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Optimierung von Pixelscheinwerfergrenzen auf Basis aktueller Verkehrs- und Straßendaten

Busasiu, Dan :
Optimierung von Pixelscheinwerfergrenzen auf Basis aktueller Verkehrs- und Straßendaten.
Technische Universität Darmstadt
[Master Thesis] , (2016)

Abstract

Seit den Anfängen der elektrischen Automobilbeleuchtung hat die Blendungsgefahr anderer Verkehrsteilnemer eine Herausforderung für die Scheinwerferhersteller dargestellt. Die Technologiefortschritte der letzten Jahren haben die Entwicklung unterschiedlicher Fahrerassistenzsysteme für die Frontbeleuchtung ermöglicht. Blendfreie Fernlichtsysteme sind am Automobilmarkt immer zugänglicher und bieten einen erhöhten Fahrkomfort und eine höhere Verkehrssicherheit. In der vorliegenden Arbeit liegt der Schwerpunkt auf Pixelscheinwerfer und deren Auflösungsgrenzen. Die aktuelle Tendenz ist eine stetige Erhöhung der Pixelanzahl, um hochaufgelöste Scheinwerfer auf den Markt zu bringen. Dem Fahrer steht durch das automatische Ausblenden der entgegenkommenden und vorausfahrenden Fahrzeuge aus der Lichtverteilung eine bessere Fahrbahnausleuchtung zur Verfügung und es entsteht keine Blendungsgefahr für die anderen Verkehrsteilnehmer. Die wichtigsten Fragen, die sich stellen, lauten: „wie viele Pixel werden für ein hochauflösendes Scheinwerfersystem benötigt?“, „gibt es eine optimale Anzahl von Pixeln?“ und „gibt es eine Auflösungsgrenze?“. Das Ziel der Arbeit ist eine Antwort auf diesen Fragen zu finden und ein Computerprogramm, das auf Basis von Verkehrs- und Straßendaten Pixelverteilungen herleiten kann, zu entwickeln. Durch eine Literaturrecherche werden möglichst viele Daten und Parameter über die Straßengeometrien gesucht. Um möglichst viele Situationen abzudecken, wird aufgrund dieser Informationen ein computergestütztes Modell erstellt, mit welchem unterschiedliche Verkehrsszenarien (Kurven, Kuppen, Wannen, Geraden) simuliert werden können. Eine ausführliche Betrachtung aller einzelnen Fälle ist notwendig, da die Positionen der entgegenkommenden bzw. vorausfahrenden Autos für die Entwicklung und die Funktionsweise eines hochauflösenden Scheinwerfersystems entscheidend sind. Aus der statistisch gewichteten Überlagerung aller Verkehrssituationen ist eine Herleitung von Pixeleinteilungen basierend auf den Erscheinungshäufigkeiten der Fahrzeuge möglich. Im letzten Teil der Arbeit wird eine Analyse der Pixeleinteilungen durchgeführt, um die Fragestellungen der Arbeit zu beantworten. Zum Schluss wird eine Optimierungsmöglichkeit vorgestellt und eine grafische Benutzeroberfläche des Programms wird präsentiert.

Item Type: Master Thesis
Erschienen: 2016
Creators: Busasiu, Dan
Title: Optimierung von Pixelscheinwerfergrenzen auf Basis aktueller Verkehrs- und Straßendaten
Language: German
Abstract:

Seit den Anfängen der elektrischen Automobilbeleuchtung hat die Blendungsgefahr anderer Verkehrsteilnemer eine Herausforderung für die Scheinwerferhersteller dargestellt. Die Technologiefortschritte der letzten Jahren haben die Entwicklung unterschiedlicher Fahrerassistenzsysteme für die Frontbeleuchtung ermöglicht. Blendfreie Fernlichtsysteme sind am Automobilmarkt immer zugänglicher und bieten einen erhöhten Fahrkomfort und eine höhere Verkehrssicherheit. In der vorliegenden Arbeit liegt der Schwerpunkt auf Pixelscheinwerfer und deren Auflösungsgrenzen. Die aktuelle Tendenz ist eine stetige Erhöhung der Pixelanzahl, um hochaufgelöste Scheinwerfer auf den Markt zu bringen. Dem Fahrer steht durch das automatische Ausblenden der entgegenkommenden und vorausfahrenden Fahrzeuge aus der Lichtverteilung eine bessere Fahrbahnausleuchtung zur Verfügung und es entsteht keine Blendungsgefahr für die anderen Verkehrsteilnehmer. Die wichtigsten Fragen, die sich stellen, lauten: „wie viele Pixel werden für ein hochauflösendes Scheinwerfersystem benötigt?“, „gibt es eine optimale Anzahl von Pixeln?“ und „gibt es eine Auflösungsgrenze?“. Das Ziel der Arbeit ist eine Antwort auf diesen Fragen zu finden und ein Computerprogramm, das auf Basis von Verkehrs- und Straßendaten Pixelverteilungen herleiten kann, zu entwickeln. Durch eine Literaturrecherche werden möglichst viele Daten und Parameter über die Straßengeometrien gesucht. Um möglichst viele Situationen abzudecken, wird aufgrund dieser Informationen ein computergestütztes Modell erstellt, mit welchem unterschiedliche Verkehrsszenarien (Kurven, Kuppen, Wannen, Geraden) simuliert werden können. Eine ausführliche Betrachtung aller einzelnen Fälle ist notwendig, da die Positionen der entgegenkommenden bzw. vorausfahrenden Autos für die Entwicklung und die Funktionsweise eines hochauflösenden Scheinwerfersystems entscheidend sind. Aus der statistisch gewichteten Überlagerung aller Verkehrssituationen ist eine Herleitung von Pixeleinteilungen basierend auf den Erscheinungshäufigkeiten der Fahrzeuge möglich. Im letzten Teil der Arbeit wird eine Analyse der Pixeleinteilungen durchgeführt, um die Fragestellungen der Arbeit zu beantworten. Zum Schluss wird eine Optimierungsmöglichkeit vorgestellt und eine grafische Benutzeroberfläche des Programms wird präsentiert.

Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Light Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
Date Deposited: 18 Apr 2017 09:20
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 15 November 2016
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