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WO2006103122A1 - Device and method for controlling an air conditioning system - Google Patents

Device and method for controlling an air conditioning system Download PDF

Info

Publication number
WO2006103122A1
WO2006103122A1 PCT/EP2006/050151 EP2006050151W WO2006103122A1 WO 2006103122 A1 WO2006103122 A1 WO 2006103122A1 EP 2006050151 W EP2006050151 W EP 2006050151W WO 2006103122 A1 WO2006103122 A1 WO 2006103122A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
controlling
vehicle
data
air conditioning
conditioning system
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/050151
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Biber
Stephan Heinrich
Manuela Stadler
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2006103122A1 publication Critical patent/WO2006103122A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00742—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by detection of the vehicle occupants' presence; by detection of conditions relating to the body of occupants, e.g. using radiant heat detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00792—Arrangement of detectors

Definitions

  • the invention relates to an apparatus and a method for controlling an air conditioner in a vehicle.
  • Modern vehicles are usually equipped with air conditioning.
  • the term vehicles are understood here ⁇ ser-, air, space, rail vehicles and in particular road ⁇ bound personal and commercial vehicles.
  • the Kli ⁇ maanlagen in such vehicles are usually supplied with data from the vehicle interior and the vehicle environment in order to provide the vehicle occupant the most pleasant climate.
  • This data can, for example, the outside temperature ⁇ tur, the vehicle interior temperature, the sun and the solar intensity, and the humidity inside and outside ⁇ be half of the vehicle. But this information is not sufficient, as a rule, inmates at an optimal climate for the vehicle ⁇ to create.
  • a non-optimal climate in Fahrzeu ⁇ inner space can lead to premature fatigue of the occupant, which is particularly dangerous if the fatigued occupant is also the leader of the vehicle.
  • Air conditioning device wherein the means for detecting the data is designed such that it detects the physiological data of at least one vehicle occupant and the control element where this data is used or used to control the air conditioner.
  • This has the part before ⁇ , that the current state of the vehicle occupant delivers Since ⁇ th to control the air conditioning system, making the climate anläge the needs of the passenger accordingly without active intervention of the occupant can be adjusted.
  • the means for acquiring the data detects a low song beat frequency on the driver, this indicates its fatigue and the air conditioner can counteract this by blowing cool fresh air into the vehicle interior.
  • the means for detecting the data is designed as a body perspiration sensor.
  • An increased amount of body sweat is a very good indicator of a misadjustment of the air conditioner. This size can be easily and inexpensively recorded with humidity sensors.
  • the body perspiration sensor is arranged in at least one vehicle seat.
  • the air conditioner has rapidly the necessary information for control.
  • the body perspiration sensor is arranged in the vehicle steering wheel.
  • the hand sweat is a sure sign of a discomfort of the occupant what a signal for quick relief is available.
  • the means for detecting the data is designed as a heart rate sensor.
  • the pulse of the occupant also gives valuable information about how he feels. Accordingly, the air conditioning can be controlled.
  • the heart rate sensor is arranged in at least one vehicle seat.
  • the pulse rate of the occupant can be detected well, for example in the heart area.
  • the heart rate sensor is arranged in the vehicle steering wheel. Also out of the hand on the steering wheel Kings ⁇ nen by detecting the pulse beat valuable information about the physical condition of the passenger rush state are obtained.
  • the means for acquiring the data is designed as an imaging system.
  • an imaging system for example, the facial expression of the occupant and / or the song beat frequency can be detected. The evaluation of this information makes it easy to draw conclusions about a state of fatigue.
  • the means for detecting the data is designed as a gas sensor. Based on the Caribbeanset ⁇ Zung breath that exhales the occupant, a return ⁇ circuit on his physical condition is possible, which can be used to adjust the air conditioning.
  • the gas sensor can advantageously in at least one
  • the means for acquiring the data is designed as a body temperature sensor.
  • the body temperature of the passengers also provides information about their well-being. For example, in the case of an occupant's illness, which is associated with an increased body temperature, an improvement in the condition of the occupant can be achieved by means of the air conditioning system, which increases driving safety.
  • the body temperature sensor can advantageously be arranged in at least one vehicle seat and / or in the vehicle steering wheel.
  • the body temperature sensor is arranged in the vehicle interior and works as a non-contact the temperature measuring system is formed.
  • an infrared sensor can monitor the body temperature of the occupant.
  • the infrared sensor is in no physical contact with the occupant, which is particularly comfortable for the occupant.
  • an algorithm processes the data of the means for detecting the Da ⁇ ten in the control, whereby the air conditioner can be controlled.
  • This mus algorithms can be designed so that it can possibly cause an adequate adjustment of the air conditioning on all one ⁇ passing physical needs of the occupant.
  • control element can be understood as meaning both the classic, central control unit, which is connected to the remotely positioned means for acquiring the data by means of electrical lines, and integrated electronic systems itself in the means for acquiring the data who evaluate and process the data directly at the point of acquisition.
  • the invention is equally well suited for use as a central control unit for use of distributed data processing systems ge ⁇ .
  • any combination of central and decentralized data processing in the design of the device for controlling an air conditioning system is conceivable.
  • Fig. 3 a steering wheel in frontal view.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 1 with a motor vehicle occupant 2.
  • Modern motor vehicles are usually equipped with an air conditioner 3, which is electronically controlled and which is represented symbolically here.
  • the air- ⁇ plant is equipped with a control unit 3 sixteenth
  • the Steuerge ⁇ advises 16 a variety of data is supplied, which are relevant for the control of the climate in the vehicle interior.
  • means are used for detecting these data, which according to the prior art may comprise, for example, an outside temperature sensor 14, an inside temperature sensor 15, a sun position sensor 13 and an air humidity sensor 12.
  • a part of the vehicle 1 is shown with a vehicle occupant 2.
  • the air conditioner 3 data for example, the humidity sensor 12, the sun nenstandssensor 13, the outside temperature sensor 14 and Internal temperature sensor 15.
  • the air conditioner 3 is shown here only sche ⁇ matically. It includes, among other air ducts 4, which lead through a dashboard 5 in the vehicle interior.
  • FIG. 2 shows a gas sensor 10 which can monitor, for example, the carbon dioxide concentration in the exhaled air of the vehicle occupant 2.
  • an imaging system 9 which may be formed for example as a camera, the facial expressions of the vehicle occupant 2 is observed.
  • a rare blink for example, can be a sign of fatigue of the vehicle occupant 2, which can be communicated as important information to the controller 16 of the air conditioner 2, after which the temperature of the outflowing air 18 can be lowered.
  • the climate in the vehicle interior can be much better adapted to the condition of the occupant 2, as in the sole use of indoor climate data, such as indoor temperature or indoor humidity.
  • indoor climate data such as indoor temperature or indoor humidity.
  • body temperature sensor 19 which may be integrated in the vehicle seat 17, the body temperature of the driver is monitored. If it is particularly high, for example, in a febrile illness of the driver, a room climate adapted to this situation is produced by the air conditioner 3.
  • Physiological data include the pulse of the vehicle occupant 2, sequence the Lidschlagfre-, skin temperature, skin moisture, which Gähnpatufig ⁇ ness, the head posture, breathing and the gas composition of the exhaled air.
  • Fig. 3 the known from Fig. 2 steering wheel 6 is shown in a frontal view.
  • pulse ⁇ impact sensors 7, hand welding sensors 8 and hand temperature sensors 20 are integrated. All data obtained from said sensors to the control unit supplied to the air conditioner 3 and 16 where they are evaluated, whereby the optimum vehicle interior ⁇ air is calculated by a corresponding evaluation algorithm, which then ent by the air conditioner 3 is prepared ⁇ speaking.
  • This has the advantage that the primary controlled variable of the vehicle occupant 2 is himself, to which the climate can be optimally tailored.
  • the atten- tion of the vehicle occupant 2 can be rectly by the air conditioner 3 di ⁇ actively influenced and and a fatigue of the occupant 2 can accordingly early and gently entge ⁇ be counteracted.
  • the air conditioning is this example ⁇ , by control of recirculated air flaps help make the interior an increased oxygen concentration comes about or by moistening the supplied air 18 counteract the reddening of the eyes of the vehicle occupant 2.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for controlling the air conditioning system of a vehicle. The aim of the invention is to provide a device for controlling the air conditioning of a vehicle which allows to prevent premature vehicle occupant fatigue. For this purpose, a device for detecting data is adapted to acquire the physiological data of at least one vehicle occupant and feeds them to the control element, where the data are used or are also used to control the air conditioning system.

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer KlimaanlageApparatus and method for controlling an air conditioning system
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug.The invention relates to an apparatus and a method for controlling an air conditioner in a vehicle.
Moderne Fahrzeuge sind in der Regel mit einer Klimaanlage ausgestattet. Unter dem Begriff Fahrzeuge werden hier Was¬ ser-, Luft-, Raum-, Schienenfahrzeuge und insbesondere stra¬ ßengebundene Personen- und Nutzfahrzeuge verstanden. Die Kli¬ maanlagen in solchen Fahrzeugen werden in der Regel mit Daten aus dem Fahrzeuginnenraum und der Fahrzeugumgebung versorgt, um dem Fahrzeuginsassen ein möglichst angenehmes Klima zu schaffen. Diese Daten können zum Beispiel die Außentempera¬ tur, die Fahrzeuginnentemperatur, der Sonnenstand und die Sonnenintensität sowie die Luftfeuchte innerhalb und außer¬ halb des Fahrzeugs sein. Diese Informationen reichen aber in der Regel nicht aus, um ein optimales Klima für den Fahrzeug¬ insassen zu schaffen. Ein nicht optimales Klima im Fahrzeu¬ ginnenraum kann zur frühzeitigen Ermüdung des Insassen führen, was besonders gefährlich ist, wenn der ermüdete Insasse gleichzeitig der Führer des Fahrzeuges ist.Modern vehicles are usually equipped with air conditioning. The term vehicles are understood here ¬ ser-, air, space, rail vehicles and in particular road ¬ bound personal and commercial vehicles. The Kli ¬ maanlagen in such vehicles are usually supplied with data from the vehicle interior and the vehicle environment in order to provide the vehicle occupant the most pleasant climate. This data can, for example, the outside temperature ¬ tur, the vehicle interior temperature, the sun and the solar intensity, and the humidity inside and outside ¬ be half of the vehicle. But this information is not sufficient, as a rule, inmates at an optimal climate for the vehicle ¬ to create. A non-optimal climate in Fahrzeu ¬ inner space can lead to premature fatigue of the occupant, which is particularly dangerous if the fatigued occupant is also the leader of the vehicle.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage in einem Fahrzeug anzugeben, mit der einer vorzeitigen Ermüdung der Fahrzeuginsassen besser vorgebeugt werden kann.It is therefore an object of the invention to provide an apparatus and a method for controlling an air conditioner in a vehicle, with the premature fatigue of the vehicle occupant can be better prevented.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 17 gelöst. Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Wei¬ terbildungen der Erfindung gerichtet.This object is solved by the features of claims 1 and 17. The subclaims are directed to advantageous Wei ¬ developments of the invention.
Nach Anspruch 1 wird eine Vorrichtung zur Steuerung einerAccording to claim 1, a device for controlling a
Klimaanlage geschaffen, bei der das Mittel zur Erfassung der Daten dergestalt ausgebildet ist, dass es die physiologischen Daten mindestens eines Fahrzeuginsassen erfasst und dem Steu- erelement zuführt, wo diese Daten zur Steuerung der Klimaanlage verwendet oder mit verwendet werden. Dies hat den Vor¬ teil, dass der momentane Zustand des Fahrzeuginsassen die Da¬ ten zur Steuerung der Klimaanlage liefert, wodurch die Klima- anläge den Bedürfnissen des Insassen entsprechend, ohne ein aktives Eingreifen des Insassen, eingestellt werden kann. Stellt das Mittel zur Erfassung der Daten beispielsweise eine niedrige Liedschlagfrequenz beim Fahrzeugführer fest, so weist dies auf seine Ermüdung hin und die Klimaanlage kann dem entgegenwirken, indem sie kühle Frischluft in den Fahrzeuginnenraum bläst.Air conditioning device is provided, wherein the means for detecting the data is designed such that it detects the physiological data of at least one vehicle occupant and the control element where this data is used or used to control the air conditioner. This has the part before ¬, that the current state of the vehicle occupant delivers Since ¬ th to control the air conditioning system, making the climate anläge the needs of the passenger accordingly without active intervention of the occupant can be adjusted. For example, if the means for acquiring the data detects a low song beat frequency on the driver, this indicates its fatigue and the air conditioner can counteract this by blowing cool fresh air into the vehicle interior.
Bei einer Weiterbildung ist das Mittel zur Erfassung der Daten als Körperschweißsensor ausgebildet. Ein erhöhter Anteil Körperschweiß ist ein sehr guter Indikator für eine Fehleinstellung der Klimaanlage. Diese Größe lässt sich leicht und kostengünstig mit Feuchtigkeitssensoren erfassen.In a development, the means for detecting the data is designed as a body perspiration sensor. An increased amount of body sweat is a very good indicator of a misadjustment of the air conditioner. This size can be easily and inexpensively recorded with humidity sensors.
Bei einer Ausgestaltung ist der Körperschweißsensor in min- destens einem Fahrzeugsitz angeordnet. Im Bereich des Fahrzeugsitzes, zum Beispiel an der Rückenlehne, entsteht beson¬ ders leicht Schweiß, womit die Klimaanlage schnell über die notwendigen Informationen zur Regelung verfügt.In one embodiment, the body perspiration sensor is arranged in at least one vehicle seat. In the area of the vehicle seat, for example on the backrest, particular ¬ arises particularly easy welding, so the air conditioner has rapidly the necessary information for control.
Bei einer nächsten Ausgestaltung ist der Körperschweißsensor im Fahrzeuglenkrad angeordnet. Auch der Handschweiß ist ein sicheres Zeichen für ein Unwohlsein des Insassen womit ein Signal zur schnellen Abhilfe bereitsteht.In a next embodiment, the body perspiration sensor is arranged in the vehicle steering wheel. The hand sweat is a sure sign of a discomfort of the occupant what a signal for quick relief is available.
Bei einer Weiterbildung ist das Mittel zur Erfassung der Daten als Pulsschlagsensor ausgebildet. Auch der Pulsschlag des Insassen gibt wertvolle Informationen über sein Befinden. Dem entsprechend kann die Klimaanlage angesteuert werden.In a development, the means for detecting the data is designed as a heart rate sensor. The pulse of the occupant also gives valuable information about how he feels. Accordingly, the air conditioning can be controlled.
Bei einer Ausgestaltung ist der Pulsschlagsensor in mindestens einem Fahrzeugsitz angeordnet. Im Fahrzeugsitz kann der Pulsschlag des Insassen zum Beispiel in der Herzgegend gut erfasst werden. Bei einer nächsten Ausgestaltung ist der Pulsschlagsensor im Fahrzeuglenkrad angeordnet. Auch aus der Hand am Lenkrad kön¬ nen durch die Erfassung des Pulsschlages wertvolle Hinweise über den konditioneilen Zustand des Insassen gewonnen werden.In one embodiment, the heart rate sensor is arranged in at least one vehicle seat. In the vehicle seat, the pulse rate of the occupant can be detected well, for example in the heart area. In a next embodiment, the heart rate sensor is arranged in the vehicle steering wheel. Also out of the hand on the steering wheel Kings ¬ nen by detecting the pulse beat valuable information about the physical condition of the passenger rush state are obtained.
Bei einer nächsten Weiterbildung ist das Mittel zur Erfassung der Daten als bildgebendes System ausgebildet. Mit einem bildgebenden System kann zum Beispiel die Mimik des Insassen und/oder die Liedschlagfrequenz erfasst werden. Die Auswertung dieser Informationen lässt leicht einen Rückschluss auf einen Übermüdungszustand zu.In a next development, the means for acquiring the data is designed as an imaging system. With an imaging system, for example, the facial expression of the occupant and / or the song beat frequency can be detected. The evaluation of this information makes it easy to draw conclusions about a state of fatigue.
Es ist auch vorteilhaft, wenn das Mittel zur Erfassung der Daten als Gassensor ausgebildet ist. Anhand der Zusammenset¬ zung der Atemluft, die der Insasse ausatmet, ist ein Rück¬ schluss auf seinen körperlichen Zustand möglich, der zur Einstellung der Klimaanlage verwendet werden kann.It is also advantageous if the means for detecting the data is designed as a gas sensor. Based on the Zusammenset ¬ Zung breath that exhales the occupant, a return ¬ circuit on his physical condition is possible, which can be used to adjust the air conditioning.
Dabei kann der Gassensor vorteilhaft in mindestens einemIn this case, the gas sensor can advantageously in at least one
Fahrzeugsitz und/oder im Fahrzeughimmel und/oder im Fahrzeugboden angeordnet sein.Vehicle seat and / or be arranged in the vehicle roof and / or in the vehicle floor.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Mittel zur Er- fassung der Daten als Körpertemperatursensor ausgebildet. Auch die Körpertemperatur der Fahrzeuginsassen gibt Auf- schluss über sein Wohlbefinden. Zum Beispiel bei einer Erkrankung des Insassen, die mit einer erhöhten Körpertemperatur verbunden ist, kann mittels der Klimaanlage eine Verbes- serung des Befindens des Insassen erreicht werden, wodurch die Fahrsicherheit erhöht wird.In an advantageous development, the means for acquiring the data is designed as a body temperature sensor. The body temperature of the passengers also provides information about their well-being. For example, in the case of an occupant's illness, which is associated with an increased body temperature, an improvement in the condition of the occupant can be achieved by means of the air conditioning system, which increases driving safety.
Dabei kann der Körpertemperatursensor vorteilhaft in mindestens einem Fahrzeugsitz und/oder im Fahrzeuglenkrad angeord- net sein.In this case, the body temperature sensor can advantageously be arranged in at least one vehicle seat and / or in the vehicle steering wheel.
Es ist auch denkbar, dass der Körpertemperatursensor im Fahrzeuginnenraum angeordnet ist und als berührungslos arbeiten- des Temperaturmess System ausgebildet ist. Hier kann zum Beispiel ein Infrarotsensor die Körpertemperatur des Insassen überwachen. Der Infrarotsensor steht dabei in keinem Berührungskontakt mit dem Insassen, was für den Insassen besonders komfortabel ist.It is also conceivable that the body temperature sensor is arranged in the vehicle interior and works as a non-contact the temperature measuring system is formed. Here, for example, an infrared sensor can monitor the body temperature of the occupant. The infrared sensor is in no physical contact with the occupant, which is particularly comfortable for the occupant.
Bei einer nächsten Ausgestaltung verarbeitet ein Algorithmus im Steuerelement die Daten der Mittel zur Erfassung der Da¬ ten, wodurch die Klimaanlage steuerbar ist. Dieser Algorith- mus kann so gestaltet sein, dass er auf alle eventuell ein¬ tretenden körperlichen Bedürfnisse des Insassen eine adäquate Anpassung der Klimaanlage bewirken kann.In a next embodiment, an algorithm processes the data of the means for detecting the Da ¬ ten in the control, whereby the air conditioner can be controlled. This mus algorithms can be designed so that it can possibly cause an adequate adjustment of the air conditioning on all one ¬ passing physical needs of the occupant.
Es sei darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff Steuerele- ment sowohl das klassische, zentrale Steuergeräte verstanden werde kann, das mittels elektrischer Leitungen mit den entfernt positionierten Mitteln zur Erfassung der Daten verbunden ist, als auch im Mittel zur Erfassung der Daten selber integrierte elektronische Systeme, die die Daten direkt am Ort der Erfassung auswerten und verarbeiten. Die Erfindung ist gleichermaßen zur Verwendung zentraler Steuergeräte, wie auch zur Verwendung dezentraler Datenverarbeitungssysteme ge¬ eignet. Natürlich ist auch jede Mischform zwischen zentraler und dezentraler Datenverarbeitung bei der Ausbildung der Vor- richtung zur Steuerung einer Klimaanlage denkbar.It should be pointed out that the term control element can be understood as meaning both the classic, central control unit, which is connected to the remotely positioned means for acquiring the data by means of electrical lines, and integrated electronic systems itself in the means for acquiring the data who evaluate and process the data directly at the point of acquisition. The invention is equally well suited for use as a central control unit for use of distributed data processing systems ge ¬. Of course, any combination of central and decentralized data processing in the design of the device for controlling an air conditioning system is conceivable.
Ausführungsbeispiele werden in den Figuren dargestellt und nachfolgend beschrieben. Dazu zeigt:Embodiments are illustrated in the figures and described below. This shows:
Fig. 1: ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeuginsas¬ sen,1: a motor vehicle with a Kraftfahrzeuginsas ¬ sen,
Fig. 2: einen Teil des Fahrzeuges mit einem Fahrzeuginsassen,2 shows a part of the vehicle with a vehicle occupant,
Fig. 3: ein Lenkrad in frontaler Ansicht.Fig. 3: a steering wheel in frontal view.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Kraftfahrzeuginsassen 2. Moderne Kraftfahrzeuge sind in der Regel mit einer Klimaanlage 3 ausgerüstet, die elektronisch gesteuert wird und die hier symbolisch dargestellt ist. Dazu ist die Klima¬ anlage 3 mit einem Steuergerät 16 ausgerüstet. Dem Steuerge¬ rät 16 wird eine Vielzahl von Daten zugeführt, die für die Steuerung des Klimas im Fahrzeuginnenraum relevant sind. Hierzu werden in der Regel Mittel zur Erfassung dieser Daten eingesetzt, die nach dem Stand der Technik zum Beispiel einen Außentemperatursensor 14, einen Innentemperatursensor 15, einen Sonnenstandssensor 13 und einen Luftfeuchtsensor 12 umfassen können.Fig. 1 shows a motor vehicle 1 with a motor vehicle occupant 2. Modern motor vehicles are usually equipped with an air conditioner 3, which is electronically controlled and which is represented symbolically here. For this, the air-¬ plant is equipped with a control unit 3 sixteenth The Steuerge ¬ advises 16 a variety of data is supplied, which are relevant for the control of the climate in the vehicle interior. For this purpose, as a rule, means are used for detecting these data, which according to the prior art may comprise, for example, an outside temperature sensor 14, an inside temperature sensor 15, a sun position sensor 13 and an air humidity sensor 12.
In Fig. 2 ist ein Teil des Fahrzeuges 1 dargestellt mit einem Fahrzeuginsassen 2. Auch hier finden sich Mittel zur Erfassung für die zur Steuerung der Klimaanlage 3 relevanten Daten, zum Beispiel der Luftfeuchtigkeitssensor 12, der Son- nenstandssensor 13, der Außentemperatursensor 14 und der Innentemperatursensor 15. Die Klimaanlage 3 ist hier nur sche¬ matisch dargestellt. Sie umfasst unter anderem Luftführungen 4, die durch ein Armaturenbrett 5 in den Fahrzeuginnenraum führen.In Fig. 2, a part of the vehicle 1 is shown with a vehicle occupant 2. Again, there are means for detecting the relevant for controlling the air conditioner 3 data, for example, the humidity sensor 12, the sun nenstandssensor 13, the outside temperature sensor 14 and Internal temperature sensor 15. The air conditioner 3 is shown here only sche ¬ matically. It includes, among other air ducts 4, which lead through a dashboard 5 in the vehicle interior.
Da das Klima im Fahrzeuginnenraum möglichst optimal auf den Fahrzeuginsassen 2 eingestellt werden soll, werden nach Fig. 2 weitere Daten zur Steuerung der Klimaanlage 3 gesammelt. Dies sind die physiologischen Daten des Fahrzeuginsassen 2. Zum Beispiel wird dessen Schweißabsonderung mit einem Rückenschweißsensor 11, der im Fahrzeugsitz 17 integriert ist, er- fasst. Auch im Lenkrad 6 können Handschweißsensoren 8 integriert sein. Darüber hinaus zeigt Fig. 2 einen Gassensor 10, der beispielsweise die Kohlendioxydkonzentration in der aus- geatmeten Luft des Fahrzeuginsassen 2 überwachen kann. Mit einem bildgebenden System 9, das beispielsweise als Kamera ausgebildet sein kann, wird die Mimik des Fahrzeuginsassen 2 beobachtet. Ein seltener Lidschlag beispielsweise kann ein Zeichen für eine Ermüdung des Fahrzeuginsassen 2 sein, was als wichtige Information dem Steuergerät 16 der Klimaanlage 2 mitgeteilt werden kann, woraufhin die Temperatur der ausströmenden Luft 18 abgesenkt werden kann. Gerade durch die Beo¬ bachtung der physiologischen Daten des Fahrzeuginsassen 2 kann das Klima im Fahrzeuginnenraum wesentlich besser an den Zustand des Insassen 2 angepasst werden, als bei der alleinigen Verwendung der Raumklimadaten, wie zum Beispiel Innenraumtemperatur oder Innenraumluftfeuchte . Es ist auch vor- stellbar, dass mit einem Körpertemperatursensor 19, der im Fahrzeugsitz 17 integriert sein kann, die Körpertemperatur des Fahrers überwacht wird. Wenn diese zum Beispiel bei einer fiebrige Erkrankung des Fahrers besonders hoch ist, wird ein dieser Situation angepasstes Raumklima durch die Klimaanlage 3 hergestellt. Gerade die Erfassung der physiologischen Daten des Kraftfahrzeuginsassen 2 eröffnet die Möglichkeit, das Fahrzeugklima den Bedürfnissen des Insassen 2 besonders gut anzupassen. Zu den physiologischen Daten gehören unter anderem der Pulsschlag des Fahrzeuginsassen 2, die Lidschlagfre- quenz, die Hauttemperatur, die Hautfeuchte, die Gähnhäufig¬ keit, die Kopfhaltung, die Atmung und die Gas Zusammensetzung der ausgeatmeten Luft.Since the climate in the vehicle interior is to be optimally adjusted to the vehicle occupant 2, 2 further data for controlling the air conditioner 3 are collected according to FIG. These are the physiological data of the vehicle occupant 2. For example, its sweat secretion is detected with a back perspiration sensor 11 integrated in the vehicle seat 17. Also in the steering wheel 6 hand welding sensors 8 can be integrated. In addition, FIG. 2 shows a gas sensor 10 which can monitor, for example, the carbon dioxide concentration in the exhaled air of the vehicle occupant 2. With an imaging system 9, which may be formed for example as a camera, the facial expressions of the vehicle occupant 2 is observed. A rare blink, for example, can be a sign of fatigue of the vehicle occupant 2, which can be communicated as important information to the controller 16 of the air conditioner 2, after which the temperature of the outflowing air 18 can be lowered. Just by the Beo ¬ the physiological data stream processing of the vehicle occupant 2 The climate in the vehicle interior can be much better adapted to the condition of the occupant 2, as in the sole use of indoor climate data, such as indoor temperature or indoor humidity. It is also conceivable that with a body temperature sensor 19, which may be integrated in the vehicle seat 17, the body temperature of the driver is monitored. If it is particularly high, for example, in a febrile illness of the driver, a room climate adapted to this situation is produced by the air conditioner 3. Especially the detection of the physiological data of the motor vehicle occupant 2 opens the possibility to adapt the vehicle climate to the needs of the occupant 2 particularly well. Physiological data include the pulse of the vehicle occupant 2, sequence the Lidschlagfre-, skin temperature, skin moisture, which Gähnhäufig ¬ ness, the head posture, breathing and the gas composition of the exhaled air.
In Fig. 3 ist das aus Fig. 2 bekannte Lenkrad 6 in einer frontalen Ansicht dargestellt. In dem Lenkrad 6 sind Puls¬ schlagsensoren 7, Handschweißsensoren 8 und Handtemperatursensoren 20 integriert. Alle von den genannten Sensoren ermittelten Daten werden dem Steuergerät 16 der Klimaanlage 3 zugeführt und dort ausgewertet, womit durch einen entspre- chenden Auswertealgorithmus das optimale Fahrzeuginnenraum¬ klima errechnet wird, was dann durch die Klimaanlage 3 ent¬ sprechend hergestellt wird. Dies hat den Vorteil, dass die primäre Regelgröße der Fahrzeuginsasse 2 selber ist, auf den das Klima optimal zugeschnitten werden kann. Die Aufmerksam- keit des Fahrzeuginsassen 2 kann durch die Klimaanlage 3 di¬ rekt und aktiv beeinflusst werden und einem Ermüden des Fahrzeuginsassen 2 kann entsprechend frühzeitig und sanft entge¬ gengewirkt werden. Durch die frühzeitige Erkennung von Unauf¬ merksamkeiten und das aktive Entgegensteuern durch die Anpas- sung des Raumklimas, wird ein wichtiger Beitrag zur Verkehrs¬ sicherheit geleistet. Die Klimaanlage kann hierzu beispiels¬ weise durch eine Ansteuerung von Umluftklappen dazu beitragen, dass im Innenraum eine erhöhte Sauerstoffkonzentration zustande kommt oder durch ein Anfeuchten der zugeführten Luft 18 dem sich Röten der Augen des Fahrzeuginsassen 2 entgegenwirken. In Fig. 3 the known from Fig. 2 steering wheel 6 is shown in a frontal view. In the steering wheel 6 pulse ¬ impact sensors 7, hand welding sensors 8 and hand temperature sensors 20 are integrated. All data obtained from said sensors to the control unit supplied to the air conditioner 3 and 16 where they are evaluated, whereby the optimum vehicle interior ¬ air is calculated by a corresponding evaluation algorithm, which then ent by the air conditioner 3 is prepared ¬ speaking. This has the advantage that the primary controlled variable of the vehicle occupant 2 is himself, to which the climate can be optimally tailored. The atten- tion of the vehicle occupant 2 can be rectly by the air conditioner 3 di ¬ actively influenced and and a fatigue of the occupant 2 can accordingly early and gently entge ¬ be counteracted. By the early detection of continu ¬ merksamkeiten and active Contrary taxes through the adaptation of the indoor climate, an important contribution to traffic safety ¬ is done. The air conditioning is this example ¬, by control of recirculated air flaps help make the interior an increased oxygen concentration comes about or by moistening the supplied air 18 counteract the reddening of the eyes of the vehicle occupant 2.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) in einem Fahrzeug (1) mit einem Steuerelement (16) und mit mindestens einem Mittel (12, 13, 14, 15) zur Erfassung von für die Steuerung der Klimaanlage (3) relevanten Daten, die dem Steuerelement (16) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (7, 8, 9, 10, 11, 19, 20) zur Erfassung der Daten derge- stalt ausgebildet ist, dass es die physiologischen Da¬ ten mindestens eines Fahrzeuginsassen (2) erfasst und dem Steuerelement (16) zuführt, wo diese Daten zur Steuerung der Klimaanlage (3) verwendet oder mit ver¬ wendet werden.Device for controlling an air conditioning system (3) in a vehicle (1) with a control element (16) and with at least one means (12, 13, 14, 15) for detecting data relevant to the control of the air conditioning system (3), which are supplied to the control element (16), characterized is that the means (7, 8, 9, 10, 11, 19, 20) derge- for detecting the data formed Stalt that the physiological Since ¬ th at least one vehicle occupant (2) and supplies to the control element (16) where this data is used to control the air conditioning system (3) or used with ver ¬ .
2. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erfassung der Daten als Körperschweißsensor2. A device for controlling an air conditioner (3) according to claim 1, characterized in that the means for detecting the data as a body perspiration sensor
(8, 11) ausgebildet ist.(8, 11) is formed.
3. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschweißsensor (8, 11) in mindestens einem Fahrzeugsitz (17) angeordnet ist.3. A device for controlling an air conditioner (3) according to claim 2, characterized in that the body perspiration sensor (8, 11) in at least one vehicle seat (17) is arranged.
4. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körperschweißsensor (8, 11) im Fahrzeuglenkrad4. A device for controlling an air conditioner (3) according to claim 2 or 3, characterized in that the body perspiration sensor (8, 11) in the vehicle steering wheel
(6) angeordnet ist.(6) is arranged.
5. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erfassung der Daten als Pulsschlagsensor (7) ausgebildet ist.5. A device for controlling an air conditioner (3) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means for detecting the data as a pulse rate sensor (7) is formed.
6 . Vorri chtung zur Steuerung einer Klimaanlage ( 3 ) nach Anspruch 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , das s der Pulsschlagsensor (7) in mindestens einem Fahrzeugsitz (17) angeordnet ist.6. Vorri rect to control an air conditioner (3) according to claim 5, characterized s, the s Pulse rate sensor (7) in at least one vehicle seat (17) is arranged.
7. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsschlagsensor (7) im Fahrzeuglenkrad (6) angeordnet ist.7. A device for controlling an air conditioner (3) according to claim 5 or 6, characterized in that the pulse rate sensor (7) in the vehicle steering wheel (6) is arranged.
8. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erfassung der Daten als bildgebendes System (9) ausgebildet ist.8. A device for controlling an air conditioning system (3) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means for detecting the data as an imaging system (9) is formed.
9. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erfassung der Daten als Gassensor (10) ausgebildet ist.9. A device for controlling an air conditioner (3) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means for detecting the data as a gas sensor (10) is formed.
10. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der10. A device for controlling an air conditioning system (3) according to claim 9, characterized in that the
Gassensor (10) in oder an mindestens einem Fahrzeugsitz (17) angeordnet ist.Gas sensor (10) is arranged in or on at least one vehicle seat (17).
11. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassensor (10) im Fahrzeughimmel (21) und/oder im Fahrzeugboden (22) angeordnet ist.11. A device for controlling an air conditioning system (3) according to claim 9 or 10, characterized in that the gas sensor (10) in the vehicle roof (21) and / or in the vehicle floor (22) is arranged.
12. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erfassung der Daten als Körpertemperatursensor (19, 20) ausgebildet ist.12. A device for controlling an air conditioning system (3) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means for detecting the data as a body temperature sensor (19, 20) is formed.
13. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach13. Device for controlling an air conditioner (3) after
Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Körpertemperatursensor (19, 20) in mindestens einem Fahrzeugsitz (17) angeordnet ist. Claim 12, characterized in that the body temperature sensor (19, 20) in at least one vehicle seat (17) is arranged.
14. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Körpertemperatursensor (19, 20) im Fahrzeug- lenkrad (6) angeordnet ist.14. A device for controlling an air conditioning system (3) according to claim 12 or 13, characterized in that the body temperature sensor (19, 20) in the vehicle steering wheel (6) is arranged.
15. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Körpertemperatursensor (19, 20) im Fahrzeuginnenraum angeordnet ist und als berührungslos arbeitendes Temperaturmesssystem ausgebildet ist.15. A device for controlling an air conditioning system (3) according to claim 12, 13 or 14, characterized in that the body temperature sensor (19, 20) is arranged in the vehicle interior and is designed as a non-contact temperature measuring system.
16. Vorrichtung zur Steuerung einer Klimaanlage (3) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche, wobei ein Algorithmus im Steuerelement (16) die Daten der Mittel zur Erfassung der Daten verarbeitet, wodurch die Klimaanlage (3) steuerbar ist.16. A device for controlling an air conditioning system (3) according to at least one of the preceding claims, wherein an algorithm in the control (16) processes the data of the means for detecting the data, whereby the air conditioner (3) is controllable.
17. Verfahren zur Steuerung einer Klimaanlage (3) in einem Fahrzeug (1) bei dem physiologische Daten mindestens eines Fahrzeuginsassen (2) zur Ansteuerung der Klimaanlage (3) verwendet werden. 17. A method for controlling an air conditioning system (3) in a vehicle (1) in which physiological data of at least one vehicle occupant (2) are used to control the air conditioning system (3).
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