CEN ISO TR 17424 - Intelligent transport systems – Co‐operative systems – State of the art of Local Dynamic Maps concepts

Introduction

Tato technická zpráva vydána roku 2014 přináší informace o stavu platném v době zveřejnění konceptu lokální dynamické mapy (LDM), který je výsledkem řady projektů výzkumu a vývoje v Evropě, Japonsku a USA.

Popisovaný dokument představuje různé architektury, implementace, LDM funkční bloky a související normalizační činnost. Prostřednictvím uvedených informací je možné identifikovat mezery, nedostatky a nesrovnalosti mezi referenční architekturou C-ITS stanice a existujícími implementacemi. Navrhuje budoucí aktivity v oblasti normalizační činnosti a harmonizace potřeb. Jsou zároveň brány v úvahu aktivity v rámci ISO/TC 204 WG3 a ETSI TC ITS.

Popisovaný dokument je součástí dohodnutého rozsahu prací skupin ISO/TC 204 WG18 a CEN/TC 278 WG16.

Application

Popisovaný dokument je určen pro uživatele, kteří zavádějí aplikace ITS. Dokument se zaměřuje především na popis aktuálního stavu konceptu tzv. lokální dynamická mapa - konceptuální uložiště dat, které je zabudované ve stanici ITS a které obsahuje topografické, poziční a stavové informace lokání dynamické mapy, jeho funkcionalitu, technické a legislativní aspekty. Jde spíše o popisný dokument, který neposkytuje základ pro rozhodnutí, zda jsou popsaná řešení komerčně využitelná a implementovatelná na straně uživatele.

1. Scope

Technická zpráva studuje stav konceptu lokální dynamické mapy (LDM) s ohledem na architekturu, implementaci a aktivity související se standardizací. Shrnuje architekturu nejdůležitějších implementací a porovnává ji s architekturou CEN/ETSI/ISO ITS-S. Technická zpráva je odvozena z potřeby celkové koncepce LDM z hlediska funkčnosti, technických a právní aspektů. Je provedena srovnávací analýza se stávajícími specifikacemi a normami včetně příslušných doporučení směrem k rozhodovacím orgánům.

Technická zpráva neposkytuje žádné rozhodnutí o tom, zda jsou popsaná řešení komerčně realizovatelná a implementovatelná u koncového uživatele. Dokument bere do úvahy nejdůležitější dokumenty a výzkumné projekty, které jeho autoři znají, nicméně si nečiní nárok na úplnost či bezchybnost.

2. Associated Standards

ISO/TR 24532, Intelligent transport systems — Systems architecture, taxonomy and terminology — Using CORBA (Common Object Request Broker Architecture) in ITS standards, data registries and data dictionaries

3. Terms and Definitions

lokální dynamická mapa (Local Dynamic Map)
LDM
koncept datového skladu, který je součástí ITS stanice a který obsahuje informace o topografii, poloze a stavu v rámci geografické oblasti zájmu relevantní pro ITS stanici

4. Abbreviations

Dokument obsahuje celkem 28 zkratek, za klíčové lze vzhledem k popisovanému dokumentu považovat zejména následující:

API- aplikační programové rozhraní

BSA- základní sada aplikací

CN- kooperativní navigace

CSM- kooperativní přizpůsobení rychlosti

CVIS- kooperativní systémy vozidlo-infrastruktura

FA- (vrstva) zařízení/aplikací

IRIS- inteligentní kooperativní systém bezpečnosti křižovatek

ICT- informační a komunikační technologie

ITS- inteligentní dopravní systémy

LDM- lokální dynamická mapa

RHW- varování před silničním nebezpečím

RSU- jednotka na straně infrastruktury

TPEG- skupina expertních transportních protokolů

V2I- komunikace vozidlo-infrastruktura

V2V- komunikace vozidlo-vozidlo

5 Obsah a struktura

V této části technické zprávy je popsána stavba lokální dynamické mapy, jaké elementy jsou nezbytné a jak jsou implementovány. Obecný pohled na koncept LDM zachycuje obrázek 1 normy.

5.1 Požadované elementy LDM (subsystémy nebo funkce)

Obecný (typický) příklad LDM obsahuje následující konkrétní subsystémy:

• management,

• datový sklad,

• zabezpečení,

• integrita,

• poradenství politiky zabezpečení,

• prioritizace požadavků,

• přístup pro SAP/Data,

• management pro přístup k více aplikačním procesům.

Podkapitola se dále zaměřuje na datové prvky a protokoly. Detailně rozebírá otázku přenosu zpráv v systému ITS, metadat obsažených v těchto informacích a požadavcích na další rozšíření těchto metadat. Konkrétně klade důraz na následující otázky:

• kdo je autor či vydavatel informace,

• kdy a kde je informace generována,

• jaká je přesnost informace,

• jak je informace přenášena,

• kde a za jakých podmínek je informace validována.

Samostatná část je věnována standardu DATEX/DATEX2. Kromě detailních informací, které jsou k dispozici na adrese http://www.datex2.eu/ a na kterou popisovaný dokument odkazuje, se v diskuzi věnuje následujícím bodům:

• rozbor pozadí vzniku standardu DATEX/DATEX2,

• organizace dotčených subjektů, program EasyWay, strategické a technické pracovní skupiny,

• další standardizace DATEX2.

5.2  LDM - Současná definice koncepcí

Podkapitola se zaměřuje na celkový stav konceptu LDM, detailně se věnuje následujícím otázkám formou samostatných částí:

• Architektura SAFESPOT a její vztah k LDM, způsob implementace.

V této části se popisovaný dokument zaměřuje na objektovou architekturu LDM a vzájemné vazby mezi třídami objektů, aplikuje při popisu jazyk UML. Příkladem je varování řidiče před nebezpečím, které je zachyceno na obr. 2 normy.

Popisovaný dokument se dále zaměřuje na jednotlivé vrstvy a jejich funkci, které jsou v rámci LDM aplikovány. Tyto aspekty detailně popisuje na příkladu vizualizace průsečné křižovatky, která je znázorněna na obr. 4 normy.

Popisovaný dokument se dále zaměřuje na mechanismus identifikace nebezpečných situací prostřednictvím trasování jednotlivých uživatelů silniční sítě (řidičů, chodců a cyklistů). Tento koncept označuje zkratkou IRIS, mechanismus jejího fungování je na obr. 5 normy.

• Systém CVIS, zaměřuje se na určení pozice, využití mapy, referencování.

V této části popisovaný dokument definuje funkcionální architekturu vozidlové jednotky systému, využití bezdrátových sítí určení pozice, a zavádí pojem kooperativního vědomí. Předpokladem je dostatečná penetrace dopravního systému adekvátně vybavenými vozidly, které šíří statické i dynamické informace napříč tímto systémem. Tímto způsobem dochází k výraznému posílení role LDM.

Popisovaný dokument se dále zaměřuje na architekturu konceptu LDM, který zachycuje na obr. 9 normy.

V dalších částech dokument detailně tuto architekturu LDM rozebírá ve vztahu k architektuře systému ITS.

5.3 Součásti a funkce, které nejsou plně specifikované či dostupné

Podkapitola se věnuje vybraným částem konceptu LDM, kde je nutný ještě další pokrok, aby bylo dosaženo shody se stávající legislativou (viz srovnávací analýza zmíněná v předmětu normy).

Konkrétně se zaměřuje na následující témata:

• georeferencování,

• soukromí,

• datové zabezpečení,

• konflikty obsahu,

• synchronizace LDM.

5.4 Doporučení

Kapitola se věnuje doporučením pro budoucí vývoj konceptu LDM, shrnuje jednotlivé elementy LDM, graficky zachycené na obr. 16 normy.