DE102022127434A1

DE102022127434A1 - Einparkhilfe in einem augmented-reality-head-up-display-system

Info

Publication number: DE102022127434A1
Application number: DE102022127434.9A
Authority: DE
Inventors: John P. Weiss; Joseph F. Szczerba; Thomas A. Seder; Kai-Han Chang
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2022-04-05
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2023-10-05
Also published as: US20230314157A1; CN116923544A; US12031835B2

Abstract

Ein Head-up-Display-System umfasst eine erste Vielzahl von bordseitigen Sensoren, die geeignet sind, Fahreigenschaften des Fahrzeugs zu erkennen, ein drahtloses Kommunikationsmodul, das geeignet ist, Informationen von externen Quellen zu empfangen, ein Fahrerüberwachungssystem, das geeignet ist, die Augen eines Fahrers zu verfolgen, und ein Steuergerät, das in elektronischer Verbindung mit der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren und dem drahtlosen Kommunikationsmodul steht, wobei das Steuergerät geeignet ist, zu ermitteln, ob das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, und, wenn das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, Bilder einer das Fahrzeug umgebenden Umgebung zu erfassen, Objekte innerhalb der Umgebung zu erkennen, Standortmarkierungen für eine Parklücke und Objekte innerhalb der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu identifizieren, die Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen und Objekten zu ermitteln und mit einem Projektionsmodul eine Einparkhilfegrafik anzuzeigen, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs Anleitungen zu geben.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Head-up-Display und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zur Bereitstellung von Spurhaltewarnungen für den Fahrer eines Fahrzeugs.
Ein Head-up-Display (HUD) ist in modernen Kraftfahrzeugen inzwischen üblich. HUDs projizieren nützliche Informationen wie Geschwindigkeit und Navigationsinformationen in das Sichtfeld des Fahrers. Dadurch wird der Fahrer nicht gezwungen, nach unten zu blicken und den Blick von der Straße abzuwenden, um die Anzeigen auf dem Armaturenbrett des Fahrzeugs abzulesen. Dies verringert die Ablenkung des Fahrers und sorgt dafür, dass er seinen Blick auf die Straße konzentrieren kann.
Bei der erweiterten Realität (Augmented Reality, AR) wird die reale Welt mit virtuellen Elementen angereichert, die im dreidimensionalen Raum dargestellt werden und eine Interaktion mit dem Nutzer in Echtzeit ermöglichen. Ein Head-up-Display zeigt Informationen wie z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit und Navigationsanweisungen direkt auf der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs im vorderen Sichtfeld des Fahrers an. Entsprechend liefert das Head-up-Display dem Fahrer Informationen, ohne dass dieser den Blick von der Straße abwenden muss. Eine mögliche Implementierung von Augmented Reality ist ein Augmented-Reality-Head-up-Display (AR-HUD) für ein Fahrzeug. Durch die Einblendung von Bildern auf der Windschutzscheibe verbessern AR-HUDs die Sicht des Fahrers auf die Umgebung außerhalb des Fahrzeugs und schaffen ein größeres Bewusstsein für die Umgebung.
Während die derzeitigen Augmented-Reality-Head-up-Displays ihren Zweck erfüllen, besteht ein Bedarf an einem neuen und verbesserten System und Verfahren zur Bereitstellung von Einparkhilfegrafiken für den Fahrer eines Fahrzeugs.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen einer Einparkhilfe für einen Fahrer eines Fahrzeugs mit einem Head-up-Display-System das Erkennen von Fahreigenschaften des Fahrzeugs mit einer ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren, das Empfangen von Informationen von externen Quellen mit einem drahtlosen Kommunikationsmodul, Verfolgen einer Stellung der Augen des Fahrers mit einem Fahrerüberwachungssystem, das Ermitteln, ob das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, mit einem Steuergerät, das in elektronischer Verbindung mit der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren und dem drahtlosen Kommunikationsmodul steht, und auf Grundlage von Daten von der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren und Daten, die von dem drahtlosen Kommunikationsmodul empfangen werden, und wenn das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, das mit mindestens einer Lichtquelle eines Projektionsmoduls, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs beim Einparken des Fahrzeugs in eine Parklücke Anleitungen zu geben.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das mit mindestens einer Lichtquelle eines Projektionsmoduls, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs beim Einparken des Fahrzeugs in eine Parklücke Anleitungen zu geben, ferner das Erfassen von Bildern einer das Fahrzeug umgebenden Umgebung mit mindestens einer Bilderfassungsvorrichtung, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht, das Erkennen von Objekten innerhalb der das Fahrzeug umgebenden Umgebung mit mindestens einem nichtoptischen Sensor, der in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht, das Identifizieren von Standortmarkierungen für die Parklücke und von Objekten innerhalb der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung mit dem Steuergerät, der mindestens einen Bilderfassungsvorrichtung und dem mindestens einen nichtoptischen Sensor, und das Ermitteln der Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen für die Parklücke und zu Objekten innerhalb der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung mit dem Steuergerät.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn keine Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf einer Seite erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt zu den auf einer Seite erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf beiden Seiten erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und mittig zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu leiten, während dieser in die Parklücke und aus ihr herausfährt, um die erkannten Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu vermeiden.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Verfahren ferner das Erkennen von Positionen von Fahrgästen im Fahrzeug mit einer zweiten Vielzahl von bordseitigen Sensoren, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät stehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn keine Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf einer Seite erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt relativ zu den auf einer Seite erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf beiden Seiten erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Steuergerät ferner geeignet, fortlaufend Standortmarkierungen und Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu identifizieren und die Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen und Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu ermitteln, wobei das Verfahren ferner das Aktualisieren der angezeigten Einparkhilfegrafik umfasst, wenn sich die Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen und Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung ändert.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das System geeignet, selektiv vom Fahrer betätigt zu werden und automatisch betätigt zu werden, wenn das Fahrzeug ein Einparkmanöver beginnt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die mindestens eine Lichtquelle geeignet, Bilder innerhalb einer Nahbildebene der Windschutzscheibe und einer Fernbildebene der Windschutzscheibe zu projizieren, wobei das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs beim Einparken des Fahrzeugs in eine Parklücke Anleitungen zu geben, ferner das Anzeigen der Einparkhilfegrafiken innerhalb der Fernbildebene umfasst.
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Head-up-Display-System für ein Kraftfahrzeug eine erste Vielzahl von bordseitigen Sensoren, die geeignet sind, Fahreigenschaften des Fahrzeugs zu erkennen, ein drahtloses Kommunikationsmodul, das geeignet ist, Informationen von externen Quellen zu empfangen, ein Fahrerüberwachungssystem, das geeignet ist, die Stellung der Augen des Fahrers zu verfolgen, und ein Steuergerät, das in elektronischer Verbindung mit der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren und dem drahtlosen Kommunikationsmodul steht, wobei das Steuergerät geeignet ist, auf Grundlage von Daten von der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren und von Daten, die von dem drahtlosen Kommunikationsmodul empfangen werden, zu ermitteln, ob das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, und, wenn das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, mit mindestens einer Bilderfassungsvorrichtung, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht, Bilder einer das Fahrzeug umgebenden Umgebung zu erfassen, mit mindestens einem nichtoptischen Sensor, der in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht, Objekte innerhalb der das Fahrzeug umgebenden Umgebung zu erkennen, mit dem Steuergerät, der mindestens einen Bilderfassungsvorrichtung und dem mindestens einen nichtoptischen Sensor Standortmarkierungen für eine Parklücke und Objekte innerhalb der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu identifizieren, die Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen für die Parklücke und zu Objekten innerhalb der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu ermitteln und mit mindestens einer Lichtquelle eines Projektionsmoduls, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu projizieren, eine Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs beim Einparken des Fahrzeugs in die Parklücke Anleitungen zu geben, anzuzeigen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das System, wenn keine Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, geeignet, eine Einparkhilfegrafik anzuzeigen, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das System, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, geeignet, eine Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt zu den erkannten Objekten liegt, anzuzeigen, wenn sich die erkannten Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf einer Seite befinden, eine Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und mittig zwischen den erkannten Objekten liegt, anzuzeigen, wenn sich die erkannten Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf beiden Seiten befinden, und eine Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu leiten, während dieser in die Parklücke und aus ihr herausfährt, um die erkannten Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu vermeiden, anzuzeigen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das System ferner eine zweite Vielzahl von bordseitigen Sensoren, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät stehen und geeignet sind, Positionen von Fahrgästen im Fahrzeug zu erkennen, wobei, wenn keine Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, das System geeignet ist, eine Einparkhilfegrafik anzuzeigen, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen liegt, wobei, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf einer Seite erkannt werden, das System geeignet ist, eine Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt relativ zu den erkannten Objekte liegt, anzuzeigen, und wobei, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf beiden Seiten erkannt werden, das System geeignet ist, eine Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu leiten, anzuzeigen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Steuergerät ferner geeignet, fortlaufend Standortmarkierungen und Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu identifizieren und die Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen und Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu ermitteln und die angezeigte Einparkhilfegrafik zu aktualisieren, wenn sich die Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen und Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung ändert.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das System geeignet, selektiv vom Fahrer betätigt zu werden und automatisch betätigt zu werden, wenn das Fahrzeug ein Einparkmanöver beginnt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die mindestens eine Lichtquelle geeignet, Bilder in einer Nahbildebene der Windschutzscheibe und einer Fernbildebene der Windschutzscheibe zu projizieren, wobei die Einparkhilfegrafik in der Fernbildebene angezeigt wird.
Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hierin gegebenen Beschreibung. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur der Veranschaulichung dienen und nicht dazu bestimmt sind, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung und sind nicht dazu bestimmt, den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise einzuschränken.

1 zeigt eine schematische Veranschaulichung eines Head-up-Display-Systems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Parklücke.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines in eine Parklücke einfahrenden Fahrzeugs.
4A zeigt eine beispielhafte Einparkhilfegrafik gemäß der vorliegenden Offenbarung, wobei die Einparkhilfegrafik ein eingekreistes P umfasst, das die optimale Position innerhalb der Parklücke anzeigt, sowie Pfeile auf jeder Seite des eingekreisten P, die anzeigen, ob der Fahrzeugweg geändert werden sollte.
4B zeigt eine weitere beispielhafte Einparkhilfegrafik, wobei sich auf jeder Seite des eingekreisten P drei Pfeile befinden und die Helligkeit oder Farbe der Pfeile auf der rechten Seite variiert.
4C zeigt eine weitere beispielhafte Einparkhilfegrafik, wobei sich auf jeder Seite des eingekreisten P drei Pfeile befinden und die Pfeile auf der rechten Seite des eingekreisten P kleiner sind als die Pfeile auf der linken Seite des eingekreisten P.
4D zeigt eine weitere beispielhafte Einparkhilfegrafik, wobei sich auf jeder Seite des eingekreisten P drei Pfeile befinden und das eingekreiste P relativ zu den Pfeilen außermittig gezeigt ist.
4E zeigt eine weitere beispielhafte Einparkhilfegrafik, wobei sich auf jeder Seite des eingekreisten P drei Pfeile befinden und die Pfeile unterschiedliche Farben aufweisen.
4F zeigt eine wieder andere beispielhafte Einparkhilfegrafik, wobei die Pfeile auf der linken Seite des eingekreisten P anders beabstandet sind als die Pfeile auf der rechten Seite des eingekreisten P.
5A zeigt eine beispielhafte Einparkhilfegrafik, die obere, von dem eingekreisten P beabstandete Pfeile umfasst.
5B zeigt eine beispielhafte Einparkhilfegrafik, die obere, nicht von dem eingekreisten P beabstandete Pfeile umfasst.
6 zeigt eine Darstellung einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, wobei eine Parklücke vor dem Fahrzeug sichtbar ist und das HUD-System in einer Nahbildebene eine Ballung von Informationen und in einer Fernbildebene eine Einparkhilfegrafik anzeigt.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs in einer Parklücke, wobei das Fahrzeug von einem an die Parklücke angrenzenden Objekt versetzt ist.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs in einer Parklücke, wobei sich das Fahrzeug mittig zwischen Objekten befindet, die auf beiden Seiten an die Parklücke angrenzen.
9 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs in einer Parklücke, wobei das Fahrzeug außermittig in der Parklücke positioniert ist.
10 zeigt eine schematische Darstellung ähnlich wie die in 7, wobei das Fahrzeug in der Parklücke so positioniert ist, dass die Fahrgäste ausreichend Platz haben, um das Fahrzeug auf der rechten Seite zu verlassen.
11 zeigt eine schematische Darstellung ähnlich wie die in 8, wobei das Fahrzeug zwischen Objekten auf beiden Seiten der Parklücke versetzt ist, weil sich die Fahrgäste nur auf der linken Seite des Fahrzeugs befinden.
12 zeigt eine schematische Darstellung ähnlich wie die in 8, wobei das Fahrzeug zwischen Objekten auf jeder Seite der Parklücke versetzt ist, weil sich die Fahrgäste auf beiden Seiten des Fahrzeugs befinden.
13 zeigt ein schematisches Flussdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und ist nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, die Anwendung oder den Gebrauch einzuschränken. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht, an eine ausdrückliche oder stillschweigende Theorie gebunden zu sein, die in dem vorstehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der Kurzdarstellung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt ist. Es versteht sich, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf jede Hardware, Software, Firmware, elektronische Steuerkomponente, Verarbeitungslogik und/- oder Prozessorvorrichtung, einzeln oder in beliebiger Kombination, unter anderem auf: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten umfassen kann, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Auch wenn die hierin gezeigten Figuren ein Beispiel mit bestimmten Anordnungen von Elementen darstellen, können in tatsächlichen Ausführungsformen zusätzliche Zwischenelemente, Vorrichtungen, Merkmale oder Komponenten vorhanden sein. Es versteht sich außerdem, dass die Figuren lediglich der Veranschaulichung dienen und möglicherweise nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind.
Wie hierin verwendet, ist der Begriff „Fahrzeug“ nicht auf Kraftfahrzeuge beschränkt. Die vorliegende Technologie ist zwar hierin hauptsächlich im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen, einschließlich autonomer oder teilautonomer Fahrzeuge, beschrieben, ist aber nicht auf Kraftfahrzeuge beschränkt. Die Konzepte können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, z. B. in Verbindung mit Flugzeugen, Wasserfahrzeugen, anderen Fahrzeugen und Komponenten der Unterhaltungselektronik.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst ein Head-up-Display-System 10 für ein Kraftfahrzeug 12 gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Projektionsmodul 14, das mindestens eine Lichtquelle umfasst, die geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe 18 des Fahrzeugs 12 zu projizieren. Wie hierin beschrieben, umfasst die mindestens eine Lichtquelle einen Laser 16. Es versteht sich jedoch, dass die mindestens eine Lichtquelle auch aus anderen bekannten Arten von Lichtquellen bestehen kann, die in Head-up-Display-Systemen verwendet werden. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist das Projektionsmodul 14 ein holografisches Projektionsmodul und umfasst einen Austrittspupillenreplikator. Das holografische Bild wird in den Austrittspupillenreplikator projiziert, breitet sich dann innerhalb des Austrittspupillenreplikators aus und wird mehrfach extrahiert, bevor es nach oben auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe 18 projiziert wird. Durch den mehrmaligen Umlauf des Lichts innerhalb des Austrittspupillenreplikators wird die Pupille erweitert, so dass der Betrachter das holografische Bild aus einer erweiterten Eyebox sehen kann. Der Austrittspupillenreplikator erweitert nicht nur die Eyebox, sondern vergrößert auch das ursprünglich aus dem Laser 16 kommende projizierte Bild. Zwischen dem Laser 14 und dem Austrittspupillenreplikator befindet sich ein räumlicher Lichtmodulator. Der räumliche Lichtmodulator ist geeignet, das Licht des Lasers 16 zu empfangen, das Laserlicht mit einem kodierten Hologramm zu beugen und den gebeugten Laser an den Austrittspupillenreplikator zu liefern. Wie hierin gezeigt und beschrieben, handelt es sich bei dem Head-up-Display-System um ein holografisches Head-up-Display-System. Es versteht sich jedoch, dass die neuartigen Merkmale der vorliegenden Offenbarung auch auf andere Head-up-Display-Auslegungen anwendbar sind.
Das System 10 umfasst ferner ein Fahrerüberwachungssystem 20, das geeignet ist, die Stellung der Augen 22 des Fahrers zu verfolgen, mindestens einen nichtoptischen Sensor 24, der geeignet ist, Objekte 26 in einer das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28 zu erkennen, mindestens eine Bilderfassungsvorrichtung 30, die geeignet ist, Bilder der das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28 zu erfassen, ein Steuergerät 32, eine erste Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34, die geeignet sind, die Fahreigenschaften des Fahrzeugs zu erkennen, und ein drahtloses Kommunikationsmodul 36, das geeignet ist, Informationen von externen Quellen zu empfangen.
Das Fahrerüberwachungssystem 20 umfasst einen oder mehrere Sensoren, wie z. B. Kameras, zum Ermitteln der Position des Kopfes des Fahrers des Fahrzeugs 12 sowie der Ausrichtung oder der Blickrichtung der Augen 22 des Fahrers. Der mindestens eine nichtoptische Sensor 24 umfasst einen oder mehrere Sensoren, die geeignet sind, eine Position, Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung von Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28 zu erkennen. Als nicht einschränkende Beispiele kann der mindestens eine nichtoptische Sensor 24 einen oder mehrere Sensoren wie Radar-, Lidar- und Infrarotsensoren umfassen. Es ist jedoch festzustellen, dass auch andere Sensoren, die nichtoptische Techniken zur Erkennung von Objekten 26 einsetzen, verwendet werden können. Die mindestens eine Bilderfassungsvorrichtung 30 kann Kameras umfassen, die periodische oder sequentielle Bilder der das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28 und der darin befindlichen Objekte 26 aufnehmen. Die erste Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34 umfasst Sensoren, die im Fahrzeug 12 angebracht und geeignet sind, die Fahreigenschaften des Fahrzeugs 12 zu überwachen, unter anderem die Geschwindigkeit, den Lenkradwinkel, die Beschleunigung, das Bremsen usw.
Das drahtlose Kommunikationsmodul 36 befindet sich innerhalb des Steuergeräts 32 und ist geeignet, eine drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 12 und anderen Fahrzeugen oder anderen externen Quellen zu ermöglichen. Das Steuergerät 32 ist geeignet, über ein drahtloses Datenkommunikationsnetzwerk 38 und drahtlose Kommunikationskanäle, wie z.B. ein WLAN, ein 4G/LTE- oder 5G-Netzwerk oder dergleichen, Informationen aus Datenbanken zu sammeln. Mit solchen Datenbanken kann direkt über das Internet kommuniziert werden, oder es kann sich um cloudbasierte Datenbanken handeln. Informationen, die von dem Steuergerät 32 aus solchen externen Quellen gesammelt werden können, umfassen unter anderem Straßen- und Autobahndatenbanken des Verkehrsministeriums, ein globales Positionierungssystem, das Internet, andere Fahrzeuge über C2C-Kommunikationsnetze, Verkehrsinformationsquellen, fahrzeugbasierte Unterstützungssysteme wie OnStar usw.
Das Steuergerät 32 ist ein nicht-generalisiertes, elektronisches Steuergerät mit einem vorprogrammierten Digitalcomputer oder Prozessor, einem Speicher oder einem nichttransitorischen, computerlesbaren Medium, das zum Speichern von Daten wie Steuerlogik, Softwareanwendungen, Anweisungen, Computercode, Daten, Nachschlagetabellen usw. dient, und einen Transceiver [oder Eingangs-/Ausgangskanäle]. Das computerlesbare Medium umfasst jede Art von Medium, auf das ein Computer zugreifen kann, wie z. B. einen Festwertspeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festplattenlaufwerk, eine Compact Disc (CD), eine digitale virtuelle Videodisc (DVD) oder jede andere Art von Speicher. Ein „nichttransitorisches“ computerlesbares Medium schließt verdrahtete, drahtlose, optische oder andere Kommunikationsverbindungen aus, die transitorische elektrische oder andere Signale transportieren. Ein nichttransitorisches computerlesbares Medium umfasst Medien, auf denen Daten dauerhaft gespeichert werden können, und Medien, auf denen Daten gespeichert und später überschrieben werden können, wie z. B. eine wiederbeschreibbare optische Platte oder ein löschbares Speichergerät. Computercode umfasst alle Arten von Programmcode, einschließlich Quellcode, Objektcode und ausführbaren Code.
Das Steuergerät 32 steht in elektronischer Verbindung mit der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34 und dem drahtlosen Kommunikationsmodul 36. Das Steuergerät 32 ist geeignet, auf Grundlage von Daten von der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34 und von Daten, die von dem drahtlosen Kommunikationsmodul 36 empfangen werden, zu ermitteln, ob das Fahrzeug 12 ein Einparkmanöver durchführt. Beispielsweise sammelt das Steuergerät 32 Daten von der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34, um die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Lenkradwinkel zu ermitteln. Fährt das Fahrzeug 12 mit langsamer Geschwindigkeit und zeigt der Lenkradwinkel eine scharfe Kurve an, empfängt das Steuergerät 32 diese Eingabe und erkennt dies als Bedingungen, die darauf hinweisen, dass möglicherweise ein Einparkmanöver im Gange ist. Darüber hinaus sammelt das Steuergerät 32 Daten von externen Quellen, z. B. GPS, um den Standort des Fahrzeugs 12 zu ermitteln. Weisen Daten von externen Quellen darauf hin, dass sich das Fahrzeug 12 in der Nähe einer Parklücke oder innerhalb einer Parklücke/Parkstruktur befindet, verwendet das Steuergerät 32 diese Daten als weiteren Hinweis darauf, dass das Fahrzeug 12 ein Einparkmanöver durchführt.
Sobald das Steuergerät 32 ermittelt, dass ein Einparkmanöver im Gange ist, ist das Steuergerät 32 ferner geeignet, mit der mindestens einen Bilderfassungsvorrichtung 30 Bilder der das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28 zu erfassen und mit dem mindestens einen nichtoptischen Sensor 24 Objekte 26 innerhalb der das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28 zu erkennen. Das Steuergerät 32 steht in elektronischer Verbindung mit dem Projektionsmodul 14, dem mindestens einen nichtoptischen Sensor 24 und der mindestens einen Bilderfassungsvorrichtung 30.
Das Steuergerät 32 verwendet den mindestens einen nichtoptischen Sensor 24 und die mindestens eine Bilderfassungsvorrichtung 30, um Standortmarkierungen 40 für eine Parklücke 42 und Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 zu identifizieren. Standortmarkierungen 40 für eine Parklücke 42 können unter anderem aufgemalte Linien auf dem Bürgersteig, Bordsteinkanten und Beschilderungen umfassen. Objekte 26, die erkannt werden können, umfassen unter anderem andere Fahrzeuge, Beschilderungen, Gebäude, permanente und temporäre verkehrslenkende Objekte wie Absperrungen, Verkehrskegel, Bautonnen und Leitplanken sowie andere Objekte wie umgestürzte Bäume, Fußgänger und Tiere, die sich in der Nähe der Parklücke 42 befinden können.
Das Steuergerät 32 ist ferner geeignet, die Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42 und zu Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 zu ermitteln und mit dem Projektionsmodul 14 eine Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs 12 beim Einparken des Fahrzeugs 12 in die Parklücke 42 Anleitungen zu geben, anzuzeigen. Nach dem Identifizieren relevanter Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42 ermittelt das Steuergerät 32 die Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40, um die relative Position des Fahrzeugs zu ermitteln, während sich das Fahrzeug 12 der Parklücke 42 nähert. Wenn sich das Fahrzeug 12 der Parklücke 42 nähert und in diese einfährt, zeigt das Steuergerät 32 eine entsprechende Einparkhilfegrafik 44 an, um den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer optimalen Position innerhalb der Parklücke 42 zu leiten, wie sie vom Steuergerät 32 ermittelt worden ist.
Unter Bezugnahme auf 2 ermittelt das Steuergerät 32 bei einem Beispiel, dass die optimale Position für das Fahrzeug 12 innerhalb der Parklücke 42 diejenige ist, bei der das Fahrzeug 12 mittig zwischen identifizierten Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42 positioniert ist. Fährt das Fahrzeug 12 in die Parklücke 42 ein, zeigt das Steuergerät 32 eine entsprechende Einparkhilfegrafik 44 an, um den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, in der das Fahrzeug 12 mittig zwischen den identifizierten Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42 positioniert ist. Darüber hinaus leitet das Steuergerät 32 das Fahrzeug 12 in die Parklücke 42 entsprechend den identifizierten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28. Unter Bezugnahme auf 3 kann das Steuergerät 32, wenn sich keine Objekte 26 angrenzend an die Parklücke 42 befinden, das Fahrzeug 12 entlang eines Weges leiten, der die identifizierten Standortmarkierungen 40 überschneidet, wenn das Fahrzeug 12 in die Parklücke 42 einbiegt. Werden jedoch Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 identifiziert, stellt das Steuergerät 32 eine Einparkhilfegrafik 44 bereit, die das Fahrzeug 12 entlang eines Weges leitet, der sich nicht mit solchen identifizierten Objekten 26 kreuzt. Wie in 3 gezeigt, stellt das Steuergerät 32 eine Einparkhilfegrafik 44 bereit, die das Fahrzeug 12 auf eine solche Weise entlang eines Weges in die Parklücke 42 leitet, dass das Fahrzeug 12 nicht mit einem unmittelbar angrenzend an die Parklücke 42 identifizierten Objekt/Fahrzeug 26 kollidiert. Solche Einparkhilfegrafiken 44 können auch angezeigt werden, wenn das Fahrzeug 12 die Parklücke 42 verlässt, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug 12 nicht mit angrenzend an die Parklücke 42 identifizierten Objekten 26 kollidiert.
Die Einparkhilfegrafik 44 ist geeignet, dem Fahrer einen visuellen Hinweis darauf zu geben, dass er den Weg des Fahrzeugs 12 anpassen muss, um das Fahrzeug 12 an die optimale Position innerhalb der Parklücke 42 zu bringen. Solche Einparkhilfegrafiken 44 sind geeignet, den Fahrer des Fahrzeugs 12 darauf hinzuweisen, dass der Weg des Fahrzeugs 12 nach links oder rechts geändert werden sollte. Unter Bezugnahme auf 4A-4F sind mehrere beispielhafte Einparkhilfegrafiken 44 gezeigt, die den Fahrer eines Fahrzeugs 12 darauf hinweisen, dass der Weg des Fahrzeugs 12 nach links oder rechts geändert werden muss. Unter Bezugnahme auf 4A zeigt das eingekreiste P 46 die optimale Position innerhalb der Parklücke 42 an, und die Pfeile 48 auf jeder Seite des eingekreisten P 46 zeigen an, ob der Weg des Fahrzeugs 12 geändert werden sollte. Wie gezeigt, befinden sich auf der linken Seite des eingekreisten P 46 drei Pfeile 48 und auf der rechten Seite ein Pfeil 48, die den Fahrer darauf hinweisen, dass er weiter auf die linke Seite der Parklücke 42 lenken soll. Unter Bezugnahme auf 4B befinden sich drei Pfeile 48 auf jeder Seite des eingekreisten P 46, wobei die Helligkeit oder Farbe der Pfeile auf der rechten Seite jedoch variiert. Unter Bezugnahme auf 4C befinden sich drei Pfeile 48 auf jeder Seite des eingekreisten P 46, wobei die Pfeile 48A auf der rechten Seite des eingekreisten P 46 jedoch kleiner sind als die Pfeile 48B auf der linken Seite des eingekreisten P. Unter Bezugnahme auf 4D befinden sich drei Pfeile 48 auf jeder Seite des eingekreisten P 46, wobei das eingekreiste P 46 relativ zu den Pfeilen 48 jedoch nicht mittig gezeigt ist.
Unter Bezugnahme auf 4E befinden sich auf jeder Seite des eingekreisten P 46 drei Pfeile 48, wobei die Pfeile 48 jedoch unterschiedliche Farben aufweisen. Wie gezeigt, weisen alle drei Pfeile 48C auf der linken Seite des eingekreisten P 46 eine erste Farbe auf. Auf der rechten Seite des eingekreisten P 46 weist ein Pfeil 48C, der dem eingekreisten P 46 am nächsten ist, die erste Farbe auf, aber die beiden anderen Pfeile 48D auf der rechten Seite des eingekreisten P 46 weisen eine zweite Farbe auf. Die Anzahl der einzelnen farbigen Pfeile 48C, 48D sowie die gewählte Farbe geben Aufschluss über die relative Position des Fahrzeugs 12 zur optimalen Position innerhalb der Parklücke 42. Unter Bezugnahme auf 4F befinden sich schließlich auf jeder Seite des eingekreisten P 46 drei Pfeile 48, wobei der Abstand der Pfeile 48 auf der linken Seite des eingekreisten P 46 jedoch anders ist als der Abstand der Pfeile 48 auf der rechten Seite des eingekreisten P 46. Es versteht sich, dass die in 4A-4F gezeigten Einparkhilfegrafiken 44 Beispiele sind und dass die Einparkhilfegrafiken 44 andere Ausführungen umfassen könnten, die geeignet sind, dem Fahrer eine grafische Anzeige der relativen Position des Fahrzeugs 12 zu einer optimalen Position innerhalb der Parklücke 43 zu liefern, wenn das Fahrzeug 12 in die Parklücke 42 einfährt.
Die Einparkhilfegrafik 44 kann auch animiert sein, wobei sich die angezeigte Einparkhilfegrafik 44 ändert, wenn sich der Weg des Fahrzeugs 12 ändert und sich das Fahrzeug 12 der optimalen Position innerhalb der Parklücke 42 nähert. Fährt das Fahrzeug 12 beispielsweise näher an die optimale Position innerhalb der Parklücke 42 heran, kann die angezeigte Einparkhilfegrafik 44 größer werden oder die Farbe kann sich ändern. Unter erneuter Bezugnahme auf 4D befindet sich, wie gezeigt, das eingekreiste P 46 nicht mittig zwischen den Pfeilen 48 auf jeder Seite. Nimmt der Fahrer des Fahrzeugs 12 jedoch eine Korrektur vor und steuert auf die optimale Position innerhalb der Parklücke 42 zu, kann sich das eingekreiste P 46 allmählich zu einer Position bewegen, die sich mittig zwischen den Pfeilen 48 befindet. Ebenso kann sich, wenn keine Lenkkorrektur vorgenommen wird, die Farbe der angezeigten Einparkhilfegrafik 44 ändern, z. B. auf Rot wechseln, um den Hinweis an den Fahrer des Fahrzeugs 12, dass er korrigierend eingreifen sollte, noch einmal zu untermauern. Die angezeigte Einparkhilfegrafik 44 kann unter diesen Umständen auch pulsieren oder sich ausdehnen/zusammenziehen.
Die Einparkhilfegrafik 44 ist außerdem geeignet, den Fahrer optisch darauf hinzuweisen, dass das Fahrzeug 12 vollständig in die Parklücke 42 eingefahren ist. Diese Einparkhilfegrafiken 44 weisen den Fahrer darauf hin, damit zu beginnen, das Fahrzeug 12 in der Parklücke zum Stehen zu bringen. Unter Bezugnahme auf 5A umfasst eine Einparkhilfegrafik 44 bei einem nicht einschränkenden Beispiel ein eingekreistes P 46 und Pfeile 48 auf jeder Seite des eingekreisten P 46, die die Position links und rechts relativ zu den optimalen Positionen innerhalb der Parklücke 42 angeben, sowie obere Pfeile 50 über dem eingekreisten P 46. Die oberen Pfeile 50 über dem eingekreisten P 46 zeigen dem Fahrer an, wie nahe sich das Fahrzeug 12 an der optimalen Position innerhalb der Parklücke 42 befindet. Wie in 5A gezeigt, sind die oberen Pfeile 50, wenn das Fahrzeug 12 in die Parklücke 42 einfährt, beabstandet zu dem eingekreisten P 46 gezeigt. Wie in 5B gezeigt, werden die oberen Pfeile 50, wenn das Fahrzeug 12 die optimale Position innerhalb der Parklücke 42 erreicht hat, ohne Abstand zu dem eingekreisten P 46 angezeigt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird der Abstand zwischen den oberen Pfeilen 50 und dem eingekreisten P 46 kleiner, wenn sich das Fahrzeug 12 der optimalen Position innerhalb der Parklücke 42 nähert. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform und wie in 5B gezeigt, werden die oberen Pfeile 50 größer, wenn sich das Fahrzeug 12 der optimalen Position innerhalb der Parklücke 42 nähert.
Unter erneuter Bezugnahme auf 1 ist der Laser 16 des Projektionsmoduls 14 geeignet, Bilder nach oben auf die Innenfläche der Windschutzscheibe 18 des Fahrzeugs 12 zu projizieren, wie durch den Pfeil 52 angezeigt. Unter Bezugnahme auf 6 kann der Laser 16 Bilder, die dem Fahrer in einer Nahbildebene 54 erscheinen, und Bilder, die dem Fahrer in einer Fernbildebene 56 erscheinen, projizieren. 6 zeigt eine beispielhafte Innenansicht der Windschutzscheibe 18, bei der die das Fahrzeug 12 umgebende Umgebung 28 durch die Windschutzscheibe 18 sichtbar ist.
Das Steuergerät 32 weist das Projektionsmodul 14 des Augmented-Reality-Head-up-Display-Systems 10 an, eine Ballung von Inhaltsinformationen 58 auf die Windschutzscheibe 18 innerhalb der Nahbildebene 54 zu projizieren. Die Ballung von Inhaltsinformationen 58 informieren den Fahrer des Fahrzeugs 12 über die Fahrbedingungen, wie z. B. unter anderem die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Geschwindigkeitsbegrenzung, den eingelegten Gang, den Kraftstoffstand, die aktuelle Position und Navigationsanweisungen. Bei dem in 6 gezeigten Beispiel umfasst die Ballung von Inhaltsinformationen 58 die Fahrzeuggeschwindigkeit und Navigationsanweisungen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform projiziert das Augmented-Reality-Head-up-Display-System 10 weitere relevante Informationen auf die Windschutzscheibe 18 innerhalb der Nahbildebene 54. Einige Beispiele für Informationen, die in der Nahbildebene 54 angezeigt werden, umfassen eine Textangabe der relativen Position des Fahrzeugs zu den Standortmarkierungen 40 einer Parklücke 43.
Das Steuergerät 32 weist das Projektionsmodul 14 an, die Einparkhilfegrafik 44 auf die Windschutzscheibe 18 in der Fernbildebene 56 zu projizieren, wobei die Einparkhilfegrafik 44 an einer Position auf der Windschutzscheibe 18 eingeblendet wird, an der die Einparkhilfegrafik 44 für den Fahrer so erscheint, als befände sie sich vor dem Fahrzeug 12 innerhalb der Parklücke 42. Die Fernbildebene 56 enthält Bilder, die durch die Windschutzscheibe 18 sichtbar sind. Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform deckt die Fernbildebene 56 nur einen Teil der gesamten Ebene der Windschutzscheibe 18 ab. Es ist jedoch festzustellen, dass bei einer anderen Ausführung die Fernbildebene 56 die gesamte Ebene der Windschutzscheibe 18 abdecken kann, die nicht von der Nahbildebene 54 belegt ist.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist das Steuergerät 32 ferner geeignet, fortlaufend Standortmarkierungen 40 und Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 zu identifizieren und die Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40 und Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 zu ermitteln und die angezeigte Einparkhilfegrafik 44 zu aktualisieren, wenn sich die Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40 und Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 ändert. Das Steuergerät 32 wiederholt diesen Vorgang kontinuierlich in regelmäßigen Abständen, z. B. alle 0,1 Sekunden. Jedes Mal, wenn das System 10 die Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40 und Objekten 26 innerhalb der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 ermittelt, wird die angezeigte Einparkhilfegrafik 44 entsprechend aktualisiert, wenn sich die Position des Fahrzeugs 12 geändert hat oder angesichts neu identifizierter oder geänderter Standortmarkierungen 40 und Objekte 26 innerhalb der das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28.
Beim Ermitteln der optimalen Position innerhalb der Parklücke 42 verwendet das Steuergerät 32 die identifizierten Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42, die identifizierten Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und die Positionen der Fahrgäste im Fahrzeug 12.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 ist das System 10, wenn keine Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 erkannt werden, geeignet, eine Einparkhilfegrafik 44 anzuzeigen, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt.
Unter Bezugnahme auf 7 ist das System 10, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 auf einer Seite erkannt werden, geeignet, eine Einparkhilfegrafik 44 anzuzeigen, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und versetzt von den erkannten Objekten 26 liegt. Die Nähe eines Objekts 26 (wie gezeigt eines anderen Fahrzeugs) unmittelbar angrenzend an die Parklücke 42 und sehr nahe auf der linken Seite derselben würde es dem Fahrer erschweren, das Fahrzeug 12 zu betreten und zu verlassen. Das Steuergerät 32 ermittelt angesichts der Tatsache, dass das Objekt 26 auf der linken Seite vorhanden ist, dass die optimale Position des Fahrzeugs 12 innerhalb der Parklücke 42 eine Position ist, die vom Objekt 26 versetzt ist und nicht in der Mitte der Parklücke 42. Beim Ermitteln eines Versatzes von den erkannten Objekten 26 wählt das Steuergerät 32 eine optimale Position innerhalb der Parklücke 42, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt.
Unter Bezugnahme auf 8 ist das System 10, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 auf beiden Seiten erkannt werden, geeignet, eine Einparkhilfegrafik 44 anzuzeigen, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und mittig zwischen den erkannten Objekten 26 liegt. Das Steuergerät 32 ermittelt angesichts der Tatsache, dass andere Objekte/Fahrzeuge 26 auf jeder Seite der Parklücke 42 vorhanden sind, dass die optimale Position des Fahrzeugs 12 innerhalb der Parklücke 42 eine Position ist, die mittig zwischen den angrenzenden Objekten/Fahrzeugen 26 liegt. Der Abstand 60 zwischen dem Fahrzeug 12 und dem identifizierten Objekt/Fahrzeug 26 auf der linken Seite ist gleich dem Abstand 62 zwischen dem Fahrzeug 12 und dem identifizierten Objekt/Fahrzeug 26 auf der rechten Seite. Dadurch wird der auf jeder Seite des Fahrzeugs 12 verbleibende Platz maximiert, während das Fahrzeug 12 weiterhin innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42 positioniert ist.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das System 10 ferner eine zweite Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 stehen und geeignet sind, die Positionen von Fahrgästen im Fahrzeug 12 zu erkennen. Die zweite Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64 umfasst unter anderem Kameras, die geeignet sind, Fahrgäste im Fahrzeug 12 optisch zu identifizieren, sowie Sitzsensoren, die geeignet sind, zu erkennen, dass Fahrgäste auf den Sitzen des Fahrzeugs 12 anwesend sind. Werden keine Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 erkannt, ist das System 10 geeignet, eine Einparkhilfegrafik 44 anzuzeigen, die geeignet ist, auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug 12 den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt. Unter Bezugnahme auf 9 ermittelt das Steuergerät 32, wenn die zweite Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64 zum Beispiel erkennt, dass nur ein Fahrer im Fahrzeug 12 anwesend ist, dass eine optimale Position innerhalb der Parklücke 42 zu einer Seite versetzt ist, wodurch der Fahrer des Fahrzeugs 12 innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 mehr Platz hat, um das Fahrzeug 12 zu betreten und zu verlassen. Auch wenn beim Einparken möglicherweise keine Objekte 26 erkannt werden, ist es möglich, dass andere Fahrzeuge neben dem Fahrzeug 12 parken und dem Fahrer wenig Platz zum Einsteigen in das Fahrzeug 12 lassen, wenn er wegfahren möchte. Um diese Situation zu vermeiden, wählt das Steuergerät 32 eine optimale Position, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 zusätzlichen Platz lässt.
Werden Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 auf einer Seite erkannt, ist das System 10 bei einer beispielhaften Ausführungsform geeignet, eine Einparkhilfegrafik 44 anzuzeigen, die geeignet ist, auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug 12 den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die relativ zu den erkannten Objekten 26 versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt. Unter erneuter Bezugnahme auf 7 wählt das Steuergerät 32, wenn das Steuergerät 32 ein Objekt/Fahrzeug 26 unmittelbarer angrenzend an die Parklücke 42 auf der linken Seite erkennt und nur der Fahrer des Fahrzeugs 12 von der zweiten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64 erkannt wird, eine optimale Position aus, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 außermittig und gegenüber dem identifizierten Objekt/Fahrzeug 26 versetzt ist, um den Platz zu maximieren, den der Fahrer des Fahrzeugs 12 zum Betreten und Verlassen des Fahrzeugs 12 hat. In diesem Fall kann das Steuergerät 32 eine optimale Position wählen, bei der der Abstand 66 zwischen der rechten Seite des Fahrzeugs 12 und der Standortmarkierung 40 für die Parklücke 42 auf der rechten Seite sehr gering ist. Der Abstand 66 zwischen dem Fahrzeug 12 und der Standortmarkierung 40 für die Parklücke 42 auf der rechten Seite wird minimiert. Da sich auf der rechten Seite des Fahrzeugs 12 keine Fahrgäste befinden, ist auf der rechten Seite kein Platz für das Betreten und Verlassen des Fahrzeugs 12 erforderlich.
Unter Bezugnahme auf 10 wählt das Steuergerät 32, wenn das Steuergerät 32 ein Objekt/Fahrzeug 26 unmittelbar angrenzend an die Parklücke 42 auf der linken Seite erkennt und Fahrgäste von der zweiten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64 auf beiden Seiten des Fahrzeugs 12 erkannt werden, alternativ eine optimale Position aus, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40A, 40B außermittig und gegenüber dem identifizierten Objekt/Fahrzeug 26 versetzt ist, um dem Fahrer des Fahrzeugs 12 Platz zum Betreten und Verlassen des Fahrzeugs 12 bereitzustellen. Der Platz 68 zwischen dem Fahrzeug 12 und der Standortmarkierung 40B für die Parklücke 42 auf der rechten Seite reicht aus, um einem Fahrgast auf der rechten Seite das Betreten und Verlassen des Fahrzeugs 12 zu ermöglichen. Sind Fahrgäste auf der rechten Seite des Fahrzeugs 12 anwesend, ist das Fahrzeug 12 immer noch in Richtung der Standortmarkierung 40B auf der rechten Seite versetzt, aber nicht so stark wie in 7 gezeigt, in der keine Fahrgäste auf der rechten Seite anwesend sind.
Werden Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 auf beiden Seiten erkannt, ist das System 10 bei einer beispielhaften Ausführungsform geeignet, eine Einparkhilfegrafik 44 anzuzeigen, die geeignet ist, auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug 12 den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40A, 40B und versetzt zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt.
Unter Bezugnahme auf 11 werden Objekte/Fahrzeuge 26A, 26B auf beiden Seiten der Parklücke 42 erkannt, und die zweite Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64 erkennt Fahrgäste nur auf der Fahrerseite (linken Seite) des Fahrzeugs 12. Das Objekt/Fahrzeug 26A auf der linken Seite der Parklücke 42 befindet sich in einem Abstand 70 von der Parklücke 42. Somit ermittelt das Steuergerät 32, dass die optimale Position innerhalb der Parklücke 42 eine Position ist, die mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40A, 40B liegt. Der Abstand 70 zwischen dem Objekt/Fahrzeug 26C auf der linken Seite bietet ausreichend Platz für die Fahrgäste auf der linken Seite des Fahrzeugs 12, um das Fahrzeug 12 zu betreten und zu verlassen, so dass kein Versatz erforderlich ist und die optimale Position mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40A, 40B liegt.
Unter Bezugnahme auf 12 werden alternativ Objekte/Fahrzeuge 26C, 26D auf beiden Seiten der Parklücke 42 erkannt, und die zweite Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64 erkennt Fahrgäste auf beiden Seiten des Fahrzeugs 12. Das Objekt/Fahrzeug 26C auf der linken Seite der Parklücke 42 befindet sich in einem Abstand 72 von der Parklücke 42. Somit ermittelt das Steuergerät 32, dass die optimale Position innerhalb der Parklücke 42 eine Position ist, die in Richtung der linken Seite der Parklücke 42 versetzt liegt. Der Abstand 72 zwischen dem Fahrzeug 12 und dem Objekt/Fahrzeug 26C auf der linken Seite der Parklücke 42 ist gleich einem Abstand 74 zwischen dem Fahrzeug 12 und dem Objekt/Fahrzeug 26D auf der rechten Seite der Parklücke 42. Dadurch haben die Fahrgäste auf jeder Seite des Fahrzeugs 12 gleich viel Platz zum Betreten und Verlassen des Fahrzeugs 12.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist das System 10 geeignet, selektiv vom Fahrer betätigt zu werden und automatisch betätigt zu werden, wenn das Fahrzeug 12 ein Einparkmanöver beginnt. Der Fahrer 12 kann das System 10 manuell betätigen, wenn er ein Einparkmanöver durchführt, oder das System 10 kann in einem automatischen Modus laufen, wobei das System 10 im Hintergrund läuft, ohne etwas anzuzeigen, und wenn das Steuergerät 32 ermittelt, dass das Fahrzeug 12 ein Einparkmanöver durchführt, beginnt das System 10 mit der Anzeige von Einparkhilfegrafiken 44.
Das System 10 erhält Informationen über die Stellung der Augen 22 eines Fahrers des Fahrzeugs 12 von einer Kamera des Fahrerüberwachungssystems 20 im Fahrzeug 12. Das Fahrerüberwachungssystem 20 verwendet die Kamera, um die Gesichtszüge des Fahrers zu identifizieren, und stellt Informationen über die vertikale Stellung der Augen 22 des Fahrers für das Steuergerät 32 bereit. Der Laser 16 des Projektionsmoduls 14 ist geeignet, ein Bild nach oben auf die Windschutzscheibe 18 im Fahrzeug 12 zu projizieren. Das projizierte Bild wird von der Innenseite der Windschutzscheibe 18 auf eine Eyebox reflektiert. Die Eyebox ist der dreidimensionale Bereich, in dem der Fahrer des Fahrzeugs 12 das gesamte vom HUD-System projizierte Bild sehen kann. Der Abwärtsblickwinkel (Look Down Angle, LDA) ist der Winkel, in dem die Augen 22 des Fahrers relativ zu dem auf die Augen 22 des Fahrers projizierten virtuellen Bild ausgerichtet sind. Die virtuelle Bilddistanz (Virtual Image Distance, VID) ist der Abstand von den Augen des Fahrers, in dem der Fahrer das virtuelle Bild wahrnimmt. Um den unterschiedlichen Körpergrößen der Fahrer gerecht zu werden, sind der Abwärtsblickwinkel (LDA) und die virtuelle Bilddistanz (VID) einstellbar, um sicherzustellen, dass das vom Projektionsmodul 14 projizierte Bild von allen Fahrern an der richtigen Stelle wahrgenommen wird.
Das Steuergerät 32 ist geeignet, den Abstand zu ermitteln, um den die vertikale Stellung der Augen 22 des Fahrers von der vorgegebenen vertikalen Sollstellung abweicht. Auf Grundlage des Abstands, in dem sich die Augen des Fahrers 22 entweder über oder unter der vertikalen Sollstellung befinden, kann das Projektionsmodul 14 den Abwärtsblickwinkel (LDA) des vom Laser 16 projizierten holografischen Bildes anpassen, um die angezeigte Einparkhilfegrafik 44 für den Fahrer des Fahrzeugs 12 richtig zu positionieren.
Unter Bezugnahme auf 13 umfasst ein Verfahren 100 zum Bereitstellen einer Einparkhilfe für einen Fahrer eines Fahrzeugs 12 mit einem Head-up-Display-System 10 bei Block 102 das Erkennen von Fahreigenschaften des Fahrzeugs mit einer ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34, bei Block 104 das Empfangen von Informationen von externen Quellen mit einem drahtlosen Kommunikationsmodul 36, bei Block 106 das Verfolgen einer Stellung der Augen 22 des Fahrers mit einem Fahrerüberwachungssystem 20, bei Block 108 das mit einem Steuergerät 32, das in elektronischer Verbindung mit der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34 und dem drahtlosen Kommunikationsmodul 36 steht, und auf Grundlage von Daten von der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 34 und Daten, die von dem drahtlosen Kommunikationsmodul 36 empfangen werden, erfolgende Ermitteln, ob das Fahrzeug 10 ein Einparkmanöver durchführt, und wenn das Fahrzeug 12 ein Einparkmanöver durchführt, bei Block 110 das mit mindestens einer Lichtquelle eines Projektionsmoduls 14, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe 18 des Fahrzeugs 12 zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs 12 beim Einparken des Fahrzeugs 12 in eine Parklücke 42 Anleitungen zu geben.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das bei Block 110 mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe 18 des Fahrzeugs 12 zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs 12 beim Einparken des Fahrzeugs 12 in eine Parklücke 42 Anleitungen zu geben, ferner bei Block 112 das mit mindestens einer Bilderfassungsvorrichtung 30, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 steht, erfolgende Erfassen von Bildern einer das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28, bei Block 114 das mit mindestens einem nichtoptischen Sensor 24, der in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 steht, erfolgende Erkennen von Objekten 26 innerhalb der das Fahrzeug 12 umgebenden Umgebung 28, bei Block 116 das mit dem Steuergerät 32, der mindestens einen Bilderfassungsvorrichtung 30 und dem mindestens einen nichtoptischen Sensor 24 erfolgende Identifizieren von Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42 und von Objekten 26 innerhalb der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und bei Block 118 das mit dem Steuergerät 32 erfolgende Ermitteln der Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40 für die Parklücke 42 und zu Objekten 26 innerhalb der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das bei Block 120 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn keine Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 erkannt werden, ferner bei Block 122 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt.
Wiederum bei Block 120 umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und bei Block 124 die Objekte 26 auf einer Seite der Parklücke 42 erkannt werden, ferner bei Block 126 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und versetzt von den auf einer Seite erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt.
Wiederum bei Block 120 umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und bei Block 128 die Objekte 26 auf beiden Seiten der Parklücke 42 erkannt werden, ferner bei Block 130 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und mittig zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst bei Block 132 das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn bei Block 120 Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 erkannt werden, ferner bei Block 132 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu leiten, während dieser in die Parklücke 42 und aus ihr herausfährt, um die erkannten Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 zu vermeiden.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst das System 10 ferner eine zweite Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 stehen, wobei das Verfahren 100 ferner bei Block 134 das Erkennen der Positionen von Fahrgästen im Fahrzeug 12 mit der zweiten Vielzahl von bordseitigen Sensoren 64, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 stehen, umfasst.
Werden keine Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 erkannt, umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44 ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug 12 zu einer Position zu leiten, die versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst bei Block 120 das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn keine Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 erkannt werden und bei Block 136 das Steuergerät 32 ermittelt, dass ein Versatz auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 nicht erforderlich ist, ferner bei Block 122 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt. Alternativ umfasst bei Block 120 das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn keine Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 erkannt werden und bei Block 136 das Steuergerät 32 ermittelt, dass ein Versatz auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 erforderlich ist, ferner bei Block 138 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 zu einer Position zu leiten, die versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt.
Werden Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 auf einer Seite erkannt, umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44 ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und versetzt relativ zu den auf einer Seite erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt.
Wiederum bei Block 120 und bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und bei Block 124 die Objekte 26 auf einer Seite der Parklücke 42 erkannt werden und bei Block 140 das Steuergerät 32 auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 ermittelt, dass ein Versatz nicht erforderlich ist, ferner bei Block 126 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und versetzt von den auf einer Seite erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt. Alternativ umfasst wiederum bei Block 120 das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und bei Block 124 die Objekte 26 auf einer Seite der Parklücke 42 erkannt werden und bei Block 140 das Steuergerät 32 ermittelt, dass ein Versatz auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 erforderlich ist, ferner bei Block 142 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 zu einer Position zu leiten, die versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 liegt.
Werden Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 auf beiden Seiten erkannt, umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44 ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und versetzt zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt.
Wiederum bei Block 120 umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und bei Block 128 die Objekte 26 auf beiden Seiten der Parklücke 42 erkannt werden und bei Block 144 das Steuergerät 32 auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 ermittelt, dass ein Versatz nicht erforderlich ist, ferner bei Block 130 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und mittig zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt. Alternativ und wiederum bei Block 120 umfasst das Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, wenn Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 und bei Block 128 die Objekte 26 auf beiden Seiten der Parklücke 42 erkannt werden und bei Block 144 das Steuergerät 32 auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 ermittelt, dass ein Versatz erforderlich ist, ferner bei Block 146 das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14 erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der Position der Fahrgäste im Fahrzeug 12 zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen 40 und versetzt zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 liegt.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist das Steuergerät 32 ferner geeignet, fortlaufend Standortmarkierungen 40 und Objekte 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 zu identifizieren und die Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40 und Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 zu ermitteln, wobei das Verfahren 100 ferner das Aktualisieren der angezeigten Einparkhilfegrafiken 44 umfasst, wenn sich die Position des Fahrzeugs 12 relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen 40 und Objekten 26 in der das Fahrzeug 12 umgebenden und an die Parklücke 42 angrenzenden Umgebung 28 ändert, wie durch den Pfeil 148 angezeigt.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist das Projektionsmodul 14 geeignet, Bilder innerhalb einer Nahbildebene 54 der Windschutzscheibe 18 und einer Fernbildebene 56 der Windschutzscheibe 18 zu projizieren, wobei das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls 14, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät 32 steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe 18 des Fahrzeugs 12 zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik 44, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs 12 beim Einparken des Fahrzeugs 12 in eine Parklücke bei Block 110 Anleitungen zu geben, ferner das Anzeigen der Einparkhilfegrafik 44 innerhalb der Fernbildebene 56 umfasst.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist lediglich beispielhaft, und Abwandlungen, die nicht vom Hauptpunkt der vorliegenden Offenbarung abweichen, sollen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen. Solche Abwandlungen sind nicht als Abweichung von dem Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung aufzufassen.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen einer Einparkhilfe für einen Fahrer eines Fahrzeugs mit einem Head-up-Display-System, umfassend: Erkennen von Fahreigenschaften des Fahrzeugs mit einer ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren, Empfangen von Informationen von externen Quellen mit einem drahtlosen Kommunikationsmodul, Verfolgen der Stellung der Augen des Fahrers mit einem Fahrerüberwachungssystem , mit einem Steuergerät, das in elektronischer Verbindung mit der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren und dem drahtlosen Kommunikationsmodul steht, und auf Grundlage von Daten von der ersten Vielzahl von bordseitigen Sensoren und Daten, die von dem drahtlosen Kommunikationsmodul empfangen werden, Ermitteln, ob das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, und wenn das Fahrzeug ein Einparkmanöver durchführt, das mit mindestens einer Lichtquelle eines Projektionsmoduls, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs beim Einparken des Fahrzeugs in eine Parklücke Anleitungen zu geben.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls, das in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht und geeignet ist, ein Bild auf eine Innenfläche einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu projizieren, erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, einem Fahrer des Fahrzeugs beim Einparken des Fahrzeugs in eine Parklücke Anleitungen zu geben, ferner Folgendes umfasst: Erfassen von Bildern einer das Fahrzeug umgebenden Umgebung mit mindestens einer Bilderfassungsvorrichtung, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht, Erkennen von Objekten in der das Fahrzeug umgebenden Umgebung mit mindestens einem nichtoptischen Sensor, der in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät steht, mit dem Steuergerät, der mindestens einen Bilderfassungsvorrichtung und dem mindestens einen nichtoptischen Sensor Identifizieren von Standortmarkierungen für die Parklücke und von Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung und mit dem Steuergerät Ermitteln der Position des Fahrzeugs relativ zu den identifizierten Standortmarkierungen für die Parklücke und zu Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn keine Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die mittig innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen liegt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf einer Seite erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt von den auf einer Seite erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf beiden Seiten erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und mittig zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs zu leiten, während dieser in die Parklücke und aus ihr herausfährt, um die erkannten Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung zu vermeiden, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verfahren ferner das Erkennen von Positionen von Fahrgästen im Fahrzeug mit einer zweiten Vielzahl von bordseitigen Sensoren, die in elektronischer Verbindung mit dem Steuergerät stehen, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn keine Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die versetzt innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen liegt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf einer Seite erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt relativ zu den auf einer Seite erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Anzeigen von Einparkhilfegrafiken, wenn Objekte in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung auf beiden Seiten erkannt werden, ferner das mit der mindestens einen Lichtquelle des Projektionsmoduls erfolgende Anzeigen einer Einparkhilfegrafik, die geeignet ist, den Fahrer des Fahrzeugs auf Grundlage der Position von Fahrgästen im Fahrzeug zu einer Position zu leiten, die innerhalb der identifizierten Standortmarkierungen und versetzt zwischen den auf beiden Seiten erkannten Objekten in der das Fahrzeug umgebenden und an die Parklücke angrenzenden Umgebung liegt, umfasst.