UWB: Das Auto erkennt seinen Besitzer am Hüftschwung

Der Fahrer geht zu einem Auto, das am Fischmarkt in Hamburg an der Elbe parkt. Etwa einen Meter davor vollführt er eine knappe Drehung mit der Hüfte - und das Türschloss wird entriegelt. Anschließend führt er einen Anhängerdummy an das Fahrzeug. Kurz bevor die Kupplung am Auto ist, öffnet sich eine Klappe und die Kupplung fällt heraus. Was der Chiphersteller NXP und der Automobilkonzern Volkswagen (VW) an diesem Tag präsentieren, soll das sichere Funkschließsystem der Zukunft sein, das nicht nur den Autoschlüssel überflüssig macht.

Immer wieder demonstrieren es Sicherheitsforscher: Funkschlüssel sind mit sogenannten Relay-Station-Attacken zu knacken. Dabei wird der Schlüssel des Besitzers ausgelesen und dem Auto wird vorgegaukelt, dass der Schlüssel sich in der Nähe des Autos befindet. So können die Türen geöffnet werden, obwohl der Besitzer gar nicht da ist. Gerade erst hat ein belgisches Team den Keyfob von Tesla überlistet.

Das soll bei diesem Schließsystem, das auf dem Ultrabreitband-Standard (Ultra-wideband, UWB) basiert, systembedingt unmöglich sein.

Das System arbeitet mit einer Laufzeitmessung statt wie bisher mit einer Messung der Signalstärke. Es wird eine verschlüsselte Nachricht zwischen Schlüssel und Fahrzeug ausgetauscht, die mit Lichtgeschwindigkeit übertragen, dann bearbeitet und wieder zurückgeschickt wird. Die Gegenstelle weiß, wie lange es dauert, das Signal zu verarbeiten. Aus der Laufzeit, bis das Echo wieder da ist, kann die exakte Entfernung berechnet werden. Mit mehreren Chips im Auto lässt sich die Position des Schlüssels zentimetergenau bestimmen.

Diese Entfernungsmessung mit Lichtgeschwindigkeit könne nicht ausgehebelt werden, sagt NXP-Technikchef Lars Reger im Gespräch mit Golem.de. Zusammen mit dem Austausch der verschlüsselten Nachricht, der Schlüsselgeheimnisse, wird dann wie heute auch die Tür entriegelt.

Das Konzeptfahrzeug hat VW aber nicht nur mit einem Schlüssel, sondern auch noch biometrisch gesichert. Ein Dieb, der den Autoschlüssel hat, würde es trotzdem nicht öffnen können. Der Fahrer wiederum braucht den Schüssel nicht aus der Tasche zu ziehen, um das Auto zu öffnen. Das Merkmal sind seine Bewegungen. Sie werden von seinem Smartphone erfasst - von dessen Beschleunigungssensoren und von Gyroskopen, also Kreiselinstrumenten. Das Smartphone teilt dem Schlüssel mit, dass die Person, die gerade eine bestimmte Bewegung oder Gesten vor dem Auto durchgeführt hat, berechtigt ist, das Auto zu öffnen, und der Schlüssel funkt dem Schloss den Befehl zum Entriegeln.

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Der UWB-Chip von NXP (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Ein Gestenerkennungssystem gibt es schon bei VW: Easy Open. Mit einer Kickgeste öffnet der Fahrer hier den Kofferraum. Bei dem neuen System kann er seine Sesam-öffne-dich-Geste selbst wählen. Das kann eben eine Drehung der Hüfte sein. Mit dem Fuß zu wippen, ihn anzuheben oder auf das Smartphone zu tippen, sollen ebenso möglich sein. Der Fahrer kann auch mehrere Gesten hinterlegen und je nach Lust und Laune wählen, welche er ausführt, um sein Auto zu öffnen.

"Wir werden nicht sagen: Mache bitte diese Drehung oder bewege dich so, sondern wir lernen das an", sagt Bernd Ette im Gespräch mit Golem.de. "Wir sagen am Anfang: Mache deinen normalen Ablauf, das Auto erkennt dich von sich aus. In einem Abstand von circa zwei Metern von den Türen erkennt es: Da ist eine Geste ausgeführt worden." Ette ist in der Vorentwicklung bei VW tätig und hat das Konzeptfahrzeug aufgebaut. Verschlossen wird das Auto automatisch, wenn der Fahrer weggeht. "Das kriegen wir mit UWB sehr gut hin", sagt Ette.