Im Rahmen des Verbundprojektes des Bundesministeriums für Bildung und Forschung 'Nanolux' wird ein LED-Prototypen-Scheinwerfer entwickelt und aufgebaut. Dieser wird zusammen mit einem Stereo-Kamerasystem und einer Ansteuerlogik in den sogenannten Nanolux-Versuchsträger integriert und das Gesamtsystem in Betrieb genommen. Das Fernlicht des Scheinwerfers weist eine schmale, niedrige sowie inhomogene Lichtverteilung auf. Die notwendige scharfe Abgrenzung der einzelnen Lichtsegmente führt zu dieser Inhomogenität in der Lichtverteilung. Die konträren Anforderungen nach einer homogenen Lichtverteilung und gleichzeitig nach scharf abgetrennten Lichtsegmenten stellen wohl die größte optische Herausforderung für das blendfreie LED-Fernlicht dar. Die Leistungsfähigkeit des Stereo-Kamerasystems ist ernüchternd. Im Stereo-Betrieb versagt das System nahezu vollständig. Im Mono-Betrieb werden hohe Detektionsentfernungen erzielt, wobei Abstandsangaben nicht zuverlässig sind. Im Matrix-Beam-Betrieb, der somit nur im Mono-Betrieb möglich ist, führen Reflexionen des lichtstarken Fernlichtes zu Fehldetektionen. Zunächst werden Methoden zur Fernlichtsegmentierung eines Matrix-Beam-Scheinwerfers erarbeitet. Dazu zählen automatisch generierte objektbasierte Methoden sowie die Methoden zur Erlangung baugleicher Optikmodule und gleichmäßiger Schaltvorgänge. Unter der Berücksichtigung verschiedenster Einflüsse wird eine Segmentierung vorgeschlagen, mit der ein mittlerer Nutzungsgrad von 91 % erzielt wird. Es hat sich gezeigt, dass vertikale Unterteilungen einen erheblich größeren Einfluss auf den Nutzungsgrad besitzen als horizontale. Daher weist der Segmentierungsvorschlag keine horizontale Unterteilung auf, womit sich die Anzahl der Lichtsegmente auf 17 beschränkt. Ein Vergleich der Nutzungsgrade ergibt erwartungsgemäß, dass das Pixellicht das ideale Scheinwerfersystem ist, um ein blendfreies Fernlicht zu realisieren. Für dieses wird ein durchschnittlicher Nutzungsgrad von über 98 % ermittelt Der Segmentierungsvorschlag für Matrix-Beam weist eine um zwei Größenordnungen geringere Anzahl von Lichtsegmenten auf. Dennoch beträgt dessen mittlerer Nutzungsgrad 91 %. Beim maskierten Dauerfernlicht (MDF) kann systembedingt mit je nur einem Scheinwerfer an Objekten links bzw. rechts vorbeigeleuchtet werden. Daher wird mit MDF ein Wert von 85 % erzielt Im Vergleich dazu beträgt der Nutzungsgrad der gleitenden Leuchtweite (GLW) 76 % und die des Fernlichtassistenten (FLA) 69 %. Abschließend wird der Sicherheitsgewinn von blendfreien Fernlichtsystemen qualitativ und quantitativ diskutiert. Adaptive Fernlichtsysteme erhöhen die Erkennbarkeitsentfernung um bis zu 23 m und so die Sicherheit im Straßenverkehr um bis zu 80 %. Gleichzeitig rührt aber eine durch technische Fortschritte erzielte Sicherheitserhöhung zu einer Risikokompensation [Pete06], die sich meist in einer Geschwindigkeitserhöhung ausdrückt. Durch diese verlängert sich der Anhalteweg und der Sicherheitsgewinn schwindet Unter Berücksichtigung der zu erwartenden Risikokompensation bleibt dennoch ein Netto-Sicherheitsgewinn von 68 %.


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    Title :

    Blendfreies LED-Fernlicht


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    2010


    Size :

    171 Seiten, 93 Bilder, 40 Tabellen, Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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