Die Nutzung des Fahrzeugs befindet sich im Wandel. Das Fahrzeug als Living Space, welches nicht nur als Transportmittel, sondern als Aufenthalts- und Lebensraum gesehen wird, nimmt zunehmend an Bedeutung zu. Durch die Einführung von automatisierten Systemen, welche zumindest zeitweise die komplette Kontrolle und Verantwortung übernehmen, eröffnen sich mehr Freiräume für andere, fahrfremde, Tätigkeiten im Fahrzeug. Diese Veränderungen führen gleichzeitig zu fundamental anderen Anforderungen an die Interaktion und Kommunikation zwischen Mensch und Maschine und somit an das Anzeige- und Bedienkonzept. Tätigkeiten, Bedienhandlungen und Informationsbedürfnisse, die während der manuellen Fahrt vorhanden sind, können in der automatisierten Fahrt oder während der Nutzung als Lebensraum nicht notwendig (wie das Lenkrad für die manuelle Fahrt) oder non existent (beispielsweise eine Tastatur für das Schreiben einer E-Mail) sein und umgekehrt. Vielmehr können die bestehenden Anforderungen an die Nutzung des Fahrzeugs je nach Nutzer- und Fahrzeugzustand diametral sein. Beispielsweise können vergrößerte Anzeigen für Nebentätigkeiten zu einer Verschlechterung der Außensicht beziehungsweise einer Anpassung der Sitzposition oder zu Kompromissen bei Lenkradgröße bzw. -position führen. Die Konsequenz kann dann eine Einschränkung für die manuelle Fahrt darstellen.
Zusätzlich sind Nutzende aus der Interaktion mit anderen technischen Geräten oder Anwendungen immer mehr gewohnt, dass diese sich an den Nutzungskontext aber auch an den Nutzenden selbst anpassen – also, smart und adaptiv sind. Diese Erwartung überträgt sich zunehmend auf den Fahrzeugkontext. Bedienelemente und Anzeigen sollen ihre Verfügbarkeit, Position, Eigenschaften oder Form an die jeweiligen Anforderungen des Nutzenden und des Nutzungskontext adaptieren. Solche Anpassungen sind im Fahrzeug bisher unberücksichtigt geblieben. Gleichzeitig stellen sich in diesem Zusammenhang aber auch Fragen, wie solche Veränderungen an den Nutzenden kommuniziert werden beziehungsweise ganz generell, wie die Kommunikation mit dem Nutzenden durch die zunehmende Automatisierung angepasst werden muss.
Im Rahmen des SALSA-Projekts sollen daher grundlegende Adaptionsprinzipien für morphende Systeme im Fahrzeug hergeleitet werden. Aufbauend auf diesen Grundlagen werden in SALSA Technologien, Materialien und Anwendungen adaptiver, morphender Anzeigen- und Bedienkonzepte inklusive einzelner Bedienelemente für Pkw und Lkw entwickelt und untersucht.
Denkbare Konzepte für die Umsetzung im Bereich der Anzeigen wären z. B. generative KI, flexible OLEDs, hidden Displays oder Augmented-Reality (AR). In diesem Zusammenhang sind generierte Benutzeroberflächen (GenUIn) besonders relevant, da sie mithilfe von Künstlicher Intelligenz dynamische und personalisierte Interaktionen ermöglichen. GenUIn können sich an die individuellen Bedürfnisse und den aktuellen Kontext der Nutzenden anpassen. Im Bereich der Bedienelemente umfassen mögliche Entwicklungen Elemente, die je nach Use Case erscheinen oder ihre Gestalt verändern.
Das Ziel: Erhöhung der User Experience und Verbesserung der Nutzerinteraktion
Um das Interieur an den Zustand und die Bedürfnisse des Nutzers anzupassen, werden verschiedene Formen der Adaption erforscht. Neben den klassischen, nutzerspezifischen Anforderungen zur anthropometrischen Anpassung werden auch psychografische Bedürfnisse berücksichtigt. Ein besonderer Fokus liegt auf den steigenden Anforderungen an die wahrnehmbare Darstellung nachhaltiger Innenraumgestaltung. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die kontextbasierte Adaption, also die szenarienbasierte Veränderung. Hierbei konzentriert sich das Konsortium auf die Entwicklung neuer technologischer, adaptiver und lernender Anzeige- und Bedienkonzepte, einschließlich der Erweiterung konventioneller Anzeigekonzepte durch neue, AR-basierte Optionen und GenUIn. Zusätzlich werden multifunktionale und hochkomplexe morphende Bedienelemente als Schlüsseltechnologie für adaptive Anzeige- und Bedienkonzepte im Fahrzeug nutzbar gemacht. Diese Bedienelemente werden speziell im Hinblick auf unterschiedliche Nutzer, Nutzungsszenarien und Fahrzeugfunktionen entwickelt, um eine nutzergerechte Umsetzung zu gewährleisten. Die Anwendungsfelder dieser morphenden Bedienelemente reichen von neuen Bedienszenarien für Infotainmentfunktionen über die anthropomorphe Anpassung alternativer Bedienelemente bis hin zur funktional-ästhetischen Integration in ein modulares Innenraumsetup.
Ansätze
Die adaptiven und smarten Systeme sowie Kommunikation entwickeln wir mit den folgenden Schritten:
- Erfassen der Nutzerbedürfnisse: Nicht alles, was am Ende technisch möglich ist, verbessert die Interaktion mit dem Nutzenden und erhöht die User Experience. Anhand von Workshops und Befragungen werden Use Cases und adaptive Interaktionsmöglichkeiten identifiziert und analysiert.
- Iterative Konzeptentwicklung: Basierend auf den Nutzerbedürfnissen und dem Stand der Wissenschaft generieren wir neue Konzeptideen und setzen diese in Virtual Reality, Tischaufbauten oder ersten Prototypen ein und holen dazu Nutzerfeedback ein. Mit fortschreiten des Projekts wird das Feedback genutzt, um die Konzepte anzupassen und zu verbessern und den Realitätsgrad zu erhöhen, in dem die Konzepte auch in Sitzkisten oder fahrenden Demonstratoren eingebaut werden.
- Wissenschaftliche Evaluierung: In Fahrsimulatoren und Realfahrzeugen erleben Testfahrende die finalen Konzepte und bewerten diese. Basierend auf den Studienergebnisse werden die Konzepte weiterentwickelt.
Unser Beitrag zum SALSA-Gesamtziel
SALSA verfolgt das übergeordnete Ziel, smarte und adaptive Systeme in automatisierten Fahrzeugen zu ermöglichen und zu verbessern. Die Gestaltung der Anzeige- und Bedienelemente sowie die Etablierung einer adaptiven Kommunikation je nach Nutzenden und Nutzungskontext nimmt dabei eine zentrale Rolle ein. Eingebettet in einem Gesamtkonzept tragen die adaptiven und morphenden Anzeige- und Bedienelemente damit zum Erlebbarmachen der Funktionen und zur Stärkung der Adaption und Kommunikation bei.
Die Entwicklung adaptiver und smarter Anzeige-, Bedien- und Kommunikationselemente wird einerseits eine hohe Relevanz für den Erfolg des automatisierten Fahrens haben, andererseits zunehmend grundsätzlich zum Kaufgrund beitragen. Durch die Fokussierung auf Entwicklungen in diesem Bereich kann das Konsortiums daher zum Erfolg des Wirtschaftsstandorts Deutschland beitragen.
