Cockpits in Bewegung

Bei der Interaktion zwischen Mensch und Maschine sind die Fortschritte der letzten Jahre riesig. Längst haben neue Technologien in Form smarter Assistenten den Alltag erobert, die bis vor Kurzem noch wie Science-Fiction klangen. Augmented, Virtual und Mixed Reality zählen ebenso zu dieser neuen Welt wie die Gestensteuerung oder 3D-Displays. Weltweit nutzen täglich bereits 20 Millionen Menschen darüber hinaus Voice Assistants für die Informationssuche, für Einkäufe oder das Abspielen von Musik, so eine Studie von Reply mit der Trendplattform Sonar.

Eine weitere Stufe sind so genannte Full-Immersion-Technologien, die den unmittelbaren Informationsaustausch zwischen Mensch und Maschine erlauben. In ihrem Trendreport identifizieren die Experten diesbezüglich weitere Visionen, die bis hin zur Gedankenübertragung des Menschen auf die Maschine reichen. „Technologien an der Schnittstelle zwischen uns und intelligenten Systemen ermöglichen schon in naher Zukunft einen Paradigmenwechsel in allen Lebensbereichen“, prophezeit Filippo Rizzante, CTO bei Reply.

Doch was ist in ganz greifbarer Zukunft möglich und sinnvoll? Woran arbeiten speziell die mit dem automobilen Cockpit befassten Unternehmen derzeit? Und: können sie die Herausforderungen alleine bewältigen?

Cockpit-Teamwork: Steigerung der Kompetenzen

Längst sind beim komplexen Thema Cockpit gerade auf Zuliefereseite Systemintegrationsfähigkeiten gefragt. Wie ein Rundblick in ausgewählte Aktivitäten der jüngsten Zeit zeigt, wird in der Branche nach Kräften Know-how gebündelt und akquiriert. So meldete Faurecia für die Bereiche Cockpit-Elektronik und Systemintegration erst kürzlich Erfolge bei seinem Übernahmeangebot für Clarion.

Bereits am 1. April werde man einen neuen Geschäftsbereich mit Sitz in Japan gründen, der den Namen „Faurecia Clarion Electronics“ trage und Clarion, Parrot Faurecia Automotive sowie Coagent Electronics zusammenfasse, hört man von den Interior-Experten. Im Bereich großflächiger Displays arbeitet der Zulieferer seit Kurzem auch mit Japan Display zusammen. Beide Unternehmen wollen ihr „Know-how und ihre Expertise einbringen, um das Design und die Funktionalität großer Displays zu einem wichtigen Kriterium für die Attraktivität des Interieurs zu machen“, teilen die Unternehmen mit.

Rege Bewegung lässt sich auch im Themenumfeld der Fahrzeugvernetzung beobachten. In einem vernetzten Fahrzeug können laut Continental mehr als 20 Antennen verbaut sein. Anfang Februar meldete der große Systemlieferant in diesem Themenumfeld den erfolgreichen Abschluss der Übernahme der Kathrein Automotive GmbH. Mit der Eingliederung der Automotivesparte des Antennen- und Satellitentechnikherstellers aus dem bayerischen Rosenheim erweitert Continental seine Expertise im Bereich intelligenter Fahrzeugantennen.

Dank des Know-hows von Kathrein Automotive will man ein breites Portfolio anbieten, von der Stabantenne bis hin zum Intelligenten Antennenmodul. Zu dessen Kernfunktionen zähle die Integration verschiedener V2X-Technologien, wie eine globale 5G Hybrid-V2X-Lösung, die sowohl die Kommunikation über das Mobilfunknetz als auch den schnellen und zuverlässigen direkten Datenaustausch ermögliche, heißt es. Für diese flexible 5G-Hybridplattform habe man jüngst ein erstes Kundenprojekt gewinnen können.

Ein allgegenwärtiges Thema mit Blick auf die mannigfachen Herausforderungen bei der Entwicklung des Fahrzeug-Cockpits lautet freilich: Software. Um den Herausforderungen bei den Entwicklungsprozessen und den hohen automobilen Qualitätsstandards gerecht zu werden, gilt es laut Yanfeng Visteon auch das Thema PLM-Systeme zu fokussieren. Wie der Anbieter von Elektronik für das Automotive Cockpit aktuell meldet, konnte das bisherige PLM-System die wachsenden Anforderungen in diesem hochdynamischen Markt nicht erfüllen. Daher setze man auf CIM Database PLM des Anbieters für offene Standardsoftware Contact als zentrale Datendrehscheibe. Damit versprechen sich die Cockpit-Experten eine gesteigerte Effizienz der Prozesse entlang des gesamten Produktentwicklungsprozesses, intelligente und automatisierte Workflows sowie eine leistungsfähige ERP-Anbindung, insbesondere zur Verbesserung der Zusammenarbeit und Transparenz in standortübergreifenden Entwicklungsprojekten.

Yanfeng Automotive Interiors ist überdies neuer Partner der Innovationsplattform Startup Autobahn, die Startups aus dem Mobilitätssektor unterstützt und Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammenbringt.

Gemeinsam mit Accenture setzt Faurecia auf KI im Cockpit. Bild: Faurecia

Cockpit-Technik: Komfort und Sicherheit im Fokus

Beim Zulieferer Faurecia stehen die Zeichen derzeit ganz auf den Themen On-Board-Intelligenz und integriertes Cockpit der Zukunft. In Zusammenarbeit mit Accenture hat das Unternehmen mit der Cockpit Intelligence Platform (CIP) ein Elektroniksystem entwickelt, das alle Cockpitfunktionen verwalten und eine intuitive Interaktion zwischen den Insassen und dem Fahrzeug ermöglichen soll.

Mittels künstlicher Intelligenz soll die CIP nach und nach lernen, das Fahrerlebnis anhand der gesammelten Sensordaten vorausschauend und personalisiert zu gestalten. Für die zunehmenden Stufen der Automatisierung des Fahrens entwickele man Technologien, um alle Aspekte des Benutzererlebnisses zu verbessern, hört man von Faurecia. Als Weltpremiere stellte das Unternehmen dazu auf der CES in seiner neuen „Morphing Instrument Panel“-Reihe das erste großformatige Freiform-HD-Display vor, das auf Basis fortschrittlicher Mechatronik und Kinematik sowie neuester Materialien und Designs in Zusammenarbeit mit Japan Display entwickelt wurde. Teil dieses Systems ist ein großformatiges Freiform-HD-Display, das mit ausgeklügelter Mechatronik und Kinematik aufwartet.

In Zusammenarbeit mit seinem strategischen Partner Mahle integriert und verbindet Faurecia überdies verschiedene Funktionen aus den Bereichen Sitze, Klimatisierung, Düfte, Beleuchtung und Sound, um das individuelle Fahrerlebnis zu erweitern. Ziel sei es, eine individuelle Thermo- und Komfortblase zu schaffen, damit sich die Insassen am Ende der Fahrt besser fühlen als am Anfang, heißt es dazu. Im Bereich Infotainment setzt man zudem auf so genannte Exciter, die Lautsprecher ersetzen. Bei dieser Technologie werden spezielle Soundoberflächen aktiviert. Eine von Parrot Automotive entwickelte Software soll dabei die Klangqualität sowie den Raumklang optimieren.

Eine Art kontinuierliche Weiterentwicklung am Interior der Zukkunft zeigt Yanfeng Automotive Interiors in Form seiner Interior-Konzeptstudien. Das jüngste Konzeptfahrzeug hört auf die Bezeichnung Experience-in-Motion2020, kurz XiM20. Wie Yanfeng mitteilt, handelt es sich dabei um ein Interieurkonzept für vollständig autonome Ridesharing-Fahrzeuge, das sich von den Insassen ganz individuell an ihre Vorlieben anpassen lässt, um ihr Fahr- und Reiseerlebnis zu verbessern. XiM20 spiegele die Ergebnisse wider, die das Unternehmen durch umfassende Primärforschung bis zum heutigen Zeitpunkt gewonnen habe, heißt es dazu.

Mit dem XiM20 will man die Integration von Technologien präsentieren, die die Sinne ansprechen, ohne Insassen mit einem Überfluss an Optionen und Funktionen zu erdrücken. Der Innenraum ist in zwei unterschiedliche Bereiche aufgeteilt – einen hellen, luftigen Frontbereich und einen eher kokonartigen rückwärtigen Bereich mit Lounge-Sitzen. Die Bedienelemente für den Innenraum sind über das SIS-Panel – Smart Interior Surface – vorne im Fahrzeug oder über eine Smartphone-App verfügbar.

Die Virtuelle A-Säule soll mit Hilfe integrierter OLED-Displays einen uneingeschränkten Blick auf das Fahrzeugumfeld liefern. Bild: Continental

Ganz im Sinne der Entlastung des Fahrers und mit einem starken Fokus auf Sicherheit haben sich die Entwickler bei Continental Gedanken macht und gehen mit einer ihrer jüngsten Entwicklungen ein nicht zu vernachlässigendes Problem moderner Fahrzeuginnenräume an, nämlich den des eingeschränkten Sichtfelds nach schräg vorne. Höhere Sicherheitsstandards und das Ziel, Verletzungsrisiken im Falle eines Fahrzeugüberschlags zu minimieren, haben A-Säulen im Laufe der Jahre immer breiter werden lassen, weiß man bei Continental. Virtuelle A-Säulen sollen diesen toten Winkel im vorderen Sichtfeld ausräumen und damit für zusätzliche Sicherheit beitragen.

Kernelemente der Virtuellen A-Säule sind flexible OLED-Displays und eine Innenraum-Kamera zur Fahrererkennung. Fahrer kompensieren den durch die A-Säulen eingeschränkten Blickwinkel häufig dadurch, dass sie ihre Position während der Fahrt anpassen. Deshalb erfasst die direkt über dem Lenkrad angebrachte Innenraum-Kamera die Bewegungen des Fahrers. Gleichzeitig senden außen am Fahrzeug montierte Surround View-Kameras Aufnahmen der unmittelbaren Fahrzeugumgebung an die OLED-Displays, die im Inneren des Autos in die A-Säulen integriert sind.

Die Live-Aufnahmen der externen Kameras bieten dem Fahrer in Verbindung mit der Erfassung seiner Kopfbewegungen eine dynamische Perspektive des Fahrzeugumfelds. Die Conti-Entwickler haben dazu State-of-the-Art-Technologien miteinander kombiniert und in das Fahrzeug eingebettet. „Das Ergebnis ist ein intelligentes System, das die Gefahr durch tote Winkel im vorderen Blickfeld behebt. Damit dämmen wir ein schwerwiegendes Sicherheitsrisiko für viele Verkehrsteilnehmer maßgeblich ein“, sagt Dr. Karsten Michels, Leiter Systems & Technology bei Continental Interior.