Az önvezető autók álmát régóta hajszolja az emberiség, de a teljes önvezetés még mindig igen mesze van. Az intelligens közlekedés azonban már a küszöbön áll: már ma is több százezer olyan autó közlekedik az európai utakon, amelyek egymással és az infrastruktúrával is képesek kommunikálni egy új technológiának köszönhetően, amelynek feltételeit majd egy évtizede kezdték el megteremteni.

Ez egy forradalmi változás, már nemcsak a vezető, hanem a számítógép is irányítja a gépjárművet: csúszós úton lassít, egy előtte vészfékező autó jelzése alapján automatikusan szintén lassít – megtakarítva a féklámpa felvillanása és az emberi érzékeléshez szükséges időt, és korábban, mint ahogy azt az adott autó radarja vagy lidarja észlelhetné.

Versenyző technológiák

Az önvezetés terén  alapvetően két megközelítés létezik: főleg az amerikai technológiai cégek – élükön a Teslával – abban hisznek, hogy minden egyes autót fel tudnak szerelni kamerákkal, radarokkal és érzékelőkkel, és azok önállóan megfelelő döntéseket fognak hozni mindig, és lehetővé válik a teljes önvezetés.

Elsősorban az európai autóipari cégek azonban más irányból közelítenek a témához. Ők a biztonsági rendszerek és a fejlett gépjárművezetést támogató rendszerek (ADAS) fejlesztése mellett kötelezték el magukat. Ennek az eredményei azok a mindennapokban már most is működő megoldások, mint amik megakadályozzák a ráfutást, ha túl közel mennénk az előttünk haladó autóhoz, vagy éppen a sávelhagyást automatikusan korrigáló rendszerek. Ennek előnye, hogy lépésről lépésre lehet haladni, minden egyes új megoldás növeli a biztonságot.

Az ADAS-hoz képest is többet kívánnak elérni az intelligens közlekedési rendszerek (ITS). A tervek szerint a nem is olyan távoli jövőben minden közlekedőt fel lehet szerelni olyan kommunikációs eszközökkel, amelyekkel meg tudják osztani egymással, az infrastruktúrával és szükség esetén a hatóságokkal a saját szenzoraikból nyert információkat.

Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy egy kamion mögött haladva egy okosautó nemcsak a saját szenzorainak és rendszereinek adatait tudja használni, hanem az előtte haladóét is – így jóval többet lát, mintha például csak a saját kameráit használná. Egy balesetről azonnal tudja az infrastruktúra üzemeltető (például az autópálya-kezelő) a járműveket értesíteni.

Ez nagyon leegyszerűsítve arról szól, hogy nem egy-egy autót akarnak önvezetővé tenni, hanem a teljes közlekedési rendszerben használnák a modern technológiákat. Ez a személyautók esetében azt jelenti, hogy ezek tudnak egymással és az infrastruktúrával – praktikusan az út mentén elhelyezett ITS eszközökkel – kommunikálni.

Így tulajdonképpen egy megbízható, pontos és emberi adatbevitelt nem igénylő, Waze-hez hasonló rendszer jönne létre: minden autó megosztja a legfontosabb közlekedési jellemzőit (mint a pozíció, irány, gyorsulás, lassulás, tervezett manőver). Nagy különbség lenne azonban, hogy itt automata rendszerek előre meghatározott szabályok alapján osztanák meg az információkat, és nem a felhasználórákra bíznák, hogy mit és mikor árulnak el magukról. De nemcsak az autókról, hanem a közlekedési infrastruktúra elemeiről is pontos információ lenne.

Iparági összefogás

A járművek és az infrastruktúra, a többi jármű és szinte bármilyen erre képes okos eszköz közti kommunikáció (angol betűszóval V2X) az 5G telekommunikációs technológiára és egy speciális wi-fire épül. Bár erről leginkább a mobilinternet gyorsulása kapcsán hallunk, kevéssé ismert nagy előnye az 5G-nek, hogy nemcsak a mobilhálózatokon tudnak majd az eszközök egymással kommunikálni, hanem egymással közvetlenül, a bázisállomás kihagyásával is.

A közlekedésben a V2X technológia fejlesztésére a legnagyobb autógyárak (Audi, BMW, Daimler), telekommunikációs cégek (Ericsson, Huawei, Intel, Nokia és Qualcomm) létrehozták a 5G Automotive Association (5GAA) szervezetet, melynek mára több mint százhúsz tagja van, többek között az Apple, az Airbus és a Renault is. Ennek a feladata, hogy minden gyártó és szolgáltató eszköze problémamentesen tudjon egymással kommunikálni. Az alábbi film illusztrálja a V2X technológia működését.

A világ vezető autóipari és telekommunikációs cégeinek listáján magyar céggel is találkozhatunk: például az elektronikus aláírás specialistájának számító Microsec-kel.

Biztonsági kihívások

Az elektronikus aláírás egy speciális változatának kulcsszerepe van a V2X technológia biztonságosságában – emelte ki Monori Gábor, a Microsec üzletfejlesztési vezetője. A kooperatív és intelligens közlekedésben, szállítmányozásban kiemelten fontos követelmény, hogy tudni lehessen, kinek van jogosultsága, és milyen adatokat megosztani. Szükség van megfelelően szabályozott, bizalmat és IT biztonságot garantáló szolgáltatásokra a megbízható információt tartalmazó üzenetek áramoltatásához.

Kraudy Roland, a Microsec Publikus Kulcsú Infrastruktúra (PKI) szakértője szerint a fő kihívás, hogy Európában a biztonság mellett az adatvédelmi, például a GDPR előírásoknak is meg kell felelnie a V2X technológiának. Amíg az elektronikus aláírásnál a fő feladat, hogy mindenki biztosan tudja, ki írta alá az adott dokumentumot, a járművek kommunikációjánál azt kell tudni garantálni, hogy biztosan egy olyan közlekedő, szereplő adta le az adott jelzést, akinek joga van ehhez – de nem derülhet ki a pontos személyazonosság, mert egy jármű mozgása, pozíciója beazonosíthatóvá teheti vezetőjét.

Az elektronikus aláírással foglalkozó szereplők – akik közül alig tucatnyi foglalkozik a V2X technológiával Európában – hasonló jellegű szolgáltatást biztosítanak, mint a digitálisan aláírt dokumentumoknál. Egy-egy személyautóhoz hozzárendelt kommunikációs eszköz (angolul on-board-unit), illetve az úton elhelyezett eszközök (road-side-unit) azonosítás után kapnak üzenet hitelesítő képességet. Ebből kiderül, hogy mi az ő szerepük – személyautó, teherautó, motorbicikli, közlekedési lámpa vagy éppen mentőautó, és érvényes elektronikus aláírás hiányában más eszközök nem fogadják el a küldött információt.

Ez a biztonság szempontjából kiemelten fontos: ha valaki olyan is küldhetne információkat, akinek erre nincs joga, az akár terrorista akciókra is használhatná a technológiát, vagy szabálytalanul kerülhetne ki kocsisorokat torlódás során, jogosulatlanul megállítva a szembejövő forgalmat. Ugyanilyen lényeges szempont, hogy például egy kerékpáros ne adhasson le ABS-re vonatkozó visszajelzést valószerűtlen 130 kilométer per órás sebességről fékezve – ugyanis nemcsak a személyautók, hanem hosszú távon akár okostelefonok adatai alapján bármely közlekedő bevonható lesz a rendszerbe, egyszer akár a gyalogosok is.

Az azonosításra hasonló PKI technológiát használnak, mint az elektronikus aláírásoknál – mondta el Kraudy Roland. Az ennek nemzetközi standardjait kidolgozó szervezetekben is tagsággal rendelkező Microsec V2X PKI fejlesztéseit irányító szakembere szerint sikerült úgy megoldani az azonosítást, hogy egy-egy közlekedő lekövethetetlen legyen.

Mert hiába titkos az, hogy egy adott azonosító kihez tartozik, ha folyamatosan csak egyet használna egy eszköz, lekövethető lehetne. Ezért egy-egy közlekedőnek akár több száz úgynevezett elektronikus aláírás tanúsítványt is kiosztanak, és azokat gyakran (például egy adott távolság megtétele után, lámpánál megállást követően, autópályáról kihajtás után) cserélgetve írják alá az üzeneteket.

A V2X technológia fejlesztése során számos hasonló kihívásra kellett választ adni, amiben a magyar szakemberek is részt vesznek.

Több milliárd dolláros új piac néhány év alatt

Ahogy arról a Financial Times is részletes elemzésben számolt be, eléggé úgy néz ki, hogy esélytelen, hogy a tech-cégek teljes önálló automatizálásra vonatkozó megközelítése belátható időn belül működőképes lehet.

A piaci előrejelzések szerint a következő években az ADAS lesz az autóipari elektronikai piac leggyorsabban növekvő szegmense, és az önvezetéshez kapcsolódó – egyébként az intelligens közlekedési rendszerek (angol rövidítéssel ITS) részét is képező – megoldások egy évtized múlva nőhetnek nagyra, ahogy az a McKinsey elemzéséből is kiolvasható.

Az autonóm önvezetéssel a fő gond, hogy elképesztő mennyiségű, minél gyorsabban aktualizált és részletes térképre van szüksége, aminek jelentős az átfutási ideje, és hiába helyeznek el egyre több érzékelőt a járműveken, hiába fejlődik gyorsan az intelligencia a forgalmi helyzetek felismerésére, a tökéletestől, de még az emberi vezetés hatékonyságától is ez mindig is messze el fog maradni.

Az ITS megoldásokkal mindez sokkal egyszerűbben és fokozatosabban oldható meg. Ha egyre több szenzor és biztonsági rendszer működik, akkor egyre több adat is lesz. Mivel a közlekedők egymással is megosztják ezeket, mindenki sokkal több adatból és információból tud sokkalta jobb döntéseket hozni, mintha csakis magára számíthatna. Mintha az amerikai és európai megközelítés a társadalmak individualizmusra és együttműködésre épülő különbségeit is megmutatnák.

Még egy jelentős különbség van a Tesla kapcsán ismert autonóm önvezetés és az ITS rendszerek között: az előbbiek célja alapvetően a kényelem, hogy ne kelljen vezetni. Az ITS rendszerek célja pedig a biztonság növelése:

az Európai Unió Vision Zero programja azt a célt tűzte ki 2050-re, hogy egyetlen halálos baleset se legyen az európai utakon.

Ehhez pedig a már ismert ITS megoldások is segítséget nyújthatnak, a járművek közti kommunikációval azt várják a szakértők, hogy autópályákon és a városokban ez jóval az EU programja előtt, akár néhány éven belül teljesíthető.

Mi kell előbb: intelligens út vagy intelligens autó?

Az intelligens, egymással kommunikáló járművek és közlekedési rendszerek terveit már alaposan kidolgozták, már csak az a kérdés, hogy hogyan jutunk el odáig. Egyrészt szükség van arra, hogy minél több járművet szereljenek fel ilyen eszközökkel, másrészt arra, hogy az utak is okosodjanak.

A személyautók közül egyelőre a Volkswagen jár elöl, hiszen a Golf 2019-ben megjelent nyolcadik generációja és az elektromos ID3 és ID4 már szériafelszerelésként tartalmazza a V2X technológiát. Emellett Európában más márkák típusait is tervezik felszerelni a technológiával.

Néhány éven belül ugyanis nagy változás lesz, hiszen az Euro-NCAP biztonsági tanúsításban 2025-től már a minősítés része lesz, öt csillagot pedig nemigen lehet majd enélkül szerezni a tervek szerint. A várakozások szerint a nagy európai gyártók ezért már 2024-es új modelljeiben tömegesen fog megjelenni az új technológia, azaz a V2X kommunikáció képesség.

Az infrastruktúra oldalán is jelentős előrelépés van: mivel a Volkswagen V2X-képes járműveit már több százeres darabszámban adták el az elmúlt két évben, egyre több helyen aktiválják az útmenti rendszereket. Magyarországon – egyelőre teszt jelleggel – már az M1-es és M7-es, M70-es sztrádák mellett, illetve nyolc győri csomópontban kiépült az EU-s C-Roads projekt keretében az infrastruktúra.

Forrás: Magyar Közút

A V2X rendszerek terjedése nagyban javíthatja majd a biztonságot, és segíthet a következő években drasztikusan csökkenteni a halálos balesetek számát. Emellett azonban több más felhasználási területe is van:

• A dugók csökkentése válik lehetségessé, mivel az infrastruktúra üzemeltetője csökkentheti a járművek sebességét, megakadályozhatja a felesleges sávváltásokat, így dugók helyett lassabb, de folyamatos haladás válik lehetővé nagy forgalom esetén is, ami nem mellesleg kevesebb üzemanyag-felhasználást is eredményez.
• A meglévő infrastruktúrát jobban ki lehet használni, az ITS segítségével bővítés nélkül is jelentősen megnő az utak kapacitása, így az államok jelentős beruházási költséget tudnak megtakarítani.
• A városi környezetben a károsanyag-kibocsátás is csökkenthető, mert az ITS rendszerekkel dinamizálható a forgalom. Akár jelzőlámpákra se lenne szükség, de amíg vegyes üzemben közlekednek járművek, addig is dinamikusan, akár élő adatok alapján is lehet a forgalmat irányítani.
• Vészhelyzetben a mentők, tűzoltók, rendőrök számára automatikusan biztosítható a haladás, jelentősen felgyorsítva a mentés hatékonyságát.
• A ma még szinte minden európai országban eltérő útdíj rendszerek helyett egységes módon lehetne az útdíjakat megfizetni, külön regisztráció és ügyintézés nélkül.
• A biztosítások ára csökkenhet a balesetek számának és súlyosságának csökkenésével, akik elsőként váltanak az új technológiára várhatóan kedvezményekre számíthatnak.

A következő évek nagy kihívása az lesz, hogyan lehet ezt a gyors és jelentős átalakulást nemcsak az autóiparnak, hanem az Európai Uniónak és az egyes országoknak is jól szabályozni és menedzselni. Különösen az lesz érdekes kihívás, hogy a V2X rendszerrel még fel nem szerelt járművek meddig közlekedhetnek, hogyan lehet esetleg ezeket később a technológiával felszerelni – mert az igazán jelentős előnyökhöz arra lenne szükség, hogy minden közlekedő fel legyen szerelve a rendszerrel.

A cikk megjelenését a Microsec Zrt. támogatta.

Kapcsolódó cikkKapcsolódó cikkVan egy díjmentes és hasznos digitális szolgáltatása a magyar államnak, amit kevesen használnakMinden magyar állampolgárnak ingyenes és könnyen elérhető elektronikus aláírási lehetősége van, ami nem csak állami ügyintézésre alkalmas, hanem akár szerződéseket is lehet vele kötni a fotelből.

Kapcsolódó cikkKapcsolódó cikkElső számítógépüket Kispolszkival hozták, ma már okosautók kommunikációján dolgoznakA járvány hatására megrohanták a vállalkozók elektronikus aláírásért a Microsec-et, amely távlatosabb fejlesztéseken is dolgozik, és globális szolgáltatóvá válna.

G7 támogató leszek! Egyszeri támogatás / Előfizetés

Támogatói tartalom Tech adas microsec önvezetés önvezető autó v2x Olvasson tovább a kategóriában