ZF LIFETEC integriert Insassenerkennung in adaptive Sicherheitssysteme

Der Zulieferer für passive Fahrzeugsicherheit ZF LIFETEC hat ein integriertes Sicherheitssystem vorgestellt, das Echtzeitdaten der Insassenüberwachung direkt mit adaptiven Auslösemechanismen der Rückhaltesysteme verknüpft. Die technische Architektur richtet sich an die Pkw-Herstellung sowie an Plattformen für das automatisierte Fahren, indem sie Airbag-Geometrie, Gasabströmung und Gurtstraffung an die individuelle Biometrie und Sitzhaltung der Insassen anpasst.

Multisensorische Innenraumerfassung und Algorithmenintegration
Bisherige passive Sicherheitsprotokolle basierten vorwiegend auf externen Crash-Beschleunigungssensoren und Karosseriedeformationssensoren, um Rückhaltesysteme mit vordefinierten pyrotechnischen Kraftkurven auszulösen. Der Ansatz von ZF LIFETEC bindet sensorische Hardware aus dem Fahrzeuginnenraum direkt in die Regelschleife der Rückhaltesysteme ein, um die Crash-Reaktionsparameter dynamisch anzupassen. Optische Kamerasensoren im Innenraum, Sitzkraftsensoren sowie Gurtschloss- und Gurtauszugssensoren erfassen in Echtzeit Insassenmasse, Körpermaße und die aktuelle Sitzposition.

Softwarealgorithmen verarbeiten diesen kontinuierlichen Datenstrom, um die Insassenklassifizierung sowie die exakte Sitzposition im Verhältnis zu den Innenraumoberflächen zu bestimmen. Harald Lutz, Senior Vice President für Forschung und Entwicklung bei ZF LIFETEC, erklärt, dass Innenraumsensoren einen erheblichen technischen Mehrwert bieten, indem sie Echtzeitdaten aus der Kabine direkt in eine optimierte Rückhalteintervention übersetzen. Philipp Russ, Leiter des Bereichs Insassenüberwachung bei ZF LIFETEC, betont, dass die Erfassung von Identität, Statur und Sitzhaltung der Insassen bei der Berechnung von Schutzprofilen zur Aufprallminderung ebenso entscheidend ist wie die Bewertung von Aufprallwinkel und Beschleunigungsschwere.

Dynamische Aktuierung über Dual-Contour-Airbags und motorisierte Gurtaufroller
Die Verarbeitungsarchitektur steuert mechanische Aktuatoren mit variablen Betriebsprofilen. Die Airbag-Hardware nutzt variable Gasabströmsysteme (Venting) und anpassbare Kammervolumina, um die Entfaltungseigenschaften basierend auf den gemessenen Crash-Metriken und der Insassenposition zu verändern. Dual-Contour-Airbags für Fahrer und Beifahrer passen das Kissenvolumen dynamisch an Distanzveränderungen an, die durch Sitzverstellungen oder zurückgelehnte Oberkörperhaltungen entstehen.

Ergänzend zu den Airbagsystemen kommt motorisierte Sicherheitsgurt-Hardware aus der Produktfamilie des aktiven Gurtaufrollers ACR.8 zum Einsatz, die mehrstufige Kraftbegrenzungsprofile umsetzt. Der Aufroller passt die Gurtstraffungskraft an die klassifizierte Insassenmasse an, wodurch Belastungsspitzen im Brustbereich minimiert und die Verlagerung des Oberkörpers bei Sekundäraufprallen reduziert werden. Dieses koordinierte Zusammenspiel aus Pyrotechnik und aktiven Gurtmotoren verhindert, dass kleinere Insassen übermäßigen, starren Rückhaltekräften ausgesetzt werden, während für größere Insassen eine ausreichende kinetische Verzögerung gewährleistet bleibt.

Erfüllung von Regularien und Demonstration auf Fachmesse
Die Entwicklung entspricht den sich weiterentwickelnden Bewertungsprotokollen von Euro NCAP bis 2030. Diese schreiben eine Überwachung des Insassenstatus (Occupant Status Monitoring), automatische Beifahrerairbag-Deaktivierung, Erfassung der Gurtanlegung und anthropometrische Größenklassifizierungen vor. Das System zeigt Automobilherstellern (OEMs) konkrete Wege zur Konformität auf, wenn sie Fahrzeuginnenräume für automatisierte Fahrarchitekturen anpassen, in denen Insassen unterschiedlichste Liege- und Sitzpositionen einnehmen.

Die serienreife Architektur wurde im Rahmen der Fachkonferenz und Ausstellung *InCabin Europe 2026*, die vom 22. bis 24. September 2026 in Barcelona (Spanien) stattfand, in einem eigens dafür ausgestatteten Demonstrationsfahrzeug präsentiert. Das Exponat veranschaulichte die funktionale Verknüpfung von optischer und physikalischer Sensorik, verarbeitenden Steuerungsalgorithmen und variabler mechanischer Rückhalteaktivierung über diverse Insassengrößen und Aufprallvektoren hinweg.

Zusätzlicher Kontext:
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbsanalysen, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren.

Das aktive und passive Sicherheitspaket von ZF LIFETEC nutzt den aktiven Gurtaufroller ACR.8, der über einen integrierten elektrischen Antriebsmotor sowie einen pyrotechnischen Straffer verfügt. Die Einheit erzeugt bei abrupten Verzögerungsmanövern innerhalb von 100 Millisekunden reversible Vorspannkräfte von bis zu mehreren hundert Newton, um Gurtlose vor einem potenziellen Aufprall zu beseitigen, während nachfolgende pyrotechnische Zünder im Moment einer tatsächlichen Kollision die Gurtblockierung im Millisekundenbereich aktivieren. Der Dual-Contour-Airbag verwendet mehrstufige Gasgeneratoren und interne aktive Fangbänder (Tethers), die das Entfaltungsvolumen je nach Abstand des Insassen zwischen rund 60 und 90 Litern variieren.

Im Segment der passiven Fahrzeugsicherheit und Rückhaltesteuerung gilt Autoliv als wichtigster Benchmark-Wettbewerber. Autoliv setzt adaptive Rückhaltesysteme ein, die motorisierte Gurtstraffer wie das MSB-System (Motorized Seatbelt) mit adaptiv entlüftenden Beifahrerairbags und intelligenten Gurtschlössern kombinieren. Die Rückhaltearchitekturen von Autoliv kommunizieren über separate elektronische Steuergeräte (ECUs) mit Innenraumsensorik von Drittanbietern – etwa Time-of-Flight-Kameras (ToF) und Radarmodulen von Zulieferern wie Seeing Machines und Smart Eye –, um pyrotechnisch schaltbare Lastbegrenzer zu steuern.

Während Autoliv typischerweise auf modulare Partnerschaften mit spezialisierten Anbietern für Innenraum-Erkennungssoftware setzt, um die Algorithmen der Rückhaltesteuerung zu speisen, fokussiert sich ZF LIFETEC auf ein integriertes vertikales Hard- und Softwarepaket. Dieses bindet firmeneigene Sensordaten aus dem Innenraum direkt in die Zündschleife der Rückhaltesysteme ein, was Integrationslatenzen und Kalibrierungsaufwände für Fahrzeughersteller verringert, die fünf Sterne nach Euro NCAP 2026 anstreben.

Bearbeitet von Natania Lyngdoh, Induportals-Redakteurin, mit Unterstützung von KI.

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