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TECHNISCHES GEBIET
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Dieses Dokument betrifft allgemein das Gebiet von Kraftfahrzeugen und insbesondere ein automatisches Fahrzeugbelüftungs- und Temperaturregulierungssystem.
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HINTERGRUND
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Schiebedächer sind beliebte Fahrzeugzusatzausstattungen, können aber Probleme erzeugen, die zusätzliche Aufmerksamkeit für eine korrekte Anwendung erfordern. Zum Beispiel kann die Vergesslichkeit des Bedieners dazu führen, dass ein Schiebedach geöffnet bleibt, während das Fahrzeug im Freien geparkt ist, wodurch das Fahrzeug anfällig für das Eindringen von Regen oder Störern sein kann. Außerdem können Hindernisse das Schließen des Schiebedachs blockieren.
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In dieser Hinsicht wurden Vorschläge unterbreitet, Sensoren zur Erfassung von Bedingungen wie Temperatur, Regen oder Hindernisse zu nutzen, um den Schiebedachbetrieb in einer automatisierten Weise zu regeln. Während die resultierenden Systeme die vorgenannten Probleme lösen können, nutzt keines davon die Vorteile der Nutzung des Schiebedachs in einem offenen Zustand zum Bereitstellen einer verbesserten Belüftung für das Fahrzeug, wenn es nicht in Gebrauch ist, wie etwa auf Grundlage einer bestimmten Zeit, Position oder Lichtintensität.
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Somit wurde ein Bedarf für ein automatisches Fahrzeugbelüftungs- und Temperaturregulierungssystem erkannt.
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KURZDARSTELLUNG
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein System zum Belüften eines Fahrzeuginnenraums offenbart. Das System umfasst eine angetriebene Belüftungseinrichtung zum Öffnen und Schließen, um den Fahrzeuginnenraum selektiv zu belüften. Eine Steuerung ist vorgesehen, um die angetriebene Belüftungseinrichtung auf Grundlage einer vorbestimmten Öffnungszeit zu öffnen.
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Das System kann ferner eine Eingabe zum Bereitstellen der vorbestimmten Öffnungszeit umfassen. Die Eingabe kann auf einer Fahrzeugkonsole in dem Fahrzeuginnenraum, die die Eingabe enthält, bereitgestellt sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein mobiler Handcomputer die Eingabe umfassen.
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In einer möglichen Ausführungsform ist die Steuerung ausgelegt, um die Belüftungseinrichtung auf Grundlage einer gemessenen Bedingung zu schließen. Die gemessene Bedingung kann aus der Gruppe bestehend aus Zeit, Temperatur des Fahrzeuginnenraums, ein Fahrzeugeinbruch oder eine beliebige Kombination daraus ausgewählt werden. Die Steuerung kann auch ausgelegt sein, um die Belüftungseinrichtung auf Grundlage einer vorbestimmten Schließzeit zu schließen. Die Steuerung kann auch ausgelegt sein, um die Belüftungseinrichtung auf Grundlage der vorbestimmten Öffnungszeit nur dann zu öffnen, wenn eine Fahrzeugzündung ausgeschaltet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein System zum Belüften eines Fahrzeuginnenraums vorgeschlagen. Das System umfasst eine Belüftungseinrichtung zum Öffnen und Schließen, um den Fahrzeuginnenraum selektiv zu belüften. Eine Steuerung ist vorgesehen, um die Belüftungseinrichtung auf Grundlage einer Parkposition zu aktivieren.
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Die Parkposition kann zum Beispiel eine sichere Position sein, wie etwa zu Hause, bei der Arbeit oder eine andere Position mit einem Parkgebäude, das als sicher bekannt ist. Ein Positionierungssystem kann bereitgestellt sein, um die Position des Fahrzeugs zu bestimmen. Die Steuerung verbindet sich über eine Schnittstelle mit dem Positionierungssystem, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug an der vorbestimmten Parkposition befindet. Die Steuerung kann auch ausgelegt sein, um die Belüftungseinrichtung auf Grundlage einer gemessenen Bedingung zu schließen und die Belüftungseinrichtung nur zu aktivieren, wenn eine Fahrzeugzündung ausgeschaltet ist.
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Noch ein weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft ein System zum Belüften eines Fahrzeuginnenraums. Das System umfasst eine Belüftungseinrichtung zum Öffnen und Schließen, um den Fahrzeuginnenraum selektiv zu belüften. Das System umfasst ferner eine Steuerung, um die Belüftungseinrichtung auf Grundlage einer Sonnenlichtintensität zu aktivieren.
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In einer Ausführungsform umfasst das System einen Lichtsensor, der angeordnet ist, um die Sonnenlichtintensität zu messen. Ein Temperatursensor kann auch vorgesehen sein, um eine Temperatur, entweder innerhalb oder außerhalb des Fahrzeuginnenraums, zu messen. Die Steuerung kann ausgelegt sein, um die Belüftungseinrichtung auf Grundlage der Sonnenlichtintensität zu steuern, wenn die gemessene Temperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden mehrere Ausführungsformen des automatischen Fahrzeugbelüftungs- und Temperaturregulierungssystems gezeigt und beschrieben. Es sollte angemerkt werden, dass die Anordnung zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage ist und ihre mehreren Details zur Modifikation in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten in der Lage sind, ohne von dem automatischen Fahrzeugbelüftungs- und Temperaturregulierungssystem, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben, abzuweichen. Daher sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als einschränkend zu betrachten.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die begleitenden Zeichnungen, die hierin einbezogen sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte des offenbarten automatischen Fahrzeugbelüftungs- und Temperaturregulierungssystems und dienen dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern. In den Zeichnungen gilt Folgendes:
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einem Schiebedach, das eine angetriebene Belüftungseinrichtung bildet; und
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2 ist eine schematische Darstellung, die ein automatisches Schiebedachbelüftungs- und Temperaturregulierungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
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Nun erfolgt eine detaillierte Bezugnahme auf die vorliegenden bevorzugten Ausführungsformen des Systems, von dem Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht werden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es wird nun auf 1 und 2 Bezug genommen, die ein Fahrzeug 10 mit einer angetriebenen Belüftungseinrichtung, wie etwa ein Schiebedach 12 in dem Fahrzeugdach R, um den Fahrzeuginnenraum für Belüftungszwecke der umgebenden Umwelt auszusetzen, und ein verbundenes Steuersystem 11 darstellen. Das Schiebedach 12 kann eine Abdeckung 13 umfassen, wie ein Fenster zum Bedecken der Öffnung in einem Fahrzeugdach R. Die Abdeckung 13 ist mit einem Aktor verbunden, wie einem Motor 14, um diese zu veranlassen, sich zwischen einem offenen Zustand, in dem Luft von der umgebenden Umwelt in das Innere des Fahrzeuginnenraums C strömen kann, und einem geschlossenen Zustand, in dem kein oder nur minimaler Luftstrom erlaubt ist, zu bewegen. Der offene Zustand kann derart sein, dass die im Fahrzeugdach ausgebildete Öffnung entweder teilweise oder vollständig offen ist, und kann ein Bewegen der Abdeckung 13 allgemein horizontal in Ausrichtung mit der Fahrtrichtung, in einer allgemein vertikalen Richtung (z. B. durch Schwenken), oder beides beinhalten.
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Gemäß einem Aspekt der Offenbarung kann der Motor 14 von einer Steuerung 16 gesteuert werden, um die Aktivierung oder Bewegung der Abdeckung 13 zu veranlassen. Die Steuerung 16 kann zum Steuern der Bewegung auf Grundlage einer vorbestimmten Zeit, wie zum Beispiel einer Tageszeit, ausgelegt sein. Die Steuerung 16 kann die Informationen bezüglich der vorbestimmten Zeit von einer Eingabe 18 empfangen, wie zum Beispiel einer Eingabevorrichtung innerhalb des Fahrzeugs 10, wie eine intelligente Schnittstelle oder ein Berührungsbildschirm auf einer Fahrzeugkonsole. Alternativ oder zusätzlich kann die Eingabe 18 von einer Fernvorrichtung, wie etwa einem tragbaren Handcomputer (z. B. einem Smartphone), auf dem geeignete Anwendungssoftware läuft, bereitgestellt werden.
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In jedem Fall kann die Steuerung 16 auf Grundlage der eingegebenen vorbestimmten Zeit die Abdeckung 13 veranlassen, sich von einer geschlossenen Position zu einer offenen Position zu bewegen (und typischerweise nur dann, wenn eine Zündung 17 des Fahrzeugs 10 ausgeschaltet ist). Wenn somit, als ein Beispiel, ein Fahrzeugbediener plant, seine Arbeit um 17 Uhr zu verlassen und das Fahrzeug 10 an einem warmen Standort geparkt worden ist, wie in einem geschlossenen Parkgebäude oder in direktem Sonnenlicht an einem warmen Tag auf einem Parkplatz, kann der Bediener der Steuerung 16 angeben, dass die vorbestimmte Zeit 16:30 Uhr ist. Wenn die Steuerung 16 bestimmt, dass die vorbestimmte Zeit erreicht ist, zum Beispiel durch Kommunizieren mit einer Uhr 16a, die entweder einen Teil der Steuerung 16 bildet oder dieser über eine Kommunikationsverbindung zur Verfügung gestellt wird, wird der Motor 14 aktiviert, um die Abdeckung 13 zu öffnen, um somit eine Belüftung des Fahrzeuginnenraums C zu ermöglichen.
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Die Steuerung 16 kann auch programmiert sein, um zu veranlassen, dass das Schiebedach 12 zu einer vorbestimmten Zeit nach dem Öffnen zu einer vorbestimmten Zeit aktiviert wird. Somit kann in einem weiteren Beispiel die Abdeckung 13 über den Motor 14 veranlasst werden, sich zu einer vorbestimmten Zeit zu öffnen, wie etwa um 16:30 Uhr, und dann veranlasst werden, sich zu einem späteren Zeitpunkt, wie etwa 17:30 Uhr oder nach einem festgelegten Zeitraum nach dem Öffnen, zu schließen. Auf diese Weise kann das System 11 den voraussichtlichen Betrieb des Fahrzeugs 10 mit geschlossenem Schiebedach 12 berücksichtigen und dennoch ermöglichen, dass die gewünschte Belüftung in der Zwischenzeit bereitgestellt wird.
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Das System 11 kann das Schiebedach 12 auch steuern, um die Abdeckung 13 zu veranlassen, verschiedene Positionen je nach Zeit einzunehmen. Somit kann die Steuerung 16 zum Beispiel die Abdeckung 13 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, wie etwa 16:30 Uhr in dem obigen Beispiel, vollständig öffnen und dann veranlassen, dass sie sich zu einem späteren Zeitpunkt teilweise schließt (wiederum entweder nach Verstreichen eines festgelegten Zeitraums oder zu einer bestimmten Tageszeit). Auf diese Weise kann die gewünschte Belüftung erreicht werden, gefolgt von der teilweisen Schließung vor dem Fahrzeugbetrieb.
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Als ein optionales Merkmal kann die Steuerung 16 auch Informationen dahingehend empfangen, ob die Bedingungen für ein Aktivieren des Schiebedachs 12 geeignet sind. Zum Beispiel kann ein Sensor 22 vorgesehen sein, um zu messen, ob es in der umgebenden Umwelt regnet; in diesem Fall kann die Steuerung 16 die geplante Öffnung zu einem vorbestimmten Zeitpunkt aufheben, indem die Abdeckung 13 geschlossen gehalten wird. Alternativ kann die Abdeckung 13 in einer Weise geöffnet werden, die vermeidet, dass jegliche wesentliche Feuchtigkeit in den Fahrzeuginnenraum C eindringen kann, wie etwa durch nur teilweises Öffnen (z. B. durch vertikales Schwenken). Anstelle eines Regensensors können die Informationen bezüglich der Umgebungswetterbedingungen von der Steuerung 16 auch über ein Kommunikationsnetz (wie das Internet) empfangen werden, um zu bestimmen, ob es wahrscheinlich regnen wird oder nicht, und eine entsprechende Einstellung wird von der Steuerung 16 durchgeführt.
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Der Sensor 22 kann auch verschiedene Formen annehmen, um der Steuerung 16 relevante Informationen bereitzustellen. So kann der Sensor 22 zum Beispiel einen Hindernissensor umfassen, um zu messen, ob die durch die offene Abdeckung 13 erzeugte Öffnung im Fahrzeugdach R frei ist. Bei Erfassen eines Hindernisses, wie etwa durch einen Eindringling, der versucht, durch die somit gebildete Öffnung in das Fahrzeug 10 einzudringen, kann die Steuerung 16 die Abdeckung 13 veranlassen, sich automatisch in Richtung zur oder in die geschlossene Position zu bewegen. Somit kann das Schließen als Diebstahlsicherung dienen. Der Benutzer kann auch über eine Benachrichtigung, die an einen entfernten Standort, wie einen mobilen oder tragbaren Computer, gesandt wird, über ein solches Ereignis informiert und somit gewarnt werden, dass es notwendig ist, das Fahrzeug 10 zu überprüfen.
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Das Schließen kann auch auf Grundlage von erfassten Bedingungen innerhalb des Fahrzeugs 10 erzielt werden. So kann der Sensor 22 zum Beispiel ein Sensor zum Messen der Innentemperatur im Fahrzeuginnenraum C sein. Die Steuerung 16 kann die Abdeckung 13 automatisch zu einer vorbestimmten Zeit öffnen und sie dann offen halten, bis die gemessene Temperatur in dem Fahrzeuginnenraum C einen bestimmten Zustand erreicht (der ein spezielles vorbestimmtes Temperaturniveau, eine vorbestimmte Verringerung der Temperatur, oder vielleicht gerade die Übereinstimmung mit der Umgebungstemperatur sein kann). Das Temperaturniveau, das eine Aktivierung des Schiebedachs 12 veranlasst (wie etwa sich zu schließen, sobald es zu einem vorbestimmten Zeitpunkt geöffnet ist) kann auch über den Bediener, der die Eingabe 18 nutzt, geregelt werden. Somit kann der Benutzer die Eingabe 18 auch nutzen, um eine bestimmte Zeit zum Erreichen einer bestimmten Temperatur bereitzustellen, und das System 11 kann sich über die Steuerung 16 entsprechend einstellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das System 11 alternativ oder zusätzlich ausgelegt sein, um das Schiebedach 12 auf Grundlage einer Angabe, dass sich das Fahrzeug 10 in einer vorbestimmten Parkposition (die benutzerdefiniert sein kann) befindet, zu steuern. Die Steuerung 16 kann Informationen bezüglich der Fahrzeugposition unter Verwendung eines Positionierungssystems 24, wie etwa eines globalen Positionierungssystems (GPS), empfangen. Aufgrund dessen, dass es sich an einer bestimmten Position befindet, kann die Abdeckung 13 geöffnet oder geschlossen werden.
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Somit kann die Abdeckung 13 in einem Beispiel automatisch geöffnet werden, um das Fahrzeug 10 freizulegen und somit zu belüften, wenn bestimmt wird, dass es sich an einem bestimmten Ort befindet, wie etwa zu Hause. Dies kann von einem Benutzer bestimmt werden, der Informationen bezüglich der Position zu Hause (oder eine beliebige andere Position, an der der Benutzer wünscht, dass das System 11 betriebsfähig ist, um das automatische Öffnen des Schiebedachs 12 zu regeln) über die Eingabe 18 bereitstellt. Wenn das Positionierungssystem 24 die Position des Fahrzeugs 10 an der Position zu Hause angibt, kann die Steuerung 16 dann das Schiebedach 12 veranlassen, sich zu öffnen.
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Wie anzuerkennen ist, kann die Parkposition eine andere als eine Position zu Hause sein. So kann die Parkposition zum Beispiel ein sicheres Parkgebäude (wie eine Garage) sein, deren Position von der Eingabe 18 für die Steuerung 16 identifiziert wird (entweder von dem Bediener oder durch ein Kommunikationsnetz). Wiederum kann die Steuerung 16 das Schiebedach 12 veranlassen, sich zu öffnen, wenn das Positionierungssystem 24 die Position des Fahrzeugs 10 an der sicheren Position angibt.
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In ähnlicher Weise kann die Steuerung 16 die Abdeckung 13 veranlassen, sich automatisch zu schließen, wenn die Position keine bekannte oder vorbestimmte sichere Parkposition ist. Wenn also der Fahrzeugbediener versäumt oder vergisst, die Abdeckung 13 nach dem Betreiben des Fahrzeugs 10 zu schließen und die Steuerung 16 mit Hilfe des Positionierungssystems 24 bestimmt, dass die Position keine vorbestimmte sichere Position ist (d. h. zu Hause), kann die Abdeckung 13 automatisch geschlossen werden (mit Hilfe der Fahrzeugbatterie, wenn die Zündung 17 ausgeschaltet ist). Natürlich kann diese Funktion von dem Bediener oder Benutzer, der die Eingabe 18 nutzt, ein- und ausgeschaltet werden, wenn zum Beispiel beabsichtigt ist, das Schiebedach 12 offen zu lassen, auch wenn die erfasste Position des Fahrzeugs 10 einer bekannten oder vorbestimmten Parkposition entspricht.
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Wie weiter anzuerkennen ist, kann das System 11 gemäß diesem Aspekt in Verbindung mit dem oben erläuterten Zeitaspekt betätigt werden, so dass beide zusammenwirken. Wenn zum Beispiel geplant ist, dass die Steuerung 16 die Abdeckung 13 zu einer bestimmten Zeit öffnet, kann sie die Parkposition überprüfen, um zu bestimmen, ob diese eine vorbestimmte Position ist, die vom Fahrzeugbediener als bekannt oder sicher angegeben wurde. Wenn nicht, kann die Steuerung 16 veranlassen, dass die Öffnung nicht erfolgt.
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Eine ähnliche Logik kann bei Verwendung des Sensors 22 angewandt werden, sodass die positionsbasierte Öffnung zum Beispiel ausgeschlossen ist, wenn bestimmt wird, dass es gerade regnet, oder ein Schließen kann erfolgen, wenn bei offenem Zustand das Vorhandensein von Regen erfasst oder bestimmt wird. In ähnlicher Weise kann die Steuerung 16, wenn die Umgebungstemperatur in dem Fahrzeuginnenraum C auf einem vorbestimmten Niveau ist, das als wünschenswert betrachtet wird, die Öffnung dann nicht durchführen, trotz einer positiven Angabe der Position und eines Wunsches zum Öffnen gemäß einer vorherigen Anweisung durch den Benutzer.
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Ein weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft ein System 11 zum Regulieren eines Schiebedachs 12 gemäß einem Sensor 26 zum Messen von Licht und insbesondere Sonnenlichtintensität. Dieser Sensor 26 kann an einer beliebigen Stelle am Fahrzeug 10, die Licht ausgesetzt ist, bereitgestellt sein. Der Sensor 26 kann in Verbindung mit dem oben genannten Sensor 22 zusammenwirken, um andere Bedingungen zu messen, wie etwa Temperatur, oder er kann diesen ersetzen (wie etwa durch Verwenden der Sonnenlichtintensität als ein Maß einer vorhergesagten Temperatur oder Temperaturänderung im Laufe der Zeit).
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Wenn der Lichtsensor 26 angibt, dass das Sonnenlicht über einen vorgegebenen Moment oder Zeitraum bei einem bestimmten Helligkeitsschwellenwert liegt, der hellem Sonnenlicht entspricht (z. B. gleich oder größer als 25.000 Lux), dann kann die Steuerung 16 somit programmiert sein, die Abdeckung 13 zu öffnen, um eine Belüftung zu ermöglichen. Wenn die Umgebungstemperatur geringer als ein bestimmter Wert ist (z. B. unter 32° Fahrenheit), dann kann die Öffnung ausgeschlossen werden oder kann so reguliert werden, dass nur eine teilweise Öffnung erfolgt, auch wenn das Sonnenlicht über dem Schwellenwert liegt (der von dem Benutzer oder Bediener über die Eingabe 18 ausgewählt werden kann). Wenn die Sonnenlichtintensität unter einem bestimmten Wert liegt, wie etwa über einen längeren Zeitraum bei wolkigen Bedingungen oder in der Nacht (oder gleichzeitiger Abkühlung), und die Abdeckung 13 in dem offenen Zustand ist (als Ergebnis einer vorherigen entweder automatischen oder manuellen Betätigung), kann die Steuerung 16 in ähnlicher Weise eine vollständige oder teilweise Schließung einleiten (möglicherweise gefolgt von einer Umkehrung, sollten sich die Bedingungen ändern).
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In jedem oder allen Fällen kann der Benutzer des Fahrzeugs 10 über die Öffnung oder Schließung des Schiebedachs 12 informiert werden, auch an einer entfernten Position. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Steuerung 16 ein Signal über ein Kommunikationsnetz an ein tragbares Gerät, wie einen Handcomputer des Benutzers oder Bedieners, ausgibt. Der Benutzer kann auch die Möglichkeit erhalten, die Öffnung und Schließung des Schiebedachs 12 vor dem Ereignis, wie zu einer vorbestimmten Zeit, aufzuheben. Eine optische oder akustische Benachrichtigung über das Ereignis kann nach Wahl des Benutzers bereitgestellt werden.
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Während die oben beschriebenen Aspekte der Offenbarung ein Schiebedach betreffen, versteht sich, dass diese Aspekte auf andere Formen von angetriebenen Belüftungseinrichtungen anwendbar sein können. Zum Beispiel kann das System 11 in Verbindung mit einem oder mehreren Fenster(n) des Fahrzeugs arbeiten. In einer besonderen Anordnung können die Fenster zusammen mit dem Schiebedach 12 geöffnet und geschlossen werden.
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Zusammenfassend wird ein System 11 zum Verbessern der Funktionalität einer angetriebenen Fahrzeugbelüftungseinrichtung, wie etwa ein Schiebedach 12, bereitgestellt. Das Öffnen und Schließen des Schiebedachs 12 kann auf Grundlage einer vorbestimmten Zeit, zum Beispiel einer Tageszeit, durchgeführt werden, um eine Belüftung des Fahrzeugs vor dem Betrieb zu ermöglichen. Die Erfassung, dass das Fahrzeug 10 an einer vorbestimmten Parkposition, die als sicher bekannt ist, lokalisiert ist, kann ebenfalls verwendet werden, um das Schiebedach 12 zu aktivieren. In ähnlicher Weise können dem System 11 Lichtmessungsmöglichkeiten bereitgestellt werden, um das Öffnen und Schließen des Schiebedachs 12 zu regulieren. Die Merkmale können unabhängig oder gemeinsam implementiert werden, um ein stabiles und zuverlässiges Systems bereitzustellen, das verschiedene Bedingungen des Fahrzeugs 10 berücksichtigt.
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Das Vorstehende wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung dargelegt. Dies ist nicht als vollständig zu verstehen und soll die Ausführungsformen nicht auf die genaue offenbarte Form beschränken. Im Licht der vorstehenden Lehre sind offensichtliche Modifikationen und Variationen möglich. All diese Modifikationen und Änderungen liegen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, wenn diese in Übereinstimmung in dem Umfang ausgelegt werden, zu dem sie angemessen, rechtmäßig und gerechterweise berechtigt sind.
