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Querverweis auf verwandte Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr.
63/110,755 , eingereicht am 6. November 2020, deren gesamter Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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Technisches Gebiet
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Die Ausführungsformen beziehen sich auf Kraftfahrzeug-Kamerasysteme.
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Hintergrund
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Fahrzeuge, wie etwa Kraftfahrzeuge, Lastwagen, SUVs, Lieferwagen, Freizeitmobile usw., können mit einem Mehrfach-Kamerasystem, mitunter als ein Nahbereichskamerasystem bekannt, ausgestattet sein, das dafür verwendet werden kann, eine 360-Grad-Ansicht (in 2D oder 3D) des Autos selbst (eine Draufsicht oder „Vogelperspektive“) zu liefern. Wenn das Fahrzeug an einen Anhänger gekoppelt ist, kann eine Ansicht von einer oder mehreren der Kameras des Nahbereichskamerasystems versperrt sein, was die erzeugte 360 Grad-Ansicht beeinträchtigen kann. Weiterhin wird die 360 Grad-Ansicht den Anhänger nicht einschließen, was die Fähigkeit eines Benutzers einschränkt, Objekte zu sehen, die den Anhänger umgeben.
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Figurenliste
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Die begleitenden Zeichnungen, in denen sich überall in den separaten Ansichten gleiche Bezugsziffern auf identische oder funktionell ähnliche Elemente beziehen, zusammen mit der nachstehenden ausführlichen Beschreibung, sind in der Schrift eingeschlossen und bilden einen Teil von dieser, und dienen zum weiteren Veranschaulichen von Ausführungsformen von Konzepten, die die beanspruchte Erfindung beinhalten, und zum Erläutern verschiedener Prinzipien und Vorteile dieser Ausführungsformen.
- 1 ist ein Blockdiagramm eines Anhängerkamerasystems, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 2A ist ein Blockdiagramm eines Kamerasystems des Fahrzeugs des Anhängerkamerasystems von 1, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 2B ist ein Blockdiagramm eines Kamerasystems des Anhängers des Anhängerkamerasystems von 1, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 3 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen Steuerung des Anhängerkamerasystems von 1, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen einer 360 Grad-Bildansicht eines Fahrzeugs, das mit einem Anhänger des Systems von 1 gekoppelt ist, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 5 ist ein Diagramm, das die aus Videobildern, die durch die Kameras des Systems von 1 aufgenommen wurden, erzeugten Ansichten veranschaulicht.
- 6 ist eine beispielhafte 360 Grad-Bildansicht, die durch das System von 1 erzeugt wurde, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 7 ist eine Tabelle, die eine Mehrzahl von Ansichten veranschaulicht, die aus Videobildern, die durch die Kameras des Systems von 1 aufgenommen wurden, erzeugt wurden, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 8A ist ein Beispiel für eine modifizierte kombinierte 360 Grad-Bildansicht, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 8B ist ein Beispiel für eine modifizierte kombinierte 360 Grad-Bildansicht, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 8C ist ein Beispiel für eine modifizierte kombinierte 360 Grad-Bildansicht, gemäß einigen Ausführungsformen.
- 9 ist ein Beispiel für eine modifizierte kombinierte 360 Grad-Bildansicht, gemäß einigen Ausführungsformen.
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Fachleute werden erkennen, dass Elemente in den Figuren zur Vereinfachung und Verdeutlichung veranschaulicht sind, und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet wurden. Beispielsweise können die Abmessungen mancher Elemente in den Figuren relativ zu anderen Elementen übertrieben sein, um das Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verbessern.
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Die Einrichtungs- und Verfahrenskomponenten wurden gegebenenfalls durch herkömmliche Symbole in den Zeichnungen repräsentiert, die nur jene spezifischen Einzelheiten zeigen, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, sodass die Offenbarung nicht mit Einzelheiten verschleiert wird, die Durchschnittsfachleuten mit der Kenntnis der Beschreibung hierin leicht ersichtlich sind.
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Kurzdarstellung
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Die vorliegende Schrift betrifft allgemein das Gebiet von Heckkamerasystemen für Fahrzeuge. Fahrzeuge, wie etwa Kraftfahrzeuge, Lastwagen, SUVs, Lieferwagen, Freizeitmobile usw., können mit einem Heckkamerasystem, auch als Rückfahrkamera oder Wendekamera bekannt, ausgestattet sein. Die Heckkamera ist dazu ausgelegt, ein Bild des Bereichs hinter dem Fahrzeug, allgemein des zum Boden gerichteten Bereichs, aufzunehmen. Der Bereich kann einen Totwinkel einschließen, der durch den Rückspiegel und die Seitenspiegel nicht einsehbar ist. Das Bild wird dann an eine Anzeige übertragen, was dem Fahrer erlaubt, den Bereich hinter dem Fahrzeug zu überwachen.
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Ausführliche Beschreibung
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Bevor irgendwelche Ausführungsformen im Detail erläutert werden, muss man verstehen, dass die hierin präsentierten Beispiele bei deren Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnung von Komponenten beschränkt sind, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den folgenden Zeichnungen veranschaulicht sind. Ausführungsformen können auf verschiedenste Weise ausgeübt oder umgesetzt werden.
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Es sei ebenfalls angemerkt, dass eine Mehrzahl von Hardware- und Software-basierten Vorrichtungen sowie eine Mehrzahl verschiedener Strukturkomponenten verwendet werden können, um die hierin präsentierten Ausführungsformen zu implementieren. Zusätzlich sollte jedoch verstanden werden, dass Ausführungsformen Hardware-, Software- und elektronische Komponenten oder Module beinhalten können, die zum Zweck der Erörterung so veranschaulicht und beschrieben sein können, als ob die Mehrheit der Komponenten einzig in Hardware implementiert wäre. Allerdings würde ein Durchschnittsfachmann auf der Grundlage eines Lesens dieser ausführlichen Beschreibung erkennen, dass die Elektronik-basierten Aspekte bei mindestens einer Ausführungsform in Software, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausführbar ist (zum Beispiel auf einem nichtflüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert), implementiert werden können. Von daher sei angemerkt, dass eine Mehrzahl von Hardware- und Software-basierten Vorrichtungen sowie eine Mehrzahl verschiedener Strukturkomponenten genutzt werden können, um die präsentierten unterschiedlichen Ausführungsformen zu implementieren. Beispielsweise können „Steuereinheiten“ und „Steuerungen“, die in der Schrift beschrieben sind, einen oder mehrere elektronische Prozessoren, ein oder mehrere Speichermodule einschließlich eines nichtflüchtigen computerlesbaren Mediums, eine oder mehrere Eingabe/Ausgabe-Schnittstellen und verschiedenste Verbindungen (zum Beispiel einen Systembus), die die Komponenten verbinden, beinhalten.
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Zur Vereinfachung der Beschreibung sind alle der hierin präsentierten Beispielsysteme mit einem einzigen Exemplar jedes seiner Komponententeile veranschaulicht. Manche Beispiele beschreiben oder veranschaulichen möglicherweise nicht alle Komponenten der Systeme. Andere Ausführungsformen können mehr oder weniger von jeder der veranschaulichten Komponenten beinhalten, können manche Komponenten kombinieren oder können zusätzliche oder alternative Komponenten beinhalten.
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1 ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Anhängerkamerasystems 100. Das Anhängerkamerasystem 100 ist in ein Fahrzeug 102 und einen Anhänger 104 integriert. Das Fahrzeug 102 ist mit einer Anhängerkupplung 103, die sich am Heck des Fahrzeugs 102 befindet, ausgestattet. Der Anhänger 104 weist eine Anhängekupplung (oder einen Anhängekoppler) 105 auf, die bzw. der sich auf der Vorderseite des Anhängers 104 befindet. Die Anhängerkupplung 103 kann eine von verschiedenen Arten von Anhängevorrichtungen (beispielsweise eine Kugelkopf-Anhängerkupplung mit einem Kugelkopf) oder beispielsweise eine Anhängevorrichtung, die in einer Aussparung des Anhängekopplers 105 aufgenommen wird, um den Anhänger 104 mit dem Fahrzeug 102 zu verbinden oder an dieses anzuhängen, sein. Der Anhänger 104 kann von einer von zahlreichen Arten von Fahrzeuganhängern (z. B. ein geschlossener Anhänger, ein Fahrzeugtransport-Anhänger, ein Freizeitmobilanhänger bzw. RV-Anhänger und dergleichen) sein. Auch wenn der Anhänger 104 nachstehend (insbesondere hinsichtlich des Verfahrens 300 in 3) als geschlossener Anhänger beschrieben ist, ist dies nicht als einschränkend anzusehen. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren sind auf andere Arten von Anhängern anwendbar.
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Das Anhängerkamerasystem 100 beinhaltet eine elektronische Steuerung 106, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) 108, eine Anzeige 110, eine erste Mehrzahl von Kameras 112A, positioniert an dem Anhänger 104, eine zweite Mehrzahl von Kameras 112B, positioniert an dem Fahrzeug 112B und andere Fahrzeugsysteme 116 ein. Die elektronische Steuerung 106, die HMI 108, die Anzeige 110, die Mehrzahl von Kameras 112A und 112B und die anderen Fahrzeugsysteme 116 sowie andere verschiedenste Module und Komponenten des Fahrzeugs 102 sind mittels drahtgebundener Verbindungen, drahtloser Verbindungen oder irgendeiner Kombination davon miteinander kommunikativ gekoppelt. Alle oder Teile der Verbindungen, die im System 100 verwendet werden, können unter Verwendung verschiedenster Kommunikationsnetzwerke, beispielsweise eines Bluetooth™ -Netzwerks, eines Control-Area-Networks (CAN), eines drahtlosen lokalen Netzwerks (beispielsweise Wi-Fi), eines drahtlosen zusätzlichen persönlichen Netzwerks (PAN) und dergleichen umgesetzt werden. Die Verwendung von Kommunikationsnetzwerken für die Verschaltung zwischen den verschiedensten Modulen und Komponenten und den Austausch von Informationen unter diesen würde einem Fachmann angesichts der hierin bereitgestellten Beschreibung ersichtlich werden.
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Bei manchen Ausführungsformen beinhaltet die elektronische Steuerung 106 eine Mehrzahl von elektrischen und elektronischen Komponenten, die Leistung, Betriebssteuerung und Schutz für die Komponenten und Module innerhalb der elektronischen Steuerung 106 liefern. Wie in 3 gezeigt schließt die elektronische Steuerung 106 unter anderem einen elektronischen Prozessor 202 (beispielsweise einen elektronischen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller oder eine sonstige geeignete programmierbare Vorrichtung), einen Speicher 206 und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 208 ein. Der elektronische Prozessor 202, der Speicher 204 und die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 206 sowie die anderen verschiedenen Module sind mittels eines oder mehrerer Steuer- oder Datenbusse verbunden. Bei manchen Ausführungsformen ist die elektronische Steuerung 106 teilweise oder vollständig in Hardware (beispielsweise unter Verwendung eines feldprogrammierbaren Gate-Arrays („FPGA“), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung („ASIC“) oder sonstiger Vorrichtungen) umgesetzt.
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Der elektronische Prozessor 202 erhält und liefert Informationen (zum Beispiel vom Speicher 204 und/oder der Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 206) und verarbeitet die Informationen durch Ausführen einer/eines oder mehrerer Softwareanweisungen oder -module, die in der Lage sind, beispielsweise in einem Direktzugriffsspeicher(„RAM“)-Bereich des Speichers 204 oder einem Nurlesespeicher („ROM“) des Speichers 204 oder einem anderen nichtflüchtigen computerlesbaren Medium (nicht gezeigt) gespeichert zu werden. Die Software kann Firmware, eine oder mehrere Anweisungen, Programmdaten, Filter, Regeln, ein oder mehrere Programmmodule und andere ausführbare Anweisungen beinhalten.
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Der Speicher 204 kann ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Medien beinhalten und beinhaltet einen Programmspeicherungsbereich und einen Datenspeicherungsbereich. Gemäß der Verwendung in der vorliegenden Anmeldung umfasst „nichtflüchtige computerlesbare Medien“ alle computerlesbaren Medien, besteht jedoch nicht aus einem kurzzeitigen, sich ausbreitenden Signal. Der Programmspeicherungsbereich und der Datenspeicherungsbereich können Kombinationen unterschiedlicher Speicherarten beinhalten, beispielswiese Nurlesespeicher („ROM“), Direktzugriffsspeicher („RAM“), elektrisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher („EEPROM“), Flash-Speicher oder sonstige geeignete digitale Speichervorrichtungen. Der elektronische Prozessor 202 ist mit dem Speicher 204 verbunden und führt Software einschließlich Firmware, eine oder mehrere Anwendungen, Programmdaten, Filter, Regeln, ein oder mehrere Programmmodule und andere ausführbare Anweisungen aus. Der elektronische Prozessor 202 ruft unter anderem Anweisungen bezüglich den hierin beschriebenen Steuerprozessen und Verfahren aus dem Speicher 204 ab und führt diese aus.
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Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 206 ist dazu ausgelegt, Eingaben zu empfangen und eine Systemausgabe bereitzustellen. Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 206 erhält Informationen und Signale (zum Beispiel über eine oder mehrere drahtgebundene und/oder drahtlose Verbindungen) von sowohl internen als auch externen Vorrichtungen und/oder Komponenten des Systems 100 und liefert Informationen und Signale an diese.
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Bei manchen Ausführungsformen beinhaltet die elektronische Steuerung 106 zusätzliche, weniger oder andere Komponenten. So kann beispielsweise bei manchen Ausführungsformen die Steuerungselektronik 106 einen Sendeempfänger oder separate Sende- und Empfangskomponenten, beispielsweise einen Sender und einen Empfänger, einschließen. Manche oder alle der Komponenten der elektronischen Steuerung 106 können auf andere Vorrichtungen/Komponenten des Systems 100 (beispielsweise ein Fahrzeugsteuerungsmodul, VCM, des Fahrzeugs 102, nicht gezeigt) verteilt oder in diese integriert sein.
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Erneut Bezug nehmend auf 1 sind alle aus der Mehrzahl von Kameras 112A und 112B des Systems 100 Videokameras, die jeweils dafür positioniert sind, Videobilder eines Bereichs aufzunehmen, der den Anhänger 104 und das Fahrzeug 102 umgibt. Bei manchen Ausführungsformen sind eine oder mehrere der Kameras 112A und 112B beweglich (beispielsweise unter Verwendung von Schwenk-, Neigungs- oder Zoom-Funktionen), um Videobilder anderer Bereiche auf dem Anhänger 104 und/oder dem Fahrzeug 102 oder um diese herum aufzunehmen. Bei manchen Ausführungsformen können eine oder mehrere der Mehrzahl von Kameras 112A und 112B Teil eines Rückfahr-Videokamerasystems des Fahrzeugs 102 sein. Rückfahr-Videokamerasysteme sind bekannt und werden hierin nicht weitergehend beschrieben.
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2A ist ein Blockdiagramm der Mehrzahl von Kameras 112B des Fahrzeugs 102. Wie in 2A veranschaulicht ist, ist jede der Kameras der Mehrzahl von Kameras 112B an einem jeweiligen Anteil des Fahrzeugs 102 positioniert, um Videobilder eines jeweiligen Bereichs, der das Fahrzeug 102 umgibt, aufzunehmen. Das Sichtfeld (Bildaufnahme) von einer oder mehreren der Mehrzahl von Kameras 112B kann mit einem Sichtfeld einer weiteren Kamera der Mehrzahl von Kameras 112B überlappen. Die Sichtfelder von jeder der Kameras der Mehrzahl von Kameras 112B nehmen kollektiv Bilddaten des vollständigen Bereichs, der das Fahrzeug 102 umgibt, auf. Wie nachstehend detaillierter erörtert ist, ist die elektronische Steuerung 106 dafür ausgelegt, die durch die Mehrzahl von Kameras 112B aufgenommenen Bilder bildlich zusammenzufügen, um eine 360 Grad-Ansicht („Vogelperspektivenansicht“) des Fahrzeugs 102 und des Bereichs, der das Fahrzeug 102 umgibt, zu erzeugen.
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Die Mehrzahl von Kameras 112A des Anhängers 104 ist gleichermaßen an jeweiligen Anteilen des Anhängers 104 positioniert, um jeweils den vollständigen Bereich, der den Anhänger 104 umgibt, aufzunehmen. Das Sichtfeld (Bildaufnahme) von einer oder mehreren der Mehrzahl von Kameras 112A kann mit einem Sichtfeld einer weiteren Kamera der Mehrzahl von Kameras 112A überlappen. 2B ist ein Diagramm, das eine Beispielpositionierung der Mehrzahl von Kameras 112A an dem Anhänger 104 veranschaulicht. Wie nachstehend ebenfalls detaillierter erörtert ist, ist die elektronische Steuerung 106 dafür ausgelegt, die durch die Mehrzahl von Kameras 112A aufgenommenen Bilder bildlich zusammenzufügen, um eine 360 Grad-Ansicht („Vogelperspektivenansicht“) des Anhängers 104 und des Bereichs, der den Anhänger 104 umgibt, zu erzeugen.
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Es versteht sich, dass, obgleich jeweils nur eine ausgewählte Anzahl von Kameras 112A und 112B in 2B und 2A veranschaulicht ist, jede aus der Mehrzahl von Kameras 112A und 112B zusätzliche oder weniger Kameras als veranschaulicht beinhalten kann.
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Die HMI 108 stellt eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 102 und dem Fahrer bereit. Die HMI 108 ist kommunikativ mit der elektronischen Steuerung 106 gekoppelt und empfängt Eingaben vom Fahrer, empfängt Informationen von der elektronischen Steuerung 106 und liefert dem Fahrer auf Grundlage der empfangenen Informationen eine Rückmeldung (beispielsweise audio, visuell, haptisch oder eine Kombination davon). Die HMI 108 sieht geeignete Eingabemechanismen vor, beispielsweise eine Taste, eine Touchscreen-Anzeige mit Menüoptionen, Spracherkennung und dergleichen zum Zuführen von Eingaben durch den Fahrer, die von der elektronischen Steuerung 106 beim Steuern des Fahrzeugs 102 verwendet werden können.
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Die HMI 108 sieht visuelle Ausgaben vor, beispielsweise eine graphische Benutzeroberfläche mit graphischen Elementen oder Indikatoren (beispielsweise starre oder animierte Icons), Leuchten, Farben, Text, Bilder (beispielsweise von der Kamera 108), Kombinationen aus dem Vorstehenden und dergleichen. Die HMI 108 beinhaltet eine geeignete Anzeigevorrichtung, beispielsweise die Anzeige 110, zum Anzeigen der visuellen Ausgabe, beispielsweise ein Kombi-Instrument, einen Spiegel, ein Head-Up-Display, einen Mittelkonsole-Anzeigebildschirm (beispielsweise einen Flüssigkristallanzeige(LCD)-Touchscreen oder einen Touchscreen mit organischen Leuchtdioden (OLED-Touchscreen)), oder zum Anzeigen durch sonstige geeignete Vorrichtungen. Bei manchen Ausführungsformen schließt die HMI 108 eine graphische Benutzeroberfläche (GUI) (beispielsweise aus im Speicher gespeicherten Anweisungen und Daten durch die elektronische Steuerung 106 erzeugt und auf einem Mittelkonsole-Anzeigebildschirm präsentiert) ein, die einem Benutzer ermöglicht, mit dem System 100 zu interagieren. Die HMI 108 kann zudem durch einen Lautsprecher, der entweder in die HMI eingeschlossen ist oder von der HMI 108 getrennt ist, dem Fahrer eine Audioausgabe, beispielsweise einen Glockenton, einen Summton, eine Sprachausgabe oder einen sonstigen geeigneten Ton zuliefern. Bei manchen Ausführungsformen schließt die HMI 108 Komponenten ein, die dafür ausgelegt sind, dem Fahrer haptische Ausgaben zuzuliefern, beispielsweise durch Vibrieren lassen einer oder mehrerer Fahrzeugkomponenten (z. B. des Lenkrads des Fahrzeugs und des Fahrersitzes), beispielsweise durch die Verwendung eines Vibrationsmotors. Bei manchen Ausführungsformen liefert die HMI 108 eine Kombination aus visuellen, Audio- und haptischen Ausgaben. Bei manchen Ausführungsformen bewirkt die HMI 108, dass die visuellen, Audio- und haptischen Ausgaben durch ein Smartphone, ein Smarttablet, eine Smartwatch oder eine sonstige tragbare oder anziehbare (wearable) elektronische Vorrichtung, die mit dem Fahrzeug 102 kommunikativ gekoppelt ist, produziert werden.
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Die weiteren Fahrzeugsysteme 116 schließen Steuerungen, Sensoren, Aktoren und Ähnliches für Steuerungsaspekte des Betriebs des Fahrzeugs 102 (beispielsweise Beschleunigung, Abbremsen, Schaltvorgänge und Ähnliches) ein. Die anderen Fahrzeugsysteme 116 sind dafür ausgelegt, Daten, die mit dem Betrieb des Fahrzeugs 102 in Zusammenhang stehen, an die elektronische Steuerung 106 zu senden und von dieser zu empfangen. Bei manchen Ausführungsformen kann das System 100 beispielsweise eine Lenkungssteuerung 118 einschließen, die mit einem Lenksystem (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 102 gekoppelt ist. Die Lenkungssteuerung 118 kann dafür ausgelegt sein, als Reaktion auf Befehle, die unter anderem von der elektronischen Steuerung 106 empfangen werden, das Fahrzeug 102 automatisch zu lenken. Die Lenkungssteuerung 118 kann zudem Lenkbefehle von einem Lenkrad des Fahrzeugs 102 (zum Beispiel in einem „Drive by Wire“-System) empfangen. Bei manchen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 106 dafür ausgelegt, eine Parkassistent- und/oder Rückfahr-Assistenzfunktion auszuführen, um das Fahrzeug 102 (mit oder ohne Anhänger 104) in einen vom Benutzer gewünschten Bereich, der das Fahrzeug 102 umgibt, (visuell oder automatisch mittels der Lenkungssteuerung 118) zu führen, um zu parken.
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4 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren 300 zum Erzeugen einer 360 Grad-Ansicht-Anzeige des Fahrzeugs 102, das mit dem Anhänger 104 gekoppelt ist. Beispielhaft ist das Verfahren 300 im Hinblick auf die elektronische Steuerung 106, insbesondere den elektronischen Prozessor 202, erläutert. Es versteht sich jedoch, dass Teile des Verfahrens 400 unter mehreren Vorrichtungen verteilt sein können (beispielsweise eine oder mehrere zusätzliche Steuerungen/Prozessoren des Systems 100).
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Bei Block 402 empfängt der elektronische Prozessor 202 eine erste Mehrzahl von Videobildern von der Mehrzahl von Kameras 112A, die an dem Anhänger 104 positioniert sind, und empfängt, bei Block 404, eine zweite Mehrzahl von Videobildern von der Mehrzahl von Kameras 112B, die an dem Fahrzeug 102 positioniert sind. Bei Block 406 bestimmt der elektronische Prozessor 202 einen Anhängerwinkel des Anhängers 104 in Bezug auf das Fahrzeug 102 (beispielsweise über eine Bildanalyse von einem oder mehreren Bildern von der einen oder den mehreren Kameras 112A und 112B oder einem Anhängersensor, der nicht gezeigt ist, innerhalb der Anhängerkupplung 103).
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Bei Block 408 erzeugt der elektronische Prozessor 202 eine erste 360 Grad-Bildansicht eines Bereichs, der den Anhänger 104 umgibt, basierend auf einer Bildzusammenfügung der ersten Mehrzahl von Videobildern von der ersten Mehrzahl von Kameras 112A, und erzeugt bei Block 410 eine zweite 360 Grad-Bildansicht eines Bereichs, der das Fahrzeug 102 umgibt, basierend auf einer Bildzusammenfügung der zweiten Mehrzahl von Videobildern von der zweiten Mehrzahl von Kameras 112B.
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Bei Block 412 erzeugt der elektronische Prozessor 202 eine kombinierte 360 Grad-Bildansicht aus der ersten 360 Grad-Bildansicht und der zweiten 360 Grad-Bildansicht, basierend auf dem Anhängerwinkel, und zeigt bei Block 414 die kombinierte 360 Grad-Bildansicht auf einer Anzeige an (z. B. der Anzeige 110). Die kombinierte 360 Grad-Bildansicht beinhaltet sowohl den Bereich, der den Anhänger umgibt, als auch den Bereich, der das Fahrzeug umgibt. Die kombinierte 360 Grad-Bildansicht ist in einigen Ausführungsformen eine Überblendung/Bildzusammenfügung der ersten und der zweiten 360 Grad-Bildansicht. Die erste und die zweite 360 Grad-Bildansicht werden über einem Überblendungs/Zusammenfügungs-Algorithmus kombiniert, so dass die resultierende 360 Grad-Bildansicht eine Draufsicht auf das Fahrzeug 102, gekoppelt mit dem Anhänger 104 und dem beide umgebenden Bereich ist. 5 veranschaulicht ein Diagramm 500, das das Fahrzeug 102 und den Anhänger 104 beinhaltet. Die Kästchen 502A und 502B geben die 360 Grad-Bildansicht des Bereichs, der das Fahrzeug 102 und den Anhänger 104 umgibt, an (504A bzw. 504B). Das Kästchen 504C gibt die resultierende betrachtbare Auflösung der kombinierten 360 Grad-Bildansicht an. 6 ist ein Beispiel für eine resultierende kombinierte 360 Grad-Bildansicht 600.
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Bei manchen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 202 ausgelegt zum Erzeugen der kombinierten 360 Grad-Bildansicht, basierend auf zusätzlichen Faktoren. Beispielsweise erzeugt der elektronische Prozessor 202 bei manchen Ausführungsformen die kombinierte 360 Grad-Bildansicht auf der Grundlage einer Position (x, y, z, Nicken, Rollen, Gieren) von einer oder mehreren der ersten Mehrzahl von Kameras 112A in Bezug auf eine Position von einer oder mehreren der zweiten Mehrzahl von Kameras 112B, so dass die 360 Grad-Bildansichten des Anhängers 104 und des Fahrzeugs 102, wenn zusammengesetzt, visuell so erscheinen, als seien sie von ungefähr demselben Betrachtungspunkt aufgenommen worden (beispielsweise skaliert, gezoomt, gestutzt, geschwenkt, verdreht und dergleichen).
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Bei manchen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 202 ausgelegt zum Modifizieren der kombinierten 360 Grad-Bildansicht auf der Grundlage davon, ob das Fahrzeug 102 abbiegt (beispielsweise auf eine Straße abbiegt oder auf einer Straße Fahrspuren wechselt). Der elektronische Prozessor 202 kann auf Grundlage eines Lenkwinkels des Lenkrads (bestimmt beispielsweise mittels eines Lenkrad-Winkelsensors, nicht gezeigt) bestimmen, dass das Fahrzeug abbiegt. Bei manchen Ausführungsformen bestimmt der elektronische Prozessor 202 auf der Grundlage von Informationen von einem Routenplanungs-/Navigationsassistenzsystem, das von einem Fahrer des Fahrzeugs 102 verwendet wird, dass das Fahrzeug 102 abbiegt oder abbiegen wird. 7 ist eine Tabelle 600, die veranschaulicht, wie eine resultierende Drehung (während des Abbiegens) des Fahrzeugs 102 oder des Anhängers 104 (sowie eine Länge des Anhängers 104) einen betrachtbaren Auflösungsbereich der kombinierten 360 Grad-Bildansicht beeinflusst. Wie veranschaulicht ist, können beide Faktoren Bereiche von fehlenden Bildinformationen hinterlassen, wenn sich das Fahrzeug 102 oder der Anhänger 104 (und deren jeweilige Kameras 112B und 112A) aus dem Auflösungskästchen heraus bewegt. Der elektronische Prozessor 202 kann ausgelegt sein zum Auffüllen (mittels Erweiterung) der Bereiche der fehlenden Bildinformationen, um die Größe des gesamten betrachtbaren Auflösungskästchens zu vergrößern. Der elektronische Prozessor 202 kann eine Totale, ein Zoom und/oder eine Skalierung eines gewünschten Bereichs des betrachtbaren Auflösungsbereichs zum Anzeigen auf der Anzeige 110 erzeugen, wie in den modifizierten kombinierten 360 Grad-Bildansichten von 7 gezeigt ist.
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Modifikation der kombinierten 360 Grad-Bildansicht kann auch auf einer oder mehreren Abmessungen (beispielsweise Breite oder Höhe) des Anhängers 104 basieren. Der elektronische Prozessor 202 kann die Abmessungsinformationen des Anhängers 104 beispielsweise direkt aus einer Benutzereingabe (beispielsweise via HMI 108) bestimmen oder via Videoanalyse von Bildern von einer oder mehreren der Kameras 112A und 112B automatisch berechnen. Der elektronische Prozessor 202 kann die kombinierte 360 Grad-Bildansicht auch basierend auf einer Benutzereingabe (beispielsweise empfangen via HMI 108) modifizieren.
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Bei manchen Ausführungsformen beinhaltet die kombinierte 360 Grad-Bildansicht eine oder mehrere erweiterte Indikationen oder einen oder mehrere erweiterte Gegenstände. Bei manchen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 202 beispielsweise ausgelegt zum Erweitern einer Indikation von einer oder mehrerer Abmessungen des Anhängers 104 in die kombinierte 360 Grad-Bildansicht. Bei manchen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 202 ausgelegt zum Bestimmen einer vorhergesagten Trajektorie auf der Grundlage des Anhängerwinkels des Anhängers 104 oder (bei Ausführungsformen, in denen das Fahrzeug 102 ein Anhänger-Rückfahrassistenzsystem beinhaltet) einer gewünschten Trajektorie des Anhängers 104 und zum Erweitern der kombinierten 360 Grad-Bildansicht, eine Indikation der vorhergesagten und/oder gewünschten Trajektorie einzuschließen. Beispielhafte kombinierte Ansichten 800A - 800C sind jeweils in den 8A - 8C gezeigt. Bei manchen Ausführungsformen kann die kombinierte 360 Grad-Bildansicht durch den elektronischen Prozessor 202 als Teil eines Anhänger-Rückfahrassistenzprogramms genutzt werden. Beispielsweise kann ein Benutzer die Indikation der gewünschten Trajektorie (beispielsweise die Trajektorienlinie 902 in der kombinierten Ansicht 900 von 9), wenn diese auf der Anzeige angezeigt wird, berühren und wegziehen, um die gewünschte Trajektorie zu modifizieren, und der Prozessor 302 kann das Anhänger-Rückfahrassistenzprogramm demgemäß aktualisieren. Bei weiteren Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 302 ausgelegt zum Identifizieren eines oder mehrerer Objekte innerhalb der kombinierten 360 Grad-Bildansicht und Erweitern der kombinierten 360 Grad-Bildansicht, um das Objekt hervorzuheben. Das Objekt kann ein ruhendes oder ein sich bewegendes Objekt (beispielsweise ein Fußgänger, ein Fahrrad, ein Fahrzeug und Ähnliches) sein.
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Bei manchen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 202 ausgelegt zum Detektieren eines Objekts (innerhalb oder außerhalb des Bereichs innerhalb der kombinierten 360 Grad-Bildansicht), das eine vorhergesagte/gewünschte Trajektorie des Anhängers 104 kreuzen könnte, und, als Reaktion, zum Liefern einer erweiterten visuellen Indikation des Objekts innerhalb der kombinierten 360 Grad-Bildansicht. Ein Objekt, das sich nicht innerhalb der kombinierten 360 Grad-Bildansicht befindet, kann vom elektronischen Prozessor 202 detektiert werden, wenn sich das Objekt innerhalb eines Sichtfeldes der einen oder der mehreren Kameras 112A und 112B des Systems 100 befindet. Bei weiteren Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 202 ausgelegt zum Vorhersagen einer Trajektorie eines Objekts (wenn das Objekt beispielsweise ein sich bewegendes Objekt ist) innerhalb oder außerhalb des Bereichs innerhalb der kombinierten 360 Grad-Bildansicht und zum Bestimmen, ob ein Zusammenstoß zwischen dem Anhänger 104 und dem sich bewegenden Objekt passieren kann (beispielsweise auf Grundlage einer vorhergesagten Trajektorie des Anhängers 104 und/oder einer Entfernung der vorhergesagten Trajektorie des Objekts zum Anhänger 104). Der elektronische Prozessor 202 kann dann eine visuelle Indikation in die kombinierte 360 Grad-Bildansicht einarbeiten, um den Fahrer vor dem möglichen Zusammenstoß zu warnen. Der elektronische Prozessor 202 kann dem Benutzer des Fahrzeugs 102 zusätzlich eine oder mehrere Indikationen (beispielsweise eine hörbare oder haptische Warnung) zuführen, um den Benutzer über ein detektiertes Objekt und/oder einen möglichen Zusammenstoß zu benachrichtigen. Bei manchen Ausführungsformen kann der elektronische Prozessor 202 ausgelegt sein zum, nach einer anfänglichen Indikation eines möglichen Zusammenstoßes, automatischen Steuern des Fahrzeugs 102, so dass der mögliche Zusammenstoß vermieden wird (beispielsweise zum automatischen Abbremsen des Fahrzeugs 102).
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In der vorangehenden Schrift wurden spezifische Ausführungsformen beschrieben. Allerdings erkennt der Durchschnittsfachmann, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie sie in den nachstehenden Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen. Dementsprechend sollen die Schrift und die Figuren als in einem veranschaulichenden statt einem beschränkenden Sinne angesehen werden, und alle solchen Modifikationen sollen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Lehren eingeschlossen sein.
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Darüber hinaus können in diesem Dokument relationale Ausdrücke, wie etwa erster und zweiter, oben und unten und dergleichen alleinig dafür verwendet werden, eine Entität oder Handlung von einer anderen Entität oder Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise irgendeine derartige tatsächliche Beziehung oder Reihenfolge zwischen derartigen Entitäten oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „weist auf“, „aufweisend“, „beinhaltet“, „einschließlich“, „enthält“, „enthaltend“ oder eine beliebige andere Variation davon sollen einen nicht ausschließenden Einschluss abdecken, sodass ein Prozess, ein Verfahren, ein Gegenstand oder eine Einrichtung, der/das/die eine Liste von Elementen umfasst, aufweist, beinhaltet, enthält, nicht nur diese Elemente beinhaltet, sondern andere Elemente beinhalten kann, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder einem derartigen Prozess, einem derartigen Verfahren, einem derartigen Gegenstand oder einer derartigen Einrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst ein...“, „weist ein ... auf“, „beinhaltet ein...“ oder „enthält ein...“ vorausgeht, schließt, ohne weitere Beschränkungen, nicht das Vorhandensein zusätzlicher identischer Elemente in dem Prozess, dem Verfahren, dem Gegenstand oder der Einrichtung aus, der/das/die das Element umfasst, aufweist, beinhaltet, enthält. Die Ausdrücke „ein“ und „eine“ sind als ein oder mehrere definiert, insofern hierin nicht ausdrücklich anders dargelegt. Die Ausdrücke „im Wesentlichen“, „wesentlich“, „ungefähr“, „etwa“ oder eine beliebige andere Version davon sind als naheliegend definiert, so wie es der Durchschnittsfachmann versteht, und bei einer nicht beschränkenden Ausführungsform ist der Ausdruck so definiert, dass er innerhalb von 10 % liegt, bei einer weiteren Ausführungsform innerhalb von 5 % liegt, bei einer anderen Ausführungsform innerhalb von 1 % liegt, und bei einer anderen Ausführungsform innerhalb von 0,5 % liegt. Der Ausdruck „gekoppelt“, ist so, wie er hier verwendet wird, als verbunden definiert, obwohl nicht notwendigerweise direkt und nicht notwendigerweise mechanisch. Eine Vorrichtung oder Struktur, die auf eine gewisse Weise „ausgelegt“ ist, ist in zumindest dieser Weise ausgelegt, kann aber auch auf Weisen ausgelegt sein, die nicht aufgelistet sind.
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Somit stellen Ausführungsformen unter anderem ein Anhängerkupplung-Führungssystem mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle bereit. Verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in den folgenden Ansprüchen dargelegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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