Les systèmes de clés de voiture numériques compatibles BLE qui réalisent des fonctionnalités d'entrée sans clé passive (PKE) ou même d'entrée passive et de démarrage passif (PEPS) ont récolté une grande popularité parmi les constructeurs automobiles, car cet ECU unique donne à leurs nouveaux modèles un lifting intelligent.
Cependant, les systèmes BLE existants sont intrinsèquement vulnérables aux attaques par relais, exposant les PKE/PEPS aux vols et aux détournements. Une courte vidéo TikTok montrant comment deux voleurs ont volé une Bentley avec un simple outil d'attaque par relais en trente secondes est devenue virale récemment.
De tels incidents ont suscité des inquiétudes parmi les motosristes et acheteurs de voitures, et a également incité les constructeurs automobiles à repenser la technologie de base du système de clé de voiture numérique existant. La technologie Ultra-Wide-Band (UWB) est entrée dans leur champ de vision. En raison de ses caractéristiques de précision de localisation beaucoup plus élevée et de sa radio à impulsions ultra-haute fréquence insensible aux attaques de relais, elle est devenue un élément majeur de la norme mondiale pour les clés de voiture numériques émise par le Car Connectivity Consortium – CCC3.0. D’autres organismes de normalisation de la connectivité à deux voitures – l’ICCE et l’ICCOA – l’ont également reconnu en l’incluant comme une technologie habilitante majeure.
À partir de 2022, des constructeurs automobiles tels que BMW, BYD, Geely et NIO ont commencé à proposer des modèles de voitures compatibles UWB aux propriétaires de voitures haut de gamme. Une adoption aussi rapide repose non seulement sur la suprématie de la technologie, mais également sur la conviction que des économies d'échelle seront bientôt réalisées. La source du cercle technique a déclaré que Qualcomm lancerait un SoC pour smartphone intégré UWB au début de 2024. Cela incitera les principaux fabricants de téléphones à produire des smartphones UWB pour rejoindre la ligue des iPhone d'Apple, augmentant ainsi considérablement le nombre de terminaux de base d'installation UWB. Et les gens croient que dans un avenir proche, l'UWB deviendra une technologie de communication sans fil omniprésente dans la vie quotidienne. L'énorme base prévisible d'utilisateurs de terminaux a sans aucun doute renforcé la confiance des constructeurs automobiles dans cette technologie.
Examinons maintenant quelques propriétés techniques majeures de l'UWB pour mieux comprendre pourquoi nous avons besoin de l'UWB pour les clés numériques de nouvelle génération des futurs véhicules.
La communication UWB implique l'échange d'informations entre le porte-clés UWB (également connu sous le nom de Tag) et l'ancre UWB installée dans la voiture. La mesure du temps de vol (ToF) utilise des champs spécifiques dans les messages UWB comme horodatages pour calculer une distance précise. La technologie UWB utilise des impulsions très courtes (d'une durée de seulement quelques nanosecondes) de signaux de faible puissance avec une large bande passante (> 500 MHz). La large bande passante et les impulsions courtes de l'UWB génèrent peu d'interférences et peu d'effets multi-trajets par rapport aux signaux à bande étroite. D’une certaine manière, l’UWB peut mesurer efficacement la portée avec une précision allant jusqu’à 10 cm.
Les technologies actuelles qui s'appuient sur la force du signal pour évaluer la distance sont vulnérables aux attaques par relais. Les voleurs de voitures interceptent et amplifient la force du signal d’une clé valide et font croire au récepteur que la clé numérique se trouve à proximité. Ensuite, ces attaques provoquent le déverrouillage facile de la voiture verrouillée.
Cependant, la technologie UWB n’est pas sensible à de telles attaques car elle mesure la distance en fonction du temps. Lors d'une attaque par relais, la transmission du message connaîtra une latence supplémentaire, donnant l'impression que la clé est plus éloignée du récepteur. De plus, la norme IEEE 802.15.4z étend un niveau de sécurité appelé Scrambled Timestamp Sequence (STS) au niveau de la couche PHY. Cette fonctionnalité ajoute un horodatage cryptographique pour se protéger contre le décodage ou la manipulation par des tiers.
La radio impulsionnelle nécessite beaucoup plus de spectre pour garantir sa fiabilité. C'est pourquoi on l'appelle « Ultra-large bande ». En UWB, une seule bande couvre généralement une largeur de 500 MHz, tandis que la 4G LTE couvre une bande de 5 à 20 MHz ou de 20 MHz à 80 MHz pour le WiFi. Grâce au large spectre, les données pulsées peuvent être transmises rapidement sans compromettre la précision. Il est prouvé que l'UWB peut atteindre des débits de transmission de données allant de plusieurs centaines de Mbit/s à plusieurs Gbit/s dans une plage d'environ 10 mètres.
Ces fonctionnalités particulières de l'UWB contribuent de manière significative au développement de clés numériques de nouvelle génération pour l'industrie des véhicules intelligents connectés (ICV).
Avec son développement et son innovation sans précédent, la technologie UWB fera également son apparition dans davantage de scènes automobiles, y compris, mais sans s'y limiter, le partage numérique des clés de voiture avec d'autres, la configuration des paramètres personnels, le service de voiturier automatisé (AVP) , le capteur de coup de pied basé sur radar, la détection radar pour sécurité des enfants et des animaux à bord du véhicule , etc. On pense qu'UWB sera impliqué dans davantage de connectivité sans fil dans l'industrie Vehicle to Everything (V2X) dans les prochains jours.
Explorons maintenant les clés de voiture numériques de RF-star intégrées aux technologies UWB et BLE.
RF-star a récemment lancé une solution de clé de voiture numérique intégrant les technologies UWB, BLE et NFC. Les trois ont joué leurs rôles respectifs de concert pour garantir que l'accès aux voitures soit à la fois convivial et hautement sécurisé.
Le nœud BLE dans la voiture détecte un smartphone s'approchant jusqu'à plus de 30 mètres. Lorsque le nœud vérifie la clé publique BLE du téléphone, la voiture lance le premier échange de données et vérifie l'authenticité de la clé de voiture numérique. Cette interaction initiale établit une connexion entre la voiture et le smartphone autorisé du propriétaire de la voiture, garantissant ainsi une faible consommation d'énergie de la voiture.
Néanmoins, la technologie BLE manque de précision pour localiser avec précision la clé de voiture à quelques centimètres près. L’instant suivant, UWB entre en jeu.
Lorsque le propriétaire de la voiture équipé d'une clé numérique se trouve à près de 10 mètres du véhicule, la première connexion BLE déclenchera les composants UWB pour localiser le détenteur de la télécommande ou du smartphone. Ceci est réalisé à l’aide d’unités de transmission/réception embarquées connues sous le nom de nœuds d’ancrage UWB. En général, un ancrage UWB installé dans la console centrale de la voiture et quatre d'entre eux placés dans les « coins » du véhicule peuvent parfaitement réaliser un positionnement précis du terminal mobile dans presque toutes les conditions.
Comme l'indique la partie de sécurité UWB, les ancrages UWB individuels dans les smartphones ou les voitures calculent la distance en fonction de la mesure du temps. Les pirates informatiques sont à peine capables d’intercepter et de relayer le signal d’une clé vers le véhicule.
De plus, toutes les communications sont sécurisées via le protocole standard Digital Key avec des clés publiques et privées pour crypter et déchiffrer les messages.
La clé numérique avec technologie NFC est une solution de secours pour accéder à la voiture lorsque la batterie du smartphone est épuisée.
Depuis 2023, RF-star est membre du Car Connectivity Consortium (CCC), de l'Intelligent Car Connectivity Industry Ecosystem Alliance (ICCE) et de l'Intelligent Car Connectivity Open Alliance (ICCOA). Ses clés de voiture numériques UWB+BLE sont conformes à la norme CCC Digital Key Release 3 et à d'autres normes importantes, afin de contribuer à la création d'un écosystème ouvert et collaboratif pour les véhicules intelligents.
RF-star propose des clés numériques intégrées aux ancrages UWB 1+3 et 1+4 basées sur des puces de qualité automobile faciles à utiliser en provenance de Chine, qui peuvent atteindre une précision de positionnement au niveau du centimètre et une sécurité plus élevée.
En outre, la personnalisation des clés de voiture numériques, avec une configuration extensible de nœuds d'ancrage 1+N, est également prête pour vous.
Pour plus d'informations sur les clés numériques UWB + BLE et les applications automobiles, visitez www.rfstariot.com ou contactez-nous par e-mail info@szrfstar.com .
Shenzhen RF-star Technology Co., Ltd (RF-star) est l'un des principaux fournisseurs mondiaux de modules et de solutions de communication sans fil, spécialisé dans les modules basse consommation pour les applications IoT, industrielles, automobiles et grand public. Avec plus d'une décennie d'engagement dans les technologies de communication Bluetooth et IoT et une vaste expertise, nous sommes capables d'apporter un service de connectivité fiable, pratique, sécurisé et intelligent à tous les secteurs, enrichissant la vie intelligente avec une expérience sans fil parfaite.
Le portefeuille de produits de RF-star comprend des modules BLE, des modules ZigBee, des modules WiFi, des modules Sub-1Ghz, des modules Matter, des modules Thread, des modules UWB, des modules Wi-SUN et un service personnalisé. En tant qu'IDH tiers officiel de TI et partenaire de confiance pour les clients du monde entier, RF-star s'engage à fournir des solutions sans fil de pointe.
Ressources connexes : Clé de voiture numérique Bluetooth BLE PEPS et UWB
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