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Infotainmentsystem

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Infotainmentsystem 2006 Porsche Cayenne

Ein Infotainmentsystem (englisch in-vehicle infotainment system (IVI)) bezeichnet bei Kraftfahrzeugen, speziell Personenkraftwagen (Pkw), die Zusammenführung von Autoradio, Navigationssystem, Freisprecheinrichtung, Fahrerassistenzsysteme und weiterer Funktionen in einer zentralen Bedieneinheit bzw. computerbasiertem Gerät.[1] Der Begriff Infotainment ist ein Kofferwort aus Information und Entertainment (Unterhaltung).

Da die Systeme eng mit der Automobilelektronik und der Innenausstattung verbunden sind, werden sie von den Herstellern individuell für ihre Modelle angeboten und mit eigenen Bezeichnungen vermarktet.

Entwicklungsgeschichte

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Infotainmentsysteme wurden zunächst in Fahrzeugen der Oberklasse und oberen Mittelklasse verbaut bzw. dafür angeboten. Einige bekannte Beispiele für Infotainmentsysteme sind das MMI, Comand oder iDrive. Aufgrund sich verändernder Kundenwünsche hinsichtlich Ausstattung und Medienfunktionen werden Infotainmentsysteme seit Mitte der 2010er Jahre für eine Vielzahl von Fahrzeugklassen angeboten.[2] Zeitweise waren die Geräte primär als Navigationssysteme oder für Musik ausgelegt, ab den 2020er Jahren dann bereits als „Mediencomputer“ auf Basis eines Fahrzeugcomputer. Ein Beispiel dafür ist die Media Control Unit (MCU) des Herstellers Tesla. Die Entwicklung der Systeme dauert bis heute an.[3][4][5]

Aufgrund der historischen Entwicklung von Fahrzeugen und Elektronik sind im Laufe der Zeit verschiedene Geräte entstanden, darunter Bordcomputer und Kombiinstrumente. Moderne Infotainmentsysteme übernehmen zunehmend die Funktionen von Bordcomputern und Kombiinstrumenten, sodass diese meist nur noch als Anzeigegeräte dienen. Letztere können jedoch auch einzelne Geräte mit computerbasierter Hardware und eigener Software sein.

Die Abgrenzung zwischen Infotainmentsystem und Bordcomputer ist historisch bedingt unscharf. Während der Bordcomputer meist im Kombiinstrument integriert ist bzw. dieses als Anzeige verwendet und primär Fahrtdaten anzeigt, befindet sich der größere Bildschirm des Infotainmentsystems in der Regel in der Fahrzeugmitte. Dadurch kann das System auch vom Beifahrer bedient werden. In modernen Fahrzeugen ergänzen sich das Kombiinstrument und das Infotainmentsystem jedoch, beispielsweise werden Navigationsdaten auf beiden Anzeigen dargestellt oder das Kombiinstrument dient der Navigation für den Fahrer, während das Infotainmentsystem als Plattform für Medienfunktionen und Fahrzeugeinstellungen dient.

Infotainmentsysteme sind Originalgeräte und fest in einem Fahrzeugmodell verbaut. Zusatzgeräte von Drittherstellern mit ähnlichen Funktionen, die im Sinne eines Retrofits nachgerüstet werden, werden als „Car-PCs“ bezeichnet.

Systembeschreibung

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Infotainmentsysteme sind nach Spezifikation gebaute Computer, die aus üblichen, jedoch für Automobile geeigneten Bauteilen zusammengestellt sind. Der Einsatz von Commercial off-the-Shelf (COTS)-Teilen ist möglich, jedoch eher untypisch. Infotainmentsysteme integrieren Autoradio, Navigationssystem, Freisprecheinrichtung und teilweise die Bedingung von Fahrerassistenzsystemen.

In der Regel werden die Geräte von Zulieferern nach den Vorgaben der Erstausrüster (OEM oder Fahrzeughersteller) im Rahmen der Automobilelektronik entwickelt, getestet und gebaut. Anschließend verbauen die Erstausrüster die Geräte in die Fahrzeuge.

Die meisten Infotainmentsysteme verfügen über die folgenden Grundfunktionen:

Darüber hinaus (falls vorhanden):

** teilweise per Aufpreis

Systemkomponenten

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Eingabe (Bedienungselemente)

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Die Bedienung des Systems im Sinne einer Mensch-Maschine-Schnittstelle erfolgt auf unterschiedliche Weise.[6] Üblicherweise gibt es mehrfach belegte Tasten und Drehknöpfe in der Nähe des Bildschirms. Hinzu kommen je nach System:

Viele Hersteller setzen auf ein zentrales Fernbedienungskonzept: Bildschirm nahe der Frontscheibe, Bedienelemente getrennt auf der Mittelkonsole im Greifbereich. So sind Bildschirm und Bedienung ergonomisch optimiert. Statt zahlreicher Knöpfe steuert eine zentrale, menübasierte Einheit alle Funktionen.

Verarbeitung in der Haupteinheit (Head Unit)

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Die zentrale Steuereinheit eines Infotainmentsystems ist auch als Head Unit bekannt. Sie besteht aus einer Hauptplatine mit einem oder mehreren Hauptprozessoren (CPU) sowie Arbeitsspeicher und Halbleiterspeicher. Darüber hinaus können spezialisierte Bausteine, wie beispielsweise ein Signalprozessor, ein Field Programmable Gate Array (FPGA) für einzelne Aufgaben oder ein Grafikprozessor, integriert sein. Auch System-on-a-Chip-(SoC)-Bausteine kommen zum Einsatz.

Sind die Geräte auch für die Akustik im Auto verantwortlich, sind sie mit Verstärkern und anderen Bauelementen zur Ansteuerung der Lautsprecher ausgestattet. Separate Audiogeräte wie CD-Spieler und Verstärkergeräte werden über den MOST-Bus oder Automotive Ethernet angesprochen.

Ausgabe (Anzeige)

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Zur Ausgabe der Informationen und als Schnittstelle zum Fahrer dienen verschiedene elektronische Anzeigen, die für das jeweilige Fahrzeuginterieur ausgewählt wurden. Dies sind in der Regel Flachbildschirm in der Mittelkonsole. Sie ersetzten die Anzeigen für Radio, Klimaanlage und Navigation. Je nach Gerät, kann die Haupteinheit kann ebenfalls Informationen auf dem Kombiinstrument oder, falls verfügbar, Head-up-Display ausgeben oder mit diesen weiteren Anzeigemöglichkeiten kommunizieren. Die Navigation kann dann beispielsweise auf zwei Anzeigen unterschiedlich dargestellt werden. Einige Head Units steuern weitere Bildschirme in den Rückenlehnen von Fahrer und Beifahrer an, die meist der Unterhaltung der Fondpassagiere durch die Anzeige von Videoquellen dienen. Man spricht auch von dem „Rear Seat Entertainment“.

Laufwerke und Schnittstellen (Peripherie)

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Infotainmentsysteme besitzen über eine Vielzahl von Schnittstellen und Laufwerken.[7] Sie kommunizieren beispielsweise mit einem GPS-Empfänger, sofern sie über eine Navigationsfunktion verfügen. Über die Geräte können ebenfalls Fahrzeugdaten auf dem CAN-Bus gelesen oder geschrieben werden.[7] Sie sind elektrisch-elektronisch mit dem Fahrzeug verbunden und kommunizieren mit anderen Steuergeräten. Zu den Funktionseinheiten eines Infotainmentsystems können gehören:

Moderne Geräte verfügen über

* seit den 2020er Jahren stark rückläufig

Aufgrund der zunehmenden Verbreitung von schnellem und mobilem Internet werden Infotainmentsysteme bereits mit einer Internetschnittstelle ausgestattet. Zur Erweiterung der Funktionalitäten des Systems bieten verschiedene Fahrzeughersteller dem Fahrer auch die Installation von Apps von Drittanbietern aus „App Stores“ an. Darüber lassen sich die Infotainmentsysteme mit Anwendungen wie YouTube oder Nachrichtenportalen, aber auch Reise- und Shopping-Angeboten erweitern. Moderne Infotainmentsysteme ähneln damit konzeptuell Smartphones, da die Bedienung ebenfalls über eine Touch-Oberfläche erfolgt.

Damit Infotainmentsysteme ihre Funktionen bieten können, ist leistungsfähige Computerhardware notwendig, auf der spezialisierte Betriebssysteme wie Android Automotive, QNX oder VxWorks zum Einsatz kommen.[3][8] Dabei spielt UX eine entscheidende Rolle.[9] Moderne Software wie Apple CarPlay wird teilweise von Infotainmentsystemen unterstützt. In einigen Fällen wird auch ein plattformunabhängiges Service-Framework (OSGi) verwendet, um hersteller- und modellübergreifend die einfache Verwaltung und Aktualisierung der Software zu ermöglichen. Moderne Infotainmentsysteme unterstützten teilweise Over-the-Air-Update (OTA) zu Zwecken der Softwareaktualisierung.

Die Entwicklung der Infotainmentsysteme führt zu stärkerer Interaktion mit dem Fahrer, was die Ablenkungsgefahr beim Fahren erhöhen kann. Solche Fragestellungen sind Gegenstand zahlreicher Forschungsstudien.[10]

Einzelnachweise

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  1. Ansgar Meroth, Boris Tolg: Infotainmentsysteme im Kraftfahrzeug. Vieweg, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8348-0285-9, doi:10.1007/978-3-8348-9430-4.
  2. Aswin Sampath Kumar, Tuğrul Daim: Study on Consumer Requirements for Automotive Infotainment Systems. In: R&D Management in the Knowledge Era: Challenges of Emerging Technologies. Springer International Publishing, Cham 2019, ISBN 978-3-030-15409-7, S. 163–221, doi:10.1007/978-3-030-15409-7_6 (englisch).
  3. 1 2 Jianming Zhou et al.: Innovative Software Architecture for Next-Generation Infotainment System. In: Proceedings of the FISITA 2012 World Automotive Congress. Band 194. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2013, ISBN 978-3-642-33828-1, S. 735–743, doi:10.1007/978-3-642-33829-8_69 (englisch).
  4. Gerrit Meixner et al.: Retrospective and Future Automotive Infotainment Systems—100 Years of User Interface Evolution. In: Automotive User Interfaces: Creating Interactive Experiences in the Car. Springer International Publishing, Cham 2017, ISBN 978-3-319-49448-7, S. 3–53, doi:10.1007/978-3-319-49448-7_1 (englisch).
  5. Matthias Jung, Michael Huonker, Ralf Kalmar, Norbert Wehn: Modern Memory Architectures for High-performance Infotainment Systems and Autonomous Driving. In: ATZelectronics worldwide. Band 15, Nr. 11, November 2020, ISSN 2524-8804, S. 8–13, doi:10.1007/s38314-020-0272-5 (englisch).
  6. Yahui Wang et al.: HMI Design of Intelligent Vehicles Infotainment System. In: Human-Machine Interaction (HMI) Design for Intelligent Vehicles. Springer Nature Singapore, Singapore 2025, ISBN 978-981-9778-22-5, S. 133–160, doi:10.1007/978-981-97-7823-2_5 (englisch, Online [abgerufen am 24. Mai 2026]).
  7. 1 2 Jorge Almeida, Pedro Serra, Pedro Neves, António Monteiro: Vernetztes Infotainment als Schlüsselsystem der Elektromobilität. In: ATZelektronik. Band 9, Nr. 4, 1. August 2014, ISSN 2192-8878, S. 48–51, doi:10.1365/s35658-014-0451-3.
  8. Norbert Struck: Realtime operating systems in automotive infotainment. In: ATZelektronik worldwide. Band 2, Nr. 1, 1. März 2007, ISSN 2192-9092, S. 23–25, doi:10.1007/BF03242112 (englisch).
  9. Genildo Gomes et al.: UX on In-Vehicle Infotainment Systems: A Systematic Literature Mapping. In: Journal on Interactive Systems. Band 17, Nr. 1, 21. Mai 2026, ISSN 2763-7719, S. 473–494, doi:10.5753/jis.2026.6743 (englisch, Online [abgerufen am 24. Mai 2026]).
  10. Rafael Krstačić, Alesandro Žužić, Tihomir Orehovački: Safety Aspects of In-Vehicle Infotainment Systems: A Systematic Literature Review from 2012 to 2023. In: Electronics. Band 13, Nr. 13, 29. Juni 2024, ISSN 2079-9292, S. 2563, doi:10.3390/electronics13132563 (englisch, Online [abgerufen am 24. Mai 2026]).