DE102020201435A1 - System und Verfahren zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei mindestens einem Passagier eines Fahrzeugs - Google Patents

System und Verfahren zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei mindestens einem Passagier eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei mindestens einem Passagier (1) eines Fahrzeugs (2), umfassend mindestens einen Kopfhörer (3) mit zwei Lautsprechern (6.1, 6.2) und mit mindestens einem ersten Ohrstecker (4.1), wobei der mindestens eine Kopfhörer (3) dazu eingerichtet ist, zumindest mittels einer in dem ersten Ohrstecker (4.1) integrierten Sensorvorrichtung (5) den Kinetose-Effekt im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers (1) zu erfassen und mittels der beiden Lautsprecher (6.1. 6.2) in Abhängigkeit des erfassten Kinetose-Effekts akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers (1) bereitzustellen. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Systems.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei mindestens einem Passagier eines Fahrzeugs. Unter einem Fahrzeug ist im weitesten Sinne ein Fortbewegungsmittel zu verstehen. Mithin kann das Fahrzeug als Gondel ausgebildet sein.
  • Die Kinetose, auch Reisekrankheit oder im Englischen „motion sickness“ genannt, kann bei Fahrten in unterschiedlichen Fortbewegungsmitteln, wie z. B. Kraftfahrzeugen, Flugzeugen oder Schiffen, auftreten. Insbesondere tritt ein Kinetose-Effekt häufig dann auf, wenn die Passagiere sich in einem Innenraum des Fortbewegungsmittels ohne Sichtkontakt zum realen Horizont befinden oder ihren Blick auf einen ruhenden Punkt innerhalb des Fortbewegungsmittels richten. Die Empfindlichkeit gegenüber Kinetose-Effekten kann beispielsweise von der Position des Passagiers in dem Fortbewegungsmittel sowie von dessen Alter, Größe oder Gewicht abhängen. Bei den Kinetose auslösenden Fortbewegungssituationen werden vom sogenannten Gesichtssinn einerseits und vom Gleichgewichtssinn andererseits widersprüchliche Reize zum Gehirn der betroffenen Personen gesandt, die dort zu widersprüchlichen Wahrnehmungen hinsichtlich Lage, Bewegung und Beschleunigung des eigenen Körpers führen. Unter Gesichtssinn ist die Fähigkeit zu verstehen, sich mit Hilfe der vom Sehapparat ausgehenden Reize im Raum zu orientieren. Der Gleichgewichtssinn dient demgegenüber der Wahrnehmung der Lage des eigenen Körpers im Raum und der auf den Körper einwirkenden Beschleunigungen.
  • Eine Kinetose bzw. Kinetose-Effekte auslösende Situation ist beispielsweise das Lesen oder das Verwenden eines mobilen Endgeräts, wie beispielsweise eines Smartphones oder Tablets, während des Fahrbetriebs eines Kraftfahrzeugs. Hier meldet der Gesichtssinn eine weitgehende Unbeweglichkeit des eigenen Körpers relativ zur Umgebung, während der Gleichgewichtssinn die sich ständig mehr oder weniger ändernden Beschleunigungen aufnimmt, denen der Passagier real ausgesetzt ist, und die entsprechende Wahrnehmung einer Bewegung des Körpers, mit wechselnden Geschwindigkeiten und in wechselnden Richtungen, im Gehirn auslöst. Derartige Unstimmigkeiten der Bewegungs-, Lage- und Beschleunigungsempfindungen können dann zum Ausbruch einer Kinetose führen, die sich in Form von Kopfschmerzen, Schwindel, Pulsanstieg und Übelkeit bis hin zum Erbrechen äußern kann.
  • Beispielsweise offenbart die DE 10 2014 019 579 A1 ein System zum Betreiben einer Anzeigeeinheit in einem Fahrzeug. Die Anzeigeeinheit kann als Datenbrille ausgebildet sein und einem die Datenbrille tragenden Insassen des Fahrzeugs einen Text zur Lektüre sichtbar machen. Das Fahrzeug weist eine Mehrzahl von Sensoren zum Erfassen von Bewegungsinformationen des Fahrzeugs auf. Die Anzeigeeinheit ist konfiguriert, die Bewegungsinformationen zu empfangen und einen dezenten Hintergrund für den Text darzustellen, welcher abhängig von den empfangenen Bewegungsinformationen in Echtzeit konsistent zu den Beschleunigungen des Fahrzeugs berechnet wird. Auf diese Weise ist für den Träger der Datenbrille während der Lektüre des Texts eine Gefahr einer Kinetose reduziert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, ein alternatives System und ein Verfahren zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts für mindestens einen Passagier eines Fahrzeugs zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 13. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung betrifft ein System zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei mindestens einem Passagier eines Fahrzeugs, umfassend mindestens einen Kopfhörer mit zwei Lautsprechern und mit mindestens einem ersten Ohrstecker, wobei der mindestens eine Kopfhörer dazu eingerichtet ist, zumindest mittels einer in dem ersten Ohrstecker integrierten Sensorvorrichtung den Kinetose-Effekt im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers zu erfassen und mittels der beiden Lautsprecher in Abhängigkeit des erfassten Kinetose-Effekts akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagier bereitzustellen.
  • Unter einem Kopfhörer ist ein elektronisches Bauteil zu verstehen, das sich ein Passagier, also der Benutzer bzw. Träger des Kopfhörers, am Kopf, insbesondere an den Ohren positioniert und fixiert. Der Kopfhörer kann vom Typ „Over-Ear“, „On-Ear“, „In-Ear“ oder „Earbuds“ ausgebildet sein. Over-Ear-Kopfhörer weisen einen Bügel auf, kommen am Kopf zur Anlage und sind ohrumschließend ausgebildet, wobei On-Ear-Kopfhörer einen Bügel aufweisen und auf den Ohrmuscheln zur Anlage kommen, wobei ferner In-Ear-Kopfhörer im Gehörkanal angeordnet werden, und wobei Earbuds-Kopfhörer in der Mitte der Ohrmuschel zur Anlage kommen. Der Kopfhörer ist dazu eingerichtet, von einem Benutzer, als von dem jeweiligen Passagier, getragen zu werden, um während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs Informationen oder Unterhaltungsmedien, beispielsweise Musik, über die beiden Lautsprecher abzuspielen. Unter Lautsprecher sind nicht nur Luftschalllautsprecher zu verstehen, sondern auch Knochenschalllautsprecher, die direkt über den Knochen Schwingungen an die Ohrmuschel übertragen, um Musik und akustische Signale zur Reduzierung der Kinetose-Effekte abzuspielen.
  • Insbesondere kann das erfindungsgemäße System eine Vielzahl von Kopfhörern umfassen. Mittels des jeweiligen Kopfhörers wird bei dem jeweiligen Passagier zunächst der Kinetose-Effekt erfasst und dann durch Einleitung von akustischen Gegenmaßnahmen reduziert. Sofern ein Passagier keinen Kinetose-Effekt aufweist, erkennt das der Kopfhörer über die Sensorvorrichtung und fungiert lediglich als Abspielvorrichtung von Unterhaltungsmedien.
  • Die Sensorvorrichtung umfasst mindestens einen Sensor, vorzugsweise mehrere Sensoren, die zum Erfassen von Kinetose-Effekten des jeweiligen Passagiers eingerichtet sind. Der mindestens eine Sensor ist in dem ersten Ohrstecker des Kopfhörers angeordnet bzw. integriert und Teil der Sensorvorrichtung.
  • Unter einem Ohrstecker ist ein Element zu verstehen, das zumindest teilweise in den Gehörkanal des jeweiligen Passagiers eindringt. Sobald mittels der im Ohrstecker integrierten Sensorvorrichtung Kinetose-Effekte im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers erfasst werden, werden in Abhängigkeit der erfassten Kinetose-Effekte auditorische Gegenmaßnahmen über die beiden Lautsprecher eingeleitet. Beispielsweise werden beruhigende Klänge oder Musik abgespielt. Insbesondere werden binaurale Töne und/oder Frequenzen zu der bereits laufenden Musik hinzugefügt. Diese akustischen Signale führen zu einem erweiterten Komfort des jeweiligen Passagiers, wodurch Kinetose-Effekte abgebaut werden.
  • Bevorzugt umfasst die Sensorvorrichtung mindestens einen ersten Sensor, der dazu eingerichtet ist, eine Körpertemperatur im Gehörkanal oder am Trommelfell des jeweiligen Passagiers zu erfassen. Der jeweilige erste Sensor ist als Temperatursensor ausgebildet und erfasst die Körpertemperatur des Trägers entweder durch Hautkontakt oder kontaktlos, beispielsweise optisch. Ferner ist der jeweilige erste Sensor dazu eingerichtet, Sensordaten über die Körpertemperatur des jeweiligen Passagiers zu generieren. Die Erfassung der Körpertemperatur im Gehörkanal oder am Trommelfell ist besonders präzise. Insbesondere umfasst die Sensorvorrichtung mehrere erste Sensoren, die zur Erfassung der Körpertemperatur des jeweiligen Passagiers dienen. Über die Veränderung der Körpertemperatur des jeweiligen Passagiers können Kinetose-Effekte identifiziert werden. Beispielsweise kommt es bei einem Anstieg eines Kinetose-Effekts zunächst zu einem Anstieg der Körpertemperatur, wobei die Körpertemperatur ab einem Schwellwert abrupt wieder abfällt.
  • Bevorzugt umfasst die Sensorvorrichtung mindestens einen zweiten Sensor, der dazu eingerichtet ist, Veränderungen im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers zu erfassen. Unter Veränderungen im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers sind beispielsweise Druckschwankungen oder Längen- bzw. Abmaßänderungen des Gehörkanals zu verstehen, die eingeleitet werden, wenn der Benutzer ein Unwohlsein verspürt und seine Mimik ändert. Beispielsweise sind mehrere zweite Sensoren vorgesehen, wobei diese beispielsweise als Druck-, Licht- oder Schallsensoren ausgebildet sein können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das System mindestens einen Gyrometer und mindestens einen Accelerometer, die dazu eingerichtet sind, während des Betriebs des Fahrzeugs auf den jeweiligen Passagier wirkende Kräfte zu erfassen. Beispielsweise sind der mindestens eine Gyrometer und der mindestens einen Accelerometer in dem Kopfhörer integriert. Insbesondere sind der mindestens eine Gyrometer und der mindestens einen Accelerometer Teil der Sensorvorrichtung. Alternativ sind der mindestens eine Gyrometer und der mindestens einen Accelerometer in dem Fahrzeug verbaut und signalübertragend mit dem Kopfhörer verbunden, beispielsweise kabelgebunden oder kabellos. Der mindestens eine Gyrometer erfasst Fliehkräfte, also quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs wirkende Kräfte, die beispielsweise bei Kurvenfahrten auftreten. Demgegenüber erfasst der mindestens eine Accelerometer Beschleunigungskräfte in und entgegen der Längsrichtung des Fahrzeugs. Die während des Betriebs des Fahrzeugs auf den jeweiligen Passagier wirkenden Kräfte werden erfasst, wobei Sensordaten generiert werden, die eine akustische Anzeige der Kräfte über die Lautsprecher des jeweiligen Kopfhörers ermöglichen. Beispielsweise werden Töne und/oder Frequenzen zu der abzuspielenden Musik derart in Echtzeit hinzugefügt, dass der jeweilige Passagier sich zumindest unterbewusst auf die Fahrstrecke des Fahrzeugs einstellen kann, wodurch ein Abbau des Kinetose-Effekts bei dem jeweiligen Passagiers erzielt wird. Die hinzugefügten Töne und/oder Frequenzen ändern sich in Abhängigkeit der Fahrmanöver, insbesondere in Abhängigkeit der Längs- und Querkräfte, sodass sich dementsprechend die Wahrnehmung des jeweiligen Passagiers längs und quer verschiebt.
  • Bevorzugt umfasst der mindestens eine Kopfhörer einen zweiten Ohrstecker. Ferner bevorzugt ist die Sensorvorrichtung zumindest teilweise auch im zweiten Ohrstecker angeordnet. Mit anderen Worten sind Sensoren der Sensorvorrichtung sowohl im ersten als auch im zweiten Ohrstecker angeordnet. Beispielsweise ist mindestens ein erster Sensoren zur Erfassung der Körpertemperatur im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers im ersten Ohrstecker angeordnet, wobei mindestens ein zweiter Sensor zur Erfassung von Veränderungen im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers im zweiten Ohrstecker angeordnet ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der mindestens eine Kopfhörer eine Recheneinheit, die dazu eingerichtet ist, zumindest anhand von Sensordaten der Sensorvorrichtung den Kinetose-Effekt des jeweiligen Passagiers zu berechnen. Beispielsweise ist die Recheneinheit in dem Kopfhörer integriert, insbesondere in einem Ohrstecker, vorzugsweise in einem Ohrstecker, indem keine Sensoren angeordnet sind. Sofern Musik über die Lautsprecher des jeweiligen Kopfhörers abgespielt wird, kann es zu einem Rauschen der von der Sensorvorrichtung generierten Sensordaten kommen, die mittels Recheneinheit herausgefiltert werden können. Ebenso kann eine Temperaturentwicklung des jeweiligen Kopfhörers mittels Recheneinheit herausgefiltert werden, um die Messung der Körpertemperatur des jeweiligen Passagiers nicht zu verfälschen.
  • Durch eine Kombination von ersten und zweiten Sensoren wird eine präzisere Erfassung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers ermöglicht. Vorzugsweise lassen sich mittels der Recheneinheit alle Sensorsignale zusammenfassen, sodass aus allen Sensorsignalen die Kinetose des jeweiligen Passagiers berechnet werden kann. Mithin werden Sensordaten betreffend die Kinetose eines jeweiligen Passagiers von der Sensoreinheit erfasst und von der Recheneinheit ausgewertet, um das Wohlbefinden des jeweiligen Passagiers zu bestimmen. Sobald die Berechnung des Kinetose-Effekts durch die Recheneinheit einen Wert für den Kinetose-Effekt des jeweiligen Passagiers ergibt, der einen Schwellwert bzw. Grenzwert des Kinetose-Effekts für den jeweiligen Passagier überschreitet, werden zur Verringerung des Kinetose-Effektes auditorische Gegenmaßnahmen eingeleitet. Dies hilft dem jeweiligen Passagier sich zu orientieren und sich auf die aktuellen Fahrmanöver des Fahrzeug einzustellen, wodurch dem Aufbau des Kinetose-Effekts entgegengewirkt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der jeweilige Ohrstecker dazu eingerichtet, den jeweiligen Gehörkanal des jeweiligen Passagiers zu verschließen. Beispielsweise ist an dem jeweiligen Ohrstecker eine Dichtung angeordnet, die vorzugsweise am Eingang des Gehörkanals umlaufend zur Anlage kommt und den Gehörkanal abdichtet. Alternativ ist der jeweilige Ohrstecker im Wesentlichen komplementär zu dem jeweiligen Gehörkanal ausgebildet und derart elastisch ausgebildet, dass dieser vorzugsweise am Eingang des Gehörkanals umlaufend zur Anlage kommt, um den Gehörkanal abzudichten. Bevorzugt umfasst der jeweilige Ohrstecker eine Entlüftungseinrichtung. Die Entlüftungseinrichtung ist dazu eingerichtet, bei Höhenunterschieden oder Veränderungen des Gehörkanals eine Entlüftung des Gehörkanals zu realisieren, damit sich kein Druck auf das Trommelfell aufbauen kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das System eine Steuer- und Auswerteinrichtung, die dazu eingerichtet ist, mit dem mindestens einen Kopfhörer zur Datenübermittlung verbunden zu sein. Insbesondere ist die Steuer- und Auswerteinrichtung separat vom Kopfhörer angeordnet und kabellos mit dem Kopfhörer verbunden, wodurch der Kopfhörer besonders leicht und komfortabel ausgebildet werden kann. Alternativ kann die Steuer- und Auswerteinrichtung über Kabel mit dem Kopfhörer verbunden sein. Beispielsweise kann die Steuer- und Auswerteinrichtung als Applikation auf einem mobilen Endgerät, beispielsweise auf einem Smartphone oder Tablet, ausgebildet sein. Alternativ kann die Steuer- und Auswerteinrichtung im System des Fahrzeugs oder einem externen Rechner implementiert sein. Insbesondere ist es auch denkbar, dass die Steuer- und Auswerteinrichtung sich in einer Daten-Cloud befindet. Die Steuer- und Auswerteinrichtung kann beispielsweise als Hintergrundfunktion ausgeführt werden, um den Benutzer nicht in seinen Aktivitäten einzuschränken, wobei die Rechenleistung für die Steuer- und Auswerteinrichtung nicht an der Rechenleistung des jeweiligen Kopfhörers gekoppelt ist. Ferner können über die Steuer- und Auswerteinrichtung Musik und Steuerungsdaten an die Lautsprecher der jeweiligen Kopfhörer gesendet werden. Insbesondere sendet auch der Kopfhörer Sensordaten an die Steuer- und Auswerteinrichtung. Vorzugsweise werden auf der Steuer- und Auswerteinrichtung Algorithmen ausgeführt.
  • Bevorzugt ist die Steuer- und Auswerteinrichtung dazu eingerichtet, über empfangene Sensordaten betreffend den Kinetose-Effekt des jeweiligen Passagiers einen Gesundheitszustand des jeweiligen Passagiers zu erfassen. Mithin empfängt die Steuer- und Auswerteinrichtung Sensordaten von der Sensorvorrichtung des jeweiligen Kopfhörers und wertet diese aus, um darüber den Gesundheitszustand und das Wohlbefinden des jeweiligen Passagiers zu bestimmen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Passagier sich allein in einem Fahrzeug befindet und keine Hilfe im Umfeld ist. Beispielsweise kann das Fahrzeug als Gondel ausgebildet und zum Transport von Passagieren zwischen mehreren Stationen eingerichtet sein. Die Steuer- und Auswerteinrichtung ermöglicht somit die Integration eines Mobilitätsservice zum Schutz der Passagiere.
  • Vorzugsweise ist die Steuer- und Auswerteinrichtung dazu eingerichtet, mit einem Anzeige- und Steuerungssystem des Fahrzeugs zur Datenübermittlung verbunden zu sein. Die Verbindung zwischen der Steuer- und Auswerteinrichtung und dem Anzeige- und Steuerungssystem des Fahrzeugs ermöglicht eine Kommunikation, insbesondere eine Übermittlung von Daten von der Steuer- und Auswerteinrichtung zu dem Anzeige- und Steuerungssystem des Fahrzeugs. Beispielsweise kann die Steuer- und Auswerteinrichtung ein Unwohlsein des jeweiligen Passagiers feststellen und dies einem Fahrer des Fahrzeugs, beispielsweise einem Busfahrer übermitteln bzw. anzeigen, damit dieser seine Fahrt entsprechend anpasst. Alternativ ist es auch denkbar, dass die Steuer- und Auswerteinrichtung ein Unwohlsein des jeweiligen Passagiers feststellt und einem autonomen Fahrzeug Steuerungsbefehl zur Anpassung der Fahrweise und Drosselung einer Geschwindigkeit übermittelt. Mithin kann die Steuer- und Auswerteinrichtung über das Anzeige- und Steuerungssystem des Fahrzeugs auf die Fahrweise des Fahrzeugs Einfluss nehmen, um Kinetose-Effekte bei dem jeweiligen Passagier zu senken.
  • Gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Systems zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts wird der Kinetose-Effekt im Gehörkanal eines jeweiligen Passagiers mittels einer Sensorvorrichtung, die in mindestens einem ersten Ohrstecker eines Kopfhörers integriert ist, erfasst, wobei in Abhängigkeit des erfassten Kinetose-Effekts mittels in dem Kopfhörer integrierten Lautsprechern akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers bereitgestellt werden.
  • Um Kinetose-Effekte bei dem jeweiligen Passagier zu erfassen, wird beispielsweise mit mindestens einem ersten Sensor der Sensorvorrichtung eine Körpertemperatur im Gehörkanal oder am Trommelfell des jeweiligen Passagiers erfasst. Ferner werden bevorzugt mit mindestens einem zweiten Sensor der Sensorvorrichtung Veränderungen im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers erfasst. Die Veränderungen im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers resultieren aus Veränderungen einer Mimik des jeweiligen Passagiers und erlauben die Erfassung der Entwicklung von Kinetose-Effekten bei dem jeweiligen Passagier. Mit anderen Worten kann dadurch ein Unwohlsein des jeweiligen Passagiers erfasst werden.
  • Vorzugsweise werden mittels mindestens eines Gyrometers und mittels mindestens eines Accelerometers während des Betriebs des Fahrzeugs auf den jeweiligen Passagier wirkende Kräfte erfasst, wobei die akustischen Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers auch in Abhängigkeit dieser Kräfte generiert werden. Insbesondere können die Sensordaten der ersten und zweiten Sensoren mit den Sensordaten des Gyrometers und des Accelerometers verglichen oder in Bezug gesetzt werden, um eine Kontrolle und Redundanz, aller Sensordaten zu schaffen.
  • Sobald mittels der Sensorvorrichtung Kinetose-Effekte im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers erfasst werden, werden in Abhängigkeit der erfassten Kinetose-Effekte sowie optional in Abhängigkeit der auf den jeweiligen Passagier wirkenden Kräfte auditorische Gegenmaßnahmen über die beiden Lautsprecher eingeleitet. Beispielsweise werden beruhigende Klänge oder Musik abgespielt. Insbesondere werden binaurale Töne und/oder Frequenzen zu der bereits laufenden Musik hinzugefügt. Beispielsweise werden Töne und/oder Frequenzen der abzuspielenden Musik derart in Echtzeit hinzugefügt, dass der jeweilige Passagier sich zumindest unterbewusst auf die Fahrstrecke des Fahrzeugs einstellen kann, wodurch ein Abbau des Kinetose-Effekts bei dem jeweiligen Passagier erzielt wird. Die hinzugefügten Töne und/oder Frequenzen ändern sich in Abhängigkeit der Fahrmanöver, insbesondere in Abhängigkeit der Längs- und Querkräfte, sodass sich dementsprechend die Wahrnehmung des jeweiligen Passagiers längs und quer verschiebt.
  • Bevorzugt wird ein Schwellwert für den erfassten Kinetose-Effekt des jeweiligen Passagiers von dem jeweiligen Passagier eingestellt, wobei erst nach Überschreitung des Schwellwertes akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers bereitgestellt werden. Mit anderen Worten kann der jeweilige Passagier die Empfindlichkeit und das Bereitstellen der akustischen Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts manuell und variabel einstellen. Insbesondere erfolgt diese Einstellung beispielsweise direkt am Kopfhörer oder über die Steuer- und Auswerteinrichtung, die vorzugsweise als Applikation auf einem Smartphone ausgeführt wird.
  • Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiden Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt
    • 1 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Passagier und einem erfindungsgemäßen System zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei dem Passagier, und
    • 2 eine stark vereinfachte schematische Darstellung eines Kopfhörers des erfindungsgemäßen Systems gemäß 1.
  • In 1 ist ein Fahrzeug 2 dargestellt, wobei ein Passagier 1 auf einem Fahrzeugsitz 11 in einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs 2 sitzt und einen Kopfhörer 3 trägt. In 2 ist der Kopfhörer 3 vergrößert, jedoch stark vereinfacht dargestellt. Der Kopfhörer 3 ist Teil eines erfindungsgemäßen Systems zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei dem Passagier 1. Vorliegend ist das Fahrzeug 2 als autonom fahrendes Fahrzeug 2 ausgebildet und wird über ein Anzeige- und Steuerungssystem 10 betrieben.
  • Gemäß 2 umfasst der Kopfhörer 3 einen ersten und zweiten Lautsprecher 6.1, 6.2, die über einen Bügel 12 miteinander verbunden sind und dazu eingerichtet sind, an den Ohren des Passagiers 1 anzuliegen und Musik abzuspielen. Ferner weist der Kopfhörer 3 einen ersten und zweiten Ohrstecker 4.1, 4.2 auf, die vorliegend zentral im Bereich der Lautsprecher 6.1, 6.2 am Kopfhörer 3 ausgebildet sind. In dem ersten und zweiten Ohrstecker 4.1, 4.2 ist ein Teil einer Sensorvorrichtung 5 integriert, die den Kinetose-Effekt im Gehörkanal des Passagiers 1 erfassen kann, um bei Überschreitung eines Schwellwertes für den Kinetose-Effekt des Passagiers 1 akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts über die beiden Lautsprecher 6.1. 6.2 bereitzustellen.
  • Ein erster Sensor 5.1 der Sensorvorrichtung 5 ist in dem ersten Ohrstecker 4.1 angeordnet und erfasst eine Körpertemperatur im Gehörkanal oder am Trommelfell des Passagiers 1. Ein zweiter Sensor 5.2 der Sensorvorrichtung 5 ist in dem zweiten Ohrstecker 4.2 angeordnet und erfasst Veränderungen im Gehörkanal des Passagiers 1, die aus einer Veränderung seiner Mimik resultieren. Um eine präzisere Messung durchzuführen ist der jeweilige Ohrstecker 4.1, 4.2 dazu eingerichtet, den jeweiligen Gehörkanal des Passagiers 1 zu verschließen, wobei der jeweilige Ohrstecker 4.1, 4.2 eine Entlüftungseinrichtung 8.1, 8.2 aufweist, um einen Druckaufbau im Gehörkanal zu verhindern.
  • Ferner umfasst die Sensorvorrichtung 5 auch ein Gyrometer 5.3 und ein Accelerometer 5.4, die im Kopfhörer 3 integriert sind und während des Betriebs des Fahrzeugs 2 auf den Passagier 1 wirkende Kräfte erfassen. Des Weiteren weist der Kopfhörer 3 eine Recheneinheit 7 auf, die alle Sensordaten der Sensorvorrichtung 5 verarbeiten kann, um den Kinetose-Effekt des Passagiers 1 präzise zu berechnet.
  • Eine Steuer- und Auswerteinrichtung 9 ist auch Teil des erfindungsgemäßen Systems und wird auf einem Smartphone 13 des Passagiers 1 als Applikation ausgeführt. Die Steuer- und Auswerteinrichtung 9 ist dazu eingerichtet, kabellos mit dem Kopfhörer 3 zur Datenübermittlung verbunden zu sein. Ferner ist die Steuer- und Auswerteinrichtung 9 auch dazu eingerichtet, über die empfangenen Sensordaten betreffend den Kinetose-Effekt des Passagiers 1 einen Gesundheitszustand des Passagiers 1 zu erfassen und ein Unwohlsein an das Anzeige- und Steuerungssystem 10 des Fahrzeugs 2 zu übermitteln, um die Fahrweise des Fahrzeugs 2 anzupassen und dadurch die Kinetose-Effekte bei dem Passagier 1 abzubauen.
  • Der Kinetose-Effekt wird somit im Gehörkanal des Passagiers 1 mittels des ersten und zweiten Sensors 5.1, 5.2 der Sensorvorrichtung 5 erfasst, wobei in Abhängigkeit des erfassten Kinetose-Effekts sowie in Abhängigkeit von Sensordaten des Gyrometers 5.3 und des Accelerometers 5.4 akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts über die Lautsprecher 6.1. 6.2 bereitgestellt werden. Über eine Eingabe an der Steuer- und Auswerteinrichtung 9 kann der Passagier 1 einen Schwellwert für den erfassten Kinetose-Effekt einstellen, wobei erst nach Überschreitung des Schwellwertes die akustischen Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts bereitgestellt werden. Erfasst die Steuer- und Auswerteinrichtung 9 beim Auswerten der Sensordaten eine nachteilige Entwicklung der Kinetose-Effekte beim Passagier 1, werden automatisch auditorische Gegenmaßnahmen ergriffen indem die Lautsprecher 6.1, 6.2 angesteuert werden Töne und/oder Frequenzen abzuspielen, die den Passagier 1 eine Orientierung und einen erweiterten Komfort verspüren lassen, damit die Kinetose-Effekte abgebaut werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Passagier
    2
    Fahrzeug
    3
    Kopfhörer
    4.1
    erster Ohrstecker
    4.2
    zweiter Ohrstecker
    5
    Sensorvorrichtung
    5.1
    erster Sensor
    5.2
    zweiter Sensor
    5.3
    Gyrometer
    5.4
    Accelerometer
    6.1
    erster Lautsprecher
    6.2
    zweiter Lautsprecher
    7
    Recheneinheit
    8.1
    erste Entlüftungseinrichtung
    8.2
    zweite Entlüftungseinrichtung
    9
    Steuer- und Auswerteinrichtung
    10
    Anzeige- und Steuerungssysteme
    11
    Fahrzeugsitz
    12
    Bügel
    13
    Smartphone
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014019579 A1 [0004]

Claims (15)

  1. System zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts bei mindestens einem Passagier (1) eines Fahrzeugs (2), umfassend mindestens einen Kopfhörer (3) mit zwei Lautsprechern (6.1, 6.2) und mit mindestens einem ersten Ohrstecker (4.1), wobei der mindestens eine Kopfhörer (3) dazu eingerichtet ist, zumindest mittels einer in dem ersten Ohrstecker (4.1) integrierten Sensorvorrichtung (5) den Kinetose-Effekt im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers (1) zu erfassen und mittels der beiden Lautsprecher (6.1. 6.2) in Abhängigkeit des erfassten Kinetose-Effekts akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers (1) bereitzustellen.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die Sensorvorrichtung (5) mindestens einen ersten Sensor (5.1) umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Körpertemperatur im Gehörkanal oder am Trommelfell des jeweiligen Passagiers (1) zu erfassen.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Sensorvorrichtung (5) mindestens einen zweiten Sensor (5.2) umfasst, der dazu eingerichtet ist, Veränderungen im Gehörkanal des jeweiligen Passagiers (1) zu erfassen.
  4. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, umfassend mindestens ein Gyrometer (5.3) und mindestens ein Accelerometer (5.4), die dazu eingerichtet sind, während des Betriebs des Fahrzeugs (2) auf den jeweiligen Passagier (1) wirkende Kräfte zu erfassen.
  5. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Kopfhörer (3) einen zweiten Ohrstecker (4.2) umfasst.
  6. System nach Anspruch 5, wobei die Sensorvorrichtung (5) zumindest teilweise auch im zweiten Ohrstecker (4.2) angeordnet ist.
  7. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Kopfhörer (3) eine Recheneinheit (7) umfasst, die dazu eingerichtet ist, zumindest anhand von Sensordaten der Sensorvorrichtung (5) den Kinetose-Effekt des jeweiligen Passagiers (1) zu berechnen.
  8. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der jeweilige Ohrstecker (4.1, 4.2) dazu eingerichtet ist, den jeweiligen Gehörkanal des jeweiligen Passagiers (1) zu verschließen.
  9. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei der jeweilige Ohrstecker (4.1, 4.2) eine Entlüftungseinrichtung (8.1, 8.2) umfasst.
  10. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, umfassend eine Steuer- und Auswerteinrichtung (9), die dazu eingerichtet ist, mit dem mindestens einen Kopfhörer (3) zur Datenübermittlung verbunden zu sein.
  11. System nach Anspruch 10, wobei die Steuer- und Auswerteinrichtung (9) dazu eingerichtet ist, zumindest über die empfangenen Sensordaten betreffend den Kinetose-Effekt des jeweiligen Passagiers (1) einen Gesundheitszustand des jeweiligen Passagiers (1) zu erfassen.
  12. System nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Steuer- und Auswerteinrichtung (9) dazu eingerichtet ist, mit einem Anzeige- und Steuerungssystem (10) des Fahrzeugs (2) zur Datenübermittlung verbunden zu sein.
  13. Verfahren zum Betrieb eines Systems zur Reduzierung eines Kinetose-Effekts gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kinetose-Effekt im Gehörkanal eines jeweiligen Passagiers (1) mittels einer Sensorvorrichtung (5), die in mindestens einem ersten Ohrstecker (4.1) eines Kopfhörers (3) integriert ist, erfasst wird, wobei in Abhängigkeit des erfassten Kinetose-Effekts mittels in dem Kopfhörer (3) integrierten Lautsprechern (6.1. 6.2) akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers (1) bereitgestellt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei mittels mindestens eines Gyrometers (5.3) und mindestens eines Accelerometers (5.4) während des Betriebs des Fahrzeugs (2) auf den jeweiligen Passagier (1) wirkende Kräfte erfasst werden, wobei die akustischen Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers (1) auch in Abhängigkeit dieser Kräfte generiert werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei ein Schwellwert für den erfassten Kinetose-Effekt des jeweiligen Passagiers (1) von dem jeweiligen Passagier (1) eingestellt wird, wobei erst nach Überschreitung des Schwellwertes akustische Signale zur Reduzierung des Kinetose-Effekts des jeweiligen Passagiers (1) bereitgestellt werden.
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