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Audis AR-Headup-Display: Folgen Sie dem blauen Pfeil

Audi hat mit großem technischen Aufwand ein neuartiges Headup-Display entwickelt. Golem.de hat ausprobiert, wie ein animierter blauer Pfeil die Navigation vereinfacht.

Ein Hands-on von veröffentlicht am
AR-Headup: Warum bremst das Auto?
AR-Headup: Warum bremst das Auto? (Bild: Audi)

Ein kleiner, blauer Pfeil schwebt kurz im Blickfeld, dann entschwindet er in Fahrtrichtung. Wenig später ist er wieder da. Dieses Mal steht er in Höhe einer Einmündung. Er zeigt nach rechts, wird bei Annäherung länger: Genau hier abbiegen! Audi verbaut bei E-Tron Q4 ein neues Headup-Display (HUD): Zusätzlich zu dem konventionellen, das die Geschwindigkeit oder Verkehrszeichen anzeigt, gibt es eines mit Augmented Reality (AR). Das soll das Fahren durch weitere Hinweise erleichtern.

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Als erstes fällt der Größenunterschied zwischen beiden HUDs auf. Das konventionelle ist eine kleine Anzeige, die etwa 2,2 Meter vor dem Lenkrad über der Motorhaube schwebt. Das AR-HUD hingegen hat eine Diagonale von 70 Zoll und erscheint in 10 Metern Entfernung. Das ist die Entfernung, in der ein Mensch noch räumlich sieht.

Das AR-HUD ergänzt das konventionelle

Das AR-HUD hat die Aufgaben, die Anzeige des konventionellen HUD mit weiteren Informationen anzureichern ("augment"). Das gilt zum einen für die Assistenzsysteme und zum anderen für die Navigation.

Für letztere ist der blaue Pfeil, den Audi Drohne nennt, gedacht. Er fliegt voraus und zeigt beispielsweise an, wo abgebogen werden soll. Kurz bevor das Auto eine Stelle erreicht, an der sich die Fahrtrichtung ändert, also etwa vor einer Abbiegung oder einer Autobahnausfahrt, taucht der Pfeil auf und fliegt dann wieder davon.

Wo der Pfeil steht, wird gelenkt

Wo die Autobahn verlassen werden soll oder an der Kreuzung erscheint er wieder und bleibt dann stehen. Er schwebe dort, wo der Lenkeinschlag erfolgen müsse, erläutert Thomas Fontana, der an der Entwicklung des AS-HUD mitgearbeitet hat, im Gespräch mit Golem.de.

Daneben konkretisiert das AR-System die Anzeigen der Assistenzsysteme. Im konventionellen HUD ist ein Symbol zu sehen, wenn der Abstandsregeltempomat oder der Spurhalteassistent aktiviert sind. Das AR-HUD zeigt zusätzlich an, wo. Entlang der Fahrbahnbegrenzung, die gerade übertreten wurde, erscheint eine rote Linie. Hinter dem Fahrzeug, an dem sich der Abstandsregelungstempomat orientiert, wird eine grüne Linie eingeblendet.

Die dynamische Anzeige ist aufwendig

Anders als das konventionelle HUD, bei dem es sich um eine statische Anzeige handelt, ist das AR-HUD dynamisch. Das bedeutet, die Anzeige erfolgt in Abhängigkeit von der eigenen Geschwindigkeit sowie von der Geschwindigkeit anderer Verkehrsteilnehmer. Ist das Auto schneller unterwegs, etwa auf der Autobahn, erscheint die Drohne früher als im Stadtverkehr bei Tempo 50 oder 30. Das habe die Entwickler vor einige Herausforderungen gestellt, berichtet Fontana.

Die Bilder für das AR-HUD werden vom Modularen Infotainment Baukasten 3 (MIB3) generiert, der auch das Infotainment- und Navigationssystem steuert. Dafür wird es mit Daten aus allen möglichen Quellen im Fahrzeug gefüttert: GPS, Radar, Kameras, Trägheits- (Inertial Measurement Unit, IMU) und anderen Sensoren.

Die Autodaten werden fusioniert

Der MIB3 bringt die Daten auf eine einheitliche Zeitbasis und fusioniert sie. Dann wird die Anzeige gerendert und über ein Display und zwei Spiegel ausgegeben.

Das System hat eine Latenz von 200 Millisekunden. Das ist nicht viel. Aber bei einem Lenkeinschlag kann sich die Relativposition vom eigenen Auto zu einem anderen Objekt, etwa einem vorausfahrenden Fahrzeug, schon so verändern, dass keine Überlagerung mehr stattfindet. Das gleicht das System aus, indem es die aktuelle Situation in die Zukunft berechnet. Das im Display angezeigte Bild ist demnach vor 200 Millisekunden 200 Millisekunden in die Zukunft berechnet worden.

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Schließlich muss das System noch vertikale Bewegungen ausgleichen, damit das Bild stabil bleibt, wenn das Fahrzeug über eine Bodenwelle oder eine Rüttelschwelle fährt. Dafür wertet das System die Daten der IMU aus.

Der Pfeil irritiert zunächst

Zu Beginn der Fahrt irritiert das doppelte HUD etwas. Ein konventionelles kennt man ja inzwischen von verschiedenen Fahrzeugen. Das AR-HUD mit den Linien und dem blauen Pfeil ist etwas gewöhnungsbedürftig. Die Bewegung der Drohne, die im Gesichtsfeld tanzt, lenkt vom Fahren ab.

Nach einigen Kilometern hat sich das Gehirn daran gewöhnt, dann fällt der Pfeil nicht mehr auf. Dafür erweist er sich schnell als praktikabler Helfer beim Fahren. Gerade das Auftauchen kurz vorher lenkt die Aufmerksamkeit auf das bevorstehende Abbiegen.

Warum bremst das Auto?

Bei einer Gelegenheit trägt das AR-HUD auch zur Klärung einer Situation bei: In einer leichten Kurve bremst das Fahrzeug, das gerade vom Abstandsregeltempomat gesteuert wird, auf einmal ab, obwohl die Straße vor dem Audi leer ist.

Rechts neben der Straße sind auf dem Radweg zwei Fahrräder unterwegs. Das System interpretiert diese dennoch als Hindernis in der Fahrspur, wie im AR-HUD an der grünen Linie hinter den Rädern erkennbar ist, und verzögert.

Fazit

Der Anblick des animierten Pfeils ist erst einmal ungewohnt - wie auch das konventionelle Headup-Display beim ersten Mal. Doch das legt sich schnell, der Nutzen wird klar: bei der Fahrt mit den Assistenzsystemen ebenso wie, nach einigen Abbiegemanövern, bei der Navigation. Gerade im Stadtverkehr bietet das AR-HUD eine sinnvolle Ergänzung zum konventionellen, weil die Hinweise direkt im Gesichtsfeld erscheinen und nicht wie bei einem konventionellen darunter.

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wurstdings 16. Mär 2021 / Themenstart

Ah, das klingt interessant, da wird anscheinend ein Display über eine Spiegelsystem auf...

Thorgil 11. Mär 2021 / Themenstart

Gerne, ich bin nächste Woche tatsächlich dort.

hansblafoo 10. Mär 2021 / Themenstart

Ehm, VW hat es schon im ID.3. ;-) Von der S-Klasse habe ich bisher nur Renderings...

TrollNo1 10. Mär 2021 / Themenstart

Ich durfte auch mal fahren ;) Als Beifahrer ist es ja nicht so viel anders in nem E-Auto...

Dino13 10. Mär 2021 / Themenstart

Nicht auf die schnelle aber es gab einen Artikel dazu hier bei golem. Muss ich mal suchen.

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