Auch, wenn ein eigenes selbstfahrendes Auto von Apple aktuell nicht auf der Agenda der Amerikaner zu stehen scheint, liegt die technische Weiterentwicklung in diesen Bereichen beim Unternehmen nicht brach. Statt auf eine Kombination aus mehreren Techniken setzt eine Neuentwicklung zweier Apple-Ingenieure auf deutlich verbesserte Sensoren bei LiDAR-Systemen. Das soll dem autonomen Fahren zugutekommen.
Wie die „Automobilwoche“ mit Bezug auf die „Neue Zürcher Zeitung“ berichtet, haben zwei Apple-Ingenieure spontan ein Entwicklungs-Dokument veröffentlicht, das interessante Einblicke gewährt. Dabei geht es um die Software „VoxelNet“, die für autonome Fahrzeuge den Verkehr scannen und so eine Bewegung vorgeben soll. Bisher setzten solche Systeme sowohl auf Kameras als auch auf LiDAR-Sensoren.
Vor allem Fussgänger lassen sich mit LiDAR besser erkennen
Die neue Software kann nun ohne Kameras, deren Auflösung das Ergebnis stets limitierten, 3D-Objekte wie Radfahrer oder Fussgänger deutlich besser erkennen. Die Bilder sind durch die Nutzung des Licht-Radars schärfer und für grössere Reichweiten geeignet. Das hilft autonomen Fahrzeugen mit der Planung der nächsten Fahrmanöver und spart das Montieren von noch mehr Technik in den Fahrzeugen.
Bisher beschränken sich die gewonnen Erkenntnisse von Apple lediglich auf Computersimulationen. Ob diese in naher Zukunft auch auf der Strasse nachgeprüft werden, ist offen. Zumindest in Kalifornien verfügt das Unternehmen über eine Fahrerlaubnis für autonome Autos.
Von der Funzel bis zum Laserlicht war es ein langer Weg. Die letzten Meter hat der Autoscheinwerfer jedoch im Rekordtempo absolviert. Nun setzt er erneut zum Spurt an – bevor er vielleicht ganz verschwindet.
Von links nach rechts: Reyrol (1909), Packard (1934), Seat 800 (1964), Daimler DS 420 (1968), VW Golf VII (mit Halogen-Nachrüstlicht) und Audi A 8 mit LED-Matrix.
Bis elektrisches Licht die Petroleum-Funzel als Automobil-Beleuchtung endgültig ersetzt hatte, dauerte es fast sechs Jahrzehnte. Drei weitere benötigte die Halogen-Leuchte, die noch einmal 20 Jahre später zunächst in der Oberklasse vom Xenonlicht verdrängt wurde. Doch seit der Jahrtausendwende nimmt die Entwicklung der Scheinwerfer im Auto plötzlich rasant an Fahrt auf.
Schweinwerfer-Gehäuse werden immer mehr zu Schmuckkästchen
Die Fahrzeugbeleuchtung ist zur Kampfzone geworden. Autohersteller liefern sich ein immer erbitterteres Wettrennen um das beste und hellste Scheinwerferlicht. Begonnen hat alles vor rund acht Jahren mit dem Duell zwischen Lexus und Audi um den ersten Einsatz von LED-Scheinwerfern, seinen vorläufigen Höhepunkt erreichte der Zoff im vergangenen Jahr mit einem bizarren Ringen zwischen Audi und BMW um das Debüt des neuartigen Laserlichts.
Scheinwerfergehäuse werden immer mehr zu Schmuckkästchen
Zwei miteinander zusammenhängende Gründe gibt es für die Innovations-Grabenkämpfe: Zum einen werden sich Autos beim Antrieb immer ähnlicher, so dass Hightech-Details an anderer Stelle für die Markenidentität wichtiger werden. Zum anderen geht es bei der Auto-Beleuchtung längst nicht mehr nur ums Sehen, sondern auch ums Gesehen werden. Spätestens seit BMW Anfang der 2000er den Schweinwerfern seiner Modellen die charakteristischen Korona-Ringe verpasst hat, fungiert Licht als Visitenkarte eines Autos. Die transparenten Scheinwerfergehäuse sind längst kleine Techno-Schmuckkästchen geworden, sorgfältig gestaltete Tagfahrlichter machen Werbung im Rückspiegel des Vordermannes und für Licht-Extras werden erkleckliche Summen aufgerufen.
Audi setzt auf Matrix-Scheinwerfer
Die Premiumhersteller BMW und Audi sind es dann auch, die sich mit dem Laserlicht aktuell an die Spitze des Innovatoren-Feldes setzen wollen. So knallig der Begriff und so fortschrittlich die Technik – der Nutzen ist eher begrenzt. Denn der Laser kann ausschliesslich für ein besonders weit leuchtendes Fernlicht genutzt werden. 600 Meter reicht der Lichtkegel – doppelt so weit wie die meisten konventionellen LED-Fernlichter. Vorteile bringt das naturgemäss nur auf entsprechend langen, graden Strecken. Und auch nur auf leeren Autobahnen und Landstrassen. Denn um andere Verkehrsteilnehmer nicht zu blenden, wird der Laser-Kegel bei Gegenverkehr zur Seite geschwenkt oder ganz abgeschaltet. Trotzdem werden für die Technik aktuell knapp fünfstellige Aufpreise fällig.
Das scheint viel, vor allem, weil die modernsten LED-Scheinwerfer in Sachen Fernlicht nicht viel schlechter sind. Die neuen adaptiven Leuchten, wie sie Audi unter dem Namen Matrix-LED oder Mercedes mit der Bezeichnung „Multibeam“ anbietet, haben zwar keine Laser-Lichtquelle mit Endlos-Fernlicht, strahlen aber immer noch bis zu 500 Meter weit. Zudem sind sie flexibler bei der Ausstrahlung der Strasse. Für Helligkeit sorgen hier rund zwei Dutzend Leuchtdioden, die einzeln gesteuert werden und so den Lichtkegel an die gegebenen Verhältnisse anpassen. Im Ergebnis sind die Autos mit adaptivem Dauerfernlicht unterwegs – bei Gegenverkehr oder vorausfahrenden Fahrzeugen werden einfach die passenden LEDs ausgeknipst, um Blendung zu verhindern.
Halogen bald keine Sonderausstattung mehr?
Die besonders intelligenten LED-Scheinwerfer sind natürlich auch nicht ganz billig, bei Mercedes etwa kostet die Mulitbeam-Technik noch einmal knapp 2’200 Franken Aufpreis gegenüber den konventionellen LED-Leuchten. Das Top-Licht ist daher aktuell noch Fahrzeugen der oberen Klassen vorbehalten. Doch bereits Ende des Jahres will mit Opel der erste Volumenhersteller eine ähnliche Technik als Option im neuen Astra anbieten. Daran zeigt sich auch, dass die Licht-Hierarchie aktuell im Umbruch ist. „Heute ist die Basis häufig Halogen und die Sonderausstattung Xenon. Zukünftig kann Xenon sicherlich auch einige Standard-Ausstattungen erobern. Dann wird die LED zur Sonderausstattung“, prognostiziert Richard Lotholz, der beim Leuchtmittelhersteller Osram für die Autolicht-Sparte zuständig ist.
Um die Technikführerschaft zu behalten, investieren die Premiumhersteller in noch fortgeschrittenere Technik. Mercedes etwa arbeitet gemeinsam mit dem Leuchtenhersteller Hella und den LED-Spezialisten von Osram bereits am sogenannte Mikro-AFS-Scheinwerfer, der nicht mehr aus einzelnen LEDs besteht, sondern bei dem die Dioden hochverdichtet in einen Chip eingegossen sind. Aus einem einzigen der aktuell rund 20 Lichtpunkte werden dann schon mehr als 1’000. „Autolicht HD“ nennt Lotholz das. Mit den hochauflösenden Strahlern ergeben sich ganz neue Möglichkeiten der Licht-Inszenierung, denn die Leuchten könnten wie Projektoren genutzt werden – und dem sich nähernden Besitzer etwa eine Grussbotschaft auf den Asphalt blenden.
Ganze Design-Abteilungen beschäftigen sich mit der Fragestellung, wie die Leuchteinheiten selbst zu Hinguckern werden.
Grosse Erwartungen hegen Designer auch bei den sogenannte organischen LED (OLED). Hier verschwinden die einzelnen Lichtpunkte; zum Leuchten gebracht wird gleich eine ganze Fläche. Aktuell gibt es OLEDs im Auto nur für Leseleuchten oder Instrumente im Innenraum. Doch an Rückleuchten, Blinkern oder auf blechernen Karosserieteilen könnten die hauchdünnen, transparenten und übereinander montierbaren Leuchtflächen ganz neue Gestaltungs-Welten eröffnen. Wie futuristisch das aussehen kann, zeigt etwa die Studie „The Swarm“, die Audi auf der IT-Messe CES 2013 vorgestellt hat. Bei diesem Konzeptauto fliessen rote Flammen als Heckbeleuchtung über die Karosserie: Beim Bremsen scheinen sie dem Hintermann entgegenzufliegen, beim Beschleunigen wirken sie, als entfernten sie sich. Die Blinklichter tanzen bei Bedarf mit und schiessen wie Kometen in die Abbiegerichtung. Erste OLED-Rückleuchten dürften schon 2016 auf die Strasse kommen, wohl aber nicht in einer derart extremen Form.
Beam me up, Scotty?
Für Scheinwerfer eignet sich die OLED-Technik auf absehbare Zeit jedoch nicht. Vielleicht ist das aber gar nicht so schlimm, denn Scheinwerfer wie wir sie heute kennen, könnten langfristig zum Auslaufmodell werden. Das gerichtete, weit leuchtende und sichtbare Licht braucht schliesslich nur ein menschlicher Fahrer. Die Computer-Chauffeure selbstfahrender Autos kommen mit unsichtbarem Licht viel besser klar. Infrarot, Lidar und Laser beobachten für sie die Umgebung, nicht nur vor, sondern auch hinter und neben dem Auto. Beleuchtung wäre dann nur noch als Positionslicht für andere Verkehrsteilnehmer vonnöten. Die Scheinwerfer-Augen unserer Autos könnten dann endgültig zum schmückenden Ornament werden.
