DE102016116839A1

DE102016116839A1 - Aktive Detektion und verbesserte Visualisierung näherkommender Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102016116839A1
Application number: DE102016116839.4A
Authority: DE
Inventors: Fernando Mar Orellana; Oscar ANAYA; Jose Ramon Molina
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2017-03-30
Also published as: US20170088053A1; US9878665B2; RU2016137898A; GB2545045A; CN107009966A; CN107009966B; GB201616182D0; MX2016012408A

Abstract

Einem Fahrzeug werden mehrere objektdetektierende Vorrichtungen bereitgestellt, wie z. B. Kameras und Radarvorrichtungen, die konfiguriert sind, um von hinten näherkommende Fahrzeuge zu detektieren. Die objektdetektierenden Vorrichtungen tasten den Relativabstand und die Relativgeschwindigkeit der näherkommenden Fahrzeuge relativ zu dem Fahrzeug ab. Zumindest eine Steuereinheit ist programmiert, um auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit eine voraussichtliche Kollisionszeit zu bestimmen, welche anzeigt, wie lange es dauern würde, bis die näherkommenden Fahrzeuge potentiell mit dem Fahrzeug kollidieren. Die Steuereinheit kann programmiert sein, um eine Farbanzeige auf einem Rückspiegel an einer Stelle zu beleuchten, an der ein näherkommendes Fahrzeug auf dem Spiegel erscheint, und eine Farbe der Farbanzeige auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit des näherkommenden Fahrzeugs zu ändern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeug, das mit einem computerisierten System ausgestattet ist, welches programmiert ist, näherkommende Fahrzeuge zu detektieren und eine Leuchtanzeige bereitzustellen, um die Wahrnehmung des näherkommenden Fahrzeugs für den Fahrer zu erhöhen.
HINTERGRUND
Rück- und Seitenspiegel an einem Fahrzeug stellen dem Fahrer des Fahrzeugs eine direkte Sicht auf Fahrzeuge bereit, die sich von hinten nähern. Insbesondere wenn der Fahrer jedoch wenig Zeit hat, andere Fahrzeuge im Spiegel zu betrachten, kann es schwierig sein, visuell zu bestimmen, wie weit ein Fahrzeug entfernt ist oder wie schnell es sich nähert. Dies kann die Fähigkeit des Fahrers beeinflussen, festzustellen, ob ein Spurwechsel sicher ist.
Viele derzeitige Fahrzeuge sind mit aktiven Systemen zur Vermeidung des toten Winkels ausgestattet. Diese Systeme umfassen üblicherweise Sensoren, die konfiguriert sind, um ein Objekt im toten Winkel des Fahrzeugs zu erkennen, das für einen Fahrer möglicherweise schwer zu erkennen sein kann. Wenn ein Objekt im toten Winkel ist, leuchtet ein Licht auf dem Seitenspiegel auf.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug einen Rückspiegel, eine Vielzahl von Sensoren sowie eine Steuereinheit. Die Sensoren sind konfiguriert, um einen Relativabstand und eine Geschwindigkeit eines zweiten Fahrzeugs hinter dem Fahrzeug zu detektieren. Die Steuereinheit ist programmiert, um eine Farbanzeige auf dem Spiegel an einer Stelle aufleuchten zu lassen, an welcher das zweite Fahrzeug auf dem Spiegel erscheint, und eine Farbe der Farbanzeige auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit zu ändern.
Die Steuereinheit kann programmiert sein, um (1) die Farbe als Reaktion auf den Relativabstand, der geringer als eine erste Abstandsschwelle ist und die Relativgeschwindigkeit, die eine erste Geschwindigkeitsschwelle übersteigt, auf Rot zu ändern, (2) die Farbe als Reaktion auf den Relativabstand, der eine zweite Abstandsschwelle übersteigt oder die Relativgeschwindigkeit, die geringer als eine zweite Geschwindigkeitsschwelle ist, auf Grün zu ändern, und (3) die Farbe in Reaktion auf den Relativabstand, der geringer als die erste Abstandsschwelle ist und die Relativgeschwindigkeit, die zwischen der ersten und der zweiten Geschwindigkeitsschwelle ist, auf Gelb zu ändern.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verbesserung der Fahrerwahrnehmung in einem Fahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Detektieren eines Relativabstandes und einer Relativgeschwindigkeit eines zweiten Fahrzeugs, das sich dem Fahrzeug nähert, das Beleuchten einer Farbanzeige auf einem Rückspiegel an einer Stelle, wo das zweite Fahrzeug auf dem Spiegel erscheint, und das Ändern einer Farbe der Farbanzeige auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit.
In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Fahrzeug eine Kamera, die konfiguriert ist, um Bilder des Geschehens hinter dem Fahrzeug aufzuzeichnen. Eine Vielzahl von Sensoren ist konfiguriert, um eine Relativgeschwindigkeit und einen Relativabstand eines zweiten Fahrzeugs zu bestimmen. Eine Anzeige ist konfiguriert, um die Bilder anzuzeigen. Eine Steuereinheit ist programmiert, um das zweite Fahrzeug in den Bildern zu detektieren und das zweite Fahrzeug auf der Anzeige in einer Farbe aufleuchten zu lassen, die sich auf Basis der Relativgeschwindigkeit und des Relativabstandes des zweiten Fahrzeugs ändert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugdetektionssystems gemäß einer Ausführungsform;
2 ist eine Ansicht der Umgebung hinter dem Fahrzeug, wenn man einen Rückspiegel betrachtet mit einer bereitgestellten Farbabstufung für im Rückspiegel erscheinende Fahrzeuge gemäß einer Ausführungsform;
Die 3A–3C sind mehrere perspektivische Ansichten der Fahrzeugkabine und Seitenspiegel, in welchen den Seitenspiegeln Leuchtblinksignale bereitgestellt sind, die auf Basis näherkommender Fahrzeuge in verschiedenen Farben aufleuchten;
4 ist eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugkabine und Seitenspiegel, welche mehrere Positionen der Farbanzeige gemäß mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
5 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel eines Algorithmus darstellt, der von zumindest einer Steuereinheit implementiert wird, um näherkommende Fahrzeuge zu detektieren und den Fahrer zu warnen, um die Gesamtwahrnehmung zu verbessern.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; manche Merkmale könnten übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb sind hier offenbarte, spezifische strukturelle und funktionale Einzelheiten nicht als beschränkend, sondern lediglich als repräsentative Basis zu interpretieren, um einen Fachmann anzuleiten, die Ausführungsformen auf verschiedene Weise einzusetzen. Wie Durchschnittsfachleute verstehen werden, können verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren andern Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen dar. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die im Einklang mit den Ausführungen dieser Offenbarung sind, könnten jedoch für besondere Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
Nun auf 1 bezugnehmend, weist ein aktives Fahrzeugdetektions- und Steuersystem 10 für ein Host-Fahrzeug 12 zumindest eine Steuereinheit 14 auf. Die zumindest eine Steuereinheit 14 kann ein oder mehrere Mikroprozessoren, Computer oder eine andere mikroprozessorbasierte Steuereinheit sein, die mit einem Arbeitsspeicher gekoppelt und insbesondere programmiert ist, um die unten beschriebenen Verfahren und Vorgänge durch- und auszuführen. Der Kürze halber werden diese Hardwareplattformen einfach als „Steuereinheit“ 14 bezeichnet.
Eine Vielzahl objektdetektierender Vorrichtungen ist mit der Steuereinheit 14 verbunden. Diese objektdetektierenden Vorrichtungen werden in 1 als eine Vielzahl von Radarvorrichtungen 16 und Videokameras 18 dargestellt, die auf dem Fahrzeug 12 montiert sind. Die Radarvorrichtungen können an der rückseitigen Stoßstange des Fahrzeugs 12, zum Beispiel als Teil eines Parkassistentensystems, montiert sein. Die Radarvorrichtungen 16 erzeugen ein Objektsignal als Reaktion auf die Anwesenheit eines Objekts innerhalb ihres Sichtfeldes 20. Die Videokameras 18 können zum Beispiel auf die Oberseite des Fahrzeugs oder auf der rückseitigen Stoßstange montiert werden und können eine oder mehrere Kameras, CCD- oder CMOS-Typ-Vorrichtungen umfassen. Mehrere Videokameras können ein Sichtsystem bilden, um mit den Radarvorrichtungen zusammenzuwirken. Die Radarvorrichtungen 16 sind dazu fähig, die Anwesenheit und den Abstand eines Objekts (wie z. B. eines anderen Fahrzeugs 30) vom Host-Fahrzeug 12 aus abzutasten. Wenn sie als Stereo-Paar verwendet werden, arbeiten die Kameras zusammen, sodass sie dazu fähig sind, den Abstand eines Objekts vom Fahrzeug zu detektieren. Alternativ dazu kann Radar verwendet werden, um ein Objekt innerhalb eines Sichtfeldes zu detektieren, und das Sichtsystem kann konfiguriert sein, um die Anwesenheit des Objekts innerhalb des Sichtsystems zu bestätigen und der Steuereinheit 14 eine Klassifizierung und Größe des Objekts bereitzustellen. In einer weiteren Ausführungsform können mehrere Kameras 18 allein etablierte Triangulationsverfahren verwenden, um die Anwesenheit eines Objekts und dessen Abstand vom Fahrzeug zu bestimmen, Klassifizierungseigenschaften des Objekts sowie die Größe des Objekts, welche die Fläche, Höhe oder Breite umfassen kann, oder Kombinationen daraus zu bestimmen.
Die tatsächliche Position und die Anordnung der objektdetektierenden Vorrichtungen 16, 18 können variieren und sollen nicht eingeschränkt sein. Außerdem kann die Anzahl von objektdetektierenden Vorrichtungen 16, 18, welche im Fahrzeug bereitgestellt sind, gemäß der spezifischen Konfiguration des Fahrzeugs variieren. Die objektdetektierenden Vorrichtungen 16, 18 können angeordnet sein, um Fahrzeuge, die sich von hinten nähern, sowie Fahrzeuge, die im toten Winkel sein können und für den Fahrer schwer zu erkennen sein können, wenn er in den Spiegel sieht, zu detektieren.
Es versteht sich, dass die objektdetektierenden Vorrichtungen nicht nur auf Radarvorrichtungen und Kameras beschränkt sind. Zum Beispiel können LIDAR-, Sonar- und andere Vorrichtungen gemäß den Kenntnissen eines Fachmannes verwendet werden. Diese objektdetektierenden Vorrichtungen können, wenn sie in Kombination mit der Software verwendet werden, die von der Steuereinheit 14 ausgeführt wird, die Größe anderer Fahrzeuge 30 sowie den Abstand anderer Fahrzeuge 30 vom Host-Fahrzeug detektieren.
Eine Zeitsteuerung oder Zeitquelle ist ebenfalls mit der Steuereinheit 14 gekoppelt. Der Relativabstand zwischen dem Fahrzeug 12 und jeglichen näherkommenden Fahrzeugen 30 kann dann mit der Zeit verglichen werden, sodass die Steuereinheit 14 eine Heranfahrgeschwindigkeit oder Annäherungsgeschwindigkeit der näherkommenden Fahrzeuge 30 berechnen kann. Zum Beispiel können die Radarvorrichtungen 16 ein näherkommendes Fahrzeug 30 detektieren, welches einen Abstand von 40 Metern vom Fahrzeug 10 aufweist. Der Abstand wird laufend gepingt. Nach einer Sekunde kann detektiert werden, dass der Abstand des näherkommenden Fahrzeugs 30 30 Meter ist. Die Steuereinheit 14 berechnet deshalb eine Annäherungsgeschwindigkeit von 10 m/s. Auf Basis der Annäherungsgeschwindigkeit kann die Steuereinheit 14 eine voraussichtliche Kollisionszeit bestimmen, indem sie die Annäherungsgeschwindigkeit mit dem verbleibenden Abstand des näherkommenden Fahrzeugs 30 vergleicht.
Ein Geschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) ist ebenfalls mit der Steuereinheit 14 gekoppelt. Der Geschwindigkeitssensor bestimmt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 aus Daten, welche die Geschwindigkeit der Reifen des Fahrzeugs repräsentieren. Zum Beispiel kann ein geeigneter Geschwindigkeitssensor einen Sensor an jedem Rad umfassen, die von der Steuereinheit 14 gemittelt werden; die Steuereinheit 14 rechnet dann die Radgeschwindigkeiten in die Geschwindigkeit des Fahrzeugs um. Geeignete Arten von Geschwindigkeitssensoren können zum Beispiel verzahnte Radsensoren wie z. B. diejenigen, die in Antiblockiersystemen eingesetzt werden, umfassen.
Durch die Verwendung von Daten vom Geschwindigkeitssensor kann die Steuereinheit 14 die tatsächliche Geschwindigkeit des näherkommenden Fahrzeugs 30 approximieren. Zu diesem Zweck vergleicht die Steuereinheit 14 den relativen Annäherungsabstand des näherkommenden Fahrzeugs 30 mit der tatsächlichen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 12. Die berechnete tatsächliche Geschwindigkeit des näherkommenden Fahrzeugs kann dem Fahrer des Fahrzeugs gemäß den unten dargelegten Verfahren auf einem Bildschirm angezeigt oder auf andere Weise visuell bereitgestellt werden.
Der Spurwechsel während des Fahrens ist oft ein gefährliches, aber notwendiges Manöver. Ein Rückspiegel sowie Seitenspiegel werden auf dem Fahrzeug bereitgestellt, um die Wahrnehmung des Fahrers zu verbessern, wenn er einen Spurwechsel vornehmen will. Es ist jedoch oft schwierig, mit einem kurzen Blick festzustellen, wie schnell sich andere Fahrzeuge nähern. Außerdem bringt der Fahrer sich selbst (und andere Passagiere) in Gefahr, wenn der Fahrer seine Augen zu lange von der Straße abwendet, während er versucht, visuell festzustellen, wie schnell das näherkommende Fahrzeug fährt und ob ein Spurwechsel sicher ist oder nicht.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung umfassen ein aktives Fahrzeugdetektionssystem zum Detektieren näherkommender Fahrzeuge sowie eine entsprechende visuelle Darstellung, welche dem Fahrer Daten bereitstellt, um seine Wahrnehmung zu erhöhen, um den Fahrer dabei zu unterstützen, festzustellen, ob ein Spurwechsel sicher ist. Gemäß den unten beschriebenen Ausführungsformen bestimmen die objektdetektierenden Vorrichtungen die Position und die Geschwindigkeit näherkommender Fahrzeuge relativ zum Fahrzeug des Fahrers. Diese Informationen werden dem Fahrer visuell bereitgestellt, indem spezifische Bereiche auf dem Rückspiegel oder den Seitenspiegeln mit Farben (z. B. rot, gelb, grün) beleuchtet werden, um dem Fahrer augenblicklich eine verbesserte Wahrnehmung der Umgebung bereitzustellen. Dies kann dazu beitragen, dem Fahrer dabei zu helfen, festzustellen, ob ein Spurwechsel sicher wäre.
Unter Bezugnahme auf 2 wird die Ansicht 40 der Umgebung gezeigt, wenn man durch einen Rückspiegel 41 blickt. Drei unterschiedliche Fahrzeuge 42, 44, 46 werden im Spiegel gezeigt, was dem Fahrer anzeigt, dass drei Fahrzeuge hinter dem Fahrzeug des Fahrers sind und sich diesem möglicherweise nähern. Zusätzliche Daten 52, 54, 56 werden bereitgestellt, die Informationen für jedes einzelne Fahrzeug 42, 44, 46 bereitstellen. Diese Daten können die Geschwindigkeit des jeweiligen Fahrzeugs, den Abstand des Fahrzeugs vom Fahrzeug des Fahrers sowie die voraussichtliche Kollisionszeit umfassen. Diese Daten können dem Fahrer auch visuell über LEDs oder andere Lichtquellen im Spiegel bereitgestellt werden. Wie oben bereitgestellt, kann die voraussichtliche Kollisionszeit auf Basis der bestimmten Annäherungsgeschwindigkeit des näherkommenden Fahrzeugs und seines Abstandes vom Fahrzeug des Fahrers bestimmt werden.
Der Rückspiegel umfasst ein Gehäuse mit einer darin enthaltenen Lichtquelle (wie z. B. LEDs etc.). Die Lichtquelle ist mit der Steuereinheit 14 gekoppelt. Die Steuereinheit ist programmiert, um auf Basis des Abstandes der anderen Fahrzeuge vom Host-Fahrzeug und auf Basis der Annäherungsgeschwindigkeit oder der tatsächlichen Geschwindigkeit der anderen Fahrzeuge eine Farbanzeige auf dem Spiegel aufleuchten zu lassen. Die Farbanzeige kann an einer Stelle aufscheinen, an welcher die anderen Fahrzeuge im Spiegel erscheinen, oder, alternativ dazu, an einer festgelegten Stelle. Die Leucht-Farbanzeige kann auf Basis der bestimmten Annäherungsgeschwindigkeit der näherkommenden Fahrzeuge und deren Abstand vom Fahrzeug des Fahrers (z. B. der voraussichtlichen Kollisionszeit) rot, gelb oder grün sein.
Falls die voraussichtliche Kollisionszeit kleiner als eine erste vorbestimmte Zeitschwelle (z. B. 2 Sekunden) ist, ist die Farbanzeige rot, was anzeigt, dass ein Spurwechsel nicht ratsam ist. Falls die voraussichtliche Kollisionszeit die erste vorbestimmte Zeitschwelle übersteigt, aber kleiner als eine zweite vorbestimmte Zeitschwelle (z. B. 4 Sekunden) ist, ist die Farbanzeige gelb, was ein Gefahrenpotential anzeigt, wenn der Fahrer die Spur wechselt. Falls die voraussichtliche Kollisionszeit die zweite vorbestimmte Zeit übersteigt, ist die Farbanzeige grün, was anzeigt, dass das Durchführen eines Spurwechsels sicher ist. Selbstverständlich ist eine Beschränkung auf diese Farben nicht beabsichtigt, und auch nicht auf die erste und die zweite Zeitschwelle. Diese Schwellen können vorbestimmt und auf einen beliebigen Zeitwert eingestellt sein, der trennen würde, was als „sicherer“ oder „unsicherer“ Spurwechsel betrachtet werden würde.
Es sind verschiedene Ausführungsformen in Bezug darauf vorgesehen, wie die Steuereinheit bestimmt, wo sie die Farbanzeige beleuchten soll. In einer Ausführungsform ist der Rückspiegel tatsächlich eine Videoanzeige, welche Videos zeigt, die von einer Videokamera eingespielt werden, die nahe der Heckscheibe des Fahrzeugs angeordnet und konfiguriert ist, um das Geschehen hinter dem Fahrzeug aufzuzeichnen. Die Steuereinheit zeigt dann das aufgezeichnete Geschehen auf einem Bildschirm an, der in der Kabine angeordnet ist, in welcher üblicherweise ein herkömmlicher Rückspiegel montiert ist. Dem System zum Anzeigen des Geschehens auf dem Bildschirm ist eine Formerkennungssoftware bereitgestellt, um das Aussehen eines Fahrzeugs, welches auf der Anzeige aufscheint, zu erkennen. Die Steuereinheit passt dann das auf dem Bildschirm gezeigte Fahrzeug an die Daten an, die von den objektdetektierenden Vorrichtungen bereitgestellt werden, um zu korrelieren, welches Fahrzeug 42, 44, 46 in der Videoübertragung mit welchem Satz von Datenparametern 52, 54, 56 fährt. Auf Basis der bestimmten Position der Fahrzeuge auf dem Bildschirm kann die Steuereinheit diese Fahrzeuge auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit der Fahrzeuge rot, gelb oder grün hervorheben, schattieren oder auf andere Weise färben.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Rückspiegel ein herkömmlicher Spiegel, aber sein Gehäuse umfasst auch LEDs oder andere Lichtquellen hinter dem Spiegel, um Positionen der Fahrzeuge, welche im Spiegel erscheinen, zu beleuchten. Zu diesem Zweck kann der Rückspiegel mit seiner eigenen Kamera innerhalb des Gehäuses ausgestattet sein, und die Steuereinheit kann Gesichtserkennungssoftware umfassen, um die Position des Gesichts und/oder der Augen des Fahrers zu bestimmen. Auf Basis dieser Position kann die Steuereinheit darauf schließen, wo die Fahrzeuge für den Fahrer im Spiegel erscheinen. Wenn der Fahrer seinen Kopf bewegt, ändert sich auch die Position der Fahrzeuge 42, 44, 46 im Spiegel, und die Kamera im Spiegel mit der zugeordneten Steuereinheit kann die Position der Leucht-Farbanzeige dementsprechend verschieben.
In noch einer weiteren Ausführungsform ist eine der Kameras auch Teil eines Spurdetektionssystems, sodass die Kamera und die Steuereinheit Fahrspuren bestimmen können. Das Sichtfeld kann zumindest drei Spuren sein, einschließlich der Spur, auf welcher das Fahrzeug fährt, sowie die unmittelbar linke und die unmittelbar rechte Spur. Die Relativgeschwindigkeit und der Relativabstand eines Autos in dieser Spur werden bewirken, dass sich ein entsprechendes LED im Rückspiegel entweder in einer linken, mittigen oder rechten Region des Spiegels an der Spur ausrichtet, wie sie der Fahrer im Rückspiegel sehen würde.
Die tatsächliche Farbanzeige, welche auf dem Rückspiegel bereitgestellt ist, kann verschieden Formen annehmen. In nicht beschränkenden Beispielen kann den Fahrzeugen, die im Spiegel erscheinen, (1) eine farbige Box rund um dieses Fahrzeug, (2) eine farbige Linie unterhalb, oberhalb oder seitlich dieses Fahrzeugs, oder (3) ein Oval um das Fahrzeug bereitgestellt werden. In anderen Ausführungsformen ist die Steuereinheit lediglich konfiguriert, um an einer einheitlichen, vorbestimmten Position entweder ein rotes, gelbes oder grünes Licht im Spiegel zu aktivieren, ohne Rücksicht auf die Position der im Spiegel erscheinenden Fahrzeuge. In dieser Ausführungsform kann der Fahrer kurz aufblicken, um die Farbe einer beliebigen Beleuchtung zu sehen, um festzustellen, ob ein Spurwechsel sicher ist, ohne einzelne Fahrzeuge im Spiegel zu suchen.
Die Steuereinheit 14 kann konfiguriert sein, um keine Farbanzeige rund um näherkommende Fahrzeuge bereitzustellen, welche im Spiegel erscheinen, wenn festgestellt wird, dass die näherkommenden Fahrzeuge einen Abstand jenseits einer vorbestimmten Schwelle vom Host-Fahrzeug haben. Falls zum Beispiel die Sensoren oder Kameras ein Fahrzeug detektieren, das 100 Meter vom Host-Fahrzeug entfernt ist, kann die Steuereinheit keine entsprechende Farbanzeige bereitstellen, weil das Fahrzeug jenseits einer vordefinierten Abstandsschwelle von 80 Metern ist. Diese vorbestimmte Abstandsschwelle kann gemäß den Eigenschaften des Fahrzeugs eingestellt werden und soll nicht eingeschränkt sein. Ebenso kann die vorbestimmte Abstandsschwelle variieren, wenn die Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs variiert. Zum Beispiel kann der Abstand der vorbestimmten Abstandsschwelle zunehmen, um eine Farbanzeige für mehr Fahrzeuge bereitzustellen, wenn das Host-Fahrzeug mit erhöhten Geschwindigkeiten fährt.
Neben der vorbestimmten Abstandsschwelle kann die Steuereinheit auch mit einer vorbestimmten voraussichtlichen Kollisionszeitschwelle programmiert sein, um die Farbanzeige anzuzeigen. In einem Beispiel wird ein beliebiges detektiertes, näherkommendes Fahrzeug mit einer voraussichtlichen Kollisionszeit von mehr als 10 Sekunden nicht bewirken, dass die Steuereinheit eine Farbanzeige für dieses Fahrzeug aktiviert.
3 stellt zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen dar, die von der Steuereinheit auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit näherkommender Fahrzeuge befohlen werden können. Die Seitenspiegel 60 können Leucht-Blinksignalanzeigen umfassen, um äußere Fahrzeuge vor der Absicht des Fahrers, zu wenden oder die Spur zu wechseln, zu warnen. Die vorliegende Offenbarung sieht vor, die Farbe dieser Blinksignalanzeigen als Reaktion auf die oben beschriebenen Steuerungen zu ändern. Falls irgendein detektiertes, näherkommendes Fahrzeug bewirkt, dass die Steuereinheit eine „rote“ Farbanzeige aktiviert, was anzeigt, dass es aufgrund des Abstandes und der Relativgeschwindigkeit des näherkommenden Fahrzeugs nicht sicher oder ratsam ist, die Spur zu wechseln, wird auch das Blinksignal auf dem Seitenspiegel „rot“ aufleuchten, wie bei 62 in 3A gezeigt. Während des Betriebs wird das Blinksignal auf dem Seitenspiegel als Reaktion darauf aufleuchten, das der Fahrer des Fahrzeugs den Blinksignalhebel in der Fahrzeugkabine betätigt; das Blinksignal, das auf dem Seitenspiegel aufleuchtet, wird eine Farbe aufweisen, welche den Farben entspricht, die im Rückspiegel aufscheinen. Falls irgendein Fahrzeug im Rückspiegel rot schattiert ist, wird das Blinksignal bei 62 entsprechend rot aufleuchten. Bei Nichtvorhandensein irgendwelcher rot schattierten Fahrzeuge im Rückspiegel wird das Blinksignal gelb aufleuchten (wie bei 64 in 3B gezeigt); oder, falls keine Fahrzeuge gelb schattiert sind, wird das Blinksignal grün aufleuchten (wie bei 66 in 3C gezeigt), was anzeigt, dass ein Spurwechsel sicher ist.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Innenraums des Fahrzeugs 12 sowie die Seitenspiegel 60, während das in dieser Offenbarung beschriebene Steuersystem verwendet wird. Die Fahrzeuge im Rückspiegel sind entweder rot 62, gelb 64 oder grün 66 schattiert. Die Blinksignale auf den Seitenspiegeln 60 leuchten gemäß der obigen Beschreibung auf.
Der Mittelkonsole ist ebenso eine Leuchtanzeige wie z. B. eine auf dem Gebiet der Erfindung bekannte Multimediaanzeige bereitgestellt. Die Mittelkonsolenanzeige kann eine Videoeinspielung von einer nach hinten gerichteten Kamera anzeigen, wenn das Fahrzeug z. B. rückwärts fährt. Jegliche Objekte, die von der nach hinten gerichteten Kamera oder jeglichen entsprechenden Radarvorrichtungen detektiert werden, können als Reaktion auf ihre erwartete Kollisionszeit oder ihren Relativabstand oder die Geschwindigkeit relativ zum Fahrzeug rot, gelb oder grün schattiert werden.
5 stellt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Algorithmus 100 dar, der von der Steuereinheit implementiert wird, um die visuelle Wahrnehmung des Fahrers des Fahrzeugs gemäß dem obigen System zu verbessern. Bei 102 empfängt die Steuereinheit Signale von Videokameras, Radarvorrichtungen und/oder anderen oben beschriebenen objektdetektierenden Vorrichtungen. Diese Signale werden vom Prozessor verarbeitet, um festzustellen, welche Objekte oder andere Fahrzeuge sich von hinten nähern.
Bei 104 empfängt die Steuereinheit von den objektdetektierenden Vorrichtungen Signale über den Abstand, den die näherkommenden Fahrzeuge entfernt sind, sowie die Relativgeschwindigkeit (z. B. Annäherungsgeschwindigkeit) der näherkommenden Fahrzeuge. Die Steuereinheit ist programmiert, für jedes näherkommende Fahrzeug dessen Distanz vom Host-Fahrzeug, dessen Geschwindigkeit im Vergleich zum Host-Fahrzeug und gegebenenfalls seine tatsächliche Geschwindigkeit gemäß der oben bereitgestellten Beschreibung zu bestimmen. Die Steuereinheit verarbeitet diese Informationen dann, um die jeweilige voraussichtliche Kollisionszeit (d. h. die Zeit, die es dauert, bis das näherkommende Fahrzeug mit dem Host-Fahrzeug kollidiert) der näherkommenden Fahrzeuge bei 106 zu bestimmen. Diese Informationen können dem Fahrer gegebenenfalls angezeigt werden.
Bei 108 vergleicht die Steuereinheit den gemessenen Abstand der näherkommenden Fahrzeuge mit einer (oben beschriebenen) vorbestimmten Abstandsschwelle. Falls der Abstand dieses Fahrzeugs die vorbestimmte Abstandsschwelle übersteigt, stellt die Steuereinheit keine Leucht- oder Farbanzeige, welche diesem Fahrzeug entspricht, auf dem Spiegel bereit; die Steuereinheit kehrt zu 102 zurück.
Bei 110 vergleicht die Steuereinheit die voraussichtliche Kollisionszeit mit einer ersten Zeitschwelle gemäß der oben bereitgestellten Beschreibung. Dies erlaubt es der Steuereinheit festzustellen, welche Farbe aufleuchten soll, damit sie der Fahrer sieht und interpretiert, ob ein Spurwechsel sicher oder unsicher ist. Falls die voraussichtliche Kollisionszeit die erste Zeitschwelle bei 110 übersteigt, dann wird dem näherkommenden Fahrzeug, welches im Rückspiegel erscheint, bei 112 eine grün gefärbte Anzeige bereitgestellt.
Falls die voraussichtliche Kollisionszeit bei 114 die erste Zeitschwelle nicht übersteigt, aber eine zweite Zeitschwelle übersteigt, die geringer als die erste Zeitschwelle ist, dann wird dem näherkommenden Fahrzeug, welches im Rückspiegel erscheint, bei 116 eine gelb gefärbte Anzeige bereitgestellt.
Falls die voraussichtliche Kollisionszeit bei 114 weder die erste noch die zweite Zeitschwelle übersteigt, dann wird dem näherkommenden Fahrzeug, welches im Rückspiegel erscheint, ein rot gefärbter Bildschirm bereitgestellt.
Die hier offenbarten Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können an eine Verarbeitungsvorrichtung, eine Steuereinheit oder einen Computer, was eine beliebige bestehende, programmierbare elektronische Steuereinheit oder dedizierte elektronische Steuereinheit umfassen kann, geleitet/ von dieser/diesem implementiert werden. Auf ähnliche Weise können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen als Daten und Befehle gespeichert werden, die von einer Steuereinheit oder einem Computer in vielen Formen ausführbar sind, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Informationen, die dauerhaft auf nicht beschreibbaren Speichermedien wie z. B. ROM-Vorrichtungen gespeichert sind, und Informationen, die veränderlich auf beschreibbaren Speichermedien wie z. B. Disketten, Magnetbändern, CDs, RAM-Vorrichtungen sowie anderen magnetischen und optischen Medien gespeichert sind. Die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen können auch als softwareausführbares Objekt implementiert sein. Alternativ dazu können die Prozesse, Verfahren oder Algorithmen unter Verwendung geeigneter Hardwarekomponenten wie z. B. anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs), feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Zustandsmaschinen, Steuereinheiten oder anderen Hardwarekomponenten oder -vorrichtungen oder einer Kombination aus Hardware-, Software- und Firmwarekomponenten gänzlich oder teilweise eingebettet sein.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen oben beschrieben sind, wird nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen beschreiben, die von den Patentansprüchen umfasst sind. Die in der Beschreibung verwendeten Worte sind vielmehr beschreibende als beschränkende Worte, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Sinn und Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Obwohl verschiedene Ausführungsformen so beschrieben werden hätten können, dass sie Vorteile bereitstellen oder gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Charakteristika bevorzugt werden, werden Durchschnittsfachleute erkennen, dass eine oder mehrere Eigenschaften oder Charakteristika vernachlässigt werden können, um gewünschte allgemeine Systemattribute zu erzielen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Attribute können umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Kosten, Stärke, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Wartbarkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, einfachen Zusammenbau etc. Daher sind in dem Umfang, in dem irgendwelche Ausführungsformen hinsichtlich einer oder mehrerer Charakteristika als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, diese Ausführungsformen nicht außerhalb des Schutzumfanges der Offenbarung und können für spezielle Anwendungen erwünscht sein.

Claims

Fahrzeug, umfassend: einen Rückspiegel; eine Vielzahl von Sensoren, die konfiguriert sind, um einen Relativabstand und eine Relativgeschwindigkeit eines zweiten Fahrzeugs hinter dem Fahrzeug zu detektieren; und eine Steuereinheit, die programmiert ist, um eine Farbanzeige auf dem Spiegel an einer Stelle zu beleuchten, an der das zweite Fahrzeug auf dem Spiegel erscheint, und eine Farbe der Farbanzeige auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit zu ändern.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um als Reaktion auf den Relativabstand, der geringer als eine erste Abstandsschwelle ist und die Relativgeschwindigkeit, die eine erste Geschwindigkeitsschwelle übersteigt, die Farbe auf Rot zu ändern.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um als Reaktion auf den Relativabstand, der eine zweite Abstandsschwelle übersteigt oder die Relativgeschwindigkeit, die geringer als eine zweite Geschwindigkeitsschwelle ist, die Farbe auf Grün zu ändern.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um auf dem Rückspiegel eine voraussichtliche Kollisionszeit anzuzeigen, die auf dem Relativabstand und der Relativgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um die Farbe der Farbanzeige auf Basis der voraussichtlichen Kollisionszeit zu ändern.
Fahrzeug nach Anspruch 1, welches ferner einen Seitenspiegel umfasst, wobei die Steuereinheit programmiert ist, eine zweite Farbanzeige auf dem Seitenspiegel zu beleuchten, welche die Farbe auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs ändert.
Fahrzeug nach Anspruch 6, wobei die zweite Farbanzeige ein Blinksignal ist, das als Reaktion auf die Bewegung eines Hebels innerhalb des Fahrzeugs aktiviert wird.
Verfahren zur Verbesserung der Fahrerwahrnehmung in einem Fahrzeug, umfassend: Detektieren eines Relativabstandes und einer Relativgeschwindigkeit eines zweiten Fahrzeugs, welches sich dem Fahrzeug nähert; Beleuchten einer Farbanzeige auf einem Rückspiegel an einer Stelle, an welcher das zweite Fahrzeug auf dem Spiegel erscheint; und Ändern einer Farbe der Farbanzeige auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Ändern umfasst, als Reaktion auf den Relativabstand, der geringer als eine erste Abstandsschwelle ist und die Relativgeschwindigkeit, die eine erste Geschwindigkeitsschwelle übersteigt, die Farbe auf Rot zu ändern.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Ändern umfasst, als Reaktion auf den Relativabstand, der eine zweite Abstandsschwelle übersteigt oder die Relativgeschwindigkeit, die geringer als eine zweite Geschwindigkeitsschwelle ist, die Farbe auf Grün zu ändern.
Verfahren nach Anspruch 8, welches ferner umfasst, die Farbe der Farbanzeige gemäß einer voraussichtlichen Kollisionszeit zu ändern, die auf dem Relativabstand und der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs basiert.
Verfahren nach Anspruch 11, welches ferner umfasst, als Reaktion auf die voraussichtliche Kollisionszeit, die geringer als eine erste Schwelle ist, die Farbe auf Rot zu ändern; als Reaktion auf die voraussichtliche Kollisionszeit, welche die erste Schwelle, nicht aber eine zweite Schwelle übersteigt, die Farbe auf Gelb zu ändern; und als Reaktion auf die voraussichtliche Kollisionszeit, welche die zweite Schwelle übersteigt, die Farbe auf Grün zu ändern.
Verfahren nach Anspruch 11, welches ferner das Anzeigen der voraussichtlichen Kollisionszeit auf dem Rückspiegel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, welches ferner umfasst, ein Blinksignal auf einem Seitenspiegel auf Basis von Fahrereingaben aufleuchten zu lassen und die Farbe des Blinksignals auf Basis des Relativabstandes und der Relativgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs zu ändern.
Fahrzeug, umfassend: eine Kamera, die konfiguriert ist, um Bilder eines Geschehens hinter dem Fahrzeug aufzuzeichnen; eine Vielzahl von Sensoren, die konfiguriert sind, um eine Relativgeschwindigkeit und einen Relativabstand eines zweiten Fahrzeugs zu bestimmen; eine Anzeige, die konfiguriert ist, um die Bilder anzuzeigen; sowie eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, um das zweite Fahrzeug in den Bildern zu detektieren und das zweite Fahrzeug auf dem Bildschirm mit einer Farbe zu beleuchten, die sich auf Basis der Relativgeschwindigkeit und des Relativabstandes des zweiten Fahrzeugs ändert.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit programmiert ist, um als Reaktion auf den Relativabstand, der geringer als eine erste Abstandsschwelle ist und die Relativgeschwindigkeit, die eine erste Geschwindigkeitsschwelle übersteigt, die Farbe auf Rot zu ändern.
Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei die Steuereinheit programmiert ist, als Reaktion auf den Relativabstand, der eine zweite Abstandsschwelle übersteigt oder die Relativgeschwindigkeit, die geringer als eine zweite Geschwindigkeitsschwelle ist, die Farbe auf Grün zu ändern.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit programmiert ist, die Farbe gemäß einer voraussichtlichen Kollisionszeit zu ändern, die auf der Relativgeschwindigkeit und dem Relativabstand basiert.
Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei die Steuereinheit programmiert ist, die voraussichtliche Kollisionszeit auf der Anzeige anzuzeigen.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit programmiert ist, das zweite Fahrzeug auf der Anzeige mit einer durchscheinenden Farbe zu beleuchten, welche das zweite Fahrzeug überdeckt.