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Title:
COUPLING APPARATUS FOR AN APPARATUS FOR TRANSPORTING PEOPLE, APPARATUS FOR TRANSPORTING PEOPLE HAVING SUCH A COUPLING APPARATUS, AND METHOD FOR KINETOSIS PREVENTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/185226
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a coupling apparatus (100) for an apparatus (103) for transporting persons, wherein the apparatus (103) has at least one conveying device (105) for conveying people, which is configured to bring about a movement of the apparatus (1), and which is has a receiving means (110) for receiving people. The coupling apparatus (100) has at least one articulated device (115) and at least one actuator device (120). The articulated device (115) is configured to allow a relative movement between the receiving means (110) and the conveying device (105) along at least one motion path (305, 310). The actuator device (120) is configured to influence the relative movement between the receiving means (110) and the conveying device (105).

Inventors:
FREIENSTEIN, Heiko (Erika-Weigle-Weg 12, Weil Der Stadt, 71263, DE)
SCHLENDER, Thomas (Ginsterweg 10, Renningen, 71272, DE)
Application Number:
EP2019/053351
Publication Date:
October 03, 2019
Filing Date:
February 12, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ROBERT BOSCH GMBH (Postfach 30 02 20, Stuttgart, 70442, DE)
International Classes:
B62D24/04; B60N2/02; B62D33/06
Domestic Patent References:
WO2016187719A12016-12-01
Foreign References:
US20040035347A12004-02-26
CN104972932A2015-10-14
CN201158448Y2008-12-03
DE102011004382A12012-04-12
DE102014210170A12015-12-03
DE102014210170A12015-12-03
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Claims:
Ansprüche

1. Kopplungsvorrichtung (100) für eine Vorrichtung (103) zum

Personentransport, wobei die Vorrichtung (103) zumindest eine

Beförderungseinrichtung (105) zur Personenbeförderung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Vorrichtung (103) zu bewirken, und eine Aufnahmeeinrichtung (110) zur Personenaufnahme aufweist, und wobei die Kopplungsvorrichtung (100) zumindest folgende

Merkmale aufweist: eine Gelenkeinrichtung (115), die dazu ausgebildet ist, um eine

Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung (110) und der Beförderungseinrichtung (105) entlang zumindest einer Bewegungsbahn (305, 310) zuzulassen; und zumindest eine Aktoreinrichtung (120), die ausgebildet ist, um die Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung (110) und der Beförderungseinrichtung (105) zu beeinflussen.

2. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die

Gelenkeinrichtung (115) ausgebildet ist, um die Relativbewegung hinsichtlich der Größe des Ausschlags der Relativbewegung entlang der zumindest einen Bewegungsbahn (305, 310) einzustellen, und/oder wobei die Gelenkeinrichtung (115) ausgeformt ist, um die

Aufnahmeeinrichtung (110) unter Verwendung eines Arretierungssignals (210) zu arretieren.

3. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen

Ansprüche, wobei die Gelenkeinrichtung (115) ausgebildet ist, um eine Rotationsbewegung der Aufnahmeeinrichtung (110) um die Hochachse der Aufnahmeeinrichtung (110) zu verhindern.

4. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) eine Federeinrichtung (400) aufweist, wobei die Federeinrichtung (400) dazu ausgebildet ist, um die Aufnahmeeinrichtung (110) federnd an die

Beförderungseinrichtung (105) zu koppeln.

5. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 4, wobei die

Federeinrichtung (400) zumindest eine elastische Feder (405, 410), und/oder zumindest zwei Prallelemente (415) und/oder eine

mechanische Verriegelungseinrichtung umfasst.

6. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen

Ansprüche mit einer Aktuierungseinrichtung (200), die ausgebildet ist, um ein Aktuierungssignal (205) zum Aktuieren der Aktoreinrichtung (120) an eine Schnittstelle der Aktoreinrichtung (120) bereitzustellen, um die Relativbewegung zur Vermeidung von Kinetose zu bewirken.

7. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen

Ansprüche, wobei die Aktoreinrichtung (120) ausgebildet ist, um unter Verwendung eines Aktuierungssignals (205) eine Dämpfung der Relativbewegung zu bewirken, insbesondere eine dem aperiodischen Grenzfall entsprechende Dämpfung der Relativbewegung zu bewirken.

8. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen

Ansprüche, wobei die Aktoreinrichtung (120) zumindest drei Zugaktoren (122) umfasst.

9. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, wobei Angriffspunkte der Zugaktoren (122) im montierten Zustand der Zugaktoren (122) ringförmig um einen Angriffspunkt der Gelenkeinrichtung (115) an einem Deckenabschnitt der Aufnahmeeinrichtung (110) angeordnet sind.

10. Kopplungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die

Längsachsen der zumindest drei Zugaktoren (122) im montierten Zustand der Zugaktoren (122) einen gemeinsamen Schnittpunkt mit der Längsachse der Gelenkeinrichtung (115) im montierten Zustand der Gelenkeinrichtung (115) aufweisen.

11. Vorrichtung (103) zum Personentransport, wobei die Vorrichtung (103) zumindest die folgenden Merkmale aufweist: eine Beförderungseinrichtung (105) zur Personenbeförderung, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der Vorrichtung (103) zu bewirken, eine Aufnahmeeinrichtung (110) zur Personenaufnahme, und eine Kopplungsvorrichtung (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kopplungsvorrichtung (100) die

Aufnahmeeinrichtung (110) mit der Beförderungseinrichtung (105) koppelt.

12. Verfahren (1400) zur Kinetoseprävention in einer Vorrichtung (103) gemäß Anspruch 11, wobei das Verfahren (1400) zumindest folgende Schritte umfasst:

Bereitstellen (1405) eines Aktuierungssignals (205) zum Aktuieren der Aktoreinrichtung (120) der Kopplungsvorrichtung (100) an eine

Schnittstelle der Aktoreinrichtung (120), um die Relativbewegung zur Vermeidung von Kinetose zu bewirken.

13. Aktuierungseinrichtung (200), die eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens (1400) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.

14. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (1400) gemäß Anspruch 12 auszuführen und/oder anzusteuern.

Description:
Beschreibung

Titel

Kopplungsvorrichtung für eine Vorrichtung zum Personentransport, Vorrichtung zum Personentransport mit einer solchen Kopplungsvorrichtung und Verfahren zur Kinetose- Prävention

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.

Kinetose, auch Reiseübelkeit, Seekrankheit, Bewegungskrankheit oder SMS (symptoms of motion sickness) genannt, stellt einen wesentlichen limitierenden Faktor zukünftiger Mobilität im Allgemeinen und vom Automatisierten Fahren von PKW im Besonderen dar. Kinetose entsteht durch widersprüchliche

Informationen der Sinnesorgane zur Bewegung des Körpers und der räumlichen Lage.

Um Kinetose zu vermeiden, ist es möglich, dem Insassen eines Fahrzeuges während der Fahrt sicht- oder fühlbare Signale zu vermitteln, die in Abhängigkeit von fahrtspezifischen Bewegungsdaten modifiziert werden.

Die DE 10 2014 210 170 Al beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung der Reisekrankheit in einem Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens mittels der Verwendung von Luftströmungen.

Offenbarung der Erfindung Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine

Kopplungsvorrichtung, eine Vorrichtung zum Personentransport mit einer solchen Kopplungsvorrichtung, ein Verfahren zur Kinetose- Prävention, und eine

Aktuierungseinrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen

Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Es wird eine Kopplungsvorrichtung für eine Vorrichtung zum Personentransport vorgestellt. Bei der Vorrichtung zum Personentransport kann es sich um ein mobiles Verkehrsmittel handeln, beispielsweise um einen handelsüblichen PKW oder um ein Fahrzeug mit automatisiertem Fährbetrieb oder um einen Zug oder um einen Bus oder um ein Luftfahrzeug. Die Vorrichtung zum Personentransport, beispielsweise ein Auto, weist zumindest eine Beförderungseinrichtung zur Personenbeförderung auf, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung der

Vorrichtung zu bewirken. Bei dieser Beförderungseinrichtung kann es sich beispielsweise um die Karosserie eines Autos handeln. Zudem weist die

Vorrichtung zum Personentransport zumindest eine Aufnahmeeinrichtung zur Personenaufnahme auf. Die Aufnahmeeinrichtung kann beispielsweise kapselförmig und oval sein, und als Innenraum einer Vorrichtung zum

Personentransport dienen. Beispielsweise kann die Aufnahmeeinrichtung im Innenraum einer Karosserie bewegbar angeordnet sein und zumindest einen Sitz umfassen. Die Aufnahmeeinrichtung kann auch als ein nach außen offener Sitz ausgeführt sein. Somit kann die Aufnahmeeinrichtung einen oder mehrere Sitze umfassen, die ummantelt oder nicht ummantelt sein können. In der

Aufnahmeeinrichtung können auch mehrere Personen n sitzen. Wobei dann mindestens n-1 Personen mit dem Kopf nicht im optimalen Punkt bzgl.

Minimierung der Horizontalkräfte sitzen. Die Kopplungsvorrichtung koppelt die Aufnahmeeinrichtung an die Beförderungseinrichtung in der Vorrichtung zum Personentransport. Die Kopplungseinrichtung ist dazu ausgebildet, eine

Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der

Beförderungseinrichtung zuzulassen und die Relativbewegung zu beeinflussen. Die Kopplungsvorrichtung für eine solche Vorrichtung zum Personentransport weist zumindest eine Gelenkeinrichtung und zumindest eine Aktoreinrichtung auf. Bei der Gelenkeinrichtung handelt es sich beispielsweise um ein Kardangelenk. Die Gelenkeinrichtung ist dazu ausgebildet ist, um eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Beförderungseinrichtung entlang zumindest einer Bewegungsbahn zuzulassen. Bei der Relativbewegung kann es sich beispielsweise um eine ausgleichende Pendelbewegung der

Aufnahmeeinrichtung in Bezug auf die Beförderungseinrichtung handeln. Die Pendelbewegung kann während der Fahrt der Vorrichtung durch eine

Auslenkung des Pendels eine Egalisierung der Horizontalkräfte bewirken und somit zur Vermeidung von Kinetose beitragen. Die ausgleichende

Pendelbewegung bietet den Vorteil, dass Reisebewegungen besonders sanft und dadurch effektiv ausgeglichen werden können. Gemäß einer

Ausführungsform kann die Relativbewegung beispielsweise entlang einer in einer quer zu der Querachse der Beförderungseinrichtung verlaufenden

Bewegungsbahn erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann die Relativbewegung in einer längs zur Längsachse der Beförderungseinrichtung verlaufenden

Bewegungsbahn erfolgen, und/oder in einer entlang der Hochachse der

Beförderungseinrichtung verlaufenden Bewegungsbahn. Die

Aufnahmeeinrichtung kann dementsprechend in verschiedene Richtungen bewegt werden, beispielsweise entlang oder entgegen der Fahrtrichtung. Die Relativbewegung kann somit vorteilhafterweise in verschiedene Richtungen erfolgen, was einen besonders komfortablen Ausgleich der Fahrbewegung ermöglicht. Zudem kann auch ein weiterer Bewegungsausgleich ermöglicht werden, beispielsweise beim Aufnehmen der Person in die Aufnahmeeinrichtung, also beispielsweise beim Ein- oder Aussteigen eines Insassen. Die

Gelenkeinrichtung ist dazu ausgebildet, um eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Beförderungseinrichtung entlang zumindest einer Bewegungsbahn zuzulassen. Eine weitere Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Beförderungseinrichtung kann gesperrt werden.

Die Aktoreinrichtung ist dazu ausgebildet, um die Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und der Beförderungseinrichtung zu beeinflussen. Die Aktoreinrichtung kann beispielsweise eine Relativbewegung der

Aufnahmeeinrichtung aktuieren, sie kann beispielsweise eine Relativbewegung dämpfen und/oder anschieben. Die Aktoreinrichtung kann also als

Zugaktoreinrichtung oder als Zug- und/oder Druckaktoreinrichtung ausgeführt sein, beispielsweise als pneumatischer oder hydraulischer Zylinder. Bei der Aktoreinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Membran- Kontraktions- System, beispielsweise um eine Einrichtung, die pneumatische Muskeln umfasst, handeln.

Eine so gestaltete Kopplung der Aufnahmeeinrichtung mit der

Beförderungseinrichtung schafft für die von der Aufnahmeeinrichtung

aufgenommene Person nahezu ein eigenes Inertialsystem. Vorteilhafterweise kann die aufgenommene Person dadurch nahezu frei von Quer- und

Längsbeschleunigungen beispielsweise Medienkonsum betreiben, Lesen, Schreiben oder Malen. Dies ist in aktuellen PKW mit der momentanen

Fahrdynamik des Verkehrs - insbesondere auf Landstraßen und innerorts - für einen Großteil der Menschen nicht möglich, ohne Übelkeit (Kinetose) zu erleiden. Somit kann ein System realisiert werden, das eine Verhinderung von Kinetose durch Längs- und/oder Querbeschleunigung ermöglicht.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme einer Person dazu ausgeformt sein, um ein Sichtfeld einer von der

Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Person gegenüber einer Umgebung der Aufnahmeeinrichtung optisch hermetisch abzuschirmen. Beispielsweise kann die Aufnahmeeinrichtung als optisch abschirmbare oder optisch abgeschirmte Kapsel ausgeformt sein, die an eine Beförderungseinrichtung, beispielsweise eine Karosserie eines Fahrzeugs, gekoppelt werden kann. Zur optischen

Abschirmung ist die Wand der Aufnahmeeinrichtung beispielsweise aus einem undurchsichtigen Material ausgeformt. Somit kann eine Wand der

Aufnahmeeinrichtung lichtundurchlässig sein. Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen des hier vorgestellten Ansatzes ein wesentlich höherer Reisekomfort erreicht werden. Zudem ist es durch den hier vorgestellten Ansatz auch Personen, die unter Kinetose leiden, möglich, sich während des Reisens mit anderen Dingen zu beschäftigen, insbesondere Medienkonsum zu betreiben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Gelenkeinrichtung dazu ausgebildet, um die Relativbewegung hinsichtlich der Größe des Ausschlags der

Relativbewegung entlang der zumindest einen Bewegungsbahn einzustellen. Zusätzlich oder alternativ ist die Gelenkeinrichtung dazu ausgeformt, um die Aufnahmeeinrichtung unter Verwendung eines Arretierungssignals zu arretieren. Beispielsweise kann die Relativbewegung eingestellt sein, um nur die Größe des Ausschlags der Relativbewegung zu ermöglichen, die von der aufgenommenen Person noch als komfortabel empfunden wird. Vorteilhafterweise ist so beispielsweise auch eine individuelle Anpassung der Relativbewegung in Bezug auf die Kinetose-Empfindlichkeit möglich. Die Möglichkeit, die Größe des

Ausschlag der Bewegungsbahn der Relativbewegung einzustellen, bietet außerdem die Möglichkeit, einer besonders kompakten Bauweise des

vorgestellten Bewegungssystems in Kombination mit einer

Beförderungseinrichtung, in der die Relativbewegung der Aufnahmerichtung ermöglicht werden kann. Die Möglichkeit der Einstellung der Größe des

Ausschlags der Relativbewegung und die Möglichkeit einer Arretierung der Aufnahmeeinrichtung bieten zudem den Vorteil einer erhöhten Sicherheit im Falle einer Kollision der Vorrichtung zum Personentransport, beispielsweise während eines Bremsvorganges bei einer Kollision. Bei dem Arretierungssignal kann es sich beispielsweise um ein von der Aktuierungseinrichtung bereitgestelltes Signal handeln. Das Arretierungssignal kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, eine Verriegelungseinrichtung der Gelenkeinrichtung zu aktivieren. Eine Arretierung der Aufnahmeeinrichtung kann von Vorteil sein, beispielsweise um die

Aufnahmeeinrichtung zusätzlich zu stabilisieren, insbesondere wenn die

Aufnahmeeinrichtung sich in einer Ruhelage befinden soll, beispielsweise während des Ein-oder Aussteigens einer Person in die oder aus der

Aufnahmeeinrichtung. Bei dem Arretierungssignal kann es sich beispielsweise auch um ein Signal zum Arretieren der Aktoreinrichtung handeln.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Gelenkseinrichtung auch dazu ausgebildet sein eine Rotationsbewegung der Aufnahmeeinrichtung um die Hochachse der Aufnahmeeinrichtung zu verhindern. Die Gelenkseinrichtung kann dazu beispielsweise eine bestimmte Anbindung umfassen, z.B. als Vierkant ausgeformt sein oder ein anderes geeignetes Profil aufweisen. Bei dieser Anwendung handelt es sich um eine Anbindung, die eine Relativbewegung beispielsweise in Richtung in einer längs zur Längsachse der

Beförderungseinrichtung verlaufenden Bewegungsbahn und/oder einer quer zur Querachse der Beförderungseinrichtung verlaufenden Bewegungsbahn weiterhin ermöglicht, jedoch eine Rotationsbewegung der Aufnahmeeinrichtung um die Hochachse der Aufnahmeeinrichtung verhindert, beispielsweise durch ein mechanisches Klemmelement.

Die Kopplungseinrichtung kann gemäß einer Ausführungsform auch eine

Federeinrichtung umfassen, die dazu ausgebildet ist, um die

Aufnahmeeinrichtung federnd an die Beförderungseinrichtung zu koppeln. Die federnde Kopplung wird beispielsweise durch ein elastisches

Verbindungselement erreicht. Beispielsweise kann eine elastische

Schraubenfeder verwendet werden, oder ein Elastomer-Verbindungselement. Gemäß einer Ausführungsform kann die Gelenkeinrichtung beispielsweise zusätzlich eine Federeinrichtung umfassen, oder die Aktoreinrichtung kann ausgebildet sein, sich wie eine Feder zu verhalten, beispielsweise wenn die Aktoreinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zumindest einen

pneumatischen Muskel umfasst. Gemäß einer Ausführungsform kann sich bei der Federeinrichtung auch um ein hydraulisches Feder-Dämpf-System handeln. Die federnde Kopplung ermöglicht vorteilhafterweise eine Dämpfung der

Relativbewegung, was den Reisekomfort der von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Person verbessert und zur Kinetose- Prävention beitragen kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Federeinrichtung ausgebildet, um einen Teil der Crash-Energie bei einem Unfall des Fahrzeugs dauerhaft zu speichern.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Federeinrichtung zumindest eine elastische Feder, und/oder zumindest zwei Prallelemente und/oder eine mechanische Verriegelungseinrichtung. Bei der elastischen Feder kann es sich beispielsweise um eine elastische Schraubenfeder oder um eine elastische Spiralfeder handeln. Gemäß einer Ausführungsform kann die Federeinrichtung zusätzlich oder alternativ auch zumindest zwei Prallelemente umfassen, die dazu ausgebildet sind, durch ein Aufeinandertreffen die Ausdehnung der

Federeinrichtung zu begrenzen. Bei den Prallelementen kann es sich

beispielsweise um Prallplatten handeln. Zusätzlich oder alternativ kann die Federeinrichtung auch ein Verriegelungselement umfassen. Bei dem

Verriegelungselement kann es sich beispielsweise um einen Sperrbolzen oder um eine Ratsche handeln. Die hier beschriebenen Ausführungsformen der Federeinrichtung ermöglichen vorteilhafterweise eine besonders einfache und gemäß Ausführungsformen kompakte zusätzliche Integration von

Dämpfungseigenschaften der Kopplungseinrichtung.

Die Kopplungseinrichtung kann gemäß einer Ausführungsform eine

Aktuierungseinrichtung umfassen. Die Aktuierungseinrichtung ist dazu ausgebildet, ein Aktuierungssignal zum Aktuieren der Aktoreinrichtung an eine Schnittstelle der Aktoreinrichtung bereitzustellen, um die Relativbewegung zur Vermeidung von Kinetose zu bewirken. Bei dem Aktuierungssignal kann es sich beispielsweise um ein Signal zum Beschleunigen oder Dämpfen der

Relativbewegung handeln. Das Aktuierungssignal kann gemäß

Ausführungsformen beispielsweise einen Wert bezüglich der Richtung der Aktuierung umfassen und/oder einen Wert bezüglich der Ausdehnung zumindest eines Elements der Aktoreinrichtung. Die Aktuierungseinrichtung ermöglicht vorteilhafterweise eine gezielte Steuerung und/oder Regelung der

Aktoreinrichtung, was in Bezug auf die Kinetose- Prävention hilfreich ist, durch die Möglichkeit, die Relativbewegung besonders exakt zu aktuieren.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Aktoreinrichtung dazu ausgebildet, um unter Verwendung eines Aktuierungssignals eine Dämpfung der

Relativbewegung zu bewirken, insbesondere eine dem aperiodischen Grenzfall entsprechende Dämpfung der Relativbewegung zu bewirken. Die Dämpfung der Relativbewegung kann beispielsweise im Rahmen der Kinetose- Prävention eingesetzt werden, oder um zusätzliche Stabilität zu bieten, beispielsweise beim Ein- oder Aussteigen, oder einer Gewichtsverlagerungen in der

Aufnahmeeinrichtung. Gemäß einer Ausführungsform kann die Aktoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um die Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung in eine bestimmte Richtung zu bewirken, um eine bestimmte Zielposition zu erreichen. Insbesondere kann hier eine Dämpfung der Relativbewegung erfolgen, um sich dem aperiodischen Grenzfall anzunähern.

Die Aktoreinrichtung kann gemäß einer Ausführungsform zumindest drei Zugaktoren umfassen. Die zumindest drei Zugaktoren können auch als Zug- und/oder Druckaktoren ausgeführt sein, beispielsweise als Pneumatikzylinder oder als Hydraulikzylinder. Bei den zumindest drei Zugaktoren kann es sich beispielsweise auch um drei pneumatische Muskeln handeln. Die pneumatischen Muskeln können beispielsweise zum Verringern der Trägheit beitragen, beispielsweise bei einer gewünschten Dynamik, wie in einer Kurve, und/oder beim Bremsen, und/oder beim Beschleunigen. Zudem können sie zur

Stabilisierung bei gewünschtem statischen Verhalten zum Stabilisieren beitragen.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Angriffspunkte der Zugaktoren im montierten Zustand der Zugaktoren ringförmig um einen Angriffspunkt der Gelenkeinrichtung an einem Deckenabschnitt der Aufnahmeeinrichtung angeordnet. Diese Anordnungsweise ermöglicht vorteilhafterweise eine kompakte Bauweise der Aktoreinrichtung.

Gemäß einer Ausführungsform weisen die Längsachsen der zumindest drei Zugaktoren im montierten Zustand der Zugaktoren einen gemeinsamen

Schnittpunkt mit der Längsachse der Gelenkeinrichtung im montierten Zustand der Gelenkeinrichtung auf. Die Zugaktoren können gemäß dieser

Ausführungsform äquidistant angeordnet sein. Beispielsweise können die Winkel zwischen den Längsachsen Gelenkeinrichtung und den Längsachsen der Zugaktoren annähernd den gleichen Wert aufweisen, beispielsweise einen Winkel im Bereich zwischen 50 - 70°, beispielsweise 60°. Vorteilhafterweise ist so eine besonders elegante und exakte Aktuierung der Relativbewegung in alle gewünschten Richtungen möglich, um die Relativbewegung in alle Richtungen der Horizontalebene der Beförderungseinrichtung beeinflussen zu können.

Es wird zudem ein Verfahren zur Kinetoseprävention in einer Vorrichtung zum Personentransport mit einer entsprechenden Kopplungseinrichtung vorgestellt. Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt des Bereitstellens eines

Aktuierungssignals zum Aktuieren der Aktoreinrichtung der Kopplungsvorrichtung an eine Schnittstelle der Aktoreinrichtung, um die Relativbewegung zur

Vermeidung von Kinetose zu bewirken.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Aktuierungseinrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer

Aktuierungseinrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.

Hierzu kann die Aktuierungseinrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einiesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einiesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.

Unter einer Aktuierungseinrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des

Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend

beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kopplungsvorrichtung in einer Vorrichtung zum Personentransport gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Aktuierungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine schematische Darstellung bezüglich einer Relativbewegung einer Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine Darstellung einer Kopplungseinrichtung gemäß einem

Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine Darstellung einer Kräfteverteilung mit drei Kraftvektoren an der Kopplungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 eine Darstellung einer Kopplungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 eine Darstellung einer Kopplungsvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer aktuierten Kopplungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 9 eine schematische Darstellung einer aktuierten Kopplungsvorrichtung bei einem Beschleunigungsvorgang gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 10 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 12 Kennlinien bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 13 Kennlinien bezüglich einer Aktuierung der Aktoreinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und

Fig. 14 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem

Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren

dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche

Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kopplungsvorrichtung 100 in einer Vorrichtung 103 zum Personentransport gemäß einem

Ausführungsbeispiel. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 103 als ein Fahrzeug ausgeführt. Die Vorrichtung 103 weist eine Beförderungseinrichtung 105 zur Personenbeförderung auf. Die

Beförderungseinrichtung 105 umfasst eine Karosserie mit einer äußeren Kapsel sowie Räder, die ein Rollen der Vorrichtung 103 beispielsweise entlang einer Straße ermöglichen. Die Beförderungseinrichtung 105 umfasst einen

Antriebsstrang über den zumindest eines der Räder angetrieben werden kann. Beispielsweise weist der Antriebsstrang dazu einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor auf. Gezeigt sind außerdem optionale Deformationsbereiche an einer Vorderseite und einer Rückseite der Beförderungseinrichtung 105. Die Beförderungseinrichtung 105 ist dazu ausgebildet, eine Bewegung der

Vorrichtung 103 zu bewirken. Zudem weist die Vorrichtung 103 eine

kapselförmige Aufnahmeeinrichtung 110 zur Personenaufnahme auf. Die Kopplungsvorrichtung 100 weist eine Gelenkeinrichtung 115 und eine

Aktoreinrichtung 120 auf, die beispielhaft zwei Zugaktoren 122 umfasst. Die Gelenkeinrichtung 115 ist dazu ausgebildet eine Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung 110 und der Beförderungseinrichtung 105 entlang zumindest einer Bewegungsbahn zuzulassen und eine weitere Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung 110 und der Beförderungseinrichtung 105 entlang zumindest einer weiteren Bewegungsbahn zu sperren. Die

Aktoreinrichtung 120 ist dazu ausgebildet, die Relativbewegung zwischen der Aufnahmeeinrichtung 110 und der Beförderungseinrichtung 105 zu beeinflussen.

Beispielhaft sind in dieser Figur in der Aufnahmeeinrichtung 110 ein Sitz 125 und eine aufgenommene Person 130 gezeigt. Außerdem ist eine aktuelle

Fahrtrichtung 135 der Vorrichtung 103 zum Personentransport gezeigt.

Sowohl die innere Kapsel, also die Aufnahmeeinrichtung 110, als auch die äußere Kapsel der Beförderungseinrichtung 105 sind gemäß einem

Ausführungsbeispiel als Sicherheitskäfig stabil gestaltet, vergleichbar mit den heutigen Fahrgastzellen. Die Form der Aufnahmeeinrichtung 110 und der äußeren Kapsel der Beförderungseinrichtung 105 kann oval sein. Bei einer Optimierung bezüglich des Raumbedarfs ist jedoch das Ermöglichen von ausreichend großen Relativbewegungen, gemäß einem Ausführungsbeispiel in Form von Pendelausschlägen, sicherzustellen. Aufgrund der optischen

Abschirmung und mechanischen Entkopplung des Innenraums der

Aufnahmeeinrichtung 110 kann die aufgenommene Person 130, also der Passagier, in Bezug auf die Fahrtrichtung 135 rückwärts gerichtet positioniert werden.

In der optional optisch hermetisch abgeschlossenen Kapsel der

Aufnahmeeinrichtung 110 können dem Insassen mittels einer optionalen

Bildanzeigeeinrichtung beispielsweise Bildsignale an die Innenwand der Aufnahmeeinrichtung 110 projiziert werden. Die Innenwand wird somit gemäß einem Ausführungsbeispiel als Monitor oder Bildschirm genutzt, insbesondere in einem Fahrzeug mit automatisiertem Fahrsystem. Es können sowohl starre wie auch bewegte Bilder projiziert werden, sowie gegebenenfalls besonders günstige Umgebungen und/oder Motive, welche die im Sitz der Aufnahmeeinrichtung 110 gegebenenfalls aufgrund der Fahrbewegungen noch wahrnehmbaren

Schwingungen passend erscheinen lassen und somit die Kinetose- Prävention weiter verbessern können. Durch die mechanische Ankopplung an den aufgehängten Innenraum der Aufnahmeeinrichtung ist das projizierte Bild mechanisch an das gleiche Inertialsystem wie der Insasse gekoppelt. Dadurch sind keine aufwendigen Anpassungen von Neigung und Position des projizierten Bildes notwendig. Dies stellt eine robuste und elegante Möglichkeit dar, eine weitestgehend von den Fahrbewegungen entkoppelte Multimedia-Umgebung (Innenraum als„privater Kinosaal“) für den Insassen zu schaffen. Optional kann - für den technikaffinen Insassen - ein künstlicher Horizont in das Bild eingeblendet werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Aktuierungseinrichtung 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Aktuierungseinrichtung 200 kann beispielsweise zum Aktuieren der anhand von Fig. 1 beschriebenen

Kopplungsvorrichtung 100 eingesetzt werden. Die Aktuierungseinrichtung 200 ist ausgebildet, um ein Aktuierungssignal 205 zum Aktuieren der Aktoreinrichtung 120 an eine Schnittstelle der Aktoreinrichtung 120 bereitzustellen, um die Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung zur Vermeidung von Kinetose zu bewirken. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Aktuierungseinrichtung 200 zudem ausgebildet, um ein Arretierungssignal 210 an eine Schnittstelle der Gelenkeinrichtung 115 bereitzustellen, um die Aufnahmeeinrichtung zu arretieren. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Aktuierungseinrichtung 200 auch dazu ausgebildet, das Aktuierungssignal 205 als ein Signal zum Arretieren der Aufnahmeeinrichtung an eine Schnittstelle der Aktoreinrichtung 120 bereitzustellen. Die Aktuierungseinrichtung 200 umfasst gemäß einem

Ausführungsbeispiel zudem eine Positionssensoreinrichtung 215 zum Erfassen einer aktuellen Position der Aufnahmeeinrichtung relativ zur

Beförderungseinrichtung. Die Positionssensoreinrichtung 215 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, ein Positionssignal 220 an die Aktuierungseinrichtung 200 bereitzustellen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Aktuierungseinrichtung 200 dazu ausgebildet, das Aktuierungsignal 205 und das Arretierungssignal 210 unter Verwendung des Positionssignals 220 bereitzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Aktuierungseinrichtung 200 dazu ausgebildet, um unter Verwendung des Positionssignals 220 eine aktuelle Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Aufnahmeeinrichtung in Bezug zu der Beförderungseinrichtung zu bestimmen und zur Bereitstellung des Aktuierungssignals 205 und gegebenenfalls des Arretierungssignals 210 zu verwenden.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung bezüglich einer Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung 110 in Bezug auf die Beförderungseinrichtung 105 in der Vorrichtung 103 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beispielhaft sind

Endpositionen für zwei Bewegungsbahnen 305, 310 einer Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung 110 gezeigt. Die in dieser Figur beispielhaft gezeigten Endpositionen für zwei Bewegungsbahnen 305, 310 zeigen beispielhaft eine solche Relativbewegung in Form einer Pendelbewegung, wobei die

Endpositionen der Bewegungsbahn 305 beispielhaft eine Pendelbewegung für den Komfort einer von der Aufnahmeeinrichtung 110 aufgenommenen Person zeigen, und die Endpositionen der Bewegungsbahn 310 beispielhaft eine Pendelbewegung für die passive Sicherheit einer von der Aufnahmeeinrichtung 110 aufgenommenen Person zeigen. Dementsprechend geht die

Bewegungsbahn 310 über die Bewegungsbahn 305 hinaus.

Prinzipiell ist zwischen dem Schwingbereich für den Komfortbetrieb zur Kinetose- Prävention, der durch die Bewegungsbahn 305 gezeigt wird, und dem

erweiterten Schwingbereich für die passive Sicherheit, der durch die

Bewegungsbahn 310 gezeigt wird, zu unterscheiden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt das Koppeln der Aufnahmeeinrichtung 110 an die Beförderungseinrichtung 105, also die Aufhängung der inneren Kapsel mittels der Kopplungsvorrichtung 100, so, dass die Aufnahmeeinrichtung 110 nicht um ihre eigene Hochachse rotieren kann, sich aber in x- und y- Richtung, als in der Längs- und Querachse der Aufnahmeeinrichtung 110 in Bezug auf die Beförderungseichrichtung 105 in gewissen Grenzen bewegen kann. Gemäß Ausführungsbeispielen kann auch in Richtung der Hochachse der Aufnahmeeinrichtung 110, in z-Richtung, Bewegungsfreiheit gegeben sein.

Die Kopplungsvorrichtung 100 umfasst eine Gelenkeinrichtung 115 und eine Aktoreinrichtung. Gemäß Ausführungsbeispielen kann die Kopplungsvorrichtung 100 als integrierte Vorrichtung ausgeführt sein, bei der beispielsweise die Gelenkeinrichtung 115 die Aktoreinrichtung umfasst.

Die Gelenkeinrichtung 115 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, die Relativbewegung hinsichtlich der Größe eines Ausschlags der Relativbewegung in zumindest einer Bewegungsbahn einzustellen. Zusätzlich oder alternativ ist die Gelenkeinrichtung 115 ausgeformt, um die

Aufnahmeeinrichtung 110 unter Verwendung eines Arretierungssignals zu arretieren.

Fig. 4 zeigt die Kopplungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Kopplungsvorrichtung 100 eine Federeinrichtung 400 auf. Die Federeinrichtung 400 ist dazu ausgebildet, die Aufnahmeeinrichtung federnd an die Beförderungseinrichtung zu koppeln. Die Federeinrichtung 400 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel zumindest eine elastische Feder. Zusätzlich oder alternativ umfasst die Federeinrichtung 400 zumindest zwei Prallelemente 415 und/oder eine mechanische

Verriegelungseinrichtung. Fig. 4 zeigt die Federeinrichtung 400 mit einer elastischen Komfortfeder 405 und einer elastischen Sicherungsfeder 410, auch Passive-Safety- Feder genannt. Die Komfortfeder 405 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel in ihrer maximalen Auslenkung durch das

Aufeinandertreffen zweier Prallelemente 415 in Form von Prallplatten begrenzt, wobei die Prallelemente 415 dazu ausgeformt sind, durch ein Aufeinandertreffen die Ausdehnungslänge der Federeinrichtung 400 zu begrenzen.

Um Rückschwingungen zu vermeiden, kann eine starre Ankopplung der Aufnahmeeinrichtung an die auch als Passive-Safety- Feder ausformbare Sicherungsfeder 410 erforderlich sein. In dem Fall ist eine mechanische

Verriegelung erforderlich. Diese kann durch Aktuierung beispielsweise eines Sperrbolzens oder durch mechanische Selbstverriegelung beim Überschreiten einer bestimmten Auslenkungslänge der Relativbewegung der

Aufnahmeeinrichtung in z- Richtung des Pendels, also in Richtung der Hochachse der Aufnahmeeinrichtung erfolgen.

Der maximale Federweg der Federeinrichtung 400 wird gemäß einem

Ausführungsbeispiel an einer Endposition begrenzt, damit die

Aufnahmeeinrichtung im Fall einer Kollision der Vorrichtung zum

Personentransport immer noch pendeln kann. Optional ist die Federeinrichtung 400 so ausgeformt, dass bei einer Kollision ein Teil der Crash-Energie in der Federeinrichtung 400 gespeichert bleibt. Zusätzlich zu der dem Komfort dienenden Federeinrichtung 400 kann gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Auslegung installiert werden, die für einen Crashfall optimiert ist und dafür außerhalb vom Komfortbereich einen zusätzlichen Weg vorhält. Beispielsweise kann im Crashfall eine stärkere Feder zum Einsatz kommen und/oder zugeschaltet werden, welche eine definierte Kraft- Weg- Begrenzung in z-Richtung des Koordinatensystems, also in Richtung der Hochachse der

Aufnahmeeinrichtung bis zur Endposition vornimmt und dadurch zusätzlichen Weg für die Verzögerung der Aufnahmeeinrichtung zur Verfügung stellt und somit zur Entlastung der Insassen der Aufnahmeeinrichtung dient. Zusätzlich oder alternativ kann gemäß einem Ausführungsbeispiel zur Vermeidung von Relativbewegungen in Form von ungünstigen Rückschwingungen der

Komfortfeder 405 und der Sicherungsfeder 410 eine Ratsche aktiviert werden, z.B. ähnlich einer Zahnriemen- Ratsche. Bei diesen Verriegelungseinrichtungen wie einer Ratsche oder einem Sperrbolzen bleibt im Falle einer Kollision vorteilhafterweise ein Teil der Crash-Energie in der Federeinrichtung 400 gespeichert.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Kräfteverteilung 500 an der Kopplungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Es sind drei

Kräftevektoren 505, 510, 515 gezeigt. Der Kräftevektor 505 (F Feder ) repräsentiert die Kraft, die auf eine Feder der Federeinrichtung wirkt. Der Kräftevektor 510 (F Ausienkung ) repräsentiert die Kraft der Auslenkung der Relativbewegung in der Aufnahmeeinrichtung in der Form einer Pendelbewegung. Der Kräftevektor 515 (F Horizontal ) repräsentiert die Kraft, die durch eine Frontalkollision erfolgt. Von der Kraft, welche in horizontaler Richtung auf die Vorrichtung zum

Personentransport wirkt, z.B. bei einem Frontaufprall in x-Richtung, kann der Anteil, welcher auf die Feder wirkt, in Abhängigkeit vom Auslenkungswinkel wie folgt berechnet werden:

F Feder = Fhorizontai * Sin(a) / (sin(a) + COS(d)) a : Auslenkung des Pendels

Fhorizontai : Kraft durch Frontcrash

Die Formel zeigt die anteilige Kraft an der Kopplungseinrichtung der

Aufnahmeeinrichtung. Demnach werden bereits bei einem moderaten

Auslenkungswinkel der Kopplungseinrichtung in der Form eines Pendels von 15° ca. 21% der Verzögerung, welche in X-Richtung aufgrund eines Crashes wirkt, durch die Aufhängung, also durch die Kopplungseinrichtung, definiert abgebaut. Das Wirkprinzip dabei ist, dass die Horizontalkraft, repräsentiert durch den Kräftevektor 515, zur Auslenkung der Pendelbewegung führt und sich dann in die beiden durch die Kräftevektoren 505 und 510 repräsentierten Kräfte teilt, also in die durch den Kräftevektor 505 repräsentierte Kraft, die auf die Feder wirkt, und die durch den Kräftevektor 510 repräsentierte Kraft der Auslenkung. Mit zunehmender Auslenkung steigt der Anteil der Kraft, die auf die Feder wirkt.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der Kopplungsvorrichtung 100 als Verbindung zwischen einer Aufnahmeeinrichtung 110 und einer

Beförderungseinrichtung 110 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gelenkeinrichtung 115 als Kardangelenk ausgeführt. Die Aktoreinrichtung umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel Zugaktoren in Form von pneumatischen Muskeln.

In dem in Fig. 6 gezeigtem Ausführungsbeispiel umfasst die Aktoreinrichtung beispielhaft zumindest zwei Zugaktoren 122, die hier gemäß einem

Ausführungsbeispiel als pneumatische Muskeln ausgeführt sind. Gezeigt ist eine 2D-Darstellung einer Aktuierung mit pneumatischen Muskeln in x-Richtung, wobei das Kardangelenk gegebenenfalls optional ist. Gezeigt ist die Kopplung eines Deckenabschnitts der Aufnahmeeinrichtung 110 an die Decke der Beförderungseinrichtung 105. Dabei hängt der Innenraum in Form der Aufnahmeeinrichtung 110 wie ein frei schwingendes Pendel an der Außenhülle, also der Beförderungseinrichtung 105.

Die pneumatischen Muskeln in Form der Zugaktoren 122 verringern gemäß einem Ausführungsbeispiel die Trägheit bei einer gewünschten Dynamik, beispielsweise in einer Kurve, und/oder beim Bremsen, und/oder beim

Beschleunigen. Zudem stabilisieren die Zugaktoren 122 die Aufnahmeeinrichtung 110 gegenüber der Beförderungseinrichtung 105 bei einem gewünschten statischen Verhalten der Aufnahmeeinrichtung 110, sodass beispielsweise bei einer konstanten Geradeausfahrt der Vorrichtung zum Personentransport keine Anregung einer Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung 110 in Bezug auf die Beförderungseinrichtung 105 durch eine Eigenbewegung der Insassen in der Kapsel der Aufnahmeeinrichtung 110 erfolgt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Aktoreinrichtung dazu ausgebildet, um unter Verwendung eines

Aktuierungssignals eine Dämpfung der Relativbewegung zu bewirken, insbesondere eine dem aperiodischen Grenzfall entsprechende Dämpfung der Relativbewegung.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Kopplungsvorrichtung 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Gelenkeinrichtung 115 ist als

Kardangelenk ausgeführt. Die Aktoreinrichtung 120 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel zumindest drei Zugaktoren 122. Hier sind beispielhaft acht Zugaktoren gezeigt, von denen ein Zugaktor 122 beispielhaft für alle anderen mit einem Bezugszeichen versehen wurde. Gemäß dem in dieser Figur gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Aktoreinrichtung 120 acht Zugaktoren 122, die ringförmig um die Gelenkeinrichtung herum an einem Deckenabschnitt der Aufnahmeeinrichtung 110 angeordnet sind. Die Anordnung der Zugaktoren 122 kann dabei äquidistant sein, beispielsweise können die Winkel zwischen den Längsachsen der Gelenkeinrichtung 115 und den Längsachsen der Zugaktoren 122 annähernd den gleichen Wert aufweisen, wodurch eine Aktuierung der Relativbewegung in alle Richtungen der Horizontalebene der

Beförderungseinrichtung möglich ist. In Figur 7 ist eine 3 D- Darstellung einer möglichen Aktuierung mit je zwei pneumatischen Muskeln pro x- und y-Richtung gezeigt, wobei ein pneumatischer Muskel nur angedeutet gezeichnet ist. Das Kardangelenk ist dabei gegebenenfalls optional.

Fig. 8 zeigt eine Kopplungsvorrichtung 100 in einer Vorrichtung 103 in der Form eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist die

Gelenkeinrichtung 115 mit Federeinrichtung und eine Aktoreinrichtung der Kopplungsvorrichtung 100. Beispielhaft sind zwei Zugaktoren 122 der

Aktoreinrichtung gezeigt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weisen die

Längsachsen der zumindest drei Zugaktoren 122 einen gemeinsamen

Schnittpunkt mit der Längsachse der Gelenkeinrichtung 115 auf, wodurch eine Aktuierung der Aufnahmeeinrichtung 110 in alle Richtungen in Bezug auf die Horizontalebene der Beförderungseinrichtung 105 ermöglicht wird.

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer aktuierten Kopplungsvorrichtung 100 in einer Vorrichtung 103 bei einem Beschleunigungsvorgang der Vorrichtung 103 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine beispielhafte

Auslenkung der Kopplungsvorrichtung 100 bei einem solchen

Beschleunigungsvorgang. Die Aktuierung der Kopplungsvorrichtung 100 ist beispielhaft besonders deutlich durch die beiden Zugaktoren 122 gezeigt, von denen einer deutlich kontrahiert und der andere gedehnt ist. Die

Aufnahmeeinrichtung 110 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel federnd an die Beförderungseinrichtung 105 gekoppelt. Die Aufnahmeeinrichtung 110 ist beispielhaft in einer Position in einer Bewegungsbahn entlang der Längsachse der Aufnahmeeinrichtung 110 ausgelenkt. So befindet sich der Mittelpunkt der Aufnahmeeinrichtung in Bezug auf den Mittelpunkt der Beförderungseinrichtung 105 weiter in der Richtung entgegen der Fahrtrichtung 135 als der Mittelpunkt der Beförderungseinrichtung 105. Die Gelenkeinrichtung 115 und die beiden beispielhaft gezeigten Zugaktoren 122 in Form von pneumatischen Muskeln sind entsprechend der Auslenkung der Aufnahmeeinrichtung 110 ausgelenkt. Gezeigt ist dabei besonders, dass die Aktuierung der Aufnahmeeinrichtung 110 durch die beiden Zugaktoren 122, von denen der hintere der beiden Zugaktoren 122 in Bezug auf die Fahrtrichtung stark kontrahiert ist, während der vordere der beiden Zugaktoren 122 gedehnt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind für den Betrieb der Zugaktoren 122 in Form von pneumatischen Muskeln

Druckluftspeicher, Luftleitungen und ein elektronisches Steuergerät (ECU), beispielsweise in Form der anhand von Fig. 2 beschriebenen Aktuierungseinrichtung, erforderlich.

Fig. 10 zeigt Kennlinien 1005, 1010 bezüglich einer Bewegung einer

Aufnahmeeinrichtung, wie sie anhand der vorangegangenen Figuren

beschrieben ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines Ergebnisses einer Simulation zum Annähern der

Relativbewegung der Aufnahmeeinrichtung an den aperiodischen Grenzfall. Gezeigt ist eine Kennlinie 1005 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Beschleunigung a_y in g aufgetragen ist. Die Kennlinie 1005 stellt das Beschleunigungsprofil der

Aufnahmeeinrichtung in einer Simulation gemäß einem Ausführungsbeispiel dar. Bei dieser Simulation wurde als Vorrichtung zum Personentransport ein

Kastenwagen verwendet. Der Laderaum des Kastenwagens wird als Teil der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Beförderungseinrichtung angesehen. Als Aufnahmeeinrichtung ist in dem Laderaum ein Sitz in x- und y- Richtung frei schwingend aufgehängt. Eine Dämpfung ungewünschter

Nachschwingungen wurde mittels einer Kopplungseinrichtung realisiert. Der Laderaum ist vollständig abgedunkelt, sodass keine optische Referenz des Horizonts sichtbar ist.

In der Simulation erfolgte die Dämpfung der Schwingungen der

Aufnahmeeinrichtung in geringem Maße mittels Elastomerbändern. Im Ziel sind die Schwingungen des Pendels in der Form der Kopplungsvorrichtung durch ein Feder-Dämpfer-System, beispielsweise in Form der genannten Federeinrichtung und/oder einer geeigneten Aktorik so einzustellen, dass ein Einschwingen in der Form des aperiodischen Grenzfalls erfolgt, in der momentanen Anwendung: z.B. mittels Stoßdämpfer.

Die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung lässt sich durch folgende

Differentialgleichung darstellen: phi_dotdot = F_tangential_ext /m/l - d/(m*l) * phi_dot - g/l*sin(phi); m : Masse im Schwerpunkt des Pendels I : Länge des Pendels

g: Erdbeschleunigung (9.81 m/(s A 2))

a_y: Beschleunigung durch Bremsung oder Fliehkräfte d = 2*sqrt(l*g)*m: aperiodischer Grenzfall

F_tangential_ext = m* cos(phi)* a_y: Kraft tangential zur Bahnkurve des Pendels

Phi: Auslenkwinkel des Pendels (rad)

phi_dot: Winkelgeschwindigkeit (rad/s)

phi_dotdot: Winkelbeschleunigung (rad/(s A 2))

Außerdem ist eine Kennlinienschar 1010 in einem weiteren Koordinatensystem gezeigt. Bei dem weiteren Koordinatensystem ist auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate der Auslenkwinkel cp der Aufnahmeeinrichtung in Bezug auf die Beförderungseinrichtung in Grad aufgetragen. Die Kennlinienschar 1010 zeigt den Winkel, wie er sich im passiven Modus von alleine einstellt, mit drei unterschiedlichen Dämpfungen. In Fig. 10 ist dabei das Ergebnis der beschriebenen Simulation mit einem lg Sprung sowie dem aperiodischen Grenzfall dargestellt.

Mittels einer gesteuerten Regelung der Zugaktoren, gemäß einem

Ausführungsbeispiel in Form von pneumatischen Muskeln, kann das Erreichen der Zielposition beschleunigt werden, ohne die Vorteile des aperiodischen Grenzfalls aufgeben zu müssen. Zwei beispielhafte Simulationen mittels P- Regler sind in der folgenden Fig. 11 dargestellt.

Fig. 11 zeigt Kennlinien 1105, 1110, 1115, 1120, 1125 bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines Ergebnisses einer Simulation; vergleichbar mit der zuvor beschriebenen Simulation, allerdings mit einem Regelsignal (einem P-Regler) zum Annähern der Relativbewegung an den aperiodischen Grenzfall. Entsprechend ist in Fig. 11 das Ergebnis der Simulation mit einem lg-Sprung sowie ein aperiodischer Grenzfall mit P-Regler dargestellt. Ein entsprechender Regler kann in der anhand von Fig. 2 beschriebenen Aktuierungseinrichtung realisiert sein. Gezeigt ist eine Kennlinie 1105 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Beschleunigung a_y in g aufgetragen ist. In einem weiteren Koordinatensystem sind eine Kennlinienschar 1110 sowie zwei Kennlinien 1115, 1120 gezeigt. In dem weiteren

Koordinatensystem ist auf der Abszisse ebenfalls die Zeit in Sekunden aufgetragen, und auf der Ordinate der Auslenkwinkel cp in Grad. Die

Kennlinienschar 1110 zeigt den Winkel, wie er sich im passiven Modus von alleine einstellt, mit drei unterschiedlichen Dämpfungen. Die Kennlinie 1115 zeigt die Sollkurve des Winkels und die Kennlinie 1120 zeigt ein aktuiertes Pendel. Zudem ist eine Kennlinie 1125 gezeigt. Die Kennlinie 1125 zeigt den

Drehmomentverlauf in einem weiteren Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate das Drehmoment aufgetragen sind.

Fig. 12 zeigt Kennlinien 1205, 1210, 1215, 1220, 1225 bezüglich einer Bewegung der Aufnahmeeinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gezeigt ist eine grafische Darstellung eines weiteren Ergebnisses einer Simulation;

vergleichbar mit der zuvor beschriebenen Simulation, mit einem Regelsignal (einem P-Regler) zum Annähern der Relativbewegung an den aperiodischen Grenzfall. In Fig. 12 ist ein 0,2/-0,2g-Wechsel Sprung sowie ein aperiodischer Grenzfall mit P-Regler dargestellt.

Gezeigt ist eine Kennlinie 1205 in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate die Beschleunigung a_y in g aufgetragen ist. In einem weiteren Koordinatensystem sind eine Kennlinienschar 1210 sowie Kennlinien 1215, 1220 gezeigt. In diesem Koordinatensystem ist auf der Abszisse ebenfalls die Zeit in Sekunden aufgetragen, und auf der Ordinate der Auslenkwinkel cp in Grad. Die Kennlinienschar 1210 zeigt den Winkel, wie er sich im passiven Modus von alleine einstellt, mit drei Dämpfungen. Die Kennlinie 1215 zeigt die Sollkurve des Winkels und die Kennlinie 1220 zeigt ein aktuiertes Pendel. Zudem ist eine Kennlinie 1225 gezeigt. Die Kennlinie 1225 zeigt den Drehmomentverlauf in einem Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate das Drehmoment aufgetragen sind. Aufgrund der unterschiedlichen Empfindlichkeit bzgl. Kinetose innerhalb der menschlichen Population kann es sinnvoll sein, die Stärke der Dämpfung und Aktuierung adaptiv bzw. vom Fahrer einstellbar zu gestalten. So bevorzugen einige Personen möglicherweise Überschwinger, empfindliche Personen dagegen eher nicht.

Die Zugaktoren gemäß einem Ausführungsbeispiel in Form von pneumatischen Muskeln dienen als Aktuatoren zur schnelleren Anpassung der Pendelbewegung und/oder der Pendelauslenkung an die Beschleunigungen der Vorrichtung zum Personentransport. Eine Aktuierung der Zugaktoren ist gemäß einem

Ausführungsbeispiel beispielsweise erforderlich, wenn die Aufnahmeeinrichtung ruhig gehalten wird, wenn sich beispielsweise der Insasse bewegt, aber keine Beschleunigung in horizontaler Richtung vorliegt. Bei auftretender

Beschleunigung in horizontaler Richtung wird anfänglich mindestens die Dämpfung aufgehoben, gegebenenfalls erfolgt auch eine Aktuierung in Form eines„Anschiebens“ der Aufnahmeeinrichtung, um das gewünschte Verhalten, beispielsweise eine Minimierung der spürbaren Beschleunigung innerhalb des Innenraumes der Aufnahmeeinrichtung zu erreichen.

Fig. 13 zeigt Kennlinien 1305 bezüglich einer Aktuierung der Aktoreinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Als Zugaktoren der Aktoreinrichtung werden gemäß einem Ausführungsbeispiel pneumatische Muskeln für die genannte gewünschte Aktuierung der Aufnahmeeinrichtung eingesetzt. Pneumatische Muskeln können sowohl als Feder als auch als Dämpfer wirken und bewegen sich reibungsfrei. Die gewünschte schnelle Aktuierung (beispielsweise bis 150Hz) ist somit möglich, genauso wie eine hohe Beschleunigung einer Masse. Berechnungen haben gezeigt, dass die mittels diesem Ausführungsbeispiel stellbaren Drehmomente sich in den für die Aktuierung der beschriebenen Aufnahmeeinrichtung gewünschten Dimensionen bewegen. Dies ist in Fig. 13 in der Form eines Kraft- Weg- Diagramms gezeigt. Beispielhaft ist ein Kraft-Weg- Diagramm (mit Isobaren) eines pneumatischen Muskels gezeigt. Die

Kennlinienschar 1305 ist in einem Koordinatensystem gezeigt, bei dem auf der Abszisse Ausdehnung h [%] des pneumatischen Muskels und auf der Ordinate die Kraft F[N] aufgetragen ist. Die Kennlinienschar 1305 zeigt die Kraft F[N] in Abhängigkeit vom Weg (Ausdehnung) in Isobaren, wobei die unterste Kennlinie dieses Verhältnis bei 0 bar, die folgende Linie bei 1 bar, die dritte Linie von unten bei 2 bar, die vierte Linie bei 3 bar, die fünfte Linie bei 4 bar, die sechste Linie bei 5 bar und die oberste Linie bei 6 bar anzeigt. Fig. 14 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1400 zur Kinetose- Prävention in einer Vorrichtung zum Personentransport gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 1400 weist zumindest einen Schritt des Bereitstellens 1405 auf.

Im Schritt des Bereitstellens 1405 wird ein Aktuierungssignal zum Aktuieren der Aktoreinrichtung der Kopplungsvorrichtung an eine Schnittstelle der

Aktoreinrichtung bereitgestellt, um die Relativbewegung zur Vermeidung von

Kinetose zu bewirken.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.