Do, 19. Oktober 2017

Eye-Tracking

26.03.2015 11:25

Opel-Fahrer sollen Scheinwerfer mit Augen lenken

Den Scheinwerferstrahl mit den eigenen Augen lenken? Was sich im Jahr des Lichts noch wie Zukunftsmusik anhört, ist so weit gar nicht entfernt. Beim deutschen Autobauer Opel arbeiten Ingenieure bereits am "situationsgerechten Licht", das sich mithilfe von Eye-Tracking-Technologie der Blickrichtung anpasst.

"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 des Autobauers mit der Technischen Universität Darmstadt.

Ausgangspunkt sollte ein einfaches System sein, das auch in einem Serienfahrzeug umgesetzt werden kann. 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. Solche Informationen wandelt das System in Datenbefehle für elektronisch gesteuerte Stellmotoren um, sogenannte Aktuatoren, die die Scheinwerfer dann ausrichten.

Die Aufnahmefrequenz der Webcam erwies sich in ersten Tests allerdings als zu niedrig für die Anforderungen im Straßenverkehr, zudem nahm die Berechnung der Daten zu viel Zeit in Anspruch. Eine Optimierung der Kameraparameter und die Anpassungen des Eye-Tracking-Algorithmus brachten laut Schneider schließlich den Durchbruch.

Infrarotsensoren tasten Auge über 50 Mal pro Sekunde ab
Bei Dämmerung und Dunkelheit tastet die reaktionsschnelle Kamera nun mit Infrarotsensoren an den Rändern und Fotodioden in der Mitte das Auge des Fahrers mehr als 50 Mal pro Sekunde ab. Dank einer beschleunigten Datenaufbereitung und -weiterleitung reagierten die Scheinwerferstellmotoren nun im Nu – horizontal und vertikal gleichzeitig, so Schneider.

Algorithmus verhindert hektische Sprünge
Bleibt – theoretisch – ein Problem: Das Auge springt ganz natürlich unbewusst von einem Punkt zum nächsten. Würde das System dies exakt nachvollziehen, wären hektische Lichtkegelsprünge die Folge – eine Zumutung für den Fahrer und die anderen Verkehrsteilnehmer.

"Deshalb haben wir einen ausgeklügelten Verzögerungsalgorithmus entwickelt, der für eine fließende Führung des Lichtkegels sorgt", erläutert 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, werde es in Fahrtrichtung nicht etwa dunkel, da das Abblendlicht als Orientierungs- und Positionslicht immer und überall ein Mindestmaß an Ausleuchtung gewährleiste. Wann die Technik serienreif sein wird, teilte Opel jedoch nicht mit.

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