STMicroelectronics présente des puces ultra-large bande pour la localisation d’appareils à longue portée

Les puces ultra-large bande étendent les applications de localisation d’appareils et d’accès sécurisé
Les systèmes d’accès automobiles, les technologies de maison intelligente et les applications de suivi industriel s’appuient de plus en plus sur la communication sans fil ultra-large bande (UWB) pour localiser les appareils et permettre des interactions sécurisées basées sur la proximité. STMicroelectronics a présenté la famille ST64UWB, une nouvelle génération de solutions système-sur-puce UWB conçues pour prendre en charge la norme sans fil émergente IEEE 802.15.4ab tout en maintenant la compatibilité avec les déploiements IEEE 802.15.4z déjà utilisés dans les systèmes de clé numérique.

Les dispositifs combinent des capacités de mesure de distance étendues, une robustesse du signal améliorée et des ressources de traitement intégrées afin de prendre en charge le contrôle d’accès numérique sécurisé, la détection de présence, la détection de mouvement et la localisation précise des appareils sur des distances atteignant plusieurs centaines de mètres.

Prise en charge de la norme ultra-large bande de nouvelle génération IEEE 802.15.4ab
La nouvelle famille de puces prend en charge à la fois la spécification existante IEEE 802.15.4z et la future norme IEEE 802.15.4ab, qui introduit des fonctionnalités de mesure de distance multi-millisecondes (MMS) et de radio d’assistance à bande étroite (NBA). Ces améliorations renforcent la fiabilité des liaisons et étendent la portée de fonctionnement tout en maintenant la compatibilité avec la base installée de smartphones et de systèmes automobiles compatibles UWB.

Dans les systèmes de clé numérique automobile, ces améliorations permettent aux véhicules de détecter plus précisément l’emplacement et la direction d’un smartphone ou d’un porte-clé. L’augmentation de la portée et l’amélioration des performances en conditions de non-visibilité directe permettent un fonctionnement fiable même lorsque les appareils sont transportés dans des sacs ou des poches arrière.

La norme améliore également les capacités radar UWB, prenant en charge des applications de détection telles que la détection de présence d’enfant (CPD) dans les véhicules — une fonctionnalité de sécurité émergente recommandée par le programme européen de sécurité automobile Euro NCAP.




Le procédé FD-SOI 18 nm améliore le budget de liaison et la distance de mesure
Les trois nouveaux systèmes sur puce — ST64UWB-A100, ST64UWB-A500 et ST64UWB-C100 — sont fabriqués à l’aide d’un procédé FD-SOI de 18 nm. Selon l’entreprise, cette technologie de fabrication améliore le budget de liaison RF d’environ 3 dB par rapport aux procédés CMOS bulk conventionnels, permettant une augmentation d’environ 50 % de la portée de communication au-delà des améliorations déjà apportées par la norme IEEE 802.15.4ab.

Ce budget de liaison plus élevé peut étendre la distance de communication entre les appareils et améliorer la fiabilité dans des conditions de signal difficiles, telles que des environnements obstrués ou des espaces intérieurs complexes.

Les variantes automobiles prennent en charge les systèmes de clé numérique et la détection radar
La série ST64UWB-A cible les applications automobiles telles que l’accès sécurisé aux véhicules et la localisation des véhicules.

Le ST64UWB-A100 intègre un processeur Arm Cortex-M85 et prend en charge un concept de sécurité automobile ASIL A(B), ce qui le rend adapté aux systèmes d’accès aux véhicules liés à la sécurité. Les applications typiques incluent les clés de voiture basées sur smartphone et la détection précise de l’approche du véhicule.

Le ST64UWB-A500, plus performant, ajoute le traitement numérique du signal et l’accélération de l’IA, permettant des fonctionnalités de détection basées sur radar. Celles-ci incluent la détection de présence d’enfant à l’intérieur du véhicule, la détection d’ouverture du coffre par mouvement du pied, les capteurs de stationnement et les fonctions de surveillance sentinelle du véhicule.

Les améliorations de précision radar sont prises en charge par la bande passante de 1,3 GHz du canal UWB 11 combinée à la nouvelle forme d’impulsion Kaiser 15.4ab, ce qui permet une précision de détection environ deux fois supérieure à celle des anciens canaux de 500 MHz.




Applications pour l’électronique grand public et les bâtiments intelligents
Le ST64UWB-C100 cible l’électronique grand public et les systèmes de bâtiments intelligents, également basés sur un cœur Arm Cortex-M85. Le dispositif est conçu pour prendre en charge l’interaction mains libres avec les appareils et la détection précise de proximité pour des applications telles que les serrures intelligentes, le suivi d’actifs en intérieur et les systèmes de contrôle d’accès sécurisés.

La puce prend en charge la norme Aliro, une spécification d’écosystème émergente pour des solutions d’accès numérique interopérables, permettant aux smartphones et aux serrures intelligentes de fonctionner ensemble entre différents fabricants.

Les outils de développement accélèrent l’intégration
Pour soutenir le développement des systèmes, STMicroelectronics fournit un écosystème complet de développement comprenant une pile logicielle UWB couvrant les couches PHY et MAC, des outils de développement radar, des conceptions d’antennes de référence et des cartes de développement pour les applications automobiles et grand public.

Ces outils visent à simplifier l’intégration de la connectivité UWB et de la détection radar dans les systèmes automobiles de nouvelle génération, les appareils IoT et les infrastructures de bâtiments intelligents.

Les dispositifs ST64UWB sont actuellement en phase d’échantillonnage auprès des fournisseurs automobiles Tier-1 et des fabricants d’équipements d’origine, permettant un développement précoce des systèmes avant un déploiement plus large de la norme ultra-large bande IEEE 802.15.4ab.

www.st.com

Edited by Industrial Journalist, Natania Lyngdoh.

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