Беспилотные транспортные средства Реферат

Развитие промышленности и экономики передовых стран существенным образом зависит от дальнейшего совершенствования транспортных средств и систем, которые должны обеспечивать повышение мобильности населения, эффективности грузопассажирских перевозок, повышение безопасности дорожного движения, снижение экологической нагрузки на окружающую среду, повышение комфортности водителей и пользователей транспорта. Одним из приоритетных направлений при решении этих задач является создание наземных беспилотных транспортных средств и систем помощи водителю.

В последнее десятилетие разработка беспилотных транспортных средств переживает технологический бум в автомобильной отрасли всех ведущих стран мира. Наиболее активно работы по созданию беспилотных транспортных средств ведутся в США, Германии, Японии, Китае, Великобритании, Швеции, Франции, Корее.

Значительный объем работ по созданию беспилотных транспортных средств проводится по закрытой тематике в рамках оборонных заказов и по этой причине результаты исследований мало публикуются в открытой печати. Сложные наукоемкие технические решения, математический аппарат, алгоритмы управления движением, программное обеспечение, датчики систем управления беспилотных транспортных средств во многих странах отнесены к продукции двойного назначения. 

Главными преимуществами беспилотных транспортных средств являются:

− улучшение транспортной и экологической безопасности, минимизация ДТП и числа человеческих жертв в них;

− снижение времени и затрат на транспортировку грузов и пассажиров;

− возможность перевозки грузов в опасных зонах, во время природных и техногенных катастроф или военных действий;

− более эффективное использование пропускной способности дорог;

− снижение расхода топлива, выброса вредных веществ в атмосферу;

− расширение возможностей использования автомобилей для людей с ограниченными возможностями;

− повышение комфортности пассажиров. 

Наиболее сложной и наукоемкой в наземном беспилотных транспортных средств является автоматическая система управления движением. На рисунке 1 представлена типовая функциональная схема основных подсистем автоматической системы управления движением беспилотных транспортных средств.

Сегодня мы стоим на пороге внедрения в нашу жизнь множества удивительных технологий. Одна из них - автомобили, способные эффективно перемещаться без непосредственного управления пилота-человека. Такие автомобили называются беспилотными или самоуправляемыми. 

Для повышения эффективности беспилотный транспорт постоянно собирает информацию о владельце и окружающем мире: где он живёт, работает, куда ездит по выходным, с какой периодичностью и в какое время. Эта информация рискует попасть к злоумышленнику. Но это самое меньшее из зол.

Всё управление осуществляет компьютер, что даёт огромные возможности злоумышленникам. Если они получат контроль над тормозной системой, то смогут передать команду на внезапную остановку на скорости в сто километров в час на оживлённой трассе, что почти неизбежно повлечёт аварию, где может кто-нибудь погибнуть, организовать колоссальных размеров пробку на загруженной дороге в час-пик. А при помощи системы ускорения злоумышленник может в нужный момент разогнать машину до огромной скорости и отправить её в один из объектов повышенной опасности, например, в автозаправочную станцию, сбить человека или даже на полном ходу влететь в скопление людей. Возможности для нанесения вреда крайне широки. Это может повлечь колоссальные финансовые и человеческие потери, нанести серьёзный урон инфраструктуре и экономике в целом.

В настоящее время широко распространены автомобили, которые могут самостоятельно держаться на полосе, корректировать скорость и направление движения независимо от человека, и эти автомобили уже не раз подвергались кибератакам.

Беспилотные летательные аппараты уже не просто представлены в виде рисунка или красивой картинки, они встречаются нам в повседневной жизни. 

Пять типов хакеров представили сотрудники финской охранной фирмы «F-Secure»:

− Экстремисты, цель которых нанести максимальный ущерб.

− Исследователи, которые нарушают безопасность только для того, чтобы выявить уязвимости и недостатки, фиксируют их и способствуют устранению.

− Национальные и государственные разведывательные службы.

− Активисты, имеющие некий политический мотив для совершения противоправных действий.

− Преступники, которые, по словам Мик-ко Гиппонена, на данный момент составляют 95% всех вредоносных программ. Целью таких преступников является личная выгода.

Последняя категория представляет собой не только самую многочисленную, но и самую опасную группу людей, которые в скором времени будут всё больше ориентироваться на беспилотный транспорт.

Таким образом, остро встаёт проблема целостности и безопасности информационной системы беспилотного транспорта.

Существует несколько способов нарушить целостность системы беспилотника, захватить контроль над ним или просто получить доступ к хранимой информации, которая, как известно, может быть крайне важной.

Общее количество патентов и патентных заявок за рубежом по наземным беспилотным транспортным средствам, системам помощи водителю и компонентам за период с 2010 по 2016 годы превышает 35000, что свидетельствует о приоритетности и перспективности данного направления развития автомобилестроения и транспортных систем. Патенты на территории РФ получают и поддерживают в силе большинство зарубежных фирм. Количество патентов и патентных заявок по наземным беспилотным транспортным средствам, системам помощи водителю и компонентам в Российской Федерации отечественных разработчиков за этот же период не превышает 80 патентов.

Владельцами патентов являются как предприятия, организации, так и физические лица. Лидера среди них Bosch Toyota Hyundai Daimler Continental GM Volkswagen Audi BMW Mando Corp Nissan Ford Valeo Denso Honda Scania СистемыADAS

Патентование в Российской Федерации наземных беспилотных транспортных средств, систем ADAS и их компонентов отечественными разработчиками по сравнению с зарубежными ведется крайне низкими темпами и не имеет системного характера. При этом конкуренция с патентами зарубежных фирм с каждым годом существенно усложняется.

Сделав приоритетом безопасность на всех точках входа проводных и беспроводных, которые, даже теоретически, смогут заинтересовать злоумышленника. Таким образом мы сможем серьёзно повысить защиту нашей системы от несанкционированного доступа. Для начала необходимо задать процессам защиты и идентификации на любом участке управляющей системы риск-ориентированный приоритет, это позволит обеспечить безопасность наиболее важных узлов управления. Далее важно продумать систему своевременного обнаружения инцидентов, способных нарушить безопасность беспилотного аппарата и оперативно реагировать на них. 

Необходимо продумать архитектуру, методы и мероприятия способные улучшить кибербезопасность и ускорить восстановление в случае успешной атаки. Также важно продумать систему, которая позволит оперативно обмениваться информацией внутри отрасли, чтобы облегчить быстрое реагирование на появление новых угроз.

В случае, если были приняты все и всяческие меры по защите беспилотного транспортного средства, ожидается, что количество успешных попыток доступа злоумышленников к системе транспортного средства серьёзно снизится и это позволит сохранить ресурсы, инфраструктуру и жизнь человека, что вкупе является необходимым условием для развития рынка беспилотных транспортных средств.