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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich auf die Graphikbilderzeugung, die eine Identifizierung potentieller Straßengefährdungen auf einer Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug darstellt.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung dar und können, müssen jedoch nicht Stand der Technik bilden.
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Wenn sich ein Fahrzeugbetreiber der Bedingungen auf einer Straße, die potentielle Gefährdungen besitzen, wenn das Fahrzeug die Straße entlangfährt, bewusst ist, können die Fahrfähigkeiten verbessert werden. Je früher der Betreiber des Fahrzeugs eine potentielle Straßengefährdung identifizieren kann, desto eher kann der Betreiber Vorkehrungen treffen, um die potentielle Straßengefährdung zu vermeiden.
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Zustände wie etwa Eis und Schlaglöcher entlang der Straße können potentiell gefährlich sein und vom Betreiber des Fahrzeugs unbemerkt bleiben. Das frühe Identifizieren potentieller Straßengefährdungen kann ermöglichen, dass der Betreiber des Fahrzeugs geeignete Vorsichtsmaßnahmen ergreift, um die potentiellen Straßengefährdungen zu vermeiden.
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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 dem Betreiber des Fahrzeugs Informationen auf effektive Weise darstellen, indem sie die Belastung des Betreibers verringern, während sie ermöglichen, dass der Betreiber auf das Fahren konzentriert bleibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-Headup-Anzeige enthält lichtemittierende Partikel oder Mikrostrukturen über einem vorgegebenen Gebiet der Windschutzscheibe, die eine Leuchtanzeige zulassen, während sie eine Sicht dadurch zulassen. Ein Verfahren zum dynamischen Ausrichten einer Graphik auf einer Fahrszene eines Fahrzeugs unter Nutzung einer im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige umfasst das Überwachen von Straßenbedingungen, das Identifizieren einer potentiellen Straßengefährdung auf der Grundlage der Straßenbedingungen, das Bestimmen der Graphik, die die potentielle Straßengefährdung identifiziert, das dynamische Ausrichten eines Orts der Graphik auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige entsprechend der Fahrszene des Fahrzeugs und das Anzeigen der Graphik auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige.
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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 400 zum Identifizieren und Lokalisieren potentieller Straßengefährdungen für das Fahrzeug in einer Fahrzeugumgebung in Bezug auf das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
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5 eine Fahrszene, die Graphiken enthält, die dynamisch auf eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-Headup-Anzeige eines Fahrzeugs ausgerichtet werden, gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Nun anhand der Zeichnungen, in denen die Darstellungen nur zur Veranschaulichung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht zu deren Beschränkung dienen, sind ein Verfahren und ein System zur verbesserten Bilderkennung (EVS) zur Darstellung von Graphikbildern auf einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, die eine potentielle Straßengefährdung identifizieren, offenbart. Die Graphikbilder werden von Sensor- und/oder Dateneingaben abgeleitet, die die potentielle Straßengefährdung durch Verarbeiten der Eingaben identifizieren, um die identifizierte potentielle Straßengefährdung an den Betreiber oder an den Insassen des Fahrzeugs zu übermitteln. Die Graphikbilder, die auf der Windschutzscheibe angezeigt werden sollen, werden auf einen einer Fahrszene des Fahrzeugs entsprechenden Ort auf der Windschutzscheibe in der Weise dynamisch ausgerichtet, dass ein beabsichtigter Betreiber oder Insasse des Fahrzeugs die anderen Fahrzeuge und das ausgerichtete Graphikbild, das die potentielle Straßengefährdung identifiziert, als eine einzelne unterscheidbare Eingabe sehen kann. Gleichfalls können Graphikbilder, die die potentielle Straßengefährdung repräsentieren, in derselben Weise dynamisch ausgerichtet werden, wie das ausgerichtete Graphikbild, das die potentielle Straßengefährdung identifiziert.
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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 anhängigen US-Anmeldung Nr. 2/417,077, 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 Programmierung zum Überwachen verschiedener Eingaben und zum Identifizieren potentieller Straßengefährdungen für das Fahrzeug 100 zur Anzeige auf der HUD 150 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 Erfassen 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. Das Radarsystem 125 und das Lidarsystem 127 können als Entfernungssensoren 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, 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 potentielle Straßengefährdungen voraus entlang einer Straße identifizieren zu helfen. Die EVS-Graphikmaschine 155 enthält Anzeigesoftware oder Programmierung, die Anforderungen zum Anzeigen von Informationen von dem EVS-Systemmanager 110 in Graphikdarstellungen der Informationen übersetzt. Die EVS-Graphikmaschine 155 enthält Programmierung zum Kompensieren für die gekrümmte und geneigte 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 Eingabedaten zur Nachführung von Ortsinformationen hinsichtlich der Umgebung um das Fahrzeug (z. B. identifizierter potentieller Straßengefährdungen) 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 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. Alternativ ist einzusehen, dass 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 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 Partikeln 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. einer potentiellen Straßengefährdung) 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 werden, 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 einschließlich der Lieferung z. B. von Infrarot- und Ultraschallinformationen 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 enthalten, 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. 7,460,951 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 eine identifizierte potentielle Straßengefährdung sein kann.
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Eine Graphik kann auf einer Fahrszene eines Fahrzeugs, das eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-HUD nutzt, dynamisch ausgerichtet werden, wobei die Graphik eine potentielle Straßengefährdung identifiziert. Das dynamische Ausrichten der Graphik auf der 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. der identifizierten potentiellen Straßengefährdung). 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 Blickrichtung der Augen des Insassen. 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 Fahrpedalablesungen 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. der identifizierten Social-Networking-Abonnenten) kann ein geschätzter Schnittpunkt zwischen dem nachverfolgten Objekt (z. B. zwischen der identifizierten potentiellen Straßengefährdung) und den Augen des Betreibers auf der Windschutzscheibe bestimmt werden, wodurch es ermöglicht wird, Graphikbilder auf einen der Fahrszene des Fahrzeugs entsprechenden Ort auf der Windschutzscheibe dynamisch auszurichten, so dass der Insasse des Fahrzeugs die identifizierte potentielle Straßengefährdung und das ausgerichtete Graphikbild, das die potentielle Straßengefährdung identifiziert, als eine einzelne unterscheidbare Eingabe sehen kann.
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Ferner ist einzusehen, dass die dynamisch ausgerichteten Graphiken auf der Grundlage der Blickrichtung des Insassen 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 ist, 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 ist, 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 ist, dass der Insasse auf die Graphik blickt und den Text zu lesen versucht, falls sich der Ort, auf den der Insasse blickt, entfernt. Die Hervorhebung kann das Verstärken oder Verringern der Beleuchtung der Graphik und/oder das Blinken oder Pulsieren der Graphik enthalten. Außerdem kann der Ort der Graphik durch Verstärken oder Verringern der Hervorhebung der Graphik auf der Grundlage einer abnehmenden Entfernung zwischen dem gegenwärtigen Ort des Fahrzeugs und dem gegenwärtigen Ort der identifizierten potentiellen Straßengefährdung dynamisch aktualisiert werden. Zum Beispiel kann, während sich ein Fahrzeug Glatteis annähert, das als eine potentielle Straßengefährdung identifiziert wird, die Graphik, die das Glatteis identifiziert und lokalisiert, hervorgehoben werden, während die gegenwärtige Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Glatteis abnimmt.
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In 4 ist eine Darstellung eines beispielhaften Steuerschemas 400 zum Identifizieren und Lokalisieren potentieller Straßengefährdungen für das Fahrzeug in einer Fahrzeugumgebung relativ zu dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Ein dem EVS-Systemmanager 110 zugeordnetes Modul für potentielle Straßengefährdungen (PRHM) 450 analysiert Sensor- und Dateneingaben 402, die von dem PRHM 450 genutzt werden, um potentielle Straßengefährdungen 420 zu identifizieren und zu lokalisieren. Das PRHM 450 nutzt die Sensor- und Dateneingaben 402 von mehreren Fahrzeugsensoren und Datenmodulen 406, um die Fahrzeugumgebung zu überwachen. Es ist einzusehen, dass jeder bzw. jedes der mehreren Fahrzeugsensoren und Datenmodule 406 in Abhängigkeit von der Anwendung allein oder zusammen mit anderen Sensoren und Datenmodulen beim Überwachen der Fahrzeugumgebung genutzt werden kann, um die Sensor- und Dateneingaben 402 zu erzeugen, die von dem PRHM 450 genutzt werden können, um die potentiellen Straßengefährdungen 420 zu identifizieren. Die mehreren Fahrzeugsensoren und Datenmodule 406 können Daten von einem Lidarmodul 450, Daten von einem Radarmodul 452, Daten von einem IR-Bilderzeugungsmodul 454, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen 456, Daten von einem Kameramodul 458, das Bilder mit 360 Grad Drehung erfassen kann, Daten von einem drahtlosen Kommunikationsmodul 460 und Daten von einem Fahrzeughistorienmodul (VHM) 462 enthalten. Die 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 460 kann Daten von dem drahtlosen Kommunikationssystem 145 enthalten, das das Internet, GPS-Daten zusammen mit 3D-Kartendaten, die Zellenkommunikationen 190 und das Satellitensystem 180 enthält. Allerdings ist diese Offenbarung nicht auf diese Sensoren und Datenmodule beschränkt. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen 456, die auch als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation bezeichnet werden, enthalten die Nutzung von GPS- und 3D-Kartendaten, des drahtlosen Kommunikationssystems 145, des Satellitensystems 180 und des Zellentelekommunikationsturms 190. Das VHM 462 enthält von dem Fahrzeug zuvor gefahrene Strecken und entlang der zuvor gefahrenen Strecken identifizierte potentielle Straßengefährdungen, wobei die Identität und der Ort der potentiellen Straßengefährdungen aufgezeichnet und im Speicher gespeichert werden.
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Das Steuersystem 400 enthält ferner den EVS-Systemmanager 110, der Informationen von dem PRHM 450 überwacht und auf der Grundlage der durch das PRHM 450 erzeugten identifizierten potentiellen Straßengefährdungen 420 Anzeigeanforderungen 430 erzeugt, wobei das EVS-Graphiksystem 155 die Anzeigeanforderungen 430 von dem EVS-Systemmanager 110 überwacht und Graphikbefehle 440 erzeugt und wobei ein Graphikprojektionssystem 158 Licht auf eine Headup-Anzeige 150 projiziert.
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Potentielle Straßengefährdungen 420 können irgendein Objekt, irgendein Hindernis oder irgendeine Bedingung enthalten, das bzw. die für ein Fahrzeug, das die Straße entlang fährt, potentiell gefährlich sein kann. Potentielle Straßengefährdungen können z. B. Schlaglöcher, Glatteis, Eis, Splitt, nasse Abschnitte, während ungünstiger Witterungsbedingungen für potentiell gefährliche Bedingungen anfällige Straßenabschnitte, Gegenstände auf der Straße, fahrtunfähige Fahrzeuge und in Garageneinfahren verborgene Fahrzeuge enthalten. Allerdings sind potentielle Straßengefährdungen nicht auf diese Gefährdungen beschränkt, und es ist einzusehen, dass sie irgendeine Bedingung oder Gefährdung enthalten, die ein Fahrzeug potentiell schädigen kann oder die Sicherheit eines Betreibers des Fahrzeugs, das eine Straße entlang fährt, bedrohen kann.
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Denkbare Ausführungsformen enthalten die Nutzung der mehreren Fahrzeugsensoren und Datenmodule 406 zum Überwachen einer Fahrzeugumgebung relativ zu dem Fahrzeug. Das PRHM 450 kann auf der Grundlage der Sensor- und Dateneingaben 402 die potentiellen Straßengefährdungen 420 identifizieren, wobei das EVS-Graphiksystem 155 die Graphik bestimmt, die die Straßengefährdung identifiziert, und 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 nutzt, an.
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Die Überwachung der Straßenbedingungen kann auf den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen 456 (d. h. auf der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation) beruhen. Zum Beispiel kann von dem Fahrzeug eine Anforderung für potentielle Straßengefährdungen voraus auf einer Straße zu einem zweiten Fahrzeug voraus auf der Straße angefordert werden. Die Anforderung kann von dem Betreiber des Fahrzeugs unter Nutzung der HMI 141 gestellt und unter Nutzung beliebiger der oben diskutierten Systeme übermittelt werden. Der Ort und die Identität der potentiellen Straßengefährdung können von dem zweiten Fahrzeug an das Fahrzeug übertragen werden. Es ist einzusehen, dass das zweite Fahrzeug die potentielle Straßengefährdung identifiziert und die Identität der potentiellen Straßengefährdung in Ansprechen auf die Anforderung durch das Fahrzeug an das Fahrzeug überträgt. Ferner ist einzusehen, dass ein Betreiber des Fahrzeugs die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen 456 so konfigurieren kann, dass automatisch und ununterbrochen Anforderungen an andere Fahrzeuge (z. B. an ein zweites Fahrzeug) voraus auf der Straße gestellt werden, um potentielle Straßengefährdungen zu identifizieren und zu lokalisieren. Vorteilhaft identifizieren die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen potentielle Straßengefährdungen früh, wenn andere Sensoren und Datenmodule nicht verfügbar, außer Reichweite oder weniger bevorzugt sein können. Das PRHM 450 kann auf der Grundlage der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen die potentielle Straßengefährdung 420 identifizieren, wobei das EVS-Graphiksystem 155 die Graphik bestimmt, die die potentielle Straßengefährdung identifiziert, und wobei ein Ort der Graphik auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige entsprechend der Fahrszene dynamisch ausgerichtet wird. Dementsprechend kann das zweite Fahrzeug eine Nachricht senden, die die potentielle Straßengefährdung identifiziert, wobei das EVS-Graphiksystem 155 eine Textgraphik bestimmt, die die Nachricht, die die potentielle Straßengefährdung identifiziert, übersetzt.
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Das Überwachen von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationsmoduls 456 kann ferner das Analysieren eines innerhalb der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen übertragenen Fahrverhaltenazustands eines zweiten Fahrzeugs enthalten. Zum Beispiel kann das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Modul 456 überwachen, ob das zweite Fahrzeug rutscht, wobei fahrzeugintegrierte Sensoren des zweiten Fahrzeugs bestimmen, dass das zweite Fahrzeug rutscht. Auf der Grundlage des Analysierens des Fahrzustands des zweiten Fahrzeugs, d. h., dass das Fahrzeug rutscht, kann ein nachteiliger Fahrzustand detektiert werden. Es kann ein Ort des detektierten nachteiligen Fahrzustands identifiziert werden, wobei der Ort innerhalb der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen übertragen werden kann. Dadurch kann das PRHM 450 auf der Grundlage des identifizierten Orts des detektierten nachteiligen Fahrzustands die potentielle Straßengefährdung 420 identifizieren. In einem nicht einschränkenden Beispiel können die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen bestimmen, dass das zweite Fahrzeug wegen Glatteis auf der Straße rutscht, wobei der Ort, an dem das zweite Fahrzeug rutscht, durch das PRHM 450 als der Ort einer identifizierten potentiellen Straßengefährdung wegen des Glatteises identifiziert wird. Das EVS-Graphiksystem 155 kann eine ausgerichtete Graphik bestimmen, die das Glatteis als die potentielle Straßengefährdung identifiziert, wobei der Ort der ausgerichteten Graphik auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige entsprechend der Fahrszene des Fahrzeugs dynamisch ausgerichtet werden kann. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die ausgerichtete Graphik eine Warnung wie etwa ein Ausrufezeichen enthalten. Außerdem kann das EVS-Graphiksystem 155 eine Textgraphik bestimmen, die das Glatteis als die potentielle Straßengefährdung identifiziert.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform können Straßenbedingungen unter Nutzung von Daten von Entfernungssensoren überwacht werden, die Daten von dem Lidarmodul 450 und Daten von dem Radarmodul 452 enthalten können, wobei das PRHM 450 eine potentielle Straßengefährdung auf der Grundlage der Daten von den Entfernungssensoren identifizieren kann. Zum Beispiel kann das Radarsystem 125 aus 1 zum Detektieren von Objekten, die potentiell gefährlich sein können, genutzt werden. Zum Beispiel kann bestimmt werden, dass ein Fahrzeug entlang der Straße betriebsunfähig ist, da die Entfernungssensoren bestimmen, dass die Entfernung drastisch abnimmt. Gleichfalls können die Entfernungssensoren in einem anderen nicht einschränkenden Beispiel ein in einer Garageneinfahrt verborgenes Fahrzeug identifizieren, das unter Verwendung von Bilddaten von dem Kamerasystem 120 nicht identifizierbar wäre. Das EVS-Graphiksystem 155 kann eine Graphik bestimmen, die das verborgene Fahrzeug als die potentielle Straßengefährdung identifiziert, wobei der Ort der Graphik auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige entsprechend der Fahrszene des Fahrzeugs dynamisch ausgerichtet werden kann. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Graphik eine hervorgehobene Umrissgraphik enthalten, die das verborgene Fahrzeug umgibt.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die potentielle Straßengefährdung durch das PRHM 450 unter Nutzung von Sensor- und Dateneingaben 402, die Bilddaten von dem IR-Bilderzeugungsmodul 454 und Daten von dem Kameramodul 458 enthalten können, identifiziert werden. Zum Beispiel kann das Kameramodul 458 durch das Kamerasystem 120 überwachte Daten enthalten, die Bilder enthalten, die als Schlaglöcher entlang der Straße identifiziert worden sind, wobei das PRHM 450 die Schlaglöcher als potentielle Straßengefährdungen identifizieren kann. Ferner ist einzusehen, dass das PRHM 450 die Überwachung zusätzlicher Daten wie etwa der Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, und der Fahrspur, in der das Schlagloch beobachtet wird, durch das Kameramodul 458 enthalten kann, wobei der Grad der Bedrohung, den das Schlagloch besitzt, auf der Grundlage der Beziehung zu der Fahrspur, in der das Fahrzeug fährt, und der überwachten Fahrspur des Schlaglochs erhöht/verringert wird.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die potentielle Straßengefährdung durch das PRHM 450 unter Nutzung von Daten von dem drahtlosen Kommunikationsmodul 460 identifiziert werden. Wie oben erwähnt wurde, können die Daten von dem drahtlosen Kommunikationsmodul 460 das Überwachen von Daten von dem drahtlosen Kommunikationssystem 145 einschließlich des Internet, von GPS-Daten zusammen mit 3D-Kartendaten, von den Zellenkommunikationen 190 und von dem Satellitensystem 180 enthalten. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Satellitensystem 180 Gesteinstrümmer von einem Bergrutsch bestimmen und diese Informationen über das drahtlose Kommunikationsmodul 460 drahtlos an das PRHM 450 übermitteln, um die Gesteinstrümmer als eine potentielle Straßengefährdung zu identifizieren.
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In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel kann eine geplante Strecke des Fahrzeugs überwacht werden, wobei Witterungsbedingungen entlang der geplanten Strecke unter Nutzung von GPS-Daten zusammen mit 3D-Kartendaten und dem Internet über das drahtlose Kommunikationsmodul 460 überwacht werden. Das PRHM 450 kann zum Überwachen von Straßenabschnitten entlang der geplanten Strecke, die während nachteiliger Witterungsbedingungen für potentiell gefährliche Bedingungen anfällig sind, konfiguriert werden, wobei diese Straßenabschnitte als potentielle Straßengefährdungen identifiziert werden, wenn die überwachten Witterungsbedingungen nachteilig sind. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann eine Überführung wegen des erhöhten Risikos, dass sich auf der Überführung Eis bildet, als eine potentiell gefährliche Bedingung identifiziert werden, wenn es im Freien kalt ist, während die Überführung andernfalls nicht als eine potentiell gefährliche Bedingung identifiziert würde. In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel kann ein steiler Straßenabschnitt an einem Gebirgspass als eine potentielle Straßengefährdung identifiziert werden, wenn es schneit. Wenn es schneit, kann das EVS-Graphiksystem 155 eine Graphik bestimmen, die den steilen Straßenabschnitt an dem Gebirgspass als die potentielle Straßengefährdung identifiziert, wobei der Ort der Graphik auf der im Wesentlichen durchsichtigen Windschutzscheiben-Headup-Anzeige entsprechend der Fahrszene des Fahrzeugs dynamisch ausgerichtet werden kann. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die Graphik die Nutzung einer hervorgehobenen Graphik enthalten, die über den identifizierten steilen Straßenabschnitt als die potentielle Straßengefährdung gelegt wird.
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In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die potentielle Straßengefährdung durch das PRHM 450 unter Nutzung von Daten von dem VHM 462 identifiziert werden. Wie oben erwähnt wurde, enthält das VHM 462 die Überwachung durch das Fahrzeug zuvor gefahrener Strecken und aufgezeichneter Gefährdungen, die entlang der zuvor gefahrenen Strecken identifiziert worden sind, wobei die Identität und der Ort der aufgezeichneten Gefährdungen im Speicher gespeichert werden. Genauer wird eine gegenwärtig von dem Fahrzeug gefahrene Strecke überwacht. Die gegenwärtige Strecke kann auf der Grundlage von Sehenswürdigkeitseingaben in das HMI 151 zu Navigationszwecken überwacht werden. Außerdem kann die gegenwärtige Strecke auf der Grundlage gegenwärtiger GPS-Informationen in Verbindung mit 3D-Kartendaten überwacht werden. Zuvor aufgezeichnete Gefährdungen entlang einer zuvor von dem Fahrzeug gefahrenen im Wesentlichen ähnlichen Strecke werden überwacht. Die gegenwärtige von dem Fahrzeug gefahrene Strecke wird mit den aufgezeichneten Gefährdungen entlang der im Wesentlichen ähnlichen zuvor von dem Fahrzeug gefahrenen Strecke verglichen und mit Querverweisen versehen. Dadurch identifiziert das PRHM 450 auf der Grundlage eines Vergleichs und der Querverweise der gegenwärtigen Strecke mit der im Wesentlichen ähnlichen Strecke die potentielle Straßengefährdung, wenn sich zuvor aufgezeichnete Gefährdungen entlang der gegenwärtig von dem Fahrzeug gefahrenen Strecke annähern oder bald annähern werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann ein Kraftfahrer, der zur Arbeit fährt, auf einer Kreuzung auf der Fahrt zur Arbeit Splitt identifizieren. Der Splitt kann eine aufgezeichnete Gefährdung sein, die im Speicher oder in einer Datenbank gespeichert wird. Am folgenden Morgen kann der Splitt auf der Kreuzung auf der Grundlage des Vergleichs und der Querverweise der in dem Speicher oder in der Datenbank gespeicherten aufgezeichneten Gefährdung vor dem Kraftfahrer, der sich dem Splitt annähert, als die potentielle Straßengefährdung identifiziert werden.
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In 5 ist eine Fahrszene 500 durch eine im Wesentlichen durchsichtige Windschutzscheiben-Headup-Anzeige 150 eines Fahrzeugs dargestellt. Durch die Windschutzscheiben-Headup-Anzeige 150 ist ein SUV 502 zu sehen, wobei das Fahrzeug und das SUV 502 über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Informationen (d. h. über Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation) kommunizieren können. Auf der Headup-Anzeige 150 wird eine Textgraphik 510 dynamisch ausgerichtet, die eine Nachricht von dem SUV 502, die Glatteis identifiziert, über das das SUV 502 fährt, und dass es eine potentielle Straßengefährdung sein kann, übersetzt. Die hervorgehobene Kastengraphik 512 umgibt ein betriebsunfähiges Fahrzeug 504, das durch das PRHM 450 aus 4 als eine potentielle Straßengefährdung identifiziert werden kann. Die ausgerichtete Graphik 514 identifiziert und beschreibt ein Schlagloch in der Fahrspur des Fahrzeugs als eine potentielle Straßengefährdung. Die hervorgehobene Graphik 516 liegt über einem als eine potentielle Straßengefährdung identifizierten Abschnitt der Straße. Es ist einzusehen, dass der Abschnitt der Straße eine scharfe Kurve ist, die nur für gefährliche Bedingungen anfällig sein kann, wenn nachteilige Witterungsbedingungen wie etwa Regen oder Schnee beobachtet werden.
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Weitere denkbare Ausführungsformen enthalten das dynamische Aktualisieren und Ergänzen von Graphiken, die potentielle Straßengefährdungen identifizieren, auf der Grundlage eines Gefährdungsgrads der potentiellen Straßengefährdung und der Entfernung zwischen dem Fahrzeug und der identifizierten potentiellen Straßengefährdung. Der Gefährdungsgrad der potentiellen Straßengefährdung kann auf einem Vergleich der potentiellen Straßengefährdung mit Schwellenbedingungen beruhen. Zum Beispiel kann die ausgerichtete Graphik 514, die das Schlagloch identifiziert, mit Schwellenbedingungen verglichen werden, wobei irgendwelche Schlaglöcher, die einen Schwellendurchmesser überschreiten, einen höheren Gefährdungsgrad darstellen als Schlaglöcher, die den Durchmesser nicht überschreiten. Somit kann die ausgerichtete Graphik 514 dynamisch ergänzt werden, um die Farbe oder die Beleuchtungsstärke zu ändern, während sich das Fahrzeug dem Schlagloch nähert, da der Gefährdungsgrad hoch genug ist, um den Betrieb des Fahrzeugs zu unterbrechen. In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel kann die hervorgehobene Kastengraphik 512, die das betriebsunfähige Fahrzeug 504 umgibt, dynamisch ergänzt werden, um zu pulsieren, während die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem betriebsunfähigen Fahrzeug abnimmt. Mit anderen Worten, die hervorgehobene Kastengraphik 512 kann auf der Grundlage einer abnehmenden Entfernung zwischen dem gegenwärtigen Ort des Fahrzeugs und dem gegenwärtigen Ort der identifizierten potentiellen Straßengefährdung (z. B. dem betriebsunfähigen Fahrzeug) dynamisch aktualisiert werden. Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug nicht in derselben Fahrspur wie das betriebsunfähige Fahrzeug 504 fährt, kann gleichfalls der Gefährdungsgrad des betriebsunfähigen Fahrzeugs 504 keine so hohe Gefährdung sein, wie wenn das Fahrzeug in derselben Fahrspur wie das betriebsfähige Fahrzeug 504 fahren würde. Wie oben erwähnt wurde, kann eine Hervorhebung der Graphik zusätzlich auf der Grundlage der Entfernung zwischen der Blickrichtung des Insassen und der identifizierten potentiellen Straßengefährdung in der Fahrszene verstärkt oder verringert werden.
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Die obige Offenbarung beschreibt eine im Wesentlichen durchsichtige Headup-Anzeige, die zu einer Anzeige auf der vollen Windschutzscheibe 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.
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Die Offenbarung hat bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Änderungen daran beschrieben. Weitere Änderungen und Abwandlungen können Anderen beim Lesen und Verstehen der Beschreibung einfallen. Somit soll die Offenbarung nicht auf die hier als die am besten für die Ausführung dieser Offenbarung betrachtete Art offenbarte besonderen(n) Ausführungsform(en) beschränkt sein, sondern soll die Offenbarung alle Ausführungsformen, die im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen, enthalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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