Neun Meter Entfernung: Das Auto heißt den Besitzer mit Scheinwerferlicht willkommen. Fünf Meter: Der Sitz schiebt sich in die richtige Position, die Rück- und Seitenspiegel stellen sich auf den Fahrer ein. Bei zwei Metern sperren die Türen auf. Möglich macht das ein neuartiger Computerchip, der in Smartphones und Autos verbaut wird: Basierend auf der Ultra-Breitband-Technologie (UWB, ultra wide band), eine lang bekannte, aber kaum genutzte Funktechnologie, verwandelt er das Handy in einen Autoschlüssel. Das kleine Kastl in der Hosentasche hat ausgedient.
„Die Stärke dieser Technologie liegt in der Positionsbestimmung. Die Chips senden ein Funk-Signal aus, mit dem eine präzise Abstandsmessung möglich wird. Damit lassen sich auch Bewegungen, und in welche Richtungen sie gehen, erfassen“, sagt Markus Stäblein. Er leitet den Forschungs- und Entwicklungsstandort des globalen Chipherstellers NXP in Gratkorn. Dort wird an Produkten vorwiegend für die Automotive-Industrie auf der ganzen Welt getüftelt. Der Autoschlüssel am Handy wird bereits von unter anderem BMW und Audi verwendet. Die dafür nötigen Chips finden sich mittlerweile in Smartphones von Apple oder Samsung.
Eine Herausforderung für die Chiparchitekten von NXP war es, ihre Technologie klein genug zu machen, damit sie in den ohnehin schon extrem vollgepackten Smartphones noch Platz finden. Einiges an Hirnschmalz ging aber auch in die Verfeinerung der Positions- und Bewegungsanalyse: „Wir konnten die Technologie inzwischen so weit verbessern, dass sie sogar die Atembewegungen eines Neugeborenen erfassen kann. So verhindert das Fahrzeug, dass es mit einem Kleinkind an Bord versperrt werden kann“, sagt Stäblein. Todesfälle aufgrund von Überhitzung im Wagen sollen so der Vergangenheit angehören.
In Zukunft soll die UWB-Technologie im Auto die Steuerung unterschiedlicher Funktionen mittels Gesten ermöglichen. So könnte etwa der Kick-Sensor unter der Heckklappe, der mit einer Fußbewegung ausgelöst wird und den Kofferraum öffnet oder schließt, durch eine intuitivere Bewegung ersetzt werden. Großes Potenzial für UWB sieht Stäblein auch im Batteriemanagement von elektrisch betriebenen Fahrzeugen: „Da sehen wir ein ganz spannendes Thema aufkommen. Damit ein Auto-Akku effizient funktionieren kann, muss der Spannungszustand jeder einzelnen Batteriezelle ständig kommuniziert und überwacht werden.
Diese Informationen werden aktuell noch über Drahtverbindungen ausgetauscht, was die Batterien schwerer und teurer in der Herstellung macht. UWB macht die Kommunikation drahtlos – viele Batteriehersteller haben da schon Interesse bekundet.“
Das Interesse kommt nicht von ungefähr: NXP hat den Standort im Raum Graz bewusst gewählt, aufgrund des Ausbildungs-, Forschungs- und Innovationsumfeldes. Kooperiert wird mit Clustern, TU und Forschungspartnern. „Wir profitieren enorm vom akademischen Austausch, an unserem Standort melden wir jährlich zwischen 30 und 50 Patente an“, sagt Stäblein. Ein neues Forschungsfeld, das in letzter Zeit immer größere Aufmerksamkeit verlangt, ist übrigens Cyber-Sicherheit: Damit Hacker nicht unerlaubt Zugriff auf versperrte Fahrzeuge erhalten, muss der digitale Handy-Schlüssel um ein Vielfaches sicherer sein, als sein analoger Vorfahre aus Metall.
