Automobily budou komunikovat mezi sebou Je připravena půda pro hlavní celoevropskou demonstraci interoperabilní sdělovací techniky umožňující vzájemnou komunikaci mezi automobily (V2V) a informování řidičů o silničních a dopravních podmínkách. Začátek roku 2008 je cílové datum stanovené pro hlavní celoevropskou demonstraci interoperabilní sdělovací techniky podporované průmyslem, umožňující vzájemnou komunikaci mezi automobily (V2V) a informování řidičů o silničních a dopravních podmínkách. To se však bude míjet s původním cílem, kterým byla demonstrace překrývající se s Auto Show ve Frankfurtu (Německo) v roce 2007. Účastníci ale připouštějí, že potřebují více času, než původně plánovali. Systém V2V umožní vozidlům za jízdy automaticky navázat dočasné bezdrátové spojení multi-hop a sdílet informace. Spolu se schopností směrování by výsledkem mohl být obrovský automobilový internet přenášející aktuální informace o kongescích a frontách vozidel, klimatických podmínkách a nehodách. Vozidla budou také schopna přenášet relevantní informace např. do center řízení dopravního provozu (TCC). Pan Matthias Gerlach z Fraunhofer Institute v Německu věří, že výsledné bezdrátové ad hoc sítě se mohou stát těmi největšími, jaké kdy byly instalovány. Událost roku 2008 bude vycházet z výsledků předchozích prototypů (jak bylo ukázáno například na Světovém kongresu inteligentních dopravních systémů (ITS) v r. 2005 v San Francisku) a demonstrací. Mezi ně bude patřit i demonstrace v r. 2007 v rámci integrovaného projektu PReVENT podporovaného Evropskou komisí. Tento projekt podporuje cíle EU snížit do r. 2010 počet silničních nehod v Evropě na polovinu. Bude předveden pokrok ve čtyřech klíčových oblastech: Vypracování celoevropských otevřených průmyslových standardů pro komunikaci V2V a komunikaci mezi vozidlem a infrastrukturou (V2I) a jejich celosvětové prosazování; Zabezpečení alokace výhradní radiové frekvence bez licenčního poplatku pro přenášení zpráv; Vypracování a testování vhodných radiových komunikačních systémů; Vypracování reálných strategií rozmístění a obchodních modelů k urychlení proniknutí na trh. Demonstrace bude pravděpodobně na více místech a zúčastní se jí až šest evropských automobilových výrobců, kteří budou předvádět klíčový požadavek interoperability. Demonstrace bude zahrnovat paralelně systémy V2I navržené k doplnění systémů V2V na nebezpečných silničních úsecích a bude představovat klíčovou součást programu organizace Car2Car Communication Consortium (C2C-CC). Tato nezisková organizace vypracovává celoevropský otevřený průmyslový standard pro komunikaci mezi vozidly na základě používání bezdrátových komponent LAN. Byla založena šesti evropskými automobilovými výrobci Audi, BMW, DaimlerChrysler, Fiat, Renault a Volkswagen je také přístupná dodavatelům, výzkumným organizacím a dalším partnerům. Konsorcium předpokládá, že komunikace V2V bude integrována do stávající telematické platformy vozidel s potenciálním využitím v těchto oblastech: 1
moderní asistence řidiči; zvýšená silniční bezpečnost, snížení počtu nehod a redukování dopadů při nevyhnutelných nehodách; decentralizovaný sběr dat pomocí plovoucích vozidel; zlepšení dopravních toků a mobility; a komunikace uživatelů a informační služby. Poslední kategorie přesahuje původní zájem o snížení rizik dopravního provozu. Mohla by například zahrnovat automatické kontroly (například pro vozidla používající lamanšský tunel mezi Velkou Británií a pevninskou Evropou, nebo pro trajekty); předávání cestovních informací do vozidla z domácích a kancelářských počítačů; nebo přijímání aktuálních informací během služebních cest na vyhovujícím místě, jako je například autoservis. Projekt NOW v akci Konkrétním příspěvkem k aktivitám organizace C2C-CC je práce šesti automobilových výrobců společně se společnosti Siemens, NEC a Fraunhofer Institute (známý především jako tvůrce formátu MPEG-1 audio layer 3 (MP3) pro kódování digitálních signálů) na projektu NOW (Network on Wheels = Sítě na kolech) ve spolupráci s Univerzitou v Mannheimu a za aktivní účasti Technické univerzity v Karlsruhe. Projekt byl zahájen v červnu r. 2004 a je financován Německým spolkovým ministerstvem pro vzdělání a výzkum a organizací C2C- CC. Projekt navazuje na předchozí projekt FleetNet pod vedením společnosti DaimlerChrysler, která v r. 2003 prováděla demonstraci šesti automobilů v německém městě Ulmu. V projektu se používají specifikace IEEE 802.11 pro bezdrátové sítě LAN a technologie Ipv6 (Internet Protocol Version 6) za účelem vývoje komunikační platformy založené na principech vytváření sítí formujících se ad hoc. Práce na projektu NOW podporuje úsilí organizace C2C-CC a také vývoj standardu CALM (Continuous Communications Air Interface for Long and Medium Range). Organizace C2C-CC zajišťuje, aby standard pro sítě typu CALM umožňoval výrobcům rozlišovat své produkty z komerčních důvodů bez rizika vytváření (potenciálně nebezpečných) nekompatibilit v systémech. Organizace považuje standard CALM za automobilovou paralelu se způsobem, kterým byly GSM a GPRS přijaty jako evropské mobilní telefonní standardy. Dosažený pokrok Účastnící se automobiloví výrobci již úspěšně spolupracovali na mnoha předkonkurenčních výzkumných projektech. V tomto ohledu proces reprezentuje klíčovou iniciativu EU z let 1986 1994, kterou je program silniční bezpečnosti a řízení dopravy PROMETHEUS (PROgraMme for a European Traffic with Highest Efficiency and Unprecedented Safety). Pan Timo Kosch ze společnosti BMW informuje o stálém pokroku v dosahování průmyslových standardů. Konsorcium se nyní dohodlo na mnoha zásadních technologických otázkách a zavázalo se vydat na jaře roku 2006 směrnice pro shodu. Tyto směrnice budou zaměřeny na řadu podpůrných projektů, které jsou v současné době v jednání, a budou poskytovat rady o komunikační platformě, vhodné k použití pro zajištění souladu s plánovaným řešením organizace C2C-CC. Pan Kosch předpokládá, že stávající a nový výzkum se bude nadále podílet na procesu vývoje. 2
V oblasti komunikací konsorcium zahájilo jednání o alokaci radiové frekvence pro bezpečnostní i jiné aplikace s Evropským institutem pro normalizaci v telekomunikacích (ETSI) a Evropskou konferencí poštovních a telekomunikačních správ (CEPT). Konsorcium také mělo konzultace s národními regulačními orgány a s Evropskou komisí (EK). Organizace C2C-CC učinila rozhodnutí o postupu, že forma, ve které systém podává informace řidičům, bude záležet na jednotlivém automobilovém výrobci, aniž by podléhala nějaké normalizační činnosti. Podle vyjádření pana Kosche je důležité zaznamenat, že každé vozidlo bude sbírat vstupní informace od mnoha ostatních vozidel a nebude se všeobecně spoléhat na zprávy z jednoho zdroje, pokud není ověřeno, že jsou od pohotovostní služby. Každé vozidlo pak učiní své vlastní rozhodnutí, kdy a jak poskytne informace řidiči možná za podpory dalších informací z palubních senzorů prostřednictvím sdílených sdělovacích prostředků. Podle slov pana Kosche bude tato služba integrována s dalšími palubními systémy s cílem spíše redukovat než rozšiřovat informace poskytované řidičům. Podle pana Kosche více dostupných informací, získávaných prostřednictvím komunikačních prostředků krátkého dosahu, umožní palubnímu systému jednat inteligentněji, tzn. vyfiltrovat informace, které nejsou relevantní pro příslušnou trasu. Informace dodané řidiči budou v rámci aktuální iniciativy čistě poradenské a řidič se sám rozhodne, zda a jak na ně bude reagovat. Neexistují například žádné aktuální plány jakéhokoliv druhu, pokud jde o automatický zásah do řídícího systému motoru, který by vozidlo zpomalil, jak bylo předpokládáno v některých iniciativách inteligentní adaptace rychlosti (ISA). Jedním z problémů je, že vnímání vyžaduje přímou viditelnost, i když pan Kosch předpokládá potenciál pro přenášení a přijímání balíků dat i v případě výskytu překážky. Podle jeho slov to většinou závisí na typu překážky a prostředí a jejich účincích, pokud jde o refrakci, difrakci a reflexe. Vozidla všeobecně pravděpodobně mohou komunikovat, i když je mezi nimi nákladní automobil. Horší je to ale, pokud je mezi nimi velký objekt obsahující kov, jako například železobetonová budova. Z toho důvodu jsou důležité přídavné systémy V2I na úsecích silnice, o kterých je známo, že jsou nebezpečné. Generální ředitel NEC Network Laboratories Europe Heinrich Stüttgen poukazuje na zjištění výzkumu, že k 80 % nehod většinou dochází na 10 % - 20 % silničního prostoru. Klade však otázku, kdo bude platit za vybavení na okrajích silnice. Ti, kteří kupují automobil, zaplatí za systémy uvnitř vozidla. Vlády však mají tendenci mít málo peněz, když jde o infrastrukturu. Bude ovšem trvat několik let, než bude vybavena významná část národních vozidlových parků. Podle slov pana Kosche se v současné době projednávají různé modely možného uvedení na trh, ale bude to určitě několik let trvat, než se první jednotky na silnici objeví. Podle pana Stüttgena je nejbližším datem r. 2011 za předpokladu, že výrobci začnou pracovat na výrobních systémech někdy během příštího roku. Skutečně však nepomůže, jestliže budou namontovány pouze špičkové modely. Pan Stüttgen považuje pět až deset procent vybavených vozidel za nezbytné absolutní minimum. Pan Kosch zdůrazňuje, že jelikož mnoho aplikací závisí na určitém stupni proniknutí, je vysoký stupeň převzetí životně důležitý pro úspěch systému. Simulace však ukazují, že několik procent stačí k zajištění určitých přínosů pro vybavená vozidla, jako například aktuální informace. Prospěch budou mít pravděpodobně také nevybavená vozidla, protože 3
dojde-li k brzdění v důsledku včasného varování, ostatní řidiči budou pravděpodobně opatrnější. Pan Kosch říká, že opět mají výsledky simulací, které poukazují na pozitivní účinky na celkové dopravní proudy, jakmile vybavená vozidla budou ve dvouciferných procentech. Mnoho však záleží na návrhu systému a konkrétních situacích a my se velmi angažujeme v úsilí získat spolehlivější čísla. Rozšířená data plovoucích vozidel Společnost BMW přináší řešení, které vychází z používání dat plovoucích vozidel (FCD) a využívá své vlastní zkušenosti s používáním prototypu a výsledků simulací. Více než 40 000 německých automobilů se v současné době chová jako mobilní senzory. Skupina nyní aktivně spolupracuje s ostatními výrobci s cílem rozšířit rozmístění plovoucích vozidel. Propočítává, že asi 10 % všech vozidel musí být vybaveno pro celonárodní pokrytí. Společnost BMW také testovala na prototypech svou koncepci rozšířených dat plovoucích vozidel (XFCD). Za použití dat generovaných vozidlem je software XFCD navržen tak, aby umožnil okamžitě detektovat a registrovat konkrétní situace a pak měřit a hodnotit výsledná zpřesněná data pro prokázání dopravních podmínek a rizik, která mohou vozidla rozpoznat za použití dalšího palubního zařízení. Výsledky pak lze předat do centra řízení dopravního provozu (TCC) a dalším vozidlům přes V2V a multi-hopping. Skupina nedávno demonstrovala systém na třech výzkumných vozidlech v San Francisku. Otázky bezpečnosti Pan Gerlach z Fraunhofer Institute zdůrazňuje, že rozmístění revoluční technologie v tak velkém měřítku představuje hlavní problémy v bezpečném návrhu systému, jeho protokolů a aplikací. Podle jeho slov se projekt NOW proto zaměřuje intenzivně na bezpečnost a aspekty soukromí. Tyto aspekty zahrnují riziko potenciálních útoků na takové sítě a význam vyvíjení mechanizmů pro jejich ochranu. Pan Gerlach, říká že projekt je první příležitostí, kdy byly úvahy o bezpečnosti aplikovány od samého začátku vývoje sítě. Hlavními problémy ve vývoji tohoto nového typu sítě jsou poměrně krátká období, která jsou k dispozici pro kontakt mezi různými mobilními uzly, naprosto neideální rádiové prostředí včetně velkých vozidel, která mohou blokovat rádiovou cestu, a velikost sítě. Vedení sítě se nebude moci spoléhat na všudypřítomný přístup na síť, protože její povaha ad hoc nezbytně vyžaduje operace nezávislé na infrastruktuře. Podle pana Gerlacha tato omezení činí návrh bezpečnostních mechanizmů velmi náročný. Skutečnost, že systém je v neustálém vývoji, proces vůbec neusnadňuje. Uživatelé si budou samozřejmě kupovat a používat pouze systém, kterému věří, tzn. systém, který dodá klíčové faktory dostupnosti, soukromí a přesnosti. Dostupnost znamená, že systém 4
je pevný a odolný i v přítomnosti špatných či vadných uzlů, které by mohly být rozšířeny vzhledem k velikosti sítě, a je společný se zajištěnou bezpečností. Soukromí uživatele důležitý faktor ve všech veřejných sítích vyžaduje nevystopovatelnost akcí směrem k uživateli a nespojitelnost jednotlivých akcí uzlu. V podstatě by komunikační systém měl předávat co nejméně informací, které by mohly být použity k narušení soukromí uživatelů. Přesnost v oblasti bezpečnosti se soustřeďuje na základní cíle, jako je hodnověrnost, aktuálnost (tj. hodnověrnost v čase), integrita a nepopiratelnost. Dalším důležitým aspektem je autorizace na různých úrovních systému od odesílání zprávy přes rádiový interface. Projekt NOW také v předstihu identifikuje potenciální útoky na systém a jeho subsystémy a odhaduje jejich dopad a pravděpodobnost, a to od všeobecných útoků, jako je vkládání nepravdivých zpráv, nedostupnost služby nebo narušení soukromí. Jeho bezpečnostní pracovní skupina sestavuje tzv. attack trees hierarchické zobrazení cílů útočníka a umožňuje hodnocení účinků zranitelnosti systému a tím také stanovení priorit nápravných opatření. www.car-to-car.org www.network-on-wheels.de www.prevent-ip.org www.bmw.com www.neceurope.com www.fraunhofer.de Název v originálu: Car shall speak to car Pramen : ITSS, květen 2006, s.16 19 Přeložila Lidmila Zrzavecká Korektura: ODIS 5