Seit den Anfängen der Fahrzeugindustrie vor etwas mehr als einem Jahrhundert haben Fahrzeughersteller nach Möglichkeiten gesucht, ihre Modelle von denen der Konkurrenz abzuheben. Für einen Großteil der folgenden Jahrzehnte basierte diese Unterscheidung hauptsächlich auf der Entwicklung von Automobilen, die bessere Fähigkeiten oder eine gute Straßenlage boten. In letzter Zeit hat sich dies jedoch geändert. Heute interessieren sich Servicekunden mehr für mehr Komfort und ein insgesamt besseres Benutzererlebnis als für die Höchstgeschwindigkeit oder PS-Zahl eines Fahrzeugs. Im Innenraum moderner Fahrzeuge muss ein Großteil der Verbesserungsarbeit geleistet werden. Der nächste Artikel zielt darauf ab, genau aufzuzeigen, wie dies gemacht wird.
Erweiterte Beleuchtungsimplementierungen
Fahrzeughersteller erkennen endlich die Relevanz der Innenbeleuchtung, sowohl aus Sicherheits- als auch aus Komfortsicht. Die Möglichkeit, die Umgebung besser an die Vorlieben der Fahrzeuginsassen anzupassen, ist ein Wendepunkt, da sie eine Anpassung ohne Hardwareanpassungen ermöglicht. Es kann auch jederzeit an Ihre Stimmung angepasst werden.
Es besteht jedoch die Möglichkeit, weiter zu gehen. Wenn ein höheres Maß an Autonomie integriert wird, kann die Konzentration der Autofahrer auf die Straße verschwinden. Aus diesem Grund wird intelligente Beleuchtung eine wesentliche Rolle dabei spielen, sie vor drohenden Gefahren zu warnen. Unter solchen Umständen kann das Fahrzeug die Innenbeleuchtung rot einschalten, um die Aufmerksamkeit des Fahrers zu erregen, damit er bereit ist zu reagieren. Sie könnten auch Passagieren in einem stehenden Fahrzeug sagen, dass sie ihre Tür nicht öffnen sollen, wenn ein Jogger vorbeikommt und das Ornament beleuchtet. Animierte Beleuchtungsfunktionen könnten mit Innenbeleuchtung kombiniert werden, um den Ernst einer Situation noch stärker hervorzuheben.
Fahrerüberwachung
Die Technologie aktiver Fahrerregelsysteme (DMS) in Echtzeit wird ein weiterer grundlegender Aspekt sein, durch den es zukünftig möglich sein wird, den Innenraum von Autos mit Intelligenz auszustatten. In einem solchen Fall werden einige komplexe Sensoren, die sicherlich einen Time-of-Flight (ToF)-Mechanismus nutzen, in der Lage sein, zu verfolgen, wohin die Aufmerksamkeit des Fahrers gerichtet ist und ob beide Hände am Lenkrad sind. Wenn Ihre Aufmerksamkeit in irgendeiner Weise abgelenkt oder ermüdet ist und eine kritische Situation entsteht, auf die Sie nicht schnell genug reagieren können, kann das Fahrzeug eingreifen und entsprechende Maßnahmen ergreifen.
Dank der ToF-Technologie können schnell genaue dreidimensionale (3D) Darstellungen erzielt und die Daten nutzbar gemacht werden. Diese Technologie kann auch für die Insassenidentifikation nützlich sein. Lassen Sie das Fahrzeug feststellen, ob sich Kinder oder Erwachsene auf den Beifahrersitzen befinden. Der Airbag-Auslösemechanismus kann dann entsprechend eingestellt werden. Da diese Form der Bildgebung auf infrarotem (IR) und nicht wahrnehmbarem Licht beruht, wirken sich Änderungen der Umgebungsbedingungen nicht auf die Betriebsleistung aus.
Erhöhte Reaktionsfähigkeit der Steuerungen
Die Innenausstattung von Smart-Fahrzeugen wird stärker von der x-by-wire-Technologie Gebrauch machen, da das Lenkrad und die Brems-, Gas- und Schaltpedale nicht mehr von großen mechanischen Geräten und mit gewissen Nachteilen der Zuverlässigkeit abhängig sein werden. Vor Ort werden hochpräzise Positionssensoren in der Lage sein, die Bewegung dieser Elemente (sowohl linear als auch rotierend) zu bestimmen und entsprechend zu reagieren.
Gestenerkennung
Eine der besten Möglichkeiten, um die Ablenkung des Fahrers zu verhindern, besteht darin, die Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs), die er bedienen muss, so einfach und intuitiv wie möglich zu gestalten. Wenn die Steuerung durch einfache Handgesten erfolgen kann (anstatt einen Touchscreen bedienen, Knöpfe drücken, Regler drehen usw.), muss der Fahrer seine Aufmerksamkeit nur für kurze Zeit ablenken. Mit Unterstützung geeigneter bildgebender Verfahren könnten zahlreiche Aufgaben durch Gestenerkennung gelöst werden. Dies könnte das Risiko von Verkehrsunfällen erheblich verringern und leidet nicht unter Hintergrundgeräuschproblemen im Zusammenhang mit der Sprachsteuerung.
Laut einem vom Analyseunternehmen Global Market Insights veröffentlichten Bericht wird das Geschäft mit Gestenerkennungssystemen im Automobilbereich in zweitausendsechsundzwanzig auf mehr als zweitausendfünfhundert Millionen US-Dollar geschätzt, was beweist, dass die Einführung von dieser Systeme hat bereits begonnen. Der Einsatz dieser Systeme kann sehr vielfältig sein. Im Vergleich zum Infotainmentsystem eines Fahrzeugs ermöglichen es ein paar einfache Handbewegungen dem Benutzer, kostenlose Inhalte zu durchsuchen und nun ein Album oder einen Song zum Abspielen auszuwählen. Sie können verschiedene Radiosender verschieben und auswählen und die Lautsprecherlautstärke nach Bedarf erhöhen/verringern.
Was das Navigationssystem betrifft, würde uns eine Bewegung der Finger erlauben, uns einem bestimmten Punkt auf einer Karte anzunähern. Beim Telefonieren wäre es möglich, auf die Kontaktliste zuzugreifen und dann eine Nummer zu wählen, ohne die Konzentration des Fahrers zu stören. Die Türen könnten sich per Gestenerkennung automatisch öffnen, wenn sich der Fahrer seinem Fahrzeug nähert. Dies könnte für Menschen mit Behinderungen oder diejenigen, die schwere Gegenstände tragen, sehr nützlich sein.
Eine effizientere Klimaanlage
Den Innenraum des Fahrzeugs auf optimalen Temperaturen zu halten, ist eine weitere Funktion, die durch die Implementierung fortschrittlicher Sensortechnologie leicht angegangen werden kann. Dieser Aspekt wird immer wichtiger, da immer mehr Menschen von Pkw mit Verbrennungsmotor auf Elektroautos (EV) umsteigen. Offensichtlich können Elektrofahrzeuge die vom Motor erzeugte Wärme nicht nutzen, sondern sind auf komplexe Wärmemanagementsysteme angewiesen. Die Klimatisierung von Elektroautos muss so effektiv wie möglich sein, sonst wird wertvolle Batterieenergie (die zur Verlängerung der Reichweite des Fahrzeugs genutzt werden könnte) verschwendet. Es können Wärmebilddaten erfasst werden, die die Temperatur jedes Fahrzeuginsassen anzeigen. Damit lässt sich das Klima in jedem Bereich der Kabine auf das gewünschte Niveau einstellen.
aufgewertete Sitze
Angesichts langer Arbeitswege werden viele von uns mehr Zeit im Auto verbringen. Den Fahrzeuginsassen komfortable und funktionale Sitze bereitzustellen, ist ein weiteres Schlüsselelement der Innenausstattung zukünftiger Automobile. Neue Designkonzepte und die Verwendung neuer Materialien werden das Aussehen und die Haptik dieser Sitze verbessern, die denen in Ihrem Zuhause mehr ähneln. Dank der heutigen Technologie ist es möglich, die Sitze schon vor dem Einsteigen in das Fahrzeug exakt auf die Vorlieben jedes Insassen einzustellen. Die direkt in diese Sitze integrierten Lüfter sorgen für eine effizientere Kühlung, während die Massagemechanismen Schmerzen im unteren Rücken lindern (was bei längeren Fahrten wahrscheinlich von unschätzbarem Wert ist). Daneben wird eine komplexe Gurterkennung aus Sicht der Insassensicherheit unabdingbar.
unterstützende Technik
Durch sein ständig wachsendes Portfolio an fortschrittlichen Halbleiterlösungen für das Fahrzeug trägt Melexis dazu bei, den gerade umrissenen Begriff „intelligente Kabine“ Wirklichkeit werden zu lassen. Seine 3D-ToF-Kamera-ICs sind hochgradig für DMS-Aktivitäten optimiert und bieten sowohl die Robustheit als auch die Auflösung, die für Sonnenlicht erforderlich sind. Diese ToF-Hardware kann auch zur Steuerung auf Basis von Luftgesten verwendet werden.
Die hochpräzisen magnetischen Positionssensoren des Unternehmens machen Fahraktivitäten unverzichtbar und bieten präzise X-by-Wire-Funktionalität für einen reaktionsschnellen, komfortablen und reaktionsschnellen Betrieb. Darüber hinaus erhöhen die angebotenen Magnet- und Drucksensoren sowie die integrierten Motor- und Lüftersteuerkreise den Komfort und die Personalisierung von Fahrzeugsitzen. Sicherheitsgurt-Erkennungssysteme, basierend auf ihren magnetischen Erkennungsgeräten, sorgen dafür, dass die Insassen immer gut sitzen. Darüber hinaus ermöglichen IR-Sensorarrays von Melexis berührungslose Temperaturmessungen, sodass HLK-Systeme auf die effizienteste und energieeffizienteste Weise genutzt werden.
Fazit
Die heute auf den Markt kommenden Automobile verfügen über ein viel größeres Spektrum an Ausstattungsmerkmalen als bisher für möglich gehalten. Während sich die globale Automobilarena in den Bereich des autonomen Betriebs bewegt, wird die Rolle des Fahrers nach und nach aufgehoben und jeder einzelne Insasse des Fahrzeugs wird letztendlich als Passagier betrachtet. Durch die Einführung neuer technologischer Innovationen wird es möglich sein, die Fahrzeuginnenräume zu verändern und sie besser an die neuen Erwartungen anzupassen, die diese Insassen haben werden.
Die oben beschriebene Hochleistungssensorik und die enorme Anzahl von Anwendungen, die davon profitieren dürften, verdeutlichen das enorme Potenzial zur Bereicherung des automobilen Innenraumdesigns. Auf diese Weise werden sie in der Lage sein, neue Arten von HMI (Mensch-Maschine-Schnittstellen) aufzunehmen, die die Interaktion zwischen den Insassen und dem Fahrzeug selbst verbessern, wie z. B. die Echtzeitüberwachung der Insassen, um deren Komfort und Sicherheit zu gewährleisten. Das Engineering-Team von Melexis sucht ständig nach cleveren Wegen, Hersteller dabei zu unterstützen, die Kabinen ihrer Personenkraftwagen intelligenter zu gestalten. In naher Zukunft wird die Progression sogar noch größer sein.
Umsetzung von mehr Intelligenz im Autoinnenraum
Von Cédric Deléglise, Head of Technical Content Marketing, Melexis.
