Forum: Haus & Smart Home Haustür über UWB-Tag öffnen (Keyless Entry)


von Heinz R. (heijz)


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Es gibt ja den Nachbarthread mit der Gesichtserkennung

Ich will diesen nicht kapern - aber es wurde ein Hinweis auf STM gegeben

Mein Ziel:
Ich komme zur Haustüre, drücke einen Taster die Haustür geht auf

Wegen mir darf dies sogar ein sichtbarer Taster sein - z.B. ein 
unbenutzter Klingeltaster

Meine Autos können das seit Jahren, für die Haustür gibt es hier wohl 
immer noch nichts?

Früher hatten Autos wohl zig Antennen verbaut damit das Kind z.B. wenn 
der Schlüssel auf dem Dach liegt nicht das Auto starten kann

Die große Zukunft ist hier wohl UWB?

Beispiel:
https://www.bmw.com/de/innovation/bmw-digital-key-plus-ultra-wideband.html

Was ich konkret suche:
ein System bestehend aus UWB-Schlüsselanhängern und Auswerteelektronik 
die mir auf Anfrage den Abstand des Schlüsselanhängers ausgibt

Den Rest mit der ganzen Steuerung bekomme ich hin

Weder mein aktueller Autoschlüssel noch mein Handy unterstützen UWB - 
sonst wäre es wohl rel. einfach?
Problem ist wohl echt UWB-Schlüsselanhänger zu bekommen?

Es gibt die Apple Airtags, aber mir ist kein Projekt bekannt wo die mit 
irgendwelchen Selbstbau-Schaltungen ausgewertet werden?

Hat jemand was in der Richtung umgesetzt?

von Jens M. (schuchkleisser)


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UWB-Tags sind alle "mit Strom", und nicht wenig dazu.
AirTags sind BLE-Beacons.
Diese "Abstandsmessung" ist einfach die Empfangsfeldstärke, das ist 
nicht wirklich zuverlässig, die Autoschlüsselpositionserkennung ist über 
etliche Antennen gelöst.

Ein Taster plus ein RFID mit moderater Reichweite ist einfacher und 
billiger, glaub ich.

: Bearbeitet durch User
von Heinz R. (heijz)


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Jens M. schrieb:
> Diese "Abstandsmessung" ist einfach die Empfangsfeldstärke, das ist
> nicht wirklich zuverlässig, die Autoschlüsselpositionserkennung ist über
> etliche Antennen gelöst.

Ist dem bei UWB wirklich so?  Ich habe hierzu was anderes gelesen - es 
werden wohl die Signallaufzeiten ausgewertet?

von Klaus R. (klaus2)


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Jens M. schrieb:
> UWB-Tags sind alle "mit Strom", und nicht wenig dazu.

Der Fzg Schlüssel wird wohl kaum geladen und auch >12M fkt.

Klaus.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Heinz R. schrieb:
> Ist dem bei UWB wirklich so?  Ich habe hierzu was anderes gelesen - es
> werden wohl die Signallaufzeiten ausgewertet?

Normalerweise wird das Haus voller sogenannter Anker gepflastert, also 
feste UWB-Basisstationen mit festem bekannten Standort.
Das funzt dann ähnlich wie bei GPS, du kannst durch die Laufzeiten die 
Entfernungen zu den Ankern erfassen und dadurch einen Standort 
bestimmen.
Wenn du nur einen mobilen und einen festen Partner hast, kannst du keine 
Position erfassen, weil das Signal durch die Umgebung beeinflusst wird.
Letztendlich wird da nur ein Pegel gemessen, und der ist nur recht 
ungenau in Entfernung umzusetzen.
Sicherlich dürfte das egal sein ob der Transponder 2 oder 20m weg ist, 
aber "kommt näher" oder "geht weg" kann auch "steht hinter der Blume" 
sein. Wäre mir zu unsicher.

Klaus R. schrieb:
> Der Fzg Schlüssel wird wohl kaum geladen und auch >12M fkt.

Ich wüsste nicht das in Fahrzeugschlüsseln UWB benutzt wird. Da UWB mit 
relativ hoher Leistung senden muss kommt da einiges an Strom zusammen, 
das dürfte mit einer Knopfzelle schwer werden, erst recht über Jahre.

Soweit mir bekannt ist das Auto voller Antennen und kann daher "sehen" 
welcher Empfänger am besten funktioniert, was bei Annäherung z.B. von 
hinten den Kofferraum aktiviert.

von Heinz R. (heijz)


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Jens M. schrieb:
> Letztendlich wird da nur ein Pegel gemessen, und der ist nur recht
> ungenau in Entfernung umzusetzen.

genau so ist es - zumindest nach meinem Verständnis - bei UWB eben 
nicht?  Hast Du konkrete Quellen?

Jens M. schrieb:
> Ich wüsste nicht das in Fahrzeugschlüsseln UWB benutzt wird.

schau Dir meinen Link im ersten Posting an?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Soweit ich das lese, ist der "Autoschlüssel" ein Translation Server 
Error: gemeint ist ein digitaler Verschlüsselungs-"Key", der im Handy 
krptografisch gespeichert ist.
Effektiv von der Funktion her wie die Kreditkarte im Handy-NFC-Chip.
Anders gesagt: Das Ding nutzt den Handyakku und die dort drin verbaute 
UWB-Technik. Also: ein noch nicht erhältliches Auto nutzt eine noch 
nicht erhältliche Funktion. Du musst von beidem die allerallerneueste 
Version kaufen...

Heinz R. schrieb:
> Hast Du konkrete Quellen?

Jein.
Aus Geheimhaltungsgründen kann ich da nicht mehr drüber ausführen, aber 
ich habe an einem solchen System mitgearbeitet.
Die Nodes (Mobilgeräte) geben eine Empfangsstärke und eine Entfernung 
aus, letzteres basiert aber auf einem Anlernprozess: jemand muss mit 
einem Gerät die ganze Umgebung ablatschen und alles vermessen, damit 
z.B. Metallgegenstände (Regale z.B.) die Reflexionen verursachen 
ausgeblendet werden können.

Es gibt vom gleichen Hersteller ein System, das an Nfz eingesetzt wird.
Vom Prinzip her ähnlich wie in der BMW-Werbung, das Auto erkennt wo die 
Fernbedienung benutzt wird.
Stehst du vorne, kannst du kuppeln, hinten das Licht am Anhänger testen, 
seitlich die Kippfunktion steueron oder so. Funktioniert einfach so, das 
es rundum ne Hand voll Empfänger gibt, und je nachdem wo du bist kann 
ein Empfänger die Feldstärkenlotterie für sich entscheiden. Keine 
Zauberei...

von Heinz R. (heijz)


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Jens M. schrieb:
> Funktioniert einfach so, das
> es rundum ne Hand voll Empfänger gibt, und je nachdem wo du bist kann
> ein Empfänger die Feldstärkenlotterie für sich entscheiden. Keine
> Zauberei...

ja, so war das bisher - aber such gerne selbst in google nach UWB?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jens M. schrieb:
> Wenn du nur einen mobilen und einen festen Partner hast, kannst du keine
> Position erfassen, weil das Signal durch die Umgebung beeinflusst wird.
> Letztendlich wird da nur ein Pegel gemessen, und der ist nur recht
> ungenau in Entfernung umzusetzen

Die Aussage, dass man mit einem Anker keine Position berechnen kann, 
stimmt.

Die, dass das alles über die Signalstärke funktioniert, stimmt nicht.

Mit einem Anker kannst du halt nur einen einzelnen Abstand erfassen, das 
ist was anderes als eine Position. Für den TE könnte das allerdings 
durchaus genügen, denn er muss ja nur wissen, dass der Abstand zum 
gedrückten Taster klein ist.

Aber1) es wurde schon genannt, UWB ist sehr energiehungrig.

Aber2) vergleichbare Techniken für Bluetooth befinden sich noch in der 
Standardisierungsphase

Aber3) damit das Ganze "wasserdicht" ist, braucht es einiges an 
Kryptographie, regelmäßigen Schlüssel-Tausch etc., auch alles wieder 
über Bluetooth

Alles in allem also ein nicht gerade wenig komplexes System.

: Bearbeitet durch Moderator
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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ps: Signalstärke ist bei UWB tatsächlich mehr oder weniger nur 
"Rauschen". Das war ja auch deren Anspruch und der Grund, warum sie mit 
recht viel Bandbreite ins Rennen gehen wollten. Um den Kram auf einem 
Spektrumanalysator wirklich in mehr als nur ein paar Zentimeter Abstand 
sehen zu können, braucht man schon einen recht guten mit einem guten 
Vorverstärker.

: Bearbeitet durch Moderator
von Heinz R. (heijz)


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mir würde ja schon reichen

- ist innerhalb 3m da
- ist außerhalb 3m

mir käme es auch auf 2m Ungenauigkeit nicht an

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Heinz R. schrieb:
> mir würde ja schon reichen
>
> ist innerhalb 3m da
> ist außerhalb 3m

Und wie sicherst du dich gegen Einbrecher ab, die sich als du ausgeben? 
Dort liegt der Hase eigentlich im Pfeffer (und das mussten die "keyless 
entry ist cool"-Leute bei den Kfz ja teils auf die harte Tour lernen).

Ansonsten kannst du dir zwei Stück davon kaufen:

https://www.qorvo.com/products/p/DWM3000EVB

Damit solltest du via UWB Abstände messen können.

von Heinz R. (heijz)


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Jörg W. schrieb:
> Und wie sicherst du dich gegen Einbrecher ab, die sich als du ausgeben?
> Dort liegt der Hase eigentlich im Pfeffer (und das mussten die "keyless
> entry ist cool"-Leute bei den Kfz ja teils auf die harte Tour lernen).

Die Angriffe auf Keyless-Entry Systeme - dort war kein UWB verbaut

Genau deshalb wird ja jetzt UWB verbaut

Jörg W. schrieb:
> Ansonsten kannst du dir zwei Stück davon kaufen:

Ja, aber ich hatte schon gerne einen Schküsselanhänger, ein Arduino ist 
etwas unhandlich in der Tasche

von Jens M. (schuchkleisser)


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Heinz R. schrieb:
> aber ich hatte schon gerne einen Schküsselanhänger

Gibts halt nicht.
Entweder zapfst du dein UWB-Handy an, oder du hast einen Stein in der 
Tasche, alleine des Akkus wegen.
Suchbegriffe DecaWave bzw. Qorvo DWM1001C, sowohl bei google als auch 
hier.
Die Dinger saufen den Strom nicht, aber es pulst halt schon derbe, 
ähnlich der ESP-Module. Das geht nicht mit handlichen Batterien, 
zumindest nicht lange.

von J. S. (jojos)


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Heinz R. schrieb:
> mir würde ja schon reichen
>
> - ist innerhalb 3m da
> - ist außerhalb 3m
>
> mir käme es auch auf 2m Ungenauigkeit nicht an

Mit BLE Beacons geht das ja schon lange. Ich habe mal kleine 
Schlüsselanhänger mit nRF51822 und CR2032 Batterie getestet. Die 
Batterie hat gerade mal 3 Monate gehalten, Ankündigungsintervall war 
meine ich 1s.
Das ist natürlich kaum zu gebrauchen. Vielleicht hält es länger wenn der 
Beacon nur antworten muss, aber so ein aktives System gefiel mir nicht. 
UWB ist doch auch nicht komplett passiv, soweit reichen die Transponder 
nicht, außer man stellt man eine große Teslaspule vor dem Haus auf.

Keyless Entry & Go hatte ich schon vor 20 Jahren im Renault, das war 
schon sehr praktisch und die Relais Attacken da noch nicht bekannt. Und 
wer klaut schon einen Renault...

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Heinz R. schrieb:
> Genau deshalb wird ja jetzt UWB verbaut

Das ist aber nur ein Teil des Puzzles, nur UWB allein löst das Problem 
nicht.

Die ganze Kryptografie dahinter musst du auch haben, sonst kann dir 
jeder eine Replay-Attacke reinsetzen.

> Jörg W. schrieb:
>> Ansonsten kannst du dir zwei Stück davon kaufen:
>
> Ja, aber ich hatte schon gerne einen Schküsselanhänger, ein Arduino ist
> etwas unhandlich in der Tasche

Wenn es damit funktioniert, kannst du mit dem reinen DW3000-PCB einen 
Schlüsselanhänger basteln.

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