DE102020216295A1

DE102020216295A1 - Vorrichtung zur Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose

Info

Publication number: DE102020216295A1
Application number: DE102020216295.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beller; Mohamad Alayan
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-23
Also published as: WO2022128652A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1a,..,1e) zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen (11) in einem Fahrzeug (2), wobei die Vorrichtung (1a,..,1e), eine steuerbare Leuchtvorrichtung zur Anzeige und/oder Projektion von Licht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1a,..,1e ) eine vom Fahrzeug (2) unabhängige Fahrzeugdynamikmesseinrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugbewegungsparameter des Fahrzeugs (2) aufweist, wobei die steuerbare Leuchtvorrichtung zur Darstellung eines in Abhängigkeit von den ermittelten Fahrzeugbewegungsparametern veränderbaren virtuellen Horizont (7) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung eine steuerbare Leuchtvorrichtung zur Anzeige und/oder Projektion von Licht aufweist.
Kinetose, auch Reisekrankheit oder Reiseübelkeit genannt, tritt vor allem dann auf, wenn die Informationen von dem 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.
So könnte es beispielsweise sein, dass der Fahrer in sein Fahrzeug einsteigt um von A nach B zu fahren. Ist dies eine eher längere Strecke, so könnte er bei einem autonom fahrenden Fahrzeug zumindest auf der Autobahn dieses selbständig fahren lassen. Sobald er die Kontrolle des Fahrzeugs abgibt, ist dieser nicht mehr der Fahrer des Fahrzeugs, sondern auch Fahrzeuginsasse, der sich mit den genannten Aktivitäten beschäftigen kann. Dies bedeutet, dass er nun auch verstärkt unter Kinetose leiden kann.
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 2016 204 635 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vermeiden oder Abmildern von Reiseübelkeit in einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug einen automatisierten Fahrmodus aufweist, in welchem sich das Fahrzeug zumindest teilweise automatisiert fortbewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist, a) Abschätzen wenigstens eines für die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Reiseübelkeit bei einem Insassen des Fahrzeuges charakteristischen Kennwertes; b) Festlegen, auf Basis dieses Kennwertes, wenigstens einer für die Abmilderung oder Vermeidung von Reiseübelkeit bei dem Insassen des Fahrzeuges geeigneten Maßnahme; und c) Übermitteln einer diese wenigstens eine Maßnahme betreffenden Information an den Fahrer.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Weitere Einzelheiten der Erfindung und Vorzüge verschiedener Ausführungsformen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung eine steuerbare Leuchtvorrichtung zur Anzeige und/oder Projektion von Licht aufweist und wobei die Vorrichtung eine vom Fahrzeug unabhängige Fahrzeugdynamikmesseinrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugbewegungsparameter des Fahrzeugs aufweist, und wobei die steuerbare Leuchtvorrichtung zur Darstellung eines in Abhängigkeit von den ermittelten Fahrzeugbewegungsparametern veränderbaren virtuellen Horizont ausgebildet ist.
Unter Fahrzeuge sind Fahrzeuge zur Beförderung auf dem Lande, in der Luft, auf dem Wasser oder in dem Wasser zu verstehen.
Fahrzeugbewegungsparameter sind beispielsweise die Lenkbewegungen, der Nick-Roll-Gierwinkel, die (positive und negative) Beschleunigung eines Fahrzeugs.
Im Wesentlichen geben die Fahrzeugbewegungsparameter die Fahrzeugbewegungen (Linkskurve, Rechtskurve etc.) wieder.
Unter Projektion von Licht kann eine indirekte oder direkte Beleuchtung oder auch eine Ausstrahlung von Licht verstanden werden.
Unter einer vom Fahrzeug unabhängigen Fahrzeugdynamikmesseinrichtung ist eine im Wesentlichen datentechnisch nicht an das Fahrzeug gekoppelte Fahrzeugdynamikmesseinrichtung zu verstehen.
Anhand der Erfindung wird ein virtueller künstlicher Horizont erzeugt, beispielsweise am Rand eines Displays oder beispielsweise durch Anstrahlung/Projektion eines Fahrzeugelementes wie beispielsweise einem Tisch und erzeugen des virtuellen Horizontes auf dem Tisch bzw. am Rand des Tisches. Hierbei kann beispielsweise die Leuchtvorrichtung den Tisch von oben/seitlich anstrahlen/beleuchten, zur Ausbildung des virtuellen Horizonts oder es wird durch Beleuchten des ganzen Tisches mit Hintergrundbeleuchtung ein virtueller Horizont ausgebildet.
Ferner kann eine Abstrahlung/ Projektion direkt in den Fahrzeuginnenraum erfolgen. Diese kann beispielsweise derart ausgestaltet sein, dass sie nur im Unterbewusstsein der Fahrzeuginsassen wahrgenommen wird und keinen störenden Einfluss oder Ablenkung bietet.
Ein virtueller (künstlicher) Horizont ersetzt den natürlichen Horizont, wenn dieser nicht sichtbar ist.
Zur Steuerung des virtuellen Horizonts kann die Leuchtvorrichtung eine Steuereinheit aufweisen, welche in der Leuchtvorrichtung integriert ist, zur Berechnung der Bewegung des virtuellen Horizontes anhand der Fahrzeugbewegungsparameter. Auch kann jedoch eine separate Steuereinheit vorhanden sein, zur Berechnung der Bewegung des virtuellen Horizontes anhand der Fahrzeugbewegungsparameter.
Der künstliche Horizont passt sich den Fahrzeugbewegungen an bzw. wird in Abhängigkeit von den Fahrzeugbewegungsparametern derart verändert, dass der Konflikt zwischen dem Sinnesorgan Auge und dem Gleichgewichtsinn aufgelöst wird.
Durch die Erfindung wird somit, anhand der Anpassung des künstlichen Horizontes an die Fahrzeugbewegungen, ein Auftreten von Kinetose verhindert oder reduziert.
Ein weiterer Vorteil ist durch die unabhängige Fahrzeugdynamikmesseinrichtung gegeben, welche unabhängig von einer Kopplung an das Fahrzeug bzw. an dessen Steuerung ist. So kann eine solche Vorrichtung auch noch nachträglich einfach in Fahrzeuge installiert werden oder beispielsweise an bereits vorhandene Displays angebracht werden oder diese mit den Displays als Einheit zum nachträglichen Einbau vertrieben werden.
Mit der Integration eines virtuellen Horizonts, welcher sich beispielsweise an die Quer- und Längsbeschleunigungen anpasst, in einem beispielsweise Bildschirmrand oder als Hintergrundbeleuchtung eines Tisches wird eine komfortable, kostengünstige und mit mehr Nutzerakzeptanz verbundene Vorrichtung geschaffen, um Kinetose zu vermeiden oder zu reduzieren.
Weiterhin vorzugsweise ist die unabhängige Fahrzeugdynamikmesseinrichtung aus der Gruppe Inertialnavigationssystem (IMU) und/oder Geschwindigkeitsmesser und/oder Beschleunigungsmesser auswählbar. Dadurch können Fahrzeugbewegungsparameter einfach bestimmt werden. Insbesondere ist eine einfache Unter- oder Anbringung einer solchen Fahrzeugdynamikmesseinrichtung lokal direkt in oder an der Leuchtvorrichtung möglich.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist die Fahrzeugdynamikmesseinrichtung zur Ermittlung von Fahrzeugbewegungsparameter aus der Gruppe Schräglage und/oder Wankbewegung und/oder Lenkimpulse und/oder Quer- und Längsbeschleunigungen des Fahrzeugs ausgebildet. Diese können besonders gut die Fahrzeugbewegung beschreiben.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbarer lichtemittierender Rand eines Displays oder Fahrzeugelements ausgebildet. Dabei kann das Display / Fahrzeugelement und der Rand als eine Einheit ausgestaltet sein.
Die Beleuchtung des Randes wird dabei so geschaltet/gesteuert, dass der Rand den virtuellen Horizont ausbildet.
Der virtuelle Horizont kann dabei seitlich im Rahmen dargestellt und entsprechend den Bewegungen des Fahrzeugs angepasst werden. Der virtuelle Horizont kann dabei in einer vom Benutzer gewählten Farbe dargestellt werden oder in einer vorgegebenen Farbe.
Dadurch kann eine Kinetose verhindert werden, wenn der Fahrzeuginsasse beispielsweise einen Film oder etwas anderes auf dem Display ansieht. Das Display kann beispielsweise an einer Vordersitzlehne oder frei im Fahrzeug (Schiff/Flugzeug etc.) angeordnet sein. Insbesondere kann das Display auch als Infoscreen ausgebildet sein. Diese sind beispielsweise in Zügen verstärkt vorhanden.
Auch kann beispielsweise ein Fahrzeugelement wie ein Tisch mit einem solchen lichtemittierenden Rand versehen sein. Somit kann beispielsweise der Fahrzeuginsasse sein Laptop/Tablet auf den Tisch legen und arbeiten und damit unbewusst den virtuellen Horizont wahrnehmen. Dadurch wird ebenfalls der Widerspruch zwischen den verschiedenen Sinnesorganen aufgelöst.
Weiterhin vorzugsweise ist die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbarer lichtemittierender Leuchtkörper ausgestaltet, welcher in einer Fahrzeugdecke angeordnet ist, zur Abstrahlung von Licht in einen Fahrzeuginnenraum. Der lichtemittierende Leuchtkörper kann beispielsweise als LED (Leuchtdioden) -Vorrichtung ausgebildet sein. Der lichtemittierende Leuchtkörper kann dabei so ausgestaltet sein, dass beispielsweise ein Fahrzeugelement gezielt angestrahlt wird. Dies kann beispielsweise ein Tisch sein. Der Tisch kann dabei von oben so angestrahlt werden, dass sich auf der Tischoberfläche der virtuelle Horizont ausbildet. Somit kann beispielsweise der Fahrzeuginsasse sein Laptop/Tablet auf den Tisch legen und arbeiten und damit unbewusst den virtuellen Horizont wahrnehmen. Dadurch wird ebenfalls der Widerspruch zwischen den verschiedenen Sinnesorganen aufgelöst. Ferner kann auch der Karosserieboden des Fahrzeugs so angestrahlt werden, dass ein virtueller Horizont angezeigt wird. Dadurch kann beispielsweise ein unbewusstes Wahrnehmen gefördert werden.
Anstatt des Tisches können auch andere im Innenraum des Fahrzeugs und im Sichtfeld des Fahrers befindliche Fahrzeugelemente (Rückseite des Vordersitzes) herangezogen werden, um auf diesen einen virtuellen Horizont durch Lichtprojektion auszubilden.
Weiterhin vorzugsweise ist die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbarer lichtemittierender Leuchtkörper ausgestaltet, welche in Seitenteilen und/oder Fahrzeugboden des Fahrzeugs angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise ein größerer virtueller Horizont ausgebildet werden, beispielsweise auf dem Boden der Fahrzeugkarossiere wie einem Schiffsboden etc.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbare Hintergrundbeleuchtung eines Displays oder eines Fahrzeugelements ausgebildet. So kann beispielsweise die gesamte Tischoberfläche verwendet werden, um einen solchen virtuellen Horizont auszubilden. Die Leuchtvorrichtung kann in diesem Fall als Oberfläche des Tisches ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbare LED -Leuchtvorrichtung ausgebildet. Dies ist besonders kostengünstig.
Weiterhin vorzugsweise ist die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet, die farbliche Gestaltung der Darstellung des virtuellen Horizonts hinsichtlich der Fahrzeugbewegungsparameter zu verändern. Insbesondere ist die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet, den virtuellen Horizont in intensiveren Farben darzustellen, sobald zumindest einer der Fahrzeugbewegungsparameter einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Dabei kann ein solcher Schwellenwert vorab eingestellt/festgelegt sein. Wird beispielsweise anhand einer IMU und dem vorab definierten Schwellenwert festgestellt, dass eine besonders kurvenreiche Serpentinenstraße befahren wird, welche häufig zu einer Kinetose führt, so kann zur Vermeidung oder Reduzierung dieser die Darstellung des virtuellen Horizonts in einer intensiveren Farbe erfolgen. Dazu kann die Lichtintensität der Leuchtvorrichtung erhöht werden. Somit wird der virtuelle Horizont besser wahrgenommen und eine Vermeidung oder Reduzierung von Kinetose bewirkt.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet, die Darstellung des virtuellen Horizonts in intensiveren Farben zu reduzieren, sobald der zumindest eine Fahrzeugbewegungsparameter den vorgegebenen Schwellenwert wieder unterschreitet.
Vorzugsweise ist die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet, den virtuellen Horizont in Signalfarben darzustellen, sobald zumindest einer der Fahrzeugbewegungsparameter einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Eine solche Signalfarbe, wie beispielsweise Rot, wird durch die Fahrzeuginsassen besser wahrgenommen bzw. wird die Aufmerksamkeit der Fahrzeuginsassen darauf gelenkt. Somit kann bei besonders gefährdenden Kinetosestrecken wie den Serpentinenstraßen einer Kinetose entgegengewirkt oder diese verhindert werden.
Weiterhin vorzugsweise ist die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet, die Darstellung des virtuellen Horizonts in Signalfarbe zurückzusetzen, sobald der zumindest eine Fahrzeugbewegungsparameter den vorgegebenen Schwellenwert wieder unterschreitet. Wird somit beispielsweise die Serpentinenstraße verlassen, um eine Strecke zu befahren, die weniger Kurven aufweist, so wird verhindert, dass der Fahrzeuginsasse durch die Signalfarben seine Aufmerksamkeit auf den virtuellen Horizont richtet, da es genügt, wenn dieser beispielsweise wieder unbewusst wahrgenommen wird. Somit wird der Fahrzeuginsasse beispielsweise nicht mehr vom Spielfilm/arbeiten auf dem Laptop unnötig abgelenkt.
Vorzugsweise ist die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet, einen Overlay (Schattenwurf) beispielsweise über einem Display oder einem Fahrzeugelement als virtuellen Horizont zu erzeugen.
Ein solcher Overlay (Überlagerung) wird auch Schatten-Overlay bezeichnet. Dieser ist vorzugsweise transparent.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist die steuerbare Leuchtvorrichtung als ein steuerbarer lichtemittierender Rahmen um ein Display, welches zur Visualisierung einer Anzeige konfiguriert ist, ausgebildet, und wobei ferner ein Farberkenner zur Erkennung einer Farbinformation der aktuellen Anzeige vorgesehen ist, wobei die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, die erkannte aktuelle Farbinformation als Darstellungsfarbe des virtuellen Horizonts zu verwenden. Dies kann beispielsweise mit Lightstrips als Leuchtvorrichtung realisiert werden. Dadurch ist der Kontrast zwischen den visualisierten Bilddaten (Anzeige) und dem virtuellen Horizont nicht so deutlich, wodurch beispielsweise der Fahrzeuginsasse nicht abgelenkt/gestört wird.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Variationen hiervon können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird, zu verlassen.
Die Figuren zeigen schematisch:

1: ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung einer ersten Ausgestaltung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose,
2: die Vorrichtung im Detail,
3: ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung einer weiteren Ausgestaltung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose,
4: ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung einer weiteren Ausgestaltung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose,
5: eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren Ausgestaltung,
6: eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren Ausgestaltung.

1 zeigt ein Fahrzeug 2 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a in einer ersten Ausgestaltung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen 11. Vorzugsweise ist das Fahrzeug 2 ein autonom fahrendes Fahrzeug 2. Das Fahrzeug 2 ist hier als PKW ausgebildet. Auch kann die Vorrichtung 1a in Schiffen, Zügen und Flugzeugen zum Einsatz kommen.
Die Vorrichtung 1a ist in 2 genauer gezeigt. Die Vorrichtung 1a weist ein Inertialnavigationssystem (IMU) 5 (1) als Fahrzeugdynamikmesseinrichtung auf.
Ein Inertialnavigationssystem 5 auch inertiale Messeinheit 5 genannt, ist eine räumliche Kombination mehrerer Inertialsensoren wie Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren. Anhand der IMU 5 kann die aktuelle Fahrzeugbewegung wie Schräglage und/oder Wankbewegung und/oder Lenkimpulse und/oder Quer- und Längsbeschleunigungen des Fahrzeugs 2 ermittelt werden. Die IMU 5 kann in der Vorrichtung 1a integriert oder an dieser angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1a weist ein Display 3 auf. Um das Display 3 ist ein einstellbarer lichtemittierender Rahmen 4 als Leuchtvorrichtung angeordnet. Der Rahmen 4 kann fest mit dem Display 3 verbunden sein und eine Einheit darstellen.
Der lichtemittierende Rahmen 4 kann zur Steuerung der Lichtabstrahlung eine Steuereinheit 6 (1) aufweisen. Diese ist mit der IMU 5 verbunden.
Der lichtemittierende Rahmen 4 ist mit der Steuereinheit 6 (1) verbunden. Anhand der durch die IMU 5 erkannten Fahrzeugbewegungsparameter wird nun die Lichtemission/Lichtabstrahlung des Rahmens 4 derart angepasst, so dass ein beweglicher virtueller Horizont 7 ausgebildet wird, welcher sich mit den sich ändernden Fahrzeugbewegungsparameter ändert.
Dazu kann die Lichtemission/Lichtabstrahlung beispielsweise als farbige Lichtemission/Lichtabstrahlung ausgebildet sein. Dieser aus Licht erzeugte virtuelle (künstliche) Horizont 7 ersetzt den natürlichen Horizont, wenn dieser nicht sichtbar ist.
Anhand des virtuellen Horizonts 7 werden die aktuellen Fahrzeugbewegungen abgebildet und es wird dadurch dem Konflikt der Sinnesorgane in der Wahrnehmung entgegengewirkt.
Das Display 3 kann dabei zur Darstellung/Anzeige von Bilddaten, beispielsweise einem Film/Werbung ausgebildet sein.
Durch die Integration der IMU 5 direkt an/in der Vorrichtung 1a kann auf eine Anbindung der Vorrichtung 1a an das Fahrzeug 2 zur Ermittlung der Fahrzeugbewegungsparameter verzichtet werden.
Dadurch kann der Widerspruch in dem zentralen Nervensystem einfach und kostengünstig anhand der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1a aufgelöst werden. Eine Kinetose kann somit verhindert oder reduziert werden.
3 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1b. Hierbei ist die Lichtvorrichtung als LED (Leuchtdiode )- Leuchtvorrichtung 8 in einer Fahrzeugdecke 9 angeordnet. Die LED- Leuchtvorrichtung 8 weist eine IMU 5 auf welche die Fahrzeugbewegungsparameter ermittelt, ohne mit dem Fahrzeug 2 datentechnisch verbunden zu sein.
Die LED- Leuchtvorrichtung 8 kann beispielsweise verschiedene LED-Leuchten umfassen, die in der Fahrzeugdecke 9 zur Erzeugung eines virtuellen Horizonts 7 (2) angeordnet sind.
Die LED- Leuchtvorrichtung 8 ist dabei steuerbar. Anhand der durch die IMU 5 erfassten Fahrzeugbewegungsparameter wird die LED- Leuchtvorrichtung 8 so gesteuert, dass die Bewegung des Fahrzeugs 2 durch den steuerbaren virtuellen Horizont 7 (2) abgebildet wird.
Die LED- Leuchtvorrichtung 8 kann dabei den virtuellen Horizont 7 (2) in den Fahrzeuginnenraum projizieren, beispielsweise auf dem Fahrzeugboden 10, so dass er von dem Fahrzeuginsassen 11 unbewusst wahrgenommen wird. Dadurch kann beispielsweise eine Komfortsteigerung beim Fahrzeuginsassen 11 hervorgerufen werden, da dieser sich durch den so erzeugten virtuellen Horizont 7 (2) nicht gestört fühlt.
4 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung 1c. Hierbei ist die Lichtvorrichtung als LED (Leuchtdiode )- Leuchtvorrichtung 8 wiederum in der Fahrzeugdecke 9 angeordnet. Die LED- Leuchtvorrichtung 8 weist die IMU 5 auf, welche die Fahrzeugbewegungsparameter ermittelt, ohne mit dem Fahrzeug 2 datentechnisch verbunden zu sein.
Die LED- Leuchtvorrichtung 8 kann beispielsweise verschiedene LED-Leuchten umfassen, die in der Fahrzeugdecke 9 derart angeordnet sind, dass diese am Rand 13 eines Tisches 14 einen virtuellen Horizont 7 (2) projizieren. Die LED- Leuchtvorrichtung 8 ist dabei steuerbar. Anhand der durch die IMU 5 erfassten Fahrzeugbewegungsparameter wird die LED- Leuchtvorrichtung 8 so gesteuert, dass die Bewegung des Fahrzeugs 2 durch den projizierten virtuellen Horizont 7 (2) am Rand 13 des Tisches 14 abgebildet wird.
Somit kann beispielsweise der Fahrzeuginsasse 11 mit einem mobilen Endgerät wie Handy, Laptop auf dem Tisch 13 arbeiten.
Die Kinetose kann durch die Ausbildung des virtuellen Horizonts 7 am Rand 13 des Tisches 14 reduziert oder vermieden werden. Dies steigert den Komfort des Fahrzeuginsassen 11. Eine solche Vorrichtung 1c ist auch insbesondere für Züge denkbar, in denen viele Fahrzeuginsassen 11 auf den Zugtischen oder den Klapptischen mit Laptops /Notebooks arbeiten.
Ein solcher Tisch 13 kann beispielsweise in der Mitte des Fahrzeugs 2 oder einzeln, an beispielsweise jeder Rückwandlehne des Vordersitzes angeordnet sein.
5 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1d in einer weiteren Ausgestaltung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen 11 (1), welcher der Vorrichtung 1a ähnelt.
Die Vorrichtung 1d weist ein Inertialnavigationssystem (IMU) 5 als Fahrzeugdynamikmesseinrichtung auf zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugbewegung wie Schräglage und/oder Wankbewegung und/oder Lenkimpulse und/oder Quer- und Längsbeschleunigungen des Fahrzeugs 2 (1). Die IMU 5 kann in der Vorrichtung 1d integriert oder an dieser angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1d weist ebenfalls ein Display 3 auf. Um das Display 3 ist ebenfalls ein einstellbarer lichtemittierender Rahmen 4 als Leuchtvorrichtung angeordnet. Der Rahmen 4 kann fest mit dem Display 3 verbunden sein und eine Einheit darstellen. Der lichtemittierende Rahmen 4 kann zur Steuerung der Lichtabstrahlung eine Steuereinheit 6 aufweisen. Die Steuereinheit 6 ist mit der IMU 5 verbunden. Anhand der durch die IMU 5 erkannten Fahrzeugbewegungsparameter wird nun die Lichtemission/Lichtabstrahlung des Rahmens 4 derart angepasst, dass ein beweglicher virtueller Horizont 7 ausgebildet wird, welcher sich mit den sich ändernden Fahrzeugbewegungsparameter konstant ändert. Das Display 3 kann dabei zur Darstellung von Bilddaten beispielsweise einem Film/Werbung ausgebildet sein.
Die Steuereinheit 6 ist dazu ausgebildet, die farbliche Gestaltung der Darstellung des virtuellen Horizonts 7 in Bezug auf die Fahrzeugbewegungsparameter so zu verändern, dass dieser in intensiveren Farben Licht emittiert, sobald ein vorgegebener Schwellenwert zumindest eines Fahrzeugbewegungsparameters überschritten wird. Dabei kann ein solcher Schwellenwert beispielsweise die Quer- oder Längsbeschleunigung sein.
Für jeden Fahrzeugbewegungsparameter kann dabei beispielsweise ein anderer Schwellenwert vorgegeben sein. Fährt das Fahrzeug 2 beispielsweise eine Serpentinenstraße entlang, bei der eine Kinetose häufig bei Fahrzeuginsassen 11 (1) vorkommt, so kommt dem virtuellen Horizont 7 durch die intensivere Farbdarstellung eine bessere Aufmerksamkeit zu.
Durch die intensivere Farbdarstellung wird die Aufmerksamkeit der Fahrzeuginsassen 11 (1) auf diesen virtuellen Horizont 7 gelenkt. Der Fahrzeuginsasse 11 (1) nimmt dadurch die Fahrzeugbewegungen mit dem Sinnesorgan Auge besonders gut wahr. Der Widerspruch zwischen der Information von Gleichgewichtssinn und dem Sehsinn kann somit verbessert aufgelöst werden.
Die Darstellung des virtuellen Horizonts 7 in den intensiveren Farben kann dabei wieder reduziert werden, sobald der zumindest eine Fahrzeugbewegungsparameter den vorgegebenen Schwellenwert wieder unterschreitet.
Alternativ oder zusätzlich ist die Steuereinheit 6 dazu ausgebildet, den virtuellen Horizont 7 in Bezug auf die Fahrzeugbewegungsparameter so zu verändern, dass dieser in Signalfarbe Licht emittiert, sobald ein vorgegebener Schwellenwert überschritten wird. Dabei kann ein solcher Schwellenwert beispielsweise die Quer- oder Längsbeschleunigung sein. Für jeden Fahrzeugbewegungsparameter kann dabei beispielsweise ein anderer Schwellenwert vorgegeben sein. Fährt das Fahrzeug beispielsweise eine Serpentinenstraße entlang, bei der eine Kinetose häufig bei Fahrzeuginsassen 11 (1) vorkommt, so kommt dem virtuellen Horizont 7 durch die Signalfarbe eine bessere Aufmerksamkeit durch den Fahrzeuginsassen 11 (1) zu. Dadurch wird die Aufmerksamkeit der Fahrzeuginsassen 11 (1) auf diesen virtuellen Horizont 7 gelenkt. Der Fahrzeuginsasse 11 (1) nimmt dadurch die Fahrzeugbewegungen mit dem Sinnesorgan Auge besonders gut wahr.
Der Widerspruch zwischen der Information von Gleichgewichtssinn und dem Sehsinn kann somit verbessert aufgelöst werden.
Die Darstellung des virtuellen Horizonts 7 in der Signalfarbe kann dabei wieder reduziert werden, sobald der zumindest eine Fahrzeugbewegungsparameter den vorgegebenen Schwellenwert wieder unterschreitet. Eine solche Signalfarbe ist beispielsweise die Farbe „Rot“.
Anhand des virtuellen Horizonts 7 werden die aktuellen Fahrzeugbewegungen abgebildet und somit dem Konflikt der Sinnesorgane in der Wahrnehmung entgegengewirkt.
6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1e in einer weiteren Ausgestaltung zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen 11 (1), welcher der Vorrichtung 1a ähnelt.
Die Vorrichtung 1e weist das Inertialnavigationssystem (IMU) 5 als Fahrzeugdynamikmesseinrichtung auf, zur Bestimmung der aktuellen Fahrzeugbewegung wie Schräglage und/oder Wankbewegung und/oder Lenkimpulse und/oder Quer- und Längsbeschleunigungen des Fahrzeugs 2 (1). Die IMU 5 ist bevorzugt in der Vorrichtung 1e integriert oder an dieser angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1e weist ebenfalls ein Display 3 auf. Um das Display 3 ist ebenfalls ein einstellbarer lichtemittierender Rahmen 4 als Leuchtvorrichtung angeordnet. Der Rahmen 4 kann fest mit dem Display 3 verbunden sein und eine Einheit darstellen.
Der lichtemittierende Rahmen 4 kann zur Steuerung der Lichtabstrahlung eine Steuereinheit 6 aufweisen. Der lichtemittierende Rahmen 4 ist mit der IMU 5 verbunden.
Anhand der durch die IMU 5 erkannten Fahrzeugbewegungsparameter wird nun die Lichtemission/Lichtabstrahlung des Rahmens 4 derart angepasst, dass ein beweglicher virtueller Horizont 7 ausgebildet wird, welcher sich mit den sich ändernden Fahrzeugbewegungsparameter ändert. Das Display 3 kann dabei zur Darstellung von Bilddaten beispielsweise einem Film/Werbung ausgebildet sein.
Ferner weist die Vorrichtung 1e einen Farberkenner 12 zur Erkennung einer Farbinformation der aktuellen Anzeige auf dem Display 3 auf.
Die Steuereinheit 6 ist ferner dazu ausgebildet, die erkannte aktuelle Farbinformation als Darstellungsfarbe des virtuellen Horizonts 7 zu verwenden.
Durch die Anpassung der Darstellungsfarbe des virtuellen Horizonts 7 an die Farbe der aktuellen Anzeige kann der virtuelle Horizont 7 unbewusst wahrgenommen werden.
Anhand des virtuellen Horizonts 7 werden die aktuellen Fahrzeugbewegungen abgebildet und somit dem Konflikt der Sinnesorgane in der Wahrnehmung entgegengewirkt. Ferner ergibt sich dadurch eine homogenere Displayanzeige.
Bezugszeichenliste

1 a,.., 1e: Vorrichtung
2: Fahrzeug
3: Display
4: lichtemittierender Rahmen
5: Inertialnavigationssystem
6: Steuereinheit
7: virtueller Horizont
8: LED- Leuchtvorrichtung
9: Fahrzeugdecke
10: Fahrzeugboden
11: Fahrzeuginsassen
12: Farberkenner
13: Tischrand
14: Tisch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20116469 U1 [0008]
DE 102016206154 A1 [0009]
DE 102016204635 A1 [0010]

Claims

Vorrichtung (1a,..,1e) zur Verhinderung oder Reduzierung von Kinetose zumindest eines Fahrzeuginsassen (11) in einem Fahrzeug (2), wobei die Vorrichtung (1a,..,1e), eine steuerbare Leuchtvorrichtung zur Anzeige und/oder Projektion von Licht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1a,.., 1e ) eine vom Fahrzeug (2) unabhängige Fahrzeugdynamikmesseinrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugbewegungsparameter des Fahrzeugs (2) aufweist, wobei die steuerbare Leuchtvorrichtung zur Darstellung eines in Abhängigkeit von den ermittelten Fahrzeugbewegungsparametern veränderbaren virtuellen Horizont (7) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unabhängige Fahrzeugdynamikmesseinrichtung aus der Gruppe Inertialnavigationssystem (IMU) (5) und/oder Geschwindigkeitsmesser und/oder Beschleunigungsmesser auswählbar ist.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugdynamikmesseinrichtung zur Ermittlung von Fahrzeugbewegungsparameter aus der Gruppe Schräglage und/oder Wankbewegung und/oder Lenkimpulse und/oder Quer- und Längsbeschleunigungen des Fahrzeugs (2) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbarer lichtemittierender Rand (4) eines Displays (3) oder Fahrzeugelements ausgebildet ist.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbarer lichtemittierender Leuchtkörper ausgestaltet ist, welcher in einer Fahrzeugdecke (9) angeordnet ist, zur Abstrahlung von Licht in einen Fahrzeuginnenraum.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbarer lichtemittierender Leuchtkörper ausgestaltet ist, welche in Seitenteilen und/oder Fahrzeugboden (10) des Fahrzeugs (2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbare Hintergrundbeleuchtung eines Displays (3) oder eines Fahrzeugelements ausgebildet ist.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung als steuerbare LED -Leuchtvorrichtung (8) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, die farbliche Gestaltung des virtuellen Horizonts (7) hinsichtlich der Fahrzeugbewegungsparameter zu verändern.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, den virtuellen Horizont (7) in intensiveren Farben darzustellen, sobald zumindest einer der Fahrzeugbewegungsparameter einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Darstellung des virtuellen Horizonts (7) in intensiveren Farben zu reduzieren, sobald der zumindest eine Fahrzeugbewegungsparameter den vorgegebenen Schwellenwert wieder unterschreitet.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, den virtuellen Horizont (7) in Signalfarben darzustellen, sobald zumindest einer der Fahrzeugbewegungsparameter einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Darstellung des virtuellen Horizonts (7) in Signalfarbe zurückzusetzen, sobald der zumindest eine Fahrzeugbewegungsparameter den vorgegebenen Schwellenwert wieder unterschreitet.
Vorrichtung (1a,..,1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, einen Overlay (Schattenwurf) als virtuellen Horizont (7) zu erzeugen.
Vorrichtung (1a,..1e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Leuchtvorrichtung als ein steuerbarer lichtemittierender Rahmen (4) um ein Display (3), welches zur Visualisierung einer Anzeige konfiguriert ist, ausgebildet ist, und wobei ferner ein Farberkenner (12) zur Erkennung einer Farbinformation der aktuellen Anzeige vorgesehen ist, wobei die steuerbare Leuchtvorrichtung dazu ausgebildet ist, die erkannte aktuelle Farbinformation als Darstellungsfarbe des virtuellen Horizonts (7) zu verwenden.