(57)【要約】  本発明は、エアコンディショニング装置（３０）に関しており、このエアコンディショニング装置は、少なくとも１つのデータインタフェース（３２）を有しており、このインタフェースにより、運転者のフットスペース（４）に空気を供給する調整ユニット（２１）に対して第１の制御データが出力されて、このフットスペースが運転者の残りの周辺部（３９）よりも冷却され、また運転者の残りの周辺部（３５，３９）を暖める手段（３４）に第２の制御データ（３３）を出力して、この運転者の残りの周辺部（３９）が少なくとも部分的に暖められて、運転者の眠気を感じる際に生じる生理学的な作用連鎖が中断されるようにする。
2009526695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアコンディショニング装置（３０）において、
該エアコンディショニング装置は、
運転者のフットスペース（４）に空気を供給する調整ユニット（２１）に対する第１の制御データを出力して、当該のフットスペース（４）を運転者（４）の残りの周辺部と比べて冷却する少なくとも１つのインタフェース（３２）と、
運転者の残りの周辺部（３９）を少なくとも部分的に暖める手段（３４，３５，４５）に第２の制御データを出力するためのインタフェース（３３，４６）とを有することを特徴とする
エアコンディショニング装置（３０）。
【請求項２】
前記の第２の制御データは、運転者の残りの周辺部（３９）を暖める手段であるシートヒータ（３４，３５）に対する制御データとして構成されている、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記のシートヒータ（３４，３５）に対する第２の制御データを構成して、当該のシートヒータが３６℃以上に暖められるようにした、
請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記の運転者のフットスペース（４）の温度を監視する少なくとも１つの温度センサ（２６）に対するインタフェース（３１）が設けられている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの車両開閉部を閉じるための少なくとも１つの調整モータ（５５）を駆動制御するインタフェース（５４）が設けられている、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
あらかじめ設定した時間の後、前記の運転者のフットスペース（４）の冷却を終了するタイマ回路（４４）が設けられている、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
車両開閉部を監視する少なくとも１つセンサ（５７）に対するインタフェース（５６）と、
当該の車両開閉部が開いているか否かを監視する計算ユニット（４１）とが設けられている、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
エアコンディションニング装置（３０）によって行われるエアコンディショニングの状態を出力するためのインタフェース（５０）が設けられている、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
自動車（２）に請求項１から８までのいずれか１項に記載の装置を使用することを特徴とする、
エアコンディショニング装置（３０）の使用方法。
【請求項１０】
エアコンディションニング方法において、
運転者のフットスペースに空気を供給して当該の運転者のフットスペースを運転者の残りの周辺部よりも冷却する調整ユニットに対し、少なくとも１つのデータインタフェースを介して制御ユニットから第１の制御データを出力し、
さらに前記の運転者の残りの周辺部を少なくとも部分的に暖める手段に対して第２の制御データを出力することを特徴とする
エアコンディションニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１および請求項１０の上位概念に記載された装置または方法を出発点とする。また本発明は、本発明による装置を自動車に使用することも対象とする。
【０００２】
EP 1418082 A1から眠気を識別することがすでに公知であり、ここでは車両の運転者がカメラを介して観察される。記録された画像は評価されて、この運転者の目が開いているかまたは閉じているかについて評価される。運転者の疲労が確認されると、この自動車のエアコンディショナが調整されて、このエアコンディショナによって冷たい空気が送出されるかまたはこのエアコンディショナにより、送出される空気にペパーミントアロマが付け加えられる。
【０００３】
発明の開示
発明の利点
これに対して請求項１の特徴部分に記載された特徴的構成を有する本発明のエアコンディショニング装置は、選択的に運転者のフットスペースだけを冷却するという利点を有する。運転者の残りの周辺部の温度は、上げられるかまたは少なくとも一定に維持される。従来、眠りのフェーズが始まることのファクタとして、人間に眠気に陥る際の身体核心温度（Koeperkerntemperatur）の低下を前提としていた。しかしながらさらなる研究によって判明したのは、身体核心温度の低下は、四肢の血管が拡がることによって発生することである。血管が拡がることによって、四肢において血行が増大する。血行が増大することによって周囲への熱放散もまた増大するのである。この熱放散の増大によって身体核心温度が低下する。人間の器官におけるこのような経過は、眠りを開始するための生理学的な作用の連鎖と見ることができる。目覚めさせて置こうとする人間の冷却だけを行う場合、身体核心温度の低下を促進させてしまう可能性もあるため眠気をさらに強めてしまうことも起こりかねない。そこで本発明ではフットスペースにある運転者の足を冷却することにより眠りを開始するための作用の連鎖に介入する。これによって足の血管が狭くなるため、身体の熱の放散が最小化される。しかしながら冷却による身体核心温度の低下に対処するため、運転者の残りの周辺部を少なくとも部分的に暖めて、運転者の身体の別の個所に熱を供給するか、または熱放散を少なくとも制限する。相応の制御は、本発明によるエアコンディションの制御によって行われる。相応する調整によって保証されるのは、運転者の熱放散が低減されるのと同時に身体核心温度が維持されることである。眠りを開始するための作用連鎖にこのように介入することによって、この作用連鎖が断ち切れるか、または少なくともその経過の速度が低下される。これによって運転者が眠ってしまうことに対処するのである。
【０００４】
請求項１０の特徴的構成を有するエアコンディション方法についても相応する利点が得られる。
【０００５】
従属請求項に記載した手段により、請求項１に示した装置の有利な発展形態が得られ、またその改善が可能である。殊に有利であるのは、シートヒータに対する制御データを出力して、運転者の身体に熱を供給することである。シートヒータを駆動制御すれば、このシートヒータに形成される熱は、運転者には直接作用するが、この車両の他の乗員には作用しない。したがってこれらの乗員は、上記の熱制御によって障害を受けることはないのである。またシートヒータは極めて迅速に応答し、迅速に暖まることが可能なため、所要の熱量を即時に供給することができる。この際に殊に有利であるのは、シートヒータを駆動制御して、このシートヒータが３６℃を上回る温度に暖まり、ひいては運転者の体温を上回る温度になることである。このように暖めれば、運転者の熱損失をなくすだけではなく、運転者の身体に効果的に熱量を供給することができる。
【０００６】
また有利であるのは、運転者のフットスペースにおける温度を監視するためのインタフェースを設けることである。これによって一方では運転者のフットスペースにおいて所望の温度低下を行い、他方ではこの温度が低くなりすぎて、運転者が冷却を不快と感じるか、また場合によって冷え過ぎになってしまうことがないようにする。また温度センサを介してフットスペースに対する所望の目標温度に達したことを検出することができる。時間が経ってもこの目標温度そのものが測定されない場合、これを介してエアコンディショニングのエラーを検出することができる。
【０００７】
また車両の開閉部、例えばスライドルーフまたは車両のウィンドウを閉じるための調整モータを駆動制御するためのインタフェースを設けることは有利である。ウィンドウまたは車両の類似の開閉部を開けることによって、場合によっては車内がさらに冷却され、ひいては運転者が冷やされてしまうがあり得る。本発明のエアコンディショニング装置によって調整しようとする温度平衡が妨害され得るのである。これによって、場合によっては運転者を目覚めさせて置こうとする作用も同様に損なわれてしまう可能性がある。したがって例えば本発明のエアコンディショニングのアクティブ化に伴って、閉じることの可能な車両開閉部、例えば、車両のウィンドウを調整モータによって閉じられるのである。
【０００８】
またフットスペースの冷却を終了するためのタイマ回路を設けることは有利である。これによって例えばフットスペースにおける下肢の極度の冷却を回避する。
【０００９】
さらに、例えばウィンドウまたはスライドルーフなどのような車両開閉部を監視する１つまたは複数のセンサを設けることは有利である。運転者がウィンドウを開けようする場合、これによって生じる冷却により、また空気の流れによって生じる渦により、目覚めさせたままにしようとする作用が損なわれ得る。したがってウィンドウまたはスライドルーフが開かれる場合、フットスペースの冷却を非アクティブ化することができる。
【００１０】
またインタフェースを介して、本発明のエアコンディショニングの状態を出力ことは有利である。これによって運転者は、車両エアコンディションがすでに制御されて、目覚めさせたままにして置こうとする作用を期待してよいか否かを識別することができるのである。
【００１１】
殊に有利であるのは、本発明のエアコンディショニング装置を自動車のエアコンディショニングに使用することである。それは事故が眠気によって発生することが多いのにもかかわらず、疲れを識別した際に運転をいつでも直ちに中断できる訳ではないからである。
【００１２】
図面の簡単な説明
本発明の実施例を図面に示し、以下の説明において詳述する。ここで、
図１は、本発明のエアコンディショニング装置を有する自動車のインスツルメントパネルの図を示しており、
図２は、運転者および本発明のエアコンディショニング装置を有する自動車の概略側面図を示しており、
図３は、自動車のコンポーネントに接続された本発明のエアコンディショニング装置を示しており、
図４は、本発明のエアコンディショニング方法の流れを示している。
【００１３】
本発明の実施形態
図１には自動車２のインスツルメントパネル１が示されている。インスツルメントパネル１は、フロントウィンドウ３の下側に接続されている。このインスツルメントパネルには、運転者のフットスペース４および同乗者のフットスペース４のため、スペースが設けられている。ここでフットスペース４，５は、中央コンソール６によって隔てられている。運転者のフットスペース４にはさらに車両２を制御するためのペダル１３がある。インスツルメントパネル１の中央コンソール６の領域には、操作ユニット７が配置されている。これはこの車両のエアコンディショニングに使用される。操作ユニット７は、図１に示していないこの車両のエアコンディショニング装置に接続されている。このエアコンディショニング装置は、これに加えて、一方ではこの車両の複数のセンサに、他方ではこの車両のエアコンディショナ、ベンチレータおよび／または換気アクチュエータに接続されている。新鮮な空気を車両に入れるため、例えば、左側にエアインレット８，右側にエアインレット９および中央コンソールの領域にエア入れレット１０が配置されている。さらに運転者のフットスペースにもエアインレット１１を有する。操作ユニット７は、相応する車内温度を制御するために操作エレメント１２を有する。運転者が、例えば、２２°の車内温度を所望する場合、車両２のエアコンディショナは駆動制御され、エアインレット８，９，１０，１１を介してその温度の空気を車内に流し、しばらくするとこの所望の温度が調整される。さらに操作ユニットは、さらに調整ユニット７は、本発明にしたがってエアコンディショニングを調整するためのキー２０を有する。運転者がキー２０を押すと、エアコンディショニング装置から、空気を供給するための調整ユニットに駆動制御データが出力されて、運転者のフットスペース４に、エアインレット１１を介して冷気が吹き込まれる。この冷気の温度は、有利には１８℃以下である。その一方で少なくともエアインレット８，１０を介して引き続き残りの車内に対して、運転者が所望した温度で空気が入れられる。本発明の１実施形態では、これらのエアインレット開口部を介して、運転者が所望した温度よりも暖かい空気を入れることも可能である。このより暖かい空気により、フットスペースに冷気を供給することによる車内全体の熱損失を調整することができるのである。
【００１４】
このエアコンディショニングにより、運転者のフットスペースが冷却される一方で、この運転者の残りの周辺部には熱が供給される。ここでは運転者の領域における車内温度は、例えば、フットスペースにおいて１８℃の温度になるように調整される。運転者の残りの周辺部では、気温は例えば２１℃に維持される。この車両において温度状態が安定している際、フットスペースにおける冷たい空気質量は、一定の一層大きな重さを有することにより、空気はわずかにしか混ざらない。これによってフットスペースにおける比較的冷たい空気と、運転者の残りの周辺部との間に境界層が発生する。
【００１５】
図２には、エアコンディショニング装置３０と、これに接続される装置とが、側方概略図で示されている。エアコンディショニング装置３０は、有利にはインスツルメントパネル１に設けられるが、エンジンルームの隔壁の後ろに配置することも可能である。エアコンディショニング装置３０は、インタフェース、例えば電子データバス、例えばＬＩＮバスを介して、運転者のフットスペース４におけるエアインレット１１による空気供給を調整する調整ユニット２１に接続される。調整ユニット２１には、この車両のエアコンディショナ２２から、一方では暖気が暖気管路２３を介して、また他方では冷気が冷気管路２４を介して供給される。調整ユニット２１は、エアコンディショニング装置３０によって駆動制御され、調整ユニッ２１により、冷気が運転者のフットスペースに吹き込まれる。この冷気は、例えば１５℃〜１８℃の温度を有しているが、さらに冷たくてもよい。運転者２５のフットスペース４における温度は、温度センサ２６によって測定される。運転者のフットスペース４のこの温度はエアコンディショニング装置３０によって問い合わされる。インタフェース３２を介してエアコンディショニング装置は、フットスペース４に送出すべき空気を何度にすべきかを調整ユニット２１に伝える。この調整ユニットは、このためにこの調整ユニットに供給される暖気および冷気を混合して、１８℃以下の所望の温度が得られるようにする。ここでは場合により、インタフェース３２を介して供給空気制御が行われる。
【００１６】
有利な実施例では、エアコンディショニング制御部３０は、別のインタフェース３３を介して、運転者２５のシートヒータ３５の温度制御するための調整ユニット３４に接続されている。フットスペース４に冷気を流し込むことにより、調整ユニット３４を介して運転者シート３６のシートヒータ３５がアクティブ化される。これによって運転者の身体核心部がさらに冷却されてしまうことが阻止される。しかしながら有利にはこのシートヒートを３６℃以上の温度、例えば４２℃に調整して、この運転者に効果的に熱が供給される。別の実施形態ではエアコンディショニング制御部３０は、図２に示していないインタフェースを介して、換気供給のための別の調整ユニット、例えばエアインレット８および１０に対する別の調整ユニットにも接続することもできる。この調整ユニットは、フットスペースに冷気が吹き込まれる場合に空気の供給を制御して、より暖かい空気、例えば運転者が所望した車内温度よりも３°だけ暖かい空気がこれらのエアインレットを介して車内に吹き込まれるようにする。このためにエアインレット８，１０も空気供給管路２３，２４に接続される。
【００１７】
シートを加熱するかまたは運転者の周囲に暖気を供給することにより、運転者の周囲全体が相応に完全に暖められるのではなく、運転者の周囲の少なくとも一部に熱が供給される。少なくとも部分的に暖められる運転者の残りの周辺部を暖める手段によって保証されるのは、運転者の身体の冷却が低減されるか、または熱の供給により、運転者に熱が供給されるのである。
【００１８】
運転者のフットスペース４は、図２において、破線３７によって区切られている。ここではフットスペースのはっきりとした境界を定めることはできない。考えられ得るまた想定される線は、インスツルメントパネルと、ドライバシートの前縁とを結ぶ線とすることができる。ここでは例えば一点鎖線３８までの領域において、空気の混ざり合いが生じ得る。残りのスペース、すなわち、括弧３９で示した運転者の周りの残りの空間は、エアインレット１１を介してフットスペース４に吹き込まれる冷気により、実質的に影響を受けないままになる。
【００１９】
図３には、本発明のエアコンディショニング装置３０が詳しく示されている。エアコンディショニング装置３０は、計算ユニット４１を有しており、この計算ユニットは、センサによって通知されたデータを処理して、運転者のフットスペースへの空気供給に対して、またこの運転者の残りの周辺部を取得するための手段に対して、相応する制御データを出力する。さらにエアコンディショニング装置３０は、記憶ユニット４２を有しており、この記憶ユニットには本発明の方法を実施するための相応のプログラムデータが不揮発的に記憶されている。有利な実施形態においてエアコンディショニング装置はさらに別の記憶装置４３を有しており、この記憶装置に車両に依存するエアコンディショニングのための相応のパラメタを記憶することができる。これによって、本発明のエアコンディショニング装置を種々異なる車両タイプに使用することが可能である。ここで上記のパラメタは、各車両タイプに適合化される。有利にはさらにタイマ回路４４が設けられており、このタイマ回路により、運転者のフットスペース４に冷気を供給する時間を監視して制御することができる。
【００２０】
本発明のエアコンディショニング装置３０は、有利には制御装置として実施され、この制御装置は、対応する専用のケーシングに配置される。このケーシングは、運転者のエンジンルームまたはインスツルメントパネル１の専用に設けられた個所に接続することができる。ここでは有利な電気インタフェースを介して動作電圧が供給される。エアコンディショニング装置と、この車両の調整ユニットおよびセンサと接続するための１つまたは複数のコネクタは、上記のケーシングに配置される。エアコンディショニング装置に接続される装置には直接またはデータバスを介して問い合わせることができるか、ないしは情報をエアコンディショニング装置に供給することができる。データバスとしては、例えば、ＣＡＮバスまたはＬＩＮバスを使用可能である。
【００２１】
フットスペース４に空気な供給する調整ユニット２１は、インタフェース３２を介して、エアコンディショニング装置３０に接続される。シート加熱のための調整ユニット３４は、インタフェース３３を介してエアコンディショニング装置３０に接続される。車内に空気を供給する調整ユニット４５は、インタフェース４６を介して接続される。さらに温度センサ２６に対するインタフェース３１と、運転者３９の周囲を監視する車内温度センサ４９に対するインタフェース４８とが設けられている。双方向インタフェース５０を介して操作ユニット７は、エアコンディショニング装置３０に接続されている。別の実施形態では、このエアコンディショニング装置は、眠気監視ユニット５２に対するインタフェース５１を有することも可能である。この眠気監視ユニットは、例えば、カメラ装置５３を介して運転者の目の開き具合を監視するか、または走行データを評価することによって運転者の眠気を識別する。インタフェース５４を介して、例えばウィンドウを閉じるのに使用される調整モータ５５を駆動制御することができる。インタフェース５６を介してこの車両の複数のセンサを読み出すことができ、ここでこれらのセンサにより、例えば、ウィンドウまたはスライドルーフの開き具合が監視されるか、ないしは運転者によるエアコンディショニングまたはシートヒータ調整の変更が検出される。
【００２２】
本発明の方法の流れを以下、図４に基づいて説明する。初期化ステップ６０によってエアコンディショニング装置をアクティブ化して、運転者を目覚めさせたままにするためのエアコンディショニングを調整する。この初期化は、第１実施形態において、この装置によって眠気監視ユニット５２に運転者の眠気が通知されることによって行うことができる。しかしながら相応する装置は極めて高価である。したがって有利な実施形態では、上記の初期化をキー２０の操作を介して行うことができる。ここでキー２０は、有利にはプッシュ形キーとして実施される。択一的には選択をディスプレイに表示されるユーザインタフェースの相応するメニューにおいて選択することによって行うことも可能である。この選択のため、ユーザインタフェースの相応するシンボルを選択する。ここで運転者を目覚めさせて置くエアコンディショニングの状態についての通知は、キー２０を介してないしはディスプレイの操作領域におけるシンボル表示を介して行われる。相応するエアコンディショニングがアクティブでない場合、キー２０は例えば、暗くなっているかないしはシンボルが暗く表示される。
【００２３】
初期化ステップ６０が実行されると、これに準備ステップ６１が続く。準備ステップ６１では、複数のセンサ５７を介して、ウィンドウおよび／またはスライドルーフが開いているか否かがチェックされる。開いている場合、調整モータ５５を介してウィンドウおよび／またはスライドルーフが閉じられる。１つまたは複数の車両開閉部が自動開閉のための調整モータを装備してない場合、運転者は、図３には示していない有利な表示を介して、ウィンドウないしはスライドルーフを閉じるように要求される。ここでキー２０は例えば照明されて、本発明のエアコンディショニング装置がアクティブであること識別できるようにされる。例えば、キー押下の確認として黄色の光を表示することができる。このためにエアコンディショニングの状態が、インタフェース５０を介して操作ユニット７に伝送される。
【００２４】
エアコンディショニングステップ６２では調整ユニット２１ならびにシートヒータ３５および／または残りの車内へ換気を供給するための調整ユニット４５が、エアコンディショニング装置３０によって駆動制御されて、フットスペースが冷却されまたこの運転者の残りの周辺部に熱が供給され、身体核心温度が維持される。これに続く第１チェックステップ６３では、殊に運転者のフットスペースの目標温度にすでに達したか否かがチェックされる。すでに達していない場合、分岐してエアコンディショニングステップ６２に戻り、エアコンディショニングは変更されないままになるかまたはさらに冷却された空気を供給することによってフットスペース４の冷却がさらに強化される。これに対して第１のチェックステップ６３において、フットスペース４の目標温度に達したことが確認されると、さらに分岐して調整ステップ６４に進む。ここではキー２０の緑の表示に変わる。キー２０の相応の照明は、例えば、内部に配置される多色に駆動制御可能な発光ダイオードによって行われる。ディスプレイにキー２０をシンボル表示している際にはこのシンボル表示を相応に変える。調整ステップ６４の後、第２のチェックステップ６５に分岐する。第２のチェックステップ６５では、気温に対する所望のパラメタを調整して以来例えば１時間であるあらかじめ定めたフットスペースの冷却時間にすでに達したか否かがチェックされる。達している場合、エアコンディショニングは前に調整した温度に戻って制御され、この方法は終了ステップ６６で終了する。これに対して例えば１時間の時間にまだ達していないことが確認される場合、分岐してエアコンディショニングステップ６２に戻る。
【００２５】
予定に反して運転者がエアコンディショニングに介入する場合、すなわち例えばセンサ５７を介してウィンドウの開放またはスライドルーフの開放ないしはシートヒータの手動による非アクティブ化が検出される場合、警告が運転者に出力される。警告は例えば、キー２０を赤で点滅させることによって行うことができる。
【００２６】
エアコンディショニング装置の有するインタフェースは、一方ではハードウェアで実現できる。すなわち、エアコンディショニング装置に接続される各ユニットに対し、相応するハードウェア接続を設けることができる。しかしながら別の実施形態ではこれらのインタフェースをソフトウェアで実現して、データ流が１つないしは複数のバス接続を介して行われるようにすることも可能である。ここではこれらのインタフェースを実施して、エアコンディショニング装置からのデータがデータバスを介して、エアコンディショニング装置３０によって所望される相応のユニットに転送されるかまたはこの逆方向に読み出されるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のエアコンディショニング装置を有する自動車のインスツルメントパネルの図である。
【図２】運転者および本発明のエアコンディショニング装置を有する自動車の概略側面図である。
【図３】自動車のコンポーネントに接続された本発明のエアコンディショニング装置を示す図である。
【図４】本発明のエアコンディショニング方法の流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2009526695.tif 000007
2009526695.tif 000008
2009526695.tif 000009
2009526695.tif 000010