Os sistemas de chave digital de carro habilitados para BLE que realizam recursos de entrada passiva sem chave (PKE) ou mesmo entrada passiva e partida passiva (PEPS) conquistaram grande popularidade entre os fabricantes de automóveis, já que essa única ECU dá aos seus novos modelos uma reforma inteligente.
No entanto, os sistemas BLE existentes são inerentemente vulneráveis a ataques de retransmissão, tornando o PKE/PEPS exposto a roubos e sequestros. Um pequeno vídeo do TikTok mostrando como dois ladrões roubaram um Bentley com alguma ferramenta simples de ataque de retransmissão em trinta segundos se tornou viral recentemente.
Tais incidentes despertaram preocupações entre motoe compradores de automóveis, e também levou os fabricantes de automóveis a repensar a tecnologia de base do sistema de chave digital de carro existente. A tecnologia Ultra-Wide-Band (UWB) entrou em seu escopo de visão. Devido às suas características de precisão de localização muito maior e rádio pulsado de frequência ultra-alta que é imune a ataques de retransmissão, tornou-se uma parte importante do padrão global para chaves digitais de carros emitidas pelo Car Connectivity Consortium – CCC3.0. Outros organismos padrão de conectividade para dois carros – ICCE e ICCOA também a reconheceram, incluindo-a como uma importante tecnologia facilitadora.
A partir de 2022, fabricantes de automóveis como BMW, BYD, Geely e NIO começaram a enviar modelos de automóveis habilitados para UWB para proprietários de automóveis premium. Esta rápida adopção não se baseia apenas na supremacia da tecnologia, mas também na crença de que a economia de escala será concretizada em breve. A fonte do círculo técnico disse que a Qualcomm lançará um SoC para smartphone com UWB incorporado no início de 2024. Isso levará os principais fabricantes de telefones a produzir smartphones UWB para se juntarem à liga do Apple iPhone, fazendo com que a base de instalação de terminais UWB aumente dramaticamente. E as pessoas acreditam que num futuro próximo, o UWB se tornará uma tecnologia de comunicação sem fio onipresente na vida diária. A previsível enorme base de utilizadores de terminais aumentou, sem dúvida, a confiança dos fabricantes de automóveis na tecnologia.
Agora, vamos examinar algumas das principais propriedades técnicas do UWB para obter uma compreensão mais profunda de por que precisamos do UWB para chaves digitais de próxima geração de veículos futuros.
A comunicação UWB envolve a troca de informações entre o chaveiro UWB (também conhecido como Tag) e a âncora UWB instalada no carro. A medição do tempo de voo (ToF) usa campos específicos nas mensagens UWB como carimbos de data e hora para calcular a distância precisa. A tecnologia UWB utiliza pulsos muito curtos (durando apenas nanossegundos) de sinais de baixa potência com ampla largura de banda (> 500 MHz). A ampla largura de banda e os pulsos curtos do UWB trazem pouca interferência e poucos efeitos de múltiplos caminhos em comparação com os sinais de banda estreita. De certa forma, o UWB pode medir efetivamente o alcance com uma precisão de até 10 cm.
As tecnologias atuais que dependem da intensidade do sinal para avaliar a distância são vulneráveis a ataques de retransmissão. Os ladrões de carros interceptam e amplificam a intensidade do sinal de uma chave válida e enganam o receptor fazendo-o acreditar que a chave digital está próxima. Então, esses ataques fazem com que o carro trancado seja destravado facilmente.
No entanto, a tecnologia UWB não é suscetível a tais ataques porque mede a distância com base no tempo. Em um ataque de retransmissão, a transmissão da mensagem sofrerá latência adicional, fazendo parecer que a chave está mais distante do receptor. Além disso, o padrão IEEE 802.15.4z estende um nível de segurança denominado Scrambled Timestamp Sequence (STS) na camada PHY. Este recurso adiciona um carimbo de data/hora criptográfico para proteger contra decodificação ou manipulação por terceiros.
O rádio pulsado requer muito mais espectro para garantir confiabilidade. É por isso que é chamado de “banda ultralarga”. Em UWB, uma única banda normalmente cobre uma largura de 500 MHz, enquanto 4G LTE com banda de 5 a 20 MHz ou 20 MHz a 80 MHz para WiFi. Graças ao amplo espectro, os dados pulsados podem ser transmitidos rapidamente sem comprometer a precisão. Está comprovado que o UWB pode atingir taxas de transmissão de dados de centenas de Mbit/s a vários Gbit/s na faixa de cerca de 10 metros.
Esses recursos especiais do UWB contribuem significativamente para o desenvolvimento de chaves digitais de nova geração para a indústria de Veículos Conectados Inteligentes (ICV).
Com seu desenvolvimento e inovação sem precedentes, a tecnologia UWB também irá aparecer em mais cenas automotivas, incluindo, mas não se limitando a, compartilhamento digital de chaves do carro com outras pessoas, configuração de configurações pessoais, estacionamento com manobrista automatizado (AVP) , sensor de chute baseado em radar, detecção de radar para segurança de crianças e animais de estimação no veículo , etc. Acredita-se que o UWB estará envolvido em mais conectividade sem fio na indústria de Veículo para Tudo (V2X) nos próximos dias.
Agora vamos explorar as chaves digitais do carro da RF-star incorporadas com tecnologia UWB e BLE.
A RF-star lançou recentemente uma solução de chave digital para carro que integra tecnologias UWB, BLE e NFC. Os três desempenharam seus respectivos papéis em conjunto para garantir que o acesso ao carro fosse fácil de usar e altamente seguro.
O nó BLE no carro detecta um smartphone se aproximando a mais de 30 metros. Quando o nó verifica a chave pública BLE do telefone, o carro inicia a primeira troca de dados e verifica a autenticidade da chave digital do carro. Esta interação inicial estabelece uma ligação entre o automóvel e o smartphone autorizado do proprietário do automóvel, garantindo o baixo consumo de energia do automóvel.
No entanto, a tecnologia BLE carece de precisão suficiente para localizar com precisão a chave do carro em poucos centímetros. No momento seguinte, o UWB entra em ação.
Quando o proprietário do carro com chave digital estiver a cerca de 10 metros de distância do veículo, a primeira conexão BLE acionará componentes UWB para localizar o titular do chaveiro ou smartphone. Isso é realizado usando unidades de transmissão/recepção no carro, conhecidas como nós âncora UWB. Em geral, uma âncora UWB instalada no console central do carro e quatro delas colocadas nos "cantos" do veículo podem perfeitamente alcançar o posicionamento preciso do terminal móvel em quase todas as condições.
Como afirma a parte de segurança UWB, as âncoras UWB individuais em smartphones ou carros calculam a distância com base na medição do tempo. Os hackers dificilmente conseguem interceptar e retransmitir o sinal de uma chave para o veículo.
Além do mais, todas as comunicações são protegidas através do protocolo padrão Digital Key com chaves públicas e privadas para criptografar e descriptografar mensagens.
A chave digital com tecnologia NFC é uma solução de backup para acesso ao carro quando a bateria do smartphone acaba.
Desde 2023, a RF-star é membro do Car Connectivity Consortium (CCC), da Intelligent Car Connectivity Industry Ecosystem Alliance (ICCE) e da Intelligent Car Connectivity Open Alliance (ICCOA). Suas chaves digitais de carro UWB+BLE estão em conformidade com o CCC Digital Key Release 3 e outros padrões importantes, para ajudar a construir um ecossistema aberto e colaborativo para veículos inteligentes.
RF-star oferece chaves digitais integradas com âncoras UWB 1+3 e 1+4 baseadas em chips de nível automotivo fáceis de usar da China, que podem atingir precisão de posicionamento em nível de centímetro e maior segurança.
Além disso, a customização de chaves digitais do carro, com configuração expansível de nós de ancoragem 1+N também está pronta para você.
Para obter mais informações sobre chaves digitais UWB +BLE e aplicações automotivas, visite www.rfstariot.com ou entre em contato conosco pelo endereço de e-mail info@szrfstar.com .
Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd (RF-star) é uma fornecedora líder global de módulos e soluções de comunicação sem fio, especializada em módulos de baixo consumo de energia para aplicações IoT, industriais, automotivas e de consumo. Com mais de uma década de envolvimento na tecnologia de comunicação Bluetooth e IoT e ampla experiência, somos capazes de levar serviços de conectividade confiáveis, convenientes, seguros e inteligentes para todos os setores, enriquecendo a vida inteligente com uma experiência sem fio perfeita.
O portfólio de produtos da RF-star varia de módulos BLE, módulos ZigBee, módulos WiFi, módulos Sub-1Ghz, módulos Matter, módulos Thread, módulos UWB, módulos Wi-SUN e serviço personalizado. Como IDH terceirizado oficial da TI e um parceiro confiável para clientes em todo o mundo, a RF-star está comprometida em fornecer soluções sem fio de ponta.
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