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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimatisierung der Fahrgastzelle
eines Kraftfahrzeuges mit einer Klimaanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Klimaanlagen
sind im Fahrzeugbau nicht mehr nur in Fahrzeugen der Luxusklasse
zu finden, sondern sind schon fast zu einem Serienbauteil geworden.
Dabei sind Klimaanlagen in vielfältiger
Weise regel- und steuerbar. Hochwertige Klimaanlagen erlauben beispielsweise
die unabhängige
Vorgabe der Klimaparameter für
vier Zonen der Fahrgastzelle. Zudem sind Klimaanlagen mit Zusatzfunktionen
kombinierbar, beispielsweise ist aus der
EP 0 684 151 A1 bekannt
Klimaanlagen mit einer Vorrichtung zur Beimischung von Duftstoffen
auszugestalten.
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Zur
Steuer- und Regelung einer Klimaanlage ist ein der Klimaanlage zugeordnetes
Steuergerät
mit Sensoren verbunden, die Beispielsweise die Innentemperatur,
die Außentemperatur,
die Luftfeuchtigkeit in der Fahrgastzelle und die Sonneneinstrahlung bestimmen.
Auf der Basis der Messwerte dieser Sensoren werden von dem Steuergerät der Klimaanlage die
Kühlleistung,
die Heizleistung, die Gebläsestufe und
die Luftstromverteilung bestimmt.
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Neben
den Sensoren der Klimaanlage weist ein Kraftfahrzeugen eine Vielzahl
von auf weitere Sensoren gestützte
Fahrzeugsysteme wie ABS, ESP usw. auf. Die Weiterentwicklung von
Kraftfahrzeugen stützt
sich unter anderem auf die Implementierung sogenannter Assistentsysteme,
die den Kraftfahrer auf der Basis von Sensoren aktiv unterstützen. Als Beispiel
sei die automatische Abstandsregelung genannt, die in normalen Fahrsituationen
auch mit der Möglichkeit
einer vom Assistentsystem bewirkten Bremsung des Kraftfahrzeugs
den vorgeschrie benen Mindestabstand zum Vorrausfahrenden Kraftfahrzeug
einzuhalten. An Konzepten zur sensorgesteuerten, automatischen Spurführung von
Kraftfahrzeugen wird derzeit gearbeitet.
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Die
Signale der Sensoren eines Kraftfahrzeugsystems werden in der Regel
von einem dem jeweiligen Fahrzeugsystem oder Assistentsystem zugeordneten
Steuergerät
verarbeitet, wobei die Steuergeräte
eines Kraftfahrzeuges über
einen Datenbus miteinander verbunden sind. Dadurch stehen im Prinzip
alle Messwerte jedes Sensors eines Kraftfahrzeugs jedem Fahrzeugsystem
oder Assistentsystem zur Verfügung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Klimatisierung
der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges mit einer Klimaanlage gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 anzugeben, bei dem die Klimatisierung der
Fahrzeugzelle auch auf der Basis der Sensoren der verschiedenen
Fahrzeugsysteme und Assistentsystem des Kraftfahrzeugs eingestellt
wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst, wonach
die Signale der Sensoren zur Erfassung der Fahrzeugparameter und/oder
die Signale der Sensoren zur Erfassung der Umgebungsparameter zur
Beurteilung der Fahrsituation des Kraftfahrzeugs ausgewertet werden.
Wird die Fahrsituation als kritische Fahrsituation beurteilt, werden
die Klimaparameter vom Klimasteuergerät in der Weise angepasst, dass
der Kraftfahrer zum Bewältigen
der kritischen Fahrsituation bestmöglich unterstützt wird.
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Als
Sensoren zur Erfassung von Fahrzeugparametern werden alle üblichen
Fahrzeugsensoren verwendet, vorzugsweise die Sensoren zur Bestimmung
des Lenkwinkels, und/oder der Beschleunigung, und/oder der Verzögerung,
und/oder der Gierrate, und/oder der Fahrwerksbewegung, und/oder der
Raddrehung, und/oder des Reifendruckes.
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Als
Sensoren zur Erfassung von Umgebungsparametern werden Sensoren zur
Bestimmung des Fahrbahnverlaufes, und/oder der Fahrzeugposition,
und/oder der Position weiterer Verkehrsteilnehmer, und/oder der
Verkehrsführung,
und/oder der Wetterbedingungen und/oder verwendet.
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Bei
der Beurteilung der Fahrsituation als kritische Fahrsituation und
bei deaktivierter Klimaanlage wird zum Bewältigen der kritischen Fahrsituation zuerst
die Klimaanlage aktiviert.
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Als
Mittel zur Unterstützung
des Kraftfahrers zum Bewältigen
der kritischen Fahrsituation werden vorzugsweise der Luftstrom der
Klimaanlage erhöht, die
Temperatur der Klimatisierung abgesenkt, der Luftstrom in den oberen
Bereich der Fahrgastzelle gelenkt und die Luftfeuchtigkeit erhöht.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass bei einer Klimaanlage mit einer Vorrichtung zur Beimischung
von Zusatzstoffen als Unterstützung
des Kraftfahrers zum Bewältigen der
kritischen Fahrsituation solche Stoffe beigemischt werden, welche
die Konzentration und die Aufmerksamkeit des Kraftfahrers erhöhen.
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Bei
einer Klimaanlage mit der Möglichkeit
zur unabhängigen
Klimatisierung mehrerer Zonen der Fahrgastzelle erfolgt die Anpassung
der Klimaparameter bei einer kritischen Fahrsituation nur in der Zone
des Kraftfahrers.
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Die
als kritisch bestimmten Fahrsituationen können in unterschiedliche Klassen
eingeteilt werden, die einer Unfallwahrscheinlichkeit entsprechen. Die
Anpassung der Klimaparameter durch das Klimasteuergerät während einer
kritischen Fahrsituation erfolgt in Abhängigkeit der Klasse der kritischen Fahrsituation.
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Die
Weise, in der die Anpassung der Klimaparameter beim Erkennen einer
kritische Fahrsituation erfolgt, kann vom Kraftfahrer oder von einem
Servicetechniker, beispielsweise am Klimasteuergerät, individuell
eingestellt und gespeichert werden. Beispielsweise können die
Temperatur des Luftstroms und die Gebläsestufe voreingestellt werden.
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Das
Bestimmen einer Fahrsituation als kritische Fahrsituation und/oder
das Ausführen
angepasster Klimaparameter kann am Kraftfahrzeug und/oder am Klimasteuergerät zu Anzeige
gebracht werden.
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Bei
einer Erkennung eines normalen Fahrzustandes im Anschluss eines
kritischen Fahrzustandes werden vom Klimasteuergerät die vom
Kraftfahrer eingestellten Klimaparameter ausgeführt.
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Alternativ
können
die vom Klimasteuergerät für die kritische
Fahrsituation angepassten Klimaparameter solange ausgeführt werden,
bis der Kraftfahrer durch eine einzelne Eingabe am Klimasteuergerät die zuvor
von ihm eingestellten Klimaparameter reaktiviert.
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Im
folgenden soll das Verfahren zur Klimatisierung der Fahrgastzelle
eines Kraftfahrzeuges mit einer Klimaanlage anhand von einem Ausführungsbeispiel
im Zusammenhang mit einer Figur dargestellt und erläutert werden.
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Es
zeigt die Figur eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges
mit einer Klimaanlage.
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Der
Figur zeigt die schematische Darstellung eines auf einer Fahrbahn
fahrenden Kraftfahrzeuges. Das Kraftfahrzeug ist mit einer Klimaanlage 1 zur
Klimatisierung der Fahrgastzelle ausgestattet, wobei die Klimaparameter
an einem Klimasteuergerät 2 vom
Kraftfahrer eingegeben werden. Das Klimasteuergerät 2 ist
mit Sensoren zur Bestimmung der Innentemperatur, der Außentemperatur,
der Luftfeuchtigkeit in der Fahrgastzelle und der Sonneneinstrahlung ausgestattet.
Zudem ist das Klimasteuergerät über eine
Datenbus mit weiteren Steuergeräten
des Kraftfahrzeugs verbunden.
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Eines
dieser Steuergeräte
ist ein Spurerkennungssteuergerät
einer Vorrichtung zur Erkennung des Fahrbahnverlaufes. Das Spurerkennungssteuergerät ist mit
an der rechten und linken Fahrzeugvorderseite angeordneten Spursensoren 3 verbunden, welche
den Verlauf der Fahrbahn erfassen. Erkennt das Spurerkennungssteuergerät das Verlassen
der Fahrbahn, so wird dies dem Kraftfahrer durch ein leichtes Rütteln des
Lenkrades angezeigt.
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Neben
der Möglichkeit,
dass der Kraftfahrer bewusst von der Fahrbahn abfährt, kann
es sein, dass sich der Kraftfahrer aufgrund eines Konzentrationsverlustes
ungewollt dem Fahrbahnrand nähert, wodurch
sich das Kraftfahrzeug in einem kritischen Fahrzustand befinden,
der möglicher
Weise in einem Unfall endet.
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Um
den Kraftfahrer bei der Bewältigung
des möglicherweise
kritischen Fahrzustand zu unterstützen werden im Klimasteuergerät 2 vordefinierte
Klimaparameter aktiviert. Dabei wird bei abgeschalteter Klimaanlage 1 zuerst
die Klimaanlage 1 aktiviert. Sollte der Luftstrom in der
Fahrgastzelle auf Umlauft geschaltet sind, wird wieder auf Außenluftzufuhr
umgeschaltet. Sodann wird die Kühlleistung
der Klimaanlage 1 auf ihren Maximalwert hochgefahren, um den
Kraftfahrer mit kühler
Frischluft zu versorgen. Die kühle
Frischluft wird mit der höchst
möglichen
Luftfeuchtigkeit dem Kraftfahrer zugeführt, um ein möglichst
direktes Temperaturempfinden zu gewährleisten. Dabei werden Lüftermotoren
der Klimaanlage auf maximale Drehzahl gebracht. Zudem wird die Luftverteilung
auf den oberen Bereich der Fahrgastzelle beschränkt.
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Bei
der Klimaanlage besteht der Möglichkeit zur
unabhängigen
Klimatisierung mehrerer Zonen der Fahrgastzelle. Die Anpassung der
Klimaparameter zur Bewältigung
des kritischen Fahrzustandes erfolgt dabei nur in der Zone des Kraftfahrers.
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Die
Klimaanlage 1 ist mit einer Vorrichtung zur Beimischung
von Zusatzstoffen ausgestattet, über
welche die Fahrgastzelle vorzugsweise mit Duftstoffen angereichet
wird, die dem Luftstrom innerhalb der Klimaanlage 1 zugegeben
werden. Beim erkennen eines kritischen Fahrzustandes werden dem
Luftstrom beispielsweise ätherische Öle zugesetzt,
welche die Konzentration und die Aufmerksamkeit des Kraftfahrers
unterstützen.
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Primär durch
das Rütteln
des Lenkrades bemerkt der Kraftfahrer das drohende Verlassen der Fahrbahn.
Die Änderung
der Klimaparameter unterstützen
den Kraftfahrer dabei die richtige Entscheidung für das benötigte Fahrmanöver zu treffen,
um den Unfall abzuwenden.
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Wenn
ein drohender Verkehrsunfall oder das Einschlafen des Kraftfahrers
zuverlässig
erfasst werden könnte,
bestünde
auch die Möglichkeit,
dem Luftstrom kurzzeitig aggressive Stoffe wie beispielsweise Ammoniak
zuzusetzen, um den Kraftfahrer unmissverständlich auf die sich anbahnende
Notsituation aufmerksam zu machen.
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Dass
die Klimaparameter aufgrund einer kritischen Fahrsituation verändert wurden,
wird dem Kraftfahrer am Klimasteuergerät 2 oder an einem zentralen
Anzeigeinstrument des Kraftfahrzeugs zur Anzeige gebracht.
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Die
Werte der Klimaparameter, welche das Klimasteuergerät 2 im
Fall einer kritischen Fahrsituation einstellt, können vom Kraftfahrer oder von
einem Servicetechniker auf persönliche
Erfordernisse des Kraftfahrers eingestellt werden. Der Kaltluftstrom
für einen
Kraftfahrer mit empfindlichen Augen kann reduziert werden, indem
ein beispielsweise fünfstufiges Gebläse der Klimaanlage 1 nur
auf die dritte Stufe gestellt wird. Diese den persönlichen
Erfordernissen angepassten Klimaparameter können bei einem Kraftfahrzeug
mit Fahrererkennung fahrerabhängig gespeichert
werden.
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Ein
kritischer Fahrzustand kann auf viele unterschiedle Weisen erkannt
werden. Dabei können als
Eingangsgrößen zur
Bestimmung des kritischen Fahrzustandes die Signale aller Sensoren
des Kraftfahrzeuges, beispielsweise der Sensoren zur Erfassung des
Lenkwinkels, der Beschleunigung, der Verzögerung, der Gierrate, der Fahrwerksbewegung, der
Raddrehung, des Reifendruckes, verwendet werden.
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Zudem
können
als Eingangsgröße zur Bestimmung
des kritischen Fahrzustandes Sensoren zur Erfassung von Umgebungsparametern
verwendet werden. Solche Sensoren werden beispielsweise in Systemen
zur Bestimmung der Fahrzeugposition, der Position weiterer Verkehrsteilnehmer,
der Verkehrsführung
(Erkennung der Verkehrsschilder) und der Wetterbedingungen verwendet.
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Die
Auswertung der Signale der unterschiedlichen Sensoren zur Bestimmung
der kritischen Fahrsituation erfolgt in der Art, dass die Signale
der unterschiedlichen Sensoren auf ihre Unfallwahrscheinlichkeit
hin klassifiziert werden. Dabei sind drei Klassen vorgesehen, die
der Wahrscheinlichkeit entsprechen, ob eine kritische Fahrsituation
tatsächlich
zu einem Unfall führt.
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So
entspricht beispielsweise eine plötzliche Reduzierung des Fahrpedalwinkels
der ersten Klasse, die nur unwahrscheinlich zu einen Unfall führt.
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Eine
Vollbremsung auf trockener Fahrbahn mit ansprechendem Antiblockiersystem
entspricht der zweiten Klasse, bei der ein Unfall schon wahrscheinlicher
ist.
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Ein
auf Radar oder dem Global Position System basierendes Fahrzeugerkennungssystems,
das eine Kollision des Kraftfahrzeugs anmahnt, entspricht der dritten
Klasse, bei der ein Unfall mit hoher Wahrscheinlichkeit eintritt.
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Die
Klasse, ab der die Beurteilung der Fahrsituation als kritische Fahrsituation
zur einer Anpassung der Klimaparameter führt, kann ebenfalls vom Kraftfahrer
oder von einen Servicetechniker am Klimasteuergerät 2 eingestellt
werden.
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Wird
nach einer Erkennung eines kritischen Fahrzustandes wieder auf einen
normalen Fahrzustand erkannt, werden die vom Kraftfahrer ursprünglich eingestellten
Klimaparameter wieder ausgeführt. Alternativ
können
die Klimaparameter des kritischen Fahrzustandes solange weiter ausgeführt werden, bis
der Kraftfahrer beispielsweise durch eine einzelne, beliebige Eingabe
am Klimasteuergerät 2 die
zuvor von ihm eingestellten Klimaparameter wieder reaktiviert.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
zur Klimatisierung der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges erfolgt
die Klimatisierung der Fahrgastzelle in Abhängigkeit des Fahrzustandes
des Kraftfahrzeugs, wodurch die Unfallwahrscheinlichkeit gesenkt
und die Verkehrssicherheit weiter zu nimmt.