DE102018204540A1 - A motion compensation system for a passenger transport device, a passenger transport device with a motion compensation system and a method for preventing kinetosis - Google Patents

A motion compensation system for a passenger transport device, a passenger transport device with a motion compensation system and a method for preventing kinetosis Download PDF

Info

Publication number
DE102018204540A1
DE102018204540A1 DE102018204540.2A DE102018204540A DE102018204540A1 DE 102018204540 A1 DE102018204540 A1 DE 102018204540A1 DE 102018204540 A DE102018204540 A DE 102018204540A DE 102018204540 A1 DE102018204540 A1 DE 102018204540A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motion compensation
compensation system
receiving device
relative movement
movement
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018204540.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Heiko Freienstein
Dietmar Martini
Thomas Schlender
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018204540.2A priority Critical patent/DE102018204540A1/en
Priority to PCT/EP2019/053354 priority patent/WO2019185228A1/en
Publication of DE102018204540A1 publication Critical patent/DE102018204540A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M21/0094Isolation chambers used therewith, i.e. for isolating individuals from external stimuli
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0244Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D24/00Connections between vehicle body and vehicle frame
    • B62D24/04Vehicle body mounted on resilient suspension for movement relative to the vehicle frame
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0022Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the tactile sense, e.g. vibrations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • A61M2021/005Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense images, e.g. video
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A61M2205/507Head Mounted Displays [HMD]

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bewegungskompensationssystem (100) für eine Vorrichtung zum Personentransport (105), wobei die Vorrichtung (105) zumindest eine Beförderungseinrichtung (110) aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Vorrichtung (105) zu bewirken. Das Bewegungskompensationssystem (100) weist zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (115) zur Aufnahme einer Person und zumindest eine mechanische Kopplungseinrichtung (120) auf. Die zumindest eine mechanische Kopplungseinrichtung (120) zum Koppeln der Aufnahmeeinrichtung (115) mit der Beförderungseinrichtung (110) ist dazu ausgebildet, um zur Vermeidung von Kinetose eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung (115) und der Beförderungseinrichtung (110) entlang zumindest einer Bewegungsbahn zu ermöglichen.The invention relates to a motion compensation system (100) for a passenger transport device (105), the device (105) comprising at least one transport device (110) adapted to effect movement of the device (105). The motion compensation system (100) has at least one receiving device (115) for receiving a person and at least one mechanical coupling device (120). The at least one mechanical coupling device (120) for coupling the receiving device (115) to the conveying device (110) is designed to allow a relative movement between the receiving device (115) and the conveying device (110) along at least one movement path to avoid kinetosis ,

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims.

Kinetose, auch Reiseübelkeit, Seekrankheit, Bewegungskrankheit oder SMS (symptoms of motion sickness) genannt, stellt einen wesentlichen limitierenden Faktor zukünftiger Mobilität im Allgemeinen und vom Automatisierten Fahren von PKW im Besonderen dar. Kinetose entsteht durch widersprüchliche Informationen der Sinnesorgane zur Bewegung des Körpers und der räumlichen Lage.Kinetosis, also known as travel sickness, seasickness, motion sickness or SMS (symptoms of motion sickness), represents a major limiting factor of future mobility in general and of automated driving in particular. Kinetosis arises from contradictory information of the sensory organs to the movement of the body and the spatial location.

Um Kinetose zu vermeiden, ist es möglich, dem Insassen eines Fahrzeuges während der Fahrt sicht- oder fühlbare Signale zu vermitteln, die in Abhängigkeit von fahrtspezifischen Bewegungsdaten modifiziert werden.In order to avoid kinetosis, it is possible to give the occupant of a vehicle visible or tactile signals while driving, which are modified in dependence on driving-specific movement data.

Die DE 10 2014 210 170 A1 beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung der Reisekrankheit in einem Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens mittels der Verwendung von Luftströmungen.The DE 10 2014 210 170 A1 describes a method for reducing motion sickness in a motor vehicle and a motor vehicle for carrying out such a method by means of the use of air currents.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Bewegungskompensationssystem, eine Vorrichtung zum Personentransport mit einem solchen Bewegungskompensationssystem und ein Verfahren zur Vermeidung von Kinetose gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, a motion compensation system, a device for transporting people with such a motion compensation system and a method for preventing kinetosis according to the main claims are presented with the approach presented here. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Bei der Vorrichtung zum Personentransport kann es sich um ein mobiles Verkehrsmittel handeln, beispielsweise um einen PKW, ein Fahrzeug mit automatisiertem Fahrbetrieb, einen Zug, einen Bus oder um ein Luftfahrzeug.The passenger transport device can be a mobile transport, for example a car, a vehicle with automated driving, a train, a bus or an aircraft.

Die Vorrichtung zum Personentransport, beispielsweise ein Auto, weist zumindest eine Beförderungseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Vorrichtung zu bewirken. Durch die Beförderungseinrichtung kann die Vorrichtung in Bezug auf die Umgebung der Vorrichtung bewegt werden. Somit kann die Beförderungseinrichtung Einrichtungen zum Beschleunigen und/oder Abbremsen der Vorrichtung aufweisen. Bei der Beförderungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Karosserie samt Antriebsstrang eines Fahrzeugs handeln.The passenger transport device, for example a car, has at least one transport device which is designed to effect a movement of the device. By the transport device, the device can be moved with respect to the environment of the device. Thus, the conveyor may include means for accelerating and / or decelerating the device. The transport device may be, for example, a body together with the drive train of a vehicle.

Das Bewegungskompensationssystem weist zumindest eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer Person und eine mechanische Kopplungseinrichtung zum Koppeln der Aufnahmeeinrichtung mit der Beförderungseinrichtung auf. Bei der Aufnahmeeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Kapsel oder um einen Sitz für zumindest einen Insassen handeln, der die Vorrichtung zum Personentransport als Fortbewegungsmittel nutzen möchte. In der Aufnahmeeinrichtung können auch mehrere Personen n sitzen. Wobei dann mindestens n-1 Personen mit dem Kopf nicht im optimalen Punkt bzgl. Minimierung der Horizontalkräfte sitzen. Die zumindest eine mechanische Kopplungseinrichtung zum Koppeln der Aufnahmeeinrichtung mit der Beförderungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um zur Vermeidung von Kinetose eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Beförderungseinrichtung entlang zumindest einer Bewegungsbahn zu ermöglichen. Die Kopplungseinrichtung kann beispielsweise ein Kardangelenk oder ein Kugelgelenk umfassen. Auch kann die Kopplungseinrichtung entweder als starrer Verbindungsstab oder als Feder-Dämpfer-Einheit ausgeführt sein. Die Ermöglichung der Relativbewegung kann vorteilhafterweise die Schaffung eines nahezu eigenen Inertialsystems der von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Person, beispielsweise eines Fahrzeuginsassen, bewirken. Die aufgenommene Person bemerkt so vorteilhafterweise die Reisebewegung kaum. Zudem bietet die optisch hermetische Abschirmung den Vorteil, dass die aufgenommene Person in Bezug auf die Fahrtrichtung auch rückwärts gerichtet positioniert werden kann.The motion compensation system has at least one receiving device for receiving a person and a mechanical coupling device for coupling the receiving device with the conveying device. The receiving device can be, for example, a capsule or a seat for at least one occupant who wishes to use the device for transporting people as a means of transportation. In the recording device and several people can sit n. Whereby at least n-1 persons with the head are not in the optimal position with regard to minimizing the horizontal forces. The at least one mechanical coupling device for coupling the receiving device to the conveying device is designed to allow a relative movement between the receiving device and the conveying device along at least one movement path in order to avoid kinetosis. The coupling device may comprise, for example, a universal joint or a ball joint. Also, the coupling device can be designed either as a rigid connecting rod or spring-damper unit. The facilitation of the relative movement can advantageously bring about the creation of a virtually proprietary inertial system of the person picked up by the receiving device, for example a vehicle occupant. The recorded person noticed so advantageously the travel movement hardly. In addition, the optically hermetic shield has the advantage that the recorded person can also be positioned backwards with respect to the direction of travel.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Aufnahmeeinrichtung dazu ausgeformt, ein Sichtfeld einer von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Person gegenüber einer Umgebung der Aufnahmeeinrichtung optisch hermetisch abzuschirmen. Beispielsweise kann die Aufnahmeeinrichtung als optisch abschirmungsbare oder abgeschirmte Kapsel ausgeformt sein, die an ein Element der Beförderungseinrichtung, beispielsweise eine Karosserie eines Fahrzeugs, gekoppelt werden kann. Dazu kann die Aufnahmeeinrichtung eine lichtundurchlässige Wand oder Hülle aufweisen. Die Aufnahmeeinrichtung kann optisch so abgeschirmt sein, dass ein Insasse das Äußere der Aufnahmeeinrichtung nicht erkennen kann. Alternativ kann die Aufnahmeeinrichtung als Sitz beispielsweise einer Fahrkabine ausgeformt sein, wobei die optisch hermetische Abschirmung durch eine entsprechend ausgeformt Brille erreicht werden kann, beispielsweise durch eine Videobrille oder eine Datenbrille oder eine Virtual-Reality-Brille (VR-Brille). Diese Ausführungsformen bieten vorteilhafterweise die Möglichkeit einer besonders einfachen und eleganten Integration von Einrichtungen für Medienkonsum.According to one embodiment, the receiving device is designed to optically hermetically shield a field of view of a person picked up by the receiving device with respect to an environment of the receiving device. For example, the receiving device may be formed as an optically shieldable or shielded capsule, which may be attached to an element of the transport device, for example a body of a vehicle, can be coupled. For this purpose, the receiving device may have an opaque wall or shell. The receiving device may be visually shielded so that an occupant can not recognize the exterior of the receiving device. Alternatively, the receiving device may be formed as a seat, for example, a driver's cab, wherein the optically hermetic shielding can be achieved by a correspondingly shaped glasses, for example by a video glasses or a data glasses or a virtual reality glasses (VR glasses). These embodiments advantageously offer the possibility of a particularly simple and elegant integration of facilities for media consumption.

Gemäß einer Ausführungsform ermöglicht es das Bewegungskompensationssystem unerwünschte Bewegungen der Vorrichtung auszugleichen, sodass die unerwünschten Bewegungen nicht von einer Person wahrgenommen werden, die sich in einem Innenraum oder auf einem Sitz der Vorrichtung befindet. Mittels des Bewegungskompensationssystems kann somit Kinetose vermieden werden. Dabei wird die Ursache der Kinetose bekämpft. Zusätzlich kann ein künstlicher Sinneseindruck geschaffen werden. Mit dem hier vorgestellten Ansatz kann verhindert werden, dass die Bewegung, die durch das Reisen entsteht, von einem Insassen wahrgenommen wird. Dies ermöglicht eine wesentlich angenehmere Art zu reisen, und eine wirksame Kinetose-Prävention. According to one embodiment, the motion compensation system allows unwanted movements of the device to be compensated so that the unwanted movements are not perceived by a person located in an interior or on a seat of the device. Kinetosis can thus be avoided by means of the motion compensation system. The cause of the kinetosis is combated. In addition, an artificial sensory impression can be created. The approach presented here can prevent the movement caused by traveling from being perceived by an occupant. This allows a much more comfortable way to travel, and effective kinetosis prevention.

Der Insasse der Vorrichtung befindet sich gemäß einer Ausführungsform in einem eigenen Inertialsystem und kann nahezu frei von Quer- und Längsbeschleunigungen beispielsweise Medienkonsum betreiben, Lesen, Schreiben oder Malen. Dies ist in aktuellen PKW mit der momentanen Fahrdynamik des Verkehrs - insbesondere auf Landstraßen und innerorts - für einen Großteil der Menschen nicht möglich, ohne Übelkeit (Kinetose) zu erleiden. Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen des hier vorgestellten Ansatzes ein wesentlich höherer Reisekomfort erreicht werden. Zudem ist es durch den hier vorgestellten Ansatz auch Personen, die unter Kinetose leiden, möglich, sich während des Reisens mit anderen Dingen zu beschäftigen, insbesondere Medienkonsum zu betreiben. Der Insasse eines Fahrzeugs ist zudem von der Umgebung des Fahrzeugs optisch hermetisch abgeschirmt, was vorteilhafterweise ermöglicht, den Insassen in Bezug auf die Fahrtrichtung auch rückwärts gerichtet zu positionieren, was bei Kollisionen des Fahrzeugs die Verletzungsschwere des Insassen reduzieren und somit seine Sicherheit erhöhen kann. Somit kann gemäß einer Ausführungsform eine durch Längs- oder Querbeschleunigung hervorgerufene Kinetose vermieden werden. Dabei kann auf Fahrwerke zurückgegriffen werden, die so ausgelegt sind, dass keine kritischen Vertikalschwingungen auftreten, wobei Schwingungen zwischen 0,1 - 0,7 Hz in z-Richtung als kritisch (nach VDI Richtlinie 2057) angesehen werden.According to one embodiment, the occupant of the device is in his own inertial system and can, for example, operate media consumption, read, write or paint virtually free of transverse and longitudinal accelerations. This is in current cars with the current driving dynamics of traffic - especially on rural roads and urban areas - for a large part of people not possible to suffer without nausea (kinetosis). Advantageously, a much higher travel comfort can be achieved according to embodiments of the approach presented here. Moreover, the approach presented here also allows persons who suffer from kinetosis to engage in other things while traveling, in particular to engage in media consumption. The occupant of a vehicle is also optically hermetically shielded from the surroundings of the vehicle, which advantageously makes it possible to position the occupant with respect to the direction of travel also backwards, which can reduce the injury severity of the occupant in collisions of the vehicle and thus increase his safety. Thus, according to one embodiment, kinetosis caused by longitudinal or lateral acceleration can be avoided. It can be used on chassis, which are designed so that no critical vertical vibrations occur, with vibrations between 0.1 - 0.7 Hz in the z-direction as critical (according to VDI Directive 2057 ) be considered.

Die Kopplungseinrichtung des Bewegungskompensationssystems ist gemäß einer Ausführungsform ausgebildet, um die Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung zur Vermeidung von Kinetose herbeizuführen, und/oder zu beschleunigen, und/oder aufrechtzuerhalten, und/oder zu dämpfen und/oder in Ruhelage zu halten. Dies kann vorteilhafterweise eine aktive und somit besonders effektive Kinetose-Prävention ermöglichen.The coupling device of the motion compensation system is formed according to an embodiment to bring about the relative movement of the receiving device to avoid kinetosis, and / or accelerate, and / or maintain, and / or to dampen and / or to keep in rest position. This can advantageously enable active and thus particularly effective kinetosis prevention.

Die Relativbewegung kann gemäß einer Ausführungsform eine ausgleichende Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung in Bezug auf die Beförderungseinrichtung umfassen. Die Pendelbewegung kann durch eine Auslenkung des Pendels eine Egalisierung der Horizontalkräfte bewirken zur Vermeidung von Kinetose. Die ausgleichende Pendelbewegung bietet den Vorteil, dass Reisebewegungen besonders sanft und dadurch effektiv ausgeglichen werden können.The relative movement may, according to one embodiment, comprise a compensating pendulum movement of the receiving device with respect to the conveying device. The pendulum motion can cause a leveling of the pendulum equalizing the horizontal forces to avoid kinetosis. The compensatory pendulum movement offers the advantage that travel movements can be compensated particularly gently and thus effectively.

Die Aufnahmeeinrichtung kann dementsprechend in verschiedene Richtungen auf Bewegungsbahnen, welche idealerweise denen eines Pendels gleichen, bewegt werden. Dadurch wird ein besonders komfortabler Ausgleich der Fahrbewegung ermöglicht.The receiving device can accordingly be moved in different directions on trajectories which ideally resemble those of a pendulum. This allows a particularly comfortable compensation of the driving movement.

Zudem kann auch eine weitere Relativbewegung oder eine Stabilisierung der Aufnahmeeinrichtung ermöglicht werden, beispielsweise beim Aufnehmen der Person in die Aufnahmeeinrichtung, also beispielsweise beim Ein- oder Aussteigen eines Insassen.In addition, a further relative movement or stabilization of the receiving device can be made possible, for example, when picking up the person in the receiving device, so for example when entering or exiting an occupant.

Die Kopplungseinrichtung ist gemäß einer Ausführungsform ausgebildet, um die Relativbewegung hinsichtlich der Größe des Ausschlags der Relativbewegung entlang der zumindest einen Bewegungsbahn einzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann die Kopplungseinrichtung ausgeformt sein, um die Aufnahmeeinrichtung zu arretieren. Beispielsweise kann die Relativbewegung eingestellt sein, um nur die Größe des Ausschlags der Relativbewegung zu ermöglichen, die von der aufgenommenen Person noch als komfortabel empfunden wird. Vorteilhafterweise ist so beispielsweise auch eine individuelle Anpassung der Relativbewegung in Bezug auf die Kinetose-Empfindlichkeit möglich. Die Möglichkeit, die Größe des Ausschlag der Bewegungsbahn der Relativbewegung einzustellen, bietet außerdem die Möglichkeit, einer besonders kompakten Bauweise des vorgestellten Bewegungssystems in Kombination mit einer Beförderungseinrichtung, in der die Relativbewegung der Aufnahmerichtung ermöglicht werden kann. Die Möglichkeit der Einstellung der Größe des Ausschlags der Relativbewegung und die Möglichkeit einer Arretierung der Aufnahmeeinrichtung bieten zudem den Vorteil einer erhöhten Sicherheit im Falle einer Kollision der Vorrichtung zum Personentransport, beispielsweise während eines Bremsvorganges bei einer Kollision.According to one embodiment, the coupling device is designed to adjust the relative movement with respect to the magnitude of the deflection of the relative movement along the at least one movement path. Additionally or alternatively, the coupling device may be formed to lock the receiving device. For example, the relative movement can be adjusted to allow only the size of the rash of relative movement, which is still perceived by the recorded person as comfortable. Advantageously, for example, an individual adaptation of the relative movement with respect to the kinetosis sensitivity is possible. The ability to adjust the size of the deflection of the movement path of the relative movement, also offers the possibility of a particularly compact design of the presented motion system in combination with a conveying device in which the relative movement of the recording direction can be made possible. The possibility of adjusting the size of the deflection of the relative movement and the possibility of locking the receiving device also offer the advantage of increased security in the event of a collision of the device for passenger transport, for example during a braking operation in a collision.

Zudem ist die Kopplungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform ausgebildet, um eine unkontrollierte Rotationsbewegung der Aufnahmeeinrichtung um die Hochachse der Aufnahmeeinrichtung zu verhindern. Dies kann vorteilhafterweise verhindern, dass die Aufnahmeeinrichtung sich um sich selbst dreht.In addition, the coupling device according to one embodiment is designed to prevent an uncontrolled rotational movement of the receiving device about the vertical axis of the receiving device. This can advantageously prevent the receiving device from rotating around itself.

Das Bewegungskompensationssystem umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Regelungseinrichtung, die ausgebildet ist, um die von der Kopplungseinrichtung ermöglichte Relativbewegung zur Kinetose-Prävention herbeizuführen, zu beschleunigen oder zu dämpfenAccording to one embodiment, the motion compensation system comprises a control device that is designed to bring about, accelerate or damp the relative movement for kinetic prevention enabled by the coupling device

Zusätzlich oder alternativ kann die Regelungseinrichtung ausgebildet sein, um die von der Kopplungseinrichtung aktuierte Relativbewegung auszulösen, insbesondere zur Vermeidung von Kinetose. Die Regelungseinrichtung ermöglicht vorteilhafterweise eine besonders exakte Regelung der Relativbewegung zur Kinetose-Prävention.Additionally or alternatively, the regulating device can be designed to trigger the relative movement actuated by the coupling device, in particular to avoid kinetosis. The control device advantageously allows a particularly accurate control of the relative movement for kinetosis prevention.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Reglungseinrichtung ausgebildet sein, um ein Regelsignal zum Annähern der Relativbewegung an den aperiodischen Grenzfall von einer Einstelleinrichtung zum Bereitstellen des Regelsignals zu empfangen. Der aperiodische Grenzfall ist der Dämpfungszustand eines harmonischen Oszillators. Die Annäherung an den periodischen Grenzfall ist von Vorteil, da ein Überschwingen vermieden werden kann, und gemäß dem aperiodischen Grenzfall die Auslenkung der Relativbewegung und somit die Dämpfung der Reisebewegungen besonders sanft erfolgen kann.According to one embodiment, the control device may be configured to receive a control signal for approximating the relative movement to the aperiodic limit case by an adjusting device for providing the control signal. The aperiodic limit case is the attenuation state of a harmonic oscillator. The approach to the periodic limit case is advantageous because overshoot can be avoided, and according to the aperiodic limit case, the deflection of the relative movement and thus the damping of travel movements can be particularly gentle.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Kopplungseinrichtung zur Ermöglichung der Relativbewegung zumindest ein Gelenk und/oder ein Elastomer-Verbindungselement umfassen. Bei dem Gelenk kann es sich beispielsweise um ein Kardangelenk oder um ein Kugelgelenk handeln. Ein Gelenk als Kopplungseinrichtung kann vorteilhaft sein, weil die Kopplungseinrichtung dann besonders gut in der Form eines Pendels konstruiert werden kann. Ein Elastomer-Verbindungselement zum Koppeln der Aufnahmeeinrichtung mit der Beförderungseinrichtung bietet den Vorteil, dass die Relativbewegung durch die elastisch verformbare Eigenschaft eines Elastomers bereits gedämpft wird, was für die Vermeidung von unerwünschten Schwingungen vorteilhaft sein kann.According to one embodiment, the coupling device may comprise at least one joint and / or one elastomeric connection element for enabling the relative movement. The joint may be, for example, a universal joint or a ball joint. A joint as a coupling device may be advantageous because the coupling device can then be constructed particularly well in the form of a pendulum. An elastomer connecting element for coupling the receiving device to the conveying device has the advantage that the relative movement is already damped by the elastically deformable property of an elastomer, which may be advantageous for avoiding unwanted vibrations.

Die Aufnahmeeinrichtung kann gemäß einer Ausführungsform als Kapsel oder als Sitz oder als Kapsel mit einem Sitz ausgeformt sein. Die Ausformung als Kapsel oder als Kapsel mit einem Sitz ermöglicht vorteilhafterweise eine besonders einfache Möglichkeit der optisch hermetischen Abschirmung und somit eine kompakte Bauweise. Die Ausformung der Aufnahmeeinrichtung als Sitz ermöglicht vorteilhafterweise, das Bewegungskompensationssystem auch in einer Vorrichtung zum Personentransport einzubauen, in der mehrere Personen transportiert werden können. Zusätzlich kann diese Ausformung beispielsweise auch die personen- oder insassenspezifische Anpassung der Relativbewegung an die aufgenommene Person ermöglichen, was vorteilhafterweise eine besondere Anpassung der Kinetose-Prävention, beispielsweise im Maße der Kinetose-Empfindlichkeit ermöglicht.The receiving device may be formed according to an embodiment as a capsule or a seat or a capsule with a seat. The shape as a capsule or capsule with a seat advantageously allows a particularly simple way of optically hermetic shielding and thus a compact design. The shaping of the receiving device as a seat advantageously makes it possible to install the motion compensation system in a device for transporting people, in which several persons can be transported. In addition, this shaping can, for example, also enable the person or inspecific adaptation of the relative movement to the person being picked up, which advantageously allows a special adaptation of the kinetosis prevention, for example as a function of the sensitivity to kinetosis.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Bewegungskompensationssystem eine Bildanzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Bildes für zumindest eine von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommene Person. Dabei ist die Bildanzeigeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform mechanisch an die Aufnahmeeinrichtung gekoppelt. Durch die mechanische Kopplung ist die Bildanzeigeeinrichtung vorteilhafterweise an das gleiche Inertialsystem wie die Insassen gekoppelt und führt somit deren Bewegungen mit durch. Bei der Bildanzeigeeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Bildschirm in der Aufnahmeeinrichtung oder um ein der Aufnahmeeinrichtung projiziertes Bildsignal oder einen an einen Sitz gekoppelten Bildschirm oder um einen an ein Multimediasystem eines Fahrzeugs gekoppelten Bildschirm handeln. Auch kann die Bildanzeigeeinrichtung eine Datenbrille oder eine Videobrille sein, die von einem Insassen getragen werden kann. Zudem kann vorteilhafterweise eine besonders komfortable Mediennutzung ermöglicht werden.According to one embodiment, the motion compensation system comprises an image display device for displaying an image for at least one person picked up by the recording device. In this case, the image display device according to one embodiment is mechanically coupled to the receiving device. Due to the mechanical coupling, the image display device is advantageously coupled to the same inertial system as the occupants and thus carries along their movements. The image display device may be, for example, a screen in the recording device or an image signal projected onto the recording device or a screen coupled to a seat or a screen coupled to a multimedia system of a vehicle. Also, the image display device may be data glasses or video glasses that can be carried by an occupant. In addition, advantageously a particularly comfortable media use can be made possible.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung zum Personentransport. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Beförderungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Vorrichtung zu bewirken, und ein genanntes Bewegungskompensationssystem, wobei die Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems über die Kopplungseinrichtung des Bewegungskompensationssystems mit der Beförderungseinrichtung gekoppelt ist. Bei dieser Vorrichtung kann es sich um ein Fahrzeug mit einem beschriebenen Bewegungskompensationssystem gemäß Ausführungsformen handeln, insbesondere um ein PKW, beispielsweise um einen PKW mit automatisiertem Fahrsystem.The approach presented here also provides a device for transporting people. The device comprises at least one transport device, which is designed to effect a movement of the device, and a said motion compensation system, wherein the receiving device of the motion compensation system via the coupling device of the motion compensation system with the transport device is coupled. This device may be a vehicle with a described motion compensation system according to embodiments, in particular a car, for example a car with an automated driving system.

Es wird ein Verfahren zur Kinetose-Prävention in einer entsprechenden Vorrichtung zum Personentransport gemäß Ausführungsformen vorgestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Aktuierens einer Relativbewegung zur Vermeidung von Kinetose, um eine Minimierung der Horizontalkräfte innerhalb der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems zu bewirken und/oder eine Ruhelage der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems aufrechtzuerhalten oder herbeizuführen. Das Aktuieren erfolgt somit, um die Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems zur Vermeidung von Kinetose zu bewirken, und/oder zu beschleunigen, und/oder aufrechtzuerhalten und/oder zu dämpfen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Aktuierung beispielsweise in Annäherung an den aperiodischen Grenzfall erfolgen.A method of kinetosis prevention in a corresponding passenger transport device according to embodiments is presented. The method includes a step of actuating a relative movement to prevent kinetosis to cause a minimization of the horizontal forces within the receiving means of the motion compensation system and / or to maintain or induce a rest position of the receiving means of the motion compensation system. The actuation thus takes place in order to bring about and / or to accelerate, and / or to maintain and / or to dampen the relative movement of the receiving device of the motion compensation system for preventing kinetosis. According to one embodiment, the actuation can take place, for example, in approximation to the aperiodic limit case.

Das Verfahren kann einen Schritt des Anzeigens eines Bildes für eine von der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems aufgenommene Person umfassen, um die Kinetose-Prävention zu unterstützen. Dieses Verfahren ermöglicht vorteilhafterweise die Unterstützung der Kinetose-Prävention durch eine visuelle Darstellung.The method may include a step of displaying an image for a person picked up by the receiving device of the motion compensation system to assist in preventing the kinetosis. This method advantageously enables the support of kinetosis prevention by visual presentation.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Bewegungskompensationssystems für eine Vorrichtung zum Personentransport gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 eine schematische Darstellung bezüglich einer Relativbewegung einer Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 5 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
  • 6 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiterem Ausführungsbeispiel;
  • 7 eine schematische Darstellung einer Regelungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Bewegungskompensationssystems für eine Vorrichtung zum Personentransport mit mehreren Aufnahmevorrichtungen als Sitze gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 9 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
  • 10 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
  • 11 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Embodiments of the approach presented here are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:
  • 1 a schematic representation of a motion compensation system for a device for passenger transport according to an embodiment;
  • 2 a schematic representation with respect to a relative movement of a receiving device according to an embodiment;
  • 3 a flowchart of a method according to an embodiment;
  • 4 Characteristics with respect to a movement of the receiving device according to an embodiment;
  • 5 Characteristics with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment;
  • 6 Characteristics with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment;
  • 7 a schematic representation of a control device according to an embodiment;
  • 8th a schematic representation of a movement compensation system for a device for transporting people with a plurality of receiving devices as seats according to an embodiment;
  • 9 Characteristics with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment;
  • 10 Characteristics with respect to a movement of the receiving device according to an embodiment; and
  • 11 Characteristics with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bewegungskompensationssystems 100 für eine Vorrichtung 105 zum Personentransport gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 105 zum Personentransport umfasst eine Beförderungseinrichtung 110 zur Personenbeförderung und das Bewegungskompensationssystem 100. Die Beförderungseinrichtung 110 ist ausgebildet, um eine Bewegung der Vorrichtung 105 zum Personentransport zu bewirken. 1 shows a schematic representation of a motion compensation system 100 for a device 105 for passenger transport according to an embodiment. The device 105 for passenger transport includes a transport facility 110 for passenger transport and the motion compensation system 100 , The transport facility 110 is designed to move the device 105 to effect passenger transport.

Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 105 als ein Fahrzeug ausgeführt. Die Beförderungseinrichtung 110 umfasst eine Karosserie mit einer äußeren Kapsel sowie Räder, die ein Rollen der Vorrichtung 105 beispielsweise entlang einer Straße ermöglichen. Die Beförderungseinrichtung 110 umfasst einen Antriebsstrang über den zumindest eines der Räder angetrieben werden kann. Beispielsweise weist der Antriebsstrang dazu einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor auf. Gezeigt sind außerdem Deformationsbereiche der Beförderungseinrichtung 110. According to the embodiment shown, the device 105 executed as a vehicle. The transport facility 110 includes a body with an outer capsule and wheels that roll the device 105 for example, along a road. The transport facility 110 includes a drive train via which at least one of the wheels can be driven. For example, the drive train to an electric motor or an internal combustion engine. Shown are also deformation areas of the conveyor 110 ,

Das Bewegungskompensationssystem 100 umfasst eine Aufnahmeeinrichtung 115 zur Personenaufnahme und eine mechanische Kopplungseinrichtung 120. Beispielhaft ist die Aufnahmeeinrichtung 115 als eine innere Kapsel ausgeformt, die innerhalb der äußeren Kapsel der Beförderungseinrichtung 110 angeordnet ist. Die Kopplungseinrichtung 120 koppelt die Aufnahmeeinrichtung 115 beweglich mit der Beförderungseinrichtung 110. Die Kopplungseinrichtung 120 ist ausgebildet, um zur Vermeidung von Kinetose eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung 115 und der Beförderungseinrichtung 110 entlang zumindest einer Bewegungsbahn zu ermöglichen.The motion compensation system 100 includes a receiving device 115 for picking up people and a mechanical coupling device 120 , By way of example, the receiving device 115 as an inner capsule formed inside the outer capsule of the conveyor 110 is arranged. The coupling device 120 couples the recording device 115 movable with the transport device 110 , The coupling device 120 is designed to prevent relative kinetic movement relative movement between the receiving device 115 and the transport facility 110 along at least one trajectory.

Beispielhaft sind in 1 außerdem ein Sitz 125 und eine aufgenommene Person 130 in der Aufnahmeeinrichtung 115 gezeigt. Außerdem ist die Fahrtrichtung 135 der Vorrichtung 105 zum Personentransport gezeigt.Exemplary are in 1 also a seat 125 and a recorded person 130 in the receiving device 115 shown. In addition, the direction of travel 135 the device 105 shown for passenger transport.

Die Aufnahmeeinrichtung 115 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel optional dazu ausgebildet, um ein Sichtfeld zumindest einer von der Aufnahmeeinrichtung 115 aufgenommenen Person 130 gegenüber einer Umgebung der Aufnahmeeinrichtung 115 optisch hermetisch abzuschirmen. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeeinrichtung 115 kapselförmig ausgeformt. Zur optischen Abschirmung ist die Wand der Aufnahmeeinrichtung 115 beispielsweise aus einem lichtundurchlässigen, undurchsichtigen Material ausgeformt.The recording device 115 According to one embodiment, it is optionally configured to form a field of view of at least one of the receiving device 115 recorded person 130 towards an environment of the receiving device 115 optically hermetically shield. According to the embodiment shown here, the receiving device 115 capsule-shaped. For optical shielding is the wall of the receiving device 115 For example, formed from an opaque, opaque material.

Sowohl die Aufnahmeeinrichtung 115 als auch die äußere Kapsel der Beförderungseinrichtung 110 können auch andersartig ausgeformt sein, beispielsweise lediglich ein Tragegestell umfassen.Both the recording device 115 as well as the outer capsule of the conveyor 110 may also be shaped differently, for example, comprise only a support frame.

Sowohl die innere Kapsel, also die Aufnahmeeinrichtung 115, als auch die äußere Kapsel der Beförderungseinrichtung 110 sind gemäß einem Ausführungsbeispiel als Sicherheitskäfig stabil gestaltet, vergleichbar mit den heutigen Fahrgastzellen. Die Form der Aufnahmeeinrichtung 115 und der äußeren Kapsel der Beförderungseinrichtung 110 kann oval sein. Bei einer Optimierung bezüglich des Raumbedarfs ist jedoch das Ermöglichen von ausreichend großen Relativbewegungen, gemäß einem Ausführungsbeispiel in Form von Pendelausschlägen, sicherzustellen. Aufgrund der optischen Abschirmung und mechanischen Entkopplung des Innenraums der Aufnahmeeinrichtung 115 kann die aufgenommene Person 130, also der Passagier, in Bezug auf die Fahrtrichtung 135 rückwärts gerichtet positioniert werden.Both the inner capsule, so the receiving device 115 , as well as the outer capsule of the conveyor 110 are designed stable according to an embodiment as a safety cage, comparable to today's passenger compartments. The shape of the receiving device 115 and the outer capsule of the conveyor 110 can be oval. In an optimization in terms of space requirements, however, the enabling of sufficiently large relative movements, according to an embodiment in the form of pendulum rashes, to ensure. Due to the optical shielding and mechanical decoupling of the interior of the receiving device 115 can the recorded person 130 So the passenger, in terms of the direction of travel 135 be positioned backwards.

In der optisch hermetisch abgeschlossenen Kapsel der Aufnahmeeinrichtung 115 können dem Insassen mittels einer optionalen Bildanzeigeeinrichtung beispielsweise Bildsignale an die Innenwand der Aufnahmeeinrichtung 115 projiziert werden. Die Innenwand wird somit gemäß einem Ausführungsbeispiel als Monitor oder Bildschirm genutzt, insbesondere in einem Fahrzeug mit automatisiertem Fahrsystem. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Anzeige auf einer mechanisch an die Aufnahmeeinrichtung 115 gekoppelten Bildanzeigeeinrichtung 140 erfolgen.In the optically hermetically sealed capsule of the receiving device 115 For example, image signals to the occupant by means of an optional image display device to the inner wall of the receiving device 115 be projected. The inner wall is thus used according to an embodiment as a monitor or screen, especially in a vehicle with an automated driving system. In a further embodiment, the display on a mechanically to the receiving device 115 coupled image display device 140 respectively.

Es können sowohl starre wie auch bewegte Bilder projiziert werden, sowie gegebenenfalls besonders günstige Umgebungen und/oder Motive, welche die für den bzw. die Insassen der Aufnahmeeinrichtung 115 gegebenenfalls aufgrund der Fahrbewegungen noch wahrnehmbaren Schwingungen passend erscheinen lassen und somit die Kinetose-Prävention weiter verbessern können. Durch die mechanische Ankopplung an den aufgehängten Innenraum der Aufnahmeeinrichtung 115, bzw. gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit der Aufnahmeeinrichtung 115 als aufgehängtem Sitz und der Bildanzeigeeinrichtung 140 in Form einer VR-Brille, ist das projizierte Bild mechanisch an das gleiche Inertialsystem wie die aufgenommene Person 130 gekoppelt.Both rigid and moving images can be projected, as well as, if appropriate, particularly favorable surroundings and / or motifs which correspond to those for the occupant (s) of the receiving device 115 possibly due to the driving movements still perceptible vibrations appear appropriate and thus can further improve the kinetosis prevention. Due to the mechanical coupling to the suspended interior of the receiving device 115 , or according to a further embodiment with the receiving device 115 as a suspended seat and the image display device 140 in the form of VR glasses, the projected image is mechanically linked to the same inertial system as the recorded person 130 coupled.

Dadurch sind keine aufwendigen Anpassungen von Neigung und Position des projizierten Bildes notwendig. Dies stellt eine robuste und elegante Möglichkeit dar, eine weitestgehend von den Fahrbewegungen entkoppelte Multimedia-Umgebung (Innenraum als „privater Kinosaal“) für den Insassen zu schaffen.As a result, no costly adjustments to the tilt and position of the projected image are necessary. This provides a robust and elegant way to create a largely isolated from the driving movements multimedia environment (interior as a "private movie theater") for the occupant.

Damit ist auch die Voraussetzung für die Anzeige eines künstlichen Horizonts geschaffen, der beliebig gestaltet werden und - optional zuschaltbar durch den (technikaffinen) Insassen - in das Bild eingeblendet werden kann. Somit ist die Bildanzeigeeinrichtung 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um ansprechend auf eine Anfrage eines Insassen einen künstlichen Horizont anzuzeigen.Thus, the prerequisite for the display of an artificial horizon is created, which are arbitrarily designed and - optionally switchable by the (technology-savvy) occupants - faded into the picture can be. Thus, the image display device is 140 According to one embodiment, configured to display an artificial horizon in response to a request from an occupant.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Kopplungseinrichtung 120 ein Gelenk, ein Dämpfungselement und zumindest eine Feder, also ein Feder-Dämpfer-System, z.B. aus Stahl und/oder mittels Hydraulik oder Pneumatik, analog einem bekannten Stoßdämpfer bei einem handelsüblichen Fahrwerk. Das Gelenk ist einerseits mit der äußeren Kapsel der Beförderungseinrichtung 110 und anderseits mit dem Verbund aus Dämpfungselement und Feder verbunden. Der Verbund aus Dämpfungselement und Feder ist an einem dem Gelenk abgewandten Ende mit der Aufnahmeeinrichtung 115 verbunden. Über das Gelenk ist die Aufnahmeeinrichtung 115 beweglich an der Beförderungseinrichtung 110 aufgehängt. Somit kann die Aufnahmeeinrichtung 115 die Relativbewegung in Bezug auf die Beförderungseinrichtung 110 ausführen. Die Feder ist beispielhaft als eine Schraubenfeder ausgeformt, wobei das Dämpfungselement von der Schraubenfeder umschlossen ist.
Je nach Ausführungsform ermöglicht die Kopplungseinrichtung eine Dämpfung einer linearen Relativbewegung in z-Richtung des Koordinatensystems der Aufnahmeeinrichtung. Damit kann ein erhöhter Komfort sowohl bzgl. Fahrbahnunebenheiten als auch in den Umkehrpunkten der Pendelbewegungen erreicht werden.
According to one embodiment, the coupling device comprises 120 a joint, a damping element and at least one spring, so a spring-damper system, for example made of steel and / or by hydraulic or pneumatic, analogous to a known shock absorber in a commercial suspension. The joint is on the one hand with the outer capsule of the conveyor 110 and on the other hand connected to the composite of damping element and spring. The composite of damping element and spring is at an end facing away from the joint with the receiving device 115 connected. About the joint is the receiving device 115 movable at the conveyor 110 suspended. Thus, the receiving device 115 the relative movement with respect to the conveyor 110 To run. The spring is exemplified as a helical spring, wherein the damping element is enclosed by the coil spring.
Depending on the embodiment, the coupling device allows a damping of a linear relative movement in the z-direction of the coordinate system of the receiving device. Thus, increased comfort can be achieved both with respect to road bumps and in the reversal points of the oscillations.

Zudem ist die Kopplungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform ausgebildet, um eine Rotationsbewegung der Aufnahmeeinrichtung um die Hochachse der Aufnahmeeinrichtung zu verhindern. Dies kann vorteilhafterweise verhindern, dass die Aufnahmeeinrichtung sich um sich selbst dreht.In addition, according to one embodiment, the coupling device is designed to prevent a rotational movement of the receiving device about the vertical axis of the receiving device. This can advantageously prevent the receiving device from rotating around itself.

2 zeigt eine schematische Darstellung bezüglich einer Relativbewegung einer Aufnahmeeinrichtung 115 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine Vorrichtung 105 in Form eines Fahrzeugs, wie sie bereits anhand von 1 beschrieben ist. Die Vorrichtung 105 umfasst die Aufnahmeeinrichtung 115, die unter Verwendung der Kopplungseinrichtung 120 beweglich mit der Beförderungseinrichtung 110 gekoppelt ist. 2 shows a schematic representation with respect to a relative movement of a receiving device 115 according to an embodiment. Shown is a device 105 in the form of a vehicle, as already stated by 1 is described. The device 105 includes the receiving device 115 using the coupling device 120 movable with the transport device 110 is coupled.

Beispielhaft sind Endpositionen für zwei Bewegungsbahnen 205, 210 einer Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 des Bewegungskompensationssystems 100 gezeigt.Exemplary are end positions for two trajectories 205 . 210 a relative movement of the receiving device 115 of the motion compensation system 100 shown.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Kopplungseinrichtung 120 ausgebildet, um die Relativbewegung zu aktuieren, um eine Ruhelage der Aufnahmeeinrichtung 115 aufrechtzuerhalten oder herbeizuführen.According to one embodiment, the coupling device 120 designed to actuate the relative movement to a rest position of the receiving device 115 maintain or bring about.

Die Relativbewegung umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel eine ausgleichende Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 in Bezug auf die Beförderungseinrichtung 110. Die in 2 beispielhaft gezeigten Endpositionen für zwei Bewegungsbahnen 205, 210 zeigen beispielhaft eine solche Relativbewegung in Form einer Pendelbewegung, wobei die Endpositionen der Bewegungsbahn 205 beispielhaft eine Pendelbewegung für den Komfort einer in der Aufnahmeeinrichtung 115 aufgenommenen Person zeigen, und die Endpositionen der Bewegungsbahn 210 beispielhaft eine Pendelbewegung für die passive Sicherheit einer in der Aufnahmeeinrichtung 115 aufgenommenen Person zeigen. Dementsprechend geht die Bewegungsbahn 210 über die Bewegungsbahn 205 hinaus.The relative movement according to one embodiment comprises a compensating pendulum movement of the receiving device 115 in relation to the transport facility 110 , In the 2 shown end positions for two trajectories 205 . 210 exemplify such a relative movement in the form of a pendulum motion, wherein the end positions of the trajectory 205 exemplified a pendulum motion for the comfort of a receiving device 115 show the recorded person, and the end positions of the trajectory 210 exemplified a pendulum movement for the passive safety of a receiving device 115 show the recorded person. Accordingly, the trajectory goes 210 over the trajectory 205 out.

Wenn die Relativbewegung gemäß diesem Ausführungsbeispiel als eine ausgleichende Pendelbewegung erfolgt, kann sich der Schwerpunkt des Pendels in der Form der Aufnahmeeinrichtung 115 beispielsweise in der Position des Kopfes, oder des Gleichgewichtsorgans der aufgenommenen Person 130 befinden.When the relative movement according to this embodiment takes place as a compensating pendulum movement, the center of gravity of the pendulum may be in the form of the receiving device 115 For example, in the position of the head, or the balance organ of the recorded person 130 are located.

Die Relativbewegung gemäß einem Ausführungsbeispiel als Pendelbewegung zu bewirken, dient der Vermeidung von Kinetose. Wird beispielsweise eine mit Wasser gefüllte Tasse in ein Tuch gepackt, welches als Pendel gefaltet wird, werden Horizontalkräfte durch die Auslenkung des Pendels egalisiert, sodass sich für das Wasser in der Tasse ein Inertialsystem ergibt, welches (nahezu) frei von Horizontalkräften ist (exakt gültig für eine Punktmasse, siehe mathematisches Pendel). Das Wasser bleibt somit trotz „Schräglage“ in der Tasse. Um nun der Kinetose vorzubeugen, gilt es, die Horizontalkräfte zu egalisieren. Orientierend an obigen Beispiel ergibt sich der Ansatz, die Aufnahmeeinrichtung 115 in der Form eines Sitzes bzw. einer kompletten Kapsel, als Innenraum einer Beförderungseinrichtung 110, beispielsweise der Karosserie eines PKW, als Pendel auszuführen. Die Innen- und Außenhülle, also die Aufnahmeeinrichtung 115 und die Beförderungseinrichtung 110, sind sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorzustellen wie Nussschalen, von denen die innere Kapsel am Dach der äußeren Kapsel (gefedert) aufgehängt ist. Die Aufhängung der Aufnahmeeinrichtung 115, beispielsweise in Form der inneren Kapsel, als Pendel erfolgt gemäß einem Ausführungsbeispiel so, dass diese nicht rotieren, sich aber in x- und y-Richtung schwingend in gewissen Grenzen bewegen kann. Optional kann auch in z-Richtung Bewegungsfreiheit gegeben sein.To effect the relative movement according to an embodiment as a pendulum motion, serves to avoid kinetosis. If, for example, a cup filled with water is packed in a cloth which is folded as a pendulum, horizontal forces are equalized by the deflection of the pendulum so that the water in the cup is given an inertial system which is (almost) free of horizontal forces (exactly valid for a point mass, see mathematical pendulum). The water thus remains despite "tilt" in the cup. In order to prevent the kinetosis, it is necessary to equalize the horizontal forces. Based on the above example results in the approach, the receiving device 115 in the form of a seat or a complete capsule, as the interior of a transport device 110 For example, the body of a car to perform as a pendulum. The inner and outer shell, so the receiving device 115 and the transportation facility 110 , According to this embodiment are to imagine like nutshells, of which the inner capsule on the roof of the outer capsule (spring-loaded) is suspended. The suspension of the receiving device 115 , For example, in the form of the inner capsule, as a pendulum is carried out according to an embodiment so that they do not rotate, but can move in the x and y direction swinging within certain limits. Optionally, there may also be freedom of movement in the z-direction.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt die Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 entlang einer Ebene, die quer zu der Querachse der Beförderungseinrichtung 110 verläuft. Dabei umfasst die Relativbewegung einen Anteil, der einer Pendelbewegung um das Gelenk der Kopplungseinrichtung 120 entspricht und optional einen Anteil, der einer Pendelbewegung längs des Verbindungsstabs der Kopplungseinrichtung 120, also längs zur Längsachse der Beförderungseinrichtung 110, entspricht. According to one embodiment, the relative movement of the receiving device takes place 115 along a plane transverse to the transverse axis of the conveyor 110 runs. In this case, the relative movement comprises a portion of a pendulum motion about the hinge of the coupling device 120 and optionally a proportion corresponding to a pendulum movement along the connecting rod of the coupling device 120 , ie longitudinal to the longitudinal axis of the conveyor 110 , corresponds.

Die Kopplungseinrichtung 120 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um die Relativbewegung hinsichtlich der Größe des Ausschlags der Relativbewegung entlang der zumindest einen Bewegungsbahn 205, 210 einzustellen. Zusätzlich oder alternativ ist die Kopplungseinrichtung 120 ausgeformt, um die Aufnahmeeinrichtung 115 gegenüber der Beförderungseinrichtung 110 zu arretieren.The coupling device 120 is formed according to an embodiment, the relative movement with respect to the size of the excursion of the relative movement along the at least one movement path 205 . 210 adjust. Additionally or alternatively, the coupling device 120 shaped to the receiving device 115 opposite the transport facility 110 to lock.

Zudem ist die Kopplungseinrichtung 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um eine Rotationsbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 um die Hochachse der Aufnahmeeinrichtung 115 zu verhindern.In addition, the coupling device 120 formed in accordance with one embodiment, a rotational movement of the receiving device 115 around the vertical axis of the receiving device 115 to prevent.

Die Kopplungseinrichtung 120 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel zur Ermöglichung der Relativbewegung zumindest ein Gelenk und/oder ein Elastomer-Verbindungselement. Beispielhaft ist hier die Kopplung der Aufnahmeeinrichtung 115 an die Beförderungseinrichtung 110 unter Verwendung eines Gelenks gezeigt.The coupling device 120 comprises according to an embodiment for enabling the relative movement at least one joint and / or an elastomeric connecting element. Exemplary here is the coupling of the receiving device 115 to the transport facility 110 shown using a joint.

Bei der Kopplung mit einem Elastomer-Verbindungselement erfolgt eine Federung und Dämpfung der Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 mittels des Elastomer-Verbindungselements.In the coupling with an elastomeric connector is a suspension and damping of the relative movement of the receiving device 115 by means of the elastomeric connector.

Die Kopplung erfolgt gemäß Ausführungsbeispielen als Aufhängung der Aufnahmeeinrichtung 115 an die Beförderungseinrichtung 110. Als Aufhängung geeignet sind beispielsweise ein Kardangelenk und/oder ein Kugelgelenk. Hier sind zusätzliche Maßnahmen zur Rotationsvermeidung der Aufnahmeeinrichtung 115 um die z-Achse der Aufnahmeeinrichtung 115 vorgesehen. Dazu können geeignete Begrenzungselemente vorgesehen sein. Als Aufhängung geeignet sind beispielsweise auch Elastomere oder beispielsweise Kletterseile. Auch hier sind zusätzliche Maßnahmen zur Rotationsvermeidung der Aufnahmeeinrichtung 115 um die z-Achse der Aufnahmeeinrichtung 115 vorgesehen.The coupling is carried out according to embodiments as a suspension of the receiving device 115 to the transport facility 110 , Suitable as a suspension, for example, a universal joint and / or a ball joint. Here are additional measures to prevent rotation of the receiving device 115 around the z-axis of the receiving device 115 intended. For this purpose, suitable limiting elements can be provided. For example, elastomers or, for example, climbing ropes are also suitable as suspensions. Again, additional measures to prevent rotation of the receiving device 115 around the z-axis of the receiving device 115 intended.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Relativbewegung eine ausgleichende Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 in Bezug auf die Beförderungseinrichtung 110. Die Kopplung der Aufnahmeeinrichtung 115 mit der Beförderungseinrichtung 110 erfolgt dann über eine Kopplungseinrichtung 120 in der Form eines Pendels. Bei einem Pendel ist dessen Länge für die Stabilität bei Gewichtsverlagerung innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 115, beispielsweise in der Form einer Kapsel, entscheidend. Einige Maßnahmen zur aktiven Dämpfung der Relativbewegung gemäß Ausführungsbeispielen und zur aktiven Aktuierung der Relativbewegung gemäß Ausführungsbeispielen sind auch zur Stabilisierung des Innenraumes - z.B. bei Gewichtsverlagerungen innerhalb des Innenraumes, also der Aufnahmeeinrichtung 115, geeignet. Diese Maßnahmen werden im Rahmen der Darstellung einer Regelungseinrichtung zum Regeln der Relativbewegung in einer folgenden Figur ausgeführt.According to one embodiment, the relative movement comprises a compensating pendulum movement of the receiving device 115 in relation to the transport facility 110 , The coupling of the receiving device 115 with the transport device 110 then takes place via a coupling device 120 in the form of a pendulum. In a pendulum is the length of the stability in weight transfer within the receiving device 115 , for example in the form of a capsule, crucial. Some measures for active damping of the relative movement according to embodiments and for active actuation of the relative movement according to embodiments are also for stabilizing the interior - for example, in weight shifts within the interior, so the receiving device 115 , suitable. These measures are performed in the context of the representation of a control device for controlling the relative movement in a following figure.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Kinetose-Prävention 1200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei ist das Verfahren 1200 in Verbindung mit einer Vorrichtung zum Personentransport, wie sie beispielsweise in 1 gezeigt ist, ausführbar. Das Verfahren 1200 umfasst zumindest einen Schritt des Aktuierens 1205 3 shows a flowchart of a method for kinetosis prevention 1200 according to an embodiment. Here is the procedure 1200 in connection with a device for transporting people, such as in 1 shown is executable. The procedure 1200 includes at least one actuation step 1205

In einem Schritt 1205 des Aktuierens wird bei dem Verfahren 1200 eine Relativbewegung zur Vermeidung von Kinetose aktuiert, um eine Minimierung der Horizontalkräfte innerhalb der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems zu bewirken und/oder eine Ruhelage der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems aufrechtzuerhalten oder herbeizuführen. Die Relativbewegung wird aktuiert, um die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems zu bewirken, und/oder zu beschleunigen, und/oder aufrechtzuerhalten, und/oder zu dämpfen und/oder in Ruhelage zu halten. Ein entsprechendes Aktuierungssignal wird dabei beispielsweise von einer Einstelleinrichtung bereitgestellt, wie sie anhand von 7 gezeigt ist.In one step 1205 of the actuation is in the process 1200 a relative movement to prevent kinetosis actuated to effect a minimization of the horizontal forces within the receiving device of the motion compensation system and / or maintain a rest position of the receiving device of the motion compensation system or bring about. The relative movement is actuated to cause and / or accelerate, and / or accelerate, and / or maintain, and / or dampen and / or rest the movement of the receiving means of the motion compensation system. A corresponding actuation signal is provided, for example, by a setting device, as described with reference to FIG 7 is shown.

Das Verfahren 1200 kann zusätzlich zu dem Schritt des Aktuierens 1205 einen Schritt des Anzeigens 1210 umfassen. In einem Schritt 1210 des Anzeigens wird ein Bild für eine von der Aufnahmeeinrichtung des Bewegungskompensationssystems aufgenommene Person angezeigt, um die Kinetose-Prävention zu unterstützen.The procedure 1200 may be in addition to the step of actuation 1205 a step of displaying 1210 include. In one step 1210 of displaying, an image is displayed for a person picked up by the recording device of the motion compensation system to assist with the kinetosis prevention.

4 zeigt Kennlinien 405, 410 bezüglich einer Bewegung einer Aufnahmeeinrichtung, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines Ergebnisses einer Simulation zum Annähern der Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung an den aperiodischen Grenzfall. Gezeigt ist eine Kennlinie 405 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Beschleunigung a_y in g aufgetragen ist. Die Kennlinie 405 stellt das Beschleunigungsprofil der Aufnahmeeinrichtung in einer Simulation gemäß einem Ausführungsbeispiel dar. Bei dieser Simulation wurde als Vorrichtung zum Personentransport ein Kastenwagen verwendet. Der Laderaum des Kastenwagens wird als Teil der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Beförderungseinrichtung angesehen. Als Aufnahmeeinrichtung ist in dem Laderaum ein Sitz in x- und y-Richtung frei schwingend aufgehängt. Eine Dämpfung ungewünschter Nachschwingungen wurde mittels einer Kopplungseinrichtung realisiert, die Elastomer-Spannseilen an allen vier Ecken des unteren Rahmens des Sitzes umfasst. Der Laderaum ist vollständig abgedunkelt, sodass keine optische Referenz des Horizonts sichtbar ist. 4 shows characteristics 405 . 410 with respect to a movement of a receiving device, as described with reference to the preceding figures, according to an embodiment. Shown is a graphical representation of a result of a simulation for approximating the relative movement of the receiving device to the aperiodic limit case. Shown is a characteristic 405 in a coordinate system in which the time in seconds is plotted on the abscissa and the acceleration a_y in g is plotted on the ordinate. The characteristic 405 1 illustrates the acceleration profile of the pick-up device in a simulation according to an embodiment. In this simulation, a panel van was used as a device for passenger transport. The loading space of the van is considered part of the transport device described with reference to the preceding figures. As a receiving device a seat in the cargo space in the x and y direction is suspended freely swinging. A damping of unwanted vibrations was realized by means of a coupling device comprising elastomeric tension cables at all four corners of the lower frame of the seat. The load compartment is completely darkened so that no visual reference of the horizon is visible.

In der Simulation erfolgte die Dämpfung der Schwingungen der Aufnahmeeinrichtung in geringem Maße mittels Elastomerbändern als Elastomer-Verbindungselement. Im Ziel sind die Schwingungen des Pendels in der Form der Kopplungseinrichtung durch ein Feder-Dämpfer-System und/oder einer geeigneten Aktorik so einzustellen, dass ein Einschwingen in der Form des aperiodischen Grenzfalls erfolgt, in der momentanen Anwendung: z.B. mittels Stoßdämpfer.In the simulation, the damping of the vibrations of the receiving device took place to a small extent by means of elastomer bands as elastomeric connector. In the target, the oscillations of the pendulum in the form of the coupling device are adjusted by a spring-damper system and / or a suitable actuator so that a transient takes place in the form of the aperiodic limit case, in the current application: e.g. by means of shock absorber.

Die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung lässt sich durch folgende Differentialgleichung darstellen: phi_dotdot = F_tangential_ext/m/l-d/ ( m * l ) * phi_dot-g/l*sin ( phi ) ;

Figure DE102018204540A1_0001

m :
Masse im Schwerpunkt des Pendels
I :
Länge des Pendels
g:
Erdbeschleunigung (9.81 m/(s^2))
a_y:
Beschleunigung durch Bremsung oder Fliehkräfte
d = 2*sqrt(l*g)*m:
aperiodischer Grenzfall
F_tangential_ext = m* cos(phi)* a_y:
Kraft tangential zur Bahnkurve des Pendels
Phi:
Auslenkwinkel des Pendels (rad)
phi_dot:
Winkelgeschwindigkeit (rad/s)
phi_dotdot:
Winkelbeschleunigung (rad/(s^2))
The movement of the recording device can be represented by the following differential equation: phi_dotdot = F_tangential_ext / m / ld / ( m * l ) * phi_dot-g / l * sin ( phi ) ;
Figure DE102018204540A1_0001
m:
Mass in the center of gravity of the pendulum
I:
Length of the pendulum
G:
Gravitational acceleration (9.81 m / (s ^ 2))
a_y:
Acceleration due to braking or centrifugal forces
d = 2 * sqrt (l * g) * m:
aperiodic limit case
F_tangential_ext = m * cos (phi) * a_y:
Force tangential to the trajectory of the pendulum
Phi:
Deflection angle of the pendulum (rad)
phi_dot:
Angular velocity (rad / s)
phi_dotdot:
Angular acceleration (rad / (s ^ 2))

Außerdem ist eine Kennlinienschar 410 in einem weiteren Koordinatensystem gezeigt. Bei dem weiteren Koordinatensystem ist auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate der Auslenkwinkel φ in Grad aufgetragen. Die Kennlinienschar 410 zeigt den Winkel, wie er sich im passiven Modus von alleine einstellt, mit drei unterschiedlichen Dämpfungen. In 4 ist dabei das Ergebnis der beschriebenen Simulation mit einem 1g Sprung sowie dem aperiodischen Grenzfall dargestellt.In addition, a family of characteristics 410 shown in another coordinate system. In the case of the further coordinate system, the abscissa represents the time in seconds and the ordinate the deflection angle φ Plotted in degrees. The family of characteristics 410 shows the angle, as it sets itself in passive mode by itself, with three different attenuations. In 4 is the result of the simulation described with a 1g Jump as well as the aperiodic limit case.

Mittels einer geregelten Dämpfung / Aktorik kann das Erreichen der Zielposition beschleunigt werden, ohne die Vorteile des aperiodischen Grenzfalls aufgeben zu müssen. Zwei beispielhafte Simulationen mittels P-Regler sind in der folgenden 5 dargestellt.By means of a controlled damping / actuator system, the achievement of the target position can be accelerated without having to give up the advantages of the aperiodic limit case. Two exemplary simulations using P-controller are in the following 5 shown.

5 zeigt Kennlinien 505, 510, 515, 520, 525 bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines Ergebnisses einer Simulation; vergleichbar mit der zuvor beschriebenen Simulation, allerdings mit einem Regelsignal (einem P-Regler) zum Annähern der Relativbewegung an den aperiodischen Grenzfall. Entsprechend ist in 5 das Ergebnis der Simulation mit einem 1g-Sprung sowie ein aperiodischer Grenzfall mit P- Regler dargestellt. 5 shows characteristics 505 . 510 . 515 . 520 . 525 with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment. Shown is a graphical representation of a result of a simulation; comparable to the simulation described above, but with a control signal (a P-controller) for approximating the relative movement to the aperiodic limit case. Accordingly, in 5 the result of the simulation with a 1g jump and an aperiodic limit case with P controller.

Gezeigt ist eine Kennlinie 505 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Beschleunigung a_y in g aufgetragen ist. In einem weiteren Koordinatensystem sind eine Kennlinienschar 510 sowie zwei Kennlinien 515, 520 gezeigt. In dem weiteren Koordinatensystem ist auf der Abszisse ebenfalls die Zeit in Sekunden aufgetragen, und auf der Ordinate der Auslenkwinkel φ in Grad. Die Kennlinienschar 510 zeigt den Winkel, wie er sich im passiven Modus von alleine einstellt, mit drei unterschiedlichen Dämpfungen. Die Kennlinie 515 zeigt die Sollkurve des Winkels und die Kennlinie 520 zeigt ein aktuiertes Pendel. Zudem ist eine Kennlinie 525 gezeigt. Shown is a characteristic 505 in a coordinate system, where the abscissa is the time in seconds and the ordinate is the acceleration a_y is applied in g. In another coordinate system are a family of characteristics 510 as well as two characteristic curves 515 . 520 shown. In the further coordinate system, the time in seconds is also plotted on the abscissa, and the deflection angle on the ordinate φ in degrees. The family of characteristics 510 shows the angle, how it adjusts itself in passive mode, with three different attenuations. The characteristic 515 shows the nominal curve of the angle and the characteristic curve 520 shows an actuated pendulum. In addition, there is a characteristic 525 shown.

Die Kennlinie 525 zeigt den Drehmomentverlauf in einem weiteren Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate das Drehmoment aufgetragen sind.The characteristic 525 shows the torque curve in another coordinate system, in which the abscissa time in seconds and on the ordinate the torque are plotted.

6 zeigt Kennlinien 605, 610, 615, 620, 625 bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines weiteren Ergebnisses einer Simulation; vergleichbar mit der zuvor beschriebenen Simulation, mit einem Regelsignal (einem P-Regler) zum Annähern der Relativbewegung an den aperiodischen Grenzfall. In 6 ist ein 0,2/-0,2g-Wechsel Sprung sowie ein aperiodischer Grenzfall mit P-Regler dargestellt. 6 shows characteristics 605 . 610 . 615 . 620 . 625 with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment. Shown is a graphical representation of another result of a simulation; comparable to the simulation described above, with a control signal (a P-controller) for approximating the relative movement to the aperiodic limit case. In 6 is a 0.2 / -0.2g change jump and an aperiodic limit case with P-controller shown.

Gezeigt ist eine Kennlinie 605 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Beschleunigung a_y in g aufgetragen ist. In einem weiteren Koordinatensystem sind eine Kennlinienschar 610 sowie Kennlinien 615, 620 gezeigt. In diesem Koordinatensystem ist auf der Abszisse ebenfalls die Zeit in Sekunden aufgetragen, und auf der Ordinate der Auslenkwinkel φ in Grad. Die Kennlinienschar 610 zeigt den Winkel, wie er sich im passiven Modus von alleine einstellt, mit drei Dämpfungen. Die Kennlinie 615 zeigt die Sollkurve des Winkels und die Kennlinie 620 zeigt ein aktuiertes Pendel. Zudem ist eine Kennlinie 625 gezeigt. Die Kennlinie 625 zeigt den Drehmomentverlauf in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate das Drehmoment aufgetragen sind.Shown is a characteristic 605 in a coordinate system, where the abscissa is the time in seconds and the ordinate is the acceleration a_y is applied in g. In another coordinate system are a family of characteristics 610 as well as characteristics 615 . 620 shown. In this coordinate system also the time in seconds is plotted on the abscissa and the deflection angle on the ordinate φ in degrees. The family of characteristics 610 shows the angle, as it sets itself in passive mode by itself, with three attenuations. The characteristic 615 shows the nominal curve of the angle and the characteristic curve 620 shows an actuated pendulum. In addition, there is a characteristic 625 shown. The characteristic 625 shows the torque curve in a coordinate system in which the time in seconds and the ordinate the torque are plotted on the abscissa.

Die Dämpfung kann aktiv gesteuert, adaptiv oder konstant erfolgen. Aufgrund der unterschiedlichen Empfindlichkeit bzgl. Kinetose innerhalb der menschlichen Population kann es sinnvoll sein, die Stärke der Dämpfung und Aktuierung adaptiv bzw. vom Fahrer einstellbar zu gestalten. So bevorzugen einige Personen möglicherweise Überschwinger, empfindliche Personen dagegen eher nicht.The damping can be actively controlled, adaptive or constant. Due to the different sensitivity with respect to kinetosis within the human population, it may be useful to make the intensity of the damping and actuation adaptive or adjustable by the driver. For example, some people may prefer overshoots, but more sensitive individuals may not.

Ausführungsbeispiele für eine Regelung der Dämpfung und Aktuierung der Relativbewegung sind in der folgenden 7 dargestellt.Embodiments for a control of the damping and actuation of the relative movement are in the following 7 shown.

7 zeigt eine schematische Darstellung eines Bewegungskompensationssystems 100 mit einer Regelungseinrichtung 705 in einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Regelungseinrichtung 705 ist ausgebildet, um die von der Kopplungseinrichtung 120 ermöglichte Relativbewegung zu dämpfen. Zusätzlich oder alternativ ist die Regelungseinrichtung 705 dazu ausgebildet, die von der Kopplungseinrichtung 120 aktuierte Relativbewegung auszulösen. 7 shows a schematic representation of a motion compensation system 100 with a control device 705 in a device 105 according to an embodiment. The control device 705 is formed to that of the coupling device 120 allowed to damp relative motion. Additionally or alternatively, the control device 705 adapted to that of the coupling device 120 trigger actuated relative movement.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Reglungseinrichtung 705 ausgebildet, um ein Regelsignal zum Annähern der Relativbewegung an den aperiodischen Grenzfall über eine Schnittstelle zu einer Einstelleinrichtung 710 zu empfangen. Beispielhaft ist die Einstelleinrichtung 710 ausgebildet, um das Regelsignal unter Verwendung von Sensorsignalen bereitzustellen, die beispielsweise die Relativbewegung und/oder eine Bewegung der Beförderungseinrichtung 110 sensieren.According to one embodiment, the control device 705 designed to provide a control signal for approximating the relative movement to the aperiodic limit case via an interface to an adjusting device 710 to recieve. Exemplary is the adjustment 710 designed to provide the control signal using sensor signals, for example, the relative movement and / or movement of the conveyor 110 sensing.

Die Regelungseinrichtung 705 kann gemäß einem Ausführungsbeispiel mittels einer Wirbelstrombremse realisiert werden, wie sie beispielhaft in 7 dargestellt ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Regelungseinrichtung 705 eine Magnetpulverkupplung und/oder eine Magnetpulverbremse, und/oder zumindest einen Elektromotor, und/oder Hydraulik und/oder magnetorheologische Elastomeren und/oder magnetorheologische Flüssigkeiten und/oder (elektroaktive) Elastomere und/oder Bremsentechnologie, insbesondere eine Reibbremse , eine Trommel-, Scheiben-oder, Felgenbremse und/oder ein Feder-Dämpfer-System, z.B. Stahl/Hydraulik analog einem Stoßdämpfer bei einem Fahrwerk umfassen.The control device 705 can be realized according to an embodiment by means of an eddy current brake, as exemplified in 7 is shown. Additionally or alternatively, the control device 705 a magnetic particle clutch and / or a magnetic powder brake, and / or at least one electric motor, and / or hydraulic and / or magnetorheological elastomers and / or magnetorheological fluids and / or (electroactive) elastomers and / or brake technology, in particular a friction brake, a drum, discs -or-, rim brake and / or a spring-damper system, eg steel / hydraulic similar to a shock absorber in a chassis include.

Ein Aktuator der Regelungseinrichtung 705 kann zur schnelleren Anpassung an eine Beschleunigung der Beförderungseinrichtung 110 als ein Motor, eine Hydraulik oder ein Einrichtung zur Erzeugung eines oder mehrerer Magnetfelder ausgeführt sein. Eine Aktuierung in Form eines Anschiebens der Aufnahmeeinrichtung 115 kann erforderlich sein, da die Aufnahmeeinrichtung 115 gemäß einem Ausführungsbeispiel in der Form eines Pendel ruhig gehalten werden soll, wenn sich beispielsweise der Insasse, also die von der Aufnahmeeinrichtung 115 aufgenommene Person bewegt, aber keine Beschleunigung in horizontaler Richtung vorliegt. Bei auftretender Beschleunigung in horizontaler Richtung wird anfänglich mindestens die Dämpfung aufgehoben. Gegebenenfalls kann ein „Anschieben“ vorteilhaft sein, um das gewünschte Verhalten, nämlich eine Minimierung der spürbaren Horizontalbeschleunigung innerhalb der Aufnahmeeinrichtung 115 in der Form eines Innenraumes der Beförderungseinrichtung 110 der Vorrichtung 105 zu erreichen.An actuator of the control device 705 can for faster adaptation to an acceleration of the conveyor 110 be designed as a motor, a hydraulic system or a device for generating one or more magnetic fields. An actuation in the form of pushing the receiving device 115 may be required as the receiving device 115 is to be kept quiet according to an embodiment in the form of a pendulum, if, for example, the occupant, that of the receiving device 115 recorded person moves, but no acceleration in the horizontal direction is present. When occurring acceleration in the horizontal direction, at least the damping is initially canceled. Optionally, a "push" may be advantageous to the desired behavior, namely a minimization of the noticeable horizontal acceleration within the receiving device 115 in the form of an interior of the conveyor 110 the device 105 to reach.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Ausführung der Regelungseinrichtung 705. Das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Wirbelstrombremse zur Regelung des gewünschten Bewegungsverhaltens der Aufnahmeeinrichtung 115 in der Form einer Kapsel als Innenraum und/oder eines Sitzes ist bezüglich ihrer Dämpfungs- und Aktuierungseigenschaften vorteilhaft. Um zusätzlich Stabilität in statischen Sollzuständen, beispielsweise dem Ein-/Aussteigen, oder einer Gewichtsverlagerungen in der Aufnahmeeinrichtung zu gewährleisten, ist gemäß Ausführungsbeispielen beispielsweise eine Magnetpulverkupplung und/oder - bremse, beispielsweise in einem Kugelgelenk der Kopplungseinrichtung 120 geeignet, gegebenenfalls auch eine mechanische Arretierung (Ein-/ Aussteigen) an einem Kugel-und/oder Kardangelenk der Kopplungseinrichtung 120 oder durch ein Einklemmen der Aufnahmeeinrichtung 115 in Form einer inneren Kapsel. There are various ways of implementing the control device 705 , This in 7 illustrated embodiment of an eddy current brake for controlling the desired movement behavior of the receiving device 115 in the form of a capsule as an interior and / or a seat is advantageous in terms of their damping and Aktuierungseigenschaften. In order to ensure additional stability in static nominal states, for example the entry / exit, or a weight shift in the receiving device, according to embodiments, for example, a magnetic powder clutch and / or - brake, for example in a ball joint of the coupling device 120 suitable, optionally also a mechanical locking (getting in / out) on a ball and / or universal joint of the coupling device 120 or by pinching the receiving device 115 in the form of an inner capsule.

Gemäß Ausführungsbeispielen ist die Kopplungseinrichtung 120 in der Art eines Pendels, beispielsweise durch ein Gelenk, ausgeformt. Wenn die Kopplungseinrichtung 120 gemäß Ausführungsbeispielen in der Art eines Pendel ausgeformt ist, ist der Ort der Aktuierung gemäß Ausführungsbeispielen die Aufhängung in Form der Kopplungseinrichtung 120 (Variante 1) oder der Zwischenraum zwischen der Aufnahmeeinrichtung 115, beispielsweise in der Form einer Kapsel, und der Beförderungseinrichtung 110, beispielsweise in Form einer Karosserie (Variante 2). Die Regelungseinrichtung 705 ist gemäß Ausführungsbeispielen ausgeführt als zumindest ein Stellmotor und/oder als Wirbelstrombremse und/oder als Magnetorheologie und/oder als Magnetpulverkupplung und/oder Magnetpulverbremse und/oder als mechanische Arretierung. Gemäß diesen Ausführungsbeispielen wird die Regelungseinrichtung 705 eingesetzt, um die Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 zu dämpfen und zu aktuieren und/oder um die Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 zu dämpfen und die Aufnahmeeinrichtung 115 im statischen Sollzustand zu stabilisieren oder nur zur Stabilisierung der Aufnahmeeinrichtung 115 im statischen Sollzustand oder um all diese Einsatzzwecke zu bewirken.According to embodiments, the coupling device 120 formed in the manner of a pendulum, for example by a joint. If the coupling device 120 According to embodiments is formed in the manner of a pendulum, the location of the actuation according to embodiments, the suspension in the form of the coupling device 120 (Variant 1 ) or the space between the receiving device 115 , for example in the form of a capsule, and the conveyor 110 , for example in the form of a body (variant 2 ). The control device 705 is executed according to embodiments as at least one servomotor and / or as an eddy current brake and / or as Magnetorheologie and / or as a magnetic powder clutch and / or magnetic powder brake and / or as a mechanical locking. According to these embodiments, the control device 705 used to the pendulum movement of the receiving device 115 to attenuate and actuate and / or the pendulum movement of the receiving device 115 to dampen and the receiving device 115 to stabilize in the static nominal state or only to stabilize the receiving device 115 in the static state or to effect all these purposes.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird bei der Variante 1 zumindest ein Stellmotor eingesetzt, um die Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 zu dämpfen und zu aktuieren und eine Stabilisierung der Aufnahmeeinrichtung 115 im statischen Sollzustand zu bewirken. Gemäß Ausführungsbeispielen wird bei einer der Varianten 1 bis 2 eine Wirbelstrombremse eingesetzt, um die Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 zu dämpfen und zu aktuieren. Gemäß Ausführungsbeispielen wird als Regelungseinrichtung 705 bei einer der Varianten 1 bis 2 Magnetorheologie und/oder eine Magnetpulverkupplung und/oder eine Magnetpulverbremse eingesetzt, um die Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung 115 zu dämpfen und die Aufnahmeeinrichtung 115 im statischen Sollzustand zu stabilisieren. Gemäß Ausführungsbeispielen wird bei einer der Varianten 1 bis 4 eine mechanische Arretierung als Regelungseinrichtung 705 eingesetzt, um eine Stabilisierung der Aufnahmeeinrichtung 115 im statischen Sollzustand zu bewirken.According to one embodiment is in the variant 1 at least one servo motor used to the pendulum movement of the receiving device 115 to dampen and actuate and stabilize the receiving device 115 to effect in the static nominal state. According to embodiments is in one of the variants 1 to 2 an eddy current brake is used to the pendulum movement of the receiving device 115 to dampen and actuate. According to embodiments is as a control device 705 in one of the variants 1 to 2 Magnetorheology and / or a magnetic powder clutch and / or a magnetic powder brake used to the pendulum movement of the receiving device 115 to dampen and the receiving device 115 to stabilize in the static nominal state. According to embodiments is in one of the variants 1 to 4 a mechanical lock as a control device 705 used to stabilize the receiving device 115 to effect in the static nominal state.

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Bewegungskompensationssystems 100 für eine Vorrichtung 805 zum Personentransport mit mehreren Aufnahmeeinrichtungen 815 in Form von Sitzen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Alternativ kann auch eine als Kapsel ausgeformte Aufnahmeeinrichtung eingesetzt werden, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben ist, wobei in der Kapsel mehrere Sitze angeordnet sind. 8th shows a schematic representation of a motion compensation system 100 for a device 805 for passenger transport with several recording devices 815 in the form of seats according to an embodiment. Alternatively, it is also possible to use a receiving device shaped as a capsule, as described with reference to the preceding figures, several seats being arranged in the capsule.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 805 zum Personentransport als ein Fahrzeug mit mehreren Aufnahmevorrichtungen 815 jeweils zur Aufnahme einer Person ausgeführt, beispielhaft sind vier Aufnahmevorrichtungen 815 gezeigt, die in Bezug auf eine Längsachse der Vorrichtung 805 hintereinander angeordnet sind. Dabei kann eine oder es können mehrere Reihen von Aufnahmevorrichtungen 815 vorgesehen sein. According to this embodiment, the device is 805 for passenger transport as a vehicle with multiple pickup devices 815 each carried out to accommodate a person, by way of example, four recording devices 815 shown in relation to a longitudinal axis of the device 805 arranged one behind the other. In this case, one or more rows of receiving devices can 815 be provided.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst jede Aufnahmevorrichtung 815 eine Bildanzeigeeinrichtung 840 in der Form einer Videobrille, insbesondere einer VR-Brille.According to one embodiment, each receiving device comprises 815 an image display device 840 in the form of video glasses, in particular VR glasses.

Da gemäß diesem Ausführungsbeispiel keine als optisch hermetisch abgeschirmte Kapsel realisierte Aufnahmeeinrichtung vorgesehen ist, sondern nur Aufnahmeeinrichtungen 815 in Form von als aktuierbares Pendel ausgelegte Sitze, werden die in den Aufnahmeeinrichtungen 815 aufgenommenen Personen mit VR-Brillen als Bildanzeigeeinrichtung 840 ausgestattet, damit kein optischer Bezug zur Umgebung vorhanden ist. Der Horizont bleibt dank der VR-Brille im Bezug zum Insassen gleich. Fahrzeuge, beispielsweise Shuttles können so mit mehreren aufgehängten Sitzen ausgestattet werden. Mittels der VR-Brillen werden eventuell weiterhin spürbare Beschleunigungsänderungen weiter kompensiert. Neben den bereits beschriebenen Aspekten der Regelung der Pendelbewegung durch eine Regelungseinrichtung wird bei diesem Ausführungsbeispiel in der Form der Aufnahmeeinrichtungen 815 in der Form mehrerer aufgehängter Sitze sichergestellt, dass die Aufnahmeeinrichtungen 815 sich grundsätzlich synchron bewegen, um ein Einklemmen von Extremitäten bzw. Komforteinbußen durch Zusammenstoßen zu verhindern. Die Abstände der Aufhängungen der Sitze werden in Abhängigkeit von der maximalen Auslenkung der Relativbewegungen so gewählt, dass die verbleibenden Abstände auch bei maximaler Auslenkung der Relativbewegung groß genug sind. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bewegungsfreiheit der Insassen, also der von den Aufnahmeeinrichtungen 815 jeweils aufgenommenen Personen, durch Seitenwände und einer Wand vor den Füßen und/oder Beinen eingeschränkt werden.Since, according to this embodiment, no recording device realized as an optically hermetically sealed capsule is provided, but only recording devices 815 in the form of actuatable pendulum designed seats, in the receiving devices 815 recorded persons with VR glasses as image display device 840 equipped so that there is no visual reference to the environment. The horizon remains the same thanks to the VR glasses in relation to the occupant. Vehicles, such as shuttles can be equipped with several suspended seats. The VR glasses may continue to compensate for noticeable acceleration changes. In addition to the already described aspects of the regulation of the pendulum movement by a control device is in this embodiment in the form of recording devices 815 in the form of several suspended seats ensures that the reception facilities 815 basically move synchronously to pinching To prevent extremities or loss of comfort due to collision. The distances of the suspensions of the seats are chosen in dependence on the maximum deflection of the relative movements so that the remaining distances are large enough even at maximum deflection of the relative movement. According to one embodiment, the freedom of movement of the occupants, that of the receiving devices 815 each recorded persons, be restricted by side walls and a wall in front of the feet and / or legs.

9 zeigt eine Kennlinie 905 bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines Ergebnisses einer Messung bei einer Kreisfahrt mit 18km/h (v) bei einem Radius von 8m (r). Es ergibt sich eine Querbeschleunigung (ay) von 3,125m/s^2. ay = v 2 / r:

Figure DE102018204540A1_0002
9 shows a characteristic 905 with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment. Shown is a graphical representation of a result of a measurement in a circular course with 18km / h (v) at a radius of 8m (r). This results in a lateral acceleration (ay) of 3.125 m / s ^ 2. ay = v 2 / r:
Figure DE102018204540A1_0002

Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmeeinrichtung dabei als arretierter Sitz ausgeführt. Gezeigt ist eine Kennlinie 905 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Querbeschleunigung aufgetragen ist. Die Kennlinie 905 stellt das Querbeschleunigungsprofil der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit der Aufnahmeeinrichtung als arretiertem Sitz dar.According to the embodiment shown here, the receiving device is designed as a locked seat. Shown is a characteristic 905 in a coordinate system in which on the abscissa the time in seconds and on the ordinate the lateral acceleration is plotted. The characteristic 905 represents the lateral acceleration profile of the receiving device according to an embodiment with the receiving device as a locked seat.

10 zeigt eine Kennlinie 1005 bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines Ergebnisses einer Messung bei einer Kreisfahrt mit 18km/h (v) bei einem Radius von 8m (r). Durch die als Kopplungseinrichtung eingesetzten Elastomere zum Dämpfen der Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung wurde die maximale Auslenkung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel in der Form eines Pendelsitzes begrenzt, es ergab sich eine Restbeschleunigung von ca. 1,7m/s^2. 10 shows a characteristic 1005 with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment. Shown is a graphical representation of a result of a measurement in a circular course with 18km / h (v) at a radius of 8m (r). By the elastomers used as coupling means for damping the pendulum movement of the receiving device, the maximum deflection of the receiving device according to an embodiment in the form of a pendulum seat was limited, it resulted in a residual acceleration of about 1.7m / s ^.

Gezeigt ist eine Kennlinie 1005 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Querbeschleunigung aufgetragen ist. Die Kennlinie 1005 stellt das Querbeschleunigungsprofil der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel mit der Aufnahmeeinrichtung als Sitz dar und mit Elastomeren als Kopplungseinrichtung zum Dämpfen der Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung.Shown is a characteristic 1005 in a coordinate system in which on the abscissa the time in seconds and on the ordinate the lateral acceleration is plotted. The characteristic 1005 represents the lateral acceleration profile of the receiving device according to an embodiment with the receiving device as a seat and with elastomers as a coupling device for damping the pendulum movement of the receiving device.

11 zeigt eine Kennlinie 1105 bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines Ergebnisses einer Messung bei einer Kreisfahrt mit 18km/h (v) bei einem Radius von 8m (r). Die Aufnahmeeinrichtung war gemäß einem Ausführungsbeispiel als Sitz in der Form eines freien Pendels ausgeführt (nicht arretiert, keine Elastomere zum Dämpfen). Bei einem frei schwingenden Sitz als Aufnahmeeinrichtung wurde ein querbeschleunigungsfreier Zustand erreicht. Gezeigt ist eine Kennlinie 1105 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Querbeschleunigung aufgetragen ist. Die Kennlinie 1105 stellt das Querbeschleunigungsprofil der Aufnahmeeinrichtung als Sitz in Form eines freien Pendels gemäß einem Ausführungsbeispiel dar. 11 shows a characteristic 1105 with respect to a movement of the receiving device according to a further embodiment. Shown is a graphical representation of a result of a measurement in a circular course with 18km / h (v) at a radius of 8m (r). The receiving device was designed according to an embodiment as a seat in the form of a free pendulum (not locked, no elastomers for damping). In a free-swinging seat as a receiving device, a lateral acceleration-free state was achieved. Shown is a characteristic 1105 in a coordinate system in which on the abscissa the time in seconds and on the ordinate the lateral acceleration is plotted. The characteristic 1105 represents the lateral acceleration profile of the receiving device as a seat in the form of a free pendulum according to an embodiment.

Insgesamt 12 Probanden testeten während der Simulation den hier beschriebenen Ansatz. Eine konstante Kreisfahrt mit einem Radius von 8m (Y-Mittelachse Sitz) mit einer Geschwindigkeit von knapp 20km/h wurde durchweg als äußerst angenehm und - abhängig vom Probanden - als nahezu oder vollständig seitenkraftfrei beurteilt. Einige Probanden haben Texte auf dem Smartphone gelesen. Das Lesen auf dem Smartphone war für sie möglich, ohne dass auch nur ansatzweise Kinetose auftrat. Konstante Kreisfahrten, mit einer konstanten Querbeschleunigung, führten in der Simulation zu deutlich geringeren Querbeschleunigungen für den Insassen des aufgehängten Sitzes, also für die von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommene Person, und wurde von den Probanden sehr positiv beurteilt.All in all 12 Subjects tested the approach described here during the simulation. A constant round trip with a radius of 8m (Y-center axis seat) with a speed of nearly 20km / h was consistently rated as extremely pleasant and - depending on the subject - as near or completely lateral force-free. Some subjects read texts on their smartphone. The reading on the smartphone was possible for them, without even kinetosis occurred. Constant circular movements, with a constant lateral acceleration, led in the simulation to significantly lower lateral accelerations for the occupants of the suspended seat, ie for the person admitted by the receiving device, and was assessed very positively by the subjects.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014210170 A1 [0004]DE 102014210170 A1 [0004]

Claims (13)

Bewegungskompensationssystem (100) für eine Vorrichtung (105; 805) zum Personentransport, wobei die Vorrichtung (105; 805) zumindest eine Beförderungseinrichtung (110) aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Vorrichtung (105; 805) zu bewirken, und wobei das Bewegungskompensationssystem (100) zumindest die folgenden Merkmale aufweist: eine Aufnahmeeinrichtung (115; 815) zur Aufnahme einer Person; und zumindest eine mechanische Kopplungseinrichtung (120) zum Koppeln der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) mit der Beförderungseinrichtung (110), wobei die Kopplungseinrichtung (120) dazu ausgebildet ist, um zur Vermeidung von Kinetose eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) und der Beförderungseinrichtung (110) entlang zumindest einer Bewegungsbahn (205, 210) zu ermöglichen.A motion compensation system (100) for a passenger transport device (105; 805), the device (105; 805) comprising at least one conveyor (110) adapted to effect movement of the device (105; 805), and wherein the motion compensation system (100) has at least the following features: a receiving device (115; 815) for receiving a person; and at least one mechanical coupling device (120) for coupling the receiving device (115; 815) to the conveying device (110), wherein the coupling device (120) is designed to prevent relative movement between the receiving device (115; 815) and to prevent kinetosis Transport device (110) along at least one movement path (205, 210) to allow. Bewegungskompensationssystem (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Aufnahmeeinrichtung (115; 815) ausgeformt ist, um ein Sichtfeld einer von der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) aufgenommenen Person (130) gegenüber einer Umgebung der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) optisch hermetisch abzuschirmen.Motion compensation system (100) according to Claim 1 wherein the receptacle (115; 815) is shaped to optically hermetically shield a field of view of a person (130) picked up by the receptacle (115; 815) from an environment of the receptacle (115; 815). Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kopplungseinrichtung (120) ausgebildet ist, um die Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) zur Vermeidung von Kinetose herbeizuführen, und/oder zu beschleunigen, und/oder aufrechtzuerhalten, und/oder zu dämpfen und/oder in Ruhelage zu halten.A motion compensation system (100) as claimed in any one of the preceding claims, wherein the coupling means (120) is adapted to cause and / or accelerate, and / or maintain the relative movement of the kinetosis avoidance device (115; 815) and / or dampen and / or keep at rest. Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Relativbewegung eine ausgleichende Pendelbewegung der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) in Bezug auf die Beförderungseinrichtung (110) umfasst.A motion compensation system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the relative movement comprises a compensatory pendulum motion of the receiver (115; 815) relative to the conveyor (110). Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kopplungseinrichtung (120) ausgebildet ist, um die Relativbewegung hinsichtlich der Größe eines Ausschlags der Relativbewegung entlang der zumindest einen Bewegungsbahn einzustellen, und/oder wobei die Kopplungseinrichtung (120) ausgeformt ist, um die Aufnahmeeinrichtung (115; 815) zu arretieren.A motion compensation system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the coupling means (120) is adapted to adjust the relative movement in magnitude of a displacement of the relative movement along the at least one trajectory, and / or wherein the coupling means (120) is formed to engage the Locking device (115; 815) to lock. Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kopplungseinrichtung (120) ausgebildet ist, um eine Rotationsbewegung der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) um die Hochachse der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) zu verhindern.A motion compensation system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the coupling means (120) is adapted to prevent rotational movement of the receiving means (115; 815) about the vertical axis of the receiving means (115; 815). Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Regelungseinrichtung (705), die ausgebildet ist, um die von der Kopplungseinrichtung (120) ermöglichte Relativbewegung herbeizuführen und/oder zu beschleunigen und/oder zu dämpfen und/oder die von der Kopplungseinrichtung (120) aktuierte Relativbewegung auszulösen.A motion compensation system (100) as claimed in any one of the preceding claims including control means (705) adapted to induce and / or accelerate and / or attenuate the relative movement permitted by the docking means (120) and / or by the docking means (70). 120) actuated relative movement trigger. Bewegungskompensationssystem (100) gemäß Anspruch 7, wobei die Reglungseinrichtung (705) ausgebildet ist, um ein Regelsignal zum Annähern der Relativbewegung an den aperiodischen Grenzfall von einer Einstelleinrichtung (710) zum Bereitstellen des Regelsignals zu empfangen.Motion compensation system (100) according to Claim 7 wherein the control means (705) is adapted to receive a control signal for approximating the relative movement to the aperiodic limit case of an adjusting means (710) for providing the control signal. Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Aufnahmeeinrichtung (115; 815) als Kapsel oder als Sitz oder als Kapsel mit einem Sitz ausgeformt ist.A motion compensation system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the receiving means (115; 815) is formed as a capsule or a seat or a capsule with a seat. Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Aufnahmeeinrichtung (115; 815) eine mechanisch an die Aufnahmeeinrichtung (115; 815) gekoppelte Bildanzeigeeinrichtung (140; 840) zum Anzeigen eines Bildes für zumindest eine von der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) aufgenommene Person (130)umfasst.A motion compensation system (100) according to any one of the preceding claims, wherein said pickup means (115; 815) comprises an image display means (140; 840) mechanically coupled to said pickup means (115; 815) for displaying an image for at least one of said pickup means (115,815). recorded person (130). Vorrichtung zum Personentransport (105; 805), wobei die Vorrichtung zumindest die folgenden Merkmale aufweist: eine Beförderungseinrichtung (110), die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Vorrichtung (105; 805) zu bewirken, und ein Bewegungskompensationssystem (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Aufnahmeeinrichtung (115; 815) über die Kopplungseinrichtung (120) des Bewegungskompensationssystems (100) mit der Beförderungseinrichtung (110) gekoppelt ist.Passenger transport device (105; 805), the device having at least the following features: a conveyor (110) adapted to effect movement of the device (105; 805), and A motion compensation system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the receiving means (115; 815) is coupled to the conveyor (110) via the coupling means (120) of the motion compensation system (100). Verfahren (1200) zur Kinetose-Prävention in einer Vorrichtung (105; 805) gemäß Anspruch 11, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: Aktuieren (1205) einer Relativbewegung zur Vermeidung von Kinetose, um eine Minimierung der Horizontalkräfte innerhalb der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) des Bewegungskompensationssystems (100) zu bewirken und/oder eine Ruhelage der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) des Bewegungskompensationssystems (100) aufrechtzuerhalten oder herbeizuführen. A method (1200) of kinetosis prevention in a device (105; 805) according to Claim 11 wherein the method comprises at least the steps of: actuating (1205) a relative movement to prevent kinetosis to cause a minimization of the horizontal forces within the receiver (115; 815) of the motion compensation system (100) and / or a rest position of the receiver (115; 815) of the motion compensation system (100). Verfahren (1200) gemäß Anspruch 12, mit einem Schritt des Anzeigens (1210) eines Bildes für eine von der Aufnahmeeinrichtung (115; 815) des Bewegungskompensationssystems (100) aufgenommenen Person (130), um die Kinetose-Prävention zu unterstützen.Method (1200) according to Claim 12 comprising a step of displaying (1210) an image for a person (130) picked up by the receiving means (115; 815) of the motion compensation system (100) to assist in preventing the kinetosis.
DE102018204540.2A 2018-03-26 2018-03-26 A motion compensation system for a passenger transport device, a passenger transport device with a motion compensation system and a method for preventing kinetosis Withdrawn DE102018204540A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018204540.2A DE102018204540A1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 A motion compensation system for a passenger transport device, a passenger transport device with a motion compensation system and a method for preventing kinetosis
PCT/EP2019/053354 WO2019185228A1 (en) 2018-03-26 2019-02-12 Movement-compensating system for an apparatus for passenger transportation, apparatus for passenger transportation with the movement-compensating system, and method for preventing kinetosis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018204540.2A DE102018204540A1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 A motion compensation system for a passenger transport device, a passenger transport device with a motion compensation system and a method for preventing kinetosis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018204540A1 true DE102018204540A1 (en) 2019-09-26

Family

ID=65440953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018204540.2A Withdrawn DE102018204540A1 (en) 2018-03-26 2018-03-26 A motion compensation system for a passenger transport device, a passenger transport device with a motion compensation system and a method for preventing kinetosis

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018204540A1 (en)
WO (1) WO2019185228A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019209814A1 (en) * 2018-12-20 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Device and method for counteracting kinetosis in an occupant of a means of transportation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040035347A1 (en) * 1999-05-28 2004-02-26 Grober David E. Autonomous, self leveling, self correcting anti-motion sickness chair, bed and table
US20070034212A1 (en) * 2002-11-26 2007-02-15 Artis Llc. Motion-Coupled Visual Environment for Prevention or Reduction of Motion Sickness and Simulator/Virtual Environment Sickness
DE602005004224T2 (en) * 2004-10-29 2008-12-24 Bose Corp., Framingham Active suspension
DE102013016921A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 Oliver Bunsen Image display system and method for motion-synchronous image display in a means of transport
DE102014210170A1 (en) 2014-05-28 2015-12-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for suppressing motion sickness in a motor vehicle and motor vehicle for carrying out the method
US20170136842A1 (en) * 2015-06-03 2017-05-18 Levant Power Corporation Methods and systems for controlling vehicle body motion and occupant experience

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4442877A1 (en) * 1994-12-02 1996-06-05 Hans Hedrich Multipurpose modular car system
DE10224065B4 (en) * 2002-05-31 2006-05-11 Daimlerchrysler Ag Motor vehicle with a passenger compartment and a relative to this oscillating base frame
DE102006009566A1 (en) * 2006-02-28 2007-09-06 Daimlerchrysler Ag Preventing motion sickness disturbances of motor vehicle passengers involves displaying contents of image information on visual display(s) without alteration for those passengers that have at least partly no free view of surroundings
DE202007010669U1 (en) * 2007-07-31 2008-01-03 Schamschula, Frank Seat with tilting technology for vehicles especially cars
JP4422756B2 (en) * 2007-12-21 2010-02-24 トヨタ自動車株式会社 Vehicle seat device
US10730524B2 (en) * 2016-09-07 2020-08-04 Faurecia Automotive Seating, Llc Vehicle seat

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040035347A1 (en) * 1999-05-28 2004-02-26 Grober David E. Autonomous, self leveling, self correcting anti-motion sickness chair, bed and table
US20070034212A1 (en) * 2002-11-26 2007-02-15 Artis Llc. Motion-Coupled Visual Environment for Prevention or Reduction of Motion Sickness and Simulator/Virtual Environment Sickness
DE602005004224T2 (en) * 2004-10-29 2008-12-24 Bose Corp., Framingham Active suspension
DE102013016921A1 (en) * 2013-10-11 2015-04-16 Oliver Bunsen Image display system and method for motion-synchronous image display in a means of transport
DE102014210170A1 (en) 2014-05-28 2015-12-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for suppressing motion sickness in a motor vehicle and motor vehicle for carrying out the method
US20170136842A1 (en) * 2015-06-03 2017-05-18 Levant Power Corporation Methods and systems for controlling vehicle body motion and occupant experience

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019185228A1 (en) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017130798A1 (en) ACTIVE VEHICLE SEATING ARCHITECTURE FOR AID COMPENSATION IN MOTOR VEHICLES
DE102016222800A1 (en) Device and method for compensating a driving movement of a vehicle
WO2019120360A1 (en) System and method for reducing motion sickness symptoms
DE112020000508T5 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR MINIMIZING TRAVEL SICKNESS IN VEHICLES
WO2019185226A1 (en) Coupling apparatus for an apparatus for transporting people, apparatus for transporting people having such a coupling apparatus, and method for kinetosis prevention
DE102014118609B4 (en) Method and device for active suspension damping with a negative stiffness
DE4204147C2 (en) Device with articulated arms for a helmet
WO2019072479A1 (en) Method and system for operating at least one pair of virtual reality glasses in a motor vehicle
DE102018219953B3 (en) Method for graphically displaying content in a vehicle and vehicle
DE102016009137A1 (en) Method for reducing kinetosis-related disorders
DE102017202178A1 (en) Determining the center of gravity height of a motor vehicle
DE102016013703A1 (en) Method and device for controlling or regulating a cab mounting of a motor vehicle
EP3619074A1 (en) Mobile sensor apparatus for a head-worn visual output device usable in a vehicle, and method for operating a display system
DE102004013308B3 (en) Vehicle seat for a passenger car
DE102015015306A1 (en) Method for reducing kinetosis-related disorders
DE102018203898A1 (en) System and method for trip planning for a vehicle
DE102018204540A1 (en) A motion compensation system for a passenger transport device, a passenger transport device with a motion compensation system and a method for preventing kinetosis
DE102015216403A1 (en) A protection arrangement for protecting an occupant of a vehicle from motion sickness, a vehicle with the protection arrangement, and a method of protecting an occupant of a vehicle from motion sickness
DE3928343A1 (en) Vehicular active suspension damper with digital signal processor - identifies natural oscillator behaviour and estimates excitations from roadway for desired damping by electrical-operated valves
DE102018008627A1 (en) Device for reducing kinetic disorders of an occupant while driving a vehicle
DE102018220664A1 (en) Motor vehicle and method for controlling an active chassis component of a motor vehicle
DE102018202271A1 (en) Device and method for the prevention and / or alleviation of kinetosis of a motor vehicle occupant and hereby equipped motor vehicle
DE102009034678B4 (en) Method for improving a dynamic control for a vehicle with a trailer hitch and dynamic control system and vehicle
DE102007050170A1 (en) Damping device for e.g. towing vehicle, has control unit for controlling and/or regulating chassis damping device and for controlling and/or regulating vehicle body damping device that is arranged between base frame and vehicle body
DE102018222637A1 (en) Device and method for counteracting kinetosis in an occupant of a means of transportation

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee