Charakteristika
CALM – Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení (dále jen CALM) je obecný nadstavbový komunikační protokol, určený pro vzájemnou výměnu dat mezi vozidly a infrastrukturou. CALM sdružuje všechny možné typy existujících komunikačních médií do jednoho celku. V zásadě lze rozlišit tři základní typy komunikace a to vozidlo-vozidlo, vozidlo – zařízení na infrastruktuře (např. dopravní značka) nebo komunikace dvou zařízení na infrastruktuře mezi sebou.
Obrázek 1 - architektura stanice ITS
Toto heslo sumarizuje informaci o způsobu řízení stanice ITS. Stanice ITS je základním stavebním blokem komunikačního prostředí CALM. Různé konfigurace stanice ITS jsou využívány ve vozidlech a na infrastruktuře a umožňují komunikaci vozidlo-vozidlo, vozidlo-infrastruktura a infrastruktura-infrastruktura. Komunikace jednotek ITS probíhá na bázi různých komunikačních protokolů v závislosti na jejich aktuální dostupnosti, požadované šířce pásma, latenci a provozních nákladů.
Aplikovatelnost
Na reálné praktické využití CALM stále čeká. V poslední době standardy CALM začínají využívat systémy C-ITS, které přebírají některé prvky CALM do svých standardů.
Umístění v hierarchii témat
Nadskupina: CALM – Komunikační infrastruktura pro pozemní mobilní zařízení
Popis řešené problematiky na vysoké úrovni (ne popis řešení)
Architektura stanice ITS vychází ze základní architektury CALM definované v ISO 21217 Architektura CALM. Architektura stanic ITS-S je uvedena na obrázku 1. Jednotlivé vrstvy stanice ITS jsou detailně popsány v kyklopedickém hesle Architektura CALM. Toto kyklopedické heslo je věnováno vnitřní funkcionalitě stanice ITS, tj. způsobu řízení jednotlivých vrstev stanice CALM a způsoby interakce pomocí tzv. přístupových bodů.
Funkcionalita stanice CALM je pospána v následujících standardech:
ISO 24102-1 – Management ITS stanic – Část 1: Lokální management
- Norma definuje požadavky na vnitřní řízení stanice ITS, zavádí pojem virtuální komunikační interface, definuje základní požadavky na prioritizaci komunikačních kanálů a na systém řízení
ISO 24102-2 – Management ITS stanic – Část 2: Vzdálený management ITS stanic
- Norma definuje požadavky na vzdálený management a parametrizaci stanice ITSS
ISO 24102-3 – Management ITS stanic – Část 3: Stanice ITS: Přístupové body služby
- Norma definuje požadavky na tzv. přístupové body služby, což jsou styčné body jednotlivých vrstev stanice ITS
ISO 24102-4 – Management ITS stanic – Část 4: Stanice ITS: Management vnitřní komunikace
- Norma popisuje systém vnitřního řízení stanice ITS
ISO 24102-5 – Management ITS stanic – Část 5: Stanice ITS: Rychlý protokol zveřejňující seznam podporovaných služeb (FSAP)
- Norma popisuje systém zveřejňování dostupných služeb stanice ITS prostřednictví protokolu FSAP
ISO 24102-6 – Management ITS stanic – Část 6: Stanice ITS: Řízení datového toku
Norma popisuje systém vytváření konkrétní komunikační cesty a komunikačního toku mezi stancemi ITS
Architektura popisovaného řešení
1. Stanice ITS Lokální management
Lokální management stanice ITS je složen z následujících hlavních funkčních celků:
- Funkce komunikačního rozhraní, jedná se např. o funkce registrace, vytvoření rozhraní, aktivace a deaktivace, obnovení, připojení, atd. Systém managementu virtuálního komunikačního interface je uveden na obrázku č.2.
Obrázek 2 - stavový diagram virtuálního komunikačního interface stanice ITS
- Prioritizace dvou a více komunikační rozhraní, které mohou být v stejný okamžik v kolizi
- Parametry VCI (virtuální komunikační rozhraní), nastavení, získání hodnot parametrů,…
- Management regulačního úřadu, který může mít přístup k informacím v ITS stanici
- Přístup ze strany výrobce zařízení
- Řízení datových front
- Řízení toků a tras
- Řízení výběru komunikačních protokolů
2. Vzdálený management ITS stanic
Vzdálený management a parametrizace stanice ITS se sestává z následujících hlavních funkčních celků:
- nastavení, aktualizace a vymazání konfiguračních a provozních informací komunikační jednotky (ITSSCU) v ITS stanici,
- aktualizace firmware ITS stanice,
- údržba prcesů ITS stanice,
- nvé instalace,
- aktualizace a dinstalace existujících aplikací,
- údržba prtokolů.
- instalace, aktualizace a odinstalace uložených informací v ITS komunikační jednotce (ITSSCU),
- upozornění o stavech probíhajících v ITS stanici, alerty apod.
3. Přístupové body služby
Přehled požadavků na tzv. přístupové body služby, což jsou styčné body jednotlivých vrstev stanice ITS:
- mezi entitou managementu ITSS a
- přístupvou vrstvou ITS-S (MI-SAP),
- síťvou a transportní vrstvou ITS-S (MN-SAP),
- vrstvu vybavení ITS-S (MF-SAP),
- mezi entitou zabezpečení ITSS a
- přístupvou vrstvou ITS-S (SI-SAP),
- síťvou a transportní vrstvou ITS-S (SN-SAP),
- vrstvu vybavení ITS-S (SI-SAP),
- mezi entitou managementu ITSS a entitou zabezpečení ITS-S (MS-SAP).
Přehled jednotlivých přístupových bodů je na obrázku číslo 1.
4. Management vnitřní komunikace
Vnitřní řízení stanice ITS je rozděleno do následujících funkčních bloků:
- referenční architektura vnitřního řízení stanice ITS
- protokol datových přenosů
- specifikace komunikačních procesů
- management procesy
- specifikace bezpečnostních prvků a procesů
- prokazování shody
- metody zkoušení
Referenční architektura vnitřního řízení stanice ITS je zobrazena na obrázku č.3.
Obrázek 3 - Referenční architektura vnitřního řízení stanice ITS
5. Rychlý protokol zveřejňující seznam podporovaných služeb (FSAP)
Systém zveřejňování dostupných služeb stanice ITS prostřednictví protokolu FSAP je rozdělen do následujících funkčních bloků:
- referenční architektura
- protokol datových přenosů
- specifikace komunikačních procesů
- prokazování shody
- metody zkoušení
Referenční architektura Systém zveřejňování dostupných služeb stanice ITS prostřednictví protokolu FSAP je zobrazena na obrázku č.4:
Obrázek 4 - Referenční architektura Systém zveřejňování dostupných služeb stanice ITS prostřednictví protokolu FSAP
6. Řízení datového toku
Systém vytváření konkrétní komunikační cesty a komunikačního toku mezi stancemi ITS se skládá z následujících funkčních bloků:
- ITSS toky – definice a požadavky na ITS tok
- ITSS komunikační profily – definice a požadavky na ITS-S profily
- ITSS cesty – definice a požadavky na ITS-S cesty
Příklad komunikační cesty je znázorněn na obrázku č.5.
Obrázek 5 - Přehled konceptu IT-S cesty a ITS-S kotevního segmentu
- ITSS schopnost komunikace – definice a požadavky na ITS-S schopnosti komunikace
- Management cesty a toku definice a požadavky na ITSmanagement cesty a toku
Mechanismus volby komunikační cesty je znázorněn na obrázku č.6.
Obrázek 6 - Architektura pro komunikační profil a výběr cesty
Odkazy/Reference/Normy
ISO 21217 – Inteligentní dopravní systémy - Architektura CALM
ISO 24102-1 – Inteligentní dopravní systémy - – Management ITS stanic – Část 1: Lokální management
ISO 24102-2 – Inteligentní dopravní systémy - – Management ITS stanic – Část 2: Vzdálený management ITS stanic
ISO 24102-2 – Inteligentní dopravní systémy - – Management ITS stanic – Část 2: Lokální management
ISO 24102-3 – Inteligentní dopravní systémy - – Management ITS stanic – Část 3: Stanice ITS: přístupové body služby
ISO 24102-4 – Inteligentní dopravní systémy - – Management ITS stanic – Část 4: Stanice ITS: Management vnitřní komunikace
ISO 24102-5 – Inteligentní dopravní systémy - – Management ITS stanic – Část 5: Stanice ITS: Rychlý protokol zveřejňující seznam podporovaných služeb (FSAP)
ISO 24102-6 – Inteligentní dopravní systémy - – Management ITS stanic – Část 6: Stanice ITS: Řízení datového toku