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„Die Idee, das Licht durch die Blickrichtung des Fahrers zu lenken und zu dosieren, verfolgen wir seit rund zwei Jahren. Je mehr wir sehen, wie attraktiv diese Technologie ist, desto intensiver treiben wir unser gemeinsames Projekt voran“, beschreibt Ingolf Schneider, Leiter Lichttechnik bei Opel, die Zusammenarbeit zwischen dem Internationalen Technischen Entwicklungszentrum von Opel und der Technischen Universität Darmstadt.

Im Gegensatz zu Hochleistungs-Eye-Tracking-Systemen mit fünf bis zehn Kameras kam zu Beginn der Forschung lediglich eine einfache Webcam zum Einsatz. Diese nimmt den Kopf des Fahrers ins Visier. Anhand der Scans markanter Punkte wie Nase und Augen lässt sich die Bewegungs- und damit die Blickrichtung erkennen. Diese Informationen transferiert das System in Datenbefehle für Aktuatoren, die wiederum die elektronisch gesteuerten Stellmotoren der Licht-Projektoren blitzschnell ausrichten. Dieser Forschungsansatz führte die Ingenieure und Wissenschaftler schon ganz nahe an die Augenblick-Steuerung von Autoscheinwerfern heran. Allerdings nahm in diesem Stadium zum einen die Berechnung der Daten noch zu viel Zeit in Anspruch und zum anderen war die Aufnahmefrequenz der Webcam zu niedrig für die Anforderungen im Straßenverkehr.

Schnelle Reaktion und intelligente Verzögerung

Die Optimierung der Kameraparameter und die Anpassungen des Eye-Tracking-Algorithmus bringen den Durchbruch: Bei Dämmerung und Dunkelheit tastet die reaktionsschnelle Kamera mit Infrarot-Sensoren an den Rändern und Fotodioden in der Mitte das Auge des Fahrers mehr als 50 Mal pro Sekunde ab. Dank der immens beschleunigten Datenaufbereitung und -weiterleitung reagieren die Scheinwerferstellmotoren quasi in Echtzeit – horizontal und vertikal gleichzeitig.

Bleibt – theoretisch – ein Problem: Das Auge springt ganz natürlich unbewusst von einem Punkt zum nächsten. Würde das System dies genauso nachvollziehen, wären hektische Lichtkegelsprünge die Folge. „Deshalb haben wir einen ausgeklügelten Verzögerungsalgorithmus entwickelt, der für eine fließende Führung des Lichtkegels sorgt“, erläutert Ingolf Schneider. „Und das Beste dabei ist, dass der Eye-Tracker nicht jedes Mal neu kalibriert werden muss. So können sich Menschen jeder Größe hinters Lenkrad unserer Autos setzen und das System funktioniert bei allen problemlos.“ Und falls der Fahrer mal vom Verkehrsgeschehen abgelenkt sein sollte, wird es in Fahrtrichtung nicht etwa dunkel. Denn das Abblendlicht gewährleistet als Orientierungs- und Positionslicht immer und überall ein ausreichendes Maß an Ausleuchtung.