Augmented Reality im Auto(-bau): Designen und Fahren ohne reale Grenzen

Ob Datenbrillen für Designerzwecke oder Windschutzscheiben voller Hinweise, die Autowelt sprengt ihre realen Ketten und verschmilzt zunehmend mit der virtuellen Dimension – dank Augmented Reality.

Unter Augmented Reality, kurz AR, versteht man die Erweiterung der Wirklichkeit, zumeist durch visuelle Effekte. Der Begriff ist verwandt, aber nicht zu verwechseln mit Virtual Reality (VR), dort wird die Realität nämlich komplett ausgeblendet und durch eine virtuelle Welt ersetzt. Und der Vollständigkeit halber: Die Kombination beider Konzepte nennt sich Mixed Reality (MR).

Ein gutes AR-Beispiel ist Google Glass, die – sobald auf der Nase – das Sichtfeld mit allerlei Einblendungen ziert, seien es Kurznachrichten, Sightseeing-Infos oder Navi-Pfeile. Klingt praktisch, man hat alles im Blick, ist nicht mehr als „Smombie“ unterwegs – doch das Gadget ist krachend gescheitert. Auch in der Autobranche konnte sich bislang noch kein AR-Feature serienmäßig durchsetzen – zumindest nicht hinter dem Steuer, sehr wohl aber in den Entwicklungs- und Produktionshallen.

Spielwiese für Autodesigner

Erst die Skizze, dann das Miniaturmodell, dann der Prototyp. So wurden früher Autos konzipiert, im analogen Zeitalter. Heute verläuft der gesamte Prozess digital. VW beispielsweise betreibt im Wolfsburger Stammwerk ein Virtual Engineering Lab: Inmitten eines Hightech-Raums, umringt von über 20 Bildschirmen, steht ein kleines Golf-Modell aus Plastilin im Maßstab von 1:4.

Designer treten heran und modifizieren den Kühlergrill, wechseln die Räder, tauschen die Heckleuchten, ändern die Lackierung, editieren die Stoßfänger – überlegt oder intuitiv, per Geste oder Sprachbefehl. Möglich macht das ihre Augmented-Reality-Brille, die jeden Änderungswunsch kurzerhand auf das Modell überträgt.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Der Kreativität sind keine Grenzen mehr gesetzt, ebenso wenig dem Mut, extravagante Designideen umzusetzen. Und wenn doch alles aus dem Ruder läuft und der nächste Golf plötzlich mit Goldfelgen, Flügeltüren und Heckspoiler dasteht, wird einfach der virtuelle Reset-Knopf gedrückt. Früher war ein solcher Konzeptabbruch finanziell wie zeitlich weitaus kostspieliger.

AR-Brillen werden auch in anderen Engineering-Prozessen verwendet. BMW etwa nutzt diese Technik schon seit etlichen Jahren beim Prototypenbau: Die Schweißpunkte werden nicht mehr manuell, sondern automatisch ausgemessen und anschließend den bebrillten Mitarbeitern vor Augen geführt. Und bei speziellen Wartungen oder Reparaturen wird ihnen jeder einzelne Arbeitsschritt samt Werkzeugwahl grafisch veranschaulicht und akustisch beschrieben.

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Scheiben mit noch klarerem Durchblick

Wir wechseln von der Angebots- auf die Nachfrageseite und fragen nach: Nützt Augmented Reality auch den Fahrern? Ja, namentlich über ein Head-up-Display (HUD). Diese „Kopf-hoch-Anzeige“ soll die Fahrer nicht unbedingt aufmuntern, sondern ihnen – direkt auf der Frontscheibe – Fahrhinweise geben. Kampfjet-Piloten haben ein solches HUD allerdings schon seit Mitte des vorigen Jahrhunderts, was ist also neu? Die AR-Unterstützung.

Während bei herkömmlichen HUDs die Grafikelemente starr bleiben, passen sie sich dank AR-Technologie flexibel an diverse Objekte an. Dazu zählen beispielsweise Fahrbahnmarkierungen, um beim Verlassen der Spur zu warnen, vorausfahrende Autos, um Abstände zu verbildlichen, oder Querstraßen, um präzise Abbiegepfeile zu setzen. Diese Markierungen werden anhand von GPS-, Kamera-, Radar- und Fahrdynamikdaten exakt positioniert auf eine virtuelle Leinwand projiziert, etwa 7,50 m vom Auge des Betrachters entfernt.

Sicherheit, Transparenz und Entertainment

AR-HUDs bedeuten vor allem einen Sicherheitsgewinn, meint mit Continental einer der diesbezüglich führenden Hersteller und rechnet vor: Das Tacho-Ablesen plus zweimaliger Akkommodation (die Augen müssen sich zuerst an die kürzere und dann wieder an die größere Sehentfernung gewöhnen) dauert mindestens eine halbe Sekunde. Bei einem Tempo von 120 km/h entspricht das rund 17 Fahrmetern im gefährlichen Blindflug.

Es gibt auch konkrete Sicherheitsfeatures, etwa hinsichtlich der Motorhaube, die naturgemäß die Fahrersicht einschränkt. Das ist nicht weiter tragisch – es sei denn, man ist im Gelände unterwegs, wo potenziell hinter jeder Kuppe Löcher, Steinbrocken oder andere Hindernisse warten. Daher erfassen Kameras den Untergrund und senden die Bilder an die Unterkante der Windschutzscheibe. So wird die Motorhaube beim Anblick transparent und gewährt freie Bodensicht – als habe man einen Röntgenblick wie Superman.

Ein nützliches Gimmick, aber nicht massentauglich, da HUDs – mit und ohne AR-Upgrade – ein Nischendasein als Premium-Sonderausstattung fristen. Generell stellt sich die Frage, ob die Entwicklung solcher aufwendigen Fahrhilfen zukunftsträchtig ist, schließlich fahren Autos höchstwahrscheinlich bald von allein. Doch spätestens dann werden AR-HUDs ihren Entertainment-Trumpf ausspielen und sich in interaktive Kinoleinwände, Gamingmonitore und Internetbrowser verwandeln.