DE102020207221A1 - Air conditioning of an interior of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Ein Fahrzeug (105) umfasst einen Innenraum (115) und eine Klimatisierungseinrichtung (125) für den Innenraum (115). Ein Verfahren (200) umfasst Schritte des Bestimmens einer Fehlfunktion der Klimatisierungseinrichtung (125); des Bestimmens einer Wirkung der Fehlfunktion auf eine Person (120) im Innenraum (115); und des Bestimmens einer Steuerung einer weiteren bordeigenen Einrichtung (130), um der bestimmten Wirkung entgegenzuwirken.A vehicle (105) comprises an interior space (115) and an air conditioning device (125) for the interior space (115). A method (200) comprises steps of determining a malfunction of the air conditioning device (125); determining an effect of the malfunction on a person (120) in the interior (115); and determining a controller of another on-board device (130) to counteract the determined effect.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Klimatisierung eines Innenraums eines Fahrzeugs, insbesondere bei einer Störung einer Klimaanlage.The present invention relates to the air conditioning of an interior of a vehicle, in particular in the event of a fault in an air conditioning system.
Ein Fahrzeug umfasst einen Innenraum zum Transportieren einer oder mehrerer Personen. Zur Klimatisierung des Innenraums ist eine Klimaanlage vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, Luft im Innenraum zu temperieren und im Innenraum zu verteilen. Eine einfache Klimaanlage kann auf eine Heizung und ein Gebläse beschränkt sein, während eine fortgeschrittene Klimaanlage dazu eingerichtet sein kann, Außenluft zu reinigen, zu trocknen, zu kühlen oder zu erwärmen und durch eine Vielzahl Luftdüsen differenziert in den Innenraum zu lenken. Die Klimaanlage kann in Abhängigkeit von außerhalb des Fahrzeugs herrschenden klimatischen Verhältnissen wie Sonnenstrahlung, Wind oder Niederschlag gesteuert werden.A vehicle includes an interior space for transporting one or more people. For air conditioning the interior, an air conditioning system is provided which is set up to control the temperature of air in the interior and to distribute it in the interior. A simple air-conditioning system can be limited to a heater and a fan, while an advanced air-conditioning system can be designed to clean, dry, cool or heat outside air and direct it into the interior in a differentiated manner through a multitude of air nozzles. The air conditioning system can be controlled depending on the climatic conditions outside the vehicle, such as solar radiation, wind or precipitation.
Insbesondere wenn die Klimaanlage komplex ist und eine Vielzahl mechanische oder elektrische Elemente umfasst, kann ein Defekt auftreten, der eine Fehlfunktion der Klimaanlage bedingt. Die Fehlfunktion kann harmlos sein, beispielsweise wenn eine vorbestimmte Temperatur nicht genau eingehalten werden kann. Bestimmte Fehlfunktionen können aber auch gefährlich sein, beispielsweise wenn eine Sichtscheibe des Fahrzeugs nicht enteist werden kann oder klimatische Verhältnisse im Innenraum gesundheitsgefährdende Verhältnisse für einen Insassen annehmen. Ein solches Problem kann durch komplettes Abschalten der Klimaanlage häufig nicht befriedigend gelöst werden, da dann beispielsweise keine ausreichende Lüftung im Innenraum gewährleistet sein kann.In particular, if the air conditioning system is complex and includes a large number of mechanical or electrical elements, a defect can occur that causes the air conditioning system to malfunction. The malfunction can be harmless, for example if a predetermined temperature cannot be precisely maintained. However, certain malfunctions can also be dangerous, for example if a window of the vehicle cannot be defrosted or climatic conditions in the interior assume conditions that are hazardous to health for an occupant. Such a problem can often not be solved satisfactorily by completely switching off the air conditioning system, since then, for example, sufficient ventilation in the interior cannot be guaranteed.
Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik zur Klimatisierung eines Innenraums eines Fahrzeugs für eine Person, wenn eine dafür vorgesehene Klimaanlage eine Fehlfunktion aufweist. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.An object on which the present invention is based is to provide an improved technique for air conditioning an interior of a vehicle for a person when an air conditioning system provided for this purpose has a malfunction. The invention solves this problem by means of the subjects of the independent claims. Subclaims reproduce preferred embodiments.
Ein Fahrzeug umfasst einen Innenraum und eine Klimatisierungseinrichtung für den Innenraum. Nach einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren Schritte des Bestimmens einer Fehlfunktion der Klimatisierungseinrichtung; des Bestimmens einer Wirkung der Fehlfunktion auf eine Person im Innenraum; und des Bestimmens einer Steuerung einer weiteren bordeigenen Einrichtung, um der bestimmten Wirkung entgegenzuwirken.A vehicle comprises an interior space and an air conditioning device for the interior space. According to a first aspect of the invention, a method comprises steps of determining a malfunction of the air conditioning device; determining an effect of the malfunction on a person in the interior; and determining a controller of another on-board device to counteract the determined effect.
Es wurde erkannt, dass an Bord des Fahrzeugs eine Vielzahl Einrichtungen angebracht sein können, die als Haupt- oder Nebeneffekt eine Klimatisierung des Innenraums beeinflussen können. Eine solche Einrichtung kann zielgerichtet angesteuert werden, um die Wirkung der Fehlfunktion der Klimatisierungseinrichtung auf die Person zu lindern und möglichst zu kompensieren. Dadurch kann ein Steuerungsziel der Klimatisierungseinrichtung trotz der Fehlfunktion zu einem erhöhten Grad erreicht werden. Besteht beispielsweise ein Defekt in einer Heizung für Luft im Innenraum, so können als weitere Einrichtungen eine Sitzheizung oder eine Lenkradheizung aktiviert werden. Eine verbleibende Funktionsfähigkeit der Klimatisierungseinrichtung kann weiter genutzt werden. In obigem Beispiel kann beispielsweise eine Verteilungsfunktion für Frischluft durch die Klimatisierungseinrichtung weiter ausgeführt werden. Optional kann eine verbleibende Funktion an die mittels der weiteren Einrichtung gesteuerte Ersatzfunktion angepasst werden. Dazu kann die Klimatisierungseinrichtung entsprechend angesteuert werden.It has been recognized that a large number of devices can be installed on board the vehicle which, as a main or side effect, can influence the air conditioning of the interior. Such a device can be controlled in a targeted manner in order to alleviate the effect of the malfunction of the air-conditioning device on the person and, if possible, to compensate for it. As a result, a control target of the air conditioning device can be achieved to an increased degree in spite of the malfunction. If, for example, there is a defect in a heater for air in the interior, a seat heater or a steering wheel heater can be activated as additional devices. Any remaining functionality of the air conditioning device can continue to be used. In the above example, for example, a distribution function for fresh air can be carried out by the air-conditioning device. Optionally, a remaining function can be adapted to the substitute function controlled by means of the further device. For this purpose, the air conditioning device can be controlled accordingly.
Die Fehlfunktion kann insbesondere eine übermäßige oder unzureichende Funktion umfassen. Die Funktion kann eines von einer Bewegung, einer Heizung, einer Kühlung, einer Befeuchtung oder einer Entfeuchtung von Luft im Innenraum umfassen. Diese Funktionen werden auch unter der Bezeichnung HVAC (heating, ventilation and air conditioning) zusammengefasst.The malfunction can in particular include an excessive or inadequate function. The function may include any of movement, heating, cooling, humidification, or dehumidification of indoor air. These functions are also summarized under the designation HVAC (heating, ventilation and air conditioning).
Die Fehlfunktion kann in Abhängigkeit einer vorbestimmten Klimazone im Innenraum bewertet werden. In einer ersten Klimazone kann eine erhöhte Toleranz gegenüber Abweichen eines Parameters von einem Steuerungsziel gelten als in einer zweiten Klimazone. Beispielsweise kann ein Absenken einer Temperatur im Bereich eines Fußraums oder Kofferraums um ca. 5 °C noch nicht als Fehlfunktion bestimmt werden. Ein Absenken der Temperatur im Bereich des Kopfs oder Halses der Person, insbesondere bei gleichzeitiger stärkerer Luftbewegung in diesem Bereich, kann hingegen eine Fehlfunktion darstellen. Für unterschiedliche Klimazonen können jeweils Schwellenwerte für eine tolerierbare Abweichung vorbestimmt sein.The malfunction can be assessed as a function of a predetermined climatic zone in the interior. In a first climatic zone, an increased tolerance for a parameter deviating from a control target can apply than in a second climatic zone. For example, a decrease in a temperature in the area of a footwell or trunk by approx. 5 ° C. cannot yet be determined as a malfunction. A lowering of the temperature in the area of the head or neck of the person, in particular with simultaneous stronger air movement in this area, on the other hand, can represent a malfunction. For different climatic zones, threshold values for a tolerable deviation can be predetermined.
In einer weiteren Ausführungsform wird bestimmt, dass die Fehlfunktion eine Gesundheit einer Person im Innenraum gefährdet. Dazu können einzelne Personen unterschieden werden. Die Gesundheit eines Kleinkinds, einer schlafenden oder hilfebedürftigen Person kann beispielsweise leichter gefährdet sein als die eines wachen Erwachsenen. Die Bewertung, ob eine Fehlfunktion vorliegt, kann in Abhängigkeit der Person, ihres Zustands oder einer ausgeführten Tätigkeit erfolgen. In einer weiteren Ausführungsform kann die Bewertung in Abhängigkeit einer individuellen Person erfolgen. Dabei kann berücksichtigt werden, gegenüber welcher Art von fehlerhafter Klimatisierung die Person besonders empfindlich oder tolerant ist.In a further embodiment, it is determined that the malfunction endangers the health of a person in the interior. For this purpose, individual persons can be differentiated. For example, the health of a toddler, sleeping person, or someone in need may be more at risk than that of an awake adult. The assessment of whether there is a malfunction can take place depending on the person, their condition or an activity carried out. In a further embodiment, the evaluation can be a function of a individual person. This can take into account the type of faulty air conditioning the person is particularly sensitive to or tolerant of.
Die Klimatisierungseinrichtung kann dazu angesteuert werden, die Wirkung der Fehlfunktion in eine vorbestimmte Klimazone des Innenraums zu richten. Sollte beispielsweise eine übermäßige Kühlung von zugeführter Frischluft erfolgen, so kann die gekühlte Luft in eine Klimazone des Innenraums geleitet werden, der eine erhöhte Toleranz gegenüber Untertemperatur zugeordnet ist. Eine solche Klimazone kann insbesondere in einem Bereich des Innenraums liegen, in dem sich keine Person befindet, beispielsweise in einem Gepäckraum oder an einem unbesetzten Sitzplatz. Die Klimatisierungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ihre Wirkung von einer Klimazone mit geringer zugeordneter Toleranz gegenüber Abweichung des fraglichen Parameters möglichst auszusparen. In einem solchen Bereich können sich etwa ein Kopf, ein Becken oder Füße der Person befinden. Die als fehlerhaft bestimmte Wirkung der Klimatisierungseinrichtung kann so über den Innenraum verbessert verteilt oder ausgeglichen werden.The air conditioning device can be activated to direct the effect of the malfunction in a predetermined climatic zone of the interior. If, for example, the fresh air supplied is excessively cooled, the cooled air can be directed into a climatic zone of the interior space to which an increased tolerance to low temperature is assigned. Such a climate zone can in particular be in an area of the interior space in which there is no person, for example in a luggage compartment or at an unoccupied seat. The air-conditioning device can be set up to omit its effect as far as possible from a climatic zone with a lower assigned tolerance to deviation of the parameter in question. A head, a pelvis or feet of the person can be located in such an area. The effect of the air conditioning device determined to be defective can thus be distributed or compensated for in an improved manner over the interior space.
Umfasst die Fehlfunktion eine übermäßige Wirkung, so kann die ein Abstellen der Klimatisierungseinrichtung und eine Steuerung der weiteren Einrichtung bestimmt werden, um die Wirkung mittels der weiteren Einrichtung zu erbringen. Ist beispielsweise eine Heizung nur mit maximaler Wirkung zu betreiben, so kann sie abgestellt werden, falls die weitere Einrichtung eine Temperatur im Innenraum anheben kann. Kann in einem anderen Beispiel mittels der Klimatisierungseinrichtung nur maximal gekühlt werden, so kann die Kühlung abgestellt und durch erhöhte Zufuhr von Frischluft in Verbindung mit einer Anfeuchtung einströmender Luft ersetzt werden.If the malfunction has an excessive effect, the shutdown of the air conditioning device and control of the further device can be determined in order to produce the effect by means of the further device. If, for example, a heater is only to be operated with maximum effect, it can be switched off if the additional device can raise a temperature in the interior. If, in another example, the air conditioning device can only be used for maximum cooling, the cooling can be switched off and replaced by an increased supply of fresh air in conjunction with humidification of the incoming air.
Die Steuerung kann in Abhängigkeit einer Belegung von Plätzen im Innenraum bestimmt werden. Eine unerwünschte Wirkung kann in den Bereich eines unbelegten Platzes für eine Person geleitet werden und ein Bereich um einen belegten Platz kann möglichst von der unerwünschten Wirkung ausgespart werden.The control can be determined depending on the occupancy of spaces in the interior. An undesirable effect can be directed into the area of an unoccupied space for a person and an area around an occupied space can be spared from the undesired effect as far as possible.
Die Erfindung kann insbesondere in Verbindung mit einem Fahrzeug angewendet werden, das zur automatisierten oder autonomen Steuerung eingerichtet ist. Im autonomen Betrieb, wenn die Person das Fahrzeug nicht steuert, kann sie die Fehlfunktion der Klimatisierungseinrichtung später oder gar nicht bemerken, sodass eine Beeinträchtigung der Person durch die Wirkung der Fehlfunktion wahrscheinlicher ist.The invention can be used in particular in connection with a vehicle which is set up for automated or autonomous control. In autonomous operation, when the person is not controlling the vehicle, he or she may notice the malfunction of the air conditioning device later or not at all, so that the person is more likely to be impaired by the effect of the malfunction.
In einer Ausführungsform kann eine geänderte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug verlangsamt werden, um einen Zufluss von Frischluft zu verringern. Optional kann ein Stillstand des Fahrzeugs bestimmt werden, sodass das Fahrzeug angehalten wird. Das Anhalten kann erforderlich sein, um die Wirkung der Fehlfunktion so weit einzudämmen, dass eine gesundheitliche Gefährdung der Person abgewendet werden kann. Bevorzugt wird das Fahrzeug an einer vorbestimmten Stelle angehalten. Die Stelle wird bevorzugt danach bestimmt, dass an ihr der Wirkung auf die Person entgegengewirkt werden kann. Beispielsweise können eine Tankstelle, ein Restaurant oder ein Imbiss angefahren werden, wenn die Temperatur im Innenraum stark abgefallen ist, sodass sich die Person am Haltepunkt aufwärmen oder zusätzliche Kleidung anlegen kann. In entsprechender Weise kann vorgegangen werden, wenn die Temperatur im Innenraum stark erhöht ist. In diesem Fall liegt die Stelle, an welcher das Fahrzeug angehalten wird, bevorzugt im Schatten, im Bereich eines Gewässers oder in einem Luftzug und kann der Person Gelegenheit bieten, überflüssige Kleidung auszuziehen.In one embodiment, a changed driving speed of the vehicle can be determined. For example, the vehicle can be slowed down in order to reduce an inflow of fresh air. Optionally, a standstill of the vehicle can be determined so that the vehicle is stopped. Stopping may be necessary in order to contain the effect of the malfunction to such an extent that a health hazard for the person can be averted. The vehicle is preferably stopped at a predetermined point. The location is preferably determined so that the effect on the person can be counteracted at it. For example, a petrol station, a restaurant or a snack bar can be approached when the temperature in the interior has dropped significantly, so that the person at the stopping point can warm up or put on additional clothing. The same procedure can be used if the temperature in the interior is greatly increased. In this case, the point at which the vehicle is stopped is preferably in the shade, in the area of a body of water or in a draft and can offer the person the opportunity to take off unnecessary clothing.
In einer ersten Variante kann ein Hinweis auf die bestimmte Steuerung bereitgestellt werden. Der Hinweis kann insbesondere an die Person im Innenraum gerichtet sein und beispielsweise optisch, haptisch oder akustisch bereitgestellt werden. Der Hinweis kann eine konkrete Handlungsanweisung zur Bedienung der Klimatisierungseinrichtung oder der weiteren Einrichtung umfassen. In einer zweiten Variante kann die bestimmte Steuerung automatisch durchgeführt werden. Dazu können die Klimatisierungseinrichtung und/oder die weitere bordeigene Einrichtung entsprechend gesteuert werden.In a first variant, an indication of the specific control can be provided. The information can be directed in particular to the person in the interior space and can be provided optically, haptically or acoustically, for example. The information can include specific instructions for operating the air conditioning device or the further device. In a second variant, the specific control can be carried out automatically. For this purpose, the air conditioning device and / or the further on-board device can be controlled accordingly.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs, das eine Klimatisierungseinrichtung für einen Innenraum des Fahrzeugs umfasst, eine Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer Fehlfunktion der Klimatisierungseinrichtung; eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung einer Wirkung der Fehlfunktion auf eine Person im Innenraum und einer Steuerung einer weiteren bordeigenen Einrichtung, um der bestimmten Wirkung entgegenzuwirken.According to a second aspect of the present invention, a device for controlling a vehicle comprising an air conditioning device for an interior space of the vehicle comprises a determination device for determining a malfunction of the air conditioning device; a processing device for determining an effect of the malfunction on a person in the interior space and a control of a further on-board device in order to counteract the determined effect.
Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.The processing device can be set up to carry out a method described herein in whole or in part. For this purpose, the processing device can comprise a programmable microcomputer or microcontroller and the method can be in the form of a computer program product with program code means. The computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. Features or advantages of the method can be transferred to the device or vice versa.
Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die weitere Einrichtung dynamisch zu bestimmen. Dabei kann insbesondere versucht werden, die Steuerung derart zu bestimmen, dass eine andere durch die Einrichtung erbrachte Wirkung möglichst wenig beeinflusst wird. Beispielsweise kann ein Unterhaltungssystem eingeschaltet werden, um durch Abwärme den Innenraum zu erwärmen. Wird eine Unterhaltung nicht gewünscht, so kann eine Lautstärke des Unterhaltungssystems minimiert werden.The processing device can be set up to dynamically determine the further device. In particular, an attempt can be made to determine the control in such a way that another effect produced by the device is influenced as little as possible. For example, an entertainment system can be switched on in order to heat the interior using waste heat. If entertainment is not desired, the volume of the entertainment system can be minimized.
Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine hierin beschriebene Vorrichtung.According to a third aspect of the present invention, a vehicle includes an apparatus as described herein.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
-
1 ein System mit einem Fahrzeug; und -
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens
-
1 a system with a vehicle; and -
2 a flow chart of a method
Die Klimatisierungseinrichtung
Die Vorrichtung
Wenigstens eine bordeigene Einrichtung
Der Effekt kann von weiteren Faktoren abhängig sein. Beispielsweise können ein Seitenfenster, ein Dachfenster oder Schiebedach, eine Ladetür oder ein Verdeck geöffnet werden, um eine stärkere Luftbewegung im Innenraum
Die dargestellte Einrichtung
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Einrichtung
Der Innenraum
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- Systemsystem
- 105105
- Fahrzeugvehicle
- 110110
- Vorrichtungcontraption
- 115115
- Innenrauminner space
- 120120
- Personperson
- 125125
- KlimatisierungseinrichtungAir conditioning device
- 130130
- EinrichtungFacility
- 135135
- erste Klimazonefirst climatic zone
- 140140
- zweite Klimazonesecond climatic zone
- 145145
- dritte Klimazone third climate zone
- 200200
- Verfahrenproceedings
- 205205
- Bestimmen einer gewünschten WirkungDetermine a desired effect
- 210210
- Bestimmen einer erzielten WirkungDetermine an effect achieved
- 215215
- Bestimmen von UmständenDetermining circumstances
- 220220
- Bestimmen einer FehlfunktionDetermine a malfunction
- 225225
- Plausibilisieren / NotrufCheck plausibility / emergency call
- 230230
- Steuern der KlimatisierungseinrichtungControlling the air conditioning device
- 235235
- Steuern der weiteren EinrichtungControlling the rest of the facility
- 240240
- Steuern des FahrzeugsControlling the vehicle
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |