DE102015108268A1 - Display system using vehicle and trailer dynamics - Google Patents

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Aich Sudipto
Roger Arnold Trompley
John Shutko
Alex Maurice Miller
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Es ist ein Fahrzeug- und Anhängeranzeigesystem offenbart. Das Anzeigesystem umfasst eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen, die auf dem Fahrzeug angeordnet sind und jeweils ein Blickfeld aufweisen. Das Anzeigesystem umfasst ferner einen Bildschirm, der im Fahrzeug angeordnet und ausgelegt ist, Bilder von den Bildgebungsvorrichtungen anzuzeigen. Eine Steuerung ist in Kommunikation mit den Bildgebungsvorrichtungen und dem Bildschirm und ausgelegt, einen Anhängerkupplungswinkel zu empfangen, der dem Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger entspricht. Auf der Grundlage des Anhängerkupplungswinkels kann die Steuerung ausgelegt sein, ein Blickfeld einer Bildgebungsvorrichtung zur Anzeige auf dem Bildschirm auszuwählen.There is disclosed a vehicle and trailer indicator system. The display system includes a plurality of imaging devices disposed on the vehicle and each having a field of view. The display system further includes a screen disposed in the vehicle and configured to display images from the imaging devices. A controller is in communication with the imaging devices and the monitor and configured to receive a hitch angle corresponding to the angle between the vehicle and the trailer. Based on the trailer hitch angle, the controller may be configured to select a field of view of an imaging device for display on the screen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Diese Patentanmeldung ist eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/256,427, die am 18. April mit dem Titel „STEUERUNG FÜR ANHÄNGER-RÜCKFAHRASSISTENZ-SYSTEM” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/249,781 ist, die am 10. April 2014 mit dem Titel „SYSTEM UND VERFAHREN ZUR BERECHNUNG EINES HORIZONTALEN KAMERA-ZIEL-ABSTANDS” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/188,213 ist, die am 24. Februar 2014 mit dem Titel „SENSOR-SYSTEM UND -VERFAHREN ZUR ÜBERWACHUNG EINES ANHÄNGERKUPPLUNGSWINKELS” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 13/847,508 ist, die am 20. März 2013 mit dem Titel „KUPPLUNGSWINKELBESTIMMUNG” eingereicht wurde. Die US-Patentanmeldung Nr.” 14/188,213 ist ebenfalls eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/068,387, die am 31. Oktober 2013 mit dem Titel „ANHÄNGERÜBERWACHUNGSSYSTEM UND VERFAHREN” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr.14/059,835 ist, die am 22. Oktober 2013 mit dem Titel „ANHÄNGERRÜCKFAHRASSISTENZSYSTEM” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr.13/443,743 ist, die am 10. April 2012 mit dem Titel „DETEKTION VON UND GEGENMASSNAHMEN FÜR QUERSTELLAUSLÖSEBEDINGUNGEN WÄHREND ANHÄNGER-RÜCKFAHRUNTERSTÜTZUNG” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 13/336,060 ist, die am 23. Dezember 2011 mit dem Titel „ANHÄNGERPFADKRÜMMUNGSSTEUERUNG FÜR ANHÄNGERRÜCKFAHRUNTERSTÜTZUNG” eingereicht wurde, die Vorteil aus der Provisorischen US-Patentanmeldung Nr. 61/477,132 beansprucht, welche am 19. April 2011 mit dem Titel „ANHÄNGERRÜCKFAHRASSISTENZ-KRÜMMUNGSSTEUERUNG” eingereicht wurde. Die US-Patentanmeldung Nr. 14/249,781 ist ebenfalls eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/161,832, die am 23. Januageofr 2014 mit dem Titel „ZUSÄTZLICHES FAHRZEUGBELEUCHTUNGSSYSTEM FÜR SICHTBASIERENDE ZIELDETEKTION” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr.14/059,835 ist, die am 22. Oktober 2013 mit dem Titel „ANHÄNGERRÜCKFAHRASSISTENZSYSTEM” eingereicht wurde. Darüber hinaus ist die US-Patentanmeldung Nr. 14/249,781 eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Anmeldung Nr. 14/201,130, die am 7. März 2014 mit dem Titel „SYSTEM UND VERFAHREN ZUR KALIBRIERUNG EINES ANHÄNGERRUCKFAHRASSISTENZSYSTEMS” eingereicht wurde, welche eine „Continuation-in-part”-Anmeldung der US-Patentanmeldung Nr.14/068,387 ist, die am 31. Oktober 2013 mit dem Titel „ANHÄNGERÜBERWACHUNGSSYSTEM UND VERFAHREN” eingereicht wurde. Die oben erwähnten verwandten Anmeldungen sind hierin durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen.This patent application is a continuation-in-part of U.S. Patent Application Serial No. 14 / 256,427, filed April 18, entitled "TRAILER BACK TRAFFIC ASSISTANCE CONTROL SYSTEM", which provides for a continuation-in-part US Patent Application Serial No. 14 / 249,781, filed April 10, 2014, entitled "SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING A HORIZONTAL CAMERA TARGET DISTANCE", which provides a "continuation-in-part" US Patent Application Serial No. 14 / 188,213, filed February 24, 2014, entitled "SUSPENDED CLUTCH ANCHOR SENSOR SYSTEM AND METHOD", which is a continuation-in-part of U.S. Pat Patent Application No. 13 / 847,508, filed March 20, 2013, entitled "CLUTCH ANGLE PROVISION". U.S. Patent Application Serial No. 14 / 188,213 is also a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 068,387, filed October 31, 2013, entitled "TRAILER MONITORING SYSTEM AND METHOD", which is a continuation-in-part application of U.S. Patent Application No. 14 / 059,835, filed on Oct. 22, 2013, entitled "TRAILER REVERSE ASSISTANCE SYSTEM", which provides a continuation-in-part application to the U.S. Patent Application No. 13 / 443,743, filed on April 10, 2012, entitled "DETECTION OF AND MEASURES FOR CROSS-SECOND PURPOSES DURING TRAILER REVERSE SUPPORT", which is a continuation-in-part of US Patent Application No. 13 / 336,060 filed on Dec. 23, 2011, entitled "TRAILER RECYCLING CONTROLLER FOR TRAILER BACKREST SUPPORT", which claims benefit from US Provisional Patent Application No. 61 / 477,132 , which was filed on April 19, 2011 with the title "TRAILER RETURN ASSISTANCE CRUMPING CONTROL". US Patent Application No. 14 / 249,781 is also a continuation-in-part of US Patent Application No. 14 / 161,832 filed on Jan. 23, 2014, entitled "ADDITIONAL VEHICLE LIGHTING SYSTEM FOR VISION-BASED TARGET DETECTION". which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 059,835, filed October 22, 2013, entitled "TRAILER REVERSE ASSISTANCE SYSTEM." In addition, U.S. Patent Application No. 14 / 249,781 is a continuation-in-part application of U.S. Application No. 14 / 201,130, filed March 7, 2014, entitled "SYSTEM AND METHOD FOR CALIBRATING A TRAILER PRESSURE ASSISTANCE SYSTEM". which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 068,387, filed October 31, 2013, entitled "TRAILER MONITORING SYSTEM AND METHOD". The above-mentioned related applications are incorporated herein by reference in their entirety.

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die hierin getätigte Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrerassistenz- und aktive Sicherheitstechnologien in Fahrzeugen und insbesondere auf Verfahren zum Bestimmen von Systemen und Verfahren für eine Anzeigesystem, um bei der Bedienung eines Fahrzeugs in Verbindung mit einem Anhänger zu unterstützen.The disclosure herein relates generally to driver assistance and active safety technologies in vehicles, and more particularly to methods for determining systems and methods for a display system to assist in the operation of a vehicle in conjunction with a trailer.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Das Reversieren eines Fahrzeugs während des Ziehens eines Anhängers stellt für viele Fahrer eine Herausforderung dar. Dies gilt insbesondere für Fahrer, die nicht darin geübt sind, Fahrzeuge mit angehängten Anhängern zurückzusetzen, was auch jene umfassen kann, die mit einem Anhänger auf nicht regelmäßiger Basis fahren (z. B. mit einem gemieteten Anhänger, die Verwendung eines eigenen Anhängers auf unregelmäßiger Basis etc.). Ein Grund für eine solche Schwierigkeit besteht darin, dass das Rücksetzen eines Fahrzeugs mit einem angehängten Anhänger Lenkeingaben erfordert, die entgegengesetzt zu normalen Lenkungen sind, wenn das Fahrzeug ohne einen angehängten Anhänger zurückgesetzt wird, und/oder Bremsen erfordert, um die Kombination aus Fahrzeug und Anhänger zu stabilisieren, bevor es zu einer Situation des Querstellens (engl. „Jackknife”) kommt. Ein weiterer Grund für eine solche Schwierigkeit liegt darin, dass kleine Lenkfehler beim Zurücksetzen eines Fahrzeugs mit einem angehängten Anhänger verstärkt werden, wodurch bewirkt wird, dass der Anhänger von einem Soll-Weg abkommt.Reversing a vehicle while towing a trailer is a challenge for many drivers. This is especially true for drivers who are not experienced in resetting vehicles with trailers attached, which may include those driving a trailer on a non-regular basis (eg with a rented trailer, the use of its own trailer on an irregular basis, etc.). One reason for such a difficulty is that resetting a vehicle with an attached trailer requires steering inputs that are opposite to normal steering when the vehicle is reset without an attached trailer and / or requires brakes to the combination vehicle and Stabilize trailer before it comes to a situation of the "Jackknife". Another reason for such difficulty is that small steering errors are amplified when resetting a vehicle with an attached trailer, thereby causing the trailer to depart from a desired path.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug- und Anhängeranzeigesystem offenbart. Das Anzeigesystem umfasst eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen, die auf dem Fahrzeug angeordnet sind und jeweils ein Blickfeld aufweisen. Das Anzeigesystem umfasst ferner einen Bildschirm, der im Fahrzeug angeordnet und ausgelegt ist, Bilder von den Bildgebungsvorrichtungen anzuzeigen. Eine Steuerung steht mit den Bildgebungsvorrichtungen und dem Bildschirm in Kommunikation und ist ausgelegt, einen Anhängerkupplungswinkel zu empfangen, der dem Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger entspricht. Auf der Grundlage des Anhängerkupplungswinkels ist die Steuerung ausgelegt, ein Blickfeld einer Bildgebungsvorrichtung zur Anzeige auf dem Bildschirm auszuwählen.In one aspect of the present invention, a vehicle and trailer indicator system is disclosed. The display system includes a plurality of imaging devices disposed on the vehicle and each having a field of view. The display system further includes a screen disposed in the vehicle and configured to display images from the imaging devices. A controller is available with the Imaging devices and the screen in communication and is designed to receive a trailer hitch angle corresponding to the angle between the vehicle and the trailer. Based on the trailer hitch angle, the controller is configured to select a field of view of an imaging device for display on the screen.

Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug- und Anhängersystem offenbart, das eine Steuerung in Kommunikation mit einem Bildschirm und einer Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen umfasst, die auf dem Fahrzeug und dem Anhänger angeordnet sind. Die Steuerung ist ausgelegt, einen Anhängerkupplungswinkel zu empfangen, der einer Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger entspricht. Auf der Grundlage des Anhängerkupplungswinkels ist die Steuerung ausgelegt, ein erstes kombiniertes Bild auf dem Bildschirm anzuzeigen, das einem ersten und einem zweiten Blickfeld der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen entspricht.In another aspect of the present invention, a vehicle and trailer system is disclosed that includes control in communication with a display screen and a plurality of imaging devices disposed on the vehicle and the trailer. The controller is configured to receive a trailer hitch angle corresponding to a connection between the vehicle and the trailer. Based on the trailer hitch angle, the controller is configured to display a first combined image on the screen corresponding to a first and a second field of view of the plurality of imaging devices.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Anzeigesystem offenbart, das eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen umfasst, die auf einem Fahrzeug und einem Anhänger angeordnet sind. Jede der Bildgebungsvorrichtungen ist ausgelegt, Bilddaten in einem Blickfeld einzufangen. Das Anzeigesystem umfasst auch einen Bildschirm, der im Fahrzeug angeordnet ist, und eine Steuerung in Kommunikation mit den Bildgebungsvorrichtungen und dem Bildschirm. Die Steuerung ist ausgelegt, einen Anhängerkupplungswinkel zu empfangen, der dem Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger entspricht, und eine Luftansicht des Fahrzeugs und des Anhängers auf der Grundlage des Anhängerkupplungswinkels zu erzeugen.In another aspect of the present invention, a display system is disclosed that includes a plurality of imaging devices disposed on a vehicle and a trailer. Each of the imaging devices is configured to capture image data in a field of view. The display system also includes a screen disposed in the vehicle and a controller in communication with the imaging devices and the screen. The controller is configured to receive a hitch angle that corresponds to the angle between the vehicle and the trailer and to generate an aerial view of the vehicle and the trailer based on the hitch angle.

Diese und andere Aspekte, Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden von Fachleuten auf dem Gebiet der Technik nach dem Studium der folgenden Beschreibung, der Ansprüche und den angehängten Ansprüchen verstanden und erfasst.These and other aspects, objects, and features of the present invention will be understood and appreciated by those skilled in the art upon studying the following specification, claims, and appended claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

In den Zeichnungen:In the drawings:

1 zeigt eine Fahrzeug-Anhänger-Kombination, wobei das Fahrzeug ausgelegt ist, eine Anhänger-Rückfahrassistenzfunktionalität gemäß einer Ausführungsform durchzuführen; 1 FIG. 10 illustrates a vehicle-trailer combination, wherein the vehicle is configured to perform trailer backup assist functionality, according to one embodiment; FIG.

2 zeigt eine Ausführungsform der mit Verweis auf 1 erläuterten Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung; 2 shows an embodiment of the reference 1 illustrated trailer backup assist steering input device;

3 zeigt eine Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung (human machine interface, HMI), die mit der Anhänger-Rückfahrassistenz assoziiert ist; 3 shows a human machine interface (HMI) associated with trailer backup assist;

4 ist eine schematische Darstellung, die ein mit einem Anhänger gekoppeltes Fahrzeug veranschaulicht: 4 is a schematic diagram illustrating a vehicle coupled with a trailer:

5 ist eine Draufsicht eines mit einem Anhänger verbundenen Fahrzeugs, das eine Mehrzahl von Blickfeldern entsprechend der Bildgebungsvorrichtung zeigt; 5 Fig. 11 is a plan view of a vehicle connected to a trailer, showing a plurality of fields of view corresponding to the imaging device;

6 ist ein Blockdiagramm einer Bildgebungssteuerung in Kommunikation mit einer Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen; 6 Fig. 10 is a block diagram of an imaging controller in communication with a plurality of imaging devices;

7 ist eine Draufsicht eines mit einem Anhänger verbundenen Fahrzeugs, die eine Mehrzahl von Blickfelder zeigt, die einer Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen entspricht: 7 FIG. 10 is a top view of a trailer-mounted vehicle showing a plurality of fields of view corresponding to a plurality of imaging devices: FIG.

8 ist eine Darstellung einer Luftansicht eines Fahrzeugs und eines Anhängers, die auf einer HMI-Vorrichtung angezeigt ist; 8th Fig. 11 is an illustration of an aerial view of a vehicle and a trailer displayed on an HMI device;

9 ist eine Draufsicht eines mit einem Anhänger verbundenen Fahrzeugs, die einen verdeckten Abschnitt einer Mehrzahl von Blickfeldern zeigt; 9 Fig. 12 is a plan view of a trailer-connected vehicle showing a hidden portion of a plurality of fields of view;

10 ist eine Darstellung einer Luftansicht eines Fahrzeugs und eines Anhängers, die auf einer HMI-Vorrichtung angezeigt ist; und 10 Fig. 11 is an illustration of an aerial view of a vehicle and a trailer displayed on an HMI device; and

11 ist eine Darstellung einer erweiterten Ansicht, die eine Kombination aus einer Mehrzahl von Blickfelder umfasst, die auf einer HMI-Vorrichtung gemäß der Offenbarung angezeigt ist. 11 FIG. 12 is an expanded view view including a combination of a plurality of fields of view displayed on an HMI device according to the disclosure. FIG.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Während verschiedene Aspekte des erfindungsgemäßen Gegenstands mit Verweis auf eine bestimmte veranschaulichende Ausführungsform beschrieben sind, ist der erfindungsgemäße Gegenstand nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt, und zusätzliche Modifikationen, Anwendungen und Ausführungsformen können implementiert werden, ohne vom Umfang des erfindungsgemäßen Gegenstands abzuweichen. In den Figuren werden gleiche Referenzzahlen verwendet, um dieselben Komponenten zu veranschaulichen. Fachpersonen auf dem Gebiet der Technik werden erkennen, dass die verschiedenen hierin dargelegten Komponenten geändert werden können, ohne vom Umfang des erfindungsgemäßen Gegenstands zu variieren.While various aspects of the subject invention are described with reference to a particular illustrative embodiment, the subject matter of the invention is not limited to such embodiments, and additional modifications, applications, and embodiments may be implemented without departing from the scope of the inventive subject matter. In the figures, like reference numerals are used to illustrate the same components. Those skilled in the art will recognize that the various components set forth herein can be changed without departing from the scope of the subject invention.

Der offenbarte Gegenstand richtet sich darauf, eine Anhänger-Rückfahr-Assistenzfunktionalität in einer Weise bereitzustellen, die relativ kostengünstig ist und eine intuitive Benutzerschnittstelle bietet. Insbesondere stellt eine solche Anhänger-Rückfahr-Assistenzfunktionalität die Steuerung der Krümmung eines Fahrwegs eines an einem Fahrzeug befestigten Anhängers bereit (d. h. die Anhängerwegkrümmungssteuerung), indem einem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht wird, einen Soll-Weg des Anhängers durch Eingabe einer Soll-Anhängerwegkrümmung mit fortschreitendem Rückfahrmanöver des Fahrzeugs und des Anhängers zu spezifizieren. Obwohl ein Steuerknopf, ein Satz von virtuellen Schaltknöpfen oder ein Touchscreen jeweils implementiert sein können, um die Anhängerwegkrümmungssteuerung zu ermöglichen, ist der offenbarte Gegenstand nicht notwendigerweise auf eine bestimmte Konfiguration der Schnittstelle, durch welche eine Soll-Anhängerwegkrümmung eingegeben wird, begrenzt. The disclosed subject matter is directed to providing trailer backup assist functionality in a manner that is relatively inexpensive and provides an intuitive user interface. In particular, such trailer backup assist functionality provides for controlling the curvature of a vehicle-mounted trailer driveway (ie, trailer curvature control) by allowing a driver of the vehicle to follow a desired trailer path by entering a desired trailer path curvature Specify reversing maneuvers of the vehicle and the trailer. Although a control button, a set of virtual buttons, or a touchscreen may each be implemented to facilitate trailer curvature control, the disclosed subject matter is not necessarily limited to any particular configuration of the interface through which a desired trailer path curvature is entered.

ANHÄNGER-RÜCKFAHR-ASSISTENZSYSTEMTRAILER REAR-ASSISTANCE SYSTEM

Mit Verweis auf 1 ist eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 gezeigt, das zum Durchführen einer Anhänger-Rückfahr-Assistenzfunktionalität ausgelegt ist. Ein Anhänger-Rückfahr-Assistenzsystem 105 des Fahrzeugs 100 steuert die Krümmung des Fahrwegs eines Anhängers 110, der am Fahrzeug 100 befestigt ist. Eine solche Steuerung wird durch die Interaktion eines Servolenkungs-Assistenzsystems 115 des Fahrzeugs 100 und des Anhänger-Rückfahr-Assistenzsystems 105 erzielt. Während des Betriebs des Anhänger-Rückfahr-Assistenzsystems 105, während das Fahrzeug 100 reversiert wird, ist ein Fahrer des Fahrzeugs 100 manchmal insofern eingeschränkt, als dass er/sie Lenkeingaben über ein Lenkrad des Fahrzeugs 100 machen kann. Dies geht darauf zurück, dass in gewissen Fahrzeugen das Anhänger-Rückfahr-Assistenzsystem 105 das Servolenkungs-Assistenzsystem 115 steuert und das Servolenkungs-Assistenzsystem 115 direkt mit dem Lenkrad gekoppelt ist (d. h. das Lenkrad des Fahrzeugs 100 bewegt sich im Einklang mit den gelenkten Rädern des Fahrzeugs 100). Wie nachfolgend im Detail erläutert ist, wird eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface, HMI) des Rückfahr-Assistenzsystems 105 verwendet, um Änderungen der Krümmung eines Wegs des Anhängers 110 zu befehlen, so z. B. ein Drehknopf, wodurch solche Befehle davon entkoppelt werden, dass diese am Lenkrad des Fahrzeugs 100 gemacht werden. Einige Fahrzeuge aber, die ausgelegt sind, eine Anhänger-Rückfahrassistenzfunktionalität gemäß dem offenbarten Gegenstand bereitzustellen, weisen die Fähigkeit auf, selektiv die Lenkbewegung von der Bewegung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs zu entkoppeln, wodurch ermöglicht wird, dass das Lenkrad verwendet wird, um Änderungen der Krümmung eines Wegs eines Anhängers während einer solchen Anhänger-Rückfahrassistenz zu befehlen.With reference to 1 is an embodiment of a vehicle 100 shown adapted for performing a trailer backup assistance functionality. A trailer-reversing assistance system 105 of the vehicle 100 controls the curvature of the trail of a trailer 110 who is on the vehicle 100 is attached. Such control is provided by the interaction of a power steering assistance system 115 of the vehicle 100 and the trailer backup assistance system 105 achieved. During operation of the trailer backup assistance system 105 while the vehicle 100 is reversed, is a driver of the vehicle 100 sometimes limited in that he / she steering inputs via a steering wheel of the vehicle 100 can make. This is due to the fact that in some vehicles the trailer backup assistance system 105 the power steering assistance system 115 controls and the power steering assistance system 115 is directly coupled to the steering wheel (ie the steering wheel of the vehicle 100 moves in unison with the steered wheels of the vehicle 100 ). As will be explained in detail below, a human machine interface (HMI) of the reversing assistance system 105 Used to change the curvature of a trail of the trailer 110 to command, such. As a knob, whereby such commands are decoupled from that on the steering wheel of the vehicle 100 be made. However, some vehicles that are configured to provide trailer backup assist functionality in accordance with the disclosed subject matter have the ability to selectively decouple the steering motion from the movement of the steerable wheels of the vehicle, thereby allowing the steering wheel to be used to control changes in the vehicle To command curvature of a trail of a trailer during such trailer backup assistance.

Mit Verweis auf die 1 und 2 umfasst das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 ein Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120, eine Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 und eine Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130. Das Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 ist mit der Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 und der Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130 verbunden, um die Kommunikation von Information zwischen diesen zu ermöglichen. Es ist hierin offenbart, dass die Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung mit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 230 in einer verdrahteten oder drahtlosen Weise gekoppelt sein kann. Das Anhänger-Rückfahrassistenzsystemsteuermodul 120 ist an einem Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135 des Servolenkung-Assistenzsystem 115 befestigt, damit Information zwischen diesen kommuniziert werden kann. Eine Lenkwinkeldetektionsvorrichtung 140 des Servolenkung-Assistenzsystem 115 ist mit dem Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135 verbunden, um diesem Information bereitzustellen. Das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem ist auch an einem Bremssystemsteuermodul 145 und einem Antriebsstrangsteuermodul 150 befestigt, um eine Kommunikation von Information zwischen diesen zu ermöglichen. Gemeinsam definieren das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105, das Servolenkung-Assistenzsystem 115, das Bremssystemsteuermodul 145, das Antriebsstrangsteuermodul 150 und die Gangwahlvorrichtung (PRNDL) eine Anhänger-Rückfahrassistenzarchitektur, die gemäß einer Ausführungsform ausgelegt ist.With reference to the 1 and 2 includes the trailer backup assist system 105 a trailer backup assist control module 120 , a trailer backup assistance steering input device 125 and a trailer hitch angle detection device 130 , The trailer backup assist control module 120 is with the trailer backup assistance steering input device 125 and the hitch angle detecting device 130 connected to allow the communication of information between them. It is disclosed herein that the trailer backup assist steering input device includes the trailer backup assist control module 230 can be coupled in a wired or wireless manner. The trailer backup assistance system control module 120 is on a power steering assist control module 135 of the power steering assistance system 115 attached so that information can be communicated between them. A steering angle detection device 140 of the power steering assistance system 115 is with the power steering assist control module 135 connected to provide this information. The trailer backup assist system is also on a brake system control module 145 and a powertrain control module 150 attached to allow communication of information between them. Together define the trailer backup assistance system 105 , the power steering assistance system 115 , the brake system control module 145 , the powertrain control module 150 and the gear selector (PRNDL) is a trailer backup assist architecture designed in accordance with one embodiment.

Das Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 ist ausgelegt, Logik (d. h. Instruktionen) zum Empfang von Informationen von der Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125, der Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130, dem Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135, dem Bremssystemsteuermodul 145 und dem Antriebsstrangsteuermodul 150 zu empfangen. Das Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 (z. B. ein Anhängerkrümmungsalgorithmus davon) erzeugt Fahrzeuglenkinformation als eine Funktion aller oder eines Teils der Informationen, die von der Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125, der Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130, dem Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135, dem Bremssystemsteuermodul 145 und dem Antriebsstrangsteuermodul 150 empfangen werden. Danach wird die Fahrzeuglenkinformation dem Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135 bereitgestellt, um die Lenkung des Fahrzeugs 100 durch das Servolenkung-Assistenzsystem 115 zu beeinflussen, einen befohlenen Fahrweg für den Anhänger 110 zu erreichen.The trailer backup assist control module 120 is configured to receive logic (ie, instructions) for receiving information from the trailer backup assistance steering input device 125 , the trailer coupling angle detection device 130 , the Power Steering Assist Control Module 135 , the brake system control module 145 and the powertrain control module 150 to recieve. The trailer backup assist control module 120 (eg, a trailer curvature algorithm thereof) generates vehicle steering information as a function of all or part of the information provided by the trailer backup assist steering input device 125 , the trailer coupling angle detection device 130 , the Power Steering Assist Control Module 135 , the brake system control module 145 and the powertrain control module 150 be received. Thereafter, the vehicle steering information becomes the power steering assist control module 135 provided to the steering of the vehicle 100 through the power steering assistance system 115 to influence, a commanded track for the trailer 110 to reach.

Die Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 stellt dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 Information bereit, die den befohlenen Fahrweg des Anhängers 110 für das Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 (d. h. die Anhängerlenkinformation) definiert. Die Anhängerlenkinformation kann Information umfassen, die sich auf eine befohlene Änderung des Fahrwegs (z. B. eine Radiusänderung der Wegkrümmung) bezieht, und Information, die sich auf eine Anzeige bezieht, dass der Anhänger entlang eines Wegs fahren soll, der durch die längs gerichtete Mittellinienachse des Anhängers definiert wird (d. h. entlang eines im Wesentlichen geraden Fahrwegs). Wie nachfolgend im Detail erläutert ist, umfasst die Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 vorzugsweise eine Rotationssteuereingabevorrichtung, um es einem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu ermöglichen, sich mit der Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 zu verbinden, um erwünschte Anhängerlenkaktionen zu befehlen (z. B. eine erwünschte Radiusänderung des Fahrwegs des Anhängers befehlen und/oder befehlen, dass der Anhänger entlang eines im Wesentlichen geraden Fahrwegs fahren soll, wie dies durch eine längs gerichtete Mittellinienachse des Anhängers definiert ist). In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rotationssteuereingabevorrichtung ein Drehknopf, der um eine Rotationsachse rotierbar ist, die sich durch eine obere Fläche/Seite des Drehknopfs erstreckt. In anderen Ausführungsformen ist die Rotationssteuereingabevorrichtung ein Drehknopf, der um eine Rotationsachse rotierbar ist, die sich im Wesentlich parallel zu einer oberen Fläche/Seite des Drehknopfs erstreckt.The trailer reverse assistance steering input device 125 provides the trailer backup assist control module 120 Information ready, the commanded track of the trailer 110 for the trailer backup assist control module 120 (ie trailer steering information). The trailer steering information may include information related to a commanded change in travel (eg, a radius change of the path curvature) and information relating to an indication that the trailer is to travel along a path through the longitudinal direction Centerline axis of the trailer is defined (ie along a substantially straight track). As explained in detail below, the trailer backup assist steering input device includes 125 Preferably, a rotation control input device to a driver of the vehicle 100 to allow yourself with the trailer backup assistance steering input device 125 to command desired trailer steering actions (eg, command a desired radius change of the trailer's driveway and / or command the trailer to travel along a substantially straight travel path, as defined by a longitudinal centerline axis of the trailer) , In a preferred embodiment, the rotation control input device is a rotary knob rotatable about an axis of rotation extending through an upper surface / side of the rotary knob. In other embodiments, the rotation control input device is a knob that is rotatable about an axis of rotation that extends substantially parallel to an upper surface / side of the knob.

Einige Fahrzeuge (z. B. solche mit aktiver Vorderlenkung) weisen eine Servolenkung-Assistenzsystemkonfiguration auf, die es ermöglicht, dass ein Lenkrad teilweise von der Bewegung der gelenkten Räder eines solchen Fahrzeugs entkoppelt wird. Demgemäß kann das Lenkrad unabhängig von der Weise, wie das Servolenkung-Assistenzsystem des Fahrzeugs die gelenkten Räder steuert (z. B. wie von der Fahrzeuglenkinformation befohlen, die von einem Servolenkung-Assistenzsystemsteuermodul von einem Anhänger-Rückfahrassistenzsystemsteuermodul bereitgestellt, das gemäß einer Ausführungsform ausgelegt ist) rotiert werden. Als solche kann bei diesen Arten von Fahrzeugen, in welchen das Lenkrad selektiv von den gelenkten Rädern entkoppelt werden kann, um eine unabhängige Operation davon zu ermöglichen, die Anhängerlenkinformation eines Anhänger-Rückfahrassistenzsystem, das gemäß dem offenbarten Gegenstand ausgelegt ist, durch die Rotation des Lenkrads bereitgestellt werden. Demgemäß wird hierin offenbart, dass in gewissen Ausführungsformen das Lenkrad eine Ausführungsform einer Rotationsteuereingabevorrichtung im Kontext des offenbarten Gegenstands ist. In solchen Ausführungsformen wäre das Lenkrad (z. B. von einer Vorrichtung, die selektiv eingreifbar/aktivierbar ist) in eine Ruheposition zwischen einander entgegensetzten Rotationsbewegungsbereichen vororientiert.Some vehicles (eg, those with active front steering) include a power steering assist system configuration that allows a steering wheel to be partially decoupled from the motion of the steered wheels of such a vehicle. Accordingly, regardless of how the vehicle power steering assist system controls the steered wheels (eg, as commanded by the vehicle steering information provided by a power steering assist system control module from a trailer backup assistance system control module configured in accordance with an embodiment), the steering wheel may ) are rotated. As such, in these types of vehicles in which the steering wheel can be selectively decoupled from the steered wheels to permit independent operation thereof, the trailer steering information of a trailer backup assist system designed according to the disclosed subject matter can be determined by the rotation of the steering wheel to be provided. Accordingly, it is disclosed herein that in certain embodiments, the steering wheel is one embodiment of a rotation control input device in the context of the disclosed subject matter. In such embodiments, the steering wheel (eg, from a device that is selectively engageable / activatable) would be pre-oriented to a rest position between opposing rotational motion ranges.

Die Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130, die in Verbindung mit einer Anhängerkupplungswinkeldetektionskomponente 155 des Anhängers 110 arbeitet, stellt dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 Information in Bezug auf einen Winkel zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 110 bereit (d. h. Anhängerkupplungswinkelinformation). In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130 eine Vorrichtung auf Kamerabasis, so z. B. eine bestehende Rückblickkamera des Fahrzeugs 100, die ein Ziel (d. h. die Anhängerkupplungswinkeldetektionskomponente 155), die am Anhänger 110 befestigt ist, detektiert (d. h. visuell überwacht), wenn der Anhänger 110 vom Fahrzeug 100 rückgesetzt wird. Vorzugsweise aber nicht notwendigerweise ist die Anhängerkupplungswinkeldetektionskomponente 155 eine zugewiesene Komponente (z. B. ein Gegenstand, der an einer Oberfläche des Anhängers 100 für den ausdrücklichen Zweck der Erkennung durch die Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130 angebracht und/oder damit einstückig ist). Alternativ dazu kann die Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130 eine Vorrichtung sein, die physisch auf einer Anhängerkupplungskomponente des Fahrzeugs 100 montiert ist und/oder eine passende Anhängerkupplungskomponente des Anhängers 110 zur Bestimmung eines Winkels zwischen der längs gerichteten Mittellinienachse des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110. Die Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130 kann ausgelegt sein, einen Zustand und/oder verwandte Information zu detektieren, die ein Querstellen ermöglichen (z. B. wenn ein Anhängerkupplungswinkelschwellenwert erreicht wurde).The trailer hitch angle detection device 130 used in conjunction with a trailer hitch angle detection component 155 of the trailer 110 works, sets the trailer backup assistance control module 120 Information relating to an angle between the vehicle 100 and the trailer 110 ready (ie trailer hitch angle information). In a preferred embodiment, the hitch angle detection device is 130 a camera-based device, such. B. an existing rearview camera of the vehicle 100 indicative of a target (ie, trailer hitch angle detection component 155 ) attached to the trailer 110 is attached, detected (ie visually monitored) when the trailer 110 from the vehicle 100 is reset. Preferably, but not necessarily, the hitch angle detection component is 155 an assigned component (eg an object attached to a surface of the trailer 100 for the express purpose of recognition by the hitch angle detection device 130 attached and / or integral therewith). Alternatively, the hitch angle detection device 130 a device that physically resides on a trailer hitch component of the vehicle 100 is mounted and / or a suitable trailer hitch component of the trailer 110 for determining an angle between the longitudinal centerline axis of the vehicle 100 and the trailer 110 , The trailer hitch angle detection device 130 may be configured to detect a condition and / or related information that permits a cross-over (eg, when a trailer hitch angle threshold has been reached).

Das Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135 stellt dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 Information bereit, die sich auf eine Rotationsposition (z. B. einen Winkel) des Radlenkwinkels und/oder eine Rotationsposition (z. B. Drehwinkel) der gelenkten Räder des Fahrzeugs 100 bezieht. In gewissen Ausführungsformen kann das Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 eine integrierte Komponente des Servolenkungs-Assistenzsystems 115 sein. So kann das Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135 z. B. einen Anhänger-Rückfahrassistenzalgorithmus umfassen, um Fahrzeuglenkinformation als eine Funktion aller oder eines Teils der Information zu erzeugen, die von der Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125, der Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130, dem Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135, dem Bremssystemsteuermodul 145 und dem Antriebsstrangsteuermodul 150 empfangen wird.The power steering assist control module 135 provides the trailer backup assist control module 120 Information that relates to a rotational position (eg, an angle) of the wheel steering angle and / or a rotational position (eg, rotational angle) of the steered wheels of the vehicle 100 refers. In certain embodiments, the trailer backup assist control module may 120 an integrated component of the power steering assistance system 115 be. So can the power steering assist control module 135 z. For example, a trailer backup assist algorithm may be included to generate vehicle steering information as a function of all or part of the information provided by the trailer backup assist steering input device 125 . the hitch angle detecting device 130 , the Power Steering Assist Control Module 135 , the brake system control module 145 and the powertrain control module 150 Will be received.

Das Bremssystemsteuermodul 145 stellt dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 Information bereit, die sich auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bezieht. Eine solche Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation kann von den einzelnen Radgeschwindigkeiten bestimmt werden, die vom Bremssystemsteuermodul 145 überwacht werden, oder sie kann von einem Motorsteuermodul mit Signalwahrscheinlichkeit bereitgestellt werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch von einem Motorsteuermodul bestimmt werden. In manchen Fällen können einzelne Radgeschwindigkeiten auch dazu verwendet werden, eine Fahrzeuggiergeschwindigkeit zu bestimmen, und eine solche Giergeschwindigkeit kann dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 zur Verwendung bei der Bestimmung der Fahrzeuglenkinformation bereitgestellt werden. In gewissen Ausführungsformen kann das Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 Fahrzeugbremsinformation dem Bremssystemsteuermodul 145 bereitstellen, damit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 ermöglicht wird, das Bremsen des Fahrzeugs 100 während des Rücksetzens des Anhängers 110 zu steuern. So kann z. B. das Verwenden des Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermoduls 120 zur Regulierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 während des Rücksetzens des Anhängers 110 das Potential für nicht annehmbare Rückfahrassistenzbedingungen des Anhängers reduzieren. Beispiele für nicht annehmbare Rückfahrassistenzbedingungen des Anhängers umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, eine Fahrzeug-über-Geschwindigkeit-Bedingung, eine hohe Anhängerkupplungswinkelrate, eine Winkeldynamikinstabilität des Anhängers, eine berechnete theoretische Querstellungsbedingung des Anhängers (definiert durch einen maximalen Fahrzeuglenkwinkel, eine Deichsellänge, den Radstand des Zugfahrzeugs und eine wirksame Anhängerlänge), oder eine physische Querstellungskontaktbegrenzung (definiert durch eine Winkelversatzgrenze in Bezug auf das Fahrzeug 100 und den Anhänger 110) und dergleichen. Es ist hierin offenbart, dass das Rückfahrassistenzsteuermodul 120 ein Signal ausgeben kann, das einer Benachrichtigung (z. B. einer Warnung) über eine aktuelle, anstehende und/oder antizipierte unannehmbare Rückfahrassistenzbedingung des Anhängers entspricht.The brake system control module 145 provides the trailer backup assist control module 120 Information that relates to the vehicle speed. Such vehicle speed information may be determined from the individual wheel speeds provided by the brake system control module 145 can be monitored, or it can be provided by a signal-probability motor control module. The vehicle speed may also be determined by an engine control module. In some cases, individual wheel speeds may also be used to determine a vehicle yaw rate, and such yaw rate may be provided to the trailer backup assist control module 120 be provided for use in the determination of the vehicle steering information. In certain embodiments, the trailer backup assist control module may 120 Vehicle brake information to the brake system control module 145 provide for the trailer backup assist control module 120 allows the braking of the vehicle 100 during the resetting of the trailer 110 to control. So z. B. using the trailer backup assist control module 120 to regulate the speed of the vehicle 100 during the resetting of the trailer 110 reduce the potential for unacceptable rear haul assist conditions of the trailer. Examples of unacceptable trailer backup assist conditions include, but are not limited to, a vehicle over-speed condition, high trailer hitch angle rate, trailer angular momentum instability, trailer calculated theoretical trailer lateral condition (defined by maximum vehicle steering angle, tiller length, Wheelbase of the towing vehicle and an effective trailer length), or a physical cross-over contact limit (defined by an angular offset limit with respect to the vehicle 100 and the trailer 110 ) and the same. It is disclosed herein that the backup assist control module 120 may issue a signal corresponding to a notification (eg, a warning) about a current, pending, and / or anticipated unacceptable back-up assistance condition of the trailer.

Das Antriebsstrangsteuermodul 150 interagiert mit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120, um die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Fahrzeugs 100 während des Rücksetzens des Anhängers 110 zu regulieren. Wie obig erwähnt wurde, ist die Regulierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 notwendig, um das Potential für unannehmbare Rückfahrassistenzbedingungen des Anhängers wie z. B. eine Querstellungsbedingung und eine Winkeldynamikinstabilität des Anhängers, zu reduzieren. Ähnlich wie Überlegungen hinsichtlich hoher Geschwindigkeit, da sie sich auf unannehmbare Rückfahrassistenzbedingungen des Anhängers beziehen, können hohe Beschleunigung und hohe dynamische Fahrerkrümmungsanforderungen zu solchen unannehmbaren Rückfahrassistenzbedingungen des Anhängers führen.The powertrain control module 150 interacts with the trailer backup assist control module 120 to the speed and acceleration of the vehicle 100 during the resetting of the trailer 110 to regulate. As mentioned above, the regulation of the speed of the vehicle 100 necessary to assess the potential for unacceptable rear haul assist conditions of the trailer, such as As a transposition condition and an angular dynamics instability of the trailer to reduce. Similar to high speed considerations, as they relate to unacceptable rear haul assist conditions of the trailer, high acceleration and high dynamic driver curvature requirements can result in such unacceptable rear haul assist conditions of the trailer.

LENKEINGABEVORRICHTUNGSteering input device

Mit Verweis nun auf 2 ist eine Ausführungsform der Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125, die mit Verweis auf 1 erläutert ist, gezeigt. Ein rotierbares Steuerelement in der Form eines Drehknopfs 170 ist mit einer Bewegungsabfühlungsvorrichtung 175 gekoppelt. Der Drehknopf 170 ist in eine Ruheposition P(AR) zwischen entgegengesetzten Rotationsbewegungsbereichen R(R), R(L) (z. B. durch einen Federrücklauf) vorgespannt. Ein erster der entgegengesetzten Rotationsbewegungsbereiche R(R) ist im Wesentlich gleich einem zweiten der entgegengesetzten Rotationsbewegungsbereiche R(L), R(R). Um eine taktile Anzeige eines Rotationsgrads des Drehknopfes 180 bereitzustellen, kann eine Kraft, die den Drehknopf 170 zur Ruheposition P(AR) vorspannt, sich (z. B. nicht-linear) als eine Funktion des Rotationsgrads des Drehknopfes 170 mit Bezug auf die Ruheposition P(AR) erhöhen. Zusätzlich dazu kann der Drehknopf 170 mit Positionsanzeigevertiefungen ausgelegt sein, so dass der Fahrer positiv die Ruheposition P(AR) fühlen kann und das Annähern der Enden der entgegengesetzten Rotationsbewegungsbereiche R(L), R(R) fühlen kann (z. B. weiche Endstopps).With reference now to 2 is an embodiment of the trailer backup assist steering input device 125 that with reference to 1 is explained. A rotatable control in the form of a knob 170 is with a motion sensing device 175 coupled. The knob 170 is biased to a rest position P (AR) between opposite rotational motion ranges R (R), R (L) (eg, by spring return). A first of the opposite rotational motion ranges R (R) is substantially equal to a second of the opposite rotational motion ranges R (L), R (R). To a tactile indication of a degree of rotation of the knob 180 can provide a force to the knob 170 to the rest position P (AR) is biased (eg, non-linear) as a function of the degree of rotation of the knob 170 increase with respect to the rest position P (AR). In addition, the knob can 170 be designed with position indicator recesses so that the driver can positively feel the rest position P (AR) and can feel the approach of the ends of the opposite rotational movement ranges R (L), R (R) (eg soft end stops).

Die Bewegungsabfühlvorrichtung 175 ist ausgelegt, die Bewegung des Drehknopfs 170 abzutasten und ein entsprechendes Signal (d. h. das Bewegungsabfühlvorrichtungssignal) an die in 1 gezeigte Anhänger-Assistenz-Rückfahrassistenz-Eingabevorrichtung 125 auszugeben. Das Bewegungsabfühlsignal wird als eine Funktion eines Rotationsgrads des Drehknopfes 170 mit Bezug auf die Ruheposition P(AR), eine Bewegungsrate des Drehknopfes 170 und/oder eine Bewegungsrichtung des Drehknopfes 170 mit Bezug auf die Ruheposition P(AR) erzeugt. Wie nachfolgend im Detail erläutert ist, entspricht die Ruheposition P(AR) des Drehknopfes 170 der Anzeige eines Bewegungsabfühlvorrichtungssignals, dass das Fahrzeug 100 gelenkt werden sollte, so dass der Anhänger 110 entlang eines im Wesentlich geraden Wegs (Nullkrümmungsanforderung an den Anhänger vom Fahrer) zurückgesetzt wird, wie dies durch eine längs gerichtete Mittellinienachse des Anhängers 110 definiert wird, wenn der Drehknopf 170 zur Ruheposition P(AR) rückgeführt wurde, und eine maximale Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinnposition des Drehknopfs 170 (d. h. die Grenzen der entgegengesetzten Rotationsbewegungsbereiche) entsprechen jeweils einem entsprechenden Bewegungsabfühlvorrichtungssignal, das einen engsten Krümmungsradius (d. h. die akuteste Bewegungsbahn) eines Fahrwegs des Anhängers 100 anzeigt, der möglich ist, ohne dass die entsprechende Fahrzeuglenkinformation eine Querstellungssituation auslöst. In dieser Hinsicht ist die Ruheposition P(AR) eine Position mit Nullkrümmungsbefehl in Bezug auf die entgegengesetzten Rotationsbewegungsbereiche R(R), R(L). Hierin wird offenbart, dass ein Verhältnis einer befohlenen Krümmung eines Wegs eines Anhängers (z. B. Radius der Anhängerbewegungsbahn) und eines entsprechenden Rotationsgrads des Drehknopfs gegenüber jedem der entgegengesetzten P(L), P(R) des Drehknopfs 170 variieren kann (z. B. nicht-linear). Es ist hierin auch offenbart, dass das Verhältnis eine Funktion von Fahrzeuggeschwindigkeit, Anhängergeometrie, Fahrzeuggeometrie, Anhängerkupplungsgeometrie und/oder Anhängerlast sein kann.The motion sensing device 175 is designed to control the movement of the knob 170 and a corresponding signal (ie, the motion sensing device signal) to the in 1 shown trailer assistance reverse assistance input device 125 issue. The motion sensing signal is considered to be a function of a degree of rotation of the knob 170 with reference to the rest position P (AR), a movement rate of the rotary knob 170 and / or a direction of movement of the knob 170 generated with respect to the rest position P (AR). As explained in detail below, the rest position P (AR) corresponds to the rotary knob 170 displaying a motion sensing device signal that the vehicle 100 should be steered so that the trailer 110 is reset along a substantially straight path (zero curvature request to the trailer by the driver) as through a longitudinal centerline axis of the trailer 110 is defined when the knob 170 was returned to the resting position P (AR), and a maximum clockwise or counterclockwise position of the rotary knob 170 (ie, the boundaries of the opposing rotational motion ranges) each correspond to a corresponding motion sensing device signal having a narrowest radius of curvature (ie, the most acute trajectory) of a trail of the trailer 100 indicates that is possible without the corresponding vehicle steering information triggers a cross position situation. In this regard, the rest position P (AR) is a zero curvature command position with respect to the opposing rotational motion ranges R (R), R (L). Herein, it is disclosed that a ratio of a commanded curvature of a trail of a trailer (eg, radius of the trailer trajectory) and a corresponding degree of rotation of the rotary knob to each of the opposite P (L), P (R) of the rotary knob 170 can vary (eg non-linear). It is also disclosed herein that the ratio may be a function of vehicle speed, trailer geometry, vehicle geometry, trailer hitch geometry, and / or trailer load.

Die Verwendung des Drehknopfs 170 entkoppelt davon, dass die Anhängerlenkeingaben an einem Lenkrad des Fahrzeugs 100 gemacht werden. Im Betrieb, wenn ein Fahrer des Fahrzeugs 100 den Anhänger 110 zurücksetzt, kann der Fahrer den Drehknopf 170 drehen, um das Folgen einer Soll-Krümmung eines Wegs des Anhängers 100 anzuzeigen, und er kehrt den Drehknopf 170 in die Ruheposition P(AR) zurück, um zu bewirken, dass der Anhänger 110 entlang einer geraden Linie zurückgesetzt wird. Demgemäß stellt in Ausführungsformen von Anhänger-Rückfahrassistenzsystemen, in welchen das Lenkrad physisch mit den lenkbaren Rädern eines Fahrzeugs während der Rückfahrunterstützung eines angehängten Anhängers gekoppelt bleibt, ein rotierbares Steuerelement, das gemäß dem offenbarten Gegenstand (z. B. dem Drehknopf 170) ausgelegt ist, ein einfaches und benutzerfreundliches Mittel bereit, um es einem Fahrer zu ermöglichen, Anhängerlenkbefehle einzugeben.The use of the knob 170 decoupled from the fact that the trailer steering inputs on a steering wheel of the vehicle 100 be made. In operation, if a driver of the vehicle 100 the trailer 110 reset, the driver can turn the knob 170 turn to following a desired curvature of a path of the trailer 100 and he turns the knob 170 back to the rest position P (AR) to cause the trailer 110 is reset along a straight line. Accordingly, in embodiments of trailer backup assist systems in which the steering wheel remains physically coupled to the steerable wheels of a vehicle during the return assistance of an attached trailer, a rotatable control member is provided in accordance with the disclosed subject matter (eg, the rotary knob 170 ), provides a simple and user-friendly means of enabling a driver to enter trailer steering commands.

Es ist hierin offenbart, dass in einer Rotationssteuereingabevorrichtung, die gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands (z. B. des Drehknopfs 170 und der zugeordneten Bewegungsabfühlvorrichtung) ausgelegt ist, ein Mittel weggelassen sein kann, um in eine Ruheposition zwischen entgegengesetzten Rotationsbewegungsbereichen vorgespannt zu werden. Das Fehlen einer solchen Vorspannung ermöglicht, dass eine aktuelle Rotationsposition der Rotationssteuereingabevorrichtung aufrechterhalten wird, bis die Rotationssteuereingabevorrichtung manuell zu einer anderen Position bewegt wird. Vorzugsweise aber nicht notwendigerweise, wenn eine solche Vorspannung weggelassen wird, wird ein Mittel bereitgestellt, um anzuzeigen, dass die Rotationssteuereingabevorrichtung in einer Position mit Nullkrümmungsbefehl (z. B. an derselben Position wie die Ruheposition in Ausführungsformen, in welchen die Rotationssteuereingabevorrichtung vorgespannt ist) positioniert ist. Beispiele für Mittel zur Anzeige, dass die Rotationssteuereingabevorrichtung in der Position mit Nullkrümmungsbefehl positioniert ist, umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, eine Vertiefung, in die die Rotationssteuereingabevorrichtung eingreift, wenn sie sich in der Position mit Nullkrümmungsbefehl befindet, ein aktives Vibrationssignal, das anzeigt, dass die Rotationssteuereingabevorrichtung in der Position mit Nullkrümmungsbefehl ist oder sich dieser nähert, eine hörbare Nachricht, die anzeigt, dass die Rotationssteuereingabevorrichtung in der Position mit Nullkrümmungsbefehl ist oder sich dieser nähert, und Ähnliches.It is disclosed herein that in a rotation control input device, according to the embodiments of the disclosed subject matter (eg, the rotary knob 170 and the associated motion sensing device), a means may be omitted for biasing to a rest position between opposed rotational motion ranges. The absence of such bias allows a current rotational position of the rotation control input device to be maintained until the rotation control input device is manually moved to a different position. Preferably, but not necessarily, if such biasing is omitted, a means is provided for indicating that the rotation control input device is positioned in a zero curvature command position (e.g., at the same position as the rest position in embodiments in which the rotation control input device is biased) is. Examples of means for indicating that the rotation control input device is positioned in the zero curvature command position include, but are not limited to, a well engaged by the rotation control input device when in the zero curvature command position, an active vibration signal indicative of in that the rotation control input device is in or near the zero curvature command position, an audible message indicating that the rotation control input device is in or approaching the zero curvature command position, and the like.

Es ist hierin auch offenbart, dass Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands mit einer Steuereingabevorrichtung ausgelegt sein können, die nicht drehend ist (d. h. eine nicht-drehende Steuereingabevorrichtung). Ähnlich der Rotationssteuereingabevorrichtungen, die gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands (z. B. dem Drehknopf 170 und der zugeordneten Bewegungsabfühlvorrichtung) ausgelegt sind, kann eine solche nicht-drehende Steuereingabevorrichtung ausgelegt sein, selektiv ein Signal bereitzustellen, das bewirkt, dass ein Anhänger einem Weg des Fahrsegments folgt, das im Wesentlichen gerade ist, und selektiv ein Signal bereitzustellen, das bewirkt, dass ein Anhänger einem Weg des Fahrsegments folgt, das im Wesentlichen gekrümmt ist. Beispiele für eine solche nicht-drehende Steuereingabevorrichtung umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, eine Mehrzahl von niederdrückbaren Schaltknöpfen (z. B. Kurve links, Kurve rechts und gerade Fahrt), einen Touchscreen, auf welchem einer Fahrer eine Krümmung für Fahrwegbefehle nachfährt oder auf andere Weise eingibt, einen Knopf, der entlang einer Achse übersetzt werden kann, um es einem Fahrer zu ermöglichen, Fahrwegbefehle einzugeben, oder eine Eingabe vom Joystick-Typ und der dergleichen.It is also disclosed herein that embodiments of the disclosed subject matter may be configured with a control input device that is not rotating (ie, a non-rotating control input device). Similar to the rotation control input devices, which according to the embodiments of the disclosed subject matter (eg, the rotary knob 170 and the associated motion sensing device), such non-rotating control input device may be configured to selectively provide a signal that causes a trailer to follow a path of the travel segment that is substantially straight and to selectively provide a signal that causes a trailer follows a path of the travel segment that is substantially curved. Examples of such a non-rotating control input device include, but are not limited to, a plurality of depressible shift buttons (eg, turn left, turn right, and straight ride), a touch screen on which a driver tracks or makes a turn for lane commands otherwise, inputs a knob that can be translated along an axis to allow a driver to input route commands or a joystick-type input and the like.

Die Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 kann ausgelegt sein, Rückführungs-Information einem Fahrer des Fahrzeugs 100 bereitzustellen. Beispiele für Rückführungs-Information können umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, einen Status des Anhänger-Rückfahrassistenzsystems 105 (z. B. aktiv, im Standby (z. B. beim Vorwärtsfahren, um den Anhängerkupplungswinkel und den Null-Anhängerkupplungswinkel zu reduzieren, um die Vorspannung zu entfernen), fehlerhaft, inaktiv etc.), dass eine Krümmungsgrenze erreicht wurde (d. h. maximale befohlene Krümmung eines Fahrwegs des Anhängers 110) und/oder eine grafische Darstellung des Ausrichtungszustands von Fahrzeug und Anhänger. Dafür kann die Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 ausgelegt sein, ein taktiles Rückführungs-Signal (z. B. eine Vibration durch den Drehknopf 170) als eine Warnung bereitzustellen, wenn eine einer Vielzahl von Bedingungen auftritt. Beispiele für solche Bedingungen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, dass der Anhänger 110 sich einer Querstellung nähert, dass das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 versagt, dass das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 einen Fehler detektiert hat, dass das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 oder ein anderes System des Fahrzeugs 100 eine Kollision auf dem vorliegenden Fahrweg des Anhängers 110 vorausgesagt hat, dass das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 eine befohlene Krümmung auf dem Fahrweg des Anhängers (z. B. aufgrund von übermäßiger Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Fahrzeugs 100) gedrosselt hat und dergleichen. Darüber hinaus wird offenbart, dass die Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 Beleuchtung (z. B. eine LED 180) und/oder eine hörbare Signalausgabe (z. B. eine hörbare Ausgabevorrichtung 185 oder durch befestigte Fahrzeuglautsprecher) verwenden kann, um eine gewisse Rückführungs-Information (z. B. Benachrichtigung! Warnung von/vor einer nicht annehmbaren Anhänger-Rückfahrassistenz-Situation) bereitzustellen.The trailer reverse assistance steering input device 125 may be configured to return information to a driver of the vehicle 100 provide. Examples of feedback information may include, but are not limited to, a status of the trailer backup assist system 105 (eg, active, in standby (eg, when driving forward to reduce the hitch angle and zero hitch angle to remove the preload), faulty, inactive, etc.) that a limit of curvature has been reached (ie, maximum commanded curvature of a trail of the trailer 110 ) and / or a graphical representation of the orientation state of the vehicle and trailer. For this, the trailer Reversing assistance steering input device 125 be designed, a tactile feedback signal (eg a vibration by the knob 170 ) as a warning when one of a variety of conditions occurs. Examples of such conditions include, but are not limited to, the trailer 110 approaching a cross position that the trailer backup assistance system 105 that fails the trailer backup assistance system 105 has detected an error that the trailer backup assistance system 105 or another system of the vehicle 100 a collision on the present trail of the trailer 110 has predicted that the trailer backup assistance system 105 a commanded curvature on the trail of the trailer (eg due to excessive speed or acceleration of the vehicle) 100 ) has throttled and the like. In addition, it is disclosed that the trailer backup assist steering input device 125 Lighting (eg an LED 180 ) and / or an audible signal output (eg, an audible output device 185 or through attached vehicle speakers) to provide some feedback information (eg, alert! warning from / about an unacceptable trailer backup assist situation).

MENSCH-MASCHINE-SCHNITTSTELLEHUMAN MACHINE INTERFACE

Ein Fahrer kann mit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 interagieren, um das System 105 mit einer Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung (human machine interface, HMI) 102 auszulegen, um eine Anhänger-Rückfahrassistenzfunktionalität durch Interaktion des Fahrers mit der HMI-Vorrichtung 102 zu implementieren.A driver can with the trailer backup assistance system 105 interact with the system 105 with a human-machine interface device (HMI) 102 to provide trailer backup assist functionality through driver interaction with the HMI device 102 to implement.

3 zeigt ein Beispiel einer HMI-Vorrichtung 102 im Fahrzeug, das ein Fahrer verwendet, um mit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 zu interagieren. Dem Fahrer sind mehrere Menüs 104 geboten (nur ein beispielhaftes Menü ist in 8 gezeigt), die mittels der HMI 102 angezeigt werden. Während jedes Modul mit Verweis auf bestimmte Merkmale des offenbarten Gegenstands beschrieben ist, ist anzumerken, dass jedes Modul nicht notwendigerweise auf die in den Beispielen hierin beschriebenen bestimmten Merkmale beschränkt ist. Es ist möglich, die Module neu anzuordnen oder Elemente oder Merkmale eines Moduls auszutauschen, ohne dabei vom Umfang des offenbarten Gegenstands abzuweichen. 3 shows an example of an HMI device 102 in the vehicle a driver uses to with the trailer backup assistance system 105 to interact. The driver has several menus 104 commanded (only an exemplary menu is in 8th shown) by means of the HMI 102 are displayed. While each module is described with reference to certain features of the disclosed subject matter, it is to be understood that each module is not necessarily limited to the particular features described in the examples herein. It is possible to rearrange the modules or exchange elements or features of a module without departing from the scope of the disclosed subject matter.

Das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 führt einen Fahrer durch die Schritte, die notwendig sind, um einen Anhänger zu verbinden und ein Ziel zuzuordnen. Der Fahrer kann die Einstellung mittels der Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 aktivieren, z. B. durch Drehen oder Drücken des Drehknopfs, oder nur durch die Auswahl des Anhänger-Rückfahrassistenzsystems aus einem Menü auf der HMI-Vorrichtung 102. Ein Fahrer initiiert das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem durch die Anhänger-Rückfahrassistenzlenkeingabevorrichtung. Im Fall eines Drehknopfs drückt oder dreht der Fahrer den Knopf, um das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem zu initiieren. Das System führt den Fahrer durch die Schritte des Verbindens eines kompatiblen Anhängers 110. Ein kompatibler Anhänger ist ein solcher, der an einem einzelnen Punkt in Bezug auf das Fahrzeug und hinter der Hinterachse des Fahrzeugs schwenkt.The trailer backup assistance system 105 Guide a driver through the steps necessary to connect a trailer and assign a destination. The driver can adjust by means of the reverse assistance steering input device 125 activate, for. By turning or pushing the knob, or just by selecting the trailer backup assist system from a menu on the HMI device 102 , A driver initiates the trailer backup assist system by the trailer backup assist steering input device. In the case of a rotary knob, the driver depresses or turns the knob to initiate the trailer backup assist system. The system guides the driver through the steps of connecting a compatible trailer 110 , A compatible trailer is one that pivots at a single point with respect to the vehicle and behind the rear axle of the vehicle.

Sobald das System entweder durch die Anhänger-Rückfahrassistenz-Lenkeingabevorrichtung 125 oder die HMI-Vorrichtung 102 ausgewählt wurde, führt das System bei Bedarf den Fahrer durch die Vorbereitung des Fahrzeugs und der Fahrzeug-Anhänger-Kombination. Das Fahrzeug 100 sollte „eingeschaltet” sein, und das Fahrzeug 100 sollte sich in der „Parkposition” befinden. Für den Fall, dass das Fahrzeug 100 eingeschaltet ist aber bei einer Geschwindigkeit fährt, die höher als ein vorbestimmter Grenzwert ist, z. B. fünf Meilen pro Stunde, so wird das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 inaktiv und für den Fahrer nicht mehr zugänglich. Das Einstellungsmodul des Anhänger-Rückfahrassistenzsystems 105 wird nicht gestartet, oder es wird beendet. Ist der Typ des vom Fahrer ausgewählten Anhängers ein Anhänger, der mit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 nicht kompatibel ist, so wird das Einstellungsmodul beendet oder es startet nicht. Im Fall, dass der Anhänger mit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 kompatibel ist, verifiziert das Einstellungsmodul, dass der Getriebeschaltmechanismus des Fahrzeugs 100 sich in der „Parkposition” befindet. Erneut, wenn das Fahrzeug nicht „an” ist und der Getriebeschaltmechanismus nicht in der „Parkposition” ist, startet das Einstellungsmodul nicht.Once the system is activated either by the trailer backup assistance steering input device 125 or the HMI device 102 If necessary, the system guides the driver through the preparation of the vehicle and the vehicle-trailer combination. The vehicle 100 should be "on" and the vehicle 100 should be in the "park position". In the event that the vehicle 100 is turned on but at a speed that is higher than a predetermined threshold, z. B. five miles per hour, so will the trailer backup assistance system 105 inactive and inaccessible to the driver. The adjustment module of the trailer backup assistance system 105 will not start or it will stop. The type of driver selected by the driver is a trailer equipped with the trailer backup assistance system 105 is not compatible, the setting module is terminated or it does not start. In the event that the trailer with the trailer backup assistance system 105 is compatible, the adjustment module verifies that the transmission shifting mechanism of the vehicle 100 is in the "parking position". Again, when the vehicle is not "on" and the transmission shift mechanism is not in the "park position", the adjustment module does not start.

Nach dem Verbinden eines kompatiblen Anhängers, wenn das Fahrzeug 100 ”an” ist und das Fahrzeug 100 in der ”Parkposition” ist, stellt die HMI 102 ein Menü 104 dar, das eine vom Fahrer zu wählende Option des ”Zugmodus” besitzt. Der Fahrer wählt den „Zug”-Modus, und ein Menü 104 wird dargestellt, das eine Auswahl von ”Anhängeroptionen” bereitstellt. Der Fahrer wählt daraufhin einen ”Anhängeroptionen”-Modus aus dem ”Zug”-Menü. Der Fahrer muss entweder ”Hinzufügen eines Anhängers” oder ”Auswählen eines Anhängers” aus dem Menü 104, das auf der HMI-Vorrichtung dargestellt ist, auswählen, und das ”Einstellungs”-Modul ist gestartet. Für gewisse Anhängerkupplungswinkeldetektionssysteme auf Kamerabasis wird eine Operation durchgeführt, wobei ein Warnmenü dem Fahrer, z. B. mittels des HMI, dargestellt werden kann, das den Fahrer darüber informiert, dass der Anhänger sich in einer geraden Linie befinden muss, was bedeutet, dass zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger kein Winkel an der Anhängerkupplung ist. Die Warnung zeigt an, dass der Fahrer eine korrigierende Aktion vornehmen muss, z. B. das Fahrzeug vorzuziehen, um den Anhänger und das Fahrzeug, wie dies für die Einstellung mit dem Einstellungsmodul erforderlich ist, auszurichten. Eine allgemeine oder statische grafische Darstellung kann mittels der HMI 102 dargestellt werden, um den Fahrer dabei zu unterstützen, visuell die Ausrichtung zwischen dem Anhänger und dem Fahrzeug 100 zu erkennen, die notwendig ist, um das Anhänger-Rückfahrassistenzsystem 105 richtig einzustellen und zu kalibrieren. Der Fahrer legt beliebige Korrekturen an, als der Fahrer jede notwendige Anpassung vornimmt, auf die er aufmerksam gemacht wurde, und er zeigt dies an, indem er anerkennt, dass korrigierende Aktionen angelegt worden sind und dass der Anhänger mit dem Fahrzeug ausgerichtet ist.After connecting a compatible trailer when the vehicle 100 "On" is and the vehicle 100 in the "parking position" is, the HMI 102 a menu 104 which has an option of "train mode" to be selected by the driver. The driver selects the "train" mode, and a menu 104 is displayed, which provides a selection of "trailer options". The driver then chooses a "trailer options" mode from the "train" menu. The driver must either "add a trailer" or "select a trailer" from the menu 104 which is displayed on the HMI device, and the "setting" module is started. For certain camera-based trailer coupling angle detection systems, an operation is performed with a warning menu displayed to the driver, e.g. B. by means of the HMI, which informs the driver that the trailer itself must be in a straight line, which means that there is no angle at the trailer hitch between the vehicle and the trailer. The warning indicates that the driver needs to take corrective action, e.g. For example, the vehicle may be preferable to align the trailer and the vehicle as required for adjustment with the adjustment module. A general or static graph can be obtained by means of the HMI 102 to aid the driver in visually aligning the trailer with the vehicle 100 to recognize the necessary to the trailer backup assistance system 105 properly set and calibrate. The driver makes any corrections as the driver makes any necessary adjustments he has been made aware of, and he indicates this by acknowledging that corrective actions have been taken and that the trailer is aligned with the vehicle.

ANZEIGESYSTEM UNTER VERWENDUNG VON FAHRZEUG- UND ANHÄNGERDYNAMIKENDISPLAY SYSTEM USING VEHICLE AND TRAILER DYNAMICS

Das Rücksetzen und Manövrieren eines Anhängers an engen Stellen kann aufgrund von Herausforderungen in Bezug auf Sicht und Wegvoraussage eine schwierige Aufgabe sein. Herausforderungen können auf der Grundlage von Fahrzeugdimensionen, Anhängerdimensionen und Umgebungsbedingungen variieren. Bei großen Anhängern kann ein Blickfeld hinter der Anhänger vollständig verdeckt sein. Bei kleineren Anhängern können kleine Änderungen der Lenkung bewirken, dass ein Kopfwinkel des Anhängers sich sehr rasch beugt. In anderen Situationen kann das Halten eines engen Fahrzeugwegkorridors bei Minimierung einer seitlichen Vorderachsenverschiebung von der Lenkung ebenfalls eine signifikante Herausforderung darstellen. Die folgenden Anzeigesysteme und -verfahren stellen neue Implementierungen zur Verbesserung der Sicht bereit und ermöglichen Bedienpersonen, sicher und leicht die Umgebung, die ein Fahrzeug und einen Anhänger umgibt, zu betrachten.Resetting and maneuvering a trailer in tight spots can be a difficult task due to vision and route prediction challenges. Challenges can vary based on vehicle dimensions, trailer dimensions and environmental conditions. For large trailers, a field of vision behind the trailer may be completely obscured. For smaller trailers, small changes in the steering can cause a head angle of the trailer to bend very quickly. In other situations, maintaining a narrow vehicle path corridor while minimizing lateral front axle displacement from the steering may also pose a significant challenge. The following display systems and methods provide new implementations for improving visibility and enable operators to safely and easily view the environment surrounding a vehicle and trailer.

Mit Verweis auf 4 ist eine schematische Darstellung gemäß der Offenbarung gezeigt, die das Fahrzeug 100 mit einem Anhänger 202 gekoppelt veranschaulicht. Das Fahrzeug 100 und der Anhänger weisen eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 auf. Jede der Bildgebungsvorrichtungen weist ein Blickfeld auf, das auf eine Umgebung 204 fokussiert, die das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 umgibt. In den verschiedenen Implementierungen, die hierin erläutert sind, können die Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 implementiert werden, um Ansichten der Umgebung 204 bereitzustellen, die das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 umgibt, die auf einem Anzeigeschirm 206 oder einer beliebigen Form einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden können, die für eine Bedienperson des Fahrzeugs 100 sichtbar sind. Die Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 können auch ausgelegt sein, Ansichten einer Anhängerkupplung und einer Beziehung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 202 in Bezug auf einen Anhängerkupplungswinkel γ bereitzustellen.With reference to 4 is a schematic representation according to the disclosure shown that the vehicle 100 with a trailer 202 coupled illustrated. The vehicle 100 and the trailer have a plurality of imaging devices C1-C5. Each of the imaging devices has a field of view that faces an environment 204 focused on the vehicle 100 and the trailer 202 surrounds. In the various implementations discussed herein, the imaging devices C1-C5 may be implemented to provide views of the environment 204 to provide the vehicle 100 and the trailer 202 that surrounds on a display screen 206 or any form of display device that may be displayed to an operator of the vehicle 100 are visible. The imaging devices C1-C5 may also be configured for views of a trailer hitch and a relationship between the vehicle 100 and the trailer 202 with respect to a trailer hitch angle γ.

Die Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 können an verschiedenen Stellen angeordnet sein, so dass jedes Blickfeld der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 ausgelegt ist, einen signifikant verschiedenen Abschnitt der umgebenden Umgebung 204 einzufangen. Jede der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 kann eine beliebige Form einer Vorrichtung umfassen, die ausgelegt ist, Bilddaten einzufangen, so z. B. ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) und komplementäre Metalloxidhalbleiter-Bildsensoren (Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS). Obwohl fünf Bildgebungsvorrichtungen mit Verweis auf die vorliegende Implementierung erläutert sind, kann die Anzahl an Bildgebungsvorrichtungen auf der Grundlage bestimmter Betriebsspezifizierungen der bestimmten Bildgebungsvorrichtungen, die implementiert sind, und der Proportionen und/oder äußeren Profile eines bestimmten Fahrzeugs und Anhängers variieren. So können z. B. große Fahrzeug- und Anhängerkombinationen zusätzliche Bildgebungsvorrichtungen benötigen, um Bilddaten einzufangen, die einer größeren umgebenden Umgebung entsprechen. Die Bildgebungsvorrichtungen können auch im Blickwinkel und dem Bereich eines Blickfelds variieren, die einer bestimmten Fahrzeug- und Anhängerkombination entsprechen.The imaging devices C1-C5 may be located at various locations so that each field of view of the imaging devices C1-C5 is designed to have a significantly different portion of the surrounding environment 204 capture. Each of the imaging devices C1-C5 may comprise any form of device that is configured to capture image data, such as video data. B. Charge coupled device (CCD) and complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensors. Although five imaging devices are described with reference to the present implementation, the number of imaging devices may vary based on particular operating specifications of the particular imaging devices that are implemented and the proportions and / or outer profiles of a particular vehicle and trailer. So z. For example, large vehicle and trailer combinations require additional imaging devices to capture image data corresponding to a larger surrounding environment. The imaging devices may also vary in viewing angle and range of field of view corresponding to a particular vehicle and trailer combination.

Die Bildgebungsvorrichtungen C1, C3, C4 und C5 sind auf dem Fahrzeug 100 angeordnet und derart ausgerichtet, dass jedes Blickfeld der Bildgebungsvorrichtungen zu einer im Wesentlichen verschiedenen Region der Umgebung 204 ausgerichtet ist. Eine erste Bildgebungsvorrichtung C1 ist mittig auf einem nach hinten gewandten Abschnitt 208 des Fahrzeugs 100 nahe einer Heckklappe 210 oder einem ähnlichen Bereich des Fahrzeugs 100 angeordnet. In einigen Ausführungsformen kann die Bildgebungsvorrichtung C1 nahe einer hinteren Stoßstange 214 angeordnet sein. Zusätzlich zur ersten Bildgebungsvorrichtung C1 oder alternativ dazu kann eine Bildgebungsvorrichtung C1' mittig auf einem nach hinten gewandten Abschnitt 208 des Fahrzeugs 100 nahe einem Dachabschnitt 212 angeordnet sein.The imaging devices C1, C3, C4 and C5 are on the vehicle 100 arranged and aligned so that each field of view of the imaging devices to a substantially different region of the environment 204 is aligned. A first imaging device C1 is centered on a rearward facing portion 208 of the vehicle 100 near a tailgate 210 or a similar area of the vehicle 100 arranged. In some embodiments, the imaging device C1 may be near a rear bumper 214 be arranged. In addition to the first imaging device C1, or alternatively, an imaging device C1 'may be centered on a rearwardly facing portion 208 of the vehicle 100 near a roof section 212 be arranged.

Eine dritte Bildgebungsvorrichtung C3 ist mittig auf einem nach vorne gewandten Abschnitt 216 des Fahrzeugs 100 nahe einem vorderen Grillabschnitt 218 angeordnet. Zusätzlich zur dritten Bildgebungsvorrichtung C3 oder alternativ dazu kann eine Bildgebungsvorrichtung C3' mittig auf dem nach vorne gewandeten Abschnitt des Fahrzeugs 100 nahe des Dachabschnitts 212 angeordnet sein. Die Bildgebungsvorrichtungen C1 (und/oder C1') und C3 (und/oder C3') sind derart ausgerichtet, dass ein erstes Blickfeld der ersten Bildgebungsvorrichtung C1 und ein drittes Blickfeld der dritten Bildgebungsvorrichtung C3 ausgelegt sind, im Wesentlichen die gesamte Umgebung 204 in die Richtungen nach vorne und hinten in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu überblicken. Obwohl bestimmte Stellen mit Verweis auf die Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 erläutert sind, kann jede der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 an verschiedenen Stellen angeordnet sein, oder innerhalb des Fahrzeugs 100, um Bilddaten einzufangen, die den hierin erläuterten Blickfeldern entsprechen.A third imaging device C3 is centered on a forwardly facing portion 216 of the vehicle 100 near a front grill section 218 arranged. In addition to the third imaging device C3, or alternatively, an imaging device C3 'may be centered on the forward facing portion of the vehicle 100 near the roof section 212 be arranged. The Imaging devices C1 (and / or C1 ') and C3 (and / or C3') are aligned such that a first field of view of the first imaging device C1 and a third field of view of the third imaging device C3 are configured, substantially the entire environment 204 in the directions forward and rearward with respect to the vehicle 100 to survey. Although particular locations are explained with reference to the imaging devices C1-C5, each of the imaging devices C1-C5 may be located at different locations, or within the vehicle 100 to capture image data corresponding to the fields of view discussed herein.

Die Bildgebungsvorrichtungen C4 und C5 sind auf der Beifahrerseite 220 bzw. einer Fahrerseite 222 des Fahrzeugs angeordnet und ausgelegt, Bilddaten einzufangen, die der Umgebung 204 auf den Seiten des Fahrzeugs 100 entsprechen. In manchen Implementierungen ist eine vierte Bildgebungsvorrichtung C4 nahe einem Beifahrerseitenspiegel 224 angeordnet, und eine fünfte Bildgebungsvorrichtung C5 ist nahe einem Fahrerseitenspiegel 226 angeordnet. Die Bildgebungsvorrichtungen C4 und C5, in Kombination mit den Bildgebungsvorrichtungen C1 und C3, sind ausgelegt, Bilddaten einzufangen, die annähernd der gesamten Umgebung 204 entsprechen, die das Fahrzeug 100 umgibt. Wenn aber das Fahrzeug den Anhänger 202 zieht, so kann ein großer Teil eines nach hinten gewandten Blickfelds vom Fahrzeug 100 durch den Anhänger 202 verdeckt werden.The imaging devices C4 and C5 are on the passenger side 220 or a driver's side 222 arranged and designed to capture image data of the environment 204 on the sides of the vehicle 100 correspond. In some implementations, a fourth imaging device C4 is near a passenger side mirror 224 and a fifth imaging device C5 is near a driver side mirror 226 arranged. The imaging devices C4 and C5, in combination with the imaging devices C1 and C3, are designed to capture image data that is approximately the entire environment 204 match the vehicle 100 surrounds. But if the vehicle is the trailer 202 pulls, so can a large part of a rear-facing field of view of the vehicle 100 through the trailer 202 to be covered.

Eine zweite Bildgebungsvorrichtung C2 kann ausgelegt sein, im Kombination mit den Bildgebungsvorrichtungen C1 und C3–C5 zu operieren, um ein kombiniertes Blickfeld der Umgebung 204 bereitzustellen, die das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 umgibt. Die zweite Bildgebungsvorrichtung C2 kann auf einem hinteren Abschnitt 228 des Anhängers 202 angeordnet sein. Die zweite Bildgebungsvorrichtung C2 kann mittig in einem oberen Abschnitt 230 des hinteren Abschnitt 228 des Anhängers 202 angeordnet sein und ein nach hinten gewandtes Blickfeld in Bezug auf den Anhänger 202 aufweisen. Die Stelle der zweiten Bildgebungsvorrichtung C2 kann für verschiedene Anhängertypen mit verschiedenen Proportionen und Geometrien wesentlich variieren. In verschiedenen Implementierungen kann die Bildgebungsvorrichtung C2 ein im Wesentlichen nach hinten gewandetes Blickfeld aufweisen, das ausgelegt ist, Bilddaten einzufangen, die der Umgebung 204 entsprechen, die von den Bildgebungsvorrichtungen C1 und C3–C5 durch den Anhänger verdeckt sein können.A second imaging device C2 may be configured to operate in combination with the imaging devices C1 and C3-C5 to provide a combined field of view of the environment 204 to provide the vehicle 100 and the trailer 202 surrounds. The second imaging device C2 may be on a rear portion 228 of the trailer 202 be arranged. The second imaging device C2 may be centered in an upper portion 230 the rear section 228 of the trailer 202 be arranged and a rear-facing field of view with respect to the trailer 202 exhibit. The location of the second imaging device C2 may vary significantly for different trailer types having different proportions and geometries. In various implementations, the imaging device C2 may have a substantially back-facing field of view designed to capture image data corresponding to the environment 204 which may be obscured by the imagers C1 and C3-C5 by the tag.

Mit Verweis nun auf 5 ist eine Draufsicht des mit dem Anhänger 202 verbundenen Fahrzeugs 100 gezeigt, die eine Mehrzahl von Blickfeldern der Bildgebungsvorrichtung C1–C5 verdeutlicht. In der veranschaulichten Ausführungsform ist die erste Bildgebungsvorrichtung C1 mit dem ersten Blickfeld 252 gezeigt. Die zweite Bildgebungsvorrichtung C2 ist mit dem zweiten Blickfeld 254 gezeigt, und die dritte Bildgebungsvorrichtung C3 ist mit dem Blickfeld 256 gezeigt. In dieser Implementierung umfasst jedes der Blickfelder 252–256 der Bildgebungsvorrichtungen C1–C3 einen horizontalen Blickwinkel von etwa 170 Grad oder mehr. Jede der Bildgebungsvorrichtungen C1–C3 ist ausgelegt, Bilddaten einzufangen, die den Richtungen nach vorne und hinten in Bezug auf das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 entsprechen.With reference now to 5 is a top view of the trailer 202 connected vehicle 100 which illustrates a plurality of fields of view of the imaging device C1-C5. In the illustrated embodiment, the first imaging device C1 is in the first field of view 252 shown. The second imaging device C2 is with the second field of view 254 and the third imaging device C3 is with the field of view 256 shown. In this implementation, each includes the fields of view 252 - 256 The imaging devices C1-C3 have a horizontal viewing angle of about 170 degrees or more. Each of the imaging devices C1-C3 is configured to capture image data that is forward and backward with respect to the vehicle 100 and the trailer 202 correspond.

Die Bildgebungsvorrichtungen C4, C5 sind ausgelegt, Bilddaten einzufangen, die dem Betriebsbereich auf jeder Seite des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 entsprechen. Die vierte Bildgebungsvorrichtung C4 ist mit einem vierten Blickfeld 258 gezeigt, und die fünfte Bildgebungsvorrichtung C5 ist mit einem fünften Blickfeld 260 gezeigt. Jedes des vierten Blickfelds 258 und des fünften Blickfelds 260 kann auch einen horizontalen Blickwinkel von etwa 170 Grad oder mehr umfassen. Das vierte Blickfeld 258 und das fünfte Blickfeld 260 können überlappende Abschnitte 262 mit dem ersten Blickfeld 252 und dem dritten Blickfeld 256 ausbilden. Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann jedes des ersten, vierten und fünften Blickfelds 252, 258, 260 ferner überlappende Abschnitte mit dem zweiten Blickfeld 254 ausbilden. Die überlappenden Abschnitte können in einigen Implementierungen kombiniert werden, um eine erweiterte Ansicht oder eine Luftansicht des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 zu bilden. Die Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 sind ausgelegt, Bilddaten einzufangen, die Objekten und Terrain im Betriebsbereich des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 entsprechen.The imaging devices C4, C5 are configured to capture image data corresponding to the operating area on each side of the image vehicle 100 and the trailer 202 correspond. The fourth imaging device C4 is with a fourth field of view 258 and the fifth imaging device C5 is with a fifth field of view 260 shown. Each of the fourth field of vision 258 and the fifth field of view 260 may also include a horizontal viewing angle of about 170 degrees or more. The fourth field of vision 258 and the fifth field of view 260 can overlap sections 262 with the first field of vision 252 and the third field of vision 256 form. Although not shown, each of the first, fourth and fifth fields of view may be 252 . 258 . 260 further, overlapping portions with the second field of view 254 form. The overlapping portions may be combined in some implementations to provide an expanded view or aerial view of the vehicle 100 and the trailer 202 to build. Imaging devices C1-C5 are configured to capture image data representing objects and terrain within the operating range of the vehicle 100 and the trailer 202 correspond.

In den verschiedenen hierin erläuterten Implementierungen kann jedes der Blickfelder 252–260 in einer beliebigen Kombination kombiniert werden, um verschiedene erweiterte Blickfelder und entsprechende Blickwinkel auf der Grundlage von Betriebszuständen und relativen Ausrichtungen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 auszubilden. Die Betriebszustände und relativen Ausrichtungen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 können aus einer Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 100, dem Radlenkwinkel δ des Fahrzeugs 100 und dem Anhängerkupplungswinkel γ zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 202 bestimmt werden. In einigen Implementierungen können die Blickfelder 252–260 auch kombiniert werden, um eine zusammengesetzte Luftansicht oder Ansicht in Vogelperspektive des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 zu bilden. Mit dem Betriebszustand und der Ausrichtung des Fahrzeugs 100 in Bezug auf den Anhänger 202 zusammenhängende Information kann auch dazu verwendet werden, eine simulierte Luftansicht des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 zu erzeugen, die den Anhängerkupplungswinkel γ um einen Anhängerkupplungspunkt 264 zeigt.In the various implementations discussed herein, each of the fields of view may be 252 - 260 in any combination, to provide various extended fields of view and corresponding viewing angles based on operating conditions and relative orientations of the vehicle 100 and the trailer 202 train. The operating conditions and relative orientations of the vehicle 100 and the trailer 202 can be from a speed V of the vehicle 100 , the wheel steering angle δ of the vehicle 100 and the hitch angle γ between the vehicle 100 and the trailer 202 be determined. In some implementations, the fields of view may be 252 - 260 Also combined to create a composite aerial view or bird's-eye view of the vehicle 100 and the trailer 202 to build. With the operating condition and the orientation of the vehicle 100 in terms of the trailer 202 Related information can also be used to simulate a simulated aerial view of the vehicle 100 and the trailer 202 to generate the trailer hitch angle γ around a hitch point 264 shows.

Die verschiedenen Ansichten des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202, wie sie hierin erläutert sind, können erzeugt und von einer Bildgebungssteuerung auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden, so dass eine Bedienperson des Fahrzeugs die Information, die dem Fahrzeug 100, dem Anhänger 202 und der Betriebsumgebung 204 entspricht, ansehen kann. Der Bildschirm 206 kann im Fahrzeug als ein Mittelkonsolenmonitor, eine Rückspiegelanzeige, ein Armaturenmonitor, eine Überkopf-Anzeige oder eine beliebige andere Vorrichtung implementiert sein, die ausgelegt ist, die von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 verarbeiteten Bilddaten darzustellen. Die Bilddaten von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 können Rohbilddaten, linsenkorrigierte Kamerabilddaten, zusammengesetzte Bilddaten oder eine beliebige andere Form von Bilddaten sein, die von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 oder einer beliebigen anderen Bildgebungsvorrichtung eingefangen werden.The different views of the vehicle 100 and the trailer 202 as explained herein may be generated and displayed on-screen by an imaging controller 206 be displayed, so that an operator of the vehicle, the information that the vehicle 100 , the trailer 202 and the operating environment 204 corresponds, can watch. The screen 206 may be implemented in the vehicle as a center console monitor, a rearview mirror display, a dashboard monitor, an overhead display, or any other device designed to display the image data processed by the imaging devices C1-C5. The image data from the imaging devices C1-C5 may be raw image data, lens-corrected camera image data, composite image data, or any other form of image data captured by the imaging devices C1-C5 or any other imaging device.

Mit Verweis nun auf 6 ist ein Blockdiagramm der Bildgebungssteuerung 270 gezeigt. Die Bildgebungssteuerung 270 kann mit dem Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120, wie es hierin erläutert ist, kombiniert oder in Kommunikation sein. Die Bilddaten von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 können von der Bildgebungssteuerung 270 empfangen und verarbeitet werden, um Bilddaten für die Anzeige auf dem Bildschirm 206 zu erzeugen. Die Bildgebungssteuerung 270 kann ferner ausgelegt sein, Auswahlen von einer Fahrzeugbedienperson des Fahrzeugs 100 über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 272, die eine Mehrzahl von Benutzereingaben 274 umfasst, zu empfangen. Die HMI 272 kann im Fahrzeug 100 ähnlich wie die HMI 102 implementiert sein. Die Mehrzahl von Benutzereingaben 274 kann der Bedienperson des Fahrzeugs 100 Optionen bereitstellen, um eine Ansicht auszuwählen, die einer der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 oder einem Bildgebungsmodus (z. B. manuell, automatisch, Luftansicht etc.) entspricht.With reference now to 6 is a block diagram of the imaging controller 270 shown. The imaging control 270 can with the trailer backup assist control module 120 as discussed herein may be combined or in communication. The image data from the imaging devices C1-C5 can be read by the imaging controller 270 received and processed to display image data for display on the screen 206 to create. The imaging control 270 may further be configured to select from a vehicle operator of the vehicle 100 via a human-machine interface (HMI) 272 containing a plurality of user inputs 274 includes, to receive. The HMI 272 can in the vehicle 100 similar to the HMI 102 be implemented. The majority of user inputs 274 can the operator of the vehicle 100 Provide options to select a view that corresponds to one of the imaging devices C1-C5 or an imaging mode (eg, manual, automatic, aerial view, etc.).

Die Bildgebungssteuerung 270 kann auch mit einer Mehrzahl von Datensammlungsvorrichtungen und/oder -modulen in Kommunikation stehen, die ausgelegt sind, Information zu empfangen, die der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs 100, dem Radlenkwinkel δ des Fahrzeugs 100 und dem Anhängerkupplungswinkel γ zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 202 entspricht. Eine Eingabe 276 von Geschwindigkeit und Richtung kann ausgelegt sein, die Geschwindigkeit V und die Richtungsinformation des Fahrzeugs 100 von einem Motorsteuermodul zu empfangen. Eine Lenkwinkeldateneingabe 278 kann ausgelegt sein, den Radlenkwinkel δ des Fahrzeugs 100 vom Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135 zu empfangen. Eine Anhängerkupplungswinkeldateneingabe 280 kann ausgelegt sein, den Anhängerkupplungswinkel γ von der Anhängerkupplungswinkeldetektionsvorrichtung 130 zu empfangen. Obwohl die Dateneingaben als von speziellen Hardware-Vorrichtungen (z. B. dem Servolenkung-Assistenzsteuermodul 135) empfangend beschrieben sind, können die Dateneingaben von jeder Vorrichtung empfangen werden, die vom Anhänger-Rückfahrassistenzsteuermodul 120 implementiert wird, um die kinematischen Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 zu überwachen. Jede der Dateneingaben kann von der Bildgebungssteuerung 270 abgetastet werden. So kann z. B. jede der Dateneingaben mehrere Male pro Sekunde abgetastet werden, um die Werte von V, δ und γ zu aktualisieren.The imaging control 270 may also be in communication with a plurality of data collection devices and / or modules configured to receive information corresponding to the speed V of the vehicle 100 , the wheel steering angle δ of the vehicle 100 and the hitch angle γ between the vehicle 100 and the trailer 202 equivalent. An input 276 of speed and direction may be designed, the speed V and the direction information of the vehicle 100 from an engine control module. A steering angle data input 278 can be designed, the wheel steering angle δ of the vehicle 100 from the power steering assist control module 135 to recieve. A hitch angle data entry 280 may be configured, the hitch angle γ of the hitch angle detection device 130 to recieve. Although the data inputs are considered to be from special hardware devices (eg, the power steering assist control module 135 ), the data inputs can be received from any device provided by the trailer backup assist control module 120 is implemented to the kinematic characteristics of the vehicle 100 and the trailer 202 to monitor. Each of the data entries can be from the imaging controller 270 be scanned. So z. For example, each of the data inputs may be sampled several times per second to update the values of V, δ and γ.

Die Bildgebungssteuerung 270 kann ferner mit einem GPS-Datenmodul 282 und einem Kompass-/Fahrtrichtungsmodul 284 in Kommunikation sein. Das GPS-Datenmodul 282 kann ausgelegt sein, eine globale Position des Fahrzeugs 100 zu bestimmen und die Position zur Bildgebungssteuerung 270 zu kommunizieren. Das Kompass-/Fahrtrichtungsmodul 284 kann ausgelegt sein, die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 in Bezug auf eine geografische Kompassrichtung zu bestimmen und die Fahrtrichtung der Bildgebungssteuerung 270 zu kommunizieren. In Kombination können die globalen Positionsdaten vom GPS-Datenmodul 282 und die Fahrtrichtungsdaten des Fahrzeuges 100 vom Kompass-/Fahrtrichtungsmodul 284 von der Bildgebungssteuerung 270 genutzt werden, um die Position und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 zu bestimmen.The imaging control 270 can also use a GPS data module 282 and a compass / direction module 284 to be in communication. The GPS data module 282 can be designed a global position of the vehicle 100 to determine and position for imaging control 270 to communicate. The compass / direction module 284 can be designed, the direction of travel of the vehicle 100 with respect to a geographic compass direction and the direction of travel of the imaging control 270 to communicate. In combination, the global position data from the GPS data module 282 and the direction of travel data of the vehicle 100 from the compass / direction module 284 from the imaging controller 270 be used to determine the position and direction of travel of the vehicle 100 to determine.

In einigen Implementierungen können die Position und die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 ferner von der Bildgebungssteuerung 270 genutzt werden, um die Bilddaten von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 anzufordern und mit Satellitenbilddaten, Merkmaldaten, topografischen Daten, Landzeichendaten und beliebigen anderen Daten zu ergänzen, die der Umgebung 204 für die bestimmte Position und bestimmte Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 entsprechen. Die Bildgebungssteuerung 270 kann mit einer Kommunikationsschaltung 286 in Kommunikation sein, die ausgelegt ist, drahtlos Daten zu übertragen und zu empfangen. Die Kommunikationsschaltung 286 kann einen Funkfrequenzsender und einen Funkfrequenzempfänger zum Senden und Empfangen von Signalen umfassen. Der Funkfrequenzsender und der Funkfrequenzempfänger können ausgelegt sein, Daten, die verschiedenen Kommunikationsprotokollen entsprechen, zu senden und zu empfangen.In some implementations, the position and direction of travel of the vehicle 100 further from the imaging controller 270 can be used to request the image data from the imaging devices C1-C5 and to supplement with satellite image data, feature data, topographical data, landmark data and any other data that the environment 204 for the specific position and direction of travel of the vehicle 100 correspond. The imaging control 270 can with a communication circuit 286 in communication designed to wirelessly transmit and receive data. The communication circuit 286 may include a radio frequency transmitter and a radio frequency receiver for transmitting and receiving signals. The radio frequency transmitter and the radio frequency receiver may be configured to transmit and receive data corresponding to various communication protocols.

Die Kommunikationsschaltung 286 kann ausgelegt sein, in einem mobilen Kommunikationssystem zu arbeiten, und sie kann verwendet werden, um Daten und/oder audiovisuellen Inhalt zu senden und zu empfangen. Empfängertypen für die Interaktion mit der Kommunikationsschaltung 286 können GSM, CDMA, WCDMA, GPRS, MBMS, WiFi, WiMax, DVB-H, ISDB-T etc. sowie zusätzliche Kommunikationsprotokolle, die zu einem späteren Zeitpunkt entwickelt werden können, umfassen. Die drahtlose Kommunikation der Kommunikationsschaltung 286 kann einem analogen oder digitalen Protokoll folgen. Für das digitale Protokoll kann die Kommunikationsschaltung 286 auch ausgelegt sein, einen Frequenzsprungalgorithmus zu verwenden, um die Interferenzfestigkeit der hierin beschriebenen drahtlosen Kommunikationen zu verbessern.The communication circuit 286 can be designed to work in a mobile communication system, and it can be used to send and receive data and / or audiovisual content. Receiver types for interaction with the communication circuit 286 may include GSM, CDMA, WCDMA, GPRS, MBMS, WiFi, WiMax, DVB-H, ISDB-T, etc. as well as additional communication protocols that may be developed at a later date. The wireless communication of the communication circuit 286 can follow an analog or digital protocol. For the digital protocol, the communication circuit 286 also be designed to use a frequency hopping algorithm to improve the interference resistance of the wireless communications described herein.

Die Bildgebungssteuerung 270 kann einen Speicher 288 und eine Mehrzahl von Modulen, Schaltungen und/oder Prozessoren umfassen, die ausgelegt sind, die von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 empfangenen Bilddaten zu verarbeiten. Die Mehrzahl von Modulen kann ferner verwendet werden, um die von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 empfangenen Bilddaten mit Satellitenbild- und/oder Merkmaldaten und gerenderten Grafiken zu kombinieren, um verschiedene zusammengesetzte Ansichten der Umgebung 204 zu bilden, die das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 umgibt. Die Mehrzahl von Modulen kann ein Verzerrungskorrekturmodul 290, ein Ansichtsumwandlungsmodul 292, ein Bildzuschnitt-/-skalierungsmodul 294, ein Bildreferenzidentifizierungsmodul 296 und einen Image Compositor 298 umfassen.The imaging control 270 can a memory 288 and a plurality of modules, circuits, and / or processors configured to process the image data received from the imaging devices C1-C5. The plurality of modules may also be used to combine the image data received from the imaging devices C1-C5 with satellite image and / or feature data and rendered graphics to provide various composite views of the environment 204 to form the vehicle 100 and the trailer 202 surrounds. The plurality of modules may be a distortion correction module 290 , a view conversion module 292 , a picture cropping / scaling module 294 , an image reference identification module 296 and an image compositor 298 include.

Um eine zusammengesetzte Ansicht zu erzeugen, die Bilddaten kombiniert, die zwei oder mehr der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 entsprechen, kann die Bildgebungssteuerung 270 Bilddaten von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 empfangen und jede Verzerrung in den Bilddaten mit dem Verzerrungskorrekturmodul 290 korrigieren. Verzerrung in den Bilddaten kann das Resultat von Linsenverzerrung, Blickpunktkorrektur oder einer anderen Form der Verzerrung sein, die für Bildgebungsvorrichtungen häufig ist. Das Ansichtsumwandlungsmodul 292 kann daraufhin einen Blickpunkt der Bilddaten umwandeln. Eine Blickpunktkorrektur kann dem Ändern der Ausrichtung einer Perspektive der Bilddaten entsprechen, die einem Blickfeld einer Bildgebungsvorrichtung entsprechen. So können die Bilddaten z. B. von einer Seitenansicht zu einer Luftansicht angepasst werden. Die Bilddaten von jeder der 2 oder mehr Bildgebungsvorrichtungen können daraufhin vom Bildzuschnitt-/-skalierungsmodul 294 zugeschnitten und skaliert und im Image Compositor 298 kombiniert werden. Die zusammengesetzte Bilddatenausgabe vom Compositor 2438 kann ein erweitertes Blickfeld, eine Luftansicht oder eine andere Kombination der von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 empfangenen Bilddaten sein.In order to generate a composite view combining image data corresponding to two or more of the imaging devices C1-C5, the imaging control may 270 Receive image data from the imaging devices C1-C5 and any distortion in the image data with the distortion correction module 290 correct. Distortion in the image data can be the result of lens distortion, viewpoint correction, or some other form of distortion that is common to imaging devices. The view transformation module 292 can then convert a viewpoint of the image data. A gaze correction may correspond to changing the orientation of a perspective of the image data corresponding to a field of view of an imaging device. Thus, the image data z. B. be adapted from a side view to an aerial view. The image data from each of the 2 or more imaging devices may then be retrieved from the image cropping / scaling module 294 tailored and scaled and in Image Compositor 298 be combined. The composite image data output from Compositor 2438 may be an extended field of view, aerial view, or other combination of image data received from the imaging devices C1-C5.

In einigen Implementierungen kann die relative Position der von den 2 oder mehr Bildgebungsvorrichtungen empfangenen Bilddaten ferner durch das Bildreferenzidentifizierungsmodul 296 ausgerichtet werden. Das Bildreferenzidentifizierungsmodul 296 kann ausgelegt sein, Objekte in den von jeder der Bildgebungsvorrichtungen empfangenen Bilddaten zu detektieren und zu identifizieren und die Objekte in den verschiedenen Blickfeldern zu nutzen, um die Bilddaten auszurichten und genau zu kombinieren. Der Image Compositor 298 kann ferner ausgelegt sein, verdeckte und/oder fehlende Bilddaten zu identifizieren und Satellitenbilddaten oder andere Merkmaldaten über die Kommunikationsschaltung 286 anzufordern, um die zusammengesetzten Bilddaten weiter zu ergänzen und zu verstärken. Die resultierenden verstärkten zusammengesetzten Bilddaten können daraufhin zum Bildschirm 206 zur Anzeige für die Bedienperson des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden.In some implementations, the relative position of the image data received from the two or more imaging devices may also be determined by the image reference identification module 296 be aligned. The image reference identification module 296 may be configured to detect and identify objects in the image data received from each of the imaging devices and to use the objects in the different fields of view to align and accurately combine the image data. The Image Compositor 298 may further be configured to identify hidden and / or missing image data and satellite image data or other feature data via the communication circuitry 286 to further supplement and enhance the composite image data. The resulting enhanced composite image data may then go to the screen 206 for display to the operator of the vehicle 100 be issued.

Mit Verweis auf 7 ist eine Draufsicht des Fahrzeugs 100, das mit dem Anhänger 202 verbunden ist, gezeigt, die die Mehrzahl von Blickfeldern 252–260 der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 veranschaulicht. Die Mehrzahl von Blickfeldern 252–260 ist zugeschnitten gezeigt, um ein kontinuierliches Blickfeld 302 zu bilden, das das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 umgibt. Die Bildgebungssteuerung 270 ist ausgelegt, die Bilddaten, die jedem der Blickfelder 252–260 von der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 entsprechen, zu kombinieren, um die zusammengesetzten Bilddaten zu erzeugen, die der Umgebung 204 entsprechen, die das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 umgibt.With reference to 7 is a top view of the vehicle 100 that with the trailer 202 is connected, shown the plurality of fields of view 252 - 260 imaging devices C1-C5. The majority of fields of view 252 - 260 is shown tailored to a continuous field of vision 302 to form that the vehicle 100 and the trailer 202 surrounds. The imaging control 270 is designed, the image data, each of the fields of view 252 - 260 from the plurality of imaging devices C1-C5, to create the composite image data corresponding to the environment 204 match the vehicle 100 and the trailer 202 surrounds.

Die zusammengesetzten Bilddaten können von der Bildgebungssteuerung 270 durch Zuschnitt und Skalierung der Bilddaten, wie dies hierin beschrieben ist, verarbeitet werden. So können die überlappenden Abschnitte 262 des vierten Blickfelds 258, des fünften Blickfelds 260 und eines dritten Blickfelds 256 durch die Bildgebungssteuerung 270 manipuliert werden, um kontinuierliche zusammengesetzte Bilddaten zu bilden, die dazu verwendet werden, das kontinuierliche Feld von 302 zu erzeugen. Die zusammengesetzten Bilddaten können auch von der Bildgebungssteuerung 270 verwendet werden, um eine beliebige Kombination der Blickfelder 252–260 zu erzeugen, die 2 oder mehr Blickfeldern entsprechen. Die zusammengesetzten Bilddaten können von der Bildgebungssteuerung 270 verwendet werden, um eine Luftansicht des Fahrzeugs 100 und des Anhängers zur Anzeige auf dem Bildschirm 206 zu erzeugen.The composite image data may be from the imaging controller 270 by cutting and scaling the image data as described herein. So can the overlapping sections 262 of the fourth field of view 258 , the fifth field of view 260 and a third field of view 256 through the imaging control 270 be manipulated to form continuous composite image data used to form the continuous field of 302 to create. The composite image data may also be from the imaging controller 270 used to any combination of the fields of view 252 - 260 which correspond to 2 or more fields of view. The composite image data may be from the imaging controller 270 used to make an aerial view of the vehicle 100 and the trailer for display on the screen 206 to create.

Mit Verweis nun auf 8 ist eine Luftansicht 310 des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202, die auf der HMI 272 angezeigt ist, gezeigt. Ein Fahrzeugmodell 312 des Fahrzeugs 100 und ein Anhängermodell 314 des Anhängers 202 können in die Luftansicht 310 von der Bildgebungssteuerung 270 als Abfühlungsbilddaten und/oder gerenderte Grafiken aufgenommen werden. Die Abfühlungsbilddaten können Archivbilder des Fahrzeugs 100 und eine Bibliothek von Anhängerbildern umfassen, die in die Luftansicht 310 aufgenommen werden können, um die Proportionen und die Position des Fahrzeugs 100 in Bezug auf den Anhänger 202 zu veranschaulichen. In einigen Implementierungen kann die Bildgebungssteuerung 270 die Dimensionen des Anhängers 202 von der Bedienperson des Fahrzeugs über die HMI 272 anfordern. Die Bildgebungssteuerung kann auch ausgelegt sein, die Dimensionen des Anhängers auf der Grundlage der bekannten Beziehungen der Positionen jeder der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 zu ermitteln. So kann die Bildgebungssteuerung z. B. ausgelegt sein, den Anhänger 202 in den Bilddaten mit dem Bildreferenzidentifizierungsmodul 296 zu detektieren. Auf der Grundlage der bekannten Beziehungen der Positionen der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 und der entsprechenden Blickfelder 252–260 kann die Bildgebungssteuerung 270 ausgelegt sein, die Proportionen, annähernden Dimensionen und die Form des Anhängers 202 zu bestimmen, um das Anhängermodell 314 zu erzeugen.With reference now to 8th is an aerial view 310 of the vehicle 100 and the trailer 202 on the HMI 272 is displayed. A vehicle model 312 of the vehicle 100 and a trailer model 314 of the trailer 202 can in the aerial view 310 from the imaging controller 270 taken as a sense image data and / or rendered graphics. The capture image data can be archive images of the vehicle 100 and a library of trailer pictures that cover the aerial view 310 can be recorded to the proportions and position of the vehicle 100 in terms of the trailer 202 to illustrate. In some implementations, the imaging control can 270 the dimensions of the trailer 202 from the operator of the vehicle via the HMI 272 Request. The imaging controller may also be configured to determine the dimensions of the trailer based on the known relationships of the positions of each of the imaging devices C1-C5. Thus, the imaging control z. B. be designed, the trailer 202 in the image data with the image reference identification module 296 to detect. Based on the known relationships of the positions of the imaging devices C1-C5 and the corresponding fields of view 252 - 260 can the imaging control 270 be designed, the proportions, approximate dimensions and the shape of the trailer 202 to determine the trailer model 314 to create.

Die Bildgebungssteuerung 270 kann ferner den Anhängerkupplungswinkel γ verwenden, um die Bilddaten des Anhängers 202 in verschiedenen Positionen in Bezug auf das Fahrzeug 100 zu verarbeiten und zu vergleichen, um zusätzliche Bilddaten zur Bestimmung der Proportionen, annähernden Dimensionen und der Form des Anhängers 202 zu erhalten. Der Anhängerkupplungswinkel γ kann ferner von der Steuerung verwendet werden, um das Anhängermodell 314 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 314 auf dem Bildschirm 206 in einem entsprechenden Anhängerkupplungswinkel γ anzuzeigen. Durch die Darstellung des Fahrzeugmodells 312 und des Anhängermodells 314 kann die Bildgebungssteuerung 270 nützliche Referenzinformation der Bedienperson des Fahrzeugs 100 bereitstellen. In einigen Implementierungen kann ein grafischer Umriss, der den Anhänger 202 simuliert, ebenfalls in den auf dem Bildschirm 206 dargestellten Bilddaten für eine Referenz für die Bedienperson des Fahrzeugs 100 umfasst sein, um die Position des Anhängers 202 in Bezug auf das Fahrzeug 100 und die Umgebungen eines Betriebsumgebungsmodells 316 zu veranschaulichen.The imaging control 270 may also use the hitch angle γ to track the image data of the trailer 202 in different positions in relation to the vehicle 100 to process and compare to additional image data to determine the proportions, approximate dimensions and shape of the trailer 202 to obtain. The trailer hitch angle γ may also be used by the controller to control the trailer model 314 in relation to the vehicle model 314 on the screen 206 in a corresponding trailer hitch angle γ indicate. Through the representation of the vehicle model 312 and the trailer model 314 can the imaging control 270 useful reference information of the operator of the vehicle 100 provide. In some implementations, a graphical outline may be the trailer 202 simulated, also in the on screen 206 displayed image data for a reference for the operator of the vehicle 100 includes to the position of the trailer 202 in relation to the vehicle 100 and the environments of an operating environment model 316 to illustrate.

Auf der Grundlage der bestimmten Proportionen, annähernden Dimensionen und der Form des Anhängers 202 kann die Bildgebungssteuerung 270 automatisch eine Anhängergrafik oder ein Archivbild eines Anhängermodells 314 aus der Bibliothek der Anhängerbilder oder Grafiken über den Speicher 288 und/oder die Kommunikationsschaltung 286 auswählen. So kann die Bildgebungssteuerung z. B. auf der Grundlage der Proportionen, annähernden Dimensionen und der Form des Anhängers 202 Information an einen entfernten Server über die Kommunikationsschaltung 286 senden, um eine Gesamtansicht eines Anhängers mit ähnlichen Proportionen und Dimensionen wie der Anhänger 202 anzufordern. Die simulierten Modelle des Anhängers 202 (z. B. das Anhängermodell 314) können eine dimensionsgenaue visuelle Referenz auf dem Bildschirm 206 bereitstellen, um die Bedienperson des Fahrzeugs 100 während des Betriebs zu unterstützen.Based on the determined proportions, approximate dimensions and shape of the trailer 202 can the imaging control 270 automatically a trailer graphic or an archive image of a trailer model 314 from the library of trailer pictures or graphics about the store 288 and / or the communication circuit 286 choose. Thus, the imaging control z. Based on the proportions, approximate dimensions and shape of the trailer 202 Information to a remote server via the communication circuit 286 Send to an overall view of a trailer with similar proportions and dimensions as the trailer 202 to request. The simulated models of the trailer 202 (eg the trailer model 314 ) can be a dimensionally accurate visual reference on the screen 206 provide to the operator of the vehicle 100 during operation.

Es kann auch eine Mehrzahl von Umgebungsmerkmalen 318 auf dem Bildschirm von der Bildgebungssteuerung 270 angezeigt werden. Die Umgebungsmerkmale 318 können in die auf dem Bildschirm 206 angezeigten Bilddaten aufgenommen sein, um eine relative Position der Umgebungsmerkmale 318 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 312 und das Anhängermodell 314 zu veranschaulichen. Die Positionen der Umgebungsmerkmale 318 können von den zusammengesetzten Bilddaten, die von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 eingefangen werden, vom Bildreferenzidentifizierungsmodul 296 der Bildgebungssteuerung 270 extrapoliert werden. Jedes der Umgebungsmerkmale 318 kann auf der Grundlage eines oder mehrere Merkmalidentifizierungsalgorithmen identifiziert werden, die ausgelegt sind, verschiedene natürliche und von Menschen geschaffene Merkmale, die den Weg des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 blockieren können, zu identifizieren. Durch Aufnahme der Umgebungsmerkmale 318 in die Luftansicht kann die Bildgebungssteuerung 270 wertvolle Information zur Unterstützung einer Bedienperson des Fahrzeugs 100 bereitstellen.It can also have a variety of environmental features 318 on the screen from the imaging controller 270 are displayed. The environmental characteristics 318 can in the on the screen 206 displayed image data to a relative position of the environmental features 318 in relation to the vehicle model 312 and the trailer model 314 to illustrate. The positions of the environmental features 318 may be extracted from the composite image data captured by the imaging devices C1-C5 from the image reference identification module 296 the imaging control 270 be extrapolated. Each of the environmental features 318 can be identified on the basis of one or more feature identification algorithms that are designed to be different natural and man-made features that track the vehicle 100 and the trailer 202 can block, identify. By recording the environmental characteristics 318 in the aerial view, the imaging control 270 valuable information to assist an operator of the vehicle 100 provide.

Die Umgebungsmerkmale 318, wie sie hierin erläutert sind, können alle für den Betrieb des Fahrzeugs 100 relevanten Merkmale umfassen. So können die Umgebungsmerkmale 318 z. B. Fahrbahnlinien oder -markierungen, Randsteine, Gebäude, Laternenmasten, Briefkästen, Stützmauern, Kais, Rampen, Straßen, Telefonmasten und alle semipermanenten Merkmale umfassen, die in einem Merkmalregister katalogisiert oder aus Satellitenbilddaten dokumentiert sein können. Die Umgebungsmerkmale 318 können auch natürliche Merkmale, einschließend Hänge, Felsen, Bäume, Büsche, Hecken und andere Merkmale, die einen Weg des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 blockieren können, umfassen. Obwohl bestimmte Umweltmerkmale mit Verweis auf die Umgebungsmerkmale 318 erläutert sind, kann eine beliebige Vielzahl von Merkmalen, die für den Betrieb des Fahrzeugs 100 relevant sein können, ebenso von der Bildgebungssteuerung 270 zur Unterstützung einer Bedienperson des Fahrzeugs 100 angezeigt werden.The environmental characteristics 318 as explained herein may all be for the operation of the vehicle 100 include relevant features. So can the environmental features 318 z. Road lanes or landmarks, curbs, buildings, lampposts, mailboxes, retaining walls, quays, ramps, roads, telephone poles, and any semi-permanent features that may be cataloged in a feature register or documented from satellite image data. The environmental characteristics 318 may also include natural features, including slopes, rocks, trees, shrubs, hedges and other features that provide a vehicle's path 100 and the trailer 202 can block. Although certain environmental characteristics with reference to the environmental characteristics 318 may be any number of features necessary for the operation of the vehicle 100 may be relevant, as well as imaging control 270 to assist an operator of the vehicle 100 are displayed.

Die Umgebungsmerkmale 318 können auf der Grundlage von Satellitenbilddaten, Merkmaldaten, topografischen Daten, Landzeichendaten und anderen Daten, die der Position und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 entsprechen, identifiziert und in die Luftansicht 310 aufgenommen werden. Auf der Grundlage der Position und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 können die Umgebungsmerkmale 318 zu den zusammengesetzten Bilddaten hinzugefügt und auf dem Bildschirm 206 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 312 und das Anhängermodell 314 durch Verwendung der globalen Positionen jedes der Umgebungsmerkmale dargestellt werden. Die Position der Umgebungsmerkmale 318 kann durch die Bildgebungssteuerung 270 vom GPS-Datenmodul 282 und dem Kompass-/Fahrtrichtungsmodul 284 bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen können die Umgebungsmerkmale 318 von der Bildgebungssteuerung 270 über die Kommunikationsschaltung 286 beurteilt werden, um die Umgebungsmerkmale 318 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 312 und das Anhängermodell 314 zu aktualisieren und genau zu platzieren. Durch Verstärkung der Luftansicht 310 mit Satellitenbilddaten, Merkmaldaten etc. kann die Bildgebungssteuerung 270 zusätzliche Informationen bereitstellen, die zusätzlich zu den von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 identifizierten Informationen verwendet werden können. In einigen Implementierungen können Merkmaldaten und Satellitenbilddaten ferner von der Bildgebungssteuerung 270 verwendet werden, um Information bereitzustellen, die einer Region entspricht, die von den Blickfeldern 252–260 der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 verdeckt ist. The environmental characteristics 318 On the basis of satellite image data, feature data, topographical data, landmark data and other data, the position and direction of travel of the vehicle 100 correspond, identified and in the aerial view 310 be recorded. Based on the position and direction of travel of the vehicle 100 can change the environmental characteristics 318 added to the composite image data and on the screen 206 in relation to the vehicle model 312 and the trailer model 314 by using the global locations of each of the environmental features. The location of the environmental features 318 can through the imaging control 270 from the GPS data module 282 and the compass / direction module 284 be determined. In some embodiments, the environmental features 318 from the imaging controller 270 via the communication circuit 286 be judged to the environmental characteristics 318 in relation to the vehicle model 312 and the trailer model 314 to update and place exactly. By strengthening the aerial view 310 with satellite image data, feature data, etc., the imaging control 270 provide additional information that may be used in addition to the information identified by the imaging devices C1-C5. In some implementations, feature data and satellite image data may also be provided by the imaging controller 270 used to provide information that corresponds to a region covered by the fields of view 252 - 260 the imaging devices C1-C5 is obscured.

Der Bildschirm 206 der HMI 272 kann als ein Touchscreen 320 ausgelegt sein. Der Touchscreen 320 kann ein beliebiger Typ sein, der für eine bestimmte Anwendung geeignet ist, und er kann von einem resistiven Typ, von einem kapazitiven Typ, von einem akustischen Oberflächen-Wellentyp, einem Infrarot-Typ oder einem optischen Typ sein. Die Mehrzahl von Benutzereingaben 274 kann als Soft Keys 322 auf dem Touchscreen 320 implementiert sein. Die Soft Keys 322 können für die Bedienperson des Fahrzeugs 100 Optionen bereitstellen, um eine von der Bildgebungssteuerung 270 auf dem Touchscreen 320 angezeigte Ansicht zu ändern. Die Soft Keys 322 können es der Bedienperson des Fahrers 100 ermöglichen, die Umgebung 204 zu betrachten und eine Ansicht auszuwählen, die jeder der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 entspricht, eine Kombination aus den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 oder die zusammengesetzte Luftansicht 310. Die Soft Keys 322 können ferner eine Option für einen manuellen Modus bereitstellen, um manuell die auf dem Bildschirm 206 dargestellte Ansicht zu steuern, oder einen automatischen Modus, um automatisch die auf dem Bildschirm 206 dargestellte Ansicht auf der Grundlage des Radlenkwinkels δ und des Anhängerkupplungswinkels γ zu steuern.The screen 206 the HMI 272 can as a touch screen 320 be designed. The touch screen 320 may be any type suitable for a particular application, and may be of a resistive type, a capacitive type, a surface acoustic wave type, an infrared type, or an optical type. The majority of user inputs 274 can be called soft keys 322 on the touch screen 320 be implemented. The soft keys 322 can for the operator of the vehicle 100 Provide options to one of the imaging controls 270 on the touch screen 320 to change the displayed view. The soft keys 322 can it be the operator of the driver 100 enable the environment 204 and to select a view corresponding to each of the imaging devices C1-C5, a combination of the imaging devices C1-C5 or the composite aerial view 310 , The soft keys 322 can also provide a manual mode option to manually display on-screen 206 control view, or an automatic mode to automatically display on the screen 206 view controlled on the basis of the wheel steering angle δ and the trailer hitch angle γ.

Mit Verweis nun auf 9 ist eine Draufsicht des mit dem Anhänger 202 verbundenen Fahrzeugs 100 gezeigt, die einen verdeckten Abschnitt 330 der Blickfelder 252–260 veranschaulicht. In einigen Ausrichtungen kann das Fahrzeug 100 in Bezug auf den Anhänger 202 derart ausgerichtet sein, so dass der verdeckte Abschnitt 330 in der Mehrzahl von Blickfeldern 252–260 nicht sichtbar ist. Der verdeckte Abschnitt 330 kann daraus resultieren, dass eine Fahrzeugmittellinie 332 und eine Anhängermittellinie 334 winkelig um einen Anhängerkupplungswinkel γ von mehr als 0 Grad versetzt sind. In einigen Implementierungen kann der Anhängerkupplungswinkel γ einem verdeckten Winkel 336 entsprechen.With reference now to 9 is a top view of the trailer 202 connected vehicle 100 shown a hidden section 330 the fields of vision 252 - 260 illustrated. In some orientations, the vehicle may 100 in terms of the trailer 202 be aligned so that the hidden portion 330 in the majority of fields of view 252 - 260 is not visible. The hidden section 330 may result from a vehicle centerline 332 and a trailer centerline 334 angularly offset by a hitch angle γ of more than 0 degrees. In some implementations, the hitch angle γ may be at a covert angle 336 correspond.

Um die Abdeckung der Mehrzahl von Blickfeldern 252–260 zu verbessern, können Satellitenbilddaten und Umgebungsmerkmale 318 zu den zusammengesetzten Bilddaten, die von ein Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 eingefangen werden, hinzugeführt werden. Die Position der Umgebungsmerkmale 318 in Bezug auf den verdeckten Abschnitt 330 kann von der Bildgebungssteuerung 270 vom GPS-Datenmodul 282 und dem Kompass-/Fahrtrichtungsmodul 284 in Bezug auf die Blickfelder 252, die um den Anhängerkupplungswinkel δ angepasst sind, bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen können die Satellitenbilddaten und die Umgebungsmerkmale von der Bildgebungssteuerung 270 über die Kommunikationsschaltung 286 beurteilt werden, um die Umgebungsmerkmale 318 in Bezug auf das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 zu aktualisieren und genau zu platzieren. Durch Verstärkung der Abdeckung der Blickfelder 252–260 mit Satellitenbilddaten, Merkmaldaten etc. kann die Bildgebungssteuerung 270 zusätzliche Informationen bereitstellen, die ansonsten in einer Luftansicht 310 aufgrund des verdeckten Abschnitts 330 nicht sichtbar sein können.To cover the majority of fields of view 252 - 260 to improve satellite image data and environmental features 318 to the composite image data captured by an imaging device C1-C5. The location of the environmental features 318 in terms of the hidden section 330 can from the imaging control 270 from the GPS data module 282 and the compass / direction module 284 in terms of the fields of vision 252 , which are adapted to the hitch angle δ determined. In some embodiments, the satellite image data and the environmental features may be provided by the imaging controller 270 via the communication circuit 286 be judged to the environmental characteristics 318 in relation to the vehicle 100 and the trailer 202 to update and place exactly. By reinforcing the coverage of the fields of view 252 - 260 with satellite image data, feature data, etc., the imaging control 270 provide additional information that is otherwise in an aerial view 310 due to the hidden section 330 can not be visible.

Mit Verweis nun auf 10 ist ein Luftansicht 350 des auf der HMI-Vorrichtung 272 dargestellten Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 gezeigt. Ebenso wie die mit Verweis auf 8 erläuterte Luftansicht 310 sind das Fahrzeugmodell 312, das Anhängermodell 314, die Umgebungsmerkmale 318 und die Soft Keys 322 auf dem Bildschirm 206 angezeigt. In einigen Implementierungen wird der von der Bildgebungssteuerung 270 empfangene Anhängerkupplungswinkel γ verwendet, um die Ausrichtung des Anhängermodells 314 anzupassen, um die Beziehung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 202 genau darzustellen. Die Beziehung zwischen dem Fahrzeugmodell 312 und dem Anhängermodell 314 wird ferner durch die Umgebungsmerkmale 318 ergänzt, die von der Bildgebungssteuerung 270 auf dem Bildschirm 206 dargestellt sind. Die Positionen der Umgebungsmerkmale 318 können aus den Bilddaten bestimmt werden, die den Blickfeldern 252–260 entsprechen, durch das Bildreferenzidentifizierungsmodul 296 und aus der Merkmaldaten- und/oder der Satellitenbildinformation, auf die die Kommunikationsschaltung 286 zugreift oder auf die der Speicher 288 zugreift.With reference now to 10 is an aerial view 350 on the HMI device 272 shown vehicle 100 and the trailer 202 shown. Just like the ones with reference to 8th illustrated aerial view 310 are the vehicle model 312 , the trailer model 314 , the environmental characteristics 318 and the soft keys 322 on the screen 206 displayed. In some implementations, that of the imaging controller 270 received hitch angle γ used to align the trailer model 314 adapt to the relationship between the vehicle 100 and the trailer 202 to represent exactly. The relationship between the vehicle model 312 and the trailer model 314 is further affected by the environmental characteristics 318 complemented by the imaging control 270 on the screen 206 are shown. The positions of the environmental features 318 can out the image data are determined, the fields of view 252 - 260 by the image reference identification module 296 and from the feature data and / or the satellite image information to which the communication circuit 286 accesses or to the memory 288 accesses.

Die Bildgebungssteuerung 270 kann ferner ausgelegt sein, gerenderte Grafiken 352 hinzufügen, die die Distanzen zwischen den Umgebungsmerkmalen 318 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 312 und das Anhängermodell 314 veranschaulichen können. Die in den gerenderten Grafiken 352 auf dem Bildschirm 206 von der Bildgebungssteuerung 270 veranschaulichten Distanzen können auf der Grundlage der Dimensionen und Proportionen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 in Bezug auf die Positionen der Umgebungsmerkmale 318 bestimmt werden. Die Distanzen können auf der Grundlage der Bilddaten berechnet werden, die aus den Blickfeldern 252–260 entnommen werden, und der Merkmaldaten und/oder Satellitenbilddaten, wie dies hierin erläutert ist. Die gerenderten Grafiken 352 können dazu dienen, die Bedienperson des Fahrzeugs beim sicheren Navigieren des Anhängers 202 zu unterstützen. Obwohl die Distanzen der gerenderten Grafiken 352, die den Umgebungsmerkmalen 318 entsprechen, nicht vorübergehende Objekte oder spontane Änderungen in der Umgebung 204 berücksichtigen, kann die Information dennoch für eine Bedienperson des Fahrzeugs 100 auf der Grundlage einer visuellen Inspektion oder Unterstützung von einer Hilfsperson beim Betrieb des Fahrzeugs 100 unbezahlbar sein.The imaging control 270 may further be configured rendered graphics 352 Add the distances between the environmental features 318 in relation to the vehicle model 312 and the trailer model 314 can illustrate. The in the rendered graphics 352 on the screen 206 from the imaging controller 270 illustrated distances can be based on the dimensions and proportions of the vehicle 100 and the trailer 202 with respect to the locations of the environmental features 318 be determined. The distances can be calculated based on the image data taken from the fields of view 252 - 260 and the feature data and / or satellite image data as explained herein. The rendered graphics 352 can serve the operator of the vehicle while navigating the trailer safely 202 to support. Although the distances of the rendered graphics 352 that the environment features 318 correspond to non-temporary objects or spontaneous changes in the environment 204 However, the information may still be for an operator of the vehicle 100 based on a visual inspection or assistance from an assistant in the operation of the vehicle 100 be priceless.

Der verdeckte Abschnitt 330 wird als ein zusammengesetztes Bild auf dem Bildschirm 206 von Bildgebungssteuerung 270 gezeigt. Die Merkmaldaten und/oder die Satellitenbilddaten können vom Image Compositor 298 der Bildgebungssteuerung 270 verwendet werden, um die Umgebungsmerkmale 318 aufzunehmen, die ansonsten von den Blickfeldern 252–260 versteckt wären. Ein zusätzlicher verdeckter Abschnitt 354 wird von den Blickfeldern 252–260 durch ein Hindernis 356 in der Umgebung verdeckt. Die Bildgebungssteuerung 270 ist ferner ausgelegt, den zusätzlichen verdeckten Abschnitt 354 zu identifizieren und die Merkmaldaten und/oder Satellitenbilddaten in die Luftansicht 350 aufzunehmen, um die vom zusätzlichen verdeckten Abschnitt 354 versteckte Umgebung zu ergänzen und zu simulieren. Durch das Ergänzen der Bilddaten von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 kann die Bildgebungssteuerung 270 Information auf dem Bildschirm 206 anzeigen, die ansonsten von den Blickfeldern 252–260 versteckt wäre. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können vorteilhafte Informationen bereitstellen, die die Bedienperson des Fahrzeugs 100 bei der Navigation durch komplexe Umgebungen mit einem hohen Grad an Genauigkeit unterstützen können.The hidden section 330 is called a composite picture on the screen 206 from imaging control 270 shown. The feature data and / or the satellite image data may be obtained from the Image Compositor 298 the imaging control 270 used to describe the environmental characteristics 318 absorb the otherwise of the fields of view 252 - 260 would be hidden. An additional hidden section 354 is from the fields of view 252 - 260 through an obstacle 356 hidden in the area. The imaging control 270 is further designed, the additional hidden portion 354 to identify and the feature data and / or satellite image data in the aerial view 350 to pick up the from the extra hidden section 354 to complement and simulate hidden surroundings. By supplementing the image data from the imaging devices C1-C5, the imaging control 270 Information on the screen 206 Show the otherwise of the fields of view 252 - 260 would be hidden. The systems and methods described herein may provide advantageous information to the operator of the vehicle 100 navigate through complex environments with a high level of accuracy.

Mit Verweis nun auf 11 ist eine erweiterte Ansicht 370 gezeigt, die eine Kombination des zweiten Blickfelds 254 und des vierten Blickfelds 258 umfasst. Wie hierin erläutert ist, ist die Bildgebungssteuerung 270 ausgelegt, eine Kombination von mindestens zwei Blickfeldern anzuzeigen, die 2 oder mehr Bildgebungsvorrichtungen mit angrenzenden Blickfeldern entsprechen. So kann die Bildgebungssteuerung 270 z. B. ausgelegt sein, das zweite Blickfeld 254 mit dem angrenzenden vierten Blickfeld 258 kombinieren, um die erweiterte Ansicht 370 auf der Grundlage der zusammengesetzten Bilddaten von der zweiten Bildgebungsvorrichtung C2 und der vierten Bildgebungsvorrichtung C4 zu erzeugen. Die Bildgebungssteuerung 270 kann ausgelegt sein, eine beliebige Anzahl von Blickfeldern zu kombinieren, die ausgerichtet sein können, um Bilddaten von angrenzenden Abschnitten der Umgebung 204 zu kombinieren, die das Fahrzeug 100 und den Anhänger 202 umgeben.With reference now to 11 is an extended view 370 shown a combination of the second field of view 254 and the fourth field of view 258 includes. As explained herein, the imaging control is 270 designed to display a combination of at least two fields of view corresponding to 2 or more imaging devices with adjacent fields of view. So can the imaging control 270 z. B. be designed, the second field of view 254 with the adjacent fourth field of view 258 combine to the advanced view 370 on the basis of the composite image data from the second imaging device C2 and the fourth imaging device C4. The imaging control 270 may be configured to combine any number of fields of view that may be aligned to image data from adjacent portions of the environment 204 to combine the vehicle 100 and the trailer 202 surround.

Wie mit Verweis auf die 8 und 10 erläutert ist, können die Soft Keys 322 von der Bedienperson des Fahrzeugs 100 verwendet werden, um eine beliebige Kombination der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 auszuwählen. Im manuellen Modus kann jede der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden, so dass die Bedienperson des Fahrzeugs 100 jede der Bildgebungsvorrichtungen einzeln oder in Kombination für die Anzeige auf dem Bildschirm 206 auswählen kann. Auf der Grundlage der relativen Ausrichtungen der ausgewählten Bildgebungsvorrichtungen und der entsprechenden Blickfelder kann die Bildgebungssteuerung 270 eine erweiterte Ansicht erzeugen, die den zusammengesetzten Bilddaten von den ausgewählten Blickfeldern entspricht. Sind eine oder mehrere der ausgewählten Ansichten nicht an die übrigen ausgewählten Blickfelder angrenzend, so kann die Steuerung nur die Blickfelder anzeigen, die den angrenzenden Abschnitten der Umgebung 204 entsprechen, und in einigen Implementierungen kann sie jedes Blickfeld auf einem Abschnitt der Anzeige in einer Konfiguration mit geteiltem Bildschirm anzeigen.As with reference to the 8th and 10 is explained, the soft keys 322 from the operator of the vehicle 100 can be used to select any combination of the imaging devices C1-C5. In manual mode, each of the imaging devices C1-C5 may be on the screen 206 be displayed so that the operator of the vehicle 100 each of the imaging devices individually or in combination for display on the screen 206 can choose. Based on the relative orientations of the selected imaging devices and the corresponding fields of view, the imaging control 270 create an expanded view corresponding to the composite image data from the selected fields of view. If one or more of the selected views are not adjacent to the other selected fields of view, then the controller can only display the fields of view corresponding to the adjacent portions of the environment 204 In some implementations, it may display each field of view on a portion of the display in a split-screen configuration.

In einem automatischen Modus, wie er in 11 gezeigt ist, können der Radlenkwinkel δ und der Anhängerkupplungswinkel γ von der Bildgebungssteuerung 270 verwendet werden, um selektiv Bilddaten auszugeben, die mindestens einem Blickfeld der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 entsprechen. In einigen Implementierungen kann die Bildgebungssteuerung 270 auch Bilddaten ausgeben, die der erweiterten Ansicht auf der Grundlage der Betriebsrichtung (z. B. vorwärts oder rückwärts) und der Geschwindigkeit V des Fahrzeugs sowie des Radlenkwinkels δ und des Anhängerkupplungswinkels γ entsprechen. Die Bildgebungssteuerung 270 kann die Geschwindigkeits- und Richtungseingabe 276, die Lenkwinkeldateneingabe 278 und die Anhängerkupplungswinkeldateneingabe 280 verwenden, um den Betriebszustand des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 zu bestimmen. Der Betriebszustand und die relative Ausrichtung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 können daraufhin verwendet werden, um die relevantesten Bilddaten, die von den Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 eingefangen werden, zu bestimmen, um sie auf dem Bildschirm 206 auszugeben und anzuzeigen. Auf diese Weise kann die Bildgebungssteuerung 270 das auf dem Bildschirm 206 angezeigte Bild, das einer Vielzahl von Szenarien entspricht, anpassen.In an automatic mode, as in 11 2, the wheel steering angle δ and the hitch angle γ of the imaging controller can be shown 270 can be used to selectively output image data corresponding to at least one field of view of the imaging devices C1-C5. In some implementations, the imaging control can 270 also output image data corresponding to the expanded view based on the operating direction (eg, forward or reverse) and the speed V of the vehicle, and the wheel steering angle δ and the hitch angle γ. The imaging control 270 can the speed and direction input 276 , the steering angle data input 278 and the Trailer hitch angle data input 280 use the operating condition of the vehicle 100 and the trailer 202 to determine. The operating condition and the relative orientation of the vehicle 100 and the trailer 202 can then be used to determine the most relevant image data captured by the imaging devices C1-C5 to display on the screen 206 output and display. In this way, the imaging control 270 that on the screen 206 adjust the displayed image according to a variety of scenarios.

In einem Szenario, wenn das Fahrzeug 100 rückwärts in einer annähernd geraden Linie fährt (z. B. Anhängerkupplungswinkel γ < 5 Grad), können die von der zweiten Bildgebungsvorrichtung C2 eingefangenen Bilddaten auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden. Auch wenn das Fahrzeug 100 rückwärts in einer annähernd geraden Linie fährt, können die Bilddaten, die der ersten Bildgebungsvorrichtung C1 und der zweiten Bildgebungsvorrichtung C2 entsprechen, intermittierend oder in einer Konfiguration mit geteiltem Bildschirm auf dem Anzeigeschirm 206 angezeigt werden. In einem anderen Szenario, wenn das Fahrzeug 100 rückwärts fährt und der Anhängerkupplungswinkel δ zum vierten Blickfeld 258 vororientiert ist (z. B. Anhängerkupplungswinkel 2 Grad < γ < 90 Grad), können die von der zweiten und der vierten Bildgebungsvorrichtung C2, C4 eingefangenen Bilddaten auf dem Schirm 206 angezeigt werden. Auch wenn das Fahrzeug 100 rückwärts fährt und der Anhängerkupplungswinkel δ zum fünften Blickfeld 260 vororientiert ist (z. B. Anhängerkupplungswinkel 2 Grad < γ < 90 Grad), können die von der zweiten und der fünften Bildgebungsvorrichtung C2, C5 eingefangenen Bilddaten auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden.In a scenario, when the vehicle 100 backward in an approximately straight line (eg, hitch angle γ <5 degrees), the image data captured by the second imaging device C2 may be displayed on the screen 206 are displayed. Even if the vehicle 100 backward in an approximately straight line, the image data corresponding to the first imaging device C1 and the second imaging device C2 may be intermittent or in a split-screen configuration on the display screen 206 are displayed. In another scenario, if the vehicle 100 moves backwards and the trailer coupling angle δ to the fourth field of view 258 is pre-oriented (eg, hitch angle 2 degrees <γ <90 degrees), the image data captured by the second and fourth imaging devices C2, C4 may be displayed on the screen 206 are displayed. Even if the vehicle 100 moves backwards and the trailer coupling angle δ to the fifth field of view 260 is pre-oriented (eg, hitch angle 2 degrees <γ <90 degrees), the image data captured by the second and fifth imaging devices C2, C5 may be displayed on the screen 206 are displayed.

In jeder der hierin beschriebenen Implementierungen, einschließlich der verschiedenen Szenarien des Fahrzeugs 100, des Anhängers 202 und des entsprechenden Anhängerkupplungswinkels γ, werden die von jeder der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 eingefangenen Bilddaten selektiv von der Bildgebungssteuerung 270 angezeigt und können eine erweiterte Ansicht bilden, die Bilddaten von jeder der ausgewählten Bildgebungsvorrichtungen aufgenommen hat. In einigen Implementierungen, wenn der Anhängerkupplungswinkel γ größer wird, können sich die Ausmaße des horizontalen Blickwinkels, der den ausgewählten Bildgebungsvorrichtungen entspricht, entsprechend erweitern, um die relevante Information anzuzeigen, die der Umgebung 204 entspricht. Das Erhöhen des Ausmaßes des horizontalen Blickwinkels der ausgewählten Bildgebungsvorrichtungen ansprechend auf Änderungen im Anhängerkupplungswinkel γ kann die relevanteste Information bereitstellen, die entsprechend einem Schwungweg des Anhängers 202 auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden soll. Wenn z. B. der Anhängerkupplungswinkel δ größer wird, kann sich das horizontale Blickfeld der ausgewählten Bildgebungsvorrichtungen in der erweiterten Ansicht, die auf dem Bildschirm 206 angezeigt ist, erweitern, um der Bedienperson des Fahrzeugs 100 die relevanteste Information bereitzustellen.In each of the implementations described herein, including the various scenarios of the vehicle 100 , the trailer 202 and the corresponding hitch angle γ, the image data captured by each of the imaging devices C1-C5 is selectively extracted by the imaging controller 270 and may form an expanded view that has captured image data from each of the selected imaging devices. In some implementations, as the trailer hitch angle γ becomes greater, the dimensions of the horizontal angle of view corresponding to the selected imaging devices may expand accordingly to indicate the relevant information of the environment 204 equivalent. Increasing the amount of horizontal viewing angle of the selected imaging devices in response to changes in trailer hitch angle γ may provide the most relevant information corresponding to a trailer swing path 202 on the screen 206 should be displayed. If z. For example, as the hitch angle δ increases, the horizontal field of view of the selected imaging devices in the expanded view may be on the screen 206 is displayed, expand to the operator of the vehicle 100 to provide the most relevant information.

In noch einem anderen Szenario, wenn das Fahrzeug 100 rückwärts fährt und der Anhängerkupplungswinkel γ zum vierten Blickfeld 258 vororientiert ist, können die Bilddaten, die von der zweiten und der dritten Bildgebungsvorrichtung C2, C3 eingefangen werden, auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden. Auch wenn das Fahrzeug 100 rückwärts fährt und der Anhängerkupplungswinkel γ zum fünften Blickfeld 260 vororientiert ist, können die Bilddaten, die von der zweiten und der dritten Bildgebungsvorrichtung C2, C3 eingefangen werden, auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden. Fährt das Fahrzeug 100 nach vorne und der Anhängerkupplungswinkel ist zum vierten Blickfeld 258 vororientiert, so können die Bilddaten, die der ersten Bildgebungsvorrichtung C1 und der zweiten und der dritten Bildgebungsvorrichtung C2, C4 (oder der zweiten und der vierten Bildgebungsvorrichtung C2, C4) entsprechen, intermittierend oder in einer Konfiguration mit geteiltem Bildschirm auf der Anzeige oder dem Bildschirm 206 angezeigt werden. Fährt das Fahrzeug 100 nach vorne und der Anhängerkupplungswinkel ist zum fünften Blickfeld 260 vororientiert, so können die Bilddaten, die der Bildgebungsvorrichtung C1 und der zweiten und dritten Bildgebungsvorrichtung C2, C3 (oder der zweiten und fünften Bildgebungsvorrichtung C2, C5) entsprechen, intermittierend oder in einer Konfiguration mit geteiltem Bildschirm auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden.In yet another scenario, when the vehicle 100 moves backwards and the trailer coupling angle γ to the fourth field of view 258 is pre-aligned, the image data captured by the second and third imaging devices C2, C3 can be displayed on the screen 206 are displayed. Even if the vehicle 100 moves backwards and the trailer coupling angle γ to the fifth field of view 260 is pre-aligned, the image data captured by the second and third imaging devices C2, C3 can be displayed on the screen 206 are displayed. Drives the vehicle 100 forward and the trailer hitch angle is the fourth field of vision 258 pre-oriented, the image data corresponding to the first imaging device C1 and the second and third imaging devices C2, C4 (or the second and fourth imaging devices C2, C4) may be intermittent or in a split-screen configuration on the display or the screen 206 are displayed. Drives the vehicle 100 forward and the trailer hitch angle is the fifth field of vision 260 pre-oriented, the image data corresponding to the imaging device C1 and the second and third imaging devices C2, C3 (or the second and fifth imaging devices C2, C5) may be intermittent or in a split-screen configuration on the screen 206 are displayed.

In noch einem anderen Szenario, wenn das Fahrzeug 100 rückwärts fährt und der Anhängerkupplungswinkel γ extrem zum vierten Blickfeld 258 vororientiert ist (γ > 70 Grad), können die von der dritten und der vierten Bildgebungsvorrichtung C3, C4 eingefangenen Bilddaten auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden. Fährt das Fahrzeug 100 rückwärts und der Anhängerkupplungswinkel γ ist extrem zum fünften Blickfeld 260 vororientiert (γ > 70 Grad), so können die Bilddaten, die von der dritten und der fünften Bildgebungsvorrichtung C3, C5 eingefangen werden, auf dem Bildschirm 206 angezeigt werden. Ferner können in Situationen, in welchen die Bildgebungssteuerung 270 identifiziert, dass der Anhängerkupplungswinkel γ extrem vororientiert ist, eine Warngrafik und/oder ein Alarm auf dem Bildschirm 206 angezeigt und durch mindestens einen Lautsprecher in einem Fahrgastinnenraum des Fahrzeugs 100 ausgegeben werden.In yet another scenario, when the vehicle 100 moves backwards and the trailer coupling angle γ extremely to the fourth field of view 258 is preoriented (γ> 70 degrees), the image data captured by the third and fourth imaging devices C3, C4 can be displayed on the screen 206 are displayed. Drives the vehicle 100 backwards and the hitch angle γ is extremely to the fifth field of view 260 preoriented (γ> 70 degrees), the image data captured by the third and fifth imaging devices C3, C5 can be displayed on the screen 206 are displayed. Further, in situations where the imaging control 270 identifies that the hitch angle γ is extremely pre-oriented, a warning graphic and / or an alarm on the screen 206 displayed and by at least one speaker in a passenger compartment of the vehicle 100 be issued.

Noch immer mit Verweis auf 11 kann im automatischen Modus 372 die Bildgebungssteuerung 270 ein Voransichtsfenster 374 des Fahrzeugmodells 312 und des Anhängermodells 314 erzeugen und anzeigen. Das Voransichtsfenster kann die relative Ausrichtung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 202 veranschaulichen, indem es das Fahrzeugmodell 312 und das Anhängermodell 314 auf der Grundlage des Anhängerkupplungswinkels γ ausrichtet. Das Voransichtsfenster 374 kann ferner einen schattierten Abschnitt 376 umfassen, der ein annäherndes Blickfeld oder ein zusammengesetztes Blickfeld identifiziert, das von der Bildgebungssteuerung 270 auf der Grundlage der Richtung der Fahrzeugbewegung, dem Radlenkwinkel δ und dem Anhängerkupplungswinkel γ, wie hierin erläutert ist, ausgewählt wird. Das gezeigte Blickfeld entspricht dem erweiterten Blickfeld 370. Wie in 11 gezeigt ist, entsprechen die auf dem Bildschirm 206 angezeigten Bilddaten der Umgebung 204 hinter dem Anhänger 202, wie dies durch die zweite Bildgebungsvorrichtung C2 und die vierte Bildgebungsvorrichtung C4 eingefangen wird, um das erweiterte Blickfeld 370 zu bilden.Still with reference to 11 can in automatic mode 372 the imaging control 270 a preview window 374 of the vehicle model 312 and the trailer model 314 create and display. The preview window can show the relative orientation of the vehicle 100 and the trailer 202 illustrate by looking at the vehicle model 312 and the trailer model 314 based on the hitch angle γ. The preview window 374 may also have a shaded section 376 which identifies an approximate field of view or a composite field of view taken by the imaging controller 270 is selected on the basis of the direction of vehicle movement, the wheel steering angle δ and the hitch angle γ as explained herein. The field of view corresponds to the extended field of view 370 , As in 11 shown are the ones on the screen 206 displayed image data of the environment 204 behind the trailer 202 as captured by the second imaging device C2 and the fourth imaging device C4, to the expanded field of view 370 to build.

Die auf dem Bildschirm 206 angezeigten Bilddaten umfassen eine Mehrzahl von Umgebungsmerkmalen 378. Eine projizierte Bewegungsbahn 380 und ein Anpassungsvektor 382, der der Fahrtrichtung des Anhängers 202 auf der Grundlage des aktuellen Fahrwegs des Fahrzeugs 100 entspricht, sind ebenfalls auf dem Bildschirm 206 angezeigt. Die projizierte Bewegungsbahn 380 wird auf der Grundlage der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100, des Radlenkwinkels δ und des Anhängerkupplungswinkels γ bestimmt. So kann die projizierte Bewegungsbahn 380 z. B. eine erwartete zukünftige Position des Anhängers 202 zeigen, wenn das Fahrzeug 100 seinen aktuellen Kurs entsprechend dem Radlenkwinkel δ und dem Anhängerkupplungswinkel γ fortsetzt. Die projizierte Bewegungsbahn 380 kann von der Bildgebungssteuerung 270 auf der Grundlage der Dimensionen des Anhängers und der Anhängerlänge D als eine simulierte Grafik erzeugt werden, die auf die auf dem Bildschirm 206 angezeigten Bilddaten übergelagert wird.The on the screen 206 displayed image data includes a plurality of environmental features 378 , A projected trajectory 380 and an adaptation vector 382 , the direction of travel of the trailer 202 based on the current travel path of the vehicle 100 equivalent, are also on the screen 206 displayed. The projected trajectory 380 is based on the direction of movement of the vehicle 100 , the wheel steering angle δ and the hitch angle γ determined. So the projected trajectory 380 z. An expected future position of the trailer 202 show when the vehicle 100 continues its current course according to the wheel steering angle δ and the hitch angle γ. The projected trajectory 380 can from the imaging control 270 Based on the dimensions of the trailer and the trailer length D, it can be generated as a simulated graphic on the screen 206 is superimposed on displayed image data.

Der Anpassungsvektor 382 kann als eine Voransicht für die Bedienperson des Fahrzeugs 100, um eine andere zukünftige Position des Anhängers 202 zu bestimmen, oder als eine visuelle Rückinformation dienen, die sich auf der Grundlage einer Änderung des Radlenkwinkels δ ändern kann. Wenn z. B. die Bedienperson des Fahrzeugs 100 über eine Richtung zur Anpassung des Radlenkwinkels δ unsicher ist, kann die Bedienperson das Fahrzeug 100 anhalten und die Rotation des Lenkrads zur Änderung des Radlenkwinkels δ anpassen. Ansprechend auf die Anpassung der Rotation des Lenkrads kann die Bildgebungssteuerung 270 den Anpassungsvektor 382 ändern, um einer anderen Fahrtrichtung des Anhängers 202 zu entsprechen. Sobald das Fahrzeug 100 wieder rückwärts fährt, kann die projizierte Bewegungsbahn 380 daraufhin auf der Grundlage der Änderung des Radlenkwinkels δ angepasst werden, wie dies durch den Anpassungsvektor 382 gezeigt ist. Die projizierte Bewegungsbahn 380 und der Anpassungsvektor 382 können dazu dienen, die Bedienperson des Fahrzeugs 100 weiter zu unterstützen, intuitiv und genau die Bewegung des Anhängers in einer Vielzahl von Situationen zu steuern.The adaptation vector 382 can be used as a preview for the operator of the vehicle 100 to another future position of the trailer 202 or serve as visual feedback information that may change based on a change in the wheel steering angle δ. If z. B. the operator of the vehicle 100 is uncertain about a direction to adjust the wheel steering angle δ, the operator can the vehicle 100 stop and adjust the rotation of the steering wheel to change the wheel steering angle δ. In response to the adjustment of the rotation of the steering wheel, the imaging control 270 the adaptation vector 382 change to another direction of travel of the trailer 202 correspond to. Once the vehicle 100 backwards, the projected trajectory can 380 then be adjusted on the basis of the change of the wheel steering angle δ as determined by the adjustment vector 382 is shown. The projected trajectory 380 and the adaptation vector 382 can serve the operator of the vehicle 100 continue to support, intuitively and accurately control the movement of the trailer in a variety of situations.

Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können verbesserte Verfahren dafür bereitstellen, die Bedienperson des Fahrzeugs 100 mit relevanter Information zu versorgen, die die Sicherheit und Genauigkeit des Betriebs des Fahrzeugs 100 beim Ziehen eines Anhängers verbessern. In Kombination mit den in dieser Offenbarung beschriebenen Systemen und Verfahren kann die Mehrzahl der Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 verwendet werden, um verschiedene Anhänger-Rückfahrassistenzfunktionen bereitzustellen. Obwohl ein spezielles Fahrzeug und ein spezieller Anhänger im Detail erläutert und in Bezug auf die Bildgebungssteuerung 270 und das kombinierte Bildgebungssystem, das die Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen C1–C5 umfasst, veranschaulicht wurden, können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren mit jeder beliebigen Kombination aus Fahrzeug und Anhänger gemäß der Offenbarung verwendet werden.The systems and methods described herein may provide improved methods for the operator of the vehicle 100 to provide with relevant information, the safety and accuracy of the operation of the vehicle 100 improve when pulling a trailer. In combination with the systems and methods described in this disclosure, the plurality of imaging devices C1-C5 may be used to provide various trailer backup assist functions. Although a special vehicle and a special trailer explained in detail and in terms of imaging control 270 and the combined imaging system comprising the plurality of imaging devices C1-C5 have been illustrated, the systems and methods described herein may be used with any combination of vehicle and trailer in accordance with the disclosure.

Es ist zu verstehen, dass Variationen und Modifikationen an der zuvor angesprochenen Struktur vorgenommen werden können, ohne dabei von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es ist ferner zu verstehen, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, sofern diese Ansprüche durch ihren Ausdruck nicht explizit etwas Anderes aussagen.It is to be understood that variations and modifications may be made to the structure discussed above without departing from the concepts of the present invention, and it is further understood that such concepts are intended to be covered by the following claims do not explicitly say something different about their expression.

Claims (20)

Fahrzeug- und Anhängeranzeigesystem, das umfasst: eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen, die auf dem Fahrzeug angeordnet sind, wobei jede ein Blickfeld umfasst; einen Bildschirm, der im Fahrzeug angeordnet und ausgelegt ist, Bilder von den Bildgebungsvorrichtungen anzuzeigen; eine Steuerung, die ausgelegt ist: einen Anhängerkupplungswinkel, der dem Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger entspricht, zu empfangen; und ein Blickfeld einer Bildgebungsvorrichtung auszuwählen, um es auf dem Bildschirm auf der Grundlage des Anhängerkupplungswinkels anzuzeigen.Vehicle and trailer indicator system comprising: a plurality of imaging devices disposed on the vehicle, each comprising a field of view; a screen disposed in the vehicle and configured to display images from the imaging devices; a controller designed to: to receive a hitch angle corresponding to the angle between the vehicle and the trailer; and to select a field of view of an imaging device to display it on the screen based on the trailer hitch angle. Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: ein Blickfeld von der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen ansprechend auf eine Mehrzahl von Schwellenwerten des Anhängerkupplungswinkels des Anhängers auszuwählen.The display system of claim 1, wherein the controller is further configured: select a field of view from the plurality of imaging devices in response to a plurality of thresholds of the trailer hitch angle of the trailer. Anzeigesystem nach Anspruch 1, das ferner wenigstens eine Bildgebungsvorrichtung umfasst, die auf einem hinteren Abschnitt des Anhängers angeordnet ist und mit der Steuerung in Kommunikation steht.The display system of claim 1, further comprising at least one imaging device disposed on a rear portion of the trailer and in communication with the controller. Anzeigesystem nach Anspruch 3, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: ein erstes Blickfeld ansprechend darauf anzuzeigen, dass der Anhängerkupplungswinkel des Anhängers kleiner als ein erster Schwellenwert der Mehrzahl von Schwellenwerten ist.The display system of claim 3, wherein the controller is further configured: to indicate a first field of view in response to the trailer hitch angle of the trailer being less than a first threshold of the plurality of thresholds. Anzeigesystem nach Anspruch 4, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: ein hinteres Blickfeld der Bildgebungsvorrichtung auf dem hinteren Abschnitt des Anhängers ansprechend darauf anzuzeigen, dass der Anhängerkupplungswinkel des Anhängers kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist.The display system of claim 4, wherein the controller is further configured: to indicate a rear field of view of the imaging device on the rear portion of the trailer in response to the trailer hitch angle of the trailer being less than a first predetermined value. Anzeigesystem nach Anspruch 5, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: ein seitlich-hinteres Blickfeld der Bildgebungsvorrichtung auf dem hinteren Abschnitt und einer Bildgebungsvorrichtung mit einem Blickfeld auf einer Seite des Fahrzeugs ansprechend darauf anzuzeigen, dass der Anhängerkupplungswinkel des Anhängers größer als der erste vorbestimmte Wert ist.The display system of claim 5, wherein the controller is further configured: to indicate a side-rear field of view of the imaging device on the rear portion and an imaging device with a field of view on one side of the vehicle in response to the trailer hitch angle of the trailer being greater than the first predetermined value. Anzeigesystem nach Anspruch 6, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: ein seitliches Blickfeld der Bildgebungsvorrichtung mit einem Blickfeld auf der Seite des Fahrzeugs ansprechend darauf anzuzeigen, dass der Anhängerkupplungswinkel des Anhängers größer als ein zweiter vorbestimmter Wert der Mehrzahl von Schwellenwerten ist.The display system of claim 6, wherein the controller is further configured: to indicate a side field of view of the imaging device with a field of view on the side of the vehicle in response to the trailer hitch angle of the trailer being greater than a second predetermined value of the plurality of thresholds. Fahrzeug- und Anhängerüberwachungssystem, das umfasst: eine Steuerung in Kommunikation mit einem Bildschirm und einer Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen, die auf dem Fahrzeug und dem Anhänger angeordnet sind, wobei die Steuerung ausgelegt ist: einen Anhängerkupplungswinkel zu empfangen, der einer Verbindung zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger entspricht; und ein erstes kombiniertes Bild auf dem Bildschirm anzuzeigen, das einem ersten und einem zweiten Blickfeld der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen auf der Grundlage des Anhängerkupplungswinkels entspricht.Vehicle and trailer monitoring system comprising: a controller in communication with a screen and a plurality of imaging devices disposed on the vehicle and the trailer, wherein the controller is designed: to receive a trailer hitch angle corresponding to a connection between the vehicle and the trailer; and display a first combined image on the screen corresponding to a first and a second field of view of the plurality of imaging devices based on the hitch angle. Überwachungssystem nach Anspruch 8, wobei das erste kombinierte Bild ein verschmolzenes Bild umfasst, das das erste Blickfeld und das zweite Blickfeld kombiniert, um ein erweitertes Blickfeld zu erzeugen.The surveillance system of claim 8, wherein the first combined image comprises a fused image that combines the first field of view and the second field of view to create an expanded field of view. Überwachungssystem nach Anspruch 9, wobei das erste Blickfeld einer ersten Bildgebungsvorrichtung entspricht, die auf dem Fahrzeug angeordnet ist, und das zweite Blickfeld einer zweiten Bildgebungsvorrichtung entspricht, die auf dem Anhänger angeordnet ist.The monitoring system of claim 9, wherein the first field of view corresponds to a first imaging device disposed on the vehicle and the second field of view corresponds to a second imaging device disposed on the trailer. Überwachungssystem nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: selektiv das erste kombinierte Bild ansprechend darauf anzuzeigen, dass der Anhängerkupplungswinkel kleiner als ein erster Schwellenwert ist.The monitoring system of claim 10, wherein the controller is further configured: selectively indicating the first combined image in response to the trailer hitch angle being less than a first threshold. Überwachungssystem nach Anspruch 11, wobei wenigstens ein Abschnitt des zweiten Blickfelds der vom Anhänger in Bezug auf das erste Blickfeld vom Fahrzeug verdeckten Region entspricht.The surveillance system of claim 11, wherein at least a portion of the second field of view corresponds to the region obscured by the trailer with respect to the first field of view from the vehicle. Überwachungssystem nach Anspruch 12, wobei die erste Bildgebungsvorrichtung mittig in einem nach hinten gewandten Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet ist.The monitoring system of claim 12, wherein the first imaging device is centrally located in a rearward facing portion of the vehicle. Überwachungssysteme nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: ein zweites kombiniertes Bild ansprechend darauf anzuzeigen, dass der Anhängerkupplungswinkel größer als der erste vorbestimmte Wert ist, wobei das zweite kombinierte Bild eine Kombination des zweiten Blickfelds und eines dritten Blickfelds umfasst, wobei das dritte Blickfeld einer dritten Bildgebungsvorrichtung entspricht, die auf dem Fahrzeug angeordnet und ausgerichtet ist, eine Seitenregion in Bezug auf das Fahrzeug und den Anhänger zu betrachten.Monitoring systems according to claim 10, wherein the controller is further configured: indicate a second combined image in response to the trailer hitch angle being greater than the first predetermined value, the second combined image comprising a combination of the second field of view and a third field of view, the third field of view corresponding to a third imaging device disposed on the vehicle and is directed to consider a side region with respect to the vehicle and the trailer. Anzeigesystem nach Anspruch 8, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: ein Blickfeld von der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen ansprechend auf den Kupplungsanhängerwinkel und einen Radlenkwinkel des Fahrzeugs auszuwählen.The display system of claim 8, wherein the controller is further configured to: select a field of view from the plurality of imaging devices in response to the coupling trailer angle and a wheel steering angle of the vehicle. Anzeigesystem, das umfasst: eine Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen, die auf einem Fahrzeug und einem Anhänger angeordnet sind, wobei jede ein Blickfeld umfasst; und einen Bildschirm, der im Fahrzeug angeordnet ist; eine Steuerung in Kommunikation mit den Bildgebungsvorrichtungen und dem Bildschirm, die ausgelegt ist: einen Anhängerkupplungswinkel zu empfangen, der dem Winkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger entspricht; und eine Luftansicht des Fahrzeugs und des Anhängers aufgrund des Anhängerkupplungswinkels zu erzeugen.A display system comprising: a plurality of imaging devices disposed on a vehicle and a trailer, each comprising a field of view; and a screen disposed in the vehicle; a controller in communication with the imaging devices and the monitor configured to: receive a trailer hitch angle corresponding to the angle between the vehicle and the trailer; and to create an aerial view of the vehicle and the trailer due to the trailer hitch angle. Anzeigesystem nach Anspruch 16, wobei die Luftansicht durch Kombinieren der Blickfelder der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen erzeugt wird.The display system of claim 16, wherein the aerial view is generated by combining the fields of view of the plurality of imaging devices. Anzeigesystem nach Anspruch 16, wobei die Luftansicht des Fahrzeugs und des Anhängers als Grafiken auf dem Bildschirm simuliert werden, um den Anhängerkupplungswinkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger zu zeigen.The display system of claim 16, wherein the aerial view of the vehicle and the trailer are simulated as graphics on the screen to show the hitch angle between the vehicle and the trailer. Anzeigesystem nach Anspruch 16, wobei die Luftansicht des Anhängers auf der Grundlage wenigstens einer der Mehrzahl von Anhängerdimensionen, die aus einer Beziehung unter den Blickfeldern der Mehrzahl von Bildgebungsvorrichtungen und dem Anhängerkupplungswinkel bestimmt werden, und wenigstens einer manuell eingegebenen Anhängerdimension simuliert wird.The display system of claim 16, wherein the aerial view of the trailer is simulated based on at least one of the plurality of trailer dimensions determined from a relationship among the fields of view of the plurality of imaging devices and the trailer hitch angle and at least one manually entered trailer dimension. Anzeigesystem nach Anspruch 16, wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist: grafische Daten von einem Satellitenbild, das sich in der Luftansicht befindet, auf der Grundlage einer GPS-Position des Fahrzeugs und einer Navigationspeilung des Fahrzeugs zu überlappen.The display system of claim 16, wherein the controller is further configured: overlay graphical data from a satellite image located in aerial view based on a GPS position of the vehicle and a navigation bearing of the vehicle.
DE102015108268.3A 2014-05-29 2015-05-26 Display system using vehicle and trailer dynamics Pending DE102015108268A1 (en)

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US14/289,888 2014-05-29

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102019133948A1 (en) * 2019-12-11 2021-06-17 Connaught Electronics Ltd. Method for driver assistance for a combination of a motor vehicle and a trailer
DE102017201717B4 (en) 2016-02-03 2022-03-24 Gm Global Technology Operations, Llc Method for using a rear vision system for a host vehicle and rear vision system for carrying out the method

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