DE102020205333A1

DE102020205333A1 - Fahrzeuganordnung und Verfahren zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose

Info

Publication number: DE102020205333A1
Application number: DE102020205333.2A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beller; Mohamad Alayan
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuganordnung (1a,1b, 1c) zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose von zumindest einen Fahrzeuginsassen (2) in einem Fahrzeug (3), die Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) umfassendzumindest einen Fahrzeugsitz (7, 7a) für den zumindest einen Fahrzeuginsassen (2), eine Steuereinheit (4), wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, Steuerungsparameter zur Steuerung des Fahrzeugs (3) bereitzustellen,zumindest ein Anzeigegerät (5) zur Anzeige einer Bildanzeige,das von den auf dem einen Fahrzeugsitz (7, 7a) befindlichen Fahrzeuginsassen (2) einsehbar angeordnet ist, wobei ein Bewegungssteuerungssystem (6) vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, die Bildanzeige oder das Anzeigegerät (5) in Abhängigkeit der Steuerungsparameter zu verkippen, und wobei das Bewegungssteuerungssystem (6) ferner dazu ausgebildet ist, den zumindest einen Fahrzeugsitz (7, 7a) in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät (5) zu verkippen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuganordnung zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose von zumindest einen Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug, die Fahrzeuganordnung umfassend zumindest einen Fahrzeugsitz für den zumindest einen Fahrzeuginsassen, eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, Steuerungsparameter zur Steuerung des Fahrzeugs bereitzustellen, ferner umfassend zumindest ein Anzeigegerät zur Anzeige einer Bildanzeige, das von den auf dem einen Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen einsehbar angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose.
Kinetose, auch Reisekrankheit oder Reiseübelkeit genannt, tritt vor allem dann auf, wenn die Informationen vom Gleichgewichtssinn nicht mit den Informationen von dem Sehsinn übereinstimmen.
Dies ist vor allem dann der Fall, wenn beispielsweise während einer Autofahrt gelesen wird oder das Tabletdisplay oder das Handydisplay benutzt wird. Der Gleichgewichtssinn, der sich im Innenohr befindet, registriert selbst minimale Veränderungen in der Geschwindigkeit sowie jede einzelne Kurve. Gleichzeitig meldet das starr auf den Text oder das Display gerichtete Auge, dass sich nichts bewegt.
Dadurch kommt es in dem zentralen Nervensystem zu einem Widerspruch, der nicht aufgelöst werden kann. Dies wiederum führt dazu, dass das Gehirn unbewusst einen Alarm auslöst, was wiederum dazu führt, dass der Körper Histamin ausschüttet. Dieser Botenstoff verursacht jedoch ab einem gewissen Level Übelkeit, welches bis hin zum Erbrechen führen kann.
Bislang treten Probleme von Reisekrankheit in erster Linie bei den weiteren Mitfahrern, welche nicht Fahrer oder Beifahrer sind auf, da diese das Fahrzeug nicht selbst steuern müssen oder nicht dem Straßenverlauf folgen können und zudem in der Lage sind, die genannten Aktivitäten durchzuführen. Es ist daher mit einer Erhöhung der Reiseübelkeit zu rechnen, wenn in autonom fahrenden Fahrzeugen sowohl Fahrer und Beifahrer zu Mitfahrern werden, welche die genannten Aktivitäten durchführen können.
Es gibt zahlreiche Vorschläge Reiseübelkeit zu beheben, von denen nur einige genannt werden sollen.
Die DE 20116469 U1 offenbart eine Vorrichtung zur Unterdrückung der Reisekrankheit in Fahrzeugen mit mindestens einem Sensor zur Erfassung der Fahrzeugbeschleunigung und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eines Fahrzeugabstands, mindestens einer Steuereinrichtung, und mindestens einer im Fahrzeug vorhandenen Anzeigevorrichtung, wobei die Steuereinrichtung aus den Informationen des Sensors bzw. der Sensoren die Fahrsituation errechnet und wobei die Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Fahrsituation vorgesehen ist.
Die DE 10 2016 206 154 A1 offenbart ein Anzeigesystem für ein Fahrzeug; das Anzeigesystem aufweisend eine Fahrzeugkamera zum Erfassen von Videodaten, die eine bewegte optische Darstellung einer Umgebung des Fahrzeugs repräsentieren; eine Vorrichtung zum Generieren eines Bildsignals; und ein Anzeigemittel, das signalübertragungsfähig mit der Vorrichtung verbindbar oder verbunden ist, wobei das Anzeigemittel ausgebildet ist, um unter Verwendung des durch die Vorrichtung erzeugten Bildsignals die Videodaten auf zumindest einem Teilbereich des Anzeigemittels anzuzeigen und gleichzeitig die weiteren Videodaten auf zumindest einem weiteren Teilbereich des Anzeigemittels anzuzeigen.
Die DE 10 2015 216 403 A1 offenbart eine Schutzanordnung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs vor einer Reisekrankheit, wobei die Schutzanordnung mindestens eine Sensorvorrichtung und eine Auswerteeinrichtung aufweist, wobei die mindestens eine Sensorvorrichtung einen zukünftigen Streckenverlauf eines mit dem Fahrzeug zu befahrenen Streckenabschnitts erfasst und diesen als mindestens ein Sensorsignal an die Auswerteeinrichtung übermittelt, wobei die Auswerteeinrichtung das mindestens eine Sensorsignal als mindestens eine zukünftige Fahrzeugbewegung auswertet, wobei die Schutzanordnung eine Steuerungseinrichtung und mindestens ein Bildausgabegerät mit einer Anzeigeeinrichtung zur Ausgabe mindestens einer Bildanzeige aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung das Bildausgabegerät dazu ansteuert, eine Bildinformation und/oder eine Bildposition der Bildanzeige in Abhängigkeit der mindestens einen zukünftigen Fahrzeugbewegung zu verändern. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Fahrzeuganordnung und ein verbessertes Verfahren zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch Fahrzeuganordnung zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose von zumindest einen Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug umfassend zumindest einen Fahrzeugsitz für den zumindest einen Fahrzeuginsassen, eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, Steuerungsparameter zur Steuerung des Fahrzeugs bereitzustellen, ferner umfassend zumindest ein Anzeigegerät zur Anzeige einer Bildanzeige, das von den auf dem einen Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen einsehbar angeordnet ist, wobei ein Bewegungssteuerungssystem vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, die Bildanzeige oder das Anzeigegerät in Abhängigkeit der Steuerungsparameter zu verkippen, und wobei das Bewegungssteuerungssystem ferner dazu ausgebildet ist den zumindest einen Fahrzeugsitz in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät zu verkippen.
Mit Steuerungsparameter sind Daten gemeint, welche zur Steuerung benötigt werden, insbesondere solche, um das Fahrzeug auf der Trajektorie zu halten, sowie die Beschleunigung etc.
Durch die Erfindung wird ein Auftreten von Kinetose verhindert, indem der Konflikt zwischen dem Sinnesorgan Auge und dem Gleichgewichtsinn aufgelöst wird.
Erfindungsgemäß verkippt die Fahrzeuganordnung jedoch nicht nur die Bildanzeige oder das Anzeigegerät in Abhängigkeit der Steuerungsparameter, sondern in Übereinstimmung dazu den Fahrzeugsitz. Da sich der Fahrzeugsitz passend zur erwarteten oder aktuellen Fahrdynamik, mitbewegt kommt es zu keinem Widerspruch zwischen Bewegung und Wahrnehmung.
Fahrzeuge sind PKWs aber auch Züge, Schiffe, Flugzeuge etc.
Unter Verkippung kann beispielsweise ein Verdrehen oder eine Kippung verstanden werden.
Zudem wird vermieden, dass der Fahrzeuginsasse zu dem verkippten Bild den Kopf (unbewußt) verdreht und somit ggf. Nackenschmerzen bekommt. Es ist somit eine einfache Sicht auf die Bildanzeige möglich. Dadurch wird der Fahrkomfort enorm gesteigert.
Dies bedeutet, dass passend zur Fahrdynamik/Lenkdynamik die Bildanzeige oder das Anzeigegerät gedreht (z.B. 5 Grad) wird. Zusätzlich wird auch der Sitz bzw. die Sitzfläche in dieselbe Richtung, das heißt übereinstimmend gekippt, passend zur Bewegung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes, um dem Fahrzeuginsassen ein, zur Bildschirmverkippung passendes, Bild zu ermöglichen.
Die übereinstimmende Verkippung kann insbesondere eine synchron ausgeführte Bewegung sein, so dass hier ein Einklang zwischen Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes und des Fahrzeugsitzes bewerkstelligt wird. Dadurch wird auch ein Einklang zwischen den Sinnesorganen (Bewegung und Auge) des Fahrzeuginsassen bewerkstelligt. Dies trägt zum Fahrkomfort bei.
Vorzugsweise umfassen die Steuerungsparameter die aktuelle Längsbeschleunigung und/oder die aktuelle Querbeschleunigung und/oder die aktuellen vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das aktuelle Lenkmanöver. Anhand dieser kann einfach eine notwendige Verkippung bestimmt werden.
Vorzugsweise umfassen die Steuerungsparameter die geplante Längsbeschleunigung und/oder die geplante Querbeschleunigung und/oder die geplanten vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das geplante Lenkmanöver zur Steuerung des Fahrzeugs durch einen vorausliegenden zukünftigen Streckenabschnitt.
Weiterhin vorzugsweise ist das Bewegungssteuerungssystem dazu ausgebildet, die Bildanzeige oder das Anzeigegerät in Abhängigkeit der geplanten Steuerungsparameter zu verkippen und den zumindest einen Fahrzeugsitz in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät zu verkippen. Dadurch kann die Wahrnehmung des Fahrzeuginsassen bzw. dessen Sinnesorgane sich auf die sehr nahliegenden zukünftigen Bewegungen des Fahrzeugs einstellen. Dies reduziert das Auftreten von Reiseübelkeit.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit zur Trajektorieplanung des vorausliegenden zukünftigen Streckenabschnittes ausgebildet und ferner dazu ausgebildet, die geplante Längsbeschleunigung und/oder die geplante Querbeschleunigung und/oder die geplanten vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das geplante Lenkmanöver zur Steuerung des Fahrzeugs anhand der Trajektorieplanung zu ermitteln. Dies ist insbesondere bei einem Fahrzeug der Fall, welches zum Betrieb in einer autonomen Betriebsweise ausgebildet ist. Dadurch lassen sich besonders einfach zukünftige Parameter, welche ohnehin berechnet werden müssen, heranziehen. Diese Parameter können beispielsweise mittels eines Sensorsystems ermittelt werden.
Vorzugsweise umfasst ein solches Sensorsystem ein Lidarsystem, ein Radarsystem und ein optisches System. Ferner können hierzu die GPS-Daten und die Daten einer digitalen Karte in Verbindung mit der aktuellen Route herangezogen werden.
Vorzugsweise ist eine Frontkamera vorgesehen, zum Erzeugen von Kamerabildern, die den als einen zu fahrenden zukünftigen Streckenabschnitt vor dem Fahrzeug angeordneten Frontbereich abbilden, zum Bereitstellen als digitalen Datenstrom zum Anzeigen auf dem Anzeigegerät. Somit kann beispielsweise bei großer Anfälligkeit für Kinetose dieser entgegengewirkt werden.
Die Verbindung von angezeigter Strecke, Verkippung des Bildes oder dem Anzeigegerät, korrespondierend zur Strecke sowie die übereinstimmende Verkippung des Fahrsitzes, so dass das Bild problemlos ohne Verrenkung angesehen werden kann, als auch die Nachahmung der Bewegung für den Körper des Fahrzeuginsassen tragen im hohen Maße zur Verringerung der Kinetose bei.
Weiterhin ist das Bewegungssteuerungssystem dazu ausgebildet, die Verkippung lediglich als seitlich gerichtete Drehbewegung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes und des Fahrzeugsitzes auszubilden. Dies heißt praktisch, dass die Bildanzeige oder das Anzeigegerät als auch die Fahrzeugsitze lediglich zur Seite hin, das heißt zu den beiden Fahrzeugtüren hingedreht wird. Dies kann auch für die Fahrzeugsitze einfach bewerkstelligt werden.
Ferner bevorzugt ist das Bewegungssteuerungssystem dazu ausgebildet, die eine seitlich gerichtete Drehbewegung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes mit einem größeren Endwinkel durchzuführen als die des zumindest einen Fahrzeugsitzes. Dadurch kann eine einfache Verkippung des Fahrzeugsitzes bewerkstelligt werden und trotzdem ein erhöhter Komfort beim Anschauen der Bildanzeige / des Bildes erzielt werden.
Ferner und bevorzugt zusätzlich ist das Bewegungssteuerungssystem dazu ausgebildet, die Verkippung als um eine horizontale Drehachse oder vertikale Drehachse ausgeführte Kippbewegung des Anzeigegerätes auszubilden. Dadurch kann die Fahrzeugbewegung für das Auge als auch den Körper komplett vereinfacht nachgestellt werden.
Weiterhin zusätzlich ist das Bewegungssteuerungssystem dazu ausgebildet, die eine Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes mit einem größeren Endwinkel durchzuführen als die des zumindest einen Fahrzeugsitzes. Somit kann eine einfachere Fahrzeugsitzverkippung bewerkstelligt werden. Zudem langt eine solche bereits aus, um eine ungewollte Verrenkung des Kopfes zu verhindern.
Vorzugsweise ist eine Eingabeeinheit vorgesehen, zur Abschaltung der Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes und/oder der Verkippung des Fahrzeugsitzes. Somit kann der Fahrzeuginsasse, welcher beispielsweise nicht anfällig für Kinetose ist, beides abschalten. Ferner kann auch nur die Bildanzeige oder das Anzeigegerät abgeschaltet werden und die Fahrzeugsitzbewegung weiter durchgeführt werden. Dies kann angenehm für den Fahrzeuginsassen sein, beispielsweise wenn er schlafen will. Somit werden die Bewegungen des Fahrzeugs vom Fahrzeugsitz mitgetragen.
Vorzugsweise ist eine Eingabeeinheit vorgesehen, zur Eingabe eines Endwinkels für die Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes und/oder für die Verkippung des Fahrzeugsitzes. Dadurch kann beispielsweise eingestellt werden, um welchen Winkel die Bildanzeige oder das Anzeigegerät seitlich verkippt oder beispielsweise geneigt wird. Ist der Fahrzeuginsasse beispielsweise nicht anfällig für Kinetose, so kann er dadurch beispielsweise einen kleineren Endwinkel auswählen und den Endwinkel für den Fahrzeugsitz entsprechend anpassen oder wahlweise stärker/schwächer ausbilden. Weiterhin vorzugsweise ist eine schwenkbare Halterung vorgesehen zum Anbringen des Anzeigegerätes an ein Fahrzeugelement, wobei die schwenkbare Halterung zur Durchführung der Verkippung des Anzeigegerätes ausgebildet ist. Diese kann beispielsweise auch als Tisch zur Auflage ausgebildet sein.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung umfasst der Fahrzeugsitz eine Rückenlehne und eine Sitzschale, wobei das Bewegungssteuerungssystem dazu ausgebildet ist, lediglich die Sitzschale in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät zu verkippen. Dadurch kann beispielsweise ein äußerer Rahmen stabil bleiben, so dass ein Wegrutschen des Fahrzeuginsassen vermieden werden kann. Zudem kann somit der Fahrzeugsitz einfach verkippt werden.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug, umfassend der Schritte:

- Bereitstellen zumindest eines Fahrzeugsitzes für den zumindest einen Fahrzeuginsassen,
- Bereitstellen von Steuerungsparametern zum Steuern des Fahrzeugs,
- Bereitstellen von zumindest einem Anzeigegerät zur Anzeige einer Bildanzeige, das von den auf dem einen Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen einsehbar angeordnet ist,
- verkippen der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes in Abhängigkeit der Steuerungsparameter durch ein Bewegungssteuerungssystem und
- Verkippen des zumindest einen Fahrzeugsitzes in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät.

Passend zur Fahrdynamik/Lenkdynamik wird die Bildanzeige oder das Anzeigegerät übereinstimmend mit dem Fahrzeugsitz gekippt (z.B. 5 Grad). Somit wird einerseits eine Kinetose beim Fahrzeuginsassen, andererseits ein bequemer Blick auf den Bildschirm ohne (unbewusste) Kopfneigung bewerkstelligt.
Dadurch lässt sich Kinetose bei Fahrzeuginsassen, welche die Anzeigegeräte oder andere Bildschirme während der Fahrt benutzen (Videos anschauen, Arbeiten, Lesen) nachhaltig vermeiden, da sich der Bildschirm bzw. das Anzeigegerät, und der Fahrzeugsitz passend zur erwarteten oder aktuellen Fahrdynamik mitbewegt. Es kommt zu keinem Widerspruch zwischen Bewegung und Wahrnehmung.
Zudem wird vermieden, dass der Fahrzeuginsasse zu dem verkippten Bild den Kopf (unbewußt) verdreht und somit ggf. Nackenschmerzen bekommt. Es ist somit eine einfache Sicht auf die Bildanzeige möglich.
Weiterhin vorzugsweise erfolgt eine Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes und des Fahrzeugsitzes erst dann durch das Bewegungssteuerungssystem, wenn zumindest einer der bereitgestellten Steuerungsparameter einen vorab definierten Schwellenwert überschreitet.
Dadurch wird eine zu häufige Drehung des Fahrzeugsitzes und der Bildanzeige /des Anzeigegerätes beispielsweise, bei sehr kleinen Kurven, welche keine Kinetose hervorrufen, verhindert. Der Schwellenwert kann individuell abgestimmt werden, auf den einzelnen Steuerungsparameter.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.
Die Figuren zeigen schematisch:

1: eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeuganordnung,
2: eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeuganordnung.
3: eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeuganordnung,
4: ein erfindungsgemäßes Verfahren.

1 zeigt eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeuganordnung 1a zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose von zumindest einen Fahrzeuginsassen 2 in einem Fahrzeug 3. Dabei umfasst die Fahrzeuganordnung 1a Fahrzeugsitze 7, welche zum Aufnehmen /Sitz der Fahrzeuginsassen 2 ausgestaltet sind. Weiterhin sind Anzeigegeräte 5 mit Bildschirmen/Displays angeordnet. Diese Anzeigegeräte 5 sind, insbesondere bei den Rücksitzen an den Vordersitzen angeordnet, so dass der Fahrzeuginsasse 2 während der Fahrt auf den Bildschirm blicken kann. Ferner weißt das Fahrzeug 2 eine Steuereinheit 4 auf, zum Steuern des Fahrzeugs 2. Wird dieses teilautomatisiert mit niedrigem Level und im Wesentlichen manuell gesteuert, so sind diese Steuerungsparameter vorzugsweise die aktuellen Steuerungsparameter, die durch ein Fahrerassistenzsystem ermittelt werden können oder von diesem generiert werden.
Die Steuerungsparameter können dabei die aktuelle Längsbeschleunigung, die Querbeschleunigung, die aktuellen vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das aktuelle Lenkmanöver umfassen.
Die Fahrzeuganordnung 1a weist ein Bewegungssteuerungssystem 6 auf. Dieses ist dazu ausgebildet, anhand der Steuerungsparameter das Anzeigegerät 5 in Übereinstimmung zu verkippen, so dass es zu keiner Abweichung zwischen der Bewegung und der Wahrnehmung kommt. Die Verkippung ist hier als seitlich gerichtete Drehung, welche durch eine Drehbewegung durch geführt werden kann gezeigt.
Je nach Steuerungsparameter, beispielsweise bei einer scharfen (stark gekrümmten) Linkskurve kann das Anzeigegerät 5 mehr in dieselbe Richtung verdreht werden, als bei einer weniger stark gekrümmten Linkskurve. Eine solche kontinuierlich verlaufende Bewegung hat den Vorteil, dass der Fahrzeuginsasse 2 quasi diese eher unbemerkt wahrnimmt, als ein spontanes Seitwärtskippen des Anzeigegerätes 5. Auch kann eine Kippbewegung (nach vorne oder nach hinten, seitwärts) bewerkstelligt werden, wenn die Steuerungsparameter dementsprechend sind (nicht gezeigt). Ferner ist das Bewegungssteuerungssystem 6 dazu ausgebildet, den Fahrzeugsitz 7 in Übereinstimmung mit dem entsprechenden Anzeigegerät 5 zu verkippen.
So wird bei einer Linkskurve sowohl der Fahrzeugsitz 7 als auch das Anzeigegerät 5 entsprechend zu dieser Linkskurve bewegt. Dadurch wird den Fahrzeuginsassen 2 ein passend zur Bildschirmbewegung passendes Bild ermöglicht.
Ferner stimmt dadurch die körperliche Wahrnehmung (Bewegungswahrnehmung) und die Wahrnehmung mittels des Auges überein, andererseits wird somit vermieden, dass der Fahrzeuginsasse 2 unbewusst den Kopf verdreht, um ein gerades Bild zu haben. Letzteres vermeidet, neben der Vermeidung der Kinetose, vor allem Nackenschmerzen und ggf. daraus resultierende Kopfschmerzen.
Hierbei kann der komplette Fahrzeugsitz 7 als gesamtes verdreht werden.
2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Fahrzeuganordnung 1b. Diese weist die Anzeigegeräte 5 mit Bildschirmen/Displays zur Visualisierung von Daten auf. Ferner umfasst die Fahrzeuganordnung 1b Fahrzeugsitze 7a, welche zum Aufnehmen /Sitz der Fahrzeuginsassen 2 ausgestaltet sind. Die Fahrzeugsitze 7a weisen eine Rückenlehne 8 und eine Sitzschale 9 auf, wobei die Sitzschale 9 derart ausgebildet ist, dass sich lediglich die Sitzschale 9 in Übereinstimmung mit dem Anzeigegerät 5 bewegt. Dadurch kann ein einfaches Verdrehen oder Verkippen bewerkstelligt werden.
Ferner weißt das Fahrzeug 2 eine Steuereinheit 4 auf, zum Steuern des Fahrzeugs 2 anhand von Steuerungsparametern. Zudem ist das Bewegungssteuerungssystem 6 vorgesehen, welches das Anzeigegerät 5 in Abhängigkeit der Steuerungsparameter synchron mit der Sitzschale 9 verkippt.
Ferner ist eine Frontkamera 10 vorgesehen, zum Erzeugen von Kamerabildern, die den als einen zu fahrenden zukünftigen Streckenabschnitt vor dem Fahrzeug angeordneten Frontbereich abbilden. Dieser kann als digitaler Datenstrom an das Anzeigegerät 5 übermittelt werden, quasi zur Darstellung der Fahrer/Beifahrersicht auf dem Anzeigegerät 5.
Mittels einer Eingabeeinheit 11 kann der Fahrzeuginsasse 2 von beispielsweise einem Video auf die Fahrer-/Beifahrersicht umschalten.
Ferner wird zusätzlich noch die optische Wahrnehmung durch verkippen des Anzeigegerätes 5 und die körperliche Wahrnehmung durch verkippen der Sitzschale 9 an das gezeigte Bild bzw. den dort gezeigten Streckenverlauf angepasst. Dadurch kann einer Kinetose vorgebeugt werden bzw. sogar eine Kinetose reduziert werden.
Ferner kann die Eingabeeinheit 11 zur Abschaltung der Verkippung des Anzeigegerätes 5 und bzw. oder zur Abschaltung der Verkippung der Sitzschale 9 ausgebildet sein. Dadurch kann derjenige Fahrzeuginsasse, welcher beispielsweise eine sehr geringe Anfälligkeit für Kinetose aufweist, beides abschalten.
Weiterhin kann die Eingabeeinheit 11 zur Eingabe eines Endwinkels für die Verkippung des Anzeigegerätes 5 und/oder für die Verkippung der Sitzschale 9 ausgebildet sein.
Dadurch kann verhindert werden, dass ein Fahrzeuginsasse 2 die Verkippung als zu viel und daher unangenehm empfindet, während ein anderer diese als angenehm und hilfreich empfindet. Dadurch wird insbesondere das individuelle Wohlfühlempfinden des Einzelnen gesteigert.
3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeuganordnung 1c. Diese weist die Anzeigegeräte 5 mit Bildschirmen/Displays zur Visualisierung von Daten auf. Ferner umfasst die Fahrzeuganordnung 1c Fahrzeugsitze 7a, welche zum Aufnehmen /Sitz der Fahrzeuginsassen 2 ausgestaltet sind. Die Fahrzeugsitze 7a weisen die Rückenlehne 8 und die Sitzschale 9 auf, wobei die Sitzschale 9 derart ausgebildet ist, dass sich lediglich die Sitzschale 9 in Übereinstimmung mit dem Anzeigegerät 5 bewegt. Dadurch kann ein einfaches Verdrehen oder Verkippen bewerkstelligt werden.
Ferner weißt das Fahrzeug 2 die Steuereinheit 4 auf, zum Steuern des Fahrzeugs 2 anhand von Steuerungsparametern. Die Steuereinheit 4 ist zur autonomen oder teilautonomen Betriebsweise des Fahrzeugs 3 ausgebildet und weißt hierzu eine Sensorik 12 auf, welche beispielsweise Kamerasysteme, Lidarsysteme und Radarsysteme umfasst. Dies bedeutet, dass anhand von Sensordaten und ggf. GPS-Daten, digitaler Karte eine Trajektorieplanung des vorausliegenden zukünftigen Streckenabschnittes bewerkstelligt wird. Anhand der Trajektorieplanung können als Steuerungsparameter die geplante Längsbeschleunigung, die geplante Querbeschleunigung, die geplanten vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das geplante Lenkmanöver zur Steuerung des Fahrzeugs 3 ermittelt werden. Dadurch wird der sensorische Konflikt zwischen Auge und Bewegung aufgelöst und der Fahrzeuginsasse 2 kann sich auf die kommende Veränderung einstellen.
Zudem ist das Bewegungssteuerungssystem 6 vorgesehen, welches das Anzeigegerät 5 in Abhängigkeit der zukünftigen Steuerungsparameter synchron mit der Sitzschale 9 verkippt. Ferner ist eine schwenkbare Halterung (nicht gezeigt) vorgesehen zum Anbringen des Anzeigegerätes 5 an den Vordersitz. Dadurch wird eine einfache Verkippung des Anzeigegerätes 5 mittels der Halterung bewerkstelligt, wobei die schwenkbare Halterung zur Durchführung der Verkippung des Anzeigegerätes 5 ausgebildet ist.
4 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose des Fahrzeuginsassen 2 (1) in einem Fahrzeug 3 (1) schematisch. Dabei sitzt der Fahrzeuginsasse 2 (1) in einem Fahrzeugsitz 7 (1).
In einem ersten Schritt S1 werden durch eine Steuereinheit 4 Steuerungsparameter bereitgestellt. Diese können beispielsweise durch ein Fahrerassistenzsystem der Steuereinheit 4 übermittelt werden.
In einem zweiten Schritt S2 wird das Anzeigegerät 5 (1) zur Anzeige einer Bildanzeige bereitgestellt und zwar so, dass der auf dem einen Fahrzeugsitz 7 (1) befindliche Fahrzeuginsasse 2 (2) diese ansehen kann.
In einem dritten Schritt S3 wird überprüft, ob zumindest einer der bereitgestellten Steuerungsparameter einen vorab definierten Schwellenwert überschreitet.
In einem vierten Schritt S4 wird sowohl das Anzeigegerät 5 (1) in Abhängigkeit der Steuerungsparameter als auch übereinstimmend der Fahrzeugsitz 7 (1) mit dem Anzeigegerät 5 (1) verkippt, wenn zumindest einer der Steuerungsparameter über dem für ihn festgesetzten Schwellenwert liegt. Ein solcher kann beispielsweise die Längs- oder Querbeschleunigung sein. Dabei kann es sich um eine positive oder negative Beschleunigung handeln.
In einem alternativen fünften Schritt S5 wird sowohl das Anzeigegerät 5 (1) als auch übereinstimmend der Fahrzeugsitz 7 (1) nicht verkippt, wenn alle Steuerungsparameter unterhalb ihrer Schwellenwerte liegen. Das Verfahren endet mit Beendigung der Fahrt.
Bezugszeichenliste

1 a,1b,1c: Fahrzeuganordnung
2: Fahrzeuginsassen
3: Fahrzeug
4: Steuereinheit
5: Anzeigegerät
6: Bewegungssteuerungssystem
7,7a: Fahrzeugsitz
8: Rückenlehne
9: Sitzschale
10: Frontkamera

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20116469 U1 [0007]
DE 102016206154 A1 [0008]
DE 102015216403 A1 [0009]

Claims

. Fahrzeuganordnung (1a,1b,1c) zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose von zumindest einen Fahrzeuginsassen (2) in einem Fahrzeug (3), die Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) umfassend zumindest einen Fahrzeugsitz (7, 7a) für den zumindest einen Fahrzeuginsassen (2), eine Steuereinheit (4), wobei die Steuereinheit (4) dazu ausgebildet ist, Steuerungsparameter zur Steuerung des Fahrzeugs (3) bereitzustellen, zumindest ein Anzeigegerät (5) zur Anzeige einer Bildanzeige, das von den auf dem einen Fahrzeugsitz (7, 7a) befindlichen Fahrzeuginsassen (2) einsehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungssteuerungssystem (6) vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, die Bildanzeige oder das Anzeigegerät (5) in Abhängigkeit der Steuerungsparameter zu verkippen, und wobei das Bewegungssteuerungssystem (6) ferner dazu ausgebildet ist, den zumindest einen Fahrzeugsitz (7, 7a) in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät (5) zu verkippen.
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsparameter die aktuelle Längsbeschleunigung und/oder die aktuelle Querbeschleunigung und/oder die aktuellen vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das aktuelle Lenkmanöver umfasst.
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsparameter die geplante Längsbeschleunigung und/oder die geplante Querbeschleunigung und/oder die geplanten vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das geplante Lenkmanöver zur Steuerung des Fahrzeugs (3) durch einen vorausliegenden zukünftigen Streckenabschnitt umfassen.
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungssteuerungssystem (6) dazu ausgebildet ist, die Bildanzeige oder das Anzeigegerät (5) in Abhängigkeit der geplanten Steuerungsparameter zu verkippen und den zumindest einen Fahrzeugsitz (7, 7a) in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät (5) zu verkippen.
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) zur Trajektorieplanung des vorausliegenden zukünftigen Streckenabschnittes ausgebildet ist und ferner dazu ausgebildet ist, die geplante Längsbeschleunigung und/oder die geplante Querbeschleunigung und/oder die geplanten vertikalen und horizontalen Wankbewegungen und das geplante Lenkmanöver zur Steuerung des Fahrzeugs (3) anhand der Trajektorieplanung zu ermitteln.
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Frontkamera (10) vorgesehen ist zum Erzeugen von Kamerabildern, die den als einen zu fahrenden zukünftigen Streckenabschnitt vor dem Fahrzeug (3) angeordneten Frontbereich abbilden, zum Bereitstellen als digitalen Datenstrom zum Anzeigen auf dem Anzeigegerät (5).
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungssteuerungssystem (6) dazu ausgebildet ist, die Verkippung lediglich als seitlich gerichtete Drehbewegung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes (5) und des Fahrzeugsitzes (7,7a) auszubilden.
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungssteuerungssystem (6) dazu ausgebildet ist, die Verkippung als um eine horizontale Drehachse oder vertikale Drehachse ausgeführte Kippbewegung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes (5) auszubilden.
Fahrzeuganordnung (1a,1b,1c) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungssteuerungssystem (6) dazu ausgebildet ist, die Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes (5) mit einem größeren Endwinkel durchzuführen als die des zumindest einen Fahrzeugsitzes (7,7a).
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine schwenkbare Halterung vorgesehen ist, zum Anbringen des Anzeigegerätes (5) an ein Fahrzeugelement, wobei die schwenkbare Halterung zur Durchführung der Verkippung des Anzeigegerätes (5) ausgebildet ist.
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabeeinheit (11) vorgesehen ist, zur Abschaltung der Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes (5) und/oder der Verkippung des Fahrzeugsitzes (7,7a).
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingabeeinheit (11) vorgesehen ist, zur Eingabe eines Endwinkels für die Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes (5) und/oder für die Verkippung des Fahrzeugsitzes (7,7a).
Fahrzeuganordnung (1a, 1b, 1c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (7, 7a) eine Rückenlehne (8) und eine Sitzschale (9) umfasst, wobei das Bewegungssteuerungssystem (6) dazu ausgebildet ist lediglich die Sitzschale (9) in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät (5) zu verkippen.
Verfahren zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen (2) in einem Fahrzeug (3), gekennzeichnet durch die Schritte: - Bereitstellen zumindest eines Fahrzeugsitzes (7, 7a) für den zumindest einen Fahrzeuginsassen (2), - Bereitstellen von Steuerungsparametern zum Steuern des Fahrzeugs (3), - Bereitstellen von zumindest einem Anzeigegerät (5) zur Anzeige einer Bildanzeige, das von den auf dem einen Fahrzeugsitz (7, 7a) befindlichen Fahrzeuginsassen (2) einsehbar angeordnet ist, - Verkippen der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes (5) in Abhängigkeit der Steuerungsparameter durch ein Bewegungssteuerungssystem (6) und - Verkippen des zumindest einen Fahrzeugsitzes (7, 7a) in Übereinstimmung mit dem zumindest einen Anzeigegerät (5).
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verkippung der Bildanzeige oder des Anzeigegerätes (5) und des Fahrzeugsitzes (7, 7a) erst dann durch das Bewegungssteuerungssystem (6) erfolgt, wenn zumindest einer der bereitgestellten Steuerungsparameter einen vorab definierten Schwellenwert überschreitet.