Ultra-wide band-chip maakt smartphone-gebaseerde voertuigtoegang mogelijk

Het momentum op het gebied van digitale sleutels voor auto's neemt toe nu NXP zijn nieuwste ultra-wide band (UWB)-chip aankondigde om smartphones in staat te stellen auto's te ontgrendelen, terwijl BMW de volgende generatie Digital Key 3.0-specificatie met UWB aanstuurt via het Car Connectivity Consortium ( CCC).

Na de lancering in september van zijn UWB-chipset voor mobiele apparaten, heeft NXP nu de tegenhanger UWB-chip voor de auto geïntroduceerd, de NXP NCJ29D5. Dit betekent dat het nu een UWB-oplossing heeft voor de sleutelhanger, smartphone en auto, wat volgens het bedrijf de mogelijkheid opent voor echte handsfree smartphonetoegang en parkeren op afstand, mogelijk gemaakt door het nauwkeurige afstandsbeheer en de lokalisatiecapaciteit van UWB-technologie.

Van ultrabreedbandtechnologie wordt aangenomen dat deze nauwkeurige, veilige, realtime lokalisatiemogelijkheden biedt die ongeëvenaard zijn door andere draadloze technologieën zoals Wi-Fi, Bluetooth en GPS. Apparaten die zijn uitgerust met een UWB-radio die binnen het bereik van een ander UWB-gebaseerd apparaat komen, beginnen met het variëren met behulp van time of flight (ToF)-metingen tussen de apparaten, waarbij de retourtijd van challenge-/responspakketten wordt berekend. De technologie maakt gebruik van een grote kanaalbandbreedte van 500 MHz met korte pulsen van elk ongeveer 2 ns, wat helpt om centimeternauwkeurigheid te bereiken, waarbij het positioneringsproces nauwkeurige tracking in realtime mogelijk maakt.

Zoals uitgelegd door het FiRa-consortium (Fine-Ranging), dat eerder dit jaar is gelanceerd om UWB-technologie nieuw leven in te blazen voor fijngevoelige toepassingen, kan een UWB-geactiveerd systeem met een zeer hoge mate van zekerheid de precieze locatie van een apparaat weten en of het stilstaand of bewegend naar of weg van een bepaald object. Een UWB-enabled systeem kan bijvoorbeeld detecteren of u naar een gesloten deur gaat en het kan weten of u zich binnen of buiten de deuropening bevindt, om te bepalen of het slot gesloten of open moet blijven wanneer u een bepaald punt.

Dankzij deze precisie kunnen toepassingen het exacte intentiebereik definiëren om valse triggering te voorkomen en ook om relaisstationaanvallen te voorkomen, die nu gebruikelijk zijn geworden in veel geavanceerde auto's met keyless entry-sleutelhangers. Met UWB zal een poging om een ​​signaal te onderscheppen en te versterken tijdens een relaisaanval alleen de aankomst van het bevestigingssignaal van het reagerende apparaat vertragen, waardoor het voor het op UWB gebaseerde slot duidelijk moet zijn dat het reagerende apparaat eigenlijk verder weg is, niet dichterbij . Volgens het FiRa-consortium zal elk UWB-signaal dat aanvallers erin slagen te onderscheppen en te stimuleren, een met UWB uitgerust slot niet misleiden om te openen. Bovendien voegt de uitbreiding van de IEEE 802.15.4z-standaard PHY-niveaubescherming toe aan alle bekende aanvallen op oudere UWB-radio.

NXP zei dat met zijn nieuwste UWB-chip voor de auto, deze precisie ruimtelijk inzicht mogelijk maakt in met UWB uitgeruste auto's, mobiele telefoons en andere slimme apparaten, waardoor de auto precies weet waar een gebruiker zich bevindt. In een gesprek met EE Times zei Markus Staeblein, vice-president en algemeen manager van beveiligde autotoegang bij NXP, dat dit betekent dat smartphone-gebaseerde autotoegang nu hetzelfde gemak biedt als ultramoderne sleutelhangers. Gebruikers kunnen auto's openen en starten terwijl ze hun telefoon in hun zak of tas laten, en genieten van veilig parkeren op afstand via smartphone, en er is ook een extra niveau van bescherming tegen autodiefstal door middel van relaisaanvallen.

De nieuwe NCJ29D5 UWB-chip van NXP (Bron:NXP)

Hij legde de achtergrond uit van de nieuwste UWB-chip en zijn potentieel voor andere automobieltoepassingen. “De vorige chip die we in september lanceerden, de SR100T, maakte UWB in de mobiele telefoon mogelijk. Met de nieuwe NCJ29D5-chip maakt dit nu UWB aan de autozijde mogelijk. Met UWB kan de auto detecteren hoe de eigenaar met de smartphone de auto nadert, en binnen bepaalde afstanden, zoals gedefinieerd in specificaties van het Car Connectivity Consortium, bepaalde functies verifiëren en inschakelen. Op ongeveer acht meter afstand kan het bijvoorbeeld welkomstlichten inschakelen en op minder dan twee meter afstand kan de auto worden geopend.” Hij voegde eraan toe dat dit echte handsfree toegang tot de auto biedt, waardoor de smartphone in een digitale sleutel verandert.

We vroegen of het echt veilig was om de mobiele telefoon op deze manier te gebruiken om de auto te ontgrendelen. Hij antwoordde dat we mobiele telefoons al gebruiken om te bankieren, dus het wordt al gebruikt voor zeer veilige transacties. Staeblein legde verder uit dat de CCC de specificaties van de digitale sleutel definieert, waarbij de sleutel wordt opgeslagen in een beveiligd element in de telefoon. 'Niemand heeft deze sleutel. De auto heeft dan ook de digitale sleutel opgeslagen in een beveiligd element of een beveiligde microcontroller. Het gecombineerde digitale sleutelbeheer en UWB-technologie geeft de realtime ToF-meting en toegangsrechten.” Hij zei dat de CCC werkt aan het waarborgen van interoperabiliteitsnormen tussen smartphones en auto's.

Staeblein zei dat er veel nieuwe potentiële toepassingen in de automobielsector zijn die verder gaan dan smartphonetoegang. Dit omvat smartphone-valetparking, waarbij auto's autonoom kunnen worden geparkeerd via een smartphone-applicatie; opladen van elektrische voertuigen, voor het autonoom positioneren van het voertuig op de lader; drive through-betaling, met behulp van lokalisatie voor veilige betalingen onderweg; en de auto als sleutel te gebruiken, waar hij naadloos toegang heeft tot een garagedeur en parkeerplaats.

Mogelijke nieuwe automotive-applicaties die mogelijk worden gemaakt door UWB zijn onder meer op afstand bedienbaar parkeren of parkeerservice voor smartphones (Bron:NXP)

“De kansen die er zijn in het web van mobiliteit en automotive zijn enorm. Als toonaangevende fabrikant van halfgeleiders in deze segmenten hebben we de ambitie om deze aan te boren en gebruikers meer naadloze en veilige mobiliteitservaringen te bieden”, voegt Staeblein toe. "We zijn verheugd om samen met BMW Group, Continental en andere CCC-leden te werken aan de vereiste interoperabiliteit en standaardisatie voor UWB."