Den snabba utvecklingen av autonom körning förändrar våra vägar och lovar oss fler olyckor, mindre trafikstockningar och mer effektiva vägar. Kärnan i denna förändring är Vehicle to Everything (V2X)-kommunikation, det osynliga nätverket som gör det möjligt för fordon att kommunicera (V2V) och med väginfrastrukturen, såsom trafikljus och vägsensorer (V2I). Denna trådlösa anslutning innebär dock att sådana kommunikationer inte bara är viktiga ur säkerhet och tillförlitlighetssynpunkt, utan också att de är av avgörande betydelse för befolkningens säkerhet.
En jämförelse mellan de ledande trådlösa teknologierna
Två tekniker tävlar om att bli V2X-nätverkets ryggrad: Dedicated Short-Range Communications (DSRC) och Cellular-V2X (C-V2X). Båda har sina för- och nackdelar.
DSRC: Den etablerade utmanaren
DSRC är en standardiserad plattform som bygger på Wi-Fi. Dess främsta fördel är den låga latens som gör att meddelanden om faror på vägen eller plötslig inbromsning kan överföras praktiskt taget omedelbart. Det är avgörande i säkerhetsapplikationer vid hög fart. Dock har den begränsad räckvidd och presterar dåligt i kommunikation utan direkt sikt, där hinder som byggnader kan störa signalerna. Implementationen har dessutom varit fragmenterad, vilket lett till interoperabilitetsproblem.
C-V2X: Den stigande utmanaren
C-V2X utnyttjar mobilnät, antingen direkt mellan enheter eller via nätverksinfrastruktur. Den är starkast i sitt höga räckvidd och förmåga att täcka situationer där siktlinjen är blockerad tack vare den höga mobilströmmen. Den är också tänkt att smidigt integreras med de föränderliga 5G-näten som lovar ännu större tillförlitlighet och kapacitet. En av nackdelarna är dess möjliga högre latens jämfört med DSRC:s direkta kommunikationsläge och dess funktionalitet kan vara beroende av täckning av mobilnät samt eventuella prenumerationsmodeller.
Stärka V2X mot hot
V2X är sårbar för cyberattacker eftersom den är trådlös i sin natur. En angripare kan avlyssna, spoofa eller störa kommunikationen och orsaka kaos genom olyckor. Därför är det en nödvändighet snarare än en lyx att ha stark säkerhet.
Bygga förtroende genom kryptering och autentisering
Alla V2X-meddelanden ska krypteras för att säkerställa sekretess. Detta hjälper till att undvika avlyssning av känslig information av obehöriga beträffande bilens position, hastighet och riktning. Ännu viktigare är dock att en effektiv autentiseringsmekanism är nödvändig. Alla meddelanden kommer att vara digitalt signerade för att säkerställa att det verkligen är ett meddelande från ett betrodd fordon eller en del av infrastrukturen och inte en person som utger sig för att vara någon annan. Det är detta som utgör ett tillförselssystem så att fordonen ska kunna använda mottagen information med säkerhet.
Säkerställa systemövergripande tillförlitlighet
Tillsammans med säkerheten är tillförlitlighet den viktigaste faktorn. Näten måste vara starka mot störningar och måste kunna fungera i stora urbana miljöer där tusentals människor är nätverksanslutna samtidigt. Metoder som meddelanderedundans och avancerad signalbehandling används för att säkerställa att viktiga varningar tas emot även i svåra radiomiljöer. Designen bör också innefatta snabba nyckeldistributionsmekanismer och certifikatåterkallningsmekanismer för att säkerställa säkerhet i hela ekosystemet av fordon och infrastruktur.
Vägen framåt
Resan mot fullständigt autonoma körning är en gemensam venture. Om det är ett beslut mellan DSRC och C-V2X kan till slut avgöras utifrån deras prestanda vad gäller att uppfylla de två kriterierna hög säkerhet och hög tillförlitlighet. Troligen kommer vi att ha en hybridösning. Oavsett vilken den underliggande tekniken är, är det avgörande att tillämpa en lagerbaserad säkerhetsarkitektur som inkluderar stark kryptering, autentisering utan några eftergifter samt en robust nätverksdesign.