Autonomní elektronické mýto

Systém elektronického mýta využívající ke zpoplatnění palubní jednotku, která na základě datového souboru definujícího zpoplatněnou infrastrukturu (silnice, dálnice, mosty nebo tunely), autonomně sbírá data z GNSS a zasílá je ke zpracování do centrálního systému. Není tedy potřeba, aby infrastruktuře bylo instalováno speciální zařízení (RSE), např. mýtné brány. Zpoplatnění také může být definováno pomocí složitějších pravidel (platba za vjezd, za čas nebo kilometr) a lze flexibilně softwarově měnit.

Normy popisující elektronický výběr mýta pomocí DSRC se v praxi již dlouhodobě používají. Díky zavádění Evropské elektronické mýtné služby vznikly v posledních letech i další normy, které jsou zaměřeny na výběr mýta pomocí palubních jednotek využívající GNSS a GSM.

Nadskupina: Elektronické mýto
Podskupiny: Evropská elektronická mýtná služba (EETS),  Rozhraní DSRC v mýtných systémech, EETS - rozhraní mezi poskytovatelem mýtné služby a výběrčím mýta, Mýtné domény a možnosti výpočtu poplatku, Certifikace komponent pro EETS

centrální systém - serverová infrastruktura soustřeďující informace z koncových zařízení, centrální systém používá jak výběrčí, tak také poskytovatel mýtné služby
Evropská elektronický mýtná služba (EETS) - konkrétní systém autonomního elektronického mýta připravovaný v Evropě
hlášení mýtného - datová struktura odesílaná z Koncového zařízení do Centrálního systému obsahující informace o použití zpoplatněné infrastruktury
koncové zařízení - zařízení komunikující s centrálním systémem poskytovatele, je to buď pouze OBU nebo OBU a proxy server
kontextová data - datový soubor uložený v koncovém zařízení specifikující parametry výběru mýta,
mýtná doména - část zpoplatněné infrastruktury, kde platí stejná pravidla výběru mýta
palubní jednotka (OBU) - jednotka umístěná ve vozidle,
poskytovatel mýtné služby (dále jen poskytovatel) - subjekt, který uzavírá dohodu s uživatelem, vybavuje ho palubní jednotkou a vybírá od něj mýtné, které předává jednotlivým výběrčím
pravidla roamingu - část kontextových dat specifikující pravidla přecházení mezi zpoplatněnými doménami
proxy server - nepovinná součást koncového zařízení, server, který dokončuje zpracování dat za palubní jednotku
výběrčí mýta - subjekt, který má na starosti část zpoplatněné infrastruktury a prostřednictvím poskytovatele mýtné služby požaduje od uživatelů peníze za její použití
zařízení na infrastruktuře (RSE) - zařízení umístění v blízkosti zpoplatněné infrastruktury

Vlastník silniční infrastruktury (výběrčí mýta) chce vybírat mýto za její použití. Výše poplatku může záviset na typu vozidla, ujeté vzdálenosti, denní době, vjezdu do zpoplatněné zóny, době pobytu uvnitř zpoplatněné zóny. Na infrastruktuře nechce výběrčí nic stavět (mýtnice, brány).

Uživatel (majitel vozidla) má zájem, aby výpočet mýta a vyúčtování proběhlo automaticky a nezatěžovalo řidiče.

Využití infrastruktury uživatelem zjišťuje palubní jednotka (OBU), která je umístěna ve vozidle. Palubní jednotka sbírá data na základě datového souboru (kontextová data - geomodel), který definuje, jaká jsou pravidla zpoplatnění, tedy na základě jakých údajů se vypočítá poplatek a jaká data výběrčí mýta pro stanovení výše mýta požaduje zaslat. Zasílaná data se označují jako hlášení mýtného. Zpoplatněná infrastruktura je většinou rozdělena na spojité oblasti, ve kterých platí stejná pravidla, těmto oblastem se říká mýtná doména.

Palubní jednotka zjišťuje svou polohu pomocí GNSS přijímače, případně ještě komunikuje s vybavením komunikace (RSE) a data do centrálního systému předává prostřednictvím veřejné sítě GSM.

Pro zvýšení znovupoužitelnosti palubních jednotek a umožnění konkurence byl zaveden tzv. poskytovatel mýtné služby (dále jen poskytovatel), což je subjekt, který stojí mezi uživatelem a výběrčím. Uživateli po podepsání smlouvy předá palubní jednotku, která všechna data odesílá do centrálního systému poskytovatele, odkud se předává do centrálního systému výběrčího. Poskytovatel může komunikovat s více výběrčími a umožňuje tak využít jednu palubní jednotku ve více zpoplatněných doménách, které mohou spravovat i různí výběrčí. V jednotce jsou pak uložena kontextová data pro více mýtných domén a dokonce i pravidla pro přechod mezi těmito doménami.

Pro zjednodušení požadavků na složitost OBU je možné část zpracování dat provádět na serverech výběrčího, v tzv. proxy serveru, který komunikuje s jednotkou a dokončuje zpracování dat, která OBU získala. Po zpracování jsou odeslána stejným způsobem do centrálního systému výběrčího, jako kdyby byla zpracována přímo v OBU.

7.1 Zařízení na infrastruktuře

Na zpoplatněné infrastruktuře může výběrčí instalovat zařízení, která komunikují s projíždějícími palubními jednotkami za účelem kontroly správné funkce jednotek (CCC) nebo za účelem informování jednotky o přesné poloze v místech kde je její určení obtížné (tzv. posílení lokalizace). K tomuto účelu se využívají vysílače s rádiovým rozhraním na krátkou vzdálenost (DSRC) umístěné nad jednotlivými jízdními pruhy, tyto vysílače mohou být mobilní, nebo pevně zabudované.

7.2 Kontextová data

Výběrčí specifikuje rozsah zpoplatněné infrastruktury a pravidla zpoplatnění pro každou mýtnou doménu zvlášť. Pravidla zpoplatnění určují 1. za co se platí (vjezd, dobu, ujetou vzdálenost, použití konkrétního úseku), 2. výši poplatku v závislosti na denní době a typu vozidla, 3. jaká data se mají sbírat a posílat výběrčímu, zda přímo zeměpisné souřadnice v pravidelných intervalech, čas vstupu na zpoplatněnou infrastrukturu, identifikátory použitých úseků, nebo jen velikost poplatku v dané měně.

Dále kontextová data obsahují pravidla roamingu, což jsou pokyny pro palubní jednotku co dělat když se mýtné domény kříží, zda pokračovat ve výběru podle pravidel jedné domény a zároveň zahájit výběr podle pravidel překřížené domény, nebo zda výběr v překryté doméně pozastavit, nebo ho uzavřít.

Pokud poskytovatel mýtné služby využívá proxy server, je možné, že kontextová data nejsou vůbec uložena v palubní jednotce, a popsaný výpočet probíhá v proxy serveru. Palubní jednotka pak odesílá pouze surová data z GNSS přijímače.

7.3 Proxy server

Umožňuje použít palubní jednotku s nestandardním komunikačním protokolem, případně část zpracování změřených dat neprovádět v jednotce, ale na serveru, aniž by bylo potřeba měnit standardní rozhraní centrálního systému poskytovatele. Proxy server je provozován na straně poskytovatele, ale nejčastěji bude dodán dodavatelem OBU, protože pracuje v těsné součinnosti s palubní jednotkou. Komunikuje s jednotkou pomocí jejího nestandardního protokolu a případně dokončuje zpracování dat, která pak posílá již převedená do standardního protokolu do nadřazených systémů poskytovatele.

Funkce systému autonomního mýta spočívá v předávání dat mezi těmito komponentami:

• Komunikace mezi koncovým zařízením (palubní jednotkou nebo proxy serverem) a centrálním systémem poskytovatele.
• Komunikace mezi centrálním systémem poskytovatele mýtné služby a centrálním systémem výběrčího.
• Komunikace mezi zařízením na infrastruktuře a palubní jednotkou, viz 7.1

8.1 Komunikace mezi koncovým zařízením a centrálním systémem poskytovatele

Poskytovatel musí nejprve palubní jednotku nastavit pro konkrétního uživatele a konkrétní vozidlo, tomuto procesu se říká personalizace.

Personalizace, jakož i servisní komunikace pro aktualizaci softwaru v palubní jednotce, diagnostiku palubní jednotky a její nastavení není upravena normami.

Dále koncové zařízení žádá o aktualizaci kontextových dat, pokud se blíží k mýtné doméně, kterou nemá načtenou, případně zjistí, že nemá poslední verzi dat.

Hlavní část komunikace představuje pravidelné posílání datové struktury hlášení mýta, která obsahuje všechny informace potřebné pro výpočet mýta.

8.2 Komunikace mezi centrálním systémem poskytovatele mýtné služby a centrálním systémem výběrčího

Centrální systémy poskytovatele a výběrčího komunikují mnoha různými rozhraními. Poskytovatel aktualizuje seznam palubních jednotek, které mají zákaz vstupu do dané mýtné domény (black list). Výběrčí aktualizuje poskytovatelům kontextová data.

Hlavní částí komunikace je odesílání hlášení mýta od poskytovatele výběrčímu a odesílání požadavků na platbu od výběrčího poskytovateli, který je dále přenese na uživatele. V mýtných doménách, kde výběrčí chce k výběru používat mýtné brány a nechce využívat funkcí autonomních jednotek, posílá poskytovateli seznam mýtných transakcí, aby je poskytovatel potvrdil, a následně posílá požadavek na platbu.

Výběrčí také ze svých kontrolních (dohledových) bran posílá čísla palubních jednotek, nebo registrační značky vozidel, jejichž palubní jednotku považuje za nefunkční. Poskytovatelé pak odpovídají, zda vozidlo nebo OBU mají ve svých databázích a doplní např. jméno majitele, případně potvrdí, že daná jednotka by měla být funkční a tím na sebe převezmou doplatek mýta a případné sankce podle SLA.

Normy popisující systém pro elektronický výběr poplatků (EFC) pojednávají o:

• Rozhraní DSRC
  • Stanovení aplikačního rozhraní pro vyhrazené spojení krátkého dosahu (ČSN EN ISO 14906).
  • Interoperabilita DSRC: Aplikační profil (ČSN EN 15509)
  • Komunikace pro kontrolu shody autonomních systémů (ČSN EN ISO 12813)
• Autonomních palubních jednotkách (GNSS + GSM)
  • Definice aplikačního rozhraní pro autonomní systémy - Zpoplatňování (ČSN EN ISO 17575-1)
  • Definice aplikačního rozhraní pro autonomní systémy - Kontextová data (ČSN EN ISO 17575-3)
  • Architektura systémů zpoplatňujících vozidla (ČSN ISO 17573)
  • Výměna informací mezi poskytovateli a výběrčími mýtného (ČSN EN ISO 12855)
• Právní rámec

Směrnice EFC 2004/52/ES Evropského parlamentu „O interoperabilitě evropských mýtných systémů“