3 Anforderungen an die dynamische Leuchtweitenregelung
3.4 Abgeleitete Ergebnisse
In diesem Kapitel werden die erzielten Ergebnisse zunächst mit den Ergebnissen aus der Literatur verglichen und im Anschluss mögliche Korrelationen präsentiert.
3.4.1 Vergleich mit Ergebnissen der Literatur
Die Ergebnisse des vorliegenden Feldtests zeigen einen deutlichen Einfluss des Fahrwerkes auf die Nickbewegungen des Fahrzeuges und damit auf die Blendung anderer Verkehrsteilnehmer. Beim Beschleunigen wurden maximale Nickwinkel η, in einem Bereich von -0,57° bis +0,71° gemessen, die mit den ermittelten Nickwinkeln von HUHN [37] in der Stadt und auf der Landstraße, im All-gemeinen übereinstimmen. Eine Beladung führt zu noch höheren Nickwinkeln, wobei ein positiver Nickwinkel gleichzeitig zu einer Erhöhung der HDG führt, wodurch das Blendungsrisiko anderer Verkehrsteilnehmer steigt. Diese Aussage deckt sich mit den Ergebnissen von FLANNAGAN [97]. Bei positiven Nickwinkeln, ist eine erhöhte psychologische Blendung zu beobachten, wobei gleichzei-tig harte Fahrwerke eine erhöhte physiologische Blendung zur Folge haben. Dies bestägleichzei-tigt die Aus-sage von ZYDEK [99], der eine hohe psychologische Blendung bei Beladung des Fahrzeuges ermit-telt hat.
Ebenfalls bei Beladung und vor allem bei harten Fahrwerken treten Lichtpulse auf, deren Dauer, laut LEHNERT [96] mit der psychologischen Blendung korrelieren und längere Lichtpulse laut R O-SENHAHN [51] zu einer längeren Readaptationszeit führen. Ein Histogramm mit der Dauer der in diesem Feldtest gemessenen Lichtpulse ist im Anhang zu sehen (vgl. Abbildung A-4). Zu erkennen ist, dass etwa 80 % der auftretenden Lichtpulse eine Dauer von unter 0,5 s aufweisen und somit laut ROSENHAHN [51] eine Readaptationszeit von etwa 1 s zur Folge haben. Bei einer Geschwin-digkeit von 80 km/h entspricht dies einer gefahrenen Strecke von etwa 22 m, bei dem der Fahrer wegen der erhöhten Adaptationsleuchtdichte, eine verringerte Wahrnehmung hat, da sich der Kon-trast zwischen einem potentiell auftretenden Objekt und seiner Umgebung verringert.
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Neben der Fahrzeugdynamik kann aus den gewonnenen Daten die psychologische Blendung von Halogen-, HID- und LED-Scheinwerfern abgeleitet werden. Hierzu werden die Fahrzeuge im un-beladenen Zustand und falls vorhanden mit aktivierter dLWR betrachtet, sodass ein Vergleich mit den Literaturergebnissen möglich ist. Bei dem Vergleich werden drei Fahrzeuge mit HID-Schein-werfern untersucht, deren de Boer Bewertung, wie in Kapitel 3.3.2 gezeigt, keinen signifikanten Unterschied aufweisen und deswegen zusammen ausgewertet werden. Ebenfalls haben zwei Fahr-zeuge mit Halogen-Scheinwerfern am Feldtest teilgenommen, deren de Boer Bewertungen, einen signifikanten Unterschied aufweisen (𝑝 = 2,3 ∙ 10−14). Ein Boxplot mit dem Vergleich der de Boer Bewertungen der beiden Halogen-Fahrzeuge ist im Anhang zu sehen (vgl. Abbildung A-5). In Ab-bildung 3-16 ist ein Boxplot mit den de Boer Bewertungen der drei Scheinwerferarten zu erkennen.
Abbildung 3-16: Vergleich der inversen de Boer Bewertungen von Halogen-, HID- und LED-Scheinwerferen
Für den Fall, dass das Fahrzeug mit Halogenscheinwerfern aus der Betrachtung ausgeschlossen wird, ist kein signifikanter Unterschied bei den drei betrachteten Scheinwerferarten zu erkennen (𝑝 = 0,8). Dies entspricht den Ergebnissen von ZYDEK [15] und SCHILLER [90], widerspricht aller-dings den Angaben von beispielsweise FLANNAGAN [83] der eine spektrale Abhängigkeit der psy-chologischen Blendung in seinen Ergebnissen zeigt. Dies gilt allerdings nur, wenn beide Schein-werferarten einen gleichen Lichtstrom liefern. Die Tatsache, dass zwei Fahrzeuge mit demselben Leuchtmittel, signifikant unterschiedliche Blendung verursachen, untermauert die Aussage dieses Feldtests, dass neben dem Lichtstrom auch andere Parameter wie beispielsweise die Lichtvertei-lung und die Fahrwerkseigenschaften, einen maßgeblichen Einfluss auf die psychologische Blen-dung haben kann.
3.4.2 Weiterführende Ergebnisse
Da in dem beschriebenen Feldtest, Blendpulse sowohl messtechnisch in Form der Beleuchtungs-stärke, als auch durch das Drücken eines Knopfes aufgezeichnet wurden, ist es möglich, diese ge-nauer zu betrachten und einen möglichen Zusammenhang zur Blendung herzuleiten. Als Ursache für Blendung wird in den meisten Fällen eine ungeeignete Leuchtdichteverteilung im Gesichtsfeld genannt (vgl. Kapitel 2.3), die im Verhältnis zur Adaptation des menschlichen Auges durch hohe Leuchtdichten bzw. Kontraste verursacht wird. Demzufolge ist die Adaptation eine maßgebliche
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Größe, von der das Blendempfinden abhängig ist. Für den in diesem Feldtest untersuchten Fall eines entgegenkommenden Fahrzeuges, adaptiert das Auge auf die Leuchtdichte der Scheinwerfer des entgegenkommenden Fahrzeuges. Auftretende Lichtpulse, die durch die Fahrzeugdynamik entstehen, erhöhen die Leuchtdichte im Gesichtsfeld, wodurch der Fahrer potentiell geblendet wird. Durch das Drücken des Blendungsknopfes wird der Zeitstempel gespeichert, der es ermög-licht, die für den Probanden blendenden Lichtpulse zu identifizieren und mit der gemessenen Be-leuchtungsstärke zu vergleichen. Dies kann allerdings erst passieren, wenn vom Zeitpunkt des Drückens des Blendungsknopfes die Reaktionszeit des jeweiligen Probanden abgezogen wird. Da diese nicht mitaufgezeichnet wurde, wird von einer mittleren Reaktionszeit von einer Sekunde ausgegangen [106]. Somit wird in einem Zeitfenster von einer Sekunde vor dem Drücken nach Pulsen im Beleuchtungsstärkeverlauf gesucht. Sobald ein Puls identifiziert ist, wird das Adapta-tionsniveau durch den gleitenden Mittelwert der Beleuchtungsstärke von fünf Sekunden vor dem Puls gesetzt. Der Bereich von fünf Sekunden wurde in einer Voruntersuchung festgestellt und gibt einen ungefähren Wert an, nachdem die Pupille wieder readaptiert ist. In Abbildung 3-17 ist die Korrelation zwischen dem Puls- und der Adaptations-Beleuchtungsstärke dargestellt.
Abbildung 3-17: Verhältnis zwischen Puls- und Adaptations-Beleuchtungsstärke (R² = 0,87) Bei der Betrachtung der in Rot dargestellten Regressionslinie der Puls- und Adaptationsbeleuch-tungsstärke, ist ein exponentieller Verlauf mit einer Güte von 𝑅2= 0,87 zu beobachten, weshalb von einer Korrelation der beiden Parameter ausgegangen werden kann. Die Regressionslinie mar-kiert gleichzeitig die Grenze zwischen nicht blendend und blendend, da die Daten auf denen des Blendungsknopfes basieren. Der exponentielle Verlauf zeigt, dass bei geringer Adaptation, schon geringfügige Lichtpulse zu einer Blendung führen können, wohingegen je heller das Auge adaptiert ist, desto unempfindlicher reagiert es auf Lichtpulse. Da bei der vorliegenden Untersuchung Ab-blendlichtverteilungen untersucht wurden, weist die maximale Puls-Beleuchtungsstärke einen Wert von etwa 11 lx auf.
Neben der psychologischen Blendung, wurde im beschriebenen Feldtest auch die physiologische Blendung bestimmt. Durch die mathematische Verknüpfung der beiden Blendungsarten wird im Folgenden versucht, eine Verbindung herzustellen. Als Werte für die physiologischen Blendung wurden die Mittelwerte des Schwellkontrastes 𝐾𝑤,𝑡ℎ, für einen Abstandsbereich von 0 m bis 400 m verwendet und mit den zugehörigen Medianen der inversen de Boer Bewertungen in Abbildung
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3-18 aufgetragen. Eine hohe inverse de Boer Bewertung bedeutet hierbei eine hohe auftretende psychologische Blendung.
Abbildung 3-18: Physiologische zur psychologische Blendung in Form der inversen de Boer Bewer-tung und des mittleren Schwellkontrastes (R² = 0,96)
Die sich ergebene rote logarithmische Regressionslinie weist einen Bestimmtheitsmaß von R² = 0,96 auf und gibt die Korrelation zwischen physiologischer und psychologischer Blendung wieder.
Wie zu erwarten, erhöht sich mit steigender psychologischer Blendung der mittlere Schwellenkon-trast. Die Aussage beschränkt sich hierbei auf der Blendung von sechs Abblendlichtscheinwerfern in einem Abstandsbereich von 0 m bis 400 m. Aus diesem Grund ist die vorgestellte Verknüpfung der physiologischen und psychologischen Blendung, schwer mit den in Kapitel 2.3.3 gezeigten Blendungsmodellen vergleichbar. Der Vergleich in Abbildung 3-18 zeigt allerdings, dass physiolo-gische und psycholophysiolo-gische Blendung unter realen Feldtestbedingungen mathematisch korrelieren.
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