DE102022127433A1

DE102022127433A1 - Kollisionswarnsystem für ein kraftfahrzeug mit einem augmented-reality-head-up-display

Info

Publication number: DE102022127433A1
Application number: DE102022127433.0A
Authority: DE
Inventors: John P. Weiss; Joseph F. Szczerba
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-04-06
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2023-10-12
Also published as: CN116935695A; US20230322248A1

Abstract

Ein Kollisionswarnsystem benachrichtigt einen Fahrzeuginsassen über eine voraussichtliche Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem sich relativ zum Fahrzeug bewegenden Objekt. Das System umfasst ein Objekteingabegerät, ein Fahrzeugeingabegerät und ein Straßenerkennungsmodul zur Erzeugung eines Stra-ßensignals, das mit einer Straßengeometrie verbunden ist, die durch die Windschutzscheibe sichtbar ist und sich in einem Sichtfeld des Insassen befindet. Das System umfasst ferner ein ARHUD zur Erzeugung mehrerer Bilder auf der Windschutzscheibe, die auf der Straßengeometrie eingeblendet werden. Das System umfasst ferner einen Computer mit einem Prozessor und einem nicht-transitorischen, computerlesbaren Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind. Der Prozessor ist dazu programmiert, eine voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug zu einem voraussichtlichen Zeitpunkt zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, ein Auslösesignal zu erzeugen, um das ARHUD zu veranlassen, die Bilder auf der Windschutzscheibe zu erzeugen und auf der Straßengeometrie einzublenden.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Kollisionswarnsystem zur Vorhersage einer bevorstehenden Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Objekt, und insbesondere ein Kollisionswarnsystem mit einem Augmented-Reality-Head-up-Display (ARHUD) zur Erzeugung eines Benachrichtigungssymbols auf einer Windschutzscheibe, auf der eine Bewegungsbahn des Objekts und eine voraussichtliche Unfallstelle zu sehen sind.
Ein Kollisionsvermeidungssystem (CAS), auch bekannt als Pre-Crash-System, Vorwärtskollisionswarnsystem oder Kollisionsminderungssystem, ist ein fortschrittliches Fahrerassistenzsystem (ADAS), das eine Kollision verhindert oder deren Schwere mindert. Das CAS überwacht die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und den Abstand zwischen den Fahrzeugen, so dass das CAS den Fahrer warnen kann, wenn sich die Fahrzeuge zu sehr aneinander annähern, und so möglicherweise einen Zusammenstoß verhindern kann. Zu den verschiedenen Technologien und Sensoren, die eingesetzt werden, gehören Radar, Lidar und Kameras, um eine drohende Kollision zu erkennen. GPS-Sensoren können über eine Ortsdatenbank feste Gefahren wie etwa sich nähernde Stoppschilder erkennen. Auch die Erkennung von Fußgängern kann ein Merkmal dieser Systeme sein. Die bestehenden CAS bieten jedoch keine sichtbaren Warnmeldungen, die direkt auf der mit der Kollision verbundenen Stra-ßengeometrie eingeblendet werden.
Während also die bestehenden CAS und Verfahren von Kraftfahrzeugen ihren Zweck erfüllen, besteht Bedarf an einem neuen und verbesserten Kollisionswarnsystem (CWS) und Verfahren, die diese Probleme angehen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird ein Kollisionswarnsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Windschutzscheibe bereitgestellt. Das System benachrichtigt einen Insassen des Kraftfahrzeugs über eine voraussichtliche Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Objekt. Das Objekt befindet sich außerhalb des Kraftfahrzeugs und bewegt sich relativ dazu. Das System umfasst ein oder mehrere Objekteingabegeräte zur Erzeugung eines Objektsignals, das mit der Bewegung des Objekts relativ zum Kraftfahrzeug verbunden ist. Das System umfasst ferner ein oder mehrere Fahrzeugeingabegeräte zur Erzeugung eines Fahrzeugsignals, das mit der Bewegung des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Das System umfasst ferner ein Straßenerkennungsmodul zur Erzeugung eines Straßensignals, das mit einer Straßengeometrie verbunden ist, die durch die Windschutzscheibe sichtbar ist und sich in einem Sichtfeld des Insassen befindet, wobei sich das Objekt auf die Straßengeometrie zubewegt. Das System umfasst ferner ein Augmented-Reality-Head-up-Display-Modul (ARHUD-Modul) zur Erzeugung mehrerer Bilder auf der Windschutzscheibe, die auf der Straßengeometrie eingeblendet werden. Das System umfasst ferner einen Computer mit einem oder mehreren Prozessoren, die elektrisch mit dem Objekteingabegerät, dem Fahrzeugeingabegerät, dem Straßenerkennungsmodul und dem ARHUD kommunizieren. Der Computer umfasst ferner ein nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, so dass der Prozessor dazu programmiert ist, das Objektsignal vom Objekteingabegerät, das Fahrzeugsignal vom Fahrzeugeingabegerät und das Straßensignal vom Straßenerkennungsmodul zu empfangen. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, anhand des Objektsignals, des Fahrzeugsignals und des Straßensignals die voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug an einem voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie zu einem voraussichtlichen Zeitpunkt zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, ein Auslösesignal zu erzeugen, wenn er die voraussichtliche Kollision bestimmt. Das ARHUD ist dazu ausgebildet, die Bilder auf der Windschutzscheibe zu erzeugen und auf der Straßengeometrie einzublenden, um den Insassen über die voraussichtliche Kollision zu informieren, wenn das ARHUD das Auslösesignal vom Prozessor empfängt.
In einem Aspekt ist der Prozessor ferner dazu programmiert, anhand des Objektsignals eine mit dem Objekt verbundene Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, anhand des Fahrzeugsignals eine mit dem Kraftfahrzeug verbundene Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, die voraussichtliche Kollision anhand der Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, der Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs und/oder der Straßengeometrie zu bestimmen.
In einem weiteren Aspekt zeigt das Objektsignal eine Geschwindigkeit des Objekts und das Fahrzeugsignal eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an. Der Prozessor ist dazu programmiert, die voraussichtliche Kollision zu bestimmen, wenn er bestimmt, dass sich die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts und die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs überschneiden und eine Geschwindigkeit des Objekts und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegen.
In einem weiteren Aspekt ist das ARHUD dazu ausgebildet, die Bilder in einer vorgegebenen Zeit vor dem voraussichtlichen Zeitpunkt der voraussichtlichen Kollision auf der Windschutzscheibe zu erzeugen.
In einem weiteren Aspekt ist das ARHUD dazu ausgebildet, die Bilder samt einem Benachrichtigungssymbol zu erzeugen, wenn das ARHUD das Auslösesignal vom Prozessor empfängt. Das Benachrichtigungssymbol ist mit dem Objekt verbunden und umfasst eine animierte Grafik, ein Warnsymbol, ein Fahrzeugsymbol, ein Tiersymbol und/oder ein Fußgängersymbol.
In einem weiteren Aspekt hat das Benachrichtigungssymbol eine Farbe, eine Grö-ße und/oder ein Symbol, das mit einer Dringlichkeitsstufe der voraussichtlichen Kollision verbunden ist.
In einem weiteren Aspekt hat das Benachrichtigungssymbol eine rote Farbe, wenn der Prozessor bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Objekts über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert und/oder ein Abstand des Kraftfahrzeugs zum voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie unter einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt.
In einem weiteren Aspekt ist das ARHUD dazu ausgebildet, Informationen betreffend das Benachrichtigungssymbol in einer Nahfeld-Bildebene der Windschutzscheibe anzuzeigen.
In einem weiteren Aspekt ist das ARHUD dazu ausgebildet, das Benachrichtigungssymbol in eine Fernfeld-Bildebene der Windschutzscheibe zu projizieren.
In einem weiteren Aspekt umfasst das System ferner einen Eyetracker, der elektrisch mit dem Prozessor kommuniziert und ein Benutzersignal erzeugt, das mit einer Position eines Auges des Insassen verbunden ist, so dass das ARHUD das Benachrichtigungssymbol auf einen Teil der Fernfeld-Bildebene der Windschutzscheibe projiziert, wo das Benachrichtigungssymbol auf der Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts eingeblendet wird, die für den Insassen sichtbar ist.
In einem weiteren Aspekt wird die Fernfeld-Bildebene auf der Straßengeometrie eingeblendet, die sich von einem ersten Ort, der einen minimalen Abstand zum Kraftfahrzeug hat, zu einem zweiten Ort erstreckt, der einen maximalen Abstand zum Kraftfahrzeug hat, so dass das Benachrichtigungssymbol auf der Fernfeld-Bildebene eine oder mehrere Fahrspuren verdeckt.
In einem weiteren Aspekt umfasst das Objekteingabegerät ein Radargerät, ein Lidargerät, eine nach außen gerichtete Kamera, eine Nachtsichtkamera, eine Infrarotkamera, einen Fahrzeugbremssensor, einen Lenkwinkelsensor, einen Beschleunigungsmesser, einen Raddrehzahlsensor, ein Ultraschallgerät, ein GPS-Netzwerk, einen Neigungsmesser, ein V2X-Netzwerk, ein WiFi-Netzwerk, ein DSRC-Netzwerk, ein Mobilfunknetz und/oder ein Internet-Netzwerk.
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird ein Computer für ein Kollisionswarnsystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Windschutzscheibe bereitgestellt. Das System benachrichtigt einen Insassen des Kraftfahrzeugs über eine voraussichtliche Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Objekt, das sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet und sich relativ zum Kraftfahrzeug bewegt. Das System umfasst ferner ein Objekteingabegerät zur Erzeugung eines Objektsignals, das mit der Bewegung des Objekts relativ zum Kraftfahrzeug verbunden ist. Das System umfasst ferner ein Fahrzeugeingabegerät zur Erzeugung eines Fahrzeugsignals, das mit der Bewegung des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Das System umfasst ferner ein Straßenerkennungsmodul zur Erzeugung eines Straßensignals, das mit einer Straßengeometrie verbunden ist, die durch die Windschutzscheibe sichtbar ist und sich in einem Sichtfeld des Insassen befindet, wobei sich das Objekt auf die Straßengeometrie zubewegt. Das System umfasst ferner ein ARHUD-Modul zur Erzeugung mehrerer Bilder auf der Windschutzscheibe und zum Einblenden der Bilder auf der Straßengeometrie. Der Computer umfasst einen oder mehrere Prozessoren, die elektrisch mit dem Objekteingabegerät, dem Fahrzeugeingabegerät, dem Straßenerkennungsmodul und dem ARHUD kommunizieren. Der Computer umfasst ferner ein nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, so dass der Prozessor dazu programmiert ist, das Objektsignal vom Objekteingabegerät, das Fahrzeugsignal vom Fahrzeugeingabegerät und das Straßensignal vom Straßenerkennungsmodul zu empfangen. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, anhand des Objektsignals, des Fahrzeugsignals und des Straßensignals die voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug an einem voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie zu einem voraussichtlichen Zeitpunkt zu bestimmen. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, ein Auslösesignal zu erzeugen, wenn er die voraussichtliche Kollision bestimmt. Das ARHUD ist dazu ausgebildet, die Bilder auf der Windschutzscheibe zu erzeugen und auf der Straßengeometrie einzublenden, um den Insassen über die voraussichtliche Kollision zu informieren, wenn das ARHUD das Auslösesignal vom Prozessor empfängt.
In einem Aspekt ist der Prozessor ferner dazu programmiert, anhand des Objektsignals eine mit dem Objekt verbundene Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, anhand des Fahrzeugsignals eine mit dem Kraftfahrzeug verbundene Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs und anhand der Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, der Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs und/oder der Straßengeometrie die voraussichtliche Kollision zu bestimmen.
In einem weiteren Aspekt zeigt das Objektsignal eine Geschwindigkeit des Objekts und das Fahrzeugsignal eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an. Der Prozessor ist ferner dazu programmiert, die voraussichtliche Kollision zu bestimmen, wenn er bestimmt, dass sich die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts und die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs überschneiden und eine Geschwindigkeit des Objekts und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegen.
In einem weiteren Aspekt hat das Benachrichtigungssymbol eine rote Farbe, wenn der Prozessor bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Objekts über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert und ein Abstand des Kraftfahrzeugs zum voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie unter einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt.
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Kollisionswarnsystems eines Kraftfahrzeugs mit einer Windschutzscheibe bereitgestellt. Das System benachrichtigt einen Insassen des Kraftfahrzeugs über eine voraussichtliche Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Objekt. Das System umfasst ein Objekteingabegerät, ein Fahrzeugeingabegerät, ein Straßenerkennungsmodul, ein ARHUD-Modul und einen Computer. Der Computer umfasst einen Prozessor und ein nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind. Das Verfahren umfasst, das Objekt in Richtung einer Straßengeometrie zu bewegen, die durch die Windschutzscheibe sichtbar ist und sich in einem Sichtfeld des Insassen befindet. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Objekteingabegeräts ein Objektsignal zu erzeugen, das mit der Bewegung des Objekts relativ zum Kraftfahrzeug verbunden ist. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Fahrzeugeingabegeräts ein Fahrzeugsignal zu erzeugen, das mit der Bewegung des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Straßenerkennungsmoduls ein Straßensignal zu erzeugen, das mit der Straßengeometrie verbunden ist. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des ARHUD mehrere Bilder auf der Windschutzscheibe zu erzeugen und auf der Straßengeometrie einzublenden. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Prozessors das Objektsignal vom Objekteingabegerät, das Fahrzeugsignal vom Fahrzeugeingabegerät und das Straßensignal vom Straßenerkennungsmodul zu empfangen. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Prozessors die voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug an einem voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie zu einer voraussichtlichen Zeit anhand des Objektsignals, des Fahrzeugsignals und des Straßensignals zu bestimmen. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Prozessors ein Auslösesignal zu erzeugen, wenn der Prozessor die voraussichtliche Kollision bestimmt. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des ARHUD die Bilder auf der Windschutzscheibe zu erzeugen und sie auf der Straßengeometrie einzublenden, um den Insassen über die voraussichtliche Kollision zu informieren, wenn das ARHUD das Auslösesignal vom Prozessor empfängt.
In einem Aspekt umfasst das Verfahren ferner, mithilfe des Prozessors und anhand des Objektsignals eine Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, die mit dem Objekt verbunden ist, zu bestimmen. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Prozessors und anhand des Fahrzeugsignals eine Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs, die mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist, zu bestimmen. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Prozessors die voraussichtliche Kollision anhand der Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, der Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs und der Straßengeometrie zu bestimmen.
In einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren ferner, mithilfe des Prozessors die voraussichtliche Kollision zu bestimmen, wenn der Prozessor bestimmt, dass sich die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts und die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs überschneiden und eine Geschwindigkeit des Objekts und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegen. Das Objektsignal zeigt eine Geschwindigkeit des Objekts und das Fahrzeugsignal eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an.
In einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren ferner, mithilfe des Prozessors zu bestimmen, dass die Geschwindigkeit des Objekts über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegt. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des Prozessors zu bestimmen, dass ein Abstand des Kraftfahrzeugs vom voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie unter einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt. Das Verfahren umfasst ferner, mithilfe des ARHUD das Benachrichtigungssymbol mit roter Farbe anzuzeigen, wenn der Prozessor bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Objekts über dem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert und der Abstand des Kraftfahrzeugs vom voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie unter einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt.
Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hier gegebenen Beschreibung. Die Beschreibung und die konkreten Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.

1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels für ein Kollisionswarnsystem eines Kraftfahrzeugs mit einem Augmented-Reality-Head-up-Display (ARHUD) und einer Windschutzscheibe zur Warnung eines Fahrzeuginsassen vor einer voraussichtlichen Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Objekt.
2 ist eine beispielhafte Innenansicht der Windschutzscheibe aus 1, wobei die Umgebung des Kraftfahrzeugs durch die Windschutzscheibe sichtbar ist.
3 ist eine beispielhafte Ansicht durch die Windschutzscheibe aus 1, wobei das ARHUD eine zweite Bildebene anzeigt, die Bilder darstellt, die in einem vorgegebenen Abstand zum Kraftfahrzeug und über mehrere Verkehrsspuren hinweg erscheinen.
4 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels für ein Verfahren zum Betrieb des Kollisionswarnsystems aus 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die vorliegende Offenbarung, die Anwendung oder den Gebrauch nicht einschränken.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein Beispiel für ein Kraftfahrzeug 100 eine Windschutzscheibe 102 und ein Kollisionswarnsystem 104 zur Bestimmung einer voraussichtlichen Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und einem Objekt 106 an einem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 einer Straßengeometrie 160 zu einem voraussichtlichen Zeitpunkt. Wie weiter unten beschrieben, zeigt das System 104 in einer vorgegebenen Zeit vor dem voraussichtlichen Zeitpunkt Bilder auf der Windschutzscheibe 102 an, um einen Insassen des Kraftfahrzeugs 100 vor der voraussichtlichen Kollision zu warnen. Nicht einschränkende Beispiele für das Kraftfahrzeug sind etwa Landfahrzeuge, wie z. B. Limousinen, Kleinlaster, Schwerlaster, Geländewagen, Vans oder Wohnmobile. Das Kraftfahrzeug 100 ist ein autonomes Fahrzeug, ein teilautonomes Fahrzeug oder ein nicht-autonomes (manuelles) Fahrzeug. Nicht einschränkende Beispiele für das Objekt 106 können etwa andere Fahrzeuge, Züge, Straßenbahnen, Fahrradfahrer, Motorradfahrer, Tiere oder Fußgänger sein. Es ist jedoch vorgesehen, dass das System auch andere geeignete Kraftfahrzeuge und Objekte erkennen kann, die sich so entlang der Bewegungsbahn bewegen, dass das Kraftfahrzeug und das Objekt miteinander kollidieren können.
Das System 104 umfasst ein oder mehrere Objekteingabegeräte 108 zur Erzeugung eines Objektsignals, das mit der Bewegung des Objekts 106 relativ zum Kraftfahrzeug 100 verbunden ist. Das Objekt 106 befindet sich außerhalb des Kraftfahrzeugs 100 und bewegt sich relativ zum Kraftfahrzeug 100. Nicht einschränkende Beispiele für das Objekteingabegerät 108 können an Bord des Kraftfahrzeugs 100 angebrachte Geräte sein, wie etwa ein Radargerät 110, ein Lidargerät 112, eine nach außen gerichtete Kamera 114, eine Nachtsichtkamera 116, eine Infrarotkamera 118 oder ein Ultraschallgerät 120. Nicht einschränkende Beispiele für das Objekteingabegerät 108 können drahtlos mit einem oder mehreren externen Daten- und Kommunikationsnetzwerken 122 verbunden sein, wie etwa mit einem Mobilfunknetz 124, einem DSRC-Netzwerk 126, einem V2X-Netzwerk 128, einem GPS-Netzwerk 130, einem WiFi-Netzwerk 132, einem Straßenverkehrsüberwachungsnetzwerk 134, einer Straßendatenbank 136 und einem Internet-Netzwerk 138. Es ist jedoch vorgesehen, dass das Objekteingabegerät auch andere geeignete Onboard- oder Offboard-Geräte umfassen kann.
In diesem nicht einschränkenden Beispiel zeigt das Objektsignal eine Geschwindigkeit und einen Standort des Objekts sowie die Richtung, in die sich das Objekt bewegt, an. In anderen Beispielen kann das Objektsignal einen aktuellen Abstand zwischen dem Objekt und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 der Stra-ßengeometrie 160, eine Größe des Objekts, eine Masse des Objekts, eine Klassifizierung des Objekts (z. B. ein anderes Fahrzeug, ein Zug, eine Straßenbahn, ein Fahrradfahrer, ein Motorradfahrer, ein Tier, ein Fußgänger usw.), Daten zum Verkehr in der Umgebung des Objekts oder andere geeignete Daten in Verbindung mit dem Objekt anzeigen. Es ist vorgesehen, dass das Objektsignal andere geeignete Parameter des Objekts anzeigen kann, die mit einer drohenden Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug korrespondieren.
Das System 104 umfasst ferner ein oder mehrere Fahrzeugeingabegeräte 140 zur Erzeugung eines Fahrzeugsignals, das mit der Bewegung des Kraftfahrzeugs 100 verbunden ist. Nicht einschränkende Beispiele für Fahrzeugeingabegeräte können etwa Onboard-Geräte wie ein Lenkradwinkelsensor 142, ein Bremssensor 144, ein Raddrehzahlsensor 146, ein Beschleunigungsmesser 148, eine nach innen gerichtete Kamera 150 (z. B. ein Eyetracker 152) oder andere Eingabegeräte sein, die Bestandteile eines Fahrerüberwachungssystems 154 (DMS), eines automatisierten Fahrsystems 156 (ADS) oder anderer Fahrzeugsysteme sind. Nicht einschränkende Beispiele für das Fahrzeugeingabegerät 140 können auch Offboard-Geräte im Daten- und Kommunikationsnetzwerk 122 umfassen, wie das Mobilfunknetz 124, das DSRC-Netzwerk 126, das V2X-Netzwerk 128, das GPS-Netzwerk 130, das WiFi-Netzwerk132, das Straßenverkehrsüberwachungsnetzwerk 134, die Straßendatenbank 136 und das Internet-Netzwerk 138. Es ist jedoch vorgesehen, dass das Fahrzeugeingabegerät auch andere geeignete Onboard- oder Offboard-Geräte umfassen kann.
In diesem nicht einschränkenden Beispiel zeigt das Fahrzeugsignal eine Geschwindigkeit und einen Standort des Kraftfahrzeugs sowie eine Richtung an, in die sich das Kraftfahrzeug bewegt. In anderen Beispielen kann das Fahrzeugsignal einen aktuellen Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 der Straßengeometrie 160, eine Größe des Kraftfahrzeugs, eine Masse des Kraftfahrzeugs, eine Klassifizierung des Kraftfahrzeugs, Daten zum Verkehr in der Umgebung des Kraftfahrzeugs oder andere geeignete Daten im Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug anzeigen. Es ist vorgesehen, dass das Fahrzeugsignal andere geeignete Parameter des Fahrzeugs anzeigen kann, die mit einer drohenden Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug korrespondieren.
Das System 104 umfasst ferner ein Straßenerkennungsmodul 158 zur Erzeugung eines Straßensignals, das mit einer Straßengeometrie 160 verbunden ist, die durch die Windschutzscheibe 102 sichtbar ist und sich in einem Sichtfeld des Insassen befindet, wobei sich das Objekt 106 auf diese Straßengeometrie 160 zubewegt. In diesem nicht einschränkenden Beispiel kann das Straßenerkennungsmodul 158 das Radargerät 110, das Lidargerät 112, die nach außen gerichtete Kamera 114, die Nachtsichtkamera 116, die Infrarotkamera 118, das Ultraschallgerät 120, das GPS-Netzwerk 130, das V2X-Netzwerk 128, das WiFi-Netzwerk 132, das DSRC-Netzwerk 126, das Straßenverkehrsüberwachungsnetzwerk 134, die Straßendatenbank 136, das Mobilfunknetz 124 und/oder das Internet-Netzwerk 138 umfassen.
In dem nicht einschränkenden Beispiel in 1 zeigt das Straßensignal die Stra-ßengeometrie 160 in Form einer Kreuzung 162 zwischen einer ersten und einer zweiten Straße 164, 166 an, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind. In anderen Beispielen kann das Straßensignal die Straßengeometrie anzeigen, wie z. B. eine Einfahrtsrampe, eine Ausfahrtsrampe, ein Einfädelungsstreifen und/oder eine angrenzende Vehrkehrsspur. Es ist vorgesehen, dass das Straßensignal andere geeignete Straßengeometrien anzeigen kann, wobei das System eine Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug vorhersagt.
Wie unten im Detail beschrieben, umfasst das System 104 ferner ein Augmented-Reality-Head-up-Display (ARHUD) 168 zur Erzeugung einer Vielzahl von Bildern 170 (2) auf der Windschutzscheibe 102 und zum Einblenden der Bilder auf der Straßengeometrie 160, um den Insassen über die voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt 106 (1) und dem Kraftfahrzeug 100 zu informieren. Darüber hinaus erzeugt der Eyetracker 152 ein Benutzersignal, das mit einer Position eines Auges des Insassen verbunden ist. Wie weiter unten im Detail beschrieben, projiziert das ARHUD 168 ein Benachrichtigungssymbol 174 (2 und 3) auf einen Teil einer Fernfeld-Bildebene 176 der Windschutzscheibe 102, wo das Benachrichtigungssymbol 174 auf dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 der Straßengeometrie 160 eingeblendet wird, der für den Insassen sichtbar ist.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 umfasst das System 104 ferner einen Computer 178 mit einem oder mehreren Prozessoren 180, die elektrisch mit dem Objekteingabegerät 108, dem Fahrzeugeingabegerät 140, dem Straßenerkennungsmodul 158, dem ARHUD 168 und dem Eyetracker 152 kommunizieren. Der Computer 178 umfasst ferner ein nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium 182 (CRM), auf dem Anweisungen gespeichert sind, so dass der Prozessor 180 dazu programmiert ist, das Objektsignal vom Objekteingabegerät, das Fahrzeugsignal vom Fahrzeugeingabegerät 140, das Straßensignal vom Straßenerkennungsmodul 158 und das Benutzersignal vom Eyetracker 152 zu empfangen. Das Benutzersignal enthält Fahrerwahrnehmungsdaten, die mit der Position des Kopfes des Fahrers und der Ausrichtung oder Blickposition der Augen des Fahrers verbunden sind. Man beachte bitte, dass sich die Augen- und die Kopfposition des Fahrers an einem anderen Ort als die Objekteingabegeräte 108 (z. B. Kameras) befinden. Daher kann es Bereiche in der Umgebung geben, die der Insasse zwar sehen kann, die von den Bilderfassungsgeräten jedoch nicht erfasst werden, und umgekehrt.
Der Prozessor 180 ist dazu programmiert, die voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt 106 und dem Kraftfahrzeug 100 zum voraussichtlichen Zeitpunkt anhand des Objektsignals, des Fahrzeugsignals, des Straßensignals und des Benutzersignals zu bestimmen. Genauer gesagt ist der Prozessor 180 ferner dazu programmiert, anhand des Objektsignals eine Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts in Richtung der Straßengeometrie 160 zu bestimmen. Der Prozessor 180 ist ferner dazu programmiert, anhand des Fahrzeugsignals eine Echtzeit-Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 100 in Richtung der Straßengeometrie 160 zu bestimmen. In diesem nicht einschränkenden Beispiel ist der Prozessor 180 ferner dazu programmiert, die voraussichtliche Kollision zum voraussichtlichen Zeitpunkt anhand der Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, der Geschwindigkeit des Objekts 106, des Abstands zwischen dem Objekt 106 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 der Straßengeometrie 160, der Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs, der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100, des Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 der Straßengeometrie 160 und/oder der Straßengeometrie 160 zu bestimmen. In dem in 1 dargestellten Beispiel verläuft die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts entlang einer ersten Straße 164 und die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs entlang einer zweiten Straße 166, wobei die erste und zweite Straße 164, 166 an einer Kreuzung 162 miteinander verbunden sind.
In einem weiteren, nicht einschränkenden Beispiel ist der Prozessor 180 ferner dazu programmiert, die voraussichtliche Kollision anhand eines Bremswegs des Objekts zu bestimmen. In diesem Beispiel kann das Objektsignal ferner mit einem Abstand zwischen dem Objekt 106 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159, der Masse des Objekts 106, der Größe des Objekts 106, der Klassifizierung des Objekts 106 und/oder einem Status eines Verkehrssteuerungssignals, das sich am voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Kreuzung 162 befindet, verbunden sein. Auch in diesem Beispiel kann das Fahrzeugsignal ferner mit einem Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159, der Masse des Kraftfahrzeugs 100, der Größe des Kraftfahrzeugs 100 und/oder der Klassifizierung des Kraftfahrzeugs 100 verbunden sein.
Der Prozessor 180 ist dazu programmiert, ein Auslösesignal zu erzeugen, wenn der Prozessor 180 die voraussichtliche Kollision bestimmt. Das ARHUD 168 ist dazu ausgebildet, die Bilder auf der Windschutzscheibe 102 zu erzeugen und sie auf der Straßengeometrie 160 (2) einzublenden, um den Insassen über die voraussichtliche Kollision zu informieren, wenn das ARHUD 168 das Auslösesignal vom Prozessor 180 empfängt. In diesem nicht einschränkenden Beispiel ist das ARHUD 168 dazu ausgebildet, die Bilder in einer vorgegebenen Zeit vor dem voraussichtlichen Zeitpunkt der voraussichtlichen Kollision auf der Windschutzscheibe 102 zu erzeugen. Um nur ein Beispiel zu nennen, kann das ARHUD die Bilder drei bis fünf Sekunden vor dem voraussichtlichen Kollisionszeitpunkt auf die Windschutzscheibe 102 projizieren, wenn das ARHUD 168 das Auslösesignal vom Prozessor 180 empfängt. In einem weiteren Beispiel kann das ARHUD 168 die Bilder weniger als drei Sekunden vor dem voraussichtlichen Kollisionszeitpunkt auf die Windschutzscheibe projizieren, um Fehlalarme zu vermeiden, wenn beispielsweise der Prozessor 180 bestimmt, dass der Bremsweg des Kraftfahrzeugs 100 größer ist als der aktuelle Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159. In einem weiteren Beispiel kann das ARHUD 168 die Bilder mehr als fünf Sekunden vor dem voraussichtlichen Kollisionszeitpunkt auf die Windschutzscheibe projizieren, um dem Insassen des Kraftfahrzeugs 100 mehr Reaktionszeit zu geben, wenn beispielsweise der Prozessor 180 bestimmt, dass der Bremsweg des Kraftfahrzeugs 100 kürzer ist als der aktuelle Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159.
Die Bilder, die auf der Windschutzscheibe 102 angezeigt werden, können ein Benachrichtigungssymbol 174 (2) umfassen, wenn das ARHUD 168 das Auslösesignal vom Prozessor 180 empfängt. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das Benachrichtigungssymbol 174 ein Fahrzeugsymbol, ein Tiersymbol, ein Fußgängersymbol, eine animierte Grafik oder ein Warnsymbol umfassen, wenn der Prozessor 180 bestimmt, dass es sich bei dem Objekt 106 um ein anderes Fahrzeug, ein Tier, einen Fußgänger, einen Motorradfahrer oder einen Fahrradfahrer handelt. Es ist vorgesehen, dass die Bilder jede beliebige Grafik umfassen können, die mit einem beliebigen Objekt verbunden ist.
Wie in 2 dargestellt, wird das Benachrichtigungssymbol 174 auf der Windschutzscheibe 102 des Fahrzeugs 100 erzeugt und an einer Stelle auf der Windschutzscheibe 102 eingeblendet, an der die Straßengeometrie 160 oder der bevorstehende Weg des Objekts 106 für den Fahrer sichtbar ist. Das Benachrichtigungssymbol 174 hat eine Farbe, eine Größe und/oder ein Symbol, das mit einer Dringlichkeitsstufe der voraussichtlichen Kollision verbunden ist. In diesem Beispiel hat das Benachrichtigungssymbol 174 eine rote Farbe, wenn der Prozessor 180 bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Objekts über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert und/oder ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 unter einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt.
Das ARHUD 168 ist ferner dazu ausgebildet, Informationen über das Benachrichtigungssymbol 174 (2) in einer Nahfeld-Bildebene 184 der Windschutzscheibe 102 anzuzeigen. In diesem nicht einschränkenden Beispiel ist das ARHUD 168 dazu ausgebildet, Cluster-Content-Informationen 186 (2) auf die Windschutzscheibe 102 in der Nahfeld-Bildebene 184 zu projizieren. Die Cluster-Content-Informationen 186 informieren den Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 über die Fahrbedingungen, insbesondere auch über Fahrzeuggeschwindigkeit, Geschwindigkeitsbegrenzung, eingelegten Gang, Kraftstoffstand, aktuelle Position und Navigationsanweisungen. In diesem nicht einschränkenden Beispiel umfassen die Cluster-Content-Informationen 186 auch die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie Navigationsanweisungen. Einige Beispiele für das Benachrichtigungssymbol 174 sind mit einer Warnung verbunden, die den Begriff „Mögliche Kollision“ und/oder eine Beschreibung des Objekts (d. h., das Objekt ist ein anderes Fahrzeug, ein Zug, eine Straßenbahn, ein Fahrradfahrer, ein Motorradfahrer, ein Tier oder ein Fußgänger usw.) und einen Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt 159 umfassen.
Unter Bezugnahme auf 3 ist das ARHUD 168 ferner dazu ausgebildet, das Benachrichtigungssymbol in eine Fernfeld-Bildebene 176 der Windschutzscheibe 102 zu projizieren. Die Fernfeld-Bildebene 176 wird auf die Straßengeometrie 160 eingeblendet, die sich von einem Mindestabstand D1 zum Kraftfahrzeug bis zu einem Höchstabstand D2 zum Kraftfahrzeug 100 erstreckt, so dass das Benachrichtigungssymbol 174 auf der Fernfeld-Bildebene 176 eine oder mehrere Fahrspuren 188 des Verkehrs verdeckt. Der Prozessor 180 ist ferner dazu programmiert, die voraussichtliche Kollision zu bestimmen, wenn der Prozessor 180 bestimmt, dass sich die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts und die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs überschneiden und/oder eine Geschwindigkeit des Objekts 106 und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegen.
Der Prozessor 180 weist das ARHUD 168 an, das Benachrichtigungssymbol 174 in der Fernfeld-Bildebene 176 auf die Windschutzscheibe 102 zu projizieren, wobei das Benachrichtigungssymbol 174 an einer Position auf der Windschutzscheibe 102 eingeblendet wird, an der die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts und die zugehörige Straßengeometrie für das Auge 172 des Insassen sichtbar wäre. Die Fernfeld-Bildebene 176 enthält Bilder, die auf der durch die Windschutzscheibe 102 sichtbaren Straßengeometrie 160, z. B. der Fahrbahn, eingeblendet sind. In dem in 2 und 3 gezeigten Beispiel deckt die Fernfeld-Bildebene 176 nur einen Teil der gesamten Ebene der Windschutzscheibe 102 ab. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Fernfeld-Bildebene die gesamte Ebene der Windschutzscheibe abdeckt, die nicht von der Nahfeld-Bildebene 184 abgedeckt ist. Während 3 die Fernfeld-Bildebene veranschaulicht, die sich über jede Fahrspur 188 der Fahrbahn 190 erstreckt, können sich zudem aber andere Beispiele der Fernfeld-Bildebene auch nur über einen Teil der Fahrspuren erstrecken, die Teil der Fahrbahn sind.
Unter Bezugnahme auf 4 beginnt ein Verfahren 200 zum Betrieb des Systems 104 aus 1 bei Block 202, wobei sich das Objekt 106 auf die Straßengeometrie 160 zubewegt, die durch die Windschutzscheibe 102 sichtbar ist und sich im Sichtfeld des Insassen befindet.
Bei Block 204 umfasst das Verfahren 200 ferner, mithilfe des Objekteingabegeräts 108 das Objektsignal zu erzeugen, das mit der Bewegung des Objekts 106 relativ zum Kraftfahrzeug 100 verbunden ist. Das Verfahren 200 umfasst ferner, mithilfe des Fahrzeugeingabegeräts 140 das Fahrzeugsignal zu erzeugen, das mit der Bewegung des Kraftfahrzeugs 100 verbunden ist. Das Verfahren 200 umfasst ferner, mithilfe des Straßenerkennungsmoduls 158 das Straßensignal zu erzeugen, das mit der Straßengeometrie 160 verbunden ist.
Bei Block 206 umfasst das Verfahren 200 ferner, mithilfe des ARHUD 168 die Bilder auf der Windschutzscheibe 102 zu erzeugen und auf der Straßengeometrie 160 einzublenden.
Bei Block 208 umfasst das Verfahren 200, mithilfe des Prozessors 180 das Objektsignal vom Objekteingabegerät 108, das Fahrzeugsignal vom Fahrzeugeingabegerät 140, das Straßensignal vom Straßenerkennungsmodul 158 und das Benutzersignal vom Eyetracker 152 zu empfangen.
Bei Block 210 umfasst das Verfahren 200, mithilfe des Prozessors 180 die voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt 106 und dem Kraftfahrzeug 100 zum voraussichtlichen Zeitpunkt anhand des Objektsignals, des Fahrzeugsignals, des Straßensignals und des Benutzersignals zu bestimmen. Genauer gesagt umfasst das Verfahren 200 ferner, mithilfe des Prozessors 180 und anhand des Objektsignals die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, die mit dem Objekt 106 verbunden ist, zu bestimmen. Das Verfahren 200 umfasst ferner, mithilfe des Prozessors 180 und anhand des Fahrzeugsignals die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs, die mit dem Kraftfahrzeug 100 verbunden ist, zu bestimmen. Das Verfahren 200 umfasst ferner, mithilfe des Prozessors 180 die voraussichtliche Kollision anhand der Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, der Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs und/oder der Straßengeometrie zu bestimmen. Das Verfahren 200 umfasst ferner das Bestimmen der voraussichtlichen Kollision unter Verwendung des Prozessors 180 als Reaktion darauf, dass der Prozessor 180 bestimmt, dass: die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts und die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs einander schneiden; und die Geschwindigkeit des Objekts 106 und die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 über dem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegen. Das Objektsignal zeigt die Geschwindigkeit des Objekts 106 und das Fahrzeugsignal die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 an. Das Verfahren 200 umfasst ferner, mithilfe des Prozessors 180 zu bestimmen, dass die Geschwindigkeit des Objekts 106 über dem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegt. Das Verfahren 200 umfasst ferner, mithilfe des Prozessors 180 zu bestimmen, dass der Abstand des Objekts 106 vom Kraftfahrzeug 100 unter dem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt.
Bei Block 212 umfasst das Verfahren 200 ferner, mithilfe des Prozessors 180 das Auslösesignal zu erzeugen, wenn der Prozessor 180 die voraussichtliche Kollision bestimmt.
Bei Block 214 umfasst das Verfahren 200, mithilfe des ARHUD 168 die Bilder auf der Windschutzscheibe 102 zu erzeugen und auf der Straßengeometrie 160 einzublenden, um den Insassen über die voraussichtliche Kollision zu informieren, wenn das ARHUD 168 das Auslösesignal vom Prozessor 180 empfängt. In einem nicht einschränkenden Beispiel umfasst das Verfahren 200, mithilfe des ARHUD 168 das Benachrichtigungssymbol mit roter Farbe anzuzeigen, wenn der Prozessor 180 bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Objekts 106 über dem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert und der Abstand des Objekts 106 vom Kraftfahrzeug 100 unter einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt.
Die Prozessoren können sich auf eine elektronische Schaltung, eine kombinatorische Logikschaltung, ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), einen (gemeinsam genutzten, dedizierten oder Gruppen-) Prozessor, der Code ausführt, oder eine Kombination von einigen oder allen der oben genannten Komponenten beziehen oder Teil davon sein, z. B. in einem Ein-Chip-System. Außerdem können die Prozessoren mikroprozessorgesteuert sein, z. B. ein Computer mit mindestens einem Prozessor, einem Speicher (RAM und/oder ROM) und zugehörigen Ein- und Ausgangsbussen. Der Prozessor kann unter der Kontrolle eines Betriebssystems arbeiten, das sich im Speicher befindet. Das Betriebssystem kann die Computerressourcen so verwalten, dass der Computerprogrammcode, der als eine oder mehrere Computersoftwareanwendungen verkörpert ist, etwa als eine Anwendung im Speicher, Anweisungen vom Prozessor ausführen lassen kann. In einer alternativen Ausführungsform kann der Prozessor die Anwendung direkt ausführen; in diesem Fall kann das Betriebssystem wegfallen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung hat lediglich beispielhaften Charakter, und Abwandlungen, die nicht vom Hauptpunkt der vorliegenden Offenbarung abweichen, sind als im Rahmen der vorliegenden Offenbarung liegend zu betrachten. Solche Abwandlungen sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung aufzufassen.

Claims

Kollisionswarnsystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Windschutzscheibe, wobei das Kollisionswarnsystem einen Kraftfahrzeuginsassen über eine voraussichtliche Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Objekt benachrichtigt, das sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet und sich relativ zum Kraftfahrzeug bewegt, wobei das Kollisionswarnsystem Folgendes umfasst: mindestens ein Objekteingabegerät zur Erzeugung eines Objektsignals, das mit der Bewegung des Objekts relativ zum Kraftfahrzeug verbunden ist; mindestens ein Fahrzeugeingabegerät zur Erzeugung eines Fahrzeugsignals, das mit der Bewegung des Kraftfahrzeugs verbunden ist; ein Straßenerkennungsmodul zur Erzeugung eines Straßensignals, das mit einer Straßengeometrie verbunden ist, die durch die Windschutzscheibe sichtbar ist und sich in einem Sichtfeld des Insassen befindet, wobei sich das Objekt auf einen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie zubewegt; ein Augmented-Reality-Head-up-Display-Modul (ARHUD-Modul) zur Erzeugung einer Vielzahl von Bildern auf der Windschutzscheibe, die auf der Straßengeometrie eingeblendet werden; und einen Computer mit mindestens einem Prozessor, der elektrisch mit dem mindestens einen Objekteingabegerät, dem mindestens einen Fahrzeugeingabegerät, dem Straßenerkennungsmodul und dem ARHUD kommuniziert, wobei der Computer ferner ein nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium umfasst, auf dem Anweisungen gespeichert sind, so dass der mindestens eine Prozessor dazu programmiert ist, das Objektsignal von dem mindestens einen Objekteingabegerät, das Fahrzeugsignal von dem mindestens einen Fahrzeugeingabegerät und das Straßensignal vom Straßenerkennungsmodul zu empfangen; anhand des Objektsignals, des Fahrzeugsignals und des Straßensignals eine voraussichtliche Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug am voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie zu einem voraussichtlichen Zeitpunkt zu bestimmen; ein Auslösesignal zu erzeugen, wenn der mindestens eine Prozessor die voraussichtliche Kollision bestimmt; wobei das ARHUD dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Bildern auf der Windschutzscheibe zu erzeugen und auf der Straßengeometrie einzublenden, um den Insassen über die voraussichtliche Kollision zu informieren, wenn das ARHUD das Auslösesignal von dem mindestens einen Prozessor empfängt.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Prozessor ferner dazu programmiert ist, anhand des Objektsignals eine mit dem Objekt verbundene Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts zu bestimmen; anhand des Fahrzeugsignals eine mit dem Kraftfahrzeug verbundene Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs zu bestimmen; und anhand der Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts, der Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs und/oder der Straßengeometrie die voraussichtliche Kollision zu bestimmen.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 2, wobei das Objektsignal eine Geschwindigkeit des Objekts und das Fahrzeugsignal eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs anzeigt und der mindestens eine Prozessor ferner dazu programmiert ist, die voraussichtliche Kollision zu bestimmen, wenn der mindestens eine Prozessor bestimmt, dass sich die Echtzeit-Bewegungsbahn des Objekts und die Echtzeit-Bewegungsbahn des Fahrzeugs überschneiden; und eine Geschwindigkeit des Objekts und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert liegen.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 3, wobei das ARHUD dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Bildern in einer vorgegebenen Zeit vor dem voraussichtlichen Zeitpunkt der voraussichtlichen Kollision auf der Windschutzscheibe zu erzeugen.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 4, wobei das ARHUD dazu ausgebildet ist, die Vielzahl von Bildern samt einem Benachrichtigungssymbol zu erzeugen, wenn das ARHUD das Auslösesignal von dem mindestens einen Prozessor empfängt, wobei das Benachrichtigungssymbol mit dem Objekt verbunden ist und eine animierte Grafik, ein Warnsymbol, ein Fahrzeugsymbol, ein Tiersymbol und/oder ein Fußgängersymbol umfasst.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 5, wobei das Benachrichtigungssymbol eine Farbe, eine Größe und/oder ein Symbol hat, das mit einer Dringlichkeitsstufe der voraussichtlichen Kollision verbunden ist.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 6, wobei das Benachrichtigungssymbol eine rote Farbe hat, wenn der mindestens eine Prozessor bestimmt, dass die Geschwindigkeit des Objekts über einem vorgegebenen Geschwindigkeitsschwellenwert und/oder ein Abstand zwischen dem Objekt und dem voraussichtlichen Unfallortabschnitt der Straßengeometrie unter einem vorgegebenen Abstandsschwellenwert liegt.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 6, wobei das ARHUD ferner dazu ausgebildet ist, Informationen betreffend das Benachrichtigungssymbol in einer Nahfeld-Bildebene der Windschutzscheibe anzuzeigen.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 6, wobei das ARHUD ferner dazu ausgebildet ist, das Benachrichtigungssymbol in eine Fernfeld-Bildebene der Windschutzscheibe zu projizieren.
Kollisionswarnsystem nach Anspruch 9 ferner umfassend einen Eyetracker, der elektrisch mit dem mindestens einen Prozessor kommuniziert und ein Benutzersignal erzeugt, das mit einer Position eines Auges des Insassen verbunden ist, so dass das ARHUD das Benachrichtigungssymbol auf einen Teil der Fernfeld-Bildebene der Windschutzscheibe projiziert, wo das Benachrichtigungssymbol auf dem Unfallortabschnitt der Straßengeometrie eingeblendet wird, die für den Insassen sichtbar ist.