16.02.2023

Professoren Karlheinz Blankenbach und Steffen Reichel präsentieren Forschungsergebnisse in den USA

Unter den Referenten der diesjährigen Konferenz im amerikanischen San
Francisco waren auch die Professoren Dr. Karlheinz Blankenbach und Dr.-Ing. Steffen Reichel. Beide lehren und forschen an der Fakultät für Technik der Hochschule Pforzheim

„Optische Komponenten, Lichtquellen und Displays spielen in
vielen Branchen, auch in der Automobiltechnik, eine wichtige Rolle. Um das technische und wirtschaftliche Optimum dieser Anzeigen sorgfältig austarieren zu können, braucht es korrekte optische Messungen und deren sichere Interpretation als Grundlage“, erklären Karlheinz Blankenbach und Steffen Reichel.

Während der Konferenz vom 28. Januar bis 2. Februar 2023 präsentierten sie neue technologische Ansätze zu Displays, zu manuellem und autonomem Fahren sowie innovative Messtechnik- und Kamerakalibrierungs-Methoden.

Gehör vor internationalem Publikum

Im Rahmen seines Vortrags „RGB LED matrix display for augmented driving for higher traffic safety“, der – und das gilt als besondere wissenschaftliche Ehre – initiativ als Programmpunkt von Seiten der Konferenz angefragt wurde, legte das Professoren-Duo einen besonderen Schwerpunkt auf die Abschlussarbeit von Matthias Eisenhardt. „Ich bin stolz, dass die Inhalte
meiner Thesis auch das Konferenz-Komitee überzeugt haben und Gehör vor internationalem Fachpublikum fanden“, freut sich der Pforzheimer Absolvent im heimischen Displaylabor an der Fakultät für Technik.

Hier konzipierte er im Rahmen seiner Thesis „Windschutzscheibendisplay:
Visuell verbessertes Fahren“ im Bachelorstudiengang „Elektrotechnik/Informationstechnik“ eine Demonstrator-Anlage, bestehend aus zwei Autositzen, Fahrtenvideos auf Leinwand sowie einer
LED-Anzeigentafel.

Wie sieht das Windschutzscheibendisplay der Zukunft aus?

In der Automobilbranche sind Head-Up-Displays, Augmented-Reality-Videos in Form von Rückfahrkameras oder andere visuell unterstützende Technologien längst nicht mehr wegzudenken. Bei den aktuellen Technologien, so Matthias Eisenhardt, gebe es aber noch Optimierungspotenzial: „Ein Head-Up-Display hat aufgrund mangelnder Helligkeit keine gute Performance im Sonnenlicht. Der Blick auf ein Display mit Augmented Reality-Video führt auf Grund der Position des Infotainmentsystems zu längerer Blickabwendung von der Straße.“ Ein
erster technologischer Kompromiss sei ein Lightguide mit einem LED-Streifen (entspricht einer Zeile) am unteren Ende der Windschutzscheibe: „Dieser funktioniert nicht nur gut in Verbindung mit anderen Technologien wie der Video-AR, er erzielt auch hinsichtlich der Fahrer-Ergonomie
gute Ergebnisse wie in den neuesten Elektrofahrzeugen. Jedoch ist seine Informationsdichte gering – und genau hier setzt meine Abschlussarbeit an.“

Matthias Eisenhardt konstruierte und fertigte ein Windschutzscheibendisplay mit acht LEDZeilen; dies ermögliche nicht nur die Anzeige von Symbolen wie Warnhinweisen an der „richtigen“ Stelle (Augmented Reality), wie zum Beispiel die Markierung eines Fahrradfahrers, sondern auch von Geschwindigkeiten und Text auf den 1,5 Metern Breite der gesamten Windschutzscheibe. Der Absolvent entwickelte verschiedene Icons, die den Fahrer über Geschwindigkeit, Navigation oder Gefahrensituationen informieren. Die Evaluierung der einzelnen Symbole sowie die Bewertung verschiedener Diffusor-Materialien, also der über dem
LED-Streifen sitzenden Kunststoffschicht, die das Licht gleichmäßig verteilt und weiterleitet, erfolgte nicht nur durch zahlreiche Testdurchläufe im Displaylabor, sondern auch im Rahmen einer Onlineumfrage mit rund 50 Testpersonen. „Die Informationen innerhalb des Fahrzeugs an
den Fahrer sowie die visuelle Kommunikation von autonomen Fahrzeugen mit anderen Verkehrsteilnehmern via Display wird die Verkehrssicherheit der Zukunft steigern. Die von mir untersuchte Lightguide-Technologie könnte in den nächsten Jahren vermehrt Anwendung finden“, blickt Matthias Eisenhardt in die Zukunft. Das System habe auch beim Übergang von manuellem zu autonomem Fahren Potential: „Hierbei sind Symbole wie die Überholvorgangsankündigung eine einfache Möglichkeit, Nutzer auf die Vorgänge des Autos vorzubereiten. Während einer autonomen Fahrt wäre es dann außerdem möglich, das Windschutzscheibendisplay auch für Unterhaltungszwecke, beispielsweise einen Equalizer oder
einen Newsticker, einzusetzen.“

In der Szene kennt man Karlheinz Blankenbach und Steffen Reichel

Die Society for Optics and Photonics (SPIE) organisiert und unterstützt jährlich mehr als 25 größere wissenschaftliche Tagungen, Konferenzen, Ausstellungen und Ausbildungsprogramme; darunter auch die Photonics West. Steffen Reichel wurde 2019 nach langjähriger SPIE Zugehörigkeit zum Ehrenmitglied ernannt: „Regelmäßig engagiere ich mich hier als
wissenschaftlicher Gutachter von Publikationen, unterstütze im Rahmen von Konferenzen bei der Programmauswahl, als Moderator der Vortragsreihen oder referiere selbst.“ Karlheinz Blankenbach leitet das Display-Labor an der Fakultät für Technik und ist Ehrenvorsitzender des
Deutschen Flachdisplay Forums (DFF). Dieser industriegeführte Interessenverband der europäischen Flachdisplaybranche vertritt derzeit über 100 internationale Firmen und Forschungsinstitute, deren Tätigkeitsschwerpunkte entlang der gesamten Wertschöpfungskette
angesiedelt sind. Ferner ist er in nationalen und internationalen Konferenzbeiräten aktiv: als Chairman der electronic displays Conference, die als wichtigste europäische B2B-Plattform für Display-Technologien gilt sowie als Vice Chairman der Society for Information Display (SID) im
Bereich „Automotive displays and HMI“.

pm/tm