Head-Up-Displays mit Wellenleitertechnologie: Augmented Reality fürs Auto

Der deutsche Automobilzulieferer Continental hat bekanntgegeben, dass man die Geschäftsanteile am US-amerikanischen Unternehmen DigiLens auf fast 18 Prozent erhöhen werden. Neben Sony und Foxconn gehören Continental und Panasonic zu den Unternehmen, die sehr an der Wellenleitertechnologie des Silicon Valley Startups interessiert zu sein scheinen.

Die holografische Wellenleitertechnologie von DigiLens ermöglicht die Entwicklung von Head-up-Displays für verschiedene Anwendungen, etwa für den Automobilsektor, die Luftfahrt oder z.B. Motorradhelme. Für Continental besonders interessant: Der AutoHUD, der durch eine Verdopplung des Sichtfelds einen wesentlich größeren Projektionsbereich realisiert. Erst mit diesen Entwicklungen werden die Voraussetzungen geschaffen, die für den Einsatz der Augmented Reality Technologie in Fahrzeugen erforderlich ist.

Anstelle von Spiegeln zur Lenkung und Vergrößerung der Bilder im Head-up-Display (HUD) wird bei der Wellenleitertechnologie das Licht gebeugt, so dass sich Hardware und Volumen auf der vertikalen Achse reduzieren. Insbesondere bei großen Projektionen, wie sie für Augmented Reality notwendig sind, benötigen spiegelbasierte HUDs viel Platz in der Armaturentafel des Fahrzeugs, der meistens nicht zur Verfügung steht. Digilens will das Volumen des Geräts auf ein Sechstel der herkömmlichen Größe reduziert habe, was enorm wäre.

Mit einem Augmented Reality HUD könnte man eine Vielfalt von sensorisch erfassten Informationen im direkten Blickfeld des Fahrers wesentlich besser abbilden bzw. grafisch besonders hervorheben. Wer schon einmal in den Genuss kam, ein modernes Oberklasse-Fahrzeug mit einem “normalen” Head-Up-Display zu fahren, kann sich das ansatzweise vorstellen.

Bisher bilden die Systeme auf einer zweidimensionalen “Fläche” verkehrsrelevante Informationen ab. Dazu zählt z.B. die Einblendung der maximal zulässigen Geschwindigkeit, die eine Kamera über ihre Verkehrszeichenerfassung registriert hat. In etwas ausgereiferten Systemen wird der Fahrer durch eine bestimmte Symbolik – z.B. ein Ausrufezeichen oder ein hektisches Blinken gewarnt, wenn er diese Geschwindigkeit überschreitet. Zu den weiteren Information gehören situativ eingeblendete Angaben wie z.B. das Nahen einer Abbiegung oder Ausfahrt auf einer Route.

Augmented Reality erweitert die zur Verfügung stehende Fläche um eine 3-dimensionale, der tatsächlichen Umgebung angepasste Ebene. Teilweise verdeckte Fußgänger, noch weiter entfernte Radfahrer, vor dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug vorausfahrende Motorräder und andere Verkehrsteilnehmer können theoretisch in Echtzeit besonders markiert werden, z.B. durch eine besondere farbliche Hervorhebung. Gerade in unübersichtlichen Situationen fokussiert das System dann auf die tatsächlich relevanten Bereiche.

In der Zukunfts-„Perspektive“ wird ein großer Teil der Frontscheibe eines Fahrzeugs zur möglichen “Projektionsebene” für die Informationen, die von den Kameras, Infrarot-, Radar- oder LIDAR-Sensoren des Fahrzeugs erfasst und interpretiert wurden. Sofern eine leistungsstarke Recheneinheit diese Informationen in Echtzeit auswerten kann, sind auch prädiktive Vorhersagen denkbar. Das System könnte z.B. die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Autos oder eines Fußgängers berücksichtigen, um auf eine drohende Gefahr hinzuweisen.

Feine Sache.

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