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Die Kommunikations-Herausforderung fahrerloser Fahrzeuge

| Autor / Redakteur: Jason Thompson* / Benjamin Kirchbeck

Wir kommunizieren heutzutage auf unterschiedlichste Weise mit anderen Verkehrsteilnehmern – sei es mit Signalleuchten, Handzeichen oder auch nur per Blickkontakt. Daran haben wir uns gewöhnt. Doch wie soll dies künftig in einem fahrerlosen Fahrzeug gehandhabt werden?

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Displays werden zu einer wichtigen Schnittstelle zwischen Fahrzeugen und den Menschen in ihrer Umgebung.
Displays werden zu einer wichtigen Schnittstelle zwischen Fahrzeugen und den Menschen in ihrer Umgebung.
(Bild: TI)

Die Geschichte der Verkehrszeichen ist lang. Am Anfang standen Handgesten und hölzerne Schilder. Doch die wachsenden Ballungszentren brachten es mit sich, dass immer mehr Ampeln aufgestellt wurden, um der wachsenden Flut von Kraftfahrzeugen, Fußgängern und Radfahrern, die alle miteinander „reden“ müssen, Herr zu werden. Wie aber steht es mit der Kommunikation zwischen den Autofahrern oder zwischen Autofahrern und Fußgängern?

Im Laufe fast eines ganzen Jahrhunderts vollzog sich eine Entwicklung von den einstigen Handzeichen zu einer auf Lichtzeichen basierenden Signalisierung in Autos. Der Fahrtrichtungsanzeiger ist nur ein Beispiel für das Vokabular heutiger Autofahrer: ein eingeschalteter Blinker macht allen anderen Verkehrsteilnehmern die Absicht eines Autofahrers unmissverständlich klar.

Bisher mussten Autofahrer den Blinker manuell einschalten, doch inzwischen sind immer mehr moderne Kraftfahrzeuge mit Sensoren ausgestattet, die die Fahrassistenzsysteme mit Informationen versorgen. Hieraus ergibt sich das Potenzial, Signale zu beabsichtigten Fahrmanövern automatisch zu erzeugen. Nun können moderne Pkw, Lkw und Busse mit noch so vielen Features ausgestattet sein, in bestimmten Fällen erfolgt die Kommunikation nach wie vor per Blickkontakt und Handbewegung. Ein fahrerloses Auto ist hierzu nicht in der Lage.

Breite Palette von Kommunikations-Optionen

Die Einführung selbstfahrender Autos und autonom fahrender öffentlicher Verkehrsmittel hat zur Folge, dass wir nicht nur den Umfang der Signale erweitern müssen, mit denen Autos ihre Absichten kundtun, sondern auch die Oberflächen, mit deren Hilfe diese Absichten kommuniziert werden. Digitale Displays würden es einem fahrerlosen Kfz beispielsweise ermöglichen, einen Fußgänger mit der Nachricht „Bitte gehen“ explizit aufzufordern, die Straße zu überqueren. Würde man jedoch ein herkömmliches Auto an mehreren Stellen mit Außenanzeigen ausstatten, würde dies die Komplexität stark erhöhen. Außen am Fahrzeug würde viel Fläche benötigt, und im gesamten Inneren des Automobils wären zusätzliche Kabel erforderlich.

Tatsache ist jedoch, dass an allen Fahrzeugen bereits zahlreiche Flächen verfügbar sind, die sich für das Kommunizieren von Fahrabsichten anbieten – die Fenster. Für den Automobileinsatz qualifizierte Projektionsdisplays im Verbund mit neuen transparenten Folien eröffnen unter Verwendung der bestehenden Autofenster eine breite Palette von Kommunikations-Optionen. Diese neuen Displays ermöglichen es uns in der Tat, uns auf fahrerlose Autos einzustellen, indem diese Fahrzeuge ihre Fahrabsichten direkt auf ihren Fenstern für andere Autofahrer, Fußgänger und Radfahrer darstellen.

Für den Kfz-Einsatz qualifizierte, transparente Displaylösungen bergen ein erhebliches Potenzial, um die aus fahrerlosen Autos erwachsenden Kommunikations-Herausforderungen zu bewältigen, indem sie die Fensterflächen zum Anzeigen von Bildern und Texten nutzen. Ein Beispiel wäre eine für andere Autofahrer und Fußgänger bei Tag und Nacht sichtbare Aufforderung zum Gehen.

Um die Fenster eines Autos zur Darstellung wichtiger Informationen nutzen zu können, wird, wie in Bild 1 gezeigt, ein kleiner, für den Einsatz im Auto tauglicher Projektor eingebaut, der Informationen auf den Front-, Heck- und Seitenscheiben darstellen kann. In das Fenster eingebettete transparente Folien erlauben dann die Darstellung von Informationen für Autofahrer, Fußgänger und Radfahrer.

Anordnung der Komponenten eines projektionsbasierten transparenten Fensterdisplays.
Anordnung der Komponenten eines projektionsbasierten transparenten Fensterdisplays.
(Bild: TI)

Schon heute wird die projektionsbasierte Technik zur Aufwertung des Fahrerlebnisses genutzt. Sie kommt in Head-up-Displays (HUDs) mit AR (Augmented Reality) zum Einsatz, indem sie Informationen auf der Frontscheibe darstellt. Autofahrer können folglich mit wichtigen Informationen versorgt werden, ohne dass sie dafür ihren Blick von der Straße abwenden müssen. Die gleiche auf Licht basierende Technik wird jetzt dazu benutzt, die vorhandenen Fenster bei Bedarf als Display zu nutzen. Ansonsten bleibt die volle Funktionsfähigkeit der Fenster uneingeschränkt erhalten. Rein ästhetisch betrachtet, hat man es nach wie vor mit einem tadellos aussehenden Auto zu tun, und hinsichtlich des Stromverbrauchs ist anzumerken, dass die Displays nicht konstant in Betrieb sein müssen.

Die wahrscheinlichste Anwendung transparenter Fensterdisplays wird denkbar naheliegend sein, nämlich das Teilen von Informationen mit anderen Verkehrsteilnehmern als Ergänzung zur aktuell bestehenden Signalisierung. Darüber hinaus ist jedoch noch weit mehr möglich. Noch bevor autonome Fahrzeuge zu etwas Alltäglichem werden, können transparente Fensterdisplays die derzeitige Signalisierung und die manuellen Gesten aufwerten, indem sie Informationen kommunizieren.

Taxidienste dürften zu den ersten Anwärtern für die Nutzung transparenter Fensterdisplays gehören, denn mit einem solchen Display lässt sich den Fahrgästen mitteilen, dass das von ihnen angeforderte Taxi bereitsteht. Auch in Bussen fallen viele Informationen an. Anderen Verkehrsteilnehmern können Fahrabsichten vermittelt werden (beispielsweise durch Anzeigen eines Stoppschilds auf der Heckscheibe), den an der Haltestelle wartenden Fahrgästen können Informationen gegeben werden, und auch die Fahrgäste im Bus können über die nächsten Haltestellen informiert werden. Nicht zuletzt lassen sich transparente Fensterdisplays zu einem wichtigen Kommunikationskanal machen, um beispielsweise vor Unwettern oder anderen Notsituationen zu warnen.

Abgesehen von der Ausgabe von Informationen zur Fahrt und zu den Fahrabsichten könnte in Bussen oder Taxis dynamische Werbung angezeigt werden, die sich einfacher auswechseln lässt als statische Displays, wenn die Fenster als Medium genutzt werden. Diese Werbedisplays der nächsten Generation sind nicht nur einfach programmierbar, sondern können auch zur Umsatzgenerierung beitragen, indem die GPS-Daten des Fahrzeugs genutzt werden, um zielgerichtete Werbung an Menschen in einem bestimmten Gebiet zu richten. Hiervon könnten neue, für Fahrgemeinschaften vorgesehene Fahrzeuge profitieren. Werbebotschaften könnten auch an die Insassen der Fahrzeuge gerichtet werden, was ebenfalls für Mehreinnahmen sorgt, indem in Taxis sowie Hotel- und Flughafen-Pendelbussen touristische Informationen und Infotainment-Meldungen präsentiert werden.

Fazit

Es wird nicht mehr lange dauern, bis erste Robotertaxis und automatisierte öffentliche Verkehrsmittel unseren Verkehrsmittelmix ergänzen. Sobald aber die fahrerlosen Fahrzeuge auf die Straße kommen, müssen wir das Vokabular, mit dem Absichten zwischen Autofahrern, Fußgängern und Radfahrern übermittelt werden, erweitern, um für einen optimalen Verkehrsfluss zu sorgen und die Verkehrssicherheit zu erhalten. Transparente Fensterdisplays sind eine robuste, nicht-invasive Möglichkeit zur Aufwertung heutiger Autos, mit der künftige Fahrzeuge außerdem ihre Fahrabsichten mitteilen können – auch wenn niemand mehr hinter dem Steuer sitzt.

* Jason Thompson ist als DLP Auto Display Manager für Texas Instruments tätig

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