Digitale autosleutels nemen de rol van authenticator op zich

Autofabrikanten, smartphone-ontwerpers en chipleveranciers ontwikkelen al langer ‘digitale autosleutels’. Dankzij de inspanningen van het Car Connectivity Consortium (CCC), een brancheoverschrijdende organisatie, "zijn de industrieën samengekomen op één standaard voor het openen van een auto", legt Rainer Lutz uit, directeur van digitale sleutels en NFC-segmenten bij NXP Halfgeleiders.

Maar als een autosleutel eenmaal digitaal wordt, waarom zou u de toepassingen ervan dan beperken tot alleen ontgrendelen en vergrendelen? Toepassingen voor digitale sleutels die opnieuw zijn uitgevonden door autofabrikanten, zijn onder meer het starten van de motor via een smartphone, het authenticeren van gebruikers, het op afstand delen van de digitale sleutel met andere geautoriseerde gebruikers of het intrekken van deze deelrechten.

NXP Semiconductors heeft zojuist een nieuwe 'digitale sleuteloplossing voor auto's' uitgerold waarmee smartphones, sleutelhangers en andere mobiele apparaten veilig kunnen communiceren met voertuigen. Belangrijker is dat deze digitale sleutels dienen om gebruikers te authenticeren, de rijrechten van gebruikers te configureren en hun rechten toe te voegen. Lutz van NXP merkte op dat de nieuwe architectuur van de digitale autosleutel is gebaseerd op Standardization Release 2 van het Car Connectivity Consortium.

De reeks beveiligde elementen van NXP, genaamd NCJ38A, is een voor de automobielindustrie gekwalificeerde veilige microcontroller, met geavanceerde cryptografische versnellers en fysieke en elektrische aanvalsweerstand. Het beveiligde element op basis van een NXP-processor met Arm SecurCore SC300-technologie slaat beveiligingstoepassingen en hun vertrouwelijke gegevens op.

NXP Secure Element Application Block Diagram (Bron:NXP)

Wie heeft het nodig?

Een belangrijke factor bij de digitale autosleutel is dat traditionele sleutels niet overbodig worden, maar dat andere mobiele apparaten zoals smartphones of sleutelhangers als autosleutels kunnen dienen. Zelfs als u uw autosleutel bent kwijtgeraakt of achtergelaten, kunt u nog steeds instappen en de auto starten met uw smartphone.

U kunt de sleutel ook met anderen delen. Nu de sleutel digitaal is, zijn er geen meerdere fysieke autosleutels nodig voor familieleden of vrienden. De digitale autosleutel kan ervoor zorgen dat de auto alleen wordt gebruikt door personen die bevoegd zijn om ermee te rijden. Daarmee:"Je kunt zelfs een Air B&B-bedrijf voor auto's beginnen", zei Lutz.

Misschien nog belangrijker is dat de auto-eigenaar of de auto-OEM-services de digitale sleutel op afstand kunnen beëindigen of opschorten wanneer de auto wordt gestolen of voor onverwachte doeleinden wordt gebruikt, zoals een vluchtauto na een bankoverval.

Natuurlijk is geen enkel scenario logisch zonder zekerheid dat de digitale autosleutel veilig kan communiceren met voertuigen en gebruikers kan authenticeren.

NXP is ervan overtuigd dat het die belofte kan waarmaken. Het zal dit doen door gebruik te maken van NXP's automotive gekwalificeerde Secure Element en NFC-chipsets, terwijl het ervoor zorgt dat de oplossing voldoet aan de CCC's Standardization Release 2 en interoperabel is met andere apparaten.

Beveiligde container

Lutz merkte op dat NXP niet alleen veilige chips aanbiedt, maar ook een "container" voor veilige applets aan zijn klanten levert. De beveiligde container kan bijvoorbeeld meerdere sleutels bevatten, of het nu gaat om een ​​personenauto, bedrijfswagen of huurauto. Het kan zelfs "een eenmalige sleutel voor bezorgdiensten bevatten, zodat ze toegang hebben tot de kofferbak van uw auto", merkte Lutz op.

Hij voegde er ook aan toe dat NXP deze beveiligde elementen en NFC-chipsets al heel lang aan telefoons en sleutelhangers levert. Dit geeft NXP een potentiële voorsprong op concurrenten omdat "we al deze chips al hebben getest - zowel op auto's als smartphones - zodat ze correct en interoperabel worden geïmplementeerd."

Voldoen aan de beveiligingsarchitectuur die is gedefinieerd door CCC's Digital Key Release 2 (afgelopen herfst onthuld) voegt geloofwaardigheid toe aan NXP's automotive digitale sleuteloplossing. Lutz merkte op dat 107 bedrijven CCC-leden zijn, waaronder grote auto-OEM's zoals Volkswagen, Toyota, BMW, GM en Honda. De overeengekomen norm maakt de oplossing volgens de CCC 'agnostisch voor auto's en slimme apparaten' en interoperabel.

De Digital Key Release 2 van de CCC onderscheidt zich om twee redenen. Een daarvan is dat het gebruikmaakt van NFC, dat een veilige verbinding tot stand brengt tussen mobiele apparaten en voertuigen. Omdat NFC los van het besturingssysteem van een telefoon werkt, werkt het en opent het de deur zelfs als de batterij van de smartphone bijna leeg is.

BLE en UWB bieden een extra beveiligingslaag

Autofabrikanten werken nu aan het toevoegen van Bluetooth Low Energy (BLE) en Ultra-Wide Band (UWB), zodat ze een extra beveiligingslaag voor digitale sleutels kunnen toevoegen. Dit wordt gespecificeerd in CCC Release 3.

Volgens de CCC:"De Digital Key Release 3.0-specificatie zal Digital Key Release 2.0 verbeteren door passieve, locatiebewuste keyless access toe te voegen."

Het Smart Car Access Ecosystem (Bron:NXP)

In plaats van hun mobiele apparaten uit de houder te hoeven halen om toegang te krijgen tot een auto, kunnen consumenten ze in hun tas of zak laten wanneer ze hun voertuig willen betreden en/of starten. "Passieve toegang is niet alleen veel handiger en een betere algemene gebruikerservaring, het stelt voertuigen ook in staat om nieuwe locatiebewuste functies te bieden", legt de CCC uit.

Deze nieuwe functies maken gebruik van een combinatie van BLE en UWB. UWB staat niet altijd aan. De energiezuinige BLE brengt de eerste verbinding tussen telefoon en auto tot stand, zei Lutz. Zodra UWB binnen een bereik van twee meter rond de auto komt, gaat de auto ervan uit:"de bestuurder bevindt zich naast een auto of in een auto, en de auto maakt passieve sleutelloze toegang mogelijk", merkte Lutz op. Uiteraard is het NXP's plan om BLE en UWB IC's toe te voegen aan de komende digitale sleuteloplossingen volgens de release 3-specificatie van de CCC. NXP weigerde echter de timing voor CCC's release 3-specificaties te bespreken.