DE102018222648A1

DE102018222648A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen eines Fortbewegungsmittels

Info

Publication number: DE102018222648A1
Application number: DE102018222648.2A
Authority: DE
Inventors: Jens Schrader; Heiko Freienstein; Thomas Schlender
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2020-06-25

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels, mit zumindest einer Rahmeneinheit (22a-m), mit zumindest einer Fahrgastkabine (18a-m), mit zumindest einer Koppeleinheit (28a-m) und mit zumindest einer Antriebseinheit (30a-m), die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine (18a-m) über die Koppeleinheit (28a-m) in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.Es wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit (28a-m) dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine (18a-m) über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit (22a-m) beweglich zu lagern.

Description

Stand der Technik
Aus DE 10 2016 009 452 A1 ist bereits eine Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels, mit zumindest einer Rahmeneinheit, mit zumindest einer Fahrgastkabine, mit zumindest einer Koppeleinheit und mit zumindest einer Antriebseinheit, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine über die Koppeleinheit in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen, bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels, mit zumindest einer Rahmeneinheit, mit zumindest einer Fahrgastkabine, mit zumindest einer Koppeleinheit und mit zumindest einer Antriebseinheit, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine über die Koppeleinheit in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit beweglich zu lagern.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung dazu vorgesehen, zu einem Entgegenwirken von Kinetose, insbesondere bei einem Fahrbetrieb auf befestigten Straßen des, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels, zumindest einer durch eine Bewegung des Fortbewegungsmittels auf die Fahrgastkabine und/oder den Insassen wirkenden Beschleunigung entgegen zu wirken. Vorzugsweise ist die Bewegung des Fortbewegungsmittels, welche die auf die Fahrgastkabine und/oder den Insassen wirkende Beschleunigung bewirkt, zumindest teilweise als eine Änderung einer Richtung, einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung des Fortbewegungsmittels ausgebildet, welche insbesondere durch eine, insbesondere autonome, Steuerung des Fortbewegungsmittels, eine Änderung eines Untergrunds, eine Änderung, insbesondere eine Zustandsänderung, eines während der Bewegung zu durchquerenden Mediums und/oder einer Kollision mit einem externen Objekt, wie beispielsweise einem weiteren Fortbewegungsmittel, ausgebildet. Insbesondere ist Kinetose eine durch eine Störung des Gleichgewichtssinns des menschlichen Körpers hervorgerufene Reaktion auf für den Körper ungewohnte Bewegungen, welche auch als Reise- oder Bewegungskrankheit bekannt ist. Bevorzugt tritt Kinetose bei Insassen auf, die sich auf eine von der das Fortbewegungsmittel und/oder die Fahrgastkabine umgebende Umgebung unabhängige Tätigkeit konzentrieren, wobei sich die Umgebung abhängig von einer Bewegung des Fortbewegungsmittels relativ zum Insassen bewegt. Insbesondere tritt Kinetose häufig bei in einem autonomen Fortbewegungsmittel befindlichen Insassen auf, da eine Steuerung des Fortbewegungsmittels zumindest zeitweise unabhängig von den Insassen erfolgt. Bekannte Varianten von Kinetose sind beispielsweise Seekrankheit, Luftkrankheit, Raumkrankheit oder die Landkrankheit. Bekannte Symptome von Kinetose sind beispielsweise Blässe, Schwindel, Kopfschmerz, Übelkeit und Erbrechen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell eingerichtet, speziell programmiert, speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung zumindest eine Steuer- und/oder Regeleinheit auf, die dazu vorgesehen ist, eine aktive Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine mittels der Antriebseinheit zu steuern und/oder zu regeln. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Bevorzugt ist die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, eine aktive Dämpfung und/oder eine Aktuierung der Bewegung der Fahrgastkabine mittels der Antriebseinheit in Abhängigkeit von zumindest einer Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit, insbesondere von einer zu einer Kinetose bei einem Insassen führenden Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine, zu steuern und/oder zu regeln. Unter „einer Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine“ soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, die zumindest eine Bewegung der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit definiert, wobei insbesondere durch die Bewegung der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit zumindest eine Beschleunigung auf einen in der Fahrgastkabine befindlichen Insassen wirkt. Die Bewegungskenngröße ist beispielsweise als Beschleunigung, als Auslenkung, insbesondere Winkelauslenkung, und/oder als Geschwindigkeit der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit ausgebildet. Vorzugsweise ist die Bewegungskenngröße als eine räumlich gerichtete Kenngröße ausgebildet.
Darunter, dass „die Antriebseinheit dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine über die Koppeleinheit in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen“ soll insbesondere verstanden werden, dass mittels der Antriebseinheit zumindest eine Kraft auf zumindest eine Komponente der Koppeleinheit aufgebracht wird, durch die einer Bewegung der Fahrgastkabine entgegengewirkt wird, insbesondere eine Bewegung der Fahrgastkabine gedämpft wird, oder durch die eine Bewegung der Fahrgastkabine, insbesondere aus einer Ruheposition heraus aktuiert wird. Vorzugsweise umfasst die Antriebseinheit zumindest einen Elektromotor, zumindest einen Linearaktuator, zumindest eine Piezoelement, zumindest eine Umlaufspindel, zumindest einen Torque-Motor und/oder andere, einem Fachmann bekannte, insbesondere elektrische, Antriebselemente.
Das Fortbewegungsmittel ist insbesondere als Kraftfahrzeug ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass das Fortbewegungsmittel als Flugzeug, als Wasserfahrzeug, als Schienenfahrzeug und/oder als Raumfahrzeug ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Rahmeneinheit einstückig mit zumindest einer Komponente, insbesondere einer Karosserie, des Fortbewegungsmittels ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Rahmeneinheit separat zum Fortbewegungsmittel ausgebildet ist und mittels einer form-, kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbindung, wie beispielsweise mittels eines Schraubsystems und/oder einer anderen, einem Fachmann bekannten Art, mit dem Fortbewegungsmittel verbunden ist. Die Fahrgastkabine ist beispielsweise als Rahmen, als Kapsel und/oder als Schale ausgebildet. Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung zumindest eine Sitzeinheit auf, die beispielsweise einen Sitz, eine Liege und/oder einen Sicherheitsgurt umfasst. Vorteilhafterweise ist die Sitzeinheit innerhalb der Fahrgastkabine angeordnet. Bevorzugt wird die Sitzeinheit von der Fahrgastkabine zumindest teilweise umschlossen. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll insbesondere verstanden werden, dass ein Wert von einem vorgegebenen Wert insbesondere weniger als 25%, vorzugsweise weniger als 10% und besonders bevorzugt weniger als 5% des vorgegebenen Werts abweicht. Vorzugsweise ist die Sitzeinheit zumindest im Wesentlichen vollständig von der Fahrgastkabine umschlossen, wobei insbesondere mindestens 75%, vorzugsweise mindestens 90% und besonders bevorzugt mindestens 95% eines gesamten die Sitzeinheit umgebenden Raumwinkels von der Fahrgastkabine verdeckt sind.
Bevorzugt soll unter einem „virtuellen Pendel“ ein Körper verstanden werden, der sich auf einer Pendelbahn um einen Aufhängepunkt außerhalb seines Massemittelpunktes bewegt, insbesondere um den Aufhängepunkt außerhalb seines Massemittelpunktes drehbar gelagert ist, jedoch getrennt von dem, insbesondere virtuellen, Aufhängepunkt ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist der virtuelle Aufhängepunkt der Fahrgastkabine außerhalb des Fortbewegungsmittels angeordnet. Bevorzugt ist die Koppeleinheit dazu vorgesehen, mittels der Kombination von der Translationsbewegung und der Rotationsbewegung die Fahrgastkabine auf einer Pendelbahn beweglich zu lagern. Vorteilhafterweise ist der virtuelle Aufhängepunkt auf zumindest einer Mittelachse der Fahrgastkabine angeordnet. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit derart ausgebildet, dass die Translationsbewegung der Fahrgastkabine in eine Richtung zumindest im Wesentlichen parallel zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche eines Unterbodens des Fortbewegungsmittels und/oder zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Hauptfortbewegungsrichtung des Fortbewegungsmittels erfolgt. Bevorzugt ist die Koppeleinheit derart ausgebildet, dass die Rotationsbewegung der Fahrgastkabine um eine Achse erfolgt, welche zwischen dem virtuellen Aufhängepunkt und der Fahrgastkabine angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist die Achse der Rotationsbewegung der Fahrgastkabine zumindest im Wesentlichen innerhalb des Fortbewegungsmittels angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass die Achse der Rotationsbewegung der Fahrgastkabine außerhalb des Fortbewegungsmittels angeordnet ist. Insbesondere ist eine Komponente der Koppeleinheit dazu vorgesehen, die Fahrgastkabine in zumindest eine Richtung, insbesondere zur Ausführung der Translationsbewegung, relativ zur Rahmeneinheit beweglich zu lagern. Vorteilhafterweise ist zumindest eine weitere Komponente der Koppeleinheit dazu vorgesehen, die Fahrgastkabine um zumindest einen Mittelpunkt oder eine Achse, insbesondere zur Ausführung der Rotationsbewegung, relativ zur Rahmeneinheit beweglich zu lagern. Beispielsweise ist die Koppeleinheit zumindest teilweise als ein über zumindest eine Schiene beweglich gelagertes Pendel o. dgl. ausgebildet. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit dazu vorgesehen, einen Großteil einer gesamten Masse der Fahrgastkabine an der Rahmeneinheit abzustützen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Kompaktheit erreicht werden, insbesondere da durch die Lagerung als virtuelles Pendel eine virtuelle Pendellänge teilweise außerhalb des Fortbewegungsmittels angeordnet sein kann. Es kann eine Konstruktion eines vorteilhaft kompakten Fortbewegungsmittels, insbesondere mit einer vorteilhaft geringen Höhe ermöglicht werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Effektivität bei der Vermeidung von Kinetose bei einem im Fortbewegungsmittel befindlichen Insassen ermöglicht werden, insbesondere da die Fahrgastkabine mittels der Kombination von Translations- und Rotationsbewegung auf einer vorteilhaft großen Schar von möglichen Pendelbahnen bewegt werden kann. Es kann eine vorteilhaft hohe Funktionalität und ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit zumindest ein Führungselement und zumindest ein weiteres Führungselement umfasst, wobei das Führungselement und das weitere Führungselement jeweils zumindest teilweise mit einer gebogenen Form, insbesondere als gebogene Schienen, ausgebildet sind, wobei das Führungselement und das weitere Führungselement mit jeweils einer unterschiedlichen gebogenen Form, insbesondere einem unterschiedlichen Krümmungsradius, ausgebildet sind. Vorzugsweise ist das Führungselement an dem weiteren Führungselement entlang des weiteren Führungselements beweglich gelagert. Vorteilhafterweise ist das weitere Führungselement zumindest teilweise an der Rahmeneinheit angeordnet, insbesondere mit der Rahmeneinheit mittels einer form-, kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbindung, wie beispielsweise mittels eines Schraubsystems und/oder einem anderen, einem Fachmann bekannten Befestigungselement, verbunden. Bevorzugt ist das Führungselement zumindest teilweise an der Fahrgastkabine angeordnet. Vorzugsweise sind das Führungselement und das weitere Führungselement über die jeweils unterschiedliche gebogene Form, insbesondere den unterschiedlichen Krümmungsradius, derart ausgebildet, dass die Fahrgastkabine über das Führungselement und das weitere Führungselement relativ zur Rahmeneinheit als virtuelles Pendel beweglich gelagert ist. Es ist denkbar, dass das Führungselement und das weitere Führungselement zumindest größtenteils an einer Oberseite der Fahrgastkabine und/oder der Rahmeneinheit, insbesondere innerhalb des Fortbewegungsmittels, angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass das Führungselement und das weitere Führungselement zumindest größtenteils an einer Unterseite der Fahrgastkabine und/oder der Rahmeneinheit, insbesondere innerhalb des Fortbewegungsmittels, angeordnet sind. Bei einer Ausgestaltung der Koppeleinheit, bei der das Führungselement und das weitere Führungselement zumindest größtenteils an einer Oberseite der Fahrgastkabine und/oder der Rahmeneinheit angeordnet sind, weist insbesondere das Führungselement eine stärker gebogene Form, insbesondere einen kleineren Krümmungsradius, auf als das weitere Führungselement. Bei einer Ausgestaltung der Koppeleinheit, bei der das Führungselement und das weitere Führungselement zumindest größtenteils an einer Unterseite der Fahrgastkabine und/oder der Rahmeneinheit angeordnet sind, weist insbesondere das Führungselement eine schwächer gebogene Form, insbesondere einen größeren Krümmungsradius, auf als das weitere Führungselement. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Kompaktheit erreicht werden, insbesondere da durch eine Führung der Fahrgastkabine über das Führungselement und das weitere Führungselement eine geringe Bauhöhe der Koppeleinheit ermöglicht werden kann. Es kann eine Konstruktion eines vorteilhaft niedrigen Fortbewegungsmittels erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit zumindest zwei Koppelelemente, insbesondere als Achterbahnaufhängung ausgebildete Koppelelemente, für jedes Führungselement aufweist, welche dazu vorgesehen sind, zumindest die Fahrgastkabine auf dem Führungselement beweglich zu lagern. Unter einer „Achterbahnaufhängung“ soll insbesondere eine Lagerung eines Elements und/oder einer Einheit verstanden werden, mittels derer das Element und/oder die Einheit beweglich entlang und/oder um eine Achse gelagert ist, wobei zumindest eine Aufhängungslagereinheit der Lagerung zumindest eine Aufhängungsführungseinheit der Lagerung zumindest zu mehr als 60 % einer Gesamtumfangserstreckung der Aufhängungsführungseinheit umgreift. Vorzugsweise umfasst die Achterbahnaufhängung insbesondere zumindest ein beweglich gelagertes Aufhängungslagerelement, das über zumindest zwei zueinander versetzt angeordnete Seiten der Aufhängungslagereinheit an der Aufhängungsführungseinheit angeordnet und beweglich gelagert ist. Vorteilhafterweise ist das Aufhängungslagerelement beispielsweise zumindest teilweise als eine Rolle, als eine Scheibe, als ein n-Eck, als ein Magnetelement o. dgl. ausgebildet. Bevorzugt weist die Aufhängungslagereinheit zumindest ein Aufhängungslagerelement auf, das rotationssymmetrisch ausgebildet und über eine Rotationsachse beweglich gelagert ist. Vorzugsweise weist die Achterbahnaufhängung, insbesondere die Aufhängungslagereinheit, eine Vielzahl, insbesondere genau drei, von beweglich gelagerten Aufhängungslagerelementen, insbesondere Rollen, auf. Bevorzugt ist jedes Aufhängungslagerelement an einer zueinander versetzt angeordneten Seite der Aufhängungslagereinheit angeordnet. Bevorzugterweise sind die Rotationsachsen der, insbesondere als Rollen ausgebildeten, Aufhängungslagerelemente jeweils zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Führungsrichtung der Achterbahnaufhängung angeordnet. Bevorzugt sind die, insbesondere als Rollen ausgebildeten, Aufhängungslagerelemente der Achterbahnaufhängung derart angeordnet, dass deren Rotationachsen jeweils einen Winkel von insbesondere mindestens 30°, vorzugsweise mindestens 60° und besonders bevorzugt mindestens 90°, zueinander aufweisen. Vorzugsweise ist die Achterbahnaufhängung als ein Achterbahnfahrwerk ausgebildet. Vorteilhafterweise liegen die beweglich gelagerten, insbesondere als Rollen ausgebildeten, Aufhängungslagerelemente der Achterbahnaufhängung jeweils an einer Führungsfläche einer des Führungselements der Koppeleinheit an. Bevorzugt bildet die Koppeleinheit die Aufhängungslagereinheit aus. Vorzugsweise ist zumindest eine Führungsfläche an einer der Rahmeneinheit gegenüberliegenden und/oder abgewandten Seite des Führungselements der Koppeleinheit angeordnet. Bevorzugt ist zumindest eine Führungsfläche zumindest im Wesentlichen parallel zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche eines Unterbodens des Fortbewegungsmittels angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Führungsfläche an einer der Fläche des Unterbodens zumindest größtenteils abgewandten Seite des Führungselements der Koppeleinheit angeordnet. Bevorzugt ist die Achterbahnaufhängung zumindest teilweise an der Fahrgastkabine und/oder einem Koppelelement der Koppeleinheit angeordnet. Vorzugsweise umschließt die Achterbahnaufhängung in zumindest einer Schnittebene, insbesondere einer Schnittebene senkrecht zur Führungsrichtung der Achterbahnaufhängung das Führungselement der Koppeleinheit um mehr als 60% einer Gesamtumfangserstreckung des Führungselements. Bevorzugt sind die zwei Koppelelemente entlang einer Mittelachse des Führungselements, insbesondere entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Führungselements, hintereinander an dem Führungselement angeordnet. Vorteilhafterweise weist die Koppeleinheit zumindest zwei Dämpfungselemente auf, welche jeweils an einem der zwei Koppelelemente angeordnet sind und dazu vorgesehen sind, zumindest die Fahrgastkabine entlang einer Achse zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Führungsrichtung, insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels verlaufende Hochachse, beweglich zu lagern. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft stabile Führung der Fahrgastkabine erreicht werden. Es kann eine vorteilhaft hohe Sicherheit der Vorrichtung ermöglicht werden, insbesondere da ein Führungselement über eine Vielzahl von Lagerelementen gelagert werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit zumindest ein, insbesondere das oben genannte, Führungselement umfasst, das zumindest an einem Ende in eine Haupterstreckungsrichtung mit einem mechanischen Anschlag ausgebildet ist. Bevorzugt ist der mechanische Anschlag dazu vorgesehen, zumindest ein Koppelelement der Koppeleinheit, welches an dem Führungselement beweglich gelagert ist, in zumindest einer Bewegung zu begrenzen. Bevorzugterweise ist der mechanische Anschlag beispielsweise zumindest teilweise als ein, insbesondere elastisch ausgebildeter Stopper, als eine Verdickung des Führungselements o.dgl. ausgebildet. Bevorzugt weist die Koppeleinheit zumindest zwei mechanische Anschläge, insbesondere genau zwei mechanische Anschläge für jedes Führungselement der Koppeleinheit, auf. Vorzugsweise ist einer der zwei Anschläge an einem Ende des Führungselements angeordnet und ein weiterer Anschlag der zwei Anschläge ist an einem weiteren Ende des Führungselements angeordnet. Das weitere Ende ist vorzugsweise an einer Seite des Führungselements angeordnet, die einer Seite des Führungselements abgewandt ist, an der das Ende des Führungselements angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung zumindest eine Dämpfungseinheit zur aktiven und/oder passiven Dämpfung von zumindest einer der Komponenten der Vorrichtung. Vorteilhafterweise umfasst die Dämpfungseinheit zumindest ein Dämpfungselement, das in zumindest einem Betriebszustand zumindest teilweise an dem mechanischen Anschlag angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, das Koppelelement in einer Bewegung an dem Führungselement bei einer Annäherung an den mechanischen Anschlag zu dämpfen. Besonders bevorzugt ist das Dämpfungselement derart ausgebildet, dass eine Stärke der Dämpfung von einer Geschwindigkeit des Koppelelements relativ zum Führungselement abhängig ist. Vorzugsweise ist das Dämpfungselement beispielsweise zumindest teilweise als eine Feder, als ein Hydraulikelement, als eine Spule, als Magnetelement o.dgl. ausgebildet. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des Dämpfungselements als Hydraulikelement, als Spule und/oder als Magnetelement, ist denkbar, dass eine Stärke der Dämpfung des Dämpfungselements mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit, insbesondere in Abhängigkeit einer aktiven Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine, steuer- und/oder regelbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Vorrichtung zumindest eine Sensoreinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, eine Annäherung des Koppelelements an den mechanischen Anschlag zu erfassen, wobei insbesondere eine Stärke der Dämpfung des Dämpfungselements und/oder eine aktive Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit in Abhängigkeit von der über die Sensoreinheit erfassten Annäherung gesteuert und/oder geregelt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Sicherheit erreicht werden, insbesondere da eine Bewegung des Koppelelements und der Fahrgastkabine über eine Erstreckung des Führungselements hinaus vermieden werden kann. Es kann ein vorteilhaft hoher Benutzerkomfort ermöglicht werden, insbesondere da mittels eines Dämpfungselements Stöße bei einem Anschlagen des Koppelelements und der Fahrgastkabine bei einem Kontakt mit dem mechanischen Anschlag zumindest im Wesentlichen vermieden werden können.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Lagereinheit aufweist, welche zwischen der Koppeleinheit und der Fahrgastkabine angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine in Bezug zur Koppeleinheit und der Rahmeneinheit um die zumindest im Wesentlichen senkrecht zu dem Unterboden des Fortbewegungsmittels verlaufende Hochachse drehbar zu lagern, wobei die Antriebseinheit zumindest ein Antriebselement umfasst, welches dazu vorgesehen ist, zumindest eine Drehbewegung der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit über die Lagereinheit aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Vorzugsweise umfasst die Lagereinheit zumindest ein Lagerelement und zumindest ein Halteelement. Bevorzugt ist das Halteelement an dem Lagerelement angeordnet und über das Lagerelement relativ zur Rahmeneinheit und der Koppeleinheit drehbar gelagert. Vorzugsweise ist das Halteelement an der Fahrgastkabine befestigt, wobei insbesondere die Fahrgastkabine mit dem Halteelement über das Lagerelement der Lagereinheit relativ zur Rahmeneinheit und der Koppeleinheit beweglich gelagert ist. Vorzugsweise ist das Halteelement dazu vorgesehen, eine zumindest im Wesentlichen gesamte Masse der Fahrgastkabine zu halten und/oder zu stützen. Vorteilhafterweise ist das Halteelement derart ausgebildet, dass die Fahrgastkabine gegen eine Verkippung bei einer Bewegung der Fahrgastkabine gestützt wird. Bevorzugt ist das Halteelement beispielsweise zumindest teilweise als ein Teller und/oder Schale, als eine mehrbeinige Stütze, als ein Magnetelement, als ein Aktuator, als ein Roboterarm o. dgl. ausgebildet. Vorzugsweise ist das Lagerelement der Lagereinheit beispielsweise zumindest teilweise als ein Gleitlager, als ein Wälzlager, als ein Magnetlager o. dgl. ausgebildet. Bevorzugt weist die Lagereinheit zumindest ein Übertragungselement auf, welches beispielsweise als eine Verzahnung, insbesondere in Form eines Zahnrads, als ein Magnetelement o. dgl. ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das Übertragungselement dazu vorgesehen, mit dem Antriebselement der Antriebseinheit zur Aktiven Dämpfung und/oder Aktuierung einer Drehbewegung der Fahrgastkabine über die Lagereinheit zusammen zu wirken. Bevorzugterweise ist das Antriebselement zumindest teilweise, insbesondere mit einer Verzahnung o. dgl., korrespondierend zu dem Übertragungselement ausgebildet.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität und Funktionalität erreicht werden, insbesondere da mittels der Lagereinheit Horizontalbeschleunigungen entgegengewirkt werden können. Es kann eine vorteilhaft hohe Effektivität einer Entgegenwirkung von Kinetose ermöglicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine, insbesondere die zuvor genannte, Lagereinheit aufweist, welche zwischen einer Innenwand, insbesondere einem Unterboden, der Rahmeneinheit und der Koppeleinheit angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine und die Koppeleinheit in Bezug zur Rahmeneinheit um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels verlaufende Hochachse drehbar zu lagern, wobei die Antriebseinheit zumindest ein Antriebselement umfasst, welches dazu vorgesehen ist, zumindest eine Drehbewegung der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit über die Lagereinheit aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Vorzugsweise umfasst die Lagereinheit zumindest ein Lagerelement und zumindest ein Halteelement, wobei das Lagerelement an der Rahmeneinheit angeordnet ist und das Haltelement an dem Lagerelement angeordnet und über das Lagerelement relativ zur Rahmeneinheit drehbar gelagert ist. Bevorzugt ist das Halteelement an zumindest einer Komponente der Koppeleinheit befestigt. Vorzugsweise sind die Fahrgastkabine, die Koppeleinheit und das Halteelement über das Lagerelement relativ zur Rahmeneinheit beweglich gelagert. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Flexibilität und Funktionalität erreicht werden, insbesondere da mittels der Lagereinheit Horizontalbeschleunigungen entgegengewirkt werden können. Es kann eine vorteilhaft hohe Effektivität einer Entgegenwirkung von Kinetose ermöglicht werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhaft hohe Stabilität der Vorrichtung ermöglicht werden, insbesondere bei einer Bewegung der Fahrgastkabine mittels der Lagereinheit.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit zumindest ein Zugband, insbesondere einen Zahnriemen, und zumindest eine Führungsrolle zum Führen des Zugbands aufweist, wobei die Koppeleinheit dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine mittels des Zugbands in zumindest eine Richtung in zumindest einer Ebene zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels beweglich zu lagern. Vorzugsweise umfasst die Koppeleinheit zumindest ein Gehäuseelement, dass das Zugband und die zumindest eine Führungsrolle zumindest größtenteils umschließt. Vorteilhafterweise ist die Führungsrolle beweglich gelagert an dem Gehäuseelement angeordnet. Bevorzugt weist die Koppeleinheit eine Vielzahl an Führungsrollen auf, die, insbesondere in dem Gehäuseelement, derart angeordnet sind, dass das Zugband an zumindest einer der Fahrgastkabine zugewandten Seite über eine Strecke geführt wird, die zumindest in einer Ebene zumindest im Wesentlichen eine gebogene Form aufweist, insbesondere einer Pendelbahn entspricht. Vorzugsweise umfasst die Koppeleinheit zumindest ein Koppelelement, welches zwischen der Fahrgastkabine und dem Zugband angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine auf dem Zugband zu befestigen. Bevorzugt ist das Koppelelement beispielsweise zumindest teilweise als ein Niet, als eine Schraube, als ein Magnetelement o. dgl. ausgebildet. Vorzugsweise ist das Koppelelement auf einer festen Position relativ zum Zugband an dem Zugband befestigt. Vorteilhafterweise umfasst die Koppeleinheit zumindest vier Führungsrollen, die insbesondere in einer Schnittebene entlang der Haupterstreckungsrichtung des Zugbands als ein Rechteck angeordnet sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Koppeleinheit ein von vier abweichende Anzahl an Führungsrollen aufweist, wie beispielsweise zwei, drei, mehr als vier o. dgl. Bevorzugt umfasst die Koppeleinheit eine Vielzahl an anderen Führungsrollen, die insbesondere zwischen den Führungsrollen angeordnet sind, wobei die anderen Führungsrollen derart angeordnet sind, dass das Zugband in der Schnittebene mit einem zumindest im Wesentlichen plankonkavlinsenförmigen Verlauf ausgebildet ist. Insbesondere sind die Koppelelemente an einer konkavförmigen Seite des Zugbands angeordnet. Besonders bevorzugt umfasst die Koppeleinheit zumindest ein weiteres Zugband und zumindest eine weitere Führungsrolle, wobei zumindest das weitere Zugband derart angeordnet ist, dass es eine von dem Zugband unterschiedliche Haupterstreckungsrichtung aufweist. Vorzugsweise umfasst die Koppeleinheit zumindest ein weiteres Gehäuseelement, das das weitere Zugband und die weitere Führungsrolle zumindest größtenteils umschließt. Vorteilhafterweise ist das weitere Gehäuseelement an der Rahmeneinheit und/oder einer Lagereinheit angeordnet. Bevorzugt weist die Koppeleinheit zumindest ein weiteres Koppelelement auf, welches zwischen dem weiteren Zugband und dem Gehäuseelement angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, das Gehäuseelement auf dem weiteren Zugband zu befestigen. Vorzugsweise ist die Fahrgastkabine über das Koppelelement, das Zugband, das weitere Koppelelement und das weitere Zugband relativ zur Rahmeneinheit als virtuelles Pendel beweglich gelagert. Es ist denkbar, dass das Koppelelement und/oder das weitere Koppelelement zumindest teilweise als ein Feder-Dämpfer-Element oder als ein anderes, einem Fachmann bekanntes Dämpfungselement ausgebildet ist, wobei das Koppelelement und/oder das weitere Koppelelement dazu vorgesehen sind/ist, zumindest die Fahrgastkabine entlang einer Achse zumindest im Wesentlichen parallel zur Hochachse beweglich zu lagern. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Robustheit erreicht werden. Es kann eine vorteilhaft störungsfreie Konstruktion und eine vorteilhaft hohe Modularität ermöglicht werden, insbesondere die wesentlichen Bauteile der Koppeleinheit in dem Gehäuseelement zusammengefasst werden können.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zumindest ein Antriebselement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Zugband, insbesondere den Zahnriemen, über die zumindest eine Führungsrolle der Koppeleinheit anzutreiben, wobei zumindest die Fahrgastkabine über das Zugband in zumindest eine Richtung in zumindest einer Ebene zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels bewegbar ist. Vorzugsweise ist das Antriebselement beispielsweise zumindest teilweise als ein Elektromotor, als ein Linearaktuator, als ein Piezoelement, als eine Umlaufspindel, als ein Torque-Motor und/oder als ein anderes, einem Fachmann bekanntes, insbesondere elektrisches, Antriebselement ausgebildet. Vorzugsweise ist das Antriebselement zumindest größtenteils in dem Gehäuseelement angeordnet. Vorteilhafterweise weist die Antriebseinheit zumindest ein weiteres Antriebselement auf welches dazu vorgesehen ist, das weitere Zugband über die weitere Führungsrolle anzutreiben. Vorzugsweise sind das Antriebselement und das weitere Antriebselement, insbesondere mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit, unabhängig voneinander steuerbar. Bevorzugt erfolgt eine aktive Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der als virtuelles Pendel beweglichen Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit mittels des Antriebselements und/oder des weiteren Antriebselements über das Zugband und/oder das weitere Zugband, insbesondere in Abhängigkeit von der Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit, insbesondere von der zu einer Kinetose bei einem Insassen führenden Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann ein vorteilhaft effektives Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen erreicht werden. Es kann eine vorteilhaft störungsfreie Konstruktion und eine vorteilhaft hohe Modularität ermöglicht werden, insbesondere da wesentliche Bauteile der Koppeleinheit sowie der Antriebseinheit in dem Gehäuseelement zusammengefasst werden können.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine Trägereinheit aufweist, welche zumindest zwischen einer Innenwand der Rahmeneinheit und der Fahrgastkabine ausgebildet ist und dazu vorgesehen ist, unabhängig von einer aktiven Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit mittels der Antriebseinheit zumindest größtenteils das Gewicht der Fahrgastkabine zu tragen. Vorteilhafterweise sind die Trägereinheit und die Koppeleinheit separat ausgebildet. Vorzugsweise ist die Trägereinheit zumindest größtenteils an einer gegenüberliegenden Seite der Fahrgastkabine zur Koppeleinheit angeordnet. Bevorzugt ist die Trägereinheit zumindest größtenteils an einer Oberseite der Fahrgastkabine angeordnet. Vorzugsweise weist die Trägereinheit zumindest ein zumindest teilweise als ein Pendel, als eine kardanische Aufhängung, als eine Feder o. dgl. ausgebildetes Trägerelement auf. Es ist aber auch denkbar, dass die Trägereinheit zumindest größtenteils an einer Unterseite der Fahrgastkabine angeordnet ist, wobei die Trägereinheit insbesondere zumindest ein zumindest teilweise als eine Schiene, als eine Nut, als ein Magnetelement o. dgl. ausgebildetes Trägerelement aufweist. Bevorzugt weist die Trägereinheit zumindest ein Dämpfungselement auf, das dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine in zumindest einer Bewegung über die Trägereinheit zu dämpfen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft einfache und kostengünstige Ausgestaltung der Koppeleinheit und/oder der Antriebseinheit realisiert werden, insbesondere da über die Trägereinheit unabhängig von der Koppeleinheit und/oder der Antriebseinheit das Gewicht der Fahrgastkabine getragen werden kann. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft hohe Stabilität und Robustheit ermöglicht werden. Es kann eine vorteilhaft hohe Sicherheit der Vorrichtung erreicht werden, insbesondere da die Fahrgastkabine redundant mit der Rahmeneinheit verbunden werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit zumindest ein, insbesondere das zuvor genannte, Führungselement und zumindest ein, insbesondere zuvor genanntes, weiteres Führungselement umfasst, wobei das Führungselement dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine und das weitere Führungselement auf zumindest einer zumindest im Wesentlichen gebogenen Schwenkbahn zu lagern und das weitere Führungselement dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine auf zumindest einer zumindest im Wesentlichen gebogenen weiteren Schwenkbahn zu lagern, wobei jeweils zumindest eine Mittelachse des Führungselements und des weiteren Führungselements zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene angeordnet sind, welche sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels erstreckt. Bevorzugt sind das Führungselement und das weitere Führungselement derart angeordnet, dass deren Haupterstreckungsrichtungen um insbesondere mindestens 30°, vorzugsweise mindestens 60° und besonders bevorzugt 90° zueinander versetzt ausgerichtet sind. Vorzugsweise weisen das Führungselement und/oder das weitere Führungselement zumindest teilweise eine zumindest im Wesentlichen gebogene Form auf. Bevorzugt weisen das Führungselement und/oder das weitere Führungselement jeweils eine unterschiedlich gebogene Form, insbesondere einen unterschiedlichen Krümmungsradius, auf. Vorteilhafterweise entspricht der Krümmungsradius des weiteren Führungselements einem Krümmungsradius der Schwenkbahn der Fahrgastkabine. Es ist denkbar dass das Führungselement und/oder das weitere Führungselement jeweils an einer von dem Unterboden des Fortbewegungsmittels abgewandten Seite des Führungselements und/oder des weiteren Führungselements eine Verzahnung und/oder ein Profil aufweist, insbesondere zu einer Aktuierung einer Bewegung mittels eines Antriebselements und/oder über eine Koppeleinheit. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Koppeleinheit mehr als ein Führungselement und/oder mehr als ein weiteres Führungselement aufweist, wobei die Führungselemente und die weiteren Führungselemente jeweils insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft einfache und robuste Konstruktion ermöglicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Koppeleinheit zumindest ein Koppelelement und zumindest ein weiteres Koppelelement umfasst, wobei das Koppelelement dazu vorgesehen ist, das weitere Führungselement auf dem Führungselement beweglich gelagert zu befestigen und wobei das weitere Koppelelement dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine auf dem weiteren Führungselement beweglich gelagert zu befestigen. Vorzugsweise ist das Koppelelement zumindest teilweise korrespondierend zur Verzahnung und/oder dem Profil des Führungselements ausgebildet. Bevorzugt ist das weitere Koppelelement zumindest teilweise korrespondierend zur Verzahnung und/oder dem Profil des weiteren Führungselements ausgebildet. Besonders bevorzugt sind das Koppelelement und/oder das weitere Koppelelement zumindest teilweise als Achterbahnaufhängung ausgebildet. Vorteilhafterweise umfasst die Koppeleinheit zumindest zwei Koppelelemente und zumindest zwei weitere Koppelelemente, wobei insbesondere die zwei Koppelelemente und die zwei weiteren Koppelelemente beabstandet an dem Führungselement und /oder dem weiteren Führungselement angeordnet sind Vorzugsweise sind die zwei Koppelelemente und/oder die zwei weiteren Koppelelemente derart an dem Führungselement und/oder dem weiteren Führungselement angeordnet, dass eine durch den Schwerpunkt der Fahrgastkabine und zumindest im Wesentlichen senkrecht zur dem Untergrund zugewandten Fläche des Unterbodens des Fortbewegungsmittels verlaufende Achse zumindest eine Mittelsenkrechte einer Geraden, welche entlang eines minimalen Abstands zwischen den zwei Koppelelementen und/oder den zwei weiteren Koppelelementen verläuft, insbesondere unter einem Winkel von zumindest im Wesentlichen 90°, schneidet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft einfache und robuste Konstruktion ermöglicht werden. Es kann eine vorteilhaft stabile Führung der Fahrgastkabine erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit zumindest ein Antriebselement und zumindest ein weiteres Antriebselement umfasst, wobei das Antriebselement dazu vorgesehen ist, das Koppelelement in einer Bewegung auf dem weiteren Führungselement aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen und wobei das weitere Antriebselement dazu vorgesehen ist, das weitere Koppelelement in einer Bewegung auf dem Führungselement aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Vorzugsweise ist das Antriebselement zumindest größtenteils an dem Koppelelement angeordnet. Bevorzugt ist das weitere Antriebselement zumindest größtenteils an dem weiteren Koppelelement angeordnet. Vorteilhafterweise sind das Antriebselement und das weitere Antriebselement derart ausgebildet und angeordnet, dass das Antriebselement und das weitere Antriebselement jeweils mit dem Koppelelement und dem weiteren Koppelelement auf den Führungselementen, insbesondere unabhängig, bewegbar sind. Es ist denkbar, dass die Antriebseinheit derart ausgebildet ist, dass eine Energieversorgung des Antriebselements und des weiteren Antriebselements beispielsweise drahtlos, magnetisch, über die Führungseinheiten und/oder auf eine andere, einem Fachmann bekannte, insbesondere kabellose, Art erfolgt. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Antriebseinheit zur Energieversorgung des Antriebselements und des weiteren Antriebselements zumindest eine Leitung umfasst, wobei die Leitung derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung der Fahrgastkabine über das Führungselement, das weitere Führungselement, das Koppelelement und das weitere Koppelelement von der Leitung ungehindert erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung kann eine vorteilhaft effektive Entgegenwirkung von Kinetose erreicht werden. Es kann eine vorteilhaft hohe Modularität ermöglicht werden, insbesondere da jedem Koppelelement ein Antriebselement zuordenbar ist und diese jeweils zusammen angeordnet sind.
Außerdem wird ein Verfahren zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels, mittels zumindest einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem Verfahrensschritt die Antriebseinheit über eine Steuer- und/oder Regeleinheit der Vorrichtung derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass zumindest eine Pendelbewegung der Fahrgastkabine durch eine aktive Dämpfung und/oder eine Aktuierung mittels der Antriebseinheit zusammen mit einem Abtrieb der Koppeleinheit und/oder der Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen mechanisch widerstandslos, insbesondere als eine zumindest im Wesentlichen freie Schwingung, erfolgt. Bevorzugterweise erfolgt der Verfahrensschritt während zumindest einem Betriebszustand der Vorrichtung, welche insbesondere automatisch in Abhängigkeit von der Bewegungskenngröße und/oder manuell durch einen Benutzer aktivierbar und/oder deaktivierbar ist. Vorzugsweise wird in dem Betriebszustand die aktive Dämpfung und/oder die Aktuierung der Fahrgastkabine mittels der Antriebseinheit über die Steuer- und/oder Regeleinheit derart gesteuert und/oder geregelt, dass lediglich einer auf die Fahrgastkabine über die Koppeleinheit und/oder eine die Fahrgastkabine umgebende Luft und/oder Gas wirkenden Reibung entgegengewirkt wird. Bevorzugt wird in dem Betriebszustand eine Dämpfungskonstante der Fahrgastkabine, welche aus einer aktiven Dämpfung, einer Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine und/oder einer passiven Dämpfung über die Koppeleinheit gebildet wird, insbesondere mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit, derart eingestellt, dass eine, insbesondere gleichmäßige, Bewegung der Fahrgastkabine relativ zur Rahmeneinheit zumindest größtenteils durch eine Trägheit und/oder eine Gewichtskraft der Fahrgastkabine erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die aktive Dämpfung und/oder eine Aktuierung mittels einem, insbesondere unslbsthemmend ausgebildeten, Antriebselement der Antriebseinheit. Es ist denkbar, dass in zumindest einem Verfahrensschritt, insbesondere zu einem Übergang in einen arretierten Betriebszustand der Vorrichtung, eine mechanische Verriegelung der Antriebseinheit, insbesondere eines Antriebselements, erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verfahrens kann eine vorteilhaft hohe Funktionalität der Vorrichtung erreicht werden. Es kann eine vorteilhaft hohe Energieeffizienz erreicht werden, insbesondere da lediglich eine geringe Motorleistung aufgewendet werden kann. Es kann eine vorteilhaft gute Regelbarkeit der Fahrgastkabine erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können/kann die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind neun Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen,
2 eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels mit einer ersten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen,
3 eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels mit einer zweiten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen,
4 eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels mit einer dritten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen,
5 eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels mit einer vierten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen,
6 eine schematische Darstellung einer fünften alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen in einem Ausschnitt,
7 eine schematische Darstellung einer sechsten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen in einem Querschnitt,
8 eine schematische Darstellung einer Koppeleinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der fünften oder sechsten alternativen Ausgestaltung in einem Ausschnitt,
9 eine schematische Darstellung einer Lagereinheit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der fünften oder sechsten alternativen Ausgestaltung in einer Draufsicht,
10 eine schematische Darstellung einer siebten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen in einem Ausschnitt,
11 eine schematische Darstellung der siebten alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Querschnitt durch ein Zugband,
12 eine schematische Darstellung der Koppeleinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach der siebten alternativen Ausgestaltung in einem Querschnitt,
13 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung eines Koppelelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Querschnitt,
14 ein gemessener zeitlicher Verlauf einer Drehrate einer Fahrgastkabine der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine Hochachse bei einer Bewegung des Fortbewegungsmittels während einer Testmessung auf einer achtförmigen Fortbewegungsstrecke,
15 eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels mit einer achten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen des Fortbewegungsmittels,
16 eine schematische Darstellung eines Bewegungsablaufs des Fortbewegungsmittels mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen des Fortbewegungsmittels auf einer kreisförmigen Fortbewegungsstrecke,
17 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausgestaltung eines Koppelelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
18 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer neunten alternativen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit als pneumatisches Lager ausgebildeten Koppelelementen und
19 eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fortbewegungsmittels 10a, welches als autonomes Fortbewegungsmittel 10a ausgebildet ist. Das Fortbewegungsmittel 10a weist eine Hauptfortbewegungsrichtung 14a auf, die insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche eines Untergrunds, insbesondere einer Straßenoberfläche, verläuft. Das Fortbewegungsmittel 10a weist zumindest eine Vorrichtung 12a zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16a des Fortbewegungsmittels 10a auf. Vorzugsweise ist die Vorrichtung 12a dazu vorgesehen, zumindest eine durch eine Bewegung des Fortbewegungsmittels 10a auf den Insassen 16a wirkende Beschleunigung über eine Dämpfung und/oder eine Aktuierung einer Bewegung einer Fahrgastkabine 18a der Vorrichtung 12a entgegenzuwirken. Das Fortbewegungsmittel 10a umfasst eine Karosserie 20a, die vorzugsweise einteilig mit einer Rahmeneinheit 22a der Vorrichtung 12a ausgebildet ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Karosserie 20a und die Rahmeneinheit 22a separat ausgebildet sind, wobei insbesondere die Karosserie 20a und die Rahmeneinheit 22a beispielsweise über eine Schraub- und/oder Steckverbindung oder auf eine andere, einem Fachmann bekannte Art und Weise verbunden sind. Die Karosserie 20a des Fortbewegungsmittels 10a weist ein Dachelement 24a und einen Unterboden 26a auf. Die Vorrichtung 12a umfasst eine Koppeleinheit 28a zur beweglichen Lagerung der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a und eine Antriebseinheit 30a, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18a über die Koppeleinheit 28a in zumindest einer Bewegung relativ zur Rahmeneinheit 22a aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Die Fahrgastkabine 18a ist zumindest im Wesentlichen vollständig geschlossen ausgebildet. Die Fahrgastkabine 18a ist insbesondere zur Aufnahme des Insassen 16a vorgesehen. Die Vorrichtung 12a umfasst eine Sitzeinheit 32a zur Positionierung des Insassen 16a während einer Bewegung des Fortbewegungsmittels 10a, wobei die Sitzeinheit 32a innerhalb eines von der Fahrgastkabine 18a umschlossenen Volumens angeordnet ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Fahrgastkabine 18a als eine, insbesondere offene, Rahmenanordnung um die Sitzeinheit 32a ausgebildet ist und/oder die Sitzeinheit 32a lediglich zumindest teilweise umschließt. Weiter ist denkbar, dass die Vorrichtung 12a mehr als eine Sitzeinheit 32a umfasst, die in oder an der Fahrgastkabine 18a angeordnet sind und/oder dass die Vorrichtung 12a mehr als eine Fahrgastkabine 18a aufweist, wobei jede der Fahrgastkabinen 18a getrennt über die Koppeleinheit 28a an der Rahmeneinheit 22a befestigt, insbesondere aufgehangen, sind.
Die Koppeleinheit 28a ist dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18a entlang einer und um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche des Unterbodens 26a des Fortbewegungsmittels 10a verlaufenden Hochachse 34a beweglich zu lagern, wobei die Antriebseinheit 30a dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18a in zumindest einer Bewegung entlang der Hochachse 34a aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Darunter, dass eine Achse, insbesondere die Hochachse 34a, „zumindest im Wesentlichen senkrecht“ zu einer Fläche, insbesondere der dem Untergrund zugewandten Fläche des Unterbodens 26a des Fortbewegungsmittels 10a, angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass ein Schnittwinkel zwischen der Achse und zumindest einem Normalenvektor der Ebene einen Betrag von insbesondere höchstens 5°, vorzugsweise höchstens 3° und besonders bevorzugt höchstens 1° aufweist. Es ist aber auch denkbar, dass die Koppeleinheit 28a dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18a lediglich entlang der oder um die zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Untergrund zugewandte Fläche des Unterbodens 26a des Fortbewegungsmittels 10a verlaufende Hochachse 34a beweglich zu lagern, wobei die Antriebseinheit 30a dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18a in zumindest einer Bewegung entlang der oder um die Hochachse 34a aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Die Koppeleinheit 28a und/oder die Antriebseinheit 30a umfassen zumindest einen Aktuator 52a, insbesondere einen Linearaktuator, der dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a beweglich zu lagern und aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Die Fahrgastkabine 18a ist relativ zur Karosserie 20a und zur Rahmeneinheit 22a über die Koppeleinheit 28a beweglich gelagert und über die Antriebseinheit 30a in einer Bewegung aktiv dämpfbar und/oder aktiv bewegbar. Insbesondere ist die Fahrgastkabine 18a über die Koppeleinheit 28a relativ zur Rahmeneinheit 22a beweglich gelagert, was in 1 über zwei weitere gestrichelt dargestellte mögliche Positionen der Fahrgastkabine 18a angedeutet ist. Es sind aber auch weitere Positionen der Fahrgastkabine 18a denkbar.
Die Vorrichtung 12a umfasst eine Sichtschutzeinheit 36a, die zumindest teilweise an der Fahrgastkabine 18a angeordnet ist. Die Sichtschutzeinheit 36a ist an einer Außenwand und/oder Innenwand der Fahrgastkabine 18a angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Sichtschutzeinheit 36a, insbesondere um einen Insassen 16a, innerhalb der Fahrgastkabine 18a angeordnet ist. Weiter ist denkbar, dass die Sichtschutzeinheit 36a die Fahrgastkabine 18a zumindest im Wesentlichen vollständig umschließt oder in zumindest einer Schnittebene der Fahrgastkabine 18a eine Außenwand der Fahrgastkabine 18a zumindest im Wesentlichen komplett umschließt. Es ist auch denkbar, dass die Sichtschutzeinheit 36a zumindest teilweise an einer Scheibeneinheit des Fortbewegungsmittels 10a und/oder an der Sitzeinheit 32a angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Sichtschutzeinheit 36a dazu vorgesehen, zumindest einen Sichtbereich eines in der Fahrgastkabine 18a befindlichen Insassen 16a auf eine die Fahrgastkabine 18a und/oder das Fortbewegungsmittel 10a umgebende Umgebung in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere während einer aktiven Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine 18a und/oder der Sitzeinheit 32a relativ zur Rahmeneinheit 22a zumindest teilweise zu verdecken. Die Sichtschutzeinheit 36a weist insbesondere einen durchsichtigen Betriebszustand und einen blickdichten Betriebszustand auf. Es ist denkbar, dass die Sichtschutzeinheit 36a mehr als zwei verschiedene Betriebszustände aufweist, wobei die Sichtschutzeinheit 36a, insbesondere in jedem der Betriebszustände, jeweils eine unterschiedliche Durchsichtigkeit und/oder Transparenz aufweist.
Die Vorrichtung 12a weist eine Sitzlagereinheit 37a auf, die zumindest größtenteils zwischen der Fahrgastkabine 18a und der Sitzeinheit 32a angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Sitzlagereinheit 37a zumindest größtenteils innerhalb der Fahrgastkabine 18a angeordnet und/oder zumindest teilweise von der Fahrgastkabine 18a umschlossen. Die Sitzlagereinheit 37a ist dazu vorgesehen, die Sitzeinheit 32a relativ zur Fahrgastkabine 18a in zumindest eine Richtung, insbesondere entlang zumindest einer Achse, beweglich zu lagern. Es ist auch denkbar, dass die Sitzeinheit 32a über die Sitzlagereinheit 37a relativ zur Fahrgastkabine 18a entlang mehr als einer Achse beweglich gelagert ist. Vorteilhafterweise weist die Antriebseinheit 30a zumindest ein Antriebselement 42a auf, welches dazu vorgesehen ist, die Sitzeinheit 32a in zumindest einer Bewegung relativ zur Fahrgastkabine 18a über die Sitzlagereinheit 37a aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Vorzugsweise weist die Sitzlagereinheit 37a zumindest eine Komponente auf, die beispielsweise zumindest teilweise als zumindest eine Schiene, als Hydrauliklager und/oder als zumindest ein Linearaktuator ausgebildet ist.
Die Vorrichtung 12a umfasst eine Dämpfungseinheit 38a zur Dämpfung zumindest einer Schwingung der Antriebseinheit 30a, wobei die Dämpfungseinheit 38a zumindest ein Dämpfungselement 40a umfasst, welches zumindest teilweise an der Antriebseinheit 30a angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, zumindest ein Antriebselement 42a der Antriebseinheit 30a gegen zumindest eine Bewegung relativ zur Rahmeneinheit 22a und/oder zur Fahrgastkabine 18a aktiv und/oder passiv zu dämpfen. Die Dämpfungseinheit 38a und das Dämpfungselement 40a sind in 1 lediglich angedeutet dargestellt. Es ist auch denkbar, dass die Dämpfungseinheit 38a eine Vielzahl von Dämpfungselementen 40a aufweist, welche insbesondere an verschiedenen Stellen an der Antriebseinheit 30a angeordnet sind. Weiter ist denkbar, dass die die Dämpfungseinheit 38a zumindest ein weiteres Dämpfungselement 40a aufweist, wobei das weitere Dämpfungselement 40a dazu vorgesehen ist, zumindest eine Komponente der Koppeleinheit 28a und/oder der Fahrgastkabine 18a in zumindest einer Bewegung zu dämpfen.
Die Vorrichtung 12a weist eine Steuer- und/oder Regeleinheit 44a auf, die dazu vorgesehen ist, eine zukünftige Fortbewegungsstrecke des Fortbewegungsmittels 10a, insbesondere in Bezug auf eine Beschleunigung und/oder Abbremsung des Fortbewegungsmittels 10a aufgrund von Hindernissen, in Abhängigkeit von zumindest einer Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a, insbesondere von einer zu einer Kinetose bei einem Insassen 16a führenden Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a, zu ermitteln. Insbesondere wird mittels der ermittelten zukünftigen Fortbewegungsstrecke des Fortbewegungsmittels 10a eine aktive Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a über die Antriebseinheit 30a gesteuert und/oder zu geregelt. Vorteilhafterweise ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 44a dazu vorgesehen, zumindest eine Änderung einer Durchsichtigkeit und/oder einer Transparenz der Sichtschutzeinheit 36a zu steuern und/oder zu regeln, insbesondere in Abhängigkeit von einer Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a und/oder der Sitzeinheit 32a relativ zur Rahmeneinheit 22a, insbesondere von einer zu einer Kinetose bei einem Insassen 16a führenden Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a und/oder der Sitzeinheit 32a.
Die Vorrichtung 12a umfasst zumindest eine Sensoreinheit 46a, welche ein Sensorelement 48a zur Erfassung einer das Fortbewegungsmittel 10a und/oder die Fahrgastkabine 18a umgebende Umgebung für eine Steuerung und/oder Regelung einer aktiven Dämpfung und/oder einer Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a umfasst, wobei das Sensorelement 48a zumindest teilweise an dem Dachelement 24a des Fortbewegungsmittels 10a angeordnet ist. Die Sensoreinheit 46a weist ein weiteres Sensorelement 50a auf, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Beschleunigung der Fahrgastkabine 18a in Bezug zur Rahmeneinheit 22a und/oder des Fortbewegungsmittels 10a zu erfassen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 44a ist dazu vorgesehen, zumindest in Abhängigkeit einer über die Sensoreinheit 46a erfassten Beschleunigung die Antriebseinheit 30a zu steuern und/oder zu regeln. Es ist auch denkbar, dass die Sensoreinheit 46a zumindest ein anderes Sensorelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Gegenstand und/oder zumindest eine Person in einem von der Fahrgastkabine 18a umschlossenen Volumen und/oder in einer Umgebung des Fortbewegungsmittels 10a zu erkennen, insbesondere um eine Kollision der Fahrgastkabine 18a und/oder der Sitzeinheit 32a mit dem Gegenstand und/oder der Person bei einer Bewegung der Fahrgastkabine 18a und/oder der Sitzeinheit 32a zu vermeiden.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung 12a einen aktiven Betriebszustand und einen passiven Betriebszustand, wobei in dem aktiven Betriebszustand zumindest eine aktive Dämpfung und/oder eine Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine 18a zumindest in Abhängigkeit von der erfassten Beschleunigung mittels der Antriebseinheit 30a erfolgt und in dem passiven Betriebszustand lediglich eine passive Dämpfung der Fahrgastkabine 18a mittels der Koppeleinheit 28a und/oder der Dämpfungseinheit 38a erfolgt. Vorzugsweise erfolgt eine Umschaltung von dem aktiven in den passiven Betriebszustand und/oder von dem passiven in den aktiven Betriebszustand in Abhängigkeit von der zukünftigen Fortbewegungsstrecke des Fortbewegungsmittels 10a und/oder von der Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a.
In den 2 bis 19 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 1 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 2 bis 19 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis m ersetzt.
In der 2 ist eine schematische Darstellung eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10b mit einer ersten alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12b zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16b des Fortbewegungsmittels 10b gezeigt. Die in der 2 dargestellte Vorrichtung 12b weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 2 dargestellten Vorrichtung 12b zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 2 dargestellte Vorrichtung 12b vorzugsweise eine Koppeleinheit 28b auf, die zumindest eine Komponente aufweist, die zumindest teilweise als ein Pendel ausgebildet ist, welches zumindest größtenteils an einer Oberseite einer Fahrgastkabine 18b der Vorrichtung 12b angeordnet ist und mit einer Rahmeneinheit 22b der Vorrichtung 12b verbunden ist. Die Koppeleinheit 28b ist an der Rahmeneinheit 22b beweglich gelagert angeordnet, so dass eine Pendelbewegung der Fahrgastkabine 18b realisierbar ist. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 28b dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18b über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22b beweglich zu lagern. Insbesondere weist die Koppeleinheit 28b eine Lager- und/oder Dämpfereinheit 58b auf, welches dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18b entlang einer zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche eines Unterbodens 26b des Fortbewegungsmittels 10b verlaufenden Hochachse 34b beweglich zu lagern, insbesondere zu dämpfen. Bevorzugt weist die Vorrichtung 12b eine Antriebseinheit 30b auf, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18b über die Koppeleinheit 28b in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10c mit einer zweiten alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12c zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16c des Fortbewegungsmittels 10c. Die in der 3 dargestellte Vorrichtung 12c weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 3 dargestellten Vorrichtung 12c zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 3 dargestellte Vorrichtung 12c vorzugsweise eine Koppeleinheit 28c auf, die eine Lager und/oder Dämpfereinheit 58c und zwei Koppelelemente 78c umfasst. Die Lager und/oder Dämpfereinheit 58c zumindest größtenteils an einer Oberseite einer Fahrgastkabine 18c der Vorrichtung 12c angeordnet. Die Koppelelemente 78c sind zumindest größtenteils an einer Unterseite der Fahrgastkabine 18c angeordnet. Die Lager und/oder Dämpfereinheit 58c und die Koppelelemente 78c sind dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18c relativ zu einer Rahmeneinheit 22c der Vorrichtung 12c beweglich zu lagern. Die Lager und/oder Dämpfereinheit 58c ist, wie die Koppeleinheit 28b in 2, als ein Pendel mit einem Lagerelement und einem Federelement ausgebildet. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 28c dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18c über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22c beweglich zu lagern. Die Koppeleinheit 28c umfasst ein Führungselement 72c, welches zumindest teilweise an einer Unterseite der Rahmeneinheit 22c angeordnet ist, wobei die Koppelelemente 78c, insbesondere zu einer Bewegung der Fahrgastkabine 18c, an dem Führungselement 72c geführt werden. Das Führungselement 72c ist insbesondere als Schiene ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass die Koppeleinheit 28c eine Vielzahl von Führungselementen 72c aufweist, die insbesondere in einer Ebene zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden 26c des Fortbewegungsmittels 10c nebeneinander angeordnet sind. Die Koppelelemente 78c sind zumindest teilweise als Dämpfungselemente ausgebildet, welche dazu vorgesehen sind, zumindest die Fahrgastkabine 18c in zumindest eine Richtung, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche des Führungselements 72c, welche an einer der Fahrgastkabine 18c zugewandten Seite des Führungselements 72c ausgebildet ist, zu dämpfen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Koppelelemente 78c zusammen mit Antriebselementen 42c einer Antriebseinheit 30c der Vorrichtung 12c angeordnet sind, wobei die Antriebselemente 42c dazu vorgesehen sind, zumindest die Fahrgastkabine 18c in die Richtung, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche des Führungselements 72c, welche an einer der Fahrgastkabine 18c zugewandten Seite des Führungselements 72c ausgebildet ist, aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10d mit einer dritten alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12d zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16d des Fortbewegungsmittels 10d. Die in der 4 dargestellte Vorrichtung 12d weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 4 dargestellten Vorrichtung 12d zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 4 dargestellte Vorrichtung 12d vorzugsweise eine Koppeleinheit 28d auf, die zumindest größtenteils an einer Unterseite einer Fahrgastkabine 18d der Vorrichtung 12d angeordnet ist. Die Koppeleinheit 28d umfasst ein Führungselement 72d, das als eine gebogene Schiene ausgebildet ist und an einer Unterseite einer Rahmeneinheit 22d der Vorrichtung 12d angeordnet ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Koppeleinheit 28d eine Vielzahl von Führungselementen 72d aufweist, die insbesondere nebeneinander angeordnet sind. Das Führungselement 72d ist dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18d auf einer gebogenen Bahn, insbesondere einer Pendelbahn, relativ zur Rahmeneinheit 22d zu führen. Die Koppeleinheit 28d umfasst zwei Koppelelemente 78d, die zumindest teilweise an einer Unterseite der Fahrgastkabine 18d angeordnet sind. Die Koppelelemente 78d sind dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18d an dem Führungselement 72d beweglich zu lagern. Das Führungselement 72d ist an beiden Enden in eine Haupterstreckungsrichtung des Führungselements 72d mit jeweils einem mechanischen Anschlag 104d ausgebildet, insbesondere um eine Bewegung der Koppelelemente 78d an dem Führungselement 72d zu begrenzen. Die Koppeleinheit 28d ist dazu vorgesehen, die Fahrgastkabine 18d über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung, insbesondere über das Führungselement 72d und die Koppelelemente 78d, als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22d beweglich zu lagern. Insbesondere ist ein virtueller Aufhängepunkt 54d des virtuellen Pendels außerhalb des Fortbewegungsmittels 10d angeordnet. Es ist denkbar, dass die Antriebseinheit 30d zumindest ein Antriebselement 42d umfasst, wobei das Antriebselement 42d dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18d in der Translationsbewegung und/oder der Rotationsbewegung relativ zur Rahmeneinheit 22d über das Führungselement 72d und/oder das Koppelelement 78d aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Koppelelemente 78d zumindest teilweise als Lager ausgebildet sind und dazu vorgesehen sind, zumindest die Fahrgastkabine 18d in eine Richtung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche des Führungselements 72d, welche an einer der Fahrgastkabine 18d zugewandten Seite des Führungselements 72d ausgebildet ist, beweglich zu lagern, insbesondere zu dämpfen. Es ist denkbar, dass das Antriebselement 42d dazu vorgesehen sind/ist, zumindest die Fahrgastkabine 18d über das zumindest teilweise als Lager ausgebildete Koppelelement 78d in eine Richtung zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche des Führungselements 72d, welche an einer der Fahrgastkabine 18d zugewandten Seite des Führungselements 72d ausgebildet ist, aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Es ist denkbar, dass die Rahmeneinheit 22d, zumindest größtenteils an einer Unterseite, insbesondere am Unterboden, des Fortbewegungsmittels 10d angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass ist die Rahmeneinheit 22d zwischen einem Chassis des Fortbewegungsmittels 10d und der Koppeleinheit 28d angeordnet ist, wobei insbesondere die Fahrgastkabine 18d zumindest größtenteils oberhalb des Chassis angeordnet ist, insbesondere beweglich gelagert ist.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10e mit einer vierten alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12e zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16e eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10e. Die in der 5 dargestellte Vorrichtung 12e weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 4 beschriebenen Vorrichtung 12d auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 5 dargestellten Vorrichtung 12d zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 4 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 4 beschriebenen Vorrichtung 12d weist die in der 5 dargestellte Vorrichtung 12e vorzugsweise eine Trägereinheit 106e auf. Die Trägereinheit 106e ist an einer Oberseite einer Fahrgastkabine 18e der Vorrichtung 12e zwischen einer Innenwand einer Rahmeneinheit 22e der Vorrichtung 12e und der Fahrgastkabine 18e ausgebildet. Die Trägereinheit 106e ist dazu vorgesehen, unabhängig von einer aktiven Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine 18e relativ zur Rahmeneinheit 22e mittels der Antriebseinheit 30e zumindest größtenteils das Gewicht der Fahrgastkabine 18e zu tragen. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 28e dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18e über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22e beweglich zu lagern. Bevorzugt weist die Vorrichtung 12e eine Antriebseinheit 30e auf, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18e über die Koppeleinheit 28e in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
6 zeigt eine schematische Darstellung einer fünften alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12f zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16f eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10f. Die in der 6 dargestellte Vorrichtung 12f weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 6 dargestellten Vorrichtung 12f zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 6 dargestellte Vorrichtung 12f vorzugsweise eine Koppeleinheit 28f auf, die zumindest größtenteils an einer Unterseite der Fahrgastkabine 18f angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, zumindest eine Fahrgastkabine 18f der Vorrichtung 12f über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zu einer Rahmeneinheit 22f der Vorrichtung 12f beweglich zu lagern. Die Koppeleinheit 28f weist ein Führungselement 72f und ein weiteres Führungselement 74f auf. Es ist auch denkbar, dass die Koppeleinheit 28f zwei Führungselemente 72f und zwei weitere Führungselemente 74f aufweist, wie in 8 angedeutet. Das Führungselement 72f und das weitere Führungselement 74f sind zumindest teilweise als gebogene Schienen ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass das Führungselement 72f und das weitere Führungselement 74f mit jeweils einer unterschiedlichen gebogenen Form, insbesondere einem unterschiedlichen Krümmungsradius, ausgebildet sind. Das Führungselement 72f ist dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18f und das weitere Führungselement 74f auf zumindest einer zumindest im Wesentlichen gebogenen Schwenkbahn zu lagern. Das weitere Führungselement 74f ist dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18f auf zumindest einer zumindest im Wesentlichen gebogenen weiteren Schwenkbahn zu lagern, wobei die Haupterstreckungsrichtungen des Führungselements 72f und des weiteren Führungselements 74f zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Ebene angeordnet sind, welche sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden 26f des Fortbewegungsmittels 10f erstreckt. Die Schwenkbahn und die weitere Schwenkbahn sind zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet. Die Koppeleinheit 28f umfasst ein Koppelelement 78f und ein weiteres Koppelelement 80f, wobei das Koppelelement 78f dazu vorgesehen ist, das weitere Führungselement 74f auf dem Führungselement 72f beweglich gelagert zu befestigen und wobei das weitere Koppelelement 80f dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18f auf dem weiteren Führungselement 74f beweglich gelagert zu befestigen. Die Vorrichtung 12f umfasst eine Antriebseinheit 30f, welche zumindest ein Antriebselement 42f und ein weiteres Antriebselement 68f aufweist, wobei das Antriebselement 42f dazu vorgesehen ist, das Koppelelement 78f und/oder das weitere Koppelelement 80f in einer Bewegung an dem Führungselement 72f und/oder dem weiteren Führungselement 74f aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen und wobei das weitere Antriebselement 68f dazu vorgesehen ist, das weitere Koppelelement 80f in einer Bewegung an dem Führungselement 72f aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Das Koppelelement 78f und das weitere Koppelelement 80f sind zumindest teilweise als Achterbahnaufhängung ausgebildet. Es ist denkbar, dass die Rahmeneinheit 22f, zumindest größtenteils an einer Unterseite, insbesondere am Unterboden, des Fortbewegungsmittels 10f angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass ist die Rahmeneinheit 22f zwischen einem Chassis des Fortbewegungsmittels 10f und der Koppeleinheit 28f angeordnet ist, wobei insbesondere die Fahrgastkabine 18f zumindest größtenteils oberhalb des Chassis angeordnet ist, insbesondere beweglich gelagert ist.
Eine Lagereinheit 66f ist dazu vorgesehen, die Fahrgastkabine 18f in Bezug zur Koppeleinheit 28f und der Rahmeneinheit 22f um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Unterboden 26f des Fortbewegungsmittels 10f verlaufende Hochachse 34f drehbar zu lagern. Die Lagereinheit 66f weist ein Lagerelement 108f und ein Halteelement 110f auf, welches zumindest im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist und über zwei Halteflächen 114f an den weiteren Koppelelementen 80f der Koppeleinheit 28f angeordnet ist. Das Halteelement 110f weist mittig einen zumindest im Wesentlichen zylindrischen Durchgang auf. Das Lagerelement 108f ist zumindest teilweise zylindrisch ausgebildet und ist drehbar im Durchgang des Halteelements 110f gelagert. An einer Unterseite des Lagerelements 108f, insbesondere unterhalb des Halteelements 110f, ist das Lagerelement 108f zumindest teilweise mit einer Verzahnung 112f ausgebildet. An einer Oberseite des Lagerelements 108f, insbesondere oberhalb des Halteelements 110f, ist das Lagerelement 108f zumindest teilweise als mehrbeinige Stütze ausgebildet. Die Fahrgastkabine 18f ist über die mehrbeinige Stütze des Lagerelements 108f an der Lagereinheit 66f angeordnet. Die Vorrichtung 12f umfasst eine Antriebseinheit 30f die ein Antriebselement 42f aufweist, welches unterhalb des Halteelements 110f an der Lagereinheit 66f angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, zumindest eine Drehbewegung der Fahrgastkabine 18f relativ zur Rahmeneinheit 22f über die Lagereinheit 66f aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Insbesondere ist das Antriebselement 42f zumindest teilweise als Zahnrad ausgebildet, welches korrespondierend zu einer Verzahnung 112f des Lagerelements 108f ausgebildet ist. Vorzugsweise greift das Antriebselement 42f zu einer aktiven Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Lagereinheit 66f an dem Lagerelement 108f an.
In 7 ist eine schematische Darstellung einer sechsten alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12g zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16g eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10g gezeigt. Die in der 7 dargestellte Vorrichtung 12g weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 6 beschriebenen Vorrichtung 12f auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 7 dargestellten Vorrichtung 12g zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 6 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 6 beschriebenen Vorrichtung 12f weist die in der 7 dargestellte Vorrichtung 12g vorzugsweise eine Lagereinheit 66f auf, welche zumindest teilweise an einer Unterseite einer Rahmeneinheit 22g der Vorrichtung 12g angeordnet ist. Die Vorrichtung 12g umfasst eine Koppeleinheit 28f, die zwischen der Rahmeneinheit 22g und einer Fahrgastkabine 18g der Vorrichtung 12g angeordnet ist, wobei die Fahrgastkabine 18g in 7 nicht dargestellt ist. Die Koppeleinheit 28g ist zumindest im Wesentlichen baugleich zur Koppeleinheit 28f in 6. Die Lagereinheit 66g ist dazu vorgesehen, die Fahrgastkabine 18g und die Koppeleinheit 28g in Bezug zur Rahmeneinheit 22g um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Unterboden 26g des Fortbewegungsmittels 10g verlaufende Hochachse 34g drehbar zu lagern. Die Lagereinheit 66g weist zumindest ein Lagerelement 108g und ein Halteelement 110g auf, welches zumindest im Wesentlichen Tellerförmig ausgebildet ist und mittig an dem Lagerelement 108g angeordnet ist. Das Halteelement 110g umschließt das Lagerelement 108g in eine Richtung zur Unterseite der Rahmeneinheit 22g zumindest teilweise. Das Lagerelement 108g der Lagereinheit 66g ist zumindest teilweise zylindrisch ausgebildet und weist über zumindest einen Teil einer Mantelflächenerstreckung eine über einen zumindest im Wesentlichen vollständigen Mantelumfang ausgebildete Verzahnung 112g auf. Die Vorrichtung 12g umfasst eine Antriebseinheit 30g die ein Antriebselement 42g aufweist, welches zumindest teilweise an der Lagereinheit 66e angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, zumindest eine Drehbewegung der Fahrgastkabine 18g relativ zur Rahmeneinheit 22g über die Lagereinheit 66g aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Insbesondere ist das Antriebselement 42g zumindest teilweise als Zahnrad ausgebildet, welches korrespondierend zu einer Verzahnung 112g des Lagerelements 108g ausgebildet ist. Vorzugsweise greift das Antriebselement 42g zu einer Kraftübertragung an die Lagereinheit 66g an dem Lagerelement 108g an. Das Halteelement 110g der Lagereinheit 66g ist mit zwei Halteflächen 114g ausgebildet. Insbesondere ist die Koppeleinheit 28g an den Halteflächen 114g an der Lagereinheit 66e angeordnet. Es ist auch denkbar, dass das Halteelement 110g eine oder mehr als zwei Halteflächen 114g aufweist. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 28g dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18g über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22g beweglich zu lagern. Bevorzugt weist die Vorrichtung 12g eine Antriebseinheit 30g auf, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18g über die Koppeleinheit 28g in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
8 zeigt eine schematische Darstellung der in 6 und der 7 gezeigten Koppeleinheit 28f; 28g der fünften und sechsten alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung 12f; 12g zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16f, 16g des, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10f; 10g in einem Ausschnitt. Die Koppeleinheit 28f; 28g weist zwei Führungselemente 72f; 72g, zwei weitere Führungselemente 74f; 74g, zwei Koppelelemente 78f; 78g und zwei weitere Koppelelemente 80f; 80g auf, wobei insbesondere jedoch nur ein Koppelelement 78f; 78g und ein weiteres Koppelelement 80f; 80g in 8 dargestellt sind. Das Koppelelement 78f; 78g und das weitere Koppelelement 80f; 80g sind jeweils als Achterbahnaufhängung ausgebildet. Die Antriebseinheit 30f; 30g weist zwei Antriebselemente 42f; 42g und zwei weitere Antriebselemente 68f; 68g auf, wovon in 8 jeweils nur eines dargestellt ist. Die Antriebselemente 42f; 42g sind an den Koppelelementen 78f; 78g angeordnet und die weiteren Antriebselemente 68f; 68g sind an den weiteren Koppelelementen 80f; 80g angeordnet, wobei die Antriebselemente 42f; 42g dazu vorgesehen sind, die Koppelelemente 78f; 78g in einer Bewegung an den weiteren Führungselementen 74f; 74g aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen und wobei die weiteren Antriebselemente 68f; 68g dazu vorgesehen sind, die weiteren Koppelelemente 80f; 80g in einer Bewegung auf den Führungselementen 72f; 72g aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen Das Führungselement 72f; 72g und das weitere Führungselement 74f; 74g sind an beiden Enden in eine jeweilige Haupterstreckungsrichtung mit einem mechanischen Anschlag 104f; 104g ausgebildet. Die Führungselemente 72f; 72g und die weiteren Führungselemente 74f; 74g weisen jeweils an einer von einem Unterboden 26f; 26g (in der 8 nicht dargestellt) des Fortbewegungsmittels 10f; 10g abgewandten Seite der Führungselemente 72f, 74f; 72g 74g eine Verzahnung 112f; 112g auf. Vorzugsweise sind die Koppelelemente 78f; 78g und die weiteren Koppelelemente 80f; 80g jeweils zumindest teilweise korrespondierend zu der Verzahnung 112f; 112g ausgebildet, wobei in 8 die Verzahnung 112f; 112g bei lediglich zwei der Führungselemente 72f, 74f; 72g 74g gezeigt ist.
9 zeigt eine schematische Darstellung der in der 6 gezeigten Lagereinheit 66f der fünften alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12f zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen des Fortbewegungsmittels 10f in einer Draufsicht. Das Lagerelement 108f der Lagereinheit 66f ist zumindest teilweise als dreibeinige Stütze ausgebildet. Die Lagereinheit 66f weist drei Halteflächen 114f auf, welche jeweils an einem Bein des Lagerelements 108f angeordnet sind.
In 10 ist eine schematische Darstellung einer siebten alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung 12h zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16h (in der 10 nicht gezeigt) eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10h (in der 10 nicht gezeigt) in einem Ausschnitt gezeigt. Die in der 10 dargestellte Vorrichtung 12h weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 10 dargestellten Vorrichtung 12h zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 10 dargestellte Vorrichtung 12h vorzugsweise eine Koppeleinheit 28h auf, die zumindest größtenteils unterhalb einer Fahrgastkabine 18h der Vorrichtung 12h angeordnet ist, welche in 10 nicht dargestellt ist. Die Koppeleinheit 28h ist zumindest teilweise an einem Unterboden 26h (in der 10 nicht gezeigt) des Fortbewegungsmittels 10h angeordnet. Die Koppeleinheit 28h ist dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18h über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zu einer Rahmeneinheit 22h der Vorrichtung 12h beweglich zu lagern. Es ist denkbar, dass die Rahmeneinheit 22h, zumindest größtenteils an einer Unterseite, insbesondere am Unterboden, des Fortbewegungsmittels 10h angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass ist die Rahmeneinheit 22h zwischen einem Chassis des Fortbewegungsmittels 10h und der Koppeleinheit 28h angeordnet ist, wobei insbesondere die Fahrgastkabine 18h zumindest größtenteils oberhalb des Chassis angeordnet ist, insbesondere beweglich gelagert ist.
Die Vorrichtung 12h umfasst eine Lagereinheit 66h, welche zwischen einer Innenwand, insbesondere einem Unterboden 26h, der Rahmeneinheit 22h und der Koppeleinheit 28h angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18h und die Koppeleinheit 28h in Bezug zur Rahmeneinheit 22h um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Unterboden 26h des Fortbewegungsmittels 10h verlaufende Hochachse 34h drehbar zu lagern. Insbesondere umfasst die Vorrichtung 12h eine Antriebseinheit 30h (in der 10 nicht gezeigt), die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Drehbewegung der Fahrgastkabine 18h relativ zur Rahmeneinheit 22h über die Lagereinheit 66h aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Die Koppeleinheit 28h umfasst drei Gehäuseelemente 116h, 118h, wobei zwei der drei Gehäuseelemente 118h mit einer Seite an der Lagereinheit 66h angeordnet sind. Die Gehäuseelemente 116h, 118h sind an einer, insbesondere einer von der Lagereinheit 66h abgewandten, weiteren Seite mit einer zumindest im Wesentlichen konkaven Form ausgebildet. An der weiteren Seite weisen die Gehäuseelemente 116h, 118h jeweils eine Öffnung 120h auf, die schlitzartig und über eine zumindest im Wesentlichen komplette Länge in eine Haupterstreckungsrichtung der Gehäuseelemente 116h, 118h ausgebildet ist. Die Koppeleinheit 28h weist für jedes Gehäuseelement 116h, 118h ein Zugband 124h (in der 10 nicht gezeigt), insbesondere einen Zahnriemen, und zumindest eine Führungsrolle 70h (in der 10 nicht gezeigt) zum Führen des Zugbands 124h auf, welche in 10 nicht dargestellt sind, da sie innerhalb der Gehäuseelemente 116h, 118h angeordnet sind. Die Koppeleinheit 28h ist dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18h mittels des Zugbands in zumindest eine Richtung in zumindest einer Ebene zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden 26h des Fortbewegungsmittels 10h beweglich zu lagern. Die Koppeleinheit 28h weist vier Koppelelemente 78h auf, wobei jedoch nur zwei in 10 dargestellt sind, die jeweils an einem Zugband 124h angeordnet sind und dazu vorgesehen sind, das Zugband 124h mit der Fahrgastkabine 18h oder einem der Gehäuseelemente 116h zu verbinden. Eines der drei Gehäuseelemente 116h, welches getrennt von der Lagereinheit 66h angeordnet ist, ist über zwei der Koppelelemente 78h mit jeweils einem Zugband 124h der Koppeleinheit 28h verbunden. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit 30h drei Antriebselemente 42h (in der 10 nicht gezeigt) auf, welche dazu vorgesehen sind, jeweils ein Zugband 124h, insbesondere einen Zahnriemen, der Führungseinheit über jeweils zumindest eine Führungsrolle 70h anzutreiben.
11 zeigt eine schematische Darstellung der in der 10 gezeigten siebten alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung 12h zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16h eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10h in einem Querschnitt entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Zugbands 124h. In 11 ist nur eines der Gehäuseelemente 116h der Koppeleinheit 28h gezeigt. Das Zugband 124h, insbesondere der Zahnriemen, der Koppeleinheit 28h ist innerhalb des Gehäuseelements 116h über eine zumindest im Wesentlichen komplette Länge in eine Haupterstreckungsrichtung des Gehäuseelements 116h ausgebildet. Es ist auch denkbar, dass das Zugband 124h eine andere, von einem Fachmann als sinnvoll erachtete Ausgestaltung aufweist. Die Koppeleinheit 28h weist sechs Führungsrollen 70h auf, die das Zugband 124h aufspannen. Das weitere Antriebselement 68h ist an einer der Führungsrollen 70h angeordnet und dazu vorgesehen, das Zugband 124h über die eine der Führungsrollen 70h anzutreiben. Zwei der Koppelelemente 78h der Koppeleinheit 28h sind am Zugband 124h angeordnet und insbesondere positionsfest mit dem Zugband 124h verbunden. Das über die Führungsrollen 70h geführte Zugband 124h verläuft in einer Schnittebene des Querschnitts zumindest im Wesentlichen entlang einer Außenwand des Gehäuseelements 116h. Die Koppeleinheit 28h weist acht weitere Führungsrollen 126h auf, welche dazu vorgesehen sind, das Zugband 124h insbesondere an der konkav ausgebildeten weiteren Seite des Gehäuseelements 116h zu führen. Die weiteren Führungsrollen 126h sind zwischen der weiteren Seite des Gehäuseelements 116h und dem Zugband 124h angeordnet.
12 zeigt eine schematische Darstellung der in der 11 gezeigten Koppeleinheit 28h der siebten alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung 12h zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16h eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10h, wie in den 10 und 11 gezeigt, in einem Querschnitt quer zu einer Haupterstreckungsrichtung des Zugbands 124h. Das Zugband 124h der Koppeleinheit 28h ist innerhalb des Gehäuseelements 116h über eine zumindest im Wesentlichen komplette Breite des Gehäuseelements 116h ausgebildet. Die weiteren Führungsrollen 126h sind zwischen der weiteren Seite des Gehäuseelements 116h und dem Zugband 124h angeordnet und dazu vorgesehen das Zugband 124h, insbesondere in einem konstanten Abstand zur Öffnung 120h zu führen. Das Koppelelement 78h ist, insbesondere über ein Schraubsystem, mit dem Zugband 124h verbunden.
13 zeigt eine schematische Darstellung einer alternativen Ausgestaltung eines Koppelelements 78i einer Vorrichtung 12i zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16i (in der 13 nicht gezeigt) eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10i (in der 13 nicht gezeigt) in einem Querschnitt. Die in der 13 dargestellte Vorrichtung 12i weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 13 dargestellten Vorrichtung 12i zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 13 dargestellte Vorrichtung 12i vorzugsweise eine Koppeleinheit 28i auf, die zumindest ein Koppelelement 78i umfasst. Das Koppelelement 87i ist mit einem runden oder eckigen Grundkörper 77i, einer dazu korrespondierend ausgebildeten Fassung 82i und einem Kugellager 84i ausgebildet. Der Grundkörper 77i ist in der Fassung 82i über das Kugellager 84i geführt angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass, das Koppelelement 78i insbesondere zu einer Führung eines Grundkörpers mit einer n-Eckigen Grundfläche, mit einem Nadellager ausgebildet ist. Der Grundkörper 77i ist zumindest teilweise über eine Haupterstreckungsrichtung mit einem Hohlraum ausgebildet. Das Koppelelement 78i ist mit einem Feder-Dämpfer-Element 86i ausgebildet, das dazu vorgesehen ist, den Grundkörper 77i mit der Fassung 82i zu verbinden und relativ zueinander beweglich zu lagern. Der Grundkörper 77i umschließt das Feder-Dämpfer-Element 86i zumindest teilweise, wobei das Feder-Dämpfer-Element 86i im Hohlraum angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 28i dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18i über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22i beweglich zu lagern. Bevorzugt weist die Vorrichtung 12i eine Antriebseinheit 30i auf, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18i über die Koppeleinheit 28i in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
14 zeigt einen gemessenen zeitlichen Verlauf 76a einer Drehrate einer Fahrgastkabine 18a (in der 14 nicht gezeigt) einer Vorrichtung 12a (in der 14 nicht gezeigt) um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche eines Unterbodens 26a (in der 14 nicht gezeigt) eines Fortbewegungsmittels 10a verlaufende Hochachse 34a (in der 14 nicht gezeigt) bei einer Bewegung des Fortbewegungsmittels 10a während einer Testmessung auf einer achtförmigen Fortbewegungsstrecke. Die Vorrichtung 12a weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf. Bevorzugt zeigt eine Ordinate 88a die Drehrate eines Insassen 16a in Grad pro Sekunde, insbesondere mit Intervallen von 10°/s. Vorzugsweise zeigt eine Abszisse 90a die Zeit in Sekunden, insbesondere mit Intervallen von 10 s. Insbesondere kann eine Drehratenänderung, welche einen insassenspezifischen Grenzwert überschreitet, zur Kinetose bei dem Insassen 16a führen. Insbesondere wurde bei einer Geschwindigkeit von 20 km/h und einem Radius von 8 m eine maximale Drehrate 94a von etwa ± 40 °/s und eine maximale Drehratenänderung 96a von etwa ± 12 °/s² gemessen. Vorzugsweise ist eine Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a der Vorrichtung 12a als Drehratenänderung ausgebildet. Besonders bevorzugt wird eine Drehratenänderung der Fahrgastkabine 18a, insbesondere des Insassen 16a, durch eine Bewegung der Fahrgastkabine 18a mittels einem Verfahren, insbesondere zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem in der Fahrgastkabine 18a befindlichen Insassen 16a, entgegengewirkt.
15 zeigt eine schematische Darstellung eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10k mit einer achten alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12k zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16k des Fortbewegungsmittels 10k. Die in der 15 dargestellte Vorrichtung 12k weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 15 dargestellten Vorrichtung 12k zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 15 dargestellte Vorrichtung 12k vorzugsweise eine Koppeleinheit 28b auf, die zumindest größtenteils an einer Oberseite einer Rahmeneinheit 22k der Vorrichtung 12k angeordnet ist und mit einer Oberseite einer Fahrgastkabine 18k der Vorrichtung 12k verbunden ist. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 28k dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18k über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22k beweglich zu lagern. Bevorzugt weist die Vorrichtung 12k eine Antriebseinheit 30k auf, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18k über die Koppeleinheit 28k in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Die Koppeleinheit 28k ist zumindest teilweise als eine kardanische Aufhängung ausgebildet. Die Koppeleinheit 28k weist zwei Lagerelemente 176k, 178k und vier Verbindungselemente 180k auf, wobei die Fahrgastkabine 18k über die Verbindungselemente 180k mit einem, insbesondere dem Inneren, der zwei Lagerelemente 176k verbunden ist und wobei eine Antriebseinheit 30k zwei Antriebselemente 42k aufweist, die dazu vorgesehen sind, die zwei Lagerelemente 176k, 178k unabhängig voneinander aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Vorzugsweise sind die Antriebselemente 42k der Antriebseinheit 30k zumindest teilweise als Elektromotor, als ein Linearaktuator mit Hebeleinrichtung, als ein Piezoelement, als eine Umlaufspindel mit Motor, als ein Torque-Motor und/oder als ein anderes, einem Fachmann sinnvoll erscheinendes Antriebselement ausgebildet. Eines, insbesondere das Äußere, der zwei Lagerelemente 178k ist, insbesondere über die Antriebseinheit 30k und/oder eine Lager- und/oder Dämpfeinheit der Vorrichtung 12k, mit der Rahmeneinheit 22k, insbesondere drehbar, verbunden. Die Vorrichtung 12k weist zumindest eine Lagereinheit 66k auf, welche dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18k um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche eines Unterbodens 26k des Fortbewegungsmittels 10k verlaufenden Hochachse 34k beweglich zu lagern, wobei die Antriebseinheit 30k ein weiteres Antriebselement 68k aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18k, insbesondere über die Lagereinheit 66k, in zumindest einer Bewegung um die Hochachse 34k aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Die Lagereinheit 66k ist innerhalb eines, insbesondere des Inneren, der beiden Lagerelemente 176k angeordnet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Lagereinheit 66k zumindest größtenteils, insbesondere in einer Schnittebene senkrecht zur Hochachse 34k, um das Äußere der beiden Lagerelemente 178k ausgebildet ist, wobei zumindest die zwei Lagerelemente 176k, 178k und die zwei Antriebselemente 42k über die Lagereinheit 66k drehbar um die zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche des Unterbodens 26k des Fortbewegungsmittels 10k verlaufende Hochachse 34k gelagert sind. Die Vorrichtung 12k umfasst eine Dämpfungseinheit 38k zur Dämpfung zumindest einer Schwingung der Antriebseinheit 30k, wobei die Dämpfungseinheit 38k zwei Dämpfungselemente 40k umfasst, welche jeweils zumindest teilweise an der Antriebseinheit 30k angeordnet sind und dazu vorgesehen sind, insbesondere jeweils, zumindest ein Antriebselement 42k, 68k der Antriebseinheit 30k gegen zumindest eine Bewegung relativ zur Rahmeneinheit 22k und/oder zur Fahrgastkabine 18k aktiv und/oder passiv zu dämpfen. Die Vorrichtung 12k umfasst eine Sensoreinheit 46k, welche ein Sensorelement 48k zur Erfassung einer das Fortbewegungsmittel 10k und/oder die Fahrgastkabine 18k umgebende Umgebung für eine Steuerung und/oder Regelung einer aktiven Dämpfung und/oder einer Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine 18k relativ zur Rahmeneinheit 22k umfasst, wobei das Sensorelement 48k zumindest teilweise an dem Dachelement 24k des Fortbewegungsmittels 10k angeordnet ist. Die Sensoreinheit 46k weist ein weiteres Sensorelement 50k auf, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Beschleunigung der Fahrgastkabine 18k in Bezug zur Rahmeneinheit 22k und/oder des Fortbewegungsmittels 10k zu erfassen. Das weitere Sensorelement 50k ist an einer Innenwand der Rahmeneinheit 22k angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass das weitere Sensorelement 50k an der Fahrgastkabine 18k, der Koppeleinheit 28k und/oder dem Fortbewegungsmittel 10k angeordnet ist. Eine Steuer- und/oder Regeleinheit 44k ist dazu vorgesehen, zumindest in Abhängigkeit von einer über die Sensoreinheit 46k erfassten Beschleunigung die Antriebseinheit 30k zu steuern und/oder zu regeln. Es ist auch denkbar, dass die Sensoreinheit 46k zumindest ein anderes Sensorelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Gegenstand und/oder zumindest eine Person in einem von der Fahrgastkabine 18k umschlossenen Volumen und/oder in einer das Fortbewegungsmittel 10k umgebenden Umgebung zu erkennen, insbesondere um eine Kollision der Fahrgastkabine 18k und/oder einer Sitzeinheit 32k mit dem Gegenstand und/oder der Person bei einer Bewegung der Fahrgastkabine 18k und/oder der Sitzeinheit 32k zu vermeiden.
16 zeigt eine schematische Darstellung eines Bewegungsablaufs des, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10k mit der in 15 gezeigten Vorrichtung 12k zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16k des Fortbewegungsmittels 10k auf einer kreisförmigen Fortbewegungsstrecke. Das Fortbewegungsmittel 10k bewegt sich entlang eines Rundwegs 128k, insbesondere einer Straße, wobei das Fortbewegungsmittel 10k in vier möglichen Positionen um den Rundweg 128k dargestellt ist. In jeder Position weist das Fortbewegungsmittel 10k jeweils eine andere Hauptfortbewegungsrichtung 14k auf. Der Insasse 16k des Fortbewegungsmittels 10k ist mittels einer Fahrgastkabine 18k der Vorrichtung 12k in jeder Position in eine Bezugsrichtung 130k ausgerichtet. Die Bezugsrichtung 130k des Insassen 16k ist mittels der Vorrichtung 12k unabhängig von der Hauptfortbewegungsrichtung 14k des Fortbewegungsmittels 10k ausgebildet. Insbesondere ist eine Fahrgastkabine 18k der Vorrichtung 12k, welche den Insassen 16k aufweist, insbesondere mittels einer Koppeleinheit 28k (in der 16 nicht gezeigt) der Vorrichtung 12k, um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche eines Unterbodens 26k (in der 16 nicht gezeigt) des Fortbewegungsmittels 10k verlaufenden Hochachse 34k, insbesondere in einer Ebene der 16 um einen Punkt drehbar, beweglich gelagert. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Fortbewegungsmittel 10k und die Vorrichtung 12k derart ausgebildet sind, dass ein Winkelversatz zwischen der Hauptfortbewegungsrichtung 14k des Fortbewegungsmittels 10k und der über die Vorrichtung 12k gesteuerte Bezugsrichtung 130k der Fahrgastkabine 18k einen maximalen Grenzwert aufweist. Vorzugsweise weist die Vorrichtung 12k eine Antriebseinheit 30k (in der 16 nicht gezeigt) auf, welche dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine 18k in zumindest einer Bewegung um die Hochachse 34k aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
17 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung eines Koppelelements 781 einer Vorrichtung 121 zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 161 eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 101 (in der 17 nicht gezeigt). Die in der 17 dargestellte Vorrichtung 121 weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 17 dargestellten Vorrichtung 121 zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 15 dargestellte Vorrichtung 121 vorzugsweise eine Koppeleinheit 281 auf, die zumindest ein Koppelelement 781 umfasst. Das Koppelelement 781 ist zumindest größtenteils als ein pneumatisches Lager ausgebildet. Das als pneumatisches Lager ausgebildete Koppelelement 781 ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Fahrgastkabine 181 der Vorrichtung 121, welche in 17 nur angedeutet dargestellt ist, in einer Bewegung entlang einer Achse 1321, insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung einer Pendelbewegung der Fahrgastkabine 181, aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Das Koppelelement 781 ist einem neutralen Betriebszustand 1341 und in einem belasteten Betriebszustand 1361 gezeigt. Das Koppelelement 781 ist mit zumindest einem Schlauchelement 1421 ausgebildet, welches zumindest im Wesentlichen hohlringförmig ausgebildet ist. Das Schlauchelement 1421 umschließt, insbesondere luftdicht, über einen zumindest im Wesentlichen vollständigen Umfang einen Hohlraum. Der Hohlraum ist mit einem Gas 1381, insbesondere Luft, gefüllt, wobei das Gas 1381 innerhalb des Hohlraums eine höhere Dichte aufweist als ein weiteres Gas in einer das Schlauchelement 1421 umgebenden Umgebung 1401. Das Koppelelement 781 ist mit zumindest einem Befestigungselement 641 ausgebildet, welches zumindest im Wesentlichen vollständig um eine Achse 1321 des Koppelelements 781 ausgebildet ist. Das Schlauchelement 1421 ist, insbesondere stoffschlüssig, über einen zumindest im Wesentlichen vollständigen Umfang des Schlauchelements 1421 mit dem Befestigungselement 641 verbunden. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Schlauchelement 1421, insbesondere stoffschlüssig, über einen zumindest im Wesentlichen vollständigen Umfang des Schlauchelements 1421 mit einer Rahmeneinheit 221 (in der 17 nicht gezeigt) der Vorrichtung 121 verbunden ist. Das Koppelelement 781 ist mit zumindest einem Halteelement 1441 und einem Lagerelement 1461 ausgebildet. Das Lagerelement 1461 ist insbesondere mittig axial auf der Achse 1321 angeordnet. Das Halteelement 1441 ist in radialer Richtung von der Achse 1321 um das Lagerelement 1461 und innerhalb des Schlauchelements 1421 angeordnet. Das Halteelement 1441 und das Schlauchelement 1421 sind insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden. Das Halteelement 1441 und das Lagerelement 1461 sind beweglich zueinander ausgebildet. Das Lagerelement 1461 ist zumindest teilweise in einer Schnittebene zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Achse 1321 mit einem größeren Außendurchmesser ausgebildet als ein Innendurchmesser des Halteelements 1441. Insbesondere wird durch eine derartige Ausgestaltung des Koppelelements 781 eine Bewegung des Lagerelements 1461 entlang der Achse 1321 durch das Halteelement 1441 und das Schlauchelement 1421 zumindest im Wesentlichen verhindert und/oder gedämpft. Vorteilhafterweise kann über eine Steuerung der Dichte des Gases 1381 im Schlauchelement 1421 eine Stärke einer Dämpfung des Koppelelements 781 angepasst werden. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 281 dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 181 über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 221 beweglich zu lagern. Bevorzugt weist die Vorrichtung 121 eine Antriebseinheit 301 auf, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 181 über die Koppeleinheit 281 in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
18 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer neunten alternativen Ausgestaltung einer Vorrichtung 12m zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16m eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10m mit als pneumatisches Lager ausgebildeten Koppelelementen 78m. Die in der 18 dargestellte Vorrichtung 12m weist eine zumindest im Wesentlichen analoge Ausgestaltung zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a auf, so dass bezüglich einer Ausgestaltung der in der 18 dargestellten Vorrichtung 12m zumindest im Wesentlichen auf die Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Im Unterschied zu der in der Beschreibung der 1 beschriebenen Vorrichtung 12a weist die in der 18 dargestellte Vorrichtung 12m vorzugsweise eine Koppeleinheit 28m auf, die zumindest ein Koppelelement 78m umfasst. Die Koppelelemente 78m sind zumindest im Wesentlichen baugleich zu dem in 17 gezeigten Koppelelement 781 ausgebildet. Die Vorrichtung 12m umfasst vier als pneumatisches Lager ausgebildete Koppelelemente 78m, welche vorzugsweise zumindest teilweise an einer Fahrgastkabine 18m (in der 18 nicht gezeigt) und einer Rahmeneinheit 22m (in der 18 nicht gezeigt) der Vorrichtung 12m angeordnet sind. Es ist jedoch auch eine von vier verschiedene Anzahl an Koppelelementen 78m und/oder eine alternative Anordnung der Koppelelemente 78m denkbar. Die Schlauchelemente 142m der Koppelelemente 78m sind über eine Gasleitung 148m, insbesondere ein Rohr, ein Schlauch und/oder einen Kanal o. dgl., miteinander verbunden. Die Vorrichtung 12m umfasst eine Pumpeneinheit 150m und einen Gasbehälter 152m, welche dazu vorgesehen sind, eine Dichte des Gases 138m im Schlauchelement 142m, insbesondere eine Stärke der Dämpfung der Koppelelemente 78m, zu steuern und/oder zu regeln. Es ist denkbar, dass die Vorrichtung 12m zumindest eine zumindest teilweise an der Gasleitung 148m angeordnete Ventileinheit umfasst, die in der 18 jedoch nicht dargestellt ist. Weiterhin ist denkbar, dass die Koppelelemente 78m der Vorrichtung 12m dazu vorgesehen sind, die Fahrgastkabine 18m in zumindest eine Richtung entlang einer Achse 132m der Koppelelemente 78m aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen. Vorzugsweise ist die Koppeleinheit 28m dazu vorgesehen, zumindest die Fahrgastkabine 18m über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit 22m beweglich zu lagern. Bevorzugt weist die Vorrichtung 12m eine Antriebseinheit 30m auf, die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine 18m über die Koppeleinheit 28m in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
19 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufs eines Verfahrens 154a zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen 16a eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels 10a (in der 19 nicht gezeigt) mittels einer in der 1 gezeigten Vorrichtung 12a (in der 19 nicht gezeigt) In zumindest einem Verfahrensschritt 156a des Verfahrens 154a erfolgt bei einer Umschaltanforderung der Vorrichtung 12a, insbesondere zur Änderung einer Durchsichtigkeit einer Sichtschutzeinheit der Vorrichtung 12a, durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit der Vorrichtung 12a über eine Bedieneinheit der Vorrichtung 12a und/oder des Fortbewegungsmittels 10a zumindest eine Eingabeaufforderung an den Insassen 16a.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 158a des Verfahrens 154a wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit der Vorrichtung 12a und einer Sensoreinheit der Vorrichtung 12a und/oder des Fortbewegungsmittels 10a zumindest eine zukünftige Strecke des Fortbewegungsmittels 10a auf zumindest eine Eignungskenngröße der Vorrichtung 12a überprüft. Unter der Eignungskenngröße der Vorrichtung 12a soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, die in Abhängigkeit von zumindest einem äußeren Einfluss und/oder einem zu erwartenden Verhalten des Fortbewegungsmittels 10a auf den äußeren Einfluss zumindest eine Funktion der Vorrichtung 12a zumindest teilweise begrenzt. Beispielsweise ist die Eignungskenngröße der Vorrichtung 12a als eine maximale Winkeländerung der Hauptfortbewegungsrichtung 14a des Fortbewegungsmittels 10a ausgebildet. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt des Verfahrens 154a, insbesondere dem Verfahrensschritt 158a, wird, falls eine aktive Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung einer Fahrgastkabine 18a (in der 19 nicht gezeigt) der Vorrichtung 12a relativ zu einer Rahmeneinheit der Vorrichtung 12m, insbesondere durch eine Über- oder Unterschreitung der Eignungskenngröße, deaktiviert wird oder deaktiviert bleibt, über zumindest eine Ausgabeeinheit der Vorrichtung 12a ein optisches, akustisches und/oder haptisches Signal ausgegeben.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 160a des Verfahrens 154a, insbesondere nachdem die Eingabeaufforderung von dem Insassen 16a positiv beantwortet wurde, wird die Sichtschutzeinheit, insbesondere in Abhängigkeit von einer Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a, insbesondere von einer zu einer Kinetose bei einem Insassen 16a führenden Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a, von einem durchsichtigen Betriebszustand in einen blickdichten Betriebszustand oder von einem blickdichten Betriebszustand in einen dursichtigen Betriebszustand überführt. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 162a des Verfahrens 154a wird vor einem Überführen der Sichtschutzeinheit von dem durchsichtigen Betriebszustand in den blickdichten Betriebszustand oder von dem blickdichten Betriebszustand in den dursichtigen Betriebszustand dem Insassen 16a über die Ausgabeeinheit der Vorrichtung 12a zumindest ein optisches, akustisches und/oder haptisches Signal ausgegeben. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 164a des Verfahrens 154a erfolgt eine aktive Dämpfung und/oder eine Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a mittels einer Antriebseinheit 30a (in der 19 nicht gezeigt) der Vorrichtung 12a über eine Koppeleinheit 28a (in der 19 nicht gezeigt) der Vorrichtung 12a in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Sichtschutzeinheit.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 166a des Verfahrens 154a wird die Fahrgastkabine 18a mittels der Antriebseinheit 30a in Abhängigkeit von einer Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a, insbesondere von einer zu einer Kinetose bei einem Insassen 16a führenden Bewegungskenngröße der Fahrgastkabine 18a, über die Koppeleinheit 28a derart aktiv gedämpft und/oder aktiv bewegt wird, dass den durch eine Bewegung des Fortbewegungsmittels 10a auf den Insassen 16a wirkenden Quer- und/oder Längsbeschleunigungen entgegengewirkt wird. In zumindest einem Verfahrensschritt des Verfahrens 154a, insbesondere dem Verfahrensschritt 166a, wird die Fahrgastkabine 18a mittels der Antriebseinheit 30a über die Koppeleinheit 28a in einer Rotationsbewegung um zumindest eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer einem Untergrund zugewandten Fläche eines Unterbodens 26a (in der 19 nicht gezeigt) des Fortbewegungsmittels 10a verlaufenden Hochachse 34a (in der 19 nicht gezeigt) derart aktiv gedämpft und/oder aktiv bewegt, wobei, insbesondere während einer Bewegung des Fortbewegungsmittels 10a, eine Wahrnehmung einer Drehrate der Fahrgastkabine 18a durch den Insassen 16a zumindest im Wesentlichen vermieden wird. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 168a des Verfahrens 154a erfolgt eine mittels der Antriebseinheit 30a über die Koppeleinheit 28a aktiv gedämpfte und/oder aktuierte Pendelbewegung der Fahrgastkabine 18a relativ zur Rahmeneinheit 22a derart, dass ein Schwerpunkt des Pendels in der Fahrgastkabine 18a auf einer, insbesondere statistisch ermittelten und/oder individuell einstellbaren, Bahnkurve bewegt wird, die durch einen Kopfstützenbereich einer Sitzeinheit 32a verläuft. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 170a des Verfahrens 154a wird die Fahrgastkabine 18a über die Vorrichtung 12a zumindest im Wesentlichen in eine Hauptfortbewegungsrichtung 14a des Fortbewegungsmittels 10a ausgerichtet und in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 172a des Verfahrens 154a wird die Fahrgastkabine 18a über die Vorrichtung 12a zumindest im Wesentlichen gegen die Hauptfortbewegungsrichtung 14a ausgerichtet.
In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 174a des Verfahrens 154a wird die Antriebseinheit 30a, insbesondere in zumindest einem Betriebszustand der Vorrichtung 12a, über eine Steuer- und/oder Regeleinheit der Vorrichtung 12a derart gesteuert und/oder geregelt, dass zumindest eine Pendelbewegung der Fahrgastkabine 18a durch eine aktive Dämpfung und/oder eine Aktuierung mittels der Antriebseinheit 30a zusammen mit einem Abtrieb der Koppeleinheit 28a und/oder der Antriebseinheit 30a zumindest im Wesentlichen mechanisch widerstandslos, insbesondere als eine zumindest im Wesentlichen freie Schwingung, erfolgt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016009452 A1 [0001]

Claims

Vorrichtung zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels (10 a-m), mit zumindest einer Rahmeneinheit (22a-m), mit zumindest einer Fahrgastkabine (18a-m), mit zumindest einer Koppeleinheit (28a-m) und mit zumindest einer Antriebseinheit (30a-m), die dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine (18a-m) über die Koppeleinheit (28a-m) in zumindest einer Bewegung aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (28a-m) dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine (18a-m) über eine Kombination von zumindest einer Translationsbewegung und zumindest einer Rotationsbewegung als virtuelles Pendel relativ zur Rahmeneinheit (22a-m) beweglich zu lagern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (28f; 28g) zumindest ein Führungselement (72f; 72g) und zumindest ein weiteres Führungselement (74f; 74g) umfasst, wobei das Führungselement (72f; 72g) und das weitere Führungselement (74f; 74g) jeweils zumindest teilweise mit einer gebogenen Form, insbesondere als gebogene Schienen, ausgebildet sind, wobei das Führungselement (72f; 72g) und das weitere Führungselement (74f; 74g) mit jeweils einer unterschiedlichen gebogenen Form, insbesondere einem unterschiedlichen Krümmungsradius, ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit zumindest zwei Koppelelemente (78c-g, 80f; 80g), insbesondere als Achterbahnaufhängung ausgebildete Koppelelemente (78f; 78g), für jedes Führungselement (72c-g; 74f; 74g) aufweist, welche dazu vorgesehen sind, zumindest die Fahrgastkabine (18c-g) auf dem Führungselement (72c-g; 74f; 74g) beweglich zu lagern.
Vorrichtung Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (28d-g) zumindest ein Führungselement (72d-g; 74f; 74g) umfasst, das zumindest an einem Ende in eine Haupterstreckungsrichtung mit einem mechanischen Anschlag (104d-g) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zumindest eine Lagereinheit (66g; 66h), welche zwischen der Koppeleinheit (28g; 28h) und der Fahrgastkabine (18g; 18h) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine (18g; 18h) in Bezug zur Koppeleinheit (28g; 28h) und der Rahmeneinheit (22g; 22h) um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels (10g; 10h) verlaufende Hochachse (34g; 34h) drehbar zu lagern, wobei die Antriebseinheit (30g; 30h) zumindest ein Antriebselement (42g; 42h) umfasst, welches dazu vorgesehen ist, zumindest eine Drehbewegung der Fahrgastkabine (18g; 18h) relativ zur Rahmeneinheit (22g; 22h) über die Lagereinheit (66g; 66h) aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zumindest eine Lagereinheit (66f), welche zwischen einer Innenwand, insbesondere einem Unterboden, der Rahmeneinheit (22f) und der Koppeleinheit (28f) angeordnet ist und dazu vorgesehen ist, die Fahrgastkabine (18f) und die Koppeleinheit (28f) in Bezug zur Rahmeneinheit (22f) um eine zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels (10f) verlaufende Hochachse (34f) drehbar zu lagern, wobei die Antriebseinheit (30f) zumindest ein Antriebselement (42f) umfasst, welches dazu vorgesehen ist, zumindest eine Drehbewegung der Fahrgastkabine (18f) relativ zur Rahmeneinheit (22f) über die Lagereinheit (66f) aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (28h) zumindest ein Zugband (124h), insbesondere einen Zahnriemen, und zumindest eine Führungsrolle (70h) zum Führen des Zugbands (124h) aufweist, wobei die Koppeleinheit (28h) dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine (18h) mittels des Zugbands (124h) in zumindest eine Richtung in zumindest einer Ebene zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels (10h) beweglich zu lagern.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (30h) zumindest ein Antriebselement (42h) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, das Zugband (124h), insbesondere den Zahnriemen, über die zumindest eine Führungsrolle (70h) der Koppeleinheit (28h) anzutreiben, wobei zumindest die Fahrgastkabine (18h) über das Zugband (124h) in zumindest eine Richtung in zumindest einer Ebene zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels (10h) bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch zumindest eine Trägereinheit (106e), welche zumindest zwischen einer Innenwand der Rahmeneinheit (22e) und der Fahrgastkabine (18e) ausgebildet ist und dazu vorgesehen ist, unabhängig von einer aktiven Dämpfung und/oder Aktuierung einer Bewegung der Fahrgastkabine (18e) relativ zur Rahmeneinheit (22e) mittels der Antriebseinheit (30e) zumindest größtenteils das Gewicht der Fahrgastkabine (18e) zu tragen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (28f; 28g) zumindest ein Führungselement (72f; 72g) und zumindest ein weiteres Führungselement (74f; 74g) umfasst, wobei das Führungselement (72f; 72g) dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine (18f; 18g) und das weitere Führungselement (74f; 74g) auf zumindest einer zumindest im Wesentlichen gebogenen Schwenkbahn zu lagern und das weitere Führungselement (74f; 74g) dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine (18f; 18g) auf zumindest einer zumindest im Wesentlichen gebogenen weiteren Schwenkbahn zu lagern, wobei die Haupterstreckungsrichtungen des Führungselements (72f; 72g) und des weiteren Führungselements (74f; 74g) zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Ebene angeordnet sind, welche sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einem Unterboden des Fortbewegungsmittels (10f; 10g) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinheit (28f; 28g) zumindest ein Koppelelement (78f; 78g) und zumindest ein weiteres Koppelelement (80f; 80g) umfasst, wobei das Koppelelement (78f; 78g) dazu vorgesehen ist, das weitere Führungselement (74f; 74g) auf dem Führungselement (72f; 72g) beweglich gelagert zu befestigen und wobei das weitere Koppelelement (80f; 80g) dazu vorgesehen ist, zumindest die Fahrgastkabine (18f; 18g) auf dem weiteren Führungselement (74f; 74g) beweglich gelagert zu befestigen.
Vorrichtung zumindest nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (30f; 30g) zumindest ein Antriebselement (42f; 42g) und zumindest ein weiteres Antriebselement (68f; 68g) umfasst, wobei das Antriebselement (42f; 42g) dazu vorgesehen ist, das Koppelelement (78f; 78g) in einer Bewegung auf dem weiteren Führungselement (74f; 74g) aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen und wobei das weitere Antriebselement (68f; 68g) dazu vorgesehen ist, das weitere Koppelelement (80f; 80g) in einer Bewegung auf dem Führungselement (72f; 72g) aktiv zu dämpfen und/oder aktiv zu bewegen.
Verfahren zum Entgegenwirken von Kinetose bei einem Insassen eines, insbesondere autonomen, Fortbewegungsmittels, mittels zumindest einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, das in zumindest einem Verfahrensschritt (174m) die Antriebseinheit über eine Steuer- und/oder Regeleinheit der Vorrichtung derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass zumindest eine Pendelbewegung der Fahrgastkabine durch eine aktive Dämpfung und/oder eine Aktuierung mittels der Antriebseinheit zusammen mit einem Abtrieb der Koppeleinheit und/oder der Antriebseinheit zumindest im Wesentlichen mechanisch widerstandslos, insbesondere als eine zumindest im Wesentlichen freie Schwingung, erfolgt.