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Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Luftausströmersystem zum Zuführen von Luft in einen Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs.
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Die Druckschrift
DE 10 2017 115 767 B3 betrifft ein Verfahren zur Einmessung und zum Betrieb eines Ausströmersystems eines Fahrzeugs, aufweisend eine Klimatisierungseinrichtung und mindestens einen ansteuerbaren Luftausströmer, aufweisend die folgenden Schritte:
- - Definieren von Parametern für verschiedene Klimatisierungs- und Belüftungsszenarien, wobei die Parameter mindestens eine Zustandsgröße eines Luftstroms an mindestens einem Messpunkt im Fahrzeug umfassen,
- - Ausgeben eines Luftstroms durch die Klimatisierungseinrichtung,
- - Ansteuern des mindestens einen Luftausströmers,
- - Messen der mindestens einen Zustandsgröße des Luftstroms an dem mindestens einen Messpunkt,
- - Verändern der Luftablenkung des über den mindestens einen Luftausströmer ausgegebenen Luftstroms und/oder Verändern der mindestens einen Zustandsgröße des ausgegebenen Luftstroms,
- - Erneutes Messen der mindestens einen Zustandsgröße des Luftstroms an dem mindestens einen Messpunkt, wobei mindestens die Ablenkung des ausgegebenen Luftstroms des Luftausströmers schrittweise verändert wird, bis mindestens alle für das jeweilige Klimatisierungs- und Belüftungsszenario relevanten Stellungen des mindestens einen Luftausströmers durchlaufen und für alle Stellungen die mindestens eine Zustandsgröße des Luftstroms an dem mindestens einen Messpunkt erfasst worden ist, wobei die Stellung des mindestens einen Luftausströmers und die mindestens eine Zustandsgröße der ausgegebenen Luft in der Steuereinheit für ein Klimatisierungs- und Belüftungsszenario hinterlegt werden, welche den für das entsprechende Klimatisierungs- und Belüftungsszenario vorgegebenen Parametern entsprechen.
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Die Druckschrift
DE 10 2015 112 970 A1 betrifft ein System zur Steuerung einer Belüftungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, aufweisend mindestens einen Luftausströmer mit mindestens einer Stelleinrichtung, mittels der ein den mindestens einen Luftausstörmer durchströmender Luftstrom beeinflussbar ist, mindestens eine Steuereinheit, mindestens einen dem mindestens einen Luftausströmer zugeordneten Aktuator, wobei der mindestens eine Aktuator mit dem Luftausströmer in der Weise verbunden ist, dass mittels des mindestens einen Aktuators die mindestens eine Stelleinrichtung betätigbar ist, wobei der mindestens eine Aktuator elektrisch mit der Steuereinheit verbunden ist und elektrische Signale, die von der Steuereinheit dem Aktuator zuführbar sind in eine Bewegung umsetzt und die mindestens eine Stelleinrichtung betätig, und wobei die Steuereinheit mit einem Interface ausgestattet ist, das an ein in einem Kraftfahrzeug vorhandenes Bussystem anschließbar ist, sodass Steuerbefehle über dieses Bussystem an die Steuereinheit übertragbar sind. Dabei ist vorgesehen, dass eine zweite, im Kraftfahrzeug angeordnete und an das im Kraftfahrzeug vorhandene Bussystem angeschlossene, Steuereinheit vorhanden ist, die datenorganisatorisch der Steuereinheit übergeordnet ist, und von dieser über das Bussystem gezielt über das Interface der Steuereinheit mindestens eine Anweisung zur Ausführung einer Einstellung für den mindestens einen Luftausströmer übermittelbar ist. Ferner ist vorgesehen, dass die Steuereinheit die mindestens eine Anweisung zur Ausführung einer Einstellung empfängt und in mindestens einen Ansteuerbefehl für den mindestens einen dem mindestens einen Luftausströmer zugordneten Aktuator in der Weise umsetzt, dass der Ansteuerbefehl für den mindestens einen dem mindestens einen Luftausströmer zugeordnete Aktuator ausführbar ist und diesen mindestens einen umgesetzten Ansteuerbefehl an den mindestens einen dem mindestens einen Luftausströmer zugordneten Aktuator überträgt, und der mindestens eine dem mindestens einen Luftausströmer zugordneten Aktuator den umgesetzten Ansteuerbefehl empfängt und ausführt. Ferner ist vorgesehen, dass die mindestens eine Anweisung zur Ausführung einer Einstellung von der der Steuereinheit oder der zweiten Steuereinheit in Abhängigkeit der mittels Sensoren erfassten aktuellen Gegebenheiten im Innenraum oder der Umgebung des Kraftfahrzeuges erfolgt.
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Die Druckschrift
DE 10 2011 084 439 A1 betrifft eine Luftauslassrichtung für eine Lüftungs- oder Klimaanlage eines Fahrzeugs, mit mindestens einem Luftleitelement, das verstellbar angeordnet ist, wobei durch Verstellen des mindestens einen Luftleitelements die Richtung, in der Luft aus der Luftauslasseinrichtung ausströmt, veränderbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass ein elektrisch ansteuerbarer Aktuator zum Verstellen des mindestens einen Luftleitelements vorgesehen ist.
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Die Druckschrift
US 10 449 828 B2 betrifft ein System zum Steuern von in einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs strömender Luft. Das System umfasst eine Luftauslassanordnung, die ein Gehäuse mit einem Luftweg und einem oder mehreren Luftleitelementen umfasst, die zur Bewegung innerhalb des Luftwegs angebracht sind. Eine Aktuatoranordnung bewegt jedes Luftleitelement im Luftweg. Ein diskreter, berührungsempfindlicher Oberflächenbereich fungiert als Benutzer-Touch-Interface-Steuerung. Ein Berührungssensor erkennt eine Berührungseingabe, wenn eine Person den Oberflächenbereich berührt oder kurz davor steht, den Oberflächenbereich zu berühren. Die Steuerlogik dient dazu, einen gewünschten Wert für die Position jedes Luftleitelements im Luftweg als Funktion der erfassten Berührungseingabe zu bestimmen, und erzeugt ein Positionssteuersignal basierend auf dem gewünschten Wert. Die Aktuatoranordnung bewegt ihr Luftleitelement auf der Grundlage des Positionssteuersignals zu einer gewünschten Position im Luftweg.
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Bei Lüftungsvorrichtungen für Fahrzeuge werden im Allgemeinen Luftausströmer eingesetzt, die eine gezielte Steuerung des austretenden bzw. ausströmenden Luftstrahls ermöglichen. Derartige Luftausströmer dienen der Zufuhr insbesondere von Frischluft in einen Fahrzeuginnenraum.
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Die Luftströmung fließt hierbei über eine Eintrittsöffnung des entsprechenden Luftausströmers in einen durch die Gehäusewand des Luftausströmers zumindest bereichsweise begrenzten Luftkanal, durch diesen hindurch und schließlich durch die Austrittsöffnung des Luftausströmers in den Innenraum des Fahrzeugs (beispielsweise PKW oder LKW). In der Regel ist die Strömungsstärke, das heißt, die pro Zeiteinheit in den Innenraum des Fahrzeugs über den Luftausströmer einströmende Luftmenge, über ein Stellglied manuell verstellbar.
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Außerdem sind Luftausströmer in der Regel ferner mit luftstromausrichtenden oder luftstromregulierenden Luftleitelementen versehen, welche entsprechend manipuliert werden können, um eine gezielte Ablenkung bzw. Ausrichtung des von dem Luftausströmers abgegebenen Luftstroms zu bewirken. Diese Ausrichtung kann beispielsweise in einer vertikalen und/oder horizontalen Richtung erfolgen und ist ebenfalls mittels Stellglieder manuell verstellbar.
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Außerdem weisen Luftausströmer in der Regel Verschlusseinrichtungen auf, um diese manuell von einem Auf-Zustand, bei dem Luft aus den Luftausströmer strömen kann, in einen Zu-Zustand und umgekehrt zu überführen, bei dem keine Luft aus dem Luftausströmer strömen kann.
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Ferner kann in der Regel außerdem die Temperatur einzelner Luftausströmer oder mehrerer Luftausströmer gemeinsam eingestellt werden, um so gekühlte oder erhitzte Luft in den Fahrzeuginnenraum einzubringen.
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Zusammengefasst sind somit üblicherweise bei Luftausströmern ein Auf/Zu-Zustand, eine Strömungstemperatur, eine Strömungsstärke und eine Strömungsrichtung mittels Stellgliedern einstellbar. Die Stellglieder sind hierbei typischerweise von Hand individuell einstellbar und verbleiben dann in ihrer eingestellten Position.
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Außerdem gibt es bereits Entwicklungen dahingehend, dass einzelne Stellglieder der Luftausströmer nicht nur manuell, sondern zusätzlich hierzu oder alternativ hierzu auch motorisch betätigt werden können. Zu diesem Zweck ist es bekannt zum Manipulieren einzelner Stellglieder eines Luftausströmers, dem Stellglied einen motorischen, insbesondere elektromotorischen, Antrieb zuzuordnen, welcher derart mechanisch mit dem entsprechenden Stellglied des Luftausströmers gekoppelt ist, dass durch Betätigen des motorischen Antriebs das dem Antrieb zugeordnete Stellglied manipuliert werden kann.
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Allerdings erfolgt hierbei nach wie vor eine Bedienung und Einstellung der einzelnen Stellglieder durch den Fahrer oder Insassen des Fahrzeugs.
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Bei den bekannten Luftausströmern und bei Luftausströmersystemen, die sich aus den bekannten Luftausströmern zusammensetzen, bestehen Probleme dahingehend, dass diese nicht schnell und einfach genug zu bedienen sind, um den Fahrer nicht von der Straße abzulenken oder in seiner Reise zeitlich aufzuhalten. Außerdem besteht ein Problem dahingehend, dass die bekannten Luftausströmersysteme nicht auf die Bedürfnisse des Fahrers bzw. der Passagiere ausgerichtet sind bzw. durch diese nicht optimal eingestellt werden können (da hierzu beispielsweise auch Strömungsberechnungen oder profundes Wissen über Luftströmungsverhalten benötigt wird).
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein automatisches Luftausströmersystem anzugeben, welches schnell und einfach zu bedienen ist und für die Insassen einen hohen Komfort bietet.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Luftausströmersystems in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.
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Die erfindungsgemäße Lösung besteht demnach insbesondere darin, ein automatisches Luftausströmersystem zum Zuführen von Luft in einen Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs anzugeben, wobei das automatische Luftausströmersystem Folgendes aufweist: eine Vielzahl von automatisch verstellbaren, motorisierten Luftausströmern, die jeweils eine Vielzahl von Einstellungsparametern aufweisen; eine Speichereinheit zum Speichern einer Vielzahl von Belüftungssituationen, wobei bei jeder der Vielzahl von Belüftungssituationen eine spezifische Konfiguration der Einstellungsparameter jedes Luftausströmers der Vielzahl von Luftausströmern vorgegeben ist, die an die entsprechende Belüftungssituation angepasst ist; eine Vorgabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Belüftungssituation der Vielzahl von in der Speichereinheit gespeicherten Belüftungssituationen vorzugeben; und eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Luftausströmern derart anzusteuern, dass diese die von der Vorgabeeinheit vorgegebene Belüftungssituation erfüllen.
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Mit dem erfindungsgemäßen automatischen Luftausströmersystem wird die Aufgabe in zufriedenstellender Weise gelöst. Insbesondere ist es mittels des automatischen Luftausströmersystems und den gespeicherten Belüftungssituationen möglich, eine schnelle und einfache Bedienung der Luftausströmer zu erreichen, die an verschiedene Bedürfnisse der Insassen angepasst ist. Diese Bedürfnisse sind als Belüftungssituationen beschrieben und werden mittels der Vorgabeeinheit manuell (auch per Sprachsteuerung oder ferngesteuert (mittels Smartphone, Schlüssel, etc.) oder vorzugsweise automatisch ausgewählt. Bei einer automatischen Auswahl kann eine Interaktion mit der Sensorik des Fahrzeugs erfolgen.
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Als automatisch verstellbarer, motorisierter Luftausströmer wird ein solcher verstanden, der mittels eines Motors, vorzugsweise eines Elektromotors, automatisch verstellbar ist.
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Der entsprechende Motor oder die entsprechenden Motoren werden dann mittels der Steuereinheit derart angesteuert, dass diese die von der Vorgabeeinheit vorgegebene Belüftungssituation erfüllen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass es beispielsweise mittels eines Smartphones oder Schlüssels bzw. Smartkeys möglich ist, eine personalisierte Klimatisierung des Fahrzeugs zu erreichen. Bei herkömmlichen Luftausströmersystemen war es nicht möglich, individuelle Wunschklimatisierungen als Belüftungssituationen vorzugeben. Hier ist es nun möglich, eine personalisierte Wunschklimatisierung in der Speichereinheit abzuspeichern, so dass die Wunschklimatisierung beim Betreten des Fahrzeugs nicht erneut eingestellt werden muss und (automatisch) ausgeführt werden kann. Die Wunschklimatisierung kann beispielsweise mit einer Sitz-Memory Funktion verbunden sein, so dass beim Auswahl der entsprechenden Sitzeinstellung durch einen Insassen automatisch das zugehöriges Klima ausgewählt wird.
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Folglich ist es denkbar, dass zumindest einige der Vielzahl von Belüftungssituationen, Wunschsituationen sind, deren Konfiguration von Fahrern bzw. Insassen festgelegt werden kann.
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Auch wenn hier die Rede davon ist, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Luftausströmern derart anzusteuern, dass diese die von der Vorgabeeinheit vorgegebene Belüftungssituation erfüllen, ist es in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass mehrere Belüftungssituationen gleichzeitig d.h. parallel ausgeführt werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vorgabeeinheit mindestens einen Sensor, vorzugsweise eine Vielzahl von Sensoren auf, wobei die Vorgabeeinheit zumindest einige der in der Speichereinheit gespeicherten Belüftungssituationen automatisch basierend auf einer Messgröße des Sensors vorgibt.
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Wenn die Vorgabeeinheit Sensoren aufweist, kann diese mittels der Sensoren automatisch einen Fahrzeugzustand feststellen und dann eine geeignete Lüftungssituation der gespeicherten Belüftungssituationen basierend auf der Messgröße des Sensors vorgeben.
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Damit entfällt die Notwendigkeit eines manuellen Vorgebens von zumindest einigen der in der Speichereinheit gespeicherten Belüftungssituationen, so dass der Komfort der Fahrzeuginsassen weiter gesteigert werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der mindestens eine Sensor ein optischer Sensor, ein Gewichtssensor, ein Temperatursensor, ein Infrarot-Sensor, ein Feuchtigkeitssensor oder ein Kontaktsensor.
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Dabei kann der optische Sensor beispielsweise einen Müdigkeitszustand des Fahrers feststellen und der Gewichtssensor beispielsweise das Vorhandensein eines Insassen auf einem Sitz feststellen. Der Temperatursensor kann beispielsweise die Temperatur eines Fahrzeugteils (beispielsweise Lenkrad) oder die Innenraumtemperatur des Fahrzeugs feststellen, der Infrarot-Sensor kann beispielsweise die Wärmestrahlung eines Körpers eines Insassen feststellen. Außerdem kann der Feuchtigkeitssensor beispielsweise feststellen, ob ein Fahrer feuchte Hände hat und der Kontaktsensor kann beispielsweise feststellen, ob eine Fahrzeugtür unmittelbar geöffnet worden ist.
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Die Sensoren können somit eine Auskunft über den Zustand des Fahrzeugs liefern und so eine zu dem Zustand passende Belüftungssituation vorgeben.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung empfängt die Vorgabeeinheit eine Touchscreen-Eingabe, eine Bedienelement-Eingabe, eine Spracheingabe und/oder eine Eingabe mittels Smartphones oder Schlüssels zum Vorgeben von zumindest einigen, vorzugsweisen allen, der in der Speichereinheit gespeicherten Bel üftungssituationen.
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Hierbei ist es denkbar, dass sämtliche Belüftungssituationen auch zusätzlich zu der Vorgabe mittels eines Sensors direkt von dem Fahrer bzw. Fahrzeuginsassen vorgegeben werde können. Entsprechend erhält der Fahrer bzw. Fahrzeuginsasse die Möglichkeit, direkt eine Belüftungssituation aus den in der Speichereinheit gespeicherten Belüftungssituationen auszuwählen.
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Hierbei kann die Steuerung so ausgebildet sein, dass die Vorgabe einer Belüftungssituation durch den Fahrer oder den Fahrzeuginsassen dominant gegenüber der Vorgabe der Belüftungssituation durch den Sensor ist. Dadurch entsteht bei dem Fahrer nicht das Gefühl, dass das Belüftungssystem des Fahrzeugs nicht seinen Wünschen folgt.
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Gemäß der Erfindung weisen die Einstellungsparameter der Vielzahl von Luftausströmern zumindest zwei, vorzugsweise alle, der folgenden Parameter auf: Auf/Zu-Zustand; Strömungstemperatur; Strömungsstärke; Strömungsrichtung.
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In dem Auf-Zustand des Luftausströmers kann Luft von dem Luftausströmer in das Fahrzeug strömen und in dem Zu-Zustand kann keine Luft von dem Luftausströmer in das Fahrzeug strömen. Als Auf-Zustand des Luftausströmers wird auch ein solcher, optimaler Öffnungszustand verstanden, der die gewünschte Funktion bzw. Situation (z.B. Aufwärmsituation) unterstützt. Hierbei muss es sich also nicht um den vollständig geöffneten Zustand des Luftausströmers handeln. Die Strömungstemperatur gibt die Temperatur der aus dem Luftausströmer ausströmenden Luft an und liegt beispielsweise in einem niedrigen, mittleren oder hohen Bereich. Ein niedriger Bereich liegt hierbei beispielsweise zwischen 15°C und 20°C, ein mittlerer Bereich liegt beispielsweise zwischen 20°C und 25°C und ein hoher Bereich liegt beispielsweise zwischen 25°C und 30°C. Die Strömungsstärke ist die pro Zeiteinheit in den Innenraum des Fahrzeugs über den Luftausströmer einströmende Luftmenge und die Strömungsrichtung ist die Richtung, in die die Luft aus dem Luftausströmer strömt.
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Gemäß der Erfindung sind bei der Vielzahl der in der Speichereinheit gespeicherten Belüftungssituation eine Anrufsituation mit optimierten Einstellungsparametern bei Anrufen auf einer Freisprecheinrichtung enthalten, und ferner mindestens eine der folgenden Belüftungssituationen enthalten: eine Aufwärmsituation mit optimierten Einstellungsparametern zum schnellen Aufwärmen des Fahrzeuginnenraums vor Antritt einer Fahrt; eine Abkühlsituation mit optimierten Einstellungsparametern zum schnellen Abkühlen des Fahrzeuginnenraums vor Antritt einer Fahrt; eine Auslüftungssituation mit optimierten Einstellungsparametern zum schnellen Austauschen der Luft im Fahrzeuginnenraum; eine Alleinfahrt-Situation mit optimierten Einstellungsparametern für Alleinfahrten; eine Rückbank-Situation mit optimierten Einstellungsparametern bei Passagieren auf der Rückbank;eine Wachhaltesituation mit optimierten Einstellungsparametern zum Wachhalten und/oder Aufwecken eines Fahrers; eine Hand-Aufwärm/Abkühl-Situation zum Aufwärmen und/oder Abkühlen der Hände eines Fahrers; eine Personalisierungs-Situation mit personalisierten, voreingestellten Parametern von Insassen; und eine Zufächersituation mit optimierten Einstellungsparametern zum Oszillieren von Luft in dem Fahrzeuginnenraum.
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Bei der Personalisierungs-Situation sind die Einstellungsparameter auf personalisierte, voreingestellte bzw. bevorzugte Parameter der Insassen eingestellt. Diese können beispielsweise durch eine Memory-Funktion aktiviert werden (vorzugsweise über Smartphone oder Schlüssel). Somit ist eine personalisierte Klimatisierung des Fahrzeugs möglich. Die Personalisierungs-Situation kann mit ihren personalisierten Parametern hierbei ebenfalls in der Speichereinheit gespeichert werden, sodass es denkbar ist, dass zumindest einige der Vielzahl von Belüftungssituationen solche Personalisierungs-Situationen sind, deren Konfiguration von Fahrern bzw. Insassen festgelegt werden kann.
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Die Personalisierungs-Situation kann hierbei mit der Sitz-Memory Funktion so verbunden sein, dass beim Auswahl der entsprechenden Sitzeinstellung durch einen Insassen automatisch das zugehörige Klima ausgewählt wird, das die von dem Insassen personalisierten Parameter aufweist. Der Insasse kann somit direkt mit der Auswahl „seiner“ Sitzeinstellung auch „sein“ Klima auswählen.
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Hier wäre es ebenfalls denkbar, dass der jeweilige Insasse nur eine Personalisierung seiner, d.h. der ihn umgebenden Klimazone vornimmt, sodass mehrere Personalisierungs-Situationen nebeneinander ausgeführt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist bei der Aufwärmsituation jeder der Vielzahl von Luftausströmern in dem Auf-Zustand, die Strömungstemperatur ist hoch, die Strömungsstärke ist hoch und die Strömungsrichtung der Vielzahl von Luftausströmern ist auf Sitze, auf Scheiben, auf das Dach und/oder auf das Lenkrad und/oder weitere Bedienelemente des Fahrzeugs gerichtet.
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Bei der Aufwärmsituation handelt es sich typischerweise um ein Szenario mit frostiger Witterung. So kann es sich hier beispielsweise um einen frostigen Morgen handeln, bei dem die Außentemperaturen unter 0°C liegt und der in Deutschland an mindestens 50 Tagen pro Jahr vorkommt.
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Das Problem bei herkömmlichen Luftausströmersystemen ist, dass die Standheizung nicht effizient mit diesen zusammenarbeitet. So wird bisher beim Betrieb der Standheizung die warme Luft in Richtung der letzten Strömungsrichtung bzw. Lamellenstellung des Luftausströmers gelenkt. Der gewärmte Luftstrom trifft somit auf zufällige Stellen im Fahrzeug und nicht auf solche, die ein Aufwärmen besonders benötigen. Außerdem ist es möglich, dass einzelne Luftausströmer in ihrem Zu-Zustand sind, so dass durch diese überhaupt keine erwärmte Luft in den Fahrzeuginnenraum strömen kann. Insgesamt läuft die Erwärmung des Fahrzeuginnenraums somit nicht effizient ab.
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Bei der Belüftungssituation „Aufwärmsituation“ ist jeder der Vielzahl von Luftausströmern in dem Auf-Zustand, so dass ein Luftwechsel innerhalb einer kürzeren Zeit möglich ist und Energieeinsparungen durch kürzere Laufzeit der Standheizung erreicht werden können. Außerdem ist die Strömungstemperatur und die Strömungsstärke hoch vorgegeben, so dass dieser Austausch möglichst schnell erreicht werden kann und die Insassen einen wohltemperierten Fahrzeuginnenraum vorfinden. Somit sind Strömungsrichtung, Öffnungszustand, Temperierung sowie Strömungsstärke strömungstechnisch optimiert, um ein „optimales“ Aufheizen zu gewährleisten.
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Ferner sind zumindest einzelne, vorzugsweise alle, Luftausströmer der Vielzahl von Luftausströmern auf Sitze, auf Scheiben und/oder das Lenkrad des Fahrzeugs gerichtet, um diese Elemente schnellstmöglich auf die benötigte Temperatur zu bringen. Beispielsweise ist es durch auf Scheiben gerichtete Luftströme möglich, eine schnellere Entfrostung der Scheibe zu erreichen, so dass auch hier Energieeinsparungen durch kürzere Laufzeiten der Standheizung möglich sind. Wenn weitere Luftausströmer auf das Lenkrad oder die Sitze gerichtet ist, erhöht sich der Komfort des Fahrers, der ein vorgewärmtes Lenkrad und/oder einen vorgewärmten Sitz vorfindet.
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Bei der Belüftungssituation „Aufwärmsituation“ wäre es beispielsweise möglich, einen Kontaktsensor und einen Temperatursensor zu verwenden, die beim Aufschließen bzw. Öffnen des Fahrzeugs das Belüftungsprogramm „Aufwärmsituation“ automatisch vorgeben, wenn die Außentemperatur unter einem bestimmten Wert liegt (beispielsweise 0°C, 5°C oder bereits 10 C°). Außerdem wäre es zusätzlich oder alternativ auch denkbar, dass der Fahrer auf seinem Smartphone vor dem Einsteigen in das Fahrzeug das Programm „Aufwärmsituation“ auswählt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist bei der Abkühlsituation jeder der Vielzahl von Luftausströmern in dem Auf-Zustand, die Strömungstemperatur ist niedrig, die Strömungsstärke ist hoch und die Strömungsrichtung der Vielzahl von Luftausströmern ist auf Sitze und/oder das Lenkrad und/oder weitere Bedienelemente des Fahrzeugs gerichtet.
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Ein typisches Szenario für das Programm „Abkühlsituation“ ist ein Fahrzeug, das an einem Sommertag auf einem Parkplatz steht. Im Jahre 2018 sind beispielsweise 20 Tage mit Außentemperaturen von über 30°C in Deutschland gemessen worden, wobei hierbei innerhalb von 30 Minuten die Fahrzeuginnentemperatur auf über 50 °C ansteigen kann.
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Bei herkömmlichen Luftausströmersystemen liegt auch hier das Problem vor, dass die einzelnen Luftausströmer in zufällige Ausströmrichtungen ausgerichtet sind oder in ihrem Zu-Zustand sind, so dass kein effizienter Luftaustausch möglich ist. Außerdem werden Elemente des Fahrzeugs, die mit dem Insassen in Kontakt kommen und so bei Erwärmung als besonders störend empfunden werden, nicht automatisch von den Luftausströmern angeströmt.
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Da bei dem Belüftungsprogramm „Abkühlsituation“ jeder von der Vielzahl von Luftausströmern in dem Auf-Zustand ist, die Strömungstemperatur niedrig ist und die Strömungsstärke hoch ist, kann ein schneller Austausch der sich in dem Fahrzeuginnenraum befindenden Luft erfolgen, so dass ein schnelles Herunterkühlen des Fahrzeugs möglich ist. Außerdem werden Elemente, die mit dem Insassen in Kontakt kommen, wie beispielsweise die Sitze und/oder das Lenkrad des Fahrers, mittels auf diese Elemente ausgerichteten Luftausströmern direkt abgekühlt, so dass ein hoher Komfort für die Fahrzeuginsassen entsteht. Somit sind Strömungsrichtung, Öffnungszustand, Temperierung sowie Strömungsstärke strömungstechnisch optimiert, um ein „optimales“ Abkühlen zu gewährleisten.
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Bei dem Programm „Abkühlsituation“ wäre außerdem eine zusätzliche Sicherheitsfunktion denkbar, die derart ausgebildet ist, dass sie ein Verbleiben von Personen und/oder Tieren im Fahrzeug feststellt (beispielsweise mittels optischen Sensoren oder Gewichtssensoren) und dann entsprechend automatisch Sicherheitsmaßnahmen, wie beispielsweise das Einschalten der Lüftung bzw. Kühlung, ergreift, wenn eine kritische Temperatur (z.B. 30 °C) überschritten wird. Eine solche Sicherheitsfunktion könnte sich beispielsweise automatisch (sofort) nach dem Verschließen des Fahrzeuges bei einer (vor)bestimmten Außentemperatur (z.B 20 °C oder 25 °C) einschalten.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist bei der Auslüftungssituation jeder der Vielzahl von Luftausströmern in dem Auf-Zustand, die Strömungstemperatur ist (vorzugsweise) mittel, die Strömungsstärke ist hoch und die Strömungsrichtung der Vielzahl von Luftausströmern ist vorzugsweise zentral in den Innenraum des Fahrzeugs gerichtet, wobei vorzugsweise Fenster und/oder ein Panorama-Dach zumindest kurzzeitig geöffnet sind/ist.
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Ein typisches Szenario für das Belüftungsprogramm „Auslüftungssituation“ ist das Austauschen der gesamten Luft des Fahrzeuginnenraums vor dem Losfahren, um Gerüche zu entfernen, die beispielsweise bei Neuwagen beim Ausdünsten des Kunststoffs entstehen können. Das Programm „Auslüftungssituation“ kann hierbei standardmäßig beim Start bzw. beim Aufschließen des Fahrzeugs durchgeführt werden, um so einen hohen Komfort für die Fahrzeuginsassen zu schaffen.
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Ähnlich wie zu den obigen Situationen, kann, da sich alle Luftausströmer in dem Auf-Zustand befinden und die Strömungsstärke hoch ist, ein besonders schnelles Austauschen der Luft innerhalb des Fahrzeuginnenraums erfolgen. Da während der Auslüftungssituation die Fenster und/oder das Panorama-Dach geöffnet sind/ist, kann das Austauschen der Luft schneller erfolgen und ein Durchlüften des Fahrzeugs erfolgt effizienter. Insgesamt sind Strömungsrichtung, Öffnungszustand, Temperierung sowie Strömungsstärke strömungstechnisch optimiert, um einen „optimalen“ Luftaustausch zu gewährleisten.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind bei der Alleinfahrt-Situation nur solche der Vielzahl von Luftausströmern in dem Auf-Zustand, die in der Umgebung des Fahrers angeordnet sind, wobei deren Strömungsrichtung auf den Fahrer ausgerichtet ist.
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Ein typisches Szenario für das Belüftungsprogramm „Alleinfahrt-Situation“ ist das Pendeln zu einer Arbeitsstätte. So fahren 90% aller Pendler alleine. Bei herkömmlichen Luftausströmersystemen sind bei derartigen Alleinfahrten häufig nicht benötigte Luftausströmer in dem Auf-Zustand. Dadurch ist der Energieverbrauch nicht optimiert, sondern es erfolgt je nach Einstellung eine erhebliche Vergeudung von Energie.
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Da bei dem Programm „Alleinfahrt-Situation“ nur die Luftausströmer geöffnet, (also in dem Auf-Zustand sind), die in der Umgebung (also in der Nähe) des Fahrers angeordnet sind und sämtliche anderen Luftausströmer geschlossen sind, kann eine Energieeinsparung durch das Schaffen einer lokalen Klimazone um den Fahrer herum erfolgen. Außerdem kann beispielsweise eine Energieeinsparung durch Reduzieren der Ventilatorleistung erreicht werden.
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Ein Sensor, der die Alleinfahrt-Situation erkennen und vorgeben könnte, wäre beispielsweise ein optischer Sensor, wie beispielsweise eine Kamera, die erkennt, dass nur der Fahrer in dem Fahrzeug sitzt, oder ein Gewichtssensor, der erkennt, dass nur auf dem Fahrersitz ein Insasse sitzt.
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Des Weiteren wäre es möglich, die obige Situation auch auf eine Fahrer- und Beifahrer-Situation auszuweiten, so dass bei dieser entsprechend nur die hinteren, also die auf die Rückbank gerichteten, Luftausströmer geschlossen sind. Auch bei einem solchen Szenario lässt sich entsprechend Energie sparen. Dann sind entsprechend die Bereiche im Fahrzeug klimatisiert, in denen sich Personen befinden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind bei der Rückbank-Situation Luftausströmer in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs in Richtung der Rückbank und insbesondere in Richtung von auf der Rückbank sitzenden Passagieren ausgerichtet.
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Ein typisches Szenario für das Programm „Rückbank-Situation“ wäre eine Fahrt mit einem Fahrer und Kindern oder einem Kind auf der Rückbank, oder beispielsweise eine typische Taxifahrt mit einem Fahrgast auf der Rückbank. Bei herkömmlichen Luftausströmern besteht das Problem, dass beispielsweise Kinder keine Bedienmöglichkeit der Luftausströmer haben oder haben sollen und der Fahrer während der Fahrt nur schlecht eine Regulierung der Klimatisierung vornehmen kann. Außerdem bleibt bei dem beschriebenen Szenario der Beifahrersitz oft frei, so dass zu diesem gerichtete Luftausströmer nicht effektiv eingesetzt sind.
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Da bei dem Programm „Rückbank-Situation“ die Luftausströmer in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs in Richtung der Rückbank und insbesondere in Richtung von auf der Rückbank sitzenden Passagieren ausgerichtet sind, kann eine effektivere Verwendung der Luftausströmer erreicht werden. Außerdem kann der auf die Rückbank gerichtete Luftstrom so temperiert werden, dass dieser den Bedürfnissen des sich auf der Rückbank befindenden Insassen entspricht. So kann beispielsweise mittels eines Infrarot-Sensors die Temperatur des Insassen detektiert werden und die Strömungstemperatur so angepasst werden, dass eine behagliche Klimatisierung für den Fahrgast erreicht wird. Dies kann insbesondere bei Kleinkindern oder Babys vorteilhaft sein.
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Gemäß der Erfindung sind bei der Anrufsituation die Luftausströmer, die sich in der Nähe von einer Freisprechanlage zugeordneten Mikrofonen befinden, oder vorab (d.h. vor Ausführen des Programms „Anrufsituation“) zu diesen hin ausgerichtet sind, in dem Zu-Zustand, arbeiten mit reduzierter Strömungsstärke oder sind in eine andere von den Mikrofonen wegführende Strömungsrichtung ausgerichtet.
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Da die Luftausströmer in der Nähe von Mikrofonen von den Mikrofonen weggerichtet sind, aus sind (Zu-Zustand) oder gedrosselt arbeiten, können Störgeräusche an dem Mikrofon verhindert werden, so dass eine verbesserte Sprachqualität erreicht wird. Das Programm „Anrufsituation“ kann hierbei automatisch bei eingehenden und ausgehenden Anrufen durchgeführt werden, so dass hier eine verbesserte Sprachqualität erreicht werden kann.
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Grundsätzlich können die mit der Anrufsituation zusammenhängenden Einstellungsparameter auch dazu verwendet werden, dass Sprachkommandos eines Insassen an das Fahrzeug besser von dem Fahrzeug verstanden werden können. Hierzu kann ein entsprechendes Programm beispielsweise dann durchgeführt werden, wenn festgestellt wird, dass der Fahrer einen Sprachbefehl an das Fahrzeug richtet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist bei der Wachhaltesituation bei den Luftausströmern in der Umgebung eines Fahrers die Strömungstemperatur niedrig, die Strömungsstärke hoch und die Strömungsrichtung auf den Fahrer und vorzugsweise auf das Gesicht des Fahrers ausgerichtet und/oder oszilliert.
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Der Sekundenschlaf ist nach wie vor ein häufiger Grund für Verkehrsunfälle und 26% aller Autofahrer sind bereits am Steuer eingeschlafen.
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Da bei dem Belüftungsprogramm „Wachhaltesituation“ die Luftausströmer kalte Luft in Richtung des Fahrers und vorzugsweise des Gesichts des Fahrers lenken, kann einerseits das Risiko für Sekundenschlaf reduziert werden und andererseits ein einschlafender Fahrer geweckt werden. Insbesondere ist es hierbei nicht nötig, zusätzliche Luftausströmer vorzusehen. Vielmehr erfolgt ein Ausrichten der vorhanden Luftausströmer in Richtung des Fahrers bzw. des Gesichts des Fahrers.
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Die Vorgabe des Programms „Wachhaltesituation“ kann beispielsweise mittels eines optischen Sensors erfolgen, der die Schläfrigkeit bzw. Müdigkeit eines Fahrers erkennt und entsprechend das Programm vorgibt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist bei der Hand-Aufwärm/Abkühl-Situation bei den Luftausströmern in der Umgebung des Lenkrads des Fahrzeugs die Strömungstemperatur hoch bzw. niedrig, die Strömungsstärke hoch und die Strömungsrichtung auf das Lenkrad und vorzugsweise auf die dort angeordneten Hände des Fahrers ausgerichtet.
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Die Belüftungssituation bzw. das Programm „Hand-Aufwärm/Abkühl-Situation“ kann beispielsweise durch einen Sensor initiiert werden, der feststellt, dass die Hände des Fahrers zu kühl oder zu warm bzw. feucht (schwitzig) sind. Bei herkömmlichen Luftausströmern hatte der Fahrer das Problem, dass eine aufwändige Einstellung der Luftausströmer in Richtung seiner Hände nötig war, um ein Frieren oder Schwitzen an den Händen vermindern zu können. Um ein befriedigendes Resultat zu erzielen, waren außerdem aufwändige Systeme wie in dem Lenkrad eingebrachte Belüftungen nötig.
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Mit dem Belüftungsprogramm „Hand-Aufwärm/Abkühl-Situation“ können die auf dem Lenkrad angeordneten Hände des Fahrers einfach je nach Situation gekühlt oder gewärmt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind bei der Zufächersituation die Vielzahl von Luftausströmern vorzugsweise synchron und gleichmäßig in wechselnden Strömungsrichtungen ausgerichtet.
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Hierbei bewegen sich die Luftausströmer bzw. die Strömungsrichtungen (beispielsweise mittels Lamellen) beispielsweise vertikal, so dass ein oszillierender Luftstrom innerhalb des Innenraums erzeugt wird. Mit anderen Worten ändert sich die Strömungsrichtung der Luftausströmer fließend von links nach rechts und wieder zurück (oder von oben nach unten und wieder zurück), so dass eine „Fächerbewegung“ entsteht. Diese erhöht den Innenraumkomfort und sorgt entsprechend für ein Erfrischungsgefühl bei den Insassen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert:
- Dabei zeigt:
- 1 schematisch die Stellung der Luftausströmer bei der Belüftungssituation „Aufwärmsituation“;
- 2 schematisch die Stellung der Luftausströmer bei der Belüftungssituation „Alleinfahrt-Situation“;
- 3 schematisch die Stellung der Luftausströmer bei der Belüftungssituation „Rückbank-Situation“;
- 4 schematisch die Stellung der Luftausströmer bei der Belüftungssituation „Wachhaltesituation“; und
- 5 schematisch die Stellung der Luftausströmer bei der Belüftungssituation „Hand-Aufwärm/Abkühl-Situation“.
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1 zeigt eine schematische Stellung von Luftausströmern (1, 2, 3, 4, 5 und 6) bei der Belüftungssituation „Aufwärmsituation“. Hier hat das Fahrzeug beispielhaft 6 Luftausströmer (1, 2, 3, 4, 5 und 6), wobei die Luftausströmer 1 und 2 in dem Bereich eines Fahrers liegen, die Luftausströmer 3 und 4 in dem Bereich eines Beifahrers liegen und die Luftausströmer 5 und 6 in dem Bereich von Rückbank-Mitfahrern liegen. Dabei ist jeder der Luftausströmer in dem Auf-Zustand und strömt Luft mit einer hohen Strömungstemperatur und einer hohen Strömungsstärke in den Innenraum des Fahrzeugs. Insbesondere sind die Luftausströmer 1, 2, 3, 4, 5, und 6 auf die Scheiben des Fahrzeugs ausgerichtet, so dass diese schnell entfrostet werden können.
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2 zeigt die Belüftungssituation „Alleinfahrt-Situation“, wobei die Luftausströmer 1 und 2, die in der Nähe des Fahrers angeordnet sind, in dem Auf-Zustand sind, und sämtliche anderen Luftausströmer 3, 4, 5 und 6 in dem Zu-Zustand sind. Außerdem sind die Strömungsrichtungen der Luftausströmer 1 und 2 auf den Fahrer gerichtet bzw. ausgerichtet. Da die Luftausströmer 3, 4, 5 und 6 geschlossen sind, kann eine Energieeinsparung erreicht werden. Insbesondere erfolgt hier eine Schaffung einer lokalen Klimazone um den Fahrer herum.
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3 zeigt die Belüftungssituation „Rückbank-Situation“, bei der ein Fahrer im Fahrzeug sitzt und zwei Kinder auf der Rückbank sitzen. Insbesondere ist hier zu erkennen, dass die von dem Fahrer nicht benötigten Luftausströmer 3, 4, 5 und 6 auf die sich auf der Rückbank befindenden Kinder ausgerichtet sind, so dass diesen möglichst schnell ein angenehmes Klima bereitgestellt werden kann. Wenn hier beispielsweise nur ein Insasse auf der Rückbank säße, können sämtliche Luftausströmer 3, 4, 5 und 6 entsprechend auf diesen gerichtet werden.
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4 zeigt die Belüftungssituation „Wachhaltesituation“, bei der die Luftausströmer 3, 4, 5 und 6 nicht benötigt werden, sondern nur die Luftausströmer 1 und 2, die mit ihrer Strömungsrichtung in Richtung des Fahrers ausgerichtet werden. Dadurch ist es möglich, den Fahrer gezielt mit kalter Luft anzuströmen, so dass die Gefahr von Sekundenschlaf reduziert oder ein solcher noch verhindert werden kann.
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5 zeigt die Belüftungssituation „Hand-Aufwärm/Abkühl-Situation“, bei der die Luftausströmer 1 und 2 auf das Lenkrad bzw. die Hände des Fahrers ausgerichtet sind. Die Luftausströmer 3, 4, 5 und 6 werden bei dieser Situation nicht benötigt. Hierdurch ist es möglich warme bzw. kalte Luft auf die Hände des Fahrers auszurichten, um diesem einen höheren Fahrkomfort zu ermöglichen.
