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3 Anforderungen an die dynamische Leuchtweitenregelung

3.3 Ergebnisse

3.3.4 Photometrische Ergebnisse

Nachdem in den vorherigen Abschnitten die Blendungsbewertungen gezeigt wurden, wird in die-sem Abschnitt auf die photometrischen Daten eingegangen. Diese sind unterteilt in Ergebnisse der Belichtung und der Fahrzeugdynamik.

3.3.4.1 Belichtung

Durch die gemessene Beleuchtungsstärke ist es möglich die Belichtung zu bestimmen. Diese ist die Integration der gemessenen Beleuchtungsstärke über die Zeit. SPRUTE zeigte, dass ein Entblenden des Gegenverkehrs bei einem Begegnungsabstand von 400 m erfolgen sollte [13], weshalb die Belichtung für diesen Abstandsbereich nach (3-1) berechnet wird.

Belichtung 𝐻0 bis 400 m(80km

h ) = ∫ 𝐸(𝑡)𝑑𝑡

18 s

0 s

(3-1)

Bei einer konstanten Geschwindigkeit von 80 km/h werden für eine Distanz von 400 m, 18 s be-nötigt. Somit ergibt sich die Belichtung die in Abbildung 3-12 gezeigt wird. Die Fehlerbalken zeigen die einfache Standardabweichung.

Abbildung 3-12: Ermittelte Belichtung: Unterteilt in beladen und unbeladen, dLWR aktiviert und de-aktiviert und Fahrwerkshärte

Auch diese Ergebnisse zeigen ähnliche Tendenzen wie die zuvor bei der physiologischen und psy-chologischen Blendung. Für mittelharte Fahrwerke und aktivierter dLWR, ist kein signifikanter Unterschied zwischen beladenem und unbeladenem Zustand zu erkennen (unbeladen 3,8 lx ∙ s und beladen 4,0 lx ∙ s) (p ≈ 0,2). Bei harten Fahrwerken dagegen, ist der Unterschied signifikant und steigt von 3,9 lx ∙ s auf 6 lx ∙ s (p = 0,01). Harte Fahrwerke haben bei deaktivierter dLWR ähnlich hohe Belichtungen, wie im beladenen Zustand und aktivierter dLWR. Es konnten keine signifikan-ten Unterschiede bei Beladung für mittlere und harte Fahrwerke festgestellt werden (p ≈ 0,4). Bei

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weichen Fahrwerken führt eine Beladung zu keinem signifikantem Anstieg in der Belichtung (p = 0,2). Allerdings fällt auf, dass die Belichtung hier die niedrigsten Werte aufweist, weshalb von einem geringen Lichtstrom der Scheinwerfer ausgegangen werden kann. Zur statistischen Auswer-tung wurde auch hier der t-Test verwendet, da die BeleuchAuswer-tungsstärke und die daraus resultie-rende Belichtung normalverteilt vorliegen.

3.3.4.2 Fahrzeugdynamik

Um die Anforderungen an die dLWR zu bestimmen ist es nötig, Informationen über die Fahrzeug-dynamik zu erlangen. Wie schon beschrieben, wird durch zwei Abstandssensoren die sich an Fahr-zeugfront und –heck befinden, sowie durch einen Neigungssensor der Nickwinkel des Fahrzeuges bestimmt. In Abbildung 3-13 sind die gemessenen Fahrzeugwinkel beim Beschleunigen (links) und bei konstanter Fahrt (rechts) dargestellt. Bei der Darstellung handelt es sich um einen Boxplot, bei dem fünf Punkte einer Verteilung gezeigt werden. Diese sind:

1. Antennen

2. 75 % Quartil – oberer Rand der dargestellten Box 3. Median – horizontalter Strich in der Box

4. 25 % Quartil – unterer Rand der dargestellten Box 5. Minimum und Maximum

Die Box begrenzt demzufolge das 25 % und das 75 % Quartil und beinhaltet somit 50 % aller Da-tenpunkte und wird auch als Interquartilsabstand (Abk.: IQA) bezeichnet. Dieser gibt die Länge der Antennen an, die um den Faktor 1,5 länger sind als der IQA. Daten die außerhalb des Anten-nenbereichs liegen, werden mit roten Kreuzen gekennzeichnet und werden häufig als Ausreißer bezeichnet (vgl. [104], [105]).

Abbildung 3-13: Boxplot-Darstellung des Fahrzeugwinkels: Links: beim Beschleunigen und rechts:

bei konstanter Fahrt

Zur besseren Vergleichbarkeit der Fahrzeugwinkel zwischen beladen und unbeladen, wurden die Daten auf den Ursprung (0°) verschoben. In einem direkten Vergleich der beiden Abbildungen fällt auf, dass bei konstanter Fahrt (rechts) kleinere Fahrzeugwinkel und weniger Ausreißer auftreten, als bei der Beschleunigungsfahrt (links). Alle Winkel mit Ausnahme von unbeladenen harten Fahr-werken, befinden sich in einem Wertebereich zwischen ± 0,2°. Beim Beschleunigen kommt es bei Fahrwerken mit mittlerer Härte im beladenem Zustand zu den meisten Ausreißern, die im

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mum einen Winkel von 0,75° erreichen. Dieser Winkel ist größer als der Nickwinkel der Schein-werfer, der bei den untersuchten Fahrzeugen 0,57° beträgt, wodurch andere Verkehrsteilnehmer ohne den Eingriff einer dLWR geblendet wären.

3.3.4.3 Latenzzeit der dLWR

Zusätzlich zum Neigungssensor an der Fahrzeugkarosserie, wurde ein zweiter direkt am Schein-werfermodul angebracht, der von der dLWR geregelt wird. Der Neigungssensor konnte allerdings bei drei der getesteten Fahrzeuge angebracht werden, die einerseits eine dLWR und andererseits eine Wartungsklappe am Scheinwerfer hatten (vgl. 3.2.2). Durch Kombination der Fahrzeugnei-gungswinkel mit den Winkeln des Neigungssensors am Scheinwerfer, kann die Latenzzeit der dLWR ermittelt werden, die vom System benötigt wird, um die Scheinwerferneigung der Fahr-zeugneigung anzupassen. In Abbildung 3-14 sind die Daten der drei Fahrzeuge, für den beladenen und unbeladenen Zustand, in einem Boxplot zu sehen.

Abbildung 3-14: Latenzzeit der dLWR bei den drei Fahrzeugen bei denen ein Neigungssensor im Scheinwerfer montiert werden konnte

Bei Betrachtung der Daten fällt auf, dass beim S3, der ein hartes Fahrwerk hat, kein Unterschied bei Beladung zu erkennen sind. Hier treten, im Vergleich zu den anderen beiden Fahrzeugen mit den mittleren Fahrwerken, die höchsten Latenzzeiten auf. Beim A3 und Insignia dagegen sind signifikante Unterschiede im Falle einer Beladung zu beobachten, wodurch höhere Latenzzeiten sowohl im Median als auch im Maximum zu erkennen sind. Beim Insignia fällt außerdem auf, dass im beladenen Zustand, ein im Vergleich großes IQA gemessen wird. Dies Bedeutet, dass 50 % der Daten eine große Streuung aufweisen, die sich im Bereich von 380 ms bis 600 ms bewegt.

Um eine Aussage treffen zu können, ob die steigende Latenzzeit im Falle einer Beladung bei den mittleren Fahrwerken und die hohe Latenzzeit bei dem harten Fahrwerk die psychologische Blen-dung beeinflusst, wird die Latenzzeit in Abhängigkeit der de Boer Bewertung in AbbilBlen-dung 3-15 dargestellt. Hierbei bestehen die Daten aus den Medianen von Fahrer und Beifahrer und den je-weils drei durchgeführten Wiederholungen. Die rote, gepunktete Linie ist eine logarithmische Re-gressionskurve, die das Verhalten der Parameter Latenzzeit und de Boer Bewertung beschreibt.

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Abbildung 3-15: Korrelation zwischen der Latenzzeit und der inversen de Boer Bewertung bei den drei Fahrzeugen bei denen ein Neigungssensor im Scheinwerfer montiert werden konnte für den

bela-denen und unbelabela-denen Zustand (R² = 0,91)

In Abbildung 3-15 wird das Verhältnis zwischen der Latenzzeit und der psychologischen Blendung gezeigt. Die Regressionslinie weist eine erhöhte Güte von 𝑅2= 0,91 auf, weshalb von einer Korre-lation der beiden Parametern ausgegangen werden kann. Dies bedeutet, dass mit steigender La-tenzzeit der dLWR, die empfundene psychologische Blendung der Probanden ebenfalls steigt. So-mit hat der S3 in beiden Beladungszuständen und der beladene Insignia eine annähernd „stö-rende“ Bewertung der Blendung. Andererseits weisen Fahrzeuge mit einer geringen Latenzzeit eine geringe psychologische Blendung auf. Bei einer konservativen Betrachtung führt eine mittlere Latenzzeit von über 220 ms zur Blendung.