DE102024106721A1

DE102024106721A1 - Method for operating a heating system for a motor vehicle, corresponding heating system for a motor vehicle and computer program product

Info

Publication number: DE102024106721A1
Application number: DE102024106721.7A
Authority: DE
Inventors: Hendrik Gronau
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2024-03-08
Filing date: 2024-03-08
Publication date: 2025-09-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug, wobei zumindest zeitweise eine Luftheizungsanlage des Heizungssystems betrieben wird, um eine in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs vorliegende Isttemperatur in Richtung einer vorgegebenen Solltemperatur anzupassen. Dabei ist vorgesehen, dass anhand von Fahrzeugdaten und/oder Benutzerdaten eines Fahrzeugbenutzers eine Heizstrategie für das Heizungssystem aus mehreren Heizstrategien ausgewählt und durchgeführt wird, wobei im Rahmen einer der Heizstrategien eine Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur zugelassen und wenigstens eine von der Luftheizungsanlage verschiedene Wärmequelle zum direkten Erwärmen eines in dem Innenraum befindlichen Objekts angesteuert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Heizungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method for operating a heating system for a motor vehicle, wherein an air heating system of the heating system is operated at least temporarily in order to adjust an actual temperature present in an interior of the motor vehicle towards a predetermined target temperature. Provision is made for a heating strategy for the heating system to be selected from a plurality of heating strategies based on vehicle data and/or user data of a vehicle user and to be implemented. Within the scope of one of the heating strategies, a deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted and at least one heat source other than the air heating system is controlled for directly heating an object located in the interior. The invention further relates to a heating system for a motor vehicle and to a computer program product.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug, wobei zumindest zeitweise eine Luftheizungsanlage des Heizungssystems betrieben wird, um eine in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs vorliegende Isttemperatur in Richtung einer vorgegebenen Solltemperatur anzupassen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Heizungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method for operating a heating system for a motor vehicle, wherein an air heating system of the heating system is operated at least temporarily to adjust an actual temperature in an interior of the motor vehicle toward a predetermined target temperature. The invention further relates to a heating system for a motor vehicle and a computer program product.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2010 000 727 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zur Klimaregelung, insbesondere zur Heizungsregelung, für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, bei welchem klimarelevante Daten des Fahrzeugs und/oder der Umgebung erfasst und aufgrund vorgebbarer Sollwerte und eines thermodynamischen Modells des Klimasystems und/oder des Innenraums Steuergrößen für die Klimaregelung ermittelt werden, wobei das thermodynamische Modell selbstlernend ausgebildet ist. Hierdurch soll auf einfache Weise eine optimale Klimaregelung für eine Vielzahl von Fahrzeugausstattungen und Bedingungen ermöglicht werden.The state of the art includes, for example, the publication DE 10 2010 000 727 A1 This describes a method for climate control, in particular for heating control, for the interior of a motor vehicle. Climate-relevant data from the vehicle and/or the environment are recorded, and control variables for climate control are determined based on predefined setpoints and a thermodynamic model of the climate system and/or the interior. The thermodynamic model is self-learning. This is intended to enable optimal climate control for a wide variety of vehicle equipment and conditions in a simple manner.

Weiterhin offenbart die Druckschrift DE 10 2018 207 302 A1 ein Verfahren zum zielortspezifischen Einregeln der Fahrzeugtemperatur. Hierbei ist es möglich, eine besondere Komforteinstellung bereitzustellen, welche auch Senioren oder temperaturempfindliche Personen, insbesondere Leute mit Kreislaufproblemen, unterstützt.Furthermore, the publication discloses DE 10 2018 207 302 A1 A method for adjusting the vehicle temperature to a specific destination. This makes it possible to provide a special comfort setting that also supports seniors or temperature-sensitive individuals, especially those with circulatory problems.

Die Druckschrift DE 11 2022 000 558 T5 offenbart ein Klimaanlagensteuerungssystem mit künstlicher Intelligenz unter Verwendung von Interpolation. Das Klimaanlagensteuerungssystem ist in der Lage, einen optimalen Steuerwert durch Setzen des gewünschten Klimaanlagensollwerts mittels Interpolation auf den Ausgangswerten aus dem Training lediglich auf minimalen Klimaanlagendaten resultierend anzufahren.The printed matter DE 11 2022 000 558 T5 discloses an air conditioning control system with artificial intelligence using interpolation. The air conditioning control system is capable of achieving an optimal control value by setting the desired air conditioning setpoint using interpolation based on the initial values from training using only minimal air conditioning data.

Weiterer Stand der Technik ist aus den Druckschriften GB 2 566 684 A und US 2023/0234418 A1 bekannt.Further state of the art is available from the publications GB 2 566 684 A and US 2023/0234418 A1 known.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere einen hohen Komfort für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs mit möglichst geringem Energieeinsatz bereitstellt.It is an object of the invention to propose a method for operating a heating system for a motor vehicle, which has advantages over known methods, in particular providing a high level of comfort for a user of the motor vehicle with the lowest possible energy consumption.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass anhand von Fahrzeugdaten und/oder Benutzerdaten eines Fahrzeugbenutzers eine Heizstrategie für das Heizungssystem aus mehreren Heizstrategien ausgewählt und durchgeführt wird, wobei im Rahmen einer der Heizstrategien eine Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur zugelassen und wenigstens eine von der Luftheizungsanlage verschiedene Wärmequelle zum direkten Erwärmen eines in dem Innenraum befindlichen Objekts angesteuert wird.This is achieved according to the invention with a method for operating a heating system for a motor vehicle with the features of claim 1. It is provided that, based on vehicle data and/or user data of a vehicle user, a heating strategy for the heating system is selected from a plurality of heating strategies and is implemented, wherein, within the scope of one of the heating strategies, a deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted and at least one heat source other than the air heating system is controlled for the direct heating of an object located in the interior.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar.Advantageous embodiments with useful further developments of the invention are specified in the dependent claims. It should be noted that the exemplary embodiments explained in the description are not limiting; rather, any variations of the features disclosed in the description, the claims, and the figures are feasible.

Das Verfahren dient zum Betreiben des Heizungssystems. Das Heizungssystem ist bevorzugt Bestandteil des Kraftfahrzeugs, kann jedoch selbstverständlich auch separat von diesem vorliegen, insbesondere bis zu einer Montage des Heizungssystems beziehungsweise einer Montage von Bestandteilen des Heizungssystems an und/oder in dem Kraftfahrzeug. Das Heizungssystem dient einem Heizen des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Innenraums des Kraftfahrzeugs. Unter dem Innenraum ist insbesondere ein Passagierbereich des Kraftfahrzeugs zu verstehen, welcher zur Aufnahme wenigstens eines Passagiers beziehungsweise Fahrzeugbenutzers vorgesehen und ausgestaltet ist. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug in dem Innenraum wenigstens einen Sitz, eine Sitzbank oder dergleichen auf. Es kann vorgesehen sein, dass der Innenraum des Kraftfahrzeugs zusätzlich einen Gepäckraum des Kraftfahrzeugs umfasst. Dies ist jedoch optional.The method serves to operate the heating system. The heating system is preferably a component of the motor vehicle, but can of course also be present separately from it, in particular until the heating system or components of the heating system are installed on and/or in the motor vehicle. The heating system serves to heat the motor vehicle, in particular the interior of the motor vehicle. The interior is to be understood in particular as a passenger area of the motor vehicle which is provided and designed to accommodate at least one passenger or vehicle user. For example, the motor vehicle has at least one seat, a bench seat or the like in the interior. It can be provided that the interior of the motor vehicle additionally comprises a luggage compartment of the motor vehicle. This is, however, optional.

Das Heizungssystem kann Bestandteil einer Klimaanlage sein, welche grundsätzlich zum Temperieren des Innenraums und/oder dem Einstellen einer Luftfeuchtigkeit in dem Innenraum vorgesehen und ausgestaltet ist. Das Temperieren des Innenraums umfasst zumindest das Heizen des Innenraums mittels des Heizungssystems und/oder ein Kühlen des Innenraums unter Verwendung eines Kühlsystems. Unter dem Temperieren des Innenraums ist vorzugsweise ein Temperieren der Luft in dem Innenraum zu verstehen. Das Heizen des Innenraums erfolgt mittels der Luftheizungsanlage. Unter der Isttemperatur ist vorzugsweise eine Temperatur der Luft in dem Innenraum zu verstehen, welche auch als Lufttemperatur bezeichnet werden kann. Die Solltemperatur ist eine Temperatur, welche von dem Fahrzeugbenutzer und/oder einer Assistenzeinrichtung vorgegeben ist. Vorzugsweise kann der Fahrzeugbenutzer die Solltemperatur mittels eines Bedienelements einstellen oder zumindest beeinflussen, wobei das Bedienelement in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist oder zumindest aus dem Innenraum des Kraftfahrzeugs erreichbar ist.The heating system can be a component of an air conditioning system, which is generally provided and designed for controlling the temperature of the interior and/or adjusting the humidity in the interior. The temperature control of the interior comprises at least heating the interior by means of the heating system and/or cooling the interior using a cooling system. The temperature control of the interior is preferably understood to mean the temperature of the air in the interior. The heating of the interior is carried out by means of the air heating system. The actual temperature is preferably understood to mean the temperature of the air in the interior, which can also be referred to as the air temperature. The target temperature is a temperature that is specified by the vehicle user and/or an assistance device. Preferably, the vehicle user can set or at least influence the target temperature by means of a control element, wherein the control element is arranged in the interior of the motor vehicle or is at least accessible from the interior of the motor vehicle.

Zum Heizen des Innenraums wird die Luftheizungsanlage des Heizungssystems verwendet, die hierzu derart betrieben wird, dass sich die Isttemperatur in Richtung der Solltemperatur verändert, vorzugsweise bis auf die Solltemperatur. Unter der Luftheizungsanlage ist eine Einrichtung zu verstehen, welche das Heizen des Innenraums unter Verwendung von vorgewärmter Luft vornimmt, die hierzu in den Innenraum eingebracht wird. Beispielsweise wird die Luftheizungsanlage derart betrieben, dass die in den Innenraum eingebrachte Luft eine Temperatur aufweist, welche der Solltemperatur entspricht oder größer ist als die Solltemperatur, beispielsweise um eine definierte Temperaturdifferenz.The air heating system of the heating system is used to heat the interior. It is operated in such a way that the actual temperature changes toward the target temperature, preferably to the target temperature. The air heating system is a device that heats the interior using preheated air that is introduced into the interior for this purpose. For example, the air heating system is operated in such a way that the air introduced into the interior has a temperature that corresponds to the target temperature or is higher than the target temperature, for example, by a defined temperature difference.

Zum Betreiben der Luftheizungsanlage wird Wärme benötigt, also thermische Energie. Bei einem mittels einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeug wird auch die Wärme von der Brennkraftmaschine bereitgestellt, da diese sich während ihres Betriebs ohnehin erwärmt. Bei einem elektrisch betriebenen Kraftfahrzeug, welches zumindest zeitweise rein elektrisch betrieben beziehungsweise angetrieben wird, muss die Wärme auf andere Art und Weise bereitgestellt werden. Insbesondere wird elektrische Energie zum Bereitstellen der Wärme herangezogen. Die elektrische Energie wird einem elektrischen Energiespeicher entnommen. Als Energiespeicher dient bevorzugt eine Traktionsbatterie. Die in dieser zwischengespeicherte elektrische Energie wird zumindest zeitweise auch zum Antreiben des Kraftfahrzeugs verwendet, also zum Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Hierzu ist die Traktionsbatterie an ein Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs elektrisch angeschlossen, welches als elektrische Traktionsmaschine vorliegt.Heat, i.e. thermal energy, is required to operate the air heating system. In a motor vehicle powered by an internal combustion engine, the heat is also provided by the internal combustion engine, since this heats up anyway during operation. In an electrically powered motor vehicle, which is operated or driven purely electrically at least some of the time, the heat must be provided in another way. In particular, electrical energy is used to provide the heat. The electrical energy is taken from an electrical energy storage device. A traction battery is preferably used as the energy storage device. The electrical energy temporarily stored in this battery is also used, at least some of the time, to drive the motor vehicle, i.e. to provide drive torque aimed at driving the motor vehicle. For this purpose, the traction battery is electrically connected to a drive unit of the motor vehicle, which is in the form of an electric traction machine.

Das Verwenden der elektrischen Energie zum Betreiben der Luftheizungsanlage wirkt sich abträglich auf eine Reichweite des Kraftfahrzeugs aus. Zudem ist der elektrischen Energiespeicher abhängig von mehreren Parametern, beispielsweise seinem Ladestand, seiner Temperatur und dergleichen. Insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen kann der Energiespeicher lediglich eingeschränkt elektrische Energie abgeben, insbesondere mit einer temperaturabhängigen Stromstärke. Falls ein Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden soll, das Kraftfahrzeug also mittels der dem Energiespeicher entnommenen Energie betrieben werden soll, kann die Luftheizungsanlage nur eingeschränkt mit elektrischer Energie versorgt werden, obwohl aufgrund der geringen Umgebungstemperaturen ein erhöhter Heizungsbedarf für den Innenraum besteht. Dies ist unproblematisch, solange das Kraftfahrzeug an eine Ladestation angeschlossen ist, da über diese elektrische Energie zur Verfügung steht. Es besteht allerdings nicht flächendeckend die Möglichkeit, das Kraftfahrzeug auf diese Art und Weise mit Energie zu versorgen.Using electrical energy to operate the air heating system has a detrimental effect on the range of the motor vehicle. In addition, the electrical energy storage device depends on several parameters, such as its charge level, its temperature, and the like. Especially at low ambient temperatures, the energy storage device can only supply electrical energy to a limited extent, in particular with a temperature-dependent current strength. If the motor vehicle is to be driven, i.e. the vehicle is to be operated using the energy taken from the energy storage device, the air heating system can only be supplied with electrical energy to a limited extent, even though the low ambient temperatures mean there is an increased need for heating the interior. This is not a problem as long as the motor vehicle is connected to a charging station, since this provides electrical energy. However, it is not possible to supply motor vehicles with energy in this way everywhere.

Aus diesem Grund ist es vorgesehen, die Luftheizungsanlage lediglich zeitweise zum Heizen des Innenraums zu verwenden. Um dennoch einen guten Komfort für den Fahrzeugbenutzer zu erzielen, soll die von der Luftheizungsanlage verschiedene Wärmequelle verwendet werden, um das in dem Innenraum befindliche Objekt zu erwärmen, nämlich direkt zu erwärmen. Unter dem direkten Erwärmen ist zu verstehen, dass das Erwärmen nicht oder lediglich teilweise durch Konvektion der Luft in dem Innenraum erfolgt, insbesondere also ohne Beteiligung der Luft. Beispielsweise werden wenigstens 80 %, wenigstens 90 % oder wenigstens 95 % der von der Wärmequelle bereitgestellten Wärme ohne Beteiligung der Luft auf das Objekt übertragen. Eine Übertragung der Wärme von der Wärmequelle zu dem Objekt über die Luft, insbesondere durch Konvektion, erfolgt allenfalls geringfügig und bevorzugt in zu vernachlässigender Größenordnung.For this reason, the air heating system is intended to be used only temporarily to heat the interior. In order to still achieve a high level of comfort for the vehicle user, the heat source other than the air heating system should be used to heat the object in the interior, i.e. to heat it directly. Direct heating means that the heating does not occur, or only partially, through convection of the air in the interior, in particular without the involvement of the air. For example, at least 80%, at least 90%, or at least 95% of the heat provided by the heat source is transferred to the object without the involvement of the air. Transfer of heat from the heat source to the object via the air, in particular by convection, occurs at most to a slight extent and preferably on a negligible scale.

Die Wärmequelle ist beispielsweise eine Sitzheizung, eine Lenkradheizung und/oder eine Strahlungswärmequelle beziehungsweise eine Strahlungsheizung, insbesondere ein Infrarotstrahler. Da aufgrund der Verwendung der Wärmequelle der hinreichende Komfort für den Fahrzeugbenutzer sichergestellt ist, ist es nicht notwendig, auch die Luftheizungsanlage zum Heizen des Innenraums zu verwenden. Entsprechend wird zumindest zeitweise zugelassen, dass - abseits des Objekts - die Isttemperatur von der Solltemperatur abweicht beziehungsweise die Luftheizungsanlage zum Einstellen einer von der Solltemperatur abweichenden Isttemperatur angesteuert. Insbesondere wird in diesem Fall die Isttemperatur auf eine weitere Solltemperatur eingestellt, welche niedriger ist als die Solltemperatur. Hierdurch wird die zum Betreiben der Luftheizungsanlage ansonsten notwendige Energie zumindest zeitweise und zumindest teilweise eingespart.The heat source is, for example, a seat heater, a steering wheel heater and/or a radiant heat source or a radiant heater, in particular an infrared radiator. Since sufficient comfort for the vehicle user is ensured by the use of the heat source, it is not necessary to also use the air heating system to heat the interior. Accordingly, it is permitted at least temporarily that - away from the object - the actual temperature deviates from the target temperature or the air heating system is controlled to set an actual temperature that deviates from the target temperature. In particular, in this case the actual temperature is set to a further target temperature which is lower than the target temperature. This saves the energy otherwise required to operate the air heating system, at least temporarily and at least partially.

Selbstverständlich kann die Wärmequelle Bestandteil mehrerer Wärmequellen sein, welche jeweils zum direkten Erwärmen eines in dem Innenraum befindlichen Objekts angesteuert werden. Sofern im Rahmen dieser Beschreibung von der wenigstens einen Wärmequelle oder der Wärmequelle die Rede ist, so sind die Ausführungen stets äquivalent. Erläuterungen zu der wenigstens einen Wärmequelle sind also auf die Wärmequelle und Ausführungen zu der Wärmequelle auf die wenigstens eine Wärmequelle übertragbar. Liegen mehrere Wärmequellen vor, so gelten die Ausführungen für die wenigstens eine Wärmequelle beziehungsweise die Wärmequelle bevorzugt für jede der mehreren Wärmequellen.Of course, the heat source can be a component of several heat sources, each of which is controlled to directly heat an object located in the interior. If, in the context of this description, reference is made to the at least one heat source or the heat source, the explanations are always equivalent. Explanations regarding the at least one heat source are therefore transferable to the heat source, and explanations regarding the heat source are transferable to the at least one heat source. If there are several If heat sources are present, the statements apply to the at least one heat source or the heat source preferably to each of the several heat sources.

Das zumindest teilweise Ersetzen des Heizens des Innenraums mittels der Luftheizungsanlage durch das direkte Erwärmen des Objekts unter Verwendung der Wärmequelle kann nicht in allen Situationen ohne Komfortverlust vorgenommen werden. Beispielsweise kann es zumindest zeitweise notwendig sein, zusätzlich zu der Wärmequelle auch die Luftheizungsanlage zu betreiben oder aber es soll ausschließlich die Luftheizungsanlage betrieben werden, nicht jedoch die Wärmequelle, um den hinreichend guten Komfort zu erzielen. Aus diesem Grund wird unter Verwendung der Fahrzeugdaten und/oder der Benutzerdaten des Fahrzeugbenutzers die Heizstrategie für das Heizungssystem aus mehreren Heizstrategien ausgewählt.At least partially replacing the heating of the interior using the air heating system with direct heating of the object using the heat source cannot be achieved in all situations without a loss of comfort. For example, it may be necessary, at least temporarily, to operate the air heating system in addition to the heat source, or only the air heating system should be operated, but not the heat source, in order to achieve a sufficiently high level of comfort. For this reason, the heating strategy for the heating system is selected from several heating strategies using the vehicle data and/or the vehicle user's user data.

Die mehreren Heizstrategien sind in dem Heizungssystem hinterlegt, vorzugsweise in einem Steuergerät des Heizungssystems. Die anhand der Fahrzeugdaten beziehungsweise der Benutzerdaten ausgewählte Heizstrategie wird nach ihrem Auswählen zum Betreiben des Heizungssystems verwendet. Die Heizstrategie beziehungsweise jede der Heizstrategien beschreibt vorzugsweise eine Betriebsart der Luftheizungsanlage sowie eine Betriebsart der Wärmequelle. Unter der Betriebsart ist insbesondere eine Information darüber zu verstehen, ob die Luftheizungsanlage beziehungsweise die Wärmequelle zu betreiben ist.The multiple heating strategies are stored in the heating system, preferably in a control unit of the heating system. The heating strategy selected based on the vehicle data or user data is used to operate the heating system after it has been selected. The heating strategy, or each of the heating strategies, preferably describes an operating mode of the air heating system and an operating mode of the heat source. The operating mode is understood, in particular, to mean information about whether the air heating system or the heat source is to be operated.

Die Fahrzeugdaten sind kraftfahrzeugspezifische Daten, beispielsweise beschreiben Sie den Zustand einer Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Umgebungstemperatur, und/oder einer Einrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Benutzerdaten enthalten benutzerspezifische Informationen, also Daten, welche den Fahrzeugbenutzer selbst betreffen. Diese Daten sind beispielsweise Kalenderdaten oder dergleichen. Unter Verwendung der Fahrzeugdaten beziehungsweise der Benutzerdaten kann die Heizstrategie präzise auf Anforderungen des Fahrzeugbenutzers abgestimmt werden, sodass ein hoher Komfort für diesen sichergestellt ist.The vehicle data is vehicle-specific data; for example, it describes the state of the vehicle's environment, in particular the ambient temperature, and/or of a vehicle's equipment. The user data contains user-specific information, i.e., data relating to the vehicle user. This data includes, for example, calendar data or similar. Using the vehicle data or the user data, the heating strategy can be precisely tailored to the vehicle user's requirements, ensuring a high level of comfort for the user.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Objekt ein Bauteil des Kraftfahrzeugs und/oder der Fahrzeugbenutzer verwendet wird. Mithilfe der Wärmequelle sollen also entweder das Bauteil, der Fahrzeugbenutzer oder beide erwärmt werden. Sofern das Bauteil des Kraftfahrzeugs als Objekt verwendet wird, liegt die Wärmequelle bevorzugt als Bestandteil des Bauteils vor beziehungsweise ist in dieses integriert. Das Bauteil ist Fall zum Beispiel ein Lenkrad oder ein Sitz des Kraftfahrzeugs und die Wärmequelle ist als Lenkradheizung beziehungsweise Sitzheizung ausgestaltet. Soll die Wärmequelle zum Erwärmen des Fahrzeugbenutzers herangezogen werden, so erfolgt dies bevorzugt über Strahlungswärme und die Wärmequelle ist als Strahlungswärmequelle ausgestaltet. Beispielsweise wird hierzu eine Infrarotstrahlungswärmequelle verwendet. Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird ein rasches Erwärmen des Objekts und damit ein hoher Komfort für den Fahrzeugbenutzer sichergestellt, ohne dass ein hoher energetischer Aufwand für das Heizen des Innenraums notwendig ist.A further development of the invention provides that a component of the motor vehicle and/or the vehicle user is used as the object. With the help of the heat source, either the component, the vehicle user, or both are to be heated. If the component of the motor vehicle is used as the object, the heat source is preferably present as a component of the component or is integrated into it. The component is, for example, a steering wheel or a seat of the motor vehicle and the heat source is designed as a steering wheel heater or seat heater. If the heat source is to be used to warm the vehicle user, this is preferably done via radiant heat and the heat source is designed as a radiant heat source. For example, an infrared radiant heat source is used for this purpose. The described procedure ensures rapid heating of the object and thus a high level of comfort for the vehicle user, without the need for high energy expenditure for heating the interior.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Abweichen der Isttemperatur von der Solltemperatur durch Unterlassen des Betreibens der Luftheizungsanlage und/oder durch zumindest zeitweises Anpassen der Isttemperatur in Richtung einer von der als erste Solltemperatur vorliegenden Solltemperatur abweichenden zweiten Solltemperatur zugelassen wird. Das erwähnte Zulassen der Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur erfolgt also beispielsweise dadurch, dass die Luftheizungsanlage nicht beziehungsweise nicht zum Erwärmen des Innenraums verwendet wird. Beispielsweise ist es vorgesehen, eine Stromversorgung der Luftheizungsanlage zu unterbrechen.A further development of the invention provides that the deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted by omitting the operation of the air heating system and/or by at least temporarily adjusting the actual temperature toward a second target temperature that differs from the first target temperature. The aforementioned permitting of the deviation of the actual temperature from the target temperature thus occurs, for example, by not using the air heating system or not using it to heat the interior. For example, it is provided to interrupt the power supply to the air heating system.

Zusätzlich oder alternativ wird die Luftheizungsanlage zum Zulassen der Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur derart betrieben, dass die Isttemperatur nicht in Richtung der Solltemperatur sondern in Richtung einer anderen Solltemperatur angepasst wird. Die Solltemperatur wird auch als erste Solltemperatur und die andere Solltemperatur als zweite Solltemperatur bezeichnet. Die zweite Solltemperatur ist von der ersten Solltemperatur verschieden, insbesondere ist sie niedriger.Additionally or alternatively, to allow for the deviation of the actual temperature from the setpoint temperature, the air heating system is operated in such a way that the actual temperature is not adjusted toward the setpoint temperature but toward another setpoint temperature. The setpoint temperature is also referred to as the first setpoint temperature, and the other setpoint temperature is referred to as the second setpoint temperature. The second setpoint temperature is different from the first setpoint temperature, in particular, it is lower.

Beispielsweise liegt die zweite Solltemperatur näher an einer Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs als an der von dem Fahrzeugbenutzer vorgegebenen ersten Solltemperatur. Es kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass die zweite Solltemperatur aus der von dem Fahrzeugbenutzer vorgegebenen ersten Solltemperatur und der Umgebungstemperatur berechnet wird, beispielsweise durch Mittelwertbildung oder dergleichen. In jedem Fall wird durch das Anpassen der Isttemperatur lediglich auf die zweite Solltemperatur und nicht auf die erste Solltemperatur eine erhebliche Menge an Energie eingespart.For example, the second target temperature is closer to an ambient temperature of the motor vehicle than to the first target temperature specified by the vehicle user. It can of course also be provided that the second target temperature is calculated from the first target temperature specified by the vehicle user and the ambient temperature, for example, by averaging or the like. In any case, a significant amount of energy is saved by adjusting the actual temperature only to the second target temperature and not to the first target temperature.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mittels der Luftheizungsanlage zumindest zeitweise temperierte Luft in den Innenraum eingebracht wird, um die Isttemperatur in Richtung des Solltemperatur anzupassen, wobei die temperierte Luft unter Aufwendung von elektrischer und/oder mechanischer Energie gekühlt oder erwärmt wird. Die in den Innenraum eingebracht Luft wird beispielsweise zuvor der Außenumgebung des Kraftfahrzeugs und/oder dem Innenraum des Kraftfahrzeugs selbst entnommen. Nach dem Entnehmen wird die Luft temperiert, also gekühlt oder erwärmt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Luft zunächst zum Einstellen einer gewünschten Luftfeuchtigkeit gekühlt und anschließend erwärmt wird. Erst nachfolgend wird sie in den Innenraum eingebracht, insbesondere durch wenigstens einen Luftauslass. Die Luftheizungsanlage stellt also die Isttemperatur des Innenraums mittels der temperierten Luft ein. Hierdurch wird eine großräumige Temperierung des Innenraums, insbesondere eine gleichmäßige Temperierung des Innenraums, erzielt, sodass ein besonders hoher Komfort vorliegt.A further development of the invention provides that tempered air is introduced into the interior by means of the air heating system, at least temporarily, in order to adjust the actual temperature towards the target temperature, wherein the tempered air is cooled or heated using electrical and/or mechanical energy. The air introduced into the interior is, for example, previously taken from the exterior environment of the motor vehicle and/or the interior of the motor vehicle itself. After extraction, the air is tempered, i.e. cooled or heated. It can also be provided that the air is first cooled to set a desired humidity and then heated. Only then is it introduced into the interior, in particular through at least one air outlet. The air heating system thus sets the actual temperature of the interior using the tempered air. This achieves widespread temperature control of the interior, in particular a uniform temperature control of the interior, so that a particularly high level of comfort is achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als die wenigstens eine Wärmequelle eine Flächenheizung, insbesondere eine Sitzheizung und/oder eine Lenkradheizung, und/oder eine Strahlungsheizung verwendet wird. Im Falle der Flächenheizung ist die Wärmequelle vorzugsweise Bestandteil des zu erwärmenden Objekts beziehungsweise ist in dieses integriert. Entsprechend wird unter Verwendung der Wärmequelle das Objekt unmittelbar aufgewärmt. Hierdurch wird an einer Kontaktflächen zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Fahrzeugbenutzer ein hoher Komfort für diesen erzielt. Alternativ wird als Wärmequelle die Strahlungsheizung verwendet, welche das Objekt zumindest teilweise mittels Wärmestrahlung erwärmt. Die Strahlungsheizung ist insoweit beabstandet von dem Objekt angeordnet, bewirkt jedoch zumindest zeitweise auf das Objekt gerichtete Wärmestrahlung. Mithilfe der Strahlungsheizung wird die von dem Fahrzeugbenutzer wahrgenommene Temperatur erhöht, sodass auch mithilfe der Strahlungsheizung der Komfort des Fahrzeugbenutzers verbessert wird.A further development of the invention provides that a surface heater, in particular a seat heater and/or a steering wheel heater, and/or a radiant heater is used as the at least one heat source. In the case of surface heaters, the heat source is preferably a component of the object to be heated or is integrated into it. Accordingly, the object is heated directly using the heat source. This achieves a high level of comfort for the vehicle user at a contact surface between the motor vehicle and the vehicle user. Alternatively, radiant heating is used as the heat source, which heats the object at least partially by means of thermal radiation. The radiant heater is arranged at a distance from the object, but at least temporarily produces thermal radiation directed onto the object. With the help of the radiant heater, the temperature perceived by the vehicle user is increased, so that the comfort of the vehicle user is also improved with the help of the radiant heater.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine Wärmequelle in Abhängigkeit von einer Sitzplatzbelegung in dem Kraftfahrzeug angesteuert wird. Dies ist insbesondere der Fall, falls die Wärmequelle als Flächenheizung, insbesondere als Sitzheizung, vorliegt. Vorzugsweise sind mehrere Sitzplätze des Kraftfahrzeugs jeweils mit einer Sitzheizung ausgestattet. Es werden jedoch lediglich diejenigen Sitzheizungen betrieben, für welche auf eine Belegung des Sitzes erkannt wird. Nicht benutzte Sitze bleiben insoweit unbeheizt. Zusätzlich oder alternativ wird auch die Strahlungsheizung in Abhängigkeit von der Sitzplatzbelegung angesteuert.A further development of the invention provides that the at least one heat source is controlled depending on the occupancy of a seat in the motor vehicle. This is particularly the case if the heat source is present as a surface heater, in particular as a seat heater. Preferably, several seats of the motor vehicle are each equipped with seat heaters. However, only those seat heaters are operated for which seat occupancy is detected. Unused seats remain unheated. Additionally or alternatively, the radiant heater is also controlled depending on the seat occupancy.

Beispielsweise ist die Strahlungsheizung zum Erwärmen von auf den Sitzplätzen angeordneten Objekten, beispielsweise Personen, ausgelegt oder zu diesem Zweck liegen mehrere Strahlungsheizungen vor. Die Wärmequelle, also die Strahlungsheizung beziehungsweise die mehreren Strahlungsheizungen, wird nun derart angesteuert, dass lediglich die belegten Sitzplätze beziehungsweise die auf diesen befindlichen Objekte erwärmt werden. Hierdurch wird die verfügbare Energie effizient eingesetzt, um das Komfortempfinden des Fahrzeugbenutzers oder mehrerer Fahrzeugbenutzer zu verbessern.For example, the radiant heater is designed to heat objects arranged on the seats, such as people, or multiple radiant heaters are provided for this purpose. The heat source, i.e., the radiant heater or multiple radiant heaters, is then controlled in such a way that only the occupied seats or the objects located on them are heated. This allows the available energy to be used efficiently to improve the comfort of the vehicle occupant or multiple vehicle occupants.

Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur zugelassen wird, wenn eine Anzahl belegter Sitzplätze kleiner als ein Schwellenwert ist. Ist die Anzahl jedoch gleich oder größer als der Schwellenwert, so wird die Luftheizungsanlage so betrieben, dass die Isttemperatur in Richtung der Solltemperatur angepasst wird.It may also be permitted to allow a deviation of the actual temperature from the target temperature if the number of occupied seats is less than a threshold. However, if the number is equal to or greater than the threshold, the air heating system is operated in such a way that the actual temperature is adjusted toward the target temperature.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Heizstrategie als erste Heizstrategie vorliegt und im Rahmen einer zweiten der Heizstrategien die Luftheizungsanlage zum Anpassen der Isttemperatur in Richtung der Solltemperatur betrieben und die wenigstens eine Wärmequelle zum direkten Erwärmen des Objekts angesteuert wird und/oder im Rahmen einer dritten der Heizstrategien die Luftheizungsanlage zum Anpassen der Isttemperatur in Richtung der Solltemperatur betrieben wird und das Ansteuern der wenigstens einen Wärmequelle unterbleibt. Die mehreren Heizstrategien umfasst wenigstens zwei oder wenigstens drei Heizstrategie gemäß der vorstehenden Definition.A further development of the invention provides that the heating strategy is present as a first heating strategy, and within the scope of a second of the heating strategies, the air heating system is operated to adjust the actual temperature toward the target temperature and the at least one heat source is controlled to directly heat the object, and/or within the scope of a third of the heating strategies, the air heating system is operated to adjust the actual temperature toward the target temperature and the at least one heat source is not controlled. The plurality of heating strategies comprises at least two or at least three heating strategies according to the above definition.

Im Falle der ersten Heizstrategie wird die Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur zugelassen und die Wärmequelle zum Erwärmen des Objekts angesteuert. Gemäß der zweiten Heizstrategie werden sowohl die Luftheizungsanlage zum Anpassen der Isttemperatur in Richtung der Solltemperatur als auch die Wärmequelle zum Erwärmen des Objekts angesteuert, sodass ein besonders hohes Komfortempfinden bewirkt wird. Die dritte Heizstrategie sieht hingegen vor, lediglich die Luftheizungsanlage zu betreiben, nicht jedoch die Wärmequelle. Durch das Auswählen der jeweils passenden Heizstrategie wird auf besonders energieeffiziente Art und Weise ein hoher Komfort erzielt.In the first heating strategy, the deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted, and the heat source is activated to heat the object. According to the second heating strategy, both the air heating system is activated to adjust the actual temperature toward the target temperature, and the heat source is activated to heat the object, thus creating a particularly high level of comfort. The third heating strategy, on the other hand, operates only the air heating system, not the heat source. By selecting the appropriate heating strategy, a high level of comfort is achieved in a particularly energy-efficient manner.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass nach einem Fahrzeugstart des Kraftfahrzeugs zunächst die erste Heizstrategie verwendet wird und ab Erreichen einer bestimmten Fahrzeit aus der ersten Heizstrategie in die zweite Heizstrategie oder die dritte Heizstrategie gewechselt wird. Unter dem Fahrzeugstart ist insbesondere ein Kaltstart zu verstehen, bei welchem das Kraftfahrzeug eine Temperatur aufweist, welche beispielsweise der Umgebungstemperatur entspricht. In jedem Fall ist die Isttemperatur geringer als die Solltemperatur und diese Abweichung zwischen Isttemperatur und Solltemperatur wird durch entsprechendes Betreiben der Luftheizungsanlage zunächst zugelassen und die Wärmequelle zum Erzielen eines hinreichenden Komforts betrieben.A further development of the invention provides that after the motor vehicle is started, the first heating strategy is initially used and, upon reaching a certain driving time, the first heating strategy is switched to the second heating strategy or the third heating strategy. Vehicle start is understood to mean, in particular, a cold start, during which the motor vehicle has a temperature that corresponds, for example, to the ambient temperature. In any case, the actual temperature is lower than the target temperature, and this deviation between the actual temperature and the target temperature is initially permitted by appropriate operation of the air heating system, and the Heat source operated to achieve sufficient comfort.

Übersteigt jedoch die Fahrzeit ab Fahrzeugstart während der momentanen Fahrt des Kraftfahrzeugs die bestimmte Fahrzeit, so ist anzunehmen, dass eine längere Fahrt durchgeführt wird und ein Heizen des Innenraums energetisch lohnenswert ist. Entsprechend wird aus der ersten Heizstrategie in eine derjenigen Heizstrategien gewechselt, in welchen die Luftheizungsanlage zum Anpassen der Isttemperatur in Richtung der Solltemperatur, insbesondere bis auf die Solltemperatur, betrieben wird. Auch dies dient dem Erreichen der bereits genannten Vorteile.However, if the travel time from the start of the vehicle during the current journey exceeds the specified travel time, it can be assumed that a longer journey is being undertaken and heating the interior is worthwhile from an energy perspective. Accordingly, the first heating strategy is switched to one of the heating strategies in which the air heating system is operated to adjust the actual temperature toward the target temperature, in particular to the target temperature. This also serves to achieve the advantages already mentioned.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Fahrzeugdaten wenigstens eine fahrzeugspezifische Größe umfassen, insbesondere eine der nachfolgend genannten Größen: fahrzeugspezifische Navigationsdaten, insbesondere Ladestandortdaten, fahrzeugspezifische Positionsdaten, Batteriezustandsdaten, Sitzplatzbelegung und Klimadaten, insbesondere Umgebungstemperatur; und/oder dass die Benutzerdaten wenigstens eine benutzerspezifische Größe umfassen, insbesondere eine der nachfolgenden Größen: benutzerspezifische Kalenderdaten und benutzerspezifische Navigationsdaten. Es kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugdaten lediglich eine der jeweils genannten Größen umfassen, bevorzugt enthalten sie jedoch mehrere oder alle. Analog hierzu umfassen die Benutzerdaten wenigstens eine der jeweils genannten benutzerspezifischen Größen, bevorzugt jedoch mehrere oder alle.A further development of the invention provides that the vehicle data comprise at least one vehicle-specific variable, in particular one of the following: vehicle-specific navigation data, in particular charging location data, vehicle-specific position data, battery status data, seat occupancy and climate data, in particular ambient temperature; and/or that the user data comprise at least one user-specific variable, in particular one of the following: user-specific calendar data and user-specific navigation data. It can be provided that the vehicle data comprise only one of the respectively mentioned variables, but preferably they contain several or all of them. Analogously, the user data comprise at least one of the respectively mentioned user-specific variables, but preferably several or all of them.

Unter den fahrzeugspezifischen Navigationsdaten sind Navigationsdaten zu verstehen, welche eine Fahrtstrecke des Kraftfahrzeugs beschreiben, insbesondere eine regelmäßig gefahrene Fahrtstrecke. In den Navigationsdaten sind in diesem Fall bevorzugt also Fahrtstrecken hinterlegt, welche mit dem Kraftfahrzeug regelmäßig zurückgelegt werden. In diesem Fall kann aus den Navigationsdaten abgeleitet werden, welche der Betriebsarten energetisch sinnvollerweise heranzuziehen ist, um einen möglichst hohen Komfort zu erzielen. Die Navigationsdaten umfassen beispielsweise auch Ladestandortdaten, also Standorte von Ladestationen, an welchen der elektrische Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufgeladen werden kann beziehungsweise aufgeladen wird.Vehicle-specific navigation data refers to navigation data that describes a route traveled by the motor vehicle, particularly a regularly traveled route. In this case, the navigation data preferably contains routes that are regularly traveled by the motor vehicle. In this case, it can be derived from the navigation data which operating mode is most appropriate in terms of energy efficiency to achieve the greatest possible comfort. The navigation data also includes, for example, charging location data, i.e., locations of charging stations where the motor vehicle's electrical energy storage system can be or is being charged.

Beispielsweise wird die Heizstrategie derart gewählt, dass ein Erreichen einer bestimmten Ladestation, welches auf der momentanen Fahrtstrecke liegt, sichergestellt ist. Um dies zu beurteilen, werden bevorzugt zusätzlich die fahrzeugspezifische Positionsdaten herangezogen. Es kann auch vorgesehen sein, die Heizstrategie anhand der Batteriezustandsdaten zu bestimmen. Diese geben einen Batteriezustand an, insbesondere einen Ladestand und/oder eine Temperatur des Energiespeichers. Auf das Verwenden der Sitzplatzbelegung zum Bestimmen der Heizstrategie wurde bereits hingewiesen. Die Sitzplatzbelegung gibt an, welche der Sitzplätze des Kraftfahrzeugs momentan belegt sind. Auch Klimadaten können als Fahrzeugdaten verwendet werden, wobei die Klimadaten insbesondere die Umgebungstemperatur beschreiben.For example, the heating strategy is selected to ensure that a specific charging station located on the current route is reached. To assess this, vehicle-specific position data is preferably also used. It can also be provided to determine the heating strategy based on battery status data. This indicates a battery status, in particular a charge level and/or a temperature of the energy storage device. The use of seat occupancy to determine the heating strategy has already been mentioned. Seat occupancy indicates which of the vehicle's seats are currently occupied. Climate data can also be used as vehicle data, with the climate data describing, in particular, the ambient temperature.

Unter den Benutzerdaten sind benutzerspezifische Daten zu verstehen. Beispielsweise werden diese ermittelt, indem die Identität des Fahrzeugbenutzers bestimmt wird. Insbesondere erkennt das System, welcher von mehreren Fahrzeugbenutzern das Kraftfahrzeug benutzt oder voraussichtlich benutzen wird. Die Benutzerdaten enthalten vorzugsweise die Kalenderdaten und/oder die Navigationsdaten. Die benutzerspezifischen Kalenderdaten umfassen zum Beispiel wenigstens einen Kalendereintrag mit einem Datum, einer Uhrzeit und einem Ort beziehungsweise einer Adresse. Wird das Kraftfahrzeug durch den Fahrzeugbenutzer zu einem Zeitpunkt genutzt, der eine bestimmte Zeitdifferenz vor dem Datum und der Uhrzeit liegt, so wird davon ausgegangen, dass der Fahrzeugbenutzer die in den Kalenderdaten enthaltene Adresse als Fahrtziel verwenden möchte und die Fahrtstrecke wird entsprechend geplant. Anhand der benutzerspezifischen Kalenderdaten werden insoweit beispielsweise die fahrzeugspezifische Navigationsdaten festgelegt.User data refers to user-specific data. For example, this is determined by identifying the vehicle user. In particular, the system recognizes which of several vehicle users is using or is likely to use the motor vehicle. The user data preferably contains calendar data and/or navigation data. The user-specific calendar data comprises, for example, at least one calendar entry with a date, a time, and a location or address. If the motor vehicle is used by the vehicle user at a time that is a certain time difference before the date and time, it is assumed that the vehicle user wishes to use the address contained in the calendar data as the destination, and the route is planned accordingly. The vehicle-specific navigation data is determined, for example, based on the user-specific calendar data.

Zusätzlich oder alternativ enthalten die Benutzerdaten die benutzerspezifischen Navigationsdaten, welche insbesondere Informationen über eine regelmäßig von dem Fahrzeugbenutzer zurückgelegte Fahrtstrecke enthalten. Es wird insoweit geprüft, ob das Kraftfahrzeug derzeit eine in den benutzerspezifischen Navigationsdaten hinterlegte Fahrtstrecke befährt. Ist dies der Fall, wird die Heizstrategie an die hinterlegte Fahrtstrecke angepasst beziehungsweise anhand dieser bestimmt. In jedem Fall wird mit der beschriebenen Vorgehensweise ein hoher Komfort für den Fahrzeugbenutzer erzielt.Additionally or alternatively, the user data contains the user-specific navigation data, which, in particular, contains information about a route regularly traveled by the vehicle user. A check is carried out to determine whether the vehicle is currently traveling on a route stored in the user-specific navigation data. If this is the case, the heating strategy is adapted to the stored route or determined based on it. In any case, the described procedure achieves a high level of comfort for the vehicle user.

Es kann vorgesehen sein, die Fahrzeugdaten und/oder die Benutzerdaten in einem Profil abzuspeichern, das einem Steuergerät hinterlegt ist. Besonders bevorzugt wird das Profil mit einem Profil synchronisiert, das in einer Zentralrecheneinrichtung vorliegt. So kann der Fahrzeugbenutzer auch bei einem Wechsel des Kraftfahrzeugs stets seine persönlichen Daten verwenden.Provision may be made for the vehicle data and/or user data to be stored in a profile stored in a control unit. Particularly preferably, the profile is synchronized with a profile stored in a central computer. This allows the vehicle user to always use their personal data, even when changing vehicles.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Heizstrategie anhand einer prädizierten Fahrtstrecke ausgewählt wird, die aus den Fahrzeugdaten und/oder den Benutzerdaten bestimmt wird, insbesondere unter Verwendung eines Systems zum maschinellen Lernen. Aus den Fahrzeugdaten beziehungsweise den Benutzerdaten wird also die Fahrtstrecke prädiktiv abgeleitet, die das Kraftfahrzeug voraussichtlich zurücklegen wird. Anhand der Fahrtstrecke wird zum Beispiel eine prädizierte Fahrtzeit bestimmt, die das Kraftfahrzeug bis zum Erreichen eines angenommenen Fahrtziels benötigt. Die prädizierten Fahrtzeit ist also diejenige Zeitspanne, über welche hinweg das Kraftfahrzeug mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit betrieben wird. Um die prädizierte Fahrtzeit und/oder die prädizierte Fahrtzeit zu bestimmen, wird vorzugsweise künstliche Intelligenz verwendet, also das System zum maschinellen Lernen beziehungsweise ein künstliches neuronales Netzwerk. Es kann vorgesehen, die prädizierte Fahrtstrecke dem Fahrzeugbenutzer zur Bestätigung anzuzeigen. Auf diese Art und Weise wird das System als besonders hilfreich wahrgenommen.A further development of the invention provides that the heating strategy is selected based on a predicted route, which is determined from the vehicle data and/or the user data, in particular using a system Machine learning systems. The route that the motor vehicle is expected to travel is predictively derived from the vehicle data or user data. Based on the route, for example, a predicted travel time is determined that the motor vehicle will need to reach an assumed destination. The predicted travel time is therefore the period of time over which the motor vehicle will be operated with a certain probability. To determine the predicted travel time and/or the predicted travel time, artificial intelligence is preferably used, i.e., a machine learning system or an artificial neural network. It can be provided that the predicted route is displayed to the vehicle user for confirmation. In this way, the system is perceived as particularly helpful.

Bei einer kürzeren prädizierten Fahrtstrecke oder Fahrtzeit wird bevorzugt nach dem Fahrzeugstart zunächst die erste Heizstrategie verwendet und bevorzugt über die gesamte Fahrzeit beibehalten. Bei einer längeren prädizierten Fahrtstrecke oder Fahrtzeit kann es hingegen vorgesehen sein, die erste Heizstrategie lediglich über eine bestimmte Fahrzeit hinweg anzuwenden und anschließend aus der ersten Heizstrategie in die zweite Heizstrategie oder die dritte Heizstrategie zu wechseln. Ebenfalls kann es bei der längeren prädizierten Fahrtstrecke oder Fahrtzeit vorgesehen sein, die erste Heizstrategie zu überspringen und ab dem Fahrzeugstart bereits die zweite Heizstrategie oder die dritte Heizstrategie heranzuziehen. Die bereits genannten Vorteile werden auf die beschriebene Art und Weise erzielt.For a shorter predicted distance or travel time, the first heating strategy is preferably used initially after the vehicle starts and preferably maintained for the entire journey. For a longer predicted distance or travel time, however, it may be planned to apply the first heating strategy only for a certain journey time and then switch from the first heating strategy to the second heating strategy or the third heating strategy. Likewise, for a longer predicted distance or travel time, it may be planned to skip the first heating strategy and use the second heating strategy or the third heating strategy from the moment the vehicle starts. The advantages already mentioned are achieved in the manner described.

Es kann zudem vorgesehen sein, die Fahrtstrecke des Kraftfahrzeugs an den Fahrzeugbenutzer anzupassen. Hat dieser beispielsweise signalisiert, insbesondere durch Betätigung eines entsprechenden Bedienelements, dass er mit der Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur einverstanden ist, so können Zwischenstopps an Ladestationen vermieden werden und die Fahrtstrecke wird mit einer geringeren Anzahl an Zwischenstopps geplant. Anderenfalls wird die Fahrtstrecke mit einer größeren Anzahl an Ladestationen erstellt, um stets hinreichend Energie zum Heizen des Innenraums zur Verfügung zu haben. Besonders bevorzugt werden die eingeplanten Ladestationen bereits automatisch reserviert, insbesondere ohne Zutun des Fahrzeugbenutzers oder allenfalls nach einer Bestätigung des Fahrzeugbenutzers.It may also be possible to adapt the motor vehicle's route to the vehicle user. If the user has signaled, for example, particularly by operating a corresponding control element, that they accept the deviation of the actual temperature from the target temperature, intermediate stops at charging stations can be avoided and the route is planned with fewer intermediate stops. Otherwise, the route is planned with a larger number of charging stations in order to always have sufficient energy available to heat the interior. Particularly preferred is the automatic reservation of the planned charging stations, particularly without any action from the vehicle user or, at most, after confirmation from the vehicle user.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der Innenraum vorkonditioniert wird, sofern es an eine Ladestation angeschlossen ist und die Fahrzeugdaten und/oder die Benutzerdaten auf eine bevorstehende Fahrt schließen lassen. Das Vorkonditionieren kann benutzerspezifisch erfolgen, also angepasst an den jeweiligen Fahrzeugbenutzer. Bei einem Aufenthalt an einer Ladestation kann zudem das die Heizstrategie entsprechend einer prädizierten Aufenthaltszeit ermittelt werden. Diese ergibt sich beispielsweise aus den Personendaten und einem Ladestand des Energiespeichers. Während des Aufenthalts an der Ladestation kann auch deren Abwärme für ein Heizen des Innenraums verwendet werden.Furthermore, it can be provided that the interior is preconditioned if the vehicle is connected to a charging station and the vehicle data and/or user data indicate an upcoming trip. Preconditioning can be user-specific, i.e., adapted to the respective vehicle user. During a stay at a charging station, the heating strategy can also be determined based on a predicted stay time. This can be derived, for example, from the user data and the charge level of the energy storage device. While at the charging station, the waste heat from the charging station can also be used to heat the interior.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Heizungssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei das Heizungssystem dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, zumindest zeitweise eine Luftheizungsanlage des Heizungssystems zu betreiben, um eine in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs vorliegende Isttemperatur in Richtung einer vorgegebenen Solltemperatur anzupassen. Dabei ist das Heizungssystem weiter dazu vorgesehen und ausgestaltet, anhand von Fahrzeugdaten und/oder Benutzerdaten eines Fahrzeugbenutzers eine Heizstrategie für das Heizungssystem aus mehreren Heizstrategien auszuwählen und durchzuführen, wobei im Rahmen einer der Heizstrategien eine Abweichung der Isttemperatur von der Solltemperatur zugelassen und wenigstens eine von der Luftheizungsanlage verschiedene Wärmequelle zum direkten Erwärmen eines in dem Innenraum befindlichen Objekts angesteuert wird.The invention further relates to a heating system for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the embodiments in the context of this description, wherein the heating system is provided and designed to at least temporarily operate an air heating system of the heating system in order to adjust an actual temperature present in an interior of the motor vehicle towards a predetermined target temperature. The heating system is further provided and designed to select and implement a heating strategy for the heating system from a plurality of heating strategies based on vehicle data and/or user data of a vehicle user, wherein, within the scope of one of the heating strategies, a deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted and at least one heat source other than the air heating system is controlled to directly heat an object located in the interior.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung des Heizungssystems beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Heizungssystem als auch das Verfahren zu seinem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a heating system design and such a procedure have already been pointed out. Both the heating system and the method for its operation can be further developed according to the explanations in this description, so reference is made to these in this regard.

Zudem betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die die bewirken, dass das Heizungssystem gemäß den Ausführungen dieser Beschreibung das erläuterte Verfahren ausführt. Hinsichtlich der Vorteile und möglicher vorteilhafter Weiterbildungen wird in Gänze auf die Beschreibung verwiesen.Furthermore, the invention relates to a computer program product comprising instructions that cause the heating system to execute the explained method according to the embodiments of this description. Regarding the advantages and possible advantageous developments, reference is made to the entire description.

Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.The features and combinations of features described in the description, in particular the features and combinations of features described in the following description of the figures and/or shown in the figures, can be used not only in the respective combination specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention. Embodiments are to be regarded as encompassed by the invention which are not explicitly shown or explained in the description and/or the figures, but which emerge from the explained embodiments or can be derived from them.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug.

The invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings, without limiting the invention.

1 a schematic representation of a method for operating a heating system for a motor vehicle.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Heizungssystems für ein Kraftfahrzeug. In einem ersten Schritt 1 wird bei einem Fahrzeugstart des Kraftfahrzeugs überprüft, ob ein Fahrzeugbenutzer ein Fahrtziel in ein Navigationssystem des Kraftfahrzeugs eingegeben hat. Wird im Rahmen einer Abfrage 2 festgestellt, dass dies der Fall ist, so wird in einem zweiten Schritt 3 eine Heizstrategie aus mehreren hinterlegten Heizstrategien derart ausgewählt, dass mit einem optimalen Energieaufwand entsprechend einer von dem Navigationssystem festgelegten Fahrtstrecke ein optimaler Komfort für den Fahrzeugbenutzer erzielt wird.The 1 shows a schematic representation of a method for operating a heating system for a motor vehicle. In a first step 1, when the motor vehicle is started, a check is carried out to determine whether a vehicle user has entered a destination into the vehicle's navigation system. If a query 2 determines that this is the case, in a second step 3, a heating strategy is selected from several stored heating strategies such that optimal comfort for the vehicle user is achieved with optimal energy consumption according to a route determined by the navigation system.

Wird im Rahmen der Abfrage 2 hingegen festgestellt, dass kein Navigationsziel eingegeben wurde, so werden in einem dritten Schritt 4 Benutzerdaten des Fahrzeugbenutzers abgefragt und daraufhin überprüft, ob für den Fahrzeugbenutzer ein Kalendereintrag vorliegt. Ist dies der Fall, so wird im Rahmen einer Abfrage 5 zu einem vierten Schritt 6 verzweigt, ansonsten zu einem fünften Schritt 7. In dem vierten Schritt 6 wird überprüft, ob der Kalendereintrag einem Fahrtziel des Kraftfahrzeugs zugeordnet werden kann, beispielsweise also, ob für den Kalender Eintrag ein Ort oder eine Adresse hinterlegt ist.However, if query 2 determines that no navigation destination has been entered, a third step 4 queries the vehicle user's user data and then checks whether a calendar entry exists for the vehicle user. If this is the case, query 5 branches to a fourth step 6; otherwise, it branches to a fifth step 7. In the fourth step 6, a check is made to determine whether the calendar entry can be assigned to a destination of the vehicle, for example, whether a location or address is stored for the calendar entry.

Kann der Kalendereintrag mit einem Navigationsziel in Verbindung gebracht werden, so wird im Rahmen einer Abfrage 8 zu einem sechsten Schritt 9 verzweigt, ansonsten zu dem fünften Schritt 7. In dem sechsten Schritt wird analog zu dem zweiten Schritt 3 verfahren, da die Fahrtstrecke des Kraftfahrzeugs feststeht. Konnte bislang keine Fahrtstrecke ermittelt werden, so wird der fünfte Schritt 7 abgearbeitet. In diesem wird unter Verwendung eines Systems zum maschinellen Lernen ein Fahrtziel ermittelt, insbesondere aus den Fahrzeugdaten und/oder den Benutzerdaten. Nachfolgend wird im Rahmen eines siebten Schritts 10 mit dem so ermittelten Fahrtziel gemäß dem zweiten Schritt 3 beziehungsweise dem sechsten Schritt 9 Verfahren. Insgesamt wird so mit möglichst geringem Energieeinsatz ein hoher Komfort für den Fahrzeugbenutzer erreicht.If the calendar entry can be linked to a navigation destination, a query 8 branches to a sixth step 9, otherwise to the fifth step 7. The sixth step proceeds analogously to the second step 3, since the route of the motor vehicle is known. If it has not yet been possible to determine a route, the fifth step 7 is processed. In this step, a destination is determined using a machine learning system, in particular from the vehicle data and/or the user data. The seventh step 10 then processes the destination determined in this way according to the second step 3 or the sixth step 9. Overall, this achieves a high level of comfort for the vehicle user with the lowest possible energy consumption.

BEZUGSZEICHENLISTE:LIST OF REFERENCE SYMBOLS:

11: 1. SchrittStep 1
22: Abfragequery
33: 2. SchrittStep 2
44: 3. SchrittStep 3
55: Abfragequery
66: 4. SchrittStep 4
77: 5. SchrittStep 5
88: Abfragequery
99: 6. SchrittStep 6
1010: 7. SchrittStep 7

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2010 000 727 A1 [0002]
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DE 11 2022 000 558 T5 [0004]
GB 2 566 684 A [0005]
US 2023/0234418 A1 [0005]

Claims

Method for operating a heating system for a motor vehicle, wherein an air heating system of the heating system is operated at least temporarily in order to adapt an actual temperature present in an interior of the motor vehicle towards a predetermined target temperature, characterized in that a heating strategy for the heating system is selected from a plurality of heating strategies on the basis of vehicle data and/or user data of a vehicle user and is carried out, wherein, within the scope of one of the heating strategies, a deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted and at least one heat source different from the air heating system is controlled for the direct heating of an object located in the interior.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted by omitting the operation of the air heating system and/or by at least temporarily adjusting the actual temperature in the direction of a second target temperature which differs from the target temperature present as the first target temperature.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the air heating system, at least temporarily tempered air is introduced into the interior in order to adjust the actual temperature towards the target temperature, wherein the tempered air is cooled or heated using electrical and/or mechanical energy.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a surface heating and/or a radiant heating is used as the at least one heat source.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heating strategy is present as a first heating strategy and, within the scope of a second of the heating strategies, the air heating system is operated to adapt the actual temperature in the direction of the target temperature and the at least one heat source is controlled to directly heat the object and/or within the scope of a third of the heating strategies, the air heating system is operated to adapt the actual temperature in the direction of the target temperature and the control of the at least one heat source is omitted.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the motor vehicle has been started, the first heating strategy is initially used and, once a certain driving time has been reached, the system switches from the first heating strategy to the second heating strategy or the third heating strategy.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle data comprise at least one vehicle-specific variable and/or that the user data comprise at least one user-specific variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heating strategy is selected based on a predicted route which is determined from the vehicle data and/or the user data.

Heating system for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the heating system is provided and designed to at least temporarily operate an air heating system of the heating system in order to adapt an actual temperature present in an interior of the motor vehicle towards a predetermined target temperature, characterized in that the heating system is further provided and designed to select and carry out a heating strategy for the heating system from a plurality of heating strategies on the basis of vehicle data and/or user data of a vehicle user, wherein, within the scope of one of the heating strategies, a deviation of the actual temperature from the target temperature is permitted and at least one heat source different from the air heating system is controlled for the direct heating of an object located in the interior.

Computer program product, comprising commands that cause the heating system to Claim 9 the procedure according to one or more of the Claims 1 until 8 executes.