Europees telematicaproject bestrijdt Babylonische spraakverwarring in auto

12 juni 2006

Binnen het Global System for Telematics (GST) werkt een aantal Europese bedrijven en instellingen aan een open raamwerk voor het aanbieden van diensten in de auto. Paul van Koningsbruggen van Technolution is nauw betrokken bij het project. Hij legt uit hoe GST het plezier dat we aan de auto beleven verder zal vergroten.

Over de decennia heen heeft de auto zich ontwikkeld van mechanisch wonder naar een steeds veiliger en communicatiever vervoermiddel. Na een eerste veiligheidsslag, die vooral mechanisch was (denk aan gordels of de kooiconstructie), volgde een automatiseringsstap via advanced driver assistance systems. Daarmee leert het voertuig zijn omgeving steeds beter in de gaten te houden, de bestuurder tijdig te waarschuwen en zonodig zelf ‘bij te regelen’. Weer een slag verder is de inbedding van telematica, waardoor de auto kan communiceren met de wereld om zich heen.

Net als bij alle ICT gaan de eerste telematicasystemen gepaard met een Babylonische spraakverwarring. Door de veelheid aan communicatieprotocollen en datadefinities staan zij op zichzelf en kennen ze weinig tot geen synergie. De spraakverwarring belemmert het ontsluiten van een massamarkt voor diensten in en rond het voertuig. Diensten die een bijdrage kunnen leveren aan sociale en verkeersveiligheid, aan efficiënt gebruik van de weg en aan het verhogen van het comfort en plezier in het autorijden.

Een dergelijke massamarkt vraagt om openheid van de faciliterende technologie. Met het succesverhaal van GSM in het achterhoofd wordt hier op Europees niveau aan gewerkt binnen het Global System for Telematics (GST). Doel van GST is een open markt waar serviceproviders op ieder moment diensten kunnen aanbieden aan uiteenlopende voertuigen (ongeacht merk en type) en waar voertuigbestuurders (en hun passagiers) kunnen kiezen uit een reeks van providers (Figuur 1).

Figuur 1: GST creëert openheid van markt.

Mobiliteit

Het ideaal van openheid gaat gepaard met een paar praktische voorwaarden. Zo moet GST kunnen werken met de waaier aan hardware en besturingssystemen, zoals we die in verschillende merken en typen voertuigen aantreffen. Verder mag de openheid ook weer niet zo groot zijn dat valse services of erger, Trojaanse paarden, virussen of wormen het voertuig kunnen binnendringen. Bovendien moet het mogelijk zijn te laten betalen voor de afgenomen services. Kortom, de eindgebruiker moet zelf kunnen kiezen op welk apparaat hij de diensten draait, de aangeboden services moeten te vertrouwen zijn en de provider moet er geld aan kunnen verdienen.

Om eindgebruikers in staat te stellen zelf te kiezen voor het apparaat waarop de diensten draaien, ontkoppelt GST de hardware en het OS van de services. Dat doet het door een virtuele machine (VM) op het besturingssysteem te plaatsen. In de referentie-implementatie hebben we gekozen voor een Java Virtual Machine.

Op de VM plaatst GST een laag waarmee de gehele levenscyclus van een dienst (van aanbieden en ontdekken tot en met consumeren en stopzetten) is te beheren en te beheersen. Zo kunnen eindgebruikers eigenhandig en dynamisch services selecteren. Het referentiesysteem maakt gebruik van het Open Services Gateway Initiative (OSGI), maar een aanverwante technologie met gelijke functionaliteit is ook mogelijk.

Zowel op de VM als de bovenliggende laag biedt GST een set van open interfaces waarmee data van voertuigsensoren zijn uit te lezen, waarmee beveiligde end-to-end informatie-uitwisseling is te realiseren en die betaalde serviceconsumptie mogelijk maken. Deze combinatie vergroot de openheid van de markt. Het uiteindelijke resultaat is een ‘clientsysteem’ zoals geïllustreerd in Figuur 2.

Figuur 2: De kern van het GST-clientsysteem

Het aardige van de gekozen insteek is dat het onderliggende apparaat een automotive-platform kan zijn, maar ook een gewone pc, een mobiele telefoon of een PDA. Daarmee overstijgt GST het voertuig en is het ook in de mobiliteit rond de auto te gebruiken. Hoeveel kansen dit biedt, blijkt uit het scenario in het kader ‘GST in de praktijk’.

Consumptie

Door bij het vormgeven van een dienst de benodigde functionaliteit slim te spreiden over het clientsysteem en het servicecentrum kunnen we op vrijwel ieder platform diensten aanbieden, ongeacht de beschikbare geheugencapaciteit en processorkracht. Heeft een clientsysteem beperkte hardware, dan draait het leeuwendeel van de functionaliteit in het servicecentrum en zal het voertuig vaker moeten communiceren. Is de hardware ruimer uitgevoerd, dan kan veel functionaliteit autonoom op het clientsysteem draaien en blijft de communicatie met het servicecentrum beperkt. Ook deze uitruil tussen hardware- en communicatiekosten garandeert openheid.

Dynamische en flexibele dienstverlening realiseren we door het ‘front-end’ serviceprogramma op afstand over te brengen naar het clientsysteem en het daar uit te pakken, te installeren en te executeren. De eindgebruiker kan zo naar eigen behoefte diensten selecteren. Om grip te houden op het veilig downloaden van applicaties plaatst GST tussen het clientsysteem en het servicecentrum een controlecentrum, de thuisbasis van de ‘serviceaggregator’. Door een betrouwbare omgeving (‘circle of trust’) te creëren, waarbinnen flexibel diensten worden aangeboden en geselecteerd, kan deze garant staan voor de servicekwaliteit.

Zo ontstaat er een werkwijze waarbij de serviceprovider zijn diensten aanbiedt aan de serviceaggregator voor uitrol (‘service deployment’). Eindgebruikers melden zich aan bij de aggregator, die dan bekijkt welke services kunnen draaien op het clientsysteem en welke er operationeel zijn in het gebied waar de aanvragers zich bevinden. Vervolgens krijgen die een overzicht van de beschikbare diensten en kunnen ze er een of meer van kiezen, waarna de bijbehorende front-end serviceapplicaties worden gedownload en geïnstalleerd (‘service provisioning’). Bij het uitvoeren van de dienst communiceren clientsysteem en servicecentrum direct met elkaar (‘service consumption’). De rol van het controlecentrum is de consumptie bijhouden en de betaling in gang zetten.

Plezier

Het laatste onderdeel van GST zijn de open interfaces tussen client-, service- en controlecentrum. Het aardige is dat waar het systeem qua bedrijfsmodel uitermate innovatief is (openheid van markt), het wat betreft de koppelingen tamelijk behoudend is. De interfaces bestaan uit stapelingen van protocollen met ieder hun eigen doel. Het ene protocol laat de verschillende onderdelen elkaar vinden, het andere bouwt de verbinding op en het volgende maakt de uitwisseling van berichten mogelijk. We hebben bewust gekozen voor protocollen die zichzelf in de praktijk hebben bewezen. Betrouwbaarheid heeft daarbij vooropgestaan. Verder maakt GST nadrukkelijk gebruik van protocollen uit de Open Mobile Alliance (OMA). Zo sluit het systeem voor het apparaatbeheer, de servicevoorziening en de synchronisatie tussen client en controlecentrum aan bij het OMA Device Management-protocol. Samen met de keuze voor een OSGI-achtige laag plaatst GST het voertuig daarmee nadrukkelijk in de wereld van de mobiele telecommunicatie.

Deze set van keuzes (Figuur 3) lijkt de basis te hebben gelegd voor openheid van markt. Om dit hard te maken, zijn we verschillende GST-implementaties en -voorbeeldservices aan het valideren op een zevental testsites, op één na allemaal getrokken door een Europese automobielfabrikant. TNO stuurt deze validatie aan. Daarnaast probeert een selecte groep bedrijven, waaronder Technolution, de openheid aan te tonen door met de GST-architectuur en –interfacespecificaties een waaier aan services te ontwikkelen op het referentiesysteem.

Figuur 3: Componenten van GST

De voorbeelddiensten moeten we medio september hebben afgerond en beoordeeld. De algehele validatie van GST staat op de planning voor eind dit jaar. Begin 2007 willen we het systeem hebben gedefinieerd, beproefd en gedemonstreerd en kunnen we overgaan naar feitelijke implementatie in het voertuig. Een overgang die het plezier dat we aan de auto beleven ongetwijfeld verder zal vergroten. De grootste uitdaging die voor ons ligt, is te komen tot een sluitende begroting (‘business case’). Plezier beleven aan diensten rondom de auto is één, er voor willen betalen blijkt steeds weer een andere, moeilijk te vatten dimensie.

Paul van Koningsbruggen is program manager bij Technolution in Gouda. Als lid van de GST Core Architecture Group was hij betrokken bij de concretisering van het GST-project. Momenteel werkt hij mee om het concept in de markt zetten en het verder uit te bouwen naar de wegkant binnen het Europese project Cooperative Vehicle Infrastructure Systems (CVIS).

Nieke Roos

Terug naar overzicht