DE102020117401A1 - Mobile device for guiding an automated vehicle on a moving means of transport - Google Patents

Mobile device for guiding an automated vehicle on a moving means of transport Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine mobile Vorrichtung zum Führen eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs auf einem beweglichen Transportmittel, umfassend: eine Antriebseinheit, die eingerichtet ist, um die Vorrichtung entlang eines Bewegungspfads zu bewegen; eine Umgebungssensorik, die eingerichtet ist, um Umgebungsdaten in Bezug auf eine Umgebung des automatisiert fahrenden Fahrzeugs zu erfassen; und eine Kommunikationseinheit, die eingerichtet ist, um mit dem Fahrzeug zu kommunizieren, wobei die Kommunikationseinheit weiter eingerichtet ist, um dem Fahrzeug Navigationsdaten, die zumindest teilweise auf den Umgebungsdaten basieren, für eine Navigation des Fahrzeugs zu einem Stellpatz auf dem beweglichen Transportmittel zu übermitteln.The present disclosure relates to a mobile device for guiding an automated vehicle on a mobile means of transport, comprising: a drive unit that is set up to move the device along a movement path; an environment sensor system that is set up to capture environment data in relation to an environment of the automated vehicle; and a communication unit configured to communicate with the vehicle, wherein the communication unit is further configured to transmit navigation data, based at least in part on the environmental data, to the vehicle for navigating the vehicle to a parking space on the mobile means of transport.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine mobile Vorrichtung zum Führen eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs auf einem beweglichen Transportmittel, ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, und ein Fahrassistenzverfahren für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein intelligentes Führen von automatisiert fahrenden Fahrzeugen auf Fähren.The present disclosure relates to a mobile device for guiding an automatically driving vehicle on a movable means of transport, a driver assistance system for automatically driving a vehicle, a vehicle with such a driver assistance system, and a driver assistance method for an automatically driving vehicle. In particular, the present disclosure relates to the intelligent guidance of automated vehicles on ferries.

Fährenüberfahrten sind heute für Seestrecken Standard. Typischerweise werden Fahrer von Fahrzeugen durch autorisierte Personen eingewiesen, insbesondere hinsichtlich eines Zeitpunkts zum Befahren der Fähre und eines Erreichens eines dezidierten Parkplatzes auf der Fähre. Aufgrund der hohen Packungsdichte von Fahrzeugen erfordert das Einparken eine Navigation des Fahrzeugs durch sehr enge Radien. Zusätzlich bestehen häufig schlechte Lichtverhältnisse. Auch muss an Hindernissen, wie Säulen und anderen Fahrzeugen, mit geringem Abstand vorbeigefahren werden.Today ferry crossings are standard for sea routes. Typically, drivers of vehicles are instructed by authorized persons, in particular with regard to a time to drive on the ferry and to reach a dedicated parking space on the ferry. Due to the high packing density of vehicles, parking requires the vehicle to be navigated through very tight radii. In addition, there are often poor lighting conditions. You must also drive past obstacles such as pillars and other vehicles with a short distance.

Zusätzliche Herausforderungen bestehen beispielsweise durch sehr steile Rampen, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass sie mit einer gewissen Mindestgeschwindigkeit aber auch Maximalgeschwindigkeit befahren werden können, ohne aber mit dem Unterboden aufzusetzen. In einigen Fällen kann die Kontrolle des Fahrzeugs auch aufgrund von Schaukelbewegungen des Schiffs erschwert werden.Additional challenges exist, for example, from very steep ramps, which are characterized by the fact that they can be driven on with a certain minimum speed but also with maximum speed, but without touching the sub-floor. In some cases, the control of the vehicle can also be made difficult due to rocking movements of the ship.

Fahrassistenzsysteme zum automatisierten Fahren gewinnen stetig an Bedeutung. Das automatisierte Fahren kann mit verschiedenen Automatisierungsgraden erfolgen. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beispielsweise sind die Fahrzeuge mit Level 4 vollautonom im Stadtbetrieb unterwegs.Driver assistance systems for automated driving are becoming increasingly important. Automated driving can be done with different degrees of automation. Exemplary degrees of automation are assisted, partially automated, highly automated or fully automated driving. These degrees of automation were defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see BASt publication “Research compact”, edition 11/2012). For example, the vehicles with level 4 are fully autonomous in city operation.

Das Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren verwendet Sensoren, die die Umgebung auf visueller Basis wahrnehmen, sowohl im für den Menschen sichtbaren als auch unsichtbaren Bereich. Die Sensoren können zum Beispiel eine Kamera, ein Radar und/oder ein LiDAR sein. Diese sind neben hochgenauen Karten die hauptsächlichen Signalquellen für Fahrassistenzsysteme zum automatisierten Fahren. Damit ist es jedoch manchmal nicht möglich, unsichtbare oder verdeckte Gefahrenquellen rechtzeitig wahrzunehmen. Insbesondere für die Auffahrt und Navigation auf Fähren sind heute verfügbare Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren nur bedingt geeignet.The driver assistance system for automated driving uses sensors that perceive the environment on a visual basis, both in the area that is visible to humans and that is invisible to humans. The sensors can be, for example, a camera, a radar and / or a LiDAR. In addition to high-precision maps, these are the main signal sources for driver assistance systems for automated driving. However, this means that it is sometimes not possible to perceive invisible or hidden sources of danger in good time. Driver assistance systems available today for automated driving are only suitable to a limited extent, especially for driving up and navigating on ferries.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine mobile Vorrichtung zum Führen eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs auf einem beweglichen Transportmittel, ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, und ein Fahrassistenzverfahren für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug anzugeben, die eine präzise und sichere Navigation des automatisiert fahrenden Fahrzeugs zu einem Stellplatz ermöglichen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Trajektorienplanung zu verbessern.It is an object of the present disclosure to specify a mobile device for guiding an automatically driving vehicle on a moving means of transport, a driver assistance system for automatically driving a vehicle, a vehicle with such a driver assistance system, and a driver assistance method for an automatically driving vehicle that has a precise and enable safe navigation of the automated vehicle to a parking space. In particular, it is an object of the present disclosure to improve trajectory planning.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous refinements are given in the subclaims.

Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine mobile Vorrichtung zum Führen eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs auf einem beweglichen Transportmittel, insbesondere einer Fähre, angegeben. Die mobile Vorrichtung umfasst eine Antriebseinheit, die eingerichtet ist, um die Vorrichtung entlang eines Bewegungspfads zu bewegen; eine Umgebungssensorik, die eingerichtet ist, um Umgebungsdaten in Bezug auf eine Umgebung des automatisiert fahrenden Fahrzeugs zu erfassen; und eine Kommunikationseinheit, die eingerichtet ist, um mit dem Fahrzeug zu kommunizieren, wobei die Kommunikationseinheit weiter eingerichtet ist, um dem Fahrzeug Navigationsdaten, die zumindest teilweise auf den Umgebungsdaten basieren, für eine Navigation des Fahrzeugs zu einem Stellpatz auf dem beweglichen Transportmittel zu übermitteln.According to an independent aspect of the present disclosure, a mobile device for guiding an automatically driving vehicle on a movable means of transport, in particular a ferry, is specified. The mobile device comprises a drive unit which is configured to move the device along a movement path; an environment sensor system which is set up to acquire environment data relating to an environment of the automatically driving vehicle; and a communication unit configured to communicate with the vehicle, wherein the communication unit is further configured to transmit navigation data based at least partially on the environment data to the vehicle for navigating the vehicle to a parking space on the movable means of transport.

Erfindungsgemäß wird eine externe mobile Vorrichtung, wie zum Beispiel eine Drohne, verwendet, um das Fahrzeug zu seinem Stellplatz zu führen. Hierzu umfasst die mobile Vorrichtung eine Umgebungssensorik, die Umgebungsdaten des Fahrzeugs erfasst und an das Fahrzeug übermittelt, so dass das Fahrzeug sein Umgebungsmodell durch die von der mobilen Vorrichtung bereitgestellten Umgebungsdaten ergänzen kann. Hierdurch kann das Fahrzeug eine verbesserte Trajektorienplanung durchführen, so dass das Fahrzeug sicher und effizient zu seinem Stellplatz bewegt werden kann.According to the invention, an external mobile device, such as a drone, is used to guide the vehicle to its parking space. For this purpose, the mobile device includes an environment sensor system that records the vehicle's environment data and transmits it to the vehicle so that the vehicle can supplement its environment model with the environment data provided by the mobile device. This enables the vehicle to carry out improved trajectory planning so that the vehicle can be moved safely and efficiently to its parking space.

Die Führung des Fahrzeugs durch die mobile Vorrichtung erfolgt vorzugsweise während der gesamten Fahrt des Fahrzeugs auf dem beweglichen Transportmittel, und insbesondere bis zum Erreichen des dem Fahrzeug zugewiesenen Stellplatzes. Optional kann die Führung des Fahrzeugs durch die mobile Vorrichtung bereits vor einer Auffahrt des Fahrzeugs auf das bewegliche Transportmittel erfolgen. Zum Beispiel kann vor dem Auffahren des Fahrzeugs auf das bewegliche Transportmittel eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Fahrzeug und der mobilen Vorrichtung implementiert werden, so dass die Führung des Fahrzeugs während und nach der Auffahrt auf das bewegliche Transportmittel erfolgen kann.The vehicle is guided by the mobile device preferably during the entire journey of the vehicle on the movable means of transport, and in particular until the parking space allocated to the vehicle is reached. Optionally, the guidance of the vehicle be done by the mobile device before the vehicle drives onto the movable means of transport. For example, before the vehicle drives onto the movable transport means, a communication link can be implemented between the vehicle and the mobile device, so that the vehicle can be guided during and after the drive onto the movable transport means.

Vorzugsweise umfasst die Umgebungssensorik der mobilen Vorrichtung wenigstens ein LiDAR-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System und/oder wenigstens eine Lasersystem. Die Umgebungssensorik kann die Umfelddaten (auch als „Umgebungsdaten“ bezeichnet) bereitstellen, die den Umgebungsbereich des durch die mobile Vorrichtung erfassten Fahrzeugs abbildet.The environmental sensor system of the mobile device preferably comprises at least one LiDAR system and / or at least one radar system and / or at least one camera and / or at least one ultrasound system and / or at least one laser system. The environment sensor system can provide the environment data (also referred to as “environment data”), which depicts the environment area of the vehicle detected by the mobile device.

Vorzugsweise ist die mobile Vorrichtung eine bodengebundene mobile Vorrichtung oder eine flugtaugliche mobile Vorrichtung. Die bodengebundene mobile Vorrichtung kann beispielsweise Räder und wenigstens einen Motor umfassen, so dass sich die mobile Vorrichtung auf dem beweglichen Transportmittel bewegen kann. Die flugtaugliche mobile Vorrichtung kann wenigstens einen Rotor und wenigstens einen Motor umfassen, so dass sich die mobile Vorrichtung fliegend fortbewegen kann. Beispielsweise kann die mobile Vorrichtung eine Drohne sein, und insbesondere eine fliegende Drohne. Die fliegende Drohne kann das Fahrzeug und seine Umgebung aus der Vogelperspektive erfassen.The mobile device is preferably a ground-based mobile device or an airworthy mobile device. The ground-based mobile device can for example comprise wheels and at least one motor, so that the mobile device can move on the movable transport means. The airworthy mobile device can include at least one rotor and at least one motor so that the mobile device can travel on the fly. For example, the mobile device can be a drone, and in particular a flying drone. The flying drone can capture the vehicle and its surroundings from a bird's eye view.

Vorzugsweise ist die mobile Vorrichtung eingerichtet, um dem Fahrzeug während der Fahrt zum Stellplatz unter Verwendung der Antriebseinheit zu folgen. Die mobile Vorrichtung kann dem Fahrzeug derart folgen bzw. den Bewegungspfad der mobilen Vorrichtung derart festlegen, dass die Umgebungssensorik der mobilen Vorrichtung das Fahrzeug und seine Umgebung während der Fahrt zum Stellplatz kontinuierlich erfassen kann.The mobile device is preferably set up to follow the vehicle while driving to the parking space using the drive unit. The mobile device can follow the vehicle or define the movement path of the mobile device in such a way that the environment sensors of the mobile device can continuously detect the vehicle and its surroundings while driving to the parking space.

Vorzugsweise umfassen die Navigationsdaten zumindest einen Teil der Umgebungsdaten, die durch die Umgebungssensorik der mobilen Vorrichtung erfasst werden, so dass das automatisiert fahrende Fahrzeug ein fahrzeugeigenes Umfeldmodell mit den Umgebungsdaten der mobilen Vorrichtung ergänzen und beim automatisierten Fahren zum Stellplatz verwenden kann. Hierdurch kann eine verbesserte Trajektorienplanung ermöglicht werden, so dass das Fahrzeug sicher und effizient zu seinem zugewiesenen Stellplatz bzw. Parkplatz geführt werden kann. Insbesondere kann die mobile Vorrichtung die Fahraufgabe nicht für das Fahrzeug übernehmen, wie es beispielsweise die Funktionsweise eines Parkroboters ist, sondern kann gezielt das Umfeldmodell und die Trajektorienplanung des Fahrzeugs erweitern.The navigation data preferably include at least part of the environment data that is captured by the environment sensors of the mobile device, so that the automatically driving vehicle can supplement a vehicle's own environment model with the environment data of the mobile device and use it during automated driving to the parking space. This enables improved trajectory planning so that the vehicle can be guided safely and efficiently to its allocated parking space or parking lot. In particular, the mobile device cannot take over the driving task for the vehicle, as it is, for example, the functioning of a parking robot, but can specifically expand the environment model and the trajectory planning of the vehicle.

Vorzugsweise ist die Kommunikationseinheit weiter für eine Kommunikation mit dem beweglichen Transportmittel und/oder einem Nutzer eingerichtet, um Informationen und/oder Anweisungen in Bezug auf die Navigation des Fahrzeugs zum Stellpatz zu empfangen. Beispielsweise kann der Nutzer ein Parkeinweiser sein, der über die Schnittstelle Instruktionen eingibt. Insbesondere kann der Nutzer dem Fahrzeug mittels der Schnittstelle einen Stellplatz auf dem beweglichen Transportmittel zuweisen. Hierzu kann der Nutzer zum Beispiel ein mobiles Endgerät verwenden.The communication unit is preferably further set up for communication with the movable means of transport and / or a user in order to receive information and / or instructions relating to the navigation of the vehicle to the parking space. For example, the user can be a parking assistant who enters instructions via the interface. In particular, the user can assign the vehicle a parking space on the movable means of transport by means of the interface. For this purpose, the user can use a mobile device, for example.

Das mobile Endgerät kann mit der mobilen Vorrichtung drahtlos oder drahtgebunden direkt kommunizieren oder drahtlos über eine Server-Anbindung (z.B. Cloud) indirekt kommunizieren. Der Begriff mobiles Endgerät beinhaltet insbesondere Smartphones, aber auch andere mobile Telefone bzw. Handys, Personal Digital Assistants (PDAs), Tablet PCs sowie alle gängigen sowie künftigen elektronischen Geräte, welche mit einer Technologie zur Kommunikation ausgestattet sind.The mobile terminal can communicate directly with the mobile device in a wireless or wired manner or communicate wirelessly via a server connection (e.g. cloud). The term mobile device includes in particular smartphones, but also other mobile telephones or cell phones, personal digital assistants (PDAs), tablet PCs and all current and future electronic devices that are equipped with a technology for communication.

Vorzugsweise umfasst die mobile Vorrichtung eine Positionsbestimmungseinheit, die für eine Positionsbestimmung der mobilen Vorrichtung und/oder des Fahrzeugs eingerichtet ist. Die Positionsbestimmung kann zum Beispiel mittels GPS und/oder einer transponderbasierten Methode erfolgen, ist jedoch nicht hierauf begrenzt.The mobile device preferably comprises a position determination unit which is set up to determine the position of the mobile device and / or the vehicle. The position can be determined, for example, by means of GPS and / or a transponder-based method, but is not limited to this.

Vorzugsweise umfasst die mobile Vorrichtung Identifikationsmittel, um die mobile Vorrichtung vor der Navigation des Fahrzeugs zum Stellpatz gegenüber dem Fahrzeug zu identifizieren. Beispielsweise wird das Fahrzeug vor einer Fähre abgestellt und es erfolgt eine virtuelle Token/Guidance-Übergabe an die mobile Vorrichtung. Dieser Vorgang kann in einigen Ausführungsformen über eine Blockchain abgesichert sein. Entsprechend übernimmt die mobile Vorrichtung damit die Verantwortung über die Fahrzeugführung.The mobile device preferably comprises identification means in order to identify the mobile device in relation to the vehicle before the vehicle is navigated to the parking space. For example, the vehicle is parked in front of a ferry and a virtual token / guidance is transferred to the mobile device. In some embodiments, this process can be secured via a blockchain. Accordingly, the mobile device assumes responsibility for driving the vehicle.

In einigen Ausführungsformen verfügt die mobile Vorrichtung über ein Erkennungsmerkmal, zum Beispiel einen Prismenspiegel oder einen dynamischen QR-Code oder eine Fläche, die beispielsweise im Laserscanner des Fahrzeugs eindeutig zu erkennen ist. Das Erkennungsmerkmal kann zum Beispiel durch die Umgebungssensorik des Fahrzeugs erkannt werden, so dass die Anwesenheit der mobilen Vorrichtung und/oder deren Identität durch das Fahrzeug bestätigt werden kann. Ergänzend oder alternativ kann das Erkennungsmerkmal verwendet werden, damit das Fahrzeug der mobilen Vorrichtung zum Stellplatz folgt. Anders gesagt kann das durch die Umgebungssensorik des Fahrzeugs erfasste Erkennungsmerkmal für die Trajektorienplanung verwendet werden.In some embodiments, the mobile device has an identification feature, for example a prism mirror or a dynamic QR code or an area that can be clearly identified in the laser scanner of the vehicle, for example. The recognition feature can be recognized, for example, by the vehicle's environment sensor system, so that the presence of the mobile device and / or its identity can be confirmed by the vehicle. In addition or as an alternative, the identification feature can be used to make the vehicle mobile Device for parking space follows. In other words, the identification feature detected by the vehicle's environment sensor system can be used for trajectory planning.

Vorzugsweise ist die Kommunikationseinheit der mobilen Vorrichtung ein Gerät, welches in der Lage ist, in einem mobilen Netzwerk über lokale Netzwerke bzw. Local Area Networks (LANs), wie z.B. Wireless LAN (WiFi/WLAN), oder über Weitverkehrsnetze bzw. Wide Area Networks (WANs) wie z.B. Global System for Mobile Communication (GSM), General Package Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Downlink/Uplink Packet Access (HSDPA, HSUPA), Long-Term Evolution (LTE), oder World Wide Interoperability for Microwave Access (WIMAX) drahtlos zu kommunizieren. Eine Kommunikation über weitere gängige oder künftige Kommunikationstechnologien, z.B. 5G-Mobilfunksysteme, ist ebenso möglich.The communication unit of the mobile device is preferably a device which is able to operate in a mobile network via local networks or local area networks (LANs), such as wireless LAN (WiFi / WLAN), or via wide area networks (WANs) such as Global System for Mobile Communication (GSM), General Package Radio Service (GPRS), Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), High Speed Downlink / Uplink Packet Access (HSDPA, HSUPA), Long-Term Evolution (LTE), or World Wide Interoperability for Microwave Access (WIMAX) to communicate wirelessly. Communication via other current or future communication technologies, e.g. 5G mobile radio systems, is also possible.

Ergänzend oder alternativ ist die Kommunikationseinheit der mobilen Vorrichtung für eine Kommunikation mittels einer Nahfeldtechnologie, wie zum Beispiel Bluethooth, eingerichtet. Beispielsweise kann die mobile Vorrichtung über Bluethooth mit dem Fahrzeug kommunizieren.Additionally or alternatively, the communication unit of the mobile device is set up for communication by means of near-field technology, such as, for example, Bluetooth. For example, the mobile device can communicate with the vehicle via Bluetooth.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, angegeben. Das Fahrassistenzsystem umfasst ein Kommunikationsmodul, das für eine Kommunikation mit der mobilen Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eingerichtet ist; und wenigstens eine Prozessoreinheit, die eingerichtet ist, um eine Trajektorienplanung basierend auf den Navigationsdaten, die von der Vorrichtung empfangen werden, durchzuführen, um das Fahrzeug automatisiert zum Stellplatz auf dem beweglichen Transportmittel zu bewegen.According to a further independent aspect of the present disclosure, a driver assistance system for the automated driving of a vehicle, in particular a motor vehicle, is specified. The driver assistance system comprises a communication module that is set up for communication with the mobile device according to the embodiments of the present disclosure; and at least one processor unit which is set up to carry out trajectory planning based on the navigation data received by the device in order to automatically move the vehicle to the parking space on the movable means of transport.

Die wenigstens eine Prozessoreinheit ist ein programmierbares Rechenwerk, also eine Maschine oder eine elektronische Schaltung, die gemäß übergebenen Befehlen andere Elemente steuert und dabei einen Algorithmus (Prozess) vorantreibt.The at least one processor unit is a programmable arithmetic logic unit, that is to say a machine or an electronic circuit, which controls other elements in accordance with transferred commands and thereby drives an algorithm (process).

Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012).In the context of the document, the term “automated driving” can be understood to mean driving with automated longitudinal or lateral guidance or autonomous driving with automated longitudinal and lateral guidance. The automated driving can be, for example, driving on the motorway for a longer period of time or driving for a limited time as part of parking or maneuvering. The term “automated driving” includes automated driving with any degree of automation. Exemplary degrees of automation are assisted, partially automated, highly automated or fully automated driving. These degrees of automation were defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see BASt publication “Research compact”, edition 11/2012).

Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich.With assisted driving, the driver continuously performs the longitudinal or lateral guidance, while the system takes on the other function within certain limits. With partially automated driving (TAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time and / or in specific situations, whereby the driver has to constantly monitor the system as with assisted driving. In the case of highly automated driving (HAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to permanently monitor the system; however, the driver must be able to take control of the vehicle within a certain period of time. With fully automated driving (VAF), the system can automatically manage driving in all situations for a specific application; a driver is no longer required for this application.

Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.The four degrees of automation mentioned above correspond to SAE levels 1 to 4 of the SAE J3016 standard (SAE - Society of Automotive Engineering). For example, highly automated driving (HAF) Level 3 corresponds to the SAE J3016 standard. SAE J3016 also provides SAE level 5 as the highest degree of automation, which is not included in the definition of BASt. SAE level 5 corresponds to driverless driving, in which the system can automatically cope with all situations like a human driver during the entire journey; a driver is generally no longer required.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, abgegeben. Das Fahrzeug umfasst das Fahrassistenzsystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.According to a further aspect of the present disclosure, a vehicle, in particular a motor vehicle, is provided. The vehicle includes the driver assistance system according to the embodiments of the present disclosure.

Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.The term vehicle includes cars, trucks, buses, mobile homes, motorcycles, etc. that are used to transport people, goods, etc. In particular, the term includes motor vehicles for passenger transport.

Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug eine Umgebungssensorik, die eingerichtet ist, um die Umfelddaten zu erfassen. Vorzugsweise umfasst die Umgebungssensorik wenigstens ein LiDAR-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System. Die Umgebungssensorik kann die Umfelddaten (auch als „Umgebungsdaten“ bezeichnet) bereitstellen, die einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs abbilden.The vehicle preferably includes an environment sensor system which is set up to record the environment data. The environmental sensor system preferably comprises at least one LiDAR system and / or at least one radar system and / or the at least one camera and / or at least one ultrasound system. The environment sensor system can provide the environment data (also referred to as “environment data”), which depict an area around the vehicle.

Die Umgebungsdaten des Fahrzeugs werden zusammen mit den von der mobilen Vorrichtung bereitgestellten Umgebungsdaten verwendet, um ein verbessertes Umfeldmodell zu erstellen. Durch das verbesserte Umfeldmodell kann eine verbesserte Trajektorienplanung durch das Fahrassistenzsystem erfolgen, so dass das Fahrzeug sicher und effizient zu seinem Stellpatz fahren kann.The environment data of the vehicle are used together with the environment data provided by the mobile device in order to create an improved environment model. The improved model of the environment allows improved trajectory planning by the driver assistance system so that the vehicle can drive safely and efficiently to its parking space.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzverfahren für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzverfahren umfasst ein Erfassen, durch eine Umgebungssensorik einer mobilen Vorrichtung, von Umgebungsdaten in Bezug auf eine Umgebung des automatisiert fahrenden Fahrzeugs; ein Übermitteln, durch die mobile Vorrichtung, von Navigationsdaten, die zumindest teilweise auf den erfassten Umgebungsdaten basieren, an das Fahrzeug; und ein Bewegen des Fahrzeugs zu einem Stellpatz auf dem beweglichen Transportmittel unter Verwendung der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Navigationsdaten.According to a further independent aspect of the present disclosure, a driver assistance method for an automated driving vehicle, in particular a motor vehicle, is specified. The driver assistance method comprises the acquisition, by means of an environment sensor system of a mobile device, of environment data in relation to an environment of the automatically driving vehicle; transmitting, by the mobile device, navigation data, which are based at least in part on the captured environment data, to the vehicle; and moving the vehicle to a parking space on the movable transport using the navigation data received from the mobile device.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren auszuführen.According to a further independent aspect, a software (SW) program is specified. The software program can be set up to be executed on one or more processors and thereby to execute the driver assistance method described in this document.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren auszuführen.According to a further independent aspect, a storage medium is specified. The storage medium can comprise a SW program which is set up to be executed on one or more processors and thereby to execute the driver assistance method described in this document.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

  • 1 schematisch eine mobile Vorrichtung, ein automatisiert fahrendes Fahrzeug und eine Auffahrt auf ein bewegliches Transportmittel gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
  • 2 schematisch eine mobile Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
  • 3 schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
  • 4 ein Flussdiagram eines Fahrassistenzverfahrens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Exemplary embodiments of the disclosure are shown in the figures and are described in more detail below. Show it:
  • 1 schematically a mobile device, an automated driving vehicle and a ramp onto a movable means of transport according to embodiments of the present disclosure,
  • 2 schematically a mobile device according to embodiments of the present disclosure,
  • 3 schematically a vehicle with a driver assistance system for automated driving of a vehicle, in particular a motor vehicle, according to embodiments of the present disclosure, and
  • 4th a flowchart of a driver assistance method according to embodiments of the present disclosure.

Ausführungsformen der OffenbarungEmbodiments of the disclosure

Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.Unless otherwise noted, the same reference symbols are used below for elements that are the same and have the same effect.

Im Allgemeinen ist eine Auffahrt und Navigation auf beweglichen Transportmitteln, wie zum Beispiel auf Fähren, für Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren eine Herausforderung. Insbesondere ist die im Fahrzeug verbaute Ultraschallsensorik nur von geringem Nutzen. Auch Kamerasysteme sind durch die schlechten Lichtverhältnisse eingeschränkt. Zudem werden Rampen durch den tiefen Installationsort von Ultraschallsensoren nur schwer oder sehr spät erkannt. Zusätzlich muss den Befehlen von Einweisern gefolgt werden. Des Weiteren muss für Absätze und Rampen eine Abschätzung der Bodengeometrie erfolgen. Dies ist ebenfalls durch die fahrzeugeigene Umgebungssensorik nur begrenzt möglich.In general, access and navigation on mobile means of transport, such as on ferries, is a challenge for driver assistance systems for automated driving. In particular, the ultrasonic sensors built into the vehicle are of little use. Camera systems are also limited by the poor lighting conditions. In addition, due to the deep installation location of ultrasonic sensors, ramps are only recognized with difficulty or very late. In addition, the orders of the instructors must be followed. In addition, the floor geometry must be estimated for steps and ramps. This is also only possible to a limited extent due to the vehicle's own environmental sensors.

Das Auffahren und Einparken auf beweglichen Transportmitteln sind im Vergleich zum Einfahren und Einparken in stationären Parkhäusern zudem herausfordernd, da sich die Rahmenbedingungen grundlegend unterscheiden. Beispielsweise ist dem Fahrzeug auf beweglichen Transportmitteln ein fester Parkplatz zugewiesen, es herrscht also keine freie Platzwahl. Auch sind auf beweglichen Transportmitteln meist eine Vielzahl von Fahrzeugen gleichzeitig beim Einparken und/oder Ausparken unterwegs, während im Parkhaus meist alle Fahrzeuge bereits parken. Des Weiteren gibt es auf beweglichen Transportmitteln eine dritte Instanz (Einweiser), der die Fahrmanöver vorgibt und/oder einschränkt, und es gibt deutlich weniger Platz, engere Radien, steilere Rampen etc. Zudem sind kooperative Fahrmanöver notwendig, so dass jedes Fahrzeug seinen zugewiesenen Platz erreicht. Im Gegensatz zum Einzelmanöver, das auf ein einzelnes Fahrzeug fokussiert ist, ist das Einparken auf einer Fähre ein Gruppenmanöver, bei dem die Optionen des einzelnen Fahrzeugs stark eingeschränkt sind. Schließlich ist auch die Nutzung von Inertialsensorik durch die Eigenbewegungen eines Schiffes stark eingeschränkt.Driving into and parking on mobile means of transport are also challenging compared to driving into and parking in stationary parking garages, as the framework conditions are fundamentally different. For example, a fixed parking space is assigned to the vehicle on movable means of transport, so there is no free choice of space. Also, a large number of vehicles are usually on the move at the same time when parking and / or leaving a parking space on mobile means of transport, while most of the vehicles are already parked in the multi-storey car park. Furthermore, there is a third instance (instructor) on mobile means of transport, who specifies and / or restricts the driving maneuvers, and there is significantly less space, tighter radii, steeper ramps, etc. In addition, cooperative driving maneuvers are necessary so that each vehicle has its assigned space achieved. In contrast to the individual maneuver, which is focused on a single vehicle, parking on a ferry is a group maneuver in which the options of the individual vehicle are severely limited. Finally, the use of inertial sensors is also severely restricted by the movements of a ship.

Erfindungsgemäß wird eine externe mobile Vorrichtung, wie zum Beispiel eine Drohne, verwendet, um das Fahrzeug zu seinem Stellplatz zu führen. Hierzu umfasst die mobile Vorrichtung eine Umgebungssensorik, die Umgebungsdaten des Fahrzeugs erfasst und an das Fahrzeug übermittelt, so dass das Fahrzeug sein Umgebungsmodell durch die von der mobilen Vorrichtung bereitgestellten Umgebungsdaten ergänzen kann. Hierdurch kann das Fahrzeug eine verbesserte Trajektorienplanung durchführen, so dass das Fahrzeug sicher und effizient zu seinem Stellplatz bewegt werden kann.According to the invention, an external mobile device, such as a drone, is used to guide the vehicle to its parking space. For this purpose, the mobile device includes an environment sensor system that records the vehicle's environment data and transmits it to the vehicle so that the vehicle can supplement its environment model with the environment data provided by the mobile device. This enables the vehicle to carry out improved trajectory planning so that the vehicle can be moved safely and efficiently to its parking space.

1 zeigt schematisch eine mobile Vorrichtung 100, ein Fahrzeug 10 und eine Auffahrt auf ein bewegliches Transportmittel 30 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 2 zeigt schematisch eine mobile Vorrichtung 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 1 schematically shows a mobile device 100, a vehicle 10 and a ramp onto a movable transport means 30 according to embodiments of the present disclosure. 2 FIG. 3 schematically shows a mobile device 100 in accordance with embodiments of the present disclosure.

Die mobile Vorrichtung 100 ist über eine erste Kommunikationsverbindung 1 mit dem Fahrzeug 10 verbunden, um das Fahrzeug beim Auffahren auf die Rampe und beim Fahren auf dem beweglichen Transportmittel zum zugewiesenen Stellplatz zu führen. Die erste Kommunikationsverbindung 1 kann unter Verwendung eines mobilen Netzwerks oder einer Nahfeldtechnologie, wie zum Beispiel Bluethooth, implementiert werden. Das mobile Netzwerk kann zum Beispiel ein LTE-Netzwerk oder 5G-Netzwerk sein.The mobile device 100 is connected to the vehicle 10 via a first communication link 1 in order to guide the vehicle to the assigned parking space when driving onto the ramp and when driving on the movable means of transport. The first communication link 1 can be implemented using a mobile network or a near-field technology, such as, for example, Bluetooth. The mobile network can be, for example, an LTE network or 5G network.

Optional ist die mobile Vorrichtung 100 über eine zweite Kommunikationsverbindung 2 mit dem beweglichen Transportmittel 30 verbunden, beispielsweise um Anweisungen eines Einweisers zu empfangen. Die Anweisungen können zum Beispiel einen Stellplatz angeben, der dem Fahrzeug 10 durch den Einweiser zugewiesen wurde. Die zweite Kommunikationsverbindung 2 kann unter Verwendung eines mobilen Netzwerks oder einer Nahfeldtechnologie, wie zum Beispiel Bluethooth, implementiert werden. Das mobile Netzwerk kann zum Beispiel ein LTE-Netzwerk oder 5G-Netzwerk sein.Optionally, the mobile device 100 is connected to the movable transport means 30 via a second communication connection 2, for example in order to receive instructions from a marshaller. The instructions may, for example, indicate a parking space that was assigned to the vehicle 10 by the marshaller. The second communication link 2 can be implemented using a mobile network or near field technology such as Bluetooth. The mobile network can be, for example, an LTE network or 5G network.

Die mobile Vorrichtung 100 umfasst eine Antriebseinheit 130, 132, die eingerichtet ist, um die mobile Vorrichtung 100 entlang eines Bewegungspfads zu bewegen; eine Umgebungssensorik 110, die eingerichtet ist, um Umgebungsdaten in Bezug auf eine Umgebung des automatisiert fahrenden Fahrzeugs 10 zu erfassen; und eine Kommunikationseinheit 120, die eingerichtet ist, um mit dem Fahrzeug 10 zu kommunizieren, wobei die Kommunikationseinheit 120 weiter eingerichtet ist, um dem Fahrzeug 10 Navigationsdaten, die zumindest teilweise auf den Umgebungsdaten basieren, für eine Navigation des Fahrzeugs 10 zu einem Stellpatz auf dem beweglichen Transportmittel zu übermitteln.The mobile device 100 comprises a drive unit 130, 132, which is configured to move the mobile device 100 along a movement path; an environment sensor system 110 which is set up to acquire environment data relating to an environment of the automatically driving vehicle 10; and a communication unit 120 that is set up to communicate with the vehicle 10, wherein the communication unit 120 is further set up to provide the vehicle 10 with navigation data, which is based at least partially on the surroundings data, for navigating the vehicle 10 to a parking space on the to transmit movable means of transport.

In einigen Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung 100 eine flugtaugliche mobile Vorrichtung, wie eine fliegende Drohne, sein. In diesem Fall kann die Antriebseinheit der mobilen Vorrichtung wenigstens einen Rotor 130 und wenigstens einen Motor 132 zum Antreiben des wenigstens einen Rotors 130 umfassen, so dass sich die mobile Vorrichtung 10 fliegend fortbewegen kann.In some embodiments, mobile device 100 may be an airworthy mobile device, such as a flying drone. In this case, the drive unit of the mobile device can comprise at least one rotor 130 and at least one motor 132 for driving the at least one rotor 130, so that the mobile device 10 can travel on the fly.

Bezugnehmend auf die 1 kann jedem automatisiert fahrenden Fahrzeug eine mobile Vorrichtung 100 zur Verfügung gestellt werden. Die mobile Vorrichtung 100 verfügt sowohl über eine Hardwareeinheit, um autark auf dem Schiff vorgegebene Routen abzufahren, und auch eine Softwarekomponente, um Vorgaben aufzunehmen und eine aktuelle Situationsinterpretation durchzuführen. Beispielsweise kann die mobile Vorrichtung 100 eine Schnittstelle, z.B. unter Verwendung von Bluetooth und/oder Infrarot, umfassen, um von einem Einweiser via Smartphone Vorgaben übermittelt zu bekommen.Referring to the 1 For example, a mobile device 100 can be made available to each automated vehicle. The mobile device 100 has both a hardware unit in order to autonomously follow predetermined routes on the ship and also a software component in order to record specifications and to carry out a current interpretation of the situation. For example, the mobile device 100 can include an interface, for example using Bluetooth and / or infrared, in order to receive specifications from a marshaller via smartphone.

Zusätzlich umfasst die mobile Vorrichtung 100 entsprechende Sensoren zur Umfeldwahrnehmung, wie zum Beispiel Laserscanner, Radar und/oder Kamera(s), um ein Umfeldmodell aufzubauen. In einigen Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung 100 zum Beispiel über einen SLAM Algorithmus selbst eine hochgenaue Karte des Schiffes aufzubauen. In anderen Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung 100 eine hochgenaue digitale Karte von einer externen Quelle bereitgestellt bekommen.In addition, the mobile device 100 comprises corresponding sensors for perception of the surroundings, such as laser scanners, radar and / or camera (s), for example, in order to build up a model of the surroundings. In some embodiments, the mobile device 100 can, for example, build a highly accurate map of the ship itself using a SLAM algorithm. In other embodiments, the mobile device 100 may be provided with a highly accurate digital map from an external source.

Die mobile Vorrichtung 100 umfasst in einigen Ausführungsformen eine hochgenaue Lokalisierungseinheit, die insbesondere mit Schiffskomponenten kommunizieren kann. In einigen Ausführungsformen kann die Lokalisierung insbesondere über eine transponderbasierte Signalerkennung vorgenommen werden.In some embodiments, the mobile device 100 comprises a highly precise localization unit, which can in particular communicate with ship components. In some embodiments, the localization can be carried out in particular via a transponder-based signal recognition.

Gemäß einigen Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung 100 einen Autorisierungsmechanismus umfassen, mit dem das Fahrzeug veranlasst wird, Trajektorien- und/oder Zielvorgaben von der mobilen Vorrichtung 100 zu übernehmen, und insbesondere besondere Features des Umfeldmodells der mobilen Vorrichtung 100, die vom Fahrzeug sensorbedingt nicht wahrgenommen werden können. Diese werden vom Umfeldmodell der mobilen Vorrichtung 100 in das Umfeldmodell des Fahrzeugs 10 übertragen. Dadurch kann das Fahrzeug 10 mit dem Systemwissen über sich selbst (Ausmaße, Wendekreis, etc.) die Trajektorienplanung im Detail genauer vornehmen.According to some embodiments, the mobile device 100 can include an authorization mechanism with which the vehicle is prompted to adopt trajectory and / or target specifications from the mobile device 100, and in particular special features of the environment model of the mobile device 100 that are not perceived by the vehicle due to sensors can be. These are transferred from the environment model of the mobile device 100 to the environment model of the vehicle 10. As a result, the vehicle 10 can use the system knowledge about itself (dimensions, turning circle, etc.) to plan the trajectories more precisely in detail.

Die Zielvorgabe, also der zugewiesene Stellplatz, wird dabei von der mobilen Vorrichtung 100 übernommen, um dem kooperativen Charakter des Szenarios Rechnung zu tragen. Beispielsweise kann das Fahrzeug die Vorgaben der mobilen Vorrichtung 100 übernehmen, nachdem eine Bestätigung des Fahrers auf einer App erfolgt ist, oder wenn der Fahrer/das Fahrzeug durch den Buchungsvorgang der Fähre bereits eine eindeutige Autorisierung durchgeführt hat.The target specification, that is to say the allocated parking space, is adopted by the mobile device 100 in order to take into account the cooperative nature of the scenario. For example the vehicle can adopt the specifications of the mobile device 100 after the driver has confirmed on an app, or if the driver / vehicle has already carried out a clear authorization through the booking process for the ferry.

3 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrassistenzsystem 200 zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 3 schematically shows a vehicle 10 with a driver assistance system 200 for automated driving according to embodiments of the present disclosure.

Das Fahrzeug 10 umfasst das Fahrassistenzsystem 200 zum automatisierten Fahren. Beim automatisierten Fahren erfolgt die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 10 automatisch. Das Fahrassistenzsystem 200 übernimmt also die Fahrzeugführung. Hierzu steuert das Fahrassistenzsystem 200 den Antrieb 20, das Getriebe 22, die hydraulische Betriebsbremse 24 und die Lenkung 26 über nicht dargestellte Zwischeneinheiten.The vehicle 10 includes the driver assistance system 200 for automated driving. In the case of automated driving, the longitudinal and / or lateral guidance of the vehicle 10 takes place automatically. The driver assistance system 200 thus takes over the vehicle guidance. For this purpose, the driver assistance system 200 controls the drive 20, the transmission 22, the hydraulic service brake 24 and the steering 26 via intermediate units (not shown).

Zur Planung und Durchführung des automatisierten Fahrens werden Umfeldinformationen einer Umfeldsensorik, die das Fahrzeugumfeld beobachtet, vom Fahrassistenzsystem 200 entgegengenommen. Insbesondere kann das Fahrzeug wenigstens einen Umgebungssensor 12 umfassen, der zur Aufnahme von Umgebungsdaten, die das Fahrzeugumfeld angeben, eingerichtet ist. Der wenigstens eine Umgebungssensor 12 kann beispielsweise ein LiDAR-System, ein oder mehrere Radar-Systeme und/oder eine oder mehrere Kameras umfassen. To plan and carry out automated driving, information about the surroundings from an environment sensor system that observes the surroundings of the vehicle is received by driver assistance system 200. In particular, the vehicle can include at least one environment sensor 12 which is set up to record environment data that indicate the vehicle environment. The at least one environment sensor 12 can include, for example, a LiDAR system, one or more radar systems and / or one or more cameras.

Die Umgebungsdaten der Umgebungssensorik des Fahrzeugs werden zusammen mit den von der mobilen Vorrichtung bereitgestellten Umgebungsdaten verwendet, um ein verbessertes Umfeldmodell zu erstellen. Durch das verbesserte Umfeldmodell kann eine verbesserte Trajektorienplanung durch das Fahrassistenzsystem 200 erfolgen, so dass das Fahrzeug 10 sicher und effizient zu seinem Stellpatz fahren kann.The environment data of the environment sensors of the vehicle are used together with the environment data provided by the mobile device in order to create an improved environment model. The improved model of the environment allows improved trajectory planning by the driver assistance system 200, so that the vehicle 10 can drive safely and efficiently to its parking space.

4 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens 400 für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrassistenzverfahren 400 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist. 4th schematically shows a flowchart of a driver assistance method 400 for an automated driving vehicle according to embodiments of the present disclosure. The driver assistance method 400 can be implemented by appropriate software that can be executed by one or more processors (for example a CPU).

Das Fahrassistenzverfahren 400 umfasst im Block 410 ein Erfassen, durch eine Umgebungssensorik einer mobilen Vorrichtung, von Umgebungsdaten in Bezug auf eine Umgebung des automatisiert fahrenden Fahrzeugs; im Block 420 ein Übermitteln, durch die mobile Vorrichtung, von Navigationsdaten, die zumindest teilweise auf den erfassten Umgebungsdaten basieren, an das Fahrzeug; und im Block 430 ein Bewegen des Fahrzeugs zu einem Stellpatz auf dem beweglichen Transportmittel unter Verwendung der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Navigationsdaten.The driver assistance method 400 comprises in block 410 a recording, by means of an environment sensor system of a mobile device, of environment data in relation to an environment of the automatically driving vehicle; in block 420, a transmission, by the mobile device, of navigation data, which are based at least in part on the captured environment data, to the vehicle; and in block 430 moving the vehicle to a parking space on the movable transport using the navigation data received from the mobile device.

Beispielsweise wird das Fahrzeug vor einer Fähre abgestellt und es erfolgt eine virtuelle Token/Guidance-Übergabe an die mobile Vorrichtung. Dieser Vorgang kann über eine Blockchain abgesichert werden. Entsprechend übernimmt die mobile Vorrichtung 100 damit die Verantwortung über die Fahrzeugführung.For example, the vehicle is parked in front of a ferry and a virtual token / guidance is transferred to the mobile device. This process can be secured via a blockchain. Accordingly, the mobile device 100 thus assumes responsibility for guiding the vehicle.

Nachdem die mobile Vorrichtung das Fahrzeug an den vorgeschriebenen Platz geführt hat, kann ein Signal an das Fahrzeug übertragen werden, das angibt, dass der Vorgang beendet wurde. Das Fahrzeug folgt der Drohne dann nicht weiter und kann zum Beispiel einen Gang einlegen, die Feststellbremse aktivieren, den Motor abschalten, die Türen verriegeln und das Fahrzeug herunterfahren. Dieser Vorgang kann ebenfalls per Blockchain vermerkt werden.After the mobile device has moved the vehicle to the prescribed place, a signal can be transmitted to the vehicle indicating that the process has ended. The vehicle then stops following the drone and can, for example, shift into gear, activate the parking brake, switch off the engine, lock the doors and drive down the vehicle. This process can also be noted on the blockchain.

Im Detail kann eine relative Positionierung zwischen der mobilen Vorrichtung und dem Fahrzeug erfolgen, beispielsweise einen 3D-Laserscanner, der einerseits ein virtuelles Bild des Fahrschlauches innerhalb der Fähre als auch des zu führenden Fahrzeugs aufbaut. Dabei ist die Führung nicht zwingend auf ein einzelnes Fahrzeug beschränkt, sondern kann auch mehrere hinter- und/oder nebeneinander fahrende Fahrzeuge miteinschließen.In detail, a relative positioning between the mobile device and the vehicle can take place, for example a 3D laser scanner, which on the one hand creates a virtual image of the driving path inside the ferry and of the vehicle to be guided. The guidance is not necessarily limited to a single vehicle, but can also include several vehicles driving behind and / or next to one another.

Die mobile Vorrichtung plant für das/die Fahrzeuge die Route und übermittelt diese an die Fahrzeuge. In einigen Ausführungen werden der mobilen Vorrichtung vom Fahrzeug kennzeichnende Merkmale vorab übermittelt, so dass die mobile Vorrichtung eine gezielte Optimierung der Routenplanung durchführen kann. Hierbei kann die mobile Vorrichtung ihre eigene Sensorik verwenden, um die vom Fahrzeug bereit gestellten Daten zu verifizieren und deren Genauigkeit entsprechend zu charakterisieren.The mobile device plans the route for the vehicle (s) and transmits it to the vehicles. In some embodiments, the mobile device is transmitted to the mobile device from the vehicle in advance so that the mobile device can carry out a targeted optimization of the route planning. The mobile device can use its own sensor system to verify the data provided by the vehicle and to characterize its accuracy accordingly.

Durch die mobile Vorrichtung können dabei auch Fahrzeuge befähigt werden, einen autonomen Parkvorgang durchzuführen, obwohl die am Fahrzeug befindliche Sensorik und Intelligenz einen autonomen Parkvorgang nicht ermöglicht. Die mobile Vorrichtung nimmt dabei keine reine Steuerung des Fahrzeugs vor, sondern gleicht während des Ein-/Ausparkvorgangs das Verhalten des geführten Fahrzeugs mit dem vorgegebenen Steuersignal ab und regelt entsprechend nach, falls hier eine Abweichung vorliegt.The mobile device can also enable vehicles to carry out an autonomous parking process, although the sensors and intelligence on the vehicle do not enable an autonomous parking process. The mobile device does not purely control the vehicle, but rather compares the behavior of the guided vehicle with the specified control signal during the parking / unparking process and adjusts accordingly if there is a discrepancy here.

In einigen Ausführungsformen können Umwelteinflüsse berücksichtigt werden, wie beispielsweise ein Lichteinfall im Inneren der Fähre, oder ein Starten/Hochfahren des Fährenmotors. Die mobile Vorrichtung kann diesbezügliche Informationen vom Fährensystem erhalten und beispielsweise kurz vor dem Hochfahren des Fährenmotors und den damit einhergehenden Vibrationen das Fahrzeug abbremsen.In some embodiments, environmental influences can be taken into account, such as, for example, incidence of light inside the ferry or starting / ramping up the ferry engine. The mobile device can receive relevant information from the ferry system and, for example, brake the vehicle shortly before the ferry engine starts up and the associated vibrations.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in more detail by preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that there is a multitude of possible variations. It is also clear that the embodiments mentioned by way of example really only represent examples that are not to be interpreted in any way as a limitation, for example, of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to specifically implement the exemplary embodiments, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without the To leave the scope of protection, which is defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

Claims (10)

Mobile Vorrichtung (100) zum Führen eines automatisiert fahrenden Fahrzeugs (10) auf einem beweglichen Transportmittel (30), umfassend: eine Antriebseinheit (130, 132), die eingerichtet ist, um die mobile Vorrichtung (100) entlang eines Bewegungspfads zu bewegen; eine Umgebungssensorik (110), die eingerichtet ist, um Umgebungsdaten in Bezug auf eine Umgebung des automatisiert fahrenden Fahrzeugs (10) zu erfassen; und eine Kommunikationseinheit (120), die eingerichtet ist, um mit dem Fahrzeug (10) zu kommunizieren, wobei die Kommunikationseinheit (120) weiter eingerichtet ist, um dem Fahrzeug (10) Navigationsdaten, die zumindest teilweise auf den Umgebungsdaten basieren, für eine Navigation des Fahrzeugs (10) zu einem Stellpatz auf dem beweglichen Transportmittel (30) zu übermitteln.Mobile device (100) for guiding an automatically driving vehicle (10) on a movable means of transport (30), comprising: a drive unit (130, 132) configured to move the mobile device (100) along a movement path; an environment sensor system (110) which is set up to acquire environment data relating to an environment of the automatically driving vehicle (10); and a communication unit (120) that is set up to communicate with the vehicle (10), wherein the communication unit (120) is further set up to provide the vehicle (10) with navigation data, which are based at least partially on the environmental data, for a navigation of the To transmit the vehicle (10) to a parking space on the movable means of transport (30). Die mobile Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die mobile Vorrichtung (100) eine bodengebundene mobile Vorrichtung oder eine flugtaugliche mobile Vorrichtung ist.The mobile device (100) according to Claim 1 wherein the mobile device (100) is a ground mobile device or an airworthy mobile device. Die mobile Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Navigationsdaten zumindest einen Teil der Umgebungsdaten, die durch die Umgebungssensorik (110) der mobilen Vorrichtung (100) erfasst werden, umfassen, so dass das automatisiert fahrende Fahrzeug (10) ein fahrzeugeigenes Umfeldmodell mit den Umgebungsdaten der mobilen Vorrichtung (100) ergänzen und beim automatisierten Fahren zum Stellplatz verwenden kann.The mobile device (100) according to Claim 1 or 2 , wherein the navigation data include at least part of the environment data that are recorded by the environment sensors (110) of the mobile device (100), so that the automatically driving vehicle (10) supplement a vehicle's own environment model with the environment data of the mobile device (100) and can be used for automated driving to the parking space. Die mobile Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kommunikationseinheit (120) weiter für eine Kommunikation mit dem beweglichen Transportmittel (30) und/oder einem Nutzer eingerichtet ist, um Informationen und/oder Anweisungen in Bezug auf die Navigation des Fahrzeugs (10) zum Stellpatz zu empfangen.The mobile device (100) according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the communication unit (120) is further set up for communication with the movable means of transport (30) and / or a user in order to receive information and / or instructions relating to the navigation of the vehicle (10) to the parking space. Die mobile Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter mit einer Positionsbestimmungseinheit, die für eine Positionsbestimmung der mobilen Vorrichtung (100) und/oder des Fahrzeugs (10) eingerichtet ist.The mobile device (100) according to one of the Claims 1 until 4th , further with a position determination unit which is set up to determine the position of the mobile device (100) and / or the vehicle (10). Die mobile Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mobile Vorrichtung (100) Identifikationsmittel umfasst, um die mobile Vorrichtung (100) vor der Navigation des Fahrzeugs (10) zum Stellpatz gegenüber dem Fahrzeug (10) zu identifizieren.The mobile device (100) according to one of the Claims 1 until 5 wherein the mobile device (100) comprises identification means in order to identify the mobile device (100) before the navigation of the vehicle (10) to the parking space opposite the vehicle (10). Die mobile Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mobile Vorrichtung (100) eingerichtet ist, um dem Fahrzeug (10) während der Fahrt zum Stellplatz unter Verwendung der Antriebseinheit zu folgen.The mobile device (100) according to one of the Claims 1 until 6th wherein the mobile device (100) is set up to follow the vehicle (10) while driving to the parking space using the drive unit. Fahrassistenzsystem (200) zum automatisierten Fahren eines Fahrzeugs (10), umfassend: ein Kommunikationsmodul, das für eine Kommunikation mit der mobilen Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 eingerichtet ist; und wenigstens eine Prozessoreinheit, die eingerichtet ist, um eine Trajektorienplanung basierend auf den Navigationsdaten, die von der mobilen Vorrichtung (100) empfangen werden, durchzuführen, um das Fahrzeug (10) automatisiert zum Stellplatz auf dem beweglichen Transportmittel (30) zu bewegen.A driver assistance system (200) for automated driving of a vehicle (10), comprising: a communication module which is for communication with the mobile device (100) according to one of the Claims 1 until 7th is set up; and at least one processor unit which is set up to carry out trajectory planning based on the navigation data received from the mobile device (100) in order to automatically move the vehicle (10) to the parking space on the mobile means of transport (30). Fahrzeug (10), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend das Fahrassistenzsystem (200) nach Anspruch 8.Vehicle (10), in particular a motor vehicle, comprising the driver assistance system (200) according to Claim 8 . Fahrassistenzverfahren (400) für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug, umfassend: Erfassen (410), durch eine Umgebungssensorik einer mobilen Vorrichtung, von Umgebungsdaten in Bezug auf eine Umgebung des automatisiert fahrenden Fahrzeugs; Übermitteln (420), durch die mobile Vorrichtung, von Navigationsdaten, die zumindest teilweise auf den erfassten Umgebungsdaten basieren, an das Fahrzeug; und Bewegen (430) des Fahrzeugs zu einem Stellpatz auf dem beweglichen Transportmittel unter Verwendung der von der mobilen Vorrichtung empfangenen Navigationsdaten.Driver assistance method (400) for an automatically driving vehicle, comprising: recording (410), by means of an environmental sensor system of a mobile device, of environmental data in Relation to an environment of the automatically driving vehicle; Transmitting (420), by the mobile device, navigation data, which are based at least in part on the captured environment data, to the vehicle; and moving (430) the vehicle to a parking space on the movable transportation means using the navigation data received from the mobile device.
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