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Wie funktionieren PEPS-Systeme?

| Autor/ Redakteur: Arun T. Vemuri* / Benjamin Kirchbeck

Musste man sein Auto früher noch mit einem mechanischen Schlüssel entriegeln, reicht es anschließend bereits einen Knopf auf einem Funkschlüssel zu drücken. Inzwischen aber geht es bei der gängigsten Art der Kfz-Zugangsmöglichkeiten um so genannte PEPS-Systeme. Ein Überblick.

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Designer ermöglichen mittlerweile PEPS-Systeme mit Phone-as-a-Key-Technik.
Designer ermöglichen mittlerweile PEPS-Systeme mit Phone-as-a-Key-Technik.
(Bild: Clipdealer)

Die Nutzung von Techniken, die in anderen Anwendungen bereits weit verbreitet sind, hat es Designingenieuren ermöglicht, den Zugang zu modernen Kraftfahrzeugen deutlich einfacher zu machen. Tatsächlich hat es in der Automobilindustrie eine signifikante Weiterentwicklung gegeben: Damit erhalten Autofahrer nicht nur Zugang zu ihrem Fahrzeug, sondern können auch den Motor starten.

Bei PEPS-Systemen (Passive Entry Passive Start) kommunizieren das Fahrzeug und der Schlüssel mithilfe von Funkwellen miteinander, um einerseits die Absichten des Fahrers mitzuteilen und andererseits den Fahrer zu authentifizieren. Die Kommunikation erfolgt dabei entweder mit niedrigen Frequenzen von meist 125 kHz oder 134 kHz, oder aber im UHF-Bereich (meist unter 1 GHz). Sie dient zur Übertragung eindeutiger Schlüssel-Zugangscodes zwischen Funkschlüssel und Fahrzeug.

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Das Auto gibt erst dann den Zugang frei, wenn die dabei ausgetauschten Codes mit den erwarteten Werten übereinstimmen und wenn die Entfernung zwischen Funkschlüssel und Fahrzeug einen bestimmten Grenzwert nicht überschreitet. Diese Messung zwischen Fahrzeug und Funkschlüssel ermittelt sowohl die Position als auch die Distanz und stellt fest, ob sich der Schlüssel innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befindet. Ist der Schlüssel sehr nah am Auto, aber noch nicht in seinem Innern, sollte die Passive-Entry-Funktion aktiviert werden, die Passive-Start-Funktion dagegen nicht.

PEPS-Systeme können entweder getriggert oder auf Abfragebasis funktionieren. Bei einem getriggerten System wird der Zugangsprozess zum Auto dadurch gestartet, dass der Fahrer irgendetwas am Auto berührt – zum Beispiel den Türgriff. Bei einem auf Abfragebasis funktionierenden System dagegen überprüft das Zugangssystem das Umfeld des Fahrzeugs fortlaufend darauf, ob sich ein Schlüssel in der Nähe befindet.

Bluetooth Low Energy für eine Phone-as-a-Key-Lösung

Die Bestrebungen zur Einführung von Phone-as-a-Key-Systemen umfassen auch Maßnahmen zum Ersatz der UHF-Technik durch Bluetooth Low Energy. Dafür gibt es mehrere Gründe. Erstens ist Bluetooth Low Energy wesentlich weiter verbreitet als die UHF-Technik, zweitens ist die Kommunikation weitreichender standardisiert und sicherer, und drittens nehmen Bluetooth-Systeme weniger Leistung auf als UHF-Lösungen. Hinzu kommt, dass Bluetooth Low Energy bereits in Smartphones verfügbar ist, sodass die Entwicklung von Kfz-Zugangssystemen auf der Basis dieser Technik die Voraussetzungen dafür schafft, Smartphones für PEPS-Systeme zu nutzen.

Der Nutzen eines Phone-as-a-Key-Systems beschränkt sich außerdem nicht darauf, dass Autofahrer ihren Schlüssel nicht mehr aus der Tasche nehmen müssen, denn der Schlüssel muss überhaupt nicht mehr mitgeführt werden.

* Arun T. Vemuri ist als General Manager im Bereich Automotive Body Electronics and Lighting für Texas Instruments tätig.

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