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In den letzten Jahren hat sich in Sachen Bedienung einiges getan. Von den klassischen Schaltern und Drehräder zum Touchscreen. Über digitale Tasten bzw. kleine Touchflächen bis hin zu Shift-By-Wire. Von der Sprachbedienung bis zur Gestensteuerung. Wie ein Touchscreen funktioniert haben wir bereits erklärt, heute widmen wir uns dem Thema Gestensteuerung.

Wie funktioniert eine Gestensteuerung?

Während die Näherungssensoren, die auch dem Touchscreen weitere Inhalte einblenden lassen können, in der Regel durch die Infrarot-Technologie funktionieren setzt man bei der Gestensteuerung auf Kameras.

So funktioniert die Gestensteuerung im Auto!

Ohne Kamera läuft hier (noch) nichts!

2D- oder 3D-Kameras sind im Bereich vom Dachhimmel montieren und überwachen den Bereich vor dem Infotainment-Display. Die Kameras laufen ständig und das Signal wird stets vom Computer umgerechnet und mit erlernten oder einprogrammierten Bewegungen abgeglichen. Durch hinterlegte Bewegungsmuster funktionierten heute bereits Richtungswechsel oder Drehbewegungen ganz gut. Das virtuelle „zoomen“ stellt aktuelle Systeme noch vor die Grenzen der Machbarkeit, aber das wird sich durch die Künstliche Intelligenz (KI) schon bald erledigt haben.

Ungewollte Gesten werden ausgeblendet!

Wer beim Reden wild gestikuliert sollte wohl besser die Gestensteuern ausschalten, oder? Wir denken hier an unseren Lieblings-Italiener Gianni, der durchaus mit den Händen redet. Aber hier können wir Entwarnung geben!

Die Systeme werden immer besser, können ungewollte Gesten „ausblenden“ und arbeiten viel präziser. Mit einer einfachen Wischgeste kann man z.B. die Sender durchschalten, mit einer einfachen Drehbewegung die Lautstärke leiser oder lauter stellen und natürlich kann man sich auch weitere Anwendungen vorstellen.

Sucht die Hand z.B. ein Bedienelement, könnte man diesen Bereich ausleuchten. Man könnte Gestensteuerung z.B. für das Schiebedach implementieren oder aber auch eigene Gesten einprogrammieren. Gerade die Kinder haben viel Spaß mit der Gestensteuerung im Auto, zum Glück kann man in den aktuellen Versionen die Funktion auch abschalten.

Per Geste lässt sich in der Zukunft viel mehr steuern!

Gutes bleibt!

Was bleibt: Die Bedienung von technischen Geräten während der Fahrt bleibt in Deutschland verboten, somit eigentlich auch die Bedienung vom Touchscreen. Je mehr Einstellungen man über die Sprachbedienung oder über Gestensteuerung vornehmen kann, desto sicherer wird die Fahrt. Mit Sicherheit werden wir auch in der Zukunft nicht komplett ohne Tasten oder Schalter im Fahrzeug auskommen, die wichtigsten Funktionen werden auch weiterhin ablenkungsfrei geschaltet.

Fotos: © BMW

Fast kein modernes Auto kommt ohne einen Touchscreen aus und wenn man den Blick in die Glaskugel wagt, dann werden es in der Zukunft immer mehr. Das Display im Fahrzeug, welches in der Regel für das Infotainment-System genutzt wird, kann man inzwischen wie ein Smartphone bedienen. Die Funktionsweise ist auch ganz ähnlich. Man kann tippen, schieben, wischen oder auch zoomen. Auf dem Display selbst kann man über eine Tastatur die Daten für das Navigationssystem eingeben, man kann die Radiosender durchschalten, über Menüs das Fahrzeug konfigurieren oder aber auch die Klimaanlage steuern. Einstellungen werden gerne über das Touchscreen-Display vorgenommen, denn somit muss man sich nicht erst lange über ein Drehrad zu der gewünschten Position bewegen, doch wie funktioniert so ein Touchscreen?

Wie funktioniert ein Touchscreen?

So funktioniert ein Touchscreen

Auch wenn einige versuchen auf dem Touchscreen zu drücken, ein großer Kraftaufwand ist gar nicht notwendig. Unter dem Glas ist ein beinah unsichtbares Gitter-Netz aus Metall. In diesem Netz fließt Strom. Kleine elektrisch geladene Teilchen bewegen sich durch das Netz und ein Chip misst die Bewegung. Nun kommt unser Finger ins Spiel. Unter Körper leitet Strom.

Kurzer Physik-Untericht-Exkurs

Wir erinnern uns: Unterschiedlich geladene Teilchen ziehen sich an, gleich geladene Teilchen stoßen sich ab. Wie bei einem Magnet. Berühren wir mit den Fingern nun den Touchscreen, dann werden die Teilchen im Gitter-Netz beeinflusst. Der Chip merkt das und reagiert passend. Bei moderenen Touchscreens können auch mehrere Finger erkannt werden, den Rest erledigt die Software. Das hinterlegte Programm arbeitet mit typischen „if … then …“-Klauseln. Wenn man z.B. einen virtuellen Button auf dem Display drückt, dann öffnet sich das nächste Programm-Modul. Einige Touchscreens vibrieren um dem Nutzer ein haptisches Feedback zu geben. In dem Fall sitzen kleine Elektro-Aktoren am Rand vom Display und lassen das Display vibrieren. Dabei ist es nicht ein spezieller Bereich, sondern oftmals das komplette Display.

Ohne Strom funktioniert kein Touchscreen!

Ohne Strom bleibt alles schwarz!

Ohne Strom läuft also nichts beim Touchscreen, dann bleibt nicht nur das Display aus, sondern es würde sich sowieso nicht bedienen lassen. Bei modernen OLED-Displays fließt übrigens nur Strom, wenn die Farben auch zu sehen sein müssen. Dadurch wirken schwarze Elemente noch dunkler, denn diese OLED sind in dem Fall wirklich aus. Was das ausmacht? Wie das in der Zukunft aussieht? Das sehen wir schon ganz bald in der neuen Mercedes-Benz S-Klasse.

Wie fahren wir in der Zukunft?

Das Display wird auch für die Rückfahrkamera genutzt!

Was die Zukunft auch bringt, für den Touchscreen müssen mir den elektrischen Strom leiten können. Aus dem Grund werden wir so schnell auch nicht auf Fingerabdrücke verzichten können. Alternativ gibt es oftmals noch die klassische Bedienung über Lenkradtasten oder aber über die moderne Sprachbedienung. Wie die Sprachassistenten vom Smartphone werden auch die im Auto immer besser. Die Zukunft ist und bleibt somit spannend.

Das eigene Auto ist auch eine kleine Sende- und Empfangsstation. Kaum ein Autofahrer ist sich bewusst, wie viele Antennen in seinem neuen Fahrzeug verbaut ist. Der „Draht zur Außenwelt“ versteckt sich häufig und sorgt für mehr Komfort, für mehr Empfang und vor allem für mehr Sicherheit.

Wieviele Antennen stecken in einem Auto?

Wenn wir Sie nun fragen würden: Wieviele Antennen hat ihr Auto? Dann würden Sie vermutlich eine Antenne zählen, oder? Kein Wunder, die Antennen sind in den letzten Jahren immer kleiner geworden. Inzwischen sind diese oft in einer kleinen Dachantenne oder in Scheiben und Spiegeln verbaut. Jedoch sind die Anforderungen in den letzten Jahren stetig gestiegen, alleine um den Radioempfang kümmern sich in manchen Fahrzeugen schon fünf Antennen!

Antennen im Auto

Der neue SEAT Leon nutzt insgesamt 16 Antennen und es werden in der Zukunft noch mehr!
16 Antennen? Im Auto? Ja! Wir übertreiben hier nicht. Moderne Fahrzeuge nutzen vielzählige unterschiedliche Antennen für diverser Sicherheits- bzw. Konnektivitätsfunktionen. Die Antennen sind in der Regel dabei so verbaut, dass diese zumeist unbemerkt und optisch im Verborgenen bleiben.

Eine sichtbare Dachantenne ist üblich!

Was macht eine Antenne eigentlich und wie funktioniert diese?

Die Konstruktionen aus Metall wandeln elektrische Energie in elektromagnetische Wellen um und funktionieren meist sowohl als Empfänger als auch als Sender. Was viele nicht wissen, allein für das Radio sind mehrere Antennen erforderlich, sofern das Fahrzeug über ein DAB-Radio verfügt. Dazu gesellen sich die 4G-Mobilfunkantennen, welche nicht nur den Handyempfang im Innenraum verbessern soll, sondern auch die Konnektivitätsdienste sowie einige der Sicherheitsassistenten erst ermöglichen.

In einem modernen Fahrzeug stecken viele Antennen!

Darüber hinaus gibt es Antennen für die die GPS-Fahrzeugortung, für das Navigation-System, für Bluetooth Verbindungen und natürlich auch das WLAN. Auch für weitere Komfortdienstleistungen stehen Antennen im Fahrzeug zur Verfügung und es werden noch mehr, denn spätestens wenn für über autonome, also selbstfahrende Fahrzeuge sprechen muss die Funkverbindung noch besser werden. Die Daten müssen dann in Sekundenbruchteilen im 5G-Netzwerk mit der Cloud ausgetauscht werden. Für den Fall müssen die Antennen eine unterbrechungsfreie und vor allem auch ausfallsichere Verbindung mit der Außenwelt herstellen und selbstverständlich auch garantieren können.
Jetzt gehen wir ins Detail.

16 Antennen im SEAT Leon – © SEAT 2020

Im neuen SEAT Leon sind es fünf Radio-Rundfunkantennen, eine Multiservice-Antenne, eine Antenne für Navigation und Fahrzeugortung (GPS), eine Antenne für das WLAN, eine Antenne für Bluetooth-Verbindungen und dann natürlich noch die Antennen für das 4G-Mobilfunknetz. Darüber hinaus stellen diese auch die Notrufsicherheitsfunktionen sicher und verbessern den Handyempfang für die Insassen. Dazu gesellt sich noch die Fernsteuerung der Heizung, die Empfänger für die funkgesteuerte Zentralveriegelung und auch die Zündung wird über eine Diebstahlsicherung per Funk ein bzw. ausgeschaltet.