システムで構成されます。サブシステムは不可欠の通信要素として ITSステーションを含みます。ITSステーションの構成は右図に示 す参照アーキテクチャに従います。
CALMシステムでは、ITSステーションは非常に多様な通信形 態を有し、アーキテクチャ標準では、それを1)マルチホップ通信を 行うか、2)ネットワーク層プロトコルがIPv6か非IPか、3)ハンド オーバを行うか、4)インターネットに接続するか、により、16種類 の通信クラス(Communication Class)に分類しています。
ハンドオーバは同じ種類の通信メディア間だけでなく、異なる 通信メディア間でも行います。ハンドオーバはCALMを特徴付け る機能の1つです。
CALM ITSステーションマネジメント(ISO24102)
スコープを「各マネージメントエンティティ全体の管理、およ び各CALMメディア間通信の管理」として、2010年にISOと なりました。その後見直しが行われ、ITSステーションの通信機 能を細かく規定することとなり、ドキュメントを6つに細分化し て検討し、2013年に内4つがISO発行されました。
CALMアーキテクチャ(ISO21217)
CALMアーキテクチャ標準(ISO 21217)は、CALMシステム で共通的に使用されるITSステーション(通信局)の参照アーキテ クチャを規定するもので、CALM標準ファミリを結びつける重要
な役割を担っています。SWG16.1で作成作業が行われ、2010 年にISOとなりました。見直しが行われ2014年に改訂版が行さ れました。
ITSステーションアーキテクチャ
ITSピアツーピア通信
中央ITSサブシステム
車載ITSサブシステム
路側ITSサブシステム 路側ITSステーション 中央ITSステーション
中央ITSステーション
車載ITSステーション
ITS-Sホスト ITS-Sホスト ITS-Sホスト
ITS-Sホスト
中央システム
ITSステーション内部ネットワーク ITSステーション内部ネットワーク ITSステーション内部ネットワーク
ITSステーション内部ネットワーク
ITSステーション内部ネットワーク ITSステーション内部ネットワーク 車内ネットワーク
ファシリティ セキュリティ
マネジメント
アクセス
アプリケーション
トランスポート ネットワーク
ECU OSI Layer
1-7
ECU
ITS-Sホスト
路側ネットワーク VMS 路側ITS-Sゲートウェイ 路側ITS-Sゲートウェイ 中央ITS-Sゲートウェイ
中央ITS-Sゲートウェイ
車載ITS-Sゲートウェイ
パーソナルITSステーション パーソナルITSステーション
ITS-Sルーター ITS-Sルーター
ITS-Sルーター ITS-Sホスト
車載ITS-Sゲートウェイ
ITS-Sルーター
ITS-Sボーダールーター ITS-Sボーダールーター ITS-Sボーダールーター
ITS-Sボーダールーター パーソナルITSサブシステム
ファシリティ セキュリティ
マネジメント
アクセス トランスポート
ネットワーク
セキュリティ
マネジメント
アクセス トランスポート
ネットワーク
ファシリティ セキュリティ
マネジメント
アクセス トランスポート
ネットワーク OSI
Layer
1-7 OSI
Layer 1-3 アプリケーション
ファシリティ セキュリティ
マネジメント セキュリティマネジメント
アクセス アクセス
アクセス トランスポート
ネットワーク
トランスポート ネットワーク
ネットワーク セキュリティ
マネジメント
OSI Layer
1-3 アクセス ネットワーク セキュリティ
マネジメント
アプリケーション ファシリティ セキュリティ
マネジメント
アクセス トランスポート ネットワーク ファシリティ セキュリティ
マネジメント
アクセス トランスポート ネットワーク OSI
Layer 1-7
アプリケーション ファシリティ セキュリティ
マネジメント
アクセス トランスポート
ネットワーク
MIB
アプリケーション 道路安全アプリ、その他アプリ
ファシリティ
セキュリティ マネジメント
FAST Geo Routing IPv6
アクセス 外部通信 インタフェース
内部通信 インタフェース
5GHz帯IEEE 802.11p 赤外線 2G/3G 携帯 ミリ波 IEEE 802.20 衛星通信等
イーサネット等 アプリケー
ション管理
規制関連 管理
局管理
レイヤ間 管理
アプリケーションサポート 情報サポート セッションサポート
トランスポート/ネットワーク ITS Transport TCP/UDP
CALMは複数のメディアが使用可能です。今後の技術の進歩や 需要の変化によって、新メディアの追加も可能です。
CALM MSAP(ISO 21218)
CALMにおける各通信メディアと上位層およびマネジメントエ
ンティティ間のインタフェースとなるサービスアクセスポイントの 仕様を中心とした標準化を行っています。2008年にISOとなりま したが、その後名称を変更し(CALM Access Technology Support)、ASN.1記述変更を加え、改訂版が発行されました。
CALMメディア (下位レイヤ)
CALMシステムを構成するITSサブシステム
ITSアプリケーションで中広域通信を利用してデータを交換す るときに必要な情報項目を示します。この情報は、TC204の各 WGで定義されているメッセージのメタ情報(属性情報)として位 置付けられ、このメッセージを処理するシステムを実現するときの チェックリストとして機能します。2006年にISOとして発行されま した。
●通 信システムの選 択( 応 答 性 、方 向 性 、利用 環 境 、サービス
エリア、サービス時間、帯域、接続コスト)
●アプリケーション識別子(メッセージID、メッセージ番号、メッ セージ送信時間)
●アドレス(送信元、送信先)
●優先順位(割り込み処理、待ち合わせ制御)
●セキュリティ(相互認証、データ認証、隠蔽)
●アプリケーション実行(妥当な時間、タイムスタンプ、対象範囲)
プロトコルマネージメント情報(ISO 15662)
WG16 通信 (Communications)
CALM M5(ISO 21215)
現在想定されているCALMメディアでは、無線LAN技術を利 用したM5が当面中心的な役割を果たすと思われます。
2 0 0 4 年にI E E E 8 0 2 . 1 1の正 式のタスクグループとして IEEE 802.11pの作業が開始され、これをベースに、CALMでの 使用に合わせた機能部分を追加し、2010年にISOとなりました。
CALM IR(ISO 21214、DIS 21214 Rev.1)
オーストリアやドイツの主導により標準化が行われ、2006年 ISOとなりました。ドイツでは重量車課金のための、GNSS・セル ラを使ったシステム(GNSS/CN)の不正チェック機能に採用され ています。既に日本で広く普及している、赤外線による光ビーコン とは別方式であることを、明確化しています。近く改訂版が発行予 定です。
CALM MM(ISO 21216)
2002年のWG16成都会議において、日本よりエディタが選出 されました。関連するシステム事例の検討、ミリ波通信やアプリケ ーションの特 性の検 討などを踏まえて、物 理 層 がまとめられ 、 2012年にISO となりました。
CALM 2G、3G(ISO 21212、ISO 21213)
第2、第3世代の携帯電話をCALMで活用するためのインタフ ェースの標準化を規定しています。2008年にISOとなりました。
CALM MAIL(ISO 24103)
ITS用5GHz帯のメディアとしてDSRCが開発され、日本の ARIB STD-T75を始めとして多くの地域で5.8GHz帯のDSRC が運用されています。DSRCの第7層(アプリケーション層)につい てはISO15628として標準化されています。
このDSRCをCALMの通信メディアとして活用する方法を CALM MAIL(Media Adapted Interface Layer)として ARIB STD-T88(ASL;アプリケーションサブレイヤ)を参考に して標準化し、2009年にISOとなりました。ITS専用通信として 既に運用実績のあるDSRCをCALMに適用することができ、より 幅広いCALMの活用が可能となります。
CALM ITS using public wireless networks
2005年頃から、高速大容量のデータをIPベースで処理できる ワイヤレスブロードバンド通信が脚光を浴び始め、その性能と機 能をITSに活用できるように、CALM̶MWBの検討が開始され ました。そして2007年より、より広い範囲の無線システムを網羅 して検討できるように、アイテム名が「CALM̶ITS using public wireless networks」に変更されました。
●CALM ITS using public wireless networks-General requirements(ISO 25111)
公衆無線ネットワークシステム全般の要求条件(2009年にISO)
●ITS-CALM Mobile wireless broadband using IEEE 802.16e/IEEE 802.16g(ISO 25112)
IEEE 802.16e/g(WiMAX)の利用(2010年にISO)
●ITS-CALM Mobile wireless broadband using HC-SDMA(ISO 25113)
ANSI ATIS HC-SDMA(iBurst)の利用(2010年にISO)
●ITS-CALM Mobile wireless broadband using IEEE 802.20(ISO 29283)
IEEE 802.20(625k-MC mode/Wideband mode)の利用 (2011年にISO)
CALM Satellite(ISO 29282)
CALMにおいて衛星通信を活用するための標準化を行うもの で、欧州のSISTERプロジェクトにおける検討をベースにスタート しました。2011年にISOになりました。
CALMブロードキャスト(ISO 13183)
ブロードキャスト通信(DAB、DVB等)をCALMに適用するため のインタフェースの標準化作業がイギリスより提案されました。
2012年にISOになりました。
CALM LTE(ISO 17515)
第3.9世代の携帯電話LTE(E-UTRAN)をCALMに位置付け るための標準化が行われています。まずパート1として、一般使用に 関する標 準 化が 近く発 行 予 定です。また、パート2としてD 2 D
(Device to Device)のアドホック通信に関する標準を検討する 予定です。
CALMネットワーク
CALMネットワークの標準(ISO 21210)とは
CALMの主要なコンセプトである、シームレスな通信環境(同 一メディア間ハンドオーバ、メディア切り替え等)をIPv6で実現す る機能を提供します。
アプリケーションの開発において、通信メディアがネットワーク等 に係わる専門知識がなくとも、CALM環境を利用できるプラットフ ォームを提供します。インターネット/IPv6への対応を考慮します。
CALM CMEによるメディア選択
アプリケーション側からのメディアへのリクワイアメントとメデ ィアの状態、特性を比較することにより、適切なメディアの選択を 行う機能について、CME(CALM System Management Entity)として標準の検討を行っています。なお、CMEの検討成 果は非IP通信との整合を図るためにISO24102に移行されてい ます。
CALM non-IP(ISO 29281) とは
2006年のケープタウン会議において、「CALM FAST sub-system」がPWI提案され、その後、
「CALM non-IP communi-cation mechanisms」に名称変更されました。CALMメディア を用いて即時かつ確実な通信を路車間・車車間で行うための路側 機および車載器の動作状況や仕組み等を検討範囲として標準案 の検討が進められています。具体的には、インターネット系のネッ トワーク通信ではない非IP系通信を前提とした検討が行われてい
CALM 非IP通信
ISO29281におけるISO15628(DSRC 第7層)インタフェースの活用 non-IP
アプリケーション ISO15628 DSRCインタフェース 上のアプリケーション
ISO15628 DSRCインタフェース
上のアプリケーション Basic primitive application functions
(基本API)
CALM non-IP サービスレイヤ CALM non-IP ネットワーキングレイヤ インタフェース無線通信
(CI)
CALMマネジメント
ISO15628カーネル
エミュレータ ポートマネージャー ポートマネージャー
トランスポートレイヤ拡張
CALMメディア
ISO15628 DSRC第7層を利用するアプリケーションの活用
(欧州)
基本APIの活用
(日本)
エージェントアプリケーション LPCPELCP
ISO15628 DSRC
トランスポートレイヤ非拡張 LPP拡張
CAL:コミュニケーション適合層 LPP:ローカルポートプロトコル LPCP:ローカルポート制御プロトコル ELCP:拡張通信制御プロトコル
ISO15628 DSRC