Optimierung der Scheinwerferlichtverteilung zur Verbesserung der Sichtverhältnisse in nächtlichen Schlechtwettersituationen

Unter widrigen Wetterverhältnissen wie Nebel oder Schneefall verschlechtern sich insbesondere nachts die Sichtbedingungen durch veränderte Erkennbarkeitsentfernungen oder Eigenblendung dramatisch (Schlag, Petermann, Weller & Schulze, 2009). Für die Person am Steuer ist die Erkennbarkeit des Straßenraums deutlich erschwert. Der resultierende Informationsmangel kann die Ursache für Fehlentscheidungen mit Unfallfolge sein (Vollrath, 2010). Das Ziel der Forschung im Bereich automobiler Lichttechnik ist die Entwicklung neuartiger Lichtsysteme, die den Fahrer oder die Fahrerin durch eine spezifische situations¬angepasste Ausleuchtung des Straßenraums unterstützen (Wördenweber, Wallaschek, Boyce & Hoffman, 2007). Die Entwicklung adaptiver, hochaufgelöster Scheinwerfer ermöglicht eine schnelle und flexible - da nicht mechanische, sondern digitale - Anpassung der Scheinwerferlichtverteilung an die aktuelle Situation (Duhme & Fischer, 2017; Hansen, 2018; Rosenhahn, 2018). Unter diesen technischen Rahmenbe¬dingungen ist die Umsetzung angepasster Lichtfunktionen für diverse Situationen möglich. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden angepasste Lichtverteilungen für nächtliche Nebelsituationen entwickelt und evaluiert. Zunächst wurden messtechnische Untersuchungen mit natürlichem und künstlichem Nebel durchgeführt, um zu prüfen, ob das methodische Setting statischer Untersuchungen mit künstlichem Nebel geeignet ist. Dazu wurden in beiden Untersuchungsumgebungen Leuchtdichteaufnahmen von einem grauen Personen¬aufsteller gemacht und das Visibility Level des Objekts in Abhängigkeit der Lichtverteilung bestimmt. Es konnte eine zufriedenstellende Übereinstimmung gezeigt werden. Das Setting wurde folglich für zwei Evaluationsstudien mit Testpersonen verwendet. Der Einfluss der Parameter Reichweite, Lichtstrom unterhalb der Hell-Dunkel-Grenze und Lichtstrom im Vorfeld der Lichtverteilung auf die Sichtver-hältnisse in nächtlichen Nebelsituationen wurde in einer ersten Evaluationsstudie untersucht. Es zeigten sich bedeutsame Unterschiede in der Detektions¬entfernung eines Zielobjekts sowie in der subjektiven Bewertung zwischen den Lichtverteilungen. Auf der Basis der Ergebnisse wurden drei Lichtver¬teilungen abgeleitet, die sich als günstig für die Sichtverhältnisse gezeigt hatten. In einer weiteren Evaluationsstudie wurden diese drei angepassten Lichtverteilungen mit konventionellen Lichtver¬teilungen verglichen. Dabei zeigte sich, dass durch eine Anpassung der Lichtverteilung eine Verbesserung der Sichtverhältnisse insbesondere gegenüber Nebelscheinwerfern, aber auch gegenüber Abblendlicht und Fernlicht erzielt werden kann. Die Forschungsergebnisse zeigen somit das Potential, die Sichtverhältnisse in Schlechtwettersituationen durch eine Anpassung der Lichtverteilung zu verbessern. Zukünftige Forschung muss die gefundenen Ergebnisse in einem dynamischen Setting überprüfen.