DE102016008553A1 - System umfassend ein Kraftfahrzeug und ein unbemanntes Luftfahrzeug und Verfahren zum Erfassen von Gegebenheiten in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

System umfassend ein Kraftfahrzeug und ein unbemanntes Luftfahrzeug und Verfahren zum Erfassen von Gegebenheiten in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System umfassend ein Kraftfahrzeug (10) und ein dem Kraftfahrzeug (10) zugeordnetes unbemanntes Luftfahrzeug (12). Das Kraftfahrzeug (10) weist wenigstens einen Sensor (14) zum Erfassen einer Gegebenheit in einer Umgebung (16) des Kraftfahrzeugs (10) auf, und das unbemannte Luftfahrzeug (12) weist wenigstens einen weiteren Sensor (20) zum Erfassen einer solchen Gegebenheit auf. Das unbemannte Luftfahrzeug (12) umfasst eine Lokalisierungseinrichtung (38) zum Bestimmen einer Position des unbemannten Luftfahrzeugs (12) relativ zu dem Kraftfahrzeug (10). Die Lokalisierungseinrichtung (38) ist zum Erfassen eines an dem Kraftfahrzeug (10) angeordneten Zielobjekts (40) ausgebildet. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen von Gegebenheiten in einer Umgebung (16) eines Kraftfahrzeugs (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System, welches ein Kraftfahrzeug und ein dem Kraftfahrzeug zugeordnetes unbemanntes Luftfahrzeug umfasst. Das Kraftfahrzeug weist wenigstens einen Sensor zum Erfassen einer Gegebenheit in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs auf. Das unbemannte Luftfahrzeug weist wenigstens einen weiteren Sensor zum Erfassen einer solchen Gegebenheit auf. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen von Gegebenheiten in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs.
  • Die DE 10 2015 110 812 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeugdrohneneinsatzsystem, welches ein Fahrzeug und eine Drohne umfasst, welche dazu ausgelegt ist, sich an dem Fahrzeug zu befestigen und sich von dem Fahrzeug zu lösen. Die Drohne wird dazu eingesetzt, einen physikalischen Reichweitenbereich zu erhöhen, in dem das Fahrzeug in der Lage ist, Informationen über seine Umgebung zu erhalten. Von der Drohne gesammelte Informationen können auf einem Navigationssystem des Fahrzeugs angezeigt werden. Damit die Drohne das Fahrzeug zur Wiederbefestigung lokalisieren kann, werden der Drohne GPS-Informationen des Fahrzeugs vermittelt.
  • Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass ein Lokalisieren des Fahrzeugs anhand von GPS-Informationen vergleichsweise ungenau ist. Damit sinkt jedoch auch die Genauigkeit der mittels Sensoren der Drohne erfassten Informationen über die Umgebung.
  • Es ist jedoch für aktuelle und zukünftige Fahrerassistenzsysteme beziehungsweise für ein autonomes oder pilotiertes Fahren in jeglichen Situationen erforderlich, das Umfeld beziehungsweise die Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs möglichst exakt wahrzunehmen. Denn so kann hinreichend auf externe Einflüsse reagiert werden. Das Erfassen von Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, also die Wahrnehmung des Umfelds, erfolgt derzeit durch verschiedene sich im oder am Kraftfahrzeug befindende Sensoren. Derartige Umfeldsensoren können beispielsweise als Ultraschallsensor, Radargerät, Kamera, Laserscanner oder dergleichen ausgebildet sein. Zum Erfassen der Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, also insbesondere zum Erstellen eines kompletten Abbilds des Fahrzeugumfelds, erfolgt häufig eine Datenfusion der mittels dieser Sensoren erfassten Daten. Assistierende Funktionen und autonome Funktionen des Kraftfahrzeugs agieren auf der Basis einer solchen Umfelddarstellung.
  • Ein Sichtbereich beziehungsweise Erfassungsbereich der Sensoren des Kraftfahrzeugs hängt jedoch einerseits vom Messprinzip und andererseits von der Position des Sensors am Kraftfahrzeug ab. Insbesondere in komplexen Situationen mit vielen Verkehrsteilnehmern, wie sie zum Beispiel in asiatischen Großstädten auftreten, reicht der Sichtbereich der Sensoren häufig nicht aus, um die Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs hinreichend zu erfassen. Beispielsweise kann es vorkommen, dass die Sensoren nur einen wenige Zentimeter um das Kraftfahrzeug umfassenden Bereich wahrnehmen beziehungsweise erfassen. Mittels eines Radarsensors kann bei entsprechender Einbaulage im Kraftfahrzeug aufgrund einer Mehrwegeausbreitung zwar gegebenenfalls der Bereich bis zum übernächsten Fahrzeug erfasst werden. Für eine Bewertung der Situation, in welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, und für eine adäquate Reaktion auf die Situation reicht jedoch in solchen Fällen das überwachte Umfeld, also das Ausmaß der mittels der Sensoren erfassten Gegebenheiten in der Umgebung nicht aus. Dies liegt daran, dass Informationen zu weiter entfernt liegenden Bereichen in der Umgebung des Kraftfahrzeugs fehlen.
  • Um hier Abhilfe zu schaffen, kann das unbemannte Luftfahrzeug eingesetzt werden, welches dem Kraftfahrzeug zugeordnet beziehungsweise mit welchem das Kraftfahrzeug ausgestattet ist. Jedoch ist auch in diesem Zusammenhang eine möglichst genaue Lokalisierung des Kraftfahrzeugs durch das unbemannte Luftfahrzeug hilfreich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße System umfasst ein Kraftfahrzeug und ein dem Kraftfahrzeug zugeordnetes unbemanntes Luftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug weist wenigstens einen Sensor auf, welcher zum Erfassen einer Gegebenheit in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Das unbemannte Luftfahrzeug weist wenigstens einen weiteren Sensor zum Erfassen einer solchen Gegebenheit auf. Das unbemannte Luftfahrzeug umfasst eine Lokalisierungseinrichtung zum Bestimmen einer Position des unbemannten Luftfahrzeugs relativ zu dem Kraftfahrzeug. Hierbei ist die Lokalisierungseinrichtung zum Erfassen eines an dem Kraftfahrzeug angeordneten Zielobjekts ausgebildet. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine derartige Lokalisierungseinrichtung die Position des unbemannten Luftfahrzeugs relativ zu dem Kraftfahrzeug besonders genau bestimmt werden kann. So ist einerseits sichergestellt, dass die Zuordnung des unbemannten Luftfahrzeugs zu dem Kraftfahrzeug besonders zuverlässig ist. Mit anderen Worten ist gewährleistet, dass das unbemannte Luftfahrzeug stets das diesem zugeordnete Kraftfahrzeug identifizieren und entsprechend die mittels des weiteren Sensors erfassten Daten dem Kraftfahrzeug übermitteln kann.
  • Des Weiteren ist so die Güte der mittels des weiteren Sensors erfassten Daten besonders hoch. Denn die Daten, welche die Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angeben, lassen sich mit besonders großer Genauigkeit im Hinblick auf eine geographische Position der Gegebenheiten erfassen, weil auch die Position des unbemannten Luftfahrzeugs relativ zu dem Kraftfahrzeug besonders genau bestimmt werden kann. Entsprechend ist ein insbesondere im Hinblick auf die Genauigkeit der Erfassung der Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs verbessertes System geschaffen.
  • Das genaue Bestimmen der Position des unbemannten Luftfahrzeugs relativ zu dem Kraftfahrzeug macht es zudem besonders einfach für das unbemannte Luftfahrzeug, nach dem Starten desselben von dem zugeordneten Kraftfahrzeug wieder präzise auf dem Kraftfahrzeug zu landen. Des Weiteren kann durch die Lokalisierungseinrichtung sichergestellt werden, dass sich das unbemannte Luftfahrzeug im Flugbetrieb stets oberhalb des Kraftfahrzeugs befindet, insbesondere im Wesentlichen senkrecht über dem Kraftfahrzeug und beziehungsweise im Wesentlichen senkrecht über dem Zielobjekt. Dadurch ist gewährleistet, dass das unbemannte Luftfahrzeug nicht den Kontakt zum zugeordneten Kraftfahrzeug verliert.
  • Das genaue Bestimmen der Position des unbemannten Luftfahrzeugs relativ zu dem Kraftfahrzeug ist des Weiteren hilfreich, damit das unbemannte Luftfahrzeug seine eigene Position besonders genau bestimmen kann. Dies ist einerseits für das Vermeiden von Kollisionen mit Objekten in der Umgebung des unbemannten Luftfahrzeugs, insbesondere oberhalb des unbemannten Luftfahrzeugs, wie etwa Stromleitungen, Brücken, Laternen oder dergleichen, jedoch auch in Flugrichtung vor dem unbemannten Luftfahrzeug vorteilhaft. Darüber hinaus lässt das genaue Bestimmen der eigenen Position des unbemannten Luftfahrzeugs auch die besonders genaue Bestimmung der Position von Gegebenheiten beziehungsweise Elementen in der Umgebung beziehungsweise im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu.
  • Das unbemannte Luftfahrzeug kann auch als Drohne bezeichnet werden, mit welcher insbesondere ein autarker Flugbetrieb und ein entsprechendes Navigieren ermöglicht ist. Hierbei kann insbesondere eine Steuerungseinrichtung des Luftfahrzeugs für den autarken Flugbetrieb und das selbstständige Navigieren desselben sorgen. Ein unbemanntes Luftfahrzeug, welches vier in einer Ebene angeordnete, senkrecht nach unten wirkende Rotoren oder Propeller benutzt, wird auch als Quatrokopter oder Schwebeplattform bezeichnet. Des Weiteren können auch unbemannte Luftfahrzeuge beziehungsweise Fluggeräte mit einer anderen Anzahl von Rotoren beziehungsweise Propellern zum Einsatz kommen und insbesondere besonders kleine Luftfahrzeuge, welche auch als Mikrokopter bezeichnet werden. Derartige kleine Drohnen lassen sich besonders einfach an dem Kraftfahrzeug beziehungsweise in dem Kraftfahrzeug unterbringen, ohne hierbei unerwünscht viel Bauraum zu beanspruchen.
  • Bei den Gegebenheiten in der Umgebung beziehungsweise in dem Umfeld des Kraftfahrzeugs kann es sich beispielsweise um Objekte wie etwa andere Fahrzeuge beziehungsweise Verkehrsteilnehmer, insbesondere statische, Hindernisse oder dergleichen handeln und/oder um Markierungen, insbesondere Fahrbahnmarkierungen, Angaben auf Schildern, insbesondere Straßenschildern, Lichtzeichenanlagen und dergleichen.
  • Das Zielobjekt kann als ein mit einer Markierung versehenes Bauteil des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein, wobei die Lokalisierungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs eine Kamera umfasst. Durch eine solche Kombination einer Markierung beziehungsweise eines Markers und einer Kamera lässt sich die Relativposition des unbemannten Luftfahrzeugs besonders einfach und zuverlässig bestimmen.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das Zielobjekt als an dem Kraftfahrzeug angeordneter Reflektor ausgebildet sein. Die Lokalisierungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs kann hierbei wenigstens ein Radargerät und/oder wenigstens einen Laser umfassen. Beispielsweise kann ein bevorzugt triangularer Winkelreflektor, also ein Winkelreflektor mit drei senkrecht aufeinander stehenden elektrisch leitenden Flächen, als Zielobjekt an dem Kraftfahrzeug angeordnet sein, wenn das unbemannte Luftfahrzeug das wenigstens eine Radargerät umfasst. Ein solcher Winkelreflektor reflektiert die Radarwellen in genau die Richtung, aus der das Radargerät die Radarwellen aussendet.
  • Umfasst die Lokalisierungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs hingegen den wenigstens einen Laser, so kann der Reflektor als Retroreflektor ausgebildet sein, welcher ebenfalls die einfallende Strahlung weitgehend unabhängig von der Ausrichtung des Reflektors zumindest überwiegend in Richtung zurück zur Strahlungsquelle reflektiert. Auch auf diese Weise kann besonders einfach sichergestellt werden, dass sich das unbemannte Luftfahrzeug beim Erfassen der Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs stets in einem vorbestimmten Bereich oberhalb des Kraftfahrzeugs befindet, insbesondere sich im Wesentlichen senkrecht über dem Kraftfahrzeug mit diesem fortbewegt.
  • Je nach Art und Komplexität des Radargeräts und/oder Lasers kann es vorteilhaft sein, für eine erfolgreiche Detektion des Reflektors mehrere derartige Sensoren einzusetzen. Daher kann die Lokalisierungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs auch mehr als ein Radargerät und/oder mehr als einen Laser umfassen.
  • Das unbemannte Luftfahrzeug kann zusätzlich einen GPS-Empfänger umfassen, um die eigene Position zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ kann das unbemannte Luftfahrzeug wenigstens einen Lagesensor umfassen. Mittels Lagesensoren kann im Zusammenwirken mit der Lokalisierungseinrichtung nicht nur die eigene Position bezogen auf das Kraftfahrzeug, sondern auch die Ausrichtung des Luftfahrzeugs im Raum besonders genau und zuverlässig erfasst werden. Auch dies ist einer genauen Erfassung der Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des wenigstens einen weiteren Sensors zuträglich.
  • Bevorzugt umfasst das unbemannte Luftfahrzeug eine Auswerteeinrichtung zum Verarbeiten von mittels des wenigstens einen weiteren Sensors erfassten Daten und eine Übermittlungseinrichtung zum Übermitteln von aus den erfassten Daten gewonnenen und die Gegebenheit in der Umgebung beschreibenden Daten an eine Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten ist das unbemannte Luftfahrzeug also bevorzugt dazu ausgebildet, keine Rohdaten an die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs zu übermitteln, sondern bereits die aus den Rohdaten abstrahierten Umfeldinformationen. Es werden also bevorzugt nicht Rohdaten in Form von Bildern, Messpunkten und dergleichen direkt an die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs übertragen. Vielmehr werden bevorzugt die beschreibenden Daten übermittelt, welche beispielsweise Positionen und wahrnehmbare Eigenschaften der Gegebenheiten in der Umgebung angeben.
  • Auf diese Weise brauchen deutlich geringere Datenmengen an die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs übertragen werden, als beim Übermitteln von Rohdaten. Beispielsweise werden ein Objekt klassifizierende Daten und dessen Positionsdaten übermittelt anstelle von Bilddaten, aus welchen derartige Informationen erst gewonnen werden müssten. Die Daten, welche die Gegebenheiten in der Umgebung beschreiben, können beispielsweise Objektlisten und/oder Umrissdarstellungen umfassen, welche auch als Fences bezeichnet werden. Derartige Umrissdarstellungen können insbesondere Umrisse von statischen Objekten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreiben. Die beschreibenden Daten können des Weiteren bewegte Objekte, Markierungen und deren jeweilige Positionen und dergleichen angeben.
  • Durch das Übermitteln der beschreibenden Daten an die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs ist zudem die Verarbeitung der Daten durch die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs etwa im Rahmen einer Sensordatenfusion besonders einfach realisierbar.
  • Die Übermittlungseinrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, der Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs die beschreibenden Daten drahtlos zu übermitteln, beispielsweise über WLAN. Es kann von der Übermittlungseinrichtung jedoch auch wenigstens eine andere oder weitere Funktechnologie genutzt werden.
  • Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs dazu ausgebildet, basierend auf mittels des wenigstens einen Sensors des Kraftfahrzeugs erfassten Daten und auf den von der Übermittlungseinrichtung übermittelten Daten ein Umfeldmodell zu erstellen. Ein solches Umfeldmodell kann als komplettes Abbild der Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein, in welchem statische und bewegte Objekte sowie Markierungen und dergleichen identifiziert und lokalisiert, also im Hinblick auf ihre geografische Position bestimmt sind. Mittels der Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfolgt also bevorzugt durch Sensordatenfusion die Integration der Daten in ein Modell des Fahrzeugumfeldes. So kann ein vollständiges Umfeldmodell erstellt werden.
  • Bevorzugt umfasst das Kraftfahrzeug wenigstens ein Fahrerassistenzsystem und/oder eine Einrichtung zum autonomen Fahren. Das Fahrerassistenzsystem beziehungsweise die Einrichtung zum autonomen beziehungsweise fahrerlosen Fahren ist dazu ausgebildet, basierend auf dem Umfeldmodell zu agieren. Beispielsweise kann das Umfeldmodell interpretiert und so die Situation analysiert werden, in welcher sich das Kraftfahrzeug befindet. Eine solche Szeneninterpretation ist insbesondere die Grundlage für das autonome Fahren des Kraftfahrzeugs.
  • Beispielsweise kann das Umfeldmodell interpretiert und hierbei klassifiziert werden, indem auf das Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation wie etwa einen Stau, ein Befahren einer Hauptstraße oder einer Nebenstraße, einen Unfall oder dergleichen geschlossen wird. Es kann so eine besonders verlässliche Grundlage für das Agieren des Fahrerassistenzsystems und/oder der Einrichtung zum autonomen Fahren geschaffen werden.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs und/oder eine Steuerungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs dazu ausgebildet sind, in Abhängigkeit von den Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs ein Starten des unbemannten Luftfahrzeugs zu bewirken. Mit anderen Worten ist also das Starten des unbemannten Luftfahrzeugs und somit der Beginn eines Flugbetriebs des unbemannten Luftfahrzeugs bevorzugt davon abhängig, ob die Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs auf eine komplexe oder unübersichtliche Szene beziehungsweise Situation schließen lassen. Das unbemannte Luftfahrzeug dient also bevorzugt als weiterer Umfeldsensor in komplexen Fahrsituationen. Dadurch braucht das unbemannte Luftfahrzeug nicht ständig die weiteren Sensoren bereitzustellen und somit als fliegender Zusatzsensor verwendet zu werden, sondern lediglich kurzzeitig, nämlich um in komplexen Szenarien einen Überblick zu ermöglichen oder zu verschaffen.
  • Solche Szenarien sind jedoch in der Regel nicht derart dynamisch, dass eine ständige Wahrnehmung, also ein ständiges Erfassen von Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des weiteren Sensors erforderlich ist. Es kann also das System besonders bedarfsgerecht und somit verbrauchsgünstig beziehungsweise aufwandsarm betrieben werden.
  • Das Vorliegen einer komplexen oder unübersichtlichen Szene beziehungsweise Situation kann zum Beispiel daran erkannt werden, dass sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs viele Objekte befinden und diese zudem unregelmäßige oder chaotische Bewegungen vollziehen. In einer solchen Situation können für eine vollständige Analyse der Gegebenheiten der Umgebung unzureichende Informationen vorliegen.
  • Die Komplexität der Szene beziehungsweise der Gegebenheiten in der Umgebung kann zum Beispiel durch ein Maß beschrieben werden. Entsprechend wird dann das unbemannte Luftfahrzeug beim Überschreiten einer vorbestimmten Maßzahl gestartet. Die Entscheidung hierüber kann von der Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs oder von der Steuerungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs getroffen werden. Auf diese Weise lässt sich das Starten des unbemannten Luftfahrzeugs in Abhängigkeit von den Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs besonders einfach implementieren.
  • Bevorzugt weist das Kraftfahrzeug einen verschließbaren Aufbewahrungsraum für das unbemannte Luftfahrzeug auf. Dann ist das unbemannte Luftfahrzeug geschützt, sofern es sich nicht im Flugbetrieb befindet.
  • Zusätzlich oder alternativ kann der Aufbewahrungsraum mit einer Vorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers des unbemannten Luftfahrzeugs ausgestattet sein. Hierbei ist insbesondere eine für eine drahtlose oder kontaktlose Energieübertragung ausgebildete Vorrichtung bevorzugt. Denn dann kann der Energiespeicher des unbemannten Luftfahrzeugs kontaktlos geladen und somit das Luftfahrzeug für einen erneuten Flug vorbereitet werden. Wenn die Vorrichtung zur kontaktlosen Energieübertragung ausgebildet ist, unterbleibt der Aufwand, beispielsweise einen in dem Aufbewahrungsraum angeordneten Steckkontakt mit einem entsprechenden Steckerteil des Luftfahrzeugs zu koppeln. Damit gehen auch geringere Anforderungen an das Luftfahrzeug im Hinblick auf das Einnehmen einer genau vorbestimmten Position in dem Aufbewahrungsraum einher.
  • Wenn der Aufbewahrungsraum in einem Dachbereich und/oder im Bereich eines Kofferraumdeckels des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, so ist der Aufbewahrungsraum besonders gut für das unbemannte Luftfahrzeug zugänglich. Zudem kann sich aus einem derartigen Aufbewahrungsraum das unbemannte Luftfahrzeug leicht an die gewünschte Position oberhalb des Kraftfahrzeugs begeben, wenn der weitere Sensor die Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassen soll.
  • Insbesondere kann das Zielobjekt in dem Aufbewahrungsraum angeordnet sein. So lassen sich nämlich durch das Vorsehen des Zielobjekts bedingte Einschränkungen im Hinblick auf das Design des Kraftfahrzeugs besonders gering halten. Befindet sich zudem das Zielobjekt in einem im Dachbereich oder im Bereich des Kofferraumdeckels angeordneten Aufbewahrungsraum, so lässt sich das Zielobjekt besonders einfach mittels der Lokalisierungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs erfassen, wenn sich das Luftfahrzeug über dem Kraftfahrzeug befindet.
  • Bevorzugt weist das unbemannte Luftfahrzeug eine Steuerungseinrichtung auf, welche dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Signal des wenigstens einen weiteren Sensors einen Antrieb des unbemannten Luftfahrzeugs anzusteuern, um eine Kollision mit einem Objekt zu vermeiden. Als derartige, einfache Sensoren für eine Kollisionsvermeidung insbesondere mit seitlich oder oberhalb des Luftfahrzeugs im Flugbetrieb angeordneten Hindernissen können beispielsweise Abstandssensoren etwa auf der Basis von Ultraschall, Laser, Radar oder dergleichen zum Einsatz kommen. Mittels der Steuerungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs lässt sich also besonders einfach eine Kollision des Luftfahrzeugs mit Objekten, beispielsweise mit Stromleitungen, Brücken, Straßenlaternen und dergleichen, vermeiden. Entsprechend lässt sich eine unerwünschte Beschädigung des Luftfahrzeugs vermeiden.
  • Vorliegend ist der Einfachheit halber von einem dem Kraftfahrzeug zugeordneten unbemannten Luftfahrzeug die Rede. Es kann jedoch ebenso eine Mehrzahl von unbemannten Luftfahrzeugen dem Kraftfahrzeug zugeordnet sein.
  • Insbesondere beim Vorsehen von mehreren unbemannten Luftfahrzeugen hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn diese miteinander kommunizieren können, um sich gegenseitig zu koordinieren. Auch durch eine derartige Kommunikation untereinander kann eine Kollision der unbemannten Luftfahrzeuge miteinander und/oder mit weiteren Objekten besonders einfach und zuverlässig vermieden werden. Auch können unterschiedliche unbemannte Luftfahrzeuge mit unterschiedlichen Sensoren ausgestattet sein.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erfassen von Gegebenheiten in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs erfassen wenigstens ein Sensor des Kraftfahrzeugs und wenigstens ein weiterer Sensor eines dem Kraftfahrzeug zugeordneten unbemannten Luftfahrzeugs solche Gegebenheiten. Mittels einer Lokalisierungseinrichtung des unbemannten Luftfahrzeugs wird eine Position des unbemannten Luftfahrzeugs relativ zu dem Kraftfahrzeug bestimmt. Hierbei erfasst die Lokalisierungseinrichtung ein an dem Kraftfahrzeug angeordnetes Zielobjekt. So kann eine besonders große Genauigkeit beim Erfassen der Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels des weiteren, an dem unbemannten Luftfahrzeug angeordneten Sensors erreicht werden. Entsprechend sind auch die einer Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs übermittelten und solche Gegebenheiten in der Umgebung beschreibenden Daten besonders genau, insbesondere im Hinblick auf die geografische Position dieser Gegebenheiten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs.
  • Die für das erfindungsgemäße System beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
  • Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind somit auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • 1 schematisch ein Kraftfahrzeug, bei welchem in einer komplexen Fahrsituation eine Drohne als zusätzlicher Umfeldsensor eingesetzt wird; und
  • 2 ein Ablaufdiagramm, welches das Erfassen von Gegebenheiten im Umfeld des Kraftfahrzeugs veranschaulicht.
  • Ein in 1 schematisch gezeigtes System umfasst ein Kraftfahrzeug 10 und ein dem Kraftfahrzeug 10 zugeordnetes unbemanntes Luftfahrzeug, welches auch als Drohne 12 bezeichnet werden kann. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Mehrzahl von Sensoren 14 auf, welche dem Erfassen von Gegebenheiten in einem Umfeld beziehungsweise einer Umgebung 16 des Kraftfahrzeugs 10 dienen. Als derartige Sensoren 14 oder Umfeldsensoren kommen beispielsweise Ultraschallsensoren, Radargeräte, Kameras, Laserscanner oder dergleichen zum Einsatz. Von den Sensoren 14 erfasste Daten werden einer Steuerungseinrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 10 übermittelt. Die Steuerungseinrichtung 18 erstellt aus den Daten ein Umfeldmodell.
  • Es können jedoch komplexe oder unübersichtliche Situationen auftreten, in welchen sich anhand der Sensoren 14 des Kraftfahrzeugs 10 keine ausreichenden Informationen über die Umgebung 16 des Kraftfahrzeugs 10 gewinnen lassen. Eine komplexe Situation kann beispielsweise dann vorliegen, wenn zur Bewertung der Situation und zu einer adäquaten Reaktion auf die Situation das überwachte Umfeld beziehungsweise die mittels der Sensoren 14 durchführbare Überwachung der Umgebung 16 des Kraftfahrzeugs 10 nicht ausreicht, da Informationen zu weiter entfernt liegenden Bereichen fehlen. Beispielsweise ist es denkbar, dass eine zusätzliche Information erforderlich ist, um einen Umweg an einer aktuellen Engstelle vorbei planen zu können, an welcher sich das Kraftfahrzeug 10 befindet.
  • Um dem zu begegnen, umfasst das System die Drohne 12, welche ebenfalls eine Mehrzahl von Sensoren 20 aufweist. Auch die Sensoren 20, bei welchen es sich um Umfeldsensoren wie Ultraschallsensoren, Radargeräte, Kameras, Laserscanner oder dergleichen handeln kann, dienen dem Erfassen von Gegebenheiten in der Umgebung 16 des Kraftfahrzeugs 10. Jedoch erfassen die Sensoren 20 der Drohne 12 entsprechende Daten aus einer größeren Höhe. Dadurch lässt sich das mittels der Sensoren 14 des Kraftfahrzeugs 10 nicht vollständig bereitstellbare Umfeldmodell vervollständigen.
  • Vorliegend ist daher das Kraftfahrzeug 10 mit der Drohne 12 ausgestattet, welche beispielsweise als Quatrokopter oder ähnliches kleines autonomes Fluggerät, insbesondere als Mikrokopter, ausgebildet sein kann. Sobald beispielsweise mittels der Steuerungseinrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 10 eine komplexe Situation erkannt wird, wird die Drohne 12 gestartet, um ein umfangreicheres Abbild des Umfelds beziehungsweise der Umgebung 16 zu erzeugen. Die komplexe Situation kann beispielsweise dadurch erkannt werden, dass sich das Kraftfahrzeug 10 nur sehr langsam bewegt und gleichzeitig die Sensoren 14 nur einen sehr kleinen Erfassungsbereich haben.
  • Die bevorzugt mit einer Mehrzahl von Umfeldsensoren beziehungsweise den Sensoren 20 wie etwa einer Kamera, einem Laserscanner, einem Radar und dergleichen ausgestattete Drohne 12 fliegt dann bevorzugt von einem an dem Kraftfahrzeug 10 vorgesehenen Aufbewahrungsraum 22 aus senkrecht nach oben. Der Aufbewahrungsraum 22 kann beispielsweise als verschließbare Nische auf einem Dach 24 des Kraftfahrzeugs oder im Kofferraumdeckel des Kraftfahrzeugs 10 ausgebildet sein. Der Aufbewahrungsraum 22 kann insbesondere mittels eines Deckels verschließbar sein, sodass die Drohne 12 vor Verunreinigungen, Niederschlägen und dergleichen sowie vor einer unberechtigten Entnahme geschützt ist, wenn sie sich in dem Aufbewahrungsraum 22 befindet. Vorliegend sind der Aufbewahrungsraum 22 und die Drohne 12 lediglich schematisch und nicht maßstäblich dargestellt.
  • Sobald die Drohne 12 eine ausreichende Höhe über dem Kraftfahrzeug 10 erreicht hat, führt die Drohne 12 Messungen mit ihren Sensoren 20 durch.
  • Die mittels der Sensoren 20 erfassten Sensordaten werden bevorzugt mittels einer Auswerteeinrichtung 26 der Drohne 12 verarbeitet. Die verarbeiteten Daten werden der Steuerungseinrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 10 über eine beliebige Funktechnologie übermittelt, beispielsweise mittels WLAN. Hierfür weist die Drohne 12 eine entsprechende Übermittlungseinrichtung 28 auf, welche beispielsweise als Funkmodul ausgebildet sein kann. Die von der Übermittlungseinrichtung 28 an die Steuerungseinrichtung 18 übermittelten Daten sind hierbei keine Rohdaten, sondern bevorzugt abstrahierte Umweltinformationen. Es werden also nicht Bilder oder Messpunkte direkt in das Kraftfahrzeug 10 übertragen, sondern lediglich Positionen und wahrnehmbare Eigenschaften von Gegebenheiten in der Umgebung 16. Beispielsweise können Objektlisten oder Umrissdarstellungen zusammen mit Positionsdaten der Steuerungseinrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 10 übermittelt werden.
  • Im Kraftfahrzeug 10, und zwar bevorzugt in der Steuerungseinrichtung 18, erfolgt dann durch Sensordatenfusion die Integration dieser Daten in ein Modell des Fahrzeugumfeldes, also in ein Umfeldmodell 42 (vergleiche 2), um dieses zu vervollständigen. Das Umfeldmodell 42 bildet schließlich die Grundlage für ein Fahrerassistenzsystem 30 des Kraftfahrzeugs 10 und/oder eine Einrichtung 32 zum autonomen Fahren des Kraftfahrzeugs 10, welche in 1 lediglich schematisch dargestellt sind. Das Umfeldmodell 42 kann des Weiteren für eine Szeneninterpretation herangezogen werden, etwa um in Reaktion auf die interpretierte Situation in der Umgebung 16 beziehungsweise im Umfeld des Kraftfahrzeugs 10 das Fahrerassistenzsystem 30 beziehungsweise die Einrichtung 32 zum autonomen Fahren einzusetzen.
  • Die Sensoren 20 der Drohne 12 umfassen bevorzugt einfache Sensoren, etwa Abstandssensoren, mit deren Hilfe Kollisionen mit seitlichen oder oberhalb liegenden Hindernissen in der Luft vermieden werden können. Des Weiteren weist die Drohne 12 eine Steuerungseinrichtung 34 zum Ansteuern eines Antriebs 36 der Drohne 12 auf. Mittels der Steuerungseinrichtung 34 lässt sich so eine automatische Kollisionsvermeidung durchführen. Die Drohne 12 kann darüber hinaus einen GPS-Empfänger und/oder Lagesensoren aufweisen, um die eigene Position zu bestimmen.
  • Des Weiteren weist die Drohne 12 eine Lokalisierungseinrichtung 38 auf, welche das Bestimmten einer Position der Drohne 12 relativ zu dem Kraftfahrzeug 10 ermöglicht. Die Lokalisierungseinrichtung 38 erfasst hierbei ein Zielobjekt 40, welches beispielsweise in dem Aufbewahrungsraum 22 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Lokalisierungseinrichtung 38 eine Kamera umfassen und das Zielobjekt 40 als Markierung ausgebildet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Lokalisierungseinrichtung 38 als Radargerät oder Laser ausgebildet sein, und das Zielobjekt 40 in dem Aufbewahrungsraum 22 als Reflektor. Wenn die Lokalisierungseinrichtung 38 als Radargerät ausgebildet ist, kann beispielsweise als das Zielobjekt 40 ein triangularer Winkelreflektor zum Einsatz kommen.
  • Durch das Erfassen des Zielobjekts 40 an dem Kraftfahrzeug 10 mittels der Lokalisierungseinrichtung 38 kann zum einen die Position der Drohne 12 relativ zu dem Kraftfahrzeug 10 besonders genau bestimmt werden. Des Weiteren kann so dafür gesorgt werden, dass sich die Drohne 12 stets oberhalb des Kraftfahrzeugs 10 befindet, insbesondere senkrecht oberhalb des Aufbewahrungsraums 22 beziehungsweise des Zielobjekts 40. So kann besonders gut sichergestellt werden, dass der Kontakt der Drohne 12 zum eigenen Kraftfahrzeug 10 nicht verloren geht.
  • Bevorzugt ist in dem Aufbewahrungsraum 22 eine Vorrichtung zum Laden eines elektrischen Energiespeichers oder Akkumulators der Drohne 12 vorgesehen, wobei hier insbesondere eine Möglichkeit zum kontaktlosen Laden bereitgestellt sein kann. Insbesondere bei Ausbildung der Drohne 12 als Mikrokopter führt die Aufbewahrung der Drohne 12 in dem Aufbewahrungsraum 22 beziehungsweise der Nische aufgrund der geringen Größe lediglich zu minimalen Einschränkungen. Da zudem das Zielobjekt 40 bevorzugt innerhalb des Aufbewahrungsraums 22 oder Aufbewahrungsorts für das Fluggerät beziehungsweise für die Drohne 12 angeordnet ist, bringt das Vorsehen des Aufbewahrungsraums 22 keine Einschränkungen hinsichtlich des Designs des Kraftfahrzeugs 10 mit sich.
  • Die Drohne 12 wird also vorliegend zur Vervollständigung der aktuellen Situationsbeschreibung eingesetzt, etwa im Rahmen des Aufbaus des Umfeldmodells 42 beziehungsweise im Rahmen einer Situationsanalyse. Dieses vollständige Bild wird im Weiteren verwendet, um geeignete Reaktionen insbesondere für Fahrerassistenzsysteme 30 zu erzeugen.
  • Die Integration der Drohne 12 in ein vollkommen automatisches System beispielsweise im Rahmen des autonomen beziehungsweise pilotierten Fahrens soll im Folgenden mit Bezug auf 2 weiter veranschaulicht werden. Ein in 2 links dargestellter Block repräsentiert hierbei das Kraftfahrzeug 10 und ein in 2 rechts dargestellter Block die Drohne 12.
  • Zunächst erfolgt ein Erfassen von Gegebenheiten in der Umgebung 16 des Kraftfahrzeugs 10 mittels der Sensoren 14 beziehungsweise Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs 10. Anschließend erstellt die Steuerungseinrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 10 basierend auf den mittels der Umfeldsensoren erfassten Daten das Umfeldmodell 42 des Kraftfahrzeugs 10. Hierbei kann es zu einer Detektion 44 einer komplexen Situation kommen. Dadurch wird ein Starten 46 der Drohne 12 bewirkt. Die Drohne 12 verlässt also den Aufbewahrungsraum 22 und löst sich vom Kraftfahrzeug 10.
  • Die Umfeldsensoren oder Sensoren 20 der Drohne 12 beginnen dann, wenn sich die Drohne 12 oberhalb des Kraftfahrzeugs 10 befindet, mit einer Datenaufnahme 48. In einem nächsten Schritt erfolgt eine Verarbeitung 50 beziehungsweise Vorverarbeitung der erfassten Daten beispielsweise mittels der Auswerteeinrichtung 26 der Drohne 12. Die Übermittlungseinrichtung 28 der Drohne 12 sorgt dann für ein Übermitteln 52 dieser verarbeiteten Daten an die Steuerungseinrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 10. Entsprechend wird das Umfeldmodell 42 vervollständigt. Das Umfeldmodell 42 wird dann weiteren Funktionen 54 zur Verfügung gestellt, beispielsweise dem Fahrerassistenzsystem 30 und/oder der Einrichtung 32 zum autonomen Fahren. Anschließend kann ein Landen 56 der Drohne 12 erfolgen, etwa indem die Drohne 12 sich in den Aufbewahrungsraum 22 des Kraftfahrzeugs 10 begibt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015110812 A1 [0002]

Claims (12)

  1. System umfassend ein Kraftfahrzeug (10) und ein dem Kraftfahrzeug (10) zugeordnetes unbemanntes Luftfahrzeug (12), wobei das Kraftfahrzeug (10) wenigstens einen Sensor (14) zum Erfassen einer Gegebenheit in einer Umgebung (16) des Kraftfahrzeugs (10) und das unbemannte Luftfahrzeug (12) wenigstens einen weiteren Sensor (20) zum Erfassen einer solchen Gegebenheit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Luftfahrzeug (12) eine Lokalisierungseinrichtung (38) zum Bestimmen einer Position des unbemannten Luftfahrzeugs (12) relativ zu dem Kraftfahrzeug (10) umfasst, wobei die Lokalisierungseinrichtung (38) zum Erfassen eines an dem Kraftfahrzeug (10) angeordneten Zielobjekts (40) ausgebildet ist.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielobjekt (40) als ein mit einer Markierung versehenes Bauteil des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildet ist und die Lokalisierungseinrichtung (38) des unbemannten Luftfahrzeugs (12) eine Kamera umfasst.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielobjekt (40) als an dem Kraftfahrzeug (10) angeordneter Reflektor ausgebildet ist und die Lokalisierungseinrichtung (38) des unbemannten Luftfahrzeugs (12) wenigstens ein Radargerät und/oder wenigstens einen Laser umfasst.
  4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lokalisierungseinrichtung (38) des unbemannten Luftfahrzeugs (12) wenigstens einen Lagesensor umfasst.
  5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Luftfahrzeug (12) eine Auswerteeinrichtung (26) zum Verarbeiten von mittels des wenigstens einen weiteren Sensors (20) erfassten Daten und eine Übermittlungseinrichtung (28) zum Übermitteln von aus den erfassten Daten gewonnenen und die Gegebenheit in der Umgebung beschreibenden Daten an eine Steuerungseinrichtung (18) des Kraftfahrzeugs (10) umfasst.
  6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (18) des Kraftfahrzeugs (10) dazu ausgebildet ist, basierend auf mittels des wenigstens einen Sensors (14) des Kraftfahrzeugs (10) erfassten Daten und auf den von der Übermittlungseinrichtung (28) übermittelten Daten ein Umfeldmodell (42) zu erstellen.
  7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) wenigstens ein Fahrerassistenzsystem (30) und/oder eine Einrichtung (32) zum autonomen Fahren umfasst, welches beziehungsweise welche dazu ausgebildet ist, basierend auf dem Umfeldmodell (42) zu agieren.
  8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerungseinrichtung (18) des Kraftfahrzeugs (10) und/oder eine Steuerungseinrichtung (34) des unbemannten Luftfahrzeugs (12) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von den Gegebenheiten in der Umgebung (16) des Kraftfahrzeugs (10) ein Starten des unbemannten Luftfahrzeugs (12) zu bewirken.
  9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) einen verschließbaren und/oder mit einer Vorrichtung zum, insbesondere kontaktlosen, Laden eines elektrischen Energiespeichers des unbemannten Luftfahrzeugs (12) ausgestatteten Aufbewahrungsraum (22) für das unbemannte Luftfahrzeug (12) aufweist.
  10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbewahrungsraum (22) in einem Dachbereich (24) und/oder im Bereich eines Kofferraumdeckels des Kraftfahrzeugs (10) ausgebildet und/oder das Zielobjekt (40) in dem Aufbewahrungsraum (22) angeordnet ist.
  11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das unbemannte Luftfahrzeug (12) eine Steuerungseinrichtung (34) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Signal des wenigstens einen weiteren Sensors (20) zur Vermeidung einer Kollision mit einem Objekt einen Antrieb (36) des unbemannten Luftfahrzeugs (12) anzusteuern.
  12. Verfahren zum Erfassen von Gegebenheiten in einer Umgebung (16) eines Kraftfahrzeugs (10), bei welchem wenigstens ein Sensor (14) des Kraftfahrzeugs (10) und wenigstens ein weiterer Sensor (20) eines dem Kraftfahrzeug (10) zugeordneten unbemannten Luftfahrzeugs (12) solche Gegebenheiten erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Lokalisierungseinrichtung (38) des unbemannten Luftfahrzeugs (12) eine Position des unbemannten Luftfahrzeugs (12) relativ zu dem Kraftfahrzeug (10) bestimmt wird, wobei die Lokalisierungseinrichtung (38) ein an dem Kraftfahrzeug (10) angeordnetes Zielobjekt (40) erfasst.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109211200A (zh) * 2018-09-29 2019-01-15 北京四维图新科技股份有限公司 地图数据采集系统
DE102018131002A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Positionierung eines Roboters relativ zu einem Fahrzeug
CN112051857A (zh) * 2020-07-31 2020-12-08 深圳市贝贝特科技实业有限公司 车载无人机动态回收中定位系统的切换方法
DE102021200480B3 (de) 2021-01-20 2022-04-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugüberwachung durch Drohne
DE102022205505A1 (de) 2022-05-31 2023-11-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Erzeugen eines Datensatzes

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7994964B2 (en) * 2006-05-16 2011-08-09 Thales Method for determining the position, notably in terms of elevation, of a target flying at very low altitude
FR2986647A3 (fr) * 2012-02-07 2013-08-09 Renault Sas Vehicule automobile associe a un drone d'observation
DE102013004881A1 (de) * 2013-03-07 2014-09-11 Daniel Dirks Lande- und (Akku-)Aufladestation - mit Kontakt oder kontaktlos - für einzelne oder mehrere im Verbund ferngesteuerte oder autonom fliegende Drohnen mit Drehflügeln (UAVs/Flugroboter/Multikopter)
US20150259078A1 (en) * 2014-03-15 2015-09-17 Micro Mobio Corporation Handy base station system, device and method
DE102014213023A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Notbelieferung eines Fahrzeugs mit Kraftstoff
DE102015110812A1 (de) 2014-07-16 2016-01-21 Ford Global Technologies, Llc Kraftfahrzeugdrohneneinsatzsystem

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8511606B1 (en) 2009-12-09 2013-08-20 The Boeing Company Unmanned aerial vehicle base station

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7994964B2 (en) * 2006-05-16 2011-08-09 Thales Method for determining the position, notably in terms of elevation, of a target flying at very low altitude
FR2986647A3 (fr) * 2012-02-07 2013-08-09 Renault Sas Vehicule automobile associe a un drone d'observation
DE102013004881A1 (de) * 2013-03-07 2014-09-11 Daniel Dirks Lande- und (Akku-)Aufladestation - mit Kontakt oder kontaktlos - für einzelne oder mehrere im Verbund ferngesteuerte oder autonom fliegende Drohnen mit Drehflügeln (UAVs/Flugroboter/Multikopter)
US20150259078A1 (en) * 2014-03-15 2015-09-17 Micro Mobio Corporation Handy base station system, device and method
DE102014213023A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Notbelieferung eines Fahrzeugs mit Kraftstoff
DE102015110812A1 (de) 2014-07-16 2016-01-21 Ford Global Technologies, Llc Kraftfahrzeugdrohneneinsatzsystem
US20160016663A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Ford Global Technologies, Llc Automotive Drone Deployment System

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109211200A (zh) * 2018-09-29 2019-01-15 北京四维图新科技股份有限公司 地图数据采集系统
DE102018131002A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Positionierung eines Roboters relativ zu einem Fahrzeug
CN112051857A (zh) * 2020-07-31 2020-12-08 深圳市贝贝特科技实业有限公司 车载无人机动态回收中定位系统的切换方法
DE102021200480B3 (de) 2021-01-20 2022-04-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugüberwachung durch Drohne
DE102022205505A1 (de) 2022-05-31 2023-11-30 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Erzeugen eines Datensatzes

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