I sistemi di chiavi digitali per auto abilitati BLE che realizzano funzionalità di accesso passivo senza chiave (PKE) o anche di accesso passivo e avvio passivo (PEPS) hanno riscosso ampia popolarità tra i produttori di automobili, poiché quella singola ECU conferisce ai loro nuovi modelli un aspetto intelligente.
Tuttavia, i sistemi BLE esistenti sono intrinsecamente vulnerabili agli attacchi di inoltro, rendendo PKE/PEPS esposti a furti e dirottamenti. Un breve video di TikTok che mostra come due ladri hanno rubato una Bentley con un semplice strumento di attacco a staffetta in trenta secondi è diventato virale di recente.
Tali incidenti hanno suscitato preoccupazioni tra i motociclistiinvestitori e acquirenti di automobili, e ha anche spinto le case automobilistiche a ripensare la tecnologia di base dell’attuale sistema di chiavi digitali per auto. La tecnologia Ultra-Wide-Band (UWB) è entrata nel loro campo di applicazione. Grazie alle sue caratteristiche di precisione di localizzazione molto più elevata e alla radio a impulsi ad altissima frequenza immune agli attacchi dei relè, è diventata una parte importante dello standard globale per le chiavi digitali dell'auto emesso dal Car Connectivity Consortium – CCC3.0. Anche altri organismi di standardizzazione della connettività a due auto, ICCE e ICCOA, l’hanno riconosciuta includendola come un’importante tecnologia abilitante.
Dal 2022 in poi, case automobilistiche come BMW, BYD, Geely e NIO hanno iniziato a spedire modelli di auto abilitati per UWB per i proprietari di auto premium. Un’adozione così rapida non si basa solo sulla supremazia della tecnologia, ma anche sulla convinzione che l’economia di scala sarà presto realizzata. La fonte nel circolo tecnico ha affermato che Qualcomm rilascerà un SoC per smartphone integrato con UWB all'inizio del 2024. Ciò spingerà i principali produttori di telefoni a produrre smartphone UWB per unirsi alla lega degli iPhone di Apple, facendo aumentare notevolmente la base di installazione del terminale UWB. E le persone credono che nel prossimo futuro l'UWB diventerà una tecnologia di comunicazione wireless onnipresente nella vita quotidiana. La prevedibile enorme base di utenti dei terminali ha indubbiamente rafforzato la fiducia dei produttori di automobili nella tecnologia.
Esaminiamo ora alcune delle principali proprietà tecniche dell'UWB per comprendere più a fondo il motivo per cui abbiamo bisogno dell'UWB per le chiavi digitali di prossima generazione dei veicoli futuri.
La comunicazione UWB prevede lo scambio di informazioni tra il telecomando UWB (noto anche come Tag) e l'UWB Anchor installato nell'auto. La misurazione del tempo di volo (ToF) utilizza campi specifici nei messaggi UWB come timestamp per calcolare la distanza precisa. La tecnologia UWB utilizza impulsi molto brevi (della durata di soli nanosecondi) di segnali a bassa potenza con un'ampia larghezza di banda (> 500 MHz). L'ampia larghezza di banda e gli impulsi brevi dell'UWB comportano poche interferenze e pochi effetti multipercorso rispetto ai segnali a banda stretta. In un certo senso, l’UWB può misurare efficacemente la portata con una precisione fino a 10 cm.
Le tecnologie odierne che si basano sulla potenza del segnale per valutare la distanza sono vulnerabili agli attacchi di trasmissione. I ladri d'auto intercettano e amplificano la potenza del segnale di una chiave valida e ingannano il ricevitore facendogli credere che la chiave digitale si trovi nelle vicinanze. Quindi, questi attacchi fanno sì che l'auto bloccata si sblocchi facilmente.
Tuttavia, la tecnologia UWB non è suscettibile a tali attacchi perché misura la distanza in base al tempo. In un attacco di inoltro, la trasmissione del messaggio subirà una latenza aggiuntiva, facendo sembrare che la chiave sia più lontana dal destinatario. Inoltre, lo standard IEEE 802.15.4z estende un livello di sicurezza chiamato Scrambled Timestamp Sequence (STS) al livello PHY. Questa funzionalità aggiunge un timestamp crittografico per proteggere dalla decodifica o dalla manipolazione da parte di terzi.
La radio a impulsi richiede molto più spettro per garantire l'affidabilità. Ecco perché si chiama "banda ultralarga". In UWB, una singola banda copre tipicamente una larghezza di 500 MHz, mentre 4G LTE con banda da 5 a 20 MHz o da 20 MHz a 80 MHz per WiFi. Grazie all'ampio spettro, i dati pulsati possono essere trasmessi rapidamente senza compromettere la precisione. È dimostrato che UWB può raggiungere velocità di trasmissione dati da centinaia di Mbit/s fino a diversi Gbit/s nel raggio di circa 10 metri.
Queste caratteristiche speciali dell’UWB contribuiscono in modo significativo allo sviluppo di chiavi digitali di nuova generazione per il settore dei veicoli connessi intelligenti (ICV).
Con il suo sviluppo e innovazione senza precedenti, la tecnologia UWB si diffonderà anche in un numero maggiore di scene automobilistiche, incluso ma non limitato alla condivisione digitale delle chiavi dell'auto con altri, alla configurazione delle impostazioni personali, al parcheggio automatizzato (AVP) , al sensore di scossa basato su radar, al rilevamento radar per sicurezza a bordo dei veicoli per bambini e animali domestici , ecc. Si ritiene che UWB sarà coinvolta in una maggiore connettività wireless nel settore Vehicle to Everything (V2X) nei prossimi giorni.
Ora esploriamo le chiavi digitali per auto di RF-star integrate con la tecnologia UWB e BLE.
RF-star ha recentemente rilasciato una soluzione per chiavi digitali per auto che integra le tecnologie UWB, BLE e NFC. I tre hanno svolto i rispettivi ruoli di concerto per garantire che l'accesso in auto sia facile da usare e altamente sicuro.
Il nodo BLE nell'auto rileva uno smartphone che si avvicina fino a una distanza di oltre 30 metri. Quando il nodo verifica la chiave pubblica BLE del telefono, l'auto avvia il primo scambio dati e verifica l'autenticità della chiave digitale dell'auto. Questa prima interazione stabilisce una connessione tra l'auto e lo smartphone autorizzato del proprietario dell'auto, garantendo un basso consumo energetico dell'auto.
Tuttavia, la tecnologia BLE non è sufficientemente precisa per localizzare con precisione la chiave dell’auto entro pochi centimetri. Nel momento successivo entra in gioco l’UWB.
Quando il proprietario dell'auto con una chiave digitale si trova a circa 10 metri di distanza dal veicolo, la prima connessione BLE attiverà i componenti UWB per localizzare il titolare della chiave o dello smartphone. Ciò viene realizzato utilizzando unità trasmittenti/riceventi a bordo dell'auto note come nodi di ancoraggio UWB. In generale, un ancoraggio UWB installato nella console centrale dell'auto e quattro di essi posizionati negli "angoli" del veicolo, possono raggiungere perfettamente il posizionamento preciso del terminale mobile in quasi tutte le condizioni.
Come afferma la parte di sicurezza UWB, i singoli ancoraggi UWB negli smartphone o nelle automobili calcolano la distanza in base alla misurazione del tempo. Gli hacker difficilmente sono in grado di intercettare e trasmettere il segnale da una chiave al veicolo.
Inoltre, tutte le comunicazioni sono protette tramite il protocollo standard Digital Key con chiavi pubbliche e private per crittografare e decrittografare i messaggi.
La chiave digitale con tecnologia NFC è una soluzione di backup per l'accesso in auto quando la batteria dello smartphone è scarica.
Dal 2023, RF-star è membro del Car Connectivity Consortium (CCC), dell'Intelligent Car Connectivity Industry Ecosystem Alliance (ICCE) e dell'Intelligent Car Connectivity Open Alliance (ICCOA). Le sue chiavi digitali per auto UWB+BLE sono conformi alla CCC Digital Key Release 3 e ad altri importanti standard, per aiutare a costruire un ecosistema aperto e collaborativo per i veicoli intelligenti.
RF-star offre chiavi digitali integrate 1+3 e 1+4 ancoraggi UWB basati su chip di grado automobilistico di facile utilizzo provenienti dalla Cina, che possono raggiungere una precisione di posizionamento a livello centimetrico e una maggiore sicurezza.
Inoltre è pronta per te anche la personalizzazione delle chiavi digitali dell'auto, con una configurazione espandibile di 1+N nodi di ancoraggio.
Per ulteriori informazioni sulle chiavi digitali UWB +BLE e sulle applicazioni automobilistiche, visitare www.rfstariot.com o contattarci tramite l'indirizzo e-mail info@szrfstar.com .
Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd (RF-star) è un fornitore leader a livello mondiale di moduli e soluzioni di comunicazione wireless, specializzato in moduli a basso consumo per applicazioni IoT, industriali, automobilistiche e di consumo. Con oltre un decennio di impegno nella tecnologia di comunicazione Bluetooth e IoT e una vasta esperienza, siamo in grado di offrire un servizio di connettività affidabile, conveniente, sicuro e intelligente a ogni settore, arricchendo la vita intelligente con un'esperienza wireless perfetta.
Il portafoglio di prodotti di RF-star spazia da moduli BLE, moduli ZigBee, moduli WiFi, moduli Sub-1Ghz, moduli Matter, moduli Thread, moduli UWB, moduli Wi-SUN e servizi personalizzati. In qualità di IDH ufficiale di terze parti di TI e partner di fiducia per i clienti in tutto il mondo, RF-star si impegna a fornire soluzioni wireless all'avanguardia.
Risorse correlate: Bluetooth BLE PEPS e chiave digitale per auto UWB
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