handson deployment of its, electronic toll collectionkapsch trafficcom | 12 etc deployment,...

1 | Kapsch TrafficCom 

Hands­on deployment of ITS, Electronic Toll Collection 

Mastervorlage zur Gestaltung von PowerPoint­Präsentationen

2 | Kapsch TrafficCom 

Carl Olov Carlsson Product Manager 

Kapsch TrafficCom AB | Product Management Box 1063 | SE­551 10 Jönköping | Sweden 

Tel. +46 (0) 36 290 1539 Mobil +46 (0) 708 383 555 Fax +46 (0) 36 290 1501 

e­mail carlolov.carlsson@kapsch.se www.kapsch.se 

Hands­on deployment of ITS, Electronic Toll Collection

3 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Some pieces of the puzzle 

Legislation  Standards Technology 

Tag roll­out 

Security 

Interopera­ bility 

Vehicle Classification 

Payment schemes

4 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Legislation 

Legislation

5 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Legislation 

Examples of legal issues 

•  Tax or Fee •  New / Existing roads 

•  Enforcement •  What offence 

•  Video allowed / restrictions 

•  Vehicle register 

•  Vehicle Driver or Owner 

•  Central/Back­office system •  Payment handling 

•  Account handling 

•  VAT

6 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Technology 

Technology

7 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Technology 

DSRC, Dedicated Short Range Communication 

•  Tag in vehicle, Transceiver on roadside 

•  Secure identification of an ID in the tag or access to an on­board account 

• Well proven 

•  Low cost tags 

•  Low operational cost 

•  Suitable both in conventional lanes and MLFF 

•  Standardised (CEN/ISO)

8 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Technology 

DSRC, Dedicated Short Range Communication

9 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Technology 

VIDEO based tolling 

•  Identification of a vehicle by its licence plate •  Requires readable and authentic number plates 

•  Uses normally OCR (optical character recognition) 

•  Is often used as a complement to DSRC 

•  High operational costs 

•  Performance can be increased by •  Reading both front and rear licence plate 

•  Using a list of possible licence plates 

•  Suitable both in conventional lanes and MLFF 

•

10 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Technology 

VIDEO based tolling

11 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Technology 

GNSS/CN, Global Navigation Satellite System/Cellular Network 

•  On­board­Unit in vehicle that gets the vehicle position from GNSS (GPS/Galileo) 

•  Communication with central system is done by CN 

• Map­matching and charging can be done in OBU (thick client) or in central system (thin client) 

•  Higher cost for On Board Unit than for DSRC 

•  DSRC functionality is included in the On­Board Unit to: •  enable enforcement 

•  facilitate migration from a DSRC based system 

•  Standardisation on­going (CEN/ISO)

12 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Technology 

GNSS/CN, Global Navigation Satellite System/Cellular Network 

Central System Central System 

Transaction Concentrator 

DSRC 

WAN WAN 

DSRC Transactions 

Map Matching Onboard Unit with GPS, GSM, DSRC Module 

GPRS GPRS 

GPS Location Points 

GPS/GSM

13 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Standards 

Standards

14 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Standards 

Why standards ? 

• Minimises risk •  Supplier 

•  Procurer 

• Market impact •  Increases competition 

•  Enlarging market 

•  Defines requirements •  Enabling 

•  Profile

15 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Standards 

CEN ISO DSRC/EFC standards 

•  DSRC (CEN TC278 WG9) •  EN12253, DSRC Layer 1 (*) 

•  EN12795, DSRC Layer 2 (*) 

•  EN12834, DSRC Layer 7 (*) 

•  EN13372, DSRC Profiles (*) 

•  EFC (CEN TC278 WG1) •  EN ISO14906, EFC Application Interface for DSRC 

•  EN15509, EFC Interoperable Application Profile Brand new ! (*) 

(*) Test standards available or under development 

CEN GNSS standard (CEN TC278 WG1) •  prCEN ISO/TS 17575 Application Interface Definition for CN/GNSS based EFC. (Under development)

16 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Security 

Security

17 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Security 

Security issues in an DSRC/EFC system 

•  Protection of user privacy 

•  Resist fraud attempts by users 

•  Resist fraud attempts by operators 

•  Protect integrity of application 

•  Protect investment of issuer 

Security measures 

Access protection 

Access protection Dynamic authenticators 

Dynamic authenticators Transaction counter 

Static Authenticators Dynamic authenticators 

Access protection 

Secure key management incl. key storage in SAM (Secure Appl. Modules)

18 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Security 

Security Key Management 

•  Creation of keys 

•  Distribution of keys •  To tag production 

•  To DSRC roadsides 

•  To video cameras 

•  Storing of keys 

•  Process for new generation 

•  Trusted Third Party

19 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Interoperability 

Inter­ operability

20 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Interoperability 

Definition 

•  One tag and one contract 

Requirement 

•  Same technology 

•  Defined application and procedures •  Data 

•  Transactions 

•  Security 

• MoU in place 

Stepwise introduction possible 

•  1. One tag / Separate contracts 

•  2. Clearing

21 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Interoperability 

CEN DSRC / EFC Interoperability specifications evolution 

DSRC/EFC standards 

GSS 

A1 CESARE/ PISTA 

CARDME EFC IAP standard

22 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Vehicle classification 

Vehicle classification

23 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Vehicle classification 

Conventional classification of vehicles 

•  No of axles 

•  Height 

•  Dual tyres 

•  Engine 

•  No of windows 

•  e t c 

Recommended classification in an ETC system 

•  Reduce no of classes 

•  Use criteria that can be measured by automatic means

24 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Tag roll­out 

Tag roll­out

25 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Tag roll­out 

Important factors for success 

•  Tag price to user 

•  Tag marketing and sales •  Personal contact 

•  Vehicle connected business 

•  Supply and distribution •  Personalisation and packing in factory 

•  Avoid vehicle related data in tag 

•  Easy accessible points of sales 

•  Piggy­back on •  Car dealers 

•  Petrol stations 

•  Other service providers

26 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Payment schemes 

Payment schemes

27 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Payment schemes 

Dedicated ETC payment scheme 

•  Pre­payment •  On board account 

•  Central account 

•  Post­payment 

Third party payment schemes 

•  Credit cards •  Pre­payment 

•  Post­payment

28 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Payment schemes 

Clearing models 

•  Direct from each operator to bank 

•  Direct between operators 

•  Through clearing operator

29 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment, Chile 

0  2 km . 

: Sistema Vespucio Sur 

: Sistema Vespucio Nor­Poniente 

: Sistema Oriente­Poniente 

: Sistema Norte­Sur 

SANTIAGO

30 | Kapsch TrafficCom 

MALMÖ 

YSTAD KORSÖR NYBORG 

LÜBECK 

ETC deployment, Scandinavia 

DENMARK SWEDEN 

GERMANY

31 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment 

Before ETC deployment

32 | Kapsch TrafficCom 

ETC deployment 

After ETC deployment

33 | Kapsch TrafficCom 

Carl Olov Carlsson Product Manager 

Kapsch TrafficCom AB | Product Management Box 1063 | SE­551 10 Jönköping | Sweden 

Tel. +46 (0) 36 290 1539 Mobil +46 (0) 708 383 555 Fax +46 (0) 36 290 1501 

e­mail carlolov.carlsson@kapsch.se www.kapsch.se 

Please Note: The content of this presentation is the intellectual property of Kapsch TrafficCom AB and all rights are reserved with respect to the copying, reproduction, alteration, utilization, disclosure or transfer of such content to third parties. The foregoing is strictly prohibited without the prior written authorization of Kapsch TrafficCom AB. Product and company names may be registered brand names or protected trademarks of third parties and are only used herein for the sake of clarification and to the advantage of the respective legal owner without the intention of infringing proprietary rights.