DE102008018397A1

DE102008018397A1 - Verfahren zur Regelung einer Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102008018397A1
Application number: DE102008018397A
Authority: DE
Inventors: Katharina Seifert; Mirko Langnickel; Thorb Baumgarten
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2009-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeuges mit einem einstellbaren Luftaustritt zum gerichteten Einblasen eines Luftstroms in den Innenraum des Kraftfahrzeuges. Um eine optimierte Klimatisierung zu erreichen, weist das Verfahren folgende Schritte auf: - Ermitteln einer Zustandsinformation eines Körperteils eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeuges, - Einstellen des Luftaustritts in Abhängigkeit eines einzuhaltenden Komfortkriteriums und der erfassten Zustandsinformation des Körperteils zum gerichteten Einblasen des Luftstroms in den Innenraum des Kraftfahrzeuges.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeuges mit einem ausrichtbaren Luftaustritt zum gerichteten Einblasen eines Luftstroms in den Innenraum des Kraftfahrzeuges sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Regeleinrichtung einer Klimatisierung eines Innenraums des Kraftfahrzeuges.
Solche Verfahren und Regeleinrichtungen können dazu dienen, im Innenraum des Kraftfahrzeuges ein Klima einzustellen, beispielsweise bezüglich einer Innenraumtemperatur und/oder im Innenraum herrschenden Strömungsverhältnissen. Die DE 10 2004 056 959 A1 betrifft eine Klimaanlage und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium, welche insbesondere für die Klimaregelung in Kraftfahrzeugen einsetzbar sind. Es ist eine Klimaanlage vorgesehen, welche, basierend auf vorgebbaren Basis-Referenzparametern, in mindestens einem Betriebsmodus betreibbar ist und Mittel zur Änderung von Betriebs- und/oder Sollwerten aufweist, wobei die Klimaanlage derart eingerichtet ist, dass in Abhängigkeit von Änderungen von Betriebs- und/oder Sollwerten automatisch an diese Änderungen adaptierte Referenzparameter zum Betrieb mindestens eines Betriebsmodus generiert werden. Die DE 10 2005 050 250 A1 betrifft einen Luftausströmer für die Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraumes, der ein an einen Luftkanal angeschlossenes Gehäuse aufweist, das luftaustrittsseitig mit einer Lochblende mit Luftausströmöffnungen versehen ist, durch die Luft in den Fahrzeuginnenraum ausströmt, der gehäuseseitig eine Verschiebeplatte mit wenigstens einer Ausnehmung zugeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeuges mit einem ausrichtbaren Luftaustritt zum gerichteten Einblasen eines Luftstroms in den Innenraum des Kraftfahrzeuges zu schaffen, insbesondere komfortmindernde Strömungs- und/oder Temperaturverhältnisse im Innenraum bestmöglich zu vermeiden.
Die Aufgabe ist mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Die Aufgabe ist mit einem Verfahren zur Regelung einer Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeuges mit einem einstellbaren Luftaustritt zum gerichteten Einblasen eines Luftstroms in den Innenraum des Kraftfahrzeuges gelöst.
Das Verfahren weist die Schritte:
Ermitteln einer Zustandsinformation eines Körperteils eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeuges und Ausrichten des Luftaustritts in Abhängigkeit eines einzuhaltenden Komfortkriteriums und der erfassten Zustandsinformation des Körperteils zum gerichteten Einblasen des Luftstroms in den Innenraum des Kraftfahrzeuges auf.
Vorzugsweise bezieht sich die Zustandsinformation auf die räumliche Position des betreffenden Körperteils. Es wird also die räumliche Position des betreffenden Körperteils erfasst.
Das Ermitteln der Zustandsinformation kann mittels einer Messeinrichtung erfolgen, die die Zustandsinformation an einen Regler der Klimatisierung beziehungsweise einer Regeleinrichtung der Klimatisierung übergibt.
Das Ausrichten des Luftaustritts kann mittels eines von dem Regler ansteuerbaren Stellgliedes erfolgen. In der Regel werden große Temperaturdifferenzen und/oder starke Luftströmungen, insbesondere auf der nackten Haut, als komfortmindernd empfunden. So wird beispielsweise ein direktes Anströmen von Händen, nackten Armen und insbesondere des Gesichtes und speziell der Augen als störend empfunden. Vorteilhaft kann das Komfortkriterium ein Maß für solche komfortbeeinflussende Parameter enthalten und vorteilhaft einen komfortoptimalen Wert enthalten. Vorteilhaft kann unter Berücksichtigung beziehungsweise in Abhängigkeit des Komfortkriteriums und der erfassten Zustandsinformation des Körperteils die Richtung des eingeblasenen Luftstroms so gewählt werden, dass das Komfortkriterium bestmöglich eingehalten wird, also trotz des eingeblasenen Luftstroms die Klimatisierung des Innenraums als möglichst komfortabel empfunden wird. Es ist möglich, auf eine Richtungsverstellung beziehungsweise Richtungsverstellungsmöglichkeit der Luftaustritte zu verzichten und die Einstellung der nicht-richtungsverstellbaren Luftaustritte durch eine Veränderung des eingeblasenen Luftmassenstromes vorzunehmen. Da die Einstellung des Luftaustritts sowohl die Zustandsinformation des Körperteils als auch das Komfortkriterium berücksichtigt beziehungsweise das Komfortkriterium einhält, wird die Lufteinblasung als besonders komfortabel empfunden.
Eine Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Ermitteln der Zustandsinformation mittels eines Abstandssensors und/oder Ermitteln der Zustandsinformation mittels einer Bildgebungseinheit. Bei der Bildgebungseinheit kann es sich beispielsweise um eine Infrarot-Kamera handeln, die vorteilhaft auch bei Nacht Bilder liefern kann, ohne eine Blendung des Fahrzeuginsassen zu verursachen. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Bildgebungseinheit ausreichend lichtempfindlich ausgelegt sein, so dass diese auch bei Nacht mittels des vorhandenen Restlichts eine Bildgebung ermöglicht.
Bildgebungseinheit ausreichend lichtempfindlich ausgelegt sein, so dass diese auch bei Nacht mittels des vorhandenen Restlichts eine Bildgebung ermöglicht.
Ferner kann ein Photomischdetektor (PMD-Sensor, Photonic Mixer Device) eingesetzt werden, der es ermöglicht zusätzlich zum konventionellen Helligkeitsbild Entfernungen direkt zu bestemmen.
Die Bildgebungseinheit kann auch eine Ultraschallquelle und einen Ultraschallsensor aufweisen. Vorteilhaft kann mittels des Abstandssensors und/oder der Bildgebungseinheit eine Lage des Körperteils im Fahrzeuginnenraum abgebildet werden. Vorteilhaft kann auf Basis dieser Zustandsinformation die Richtung des eingeblasenen Luftstroms so gewählt werden, dass dieser an dem Körperteil vorbeizielt und mithin allzu große Strömungsgeschwindigkeiten und/oder Temperaturunterschiede an dem Körperteil vermieden werden können. Vorteilhaft ist es dadurch möglich, trotz vergleichsweiser großer Strömungsgeschwindigkeiten, verursacht durch das gerichtete Einblasen, beispielsweise mittels einer Düse des Luftaustritts, auch von dem Luftaustritt vergleichsweise entfernt liegende Teile des Innenraums zu klimatisieren, ohne dabei das Komfortempfinden des Fahrzeuginsassen wesentlich zu beeinträchtigen. Vorteilhaft kann so ein Fondbereich des Innenraums besser klimatisiert werden, ohne dadurch die Frontpassagiere mit allzu großen Zuglufterscheinungen und Temperaturunterschieden zu beeinträchtigen.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Ermitteln der Zustandsinformation mittels einer der Bildgebungseinheit nachgeschalteten Bildverarbeitung. Vorteilhaft können mittels der Bildverarbeitung aus den gelieferten Bilddaten der Bildgebungseinheit gezielt Zustandsinformationen extrahiert werden. Vorteilhaft kann die Zustandsinformation so aufbereitet werden, dass diese beispielsweise mittels des Reglers mit dem Komfortkriterium vergleichbar ist. Mittels eines solchen Vergleichs kann der Regler vorteilhaft ein Maß für die Ausrichtung beziehungsweise eine Stellbewegung des Luftaustritts generieren.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Beleuchten des Fahrzeuginsassen mittels einer Lichtquelle, einer Infrarot-Lichtquelle und/oder einer oder mehrere Infrarot-LEDs und/oder Beschallen des Fahrzeuginsassen mittels einer Ultraschallquelle. Vorteilhaft kann die Bildgebungseinheit unabhängig von den herrschenden Beleuchtungsverhältnissen betrieben werden, also ein entsprechendes Bild liefern.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Ermitteln der Zustandsinformation als Kopfposition, dreidimensionale Kopfposition und/oder x-, y-, z-Wert der Kopfposition des Fahrzeuginsassen. Vorteilhaft kann die Kopfposition beziehungsweise die Koordinaten der Kopfposition zur Ausrichtung des Luftaustritts verwendet werden. Es ist beispielsweise vorteilhaft möglich, den Luftaustritt so auszurichten, dass der eingeblasene Luftstrom den Kopf oder die Halsränder des Fahrzeuginsassen nicht oder nur in einem akzeptierbar geringen Maß trifft. Vorteilhaft kann so ein direktes Anblasen des Gesichts des Fahrzeuginsassen vermieden werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Ermitteln eines von der Kopfposition beabstandeten Punkts als Komfortkriterium und Ausrichten des Luftaustritts auf den ermittelten Punkt. Das Komfortkriterium kann vorteilhaft einen von der Kopfposition mindestens einzuhaltenden Abstand darstellen, so dass ein Ausrichten des Luftaustritts ein den Komfort nicht oder zumindest nur in einem geringen Maße beeinträchtigendes Vorbeiströmen des eingeblasenen Luftstroms an dem Kopf des Fahrzeuginsassen bewirkt.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Ermitteln eines von der Kopfposition beabstandeten linken Punkts und eines von der Kopfposition beabstandeten rechten Punkts als Komfortkriterium, Ausrichten einer linken Austrittsdüse des Luftaustritts auf den linken Punkt und Ausrichten einer rechten Austrittsdüse des Luftaustritts auf den rechten Punkt. Vorteilhaft kann der Luftaustritt zum Ausblasen einer Vielzahl von Luftströmen ausgelegt sein und dazu beispielsweise eine entsprechende Vielzahl von Austrittsdüsen aufweisen. Mittels dem linken und dem rechten Punkt und den darauf zielenden Austrittsdüsen können vorteilhaft zwei Luftströme links und rechts an dem Kopf des Fahrzeuginsassen vorbeigeführt werden. Vorteilhaft wird dieser dadurch nicht oder nur in einem geringen Maß durch Zugluft beeinträchtigt, wobei vorteilhaft die vorbeiströmende Luft zur Klimatisierung, insbesondere Kühlung des hinter dem Fahrzeuginsassen liegenden Raums dienen kann. Besonders vorteilhaft ist dies, wenn sich hinter dem Fahrzeuginsassen weitere Sitzplätze des Kraftfahrzeuges befinden, beispielsweise Fondsitze.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist folgender Schritt vorgesehen: Ermitteln des linken und rechten Punkts, jeweils 15–20 cm links beziehungsweise rechts von der Kopfposition, insbesondere einer gedachten Kopfmitte, beabstandet. Unter links und rechts kann eine räumliche Orientierung innerhalb des Fahrzeuginnenraums bezogen auf eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges verstanden werden. Bei einem entsprechend gerichteten Luftstrom genügt dieser Abstand, um unangenehme Strömungserscheinungen im Gesicht des Fahrzeuginsassen zu vermeiden oder zumindest auf ein Minimum zu reduzieren.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Ermitteln der Zustandsinformation als Kopfrotation, -neigung oder -drehung des Fahrzeuginsassen, Ermitteln der Zusatzinformation als Größe eines Lidspalts und/oder eines Abstands zwischen einem Ober-, Unterlid, eines linken und/oder rechten Auges des Fahrzeuginsassen. Vorteilhaft kann die Ausrichtung des Luftaustritts, also die Richtung des eingeblasenen Luftstroms dynamisch an sich im Fahrbetrieb ändernde Kopfpositionen des Fahrers angepasst werden. Vorteilhaft kann durch die Beobachtung der Augen des Fahrzeuginsassen auch ein Rückschluss gezogen werden, ob dieser durch eine starke Anströmung des Gesichts beeinträchtigt ist, was sich beispielsweise durch ein Zusammenkneifen der Augenlider und/oder ein Blinzeln bemerkbar machen würde.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Durchführen des vorab beschriebenen Verfahrens für mehrere Insassen des Kraftfahrzeuges, einen Fahrer, einen Beifahrer und/oder Fondpassagiere. Vorteilhaft kann für alle Insassen des Kraftfahrzeuges ein komfortables Innenraumklima geschaffen werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Durchführen einer Sitzbelegungserkennung zum Erkennen belegter und nicht belegter Sitze des Kraftfahrzeuges und verstärktes Einblasen des Luftstroms in Richtung nicht belegter Sitze. Vorteilhaft kann der Innenraum schneller abgekühlt werden, ohne dadurch die Insassen zu beeinträchtigen. In Richtung der nicht belegten Sitze können zur schnelleren Klimatisierung eigentlich aus Komfortgründen nicht tolerierbare Strömungs- und Temperaturverhältnisse eingestellt werden.
Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens weist folgenden Schritt auf: Einblasen des Luftstroms als Kaltluftstrom zur Kühlung des Innenraums. Vorteilhaft kann der Innenraum schneller und gleichmäßiger abgekühlt werden.
Die Aufgabe ist außerdem mit einem Kraftfahrzeug mit einer Regeleinrichtung einer Klimatisierung eines Innenraums des Kraftfahrzeuges, eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines und/oder betreibbar mit einem vorab beschriebenen Verfahren gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Bei einem Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeuges weist die Regeleinrichtung eine Messeinrichtung zum Ermitteln einer Zustandsinformation eines Körperteils eines Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeuges, einen der Messeinrichtung zugeordneten Regler und eine mittels des Reglers in Abhängigkeit der Zustandsinformation des Körperteils und eines Komfortkriteriums ansteuerbare Stelleinrichtung mit einem mittels des Reglers einstellbaren Luftaustritt zum gerichteten Einblasen eines Luftstroms in den Innenraum des Kraftfahrzeuges auf. Vorteilhaft kann der Regler die Zustandsinformation der Messeinrichtung mit dem Komfortkriterium vergleichen und daraus resultierend den Luftaustritt der Stelleinrichtung steuern. Vorteilhaft wird ein geschlossener Regelkreis realisiert, der auch bei sich ändernden Positionen des Körperteils eine komfortorientierte Ausrichtung des Luftaustritts einstellt beziehungsweise ermöglicht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Regelkreises zur Regelung einer Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeuges.
1 zeigt schematisch einen Teil eines Kraftfahrzeuges 1 mit einem Innenraum 3 als Regelstrecke 5 eines Regelkreises 7 zur Regelung einer Klimatisierung des Innenraums 3 des Kraftfahrzeuges 1. Der Regelstrecke 5 ist eine Messeinrichtung 9 und dieser ein Regler 11 nachgeschaltet beziehungsweise zugeordnet. Die Messeinrichtung 9 misst beziehungsweise ermittelt eine Zustandsinformation 13 eines Körperteils 15 eines Fahrzeuginsassen 17. Als Körperteil 15 ist in 1 schematisch mittels eines Ovals ein Kopf des Fahrzeuginsassen 17 angedeutet. Die Regelstrecke 5 weist eine mittels des Reglers 11 ansteuerbare Stelleinrichtung 19 auf. Die Stelleinrichtung 19 dient zum Einsstellen, insbesondere Ausrichten von Luftaustritten 21, ausgelegt zum gerichteten Einblasen von entsprechenden Luftströmen 23, die in 1 mittels gestrichelter Linien angedeutet sind. Geschwungene Doppelpfeile 25 deuten an, dass die Luftströme 23 mittels der Luftaustritte 21 der Stelleinrichtung 19 verstellbar beziehungsweise verschwenkbar, also in ihrer Ausblasrichtung einstellbar sind. Das Einstellen der der Luftaustritte kann auch, insbesondere bei in ihrer Austrittsblasrichtung nicht einstellbaren Luttaustritten durch Einstellung eines eingeblasenen Luftmassenstroms erfolgen. Die Luftaustritte 21 sowie die Luftströme 23 können bezogen auf eine mittels eines Pfeiles 27 angedeutete Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges 1 als linker beziehungsweise als rechter Luftaustritt 21, Luftstrom 23 bezeichnet werden.
Vor dem Fahrzeuginsassen 17 ist schematisch ein Lenkrad 29 des Innenraums 3 des Kraftfahrzeuges 1 angedeutet. Zur Ansteuerung der Luftaustritte 21 weist die Stelleinrichtung 19 eine Steuerung 31 zum Einstellen der Luftaustritte 21 auf. Die Luftaustritte 21 können entsprechend ausrichtbare Düsen, beispielsweise elektrisch einstellbare, aufweisen. Bei den Düsen kann es sich beispielsweise um Weitwurfdüsen handeln, die ein gerichtetes Einblasen der Luftströme 23 ermöglichen. Der Innenraum 3 weist einen gedachten linken und rechten Punkt 33 auf. Die Punkte 33 liegen links und rechts beabstandet von einem mittels eines Kreuzes auf einer strichpunktierten Linie 35 angedeuteten Kopfmittelpunkt des Kopfes des Fahrzeuginsassen 17 entfernt. Ein linker und ein rechter Abstand 37 der Punkte 33 können mittels der Messeinrichtung 9 simuliert werden. Ein Einhalten eines gewünschten linken und/oder rechten Abstands 37, auf die die Luftströme 23 einzustellen sind, können als Komfortkriterium 39 mit der Zustandsinformation 13 verglichen und dem Regler 11 zugeführt werden.
Der Abstand beziehungsweise die Abstände 37 der Punkte 33 werden von der Messeinrichtung 9 lediglich simuliert, werden also nicht direkt gemessen. Die Messeinrichtung 9 weist eine auf den Fahrzeuginsassen 17 ausgerichtete Bildgebungseinheit 41 auf, der ein Steuergerät 43 zugeordnet ist. Zur Beleuchtung des Fahrzeuginsassen 17 weist die Messeinrichtung 9 zusätzlich zumindest eine Infrarot-LED 45 beziehungsweise ein Infrarot-LED-Array 45 auf. Das Infrarot-LED-Array 45 wird in Rückkopplung von mittels der Bildgebungseinheit generierten und mittels eines Doppelpfeils 47 symbolisierten Bilddaten mittels des Steuergerätes 43 angesteuert. Ebenso wird die Bildgebungseinheit 41 mittels des Steuergerätes 43 angesteuert, was in 1 mittels Steuerverbindungen 49 angedeutet ist. Die mittels der Bildgebungseinheit 41 generierbaren Bilddaten können entweder direkt, oder wie in 1 mittels eines weiteren Doppelpfeils 47 angedeutet, über das Steuergerät 43 einer Bildverarbeitung 51 zugeführt werden. Die Bildverarbeitung 51 kann beispielsweise aus den Bilddaten als Zustandsinformation eine Kopfrotation, Kopfneigung und/oder -drehung, eine dreidimensionale Kopfposition und/oder x-, y-, z-Werte der Kopfposition des Fahrzeuginsassen ermitteln. Außerdem ist es möglich, als Zusatzinformation die Größe eines Lidspalts und/oder eines Abstands zwischen einem Ober- und Unterlid, eines linken und/oder rechten Auges des Fahrzeuginsassen 17 herauszufiltern. Für diese ermittelten Zustandsinformationen können dann entsprechende Komfortkriterien 39 ermittelt werden. Bei dem Komfortkriterium 39 kann es sich um ein oder eine Vielzahl beziehungsweise Vektor von Daten handeln, die geeignet sind einen subjektives und/oder objektives Maß für ein Komfortempfinden zu beschreiben, bestimmen, definieren und/oder festzulegen. Beispielsweise kann es sich um eine Mindestwinkeldifferenz eines Austrittswinkels der Luftaustritte 21, insbesondere in Abhängigkeit eines Abstands von den Luftaustritten 21, bezogen auf einen Zielwinkel auf den Kopfmittelpunkt des Fahrzeuginsassen 17, also ein bewusstes Vorbeizielen handeln. Oder daraus ableitbar, die Mindestabstände oder genau einzuhaltenden Abstände 37.
Beispielhaft ist in 1 lediglich die Funktionsweise der Regelung der Abstände 37 von der Kopfmitte des Fahrzeuginsassen 17 dargestellt. Bei der Bildgebungseinheit 41 kann es sich um eine übliche Infrarot-Kamera handeln, die in der Regel für Luftströme und/oder Verwirbelungen unempfindlich ist. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch auch möglich, eine Bildgebungseinheit 41 vorzusehen, die Luftströmungen und/oder Verwirbelungen erkennen kann, so dass die Abstände 37 direkt messbar sind. Vorliegend jedoch werden die Abstände 37 simuliert. Dazu ist die Bildverarbeitung 51 über eine Rückführung 53 dem Regler 11 zusätzlich zugeordnet. Über die Rückführung 53 können Stellsignale 55 der Luftaustritte 21 der Bildverarbeitung 51 zugeführt werden. Hieraus können mittels der Doppelpfeile 25 symbolisierte Stellwinkel der Luftaustritte 21 sowie aus diesen zusammen mit den räumlichen Koordinaten der Kopfposition der Zustandsinformation 13 des Kopfes des Fahrzeuginsassen 17 die räumlichen Punkte 33 innerhalb des Fahrzeuginnenraums 3 berechnet werden. Mittels der Punkte 33 und des ebenfalls berechenbaren gedachten, mittels des Kreuzes der strichpunktierten Linie 35 angedeuteten Kopfmittelpunkts können die Abstände 37 als Zustandsinformation 13 dem Vergleich mit dem Komfortkriterium 39 zugeführt werden. Alternativ ist es möglich, anstelle der Rückführung 53 die Simulation des Messwertes beziehungsweise der Zustandsinformation 13 innerhalb des Reglers 11 durchzuführen. Dem Regler 11 kann dazu lediglich die Position des Körperteils 15 als Zustandsinformation 13 übergeben werden, wobei dieser sowohl den Vergleich mit dem Komfortkriterium 39 als auch die Simulation des eigentlichen Messwerts, also des Abstands 37 übernimmt.
Das Komfortkriterium 39, beispielsweise die Abstände 39, kann mittels einer nicht näher dargestellten Bedieneinheit als Sollwert der Regelung wählbar sein. Es ist jedoch auch möglich dieses fest vorzugeben.
Vorteilhaft kann eine Komfort- und Sicherheitserhöhung durch eine zugfreie Strömung beziehungsweise Klimatisierung mittels einer nicht näher dargestellten Klimaanlage des Kraftfahrzeuges 1 erzielt werden. Außerdem kann vorteilhaft vermieden werden, dass Luftmassen direkt ins Gesicht des Fahrzeuginsassen 17 strömen. Vorteilhaft ist dies selbst bei hohen Differenzen zwischen einer Wunsch- und einer Ist-Temperatur des Innenraums möglich, wobei ein nicht näher dargestelltes Gebläse der Klimaanlage einen hohen und damit potenziell störenden Luftmengenstrom erzeugt. Es ist möglich, auf eine manuelle Richtungsverstellung beziehungsweise Richtungsverstellungsmöglichkeit der Luftaustritte 21 zu verzichten. Alternativ ist es jedoch möglich, diese zusätzlich vorzusehen.
Die Messeinrichtung 9 weist ein Kamerasystem auf, beispielsweise mit der Bildgebungseinheit 41 und den Infrarot-Dioden 45. Das Kamerasystem kann an nicht näher dargestellten Komponenten des Innenraums 3, beispielsweise einer Instrumententafel, einem Kombi-Instrument, einer A-Säule oder an einem Innenspiegel angebracht sein und die Kopfposition des Fahrers und/oder Beifahrers erfassen. Die Richtung der Düsen beziehungsweise von Ausströmern der Luftaustritte 21 kann elektronisch so gesteuert werden, dass die Luftströmung 23 links vom Fahrer beziehungsweise Fahrzeuginsassen 17 in mittels des Pfeiles 27 angedeuteter Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges 1 gesehen, auch links am Fahrerkopf vorbeigeht und die Strömung 23 rechts vom Fahrer rechts am Fahrerkopf vorbeigeht. Je nach Kopfseite des Fahrers des Kraftfahrzeuges wird ein Anströmpunkt beziehungsweise der Punkt 33 für die Ausströmer der Luftaustritte 21 fixiert, der etwa 15–20 cm neben dem mittels der strichpunktierten Linie 35 beziehungsweise dem Kreuz angedeuteten Kopfmittelpunkt liegt, damit die in den Innenraum 3 eingeblasene Luft nicht direkt ins Gesicht des Fahrzeuginsassen 17 gelangt. Das Gesamtsystem Kamera – Luftausströmer des Luftaustritts 21 – Strömungsrichtung kann sich dynamisch den sich im Fahrbetrieb ändernden Kopfpositionen des Fahrers beziehungsweise der Fahrzeuginsassen 17 des Kraftfahrzeuges 1 anpassen. Falls kein Beifahrer erfasst wird, kann dort ein stärkerer Luftstrom, beispielsweise ein stärkerer Kaltluftstrom in den Innenraum 3 eingeblasen werden. Im Ablauf der Steuerkette erfasst das Kameramodul ein Bild des Fahrzeuginsassen 17 und leitet dies an das Steuergerät 43 weiter. Das Steuergerät 43 steuert die Infrarot-LEDs 45 und die Kamera 41. Das Steuergerät gibt die Bilddaten über die Bildverarbeitung 51 weiter, die daraus die gefilterte Zustandsinformation 13, insbesondere die Position des Fahrerkopfes sowie entsprechende x-, y-, z-Koordinaten. Im Anschluss daran wird ein Datenmatch beziehungsweise Datenabgleich durchgeführt, insbesondere mittels des Reglers 11, der eine entsprechende Ansteuerung der Steuerung 31 zur Verstellung der Luftaustritte 21 bewirkt. Eine vermeintliche Bewegung des Kopfes des Fahrzeuginsassen 17 bewirkt über die beschriebene Steuerkette eine entsprechende Stellbewegung der Luftaustritte 21.

1: Kraftfahrzeug
3: Innenraum
5: Regelstrecke
7: Regelkreis
9: Messeinrichtung
11: Regler
13: Zustandsinformation
15: Körperteil
17: Fahrzeuginsasse
19: Stelleinrichtung
21: Luftaustritte
23: Luftströme
25: Doppelpfeile
27: Pfeil
29: Lenkrad
31: Steuerung
33: Punkt
35: Linie
37: Abstand
39: Komfortkriterium
41: Bildgebungseinheit
43: Steuergerät
45: Infrarot-LED-Array
47: Doppelpfeil
49: Steuerverbindungen
51: Bildverarbeitung
53: Rückführung
55: Stellsignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102004056959 A1 [0002]
- DE 102005050250 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Regelung einer Klimatisierung eines Innenraums (3) eines Kraftfahrzeuges (1) mit einem einstellbaren Luftaustritt (21) zum gerichteten Einblasen eines Luftstroms (23) in den Innenraum (3) des Kraftfahrzeuges (1), mit folgenden Schritten: – Ermitteln einer Zustandsinformation (13) eines Körperteils (15) eines Fahrzeuginsassen (17) des Kraftfahrzeuges (1), – Einstellen des Luftaustritts (21) in Abhängigkeit eines einzuhaltenden Komfortkriteriums (39) und der erfassten Zustandsinformation (13) des Körperteils (15) zum Einblasen des Luftstroms (23) in den Innenraum (3) des Kraftfahrzeuges (1).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit zumindest einem der folgenden Schritte: – Ermitteln der Zustandsinformation (13) mittels eines Abstandssensors, – Ermitteln der Zustandsinformation (13) mittels einer Bildgebungseinheit (41), insbesondere Kamera, und/oder mittels einer Ultraschalleinheit.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit folgendem Schritt: – Ermitteln der Zustandsinformation (13) mittels einer der Bildgebungseinheit (41) nachgeschalteten Bildverarbeitung (51).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem der folgenden Schritte: – Beleuchten des Fahrzeuginsassen (17) mittels einer Lichtquelle, – mittels einer Infrarot-Lichtquelle, – mittels einer Infrarot-LED, – Beschallen des Fahrzeuginsassen (17) mittels einer Ultraschallquelle.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgendem Schritt: – Ermitteln der Zustandsinformation (13) als Kopfposition, dreidimensionale Kopfposition und/oder x-, y-, z-Wert der Kopfposition des Fahrzeuginsassen (17).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit zumindest einem der folgenden Schritte: – Ermitteln eines von der Kopfposition beabstandeten Punkts (33) als Komfortkriterium (39), – Ausrichten des Luftaustritts (21) auf den ermittelten Punkt (33).
Verfahren nach einem der vorhergehenden zwei Ansprüche, mit zumindest einem der folgenden Schritte: – Ermitteln eines von der Kopfposition beabstandeten linken Punkts (33) und eines von der Kopfposition beabstandeten rechten Punkts (33) als Komfortkriterium (39), – Ausrichten einer linken Austrittsdüse des Luftaustritts (21) auf den linken Punkt (33), – Ausrichten einer rechten Austrittsdüse des Luftaustritts (21) auf den rechten Funkt (33).
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit folgendem Schritt: – Ermitteln des linken und rechten Punkts (33) jeweils 15–20 cm links beziehungsweise rechts von der Kopfposition, insbesondere einer gedachten Kopfmitte, beabstandet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einem der folgenden Schritte: – Ermitteln der Zustandsinformation (13) als Kopfrotation, Kopfneigung und/oder Kopfdrehung des Fahrzeuginsassen (17), – Ermitteln der Zustandsinformation (13) als Größe eines Lidspalts und/oder eines Abstands zwischen einem Oberlid und einem Unterlid eines linken und/oder rechten Auges des Fahrzeuginsassen (17).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgendem Schritt: – Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche für mehrere Insassen (17) des Kraftfahrzeuges (1), einen Fahrer, einen Beifahrer und/oder Fondpassagiere.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit folgendem Schritt: – Durchführen einer Sitzbelegungserkennung zum Erkennen belegter und nicht belegter Sitze des Kraftfahrzeuges (1) und – verstärktes Einblasen des Luftstroms (23) in Richtung nicht belegter Sitze.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgendem Schritt: – Einblasen des Luftstroms (23) als Kaltluftstrom zur Kühlung des Innenraums (3).
Kraftfahrzeug (1) mit einer Regeleinrichtung einer Klimatisierung eines Innenraums (3) des Kraftfahrzeuges (1), eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Regeleinrichtung – eine Messeinrichtung (9) zum Ermitteln einer Zustandsinformation (13) eines Körperteils (15) eines Fahrzeuginsassen (17) des Kraftfahrzeuges (1), – einen der Messeinrichtung (9) zugeordneten Regler (11), – eine mittels des Reglers (11) in Abhängigkeit der Zustandsinformation (13) des Körperteils (15) und eines Komfortkriteriums (39) ansteuerbare Stelleinrichtung (19) mit einem mittels des Reglers (11) einstellbaren Luftaustritt (21) zum gerichteten Einblasen eines Luftstroms (23) in den Innenraum (3) des Kraftfahrzeuges (1) aufweist.