DE102008037815A1 - Passenger compartment's interior space temperature controlling device for e.g. car, has display in compartment to display infrared images and surface temperature of passenger, and temperature reference value and/or value distribution - Google Patents

Passenger compartment's interior space temperature controlling device for e.g. car, has display in compartment to display infrared images and surface temperature of passenger, and temperature reference value and/or value distribution Download PDF

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Abstract

The device has an operating element (26) to input an interior space temperature-reference value for a passenger compartment (16) of a motor vehicle (10). A sensor detects temperature, and a camera designed as an infrared (IR) camera (22) records a portion of the compartment that covers parts of different zones (18, 20) of the compartment. The camera has IR sensors that produce IR images. The IR images and a surface temperature of a passenger are displayed on a display (42) in the compartment. The reference value and/or a reference value distribution is displayed on the display.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Temperatur in dem Fahrgastraum eines Fahrzeuges.The The invention relates to a device for regulating the temperature in the passenger compartment of a vehicle.

Bei der Kfz-Klimatisierung wird zur Regelung der Innenraumtemperatur ein Sensor eingesetzt, der einen die Isttemperatur des Innenraums des Fahrzeuges repräsentierenden Messwert liefert. Bei diesem Sensor handelt es sich entweder um einen Temperatursensor, der die Lufttemperatur misst, oder um einen wärmestrahlungssensitiven Sensor (IR-Sensor oder Thermopile). Wird hier nur ein einziger IR-Sensor verwendet, so kann man lediglich das Integral über die Temperaturen sämtlicher vom Thermopile erfassten Oberflächen des Innenraums (z. B. Oberflächen der Insassen, der Innenverkleidung, der Sitzpolster etc.) ermitteln.at the automotive air conditioning is used to control the interior temperature a sensor is used, which is a the actual temperature of the interior representing the vehicle Measured value delivers. This sensor is either a temperature sensor that measures the air temperature, or one heat radiation sensitive Sensor (IR sensor or thermopile). Will only a single IR sensor used, so you can only the integral of the temperatures of all Thermopile covered surfaces of the interior (eg surfaces the occupants, the interior trim, the seat cushion, etc.).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Regelung der Innenraumtemperatur in dem Fahrgastraum eines Fahrzeuges zu schaffen, die eine graphische Darstellung ortsaufgelöster Oberflächentemperaturprofile insbesondere der Insassen ermöglicht.task The invention is a device for controlling the interior temperature in the passenger compartment of a vehicle to create a graphic Representation spatially resolved Surface temperature profiles in particular the occupants.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Vorrichtung zur Regelung der Innenraumtemperatur in dem Fahrgastraum eines Fahrzeuges vorgeschlagen, die versehen ist mit

  • – einem Bedienelement zur Vorgabe mindestens eines Innenraumtemperatur-Sollwerts für den Fahrgastraum,
  • – einem Sensor zur Temperaturerfassung,
  • – einem Innenraumtemperatur-Regler und
  • – einer Kamera zur Erfassung zumindest eines Teilbereichs des Fahrgastraums, der zumindest Teile der unterschiedlichen Zonen des Fahrgastraums (16) umfasst,
  • – wobei die Kamera als eine IR-Kamera mit einer Vielzahl von in Array-Form angeordneten IR-Sensoren zur Erzeugung eines Wärmebildes ausgebildet ist und
  • – wobei das Wärmebild der IR-Kamera und insbesondere die Oberflächentemperatur der Fahrgäste und/oder im Bereich um diese herum an einer (insbesondere graphischen) Anzeige im Fahrgastraum insbesondere farbig und auf der gleichen Anzeige auch der Innenraumtemperatur-Sollwert, insbesondere als Temperatursäule dargestellt wird.
To solve this problem, a device for controlling the interior temperature in the passenger compartment of a vehicle is proposed with the invention, which is provided with
  • A control element for specifying at least one interior temperature setpoint for the passenger compartment,
  • A sensor for temperature detection,
  • - an interior temperature controller and
  • A camera for detecting at least a portion of the passenger compartment, at least parts of the different zones of the passenger compartment ( 16 ),
  • - The camera is designed as an IR camera with a plurality of arranged in array form IR sensors for generating a thermal image and
  • - Wherein the thermal image of the IR camera and in particular the surface temperature of the passengers and / or in the area around it on a (in particular graphic) display in the passenger compartment in particular colored and on the same display and the interior temperature setpoint, in particular as a temperature column is displayed.

Nach der Erfindung wird ein Thermopile eingesetzt, der eine Vielzahl von in einer Zeile bzw. Spalte oder als zweidimensionale Matrix angeordnete einzelne IR-Sensorelemente aufweist. Hierdurch ist es nun möglich, das Oberflächentemperaturprofil des von dem Thermopile erfassten Bereichs des Innenraums, insbesondere den Oberflächentemperaturverlauf der Insassen (z. B. Fahrer und, sofern anwesend, Beifahrer) graphisch anzuzeigen, z. B. auf einem Bildschirm, wie er in heutigen Fahrzeugen insbesondere der gehobenen Mittelklasse und der Oberklasse zur Standardausrüstung gehört. Aber auch die Farbdisplays von z. B. tragbaren Navigationssystemen lassen sich bei Vorsehen einer entsprechenden Anschlussmöglichkeit nutzen.To The invention uses a thermopile which has a plurality from in a row or column or as a two-dimensional matrix having arranged individual IR sensor elements. This is it now possible, the surface temperature profile of the of the thermopile detected area of the interior, in particular the surface temperature profile the occupants (eg driver and, if present, passenger) graphically to display, for. B. on a screen, as in today's vehicles especially the upper middle class and the upper class belongs to the standard equipment. But also the color displays of z. B. portable navigation systems itself with provision of a corresponding connection possibility use.

Bei Einsatz einer IR-Kamera für die erfindungsgemäße Innenraumtemperatur-Regelung werden Oberflächentemperaturen im Fahrzeug wie beispielsweise Seitenverkleidungen, Polster, Scheibenflächen, Dachhimmel o. dgl. erfasst. Die von diesen Flächen ausgehenden Wärmestrahlungen sind ein Maß für die Behaglichkeit, wie sie von den Insassen des Fahrzeuges empfunden wird. Vorteilhaft ist es, das durch die IR-Kamera erfasste Temperaturprofil des Innenraums (inklusive der Oberflächentemperaturprofile der Insassen) auf einem Bildschirm anzuzeigen (Thermographie). So können die Insassen z. B. beobachten, wie sich z. B. ihre durch Sonneneinstrahlung erwärmten Schulterpartien durch die Innenraumtemperatur- und Behaglichkeitsregelung (Anströmung durch kühle Luft) im Laufe der Zeit wieder abkühlen. Die Anzeige der Temperaturen der einzelnen Körperpartien kann zusammen mit einer Temperaturskala und/oder innerhalb von die Fahrgästen symbolisierenden graphischen Feldern dargestellt werden. Zusätzlich ist auf der Anzeige die Solltemperatur bzw. die Solltemperaturverteilung (z. B. in Form eines farbigen Säulendiagramms) dargestellt. So können die Insassen beobachten, wie sich infolge der Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums dessen Ist-Temperaturverteilung der Soll-Temperaturverteilung immer weiter annähert.at Use of an IR camera for the interior temperature control according to the invention become surface temperatures in the vehicle such as side panels, upholstery, disc surfaces, headliner o. Like. Detected. The radiant heat emanating from these surfaces are a measure of the comfort, as perceived by the occupants of the vehicle. Advantageous it is the temperature profile of the interior detected by the IR camera (including the surface temperature profiles the inmates) on a screen (thermography). So can the inmates z. B. observe how z. B. their by sunlight heated Shoulder sections through the interior temperature and comfort control (cool air inflow) cool off again over time. The display of the temperatures of the individual parts of the body can be combined with a temperature scale and / or within the passengers symbolizing graphic fields. In addition, on the display the setpoint temperature or the setpoint temperature distribution (eg in the form of a colored bar chart) shown. So can the inmates observe, as a result of the air conditioning of the Vehicle interior whose actual temperature distribution of the target temperature distribution getting closer and closer.

Innenraumtemperatur-Regelungen in Form von Klimaanlagen für Fahrzeuge sind grundsätzlich bekannt. Bei komfortableren Innenraumtemperatur-Regelungen ist es möglich, für unterschiedliche Zonen des Fahrgastraumes, wie beispielsweise für die Fahrer- oder Beifahrerseite verschiedenen Innenraumtemperatur-Sollwerte vorzugeben. Auch sind Fahrzeug-Klimaanlagen mit sogenannten Vier-Quadranten-Regelungen bekannt. Die den jeweiligen Zonen zugeordneten Sollwerte für die Innenraumtemperatur werden auf der das Wärmebild zeigenden Anzeige angezeigt.Interior temperature regulations in the form of air conditioners for Vehicles are known in principle. For more comfortable indoor temperature control it is possible for different zones the passenger compartment, such as for the driver or passenger side specify different indoor temperature setpoints. Also are vehicle air conditioners known with so-called four-quadrant regulations. The respective Assigned to zones the interior temperature is displayed on the display showing the thermal image.

Die manuelle Vorgabe eines Innenraumtemperatur-Sollwerts erfolgt im Regelfall über Bedienelemente wie einen Drehknopf oder Tasten. Eine Klimaanlage mit der Möglichkeit der Sollwertvorgabe für unterschiedliche Zonen verfügt demzufolge über mehrere derartige Bedienelemente, was den gerätetechnischen Kostenanteil der Klimaanlage erhöht.The Manual specification of an indoor temperature setpoint takes place in Usually over Controls such as a knob or buttons. An air conditioner with the possibility the setpoint specification for different Zones consequently over several Such controls, what the technical equipment cost share the air conditioning increased.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit Hilfe der IR-Kamera erkannt, für welche Zone des Fahrgastraums ein Fahrgast durch Betätigung des Bedienelements einen Innenraumtemperatur-Sollwert einstellt. Durch diese IR-Kamera ist es möglich, lediglich ein einziges Bedienelement für mehrere unterschiedliche Zonen des Fahrgastraumes zur Vorgabe der Innenraumtemperatur-Sollwerte für diese unterschiedlichen Zonen vorzusehen. Hierzu ist eine Bildauswerteeinheit zur Ermittlung durch Gestenauswertung, für welche Zone des Fahrgastraums ein Fahrgast durch Betätigung des Bedienelements einen Innenraumtemperatur-Sollwert einstellt, vorgesehen.In an advantageous embodiment of the device according to the invention is using the IR camera detects for which zone of the passenger compartment a passenger sets an interior temperature setpoint by operating the control element. By means of this IR camera, it is possible to provide only a single operating element for a plurality of different zones of the passenger compartment for presetting the interior temperature setpoint values for these different zones. For this purpose, an image evaluation unit for determining by gesture evaluation for which zone of the passenger compartment a passenger sets an interior temperature setpoint by operating the control element is provided.

Kameras beispielsweise in Form von CMOS-Kameras werden in zunehmendem Maße im Kraftfahrzeug-Bereich eingesetzt. Dabei existieren auch Konzepte, bei denen der Fahrgastraum eines Fahrzeuges mit Hilfe einer Kamera, die beispielsweise im Rückspiegel oder auf der Instrumententafel bzw. in dieser angeordnet ist, zu erfassen. Mit derartigen Systemen soll beispielsweise erkannt werden, ob der Fahrer ermüdet. Dies wird beispielsweise am Lidschlag der Augen erkannt. Die Kameras verfügen also über Bildauswerteeinheiten.cameras For example, in the form of CMOS cameras are increasingly in the automotive field used. There are also concepts in which the passenger compartment a vehicle with the help of a camera, for example in the rearview mirror or on the instrument panel or is arranged in this, too to capture. With such systems to be recognized, for example, whether the driver tires. This is recognized, for example, by the blink of the eyes. The cameras So have image evaluation units.

Erfindungsgemäß wird nun ein derartiges Konzept dazu verwendet, um mit Hilfe einer IR-Kamera Gesten zu erkennen. So lassen sich beispielsweise Hand- oder Armbewegungen oder auch das Vorbeugen von Oberkörpern in Richtung der Bedieneinheit einer Klimaanlage erfassen, um daraus ermitteln zu können, für welche Zone des Fahrgastraums ein Fahrgast durch Betätigung des Bedienelements einen Innenraumtemperatur-Sollwert einstellt.According to the invention will now Such a concept used to help with the help of an IR camera To recognize gestures. Thus, for example, hand or arm movements can be or also the prevention of upper bodies in the direction of the operating unit detect an air conditioner to determine from which, for which Zone of the passenger compartment a passenger by operating the control element Set indoor temperature setpoint.

Wie bereits oben erwähnt, wird zur Realisierung des erfindungsgemäßen Konzeptes eine IR-Kamera verwendet, die eine Vielzahl von in Array-Form (beispielsweise in Zeilenform und vorzugsweise in Matrixform) angeordneten IR-Sensoren zur Erzeugung eines Wärmebildes zumindest eines Teils des Fahrgastraums aufweist. Eine derartige IR-Kamera kann dann auch die Funktion eines Temperatursensors, wie er als Istwertgeber bei Fahrzeug-Klimaanlagen erforderlich ist, übernehmen. Damit kann bei Einsatz einer IR-Kamera auf den konventionellen Innenraumtemperatursensor verzichtet werden.As already mentioned above, For realizing the concept according to the invention, an IR camera is used used a variety of in array form (for example in Row form and preferably in matrix form) arranged IR sensors for generating a thermal image has at least a portion of the passenger compartment. Such IR camera can then also function as a temperature sensor, such as he is required as an actual value transmitter in vehicle air conditioning systems, take over. This can be when using an IR camera on the conventional indoor temperature sensor be waived.

Die Verwendung einer IR-Kamera macht es überdies möglich, auf den bei komfortablen Innenraumtemperatur-Regelungen vorhandenen Sonnensensor zu verzichten. Mit Hilfe eines solchen Sonnensensors kann die Intensität und die Richtung der Sonnenstrahlung erfasst werden, um dadurch die Auswirkungen der Sonnenstrahlung auf die Erwärmung des Fahrgastraums zu ermitteln. Mit Hilfe einer IR-Kamera lässt sich nun der Einfluss der Sonnenstrahlung auf die Erwärmung im Fahrgastraum direkt ermitteln, indem die Temperaturen unterschiedlicher Flächen im Erfassungsbereich der IR-Kamera ermittelt werden, um daraus ein "Sonnensignal" zu erzeugen. So lässt sich beispielsweise mit einer IR-Kamera sehr einfach und genau feststellen, wenn die Sonne auf eine Seite des Fahrzeuges auftritt. Die der Sonneneinstrahlung zugewandten Flächen erwärmen sich dabei und strahlen somit eine höhere Wärmestrahlung ab, als beispielsweise die nicht direkt beschienenen Flächen im Fahrgastinnenraum.The Using an IR camera also makes it possible to be comfortable at the same time Interior temperature controls existing sun sensor to dispense. With the help of such a sun sensor, the intensity and the Direction of solar radiation are detected, thereby affecting the effects the solar radiation on the warming of the passenger compartment. With the help of an IR camera can be now directly determine the influence of solar radiation on the heating in the passenger compartment, by the temperatures of different areas in the coverage of the IR camera are determined to produce a "sun signal". This can be, for example, with An IR camera can easily and accurately determine when the sun is shining occurs on one side of the vehicle. The sun's rays facing surfaces heat and thereby emit a higher heat radiation than, for example the not directly illuminated areas in the passenger compartment.

Wird also für die Gestenerkennung, mit der ermittelt wird, für welche Zone des Fahrgastraums ein Fahrgast durch Betätigung des Bedienelements einen Innenraumtemperatur-Sollwert einstellt, statt einer Kamera, die Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich erfasst, eine IR-Kamera zur Erzeugung eines Wärmebilds verwendet, so kann sowohl auf den Innenraumtemperatursensor als auch auf den Sonnensensor der Klimaanlage verzichtet werden. Sämtliche Funktionen werden von der IR-Kamera realisiert. Neben dem Bauteileaufwand reduziert sich dabei auch der Verdrahtungsaufwand, da nur noch ein einziger Sensor (nämlich die IR-Kamera) mit der Elektronik der Klimaanlage elektrisch verbunden werden muss.Becomes So for the gesture recognition with which is determined for which zone of the passenger compartment Passenger by operation of the operating element sets an interior temperature setpoint, instead of a camera, the light in the visible wavelength range captured, an IR camera used to generate a thermal image, so can on both the interior temperature sensor and the sun sensor the air conditioning are dispensed with. All functions are from realized the IR camera. In addition to the component cost is reduced as well as the wiring, since only a single sensor (namely the IR camera) are electrically connected to the electronics of the air conditioner must become.

Die Innenraumtemperatur-Erfassung mit Hilfe einer IR-Kamera erfolgt zweckmäßigerweise anhand der von der IR-Kamera erfassten Strahlungstemperaturen der im wesentlichen unbeweglichen bzw. unbewegten Flächen. Damit werden also die quasi statischen Signale, die die IR-Kamera empfängt, für die Ermittlung der Innenraumtemperatur genutzt. Somit bleiben dynamische Signale, wie sie beispielsweise im IR-Kamerabild infolge einer Handbewegung erscheinen, nicht für die Innenraumtemperatur-Bestimmung bzw. für die Innenraumtemperatur-Regelung genutzt. Diese dynamischen Signale, die relativ einfach und zuverlässig von den quasi statischen Signale determiniert werden können, können dann für die Ermittlung der Fahrer-/Beifahrer-Einstellung des Innenraumtemperatur-Sollwerts oder, allgemein, dafür genutzt werden, um bestimmen zu können, für welche Zone des Fahrgastraums die Einstellung des Innenraumtemperatur-Sollwerts erfolgt.The Indoor temperature detection using an IR camera takes place expediently Based on the detected by the IR camera radiation temperatures of the essentially immovable or stationary surfaces. So that's the quasi static signals received by the IR camera, used to determine the interior temperature. This leaves dynamic signals, as in the IR camera image, for example due to a hand gesture, not for indoor temperature determination or for used the interior temperature control. These dynamic signals, the relatively easy and reliable can be determined by the quasi-static signals, then for the Determining the driver / front passenger setting of the interior temperature setpoint or, generally, for that be used to determine which zone of the passenger compartment the setting of the indoor temperature setpoint takes place.

Unabhängig von der Art und Weise der Kamera ist es ferner zweckmäßig, wenn über ein Anzeigeelement angezeigt wird, für welche Zone des Fahrgastraums die Einstellung des Innenraumtemperatur-Sollwerts erfolgt.Independent of the way the camera, it is also useful when using a Display element is displayed for which zone of the passenger compartment is the setting of the interior temperature setpoint he follows.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung ist ein Fahrzeug von oben dargestellt, um die für die Erfindung wesentlichen Teile des Fahrgastraums zu zeigen.The The invention will be described below with reference to the drawing and with reference to an embodiment closer to the invention explained. In the drawing, a vehicle is shown from above to those for the invention show essential parts of the passenger compartment.

Das in der Zeichnung gezeigte Fahrzeug 10 verfügt über eine Klimaanlage mit Steuergerät 12, welches in der Instrumententafel 14 des Fahrzeuges 10 angeordnet ist. Der Fahrgastraum 16 kann gedanklich in die Fahrerseite 18 und in die Beifahrerseite 20 unterteilt werden. Innerhalb des Fahrgastraums 16 befindet sich eine IR-Kamera 22, die in diesem Ausführungsbeispiel in das Steuergerät 12 integriert ist. Die IR-Kamera 22 weist einen Erfassungsbereich 24 auf, der zumindest Teile der Fahrerseite 18 und der Beifahrerseite 20 umfasst. Im Erfassungsbereich 24 der IR-Kamera 22 befindet sich unter anderem auch ein Bedienelement 26 in Form eines Einstellknopfes 28, der vom Fahrer und vom Beifahrer bedient werden kann. Auch die vorderen Sitze (Fahrersitz 30 und Beifahrersitz 32) sowie die rückwärtige Sitzbank 34 befinden sich innerhalb des Erfassungsbereichs 24 der IR-Kamera 22, die darüber hinaus auch noch diverse an den Fahrgastraum 16 angrenzende und diesen definierende Innenflächen erfasst.The vehicle shown in the drawing 10 has air conditioning with control unit 12 . which in the instrument panel 14 of the vehicle 10 is arranged. The passenger compartment 16 mentally in the driver's side 18 and in the passenger side 20 be divided. Inside the passenger compartment 16 there is an IR camera 22 , in this embodiment, in the control unit 12 is integrated. The IR camera 22 has a detection area 24 on, at least parts of the driver's side 18 and the passenger side 20 includes. In the coverage area 24 the IR camera 22 Among other things, there is also an operating element 26 in the form of a knob 28 which can be operated by the driver and the front passenger. Also the front seats (driver's seat 30 and passenger seat 32 ) and the rear seat 34 are within the detection range 24 the IR camera 22 , in addition, also various to the passenger compartment 16 adjacent and this defining inner surfaces detected.

Erfindungsgemäß wird nun durch Auswertung des IR-Kamerabildes (Wärmebildes) erkannt, ob eine gerade durch Betätigung des Bedienelements 26 vorgenommene Sollwerttemperatur-Einstellung für die Fahrerseite 18 (TSl) oder die Beifahrerseite 20 (TSr) gilt. So lässt sich also beispielsweise die Bewegung der Hand des Fahrers eindeutig von der Bewegung der Hand des Beifahrers unterscheiden. Damit ist es also möglich, mit Hilfe des einzigen Bedienelements 26 für die Innenraumtemperatur-Sollwerte Vorgaben bezüglich der Innenraumtemperatur-Sollwerte TSl, TSr sowohl für die Fahrerseite 18 (TSl) als auch für die Beifahrerseite 20 (TSr) zu machen. Die Signale der IR-Kamera 22 werden einer Bildauswerteeinheit 36 zugeführt, in der die obige Gestenerkennung erfolgt und über eine mit dem Bedienelement 26 gekoppelte Einheit 38 der eingestellte Wert als Sollwert für die Fahrerseite 18 oder die Beifahrerseite 20 betrachtet wird. Beide Sollwerte werden getrennt (unter Berücksichtigung der Innenraumtemperatur) einem Innenraum-Temperaturregler 40 zugeführt.According to the invention is now detected by evaluation of the IR camera image (thermal image), whether a just by pressing the control 26 setpoint temperature setting for the driver side 18 (T Sl ) or the passenger side 20 (T Sr ) holds. Thus, for example, the movement of the driver's hand can be clearly distinguished from the movement of the passenger's hand. So it is possible, with the help of the single control element 26 for the interior temperature setpoint specifications with respect to the interior temperature setpoint values T Sl , T Sr both for the driver side 18 (T Sl ) and for the passenger side 20 (T Sr) to make. The signals of the IR camera 22 become an image evaluation unit 36 supplied, in which the above gesture recognition is done and one with the control 26 coupled unit 38 the set value as setpoint for the driver side 18 or the passenger side 20 is looked at. Both setpoints are separated (taking into account the interior temperature) an indoor temperature controller 40 fed.

Die IR-Kamera 22 wird aber bei diesem Ausführungsbeispiel der Fahrzeug-Klimaanlage auch als Sensor für die Innenraumtemperatur des Fahrzeuges 10 verwendet. Im Erfassungsbereich 24 der IR-Kamera 22 befinden sich diverse Oberflächen, zu denen unter anderem auch die Körperoberflächen des Fahrers bzw. des Beifahrers (sofern dieser vorhanden ist) gehören. Dadurch, dass die IR-Kamera 22 aus einer Vielzahl von IR-Sensoren besteht, die in Array- oder Matrix-Form angeordnet sind, kann eine Auflösung des Wärmebildes erfolgen. Mit anderen Worten können also im Wärmebild der IR-Kamera 22 voneinander verschiedene Temperaturen abstrahlende Flächen unterschieden und/oder ermittelt werden. Anhand dieser unterschiedlichen temperierten Flächen kann dann an den Regler der Kfz-Klimaanlage ein Wert bzw. eine Wertemenge gegeben werden, der/die als Istwerte für die Fahrerseite 18 (TIl) und für die Beifahrerseite 20 (TIr) für die Innenraumtemperatur-Regelung genutzt wird/werden.The IR camera 22 However, in this embodiment of the vehicle air conditioner as a sensor for the interior temperature of the vehicle 10 used. In the coverage area 24 the IR camera 22 There are various surfaces, which include, among other things, the body surfaces of the driver or the passenger (if there is one). By doing that the IR camera 22 consists of a plurality of IR sensors, which are arranged in array or matrix form, a resolution of the thermal image can take place. In other words, so in the thermal image of the IR camera 22 distinguish and / or determine areas radiating from one another at different temperatures. Based on these different tempered areas can then be given to the controller of the vehicle air conditioning, a value or a set of values, the / as the actual values for the driver's side 18 (T Il ) and for the passenger side 20 (T Ir ) is used for the indoor temperature control / are.

Die verschiedenen im IR-Kamerabild erkennbaren, unterschiedlich temperierten Flächen können des weiteren dazu genutzt werden, um die Einflüsse der Sonnenstrahlung auf die Erwärmung der unterschiedlichen Flächen zu detektieren. Auch diese Werte und Informationen gehen in die Innenraumtemperatur-Regelung ein (in diesem Fall als Störgrößen TSONl, TSONr).The different, differently tempered surfaces which can be recognized in the IR camera image can furthermore be used to detect the effects of solar radiation on the heating of the different surfaces. These values and information are also included in the indoor temperature control (in this case as disturbance variables T SONI , T SONr ).

Durch den Einsatz der IR-Kamera 22 lassen sich also sowohl der Innenraumtemperatur-Sensor als auch der Sonnensensor einer konventionellen Kfz-Klimaanlage kompensieren. Derartiger Sensoren bedarf es bei der erfindungsgemäßen Klimaanlage also nicht mehr.By using the IR camera 22 Thus, both the interior temperature sensor and the sun sensor of a conventional automotive air conditioning system can be compensated. Such sensors are no longer required in the air conditioning system according to the invention.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist das Steuergerät 12 der Kfz-Klimaanlage des weiteren ein Anzeigeelement bzw. eine Anzeige 42 auf, an dem/der optisch darstellbar ist, für welche Zone (Fahrerseite 18 oder Beifahrerseite 20) eine gerade vorgenommene Innenraumtemperatur-Sollwerteinstellung erfolgt. Außerdem wird auf dieser Anzeige 42 oder einem anderen Bildschirm in/an der Instrumententafel das Wärmebild des Fahrgastraumes 16 farbig dargestellt.In the embodiment described here, the control unit 12 the car air conditioner further a display element or a display 42 on which is visually representable for which zone (driver's side 18 or passenger side 20 ) a just made interior temperature setpoint adjustment is made. Also, on this ad 42 or another screen in / on the instrument panel the thermal image of the passenger compartment 16 shown in color.

Für die Gestenerkennung werden dynamische Signale der IR-Kamera 22 verwendet. Wenn man einmal davon ausgeht, dass sich die Temperatur der im Erfassungsbereich 24 der IR-Kamera 22 liegenden Flächen nur relativ langsam verändern, so können sich schnell verändernde Signale des IR-Wärmebildes als sich bewegende Hände, Arme o. dgl. interpretiert werden. Die dynamischen Signale dienen dann also der Erkennung, für welche Zone (Fahrerseite 18 oder Beifahrerseite 20) gerade eine Veränderung des Innenraumtemperatur-Sollwertes über das Bedienelement 26 erfolgt.For gesture recognition, dynamic signals of the IR camera 22 used. Once you assume that the temperature is within the detection range 24 the IR camera 22 lying surfaces change only relatively slowly, so can quickly changing signals of the IR thermal image as moving hands, arms o. The like. Be interpreted. The dynamic signals are then used to detect for which zone (driver side 18 or passenger side 20 ) just a change in the indoor temperature setpoint via the control 26 he follows.

1010
Fahrzeugvehicle
1212
Steuergerätcontrol unit
1414
Instrumententafeldashboard
1616
Fahrgastraumpassenger compartment
1818
Fahrerseitedriver's side
2020
Beifahrerseitenearside
2222
IR-KameraIR camera
2424
Erfassungsbereich der IR-Kameradetection range the IR camera
2626
Bedienelementoperating element
2828
Einstellknopfadjustment
3434
Sitzbankseat
3636
Bildauswerteeinheitimage evaluation
3838
Umschalteinheitswitching
4040
Innenraum-TemperaturreglerInterior temperature controller
4242
Anzeigedisplay

Claims (9)

Vorrichtung zur Regelung der Innenraumtemperatur in dem Fahrgastraum eines Fahrzeuges, mit – einem Bedienelement (26) zur Vorgabe mindestens eines Innenraumtemperatur-Sollwerts für den Fahrgastraum (16), – einem Sensor zur Temperaturerfassung, – einem Innenraumtemperatur-Regler (40) und – einer Kamera (22) zur Erfassung zumindest eines Teilbereichs des Fahrgastraums (16), der zumindest Teile der unterschiedlichen Zonen (18, 20) des Fahrgastraums (16) umfasst, – wobei die Kamera als eine IR-Kamera (22) mit einer Vielzahl von in Array-Form angeordneten IR-Sensoren zur Erzeugung eines Wärmebildes ausgebildet ist, – wobei das Wärmebild der IR-Kamera (22) und insbesondere die Oberflächentemperatur der Fahrgäste und/oder im Bereich um diese herum an einer Anzeige (42) im Fahrgastraum (16) insbesondere farbig darstellbar ist und – wobei auf der das Wärmebild anzeigenden Anzeige (42) auch der Innenraumtemperatur-Sollwert bzw. die Innenraumtemperatur-Sollwertverteilung darstellbar ist.Device for regulating the interior temperature in the passenger compartment of a vehicle, having - a control element ( 26 ) for specifying at least one interior temperature setpoint for the passenger compartment ( 16 ), - a sensor for temperature detection, - an interior temperature controller ( 40 ) and - a camera ( 22 ) for detecting at least a portion of the passenger compartment ( 16 ), at least parts of the different zones ( 18 . 20 ) of the passenger compartment ( 16 ), the camera acting as an IR camera ( 22 ) is formed with a plurality of arrayed IR sensors for generating a thermal image, - wherein the thermal image of the IR camera ( 22 ) and in particular the surface temperature of the passengers and / or around them on a display ( 42 ) in the passenger compartment ( 16 ) in particular can be represented in color and - wherein on the display of the thermal image ( 42 ) and the interior temperature setpoint or the indoor temperature setpoint distribution is displayed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmebild der IR-Kamera (22) die Fahrgäste, den Dachhimmel, den Mittenbereich, den Fußbereich und die Umschließungsflächen des Fahrgastraumes (16) umfasst.Apparatus according to claim 1, characterized in that the thermal image of the IR camera ( 22 ) the passengers, the headliner, the center area, the foot area and the enclosure areas of the passenger compartment ( 16 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der unterschiedlichen, von der IR-Kamera (22) erfassten Körperpartien der Fahrgäste innerhalb diese darstellenden Symbolfelder der Anzeige (42) anzeigbar sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the heating of the different, from the IR camera ( 22 ) captured body parts of the passengers within these representative symbol fields of the display ( 42 ) are displayed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Bedienelement (26) Innenraumtemperatur-Sollwerte für unterschiedliche Zonen (18, 20) des Fahrgastraums (16) vorgebbar sind, dass die für die unterschiedlichen Zonen (18, 20) vorgegebenen Innenraumtemperatur-Sollwerte auf der das Wärmebild wiedergebenden Anzeige (42) dargestellt werden und dass eine Bildauswerteeinheit (36) zur Ermittlung durch Gestenauswertung, für welche Zone (18, 20) des Fahrgastraums (16) ein Fahrgast durch Betätigung des Bedienelements (26) einen Innenraumtemperatur-Sollwert einstellt, vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that by the operating element ( 26 ) Indoor temperature setpoints for different zones ( 18 . 20 ) of the passenger compartment ( 16 ) can be specified, that for the different zones ( 18 . 20 ) predetermined indoor temperature setpoints on the display representing the thermal image ( 42 ) and that an image evaluation unit ( 36 ) for determination by gesture evaluation, for which zone ( 18 . 20 ) of the passenger compartment ( 16 ) a passenger by operating the control element ( 26 ) sets an interior temperature setpoint, is provided. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Anzeige (42) zur Anzeige, für welche Zone (18, 20) des Fahrgastraums (16) die Einstellung des Innenraumtemperatur-Sollwerts erfolgt.Device according to Claim 4, characterized by a display ( 42 ) to indicate for which zone ( 18 . 20 ) of the passenger compartment ( 16 ) the setting of the indoor temperature setpoint takes place. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zur Temperaturerfassung als die IR-Kamera (22) zur Erfassung von Oberflächentemperaturen ausgebildet ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sensor for temperature detection as the IR camera ( 22 ) is designed to detect surface temperatures. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bildauswerteeinheit anhand der Temperaturen unterschiedlicher Flächen im Erfassungsbereich (24) der IR-Kamera (22) der Einfluss der Sonnenstrahlung auf die Erwärmung im Fahrgastraum (16) ermittelbar ist und diese Information in den Innenraumtemperatur-Regler (40) eingeht.Apparatus according to claim 4 or claim 4 and one of claims 5 or 6, characterized in that in the image evaluation unit based on the temperatures of different areas in the detection area ( 24 ) of the IR camera ( 22 ) the influence of solar radiation on the heating in the passenger compartment ( 16 ) can be determined and this information in the interior temperature controller ( 40 ) received. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bildauswerteeinheit (36) anhand von sich bewegenden Wärmestrahlung abgebenden Flächen ermittelbar ist, für welche Zone (18, 20) des Fahrgastraums (16) die Einstellung des Innenraumtemperatur-Sollwerts erfolgt.Device according to Claim 4 or Claim 4 and one of Claims 5 to 7, characterized in that in the image evaluation unit ( 36 ) can be determined on the basis of surfaces emitting moving thermal radiation, for which zone ( 18 . 20 ) of the passenger compartment ( 16 ) the setting of the indoor temperature setpoint takes place. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 4 und einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bildauswerteeinheit der Ist wert der Innenraumtemperatur anhand der von der IR-Kamera (22) erfassten Strahlungstemperaturen von im wesentlichen unbeweglichen Flächen ermittelbar ist.Apparatus according to claim 4 or claim 4 and any one of claims 5 to 8, characterized in that in the image evaluation unit, the actual value of the interior temperature based on the of the IR camera ( 22 ) detected radiation temperatures of substantially immobile surfaces can be determined.
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