DE19648038A1 - Verfahren zum Steuern einer Heiz- und/oder Klimaanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern einer Heiz- und/oder Kli­ maanlage sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die An­ wendung der Erfindung erfolgt vorzugsweise bei Fahrzeugen, aber genausogut auch bei Häusern, Hallen und anderen Räumen, in denen sich Menschen aufhalten.

Es ist üblich, Heiz- und/oder Klimaanlagen entsprechend der gewählten Einstellung von Stellgliedern zu steuern. Diese Einstellung wird durch den Individuum selbst entsprechend seinen Anforderungen an die Anlage vorgenommen. Häufig ist dabei zu beobachten, daß die Einstellung unzureichend erfolgt. Ursache dafür ist die feh­ lende Kenntnis der zur Verfügung stehenden Einstellmöglichkeiten einerseits und andererseits auch der Umstand, daß das Individuum seine Einstellungen ändern müßte, wenn die Behaglichkeit innerhalb des Raumes seinen Anforderungen nicht entspricht bzw. eine Diskrepanz zwischen seinen Erwartungen einerseits und der Reaktion der Anlage auf seine Einstellvorgaben andererseits auftritt. Es ist zwar auch bekannt, die Steuerung zu einer Regelung auszubauen, indem die aktuelle Situation innerhalb oder außerhalb des Raumes berücksichtigt wird. Beispielsweise ist bei Fahrzeugen die Verwendung eines Innenraumtemperaturfühlers bekannt, bei der die Innenraumtemperatur auf den voreingestellten Wert gehalten wird. Eine derartige Anlage arbeitet aber nur dann zufriedenstellend, wenn die Einstellvorga­ ben des Individuums tatsächlich seinen konkreten Bedürfnissen entsprechen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Steuerung einer Heiz- und/oder Klimaanlage von hinsichtlich der Bedienungsanfor­ derungen an das Individuum vereinfacht wird und dennoch das von der Anlage ein­ gestellte Raumklima den tatsächlichen Bedürfnissen des Individuums entspricht. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, mit Hilfe einer Vorrichtung den für den Verfah­ rensaspekt der Erfindung maßgeblichen Vorgaben gerecht zu werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe für den verfahrenstechnischen Teil durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale.

Wesentlich für die Erfindung ist nunmehr, daß das Raumklima durch die Heiz- und/oder Klimaanlage nicht entsprechend den Vorgaben des Individuums, sondern aufgrund des gemessenen physiologischen Parameters eingestellt wird.

Es ist nun nicht mehr erforderlich, selbsttätig und willkürlich Veränderungen von Einstellorganen vorzunehmen. Vielmehr geschieht die gesamte Steuerung der Heiz- und/oder Klimaanlage selbsttätig durch das entsprechende Programm auf der Basis der von der Sensorik gelieferten Werte des physiologischen Parameters des Indivi­ duums. Der Individuum erhält somit durch die Anlage ein jederzeit bedarfgerechtes Raumklima zur Verfügung gestellt.

Es ist zwar grundsätzlich möglich, mit Hilfe eines einzigen physiologischen Parame­ ters die Anlage zu steuern. Eine Verbesserung wird dadurch erzielt, daß mehrere Parameter des Individuums bestimmt werden. Als Parameter kommen beispiels­ weise die Hauttemperatur, die Hautfeuchtigkeit, die Pulsfrequenz und dergleichen in Frage. Wesentlich dabei ist lediglich, daß es sich um einen physiologischen Para­ meter handelt, der einerseits mit Hilfe einer geeigneten Sensorik bestimmt werden kann und der andererseits eine treffsichere Beschreibung für das tatsächliche Kli­ maempfinden und Klimatisierungsbedürfnis des Individiumes darstellt.

Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, nicht nur die Bedürfnis­ se eines einzigen Individuums zu berücksichtigen. Es ist auch möglich, entspre­ chend der registrierten physiologischen Parameter mehrerer Individuen das Raumklima bedarfsgerecht einzustellen. Hierbei ist es sowohl möglich, ein einheitli­ ches Raumklima durch eine einheitliche Steuerung der Heiz- und/oder Klimaanlage einzustellen, als auch ein individuelles, auf die jeweilige Position abgestelltes Klima­ tisierungsprogramm vorzusehen.

Heiz- und/oder Klimaanlagen mit seitengetrennt unterschiedlicher Einstell- und Steuer- bzw. Regelungsmöglichkeiten, wie an sich bei Fahrzeugen bekannt, können durch die Erfindung ergänzt werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, den oder die physiologischen Parameter der jeweiligen Fahrgäste zu bestimmen und mit Hilfe des entsprechenden Programms in entsprechende Einstellwerte für die Anlage selbsttätig umzusetzen.

Der vorrichtungstechnische Teil der Erfindung beschäftigt sich einerseits mit der Aufgabe, die physiologischen Parameter des Individuums auf möglichst einfache und eindeutige Weise zu bestimmen. Hierzu ist es möglich, den Parameter optisch oder elektrisch zu bestimmen. Eine optische Bestimmung ist beispielsweise mit Hilfe einer Kamera oder einer Infrarot-Sensorik möglich, mit deren Hilfe das Ausse­ hen bzw. die Farbe der Haut des Individuums bzw. seine Wärmeabstrahlung be­ stimmt wird. Es ist aber auch möglich, diese Bestimmung auf elektrischem Wege vorzunehmen. Die Hauttemperatur, die Hautfeuchtigkeit bzw. die Pulsfrequenz las­ sen sich mit Hilfe einer entsprechenden Sensorik bestimmen, die an Stellen ange­ ordnet ist, die vom Individuum ohnehin angefaßt werden.

Bei Fahrzeugen sitzt die Sensorik an den Stellen, die bei der Bedienung des Fahr­ zeugs bzw. entsprechender Ausrüstungsbauteile angefaßt werden. Besonders vor­ teilhaft dabei ist es, als Ausrüstungsbauteile beispielsweise das Lenkrad, den Schalthebel Bedienschalter vorzusehen oder aber auch die Sensorik in dem jeweili­ gen Fahrzeugsitz anzuordnen.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Heiz- und/oder Klimaanlage zu­ sätzlich mit der Möglichkeit zu versehen, die durch die Erfindung vorgenommene automatische Anpassung der Anlage auszuschalten und mit Hilfe entsprechender Einstellglieder eine manuelle Einstellung vorzunehmen. Mit Hilfe der dann vorlie­ genden Einstellwerte ist es auch möglich, das Programm adaptiv zu gestalten, d. h. für die selbsttätige Einstellung automatisch an die durch die manuelle Einstellung erkennbaren Klimatisierungsbedürfnisse des Individuums anzupassen. Zeigt es sich beispielsweise, daß der Individuum nach dem Abstellen der Einstellautomatik re­ gelmäßig eine Änderung der Temperaturvorgabe um ein bestimmtes Maß vor­ nimmt, so kann das Programm diese manuelle Anpassung bei dem nachfolgenden selbsttätigen Einstellvorgang durch eine entsprechende Änderung der Einstellwerte berücksichtigen. Nimmt der Individuum dann keine manuelle Einstellung vor, son­ dern hält er die automatische Einstellvorgabe bei, so kann das Programm bleibend in entsprechender Weise modifiziert werden. Die Änderung der Einstellvorgabe kann auch dialoggesteuert und/oder in Verbindung mit einer Eingabe (= Memory-) taste, d. h. willkürlich durch das Individuum vorgenommen werden.

Auf diese Weise ist es möglich, die Heiz- und/oder Klimaanlage den tatsächlichen Bedürfnissen des Individuums anzupassen, ohne hierfür eine aufwendiges Rege­ lungskennfeld vorzusehen. Aufgrund des bzw. der aktuellen physiologischen Para­ meter des Individuums wird für die Anlage selbsttätig erkennbar, welches Klimatisie­ rungsbedürfnis das Individuum besitzt. Durch eine entsprechende Vorgabe der Einstellparameter wird diesem Bedürfnis entsprochen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Steuern einer Heiz-und/oder Klimaanlage, vorzugsweise von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Sensorik ein physiologischer Parameter eines Fahrgasts bestimmt wird und daß die Anlage entsprechend diesem Parameter und nach Maßgabe eines entsprechenden Programms gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Sensorik mehrere physiologi­ sche Parameter des Fahrgasts bestimmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Parameter die Hauttemperatur und/oder die Hautfeuchtigkeit und/oder die Pulsfrequenz des Fahrgasts bestimmt wer­ den.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik die Parameter optisch bestimmt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik die Parameter elektrisch bestimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorik in einem Ausrüstungsbauteil des Fahrzeugs angeordnet ist.