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GEBIET DER TECHNIK
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Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssysteme (HLK-Systeme) für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Offenbarung ein Steuersystem zum Steuern und Einstellen eines HLK-Luftstroms gemäß der Fahrzeuginsassenposition und -präferenz.
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STAND DER TECHNIK
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Verschiedene Systeme und Mechanismen werden im modernen Fahrzeug bereitgestellt, um den Komfort der Fahrzeuginsassen herzustellen und aufrechtzuerhalten, was vorwiegend mithilfe der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssysteme (HLK-Systeme) des Fahrzeugs bewerkstelligt wird. Beim Betreiben derartiger Systeme und Mechanismen ist es typischerweise erforderlich, dass der Fahrzeuginsasse ein Element zur manuellen Steuerung anwendet, um die Mechanismen zu seiner Zufriedenheit einzustellen. Zum Beispiel wird an heißen Tagen das Klimatisierungssystem (air-conditioning system - AC-System) des Fahrzeugs dazu verwendet, eine annehmbare Innentemperatur der Fahrgastkabine bereitzustellen. Ein klimatisierter Luftstrom aus dem HLK-System tritt über eine Reihe von Gittern in die Fahrgastkabine ein, die zum Beispiel in dem Armaturenbrett des Fahrzeugs, an oder nahe dem Boden, an einer Fahrzeugkonsole etc. angeordnet sind.
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Die Fahrzeuggitter beinhalten üblicherweise eine Reihe von geordneten Lamellen, die durch Fahrzeuginsassen verstellt werden können, um einen Luftstrom dadurch zur Zufriedenheit eines Insassen auszurichten und/oder das Gitter zu schließen, um einen Luftstrom dadurch zu verhindern. Bleibt eine derartige Handlung von einem Fahrzeuginsassen aus, tritt wiederum Luftstrom unabhängig von der Anzahl und Position von Fahrgästen in dem Fahrzeug durch alle verfügbaren Gitter in die Fahrgastkabine des Fahrzeugs ein. Somit wird zum Beispiel selbst dann, wenn das Fahrzeug nur einen oder zwei Insassen aufweist, HLK-Luftstrom für das gesamte Fahrzeug bereitgestellt, als ob alle Fahrzeugsitze belegt wären. Dies verschwendet Ressourcen und kann die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs beeinflussen.
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Um dieses und andere Probleme zu lösen, betrifft die vorliegende Offenbarung auf einer hohen Ebene ein Fahrzeuglüftungssteuersystem und zugehörige Verfahren. Wenn das beschriebene Fahrzeuglüftungssteuersystem betätigt ist, ermöglicht es vorteilhaft HLK-Luftstrom nur durch Gitter, die nahe belegten Fahrzeugsitzen positioniert sind. Das beschriebene Lüftungssteuersystem beinhaltet ferner eine Benutzerschnittstelle, die ein Mittel bereitstellt, damit ein einzelner Fahrzeuginsasse den ermöglichten HLK-Luftstrom aus einem beliebigen offenen Gitter nach Wunsch auf bestimmte Zonen ausrichten kann, die einem Kopfbereich, Rumpfbereich oder Beinbereich eines Insassen entsprechen.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen wird in einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Lüftungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine Vielzahl von Gittern umfasst, die jeweils einen elektrisch betätigten Dämpfer und eine elektrisch betätigte Luftstromleitklappe umfassen. Es wird eine Benutzerschnittstelle bereitgestellt, die betriebsmäßig mit der elektrisch betätigten Luftstromleitklappe verbunden ist. Ferner ist eine Steuerung dazu ausgelegt, den elektrisch betätigten Dämpfer von einem oder mehreren der Vielzahl von Gittern zu öffnen, die benachbart zu einem belegten Fahrzeugsitz angeordnet sind.
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In Ausführungsformen umfasst der elektrisch betätigte Dämpfer eine oder mehrere vertikal ausgerichtete Lamellen und umfasst die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe eine oder mehrere horizontal ausgerichtete Lamellen. In anderen Ausführungsformen umfassen der elektrisch betätigte Dämpfer und die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe jeweils eine Vielzahl von vertikal ausgerichteten Lamellen und horizontal ausgerichteten Lamellen.
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In Ausführungsformen ist die Benutzerschnittstelle dazu ausgelegt, eine Ausrichtung der elektrisch betätigten Luftstromleitklappe zu steuern, um einen Luftstrom auf eine von einer oberen Zone, einer mittleren Zone und einer unteren Zone auszurichten. Die Benutzerschnittstelle kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus einer berührungsempfindlichen Anzeige, einem berührungsempfindlichen Bildschirm, einem Touchscreen, einem Hebel, einem Schalter, einem leitfähigen Schalter, einem Drehknopf, einem Schieber etc. besteht.
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In Ausführungsformen kann die Steuerung einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die in dem Karosseriesteuermodul (Body Control Module - BCM) enthalten sind oder damit kommunizieren. Die Steuerung kann einen belegten Fahrzeugsitz durch Empfang einer Eingabe von einem oder mehreren Insassenpositionssensoren bestimmen. Dadurch, dass diese Eingaben eine Angabe der Sitzbelegung bereitstellen, bestimmt die Steuerung, ob der elektrisch betätigte Dämpfer zwischen einer offenen Ausrichtung und einer geschlossenen Ausrichtung verschoben wird, um einen Luftstrom durch ein oder mehrere Gitter, das bzw. die zu einem belegten Fahrzeugsitz benachbart ist bzw. sind, zu ermöglichen. In Ausführungsformen sind der eine oder die mehreren Insassenpositionssensoren aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem am Sitz angebrachten Sensor, einem am Sitz angebrachten Drucksensor, einer Kamera, einem Näherungssensor, einem Infrarotsensor und anderen besteht.
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In einem anderen Aspekt der Offenbarung umfasst ein Lüftungssystem für ein Fahrzeug eine Vielzahl von Gittern, die jeweils einen Dämpfer, der eine Vielzahl von elektrisch betätigten horizontalen Lamellen umfasst, und eine Luftstromleiteinrichtung, die eine Vielzahl von elektrisch betätigten vertikalen Lamellen umfasst, beinhalten. Das System beinhaltet ferner eine Vielzahl von Sitzbelegungssensoren. Eine Benutzerschnittstelle ist betriebsmäßig mit der Luftstromleiteinrichtung verbunden und es wird eine Steuerung bereitgestellt, die betriebsmäßig mit der Luftstromleiteinrichtung von jedem der Vielzahl von Gittern verbunden ist. Die Steuerung ist dazu ausgelegt, den Dämpfer von einem oder mehreren der Vielzahl von Gittern zu öffnen, die benachbart zu einem Sitz angeordnet sind, zu dem durch einen oder mehrere der Vielzahl von Sitzbelegungssensoren bestimmt wird, dass er belegt ist.
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In Ausführungsformen ist die Benutzerschnittstelle dazu ausgelegt, eine Ausrichtung der Vielzahl von elektrisch betätigten horizontalen Lamellen zu steuern, um einen Gitterluftstrom auf eine von einer oberen Zone, einer mittleren Zone und einer unteren Zone auszurichten. Die Steuerung kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die in dem Karosseriesteuermodul (BCM) enthalten sind oder damit kommunizieren.
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In noch einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern eines Lüftungssystems für ein Fahrzeug bereitgestellt, das die Schritte des Bereitstellens einer Vielzahl von Gittern, die jeweils einen elektrisch betätigten Dämpfer und eine elektrisch betätigte Luftstromleitklappe umfassen, Bereitstellens einer Benutzerschnittstelle, die betriebsmäßig mit der elektrisch betätigten Luftstromleitklappe verbunden ist, und Bereitstellen einer Steuerung, die dazu ausgelegt ist, den elektrisch betätigten Dämpfer von einem oder mehreren der Vielzahl von Gittern zu öffnen, die benachbart zu einem belegten Fahrzeugsitz angeordnet sind, umfasst.
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Das Verfahren beinhaltet die Schritte des Ausrichtens der elektrisch betätigten Luftstromleitklappe durch die Benutzerschnittstelle und des Verschiebens des elektrisch betätigten Dämpfers durch die Steuerung zwischen einer offenen Ausrichtung und einer geschlossenen Ausrichtung gemäß einer Eingabe von einem oder mehreren Insassenpositionssensoren. In Ausführungsformen können diese Schritte sequenziell, gleichzeitig oder in einer alternativen Reihenfolge vorgenommen werden. Die Gitter, der elektrisch betätigte Dämpfer, die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe, die Benutzerschnittstelle, die Steuerung und die Insassenpositionssensoren können im Wesentlichen wie vorstehend beschrieben sein.
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In der folgenden Beschreibung sind Ausführungsformen des offenbarten Lüftungssteuersystems und zugehöriger Verfahren gezeigt und beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Systeme und Verfahren zu anderen, unterschiedlichen Ausführungsformen in der Lage sind und ihre mehreren Details zur Modifikation in verschiedenen, naheliegenden Aspekten in der Lage sind, ohne jeweils von den Vorrichtungen und Verfahren, wie sie in den folgenden Patentansprüchen dargelegt und beschrieben sind, abzuweichen. Dementsprechend sollten die Zeichnungen und Beschreibungen ihrem Wesen nach als veranschaulichend und nicht als einschränkend betrachtet werden.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hier eingebunden sind und einen Teil der Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte des offenbarten Lüftungssteuersystems und der offenbarten Verfahren und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien davon zu erläutern. In der Zeichnung gilt:
- 1 stellt ein Fahrzeug dar, das ein System zum Steuern eines Lüftungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet;
- 2 stellt ein repräsentatives Lüftungsgitter zur Verwendung in dem System aus 1 dar;
- 3A stellt eine Benutzerschnittstelle zur Verwendung in dem System aus 1 dar;
- 3B stellt einen der Benutzerschnittstelle aus 3A zugeordneten Touchscreen dar; und
- 4 stellt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuglüftungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung dar.
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Nun wird detailliert auf Ausführungsformen der offenbarten Lüftungssteuersysteme und Verfahren Bezug genommen, wofür in den beigefügten Zeichnungsfiguren Beispiele veranschaulicht sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Zahlreiche HLK-Systeme und Verfahren und Vorrichtungen/Mechanismen zum Steuern von HLK-Luftstrom und zum Steuern von elektrisch betätigten Gittern sind bereits auf dem Fachgebiet bekannt und müssen daher hier nicht ausführlich beschrieben werden. Ebenso sind verschiedene Sensoren und Detektoren zum Bestimmen eines Vorhandenseins eines Insassen auf einem Fahrzeugsitz ebenfalls hinreichend bekannt und müssen hier nicht ausführlich beschrieben werden. Zum Beispiel ist ein repräsentatives System für fahrzeuginterne Insassendetektion in dem
US-Patent Nr. 8,284,041 des Anmelders der vorliegenden Schrift für ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion von Anwesenheit innerhalb eines Fahrzeugs und Fahrerbenachrichtigung dargelegt, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hier aufgenommen wird.
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Es wird nun auf 1 Bezug genommen, in der eine repräsentative Fahrgastkabine eines Kraftfahrzeugs 100 dargestellt ist, die Vordersitze 110a, 110b und Rücksitze 120a, 120b, 120c beinhaltet. Die Belegung von jedem der Vordersitze 110a, 110b und Rücksitze 120a, 120b, 120c ist durch einen Insassenpositionssensor 130 detektierbar, der dazu ausgelegt ist, das Vorhandensein eines Sitzinsassen zu bestimmen. Es ist ersichtlich, dass der Insassenpositionssensor 130 ein einfacher Druckschalter sein kann, der in den Sitz eingebettet ist und dazu ausgelegt ist, das Gewicht eines Fahrgasts zu detektieren, oder ein komplexerer Mechanismus sein kann, wie etwa eine andere Art von am Sitz angebrachtem Sensor, eine oder mehrere Kameras, die so angeordnet sind, dass dadurch ein Sichtfeld davon das Vorhandensein eines Sitzinsassen bestimmt, ein Näherungssensor, ein Infrarotsensor und andere. Selbstverständlich ist ersichtlich, dass gemäß der Größe, Fahrgastkapazität und anderen Faktoren des Fahrzeugs mehr oder weniger Fahrzeugsitze enthalten sein könnten.
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Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine Anordnung von Lüftungsöffnungen, die in der dargestellten Ausführungsform die vorderen Gitter 140a, 140b, 140c und 140d beinhalten, die in einem Armaturenbrett 150 angebracht sind und so ausgerichtet sind, dass sie einen Luftstrom in Richtung der Vordersitze 110a, 110b ausrichten. Die Anordnung von Lüftungsöffnungen beinhaltet ferner die hinteren Gitter 160a, 160b, die in einer hinteren Konsole 170 angebracht sind und so ausgerichtet sind, dass sie einen Luftstrom in Richtung des Rücksitzes 120 ausrichten. Selbstverständlich ist ersichtlich, dass gemäß der Größe, Fahrgastkapazität, HLK-Systemkapazität und anderen Faktoren des Fahrzeugs mehr oder weniger Gitter in der Anordnung von Lüftungsöffnungen enthalten sein könnten. Es wird wiederum eine alternative oder zusätzliche Platzierung von Gittern in Erwägung gezogen, zum Beispiel in einer oder mehreren Fahrzeugtüren, in einer oder mehreren Überkopfkonsolen und anderen angebracht (Ausführungsformen nicht gezeigt).
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Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, sind die Gitter 140a-140d und 160a-160d betriebsmäßig mit einer Benutzerschnittstelle 180 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle 180 ein berührungsempfindlicher Bildschirm einer bekannten Ausgestaltung, wie nachstehend näher beschrieben wird. Der Fachmann wird jedoch ohne Weiteres erkennen, dass zahlreiche Ausführungsformen der Benutzerschnittstelle 180 möglich sind und deshalb in Erwägung gezogen werden, wozu ohne Absicht einer Einschränkung eine berührungsempfindliche Anzeige, ein berührungsempfindlicher Bildschirm, ein Touchscreen, ein Hebel, ein Schalter, ein leitfähiger Schalter, ein Drehknopf, ein Schieber und andere gehören. Es ist ersichtlich, dass mit „betriebsmäßig verbunden“ gemeint ist, dass die Benutzerschnittstelle 180 dazu verwendet werden kann, die Betätigung von mindestens einem Teil der Mechanismen der Gitter 140a-140d und 160a-160d zu veranlassen.
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Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, sind die Gitter 140a-140d und 160a-160d wiederum zudem betriebsmäßig mit einer Steuerung 190 verbunden, die wiederum dazu konfiguriert ist, Eingaben von dem Insassenpositionssensor 130 zu empfangen. In einer möglichen Ausführungsform umfasst die Steuerung 190 einen oder mehrere Prozessoren, die Datenspeicher und Arbeitsspeicher beinhalten, und ist in dem Karosseriesteuermodul (BCM) des Fahrzeugs enthalten. Es ist jedoch ohne Weiteres ersichtlich, dass die Steuerung 190 in alternativen Ausführungsformen einen alternativen Prozessor umfassen kann, wie etwa ein dediziertes elektronisches Steuergerät (Electronic Control Unit - ECU), das betriebsmäßig mit den Gittern 140a-140d und 160a-160d verbunden ist und zudem mit einer anderen Steuerung wie dem BCM oder einer anderen geeigneten Fahrzeugsteuerung kommuniziert. Alle derartigen alternativen Ausführungsformen werden hier in Erwägung gezogen. Es ist ersichtlich, dass mit „betriebsmäßig verbunden“ gemeint ist, dass die Steuerung 190 dazu verwendet werden kann, die Betätigung von mindestens einem Teil der Mechanismen der Gitter 140a-140d und 160a-160d zu veranlassen.
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Unter Bezugnahme auf 2, die repräsentativ das Gitter 140a darstellt, ist jedes der Gitter 140a-140d und 160a-160d einem HLK-Kanal (der Einfachheit halber nicht gezeigt) zugeordnet und beinhaltet ein Gehäuse 200, das einen elektrisch betätigten Dämpfer 210 und eine elektrisch betätigte Luftstromleitklappe 220 trägt, die jeweils durch mindestens eine elektrisch betätigte Lamelle definiert sein können, die betriebsmäßig mit einem Aktor wie etwa einem Servomotor oder anderen Motor verbunden ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der elektrisch betätigte Dämpfer 210 durch eine oder mehrere vertikal ausgerichtete Lamellen 230 definiert, die betriebsmäßig mit mindestens einem Servomotor 240 verbunden sind, der wiederum betriebsmäßig durch die Steuerung 190 gesteuert wird. Ebenso ist in der dargestellten Ausführungsform die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe 220 durch eine Vielzahl von vertikal ausgerichteten Lamellen 250 definiert, die betriebsmäßig mit mindestens einem Servomotor 260 verbunden sind, der wiederum betriebsmäßig durch die Benutzerschnittstelle 180 gesteuert wird.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1, die die verschiedenen Fahrzeugsitze und zugeordneten Insassenpositionssensoren zeigt, ist ersichtlich, dass dann, wenn ein oder mehrere Benutzer (nicht gezeigt) einen oder mehrere der Vordersitze 110a, 110b und Rücksitze 120a, 120b, 120c belegen, die entsprechenden Insassenpositionssensoren 130 das Vorhandensein eines Fahrgasts detektieren und eine Eingabe, die dieses Vorhandensein angibt, an die Steuerung 190 senden. Gemäß dieser Eingabe stellt die Steuerung 190 direkt oder indirekt (zum Beispiel über ein oder mehrere ECUs) ein Signal zum Betätigen des zweckmäßigen elektrisch betätigten Dämpfers 210 bereit, damit er in eine geschlossene Position verschoben wird, um Luftstrom durch Gitter zu verhindern, von denen bestimmt wird, dass sie unbelegt sind. Falls daher zum Beispiel die Sitze 110b und 120a belegt sind, senden die Insassenpositionssensoren 130, die diesen Sitzen zugeordnet sind, eine Eingabe, die diese Belegung angibt, an die Steuerung 190. Die Steuerung 190 stellt wiederum direkt oder indirekt ein Signal zum Betätigen der Servomotoren 240 bereit, die Gittern nahe den Sitzen 110a, 120b und 120c zugeordnet sind, um zu veranlassen, dass die vertikalen Lamellen 230 (siehe 2) der Gitter 140a, 140b, 160b in eine geschlossene Konfiguration verschoben werden, wodurch Luftstrom nur durch die Gitter 140c, 140d und 160a ermöglicht wird, die zu den belegten Fahrzeugsitzen 110b und 120a benachbart sind.
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Selbstverständlich werden alternative Ausführungsformen in Erwägung gezogen. Zum Beispiel veranlasst in dem vorstehenden Beispiel die Steuerung 190, dass die vertikalen Lamellen 230 der Gitter 140a, 140b, 160b in eine geschlossene Konfiguration verschoben werden. Stattdessen kann die Steuerung 190 direkt oder indirekt ein Signal zum Betätigen der Servomotoren 240 bereitstellen, die den Gittern 140c, 140d und 160a zugeordnet sind, die zu den belegten Fahrzeugsitzen 110b und 120a benachbart sind, um zu veranlassen, dass die vertikalen Lamellen 230 dieser Gitter in eine offene Konfiguration verschoben werden, während veranlasst wird, dass die vertikalen Lamellen 230 anderer Fahrzeuggitter geschlossen bleiben oder in eine geschlossene Konfiguration verschoben werden. In noch einer anderen möglichen Ausführungsform können alle vertikalen Lamellen 230 aller Gitter in einer geschlossenen Konfiguration gehalten werden, bis die Steuerung 190 eine Eingabe empfängt, die angibt, dass bestimmte Fahrzeugsitze belegt sind, wobei die Steuerung zu diesem Zeitpunkt die Servomotoren betätigt, die Gittern 140 zugeordnet sind, die zu derartigen belegten Sitzen benachbart sind, damit sie in eine offene Konfiguration verschoben werden.
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Ein anderes Merkmal des beschriebenen Lüftungssteuersystems wird nun beschrieben. Unter Bezugnahme auf 3 kann die Benutzerschnittstelle 180 in einer Ausführungsform dazu konfiguriert sein, eine Anzeige 270 zu beinhalten, die einen Bildschirm 280 umfasst, der wie bekannt ein praktisches Mittel bereitstellt, damit ein Benutzer (der durch das Symbol 285 dargestellt ist) Befehle zum Betreiben verschiedener Sicherheits-, Kommunikations- und Unterhaltungsmerkmale des Fahrzeugs eingeben kann. Es wird in Erwägung gezogen, der Einfachheit halber eine berührungsempfindliche Anzeige 270 bereitzustellen, die einen Touchscreen 280 umfasst. Die Grundfunktion von derartigen berührungsempfindlichen Anzeigen ist auf dem Fachgebiet hinreichend bekannt und muss hier nicht ausgiebig erörtert werden. Eine derartige geeignete berührungsempfindliche Anzeige 270 kann in Zusammenhang mit dem integrierten fahrzeuginternen Kommunikations- und Unterhaltungssystem SYNC® der Ford Motor Company zu finden sein, obwohl andere bekannt sind. Es ist jedoch ersichtlich, dass alternative Mittel zum Eingeben von Befehlen in Erwägung gezogen werden, wobei zum Beispiel eine Steuerung (nicht gezeigt) bereitgestellt ist, die es einem Benutzer ermöglicht, das Symbol 285 ähnlich wie bei der Bedienung einer Computermaus zu bewegen.
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In der dargestellten Ausführungsform, die in 3B ausführlicher gezeigt ist, ist ein der Benutzerschnittstelle 180 zugeordneter Prozessor (nicht gezeigt) dazu konfiguriert, ein Symbol 290 anzuzeigen, das einen sitzenden Fahrgast darstellt, und das Symbol 290 in eine obere Zone 300, eine mittlere Zone 310 und eine untere Zone 320 zu unterteilen, die den Kopf, den Rumpf und die Beine des Fahrgasts darstellen. Ein Benutzer muss lediglich das Symbol 290 an einem von dem Kopf (obere Zone 300), dem Rumpf (mittlere Zone 310) oder den Beinen (untere Zone 320) berühren und es wird, wie beschrieben wird, ein Luftstrom durch eines oder mehrere Gitter, wie vorstehend beschrieben, in Richtung des ausgewählten Bereichs eines Fahrzeugsitzinsassen ausgerichtet, d. h. den Kopfbereich, Rumpfbereich oder Beinbereich. Selbstverständlich sind alternative Konfigurationen des Symbols 290, die diese Funktion des Definierens einer oberen Zone 300, einer mittleren Zone 310 und einer unteren Zone 320 erfüllen, möglich und werden in Erwägung gezogen.
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Wie vorstehend beschrieben, detektiert dann, wenn ein oder mehrere Benutzer (nicht gezeigt) einen oder mehrere der Vordersitze 110a, 110b und Rücksitze 120a, 120b, 120c belegen, die entsprechenden Insassenpositionssensoren 130 das Vorhandensein eines Fahrgasts und senden zweckmäßige Eingaben an die Steuerung 190, wodurch die elektrisch betätigten Dämpfer 210, die den Gittern zugeordnet sind, die den als belegt bestimmten Sitzen am nächsten sind, Luftstrom dadurch ermöglichen, aber die elektrisch betätigten Dämpfer, die anderen Gittern zugeordnet sind, geschlossen sind und Luftstrom dadurch verhindern. Unter Verwendung des vorstehenden Beispiels, bei dem Fahrgäste die Sitze 110b und 120a belegen, wodurch die elektrisch betätigten Dämpfer 210, die den Gittern 140c, 140c und 160a zugeordnet sind, offen bleiben, kann ein Benutzer mithilfe der Benutzerschnittstelle 180 dann eine gewünschte Zone aus der oberen Zone 300, einer mittleren Zone 310 und unteren Zone 320 für die Luftstromrichtung auswählen. Die Benutzerschnittstelle 180 stellt direkt oder indirekt über andere ECUs ein Signal zum Betätigen der den Gittern 140c, 140c und 160a zugeordneten Servomotoren 260 bereit, womit die horizontalen Lamellen 250 in einen zweckmäßigen Winkel verschoben werden, um Luftstrom in Richtung der ausgewählten einen der oberen Zone 300, mittleren Zone 310 und unteren Zone 320 auszurichten. Falls ein Benutzer die obere Zone 300 ausgewählt hat, stellt daher die Benutzerschnittstelle ein Signal zum Betätigen der den Gittern 140c, 140c und 160a zugeordneten Servomotoren 260 bereit, um die horizontalen Lamellen 250 dieser Gitter in einen zweckmäßigen Winkel zu verschieben, um Luftstrom in Richtung der oberen Zone 300 auszurichten, d. h. des Kopfbereichs der Insassen der Sitze 110b und 120a.
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Unter Bezugnahme auf 4 kann in einer möglichen Ausführungsform eines Verfahrens 400 zum Steuern eines Fahrzeuglüftungssystems unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Mechanismen und Systeme ein Benutzer bei Schritt 410 die Benutzerschnittstelle 180 dazu verwenden, wie vorstehend beschrieben eine gewünschte Luftstromzone (obere Zone, mittlere Zone, untere Zone) für aktive Gitter 140, 160 auszuwählen. Bei Schritt 420 fragt die Steuerung 190 Eingaben von den Insassenpositionssensoren 130 ab, um bestimmte Fahrzeugsitze 110, 120 zu bestimmen, die derzeit belegt sind. Falls die Eingabe der Insassenpositionssensoren 130, die der Steuerung 190 bereitgestellt wird, angibt, dass der Sitz unbelegt ist, veranlasst die Steuerung 190 bei Schritt 430 für jeden Sitz 110, 120, dass der jeweilige elektrisch betätigte Dämpfer 210 der Gitter 140, 160, die diesem Sitz 110, 120 am nächsten sind, in eine geschlossene Position verschoben wird, was Luftstrom durch diese Gitter verhindert. Falls die Eingabe der Insassenpositionssensoren 130, die der Steuerung 190 bereitgestellt wird, andererseits angibt, dass ein Sitz 110, 120 belegt ist, stellt die Steuerung 190 bei Schritt 440 sicher, dass der jeweilige elektrisch betätigte Dämpfer 210 der Gitter 140, 160, die diesem Sitz 110, 120 am nächsten sind, in eine offene Position verschoben worden ist, die Luftstrom durch diese Gitter ermöglicht.
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Weiter bei Schritt 450 wird wie vorstehend beschrieben die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe 220 für jedes aktive Gitter 140, 160, d. h. für jedes Gitter, das einen offenen elektrisch betätigten Dämpfer 210 aufweist, in die gewünschte Ausrichtung verschoben, um die ausgewählte Luftstromrichtung bereitzustellen, d. h. zu der oberen Zone 300, die auf den Kopfbereich eines Sitzinsassen ausgerichtet ist, zu der mittleren Zone 310, die auf den Rumpfbereich eines Sitzinsassen ausgerichtet ist, oder zu der unteren Zone 320, die auf den Beinbereich eines Sitzinsassen ausgerichtet ist. Bei Schritt 460 wird Luftstrom durch die jeweiligen aktiven Gitter 140, 160 eingeleitet.
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Selbstverständlich kann sich der Belegungsstatus des Sitzes 110, 120 ändern. Zum Beispiel kann ein Fahrgast aus dem Fahrzeug 100 aussteigen und ein anderer Fahrgast kann einsteigen, um den gleichen oder einen anderen Sitz 112, 120 zu belegen. Deshalb kann der vorstehende Prozess 400 in vorbestimmten Intervallen wiederholt werden (d. h. zu Schritt 420 zurückkehren), um zu verifizieren, dass ein zuvor als belegt bestimmter Sitz 110, 120 belegt bleibt, und dass daher die aktiven Gitter 140, 160 gleich bleiben oder geändert werden sollten. Alternativ kann der Prozess nur dann wiederholt werden, wenn dies notwendig ist, d. h. wenn ein konkreter Insassenpositionssensor 130 eine Eingabe sendet, die angibt, dass ein zuvor belegter Sitz 110, 120 unbelegt geworden ist. Ebenso kann der Prozess 400 bei Schritt 410 (Auswählen einer gewünschten Luftstromzone) erneut starten, wenn ein Benutzer einen anderen Befehl in die Benutzerschnittstelle 180 eingibt.
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Naheliegende Modifikationen und Variationen sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich. Zum Beispiel werden wie vorstehend beschrieben mehr oder weniger Gitter und/oder alternative Gitterplatzierungen gemäß der Größe, dem Stil und dem verfügbaren Einbauraum des Fahrzeugs in Erwägung gezogen. Während beschrieben ist, dass die elektrisch betätigten Dämpfer und elektrisch betätigten Luftstromleitklappen eine Vielzahl von elektrisch betätigten Lamellen umfassen, ist ohne Weiteres ersichtlich, dass die gleiche Funktion durch mehr oder weniger Lamellen erbracht werden könnte, zum Beispiel elektrisch betätigte Dämpfer und elektrisch betätigte Luftstromleitklappen, die jeweils eine einzelne elektrisch betätigte Platte umfassen.
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Während wiederum Servomotoren zum Steuern einer Ausrichtung der elektrisch betätigten Dämpfer und elektrisch betätigten Luftstromleitklappen beschrieben sind, sind alternative Mechanismen zum Steuern von elektrisch betätigten Lamellen auf dem Fachgebiet bekannt und werden zur Verwendung in dieser Schrift in Erwägung gezogen. Noch ferner kann bei einem nichtautonomen Fahrzeug, d. h. einem Selbstfahren/Selbststeuern, angenommen werden, dass mindestens der Sitz 110b (der Fahrersitz) stets besetzt ist, wenn das Fahrzeug 100 betrieben wird. Deshalb könnten der Insassenpositionssensor 130 und andere Mechanismen, die den Gittern 140c, 140d zugeordnet sind, die dem Fahrersitz am nächsten sind, aus den vorstehend beschriebenen Systemen und Verfahren weggelassen werden.
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Noch ferner ist das Verfahren 400 zum Steuern eines Fahrzeuglüftungssystems vorstehend als sequenziell ablaufend beschrieben. Es ist jedoch ersichtlich, dass die genannten Schritte in einer anderen Reihenfolge ablaufen könnten, wobei zum Beispiel die Reihenfolge der Schritte 410 (Auswählen einer gewünschten Luftstromzone) und 420 (Bestimmen eines Fahrzeugsitzbelegungsstatus) umgekehrt ist. Als noch eine andere Alternative könnten sich die Schritte im Wesentlichen gleichzeitig ereignen, wie etwa beim Starten des Fahrzeugs 100.
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Alle derartigen Modifikationen und Variationen befinden sich innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche, wenn diese entsprechend der Breite ausgelegt werden, zu der sie nach Recht, Gesetz und Billigkeit berechtigt sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Lüftungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Gittern, die jeweils einen elektrisch betätigten Dämpfer und eine elektrisch betätigte Luftstromleitklappe umfassen; eine Benutzerschnittstelle, die betriebsmäßig mit der elektrisch betätigten Luftstromleitklappe verbunden ist; und eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, den elektrisch betätigten Dämpfer von einem oder mehreren der Vielzahl von Gittern zu öffnen, die benachbart zu einem belegten Fahrzeugsitz angeordnet sind.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst der elektrisch betätigte Dämpfer eine oder mehrere vertikal ausgerichtete Lamellen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle dazu ausgelegt, eine Ausrichtung der elektrisch betätigten Luftstromleitklappe zu steuern, um einen Luftstrom auf eine von einer oberen Zone, einer mittleren Zone und einer unteren Zone auszurichten.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe eine oder mehrere horizontal ausgerichtete Lamellen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle aus der Gruppe ausgewählt, die aus einer berührungsempfindlichen Anzeige, einem berührungsempfindlichen Bildschirm, einem Touchscreen, einem Hebel, einem Schalter, einem leitfähigen Schalter, einem Drehknopf und einem Schieber besteht.
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Gemäß einer Ausführungsform bestimmt die Steuerung einen belegten Fahrzeugsitz durch eine Eingabe von einem oder mehreren Insassenpositionssensoren.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgelegt, den elektrisch betätigten Dämpfer gemäß der Eingabe von dem einen oder den mehreren Insassenpositionssensoren zwischen einer offenen Ausrichtung und einer geschlossenen Ausrichtung zu verschieben.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Steuerung einen oder mehrere Prozessoren, die in einem Karosseriesteuermodul (BCM) enthalten sind oder damit kommunizieren.
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Gemäß einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Insassenpositionssensoren aus der Gruppe ausgewählt, die aus einem am Sitz angebrachten Sensor, einem am Sitz angebrachten Drucksensor, einer Kamera, einem Näherungssensor und einem Infrarotsensor besteht.
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Gemäß einer Ausführungsform umfassen die Vielzahl von Gittern jeweils eine Vielzahl von elektrisch betätigten horizontal ausgerichteten Lamellen und eine Vielzahl von elektrisch betätigten vertikal ausgerichteten Lamellen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Lüftungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Vielzahl von Gittern, die jeweils einen Dämpfer, der eine Vielzahl von elektrisch betätigten horizontalen Lamellen umfasst, und eine Luftstromleiteinrichtung, die eine Vielzahl von elektrisch betätigten vertikalen Lamellen umfasst, beinhalten; eine Vielzahl von Sitzbelegungssensoren; eine Benutzerschnittstelle, die betriebsmäßig mit der Luftstromleiteinrichtung verbunden ist; und eine Steuerung, die dazu ausgelegt ist, automatisch den Dämpfer von einem oder mehreren der Vielzahl von Gittern zu öffnen, die benachbart zu einem Sitz angeordnet sind, zu dem durch einen oder mehrere der Vielzahl von Sitzbelegungssensoren bestimmt wird, dass er belegt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle dazu ausgelegt, eine Ausrichtung der Vielzahl von elektrisch betätigten horizontalen Lamellen zu steuern, um einen Gitterluftstrom auf eine von einer oberen Zone, einer mittleren Zone und einer unteren Zone auszurichten.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Steuerung einen oder mehrere Prozessoren, die in einem Karosseriesteuermodul (BCM) enthalten sind oder damit kommunizieren.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Lüftungssystems für ein Fahrzeug Bereitstellen einer Vielzahl von Gittern, die jeweils einen elektrisch betätigten Dämpfer und eine elektrisch betätigte Luftstromleitklappe umfassen; Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle, die betriebsmäßig mit der elektrisch betätigten Luftstromleitklappe verbunden ist; und Bereitstellen einer Steuerung, die dazu ausgelegt ist, den elektrisch betätigten Dämpfer von einem oder mehreren der Vielzahl von Gittern zu öffnen, die benachbart zu einem belegten Fahrzeugsitz angeordnet sind, umfasst.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe ausrichtet.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Benutzerschnittstelle aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einer berührungsempfindlichen Anzeige, einem berührungsempfindlichen Bildschirm, einem Touchscreen, einem Hebel, einem Schalter, einem leitfähigen Schalter, einem Drehknopf und einem Schieber besteht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung bereitgestellt wird, die einen oder mehrere Prozessoren umfasst, die in einem Karosseriesteuermodul (BCM) enthalten sind oder damit kommunizieren.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung den elektrisch betätigten Dämpfer gemäß einer Eingabe von einem oder mehreren Insassenpositionssensoren zwischen einer offenen Ausrichtung und einer geschlossenen Ausrichtung verschiebt.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Insassenpositionssensoren aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus einem am Sitz angebrachten Sensor, einem am Sitz angebrachten Drucksensor, einer Kamera, einem Näherungssensor und einem Infrarotsensor besteht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch betätigte Luftstromleitklappe, die eine Vielzahl von elektrisch betätigten horizontalen Lamellen umfasst, und der elektrisch betätigte Dämpfer, der eine Vielzahl von elektrisch betätigten vertikalen Lamellen umfasst, bereitgestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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