Ein Konzeptfahrzeeug von Jaguar Landrover zeigt seine Fahrtrichtung mittels Einblendungen auf dem Boden

Hier kommt K.I.T.T.

Der schwarze Pontiac aus der Kultserie „Knight Rider“ konnte selber fahren, seinen Fahrer bei Laune halten und mit dem Umfeld per Sound und Licht kommunizieren. Neue Lichttechnologien sollen der neuen Fahrzeuggeneration endgültig die Zeichensprache beibringen.

Wie viele andere Technologien erleben auch die Lichtsysteme der Autos in den letzten Jahren enorme Quantensprünge. Jetzt können sie sogar kommunizieren. Hersteller und Zulieferer arbeiten fieberhaft daran. So hat Hella 2018 auf der IAA Nutzfahrzeuge die Technologie Visiotecc für Busse und Lkw vorgestellt: Mittels Projektion erscheinen Symbole auf dem Boden, um andere Fahrzeuge und Passanten über Sicherheitszonen oder Fahrgäste über Einstiegsmöglichkeiten zu informieren. Auch Continental forscht an kommunizierenden Lichtsystemen. Zusammen mit dem traditionsreichen Beleuchtungsexperten Osram wurde ein Joint Venture ins Leben gerufen. Für Projektionen wird das Digital Micromirror Device genutzt – ein Chip, der über eine Million einzeln verstellbarer Lichtpunkte steuert und normalerweise in DLP-Projektoren zum Einsatz kommt. Die hochauflösende Technik ermöglicht die Projektion von Symbolen in HD-Qualität direkt auf die Straße. So kann der Fahrer den Abbiegevorgang mit einem projizierten Pfeil ankündigen oder bei Hindernissen leuchten Warnhinweise auf der Fahrbahn auf.

„Gerade für den nächsten Schritt der Mobilität – das Autonome Fahren – muss jeder Verkehrsteilnehmer wissen, was der jeweils andere und das eigene Fahrzeug tun. Wir haben die Technologien, um diese Informationen bestmöglich zu kommunizieren: mit Licht.“

Dr. Michael Rosenauer, Leiter der Vorentwicklung, Osram Continental

2015 präsentierte Mercedes-Benz den F 015, der einen virtuellen Zebrastreifen für Passanten vor der Front aufprojiziert. Bremst das Konzeptauto, zeigt eine entsprechende Projektion an, wo er zum Stehen kommt. Auf der IAA 2019 hat der schwäbische Hersteller eine Neuauflage des Experimental Safety Vehicle (ESF) präsentiert. Der Hersteller erforscht seit fast 50 Jahren mit diesem futuristischen Technologieträger realitätsnah die Zukunft der Fahrzeugsicherheit und war schon „Geburtshelfer“ für Sicherheitssysteme wie den Gurtstraffer, das Airbag, ABS oder ESP. Das Fahrzeug vereint zahlreiche Innovationen zur Verbesserung der Sicherheit im Straßenverkehr. Kernelemente Ausgabe 2019 sind neben dem verbesserten Insassenschutz vor allem die „kooperative Fahrzeugumfeld-Kommunikation“ – bedeutet der Wagen kommuniziert sein Fahrverhalten und informiert andere Verkehrsteilnehmer über drohende Gefahren wie Geisterfahrer oder nahende Stauenden. So kann die Sensorik im Zusammenspiel mit einem Frontpanel, LEDs in den Außenspiegeln und Rückleuchten sowie einem Laserprojektor im Kofferraum Warnungen und Nachrichten per Animationen und Symbole an das direkte Umfeld übermitteln. Selbst dann, wenn es unbeteiligt am Straßenrand steht – wie ein aufmerksamer Passant. Akustisch gehören Sounds und gezielte Sprachhinweise ebenso zum kommunikativen Repertoire.

Sicherheit geht vor

Läuft etwa ein Fußgänger unaufmerksam vor dem geparkten Gefährt über die Straße, warnt ihn das ESF akustisch mit einem unüberhörbarem „Vorsicht!“ und macht herannahende Fahrzeuge mit einem Warnschriftzug in der Heckscheibe und einer Projektion auf dem Asphalt auf die Gefahr aufmerksam und strahlt den Betroffenen zusätzlich mit dem Frontscheinwerfer an. Lässt das ESF beispielsweise einen Radfahrer die Straße überqueren oder einen anderen Wagen einscheren, signalisiert das Fahrzeug durch Lichtsignale und Nachrichten im Kühlergrill sein Ok. Auch für den nachfolgenden Verkehr wird die Situation mit Symbolen erklärt: Die Heckscheibe dient dabei als Projektionsfläche und kann sogar das Bild der Frontkamera projizieren. Auch vor Glätte, Baustellen oder sonstigen Gefahrenstellen wird per Icon gewarnt. Erkennt das ESF ein Unfall- oder Pannenfahrzeug, klappt auf dem Fahrzeugdach zusätzlich ein Warndreieck auf. Und das i-Tüpfelchen: Gleichzeitig macht sich ein kleines Warndreieck ähnlich einem Saugroboter automatisch auf den Weg und positioniert sich im korrekten Abstand auf der Fahrbahn, um auf die Gefahr aufmerksam zu machen – ohne dass sich der Fahrer um die Absicherung kümmern muss. Selbst bei der Rettungsgasse wird der Wagen zum Vorbild, indem er zum Nachahmen auf Frontpanel und Heckscheibe animiert.

Vertrauensbasis zwischen Mensch und Maschine

Auch die Abteilung Future Mobility Research von Jaguar Land Rover hat ein Lichtsystem entwickelt, das dem Umfeld vermittelt, was ein automatisiertes Fahrzeug als nächstes macht. Eine Projektion von Balken auf der Straße zeigt genau an, was der Plan des Fahrzeugs ist. Bei einem Bremsvorgang werden die Abstände der Balken immer enger, beim Beschleunigen vergrößern sie sich. Die Fahrtrichtung bei einem Abbiegevorgang wird durch eine entsprechende Fächerung der Balken angezeigt. Künstliche Augen sollen das Vertrauen anderer Verkehrsteilnehmer in die Technologie verstärken. Was heute vielfach über Blickkontakte funktioniert, etwa an Fußgängerüberwegen, ist beim autonomen Fahren nicht mehr möglich. Wenn der Fahrer nicht mehr an Bord ist oder anderweitig beschäftigt, muss das Auto direkt mit dem Fußgänger kommunizieren. Die Erprobung der optischen Signale führt der britische Traditionshersteller mit den autonomen Kleinfahrzeugen Pods von Aurrigo durch. Wissenschaftler messen bei Probanden, wie die Vertrauensbasis durch den Einsatz der neuen Technologie im Vergleich ohne das neue Vorwarnsystem zugenommen hat.

Eine Frau erwartet das Vorbeifahren eines Konzeptfahrzuegs von Jaguar mit besonderen Lichtelementen
Projektionen auf der Fahrbahn für mehr Vertrauen in autonome Fahrzeuge. Quelle: Jaguar Land Rover Deutschland GmbH

Tausendsassa Licht

Volkswagen arbeitet in seinem Wolfsburger Kompetenzzentrum für Lichttechnik an Hologrammen für die Rücklichter, die aus verschiedensten Blickwinkeln dreidimensional wirken. Bei der Holographie-SBBR-Leuchte sind die Lichtquellen nicht mehr sichtbar, Grafiken wirken freischwebend und beeinträchtigen nicht die gesetzlich vorgeschriebenen Lichtfunktionen. Demnächst in Serie könnte die Matrix-SBBR-Rückleuchte gehen, die Straßenwarnschilder oder Icons anzeigt. Und das manuell per App durch den Fahrer oder via Car-to-Car- bzw. Car-to-X-Kommunikation. Das Rangieren des Fahrzeugs in engen Parklücken und Parkhäusern hingegen kann durch die Assistenzfunktionen „Optical Park Assist“ sicherer werden. So erscheinen rote Einparklinien die Breite des Autos als Warnhinweis für Passanten auf dem Boden. Radfahrer werden per Projektion davor gewarnt, dass die Tür gleich aufgehen könnte. Und im Falle einer Panne erleuchtet eine Sicherheitszone um das Fahrzeug. Diese Funktion nutzt ein sogenanntes Mikrolinsen-Array, um Hinweise und Navigationshilfen jeglicher Art auf den Boden hinter, neben oder vor den Wagen zu projizieren. Das Array ist mit mehr als tausend kleinen Mikrolinsen bestückt, die alle dasselbe Bild auf die Straße projizieren. Die Abbildungsleistung bleibt selbst dann gut, wenn der Wagen schräg, erhöht oder niedriger steht.

Ein VW SUV leuchtet von seinem Heck aus rote Warnlichter auf den Boden zu Unterstützung beim ein- und ausparken.
Der "Optical Park Assist" unterstützt beim sicheren Ein- und Ausparken. Quelle: Volkswagen AG

Globaler Standard gefragt

Bei den ganzen technologischen Fortschritten bleibt aber wichtig: Es sind international definierte Standards für eine einfache, globale Sprache der Lichtkommunikation notwendig. Was heute weltweit mit Rot, Gelb oder Grün bei Ampelschaltungen anerkannt ist, wird für die künftige Kommunikation im Straßenverkehr noch gesucht. Und geht es nach Elon Musk, werden Auto schon bald mehr als einzelne Töne und Zeichensprache von sich geben. Über einen Außenlautsprecher verfügen Hybride, Elektro- und Wasserstoffauto schon, da akustische Warnsignale in der EU und den USA verpflichtend sind. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sie schon bald mehr können.