Abschaffung des Schlüssels Neuer Chip: Mit dem Smartphone kontaktlos Schlösser öffnen

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Ein neuer Chip von Infineon könnte das Ende des klassischen Schlüssels einläuten. Der Chip soll digitale Schlösser ohne eigene Energieversorgung ermöglichen.

Der Einsatz von Schlüsseln soll laut Infineon künftig in vielen Lebensbereichen der Vergangenheit angehören. Das Unternehmen hat eine Lösung angekündigt, mit der über das Mobiltelefon Schlösser geöffnet und geschlossen werden. Und zwar ohne den Einsatz von Batterien im Schloss. Die Anwendung zieht die dafür notwendige Energie kontaktlos aus dem Mobiltelefon. Daten- und Energieaustausch laufen über NFC (Near Field Communication), also die kontaktlose Übertragung per elektromagnetischer Induktion mittels loser gekoppelter Spulen. NFC ist ein Standard, der schon seit vielen Jahren für bargeldloses Zahlen via Smartphone genutzt wird.

Um zu öffnen, muss das Handy direkt an das mit dem Chip ausgestattete Schloss gehalten werden. Optional ist dabei auch ein Passwort nötig. Das Schloss bezieht dann über die NFC-Technik Energie durch sogenanntes Energy-Harvesting. Ein Kondensator sammelt die Energie und nutzt sie, um zu prüfen, ob der Nutzer berechtigt ist, aufzusperren und um mit einem kleinen Motor das Schloss zu öffnen.

Infineon möchte die Lösung zur kontaktlosen Übertragung und Nutzung von Energie auch in weiteren Anwendungen zum Einsatz zu bringen. „Unsere Lösung zur kontaktlosen Nutzung von Energie spart Ressourcen durch den Verzicht auf Batterien. Darüber hinaus werden neue Anwendungen ermöglicht, in denen der Einsatz von Batterien bislang zu aufwendig oder zu kostenintensiv war“, sagt Adam White, Divisionspräsident Power & Sensor Systems von Infineon. Ein Beispiel sind Messungen an schwer zugänglichen Orten, beispielsweise mit einem passiven Fahrrad-Reifendrucksensor.

NAC1080 mit integrierter H-Brücke

Kern der Lösung ist der programmierbare 32-bit ARM Cortex-M0 Mikrocontroller mit einem eingebetteten NFC Frontend. Mit integrierter Energiegewinnung und H-Brücke lassen sich miniaturisierte Smart Locks mit wenigen Bauteilen auf den Markt zu bringen. Der NAC1080 verfügt über zusätzlichen integrierten AES128-Beschleuniger und einen echten Zufallsgenerator, um die Ver- und Entschlüsselung von Daten mit niedrigem Stromverbrauch zu ermöglichen.

Erweiterte lokale und Cloud-Funktionen können innerhalb der von regionalen Vertriebspartnern angebotenen mobilen App erweitert werden. Neben der passiven NFC-Schlossanwendung kann der NAC1080 auch als Notstromversorgungsanwendung eingesetzt werden. Aktive Verschlusssysteme sind beispielsweise auf die Stromversorgung durch Batterien angewiesen. Sollten diese entladen sein, kann der NFC-Schnittstellen-IC für elektronische Geräte das Türschloss mit Energie versorgen. Die Reaktionszeit komplexerer Türschlösser liegt zwar höher. Doch auf den kostenintensiven Schlüsseldienst kann verzichtet werden.

Die Technik ist besonders gut für Schlösser geeignet, die einen geringen mechanischen Aufwand benötigen – beispielsweise in Büros, Krankenhäusern und Fitnessstudios. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind Fahrradschlösser, Briefkästen und Paketboxen. Die Lösung erhöht damit den Komfort sowie die Flexibilität und reduziert gleichzeitig die Kosten für die Schlüsselverwaltung in privaten und gewerblich genutzten Immobilien. Die Infineon-Technik aber auch in komplexen Schließsystemen, etwa in Haustüren, eingesetzt werden.

Der Markt für intelligente Schlösser ist im Aufschwung. Er wurde im Jahr 2020 auf 1,4 Mrd. USD geschätzt und wird voraussichtlich von 2021 bis 2028 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 18,2 Prozent auf 5,3 Mrd. US-Dollar anwachsen. Der Einsatz von batterielosen Geräten wird das Wachstum noch einmal beschleunigen. Die ersten Produkte mit dem neuen Chip könnten schon im kommenden Jahr auf den Markt kommen.

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