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Die vorliegende Erfindung betrifft ein beheizbares Kleidungsstück gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Beheizbare Kleidungsstücke bieten eine, vor allem während der kalten Jahreszeit einfache Möglichkeit, eine das Kleidungsstück tragende Person vor Kälte zu schützen. Dabei weist das Kleidungsstück eine Heizeinrichtung auf, die das Kleidungsstück heizt und somit die Person aufwärmt. Nachteilig ist dabei, dass die Heizleistung der Heizeinrichtung nicht oder nur in wenigen Stufen manuell einstellbar ist. Zudem ist die manuelle Variation der Heizleistung unhandlich und führt oft zu einem unerwünschten Aufheizen des Kleidungsstücks.
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Aus der WO 2007 / 128 129 A1 ist ein Kleidungsstück mit einer Heizeinrichtung und einer Temperaturmesseinrichtung bekannt, wobei die Temperaturmesseinrichtung die Oberflächentemperatur der Haut der das Kleidungsstück tragenden Person misst. Zudem offenbart die US 2008 / 0 142 060 A1 ein Kleidungsstück mit einer Heizeinrichtung, deren Steuerung durch Temperatursensoren oder Beschleunigungssensoren beeinflusst wird. Ein Verfahren zum Erfassen von Bewegungen bei Menschen mittels einer mobilen Erfassungseinheit ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 003 718 A1 bekannt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein gattungsgemäßes Kleidungsstück eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein verbessertes Wohlbefinden beim Tragen auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruches gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Kleidungsstück mit einer Heizeinrichtung, einen Beschleunigungssensor vorzusehen, der eine Bewegung/Beschleunigung des Kleidungsstückes erfasst. Zusätzlich oder alternativ weist das Kleidungsstück eine Temperaturmesseinrichtung zum Erfassen einer Temperatur im oder am Kleidungsstück auf, ebenso wie eine Steuerung, die derart gestaltet ist, dass sie eine Heizleistung der Heizeinrichtung in Abhängigkeit der erfassten Bewegung/Beschleunigung des Trägers des Kleidungsstückes und/oder in Abhängigkeit der erfassten Temperatur ändert, um insbesondere eine auf einen Träger des Kleidungsstückes übertragene Wärme anzupassen und dadurch den Tragekomfort zu steigern. Die das Kleidungsstück tragende Person benötigt je nach Bewegungsintensität mehr oder weniger Wärme durch die Heizeinrichtung. So braucht eine Person, die Sport treibt, etwa joggt, weniger Wärme durch das Kleidungsstück, weil der Körper mehr Wärme produziert als der Körper einer stehenden bzw. sitzenden Person, die sich nicht oder kaum bewegt. Die vom Körper produzierte Wärme hat dabei insbesondere Auswirkungen auf eine Kleidungstemperatur des Kleidungsstückes und ein Wohlbefinden des Trägers. Darüber hinaus ist die vom Träger erwünschte bzw. benötigte Wärme durch das Kleidungsstück abhängig von einer Umgebungstemperatur. So benötigt der Träger bei höheren Umgebungstemperaturen weniger Wärme durch das Kleidungsstück als bei niedrigeren Temperaturen. Die Steuerung der Heizleistung des Kleidungsstückes in Abhängigkeit von der Bewegung der das Kleidungsstück tragenden Person und/oder der Körpertemperatur der Person und/oder der Umgebungstemperatur ist daher eine zuverlässige Art, die vom Träger tatsächlich zusätzlich benötigte Wärme exakt zu ermitteln und einzustellen. Generell wird die Heizleistung erhöht, wenn die erfasste Bewegungsintensität abnimmt. Entsprechend wird die Heizleistung reduziert, wenn die erfasste Bewegung zunimmt. Durch diese Änderungen wird eine einfache Anpassung der Heizleistung an die vom Träger tatsächlich benötigte Wärme ermöglicht. Unter Körpertemperatur wird selbstverständlich in diesem Zusammenhang immer die Temperatur an oder in der Nähe der Hautoberfläche verstanden.
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Der Beschleunigungssensor befindet sich dabei vorzugsweise an einer Stelle des Kleidungsstückes, welche die Bewegung des gesamten Körpers bzw. eines größeren Körperteiles oder zumindest einen größeren Bereich des zu wärmenden Körperbereiches wiedergibt. Soll beispielesweise eine Jacke den Oberkörper des Trägers wärmen, so entspricht die Erfassung der Bewegung der Hände nicht zwingend der Bewegung des gesamten Oberkörpers. Die Bewegung der Schultern hingegen spiegelt die Bewegung des Oberkörpers besser wieder und eignet sich daher eher für eine Bewegungserfassung. Eine Erfassung der Bewegung der Hände ist jedoch nicht ausgeschlossen. Entsprechend wird zur Steuerung der Heizleistung einer Hose der Beschleunigungssensor bevorzugt im Bereich der Schenkel bzw. Fußgelenke angebracht. Selbstverständlich ist dabei klar, dass ein reiner Beschleunigungssensor gleichförmige Bewegungen nicht erfassen kann, da hier die Beschleunigungen gleich null sind. Derartige gleichförmige Bewegungen kommen bei der Bewegung menschlicher Personen aber so gut wie nie vor, so dass der Beschleunigungssensor in der Lage ist, die menschlichen, ungleichförmigen Bewegungen anhand der dabei auftretenden Beschleunigungen zu erfassen.
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Die Energieversorgung der Heizeinrichtung, erfolgt dabei vorzugsweise durch eine in das Kleidungsstück integrierte Einrichtung. Als Beispiele hierfür seien Batterien, Akkus, photovoltaische Zellen und Brennstoffzellen genannt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist die vorher genannte oder eine weiter Temperaturmesseinrichtung so am Kleidungsstück angebracht, dass sie zusätzlich oder alternativ die Innentemperatur auf der Innenseite des Kleidungsstückes misst. Diese Innentemperatur kann insbesondere der Hauttemperatur des Trägers entsprechen, aber auch die Temperatur eines Kleidungsstückes sein, das an die Innenseite des beheizbaren Kleidungsstückes angrenzt. Die Temperaturmesseinrichtung ist nun mit der vorher genannten oder einer weiteren Steuerung verbunden, wobei diese Steuerung derart ausgestattet ist, dass sie durch eine Verbindung die Heizleistung der Heizeinrichtung abhängig von der gemessenen Innentemperatur variiert. Dabei wird die Heizleistung vorzugsweise erhöht, wenn die Innentemperatur abnimmt und/oder die Heizleistung wird reduziert, wenn die Innentemperatur steigt.
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Erfindungsgemäß weist das Kleidungsstück sowohl einen Beschleunigungssensor als auch eine Temperaturmesseinrichtung auf, wobei die Temperaturmesseinrichtung die Umgebungstemperatur und die Innentemperatur misst. Der Beschleunigungssensor und die Temperaturmesseinrichtung sind jeweils einzeln oder gemeinsam mit der Steuerung gekoppelt, die mit der Heizeinrichtung verbunden sind/ist. Die Steuerung verändert nun die Heizleistung der Heizeinrichtung abhängig von der erfassten Bewegung, der gemessenen Umgebungstemperatur und der gemessenen Innentemperatur. Die Heizleistung wird dabei zweckmäßig erhöht, wenn die Bewegung abnimmt und/oder die Umgebungstemperatur abnimmt und/oder die Innentemperatur abnimmt. Die Heizleistung wird entsprechend reduziert, wenn die Bewegung zunimmt und/oder die Umgebungstemperatur zunimmt und/oder die Innentemperatur zunimmt.
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Eine weiterführende Ausführungsform weist mehrere Beschleunigungssensoren und/oder Temperaturmesseinrichtungen auf. Dabei können die einzelnen Beschleunigungssensoren beispielsweise unterschiedliche Arten von Bewegungen erfassen und/oder Bewegungen an unterschiedlichen Stellen des Körpers des Trägers ermitteln. Als unterschiedliche Arten von Bewegungen sind exemplarisch lineare oder räumliche Bewegungen zu erwähnen. Die unterschiedlichen Erfassungen durch die verschiedenen Beschleunigungssensoren können nun beispielsweise dazu verwendet werden, die Bewegung des Trägers genauer zu ermitteln und/oder unterschiedlichen Körperstellen verschiedene Bewegungen zuzuweisen. Diese Unterscheidung kann insbesondere dazu dienen, unterschiedliche Stellen am Körper durch unterschiedliche Heizeinrichtungen variabel zu wärmen. Gleiches gilt für die Temperaturmesseinrichtungen. Hier können optional mehrere Umgebungstemperaturen bzw. Innentemperaturen bestimmt werden, um einerseits eine genauere Bestimmung der Umgebungstemperatur bzw. der Innentemperatur zu ermöglichen und/oder andererseits eine variable Heizleistungseinstellung von unterschiedlichen Heizeinrichtungen zu ermöglichen. Die Erfassung unterschiedlicher Bewegungen und Temperaturmessungen werden jeweils einzeln oder gemeinsam oder in beliebiger Kombination für die Änderungen der Heizleistungen der einzelnen Heizeinrichtungen bzw. der Heizeinrichtung verwendet.
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Die einzelnen Beschleunigungssensoren und/oder Temperaturmesseinrichtungen können an einem beliebigen Ort angebracht sein, sofern sie eine Bestimmung der entsprechenden Bewegungen und Temperaturen ermöglichen. Denkbar ist beispielsweise eine Befestigung an einem anderen Kleidungsstück bzw. an einer beliebigen Stelle am Körper des Trägers, wobei die jeweiligen Beschleunigungssensoren und/oder Temperaturmesseinrichtungen insbesondere abnehmbar sein können.
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Die Steuerung bzw. die einzelnen Steuerungen ändern die Heizleistung der Heizeinrichtung bzw. der Heizeinrichtungen jeweils einzeln oder gemeinsam oder in beliebiger Kombination entweder stufenlos oder gestuft. Änderungsstufen können dabei insbesondere durch die Bewegungsintensität vorgegeben sein. Auch ist eine zeitversetzte Änderung der entsprechenden Heizleistungen vorstellbar, bei der eine Änderung nach einer gewissen Zeit der Bewegungsintensität erfolgt, bzw. bei der eine Änderung der Heizleistung erfolgt, wenn eine Bewegungsintensität für eine gewisse Zeit anhält. Dies verhindert insbesondere eine allzu häufige Änderung der Heizleistung der einzelnen Heizeinrichtungen. Die einzelnen Steuerungen sind optional derart ausgebildet, dass sie die Heizleistungen der einzelnen Heizeinrichtungen erhöhen, bis eine vorgegebene maximale Heiztemperatur der jeweiligen Heizeinrichtungen erreicht ist. Weiter sind die einzelnen Steuerungen optional derart ausgestattet, dass sie die jeweiligen Heizleistungen reduzieren, bis eine vorgegebene minimale Heiztemperatur der entsprechenden Heizeinrichtungen erreicht ist. Die einzelnen maximalen Heiztemperaturen und/oder minimalen Heiztemperaturen der jeweiligen Heizeinrichtungen sind dabei fest vorgegeben. Alternativ sind variable maximale Heiztemperaturen und/oder minimale Heiztemperaturen vorstellbar, die insbesondere vom Träger zu bestimmen sind und beispielsweise durch eine manuelle Eingabemöglichkeit in der Steuerung vorzunehmen sind. Damit wird insbesondere ein persönliches Wärmeempfinden des Trägers berücksichtigt.
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Es sei erwähnt, dass die einzelnen benannten Verbindungen nicht notwendigerweise aus elektrischen Leitern bestehen. Vorstellbar sind beispielsweise kabellose Verbindungen oder Verbindungen durch optische Leiter. Die einzelnen Verbindungen können dabei auch einen Rückkanal aufweisen, der insbesondere der Kommunikation der einzelnen Steuerungen und/oder Beschleunigungssensoren und/oder Temperaturmesseinrichtungen untereinander bzw. der Abfrage von relevanten Parametern der Heizeinrichtung dient.
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Es sei ferner erwähnt, dass die beschriebenen Ausführungsformen sowie die erfindungswesentlichen Merkmale leicht auf andere tragbare und beheizbare Gegenstände am Körper, etwa Schuhe oder Mützen übertragen werden können.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläutemden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
- 1 ein erfindungsgemäßes Kleidungsstück,
- 2 eine schaltplanartige Darstellung der erfindungswesentlichen Komponenten des Kleidungsstücks.
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Entsprechend der 1, umfasst ein erfindungsgemäßes Kleidungsstück 1 eine Heizeinrichtung 2, einen Beschleunigungssensor 3, der eine (ungleichförmige) Bewegung des Kleidungsstückes 1 und somit eines Trägers des Kleidungsstückes 1 erfasst, sowie eine Temperaturmesseinrichtung 4, welche insbesondere eine Umgebungstemperatur misst. Das Kleidungsstück 1 weist hier die Form eines langarmigen Pullovers mit Rollkragen auf.
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Der zumindest eine Beschleunigungssensor 3 kann außen am Kleidungsstück 1 angebracht und insbesondere abnehmbar sein, wobei dieser auch in das Kleidungsstück 1 integriert, insbesondere eingenäht, sein kann. Vorteilhafterweise ist zumindest ein Beschleunigungssensor 3 zur drahtlosen Kommunikation mit der Steuerung 5 ausgebildet, wodurch eine aufwendige Verdrahtung entfallen kann. Generell können auch zwei Kleidungsstücke 1 eine gemeinsame Steuerung 5 aufweisen. Selbstverständlich ist es auch vorstellbar, dass die Steuerung 5 eine Eingabemöglichkeit zum manuellen Einstellen individueller Parameter, wie beispielsweise einer maximalen Heiztemperatur und/oder einer minimalen Heiztemperatur, aufweist. Durch entsprechende Kupplungen kann das Kleidungsstück 1 zudem durch beliebige Teilstücke erweiterbar und/oder in beliebige Kleidungsstückteile aufteilbar sein.
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Die Heizeinrichtung 2 besitzt beispielsweise Heizdrähte, die um den gesamten Pullover gewickelt sind. Der Beschleunigungssensor 3 befindet sich auf der Außenseite der rechten Schulter. Daneben ist die Temperaturmesseinrichtung 4 ebenfalls auf der Außenseite der rechten Schulter untergebracht, wobei die Temperaturmesseinrichtung 4 näher am Rollkragen liegt. Die Steuerung 5 befindet sich auf der Außenseite des Pullovers 1 im Taillenbereich auf der rechten Seite und ist dadurch leicht zugänglich. Das Kleidungsstück 1 weist zusätzlich einen Anschluss 6 zur Energieversorgung, etwa einen elektrischen Anschluss, auf, der sich beim dargestellten Kleidungsstück 1 auf der Außenseite im linken unteren Taillenbereich befindet. Hierüber lässt sich das Kleidungsstück 1 mit einer Batterie, einem Akku, einer photovoltaischen Zelle oder einer Brennstoffzelle zur Energieversorgung der Heizeinrichtung 2 koppeln.
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Die Steuerung 5 ist nun, wie in 2 gezeigt ist, durch Verbindungen 7 mit dem Beschleunigungssensor 3, der Temperaturmesseinrichtung 4 und der Heizeinrichtung 2 gekoppelt. Die Steuerung 5 ist derart gestaltet bzw. programmiert, dass sie eine Heizleistung der Heizeinrichtung 2 in Abhängigkeit der erfassten Bewegung/Beschleunigung und/oder der gemessenen Temperatur einstellt. Vorzugsweise erhöht die Steuerung 5 die Heizleistung der Heizeinrichtung 2, wenn die vom Beschleunigungssensor 3 erfasste Bewegung/Beschleunigung abnimmt und/oder wenn die von der Temperaturmesseinrichtung 4 gemessene (Umgebungs-)temperatur abnimmt. Die Steuerung 5 reduziert die Heizleistung der Heizeinrichtung 2 entsprechend, wenn die von der Temperaturmesseinrichtung 4 gemessene Umgebungstemperatur zunimmt und/oder wenn die vom Beschleunigungssensor 3 erfasste Bewegung der Trägers zunimmt. Die jeweiligen Änderungen erfolgen dabei stufenlos oder gestuft.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kleidungsstück
- 2
- Heizeinrichtung
- 3
- Beschleunigungssensor
- 4
- Temperaturmesseinrichtung
- 5
- Steuerung
- 6
- Anschluss
- 7
- Verbindung
