Univerzální komunikační jednotka UCU 5.0x

Obr. č.1: Ukázka umístění kompletní jednotky UCU 5.x na autobusu.

Univerzální komunikační centrála vozidla –  router LTE/Wi-Fi/V2X/ethernetu - jednotka UCU  5.0x  je produkt firmy Herman. Jedná se o univerzální komunikační vozidlovou jednotku, kterou si může zákazník sám HW „nakonfigurovat“, tj. lze definovat vybrané funkce, o které má být jednotka doplněna.  Jedná se o univerzální komunikační centrálu (router) vozidla, tj. nezávislé řešení vhodné pro jakýkoliv komunikační systém ve vozidle, přičemž jednotka zajišťuje autorizované přístupy (firewall) a zabraňuje tak útokům z vnější, slouží jako GNSS (GPS, Glonas, Galileo) server, snímá dění ve vozidle. Na této jednotce mohou být spuštěny nezávislé “komunikační” aplikace, které budou řešit sběr dat z vozidla, preferenci vozidel veřejné dopravy a veřejnou wifi pro cestující, apod..

Jednotka může obsahovat i komunikační funkce dle V2X, směrovače a snímače otřesů, gyroskop, kompas a pod.

Úvod

Ukázka plné verze jednotky UCU 5.0 2L2WVG:

Obr. 2: Princip plné verze  nejsložitějšího  routeru UCU 5.0 – 2L2WVG (použito v DPMB a.s.).

Komunikační vozidlová jednotka (router) v sobě integruje:

1. GNSS modul (GPS, Glonass či Galileo pozice) – lze použít jako GPS router pro komponenty ve vozidle a současně je schopen přiřadit informaci o poloze vozidla k odesílaným zprávám na centrální servery,
2. až 2x LTE/UMTS/GSM modul pro komunikaci ve dvou nezávislých GSM sítích (např. APN dopravní společnosti a WiFi pro cestující) – jednotka může mít 1-2 SIM karty dle požadovaného typu jednotky,
3. WiFi modul IEEE 802.11 a/c, který zajistí nahrávání ve vozovnách a zajistí WiFi pro cestující nejnovějším standardem. Umožňuje současné připojení více jak 50 uživatelů WiFi a použití až 8 SSID sítí. Komunikační rychlost připojení je 860/430 Mbit/s.
4. V2X modul, který zajistí preferenci vozidla na křižovatkách dle standardu V2X (C2X) – ITS-G5 a to jednosměrnou či obousměrnou komunikací vozidlo-řadič. Současně může vykonávat další úkony – např. zabránit srážce tramvají.
5. Senzorické obvody (gyroskop a akcelerometr) vhodné pro budoucí použití, např. snímání otřesů či zrychlení vozidel. Taktéž jsou vhodné pro případné rozšíření budoucích funkcí V2X.
6. Funkce směrovače – 1x ETH rozhraní 1 Gbit/s (pro rychlou komunikaci s PP) a 1x ETH rozhraní 100 Mbit/s (pro připojení do vozidlové počítačové sítě přední tramvaje u spřažených tramvají)

Zjednodušený princip jednotky UCU 5.0 zajišťující veřejný internet pomocí WiFi do vozidel (Wifi router do vozidel) je uveden na následujícím obrázku (zjednodušená verze):

Vyráběné typy

Základní parametry routeru (komunikační jednotky UCU 5.0x)

Jednotka má následující základní parametry:

• Operační systém:   Linux (Debian), RTOS pro systém procesoru v reálném čase
• Procesor:                  2 jádra 1 GHz, RAM 1 GB, SD – 8GB (min.)
• Výstupy ethernet:   2x oddělené sítě ethernet – např. sít informačního systému a síť kamerového systému, z toho 1x Gbit/s a 1x 100 Mbit/s
• Výstup Wifi:            samostatná oddělená wifi síť komunikující dle IEEE 802.11 a/b/g/n/ac (8 nezávislých SSID) s komunikační schopností až 860/430 Mbit/s
• Možnost spuštění požadované aplikace – např. čtení na dění na vstupech, na sběrnici IBIS, RS 485, CAN, z tachografu,  apod.
• Možnost dálkového dohledu na námi dodávaném serveru, příp. lze integrovat do dispečerské aplikace SPRINTER
• Jednotku lze vybavit i komunikačním modulem V2X dle standardů ETSI G5 - více zde
• Napájení:               samostatný konektor či PoE typ B + 24V nebo samostatně / spotřeba 15W

Při použití dalších rozhraní je nutné doplnit aplikaci o nové funkce spojené s využitím těchto rozhraní. Z důvodů možného vytížení přenosové kapacity LTE je implementování řízení QoS v tomto pořadí priorit:

1. Dispečerské informace – poloha, stavy vozu, zprávy na LCD displeje
2. Obraz z kamer ve vozidle (pokud jsou napojeny do vozidlové sítě), pokud si je dispečer vyžádá
3. Internet pro cestující