Das rückwärtige Signalbild von Kraftfahrzeugen übermittelt relevante Informationen über das eigene Fahrverhalten an den nachfolgenden Verkehr. Die Wahrnehmbarkeit der Lichtsignale mit konstanter Lichtstärke wird jedoch durch variierende Sichtbedingungen unterschiedlich stark beeinflusst. Im Rahmen dieser Arbeit wird aufgezeigt, dass für eine optimale Erkennbarkeit die Signalleuchtdichte primär in Abhängigkeit von den Adaptationsleuchtdichten im Straßenverkehrsraum geregelt werden muss. Zur Beschreibung der unterschiedlichen Adaptationsbedingungen wurden bei verschiedenen Tageslicht- und Witterungsverhältnissen sowie geographischen Voraussetzungen zahlreiche ortsauflösende Leuchtdichtemessungen aus Sicht eines Fahrers durchgeführt. Auf Basis dieser Datenerhebung konnte erstmals eine Klassifizierung durchgeführt werden, welche eine Zuordnung nahezu aller auftretenden Leuchtdichteverteilungen ermöglicht. Diese Klassifizierung der Umweltbedingungen diente gleichzeitig als Grundlage für die Entwicklung einer Anlage zur Tageslichtsimulation. Die realitätsgetreue Reproduktion der Umfeldleuchtdichten und sonnenlichtähnlichen Beleuchtungsstärken gestattete wichtige Grundlagenuntersuchungen zur Bestimmung der optimalen Signalleuchtdichten für Fahrtrichtungsanzeiger, Schluss- und Bremsleuchten an Hand eines maßstabsgetreuen Fahrzeugmodells. Die funktionalen Zusammenhänge zwischen Signal- und Umfeldleuchtdichten aus den Untersuchungen in der Tageslichtsimulation wurden in statischen Feldversuchen unter realen Bedingungen verifiziert. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die Vorgaben für eine optimale Signalleuchtdichte für nahezu alle Altersgruppen anwendbar sind. Des Weiteren zeigt sich, dass die aktuell gesetzlich zulässigen Mindestwerte deutlich unterhalb der Anforderungen an eine optimale Erkennbarkeit liegen. Auf Basis der erarbeiteten Zusammenhänge können weitere Einflussgrößen wie beispielsweise Karosseriefarbe, Sonneneinstrahlung in die Heckleuchte oder Witterungsbedingungen durch Korrekturfaktoren in einer Systematik zur Integration in eine bestehende Fahrzeugarchitektur berücksichtigt werden.
The backward light signals of motor vehicles are submitting relevant information about the driver's behaviour to the proximate traffic. However, the perceptibility of taillights with constant luminous intensity is variably influenced by changing visibility conditions. Within the scope of this work, it will be revealed that in order to generate an ideal perceptibility, the signal luminance has to be controlled primary against the adaptation luminance perceived by the driver. Numerous image-resolved spatial luminance measurements from the driver's point of view have been carried out to enable a characterization of the various adaptation circumstances at different daylight and atmospheric conditions as well as geographical situations. Based on this collection of data, a classification which enables the mapping of almost every occurring luminance distribution could be accomplished for the first time. This classification simultaneously served as background for the engineering of a daylight simulator. This realistic reproduction of environmental luminances and the generation of illuminances similar to those produced by the sun grant fundamental research to define the ideal signal luminance of rear turn indicator, rear position lamp and stop lamps using a true to scale car model. The functional correlations between signal and environmental luminances acquired at laboratory tests using the daylight simulator have been verified with static field tests under realistic conditions. Beyond that, the applicability of the specifications to nearly every age group could be demonstrated. Furthermore, minimal values regulated by law pointed out to be clearly beneath the requirements oil ideal perceptibility. Based on the developed functional correlations, additional influencing factors like the colour of the car body, extrinsic radiation into the taillight or atmospheric conditions can be incorporated as a system for integration into an existing automotive architecture.
Entwicklung einer intelligenten Heckleuchte zur adaptiven Anpassung der Lichtsignale an variable Sichtbedingungen
Design of a smart back lamp for adaptive adjustment to varaible visible conditions
2009
186 Seiten, Bilder, Tabellen, 151 Quellen
Theses
German
Lichtsignale digital (2) - Lichtsignale parallel gesteuert
Online Contents | 1998
Kraftfahrzeugkarosserieelement zur Befestigung einer Heckleuchte
European Patent Office | 2015
|European Patent Office | 2017
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