Untersuchungen zur Eigenblendung des Fahrzeugführers durch Streulicht bei Nebel und Schnee sowie durch retroreflektierende Verkehrszeichen

Schreier, Peter GND

Zur Vermeidung der Eigenblendung des Fahrzeugführers gibt es aktuell keine geeigneten Vorgaben in Form von objektiven Grenzwerten und Bewertungswerkzeugen. Ziel der Arbeit ist es, diese für die Eigenblendung durch Streulicht bei Nebel und Schnee bei Fahrten mit Abblendlicht sowie für die Eigenblendung durch retroreflektierende Verkehrszeichen bei Fahrten mit Fernlicht abzuleiten. Durch eine Umfrage wurden grundsätzliche Thesen, wie das Auftreten von Blendung an Verkehrszeichen, belegt und die Motivation zur Arbeit nochmals objektiv begründet. Der Einfluss von Streulicht bei Nebel wurde durch Leuchtdichteaufnahmen aus Fahrerperspektive in realem Umfeld dokumentiert. Aus einer Messreihe am Goniofotometer werden objektive Kennwerte zur Beschreibung des Streulichtbereichs abgeleitet und zur Bewertung konstruktiver Maßnahmen zur Streulichtminimierung herangezogen. In Probandenstudien zum Störeinfluss von Streulicht bei Nebel und Schnee wurde der Einfluss verschiedener Faktoren, wie z. B. der Abstrahlwinkel, die Intensität und die Farbtemperatur auf die psychologische Blendung ermittelt. Dafür wurde ein Versuchsstand zur Nachbildung von Nebel aufgebaut und eine virtuelle Schneeumgebung entwickelt. Bei Nebel konnten der Objektkontrast, bei Schnee die Anzahl der sichtbaren Schneeflocken als Haupteinflussfaktor auf die Störwirkung in einer Korrelationsanalyse bestätigt werden. Vorgaben für den Streulichtbereich werden anhand einer Messreihe am Goniofotometer und der Ergebnisse aus den Probandenstudien abgeleitet. Außerdem werden Bewertungswerkzeuge für den Nachtfahrsimulator vorgestellt, die eine subjektive Beurteilung unter konstanten, reproduzierbaren Bedingungen ermöglichen. Zur Untersuchung der Eigenblendung durch retroreflektierende Verkehrszeichen wurde ein Versuchsstand konzipiert, der die Durchführung von Probandenstudien zur Ermittlung der psychologischen Störschwellen ermöglichte. Grenzwerte für die psychologische Blendung wurden in Abhängigkeit der Schildgröße für seitliche Verkehrszeichen und Überkopf-Schilder ermittelt. Die zulässigen Leuchtdichten wurden für weiße und gelbe Schilder getrennt untersucht. Vorgaben zur Reduzierung der Eigenblendung werden aus den Ergebnissen im Versuch abgeleitet. Weiterhin wird ein Ansatz aus präventiven und reaktiven Maßnahmen zur Vermeidung von Eigenblendung beim Fahren mit Fernlicht vorgestellt.

To avoid self-glare of the driver, there are currently no appropriate specifications regarding objective threshold values and assessment tools. This thesis seeks to derive them for self-glare caused by stray light in fog or snow driving with low beam and for self-glare caused by retroreflection on traffic signs driving with high beam. A survey verified fundamental theories, such as the occurrence of glare on traffic signs, and once more showed the motivation for this thesis objectively. The influence of stray light in fog was documented by luminance measurements from the driver’s perspective in real environment. From a series of measurements on a goniophotometer objective and representative parameters for describing the stray light area were derived and used to assess design measures to minimize stray light. In volunteer studies on disturbance influence of stray light in fog and snow the influence of various factors such as the emission angle, intensity and colour temperature was determined on discomfort glare. Therefore, a setup for simulating fog was built and a virtual snow environment was developed. Whereas in fog the object contrast was confirmed as the main factor, in snow it was the number of visible snowflakes that has proved to be the main influencing factor on the interference effect in a correlation analysis. Requirements for the stray light field are derived using a series of measurements on a goniophotometer and the results of the studies on volunteers. In addition, assessment tools are presented for a night driving simulator that enable a subjective judgement under constant, reproducible conditions. To investigate the glare by retro-reflective traffic signs, an experimental setup was designed which enables the implementation of studies on volunteers to determine the psychological interference thresholds. Limits for discomfort glare were determined as a function of the lateral plate size for traffic signs and overhead signs. The permissible luminance values were examined separately for white and yellow signs. Commitments to reduce the self-glare can be derived from the results of the experiment. Furthermore, an approach of preventive and reactive measures to avoid self-glare while driving with high beam is presented.

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Schreier, Peter: Untersuchungen zur Eigenblendung des Fahrzeugführers durch Streulicht bei Nebel und Schnee sowie durch retroreflektierende Verkehrszeichen. Ilmenau 2017.

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