Exterieur-Display für autonome Fahrzeuge Symbole sind effektiver

Mit einem Display an Front und Heck kommunizieren die autonomen Fahrzeuge auch mit den übrigen Verkehrsteilnehmer.
Mit einem Display an Front und Heck kommunizieren die autonomen Fahrzeuge auch mit den übrigen Verkehrsteilnehmer.

Autonome Fahrzeuge kommunizieren zu wenig, zumindest mit den übrigen Verkehrsteilnehmern. Ein Exterieur-Display an Front und Heck kann Abhilfe schaffen. Der bisher vornehmlich textbasierte Ansatz sollte aber in Richtung einer Symboldarstellung weiterentwickelt werden.

Autonomes Fahren ist ein vielversprechendes Konzept, um Unfallaufkommen, Staus und Kraftstoffverbrauch zu vermindern. Entscheidend für die praktische Umsetzung wird aber nicht allein die technische und wirtschaftliche Machbarkeit sein, sondern die Akzeptanz durch eine breite Öffentlichkeit.

In den 90er Jahren hat Daimler bereits in seinem Pilotprojekt €»Prometheus€« die technische Machbarkeit von grundlegenden Aspekten wie Spur- und Abstandhalten, Verkehrsschilderkennung, Überholmanövern und Abbiegevorgängen demonstriert. Jedoch erlaubte die zur Verfügung stehende Hard- und Software keinen Serieneinsatz und Autofahrer wollten damals noch weniger als heute ihre Hand vom Steuer nehmen.

Signage-Displays für autonome Fahrzeuge

Ende 2016 waren laut ADAC-Mitgliederumfrage etwa ein Drittel der Autofahrer bereit, ein autonomes Fahrzeug zu nutzen. Genauso viele lehnen die Technik allerdings auch prinzipiell ab. Hersteller suchen daher nach Möglichkeiten, wie sie autonome Fahrzeuge auf eine gemischte Verkehrssituation zusammen mit manuell gesteuerten Kraftfahrzeugen, Fußgängern und Radfahrern auslegen können.

Dann kommen zu den grundlegenden Anforderungen an korrekte Personen- und Objekterkennung auch psychologische Aspekte hinzu. Beispielsweise werden sich autonome Fahrzeuge zu Beginn ihrer Einführung im Straßenverkehr sehr wahrscheinlich langsamer bewegen als konventionell gesteuerte. Wenn es für den Hintermann nicht ersichtlich ist, dass es sich dabei um ein autonomes Fahrzeug handelt, kann es zu Unverständnis über die zögerliche Fahrweise führen oder auch zu einem wenig überlegten Überholmanöver verleiten. Über ein Display am Heck kann die Information €»Autonomer Fahrmodus€« an den Hintermann visuell übermittelt werden. Eine Car-2-Car-Kommunication per Funk ist dafür nicht notwendig.

Ein zweites Beispiel, das jenseits der Möglichkeit von funkbasierter Car-2-X-Kommunikation liegt, ist das Zusammenspiel von autonomen Fahrzeugen und Fußgängern: Steht ein Fußgänger innerorts an einem Zebrastreifen, sollte vor Überqueren der Straße für ihn ersichtlich sein, dass ein herannahendes autonomes Fahrzeug ihn erkannt hat und halten wird. Auch diese Information ist über ein Display an der Vorderseite des Fahrzeugs vermittelbar. In diesem Zusammenhang wird auch von Exterieur-Signage gesprochen, an dem aktuell viele OEMs aus dem Bereich autonomes Fahren arbeiten.

Symbolbasierte LED-Anzeige

Bilder: 3

Symbolbasierte LED-Anzeige, Bilder 1-3

Symbolbasierte LED-Anzeige, Bilder 1-3

Einige Automobilhersteller wie Toyota und Daimler haben bereits erste Varianten prototypisch umgesetzt (Bild 1) – allerdings textbasiert. Nach den Erfahrungen aus der HMI- und GUI-Entwicklung werden aber Informationen schneller und intuitiver durch Symbole vermittelt. Hinzu kommt die Sprachbarriere als inhärentes Hindernis jeder Textanzeige. Die logische Weiterentwicklung ist daher eine symbolbasierte Anzeige, um sie in einem Vergleich den bestehenden textbasierten Anzeigen gegenüberzustellen.

Einen ersten Prototyp für Evaluationszwecke hat Marcel Krause, Absolvent der Hochschule Pforzheim, im Rahmen seiner Abschlussarbeit entwickelt [1].

    Die Ergebnisse wurden im April 2018 auf der International Conference on Display Technology in Guangzhou, China, vorgestellt. Grundlegende Anforderungen an das Anzeige-System sind:

    • Symboldarstellung.
    • Hohe Sicht- und Lesbarkeit bei Sonnenlicht.
    • Datenschnittstelle zur Automobilsensorik, weiteren Informationssystemen beziehungsweise Datenbanken.
    • Automatisches Abspielen von kontextbasierten Informationen.

    Da zunächst ein lauffähiger Prototyp entstehen sollte, bietet sich als Rechner-Plattform ein Raspberry Pi mit Funkmodulen an, in diesem Fall Wi-Fi und Bluetooth. Die notwendigen seriellen Datenschnittstellen zur Sensorik und für die Ansteuerung des Displays sind ebenfalls vorhanden.

    Für eine reale Applikation in Kraftfahrzeugen muss das System mit automotive-tauglichen Komponenten aufgebaut werden. Ein Blockdiagramm der Hardware und des Gesamtsystems mit Cloud-Anbindung ist in Bild 2 gezeigt.

    Als Display werden zwei RGB-LED-Anzeigen mit je 32 horizontalen und 16 vertikalen Pixeln für Front und Heck verwendet. Sie sind lichtstark und erfüllen das Kriterium von hoher Sichtbarkeit und das weitestgehend unabhängig von der jeweiligen Tageszeit und Wetterlage. Die Evaluation des Anzeigesystems erfolgt an einem verkleinerten Automobilmodell im Verhältnis von etwa 1:10 (Bild 3). Die Größe der LED-Anzeigen ist etwas überdimensioniert skaliert, damit die Symbole und Textdarstellungen im Modell gut erkennbar sind. Optional können die Anzeige auch durch weitere Kacheln (Tiling) leicht erweitert werden.