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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich auf eine graphische Bildgebung an einer Frontscheibe in einem Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich eine Hintergrundinformation bereit, die mit der vorliegenden Offenbarung in Beziehung steht, und müssen nicht unbedingt Stand der Technik darstellen.
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Eine Darstellung einer Information für den Bediener eines Fahrzeugs auf eine effektive Weise ist erwünscht und reduziert die Beanspruchung des Bedieners. Es sind Anzeigetechniken bekannt, bei denen Licht an eine Projektionsfläche projiziert wird, und das Licht wird an der Projektionsfläche in eine sichtbare Anzeige umgewandelt. Bei einer Anwendung auf Transportanwendungen sind solche Anzeigen als Head-Up-Anzeigen bekannt, wobei eine Information an einen Blendschutz, eine Projektionsfläche zwischen dem Bediener und einer Frontscheibe oder direkt an die Frontscheibe projiziert wird. Bekannte Systeme, die Licht direkt an eine Frontscheibe projizieren, erfordern jedoch häufig eine Beschichtung oder ein Material, die oder das die Transparenz der Frontscheibe signifikant verringert. Folglich sind Head-Up-Anzeigen häufig auf ein begrenztes Gebiet an der Frontscheibe beschränkt.
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Fahrzeugsysteme überwachen eine Menge an Informationen. Es sind Einrichtungen bekannt, die den Betrieb des Fahrzeugs und/oder Details einer Betriebsumgebung, in der das Fahrzeug fährt, überwachen. Ferner steht eine Information von einer Vielzahl von Quellen zur Verfügung, um das Fahrzeug in Relation zu einer Datenbank einer dreidimensionalen Karte (3D-Kartendatenbank) zu lokalisieren, eine Fahrtroute für das Fahrzeug zu einem Ziel zu planen und diese Fahrtroute mit einer verfügbaren Information bezüglich der Route in Korrelation zu bringen. Ferner stellen fahrzeugeigene Fahrzeugsysteme eine große Vielzahl an Informationen bereit, die verwendet werden können, um die Steuerung des Fahrzeugs zu optimieren. Außerdem ist bekannt, dass Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationen Daten, die in einem Fahrzeug erfasst werden, beim Kommunizieren mit Fahrzeugen an einem anderen Ort auf der Straße verwenden.
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Der Blickort ist für professionelle Rennfahrer wichtig. Es sind Verfahren bekannt, um Fahrer zu trainieren, um bei einer Sicht durch eine Windschutzscheibe auf einen spezifischen Ort zu schauen, um das Fahrzeug am effektivsten zu steuern.
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Die
DE 10 2010 001 684 A1 beschreibt ein Verfahren, bei welchem mittels eines Head-Up-Displays beispielsweise auf Schlaglöcher hingewiesen wird. Die
DE 10 2009 027 026 A1 lehrt die Darstellung einer virtuellen Fahrbahnmarkierung mittels eines Head-Up-Displays. Aus der
DE 10 2006 054 323 A1 ist die Darstellung einer empfohlenen Fahrtrichtung bekannt. Gemäß der
EP 2 329 974 A1 wird dem Fahrer eine optimale Blickrichtung angezeigt, um eine Blendwirkung durch entgegenkommende Fahrzeuge zu reduzieren. Die
DE 10 2010 010 442 A1 betrifft eine Anzeigevorrichtung, mit welcher eine Rennstrecke darstellbar ist. Die
DE 10 2010 013 532 A1 lehrt, kritische Informationen außerhalb eines Fahrzeugs zu identifizieren.
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Sofern sich die kritische Information hinter dem Fahrzeug befindet, wird der Fahrer aufgefordert in einen Rückspiegel zu blicken.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren zur Anzeige einer Graphik an einer Head-Up-Anzeige anzugeben, welches die Verkehrssicherheit erhöht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren , wie dies in Anspruch 1 definiert ist.
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Figurenliste
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Nachstehend werden eine oder mehrere Ausführungsformen beispielhaft in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
- 1 ein beispielhaftes Fahrzeug, das mit einem verbesserten Sichtsystem ausgestattet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 eine beispielhafte Fahrszene an einer Head-Up-Anzeige (HUD) einschließlich eines mit einer Kurve auf der Fahrbahn in Zusammenhang stehenden kontinuierlichen Blickorts gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 3 eine beispielhafte Fahrszene an einer HUD einschließlich eines mit einem Überholmanöver in Zusammenhang stehenden kontinuierlichen Blickorts gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 4 eine beispielhafte Fahrszene an einer HUD einschließlich eines mit einem auf der Fahrbahn detektierten Objekt in Zusammenhang stehenden kontinuierlichen Blickorts gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
- 5 einen beispielhaften Prozess zum Anzeigen eines empfohlenen kontinuierlichen Blickorts an einer Anzeige gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, bei denen die Darstellungen lediglich dem Zweck des Erläuterns bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht dem Zweck des Einschränkens dieser dienen, zeigt
1 ein beispielhaftes Fahrzeug (Quellenfahrzeug), das mit einem verbesserten Sichtsystem (EVS von enhanced vision system) ausgestattet ist. Ein beispielhaftes EVS ist in der an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragenen und ebenfalls anhängigen
US-Anmeldung Nr. 12/417,077 offenbart, deren Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme vollständig mit eingeschlossen ist. Das Quellenfahrzeug
100 umfasst eine EVS-Systemverwaltungseinrichtung
110; Fahrzeugsensorsysteme, die ein Kamerasystem
120 und ein Radarsystem
125 umfassen; Fahrzeugbetriebssensoren, die einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
130 umfassen; Informationssysteme, die eine Einrichtung
140 einer globalen Positionsbestimmung und ein drahtloses Kommunikationssystem
145 umfassen; eine Head-Up-Anzeige (HUD von head-up display) 150; ein EVS-Graphiksystem
155; ein Graphikprojektionssystem
158; und ein Insassenaugenorterfassungssystem
160. Die EVS-Systemverwaltungseinrichtung kann direkt mit verschiedenen Systemen und Komponenten kommunizieren, oder die EVS-Systemverwaltungseinrichtung kann alternativ oder zusätzlich über ein LAN/CAN-System
115 kommunizieren.
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Das Quellenfahrzeug wird auf einer Fahrbahn mit vorhandenem Verkehr oder anderen Hindernissen betrieben, die beim Manövrieren des Quellenfahrzeugs berücksichtigt werden müssen. Die Details einer Betriebsumgebung des Quellenfahrzeugs können durch eine Anzahl von Sensoreinrichtungen und/oder Systemen überwacht werden. Das Kamerasystem 120 umfasst eine Kamera oder Bilderfassungseinrichtung, die periodische oder sequentielle Bilder aufnimmt, die eine Sicht von dem Quellenfahrzeug aus darstellen. Das Radarsystem 125 umfasst eine in der Technik bekannte Einrichtung, die elektromagnetische Strahlung verwendet, um andere Fahrzeuge (Zielfahrzeuge) oder Objekte zu detektieren, die sich in der Nähe des Quellenfahrzeugs befinden. In einem Fahrzeug wird eine Anzahl von bekannten Sensoreinrichtungen verwendet, um Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl, Radschlupf und andere Parameter zu überwachen, die den Betrieb des Fahrzeugs darstellen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 130 stellt einen solchen fahrzeuginternen Sensor dar, wobei jedoch der Schutzumfang der Offenbarung beliebige solcher Sensoren zur Verwendung durch das EVS umfasst. Die Einrichtung 140 einer globalen Positionsbestimmung und das drahtlose Kommunikationssystem 145 stehen mit Ressourcen außerhalb des Quellenfahrzeugs in Verbindung, beispielsweise einem Satellitensystem 180 und einem Zellularkommunikationsturm 190. Die Einrichtung 140 einer globalen Positionsbestimmung kann in Verbindung mit einer 3D-Kartendatenbank verwendet werden, die eine detaillierte Information bezüglich einer globalen Koordinate umfasst, die durch die Einrichtung 140 einer globalen Positionsbestimmung bezüglich des aktuellen Orts des Quellenfahrzeugs empfangen wird. Bei einer Ausführungsform wird der Ort des Quellenfahrzeugs stärker präzisiert, indem entsprechende Daten von Sensoreinrichtungen, beispielsweise Kamerabilder und eine Analyse hiervon, verwendet werden, um die Genauigkeit des Orts des Quellenfahrzeugs in Bezug auf die 3D-Kartendatenbank zu optimieren. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Einrichtung einer globalen Positionsbestimmung in einem Rennfahrzeug auf einer Rennstrecke durch eine Einrichtung ersetzt werden, die sehr genaue Lokalisierungsdaten von Rennstreckeninfrastruktureinrichtungen empfängt, wobei dem Fahrzeug ein präziser Ort auf der Rennstrecke mitgeteilt wird. Eine Information von den Fahrzeugsensorsystemen und den Fahrzeugbetriebssensoren kann durch die EVS-Systemverwaltungseinrichtung 110 verwendet werden, um die aktuelle Ausrichtung des Quellenfahrzeugs zu überwachen. Der Begriff Quellenfahrzeug, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein Fahrzeug, das das EVS und Anzeigesysteme wie hierin beschrieben umfasst. Der Begriff Zielfahrzeug, wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein Fahrzeug außerhalb des und unabhängig von dem Quellenfahrzeug(s).
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Die HUD 150 umfasst eine Frontscheibe, die mit Merkmalen ausgestattet ist, die ein daran projiziertes Bild anzeigen können, während sie transparent oder im Wesentlichen transparent bleibt, so dass die Insassen des Quellenfahrzeugs die Außenumgebung des Quellenfahrzeugs durch die Frontscheibe genau beobachten können. Die HUD 150 kann Merkmale umfassen, die dazu in der Lage sind, ein Bild an einem Abschnitt der Frontscheibe oder an im Wesentlichen dem vollen Umfang der gesamten Frontscheibe anzuzeigen. Während die HUD 150 die Frontscheibe im vorderen Teil des Quellenfahrzeugs umfasst, können andere Flächen innerhalb des Quellenfahrzeugs zusätzlich oder alternativ für eine Projektion verwendet werden, welche die Seitenfenster und eine Heckscheibe umfassen. Ferner könnte die Sicht an der Frontscheibe auf die „A-Säulen“ im vorderen Teil des Fahrzeugs und auf die Seitenfenster als kontinuierliches Bild fortgeführt werden. Die EVS-Graphikmaschine 155 umfasst eine Anzeigesoftware oder eine Programmierung, die Anforderungen zum Anzeigen einer Information von der EVS-Systemverwaltungseinrichtung 110 in graphische Darstellungen der Information übersetzt. Die EVS-Graphikmaschine 155 umfasst eine Programmierung, um die gekrümmte und schräge Fläche der Frontscheibe und beliebiger anderer Flächen, auf die die Graphik projiziert werden soll, zu kompensieren. Die EVS-Graphikmaschine 155 steuert das Graphikprojektionssystem 158, das eine Laser- oder Projektoreinrichtung umfasst, die ein Anregungslicht erzeugt, um die graphischen Darstellungen zu projizieren.
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Es ist ein Fahrerregistrierungseingang erforderlich, um eine registrierte Graphik an der HUD 150 anzuzeigen, wobei die Graphik relativ zur Sicht des Fahrers an der HUD angeordnet ist und der Kontext von Objekten oder Fahrbahndetails durch die HUD sichtbar ist. Ein Fahrerregistrierungseingang kann eine Information über den Ort der Augen und/oder den Kopf des Fahrers umfassen. Das Insassenaugenorterfassungssystem 160 umfasst in der Technik bekannte Sensoren, um einen Ort des Kopfs eines Insassen und ferner die Ausrichtung oder den Blickort der Augen des Insassen anzunähern. Auf der Grundlage des Ausgangs des Insassenaugenorterfassungssystems 160, des aktuellen Orts und der aktuellen Ausrichtung des Quellenfahrzeugs 100, eines Benutzereingangsorts und eines Orts eines zukünftigen Navigationsmanövers kann die EVS-Systemverwaltungseinrichtung 110 die graphischen Darstellungen für die HUD 150 genau dynamisch registrieren, so dass der Insasse die Bilder mit überlagerten sichtbaren Merkmalen durch die Anzeige sieht.
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Das EVS und andere Steuermodule, die für die hierin offenbarten Verfahren verwendet werden, können sich physikalisch in einer einzelnen Einheit oder Einrichtung befinden oder können über eine Anzahl von physikalischen Einrichtungen verteilt sein. Steuermodul, Modul, Steuerung, Controller, Steuereinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe umfassen eines oder verschiedene Kombinationen eines/r oder mehrerer anwendungsspezifischen/r integrierten/r Schaltkreise(s) (ASIC), elektronischen/r Schaltkreise(s), zentralen/r Verarbeitungseinheit(en) (vorzugsweise Mikroprozessor(en)) und einen zugeordneten Speicher (Nur-Lese-Speicher, programmierbarer Nur-Lese-Speicher, Direktzugriffsspeicher, Festplatte etc.), die ein(e) oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme oder Routinen ausführen, Schaltkreise(s) einer kombinatorischen Logik, Eingabe/Ausgabe-Schaltkreise(s) und -Einrichtungen, geeigneten Signalkonditionierungs- und -pufferschaltung und andere geeignete Komponenten, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Routinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe umfassen jegliche von einem Controller ausführbare Anweisungssätze, die Kalibrierungen und Nachschlagetabellen umfassen. Das Steuermodul weist einen Satz von Steuerroutinen auf, die ausgeführt werden, um die gewünschten Funktionen bereitzustellen. Routinen werden beispielsweise durch eine zentrale Verarbeitungseinheit ausgeführt und dienen dazu, Eingänge von Erfassungseinrichtungen und anderen vernetzten Steuermodulen zu überwachen und Steuer- und Diagnoseroutinen auszuführen, um den Betrieb von Aktoren zu steuern. Routinen können in regelmäßigen Intervallen, beispielsweise alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden, während des fortwährenden Maschinen- und Fahrzeugbetriebs ausgeführt werden. Alternativ können Routinen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.
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Das EVS kann eine große Vielzahl an Graphiken an der HUD ermitteln, um den Fahrer zu unterstützen, wobei eine Information dargestellt wird, die beim Steuern des Fahrzeugs hilfreich ist. Ein Verfahren, um einen Blick eines Bedieners unmittelbar auf neu detektierte Objekte oder mögliche Gefahren, die in einer Betriebsumgebung erfasst werden, zu lenken, ist in der an den Rechtsinhaber der vorliegenden Erfindung übertragenen und ebenfalls anhängigen Anmeldung 12/563,400 offenbart, deren Offenbarungsgehalt hierin durch Bezugnahme vollständig mit eingeschlossen ist. Das Lenken eines Blicks eines Bedieners kann in Ansprechen auf eine unmittelbare Gefährdung oder einen Eingang, der eine unmittelbare Aufmerksamkeit erfordert, erfolgen. Bei einem Renn- oder einem professionellen Fahren kann ein Bediener trainiert werden, um einen kontinuierlichen Blick auf einen Ort oder ein Merkmal in einer Sicht des Bedieners zu lenken. Ein kontinuierlicher Blick auf einen geeigneten Ort ermöglicht dem Bediener, die Wahrnehmung wichtiger Merkmale der Fahrbahn zu maximieren und eine maximale Zeitdauer zum Ausführen von Fahrzeugmanövern in Ansprechen auf die wichtigen Merkmale zu nutzen. Ein ungeeigneter kontinuierlicher Blickort, der beispielsweise einen Blick, der zu nah an der Vorderseite des gefahrenen Quellenfahrzeugs festgelegt ist, einen Blick, der auf den Horizont fixiert ist, oder einen Blick, der auf die Landschaft auf der Seite der Straße gelenkt ist, umfasst, kann zu abrupten Steuermanövern führen.
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Verfahren und Praktiken zum Auswählen oder Trainieren eines Fahrers zum Verwenden eines geeigneten kontinuierlichen Blickorts für Rennbedingungen und Bedingungen eines Fahrens auf einer Straße sind in der Technik bekannt und werden hier nicht ausführlich beschrieben. Ein geeigneter kontinuierlicher Blickort kann umfassen, dass ein Punkt zumindest eine minimale Distanz vor dem Quellenfahrzeug und/oder nicht zu weit vor dem Quellenfahrzeug gesehen wird. Ein geeigneter kontinuierlicher Blickort kann umfassen, dass ein Punkt unter einem akzeptablen linken/rechten Winkel vor dem Quellenfahrzeug gesehen wird, wobei dem Bediener ermöglicht wird, eine wichtige Information bezüglich des Pfads, der von dem Quellenfahrzeug gefahren wird, wahrzunehmen. Ein kontinuierlicher Blickort kann auf der Grundlage einer visuellen Verfolgung trainiert werden, wobei der Bediener gelenkt wird, um dorthin zu schauen, wohin das Quellenfahrzeug gefahren werden sollte. Ein kontinuierlicher Blickort kann auf der Grundlage eines manuellen Betriebs trainiert werden, den der Bediener durchführen muss, beispielsweise ein Ausführen einer Kurve oder ein Ausweichen vor einem Hindernis auf der Fahrbahn. Ein Fahrer kann trainiert werden, um einen Blick auf ein Merkmal oder Merkmale auf der Fahrbahn zu konzentrieren, um die Koordination von Wahrnehmung und Steuerfunktionen zu unterstützen. Es können Merkmale, wie beispielsweise eine Spurmarkierung in einer ausgewählten Distanz vor dem Quellenfahrzeug, oder ein Merkmal an einem Zielfahrzeug im Verkehr vor dem Quellenfahrzeug, ausgewählt werden. Ein fester Orientierungspunkt an einer günstigen Position in der Sicht, beispielsweise nahe dem Pfad, von dem erwartet wird, dass das Fahrzeug ihn fährt, kann verwendet werden, um den kontinuierlichen Blickort zu positionieren. Ein Fahrer kann trainiert werden, um sich auf einen kontinuierlichen Blickort zu fixieren, der einen erforderlichen Haltepunkt angibt, wie beispielsweise ein Stoppschild oder ein Straßenmerkmal, das angibt, wo das Fahrzeug an einer Ampel halten muss.
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Ein Fahrzeug kann eine Verlaufsdatenbank mit kontinuierlichen Blickpunkten verwenden, um einen Ort für einen aktuellen kontinuierlichen Blickort zu ermitteln. Gemäß einer Ausführungsform kann ein Fahrzeug Verlaufsblickorte des aktuellen Fahrers oder anderer Fahrer in der Datenbank herunterladen oder sich auf andere Weise auf diese beziehen und jene Blickorte hinsichtlich hilfreicher Muster analysieren, die das Verhalten typischer Fahrer an diesem Ort auf der Fahrbahn angeben. Solch eine Analyse heruntergeladener Blickorte kann bei Rennanwendungen oder unter Bedingungen eines Fahrens auf einer Straße nützlich sein.
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Bei Rennanwendungen kann ein geeigneter kontinuierlicher Blickort Schilder oder Hinweise berücksichtigen, die eine Durchführung oder Anweisungen der Crew als Teil der Information beschreiben, die der Fahrer wahrnehmen soll. Ähnlich kann unter Bedingungen eines Fahrens auf einer Straße ein kontinuierlicher Blickort trainiert werden, der Verkehrsschilder oder Signale oder Anweisungen berücksichtigt, die auf die Straße aufgebracht sind. Bei spezifischen Manövern, wie beispielsweise einem Überholen eines anderen Fahrzeugs, kann ein kontinuierlicher Blickort während des ganzen Manövers verwendet werden, wobei eine Koordination des Wahrnehmens eines Orts einer legalen Überholzone, des Orts des Fahrzeugs, das überholt wird, und des Vorhandenseins anderer Fahrzeuge im Verkehr, die das Manöver beeinträchtigen könnten, bereitgestellt wird. Bei anderen Manövern kann ein kontinuierlicher Blickort auf einen Punkt auf der Fahrbahn trainiert werden, der den nächsten Schritt in dem Manöver angibt, der ausgeführt werden muss. Beispielsweise können bei einer Kurve mit einem Bremspunkt, an dem das Fahrzeug beginnen muss, langsamer zu werden, und einem Scheitelpunkt der Kurve, an dem das Fahrzeug mit dem Beschleunigen beginnen kann, diese jeweils als kontinuierliche Blickorte dienen, bevor das Fahrzeug jeden Punkt erreicht, wobei der Fahrer beim korrekten zeitlichen Abstimmen des Brems- bzw. Beschleunigungsmanövers unterstützt wird. Ferner können ein Einlenkpunkt, der einem Eintritt in eine Kurve entspricht, und ein Auslenkpunkt, der einem Austritt aus der Kurve entspricht, beim örtlichen Festlegen eines kontinuierlichen Blickorts nützlich sein. Ein kontinuierlicher Blickort kann verwendet werden, um das Lenken des Fahrers in Richtung eines bestimmten Orts oder einer lateralen Position auf der Rennstrecke oder Fahrbahn zusätzlich zu unterstützen, wobei beispielsweise, wenn ein Spurwechsel unmittelbar bevorsteht, ein kontinuierlicher Blickort auf die Zielspur fixiert sein kann. Es wird eine Anzahl von Ausführungsformen kontinuierlicher Blickorte für eine Anzahl von Anwendungen und Manövern in Betracht gezogen, und die Offenbarung soll nicht auf die bestimmten offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein. Zusätzlich zu einem geeigneten kontinuierlichen Blickort kann ein Fahrer angewiesen werden, die Wahrnehmung und Steuerung hinsichtlich anderer Eingänge zu koordinieren, wie beispielsweise das Geräusch von Reifen, die das innere Bankett einer Rennstrecke oder Belagverwerfungen auf der Innenseite einer Kurve auf einer Fahrbahn berühren.
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Eine Unterstützung des Fahrers kann an eine HUD mit einem empfohlenen kontinuierlichen Blickort projiziert werden. Auf der Grundlage einer Information bezüglich der Fahrbahn, wie beispielsweise eines bekannten Orts des Fahrzeugs und einer 3D-Kartendatenbank oder von Daten von Fahrzeugsensoren, wie beispielsweise einer Kamera- oder Radareinrichtung, und einer Information über den Augenort des Bedieners kann eine registrierte Graphik, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort umfasst, an die HUD projiziert werden.
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Ein empfohlener kontinuierlicher Blickort kann gemäß einer Anzahl von Ausführungsformen ermittelt werden. Beispielsweise kann eine geschätzte zukünftige Position des Fahrzeugs ermittelt werden und kann der empfohlene kontinuierliche Blickort auf der Grundlage der geschätzten zukünftigen Position ermittelt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann eine geschätzte zukünftige Position des Fahrzeugs auf der Grundlage einer aktuellen Trajektorie des Fahrzeugs ermittelt werden. Auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugfahrtrichtung kann eine Position des Fahrzeugs in einigen Sekunden in der Zukunft geschätzt werden. Es kann auch eine Information von einer GPS-Einrichtung in Kombination mit einer 3D-Kartendatenbank verwendet werden, um eine zukünftige Position zu schätzen, beispielsweise eine projizierte Bewegung des Fahrzeugs auf einer aktuellen Fahrspur oder entlang einer geplanten Fahrtroute. Alternativ kann ein geplantes Fahrzeugmanöver eingegeben oder vorhergesagt werden und kann eine geschätzte zukünftige Position auf der Grundlage des Manövers ermittelt werden. Wenn beispielsweise ein Blinker aktiviert ist, was einen Spurwechsel oder ein Abbiegen auf eine andere Straße angibt, kann eine geschätzte zukünftige Position auf der Grundlage des Signals und der lokalen Spurgeometrie ermittelt werden. Bei einem anderen Beispiel kann, wenn ein anderes Fahrzeug vor dem Fahrzeug oder ein Fahrzeug, das überholt wird, detektiert wird und ein Überholmanöver durch eine Blinkeraktivierung eingegeben oder vorhergesagt wird und/oder Bewegungen von Augen und Kopf des Bedieners eine Absicht zum Überholen angeben, eine geschätzte zukünftige Position des Fahrzeugs auf der Grundlage eines typischen Überholmanövers auf einer Überholspur geschätzt werden. Des Weiteren können Fahrzeugsensoreingänge ferner ermitteln, ob sich das Fahrzeug in einer legalen Überholzone befindet und ob die Überholzone frei ist, um eine Wahrscheinlichkeit zu ermitteln, dass das Überholmanöver wahrscheinlich beginnen wird. Andere mögliche geplante Fahrzeugmanöver können die Verwendung einer Abfahrt von einer Autobahn, Stopps oder Beschleunigungen aufgrund von Ampeln oder Verkehrsmustern, Manöver aufgrund von Baustellensperrungen und Manöver, um einem erfassten Hindernis oder einer erfassten Blockierung auf der Fahrbahn auszuweichen, umfassen.
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Eine registrierte Graphik, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort darstellt, kann für ein sichtbares Merkmal in der Sicht des Bedieners registriert werden. Beispielsweise kann eine Spurmarkierung als Blickort verwendet werden, wobei die Graphik für die Sicht der Spur durch die Frontscheibe registriert wird. Ähnlich kann ein Riss in dem Belag der Fahrbahn als Merkmal zum Registrieren der Graphik verwendet werden. Andere sichtbare Merkmale, die zum Registrieren der Graphik verwendet werden können, umfassen ein anderes Fahrzeug vor dem Fahrzeug, ein Verkehrsschild, auf die Fahrbahn aufgebrachte Verkehrsanweisungen, einen Baum, eine Leitplanke entlang der Seite der Fahrbahn und einen Zaun entlang der Fahrbahn. In dem Fall, dass das Fahrzeug aufgrund einer Ampel oder von Verkehr vor dem Fahrzeug stoppen muss, können die Ampel oder der Verkehr verwendet werden, um die Graphik zu registrieren. Alternativ kann die Graphik, die den empfohlenen Blickort darstellt, für einen Ort auf einer Fahrspur in einiger Distanz vor dem Fahrzeug registriert werden, wobei bei Nichtvorhandensein eines Objekts oder eines Merkmals der Fahrbahn zum Beobachten für die Sicht die Graphik selbst als sichtbares Ersatzmerkmal in der Sicht des Bedieners fungieren kann.
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Eine registrierte Graphik kann gemäß einem einzelnen Eingang, einem einzelnen Merkmal oder einem einzelnen Manöver registriert werden. Alternativ kann eine Anzahl von Faktoren oder Eingängen gleichzeitig bewertet werden, um eine registrierte Graphik zur Projektion zu ermitteln. Beispielsweise können Eingänge für die Graphik hinsichtlich einer Priorität für den Bediener bewertet werden und kann nur der priorisierte Eingang verwendet werden, um die registrierte Graphik zu ermitteln. Bei einer anderen Ausführungsform können mehrere Eingänge überwacht werden und kann ein Ort oder ein Merkmal an einem oder in der Nähe eines gewichteten Zentrums, der oder das durch die Eingänge angegeben wird, als Ort zum Registrieren der Graphik verwendet werden.
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Eine registrierte Graphik, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort darstellt, kann eine Anzahl von Ausführungsformen umfassen. Die Graphik kann einen Punkt, einen Kreis, ein Kreuz, ein Fadenkreuz, eine Kontur eines Merkmals, für das die Graphik registriert ist, oder eine beliebige andere Form umfassen, die einen Bediener einen Ort, um darauf zu schauen, übermittelt. Ein Bediener kann die Graphik konfigurieren, wobei Form, Größe, Farbe oder Intensität ausgewählt werden. Der Bediener kann Graphikentwürfe über ein drahtloses Kommunikationsnetz herunterladen. Der Bediener kann eine Graphik beispielsweise über eine Anwendung erzeugen, die an die HUD projiziert werden kann und eine Bedienereingabe, beispielsweise über eine Maus und eine Auswahlknopfeingabe, ermöglicht. Die Graphik kann sich ändern, um gleichzeitig mit dem Bereitstellen eines kontinuierlichen Blickorts eine andere Information zu übermitteln. Wenn sich beispielsweise das Fahrzeug einer Kurve nähert, die einen Bremspunkt umfasst, kann sich die Graphik ändern, um eine Graphik und/oder eine Nachricht in Textform zu umfassen, die angibt, wann der Fahrer bremsen sollte. Zusätzlich oder alternativ kann eine begleitende Graphik zusätzlich zu dem kontinuierlichen Blickort an die HUD projiziert werden, die die zusätzliche Information für den Bediener übermittelt. Es wird eine Anzahl von Ausführungsformen von Graphiken zur Projektion an die HUD in Betracht gezogen, und die Offenbarung soll nicht auf die hierin offenbarten bestimmten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein. Die registrierte Graphik des empfohlenen kontinuierlichen Blickorts kann über eine Zeitdauer geglättet werden, um sicherzustellen, dass die Graphik nicht an der Anzeige zittert oder eine unnötige Ablenkung für den Bediener verursacht.
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Eine Graphik, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort darstellt, kann dauerhaft an der HUD angezeigt werden. Bei einer Ausführungsform kann die Graphik während der Fahrt auf einem Segment einer Straße ohne signifikante Kurven und/oder ohne signifikanten Verkehr auf der Straße unterbrochen und wieder angezeigt werden, wenn eine Graphik, die einen kontinuierlichen Blickort darstellt, situationsbedingt angemessen ist. In dem Fall, dass sich die Straßengeometrie ändert oder ein Merkmal oder Objekt auf der Fahrbahn detektiert wird, das eine Maßnahme durch den Bediener erfordert, kann die Unterbrechung aufgehoben werden und kann die Graphik projiziert werden. Ob die Graphik dauerhaft angezeigt wird, oder nur, wenn es situationsbedingt angemessen ist, kann als Option durch den Bediener ausgewählt werden. Ein Schwellenwert zum Anzeigen der Graphik kann durch den Bediener angepasst werden. In dem Fall, dass Fahrzeugsensoren ein Objekt oder eine mögliche Gefahr detektieren, das oder die nicht mit dem kontinuierlichen Blickort in Beziehung steht, wie beispielsweise einen Fußgänger, der sich der Fahrbahn nähert, kann die Graphik, die den empfohlenen kontinuierlichen Blickort darstellt, unterbrochen werden, um die volle Aufmerksamkeit der Fahrt auf die neu detektierte Gefahr mit einer Graphik eines unmittelbaren Blickorts zu lenken.
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2 zeigt eine beispielhafte Fahrszene an einer HUD, die einen kontinuierlichen Blickort umfasst, der mit einer Kurve auf der Fahrbahn in Zusammenhang steht. Eine Szene 200 umfasst eine Fahrbahn 210 und Spurmarkierungen 215 und 216. Die Fahrbahn 210 krümmt sich in der Szene 200 nach rechts. Es ist eine Graphik 220 dargestellt, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort für den Bediener zeigt, wobei der Bediener dabei unterstützt wird, sich auf die Geometrie der Innenseite der Kurve in einiger Distanz vor dem Fahrzeug zu konzentrieren.
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3 zeigt eine beispielhafte Fahrszene an einer HUD, die einen kontinuierlichen Blickort umfasst, der mit einem Überholmanöver in Zusammenhang steht. Eine Szene 300 umfasst eine Fahrbahn 310 und Spurmarkierungen 315, 316 und 317. Ein Fahrzeug 320 ist auf der Fahrbahn 310 auf einer aktuellen Fahrspur dargestellt. Es ist eine Graphik 330 dargestellt, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort für den Bediener zeigt, wobei der Bediener beim Beobachten des Orts des Fahrzeugs 320 und der Spur zwischen den Spurmarkierungen 315 und 317, auf der das Überholmanöver ausgeführt werden kann, unterstützt wird.
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4 zeigt eine beispielhafte Fahrszene an einer HUD, die einen kontinuierlichen Blickort umfasst, der mit einem auf der Fahrbahn detektierten Objekt in Zusammenhang steht. Eine Szene 400 umfasst eine Fahrbahn 410 und Spurmarkierungen 415 und 416. Es ist ein detektiertes Objekt 420 auf der Fahrbahn 410 auf einer aktuellen Fahrspur dargestellt. Es ist eine Graphik 430 dargestellt, die eine optionale Graphik zeigt, die für das detektierte Objekt registriert werden kann, um den Bediener zu alarmieren. Zusätzlich ist eine Graphik 432 dargestellt, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort für den Bediener zeigt, während gleichzeitig ein empfohlenes Fahrmanöver um das detektierte Objekt 420 übermittelt wird. Bei einem alternativen Beispiel könnte die Graphik 432, wenn ermittelt wurde, dass das Objekt nicht sicher umfahren werden könnte, ein empfohlenes Manöver zum Stoppen des Fahrzeugs übermitteln.
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5 zeigt einen beispielhaften Prozess zum Anzeigen eines empfohlenen kontinuierlichen Blickorts an einer Anzeige. Tabelle 1 wird als Schlüssel zu
5 bereitgestellt, wobei die numerisch bezeichneten Kasten und die entsprechenden Funktionen wie folgt ausgeführt werden.
Tabelle 1
| KASTEN | KASTENINHALTE |
| 510 | Überwache eine Betriebsumgebung für das Fahrzeug |
| 520 | Ermittle eine geschätzte zukünftige Position des Fahrzeugs in einer Dauer in der Zukunft |
| 530 | Überwache einen Fahrerregistrierungseingang, der einen Augenort für den Bediener angibt |
| 540 | Ermittle eine registrierte Graphik, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort umfasst, auf der Grundlage der geschätzten zukünftigen Position und des Fahrerregistrierungseingangs |
| 550 | Zeige die registrierte Graphik an einer Head-Up-Anzeige an |
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Der Prozess 500 beginnt in Kasten 510, in dem Sensoren oder Einrichtungen, die Details einer Betriebsumgebung des Fahrzeugs bereitstellen, überwacht werden. In Kasten 520 wird eine geschätzte zukünftige Position des Fahrzeugs auf der Grundlage der überwachten Sensoren oder Einrichtungen ermittelt. In Kasten 530 wird ein Fahrerregistrierungseingang überwacht, der einen Augenort für den Bediener des Fahrzeugs angibt. In Kasten 540 wird eine registrierte Graphik, die einen empfohlenen kontinuierlichen Blickort umfasst, gemäß offenbarten Verfahren auf der Grundlage der geschätzten zukünftigen Position und des Fahrerregistrierungseingangs ermittelt. In Kasten 550 wird die registrierte Graphik an die HUD projiziert. Es wird eine Anzahl von Ausführungsformen für Prozesse zum Ermitteln eines empfohlenen kontinuierlichen Blickorts in Betracht gezogen, und die Offenbarung soll nicht auf die offenbarten bestimmten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein.
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Der Fahrerregistrierungseingang kann einen Bedienerblickort oder einen Schätzwert eines Orts an der HUD, auf den der Bediener schaut, umfassen, oder er kann verwendet werden, um diese zu ermitteln. Ein geeignetes Schauen in Rückspiegel kann eine wichtige Komponente für ein Fahrertraining sein. Bei einer Ausführungsform kann der Bedienerblickort überwacht werden und kann das Auftreten eines Spiegelblicks ermittelt werden, um anzugeben, wie oft der Bediener in den Rückspiegel schaut. Wenn das Auftreten eines Spiegelblicks angibt, dass der Bediener den Rückspiegel keine ausreichende Aufmerksamkeit schenkt, kann die registrierte Graphik, die den empfohlenen kontinuierlichen Blickort umfasst, angepasst werden, um zu empfehlen, dass dieser Fahrer in den Rückspiegel blicken soll. Ein Anpassen der Graphik auf diese Weise kann umfassen, dass ein Ort der Graphik in Richtung des Spiegels bewegt wird, die registrierte Graphik geändert wird, um eine symbolische Darstellung des Spiegels oder das Wort „Spiegel“ zu umfassen, oder eine begleitende Graphik an der Anzeige angezeigt wird, um die Aufmerksamkeit des Bedieners auf den Spiegel zu richten.
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Die Offenbarung beschrieb bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Abwandlungen dieser. Weitere Abwandlungen und Änderungen können für Dritte beim Lesen und Verstehen der Beschreibung ersichtlich werden.
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Daher soll die Offenbarung nicht auf die bestimmte(n) Ausführungsform(en) beschränkt sein, die als beste Ausführungsform offenbart ist/ sind, die zur Ausführung dieser Offenbarung in Betracht gezogen wird, sondern die Offenbarung soll alle Ausführungsformen umfassen, die in den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche fallen.
