Drošības sistēmu tagadne un nākotne 14

Šo garo rakstu pamatā ir pārdomāta apmācības programma tehniskajiem ekspertiem, kuru savā darbā izmantoju jau četrus gadus. Pārbaudot ekspertu zināšanas transportlīdzekļu aizsardzībā, nolēmu, ka par mācīto ir vērts apjautāties drošības sistēmu uzstādītāju servisā, it īpaši dīleru servisu speciālistu vidū. Atbildes mani pārsteidza ...

Jums, „iAuto” lasītāji, ir iespēja izvēlēties lasīt vai nelasīt šādus garus rakstus. Bet ja nevarat izšķirties par to, kādā servisā uzstādīt drošības sistēmu, kādā firmā un kādas markas automobili iegādāties, tad sarunā ar firmu speciālistiem noskaidrojiet viņa kompetenci, nu vismaz drošības sistēmas jomā. Jūsu padomdevējs atrodas Jūsu priekšā melns uz balta, tikai uz vairākām lapām. Ar cieņu Ēriks Griģis Transportlīdzekļu elektronisko drošības sistēmu attīstība Kad 90. gadu sākumā nozagto automobiļu skaits strauji palielinājās, autoizgatavotāji transportlīdzekļu pretaizbraukšanas aizsardzības pasākumus nolēma saskaņot ar policiju, pusvadītāju izgatavotājiem un elektronikas piegādātājiem, apdrošināšanas sabiedrībām, ekspertiem. Aizvadītā gadā Latvijā palielinājās pretlikumīgi atsavināto dārgo automobiļu skaits. Nozagto automobiļu statistikā dārgie automobiļi vairāk tika laupīti vai aizvesti nevis zagti, jo nebija viegli pārvarēt drošības sistēmas pretestību. Lai neuzkrītoši varētu automobili aizbraukt, bija nepieciešams tikt pie īpašnieka atslēgām vai izgudrot iespēju, kā atslēgt, sabojāt vai apiet modernās drošības sistēmas. Ļaundari mācījās nozagt jaunos automobiļus, izmantojot iegādātos, tikko izgatavotos modeļus. Daudziem dārgiem vieglo automobiļu modeļiem vadītāju ērtībai izmanto servisu, kas vadītājam atslēdzot durvis, automātiski atvieno pretiekļūšanas signalizāciju. Gadījumā, kad durvju slēdzeni sabojā ar spēku, iedzenot tajā lauzni, tad griežot vai nolaužot slēdzenes cilindru, durvis var atvērt, bet signalizācija neieslēdzas. Tad atliek noņemt nesabojātu aizdedzes atslēgas koda nolasītāju, aizvietot to ar tādu, kas atbilst līdzpaņemtai pašizgatavotai atslēgai, iedarbināt un aizbraukt dārgo automobili. Gribas jautāt, kāpēc tad izgatavotājrūpnica uzstāda tik viegli pārvaramas drošības sistēmas. Bet tā tas tikai izskatās. Kad policija demonstrē atsavinātās automobiļu aizbraukšanas iekārtu kolekcijas, tad ir redzams, ka ļaundari arī nodarbojas ar automobiļu aizbraukšanas mēģinājumiem, atbilstoši automobiļu rūpniecības attīstībai. Automobiļu izgatavotāji kopā ar ekspertiem pēta nelikumīgos transportlīdzekļu aizbraukšanas paņēmienus un esošās sistēmas nepārtraukti uzlabo. Ieteicams drošības pasākums Latvijā ir papildus rūpnīcā ierīkotai sistēmai uzstādīt savietojamu papildus drošību. Prasības papildus uzstādītām drošības sistēmām ir sagatavojuši apdrošināšanas speciālisti un ar tām var iepazīties, apdrošinot automobili vai piedaloties apmācību semināros. Par transpondentu drošības sistēmas rūpniecisko attīstību stāstīts raksta turpinājumā. Firmas drošības sistēmās jau piedāvāja izmantot transpondentu tehnoloģiju - bezkontakta identifikācijas nozarē, tādēļ par pamatu jaunas sistēmas ražošanā varēja kļūt jau esošās mikroshēmas. Jau pēc neilga laika izdevās īstenot šo jauno drošības projektu. Ja pirmās sarunas par transportlīdzekļu drošībā izmantojamo transpondentu tehnoloģiju sākās 1993. gada beigās, tad 1994. gada otrajā pusē jau tika uzsākta jaunās transpondentu automobiļu aizsardzības sistēmu sērijas izgatavošana. Tas bija iespējams, pateicoties intensīvai sadarbībai starp automobiļu izgatavotājiem, rezerves daļu piegādātājiem un pusvadītāju ražotājiem. Transpondentu drošības sistēmas sākums Pateicoties šai un vēl sadarbībai ar apdrošināšanas sabiedrībām, parādījās pirmā transpondentu paaudze. Tās galvenais princips ir atslēgā iebūvētā mikroshēma, kurai tiek piegādāta enerģija no indukcijas spoles, kas atrodas aizdedzes atslēgas slēdzenē. Tā pretaizbraukšanas sistēmas drošību izdevās ievietot parastajā aizdedzes atslēgā, kas nepavisam neapgrūtināja automobiļa īpašnieku un, iedarbinot motoru, autovadītājam nevajadzēja veikt vēl kādas papildus darbības. Tas ir svarīgs iemesls, kāpēc transpondentu sistēmas kļuva plaši pieprasītas un arī izmantotas. Pirmās sistēmas izpildījuma pamatā bija “read only” funkcija, t.i. atslēgā ir ierakstīts nemainīgs kods, kuru, katru reizi iedarbinot automobili, iebūvētā indukcijas spole atpazīst un nolasa. Šī principa trūkums ir skaidrs: ļaundaris kodu var noskanēt, bet atslēgu pēc tam var nokopēt vai izgatavot no jauna. Šīs pirmās sistēmas varēja atbaidīt iesācējus, taču tās nebija efektīvas automobiļu aizsardzībā pret profesionāliem autozagļiem. Drīz sāka izmantot pierakstīšanas-nolasīšanas transpondentus. Tie darbojas šādi: pēc automobiļa motora iedarbināšanas un koda pārbaudes automobiļa indukcijas spolē tiek radīts jauns koda skaitlis. Kods automātiski tiek pārsūtīts uz aizdedzes atslēgu, kur tas saglabājas līdz nākamajai pārbaudei ar atslēgu, t.i. motora iedarbināšanai. Šī pastāvīgā koda mainīšana ļaundarim atslēgas kopēšanu stipri apgrūtina. Papildaizsardzību garantē arī parole. Ja šī parole tiek noskanēta, tad par automašīnas drošību neviens vairs nevar garantēt. Taču pašā atslēgā parole ir pietiekami labi aizsargāta. Drošības sistēmu nākošā paaudze Pierakstīšanas-nolasīšanas sistēmām ir vairākas priekšrocības, salīdzinot ar “read only” sistēmām, tā kā ir iespējams, ka “read only” sistēmas drīz vairs netiks izmantotas. Tomēr arī šīm ir savs trūkums: slepenie kods un parole neaizkodēti tiek pārnesti no atslēgas uz aizdedzes atslēgas slēdzēja. Autoizgatavotāji to izlaboja nākamajā transpondentu paaudzē, kura strādā pēc “challenge-response” principa. Šajā motorsistēmā tiek radīts jebkurš koda skaitlis, kuru pārnes uz atslēgu (“challenge”). Izmantojot speciālu kodu, atslēgā tiek atrasta atbilde (“response”), kuru, startējot motoru, pārnes uz motorsistēmu salīdzināšanai ar rezultātu, kas tika radīts ar to pašu atslēgu. Ja rezultāti sakrīt, tad salīdzināšanas process ir veiksmīgi pabeigts, sistēma atpazīst aizdedzes atslēgas mainīgo kodu, dod komandu galvenajam vadības blokam un automobili var iedarbināt. Apskatītās sistēmas priekšrocība ir tā, ka slepenais kods nekad nevar tikt pārnests un ir aizsargāts pret skanēšanu. Nereversīva kodēšanas algoritma izmantošana padara slepenā koda noskanēšanu praktiski neiespējamu. Šādi var veidot pretaizbraukšanas sistēmas ar pietiekami augstu aizsardzības līmeni. Pašlaik sistēmas stādā ar 128 biti slepeniem kodiem, “challenge” un “response” garumu var noteikt atbildīgais par sistēmas izmantošanu (32 vai 48 biti). Firmas piedāvā arī asimetriskās kodēšanas metodes, kurām ir vēl augstāks aizsardzības līmenis. Taču drošības sistēmu attīstība turpinās: tiek izstrādāti projekti, kas savieno sistēmas drošību ar tālvadības komfortu. Drošības sistēmu 3.paaudze Pēc drošības sistēmu izgatavotāju apspriedes 1997. gada beigās sāka ražot produkciju, kurā transpondenta un raidītāja darbības tika apvienotas. Projekts garantē, ka drošības sistēma strādās un automobili varēs iedarbināt arī tad, kad akumulatoru baterija aizdedzes atslēgā būs izlādējusies. Tad būs nepieciešams papildus antenas uzstādīšana, piemēram atpakaļskata spogulī, kas nepieciešamības gadījumā nodrošinātu durvju atvēršanas darbību izpildi. Ja kodēšanas sistēmā automašīnā un aizdedzes atslēgā rodas koda skaitļu sajaukums, tad ir nepieciešama jauna sinhronizācija. Tas ir process ar ievērojamu laika patēriņu, kas projektā nav vajadzīgs. Šajā gadījumā pēc katras iedarbināšanas kodēšana tiek sinhronizēta no jauna. Ar to tiek sasniegti divi mērķi: 1. manuālā sinhronizācija vairs nav vajadzīga, 2. koda noskanēšana un tālāka neatļauta tā izmantošana kļūst daudz grūtāka. Tālvadības pultī, neatkarīgi no drošības sistēmas veida, aizdedzes atslēgā izmanto otru slepeno kodu. Tas ir nepieciešams gadījumos, kad kāds no kodiem tiek noskanēts, un lai ļaundarim nebūtu pieejamas uzreiz abas aizdedzes atslēgas koda darbības. Automobiļu izgatavotājiem un viņu partneriem ir svarīgi, ka visas šīs koncepcijas savā starpā labi pielāgojas. Tas nozīmē, ka pāriešana no pirmām “read-only” sistēmām uz jau labāk attīstītām “read-write” vai “challenge-response” koncepcijām nedrīkstētu saistīt ar lieliem izdevumiem to mezglu savienojamības un saderības dēļ. Aprakstītās sistēmas izceļas ar to, ka autovadītājs izmanto visas drošības sistēmas aizsardzības funkcijas, pat nepamanot to. Nākamā attīstības koncepcija tomēr var ietekmēt šo procesu. Transpondentu sistēmas 4.paaudze Aprakstītā “passive entry” sistēma atšķiras no visām pārējām ar to, ka autovadītājs atver vai aizver savu automobili nevis ar kādām apzinātām kustībām, bet izraisa šos procesus tam vienkārši tuvojoties. Pārsvarā šīs sistēmas var strādāt uz 433 Mhz vai 125 kHz viļņu garuma bāzes. Uzlabojuma priekšrocības ir 125 kHz izmantošana, ar ko tiek sasniegts mazāks enerģijas patēriņš, darbinot sistēmu līdz pat 1,5 metru attālumam. Tāpēc arī vadības pults baterijas strādā daudz ilgāk. Vienlaicīgi bāzes sistēma kļūst vienkāršāka, kas padara drošības sistēmu lētāku. Drošības sistēmas stabila darbība tiek nodrošināta pat tad, kad tās darbības zonā atrodas vairākas personas, kuras sistēma atpazīst. Ir pieejama arī durvju nepieciešamās atvēršanas funkcija, kas dod iespēju izmantot automobili, ja tālvadības pultī batereja ir izlādējusies. Sistēmas drošību garantē jau iepriekšējās paaudzēs pārbaudītais un izmantotais “challenge-response” princips. Ir iespējams arī kombinēt “passive entry” sistēmu ar aktīvo sistēmu uz UHF/IR bāzes, lai automobiļa drošības sistēma izpildītu dažādas servisa darbības no lielāka attāluma. Tāpat var uzstādīt sistēmas, kuras ir vajadzīgas lielākai vadītāja un pasažieru ērtībai (piemēram, sēdekļu regulēšanu, kondicioniera ieslēgšanu, motora iedarbināšanu un salona iesildīšanu), vai arī saglabāt vajadzīgu informāciju (tādu kā automobiļa izgatavošanas datumu, pirmās reģistrācijas datumu u.c.). Transpondentu 4. paaudzes pretaizbraukšanas sistēmas izmantošanai nav nepieciešama bezkontakta mikroshēmas karte. Mikroshēmu var ievietot jau esošajā atslēgā. Taču ja iepriekšējās attīstības pakāpes neietekmēja autovadītāja paradumus, tad 4. paaudzes tehnikas izmantošana izraisa dažādus jautājumus. Vai autovadītājs būs ar mieru izmantot ne tikai atslēgu, bet arī mikroshēmu (jo tuvākajā laikā mēs tomēr nevarēsim iztikt bez mehāniskās atslēgas)? Kādā distancē strādās “passive-entry” sistēma? Vai vispār ir vēlama iespēja ietekmēt automobiļa darbību no liela attāluma neatkarīgi no autovadītāja rīcības? Kā ir iespējams iekļūt automobilī, ja tā akumulatoru baterija ir izlādējusies? Sistēmai ir jāpierīko nepieciešamā durvju atvēršanas iespēja. Taču cik tā būs droša? Uz visiem šiem jautājumiem automobiļu izgatavotāji meklē atbildes. Pusvadītāju izgatavošanas rūpniecība atbalsta šo darbību, tā palīdz uzlabot un izstrādāt drošas un ērtas servisa pieejas drošības sistēmām. Attīstības perspektīvas Visu aprakstīto attīstības pakāpju mērķis ir apvienot drošības sistēmas izmantošanas ērtību ar automobiļa aizsardzību pret tā ļaunprātīgu aizbraukšanu. Taču šīs sistēmas nevar pasargāt no zaudējumiem, kas rodas, krāpjot apdrošināšanas sabiedrības vai pielietojot fizisko spēku, lai salauztu, iekļūtu, apzagtu un aizbrauktu automobili. Šodien tiek piedāvātas drošības sistēmas, kuras pēc automobiļa nozagšanas padara to neizmantojamu ceļu satiksmē vai arī ļauj to izsekot. Strauji attīstās drošību sistēmas iespējas: · automobiļa atrašanās vietas automātiska noteikšana vai līdzsekošana automobiļa brauciena maršrutam, izmantojot globālo satelitkanālu (GPS). Šāda aizsardzība ir dārga, bet tās cena, ienākot tirgū jauniem piedāvātājiem, strauji samazinās. Aizsardzība notiek šādi: 1. ik pēc noteikta laika (sekundes) satelīts uz automobili noraida tā atrašanās koordinātes – notiek pozicionēšana; 2. uztveršanas iekārta automobilī uztver šos signālus un ar savu GSM kartes palīdzību noraida koordinātes uz noteiktu bāzes staciju – centrālo vai uzņēmumā uzstādīto vietējo. Bāzes stacija ir dators ar programmatūras nodrošinājumu, Latvijas autoceļu karti noteiktā mērogā un mobilā telefona pieslēgumu; 3. saņemot signālus, bāzes stacija tos sagrupē un veic ieprogrammētās darbības- dod trauksmi reaģēšanas grupai, nosūta informāciju tehniskam palīdzības dienestam, muitai vai ātrai palīdzībai, reģistrē atsevišķus procesus automobiļa lietošanas laikā: automobiļa apstāšanos tam noteiktā maršrutā vai ārpus tā, kustības ātrumu, atzīmē vai ceļ trauksmi par izmaiņām maršrutā, saņem informāciju par ceļu satiksmes negadījuma norises mehānisma tehniskiem datiem, prettiesisku iekārtas vai antenas bojāšanu, motora darbības režīmiem, degvielas patēriņu, kustības ātrumu un citiem pieprasītiem datiem. Ja automobili nozog, tad automātiski tiek izziņota trauksme, automobilis tiek apstādināts un pie tā izbrauc ātrās reaģēšanas dienests. · Detaļu un agregātu identifikācija, lai apgrūtinātu nozagtā automobiļa tālākpārdošanu. Šeit tiek piedāvāta optiskais “micro kods” vai arī transpondentu izmantošana īpaši vērtīgām, demontējamām detaļām. Šāda drošības sistēma varētu būt noderīga augstas riska grupas, dārgiem nomas, līzinga automobiļiem. Ar iekārtu var aprīkot tranzīta kravas, kas Latvijā novirzās no tranzīta maršruta, un Latvijas Muitas un Ieņēmuma dienesti spēs kontrolēt kravas tranzīta ceļu, atrast kravas izkraušanas vai pārkraušanas punktus gan Latvijas teritorijā, gan ārvalstīs. Vēl nav skaidrs, kuras sistēmas visplašāk izmantos, taču tikai ciešā sadarbība starp automobiļu un elektronikas izgatavotājiem, kontroles dienestiem, muitu, ātrās reaģēšanas vienībām, tehnisko palīdzību un iekārtas uzstādītājiem palīdzēs attīstīt jaunas izmantošanas un attīstības iespējas, kuras par izdevīgu cenu garantēs autovadītājam viņa automobiļa drošību un ērtību. Lietuvā apdrošinātāji ir pirmie, kas ir uzsākuši augstākā riska grupas automobiļiem prasīt uzstādīt GPS/GSM kontroles un aizsardzības sistēmas. Pēc BCDE EKSPERTS semināra materiāliem sagatavoja autotehniskais eksperts Ēriks Griģis egrigis@delfi.lv