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AR kommt in Head-up-Displays ins Auto

In vernetzten Fahrzeugen versorgen Head-up-Displays (HUDs) den Fahrer sicher mit wichtigen Informationen. Continental hat nun ein innovatives HUD mit Augmented Reality (AR) entwickelt.

Und noch mehr News aus dem Auto-Bereich. Vorgestern haben wir erst über die neuste Innovation von Audi berichtet. Heute geht es um Head-up-Displays (HUDs), welche in Fahrzeugen den Fahrer direkt in seinem Sichtfeld mit Informationen versorgen wie zum Beispiel Geschwindigkeit oder Anweisungen des Navigationssystems. Der Automobilzulieferer Continental hat erstmals ein Head-up-Display mit Augmented Reality (AR) vorgestellt, das auf holografischer Wellenleiter-Technologie basiert. Wann das HUD marktreif sein wird, ist noch nicht abzusehen.

HUD mit oder ohne Augmented Reality

Derzeit sind in Autos ohne AR bereits zwei Arten von Head-up-Displays Standard: Entweder projizieren Frontscheiben-HUDs die Informationen auf die Windschutzscheibe oder sogenannte Combiner-HUDs spiegeln das Bild auf eine kleine Kunststoffscheibe über dem Tacho.
Bei HUD mit Augmented Reality hingegen wird die Aussenansicht der Verkehrssituation um virtuelle Hinweise erweitert. So werden Fussgänger markiert oder die Navigation zeigt Richtungspfeile passgenau auf der richtigen Fahrspur.

Mehr Sicherheit

Um ein Kombi-Instrument abzulesen, muss man den Blick zumindest kurzzeitig von der Strasse lösen. Die Augen müssen sich auf die kürzere Sehentfernung einstellen (Akkommodation), erst dann beginnt der Informationsfluss. Anschliessend erfolgt der umgekehrte Vorgang. Die Augen passen sich wieder an die grössere Blickentfernung zum Verkehrsgeschehen an. Dieser Prozess erfordert Zeit und ermüdet die Augen, wenn er häufig stattfindet. Beim konventionellen Kombi-Instrument erfordert das Ablesen einer Anzeige inklusive zweimaliger Akkommodation mindestens eine halbe Sekunde. Eine Sekunde Blickabwendung bei Tempo 120 entspricht einer Fahrstrecke von etwa 33 m im „Blindflug“.

Bei einem Head-up-Display erhalten die Fahrer alle relevanten Informationen genau dort wo sie sie wirklich brauchen – direkt im Sichtfeld. Sie können den Blick auf das Fahrgeschehen gerichtet lassen und erhalten trotzdem ständig alle wichtigen Informationen, beispielsweise Geschwindigkeit, wichtige Warnmeldungen und Hinweispfeile für die Navigation. Bei einem Windschutzscheiben-HUD entsteht hierbei der Eindruck, als ob sich in zwei bis drei Metern Entfernung, direkt vor der Motorhaube, eine Anzeige befände.

Im Falle eines Augmented Reality Head-up-Displays wird diese Anzeige noch durch eine zusätzliche Anzeigeebene komplettiert. Hierbei sieht es nun so aus, als ob die Hinweise des AR-HUD direkt ein Teil der realen Fahrsituation wären, die sich vor dem Fahrzeug abspielt.

Für Techfreaks: Wellenleiter und Waveguide-Platte

Head-up-Displays mit AR basierten bislang auf einer platzraubenden Spiegeltechnik. Anstelle von Spiegeln zur Lenkung und Vergrösserung der Bilder wird neu bei der Wellenleiter-Technologie das Licht gebeugt. Herzstück der Wellenleiter-Technologie ist die Waveguide-Platte: Das HUD von Continental nutzt anstelle von Spiegeln eine sogenannte Waveguide-Platte, die das Bild auf die Windschutzscheibe spiegelt. Die Lichtstrahlen des Beamers, der das Bild erzeugt, werden in den mehrschichtigen Wellenleiter geleitet, umgelenkt und über das Auskopplungsgitter auf die Windschutzscheibe projiziert.
Online: Online PC / Continental / Youtube

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