5G verwandelt Ihr Auto in einen sprechenden, denkenden Supercomputer

V2X- und V2I-Infrastruktur

Die nächste Generation der drahtlosen Datenkommunikation wird als 5G bezeichnet, da ältere Protokolle erfolgreich sind. Der größte Teil der aktuellen Diskussion über 5G betrifft Ihr Telefon und andere mobile Geräte. Da 5G Datengeschwindigkeiten von bis zu 20 Gbit / s auf Ihre Geräte übertragen kann, wird eine bessere Benutzererfahrung ermöglicht. Was durch den Lärm verloren gehen könnte, ist, dass 5G es Autoherstellern, Regierungen und dem Ersatzteilmarkt ermöglichen wird, intelligentere, besser vernetzte Fahrzeuge über die C-V2X-Kommunikation (Cellular Vehicle-to-Anything) auf die Straße zu bringen.

"Wir haben unseren 9150 C-V2X-Chipsatz im September 2017 angekündigt", sagte Maged Zaki, Direktor für technisches Marketing bei Qualcomm. „Seitdem haben wir weltweit etwa 20 Versuche in den USA, Europa, China, Korea und Japan durchgeführt. Ich habe mit den meisten Autoherstellern an den Versuchen gearbeitet, und Ford hat gerade angekündigt, ab 2022 5G C-V2X für Autos herauszubringen. Das ist ein großer Gewinn für uns. Wir glauben auch, dass wir in China große Fortschritte erzielen werden, da China eine neue Infrastruktur aufbaut, die die Technologie nutzt. “

Was ist so anders an 5G?

„Alexa ist ein Cloud-basierter Dienst. Während bestimmte Funktionen auch in Gebieten mit schwacher oder keiner Konnektivität verfügbar sind, benötigen Kunden eine zuverlässige Datenverbindung, um das gesamte Alexa-Erlebnis im Auto genießen zu können“, erklärte Arianne Walker, Chefevangelistin bei Alexa Auto bei Amazon. „5G bietet nicht nur eine zuverlässigere Konnektivität, sondern auch zusätzliche Bandbreite und geringere Latenz. Zusammen ermöglichen sie Autoherstellern, Zulieferern und Geräteherstellern, ein schnelleres und vollständigeres Alexa-Erlebnis hinter dem Lenkrad zu bieten und völlig neue Funktionen zu entwickeln, die neben aufstrebenden Automobiltechnologien wie autonomen Fahrzeugen und Elektrifizierung die Stimme nutzen. “

Wenn es um Automobilanwendungen geht, gibt es noch ein weiteres wichtiges Merkmal: 5G muss sich nicht unbedingt nur auf das Mobilfunknetz verlassen. Dies bedeutet, dass die C-V2X-Kommunikation mithilfe von 5G-Protokollen erfolgen kann, wenn keine Verbindung zur allgemeinen drahtlosen Dateninfrastruktur besteht.

"Betrachten Sie es als zwei Spuren, die miteinander verbunden sind", sagte Zaki. „Eine Spur dreht sich um mobiles Breitband und darum, mehr Informationen ins Auto und aus dem Auto zu bekommen. Dies würde für Dinge verwendet werden, die mit dem digitalen Cockpit, der Unterhaltung und all den Erlebnissen zusammenhängen, die eine zuverlässigere und schnellere Verbindung vom Auto zur Cloud erfordern würden. Der andere Track ist die direkte Kommunikation über C-V2X und seine Entwicklung zu 5G. Hier kommt die Geschichte zu Dingen, die mit dem Fahren im Allgemeinen zusammenhängen. Dinge, die von der direkten Kommunikation profitieren würden, wie Auto-zu-Auto und Auto-zu-Infrastruktur. “

Warum V2X wichtig ist, auch wenn Sie noch fahren

Mobilfunk- und andere V2X-Kommunikationen, wie z. B. Dedicated Short Range Communications (DSRC), sind für das autonome Fahren von entscheidender Bedeutung. Sie können jedoch auch Ihr Fahrerlebnis verbessern, während Sie sich noch am Steuer befinden. Beispielsweise wurden Systeme getestet, in denen Fahrzeugen in Teststädten wie Las Vegas, Nevada und Portland, Oregon, Zugriff auf Ampelsignalinformationen gewährt wird.

ford denver v2x fahrzeug erkannt Nick Mokey / Digitale Trends

Diese Systeme geben dem Fahrer den Status der nächsten Ampel und eine Schätzung, wann sich diese Ampel ändern soll. Mithilfe dieser Informationen kann ein Fahrer die Geschwindigkeit seines Autos anpassen, um Rotlichtstopps zu minimieren und so die Effizienz nicht nur für dieses Auto, sondern auch für den allgemeinen Verkehrsfluss zu verbessern.

Der erste Grund, warum Sie sich für 5G interessieren, ist, dass es schneller als 4G ist. Es kann auch die Latenz verringern. Dies ist die Zeit, die Sie auf die Antwort des Systems warten.

„Sie haben neue Anwendungsfälle für die Augmented-Reality-Navigation, die viele Informationen aus der Cloud, aber auch eine genauere Positionierung im Auto erfordern würden“, so Zaki. „Mit all diesen Dingen verändern wir das Innere des Autos. Über denselben Link, der die Verbindung zur Cloud darstellt, können Sie auch relevante Informationen aus dem Auto abrufen, z. B. einige Sensordetails oder Telematikinformationen. “

Mit Informationen, die von Sensor- und Kamerasystemen vieler Autos stammen, ergibt sich ein detailliertes Bewegtbild der Verkehrssituation in einem bestimmten Gebiet. Dieses Bild kann sich von Moment zu Moment ändern und Entscheidungen darüber informieren, wie lange eine Ampel eingeschaltet oder wann eine HOV-Spur geöffnet werden soll. Genauere GPS-Standortinformationen können auch verwendet werden, um eine Augmented-Reality-Navigationsunterstützung zu implementieren, z. B. die Anzeige von Straßennamen, die einem Kamerabild der vor Ihnen liegenden Straße überlagert sind. Mercedes-Benz bietet diese Funktion bereits im Rahmen seines fortschrittlichen MBUX-Infotainmentsystems an.

Denken Sie daran, dass einer der Hauptvorteile der 5G C-V2X-Technologie darin besteht, dass sie nicht von der herkömmlichen Mobilfunkabdeckung abhängt. Anstelle einer Verbindung zur Cloud kann diese Technologie auch direkt mit Fahrzeugen in der Nähe oder mit der Infrastruktur in der Nähe kommunizieren.

Automatische Fahrvorschau von Bosch

"Eines der Dinge, die wir an der LTE-Direktkommunikationstechnologie geändert haben, ist, dass sie unabhängig von der Netzabdeckung funktioniert", sagte Maki gegenüber Digital Trends. „Die Leute fragen immer:‚ Müssen wir warten, bis 5G überall eingesetzt wird, um diese Technologie zu erhalten? ' Und die Antwort ist, dass es die Kommunikation zwischen Autos und der Infrastruktur ermöglicht, auch wenn Sie nicht in Reichweite sind.

„Es gibt einen sehr einfachen Grund dafür, denn vorausgesetzt, ich fahre nach Yosemite, wo ich weiß, dass einige Gebiete heute keine Mobilfunkabdeckung haben, sollte die Fahrerassistenztechnologie immer noch funktionieren. Einen Unfall zu haben, weil der Assistent nicht gearbeitet hat, ist keine Option. Deshalb ist das Protokoll so konzipiert, dass es beispielsweise vollständig zwischen Autos und Autos oder Ampeln liegt. “

Wird 5G ein Durchbruch für autonome Autos sein?

Das assistierte Fahren ist natürlich ein Schritt auf dem Weg zu autonomen Fahrzeugen, und auch dort wird die 5G-Kommunikation eine Rolle spielen. Unter den vielen Unternehmen, die an autonomen Fahrzeugen arbeiten, befindet sich Nvidia, das folgende vorbereitete Erklärung abgegeben hat:

„Ein autonomes Fahrzeug muss genau das sein: autonom. Insbesondere kann es durch Konnektivität zu anderen Fahrzeugen, zur Infrastruktur oder zur Cloud / zum Internet nicht auf externe Daten angewiesen sein. Fahrentscheidungen müssen innerhalb von Sekundenbruchteilen getroffen werden, sodass die gesamte Sensorverarbeitung im Fahrzeug erfolgen muss. Andere Datenquellen können jedoch das Bewusstsein eines Fahrzeugs erhöhen (z. B. Objektdaten für Fahrzeuge in der Nähe, Statusdaten von Ampeln, Crowd-Sourcing-Verkehrsdaten). Daten aus anderen Quellen dienen als neue Sensormodalitäten und können die Sicherheit des Fahrzeugs verbessern. “

Maki hat herausgefunden, wie diese 5G C-V2X-Kommunikation auf praktische Weise funktionieren wird.

"Autonome Autos sollen viel sicherer sein als ich, wenn ich mein Auto fahre", sagte er. „Um dieses Sicherheitsniveau zu erreichen, müssen autonome Autos bei jeder Entscheidung sehr vorsichtig sein. Das Beispiel, das ich hier erwähnen möchte, ist, wenn ich links abbiege und Autos in die andere Richtung kommen sehe. Ich kann ein Urteil fällen und wissen, wann ich gehen soll, auch wenn Autos kommen, wenn sie weit genug entfernt sind. Ein autonomes Auto wird das nicht tun. Wenn also viele Autos kommen, kann es sehr lange warten.

„Deshalb passen wir diese Technologie an. Es geht nicht nur darum, Sensordaten zu teilen, sondern auch die Absicht meines Autos und anderer Autos auf der Straße für ein koordinierteres Fahren zu teilen. Das bedeutet viel effizientere Manöver oder schnellere Manöver für autonome Autos. Für mich als Benutzer komme ich aufgrund schnellerer Reisen früher nach Hause. Das Gesamtsystem wird effizienter, da Autos an jeder Kreuzung sichere, aber auch effiziente Manöver durchführen. “

Sie werden ab 2019 5G sehen

Das Wichtigste zu wissen ist, dass 5G kein Jahrzehnt oder sogar ein paar Jahre entfernt ist. Die erste Version soll im April 2019 ihre Arbeit aufnehmen und danach rasch bereitgestellt werden.

"Normalerweise werden Autos vielleicht ein Jahr nach dem Smartphone auf 5G umgestellt", meinte Maki. „Heute haben wir kommerzielle Produkte für 5G, die wir sowohl an Autohersteller als auch an erstklassige Zulieferer liefern. Ford hat sich auf das Datum 2022 festgelegt, aber das bedeutet nicht, dass es nicht schneller gehen wird. Wir erwarten, dass die Technologie in diesem Jahr in Autos eingesetzt wird, aber das ist nur unsere Erwartung. Tatsächlich haben wir erwartet, dass dies in einem Markt wie China früher geschieht, weil sie aggressiver sind und sich der Technologie verpflichtet fühlen. “

Wenn die Prognosen von Maki zutreffen, werden auf dem Markt in Fahrzeugen des Modelljahres 2020 einige 5G-Funktionen verfügbar sein. Weitere Funktionen werden online verfügbar sein, da 5G in den nächsten drei bis fünf Jahren in der Mobilkommunikations- und V2X-Branche ausgebaut wird.