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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen in einem Innenraum eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen in einem Innenraum eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 10.
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In bisherigen Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Personenkraftwagen, die einen geschlossenen Innenraum aufweisen, sind die klimatischen Bedingungen im Innenraum des Fahrzeugs von den klimatischen Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs im Wesentlichen entkoppelt, und werden höchstens durch die Außentemperatur mitbeeinflusst. Zwar weisen solche Kraftfahrzeuge üblicherweise ein Lüftungssystem auf, beispielsweise in Form einer Klimaanlage oder Klimaautomatik, allerdings dient ein solches Lüftungssystem lediglich dazu, die Temperatur im Innenraum zu regeln. Die Insassen der Fahrzeuge sind dabei von den im Außenbereich des Fahrzeugs herrschenden Klimabedingungen üblicherweise abgekoppelt.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Innenraum eines Fahrzeugs nicht von den klimatischen Bedingungen einer Außenumgebung des Fahrzeugs abzukoppeln.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen in einem Innenraum eines Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen in einem Innenraum eines Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
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Die Vorrichtung zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen für einen, insbesondere geschlossenen, Innenraum eines Fahrzeugs basierend auf einer Außenumgebung ist mit einem Lüftungssystem des Fahrzeugs gekoppelt. Bei dem Lüftungssystem des Fahrzeugs kann es sich um Luftauslässe in dem Fahrzeug handeln, die beispielsweise über eine Klimaanlage oder Klimaautomatik gesteuert werden können. Ein solches Lüftungssystem wird üblicherweise dazu verwendet, eine bestimmte Temperatur in dem Fahrzeug zu realisieren, die insbesondere durch die Insassen ausgewählt bzw. eingestellt werden kann. Die Vorrichtung kann Teil der Klimaanlage oder Klimaautomatik sein.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um einen Personenkraftwagen, ein Nutzfahrzeug, einen Lastkraftwagen oder irgendein anderes Fahrzeug handeln, das einen geschlossenen Innenraum aufweist.
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Um klimatische Außenbedingungen in dem Innenraum des Fahrzeugs basierend auf einer Außenumgebung simulieren zu können, weist die Vorrichtung eine Simulationseinheit auf. Die Simulationseinheit ist dazu eingerichtet, klimatische Außenbedingungen in dem Innenraum des Fahrzeugs basierend auf der Außenumgebung zu simulieren. Die simulierten klimatischen Außenbedingungen können beispielsweise eine Temperatur oder Windverhältnisse beinhalten. Die Simulationseinheit simuliert, wie die klimatischen Bedingungen im Innenraum wären, wenn das Fahrzeug keinen geschlossenen Innenraum hätte, sondern die Insassen direkt den klimatischen Außenbedingungen ausgesetzt wären.
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Die Vorrichtung weist des Weiteren eine Steuereinheit auf, die dazu eingerichtet ist, das Lüftungssystem des Fahrzeugs basierend auf den simulierten klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum zu steuern. Auf diese Weise ist es möglich, auch in einem geschlossenen Fahrzeug (d.h. ohne geöffnete Fenster oder geöffnetes Dach), klimatische Bedingungen zu erzeugen, die einer Außenumgebung des Fahrzeugs entsprechen.
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Bei der Außenumgebung des Fahrzeugs kann es sich beispielsweise um eine tatsächliche aktuelle Außenumgebung und damit außerhalb des Fahrzeugs herrschende klimatische Bedingungen handeln. Die Simulationseinheit kann in diesem Fall dazu eingerichtet sein, eine aktuelle Außenumgebung des Fahrzeugs zu erfassen und die klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum basierend auf der aktuellen Außenumgebung zu simulieren. Die Erfassung des Außenraumklimas bzw. der aktuellen Außenumgebung des Fahrzeugs kann durch einen oder mehrere Sensoren, wie beispielsweise Temperatur-, Wind-, oder Feuchtigkeitssensoren, erfolgen. Die Sensoren können bevorzugt im Außenbereich an dem Fahrzeug angebracht sein. Alternativ kann die aktuelle Außenumgebung durch eine Abfrage einer Wetterstation etc. erfolgen.
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Die Steuereinheit kann in diesem Fall das Lüftungssystem des Fahrzeugs derart steuern, dass die klimatischen Bedingungen im Innenraum des Fahrzeugs dem tatsächlichen Außenraumklima entsprechen. Auf diese Weise kann eine Art „Cabrio-Feeling“ erzeugt werden, obwohl das Fahrzeug kein Cabrio ist.
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Alternativ kann es sich bei der Außenumgebung des Fahrzeugs auch um eine durch einen Benutzer auswählbare Außenumgebung mit entsprechenden Klimabedingungen handeln. In diesem Fall ist die Simulationseinheit dazu eingerichtet, eine Eingabe eines Benutzers zu empfangen und die klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum basierend auf der Benutzereingabe zu simulieren.
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Hierzu kann die Steuereinheit das Lüftungssystem derart steuern, dass die klimatischen Bedingungen im Innenraum einem virtuellen Außenraumklima entsprechen. Beispielsweise kann der Benutzer auswählen, dass eine virtuelle Außenumgebung des Fahrzeugs beispielsweise einer Fahrt durch einen Wald, einer Fahrt am Meer, einer Fahrt an einem Frühlingstag, einer Stadtfahrt etc. entspricht. Die Steuereinheit kann dann das Lüftungssystem entsprechend steuern, sodass die klimatischen Bedingungen im Innenraum dieser virtuellen Außenumgebung beispielsweise in Bezug auf Temperatur, Luftstrom, Duftstoffen, etc. entsprechen.
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Die Steuereinheit kann des Weiteren dazu eingerichtet sein, ein Akustiksystem und/oder ein Lichtsystem des Fahrzeugs basierend auf den simulierten klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum zu steuern. Zusätzlich zur Steuerung des Lüftungssystems kann die Steuereinheit beispielsweise auch Geräusche über ein Sound- oder Akustik-System des Fahrzeugs basierend auf einer aktuellen oder einer virtuellen Außenumgebung des Fahrzeugs ausgeben. Hierbei kann beispielsweise auch die Richtung von Geräuschen in den Innenraum übertragen werden, was insbesondere in dem Fall von Sirenen, Martinshorn, Hupen etc. für den Fahrer als Orientierung hilfreich ist. Des Weiteren können bei einer virtuellen Au-ßenumgebung Vogelgezwitscher oder ähnliches in dem Fahrzeug ausgegeben werden.
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Auch können eine aktuelle oder virtuelle Außenumgebung in ein (Panorama-)Dach oder in Fensterscheiben des Fahrzeugs eingeblendet werden, um den aktuellen oder virtuellen Außenraum des Fahrzeugs direkt in das Fahrzeug übertragen zu können.
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Statt einer Anzeige der aktuellen oder virtuellen Außenumgebung kann auch die Beleuchtung im Innenraum des Fahrzeugs, insbesondere in Bezug auf die ausgestrahlten Farben, an die aktuelle oder virtuelle Außenumgebung angepasst werden, um den Gesamteindruck für die Insassen zu verstärken. Auf diese Weise kann eine ambiente Beleuchtung in dem Fahrzeug realisiert werden. Handelt es sich bei der Außenumgebung beispielsweise um einen Wald, kann die Innenraumbeleuchtung grün eingestellt werden, um den Eindruck der Waldfahrt zu unterstützen. Zur Beleuchtung kann bereits in dem Fahrzeug vorhandene Beleuchtung verwendet werden. Zusätzlich können auch weitere Beleuchtungsvorrichtungen eingebaut werden, beispielsweise um das Dach des Fahrzeugs von innen zu beleuchten.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, das Lüftungssystem des Fahrzeugs derart zu steuern, dass ein Luftstrom im Fahrzeuginnenraum mit der Außenumgebung übereinstimmt. Durch diese Funktion ist es möglich, den Insassen ein echtes „Cabrio-Feeling“ zu ermöglichen, da nicht nur die Temperatur, sondern auch die Luftbewegung im Innenraum des Fahrzeugs an die Außenumgebung angepasst werden kann. Hierzu kann die Simulationseinheit entweder aktuelle Luftströme am Fahrzeug messen und diese in die Simulation einfließen lassen oder kann Luftströme einer virtuellen Außenumgebung verwenden (z.B. im Fall einer Fahrt am Meer einen Wind, der von der Meerseite stammt).
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Dies kann noch weiter verstärkt werden, indem die Simulationseinheit dazu eingerichtet sein kann, ein Verhalten des Fahrzeugs zu erfassen und die klimatischen Bedingungen in dem Innenraum basierend auf dem Verhalten des Fahrzeugs zu simulieren. Zu dem Verhalten des Fahrzeugs kann beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung und/oder eine Kurvenlage zählen. Durch diese Informationen kann die Steuereinheit das Lüftungssystem derart steuern, dass bei einer höheren Geschwindigkeit ein stärkerer Luftstrom entsteht, bei einer Beschleunigung die Intensität des Luftstroms während der Beschleunigung zunimmt und/oder bei einer Kurvenfahrt der Luftstrom die Richtung ändert. Auch kann simuliert werden, ob sich das Fahrzeug beispielsweise in Windrichtung, gegen die Windrichtung oder seitlich zu der Windrichtung bewegt und der Luftstrom entsprechend in dem Fahrzeug ausgegeben werden, um mit den Außenbedingungen übereinzustimmen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, basierend auf den simulierten klimatischen Bedingungen in dem Innenraum ein oder mehrere Luftauslässe des Lüftungssystems zu schließen oder zu öffnen. Durch die Steuerung der einzelnen Luftauslässe des Lüftungssystems ist es somit möglich, insbesondere eine Luftstromrichtung zu steuern und so zu simulieren, wo her ein Luftstrom kommt. Des Weiteren kann dadurch die Stärke des Luftstroms geregelt werden, da die Luftauslässe auch nur teilweise geöffnet bzw. geschlossen werden können. Die Luftauslässe können sich an beliebigen Stellen im Fahrzeug befinden, z.B. im Bereich der Mittelkonsole, an den Türen, oder im Dachbereich.
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Die Steuereinheit kann des Weiteren dazu eingerichtet sein, Duftstoffe in das Lüftungssystem basierend auf den simulierten klimatischen Bedingungen einzuspeisen. Hierzu können in dem Fahrzeug bzw. in dem Lüftungssystem verschiedene Duftkartuschen vorgesehen sein, die bei Bedarf Duftstoffe in das Lüftungssystem abgeben. Dies kann die Simulation für eine Waldfahrt (Duft nach Tannennadeln), eine Stadtfahrt (Geruch nach Abgasen), eine Fahrt am Meer (salzige Meeresluft) oder über Felder (Duft nach Heu) oder ähnliches weiter unterstützen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum eines Fahrzeugs basierend auf einer Außenumgebung vorgeschlagen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Simulieren der die klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum basierend auf einer Außenumgebung des Fahrzeugs und Steuern des Lüftungssystems basierend auf den simulierten klimatischen Außenbedingungen.
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Die für die vorgeschlagene Vorrichtung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
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Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches einen Programmcode aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf einem Computer die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens zu veranlassen.
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Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
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Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen angegeben. Dabei sind insbesondere die in der Beschreibung und in den Zeichnungen angegebenen Kombinationen der Merkmale rein exemplarisch, so dass die Merkmale auch einzeln oder anders kombiniert vorliegen können.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Dabei sind die Ausführungsbeispiele und die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Kombinationen rein exemplarisch und sollen nicht den Schutzbereich der Erfindung festlegen. Dieser wird allein durch die anhängigen Ansprüche definiert.
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Es zeigt:
- 1: ein schematisches Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen in einem Innenraum eines Fahrzeugs.
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Im Folgenden werden gleiche oder funktionell gleichwirkende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Simulieren von klimatischen Außenbedingungen in einem Innenraum eines Fahrzeugs 2. Das Fahrzeug 2 weist ein Lüftungssystem 4 auf. Das Lüftungssystem 4 kann beispielsweise durch eine Klimaanlage oder Klimaautomatik geregelt werden. Hierzu weist das Lüftungssystem 4 mehrere Luftauslässe auf, die in dem Innenraum des Fahrzeugs 2 angeordnet sind und über die Luft in den Innenraum eingebracht werden kann.
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Die Vorrichtung 1 kann mit dem Lüftungssystem 4 gekoppelt sein oder kann alternativ ein Teil des Lüftungssystems 4 oder der steuernden Klimaanlage oder Klimaautomatik sein.
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Die Vorrichtung 1 weist eine Simulationseinheit 6 und eine Steuereinheit 8 auf. Die Simulationseinheit 6 ist dazu eingerichtet, die klimatischen Außenbedingungen basierend auf einer Außenumgebung des Fahrzeugs 2 zu simulieren.
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Die Simulation kann entweder auf einer tatsächlichen aktuellen Außenumgebung des Fahrzeugs 2 basieren oder kann auf einer, durch einen Benutzer auswählbaren, virtuellen Außenumgebung basieren. In dem ersten Fall kann die Simulationseinheit 6 eine aktuelle Außenumgebung des Fahrzeugs 2 mittels Sensoren erfassen und die klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum basierend auf der aktuellen gemessenen Außenumgebung simulieren.
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In dem zweiten Fall kann die Simulationseinheit 6 eine Eingabe eines Benutzers empfangen und die klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum basierend auf der Benutzereingabe simulieren. Der Benutzer kann beispielsweise auswählen, ob die virtuelle Außenumgebung einer Fahrt über Felder, durch einen Wald oder am Meer entsprechen soll. Dementsprechend kann die Simulationseinheit 6 die Temperatur, Feuchtigkeit, Duft etc. simulieren.
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Zusätzlich kann die Simulationseinheit 6 ein Verhalten des Fahrzeugs 2 erfassen und die klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum basierend auf dem Verhalten des Fahrzeugs 2 simulieren. Hierzu zählt unter anderem eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung des Fahrzeugs 2.
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Um die simulierten Klimabedingungen in dem Innenraum des Fahrzeugs 2 zu erzeugen, ist die Steuereinheit 8 dazu eingerichtet, das Lüftungssystem 4 basierend auf den simulierten klimatischen Außenbedingungen zu steuern. Beispielsweise kann die Steuereinheit 8 das Lüftungssystem 4 des Fahrzeugs 2 derart steuern, dass ein Luftstrom im Fahrzeuginnenraum mit der Außenumgebung übereinstimmt. Insbesondere kann die Steuereinheit 8 hierzu ein oder mehrere Luftauslässe des Lüftungssystems 4 schließen und/oder öffnen und die Strömungsstärke anpassen. Dadurch kann erreicht werden, dass für die Insassen der Eindruck entsteht, dass die Luft aus einer bestimmten Richtung und mit einer bestimmten Stärke kommt, die den Wind- und/oder Luftstromverhältnissen außerhalb des Fahrzeugs 2 entsprechen. Um die Simulation für die Insassen weiter zu verbessern, kann die Steuereinheit 8 Duftstoffe in das Lüftungssystem 4 basierend auf den simulierten klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum einspeisen.
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Zusätzlich kann die Steuereinheit 8 ein Akustiksystem 10 und/oder ein Lichtsystem 12 des Fahrzeugs 2 basierend auf den simulierten klimatischen Außenbedingungen in dem Innenraum steuern. Beispielsweise kann die Steuereinheit 8 Geräusche über das Akustiksystem 10 des Fahrzeugs 2 basierend auf der aktuellen oder der virtuellen Außenumgebung des Fahrzeugs 2 ausgeben. Hierbei kann die Richtung von Geräuschen in den Innenraum übertragen werden, was insbesondere in dem Fall von Sirenen, Martinshorn, Hupen etc. für den Fahrer als Orientierung hilfreich ist. Des Weiteren können bei einer virtuellen Außenumgebung Vogelgezwitscher oder ähnliches in dem Fahrzeug 2 ausgegeben werden. Zusätzlich kann auch die Beleuchtung im Innenraum des Fahrzeugs 2, insbesondere in Bezug auf die ausgestrahlten Farben, an die aktuelle oder virtuelle Außenumgebung angepasst werden, um den Gesamteindruck für die Insassen zu verstärken. Auf diese Weise kann eine ambiente Beleuchtung in dem Fahrzeug 2 realisiert werden.
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Durch die hier vorgeschlagene Vorrichtung ist es somit möglich, Insassen eines Fahrzeugs, das einen geschlossenen Innenraum aufweist, ein Cabrio-Feeling zur Verfügung zu stellen, ohne dass es sich bei dem Fahrzeug tatsächlich um ein Cabrio handeln muss. Des Weiteren kann eine solche Einstellung von Klimabedingungen dazu dienen, je nach Benutzerwunsch eine Fahrt durch eine virtuelle Umgebung zu simulieren (z.B. im Rahmen einer Nutzung des Fahrzeugs als Spielekonsole oder der Stimmung wegen).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Fahrzeug
- 4
- Lüftungssystem
- 6
- Simulationseinheit
- 8
- Steuereinheit
- 10
- Akustiksystem
- 12
- Lichtsystem
