CEN TS 13149-3 - Public transport – Road vehicle scheduling and control systems – Part 3: WorldFIP message content

Introduction

Tato norma patří do souboru norem o šesti částech (EN 13149-1 až CEN TS 13149-6) definující dva sběrnicové systémy, tj. WORLDFIP a CAN 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 WORLDFIP podle EN 13149- 1 vychází z evropské normy EN 50170-3 a fyzická vrstva odpovídá normě IEC 1158-2. Obdobně jako u sběrnice CAN byla založena organizace sdružující uživatele sběrnice WORLDFIP Worldfip International HQ se sídlem v Meudon-la-Foret ve Francii, která se zároveň starala o propagaci, aplikace a rozšiřování informací na webových stránkách www.worldfip.org.

Největší instalace sběrnice WORLDFIP je v podniku London Busses, ve kterém je vybaveno minimálně 7 000 autobusů, ze kterých jsou přenášeny do řídícího centra zprávy každých 30 sekund. Dále jsou zajištěny funkce popsané v této normě. Známa je rovněž instalace WORLDFIP pro řízení metra v Nankinu (Čína) a dopravy na západě Paříže.

V České republice WORLDFIP zatím ve vozidlech veřejné dopravy instalován není a je dosud využíván sběrnicový systém podle doporučení IPIS, který je doplňován dalšími sběrnicemi, aby bylo možno splnit další 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. Dříve nebo později však bude nutno na novou sběrnici přejít, a proto by měla tato norma vstoupit ve známost nejen u výrobců, ale i u investorů jako zadavatelů tj. dopravních operátorů a místních správních orgánů.

Application

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 ukazuje možnosti nové sběrnice pro zdokonalení vozidlového řídícího a informačního systému a automatického sledování vozidel veřejné dopravy..

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

1. Scope

Specifikace je prakticky manuálem pro tvorbu zpráv. Definuje profily obsluhovaných zařízení. Zařízení mohou být jak fyzická tak virtuální. Definuje obsluhovaná zařízení a jejich kódy a rozsah indexů pro jednotlivá zařízení.

2. Associated Standards

Sběrnice WORLDFIP je definována trojicí norem, kromě této se dále EN 13149-1 obsahuje pravidla pro přenos dat a EN 13149-2 požadavky na kabeláž.

3. Terms and Definitions

arbitr sběrnice (bus arbiter) je funkce (virtuální objekt), který řídí tok dat na sběrnici a / nebo obvolává zařízení připojená na sběrnici. Funkci arbitra může vykonávat jakékoliv zařízení připojené na sběrnici, pokud to jeho programové vybavení umožňuje. V případě vozidlové sběrnice je tato funkce přidělena zpravidla palubnímu počítači (řadiči sběrnice)

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 vozidla a odchylkách od jízdního řádu ve významných bodech na trase jízdy vozidla. Současně umožňuje řídicímu centru usměrňovat jízdu vozidla podle dopravní situace

4 Požadavky

4.3 Kódy zařízení

4.4 Módy činnosti arbitru sběrnice

V tomto článku jsou popsány módy činnosti arbitru sběrnice

Komunikaci na sběrnici řídí sběrnicový arbitr, pro který jsou definovány maximální počty zařízení
(0 – 255) a maximální počet priorit (0 – 15). Nulovou prioritu mají testovací a servisní zařízení.

Sběrnicový arbitr umožňuje připojení až 36 zařízení. Arbitr se může řídit až 15 prioritami

4.5 Fyzická vrstva

Tento článek obsahuje odkazy na definice v normách EN 13149-1 a EN 13149-2

4.6 Modelování dat

Všeobecně

V tomto článku jsou vysvětleny termíny, které jsou dále používány v tabulkách k charakterizování jednotlivé datové jednotky.

INDEX – čtyřmístné hexadecimální číslo přiřazené službami systémového řízení pro adresaci a tato může být vztažena k adrese zařízení.

TITUL – krátký smysluplný popis.

FUNKCE – komplexnější popis užití a funkce.

NÁZEV – smysluplná zkratka titulu přímo vztažená k indexu a označená programátorem pro zjednodušení kódování.

Tabulka – Jednotky provozních údajů

DATA TYPE - TPDU (Transport Process Data Units) Datové jednotky dopravního procesu by měly používat normalizované struktury a mohou být ve dvou formách: jednoduché a strukturované.

LENGTH - Micro FIP podporuje jednotky o délce 8 bytů až do délky 128 bytů.

FullFIP – podporuje datové jednotky jakékoliv délky až do 256 bajtů.

PRODUCER – zařízení generující PDU (Processing Data Units) procesní datové jednotky

CONSUMER – zařízení přijímající PDU. Kde tato funkce není zvláště definována, předpokládá se, že arbitr sběrnice a ostatní zařízení mohou přijímat tato data.

TRANSACTION TIME – je čas obrátky plus režie plus délka dat.

DYNAMIC REFRESHMENT – periodicita, ve které konkrétní aplikace obnovuje data.

BUS ARBITER MODE – některá data mohou být generována buď pro testovací mód (Test mode), nebo servisní mód (Service mode) případně pro oba módy.

APPLICATION RESPONSE – čas pro odezvu v zařízení při aplikaci na událost generovanou jiným zařízením. Např. událost zavření dveří spustí proces obměny textu na zobrazovači, který proběhne během 1 s.

4.6.2 Textové struktury

Text může být ukládán a přenášen ve dvou rozdílných formátech: prostý text nebo text ve formátu XML.

4.6.3 Prostý text

Tento formát je užíván k ukládání do paměti a přenosu textu bez specifických řídících znaků. Používá se k řízení zobrazovačů a ukládání do paměti názvů zastávek.

4.6.4 Text formátu XML

Standard umožňuje použít text formátu XML. Obsah musí být definován uživatelem.

4.7 Adresář objektů

4.7.2 Podrobná specifikace procesních datových jednotek

V normě jsou dále ve 27 tabulkách popsány procesní datové jednotky.

Čtyři typy zpráv jsou definovány v normě.

Jako příklad bude uvedena tvorba zprávy pro zobrazovač.

Zobrazení na zobrazovači je definováno dvěma zprávami po sběrnici, z nichž prvá definuje zobrazený text a druhá formát zobrazení. Pravidla pro sestavení zpráv vyplývají z tabulek 3 – 6.

Příloha A (informativní) Profily zařízení

V příloze A je podrobněji popsáno chování sběrnice v různých situacích. Jako příklad je uveden na obr. 1 programátorský model interoperabilního zařízení,připojeného na sběrnici.

Vendor specific – zásobitelská specifikace; Application management – aplikační management; Application Profile (User Layer) – aplikační profil (uživatelská vrstva); Application – aplikace; In Standard format – ve standardním formátu; Communication Interface – komunikační rozhraní; Communication profile – komunikační profil; Application layer – aplikační vrstva; Layers 3 až 6 – vrstvy od 3. do 6.; Data Link Layer – linková vrstva; Physical Layer – fyzická vrstva; Network management – správa sítě; Communication Interoperability – komunikační interoperabilita; Application Interoperability general Rules Scope – Přehled všeobecných pravidel pro aplikační interoperabilitu; Communication Bus – komunikační sběrnice

Příloha B (informativní)

Příklad jednoduché síťové aplikace

V příloze B je popsána tabulkovou formou zjednodušená aplikace sběrnice obsluhující pouze 8 zařízení

Příloha C (informativní)

Příklady popisu zařízení

V příloze C jsou dva příklady popisu zařízení