DE102018116722A1 - Detektionssysteme und -verfahren unter Verwendung eines Ultrakurzstreckenradars - Google Patents

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Stephen W. Decker
Jeremy P. Gray
Igal Bilik
Shuqing Zeng
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GM Global Technology Operations LLC
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Abstract

Ein Ultrakurzstreckenradar-(USRR)-System eines Fahrzeugs beinhaltet ein Objekterkennungsmodul, das konfiguriert ist, um, basierend auf Radarsignalen von USRR-Sensoren des Fahrzeugs: Identifizieren des Vorhandenseins eines Objekts, das sich außerhalb des Fahrzeugs befindet; Bestimmen einer Position des Objekts; und Bestimmen mindestens eines von einer Höhe, einer Länge und einer Breite des Objekts. Ein Abhilfemodul ist konfiguriert, um, basierend auf der Position des Objekts und der mindestens einen Abmessung des Objekts, mindestens eines von: selektiv ein Stellglied des Fahrzeugs zu betätigen; selektiv einen akustischen Alarm über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs zu erzeugen; und selektiv einen optischen Alarm über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen.

Description

  • EINLEITUNG
  • Die Informationen in diesem Abschnitt dienen der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder in dem in diesem Abschnitt beschriebenen Umfang, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung ansonsten nicht als Stand der Technik gelten, gelten gegenüber der vorliegenden Offenbarung weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik.
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeuge und insbesondere auf Systeme und Verfahren zum Erfassen der Umgebung eines Fahrzeugs, um das Auftreten von Kollisionen mit Objekten zu minimieren.
  • Fahrzeuge beinhalten eine oder mehrere Drehmoment erzeugende Vorrichtungen, wie beispielsweise einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor. Ein Beifahrer eines Fahrzeugs fährt innerhalb der Fahrgastzelle (oder des Fahrgastraums) des Fahrzeugs.
  • Ein Infotainmentsystem eines Fahrzeugs bietet verschiedene Funktionen, wie beispielsweise Navigation, Zuordnung, Radio, Anrufe, Messaging, mobile Geräteanbindung und andere Funktionen. Infotainmentsysteme von Fahrzeugen können als Infotainment (IVI)-Systeme im Fahrzeug und als Entertainment (IVE)-Systeme im Fahrzeug bezeichnet werden. Ein Infotainmentsystem beinhaltet eine Anzeige, die verschiedene infotainmentbezogene Informationen anzeigt. Einige Infotainmentsysteme verfügen über Touchscreen-Displays, die auch Benutzereingaben per Touchscreen empfangen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einem Merkmal wird ein Ultrakurzstreckenradar (USRR) System eines Fahrzeugs beschrieben. Ein Objekterkennungsmodul ist konfiguriert, um basierend auf Radarsignalen von USRR-Sensoren des Fahrzeugs: das Vorhandensein eines Objekts außerhalb des Fahrzeugs zu identifizieren; eine Position des Objekts zu bestimmen; und mindestens eines von einer Höhe, einer Länge und einer Breite des Objekts zu bestimmen. Ein Abhilfemodul ist konfiguriert, um, basierend auf der Position des Objekts und der mindestens einen Abmessung des Objekts, mindestens eines von: selektiv ein Stellglied des Fahrzeugs zu betätigen; selektiv einen akustischen Alarm über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs zu erzeugen; und selektiv einen optischen Alarm über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen.
  • In weiteren Merkmalen: das Objekt liegt in einem der Folgenden: (i) In weiteren Merkmalen: das Objekt befindet sich eines von: in einem Laderaum des Fahrzeugs; und (ii) auf einem Dach des Fahrzeugs; das Objekterkennungsmodul ist ferner konfiguriert, um eine zweite Höhe eines hochliegenden Objekts zu bestimmen, unter dem das Fahrzeug basierend auf mindestens einem der folgenden Elemente hindurchfährt: die Radarsignale von den USRR-Sensoren, Radarsignale von anderen Radarsensoren des Fahrzeugs und Bilder, die mit einer oder mehreren Kameras des Fahrzeugs aufgenommen wurden; und das Abhilfemodul ist konfiguriert zum: Bestimmen einer dritten Höhe basierend auf der Höhe des Objekts und einer vierten Höhe des Fahrzeugs; und Betätigen einer oder mehrerer Bremsen des Fahrzeugs, wenn die zweite Höhe des hochliegenden Objekts kleiner als die dritte Höhe ist.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul ferner konfiguriert, um, wenn die dritte Höhe kleiner als die zweite Höhe des hochliegenden Objekts um weniger als eine vorbestimmte Menge ist, mindestens eines der folgenden: Erzeugen des akustischen Alarms über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des optischen Alarms über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  • In weiteren Merkmalen ist das Objekterkennungsmodul konfiguriert, um die zweite Höhe eines hochliegenden Objekts zu bestimmen, unter der das Fahrzeug hindurchfährt, basierend auf allen der folgenden: den Radarsignalen der USRR-Sensoren, den Radarsignalen anderer Radarsensoren des Fahrzeugs und den mit einer oder mehreren Kameras des Fahrzeugs aufgenommenen Bildern.
  • In weiteren Merkmalen: das Objekterkennungsmodul ist konfiguriert, um basierend auf den Radarsignalen der USRR-Sensoren: eine erste Position und eine erste Höhe eines Kopplers eines Anhängers hinter dem Fahrzeug zu bestimmen; und eine zweite Position und eine zweite Höhe einer Anhängerkupplung am Fahrzeug zu bestimmen. Das Abhilfemodul ist ferner konfiguriert, um, wenn die erste Höhe kleiner als die zweite Höhe ist, mindestens eines der folgenden: Erzeugen des akustischen Alarms über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des optischen Alarms über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um, wenn die erste Höhe größer als die zweite Höhe ist, die Lenkung und Bewegung des Fahrzeugs selektiv einzustellen und die zweite Position in Richtung der ersten Position einzustellen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um eine oder mehrere Bremsen des Fahrzeugs zu betätigen und das Fahrzeug anzuhalten, wenn sich die Anhängerkupplung direkt senkrecht unter dem Koppler des Anhängers befindet.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um, wenn sich die Anhängerkupplung direkt unter dem Koppler des Anhängers befindet, das Getriebe des Fahrzeugs in die Parkposition zu schalten.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um, wenn sich die Anhängerkupplung direkt unter dem Koppler des Anhängers befindet und sich das Getriebe in der Parkposition befindet, mindestens eine der folgenden Möglichkeiten zu nutzen: Erzeugen des akustischen Alarms über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des optischen Alarms über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  • In weiteren Merkmalen: das Objekterkennungsmodul ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob die Anhängerkupplung am Fahrzeug vorhanden ist; und das Abhilfemodul ist konfiguriert, um, wenn die Anhängerkupplung nicht am Fahrzeug vorhanden ist, mindestens eines von: den akustischen Alarm über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs zu erzeugen; und den visuellen Alarm über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um, wenn der Anhänger an das Fahrzeug angekuppelt ist und ein Getriebe des Fahrzeugs im Rückwärtsgang ist, basierend auf einem Winkel zwischen einer ersten Längsachse des Anhängers und einer zweiten Längsachse des Fahrzeugs, mindestens eines von: selektiv den akustischen Alarm über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs zu erzeugen; und selektiv den optischen Alarm über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um, wenn der Winkel zwischen der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse größer als ein erster vorbestimmter Winkel und kleiner als ein zweiter vorbestimmter Winkel ist, mindestens eines von: den akustischen Alarm über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs zu erzeugen; und den optischen Alarm über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs zu erzeugen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um eine oder mehrere Bremsen des Fahrzeugs zu betätigen und das Fahrzeug anzuhalten, wenn der Winkel zwischen der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse größer als der zweite vorbestimmte Winkel ist.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul konfiguriert, um: eine Winkeländerung basierend auf dem Winkel zwischen der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse und einem vorherigen Wert des Winkels zu bestimmen; basierend auf der Winkeländerung, dem Winkel und einem dritten vorbestimmten Winkel, der größer als der zweite vorbestimmte Winkel ist, bestimmen eine geschätzte Periode, bis der Winkel den dritten vorbestimmten Winkel erreicht; und wenn die geschätzte Periode kleiner als eine vorbestimmte Periode ist, mindestens eines von: Erzeugen des akustischen Signals über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des optischen Signals über die mindestens eine Licht emittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  • In weiteren Merkmalen: das Objekt befindet sich über dem Fahrzeug; das Abhilfemodul ist konfiguriert, um als Reaktion auf eine Aufforderung, eine vertikal öffnende Hintertür des Fahrzeugs zu einer vorbestimmten Öffnung zu öffnen; zu bestimmen, ob die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während die vertikal öffnende Hintertür sich zu der vorbestimmten Öffnung öffnet; und als Reaktion auf das Bestimmen, dass die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während die vertikal öffnende Hintertür sich zu der vorbestimmten Öffnung öffnet, mindestens eine von: den akustischen Alarm über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs und den visuellen Alarm über die mindestens eine lichtemittierende Einrichtung des Fahrzeugs erzeugen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul weiterhin konfiguriert, um als Reaktion auf das Bestimmen, dass die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während die vertikal öffnende Hintertür sich zur vorbestimmten Öffnung öffnet, die vertikal öffnende Hintertür nicht zu öffnen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul weiterhin konfiguriert, um als Reaktion auf das Bestimmen, dass die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während die vertikal öffnende Hintertür sich zur vorbestimmten Öffnung öffnet, die vertikal öffnende Hintertür zu einer Öffnung zu öffnen, die kleiner als die vorbestimmte Öffnung ist.
  • In weiteren Merkmalen ist das Abhilfemodul weiterhin konfiguriert, um: zu bestimmen, ob sich das Objekt bewegt; wenn sich das Objekt bewegt, ob die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während sich die vertikal öffnende Hintertür zu der vorbestimmten Öffnung öffnet, und als Reaktion darauf, dass die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während sich die vertikal öffnende Hintertür zu der vorbestimmten Öffnung öffnet, mindestens eines von: Erzeugen des akustischen Alarms über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des optischen Alarms über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  • In einem Merkmal beinhaltet ein Verfahren: basierend auf Radarsignalen von Ultrakurzstrecken-Radarsensoren (USRR) des Fahrzeugs: Identifizieren des Vorhandenseins eines Objekts, das sich außerhalb des Fahrzeugs befindet; Bestimmen einer Position des Objekts; und Bestimmen von mindestens einer Höhe, einer Länge und einer Breite des Objekts; und basierend auf der Position des Objekts und der mindestens einen Abmessung des Objekts, mindestens eines von: selektives Betätigen eines Stellglieds des Fahrzeugs; selektives Erzeugen eines akustischen Alarms über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und selektives Erzeugen eines optischen Alarms über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  • In weiteren Merkmalen beinhaltet das Verfahren weiterhin: basierend auf den Radarsignalen der USRR-Sensoren: Bestimmen einer ersten Position und einer ersten Höhe eines Anhängers, der sich hinter dem Fahrzeug befindet; und Bestimmen einer zweiten Position und einer zweiten Höhe einer Anhängerkupplung am Fahrzeug; wenn die erste Höhe kleiner als die zweite Höhe ist, mindestens eine der folgenden: Erzeugen des akustischen Alarms über den mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des visuellen Alarms über die mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs; und, wenn die erste Höhe größer als die zweite Höhe ist, selektives Einstellen von mindestens einer der Lenkung und Bewegung des Fahrzeugs, wodurch die zweite Position in Richtung der ersten Position eingestellt wird.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und schränken den Umfang der Offenbarung nicht ein.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird verständlicher unter Zuhilfenahme der ausführlichen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen, worin gilt:
    • 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Fahrzeugsystems;
    • Die 2A-2E sind ein Funktionsblockdiagramm von Ansichten der Fahrzeuge mit Beispielen von externen Radarsensoren und Kameras;
    • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels eines Umgebungserkennungsmoduls eines Fahrzeugs;
    • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zur Analyse einer Umgebung um ein Fahrzeug darstellt;
    • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Ausrichten eines Anhängers mit einer Anhängerkupplung eines Fahrzeugs darstellt;
    • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Steuern der Öffnung einer sich vertikal öffnenden Hintertür eines Fahrzeugs darstellt;
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Erfassen der Höhe von hochliegenden Objekten darstellt; und
    • 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Verhindern des Einknickens eines Fahrzeugs und eines Anhängers darstellt.
  • In den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für ähnliche und/oder identische Elemente verwendet.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Ein Fahrzeug kann Kameras, Ultraschallsensoren, Radarsensoren (z. B. mittel- und weitreichende Sensoren) und andere Arten von Sensoren beinhalten, die Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs identifizieren. Diese Kameras und Sensoren bestimmen oder können zum Bestimmen von Abständen zwischen identifizierten Objekten und dem Fahrzeug verwendet werden.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung erfassen Ultrakurzstrecken-Radar-(USRR)-Sensoren zusätzlich Objekte in drei Größenordnungen (Länge, Breite und Höhe), einschließlich auf dem Fahrzeug befindlicher Objekte und Objekte, die sich um oder über dem Fahrzeug befinden. Die Objekte können auf dem Fahrzeug transportiert werden, beispielsweise auf einer Ladefläche oder über einem Fahrgastraum des Fahrzeugs.
  • USRR-Sensoren können hinter der Fahrzeugkarosserie/Außenseite integriert werden, um eine Implementierung zu ermöglichen, ohne das äußere (externe) Erscheinungsbild des Fahrzeugs zu verändern. So können beispielsweise USRR-Sensoren eingesetzt werden, ohne in die Außenseite des Fahrzeugs einzudringen, sodass keine Vertiefungen oder Vorsprünge an der Außenseite des Fahrzeugs für die USRR-Sensoren vorhanden sind.
  • Das Fahrzeug kann die Signale der USRR-Sensoren auf vielfältige Weise nutzen. So kann beispielsweise ein Objekterkennungsmodul basierend auf den Abmessungen eines oder mehrerer auf dem Fahrzeug beförderter Objekte, die basierend auf den Signalen der USRR-Sensoren bestimmt werden, eine neue Fahrzeughöhe ermitteln, die größer ist als die Höhe des Fahrzeugs selbst. Ein Abhilfemodul kann einen Alarm auslösen, wenn die neue Fahrzeughöhe (basierend auf den Abmessungen der Objekte) größer als eine vorbestimmte Höhe ist, sodass das/die Objekt(e) mit hochliegenden Objekten kollidieren können. Zusätzlich oder alternativ kann das Abhilfemodul einen Alarm auslösen und das Fahrzeug verlangsamen oder anhalten, wenn die Höhe eines hochliegenden Objekts kleiner als die Fahrzeughöhe ist. Dies kann dazu beitragen, eine Kollision zwischen dem hochliegenden Objekt und dem/den auf dem Fahrzeug beförderten Objekt(en) zu verhindern.
  • Zusätzlich oder alternativ, basierend auf den Signalen der USRR-Sensoren, kann das Abhilfemodul die Bewegung des Fahrzeugs steuern und kontrollieren, um eine Kugel des Fahrzeugs direkt unter einem Koppler eines Anhängers zu positionieren und zu stoppen. Wenn die Höhe des Kopplers des Anhängers kleiner als die Höhe der Kugel des Fahrzeugs ist, kann das Abhilfemodul eine Warnung auslösen, um beispielsweise anzuzeigen, dass das Ankuppeln des Anhängers an das Fahrzeug angesichts der aktuellen Höhe des Kopplers des Anhängers nicht möglich ist.
  • Zusätzlich oder alternativ, basierend auf den Signalen der USRR-Sensoren, kann das Abhilfemodul das Fahrzeug verlangsamen oder anhalten, um das Einknicken eines Anhängers und des Fahrzeugs zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ, basierend auf den Signalen der USRR-Sensoren, kann das Abhilfemodul eine Kontaktmöglichkeit zwischen einer vertikal öffnenden Hintertür (z. B. Luke oder Heckklappe) eines Fahrzeugs und einem oder mehreren Objekten, die sich auf oder über dem Fahrzeug befinden, verhindern (oder minimieren). Verschiedene andere Einsatzmöglichkeiten für Signale von USRR-Sensoren sind möglich.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Funktionsblockdiagramm eines exemplarischen Fahrzeugsystems präsentiert. Während ein Fahrzeugsystem für ein Hybridfahrzeug gezeigt und beschrieben wird, ist die vorliegende Offenbarung auch auf Nicht-Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, autonome Fahrzeuge und andere Arten von Fahrzeugen anwendbar.
  • Ein Motor 102 verbrennt ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, um Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 106 steuert den Motor 102 basierend auf einer Drehmomentanforderung, wie beispielsweise einer Drehmomentanforderung, die basierend auf einer oder mehreren Fahrereingaben ermittelt wird. So steuert beispielsweise das ECM 106 die Betätigung diverser Motorstellelemente, u. a. Drosselklappe, Zündkerze(n), Kraftstoff-Einspritzdüse(n), Ventilantriebe, Nockenwellenversteller, Abgasrückführungsventil (AGR) und Dampfräder.
  • Der Motor 102 kann Drehmoment auf ein Getriebe 110 ausgeben. Ein Getriebesteuergerät (TCM) 114 steuert den Betrieb des Getriebes 110. So kann beispielsweise das TCM 114 die Gangwahl innerhalb des Getriebes 110 und eine oder mehr Drehmomentübertragungsvorrichtungen (z. B. einen Drehmomentwandler, eine oder mehrere Kupplungen usw.) steuern.
  • Das Fahrzeugsystem kann einen oder mehrere Elektromotoren beinhalten. So kann beispielsweise ein Elektromotor 118 im Getriebe 110 implementiert sein, wie im Beispiel von 1 dargestellt. Ein Elektromotor kann zu einer gegebenen Zeit entweder als ein Generator oder als ein Motor arbeiten. Wenn er als Generator arbeitet, wandelt ein Elektromotor mechanische Energie in elektrische Energie um. Die elektrische Energie kann beispielsweise zum Laden einer Batterie 126 über eine Stromsteuervorrichtung (PCD) 130 verwendet werden. Wenn er als Motor arbeitet, erzeugt ein Elektromotor ein Drehmoment, das beispielsweise zum Ergänzen oder Ersetzen von Drehmomentausgabe durch den Motor 102 verwendet werden kann. Während das Beispiel eines Elektromotors vorgesehen ist, kann das Fahrzeug keinen oder mehr als einen Elektromotor enthalten.
  • Ein Wechselrichter-Steuermodul (PIM) 134 kann den Elektromotor 118 und die PCD 130 steuern. Die PCD 130 legt (z. B. Gleichstrom) Energie von der Batterie 126 an den (z. B. Wechselstrom) Elektromotor 118 basierend auf Signalen von dem PIM 134 an, und die PCD 130 stellt eine von dem Elektromotor 118 ausgegebene Leistung bereit, z. B. an die Batterie 126. Das PIM 134 kann in verschiedenen Implementierungen als ein Wechselrichtermodul (PIM) bezeichnet werden.
  • Ein Lenksteuermodul 140 steuert zum Beispiel das Lenken/Drehen von Rädern des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrer, der ein Lenkrad in dem Fahrzeug dreht, und/oder basierend auf Lenkbefehlen von einem oder mehreren Fahrzeuganalysemodulen. Ein Lenkradwinkelsensor (SWA) überwacht die Drehposition des Lenkrads und erzeugt einen SWA 142 basierend auf der Position des Lenkrads. Als ein Beispiel kann das Lenksteuermodul 140 die Fahrzeuglenkung über einen EPS-Motor 144 basierend auf dem SWA 142 steuern. Das Fahrzeug kann jedoch eine andere Art von Lenksystem enthalten. Ein elektronisches Brems-Steuermodul (EBCM) 150 kann Bremsen 154 des Fahrzeugs selektiv steuern.
  • Module des Fahrzeugs können Parameter über ein Netzwerk 162, wie beispielsweise das Controller Area Network (CAN) teilen. In Fahrzeugen kann CAN auch für ein Fahrzeugbereichsnetzwerk stehen. Das Netzwerk 162 kann einen oder mehrere Datenbusse beinhalten. Verschiedene Parameter können über ein gegebenes Steuermodul anderen Steuermodulen über das Netzwerk 162 zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Fahrereingaben können beispielsweise eine Gaspedalposition (APP) 166 beinhalten, die dem ESM 106 bereitgestellt werden kann. Eine Bremspedalposition (BPP) 170 kann für das EBCM 150 vorgesehen sein. Eine Position 174 eines Bereichswählers, wie beispielsweise eines Park-Rückwärts-Neutral-Vorwärts-Hebels (PRNDL) kann dem TCM 114 bereitgestellt werden. Ein Zündungszustand 178 kann einem Body Control Module (BCM) 180 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann der Zündungszustand 178 von einem Fahrer über einen Zündschlüssel, eine Taste oder einen Schalter eingegeben werden. Zu einem bestimmten Zeitpunkt kann der Zündungszustand 178 einer von Aus, Zubehör, An oder Kurbeln sein.
  • Das Fahrzeugsystem beinhaltet auch ein Infotainment-Modul 182. Ein Infotainment-Modul 182 steuert, was auf der Anzeige 184 angezeigt wird. In verschiedenen Implementierungen kann die Anzeige 184 eine Touchscreen-Anzeige sein und Signale, die auf Benutzereingaben an die Anzeige 184 hinweisen, an das Infotainment-Modul 182 übertragen. Das Infotainment-Modul 182 kann zusätzlich oder alternativ Signale empfangen, die auf Benutzereingaben von einer oder mehreren anderen Benutzereingabevorrichtungen 185, wie beispielsweise einem oder mehreren Schaltern, Tasten, Knöpfen usw. hinweisen.
  • Das Infotainment-Modul 182 kann auch über eine oder mehrere andere Vorrichtungen ausgegeben werden. So kann beispielsweise das Infotainment-Modul 182 den Ton über einen oder mehrere Lautsprecher 190 des Fahrzeugs ausgeben. Das Fahrzeug kann ein oder mehrere zusätzliche Steuermodule aufweisen, die nicht dargestellt sind, z. B. ein Gehäusesteuermodul, ein Batterie-Pack-Steuermodul usw. Das Fahrzeug kann eines oder mehrere der gezeigten und erörterten Steuermodule weglassen.
  • Das Infotainment-Modul 182 kann auch eine Eingabe von einer Vielzahl von externen Sensoren und Kameras empfangen, die allgemein durch 186 in 1 dargestellt sind. So kann beispielsweise das Infotainment-Modul 182 über die Eingabe von den externen Sensoren und Kameras 186 ein Video, verschiedene Ansichten und/oder Alarme auf der Anzeige 184 anzeigen. Beispiele für die externen Sensoren und Kameras 186 werden im Folgenden in 2 erläutert.
  • Wie im Folgenden näher erläutert wird, erzeugt ein Objektmodul 192 selektiv eine Ausgabe (z. B. akustisch und/oder visuell) basierend auf den Eingaben der externen Sensoren und Kameras 186. Wie ebenfalls im Folgenden erläutert wird, kann das Objektmodul 192 unter Umständen einen oder mehrere Stellglieder des Fahrzeugs basierend auf den Eingaben der externen Sensoren und Kameras 186 einstellen.
  • 2A ist eine Draufsicht auf ein exemplarisches Fahrzeug (LKW) mit verschiedenen Beispielen von externen Radarsensoren 204 und Kameras 205. 2B ist eine Rückansicht des exemplarischen Fahrzeugs. 2C ist ein Beispiel für eine teilweise Seitenansicht des Fahrzeugs. 2D ist eine Draufsicht auf ein exemplarisches Fahrzeug (ein Nutzfahrzeug) mit verschiedenen Beispielen von externen Radarsensoren 204. 2E ist eine Seitenansicht des exemplarischen Fahrzeugs von 2D.
  • Unter nun erfolgender Bezugnahme auf die 2A-2E werden die Radarsensoren 204-1, 204-2, 204-3, 204-4, 204-5, 204-6, 204-7, 204-8, 204-9, 204-10, 204-11 und 204-12 zusammenfassend als Radarsensoren 204 bezeichnet. Die Kameras 205-1, 205-2, 205-3, 205-4, 205-5 und 205-6 werden zusammenfassend als Kameras 205 bezeichnet. Die Radarsensoren 204 und die Kameras 205 befinden sich an verschiedenen Positionen rund um das Fahrzeug. Durch die unterschiedlichen Positionen der Radarsensoren und Kameras können viele verschiedene Datenpunkte und Bilder gesammelt werden, um zu gewährleisten, dass die von den Radarsensoren 204 und den Kameras 205 erfasste Fahrzeugumgebung Objekte über und um das Fahrzeug herum identifiziert und verfolgt.
  • So erfasst beispielsweise eine vorwärts gerichtete Kamera 205-3 Bilder innerhalb eines vorbestimmten Sichtfelds (FOV) vor dem Fahrzeug. Eine Frontkamera 205-4 kann auch Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten FOV vor dem Fahrzeug erfassen. Das Frontkameramodul 205-4 kann Bilder und ein Video innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von der Vorderseite des Fahrzeugs aufnehmen und kann sich an der Vorderseite des Fahrzeugs befinden (z. B. in einer Frontverkleidung, einem Kühlergrill oder einem Stoßfänger). Die nach vorn gerichtete Kamera 205-3 kann weiter hinten angeordnet sein, wie beispielsweise mit einem Rückspiegel an einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Das nach vorn gerichtete Kameramodul 205-3 kann möglicherweise nicht in der Lage sein, Bilder und Videos von Gegenständen in dem gesamten oder zumindest einem Bereich des vorbestimmten FOV der Frontkamera 205-4 zu erfassen und kann Bilder und Videos in einer Entfernung aufnehmen, die größer als die vorbestimmte Entfernung von der Vorderseite des Fahrzeugs ist. In verschiedenen Implementierungen kann nur eine der nach vorn gerichteten Kamera 205-3 und der Frontkamera 205-4 enthalten sein.
  • Eine nach hinten gerichtete Kamera 205-6 nimmt Bilder und ein Video von Bildern innerhalb eines vorbestimmten FOV hinter dem Fahrzeug auf. Eine hintere Kamera 205-1 nimmt Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten FOV hinter dem Fahrzeug auf. Die hintere Kamera 205-1 kann Bilder und Videos in einem vorbestimmten Abstand hinter dem Fahrzeug erfassen und kann sich an der Rückseite des Fahrzeugs befinden, beispielsweise in der Nähe eines hinteren Nummernschilds. In verschiedenen Implementierungen kann nur eine der nach hinten gerichteten Kamera 205-6 und der Rückfahrkamera 205-1 enthalten sein.
  • Eine rechte Kamera 205-2 nimmt Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten FOV rechts vom Fahrzeug auf. Die rechte Kamera 205-2 kann Bilder und Videos innerhalb einer vorbestimmten Entfernung zur rechten Seite des Fahrzeugs erfassen und kann sich beispielsweise unter einem rechten Rückspiegel befinden. In verschiedenen Implementierungen kann der rechte Rückspiegel weggelassen werden, und die rechte Kamera 205-2 kann in der Nähe der Stelle angeordnet sein, an der sich normalerweise der rechte Rückspiegel befindend würde. Eine linke Kamera 205-5 nimmt Bilder und Videos innerhalb eines vorbestimmten FOV links vom Fahrzeug auf. Die linke Kamera 205-5 kann Bilder und Videos innerhalb einer vorbestimmten Entfernung zur linken Seite des Fahrzeugs erfassen und kann sich beispielsweise unter einem linken Rückspiegel befinden. In verschiedenen Implementierungen kann der linke Rückspiegel weggelassen werden, und die linke Kamera 205-5 kann in der Nähe der Stelle angeordnet sein, an der sich normalerweise der linke Rückspiegel befindend würde. In verschiedenen Implementierungen können eine oder mehrere der FOVs einander überlappen, beispielsweise um ein genaueres und/oder inklusiveres Zusammenfügen zu ermöglichen. Obwohl Beispiele der Kameras 205 vorhanden sind, kann eine größere oder kleinere Anzahl von Kameras aufgenommen werden, und eine oder mehrere Kameras können unterschiedlich angeordnet sein.
  • Die Radarsensoren 204 sind mit Ultrakurzstrecken-Radarsensoren (USRR) ausgestattet. Die Radarsensoren 204 können auch mindestens eine andere Art von Radarsensoren mit größerer Reichweite beinhalten, beispielsweise Mittelstrecken-Radarsensoren und/oder Langstrecken-Radarsensoren. In verschiedenen Implementierungen kann das Fahrzeug jedoch nur USRR-Sensoren und keine Kurz-, Mittel- oder Langstrecken-Radarsensoren beinhalten.
  • Die vorwärts gerichteten Radarsensoren 204-1 und 204-2 erzeugen beispielsweise Radarsignale basierend auf Objekten innerhalb vorgegebener FOVs vor dem Fahrzeug. In verschiedenen Implementierungen können die nach vorne gerichteten Radarsensoren 204-1 und 204-2 Mittel- oder Langstrecken-Radarsensoren sein. Beispiele für USRR-Sensoren sind AWR1642 mmWave USRR-Sensoren und AWR1443 USRR-Sensoren von Texas Instruments aus Dallas, Texas. USRR-Sensoren weisen kürzere maximale Reichweiten auf als Kurz-, Mittel- und Langstrecken-Radarsensoren. Beispielsweise weisen USRR-Sensoren eine maximale Reichweite von ca. 20 Metern auf.
  • Aufwärts gerichtete Radarsensoren 204-3 und 204-4 erzeugen Radarsignale basierend auf Objekten innerhalb vorgegebener FOVs über dem Fahrzeug, beispielsweise innerhalb vorgegebener FOVs in einem Laderaum über einem Fahrgastraum/Kabine des Fahrzeugs. In verschiedenen Ausführungsformen können die nach oben gerichteten Radarsensoren 204-3 und 204-4 USRR-Sensoren sein. Die nach hinten gerichteten Radarsensoren 204-5 und 204-6 erzeugen beispielsweise Radarsignale basierend auf Objekten innerhalb vorgegebener FOVs hinter dem Fahrzeug. In verschiedenen Implementierungen können die nach hinten gerichteten Radarsensoren 204-5 und 204-6 USRR-Sensoren sein. Die nach hinten gerichteten Radarsensoren 204-7 und 204-8 erzeugen Radarsignale basierend auf Objekten innerhalb vorgegebener FOVs hinter ihren Positionen, wie beispielsweise innerhalb vorgegebener FOVs innerhalb der Ladefläche eines LKWs in den Beispielen der 2A-2C. In verschiedenen Implementierungen können die nach hinten gerichteten Radarsensoren 204-7 und 204-8 USRR-Sensoren sein. Die nach hinten gerichteten Radarsensoren 204-9 und 204-10 erzeugen Radarsignale basierend auf Objekten innerhalb vorgegebener FOVs hinter ihren Positionen, wie beispielsweise innerhalb vorgegebener FOVs innerhalb der Ladefläche eines LKWs. In verschiedenen Implementierungen können die nach hinten gerichteten Radarsensoren 204-9 und 204-10 Mittel- oder Langstrecken-Radarsensoren sein.
  • Obwohl Beispiele für die USRR-Sensoren 204 vorhanden sind, kann eine größere oder kleinere Anzahl von USRR-Sensoren aufgenommen werden, und ein oder mehrere USRR-Sensoren können unterschiedlich angeordnet sein. Wie in den 2D und 2E dargestellt, erzeugt der nach oben gerichtete Radarsensor 204-11 Radarsignale basierend auf Objekten innerhalb eines vorgegebenen FOV über dem Fahrzeug, beispielsweise innerhalb eines vorgegebenen FOV im Laderaum über dem Fahrgastraum/Kabine des Fahrzeugs. In verschiedenen Implementierungen kann der nach oben gerichtete Radarsensor 204-11 ein USRR-Sensor sein. Wie in 2E dargestellt, kann der Radarsensor 204-12 in der Nähe des Bodens einer vertikal öffnenden Hintertür 220 eines Fahrzeugs eingesetzt werden. Der Radarsensor 204-12 kann ein USRR-Sensor sein und kann beispielsweise verwendet werden, um Kollisionen zwischen der sich vertikal öffnenden Hintertür und einem oder mehreren Objekten über dem Fahrzeug zu verhindern. Der Radarsensor 204-12 erzeugt Radarsignale basierend auf Objekten innerhalb eines vorgegebenen FOV hinter dem Fahrzeug, wenn die vertikal öffnende Hintertür geschlossen ist. Der vorgegebene FOV des Radarsensors 204-12 wird beim Öffnen der vertikal öffnenden Hintertür nach oben gekippt.
  • Jeder Radarsensor gibt Signale innerhalb eines vorgegebenen FOV um das Fahrzeug herum aus und erzeugt ein Ausgangssignal (Radarsignal) basierend auf Signalen, die von Objekten innerhalb des vorgegebenen FOV an den Radarsensor zurückreflektiert werden. Exemplarische FOVs für die Radarsensoren 204 sind in den 2A-2E dargestellt, obwohl die FOVs unterschiedlich sein können. Jeder FOV weist Abmessungen in mindestens zwei Dimensionen auf, wie beispielsweise eine vertikale Komponente und eine horizontale Komponente.
  • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer exemplarischen Implementierung des Objektmoduls 192. Das Objektmodul 192 beinhaltet ein Objekterkennungsmodul 304 und ein Abhilfemodul 306.
  • Das Objekterkennungsmodul 304 empfängt die Radarsignale 308 und die Kamerasignale 312 von verschiedenen Radarsensoren 204 und 205. Das Objekterkennungsmodul 304 ermittelt die Objektverfolgungsinformationen 316 basierend auf den Radar- und Kamerasignalen und stellt die Objektverfolgungsinformationen 316 dem Abhilfemodul 306 zur Verfügung. Die Objektverfolgungsinformationen 316 beinhalten für jedes Objekt, das sich um das Fahrzeug herum befindet, und für jedes Objekt, das sich auf dem Fahrzeug befindet (z. B. oben auf dem Fahrzeug, im Laderaum des Fahrzeugs usw.), eine Größe des Objekts, Koordinaten des Objekts, eine Position des Objekts, eine Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts, eine Klassifizierung und Art des Objekts sowie Informationen zur Abgrenzung zwischen den Objekten.
  • Das Objekterkennungsmodul 304 kann die Objektverfolgungsinformationen 316 basierend auf den Radar- und Kamerasignalen 308 und 312 mittels eines Sensor-Fusionsalgorithmus erzeugen. Der Sensor-Fusionsalgorithmus kann zunächst einen Gleichstrom (DC) Entfernungsalgorithmus, einen ersten Fensteralgorithmus, einen ersten Fourier-Transformations-(FT)-Algorithmus (z. B. einen schnellen Fourier-Transformation (FFT) Algorithmus), einen zweiten Fensteralgorithmus, einen zweiten FT-Algorithmus (z. B. einen zweiten FFT-Algorithmus) und einen ersten Objekterkennungsalgorithmus beinhalten, der Objekte basierend auf den Daten identifiziert, die aus dem zweiten FT-Algorithmus resultieren. Der DC-Entfernungsalgorithmus, der erste Fensteralgorithmus, der erste FT-Algorithmus, der zweite FT-Algorithmus und der erste Objekterkennungsalgorithmus können in dieser Reihenfolge ausgeführt werden. Der Sensor-Fusionsalgorithmus kann auch einen Dopplerkorrekturalgorithmus beinhalten, der Daten korrigiert, die aus dem ersten Objekterkennungsalgorithmus resultieren, einen Transceiver-Dekodierungsalgorithmus, einen Strahlbildungsalgorithmus und einen zweiten Objekterkennungsalgorithmus, der Objekte basierend auf den Daten identifiziert, die aus dem Strahlbildungsalgorithmus resultieren. Der Dopplerkorrekturalgorithmus, der Transceiver-Dekodierungsalgorithmus, der Strahlbildungsalgorithmus und die zweite Objekterkennung können in dieser Reihenfolge ausgeführt werden. Der Sensor-Fusionsalgorithmus kann auch einen Radar mit einem synthetischen Doppler-Apertur-(SAR)-Algorithmus beinhalten, der die Daten des zweiten Objekterkennungsalgorithmus schärft, einen Clustering-Algorithmus und einen Verfolgungsalgorithmus, der die Objekte basierend auf den Daten, die aus dem Clustering-Algorithmus resultieren, verfolgt. Der Doppler-SAR-Algorithmus, der Clustering-Algorithmus und der Verfolgungsalgorithmus können in dieser Reihenfolge ausgeführt werden, um die von einem Radar verarbeiteten Daten zu erhalten.
  • Der Sensor-Fusionsalgorithmus kann auch einen Projektionsalgorithmus beinhalten, der Objekte aus den vom Radar verarbeiteten Daten auf eine oder mehrere Ebenen (z. B. horizontale Ebenen) einer bzw. mehrerer der Kameras 205 projiziert und die Projektionen mit den Bildern der Kameras 205 kombiniert. Der Sensor-Fusionsalgorithmus kann auch einen Kombinationsalgorithmus beinhalten, der den Region of Interest (ROI) Erzeugungsalgorithmus kombiniert, der ROIs in den kombinierten Daten identifiziert. Der Sensor-Fusionsalgorithmus kann auch einen Verifizierungs- und Klassifizierungsalgorithmus beinhalten, der das Vorhandensein von Objekten verifiziert und als Klassifizierung und Objekttyp klassifiziert.
  • Das Abhilfemodul 306 empfängt die Objektverfolgungsinformationen 316, die Übertragungssignale 320 vom TCM 114 und die Fahrersignale 324 von verschiedenen Steuermodulen im Fahrzeug, einschließlich: das Lenksteuermodul 140, das ECM 106 und das EBCM 150. Basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316 und anderen empfangenen Daten führt das Abhilfemodul 306 eine oder mehrere Operationen durch. Exemplarische Operationen beinhalten das Ausrichten einer Kugel (oder eines anderen Empfängers) des Fahrzeugs mit einem Koppler eines Anhängers zum Ziehen des Anhängers, das Verhindern von Kollisionen zwischen Objekten auf oder über dem Fahrzeug (z. B. auf der Ladefläche des Fahrzeugs oder oben auf dem Fahrzeug) mit hochliegenden Objekten (z. B. Verzweigung, Brücke, Schild usw.) oder mit einer vertikal öffnenden Hintertür (z. B. Heckklappe oder Luke) des Fahrzeugs und das Verhindern des Einknickens eines an das Fahrzeug angekuppelten Anhängers.
  • Das Abhilfemodul 306 kann eine oder mehrere Maßnahmen zum Durchführen einer Operation ergreifen. Für die Ausrichtung der Kugel mit dem Koppler eines Anhängers kann das Abhilfemodul 306 beispielsweise einen Alarm erzeugen (z. B. einen akustischen und/oder visuellen Alarm), wenn eine Höhe der Kugel größer ist als eine Höhe des Kopplers des Anhängers (sodass der Anhänger nicht am Fahrzeug angekuppelt werden kann). Wenn die Höhe der Kugel kleiner als die Höhe des Kopplers des Anhängers ist, kann das Abhilfemodul 306 das Fahrzeug steuern und die Annäherungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs steuern, um die Kugel des Fahrzeugs direkt (vertikal) unter dem Koppler des Anhängers zu positionieren und zu stoppen. Wenn sich die Kugel des Fahrzeugs direkt (vertikal) unter der Kupplung des Anhängers befindet, kann das Abhilfemodul 306 das Fahrzeug stoppen, das Getriebe 110 auf Parken schalten und eine Warnung (z. B. akustisch und/oder optisch) auslösen, dass sich der Anhänger in der Position befindet, in der er an das Fahrzeug angekuppelt werden soll.
  • Als weiteres Beispiel zur Vermeidung einer Kollision zwischen Objekten auf dem Fahrzeug (z. B. auf der Ladefläche oder auf dem Fahrzeugdach) mit hochliegenden Objekten kann das Abhilfemodul 306 eine Fahrzeughöhe basierend auf der Höhe des Fahrzeugs und der Höhe der auf dem Fahrzeug beförderten Objekte ermitteln. Wenn die Fahrzeughöhe größer ist als die Höhe eines hochliegenden Objekts, unter dem das Fahrzeug fahren soll, kann das Abhilfemodul 306 bremsen, um eine Kollision zwischen dem am Fahrzeug befindlichen Objekt und dem hochliegenden Objekt zu verhindern. Wenn die Fahrzeughöhe kleiner als die Höhe aller Überkopfobjekte, aber größer als eine vorbestimmte Höhe ist, kann das Abhilfemodul 306 eine Warnung (z. B. akustisch und/oder visuell) auslösen, um den Fahrer auf die Möglichkeit hinzuweisen, dass ein oder mehrere Objekte auf dem Fahrzeug mit hochliegenden Objekten kollidieren können.
  • Als ein weiteres Beispiel, um eine Kollision zwischen Objekten auf dem Fahrzeugdach oder darüber mit einer vertikal öffnenden Hintertür des Fahrzeugs zu verhindern, kann das Abhilfemodul 306 bestimmen, ob ein oder mehrere Objekte auf oder über dem Fahrzeug mit der vertikal öffnenden Hintertür kollidieren, bevor die vertikal öffnende Hintertür eine maximale Öffnungsposition erreicht. Wenn ein oder mehrere Objekte auf oder über dem Fahrzeug mit der sich vertikal öffnenden Hintertür kollidieren, erzeugt das Abhilfemodul 306 eine Warnung (z. B. akustisch und/oder visuell), um den Fahrer auf die Möglichkeit einer derartigen Kollision hinzuweisen. Das Abhilfemodul 306 kann auch das Öffnen der vertikal öffnenden Hintertür deaktivieren oder die vertikal öffnende Hintertür in geringerem Maße (als die maximale Öffnungsposition) öffnen, um eine Kollision zu verhindern.
  • Als ein weiteres Beispiel zur Verhinderung des Einknickens beim Ankuppeln eines Anhängers an das Fahrzeug ermittelt das Abhilfemodul 306 einen Winkel zwischen einer Längsachse des Anhängers und einer Längsachse des Fahrzeugs. Das Abhilfemodul 306 ermittelt auch eine Anstiegsrate des Winkels und, basierend auf der Anstiegsrate, eine geschätzte Zeit, bis der Anhänger eingeknickt wird und mit dem Fahrzeug kollidiert. Wenn die geschätzte Dauer kürzer als eine vorbestimmte Zeit ist, kann das Abhilfemodul 306 das Fahrzeug abbremsen (z. B. über die Bremsen 154), um das Fahrzeug zu verlangsamen oder anzuhalten, wodurch ein Einknicken verhindert wird. Wenn die geschätzte Dauer größer als die vorbestimmte Dauer ist, kann das Abhilfemodul 306 einen Alarm auslösen (z. B. akustisch und/oder visuell), wenn der Winkel ansteigt und der Winkel innerhalb eines vorbestimmten Betrags (Winkel) eines vorbestimmten Winkels liegt, in dem das Einknicken stattfindet. Akustische Warnungen können über einen oder mehrere Lautsprecher des Fahrzeugs erzeugt werden. Visuelle Warnungen können über eine oder mehrere Leuchten des Fahrzeugs und/oder eine oder mehrere Anzeigen des Fahrzeugs erzeugt werden.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, welches das Verfahren zum Analysieren einer Umgebung um ein Fahrzeug basierend auf den Radar- und Kamerasignalen 308 und 312 der Radarsensoren 204 und 205 darstellt. Bei 404 empfängt das Objekterkennungsmodul 304 die Radar- und Kamerasignale 308 und 312 von den Radarsensoren 204 und den Kameras 205. Das Objekterkennungsmodul 304 bestimmt die Objektverfolgungsinformationen 316 basierend auf den Radar- und Kamerasignalen 308 und 312.
  • Bei 408 empfängt das Abhilfemodul 306 eine Eingabe, die eine Operation auslöst. So kann beispielsweise das Abhilfemodul 306 eine Eingabe empfangen, die anzeigt, dass ein Anhänger am Fahrzeug angekuppelt ist und das Getriebe 110 in einen Rückwärtsgang geschaltet ist. Als ein weiteres Beispiel kann das Abhilfemodul 306 eine Eingabe empfangen, die anzeigt, dass sich das Getriebe 110 in einem Rückwärtsgang befindet und eine Aufforderung zum Ausrichten eines Anhängers mit dem Fahrzeug (oder eine Anhängerkupplung wird hinter dem Fahrzeug identifiziert). Als noch ein weiteres Beispiel kann das Abhilfemodul 306 eine Eingabe empfangen, die eine Aufforderung zum Öffnen der vertikal öffnenden Hintertür anzeigt. Als noch ein weiteres Beispiel kann das Abhilfemodul 306 eine Eingabe empfangen, die anzeigt, dass sich das Getriebe 110 in einem Vorwärtsgang befindet und ein oder mehrere Objekte auf dem Fahrzeug transportiert werden. Als noch ein weiteres Beispiel kann das Abhilfemodul 306 eine Eingabe empfangen, die anzeigt, dass die Höhe des Fahrzeugs (einschließlich eines oder mehrerer auf dem Fahrzeug beförderter Objekte) größer als eine vorbestimmte maximale Höhe ist.
  • Bei 412 führt das Abhilfemodul 306 Abhilfemaßnahmen für den Vorgang durch. So kann beispielsweise das Abhilfemodul 306 basierend auf den Radar- und Kamerasignalen 204 und 208 die Bewegung des Fahrzeugs steuern und kontrollieren, um die Kugel des Fahrzeugs unter der Kupplung eines Anhängers zu positionieren. Das Abhilfemodul 306 kann einen Alarm erzeugen, wenn die Höhe der Kugel des Fahrzeugs größer ist als die Höhe der Kupplung des Anhängers. Als ein weiteres Beispiel kann das Abhilfemodul 306 einen Alarm auslösen und/oder das Fahrzeug bremsen, um ein Einknicken zu verhindern. Als ein weiteres Beispiel kann das Abhilfemodul 306 einen Alarm auslösen und/oder das Fahrzeug verlangsamen oder anhalten, wenn eine Höhe des Fahrzeugs (einschließlich der auf dem Fahrzeug mitgeführten Objekte) größer als eine vorbestimmte Höhe oder größer als eine Höhe eines hochliegenden Objekts ist. Als ein weiteres Beispiel kann das Abhilfemodul 306 einen Alarm auslösen und/oder das Öffnen einer vertikal öffnenden Hintertür verhindern oder begrenzen, wenn die vertikal öffnende Hintertür mit einem oder mehreren auf dem Fahrzeug mitgeführten Objekten kollidieren würde. Obwohl das Beispiel von 4 als Endung dargestellt ist, kann das Beispiel von 4 einen Regelkreis veranschaulichen und die Steuerung kann zu 404 zurückkehren.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Bereitstellen von Warnungen und Ausrichten einer Anhängerkupplung mit einer Kugel eines Fahrzeugs darstellt. Die Steuerung kann mit 502 beginnen, wobei das Objekterkennungsmodul 304 die Objektverfolgungsinformationen 316 basierend auf den Radarsignalen 308 und/oder den Kamerasignalen 312 erzeugt. Bei 504 bestimmt ein Anhängerausrichtmodul 330 (siehe 3), ob sich das Getriebe 110 im Rückwärtsgang befindet. Wenn 504 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 502 zurück. Wenn 504 wahr ist, fährt die Steuerung mit 508 fort.
  • Bei 508 kann das Anhängerausrichtmodul 330 basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316 bestimmen, ob ein Anhänger hinter dem Fahrzeug erkannt wurde. Wenn 508 wahr ist, wird die Steuerung mit 512 fortgesetzt. Wenn 508 falsch ist, kann die Steuerung zu 502 zurückkehren. Bei 512 kann das Anhängerausrichtmodul 330 bestimmen, ob der Anhänger bereits mit dem Fahrzeug verbunden ist. So kann beispielsweise das Anhängerausrichtmodul 330 basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316 bestimmen, ob die Kupplung des Anhängers bereits mit der Kugel (oder einer anderen Kupplung) des Fahrzeugs verbunden ist. Wenn 512 wahr ist, kann die Steuerung zu 502 zurückkehren. Wenn 512 falsch ist, kann die Steuerung mit 516 fortfahren.
  • Bei 516 kann das Anhängerausrichtmodul 330 basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316 bestimmen, ob eine Kugel (oder eine andere Kupplung) am Fahrzeug vorhanden ist. Das Objekterkennungsmodul 304 erkennt das Vorhandensein der Kugel des Fahrzeugs basierend auf verschiedenen der Radarsignale 308 und den Kamerasignalen 312. Das Objekterkennungsmodul 304 bestimmt auch einen Abstand zwischen der Anhängerkupplung und dem Fahrzeug, die Höhe der Anhängerkupplung (z. B. relativ zur Bodenoberfläche) und andere Daten basierend auf verschiedenen der Radarsignale 308 und den Kamerasignalen 312. Das Objekterkennungsmodul 304 bestimmt auch eine Position der Kugel des Fahrzeugs, eine Höhe der Kugel (z. B. relativ zur Bodenoberfläche) und andere Daten basierend auf verschiedenen der Radarsignale 308 und den Kamerasignalen 312. Wenn 516 falsch ist, kann das Anhängerausrichtmodul 330 einen Alarm (z. B. akustisch und/oder visuell) bei 520 auslösen und die Steuerung kann enden. Der Alarm kann beispielsweise anzeigen, dass das Anhängerausrichtmodul 330 die Kugel nicht identifizieren kann und/oder dass das Anhängerausrichtmodul 330 derzeit nicht in der Lage ist, die Kugel mit der Kupplung des Anhängers auszurichten. Wenn 516 wahr ist, wird die Steuerung mit 528 fortgesetzt.
  • Bei 528 kann das Anhängerausrichtmodul 330 bestimmen, ob die Höhe der Anhängerkupplung größer ist als die Höhe der Kugel des Fahrzeugs. Wenn 528 falsch ist, kann das Anhängerausrichtmodul 330 einen Alarm (z. B. akustisch und/oder visuell) bei 532 auslösen und die Steuerung kann zu 502 zurückkehren. Zusätzlich kann bei 528 das Anhängerausrichtmodul 330 das Fahrzeug anhalten oder abbremsen (z. B. mittels der Bremsen 154 über das EBCM 150) bei 532. Der Alarm kann darauf hinweisen, dass das Ankuppeln der Anhängerkupplung mit der Kugel aufgrund der Höhe der Anhängerkupplung nicht möglich ist. Wenn 528 wahr ist, fährt die Steuerung mit 536 fort. Bei 536 kann das Anhängerausrichtmodul 330 die Bewegung des Fahrzeugs regulieren, um die Kugel des Fahrzeugs auf die Kupplung des Anhängers auszurichten. So kann beispielsweise das Anhängerausrichtmodul 330 das Fahrzeug verlangsamen (z. B. mittels der Bremsen 154 über das EBCM 150), den EPS-Motor 144 (über das Lenksteuermodul 140) betätigen, um die Kugel nach links oder rechts zu steuern, usw. Alternativ kann das Anhängerausrichtmodul 330 visuelle und/oder akustische Anzeigen (z. B. Blinker zum Lenken nach links, rechts oder gerade) erzeugen, um den Fahrer dabei zu unterstützen, die Kugel des Fahrzeugs auf die Kupplung des Anhängers bei 536 zu bewegen. In diesem Fall kann der Fahrer die Bewegung des Fahrzeugs steuern.
  • Bei 540 bestimmt das Anhängerausrichtmodul 330, ob sich die Kupplung des Anhängers direkt (vertikal) über der Kugel des Fahrzeugs befindet. Wenn 540 falsch ist, kann die Steuerung zu 502 zurückkehren. Wenn 540 wahr ist, kann das Anhängerausrichtmodul 330 das Fahrzeug stoppen (z. B. mittels der Bremsen 154 über das EBCM 150) und das Getriebe 110 in die Parkposition (über das TCM 114) auf 548 schalten, und die Steuerung kann enden. Das Anhängerausrichtmodul 330 kann auch einen Alarm (z. B. akustisch und/oder visuell) bei 548 auslösen, um den Fahrer auf die Beendigung der Ausrichtung der Kugel des Fahrzeugs unter der Kupplung des Anhängers hinzuweisen. Obwohl das Beispiel von 5 als Endung dargestellt ist, kann das Beispiel von 5 einen Regelkreis veranschaulichen und die Steuerung kann zu 502 zurückkehren.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Verwalten der Öffnung einer sich vertikal öffnenden Hintertür darstellt. Die Steuerung kann mit 602 beginnen, wobei das Objekterkennungsmodul 304 die Objektverfolgungsinformationen 316 basierend auf den Radarsignalen 308 (z. B. Radarsignale der Radarsensoren 204-3, 204-4, 204-12) und/oder den Kamerasignalen 312 erzeugt. Bei 604 bestimmt ein Hintertürfreigabemodul 334, ob eine Eingabe empfangen wurde, die eine Aufforderung zum Öffnen einer vertikal öffnenden Hintertür (z. B. Heckklappe oder Klapptür) anzeigt. Ein Beispiel für eine vertikal öffnende Hintertür, beispielsweise eine vertikal öffnende Hintertür, ist in 2E von 220 dargestellt. Wenn 604 wahr ist, wird die Steuerung mit 608 fortgesetzt. Wenn 604 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 602 zurück.
  • Bei 608 kann das Hintertürfreigabemodul 334 basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316 bestimmen, ob sich ein oder mehrere Objekte auf dem Fahrzeug oder (derzeit) über dem Fahrzeug befinden. Das Hintertürfreigabemodul 334 kann auch bestimmen, ob die vertikal öffnende Hintertür mit einem oder mehreren Objekten kollidieren würde, wenn sie bis zu einer vorbestimmten maximalen Öffnung (oder einer vom Benutzer festgelegten Öffnung) der vertikal öffnenden Hintertür geöffnet würde, und wenn ja, eine oder mehrere Öffnungen der vertikal öffnenden Hintertür bestimmen, in der die Kollision(en) auftreten würden. Das Hintertürfreigabemodul 334 bestimmt die Öffnungen, in denen es zu Kollisionen kommen würde, basierend auf den in den Objektverfolgungsinformationen 316 angegebenen Positionen der Objekte und der bekannten physikalischen Trajektorie und Abmessungen der sich vertikal öffnenden Hintertür.
  • Bei 612 bestimmt das Hintertürfreigabemodul 334, ob eine oder mehrere Kollisionen auftreten würden, wenn bestimmt wird, dass die vertikal öffnende Hintertür mit einem oder mehreren Objekten kollidieren würde, wenn sie bis zur vorgegebenen maximalen Öffnung (oder der vom Benutzer festgelegten Öffnung) der vertikal öffnenden Hintertür geöffnet würde. Wenn 612 falsch ist, erzeugt das Hintertürfreigabemodul 334 keinen Alarm und beginnt, die vertikal öffnende Hintertür bis zur vorgegebenen maximalen Öffnung (oder der vom Benutzer eingestellten Öffnung) der vertikal öffnenden Hintertür bei 616 zu öffnen, und die Steuerung kehrt zu 602 zurück. Alternativ kann das Hintertürfreigabemodul 334 das Öffnen der sich vertikal öffnenden Hecktür ermöglichen, ohne dass ein Alarm bei 616 ausgelöst wird. Wenn 612 wahr ist, wird die Steuerung mit 620 fortgesetzt.
  • Bei 620 bestimmt das Hintertürfreigabemodul 334 basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316, ob sich eines oder mehrere der Objekte auf oder über dem Fahrzeug bewegen. So kann beispielsweise das Hintertürfreigabemodul 334 bestimmen, ob sich die Positionen eines oder mehrerer Objekte geändert haben. Wenn 620 wahr ist, kann die Steuerung auf 624 übertragen werden, was im Folgenden näher erläutert wird. Wenn 620 falsch ist, bestimmt das Hintertürfreigabemodul 334 bei 628 erneut, ob die vertikal öffnende Hintertür mit einem oder mehreren der Objekte kollidieren würde, wenn sie bis zur vorgegebenen maximalen Öffnung (oder der vom Benutzer eingestellten Öffnung) geöffnet würde. Wenn 628 falsch ist, öffnet das Hintertürfreigabemodul 334 weiterhin die vertikal öffnende Hintertür bei 640 und die Steuerung kann enden. Wenn 628 wahr ist, erzeugt das Hintertürfreigabemodul 334 einen Alarm (z. B. akustisch und/oder visuell) bei 636, und die Steuerung kann enden. Das Hintertürfreigabemodul 334 kann auch das Öffnen der vertikal öffnenden Hintertür stoppen. Der Alarm kann darauf hinweisen, dass die vertikal öffnende Hintertür mit einem oder mehreren der auf oder über dem Fahrzeug befindlichen Objekte kollidiert, wenn die vertikal öffnende Hintertür bis zur vorgegebenen maximalen Öffnung (oder der vom Benutzer eingestellten Öffnung) geöffnet wird.
  • Unter Bezugnahme zurück zu 624 (wenn sich eines oder mehrere der Objekte auf oder über dem Fahrzeug bewegen) bestimmt das Hintertürfreigabemodul 334 eine Trajektorie und eine Kollisionswahrscheinlichkeit für jedes der einen oder mehreren sich bewegenden Objekte basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316. So kann beispielsweise das Hintertürfreigabemodul 334 eine Trajektorie bestimmen, die auf einer Änderung der Position des Objekts im Zeitverlauf basiert (z. B. eine Linie, die durch zwei Positionen des Objekts gezogen wird). Das Hintertürfreigabemodul 334 kann eine Kollisionswahrscheinlichkeit bestimmen, beispielsweise basierend auf der Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts, der Trajektorie des Objekts und der Position der sich vertikal öffnenden Hintertür bis zur vorgegebenen maximalen Öffnung (oder der vom Benutzer eingestellten Öffnung).
  • Bei 632 kann das Hintertürfreigabemodul 334 bestimmen, ob ein oder mehrere der (sich bewegenden) Objekte mit der vertikal öffnenden Hintertür kollidieren können. So kann beispielsweise das Hintertürfreigabemodul 334 bestimmen, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit eines oder mehrerer Objekte größer ist als eine vorgegebene Wahrscheinlichkeit (z. B. 50 Prozent oder eine andere geeignete Wahrscheinlichkeit). Wenn 632 wahr ist, erzeugt das Hintertürfreigabemodul 334 einen Alarm (z. B. akustisch und/oder visuell) bei 636, und die Steuerung kann enden. Das Hintertürfreigabemodul 334 kann auch das Öffnen der vertikal öffnenden Hintertür stoppen. Der Alarm kann darauf hinweisen, dass die vertikal öffnende Hintertür mit einem oder mehreren der auf oder über dem Fahrzeug befindlichen Objekte kollidiert, wenn die vertikal öffnende Hintertür bis zur vorgegebenen maximalen Öffnung (oder der vom Benutzer eingestellten Öffnung) geöffnet wird. Obwohl das Beispiel von 6 als Endung dargestellt ist, kann das Beispiel von 6 einen Regelkreis veranschaulichen und die Steuerung kann zu 602 zurückkehren.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zur Minimierung des Risikos einer Kollision zwischen Überkopfobjekten und einem oder mehreren auf dem Fahrzeug beförderten Objekten beinhaltet. Die Steuerung beginnt mit 702, wobei das Objekterkennungsmodul 304 die Objektverfolgungsinformationen 316 basierend auf den Radarsignalen 204 (z. B. nur die Radarsignale 204 von den USRR-Sensoren). Das Objekterkennungsmodul 304 kann die Objektverfolgungsinformationen 316 weiterhin basierend auf den Radarsignalen 204 von anderen Radarsensoren und/oder den Kamerasignalen 205 erzeugen. Wie vorstehend erläutert, beinhalten die Objektverfolgungsinformationen 316 die Höhe eines oder mehrerer auf dem Fahrzeug beförderten Objekte.
  • Bei 704, basierend auf den Höhen des Fahrzeugs an den Positionen, an denen die Objekte auf dem Fahrzeug befördert werden und den Höhen des Fahrzeugs an den Positionen, bestimmt ein Durchfahrtsmodul 342 eine neue Fahrzeughöhe. So kann beispielsweise das Freiraummodul 342 für jedes einzelne oder mehrere auf dem Fahrzeug beförderte Objekt (z. B. über dem Fahrzeug oder auf der Ladefläche eines LKW) eine Anfangshöhe bestimmen. Das Freiraummodul 342 kann die Anfangshöhe eines auf dem Fahrzeug beförderten Objekts basierend auf einer Summe aus (i) der Höhe des in den Objektverfolgungsinformationen 316 enthaltenen Objekts bestimmen; und (ii) eine vorbestimmte Höhe des Fahrzeugs an der Position des Objekts. Das Freiraummodul 342 kann für jedes auf dem Fahrzeug beförderte Objekt eine Anfangshöhe bestimmen. Das Freiraummodul 342 kann die neue Fahrzeughöhe basierend auf oder gleich einer der größten (maximalen) Fahrzeughöhen einstellen. Wenn sich keine Objekte auf dem Fahrzeug befinden, kann das Freiraummodul 342 die neue Fahrzeughöhe auf eine vorgegebene maximale Fahrzeughöhe einstellen.
  • In verschiedenen Implementierungen, bevor sich das Fahrzeug bewegt (z. B. wenn das Fahrzeug eingeschaltet ist und sich in der Parkposition befindet oder wenn das Getriebe von einem Park- in einen Vorwärts- oder Rückwärtsgang umgeschaltet wird), kann das Freiraummodul 342 einen Alarm auslösen (z. B. akustisch und/oder visuell), wenn die neue Fahrzeughöhe größer als eine vorbestimmte Höhe ist. Der Alarm kann dem Fahrer anzeigen, dass die Objekte aufgrund der Höhe des oder der auf dem Fahrzeug beförderten Objekte während der Fahrt mit einem oder mehreren Überkopfobjekten kollidieren können.
  • In verschiedenen Implementierungen wird die Steuerung mit 712 fortgesetzt. Bei 712 bestimmt das Freiraummodul 342, ob ein Überkopfobjekt in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorhanden ist (z. B. vor dem Fahrzeug, wenn sich das Fahrzeug in einem Vorwärtsgang befindet oder hinter dem Fahrzeug, wenn sich das Fahrzeug in einem Rückwärtsgang befindet). Das Freiraummodul 342 kann bestimmen, ob ein Überkopfobjekt vorhanden ist und in den Objektverfolgungsinformationen 316 angezeigt wird. Wenn ein Überkopfobjekt vorhanden ist, beinhalten die Objektverfolgungsinformationen 316 auch eine Höhe des hochliegenden Objekts und andere Informationen in Bezug auf das Überkopfobjekt. Wenn 712 wahr ist, wird die Steuerung mit 720 fortgesetzt. Wenn 712 falsch ist, kann die Steuerung zu 702 zurückkehren.
  • Bei 720 bestimmt das Freiraummodul 342, ob die Höhe des hochliegenden Objekts (Oh) kleiner oder gleich der neuen Fahrzeughöhe (Vh) ist. Wenn 720 wahr ist, kann das Freiraummodul 342 bei 716 die Bremsen 154 (z. B. über das EBCM 150) betätigen, um das Fahrzeug abzubremsen oder anzuhalten. Das Freiraummodul 342 kann auch einen Alarm auslösen (z. B. akustisch und/oder visuell), wenn die neue Fahrzeughöhe größer als die Höhe des hochliegenden Objekts ist. Wenn 720 falsch ist, geht die Steuerung zu 724 über.
  • Bei 724 kann das Freiraummodul 342 bestimmen, ob die neue Fahrzeughöhe (Vh) weniger als die Höhe des hochliegenden Objekts (Oh) um weniger als einen vorgegebenen Abstand beträgt. Wenn 724 wahr ist, kann das Freiraummodul 342 einen Alarm (z. B. akustisch und/oder visuell) bei 728 erzeugen und die Steuerung kann enden. Wenn 724 falsch ist, kann die Steuerung zu 702 zurückkehren. Der vorbestimmte Abstand kann kalibrierbar sein und beispielsweise auf 0,25 Meter, weniger als 0,25 Meter oder einen anderen geeigneten Wert eingestellt werden. Obwohl das Beispiel von 7 als Endung dargestellt ist, kann das Beispiel von 7 einen Regelkreis veranschaulichen und die Steuerung kann zu 702 zurückkehren.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zur Verhinderung des Einknickens (Kollision) zwischen einem Anhänger und einem Fahrzeug veranschaulicht. Die Steuerung beginnt mit 802, wobei das Objekterkennungsmodul 304 die Objektverfolgungsinformationen 316 basierend auf den Radarsignalen 204 (z. B. nur die Radarsignale 204 von den USRR-Sensoren). Das Objekterkennungsmodul 304 kann die Objektverfolgungsinformationen 316 weiterhin basierend auf den Radarsignalen 204 von anderen Radarsensoren und/oder den Kamerasignalen 205 erzeugen. Wie vorstehend erläutert, beinhalten die Objektverfolgungsinformationen 316 Positionen (z. B. eine lineare Gleichung, die einer Längsachse eines Anhängers entspricht) und die Anzeige, ob der Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist (z. B. die Kupplung des Anhängers ist mit der Kugel des Fahrzeugs verbunden), sowie andere Informationen.
  • Bei 804 bestimmt ein Einknickschutzmodul 346 (siehe 3), ob sich das Getriebe 110 im Rückwärtsgang befindet. So kann beispielsweise das TCM 114 anzeigen, ob sich das Getriebe 110 im Rückwärtsgang befindet. Wenn 804 wahr ist, fährt die Steuerung mit 808 fort. Wenn 804 falsch ist, kann die Steuerung zu 802 zurückkehren.
  • Bei 808 bestimmt das Einknickschutzmodul 346, ob der Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, beispielsweise basierend auf den Objektverfolgungsinformationen 316. Wenn 808 wahr ist, wird die Steuerung mit 812 fortgesetzt. Wenn 808 falsch ist, kann die Steuerung zu 802 zurückkehren. Bei 812 bestimmt das Einknickschutzmodul 346 einen Winkel zwischen einer Fahrzeuglängsachse und der Anhängerlängsachse. So kann beispielsweise die Längsachse des Fahrzeugs eine vorgegebene Achse (z. B. eine lineare Gleichung) und die Längsachse des Anhängers durch das Objekterkennungsmodul 304 in Bezug auf die vorgegebene Achse des Fahrzeugs bestimmt werden. So kann beispielsweise das Einknickschutzmodul 346 die Steigungen von der linearen Gleichung für den Anhänger und der linearen Gleichung für das Fahrzeug ermitteln, die Arkustangens jeder Steigung ermitteln, um den Neigungswinkel jeder der Linien zu ermitteln, die zwei Neigungswinkel subtrahieren und den kleinsten (spitzen) Winkel lösen. Der kleinste Winkel kann der Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs und der Längsachse des Anhängers sein. Ein Winkel von 0 kann der Längsachse des Anhängers entsprechen, die auf die Längsachse des Anhängers ausgerichtet ist (und direkt dahinter).
  • Bei 816 bestimmt das Einknickschutzmodul 346 eine Winkeländerung zwischen der Fahrzeuglängsachse und der Anhängerlängsachse. So kann beispielsweise das Einknickschutzmodul 346 die Änderung aufgrund einer Differenz zwischen dem Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs und der Längsachse des Anhängers (ermittelt bei 812) und einem vorherigen Wert des Winkels zwischen der Längsachse des Fahrzeugs und der Längsachse des Anhängers (ermittelt bei einer vorherigen Instanz von 812) einstellen.
  • Das Einknickschutzmodul 346 kann auch eine Änderungsrate des Winkels bestimmen, beispielsweise basierend auf der Änderung (geteilt durch) der Dauer zwischen dem Winkel und dem vorherigen Wert des Winkels. Das Einknickschutzmodul 346 kann eine Dauer bestimmen, bis eine Kollision (d. h. ein Einknicken) zwischen Anhänger und Fahrzeug basierend auf dem Winkel, einem vorbestimmten Winkel, in dem eine Kollision stattfindet, und der Änderungsrate des Winkels stattfindet. So kann beispielsweise das Einknickschutzmodul 346 die Zeit bis zur Kollision zwischen dem Anhänger und dem Fahrzeug basierend auf oder gleich einer Differenz geteilt durch die Änderungsrate einstellen, wobei die Differenz eine Differenz zwischen dem Winkel und dem vorgegebenen Winkel ist.
  • Bei 820 kann das Einknickschutzmodul 346 bestimmen, ob die Dauer bis zur Kollision zwischen Anhänger und Fahrzeug kleiner als eine vorgegebene Zeitspanne ist. Die vorgegebene Dauer kann kalibrierbar sein und etwa 2 Sekunden oder eine andere geeignete Zeitspanne sein. Wenn 820 wahr ist, kann das Einknickschutzmodul 346 die Bremsen 154 (z. B. über das EBCM 150) betätigen, um das Fahrzeug bei 832 zu verlangsamen oder anzuhalten und die Steuerung kann enden. Das Einknickschutzmodul 346 kann auch einen Alarm auslösen (z. B. akustisch und/oder visuell), wenn die Dauer kleiner als die vorgegebene Dauer ist. Wenn 820 falsch ist, geht die Steuerung zu 824 über.
  • Bei 824 ermittelt das Einknickschutzmodul 346, ob eine Differenz zwischen dem Winkel und dem vorgegebenen Winkel kleiner ist als ein erster vorgegebener Differenzwinkel. In verschiedenen Implementierungen kann das Einknickschutzmodul 346 bestimmen, ob der Winkel innerhalb des ersten vorgegebenen Differenzwinkels des vorgegebenen Winkels liegt. Wenn 824 wahr ist, kann das Einknickschutzmodul 346 die Bremsen 154 (z. B. über das EBCM 150) betätigen, um das Fahrzeug bei 832 zu verlangsamen oder anzuhalten und die Steuerung kann enden. Das Einknickschutzmodul 346 kann auch einen Alarm auslösen (z. B. akustisch und/oder visuell), wenn die Differenz zwischen dem Winkel und dem vorgegebenen Winkel kleiner als der erste vorgegebene Differenzwinkel ist. Der erste vorgegebene Differenzwinkel kann kalibrierbar sein und kann etwa 20 Grad oder ein anderer geeigneter Winkel sein. Wenn 824 falsch ist, fährt die Steuerung mit 828 fort.
  • Bei 828 ermittelt das Einknickschutzmodul 346, ob die Differenz zwischen dem Winkel und dem vorgegebenen Winkel kleiner ist als ein zweiter vorgegebener Differenzwinkel, der kleiner ist als der erste vorgegebene Differenzwinkel. In verschiedenen Implementierungen kann das Einknickschutzmodul 346 bestimmen, ob der Winkel innerhalb des zweiten vorgegebenen Differenzwinkels des vorgegebenen Winkels liegt. Wenn 828 wahr ist, kann das Einknickschutzmodul 346 bei 836 einen Alarm auslösen (z. B. akustisch und/oder visuell), wenn die Differenz zwischen dem Winkel und dem vorgegebenen Winkel kleiner als der zweite vorgegebene Differenzwinkel ist. Der zweite vorgegebene Differenzwinkel kann kalibrierbar sein und kann etwa 10 Grad oder ein anderer geeigneter Winkel sein. Obwohl das Beispiel von 8 als Endung dargestellt ist, kann das Beispiel von 8 einen Regelkreis veranschaulichen und die Steuerung kann zu 802 zurückkehren.
  • Die vorhergehende Beschreibung ist rein illustrativ und soll die vorliegende Offenbarung sowie ihre Ausführungen oder Verwendungen keineswegs einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in zahlreichen Formen umgesetzt werden. Obwohl die vorliegende Offenbarung also bestimmte Beispiele beinhaltet, ist der eigentliche Umfang der Offenbarung hierdurch in keiner Weise eingeschränkt und weitere Modifikationen gehen aus dem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und den folgenden Patentansprüchen hervor. Es sei darauf hingewiesen, dass einer oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern. Ferner, obwohl jede der Ausführungsformen oben dahingehend beschrieben ist, dass sie bestimmte Merkmale aufweist, kann/können eines oder mehrere dieser Funktionen, die in Bezug auf jede Ausführungsform der Offenbarung beschrieben sind, in jeder der anderen Ausführungsformen implementiert und/oder kombiniert werden, selbst wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, schließen sich die beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig aus, und Permutationen von einer oder mehreren Ausführungsformen gegeneinander bleiben innerhalb des Schutzumfangs dieser Offenbarung.
  • Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltkreiselementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung von verschiedenen Begriffen beschrieben, einschließlich „verbunden“, „eingerastet“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „oben auf“, „über“, „unter“ und „angeordnet“. Sofern nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben, kann eine Beziehung eine direkte Beziehung sein, wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und zweiten Element in der oben genannten Offenbarung beschrieben wird, wenn keine anderen intervenierenden Elemente zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden sind, kann jedoch auch eine indirekte Beziehung sein, wenn ein oder mehrere intervenierende(s) Element(e) (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden ist/sind. Wie hierin verwendet, sollte der Satz „zumindest eines von A, B und C“ so zu verstehen sein, dass damit eine Logik gemeint ist (A ODER B ODER C), unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen ODER, und sollte nicht dahingehend zu verstehen sein, dass gemeint ist „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C.“
  • In den Figuren bezeichnen die Pfeilrichtungen, wie angezeigt, durch die Pfeilspitze im Allgemeinen den Fluss von Informationen (wie Daten oder Befehlen), die im Kontext der Darstellung relevant sind. Wenn beispielsweise Element A und Element B eine Vielzahl von Informationen austauschen, aber die Informationen, die von Element A nach Element B übertragen werden, für die Darstellung relevant sind, kann der Pfeil von Element A nach Element B zeigen. Diese unidirektionalen Pfeile implizieren nicht, dass keine anderen Informationen von Element B nach Element A übertragen werden. Zudem kann Element B im Zusammenhang mit Informationen, die von Element A nach Element B gesendet werden, Anforderungen oder Bestätigungen dieser Informationen zu Element A senden.
  • In dieser Anwendung kann einschließlich der folgenden Definitionen der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Steuerung“ ggf. durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. Der Begriff „Modul“ kann auf Folgendes verweisen bzw. Teil von Folgendem sein oder Folgendes beinhalten: einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analog/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Memory-Schaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die einen von der Prozessorschaltung ausgeführten Code speichert; andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der oben genannten, wie zum Beispiel in einem System-on-Chip.
  • Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen beinhalten. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen kabelgebundene oder -lose Schnittstellen beinhalten, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitverkehrsnetz (WAN) oder Kombinationen hier aus verbunden sind. Die Funktionalität der in vorliegender Offenbarung genannten Module kann auf mehrere Module verteilt werden, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. So können zum Beispiel mehrere Module einen Lastenausgleich zulassen. In einem anderen Beispiel können von einem Servermodul (z. B. Remote-Server oder Cloud) ermittelte Funktionen eines Client-Moduls übernommen werden.
  • Der Begriff Code, wie oben verwendet, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode beinhalten und auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte verweisen. Der Begriff „gemeinsame Prozessorschaltung“ bezieht sich auf eine einzelne Prozessorschaltung, die ermittelten oder vollständigen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Begriff „gruppierte Prozessorschaltung“ bezieht sich auf eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen ermittelten oder vollständigen Code von ggf. mehreren Modulen ausführt. Verweise auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf diskreten Matrizen, mehrere Prozessorschaltungen auf einer einzelnen Scheibe, mehrere Kerne auf einer einzelnen Prozessorschaltung, mehrere Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination der oben genannten. Der Begriff „gemeinsame Memory-Schaltung“ bezieht sich auf eine einzelne Memory-Schaltung, die ermittelten oder vollständigen Code von mehreren Modulen speichert. Der Ausdruck „gruppierte Memory-Schaltung“ bezieht sich auf eine Memory-Schaltung, die in Kombination mit zusätzlichem Speicher ermittelte oder vollständige Codes von ggf. mehreren Modulen speichert.
  • Der Begriff Memory-Schaltung ist dem Begriff computerlesbares Medium untergeordnet. Der Begriff „computerlesbares Medium“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich nicht auf flüchtige elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich in einem Medium ausbreiten (z. B. im Falle einer Trägerwelle); der Ausdruck „computerlesbares Medium“ ist daher als konkret und nichtflüchtig zu verstehen. Nicht einschränkende Beispiele eines nichtflüchtigen konkreten computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtige Memory-Schaltungen (z. B. Flash-Memory-Schaltungen, löschbare programmierbare ROM-Schaltungen oder Masken-ROM-Schaltungen), flüchtige Memory-Schaltungen (z. B. statische oder dynamische RAM-Schaltungen), magnetische Speichermedien (z. B. analoge oder digitale Magnetbänder oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (z. B. CD, DVD oder Blu-ray).
  • Die im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig mit einem speziellen Computer, der für die Ausführung ermittelter Computerprogrammfunktionen konfiguriert ist, implementiert werden. Die Funktionsblöcke, Flussdiagramm-Komponenten und weiter oben beschriebenen Elemente dienen als Softwarespezifikationen, die von entsprechend geschulten Technikern oder Programmierern in Computerprogramme umgesetzt werden können.
  • Die Computerprogramme beinhalten prozessorausführbare Anweisungen, die auf zumindest einem nicht-flüchtigen, konkreten, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können ebenfalls gespeicherte Daten enthalten oder auf gespeicherten Daten basieren. Die Computerprogramme können ein Basic-Input-Output-System (BIOS) umfassen, das mit der Hardware des speziellen Computers zusammenwirkt, Vorrichtungstreiber, die mit ermittelten Vorrichtungen des speziellen Computers, einem oder mehreren Betriebssystemen, Benutzeranwendungen, Hintergrunddiensten, im Hintergrund laufenden Anwendungen usw. zusammenwirken.
  • Die Computerprogramme können Folgendes beinhalten: (i) beschreibenden Text, der gegliedert wird, wie z. B. HTML (Hypertext Markup Language), XML (Extensible Markup Language) oder JSON (JavaScript Object Notation), (ii) Assembler Code, (iii) Objektcode, der von einem Quellcode durch einen Compiler erzeugt wurde, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und zur Ausführung durch einen Just-in-Time-Compiler usw. Nur exemplarisch kann der Quellcode mittels der Syntax der Sprachen, einschließlich C, C++, C#, Objective-C, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 (Hypertext Markup Language 5. Version), Ada, ASP (Active Server Pages), PHP (PHP: Hypertext Preprocessor), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua, MATLAB, SIMULINK und Python®, geschrieben werden.
  • Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente ist als Mittel für eine Funktion (sog. „means plus function“) nach 35 U.S.C. §112(f) zu verstehen, es sei denn, ein Element wird ausdrücklich unter Verwendung des Begriffes „means for“ (Mittel für) beschrieben oder falls in einem Verfahrensanspruch die Begriffe „Vorgang für“ oder „Schritt für“ verwendet werden.

Claims (10)

  1. Ultra-Kurzstreckenradar-(USRR)-System eines Fahrzeugs, umfassend: ein Objekterkennungsmodul, das basierend auf Radarsignalen von USRR-Sensoren des Fahrzeugs konfiguriert ist zum: Identifizieren des Vorhandenseins eines Objekts, das sich außerhalb des Fahrzeugs befindet; Bestimmen einer Position des Objekts; und Bestimmen von mindestens einer Höhe, einer Länge und einer Breite des Objekts; und ein Abhilfemodul, das konfiguriert ist, um, basierend auf der Position des Objekts und der mindestens einen Abmessung des Objekts, mindestens eines der folgenden durchzuführen: Selektives Betätigen eines Stellglieds des Fahrzeugs; Selektives Erzeugen eines akustischen Alarms über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Selektives Erzeugen eines visuellen Alarms über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  2. USRR-System nach Anspruch 1, worin: das Objekt auf einem der folgenden angeordnet ist: (i) auf einer Ladefläche des Fahrzeugs; und (ii) auf einem Dach des Fahrzeugs; das Objekterkennungsmodul weiterhin konfiguriert ist, um eine zweite Höhe eines hochliegenden Objekts zu bestimmen, unter der das Fahrzeug hindurchfährt, basierend auf mindestens einem der folgenden Elemente: den Radarsignalen der USRR-Sensoren, Radarsignalen anderer Radarsensoren des Fahrzeugs und Bildern, die mit einer oder mehreren Kameras des Fahrzeugs aufgenommen wurden; und das Abhilfemodul konfiguriert ist, um: eine dritte Höhe basierend auf der Höhe des Objekts und eine vierte Höhe des Fahrzeugs zu bestimmen; und eine oder mehrere Bremsen des Fahrzeugs anzulegen, wenn die zweite Höhe des hochliegenden Objekts kleiner als die dritte Höhe ist.
  3. USRR-System nach Anspruch 2, worin: das Abhilfemodul weiterhin konfiguriert ist, um, wenn die dritte Höhe kleiner als die zweite Höhe des hochliegenden Objekts um weniger als einen vorbestimmten Betrag ist, Ausführen mindestens eines der folgenden: Erzeugen des akustischen Alarms über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des visuellen Alarms über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  4. USRR-System nach Anspruch 1, worin: das Objekterkennungsmodul für folgendes konfiguriert ist: basierend auf den Radarsignalen der USRR-Sensoren: Bestimmen einer ersten Position und einer ersten Höhe eines Anhängers, der sich hinter dem Fahrzeug befindet; und Bestimmung einer zweiten Position und einer zweiten Höhe einer Anhängerkupplung am Fahrzeug; und das Abhilfemodul ist konfiguriert, um, wenn die erste Höhe kleiner als die zweite Höhe ist, mindestens eines der folgenden: Erzeugen des akustischen Alarms über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des visuellen Alarms über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  5. USRR-System nach Anspruch 4, worin das Sanierungsmodul konfiguriert ist, um, wenn die erste Höhe größer als die zweite Höhe ist, die Lenkung und Bewegung des Fahrzeugs selektiv einzustellen und die zweite Position in Richtung der ersten Position einzustellen.
  6. USRR-System nach Anspruch 4, worin das Abhilfemodul konfiguriert ist, um, wenn der Anhänger an das Fahrzeug angekuppelt ist und eine Übertragung des Fahrzeugs in umgekehrter Richtung erfolgt, basierend auf einem Winkel zwischen einer ersten Längsachse des Anhängers und einer zweiten Längsachse des Fahrzeugs, mindestens eines von: selektives Erzeugen des akustischen Alarms über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und selektives Erzeugen des visuellen Alarms über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  7. USRR-System nach Anspruch 6, worin das Abhilfemodul konfiguriert ist, um, wenn der Winkel zwischen der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse größer als ein erster vorbestimmter Winkel und kleiner als ein zweiter vorbestimmter Winkel ist, mindestens einen der folgenden: Erzeugen des akustischen Alarms über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des visuellen Alarms über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  8. USRR-System nach Anspruch 7, worin das Abhilfemodul konfiguriert ist, um eine oder mehrere Bremsen des Fahrzeugs zu betätigen und das Fahrzeug anzuhalten, wenn der Winkel zwischen der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse größer als der zweite vorbestimmte Winkel ist.
  9. USRR-System nach Anspruch 1, worin: das Objekt oberhalb des Fahrzeugs angeordnet ist; das Abhilfemodul ist konfiguriert, um als Reaktion auf eine Aufforderung, eine vertikal öffnende Hintertür des Fahrzeugs zu einer vorbestimmten Öffnung zu öffnen; bestimmen, ob die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während die vertikal öffnende Hintertür sich zu der vorbestimmten Öffnung öffnet; und als Reaktion auf das Bestimmen, ob die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während die vertikal öffnende Hintertür sich zu der vorbestimmten Öffnung öffnet, mindestens eine der folgenden: Erzeugen des akustischen Alarms über mindestens einen Lautsprecher des Fahrzeugs; und Erzeugen des visuellen Alarms über mindestens eine lichtemittierende Vorrichtung des Fahrzeugs.
  10. USRR-System nach Anspruch 9, worin das Abhilfemodul weiterhin konfiguriert ist, um als Reaktion auf das Bestimmen, dass die vertikal öffnende Hintertür das Objekt berührt, während die vertikal öffnende Hintertür sich zur vorbestimmten Öffnung öffnet, die vertikal öffnende Hintertür nicht zu öffnen.
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