-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes mit in den Fahrzeuginnenraum gerichteten Luftdüsen.
-
Aus der
DE 10 2017 003 089 A1 sind eine Lüftungsanlage für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Ansteuern einer Luftdüse einer Lüftungsanlage eines Fahrzeugs bekannt. Dabei ist ein Bildschirm vorgesehen, der zum Ausgeben einer Darstellung einer oder mehrerer Personen und zum Erfassen einer Position an dem Bildschirm einer von einem Insassen des Fahrzeugs an der Darstellung vorgenommenen Eingabe ausgeführt ist. Weiterhin ist eine Recheneinheit vorgesehen, die zum Ermitteln einer zu belüftenden Körperzone eines der Insassen abhängig von der Position der Eingabe an der Darstellung ausgeführt ist. Ferner ist eine Kamera vorgesehen, die zum Ermitteln einer Körperstellung des Insassen, an dem sich die zu belüftende Körperzone befindet, ausgeführt ist. Weiterhin ist ein Luftdüsenaktor vorgesehen, der zum Einstellen einer Ausblasrichtung der Luftdüse auf Basis der zu belüftenden Körperzone und der Körperstellung ausgeführt ist, so dass die von der Luftdüse in der Ausblasrichtung ausgeblasene Luft in Richtung der zu belüftenden Körperzone strömt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes anzugeben.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 5 angegebenen Merkmale aufweist.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Eine Vorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes mit in den Fahrzeuginnenraum gerichteten Luftdüsen umfasst erfindungsgemäß zumindest eine Steuereinheit zur kontinuierlichen Ermittlung einer Position eines, insbesondere elektrisch verstellbaren, Fahrzeugsitzes eines Insassen in Richtung einer Fahrzeuglängsachse sowie einer Fahrzeughochachse und einer Neigung einer Sitzlehne des Fahrzeugsitzes. Zudem ist die Steuereinheit zur Positionierung zumindest eines im Bereich einer Luftausströmöffnung der jeweiligen Luftdüse angeordneten Stellgliedes zur Vorgabe einer Luftausströmrichtung in Abhängigkeit der Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne vorgesehen.
-
Mittels der Vorrichtung ist eine Anpassung der Luftausströmrichtung der jeweiligen Luftdüse in Abhängigkeit einer individuell eingestellten Position des Fahrzeugsitzes sowie in Abhängigkeit der Neigung der Sitzlehne des Fahrzeugsitzes realisierbar. Dadurch ist es nicht erforderlich, dass der Insasse auf dem Fahrzeugsitz bei Veränderung der Position des Fahrzeugsitzes und/oder bei Veränderung der Neigung der Sitzlehne des Fahrzeugsitzes immer wieder erneut die Luftausströmrichtung der jeweiligen Luftdüse einstellen muss.
-
Insbesondere, wenn die Luftausströmrichtung der jeweiligen Luftdüse mittels der Stellglieder auf den Insassen gerichtet ist, wird aus der momentanen Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne ein Düsenauftreffpunkt auf die Sitzlehne ermittelt. Ändern bzw. ändert sich die Position des Fahrzeugsitzes und/oder die Neigung der Sitzlehne, so wird mittels eines Algorithmus der Düsenauftreffpunkt in Bezug auf die neue Position des Fahrzeugsitzes und die Neigung der Sitzlehne ermittelt und die Stellglieder werden entsprechend positioniert.
-
Zur Ermittlung der Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne ist die Steuereinheit in einer Ausbildung der Vorrichtung signaltechnisch mit einer Sitzsteuereinheit des Fahrzeugsitzes verbunden. In der Sitzsteuereinheit sind alle möglichen momentan eingestellten Sitzeinstellungen und die eingestellte Neigung der Sitzlehne als diskrete Werte hinterlegt, die der Steuereinheit zur Temperierung des Fahrzeuginnenraumes zuführbar sind, um die Stellglieder anzusteuern und somit die Luftausströmrichtung vorzugeben.
-
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform ist die Steuereinheit zur Ermittlung der Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne signaltechnisch mit einer Innenraumkamera des Fahrzeuges verbunden, so dass die jeweilige Position und Neigung anhand erfasster Signale, insbesondere anhand aufgenommener Bilder der Innenraumkamera ermittelbar sind und zur Auswertung und Ansteuerung der Steuereinheit zuführbar sind. Entsprechend der ermittelten Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne sind die Stellglieder ansteuerbar und positionierbar, so dass die Stellglieder in Abhängigkeit des ermittelten Düsenauftreffpunktes ausrichtbar sind.
-
In einer weiteren Ausführungsform ist eine Einstellvorrichtung zur manuellen Einstellung der Position des Stellgliedes der jeweiligen Luftdüse ausgebildet. Dadurch hat der Insasse die Möglichkeit, manuelle Einstellungen in Bezug auf die Luftausströmrichtung der jeweiligen Luftdüse vorzunehmen, so dass der Luftstrom beispielsweise nicht als störend empfunden wird.
-
Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes mit einer Vorrichtung zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraumes mit in den Fahrzeuginnenraum gerichteten Luftdüsen. Erfindungsgemäß werden mittels zumindest einer Steuereinheit eine Position eines Fahrzeugsitzes eines Insassen in Richtung einer Fahrzeuglängsachse sowie einer Fahrzeughochachse und eine Neigung einer Sitzlehne des Fahrzeugsitzes kontinuierlich ermittelt und mittels der Steuereinheit wird zumindest ein im Bereich einer Luftausströmöffnung der jeweiligen Luftdüse angeordnetes Stellgliedes zur Vorgabe einer Luftausströmrichtung in Abhängigkeit der Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne positioniert.
-
Durch Anwendung des Verfahrens wird der aus der jeweiligen Luftausströmöffnung strömende Luftstrom dem Insassen, insbesondere in Abhängigkeit der Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne, nachgeführt, so dass es nicht erforderlich ist, die Stellglieder manuell zu positionieren, um den Düsenauftreffpunkt auf die Sitzlehne und somit auf einen Oberkörper des Insassen auszurichten.
-
In einer Ausführungsform werden die Position des Fahrzeugsitzes in Richtung der Fahrzeuglängsachse und der Fahrzeughochachse sowie die Neigung der Sitzlehne mittels einer mit der Steuereinheit signaltechnisch verbundenen Sitzsteuereinheit erfasst. In der Sitzsteuereinheit sind die Position des Fahrzeugsitzes und die Neigung der Sitzlehne repräsentierende diskrete Werte hinterlegt, die der Steuereinheit zur Positionierung des Stellgliedes der jeweiligen Luftdüse zugeführt werden.
-
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform des Verfahrens werden die Position des Fahrzeugsitzes in Richtung der Fahrzeuglängsachse und der Fahrzeughochachse sowie die Neigung der Sitzlehne anhand erfasster Signale einer Innenraumkamera des Fahrzeuges ermittelt.
-
Dabei werden die Position des Fahrzeugsitzes in dem Fahrzeuginnenraum und die Neigung der Sitzlehne anhand aufgenommener Bilder der Innenraumkamera ermittelt und die Positionierung des Stellgliedes der jeweiligen Luftdüse vorgenommen, um den Luftstrom dem Insassen entsprechend der Position des Fahrzeugsitzes und der Neigung der Sitzlehne nachzuführen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
-
Dabei zeigt:
- 1 schematisch einen Ausschnitt eines Fahrzeuginnenraumes mit einem Insassen auf einem Fahrzeugsitz.
-
1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Fahrzeuginnenraumes 1 eines Fahrzeuges mit einem Insassen 2, insbesondere einem Fahrer des Fahrzeuges, auf einem Fahrzeugsitz 3.
-
Das Fahrzeug weist eine Vorrichtung zur Temperierung des Fahrzeuginnenraumes 1 auf, wobei die Vorrichtung eine nicht näher dargestellte Steuereinheit, eine ebenfalls nicht näher dargestellte Temperiereinheit und Temperaturüberwachungseinheit und Luftdüsen 4 mit jeweils zumindest einem, im Bereich einer Luftausströmöffnung angeordneten, nicht gezeigten Stellglied. Dabei sind die Luftdüsen 4 insbesondere dem Fahrzeugsitz 3 zugeordnet.
-
Mittels der Stellglieder im Bereich einer Luftausströmöffnung der jeweiligen Luftdüse 4 ist eine Luftausströmrichtung einstellbar, so dass ein ausströmender Luftstrom L zur konvektiven Kühlung oder Erwärmung des Fahrzeuginsassen in eine bestimmte Richtung strömt. Diese Stellglieder sind mechanisch und/oder elektrisch positionierbar, wobei hierzu eine nicht gezeigte Einstellvorrichtung zur manuellen Einstellung der Position des Stellgliedes der jeweiligen Luftdüse 4 durch den Insassen 2 vorgenommen werden kann.
-
Ändert der Insasse 2 die Position des Fahrzeugsitzes 3 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x und/oder in Richtung der Fahrzeughochachse z und/oder der Insasse 2 verändert eine Neigung einer Sitzlehne 3.1 des Fahrzeugsitzes 3, dann ist es bisher erforderlich, dass der Insasse 2 die Stellglieder mittels Betätigen der Einstellvorrichtung positioniert, so dass der Luftstrom L, insbesondere auf einen Oberkörper des Insassen 2 trifft.
-
Handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein automatisiert fahrendes Fahrzeug, kann der Insasse 2 seinen Fahrzeugsitz 3 und dessen Sitzlehne 3.1 derart positionieren, dass der Insasse 2 auf dem Fahrzeugsitz 3 liegen kann. Sind die Stellglieder entsprechend der Liegeposition des Insassen 2 positioniert, ist es erforderlich, dass diese vom Insassen 2 nach einem erneuten Aufrichten der Sitzlehne 3.1 erneut positioniert werden müssen, um auf den Insassen 2 gerichtet zu sein.
-
Um die Luftausströmrichtung der dem Fahrzeugsitz 3 zugeordneten Luftdüsen 4 entsprechend einer Sitzposition des Insassen 2 anzupassen, ist die Vorrichtung, wie im Folgenden beschrieben, ausgebildet.
-
Die Vorrichtung umfasst zusätzlich zu den oben genannten Komponenten ein nicht näher dargestelltes Sitzsteuergerät und eine Innenraumkamera 5, um eine Position des Fahrzeugsitzes 3 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x und in Richtung der Fahrzeughochachse z sowie eine Neigung der Sitzlehne 3.1 der Fahrzeugsitzes 3 zu ermitteln. Sitzeinstellungen werden elektrisch vorgenommen, wobei Fahrzeugsitz 3 hierzu eine Anzahl von Stellelementen aufweist und der Insasse 2 zur Änderung der Sitzeinstellungen entsprechende Bedienelemente, die beispielsweise an dem Fahrzeugsitz 3 angeordnet sind, betätigt.
-
Durch das Vorhandensein der elektrischen Stellelemente des Fahrzeugsitzes 3 zur translatorischen Verstellung der Position des Fahrzeugsitzes 3 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x und der Fahrzeughochachse z sowie zur rotatorischen Verstellung der Sitzlehne 3.1 sind in der Sitzsteuereinheit diskrete Werte vorhanden, die der Steuereinheit der Vorrichtung zur Temperierung des Fahrzeuginnenraumes 1 zur Verarbeitung und Auswertung zugeführt werden.
-
In der Steuereinheit, wobei auch mehrere Steuereinheiten vorgesehen sein können, ist eine Funktionslogik hinterlegt, mittels welcher in Abhängigkeit der vorliegenden diskreten Werte in Bezug auf die Sitzeinstellungen eine Positionierung des Stellgliedes der jeweiligen Luftdüse 4 ermittelt wird.
-
Insbesondere wird in Abhängigkeit der momentanen Position des Fahrzeugsitzes 3 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x und der Fahrzeughochachse z sowie in Abhängigkeit der momentanen Neigung der Sitzlehne 3.1 die Luftausströmrichtung, die auf den Insassen 2 orientiert ist, ein, insbesondere projizierter, Düsenauftreffpunkt auf die Sitzlehne 3.1 ermittelt, d. h. berechnet.
-
Ändern bzw. ändert sich die Position des Fahrzeugsitzes 3 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x, in Richtung der Fahrzeughochachse z und/oder die Neigung der Sitzlehne 3.1 durch Betätigen der Bedienelemente des Fahrzeugsitzes 3, wird dies anhand der der Sitzsteuereinheit vorliegenden diskreten Werte und/oder anhand der aufgenommenen Bilder der Innenraumkamera 5 erfasst, so wird der Düsenauftreffpunkt auf die Sitzlehne 3.1 mittels eines Algorithmus entsprechend der neuen Sitzeinstellungen ermittelt. Die Stellglieder werden dann angesteuert und in Abhängigkeit des neu ermittelten Düsenauftreffpunktes positioniert. Dies wird durch eine elektrische Ansteuerung der Stellglieder bewirkt.
-
Hier ist vorgesehen, dass nicht nur eine Luftdüse 4 zur Erzeugung des Luftstroms L dient, sondern dieser Luftstrom L durch das Zusammenwirken mehrerer Einzel-Luftströme, die von unterschiedlichen Luftdüsen 4 im Fahrzeuginnenraum 1 bereitgestellt werden, erzeugt wird. Beispielsweise kann der Luftstrom L, wenn er auf einen Düsenauftreffpunkt als Referenzwert auf dem Fahrersitz gerichtet ist und bei dessen Veränderung nachgeführt werden soll, durch eine Kombination der beiden Einzel-Luftströme L, die von der Luftdüse 4, die mittig im Cockpit angeordnet ist und der Luftdüse 4, die seitlich an der Fahrertür angeordnet ist, erzeugt werden. Dies wird über die Steuereinheit entsprechend berechnet.
-
Um dem Insassen 2 effektiv einen kühlen oder warmen Luftstrom L in Abhängigkeit der jeweiligen Einstellungen des Fahrzeugsitzes 3 in den Fahrzeuginnenraum 1 zuzuführen, ist vorgesehen, dass die Sitzeinstellungen des Fahrzeugsitzes 3 des Insassen 2 kontinuierlich überwacht und ermittelt werden.
-
Darüber hinaus und zusätzlich kann neben dem Düsenauftreffpunkt auf der Sitzlehne 3.1, der, wie oben beschrieben, als Referenzwert gilt, die Position von individuell festgelegten Körperzonen des Insassen 2 festgelegt werden, die speziell belüftet werden sollen. Diese können relativ zum Referenzwert berechnet werden. Dann kann, ausgehend vom Referenzwert, der Luftstrom L auch gezielt auf diese ausgewählten Körperzonen gerichtet werden. Eine dieser Körperzonen ist beispielsweise der Oberkörper der Insassen 2, dies kann aber in Abhängigkeit vom individuellen Wärme- /Kälteempfinden des Insassen 2 stark variieren.
-
Aus den obigen Ausführungen ist erkennbar, dass bei mehreren Fahrzeuginsassen 2 und mehreren Fahrzeugsitzen 3 auch für jeden Fahrzeugsitz 3 die Vorrichtung beziehungsweise das Temperierungsverfahren verwendet wird, indem für jeden einzelnen Fahrzeugsitz 3 unabhängig von den anderen Sitzen die Ermittlung eines Düsenauftreffpunkts und die Anpassung des dem Fahrzeugsitz 3 zugeordneten Luftstroms L erfolgt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeuginnenraum
- 2
- Insasse
- 3
- Fahrzeugsitz
- 3.1
- Sitzlehne
- 4
- Luftdüse
- 5
- Innenraumkamera
- L
- Luftstrom
- x
- Fahrzeuglängsachse
- z
- Fahrzeughochachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102017003089 A1 [0002]
