Чип со сверхшироким диапазоном частот обеспечивает доступ к автомобилю со смартфона

Популярность цифровых ключей для автомобилей набирает обороты, поскольку NXP анонсировала свой новейший сверхширокополосный (UWB) чип, позволяющий смартфонам разблокировать автомобили, в то время как BMW продвигает спецификацию Digital Key 3.0 следующего поколения с UWB через Car Connectivity Consortium ( CCC).

Вслед за запуском в сентябре своего набора микросхем UWB для мобильных устройств, NXP представила аналог микросхемы UWB для автомобиля - NXP NCJ29D5. Это означает, что теперь у нее есть решение UWB для брелка, смартфона и автомобиля, которое, по словам компании, открывает возможность для настоящего доступа к смартфону без помощи рук и удаленной парковки, благодаря точному управлению расстоянием и возможностям локализации технологии UWB.

Считается, что сверхширокополосная технология обеспечивает точные, безопасные возможности локализации в реальном времени, не имеющие себе равных с другими беспроводными технологиями, такими как Wi-Fi, Bluetooth и GPS. Устройства, оснащенные радиомодулем UWB, которые попадают в зону действия другого устройства на основе UWB, начинают ранжирование с использованием измерений времени пролета (ToF) между устройствами, вычисляя время приема / передачи пакетов запроса / ответа. Технология использует широкую полосу пропускания канала 500 МГц с короткими импульсами около 2 нс каждый, что помогает достичь сантиметровой точности, а процесс позиционирования обеспечивает точное отслеживание в реальном времени.

Как пояснил консорциум FiRa (Fine-Ranging), который был запущен ранее в этом году для возрождения технологии UWB для приложений точного определения дальности, система с поддержкой UWB может с очень высокой степенью уверенности знать точное местоположение устройства и то, является ли оно неподвижен или движется к данному объекту или от него. Например, система с поддержкой UWB может определить, движетесь ли вы к запертой двери, и узнать, находитесь ли вы внутри или снаружи дверного проема, чтобы определить, должен ли замок оставаться закрытым или открытым, когда вы подойдете к двери. определенный момент.

Эта точность позволяет приложениям определять точную дальность действия, чтобы избежать ложного срабатывания, а также помогает предотвратить атаки на ретрансляционные станции, которые теперь стали обычным явлением для многих современных автомобилей с брелоками доступа без ключа. С UWB попытка перехватить и усилить сигнал во время ретрансляционной атаки только задержит прибытие сигнала подтверждения отвечающего устройства, что должно затем сделать очевидным для блокировки на основе UWB, что отвечающее устройство на самом деле находится дальше, а не ближе . Согласно консорциуму FiRa, любой СШП-сигнал, который злоумышленникам удается перехватить и усилить, не заставит открыть замок, оборудованный СШП. Кроме того, расширение стандарта IEEE 802.15.4z добавляет защиту уровня PHY ко всем известным атакам на устаревшее радио UWB.

NXP заявила, что с ее последним чипом UWB для автомобиля эта точность обеспечивает пространственную осведомленность в автомобилях, мобильных телефонах и других интеллектуальных устройствах, оборудованных UWB, что позволяет автомобилю точно знать, где находится пользователь. В беседе с EE Times Маркус Стэблейн, вице-президент и генеральный менеджер по безопасному доступу к автомобилям в NXP, сказал, что это означает, что доступ к автомобилю с помощью смартфона теперь предлагает тот же уровень удобства, что и современные брелки для ключей. Пользователи могут открывать и заводить автомобили, оставляя свои телефоны в карманах или сумках, и пользоваться безопасной удаленной парковкой через смартфон, а также существует дополнительный уровень защиты от кражи автомобилей с помощью релейных атак.

Новый чип NCJ29D5 UWB от NXP (Источник:NXP)

Он объяснил предысторию последнего чипа UWB и его потенциал для других автомобильных приложений. «Предыдущий чип, который мы выпустили в сентябре, SR100T, позволял использовать UWB в мобильном телефоне. С новым чипом NCJ29D5 это теперь позволяет UWB на стороне автомобиля. С помощью UWB автомобиль может определять, как владелец со смартфоном приближается к автомобилю, и на определенных расстояниях, определенных в спецификациях Car Connectivity Consortium, может аутентифицировать и включать определенные функции. Например, на расстоянии около восьми метров он может включить свет приветствия, а на расстоянии менее двух метров - открыть машину ». Он добавил, что это обеспечивает настоящий доступ к автомобилю без помощи рук, превращая смартфон в цифровой ключ.

Мы спросили, действительно ли безопасно использовать мобильный телефон для разблокировки автомобиля таким способом. Он ответил, что мы уже используем мобильные телефоны для банковских операций, поэтому они уже используются для высокозащищенных транзакций. Стэблин продолжил объяснять, что CCC определяет спецификации цифровых ключей, при этом ключ хранится в защищенном элементе в телефоне. «Ни у кого нет этого ключа. Кроме того, в автомобиле есть цифровой ключ, который хранится либо в защищенном элементе защищенного микроконтроллера. Комбинированная технология управления цифровыми ключами и UWB дает возможность измерения ToF и доступа в реальном времени ». Он сказал, что CCC работает над обеспечением стандартов взаимодействия между смартфонами и автомобилями.

Стэблэйн сказал, что есть много новых потенциальных приложений в автомобилестроении, помимо доступа к смартфонам. Это включает в себя парковку автомобиля служащим для смартфона, где автомобили могут быть отправлены на парковку автономно через приложение для смартфона; зарядка электромобиля, для автономного позиционирования автомобиля на зарядном устройстве; провести оплату, используя локализацию для безопасной оплаты на ходу; а также использовать машину в качестве ключа, чтобы беспрепятственно получить доступ к воротам гаража и парковке.

Возможные новые автомобильные приложения, поддерживаемые UWB, включают дистанционное управление или парковку с помощью смартфона (Источник:NXP)

«Возможности, которые существуют в сети мобильности и автомобилестроения, огромны. Как ведущий производитель полупроводников в этих сегментах, мы стремимся задействовать их и предоставить пользователям более удобную и безопасную мобильность », - добавил Стэблин. «Мы рады совместной работе над необходимой совместимостью и стандартизацией для UWB с BMW Group, Continental и другими членами CCC».