Unsere Head-up Displays (kurz: HUD) werden immer größer, schärfer, reicher an Inhalten. Doch da hört es noch nicht auf, denn in Zukunft geht man mit Augmented Reality noch einen Schritt weiter. Somit wird fast die gesamte Frontscheibe zum Head-up Display und Technikzulieferer Continental ist in diesem Bereich nun der Durchbruch gelungen.
Moderne Head-up Displays sind fast an den Grenzen angekommen
Moderne Head-up Displays können schon deutlich mehr als nur die Geschwindigkeit oder die Verkehrszeichen darstellen. So werden auch Assistenten, Medien-Wiedergabe, Inhalte der Navigation oder weitere fahrrelevante Details eingeblendet. Die neue Technologie basiert nun auf einem Wellenleiter (Waveguide) und wurde gemeinsam mit DigiLens Inc. (Unternehmen der Projektionstechnologie) entwickelt.
„Head-up-Displays und insbesondere solche mit großflächiger Augmentierung leisten eine ideale Unterstützung für den Fahrer. Durch unsere frühzeitige Investition in Wellenleitertechnologie gehen wir einen großen Schritt in Richtung ultrakompaktes AR-HUD, weil wir die höchste Hürde, nämlich das Volumen des Instruments, erfolgreich überwunden haben. Damit rückt eine Industrialisierung des AR-HUD im Fahrzeug in greifbare Nähe.“ – Dr. Frank Rabe, Leiter der Continental-Geschäftseinheit Instrumentation & Driver HMI
Virtualität und Realität verschwimmen zu einem Bild
Continental verspricht sich von AR-HUD ein intuitives Verständnis des Fahrers, wo seine Aufmerksamkeit zum jeweiligen Moment gefordert ist. Die Navigation und die Realität verschwimmen somit miteinander. Die Navigationshinweise sind somit nicht mehr nur im Display zu sehen, sondern für den Fahrer explizit auf der Straße eingebunden. So sieht er genau auf der Straße durch seine Navigation auch „seine Pfeilrichtung“ und gegebenenfalls die korrekte Spur. Würde man dazu die konventionelle Spiegel-Technik, wie aktuell bei HUDs üblich, verwenden, wäre das ein Gerätevolumen von rund 30 Liter. Zu viel für fast jede Armaturentafel.
AR-HUD: Wellenleiter statt Spiegel-Technik
Auf Basis eines flachen Wellenleiters nimmt das AR-HUD von Continental nur noch 10 Liter Volumen ein. Und damit lässt sich ein Anzeigenbereich von 15° x 5° abdecken, was bei einer Projektionsdistanz von 10 Metern einer Fläche von 2,60m x 0,87m entspricht. Die Partnerschaft zwischen Continental und DigiLens Inc. besteht seit 2016 und wurde 2018 nochmals verstärkt. Daraus geht nun der erste vollfarbige Demonstrator hervor, der anstelle von Spiegeln drei übereinander gestapelte flache Wellenleiter im RGB-Farbraum nutzt.
„Die Lichtstrahlen des Beamers werden dabei von unten in den mehrschichtigen Wellenleiter eingekoppelt, innerhalb des Wellenleiters umgelenkt und schließlich nach oben hin ausgekoppelt, um über die Windschutzscheibe reflektiert das virtuelle Bild zu bilden. Eine der zahlreichen Herausforderungen lag darin, dass unser Entwicklungspartner bisher Lösungen beispielsweise für Helmvisiere von Piloten oder Motorradfahrern umgesetzt hat. Die vollflächige Anwendung für eine Windschutzscheibe hat aber eine ganz andere Dimension.“ – Dr. Pablo Richter, Principal Expert Optical Technologies bei Continental
Fotos: Continental
