Claire Swedberg
À medida que os carros ficam mais inteligentes, eles ficam mais complexos. Para tanto, a NXP Semiconductor lançou um novo par de produtos de banda ultralarga (UWB) que visa reduzir essa complexidade, com diversos recursos integrados em um único chip.
O objetivo é permitir que os motoristas tenham acesso aos seus carros e detectar quando uma criança pode ficar para trás no assento, por meio de um único chip, para possivelmente salvar uma vida no calor do verão. De acordo com NOHeatStroke.org, 33 crianças morreram devido a insolação em carros em 2022.
Ambos os novos produtos da NXP oferecem localização aprimorada em tempo real, para que os carros respondam com maior sensibilidade exatamente onde está o telefone do motorista, conforme ele se aproxima do carro. Além disso, um dos dois chips usa radar de curto alcance para identificar o que está acontecendo dentro e ao redor de um veículo. Neste último caso, o sistema utiliza o radar para ter uma noção do ambiente, sem a necessidade de uma etiqueta ou sensor UWB para responder.
Os circuitos integrados UWB NCJ29D6 fazem parte da família Trimension de CIs UWB da NXP usados no setor automotivo. Duas outras verticais são dispositivos de Internet das Coisas (IoT) e telefones celulares e tablets.
O NCJ29D6B é uma versão aprimorada da tecnologia de chave digital de acesso seguro ao carro da empresa para veículos habilitados para UWB. O dispositivo foi projetado para oferecer flexibilidade de design, maior sensibilidade à radiofrequência e maior tamanho de memória do que as versões anteriores. O novo produto consegue melhorar a localização e a sensibilidade com uma antena dupla.
O NCJ29D6A fornece não apenas controle de acesso aprimorado baseado em UWB, mas também localização em tempo real aproveitando o radar de pulso, permitindo detecção de presença de crianças, alerta de intrusão e reconhecimento de gestos.
Os fabricantes de equipamentos originais usarão os novos CIs para construir soluções para seus clientes automotivos.
A NXP está no negócio de acesso para automóveis há várias décadas, primeiro com porta-chaves baseados em RF, depois NFC e UWB, explica Markus Staeblein, vice-presidente sênior e gerente geral de acesso seguro para cuidados de saúde da NXP.
Nos últimos anos, Staeblein diz que os engenheiros procuravam melhorar a conectividade automotiva resolvendo problemas do mundo real e combinando tecnologia em um único chip. O objetivo era melhorar a segurança das crianças e também permitir o acesso com as mãos livres.
“Dissemos que precisamos reunir toda a tecnologia para um acesso seguro e móvel ao carro, com as mãos livres”, com radar de pulso UWB que pode fornecer mais inteligência sem a necessidade de um dispositivo UWB adicional para receber e transmitir um sinal, disse Staeblein. “Foi aí que nossa jornada começou há vários anos.”
Com o acesso baseado em UWB, os ICs da NXP são integrados em dispositivos em veículos. Quando um motorista se aproxima com seu celular executando o aplicativo do sistema, o controle de acesso do veículo é ativado via Bluetooth Low Energy (BLE) e, em seguida, autentica e localiza a identificação exclusiva do motorista por meio de uma transmissão UWB.
Normalmente, existem seis âncoras UWB em cada veículo, quatro externas e duas internas. As âncoras externas (uma em cada canto) criam uma zona de detecção de 360 graus ao redor do veículo. No interior normalmente existem duas âncoras embutidas no teto do carro para gerenciar todo o interior da cabine do veículo quando o telefone estiver dentro do carro.
À medida que as âncoras capturam dados relacionados às transmissões UWB, esses dados são enviados para um dispositivo de gateway dentro do veículo usando um protocolo Controller Area Network Flexible Data-Rate (CAN FD). Os dados são normalmente processados no módulo de controle central ou no módulo telemático do veículo.
No entanto, o carro deve sincronizar com a nuvem para confirmar a validade de um dispositivo móvel e usa um gateway para encaminhar esses dados para a nuvem via 4G ou outras opções de conectividade.
Ao fornecer radar de pulso em sua tecnologia UWB, a NXP permite que os sistemas dos veículos façam mais. Os sistemas de detecção de radar de pulso emitem pulsos curtos de energia de radar em um espaço e detectam e medem o tempo que a energia leva para retornar quando atinge um objeto.
O NXP NCJ29D6A usa esse princípio emitindo seu pulso de radar para a cabine do carro e, com base na resposta, pode detectar o que está dentro do veículo que não é padrão para aquele veículo – como passageiros e seus diversos pertences.
A inteligência incorporada no sistema pode diferenciar um objeto inanimado, como uma bolsa, de uma criança, com base em movimentos tão sutis quanto a respiração da criança, explicou Christoph Zorn, gerente de marketing de produto de soluções UWB automotivas da NXP.