DE102015113251A1 - SYSTEM AND METHOD FOR ENTERING AN INSPECTED BACKWARD ROUTE - Google Patents

SYSTEM AND METHOD FOR ENTERING AN INSPECTED BACKWARD ROUTE Download PDF

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Erick Michael Lavoie
John Shutko
Roger Arnold Trombley
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Abstract

Ein Wegeingabesystem wird bereitgestellt. Das Wegeingabesystem beinhaltet mindestens ein Bildgabegerät zum Erzeugen von Bilddaten. Ein GPS-Gerät zum Erzeugen von Satellitenbilddaten ist beinhaltet. Ein Controller erzeugt eine Luftaufnahme eines Fahrzeugs und eines Anhängers auf der Basis der Bilddaten und der Satellitendaten. Ein Display zum Anzeigen der Luftaufnahme und Registrieren eines Berührungsereignisses darauf, das einen beabsichtigten Weg für das Fahrzeug und den Anhänger eingibt, ist beinhaltet.A path input system is provided. The path input system includes at least one image output device for generating image data. A GPS device for generating satellite image data is included. A controller generates an aerial photograph of a vehicle and a trailer based on the image data and the satellite data. A display for displaying the aerial photograph and registering a touch event thereon indicating an intended route for the vehicle and the trailer is included.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Diese Patentanmeldung ist eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/289,888, die am 29. Mai 2014 eingereicht wurde, mit dem Titel „DISPLAY SYSTEM UTILIZING VEHICLE AND TRAILER DYNAMICS”, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/256,427, die am 18. April 2014 eingereicht wurde, mit dem Titel „CONTROL FOR TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM” ist, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/249,781, die am 10. April 2014 eingereicht wurde, mit dem Titel „SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING A HORIZONTAL CAMERA TO TARGET DISTANCE” ist, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/188,213, die am 24. Februar 2014 eingereicht wurde, mit dem Titel „SENSOR SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING TRAILER HITCH ANGLE” ist, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 13/847,508, die am 20. März 2013 eingereicht wurde, mit dem Titel „HITCH ANGLE ESTIMATION” ist. Die US-Patentanmeldung Nr. 14/188,213 ist auch eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/068,387, die am 31. Oktober 2013 eingereicht wurde, mit dem Titel „TRAILER MONITORING SYSTEM AND METHOD”, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/059,835, die am 22. Oktober 2013 eingereicht wurde, mit dem Titel „TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM” ist, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 13/443,743, die am 10. April 2012 eingereicht wurde, mit dem Titel „DETECTION OF AND COUNTERMEASURES FOR JACKKNIFE ENABLING CONDITIONS DURING TRAILER BACKUP ASSIST” ist, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 13/336,060, die am 23. Dezember 2011 eingereicht wurde, mit dem Titel „TRAILER PATH CURVATURE CONTROL FOR TRAILER BACKUP ASSIST” ist, die den Nutzen der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/477,132, die am 19. April 2011 eingereicht wurde, mit dem Titel „TRAILER BACKUP ASSIST CURVATURE CONTROL” in Anspruch nimmt. Die US-Patentanmeldung Nr. 14/249,781 ist auch eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/161,832, die am 23. Januar 2014 eingereicht wurde, mit dem Titel „SUPPLEMENTAL VEHICLE LIGHTING SYSTEM FOR VISION BASED TARGET DETECTION”, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/059,835, die am 22. Oktober 2013 eingereicht wurde, mit dem Titel „TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM” ist. Des Weiteren ist die US-Patentanmeldung Nr. 14/249,781 eine Teilfortführungsanmeldung der US-Anmeldung Nr. 14/201,130, die am 7. März 2014 eingereicht wurde, mit dem Titel „SYSTEM AND METHOD OF CALIBRATING A TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM”, die eine Teilfortführungsanmeldung der US-Patentanmeldung Nr. 14/068,387, die am 31. Oktober 2013 eingereicht wurde, mit dem Titel „TRAILER MONITORING SYSTEM AND METHOD” ist. Die oben erwähnten verwandten Anmeldungen sind hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.This patent application is a continuation-in-part of U.S. Patent Application Serial No. 14 / 289,888 filed May 29, 2014, entitled "DISPLAY SYSTEM UTILIZING VEHICLE AND TRAILER DYNAMICS", which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 256,427, filed Apr. 18, 2014, entitled "CONTROL FOR TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM", which is a continuation-in-part of US Patent Application No. 14 / 249,781 filed on April 10, 2014, entitled "SYSTEM AND METHOD FOR CALCULATING A HORIZONTAL CAMERA TO TARGET DISTANCE ", which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 188,213 filed on Feb. 24, 2014, entitled" SENSOR SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING TRAILER HITCH ANGLE ", U.S. Patent Application Serial No. 13 / 847,508, filed Mar. 20, 2013, entitled "HITCH ANGLE ESTIMATION". US Patent Application No. 14 / 188,213 is also a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 068,387, filed October 31, 2013, entitled "TRAILER MONITORING SYSTEM AND METHOD", which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 059,835, filed October 22, 2013, entitled "TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM", which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 13 / 443,743, filed on April 10, 2012, with the Title "DETECTION OF AND COUNTERMEASURES FOR JACKKNIFE ENABLING CONDITIONS DURING TRAILER BACKUP ASSIST", which is a continuation-in-part of U.S. Patent Application Serial No. 13 / 336,060, filed on Dec. 23, 2011 entitled "TRAILER PATH CURVATURE CONTROL FOR TRAILER BACKUP ASSIST ", which has the benefit of US Provisional Patent Application No. 61 / 477,132, filed Apr. 19, 2011, entitled" TRAILER BACKUP ASSIST CURVATURE CONTROL "in US Pat Claim takes. U.S. Patent Application Serial No. 14 / 249,781 is also a continuation-in-part of U.S. Patent Application No. 14 / 161,832, filed January 23, 2014, entitled "SUPPLEMENTAL VEHICLE LIGHTING SYSTEM FOR VISION BASED TARGET DETECTION", which is a continuation-in-part application U.S. Patent Application No. 14 / 059,835, filed October 22, 2013, entitled "TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM." Further, U.S. Patent Application No. 14 / 249,781 is a continuation-in-part of U.S. Application No. 14 / 201,130, filed Mar. 7, 2014, entitled "SYSTEM AND METHOD OF CALIBRATING A TRAILER BACKUP ASSIST SYSTEM", which issued to a continuation-in-part application of U.S. Patent Application No. 14 / 068,387, filed Oct. 31, 2013, entitled "TRAILER MONITORING SYSTEM AND METHOD". The above-mentioned related applications are hereby incorporated by reference in their entirety.

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die hierin vorgenommene Offenbarung bezieht sich allgemein auf Fahrerassistenz- und aktive Sicherheitstechnologien in Fahrzeugen und ganz besonders auf Systeme zum Eingeben eines beabsichtigten Wegs eines Fahrzeugs und eines Anhängers unter Verwendung eines Displays.The disclosure herein relates generally to driver assistance and active safety technologies in vehicles, and more particularly to systems for inputting an intended path of a vehicle and a trailer using a display.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL PRIOR ART

Das Bedienen eines Fahrzeugs, das mit einem Anhänger verbunden ist, ist für viele Fahrer eine große Herausforderung. Somit besteht Bedarf an einem System, das einem Benutzer ermöglicht, einen beabsichtigten Weg auf einfache und dennoch intuitive Weise einzugeben.Operating a vehicle connected to a trailer is a great challenge for many drivers. Thus, there is a need for a system that allows a user to enter an intended path in a simple yet intuitive manner.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Wegeingabesystem bereitgestellt. Das System beinhaltet mindestens ein Bildgabegerät zum Erzeugen von Bilddaten. Ein GPS-Gerät zum Erzeugen von Satellitenbilddaten ist beinhaltet. Ein Controller zum Erzeugen einer Luftaufnahme eines Fahrzeugs und eines Anhängers auf der Basis der Bilddaten und der Satellitendaten ist beinhaltet. Ein Display zum Anzeigen der Luftaufnahme und Registrieren eines Berührungsereignisses darauf, das einen beabsichtigten Weg für das Fahrzeug und den Anhänger eingibt, ist beinhaltet.According to one aspect of the present invention, a path input system is provided. The system includes at least one imaging device for generating image data. A GPS device for generating satellite image data is included. A controller for generating an aerial photograph of a vehicle and a trailer on the basis of the image data and the satellite data is included. A display for displaying the aerial photograph and registering a touch event thereon indicating an intended route for the vehicle and the trailer is included.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Wegeingabesystem bereitgestellt. Das System beinhaltet einen Controller zum Erzeugen einer Luftaufnahme eines Fahrzeugs und eines Anhängers inmitten einer Betriebsumgebung. Ein Display zum Anzeigen der Luftaufnahme auf einem Berührungsbildschirm ist beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, ein erstes Berührungsereignis, das einen beabsichtigten Rückwärtsfahrweg für das Fahrzeug und den Anhänger eingibt, und ein zweites Berührungsereignis, das den beabsichtigten Rückwärtsfahrweg modifiziert, zu registrieren.According to another aspect of the present invention, a path input system is provided. The system includes a controller for generating an aerial view of a vehicle and a trailer in the midst of an operating environment. A display for displaying the aerial photograph on a touch screen is included that is configured to register a first touch event that inputs an intended backward travel for the vehicle and the trailer and a second touch event that modifies the intended reverse travel path.

Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Wegeingabesystem bereitgestellt. Das System beinhaltet einen Controller zum Erzeugen einer Luftaufnahme eines Fahrzeugs und eines Anhängers und ein Display zum Anzeigen der Luftaufnahme auf einem Berührungsbildschirm, der dazu konfiguriert ist, ein erstes Berührungsereignis, das einen beabsichtigten Rückwärtsfahrweg für das Fahrzeug und den Anhänger eingibt, zu registrieren.In yet another aspect of the invention, a path input system is provided. The system includes a controller for generating an aerial view of a vehicle and a trailer and a display for displaying the Aerial view on a touchscreen configured to register a first touch event indicating an intended reverse travel path for the vehicle and the trailer.

Diese und andere Gesichtspunkte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden Fachmänner beim Studieren der folgenden Spezifikation, Ansprüche und angefügten Zeichnungen verstehen und zu schätzen wissen.These and other aspects, objects, and features of the present invention will be understood and appreciated by those skilled in the art upon studying the following specification, claims, and appended drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

In den Zeichnungen:In the drawings:

1 ist ein schematisches Diagramm, das Bildgabegeräte darstellt, die sich auf einem Fahrzeug oder einem Anhänger, der an dem Fahrzeug angebracht ist, befinden; 1 Fig. 12 is a schematic diagram illustrating image forming apparatuses located on a vehicle or a trailer attached to the vehicle;

2 stellt ein Bildgabegerät gemäß einer Ausführungsform dar; 2 Fig. 12 illustrates an image delivery device according to an embodiment;

3 ist eine Draufsicht des Fahrzeugs, das mit dem Anhänger verbunden ist, die mehrere Sichtfelder demonstriert, die den Bildgabegeräten entsprechen; 3 Figure 11 is a top view of the vehicle connected to the trailer demonstrating multiple fields of view corresponding to the imaging devices;

4 ist ein Blockdiagramm eines Controllers in Kommunikation mit den Bildgabegeräten und anderen Einrichtungen; 4 Figure 4 is a block diagram of a controller in communication with the imaging devices and other devices;

5 ist ein Diagramm einer Luftaufnahme des Fahrzeugs und des Anhängers, die auf einem Display angezeigt ist, das sich in dem Fahrzeug befindet; 5 Fig. 10 is a diagram of an aerial photograph of the vehicle and the trailer displayed on a display located in the vehicle;

6 stellt einen Wegeingabebildschirm dar, der auf dem Display angezeigt ist; 6 represents a path input screen displayed on the display;

7 stellt ein Berührungsereignis dar, das auf dem Wegeingabebildschirm registriert wird, um einen beabsichtigten Rückwärtsfahrweg einzugeben; 7 represents a touch event registered on the route input screen to enter an intended reverse route;

8 stellt einen beabsichtigten Rückwärtsfahrweg dar, der durch ein Hindernis verläuft; 8th represents an intended reverse path that passes through an obstacle;

9 stellt ein Berührungsereignis dar, das den beabsichtigten Rückwärtsfahrweg modifiziert; 9 represents a touch event that modifies the intended reverse travel path;

10 stellt einen Wegauswahlbildschirm dar, der vorgeschlagene Rückwärtsfahrwege anzeigt; und 10 represents a route selection screen displaying suggested reverse routes; and

11 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Eingeben eines Rückwärtsfahrwegs. 11 FIG. 10 is a flow chart for a method of inputting a reverse path. FIG.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Wie erforderlich werden hierin ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert werden kann. Die Figuren entsprechen nicht unbedingt einem detaillierten Design und einige Schemata können übertrieben oder minimiert sein, um einen Funktionsüberblick zu zeigen. Folglich sollten hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend betrachtet werden, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einem Fachmann das verschiedenartige Einsetzen der vorliegenden Erfindung zu lehren.As required, detailed embodiments of the present invention are disclosed herein. It should be understood, however, that the disclosed embodiments are merely exemplary of the invention, which may be embodied in various and alternative forms. The figures do not necessarily correspond to a detailed design and some schemes may be exaggerated or minimized to show a functional overview. Thus, specific structural and functional details disclosed herein should not be considered as limiting, but merely as a representative basis for teaching one skilled in the art to variously employ the present invention.

Wie hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck „und/oder”, wenn er in einer Liste von zwei oder mehr Gegenständen verwendet wird, dass ein beliebiger der aufgelisteten Gegenstände allein eingesetzt werden kann oder dass eine beliebige Kombination von zwei oder mehr der aufgelisteten Gegenstände eingesetzt werden kann. Wenn beispielsweise eine Zusammensetzung als die Komponenten A, B und/oder C enthaltend beschrieben wird, kann die Zusammensetzung A allein; B allein; C allein, A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination oder A, B und C in Kombination enthalten.As used herein, the term "and / or," when used in a list of two or more items, means that any one of the listed items may be used alone or any combination of two or more of the listed items may be employed can. For example, when describing a composition containing the components A, B and / or C, the composition A may be alone; B alone; C alone, A and B in combination; A and C in combination; B and C in combination or A, B and C in combination.

Das Rückwärtsfahren und Manövrieren eines Anhängers kann aufgrund von Herausforderungen in Bezug auf die Sicht und die Wegvorhersage ein schwieriges Unternehmen darstellen. Die Herausforderungen können auf der Basis der Fahrzeugabmessungen, Anhängerabmessungen und Umgebungsbedingungen variieren. Bei großen Anhängern kann ein Sichtfeld hinter dem Anhänger vollständig verborgen sein. Bei kleineren Anhängern können geringe Änderungen beim Lenken bewirken, dass ein Kupplungswinkel zwischen der Fahrzeugkupplung und dem Anhänger sich schnell krümmt. In Anbetracht dieser und anderer Bedenken stellen die folgenden Verbesserungen verschiedene Umsetzungen bereit, um die Funktionalität eines Anhängerrückwärtsfahrassistenzsystems zu erhöhen.Reversing and maneuvering a trailer can be a difficult undertaking due to challenges in terms of visibility and route prediction. Challenges may vary based on vehicle dimensions, trailer dimensions and environmental conditions. For large trailers, a field of view behind the trailer may be completely hidden. For smaller trailers, slight changes in steering can cause a hitch angle between the vehicle clutch and the trailer bends quickly. In light of these and other concerns, the following improvements provide various implementations to enhance the functionality of a trailer backup assistance system.

Das Rückwärtsfahren und Manövrieren eines Anhängers kann aufgrund von Herausforderungen in Bezug auf die Sicht und die Wegvorhersage ein schwieriges Unternehmen darstellen. Die Herausforderungen können auf der Basis der Fahrzeugabmessungen, Anhängerabmessungen und Umgebungsbedingungen variieren. Bei großen Anhängern kann ein Sichtfeld hinter dem Anhänger vollständig verborgen sein. Bei kleineren Anhängern können geringe Änderungen beim Lenken bewirken, dass ein Kupplungswinkel zwischen der Fahrzeugkupplung und dem Anhänger sich schnell krümmt. In Anbetracht dieser und anderer Bedenken stellen die folgenden Verbesserungen verschiedene Umsetzungen bereit, um die Funktionalität eines Anhängerrückwärtsfahrassistenzsystems zu erhöhen.Reversing and maneuvering a trailer can be a difficult undertaking due to challenges in terms of visibility and route prediction. Challenges may vary based on vehicle dimensions, trailer dimensions and environmental conditions. For large trailers, a field of view behind the trailer may be completely hidden. For smaller trailers, slight changes in steering may cause a hitch angle between the vehicle hitch and the trailer to curve quickly. In light of these and other concerns, the following improvements provide various implementations to enhance the functionality of a trailer backup assistance system.

Wie in 1 gezeigt, können die Bildgabegeräte C1–C5 an verschiedenen Stellen angeordnet sein, so dass jedes Sichtfeld der Bildgabegeräte C1–C5 dazu konfiguriert ist, einen wesentlich anderen Bereich der Betriebsumgebung 14 zu erfassen. Jedes der Bildgabegeräte C1–C5 kann eine beliebige Form eines Bildgabegeräts beinhalten, das dazu konfiguriert ist, Bilddaten zu erfassen, wie CCD-Bildsensoren (CCD = charge-coupled device, ladungsgekoppeltes Bauelement) und CMOS-Bildsensoren (CMOS = complementary metal oxide semiconductor, komplementärer Metalloxid-Halbleiter), sind jedoch nicht darauf beschränkt. Obwohl fünf Bildgabegeräte C1–C5 unter Bezugnahme auf 1 erörtert werden, kann die Anzahl an Bildgabegeräten auf der Basis der bestimmten Betriebsspezifikationen der bestimmten implementierten Bildgabegeräte und der Größenverhältnisse und/oder der Außenprofile eines bestimmten Fahrzeugs und eines bestimmten Anhängers variieren. Große Fahrzeug-Anhänger-Kombinationen können beispielsweise zusätzliche Bildgabegeräte erfordern, um Bilddaten zu erfassen, die einer größeren Betriebsumgebung entsprechen. Die Bildgabegeräte können auch in Bezug auf den Sichtwinkel und den Bereich eines Sichtfelds, das einer bestimmten Fahrzeug-Anhänger-Kombination entspricht, variieren.As in 1 As shown, the imaging devices C1-C5 may be located at various locations such that each field of view of the imaging devices C1-C5 is configured to be a substantially different area of the operating environment 14 capture. Each of the image rendering devices C1-C5 may include any form of imaging device configured to capture image data, such as charge-coupled device (CCD) image sensors and complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensors. complementary metal oxide semiconductor), but are not limited thereto. Although five imaging devices C1-C5 with reference to 1 The number of image rendering devices may vary based on the particular operating specifications of the particular imagers implemented, and the size ratios and / or exterior profiles of a particular vehicle and trailer. For example, large vehicle-trailer combinations may require additional imaging devices to capture image data that corresponds to a larger operating environment. The imaging devices may also vary with respect to the viewing angle and the field of view corresponding to a particular vehicle-trailer combination.

Die Bildgabegeräte C1, C3, C4 und C5 sind auf dem Fahrzeug 10 angeordnet, wobei jede so ausgerichtet ist, dass sie ein Sichtfeld hat, das zu einer wesentlich anderen Region der Betriebsumgebung 14 hin gerichtet ist. Das Bildgabegerät C1 ist zentral auf einem Heckabschnitt 16 (z. B. einer Heckklappe) des Fahrzeugs 10 angeordnet und kann Objekterkennung einsetzen, um die Position eines Ziels 18 zu überwachen, das auf dem Anhänger 12 angeordnet ist, so dass ein Kupplungswinkel γ zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Anhänger 12 bestimmt werden kann. Wie hierin verwendet, ist der Kupplungswinkel γ als der Winkel zwischen einer Längsmittelachse 20 des Fahrzeugs 10 und der Längsmittelachse 22 des Anhängers 12 definiert. Zusätzlich zu dem Bildgabegerät C1 oder alternativ dazu kann ein Bildgabegerät C1' zentral auf einem nach hinten weisenden Abschnitt 24 des Fahrzeugs 10 benachbart zu einem Dachabschnitt 26 angeordnet sein.The imaging devices C1, C3, C4 and C5 are on the vehicle 10 each arranged to have a field of view that is to a substantially different region of the operating environment 14 directed. The imaging device C1 is centrally located on a rear section 16 (eg a tailgate) of the vehicle 10 arranged and can use object recognition to the position of a target 18 to monitor that on the trailer 12 is arranged so that a hitch angle γ between the vehicle 10 and the trailer 12 can be determined. As used herein, the hitch angle γ is the angle between a longitudinal center axis 20 of the vehicle 10 and the longitudinal center axis 22 of the trailer 12 Are defined. In addition to the imaging device C1, or alternatively, an imaging device C1 'may be centrally located on a rearwardly facing portion 24 of the vehicle 10 adjacent to a roof section 26 be arranged.

Das Bildgabegerät C3 ist zentral auf einem nach vorne weisenden Abschnitt 28 des Fahrzeugs 10 benachbart zu einem Kühlergrillabschnitt 30 angeordnet. Zusätzlich zu dem Bildgabegerät C3 oder alternativ dazu kann ein Bildgabegerät C3' zentral auf einem nach vorne weisenden Abschnitt 32 des Fahrzeugs benachbart zu dem Dachabschnitt 26 angeordnet sein. Die Bildgabegeräte C1 (und/oder C1') und C3 (und/oder C3') sind derart ausgerichtet, dass die entsprechenden Sichtfelder im Wesentlichen die gesamte Betriebsumgebung 14 in der Rückwärts- und der Vorwärtsrichtung in Bezug auf das Fahrzeug 10 umspannen.The imaging device C3 is centrally located on a forward facing portion 28 of the vehicle 10 adjacent to a radiator grill section 30 arranged. In addition to the imaging device C3, or alternatively, an imaging device C3 'may be centrally located on a forwardly facing portion 32 of the vehicle adjacent to the roof section 26 be arranged. The imaging devices C1 (and / or C1 ') and C3 (and / or C3') are aligned such that the corresponding fields of view cover substantially the entire operating environment 14 in the backward and forward directions with respect to the vehicle 10 span.

Die Bildgabegeräte C4 und C5 sind auf einer Fahrgastseite 34 bzw. einer Fahrerseite 36 angeordnet und sind dazu konfiguriert, Bilddaten zu erfassen, die der Betriebsumgebung 14 zu den Seiten des Fahrzeugs 10 entsprechen. In einigen Umsetzungen ist das Bildgabegerät C4 benachbart zu einem Fahrgastseitenspiegel 38 angeordnet und das Bildgabegerät C5 ist benachbart zu einem Fahrerseitenspiegel 40 angeordnet. Die Bildgabegeräte C4 und C5 in Kombination mit den Bildgabegeräten C1 und C3 sind dazu konfiguriert, Bilddaten zu erfassen, die ungefähr der gesamten Betriebsumgebung 14, die das Fahrzeug 10 umgibt, entsprechen. Wenn das Fahrzeug jedoch den Anhänger 12 zieht, kann der Anhänger 12 einen großen Abschnitt eines nach hinten weisenden Sichtfelds von dem Fahrzeug 10 verbergen.The image feeders C4 and C5 are on a passenger side 34 or a driver's side 36 are arranged and configured to capture image data corresponding to the operating environment 14 to the sides of the vehicle 10 correspond. In some implementations, the imaging device C4 is adjacent to a passenger side mirror 38 arranged and the image output device C5 is adjacent to a driver side mirror 40 arranged. The image rendering devices C4 and C5 in combination with the image rendering devices C1 and C3 are configured to capture image data that is approximately the entire operating environment 14 that the vehicle 10 surrounds, correspond. However, if the vehicle is the trailer 12 pulls, the trailer can 12 a large portion of a rearwardly facing field of view of the vehicle 10 hide.

Das Bildgabegerät C2 kann dazu konfiguriert sein, in Kombination mit den Bildgabegeräten C1 und C3–C5 zu arbeiten, um ein kombiniertes Sichtfeld der Betriebsumgebung 14, die das Fahrzeug 10 und den Anhänger 12 umgibt, bereitzustellen. Das Bildgabegerät C2 kann auf einer Heckstruktur 42 des Anhängers 12 angeordnet sein. Das Bildgabegerät C2 kann zentral in einem oberen Abschnitt 44 des Anhängers 12 angeordnet sein und ein nach hinten weisendes Sichtfeld in Bezug auf den Anhänger 12 haben. Das Bildgabegerät C2 kann in Abhängigkeit von dem Anhängertyp und der Anhängergeometrie unterschiedlich angeordnet sein. In verschiedenen Umsetzungen kann das Bildgabegerät C2 ein im Wesentlichen nach hinten weisendes Sichtfeld haben, das dazu konfiguriert ist, Bilddaten zu erfassen, die der Betriebsumgebung 14 entsprechen, die durch den Anhänger 12 vor den Bildgabegeräten C1 und C3–C5 verborgen ist.The imaging device C2 may be configured to operate in combination with the imaging devices C1 and C3-C5 to provide a combined field of view of the operating environment 14 that the vehicle 10 and the trailer 12 surrounds, provide. The imaging device C2 may be on a rear structure 42 of the trailer 12 be arranged. The imaging device C2 can be centrally located in an upper section 44 of the trailer 12 be located and a rearward facing field of view with respect to the trailer 12 to have. The imaging device C2 may be differently arranged depending on the trailer type and the trailer geometry. In various implementations, the imaging device C2 may have a substantially back-facing field of view configured to capture image data corresponding to the operating environment 14 match that by the trailer 12 is hidden from the imaging devices C1 and C3-C5.

Unter Bezugnahme auf 2 ist das Bildgabegerät C2 gemäß einer Umsetzung als ein tragbares elektronisches Gerät 46 mit einer eingebauten Kamera 48 und einer entsprechenden Bilderfassungseinstellung gezeigt. Das tragbare elektronische Gerät 46 kann einem smarten Gerät entsprechen, wie einem Smartphone oder einem Tablet, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie gezeigt ist das tragbare elektronische Gerät 46 in einem Gehäuse 50 vorgesehen, das mit der Heckstruktur 42 des Anhängers 12 gekoppelt ist. Das Gehäuse 50 kann aus einem transparenten steifen Material (z. B. Kunststoff) konstruiert sein, um zu ermöglichen, dass das tragbare elektronische Gerät 46 Bilddaten hinter dem Anhänger 12 genau erfassen kann. Das tragbare elektronische Gerät 46 kann in dem Gehäuse 50 mittels einer Ladestation und/oder einem anderen Tragemechanismus getragen werden und kann mittels eines entsprechenden Ladekabels 54 betrieben werden, das mit einem Stromsystem des Anhängers 12 elektrisch gekoppelt ist. Das tragbare elektronische Gerät 46 kann ein integriertes Navigationssystem 56 aufweisen, das einen GPS-Empfänger 58 für unterstützte GPS-Funktionalität und/oder einen oder mehrere integrierte Trägheitssensoren 60 beinhaltet, die dreiachsige Gyroskope, dreiachsige Beschleunigungsmesser, dreiachsige Magnetometer, Barometer, dergleichen oder eine Kombination davon beinhalten können. Bilddaten von der Kamera 48 zusammen mit Daten von dem GPS-Empfänger 58 und/oder den Trägheitssensoren 60 können mittels drahtgebundener oder drahtloser (z. B. Bluetooth®) Verbindungen an ein Fahrzeugsystem übermittelt werden. Obwohl eine Umsetzung des Bildgabegeräts C2 hierin als ein tragbares elektronisches Gerät 46 beschrieben wurde, sollte dies nicht als einschränkend aufgefasst werden. Des Weiteren sollte man zu schätzen wissen, dass die Bildgabegeräte C1 und C3–C5 auch als tragbare elektronische Geräte umgesetzt werden können, jedoch nicht darauf beschränkt sind.With reference to 2 is the image output device C2 according to a conversion as a portable electronic device 46 with a built-in camera 48 and a corresponding image capture setting. The portable electronic device 46 may not be limited to a smart device, such as a smartphone or a tablet. As shown, the portable electronic device 46 in a housing 50 provided with the rear structure 42 of the trailer 12 is coupled. The housing 50 may be constructed of a transparent rigid material (eg plastic) to enable the portable electronic device 46 Image data behind the trailer 12 can capture exactly. The portable electronic device 46 can in the case 50 be carried by a charging station and / or another support mechanism and can by means of a corresponding charging cable 54 be operated with a power system of the trailer 12 is electrically coupled. The portable electronic device 46 can be an integrated navigation system 56 have a GPS receiver 58 for supported GPS functionality and / or one or more integrated inertial sensors 60 which may include triaxial gyroscopes, triaxial accelerometers, triaxial magnetometers, barometers, the like, or a combination thereof. Image data from the camera 48 along with data from the GPS receiver 58 and / or the inertial sensors 60 can be transmitted by means of wired or wireless (eg. as Bluetooth ®) connections to a vehicle system. Although an implementation of the imaging device C2 herein as a portable electronic device 46 should not be construed as limiting. Furthermore, it should be appreciated that the C1 and C3-C5 imaging devices may be implemented as portable electronic devices, but are not limited thereto.

Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Draufsicht des Fahrzeugs 10, das mit dem Anhänger 12 verbunden ist, gezeigt, die mehrere Sichtfelder der Bildgabegeräte C1–C5 demonstriert. In der dargestellten Ausführungsform ist das Bildgabegerät C1 mit einem Sichtfeld 62 gezeigt, das Bildgabegerät C2 ist mit einem Sichtfeld 64 gezeigt, das Bildgabegerät C3 ist mit einem Sichtfeld 66 gezeigt, das Bildgabegerät C4 ist mit einem Sichtfeld 68 gezeigt und das Bildgabegerät C5 ist mit einem Sichtfeld 70 gezeigt. In dieser Umsetzung beinhaltet jedes der Sichtfelder 62, 64 und 66 einen horizontalen Sichtwinkel von ungefähr 170 Grad oder mehr und jedes der entsprechenden Bildgabegeräte C1, C2 und C3 ist dazu konfiguriert, Bilddaten zu erfassen, die der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung in Bezug auf das Fahrzeug 10 und den Anhänger 10 entsprechen. Die Bildgabegeräte C4 und C5 sind dazu konfiguriert, Bilddaten zu erfassen, die dem Betriebsbereich zu jeder Seite des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 entsprechen, und weisen entsprechende Sichtfelder 68 und 70 auf, die Sichtwinkel von ungefähr 170 Grad oder mehr beinhalten können. Wie gezeigt kann das Sichtfeld 68 einen überlappenden Abschnitt 72 mit dem Sichtfeld 66 und einen überlappenden Abschnitt 74 mit dem Sichtfeld 62 bilden. Auf ähnliche Weise kann das Sichtfeld 70 einen überlappenden Abschnitt 76 mit dem Sichtfeld 66 und einen überlappenden Abschnitt 78 mit dem Sichtfeld 62 bilden. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann jedes der Sichtfelder 62, 68 und 70 weiterhin überlappende Abschnitte mit dem Sichtfeld 64 bilden. Die überlappenden Abschnitte können in einigen Umsetzungen kombiniert werden, um eine erweiterte Ansicht oder eine Luftaufnahme des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 zu bilden. Die Bildgabegeräte C1–C5 sind dazu konfiguriert, Bilddaten zu erfassen, die Objekten und Terrain in der umliegenden Betriebsumgebung 14 des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 entsprechen.With reference to 3 is a top view of the vehicle 10 that with the trailer 12 shown demonstrating multiple fields of view of the imaging devices C1-C5. In the illustrated embodiment, the imaging device C1 is with a field of view 62 shown, the imaging device C2 is with a field of view 64 shown, the imaging device C3 is with a field of view 66 shown, the imaging device C4 is with a field of view 68 shown and the imaging device C5 is with a field of view 70 shown. In this implementation, each of the fields of view includes 62 . 64 and 66 A horizontal view angle of about 170 degrees or more and each of the respective image forming apparatuses C1, C2 and C3 is configured to acquire image data that is the forward and backward directions with respect to the vehicle 10 and the trailer 10 correspond. The image rendering devices C4 and C5 are configured to capture image data that is the operating range to each side of the vehicle 10 and the trailer 12 correspond and have corresponding fields of view 68 and 70 which may include viewing angles of about 170 degrees or more. As shown, the field of view 68 an overlapping section 72 with the field of view 66 and an overlapping section 74 with the field of view 62 form. Similarly, the field of view 70 an overlapping section 76 with the field of view 66 and an overlapping section 78 with the field of view 62 form. Although not shown, each of the fields of view may be 62 . 68 and 70 still overlapping sections with the field of view 64 form. The overlapping sections may be combined in some implementations to provide an expanded view or aerial view of the vehicle 10 and the trailer 12 to build. The C1-C5 imaging devices are configured to capture image data, objects and terrain in the surrounding operating environment 14 of the vehicle 10 and the trailer 12 correspond.

In den verschiedenen hierin erörterten Umsetzungen kann jedes der Sichtfelder 6270 in einer beliebigen Kombination kombiniert werden, um verschiedene erweiterte Sichtfelder und entsprechende Sichtwinkel auf der Basis von Betriebszuständen und relativen Ausrichtungen des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 zu bilden. Die Betriebszustände und die relativen Ausrichtungen des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 können aus dem Kurs des Fahrzeugs 10, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, des Lenkwinkels δ und des Kupplungswinkels γ zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Anhänger 12 bestimmt werden. In einigen Umsetzungen können die Sichtfelder 6270 auch kombiniert werden, um eine zusammengesetzte Luftaufnahme oder Vogelperspektive des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 zu bilden. Informationen, die mit dem Betriebszustand und der Ausrichtung des Fahrzeugs 10 in Bezug auf den Anhänger 12 zusammenhängen, können ebenfalls dazu genutzt werden, eine simulierte Luftaufnahme des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 zu erzeugen, die den Kupplungswinkel γ um einen Punkt 80 herum demonstriert.In the various implementations discussed herein, each of the fields of view may 62 - 70 in any combination, to various extended fields of view and corresponding viewing angles based on operating conditions and relative orientations of the vehicle 10 and the trailer 12 to build. The operating conditions and the relative orientations of the vehicle 10 and the trailer 12 can from the course of the vehicle 10 , the speed of the vehicle 10 , the steering angle δ and the hitch angle γ between the vehicle 10 and the trailer 12 be determined. In some implementations, the fields of view may be 62 - 70 Also combined to make a composite aerial or bird's eye view of the vehicle 10 and the trailer 12 to build. Information related to the operating condition and orientation of the vehicle 10 in terms of the trailer 12 can also be used to create a simulated aerial view of the vehicle 10 and the trailer 12 to generate the hitch angle γ by one point 80 demonstrated around.

Die verschiedenen Ansichten des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12, wie hierin erörtert, können von einem Controller erzeugt und auf dem Display 13 angezeigt werden, so dass ein Betreiber des Fahrzeugs 10 die Informationen ansehen kann, die dem Fahrzeug 10, dem Anhänger 12 und der umliegenden Betriebsumgebung 14 entsprechen. Das Display 14 kann in dem Fahrzeug 10 als ein Mittelsäulenmonitor, Displayrückspiegel, Tankuhrgruppenmonitor, ein Heads-Up-Display oder ein beliebiges anderes Gerät umgesetzt sein, das dazu konfiguriert ist, die Bilddaten zu präsentieren, die von den Bildgabegeräten C1–C5 verarbeitet werden. Die Bilddaten von den Bildgabegeräten C1–C5 können rohe Bilddaten, Bilddaten von einer Kamera mit Linsenkorrektur, zusammengesetzte Bilddaten oder eine beliebige andere Form von Bilddaten sein, die von den Bildgabegeräten C1–C5 oder einer beliebigen anderen Form eines Bildgabegeräts erfasst werden.The different views of the vehicle 10 and the trailer 12 as discussed herein may be generated by a controller and displayed 13 be displayed so that an operator of the vehicle 10 view the information that the vehicle 10 , the trailer 12 and the surrounding operating environment 14 correspond. the display 14 can in the vehicle 10 be implemented as a center pillar monitor, display rearview mirror, fuel gauge group monitor, heads-up display, or any other device configured to present the image data processed by the image rendering devices C1-C5. The image data from the image rendering devices C1-C5 may be raw image data, image data from a lens-corrected camera, composite image data, or any other form of image data captured by the image rendering devices C1-C5 or any other form of imaging device.

Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Blockdiagramm eines Controllers 82 gezeigt. Der Controller 82 kann mit einem Anhängerrückfahrassistenzsystem kombiniert sein oder mit einem solchen kommunizieren. Der Controller 82 kann Bilddaten von den Bildgabegeräten C1–C5 empfangen und verarbeiten, um eine Vielfalt von Ansichten zur Anzeige auf dem Display 13 zu erzeugen. Das Display 13 kann mehrere Benutzereingaben 84 beinhalten, um zu ermöglichen, dass der Controller 82 Auswahlen von einem Betreiber des Fahrzeugs 10 empfängt. Das Display 13 kann auch einen Bildschirm 86 zum Zeigen einer oder mehrerer Ansichten beinhalten, die von dem Betreiber ausgewählt und/oder autonom erzeugt werden können. Gemäß einer Umsetzung kann der Bildschirm 86 als ein Berührungsbildschirm zum Registrieren eines oder mehrerer Berührungsereignisse konfiguriert sein. Der Bildschirm 86 kann ein resistives Erfassungs-, kapazitives Erfassung-, Oberflächenakustikwellenerfassungs- oder beliebiges anderes Erfassungsmittel einsetzen, das ein einziges Berührungsereignis oder Multi-Touch-Ereignis registrieren kann, um einem Betreiber zu ermöglichen, eine Vielfalt von Benutzerbefehlen einzugeben, die mit der Anhängerrückfahrassistenzfunktionalität zusammenhängen.With reference to 4 is a block diagram of a controller 82 shown. The controller 82 may be combined with or communicating with a trailer backup assistance system. The controller 82 It can receive and process image data from the image rendering devices C1-C5 to provide a variety of views for display on the display 13 to create. the display 13 can have multiple user input 84 involve to allow the controller 82 Selections from an operator of the vehicle 10 receives. The display 13 can also have a screen 86 to show one or more views that can be selected by the operator and / or generated autonomously. According to one implementation, the screen 86 be configured as a touch screen for registering one or more touch events. The screen 86 For example, a resistive detection, capacitive sensing, surface acoustic wave sensing, or any other sensing means may register a single touch event or multi-touch event to allow an operator to input a variety of user commands associated with trailer backup assist functionality.

Der Controller 82 kann auch in Kommunikation mit einem ersten Navigationssystem 88 sein, das ein GPS-Gerät 90, einen Kompass 92 und einen oder mehrere Trägheitssensoren 94 beinhaltet, bei denen es sich jeweils um eine Einrichtung handeln kann, die bereits eine Bordeinrichtung des Fahrzeugs 10 ist. Das GPS-Gerät 90 kann einen GPS-Empfänger 91 beinhalten und ist dazu betreibbar, eine globale Position und eine globale Lokation des Fahrzeugs 10 zu bestimmen und die Position und die Lokation dem Controller 82 zu übermitteln. Der Kompass 92 kann dazu betreibbar sein, die Kursrichtung des Fahrzeugs 10 in Bezug auf eine geografische Kompassrichtung zu bestimmen und die Kursrichtung dem Controller 82 zu übermitteln. Die Trägheitssensoren 94 können dazu betreibbar sein, die Bewegung und die Drehung des Fahrzeugs 10 zu bestimmen. Sie können einen oder mehrere Bewegungssensoren 96 (z. B. einen Beschleunigungsmesser) und Drehsensoren 98 (z. B. ein Gyroskop) beinhalten.The controller 82 can also communicate with a first navigation system 88 be that a GPS device 90 , a compass 92 and one or more inertial sensors 94 includes, which may each be a device that already has an on-board device of the vehicle 10 is. The GPS device 90 can be a GPS receiver 91 include and is operable to have a global location and a global location of the vehicle 10 to determine and position and location the controller 82 to convey. The compass 92 can be operable to the heading direction of the vehicle 10 in terms of a geographic compass direction and heading direction to the controller 82 to convey. The inertial sensors 94 can be operable to the movement and rotation of the vehicle 10 to determine. You can use one or more motion sensors 96 (eg an accelerometer) and rotary sensors 98 (eg a gyroscope).

Der Controller 82 kann weiterhin in Kommunikation mit einem zweiten Navigationssystem 100 sein, das einen GPS-Empfänger 102 und einen oder mehrere Trägheitssensoren 104 beinhalten kann. Gemäß einer Umsetzung ist der GPS-Empfänger 102 mit dem Bildgabegerät C2 integriert. Gegebenenfalls können die Trägheitssensoren 104 auch mit dem Bildgabegerät C2 integriert sein, das als das tragbare elektronische Gerät 46 konfiguriert sein kann, das in 2 gezeigt ist. Man sollte jedoch zu schätzen wissen, dass das Bildgabegerät C2 als ein dediziertes Einrichtungsteil umgesetzt werden kann, das an dem Anhänger 12 befestigt ist. Des Weiteren können der GPS-Empfänger 102 und die Trägheitssensoren 104 an anderer Stelle an dem Anhänger 12 vorgesehen sein und können mit anderen Einrichtungen und/oder Strukturen an dem Anhänger 12 eingebunden sein.The controller 82 can continue in communication with a second navigation system 100 be that a GPS receiver 102 and one or more inertial sensors 104 may include. According to one implementation is the GPS receiver 102 integrated with the imaging device C2. Optionally, the inertial sensors 104 also be integrated with the imaging device C2, as the portable electronic device 46 can be configured in 2 is shown. However, it should be appreciated that the imaging device C2 can be implemented as a dedicated device part attached to the trailer 12 is attached. Furthermore, the GPS receiver 102 and the inertial sensors 104 elsewhere on the trailer 12 be provided and may interfere with other facilities and / or structures on the trailer 12 to be involved.

Der GPS-Empfänger 102 kann dazu betreibbar sein, eine globale Position und eine globale Lokation des Anhängers 12 zu bestimmen und die Position und die Lokation dem Controller 82 zu übermitteln. Die Trägheitssensoren 104 können dazu betreibbar sein, die Bewegung und die Drehung des Anhängers 12 zu bestimmen, und können beliebige hierin beschriebene Sensorkonfigurationen beinhalten. Durch Vorsehen eines Navigationssystems 100 an dem Anhänger 12 kann der Kupplungswinkel γ zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Anhänger 12 ohne Erfordernis einer bildbasierten Zielerkennung bestimmt werden. Dies würde außerdem das Erfordernis eliminieren, dass ein Betreiber ein Ziel (z. B. das Ziel 18) an dem Anhänger 12 anbringt oder Fahrzeug-/Anhängermessungen in Zusammenhang mit dem Einrichten eines bildbasierten Zielerkennungssystems durchführt.The GPS receiver 102 can be operable to have a global position and a global location of the trailer 12 to determine and position and location the controller 82 to convey. The inertial sensors 104 may be operable to the movement and rotation of the trailer 12 and may include any sensor configurations described herein. By providing a navigation system 100 on the trailer 12 can the hitch angle γ between the vehicle 10 and the trailer 12 be determined without the need for an image-based target recognition. This would also eliminate the need for an operator to reach a destination (eg the destination 18 ) on the trailer 12 attaches or performs vehicle / trailer measurements in connection with setting up an image based target recognition system.

In einer Umsetzung kann der Controller 82 den Kupplungswinkel γ durch Vergleichen der Fahrzeugposition mit der Anhängerposition unter Verwendung von Fahrzeugpositionsdaten, die von dem GPS-Empfänger 91 empfangen wurden, und Anhängerpositionsdaten, die von dem GPS-Empfänger 102 empfangen wurden, berechnen. In einer anderen Umsetzung kann der Controller 82 ein Kupplungswinkelerkennungsmodul 106 beinhalten, das dazu konfiguriert ist, zwischen dem Empfangen von Fahrzeugpositionsdaten, die von dem GPS-Empfänger 91 ausgegeben wurden, und Anhängerpositionsdaten, die von dem GPS-Empfänger 102 ausgegeben wurden, zu wechseln. Das Kupplungswinkelerkennungsmodul 106 kann ein Kalman-Filter 108 zum Glätten und Extrapolieren einer Fahrzeugposition und einer Anhängerposition aus den Fahrzeugpositionsdaten und den Anhängerpositionsdaten und anschließenden Berechnen eines Kupplungswinkels γ auf der Basis der extrapolierten Fahrzeugposition und der extrapolierten Anhängerposition beinhalten. In noch einer anderen Umsetzung kann der Controller 82 den Kupplungswinkel γ auf der Basis von Daten, die von den Trägheitssensoren 94 empfangen wurden, die mit dem Fahrzeug 10 assoziiert sind, und den Trägheitssensoren 104, die mit dem Anhänger 12 assoziiert sind, berechnen. Die Trägheitssensoren 94 und 104 können dem Controller 82 Daten bereitstellen, die mit einer augenblicklichen Fahrzeugrichtung bzw. einer augenblicklichen Anhängerrichtung zusammenhängen, die der Controller 82 dazu verwenden kann, den Kupplungswinkel γ zu berechnen. In noch einer anderen Umsetzung kann der Controller 82 Positionsdaten für das Fahrzeug 10 als eine Referenz zum Berechnen von unterschiedlichen Positionsabweichungen für den Anhänger 12 und umgekehrt nutzen. Dies kann zu genaueren relativen Positionsberechnungen zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Anhänger 12 führen, was zu präziseren Berechnungen des Kupplungswinkels γ führt. Man sollte zu schätzen wissen, dass jede der oben erwähnten Umsetzungen kombiniert oder separat durchgeführt werden kann.In one implementation, the controller can 82 the hitch angle γ by comparing the vehicle position with the trailer position using vehicle position data obtained from the GPS receiver 91 and trailer position data received from the GPS receiver 102 received, calculate. In another implementation, the controller 82 a hitch angle detection module 106 configured to be configured to receive vehicle position data received from the GPS receiver 91 and trailer position data provided by the GPS receiver 102 were issued to change. The hitch angle detection module 106 can be a Kalman filter 108 for smoothing and extrapolating a vehicle position and a trailer position from the vehicle position data and the trailer position data, and then calculating a hitch angle γ based on the extrapolated vehicle position and the extrapolated trailer position. In yet another implementation, the controller can 82 the hitch angle γ on the basis of data obtained from the inertial sensors 94 were received by the vehicle 10 associated with the inertial sensors 104 that with the trailer 12 are associated, calculate. The inertial sensors 94 and 104 can the controller 82 Provide data related to an instantaneous vehicle direction or trailer direction that the controller 82 can be used to calculate the hitch angle γ. In yet another implementation, the controller can 82 Position data for the vehicle 10 as a reference for calculating different position deviations for the trailer 12 and vice versa. This may lead to more accurate relative position calculations between the vehicle 10 and the trailer 12 lead, which leads to more precise calculations of the coupling angle γ. It should be appreciated that each of the above-mentioned implementations may be combined or performed separately.

Wie des Weiteren in 4 gezeigt ist, kann der Controller 82 dazu konfiguriert sein, mit einem oder mehreren Fahrzeugsystemen zu kommunizieren, die als Antriebssystem 110, Lenksystem 112, Bremssystem 114 und eine Gangwahlvorrichtung (PRDNL) 116 gezeigt sind. Zusammen können das Antriebssystem 110, das Lenksystem 112, das Bremssystem 114 und die Gangwahlvorrichtung 116 zusammenwirken, um das Fahrzeug 10 und den Anhänger 12 während eines Rückwärtsfahrvorgangs zu steuern. Gemäß einer Umsetzung kann der Controller 82 Anweisungen an ein beliebiges bzw. eine beliebige des Antriebssystems 110, des Lenksystems 112, des Bremssystems 114 und der Gangwahlvorrichtung 116 auf der Basis einer Eingabe, die von einer Lenkeingabeeinrichtung 118 empfangen wurde und die Informationen enthalten kann, die einen Fahrtweg des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 definieren, senden. Die Lenkeingabeeinrichtung 118 kann als eine drehbare Vorrichtung (z. B. ein Knopf, ein Lenkrad) konfiguriert sein, die einem Betreiber des Fahrzeugs 10 ermöglicht, das Fahrzeug 10 während eines Rückwärtsfahrmanövers zu lenken.As further in 4 shown is the controller 82 be configured to communicate with one or more vehicle systems communicate that as a drive system 110 , Steering system 112 , Brake system 114 and a gear selector (PRDNL) 116 are shown. Together, the drive system 110 , the steering system 112 , the braking system 114 and the gear selector 116 interact to the vehicle 10 and the trailer 12 during a reverse drive. According to one implementation, the controller 82 Instructions to any or any of the drive system 110 , the steering system 112 , the brake system 114 and the gear selector 116 based on an input made by a steering input device 118 was received and may contain the information that a vehicle journey 10 and the trailer 12 define, send. The steering input device 118 may be configured as a rotatable device (eg, a button, a steering wheel) that is an operator of the vehicle 10 allows the vehicle 10 during a reverse maneuver.

Der Controller 82 kann einen Speicher 120 beinhalten, der mit einem oder mehreren Prozessoren 122 zum Ausführen von Anweisungen 124, die in dem Speicher 120 gespeichert sind, gekoppelt ist. Der Speicher 120 und die Anweisungen 124 definieren zusammen ein Beispiel eines durch einen nichtflüchtigen Prozessor lesbaren Mediums. Der Controller 82 kann weiterhin mehrere Module zum Kombinieren der Bilddaten, die von den Bildgabegeräten C1–C5 empfangen wurden, mit Satellitenbilddaten (z. B. von dem GPS-Gerät 90) beinhalten, um verschiedene zusammengesetzte Ansichten der Betriebsumgebung 14 zu bilden, die das Fahrzeug 10 und den Anhänger 12 umgibt. Die mehreren Module können ein Verzerrungskorrekturmodul 126, ein Ansichtumwandlungsmodul 128, ein Bildschnitt-/-skalierungsmodul 130, ein Bildreferenzidentifizierungsmodul 132 und einen Bildkompositor 134 beinhalten.The controller 82 can a memory 120 include that with one or more processors 122 to execute instructions 124 that in the store 120 stored are coupled. The memory 120 and the instructions 124 together define an example of a nonvolatile processor readable medium. The controller 82 Further, a plurality of modules for combining the image data received from the image rendering devices C1-C5 with satellite image data (eg, from the GPS device 90 ) to provide various composite views of the operating environment 14 to form the vehicle 10 and the trailer 12 surrounds. The plurality of modules may include a distortion correction module 126 , a view conversion module 128 , an image editing / scaling module 130 , an image reference identification module 132 and a picture composer 134 include.

Um eine zusammengesetzte Ansicht zu erzeugen, die Bildgabedaten kombiniert, die zwei oder mehr der Bildgabegeräte C1–C5 entsprechen, kann der Controller 82 Bilddaten von den Bildgabegeräten C1–C5 empfangen und jegliche Verzerrung in den Bilddaten mit dem Verzerrungskorrekturmodul 126 korrigieren. Eine Verzerrung in den Bilddaten kann das Resultat einer Linsenverzerrung, einer Ansichtspunktkorrektur oder einer beliebigen anderen Form einer Verzerrung sein, die in Bildgabegeräten gewöhnlich ist. Das Ansichtumwandlungsmodul 128 kann einen Ansichtspunkt der Bilddaten umwandeln. Eine Ansichtspunktkorrektur kann dem Verändern der Ausrichtung einer Perspektive der Bilddaten entsprechen, die einem Sichtfeld eines Bildgabegeräts entsprechen. Die Bilddaten können beispielsweise von einer Seitenansicht zu einer Luftaufnahme angepasst werden. Die Bilddaten von jedem der zwei oder mehr Bildgabegeräte können dann von dem Bildschnitt-/-skalierungsmodul 130 geschnitten und skaliert und in dem Bildkompositor 134 kombiniert werden. Die zusammengesetzten Bilddaten, die von dem Kompositor 134 ausgegeben werden, können ein erweitertes Sichtfeld, eine Luftaufnahme oder eine beliebige Kombination der Bilddaten, die von den Bildgabegeräten C1–C5 empfangen wurden, bilden.To create a composite view that combines image input data that corresponds to two or more of the image rendering devices C1-C5, the controller may 82 Receive image data from the imaging devices C1-C5 and any distortion in the image data with the distortion correction module 126 correct. Distortion in the image data may be the result of lens distortion, viewpoint correction, or any other form of distortion that is common in imaging devices. The view conversion module 128 can convert a viewpoint of image data. A viewpoint correction may correspond to changing the orientation of a perspective of the image data corresponding to a field of view of a rendering device. The image data can for example be adapted from a side view to an aerial photograph. The image data from each of the two or more imaging devices may then be output from the image slicing / scaling module 130 cut and scaled and in the image composer 134 be combined. The composite image data taken by the compositor 134 may output an extended field of view, an aerial photograph or any combination of the image data received from the image rendering devices C1-C5.

In einigen Umsetzungen kann die relative Lokation der Bilddaten, die von den zwei oder mehr Bildgabegeräten empfangen wurden, von dem Bildreferenzidentifizierungsmodul 132 weiter angeglichen werden. Das Bildreferenzidentifizierungsmodul 132 kann dazu betreibbar sein, Objekte in den Bilddaten, die von jedem der Bildgabegeräte C1–C5 empfangen wurden, zu erkennen und zu identifizieren und Objekte in verschiedenen Sichtfeldern dazu zu nutzen, die Bilddaten anzugleichen und genau zu kombinieren. Der Bildkompositor 134 kann weiterhin dazu in der Lage sein, verborgene und/oder fehlende Bilddaten zu identifizieren und Satellitenbilddaten oder andere Merkmalsdaten von dem GPS-Gerät 90 anzufordern, um die zusammengesetzten Bilddaten weiter zu ergänzen und zu verbessern. Die resultierenden verbesserten zusammengesetzten Bilddaten können dann an den Bildschirm 86 zur Anzeige für den Betreiber des Fahrzeugs 10 ausgegeben werden.In some implementations, the relative location of the image data received from the two or more imaging devices may be from the image reference identification module 132 be further aligned. The image reference identification module 132 may be operable to detect and identify objects in the image data received from each of the image rendering devices C1-C5 and to use objects in different fields of view to match and accurately combine the image data. The image composer 134 may further be capable of identifying hidden and / or missing image data and satellite image data or other feature data from the GPS device 90 to further supplement and enhance the composite image data. The resulting improved composite image data may then be displayed on the screen 86 for display to the operator of the vehicle 10 be issued.

Unter Bezugnahme auf 5 ist eine Luftaufnahme des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 auf dem Bildschirm 86 des Displays 13 angezeigt. Ein Fahrzeugmodell 136 des Fahrzeugs 10 und ein Anhängermodell 138 des Anhängers 12 können durch den Controller als Musterbilddaten und/oder gerenderte Grafiken in die Luftaufnahme eingebunden werden. Die Musterbilddaten können Archivbilder des Fahrzeugs 10 und eine Bibliothek von Anhängerbildern beinhalten, die in die Luftaufnahme eingebunden werden können, um die Größenverhältnisse und die Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf den Anhänger 12 zu demonstrieren. In einigen Umsetzungen kann der Fahrzeugbetreiber die Abmessungen des Anhängers 12 von dem Fahrzeugbetreiber mittels der Benutzereingaben 84 des Displays 13 eingeben. Der Controller 82 kann auch dazu betreibbar sein, die Abmessungen des Anhängers 12 auf der Basis bekannter Beziehungen der Positionen jedes der Bildgabegeräte C1–C5 zu schätzen. Der Controller 82 kann beispielsweise dazu betreibbar sein, den Anhänger 12 in den Bilddaten mit dem Bildreferenzidentifizierungsmodul 132 zu erkennen. Auf der Basis der bekannten Beziehungen der Positionen der Bildgabegeräte C1–C5 und der entsprechenden Sichtfelder 6270 kann der Controller 82 dazu betreibbar sein, die Größenverhältnisse, ungefähren Abmessungen und Form des Anhängers 12 zu bestimmen, um das Anhängermodell 138 zu erzeugen.With reference to 5 is an aerial view of the vehicle 10 and the trailer 12 on the screen 86 of the display 13 displayed. A vehicle model 136 of the vehicle 10 and a trailer model 138 of the trailer 12 may be incorporated into the aerial photograph by the controller as pattern image data and / or rendered graphics. The pattern image data can be archive images of the vehicle 10 and include a library of trailer pictures that can be incorporated into the aerial photograph, the size relationships, and the position of the vehicle 10 in terms of the trailer 12 to demonstrate. In some implementations, the vehicle operator may measure the dimensions of the trailer 12 from the vehicle operator via the user inputs 84 of the display 13 enter. The controller 82 can also be operated to the dimensions of the trailer 12 on the basis of known relationships of the positions of each of the image rendering devices C1-C5. The controller 82 For example, it may be operable to the trailer 12 in the image data with the image reference identification module 132 to recognize. On the basis of the known relationships of the positions of the imaging devices C1-C5 and the corresponding fields of view 62 - 70 can the controller 82 be operable to the proportions, approximate dimensions and shape of the trailer 12 to determine the trailer model 138 to create.

Der Controller 82 kann weiterhin den Kupplungswinkel γ dazu nutzen, Bilddaten des Anhängers 12 in unterschiedlichen Positionen in Bezug auf das Fahrzeug 10 zu verarbeiten und zu vergleichen, um zusätzliche Bilddaten zu erlangen, um die Größenverhältnisse, ungefähren Abmessungen und Form des Anhängers 12 zu bestimmen. Der Kupplungswinkel γ kann weiterhin von dem Controller 82 dazu genutzt werden, das Anhängermodell 138 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 136 in dem entsprechenden Kupplungswinkel γ anzuzeigen. Durch Demonstrieren des Fahrzeugmodells 136 und des Anhängermodells 138 kann der Controller 82 dem Betreiber des Fahrzeugs 10 nützliche Informationen bereitstellen. In einigen Umsetzungen kann ein grafischer Umriss, der den Anhänger 12 simuliert, ebenfalls in den Bilddaten, die auf dem Bildschirm 86 angezeigt werden, als eine Referenz für den Betreiber des Fahrzeugs 10 eingebunden werden, um die Position des Anhängermodells 138 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 136 und ein Betriebsumgebungsmodell 140 zu demonstrieren. Auf der Basis der bestimmten Größenverhältnisse, ungefähren Abmessungen und Form des Anhängers 12 kann der Controller 82 automatisch eine Anhängergrafik oder ein Archivbild eines Anhängermodells 138 aus einer Bibliothek von Anhängerbildern oder -grafiken mittels des Speichers 120 auswählen.The controller 82 can also use the hitch angle γ to image data of the trailer 12 in different positions with respect to the vehicle 10 to process and compare to obtain additional image data, the size ratios, approximate dimensions and shape of the trailer 12 to determine. The hitch angle γ can continue from the controller 82 used to be the trailer model 138 in relation to the vehicle model 136 in the corresponding hitch angle γ indicate. By demonstrating the vehicle model 136 and the trailer model 138 can the controller 82 the operator of the vehicle 10 provide useful information. In some implementations, a graphical outline of the trailer can be used 12 simulated, also in the image data, on the screen 86 displayed as a reference for the operator of the vehicle 10 be involved to the position of the trailer model 138 in relation to the vehicle model 136 and an operating environment model 140 to demonstrate. On the basis of the determined proportions, approximate dimensions and shape of the trailer 12 can the controller 82 automatically a trailer graphic or an archive image of a trailer model 138 from a library of trailer pictures or graphics by means of the memory 120 choose.

Mehrere Umgebungsmerkmale 142 können auch von dem Controller 82 auf dem Bildschirm 86 angezeigt werden. Die Umgebungsmerkmale 142 können in den Bilddaten, die auf dem Bildschirm 86 angezeigt werden, eingebunden werden, um eine Lokation der Umgebungsmerkmale 142 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 136 und das Anhängermodell 138 zu demonstrieren. Die Lokationen der Umgebungsmerkmale 142 können aus den zusammengesetzten Bilddaten, die von den Bildgabegeräten C1–C5 erfasst wurden, durch das Bildreferenzidentifizierungsmodul 132 des Controllers 82 extrapoliert werden. Jedes der Umgebungsmerkmale 142 kann auf der Basis eines oder mehrerer Merkmalidentifizierungsalgorithmen identifiziert werden, die dazu konfiguriert sind, verschiedene natürliche und künstliche Merkmale zu identifizieren, die den Weg des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 blockieren können. Zusätzlich oder alternativ dazu können Sensoren und/oder ein Radar zum Erkennen von Umgebungsmerkmalen verwendet werden, die im Weg des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 sein können.Several environmental features 142 can also from the controller 82 on the screen 86 are displayed. The environmental characteristics 142 can in the image data, on the screen 86 be displayed, to be a location of the environment features 142 in relation to the vehicle model 136 and the trailer model 138 to demonstrate. The locations of the environmental characteristics 142 may be obtained from the composite image data acquired by the image rendering devices C1-C5 by the image reference identification module 132 of the controller 82 be extrapolated. Each of the environmental features 142 can be identified on the basis of one or more feature identification algorithms configured to identify various natural and artificial features representing the path of the vehicle 10 and the trailer 12 can block. Additionally or alternatively, sensors and / or a radar may be used to detect environmental features in the path of the vehicle 10 and the trailer 12 could be.

Die Umgebungsmerkmale 142 können auf der Basis von Bilddaten, Satellitenbilddaten und beliebigen anderen Daten, die der Position und dem Kurs des Fahrzeugs 10 entsprechen, identifiziert und in die Luftaufnahme eingebunden werden. Auf der Basis der Position und des Kurses des Fahrzeugs 10 können die Umgebungsmerkmale 142 den zusammengesetzten Bilddaten hinzugefügt und auf dem Bildschirm 86 in Bezug auf das Fahrzeugmodell 136 und das Anhängermodell 138 durch Nutzen globaler Positionen jedes der Umgebungsmerkmale 142 angeordnet werden. Die Lokation der Umgebungsmerkmale 142 kann durch den Controller 82 von dem GPS-Gerät 90 und dem Kompass 92 bestimmt werden. Durch Verbessern der Luftaufnahme mit Satellitenbilddaten kann der Controller 82 zusätzliche Informationen bereitstellen, die zusätzlich zu den Informationen verwendet werden können, die von den Bildgabegeräten C1–C5 identifiziert wurden. In einigen Umsetzungen können Satellitenbilddaten weiterhin von dem Controller 82 dazu genutzt werden, Informationen bereitzustellen, die einer Region entsprechen, die vor den Sichtfeldern 6270 der Bildgabegeräte C1–C5 verborgen sein kann.The environmental characteristics 142 On the basis of image data, satellite image data and any other data, the position and the course of the vehicle 10 correspond, be identified and included in the aerial photograph. Based on the position and course of the vehicle 10 can change the environmental characteristics 142 added to the composite image data and on the screen 86 in relation to the vehicle model 136 and the trailer model 138 by utilizing global locations of each of the environmental features 142 to be ordered. The location of the environmental characteristics 142 can through the controller 82 from the GPS device 90 and the compass 92 be determined. By enhancing aerial photography with satellite image data, the controller can 82 provide additional information that can be used in addition to the information identified by the image-forming devices C1-C5. In some implementations, satellite image data may still be available from the controller 82 be used to provide information that corresponds to a region in front of the field of view 62 - 70 can be hidden from the imaging device C1-C5.

Der Bildschirm 86 des Displays 13 kann als ein Berührungsbildschirm eines beliebigen Typs konfiguriert sein, wie eines resistiven Typs, kapazitiven Typs, Oberflächenakustiktyps, Infrarottyps und optischen Typs. Die mehreren Benutzereingaben 84 können als Softkeys umgesetzt sein und Optionen für den Betreiber des Fahrzeugs 10 bereitstellen, um eine Ansicht zu ändern, die von dem Controller 82 angezeigt wird. Die Softkeys können dem Betreiber des Fahrzeugs 10 ermöglichen, die Betriebsumgebung 140 zu sehen und eine Ansicht auszuwählen, die jedem der Bildgabegeräte C1–C5, einer Kombination der Bildgabegeräte C1–C5 oder der zusammengesetzten Luftaufnahme entspricht. Die Softkeys können weiterhin eine Option für einen manuellen Modus, um die Ansicht, die auf dem Bildschirm 86 angezeigt wird, manuell zu steuern, oder einen automatischen Modus, um die Ansicht, die auf dem Bildschirm 86 angezeigt wird, automatisch zu steuern, bereitstellen.The screen 86 of the display 13 can be configured as a touch screen of any type, such as resistive type, capacitive type, surface acoustic type, infrared type, and optical type. The multiple user inputs 84 can be implemented as softkeys and options for the operator of the vehicle 10 to change a view taken by the controller 82 is shown. The softkeys can be the operator of the vehicle 10 enable the operating environment 140 and to select a view corresponding to each of the C1-C5 imaging devices, a combination of the C1-C5 imaging devices or the composite aerial photography. The softkeys can still have an option for a manual mode to change the view on the screen 86 is displayed, manually control, or an automatic mode to view the on screen 86 is displayed, to automatically control, deploy.

Während die zusammengesetzte Luftaufnahme ausgewählt ist, kann ein Betreiber des Fahrzeugs 10 einen Softkey 144 berühren, um einen Wegeingabemodus einzugeben. Wenn der Wegeingabemodus aktiviert ist, kann der Controller 82 das Display 13 dazu auffordern, einen Wegeingabebildschirm 145 anzuzeigen, wie in 6 gezeigt ist. Der Wegeingabebildschirm 145 kann einer „herausgezoomten” Luftaufnahme der Luftaufnahme, die in 5 gezeigt ist, entsprechen. Darüber hinaus kann die herausgezoomte Luftaufnahme andere Umgebungsmerkmale 142 zeigen, die in der vorherigen Luftaufnahme nicht gezeigt wurden. Durch Bereitstellen einer Zoomfunktion wird dem Betreiber des Fahrzeugs 10 eine größere Ansicht der Betriebsumgebung geliefert. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass der Betreiber das Zoomausmaß verringern kann, sollte der Betreiber eine vergrößerte Ansicht wünschen. Das Zoomausmaß kann automatisch oder manuell mittels einer Herauszoomtaste 146 und einer Heranzoomtaste 148 angepasst werden. Es wird auch in Betracht gezogen, dass das Fahrzeugmodell 136 und das Anhängermodell 138 anfangs standardmäßig in der Mitte des Bildschirms 86 angeordnet sind. Ein Betreiber kann später die Bildschirmmitte durch Berühren des „Mitte bearbeiten”-Softkeys 150 und dann Ziehen der Luftaufnahme in eine gewünschte Richtung anpassen. Sobald die Luftaufnahme in der gewünschten Position angeordnet ist, kann der Betreiber den „Mitte bearbeiten”-Softkey 150 berühren, um die neue Luftaufnahme an Ort und Stelle zu fixieren. Der Controller 82 kann die neue Luftaufnahme an den Bildschirm 86 anpassen und Bilddaten und/oder Satellitenbilddaten analysieren, um jegliche neue Umgebungsmerkmale 142 anzuzeigen, die daraus hervorgehen.While the composite aerial photograph is selected, an operator of the vehicle may 10 a softkey 144 Touch to enter a path input mode. When the path input mode is activated, the controller can 82 the display 13 to prompt for a path input screen 145 display as in 6 is shown. The path input screen 145 can take a "zoomed out" aerial view of the aerial shot taken in 5 is shown correspond. In addition, the zoomed aerial view may have other environmental characteristics 142 show that were not shown in the previous aerial photograph. Providing a zoom function is the operator of the vehicle 10 provided a larger view of the operating environment. However, it is considered that the operator can reduce the zoom amount should the operator desire an enlarged view. The zoom level can be adjusted automatically or manually by means of a zoom out button 146 and a zoom-in button 148 be adjusted. It is also considered that the vehicle model 136 and the trailer model 138 initially in the middle of the screen by default 86 are arranged. An operator can later change the screen center by touching the "Edit Center" softkey 150 and then adjust the air intake in a desired direction. Once the aerial image is placed in the desired position, the operator can use the "edit center" softkey 150 Touch to fix the new aerial shot in place. The controller 82 can the new aerial shot to the screen 86 adapt and analyze image data and / or satellite image data to any new environmental features 142 to show it.

Gemäß einer Umsetzung ist der Bildschirm 86 dazu konfiguriert, ein Berührungsereignis zu registrieren, das einen beabsichtigten Rückwärtsfahrweg für das Fahrzeug 10 und den Anhänger 12 eingibt. Bevor der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg eingegeben werden kann, können bestimmte Voraussetzungsbedingungen erforderlich sein. Es kann beispielsweise erforderlich sein, dass die Gangwahlvorrichtung 116 des Fahrzeugs 10 in entweder einer Parkstellung oder einer Rückwärtsfahrstellung ist und dass das Fahrzeug 10 und der Anhänger 12 aufeinander ausgerichtet sind. Um einen beabsichtigten Rückwärtsfahrweg einzugeben, kann der Betreiber des Fahrzeugs 10 einen „Neuer Weg”-Softkey 151 berühren und dann den beabsichtigten Rückwärtsfahrweg auf dem Bildschirm 86 zeichnen. Zu einem beliebigen Zeitpunkt kann der Betreiber den „Beenden”-Softkey 153 berühren, um den Wegeingabemodus zu beenden.According to one implementation, the screen is 86 configured to register a touch event that is an intended reverse travel path for the vehicle 10 and the trailer 12 enters. Before the intended reverse travel can be entered, certain prerequisite conditions may be required. For example, it may be necessary for the gear selector device 116 of the vehicle 10 in either a parking position or a reverse position and that the vehicle 10 and the trailer 12 aligned with each other. To enter an intended reverse route, the operator of the vehicle may 10 a "new way" softkey 151 Touch and then the intended reverse path on the screen 86 to draw. At any time, the operator can enter the "exit" softkey 153 Touch to exit the path input mode.

Ein beabsichtigter Rückwärtsfahrweg 152 ist beispielhaft in 7 gezeigt. Der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg 152 kann (z. B. unter Verwendung eines Fingers) von dem Heck des Anhängermodells 138 gezeichnet werden und endet an einer Endposition 154, die von dem Betreiber ausgewählt wird. Sobald er gezeichnet wurde, wird der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg 152 auf dem Bildschirm 86 als eine Überblendung dargestellt. Der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg 152 kann gekrümmt, gerade oder eine Kombination davon sein. Vorzugsweise wird der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg 152 gezeichnet, um Hindernisse zu vermeiden, die auf dem Bildschirm 86 angezeigt werden und die Umgebungsmerkmale 142 und etwaige Objekte beinhalten können, die verhindern würden, dass das Fahrzeug 10 und der Anhänger 12 entlang des beabsichtigten Rückwärtsfahrwegs 152 rückwärts gefahren werden. Die Hindernisse können natürlich und/oder künstlich sein und können unter Verwendung eines oder einer Kombination der Bildgabegeräte C1–C5 zusätzlich zu Satellitenbilddaten erkannt werden. Es wird auch in Betracht gezogen, dass Sensoren und/oder ein Radar zur Objekterkennung eingesetzt werden können.An intentional reverse route 152 is exemplary in 7 shown. The intended reverse route 152 can (for example, using a finger) from the rear of the trailer model 138 be drawn and ends at an end position 154 which is selected by the operator. Once drawn, the intended reverse route becomes 152 on the screen 86 shown as a transition. The intended reverse route 152 can be curved, straight or a combination of them. Preferably, the intended reverse travel becomes 152 Drawn to avoid obstacles on the screen 86 displayed and the environmental characteristics 142 and may include any objects that would prevent the vehicle 10 and the trailer 12 along the intended reverse route 152 be driven backwards. The obstacles may be natural and / or artificial and may be detected using one or a combination of the image rendering devices C1-C5 in addition to satellite image data. It is also contemplated that sensors and / or a radar may be used for object detection.

Wenn der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg 152 gezeichnet wurde, kann der Betreiber den Softkey 156 berühren, um den beabsichtigten Rückwärtsfahrweg 152 zu akzeptieren, oder andernfalls den Softkey 158 berühren, um einen neuen zu zeichnen. Während des Zeichnens des beabsichtigten Rückwärtsfahrwegs 152 oder danach kann der Controller 82 bestimmen, ob etwaige inakzeptable Wegbedingungen vorliegen. Eine inakzeptable Wegbedingung kann auftreten, wenn beliebige gezeichnete Abschnitte des beabsichtigten Rückwärtsfahrwegs 152 zu einem Kupplungswinkel γ zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Anhänger 12 führen würden, der einen maximalen Kupplungswinkel γ übersteigt, wodurch ein möglicher Ausbrechzustand erzeugt wird. Eine andere inakzeptable Wegbedingung kann auftreten, wenn ein oder mehrere Hindernisse den beabsichtigten Rückwärtsfahrweg 152 blockieren. Wenn eine oder mehrere inakzeptable Wegbedingungen auftreten, kann der Controller 82 eine Warnung an den Betreiber erzeugen, die anzeigt, dass der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg 152 eine Überarbeitung erfordert oder dass ein neuer beabsichtigter Rückwärtsfahrweg eingegeben werden muss. Die Warnung kann von einem beliebigen Typ sein, der dazu beabsichtigt ist, die Sinne eines Betreibers zu stimulieren, und kann Warnungen beinhalten, die optisch, hörbar, fühlbar oder eine Kombination davon sind.If the intended reverse route 152 was drawn, the operator can use the softkey 156 touch the intended reverse path 152 to accept, or otherwise the softkey 158 Touch to draw a new one. While drawing the intended reverse route 152 or afterwards the controller can 82 determine if any unacceptable path conditions exist. An unacceptable path condition may occur if any drawn portions of the intended reverse path 152 to a hitch angle γ between the vehicle 10 and the trailer 12 which exceeds a maximum hitch angle γ, thereby producing a possible breakaway condition. Another unacceptable path condition may occur when one or more obstacles make the intended reverse path 152 To block. If one or more unacceptable path conditions occur, the controller may 82 generate a warning to the operator indicating that the intended reverse travel 152 requires a revision or that a new intended reverse path must be entered. The alert may be of any type intended to stimulate the senses of an operator, and may include warnings that are visual, audible, tactile, or a combination thereof.

In 8 ist ein beabsichtigter Rückwärtsfahrweg 152 ist beispielhaft gezeigt, der durch ein Hindernis 160 verläuft. Wie gezeigt weist der beabsichtigte Rückwärtsfahrweg 152 verschiedene gezeichnete Abschnitte auf, die nicht blockierten Abschnitten 162 und einem blockierten Abschnitt 164 entsprechen. Um den Betreiber vor der inakzeptablen Wegbedingung zu warnen, kann der Controller 82 die nicht blockierten Abschnitte 162 des beabsichtigten Rückwärtsfahrwegs 152 in einer ersten Farbe (z. B. grün) anzeigen und den blockierten Abschnitt 164 in einer zweiten Farbe (z. B. rot), die optisch von der ersten Farbe unterscheidbar ist, anzeigen. Als Reaktion auf die inakzeptable Wegbedingung kann ein anderes Berührungsereignis durchgeführt werden, um den beabsichtigten Rückwärtsfahrweg 152 zu modifizieren.In 8th is an intentional reverse path 152 is exemplified by an obstacle 160 runs. As shown, the intended reverse travel path 152 various drawn sections, the unblocked sections 162 and a blocked section 164 correspond. To warn the operator of the unacceptable path condition, the controller can 82 the unblocked sections 162 intended return route 152 in a first color (such as green) and the blocked section 164 in a second color (eg, red) optically distinguishable from the first color. In response to the unacceptable path condition, another touch event may be performed to the intended reverse path 152 to modify.

Gemäß einer in 9 gezeigten Umsetzung kann der Betreiber den blockierten Abschnitt 164 des beabsichtigten Rückwärtsfahrwegs 152 durch Ziehen des blockierten Abschnitts 164 von dem Hindernis 160 weg manipulieren. Es wird in Betracht gezogen, dass der Betreiber einen beliebigen Bereich des blockierten Abschnitts 164 in eine beliebige Richtung ziehen kann. Während dies erfolgt, kann der Controller 82 automatisch die Krümmung des modifizierten beabsichtigten Rückwärtsfahrwegs 166 nach Bedarf anpassen, um zulässige Kupplungswinkel γ sicherzustellen und/oder etwaige andere potentielle Hindernisse zu vermeiden. Wenn keine inakzeptablen Rückwärtsfahrbedingungen aus dem modifizierten beabsichtigten Rückwärtsfahrweg 166 hervorgehen, kann der Softkey 168 verfügbar werden, um dem Betreiber zu ermöglichen, den modifizierten beabsichtigten Rückwärtsfahrweg 166 zu akzeptieren. Andernfalls kann der Betreiber den Softkey 170 berühren, um zurück zu dem Wegeingabebildschirm 145 zu gehen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Controller 82 automatisch einen oder mehrere mögliche Rückwärtsfahrwege A, B erzeugen, wie in 10 gezeigt, und dem Betreiber kann die Option des Auswählens eines der vorgeschlagenen Rückwärtsfahrwege A, B mittels eines entsprechenden Softkeys 172, 174 gegeben werden.According to a in 9 implementation shown, the operator can use the blocked section 164 intended return route 152 by dragging the blocked section 164 from the obstacle 160 manipulate away. It is considered that the operator has any area of the blocked section 164 can pull in any direction. While this is done, the controller can 82 automatically the curvature of the modified intended reverse path 166 adjust as needed to ensure allowable hitch angles γ and / or avoid any other potential obstacles. If no unacceptable reverse driving conditions from the modified intended reverse travel 166 can emerge, the softkey 168 become available to allow the operator the modified intended reverse path 166 to accept. Otherwise, the operator can use the softkey 170 touch to go back to the path input screen 145 to go. Additionally or alternatively, the controller may 82 automatically generate one or more possible reverse paths A, B, as in 10 and the operator may be given the option of selecting one of the proposed reverse paths A, B by means of a corresponding softkey 172 . 174 are given.

Sobald ein Rückwärtsfahrweg mittels des Softkeys 168 eingegeben wurde, kann der Controller 82 GPS-Koordinaten für alle Punkte entlang des Rückwärtsfahrwegs extrapolieren. Der Controller 82 kann in Verbindung mit dem GPS-Gerät 90 arbeiten und Anweisungen an das Antriebssystem 110, das Lenksystem 112 und/oder das Bremssystem 114 senden, um das Fahrzeug 10 und den Anhänger 12 entlang dem eingegebenen Rückwärtsfahrweg rückwärts zu fahren. In Abhängigkeit davon, welche Systeme 110, 112, 114 eingesetzt werden, kann das Rückwärtsfahrmanöver vollständig autonom sein oder einige Aktionen seitens des Betreibers des Fahrzeugs 10 erfordern. Während das Fahrzeug 10 und der Anhänger 12 entlang dem Rückwärtsfahrweg rückwärtsfahren, kann der Betreiber die Wegkrümmung unter Verwendung der Lenkeingabeeinrichtung 118 anpassen und/oder ein anderes Berührungsereignis auf dem Bildschirm 86 durchführen (z. B. einen gezeichneten Abschnitt des Rückwärtsfahrwegs ziehen). Der endgültig resultierende Rückwärtsfahrweg kann in dem GPS-Gerät 90 oder an einer anderen Stelle gespeichert werden, entweder manuell oder automatisch. Zusätzlich dazu können die GPS-Koordinaten zusammen mit der Ausrichtung des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 auch in dem GPS-Gerät 90 und/oder an einer anderen Stelle gespeichert werden. So kann ein Betreiber, der sich wiederholende Rückwärtsfahrmanöver durchführt, einen gespeicherten Rückwärtsfahrweg, der durchgeführt werden soll, einfach abrufen und anordnen, anstelle den Rückwärtsfahrweg jedes Mal manuell eingeben zu müssen. Wenn ein Betreiber aus einem Parkplatz herausfährt, kann auf ähnliche Weise der entsprechende Herausfahrweg auch entsprechend gespeichert werden und kann anschließend oder gleichzeitig als eine Überblendung auf dem Bildschirm 86 angezeigt werden. Man sollte zu schätzen wissen, dass ein Betreiber einen Herausfahrweg mittels eines oder mehrerer Berührungsereignisse auf ähnliche Weise zu dem Eingeben eines Rückwärtsfahrwegs, wie hierin beschrieben, eingeben kann. Des Weiteren können gespeicherte Rückwärtsfahr- und/oder Herausfahrwege als vorgeschlagene Wege angeboten werden, falls zutreffend.Once a reverse travel by means of the softkey 168 was entered, the controller can 82 Extrapolate GPS coordinates for all points along the reverse path. The controller 82 Can be used in conjunction with the GPS device 90 work and instructions to the drive system 110 , the steering system 112 and / or the braking system 114 send to the vehicle 10 and the trailer 12 to drive backwards along the entered reverse path. Depending on which systems 110 . 112 . 114 used, the reverse maneuver may be completely autonomous or some actions on the part of the operator of the vehicle 10 require. While the vehicle 10 and the trailer 12 Traveling backwards along the reverse path, the operator can make the path curvature using the steering input device 118 customize and / or another touch event on the screen 86 (eg drag a drawn section of the reverse path). The final resulting reverse travel may be in the GPS device 90 or stored elsewhere, either manually or automatically. In addition to this, the GPS coordinates may coincide with the orientation of the vehicle 10 and the trailer 12 also in the GPS device 90 and / or stored elsewhere. Thus, an operator performing repetitive reverse maneuvers can easily retrieve and arrange a stored reverse route to be performed instead of manually entering the reverse route each time. Similarly, when an operator drives out of a parking lot, the corresponding exit route can be stored accordingly and subsequently or simultaneously as a crossfade on the screen 86 are displayed. It should be appreciated that an operator may enter an exit route via one or more touch events in a similar manner to entering a reverse route as described herein. Furthermore, stored reverse and / or exit routes may be offered as suggested routes, if applicable.

Nun unter Bezugnahme auf 11 ist ein Verfahren 175 zum Eingeben eines Rückwärtsfahrwegs gezeigt. Das Verfahren kann unter Verwendung des Controllers 82 und einer anderen hierin beschriebenen und in den 410 gezeigten Einrichtung umgesetzt werden. Spezifischer kann das Verfahren als Anweisungen 124 verkörpert werden, die in dem Speicher 120 gespeichert sind und durch den Prozessor 122 ausführbar sind. Das Verfahren 175 kann in Schritt 176 beginnen, der das Erzeugen einer Luftaufnahme eines Fahrzeugs 10 und eines Anhängers 12 auf der Basis von Bilddaten und/oder Satellitenbilddaten beinhaltet. Schritt 178 beinhaltet das Anzeigen der Luftaufnahme auf einem Display 13 mit einem Berührungsbildschirm 86. Schritt 180 beinhaltet das Registrieren eines Berührungsereignisses auf dem Berührungsbildschirm 86, das einen beabsichtigten Rückwärtsfahrweg für das Fahrzeug 10 und den Anhänger 12 eingibt. Schritt 182 beinhaltet das Bestimmen, ob eine inakzeptable Wegbedingung vorliegt. Wenn eine inakzeptable Wegbedingung existiert, beinhaltet Schritt 184 das Modifizieren des beabsichtigten Rückwärtsfahrwegs, um die inakzeptable Wegbedingung zu überwinden, oder das Auswählen eines Rückwärtsfahrwegs aus einem oder mehrerenvorgeschlagenen Rückwärtsfahrwegen, um die inakzeptable Wegbedingung zu überwinden. Schritt 186 beinhaltet das Rückwärtsfahren des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 12 entlang entweder dem beabsichtigten Rückwärtsfahrweg oder dem in Schritt 184 ausgewählten Rückwärtsfahrweg.Now referring to 11 is a procedure 175 for entering a reverse path. The process can be done using the controller 82 and another described herein and in the 4 - 10 implemented device can be implemented. More specifically, the method can be used as instructions 124 to be embodied in the memory 120 are stored and by the processor 122 are executable. The procedure 175 can in step 176 begin generating an aerial photograph of a vehicle 10 and a trailer 12 based on image data and / or satellite image data. step 178 involves displaying the aerial photograph on a display 13 with a touch screen 86 , step 180 involves registering a touch event on the touch screen 86 , an intended reverse path for the vehicle 10 and the trailer 12 enters. step 182 involves determining if an unacceptable path condition exists. If an unacceptable path condition exists, step involves 184 modifying the intended reverse travel path to overcome the unacceptable travel condition or selecting a reverse travel path from one or more proposed reverse travel paths to overcome the unacceptable travel condition. step 186 involves reversing the vehicle 10 and the trailer 12 along either the intended reverse path or in step 184 selected reverse path.

Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können Verbesserungen der Funktionalität eines Anhängerrückwärtsfahrassistenzsystems bieten. Obwohl die Systeme und Verfahren hierin als an einem spezifischen Fahrzeug und einem spezifischen Anhänger umgesetzt beschrieben und dargestellt wurden, sollte man zu schätzen wissen, dass die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren mit einer beliebigen Fahrzeug-Anhänger-Kombination gemäß der Offenbarung genutzt werden können.The systems and methods described herein may provide improvements to the functionality of a trailer backup assist system. Although the systems and methods have been described and illustrated herein as being implemented on a specific vehicle and trailer, it should be appreciated that the systems and methods described herein may be utilized with any vehicle-trailer combination in accordance with the disclosure.

Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen an der oben erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiterhin, dass derartige Konzepte von den folgenden Ansprüchen umfasst sein sollen, sofern diese Ansprüche nicht durch ihre Sprache ausdrücklich etwas anderes angeben.It should be understood that variations and modifications may be made to the above-mentioned structure without departing from the concepts of the present invention, and it is further understood that such concepts are intended to be encompassed by the following claims, unless such claims are made by language expressly specify otherwise.

Claims (20)

Wegeingabesystem, das Folgendes umfasst: mindestens ein Bildgabegerät zum Erzeugen von Bilddaten; ein GPS-Gerät zum Erzeugen von Satellitenbilddaten; einen Controller zum Erzeugen einer Luftaufnahme eines Fahrzeugs und eines Anhängers auf der Basis der Bilddaten und der Satellitendaten und ein Display zum Anzeigen der Luftaufnahme und Registrieren eines Berührungsereignisses darauf, das einen beabsichtigten Weg für das Fahrzeug und den Anhänger eingibt.A path input system comprising: at least one image output device for generating image data; a GPS device for generating satellite image data; a controller for generating an aerial photograph of a vehicle and a trailer on the basis of the image data and the satellite data and a display for displaying the aerial photograph and registering a touch event thereon indicative of an intended route for the vehicle and the trailer. System nach Anspruch 1, das mehrere Bildgabegeräte umfasst, die sich jeweils auf dem Fahrzeug und/oder dem Anhänger befinden und die jeweils dazu konfiguriert sind, Bilddaten einer Betriebsumgebung, die das Fahrzeug und den Anhänger umgibt, zu erzeugen.The system of claim 1, comprising a plurality of imaging devices respectively located on the vehicle and / or the trailer and each configured to generate image data of an operating environment surrounding the vehicle and the trailer. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der beabsichtigte Weg ein Rückwärtsfahrweg oder ein Herausfahrweg ist.The system of claim 1 or 2, wherein the intended path is a reverse path or an exit path. System nach Anspruch 3, wobei der beabsichtigte Weg in dem GPS-Geräte gespeichert ist und zur künftigen Verwendung zugänglich ist.The system of claim 3, wherein the intended path is stored in the GPS device and accessible for future use. System nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Berührungsereignis das Zeichnen des beabsichtigten Wegs umfasst.The system of any preceding claim, wherein the touch event comprises drawing the intended path. System nach Anspruch 5, wobei das Berührungsereignis weiterhin das Ziehen eines gezeichneten Abschnitts des beabsichtigten Wegs umfasst, um eine Wegkrümmung des beabsichtigten Wegs zu modifizieren.The system of claim 5, wherein the touch event further comprises dragging a drawn portion of the intended path to modify a path curvature of the intended path. Wegeingabesystem, das Folgendes umfasst: einen Controller zum Erzeugen einer Luftaufnahme eines Fahrzeugs und eines Anhängers inmitten einer Betriebsumgebung und ein Display zum Anzeigen der Luftaufnahme auf einem Berührungsbildschirm, der dazu konfiguriert ist, ein erstes Berührungsereignis, das einen beabsichtigten Weg für das Fahrzeug und den Anhänger eingibt, und ein zweites Berührungsereignis, das den beabsichtigten Weg modifiziert, zu registrieren.A path input system comprising: a controller for generating an aerial photograph of a vehicle and a trailer in the midst of an operating environment and a display for displaying the aerial photograph on a touch screen configured to register a first touch event indicating an intended path for the vehicle and the trailer and a second touch event modifying the intended path. System nach Anspruch 7, das weiterhin mindestens ein Bildgabegerät zum Erzeugen von Bilddaten umfasst, die von dem Controller verarbeitet werden.The system of claim 7, further comprising at least one image device for generating image data processed by the controller. System nach Anspruch 7 oder 8, wobei das mindestens eine Bildgabegerät sich an dem Fahrzeug und/oder dem Anhänger befindet und dazu konfiguriert ist, Objekte abzubilden, die in der Betriebsumgebung vorliegen.The system of claim 7 or 8, wherein the at least one imaging device is located on the vehicle and / or the trailer and is configured to map objects present in the operating environment. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, das weiterhin ein GPS-Gerät zum Erzeugen von Satellitenbilddaten umfasst, die von dem Controller verarbeitet werden, wobei die Satellitenbilddaten mit einer Position und einer Lokation des Fahrzeugs und des Anhängers zusammenhängen.The system of any one of claims 7 to 9, further comprising a GPS device for generating satellite image data processed by the controller, wherein the satellite image data is related to a location and location of the vehicle and the trailer. System nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der beabsichtigte Weg ein Rückwärtsfahrweg oder ein Herausfahrweg ist.A system according to any one of claims 7 to 10, wherein the intended path is a reverse path or an exit route. System nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das erste Berührungsereignis das Zeichnen des beabsichtigten Wegs umfasst.The system of any one of claims 7 to 11, wherein the first touch event comprises drawing the intended path. System nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das zweite Berührungsereignis das Ziehen eines gezeichneten Abschnitts des beabsichtigten Wegs umfasst, um eine Wegkrümmung des beabsichtigten Wegs zu modifizieren.The system of any one of claims 8 to 12, wherein the second touch event includes dragging a drawn portion of the intended path to modify a path curvature of the intended path. Wegeingabesystem, das Folgendes umfasst: einen Controller zum Erzeugen einer Luftaufnahme eines Fahrzeugs und eines Anhängers und ein Display zum Anzeigen der Luftaufnahme auf einem Berührungsbildschirm, der dazu konfiguriert ist, ein erstes Berührungsereignis, das einen beabsichtigten Weg für das Fahrzeug und den Anhänger eingibt, zu registrieren.A path input system comprising: a controller for generating an aerial view of a vehicle and a trailer and a display for displaying the aerial photograph on a touchscreen configured to register a first touch event indicating an intended path for the vehicle and the trailer. System nach Anspruch 14, wobei der Berührungsbildschirm weiterhin dazu konfiguriert ist, ein zweites Berührungsereignis zu registrieren, das eine Modifizierung des beabsichtigten Wegs eingibt.The system of claim 14, wherein the touch screen is further configured to register a second touch event that inputs a modification of the intended path. System nach Anspruch 15, wobei das erste Berührungsereignis das Zeichnen des beabsichtigten Wegs umfasst.The system of claim 15, wherein the first touch event comprises drawing the intended path. System nach Anspruch 16, wobei das zweite Berührungsereignis das Ziehen eines gezeichneten Abschnitts des beabsichtigten Wegs umfasst, um eine Wegkrümmung des beabsichtigten Wegs zu modifizieren.The system of claim 16, wherein the second touch event includes dragging a drawn portion of the intended path to modify a path curvature of the intended path. System nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei der Controller die Luftaufnahme auf der Basis von Bilddaten und/oder Satellitenbilddaten erzeugt.The system of any one of claims 14 to 17, wherein the controller generates the aerial photograph based on image data and / or satellite image data. System nach Anspruch 18, das weiterhin mindestens ein Bildgabegerät, das sich an dem Fahrzeug und/oder dem Anhänger befindet, zum Erzeugen der Bilddaten umfasst.The system of claim 18, further comprising at least one imaging device located on the vehicle and / or the trailer for generating the image data. System nach Anspruch 18 oder 19, das weiterhin ein GPS-Gerät zum Erzeugen der Satellitenbilddaten umfasst.The system of claim 18 or 19, further comprising a GPS device for generating the satellite image data.
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DE102020132059A1 (en) 2020-12-02 2022-06-02 Deere & Company Operator interface for an autonomous machine

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