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Mobilität Fortschritte bei der Interaktion von Mensch und Fahrzeug

| Autor / Redakteur: Thomas Zieger* / Vivien Deffner

Neue Fahrzeuggenerationen bieten immer komplexere Technik, die für mehr Sicherheit und bessere Vernetzung sorgen soll. Ein nicht zu unterschätzendes Kriterium für den Erfolg dieser Systeme ist eine intuitive Bedienung. Wie können Assistenzsysteme hier mit KI weiterentwickelt werden und wo liegen Herausforderungen?

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KI-gestützte adaptive Fahrassistenz-Systeme erhöhen die Sicherheit und Personalisierung von Fahrzeugen für deren Insassen.
KI-gestützte adaptive Fahrassistenz-Systeme erhöhen die Sicherheit und Personalisierung von Fahrzeugen für deren Insassen.
(Bild: Bittium)

Eine intuitive Bedienung erhöht nicht nur den Komfort, die Fahrfreude und die Zufriedenheit der Nutzer. Sie stellt auch sicher, dass die Fahrer nicht mit so vielen Informationen überflutet werden, dass diese zu einer Ablenkung und damit zum Sicherheitsrisiko werden. Genauso wie die einfache Bedienbarkeit zu einem der wichtigsten Kriterien für den Markterfolg von PCs, Smartphones und anderen Elektronikgeräten geworden ist, wird die Art und Weise, wie Fahrzeuge mit ihren Passagieren interagieren, ein immer entscheidenderes Kaufkriterium bei der Fahrzeugwahl. Laut einer Studie von Bitkom(i) sind den Käufern in Deutschland beim Autokauf integrierte Navigationsdienste, Fahrassistenzsysteme oder digitale Dienste inzwischen wichtiger als Motorleistung oder die Marke. Der Beitrag beschreibt drei Bereiche, in denen Assistenzsysteme einen entscheidenden Beitrag zu Fahrkomfort, -sicherheit und dem Markterfolg für Anbieter liefern werden, und diskutiert, welche Herausforderungen dies für Original Equipment Manufacturer (OEMs, deutsch: Erstausrüster) mit sich bringt.

Personalisierung für mehr Sicherheit und Komfort

Erste Fahrzeugmarken bieten bereits Systeme für die Fahrererkennung an. Die nachgelagerten Funktionen können jedoch noch sehr viel weiter ausgebaut werden. Das Fahrzeug der Zukunft identifiziert mithilfe von Passagier-Erkennungssystemen Fahrer und Mitfahrer. Dies kann beispielsweise über biometrische Merkmale wie Fingerabdruck- oder Iris-Scan umgesetzt werden. Das System stellt fest, ob Fahrzeugsitze belegt sind und richtet die Sicherheitssysteme – beispielsweise die Steuerung des Airbags – auf die Größe und Sitzposition der Passagiere aus. Bei Unfällen kann dies Leben retten. Neben dem Sicherheitsaspekt trägt eine solche Personalisierung auch zum Komfort bei, denn das Fahrzeug kann Sitze, Spiegel, Temperatur und weitere Systeme automatisch auf den jeweiligen Fahrer einstellen. Das gilt beispielsweise auch für die Infotainment-Systeme im Fahrzeug. Die Lieblingsradiosender, die meistgenutzten Apps und eine Datenfreigabe für persönliche Informationen können über die sichere Identifikation der Passagiere automatisch aktiviert werden. Ein entscheidender Faktor dabei ist auch, dass persönliche Daten und Informationen anderer Nutzer jeweils für keinen anderen Anwender sichtbar sind beziehungsweise nach der Nutzung gelöscht werden.

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Besonders interessant wird dies auch in Bezug auf Car-Sharing-Konzepte. Laut der erwähnten Bitkom-Studie verliert das eigene Auto vor allem für die jüngere Generation an Bedeutung. Vier von zehn Befragten sagten aus, dass für sie persönlich das Auto im Vergleich zu anderen Verkehrsmitteln künftig deutlich an Bedeutung verlieren wird. Für sechs von zehn Studienteilnehmern ist der Besitz eines eigenen Autos kein Statussymbol. Dabei gibt es deutliche Unterschiede zwischen den Altersgruppen. Während 58 Prozent der über 65-Jährigen der Aussage zustimmen, sind es bei den 16- bis 29-Jährigen sogar 70 Prozent – ein Trend also, den die Automobilbranche kaum ignorieren kann.

Kognitive Systeme und künstliche Intelligenz für ad-hoc Interaktion

High-End Driver-Monitoring-Systeme verfügen bereits heute über eine integrierte Eye-Tracking-Funktion, um die Blickrichtung des Fahrers zu erfassen. Eine bekannte Anwendung erkennt, wenn ein Fahrer ermüdet und kann ihn dann warnen, um das Unfallrisiko zu verringern oder sicherstellen, dass er Straße und Fahrbereich im Blick behält. Mithilfe von Funktionen auf Basis künstlicher Intelligenz werden solche Systeme immer vielseitiger. Durch Gesichtsanalyse können sie beispielsweise erfassen, wann ein Fahrer unaufmerksam oder von einer Verkehrssituation gestresst ist. Ist der Fahrer abgelenkt, kann das System seine Aufmerksamkeit auf wichtige Informationen zurückleiten. Ist der Fahrer hingegen in einer kritischen Verkehrssituation, die seine volle Aufmerksamkeit erfordert, kann das Infotainment-System (kurz IVI) in einen ablenkungsfreien „Focus Mode“ versetzt werden. Dabei zeigt das System nur noch die absolut notwendigen, für die Situation relevanten Informationen an. Wenn sich die Situation und das Gesicht des Fahrers entspannt haben, wechselt das System wieder zur personalisierten Anzeigeauswahl.

Da Infotainment-Systeme heute immer mehr Informationen anzeigen – vom Radiosender, Liedtitel und Interpreten über die meist genutzten Apps und das aktuelle Wetter – können sie in bestimmten Situationen selbst zu einer Ablenkungsquelle werden. Kognitive Systeme wirken dieser Gefahr entgegen, indem sie die beschriebenen situationsbedingte Modi umsetzen. Sie können zudem auch in einen energiesparenden „Sleep Mode“ wechseln, wenn der Fahrer gerade nicht auf das Display blickt. Das System erkennt, wenn er seine Aufmerksamkeit auf die Anzeige richtet und aktiviert sofort alle gewünschten Informationen ohne, dass der Fahrer die Hände vom Lenkrad nehmen muss.

Positionierung, Wachstumspotenzial und Herausforderungen

Indem Fahrassistenz- und Infotainment-Systeme sowie deren Handhabung zu einem immer wichtigeren Auswahlkriterium für zukünftige Fahrzeuge werden, tragen sie auch entscheidend zur Markenidentität von Fahrzeugen und Fahrzeugsystemen bei.

Das Spektrum an Dienstleistungen und Anwendungen für die Automobilindustrie wächst immer weiter. Damit eröffnen sich allerdings auch neue Herausforderungen für OEMs. Die Entwicklung der passenden Hard- und Software ist zeit- und kostenintensiv. Gleichzeitig kann nicht jeder Systemhersteller Kompetenzen in allen Bereichen entwickeln, die für die immer stärker vernetzten Systeme notwendig sind. Dazu gehören manipulationssichere Hardware sowie zertifizierte Sicherheitslösungen, Geräteverwaltung, Cloud-Backend, Anwendungsverwaltung und sicheres VPN auf der Softwareseite. Hinzu kommen Spezialanwendungen wie Tools zur biometrischen Identifikation, Gesichtsanalyse oder Videoauswertung.

Hersteller sollten daher genau abwägen, auf welche Bereiche sie ihre Kernkompetenzen konzentrieren. Die Zusammenarbeit mit professionellen R&D-Partnern, die Spezialwissen in Bereichen wie sichere Datenübertragung, Software-Anpassung und -Optimierung sowie Anwendungsverwaltung haben oder fertige Toolkits anbieten, die für verschiedene Plattformen optimiert sind, kann die Entwicklung neuer Lösungen enorm beschleunigen und Kosten sparen.

Bisher gibt es nur wenige für Fahrzeuge geeignete Systeme, die mehrere Funktionen, wie Gesichts¬erkennung und -analyse, in einer einzigen Lösung bieten. Aber OEMs sollten nicht vergessen, dass gerade eine solche Systemzusammenführung einen Wachstumsmarkt mit hohem Potenzial darstellt.

* Thomas Zieger ist Geschäftsführer der Bittium Germany GmbH.

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