Kategorie: MINI Connected

10.04.2015
MINI Augmented Vision: Ein revolutionäres Anzeige- Konzept für mehr Komfort und Sicherheit.
Exklusiver Prototyp einer Augmented Reality-Brille unterstreicht die Innovationskraft und Kreativität der Marke MINI.
 

MINI zeigt auf der "Auto Shanghai 2015" einen innovativen Blick in die Zukunft. MINI Augmented Vision ist das Zukunftsbild der intelligenten Vernetzung  eines MINI Fahrzeugs mit einer Brille, in die relevante Inhalte projiziert werden.  Dr. Jörg Preißinger, Projektleiter MINI Augmented Vision, BMW Group Forschung und Technik erklärt: "Wir haben mit mehreren Firmen unseres Partners Qualcomm ein vernetztes System und eine Augmented Reality-Brille im MINI Design geschaffen, die das Erlebnis innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs neu gestalten." Dieser Prototyp schlägt mit maßgeschneiderten, interaktiven Funktionen eine Brücke zwischen Augmented Reality und markentypischem Lifestyle. Design und Farbkonzept der Brille wurden von Designworks für MINI gestaltet.

Das Projekt MINI Augmented Vision greift damit einen der wichtigsten Zukunftstrends auf. AR- Technologien erweitern die Realität durch Überlagerung des Sichtfelds mit digitalen Zusatzinformationen, meist über computergestützte Grafik. Auch im Auto werden die reale und virtuelle Welt in Zukunft weiter verschmelzen.

Das wohl bekannteste Beispiel für Augmented Reality ist im Fernsehen das Einblenden der Abseits-Linie bei Fußball-Übertragungen. Smartphones können mit einer entsprechenden App zusätzliche Informationen zu historischen Gebäuden oder Exponaten im Museum einblenden, wenn man die Kamera auf sie richtet.

Schon jetzt lassen sich durch Head Up-Displays wichtige Fahrinformationen auf die Frontscheibe und damit in das Sichtfeld des Fahrers projizieren. Dazu bieten Augmented Reality-Brillen zukünftig eine alternative technische Lösung. MINI Augmented Vision zeigt auf, welche Chancen in der Vernetzung solcher Brillen mit MINI Fahrzeugen liegen.

MINI Augmented Vision: Die Idee

„Wer mit MINI Augmented Vision fährt, sieht mehr“, sagt Dr. Christoph Grote, SVP Forschung, neue Technologien, Innovationen. MINI Augmented Vision ermöglicht ein neues Fahrerlebnis das geprägt wird durch erhöhte Sicherheit und zusätzliche Komfortfunktionen. Ziel ist die Verbindung mit Mobilitätsanwendungen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs – eine Brücke zu Mobilitäts-/ Automotive-Anwendungen und MINI typischem Lifestyle. Entsprechend stellt MINI Augmented Vision – wie der Name bereits sagt – die Vision einer intelligenten Vernetzung von MINI Fahrzeugen mit einer Augmented Reality-Brille im MINI Design dar.

Innovative See-Through-Technologie in Kombination mit einem großen Sichtfeld ermöglicht dem Träger, eingeblendete Anzeigen sehen zu können, ohne seinen Blick von der Straße abwenden zu müssen.

So erfolgt beispielsweise die Navigationsanzeige im direkten Sichtfeld des Fahrers. Dadurch kann er seinen Blick stets auf die Straße gerichtet lassen und sich komplett auf den Verkehr konzentrieren. Durch Tracking- Technologie wird dabei sichergestellt, dass durch die zusätzlichen Anzeigen keine anderen Verkehrsteilnehmer verdeckt werden können. Die Brille als AR- Technologie ermöglicht neben Anzeigen in Fahrtrichtung zusätzliche Funktionen in andere Blickrichtungen, wie beispielsweise Kameraeinblendungen beim Blick zur Seite während des Einparkvorgangs oder auch Funktionen außerhalb des Fahrzeugs.

Von der Vision zum Prototyp

Die MINI Augmented Vision Brille beinhaltet einen Qualcomm® SnapdragonTM 805-Chipsatz, ein Produkt von Qualcomm Technologies, Inc. Als Tracking- Technologie für die Positionsbestimmung der Brille im Fahrzeug dient Qualcomm® VuforiaTM mobile vision platform, ein Produkt von Qualcomm Connected Experiences, Inc. Die Brille wurde in Zusammenarbeit mit

ODG (Osterhout Design Group) realisiert, einem führenden Hersteller für AR Brillen, der in Entwicklung und Produktion seine Unterstützung bei optischer und elektronischer Technologie eingebracht hat. Die Gesamtprojektleitung, Entwicklung der Applikations-Software und Fahrzeuganbindung sowie die technische Gesamtumsetzung liegt bei der BMW Group Forschung und Technik.

Für das Design der Brille, das Farbkonzept sowie die digitale User-Experience wurde Designworks, die weltweite renommierte Tochtergesellschaft der BMW Group, beauftragt. Hier wurde aus einem technischen Gerät ein Lifestyle- Produkt, das die MINI Designsprache auf eine Brille übersetzt. Bei der Gestaltung der AR Darstellungen lag die größte Herausforderung in der Nahtlosigkeit: Designworks entwickelte für MINI eine User Experience, die es dem Träger der Brille ermöglicht, die unterschiedlichen AR Zustände sehr realitätsnah und in einem natürlichen Fluss wahrzunehmen. So bietet das Motion Design Konzept Orientierung und Struktur, damit sich der Träger leichter in seiner von Augmented Reality überlagerten realen Welt zurechtfindet.

Der Qualcomm Snapdragon 805 Prozessor von Qualcomm Technologies, Inc. ist in den oberen Teil des Gehäuses integriert, ferner sind zwei Kameras verbaut. Diese werden zum Tracking, sprich zur Positionsbestimmung, eingesetzt und sind in der Applikation nicht für das Anfertigen und speichern von Film- oder Fotoaufnahmen vorgesehen. Die Brille bietet desweiteren zwei stereoskopische HD-Displays für räumliches Sehen (3D). Ebenfalls an Bord sind Wi-Fi, Bluetooth und GPS. Individualisierungen der Brille sind möglich beispielsweise durch optische Linsen für Träger einer Sehhilfe.

Die Augmented Reality-Brille lässt sich grundsätzlich mit verschiedenen entsprechend ausgerüsteten Fahrzeugen verbinden. Da für die Vernetzung der Brille keine ständige Internetverbindung erforderlich ist, wird auch keine zusätzliche SIM-Karte benötigt. Die Brille kann aber via Bluetooth oder Wi-Fi eine Verbindung zu einem Smartphone aufbauen, um außerhalb des Fahrzeugs Daten abzurufen oder herunterzuladen.

See-Through-Technologie erhöht Sicherheit und Komfort

Eines der wesentlichen Merkmale von MINI Augmented Vision ist die innovative See-Through-Anzeigetechnologie in Kombination mit Tracking- Technologie. Die Brille zeigt relevante Informationen im direkten Sichtfeld des Fahrers an, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu verdecken. Der Träger der AR-Brille kann die eingeblendeten Informationen sehen, ohne seinen Blick von der Straße abwenden zu müssen. Damit unterscheidet sich MINI Augmented Vision signifikant von sogenannten Look-To-Technologien, bei denen der Träger seinen Blick gezielt auf einen kleinen Bildschirm außerhalb seines primären Sichtfelds fokussieren muss.

MINI legt bereits beim Prototyp des Systems höchsten Wert auf Sicherheit. Während der Fahrt werden nur relevante Informationen in sehr reduzierter und klarer Form angezeigt - und in einem sicheren Bereich außerhalb des relevanten Verkehrsgeschehens. Der große Anzeigebereich der Brille sowie die welt- und fahrzeugfeste Anzeige von virtuellen Inhalten durch Tracking gewährleisten hier jederzeit freie Sicht auf das primäre Verkehrsgeschehen.

Auf der Brille läuft eine MINI App, sowohl innerhalb als auch außerhalb des Fahrzeugs. Innerhalb des Fahrzeugs wird MINI Augmented Vision mit MINI Connected verbunden und über Fahrzeugbedienelemente wie die Lenkradtasten gesteuert. Außerhalb des Fahrzeugs lässt sich die AR-Brille am rechten Brillenbügel bedienen: Mit einem Touchpad oben und drei Knöpfen unten.

Der Fahrer kann im Fahrzeug bei Bedarf bestimmte Funktionen der Brille sogar allein über Kopfdrehung steuern. Die Brille zeigt ihm beispielsweise während eines Einparkvorgangs detaillierte Kameraansichten auf die Räder, wenn er seinen Kopf in die entsprechende Richtung dreht. Eine Steuerung per Blick oder Sprache ist derzeit nicht integriert, für zukünftige Anwendungen aber auf jeden Fall denkbar.

Funktionen und Anwendungsszenarien

Mit "See-Through-Technologie" zeigt die Augmented Reality-Brille relevante Informationen im direkten Sichtfeld des Fahrers, jedoch ohne andere Verkehrsteilnehmer zu verdecken. Damit erhöht sie die Sicherheit und den Komfort während der Fahrt.

Insgesamt werden mit MINI Augmented Vision folgende Funktionen in das Sichtfeld projiziert:

• Zieleingabe für Navigation und Übergabe an das Fahrzeug: Orte als Zielpunkt auch außerhalb des Fahrzeugs auswählen und anschließend an dieses übergeben.
• First Mile / Last Mile: Navigationsanzeige vom aktuellen Standort zum Fahrzeug bzw. vom Fahrzeug zum Ziel.
• Head-Up-Funktionen: Anzeige von Geschwindigkeit, Tempolimit, usw. über die Brille und damit im primären Sichtfeld des Fahrers. Diese werden stets an der gleichen Position oberhalb des Lenkrads angezeigt, um keine Verkehrsteilnehmer zu überdecken.
• Kontaktanaloge Navigation und Points of Interest: Erweiterung der Realität durch kontaktanaloge Navigationspfeile "auf der Straße", sodass der Blick stets auf den Verkehr gerichtet bleiben kann. Zusätzlich ist eine kontaktanaloge Anzeige interessanter Orte entlang der Route, wie zum Beispiel freier Parkplätze, möglich.
• Messaging: Bei eingehender Nachricht wird ein kleines Symbol in der Brille angezeigt. Die SMS/Kurznachricht kann dann durch das Fahrzeug vorgelesen werden. Aus Sicherheitsgründen ist das Anzeigen des Textes während der Fahrt nicht möglich.
• X-Ray-View / transparente Fahrzeugteile: Der virtuelle Blick durch Fahrzeugteile (wie A-Säule, Türen, etc.) wird ermöglicht, um verdeckte Bereiche sichtbar zu machen.
• Augmented Parking: Erleichtert das Einparken durch das Einspielen der Bilder einer im (rechten) Spiegel verbauten Kamera in die Brille. So lässt sich der Abstand zum Randstein eindeutig und bequem feststellen.

MINI Augmented Vision wurde in Zusammenarbeit mit mehreren Qualcomm Unternehmen entwickelt.

Technische Spezifikationen

Herzstück von MINI Augmented Vision ist ein Qualcomm Snapdragon 805 Prozessor. Dessen System on Chip (SoC) Design beinhaltet Qualcomm® Krait Zentral-Prozessor-Einheit (CPU) mit vier Rechenkerne, die eine Taktrate von 2,3 GHz pro Rechnerkern erreicht. Ferner integriert ist eine Qualcomm® AdrenoTM 420 Grafikeinheit (GPU) und ein digitaler Signalprozessor (DSP) mit Single-Chip. Als Betriebssystem ist Android 4.4 installiert. Weitere Features sind zwei Kameras für das Tracking und die virtuellen Elemente sowie je ein 1400 mAh Akku in den beiden Seitenbügeln. Die Akkulaufzeit des Prototyps reicht damit für die Darstellung der MINI Vision vollkommen aus.

Die Brille hat zwei stereoskopische HD-Displays für dreidimensionales Sehen mit je 720p Auflösung (1280 × 720 Pixel) auf Basis von LCoS-Technologie (Liquid Crystal on Silicon). LCoS-Displays zählen mit Diagonalen von 18 mm bis 7 mm zu den Mikrodisplays. Trotz ihrer geringen Größe eignen sich LCoS- Displays für qualitativ hochauflösende Darstellungen. Hinzu kommt ein maximales Kontrastverhältnis von 1000:1. LCoS-Displays bestehen aus einer Siliziumfolie, einer dünnen Schicht von Flüssigkristallen und einer dünnen Glasscheibe.

Hier die technischen Spezifikationen auf einen Blick:

• Prozessor: Qualcomm® SnapdragonTM 805 processor
• Rechenleistung: 2,3 GHz per Rechnerkern
• Arbeitsspeicher: 2 GB
• Display-Auflösung: 720p (1280 x 720 Pixel), stereoskopische Darstellung
• Format: 16:9
• Sichtradius / Anzeigeradius: FOV (Field of View) 28°
• Projektions-/Display-Technologie: LCoS-Displays
• Betriebssystem: Android 4.4
• Kameratechnologie: 5 MP

Ausblick

„MINI Augmented Vision wurde als Forschungsprototyp entwickelt, um die Potentiale der Anbindung visionärer AR Brillen an Fahrzeuge zu demonstrieren“ erläutert Dr. Jörg Preißinger, Projektleiter MINI Augmented Vision, BMW Group Forschung und Technik. „Zukünftig wird das System weiterentwickelt und verfeinert werden, um aus der Vision die Realität zu gestalten“. Viele der verwendeten Technologien sind noch Gegenstand der Entwicklung. Das Reifen aller beteiligten Technologien wird bei der Weiterentwicklung des Gesamtsystems MINI Augmented Vision dazu beitragen, dass die intuitive Informationsdarstellung unsere Kunden zukünftig in Ihrer Mobilität begleitet.

"Wir sind stolz darauf, bei der Entwicklung einer innovativen Augmented Reality-Schnittstelle zwischen Brille und Fahrzeug mitgewirkt zu haben", sagt Jay Wright, Vice President von Qualcomm Connected Experiences, Inc.  "MINI Augmented Vision ist ein beeindruckendes Beispiel dafür, was heute möglich ist und wir in Zukunft erwarten können."

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Quelle: BMW Presse Mitteilung vom 10.04.2015; Update: 19.04.2015

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