Wenn Automotive-Systeme vorausdenken

Freitag, 17:30 Uhr. Stadtautobahn, Stop-and-Go. Es regnet stark, die Dämmerung setzt ein. Die Sicht ist eingeschränkt, Bremslichter spiegeln sich diffus auf der nassen Fahrbahn. Der Fahrer kommt aus einem langen Arbeitstag, ist müde, gleichzeitig unter Zeitdruck. Push-Nachrichten auf dem Smartphone lenken zusätzlich ab.

Wie Auto-Innenraumsysteme eine neue Kontextebene schaffen

Fahrzeuginnenräume werden zum Sensor-Hotspot: Radar, Kameras und biometrische Systeme liefern zusätzliche Daten für ADAS-Funktionen – und ermöglichen neue sicherheitsrelevante Anwendungen durch erweiterte Innenraumanalyse.

Was hier entsteht, ist kein singuläres Risiko, sondern ein gekoppeltes Risikosystem: eingeschränkte Wahrnehmung, reduzierte kognitive Leistungsfähigkeit und ein dynamisches Verkehrsumfeld. Klassische, regelbasierte Assistenzsysteme stoßen hier an Grenzen, da sie Ereignisse häufig isoliert betrachten. In solchen Situationen zeigt sich, dass Sicherheit systemisch gedacht werden muss. Heterogene Einflussfaktoren – Fahrerzustand, Umweltbedingungen und Verkehrsdynamik – müssen in Echtzeit erfasst, bewertet und als Gesamtbild zusammengeführt werden. Hier setzt das Zusammenspiel der HARMAN Ready Produkte an: durch domänenübergreifende Datenfusion und kontextbasierte Bewertungsmodelle verbinden sie Innenraum-Intelligenz, vernetzte Situational Awareness und eine robuste, adaptive HMI-Ausgabe zu einer Safety Experience, die proaktiv unterstützt, statt nur zu reagieren.

Fahrerzustand als Ausgangspunkt der Sicherheitslogik

Noch bevor ein konkretes Ereignis eintritt, beginnt die kritische Phase im Fahrzeug selbst. Moderne Driver-Monitoring-Systeme wie HARMAN Ready Care analysieren kontinuierlich den Fahrerzustand. Im beschriebenen Szenario überwacht Ready Care kontaktlos und kamera-basiert die Vitalzeichen wie Herzfrequenz und Atemintervalle, um Stresslevel und beginnende Müdigkeit zu erkennen. Parallel bewertet das System den Aufmerksamkeits- und Ablenkungszustand („Eyes & Mind on Road“) und differenziert dabei u.a. zwischen visueller, manueller und kognitiver Ablenkung.

Radar-Komplettlösungen auf einem Chip

Neben der Kamera ist Radar die Basis-Sensortechnologie schlechthin für ADAS und das automatisierte Fahren. Allerdings bietet Radar noch viele zusätzliche Möglichkeiten, und mit Antenna in Package (AiP) gibt es die Radar-Komplettlösung in einem Chipgehäuse.

Das Ergebnis ist kein binärer Alarm, sondern eine laufende Einordnung des Fahrerzustands (beispielsweise „aufkommende Müdigkeit und erhöhter Stress; Trend: zunehmend“). Dadurch kann das System nicht nur Gefahren erkennen, sondern auch beurteilen, wie gut der Fahrer in der konkreten Situation noch reagieren kann. Robuste Ergebnisse entstehen durch Machine-Learning-Modelle und die Fusion von Sensordaten, die auch bei schwierigen realen Randbedingungen wie Sitzposition, Lichtwechsel, Brille oder teilweise verdeckte Gesichtspartien stabile Zustandsparameter liefern.

Kontextbasierte Risikobewertung durch vernetzte Systeme

Parallel zur Analyse des Fahrers bewertet das Fahrzeug seine Umgebung. HARMAN Ready Aware ergänzt die klassische Onboard-Sensorik um Vehicle-to-Network-Daten (V2N) zum Fahrzeugumfeld und erweitert das Situationsverständnis so um kontextuelle Echtzeitinformationen über das Fahrersichtfeld hinaus. Eingehende Meldungen werden gefiltert und priorisiert. Eine Situational-Awareness Engine verarbeitet und filtert kontextbasierte Ereignisse, während eine Analytics-/Confidence-Engine diese bewertet und einen Confidence Score ableitet. Das Ziel sind weniger Fehlalarme und Informationsrauschen, geringere Alarmmüdigkeit und höhere Akzeptanz.

HMI im Auto: Magnethaptik-Drehsteller auf Touch-Display

Touch-Displays vermitteln ein aufgeräumtes Erscheinungsbild im Fahrzeuginnenraum. Ein Sicherheitsrisiko ist, dass der Fahrer seinen Blick bei der Bedienung lange von der Straße abwendet. Für Abhilfe sorgt die Drehsteller-auf-Touchscreen-Lösung.

Im Szenario meldet das System basierend auf Cloud (V2N)-Datenfeeds mit Verkehrs- und Infrastrukturereignissen ein Stauende in 500 Metern sowie erhöhte Bremsaktivität – früh genug, um Handlungsspielraum zu schaffen.

Der kritische Moment: Datenfusion und orchestrierte Systemintervention

Entscheidend ist jetzt, Fahrerzustand und Umfeldlage in Zusammenhang zu bringen. In der zustandsgekoppelten Regelung übergibt Ready Care den Driver-State an Ready Aware. Ready Aware wechselt in einen Stress-/Müdigkeits-adaptiven Awareness-Modus, in dem Trigger-Schwellen für kritische Events (z.B. Stauende, Unfall/Gefahrenstelle, abruptes Bremsen voraus) angepasst und die Onboard-Sensorik und V2N-Informationen stärker auf „near-term collision risks“ priorisiert wird.

Wie werden Fahrerzustand und Umfeld gemeinsam bewertet?

Die dahinterliegende Logik: wenn der Fahrer weniger kognitive Reserven hat, muss das System früher und selektiver unterstützen. Entsprechend werden nicht sicherheitsrelevante Hinweise (Comfort/Convenience) unterdrückt; Meldungen fokussieren auf sicherheitskritische Ereignisklassen. Die Ausgabe erfolgt dort, wo sie den Fahrer am zuverlässigsten erreicht, etwa über das Head-Up-Display direkt im Sichtfeld. Ergänzend können beispielsweise gerichtete akustische Signale die schnelle und gezielte Wahrnehmung des Gefahrenhinweises erhöhen. Ergebnis: der Fahrer kann frühzeitig seine Geschwindigkeit und Abstand anpassen, wodurch das Risiko eines Auffahrunfalls sinkt.

Die Herausforderung liegt dabei in der konsistenten, latenzarmen End-to-End-Kette: Datenerfassung im Fahrzeug, lokale Bewertung/Filterung angereichert durch relevante Informationen aus der Cloud und eine mit anderen Inhalten orchestrierte HMI-Ausgabe, die in der Situation verständlich und belastbar bleibt.

Konnektivität als Rückgrat der Architektur

Für Notfallszenarien ist eine Eskalationskette vorgesehen: Kommt es trotz Intervention zum Ereignis (Auffahrunfall/Abkommen von der Straße), erkennt das Fahrzeug den Unfall (Crash-Detection) und die Telematics Control Unit startet automatisch den eCall und sendet das Minimum‑Set‑of‑Data (z. B. Position/Fahrtrichtung etc.). HARMANs Ready Connect TCU 

unterstützt hierbei 4G und 5G Konnektivität aber auch Satelliten-Kommunikation (NB-NTN) mit Text und Sprache, um in Regionen mit eingeschränkter Mobilfunkabdeckung sicherheitsrelevante Kommunikation, wie Messaging oder Notruf-SOS-Funktionen, zu ermöglichen.

Dies bildet den systemischen Abschluss der einer „Wer kümmert sich wann?“-Logik folgenden Safety Experience: vor dem kritischen Moment durch die Analyse des Fahrerzustands, beim Risikoaufbau durch adaptive Awareness‑Bewertung, in der Aktion durch kognitiv angepasste Führung, bis hin zu, im Worst Case, Notfallkonnektivität und automatisiertem eCall.

Wie entsteht ein systemischer Sicherheitsansatz?

Im dichten Feierabendverkehr bei schlechten Sichtverhältnissen entscheidet nicht mehr allein die Reaktionsfähigkeit des Fahrers, sondern die Qualität der Systemunterstützung. Das Szenario zeigt die Verschiebung von isolierten Funktionen hin zu einem zustands- und kontextgekoppelten System für mehr integrierte Sicherheit. Der ermittelte kognitive Fahrerzustand (Ready Care) moduliert die Awareness‑Bewertung (Ready Aware), die wiederum die Ausgabe- und Interventionsstrategie (HMI/Display + Cabin‑Signale) steuert – und im Ausnahmefall in eine robuste Notfallkette (Ready Connect, eCall) überführt wird. Sicherheit wird damit proaktiv, kontext- und fahrerzustandsbasiert, nicht als Einzelwarnung, sondern als orchestrierte End‑to‑End‑Funktion. (bs)