Digitale Fahrzeugschlüssel - das Smartphone als Alternative

Ein wesentlicher Bereich, der moderne Fahrzeuge ausmacht, sind die Komfortsysteme, welche in den letzten Jahren immer leistungsstärker und vielfältiger wurden. In diesem Zusammenhang spielt das Smartphone eine immer zentralere Rolle. Ein Beispiel ist die Nutzung der NFC- bzw. UWB-Funktionalität, die es in die Lage versetzt, das Fahrzeug zu öffnen sowie zu starten und somit den normalen Fahrzeugschlüssel zu ersetzen.

Produktwelten

Ausstattung bestehend aus:
1		Kurs: Digitale Fahrzeugschlüssel - NFC im KFZ	CO4205-1Y

Zusätzlich erforderlich:
1	UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)	CO4203-2A
1	UniTrain Messzubehör, Shunts und Messleitungen	CO4203-2J
2	UniTrain Experimenter	CO4203-2B
1	Beifahrertür Golf V mit CAN Anschluss, Fensterheber, Spiegel, fahrbar	SO3216-2Y
1	Spannungsversorgung 13,5V mit 45A	CO3223-1C

Kurs: Digitale Fahrzeugschlüssel - NFC im KFZ

Das Smartphone als Fahrzeugschlüssel - Für diese hochmoderne Funktion, die bereits in vielen verschiedenen Fahrzeugen zur Verfügung steht, bietet dieses Trainingssystem die optimale Ausbildung für KFZ-Mechatroniker. Denn was auf den ersten Blick als eine einfache Funktion erscheint, erfordert gerade im Bereich des Service und der Diagnose ein tiefgreifendes Wissen, so dass die Funktion ordnungsgemäß in Betrieb genommen und im Störungsfall eine saubere Diagnose gestellt werden kann.

Vorteile:

NFC Arbeitsbereich 13,56 MHz
Erweiterbar durch eine reale Fahrzeugtür
Mit einem "echten" Mobiltelefon kann die Zündung ein- und ausgeschaltet werden.
Eine Smartphone-Nachbildung mit aktiven und passiven TAG kann das Fahrzeug entriegeln und verriegeln, sowie die Zündung ein- und ausschalten.
Der aktive TAG lässt sich über einen Schalter ein- und ausschalten.
Ein NFC Typ 4 TAG kann ausgelesen, formatiert und neu beschrieben werden.
Über eine CAN-Schnittstelle ist das CAN-Signal zur Fahrzeugvernetzung auslesbar.
Messpunkt zur Ermittlung der Fensterposition.
Messpunkt zur Ermittlung der Verriegelung.
Messpunkt zur Ermittlung der Zündungfreigabe.
Status LEDs zur Anzeige alle Zustände des Systems.

Lerninhalte

Digitale Autoschlüssel
- Bedeutung
- Komfortfunktion
- Car Connectivity Consortium (CCC)
Physikalische Grundlagen
- Magnetismus
- Magnetfeld um elektrische Leiter
- Die stromdurchflossene Spule
- Der elektrische Leiter im Magnetfeld
- Energieübertragung im NFC System
NFC-Technologie
- Grundlagen
- Datenübertragung
- RDIF vs. NFC
- Lese- und Energiereichweite
- Aktiver- und Passiver Modus
- Daten im TAG
- Kommunikation der NFC-TAGs
- Standards
- Elektrischer Schwingkreis
- Resonanzabgleich
- Hilfsträgermodulation
- Identifizierung eines NFC-Tags
Smart Phone als Autoschlüssel
- Aufbau und Funktionsweise
- Speicherkapazität eines NFC TAGs
- Technische Voraussetzungen
- Smartphone verloren
- Secur Element
- Programmieren eines NFC TAGs in einem iPhone 11
Vernetzung im Fahrzeug
- Systemerweiterung
- Fahrer- und Beifahrertür mit Mobilphone öffnen
- Status Türverriegelung
- Freigabe der Zündung
- Position der Fensterscheibe
- Komfortfunktion automatisches Schließen der Fenster
Diagnosearbeiten
- Arbeiten mit Sollwerten
- Diagnose am System
- Fehlerspeicher auslesen
- Fehler bewerten
Weitere Technologien
- UWB- und BLE- Technologie
- Sicherheit

Lieferumfang

Folgende Produkte sind Teil des Lieferumfangs:

UniTrain-Karte "NFC Door"
UniTrain-Karte "NFC Centre Console"
UniTrain-Karte "Smart Phone"
BNC-Kabel

UniTrain Interface mit virtuellen Instrumenten (Basis VI)

Das UniTrain-Interface ist das zentrale Gerät des UniTrain-Systems. Es stellt die zum Experimentieren benötigten Ein- und Ausgänge, Schalter, Quellen und die Messtechnik zur Verfügung. Die Steuerung des Interface erfolgt über den angeschlossenen PC.

Ausstattung Interface:

32-Bit-Prozessor mit Messdatenspeicher
USB-2.0-Schnittstelle, Datenrate 12 MBit/s
WLAN-Schnittstelle 2,4 GHz, IEEE 802.11 b/g/n
UniTrain-Bus zum gleichzeitigen Anschluss beliebig vieler Aufnahmemodule
Hochwertiges Designer-Gehäuse mit Aluminium-Standfüßen und oberflächengehärteter Plexiglas-Front
Geeignet zur Aufnahme in Experimentierrahmen für DIN-A4-Lehrplatten
Vorbereitet für den Anschluss von 2-mm-Sicherheitsmessleitungen
Mehrfarbige LEDs zur Statusanzeige
Abmessungen: 29,6 x 19 x 8,6 cm
Externes Tischnetzteil mit Weitbereichseingang 100-264 V, 47-63 Hz, Ausgang 24 V / 5 A
Gewicht (einschließl. Netzteil): 2,1 kg

Ausgänge:

Einstellbarer analoger Ausgang, +/- 10 V, 0,2 A, DC – 5 MHz, über BNC- und 2-mm-Buchsen
Analoger Festspannungsausgang 5 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchse auf Experimenter CO4203-2B)
2 analoge Festspannungsausgänge +/- 15 V, 1 A (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
3 einstellbare analoge Ausgänge +/- 20 V, 1 A, DC-150 Hz (Abgriff über 2-mm-Buchsen auf Experimenter CO4203-2B)
8 Relais 24 V DC / 1 A, davon 4 Relais auf 2-mm-Buchsen
16 Bit digitale Signalausgänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, TTL / CMOS, Taktfrequenz 0 - 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Eingänge:

4 analoge Differenzverstärkereingänge mit 10 MHz Bandbreite, Spannungsfest bis 100 V, Abtastrate 100 MSample, 9 Messbereiche, Speichertiefe 4 x 8k x 10 bit, Anschlüsse: BNC- (2 Eingänge) und 2-mm-Buchsen (4 Eingänge)
2 analoge Eingänge zur Strommessung, Überstromfest bis 5 A, Abtastrate 250kSample, 2 Messbereiche, Auflösung 12 bit, Anschluss über 2-mm-Buchsen
16 Bit digitale Signaleingänge, davon 8 Bit auf 2-mm-Buchsen, Speichertiefe 16 Bit x 2k, TTL / CMOS, Abtastrate 0 – 100 kHz, Spannungsfestigkeit +/- 15 V

Virtuelle Instrumente (Messgeräte und Quellen):

2 x VI Voltmeter, 2 x VI Amperemeter: AC, DC, 9 Bereiche 100m V bis 50 V, TrueRMS, AV
1 x VI Leistungsmesser, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V
1 x VI 2-Kanal-Amperemeter: AC, DC, 2 Bereiche 300 mA und 3 A, TrueRMS, AV
1 x VI 2-Kanal-Voltmeter: AC, DC, 9 Bereiche 100 mV bis 50 V, TrueRMS, AV
1 x VI 2-/4-Kanal-Oszilloskop: Bandbreite 10 MHz, 25 Zeitbereiche 100 ns/div bis 10 s/div, 9 Spannungsbereiche 20 mV/div bis 10 V/div, Trigger und Pretrigger, XY- und Xt Modus, Cursor-Funktion, Additions- und Multiplikations-Funktion für 2 Kanäle
1 x VI Spektrumanalysator: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Eingangsfrequenzbereich 3 Hz bis 1 MHz, Zeitbereichsanzeige
1 x VI Bode-Plotter: 9 Spannungsbereiche 100 mV bis 50 V, Frequenzbereich 1 Hz - 5 MHz, Zeitbereichsanzeige und Ortskurven-Diagramm
1 x VI Stellbare Gleichspannung 0 - 10 V
1 x VI Funktionsgenerator: 0,5 Hz - 5 MHz, 0 - 10 V, Sinus, Rechteck, Dreieck,
1 x VI Arbitrary Generator, 1 x VI Pulsgenerator
1 x VI 16 x Digital Out, 1 x VI 16 x Digital IN, 1 x VI 16 x Digital IN / OUT: Anzeige Binär, Hex, Dezimal und Oktal Zahlen Display
1 x VI Drehstromnetzgerät 0 - 150 Hz, 0 - 14 Veff, 2 A (benötigt CO4203-2B)
1 x VI Einstellbares Gleichspannungsnetzgerät 3 x (-20 V - +20 V), 2 A (benötigt CO4203-2B)
1 x VI Drehstromnetzgerät mit zusätzlich einstellbarer Phasenverschiebung und Taktrate (benötigt CO4203-2B)
1 x VI 8 x Relais, 1 x VI Multimeter: Anzeige eines Multimeters (optional; LM2330, LM2331 oder LM2322) in LabSoft