Science
05/01/2013

Auto-Scheinwerfer blendet Regentropfen aus

Was wie reinste Science Fiction klingt, könnte schon in zehn Jahren in Autos umgesetzt werden. Zusammen mit der Carnegie Mellon University experimentiert Chip-Gigant Intel derzeit an einem innovativen Autoscheinwerfer, der Regentropfen, Hagel und Schnee ausblenden und so für sichereres Fahren sorgen soll. Intel hat das System nun in Europa vorgestellt.

Den Regen komplett verschwinden lassen kann natürlich auch der neue Scheinwerfer nicht. Indem die einzelnen Regentropfen aber nicht mehr beleuchtet werden, können die störenden Reflexionen beinahe vollständig eliminiert werden. Der Fahrer sieht somit wesentlich weniger Regentropfen in Fahrbahnnähe, was gerade in der Nacht die Fahrkonzentration erleichtern und das Fahren im Allgemeinen sicherer machen soll.

Intel Scheinwerfer

Intel Auto

Intel Auto

Intel Scheinwerfer

Intel Auto

Einige Bauteile
Die Komponenten für das innovative System sind schnell erklärt. Zunächst erfasst eine Digitalkamera die fallenden Regentropfen in einigen Metern Entfernung. Mittels eines eingebauten Prozessors wird dann die wahrscheinliche Flugbahn des einzelnen Tropfens berechnet. Den Rest erledigt dann der tatsächliche Scheinwerfer, der nicht wie bei herkömmlichen Lichtsystemen mit einer Lampe ausgestattet ist, sondern in Wahrheit ein Projektor ist. 

„Der Vorteil von Projektoren ist, dass der ausgeleuchtete Bereich präzise programmiert und auch ständig adaptiert werden kann. Im Prinzip muss man sich das wie eine digitale Schablone vorstellen, welche die einzelnen Regentropfen von der Beleuchtung ausspart“, erklärt Intel-Forscher John Tompkins bei der Präsentation des Konzepts in Hamburg. Der gesamte Vorgang, von Bildaufnahme bis zur Berechnung und schließlich angepassten Ausleuchtung beträgt 13 Millisekunden, wie auch einige Videos auf der Homepage der Carnegie Mellon University zeigen.

80 Prozent Genauigkeit
Bei einer Geschwindigkeit von 30 km/h und durchschnittlich starkem Regenfall können in den Testreihen bereits 80 Prozent aller fallenden Tropfen von der Beleuchtung ausgeblendet werden. Bei Geschwindigkeiten von 50 bis 60 km/h liegt die Trefferquote immerhin immer noch bei 60 bis 65 Prozent. Auch Schneeflocken und Hagelkörner sollen zukünftig auf diese Weise erfasst werden können, stellen die Forscher aber vor andere Herausforderungen.

„Bei geringen Geschwindigkeiten bis zehn, 15 km/h ist die Erfassung noch genauer als bei Regen, da Schnee im Normalfall auch langsamer zu Boden fällt. Fährt das Auto schneller, ist die Berechnung ungleich schwieriger als bei Regen, da die Flugkurve von Schneeflocken viel leichter durch Außeneinflüsse wie Wind verändert werden kann“, erklärt Tompkins auf Nachfrage der futurezone.

Kleinere Bauteile
Darüber, wann und in welcher Form genau der smarte Autoscheinwerfer tatsächlich in Serie gehen könnte, wollen die Forscher vor Ort nicht spekulieren. Laut Intel könnte das System aber bereits in zehn Jahren fix verbaut werden. Die Automobilindustrie habe definitiv Interesse an der Entwicklung bekundet. 

Als größte Herausforderung gilt dabei laut Tompkins weniger das System und die Berechnungsgenauigkeit als das Entwickeln von kleineren Bauteilen, die sich für die Massenproduktion und den Einsatz in Autos eignen. Und auch die Feinjustierung – etwa das Einberechnen von Fahrvibrationen auf verschiedenen Untergründen – erfordere in der Praxis noch viel Arbeit, erklärt Tompkins. Zugute kommen dürfte den Wissenschaftlern hingegen, dass sich die Leistungsfähigkeit der verwendeten Komponenten, wie Kamera oder auch Prozessor, in den kommenden Jahren weiter verbessern wird.

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