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Physiologische und photometrische Untersuchungen zur Herleitung von Randbedingungen für eine Abblendautomatik

Hohm, Andree :
Physiologische und photometrische Untersuchungen zur Herleitung von Randbedingungen für eine Abblendautomatik.
Technische Universität Darmstadt
[Haus-, Projekt- oder Studienarbeit], (2005)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

Die Aufgabe von Kraftfahrzeugscheinwerfern ist es, bei möglichst geringer Blendung des Gegenverkehrs, für den Fahrer eine gute Sicht bereitzustellen. Dieser Kompromiss wird durch das Abblendlicht gut erfüllt. Wenn der Fahrer erkennt, das kein Gegenverkehr vorhanden ist, hat er die Möglichkeit das Fernlicht zu nutzen, welches eine deutlich verbesserte Ausleuchtung des Verkehrsraumes und somit eine erhöhte Fahrsicherheit ermöglicht. Durch die hohe Verkehrsdichte wird dieses Sicherheitsplus jedoch nur wenig genutzt. Neue Technologien in der Bilderkennung eröffnen hier nun die Möglichkeit einer automatisierten Umschaltung dieser beiden Scheinwerfercharakteristiken. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Rahmenbedingungen einer derartigen Automatik.

Als Ergebnis einer Literaturrecherche wurde eine geringe gesetzliche Regulierung der Fernlichtbedienung festgestellt. Auf europäischer Ebene existieren hierzu keine Richtlinien, ebensowenig für Japan. In den USA gibt es ältere Bestimmungen, die jedoch zur Zeit einer Neubearbeitung unterzogen werden.

Für die beiden Hauptnutzungsbereiche des Fernlichtes in der Bundesrepublik Deutschland, Bundesstraßen und Landstraßen wurden anhand verschiedener Kriterien wie Straßengeometrie, Blendrichtung und Lichtquellen Begegnungsszenarien ermittelt, die typische Verkehrssituationen repräsentieren. Hier wurde die Begegnung auf der Geraden mit unterschiedlichen Lichtquelle, die Annäherung in der Kurve, das rückseitige Auffahren, sowie ein weiterer Aufbau entworfen, der zur Ermittlung der tatsächlichen Beeinträchtigung der Sehfähigkeit dient.

Für diese Szenarien wurde in Abhängigkeit von der Distanz zwischen zwei Fahrzeugen die Blendbeleuchtungsstärke ermittelt und aus den jeweiligen Geometrien der Blendwinkel berechnet. Mit einem theoretischen Modell konnte nun die voraussichliche Blendbelästigung auf einer Skala von 1 bis 9 errechnet werden.

Diese theoretisch gewonnenen Werte wurden nun in insgesamt 405 Testfahrten verifiziert, an denen insgesamt acht Versuchspersonen teilnahmen. Die Feststellung der Normalverteilung der Ergebnisse diente als Grundlage für eine Entfernungsbestimmung nach statistischer Methode. Hier ergaben sich – für die Blendung auf der Geraden – Werte zwischen etwa 485 und 530 m für Xenonscheinwerfer und 370 - 400 m für Halogenscheinwerfer. Deutlich näher kann auf vorausfahrende Fahrzeuge aufgefahren werden, die Distanzen liegen hier bei etwa 145 m.

Anschließend folgte ein Vergleich der Abschätzungen mit den durch die Probandentests gefundenen Werten. Hier zeigte sich, daß die Berechnungen nur als grobe Abschätzung dienen können und die Situation mit ihnen nicht zufriedenstellend beschreibbar ist. Zur Ermittlung nachvollziehbarer Distanzen sollte daher immer eine statistische Auswertung herangezogen werden, wie sie hier durchgeführt wurde.

Typ des Eintrags: Haus-, Projekt- oder Studienarbeit
Erschienen: 2005
Autor(en): Hohm, Andree
Titel: Physiologische und photometrische Untersuchungen zur Herleitung von Randbedingungen für eine Abblendautomatik
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

Die Aufgabe von Kraftfahrzeugscheinwerfern ist es, bei möglichst geringer Blendung des Gegenverkehrs, für den Fahrer eine gute Sicht bereitzustellen. Dieser Kompromiss wird durch das Abblendlicht gut erfüllt. Wenn der Fahrer erkennt, das kein Gegenverkehr vorhanden ist, hat er die Möglichkeit das Fernlicht zu nutzen, welches eine deutlich verbesserte Ausleuchtung des Verkehrsraumes und somit eine erhöhte Fahrsicherheit ermöglicht. Durch die hohe Verkehrsdichte wird dieses Sicherheitsplus jedoch nur wenig genutzt. Neue Technologien in der Bilderkennung eröffnen hier nun die Möglichkeit einer automatisierten Umschaltung dieser beiden Scheinwerfercharakteristiken. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit Rahmenbedingungen einer derartigen Automatik.

Als Ergebnis einer Literaturrecherche wurde eine geringe gesetzliche Regulierung der Fernlichtbedienung festgestellt. Auf europäischer Ebene existieren hierzu keine Richtlinien, ebensowenig für Japan. In den USA gibt es ältere Bestimmungen, die jedoch zur Zeit einer Neubearbeitung unterzogen werden.

Für die beiden Hauptnutzungsbereiche des Fernlichtes in der Bundesrepublik Deutschland, Bundesstraßen und Landstraßen wurden anhand verschiedener Kriterien wie Straßengeometrie, Blendrichtung und Lichtquellen Begegnungsszenarien ermittelt, die typische Verkehrssituationen repräsentieren. Hier wurde die Begegnung auf der Geraden mit unterschiedlichen Lichtquelle, die Annäherung in der Kurve, das rückseitige Auffahren, sowie ein weiterer Aufbau entworfen, der zur Ermittlung der tatsächlichen Beeinträchtigung der Sehfähigkeit dient.

Für diese Szenarien wurde in Abhängigkeit von der Distanz zwischen zwei Fahrzeugen die Blendbeleuchtungsstärke ermittelt und aus den jeweiligen Geometrien der Blendwinkel berechnet. Mit einem theoretischen Modell konnte nun die voraussichliche Blendbelästigung auf einer Skala von 1 bis 9 errechnet werden.

Diese theoretisch gewonnenen Werte wurden nun in insgesamt 405 Testfahrten verifiziert, an denen insgesamt acht Versuchspersonen teilnahmen. Die Feststellung der Normalverteilung der Ergebnisse diente als Grundlage für eine Entfernungsbestimmung nach statistischer Methode. Hier ergaben sich – für die Blendung auf der Geraden – Werte zwischen etwa 485 und 530 m für Xenonscheinwerfer und 370 - 400 m für Halogenscheinwerfer. Deutlich näher kann auf vorausfahrende Fahrzeuge aufgefahren werden, die Distanzen liegen hier bei etwa 145 m.

Anschließend folgte ein Vergleich der Abschätzungen mit den durch die Probandentests gefundenen Werten. Hier zeigte sich, daß die Berechnungen nur als grobe Abschätzung dienen können und die Situation mit ihnen nicht zufriedenstellend beschreibbar ist. Zur Ermittlung nachvollziehbarer Distanzen sollte daher immer eine statistische Auswertung herangezogen werden, wie sie hier durchgeführt wurde.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Beleuchtungsstärkemessung, Blendung, Blendungsbewertung, Lichttechnische Größen, Photometrie, Psychlogische Personentests, Testmethodik, Wegmessung optisch
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme
Hinterlegungsdatum: 31 Aug 2011 10:14
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1594

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 06-06-2005

Ende Datum: 12-10-2005

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKS 1594
Gutachter / Prüfer: Sprute, Dipl.-Wirt Holger ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
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