用于减轻晕动病症状的系统和方法与流程

本发明涉及一种用于减轻晕动病症状的系统和方法。

背景技术：

从现有技术中已知用于在汽车行驶过程中避免晕动病的方法。

从de102015011708a1中已知一种方法，其中将乘员的手动输入(健康参数)与车辆参数和路线参数相关联，以便确定关于晕动病障碍的不适阈值。为了抑制晕动病障碍的出现，则对车辆进行空气调节、气味处理和/或激活座椅按摩功能。

现有技术中已知的方法涵盖乘客发生晕动病障碍的风险，并且例如基于由乘客输入的参数建议采取对策，以避免乘客发生晕动病。

由于自动车辆驾驶，可能需要进行额外的集中操作(例如在显示屏上)，因此乘员很容易失去对车辆环境的空间参考。因此，仍然动态地作用于乘员身上并被乘员在生理上感知到的加速度、旋转和倾斜度变化会与乘员实际视觉感知不再一致和相符。因此，乘员可能会变得不舒服和不适，在后期情况下乘员可能会头晕目眩和/或引发恶心(晕动病)。

在现有技术中已知的方法中，虽然会引入对策(通风、按摩等)，但是并不清楚这些对策是否也能帮助每个乘员抵抗突然出现的晕动病症状。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种用于减轻晕动病症状的系统或方法，其至少部分地克服了现有技术中已知方法的缺点。

该目的通过独立权利要求的特征实现。在从属权利要求中说明了有利的实施方式。应指出的是，在没有独立权利要求的特征或者仅与独立权利要求的特征子集相组合的情况下，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征可以形成单独且独立于独立权利要求的所有特征组合的发明，这些发明可以成为独立权利要求、分案申请或继续申请的主题。这同样适用于说明书中描述的技术教导，这些技术教导可以形成独立于独立权利要求特征的发明。

本发明的第一方面涉及一种用于减轻晕动病症状的系统，该系统用于交通工具，其中该系统具有控制单元，该控制单元与传感器系统和/或导航系统、交通工具座椅系统和/或显示单元耦连，以接收和/或发送信号。

控制单元优选地与传感器系统和/或导航系统、交通工具座椅系统以及显示单元耦连，以接收和/或发送信号。如果相应地控制显示器和交通工具座椅，则可以显著降低在交通工具乘员中出现晕动病症状的风险。

术语“晕动病”可以理解为所谓的运动病，即由于运动对人体的影响而产生的疾病。运动病通常也被称为旅行病，并且经常根据运动的产生而被称为晕船病、晕机病或太空病。晕动病通过运动产生，特别是通过加速度值和加速度方向不断变化的重复加速过程产生。晕动病症状包括恶心、呕吐、头晕目眩、面色苍白、血压下降、心跳过速、多汗和换气过度。

在本文意义上的“交通工具”应当理解为可以移动人员和/或货物的任何类型的交通工具。可能的示例为：机动车、卡车、陆地车辆、公共汽车、驾驶舱、缆车舱、电梯舱、轨道车辆、水运工具(例如舰、船、潜艇，潜水钟、气垫船、水翼艇)、航空器(飞机、直升机、气垫车、飞艇、气球)。交通工具优选为机动车。在这种意义上，机动车是通过机械动力移动而不被束缚在铁轨上的陆地车辆。在这种意义上的机动车包括汽车、摩托车和拖拉机。

控制单元是从一个装置接收、处理并为另一装置提供例如呈信号和/或数据形式的信息或者使另一设备执行特定动作的单元。为此，控制单元与一个或多个装置耦连，例如与传感器系统、导航系统、交通工具座椅系统和/或显示单元耦连，以进行通信，即接收和/或发送信号。(通信)耦连可以是无线的(例如蓝牙、wlan、蜂窝移动)或有线的(例如借助于usb接口、数据线等)。即使将控制单元描述为一个单元，也应将其理解为具有多个部分的控制单元。例如，术语“控制单元”还包括各个控制功能被分配在本文中提到的其他装置上的情况。这例如可以是以下情况：在交通工具座椅系统本身中执行产生座椅调节信号的功能。换言之，控制单元的部分可以被划分为诸如传感器系统、导航系统、交通工具座椅系统和/或显示单元的装置。

控制单元和/或传感器系统和/或导航系统或者它们的一个或多个组成部分可以是交通工具中的装置。附加地或替代地，可以是外部设备，例如固定设备和/或移动终端。

传感器系统和导航系统被设置为接收交通工具的周围环境数据并将周围环境数据传输到控制单元。交通工具的周围环境数据是指与交通工具周围环境有关的数据。这样的周围环境数据包括天气数据、拓扑数据(特别是待行驶路线的拓扑数据，例如弯道、隆起和/或交通信号灯的出现，路面平坦或路面不平)、路线数据、环境数据(特别是由传感器系统借助于环境模型确定的环境数据)、关于所选路线的起点和/或终点的数据等。周围环境数据特别是指从交通工具外部影响交通工具的数据。优选借助于高精度地图获得周围环境数据。

此外，传感器系统和导航系统被设置为接收交通工具的交通工具部件数据并且将交通工具部件数据传输到控制单元，从这些交通工具部件数据中得出交通工具的运动。这些交通工具部件数据包括关于发动机部件、底盘部件(制动系统、悬架、减振器、转向装置、车轮悬挂、车轮、轮胎等)、车身部件、动力传递部件(例如变速器、轴、离合器等)的数据。由交通工具部件运动得出的交通工具运动包括沿交通工具纵向轴线、交通工具横向轴线和交通工具垂向轴线方向的平移运动和旋转运动。

传感器系统至少包括以下设备之一：超声波传感器、雷达传感器(例如近距离雷达传感器、远距离雷达传感器)、激光雷达传感器、位置惯性系统(例如压电系统、纵向和旋转加速度系统)、视频系统和/或图像传感器(例如摄像机)。传感器系统的数据可以来自上述设备之一，也可以来自多个上述设备的组合(传感器数据融合)。

本文意义上的导航系统可以理解为通过定位(例如gps、glonass、伽利略、北斗等)和/或地理信息(拓扑地图、道路地图、航空地图或航海地图)可实现路线创建和导航至所选目的地的系统。

周围环境数据可以由传感器系统和/或导航系统接收并传输到控制单元。交通工具部件数据同样可以由传感器系统和/或导航系统接收并传输到控制单元。

交通工具座椅系统被设置为从控制单元接收座椅调节信号，并且根据接收到的座椅调节信号来调节交通工具的至少一个交通工具座椅。

本文意义上的交通工具座椅系统包括至少一个适于容纳就座的交通工具乘员的交通工具座椅。

在本文中，术语“交通工具乘员”是指位于交通工具内的任何人。无论是驾驶员还是非亲自驾驶的驾驶员以及每个同乘者都可以理解为术语“交通工具乘员”。

此外，交通工具座椅系统包括调节装置，借助于该调节装置可以调节至少一个交通工具座椅。为了调节至少一个交通工具座椅，交通工具座椅系统(特别是交通工具座椅系统的调节装置)从控制单元接收座椅调节信号。借助于交通工具座椅系统的调节装置可以使至少一个交通工具座椅绕其横向、垂向和纵向轴线旋转和/或沿其横向、垂向和纵向轴线平移。交通工具座椅系统可以包括用于移动交通工具座椅的座椅导轨、用于调节座椅倾斜度和/或座椅高度和/或腰部支撑的调节装置。

显示单元被设置为从控制单元接收显示信号并显示该显示信号。显示单元可以具有一个或多个显示设备。显示信号以听觉、视觉或触觉方式被显示。

根据另一实施方式，显示信号至少部分地包括从周围环境数据获得的感知元素，其中这些感知元素从交通工具乘员的视角反映出交通工具周围的交通工具外部环境。感知元素可以是一个或多个摄像机的记录(特别是实时记录)和/或为人工生成的图像。摄像机记录(特别是摄像机实时记录)例如可以通过固定在交通工具内部并沿行驶方向从交通工具向外拍摄的摄像机产生。替代或附加地，可以将例如由环境传感器系统生成的环境数据处理成可显示在显示单元上的图像数据(人工生成的图像)。

显示信号优选地包括周围交通的图像和/或视频记录。换言之，交通工具周围的环境被显示，即，例如道路路线、拓扑(城市、乡村、山脉)、植被(沙漠、森林、沙滩)、天气(晴、雨、雪)、一天中的时间(明亮、昏暗)等。

显示单元可以包括一个或多个现有的显示设备和/或一个或多个独立的显示设备。这样的显示设备的示例可以是仪表板的显示装置、显示器(例如在驾驶舱区域中和/或在交通工具座椅的后部和/或在交通工具内饰处)、抬头显示器(例如在一个或多个交通工具的窗玻璃中)、信息娱乐系统、车载计算机、通信单元、组合仪表、移动终端设备等。

在本文中，术语“组合仪表”可以理解为一种操作单元，该操作单元包括尤其涉及以下内容的显示器和/或功能：车速表、里程表、转速表、燃油表、冷却液温度表、指示灯和转向信号灯。

在本文中，术语“信息娱乐系统”可以理解为包括与信息和/或娱乐相关的若干功能的操作单元。这些功能涉及如下装置：汽车收音机、导航系统、免提设备、车载计算机、行驶数据显示、空调、驾驶员辅助系统。

信息娱乐系统和组合仪表具有与以下一个或多个设备的不同接口：一个或多个控制设备、优选为电子终端设备的外部设备、存储介质、数据源、运算单元。

一个或多个显示设备可已布置在交通工具的内饰元件处。内饰元件应当被理解为交通工具内可以被乘员看见的所有部件。内饰元件的示例包括：前排座椅或前排座椅背面、后排座或后排座椅背面、门饰板、侧饰板、仪表板、车顶、遮阳板、地毯、中控台、包裹架、遮阳帘、方向盘、内后视镜等。

移动终端设备是能够通过例如无线保真(wifi)的局域网(lan)或通过诸如全球移动通信系统(gsm)、通用分组无线业务(gprs)、全域进化增强数据率(edge)、通用移动电信系统(umts)、高速下行链路/上行链路分组接入(hsdpa、hsupa)、长期演进(lte)或全球微波接入互操作性(wimax)的广域网(wan)在移动网络中进行无线通信的设备。通过其他常见的或未来的通信技术进行通信是可行的。术语“移动终端设备”特别是包括智能手机，但也包括其他移动电话或手机、个人数字助理(pda)、平板电脑以及配备有用于加载和运行应用程序的技术的所有当前和未来的电子设备。移动终端设备可以通过适当的通信接口(例如蓝牙接口)与交通工具耦连。替代地，可以通过服务器借助于适当的身份验证方法将移动终端设备上的应用程序与交通工具链接。在此，作为身份验证可考虑当前和未来的所有身份验证方法，例如知道(例如用户名和密码、pin、安全性问题等)、所属(例如sim卡、证书、智能卡)、生物特征识别(例如指纹、面部识别)以及各个身份验证方法的任意组合。

控制单元被设置为根据所接收的周围环境数据和/或交通工具部件数据产生座椅调节信号和/或显示信号。

控制单元优选地被设置为根据所接收的周围环境数据和/或交通工具部件数据产生座椅调节信号和显示信号。通过产生或使用座椅调节信号和显示信号，交通工具乘员可以重新获得与交通工具环境的空间参考，而同时使作用在交通工具乘员上的加速力尽量最小化。由此可以显著减少或甚至避免晕动病症状的出现。

座椅调节信号的产生包括以下动作：借助于周围环境数据和/或交通工具部件数据确定由于交通工具运动而作用于坐在交通工具座椅上的交通工具乘员上的第一加速力；并且确定座椅调节信号，座椅调节信号被配置为使得在根据这些座椅调节信号调节交通工具座椅之后，该座椅调节信号在交通工具乘员身上引起反作用于第一加速力的第二加速力。

优选地，自动且动态地进行座椅调节信号的确定。同样优选地，自动且动态地进行根据座椅调节信号对至少一个交通工具座椅的调节。这意味着，只要确定了第一加速力，就会连续产生座椅调节信号和/或连续调节交通工具座椅，而基本上不会发生时间延迟(相移)和/或缩放。也就是说，座椅调节信号被实时地产生和/或交通工具座椅被实时地调节。换言之，甚至在一个或多个交通工具乘员感知第一加速力之前，就产生座椅调节信号和/或调节交通工具座椅。通过根据座椅调节信号调节一个或多个交通工具座椅，一个或多个交通工具乘员不会感知到第一加速力，而是感知到实际作用的加速力。实际作用的加速力是当第二加速力反作用于第一加速力时所剩余的加速力。在最佳情况下，第一加速力与第二加速力抵消，并且实际作用的加速力为零。

因此，为了产生相应的座椅调节信号(即，仅一个或多个交通工具座椅的座椅调节信号)，首先确定由交通工具周围环境(例如路面颠簸)和/或由交通工具部件的运动(例如乘客舱的振动)引起的交通工具运动。然后，通过所确定的交通工具运动来确定作用于坐在相应交通工具座椅上的交通工具乘员上的加速力(第一加速力)。然后确定反作用于第一加速力的第二加速力。相应地确定座椅调节信号，通过该座椅调节信号，第二加速力作用于坐在相应交通工具座椅上的交通工具乘员上。

例如，在交通工具具有正的纵向加速度并且交通工具乘员面朝行驶方向就坐的情况下，交通工具座椅可以向前倾斜到使得该乘员不再感知到(干扰性的)纵向加速度。根据另一示例，在进行匀速的右转弯时，可以将交通工具座椅绕垂向轴线向左旋转到使得交通工具乘员仅非常缓慢地并且潜意识地跟随当前的旋转速率。在驶过右弯时，可以将交通工具座椅(在行驶方向上)向右倾斜到使得交通工具乘员不再感知到(干扰性的)横向加速度。在另一示例中，在由于超过阈值而导致向上的垂直冲击时，可以将交通工具座椅一致地向下移动到使得冲击载荷对于交通工具乘员而言可忽略不计。

显示信号的产生包括以下动作：确定实际作用在位于根据座椅调节信号被调节的交通工具座椅上的交通工具乘员身上的加速力；确定显示信号，该显示信号被配置为使得在位于根据座椅调节信号被调节的交通工具座椅上的交通工具乘员身上引起与实际作用的加速力一致的感官知觉。

在本文的意义上，感官知觉包括以下知觉中的至少一个：视觉知觉、听觉知觉、敏感性(特别是触觉知觉)、嗅觉知觉和味觉知觉。

因此，如果交通工具乘员例如将经受相当于交通工具加速度的实际作用的加速力，则显示信号被设计为使得交通工具乘员感知到交通工具的加速度。如果交通工具乘员例如将经受等于零的实际作用的加速力，则显示信号被设计为使得交通工具乘员不会感知到交通工具行驶方式的任何变化。

借助于本文中说明的用于减少晕动病症状的系统或方法，可以为每个交通工具乘员建立在感官刺激和位置感之间的一致性。利用一个或多个交通工具座椅的动态调节，可以减轻或补偿动态位置感。由此可以避免眼睛、平衡器官和关节受体的信号冲突，并且可以减轻甚至消除旅行病(晕动病)的典型症状。

有利地，只有座椅调节信号与当前调节的一个或多个交通工具座椅相比发生显著变化，显示信号才在一定时间段内被显示。这种情况例如是当交通工具行驶通过弯道或越过颠簸时。然而，如果交通工具在基本平坦的路线上直线行驶，则所产生的座椅调节信号与导致当前调节的一个或多个交通工具座椅的座椅调节信号不会有明显区别。换言之，在对于交通工具乘员来说只有很少或完全没有加速力出现的平稳行驶情况下，显示信号不会被显示。

由此实现了交通工具乘员不会由于不必要的显示信号而受到干扰，并且可以专注于他们正在进行的事情，例如在计算机上工作。

有利地，传感器系统和导航系统还被配置成仅当交通工具至少处于部分自动驾驶模式时，优选地至少处于高度自动驾驶模式时，更优选地处于全自动驾驶模式时，才接收周围环境数据和/或从中得出交通工具运动的交通工具部件数据，和/或才将周围环境数据和/或交通工具部件数据传输到控制单元。

替代或附加地，控制单元还有利地被配置成仅当交通工具至少处于部分自动驾驶模式时，优选地至少处于高度自动驾驶模式时，更优选地处于全自动驾驶模式时，才产生座椅调节信号和/或显示信号。

在本文中提到的自动驾驶模式(部分自动驾驶模式、高度自动驾驶模式以及全自动或自主驾驶模式)对应于德国公路局(bast)定义的自动化级别(请参阅bast出版物“forschungkompakt”，2012年11月发行)。在部分自动驾驶(taf)中，系统会在一定时间段内和/或在特定情况下接管纵向和横向导向，其中驾驶员必须持续地监控系统。在高度自动驾驶(haf)中，系统将在一定时间段内接管纵向和横向导向，而驾驶员无需持续地监控系统，但是驾驶员必须能够在一定时间内接管交通工具控制。在全自动(自主)驾驶(vaf)中，系统可针对特定应用场合在任何情况下都进行自动驾驶，该应用场合不再需要驾驶员。根据bast的定义的上述自动化级别对应于saej3016标准(sae-汽车工程学会)的sae级别2至4。例如，根据bast的高度自动驾驶(haf)相应于saej3016标准的级别3。此外，在saej3016中还规定了sae级别5作为最高自动化级别，其未包括在bast的定义中。sae级别5对应于无人驾驶，其中系统可以在整个行驶期间如驾驶员一样自动处理所有情况，通常不再需要驾驶员。在本文中，自动化级别“完全自动化”应同时包括无人驾驶的情况。

根据一个实施方式，控制单元还被配置为仅针对定向偏离交通工具行驶方向的交通工具座椅产生座椅调节信号；附加地或替代地，交通工具座椅系统还被配置为仅针对定向偏离交通工具行驶方向的交通工具座椅从控制单元接收座椅调节信号；附加地或替代地，交通工具座椅系统还被配置为根据所接收的座椅调节信号仅调节定向偏离交通工具行驶方向的交通工具座椅。

由此仅调节那些未沿行驶方向定向的交通工具座椅。因此，本来就已经沿行驶方向坐在交通工具座椅上的交通工具乘员的交通工具座椅不会被调节。

根据一个实施方式，显示信号包括以下中的至少一个：人造光学环境，其中人造光学环境优选显示在显示设备的边缘区域中；人造光学环境，其中人造光学环境显示在相应交通工具乘员的清晰聚焦的中心视线之外和相应交通工具乘员的个体视野之内；人造声学环境；全息图像元素；气流；以及对交通工具乘员的触觉效果，特别是按摩效果和/或振动效果。

全息图像元素是借助于全息过程产生的视觉图像元素。通过使用全息图像元素，可以将显示信号的显示设计为在交通工具内部中可变并且不限于诸如显示器、内饰、玻璃等现有的显示设备。

术语“人造光学环境”是非真实的、即人为创造的视觉上可感知的环境。

替代地或附加地，人造光学环境可以在现有显示设备的显示器中显示为附加图示，例如作为导航显示器中的渐显。

有利地，根据交通工具乘员的当前观察方向来控制人造光学环境。这意味着，人造光学环境根据交通工具乘员的当前观察方向显示在交通工具乘员的清晰聚焦的中心视线之外和交通工具乘员的个体视野之内。换言之，人造光学环境显示在相应交通工具乘员的“眼角”中。

交通工具乘员的观察方向可以通过视线检测单元(交通工具内部摄像机)来检测。

通过检测相应交通工具乘员的观察方向，可以通过特别符合人体工程学的方式将相应交通工具乘员的视觉感知与相应交通工具乘员的位置和加速度感知一致地匹配，而不会使交通工具乘员从其原本的主要任务分散注意力。

人造光学环境可以由包括至少一个照明元件的照明系统产生。示例性的照明元件有：led照明系统、激光照明系统、交通工具内部照明系统(例如环境照明)等。照明系统优选地包括至少一个照明元件和将人造光学环境投影到其上的投影表面。人造光学环境可以在图像上具体或抽象地呈现。

人造声学环境可以由包括至少一个公共广播元件的公共广播系统产生。示例性的公共广播元件有：娱乐系统、通信系统、信息娱乐系统、扬声器等。

通过座椅调节信号和显示信号的产生或应用，作用在交通工具乘员上的动态驾驶负荷被减小，并且在位置感知和视觉位置感知之间的相关性中的差异被减小或甚至得到补偿。

例如，在交通工具的纵向加速过程并且交通工具乘员面朝行驶方向就坐的情况下，可以将交通工具座椅向前倾斜到使得该交通工具成员感知到的纵向加速度减小或感觉不到纵向加速度，并且同时使人造光学环境追踪到使得其随交通工具座椅倾斜度的变化而恰好相应于观察方向的变化，或者至少部分地在视觉上补偿未通过座椅倾斜度的变化而完全补偿的加速度分量。在另一示例中，在进行匀速的右转弯时，可以将交通工具座椅绕垂向轴线向左旋转到使得交通工具乘员仅非常缓慢地并且潜意识地跟随当前的旋转速率，并且同时使人造光学环境追踪到使得其随交通工具座椅定向的变化而恰好相应于观察方向的变化，或者至少部分地在视觉上补偿未通过交通工具座椅定向的变化而完全补偿的加速度分量。在驶过右弯时，可以将交通工具座椅(在行驶方向上)向右倾斜到使得交通工具乘员不再感知到(干扰性的)横向加速度。在另一示例中，在由于超过阈值而导致向上的垂直冲击时，可以将交通工具座椅一致地向下移动到使得冲击载荷对于交通工具乘员而言可忽略不计，并且同时使人造光学环境追踪到使得其随座椅垂向位置的动态变化而恰好相应于视线高度的变化，或者至少部分地在视觉上补偿未通过座椅位置的变化而完全补偿的加速度分量。

根据另一实施方式，第二加速力的大小使得第一加速力和第二加速力彼此抵消。换言之，坐在相应交通工具座椅上的交通工具乘员不会感觉到任何加速度。

根据另一实施方式，显示信号根据交通工具的周围环境和/或一天中的时间和/或天气而变化。相应周围环境的示例有：城市、乡村、森林、沙漠、水域、山脉、隧道等。例如，光学显示信号的亮度在行驶通过隧道时降低，而在驶出隧道时又提高。一天中各个时间的示例包括：白天、黄昏、夜晚。各个天气的示例有：晴、雪、雨、雾。

根据一个实施方式，显示单元被设计为使得所显示的显示信号不能被所有交通工具乘员同时看到。

显示单元可以具有多个显示设备，其中为每个交通工具乘员分配一个用于示出显示信号的显示设备。例如，每个交通工具乘员都配有一个显示器。

根据一个实施方式，显示单元被设计为使得所显示的显示信号仅对一个交通工具乘员或对特定部分数量的交通工具乘员可见。

优选地，显示信号仅对位于未朝行驶方向定向的交通工具座椅上的一个或多个交通工具乘员可见。

于是，显示信号将仅被显示在未朝行驶方向定向地位于相应交通工具座椅上的那些交通工具乘员所分配的显示设备上。

替代地或附加地，一个或多个显示设备可以配备有隐私保护装置(例如隐私保护膜、隐私保护滤镜、特定的显示方法等)，以便使所显示的显示信号不会被所有交通工具乘员同时看到，而是仅可以对一个交通工具乘员或特定部分数量的交通工具乘员可见。

例如，对于交通工具后排中的交通工具成员分别在前排交通工具座椅的背面和/或侧饰板中设置有显示器。

根据一个实施方式，用于减轻晕动病症状的系统还具有警告单元，该警告单元与控制单元耦连以用于接收和/或发送信号。控制单元还被设置为借助于所接收的周围环境数据和/或交通工具部件数据来确定交通工具是否将在预定时间段内不可避免地发生应急，并且在交通工具将在预定时间段内不可避免地发生应急的情况下产生警告信号，该警告信号被设计为使得其在交通工具乘员中引起反射性保护反应。

预定时间段为0至30秒，优选为1至20秒，特别优选为2至10秒。

词语“应急”是指如下事件：交通工具处于与先前情况大不相同从而对于一个或多个交通工具乘员而言出乎意料的情况。例如这种情况可以是交通工具突然由于刹车动作或与物体撞击而突然制动。优选地，术语“应急”包括交通工具与物体相撞。

通过使交通工具乘员不会经受加速力或仅经受到减弱的加速力或者专注在所感知的任务上，交通工具乘员不会自动触发通常由应急引起的保护措施，特别是反射性保护措施。因此，为了使交通工具乘员可以做好应对应急后果的最佳准备，警告单元会发出警告信号。

警告单元可以包括适用于警示交通工具乘员的车载设备。这样的车载设备例如为：扬声器、座椅按摩单元、通风系统、信息娱乐系统、方向盘等。

警告信号包括视觉信号和/或听觉信号和/或触觉信号和/或嗅觉信号。换言之，警告信号被设计成针对一个或多个交通工具乘员的视觉感知和/或听觉感知和/或触觉感知和/或嗅觉感知。警告信号被设计成促使一个或多个交通工具乘员反射性地进行身体保护反应，例如采取身体保护姿势。

优选地，警告单元包括发出声音警告信号的车载扬声器。附加地或替代地，警告单元优选包括具有振动功能的方向盘，其通过振动发出警告信号。

仅当在预定时间段内应急不可避免时，警告单元才发出警告信号。这意味着，运算表明没有可避免应急的可行处理(例如规避绕行)。因此，警告单元的警告信号并不对应于例如由行人保护系统或碰撞保护系统输出以促使交通工具驾驶员采取特定行动(例如制动)的信号。在本文的意义上，警告信号应被视为使交通工具乘员准备应对所发生的应急以使身体上的应急后果(伤害)最小化的可能性。

根据一个实施方式，用于减轻晕动病症状的系统还具有监控单元，该监控单元与控制单元耦连以接收和/或发送信号。监控单元被配置用于监控交通工具乘员是否能够感知交通工具外部情况，并且如果相应的交通工具乘员能够感知，则向控制单元发送正的监控信号，并且如果相应的交通工具乘员不能感知，则向控制单元发送负的监控信号。控制单元还被配置为仅当存在负的监控信号时才针对相应交通工具乘员就坐的交通工具座椅产生座椅调节信号和/或针对相应交通工具乘员产生显示信号。显示单元还被配置为使得所显示的显示信号仅能够被一个交通工具乘员看到。

根据另一实施方式，用于减轻晕动病症状的系统还具有监控单元，该监控单元与控制单元耦连以接收和/或发送信号，并且被配置用于监控交通工具乘员是否能够感知交通工具外部情况，并且如果相应的交通工具乘员能够感知，则向控制单元发送正的监控信号，并且如果相应的交通工具乘员不能感知，则向控制单元发送负的监控信号。交通工具座椅系统还被配置为仅当存在负的监控信号时才接收针对相应交通工具乘员就坐的交通工具座椅的座椅调节信号和/或调节相应交通工具乘员就坐的交通工具座椅。显示单元还被配置为仅当存在负的监控信号时才接收和/或显示针对相应交通工具乘员的显示信号。

为了监控交通工具乘员是否能够感知交通工具外部情况，监控单元可以包括一个或多个传感器，特别是评估交通工具乘员的生物特征的摄像机(例如内部摄像机)。生物特征特别是包括：脸部几何形状、虹膜识别、嘴唇运动、语音识别、打字行为(例如在智能手机、键盘等上)、指纹。交通工具外部情况是指发生在交通工具之外的情况。情况可以指事件，也可以指交通工具外部的周围环境(例如林荫大道)。

例如，如果监控单元检测到交通工具乘员降低了其头部并且将眼睛聚焦在智能手机显示屏上，则会假定相应交通工具乘员不能感知到交通工具外部情况。因此，负的监控信号则被发送给控制单元。

根据另一实施方式，周围环境数据和交通工具部件数据仅包括从中得出基本上不沿交通工具垂向轴线进行交通工具运动的数据。换言之，周围环境数据和交通工具部件数据包括从中得出以下交通工具运动的数据：基本上沿交通工具纵向轴线和基本上沿交通工具横向轴线的交通工具运动、侧倾运动(绕交通工具纵向轴线的旋转运动)、俯仰运动(绕交通工具横向轴线的旋转运动)和横摆运动(绕交通工具垂向轴线的旋转运动)。

如果使用与所有交通工具运动(除了基本上沿交通工具垂向轴线进行的交通工具运动之外)相关的这些周围环境数据和交通工具部件数据来产生座椅调节信号，则沿交通工具垂向轴线的交通工具运动不会通过交通工具座椅系统被抵消并且交通工具乘员会感觉到通过基本上沿交通工具垂向轴线的运动所产生的加速力。因此，如果交通工具行驶在颠簸路面上，则只要加速力基本上沿交通工具的垂向轴线作用，交通工具座椅系统就不会调节相应的交通工具座椅。

根据一个实施方式，交通工具配备有用于减轻晕动病症状的上述系统的实施方式。

本发明的第二方面涉及一种用于减轻晕动病症状的方法，其中该方法包括：接收交通工具的周围环境数据和/或从中得出交通工具运动的交通工具部件数据；根据所接收的周围环境数据和/或交通工具部件数据产生座椅调节信号和/或显示信号；根据座椅调节信号来调节交通工具的至少一个交通工具座椅和/或显示该显示信号。

座椅调节信号的产生包括以下动作：借助于周围环境数据和/或交通工具部件数据确定由于交通工具运动而作用于坐在交通工具座椅上的交通工具乘员上的第一加速力；并且确定座椅调节信号，该座椅调节信号被配置为使得在根据这些座椅调节信号调节交通工具座椅之后，该座椅调节信号在交通工具乘员身上引起反作用于第一加速力的第二加速力。

显示信号的产生包括以下动作：确定实际作用在位于根据座椅调节信号被调节的交通工具座椅上的交通工具乘员身上的加速力；确定显示信号，该显示信号被配置为使得在位于根据座椅调节信号被调节的交通工具座椅上的交通工具乘员身上引起与实际作用的加速力一致的感官知觉。

以上关于在本发明第一方面中根据本发明的用于减少晕动病症状的系统的陈述也相应地适用于在本发明第二方面中根据本发明的用于减少晕动病症状的方法，根据本发明的方法的有利实施例对应于所说明的根据本发明的系统的有利实施例。在此未明确说明的根据本发明的方法的有利实施例对应于所说明的根据本发明的系统的有利实施例。

根据一个实施方式，用于减轻晕动病症状的方法还包括以下动作：借助于所接收的周围环境数据和/或交通工具部件数据来确定交通工具是否将在预定时间段内不可避免地发生应急，并且在交通工具将在预定时间段内不可避免地发生应急的情况下产生警告信号，该警告信号被设计为向交通工具乘员发出应急警告。

根据另一实施方式，该方法还包括以下动作：监控交通工具乘员是否能够感知交通工具外部情况，并且仅当确定交通工具乘员不能感知时才产生座椅调节信号和/或显示信号。在此，所显示的显示信号分别仅能够被一个交通工具乘员看到。

根据另一实施方式，该方法还包括以下动作：监控交通工具乘员是否能够感知交通工具外部情况，并且仅当确定交通工具乘员不能感知时才接收座椅调节信号和/或调节交通工具座椅以及接收显示信号和/或显示该显示信号。在此，所显示的显示信号分别仅能够被一个交通工具乘员看到。

附图说明

下面参考附图借助于实施例说明本发明。其中：

图1示意性地示出了根据一个实施方式的用于减轻晕动病症状的系统。

图2示意性地示出了根据一个实施方式的用于减轻晕动病症状的系统。

图3示意性地示出了根据一个实施方式的用于减轻晕动病症状的系统。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于减少晕动病症状的系统。该系统被提供用于交通工具1。即使在图1中该系统与交通工具1一起被示出，这也并不意味着根据本发明该系统总是与交通工具1连接，而是仅示例性地说明该系统可以被提供用于交通工具1。

该系统具有控制单元2，该控制单元2与环境传感器系统3、导航系统4、交通工具座椅系统5和显示单元6耦连，以用于接收和/或发送信号。

借助于环境传感器系统3和/或导航系统4来收集周围环境数据并将周围环境数据传输到控制单元2，该周围环境数据即描述交通工具1的周围环境和/或交通工具1前方路线的周围环境的数据。在该示例中，周围环境数据尤其描述了例如从高精度地图中获取的前方路线拓扑结构。与交通工具1有关的周围环境数据借助于由导航系统4规划的路线来确定。

控制单元2根据周围环境数据产生座椅调节信号和显示信号。为了产生座椅调节信号，将所检测到的周围环境数据用于计算交通工具的运动。根据该示例，将评估前方路线的拓扑数据，以便推断出由拓扑结构引起的交通工具运动。基于计算出的交通工具运动(运动数据)来计算加速力(第一加速力)，该加速力由于交通工具的运动而作用于坐在交通工具座椅上的交通工具乘员。例如，由于交通工具所克服的颠簸而使交通工具上下运动的运动数据被计算出来。然后从这些运动数据中计算出沿交通工具的垂向轴线作用于交通工具乘员上的加速力。

座椅调节信号被计算为使得其对交通工具乘员施加反作用于或抵消第一加速力的加速力(第二加速力)。因此，根据上述示例来计算同样沿交通工具垂向轴线作用于交通工具乘员上但与第一加速力反向作用的加速力。然后根据计算出的座椅调节信号来调节相应的交通工具座椅。在此，连续地实时进行座椅调节信号的计算和交通工具座椅的相应调节。

此外，将计算出在(通过交通工具座椅调节)施加第二加速力之后作用于交通工具乘员上的实际作用的加速力。在该示例中，应假定实际作用的加速力小于第一加速力，但不为零。根据上述示例，坐在交通工具座椅上的交通工具乘员虽然会感觉到沿交通工具垂向轴线的加速力，但该加速力与由于克服颠簸而作用于交通工具乘员上的加速力相比会大大减轻。按照实际作用的加速力，在交通工具乘员可见的显示器(例如在前排座椅头枕中的显示器)上显示出显示信号，该显示信号使得交通工具乘员在视觉上体验到在颠簸路面上的驾驶。例如，在显示器上播放视频，该视频模拟交通工具乘员从交通工具中沿行驶方向的视野。因此将显示出具有颠簸路面的道路，在驶过该颠簸时显示器中所显示的图像向下或向上移动。

图2示意性地示出了根据本发明用于减轻晕动病症状的系统的另一实施方式。在此，该系统具有警告单元7，该警告单元7与控制单元2耦连以用于交换信号。在该示例中，警告单元7包括车载扬声器和车载信息娱乐系统。控制单元2基于周围环境数据、特别是基于从环境传感器系统3获得的环境数据来计算交通工具是否将在预定时间段内(例如在20秒的时间段内)不可避免地例如与另一交通工具发生碰撞。如果控制单元2计算出情况确实如此，则控制单元2促使警告单元7的扬声器发出类似于碰撞的声音。该类似于碰撞的声音旨在促使交通工具乘员反射性地出于防护目的而将手或手臂抬到面部或头部前方，和/或反射性地向前或向下低下头部，和/或反射性地绷紧身体肌肉。

图3示意性地示出了根据本发明的用于减轻晕动病症状的系统的另一实施方式。在此，该系统具有内部摄像机8，该内部摄像机8观察交通工具乘员并且记录和/或评估图像数据。在此，图像数据用于评估所观察的交通工具乘员是否能够感知交通工具外部情况。如果能够感知交通工具外部情况，则向控制单元2发送正的监控信号。如果不能感知交通工具外部情况，则向控制单元2发送负的监控信号。如果确定为负的监控信号，则假定相应的交通工具乘员不能获知交通工具周围环境从而容易出现晕动病症状。然后，基于该负的监控信号来调节交通工具座椅，以抵消交通工具的运动，和/或将显示信号的显示设置为使得减轻晕动病症状。