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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Belüftungssystems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einer ebensolchen Vorrichtung.
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Aus der
EP 2 876 526 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Gestenerkennung mittels einer Vorrichtung zur Gestenerkennung bekannt. In Abhängigkeit einer erkannten Geste kann eine Fahrzeugfunktion ausgeführt werden. Mittels der erkannten Geste kann beispielsweise ein Belüftungssystem des Fahrzeugs gesteuert werden.
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Die
DE 10 2012 021 505 A1 offenbart ein Kamerasystem zur Überwachung eines Innenraumes eines Fahrzeugs, das eine Kamera und eine mit der Kamera verbundene Steuervorrichtung umfasst. Die Steuervorrichtung ist eingerichtet ein Belüftungssystem gemäß einem vordefinierten Modus anzusteuern, sobald anhand der Signale der Kamera ein Raucher innerhalb des Fahrzeugs identifiziert wird.
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Die
US 2004/0 129 007 A1 offenbart eine Klimatisierungseinrichtung eines Fahrzeugs, das von Nutzern bevorzugte Einstellungen erlernt und in einem nutzerabhängigen Profil abspeichert. Die Erkennung der Nutzer erfolgt beispielsweise mittels einem mobilen Gerät oder einer Kamera.
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Die
DE 10 2015 120 008 A1 offenbart eine Klimaregelungsanlage mit Kameras zur Erfassung der Anwesenheit von Personen auf einem Sitz. Ein mit den Kameras verbundenes Auswertesystem ist eingerichtet Gesichtsbilder von erkannten Personen zu ermitteln und zusammen mit der von diesen Personen gewählten Klimaeinstellungen abzuspeichern. Wird eine Person zu einem späteren Zeitpunkt auf einem der Sitze erkannt, dann werden dem jeweiligen Gesichtsbild der Person zugehörige Klimaeinstellungen aufgerufen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte, nutzerfreundliche Steuerung eines Belüftungssystems eines Fahrzeugs anzugeben.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Belüftungssystems eines Fahrzeugs, wobei das Belüftungssystem für eine Anzahl N von Sitzplätzen SPn des Fahrzeugs individuell einstellbar ist, mit n = 1, 2, ..., N und N ≥ 1, umfassend: ein Kamerasystem, das dazu ausgeführt und eingerichtet ist, Bilddaten BD1 von auf den Sitzplätzen SPn angeordneten Objekten O(SPn) zu erfassen, ein Auswertesystem, das dazu ausgeführt und eingerichtet ist, durch Auswertung der Bilddaten BD1 eine Sitzplatzbelegung SBn der Sitzplätze SPn mit einem oder keinem Objekt O(SPn) zu ermitteln und weiterhin im Falle einer Sitzplatzbelegung SBn mit einem Objekt O(SPn) zumindest eine das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierende Information I(O(SPn)) zu ermitteln, und eine Steuereinheit, die dazu ausgeführt und eingerichtet ist, das Belüftungssystem individuell für jeden Sitzplatz SPn abhängig von der zugehörigen Sitzplatzbelegung SBn und/oder abhängig von der das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierenden Information I(O(SPn)) einzustellen.
Ein typisches Kraftfahrzeug (PKW) weist beispielsweise vier Sitze SPn auf: zwei Vordersitze (Fahrer Sitz, Beifahrersitz) und zwei Sitze im Fond des Fahrzeugs. In diesem Fall gilt: N = 4.
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Mit dem Kamerasystem werden vorteilhaft 2D-oder 3D-Bilddaten BD1 erfasst. Das Kamerasystem umfasst vorteilhaft beispielsweise eine Videokamera, eine Stereokamera, eine TOF-Kamera, einen Laserscanner, einen Ultraschallsensor oder eine Kombination daraus. Weiterhin umfasst das Kamerasystem vorteilhaft eine Lichtquelle zur Beleuchtung der Sitzplätze SPn. Die Lichtquelle ist vorteilhaft eine Infrarot-Lichtquelle.
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Das Auswertesystem ist vorteilhaft als Bilddaten-Recheneinheit ausgeführt, die einen Prozessor sowie eine darauf laufende Bilddaten-Auswertesoftware aufweist.
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Der Begriff „charakterisierende Information I(O(SPn))“ wird vorliegend weit gefasst verstanden. Er umfasst grundsätzlich alle Merkmale, die auf Basis der Bilddaten BD1 für ein darin abgebildetes Objekt O(SPn) ermittelbar sind, bspw. Art des Objekts, Abmessungen des Objekts, Farbe des Objekts, Oberfläche des Objekts, Pose des Objekts, Position des Objekts, etc. Im Fall, dass das Objekt O(SPn) eine Person ist, kann die charakterisierende Information I(O(SPn)) eine Information darüber enthalten, ob es sich um ein Baby, ein Kind, einen Jugendlichen, oder einen Erwachsenen handelt. Weiterhin kann die charakterisierende Information I(O(SPn)) eine Information darüber enthalten an welcher Position sich der Kopf der Person befindet, welche Pose die Person, insbesondere der Kopf einnimmt oder ob sich überhaupt ein Insasse auf dem Sitz befindet.
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Die Einstellung des Belüftungssystems individuell für jeden Sitzplatz SPn abhängig von der zugehörigen Sitzplatzbelegung SBn und/oder abhängig von der das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierenden Information I(O(SPn)) erfolgt vorzugsweise automatisch. Alternativ kann diese Einstellung auch interaktiv vorgenommen werden, wobei die Vorrichtung bspw. einen Einstellungsvorschlag ausgibt, der von einem Fahrzeugnutzer durch entsprechende Eingabe quittiert oder geändert werden kann und der Einstellungsvorschlag oder die Einstellung nach erfolgter Eingabe entsprechend automatisiert ausgeführt wird.
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Vorteilhaft umfasst die Vorrichtung auch eine Speichereinheit, auf der optimierte Einstellungen des Belüftungssystems individuell für jeden Sitzplatz SPn abhängig von der zugehörigen Sitzplatzbelegung SBn und/oder abhängig von der das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierenden Information I(O(SPn)) vorgegeben sind. Vorteilhaft weist die Vorrichtung eine Eingabeschnittstelle auf, über die die vorgegebenen und gespeicherten Einstellungen des Belüftungssystems vom Fahrzeugnutzer geändert werden können. Die Eingabeschnittstelle kann als manuelle, haptische, akustische und/oder grafische (bspw. Touchscreen Eingabeschnittstelle realisiert sein.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht es das Belüftungssystem nutzerfreundlich und optimiert abhängig von einer Sitzplatzbelegung des Fahrzeugs durch ein Objekt O(SPn) einzustellen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinheit dazu ausgeführt und eingerichtet ist, das Belüftungssystem individuell für jeden Sitzplatz SPn zusätzlich abhängig von einem Parameter PARM einzustellen, der einen Fahrzeugzustand oder einen Umgebungszustand angibt. Der Begriff Fahrzeugzustand" wird vorliegend weit gefasst verstanden. Er umfasst grundsätzlich jeden messbaren Zustand des Fahrzeugs oder eines seiner Komponenten.
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Der Begriff „Umgebungszustand“ wird vorliegend weit gefasst verstanden. Er umfasst insbesondere Wetterdaten (beispielsweise Temperaturfeuchte, Niederschlag, Niederschlagsart Niederschlagsmenge etc.), geographische Daten der Umgebung, Art der Umgebung etc.
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Die sitzplatzindividuelle Einstellung des Belüftungssystems für einen Sitzplatz SPn betrifft vorteilhaft eine Einstellung eines oder mehrerer Parameter aus folgender Liste: Strömungsrichtung eines Luftstroms, Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms, Temperatur des Luftstroms, Feuchtegehalt des Luftstroms. Das Belüftungssystem ist vorteilhaft zur Regelung dieser Parameter ausgeführt und eingerichtet.
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Vorteilhaft unterscheidet die das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierende Information I(O(SPn)) folgende Angaben: Person, Kindersitz, anderes Objekt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Auswertesystem dazu ausgeführt und eingerichtet ist, im Falle eines Ermitteins einer auf einem Sitzplatz SPn sitzenden Person als weitere charakterisierende Information I(O(SPn)) ein Skelettmodell dieser Person zu ermitteln. Das Skelettmodell ermöglicht die Auswertung einer Pose der Person, von Abmessungen der Person, sowie von Gesten, welche die Person ausführt. Vorteilhaft umfasst die charakterisierende Information I(O(SPn)) die Pose der Person und/ oder die Abmessungen der Person und/oder die aktuelle Gestik der Person.
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Vorteilhaft ist das Belüftungssystem zur Kühlung und/oder Heizung des individuellen Luftstroms ausgeführt und eingerichtet.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Steuereinheit dazu ausgeführt und eingerichtet, das Belüftungssystem für einen Sitzplatz SPn, für den ein Kindersitz als Objekt O(SPn) ermittelt ist, derart einzustellen, dass ein Luftstrom nicht direkt auf ein in dem Kindersitz befindliches Kind gerichtet ist.
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Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu ausgeführt und eingerichtet, das Belüftungssystem für einen Sitzplatz SPn, für den eine Person P als Objekt O(SPn) ermittelt ist, derart einzustellen, dass der Luftstrom auf einen vorbestimmten Bereich der Person gerichtet ist. Vorteilhaft wird eine Luftströmung direkt auf den Kopf der Person hin vermieden. Vorteilhaft kann dieser vorbestimmte Bereich durch eine Eingabe in ein Eingabemittel der Vorrichtung entsprechend geändert werden. Vorteilhaft ist die Vorrichtung derart ausgeführt, dass die Änderung durch eine entsprechende Eingabe in das Eingabemittel gespeichert werden kann. Der vorbestimmte Bereich ist bevorzugt ein durch das Skelettmodell definierter Bereich. Außerdem reagiert das System personenabhängig, d.h. es verändert die Art der Belüftung, sobald ein Insasse mit anderen Merkmalen erkannt wird oder passt das Belüftungssystem energiesparend an, wenn sich gar kein Insasse auf einem der Sitze befindet.
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Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu ausgeführt und eingerichtet, im Falle einer Sitzplatzbelegung SBn eines der Sitzplätze SPn mit keinem Objekt O(SPn), das Belüftungssystem individuell für diesen Sitzplatz SPn mit einer hierfür vorgegebenen Einstellung einzustellen.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Belüftungssystems eines Fahrzeugs, wobei das Belüftungssystem für eine Anzahl N von Sitzplätzen SPn des Fahrzeugs individuell einstellbar ist, mit n = 1, 2, ..., N und N ≥ 1, mit folgenden Schritten. In einem Schritt erfolgt mit einem Kamerasystem ein Erfassen von Bilddaten BD1 von auf den Sitzplätzen SPn angeordneten Objekten O(SPn). In einem weiteren Schritt erfolgt mit einem Auswertesystem ein Auswerten der Bilddaten BD1 und ein Ermitteln einer Sitzplatzbelegung SBn der Sitzplätze SPn mit einem oder keinem Objekt O(SPn), wobei im Fall einer Sitzplatzbelegung SBn mit einem Objekt O(SPn) ein Ermitteln zumindest einer das jeweilige Objekte O(SPn) I(O(SPn)) charakterisierenden Information erfolgt. In einem weiteren Schritt erfolgt mittels einer Steuereinheit ein Einstellen des Belüftungssystems individuell für jeden Sitzplatz SPn abhängig von der zugehörigen Sitzplatzbelegung SBn und/oder abhängig von der das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierenden Information I(O(SPn)).
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Vorteilhaft betrifft die sitzplatzindividuelle Einstellung des Belüftungssystems eine Einstellung eines oder mehrerer Parameter aus folgender Liste: Strömungsrichtung eines Luftstroms, Strömungsgeschwindigkeit des Luftstroms, Temperatur des Luftstroms, Feuchtegehalt des Luftstroms, Beduftung. Unter Beduftung ist die Beschickung des Luftstroms mit Duftstoffen zu verstehen.
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Vorteilhaft unterscheidet die das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierende Information I(O(SPn)) folgende Angaben: Person, Kindersitz, anderes Objekt. Hierzu wird das aus den Bilddaten ermittelte Objekt O(SPn) entsprechend klassifiziert.
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Vorteilhaft wird mit dem Auswertesystem im Fall eines Ermittelns einer auf einem Sitzplatz SPn sitzenden Person als weitere charakterisierende Information I(O(SPn)) ein Skelettmodell dieser Person ermittelt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Steuereinheit das Belüftungssystem für einen Sitzplatz SPn, für den eine Person als Objekt O(SPn) ermittelt ist, derart eingestellt wird, dass der Luftstrom nicht direkt auf den Kopf der Person gerichtet ist. Vorteilhaft wird mittels der Steuereinheit das Belüftungssystem für einen Sitzplatz SPn, für den ein Kindersitz als Objekt O(SPn) ermittelt ist, derart eingestellt, dass ein Luftstrom nicht direkt auf ein in dem Kindersitz befindliches Kind gerichtet ist.
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Vorteilhaft wird mittels der Steuereinheit im Falle einer Sitzplatzbelegung SBn eines der Sitzplätze SPn mit keinem Objekt O(SPn), (d.h. keiner Sitzplatzbelegung: SBn = 0 oder „leer“), das Belüftungssystem individuell für diesen Sitzplatz SPn mit einer hierfür vorgegebenen Einstellung eingestellt. Diese Einstellung kann je nach einem übergeordneten Optimierungsziel gewählt werden. Beispielsweise kann sie derart gewählt werden, dass der Energieverbrauch des Belüftungssystems insgesamt möglichst gering ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 einen stark schematisierten Aufbau einer vorgeschlagenen Vorrichtung, und
- 2 einen stark schematisierten Ablaufplan eines vorgeschlagenen Verfahrens.
- 1 zeigt einen stark schematisierten Aufbau einer vorgeschlagenen Vorrichtung zur Steuerung eines Belüftungssystems eines Fahrzeugs, wobei das Belüftungssystem für eine Anzahl N von Sitzplätzen SPn des Fahrzeugs individuell einstellbar ist, mit n = 1, 2, ..., N und N ≥ 1.
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Die Vorrichtung umfasst ein Kamerasystem 101, das dazu ausgeführt und eingerichtet ist, Bilddaten BD1 von auf den Sitzplätzen SPn angeordneten Objekten O(SPn) zu erfassen, ein Auswertesystem 102, das dazu ausgeführt und eingerichtet ist, durch Auswertung der Bilddaten BD1 eine Sitzplatzbelegung SBn der Sitzplätze SPn mit einem oder keinem Objekt zu ermitteln und weiterhin im Falle einer Sitzplatzbelegung SBn mit einem Objekt O(SPn) zumindest eine das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierende Information I(O(SPn)) zu ermitteln, und eine Steuereinheit 103, die dazu ausgeführt und eingerichtet ist, das Belüftungssystem individuell für jeden Sitzplatz SPn abhängig von der zugehörigen Sitzplatzbelegung SBn und/oder abhängig von der das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierenden Information I(O(SPn)) einzustellen.
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Die Vorrichtung kann vorzugsweise entsprechend der nachfolgenden Beispiele eingerichtet sein.
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Die Vorrichtung kann ein Kamerasystem 101 zur Erkennung einer Belegungsart von Sitzplätzen SPn des Fahrzeugs durch Objekte O(SPn) aufweisen, wobei das Auswertesystem 102 zur Klassifizierung eines erkannten Objekts O(SPn) eingerichtet ist. Die Steuereinheit 103 ist dazu ausgeführt, in Abhängigkeit der Belegungsart eines Sitzes SPn und/oder in Abhängigkeit der Klasse, in die ein jeweils erkanntes Objekt O(SPn) klassifiziert ist, eine Temperierung/ Klimatisierung durch das Belüftungssystem individuell für diesen Sitz SPn vorzunehmen. Die charakterisierende Information I(O(SPn)) ist in diesem Fall die Belegungsart und/oder die Klasse, in die das Objekt klassifiziert ist.
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Die Steuereinheit 103 kann derart eingerichtet sein, dass sofern das Objekt O(SPn) ein Babysitz, ein Baby oder ein Kind ist, das Belüftungssystem derart eingesteuert wird, dass der Luftstrom von diesem Sitz SPn abgewendet wird. Die charakterisierende Information I(O(SPn)) ist in diesem Fall die Charakterisierung des Objekts als Baby oder Kind.
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Die Steuereinheit 103 kann derart eingerichtet sein, dass sofern das Objekt O(SPn) eine Person ist, das Belüftungssystem derart angesteuert wird, dass ein Luftstrom in Abhängigkeit der Abmessungen der Person und/oder in Abhängigkeit einer aktuellen Pose der Person nach geführt wird. Die charakterisierende Information I(O(SPn)) ist in diesem Fall die Klassifizierung des Objekts O(SPn) als Person sowie die Abmessung der Person und/oder die aktuelle Pose der Person.
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Das Belüftungssystem kann in einer Weiterbildung auch mit einer jeweiligen Sitzheizung für die Sitzplätze SPn und einer Messeinheit zur Erfassung der Außentemperatur verbunden sein. Die Steuereinheit 103 kann derart eingerichtet sein, dass in Abhängigkeit einer ermittelten Sitzplatzbelegung SBn mit einem Objekt O(SPn) und in Abhängigkeit einer ermittelten Außentemperatur individuell eine Sitzheizung dann aktiviert wird, wenn der jeweilige Sitzplatz mit einer Person belegt ist und die Außentemperatur kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist. Die charakterisierende Information I(O(SPn)) ist in diesem Fall die Klassifizierung des Objekts als Person sowie die aktuelle Außentemperatur.
Die Steuereinheit 103 kann derart eingerichtet sein, dass im Fall der Klassifizierung des Objekts O(SPn) nicht als Person oder Kindersitz/Babysitz, das Belüftungssystem derart angesteuert wird, dass eine Templer Regierungsvorrichtung des Belüftungssystems auf einen Standardwert eingestellt wird, wobei der Standardwert vorteilhaft an einem möglichst geringen Energieverbrauch orientiert ist. Vorzugsweise ist der Standardwert durch einen Fahrzeugnutzer einstellbar, beispielsweise durch eine Eingabe in ein Eingabeinterface der Vorrichtung.
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2 zeigt einen stark schematisierten Ablaufplan eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung eines Belüftungssystems eines Fahrzeugs, wobei das Belüftungssystem für eine Anzahl N von Sitzplätzen SPn des Fahrzeugs individuell einstellbar ist, mit n = 1, 2, ..., N und N ≥ 1. Das Verfahren umfasst folgende Schritte. In einem Schritt 201 erfolgt mit einem Kamerasystem 101 ein Erfassen von Bilddaten BD1 von auf den Sitzplätzen SPn angeordneten Objekten O(SPn). In einem Schritt 202 erfolgt mit einem Auswertesystem 102 ein Auswerten der Bilddaten BD1 und Ermitteln einer Sitzplatzbelegung SBn der Sitzplätze SPn mit einem oder keinem Objekt O(SPn). In einem Schritt 203 erfolgt im Falle einer Sitzplatzbelegung SBn mit einem Objekt O(SPn) ein Ermitteln zumindest einer das jeweilige Objekte O(SPn) charakterisierenden Information I(O(SPn)). In einem Schritt 204 erfolgt mittels einer Steuereinheit 103 ein Einstellen des Belüftungssystems individuell für jeden Sitzplatz SPn abhängig von der zugehörigen Sitzplatzbelegung SBn und/oder abhängig von der das jeweilige Objekt O(SPn) charakterisierenden Information I(O(SPn)).
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
