Mitsubishi Carisma Ушастая 4G94 DOHC MPI › Бортжурнал › Опрос: защита автомобиля по отпечатку пальца

Mitsubishi Carisma Ушастая 4G94 DOHC MPI › Бортжурнал › Опрос: защита автомобиля по отпечатку пальца

Так вышло, что есть друзья, которые занимаются криптографическими системами, и я как то спросил у них, можно ли завести автомобиль, чтобы использовать отпечаток пальца. Сказали, можно! Теперь, жду, когда сделают мне тестовый модуль. А вам, уважаемые драйвовцы, интересно было бы использовать такой модуль?

Очень бы хотелось услышать ваши мнения!

Плюсы

Главные плюсы данной технологии следующие: безопасность, комфорт и новые возможности.

Люди, которые в первый раз сталкиваются со сканером, отмечают его удобство. Ведь в этом случае нужно всего лишь один раз коснуться нужной ниши — и смартфон приходит в активный режим, отключая режим блокировки. Подобное действие не только экономит время, но и полезно тем, что теперь вам не нужно держать в голове набор цифр или графических ключей. Пароль запросто можно забыть или потерять, а пальцы всегда рядом с нами, и на них постоянный уникальный рисунок.

Причём на сегодняшний день сканер отпечатка служит уже не только для того, чтобы разблокировать телефон. Он используется и для авторизации в различных приложениях, чтобы избежать постоянного ввода пароля. Тем более, что существующие системы бесконтактных платежей (Samsung Pay или Apple Pay) сейчас вообще основаны на данной технологии, с помощью которой подтверждается проведение необходимого платежа с банковской карты, привязанной к телефону.

Получается, что с применением данной технологии доступ к телефону может получить лишь хозяин смартфона, который изначально добавил в телефон свои отпечатки. И если цифровые коды можно взломать или как-то подсмотреть, то подобное никак не сработает с защитой через отпечатки.

Кремниевые (полупроводниковые) сканеры

Основное отличие полупроводниковых сканеров от оптических в том, что в данном случае изображение получается с помощью свойств полупроводников, которые изменяются в местах контакта отпечатка пальца с поверхностью сканера. Полупроводниковые сканеры реализуют несколькими способами, но наиболее распространенный из них — емкостный.

В емкостных сканерах для получения изображения отпечатка применяется эффект изменения емкости p-n-перехода полупроводникового прибора, когда гребень узора отпечатка соприкасается с полупроводниковой матрицей. Одна из модификаций емкостного сканера — когда основным модулем для сканирования является конденсатор. То есть традиционное изображение отпечатка не создается: вместо этого сбор данных осуществляется с помощью массивов крошечных цепей конденсатора. Поскольку конденсаторы хранят электрический заряд, когда палец контактирует со сканером, заряд будет изменен там, где гребень прикасается к пластине. Там, где на узоре впадины, заряд останется практически неизменным.

Изменения заряда отслеживаются, тем самым захватываются данные об отпечатке. Затем они преобразуются в цифровые, после чего начинается поиск отличительных и уникальных атрибутов отпечатка — они сравниваются с сохраненными для сравнения отпечатками.

Емкостные сканеры сейчас нашли признание у производителей смартфонов за счет оптимального соотношения цены и качества. У них низкая себестоимость и высокая степень защиты от муляжей — обмануть, конечно, можно, но это будет не так просто. Первым смартфоном от Xiaomi со сканером отпечатков пальцев стал Redmi Note 3, он же используется в одной из новинок компании — Xiaomi Mi Max. Не отказывается от емкостного сканера и OnePlus в своём OnePlus 3.

Из полупроводниковых сканеров также активно используются чувствительные к давлению и термо-сканеры, но не в смартфонах. В первом случае изображение поверхности пальца получается при помощи давления, которое оказывают выступы папиллярного узора на элементы поверхности, однако защита от муляжей здесь довольно низкая. В термо-сканерах используется температурная карта поверхности пальца, которая и преобразуется в цифровое изображение. Подделать такой отпечаток гораздо сложнее.

Остальные виды полупроводниковых сканеров по сути представляют собой разновидность емкостных, протяжных или термо-сканеров.

Как выявить неадекватного водителя

Но для исключения ДТП простого контроля за личностью водителя недостаточно, ведь порой даже опытный владелец машины допускает досадные ошибки в управлении. Поэтому автопроизводители стараются оценивать адекватность владельца с помощью недорогого, но очень эффективного программного обеспечения, которое пользуется данными от органов управления машины.

Программа запоминает движение транспортного средства по данным спидометра и показаниям ABS (скорость, продольное и поперечное ускорение) и сравнивает с ними действия водителя, в том числе то, на какой угол он поворачивает рулевое колесо и как жмет на педали акселератора или тормоза. В зависимости от результата и выносится заключение о психофизическом состоянии водителя. Если человек допускает совсем грубые ошибки, ему предлагается отдохнуть и выпить чашечку кофе.

Что же выбрать?

Для лучшей защиты не полагайтесь только на один метод. Используйте комбинацию биометрических сенсоров и пин-кодов, чтобы обеспечить дополнительный уровень безопасности в случае сбоя или взлома. Например, используя Android, вы можете спрятать все важные данные от посторонних глаз при помощи специальных приложений (о чем мы рассказывали в этой статье) и доступ к ним закрыть сложным кодом. А разблокировать телефон можно и обычной биометрией. В таком случае, даже если злоумышленник и получит к смартфону доступ, все самое интересное для него останется недоступным.

Ограничение доступа к содержимому чемодана обеспечивается за счет использования особого кодового замка. На нем имеется сканер отпечатка пальца, который способен хранить в своей базе данные 5 пользователей. Это значит, что открыть чемодан сможете вы и члены вашей семьи.

Для удобства дактилоскопический сканер установили на одной из боковых сторон. Приспособление питается от 2 батареек типа АА. Их запасов, по заявлениям разработчиков, хватает на 6 месяцев эксплуатации. В случае, если вы забыли установить новые батарейки, вы можете прибегнуть к помощи пауэрбэнка, который можно подключить через порт USB.

Авторизация с помощью отпечатков пальцев — теория

Для начала поговорим о том, как работают сканеры отпечатков пальцев. Основная идея проста: когда вы прикладываете палец к сканеру, чтобы разблокировать смартфон, ноутбук или умный замок, сенсор тем или иным способом получает изображение вашего папиллярного рисунка. Существует несколько типов сканеров, и каждый из них распознает отпечаток по-своему. Исследователи из Cisco Talos сосредоточились на трех наиболее популярных типах:

• Емкостные сканеры — самый распространенный тип. Емкостный сканер получает изображение при помощи небольшого электрического заряда. Для этого в него встроены миниатюрные конденсаторы — устройства, способные накапливать электричество. Когда палец касается сканера, он эти конденсаторы разряжает. В тех местах, где палец вплотную подходит к датчику (гребни отпечатка) — больше, а там, где между кожей и датчиком остается зазор (впадины отпечатка) — меньше. Сканер измеряет эту разницу и определяет по ней рисунок отпечатка.
• Оптические сканеры фактически фотографируют отпечаток пальца. Устройство светит на палец через призму, свет по-разному отражается от гребней и впадин, а датчик считывает его и получает нужную картинку.
• Ультразвуковые сканеры вместо света посылают ультразвуковой сигнал и записывают эхо, которое от гребней и впадин тоже образуется разное. Такому сканеру не обязательно соприкасаться с пальцем, поэтому его можно прятать под экран смартфона. Кроме того, он «слышит» не только ту часть пальца, которая прилегает к поверхности, но и удаленные от датчика края подушечки, так что картинка выходит объемная. Это помогает распознать обман с помощью плоских копий отпечатка.

Получив ваш отпечаток пальца, сканер — или операционная система — сравнивает его с тем, который хранится в памяти устройства. При этом все существующие методы считывания отпечатков могут давать некоторую погрешность, так что при сравнении допускается определенный процент несовпадений — для каждого устройства свой.

Если этот процент высокий, скорее всего, подделать отпечаток будет проще. Если настройки более строгие и процент допустимой погрешности низкий, обмануть сканер будет сложнее, но и настоящего хозяина гаджет будет узнавать через раз.

Биометрический замок для авто

В продолжении темы о модулях Arduino хочется предложить интересный проект, связанный биометрией. Собрав описываемое устройство, можно установить необычную систему безопасности автомобиля, работающую по принципу сканирования отпечатков пальцев. Данная схема еще раз доказывает многофункциональность возможностей Arduino.

Принцип работы охранного устройства на Arduino.

Основное соединение – проводник IG замка зажигания. По нему поступает питающее напряжение на регулятор напряжения и далее по цепи на блок Ардуино, который активирует биометрический датчик. При совпадении отпечатка пальца микроконтроллер подает разрешающий сигнал на блок реле, который управляет реле стартера.

Таким образом, двигатель автомобиля можно завести.

Ровно через десять секунд происходит отключение датчика и для его повторного включения необходимо повторить цикл запуска зажигания.

Если же за десять секунд система не смогла распознать отпечаток пальца или же он не совпадает с заданным образцом, устройство автоматически выключается. Запуск двигателя при этом становится не возможным.

Используемые компоненты.

Для того, чтобы сделать охранное устройство по отпечатку пальца, нужно приобрести следующее:

• Модуль Areduino Uno 1 шт.

ArduinoUno

• Биометрический сенсор для считывания отпечатка пальцев.

Сенсорный датчик

• Источник питания.

Регулируемый источник питания

• Блок реле.

Блок реле

• Биполярный транзистор NPN-типа ВС 547 или подобный. Следует отметить, что в данном случае, цоколевка не критична, поэтому при подборе аналога, следует основываться лишь характеристиками.

Транзистор BC547B

Сборка и программирование.

Принципиальная схема устройства показана на рисунке ниже. Здесь отсутствуют какие-либо детали, требующие глубоких знаний.

Прошивка контроллера осуществляется при помощи стандартного интерфейса Arduino IDE и специальной библиотеки Adafruit fingerprint, которую нужно добавлять дополнительно. Кроме всего, необходимо подключение blank.ino. Эта операция выполняется при помощи команд File – Adafruit – Fingerprint – Sensor-Library-Master – blank.

Для загрузки эталонного отпечатка пальца, по которому впоследствии будет производиться сравнение, требуется скачать и установить бесплатную программу SFG Demo, актуальная версия которой всегда находится на официальном сайте Adafrut. Инструкцию можно посмотреть здесь.

После всех описанных действий, можно приступить к закачке основного скретча программы.

Устанавливают готовое устройство под приборную панель автомобиля, размещая сенсор в удобном свободном месте.

При подсоединении всех проводов следует избегать короткого замыкания на корпус. Перед первым пробным включением смонтированной «секретки», желательно несколько раз проверить правильность предыдущих действий и соответствие с предложенной схемой.

Примечание.

Нельзя быть полностью уверенным в надежности практического применения подобного охранного устройства. Данный проект был разработан исключительно в целях более глубокого изучения микроконтроллеров Arduino. Рекомендуется использовать схему в качестве одной из комплекса мер защиты автомобиля от несанкционированного доступа злоумышленников.

Автор: Николай Владимирович

Преимущества и недостатки

Расположение сканера сбоку не совсем удобно. При приближении руки к определенной точке можно выронить устройство.

Сзади место сканирования также неудобно. Нужно либо переворачивать телефон или смартфон, либо нащупывать пальцами конкретную точку. Оптимальным местом нахождения сканера отпечатка будет передняя панель электронного устройства. Его будет сразу видно, телефон можно держать прямо перед собой, риск падения в данном случае минимален.

По многочисленным отзывам потребителей видно, что данная возможность очень полезна и необходима владельцам мобильных телефонов и смартфонов. Доступ к данным сможет получить только законный собственник устройства.