Head-up-Display für die Premium-Mittelklasse

Babenhausen. Automobilzulieferer Continental liefert für den neuen BMW Dreier das Head-up-Display der zweiten Generation. Das Head-up-Display zeigt fahrrelevante Informationen wie Geschwindigkeit, Navigations- und Infotainmentdaten sowie Warnhinweise im direkten Sichtfeld des Fahrers an. Das virtuelle Bild des Head-up-Displays erscheint für den Fahrer in etwa zwei Metern Entfernung über der Motorhaube. So muss der Fahrer seinen Blick nicht mehr vom Verkehrsgeschehen abwenden und bleibt trotzdem über alles Wichtige informiert.

"Das Head-up-Display verringert die Fahrerablenkung und erhöht die Fahrsicherheit. Es ist uns wichtig, diese Vorteile an so viele Autofahrer wie möglich weiterzugeben. Daher sind wir besonders stolz, dass das Head-up-Display im neuen BMW Dreier jetzt auch in der Mittelklasse verfügbar ist“, kommentiert Eelco Spoelder, Leiter der Business Unit Instrumentation and Driver HMI bei Continental, den Produktionsstart. Bereits 2003 hat Continental mit der Produktion von Head-up-Displays begonnen. Im Jahr 2010 brachte Continental die zweite Generation des Head-up-Displays bei Audi in Serie. Produziert werden beide Systeme im hessischen Babenhausen.

Gegenüber dem früher begrenzten Farbspektrum, stellen neue weiße LEDs das gesamte Farbspektrum aus dem in einem TFT-Display erzeugten Bild dar. Mit der höheren Helligkeit der weißen LED-Technik in der neu entwickelten Bildgenerierungseinheit bietet das neue Head-up-Display einen deutlich höheren Kontrast und kann auch Inhalte wie Nachtsichtanzeigen wiedergeben.

Dabei kommt die neue Bildgenerierungseinheit mit nur 15 LEDs aus. So trägt sie wesentlich dazu bei, den Energiebedarf (Aufnahmeleistung) des neuen Head-up-Displays auf etwa ein Drittel der Vorgängerversion zu reduzieren, die noch 128 LEDs zur Bilderzeugung benötigte. Diese Effizienz macht das Head-up-Display auch für Elektrofahrzeuge immer interessanter. Vor allem für Fahrzeuge mit mehreren Fahrern ist zudem von Vorteil, dass der Fahrer das Head-up-Display nun bequem über die Bedienelemente im Cockpit einstellen kann. Möglich macht dies ein sogenannter Schrittmotor, der den optischen Spiegel im Inneren des Head-up-Displays neigt und so die Position des für den Fahrer über der Motorhaube schwebenden Bildes verändert.

Damit das Head-up-Display den Weg in die Mittelklasse finden konnte, haben die Ingenieure von Continental am hessischen Standort Babenhausen die Entwicklung auf zwei Kernanforderungen fokussiert: Reduktion von Größe und Gewicht sowie Senkung der Herstellungskosten. Die neue Anordnung der optischen Komponenten, die das Bild vom Display zur Windschutzscheibe spiegeln, hat dafür gesorgt, dass insgesamt weitaus weniger Bauteile benötigt werden. Zusammen mit der Verwendung moderner Materialien konnten die Entwickler Volumen und Gewicht so auf fast die Hälfte der Vorgängerversion reduzieren.

Für Automobilhersteller ist das neue Head-up-Display mit einem Volumen von nur 3,8 Liter bei 1,5 Kilogramm Gewicht einfacher in das Gesamtkonzept eines Fahrzeugs zu integrieren. Die geringere Anzahl an Bauteilen sorgt zusätzlich für einen Vorteil bei den Herstellungskosten. Für die Optimierung der Kosten und Herstellungsprozesse entscheidend ist aber auch der modulare Aufbau des Head-up-Displays. Es ist so konstruiert, dass nur wenige Bauteile spezifisch für die einzelnen Fahrzeugvarianten sind. Folglich müssen weniger verschiedenartige Bauteile vorgefertigt werden und die einzelnen Fahrzeugvarianten eines Modells können von nur einer Produktionslinie bedient werden.

Um die Produktion beispielsweise zwischen BMW Dreier Limousine und Cabrio umzustellen, benötigt man nur einen anderen optischen Spiegel, der an die fahrzeugspezifische Krümmung der Windschutzscheibe angepasst ist. Als Effekt der langen Erfahrung mit Head-up-Displays hat sich Continental neben den Kernkompetenzen der Instrumentierung und Fahrzeugelektronik auch bedeutendes Know-How auf den Gebieten der Optik und des Werkzeugbaus angeeignet. Continental fertigt den Großteil der Bauteile selbst.

Zudem treibt Continental die Weiterentwicklung von Head-up-Displays voran. Hier steht das Stichwort "Augmented Reality“ – also die "Erweiterte Realität“ – im Mittelpunkt der Forschung. Virtuelle Bildinhalte aus Navigation und Fahrerassistenzsystemen verschmelzen dabei mit dem realen Sichtfeld des Fahrers. Als wichtig erachtete Informationen sollen zukünftig direkt an der Stelle hervorgehoben werden, wo sie auch passieren. "Augmented Reality ist ein spannendes Forschungsthema für uns“ erklärt Spoelder. "Bei einer Abstandswarnung könnte das vorfahrende Fahrzeug im Blickfeld des Fahrers zum Beispiel in der Signalfarbe Rot hervorgehoben werden. Auch die Richtungspfeile der Navigation oder eine Spurverlassenswarnung würden für den Fahrer direkt auf der Straße sichtbar.“ (Foto: Audi)