Kosmas, Kyriakos (2019)
Optimierung von adaptiven Kfz-Scheinwerfertechnologien zur Blendungsbegrenzung unter dynamischen Bedingungen.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung von adaptiven Scheinwerfertechnolo-gien zur Blendungsbegrenzung unter dynamischen Bedingungen. In diesem Kontext werden zwei Fragestellungen im Themengebiet der Blendungsforschung untersucht und diskutiert. Bei der ersten Fragestellung wird untersucht, inwieweit die Verwendung von Systemen, wie bei-spielsweise die dynamische Leuchtweitenregelung und die Scheinwerferreinigungsanlage, anhand aktueller Gesetzgebung, mit dem Lichtstrom der Lichtquellen verknüpft werden können. Aus die-sem Grund wurden zwei Feldversuche durchgeführt, die den Einfluss des Lichtstroms auf die Blen-dung anderer Verkehrsteilnehmer untersuchten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Beladung, die Fahrwerkshärte und die Lichtverteilung einen signifikanten Einfluss auf die Blendung anderer Ver-kehrsteilnehmer haben und somit der Lichtstrom als nicht geeignetes Kriterium erscheint. Beim zweiten Feldtest wurde der Einfluss von verschmutzen Scheinwerfern auf die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer und die Sichtweite des Fahrers untersucht. Hierfür wurden Abblendlichtver-teilungen von Halogenglühlampen- und LED-Scheinwerfern, sowie blendfreie Fernlichtfunktionen im sauberen, verschmutzten und durch die Scheinwerferreinigungsanlage gereinigtem Zustand untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass durch verschmutzte Scheinwerfer der durch die Straßen-verkehrsordnung geforderte Sicherheitsabstand zu gering ist, wodurch der vorausfahrende Fahrer geblendet wird und kein sicheres Anhalten im Falle einer plötzlich auftauchenden Gefahr möglich ist. Eine Scheinwerferreinigungsanlage könnte dem entgegenwirken, allerdings funktionieren die überprüften Systeme nur ab einem gewissen Verschmutzungsgrad effektiv. Bei der zweiten Fragestellung dieser Arbeit wird untersucht, inwieweit blendfreie Fernlichtsysteme in alltäglichen Begegnungssituationen hinsichtlich Blendung und Detektion optimiert werden kön-nen. Hierfür wurde die optimale Anleuchtung von Verkehrszeichen, sowie eine Begegnungssitua-tion auf nasser Fahrbahn untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine gezielte Abdunkelung der Verkehrszeichen, die Helligkeitsbewertung optimiert, die Blendungswahrscheinlichkeit mini-miert und eine Lesbarkeitsgewinn von 25 m erzielt werden kann. Bei der Begegnungssituation auf nasser Fahrbahn konnte gezeigt werden, dass durch eine Abdunkelung der Vorfeldbeleuchtung die Blendung auf Werte einer trockenen Fahrbahn reduziert werden kann, ohne dabei die Sichtweite des Fahrers zu beeinflussen. Aus den Blendungsergebnissen konnte eine Korrelation zwischen der maximalen Blendbeleuch-tungsstärke und der Adaptations-Beleuchtungsstärke (Beleuchtungsstärke im Adaptationszustand) gefunden werden, die eine Grenzlinie zwischen nicht blendend und blendend beschreibt. Die Adaptations-Beleuchtungsstärke besteht aus dem gleitendem Mittelwert fünf Sekunden vor Errei-chen des Maximums, wobei die Adaptation des Fahrers maßgeblich von den Scheinwerfern des entgegenkommenden Verkehrs abhängig ist. Bei trockener Fahrbahn sind es die direkten Licht-strahlen und bei nasser Fahrbahn die Vorwärtsreflexionen des entgegenkommenden Verkehrs, auf die der Fahrer adaptiert. Ebenfalls wurden verschiedene Modelle zur Berechnung der äquivalenten Schleierleuchtdichte kritisch betrachtet und deren Übertragbarkeit auf reale Verkehrssituationen überprüft. Aus den Ergebnissen konnte auf Basis der Holladay-Gleichung eine eigene Formel für die äquivalente Schleierleuchtdichte im dynamischen Fahrzustand entwickelt und validiert wer-den.

Frage zum Eintrag

Redaktionelle Details anzeigen