Adaptive Lichtsysteme: Der Fernlichtassistent war nur der Anfang

Der Fernlichtassistent ebnet einer neuen Generation von Fahrerassistenz-Techniken mit kamerabasierten integrierten Lichtsystemen den Weg, die nicht nur das Fernlicht steuern, sondern im Verkehr immer für die maximale Beleuchtung der Fahrbahn sorgen. Erste Beispiele liefern Mercedes-Benz in seinen neuen Fahrzeugen, aber auch der Opel Insignia. Das Opel-System stammt vom amerikanische Zulieferer Gentex, der inzwischen mehr als eine Million der ersten Generation des Fernlichtassistenten – von Gentex „Smartbeam“ genannt – für mehr als 24 Automobilmodelle weltweit geliefert hat. Weitere werden folgen.

Doch der Fernlichtassistent, den Gentex seit 2004 als erstes automatisches Scheinwerfer-Feature liefert, war nur der Anfang auf dem Weg zu einem adaptiven oder intelligenten Fahrlicht für alle Verkehrssituationen. Die erste Generation mit einen maßgeschneiderten CMOS-Bildsensor und einem algorithmischen Entscheidungsprozess für die das automatische Auf- und Abblenden des Fernlichts stellt die Basis für die Weiterentwicklung dar. „Vor einigen Jahren hatten wir uns zum Ziel gesetzt, der führende Lieferant von solch kamerabasierten Scheinwerferregel-Systemen zu werden. Die Millionengrenze mit unserem ersten Smartbeam heute überschritten zu haben beweist, dass wir uns auf dem richtigen Weg befinden“, so Fred Bauer, Vorstandsvorsitzender und CEO von Gentex.

Heute verwenden Automobilhersteller solche Scheinwerfer-Assistenzsysteme, und nahezu jeder europäische Automobilhersteller hat angekündigt, bei neuen Fahrzeugen adaptive Lichttechnologien einzusetzen. So wurde Smartbeam zum Ausgangspunkt für die Entwicklung einer neuen Kategorie von adaptiven Lichttechnologien; denn bei seiner Einführung wurde erstmals eine Kamera eingesetzt, um das Licht in Fahrtrichtung zu optimieren.

Der erste Fernlichtassistent schaltet bei Dunkelheit automatisch das Fernlicht ein, wenn keine anderen Fahrzeuge im Blickfeld der Kamera unterwegs sind. Sobald die Scheinwerfer oder Rücklichter anderer Fahrzeuge auftauchen, schaltet das System automatisch auf Abblendlicht um. Smartbeam funktioniert bei nahezu allen Scheinwerfertypen – einschließlich Xenon, LED und herkömmlichen Halogenscheinwerfern gleitend oder sofort auf- und abblendend. Heute noch machen Halogenscheinwerfer übrigens rund 85 Prozent des weltweiten Scheinwerfermarktes aus.

Mit der ständigen Verbesserung bei Bildwandlern und Software ist der Fernlichtassistent heute in der Lage, auch die Scheinwerfergenerationen der Zukunft zu steuern. Die neue Version von Smartbeam schaltet nicht nur automatisch auf Fernlicht um, sie kann auch das Abblendlicht stufenlos regeln.

Viele moderne und hochwertige Fahrzeuge sind inzwischen mit Xenon-Scheinwerfern ausgestattet, die ständig die Leuchtweite regulieren, damit der Lichtkegel auch bei Beladung des Fahrzeugs oder bei Unebenheiten stets gleich auf die Fahrbahn auftrifft und Blendung Entgegenkommender ausgeschlossen wird. Der neue Smartbeam kommuniziert mit diesen Systemen, indem er die Hell-/Dunkelgrenze anpasst und so die Beleuchtung in Fahrtrichtung entsprechend den Umgebungsbedingungen optimiert.

Das stufenlos arbeitende System unterstützt außerdem die Entwicklung intelligenter und adaptiver Abblendlichter, die bei Fahrten in Städten, im Gebirge, auf Autobahnen oder Landstraßen für eine optimale Beleuchtung in Fahrtrichtung sorgen. Smartbeam kann auch eingesetzt werden, um ein ständiges „An“ des Fernlichts zu steuern. Das erfordert allerdings Scheinwerfer-Hardware der nächsten Generation, die zurzeit von verschiedenen Herstellern entwickelt wird. Bei diesen Systemen erzeugt Smartbeam blendfreie Zonen rund um den Gegenverkehr oder vorausfahrende Fahrzeuge. Das Licht spart sie aus, und der Fahrer hat optimale Sicht.

Die neue Smartbeam-Generation basiert auf Bildwandlern der nächsten Generation. „Sie zeigt unser Bemühen zur Erweiterung unserer Kernkompetenz“, betonte Gentex Senior Vice President Enoch Jen. „Wir haben bereits den Zuschlag für ein Fahrzeugprogramm der Zukunft erhalten, das Smartbeam nicht nur für das automatische Auf- und Abblenden einsetzt, sondern auch für das stufenlose Abblendlicht.“ Jen zeigt sich überzeugt, damit dem Wettbewerb einen Schritt voraus zu sein. Der Vice Presiden erklärt das mit den nahezu 35 Jahren Erfahrung in Lichtmessung und Lichtsteuerung.

Das Gentex-System bietet Vorteile bei der Bauweise; denn auch der weiterentwickelte Fernlichtassistent wird in den automatisch abblendenden Rückspiegel des Unternehmens integriert. Im Gegensatz zu anderen Kamerasystemen, die direkt an der Windschutzscheibe befestigt werden und daher für jedes einzelne Fahrzeug individuell konzipiert werden müssen, ist Smartbeam ein Teil des Innenspiegels. Der Einbau in das Gehäuse des Spiegels erweist sich als geschickter, kostengünstiger und einfacher. Außerdem sieht das Spiegelgehäuse besser aus als ein Aufbau auf der Scheibe und nimmt dem Fahrer weniger Sicht. Da die Kamera nicht am Glas befestigt wird, werden Garantieansprüche, die von ausgetauschten Windschutzscheiben, unsachgemäß nachträglich eingebauten oder zweckentfremdeten Kameras verursacht werden können, auf ein Minimum reduziert.

Die niedrigeren Kosten resultieren aus der Tatsache, dass Gentex seine eigenen kundenspezifischen und automobiltauglichen Kameras entwickelt und herstellt. Anstatt relativ teure universelle Kamerachips zu kaufen, die nicht benötigte Funktionen vorhalten, konzipiert Gentex Systeme nur mit den erforderlichen spezifischen Leistungsmerkmalen. Das System aus Bildwandler, Software und kompakte Bauweise gestattet so ein höherwertigeres Produkt zu einem günstigeren Preis. Außerdem können Verbesserungen und Systemanpassungen einfacher und schneller umgesetzt werden.

„Die Autokäufer von heute werden überschwemmt mit neuen, kamerabasierten Fahrerassistenz-Systemen, aber nur wenige bieten das Maß an Vorteilen bei Komfort und Sicherheit, die aus einer optimierten Beleuchtung in Fahrtrichtung resultieren“, führte Jen weiter aus. „Die Gefahren bei Nachtfahrten sind vielfältig, was unser Anliegen untermauert, die Sicht des Fahrers zu gewährleisten und zu verbessern“. Ein hoher Prozentsatz an Unfällen mit Verletzten und Toten passiert nachts.

*Die Gentex Corporation (NASDAQ Global Select Market: GNTX), gegründet im Jahr 1974, ist ein international tätiges Unternehmen, das die globale Automobilindustrie und den nordamerikanischen Brandschutzmarkt mit qualitativ hochwertigen Produkten versorgt. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Zeeland, Michigan, USA, fertigt und vertreibt automatisch abblendende Innen- und Außen-Rückspiegel, die eine Gentex-eigene Elektrochrom-Technologie zum Abblenden verwendet. Viele der Spiegel werden mit erweiterten elektronischen Features verkauft