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Intelligente Lösungen von Sensetime für ein personalisiertes Autoerlebnis

Future Mobility
Intelligente Lösungen von Sensetime für ein personalisiertes Autoerlebnis

Das Automobil hat in den vergangenen Monaten einen umfassenderen Wandel durchlaufen als in den letzten 50 Jahren – und ein Ende dieser Entwicklung ist nicht in Sicht. Das Automobil der Zukunft ist nicht nur smart und mit seiner Umwelt vernetzt, es wird in den Bereichen Software, Sensorik, Robotik und künstlicher Intelligenz neue Maßstäbe setzen. Der Beitrag beleuchtet aktuelle Trends rund um den Einsatz innovativer Technologien und zeichnet das Spannungsfeld nach, das sich hieraus für OEMs ergibt.

»Prof. Wang Xiaogang, Mitbegründer und Leiter der Forschung, Sensetime

Inhaltsverzeichnis
1. Intelligente Lösungen sorgen für höhere Sicherheit
2. Unterhaltung im Auto: ein Entscheidungskriterium für Autofahrer
3. Intelligente Lösungen: Integration und Tests sind der Schlüssel
4. Fazit: Fahrzeuge werden immer individueller und komplexer

Die Entwicklung von Fahrzeugen war weitgehend abgeschlossen: Sie haben sich in den letzten 50 Jahren kaum verändert. Zwar wurde die Karosserie leicht angepasst und stromlinienförmiger und auch der Innenraum wurde komfortabler gestaltet; aber die überwiegende Mehrzahl der Autos wird immer noch mit fossilen Brennstoffen betrieben. Lange sah es so aus, also würde dieser Status Quo auch noch die nächsten zehn oder 20 Jahre erhalten bleiben – bis die Branche von Technologie-Firmen und innovativen Unternehmen auf den Kopf gestellt wurde. Einige der von ihnen eingeführten Veränderungen leiten eine neue Ära in der Automobilindustrie ein. Diese könnten die Welt so verändern, wie es der Fall war, als das Auto noch neu auf den (meist unbefestigten) Straßen war.

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In den letzten zehn Jahren gab es Innovationen in vielen Bereichen, von der Software-Integration bis hin zum Antrieb – und die Entwicklungen beschleunigen sich weiter. Die Analysten von PwC prognostizieren, dass der Wandel in der Automobilindustrie von jüngeren, technisch versierteren Menschen vorangetrieben wird. Sie suchen nach Autos, die ihren mobilen Lebensstil widerspiegeln, aber über deren Technologien sie auch jederzeit mit Freunden oder Familie in Verbindung bleiben. Chinesische Verbraucher sind hier bereits Vorreiter bei Trends wie beim kontaktlosen digitalen Bezahlen über ihr Mobiltelefon oder One-Stop-App-Plattformen für Downloads. Sie möchten nicht an einer Mautstelle anhalten, um zu bezahlen, sondern während sie durch die Mautstation fahren – was ein nahtloses und effizientes Erlebnis ermöglicht (und Staus reduziert). Diese Art von Erfahrung wird in Europa und in naher Zukunft auch weltweit zur Normalität werden. Dies allein zeigt: Die Anforderungen an die Automobilhersteller sind vielfältig und werden sie im nächsten Jahrzehnt vor große Herausforderungen stellen. Fahrer und Passagier möchten umweltfreundlichere Elektrofahrzeuge, ohne Kompromisse bei ihrer Mobilität machen zu müssen. Gleichzeitig fordern sie ein gewisses Maß an Personalisierung, um ihre eigene Persönlichkeit durch ihr Fahrzeug zum Ausdruck zu bringen. Umfangreiche Sicherheitsfunktionen, aber auch Unterhaltungsoptionen gehören zu den wichtigsten Anforderungen. Eine Innovation, die sich in Europa immer mehr durchsetzen wird – und in Ländern wie China bereits üblich ist –, ist der intelligente Innenraum bzw. die intelligente Fahrzeug-Kabine.

Intelligente Lösungen sorgen für höhere Sicherheit

In der Vergangenheit gab es bereits eine Reihe von Innovationen, die die Sicherheit der Menschen während der Autofahrt erhöhte – aber auch die der Fußgänger. Dazu gehören beispielsweise Sicherheitsgurte, Airbags, Bremsassistenten oder Tempomaten. Neue Funktionen gehen weit darüber hinaus und sorgen dafür, dass Fahrer, Passagiere und andere Verkehrsteilnehmer keinen Schaden nehmen. Kamerabasierte Lösungen, die den Zustand des Fahrers anhand einer Reihe von Merkmalen erkennen, sind Teil davon. Auf Basis von Gesichtserkennung lassen sich Müdigkeit und Aufmerksamkeitsniveau des Fahrers erfassen, aber die entsprechenden Sensoren melden auch, wenn der Fahrer abgelenkt ist. Besonders wichtig ist beispielsweise, dass durch die Analyse des Gesichtsausdrucks erkannt wird, ob der Fahrer aufmerksam oder müde ist. Ist Letzteres das Ergebnis, lassen sich Fahrer und Passagiere rechtzeitig warnen, bevor ein Unfall geschieht. Neue EU-Richtlinien erfordern die Integration solcher Systeme in Fahrzeuge, die die Aufmerksamkeit des Fahrers messen. OEMs müssen sich darauf einstellen, diese Lösungen entweder ab 2022 oder ab 2024 in allen innerhalb ihrer Grenzen verkauften Wagen einzubauen – so die EU-Vorschriften. Die EU will dadurch die Zahl der durch Sekundenschlaf verursachten Unfälle reduzieren.

Zu weiteren Sicherheitsmerkmalen gehört auch das sogenannte Kinder-Monitoring. Immer noch werden Kinder oder Babys im Auto zurückgelassen bzw. vergessen. Stellen Sensoren fest, dass das Kind allein im Fahrzeug ist, alarmieren sie den Fahrer. Die Sensoren sind noch einige Zeit nach dem Ausschalten des Wagens aktiv. Diese Technologie verhindert dann tragische Unfälle wie den Tod von Babys, die bei heißem Wetter im Fahrzeug vergessen wurden. Die Funktion lässt sich auch auf den Schutz von Haustieren ausweiten. Es müssen nur Sensoren integriert werden, die nach Tieren im Auto suchen und deren Wohlbefinden kontrollieren.

Technisch gesehen ist das System so programmiert, dass es Signale erkennt, die die Aufmerksamkeit beeinträchtigen können. Dazu gehört beispielsweise, das Schließen der Augen (was auf die Gefahr des Sekundenschlafs hinweist) oder mangelnde Aufmerksamkeit, indem das System die Augenbewegungen verfolgt. Der Erfolg beim Erkennen dieser Merkmale und einer entsprechenden Warnung liegt bei 99%. Im Hintergrund laufen selbstlernende Algorithmen, die mit der Zeit immer besser werden. Die Klassifizierung reicht von normalem Zustand bis zu extremer Müdigkeit oder Ablenkung. Während eine solche Lösung auf Standard-Hardware wie einer IR-Kamera und Chip basieren kann, integriert die Software Machine Learning (ML) und künstliche Intelligenz (KI). Im Idealfall kommt sie mit verschiedenen Funktionen wie Gesichtserkennung beziehungsweise dem Erkennen von Gesichtsmerkmalen, darunter Müdigkeits- und Aufmerksamkeits-Level. Sie erkennt außerdem Gesten oder wenn der Fahrer abgelenkt ist. Das System verfügt über eine Reaktionszeit von wenigen Millisekunden und einen niedrigen Energieverbrauch – klarer Vorteil für den Einsatz im Auto. Die Anwendung erkennt außerdem sogenannte „gefährliche Handlungen“. Dazu gehören beispielsweise Telefonanrufe sowie Rauchen oder Wassertrinken während der Fahrt. In diesem Fall wird durch den Warnblinker oder Laute gewarnt. Unter anderem bietet die Smart System-Anwendung die Möglichkeit, dass die Passagiere eine Reihe unterschiedlicher Entertainment-Optionen während der Fahrt genießen können.

Unterhaltung im Auto: ein Entscheidungskriterium für Autofahrer

Auch wenn die Sicherheit ein Entscheidungskriterium beim Kauf eines Neuwagens ist, so sind auch die Entertainment-Optionen wichtig – vor allem bei der jüngeren Zielgruppe. Damit sind die Passagiere während der Fahrt gut unterhalten. Die Sicherheit bleibt aber auch hier nicht auf der Strecke: Die Passagiere können zwar das komplette Unterhaltungsangebot nutzen, aber sie sind für den Fahrer gesperrt. Dank Entertainment-Funktionen können Passagiere ihre Fahrt genießen. Die OEMs wetteifern darum, wer das beste, flexibelste und vielseitigste Unterhaltungssystem anbietet. Sie haben erkannt, dass ihre Zielgruppen das Fahrzeug für längere Fahrten mit Freunden und Familie nutzen – und für sie ist das Unterhaltungssystem ein wesentliches Entscheidungskriterium. Wenn in Zukunft autonome Fahrzeuge die Straßen bevölkern, werden sie sogar noch wichtiger werden. Während das Surround-Sound- und visuelle Kino im Fahrzeug noch eine Vision ist, arbeiten die OEMs und ihre Partner bereits daran, um sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen.

Fahrer und Passagiere erwarten heute im Fahrzeug die gleichen Dienste, auf die sie auch über ihr Smartphone zugreifen können. Sie denken an ihre Sicherheit und ihren Komfort, nicht an die zusätzliche Komplexität hinsichtlich Integration, Sicherheitsfunktionen und Konnektivität. Um Fahrern und Passagieren diese neuen und künftigen Erfahrungen zu ermöglichen, müssen OEMs und ihre Partner innovative Infotainmentsysteme im Fahrzeug entwickeln, die auf einfach zu bedienenden Benutzeroberflächen basieren. Diese werden ein Kernelement des elektronischen Systems, das in Zukunft auch um andere Unterhaltungsdienste erweitert wird. Der nächste Schritt: Spiele und Filme werden im Fahrzeug abrufbar sein. Im Zeitalter autonomer Fahrzeuge wird dies umso wichtiger. Die Entwicklung beschleunigt sich in Zukunft weiter und führt zu einem persönlichen Assistenten im Auto – ähnlich den digitalen Assistenten im Haus –, der auf Sprachbefehle zur Navigation, zur Überprüfung des Gesundheitszustands des Fahrzeugs oder zum Öffnen und Schließen der Türen reagiert. Der persönliche Assistent wird durch KI unterstützt und lernt, zwischen Sprachprofilen verschiedener Fahrer und Passagiere sowie deren persönlichen Vorlieben zu unterscheiden. Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von KI im Auto ist Augmented Reality (AR). AR wird nicht nur zur Entwicklung neuer Produkte im Auto eingesetzt, sondern auch zur Individualisierung des Fahrzeug-Cockpits. Häufig ist jedoch nicht bekannt, dass eine Reihe von AR-Funktionen bereits im Fahrzeug integriert sind. Dazu gehören Sensoren, die nicht nur das Fahrzeug-Tempo, sondern auch die Geschwindigkeitsbegrenzungen erfassen und sich entsprechend anpassen. Weitere Funktionen sind Spurführungssysteme oder intelligente Rück- und Außenspiegel. Eine Reihe von intelligenten Anzeigen in neuen Fahrzeugen wird ebenfalls durch AR unterstützt. Künftig setzen OEMs AR auch ein, um den Komfort und die Sicherheit von Fahrern und Beifahrern zu erhöhen. So lassen sich via AR zum Beispiel Sicherheitsfunktionen testen oder Technologien integrieren, mit denen Autos „um die Ecke schauen“ können und so tote Winkel vermeiden.

Intelligente Displays und interaktive Funktionen, unterstützt durch KI und AR, spielen eine wesentliche Rolle, um eine Interaktion zwischen Mensch und Fahrzeug zu ermöglichen. Dies wird vor allem durch KI unterstützt. Die künstliche Intelligenz lernt kontinuierlich aus Interaktionen und passt sich automatisch an die Vorlieben von Fahrern und Passagieren an. Das Ergebnis ist eine personalisierte Erfahrung für Konsumenten.

Intelligente Lösungen: Integration und Tests sind der Schlüssel

Oberflächlich betrachtet mag die Integration von Unterhaltungs- oder Sicherheitsfunktionen in das Auto einfach erscheinen – es werden einige Anwendungen oder Funktionen zum System hinzugefügt. Unter der Haube ist dies aber sehr viel komplizierter. Zum einen sollte jede verwendete Plattform eine breite Palette von Hardware und Betriebssystemen unterstützen, darunter Android, ARM-Chips, Linux und X86. Hinzu kommt, dass jedes Auto bereits etwa 50 Sensoren enthält, die die Komplexität noch erhöhen. Sie kontrollieren alles: vom ABS über die Luftqualität im Auto bis hin zur Position und dem Zustand der Reifen. Künftig wird die Zahl der Sensoren weiter anwachsen – ebenso wie die Zahl der Anwendungen. Dazu gehören zum Beispiel zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen, aber auch Unterhaltungsoptionen. Die OEMs müssen umfangreiche Tests durchführen, um zu gewährleisten, dass diese Anwendungen die empfindlichen Systeme des Fahrzeugs nicht beeinträchtigen. Die Implementierung auch nur einer einzigen Applikation erfordert daher einen hohen Entwicklungs- und Testaufwand. Dies beginnt bei der Plattform und reicht bis hin zu Funktionen wie Treibern, Schnittstellen und Bussystemen. TTP (Time Triggered Protocol), Flex-Ray oder CAN (Controller Area Network) sind nur einige der Technologien, die in Fahrzeugen nebeneinander existieren. Ein Entertainment-System muss komplett unabhängig von diesen Technologien laufen, um die Sicherheit des Fahrzeugs jederzeit zu gewährleisten.

Fazit: Fahrzeuge werden immer individueller und komplexer

Innovationen und kontinuierlich Marktveränderungen werden die Automobilhersteller weiterhin herausfordern. Laut einer Studie von Bain & Company setzen einige Akteure auf eine glänzende Automotive-Zukunft und investieren kräftig: Von Technologieunternehmen fließen beispielsweise bis zu 100 Mrd. $ in die Branche, von Finanzinvestoren immerhin 74 Mrd. $ – während die OEMs vergleichsweise magere 11 Mrd. $ investieren. Dies unterstreicht auch, dass sie mit Partnern zusammenarbeiten müssen, um vom autonomen Fahren, Marktwachstum der Elektrofahrzeuge und der Shared Mobility sowie von Trends wie Personalisierung, Integration von Technologien sowie Unterhaltungsoptionen oder neuen Sicherheitsfunktionen zu profitieren. Diese Trends werden in China bereits in die Realität umgesetzt. Aber auch Länder wie Deutschland und die USA implementieren diese Technologien immer häufiger. Ein Beispiel ist die digitale Transformation traditioneller OEMs und ihre beschleunigte Entwicklung in der EV-Industrie. Sie müssen sich allerdings schnell auf die neuen Anforderungen einlassen, um auf dem Markt relevant zu bleiben. Die Implementierung von künstlicher Intelligenz und anderer innovativer Technologien wird ein wichtiger Faktor sein, um dieses Ziel zu erreichen. In Anbetracht dessen sind die deutschen Investitionen relativ mager: Nur 3% der gesamten Automobilinvestitionen entfallen auf diesen Bereich. Damit liegt Deutschland hinter den USA und China – und dass, obwohl die Automobilproduktion eine der größten und wichtigsten Industrien in Deutschland ist. Eine Zusammenarbeit auf globaler Ebene würde sicherstellen, dass die deutschen Automobilhersteller die besten Technologien in ihre Fahrzeuge integrieren. Gleichzeitig würden sie so einen Wettbewerbsvorteil erlangen, der die deutsche Wirtschaft als einen der wichtigsten Industriezweige unterstützt und absichert. (jg)

Mehr Informationen zu den Lösungen von Sensetime (engl.):
http://hier.pro/HpJW0

Kontakt:
Sensetime
2F, Harbour View 1, 12 Science Park East Avenue
HKSTP, Shatin, Honkong
Tel.+86 18626386268
business.auto@sensetime.com
www.sensetime.com


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