DE102015203927A1

DE102015203927A1 - Anhängerrückfahrhilfssystem für Fahrzeuge mittels Gestenbefehlen und Verfahren

Info

Publication number: DE102015203927A1
Application number: DE102015203927.7A
Authority: DE
Inventors: Erick Michael Lavoie; Sudipto Aich
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2015-09-10
Also published as: US9233710B2; GB201503675D0; GB2526903B; US20150251693A1; GB2526903A

Abstract

Ein Anhängerzielerkennungssystem weist eine Kamera auf, die an einem Fahrzeug angeordnet ist und zum Erfassen von Videobildern eines von dem Fahrzeug gezogenen Anhängers ausgelegt ist. Das System weist einen Bildprozessor auf, der die Videobilder verarbeitet, um eine Geste von einem Benutzer zu erkennen, die eine Zielposition an dem Anhänger anzeigt, und eine Position des Ziels basierend auf der erkannten Geste identifiziert. Ein Anhängerrückfahrhilfssystem für ein Fahrzeug weist eine Kamera und einen Bildprozessor zum Verarbeiten von Bildern auf, um eine Geste zu erkennen und einen Befehl basierend auf der Geste zu bestimmen. Der Prozessor steuert das Rückwärtsfahren des Anhängers basierend auf dem Befehl.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen eine Fahrerhilfe und aktive Sicherheitstechnologien in Fahrzeugen und genauer ein Anhängerrückfahrhilfssystem.
Das Rückwärtsfahren eines Fahrzeugs, während ein Anhänger gezogen wird, stellt für viele Fahrer eine große Herausforderung dar. Dies gilt insbesondere für Fahrer, die beim Rückwärtsfahren von Fahrzeugen mit angekuppelten Anhängern unerfahren sind, wobei dazu jene gehören können, die nur sporadisch mit einem Anhänger fahren (z. B. einen Anhänger gemietet haben, mit einem eigenen Anhänger nur sporadisch fahren usw.). Ein Grund für solche Schwierigkeiten ist, dass das Rückwärtsfahren eines Fahrzeugs mit einem angekuppelten Anhänger Lenkeingaben erforderlich macht, die einer normalen Lenkung, wenn das Fahrzeug ohne angekuppelten Anhänger zurückgesetzt wird, entgegengesetzt sind, und/oder Bremsvorgänge erforderlich macht, um die Fahrzeug-Anhänger-Kombination zu stabilisieren, bevor ein Einknicken des Anhängers stattfindet. Ein anderer Grund für solche Schwierigkeiten ist, dass kleine Lenkfehler beim Bremsen eines Fahrzeugs mit einem angekuppelten Anhänger verstärkt werden, was bewirkt, dass der Anhänger von einem gewünschten Weg abkommt.
Um den Fahrer bei der Lenkung eines Fahrzeugs mit angekuppeltem Anhänger zu unterstützen, muss ein Anhängerrückfahrhilfssystem die Absicht des Fahrers kennen. Eine allgemeine Annahme bei bekannten Anhängerrückfahrhilfssystemen ist, dass ein Fahrer eines Fahrzeugs mit einem angekuppelten Anhänger gerade zurückfahren möchte und das System entweder implizit oder explizit einen Nullkrümmungsweg für die Fahrzeug-Anhänger-Kombinationen voraussetzt. Leider beinhalten die meisten realen Anwendungen des Rückwärtsfahrens eines Anhängers einen gekrümmten Weg, sodass die Annahme eines Nullkrümmungswegs die Nützlichkeit des Systems erheblich beeinträchtigen würde. Einige bekannte Systeme gehen davon aus, dass ein Weg aus einer Landkarte oder einen Wegplaner bekannt ist. Zu diesem Zweck werden einige bekannte Anhängerrückfahrhilfssysteme unter der Voraussetzung betrieben, dass ein Anhängerrückfahrweg beispielsweise aus einer Landkarte oder einem Wegplanungsalgorithmus bekannt ist, bevor der Anhänger beginnt, rückwärts zu fahren. Unerwünschterweise weisen solche Implementierungen der Anhängerrückfahrhilfssysteme bekanntermaßen relativ komplexe HMI-(Mensch-Maschinen-Schnittstellen)-Vorrichtungen zur Spezifizierung des Wegs, von Hindernissen und/oder des Ziels des Rückfahrmanövers auf. Darüber hinaus muss bei solchen Systemen auch bestimmt werden, wie gut der gewünschte Weg befolgt wird, und zu wissen, wann das gewünschte Ziel oder der Stopppunkt und die Ausrichtung getroffen wurden, und zwar mittels Ansätzen wie Kameras, Trägheitsnavigation oder einem hochpräzisen globalen Positionierungssystem (GPS). Diese Anforderungen führen zu einem relativ komplexen und kostenintensiven System.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern des Rückwärtsfahrens eines Anhängers bereitgestellt, der an ein Zugfahrzeug gekoppelt ist. Das Verfahren beinhaltet die Schritte des Aufnehmens von Videobildern eines Benutzers nahe dem Anhänger und Zugfahrzeug und des Verarbeitens der Videobilder, um einen Gestenbefehl des Benutzers zu bestimmen. Das Verfahren beinhaltet auch den Schritt des Steuerns des Zugfahrzeugs, um den Anhänger basierend auf der bestimmten Gestensteuerung rückwärts zu fahren.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Anhängerrückfahrhilfssystem bereitgestellt. Das Anhängerrückfahrhilfssystem des Fahrzeugs weist eine Kamera auf, die an einem eines Zugfahrzeugs und eines Anhängers angeordnet ist, das mit dem Zugfahrzeug gekoppelt ist. Das Anhängerrückfahrhilfssystem des Fahrzeugs weist auch einen Bildprozessor zur Verarbeitung von Bildern auf, um eine Geste zu erkennen und einen Befehl basierend auf der Geste zu bestimmen, wobei der Prozessor das Rückwärtsfahren des Anhängers basierend auf dem Befehl steuert.
Der Fachmann wird diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung nach Prüfen der folgenden Spezifikation, Ansprüche und beiliegenden Zeichnungen verstehen und zu schätzen wissen.
Es zeigen:
1 eine Fahrzeug-Anhänger-Kombination, wobei das Fahrzeug zum Ausführen einer Anhängerrückfahrhilfsfunktion gemäß einer Ausführungsform konfiguriert ist;
2 eine HMI-(Mensch-Maschinen-Schnittstelle)-Vorrichtung, die der Anhängerrückfahrhilfe zugeordnet ist;
3 ein Flussdiagramm, das der Anhängerrückfahrhilfe zugeordnet ist;
4 ein Flussdiagramm des Einrichtungsmoduls, gemäß einer Ausführungsform;
5 ein Beispiel eines Bildes, das auf der HMI-Vorrichtung angezeigt wird, gemäß einer Ausführungsform;
6 ein Blockdiagramm, das das Anhängerrückfahrhilfssystem darstellt, das eine Zielüberwachungssteuerung einsetzt, gemäß einer Ausführungsform;
7A und 7B Flussdiagramme, die eine gestenbasierte Steuerroutine zum Steuern der Anhängerrückfahrhilfe mittels einer oder mehrerer Gesten darstellen, gemäß einer Ausführungsform;
8 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeug- und Anhängeranordnung, die ferner den Benutzer darstellt, der einen Gestenbefehl zum Stoppen des Rückwärtsfahrens ausführt, um beim Rückwärtsfahren des Anhängers zu helfen;
9A und 9B Videobilder, die einen Benutzer darstellen, der einen Gestenbefehl zum Fortsetzen eines Bahnverlaufs ausführt;
10A und 10B Videobilder, die einen Benutzer darstellen, der einen Gestenbefehl für eine Linkswendung ausführt;
11A und 11B Videobilder, die einen Benutzer darstellen, der einen Gestenbefehl für eine Rechtswendung ausführt; und
12 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeug- und Anhängeranordnung, die einen Benutzer darstellt, der eine Geste mit einem Smartphone ausführt, das ein Bild anzeigt, gemäß einer anderen Ausführungsform.
Wenngleich verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben sind, ist die Erfindung nicht auf solche Ausführungsformen eingeschränkt, wobei weitere Modifikationen, Anwendungen und Ausführungsformen implementiert werden können, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In den Figuren werden ähnliche Bezugszeichen verwendet, um die gleichen Komponenten darzustellen. Der Fachmann wird erkennen, dass die verschiedenen hierin dargestellten Komponenten verändert werden können, ohne von dem Schutzumfang des erfinderischen Gegenstands abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 dargestellt, die zum Ausführen einer Anhängerrückfahrhilfsfunktion konfiguriert ist. Ein Anhängerrückfahrhilfssystem 105 des Fahrzeugs 100 steuert die Krümmung des Fahrwegs eines Anhängers 110, der an das Fahrzeug 100 angekuppelt ist. Eine solche Steuerung wird durch Interaktion eines Lenkhilfssystems 115 des Fahrzeugs 100 und des Anhängerrückfahrhilfssystems 105 erzielt. Während des Betriebs des Anhängerrückfahrhilfssystems 105, während das Fahrzeug 100 zurückgesetzt wird, ist ein Fahrer bzw. eine Fahrerin des Fahrzeugs 100 zuweilen bezüglich der Art und Weise, wie er/sie Lenkeingaben über ein Lenkrad des Fahrzeugs 100 machen kann, eingeschränkt. Dies beruht in bestimmten Fahrzeugen darauf, dass das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 von dem Lenkhilfssystem 115 und gesteuert wird und das Lenkhilfssystem 115 direkt mit dem Lenkrad gekoppelt ist (d. h. das Lenkrad des Fahrzeugs 100 bewegt sich gemeinsam mit gelenkten Rädern des Fahrzeugs 100). Wie nachstehend ausführlicher erläutert, wird eine HMI-(Mensch-Maschinen-Schnittstelle)-Vorrichtung des Anhängerrückfahrhilfssystems 105 wie ein Knopf verwendet, um Änderungen an der Krümmung eines Wegs des Anhängers 110 zu befehlen, sodass diese Befehle von dem Lenkrad des Fahrzeugs 100 entkoppelt sind. Allerdings sind einige Fahrzeuge, die konfiguriert sind, eine Anhängerrückfahrhilfsfunktion gemäß dem offenbarten Gegenstand bereitzustellen, dazu in der Lage, eine Lenkbewegung selektiv von einer Bewegung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs zu entkoppeln, sodass das Lenkrad verwendet werden kann, um Änderungen hinsichtlich der Krümmung eines Wegs eines Anhängers während eines solchen Anhängerrückfahrhilfsvorgangs zu ermöglichen.
Das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 weist ein Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120, eine Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125 und eine Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 auf. Das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 ist mit der Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125 und der Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 verbunden, um die Übermittlung von Informationen dazwischen zu ermöglichen. Hier offenbart ist, dass die Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung mit dem Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 verdrahtet oder drahtlos gekoppelt sein kann. Das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 ist an einem Lenkhilfs-Steuermodul 135 des Lenkhilfssystems 115 befestigt, um die Übermittlung von Informationen dazwischen zu ermöglichen. Eine Lenkwinkel-Erkennungsvorrichtung 140 des Lenkhilfssystems 115 ist mit dem Lenkhilfs-Steuermodul 135 verbunden, um diesem Informationen bereitzustellen. Das Anhängerrückfahrhilfssystem ist auch mit einem Bremssystem-Steuermodul 145 und einem Antriebsstrang-Steuermodul 150 verbunden, um die Übermittlung von Informationen dazwischen zu ermöglichen. Gemeinsam definieren das Anhängerrückfahrhilfssystem 105, das Lenkhilfssystem 115, das Bremssystem-Steuermodul 145, das Antriebsstrang-Steuermodul 150 und die Gangauswahlvorrichtung (PRNDL) eine Anhängerrückfahrhilfsarchitektur, die gemäß einer Ausführungsform konfiguriert ist.
Das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 ist zur Implementierung einer Logik (d. h. Anweisungen) konfiguriert, um Informationen von der Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125, der Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130, dem Lenkhilfs-Steuermodul 135, dem Bremssystem-Steuermodul 145 und dem Antriebsstrang-Steuermodul 150 zu empfangen. Das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 (z. B. ein Anhängerkrümmungsalgorithmus davon) erstellt Fahrzeuglenkinformationen in Abhängigkeit aller oder eines Teils der Informationen, die von der Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125, der Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130, dem Lenkhilfs-Steuermodul 135, dem Bremssystem-Steuermodul 145 und dem Antriebsstrang-Steuermodul 150 empfangen werden. Danach werden dem Lenkhilfs-Steuermodul 135 Informationen bereitgestellt, die die Lenkung des Fahrzeugs 100 durch das Lenkhilfssystem 115 beeinflussen, um eine befohlenen Fahrweg für den Anhänger 110 zu erhalten.
Die Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125 stellt dem Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 Informationen bereit, die den befohlenen Fahrweg des Anhängers 110 für das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 definieren (d. h. Anhängerlenkinformationen). Die Anhängerlenkinformationen können Informationen in Bezug auf eine befohlene Änderung des Fahrwegs (z. B. eine Änderung des Radius der Wegkrümmung) und Informationen in Bezug auf eine Anzeige aufweisen, dass sich der Anhänger entlang eines Weges bewegen soll, der durch eine längs verlaufende Mittelachse des Anhängers definiert ist (d. h. entlang eines im Wesentlichen geraden Fahrwegs),. Wie nachstehend ausführlich erläutert werden wird, weist die Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125 vorzugsweise eine Drehsteuereingabevorrichtung auf, damit sich ein Fahrer des Fahrzeugs 100 mit der Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125 verbinden kann, um gewünschte Anhängerlenkvorgänge zu befehlen (z. B. eine gewünschte Änderung des Radius des Fahrwegs des Anhängers zu befehlen und/oder zu befehlen, dass sich der Anhänger entlang eines im Wesentlichen geraden Wegs bewegen soll, der durch eine längs verlaufende Mittelachse des Anhängers definiert ist). In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Drehsteuereingabevorrichtung ein Knopf, der um eine Drehachse drehbar ist, die sich durch eine obere Oberfläche/Seite des Knopfes erstreckt. In anderen Ausführungsformen ist die Drehsteuereingabevorrichtung ein Knopf, der um eine Drehachse drehbar ist, die sich im Wesentlichen parallel zu einer oberen Oberfläche/Seite des Knopfes erstreckt.
Einige Fahrzeuge (z. B. diejenigen mit aktiver Frontlenkung) weisen eine Lenkhilfssystemkonfiguration auf, die es ermöglicht, dass ein Lenkrad von einer Bewegung der gelenkten Räder eines solchen Fahrzeugs teilweise entkoppelt wird. Dementsprechend kann das Lenkrad unabhängig von der Art und Weise, auf welche das Lenkhilfssystem des Fahrzeugs die gelenkten Räder (z. B. wie von Fahrzeuglenkinformationen befohlen, die von einem Lenkhilfssystem-Steuermodul aus einem Anhängerrückfahrhilfssystem-Steuermodul bereitgestellt werden, das gemäß einer Ausführungsform konfiguriert ist) steuert, gedreht werden. Dementsprechend können in diesen Fahrzeugtypen, in denen das Lenkrad von den gelenkten Rädern selektiv entkoppelt werden kann, um einen davon unabhängigen Betrieb bereitzustellen, Anhängerlenkinformationen eines Anhängerrückfahrhilfssystems, das gemäß dem offenbarten Gegenstand konfiguriert ist, durch eine Drehung des Lenkrads bereitgestellt werden. Dementsprechend wird hierin in bestimmten Ausführungsformen offenbart, dass das Lenkrad im Rahmen des offenbarten Gegenstands eine Ausführungsform einer Drehsteuereingabevorrichtung ist. In solchen Ausführungsformen wird das Lenkrad (z. B. durch eine Vorrichtung, die selektiv zuschaltbar/aktivierbar ist) in eine Ruheposition zwischen entgegengesetzten Drehbewegungsbereichen vorgespannt.
Die Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130, die in Verbindung mit einer Anhängerkupplungswinkel-Komponente 155 des Anhängers 110 betrieben wird, stellt dem Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 Informationen im Zusammenhang mit einem Winkel zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 110 (d. h. Anhängerkupplungswinkelinformationen) bereit. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 eine kamerabasierte Vorrichtung wie zum Beispiel eine vorhandene Rückfahrkamera des Fahrzeugs 100, die ein Ziel (d. h. die Anhängerkupplungswinkel-Komponente 155), das an den Anhänger 110 angekoppelt ist, abbildet (d. h. visuell überwacht), während der Anhänger 110 von dem Fahrzeug 100 zurückgesetzt wird. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise ist die Anhängerkupplungswinkel-Komponente 155 eine speziell dafür vorgesehene Komponente (z. B. ein Element, das an einer Oberfläche des Anhängers 110 ausdrücklich zu dem Zweck angebracht ist oder damit einstückig ausgebildet ist, um von der Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 erkannt zu werden). Als Alternative kann die Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 eine Vorrichtung sein, die physisch an einer Anhängerkupplungskomponente des Fahrzeugs 100 und/oder einer dazu passenden Anhängerkupplungskomponente des Anhängers 110 befestigt ist, um einen Winkel zwischen den längs verlaufenden Mittelachsen des Fahrzeugs 100 und dem Anhänger 110 zu bestimmen. Die Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 kann zum Erkennen einer Einknickbedingung und/oder ähnlicher Informationen sein (z. B. wenn ein Anhängerkupplungswinkel-Schwellenwert erfüllt wurde) konfiguriert sein.
Das Lenkhilfs-Steuermodul 135 stellt dem Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 Informationen im Zusammenhang mit einer Drehposition (z. B. Winkel) des Lenkradwinkels und/oder einer Drehposition (z. B. mit einem oder mehreren Wendewinkeln) von gelenkten Rädern des Fahrzeugs 100 bereit. In bestimmten Ausführungsformen kann das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 eine integrierte Komponente des Lenkhilfssystems 115 sein. Zum Beispiel kann das Lenkhilfs-Steuermodul 135 einen Anhängerkrümmungsalgorithmus zum Erstellen von Fahrzeuglenkinformationen in Abhängigkeit aller oder eines Teils der Informationen, die von der Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125, der Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130, dem Lenkhilfs-Steuermodul 135, dem Bremssystem-Steuermodul 145 und dem Antriebsstrang-Steuermodul 150 empfangen werden, aufweisen.
Das Bremssystem-Steuermodul 145 stellt dem Anhängerrückfahr-Steuermodul 120 Informationen im Zusammenhang mit der Fahrzeuggeschwindigkeit bereit. Solche Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen können aus individuellen Radgeschwindigkeiten bestimmt werden, die von dem Bremssystem-Steuermodul 145 überwacht werden, oder können von einem Motorsteuermodul mit Signalplausibilität bereitgestellt werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch aus einem Motorsteuermodul bestimmt werden. In einigen Fällen können individuelle Radgeschwindigkeiten auch zum Bestimmen einer Fahrzeuggierrate verwendet werden, wobei eine solche Gierrate dem Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 zur Verwendung bei der Bestimmung der Fahrzeuglenkinformationen bereitgestellt werden kann. In bestimmten Ausführungsformen kann das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 dem Bremssystem-Steuermodul 145 Fahrzeugbremsinformationen bereitstellen, damit das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 die Bremsung des Fahrzeugs 100 während des Rückwärtsfahrens des Anhängers 110 steuern kann. Zum Beispiel kann die Verwendung des Anhängerrückfahrhilfs-Steuermoduls 120 zur Regulierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 während des Rückwärtsfahrens des Anhängers 110 das Potenzial für inakzeptable Anhängerrückfahrbedingungen verringern. Beispiele von inakzeptablen Anhängerrückfahrbedingungen schließen ein, sind jedoch nicht beschränkt auf die Bedingung einer überhöhten Fahrzeuggeschwindigkeit, einer hohen Anhängerkupplungswinkelrate, dynamischen Anhängerwinkelinstabilität, einer berechneten theoretischen Anhängereinknickbedingung (definiert durch einen maximalen Fahrzeuglenkwinkel, eine Deichsellänge, einen Zugfahrzeug-Radstand und eine effektive Anhängerlänge) oder eine Einknickbegrenzung durch physischen Kontakt (definiert durch eine Winkelverschiebungsgrenze in Bezug auf das Fahrzeug 100 und den Anhänger 110) und dergleichen. Hierin wird offenbart, dass das Anhängerrückfahrhilfs-Steuermodul 120 ein Signal ausgeben kann, das einer Mitteilung (z. B. einer Warnung) über eine tatsächliche, drohende und/oder zu erwartende Anhängerrückfahrbedingung entspricht.
Das Antriebsstrang-Steuermodul 150 interagiert mit dem Anhängerrückfahrhilfs-Steuermoduls 120 zur Regulierung von Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs 100 während des Rückwärtsfahrens des Anhängers 110. Wie oben erwähnt, ist eine Regulierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 notwendig, um das Potenzial für inakzeptable Anhängerrückfahrbedingungen wie beispielsweise Einknicken und dynamische Anhängerwinkelinstabilität einzuschränken. Ähnlich den Überlegungen für hohe Geschwindigkeiten, sofern diese inakzeptable Anhängerrückfahrbedingungen betreffen, können auch eine hohe Beschleunigung und hohe dynamische Krümmungsanforderungen des Fahrers zu solchen inakzeptablen Anhängerrückfahrbedingungen führen.
Zur Implementierung der Steuermerkmale kann ein Fahrer mit dem Anhängerrückfahrhilfssystem 105 interagieren, um das System 105 zu konfigurieren. Das Fahrzeug 100 ist, wie in 2 dargestellt, auch mit einer HMI-(Mensch-Maschinen-Schnittstelle)-Vorrichtung 102 ausgestattet, um eine Anhängerrückfahrhilfsfunktion durch Fahrerinteraktion mit der HMI-Vorrichtung 102 zu implementieren.
2 zeigt ein Beispiel einer HMI-Vorrichtung 102 in dem Fahrzeug, die von einem Fahrer verwendet wird, um mit dem Anhängerrückfahrhilfssystem 105 zu interagieren. Dem Fahrer werden mehrere Menüs 104 angezeigt (nur ein Beispielmenü ist in 2 dargestellt), die durch die HMI 102 angezeigt werden. Die HMI-Menüs 104 unterstützen den Fahrer durch die Module (dargestellt in 3 und 4), die das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 einrichten 600, kalibrieren 700 und aktivieren 800, sodass Steuerverfahren implementiert werden können, um den Fahrer beim Rückwärtsfahren des Anhängers zu unterstützen, die im Allgemeinen als ein Flussdiagramm in 3 und 4 dargestellt sind und hierin später ausführlicher erläutert werden. Jedes Modul betrifft bestimmte Elemente oder Merkmale, die verwendet werden, um das Anhängerrückfahrhilfssystem zu konfigurieren, um Steuerverfahren genau zu implementieren. Wenngleich jedes Modul in Bezug auf bestimmte Merkmale des offenbarten Gegenstands beschrieben ist, sei darauf hingewiesen, dass jedes Modul nicht unbedingt auf die bestimmten Merkmale eingeschränkt ist, die in den Beispielen hierin beschrieben sind. Die Module können neu angeordnet werden oder Elemente oder Merkmale eines Moduls können ersetzt werden, ohne von dem Schutzbereich des offenbarten Gegenstands abzuweiche
Das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 leitet einen Fahrer durch die Schritte, die zum Verbinden eines Anhängers und Befestigen eines Ziels notwendig sind. Der Fahrer kann die Einrichtung anhand der Rückfahrlenk-Eingabevorrichtung 125 aktivieren, zum Beispiel durch Drehen oder Drücken des Drehknopfes, oder einfach durch Auswählen für das Anhängerrückfahrhilfssystem aus einem Menü auf der HMI-Vorrichtung 102. Unter Bezugnahme auf 3 initiiert ein Fahrer das Anhängerrückfahrhilfssystem durch die Anhängerrückfahrhilfs-Lenkeingabevorrichtung. Im Falle eines Drehknopfes presst der Fahrer den Knopf oder dreht ihn, um das Anhängerrückfahrhilfssystem zu initiieren. Das System leitet den Fahrer durch die Schritte des Verbindens 580 eines kompatiblen Anhängers. Ein kompatibler Anhänger ist an einem einzigen Punkt in Bezug auf das Fahrzeug und hinter der Hinterachse des Fahrzeugs schwenkbar.
Sobald das System entweder von der Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125 oder der HMI-Vorrichtung 105 ausgewählt ist, leitet das System den Fahrer, um das Fahrzeug und die Fahrzeug-Anhänger-Kombination entsprechend vorzubereiten. Das Fahrzeug 100 sollte eingeschaltet sein („on“) und das Fahrzeug 100 sollte auf der Parkposition („park“) 590 stehen. Falls das Fahrzeug 100 eingeschaltet ist, jedoch bei einer Geschwindigkeit fährt, die größer als eine vorbestimmte Grenze, zum Beispiel fünf Meilen pro Stunde ist, wird das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 inaktiv und der Fahrer hat keinen Zugriff mehr darauf. Das Einrichtungsmodul 600 des Anhängerrückfahrhilfssystems 105 wird nicht gestartet oder wird beendet 585. Falls der von dem Fahrer ausgewählte Typ des Anhängers 110 ein Anhänger 110 ist, der mit dem Anhängerrückfahrhilfssystem 105 nicht kompatibel ist, wird das Einrichtungsmodul 600 beendet 585 oder nicht gestartet. Falls der Anhänger 110 mit dem Anhängerrückfahrhilfssystem 105 kompatibel ist, überprüft das Einrichtungsmodul 600, dass der Gangschaltungsmechanismus des Fahrzeugs 100 auf „park“ steht. Falls das Fahrzeug nicht eingeschaltet ist und der Gangschaltungsmechanismus nicht auf „park“ steht, wird das Einrichtungsmodul nicht gestartet 585.
Nach Verbinden 580 eines kompatiblen Anhängers 110 und wenn das Fahrzeug 100 eingeschaltet („on“) ist 590 und sich das Fahrzeug 100 in der Parkposition 590 („park“) befindet, zeigt die HMI 102 ein Menü 104 an, das eine Zugmodus-Option („Towing“) aufweist, die von dem Fahrer ausgewählt werden soll. Der Fahrer wählt den Zugmodus („Towing“) aus und ein Menü 104 wird angezeigt, dass eine Anhängeroptionsauswahl („Trailer Options“) bereitgestellt. Der Fahrer wählt dann einen Anhängeroptionsmodus („Trailer Options“) aus dem Zugmenü („Towing“) aus. Der Fahrer wird aufgefordert, entweder einen Anhänger hinzuzufügen („add a trailer“) oder einen Anhänger aus einem Menü 104 auszuwählen („select a trailer“), das auf der HMI-Vorrichtung angezeigt wird, wobei das Einrichtungsmodul 600 („Setup“) des erfinderischen Gegenstands gestartet wurde. Für bestimmte kamerabasierte Anhängerwinkel-Erkennungssysteme wird ein Vorgang 602 ausgeführt, wobei dem Fahrer mittels der HMI ein Warnmenü angezeigt wird, in dem der Fahrer informiert wird, dass sich der Anhänger in einer geraden Linie befinden muss, was bedeutet, dass kein Winkel an der Anhängerkupplung zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger vorhanden sein darf. Die Warnung zeigt an, dass der Fahrer möglicherweise Korrekturmaßnahmen ergreifen muss, zum Beispiel das Fahrzeug vorwärts fahren muss, um den Anhänger und das Fahrzeug wie für die Einrichtung 600 erforderlich auszurichten. Eine generische oder statische Grafik kann mittels der HMI 102 angezeigt werden, um dem Fahrer bei der visuellen Erkennung der Ausrichtung zwischen dem Anhänger 110 und dem Fahrzeug 100 zu helfen, die notwendig ist, um das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 ordnungsgemäß einzurichten und zu kalibrieren. Der Fahrer führt etwaige Korrekturen 603 durch, bei denen der Fahrer notwendige Einstellung vornimmt, auf die er hingewiesen wurde oder die ihm angezeigt wurden, indem er bestätigt, dass Korrekturmaßnahmen ergriffen wurden 603 und dass sich der Anhänger mit dem Fahrzeug in einer Linie befindet. Bei anderen Anhängerwinkel-Erkennungssystemen ist es möglicherweise nicht notwendig, dass der Fahrer den Anhänger während des Einrichtungsmodus richtet.
Um dem Fahrer in dem Einrichtungsprozess zu helfen, leuchten die Rückfahrlichter oder eine beliebige andere Zusatzbeleuchtung auf 604, die an dem Fahrzeug verfügbar sein kann. Falls der Anhänger ein neuer Anhänger ist, der noch nicht an das Fahrzeugs angekuppelt worden war oder vorher nicht in dem Anhängerrückfahrhilfssystem gespeichert war, wird dem Fahrer eine Option angezeigt 606, entweder den Anhänger zu benennen oder eine vorher gespeicherte Anhängerkonfiguration auszuwählen. Die Benennung des Anhängers 608 ermöglicht bei der nächsten Ankupplung an das Fahrzeug eine leichte Identifizierung des Anhängers, sodass der Fahrer den Einrichtungsprozess nicht wiederholen muss. Der Fahrer gibt zur Identifizierung entweder einen eindeutigen Namen ein, der in dem Anhängerrückfahrhilfssystem gespeichert werden soll, oder wählt eine vorher gespeicherte Anhängerkonfiguration aus, die dem angekuppelten Anhänger zugeordnet ist. Das Anhängerrückfahrhilfssystem lässt nicht zu, dass mehr als ein Anhänger den gleichen Namen hat. Falls ein Fahrer dennoch versucht, einen Anhänger mit einem Namen zu benennen, der bereits auf eine vorher gespeicherte Anhängerkonfiguration angewendet wurde, zeigt die HMI dem Fahrer eine Mitteilung an, die dies angibt, und fordert den Fahrer auf, einen anderen Namen für die Anhängerkonfiguration einzugeben. Wenn eine zuvor gespeicherte Anhängerkonfiguration verfügbar ist und von dem Fahrer ausgewählt wird 610, können bestimmte Schritte in dem Einrichtungsprozess übersprungen werden.
Die folgende Erläuterung betrifft eine Anhängererstkonfiguration für ein kamerabasiertes Anhängerwinkel-Erkennungssystem. Der Fahrer wird aufgefordert 612, ein Anhängerkupplungswinkelziel an dem Anhänger anzuordnen, das für Kalibrierungszwecke verwendet wird. Ein generisches statisches Bild kann an der HMI angezeigt werden, das dem Fahrer eine Richtung bezüglich einer Anordnung eines Ziels an dem Anhänger bereitstellt, der für die Anhängerkupplungswinkel-Erkennung verwendet wird. Die Zielanordnung hängt von dem gezogenen Anhängertyp ab, weshalb dem Fahrer Optionen angezeigt werden können, um dem Fahrer bei der Auswahl eines geeigneten Anhängertyps zu helfen. Das statische Bild kann Bereiche anzeigen, die für eine Zielanordnung akzeptabel sind, sowie Bereiche, die für eine Zielanordnung inakzeptabel sind. Das statische Bild, das die entsprechenden Bereiche zur Befestigung des Ziels angibt, kann eine Einblendung der Rückansicht der Anhängerkupplung sein. Sobald der Fahrer das Ziel an dem Anhänger befestigt und mittels der HMI anzeigt, dass das Ziel an dem Anhänger befestigt wurde, stellt der Einrichtungsmodus dem Fahrer eine visuelle Rückmeldung bereit 614, die identifiziert, dass das Ziel angeordnet oder erfasst wurde. Der Fahrer bestätigt 616 mittels der HMI, dass das Ziel von dem Anhängerrückfahrhilfssystem ordnungsgemäß identifiziert wurde. In ähnlicher Weise ist für eine vorher gespeicherte Anhängerkonfiguration an dem Anhänger wahrscheinlich bereits ein Ziel angeordnet. Das Anhängerrückfahrhilfssystem erfasst das Ziel und stellt dem Fahrer eine visuelle Rückmeldung bereit 614, die die Erfassung des Ziels bestätigt.
Falls das Ziel nach Ablauf eines vorbestimmten Zeitraums nicht erfasst wird 614, wird der Fahrer benachrichtigt 618, dass er das Ziel neu positionieren muss, und ihm werden mögliche Korrekturmaßnahmen angezeigt, die ergriffen werden können. Mögliche Korrekturmaßnahmen wie die Reinigung der Kameralinse, Reinigung des Ziels, Austauschen des Ziels, falls es beschädigt wurde oder verblasst ist, Vorwärtsfahren der Fahrzeug-Anhänger-Kombination, um die Beleuchtungsverhältnisse um die Kamera und/oder das Ziel zu verbessern, und Bewegen des Ziels an eine akzeptable Position können dem Fahrer angezeigt werden. Der Fahrer nimmt die notwendigen Korrekturen vor 603. Wie oben erwähnt, ist es bei einigen Anhängerwinkel-Erkennungssystemen nicht erforderlich, dass der Fahrer während des Einrichtungsmodus ein Ziel an dem Anhänger befestigt. Das Ziel und die Erfassung des Ziels richten sich an kamerabasierte Anhängerwinkel-Erkennungssysteme.
Wenn das Ziel von dem Anhängerrückfahrhilfssystem erfasst ist 614 und der Fahrer die Erfassung bestätigt hat 616, wird der Fahrer dann aufgefordert, durch eine Reihe von Menüs zu gehen, um Anhängermessinformationen einzugeben 620, die in dem Anhängerrückfahrhilfssystem für eine Anhängerkonfiguration gespeichert werden können, die dem benannten Anhänger zugeordnet ist. Bei der nächsten Befestigung des gleichen Anhängers an dem Fahrzeug ist die eindeutige Anhängerkonfiguration bereits gespeichert und das Durchlaufen durch das Einrichtungsmodul ist schneller oder kann in manchen Fällen ganz übersprungen werden. Generische statische Bilder können auf dem HMI-Bildschirm angezeigt werden, um dem Fahrer mit den Messinformationen zu helfen. Visuelle Beispiele, siehe 5, können bereitgestellt werden, um dem Fahrer bei der Identifizierung der Position an dem Fahrzeug, dem Anhänger oder zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger, den der Fahrer eingeben soll, zu helfen. Außerdem werden numerische Grenzen für die vom Fahrer eingegebenen Messungen innerhalb des Anhängerrückfahrhilfssystems festgelegt und können dem Fahrer angezeigt werden. Der Fahrer kann bezüglich eingegebener Messungen, die die numerischen Grenzen überschreiten, gewarnt werden. Außerdem können Messinformationsanfragen, die der Fahrer eingeben soll, dem Fahrer angezeigt werden, damit die Messungen in das Anhängerrückfahrhilfssystem eingegeben werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wenngleich Messinformationen oben als von dem Fahrer eingegeben beschrieben sind, auch verschiedene Verfahren zum Eingeben von Messinformationen angewendet werden können, ohne von dem Schutzbereich des erfinderischen Gegenstands abzuweichen. Zum Beispiel ein System zur automatischen Erkennung von Messungen mittels vorhandener Fahrzeug- und Anhängerdaten, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Fahrzeuggeschwindigkeit, Raddrehung, Lenkradwinkel, Winkel von Fahrzeug zu Anhänger und eine Veränderungsrate des Winkels von Fahrzeug zu Anhänger.
Beispiele der Messinformationen können einen horizontalen Abstand von der Rückseite des Fahrzeugs zur Mitte einer Anhängerkupplungskugel, einen horizontalen Abstand von der Rückseite des Fahrzeugs zu einer Mitte des Ziels, einen vertikalen Abstand von dem Ziel zum Boden und einen horizontalen Versatz des Ziels von einer Mittellinie der Anhängerkupplungskugel einschließen. Falls das Ziel an einer anderen Stelle als der Mittellinie der Anhängerkupplung befestigt ist, dann muss das Anhängerrückfahrhilfssystem wissen, an welcher Seite des Fahrzeugs das Ziel befestigt ist, an der Fahrgastseite oder der Fahrerseite. Ein Menü an der HMI kann dem Fahrer angezeigt werden, um die Fahrgastseite oder die Fahrerseite für die Anordnung des Ziels anzugeben. Das Anhängerrückfahrhilfssystem muss auch den horizontalen Abstand von der Rückseite des Fahrzeugs zu einer Mitte der Achse oder Achsen des Anhängers kennen. Die Messungen können entweder in englischen oder metrischen Einheiten eingegeben werden.
Dem Fahrer wird die Option angezeigt 622, beliebige der Messungen zu überprüfen, bevor mit dem Einrichtungsprozess fortgefahren wird. Anderenfalls ist das Einrichtungsmodul 600 abgeschlossen 624 und das Kalibrierungsmodul 700 wird gestartet.
Das Kalibrierungsmodul 700 ist ausgelegt, den Krümmungssteueralgorithmus mit den entsprechenden Anhängermessungen zu kalibrieren und das Anhängerrückfahrhilfssystem für einen etwaigen Anhängerkupplungswinkelversatz zu kalibrieren. Nach Abschluss des Einrichtungsmoduls 600 startet das Kalibrierungsmodul 700 und der Fahrer wird angewiesen 702, die Fahrzeug-Anhänger-Kombination gerade nach vorne zu fahren, bis eine Anhängerkupplungswinkel-Sensorkalibrierung abgeschlossen ist. Die HMI kann dem Fahrer durch ein Popup-Fenster oder eine Bildschirmanzeige mitteilen 704, dass die Fahrzeug-Anhänger-Kombination nach vorne gefahren werden muss, bis die Kalibrierung abgeschlossen ist. Wenn die Kalibrierung abgeschlossen ist, kann die HMI dies dem Fahrer 704 mitteilen. Ein beliebiger Winkelversatzwert wird in dem Speicher gespeichert 706 und ist je nach Bedarf von dem Krümmungssteueralgorithmus zugänglich, wobei das Kalibrierungsmodul 700 endet 704.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wenngleich oben eine Anhängerkupplungswinkelkalibrierung als den Fahrer nach Vorwärtsfahrinformationen fragend beschrieben ist, auch verschiedene andere Verfahren zur Anhängerkupplungswinkelkalibrierung angewendet werden können, ohne von dem Schutzbereich der Ausführungsform abzuweichen.
Nach Vollendung des Einrichtungsmoduls 600 und des Kalibrierungsmoduls 700 kann das Aktivierungsmodul 800 starten. Das Aktivierungsmodul 800 ist unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Das Aktivierungsmodul 800 ist ausgelegt, eine automatische Lenkung des Fahrzeugs während Anhängerrückfahrhilfsvorgängen zu aktivieren. Der Fahrer wird angewiesen 802, den Rückwärtsgang einzulegen. Nach Aktivierung des Anhängerrückfahrhilfssystems akzeptiert das Lenksystem keine Lenkwinkelbefehle von einer anderen Quelle als dem Anhängerrückfahrhilfssystem 804. Die Module für Anhängereinrichtung 600 und Kalibrierung 700 müssen abgeschlossen sein und ein gegenwärtiger Anhängerkupplungswinkel muss innerhalb eines vorbestimmten Betriebsbereichs für das Anhängerrückfahrhilfssystem 806 liegen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit muss auch geringer als eine vorbestimmte Aktivierungsgeschwindigkeit 808 sein. Falls eine oder all diese Bedingungen 804, 806, 808 nicht erfüllt sind, wird der Fahrer aufgefordert, eine Korrekturmaßnahme 810 zu ergreifen. Der Fahrer muss bestätigen 814, dass die Korrekturmaßnahme ergriffen wurde, damit das Steuermodul starten kann. Falls eine Korrekturmaßnahme ergriffen wird, jedoch das Aktivierungsmodul diese als inakzeptabel erachtet, wird der Fahrer angewiesen 810, eine andere Korrekturmaßnahme zu probieren.
Für Lenksysteme, bei denen das Lenkrad direkt mit den gelenkten Rädern des Fahrzeugs gekoppelt ist, kann der Fahrer während der Anhängerrückfahrhilfe das Lenkrad nicht betätigen. Falls eine Lenkradbewegung von dem Fahrer oder anderweitig behindert wird, gibt das Anhängerrückfahrhilfssystem dem Fahrer Anweisungen 810, seine Hände von dem Lenkrad zu nehmen. Eine Aktivierung 800 wird ausgesetzt oder unterbrochen, bis die Behinderung entfernt wird. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schwellengeschwindigkeit überschreitet oder falls der Fahrzeugkupplungswinkel nicht akzeptabel ist, wird der Fahrer aufgefordert 810, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen. Bis die Korrekturmaßnahme ergriffen, akzeptiert und bestätigt ist, sind die Module für Aktivierung 800 und Steuerung 200, 500 unterbrochen.
Wenn der Fahrer die Gangschaltung von der Parkposition („park“) in die Rückwärtsposition („reverse“) bringt 802 und eine Anhängerrückfahr-Lenkeingabevorrichtung 125 drückt oder dreht, kann ein Rückfahrkamerabild auf einer Anzeige der HMI erscheinen. Falls zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Rückfahrprozesses der Anhängerkupplungswinkel zu groß für das System wird, um die Krümmung des Anhängers zu steuern, gibt das TBA eine Warnung an den Fahrer aus, vorwärts zu fahren, um den Anhängerkupplungswinkel zu verringern. Falls das System zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Rückfahrprozesses nicht in der Lage ist, das Anhängerkupplungswinkelziel zu verfolgen, erhält der Fahrer Anweisungen, das Problem zu beheben. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit zu einem beliebigen Zeitpunkt diejenige der vorbestimmten Aktivierungsgeschwindigkeit überschreitet, wird der Fahrer optisch und akustisch gewarnt, anzuhalten oder langsamer zu werden. Wenn alle Bedingungen des Aktivierungsmoduls erfüllt sind und aufrechterhalten werden, kann das Steuermodul gestartet werden.
Das Anhängerrückfahrhilfssystem kann ein Ziel verwenden, das an dem Anhänger angeordnet wird, um als die Anhängerkupplungswinkel-Komponente 155 zu dienen. Dabei kann das Anhängerrückfahrhilfssystem gemäß einer Ausführungsform Informationen verwenden, die über Bildaufnahme und -verarbeitung des Ziels zur Verwendung in der Anhängerkupplungswinkelvorrichtung 130 aufgenommen werden. Gemäß anderen Ausführungsformen kann das Ziel verwendet werden, um zu ermitteln, ob sich ein verbundener Anhänger geändert hat, und eine Anhängerverbindung oder -trennung sowie andere mit dem Anhänger in Zusammenhang stehende Informationen zu identifizieren. Das Ziel ist ein identifizierbares visuelles Ziel, das von der Videobildgebungskamera in einem Bild erfasst und über die Bildverarbeitung erkannt und verarbeiten werden kann. Gemäß einer Ausführungsform kann das Ziel ein Klebeziel einschließen, das auch als ein Aufkleber bezeichnet wird, der mittels Klebstoff an eine Seite an den Anhänger, vorzugsweise innerhalb einer Zielanordnungszone geklebt werden kann, sodass die Kamera und die Bildverarbeitung das Ziel und seine Position an dem Anhänger erkennen können, um mit dem Anhänger in Zusammenhang stehende Informationen wie den Anhängerkupplungswinkel zwischen dem Anhänger und dem Zugfahrzeug zu bestimmen. Das Anhängerrückfahrhilfssystem kann dem Benutzer ein oder mehrere Bild(er) der Anhängerzielzone zur ordnungsgemäßen Anordnung des Ziels bereitstellen, um bei der Anordnung des Ziels an dem Anhänger zu helfen. Außerdem kann das Anhängerrückfahrhilfssystem das Ziel überwachen, um zu bestimmen, ob das Ziel richtig in einer gewünschten Zielanordnungszone angeordnet wurde, und dem Benutzer Rückmeldungswarnung(en) bereitstellen. Ferner kann das Anhängerrückfahrhilfssystem die Anhängerverbindung durch Überwachen des Ziels überwachen, um zu bestimmen, ob das Ziel bewegt wurde, um zu bestimmen, ob der gleiche Anhänger mit dem Zugfahrzeug verbunden bleibt, und um eine Maßnahme als Reaktion darauf zu ergreifen. Ferner kann das Anhängerrückfahrhilfssystem den Anhängerkupplungswinkel oder das Ziel überwachen, um zu bestimmen, ob der Anhänger ausgewechselt wurde (d. h. abgekoppelt und durch einen anderen Anhänger ausgetauscht wurde), und kann als Reaktion darauf eine Maßnahme ergreifen.
Unter Bezugnahme auf 6 ist das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 mit dem Anhängerkupplungswinkelvorrichtung 130 und einer Zielüberwachungssteuerung 10 zum Überwachen des Ziels, Unterstützen der Anordnung des Ziels, Überwachen der Anhängerverbindung, Bestimmen, ob der Anhänger bewegt wurde, und Ergreifen bestimmter Maßnahmen dargestellt. Die Zielüberwachungssteuerung 10 kann einen Mikroprozessor 12 und/oder eine andere analoge und/oder digitale Schaltung zur Verarbeitung einer oder mehrerer Routinen aufweisen. Außerdem kann die Zielüberwachungssteuerung 10 einen Speicher 14 zum Speichern einer oder mehrerer Routinen aufweisen, die Bildverarbeitungsroutine(n) 16, eine Zielanordnungshilfsroutine 900, eine Zielüberwachungsroutine 920, eine Routine 940 für die Ersteinrichtung zur Erkennung eines bewegten Ziels, eine Routine 960 für die Erkennung eines bewegten Ziels, eine Anhängerverbindungs-Überwachungsroutine 990, eine gestenbasierte Zielerkennungsroutine 3010 und eine gestenbasierte TBA-Steuerroutine 3100 aufweisen. Man wird zu schätzen wissen, dass die Zielüberwachungssteuerung 10 eine selbständige dedizierte Steuerung sein kann oder eine gemeinsame Steuerung sein kann, die mit anderen Steuerfunktionen integriert ist, wie beispielsweise mit der Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 integriert ist, um die Bilder des Anhängers und des Ziels zu verarbeiten und die entsprechende Funktion auszuführen. In einer Ausführungsform verarbeitet die Anhängerkupplungswinkel-Erkennungsvorrichtung 130 die aufgenommenen Bilder des Ziels von der Zielüberwachungssteuerung 10 und andere Informationen wie die Anhängerlänge, um den Anhängerkupplungswinkel zwischen dem Anhänger und dem Zugfahrzeug zu bestimmen.
Eine Kamera 20 ist als eine Eingabe dargestellt, um der Zielüberwachungssteuerung 10 des Anhängerrückfahrhilfssystems 105 Videobilder bereitzustellen. Die Kamera 20 kann eine Rückfahrkamera sein, die an dem Zugfahrzeug in einer Position und Ausrichtung zur Aufnahme von Bildern des Anhängers, der von dem Fahrzeug gezogen wird, hinter dem Fahrzeug befestigt ist. Die Kamera 20 kann eine Bildgebungskamera sein, die ein oder mehrere Kamerabilder des Anhängers, einschließlich des Bereichs erstellt, an dem eine Zielanordnungszone an dem Anhänger angeordnet werden soll. Die Kamera 20 kann eine Videobildgebungskamera sein, die wiederholt aufeinander folgende Bilder des Anhängers erfasst, um diese von der Zielüberwachungssteuerung 10 verarbeiten zu lassen. Die Zielüberwachungssteuerung 10 verarbeitet das eine oder die mehreren Bilder von der Kamera 20 mit einer oder mehreren Bildverarbeitungsroutine(n) 16, um das Ziel und seine Position an dem Anhänger zu identifizieren. Die Zielüberwachungssteuerung 14 verarbeitet ferner die verarbeiteten Bilder in Verbindung mit einer oder mehreren Routinen 900, 920, 940, 960, 990, 3010 und 3100.
Die Anhängerüberwachungssteuerung 10 kann mit einer oder mehreren Vorrichtungen kommunizieren, die Fahrzeugaußenalarme 24 einschließen, die Fahrzeugbremslichter und Fahrzeugwarnblinker zur Bereitstellung eines visuellen Alarms und eine Fahrzeughupe zur Bereitstellung eines akustischen Alarms einschließen können. Außerdem kann die Anhängerüberwachungssteuerung mit einer oder mehreren Mensch-Maschinen-Schnittstellen (HMI) 25 kommunizieren, einschließlich einer Fahrzeuganzeige wie einer in der Mittelkonsole montierten Navigations-/Unterhaltungsanzeige. Ferner kann die Anhängerüberwachungssteuerung 10 über drahtlose Kommunikation 22 mit einer oder mehreren Handgeräten oder tragbaren Vorrichtungen 26 wie einem oder mehreren Smartphones kommunizieren. Die tragbare Vorrichtung 26 kann eine Anzeige 28 aufweisen, um einem Benutzer ein oder mehrere Bilder und andere Informationen anzuzeigen. Die tragbare Vorrichtung 26 kann ein oder mehrere Bilder des Anhängers und die Zielposition innerhalb einer gewünschten Zielanordnungszone auf der Anzeige 28 anzeigen. Außerdem kann die tragbare Vorrichtung 26 Rückmeldungsinformationen über die Fahrzeugzielverbindung bereitstellen, einschließlich visueller und akustischer Alarme.
Das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 kann eine gestenbasierte Steuerroutine 3100 verwendet, die in dem Speicher 14 verwendet wird und von der Steuerung 10 in 6 ausgeführt wird. Die gestenbasierte Steuerroutine 3100 kann eine oder mehrere Gesten erkennen, die von einem Benutzer wie einem Fahrer, Fahrgast oder Navigator des Fahrzeugs ausgeführt werden, um die Bewegung von Zugfahrzeug und Anhänger während des Rückwärtsfahrens des Anhängers zu steuern. Das Anhängerrückfahrhilfssystem 105 erkennt eine von einem Benutzer ausgeführte Geste als einen Steuereingabebefehl zur Steuerung einer Bewegung des Anhängers, während das Fahrzeug den Anhänger zurücksetzt, um so den Anhänger in die von dem Benutzer gewünschte Richtung zu lenken.
Eine Ausführungsform der gestenbasierten Steuerroutine 3100 ist in 7 beginnend mit Schritt 3102 dargestellt, worauf ein Entscheidungsschritt 3104 folgt, um zu erkennen, ob sich der Fahrer oder andere Benutzer innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs befindet. Die Tatsache, dass sich der Fahrer im Inneren des Fahrzeugs befindet, kann von einer Kamera erkannt werden, die sich im Fahrgastraum des Fahrzeugs befindet und auf den Fahrersitz oder eine andere Position, an welcher sich der Fahrer oder andere Benutzer befinden kann, gerichtet ist. Die Tatsache, dass sich der Fahrer oder andere Benutzer außerhalb des Fahrzeugs befindet, kann durch eine nach hinten weisende Kamera an der Rückseite des Fahrzeugs oder eine an dem Anhänger befestigte nach hinten weisende Kamera oder ein Außenkamerabildgebungssystem mit Bildgebungsanordnungen von 360° erkannt werden. Der Benutzer kann mittels einer Bildverarbeitungstechnik wie einer Bildmustererkennung identifiziert werden. Darüber hinaus können andere Insassensensoren benutzt werden, die für andere Systeme wie Sitzsensoren für Airbags verwendet werden. Falls der Fahrer oder andere Benutzer nicht im Inneren oder Äußeren des Fahrzeugs erkannt wird, wird keine Maßnahme ergriffen und das Fahrzeug bleibt in der Parkposition in Schritt 3106, und danach bleibt das System in dem vorherigen Zustand in Schritt 3108, bevor es zu Schritt 3104 zurückkehrt.
Die Position der Person, die aufgabenspezifische Gesten ausführt, kann durch einen multimodalen Ansatz bestimmt werden, der einen verbalen Befehl und eine initiierende Geste umfasst. Als Alternative kann ihre Position von einer Vorrichtung bestimmt werden, die von der Person getragen wird, wie ein Schlüsselanhänger, Telefon, RFID, Tablet-PC, optische Markierungsetiketten oder andere Smartvorrichtungen. Darüber hinaus kann der Kunde, der diese Vorrichtung hält, diese verwenden, um die Gestenschnittstelle durch Drücken einer Taste, Auswählen eines Menüelements oder Geben eines verbalen Befehls zu initiieren.
Falls der Fahrer oder andere Benutzer innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs in dem Entscheidungsschritt 3104 erkannt wird, geht die Routine 3100 weiter zu Schritt 3110, um die Rückfahrkamera oder die nach innen weisende Kamera zur Erfassung einer oder mehrerer räumlicher Körpergesten, die von einem Benutzer ausgeführt werden, zu erfassen. Gemäß einer Ausführungsform wird die Rückfahrkamera aktiviert und benutzt, wenn der Fahrer oder ein anderer Benutzer außerhalb des Fahrzeugs erkannt wird, während die nach innen weisende Kamera aktiviert und benutzt wird, wenn der Fahrer im Inneren des Fahrzeugs erkannt wird.
Danach sucht die Routine 3100 in Schritt 3112 nach einem Gestenbefehl des Fahrer oder anderen Benutzers, um eine Maßnahme an dem Fahrzeug zu ergreifen. Danach bestimmt die Routine 3100 bei dem Entscheidungsschritt 3114, ob die Geste von dem System erkannt wurde, und geht, falls nicht, weiter zu Schritt 3116, wo keine Maßnahme ergriffen wird, und das Fahrzeug bleibt im Parkmodus. Zur Erkennung einer Geste kann die Routine 3100 eine Bilderkennung anwenden, um die aufgenommenen Videobilder zu verarbeiten und die Erkennung eines bekannten oder vorbestimmten Bildes oder einer Bewegung zu bestimmen. Falls im Entscheidungsschritt 3114 eine Geste von dem System erkannt wurde, geht die Routine 3100 weiter zu Schritt 3114, um ein Rückmeldesignal zu erzeugen und die Erkennung der Geste anzuzeigen. Die Rückmeldung kann eine oder mehrere des Ertönens der akustischen Fahrzeughupe, Blinkens eines oder mehrerer Fahrzeuglichter wie Bremslichter und Übermittelns einer Nachricht an die tragbare Vorrichtung eines Benutzers wie ein Smartphone beinhalten. Andere Rückmeldungsnachrichten oder -signale können eingesetzt werden, wie die Bereitstellung einer Nachricht auf einer tragbaren Vorrichtung, um dem Benutzer anzuzeigen, dass die Geste von dem Anhängerrückfahrhilfssystem erkannt wurde. Danach geht die Routine 3100 weiter zum Entscheidungsschritt 3116, um zu bestimmen, ob eine Gestenbewegung zum Stoppen des Rückwärtsfahrens erkannt wurde, und falls ja, geht sie weiter zu Schritt 3118, um das Fahrzeug derart zu steuern, dass das Rückwärtsfahren gestoppt wird, indem die Fahrzeugbremsen bestätigt werden. Die Gestenbewegung zum Stoppen des Rückwärtsfahrens kann sein, dass der Benutzer eine unbewegte offene Hand/Faust anzeigt, um einen Bremsbefehl auszugeben, eine Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs und Anhängers zu stoppen. Danach geht das System in Schritt 3120 in einen Standby-Modus. Wenn keine Gestenbewegung zum Stoppen des Rückwärtsfahrens in dem Entscheidungsschritt 3116 erkannt wird, geht die Routine 3100 weiter zu Entscheidungsschritt 3122, um zu bestimmen, ob eine Gestenbewegung zum Fortsetzen des Bahnverlaufs erkannt wird, und falls ja, geht sie weiter zu Schritt 3124, um das Zugfahrzeug derart zu steuern, dass ein gegenwärtiger Anhängerbahnverlauf beibehalten wird, sodass sich der Anhänger während des Rückwärtsfahrens weiter in diese Richtung bewegt. Die Gestenbewegung zum Fortsetzen des Bahnverlaufs kann beispielsweise darin bestehen, dass der Benutzer eine sich wiederholende offene und geschlossene Hand-/Faustbewegung anzeigt. Dementsprechend wird die Geste zum Fortsetzen des Bahnverlaufs als Anweisung(en) identifiziert, mit dem gleichen Anhängerbahnverlauf weiterzumachen, wobei die Routine 3100 das Fahrzeug derart steuert, dass die Steuerung aufrechterhalten wird, um den gleichen Anhängerbahnverlauf zu erzielen. Danach bestimmt die Routine 3100 bei Schritt 3134, ob eine neue Geste von dem Fahrer ausgeführt wurde, und kehrt, falls ja, zurück zum Entscheidungsschritt 3114. Anderenfalls endet die Routine 3100 bei Schritt 3136.
Falls in dem Entscheidungsschritt 3122 keine Geste zum Fortsetzen des Bahnverlaufs erkannt wurde, geht die Routine 3100 weiter zum Entscheidungsschritt 3126, um zu bestimmen, ob ein Gestenbefehl für eine Rechtswendung erkannt wird. Eine Rechtswendegeste kann von den Armen des Benutzers ausgeführt werden, wobei diese gemäß einem Beispiel mit geschlossenen Armen beginnt und dann von links nach rechts geht, wenn sie voll ausgestreckt werden. Falls ein Gestenbefehl zum Rechtswenden erkannt wird, geht die Routine 3100 weiter zu Schritt 3128, um das Zugfahrzeug derart zu steuern, dass es den gegenwärtigen Bahnverlaufs des Anhängers zur rechten Seite bewegt. Die Veränderung des Bahnverlaufs und der Bewegungsmenge zur rechten Seite kann gemäß einer Ausführungsform eine vorbestimmte inkrementelle Veränderung sein. Gemäß anderen Ausführungsformen kann die Bewegungsmenge zur rechten Seite durch die Geschwindigkeit der Geste bestimmt werden, während sich der Benutzerarm von einer linken Seite zu einer rechten Seite bewegt, wobei eine größere Bewegung des Anhängers zur rechten Seite eine langsamere Bewegung des Arms bereitstellt, sodass eine langsamere Erhöhung des Anhängers zur rechten Seite bewirkt wird. Danach bestimmt die Routine 3100 bei Schritt 3134, ob eine neue Geste von dem Fahrer ausgeführt wurde, und kehrt danach zurück zum Entscheidungsschritt 3114. Anderenfalls endet die Routine 3100 bei Schritt 3136.
Falls in dem Entscheidungsschritt 3126 keine Geste für Rechtswendung erkannt wurde, geht die Routine 3100 weiter zum Entscheidungsschritt 3130, um zu bestimmen, ob ein Gestenbefehl zur Linkswendung erkannt wird. Eine Linkswendegeste kann von den Armen des Benutzers ausgeführt werden, wobei diese mit geschlossenen Armen beginnt und dann von rechts nach links geht, wenn sie voll ausgestreckt werden. Falls ein Gestenbefehl für eine Linkswendung erkannt wird, geht die Routine 3100 weiter zu Schritt 3132, um das Zugfahrzeug derart zu steuern, dass es den gegenwärtigen Bahnverlauf des Anhängers zur linken Seite bewegt. Eine Linkswendegeste kann gemäß einer Ausführungsform eine vorbestimmte inkrementelle Bewegung des Bahnverlaufs des Anhängers zur linken Seite bewirken. Gemäß anderen Ausführungsformen kann die Bewegungsmenge zur linken Seite mit der Geschwindigkeit der Bewegung der Arme zunehmen, die die Geste mit einer schnelleren Bewegung von rechts nach links ausführen, sodass eine erhöhte Veränderung des Bahnverlaufs des Anhängers zur linken Seite und eine langsamere Bewegung der Arme bereitgestellt wird, was einen sich weniger verändernden Bahnverlauf des Anhängers zur linken Seite bewirkt. Eine kontinuierliche Links- oder Rechtswendegeste führt zu kontinuierlichen Veränderungen der jeweiligen Bahnverläufe des Anhängers.
Nach einem der Befehle der Schritte 3124, 3128 und 3132 geht die Routine 3100 weiter zum Entscheidungsblock 3134, um zu bestimmen, ob ein Gestenbefehl von dem Fahrer oder einem anderen Benutzer ausgeführt wird. Die Geste kann eine neue Geste beinhalten, die von dem Benutzer ausgeführt wird, oder kann eine kontinuierliche Geste seitens des Benutzers beinhalten, um beispielsweise die Bewegung des Anhängerbahnverlaufs in die rechte oder die linke Richtung fortzusetzen oder die Beibehaltung des Rückwärtsfahrens des Anhängers in dem gegenwärtigen Bahnverlauf fortzusetzen. Falls kein Gestenbefehl von dem Benutzer ausgeführt wird, geht die Routine 3100 weiter zu Schritt 3136, um die Routine 3100 zu beenden. Falls ein neuer oder kontinuierlicher Gestenbefehl von dem Benutzer ausgeführt wird, kehrt die Routine 3100 zu Schritt 3114 zurück, um zu bestimmen, ob der Gestenbefehl von dem System erkannt wird.
Unter Bezugnahme auf 8 ist eine Anordnung eines Fahrzeugs 100 und eines Anhängers 110 mit einem Benutzer 3150 dargestellt, der sich im Allgemeinen hinter dem Anhänger 110 befindet und einen Gestenbefehl zum Stoppen des Rückwärtsfahrens ausführt, um dem Fahrzeug 100 zu befehlen, eine Rückwärtsbewegung des Anhängers 110 basierend auf einer Geste zum Stoppen des Rückwärtsfahrens mit der Hand/Faust 3152 des Benutzers 3150 zu stoppen, die gemäß einem Beispiel in einer offenen Position als unbewegt dargestellt ist. Als Reaktion auf die Erkennung des Gestenbefehls zum Stoppen des Rückwärtsfahrens kann das System das Fahrzeug 100 derart steuern, dass die Rückfahrbewegung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110 durch Bremsen des Fahrzeugs 100 angehalten wird. Die Steuerung des Fahrzeugs 100 zum Stoppen der Rückwärtsbewegung durch Bremsen kann eine automatische Fahrzeugbremsung einschließen, ohne die Betätigung des Bremspedals durch einen Benutzer erforderlich zu machen. Man wird zu schätzen wissen, dass eine beliebige Anzahl von Gestenbewegungen oder -zeichen zum Stoppen des Rückwärtsfahrens von einem Benutzer 3150 ausgeführt werden können, die von dem Anhängerrückfahrhilfssystem als ein Befehl zum Stoppen der Rückfahrbewegung des Anhängers 110 und des Zugfahrzeugs 100 erkannt werden.
Man wird ferner zu schätzen wissen, dass sich der Benutzer 3150 an verschiedenen Positionen wie hinter dem Fahrzeug 100, hinter dem Anhänger 110, neben dem Fahrzeug 100 oder Anhänger 110, in dem Fahrzeug 100 sitzend und an anderen Positionen befinden kann, die von einer Kamera erfasst werden können, wobei die erfassten Bilder verarbeitet werden, um eine Geste zu erkennen, die einen Anhängerrückfahrbefehl anzeigt. In dem dargestellten Beispiel kann eine Kamera 20, die an der Rückseite des Fahrzeugs befestigt ist, Bilder des Benutzers 3150 erfassen. Allerdings wird man zu schätzen wissen, dass sich die Kamera an anderen Positionen, einschließlich einer Position an dem Anhänger 110 befindet. Ferner wird man zu schätzen wissen, dass mehrere Bildgebungskameras verwendet werden können, die ein Bildgebungssystem aufweisen, das 360°-Bilder um das Fahrzeug 100 und den Anhänger 110 erfasst. Der Benutzer 3150 kann gemäß einer Ausführungsform den Fahrer des Fahrzeugs einschließen. Gemäß anderen Ausführungsformen kann der Benutzer 3150 ein Fahrgast oder anderer Navigator zum Bereitstellen von Navigationsgestenbefehlen sein, um das Rückwärtsfahren des Anhängers 110 zu unterstützen.
In Bezug auf 9A und 9B ist gemäß einer Ausführungsform ein Benutzer 3150 dargestellt, der einen Gestenbewegungsbefehl zum Fortsetzen des Bahnverlaufs ausführt. In diesem Beispiel bewegt sich die Hand/Faust 3152 des Benutzers wiederholt von einer geschlossenen Hand/Faust 3152 in eine offene Hand/Faust 3152 und wieder in eine geschlossene Hand/Faust 3152, um einen Befehl zum Fortsetzen des gegenwärtigen Bahnverlaufs des Anhängers anzuzeigen und den Anhänger in diese Richtung zu bewegen. Als Reaktion auf die Gestenbewegung zum Fortsetzen des Bahnverlaufs kann das System gemäß einer Ausführungsform das Zugfahrzeug und den Anhänger automatisch in einem Autopilotmodus ohne Benutzersteuerung des Lenkrads und Beschleunigungsmesser zurücksetzen. Gemäß anderen Ausführungsformen kann ein Fahrer des Fahrzeugs eine Beschleunigung und Bremsung des Fahrzeugs manuell steuern, während das Anhängerrückfahrhilfssystem der Lenkung befiehlt, ein Rückwärtsfahren mit kontinuierlichem Bahnverlauf des Anhängers zu erzielen.
In Bezug auf 10A und 10B ist ein Benutzer 3150 dargestellt, der einen Gestenbefehl für eine Rechtswendung in Bezug auf die Blickrichtung des Benutzers 3150 ausführt. In diesem Beispiel ist die Hand/Faust 3152 des Benutzers zunächst mit geschlossenen Armen und Händen dargestellt, wie in 10A zu sehen ist, und geht dann von links nach rechts, wenn der Arm voll ausgestreckt ist, wie in 10B zu sehen ist. Der Benutzer kann die Bewegung fortsetzen, um dem Anhänger weiterhin zu befehlen, wiederholt nach rechts zu wenden, um die Veränderung des Anhängerbahnverlaufs zur rechten Seite fortzusetzen. Als Reaktion auf den Gestenbefehl für die Rechtswendung kann das Anhängerhilfssystem automatisch den Bahnverlauf ändern, um den Anhänger entlang eines neuen Wegs zu lenken und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern, und kann die Beschleunigung und Bremsung des Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform steuern. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Geschwindigkeit, einschließlich der Beschleunigung und Abbremsung des Fahrzeugs manuell von einem Fahrer des Fahrzeugs gesteuert werden, während das Anhängerrückfahrhilfssystem die Lenkung steuert.
11A und 11B stellen den Benutzer 3150 gemäß einem Beispiel dar, der einen Gestenbefehl für eine Linkswendung in Bezug auf die Blickrichtung des Benutzers 3150 ausführt. In diesem Beispiel ist die Hand/Faust 3150 des Benutzers in 11A zunächst mit geschlossenen Armen und Händen dargestellt, die von rechts nach links gehen, wenn der Arm voll ausgestreckt ist, wie in 11B dargestellt, um dem Fahrzeug zu befehlen, sich nach links zu bewegen. Der Benutzer kann diese Bewegung wiederholen, um die Bewegung des Bahnverlaufs des Anhängers nach links fortzusetzen. Als Reaktion auf den Gestenbefehl für die Rechtswendung kann das Anhängerhilfssystem automatisch den Bahnverlauf ändern, um den Anhänger entlang eines neuen Wegs zu lenken und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform zu steuern. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Geschwindigkeit, einschließlich der Beschleunigung und Abbremsung des Fahrzeugs manuell von einem Fahrer des Fahrzeugs gesteuert werden, während das Anhängerrückfahrhilfssystem die Fahrzeuglenkung steuert. Man wird zu schätzen wissen, dass gemäß anderen Beispielen andere von dem Benutzer ausgeführten Gestenbewegungen und -zeichen angewendet werden können, um das Fahrzeug zu steuern.
Das Anhängerrückfahrhilfssystem kann ferner derart betrieben werden, dass der Benutzer ein identifizierbares Objekt hat, beispielsweise ein Objekt in der Hand/Faust 3152 des Benutzers hält, wie in 12 dargestellt, das von der Kamera erkannt werden kann, wobei das Bild der Kamera verarbeitet werden kann, um die Gestenbewegung oder das -zeichen zu bestimmen. In dem dargestellten Beispiel ist ein Smartphone 26 des Benutzers mit der Anzeige 28 dargestellt, die ein Symbol 3160 anzeigt, das als ein Pfeil dargestellt ist, der ohne Weiteres mittels Bilderkennung von der Verarbeitungsschaltung erkannt werden kann, wobei die Bewegung oder Richtung des Symbols 3160 verfolgt werden kann, um die Geste zu bestimmen, die von dem Benutzer ausgeführt wird. In einer Ausführungsform kann der Benutzer das Symbol 3160 als einen Identifikator des Objekts verwenden und eine derartige Bewegung ausführen, dass die Prozessschaltung die Bewegung des Symbols 3160 in der Hand/Faust 3152 des Benutzers nachverfolgt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Benutzer einen Befehl wie einen Richtungspfeil anzeigen, der von der Prozessschaltung mittels Bilderkennung ohne Weiteres identifiziert werden kann, um einen Befehl zu bestimmen. In diesem Fall kann ein nach links weisender Pfeil als ein Gestenzeichen für eine Linkswendung identifiziert werden, sodass das Anhängerrückfahrhilfssystem einen Befehl ausführen kann, um die Veränderung des Bahnverlaufs des Anhängers zur linken Seite zu befehlen. Ferner kann das Smartphone 26 oder die andere Anzeigevorrichtung ein Symbol oder Muster basierend auf einer Spracherkennung des Benutzers anzeigen. Zum Beispiel kann der Benutzer „links“ sagen und das Smartphone 26 kann einen Pfeil oder ein codiertes Muster anzeigen, dass das System als einen Befehl für eine Linkswendung decodieren kann. Man wird ferner zu schätzen wissen, dass der Benutzer für Identifizierungszwecke eine visuelle Markierung an seiner oder ihrer Kleidung aufweisen kann, sodass der Benutzer von dem Bildgebungssystem ohne Weiteres erkannt werden kann. Ferner wird mach zu schätzen wissen, dass anstatt eines Smartphones oder einer anderen externen Vorrichtung eine fahrzeuginterne Schnittstelle verwendet werden kann, um einen Befehl als Reaktion auf eine Spracherkennung anzuzeigen.
Wenngleich hierin bestimmte Beispiele von Benutzern, die Gestenbefehle ausführen, dargestellt und beschrieben sind, wird man zu schätzen wissen, dass das System andere Gesten erkennen kann, wie diejenigen, die von einer Person ausgeführt werden, die außerhalb des Fahrzeugs steht und Handgesten für den Fahrer verwendet. Zum Beispiel kann ein Benutzer die Hand flach hochhalten, um einen Befehl zu stoppen, und kann eine streichende Handbewegung mit einer Hand ausführen, während sich die andere Hand nach links oder rechts bewegt, um anzuzeigen, dass das System nach links bzw. rechts rückwärts fahren soll. Ferner können Fahrzeugbefehle in das System eingegeben werden, indem erkennbare Gesten verwendet werden. Man wird verstehen, dass Variationen und Modifikationen an der oben erwähnten Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und man wird verstehen, dass solche Konzepte durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein sollen, sofern diese Ansprüche durch ihre Sprache nicht ausdrücklich etwas anderes ausdrücken.
Bezugszeichenliste
Fig. 4

800: Aktivierung starten
802: Rückwärtsgang des Fahrzeuge einlegen
804: Lenkeingabe nur von TBA
806: Befindet sich der Anhängerkupplungswinkel innerhalb des akzeptablen Bereichs?
810: Fahrer anweisen, Korrekturen vorzunehmen
808: Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb des Schwellenwertes?
812: Korrekturmaßnahmen ergriffen? Steuerung

3116: Wird eine Gestenbewegung zum Anhalten des Rückwärtsfahrens erkannt (z. B. eine unbewegte offene Hand zum Anhalten des Rückwärtsfahrens)?
3118: Rückwärtsfahren anhalten
3120: System geht in Standby
3122: Wird eine Gestenbewegung zum Fortsetzen des Bahnverlaufs erkannt (z. B. eine wiederholt geschlossene und geöffnete Hand/Faust)?
3124: Gegenwärtigen Anhängerbahnverlauf beibehalten und Anhänger in diese Richtung bewegen
3126: Wird eine Rechtswendegeste erkannt (z. B. beginnend mit geschlossenem Arm und von links nach rechts mit voll ausgestrecktem Arm)?
3128: Gegenwärtigen Bahnverlauf des Anhängers nach rechts bewegen
3134: Wird Geste von Benutzer ausgeführt?
3136: Ende
3130: Wird eine Linkswendegeste erkannt (z. B. beginnend mit geschlossenem Arm und von rechts nach links mit voll ausgestrecktem Arm)?
3132: Gegenwärtigen Bahnverlauf des Anhängers nach links bewegen

Claims

Verfahren zum Steuern des Rückwärtsfahrens eines Anhängers, der an ein Zugfahrzeug gekoppelt ist, umfassend: Aufnehmen von Videobildern eines Benutzers nahe dem Anhänger und dem Zugfahrzeug; Verarbeiten der Videobilder, um einen Gestenbefehl von dem Benutzer zu bestimmen; und Steuern des Zugfahrzeugs, um den Anhänger basierend auf dem bestimmten Gestenbefehl rückwärts zu fahren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren in einem Anhängerrückfahrhilfssystem zur Unterstützung des Rückwärtsfahrens des Anhängers angewendet wird, der mit dem Zugfahrzeug verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Erkennen einer Geste in den Videobildern und Vergleichen der erkannten Geste mit einer vorbestimmten Geste, die in dem Speicher gespeichert ist, wobei der bestimmte Gestenbefehl die erkannte Geste ist, die mit der vorbestimmten Geste übereinstimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Gestenbefehl eine Körperbewegung ist, die von dem Benutzer ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Gestenbefehl ein Zeichen ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Gestenbefehl von einem Benutzer mit einem identifizierbaren Objekt ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das identifizierbare Objekt eine tragbare Vorrichtungsanzeige ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kamerabilder von einer nach hinten weisenden Kamera aufgenommen werden, die Bilder in einem Bereich hinter dem Zugfahrzeug erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Geste ein Wendebefehl zur Änderung eines Bahnverlaufs des Anhängers ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Geste ein Befehl zur Änderung einer Geschwindigkeit des Anhängers ist.