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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich auf die Graphikbilderzeugung, die einen Ort eines Verkehrsmusters bei schlechten Sichtverhältnissen auf einer Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug darstellt, und insbesondere auf ein Verfahren zum dynamischen Ausrichten einer Graphik auf eine Fahrszene eines Fahrzeugs unter Nutzung einer im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheine-Headup-Anzeige, wie beispielsweise aus der
DE 10 2010 013 532 A1 bekannt.
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HINTERGRUND
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Wenn der Fahrzeugbetreiber Kenntnis von dem das Fahrzeug umgebenden Verkehrsmuster hat, können die Fahrfähigkeiten verbessert werden. Allerdings ist der Betreiber visuell nicht in der Lage, alle Umgebungen außerhalb eines Fahrzeugs zu sehen, wenn die Sichtverhältnisse wie etwa während Nebel, Regen, Schnee oder Dunkelheit schlecht sind. Während schlechter Sichtverhältnisse kann die Kenntnis von Verkehrsmustern erheblich verringert sein.
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Headup-Anzeigen projizieren Licht auf einen Bildschirm, wobei das Licht in eine sichtbare Anzeige auf dem Bildschirm umgesetzt wird. Es ist bekannt, dass Headup-Anzeigen durch Verringern der Belastung des Betreibers Informationen für den Betreiber des Fahrzeugs auf effektive Weise darstellen, während sie ermöglichen, dass der Fahrer auf das Fahren konzentriert bleibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Verfahren zum dynamischen Ausrichten einer Graphik auf eine Fahrszene eines Fahrzeugs unter Nutzung einer im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige umfasst die Merkmale des Anspruchs 1.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 ein beispielhaftes Fahrzeug darstellt, das mit einem EVS-System gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgestattet ist;
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2 eine im Wesentlichen durchsichtige Anzeige gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
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3 ein beispielhaftes Zielnachführungssystem, durch das Sensoreingaben vereinigt werden, um ununterbrochen einen gegenwärtigen Ort eines fernen Objekts oder Zielobjekts zu bestimmen, das nachverfolgt wird, gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
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4 ein beispielhaftes Steuerschema zur Darstellung eines Orts eines Verkehrsmusters während schlechter Sichtverhältnisse gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
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5A und 5B Fahrszenen, die Graphiken umfassen, die auf eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-Head-up-Anzeige eines Fahrzeugs dynamisch ausgerichtet sind, gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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In den Zeichnungen, in denen die Darstellungen nur zur Veranschaulichung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht zu deren Beschränkung dienen, werden ein Verfahren und ein System zur verbesserten Bilderkennung (EVS) zur Darstellung von Graphikbildern auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, die einen Ort eines Verkehrsmusters während schlechter Sichtverhältnisse darstellen, offenbart. Die Graphikbilder werden von Sensor- und/oder Dateneingaben, die den Ort eines Verkehrsmusters überwachen, durch Verarbeiten der Eingaben und Bereitstellen einer Darstellung des Orts des Verkehrsmusters für den Betreiber oder für Insassen des Fahrzeugs, wenn die Sichtverhältnisse schlecht sind, abgeleitet. Graphikbilder, die auf der Windschutzscheibe angezeigt werden sollen, werden auf einen einer Fahrszene des Fahrzeugs entsprechenden Ort auf der Windschutzscheibe dynamisch ausgerichtet, so dass ein beabsichtigter Betreiber oder Insasse des Fahrzeugs die anderen Fahrzeuge und das ausgerichtete Graphikbild, das den Ort eines Verkehrsmusters darstellt, als eine einzelne unterscheidbare Eingabe sehen kann.
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1 veranschaulicht ein beispielhaftes Fahrzeug, das mit einem EVS-System gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgestattet ist. Ein beispielhaftes EVS-System ist in der gleichzeitig US-Anmeldung US 2010/0 253 593 A1, die hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist, offenbart. Das Fahrzeug 100 enthält einen EVS-Systemmanager 110; Fahrzeugsensorsysteme einschließlich eines Kamerasystems 120, eines Lidarsystems 127, einer Infrarotbilderzeugungsvorrichtung (IR-Bilderzeugungsvorrichtung) 137 und eines Radarsystems 125; Fahrzeugbetriebssensoren einschließlich eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 130; Informationssysteme einschließlich einer GPS-Vorrichtung 140 und eines drahtlosen Kommunikationssystems 145; eine Headup-Anzeige (HUD) 150; eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 151; ein EVS-Graphiksystem 155; ein Graphikprojektionssystem 158; und ein System 160 zum Erfassen des Orts der Augen eines Insassen. Der EVS-Systemmanager 110 enthält einen programmierbaren Prozessor, der eine Programmierung zum Überwachen verschiedener Eingaben und zum Darstellen des Orts eines Verkehrsmusters für das Fahrzeug 100 zur Anzeige auf der HUD 150 während schlechter Sichtverhältnisse enthält. Der EVS-Systemmanager 110 kann mit verschiedenen Systemen und Komponenten direkt kommunizieren oder der EVS-Systemmanager 110 kann alternativ oder zusätzlich über ein LAN/CAN-System 115 kommunizieren. Der EVS-Systemmanager 110 nutzt aus einer Anzahl von Eingaben abgeleitete Informationen hinsichtlich der Betriebsumgebung des Fahrzeugs 100. Das Kamerasystem 120 enthält eine Kamera oder eine Bilderfassungsvorrichtung, die periodisch oder aufeinanderfolgend Bilder aufnimmt, die eine Ansicht aus dem Fahrzeug repräsentieren. Vorzugsweise enthält die Kamera oder Bilderfassungsvorrichtung des Kamerasystems 120 einen Bildwinkel von 360 Grad. Das Lidarsystem 127 enthält eine in der Technik bekannte Vorrichtung, die Streulicht nutzt, um eine Entfernung und/oder andere Informationen anderer in der Nähe des Fahrzeugs befindlicher Fahrzeuge zu ermitteln. Die IR-Bilderzeugungsvorrichtung 137 enthält eine in der Technik bekannte Vorrichtung, die Wärmebildkameras zum Detektieren von Strahlung im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums und zum Erzeugen von Bildern dieser Strahlung, die anderen Fahrzeugen entsprechen, nutzt. Die Bilder von der IR-Bilderzeugungsvorrichtung 137 und von dem Kamerasystem 120 können als Bilddaten bezeichnet werden. Das Radarsystem 125 enthält eine in der Technik bekannte Vorrichtung, die elektromagnetische Strahlung zum Detektieren in der Nähe des Fahrzeugs befindlicher anderer Fahrzeuge oder Objekte nutzt. Die Daten von dem Radarsystem 125 und von dem Lidarsystem 127 können als Entfernungsdaten bezeichnet werden. Innerhalb eines Fahrzeugs sind eine Anzahl bekannter fahrzeugintegrierter Sensoren verwendet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motordrehzahl, den Radschlupf und andere Parameter, die den Betrieb des Fahrzeugs repräsentieren, zu überwachen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 130 repräsentiert einen solchen fahrzeugintegrierten Sensor, wobei der Umfang der Offenbarung aber beliebige solche Sensoren zur Verwendung durch das EVS enthält. Die GPS-Vorrichtung 140 und das drahtlose Kommunikationssystem 145 kommunizieren mit Betriebsmitteln außerhalb des Fahrzeugs, z. B. mit dem Satellitensystem 180 und mit dem Zellentelekommunikationsturm 190. Von dem drahtlosen Kommunikationssystem 145 können Daten aus dem Internet erhalten werden. Die GPS-Vorrichtung 140 kann in Verbindung mit einer 3D-Kartendatenbank genutzt werden, die ausführliche Informationen hinsichtlich einer von der GPS-Vorrichtung 140 empfangenen globalen Koordinate hinsichtlich des gegenwärtigen Orts des Fahrzeugs enthält. Informationen von den Fahrzeugsensorsystemen und von den Fahrzeugbetriebssensoren können von dem EVS-Systemmanager 110 genutzt werden, um den gegenwärtigen Ort und die gegenwärtige Orientierung des Fahrzeugs zu überwachen. Die HUD 150 enthält eine Windschutzscheibe, die mit Merkmalen ausgestattet ist, die ein darauf projiziertes Bild anzeigen können, während sie durchsichtig oder im Wesentlichen durchsichtig bleibt, so dass Insassen des Fahrzeugs die Außenumgebung des Fahrzeugs durch die Windschutzscheibe deutlich beobachten können. Es ist einzusehen, dass, während die HUD 150 die Windschutzscheibe vorn an dem Fahrzeug enthält, andere Oberflächen innerhalb des Fahrzeugs einschließlich Seitenfenstern und einer Heckscheibe für die Projektion verwendet werden könnten. Außerdem könnte die Ansicht auf der vorderen Windschutzscheibe als ein ununterbrochenes Bild auf den vorderen ”A-Säulen” des Fahrzeugs und auf den Seitenfenstern fortgesetzt werden. Die HMI 151 enthält eine Rechenvorrichtung, bei der der Betreiber des Fahrzeugs Befehle eingeben kann, um verschiedene Systeme des Fahrzeugs in Signalkommunikation mit der HMI 151 zu steuern und um erwünschte Informationen zu empfangen. Zum Beispiel kann der Betreiber unter Nutzung der HMI 151 Anforderungen an andere Fahrzeuge eingeben (d. h. Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation), um den Ort ander Fahrzeuge zu überwachen (z. B., um den Ort eines Verkehrsmusters zu überwachen). Die EVS-Graphikmaschine 155 enthält Anzeigesoftware oder eine Programmierung, die Anforderungen zum Anzeigen von Informationen von dem EVS-Systemmanager 110 in Graphikdarstellungen der Informationen übersetzt. Die EVS-Graphikmaschine 155 enthält eine Programmierung zum Kompensieren der gekrümmten und geneigten Oberfläche der Windschutzscheibe und beliebiger anderer Oberflächen, auf die die Graphiken projiziert werden sollen. Die EVS-Graphikmaschine 155 steuert das Graphikprojektionssystem 158 einschließlich einer Laser- oder Projektorvorrichtung, die ein Erregungslicht zum Projizieren der Graphikdarstellungen erzeugt. Ein System 160 zum Erfassen des Orts der Augen eines Insassen enthält in der Technik bekannte Sensoren zum Annähern eines Orts des Kopfs eines Insassen und ferner der Orientierung oder Blickrichtung der Augen des Insassen. Der EVS-Systemmanager 110 kann die Graphikdarstellungen auf der Grundlage der Ausgabe des Systems 160 zum Erfassen des Orts der Augen eines Insassen, der gegenwärtigen Orientierung des Fahrzeugs 100 und von Eingabedaten zur Nachführung von Ortsinformationen hinsichtlich der Umgebung um das Fahrzeug herum (z. B. hinsichtlich des Orts eines Verkehrsmusters) dynamisch genau auf der HUD ausrichten, so dass der Insasse die Bilder mit visuellen Bildern durch die Windschutzscheibe überlagert sieht.
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Das oben beschriebene EVS enthält Augenerfassungs- und Kopferfassungsvorrichtungen, die die Schätzung des Orts der Augen ermöglichen, die eine dynamische Ausrichtung der Bilder auf der HUD ermöglichen, so dass die Bilder einer Ansicht des Betreibers entsprechen. Allerdings ist einzusehen, dass die Schätzung des Orts des Kopfs und der Augen über eine Anzahl von Verfahren erzielt werden kann. Zum Beispiel kann ein Betreiber in einem ähnlichen Verfahren wie dem Einstellen der Rückspiegel beim Betreten eines Fahrzeugs eine Kalibrierungsroutine verwenden, um Graphiken auf ein detektiertes Objekt auszurichten. In einer anderen Ausführungsform kann die Sitzposition in Längsrichtung in dem Fahrzeug verwendet werden, um eine Position des Kopfs des Fahrers zu schätzen. In einer anderen Ausführungsform kann die manuelle Einstellung eines oder mehrerer Rückspiegel verwendet werden, um den Ort der Augen eines Betreibers zu schätzen. Es ist einzusehen, dass eine Kombination von Verfahren, z. B. Sitzposition und Spiegeleinstellwinkel, genutzt werden kann, um den Ort des Kopfs des Betreibers mit verbesserter Genauigkeit zu schätzen. Es werden viele Verfahren zum Ausführen einer genauen Ausrichtung der Graphiken auf der HUD betrachtet, wobei die Offenbarung nicht auf die besonderen Ausführungsformen beschränkt sein soll.
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Ein beispielhaftes EVS enthält eine HUD mit weitem Gesichtsfeld über die volle Windschutzscheibe, einen im Wesentlichen durchsichtigen Bildschirm, der eine Funktionalität zur Anzeige darauf projizierter Graphikbilder enthält; eine HUD-Bildmaschine, die einen oder mehrere Laser enthält, die Bilder auf die Windschutzscheibe projizieren können; Eingabequellen, die Daten ableiten, die die Betriebsumgebung des Fahrzeugs betreffen; und einen EVS-Systemmanager, der eine Programmierung zum Überwachen von Eingaben von den Eingabevorrichtungen, zum Verarbeiten der Eingaben und zum Bestimmen kritischer Informationen in Bezug auf die Betriebsumgebung und zum Erzeugen von Anforderungen für Graphikbilder, die durch die HUD-Bildmaschine erzeugt werden sollen, enthält. Allerdings ist einzusehen, dass dieses beispielhafte EVS nur eines einer breiten Anzahl von Konfigurationen ist, die ein EVS annehmen kann. Zum Beispiel ist für verschiedene EVS-Anwendungen, die diskutiert werden, ein Bilderkennungs- oder Kamerasystem nutzbar. Allerdings ist einzusehen, dass ein beispielhaftes EVS-System ohne ein Bilderkennungssystem arbeiten kann, wobei es z. B. Informationen bereitstellen kann, die nur von einer GPS-Vorrichtung, von einer 3D-Kartendatenbank und von fahrzeugintegrierten Sensoren verfügbar sind. Es ist einzusehen, dass alternativ ein beispielhaftes EVS-System ohne Zugang zu einer GPS-Vorrichtung oder zu einem drahtlosen Netz arbeiten kann, wobei es stattdessen Eingaben nur von einem Bilderkennungssystem und von einem Radarsystem nutzt. Mit den offenbarten Systemen und Verfahren sind viele Konfigurationen möglich, wobei die Offenbarung nicht auf die hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein soll.
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Um als ein Medium zu fungieren, durch das relevante Merkmale beobachtbar sind, während sie als eine Anzeigevorrichtung dient, auf der die Graphikbilder angezeigt werden können, muss die Windschutzscheibe des Fahrzeugs sowohl durchsichtig sein als auch darauf durch eine Erregungslichtquelle projizierte Bilder anzeigen können. 2 veranschaulicht eine im Wesentlichen durchsichtige Anzeige gemäß der vorliegenden Offenbarung. Der Betrachter 10 kann durch ein Substrat 14 ein beliebiges Objekt (z. B. einen Würfel 12) sehen. Das Substrat 14 kann durchsichtig oder im Wesentlichen durchsichtig sein. Während der Betrachter 10 durch das Substrat 14 ein beliebiges Objekt 12 sieht, kann der Betrachter ebenfalls Bilder (z. B. einen Kreis 15 und ein Dreieck 16) sehen, die an dem Substrat 14 erzeugt werden. Das Substrat 14 kann Teil einer Fahrzeugwindschutzscheibe, ein Glassubstrat, ein Kunststoffsubstrat, ein Polymersubstrat oder ein anderes durchsichtiges (oder im Wesentlichen durchsichtiges) Medium sein, das der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet erkennen wird. Andere Substrate können das Substrat 14 ergänzen, um eine Tönung, einen Substratschutz, eine Lichtfilterung (z. B. eine Filterung von äußerem Ultraviolettlicht) und andere Funktionen bereitzustellen.
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2 veranschaulicht eine Beleuchtung des Substrats 14, das mit Erregungslicht (z. B. mit Ultraviolettlicht oder mit Infrarotlicht) von Lichtquellen (z. B. einem Projektor oder Laser), die durch die Vorrichtung 20 gezeigt sind, beleuchtet wird. Das empfangene Erregungslicht kann von Lichtemissionsmaterial an dem Substrat 14 absorbiert werden. Wenn das Lichtemissionsmaterial das Erregungslicht empfängt, kann das Lichtemissionsmaterial sichtbares Licht emittieren. Dementsprechend können durch wahlweises Beleuchten des Substrats 14 mit Erregungslicht an dem Substrat 14 Bilder (z. B. ein Kreis 15 und ein Dreieck 16) erzeugt werden.
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In einer Ausführungsform wird das Erregungslicht von einer Vorrichtung 20 einschließlich eines Projektors ausgegeben. Der Projektor kann ein Digitalprojektor sein. Der Projektor kann ein Mikrospiegelanordnungsprojektor (MMA-Projektor) (z. B. ein Projektor für digitale Lichtverarbeitung (DLP-Projektor)) sein. Ein MMA-Projektor, der Ultraviolettlicht ausgibt, kann, abgesehen davon, dass das Farbrad Lichtfilter aufweist, die an das Ultraviolettlichtspektrum angepasst sind, ähnlich einem MMA-Projektor sein, der sichtbares Licht ausgibt. Der Projektor ist ein Flüssigkristallanzeigeprojektor (LCD-Projektor). Der Projektor kann ein Flüssigkristall-auf-Silicium-Projektor (LCOS-Projektor) sein. Der Projektor kann ein Analogprojektor (z. B. ein Diafilmprojektor oder ein Filmprojektor) sein. Der Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet wird andere Typen von Projektoren erkennen, die zum Projizieren von Ultraviolettlicht auf das Substrat 14 verwendet werden können.
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In einer anderen Ausführungsform wird ein Erregungslicht von der Vorrichtung 20, die einen Laser enthält, ausgegeben. Die Intensität und/oder die Bewegung eines von der Vorrichtung 20 ausgegebenen Laserstrahls kann moduliert werden, um in dem Substrat 14 ein Bild zu erzeugen. In Ausführungsformen mit Abwärtsumsetzung kann die Ausgabe von dem Laser Ultraviolettlicht sein. In Ausführungsformen mit Aufwärtsumsetzung kann die Ausgabe von dem Laser Infrarotlicht sein.
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2 veranschaulicht lichtemittierendes Material (z. B. lichtemittierende Partikel 22), das in einem im Wesentlichen durchsichtigen Substrat dispergiert ist. Wenn von den lichtemittierenden Partikeln 22 Erregungslicht absorbiert wird, emittieren die lichtemittierenden Partikel sichtbares Licht. Dementsprechend wird von den lichtemittierenden Partikeln in Ausführungsformen mit Abwärtsumsetzung sichtbares Licht emittiert, wenn von den lichtemittierenden Partikeln 22 Ultraviolettlicht absorbiert wird. Gleichfalls wird von den lichtemittierenden Partikeln in Ausführungsformen mit Aufwärtsumsetzung sichtbares Licht emittiert, wenn von den lichtemittierenden Partikeln 22 Infrarotlicht absorbiert wird.
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2 veranschaulicht lichtemittierendes Material, das lichtemittierende Partikel 22 enthält, die in einem im Wesentlichen durchsichtigen Substrat dispergiert sind. Diese lichtemittierenden Partikel 22 können überall im Wesentlichen ähnliche Partikel sein oder die Zusammensetzung der Partikel kann wie in 2 dargestellt variieren. Wenn von den lichtemittierenden Partikeln 22 Erregungslicht absorbiert wird, emittieren die Partikel sichtbares Licht. Dementsprechend wird von den lichtemittierenden Partikeln in Ausführungsformen mit Abwärtsumsetzung sichtbares Licht emittiert, wenn von den lichtemittierenden Partikeln Ultraviolettlicht absorbiert wird. Gleichfalls wird von den lichtemittierenden Partikeln in Ausführungsformen mit Aufwärtsumsetzung sichtbares Licht emittiert, wenn von den lichtemittierenden Materialien Infrarotlicht absorbiert wird. Jedes lichtemittierende Partikel kann ein anderer Typ eines lichtemittierenden Materials sein, das in Ansprechen auf einen unterschiedlichen Bereich von Wellenlängen des Erregungslichts (z. B. Ultraviolett- oder Infrarotlichts) einen unterschiedlichen Bereich von Wellenlängen sichtbaren Lichts emittiert.
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Die Lichtemittierenden Partikel 22 können über das gesamte Substrat 14 dispergiert sein. Wie in 2 dargestellt ist, können die Partikel alternativ auf einer Oberfläche des Substrats 14 angeordnet sein. Lichtemittierende Partikel 22 können in das Substrat 14 integriert sein, indem sie auf dem Substrat 14 beschichtet sind. Lichtemittierendes Material kann fluoreszierendes Material sein, das in Ansprechen auf die Absorption elektromagnetischer Strahlung (z. B. von sichtbarem Licht, Ultraviolettlicht oder Infrarotlicht) mit einer anderen Wellenlänge als das emittierte sichtbare Licht sichtbares Licht emittiert. Die Größe der Partikel kann kleiner als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts sein, was die Streuung von sichtbarem Licht durch die Partikel verringern oder beseitigen kann. Beispiele für Partikel, die kleiner als die Wellenlänge von sichtbarem Licht sind, sind Nanopartikel oder Moleküle. Jedes der lichtemittierenden Partikel kann einen Durchmesser aufweisen, der kleiner als etwa 400 Nanometer ist. Gemäß Ausführungsformen kann jedes der lichtemittierenden Partikel einen Durchmesser aufweisen, der kleiner als etwa 300 Nanometer, kleiner als etwa 200 Nanometer, kleiner als etwa 100 Nanometer oder kleiner als etwa 50 Nanometer ist. Die lichtemittierenden Partikel können einzelne Moleküle sein.
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3 veranschaulicht schematisch das beispielhafte Zielnachführungssystem 300, durch das Sensoreingaben vereinigt werden, um ununterbrochen den gegenwärtigen Ort 303 eines fernen Objekts oder Zielobjekts, das nachverfolgt wird, zu bestimmen. Eingaben in Bezug auf Zielobjekte in einer Umgebung um das Fahrzeug werden durch ein Datenvereinigungsmodul 302 überwacht. Das Datenvereinigungsmodul 302 analysiert, filtert oder priorisiert die Eingaben in Bezug auf die Zuverlässigkeit der verschiedenen Eingaben, wobei die priorisierten oder gewichteten Eingaben summiert werden, um den gegenwärtigen Ort des Zielobjekts zu bestimmen.
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Das Datenvereinigungsmodul 302 ist zum Integrieren einer Eingabe von verschiedenen Erfassungsvorrichtungen und zum Erzeugen einer vereinigten Spur des Zielobjekts, um den gegenwärtigen Ort des Zielobjekts zu bestimmen, nutzbar. Die vereinigte Spur enthält einen Datenschätzwert des relativen Orts und der relativen Trajektorie des Zielobjekts relativ zu dem Fahrzeug. Dieser Datenschätzwert, der auf Entfernungssensoren 306 einschließlich Radar, Lidar und anderen Entfernungsermittlungssensoreingaben beruht, ist nutzbar, enthält aber die Unrichtigkeiten und Ungenauigkeit der zum Erzeugen der Spur genutzten Sensorvorrichtungen. Wie oben beschrieben wurde, können verschiedene Sensoreingaben übereinstimmend genutzt werden, um die Genauigkeit der bei der Bestimmung des gegenwärtigen Orts des Zielobjekts (z. B. bei der Überwachung des gegenwärtigen Orts eines Verkehrsmusters) enthaltenen Schätzwerte zu verbessern.
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Bilderkennungssysteme stellen eine zusätzliche oder alternative Quelle der Sensoreingabe zur Verwendung in dem Zielnachführungssystem 300 bereit. Beim Analysieren der visuellen Informationen können Mustererkennung, Eckendetektierung, Detektierung vertikaler Kanten, Erkennung vertikaler Objekte und andere Verfahren genutzt werden. Allerdings ist einzusehen, dass hoch aufgelöste visuelle Darstellungen des Gebiets vor einem Fahrzeug, die mit einer hohen Rate aufgefrischt werden, die notwendig ist, um die Bewegung in Echtzeit zu erkennen, eine große Menge zu analysierender Informationen enthalten. Somit ist es erwünscht, die Eingabe von dem Bilderkennungssystem 308 mit Entfernungssensoren 306 zu vereinigen, um die Bilderkennungsanalyse auf einen Abschnitt der visuellen Informationen zu konzentrieren, der den gegenwärtigen Ort des Zielobjekts am wahrscheinlichsten bestimmt.
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Mit dem Datenvereinigungsmodul 302 des Zielnachführungssystems 300 können zusätzliche fahrzeugintegrierte Sensoren 312 genutzt werden, um den gegenwärtigen Ort 303 des Zielobjekts zu bestimmen.
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Ferner können Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen 310 genutzt werden, um den gegenwärtigen Ort 303 des Zielobjekts zu bestimmen, wenn das Zielobjekt ein anderes Fahrzeug ist. Wenn das Zielobjekt ein zweites Fahrzeug ist, übermittelt das zweite Fahrzeug seinen gegenwärtigen Ort an das Steuersystem (z. B. an den EVS-Systemmanager 110) eines ersten Fahrzeugs (z. B. des Fahrzeugs). Dass der gegenwärtige Ort durch das zweite Fahrzeug übermittelt wird, kann umfassen, dass das zweite Fahrzeug GPS-Koordinaten in Verbindung mit 3D-Kartendaten an das erste Fahrzeug liefert. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen 310 können allein verwendet werden oder können in dem Vereinigungsmodul 302 mit den verschiedenen Erfassungsvorrichtungen verwendet werden, um die vereinigte Spur des Zielobjekts zu erzeugen, um den gegenwärtigen Ort 303 des Zielobjekts zu bestimmen.
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Ferner ist einzusehen, dass das Datenvereinigungsmodul
302 aus
3 genutzt werden kann, um die Umgebung unter Verwendung seiner Entfernungssensoren (z. B. Radar und Lidar), Kameras, IR-Bilderzeugungsvorrichtungen und Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ununterbrochen zu überwachen, um geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen, um durch Beurteilen der Eingaben von den Erfassungsvorrichtungen zu verhindern, dass sich Ereignisse oder Situationen zu einer Kollision entwickeln. Ein beispielhafter Trajektorienvereinigungsprozess, der im US-Patent Nr.
US 7,460,951 B2 offenbart ist und hier durch Bezugnahme mit aufgenommen ist, ermöglicht die Bestimmung der Position eines Zielobjekts in dem XY-Koordinatensystem relativ zu dem Fahrzeug. Gleichfalls können Objektspuren für eine Vielzahl von Zwecken einschließlich adaptivem Tempomat genutzt werden, wobei das Fahrzeug die Geschwindigkeit so einstellt, dass eine minimale Entfernung von Fahrzeugen in dem gegenwärtigen Weg aufrechterhalten wird. Ein anderes, ähnliches System, bei dem Objektspuren genutzt werden können, ist ein Kollisionsvorbereitungssystem (CPS), bei dem identifizierte Objektspuren analysiert werden, um auf der Grundlage der Spurbewegung relativ zu dem Fahrzeug eine wahrscheinlich drohende oder bevorstehende Kollision zu identifizieren. Ein CPS warnt den Fahrer vor einer drohenden Kollision und verringert durch automatisches Bremsen, falls eine Kollision für unvermeidlich gehalten wird, die Schwere der Kollision.
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Alle erwähnten Eingaben können von dem beispielhaften EVS-Systemmanager 110 genutzt werden. Zusätzlich ist einzusehen, dass der EVS-Systemmanager 110 oben beschriebene Verfahren in Bezug auf die Zielnachführung nutzen kann, um den gegenwärtigen Ort des Zielobjekts zu bestimmen, wobei das Zielobjekt ein Ort eines Verkehrsmusters sein kann.
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Ferner ist einzusehen, dass das Zielnachführungssystem 300, durch das Sensoreingaben vereinigt werden, um den gegenwärtigen Ort 303 eines fernen Objekts oder Zielobjekts, das nachverfolgt wird, ununterbrochen zu bestimmen, zusammen mit Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402, die den gegenwärtigen Ort eines Verkehrsmusters überwachen, genutzt werden kann. Die Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402 werden im Folgenden in 4 der vorliegenden Offenbarung ausführlicher diskutiert.
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Eine Graphik kann auf eine Fahrszene eines Fahrzeugs, das eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-HUD nutzt, dynamisch ausgerichtet werden, wobei die Graphik einen Ort eines Verkehrsmusters, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden, darstellt. Das dynamische Ausrichten der Graphik auf die Fahrszene des Fahrzeugs erfordert das Überwachen von Daten in Bezug auf den Ort der Augen (und/oder des Kopfs) eines Insassen, das Überwachen einer gegenwärtigen Orientierung des Fahrzeugs, das Überwachen eines gegenwärtigen Orts des Fahrzeugs und das Überwachen eines gegenwärtigen Orts eines Zielobjekts (z. B. des Orts eines Verkehrsmusters). Anhand von 1 und 3 enthält das System 160 zum Erfassen des Orts der Augen eines Insassen in der Technik bekannte Sensoren zum Annähern eines Orts des Kopfs eines Insassen und ferner der Orientierung oder Orts, auf den die Augen des Insassen blicken. Ein Insasse kann ein Betreiber des Fahrzeugs oder ein Mitfahrer innerhalb des Fahrzeugs sein. Kopf- und Augenerfassungsvorrichtungen sind in der Technik bekannt und werden hier nicht ausführlicher diskutiert. Für diese Offenbarung wird eine kameragestützte Vorrichtung zusammen mit Bilderkennungssoftware genutzt, um auf der Grundlage der Bilderkennungsprogrammierung einen dreidimensionalen Ort des Kopfs innerhalb des Fahrzeugs, der mit einem Fahrzeugkoordinatensystem koordiniert werden kann, und eine Blickrichtung des Insassen zu schätzen.
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Die gegenwärtige Orientierung des Fahrzeugs kann durch in der Technik bekannte Verfahren wie etwa, aber nicht beschränkt auf, Überwachen der GPS-Vorrichtung 140 in Verbindung mit einer 3D-Kartendatenbank und einem digitalen Kompass, die ausführliche Informationen hinsichtlich einer von der GPS-Vorrichtung 140 empfangenen globalen Koordinate hinsichtlich des gegenwärtigen Orts des Fahrzeugs enthalten, bestimmt werden. Die gegenwärtige Orientierung kann ebenfalls durch Fahrzeugkinematik einschließlich wenigstens der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gierrate, die über Sensoren verfügbar sind, die den Fahrzeugbetrieb überwachen und/oder die Beschleunigungsmesserablesungen überwachen, bestimmt werden.
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Der gegenwärtige Ort des Zielobjekts kann durch Analysieren der durch das oben beschriebene Zielnachführungssystem 300 erhaltenen Daten überwacht werden, wobei einer oder mehrere Sensoren zusammen miteinander verwendet werden, um den gegenwärtigen Ort des Zielobjekts zu überwachen. Zum Beispiel können Fahrzeugsensorsysteme einschließlich des Kamerasystems 120 und des Radarsystems 125 gesammelte Informationen vereinigen, um den gegenwärtigen Ort des Zielobjekts zu überwachen. Gleichfalls kann die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation genutzt werden, wobei das Zielobjekt ein zweites Fahrzeug ist, das ununterbrochen seinen gegenwärtigen Ort zu dem Fahrzeug zurück übermittelt (z. B. GPS-Informationen zusammen mit 3D-Kartendaten übermittelt).
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Auf der Grundlage des Orts der Augen eines Insassen, der gegenwärtigen Orientierung des Fahrzeugs und des gegenwärtigen Orts des Zielobjekts (z. B. des Orts eines Verkehrsmusters) kann ein geschätzter Schnittpunkt zwischen dem nachverfolgten Objekt (z. B. dem Ort eines Verkehrsmusters) und den Augen des Betreibers auf der Windschutzscheibe bestimmt werden und kann dadurch ermöglicht werden, Graphikbilder auf einen Ort auf der Windschutzscheibe entsprechend der Fahrszene des Fahrzeugs dynamisch auszurichten, so dass der Insasse des Fahrzeugs den Ort eines Verkehrsmusters und das ausgerichtete Graphikbild, das den Ort eines Verkehrsmusters darstellt, als eine einzelne unterscheidbare Eingabe sehen kann. Allerdings ist einzusehen, dass der Ort eines Verkehrsmusters wegen schlechter Sichtverhältnisse vollständig oder teilweise vor der Sicht versperrt sein kann.
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Ferner ist einzusehen, dass die dynamisch ausgerichteten Graphiken auf der Grundlage des Orts, auf den der Insasse blickt, aktualisiert werden können. Wie im Folgenden mit spezifischen Beispielen ausführlicher beschrieben wird, kann auf der Grundlage der Entfernung zwischen dem Ort, auf den der Insasse blickt, und der identifizierten potentiellen Straßengefährdung in der Fahrszene die Hervorhebung der ausgerichteten Graphik verstärkt oder verringert werden. Zum Beispiel kann zu der Graphik eine Hervorhebung hinzugefügt werden, um die Aufmerksamkeit des Insassen zu erlangen, da offensichtlich sein kann, dass der Insasse von der Graphik weg blickt, während sich der Ort, auf den der Insasse blickt, von der dynamisch ausgerichteten Graphik entfernt. Falls sich dagegen der Ort, auf den der Insasse blickt, der Graphik nähert, kann die Hervorhebung der Graphik verringert werden, da offensichtlich sein kann, dass der Insasse auf die oder in die Nähe der Graphik blickt. Falls die Graphik dem Wesen nach Text ist, kann gleichfalls zu der Textgraphik eine Hervorhebung hinzugefügt werden, um den Text zu verdeutlichen, da offensichtlich sein kann, dass der Insasse auf die Graphik blickt und den Text zu lesen versucht, falls sich der Ort, auf den der Insasse blickt, nähert. Die Hervorhebung kann das Verstärken oder Verringern der Beleuchtung der Graphik und/oder das Blinken oder Pulsieren der Graphik umfassen.
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In 4 ist eine Darstellung eines beispielhaften Steuerschemas 400 zum Überwachen von Fahr-Sichtverhältnissen des Fahrzeugs, zum Detektieren schlechter Sichtverhältnisse auf der Grundlage der überwachten Fahr-Sichtverhältnisse, zum Überwachen eines Orts eines Verkehrsmusters und zum Bestimmen einer Graphik, die den Ort eines Verkehrsmusters darstellt, auf der Grundlage des überwachten Orts eines Verkehrsmusters und der detektierten schlechten Sichtverhältnisse gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Ein dem EVS-Systemmanager 110 zugeordnetes Modul 450 für den Ort eines Verkehrsmusters (TPLM 450) analysiert Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402, um den Ort eines Verkehrsmusters zu überwachen und um die Graphik zu bestimmen, die den Ort 420 eines Verkehrsmusters darstellt, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden. Das TPLM 450 nutzt die Dateneingaben 402 von mehreren Fahrzeugumgebungs-Datenmodulen 408, um die Fahrzeugumgebung zu überwachen. Es ist einzusehen, dass jedes der mehreren Fahrzeugumgebungs-Datenmodule 408 je nach der Anwendung allein oder zusammen mit anderen Fahrzeugumgebungs-Datenmodulen bei der Überwachung der Fahrzeugumgebung genutzt werden kann, um Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402 zu erzeugen, die durch das TPLM 450 genutzt werden, um den Ort 420 des Verkehrsmusters zu überwachen und eine Darstellung von ihm bereitzustellen, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden. Die mehreren Fahrzeugumgebungs-Datenmodule 408 können Daten von einem Lidarmodul 460, Daten von einem Radarmodul 462, Daten von einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul (V2VM) 464, Daten von einem Kameramodul 466, Daten von einem IR-Bilderzeugungsmodul 468, Daten von einem drahtlosen Kommunikationsmodul 470 und Daten von einem Fahrzeugbetriebsmodul (VOM) 472 enthalten. Radar- und Lidardaten können als Entfernungsdaten von dem Radarsystem 125 bzw. von dem Lidarsystem 127 aus 1 bezeichnet werden. Gleichfalls können IR-Bilderzeugungsdaten und Kameradaten als Bilderzeugungsdaten von dem Kamerasystem 120 bzw. von der IR-Bilderzeugungsvorrichtung 137 aus 1 bezeichnet werden. Das drahtlose Kommunikationsmodul 470 kommuniziert mit Betriebsmitteln außerhalb des Fahrzeugs, z. B. mit dem Satellitensystem 180 und mit dem Zellentelekommunikationsturm 190. Von dem drahtlosen Kommunikationssystem 145 können Daten aus dem Internet erhalten werden. Allerdings ist diese Offenbarung nicht auf diese Datenmodule beschränkt. Das V2VM 464 enthält die Nutzung von GPS-Daten von der GPS-Vorrichtung 140 in Verbindung mit 3D-Kartendaten, des drahtlosen Kommunikationssystems 145, des Satellitensystems 180 und des Zellentelekommunikationsturms 190. Das VOM 472 kann den beispielhaften Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 130 (in 1) enthalten, der einen solchen fahrzeugintegrierten Sensor repräsentiert, der den Fahrzeugbetrieb beschreibt.
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Ein Modul 410 für schlechte Sicht (PVM 410) erzeugt auf der Grundlage überwachter Sichtverhältniseingaben 401, die von mehreren Sichtdatenmodulen 406 erzeugt werden, eine Eingabe 404 über detektierte schlechte Sichtverhältnisse in das TPLM 450. Die mehreren Sichtdatenmodule 406 enthalten ein Betrachtungssichtbarkeitsmodul 452, ein Umgebungshelligkeitsmodul 454 und ein Witterungsbedingungsmodul 456. Das Betrachtungssichtbarkeitsmodul 452 kann Bilddaten von dem Kamerasystem 120 und von der IR-Bilderzeugungsvorrichtung 137 aus 1 enthalten. Das Umgebungshelligkeitsmodul 454 kann einen Kalender, GPS-Daten von der GPS-Vorrichtung 140 in Verbindung mit 3D-Kartendaten, Lichtsensoren und Informationen von dem drahtlosen Kommunikationssystem 145 enthalten. Das Witterungsbedingungsmodul 456 kann mit Betriebsmitteln außerhalb des Fahrzeugs, z. B. mit dem Satellitensystem 180 und mit dem Zellentelekommunikationsturm 190, kommunizieren, um Witterungsbedingungen zu überwachen. Von dem drahtlosen Kommunikationssystem 145 können Daten von dem Internet erhalten werden, um Witterungsbedingungen zu überwachen.
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Das Steuersystem 400 enthält ferner den EVS-Systemmanager 110, der Informationen von dem TPLM 450 überwacht und auf der Grundlage des durch das TPLM 450 erzeugten Orts 420 eines Verkehrsmusters Anzeigeanforderungen 430 erzeugt, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden, das EVS-Graphiksystem 155, das die Anzeigeanforderungen 430 von dem EVS-Systemmanager 110 überwacht und Graphikbefehle 440 erzeugt, und ein Graphikprojektionssystem 158, das Licht auf eine Headup-Anzeige 150 projiziert.
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Schlechte Sichtverhältnisse können irgendeine Bedingung, die die Sichtbarkeit der Fahrszene durch den Betreiber oder Insassen des Fahrzeugs beeinflusst oder verringert, enthalten. Zum Beispiel können Sichtverhältnisse während der Nacht, während der Abenddämmerung und während der Morgendämmerung als schlecht detektiert werden. Außerdem können Sichtverhältnisse während ungünstiger Witterungsbedingungen wie etwa Regen, Schnee und Nebel als schlecht detektiert werden. Sichtverhältnisse können ebenfalls als schlecht bestimmt werden, wenn ein Fahrzeug durch einen Tunnel oder ein anderes Hindernis, die die Sichtverhältnisse beeinträchtigen können, fährt.
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Ferner ist einzusehen, dass der Ort eines Verkehrsmusters dem Ort des Fahrzeugverkehrs entlang einer Straße innerhalb der Betriebsumgebung des Fahrzeugs entspricht. Genauer bezieht sich der Ort eines Verkehrsmusters auf den spezifischen Ort anderer Fahrzeuge in der Betriebsumgebung des Fahrzeugs.
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Denkbare Ausführungsformen enthalten die Nutzung überwachter Sichtverhältniseingaben 401, die durch mehrere Sichtdatenmodule 406 zum Detektieren schlechter Sichtverhältnisse erzeugt werden. Das dem EVS-Systemmanager 110 zugeordnete TPLM 450 wird genutzt, um die Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402 zu analysieren, um eine Darstellung des Orts 420 des Verkehrsmusters zu überwachen und bereitzustellen, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden. Dadurch bestimmt das EVS-Graphiksystem 155 die Graphik, die den Ort eines Verkehrsmusters darstellt, wobei ein Ort der Graphik auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige entsprechend der Fahrszene dynamisch ausgerichtet wird. Das Graphikprojektionssystem 158 zeigt die Graphik auf der Fahrszene des Fahrzeugs, das die Headup-Anzeige 150 nutzt, an, um die Fahrerfahrung zu verbessern.
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Denkbare Ausführungsformen enthalten die Überwachung der Fahr-Sichtverhältnisse auf der Grundlage der Überwachung der Betrachtungssichtbarkeit unter Nutzung des Betrachtungssichtbarkeitsmoduls 452. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Überwachung der Betrachtungssichtbarkeit die Nutzung von Bilddaten von dem Kamerasystem 120 enthalten und kann sie die Nutzung von Bilddaten von der IR-Bilderzeugungsvorrichtung 137 enthalten. Ferner ist einzusehen, dass die Bilddaten sowohl von dem Kamerasystem 120 als auch von der IR-Bilderzeugungsvorrichtung 137 miteinander vereinigt werden können, um die Fahr-Sichtverhältnisse zu überwachen. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Überwachung der Betrachtungssichtbarkeit die Überwachung von Bilddaten bzw. die Überwachung von Entfernungsdaten von dem Radarsystem 125 und/oder von dem Lidarsystem 127 enthalten. Die Bilddaten und die Entfernungsdaten können verglichen werden, wobei die Betrachtungssichtbarkeit auf der Grundlage des Vergleichs bestimmt werden kann. Der Vergleich kann nützlich sein, da die Bilddaten möglicherweise ein Objekt, das die Entfernungsdaten detektieren können, nicht detektieren können. Der Vergleich kann genutzt werden, um zu veranschaulichen, dass die Betrachtungssichtbarkeit zu beanstanden sein kann, da die Bilddaten ein Objekt, das die Entfernungsdaten detektiert haben, nicht detektieren können.
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Daraufhin kann die überwachte Betrachtungssichtbarkeit mit einem Sichtbarkeitsschwellenwert verglichen werden. Wenn die überwachte Betrachtungssichtbarkeit den Sichtbarkeitsschwellenwert verletzt, können schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden. Der Sichtbarkeitsschwellenwert kann entsprechend einer akzeptablen Sichtentfernung, die keine schlechte Sicht angibt, gewählt werden. Es ist einzusehen, dass die überwachte Betrachtungssichtbarkeit der von dem PVM 410 empfangenen überwachten Sichtverhältniseingabe 401 entspricht, wobei das PVM 410 schlechte Sichtverhältnisse detektiert, wenn die überwachten Sichtverhältniseingaben 401 den Sichtbarkeitsschwellenwert verletzen.
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Denkbare Ausführungsformen enthalten ferner das (Überwachen von Fahr-Sichtverhältnissen auf der Grundlage der Überwachung der Helligkeit einer Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, unter Nutzung des Umgebungshelligkeitsmoduls 454. Die Überwachung der Helligkeit der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, kann z. B. das Bestimmen, ob es Tag oder Nacht ist, enthalten. Die überwachte Helligkeit der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, kann mit einem Helligkeitsschwellenwert verglichen werden. Wenn die überwachte Helligkeit der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, den Helligkeitsschwellenwert verletzt, können schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Helligkeitsschwellenwert ein Helligkeitspegel, der Abenddämmerung angibt, sein, wobei Helligkeitspegel kleiner als der Helligkeitsschwellenwert angeben, dass es im Freien dunkel ist, so dass schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden können. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Überwachung der Helligkeit der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, GPS-Daten in Verbindung mit 3D-Kartendaten und einem Kalender nutzen, um den Pegel der Helligkeit, die das Fahrzeug umgibt, am gegenwärtigen Ort des Fahrzeugs für eine gegebene Zeit und für einen gegebenen Tag des Jahres zu bestimmen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform können Lichtsensoren zur Überwachung der Helligkeit der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, genutzt werden. Es ist einzusehen, dass die überwachte Helligkeit der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, den von dem PVM 410 empfangenen überwachten Sichtverhältniseingaben 401 entspricht, wobei das PVM 410 schlechte Sichtverhältnisse detektiert, wenn die überwachten Sichtverhältniseingaben 401 den Helligkeitsschwellenwert verletzen.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das Überwachen von Fahr-Sichtverhältnissen das Überwachen der Witterungsbedingungen einer Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, unter Nutzung des Witterungsbedingungsmoduls 456 enthalten. Auf der Grundlage der überwachten Witterungsbedingungen können ungünstige Witterungsbedingungen bestimmt werden. Dabei können schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden, wenn die ungünstigen Witterungsbedingungen bestimmt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Überwachen von Witterungsbedingungen das Nutzen von Betriebsmitteln außerhalb des Fahrzeugs, z. B. des Satellitensystems 180, des Zellentelekommunikationsturms 190 und von Daten aus dem Internet, die von dem drahtlosen Kommunikationssystem 145 erhalten werden, enthalten, um die Witterungsbedingungen zu überwachen. GPS-Daten in Verbindung mit 3D-Kartendaten können im Zusammenhang mit den Betriebsmitteln außerhalb des Fahrzeugs genutzt werden, um die Witterungsbedingungen an dem gegenwärtigen Ort des Fahrzeugs zu überwachen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform können Witterungsbedingungen unter Nutzung fahrzeugintegrierter Wettersensoren überwacht werden, die das Wetter der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, überwachen. In einem nicht einschränkenden Beispiel können ungünstige Witterungsbedingungen bestimmt werden, wenn die überwachten Witterungsbedingungen starken Nebel angeben, um dadurch schlechte Sichtverhältnisse zu detektieren. In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel können ungünstige Witterungsbedingungen bestimmt werden, wenn die überwachten Witterungsbedingungen Regen angeben, um dadurch schlechte Sichtverhältnisse zu detektieren. In einem abermals anderen nicht einschränkenden Beispiel können ungünstige Witterungsbedingungen bestimmt werden, wenn die überwachten Witterungsbedingungen Schnee angeben, um dadurch schlechte Sichtverhältnisse zu detektieren. Es ist einzusehen, dass die überwachten Witterungsbedingungen der Umgebung, die das Fahrzeug umgibt, den von dem PVM 410 empfangenen überwachten Sichtverhältniseingaben 401 entsprechen, wobei das PVM 410 ungünstige Witterungsbedingungen bestimmt, um dadurch schlechte Sichtverhältnisse zu detektieren.
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Wie oben erwähnt wurde, enthalten denkbare Ausführungsformen, dass das dem EVS-Systemmanager 110 zugeordnete TPLM 450 Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402 analysiert, um eine Graphik, die den Ort 420 eines Verkehrsmusters darstellt, zu überwachen und zu bestimmen, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden. Die Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402 entsprechen dem überwachten Ort eines Verkehrsmusters. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der überwachte Ort eines Verkehrsmusters das Überwachen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugverkehrs enthalten. Es ist einzusehen, dass irgendeines oder eine Kombination der mehreren Fahrzeugumgebungs-Datenmodule 408 die Fahrtrichtung des Fahrzeugverkehrs überwachen kann. Die bestimmte Graphik, die den Ort eines Verkehrsmusters darstellt, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden, kann die Nutzung einer Graphik mit einer Farbe, die einem in einer selben Richtung wie das Fahrzeug fahrenden Fahrzeugverkehr entspricht, enthalten. Außerdem kann die bestimmte Graphik, die den Ort eines Verkehrsmusters darstellt, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden, die Nutzung einer Graphik mit einer zweiten Farbe, die dem in einer entgegengesetzten Richtung zum Fahrzeug fahrenden Fahrzeugverkehr entspricht, enthalten. In 5A zeigt eine Fahrszene 500, die durch eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-Headup-Anzeige 150 eines Fahrzeugs dargestellt ist, ein erstes Verkehrsfahrzeug 502, das in derselben Richtung wie das Fahrzeug fährt, wobei eine hervorgehobene Kastengraphik 510 mit einer ersten Farbe (z. B. Blau) dem ersten Verkehrsfahrzeug 502, das in derselben Richtung wie das Fahrzeug fährt, entsprechend genutzt wird. Ein zweites Verkehrsfahrzeug 504, das in entgegengesetzter Richtung zu dem Fahrzeug fährt, enthält eine zweite hervorgehobene Kastengraphik 514 mit einer zweiten Farbe (z. B. Rot), die dem zweiten Verkehrsfahrzeug 504, das in der entgegengesetzten Richtung zu dem Fahrzeug fährt, entspricht.
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Weitere denkbare Ausführungsformen enthalten das Überwachen des Orts eines Verkehrsmusters auf der Grundlage der Überwachung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation unter Nutzung des V2VM 464. Wie oben erwähnt wurde, kann die Überwachung des V2VM 464 die Nutzung von GPS-Daten in Verbindung mit 3D-Kartendaten, des drahtlosen Kommunikationssystems 145, des Satellitensystems 180 und des Zellentelekommunikationsturms 190 enthalten. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das V2VM 464 genutzt werden, um eine Anforderung für einen gegenwärtigen Ort eines zweiten Fahrzeugs innerhalb einer Betriebsumgebung des Fahrzeugs zu überwachen. Die Anforderung von dem ersten Fahrzeug kann für den gegenwärtigen Ort des zweiten Fahrzeugs an das zweite Fahrzeug übermittelt werden. Der Ort des zweiten Fahrzeugs kann von dem zweiten Fahrzeug an das Fahrzeug übertragen werden.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann das V2VM 464 genutzt werden, um eine drohende Kollision zu detektieren, an der das Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug beteiligt sind. Das Verfahren kann das Analysieren der Bewegung des zweiten Fahrzeugs, die innerhalb der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation übertragen wird, enthalten. Es kann bestimmt werden, dass sich die Bewegung des zweiten Fahrzeugs auf eine Zone in der Nähe des Fahrzeugs negativ auswirkt. Wenn bestimmt wird, dass sich die Bewegung des zweiten Fahrzeugs auf eine Zone in der Nähe des Fahrzeugs negativ auswirkt, kann eine ausgerichtete Warngraphik genutzt werden, die darstellt, dass sich die Bewegung des zweiten Fahrzeugs auf die Zone in der Nähe des Fahrzeugs negativ auswirkt. Anhand von 5B zeigt eine durch eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-Headup-Anzeige 150 eines Fahrzeugs dargestellte Fahrszene 501 ein zweites Fahrzeug 560, das sich auf die Zone in der Nähe des Fahrzeugs negativ auswirkt, wobei zur Darstellung dessen, dass sich das zweite Fahrzeug 560 negativ auf die Zone in der Nähe des Fahrzeugs auswirkt, eine ausgerichtete Warngraphik 550 verwendet wird, die ein Dreieck und ein Ausrufezeichen nutzt.
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Weitere denkbare Ausführungsformen zum Überwachen des Orts eines Verkehrsmusters können das Überwachen des Betriebs des Fahrzeugs und das Überwachen einer Entfernung zu einem zweiten Fahrzeug enthalten. Es ist einzusehen, dass das Überwachen des Betriebs des Fahrzeugs das Überwachen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, das das VOM 472 nutzt, im Zusammenhang mit einem beispielhaften Fahrzeuggeschwindigkeitssensor enthalten kann. Das Überwachen der Entfernung zu dem zweiten Fahrzeug kann jeweils Entfernungsdaten von dem Lidar- und/oder von dem Radarmodul 460, 462 enthalten. Der überwachte Betrieb des Fahrzeugs und die überwachte Entfernung zu dem zweiten Fahrzeug entsprechen den von dem TPLM 450 empfangenen Fahrzeugumgebungs-Dateneingaben 402, um die Graphik zu bestimmen, die den Ort 420 eines Verkehrsmusters darstellt, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden. Das TPLM 450 bestimmt dabei auf der Grundlage des überwachten Betriebs des Fahrzeugs eine sichere Fahrentfernung zwischen dem Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug. Die Entfernung zu dem zweiten Fahrzeug und die sichere Fahrentfernung zwischen dem Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug werden verglichen. Die Graphik, die den Ort 420 eines Verkehrsmusters darstellt, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden, kann die Nutzung einer Graphik mit einer Farbe enthalten, die der Position des zweiten Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug, das weiter von dem Fahrzeug als die sichere Fahrentfernung entfernt ist, entspricht. Zum Beispiel kann die hervorgehobene Kastengraphik 540 eine Farbe (z. B. Grün) nutzen, die der Position des Verkehrsfahrzeugs 520, das weiter von dem Fahrzeug als die sichere Fahrentfernung entfernt ist, entspricht. Die Graphik, die den Ort 420 eines Verkehrsmusters darstellt, kann ferner die Nutzung einer Graphik mit einer zweiten Farbe enthalten, die der Position des zweiten Fahrzeugs relativ zu dem Fahrzeug, das näher zu dem Fahrzeug als die sichere Fahrentfernung ist, entspricht. Zum Beispiel kann die hervorgehobene Kastengraphik 510 eine Farbe (z. B. Rot) nutzen, die der Position des Verkehrsfahrzeugs 502 entspricht, das näher zu dem Fahrzeug als die sichere Fahrentfernung ist. Darüber hinaus kann durch das TPLM 450 eine zweite Graphik bestimmt werden, die den Ort 420 eines Verkehrsmusters (d. h. die sichere Fahrentfernung) darstellt. Die zweite Graphik kann die Nutzung eines Vielecks enthalten, das auf eine Fahrbahn zwischen dem Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug ausgerichtet ist. Zum Beispiel ist eine ausgerichtete Vieleckgraphik 530 dargestellt, die den Ort eines Verkehrsmusters (d. h. die sichere Fahrentfernung) darstellt. Somit wirkt sich das Fahrzeug negativ auf die sichere Fahrentfernung aus, wenn das Fahrzeug innerhalb der ausgerichteten Vieleckgraphik 530 ist. Es ist einzusehen, dass die zweite Graphik unter Nutzung der oben dargelegten Verfahren auf der im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheibe ausgerichtet wird.
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Wieder anhand von 5A kann eine Textgraphik 512, die den Ort eines Verkehrsmusters darstellt, die auf dem überwachten Ort eines Verkehrsmusters und auf den detektierten schlechten Sichtverhältnissen beruht, genutzt werden. Zum Beispiel kann die hervorgehobene Kastengraphik 510, die das erste Verkehrsfahrzeug 502 umgibt, den Ort eines Verkehrsmusters darstellen, während die Textgraphik 512 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs darstellen könnte. Ein Ort der Textgraphik 512 kann auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige 150, die der Fahrszene des Fahrzeugs entspricht, dynamisch ausgerichtet werden und auf der Headup-Anzeige 150 in derselben Weise wie die oben diskutierte Graphik angezeigt werden. Es ist einzusehen, dass keine der oben diskutierten dynamisch ausgerichteten Graphiken auf irgendeine Ausführungsform beschränkt ist und in irgendeiner Situation genutzt werden kann, um die Darstellung des Orts eines Verkehrsmusters, wenn schlechte Sichtverhältnisse detektiert werden, zu verbessern.
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Die obige Offenbarung beschreibt eine im Wesentlichen durchsichtige Headup-Anzeige, die zu einer Vollbildschirmanzeige fähig ist. Es ist einzusehen, dass ähnliche Verfahren auf Windschutzscheiben, die eine Anzeige auf einer im Wesentlichen vollen Windschutzscheibe, eine Anzeige auf einem Teil einer Windschutzscheibe, die z. B. auf die Fahrerhälfte der Windschutzscheibe beschränkt ist, oder eine Anzeige, die auf die typische Mittelansicht des Betreibers gerade nach vorn konzentriert oder beschränkt ist, nutzen, genutzt werden können. Die Offenbarung ist nicht auf Windschutzscheiben beschränkt, sondern kann im Wesentlichen durchsichtige Headup-Anzeigen, die Seitenfenster oder eine Heckscheibe eines Fahrzeugs enthalten, enthalten. Zusätzlich können Graphiken auf Säulen des Fahrzeugs projiziert werden. Es sind viele Ausführungsformen von Anzeigen denkbar, wobei die Offenbarung nicht auf die hier beschriebenen besonderen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein soll.
