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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Bei autonomen Fahrzeugen sind bestimmte fahrbezogene Aufgaben automatisiert. Vollautonome Fahrzeuge können das gesamte Lenken, Bremsen und Beschleunigen während einer Fahrt steuern. Teilautonome Fahrzeuge können eine begrenzte Kontrolle über Lenkung, Bremse und Fahrpedal unter bestimmten Umständen, wie z. B. bei einem Parkassistenzmanöver, bereitstellen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 veranschaulicht ein beispielhaftes autonomes Fahrzeug mit einem Fahrzeugwarnsystem, um einem Fahrzeugführer zu melden, dass das autonome Fahrzeug von einem autonomen Betriebsmodus in einen nichtautonomen Betriebsmodus übergeht.
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2 ist ein Blockdiagramm, das beispielhafte Komponenten des Fahrzeugwarnsystems aus 1 darstellt.
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3 ist eine Vorderansicht einer Lenkradbaugruppe, die elektrische Leitungen und eine Vielzahl von Berührungssensoren beinhaltet.
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugsitzbaugruppe, die elektrische Leitungen beinhaltet.
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5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens, das durch das Fahrzeugwarnsystem aus 1 ausgeführt werden kann.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile in den verschiedenen Ansichten kennzeichnen, können autonome Fahrzeuge unter bestimmten Umständen die Kontrolle über das Fahrzeug ganz oder teilweise zurück an einen Fahrzeugführer übertragen. Beispielsweise kann ein vollautonomes Fahrzeug die Kontrolle zurück an den Fahrzeugführer übertragen, wenn das Fahrzeug auf eine Situation trifft, mit der es nicht umgehen kann. Teilautonome Fahrzeuge können die Kontrolle zurück an den Fahrzeugführer übertragen, wenn ein bestimmtes Manöver abgeschlossen ist. Diese Übertragung der Kontrolle kann als Übergabevorgang oder einfach „Übergabe“ bezeichnet werden.
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Wenn ein Hostfahrzeug 100 in einem autonomen Betriebsmodus betrieben wird, kann der Fahrzeugführer anderweitig beschäftigt sein, z. B. ausruhen, lesen, sich mit anderen Insassen im Hostfahrzeug unterhalten, einen Film schauen usw. Je nach den Umständen kann es sein, dass der Fahrzeugführer nicht darauf vorbereitet ist, die manuelle Kontrolle über das Hostfahrzeug 100 wieder zu übernehmen, d. h. darauf, dass das Hostfahrzeug 100 von einem autonomen Betriebsmodus in einen nichtautonomen Betriebsmodus übergeht.
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Demnach kann das Hostfahrzeug 100 dem Fahrzeugführer melden, dass das Hostfahrzeug 100 vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Modus übergeht, indem es z. B. einen elektrischen Strom an den Fahrzeugführer unter Verwendung einer Fahrzeugkomponente 110, wie z. B. einer Lenkradbaugruppe 165, abgibt. Das Hostfahrzeug 100 kann ferner die Bereitschaft des Fahrzeugführers für die Übergabe prüfen und die Übergabe nach bestimmten Bedingungen zulassen, z. B. wenn der Fahrzeugführer mit der rechten und linken Hand in physischem Kontakt mit einem Lenkrad 170 steht. Darüber hinaus kann das Hostfahrzeug 100 einen elektrischen Strom an den Fahrzeugführer unter Verwendung einer zweiten Fahrzeugkomponente 115, z. B. einer Fahrzeugsitzbaugruppe 185, abgeben.
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Wie in 1 veranschaulicht, beinhaltet das Hostfahrzeug 100 ein Fahrzeugwarnsystem 105, um den Fahrzeugführer vor dem Übergang vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus zu warnen, wie weiter unten erörtert. Bei dem Hostfahrzeug 100 handelt es sich um ein autonomes Fahrzeug, das in einem autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus, einem teilautonomen Modus und/oder einem nichtautonomen Modus betrieben wird. Bei einem Betrieb im autonomen Modus steuert das Hostfahrzeug 100 zumindest teilweise verschiedene Fahrzeugteilsysteme, die mit der Steuerung des Lenkens, Bremsens und Beschleunigens assoziiert sind. Bei einem Betrieb in einem nichtautonomen Modus kann der Fahrzeugführer das Lenken, Bremsen und Beschleunigen über Fahrereingaben tätigen, die z. B. an ein Lenkrad, ein Bremspedal bzw. ein Fahrpedal bereitgestellt werden.
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Obwohl das Hostfahrzeug 100 als Limousine veranschaulicht ist, kann es einen beliebigen Personenkraftwagen oder ein beliebiges Nutzfahrzeug wie etwa ein Auto, einen Lastwagen, einen Geländewagen, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus usw. einschließen.
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In Bezug auf 2 kann das Fahrzeugwarnsystem 105 eine Fahrzeugkomponente 110, eine zweite Fahrzeugkomponente 115, Sensoren, wie z. B. Berührungssensoren 120, einen Bildsensor 125 und einen Belegungssensor 130, einen Speicher 135, einen Prozessor 140, einen Schalter 145, einen zweiten Schalter 150, eine Energiequelle 155 und eine Steuerung 160 für einen autonomen Modus beinhalten oder damit zusammenwirken. Alternativ dazu kann das Fahrzeugwarnsystem 105 eine Teilmenge dieser oder anderer Komponenten beinhalten.
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Bei einer möglichen Ausführung ist die Fahrzeugkomponente 110 eine Lenkradbaugruppe 165, wie in 3 dargestellt, und ist die zweite Fahrzeugkomponente 115 eine Fahrzeugsitzbaugruppe 185, wie in 4 dargestellt. Zwar werden die Lenkradbaugruppe 165 und die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 im Allgemeinen als Fahrzeugkomponente 110 bzw. zweite 115 bezeichnet, jedoch dienen diese Bezeichnungen lediglich der Übersichtlichkeit. Es versteht sich, dass die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 als Fahrzeugkomponente 110 und die Lenkradbaugruppe 165 als zweite Fahrzeugkomponente 115 bezeichnet werden könnten.
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Die Lenkradbaugruppe 165 beinhaltet ein Lenkrad 170. Das Lenkrad 170 kann eine erste elektrisch leitfähige Leitung 175 und eine zweite elektrisch leitfähige Leitung 180, die von der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 beabstandet ist, beinhalten. Die erste und die zweite elektrisch leitfähige Leitung 175, 180 können an dem Lenkrad 170 angeordnet und/oder zumindest teilweise in das Lenkrad 170 eingebettet sein. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Leitung 175, 180 können sich zumindest teilweise um einen Rand des Lenkrads 170 erstrecken und sind derart angeordnet, dass eine linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 stehen kann und eine rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 stehen kann. Die erste und die zweite elektrisch leitfähige Leitung 175, 180 können aus einem beliebigen elektrisch leitfähigen Material, einschließlich Metall, elektrisch leitfähigen Kunststoffs usw., ausgebildet sein.
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Alternativ dazu können die erste und zweite elektrisch leitfähige Leitung 175, 180 voneinander beabstandet sein, wobei die erste und zweite elektrisch leitfähige Leitung 175, 180 an dem Lenkrad 170 angeordnet sind und sich um einen Umfang davon erstrecken. So kann das Lenkrad 170 den elektrischen Strom an den Fahrzeugführer abgeben, wenn eine aus der rechten Hand oder der linken Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 steht, wie weiter unten erörtert.
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Die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 beinhaltet eine Sitzrückseite 190 und eine Sitzunterseite 195. Eine erste elektrisch leitfähige Leitung 200 erstreckt sich zumindest teilweise durch die Sitzrückseite 190 und/oder die Sitzunterseite 195 und eine zweite elektrisch leitfähige Leitung 205 erstreckt sich zumindest teilweise durch die Sitzrückseite 190 und/oder die Sitzunterseite 195 und ist von der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 200 beabstandet. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Leitung 200, 205 könnten sich an einer Oberfläche der Sitzrückseite 190 und/oder Sitzunterseite 195 befinden und/oder zumindest teilweise in der Sitzrückseite 190 und/oder Sitzunterseite 195 eingebettet sein, sodass der Fahrzeugführer in physischen Kontakt mit der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitungen 200, 205 steht, wenn der Fahrzeugführer in der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 sitzt. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Leitung 200, 205 können aus einem beliebigen elektrisch leitfähigen Material, einschließlich Metall, elektrisch leitfähigen Kunststoffs usw., ausgebildet sein.
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Die Berührungssensoren 120 sind über Chips, Schaltungen oder andere elektronische Komponenten umgesetzt, die erkennen können, ob die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 des Lenkrads 170 steht und die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht, wie in 3 dargestellt. Beispielsweise könnten die Berührungssensoren 120 optische, Infrarot-, resistive, kapazitive, akustische Oberflächenwellen- und/oder Wärmesensoren sein. Die Berührungssensoren 120 können in das Lenkrad 170 eingebettet und um den Umfang davon angeordnet sein. Die Berührungssensoren 120 können derart programmiert sein, dass sie ein Rechte-Hand-Erkennungssignal ausgeben, wenn die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht, und ein Linke-Hand-Erkennungssignal ausgeben, wenn die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht. Das Rechte-Hand-Erkennungssignal und das Linke-Hand-Erkennungssignal können an den Prozessor 140, den Speicher 135 usw. ausgegeben werden.
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Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Fahrzeugwarnsystem 105 den Bildsensor 125, z. B. Kameras für sichtbares Licht und Infrarotkameras, einen CCD-Bildgeber, einen CMOS-Bildgeber usw., beinhalten. Der Bildsensor 125 ist über Chips, Schaltungen oder andere elektrische Komponenten umgesetzt, die erkennen können, ob die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 des Lenkrads 170 steht und die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht. Der Bildsensor 125 kann derart programmiert sein, dass er ein Rechte-Hand-Erkennungssignal, wenn die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht, und ein Linke-Hand-Erkennungssignal, wenn die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht, an den Prozessor 140, den Speicher 135 usw. ausgibt.
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Wenn jedoch die erste und die zweite elektrisch leitfähige Leitung 175, 180 an dem Lenkrad 170 angeordnet sind und sich um den Umfang davon erstrecken, wie oben erörtert, können die Berührungssensoren 120 und/oder der Bildsensor 125 über Chips, Schaltungen oder andere elektrische Komponenten umgesetzt sein, um zu erkennen, ob eine aus der rechten Hand oder der linken Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht. Wenn dies der Fall ist, können die Berührungssensoren 120 und/oder der Bildsensor 125 derart programmiert sein, dass sie ein Handerkennungssignal an den Prozessor 140, den Speicher 135 usw. ausgeben, wenn eine aus der linken Hand oder der rechten Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 steht.
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Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Fahrzeugwarnsystem 105 den Belegungssensor 130 beinhalten. Der Belegungssensor 130 ist über Chips, Schaltungen oder andere elektrische Komponenten umgesetzt, die erkennen können, ob der Fahrzeugführer in physischem Kontakt mit der ersten elektrischen Leitung 200 und der zweiten elektrischen Leitung 205 der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 steht. Bei dem Belegungssensor 130 kann es sich um Kameras für sichtbares Licht oder Infrarotkameras, die auf die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 gerichtet sind, Gewichtssensoren innerhalb der Fahrzeugsitzbaugruppe 185, Sensoren, die erkennen, ob ein Sitzgurt für die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 festgeschnallt oder abgerollt ist, und/oder andere geeignete Sensoren handeln. Der Belegungssensor 130 kann derart programmiert sein, dass er ein Insassenerkennungssignal an den Prozessor 140, den Speicher 135 usw. ausgibt, wenn der Fahrzeugführer in physischem Kontakt mit der ersten elektrischen Leitung 200 und der zweiten elektrischen Leitung 205 der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 steht.
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Der Speicher 135 des Fahrzeugwarnsystems 105 ist über Chips, Schaltungen oder andere elektronische Komponenten umgesetzt, die elektronische Daten speichern können. Der Speicher 135 kann z. B. verschiedene computerausführbare Anweisungen, einschließlich Anweisungen, die von dem Prozessor 140 ausgeführt werden können, speichern. So kann der Speicher 135 derartige Anweisungen an den Prozessor 140 und möglicherweise andere Komponenten des Hostfahrzeugs 100 zur Verfügung stellen. 2 zeigt den Speicher 135 als gesonderte Komponente des Fahrzeugwarnsystems 105. Wie unten erörtert, kann die Steuerung 160 für einen autonomen Modus ebenfalls einen Speicher beinhalten. Der Speicher in der Steuerung 160 für einen autonomen Modus und/oder in einer jeden anderen Vorrichtung in dem Fahrzeugwarnsystem 105, die einen Speicher beinhaltet, kann für das Fahrzeugwarnsystem 105 alternativ oder zusätzlich zu dem Speicher 135 verwendet werden. In einigen Fällen kann der Speicher 135 in den Prozessor 140 integriert sein.
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Der Prozessor 140 ist über Chips, Schaltungen oder andere elektronische Komponenten umgesetzt, die dazu programmiert sind, auf die computerausführbaren Anweisungen, die in dem Speicher 135 und/oder dem Speicher in einer beliebigen anderen Vorrichtung in dem Fahrzeugwarnsystem 105, wie z. B. dem Speicher der Steuerung 160 für einen autonomen Modus, gespeichert sind, zuzugreifen und diese auszuführen. Bei einigen möglichen Ansätzen dient der Prozessor 140 auch als Steuerung 160 für einen autonomen Modus oder umgedreht.
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Der Prozessor 140 kann derart programmiert sein, dass er eine Übergabeanforderung von der Steuerung 160 für einen autonomen Modus empfängt, die den Übergang des Hostfahrzeugs 100 von dem autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus anzeigt. Der Prozessor 140 kann derart programmiert sein, dass er ein Benachrichtigungssignal an die Fahrzeugkomponente 110, die zweite Fahrzeugkomponente 115 oder beide in Reaktion auf das Empfangen der Übergabeanforderung ausgibt. In Reaktion auf das Empfangen des Benachrichtigungssignals können die Fahrzeugkomponente 110 und/oder die zweite Fahrzeugkomponente 115 und/oder beide dem Fahrzeugführer melden, dass er die Kontrolle über das Hostfahrzeug 100 übernehmen soll, wie weiter unten näher beschrieben. Der Prozessor 140 kann derart programmiert sein, dass er danach den Übergang des Hostfahrzeugs 100 vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus zulässt, wenn der Prozessor 140 bestimmt, dass der Fahrzeugführer die Warnung empfangen hat oder anderweitig von der Übergabeanforderung Kenntnis hat.
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Wenn der Prozessor 140 die Übergabeanforderung empfängt, kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er erkennt, ob die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 des Lenkrads 170 steht und die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht. Beispielsweise kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er das Rechte-Hand-Erkennungssignal und das Linke-Hand-Erkennungssignal von den Berührungssensoren 120 und/oder dem Bildsensor 125 empfängt. Wenn der Prozessor 140 das Linke-Hand- und das Rechte-Hand-Erkennungssignal empfängt, dann kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er ein Benachrichtigungssignal ausgibt, um den elektrischen Strom über das Lenkrad 170 abzugeben, wie weiter unten erörtert.
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Wenn der Prozessor 140 die Übergabeanforderung empfangen hat und die erste und die zweite elektrisch leitfähige Leitung 175, 180 an dem Lenkrad 170 angeordnet sind und sich um den Umfang davon erstrecken, kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er erkennt, ob die linke Hand oder die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 steht. Beispielsweise kann der Prozessor derart programmiert sein, dass er das Handerkennungssignal von den Berührungssensoren 120 und/oder dem Bildsensor 125 empfängt. Wenn der Prozessor 140 das Handerkennungssignal empfängt, dann kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er ein Benachrichtigungssignal ausgibt, um den elektrischen Strom über das Lenkrad 170 abzugeben, wie weiter unten erörtert.
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Wenn der Prozessor 140 jedoch nicht das Linke-Hand- oder Rechte-Hand-Erkennungssignal erkennt oder nicht das Handerkennungssignal in der alternativen Ausführungsform erkennt, dann kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er erkennt, ob der Fahrzeugführer in physischem Kontakt mit der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205 der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 steht. Beispielsweise kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er das Insassenerkennungssignal vom Belegungssensor 130 empfängt. Wenn der Prozessor 140 das Insassenerkennungssignal empfängt, dann kann der Prozessor derart programmiert sein, dass er ein Benachrichtigungssignal ausgibt, um den elektrischen Strom über die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 abzugeben, wie weiter unten erörtert.
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In Reaktion auf das Benachrichtigungssignal kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er den Schalter 145 schließt. Durch Schließen des Schalters 145 wird die Energiequelle 155, z. B. eine Fahrzeugbatterie, mit einer aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 des Lenkrads 170 elektrisch verbunden, um den elektrischen Strom an das Lenkrad 170 abzugeben, um dem Fahrzeugführer zu melden, dass er die Kontrolle über das Hostfahrzeug 100 übernehmen soll.
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Das heißt, durch Schließen des Schalters 145 erzeugt die Energiequelle 155 eine Spannungsdifferenz zwischen der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180. So fließt, wenn die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 steht und die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 steht oder die rechte oder linke Hand des Fahrzeugführers in Kontakt mit der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 in der alternativen Ausführungsform steht, dann elektrischer Strom zwischen der ersten und zweiten elektrischen Leitung 175, 180 und zumindest teilweise durch den Fahrzeugführer.
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Der Prozessor 140 kann derart programmiert sein, dass er danach den Übergang des Hostfahrzeugs 100 von dem autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus zulässt. Beispielsweise kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er ein Flag, wie z. B. eine 1 oder eine 0, setzt. Die Steuerung 160 für einen autonomen Modus prüft das Flag, um zu bestimmen, ob sie den Übergang vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus abschließen kann. Wenn der Prozessor das Flag auf 1 setzt, führt die Steuerung 160 für einen autonomen Modus den Übergang durch. Wenn der Prozessor 140 das Flag auf 0 setzt, bricht die Steuerung 160 für einen autonomen Modus den Übergang ab.
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Wenn der Prozessor 140 die Übergabeanforderung empfängt und der Prozessor 140 eines oder beide aus dem Rechte-Hand-Erkennungssignal und dem Linke-Hand-Erkennungssignal oder das Handerkennungssignal in der alternativen Ausführungsform nicht empfängt, kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er das Benachrichtigungssignal an die zweite Fahrzeugkomponente 115 ausgibt, um dem Fahrzeugführer zu melden, dass er die Kontrolle über das Hostfahrzeug 100 übernehmen soll. Demnach kann dem Fahrzeugführer dennoch der Übergang des Hostfahrzeugs 100 vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus gemeldet werden, wenn sich die Hände des Fahrzeugführers nicht am Lenkrad 170 befinden.
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Beispielsweise kann in Reaktion auf die Übergabeanforderung und bei Fehlen eines oder beider aus dem Rechte-Hand- und Linke-Hand-Erkennungssignal oder dem Handerkennungssignal in der alternativen Ausführungsform der Prozessor derart programmiert sein, dass er den zweiten Schalter 150 schließt. Wenn die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 die zweite Fahrzeugkomponente 115 ist, kann, wenn sich der zweite Schalter 150 schließt, die Energiequelle 155 dann mit einer aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205 elektrisch verbunden werden, um den elektrischen Strom an die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 abzugeben, welcher dem Fahrzeugführer meldet, dass er die Kontrolle über das Hostfahrzeug 100 übernehmen soll. Das heißt, durch Schließen des zweiten Schalters 150 erzeugt die Energiequelle 155 eine Spannungsdifferenz zwischen der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205. So fließt, wenn der Fahrzeugführer in physischem Kontakt mit der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205 steht, der elektrische Strom zwischen der ersten und zweiten elektrischen Leitung 200, 205 zumindest teilweise durch den Fahrzeugführer. Der Prozessor 140 kann derart programmiert sein, dass er danach den Übergang des Hostfahrzeugs 100 von dem autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus zulässt, wie oben erörtert.
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Es versteht sich jedoch, dass eine Auswahl der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 als zweite Fahrzeugkomponente 115 davon abhängen kann, dass der Belegungssensor 130 erkennt, ob der Fahrzeugführer in physischem Kontakt mit der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205 der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 steht. Das heißt, wenn der Prozessor 140 eine Übergabeanforderung empfängt und eines oder beide aus dem Rechte-Hand- und dem Linke-Hand-Erkennungssignal nicht empfängt, kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er das Insassenerkennungssignal von dem Belegungssensor 130 erkennt und empfängt. Wenn der Prozessor 140 das Insassenerkennungssignal empfängt, dann kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er vorgeht, wie im vorstehenden Absatz beschrieben. Wenn der Prozessor 140 jedoch das Insassenerkennungssignal nicht empfängt, kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er den Übergang des Hostfahrzeugs 100 von dem autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus nicht zulässt.
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Anstatt der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 kann die zweite Fahrzeugkomponente 115 als Leuchte, Lautsprecher oder, wie oben erörtert, die Lenkradbaugruppe 165 umgesetzt sein. In Bezug auf die Leuchte und den Lautsprecher kann z. B., wenn der Prozessor 140 eine Übergabeanforderung empfängt und das Rechte-Hand- oder das Linke-Hand-Erkennungssignal nicht empfängt, der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er das Benachrichtigungssignal an die zweite Fahrzeugkomponente 115 ausgibt, sodass die Leuchte aufleuchtet und/oder der Lautsprecher eine hörbaren Warnung (z. B. eine Stimme, einen Piepton oder eine andere Art von Warnung) abgibt, um dem Fahrzeugführer zu melden, dass er die Kontrolle über das Hostfahrzeug 100 übernehmen soll.
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Die Steuerung 160 für einen autonomen Modus kann sämtliche oder einige Vorgänge des Hostfahrzeugs 100 steuern, wenn sich das Hostfahrzeug 100 im autonomen Modus befindet, z. B. Lenken, Beschleunigen, Bremsen usw. Die Steuerung 160 für einen autonomen Modus ist eine Rechenvorrichtung, die im Allgemeinen einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei der Speicher eine oder mehrere Formen von computerlesbaren Medien beinhaltet und Anweisungen speichert, die durch den Prozessor zum Durchführen der verschiedenen Vorgänge ausführbar sind. Der Speicher der Steuerung 160 für einen autonomen Modus speichert ferner im Allgemeinen Ferndaten, die über verschiedene Kommunikationsmechanismen empfangen werden; z. B. kann die Steuerung 160 für einen autonomen Modus über ein Kommunikationsnetz 210 kommunizieren, wie in 2 dargestellt, wie z. B. einen Controller-Area-Network(CAN)-Bus und/oder andere drahtgebundene oder drahtlose Protokolle, z. B. Ethernet, Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy usw. Auf diese Weise kann die Steuerung 160 für einen autonomen Modus Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen in dem Fahrzeug, wie z. B. den Prozessor 140 senden und Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen, z. B. Prozessoren, Steuerungen, Aktoren, Sensoren usw., empfangen. Beispielsweise kann die Steuerung 160 für einen autonomen Modus die Übergabeanforderung ausgeben, die einen Übergang des Hostfahrzeugs 100 von dem autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus anzeigt.
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5 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 500, das durch das Fahrzeugwarnsystem 105 ausgeführt werden kann, während das Hostfahrzeug 100 im autonomen Betriebsmodus betrieben wird. Das Verfahren 500 kann beginnen, wenn das Hostfahrzeug 100 gestartet und in einem autonomen Modus betrieben wird. Das Verfahren 500 kann so lange ausgeführt werden, bis das Hostfahrzeug 100 ausgeschaltet wird, nicht mehr in einem autonomen Modus betrieben wird oder sich nicht mehr in einer Situation befindet, in der eine Übergabe stattfinden könnte.
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Bei Block 505 erkennt das Fahrzeugwarnsystem 105 eine Übergabeanforderung. Die Übergabeanforderung kann anzeigen, dass das Hostfahrzeug 100 vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus übergehen wird. So erkennt der Prozessor 140 die Übergabeanforderung gemäß einem Signal, das von der Steuerung 160 für einen autonomen Modus empfangen wird. Nach dem Erkennen der Übergabeanforderungen geht das Verfahren 500 zum Entscheidungsblock 510 über.
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Bei Entscheidungsblock 510 bestimmt das Fahrzeugwarnsystem 105, ob die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 des Lenkrads steht und die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 steht. Wenn der Prozessor sowohl das Linke- als auch Rechte-Hand-Erkennungssignal empfängt, geht das Verfahren 500 zu Block 515 über. Wenn nur eines oder keins aus dem Linke- und Rechte-Hand-Erkennungssignal empfangen wird, geht das Verfahren 500 zu Block 530 über.
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Beispielsweise können, wie oben erörtert, die in das Lenkrad 170 eingebetteten Berührungssensoren 120 und/oder der Bildsensor 125 das Rechte-Hand-Erkennungssignal und das Linke-Hand-Erkennungssignal ausgeben, wenn die rechte Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit einer aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht und die linke Hand des Fahrzeugführers in physischem Kontakt mit der anderen aus der ersten elektrisch leitfähigen Leitung 175 und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 180 steht. Der Prozessor 140 kann derart programmiert sein, dass er das Rechte-Hand-Erkennungssignal und das Linke-Hand-Erkennungssignal erkennt und empfängt und ein Benachrichtigungssignal als Reaktion ausgibt.
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Wenn der Prozessor sowohl das Rechte- als auch das Linke-Hand-Erkennungssignal empfängt, geht das Verfahren 500 zu Block 515 über. Bei Block 515 gibt das Fahrzeugwarnsystem 105 elektrischen Strom an die Lenkradbaugruppe 165 ab, um dem Fahrzeugführer den Übergang vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus zu melden. Beispielsweise kann in Reaktion auf das Benachrichtigungssignal der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er ein Steuersignal zum Schließen des Schalters 145 ausgibt. Auf diese Weise kann die Energiequelle 155 mit einer aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 175, 180 des Lenkrads 170 elektrisch verbunden werden, um ein Spannungspotenzial zwischen den Leitungen 175, 180 zu erzeugen. Die Hände des Fahrers am Lenkrad bewirken, dass ein elektrischer Strom von einer Leitung 175, 180 zur anderen 175, 180 zumindest teilweise durch den Körper des Fahrzeugführers fließt, wodurch es zu einem leichten Stromschlag kommt, der an den Fahrzeugführer über die Lenkradbaugruppe 165 abgegeben wird. Beispielsweise kann der Stromschlag im Bereich von 1 bis 5 Milliampere liegen. Nach Block 515 geht das Verfahren 500 zu Block 520 über.
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Bei Block 520 ist das Fahrzeugwarnsystem 105 derart programmiert, dass es den Übergang des Hostfahrzeugs 100 von dem autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus zulässt. Wie oben erörtert, setzt der Prozessor 140 ein Flag, wie z. B. eine 1 oder eine 0. Die Steuerung 160 für einen autonomen Modus prüft das Flag, um zu bestimmen, ob sie den Übergang vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus abschließen kann. Wenn der Prozessor das Flag auf 1 setzt, führt die Steuerung 160 für einen autonomen Modus den Übergang in den nichtautonomen Betriebsmodus durch. Nach Block 520 geht das Verfahren 500 zu Block 525 über.
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Bei Block 525 beginnt das Fahrzeugwarnsystem 105, in einem Bereitschaftsmodus betrieben zu werden. An dieser Stelle des Verfahrens 500 ist die Übergabe abgeschlossen und sind womöglich keine weiteren Warnungen vom Fahrzeugwarnsystem 105 erforderlich. So kann das Verfahren 500 wirksam beendet werden, bis ein Betrieb des Hostfahrzeugs 100 im autonomen Modus beginnt, in welchem Fall das Verfahren 500 wieder bei Block 505 beginnen kann.
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Wie oben erörtert, geht, wenn nur eines oder keins aus dem Linke- und Rechte-Hand-Erkennungssignal bei Entscheidungsblock 510 vom Prozessor empfangen wird, das Verfahren 500 zu Entscheidungsblock 530 über.
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Bei Entscheidungsblock 530 bestimmt das Fahrzeugwarnsystem 105, ob der Fahrzeugführer in physischem Kontakt mit der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205 der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 steht. Wenn der Fahrzeugführer in physischem Kontakt mit der ersten und zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205 der Fahrzeugsitzbaugruppe 185 steht, ist der Belegungssensor 130 derart programmiert, dass er ein Insassenerkennungssignal ausgibt. Der Prozessor 140 kann derart programmiert sein, dass er das Insassenerkennungssignal erkennt und empfängt und ein Benachrichtigungssignal als Reaktion ausgibt. Wenn der Prozessor 140 das Insassenerkennungssignal empfängt, dann geht das Verfahren 500 zu Block 535 über. Wenn der Prozessor das Insassenerkennungssignal nicht empfängt, geht das Verfahren 500 zu Block 540 über.
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Bei Block 535 gibt das Fahrzeugwarnsystem 105 elektrischen Strom an die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 ab, um dem Fahrzeugführer den Übergang vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus zu melden. Beispielsweise kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er ein Steuersignal zum Schließen des zweiten Schalters 150 in Reaktion auf das Benachrichtigungssignal ausgibt. Wenn der zweite Schalter 150 geschlossen wird, dann wird die Energiequelle 155 mit einer aus der ersten und der zweiten elektrisch leitfähigen Leitung 200, 205 elektrisch verbunden, um den elektrischen Strom an die Fahrzeugsitzbaugruppe 185 abzugeben. Daraufhin kann das Verfahren 500 zu Block 520 übergehen.
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Bei Block 540 lässt das Fahrzeugwarnsystem 105 die Übergabe in den nichtautonomen Betriebsmodus nicht zu. Wenn z. B. das Insassenerkennungssignal bei Block 530 nicht empfangen wird, kann der Prozessor 140 derart programmiert sein, dass er den Übergang von dem autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus nicht zulässt. Das
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heißt, der Prozessor 140 setzt ein Flag, wie z. B. eine 1 oder eine 0. Die Steuerung 160 für einen autonomen Modus prüft das Flag, um zu bestimmen, ob sie den Übergang vom autonomen Betriebsmodus in den nichtautonomen Betriebsmodus abschließen kann. Wenn der Prozessor 140 das Flag auf 0 setzt, führt die Steuerung 160 für einen autonomen Modus den Übergang nicht durch. Wenn der Prozessor 140 den Übergang nicht zulässt, kehrt das Verfahren 500 zu Block 505 zurück.
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Im Allgemeinen können die beschriebenen Rechensysteme und/oder -vorrichtungen ein beliebiges aus einer Reihe von Computerbetriebssystemen einsetzen, einschließlich unter anderem Versionen und/oder Varianten der Sync®-Anwendung von Ford, AppLink/Smart Device Link Middleware, der Betriebssysteme Microsoft Automotive®, Microsoft Windows®, Unix (z. B. das Betriebssystem Solaris®, vertrieben durch die Oracle Corporation in Redwood Shores, Kalifornien), AIX UNIX, vertrieben durch International Business Machines in Armonk, New York, Linux, Mac OSX und iOS, vertrieben durch die Apple Inc. in Cupertino, Kalifornien, BlackBerry OS, vertrieben durch Blackberry, Ltd. in Waterloo, Kanada, und Android, entwickelt von Google, Inc. und der Open Handset Alliance, oder der Plattform QNX® CAR für Infotainment, angeboten von QNX Software Systems. Zu Beispielen für Rechenvorrichtungen gehören u. a. ein im Fahrzeug integrierter Rechner, ein Arbeitsplatzcomputer, ein Server, ein Schreibtisch-, Notebook-, Laptop- oder Handcomputer oder ein anderes Rechensystem und/oder eine andere Rechenvorrichtung.
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Rechenvorrichtungen beinhalten im Allgemeinen computerausführbare Anweisungen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, welche unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -techniken erstellt wurden, einschließlich unter anderem und entweder für sich oder in Kombination JavaTM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl usw. Einige dieser Anwendungen können auf einer virtuellen Maschine, wie etwa der Java Virtual Machine, der Dalvik Virtual Machine oder dergleichen, kompiliert und ausgeführt werden. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw. und führt diese Anweisungen aus, wodurch er ein oder mehrere Verfahren, einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Verfahren, durchführt. Solche Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
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Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) schließt ein beliebiges nichttransitorisches (z. B. physisches) Medium ein, das an der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die von einem Computer (z. B. von einem Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein solches Medium kann viele Formen annehmen, darunter u. a. nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Zu nichtflüchtigen Medien können z. B. optische Platten oder Magnetplatten und sonstige dauerhafte Speicher gehören. Zu flüchtigen Medien kann z. B. ein dynamischer Direktzugriffsspeicher (Dynamic Random Access Memory – DRAM) gehören, der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Ein oder mehrere Übertragungsmedien, einschließlich Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfaser, darunter die Drähte, die einen mit einem Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen, können derartige Anweisungen übertragen. Zu gängigen Formen computerlesbarer Medien gehören z. B. eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das von einem Computer gelesen werden kann.
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Datenbanken, Datenbestände oder sonstige Datenspeicher, die hier beschrieben sind, können unterschiedliche Arten von Mechanismen zum Speichern von, Zugreifen auf und Abrufen von unterschiedlichen Arten von Daten einschließen, darunter eine hierarchische Datenbank, eine Gruppe von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankverwaltungssystem (Relational Database Management System – RDBMS) usw. Jeder dieser Datenspeicher ist im Allgemeinen in einer Rechenvorrichtung enthalten, welche ein Computerbetriebssystem, wie beispielsweise eines der oben aufgeführten, verwendet, und es wird auf eine oder mehrere mögliche Weisen über ein Netzwerk darauf zugegriffen. Auf ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem zugegriffen werden, und es kann in unterschiedlichen Formaten gespeicherte Dateien beinhalten. Ein RDBMS verwendet im Allgemeinen die strukturierte Abfragesprache (Structured Query Language – SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erstellen, Speichern, Bearbeiten und Ausführen gespeicherter Vorgänge, wie etwa die obengenannte PL/SQL-Sprache.
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In einigen Beispielen können Systemelemente als computerlesbare Anweisungen (z. B. Software) auf einer oder mehreren Rechenvorrichtungen (z. B. Servern, PCs usw.) umgesetzt sein, die auf damit assoziierten computerlesbaren Medien (z. B. Platten, Speicher usw.) gespeichert sind. Ein Computerprogrammprodukt kann solche Anweisungen umfassen, die zum Ausführen der hier beschriebenen Funktionen auf computerlesbaren Medien gespeichert sind.
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Hinsichtlich der hier beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht sich, dass, wenngleich die Schritte solcher Prozesse usw. als in einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben sind, diese Prozesse auch so durchgeführt werden können, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der hier beschriebenen abweicht. Es versteht sich zudem, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Mit anderen Worten dienen die Beschreibungen von Prozessen hier dem Zwecke der Veranschaulichung bestimmter Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
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Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben, und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich, und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.