5G im Auto ist eine Herausforderung. Harman und BMW wollen es erobern

BMW sorgte auf der CES 2020 für Schlagzeilen, alses angekündigtSamsung wird 5G in die Serienversion von integrierender iNext, ein hochvernetzter Elektro-SUV, der 2021 auf den Markt kommen soll.

Mit dem Internet verbundene Autos sind nichts Neues. Die Anzahl der verfügbaren Fahrzeuge mit einer 4G-LTE-Verbindung im Auto wächst jährlich, und diese Technologie hat sich von den oberen Rängen der Branche zu preisgünstigen Econoboxen durchgesickert.

Aber bringen 5G An einem Auto ist es nicht so einfach, einen Chip in das Armaturenbrett einzubetten und ein Stück Verkleidung darüber zu kleben. Das zu Samsung gehörende Unternehmen Harman, ein amerikanisches Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und Herstellung von Elektronik und vernetzten Produkten spezialisiert hat, nutzt die Erkenntnisse aus jahrzehntelanger Ingenieursarbeit Smartphone Komponenten, um Autofahrern einen möglichst reibungslosen Zugang zum mobilen Breitband der nächsten Generation zu ermöglichen.

5G stellt eine Reihe einzigartiger Herausforderungen dar. Seine Geschwindigkeit wird durch das von ihm genutzte Funkspektrum ermöglicht, aber dasselbe Spektrum hat tendenziell eine kürzere Reichweite. Eine zuverlässige Verbindung erfordert mehr Hardware, wie zum Beispiel zahlreiche Antennen zum Senden und Empfangen riesiger Datenmengen. Dennoch möchte niemand in einem Auto herumfahren, das aussieht, als hätte es eine verteidigungstechnische Satellitenschüssel auf dem Dach.

„Wir betrachten komplexere Antennenstrukturen. Wo platzierst du sie? Es kann ein logistischer Albtraum sein“, erklärte Roger Jollis, Leiter Produktmanagement bei Harman, in einem Interview mit Digital Trends.

Krippennotizen zu 5G-Systemen im Auto aus dem Design von Mobiltelefonen

Die Lösung liegt direkt in Ihrer Tasche. Wann haben Sie das letzte Mal eine Antenne herausgezogen, bevor Sie telefoniert haben? Bei mir war es wahrscheinlich im Jahr 2006, als ich meinen Kyocera Slider losgeworden bin.

Smartphone-Hersteller haben vor über einem Jahrzehnt auf externe Antennen aus ihren Geräten verzichtet. Ihr iPhone verfügt über eine Antenne, diese ist aber dank Innovationen sauber unter dem Gehäuse eingebettet Dies ermöglichte es den Forschern, es kleiner zu machen und gleichzeitig die Signalstärke zu verbessern, selbst durch Metall oder Plastik.

Harmans Forscher wollen sehen, dass ein ähnliches Phänomen das Automobildesign durchdringt. Das Unternehmen montiert die Antennen, die für die Bereitstellung von 5G im Auto erforderlich sind, auf einer einzigen Struktur, die unter Blech installiert werden kann, beispielsweise unter der Dachplatte eines SUV. Jollis nennt dies eine konforme Antenne, was bedeutet, dass sie sich an das ursprüngliche Design des Autos anpasst, anstatt ihm einen oder drei Winkel hinzuzufügen.

„Wir können bis zu 14 Antennen auf demselben Block montieren [den wir im Auto unterbringen], und das hilft wirklich, die Probleme mit der Verteilung der Antennen im gesamten Fahrzeug zu bewältigen“, sagte mir Jollis.

Diese Lösung bringt ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Vor allem Hitze ist ein großes Problem. Das Modul wird normalerweise zwischen der Dachplatte und dem Dachhimmel platziert, normalerweise über den Rücksitzen, sodass es wie ein köstlicher Karottenkuchen backen kann, wenn das Auto den ganzen Tag in der Sonne steht. Auch die von der Antenne erzeugte Wärme muss abgeführt werden. Die fahrzeuggebundenen 5G-Komponenten von Harman unterliegen weitaus strengeren Standards als die Teile, die in Telefonen und anderen vernetzten Geräten landen.

Es lohnt sich, diese Hürden zu nehmen. 5G im Auto verspricht, den Touchscreen Ihres Autos so vielseitig zu machen wie Ihr Telefon oder Tablet, indem es beispielsweise die Tür für Spiele im Auto öffnet die Virtual-Reality-basierte Software, die Audi vorgestellt hat, hochauflösendes Video-Streaming und eine Vielzahl von Apps. Es ist davon auszugehen, dass die Bildschirmgrößen weiter zunehmen werden, da sich das Auto in ein eigenes digitales Ökosystem verwandelt – von dem Autohersteller und Technologieunternehmen natürlich profitieren können.

Abgesehen vom Spaß, dem Offensichtlichen und dem Lukrativen gibt es noch andere Möglichkeiten, wie 5G seine Präsenz in Ihrem Auto rechtfertigen kann. Es könnte verwendet werden, um die Art und Weise zu verbessern, wie Software-Updates bereitgestellt werden. Dieser Vorgang ist bei vielen modernen Autos umständlich und erfordert möglicherweise sogar einen Besuch beim Händler.

„Sie erhalten ständig Updates auf Ihrem Telefon oder Laptop, und im Auto ist das nicht anders“, erklärte Jollis. „Manchmal haben sie mit Sicherheit zu tun, manchmal verbessern sie die Sicherheit und manchmal sind es nur Verbesserungen. Unabhängig davon wird 5G diese Fähigkeit bieten.“

Mobile Vehicle-to-Everything könnte die Killer-App sein

Auch Cellular Vehicle-to-Everything (CV2X) könnte durch 5G einen großen Aufschwung erfahren. Als vielversprechenden Anwendungsfall verwies Jollis auf Edge Computing, das die Datenverarbeitung dezentralisiert. Es besteht keine Notwendigkeit, jemanden, der durch Manhattan fährt, zu warnen, dass in Salt Lake City ein Lieferwagen die rechte Spur der State Street blockiert. Doch ein zentralisiertes System funktioniert so, als ob das der Fall wäre, indem es alle Daten an eine zentrale Datenbank zurückleitet, die die Informationen dann an Kunden auf der ganzen Welt weiterleitet.

Edge Computing verkürzt den Datentransport drastisch. Anstatt die Bandbreite durch die Aktualisierung einer Karte zu beanspruchen, auf die jeder in Amerika – oder auf der ganzen Welt – zugreifen könnte, werden diese Informationen stattdessen nur an jedes Auto im Umkreis von beispielsweise zwei Meilen übertragen. Das Ergebnis dürfte eine schnellere Kommunikation und geringere Kosten sein.

Wir sind noch nicht da. Die ersten 5G-Systeme werden etwa Mitte 2021 auf den Markt kommen, prognostizierte Jollis. BMW ist einer der Pioniere, aber es ist nicht abwegig zu spekulieren, dass andere Automobilhersteller bis Ende 2020 ähnliche Initiativen ankündigen werden. Jeder Autohersteller muss in die Technologie investieren, wenn er mit den Käuferanforderungen auf der ganzen Welt Schritt halten will.

„Die Systeme, an denen wir heute arbeiten, werden zwischen 2021 und 2023 eingeführt, und für diese Fahrzeuge gilt eine Garantie, einige davon sogar bis 2027.“ Wenn sie nicht 5G-bereit sind, erhalten Fahrzeugnutzer nicht den Service, den sie erwarten“, schloss Jollis.

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