超宽带芯片实现基于智能手机的车辆接入
Ultra-wide band chip enables smartphone-based vehicle access
随着新一代汽车UWB（UWB）推出的UWB数字汽车连接技术（UWB）将推出新一代UWB智能手机（UWB）。
继9月份推出移动设备的UWB芯片组之后，NXP现在又推出了该车对应的UWB芯片NXP NCJ29D5。这意味着它现在已经为遥控钥匙、智能手机和汽车提供了超宽带解决方案，该公司表示，由于超宽带技术的精确距离管理和定位能力，这为真正的免提智能手机接入和远程停车开辟了可能。
超宽带技术被认为能够提供精确、安全、实时的定位能力，这是其他无线技术（如Wi-Fi、蓝牙和GPS）无法比拟的。装备有UWB无线电的设备进入另一个基于UWB的设备的范围内，使用设备之间的飞行时间（ToF）测量开始测距，计算质询/响应包的往返时间。该技术使用500兆赫的大带宽信道，每个脉冲约为2纳秒，有助于实现厘米精度，定位过程可实现实时精确跟踪。
正如FiRa（Fine Ranging）财团（FiRa）所解释的那样，一个支持UWB的系统可以非常确定地知道一个设备的精确位置，以及它是静止的，还是朝着某个给定的物体移动的，它是静止的还是移动的。例如，一个支持超宽带的系统可以感应到你是否朝着一个上锁的门移动，它可以知道你是在门口的内侧还是外侧，以确定当你到达某一点时，锁应该保持关闭还是打开。 这种精确性允许应用程序定义精确的意图范围，以避免误触发，同时也有助于防止中继站攻击，这种攻击现在已在许多配备无钥匙进入FOB的高级汽车上普遍存在。对于UWB，在中继攻击期间试图截获和放大信号只会延迟响应设备的确认信号的到达，这将使基于UWB的锁明显地知道响应设备实际上是离得更远，而不是更近。根据FiRa联盟的说法，任何攻击者成功拦截和增强的超宽带信号都不会诱使装有超宽带的锁打开。此外，ieee802.15.4z标准的扩展为传统UWB无线电的所有已知攻击增加了PHY级别的保护。
NXP表示，凭借其最新的汽车超宽带芯片，这种精度使配备超宽带的汽车、手机和其他智能设备的空间感知能力得以实现，使汽车能够准确地知道用户在哪里。NXP副总裁兼安全汽车接入总经理Markus Staeblein在接受《电子时报》采访时表示，这意味着基于智能手机的汽车接入现在提供了与最先进的遥控钥匙相同的便利程度。用户可以打开并启动汽车，同时将手机放在口袋或包中，并通过智能手机享受安全的远程停车，而且还可以通过中继攻击对汽车防盗进行额外的保护。
The new NCJ29D5 UWB chip from NXP
他解释了最新的超宽带芯片的背景及其在其他汽车应用中的潜力。“我们9月份推出的上一款芯片SR100T，在手机中启用了超宽带。使用新的NCJ29D5芯片，现在可以在汽车侧使用UWB。有了超宽带，汽车可以检测到拥有智能手机的车主是如何接近汽车的，并且在汽车连通性联盟（car Connectivity consultium）规定的特定距离内，可以认证并启用某些功能。例如，当距离8米左右时，它可以开启迎宾灯，当距离不到2米时，它可以打开汽车。”他补充说，这提供了真正的免提汽车接入，将智能手机变成了数字钥匙。
我们问到用手机用这种方式开锁是否真的安全。他回应说，我们已经将手机用于银行业务，因此已经用于高度安全的交易。Staeblein继续解释说，CCC定义了数字密钥规范，密钥存储在手机内的一个安全元素中。“没有人有这把钥匙。汽车也有数字钥匙存储在安全微控制器的安全元件。数字密钥管理和超宽带技术相结合，提供了实时的飞行时间测量和访问许可。
Staeblein说，除了智能手机接入，汽车领域还有许多新的潜在应用。这包括智能手机代客泊车，汽车可以通过智能手机应用程序自动泊车；电动汽车充电，用于在充电器上自动定位车辆；免下车支付，使用本地化实现安全的随车支付；以及使用汽车作为钥匙，它可以无缝进入车库门和停车场。
Potential new automotive applications enabled by UWB include remote controlled or smartphone valet parking
“移动和汽车网络中存在的机遇是巨大的。作为这些领域的领先半导体制造商，我们有志于开发这些领域，并为用户带来更无缝、更安全的移动体验，”Staeblein补充道。“我们很高兴与宝马集团、大陆集团和其他CCC成员共同致力于UWB所需的互操作性和标准化。”