Ein gelbes Warnsignal am Außenspiegel oder ein rätselhaftes Piktogramm neben dem Tacho, das plötzlich aufleuchtet: In modernen Autos sind viele Assistenzsysteme verbaut, die dem Fahrer an den unterschiedlichsten Stellen alles Mögliche mitteilen. Dazu kommen Einstellmenüs, die ohne Handbuch kaum mehr zu durchblicken sind. Doch was sollen Informationen, die das Auto dem Fahrer zur Verfügung stellt, wenn er sie nicht versteht oder nicht zu nutzen weiß? Viel besser wäre es doch, wenn der Autofahrer an einer zentralen Stelle alle relevanten Informationen angezeigt bekommt – und zwar so, dass er sie intuitiv, also ohne zusätzliche Erklärungen, versteht.

Genau das war der Ansatz von ZF-Ingenieuren, „Concept 2020“ mit Unterstützung der fka Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH in Aachen zu entwickeln. „Die Schnittstelle von der Technik zum Fahrer wird immer komplizierter“, weiß Projektleiter Uwe Class. Sicherheit im Auto beginne aber mit einer sicheren Bedienung. Und nur so steigt auch das Vertrauen in automatisierte Systeme, die den Fahrer heute bereits vielfältig unterstützen und in nicht allzu ferner Zukunft ihm selbst das Fahren abnehmen werden. Und da will ZF mit seinen Produkten und automobilen Lösungen langfristig hin.

Uwe Class ist Projektleiter von „Concept 2020“, Stefan Knöß (links) Entwicklungsingenieur.
Uwe Class ist Projektleiter von „Concept 2020“, Stefan Knöß (links) Entwicklungsingenieur. | Bild: Katy Cuko

Alles auf einen Blick

Wie das Auto-Cockpit der Zukunft aussehen könnte, zeigt ein Fahrsimulator, den Medienvertreter nun im ZF-Forum testen konnten. Die Grundidee, die dahinter steckt: Der Fahrer soll den Status aller Assistenzsysteme im Auto auf einen Blick erfassen können. Mitte Januar war der Simulator bei der „Consumer Electronics Show“ (CES) in Las Vegas ausgestellt, auf der modernste Technologien präsentiert werden. Er habe dort viel positive Resonanz erfahren, sagt Class. Besonders auffällig sind das „halbe“ Lenkrad, das eher an das Steuer eines Flugzeugs erinnert, und zwei Außenspiegel, die innen eingebaut sind. Dominiert wird das Cockpit von zwei Monitoren. Weitere Anzeigen oder Armaturen gibt es nicht.

Mit dem Startknopf für den Motor geht auch der zentrale Monitor direkt vor dem Fahrer an. Die Ansicht im Display gleicht der Vogelperspektive, die sich Schritt für Schritt heranzoomen lässt, bis der Fahrer die Perspektive erreicht, die sich vor ihm real im Straßenbild darstellt. Die vielen Sensoren und Kameras erfassen im 360-Grad-Rundumblick nicht nur Gebäude oder Straßenschilder, sondern auch alle Fahrzeuge im Umfeld, die transparent dargestellt werden – solange sie dem eigenen Auto nicht gefährlich nahe kommen.

Bildhafte Darstellung statt Armatur

Wie empfindlich die Assistenzsysteme im Bedarfsfall reagieren und wie groß der Aktionsradius ist, in dem der Fahrer Herr über das Geschehen bleibt, kann er am Lenkrad selbst einstellen. Im Display steht eine ovale Linie um das Auto für ein spätes Eingreifen der Systeme, drei Linien für eine deutlich frühere Hilfe durch die Assistenzsysteme. Befindet sich der Fahrer auf Kollisionskurs mit einem Auto neben oder vor ihm, verformen und verfärben sich die Linien um sein Gefährt auf dem Display, zeigen ihm die kritische Situation so direkt an und fordern ihn zum Handeln auf. Gleichzeitig reagiert das Assistenzsystem, leitet beispielsweise eine Bremsung ein oder korrigiert ein Lenkmanöver, wenn der Kurs nach seinen Berechnungen sonst einen Unfall zur Folge hätte. Alle sicherheitsrelevanten Funktionen werden damit nah am Geschehen auf der Straße abgebildet. ZF nennt diese Form der Visualisierung „Active Vehicle Aura“ (AVA).

Gurtsystem mit Weckfunktion

Welche Möglichkeiten die Vernetzung unterschiedlichster Sicherheitssysteme noch bietet, demonstrierten Uwe Class und Entwicklungsingenieur Stefan Knöß bei den Gurten, die ZF entwickelt hat und bereits in Serie gefertigt werden. Beim Einsteigen fährt das Gurtschloss hoch und ist beleuchtet, was das Einklinken der Schnalle erleichtert. Startet der Motor, zieht der Gurt automatisch so straff an, dass der Fahrer optimal gesichert ist. Mehr noch: Melden andere elektronische Helfer im Auto eine mögliche Kollision, ist der Gurtstraffer schon vor dem Aufprall aktiviert. Und meldet die Innenraum-Kamera, dass dem Fahrer die Augen vor Müdigkeit zufallen, beginnt der Gurt heftig zu vibrieren und „weckt“ den Fahrer somit auf.

Schritt zum autonomen Fahren

Im derzeitigen Stadium ist „Concept 2020“ für das teilautomatisierte Fahren ausgelegt. Die Hände müssen also am Lenkrad bleiben. „Es kann aber auch in höheren Levels zur Anwendung kommen“, erklärt Uwe Class die Zukunftsfähigkeit des Konzepts, das von den Ingenieuren weiter ausgebaut wird. Bis das autonome Fahren Alltag wird, gelte es aber zunächst, dem Autofahrer von heute Vertrauen in automatisierte Funktionen zu vermitteln. Und dieses Vertrauen steigt, wenn der Fahrer ganz einfach nachvollziehen kann, was das Auto gerade macht. Der zentrale Monitor, der die elektronischen Helfer vernetzt und alle Informationen bildhaft übermittelt, kann das leisten. „Assistenzfunktionen, die der Fahrer nicht versteht, verunsichern“, so Class.

„Concept 2020“ von ZF soll dazu beitragen, Autofahren sicherer und einfacher zu machen. Dabei werden verschiedene Assistenzsysteme im Auto vernetzt und auf einem Display ausgespielt.
„Concept 2020“ von ZF soll dazu beitragen, Autofahren sicherer und einfacher zu machen. Dabei werden verschiedene Assistenzsysteme im Auto vernetzt und auf einem Display ausgespielt. | Bild: Katy Cuko

Studie bestätigt Konzept

Eine wissenschaftliche Untersuchung, die begleitend zur Entwicklung des „Concept 2020“ an einem Simulator durchgeführt wurde, bestätigt laut ZF den Ansatz des Konzepts und kommt zu positiven Ergebnissen. So gelang es Testpersonen, die Funktionen intuitiv und ohne Erklärung zu verstehen. Im Vergleich zu einer bislang üblichen Anordnung von Assistenzsystemen im Auto fühlten sich die Testpersonen am sichersten, wenn die maximale Empfindlichkeit eingestellt war, also die Systeme frühzeitig in kritischen Situationen eingreifen. Bei den Tests kam auch heraus, dass ein Fahrer den automatisierten Fahrfunktionen mehr vertraut, wenn die Darstellung auf dem Display dem Geschehen im realen Umfeld des Fahrzeugs möglichst genau entspricht. Fazit: "Concept 2020" könne dazu beitragen, Autofahren sicherer und einfacher zu machen. (kck)