UCU 5.0 V-C-LWVG-01

UCU 5.0 V-C-LWVG-01

Komunikační router s V2X a GNSS pro vozidla

Jednotka UCU 5.0V je navržena jako komunikační centrála (router) pro vozidla zejména veřejné dopravy osob, silniční údržby a IZS a i v dalších mobilních aplikacích. Má dvě základní vlastnost – jako komunikační router a jako řídicí a komunikační jednotka V2X. Umožňuje:

ucu50v-c-lwvg-01

Rychlé datové připojení

Výkonný modem LTE zajišťuje rychlé datové připojení. Toto připojení slouží pro přenos dopravních dat, která mohou mít velký objem (např. aktualizace či odbavení), on-line přenos kamerových proudů, veřejného internetu pro cestující, či preferenčních dat, které vyžadují delší dosah než je u komunikace V2X.

Vlastnost komunikačního routeru

Jednotka se chová jako komunikační router, ve kterém je možno nastavit různá pravidla směrování toku dat. Umožňuje použití až 2x modemu LTE do sítí mobilních operátorů, až 2x WiFi pro cestující či pro nahrávání dat ve vozovnách (až 802.11ac 3×3 MIMO)a má dvě nezávislé ethernetová připojení (1x1Gbit, 1x 100Mbit). Mezi těmito kanály je pak možno nastavovat různá pravidla propojení.

Komunikace vozidlo-vozidlo a vozidlo-infrastruktura (V2X)

Jednotka má integrovánu komunikace V2X (řídicí jednotku a modem), který umožňuje vozidlům komunikovat mezi sebou nebo s infrastrukturou. Díky této komunikaci lze zvýšit jak bezpečnost provozu (vozidla o sobě mohou vědět), tak i efektivitu provozu (např. preference vozidel na křižovatkách díky komunikaci s infrastrukturou). Jednotka splňuje normy ETSI pro V2X, včetně zabezpečení a podpisů (jednotka obsahuje HW modul pro zabezpečení). V2X umožňuje buď anténní diverzitu, nebo komunikaci na dvou kanálech zároveň.

Vlastnost GNSS serveru

Jednotka obsahuje přijímač pozičních satelitů GPS, Glonass, Galileo o frekvenci až 10 Hz za sekundu. Přijímač lze použít pro určení polohy vozidla a je nutné jej použít, pokud je aktivní V2X. Polohu je možno šířit po vozidle definovaným protokolem.

Variabilní uspořádání jednotky

Jednotku je možné dodat v různém vnitřním i mechanickém uspořádání (konfigurací). Jednotka může použít i další rozhraní, kterými jednotka disponuje: CAN, RS-485, RS-232 a dostatek jednobitových vstupů a výstupů. Připojení tabletu jako HMI je možné přes integrovaný Wi-Fi přístupový bod.

Vysoká bezpečnost

Díky integrovanému firewallu není možné, aby byl do jednotky získán neoprávněný přístup. Pro V2X je využito zabezpečení dle standardů ETSI. Toto je podstatné zejména při realizaci preference vozidel, ať již vozů IZS nebo MHD.

Technické parametry

Specifikace vlastností jednotky UCU 5.0_V-C-LWVG-01
Obecné vlastnosti:
Provozní teplota okolí jednotky od -30°C do 65°C
Napájení od +10 V do +32 V
Spotřeba typicky 8 W, max. špičkově 15 W
Rozměry (W × H × D) 200 × 100 × 50 mm (montáž do přístrojové skříně) + montáž multiantény na střechu vozidla
Montáž jednotky ve vozidle V přístrojové skříni na DIN lištu TS35
Hmotnost 0,7 kg
Připojení antén (typ konektorů)
  • Umístění v přístrojové skříni: 2 × SMA male (V2X), 1 × SMA male (LTE), 1 × SMA male (GPS), 1-3 x SMA male (Wi-Fi)
  • Umístění na střeše: všechny antény kromě Wi-Fi (SMA Male) integrovány v jednotce
Hardwarové parametry:
Procesor takt. frekvence 1GHz, dvě jádra, navíc 1 jádro 240 MHz
RAM (dynamická paměť) 1 GB – DDR 3
Uložiště dat (např. reklama) 16 GB interní flash disk (možno až 32)
Základní komunikační rozhraní 2x Ethernet, LTE, WiFi 2,4+5GHz a/b/g/n/ac, V2X ETSI G5
Pomocná rozhraní CAN, RS 232, RS 485, 8x jednobitový vstup, 8x jednobitový výstup
LTE 800 / 900 / 1800 / 2100/ 2600 MHz
GNSS GPS, Glonass, Galileo / až 10 Hz
V2X 2 kanály 5,9 GHz, dual nebo diversity mode, podpora HW zabezpečení (integrovaný HSM modul)
Dosah V2X V zástavbě cca 300 m, v otevřeném terénu až 1,3 km
Wifi 802.11ac, 2×2 – 3×3 MIMO, 8 SSID současně, WPA2, možno současně připojeno více jak 50 cestujících
Ostatní parametry jednotky UCU 5.0:
LTE – Přenosová rychlost až 150 Mbit/s downlink, až 50 Mbit/s uplink, možnost diverzity
Ethernet – přenosová rychlost 1 Gbit/s + 100Mbit/s
Ethernet porty 2 × RJ 45, PoE in, PoE out – typy B
Normy IEEE 802.11 a/b/g/n/ac, IEEE 802.3 100BaseTx, IEEE 802.3u, sada standardů ETSI ITS G5, ČSN EN 15 155, ČSN EN 15 121
Vlastnosti komunikace V2X:
Senzory Akcelerometr, gyroskop, magnetometr, teploměr
Mapy Automatická lokalizace na digitální mapové podklady
Zprávy V2X CAM, DENM, IVI, MAP, SPAT, SRM, SSM
Geonetworking Verze 1.4.1, podpora přeposílání zpráv
Zabezpečení Dle ETSI TS 103 097 1.3.1, ETSI TS 102 941 1.3.1
Služby
  • Automatické varování pomocí DENM zpráv – dle situace
  • Zobrazení varování na displeji tabletu (DENM a IVI)
  • Preference vozů IZS na křižovatkách
  • Preference vozů MHD na křižovatkách (CAM i SRM/SSM)

Mechanické rozměry

Sestava se skládá ze dvou částí – vnitřní jednotky a antény na střeše.

Vnitřní jednotka je UCU 5.0V-C-LWVG-01 a je umístěna někde v krytém prostoru vozidla před vlhkostí. Je namontována na DIN lištu o rozměrech TS35. Jednotka může být napojena na různé systémy ve vozidle.

Obrázek 1: Mechanické rozměry vnitřní jednotky.

Obrázek 1: Mechanické rozměry vnitřní jednotky.

Komunikační anténa LTE – V2X – GNSS je umístěna na střeše vozidla a to pokud možno včele doprostřed vozidla. Tím lze jednak zajistit dobrou komunikaci pro V2X řešení a i přesné sledování polohy pomocí modulu GNSS.

Obrázek 2: Dodávaná multianténa – při objednávce je nutno definovat délku připojných kabelů.

Obrázek 2: Dodávaná multianténa – při objednávce je nutno definovat délku připojných kabelů.

Obrázek 3: Mechanické rozměry antény a montážní otvor na střechu.

Obrázek 3: Mechanické rozměry antény a montážní otvor na střechu.

Zjednodušené základní zapojení ve vozidle

V základním provedení jednotky se připojí pouze napájení z klíčku vozidla. K jednotce je možno připojit vozidlovou síť či kamerovou síť typu ethernet, příp. sběrnici CAN vozidla. Kombinovaná multianténa pro LTE/V2X/GNSS musí být umístěna vpředu na střeše vozidla a v její blízkosti (pokud možno do 3 m) komunikační jednotka UCU 5.0. Anténa WiFi je připojena samostatně a měla by být orientována směrem do prostoru cestujících, aby se optimalizoval příjem WiFi.

Obrázek 4: Základní zapojení komunikačního routeru V2X ve vozidle.

Obrázek 4: Základní zapojení komunikačního routeru V2X ve vozidle.