NXP bringt UWB-Chip, der Smartphones zu sicheren digitalen Schlüsseln macht

Die wachsende Beliebtheit digitaler Schlüssel wird deutlich, als NXP seinen neuesten Ultrabreitband-Chip (UWB) vorstellt, der Smartphones ermöglicht, Autos sicher zu entriegeln. BMW, in Zusammenarbeit mit dem Car Connectivity Consortium (CCC), treibt ebenfalls Digital Key 3.0 voran, das UWB für ein nahtloses Nutzererlebnis einsetzt.

Nach der Einführung eines UWB-Chipsatzes für mobile Geräte im September präsentiert NXP nun den NCJ29D5, eine fahrzeugseitige UWB-Lösung. Dieses Zusammenspiel von Schlüsselanhänger, Smartphone und Fahrzeug-UWB-Funkmodulen ermöglicht echten freihändigen Zugriff und Remote-Parken dank UWBs präziser Entfernungsmessung und Lokalisierungsfähigkeiten.

UWB liefert beispiellose Echtzeit-Positionierung

Wenn zwei UWB-ausgestattete Geräte in Reichweite kommen, führen sie einen Time-of-Flight (ToF)-Entfernungsaustausch durch, messen die Hin- und Rücklaufzeit kurzer 2-ns-Impulse über eine 500-MHz-Bandbreite. Das Ergebnis ist Zentimeter-genaue Genauigkeit, weit überlegen gegenüber Wi-Fi, Bluetooth oder GPS.

Laut der FiRa (Fine-Ranging) Consortium kann UWB die genaue Position eines Geräts bestimmen – und ob es sich bewegt oder stillsteht –, was kontextbewusste Entscheidungen ermöglicht. Ein UWB-System kann beispielsweise erkennen, wenn sich ein Fahrer einer verschlossenen Tür nähert und ob das Fahrzeug innerhalb oder außerhalb der Schwelle ist, sodass das Schloss nur im richtigen Moment öffnet.

Schutz vor Relay-Angriffen

Hohe Präzision mindert auch Relay-Angriffe, die viele moderne Keyless-Entry-Fobs kompromittieren. In einem Relay-Szenario würde die Signalverstärkung eines Angreifers die Antwort verzögern und die tatsächliche Distanz zum UWB-Schloss offenbaren. Das FiRa Consortium und der IEEE 802.15.4z-Standard fügen physikalische Schichten zum Schutz gegen solche Angriffe hinzu.

Markus Staeblein, NXPs VP und GM Secure Car Access, erklärte, dass der NCJ29D5 Autos ermöglicht, „genau zu wissen, wo ein Nutzer ist“, und dabei den gleichen Komfort wie Premium-Schlüsselanhänger bietet, während robuste Sicherheit gewahrt bleibt. Nutzer können ihre Fahrzeuge mit dem Telefon in der Tasche oder Tasche starten und von sicherem Remote-Parken profitieren.

Der neue NCJ29D5 UWB-Chip von NXP (Quelle: NXP)

Mit dem NCJ29D5 kann das Auto die Annäherung eines Smartphones erkennen und innerhalb der durch CCC-Spezifikationen definierten Distanzen Funktionen auslösen – wie Willkommenslichter bei acht Metern und automatisches Entriegeln innerhalb von zwei Metern – und so echten freihändigen Einstieg liefern.

Sicherheit bleibt oberste Priorität

Staeblein betonte, dass Smartphones bereits hochwertige Transaktionen wie Mobile Banking abwickeln, und die Digital Key-Spezifikation speichert den Schlüssel in einem Secure Element auf dem Telefon und im sicheren Mikrocontroller des Autos. Kombiniert mit UWBs Echtzeit-ToF verhindert diese Architektur unbefugten Zugriff.

Neue Automobil-Services durch UWB

Jenseits des Einsteigs eröffnet UWB eine Reihe neuer Automobil-Services: Smartphone-gesteuertes Valet-Parken, autonomes Fahrzeugpositionieren für E-Auto-Laden, Drive-Through-Zahlungen unterwegs und nahtlose Integration mit Garagentoren und Parkhäusern.

Potenzielle neue Automobil-Anwendungen durch UWB (Quelle: NXP)

„Die Chancen im Netz der Mobilität sind riesig“, sagte Staeblein. „Als führender Halbleiterlieferant wollen wir nahtlose und sichere Mobilitätserlebnisse liefern und arbeiten mit BMW, Continental und anderen CCC-Mitgliedern zusammen, um UWB-Interoperabilität zu standardisieren.“