Hannover Messe: ZF Concept Cockpit zeigt neue Ansätze für die Kommunikation zwischen Mensch und Fahrzeug

ZF stellt auf der Hannover Messe 2016 (25. bis 29. April) das „ZF Concept Cockpit“ vor. Das Konzept, das bereits auf der Elektronikmesse CES in Las Vegas gezeigt wurde, zeigt vier innovative Ansätze für vernetzte und automatisiert fahrende Autos PKW und Nutzfahrzeuge.

ZF-Concept-Cokpit-Feature

Die Vision des autonomen Fahrens ist nicht auf das Automobil beschränkt. In punkto Automatisierung und Vernetzung entwickelt ZF auch innovative Lösungen für industrielle Fahrzeugtypen. Durch GPS-gesteuerte Feldbearbeitung hält die Vernetzung beispielsweise Einzug in den Agrarsektor. Ein Schlüssel dazu liegt in der zuverlässigen und eindeutigen Kommunikation zwischen Fahrer und Fahrzeug. Unter dem Leitsatz „Shaping the next decade of automated driving” zeigt ZF in einem Concept Cockpit daher vier innovative Ansätze für die Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine.

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„Der Trend zum autonomen Fahren wird die Nutzung der Fahrzeuge stärker verändern als frühere Entwicklungen“, betont Eberhard Wilks, Leiter der Entwicklung Industrietechnik bei ZF. Um Sicherheit und Wirtschaftlichkeit für Mobile zu steigern, ist es entscheidend, dass sie möglichst selbstständig „sehen, denken und handeln“ können. Der konzernweite Technologietransfer vom Pkw über die Nutzfahrzeuge in die Industrietechnik ist eine der wesentlichen Stärken von ZF.

Die kosteneffiziente Nutzung dieser Synergien findet Anwendung in allen Bereichen der Mobilität sowohl im Lkw als auch in Arbeits-, Land und Baumaschinen wie Stapler, Traktoren, Mähdrescher, Bagger oder Kräne. „Die Entwicklung hin zum autonomen Fahren verläuft stufenweise. Mit unserem ZF Concept Cockpit fokussieren wir vier innovative Ansätze für Human Machine Interfaces (HMI). Entscheidend ist hier eine eindeutige und zuverlässige Kommunikation zwischen Bediener und Fahrzeug in jeder denkbaren Situation“, ergänzt Wilks.

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Die Funktionen des ZF Concept Cockpit:

Vier praxisnahe Innovationsansätze des ZF Concept Cockpit für das hochautomatisierte Fahren: Integriert sind (1) ein spezielles Lenkrad u.a. mit Hands On Detection (HOD), (2) ein Display mit fühlbarer Touchoberfläche, (3) eine neuartige, hochpräzise Gesichts- und Emotionserkennung sowie (4) aktiv agierende und kommunizierende Sicherheitsgurte.

Vier praxisnahe Innovationsansätze des ZF Concept Cockpit für das hochautomatisierte Fahren: Integriert sind (1) ein spezielles Lenkrad u.a. mit Hands On Detection (HOD), (2) ein Display mit fühlbarer Touchoberfläche, (3) eine neuartige, hochpräzise Gesichts- und Emotionserkennung sowie (4) aktiv agierende und kommunizierende Sicherheitsgurte.

Fühlendes Lenkrad

Das multifunktionale Lenkrad von ZF TRW vereinfacht den Wechsel zwischen Fahrer und Autopilot durch zwei Spezialfunktionen: So weiß das Fahrzeug dank der integrierten Berührungserkennung (Hands on/Hands off Detection) jederzeit, ob und wann der Fahrer das Steuer tatsächlich wieder im Griff hat. Parallel dazu signalisiert ihm eine LED-Anzeige eine Art optischen Countdown, ab welchem Zeitpunkt genau er wieder die volle Verantwortung trägt. Jederzeit verkürzen lässt sich dieser Prozess mit der zusätzlichen „Push-to-drive“-Taste im ZF-Lenkrad. Damit übernimmt der Fahrer sofort die Verantwortung für das Fahrzeug.

Spürbarer Unterschied

Mit der patentierten Swipetronic kann ZF eine gleichermaßen smarte und hochwertige digitale Shift-by-wire-Alternative für Automatgetriebe anbieten: Zentrales Merkmal ist ein neuartigesTouch-Display, das auf dem Prinzip der elektrostatischen Aufladung beruht. Damit lassen sich die flachen, virtuellen Tasten oder Schalter so gut erfühlen wie ihre realen Entsprechungen. Anders als bei den meisten bisherigen Bildschirmen müssen Fahrer ihre Augen und Aufmerksamkeit somit nicht länger vom Einsatzgeschehen abwenden, um die gewünschte Funktion anzuwählen. Und alleine über die Software lassen sich hier beispielsweise das Schaltschema zur Getriebeansteuerung und die entsprechende haptische Rückmeldung nahezu unbegrenzt kundenspezifisch anpassen – stets unter der Prämisse maximaler Bediensicherheit.

Im ZF Concept Cockpit sind nicht nur das Schaltungssystem, sondern nahezu alle traditionellen Bedieneinrichtungen durch ein Touchscreen-Bedienkonzept auf Basis dieser neuen Display-Technologie ersetzt: Auch dieses eröffnet folglich die Möglichkeit, einzelne Bedienfunktionen – sprich beispielsweise für den Finger echt scheinende Knöpfe unterschiedlichster Beschaffenheit – an beliebigen Stellen der HMI-Einheit zu verwirklichen.

Die Aufmerksamkeit des Fahrers erfassen

Insbesondere wenn Fahrzeuge hochautomatisiert unterwegs sind, gewinnt das Fahrer-Monitoring an Bedeutung. Ein wichtiges Instrument dafür bildet die fortschrittliche kamerabasierte Gesichtserkennung (Facial Recognition). Diese könnte beispielsweise während des Autopilot-Modus zuverlässig und in Echtzeit feststellen, ob der menschliche Steuerer aufmerksam genug beziehungsweise überhaupt dazu imstande ist, die Fahrzeugkontrolle zurück zu übernehmen. Schließlich sieht sie, ob der Fahrer sein Gesicht dem jeweils aktuellen Verkehrsgeschehen zu- oder abgewandt hat. Zudem ließe sich die Facial Recognition nutzen, um mithilfe kluger Algorithmen den emotionalen Zustand von Fahrzeuglenkern zu erkennen und den Fahrer entsprechend zu unterstützen.

Assistierende Gurte

Wie sich bislang passive Sicherheitssysteme in aktive Helfer und Kommunikationsinstrumente verwandeln, zeigt ZF mit seinem Gurtsystem aus Schlossbringer (Active Buckle Lifter – ABL) und Gurtstraffer (Active Control Retractor – ACR). Gemeinsam sorgen sie erstens dafür, dass der Gurt stets eng genug anliegt, um seine Sicherheitsaufgabe bestmöglich zu erfüllen. Zweitens ziehen sie vernetzt mit anderen elektronischen Helfern wie dem Notbremsassistenten den Gurt zusätzlich straff, wenn eine Kollision unvermeidlich erscheint. Daraus abgeleitet ist ein im ZF Concept Cockpit gezeigtes, ergänzendes Feature für automatisiertes Fahren: Durch hochfrequentes, vehementes Pulsieren teilt auch der Gurt dem Fahrer im Bedarfsfall unmissverständlich mit, dass sein Handeln gefragt ist.

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