IT202000002665A1

IT202000002665A1 - Metodo di controllo di un sistema di climatizzazione in un abitacolo di un veicolo stradale

Info

Publication number: IT202000002665A1
Application number: IT102020000002665A
Authority: IT
Inventors: Enrico D'angelo
Original assignee: Ferrari Spa
Priority date: 2020-02-11
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2021-08-11
Also published as: EP3865325B1; US20210245574A1; JP2021127111A; EP3865325A1; CN113246684A

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?METODO DI CONTROLLO DI UN SISTEMA DI CLIMATIZZAZIONE IN UN ABITACOLO DI UN VEICOLO STRADALE?

di FERRARI S.P.A.

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione ? relativa ad un metodo di controllo di un sistema di climatizzazione in un abitacolo di un veicolo stradale.

ARTE ANTERIORE

Un veicolo stradale di moderna generazione ? sostanzialmente sempre provvisto di un sistema climatizzazione che permette di regolare (aumentare, diminuire o mantenere costante) la temperatura interna del veicolo (ovvero di un abitacolo). A titolo di esempio, il sistema di climatizzazione viene sovente usato durante le stagioni estive per abbassare la temperatura interna dell?abitacolo rispetto alla temperatura esterna al veicolo; al contrario, durante le stagioni invernali, il sistema di climatizzazione viene generalmente utilizzato per riscaldare l?interno dell?abitacolo in modo da avere una temperatura superiore rispetto all?esterno.

Un sistema di climatizzazione normalmente comprende una pluralit? di dispositivi di aerazione (comprendenti le cosiddette ?bocchette? dell?aria) disposti in posizioni diverse all?interno dell?abitacolo del veicolo stradale. Ad esempio, i dispositivi di aerazione possono essere divisi per tipologia in base alla zona verso la quale direzionano un flusso d?aria ed essere regolati indipendentemente e/o attivati selettivamente.

I moderni sistemi di climatizzazione presentano ampie possibilit? di regolazione delle modalit? con cui viene regolata la temperatura interna dell?abitacolo. Ad esempio, operando in modo del tutto indipendente per ciascun dispositivo di aerazione, ? possibile aumentare o diminuire manualmente la portata (ovvero l?intensit?) e/o la direzione del flusso d?aria emesso da ciascun dispositivo di aerazione.

Inoltre, si stanno sempre pi? diffondendo dei sistemi di climatizzazione automatici (sia mono-zona, sia bi-zona), i quali regolano l?intensit? e la temperatura dell?aria sulla base di una temperatura interna rilevata da uno o pi? termometri disposti all?interno dell?abitacolo (ad esempio sotto un sedile, internamente ad una plancia o ad una console). Tale temperatura interna viene solitamente utilizzata per un controllo ad anello chiuso (in retroazione) che regola la temperatura e l?intensit? del flusso d?aria fuoriuscente dai dispositivi di aerazione, in modo da raggiungere la temperatura impostata manualmente da uno (o due, nel caso in un sistema bi-zona) degli occupanti.

Tuttavia, queste ampie possibilit? di regolazione si basano semplicemente sul raggiungimento della temperatura impostata all?interno dell?abitacolo, senza effettivamente considerare le reali condizioni termiche, la reale presenza e l?effettiva posizione degli occupanti dell?abitacolo del veicolo stradale. Per questi motivi, generalmente, la temperatura desiderata impostata manualmente viene periodicamente modificata dal conducente o da un passeggero in modo da adattare la detta temperatura interna desiderata al fabbisogno istantaneo di chi si trova all?interno del veicolo.

Ad esempio, nei sistemi di arte nota, impostando un certo valore di temperatura desiderata, il sistema di climatizzazione lavora per raggiungere tale temperatura media all?interno dell?abitacolo, senza considerare il fabbisogno e le abitudini degli occupanti e senza valutare che incidenza abbia l?irraggiamento solare nella distribuzione della temperatura all?interno dell?abitacolo del veicolo stradale.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione, tra gli altri, ? quello di fornire un metodo di controllo di un sistema di climatizzazione in un abitacolo di un veicolo stradale, il quale metodo di controllo permetta di migliorare (ottimizzare) la percezione climatica all?interno dell?abitacolo da parte di uno o pi? occupanti e, nello stesso tempo, sia di facile ed immediato utilizzo per tutti gli utenti e non distragga il guidatore dalla guida.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di controllo di un sistema di climatizzazione in un abitacolo di un veicolo stradale, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.

Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annesso, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo; in particolare:

- la figura 1 ? una vista schematica e laterale di un veicolo stradale provvisto di un sistema di climatizzazione che viene controllato secondo il metodo di controllo della presente invenzione;

- la figura 2 illustra schematicamente e frontalmente una suddivisione in aree termiche del busto di un occupante dell?abitacolo;

- la figura 3 ? una vista prospettica e schematica della visuale di un organo sensore interno all?abitacolo;

- la figura 4 illustra un possibile diagramma di flusso per la determinazione di un indice termico.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL?INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 ? indicato nel suo complesso un veicolo stradale (in particolare una automobile) provvisto di due ruote condotte (ovvero non motrici) anteriori e di due ruote motrici posteriori. In posizione anteriore ? disposto un motore a combustione interna, il quale produce una coppia che viene trasmessa alle ruote motrici mediante una trasmissione.

Il veicolo 1 stradale comprende un abitacolo 2 che ? provvisto di due o pi? sedili 3 atti ciascuno ad accogliere un corrispondente occupante 4; ovvero nell?abitacolo 2 trova sempre posto un guidatore a cui si possono aggiungere dei passeggeri (la cui presenza ? ovviamente opzionale).

Il veicolo 1 stradale comprende un sistema 5 di climatizzazione che permette di immettere all?interno dell?abitacolo 2 una pluralit? di flussi A d?aria nell?abitacolo 2. I flussi A d?aria possono essere sia flussi di aria calda (precedentemente riscaldato tramite delle resistenze o per trasmissione del calore del motore endotermico), sia flussi di aria fredda (per trasmissione del calore con l?evaporatore). Con le diciture ?calda? e ?fredda? si intende rispettivamente maggiormente calda e maggiormente fredda rispetto ad una temperatura interna attuale del veicolo 1.

Nella non limitativa forma di attuazione della figura 1, il sistema 5 di climatizzazione comprende una pluralit? di dispositivi 6 di aerazione disposti nell?abitacolo 2 del veicolo 1 stradale ed attraverso i quali transitano i flussi A d?aria immessi dal sistema 5 di climatizzazione all?interno dell?abitacolo 2. In particolare, i dispositivi 6 di aerazione sono suddivisi in tre diverse categorie in base alla zona verso la quale tali dispositivi 6 direzionano i flussi A d?aria. Ad esempio, il sistema 5 di climatizzazione comprende almeno un dispositivo 6 di aerazione per lo sbrinamento (defrost) in cui il rispettivo flusso A d?aria ? diretto verso o lungo un parabrezza 7; almeno un dispositivo 6 di areazione per la ventilazione (vent) degli occupanti 4, in cui il rispettivo flusso A d?aria ? diretto verso il corpo degli occupanti 4; e almeno un dispositivo inferiore (down) indirizzante il rispettivo flusso A d?aria verso i piedi degli occupanti 4.

In alcuni casi non limitativi, i dispositivi 6 di aerazione sono ulteriormente suddivisi in base al lato del veicolo in cui sono posizionati (ad esempio lato destro, lato sinistro e/o lato anteriore, lato posteriore).

Il sistema 5 di climatizzazione comprende inoltre una unit? 8 di controllo, la quale ? configurata per controllare i dispositivi 6 di aerazione. In particolare, l?unit? 8 di controllo determina la portata dei flussi d?aria A e la temperatura degli stessi in uscita dai dispositivi 6 di aerazione (ovvero dalle bocchette).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il sistema 5 di climatizzazione (in particolare l?unit? 8 di controllo) comprende una memoria 9 all?interno della quale sono salvati dei parametri di regolazione. Pi? precisamente, tali parametri di regolazione vengono salvati per tenere traccia delle preferenze degli occupanti 4.

Vantaggiosamente, il sistema 5 di controllo comprende almeno un organo 10 sensore configurato per identificare almeno il numero e la posizione (ad esempio su quale sedile sono seduti) degli occupanti 4 all?interno dell?abitacolo 2.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, l?organo 10 sensore comprende (in particolare, ?) una termocamera 11 configurata per inquadrare uno o pi? occupanti 4 dell?abitacolo 2 e determinare la temperatura di almeno una parte del corpo di almeno un occupante 4. In alcuni casi non limitativi, la termocamera 11 comunica i dati rilevati all?unit? 8 di controllo. In altri casi non limitativi, la termocamera 11 comunica i dati rilevati ad un apposito sistema di elaborazione delle immagini, il quale ? collegato all?unit? 8 di controllo.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, la termocamera 11 ? disposta in corrispondenza di una plafoniera dell?abitacolo 2 (come illustrato nella figura 1). In particolare, la termocamera 11 ? disposta in una porzione centrale (al di sopra di uno specchio retrovisore).

Secondo altre forme di attuazione non limitative la termocamera 11 ? disposta in corrispondenza di un montante dell?abitacolo 2. In particolare, la termocamera 11 ? disposta in una porzione superiore di un montante disposto tra il basamento di un telaio ed il tetto dell?abitacolo 2.

In alcuni casi non limitativi, specialmente nel caso di un veicolo biposto, il sistema 5 di climatizzazione comprende due termocamere 11, delle quali una ? rivolta verso il guidatore ed una ? rivolta verso il passeggero.

In altri casi non limitativi, specialmente nel caso di un veicolo provvisto di sedili 3 posteriori, il sistema 5 di climatizzazione comprende almeno tre termocamere 11, delle quali una ? rivolta verso il guidatore, una ? rivolta verso il passeggero ed una verso i sedili 3 posteriori.

Secondo la non limitativa forma di attuazione della figura 1, il sistema 5 di climatizzazione comprende almeno un termometro 13 disposto all?interno dell?abitacolo 2. In particolare, il termometro 13 ? disposto in una posizione difficilmente accessibile agli occupanti 4 come, ad esempio, l?interno di una plancia centrale o la parte inferiore di un sedile 3.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il sistema 5 di climatizzazione comprende anche un sensore 14 di irraggiamento, il quale ? configurato per determinare la direzione e l?intensit? delle radiazioni solari rispetto al veicolo 1. In particolare, il sensore 14 di irraggiamento comunica i dati rilevati all?unit? 8 di controllo.

Il sistema 5 di controllo comprende inoltre un dispositivo 12 di elaborazione, il quale determina una regolazione, ovvero un ?tuning?, ottimizzata in funzione di quanto rilevato dall?organo 10 sensore e pilota i dispositivi 6 di aerazione in funzione della regolazione ottimizzata.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di controllo del sistema 5 di climatizzazione.

Il metodo di controllo comprende la fase di rilevare, tramite l?organo 10 sensore, una temperatura corporea di almeno una parte del corpo di un occupante 4 dell?abitacolo 2; e la fase di fornire (ovvero comunicare) tale temperatura corporea rilevata al sistema 5 di climatizzazione, in particolare all?unit? 8 di calcolo.

Vantaggiosamente, il metodo comprende l?ulteriore fase di identificare il numero e la posizione degli occupanti 4 all?interno dell?abitacolo 2. Pi? precisamente, durante questa fase viene definito quali dei sedili 3 sono effettivamente occupati da un occupante 4.

In aggiunta, il metodo comprende una fase di determinare una regolazione, ovvero un ?tuning?, ottimizzata almeno in funzione della temperatura corporea rilevata dall?organo sensore, e pilotare di conseguenza i dispositivi 6 di aerazione (ovvero in funzione della regolazione ottimizzata).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia in funzione dello stile di guida di un occupante (ovvero del conducente del veicolo 1), il quale ? determinato sulla base dei dati rilevati, in particolare, mediante una unit? di misura inerziale (di per s? nota e non illustrata). Lo stile di guida del conducente ? definito sulla base, almeno, dell?accelerazione longitudinale (AL nella figura 4), dell?accelerazione laterale o trasversale (AT nella figura 4) e della velocit?. Tali parametri vengono elaborati secondo dei modelli noti che determinano un valore di guida effettuando una media pesata delle suddette misure e paragonandola con dei parametri di riferimento.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia al variare dell?almeno una temperatura corporea di una parte del corpo di almeno uno degli occupanti 4 dell?abitacolo 2

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo 10 sensore, ovvero la termocamera 11 inquadrano almeno un occupante 4 in modo da visualizzarne la porzione superiore del corpo (in altre parole, ci? che si trova al di sopra della vita dell?occupante 4).

La non limitativa forma di attuazione della figura 2, illustra schematicamente una suddivisione della porzione superiore di un occupante 4. In particolare, secondo tale suddivisione la termocamera 11 rileva una pluralit? di temperature diverse relative all?occupante 4 inquadrato. Pi? precisamente, la termocamera 11 effettua una media della temperatura di una determinata parte del corpo dell?occupante 4, fornendo un valore scalare all?unit? 8 di controllo relativamente a quella parte del corpo.

Nella non limitativa forma di attuazione della figura 2, la porzione superiore di un occupante 4 viene schematicamente suddivisa macroscopicamente in testa T e tronco C.

Preferibilmente, in relazione alla testa T viene rilevata una temperatura FT della fronte. In dettaglio, vengono rilevate anche delle temperature RC ed LC rispettivamente della guancia destra e della guancia sinistra dell?occupante.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, in relazione al tronco C viene rilevata una temperatura CT di petto e/o addome. In dettaglio, vengono rilevate anche delle temperature RT ed LT rispettivamente della destra e della sinistra dell?occupante. Le temperature RT ed LT sono le temperature delle spalle e/o delle braccia destra e sinistra dell?occupante 4 inquadrato dalla termocamera 11.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia in funzione della corporalit? di almeno uno degli occupanti 4. Con il termine ?corporalit?? si intende la natura corporea dell?occupante 4.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, la corporalit? dell?occupante 4 viene determinata mediante la termocamera 11. In particolare, la corporalit? viene identificata in termini di un indice BI corporeo (body index ? come indicato nella figura 4). Tale indice BI corporeo ? ottenuto sagomando le immagini ottenute dalla termocamera 11 per determinare le dimensioni del corpo dell?occupante 4. In alternativa o in aggiunta, l?indice BI corporeo tiene in considerazione il peso dell?occupante 11 (rilevato, ad esempio, con un sensore di carico compreso in un sedile 3).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia in funzione del vestiario indossato dall?occupante 4 del veicolo 1 (figura 3), ad esempio dal guidatore. In particolare, tramite la termocamera 11 viene determinato un indice CI di abbigliamento (clothing indexfigura 4) che determina l?isolamento termico dell?occupante 4 dovuto al vestiario e rispetto alla temperatura interna dell?abitacolo.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il vestiario degli occupanti 4 viene determinato in funzione di una differenza tra la temperatura corporea di una parte del corpo coperta dal vestiario e la temperatura corporea di una parte del corpo scoperta.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, l?indice CI di abbigliamento viene determinato sulla base della differenza fra la temperatura T della testa (in particolare la temperatura FT della fronte) dell?occupante 4 e la temperatura C del tronco (in particolare la temperatura CT di petto e/o addome).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia in funzione del genere dell?occupante 4.

In alcuni casi non limitativi, il genere dell?occupante ? determinato in funzione di una chiave di apertura utilizzata per aprire il veicolo 1 e personale, oppure tramite un sistema di riconoscimento vocale presente a bordo del veicolo 1, o ancora tramite uno stile di guida o tramite il peso rilevato dal sedile 3. In tal modo, ? possibile personalizzare la regolazione ottimizzata del sistema 5 di climatizzazione in modo che, nel caso in cui l?occupante sia un uomo, la temperatura dell?aria in uscita dai dispositivi 6 di aerazione sia leggermente pi? bassa (o pi? alta) rispetto al caso in cui l?occupante sia una donna. In particolare, il sistema 5 di climatizzazione pu? regolare in tal senso, ed in maniera differenziata, una climatizzazione bi-zona, tri-zona o quadri-zona.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, la regolazione ottimizzata varia in funzione della temperatura (ad esempio FT) della testa T. La testa T ? generalmente la parte del corpo con la maggiore variabilit? di temperatura o comunque la parte dalla quale ? maggiormente semplice comprendere lo stato termico di un occupante 4 (ad esempio se percepisce caldo o freddo). In tal modo, all?aumentare della temperatura della testa T ? possibile ridurre di conseguenza la temperatura media all?interno dell?abitacolo perch? vorrebbe dire che l?occupante 4 si sta accaldando (ovviamente questo vale anche nel caso opposto).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia in funzione dell?irraggiamento I (figura 4) del veicolo 1 stradale.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, il valore dell?irraggiamento I del veicolo 1 stradale ? elaborato (dall?unit? di controllo 8) in funzione della differenza tra la temperatura RT corporea di una parte del corpo destra e la temperatura LT corporea di una parte del corpo sinistra di almeno uno degli occupanti 4 e rilevate utilizzando la termocamera 11.

In alternativa o in aggiunta, il valore dell?irraggiamento I del veicolo 1 stradale viene elaborato tenendo conto di quanto rilevato dal sensore 14 di irraggiamento installato a bordo del veicolo 1.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia in funzione della temperatura ET esterna all?abitacolo 2.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative come quella illustrata nella figura 3, la temperatura ET esterna all?abitacolo 2 viene elaborata in funzione della temperatura di almeno un finestrino, rilevata mediante la termocamera 11 disposta all?interno dell?abitacolo 2.

In alternativa o in aggiunta, la temperatura ET esterna all?abitacolo 2 viene elaborata tenendo conto di quanto rilevato da un termometro esterno all?abitacolo (disposto, ad esempio, nella parte inferiore della carrozzeria del veicolo 1).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo comprende le ulteriori fasi di rilevare una temperatura interna all?abitacolo 2 mediante almeno il termometro 13 (disposto all?interno dell?abitacolo 2 stesso) ed affinare la regolazione ottimizzata in funzione della temperatura interna rilevata dal termometro 13.

In alcuni casi non limitativi, il metodo di controllo comprende la fase di impostare (una tantum, ovvero non continuamente in modo ciclico) una temperatura desiderata mediante un dispositivo di interfaccia, di per s? noto e quindi non illustrato (ad esempio una pulsantiera, un comando vocale, una rotella, ecc.). Questa fase ? preferibilmente svolta da un occupante 4 del veicolo 1, ad esempio un conducente, il quale imposta una temperatura desiderata che ritiene consona alle sue abitudini ed alla sua percezione attuale della temperatura all?interno dell?abitacolo (ovvero se sente caldo o freddo). In particolare, il metodo prevede inoltre di confrontare la temperatura interna dell?abitacolo 2 con la temperatura desiderata impostata ed affinare la regolazione ottimizzata in funzione di una differenza tra la temperatura interna dell?abitacolo 2 e la temperatura desiderata.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il metodo di controllo del sistema 5 di climatizzazione comprende l?ulteriore fase di regolare una portata e/o una temperatura dei flussi A d?aria in uscita dalla pluralit? di dispositivi 6 di aerazione disposti nell?abitacolo 2. In particolare, la temperatura e la portata dei flussi A d?aria vengono regolate indipendentemente tra loro. Pi? precisamente, la temperatura e la portata dei flussi A d?aria vengono regolate indipendentemente tra i diversi dispositivi 6 di aerazione. In tal modo ? possibile aumentare il comfort degli occupanti 4 del veicolo tenendo conto di tutte le considerazioni precedentemente fatte. Ad esempio, se l?irraggiamento solare colpisce prevalentemente un lato del veicolo 1, i dispositivi 6 di aerazione disposti da quel lato emetteranno un flusso A di aria a temperatura minore rispetto al flusso d?aria emesso nello stesso istante dai dispositivi 6 di aerazione disposti dal lato all?ombra del veicolo 1 (ovvero il lato opposto a quello irraggiato dal sole).

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la regolazione ottimizzata varia in funzione di un indice TI termico di comfort che tiene in considerazione parte o tutte le grandezze fin qui descritte e rilevate.

Nella non limitativa forma di attuazione della figura 4, l?indice TI termico ? ottenuto effettuando una media pesata tra: i dati ED esterni (relativi alla temperatura ET esterna ed all?irraggiamento I); i dati BD corporali (relativi alle temperature e/o i dati FT, RC, LC, RT, LT, CT, CI rilevati o ottenuti mediante le immagini visualizzate dalla termocamera 11); l?indice IB corporeo (relativo alla corporalit? degli occupanti 4) ed il modello DM dinamico (ottenuto in funzione delle accelerazioni AL, AT longitudinale e laterale e della velocit? V del veicolo 1).

In particolare, come illustrato nella figura 4. I dati relativi alle temperature FT, RC, LC, RT, LT, CT rilevate dalla termocamera 11 generano un valore K, il quale ? utilizzato, insieme ad un indice MR metabolico ottenuto dai dati del modello DM dinamico (in funzione dello stile di guida) e dell?indice corporeo degli occupanti 4, per elaborare l?indice IT termico. Per ottenere un indice MR dettagliato, si tiene conto anche della tipologia di guida, oltre che l?indice BI corporeo.

In particolare, seguendo gli studi di Schaudienst e Vogdt viene sfruttata la correlazione tra corporalit? e genere (eventualmente anche stato di forma, valutando la temperatura dell?addome ? l?adipe ? meno irrorato del muscolo ? o la siluette dell?occupante) per calcolare il rispettivo indice MR metabolico.

Secondo alcune forme di attuazione non limitative, il valore K tiene gi? conto anche dei dati ED esterni. In particolare seguendo il modello di Hagino e Junichiro (noto in letteratura) che tiene conto della relativa importanza (peso) delle temperature locali sull?indice TI termico di comfort generale.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, l?indice almeno parte dei (in particolare tutti i) i dati/valori utilizzati per il calcolo dell?indice TI termico sono moltiplicati, ciascuno, per un guadagno, in modo da far s? che l?indice TI termico sia una media pesata.

Secondo una non limitativa forma di attuazione, l?indice TI termico ? dato dalla formula:

In cui:

e

In particolare, i guadagni k1-k6 e gli offset Off, O1-O6 sono determinati sperimentalmente, tramite delle tabelle di attribuzione che consentono di assegnare un determinato guadagno in base al peso desiderato della variabile moltiplicata per tale guadagno ed effettuare una taratura tramite gli offset che consenta di adattare la regolazione ottimizzata a diversi modelli di veicolo. La somma dei guadagni k1-k6 ? preferibilmente pari ad uno.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, l?offset Off ? un parametro utilizzato per impostare una preferenza dell?occupante 4 e memorizzarla nella memoria 9. In particolare, se un occupante 4 ha una certa indole termica, ovvero sente mediamente caldo o mediamente freddo, l?offset Off consente al sistema 5 di tenere conto della sua preferenza e di variarlo non appena l?occupante 4 viene riconosciuto secondo uno dei metodi precedentemente descritti.

Come illustrato nella non limitativa forma di attuazione della figura 4, l?indice TI termico (moltiplicato anch?esso per un peso predefinito) viene sommato ai dati ED relativi all?esterno del veicolo 1 ed i dati relativi all?interno del veicolo, ma non ricavati dalla termocamera (ovvero la temperatura TIN rilevata tramite il termometro 13) all?interno dell?abitacolo 2 e la temperatura TDIS di scarico dei flussi A di aria in corrispondenza dei dispositivi 6 di aerazione (pi? precisamente in corrispondenza delle bocchette).

Secondo una non limitativa forma di attuazione, una temperatura (misurata) TEQ equivalente configurata per determinare la temperatura di uscita dei flussi A di aria ? data dalla formula:

In cui TDIS indica la temperatura rilevata dei flussi A di aria in uscita dai dispositivi 6 di aerazione (ovvero ? un input del sistema 5) e la temperatura ? indica la temperatura da impostare dei flussi A di aria in uscita dai dispositivi 6 di aerazione (ovvero ? un output retroattivo del sistema 5).

In particolare, i guadagni Q1-Q5 sono determinati sperimentalmente, tramite delle tabelle di attribuzione che consentono di assegnare un determinato guadagno in base al peso desiderato della variabile moltiplicata per tale guadagno. La somma dei guadagni Q1-Q5 ? preferibilmente pari ad uno.

In dettaglio, l?indice TI termico rappresenta il componente aggiuntivo alla formula della temperatura TEQ equivalente. In questo caso non limitativo, il tutto ? tenuto come un controllo ad anello aperto, in cui all?aumentare dell?indice TI termico aumenta la sua temperatura TEQ equivalente e pertanto la temperatura di scarico in uscita ? decresce, mentre al diminuire dell?indice termico, decresce anche la sua temperatura TEQ equivalente e pertanto la temperatura di scarico in uscita ? aumenta. In altri casi non limitativi, il controllo ? un controllo ad anello chiuso in cui l?indice TI termico rappresenta la retroazione della temperatura TEQ equivalente.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, la portata dei flussi A di aria in uscita dai dispositivi 6 di scarico aumenta proporzionalmente all?aumentare della differenza tra l?indice TI termico e la temperatura TEQ equivalente.

In uso, un occupante 4 sale a bordo del veicolo 1 definisce un segnale di temperatura desiderata mediante un dispositivo di interfaccia di per s? noto e quindi non illustrato

Le forme di attuazione qui descritte si possono combinare tra loro senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.

In uso, il dispositivo 12 di elaborazione identifica, utilizzando ad esempio l?organo 10 sensore o dei sensori di peso disposti in corrispondenza dei sedili 3, il numero e la posizione degli occupanti 4 che si trovano nell?abitacolo 2, determina una regolazione (?tuning?) ottimizzata in funzione di tutti i parametri precedentemente descritti e come illustrato nella figura 4, e quindi pilota (regola) la temperatura e la portata dei flussi A di aria in uscita dai dispositivi 6 di aerazione in funzione della regolazione ottimizzata. Ovviamente, la regolazione ottimizzata varia al variare del numero e/o della posizione degli occupanti 4 dell?abitacolo 2 e dei parametri sopra descritti; cio? modificando il numero e/o la posizione degli occupanti 4 dell?abitacolo 2, modificandosi i dati ED esterni o le temperature contenute nel blocco K della figura 4, o cambiando gli occupanti 4 e modificandosi l?indice MR metabolico, deve venire modificata di conseguenza anche la regolazione (?tuning?) ottimizzata.

Ad esempio, se ? presente solo il guidatore allora la termocamera 11 rilever? esclusivamente i dati corporali e le temperature relative solamente al guidatore ed ad adatter? i flussi A di aria in modo tale da compensare eventuali variazioni delle condizioni esterne (temperatura, irraggiamento) o interne (abbigliamento, temperature diversificate per diverse parti del corpo, ecc.) Ovviamente, se sono presenti sia il guidatore, sia il passeggero al fianco (o anche altri passeggeri), i dispositivi 6 di aerazione devono venire pilotati tenendo conto delle esigenze di entrambi gli occupanti (rilevate, ad esempio, tramite una pluralit? di termocamere 11) per ottimizzare la percezione climatica di entrambi gli occupanti senza privilegiarne (eccessivamente) uno a discapito dell?altro.

Ovviamente, se nel veicolo ? presente una sola termocamera, la tesso pu? inquadrare pi? occupanti 4. Nel caso in cui vi sia un sistema mono-zona ed una pluralit? di occupanti 4, il dispositivo 12 di elaborazione controlla i dispositivi di aerazione in modo da ottenere una condizione termica che soddisfi, almeno parzialmente, tutti gli occupanti. In altre parole, il sistema 5 di climatizzazione viene controllato in modo raggiungere una condizione termica mediana rispetto alle esigenze ottimali degli occupanti 4 dell?abitacolo 2.

Bench? l?invenzione sopra descritta faccia particolare riferimento ad un esempio di attuazione ben preciso, essa non ? da ritenersi limitata a tale esempio di attuazione, rientrando nel suo ambito tutte quelle varianti, modifiche o semplificazioni coperte dalle rivendicazioni allegate, quali ad esempio un diverso tipo di sensori, un diverso tipo di veicolo, una diversa parametrizzazione dei guadagni e degli offset, ecc.

Il metodo di controllo sopra descritto presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, il metodo di controllo sopra descritto permette di ottimizzare il controllo di un sistema 5 di climatizzazione in quanto ? stato osservato che la percezione della temperatura da parte degli occupanti 4 che si trovano nell?abitacolo 2 ? fortemente influenzata dal numero, dalla disposizione degli occupanti 4 stessi, dall?irraggiamento solare, dall?abbigliamento degli occupanti, dalla loro natura corporea, ecc. Inoltre, l?abitacolo 2 presenta un volume modesto e complesso (ovvero pieno di elementi di forme diverse) e gi? l?aggiunta o la sottrazione di un singolo occupante modificano in modo percepibile la risposta termica dell?abitacolo 2.

Quindi, grazie al metodo di controllo sopra descritto ? possibile realizzare, particolarmente quando ? presente il solo guidatore, o quando sono presenti guidatore e passeggero (nel caso di un sistema bi-zona), una condizione termica che sia nello stesso tempo adattativa e personalizzabile.

Ovviamente, aumentando il numero degli occupanti 4 dell?abitacolo 2 la personalizzazione e l?adattabilit? del sistema inevitabilmente diminuisce dovendo accettare dei compromessi a favore dei passeggeri, ma ? comunque possibile arrivare al miglior compromesso possibile per massimizzare la qualit? del comfort termico percepito da tutti gli occupanti 4.

Il metodo di controllo sopra descritto funziona in modo del tutto automatico, ovvero trasparente rispetto agli occupanti 4, e quindi ? utilizzabile da chiunque (non richiedendo alcuna azione) senza comportare alcun tipo di distrazione alla guida.

Infine, il metodo di controllo sopra descritto non comporta alcun aggravio di costo: il dispositivo 12 di elaborazione ? infatti realizzabile completamente via software in una delle centraline esistenti o nell?hardware del sistema 5 di climatizzazione, mentre la termocamera 14, il sensore di irraggiamento, il termometro 13 ed i sensori di peso sono gi? presenti nell?abitacolo 2 per altri scopi. ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE

1 veicolo stradale

2 abitacolo

3 sedili

4 occupante/i

5 sistema di climatizzazione

6 dispositivo di aerazione

7 parabrezza

8 memoria

9 unit? di controllo

10 organo sensore

11 termocamera

12 dispositivo di elaborazione

13 termometro

14 sensore di irraggiamento

ED dati esterni

ET temperatura esterna

I irraggiamento

BI indice corporeo

AL accelerazione longitudinale AT accelerazione laterale

V velocit?

DM modello dinamico

MR indice metabolico

T testa

C tronco

FT temperatura fronte

RC temperatura guancia destra

LC temperatura guancia sinistra CT temperatura di petto e/o addome RT temperatura destra

LT temperatura sinistra

BD dati corporei

CI indice di abbigliamento

TI indice termico

TIN temperatura interna

TDIS temperatura di scarico

TEQ temperatura equivalente

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1) Metodo di controllo di un sistema (5) di climatizzazione in un abitacolo (2) di un veicolo (1) stradale; il metodo di controllo comprende le fasi di: rilevare, tramite un organo (10) sensore, una temperatura corporea di almeno una parte del corpo di uno o pi? occupanti (4) dell?abitacolo (2); e fornire la temperatura corporea rilevata al sistema (5) di climatizzazione, il quale comanda una pluralit? di dispositivi (6) di aerazione disposti nell?abitacolo (2); il metodo di controllo ? caratterizzato dal fatto di comprendere le ulteriori fasi di: identificare il numero e la posizione dell?uno o pi? occupanti (4) che si trovano nell?abitacolo (2); determinare una regolazione ottimizzata calcolando un indice (TI) termico almeno in funzione della temperatura corporea rilevata dall?organo (10) sensore; e pilotare i dispositivi (6) di aerazione in funzione della regolazione ottimizzata.
2) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 1, in cui la regolazione ottimizzata varia in funzione dello stile di guida di un occupante (4), il quale ? determinato sulla base di dati rilevati, in particolare, mediante una unit? di misura inerziale.
3) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 2, in cui la regolazione ottimizzata varia al variare dell?almeno una temperatura corporea di una parte del corpo di almeno uno degli occupanti (4) dell?abitacolo (2).
4) Metodo secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la regolazione ottimizzata varia in funzione della corporalit? di almeno uno degli occupanti (4); in particolare rilevata mediante la termocamera (11).
5) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui la regolazione ottimizzata varia in funzione di un indice (CI) di abbigliamento relativo al vestiario indossato da almeno uno degli occupanti (4) dell?abitacolo (2).
6) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 5, in cui l?indice (CI) di abbigliamento viene determinato in funzione di una differenza tra la temperatura corporea di una parte del corpo coperta dal vestiario e la temperatura corporea di una parte del corpo scoperta di almeno uno degli occupanti (4); in particolare una testa.
7) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui la regolazione ottimizzata varia in funzione del genere e/o della temperatura della testa di almeno uno degli occupanti (4).
8) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da a 1 a 7, in cui la regolazione ottimizzata varia in funzione dell?irraggiamento del veicolo (1) stradale.
9) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 8, in cui l?irraggiamento del veicolo (1) stradale ? elaborato in funzione di un segnale rilevato da un sensore (14) di irraggiamento esterno e/o una differenza tra una temperatura corporea di una parte del corpo destra e una temperatura corporea di una parte del corpo sinistra di almeno uno degli occupanti (4) rilevate utilizzando una termocamera (11).
10) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui la regolazione ottimizzata varia in funzione della temperatura esterna all?abitacolo (2); in particolare la temperatura esterna all?abitacolo (2) viene elaborata in funzione della temperatura di almeno un finestrino rilevata mediante una termocamera (11) disposta all?interno dell?abitacolo (2).
11) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10 e comprendente le ulteriori fasi di: rilevare una temperatura interna all?abitacolo (2) mediante almeno un termometro (13) disposto all?interno dell?abitacolo (2) stesso; ed affinare la regolazione ottimizzata in funzione della temperatura interna rilevata dall?almeno un termometro (13) (11).
12) Metodo di controllo secondo la rivendicazione 11 e comprendente le ulteriori fasi di: confrontare la temperatura interna dell?abitacolo (2) con la temperatura desiderata; ed affinare la regolazione ottimizzata in funzione di una differenza tra la temperatura interna dell?abitacolo (2) ed una temperatura desiderata.
13) Metodo di controllo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, e comprendente l?ulteriore fase di regolare una portata e/o una temperatura di un flusso d?aria in uscita dalla pluralit? di dispositivi (6) di aerazione disposti nell?abitacolo (2).
14) Sistema (5) di climatizzazione in un abitacolo (2) di un veicolo (1) stradale; il sistema (5) di climatizzazione comprende: un dispositivo di interfaccia per impostare un segnale di temperatura desiderata; una pluralit? di dispositivi (6) di aerazione disposti nell?abitacolo (2); una unit? (8) di controllo configurata per controllare la pluralit? di dispositivi (6) di aerazione; il sistema (5) di climatizzazione ? caratterizzato dal fatto di comprendere: almeno un organo (10) sensore per identificare almeno il numero e la posizione degli occupanti (4) che si trovano nell?abitacolo (2); ed un dispositivo (12) di elaborazione che determina una regolazione ottimizzata in funzione di quanto rilevato dall?organo (10) sensore e pilota i dispositivi (6) di aerazione in funzione della regolazione ottimizzata.
15) Sistema (5) di climatizzazione secondo la rivendicazione 14, in cui l?organo (10) sensore comprende almeno una termocamera (11) configurata per inquadrare uno o pi? occupanti (4) dell?abitacolo (2) e determinare la temperatura di almeno una parte del corpo dell?almeno uno o pi? occupanti (4) dell?abitacolo (2).