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Viele Helfer – eine Logik

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Ein Piktogramm hier, eine LED dort – die vielen Assistenzsysteme im Fahrzeug einzustellen und zu überwachen fällt häufig schwer. Ein neues Interaktionskonzept könnte dies ändern. Das Highlight: sich selbst aus der Vogelperspektive zu betrachten.
Stefan Schrahe, 07. Dezember 2017
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Stefan Schrahe schreibt seit drei Jahrzehnten über alles, was vier Räder hat. Privat bewegt er sich gerne auf Zweirädern – auch da am liebsten motorisiert.
Wer häufig mit Mietwagen unterwegs ist, kennt das Problem: Die zahlreichen Aktivierungs- und Einstellmenüs der Assistenzsysteme moderner Pkw sind oft nicht intuitiv zu erfassen. Komfort- und Sicherheitssysteme funktionieren isoliert voneinander und Bedienelemente sowie Anzeigen sind an unterschiedlichen Stellen angeordnet: vom Warnsignal im Außenspiegel über den Schalter am Blinkerhebel, dem Piktogramm im Cockpit bis zur LED an der Mittelkonsole. Doch das muss nicht so bleiben.

Wie bei Piloten: alles auf einen Blick

Wie bei Piloten: alles auf einen Blick

Mit Unterstützung der fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen hat ZF das Concept 2020 entwickelt: ein Fahrzeugcockpit mit maximal vereinfachter Bedienung. Dabei arbeitet das Team um Professor Lutz Eckstein mit Bildern. Der Fahrer sieht sein Fahrzeug aus der Vogelperspektive auf einem zentralen Monitor – dem Head Up Display Instrument Cluster (HUDIC). Dieser Bildschirm informiert ihn über die jeweilige Aktivierung oder den Eingriff der Assistenzsysteme. Uwe Class, Projektleiter von Concept 2020 bei ZF: „Flugzeugpiloten kennen bildhafte Darstellungen wie den künstlichen Horizont schon seit fast 100 Jahren und nutzen das Prinzip bis heute. Was ihnen beim Erfassen der unglaublich hohen Informationsmenge hilft, davon sollen in Zukunft auch Autofahrer profitieren.“
50 %
der Fahrer
interpretieren ein plötzlich auftretendes Lenkradmoment als Störung.

In den fließenden Verkehr hineinzoomen

In den fließenden Verkehr hineinzoomen

Auf dem Display sind andere Verkehrsteilnehmer, Gebäude und Straßenschilder intuitiv dargestellt und so angeordnet, wie der Fahrer sie in der Realität sieht. Wichtige Verkehrsinformationen ergänzen das Bild, beispielsweise ein Tempolimit oder die verbleibende Zeit der Rotphase einer Ampel.
Dem Konzept der zentralen Information folgt auch der Bildschirm. Von der Ansicht des Fahrzeugs im fließenden Verkehr wird hinein- oder herausgezoomt, wenn es erforderlich ist. Das passiert etwa beim Navigieren für das Auswählen von Strecken oder beim Einparken, um den Abstand zu einem Hindernis zu erkennen. Alle für den Fahrer relevanten Informationen gibt ein einziges Display wieder.
Die Anzeige zeigt das Fahrzeug in seiner Umgebung - und den virtuellen Schutzschild.

Virtuelles Schutzschild umgibt das Auto

Virtuelles Schutzschild umgibt das Auto

Der Clou ist, dass die sicherheitsrelevanten Funktionen der Assistenten auf dem Bildschirm sichtbar sind. So zeigt das Display im Normalzustand eine Art von virtuellem Schutzschild um das Auto herum – dargestellt durch ovale graue Linien. Leitet der Fahrer beispielsweise einen Spurwechsel ein, obwohl sich im toten Winkel ein anderer Verkehrsteilnehmer befindet, verformen und verfärben sich die Linien an der entsprechenden Stelle auf dem Bildschirm. Gleichzeitig wird das Assistenzsystem über einen radindividuellen Bremseingriff aktiv und verhindert das Manöver. Dabei bewegt sich das Lenkrad im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen nicht mit. Dazu Professor Eckstein: „So stellen wir sicher, dass der Fahrer unbeeinflusst von Momenten die gewünschte Fahrtrichtung vorgeben kann. Ein plötzlich auftretendes Lenkradmoment wird von circa 50 Prozent der Fahrer als Störung interpretiert und unter Umständen kompensiert, wodurch der gewünschte Eingriff überstimmt wird.“
Was Flugzeugpiloten beim Erfassen der unglaublich hohen Informationsmenge hilft, davon sollen künftig auch Autofahrer profitieren.
— Uwe Class, Projektleiter von Concept 2020 bei ZF

Alle Systeme folgen einer Philosophie

Alle Systeme folgen einer Philosophie

Der Schutzschild umfasst alle Assistenzsysteme, wobei der Fahrer die Empfindlichkeit des virtuellen Schutzschildes selbst vom Lenkrad aus einstellen kann. „Grundsätzlich gilt das Prinzip: frühes Eingreifen – sanftes Regeln, spätes Eingreifen – deutlich spürbares Regeln. Vergleichbar ist dies mit regelbaren Traktionskontroll-Assistenten“, sagt Uwe Class und erklärt: „Durch diese Regelung erreichen wir, dass mit einer Einstellung alle Assistenzsysteme des Fahrzeugs einer Philosophie folgen.“ Ein Ansatz, der nur durch das breite Portfolio von ZF als Systemlieferant möglich ist.
Unterschiedliche Anwendungen wie ein Totwinkel-Assistent, ein Abstands-Tempomat oder ein Spurhalte-Assistent sind somit zentral ablesbar und ebenso zu bedienen. Concept 2020 ist für teilautomatisiertes Fahren in Level 2 ausgelegt, ist jedoch auch wichtig für die Level 3 und 4 . Das Entwicklungsteam verweist gerne darauf, welche Rolle Icons wie der Papierkorb schon für den Durchbruch des ersten Macintosh-Computers von Apple gespielt haben. Projektleiter Uwe Class ist jedenfalls davon überzeugt, dass bildhaften Darstellungen auch in Fahrzeugcockpits die Zukunft gehört.
© fka Aachen
Bei einer Störung des virtuellen Schutzschilds verformen sich die Linien.

In Kürze: Assistenzsysteme entlasten den Fahrer und helfen, Unfälle zu vermeiden. Häufig fällt es jedoch schwer, die vielen Systeme zu aktivieren, einzustellen und zu überwachen. Das Concept 2020 vereint die Darstellung und Einstellung aller Assistenzsysteme auf einem zentralen Display. Mit Unterstützung der fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen hat ZF das Concept 2020 entwickelt. Dabei umgibt ein virtueller Schutzschild das Auto. Er löst selbstständig Fahrmanöver aus, wenn dies erforderlich ist.