60. Bosch-Motorpressekolloquium: HMI – Die Schnittstelle zwischen Mensch und Technik

Bequem interagieren

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Um die zunehmende Informationsflut im Auto für Fahrer beherrschbar zu gestalten und zugleich das Fahrerlebnis zu verbessern, arbeitet Bosch bereits heute an HMI-Systemlösungen von morgen. Das Credo lautet: Bedienergonomie verbessern sowie das Fahrerlebnis und damit die Attrakti- vität der Fahrzeuge steigern.

Der Beitrag wurde erstellt nach einer Rede von Dr. Michael Bolle, Bereichsvorstand Entwicklung Car Multimedia der Robert Bosch GmbH, Stuttgart

Die Informationsmengen, die im Auto auf den Fahrer einströmen, haben in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Das ist auch auf eine Vielzahl neuer Infotainment- und Fahrerassistenz-Funktionen zurückzuführen. Neben der Verkehrsdichte wird auch die Vielfalt dieser Funktionen künftig noch deutlich stärker wachsen und damit Fahrzeughersteller und Zulieferer vor eine große Herausforderung stellen. Es gilt, mobile Geräte mit ihren App-Store-Lösungen sowie neue internetbasierte Anwendungen und Dienste in die Schnittstelle zwischen Mensch und Fahrzeug – das Fahrzeug-Human Machine Interface (HMI) – einzubinden. Zudem werden moderne Infotainmentsysteme immer mehr zu einer offenen Plattform, in die auch nach der Auslieferung eines Fahrzeugs spezifische Software-Angebote des Automobilherstellers und somit viele neue Anwendungen integriert werden können.
Neben neuen Anwendungen aus dem IT- und Multimedia-Bereich werden immer mehr Fahrer- assistenz- und Fahrzeugfunktionen in das Fahrzeug-HMI integriert. Dies führt zu neuen Anforderungen an die Schnittstelle „Fahrer-Auto“ hinsichtlich Zuverlässigkeit, Fahrsicherheit, Bedienbarkeit und Übersichtlichkeit. Die Anwendungen informieren, warnen vor Gefahren oder geben Fahrempfehlungen, um die Sicherheit, den Komfort und den Energieverbrauch zu optimieren. Dazu kommen künftig weitere teil- und vollautonome Funktionen wie vollautomatisches Einparken oder autonomes Bremsen. Deren Wirkungsweise muss für die Fahrer jederzeit nachvollziehbar sein. Dabei hat das HMI vor allem die Aufgabe, dem Fahrer darzustellen, warum welche autonomen Funktionen gerade wirksam sind und was dies für das Fahren bedeutet.
Vision: Driving Convenience
Um die Komplexität neuer Funktionen beherrschbar zu gestalten und zugleich das Fahrerlebnis zu verbessern, arbeitet der Bosch-Geschäftsbereich Car Multimedia bereits heute an HMI-Systemlösungen von morgen. Die Vision lautet „Driving Convenience“: Intelligente Ein- und Ausgabekonzepte sollen den Fahrer entlasten und damit das Fahren sicherer und komfortabler machen. Innovative HMI- und Infotainment-Produkte sollen die Bedienergonomie verbessern, das Fahrerlebnis und damit die Attraktivität der Fahrzeuge steigern.
Zurzeit wird an einer neuen Generation Infotainmentsysteme basierend auf einem Open Source-Betriebssystem gearbeitet, die im kommenden Jahr in Serie eingeführt wird. Dabei wird eine mobile Linux-Distribution eingesetzt, die bereits heute in modernen Netbooks und mobilen Internetgeräten genutzt wird. So lässt sich auf bereits vorhandene linuxbasierte Anwendungen aufbauen und eine schnelle Anpassung von Multimedia-Funktionen für die Applikation in Automobilen ermöglichen.
Neue Display- und HMI-Lösungen
Ferner erlauben neue Display- und Anzeigetechniken die Entwicklung von Instrumenten vollständig ohne mechanische Zeiger. Sie bieten somit vielfältige Anzeigemöglichkeiten zur Darstellung fahrrelevanter Informationen – zum Beispiel basierend auf Grafiken oder bewegten Bildern von einer Videokamera. Bereits im kommenden Jahr wird Bosch einen Automobilhersteller mit einem solchen Kombiinstrument beliefern.
Zudem arbeitet das Unternehmen an der Entwicklung von 3D-Displays und 3D-HMI-Lösungen, die das Fahrerlebnis durch eine moderne Darstellung auf Basis räumlicher Effekte deutlich aufwerten. Headup-Displays ermöglichen die Projektion wichtiger Informationen auf die Frontschreibe, so dass der Fahrer nicht den Blick von der Fahrbahn abwenden muss. Dabei werden Head-up-Displays mit neuen Visualisierungsverfahren auf Basis der „Augmented Reality Technology“ kombiniert. Dieses Verfahren ist sehr gut geeignet, Informationen positionsgenau über das vom Auge oder einer Kamera erfasste Bild der Fahrsituation zu projizieren. So lassen sich Informationen zur richtigen Zeit, an der richtigen Stelle und in geeigneter Art und Weise ausgeben, damit der Fahrer das Fahrgeschehen deutlich schneller und damit sicherer erfassen kann. Beispielsweise lassen sich Abstands- und Spurinformationen sowie Fahr- oder Gefahrenhinweise wirklichkeitsnah darstellen.
Durch reduzierte Informationen und die Konzentration auf das Wesentliche leisten derart nach Sicherheitsgesichtspunkten konzipierte Anzeigetechniken einen erheblichen Beitrag zur Vermeidung von Unfällen. Ein deutscher Automobilhersteller wird ein Fahrzeug der Kompaktklasse mit Augmented Reality von Bosch im Jahr 2014 auf den Markt bringen.
Frei sprechend per Sprache bedienen
Neben der optischen Interaktion wurden Sprachbedientechniken entwickelt, die es dem Fahrer erlauben werden, das Infotainment-System im Fahrzeug freisprachlich – also mit individuellem Wortschatz – und ohne eine spezielle Abfolge von Kommandowörtern zu bedienen. Darüber hinaus können die verschiedenen Eingaben beliebig miteinander kombiniert werden, was dem natürlichen Verhalten des Menschen entspricht. Mit Hilfe solcher multimodalen Eingabetechniken lassen sich einem Navigationssystem beispielsweise Ziele mitteilen, indem das Zielgebiet in der Karte markiert und über Spracheingabe die genaue Position konkretisiert wird. Auch eine schnellere und komfortablere Auswahl bevorzugter Musiktitel – zum Beispiel per Fingerdruck auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm – ist möglich. Die Systeme werden damit immer mehr den menschlichen Verhaltensweisen angepasst, zum Beispiel dem gleichzeitigen Sprechen, Anzeigen oder Berühren. Diese Eingabetechniken werden im Jahr 2012 in Serie gehen.
Für die flexible Einbindung von Smartphone-Anwendungen entwickelt Bosch Browser-Techniken, mit denen sich bevorzugte Apps nahtlos in das Infotainment-System integrieren lassen. Dabei werden die Bedien- und Darstellungsfunktionen von Smartphone-Anwendungen an das HMI des Fahrzeugs angepasst, so dass eine sichere Nutzung während der Fahrt möglich ist. Auch die flexible Einbindung beliebiger Internet-Anwendungen und -dienste in das Fahrzeug-HMI ist damit in gleicher Weise möglich. Smartphone- und Internet-Anwendungen lassen sich ohne einen Bruch in der Darstellungsweise in das spezifische Ambiente eines Fahrzeugs einbinden.
Über die Entwicklung neuer HMI-Techniken hinaus ist Bosch Car Multimedia auch bei der Integration von Funktionen aus anderen Fahrzeug-Domänen in ein übergreifendes Fahrzeug-HMI aktiv. Dabei werden zum Beispiel Umfeldinformationen eines Parkassistenzsystems, unsere neuen Funktionen zur Unterstützung des Fahrers zum CO2-freundlichen und sparsamen Fahren oder Assistenzfunktionen zur vorausschauenden Längs- oder Querführung des Fahrzeugs in das HMI der Anzeige- und Infotainment-Systeme integriert.
Produktportfolio inklusive Dienstleistungen
Künftig will Bosch den Automobilherstellern nicht nur Technikbausteine zur individuellen Gestaltung komplexer Fahrzeug-HMI-Systeme anbieten, sondern auch konzeptionelle Dienstleistungen zur erweiterten Produktgestaltung. Dabei arbeitet das Unternehmen an sicheren und intuitiv bedienbaren Interaktionskonzepten mit Hilfe von Methoden einer nutzerzentrierten HMI-Systementwicklung, die von Psychologen, Ergonomen und Designern entwickelt werden. Die vielfältigen Kompetenzen werden in einem zentralen Competence-Center für Gesamtfahrzeug-HMI-Lösungen gebündelt. (df)
Halle 4.0, Stand C34
Bosch; Telefon: 05121 49-4612; E-Mail: joachim.siedler@bosch.com
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