Cyfrowy kluczyk do iPhone’a i Apple Watch świętował swoją premierę z systemem iOS 14. Zapowiedziany w zeszłym roku Broadband (UWB) został już ogłoszony, a także będzie obsługiwany przez iOS 15 i watchOS 8, więc smartfony i smartwatche nie mają do wyjęcia z kieszeni lub nadgarstka. proces szczegółowo.

Smartfon zastępuje w codziennym życiu coraz więcej rzeczy fizycznych: karty EC i kredytowe, bilety do kina i samolotu, a od zeszłego roku także kluczyki do samochodu. BMW było jednym z pierwszych producentów, którzy wsparli nową technologię kluczem cyfrowym (test). Wraz z systemem iOS 15 Apple chce również przenosić do smartfonów klucze do domu, dowody osobiste i prawa jazdy w formie cyfrowej. iOS 15 i watchOS 8 to również systemy operacyjne obsługujące UWB dla cyfrowych kluczyków samochodowych.

Dzięki poprzedniej aplikacji opartej na NFC i Bluetooth możliwe jest odblokowanie i uruchomienie samochodu po bezpośrednim połączeniu z interfejsem NFC, udostępnianie kluczy rodzinie i znajomym za pośrednictwem iMessage oraz zdalne zarządzanie kluczykami. Implementacja jest zgodna ze specyfikacją CCC 2.0 i dlatego jest zgodna z obowiązującymi standardami branżowymi, a nie z własnymi. Apple nie wie również, czy, kiedy i w jaki sposób pojazd jest używany, a wszystkie dane są bezpiecznie przechowywane w Secure Element. Przydatne jest również to, że po konfiguracji wszystkie podstawowe funkcje działają w trybie offline, z wyjątkiem kluczy udostępniania. Test kluczy cyfrowych BMW pokazuje szczegółowo, w jaki sposób klucze są tworzone, bezpiecznie przechowywane, udostępniane, używane i ponownie wycofywane.

Obsługa UWB jest zgodna ze specyfikacją CCC 3.0

Od czasu iPhone’a 11 i Apple Watch Series 6 firma Apple zainstalowała również w swoich urządzeniach własny szerokopasmowy chip U1 (UWB) w zakresie częstotliwości od 6 do 8,5 GHz, a dostawcy tacy jak NXP i Qorvo oferują odpowiednie odpowiedniki do użytku w samochodzie. U1 służy do precyzyjnego tłumaczenia klucza numerycznego, a protokół Secure Band zapewnia silniejszą ochronę przed nim powtórna rozgrywka– A ataki przekaźnikowe Administrator. Bezpieczny element Apple przechowuje klucze, odpowiada za uwierzytelnianie i, jako innowacja UWB, otrzymuje również klucze domeny sesji. Bluetooth LE (BLE) służy jako kanał komunikacji pomiędzy smartfonem/smartwatchem a samochodem oraz do synchronizacji czasu. Dzięki takiemu podejściu Apple postępuje zgodnie ze specyfikacją 3.0 opracowaną we współpracy z innymi przedstawicielami branży Stowarzyszenia połączeń samochodowych (CCC).

Dzięki protokołowi Secure Ranging opracowanemu przez Apple, trzy pakiety danych są wysyłane ze smartfona, samochodu i ponownie ze smartfona (ping, pong i ping). Każda z tych wiadomości zawiera zaszyfrowany znacznik czasu, który jest zaszyfrowanym i ograniczonym czasowo pakietem, dzięki czemu zweryfikowany pakiet może być używany tylko w oknie czasowym, w którym został utworzony. Ta metoda ma na celu zapewnienie lepszej ochrony przed tymi atakami typu relay i relay.

UWB otwiera kilka obszarów wokół pojazdu

Podczas pierwszego wdrożenia opartego na NFC i Bluetooth, smartfon nadal musiał chwycić za pokrętło i umieścić je w bazie ładującej NFC, aby uruchomić samochód, nie jest to już konieczne przy UWB. Alternatywnie wokół pojazdu można utworzyć kilka wirtualnych obszarów, które wyzwalają różne działania. W obszarze zewnętrznym funkcje powitalne, takie jak oświetlenie lub klimatyzacja, są aktywowane za pomocą U1 po wejściu. Zamek pojazdu jest odryglowywany w najbliższym obszarze otwierania w bezpośrednim sąsiedztwie pojazdu. W przeciwnym kierunku znajduje się obszar blokujący, który umożliwia zablokowanie samochodu, gdy użytkownik go opuści.

Transceivery UWB określają lokalizację urządzenia końcowego

Aby to zadziałało, w pojeździe musi być zainstalowanych wiele nadajników-odbiorników UWB i BLE. Na schemacie Apple samochód jest wyposażony w sześć UWB i nadajnik-odbiornik BLE do przechwytywania 360 stopni wokół pojazdu. Jeśli użytkownik zbliży się do pojazdu z iPhonem lub Apple Watch, urządzenia te zostaną wykryte po raz pierwszy za pomocą BLE. W tym momencie tworzony jest kanał komunikacji z pojazdem, za pośrednictwem którego pojazd uwierzytelnia urządzenie końcowe, a klucz zakresu jest wymieniany z obu stron. Na iPhonie i Apple Watch proces ten odbywa się w Secure Element, który generuje unikalny klucz dla każdej sesji.

Sesja bezpiecznego zasięgu jest ustanawiana z nadajnikami-odbiornikami UWB za pomocą uzyskanego klucza w celu umożliwienia pojazdowi zlokalizowania terminala i śledzenia jego ruchów w stosunku do pojazdu. Na podstawie tych informacji można aktywować wymienione powyżej funkcje powitalne lub odblokować pojazd. Tylko wtedy, gdy urządzenie końcowe znajduje się w pojeździe z ważnym kluczykiem, można je włączyć. Tak jak poprzednio, działa to również wtedy, gdy bateria iPhone’a jest już rozładowana, a urządzenie jest już włączone rezerwa mocy obrócony.

Apple Wallet obsługuje zdalne funkcje dostępu bezkluczykowego

Oprócz nowego pasywnego dostępu do pojazdu, specyfikacja CCC 3.0 obsługuje również funkcje zdalnego otwierania pojazdu bez kluczyka, które Apple implementuje również w iOS 15 i watchOS 8. Jest przetwarzany przez BLE, więc działa również z większej odległości niż UWB, na przykład z domu do garażu lub w zależności od odległości prawdopodobnie również z mieszkania na parking na ulicy. Obsługiwane funkcje obejmują klimatyzację w samochodzie latem i zimą przed wejściem, zdalny dźwięk klaksonu w celu znalezienia pojazdu lub otwarcie bagażnika. Za pośrednictwem tego kanału można również odczytać stan pojazdu, np. drzwi i szyby, a także poziom napełnienia i akumulatora. Funkcje te są już znane z różnych aplikacji producentów samochodów i są tam przetwarzane ze smartfona za pośrednictwem backendu producenta i modułu komórkowego w samochodzie. Smartfon nie komunikuje się bezpośrednio z samochodem, więc obsługiwane są połączenia dalekobieżne, które obecnie nie działają z Apple i CCC. W przeciwieństwie do tego, bezpośredni kanał danych do pojazdu można uznać za bezpieczniejszą metodę.

Jeśli producent samochodu na to pozwala, interesującą rzeczą w Apple jest bezpośrednie zaimplementowanie funkcji w portfelu zamiast konieczności instalowania aplikacji producenta. Wcześniej tylko etui z cyfrowym kluczykiem samochodowym, coraz więcej funkcji samochodu jest teraz zintegrowanych bezpośrednio z systemem operacyjnym lub własnym portfelem Apple.

Osobiste cyfrowe kluczyki samochodowe car

Po raz pierwszy Apple obsługuje także ustawienia osobiste w samochodzie, w zależności od cyfrowego kluczyka samochodowego zbliżającego się do drzwi kierowcy. Obejmuje to ustawienia takie jak pozycja siedzenia, ogrzewanie siedzeń i klimatyzacja. Powinno to również działać niezawodnie, gdy wiele osób zbliża się do pojazdu ze zweryfikowanym cyfrowym kluczykiem samochodowym. UWB jest w stanie rozpoznać kluczyk zbliżający się do drzwi kierowcy, dzięki czemu pojazd może dokonać odpowiednich regulacji.

Wysokie wymagania wobec producenta samochodów

Apple zaleca producentom samochodów wdrożenie jak największej liczby funkcji otwierania bezkluczykowego, a nie tylko zdalnego odblokowywania i blokowania. Apple oferuje również pomoc w konfiguracji architektury systemu w pojeździe, na przykład przy wyborze odpowiedniego nadajnika-odbiornika z wystarczającą ilością łącza downlink i uplink do pracy dwukierunkowej. Wybór i liczba anten są również odpowiednie dla wydajności, a pomiary czasu przelotu 3D lokalizacji instrumentów muszą być również zapewnione bardzo dokładne. Nawet przy właściwym doborze transponderów producenci samochodów muszą upewnić się, że są one zamontowane w budżecie pojazdu, ale w wystarczającej ilości, wysokości i kierunku. Apple wyjaśnia, że ​​wyżej zamontowane transceivery UWB generalnie pozwalają na większy zasięg, ale mogą również powodować przerwy w zasięgu lub rejestrowanie niepożądanych obszarów.

Musi być zapewniony spójny zasięg wokół pojazdu oraz zasięg, który umożliwia powitanie funkcji na zewnątrz. We wnętrzu wymagana jest również strefa buforowa, przez którą samochód jest odryglowywany. Aby utrzymać opóźnienie na jak najniższym poziomie, Apple wymaga szybkiego procesora kryptograficznego do uwierzytelniania w pojeździe i zarządzania kluczami. System magistrali, który łączy kontroler z każdym nadajnikiem-odbiornikiem UWB, musi również działać z małymi opóźnieniami. Po stronie oprogramowania w procesie skanowania pakietów należy wykorzystywać możliwie najmniejsze okna czasowe, aby oszczędzać energię i szybciej znajdować urządzenia. Transceivery UWB również muszą się ze sobą synchronizować, ponieważ nie wszystkie moduły zawsze będą miały bezpośrednie połączenie z urządzeniem końcowym. Apple stawia również wysokie wymagania algorytmowi lokalizacyjnemu producenta, który musi działać dokładnie i szybko.