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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms, bei dem eine Richtung eines von einer Lüftungseinrichtung eines Fahrzeugs erzeugten und in einen Innenraum des Fahrzeugs gerichteten Luftstroms angezeigt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Steuergerät zum Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms und ein Fahrzeug.
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Verfahren der eingangs genannten Art gehören in unterschiedlichen Ausgestaltungen zum Stand der Technik und dienen dazu, ein Einstellen einer Richtung eines von einer Lüftungseinrichtung eines Fahrzeugs erzeugten und in einen Innenraum des Fahrzeugs gerichteten Luftstroms zu unterstützen. Die Lüftungseinrichtung kann zu einer Heizung oder Klimaanlage des Fahrzeugs gehören und umfasst in der Regel zumindest eine Ausblasdüse, welche in einer den Innenraum begrenzenden Innenverkleidung des Fahrzeugs integriert ist.
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Die Lüftungseinrichtung umfasst einerseits Einstellmittel zum Einstellen der Richtung des von der Lüftungseinrichtung erzeugten und in den Innenraum gerichteten Luftstroms. Andererseits gehören zu der Lüftungseinrichtung gewöhnlich visuell wahrnehmbare Anzeigemittel, welche die Richtung des Luftstroms anzeigen, beispielsweise Schieber.
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Wenn die Lüftungseinrichtung, genauer die Ausblasdüse der Lüftungseinrichtung, beispielsweise verschwenkbare Lamellen als Einstellmittel umfasst, welche von einem in dem Innenraum angeordneten Insassen des Fahrzeugs visuell wahrnehmbar sind, sind die Lamellen zugleich Anzeigemittel. Ein Schwenkwinkel der Lamellen bestimmt einen Ausblaswinkel der Lüftungseinrichtung und bestimmt folglich die Richtung des von der Lüftungseinrichtung erzeugten Luftstroms. Zugleich ist der Schwenkwinkel der Lamellen visuell wahrnehmbar und erlaubt dem Insassen ein Ermitteln der Richtung des Luftstroms.
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Das Betätigen der Lüftungseinrichtung, beispielsweise ein Bereitstellen eines Drehmoments zum Verschwenken von Lamellen, kann direkt manuell oder indirekt mittels eines Motors der Lüftungseinrichtung erfolgen, welcher zum Einstellen der Richtung mittels einer Mensch-Maschine-Schnittstelle des Fahrzeugs, beispielsweise mittels eines Touchscreens eines Infotainmentsystems des Fahrzeugs, gesteuert wird.
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Allerdings lässt sich die Richtung des Luftstroms auf diese Weise nur mit einer geringen Genauigkeit einstellen. Zwar kann der Insasse die visuelle Wahrnehmung der Anzeigemittel der Lüftungseinrichtung noch durch eine taktile Wahrnehmung des Luftstroms, d. h. eine Wahrnehmung einer auf eine Haut des Insassen treffenden Luft, ergänzen. Jedoch versagt das ergänzende taktile Erfassen der Richtung bei Luftströmen geringer Intensitäten und/oder bei weit entfernten Lüftungseinrichtungen.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms vorzuschlagen, welches ein Ermitteln der Richtung des Luftstroms bei jeder Intensität des Luftstroms und bei jeder relativen Anordnung einer den Luftstrom erzeugenden Lüftungseinrichtung mit großer Genauigkeit ermöglicht. Weitere Aufgaben sind, ein Steuergerät zum Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms und ein Fahrzeug bereitzustellen.
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Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms, bei dem eine Richtung eines von einer Lüftungseinrichtung eines Fahrzeugs erzeugten und in einen Innenraum des Fahrzeugs gerichteten Luftstroms angezeigt wird. Die Lüftungseinrichtung erzeugt zum Belüften des Innenraums einen Luftstrom, welcher aus der Lüftungseinrichtung in den Innenraum austritt, und definiert die Richtung des austretenden Luftstroms. Der Luftstrom kann eine bestimmte Temperatur aufweisen, um den Innenraum zu kühlen oder zu beheizen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt ein Audiosystem des Fahrzeugs während eines Betätigens der Lüftungseinrichtung zum Einstellen der Richtung des Luftstroms eine aktuell eingestellte Richtung mittels eines dem Luftstrom zugeordneten akustischen Signals an. Das akustische Signal folgt während des Betätigens dem jeweils aktuellen Luftstrom in Echtzeit. Der Insasse nimmt das akustische Signal mittels eines Hörsinns wahr. Der Hörsinn ist dank zweier Ohren mit jeweils einer Ohrmuschel sehr richtungsempfindlich und erlaubt dem Insassen ein einfaches und äußerst schnelles und präzises Lokalisieren des akustischen Signals und mithin der eingestellten Richtung des Luftstroms.
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Abgesehen davon beansprucht das erfindungsgemäße Verfahren nicht einen Sehsinn des Insassen. Infolgedessen wird die visuelle Aufmerksamkeit des Insassen, insbesondere eines Fahrers, durch das Einstellen der Richtung des Luftstroms nicht abgelenkt, wodurch eine Sicherheit des Fahrzeugs erhöht ist.
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Das Audiosystem umfasst gewöhnlich zwei oder mehr als zwei, insbesondere zehn oder mehr, Lautsprecher, welche in dem Innenraum des Fahrzeugs verteilt angeordnet sind, um für jeden in dem Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Insassen einen Raumklang bereitzustellen, welcher auch als ein dreidimensionales Klangbild bezeichnet wird. Unter einem Raumklang ist ein Klang zu verstehen, welcher mittels des Hörsinns in dem Innenraum dreidimensional lokalisiert werden kann.
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Bei vielen Ausführungsformen werden mehrere von einer entsprechenden Mehrzahl von Lüftungseinrichtungen erzeugte Luftströme angezeigt und unterscheiden sich den Luftströmen jeweils zugeordnete akustische Signale hinsichtlich einer Zeitdauer, einer Frequenz und/oder eines Musters. Die meisten Fahrzeuge umfassen eine Mehrzahl von Lüftungseinrichtungen, welche jeweils einen Luftstrom erzeugen und eine Richtung des Luftstroms definieren. Die Zeitdauer, die Frequenz und/oder das Muster erlaubt dem Insassen ein akustisches Unterscheiden der mehreren einstellbaren Luftströme auf eine besonders einfache Weise.
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Vorteilhaft zeigt jedes akustische Signal die aktuell eingestellte Richtung als einen Schnittpunkt des Luftstroms mit einer Signalebene an. Mit anderen Worten erzeugt das Audiosystem Klangpunkte, welche in der Signalebene angeordnet sind. Die Signalebene ist eine sich in dem Innenraum erstreckende virtuelle, d. h. nicht körperliche, Ebene und kann sich beabstandet zu der Lüftungseinrichtung in einer z-Richtung des Fahrzeugs und in einer y-Richtung des Fahrzeugs erstrecken, d. h. normal zu einer x-Richtung oder Längsrichtung des Fahrzeugs. Insbesondere kann ein Abstand der Signalebene von der Lüftungseinrichtung variabel einstellbar sein. Vorteilhaft stellt der Insasse den Abstand abhängig von einer Sitzposition derart ein, dass die Signalebene die Ohren schneidet. Auf diese Weise ist die Anzeige der aktuell eingestellten Richtung anders als eine visuelle Darstellung auf einem Anzeigeschirm unmittelbar auf eine Position des Insassen bezogen.
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Alternativ kann das akustische Signal die aktuell eingestellte Richtung als eine Schnittlinie des Luftstroms mit einem Signalvolumen anzeigen. Mit anderen Worten erzeugt das Audiosystem Klangpunkte, welche in der Signalebene angeordnet sind. Das Signalvolumen ist ein sich in dem Innenraum erstreckendes virtuelles, d. h. nicht körperliches, Volumen. Insbesondere kann ein Abstand des Signalvolumens von der Lüftungseinrichtung variabel einstellbar sein. Vorteilhaft stellt der Insasse den Abstand abhängig von einer Sitzposition derart ein, dass die die Ohren in dem Signalvolumen angeordnet sind.
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Zusätzlich kann ein Anzeigeschirm des Fahrzeugs die aktuell eingestellte Richtung visuell anzeigen. Beispielsweise kann der Anzeigeschirm in einer Perspektivansicht ein Modell des Innenraums des Fahrzeugs und eine Linie für jeden Luftstrom darstellen. Der Anzeigeschirm erlaubt eine visuelle Überprüfung oder Bestätigung einer mittels des akustischen Signals eingestellten Richtung eines Luftstroms.
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In einigen Ausführungsformen wird die Richtung des Luftstroms durch Ausrichten einer Mehrzahl von Lamellen der Lüftungseinrichtung eingestellt, erfasst ein den mehreren Lamellen zugeordneter Sensor die aktuelle Ausrichtung der Lamellen und überträgt ein die aktuelle Ausrichtung der mehreren Lamellen anzeigendes Steuersignal zu einem Steuergerät des Fahrzeugs. Die Lamellen sind in der Lüftungseinrichtung verschwenkbar gelagert. Der Sensor kann einen Schwenkwinkel der Lamellen erfassen. Insbesondere kann die Lüftungseinrichtung zwei Gruppen von jeweils mehreren sich parallel erstreckenden Lamellen umfassen. Die Lamellen einer ersten Gruppe erstrecken sich normal zu den Lamellen einer zweiten Gruppe von Lamellen. Auf diese Weise ermöglichen die Lamellen ein Bestimmen eines Raumwinkels des von der Lüftungseinrichtung erzeugten Luftstroms.
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In anderen Ausführungsformen wird die Richtung des Luftstroms durch Zusammenführen von zumindest zwei Luftströmen der Lüftungseinrichtung eingestellt und überträgt ein zum Einstellen verwendetes Infotainmentsystem des Fahrzeugs ein die aktuelle Einstellung anzeigendes Steuersignal zu einem Steuergerät des Fahrzeugs. Eine Richtung des zusammengeführten Luftstroms hängt von den relative Intensitäten und Richtungen der zumindest zwei Luftströme ab. Das Infotainmentsystem kann auf einem Anzeigebildschirm virtuelle Schieberegler zum Betätigen bereitstellen. Ein Betätigen der Schieberegler verändert die relativen Intensitäten und Richtungen der zumindest zwei Luftströme und mithin des von des zusammengeführten von der Lüftungseinrichtung erzeugten Luftstroms.
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Idealerweise empfängt das Steuergerät jedes Steuersignal und steuert abhängig von dem empfangenen Signal das Audiosystem an. Das Steuergerät transformiert die empfangenen Signale in einen punktförmigen Raumklang innerhalb Signalebene oder einen linienförmigen Raumklang innerhalb des Signalvolumens und steuert das Audiosystem mit dem Raumklang an, d. h. veranlasst das Audiosystem, den Raumklang mittels der Lautsprecher auszugeben.
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Noch ein Gegenstand der Erfindung ist ein Steuergerät zum Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms. Das Steuergerät ist konfiguriert, erste Steuersignale zu empfangen, für eine Richtungsanzeige in zweite Steuersignale zu transformieren und die zweiten Steuersignale zu senden.
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Erfindungsgemäß ist das Steuergerät konfiguriert, gemeinsam mit einer Lüftungseinrichtung eines Fahrzeugs und einem Audiosystem des Fahrzeugs ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das Steuergerät empfängt ein erstes Steuersignal von der Lüftungseinrichtung, transformiert das erste Steuersignal in ein zweites Steuersignal und sendet das zweite Steuersignal zu dem Audiosystem. Auf diese Weise erlaubt das Steuergerät ein akustisches Anzeigen einer Richtung eines von der Lüftungseinrichtung erzeugten und in einen Innenraum des Fahrzeugs gerichteten Luftstroms mittels eines von dem Audiosystem erzeugten akustischen Signals, welches von einem Insassen des Fahrzeugs einfach und äußerst schnell und präzise in dem Innenraum lokalisiert werden kann.
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Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer Lüftungseinrichtung und einem Audiosystem. Derartige Fahrzeuge sind weit verbreitet, so dass sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für die Erfindung ergeben.
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Erfindungsgemäß umfasst das Fahrzeug ein mit der Lüftungseinrichtung und dem Audiosystem verbundenes erfindungsgemäßes Steuergerät. Das Steuergerät koppelt das Audiosystem derart an die Lüftungseinrichtung, dass eine Ausgabe des Audiosystems zu einer Richtung eines von der Lüftungseinrichtung erzeugten und in einen Innenraum des Fahrzeugs gerichteten Luftstroms korrespondiert. Dank dem Steuergerät kann ein Insasse des Fahrzeugs die Richtung des Luftstroms einfach und äußerst schnell und präzise einstellen.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass es ein einfaches und äußerst schnelles und präzises Anzeigen einer eingestellten Richtung eines von einer Lüftungseinrichtung eines Fahrzeugs erzeugten und in einen Innenraum des Fahrzeugs gerichteten Luftstroms ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass das Verfahren einen Hörsinn eines Insassen des Fahrzeugs anspricht und eine visuelle Wahrnehmung des Insassen durch ein Einstellen der Richtung nicht abgelenkt, d. h. nicht beeinträchtigt, wird. Auf diese Weise vergrößert das erfindungsgemäße Verfahren einen Bedienkomfort des Fahrzeugs und erhöht zugleich eine Fahrsicherheit des Fahrzeugs.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter beschrieben. Es zeigt:
- 1 ein teilweises funktionales Blockdiagramm eines Fahrzeugs nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine teilweise Perspektivansicht eines Innenraums des in 1 gezeigten Fahrzeugs;
- 3 eine weitere teilweise Perspektivansicht des in 2 gezeigten Innenraums;
- 4 eine teilweise Perspektivansicht eines Innenraums eines Fahrzeugs nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt ein teilweises funktionales Blockdiagramm eines Fahrzeugs 1 nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das Fahrzeug 1 umfasst einen Innenraum 10, eine Lüftungseinrichtung 11 und ein Audiosystem 12.
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Ferner kann das Fahrzeug 1 ein mit der Lüftungseinrichtung 11 und dem Audiosystem 12 verbundenes Steuergerät 13 umfassen. Das Fahrzeug 1 kann weiterhin einen Anzeigebildschirm 14 und/oder ein Infotainmentsystem 15 umfassen. Der Anzeigebildschirm 14 kann insbesondere zu einem Infotainmentsystem 15 des Fahrzeugs 1 gehören und als ein berührungsempfindlicher Bildschirm (Touchscreen) ausgebildet sein.
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Die Lüftungseinrichtung 11 kann einen Sensor 111 zum Erfassen eines Zustands der Lüftungseinrichtung 11 umfassen und über den Sensor 111 mit dem Steuergerät 13 verbunden sein.
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2 zeigt eine teilweise Perspektivansicht des Innenraums 10 des in 1 gezeigten Fahrzeugs 1. Zu dem Fahrzeug 1 gehört eine Innenverkleidung 100, welche den Innenraum 10 begrenzt. Zwei Lüftungseinrichtungen 11 sind in die Innenverkleidung 100 integriert. Die gezeigte Anzahl der Lüftungseinrichtungen 11 ist lediglich beispielhaft und nicht einschränkend, d. h. in anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Anzahl der Lüftungseinrichtungen 11 von zwei verschieden sein.
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Jede Lüftungseinrichtung 11 umfasst vorteilhaft eine Mehrzahl von Lamellen 110 zum Einstellen einer Richtung eines von der Lüftungseinrichtung erzeugten Luftstroms 20, 21. Die Richtung des Luftstroms 20, 21 wird durch Ausrichten einer Mehrzahl von Lamellen 110 der Lüftungseinrichtung 11 eingestellt. Der den mehreren Lamellen 110 zugeordnete Sensor 111 kann die aktuelle Ausrichtung der Lamellen 110 erfassen und ein die aktuelle Ausrichtung der mehreren Lamellen 110 anzeigendes Steuersignal zu dem Steuergerät 13 des Fahrzeugs 1 übertragen.
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Die Lamellen 110 sind lediglich beispielhafte Einstellmittel der Lüftungseinrichtung 11 und schränken die Erfindung nicht ein, d. h. in anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Lüftungseinrichtung zusätzlich oder alternativ von den Lamellen 110 verschiedene Einstellmittel umfassen. Einerseits können verschiedene Einstellmittel in einer einzigen Lüftungseinrichtung kombiniert sein. Andererseits können bezogen auf die jeweiligen Einstellmittel oder Kombinationen von Einstellmitteln verschiedene Lüftungseinrichtungen in dem Fahrzeug 1 kombiniert sein.
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In anderen Ausführungsformen kann die Richtung des Luftstroms 20, 21 durch Zusammenführen von zumindest zwei Luftströmen der Lüftungseinrichtung 11 eingestellt werden. Beispielsweise kann das Infotainmentsystem 15 des Fahrzeugs 1 zum Einstellen verwendet der zumindest zwei Luftströme verwendet werden und ein die aktuelle Einstellung der zumindest zwei Luftströme anzeigendes Steuersignal zu dem Steuergerät 13 des Fahrzeugs 1 übertragen.
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Unabhängig von einer Herkunft des Steuersignals empfängt das Steuergerät 13 jedes Steuersignal und steuert abhängig von dem empfangenen Signal das Audiosystem 12 an.
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Das Steuergerät 13 ist zum Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms 20, 21, geeignet und konfiguriert, gemeinsam mit der Lüftungseinrichtung 11 des Fahrzeugs 1 und dem Audiosystem 12 des Fahrzeugs 1 ein Verfahren nach einer Ausführungsform der Erfindung wie folgt auszuführen.
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Das Verfahren dient dem Anzeigen einer Richtung eines Luftstroms 20, 21 und unterstützt ein Einstellen der Richtung des Luftstroms 20, 21. Bei dem Verfahren wird eine Richtung eines von der Lüftungseinrichtung 11 des Fahrzeugs 1 erzeugten und in den Innenraum 10 des Fahrzeugs 1 gerichteten Luftstroms 20, 21 angezeigt. Während eines Betätigens der Lüftungseinrichtung 11 zum Einstellen der Richtung des Luftstroms 20, 21 zeigt das Audiosystem 12 des Fahrzeugs 1 zeigt eine aktuell eingestellte Richtung mittels eines dem Luftstrom 20, 21 zugeordneten akustischen Signals 30, 31 an. Das Betätigen der Lüftungseinrichtung kann unmittelbar manuell oder mittelbar motorisiert erfolgen.
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Jedes akustische Signal 30, 31 zeigt die aktuell eingestellte Richtung als einen Schnittpunkt 40, 41 des Luftstroms 20, 21 mit einer Signalebene 4 an, d. h. jedes akustische Signal 30, 31 ist punktförmig. Die beiden Schnittpunkte 40, 41 fallen in der Signalebene 4 zusammen, d. h. die beiden Luftströme 20, 21 schneiden sich in der Signalebene 4.
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Wenn mehrere von einer entsprechenden Mehrzahl von Lüftungseinrichtungen 11 erzeugte Luftströme 20, 21, hier beispielhaft zwei von den beiden Lüftungseinrichtungen 11 erzeugte Luftströme 20, 21, angezeigt werden, können sich den Luftströmen 20, 21 jeweils zugeordnete akustische Signale 30, 31 hinsichtlich einer Zeitdauer, einer Frequenz und/oder eines Musters unterscheiden.
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3 zeigt eine weitere teilweise Perspektivansicht des in 2 gezeigten Innenraums 10. Anders als in 2 sind die beiden Schnittpunkte 40, 41 in der Signalebene 4 zueinander beabstandet angeordnet, d. h. die beiden Luftströme 20, 21 schneiden sich nicht in der Signalebene 4.
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4 zeigt eine teilweise Perspektivansicht eines Innenraums 10 eines Fahrzeugs 1 nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Jedes akustische Signal 30, 31 zeigt die aktuell eingestellte Richtung als eine Schnittlinie 50, 51 des Luftstroms 20, 21 mit einem Signalvolumen 5 an, d. h. jedes akustische Signal 30, 31 ist linienförmig. Die beiden Luftströme 20, 21 schneiden sich - wie die Schnittlinien 50, 51 - in dem Signalvolumen 5, brauchen sich aber nicht in dem Signalvolumen 5 oder auch gar nicht (vgl. 3) zu schneiden.
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Zusätzlich kann das Steuergerät 13 den Anzeigeschirm 14 des Fahrzeugs 1 ansteuern. Der Anzeigeschirm 14 kann dann die aktuell eingestellte Richtung des Luftstroms 20, 21 ergänzend visuell anzeigen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 10
- Innenraum
- 100
- Innenverkleidung
- 11
- Lüftungseinrichtung
- 110
- Lamelle
- 111
- Sensor
- 12
- Audiosystem
- 13
- Steuergerät
- 14
- Anzeigeschirm
- 15
- Infotainmentsystem
- 20
- Luftstrom
- 21
- Luftstrom
- 30
- akustisches Signal
- 31
- akustisches Signal
- 4
- Signalebene
- 40
- Schnittpunkt
- 41
- Schnittpunkt
- 5
- Signalvolumen
- 50
- Schnittlinie
- 51
- Schnittlinie
