Dann bräuchte man aber ein sehr großzügiges Diodenarray, das wahrscheinlich fast über die ganze Breite des Wagens geht
Ja, das stört mich auch an diesem Ansatz.
Folgende Variante vermeidet das Diodenarray:
LED, gepulst in der Mitte der Wagenfront fährt auf das Stativ zu, auf dem eine Zieloptik mit PSD-Diode sitzt, die feststellt, ob die LED immer in Bildmitte bleibt. Korrekturen müssen (z.B. durch Funk) vom Stativ an den Wagen übertragen werden. Zusatzaufwand für die Funkstrecke, dafür wird der Sensor einfacher.