CEN TS 13149-6 - Veřejná doprava osob – Systémy řízení a sestavování jízdních řádů – Část 6: Obsah zpráv systému CAN

Aplikační oblast: Veřejná doprava osob

PDF

Rok vydání normy a počet stran: Vydána 2006, 125 stran

Zavedení normy do ČSN: endorsement

Rok zpracování extraktu: 2008

Skupina témat: Způsob komunikace mezi zařízeními ve vozidle

Téma normy: Přenos dat mezi zařízeními na palubě vozidla

Charakteristika tématu: Zprávy pro sběrnici CAN OPEN

Úvod, vysvětlení východisek

manuál pro tvorbu zpráv vysílaných po sběrnici CAN Open

Popis architektury, hierarchie, rolí a vztahů objektů

definice virtuálních zařízení

Popis procesu / funkce / způsobu použití
Popis rozhraní / API / struktury systému

požadavky na formování zpráv po sběrnici CAN Open.

Definice protokolu / algoritmu / výpočtu
Definice reprezentace dat / fyzikálního významu
Definice konstant / rozsahů / omezení

Úvod

Tato norma patří do souboru norem o šesti částech (EN 13149-1 až CEN TS 13149-6) definující dva sběrnicové systémy, tj. WORLDFIPCAN Open, které byly přijaty v CEN pro použití ve vozidlech veřejné dopravy osob jako vozidlové sběrnice. Jmenované sběrnicové systémy jsou předurčeny k tomu, aby nahradily dnes již zastaralý sběrnicový systém IBIS, respektive jeho českou verzi IPIS, které vycházejí z doporučení VDV 458 (Verein Deutsche Verkehrsbetriebe), kterým je vybavena v současné době většina vozidel městské hromadné dopravy.

Sběrnice CAN Open vychází ze sběrnice CAN, která je založena na fyzické vrstvě RS 485 (ISO 11896-2) doplněné v roce 1992 aplikační vrstvou CAL (CAN Application Layer). Aplikační vrstva CAN Open vznikla v roce 1994. Uživatelé sběrnice CAN jsou sdruženi v zájmové organizaci CiA CAN in Automation se sídlem v Erlangenu v Německu, která shromažduje a distribuuje doporučení a aplikace

Poznámka: Extrakt uvádí vybrané kapitoly popisovaného dokumentu a přejímá původní číslování kapitol.

Užití

V České republice je dosud využíván sběrnicový systém podle doporučení IPIS, který je doplňován dalšími sběrnicemi, aby bylo možno splnit nové požadavky. To vede k nejednotnosti řešení u jednotlivých dopravních operátorů a výrobců zařízení. Tento stav je způsoben velkou investiční náročností přechodu na nový sběrnicový systém.

Pro investory ve veřejné dopravě osob tj. dopravní operátory a místní správní orgány tato technická specifikace ukazuje možnosti nové sběrnice pro zdokonalení vozidlového řídicího a informačního systému a automatického sledování vozidel veřejné dopravy.

Pro výrobce zařízení vozidlové výbavy tato technická specifikace rovněž ukazuje možnosti nové sběrnice pro zdokonalení vozidlového řídícího a informačního systému a automatického sledování vozidel veřejné dopravy osob a zároveň podává informace na tvorbu programového vybavení palubního počítače a další vozidlové výbavy.

1. Předmět normy

Směrnice je prakticky manuálem pro tvorbu zpráv vysílaných po sběrnici CAN Open. Definuje profily obsluhovaných zařízení. Zařízení mohou být jak fyzická tak virtuální. Definuje obsluhovaná zařízení a jejich kódy a rozsah indexů pro jednotlivá zařízení.

2. Souvisící normy

Sběrnice CAN Open je definována trojicí norem, kromě této dále EN 13149-4 definuje datovou sběrnici založenou na síti CAN Open a EN 13149-5 požadavky na kabeláž.

3. Termíny a definice

palubní řídicí a informační systémy pro silniční vozidla (road vehicle scheduling and control systems) jedná se o technické a programové prostředky zajišťující AVMS a řízení prostředků na palubě vozidla určených zejména pro informaci cestujících a řidiče

systém pro automatické sledování vozidel (Automatic Vehicle Monitoring System (AVMS)) AVMS je systém palubního zařízení ve vozidle veřejné dopravy osob, komunikující s řídicím centrem rádiovými prostředky a poskytující informace o poloze a stavu vozidlaodchylkách od jízdního řádu ve významných bodech na trase jízdy vozidla. Současně umožňuje řídicímu centru usměrňovat jízdu vozidla podle dopravní situace.

Další termíny a zkratky z oboru ITS jsou obsaženy ve slovníku ITS terminology (www. ITSterminology.org).
Další termíny a zkratky z oboru ITS jsou obsaženy ve slovníku ITS terminology.

4 Požadavky

4.1 Preferenční technické vybavení

V článku jsou odkazy na definice uvedené v normách EN 13149-4EN 13149-5

4.2 Modelování dat

Článek uvádí výčet možného modelování dat s tím, že specifikace bude provedena v dalších článcích.

4.3 Profily virtuálních zařízení

V tomto článku jsou definována virtuální zařízení a jejich vlastnosti. Definice virtuálních zařízení je vázána na vlastnosti zařízení nikoliv na jejich fyzickou existenci. Norma definuje tato virtuální zařízení:

  • palubní počítač;

  • identifikace;

  • informace pro cestující;

  • znehodnocovač jízdenek;

  • tiskárna jízdenek;

  • validátor jízdenek;

  • akustický informátorů

  • řadič akustických hlášení;

  • brána vlakové sběrnice;

  • brána vozidlové sběrnice;

  • indikátor řidiče vozidla;

  • tachograf;

  • řadič datové rádiové komunikace;

  • řadič hlasové rádiové komunikace;

  • vyhrazená rádiová komunikace na krátké vzdálenosti;

  • zařízení pro určení geografické polohy;

  • zařízení pro nastavení jednotného času;

  • zobrazovač terminálu řidiče;

  • klávesnice terminálu řidiče;

  • čítač počtu cestujících

  • řadič čítače cestujících

  • diagnostické zařízení

  • generické vstupně-výstupní zařízení

  • napájecí zdroj

  • povelový radiový systém na krátké vzdálenosti.

V dalších odstavcích specifikace jsou tabulkově definovány vlastnosti jednotlivých virtuálních objektů. Jako příklad je uvedena definice pro palubní počítač.

4.3.1 Palubní počítač

Všechny objekty se kterými komunikuje palubní počítač jsou uvedeny v tabulce s přiřazeným adresovacím indexe spolu s údajem, zda komunikace je povinná (M) nebo volitelná (O) Dále je uveden způsob přístupu: (wo = pouze zápis, ro =- pouze čtení, rw = čtení i zápis).

Tabulka 1 – Objekty využívané palubním počítačem

Index

Název

M/O

Přístup

6001h

Události z virtuálních zařízení

M

wo

6002h

Události pro virtuální zařízení

M

ro

6100h

ID_vozidla

O

ro

6101h

ID_rámu

O

ro

6102h

ID_garáže

O

ro

6103h

ID_rádia

O

ro

6104h

Třída_vozidla

O

ro

6105h

Počet vozidlových jednotek

O

ro

6106h

Číslo jízdního řádu řidiče

O

ro

6107h

ID_trasy

O

ro

6108h

Směr jízdy

M

ro

6109h

ID_zastávky

M

ro

610Ah

Počet oběhů na trase

O

ro

610Bh

Krátká definice linky

O

ro

610Ch

Textový popis trasy/linky

O

ro

610Dh

Cíl textově

O

ro

610Eh

Místní čas a datum

M

ro

610Fh

Pohotovostní čas

O

ro

6110h

Číslo úseku trasy

M

ro

6111h

Jízdní zóna

M

ro

6112h

Název zastávky

O

ro

6113h

předchozí úsek trasy

O

ro

6114h

Předchozí jízdní zóna

O

ro

6115h

Čas a datum podle jízdního řádu

O

ro

6116h

Zablokování označovačů jízdenek

O

ro

6117h

Požadavek přednosti na světelné signalizaci

O

ro

6118h

Krátká definice zastávky

O

ro

6119h

Vnitřní teplota

O

ro

611Ah

Ujeté kilometry vozidla

O

ro

611Bh

Informace o kalibraci kilometrovníku

O

ro

611Ch

ID_vozidla textově

O

ro

611Dh

ID_číslo rámu textově

O

ro

611Eh

ID_garáže textově

O

ro

611Fh

ID_rádia textově

O

ro

6120h

ID_zastávky textově

O

ro

6121h

ID_čísla trasy textově

O

ro

6122h

Číslo jízdního řádu řidiče textově

O

ro

6123h

Rychlost vozidla

O

ro

6190h

Driver_ID

M

wo

6191h

Číslo cíle

M

wo

6192h

ID_ linky

M

wo

6193h

Číslo trasy

M

wo

6194h

Číslo bloku

M

wo

6195h

Číslo jízdy

M

wo

6196h

ID_linky textově

O

ro

6197h

ID_bloku textově

O

ro

6198h

ID_řidiče textově

O

ro

6204h

Požadavek na číslo zastávky

M

ro

6481h

Rychlost odvozená z otáček kol

O

wo

6482h

Ujeté kilometry

O

wo

6483h

Přesnost údaje kilometrovníku

O

wo

6484h

Příznaky jízdysměru

O

wo

6486h

Orientace podle kompasu

O

wo

6487h

Přesnost kompasu

O

wo

6488h

Stav dveří

O

wo

6489h

Venkovní teplota

O

wo

6520h

Rychlost podle tachografu

O

wo

6552h

Přesná vzdálenost vozidla

O

wo

6660h

Geografická poloha

O

wo

6661h

Přesnost údaje o poloze

O

wo

6662h

Rychlost podle GPS

O

wo

6663h

Orientace podle GPS

O

wo

6664h

Ujetá vzdálenost podle GPS

O

wo

6665h

Přesnost vzdálenosti podle GPS

O

wo

6680h

Referenční čas podle univerzálního času

O

wo

6720h

Data počítače cestujících

O

wo

6721h

Celkový počet nástupů a výstupů cestujících

O

wo

6722h

Součet údajů o počtu cestujících

O

wo

6723h

Využitá kapacita cestujících

O

wo

6740h

Krátké diagnostické poruchové pole

M

wo

6741h

Soubor diagnostických hlášení

O

wo

6742h

Porucha třídy 1

O

wo

6743h

Porucha třídy 2

O

wo

6744h

Porucha třídy 3

O

wo


 

4.4 Obsluha chybových hlášení

Princip obsluhy naléhavých hlášení je popsán v článku 4.4.1. Naléhavá hlášení jsou spouštěna interními chybami v zařízeních a jsou zaznamenávána s nejvyšší možnou prioritou. Naléhavá hlášení musí obsahovat chybové pole s předem definovaným očíslováním a informačním textem.


 

4.5 Definice předem deklarované

V článku 4.5.1 jsou tabulkově uvedeny předem definované kódy komunikačních objektů

Tabulka 2 – Kódy komunikačních objektů

Kód:

Funkce:

Třída/podtřída:

00h

Násobné virtuální zařízení

-

01h

Palubní počítač

Ne

02h

Identifikace

Ne

03h

Informace pro cestující

Ano

04h

Znehodnocovač jízdenek

Ne

05h

Tiskárna jízdenek

Ne

06h

Validátor jízdenek

Ne

07h

Akustický informátor

Ne

08h

Řadič akustických hlášení

Ne

09h

Brána vlakové sběrnice

Ne

0Ah

Brána vozidlové sběrnice

Ne

0Bh

Informace pro řidiče vozidla

Ne

0Ch

Tachograf

Ne

0Dh

Řadič datové rádiové komunikace (DRCC)

Ne

0Eh

Řadič hlasové rádiové komunikace (VRCC)

Ne

0Fh

Vyhrazené spojení krátkého dosahu (DSRC)

Ne

10h

Určení geografické polohy

Ne

11h

Stanovení jednotného času

Ne

12h

Zobrazovač terminálu řidiče

Ano

13h

Klávesnice terminálu řidiče

Ne

14h

Určení počtu cestujících

Ano

15h

Řadič čítače cestujících

Ano

16h

Diagnostické zařízení

Ne

17h

Generické vstupně - výstupní zaříízení

Ne

18h

Napájecí zdroj

Ne

19h

Povelové rádiové zařízení na krátkou vzdálenost

Ne

1Ah.. FFh

Rezervováno pro další využití

-


 

4.7 Souhrn položek objektového adresáře

Každé fyzické zařízení ve shodě se svým aplikačním profilem se může podílet na položkách podle slovníku v rozsahu adres 6000h – 67FFh. Tyto položky jsou společné pro všechny moduly a každý modul implementuje ty vstupy, které odpovídají jeho funkcím jako virtuálního zařízení.

Tabulka 3 – Indexy komunikačních objektů

Rozsah adres

Objekt poskytující zařízení

6000h – 60FFh

Fyzické zařízení

6100h – 618Fh

Palubní počítač

6190h – 61FFh

Identifikace

6200h – 62FFh

Informace pro cestující

6300h – 631Fh

Znehodnocovač jízdenek

6320h – 633Fh

Tiskárna jízdenek

6340h – 635Fh

Validátor jízdenek

6380h – 63AFh

Akustický informátor

63B0h – 63CFh

Řadič akustických hlášení

6400h – 647Fh

Brána vlakové sběrnice

6480h – 64FFh

Brána vozidlové sběrnice

6500h – 651Fh

Indikátor řidiče vozidla

6520h – 657Fh

Tachograf

6600h – 661Fh

Řadič datové rádiové komunikace (DRCC)

6620h – 663Fh

Řadič hlasové rádiové komunikace (VRCC)

6640h – 665Fh

Vyhrazená komunikace na krátké vzdálenosti (DSRC)

6660h – 667Fh

Určení geografické polohy

6680h – 669Fh

Stanovení jednotného času

66A0h – 66BFh

Zobrazovač terminálu řidiče

66C0h – 66DFh

Klávesnice terminálu řidiče

6700h – 671Fh

Čítač počtu cestujících

6720h – 673Fh

Řadič čítače cestujících

6740h – 675Fh

Diagnostické zařízení

6760h – 677Fh

Generické vstupně - výstupní zaříízení

6780h – 679Fh

Napájecí zdroj

67A0h – 67BFh

Povelové rádiové zařízení na krátkou vzdálenost SRCR

67FFh

Objekt typu zařízení

7000h – 9FFFh

Rezervováno pro další využití


 

4.8 Detailní specifikace objektových položek

V této kapitole je převážně tabulkovou formou popsána tvorba zpráv pro jednotlivá virtuální zařízení. Pro ilustraci je zde vybrán jeden praktický příklad pro boční vnější zobrazovač.

4.8.8.4 Vnější boční zobrazovač

Zprávy mají délku 8 bajtů. Obsah prvních čtyř bajtů je definován takto:

31

24

23

20

19

16

15

0

Kód zařízení

Třída

Podtřída

Číslo profilu zařízení

MSB

 

 

LSB

Podle této specifikace je kód zařízení pro informování cestujících 03h, třída 3 a podtřída 2. Výsledná adresace je tato:

31

24

23

20

19

16

15

0

03h

0011b

0010b

6203h

MSB

 

 

LSB


 

Index 6203h mapuje zobrazení na zobrazovacím panelu. Na bočním zobrazovacím panelu jsou tři zobrazovací pole, na kterých je zobrazeno číslo linky, název cíle a název příští zastávky. Příklad zobrazení na tomto zobrazovači je na obrázku.

 

 

Příklad zobrazení na bočním vnějším zobrazovači

 

Pro vytvoření zpráv o zobrazení jsou k dispozici virtuální objekty:

6196h číslo linky;

610Dh název cílové zastávky;

610Ch název příští zastávky, eventuelně. směrové zastávky

Jeden bajt zprávy je vyhrazen nastavení formátu zobrazení. Podrobnosti vyplývají z tabulky

7

6

5

4

3

2

1

0

Rychlost blikání

Typ fontu

Nastavení

Velikost fontu

MSB

 

 

LSB


 

Definice parametrů:

Rychlost blikání

Typ fontu

Nastavení

Velikost fontu

0 = bez blikání

0 = neurčen

0 = neurčeno

0 = neurčeno

1 = pomalu

1 = normální

1 = nastavení vlevo

1 = malý

2 = středně

2 = tučný

2 = vystředění

2 = normální

3 = rychle

3 = rolování z leva

3 = nastavení vpravo

3 = velký

Možnosti nastavení fontu a režimu zobrazovače

Zásadní rozdíl CAN Open proti sběrnici IBIS je v tom, že umožňuje po sběrnici z palubního počítače měnit fonty, režim a způsob zobrazení,což sběrnice IBIS neumožňuje.

 

 

Výběr podle typu

Výběr podle aplikačních oblastí