Kontrola funkce palubní jednotky vybírající mýto na základě polohových dat z GNSS výběrčím pomocí DSRC komunikace. Popis výměny dat používaný v GNSS doménách v rámci EETS označované jako CCC (Compliance Check Communication).
Kontrola funkce mýtné jednotky (CCC)
Aplikační oblast: Elektronický výběr poplatků (EFC)
Charakteristika
Popis řešené problematiky na vysoké úrovni
Mýtné jednotky v mýtných doméných používajících k výběru GNSS pracují bez nutnosti komunikovat s infrastrukturou výběrčího mýta, který má danou doménu na starosti. Výběrčí má ale zájem kontrolovat, zda jsou jednotky funkční a správně nastavené. Cílem je odhalit uživatele, který se pohybuje v doméně, aniž by jeho vozidlo bylo vybaveno funkční palubní jednotkou, která má danou mýtnou doménu aktivovanou, nebo uživatele, který záměrně ovlivnil jednotku, aby nebyla schopná správně fungovat, např. rušením, nebo nesprávným umístěním, nebo ji omylem či záměrně nesprávně nastavil. V doménách, kde se z palubních jednotek výběrčímu posílají surová polohová data, je možné většinu záměrných i náhodných problémů palubních jednotek odhalit i zpětně, případně za pomoci kontrolních kamer enforcementu. Nicméně v mýtných doménách, kde výběrčí očekává od poskytovatelů již zpracované údaje o ujeté vzdálenosti, nebo o ceně za použití zpoplatněné infrastruktury, není zpětně možné jakkoliv ověřit, že údaje jsou správné. Kontrola potřebuje z palubní jednotky získat taková data, aby příslušník kontrolního orgánu mohl ihned rozhodnout, zda má dané vozidlo zastavit a podrobněji kontolovat. Výběrčí proto v takových doménách kontrolují stav jednotky pomocí DSRC komunikace s použitím tzv. CCC transakce.
Definice objektů
CCC atributy - Informace uložené v DSRC module ve formě číslovaných atributů, které jednotka pravidelně aktualizuje a jsou kdykoliv připraveny pro vyčtení prostřednictvím RSE. Jedná se např. o stav jednotky, aktuální polohu, ujetou vzdálenost, čas poslední komunikace se serverem a další ...
DSRC vysílač / RSE (Road side equipment, beacon) - zařízení na infrastrukruře (mýtná brána) nebo ve vozidle mobilní kontroly (enforcement), které aktivním vysíláním signálu umožňuje DSRC komunikaci s DSRC přijímači umístěnými ve vozidlech
Komunikační rozhraní DSRC - Softwarová část DSRC modulu, která se stará o komunikaci v protokolu DSRC. Na základě dotazů z RSE generuje odpovědi - v tomto případě odesílá vyžádané CCC atributy.
Atributy DSRC kontextu / kontraktu - Pro každou doménu, ve které má uživatel aktivovanou mýtnou službu, jsou zde uloženy údaje o vozidle ovlivňující mýtný tarif (typ vozidla, počet náprav, emisní třída, hmotnost), identifikační údaje (platební identifikátor uživatele, registrační značka vozidla) a údaje o poskytovateli mýtné jednotky (identifikátor poskytovatele jednotky a identifikátor smlouvy mezi výběrčím a poskytovatelem mýta).
DSRC transakce - sekvence výměny zpráv prostřednictvím bezdrátového komunikačního kanálu na krátkou vzdálenst (DSRC) mezi DSRC vysílačem (RSE) a DSRC modulem; skládá se z několika výměn datových paketů, kterými se RSE dotazuje na atributy a DSRC modul v palubní jednotce odpovídá.
DSRC modul - je část palubní jednotky, která umožňuje komunikaci s DSRC vysílači.
Napájecí systém OBU - část HW, která kontroluje stav baterie a připojení ext. napájení.
HMI - uživatelské rozhraní umožňující měnit některé parametry vozidla (např. počet náprav) a informující uživatele o stavu jednotky.
Automat stavu mýta - Na základě informací z mnoha vstupů rozhoduje o připravenosti palubní jednotky k výběru mýta, což indikuje řidiči i případné kontrole.
Palubní jednotka (OBU) - zařízení, které mimo jiné umožňuje výběr mýta v GNSS doménách, kde se výše poplatku určuje na základě měření polohy a DSRC slouží ke kontrole stavu jednotky.
GNSS přijímač - Zařízení určující polohu OBU, na základě příjmu signálů ze satelitů navigačních systémů.
GSM - Komunikační zařízení umožňující OBU vyměňovat data se serverem pokytovatele mýtné služby (vydavatele OBU).
Architektura popisovaného řešení
![]()
CCC atributy uložené v DSRC modulu obsahují různé údaje o provozu mýtné jednotky, které slouží ke kontrole správné funkce a správného nastavení jednotky. CCC atributy jsou organizovány stejným způsobem jako atributy používané u mýtné transakce. Jsou tedy číslované 0-127 a mají předepsanou délku a formát. Jedná se spíše o krátké struktury obsahující více informací. Údaje pro tyto atributy měří jednotka pravidleně pomocí svých modulů (např. GSM: čas poslední komunikace se serverem, GNSS: poslední poloha, ujetá vzdálenost, HMI: čas poslední změny počtu náprav ...) a ukládá je v předepsaném formátu do paměti DSRC modulu.
Na rozdíl od mýtných atribudů, které mohou být v každé doméně jiné, CCC používá pouze jednu sadu atributů a DSRC modul nemůže v jedné doméně nabízet více sad těchto atributů. Bohužel existují dvě nakompatibilní verze vycházející ze dvou verzí normy 12813:2009 a 12813:2015, kde některé atributy mají jiný formát, nebo jiné identifikátory. S výběrčím musí být dopředu domluvené, kterou verzi CCC ve své doméně používá.
Přehled funkcí popisovaného řešení
CCC je nezávislou službou poskytovanou palubními jednotkami v GNSS doménách za účelem kontroly stavu jednotky. Kontrolní vysílač (RSE) může kdykoliv oslovit palubní jednotku pomocí DSRC a dotázat se jí v jakém je stavu (RSE může být umístěno na bráně, v kontrolním vozidle, nebo může být použita ruční čtečka). Kontruje se především, zda jednotka vybírá mýto (stav Go / noGo), jaká je poslední změřená poloha, zda data úspěšně odesílá na server, nebo kdy naposledy uživatel změnil počet náprav. Z těchto informací lze ihned dovodit zda uživatel splnil svou povinnost a také, zda technický stav jednotky je v pořádku a poskytovatel mýtné služby plní dohodnuté kvalitativní parametry uzavřené smlouvy (poměr funkčních a nefunkčních jednotek v dané doméně). Služba CCC nijak neovlivňuje samotný výběr mýta, pouze umožňuje výběrčímu odhalit, kteří uživatelé mají nesprávně nastavené paramety vozidla v jednotce, nebo mají nefunkční jednotku, nebo ji nemají vůbec.
Z pohledu DSRC je CCC jednou z aplikací, jejichž seznam jednotka oznamuje RSE při zahájení komunikace. Pokud se pro tuto aplikaci kontrolní RSE rozhodne, probíhá další komunikace velmi podobně jako při mýtné transakci. Kontrolní RSE si nejprve vyžádá několik atributů, jednotka je odešle a RSE pak komunikaci uzavře. Rozdíl je především v tom, že transakce není zakončena příkazem SET_MMI, který spouští zvukovou signalizaci. Na rozdíl od mýtných atributů, které jsou vetšinou konstantní (až na počet náprav), atributy CCC musejí být pravidelně zapisovány z mýtné jednotky do paměti DSRC modulu a tím udržovány aktuální. DSRC moduly totiž nejsou navrženy tak, aby v průběhu komunikace s RSE (DSRC transakce) četl data atributů z jiné paměti, než ze své vnitřní. Palubní jednotka tedy ze své GNSS části pravidelně občerstvuje CCC atributy v DSRC modulu. Předpokládá se, že by údaje neměly být starší než 60s.
Výběrčí může v některých případech ihned po ukončení CCC transakce rozhodnout, že daný uživatel porušuje pravidla mýtné domény (např. pokud má v jednotce nastaven nesprávný počet náprav, nebo nesprávnou registrační značku, což výběrčí ověřuje opticky), případně mohou poznat, že jednotka není technicky v pořádku (např. je příliš dlouhou dobu bez GNSS pozice, nebo bez připojení k serveru). V jiných případech může výběrčí kontrolovat například přesnost určení ujeté vzdálenosti palubní jednotkou (pomocí dotazu na ujetou vzdálenost dvěma RSE v určité vzdálenosti od sebe). Takové údaje pak zpracovává výběrčí statisticky za více jednotek a delší období a porovnává je s přesností, kterou dohodl ve smlouvě s poskytovatelem mýtné služby.
Aplikovatelnost
Kontrola funkce jednotek pomocí CCC je nedílnou součástí mýtných domén vybírajících výkonové mýto na základě měření polohy pomocí GNSS. Konkrétně se jedná o Belgii, Německo a v budoucnosti Českou republiku.
Odkazy a souvisící normy
CCC transakce je pokryta normou ISO 12813, která existuje ve verzích 2009, 2015 a 2019. Různí výběrčí používají různé verze, které se liší čísly atributů a formátem některých atributů.
Obecně DSRC atributy jsou normalizovány v ISO EN 14906.
Evropská elektronická mýtná služba, EETS, využívá profil DSRC popsaný v EN 15509.
Umístění v hierarchii témat
Nadskupina: Autonomní elektronické mýto
Souvisící hesla: DSRC rozhraní, Zabezpečení a kontrolní mechanizmy v systému mikrovlnného mýta
