EN
Autonomisen ajon nopea kehitys muuttaa teitämme ja lupa meille enemmän onnettomuuksia, vähemmän liikenteen ruuhkia ja tehokkaampia teitä. Tämän muutoksen ytimessä on ajoneuvon ja kaiken välinen (V2X) viestintä, näkymätön verkko, jonka avulla ajoneuvot voivat viestiä keskenään (V2V) sekä reunoilla sijaitsevan infrastruktuurin, kuten liikennevalojen ja tien sähköisten antureiden (V2I) kanssa. Kuitenkin tämä langaton yhteys tarkoittaa, että tällaiset viestinnät ovat tärkeitä myös turvallisuuden ja luotettavuuden kannalta, mutta ne ovat myös väestön turvallisuuden kannalta elintärkeitä.
Vertailemalla johtavia langattomia teknologioita
Kaksi keskeistä teknologiaa, jotka kilpailevat muodostaakseen V2X-verkon tukirakenteen, ovat Dedicated Short-Range Communications (DSRC) ja Cellular-V2X (C-V2X). Kummallakin on omat heikkoutensa ja edutensa.
DSRC: Vakiintunut kilpailija
DSRC on standardoitu alusta, joka perustuu Wi-Fi-teknologiaan. Sen tärkein etu on matala viive, eli tietojen välitys tietyistä tien vaaratilanteista tai äkillisestä jarrutuksesta tapahtuu käytännössä heti. Tämä on välttämätöntä nopeutta vaativissa turvallisuussovelluksissa. Kuitenkin siihen liittyy haittapuolia, kuten rajallinen kantama ja heikko suorituskyky näköesteviestinnässä, jossa esteitä, kuten rakennukset, voi häiritä signaaleja. Todennäköisesti toteutus on ollut hajanlaatuista, mikä on aiheuttanut yhteensopivuusongelmia.
C-V2X: Nouseva haastaja
C-V2X hyödyntää soluverkkoja, joko suoraan laitteiden välillä tai verkkoinfrastruktuurin kautta. Se on vahvin suuren kantaman ja kykynsä vuori maan alla oleviin tilanteisiin, johtuen korkeasta soluvirtatehosta. Se on myös tarkoitettu integroitavaksi saumattomasti muuttuviin 5G-verkkoihin, jotka tarjoavat vielä parempaa luotettavuutta ja kapasiteettia. Eräs haittapuolet on mahdollinen suurempi viive verrattuna DSRC:n suoraan viestintätilaan ja sen toimivuus voi riippua soluverkon kattavuudesta ja mahdollisista tilausmalleista.
Vahvistamalla V2X:n suojausta uhkia vastaan
V2X on altis kyberturvallisuushyökkäyksille, koska se on langaton. Hyökkääjä voi siepata, väärentää tai estää viestintää ja aiheuttaa onnettomuuksia. Näin ollen vahva turvallisuus on välttämätöntä eikä turhaa.
Luottamuksen rakentaminen salauksen ja todennuksen avulla
Kaikkien V2X-viestien tulisi olla salattuja luottamuksellisuuden varmistamiseksi. Tämä auttaa välttämään tarkkailijoiden sieppaamasta tärkeitä tietoja auton sijainnista, nopeudesta ja suunnasta. Paljon tärkeämpää on kuitenkin tehokas todennusmekanismi. Kaikki viestit tullaan allekirjoittamaan digitaalisesti varmistaakseen, että viesti todella tulee luotetusta ajoneuvosta tai infrastruktuurin osasta eikä joltain väärennetyltä taholta. Tämä on se, mikä muodostaa luottamisjärjestelmän, jolloin ajoneuvot voivat käyttää vastaanottamiaan tietoja luottaen niihin.
Järjestelmälaajuisen luotettavuuden varmistaminen
Turvallisuuden ohella luotettavuus on tärkeintä. Verkkojen täytyy olla vahvoja häiriöille ja niiden täytyy olla kykyisiä toimimaan suurissa kaupunkiympäristöissä, joissa tuhannet ihmiset ovat samanaikaisesti verkossa. Viestien moninkertaisuus ja edistynyt signaalinkäsittely ovat osa varmistaa, että tärkeät varoitukset saapuvat perille myös haastavissa radiotilanteissa. Suunnittelussa tulisi myös käyttää avainten jakamiseen ja varmenteiden peruuttamiseen nopeita mekanismeja, jotta varmistetaan turvallisuus koko ajoneuvojen ja infrastruktuurin ekosysteemissä.
Tie eteenpäin
Automaattiseen ajamiseen vievä matka on yhteistyöhanke. Käytetäänkö DSRC:ää tai C-V2X:ää voidaan lopulta päättää niiden suorituksen perusteella kahden kriteerin, korkean turvallisuuden ja korkean luotettavuuden täyttämisessä. Todennäköisesti meillä on hybridiratkaisu. Riippumatta siitä, mikä on taustalla oleva teknologia, on välttämätöntä soveltaa kerrosarkkitehtuuria, joka sisältää vahvan salauksen, ilman sallimuutta tapahtuvan varmennuksen ja vahvan verkkosuunnittelun.