AR-Brillen im Fahrzeug: Neue Möglichkeiten für die Nutzerinteraktion
Als Automobilhersteller mit Anspruch auf digitale Führerschaft wollte BMW Augmented Reality als neue Form der Nutzerinteraktion im Fahrzeugkontext bewerten. Im Fokus stand die Traveller’s Experience und damit die Frage, wie AR-Brillen Reise- und In-Car-Informationen ergänzen können, ohne dass Stabilität, Sicherheit und Datenkonsistenz im bewegten Umfeld leiden. Dazu kommen typische Integrationsfragen im Automotive-Bereich: Welche Informationen dürfen aus dem Fahrzeug und aus Backend-Services bezogen werden, wie werden sie abgesichert und wie bleibt das Erlebnis für unterschiedliche Fahrzeugtypen konsistent. Gleichzeitig musste BMW die Spannweite künftiger Geräteklassen berücksichtigen, von heute marktreifen, bezahlbaren AR-Systemen bis zu High-End-Hardware, die in einem mittleren Zeithorizont realistisch wird.
„Die Kolleginnen und Kollegen des CGI-Entwicklungsteams haben mit hoher Proaktivität gearbeitet, vorausschauend gedacht und Herausforderungen frühzeitig erkannt, um sie gezielt anzugehen.“
Malte Buss, Product Owner, BMW
Das Vorgehen
Stabile und sichere AR-Anwendungen im Fahrzeug
CGI untersuchte zunächst research-orientiert die Herausforderungen von Augmented Reality Brillen im Automotive-Umfeld und setzte sie in Proof of Concept (PoC) Szenarien um. Darauf aufbauend wurden zentrale technische Mitigations entwickelt, die für eine spätere Serienentwicklung relevant sind. Dazu gehörten Algorithmen zur Zeitsynchronisation, um virtuelle Inhalte im Fahrzeug verlässlich zu verankern. Ebenso wurden Mechanismen umgesetzt, um Informationen aus Fahrzeug und Backend-Services authentifiziert anzufragen und sicher nutzbar zu machen. Für eine konsistente Asset-Platzierung bereitete CGI Konfigurationsdaten vor, die Fahrzeugtypen und Nutzerpräferenzen berücksichtigen. Ergänzend entstanden Guidelines für Anwendungen, die sowohl auf dem Fahrzeugdisplay als auch in der virtuellen Welt laufen und sich per Drag-and-drop zwischen beiden Umgebungen verschieben lassen. Für Multi-User-Szenarien wurden Kommunikationsalgorithmen für Shared World Erlebnisse entwickelt. Um Entwicklung und Portabilität zu erleichtern, kamen Game Engines und standardisierte Augmented Reality Frameworks zum Einsatz, wo dies sinnvoll war.
Die Ergebnisse
Fundierte Grundlage für den Einsatz von AR-Brillen im Fahrzeug
BMW erhielt belastbare AR-PoCs für zwei Reifegrade und damit eine Grundlage, um Use Cases, technische Risiken und Produktisierungsoptionen strukturiert zu vergleichen. Mit High-End, state of the art AR-Hardware wurden Vorschauen auf Use Cases entwickelt, die in einem Zeitraum von 5 bis 10 Jahren relevant werden können. Parallel wurden mit Mid-Range AR-Hardware MVP-Use-Cases umgesetzt, die auf aktuell verfügbaren, bezahlbaren Geräten eine Marktadoption ermöglichen. Darüber hinaus konnten die Ansätze in realen Fahrsituationen auf der Straße erprobt werden was die Validierung unter Realbedingungen frühzeitig unterstützt. Zusätzlich liegen wiederverwendbare Bausteine vor, darunter Algorithmen für Shared World Experiences sowie Konfigurationsdaten zur Asset-Platzierung. Damit kann BMW Augmented Reality Brillen als Teil des Fahrzeugerlebnisses fundiert bewerten und den Übergang von Forschung und Prototyping in Richtung kommerzielles Produkt vorbereiten.
