Durch die Fahrerposition gesteuerte, adaptive Sonnenblende

Direkte Sonne stört den Fahrer bei Fahrten "gegen die Sonne" durch physiologischer Blendung (Lichtstreuung im Auge, Überreizung). Offensichtlich ist es dabei sinnvoll, die Verbindungslinie Auge-Sonne nur im notwendigen Bereich adaptiv abzublocken, um ansonsten eine ungehinderte Sicht auf die Fahrtstrecke frei zu lassen.
Dazu wird im folgenden ein aus der Solarforschung entstandenes Konzept skizziert, das viele Vorteile gegenüber der herkömmlichen mechanischen, manuellen Abschattung bietet:
Eine aktiv von der Position des Fahrers abhängige, adaptiv segmentweise Sonnenblende
Patent angemeldet unter DE0019705498A1 durch die Fraunhofer Gesellschaft (Erfinder: Dr. Peter Apian-Bennewitz), zur Nutzung übetragen an Dr. Peter Apian-Bennewitz. (siehe auch www.depatisnet.de) .

Prinzip

Der obere Bereich der Frontscheibe ist in einzelne Segmente unterteilt, deren optische Transmission schaltbar ist. Diese Segmente werden einzeln von einer Steuerung verschattend geschaltet, so daß, bezogen auf Fahrerposition und Sonnenrichtung, jeweils eine genaue Abschattung des Fahrers erfolgt. Dazu wird die Position des Fahrers durch Sensoren im Innenraum erfasst, sowie die Position der Sonne durch außenliegende Sensoren (siehe Patentschrift für die näheren Details). Damit ist auch bei Fahrten ''gegen die Sonne'' eine maximale Sicht nach vorn möglich:

Die Transmissionseigenschaften sind in dieser Simulation so gewählt, daß eine Sicht der Sonnenscheibe zur Darstellung der Idee noch möglich ist. Ziel ist die Verschattung der Sonnenscheibe und ihrer unmittelbaren Umgebung (zirkumsolarer Bereich). Bereits diese einfache Simulation demonstriert die gewünschten Abschattung des Kopfbereichs des Fahrers.
Die Größe des Verschattungsbereich hängt von Segmentgröße und Regelungsparametern ab und kann kleiner als hier dargestellt sein, wobei die untere Kante der Segmentierung auch mit einem Übergang denkbar ist.

Fahrersicht

Vorteile

• optimale Verschattung
• ungehinderte Sicht nach außen
• kein manuelles Nachjustieren bei Veränderung der Sitzhaltung und Fahrtrichtung
• die Sonnenblende ragt nicht in den Innenraum
• high-tech Image

Demonstrations Szene und Modell

grobes Simulationsmodell

Die aktive segmentweise Sonnenblende ist anwendbar für beliebige Geometrien der Fahrerposition und Frontscheibe, vom flachbauenden Sportwagen bis zum LKW mit steiler Frontscheibe. Das hier verwendete Modell demonstriert an einer durchschnittlichen Geometrie das Prinzip.
Als Prinzipskizze wird ein sehr einfaches, abstraktes CAD Fahrzeugmodell verwendet, das hier um die Hochachse drehbar zur Umgebung und Sonne ist. Die Simulationsparameter sind: Breitengrad 55N, 15.März, 12:00 lokale Zeit, Perez-Himmelsmodell (sonniger Tag mit leichten hochliegenden Schleierwolken, clearness=3, brightness=0.2).

Wie beschrieben, ist dies nur ein sehr krudes CAD Modell zur Illustration des Grundgedankens: Für verschiedene Orientierung des Fahrzeugs zur Umgebung und Sonne zeigen Simulationsläufe das Verhalten der aktiven Verschattung. Im folgenden ist die aktive Verschattung aus Fahrer- und Außenansicht dargestellt:

Animation der Fahrersicht (mpeg Film, 300kB) )