Testen von passiven Funkschlüsselsystemen

Aufgrund jüngster Sicherheitsüberlegungen setzt sich die Ultrabreitband-Technologie (UBB) bei den Funkschlüsseln für Automobile durch. Rohde & Schwarz bietet eine flexible Testlösung für die hohen Anforderungen bei F&E und Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz.

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Ihre Anforderung

Die Entwicklung und Produktion von Funkzugangssystemen erfordert vielfältige Tests, um sicherzustellen, dass die Funkschlüssel ordnungsgemäß funktionieren.

Der Gebrauch von Funkschlüsseln hat in den letzten Jahren zugenommen. Diese kommen nicht mehr nur bei Fahrzeugen der Premiumklasse, sondern in nahezu jedem verkauften Neuwagen zum Einsatz. Die vermehrte Anwendung von Funkschlüsseln erfordert immer ausgeklügeltere Algorithmen.

Diese Algorithmen ermöglichen zusätzliche Funktionen wie das Abgleichen des Schlüssels mit dem Fahrzeug oder eine genau Bestimmung des Aufenthaltsortes des Schlüssels in Bezug auf das Fahrzeug. Zudem kann verhindert werden, dass der Schlüssel aus Versehen durch den Benutzer im Kofferraum eingesperrt wird und dass das übertragene Signal des Funkschlüssels auf elektronischem Weg gestohlen wird.

Um die Position des Schlüssels zu bestimmen, werden das Magnetfeld des Fahrzeugs und die tatsächliche Laufzeit des Signals gemessen. Nach dem Verbindungsaufbau in einem Niederfrequenzband wird ein HF-Signal genutzt, um den verschlüsselten Code, der für das Entriegeln und Starten des Fahrzeugs benötigt wird, auszutauschen. Um den Angriffsvektor zu verkleinern, nutzen die neuesten intelligenten Schlüssel die Ultrabreitband-Kommunikation (UBB) im nicht lizenzierten Bereich zwischen 3,1 GHz und 10,6 GHz. Time of Flight-Algorithmen ermöglichen eine präzise Positionsbestimmung des Funkschlüssels und könnten die komplexe Magnetfeldtechnologie ersetzen.

Messtechnische Lösung

Rohde & Schwarz bietet flexible Lösungen, die sämtliche Technologien abdecken und die hohen Anforderungen von störungsfreien Funktionstests bei Entwicklung und Produktion erfüllen. Die hochgradig anpassbare Lösung prüft die strikten Anforderungen während der F&E-Phase auf das Genaueste und kann für hohen Durchsatz in der Produktionsphase optimiert werden.

Die RKE-Testsystemlösung wird mit der vollautomatisierten R&S®TS7124 HF-Schirmkammer ausgeliefert und stellt eine geschirmte Umgebung für Gerätetests zur Verfügung. Die Box kann mit einer applikationsspezifischen Befestigung für das Messobjekt und einem adaptierten Antennensystem ausgerüstet werden.

Ein Rohde & Schwarz Signal- und Spektrumanalysator empfängt die übertragenen Signale und misst Parameter wie die belegte Bandbreite, Kanalleistung, Nebenaussendungen und Nachbarkanalleistung. Reichweitentests zur Messung der Laufzeit zwischen zwei Ultrabreitband-Messobjekten erfordern eine zusätzliche, elektronisch programmierbare Verzögerung.

Eine Helmholtz-Magnetspule und ein entsprechender 3D-Magnetfeldgenerator kommen für den Test und die Kalibrierung von magnetfeldbasierten, intelligenten Schlüsselsystemen zum Einsatz.

Das Testsystem wird von einer R&S®TSVP PXI-basierten Plattform mit einem optionalen Embedded-PC gesteuert. Der Versorgungsstrom kann in den unterschiedlichen Betriebsarten gemessen und mit HF-Bursts von UBB-Signalen synchronisiert werden. Die Kommunikation mit dem Messobjekt lässt sich beispielsweise über LIN, CAN, I2C oder SPI erledigen.

Die Testbedingungen können mit der leistungsfähigen R&S®Quickstep Test Executive Software überwacht und angepasst werden. Testdaten lassen sich für eine weitere Verarbeitung sammeln, auch außerhalb des Testsystems. Mit dem modularen Design der Lösung ist eine einfache Anpassung an heutige und zukünftige Kundenanforderungen möglich.

Wesentliche Vorteile

  • PXI-basierte Lösung, die eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen für den Automobilbereich unterstützt
  • Messaufbau für mehrere Messobjekte für bis zu acht Schlüssel
  • Helmholtz-Magnetspule für die 3D-Magnetfeldkalibrierung des Messobjekts
  • R&S®Quickstep zur intuitiven, grafischen Anpassung des Testablaufs
Flexibler Messaufbau, um sowohl herkömmliche LF/UHF-basierte und UBB-basierte Messobjekte zu analysieren
Flexibler Messaufbau, um sowohl herkömmliche LF/UHF-basierte und UBB-basierte Messobjekte zu analysieren