Z2, Lichtsysteme

Diagnostiker, Z2, Register 8, Lichtsysteme

Diagnostiker, Z2, Register 8, Lichtsysteme


Kartei Details

Karten 59
Sprache Deutsch
Kategorie Mechatronik
Stufe Andere
Erstellt / Aktualisiert 10.06.2025 / 10.06.2025
Weblink
https://card2brain.ch/box/20250610_z2_scheibenwischeranlage_lichtsysteme
Einbinden
<iframe src="https://card2brain.ch/box/20250610_z2_scheibenwischeranlage_lichtsysteme/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>

Wie funktioniert die gleitende Leuchtweite mittels Bi-Xenon mit adaptivem Licht? 

  • Mittels Walze:
    • zwischen Lampe und Linse
    • Walze hat unterschiedliche Profile
  • Mittels Blende:
    • Verschiedene Drehbare Blendenbleche
  • Zusätzliche kann komplettes Projektionsmodul (Lampe, Linse, Reflektor) mittels Stellmotoren horizontal und vertikal bewegt werden
    • reduziert die «Gleitende Leuchtweite» die Scheinwerferreichweite solange, bis die Stellung des Abblendlichts erreicht ist

Welche Eingangssignale benötigt die variable Lichtverteilung? 

  • Stellung des Lichtschalters (Lichtautomatik)
  • Fahrgeschwindigkeit
  • Lenkwinkel
  • Fernlicht "EIN/AUS"
  • Nebellicht "EIN/AUS"

Was ist eine Lichtverteilung, welche Abstufungen gibt es und welche Signale werden benötigt? 

  • Variable Lichtverteilung
    • < 40km/h = Stadtlichtverteilung
    • > 45 km/h = Landstrassenlichtverteilung
    • 30 sek > 110 km/h bzw. > 140 km/h  = Autobahnlichtverteilung
  • Übergänge sind nicht ruckartig, sondern koninuierlich
  • Benötigte Eingangsignale: 
    • Stellung Lichtschalter (Lichtautomatik) 
    • Fahrgeschwindikgeit
    • Lenkwinkel
    • Fernlicht "Ein"
    • Nebellicht "Ein"

Was ist Führungs-Nebellicht? 

  • Aktivierung des Führungsnebellicht
    • Beide Scheinwerfer um 8° nach aussen geschwenkt 
    • nach unten geschwenkt
  • dadurch werden Randbereiche besser ausgeleuchtet und Eigenblendung minimiert. 
  • Eingangsignale: 
    • Abblendlicht Ein
    • Nebelschlussleuchte Ein
    • Geschwindigkeit <70km/h 

Was ist maskiertes Dauerfernlicht? 

  • Mittels Blende oder Walze wird ein blendfreier Bereich vor dem Fahrzeug geschaffen
  • Mittels Schwenkmotoren kann dieser Bereich horizontal und vertikal verschoben werden
  • Bei neueren Systemen erfolgt die Ausblendung durch Dimmen einzelner LEDs

Wie funktioniert gleitende Leuchtweite/maskiertes Dauerfernlicht mit Navigationsunterstützung? 

  • Navidaten als Information zum aktuellen Strassentyp
  • Systeme können bereits ab 30 km/h arbeiten
  • Navigations Informationen sind: 
    • Strassenklasse
    • Zugelassene Geschwindigkeit
    • Anzahl Fahrspuren
    • Nahende Kurven und Kurvengeometrie
    • Bevorstehnde Kreuzungen
    • Aktueller Standort (innerorts/ausserorts)
    • Aktuelles Land (Links-/Rechtsverkehr)

Was ist Matrix-LED? 

  • Beleuchtung nicht mehr nur aus einer Lichtquelle
  • LEDs in Zeilen und Spalten (Matrix)
  • Jede Diode ist einzeln ansteuerbar
  • Vorteile: 
    • Gleitende Leuchtweite realisierbar
    • Maskiertes Dauerfernlicht
    • Dynamische Kurvenausleuchtung
    • Selektive Beleuchtung von Fussgängern und Schildern

Wie ist der Aufbau eines LED-Scheinwerfers? 

  • 32 LEDs auf Kühlkörper
  • Untere Reihe für Fernlicht, obere Reihe für Abblendlicht
  • Kollimator bündelt das Licht und projiziert es umgekehrt auf die Strasse

Wie funktioniert das Mercedes Multi-Beam?

  • 84 einzlen ansteuerbare LEDs
  • Abhängig von Fahr-, Wetter, Lichtsituation
  • Multibeam kommt ohne bewegeliche Teile aus

Wie funktioniert das Mercedes Digital-Light (Pixel-Licht)? 

  • Digital-Light oder Pixellicht ist ein LED-Chip, auf dem Mikrospiegel zu finden sind, die sich in unterschiedliche Richtungen lenken lassen
  • Das Pixellicht ist eine Weiterentwicklung des Matrixlichts und wird auch Digital-Micromirror-Device (DMD)
  • Bis zu eine Million Mikrospiegel pro Scheinwerfer, welche angesteuert werden können.
  • Können auch Bilder oder Warnhinweise direkt auf die Strasse projiziert werden
  • Arbeitet mit Kamera und Navigation

Was ist ein LCD-HD-Scheinwerfer? 

  • ein LC-Display, zwischen der LED-Lichtquelle und der Projektionslinse 
  • Display generiert eine Matrix von 100 x 300 Bildpunkten, die sich einzeln schalten und dimmen lassen
  • Informationen aus Sensoren und Kamera steuern die Bildpunkte bis 60x / Sekunde

Was für Nachtsichtsysteme gibt es? 

  • Nahbereichsinfrarot-System (NIR)
    • aktives System
    • Beleuchtung der Szene
  • Fernbereichsinfrarot-System (FIR)
    • passives System

Wie ist die Funktionsweise eines NIR? 

  • NIR-System basiert auf Infrarot-Strahlung 800 - 1000nm 
  • Fahrzeugvorfeld wird mit Infrarot-Scheinwerfern ausgeleuchtet
    • Infrarot-LED oder Halogen-Scheinwerfer, wobei Licht geblockt wird
  • Infrarot- und Multifunktions-Kamera können dann die Bilder erkennen und auswerten
  • Objekte und Fussgänger werden bis 150 Meter erkannt
  • Zum Schutz vor Augenschäden werden Infrarot erst ab einer gewissen Geschwindigkeit eingeschaltet

Wie ist die Funktionsweise von Fernbereichinfrarot-Systemen (FIR)?

  • Aus Militärtechnik
  • Passives System
  • Nutzt Wärmestrahlung, 7 - 12 µm
  • Wärmebildkamera, die thermische Strahlung in elektronische Signale umwandelt
  • IR-Kamera darf nur hinter IR-transmittierendem Material platziert werden
  • Je grösser Temperatur-Unterschied, desto besser erkennbar. Warme Gegenstände sieht man als helle Kontur

Wie ist die Funktionsweise einer Fern Infrarot Kamera?

  • Sensorelemente erzeugen ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von der auftreffenden Intensität der Wärmestrahlung.
  • Umwandlung der Wärmestrahlung in elektrische Signale basiert auf dem Prinzip einer Widerstandsänderung.
  • Je höher die Temperatur, desto heller wird der entsprechende Pixel dargestellt. Pro Sekunde kann das Bild bis zu 30-mal erneuert werden.
  • Kamera ca. alle 120 – 180 s selbst kalibrieren.

Wie sind die Reichweiten von NIR und FIR? 

  • NIR: 150 Meter
  • FIR: 300 Meter

Was ist die Weiterentwicklung der 1. Generation Nachtsicht zur 2. Generation? 

  • Mittels Geschwindigkeit und Lenkwinkel errechnet System ob Gefahr vorliegt
  • Erkannte Personen und Tiere werden markiert und es ertönt ein Warnsignal bei Gefahr
  • Objekt muss im Bereich von 15 - 90 Metern zum Fahrzeug sein.  

Was macht die Spotlight Funktion? 

  • Mithilfe von Matrixscheinwerfer können die vom Bildverarbeitungssystem erkannten Fussgänger oder Tiere angeleuchtet oder angeblitzt werden.
  • Die Aufmerksamkeit wird dadurch automatisch auf den Fussgänger gelenkt.

Was sind die Herausforderungen bei der Erkennung von Personen?

  • Sowohl das Fahrzeug, als auch die Fussgänger befinden sich in Bewegung
  • Die Proportionen von Menschen sind sehr individuell und können erheblich voneinander abweichen.
  • Als Basis der Klassifizierung dient ein zweidimensionales Bild. Steht der Mensch ungünstig zur Kamera, so erschwert dies die Klassifizierung.
  • Es genügt nicht nur ein Bild auszuwerten, es muss in Echtzeit eine fortlaufende Serie von Bildern ausgewertet werden.
  • Kopf und Gliedmassen können be- oder verdeckt sein, was eine Klassifizierung erschwert.