Fahrzeuginnenraum der Zukunft Funktionale Oberflächen und gedruckte Elektronik

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Wie der Fahrzeuginnenraum im künftigen Premiumsegment aussehen könnte, zeigt Marquardt mit seinem DemoCar 2.0, das versteckte kapazitive Sensoren und Displays, LED-Leuchtbänder und eine gedruckte Heizung vereint.

Im eigenen Fahrzeug entspannt am Ziel ankommen: Wie der Fahrzeuginnenraum der Zukunft aussehen könnte, darüber haben sich die Experten von Marquardt Gedanken gemacht. Da künftig weniger das Fahren als vielmehr das Arbeiten oder Entspannen im Mittelpunkt stehen wird, spielen funktionale Oberflächen eine wichtige Rolle. „Emotionaler, mit mehr Charakter“, so beschreibt Felix Hake die Zukunft des Fahrzeugcockpits. Er ist Teamleiter Produktmanagement Innovationen bei Marquardt.

Für Marquardt sind es hochwertige Oberflächen mit vielen versteckten Funktionen. So wird aus einem Premiumfahrzeug ein mobiles Wohnzimmer. So soll der Fahrzeuginnenraum der Zukunft in der automobilen Oberklasse aussehen. Dazu hat der Mechatronik-Hersteller das DemoCar 2.0 entwickelt. Es zeigt, wie ein Fahrzeug mit seinen Insassen interagiert, wenn in fünf bis zehn Jahren das autonome Fahren in dieser Fahrzeugklasse zum Standard wird. Der Fahrer soll sich dann so sicher und wohl fühlen wie zu Hause und sich darauf verlassen können, dass sein Auto alles im Griff hat.

Das Auto kommuniziert mit dem Umfeld

Felix Hake nennt als Beispiel die intelligente Tür: Sie basiert auf dem schlüssellosen Fahrberechtigungssystem PnD3 von Marquardt via Smartphone und erkennt dank „Intention Detection“, was der Fahrer vorhat. Erst wenn er die Hand ausstreckt, öffnet sich die Tür automatisch, während helle Matrix-LEDs den Boden ausleuchten und so beispielsweise herannahenden Radfahrern die Gefahr signalisieren. „Auf diese Weise kommuniziert das Auto mit seiner Umwelt“, erklärt Hake. Diese optische Warnfunktion kann das autonome Fahrzeug anstelle des Sichtkontakts auch zur Kommunikation mit Fußgängern an Zebrastreifen nutzen.

Der Innenraum ist mit intelligenten Oberflächen aus Echtholz, Stoff und Kunstleder ausgestattet. Hinter den Türoberflächen verbergen sich Lichtapplikationen und auf transparente Folien sind Heizstrukturen aufgedruckt. Sie erzeugen eine gleichmäßige Wärme im gesamten Innenraum. Auf Schalter verzichtet Marquardt nicht ganz: Mechatronische Bedienelemente sind im Innenraum verbaut. Die Türöffner und Sitzverstellschalter sind 3 bis 4 mm dick. So lassen sich die hybriden Bedienelemente in die Oberfläche der Innentür integrieren. Optik und Haptik sind mechanisch, die Bedienung erfolgt digital über kapazitive Sensoren.

Displaysensor erkennt Fehlfunktionen

Verschiedene Anzeigen dominieren das Sichtfeld im autonomen Fahrzeug der Zukunft. Für ein sicheres und beherrschbares Fahren müssen Funktionen und Parameter jedoch immer korrekt und vollständig angezeigt werden. Andernfalls muss das Fahrzeug bestimmte Funktionen ändern oder einschränken. Ein neuer gedruckter Sensor von Marquardt ermöglicht es nun dem System selbst, fehlerhafte Anzeigen zu erkennen und bei Funktionsausfall zu reagieren. Damit werden die Anzeigen erstmals auf die funktionale Sicherheitsstufe ASIL C angehoben.

Auf dem Lenkrad fällt das leuchtende Herstellerlogo über dem Airbag auf. Auch hier handelt es sich nicht um ein mechanisches Bauteil, sondern um elektronische Komponenten, die mittels IMSE-Technologie in zwei Kunststofffolien eingespritzt wurden und das Emblem zum Leuchten bringen. Auch hier beträgt die Gesamtdicke 3 bis 4 mm.

An den seitlichen Enden des Lenkrads befinden sich zwei rechteckige Steine aus Echtglas, die ein integriertes Display enthalten und einen räumlichen Effekt erzeugen. Gesteuert werden die beiden Displays über drehbare Rollen. Wie Türöffner und Sitzverstellschalter setzt Marquardt sie bewusst als Reminiszenz an die früher vorherrschenden mechanischen Bedienelemente ein. Optisch und haptisch bilden die Walzen einen Kontrast zu allen Displays und intelligenten Oberflächen und erzielen so die gewünschte Wirkung.

Grünes Lichtband signalisiert Kontrolle

Sobald sich das Fahrzeug im autonomen Fahrmodus befindet, leuchtet ein grünes Lichtband am Lenkrad auf und signalisiert: Alles unter Kontrolle. Der Sitz fährt in die Komfortposition für mehr Beinfreiheit zurück, das bewegliche Bedienelement in der Mittelkonsole fährt griffgünstig mit, und über der Instrumententafel schiebt sich ein großes Display wie eine Kinoleinwand ins Blickfeld des Fahrers. Jetzt kann er Videos schauen oder sein Handy benutzen, das sicher in der Mittelkonsole verriegelt ist.

Alle Funktionen oder Entertainment-Features sind über einen Multifunktionsdrehknopf in der Mittelkonsole abrufbar. Seine „aktive Haptik“ gibt dem Nutzer ein sanftes Feedback auf jede Handbewegung und führt so intuitiv durch die Weiten des umfangreichen Menüs.

Smartes Laden mit berührungslosem Display

So intelligent wie die Funktionen im Innenraum ist auch der Ladevorgang am Heck des Elektrofahrzeugs. Er erfolgt über den von Marquardt entwickelten Interactive Charging Socket (ICS). Auch hier spielt Licht eine entscheidende Rolle. Mikro-LEDs erzeugen rund um die Ladebuchse ein Lichtband, das durch verschiedene Farbkombinationen Informationen zum Beispiel über den Ladezustand übermittelt. „Smart Light Line“ nennt Marquardt sein Beleuchtungskonzept, bei dem die intelligenten LEDs zusammen mit einem Mikrochip auf ein Stanzgitter aufgebracht werden.

Jede LED lässt sich einzeln über eine Hauptplatine steuern. Bestandteil der Ladeeinheit ist außerdem ein neuartiges Display, über das der Nutzer den Lademodus berührungslos eingeben kann. Denn das Display wird von einer Glasscheibe gespiegelt und schwebt so wie ein Hologramm im Raum. Ein „hygienisches Bedienkonzept“, nennt Felix Hake diese zukunftsweisende Entwicklung.

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