DE102022100673A1

DE102022100673A1 - Fernsteuerungssystem für ein fahrzeug und einen anhänger

Info

Publication number: DE102022100673A1
Application number: DE102022100673.5A
Authority: DE
Inventors: Hemanth Yadav Aradhyula; Erick Lavoie; Bo Bao; Seyed Armin Raeis Hosseiny; Siyuan Ma; Monica Bannurkar
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2022-01-12
Publication date: 2022-07-14
Also published as: US11648976B2; US20220219751A1; CN114839963A

Abstract

Die Offenbarung beschreibt Systeme und Verfahren, die eine mobile Vorrichtung zum Fernsteuern der Bewegung eines Fahrzeugs und eines Anhängers beinhalten. Die mobile Vorrichtung stellt eine intuitive Benutzerschnittstelle und einen Steuereingabemechanismus zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs und des Anhängers bereit. Der Steuereingabemechanismus verwendet die Neigung und den Steuerkurs der mobilen Vorrichtung, um einen Antriebsbefehl und einen Lenkkrümmungsbefehl bereitzustellen.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die Offenbarung betrifft eine mobile Vorrichtung zum Fernsteuern der Bewegung eines Fahrzeugs und eines Anhängers.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Das Betreiben eines Fahrzeugs mit einem Anhänger im Schlepptau kann für viele Fahrer eine große Herausforderung darstellen. Dies gilt insbesondere für Fahrer, die nicht geübt darin sind, Fahrzeuge mit angehängten Anhängern rückwärts zu fahren. Derartige Fahrer können jene einschließen, die selten mit einem Anhänger fahren (z. B. Fahrer, die einen Anhänger mieten). Beim manuellen Rückwärtsfahren eines Anhängers kann zum Beispiel die Richtung der Lenkradeingabe in Bezug auf die resultierende Anhängerrichtung der Intuition zuwiderlaufen. Die Offenbarung in dieser Schrift wird in Bezug auf diese und andere Erwägungen dargelegt.
KURZDARSTELLUNG
Die in dieser Schrift offenbarten Systeme und Verfahren sind dazu konfiguriert, eine mobile Vorrichtung zum Fernsteuern der Bewegung eines Fahrzeugs und eines Anhängers bereitzustellen. Die mobile Vorrichtung stellt eine intuitive Benutzerschnittstelle und einen Steuereingabemechanismus zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs und des Anhängers bereit. Der Steuereingabemechanismus verwendet die Neigung und den Steuerkurs der mobilen Vorrichtung, um einen Antriebsbefehl und eine Lenkkrümmung bereitzustellen.
Der Steuereingabemechanismus wird an einen Benutzer angepasst, indem ein Neigungswinkel als ein Initialisierungsneigungswinkel festgelegt wird und ein Steuerkurs als ein Initialisierungssteuerkurs mit der mobilen Vorrichtung festgelegt wird. Der Initialisierungsneigungswinkel kann auf einen gewissen Bereich von Neigungswinkeln begrenzt sein, um ausreichend große Antriebssteuereingabesektoren innerhalb des maximalen Bereichs von Neigungswinkeln für einen Benutzer zu ermöglichen.
Antriebssteuereingabesektoren sind in Bezug auf den Initialisierungsneigungswinkel definiert und Lenksteuereingabesektoren sind in Bezug auf den Initialisierungssteuerkurs definiert. Die Antriebssteuereingabesektoren sind dazu konfiguriert, ein Steuersignal zum Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs in eine Richtung zu erzeugen, falls sich der Neigungswinkel der mobilen Vorrichtung im Antriebssteuereingabesektor befindet. Die Lenksteuereingabesektoren sind dazu konfiguriert, ein Steuersignal zum Steuern einer Krümmung eines Pfads des Fahrzeugs zu erzeugen, falls sich der Steuerkurs der mobilen Vorrichtung im Krümmungssteuereingabesektor befindet.
Eine Benutzerschnittstelle der mobilen Vorrichtung zeigt eine Fahrzeuggrafik, eine Vorwärtspfadgrafik und eine Rückwärtspfadgrafik an. Die Vorwärtspfadgrafik ist an einem vorderen Ende der Fahrzeuggrafik positioniert und zeigt einen Pfad an, der sich von der Fahrzeuggrafik in einer Vorwärtsrichtung erstreckt. Die Rückwärtspfadgrafik ist an einem hinteren Ende der Fahrzeuggrafik positioniert und zeigt einen Pfad an, der sich von der Fahrzeuggrafik in einer Rückwärtsrichtung erstreckt.
Die Form des Pfads stellt den Lenkradwinkel des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Entfernung oder dem Standort entlang eines Pfads dar. Die Form des Pfads kann durch das Ändern des Lenksteuereingabesektors, in dem sich der Steuerkurs befindet, geändert werden. Die Bewegungsrichtung kann geändert werden, indem der Antriebssteuereingabesektor, in dem sich der Neigungswinkel befindet, geändert wird.
Die mobile Vorrichtung zeigt Steuergraphiken auf der Benutzerschnittstelle in Abhängigkeit davon an, in welchem Antriebssteuereingabesektor sich der Neigungswinkel befindet und in Abhängigkeit davon, in welchem Lenksteuereingabesektor sich der Steuerkurs befindet. Falls zum Beispiel der Neigungswinkel der mobilen Vorrichtung in einem Rückwärtssteuereingabesektor liegt, beinhaltet die Steuergrafik Hervorheben oder Färben des Bereichs hinter der Fahrzeuggrafik und der Rückwärtspfadgrafik. Falls sich der Steuerkurs im Linkskrümmungssteuersektor befindet, beinhaltet die Steuergrafik Anzeigen der Rückwärtspfadgrafik mit einer Krümmung nach links und Hervorheben oder Färben der Pfadgrafik auf Grundlage des Krümmungsbetrags.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden in dieser Schrift ausführlicher bereitgestellt.
Figurenliste
Die detaillierte Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen dargelegt. Die Verwendung der gleichen Bezugszeichen kann ähnliche oder identische Elemente angeben. Für verschiedene Ausführungsformen können andere Elemente und/oder Komponenten als die in den Zeichnungen veranschaulichten genutzt werden und einige Elemente und/oder Komponenten sind in verschiedenen Ausführungsformen unter Umständen nicht enthalten. Die Elemente und/oder Komponenten in den Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu gezeichnet. Für die gesamte Offenbarung gilt, dass Ausdrücke im Singular und Plural je nach Kontext austauschbar verwendet werden können.

1 stellt ein Fahrzeug, einen Anhänger und eine mobile Vorrichtung eines Fahrzeugsteuersystems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung dar.
2 ist eine schematische Veranschaulichung der mobilen Vorrichtung aus 1 mit einer Benutzerschnittstelle, die eine Grafik eines Fahrzeugs und eines Anhängers gemäß der vorliegenden Offenbarung anzeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht der mobilen Vorrichtung aus 2 gemäß der vorliegenden Offenbarung.
4 ist eine schematische Veranschaulichung einer Endansicht der mobilen Vorrichtung aus 2, die einen Neigungswinkel gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
5 ist eine schematische Veranschaulichung eines Koordinatensystems und des Neigungswinkels aus 4 gemäß der vorliegenden Offenbarung.
6 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung.
7 ist eine schematische Veranschaulichung des Koordinatensystems aus 5 mit Antriebssteuereingabesektoren gemäß der vorliegenden Offenbarung.
8 ist eine schematische Veranschaulichung der mobilen Vorrichtung aus 2 mit einer Benutzerschnittstelle, die die Fahrzeuggrafik und Steuergrafiken gemäß der vorliegenden Offenbarung anzeigt.
9 ist eine schematische Veranschaulichung eines Koordinatensystems mit Lenksteuereingabesektoren gemäß der vorliegenden Offenbarung.
10 ist ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung.
11 stellt ein Fahrzeug, einen Anhänger und ein beispielhaftes Funktionsschema eines Fahrzeugsteuersystems zum Steuern des Fahrzeugs mit einer mobilen Vorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung dar.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Offenbarung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung gezeigt sind, ausführlicher beschrieben und soll nicht einschränkend sein.
1 veranschaulicht ein Fahrzeug 10. Das Fahrzeug 10 beinhaltet ein vorderes Ende 12, ein hinteres Ende 14, eine linke Seite 16 (z. B. eine Fahrerseite) und eine rechte Seite 18 (z. B. eine Beifahrerseite). Das Fahrzeug 10 beinhaltet eine Kupplung 20. Die Kupplung 20 (die auch als Zugkupplung, Zugstange oder Anhängerkupplung usw. bezeichnet wird) befindet sich am hinteren Ende 14 des Fahrzeugs 10. Die Kupplung 20 ist zum Beispiel an ein Fahrgestell des Fahrzeugs 10 gekoppelt und erstreckt sich von diesem.
Wenngleich das Fahrzeug 10 als Lastwagen veranschaulicht ist, kann es die Form eines anderen Passagier- oder Nutzfahrzeugs, wie zum Beispiel eines Autos, eines Geländewagens, eines Crossover-Fahrzeugs, eines Vans, eines Minivans, eines Taxis, eines Busses usw., annehmen und kann dazu konfiguriert sein, verschiedene Arten von Antriebssystemen für Kraftfahrzeuge zu beinhalten. Beispielhafte Antriebssysteme können verschiedene Arten von Antriebssträngen einer Brennkraftmaschine (internal combustion engine - ICE) beinhalten, die einen mit Benzin, Diesel oder Erdgas angetriebenen Verbrennungsmotor mit herkömmlichen Antriebskomponenten, wie etwa einem Getriebe, einer Antriebswelle, einem Differential usw., aufweisen.
In einer anderen Konfiguration kann das Fahrzeug 10 als Elektrofahrzeug (electric vehicle - EV) konfiguriert sein. Insbesondere kann das Fahrzeug 10 ein Batterie-EV-Antriebssystem (BEV-Antriebssystem) einschließen. Das Fahrzeug 10 kann als Hybrid-EV (HEV), das ein unabhängiges bordeigenes Antriebsaggregat aufweist, oder als Plugin-HEV (PHEV) konfiguriert sein, das einen HEV-Antriebsstrang beinhaltet, der mit einer externen Leistungsquelle verbunden werden kann (und einen parallelen oder seriellen Hybridantriebsstrang beinhaltet, der ein Verbrennungsmotor-Antriebsaggregat und ein oder mehrere EV-Antriebssysteme aufweist). HEVs können Batterie- und/oder Superkondensatorbänke zur Leistungsspeicherung, Schwungradleistungsspeichersysteme oder andere Leistungserzeugungs- und -speicherinfrastrukturen beinhalten.
Das Fahrzeug 10 kann ferner als Brennstoffzellenfahrzeug (fuel cell vehicle - FCV), das unter Verwendung einer Brennstoffzelle flüssigen oder festen Kraftstoff in nutzbare Leistung umwandelt, (z. B. mit einem Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit Wasserstoffbrennstoffzelle (hydrogen fuel cell vehicle - HFCV) usw.) und/oder mit einer beliebigen Kombination dieser Antriebssysteme und Komponenten konfiguriert sein.
Ferner kann das Fahrzeug 10 ein manuell angetriebenes Fahrzeug sein und/oder dazu konfiguriert sein, in einem vollständig autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus (z. B. Autonomie der Stufe 5) oder in einem oder mehreren Teilautonomiemodi betrieben zu werden. Beispiele für Teilautonomiemodi sind auf dem Fachgebiet weithin als Autonomiestufe 1 bis 5 bekannt.
Ein autonomes Fahrzeug (autonomous vehicle - AV) mit Autonomiestufe 1 kann im Allgemeinen ein einzelnes automatisiertes Fahrerassistenzmerkmal, wie etwa Lenk- oder Beschleunigungsassistenz, beinhalten. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist ein solches Beispiel für ein System der Autonomiestufe 1, das Aspekte sowohl der Beschleunigung als auch der Lenkung beinhaltet.
Autonomie der Stufe 2 in Fahrzeugen kann eine Teilautomatisierung der Lenk- und Beschleunigungsfunktionalität bereitstellen, wobei das eine oder die mehreren automatisierten Systeme durch einen menschlichen Fahrer überwacht werden, der nicht automatisierte Vorgänge wie etwa Bremsen und andere Steuerungen, durchführt.
Autonomie der Stufe 3 in einem Fahrzeug kann im Allgemeinen eine bedingte Automatisierung und Steuerung von Fahrfunktionen bereitstellen. Beispielsweise beinhaltet eine Fahrzeugautonomie der Stufe 3 in der Regel „Umgebungsdetektions“-Fähigkeiten, bei denen das Fahrzeug unabhängig von einem vorhandenen Fahrer informierte Entscheidungen treffen kann, wie etwa Beschleunigen vorbei an einem sich langsam bewegenden Fahrzeug, während der vorhandene Fahrer jederzeit bereit ist, wieder die Steuerung des Fahrzeugs zu übernehmen, falls das System nicht in der Lage ist, die Aufgabe auszuführen.
Autonomie der Stufe 4 beinhaltet Fahrzeuge mit hohen Autonomiegraden, die unabhängig von einem menschlichen Fahrer betrieben werden können, aber dennoch menschliche Steuerungen zur Vorrangbedienung beinhalten. Autonomie der Stufe 4 kann es zudem ermöglichen, dass ein Selbstfahrmodus als Reaktion auf einen vordefinierten bedingten Auslöser, wie etwa eine Gefahr im Straßenverkehr oder einen Systemausfall, eingreift.
Autonomie der Stufe 5 ist autonomen Fahrzeugsystemen zugeordnet, die keine menschliche Eingabe für den Betrieb erfordern und im Allgemeinen keine Bedienelemente für menschliches Fahren beinhalten.
Ein Anhänger 30 beinhaltet ein vorderes Ende 32 und ein hinteres Ende 34. Anhänger werden für verschiedene Zwecke genutzt, einschließlich dem Transportieren von Objekten (z. B. anderer Fahrzeuge), für einen Umzug und zum Zelten.
Der Anhänger 30 ist über eine Kupplung 20 mit dem Fahrzeug 10 gekoppelt, sodass das Fahrzeug 10 dazu in der Lage ist, den Anhänger 30 von einem Standort zu einem anderen Standort zu ziehen oder zu schieben. Die Kupplung 20 ist dazu konfiguriert, einen Anhängerverbinder des Anhängers 30 (der sich wie veranschaulicht am vorderen Ende 32 befindet) aufzunehmen, um den Anhänger 30 an das Fahrzeug 10 zu koppeln.
Die Kupplung 20 ermöglicht es dem Anhänger 30, sich zu drehen. Wenn sich das Fahrzeug 10 vorwärts bewegt, folgt der Anhänger 30 dem Pfad des Fahrzeugs 10. Wenn sich das Fahrzeug 10 rückwärts bewegt, ist der Pfad des Anhängers 30 von der Richtung der Kraft (z. B. aufgrund des Lenkwinkels) abhängig, die durch das Fahrzeug 10 auf die Kupplung 20 ausgeübt wird. Falls die Längsachsen des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 30 durch die Kupplung 20 ausgerichtet sind, ist der Rückwärtspfad geradlinig. Falls die Längsachse des Fahrzeugs 10 und die Längsachse des Anhängers 30 in einem Winkel zueinander stehen, weist der Rückwärtspfad eine gekrümmte Form auf.
Gemäß Systemen und Verfahren, die nachfolgend im Detail beschrieben werden, kann die Bewegung des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 30 unter Verwendung einer mobilen Vorrichtung 50 durch einen Benutzer 40 ferngesteuert werden. Die mobile Vorrichtung 50 beinhaltet im Allgemeinen einen Speicher 52 und einen Prozessor 54. Auf dem Speicher 52 ist eine Anwendung 56 gespeichert, die Programmanweisungen beinhaltet, die, wenn sie durch den Prozessor 54 der mobilen Vorrichtung ausgeführt werden, Aspekte der offenbarten Ausführungsformen durchführen. Die Anwendung 56 kann Teil eines nachfolgend beschriebenen Fahrzeugsteuersystems sein oder Informationen an das Fahrzeugsteuersystem bereitstellen und/oder von diesem empfangen.
Die mobile Vorrichtung 50 beinhaltet ferner eine Benutzerschnittstelle 60 und Sensoren, die einen Beschleunigungsmesser 70, ein Gyroskop 72 und ein Magnetometer 74 (z. B. Kompasssensor) beinhalten.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet einen Kraftfahrzeugcomputer 80. Der Kraftfahrzeugcomputer 80 kann eine elektronische Fahrzeugsteuerung sein oder beinhalten. Der Kraftfahrzeugcomputer 80 kann in einem Motorraum des Fahrzeugs 10, wie schematisch veranschaulicht, oder an anderer Stelle im Fahrzeug 10 installiert sein. Der Kraftfahrzeugcomputer 80 kann als Teil eines Fahrzeugsteuersystems betrieben werden, das nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
Der Kraftfahrzeugcomputer 80 kann einen oder mehrere computerlesbare Speicher 82 und einen oder mehrere Prozessoren 84 beinhalten. Der eine oder die mehreren Prozessoren 84 können in Kommunikation mit einer oder mehreren Speichervorrichtungen angeordnet sein, die in Kommunikation mit den jeweiligen Rechensystemen angeordnet sind (z. B. dem Speicher 82 und/oder einer oder mehreren externen Datenbanken, die in 1 nicht gezeigt sind). Der eine oder die mehreren Prozessoren 84 können den Speicher 82 nutzen, um Programme in Code zu speichern und/oder Daten zum Durchführen von Aspekten von Verfahren gemäß der Offenbarung zu speichern.
Der Speicher 82 kann ein nicht transitorischer computerlesbarer Speicher zum Speichern von Programmcode sein. Der Speicher 82 kann ein beliebiges oder eine Kombination aus flüchtigen Speicherelementen (z. B. dynamischem Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), synchronem dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM) usw.) beinhalten und ein beliebiges oder mehrere beliebige nicht flüchtige Speicherelemente (z. B. löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (erasable programmable read-only memory - EPROM), Flash-Speicher, elektronisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (EEPROM), programmierbaren Festwertspeicher (PROM) usw.) beinhalten.
In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann der Kraftfahrzeugcomputer 80 in Kommunikation mit der mobilen Vorrichtung 50 und einem oder mehreren Servern 90 (in 11 gezeigt) angeordnet sein.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes Funktionsschema des Fahrzeugsteuersystems 100 des Fahrzeugs 10, das einige der vorstehend beschriebenen Elemente beinhaltet. Das Fahrzeugsteuersystem 100 kann eine Fahrzeugsystemsteuerung 110 und Fahrzeugsensoren 120; und die mobile Vorrichtung 50 mit der Anwendung 56, der Benutzerschnittstelle 60 (z. B. einem berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm) und den Sensoren 70, 72, 74 beinhalten.
Die Fahrzeugsystemsteuerung 110 kann dazu konfiguriert oder programmiert sein, ein oder mehrere Fahrzeugteilsysteme zu steuern. Beispiele für Teilsysteme, die durch die Fahrzeugsystemsteuerung 110 gesteuert werden können, können ein oder mehrere Systeme zum Steuern des Bremsens, der Zündung, des Lenkens, der Beschleunigung, der Getriebesteuerung und/oder von anderen Steuermechanismen beinhalten. Fahrzeugsysteme werden in Bezug auf 11 ausführlicher beschrieben.
Die Fahrzeugsystemsteuerung 110 kann die Teilsysteme zumindest teilweise auf Grundlage von Signalen steuern, die von den Fahrzeugsensoren 120 und der mobilen Vorrichtung 50 erzeugt werden (z. B. ein Steuersignal 130). Die mobile Vorrichtung 50 kann zudem Datenübertragungsfunktionen des Systems 100 bereitstellen.
Die Fahrzeugsensoren 120 können Sensoren für autonomes Fahren beinhalten, die eine beliebige Anzahl an Vorrichtungen einschließen, die dazu konfiguriert oder programmiert sind, Signale zu generieren, die das Navigieren des Fahrzeugs 10 unterstützen, während das Fahrzeug 10 im autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus betrieben wird. Beispiele für Sensoren für autonomes Fahren schließen einen Radio-Detection-and-Ranging-Sensor (RADAR oder „Radar“), der zur Erfassung und Ortung von Objekten unter Verwendung von Funkwellen konfiguriert ist, einen Light-Detecting-and-Ranging-Sensor (LiDAR oder „Lidar“), ein Sichtsensorsystem, das Bewegungsbahn, Hinderniserkennung, Objekteinstufung, erweiterte Realität und/oder andere Fähigkeiten aufweist, und/oder dergleichen ein.
Die mobile Vorrichtung 50 kann dazu konfiguriert oder programmiert sein, dem Benutzer 40 während des Betriebs des Fahrzeugs 10 über die Benutzerschnittstelle 60 Informationen darzustellen. Die mobile Vorrichtung 50 kann auch dazu konfiguriert oder programmiert sein, über die Benutzerschnittstelle 60 Eingaben vom Benutzer 40 zu empfangen, um das Fahrzeug 10 zu betreiben. Die mobile Vorrichtung 50 kann dazu verwendet werden, das Fahrzeug 10 an verschiedenen Standorten oder Positionen außerhalb und im Umkreis des Fahrzeugs 10 zu steuern.
Unter Bezugnahme auf 2 zeigt die mobile Vorrichtung 50 eine Fahrzeuggrafik 200 an, die das Fahrzeug 10 und den Anhänger 30 darstellt. Die mobile Vorrichtung 50 zeigt zudem eine Pfadgrafik 210, 212 an, die sich von der Fahrzeuggrafik 200 erstreckt. Die Pfadgrafiken 210, 212 stellen eine gesteuerte Bewegung des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 30 entlang eines Pfads in einer von einer Vorwärtsrichtung (z. B. die Vorwärtspfadgrafik 210, die an einem vorderen Ende der Fahrzeuggrafik 200 ausgerichtet ist) und einer Rückwärtsrichtung (z. B. die Rückwärtspfadgrafik 212, die an einem hinteren Ende der Fahrzeuggrafik 200 ausgerichtet ist) von einem ersten Standort zu einem zweiten Standort dar.
Die Vorwärtspfadgrafik 210 stellt einen gesteuerten Vorwärtspfad des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 30 dar, die sich in einer Vorwärtsrichtung bewegen, zum Beispiel, wenn eine Vorwärtssteuereingabe verwendet wird, die nachstehend ausführlicher beschrieben ist. Die Vorwärtspfadgrafik 210 kann gerade sein oder kann eine gekrümmte Form aufweisen.
Die gekrümmte Form der Vorwärtspfadgrafik 210 basiert auf dem Winkel des Lenkrads des Fahrzeugs 10, wenn sich das Fahrzeug 10 entlang des Pfads vorwärts bewegt. Der Winkel des Lenkrads kann sich an gewissen Standorten entlang des Pfads ändern, um eine gekrümmte Form zu erreichen. Somit kann die gekrümmte Form der Vorwärtspfadgrafik 210 verschiedenen Lenkradwinkeln, die von der Entfernung oder dem Standort entlang eines Vorwärtspfads abhängig sind, zugeordnet sein, um das Fahrzeug 10 und den Anhänger 30 entlang eines gekrümmten Pfads zu steuern.
Die Rückwärtspfadgrafik 212 stellt einen gesteuerten Rückwärtspfad des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 30 dar, die sich in einer Rückwärtsrichtung bewegen, zum Beispiel, wenn eine Rückwärtssteuereingabe verwendet wird, die nachstehend ausführlicher beschrieben ist. Die Rückwärtspfadgrafik 212 kann gerade sein oder kann eine gekrümmte Form aufweisen.
Die gekrümmte Form des Rückwärtspfads basiert auf dem Winkel des Lenkrads des Fahrzeugs 10, wenn sich das Fahrzeug 10 entlang des Pfads rückwärts bewegt. Der Winkel des Lenkrads kann sich an gewissen Standorten entlang des Pfads ändern, um eine gekrümmte Form zu erreichen. Somit kann die gekrümmte Form des Rückwärtspfads 212 verschiedenen Lenkradwinkeln, die von der Entfernung entlang des Rückwärtspfads abhängig sind, zugeordnet sein, um das Fahrzeug 10 und den Anhänger 30 entlang eines gekrümmten Pfads zu steuern.
Die mobile Vorrichtung 50 kann zwei Eingriffsbereiche 220, 222 auf der Benutzerschnittstelle 60 erzeugen und anzeigen. Die Eingriffsbereiche 220, 222 werden durch den Benutzer 40 in Eingriff genommen. Zum Beispiel hält der Benutzer 40 die mobile Vorrichtung 50 mit beiden Händen und berührt die zwei Eingriffsbereiche 220, 222 mit den Daumen des Benutzers. Wenn der Benutzer 40 beide der Eingriffsbereiche 220, 222 berührt, ist die mobile Vorrichtung 50 in der Lage, Verfahren auszuführen, die nachstehend ausführlicher beschrieben sind.
In einigen Beispielen kann die mobile Vorrichtung 50 eine Pfadeingabe 230 anzeigen, mit der die Krümmung des Pfads (d. h. der Pfadgrafiken 210, 212) gesteuert werden kann. Die Form der Pfadgrafiken 210, 212 kann in Abhängigkeit von der Position einer Pfadeingabe 230 der mobilen Vorrichtung 50 bestimmt und angezeigt werden.
Die Pfadgrafiken 210, 212 aus 2 krümmen sich in unterschiedlichen Graden nach oben und nach links sowie nach unten und nach links, wenn eine Festlegung 232 der Pfadeingabe 230 von einer Mittelposition 234 nach links bewegt wird. Die veranschaulichten Pfadgrafiken 210, 212 krümmen sich in ähnlicher Weise in unterschiedlichen Graden nach oben und nach rechts sowie nach unten und nach rechts, wenn die Festlegung 232 der Pfadeingabe 230 von der Mittelposition 234 nach rechts bewegt wird. Die Pfadgrafiken 210, 212 sind gerade, wenn sich die Festlegung 232 der Pfadeingabe 230 in der Mittelposition 234 befindet.
Das Fahrzeug 10 kann die Laufräder als Reaktion auf das Empfangen einer Krümmungsbefehlseingabe (z. B. die Festlegung 232 der Pfadeingabe 230) lenken, bevor ein Antriebsbefehl umgesetzt wird, um das Fahrzeug 10 darauf vorzubereiten, der gewünschten Krümmung zu folgen, sobald der Fahrzeugantrieb beginnt. Wie nachstehend in Bezug auf 8 detaillierter beschrieben, kann das Fahrzeug 10 die Laufräder lenken, um eine ausgewählte Krümmung als Reaktion auf eine Krümmungsbefehlseingabe und Antriebsrichtung zu erreichen, wenn der Neigungswinkel 260 zwischen dem Initialisierungsneigungswinkel 332 und dem neutralen Randwinkel 344, 345, der der Antriebsrichtung entspricht, liegt. Gleichermaßen kann das Fahrzeug 10 die Laufräder lenken, um eine ausgewählte Krümmung als Reaktion auf eine Krümmungsbefehlseingabe und Antriebsrichtung zu erreichen, bevor ein Antriebsbefehl umgesetzt wird (z. B. über die Eingriffsbereiche 220, 222).
In 2 ist die Pfadeingabe 230 als Schiebeeingabe veranschaulicht, alternativ kann sie jedoch eine andere Art von Eingabe sein, wie etwa eine Wähleingabe.
Die Pfadeingabe 230 kann dazu verwendet werden, eine Variable einer Krümmungsfunktion einzustellen, welche die Krümmung der Pfadgrafiken 210, 212 ändert. Die Pfadeingabe 230 kann dazu verwendet werden, verschiedene mögliche Pfadgrafiken 210, 212 mit unterschiedlichen Formen durchzublättern, die mit vorbestimmten Steueranweisungen zum Steuern des Lenkwinkels auf Grundlage der Entfernung entlang des Pfads erreicht werden können. In der Rückwärtsrichtung können die möglichen Pfade vom Anfangswinkel zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Anhänger 30 abhängig sein.
Die mobile Vorrichtung 50 kann eine Richtungseingabe 240 anzeigen, mit der die Bewegungsrichtung gesteuert werden kann. Eine von den Pfadgrafiken 210, 212 kann in Abhängigkeit von der Position einer Richtungseingabe 240 der mobilen Vorrichtung 50 bestimmt und angezeigt werden.
Die Steuereingabe wird auf vorwärts festgelegt (z. B. die Pfadgrafik 210), wenn eine Festlegung 242 der Richtungseingabe 240 von einer Mittelposition 244 nach oben bewegt wird. Die Steuereingabe wird auf rückwärts festgelegt (z. B. die Pfadgrafik 212), wenn die Festlegung 242 der Richtungseingabe 240 von einer Mittelposition 244 nach unten bewegt wird. Die Steuereingabe wird auf Neutralstellung oder Parkstellung festgelegt, wenn die Festlegung 242 der Richtungseingabe 240 auf der Mittelposition 244 ist.
In 2 ist die Richtungseingabe 240 als Schiebeeingabe veranschaulicht, alternativ kann sie jedoch eine andere Art von Eingabe sein, wie etwa eine Wähleingabe.
Die mobile Vorrichtung 50 verwendet Messungen der Neigung und Drehung der mobilen Vorrichtung 50 als Antriebsbefehls- und Lenkkrümmungssteuereingaben, die verwendet werden, um Steuersignale 130 zu erzeugen. Die Fahrzeugsystemsteuerung 110 kann Steuersignale 130 von der mobilen Vorrichtung 50 empfangen und das Fahrzeug 10 gemäß den Steuersignalen 130 manövrieren, um den Anhänger 30 zu bewegen.
Unter Bezugnahme auf 3 können eine x-Achse, y-Achse und z-Achse in Bezug auf die mobile Vorrichtung 50 definiert sein. Hier ist, da die Geometrie der mobilen Vorrichtung 50 rechteckig ist, die x-Achse mit einer horizontalen Längsabmessung der mobilen Vorrichtung 50 ausgerichtet und die y-Achse mit einer vertikalen Lateralabmessung der mobilen Vorrichtung 50 ausgerichtet. Die x-Achse und die y-Achse definieren eine x-y-Ebene, die zum Beispiel parallel zur Oberfläche der Benutzerschnittstelle 60 der mobilen Vorrichtung 50 verläuft. Die z-Achse ist orthogonal zur x-y-Ebene.
Wie vorstehend erwähnt, beinhaltet die mobile Vorrichtung 50 Trägheitssensoren, wie etwa einen Beschleunigungsmesser 70, ein Gyroskop 72 und ein Magnetometer 74. Die Trägheitssensoren werden durch einen Ursprung 250 der Achsen dargestellt.
Der Beschleunigungsmesser 70 misst die lineare Beschleunigung und die Beschleunigung der Schwerkraft (ag). Insbesondere misst der Beschleunigungsmesser Komponenten der Gesamtbeschleunigung entlang der x-Achse, y-Achse und z-Achse (z. B. ax, ay, az).
Das Gyroskop 72 misst die Winkelgeschwindigkeit. Insbesondere misst das Gyroskop die Winkelgeschwindigkeit um jede der x-Achse, y-Achse und z-Achse (z. B. wx, wy, wz).
Das Magnetometer 74 misst die Magnetfelder der Erde und stellt einen Steuerkurs bereit. Insbesondere misst das Magnetometer Komponenten des Gesamtmagnetfelds entlang der x-Achse, y-Achse und z-Achse (z. B. mx, my, mz).
Unter Bezugnahme auf 4 ist eine Neigung der mobilen Vorrichtung 50 einer Drehung um die x-Achse zugeordnet. Unter Bezugnahme auf 4 kann der Neigungswinkel als ein Winkel zwischen der x-y-Ebene und einer horizontalen Ebene definiert sein, die weiter unten beschrieben ist. Der Neigungswinkel kann unter Verwendung eines oder mehrerer der Trägheitssensoren bestimmt werden.
Ein Neigungswinkel 260 kann unter Verwendung der Messungen des Beschleunigungsmessers 70 und/oder des Gyroskops 72 bestimmt werden. Die Messungen des Beschleunigungsmessers 70 und des Gyroskops 72 können allein verwendet werden oder können kombiniert werden (z. B. „Sensorfusion“), zum Beispiel mit einem Filter, wie etwa einem Kalman-Filter.
Wenn sich die mobile Vorrichtung 50 in Ruhe befindet, kann der Neigungswinkel 260 auf Grundlage eines Winkels bestimmt werden, der durch die Beschleunigungsmessungen entlang der y-Achse und der z-Achse (ay, az) definiert ist. Falls zum Beispiel die x-y-Ebene, wenn sie horizontal ist, einen Neigungswinkel von null aufweist, kann der Neigungswinkel 260 auf tan-1 (ay/az), cos-1 (ay/ag), sin-1 (az/ag) basieren, wobei ag die Größe der Messung der Beschleunigung der Schwerkraft durch den Beschleunigungsmesser 70 ist. Der Neigungswinkel 260 kann auch durch Integrieren einer Messung der Winkelgeschwindigkeit um die x-Achse (wx) berechnet werden.
Ein Steuerkurs 270 der mobilen Vorrichtung 50 ist einer Drehung um die y-Achse zugeordnet. Der Steuerkurs 270 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Trägheitssensoren bestimmt werden. Unter Bezugnahme auf 4 kann der Steuerkurs 270 unter Verwendung von Messungen des Magnetometers 74 und/oder des Gyroskops 72 bestimmt werden. Die Messungen des Magnetometers 74 und des Gyroskops 72 können allein verwendet werden oder können kombiniert werden (z. B. „Sensorfusion“), zum Beispiel mit einem Filter, wie etwa einem Kalman-Filter. Wenn sich die mobile Vorrichtung 50 in Ruhe befindet, kann der Steuerkurs 270 auf Grundlage der Magnetfeldmessungen (mx, my, mz) bestimmt werden. Der Steuerkurs 270 kann auch durch Integrieren einer Messung der Winkelgeschwindigkeit um die y-Achse (wy) berechnet werden.
Unter Bezugnahme auf 5 ist der Neigungswinkel 260 in einem radialen Koordinatensystem gezeigt, bei dem null Grad mit einer horizontalen Ebene (z. B. orthogonal zur Richtung der Erdbeschleunigung) ausgerichtet sind.
Wie unter Bezugnahme auf 5 und 6 gezeigt, kann die mobile Vorrichtung 50 gemäß einem Verfahren 300 Antriebsbefehlssteuereingaben erzeugen, die für den Benutzer 40 angepasst sind. Gemäß einem ersten Schritt 310 kann, unter vorübergehender Bezugnahme auf 2, die mobile Vorrichtung 50 zwei Eingriffsbereiche 220, 222 auf der Benutzerschnittstelle 60 erzeugen und anzeigen und die Eingriffsbereiche 220, 222 werden durch den Benutzer 40in Eingriff genommen. Zum Beispiel hält der Benutzer 40 die mobile Vorrichtung 50 mit beiden Händen und berührt die zwei Eingriffsbereiche 220, 222 mit den Daumen des Benutzers. Wenn der Benutzer 40 beide der Eingriffsbereiche 220, 222 berührt, fährt die mobile Vorrichtung 50 mit zusätzlichen Schritten des Verfahrens 300 fort.
In einigen Beispielen fordert die mobile Vorrichtung 50 gemäß einem zweiten Schritt 320 den Benutzer 40 auf, einen maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 und einen maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 einzurichten. Zum Beispiel fordert die mobile Vorrichtung 50 den Benutzer 40 auf, die mobile Vorrichtung 50 in einer Rückwärtsrichtung (gegen den Uhrzeigersinn in 5) um die x-Achse so weit wie möglich oder so weit wie es bequem ist zu drehen, um den maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 einzurichten. Die mobile Vorrichtung 50 fordert den Benutzer 40 auf, die mobile Vorrichtung 50 in einer Vorwärtsrichtung (im Uhrzeigersinn in 5) um die x-Achse so weit wie möglich oder so weit wie es bequem ist zu drehen, um den maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 einzurichten. In anderen Beispielen sind der maximale Rückwärtsneigungswinkel 322 und der maximale Vorwärtsneigungswinkel 324 vorbestimmt.
Ein inaktiver Sektor 326 kann zwischen dem maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 und dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 definiert sein.
Gemäß einem dritten Schritt 330 fordert die mobile Vorrichtung 50 den Benutzer 40 auf, einen Initialisierungsneigungswinkel 332 einzurichten. Der Initialisierungsneigungswinkel 332 ist ein Neigungswinkel, der eine neutrale Steuerposition ist, in der weder ein Vorwärts- noch ein Rückwärtssteuerbefehl erzeugt wird. Der Initialisierungsneigungswinkel 332 kann bei einem Neigungswinkel festgelegt werden, der für einen bestimmten Benutzer 40 bequem ist.
Der Initialisierungsneigungswinkel 332 kann auf einen Bereich von Initialisierungsneigungswinkeln (z. B. eine Initialisierungszone oder -sektor, wie durch eine Rückwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 334 und eine Vorwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 336 definiert) begrenzt sein, um mindestens einen Schwellenwertbetrag der Vorwärtsneigung und Rückwärtsneigungsbewegung auf jeder Seite des Initialisierungsneigungswinkels 332 zu belassen. Dadurch können ausreichend große Vorwärts- und Rückwärtssteuersektoren, wie nachstehend beschrieben, auf jeder Seite des Initialisierungsneigungswinkels 332 definiert werden und der Benutzer 40 ist in der Lage, das Fahrzeug 10 sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung bequem zu steuern.
Die Rückwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 334 und die Vorwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 336 können aus dem maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 und dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 des zweiten Schritts 320 definiert werden. Zum Beispiel kann ein Rückwärtssteuersektor mit minimaler Größe (z. B. ein Flexwinkel) den minimalen Abstand zwischen dem maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 und der Rückwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 334 definieren. Ein Vorwärtssteuersektor mit minimaler Größe (z. B. ein Flexwinkel) kann den minimalen Abstand zwischen dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 und der Vorwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 336 definieren.
Gemäß dem dritten Schritt 330 kann die mobile Vorrichtung 50 den Benutzer 40 auffordern, den Initialisierungsneigungswinkel 332 festzulegen, indem die mobile Vorrichtung 50 für einen Schwellenzeitraum in einem Neigungswinkel 260 gehalten wird. Falls der Neigungswinkel 260 innerhalb der Rückwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 334 und der Vorwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 336 liegt, wird der Neigungswinkel 260 als der Initialisierungsneigungswinkel 332 festgelegt. Falls sich der Neigungswinkel 260 außerhalb der Zone befindet, die durch die Rückwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 334 und die Vorwärtsinitialisierungsneigungswinkelgrenze 336 definiert ist, wird der Initialisierungsneigungswinkel 332 nicht festgelegt und der Benutzer 40 wird durch einen oder mehrere Rückkopplungsmechanismen benachrichtigt, wie etwa visuelle, akustische oder haptische Rückkopplungsmechanismen.
Der Initialisierungsneigungswinkel 332 kann zur zukünftigen Verwendung gespeichert werden, es sei denn, eine neue Kalibrierung wird durch den Benutzer 40 angefordert. Alternativ kann ein neuer Initialisierungsneigungswinkel 332 für jede Sitzung eingerichtet werden.
Sobald der Initialisierungsneigungswinkel 332 festgelegt ist, können gemäß einem vierten Schritt 340 und unter Bezugnahme auf 7 Neigungswinkelsteuersektoren für die Neutral-, Vorwärts- und Rückwärtssteuerung auf dem radialen Koordinatensystem definiert sein.
Zum Beispiel kann ein neutraler Neigungswinkelsteuersektor 342 durch einen Bereich von Neigungswinkeln definiert sein, der den Initialisierungsneigungswinkel 332 (z. B. den Initialisierungswinkel +/- 10 Grad) beinhaltet. Der neutrale Neigungswinkelsteuersektor 342 kann durch einen Rückwärts-Neutral-Grenzwinkel 344 und einen Vorwärts-Neutral-Grenzwinkel 345 definiert sein.
Ein Rückwärtsneigungswinkelsteuersektor 346 kann durch den Rückwärts-Neutral-Grenzwinkel 344 und den maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 definiert sein. Ein Vorwärtsneigungswinkelsteuersektor 348 kann durch den Vorwärts-Neutral-Grenzwinkel 346 und den maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 definiert sein. In einigen Beispielen gibt es Pufferzonen zwischen Steuersektoren.
In Beispielen, in denen die Richtungseingabe 240 verwendet wird, kann ein einzelner Antriebssteuersektor zum Steuern des Fahrzeugs in der ausgewählten Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung definiert sein. Hier kann nur einer von dem maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 und einem maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 eingerichtet werden und der Abstand zwischen den Grenzen 334, 336 kann erweitert werden.
Die mobile Vorrichtung 50 erzeugt ein Steuersignal 130 auf Grundlage des Neigungswinkelsteuersektors 342, 346, 348, in dem sich der Neigungswinkel 260 befindet. Um eine Steuereingabe bereitzustellen, hält der Benutzer 40 die mobile Vorrichtung 50 mit beiden Händen und berührt die Eingriffsbereiche 220, 222 mit den Daumen des Benutzers. Wenn der Benutzer 40 beide der Eingriffsbereiche 220, 222 berührt, führt die mobile Vorrichtung 50 ein Steuerverfahren durch.
Zum Beispiel bestimmt die mobile Vorrichtung 50 gemäß einem fünften Schritt 350 einen Neigungswinkelsteuersektor 342, 346, 348, in dem sich der Neigungswinkel 260 befindet, erzeugt ein Steuersignal 130 auf Grundlage des bestimmten Neigungswinkelsteuersektors 342, 346, 348, und erzeugt eine oder mehrere Steuergrafiken auf der Benutzerschnittstelle 60, um den Neigungswinkelsteuersektor 342, 346, 348 darzustellen, in dem sich der Neigungswinkel 260 befindet. Dementsprechend kann die mobile Vorrichtung 50 um die x-Achse gedreht werden, um die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs 10 zu steuern.
Das Steuersignal 130 kann die Richtung, den Gang (z. B. Neutralstellung, Rückwärtsgang, erster Gang, zweiter Gang usw.), die Geschwindigkeit, Kombinationen davon und dergleichen angeben. Wenn sich zum Beispiel der Neigungswinkel 260 im neutralen Neigungswinkelsteuersektor 342 befindet, ist das Steuersignal 130 dazu konfiguriert, das Fahrzeug 10 anzuweisen, das Fahrzeug 10 in die Parkstellung zu bringen oder das Fahrzeug 10 in die Neutralstellung zu bringen und die Bremse zu betätigen. Wenn sich der Neigungswinkel 260 im Rückwärtsneigungswinkelsteuersektor 346 befindet, ist das Steuersignal 130 dazu konfiguriert, das Fahrzeug 10 anzuweisen, das Fahrzeug 10 in den Rückwärtsgang zu bringen und das Gas und/oder die Bremse zu betätigen, um eine Geschwindigkeit beizubehalten. Wenn sich der Neigungswinkel 260 im Vorwärtsneigungswinkelsteuersektor 348 befindet, ist das Steuersignal 130 dazu konfiguriert, das Fahrzeug 10 anzuweisen, das Fahrzeug 10 in die Fahrstellung oder einen Vorwärtsgang (z. B. erster Gang, zweiter Gang) zu bringen und das Gas oder die Bremse zu betätigen, um eine Geschwindigkeit beizubehalten.
Falls der Benutzer 40 den Kontakt aus einem oder beiden der Eingriffsbereiche 220, 222 freigibt, beendet die mobile Vorrichtung 50 das Steuerverfahren und platziert das Fahrzeug 10 in der Parkstellung.
Die Geschwindigkeit für einen Neigungswinkelsteuersektor 346, 348 kann fest sein oder kann auf Grundlage des Neigungswinkels 260 variabel sein. Zum Beispiel gibt es mehrere Geschwindigkeitssektoren für jede Richtung. Alternativ kann die Geschwindigkeit durch den Neigungswinkel 260 bestimmt werden, wobei die erhöhte Geschwindigkeit eine Funktion des vergrößerten Abstands des Neigungswinkels 260 vom Initialisierungsneigungswinkel 332 ist.
Die Geschwindigkeit kann ein Prozentsatz der maximal zulässigen Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Die maximal zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch eine Stufe des autonomen Betriebs (z. B. Stufe 2) bestimmt sein.
Unter Bezugnahme auf 8 kann, um dem Benutzer 40 eine Rückmeldung bezüglich der Antriebsbefehlssteuereingabe bereitzustellen, die Benutzerschnittstelle 60 Bereiche 352, 356, 358 um die Fahrzeuggrafik 200 herum anzeigen, die den Neigungswinkelsteuersektoren 342, 346, 348 entsprechen. Zum Beispiel kann die Benutzerschnittstelle 60 einen Vorwärtsbereich 358 am vorderen Ende und/oder vor der Fahrzeuggrafik 200, einen neutralen Bereich 352 in der Mitte der Fahrzeuggrafik 200und einen Rückwärtsbereich 356 am hinteren Ende oder hinter der Fahrzeuggrafik 200 anzeigen. Der Vorwärtsbereich 358 entspricht dem Vorwärtsneigungswinkelsteuersektor 348, der neutrale Bereich 352 entspricht dem neutralen Neigungswinkelsteuersektor 342 und der Rückwärtsbereich 356 entspricht dem Rückwärtsneigungswinkelsteuersektor 346.
Die Benutzerschnittstelle 60 kann auch eine Markierung 370 anzeigen, die dem Neigungswinkel 260 entspricht. Zum Beispiel bewegt sich die Markierung 370 entlang der y-Achse (z. B. einer Längsachse der Fahrzeuggrafik 200) zwischen den Grenzen 372, 374 proportional zur Position des Neigungswinkels 260 zwischen dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 und dem maximalen Rückwärtswinkel 322. Die Vorwärtsgrenze 374 entspricht dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 und die Rückwärtsgrenze 372 entspricht dem maximalen Rückwärtswinkel 322.
Steuergrafiken stellen eine Rückmeldung bereit, welche der neutralen, Vorwärts- oder Rückwärtssteuereingaben gegenwärtig durch den Neigungswinkel 260 der mobilen Vorrichtung 50 ausgewählt ist. Steuergrafiken können mindestens einen Teil der Bereiche 352, 356, 358, der Fahrzeuggrafik 200und der Pfadgrafiken 210, 212 hervorheben, färben oder unterscheiden. Unterschiedliche Farben können in verschiedenen Bereichen 352, 356, 358 verwendet werden, um die Rückmeldung an den Benutzer 40 zu verbessern.
Wenn sich zum Beispiel der Neigungswinkel 260 im neutralen Neigungswinkelsteuersektor 342 befindet, beinhaltet die Steuergrafik Hervorheben und/oder Färben des neutralen Bereichs 352 und Anzeigen der Markierung 370 im neutralen Bereich 352. Wenn sich der Neigungswinkel 260 im Rückwärtsneigungswinkelsteuersektor 346 befindet, beinhaltet die Steuergrafik Hervorheben und/oder Färben des Rückwärtsbereichs 356, Hervorheben und/oder Färben der Rückwärtspfadgrafik 212 und Anzeigen der Markierung 370 im Rückwärtsbereich 356. Wenn sich der Neigungswinkel 260 im Vorwärtsneigungswinkelsteuersektor 348 befindet, beinhaltet die Steuergrafik Hervorheben und/oder Färben des Vorwärtsbereichs 358, Hervorheben und/oder Färben der Vorwärtspfadgrafik 210 und Anzeigen der Markierung 370 im Vorwärtsbereich 358.
Die mobile Vorrichtung 50 kann auch eine Steuergrafik erzeugen, die Hervorheben und/oder Färben der Grenzen 372, 374 beinhaltet, wenn sich der Neigungswinkel 260 dem maximalen Rückwärtsneigungswinkel 322 und dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel 324 nähert.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Pfadeingabe 230 verwendet werden, um die Krümmung des Pfads zu steuern (d. h., der Pfadgrafiken 210, 212). Die Form des Pfads kann alternativ mit dem Steuerkurs 270 gesteuert werden, wie nachstehend ausführlicher beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 9 kann der Steuerkurs 270 auf einem horizontalen radialen Koordinatensystem aufgetragen sein, wobei die Position des Magnetometers 74 den Ursprung des Koordinatensystems definiert.
Wie unter Bezugnahme auf 9 und 10 gezeigt, kann die mobile Vorrichtung 50 gemäß einem Verfahren 400 Lenkkrümmungssteuereingaben erzeugen, die für einen Benutzer 40 angepasst sind. Gemäß einem ersten Schritt 410 kann, unter vorübergehender Bezugnahme auf 2, die mobile Vorrichtung 50 zwei Eingriffsbereiche 220, 222 auf der Benutzerschnittstelle 60 (z. B. eine berührungsempfindliche Anzeige) erzeugen und anzeigen. Wenn der Benutzer 40 beide der zwei Eingriffsbereiche 220, 222 berührt, fährt die mobile Vorrichtung 50 mit zusätzlichen Schritten des Verfahrens 400 fort.
In einigen Beispielen fordert die mobile Vorrichtung 50 gemäß einem zweiten Schritt 420 den Benutzer 40 auf, einen maximalen Linkssteuerkurs 422 und einen maximalen Rechtssteuerkurs 424einzurichten. Zum Beispiel fordert die mobile Vorrichtung 50 den Benutzer 40 auf, die mobile Vorrichtung 50 so weit wie möglich oder so weit wie es bequem ist um die y-Achse nach links zu drehen, um den maximalen Linkssteuerkurs 422 einzurichten. Die mobile Vorrichtung 50 fordert den Benutzer 40 auf, die mobile Vorrichtung so weit wie möglich oder so weit wie es bequem ist um die y-Achse nach rechts zu drehen, um den maximalen Rechtssteuerkurs 424 einzurichten. In anderen Beispielen sind der maximale Linkssteuerkurs 422 und der maximale Rechtssteuerkurs 424 vorbestimmt.
Eine inaktive Zone 426 kann zwischen dem maximalen Linkssteuerkurs 422 und dem maximalen Rechtssteuerkurs 424 definiert sein.
Gemäß einem dritten Schritt 430 fordert die mobile Vorrichtung 50 den Benutzer 40 auf, einen Initialisierungssteuerkurs 432 einzurichten. Der Initialisierungssteuerkurs 432 ist ein Steuerkurs 270, bei dem es sich um eine geradlinige Steuerposition handelt, bei der weder ein Linkskrümmungs- noch ein Rechtskrümmungssteuerbefehl erzeugt wird. Der Initialisierungssteuerkurs 432 kann auf einen Steuerkurs 270 eingerichtet werden, der für einen bestimmten Benutzer 40 bequem ist.
Gemäß dem dritten Schritt 430 kann die mobile Vorrichtung den Benutzer 40 auffordern, den Initialisierungssteuerkurs 432 festzulegen, indem die mobile Vorrichtung 50 für einen gewissen Zeitraum auf einem Steuerkurs 270 gehalten wird.
Sobald der Initialisierungssteuerkurs 432 festgelegt ist, können gemäß einem vierten Schritt 440 Steuersektoren für die Steuerung der linken Krümmung, der geraden Linie und der rechten Krümmung auf dem horizontalen radialen Koordinatensystem definiert werden.
Zum Beispiel kann ein geradliniger Steuersektor 442 durch einen Bereich von Steuerkursen 270 definiert sein, einschließlich des Initialisierungssteuerkurses 432 (z. B. des Initialisierungssteuerkurses 432 +/- 10 Grad). Der geradlinige Steuersektor 442 kann durch Randsteuerkurse 441, 443 definiert sein.
Die Linkskrümmungssteuersektoren 444, 445 und Rechtskrümmungssteuersektoren 446, 447 können durch den maximalen Linkssteuerkurs 422, den maximalen Rechtssteuerkurs 424, die Randsteuerkurse 441, 443 und die Randsteuerkurse 448, 449 definiert sein. Die Linkskrümmungssteuersektoren 444, 445 sind Lenkkrümmungssteuereingaben für unterschiedliche Beträge der Linkskrümmung und die Rechtskrümmungssteuersektoren 446, 447 sind Lenkkrümmungssteuereingaben für unterschiedliche Beträge der Rechtskrümmung.
In einigen Beispielen gibt es Pufferzonen zwischen Steuersektoren.
In anderen Beispielen kann es unterschiedliche Anzahlen von Links- und/oder Rechtskrümmungssektoren geben. In einigen Beispielen kann die Krümmung auf Grundlage des Abstands des Kurses 270 vom Initialisierungssteuerkurs 432 zunehmen.
Die mobile Vorrichtung 50 erzeugt ein Steuersignal 130 auf Grundlage des Krümmungssteuersektors 442, 444, 445, 446, 447, in dem sich der Steuerkurs 270 befindet. Um eine Steuereingabe bereitzustellen, hält der Benutzer 40 die mobile Vorrichtung 50 mit beiden Händen und berührt die Eingriffsbereiche 220, 222 mit den Daumen des Benutzers. Wenn der Benutzer 40 beide der Eingriffsbereiche 220, 222 berührt, führt die mobile Vorrichtung 50 das Steuerverfahren durch.
Zum Beispiel bestimmt die mobile Vorrichtung 50 gemäß einem fünften Schritt 450 einen Krümmungssteuersektor 442, 444, 445, 446, 447, in dem sich der Steuerkurs 270 befindet, erzeugt ein Steuersignal 130 auf Grundlage des bestimmten Krümmungssteuersektors 442, 444, 445, 446, 447 und erzeugt eine oder mehrere Steuergrafiken (z. B. Pfadgrafiken 210, 212) auf der Benutzerschnittstelle 60, um den Krümmungssteuersektor 442, 444, 445, 446, 447 darzustellen, in dem sich der Steuerkurs 270 befindet. Dementsprechend kann die mobile Vorrichtung 50 um die y-Achse gedreht werden, um die Krümmung der Pfadgrafik 210, 212 zu steuern. Das Steuersignal 130 kann den Lenkwinkel, die Geschwindigkeit, Kombinationen davon und dergleichen angeben.
Falls der Benutzer den Kontakt aus einem oder beiden der Eingriffsbereiche 220, 222 freigibt, beendet die mobile Vorrichtung 50 das Steuerverfahren und platziert das Fahrzeug 10 in der Parkstellung.
Unter Bezugnahme auf 8 kann, um dem Benutzer 40 eine Rückmeldung bezüglich der Lenkkrümmungssteuereingabe bereitzustellen, die Benutzerschnittstelle 60 die Pfadgrafik 210, 212 mit einem Krümmungsbetrag anzeigen, der den Krümmungssteuersektoren 442, 444, 445, 446, 447 entspricht. Die maximale Krümmung kann zum Beispiel bestimmt werden, wenn ein Anhängerwinkel zu groß ist, um eine konstante Krümmung beizubehalten.
Zusätzlich stellen Steuergraphiken eine Rückmeldung darüber bereit, welche der geradlinigen, nach links gekrümmten oder nach rechts gekrümmten Lenkkrümmungssteuereingaben gegenwärtig durch den Steuerkurs 270 der mobilen Vorrichtung 50 ausgewählt ist. Zum Beispiel können Steuergrafiken die Pfadgrafiken 210, 212 hervorheben, färben oder unterscheiden. Unterschiedliche Farben können für unterschiedliche Krümmungssteuersektoren 442, 444, 445, 446, 447 verwendet werden, um die Rückmeldung an den Benutzer 40 zu verbessern.
Wenn sich zum Beispiel der Steuerkurs 270 im ersten Linkskrümmungssteuersektor 445 befindet, beinhaltet die Steuergrafik Hervorheben und/oder Färben der Pfadgrafiken 210, 212 mit einer ersten Farbe und, wenn sich der Steuerkurs 270 im zweiten Linkskrümmungssteuersektor 444 befindet, beinhaltet die Steuergrafik Hervorheben und/oder Färben der Pfadgrafik 210, 212 mit einer zweiten Farbe. Ähnlich dazu beinhaltet, wenn sich der Steuerkurs 270 im ersten Rechtskrümmungssteuersektor 447 befindet, die Steuergrafik Hervorheben und/oder Färben der Pfadgrafiken 210, 212 mit einer ersten Farbe und, wenn sich der Steuerkurs 270 im zweiten Rechtskrümmungssteuersektor 446 befindet, beinhaltet die Steuergrafik Hervorheben und/oder Färben der Pfadgrafik 210, 212 mit einer zweiten Farbe. Zum Beispiel kann sich die Farbe ändern, wenn sich der Steuerkurs 270 dem maximalen Linkssteuerkurs 422 oder dem maximalen Rechtssteuerkurs 424 nähert.
Die Benutzerschnittstelle 60 kann auch eine Markierung 470 anzeigen, die dem Steuerkurs 270 entspricht. Zum Beispiel bewegt sich die Markierung 470 entlang der x-Achse (z. B. orthogonal zur Längsachse der Fahrzeuggrafik 200) proportional zur Position des Steuerkurses 270 zwischen dem maximalen Linkssteuerkurs 422 oder dem maximalen Rechtssteuerkurs 424.
Unter Bezugnahme auf 11 werden Fahrzeugsysteme ausführlicher beschrieben.
Der/die Server 90 kann/können Teil einer cloudbasierten Recheninfrastruktur sein und einem Telematik-Dienstbereitstellungsnetz (Service Delivery Network - SDN) zugeordnet sein und/oder ein solches beinhalten, das dem Fahrzeug 10 und anderen Fahrzeugen, die Teil einer Fahrzeugflotte sein können, digitale Datendienste bereitstellt.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet eine Fahrzeugsteuereinheit (vehicle controls unit - VCU) 600. Die VCU 600 beinhaltet eine Vielzahl von elektronischen Steuereinheiten (electronic control unit - ECU) 610, die in Kommunikation mit dem Kraftfahrzeugcomputer 80 angeordnet sind.
Die VCU 600 kann die Daten zwischen Fahrzeugsystemen, verbundenen Servern (z. B. dem/den Server(n) 90) und anderen Fahrzeugen koordinieren, die als Teil einer Fahrzeugflotte betrieben werden. Die VCU 600 kann eine beliebige Kombination der ECUs 610 beinhalten, wie etwa zum Beispiel ein Karosseriesteuermodul (body control module - BCM) 612, ein Motorsteuermodul (engine control module - ECM) 614, ein Getriebesteuermodul (transmission control module - TCM) 616, eine Telematiksteuereinheit (telematics control unit - TCU) 618, ein Rückhaltesteuermodul (restraint control module - RCM) 620 und dergleichen, oder mit dieser kommunizieren.
Die VCU 600 kann Aspekte des Fahrzeugs 10 steuern und einen Anweisungssatz oder mehrere Anweisungssätze, die von der Anwendung 56 empfangen werden, die auf der mobilen Vorrichtung 50 betrieben wird, und/oder Anweisungen, die von einer Fahrzeugsystemsteuerung (wie etwa der vorstehend genauer beschriebenen Fahrzeugsystemsteuerung 110) empfangen werden, umsetzen.
Die TCU 618 kann dazu konfiguriert sein, Fahrzeugkonnektivität mit drahtlosen Rechensystemen, die sich an Bord oder nicht an Bord des Fahrzeugs 10 befinden, bereitzustellen, und ist für die drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 10 und anderen Systemen, Computern und Modulen konfigurierbar. Beispielsweise beinhaltet die TCU 618 ein Navigationssystem (NAV-System) 630 zum Empfangen und Verarbeiten eines GPS-Signals von einem GPS 632, einem Bluetooth^® Low-Energy Module (BLEM) 634, einem Wi-Fi-Sendeempfänger, einem Ultrabreitband(UWB)-Sendeempfänger und/oder andere drahtlose Sendeempfänger.
Das NAV-System 630 kann dazu konfiguriert und/oder programmiert sein, eine Position des Fahrzeugs 10 und des Anhängers 30 zu bestimmen. Das NAV-System 630 kann einen Empfänger eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) beinhalten, der dazu konfiguriert oder programmiert ist, die Position des Fahrzeugs 10 in Bezug auf Satelliten oder terrestrische Sendemasten, die dem GPS 632 zugeordnet sind, zu triangulieren. Das NAV-System 630 kann daher zur drahtlosen Kommunikation konfiguriert oder programmiert sein.
Das Navigationssystem 630 kann ferner dazu konfiguriert und/oder programmiert sein, Strecken von einem aktuellen Standort zu einem ausgewählten Ziel zu entwickeln sowie eine Karte anzuzeigen und Fahranweisungen zu dem ausgewählten Ziel, z. B. über die Benutzerschnittstelle 60, darzustellen. In einigen Fällen kann das NAV-System 630 die Strecke gemäß einer Präferenz eines Benutzers 40 entwickeln. Beispiele für Präferenzen eines Benutzers 40 können Maximieren der Kraftstoffeffizienz, Verringern der Fahrzeit, Zurücklegen der kürzesten Entfernung oder dergleichen beinhalten.
Die TCU 618 beinhaltet im Allgemeinen Hardware zur drahtlosen Übertragung und Kommunikation, die in Kommunikation mit einem oder mehreren Sendeempfängern angeordnet sein kann, die Telekommunikationsmasten und einer anderen drahtlosen Telekommunikationsinfrastruktur zugeordnet sind. Zum Beispiel kann das BLEM 634 dazu konfiguriert und/oder programmiert sein, Nachrichten von einem oder mehreren Mobilfunkmasten, die mit einem Telekommunikationsanbieter und/oder einem Telematik-Dienstbereitstellungsnetzwerk (service delivery network - SDN) zusammenhängen, das mit dem Fahrzeug 10 zusammenhängt, zum Koordinieren einer Fahrzeugflotte zu empfangen und an diese zu übertragen.
Die TCU 618 kann über einen Controller-Area-Network-Bus (CAN-Bus) 640 in Kommunikation mit den ECUs 610 angeordnet sein. In einigen Aspekten kann die TCU 618 als Knoten des CAN-Busses 640 Daten abrufen und Daten senden.
Das BLEM 634 kann eine Drahtloskommunikation unter Verwendung von Bluetooth^® - und Bluetooth-Low-Energy® -Kommunikationsprotokollen herstellen, indem es Sendungen kleiner Werbepakete aussendet und/oder auf diese horcht und Verbindungen mit reagierenden Vorrichtungen herstellt, die gemäß in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert sind. Das BLEM 634 kann zum Beispiel eine Vorrichtungskonnektivität eines Generic Attribute Profile (GATT) für Client-Vorrichtungen aufweisen, die auf GATT-Befehle und -Anforderungen reagieren oder diese initiieren und sich direkt mit der mobilen Vorrichtung 50 verbinden.
Der CAN-Bus 640 kann als serieller Multimaster-Busstandard zum Verbinden von zwei oder mehr ECUs 610 als Knoten unter Verwendung eines mitteilungsbasierten Protokolls konfiguriert sein, das dazu konfiguriert und/oder programmiert sein kann, den ECUs 610 zu ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Der CAN-Bus 640 kann ein CAN mit hoher Geschwindigkeit (das Bit-Geschwindigkeiten von bis zu 1 MBit/s auf dem CAN, 5 MBit/s auf dem CAN mit flexibler Datenrate (CAN-FD) aufweisen kann) sein oder dieses beinhalten und kann ein CAN mit niedriger Geschwindigkeit oder ein fehlerunempfindliches CAN (bis zu 125 KBit/s) beinhalten, das bei einigen Konfigurationen eine lineare Buskonfiguration verwenden kann. In einigen Aspekten können die ECUs 610 mit einem Host-Computer (z. B. dem Kraftfahrzeugcomputer 80, dem System 100 und/oder dem/den Server(n) 90 usw.) kommunizieren und können auch ohne die Notwendigkeit eines Host-Computers miteinander kommunizieren.
Der CAN-Bus 640 kann die ECUs 610 derart mit dem Kraftfahrzeugcomputer 80 verbinden, dass der Kraftfahrzeugcomputer 80 Informationen von den ECUs 610 abrufen, an diese senden und anderweitig mit diesen interagieren kann, um die gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Schritte durchzuführen. Der CAN-Bus 640 kann CAN-Busknoten (z. B. die ECUs 610) durch einen zweiadrigen Bus, bei dem es sich um ein verdrilltes Paar handeln kann, das eine charakteristische Nennimpedanz aufweist, miteinander verbinden. Der CAN-Bus 640 kann auch unter Verwendung anderer Kommunikationsprotokolllösungen erreicht werden, wie etwa Media Oriented Systems Transport (MOST) oder Ethernet. In anderen Aspekten kann der CAN-Bus 640 ein drahtloser fahrzeuginterner CAN-Bus des Fahrzeugs sein.
Die VCU 600 kann verschiedene Verbraucher direkt über die Kommunikation des CAN-Busses 640 steuern oder eine derartige Steuerung in Verbindung mit dem BCM 612 umsetzen. Die in Bezug auf die VCU 600 beschriebenen ECUs 610 sind lediglich als Beispiele bereitgestellt und nicht als einschränkend oder ausschließend gedacht. Eine Steuerung und/oder Kommunikation mit anderen Steuermodulen ist möglich und eine derartige Steuerung wird in Betracht gezogen.
Die ECUs 610 können Aspekte des Fahrzeugbetriebs und der Kommunikation unter Verwendung von Eingaben durch menschliche Fahrer, Eingaben von einer Fahrzeugsystemsteuerung 110, dem Fahrzeugsteuersystem 100 und/oder über drahtlose Signaleingaben, die über den/die drahtlosen Kanal/Kanäle 650 von anderen verbundenen Vorrichtungen, wie etwa unter anderem der mobilen Vorrichtung 50, empfangen werden, steuern. Die ECUs 610 können, wenn sie als Knoten in dem CAN-Bus 640 konfiguriert sind, jeweils eine zentrale Verarbeitungseinheit (central processing unit - CPU), eine CAN-Steuerung und/oder einen Sendeempfänger beinhalten. Wenngleich die mobile Vorrichtung 50 in 11 abgebildet ist, wie sie über das BLEM 634 mit dem Fahrzeug 10 in Verbindung steht, wird zum Beispiel in Betracht gezogen, dass die drahtlose Verbindung zusätzlich oder alternativ zwischen der mobilen Vorrichtung 50 und einer oder mehreren der ECUs 610 über den/die entsprechenden Sendeempfänger hergestellt werden kann, der/die dem/den Modul(en) zugeordnet ist/sind.
Das BCM 612 beinhaltet im Allgemeinen eine Integration von Sensoren, Fahrzeugleistungsindikatoren und Fahrzeugsystemen zugeordneten variablen Reaktionsgliedern und kann prozessorbasierte Leistungsverteilungsschaltungen beinhalten, die Funktionen steuern können, die der Fahrzeugkarosserie zugeordnet sind, wie etwa Leuchten, Fenster, Sicherheit, Türverriegelungen und Zugangssteuerung sowie verschiedene Komfortsteuerungen. Das BCM 612 kann auch als Gateway für Bus- und Netzwerkschnittstellen betrieben werden, um mit entfernten ECUs zu interagieren.
Das BCM 612 kann eine beliebige oder mehrere Funktionen aus einem breiten Spektrum von Fahrzeugfunktionen koordinieren, einschließlich Energieverwaltungssystemen, Alarmen, Wegfahrsperren, Fahrer- und Mitfahrerzugangsautorisierungssystemen, Phone-as-a-Key-Systemen (PaaK-Systemen), Fahrerassistenzsystemen, Steuersystemen autonomer Fahrzeuge (AV - autonomous vehicle), elektrischen Fensterhebern, Türen, Aktoren und anderen Funktionen usw. Das BCM 612 kann für Fahrzeugenergieverwaltung, Außenbeleuchtungssteuerung, Scheibenwischerfunktion, elektrische Fensterheber- und Türfunktion, Heizlüftungs- und Klimatisierungssysteme und Fahrerintegrationssysteme konfiguriert sein. In weiteren Aspekten kann das BCM 612 die Funktionalität von Hilfsausrüstung steuern und/oder für die Integration einer solchen Funktionalität zuständig sein. In einem Aspekt kann ein Fahrzeug, das ein Fahrzeugsteuersystem 100 aufweist, das System zumindest teilweise unter Verwendung des BCM 612 integrieren.
Die mobile Vorrichtung 50 kann sich unter Verwendung drahtgebundener und/oder drahtloser Kommunikationsprotokolle und Sendeempfänger mit dem Kraftfahrzeugcomputer 80 verbinden. Die mobile Vorrichtung 50 kann über ein oder mehrere Netzwerke 652, die über einen oder mehrere drahtlose Kanäle 650 kommunizieren können, kommunikativ mit dem Fahrzeug 10 gekoppelt sein und/oder sich unter Verwendung von Protokollen von Nahfeldkommunikationsprotokollen (near field communication - NFC), Bluetooth^®-Protokollen, WiFi, Ultrabreitband (ultra-wide band - UWB) und anderen möglichen Techniken der Datenverbindung und -freigabe direkt mit dem Fahrzeug 10 verbinden. Das Fahrzeug 10 kann zudem das globale Positionsbestimmungssystem (GPS) 632 empfangen und/oder mit diesem in Kommunikation stehen.
In einigen Aspekten kann die mobile Vorrichtung 50 über den einen oder die mehreren drahtlosen Kanäle 650, die verschlüsselt und zwischen der mobilen Vorrichtung 50 und der Telematiksteuereinheit (TCU) 618 eingerichtet sein können, mit dem Fahrzeug 10 kommunizieren. Die mobile Vorrichtung 50 kann unter Verwendung eines drahtlosen Senders, welcher der TCU 618 an dem Fahrzeug 10 zugeordnet ist, mit der TCU 618 kommunizieren. Der Sender kann unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks, wie etwa zum Beispiel des einen oder der mehreren Netzwerke 652, mit der mobilen Vorrichtung 50 kommunizieren. Der drahtlose Kanal/Die drahtlosen Kanäle 650 ist/sind in 11 dargestellt, wie sie über das eine oder die mehreren Netzwerke 652 und auch über direkte Kommunikation (z. B. Kanal 654) mit dem Fahrzeug 10 kommuniziert/kommunizieren.
Das/Die Netzwerk(e) 652 veranschaulicht/veranschaulichen ein Beispiel einer beispielhaften Kommunikationsinfrastruktur, in der die verbundenen Vorrichtungen, die in verschiedenen Ausführungsformen dieser Offenbarung erörtert werden, kommunizieren können. Das Netzwerk/die Netzwerke 652 kann/können das Internet, ein privates Netzwerk, ein öffentliches Netzwerk oder eine andere Konfiguration darstellen und/oder beinhalten, die unter Verwendung eines oder mehrerer bekannter Kommunikationsprotokolle betrieben wird, wie etwa zum Beispiel Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Bluetooth^®, Wi-Fi auf Grundlage des Standards 802.11 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Ultrabreitband (UWB) und Mobilfunktechnologien, wie etwa Time Division Multiple Access (TDMA), Code Division Multiple Access (CDMA), High Speed Packet Access (HSPDA), Long-Term Evolution (LTE), Global System for Mobile Communications (GSM) und Fifth Generation (5G), um nur einige Beispiele zu nennen.
In der vorstehenden Offenbarung wurde auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und konkrete Umsetzungen veranschaulichen, in denen die vorliegende Offenbarung angewandt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Umsetzungen genutzt und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „ein Ausführungsbeispiel“, „eine beispielhafte Ausführungsform“ usw. geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein(e) konkrete(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten kann, wobei jedoch nicht unbedingt jede Ausführungsform diese(s) konkrete Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten muss. Darüber hinaus beziehen sich derartige Formulierungen nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Ferner wird, wenn ein(e) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben ist, der Fachmann ein(e) derartige(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen erkennen, ob dies nun ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
Es versteht sich außerdem, dass das Wort „Beispiel“, wie in dieser Schrift verwendet, nicht ausschließender und nicht einschränkender Natur sein soll. Insbesondere gibt das Wort „beispielhaft“ im in dieser Schrift verwendeten Sinne eines von mehreren Beispielen an, und es versteht sich, dass keine übermäßige Betonung oder Bevorzugung auf das konkrete beschriebene Beispiel gerichtet ist.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) schließt ein beliebiges nicht transitorisches (z. B. physisches) Medium ein, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nicht flüchtiger Medien und flüchtiger Medien. Rechenvorrichtungen können computerausführbare Anweisungen beinhalten, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa durch die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können und auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sein können.
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäß einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch praktisch umgesetzt werden könnten, wobei die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt werden können, dass andere Schritte hinzugefügt oder dass bestimmte, in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden können. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift dem Zwecke der Veranschaulichung verschiedener Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Patentansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Aus der Lektüre der vorangehenden Beschreibung ergeben sich viele andere Ausführungsformen und Anwendungen als die aufgeführten Beispiele. Der Umfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche bestimmt werden, zusammen mit der gesamten Bandbreite an Äquivalenten, zu denen diese Patentansprüche berechtigen. Es ist davon auszugehen und beabsichtigt, dass es zukünftige Entwicklungen im in dieser Schrift erörterten Stand der Technik geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und verändert werden kann.
Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine Bedeutung zugeordnet werden, wie sie Fachleuten auf dem Gebiet der in dieser Schrift beschriebenen Technologien bekannt ist, sofern in dieser Schrift kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw. dahingehend auszulegen, dass ein oder mehrere der aufgeführten Elemente genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung enthält. Mit Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, wie unter anderem „kann“, „könnte“, „können“ oder „könnten“, soll im Allgemeinen vermittelt werden, dass gewisse Ausführungsformen gewisse Merkmale, Elemente und/oder Schritte beinhalten könnten, wohingegen andere Ausführungsformen diese unter Umständen nicht beinhalten, es sei denn, es ist konkret etwas anderes angegeben oder es ergibt sich etwas anderes aus dem jeweils verwendeten Kontext. Somit sollen derartige Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, nicht implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte für eine oder mehrere Ausführungsformen in irgendeiner Weise erforderlich sind.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Anzeigen mindestens einer von einer Richtungseingabe und einer Pfadeingabe.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einer mobilen Vorrichtung Folgendes: Bestimmen eines Neigungswinkels der mobilen Vorrichtung auf Grundlage einer Messung von einem Trägheitssensor; Bestimmen eines Antriebssteuereingabesektors, in dem sich der Neigungswinkel befindet, wobei der Antriebssteuereingabesektor einen Bereich von Neigungswinkeln beinhaltet; Erzeugen eines Steuersignals zum Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs, falls sich der Neigungswinkel der mobilen Vorrichtung im Antriebssteuereingabesektor befindet; und Anzeigen einer Steuergrafik auf einer Benutzerschnittstelle der mobilen Vorrichtung, falls sich der Neigungswinkel der mobilen Vorrichtung im bestimmten Antriebssteuereingabesektor befindet, wobei die Steuergrafik relativ zu einer Fahrzeuggrafik in Übereinstimmung mit einer Bewegungsrichtung angezeigt wird.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet der Antriebssteuereingabesektor einen neutralen Steuereingabesektor, einen Rückwärtssteuereingabesektor und einen Vorwärtssteuereingabesektor; und eine Steuergrafik, die dazu konfiguriert ist, in einer Mitte der Fahrzeuggrafik, hinter der Fahrzeuggrafik und über der Fahrzeuggrafik angezeigt zu werden.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Anzeigen mindestens einer von einer Richtungseingabe und einer Pfadeingabe.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Anzeigen eines Eingriffsbereichs auf der Benutzerschnittstelle der mobilen Vorrichtung.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einer mobilen Vorrichtung, das Folgendes umfasst: Festlegen eines Neigungswinkels der mobilen Vorrichtung als einen Initialisierungsneigungswinkel; und Definieren eines Antriebssteuereingabesektors auf Grundlage des Initialisierungsneigungswinkels, wobei der Antriebssteuereingabesektor einen Bereich von Neigungswinkeln der mobilen Vorrichtung beinhaltet und dazu konfiguriert ist, ein Steuersignal zum Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs in eine Richtung auf Grundlage dessen zu erzeugen, dass sich der Neigungswinkel der mobilen Vorrichtung im Antriebssteuereingabesektor befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Festlegen eines Neigungswinkels als den Initialisierungsneigungswinkel Erzeugen eines Eingriffsbereichs auf einer Benutzerschnittstelle der mobilen Vorrichtung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Festlegen eines Neigungswinkels der mobilen Vorrichtung als einen maximalen Rückwärtsneigungswinkel und einen maximalen Vorwärtsneigungswinkel.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Antriebssteuereingabesektor zwischen dem Initialisierungsneigungswinkel und einem von dem maximalen Rückwärtsneigungswinkel und dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel liegt.
Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend Definieren des Bereichs von Neigungswinkeln, auf den der Initialisierungsneigungswinkel begrenzt ist.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Bereich von Neigungswinkeln, auf den der Initialisierungsneigungswinkel begrenzt ist, von mindestens einem von dem maximalen Rückwärtsneigungswinkel und dem maximalen Vorwärtsneigungswinkel durch einen minimalen Abstand getrennt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Antriebssteuereingabesektor einen neutralen Neigungswinkelsteuersektor beinhaltet, der den Initialisierungsneigungswinkel beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Antriebssteuereingabesektor mindestens einen von einem Rückwärtsneigungswinkelsteuersektor und einem Vorwärtsneigungswinkelsteuersektor beinhaltet, der von dem neutralen Neigungswinkelsteuersektor getrennt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Antriebssteuereingabesektor dazu konfiguriert ist, eine Steuergrafik zu erzeugen, falls sich der Neigungswinkel der mobilen Vorrichtung im Antriebssteuereingabesektor befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: Festlegen eines Steuerkurses der mobilen Vorrichtung als einen Initialisierungssteuerkurs; und Definieren eines Lenksteuereingabesektors auf Grundlage des Initialisierungssteuerkurses, wobei der Lenksteuereingabesektor einen Bereich von Steuerkursen der mobilen Vorrichtung beinhaltet und dazu konfiguriert ist, ein Steuersignal zum Steuern einer Krümmung eines Pfads des Fahrzeugs zu steuern, falls sich die mobile Vorrichtung im Antriebssteuereingabesektor befindet.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend Festlegen eines Steuerkurses der mobilen Vorrichtung als einen maximalen Linkssteuerkurs und einen maximalen Rechtssteuerkurs.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei sich der Lenksteuereingabesektor zwischen dem Initialisierungssteuerkurs und einem von dem maximalen Linkssteuerkurs und dem maximalen Rechtssteuerkurs befindet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Lenksteuereingabesektor einen geradlinigen Steuersektor beinhaltet, der den Initialisierungsneigungswinkel beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Lenksteuereingabesektor einen Linkskrümmungssteuersektor und einen Rechtskrümmungssteuersektor beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Lenksteuereingabesektor dazu konfiguriert ist, eine Steuergrafik zu erzeugen, die eine Pfadgrafik beinhaltet, falls sich der Steuerkurs der mobilen Vorrichtung im Lenksteuereingabesektor befindet.