Nfc ключ для автомобиля
#47 Автоматизация в авто с помощью NFC меток
Всем привет!
Давно меня посещала мысль внедрить в свою жизнь NFC метки для автоматизации, но всё время было не до этого. А тут на AliExpress подвернулся набор NFC наклеек за 137 рублей.
Давно меня напрягало, что iPhone не умеет автоматом возобновлять раздачу интернета в режиме модема. То есть каждый раз по возвращению в Туссан, мне приходилось вручную активировать раздачу интернета. Это не удобно, какое-то время я использовал для этого быструю команду в приложении «Команды» для iOS.
Но теперь то у меня есть NFC метки. Теперь заживем 😉 В общем для чтения/записи/удаления информации NFC меток я установил приложение NFC Tools (оно также доступно и для Android). С записью команды «Режим модема» на метку проблем не было никаких и заняло 2 секунды.
Теперь, когда я прихожу в Туссан, я касаюсь телефоном метки, запускается автоматически «Режим модема», и я начинаю наслаждаться музыкой в приложении Spotify на ШГУ.
Кстати, благодаря последнему обновлению кастомной прошивки ШГУ, можно в настройках назначить автозапуск того или иного приложения. В моем случае это как раз Spotify.
PS Буду рад, если вы в комментариях поделитесь своими вариантами автоматизации с помощью NFC.
Бесключевой NFC-замок в тачку
Мы строим автомобиль в философии той ветки ретро футуризма, где берется стиль и ретро-взгляд из прошлого на наше настоящее и реализуется используя современные технологии. В этой статье мы распишем, как реализовали бесключевой NFC доступ к тачке на основе штатной сигналки. Причем в качестве ключа для открытия тачки мы используем либо NFC карту, которой вы пользуетесь в офисе или гостишках, или даже мобильный телефон.
В основе лежит простая идея установить в тачку чип, который читает NFC карты и через управляющую микросхему посылать команду на штатную сигналку. Последний пункт можно заменить и на полное управление центральным замком и т.д. фактически заменив сигналку, но это, пожалуй, не в нашу смену.
Это не сильно сложные компетенции, но надо будет потратить некоторое время на изучение, если есть пробелы в этих областях. А если у вас не так много времени, то напишите нам, поразмыслим, как мы можем собрать для вас систему.
Для бесключевого замка нам понадобятся следующие компоненты:
— RFID чип
— Ардуино
— Понижающий преобразователь напряжения 12V — 5V
— Радиобрелок штатной сигналки
— Оптрон
— Спикер (необязательно)
Все компоненты можно заказать на али, но нашим патронам, которые нас поддерживают рублем на патреоне, будут доступны ссылки на рекомендуемых продавцов. И да, поддерживайте нас на патреоне — за это будут дополнительные ништяки.
Мозгом нашей схемы или, другими словами, управляющим чипом, будет arduino. Это максимально распространенная плата управления. В ее задачи будет входить чтение сигнала с NFC-чипа, отправка команды на штатную сигналку, забота о протоколах передачи данных, криптобезопасности (чтобы только нужные нам ключи подходили) и администрировании замка.
В качестве NFC-чипа мы взяли RFID-ридер, плату под названием PN532. Здесь, в принципе, могут быть любые платы, но код мы выложим только для этой. Еще мы пробовали плату RC522, но подружить ее с телефоном не удалось, только с NFC-картами. За остальные вообще ничего сказать не можем.
Ардуино и совместимые платы работают от питания 5V (это в нашем случае, еще бывает режим 3.3V). Поэтому нам еще понадобится понижающий преобразователь напряжения с штатных 12V до 5V.
Мы для простоты будем встраиваться в существующую сигналку, поэтому нам понадобится запасной или ненужный брелок к ней. Естественно, он должен быть прописан в сигналке и конечно же мы его раскурочим, у него обратной дороги не будет.
И еще важный элемент — это оптрон (иди два оптрона). По факту это электронная кнопка, которой мы будем управлять из ардуино. В нашем конкретном примере, в нашей сигналке две разные кнопки на закрытие и открытие замков, поэтому и оптрона будет два. Но если у вас сигналка с одной кнопкой, то и оптрон нужен один.
И необязательный элемент — спикер. Нужен лишь для того, чтобы система могла сообщить что-то о себе кожаному мешку, который ее устанавливает.
Для начала готовим брелок. Выпаиваем кнопки, впаиваем две правильные ножки оптрона на управляющие ножки бывших кнопок. Как узнать какие именно ножки управляющие? Просто надо замкнуть ножки на брелке, и если сигналка сработала, то это они. И надо проверить полярность мультиметром. У оптрона надо впаивать соответствующие ножки, с противоположной стороны ключа, причем соблюсти полярность (ключ это белая точка или углубление на чипе, на схеме обозначен буквой О).
RFID-ридер обычно поставляется с неприпаянной планкой ножек, поэтому ее тоже придется припаять.
Все, компоненты готовы, можно приступать к сборке.
В нашем случае RFID-ридер мы разместили в двери, а блок управления с ардуино и брелком от сигналки под торпедой.
Все минусы и земли мы сводим в одном узле, питание так же в одном узле, в качестве такого соединительного узла удобно использовать монтажные узлы электриков из строительного магазина. А чипы и микросхемы соединяем по схеме на картинке. На схеме все ножки подписаны, и чтобы наш код работал, все ножки должны быть соединены, как на схеме. Выход минуса и выход плюса с напряжением 12V у преобразователя напряжения должны быть подключены к штатной сигналке или даже напрямую к аккумулятору. Важно при этом отделить всю схему от АКБ предохранителем. Мы врезались в штатную сигналку, изучив документацию, нашли там провод 12V после предохранителя в 5А и провод с минусом и просто нагло врезались, а после заизолировались.
Все элементы мы соединяли проводами 0.5 сечения, но это очень жирно, просто других не было. Подойдут любые.
Теперь нужно прошить ардуино нашим кодом из архива NFCLock и все, система готова к работе! Код можно найти здесь.
Свежеиспеченная, девственно чистая система конечно не знает ни одного ключа. Добавление ключей происходит в админском режиме. Включить админский режим можно поднеся админский ключ к NFC-чипу, причем админский режим выключится после поднесения любого друга ключа следом за админским. Внимательный читатель спросит: а где же взять админский ключ, если система не знает ни одного ключа? А мы ответим, самый первый ключ поднесенный к NFC-чипу после самого первого запуска системы будет вашим админским ключом. Это может быть только NFC-карта. Админский ключ с собой лучше не носить, его использовать только для добавления обычных ключей.
Всего система может хранить 5 ключей, включая админский. Итак, у нас есть система, мы добавили админский ключ (первая поднесенная карта). Теперь можем добавить обычные ключи — включаем админский режим админской картой, затем подносим другую карту или телефон — и все, обычный ключ добавлен и система сразу переключится в обычный режим. Теперь, чтобы открыть дверь надо поднести карту или телефон к NFC-ридеру и дождаться открытия или закрытия замка.
С картой все ясно — просто подноси да открывай, но еще есть возможность открывать тачку телефоном, просто поднеся его к NFC-чипу. Для этого нужно установить специальное приложение на телефон (разработанное в недрах нашей гаражной лаборатории!). После этого добавляем телефон, как ключ в систему, как описано выше. Приложение работает фоном, главное включить главный экран.
Кроме того, можно защититься пин-кодом со временем действия. Причем пин-код с защитой от подглядывания. Пока пин-код свежий, телефон открывает замки, а после просит снова ввести пин. Приложение мы выкладываем только для наших патронов на патреоне, так что поддерживайте нас там. Все остальное доступно в этой статье.
Немного о безопасности
И приложение, и карта использует шифрование. Единственный момент, где ключи передаются в открытом виде — это админский режим.
Замок работает с картами mifare classic 1k, это одни из самых распространенных карт. На карте находится 16 секторов, куда можно прописывать данные, причем разные устройства могут использовать свой сектор. Наш замок использует один сектор, ближайший свободный. То есть чисто теоретически вы можете использовать одну карту для разных замков, например, разных тачек, либо ту же карту, что и для офиса.
Приложение использует симметричное шифрование 128-битным ключом по собственному протоколу общения мобильного с замком. Суть протокола такая: замок генерирует строку, отправляет телефону, затем телефон шифрует полученную строку своим крипто-ключом и в зашифрованном виде отправляет обратно замку. Замок расшифровывает крипто-ключом, который хранит для этого телефона и если отправленная и расшифрованная строка совпадает, то мобильный прошел аутентификацию и можно открывать замки.
Интересный момент про пин-код с защитой от подсматривания. Принцип прост — каждой кнопке пин-пада соответствует набор из цифры, короткого слова, цвета, фигуры или текстуры. Набор этот генерируется рандомно в рандомной комбинации. В качестве пина человек сам выбирает, какую группу символов он использует, будь то цифры, слова, цвета или фигуры. И когда человек набирает пин, лишь он знает, с какой группой символов он работает. Подсмотрев со стороны, даже записав на видео то, что набирал человек, злоумышленник не может быть уверен, какой именно пин, используя какую группу символов набирал человек.
На этом все, пожелания, помощь, советы и поиск слабых мест в системе — все это приветствуется.
Кроме того, подписывайтесь на наши инстаграмы:
Лайв здесь: cyberculturemotors
Самая интересная и загадочная выжимка здесь: cyberculturecorp
Apple получила разрешение на запуск NFC-ключа для машины в iOS
Удивительно, как скоротечна наша память. Ещё пару месяцев назад, когда Apple только тестировала iOS 13.4, в Сети только и разговоров было о новой функции отпирания автомобильных дверей через NFC. Однако к моменту релиза обновления нововведение оказалось не готово, да и какие-либо подробности о нём поступать практически перестали, а потому многие уже успели забыть, что такой механизм в принципе должен был выйти. Но поскольку это нововведение — отнюдь не «ружьё Бондарчука» и рано или поздно должно заработать, стало быть, релиза не избежать.
Отпирать автомобиль с помощью iPhone? Почему бы и нет
Новые функции iOS 14: ключ от машины в iPhone, домашний экран и другие
Организация Car Connectivity Consortium, которая занимается созданием систем управления автомобилей с помощью смартфонов, объявила об окончании разработки стандарта Digital Key Release 2.0. Именно на его базе Apple, являющаяся членом консорциума, разработала свой NFC-ключ. Это значит, что теперь производители автомобилей могут начать использовать новейший протокол, а Apple – закончить его внедрение в iOS, которое началось было в марте, но потом как-то заглохло, очевидно, из-за имеющихся недоработок. То есть, по сути, это является разрешением для прямой эксплуатации технологии, разумеется, при наличии соответствующей инфраструктуры.
NFC-ключ для машины в iPhone
Настройте NFC-ключ для авто и пользуйтесь им вместо физического
Стандарт, о котором идёт речь, должен был позволить владельцам iPhone с поддержкой NFC создавать виртуальные ключи для автомобилей, записывая их в память смартфонов, а потом с их помощью отпирать замки или запускать двигатель, просто прикладывая аппараты к контактным зонам. Такой способ отпирания выглядит более надёжным, чем использование ключа, поскольку, во-первых, минимизирует риск утери, а, во-вторых, позволяет использовать Face ID или Touch ID для верификации личности владельца, чтобы избежать несанкционированного доступа со стороны третьих лиц.
iPad Pro 2020 может аппаратно отключать микрофон. Зачем это нужно и как работает
По сути, описанный механизм отпирания замков и запуска двигателя имеет общую природу с Apple Pay и транспортными экспресс-картами, которые с недавних пор доступны владельцам iPhone. Благодаря им, даже если смартфон разрядится в ноль, у пользователя по-прежнему сохранится возможность получить доступ к автомобилю. Дело в том, что процесс отпирания двери расходует так мало энергии, что даже тех остатков, которые по-прежнему присутствуют в аккумуляторе, хватает для того, чтобы успешно открыть пользователю доступ в машину.
Как поделиться NFC-ключом для машины
При желании пользователи смогут отпирать двери автомобиля не только своим iPhone, но и передавать ключ членам своей семьи или близким людям, которым они доверяют. Обмен осуществляется через iMessage. Всё, что потребуется от владельца транспортного средства, это перейти в приложение Wallet, где хранятся виртуальные ключи, нажать на кнопку «Поделиться» и выбрать способ передачи. Перед этим можно будет ограничить возможности ключа, например, позволив открыть только дверь пассажирского сидения или запретить заводить автомобиль.
Такой ключ можно не только использовать самому, но и отправить близким
Скорее всего, релиз виртуальных ключей состоится одновременно с выходом iOS 14. Всё-таки эта функция пока выглядит слишком футуристично, чтобы делать её доступной вот так сразу. Ну, и конечно, не стоит забывать, что пока на рынке нет ни одного автомобиля, который бы поддерживать виртуальные ключи. Значит, производителям предстоит либо активировать такую возможность обновлением прошивки, что умеют далеко не все, либо начать физический выпуск совместимых транспортных средств, на что может уйти несколько месяцев и даже лет.
Интересно, что консорциум уже ведёт разработку более совершенного стандарта виртуальных ключей для автомобиля, совместимых со смартфонами. Он называется Digital Key Release 3.0 и основывается на технологиях Bluetooth Low Energy и Ultra Wideband. Последняя уже доступна владельцам iPhone 11, 11 Pro и 11 Pro Max благодаря чипу U1, но пока может использоваться только для установки соединения по AirDrop. Но, учитывая потенциал технологии, очевидно, что использовать её только для передачи данных в Купертино явно не стали бы.
Новости, статьи и анонсы публикаций
Свободное общение и обсуждение материалов
Лонгриды для вас
Apple провела большую работу над Siri в iOS 15. Компания добавила офлайн-режим, прокачала скорость ответов и сделала своего ассистента более полезным. Но до Siri 2.0 ещё далеко
Apple планирует оснастить Apple Watch встроенным термометром для измерения температуры, неинвазивным глюкометром для измерения уровня сахара в крови и тонометром для замера артериального давления. Правда, не в этом году и скорее всего даже не в следующем
Между первым iPhone и iPhone 12 — пропасть в 14 лет. Но при прямом сравнении она хоть и чувствуется, но в глаза почти не бросается, потому что новинка оказалась быстрее дебютной модели всего в 2 раза
Управление смартфоном в машине с помощью NFC меток. Этап 1. Софтвер.
Периодически в процессе движения требуется выполнить какие-то действия на смартфоне, но делать это обычным образом долго и небезопасно. Выходом может послужить технология беспроводной связи на коротких расстояниях — NFC. Поскольку возникли вопросы, приведу несколько примеров использования:
1. Ситуация: надо оперативно посмотреть пробки на близлежащем маршруте. Смартфон в состоянии ожидания, Интернет выключен. Весь процесс — разблокировать экран, включить Интернет, найти ярлык навигатора, запустить его — требует довольно много действий. С меткой он выполняется легко и без отвлечения от дороги.
2. Ситуация: кто-то звонит, и по номеру вы чувствуете, что разговор может затянуться, а дорога не располагает к однорукому вождению. Смартфон не готов к подключению гарнитуры (Bluetooth неактивен). При входящем звонке открыть шторку с переключателями невозможно. Выход — по метке включить Bluetooth, принудительно запустить подключение к магнитоле и — по желанию — поднять трубку. Теперь можно говорить сколько угодно.
Эти два юзкейса у меня в реальном использовании. А вот несколько умозрительных вариантов…
3. Запуск смартфона в режиме навигатора. Включить GPS, возможно Интернет, запустить программу навигации.
4. Загрузить видео с регистратора по WiFi. Включить WiFi, соединиться с сетью, открыть список файлов, скопировать.
5. Позвонить определенному контакту (со включением Bluetooth), отправить SMS, записать текущие координаты — в общем, набор очень широк.
Расскажу, как я замутил себе систему управления смартфоном с помощью NFC меток. В этом посте — софтовая (программная) часть. Вся инфа будет относиться к ОС Android, т.к. на iPhone вроде не бывает NFC, а WinPhone вообще печальная вещь. Сразу скажу, что, скорее всего, на смартфоне понадобится рут.
Нам потребуется
1. Смартфон с NFC. Не такая уж и частая штука, кстати.
2. Несколько меток. Я использовал билетики на метро.
Шаг 1. Программа.
Итак, для начала нужна программа, которая будет ловить события метки и выполнять заданные нами действия. Специализированные под NFC проги я щупал, и они мне не понравились — мало возможностей, многие платные, нет тех действий, которые мне нужны. Мой выбор пал на бесплатную E-Robot, т.к. я уже ею пользовался и разобрался в довольно странном интерфейсе. В принципе, популярный Tasker тоже мог бы подойти, но я остановился на этой. Ниже я выложу готовые команды, которые использую, их можно быстро загрузить в программу, не создавая всё заново.
Устанавливаем Робота и создаём первое действие:
В главном меню выбрать пункт Команды => Добавить => Новая команда, называем её Scan NFC.
В секции События нажать на +, добавить событие из раздела Bluetooth и NFC => Найдена метка NFC
В секции Действия нажать на +, добавить действие из раздела Система => Установить буфер обмена (Set clipboard, в текущей версии пункт не переведён). Параметром указать «id». Также по желанию можно добавить действие «Показать тост-сообщение» и/или «Показать уведомление», чтобы видеть, когда метка отсканируется.
Сохраняем изменения. Галка «Включено» в свойствах команды должна быть выставлена. Проверяем, как работает — проводим смартом над карточкой. Должен раздаться звук, и команда робота должна сработать. Если не работает — проверьте, что NFC сам по себе включен, что сервис Робота работает (в настройках). Будем считать, что всё нормально, и команда исправно копирует метку в буфер обмена.
Шаг 2. Обвязка.
В NFC на Android есть несколько проблем: во-первых, по умолчанию, когда девайс засыпает, NFC также отключается. Т.е. через несколько минут после отключения дисплея можно хоть утопить смарт в NFC-метках, он никак не отреагирует. Во-вторых, для некоторых сценариев может понадобиться включить экран и снять блокировку, а это тоже не тривиально. Возможно, в некоторых моделях это встроено в систему, и запариваться не придется. В моей Sony ничего такого нет, пришлось танцевать с бубном.
Проблема решается установкой модуля под мощный фреймворк XPosed, который предоставляет огромные возможности по модификации системы. Загвоздка в том, что для него в обязательном порядке нужен root-доступ на смартфоне. Как его получать — тема отдельная, для каждого девайса процесс свой. Форум 4pda в помощь.
Я все свои девайсы рутую сразу, и XPosed ставлю почти всегда — уж очень хорошие возможности он даёт, так что этот этап для меня ограничился всего лишь установкой модуля NFC LockScreenOff Enabler.
Активировав модуль, лезем в настройки и выставляем опции:
Enable NFC when — Screen is off, это обеспечит постоянную работу радиомодуля.
Если в дальнейшем потребуется включать экран командой, то также добавляем соответствующую метку в пункте Authorized NFC tags — только авторизованные метки смогут включать и разблокировать экран. Работает ли модуль, если экран заблокирован пин-кодом или графическим паролем — я не знаю, но по идее должен.
Шаг 3. Сведение.
Итак, все средства готовы, настала пора замутить что-то полезное.
Предлагаю начать с самого очевидного и востребованного применения — запуск навигатора, пробок и всех сопутствующих радиомодулей.
В E-robot создаем новую команду, называем ее Пробки и заполняем
События:
Найдена метка NFC, identifier = код метки (наша первая команда копирует код метки в буфер обмена, после чего её можно вставлять в поля ввода).
Действия:
Старт приложения, Яндекс.Навигатор
Изменение состояния передачи моб. данных, on
Вкл/Отк GPS, on (по желанию)
В настройках NFC LockScreenOff Enabler авторизуем эту метку, позволив ей разблокировать экран.
В заключение — готовые команды. Тык
Сохранить, залить на телефон в папку /sdcard/Android/data/com.bartat.android.robot.KEEP/commands, потом в программе выбрать пункт Бэкап, выбрать все команды и нажать Восстановить.
Что в наборе:
NFC Bluetooth.xml — включение Bluetooth и поиск активного предварительно спаренного Bluetooth устройства (магнитола, гарнитура). Замените поля ВАШАМЕТКА и ВАШДЕВАЙС на свои. Сценарий использования — поступает звонок, проводим смартом над меткой, и через 2-3 секунды беспроводное соединение готово, можно принимать звонок по громкой связи/гарнитуре.
NFC пробки.xml — просто запуск команды «Пробки перекл». Замените поле ВАШАМЕТКА на своё.
Scan NFC.xml — команда сканирования меток.
Пробки перекл.xml — одна команда на включение и выключение Яндекс.навигатора и передачи данных. Т.е. первый запуск включает, повторный выключает.
В следующей части — хардвер: установка в авто.
Смартфон с NFC вместо ключа: Hyundai внедряет новую систему доступа в автомобиль
Концерн Hyundai Motor Group представил технологию цифрового ключа, призванную стать альтернативой традиционному ключу для доступа в автомобиль и запуска двигателя.
Новая система предусматривает использование смартфона со специальным приложением. Цифровой ключ смогут использовать владельцы аппаратов с поддержкой средств беспроводной передачи данных малого радиуса действия NFC.
Когда смартфон с загруженным цифровым ключом оказывается вблизи двери автомобиля, модуль NFC распознаёт его и разрешает выполнить действия из заданного списка. При этом могут распознаваться до четырёх автомобилистов с автоматической загрузкой индивидуальных параметров: это положение боковых зеркал, сидений и рулевого колеса, параметры медиацентра, навигационной системы и проекционного дисплея.
Антенна NFC, через которую осуществляется идентификация для отпирания замка, находится в ручках дверей водителя и пассажира спереди, а антенна для запуска двигателя расположена в площадке беспроводной зарядки. После открытия автомобиля пользователь может запустить мотор, положив смартфон на площадку беспроводной зарядки в центральной консоли и нажав кнопку старт/стоп на приборной панели.
Технология цифрового ключа открывает ряд дополнительных возможностей. К примеру, для каждого человека, которому разрешён доступ в автомобиль, владелец сможет задать продолжительность использования машины или ограничить эксплуатацию только набором определённых функций.
Плюс к этому смартфон позволяет дистанционно управлять некоторыми функциями через канал Bluetooth Low Energy (BLE). В частности, можно закрывать и открывать автомобиль, активировать сигнализацию и запускать двигатель. Кроме того, после выхода на рынок автомобилей с функциями автоматической парковки ожидается, что ими также можно будет управлять дистанционно.
В случае сервисов каршеринга дополнительное программирование цифрового ключа позволит упростить аренду автомобиля: владельцу и водителю не нужно будет даже встречаться друг с другом, а цифровой ключ будет передаваться через приложение для смартфона.
Hyundai начнёт внедрять технологию цифрового ключа в своих новых автомобилях уже в текущем году.