Palubní počítače EPIS 4.0x

Palubní počítače řady EPIS 4.0x

Obr. č. 1: Sestava řídicího počítače EPIS 4.0x.

Palubní počítače EPIS 4.0x tvoří univerzální řídicí systém zejména vozidel MHD pro ovládání informačních, odbavovacích, kamerových, komunikačních, APC a dalších systémů vozidla. Palubní počítač jako výkonná jednotka se postupem času stal komplexní řídicí jednotkou mnoha dalších systémů použitých ve vozidlech. Základní funkce systému jsou soustředěny až ze šesti, příp. více jednotek. Jsou založeny na počítačích typu PC.

Nový pohled na řízení vozidel – palubní počítače EPIS 4.0x

Palubní počítače řady EPIS 4.0x tvoří univerzální řídicí systém zejména vozidel MHD pro ovládání informačních (LED a LCD panelů), odbavovacích (validátory, tiskárny či čtečky BČK), kamerových, komunikačních, APC (sledování počtu cestujících ve vozidle) a dalších systémů vozidla. Palubní počítač jako výkonná jednotka se postupem času stal řídicí jednotkou mnoha dalších systémů použitých ve vozidlech. Základní funkce systému jsou soustředěny až ze šesti, příp. více jednotek:

  • řídicí jednotku systému (palubního počítače) EPC 4.0x,
  • ovládací LCD terminál řidiče s dotykovou plochou EPT 4.0x,
  • komunikační jednotka na střechu vozidla EPW 58.
  • komunikační jednotku na sítě GSM/GPRS/UMTS/LTE – typ EPG 4.0
  • validátor na odbavení cestujících – EVK 5.0
  • řídicí jednotka sledování počtu cestujících ve vozidlech - APC

Takto koncipovaný systém – palubní počítač EPIS 4.0x složený ze více jak tří základních prvků tak přináší nový pohled na informační, řídicí, komunikační a odbavovací systémy vozidel MHD a jejich vlastnosti jsou neustále rozšiřovány. Nově vyvinutý typy řady EPIS 4.0Bx v tom dále pokračují.

Jedná se o následující vlastnosti systému EPIS 4.0x:

  • jeden malý, výkonný a vestavný palubní počítač založený na počítačích PC nahrazuje několik původně samostatných zařízení (v integraci dále pokračujeme).
  • rozdělená koncepce – řídicí jednotka, LCD terminál a anténní systém, GSM komunikační modul (příp. validátor) jsou nyní minimálně tři oddělitelné části systému, což umožňuje, aby na palubní desce byla jen dotyková obrazovka (LCD terminál řidiče), a zbytek je schován v technologických částech kabiny a vozu. Tímto je dosaženo mnohem jednoduššího propojování a přehlednější palubní desky. Terminál je spojen s počítačem pomocí jediného HDMI kabelu.
  • Namísto pomalých vozidlových sběrnic (IBIS) lze použít Ethernet, příp. naše nové rozhraní TPoE (cílené zapínání zařízení ve vozidle).
  • Veškeré informace o jízdním řádu a trase jsou přehledně zobrazeny na LCD displeji.  Je možnost i zobrazení obrazu z kamer ve vozidle, resp. provádět řízení vozidlového kamerového systému.
  • Možnost sledování a řízení odbavení cestujících – palubní počítač umožňuje i odbavení cestujících a může mít i integrovánu databázi transakcí odbavení ve vozidle a spolupracovat s validátory EVK 5.0.
  • integrováno i nové řízení hlasové a datové komunikace s dispečinkem. Palubní počítač zastává funkci radiokomunikačního adaptéru a radiového modemu.
  • Palubní počítač zajišťuje i automatické stavění výhybek (tramvajových či trolejbusových), obousměrnou komunikaci s řadiči křižovatek pro preferenci vozidel MHD, přímou komunikaci s inteligentními panely zastávek, zajišťuje vyčítání tachografů, dálkové nahrávání LCD displejů pro cestující, ovládá odbavovací systém a má i další funkce.
  • Univerzální použití a zapojení ve vozidle – samostatné vozidla (tramvaje, autobusy a autobusy), spřažené či obousměrné tramvaje, tramvaje s vleky, příp. další.
  • Zdokonalené ovládání LCD pro cestující včetně dálkového řízení reklam a dopravních zpravodajství.
  • Možnost připojení GSM/GPRS/UMTS (3G) modemu pro rychlou zejména datovou komunikaci s dispečinkem, zúčtovacím centrem a dohledem nad reklamními spoty ve vozidlech.

Jak fungují naše palubní počítače EPIS 4.0x? Ukázka je na následujícím obrázku u našeho palubního počítače nazvaného EPIS 4.0B, který má další vylepšení funkcí a je kompatibilní s EPIS 4.0A a v základních funkcích navazuje na EPIS 4.0 (všechny jsou konektorově kompatibilní).

Obr. č. 2: Blokové schéma zapojení palubního počítače EPIS 4.0B

Základní vlastnosti palubních počítačů EPIS 4.0X

Základní vlastnosti palubních počítačů jsou závislé na vlastnostech řídicích jednotek EPC 4.0EPC 4.0AEPC 4.0B, EPC 4.0B1 a EPC 4.0B2 (všechny jsou na konektorech zaměnitelné), příp. na vlastnostech LCD terminálů řidiče EPT 4.0x.

Obr. č. 3: Ukázka sestavy palubního počítače - řídicí jednotka EPC 4.0x a ovládací terminál řidiče EPT 4.08B.

Základní vlastnosti tak jsou:

  • Palubní počítače jsou založeny na nízkopříkonovém PC.
  • Obsahují modul sledování polohy GPS s přesností 2,5 m.
  • Trojnásobný nezávislý digitální hlásič s digitální akustickou ústřednou (všechny hlasové signály jsou digitálně zpracovávány).
  • Integrovaná napájecí jednotka se vstupním proudem do 41 A s mnoha řízenými výstupy.
  • Rychlý datový modem v pásmu ISM pracující metodou FHSS (nezarušitelný monokmitočtem), který je určený pro komunikaci se inteligentními zastávkami a jako „budící“ ve vozovnách (není součastí EPC 4.0B1).
  • Radiový modem kombinovaný s radiokomunikačním adaptérem pro komunikaci s dispečinkem (datově a hlasově) a oboustranně s řadičem křižovatky na vyhrazeném kmitočtu.
  • Rychlá datová komunikace ve vozovnách pomocí WiFi sítí (lze přenášet i několika gigabajtové soubory – platí pro EPIS 4.0A a vyšší, jinak 300 Mbajtů).
  • Bohatá komunikační výbava a s nimi spojené komunikační protokoly – rozhraní ethernet (2x), RS 485 (2x), RS 485/RS 232 (1x), RS 485 izolovaná (1x), IBIS s rychlými datovými přenosy pro nahrávání tabel, USB (3x), CAN (1x) – na vyžádání, mnoho jednobitových vstupů a výstupů.
  • Dodatečné SW aplikace – GPS vyhodnocování pozic, automatické stavění výhybek, preference MHD na křižovatkách, sledování zón pro odbavení cestujících, apod…

Vlastnosti palubních počítačů EPIS 4.0B

Palubního počítače EPIS 4.0B, který jsou na trhu od konce roku 2014, dále integrujeme nové vlastnosti do našeho palubního počítače a má novou generaci SW:

  • LCD terminál řidiče je inovován na verzi EPT 4.08B doplněný o čtečku bezkontaktních karet Mifare Desfire pro jednoznačné přihlašování řidičů a servisních techniků do systému.
  • Palubní počítače, resp. terminály EPT 4.08B jsou nově doplněny jedním SAM modulem.
  • Dotyková plocha LCD terminálu řidiče EPT 4.08B je kapacitní s tvrdostí větší než H=6, což snižuje možnost poškození dotykové plochy.
  • Do palubního počítače je integrován inovovaný měnič radiostanice MR 12V/15 (typ E – vestavěný). Tím palubní počítač získává schopnost napájet radiostanice přímo ze svého výstupu.
  • Bylo zvýšeno množství napájecích výstupů pro optimalizaci spotřeby vozidlových systémů ve smyslu „co se nepoužívá, to se vypíná“.
  • Byly zavedeny digitální zvukové přenosy mezi palubními počítači v systému zapojení u spřažených tramvají (např. přenos hlášení od řidiče z předního vozu do zadního).
  • Byla zvýšena výpočetní kapacita procesoru na vestavné jednotce IJN.
  • Bylo upraveno chování vybraných vstupů/výstupů palubního počítače.

Zapojení palubního počítače EPIS 4.0x ve vozidlech MHD

Příklad zapojení palubního počítače EPIS 4.0x („sólo vůz“) ve vozidlech MHD v případě, že obsahuje základní prvky informačního systému a s napojenými ostatními systémy. Existuje mnoho různých způsobů zapojení respektujících požadavky jednotlivých dopravních podniků (více zde).

Příklad zapojení vozidla MHD s palubním počítačem EPIS 4.0x.

Obr. č. 4: Příklad zapojení vozidla MHD s palubním počítačem EPIS 4.0x.

Základní vlastnosti SW palubního systému EPIS 4.0

SW palubního počítače EPIS 4.0x musí zajišťovat následující funkce (připravujeme – bude převedeno do samostatné kapitoly):

  • Zobrazování jízdy vozidla řidiči dle jízdního řádu synchronizované zastávky pomocí GPS polohy.
  • Prodej lístků u řidiče ve spolupráci s validátory EVK 5.0. Cestující tak může platit přímo u řidiče, který vybere tarif nebo si cestující sám zvolí tarif na připojeném validátoru a provede platbu, přičemž tyto úkony jsou zobrazovány řidiči (viz. následující ukázka obrazovek palubního počítače). -

Obr. č. 5: Ukázka platby cestujícího u řidiče.

Obr. č. 6: Kontrola platby řidičem z elektronické peněženky.

  • Funkce, která ukazuje řidiči návaznosti vozidel v závislosti na definici v jízdních řádech. Pro realizaci návazností vozidel existuje v našich systémech několik způsobů.
  • Řízení informačních systémů vozidel, zejména vnějších a vnitřních systémů.
  • Řízení vnitřních LCD pro cestující - viz. popis „vozidlový dynamický označník“ a vnitřní vozidlové LCD
  • Řízení komunikací s okolím – např. řízení přímé komunikace s inteligentními zastávkami, příjem a zpracování povelů od nevidomých, apod…
  • Řízení stavění výhybek – a to jak automatického tak i ručního. Do palubního počítače je možno nahrát tabulku automatického stavění výhybek z programu „Frogs“
  • Řízení preferencí vozidel MHD na křižovatkách – od generování dat v samostatném SW JunctionPrefEditor po jejich import do palubního počítače a zobrazování „staničení“ na LCD terminálu řidiče.
  • Hlídání technologických dějů ve vozidlech.
  • Ovládání kamerových systémů se záznamem.
  • Poskytování dodatečných informací řidiči - zde jako novinku představujeme například možnost zobrazování mapových podkladů pro řidiče tak, aby se lépe orientoval během jízdy. Mapové podklady je možno zobrazovat ve dvou úrovních detailu, a to jako přehledovou mapu linky nebo její detail (omluvte prosím kvalitu fotek):

Další možnosti je zobrazování informací o změnách v dopravě určené pro řidiče. Řidič si tak může např. na konečných stanicích přečíst aktuální informace o dopravě, které určují chování řidiče, např. informace o výlukách.

Doplňkové komponenty k systému EPIS – GSM/GPRS/UMTS/LTE modem EPG 4.0

Palubní počítače EPIS je možno doplnit o komunikační schopnost externím modemem GSM/GPRS/UMTS/LTE (3G) – typ EPG 4.0. Tato komunikace umožní rozšíření funkcí palubního počítače o:

  • možnost dynamicky předávat informace do vozidel ohledně navazujících spojích a tyto zobrazovat na vnitřním LCD panelu pro cestující
  • pravidelně aktualizovat informace o odbavení cestujících a tyto data přenášet do/z zúčtovacího centra.
  • vytvořit nové dohledové systémy, např nad průběhem reklamy včetně schopnosti tuto aktuálně měnit

Za tímto účelem byl vyvinut nový typ GSM modemu EPG 4.00, který bude respektovat vlastnosti zapojení vozidla s palubním počítačem EPIS.

Řešení odbavovacího a informačního systému (OIS) založeného na EPIS 4.0B

Řešení OIS (odbavovacího a informačního systému) může mít ve vztahu k palubnímu počítači EPIS následující způsoby odbavení, přičemž palubní počítač EPIS v sobě obsahuje databázi o provedených transakcích cestujících (může být hlavní nebo záložní):

  1. Samoobslužné odbavení cestujících s kontrolou u řidiče, kdy si cestující sám vybírá jednotlivé tarify a palubní počítač zobrazuje činnost cestujícího na LCD terminálu řidiče.
  2. Odbavení cestujících řidičem, kdy se palubní počítač změní ve „strojek“ a umožňuje zadat volbu jízdenky pro cestujícího, která se poté vytiskne buď na validátoru nebo na externí samostatné tiskárně. Toto odbavení se používá ve večerních hodinách nebo pokud se není schopen cestující sám odbavit na validátoru.
  3. Samoobslužné odbavení cestujících bez kontroly u řidiče, což je standardní systém používaný v MHD.

Ukázka jednoduchého zapojení vozidla, kde se provádí samoobslužné odbavení cestujících na validátoru EVK 5.0BP s tiskem jízdenky a s kontrolou řidičem:

  • Řídicí jednotka palubního systému EPISEPC 4.0B – jedná se o řídicí jednotku palubního systému EPIS 4.x doplněnou o řídicí funkce pro úplné odbavení cestujících, o řídící funkce pro informační systémy a taktéž s komunikačními funkcemi. Výkonnost systému umožňuje dále integrovat nové funkce popř. přidávat a řídit další periferie.
  • LCD dotykový terminál řidiče EPT 4.08B s možností přihlášení čtečkou BČK a napojením pomocí jednoho HDMI kabelu.
  • Modem GSM/GPRS/UMTS/LTE typu EPG 4.0x, který je připojen k řídicí jednotce palubního systému EPC.
  • Jednotka odbavení EVK – 5.0 BP – jedná se o jednotku, která obsahuje rychlou tepelnou tiskárnu s prodlouženou životností a kombinovanou čtečku bezkontaktních karet (bankovní s možností režimu off-line i nebankovní). Součástí jednotky je také velký barevný zákaznický displej s kapacitním dotykovým ovládáním pro individuální odbavení.
Obr. č. 11: Nové zapojení jednoduchého OIS (odbavovacího a informačního systému) založeného na EPIS 4.0B.