Claire Swedberg
- Um número crescente de sistemas sem fio independentes
- Abordagem Modular à Conectividade do Veículo
- Desenvolvimento começa no próximo ano
Montadoras e fabricantes de equipamentos originais trabalharão com uma nova plataforma de desenvolvimento para a indústria, projetada para reunir as tecnologias de conectividade sem fio de um veículo em um único sistema mais seguro. O OrangeBox da NXP Semiconductors integra as muitas soluções sem fio que estão sendo usadas atualmente em novos veículos, dentro do controlador de domínio de conectividade único (CDC).
Os principais recursos do OrangeBox, segundo a NXP, incluem seu sistema de segurança gerenciado em nuvem EdgeLock, que garante uma plataforma de hardware confiável e segura. Essa plataforma pode executar aplicativos de segurança cibernética de terceiros destinados a impedir que atores mal-intencionados acessem um veículo digital ou fisicamente por meio de seus muitos dispositivos de conectividade, explica a empresa.
O objetivo é fornecer acesso simplificado às tecnologias conectadas de um carro, o que pode reduzir custos para as montadoras, bem como otimizar o desenvolvimento. Carros com vários recursos de conectividade sem fio historicamente não tinham arquitetura de controlador de domínio de conectividade unificada, relata a empresa.
O OrangeBox é um módulo físico – é, na verdade, uma caixa laranja – que os desenvolvedores podem usar para criar seu próprio controlador único, que pode combinar Bluetooth Low Energy (BLE), banda ultralarga (UWB), Wi-Fi 6 e Bluetooth, entre outras tecnologias, sejam fornecidas pela NXP ou outras empresas, explica Jim Bridgwater, diretor de marketing de produto global da NXP para a linha de produtos de processamento de borda automotiva da empresa. A plataforma fornecerá um único ponto de acesso de comunicação seguro à medida que as tecnologias de transmissão sem fio continuam a proliferar nos veículos, diz ele.
Um número crescente de sistemas sem fio independentes
Os carros novos vêm com uma vasta gama de tecnologias de comunicação, incluindo infoentretenimento, acesso a veículos e acesso a informações de segurança baseadas em localização. O número crescente de casos de uso para conectividade de carro foi abordado por dispositivos que utilizam Wi-Fi e Bluetooth, bem como por tecnologias como o veículo para tudo (V2X). Os motoristas esperam acesso a chamadas de viva-voz e outros recursos baseados em telefone, como Apple CarPlay e Android Auto, e também usam pontos de acesso Wi-Fi em seus carros para uma variedade de outros aplicativos.
“Um desafio que vemos”, diz Bridgwater, “é que todas essas maneiras diferentes de se conectar ao mundo exterior [criam] uma grande superfície para ataques cibernéticos”. Cada interface sem fio no carro pode fornecer vulnerabilidade de segurança. “Quanto mais adicionamos essas interfaces, mais elas existem.” O número crescente de sistemas independentes em um carro também levanta desafios em torno da coexistência de RF, quando várias tecnologias sem fio operam na mesma banda ou em bandas semelhantes e, portanto, podem interferir umas nas outras.
A NXP oferece uma série de plataformas de desenvolvimento de design para a indústria automotiva, conhecidas como BlueBox, GreenBox e GoldBox, todas atualmente sendo usadas em veículos. O GoldBox fornece uma plataforma de referência do sistema de rede de veículos para desenvolvedores, permitindo que eles criem telemática. O OrangeBox adiciona a camada de um único controlador de domínio de conectividade. Sem esse CDC, Bridgwater diz: “É quase impossível ter um tipo de tecnologia de firewall consistente e de última geração que esteja verificando se há malware entrando no carro”, de qualquer uma das interfaces de dados sem fio.
Abordagem Modular à Conectividade do Veículo
Para simplificar os sistemas e aumentar a segurança, diz Bridgwater, o OrangeBox foi projetado para permitir que os desenvolvedores adotem uma abordagem mais modular dos recursos oferecidos nos veículos. Também permite a coexistência de RF de diferentes sistemas. Com as tecnologias centradas em um controlador, explica ele, é mais fácil para eles colaborarem em suas transmissões, com um único sistema transmitindo ou aguardando a vez de outro para completar sua própria transmissão.
O controlador único também gerencia a qualidade do serviço na rede Ethernet de rede sensível ao tempo (TSN), acrescenta Bridgwater. Por exemplo, os sistemas existentes em um veículo podem incluir alguns que têm uma baixa taxa de dados, mas são muito sensíveis à latência (o atraso antes da transferência de dados), como a transmissão de rádio ou a conexão V2X. Outros sistemas podem exigir uma alta taxa de dados, mas podem não ser tão sensíveis à latência, com streaming do YouTuber em rede 5G.
A OrangeBox, relata NXP, foi projetada para tornar mais simples para um carro ter o que a empresa chama de orquestração em nuvem de conectividade sem fio e software de firewall, ou seja, um único ponto no qual ele pode receber o firmware ou patches mais recentes, todos gerenciados na nuvem. O OrangeBox consiste em um processador NXP i.MX 8XLite, que executa o software do aplicativo, bem como várias interfaces sem fio, incluindo um módulo GNSS de modem 5G de terceiros, conectividade Ethernet, comunicação V2X, rádio de transmissão, Wi-Fi, Bluetooth e vários sensores.
O sistema também inclui um elemento seguro, juntamente com um MCU de 32K que gerencia parte da tecnologia de acesso seguro ao carro. Além disso, vem com um módulo BLE e UWB para acesso seguro ao carro. O V2X é normalmente empregado em veículos para que um sistema se comunique diretamente com outros carros e com unidades de beira de estrada – por exemplo, para fornecer informações de segurança ou assistência na estrada. Ele pode avisar um motorista que há uma estrada gelada à frente, por exemplo, ou pode permitir que caminhões se comuniquem e criem um pelotão.
Desenvolvimento começa no próximo ano
O OrangeBox serve como uma plataforma de desenvolvimento que os clientes podem empregar para construir sua própria caixa, que pode ser instalada no teto ou em outra parte de um veículo. A plataforma OrangeBox conversa com a nuvem por celular via modem ou Wi-Fi, dependendo da disponibilidade da rede. A NXP espera oferecer o OrangeBox aos clientes no primeiro semestre do próximo ano, diz Bridgwater, acrescentando: “Temos o hardware e estamos trabalhando no software”.
Os desafios que os desenvolvedores precisarão contornar podem incluir latência, já que as interfaces de vários sistemas serão movidas para um local central dentro de um veículo. Quando se trata dos benefícios, no entanto, Bridgwater identifica o que considera o aplicativo matador: segurança. “A cibersegurança tornou-se muito importante no mundo automotivo”, afirma, “mas seu nível de maturidade não é tão alto quanto poderia ser”. Ao contrário dos sistemas para edifícios ou residências, os carros ainda carecem de um gateway de segurança unificado para tráfego de dados externos.
Com o lançamento do OrangeBox, Bridgwater diz: “Estamos dizendo que chegou a hora de colocar tudo em um só lugar e adotar as melhores práticas de outros setores [como segurança corporativa], em termos de como você se defende contra riscos de segurança. ” O outro valor-chave que a solução fornecerá, ele prevê, é a consolidação de sistemas para permitir atualizações de software. “Acho que isso contribui para o veículo definido por software, porque coloca todos os [sistemas] sem fio em um só lugar, com um único processador, e torna o gerenciamento de atualizações de software mais modular.”
Principais conclusões:
A NXP Semiconductors está lançando seu controlador de domínio de conectividade OrangeBox para desenvolvedores criarem uma solução única para fabricantes automotivos que integra sistemas sem fio com uma camada de segurança.
O OrangeBox será usado por desenvolvedores de OEMs e fabricantes de automóveis para construir sistemas integrados em veículos nos próximos dois a três anos.