08.01.2020 - 15:35

ZF und Faurecia entwickeln Cockpit für ADAS und automatisierte Fahrfunktionen

ZF und Faurecia entwickeln gemeinsam ein Safe Human Interaction Cockpit, in dem kommunizieren Assistenzsysteme und automatisierte Fahrfunktionen mit dem Fahrer. Damit sollen Sicherheit und Komfort im Auto vom Einsteigen bis ans Ziel steigen.

Die beiden Unternehmen sehen eine klaffende Lücke zwischen dem potenziellen Sicherheits- und Komfortgewinn durch automatisiertes Fahren und wie sich dieser Fortschritt für den Autonutzer anfühlt. Mit ihrem neuen Cockpit wollen ZF und Faurecia die Lücke geschlossen haben. „Es vereinfacht die Übergabeszenerien zwischen Mensch und Maschine stark“, ist Uwe Class der Meinung. Er ist Director Safe Mobility Systems in der zentralen Vorentwicklung von ZF. „Fahrer sind immer im Bilde darüber, welcher Fahrmodus gerade aktiv ist. So steigt die Akzeptanz für diese wichtigen Funktionen.“

Aufgabenverteilung

Zunächst informiert das Cockpit, wenn das Verkehrsgeschehen automatisiertes Fahren zulässt. Das Auto übernimmt, sobald der Fahrer die Hände vom Lenkrad löst. Dieses arbeitet mit einer speziellen „Hands On Detection“. Es fährt zudem hoch und nach vorne weg, bleibt aber in Reichweite. Dank „Steer-by-Wire“ kann das Lenkrad in diesem Fahrmodus stillstehen, anstatt sich weiter mit dem Radeinschlag zu drehen. Gleichzeitig rückt der Sitz nach hinten und unten, neigt sich stärker. Dazu verfügt dieser über einen erweiterten Verstellbereich. „Das hohe Sicherheitsniveau bleibt trotzdem immer gewahrt, denn unsere Airbags, der aktive Gurt und das aktive Gurtschloss sind beim SHI-Cockpit in den Sitz integriert“, sagt Uwe Class.

Den Wechsel der Fahrverantwortung kommuniziert das Fahrzeug nicht nur über die automatische Änderung der Sitzposition, sondern auch über verschiedene Kanäle: Dafür werden situationsbezogene haptische (z. B. vibrierender Gurt), optische (z. B. umlaufende, farbvariierende Cockpit-Lichtleiste) und akustische (Töne, Stimme) Informationen kombiniert. In umgekehrter Reihenfolge fordert das System den Fahrer frühzeitig auf, das Steuer zurück zu übernehmen. Reagiert er nicht darauf, stoppt das Fahrzeug selbstständig an einer möglichst sicheren Position.

Komfort

Den Komfort und die Sicherheit soll das Cockpit bereits vor dem Losfahren fördern. Für den bequemen Einstieg empfängt der Sitz den Fahrer in einer zurückgestellten, geneigten Position. Zudem bewegt sich das abgeflachte Lenkrad nach oben und dreht sich. Nach dem Platznehmen erfasst eine 3D-Innenraumkamera die Größe des Fahrers und justiert den Sitz sowie das Lenkrad individuell passend für manuelles Fahren. Zum Aussteigen fährt der Sitz in eine geeignete Position zurück.

Vertrauen in Assistenten

Das SHI-Cockpit fasst auch alle Assistenz- und Regelfunktionen auf nur einer Bedien- und Anzeigenebene zusammen: Der Fahrer sieht sein Fahrzeug auf dem „Head Up Display Instrument Cluster“ – einem zentralen Monitor – aus der Vogelperspektive.

Die „Active Vehicle Aura“ steht dabei für die effektive Vernetzung sämtlicher Assistenzsysteme, zum Beispiel von Abstandsregeltempomat, Totwinkelwarner und Spurhalteassistent. Im Display visualisieren das bis zu drei ovale Linien rund um das virtuelle Fahrzeug. Die Gesamt-Sensibilität lässt sich mit einem Finger über das Lenkrad einstellen: Drei Linien entsprechen einem frühen, sanften Eingreifen, nur ein Oval für das spätere und daher stärker spürbare Regeln. Bei potenziellen Gefahrensituationen verfärben und verformen sich die Linien: etwa wenn der Fahrer einen Spurwechsel einleitet, obwohl sich im toten Winkel ein anderer Verkehrsteilnehmer befindet. Parallel können die Assistenten eingreifen, um das kritische Manöver zu korrigieren.

ZF hat das Safe Human Interaction Cockpit in enger Zusammenarbeit mit fka und Faurecia entwickelt. ZF verantwortet das Projekt insgesamt und hat alle neuen Funktionen entwickelt und vernetzt. Zudem hat ZF sämtliche Systeme der aktiven und passiven Sicherheit sowie das HOD-Lenkrad einschließlich Steer-by-Wire und fortschrittliche Bedienelemente beigesteuert. In enger Zusammenarbeit mit der fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrtwesen mbH Aachen wird das Konzept kontinuierlich weiter in der Praxis erprobt. Dabei fließen unter anderem wahrnehmungspsychologische Aspekte wie Klang- und Sounddesign sowie Ergebnisse aus weiteren Probandenstudien mit ein. Für die Integration der Rückhaltesysteme in den Sitz sowie für das Design der Cockpit-Elemente kooperiert ZF mit Faurecia.

Autor: jst

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08.01.2020 15:25