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Wie Automotive HMI-Tools uns die Zukunft ein Stück näher bringen

September 9, 2021

Haben Sie sich bereits dem Rennen um selbstfahrende Autos angeschlossen? Dann haben Sie sicher bemerkt, was für ein starkes Verkaufsargument HMI-Technologien für Kunden sein können. Touchscreens, Head-up-Displays (HUDs), Spracherkennungstechnologien – ist das nicht das Auto der Zukunft aus der Science-Fiction, ein echtes Batmobil?

Das Auto der Zukunft ist nicht nur attraktiv, sondern auch sicher. HMI-Technologien spielen bei  Softwarelösungen für die Automobilindustrie eine entscheidende Rolle. Ohne sie wären die Nutzer nicht in der Lage, ihre selbstfahrenden Fahrzeuge zu steuern. Keine Kontrolle bedeutet kein Vertrauen. Und Vertrauen zwischen Fahrzeug und Fahrer ist der Eckpfeiler für die Verbreitung von selbstfahrenden Autos.

Wie können Sie also von der Implementierung von HMI-Steuerungssystemen profitieren? Welche HMI-Tools treiben den AV-Markt im Moment an? Lassen Sie es uns herausfinden.

Die Nachfrage nach HMI auf dem Automobilmarkt steigt

Selbstfahrende Fahrzeuge sind auf dem Radar aller Autohersteller – sowohl im oberen als auch im mittleren Preissegment. Aber um wie viel Geld geht es dabei? 

Im Jahr 2020 wurde die Branche der selbstfahrenden Autos auf fast 21 Milliarden US-Dollar geschätzt. Innerhalb von fünf Jahren wird sich dieser Wert voraussichtlich verdreifachen. Und 62 Milliarden US-Dollar sind nur die Untergrenze. Einige Optimisten rechnen mit weitaus höheren Zahlen. 

Was steht hinter diesen hohen Erwartungen? Wie immer die Kaufbereitschaft der Kunden. Jeder zweite Käufer ist bereit, 20 % mehr als sein Budget für ein selbstfahrendes Auto auszugeben, wenn es ihm ein höheres Maß an Autonomie bietet. Was bedeutet das in der gegenwärtigen Phase der Evolution von Fahrzeugen? 

Zunächst einmal handelt es sich um ein mit ADAS-Technologien ausgestattetes Fahrzeug, das in der Lage ist, einige Fahraufgaben selbst zu übernehmen. In diesem Fall verlässt sich der Mensch auf die ADAS-Technologie und übergibt die Kontrolle an das Fahrzeug. 

Zweitens kann das Fahrzeug Gefahren erkennen und den Fahrer informieren, so dass er die Möglichkeit hat, sein Fahrverhalten anzupassen. Oder es kann dem Fahrer die Steuerung abnehmen. In diesem Fall würde das Fahrzeug eine vom Menschen nicht oder nur unzureichend ausgeführte Handlung anpassen, korrigieren oder stoppen. 

HMI-Technologien sind für beide Situationen unerlässlich. Sie halten den Fahrer über die Fahrsituation auf dem Laufenden und versorgen ihn nur mit den wichtigen Informationen. Dies ist eine neue Art der Kommunikation zwischen Mensch und Fahrzeug, bei der auch das Fahrzeug eine aktive Position einnimmt.

Verkehrsministerien konzentrieren sich auf selbstfahrende Fahrzeuge

„Das ist ein Riesenschritt Richtung Zukunft: Morgen tritt unser Gesetz zum Autonomen Fahren in Kraft. Damit ist der Weg frei, um selbststeuernde Fahrzeuge ganz regulär auf die Straße zu holen – als erstes Land weltweit. Damit setzen wir internationale Standards.“
Andreas Scheuer, Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur

In Deutschland werden mit dem Gesetz zum automatisierten Fahren die Voraussetzungen für den Einsatz autonomer Kraftfahrzeuge im öffentlichen Straßenverkehr im Regelbetrieb sowie im gesamten nationalen Geltungsbereich geschaffen. Pflichten der Halter und Hersteller sowie der neu eingeführten sogenannten Technischen Aufsicht werden geregelt. Diese steuert und führt das Fahrzeug allerdings nicht: Die Fahrzeugsteuerung erfolgt ausschließlich durch die autonome Fahrfunktion im Fahrzeug. Das Gesetz ermöglicht sogenannte Dual-Mode-Fahrzeuge, zum Beispiel für fahrerloses Parken.

In den Vereinigten Staaten gibt es noch keine übergreifende Bundesgesetzgebung zum Thema Autonomes Fahren. Im Januar 2021 veröffentlichte das US-Verkehrsministerium jedoch seinen Automated Vehicles Comprehensive Plan.

Ein multifunktionales HMI-Design verbessert die Benutzerfreundlichkeit und die Sicherheit der Nutzer

Was hinter dem Begriff “effektives HMI-Design” steckt: Das Fahrzeug hilft dem Fahrer, die Situation zu verstehen, sorgt für Sicherheit und sendet alle benötigten Daten, ohne ihn mit technischen Informationen zu überfordern. Für gute Kommunikation muss das System

  • eingehende Daten sortieren und nur Informationen anzeigen, die für den Fahrer nützlich sind,
  • dem Fahrer helfen, sein Fahrzeug besser zu verstehen und nahtlos mit ihm zu interagieren,
  • einheitlichen HMI-Designstandards entsprechen. So steigt die Benutzerfreundlichkeit und die Fahrer finden sich leichter zurecht.

Werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Trends und bewährten Praktiken im Bereich Autonomes Fahren, die dazu beitragen, die richtige Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zu schaffen und eine effektive Kommunikation zwischen ihnen zu ermöglichen:

  • Multimodale HMI-Lösungen. Wir beobachten den Übergang von mehreren HMIs im Auto zu einem einzigen kombinierten multimodalen HMI-System. Das System informiert den Nutzer über das aktuelle Fahrgeschehen, vermeidet aber eine Datenflut.
  • Effektive Kommunikation mit vielen Beteiligten. Damit die Fahrgäste sicher und entspannt sind, muss ein selbstfahrendes Auto ihnen versichern, dass es die Situation vollständig unter Kontrolle hat und sich in der Umgebung auskennt. So kommuniziert das Fahrzeug mit Objekten, Fußgängern und anderen Verkehrsteilnehmern in der Nähe. HMI-Systeme optimieren zum Beispiel die Kommunikation zwischen Fahrzeugen (V2V) für Sicherheitswarnungen und -hinweise. 
  • Integration mit anderen ADAS-bezogenen Diensten und Anwendungen. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle hilft den Automobilherstellern, eine breite Palette von Diensten in vollem Umfang zu nutzen. So sind beispielsweise der Abstandsregeltempomat (ACC) und der Spurwechselassistent (LCA) Teil eines fortschrittlichen HMI-Designs im Auto.

 

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ADAS-Systeme sammeln eingehende Daten und nutzen sie um die Navigation, Routenplanung und Prognosen zum Zustand der Straßen zu verbessern. In unserem Portfolio erfahren Sie mehr über den praktischen Nutzen, den Softeq seinen Kunden mit modernen ADAS-Lösungen bietet.

Haptik, Sprache und Head-up-Displays sind die nächste Zukunft der HMIs

Moderne Fahrzeuge nutzen bereits eine Reihe von Interaktionsmethoden, die noch vor wenigen Jahren undenkbar waren. Der Fahrer nutzt ein berührungsloses HMI-System, um mit dem Fahrzeug, den angeschlossenen Systemen im Fahrzeug und der Umgebung zu interagieren. Und das alles, ohne die Hände vom Lenkrad zu nehmen. Hier sind die wichtigsten Technologien, die diese jüngsten Fortschritte unterstützen.

Haptik

Die sensorische Technologie ermöglicht eine taktile Rückmeldung in Touchscreen-Infotainmentsystemen. Wenn die Eingabe akzeptiert wird, erhält der Fahrer eine Bestätigung, ohne den Blick von der Straße zu nehmen.

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Diese Technologie befindet sich noch in der Entwicklung. Ziel ist es, die Haptik besser zu integrieren und weniger Energie zu verbrauchen. Trotz der derzeitigen Nachteile hat sich die Haptik aufgrund ihrer schnellen Reaktionszeit und Zuverlässigkeit bereits zu einem Trend entwickelt.

Sprachgesteuerte Systeme

Moderne sprachgesteuerte Systeme ermöglichen eine ganz natürliche Kommunikation mit einem Fahrzeug. Sie verstehen sogar Akzente und fragen bei Bedarf nach weiteren Informationen. Dies ist möglich dank der Integration von KI sowie allgemeinen Fortschritten in den Bereichen NLP und kognitives Computing.

Um die Kommunikation im Fahrzeug zu verbessern, müssen die Automobilhersteller noch an  folgenden Punkten arbeiten:

  • Offline-Modus. Schnelle Datenverbindungen sind auf der Straße, in Tunneln oder in Gebieten mit schlechter Mobilfunkabdeckung nicht immer verfügbar. Infotainment-Systeme im Fahrzeug könnten die Lösung sein. Diese verarbeiten Sprachbefehle selbst, ohne sie an ein externes System zu übermitteln.
  • NLU (Natural Language Understanding). Früher verwendeten sprachgesteuerte Systeme feste Kommandos. Heute sind sie eher eine Plattform mit hochwertigen Algorithmen. Die Algorithmen ermöglichen es dem System, die Fahrer auch dann zu verstehen, wenn sie eine Sprachstörung haben, oder mit Akzent oder im Dialekt sprechen..
  • Steuerung von ADAS-Funktionen. Aktuell werden sprachgesteuerte Systeme verwendet, um Medienabspielgeräte zu steuern, Fahrziele festzulegen oder Telefonate zu führen. Doch schon bald werden sie eine breitere Palette komplexer Funktionen ausführen, dank der Fortschritte bei den ML-Algorithmen: Diese erkennen Objekte, schätzen ihre Route und ihre Absichten ein, und treffen Entscheidungen.

Head-up Displays (HUD) 

HUDs sollen dem Fahrer helfen, sich auf die Straße zu konzentrieren. Sie zeigen wichtige Informationen (Geschwindigkeit, Warnhinweise, Informationen zum nächsten Abbiegen usw.) im vorderen Sichtfeld des Fahrers an.

Bei den HUDs gibt es jedoch noch viel zu tun. Man muss 

  • sicherstellen, dass die angezeigten Informationen von äußerster Wichtigkeit sind und überladene Anzeigen vermeiden,
  • die visuelle Anziehungskraft verbessern und eine einfache Einstellung ermöglichen,
  • intelligente Funktionen zu den Displays hinzufügen.

Continued Viita stellt fest: 

Für Premium-Modelle sollte die künftige HMI alle Modalitäten umfassen, die für Großserienfahrzeuge genannt wurden, aber auch smarte Oberflächen, Smart Glass und AR-HUDs als Standard beinhalten.

 

 

Zum Abschluss

Sind Sie ein Technologieunternehmen, das daran arbeitet, ein erstklassiges selbstfahrendes Auto zu entwickeln? Oder wollen Sie einfach nur einen frühen Vorsprung auf dem Automobilmarkt erreichen und mit der Produktion selbstfahrender Fahrzeuge im Produktionsmaßstab beginnen? In jedem Fall sollten Sie sich mit der Entwicklung und Einführung fortschrittlicher HMI-Systeme beeilen, um ein Stück vom Kuchen abzubekommen.

Bei Softeq nutzen wir die neuesten UX-Trends im Automobilbereich und machen das HMI-Design intuitiv verständlich und effektiv. Setzen Sie sich mit unseren Spezialisten für den Automobilsektor in Verbindung, und wir helfen Ihnen bei Ihren ADAS- und HMI-Projekten. 

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