DE102020204820A1

DE102020204820A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung

Info

Publication number: DE102020204820A1
Application number: DE102020204820.7A
Authority: DE
Inventors: Johannes Von Hoyningen-Huene; Stephan Ludwig; Frank Kawan
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-04-16
Filing date: 2020-04-16
Publication date: 2021-10-21

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung, aufweisend die folgenden Schritte: Ermitteln einer, insbesondere aktuellen, Position der mobilen Vorrichtung, Ermitteln von ersten Informationen, die angeben, ob eine Konfiguration und/oder Rekonfiguration wenigstens einer Komponente der mobilen Vorrichtung an der, insbesondere aktuellen, Position der mobilen Vorrichtung zulässig ist.

Description

Stand der Technik
Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung.
Die Offenbarung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung.
Offenbarung der Erfindung
Bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung, aufweisend die folgenden Schritte: Ermitteln einer, insbesondere aktuellen, Position der mobilen Vorrichtung, Ermitteln von ersten Informationen, die angeben, ob eine Konfiguration und/oder Rekonfiguration wenigstens einer Komponente der mobilen Vorrichtung an der, insbesondere aktuellen, Position der mobilen Vorrichtung zulässig ist. Dies ermöglicht vorteilhaft eine ortsabhängige Konfiguration der mobilen Vorrichtung.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann alternativ oder ergänzend zur Ermittlung der Position auch eine Ermittlung einer Orientierung der mobilen Vorrichtung im Raum ausgeführt werden. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das ermitteln der ersten Information auch aufweisen: Ermitteln von ersten Informationen, die angeben, ob eine Konfiguration und/oder Rekonfiguration wenigstens einer Komponente der mobilen Vorrichtung an der, insbesondere aktuellen, Position und/oder in der, insbesondere aktuellen, räumlichen Orientierung der mobilen Vorrichtung zulässig ist.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren weiter aufweist: Konfigurieren und/oder Rekonfigurieren der wenigstens einen Komponente der mobilen Vorrichtung basierend auf den ersten Informationen. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist es somit möglich, die mobile Vorrichtung bzw. deren wenigstens eine Komponente, insbesondere erstmals, basierend auf den ersten Informationen zu konfigurieren, also eine initiale Konfiguration zu vermitteln. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist es möglich, die mobile Vorrichtung bzw. deren wenigstens eine Komponente, basierend auf den ersten Informationen zu rekonfigurieren, also eine ggf. bereits bestehende Konfiguration basierend auf den ersten Informationen zu verändern.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren weiter aufweist: Empfangen von Konfigurationsinformationen von wenigstens einer externen Einheit, wobei insbesondere das Empfangen der Konfigurationsinformationen a) vor oder nach (oder während) dem Ermitteln der, insbesondere aktuellen, Position der mobilen Vorrichtung und/oder b) vor oder nach (oder während) dem Ermitteln der ersten Informationen ausführbar ist.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren weiter aufweist: a) wenn die ersten Informationen angeben, dass die Konfiguration und/oder Rekonfiguration der wenigstens einen Komponente der mobilen Vorrichtung an der, insbesondere aktuellen, Position der mobilen Vorrichtung zulässig ist, Konfigurieren und/oder Rekonfigurieren der wenigstens einen Komponente, und/oder b) wenn die ersten Informationen angeben, dass die Konfiguration und/oder Rekonfiguration der wenigstens einen Komponente der mobilen Vorrichtung an der, insbesondere aktuellen, Position der mobilen Vorrichtung nicht zulässig ist, Unterlassen des Konfigurierens und/oder Rekonfigurierens der wenigstens einen Komponente.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Unterlassen wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verwerfen von, insbesondere zuvor empfangenen, Konfigurationsinformationen, insbesondere dann, wenn die zuvor empfangenen Konfigurationsinformationen kryptografische Schlüssel und/oder Zertifikate aufweisen, b) zumindest zeitweises Speichern der, insbesondere zuvor empfangenen, Konfigurationsinformationen, insbesondere so lange, bis die Vorrichtung sich an einer anderen Position befindet.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Ermitteln der Position wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Ermitteln der Position unter Verwendung eigener, insbesondere lokal in und/oder an der Vorrichtung angeordneter Sensorik, wobei insbesondere die Sensorik wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: A) Empfänger für ein satellitenbasiertes und/oder funkbasiertes und/oder schallbasiertes, insbesondere ultraschallbasiertes, Positionsbestimmungssystem, B) Radarsystem, C) auf visuellen Informationen basierendes Positionsbestimmungssystem, insbesondere zur Erkennung von optischen Markern in einem Kamerabild, b) Empfangen einer extern der Vorrichtung ermittelten Position der Vorrichtung von wenigstens einer externen Einheit, wobei insbesondere eine Übermittlung der Position von der wenigstens einen externen Einheit an die Vorrichtung verschlüsselt und/oder authentisiert ausgeführt wird.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Systems mit einer, insbesondere zentralen, Steuereinheit und mit wenigstens einer mobilen Vorrichtung, wobei die wenigstens eine mobile Vorrichtung das Verfahren gemäß den Ausführungsformen, das vorstehend beispielhaft beschrieben worden ist, ausführt, weiter aufweisend: Senden, insbesondere mittels der Steuereinheit, von Konfigurationsinformationen an die wenigstens eine mobile Vorrichtung.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung aufweist: eine wenigstens einen Rechenkern aufweisende Recheneinrichtung („Computer“), eine der Recheneinrichtung zugeordnete Speichereinrichtung zur zumindest zeitweisen Speicherung wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Daten, b) Computerprogramm, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können die Daten zumindest zeitweise wenigstens manche der vorstehend beschriebenen Informationen bzw. Daten aufweisen (z.B. Position und/oder erste Informationen, Konfigurationsinformationen).
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Speichereinrichtung einen flüchtigen Speicher (z.B. Arbeitsspeicher (RAM)) auf, und/oder einen nichtflüchtigen Speicher (z.B. Flash-EEPROM), oder eine Kombination hieraus oder mit anderen, nicht explizit genannten Speichertypen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm gemäß den Ausführungsformen charakterisiert und/oder überträgt. Das Datenträgersignal ist beispielsweise über eine optionale Datenschnittstelle der Vorrichtung empfangbar.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Verwendung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder der Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) positionsabhängiges Konfigurieren und/oder Rekonfigurieren der mobilen Vorrichtung bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung, b) Verringern und/oder Vermeiden von Fehlern und/oder von Auswirkungen von Fehlern bei einer Konfiguration von Komponenten, c) Schützen von Sicherheitsmerkmalen wie z.B. kryptographischen Schlüsseln und/oder Zertifikaten, insbesondere vor einem ungewolltem Austausch und/oder einer Manipulation, d) örtliches Einschränken eines Betriebs der mobilen Vorrichtung bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung, e) positionsabhängiges Steuern, insbesondere Erlauben und/oder Verbieten einer Nutzung von Kommunikationsressourcen für eine drahtlose Kommunikation, insbesondere von wenigstens einem Frequenzband, durch die wenigstens eine mobile Vorrichtung bzw. durch wenigstens eine mobilen Vorrichtung, f) positionsabhängige Überwachung, der wenigstens einen mobilen Vorrichtung bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigt:

1 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm gemäß bevorzugten Ausführungsformen,
2A schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm von Verfahren gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen,
2B, 2C, 2D jeweils schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm von Verfahren gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen,
3 schematisch ein Szenario gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen,
4 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen, und
5 schematisch Aspekte einer Verwendung gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen.

1 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer mobilen Vorrichtung 10, die ein oder mehrere Komponenten 12 aufweist. Bei der mobilen Vorrichtung 10 kann es sich beispielsweise um ein Fahrzeug handeln, insbesondere ein Landfahrzeug, oder um ein Gerät, insbesondere Endgerät, für ein, bevorzugt drahtloses, Kommunikationssystem. Für die nachfolgende beispielhafte Beschreibung wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass die Vorrichtung 10 ein Fahrzeug 10, insbesondere Flurförderfahrzeug 10 oder eine Komponente eines Flurförderfahrzeugs 10 ist.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 z.B. auch Teil eines Systems 1 sein, das neben dem Fahrzeug 10 weitere, bevorzugt ebenfalls mobile, Vorrichtungen 11, z.B. weitere Fahrzeuge 11, aufweist.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren 100, vgl. 2A, zum Betreiben der mobilen Vorrichtung 10, aufweisend die folgenden Schritte: Ermitteln 102 einer, insbesondere aktuellen, Position Pos der mobilen Vorrichtung 10, Ermitteln 104 von ersten Informationen 11, die angeben, ob eine Konfiguration und/oder Rekonfiguration wenigstens einer Komponente der mobilen Vorrichtung 10 an der, insbesondere aktuellen, Position Pos der mobilen Vorrichtung 10 zulässig ist. Dies ermöglicht vorteilhaft eine ortsabhängige Konfiguration der mobilen Vorrichtung.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Ermitteln 104 der ersten Informationen 11, die angeben, ob eine Konfiguration und/oder Rekonfiguration wenigstens einer Komponente der mobilen Vorrichtung 10 an der, insbesondere aktuellen, Position Pos der mobilen Vorrichtung 10 zulässig ist, z.B. aufweisen: Vergleichen der Position mit einer (bevorzugt digitalen) Karte, aus der z.B. hervorgeht, ob eine Konfiguration bzw. Rekonfiguration an dieser Position erlaubt ist. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann für das Vergleichen auch wenigstens ein Referenzwert für wenigstens einen von der Vorrichtung 10 verwendeten Sensor (nicht gezeigt) verwendet werden.
3 zeigt beispielhaft eine Ansicht A einer bevorzugt digitalen Karte, aus der eine Kreuzung K zweier Fahrbahnen bzw. Straßen S1, S2 ersichtlich ist. Ebenfalls aus 3 ersichtlich ist das Fahrzeug 10 an seiner aktuellen Position Pos' auf der zweite Straße S2, in einem Bereich vor der Kreuzung K. Weiter sind aus 3 zwei Bereiche B1, B2 ersichtlich, wobei der erste Bereich B1 z.B. der Kreuzung K entspricht, und wobei der zweite Bereich B2 z.B. einem Bereich außerhalb der Kreuzung K entspricht, insbesondere einem Bereich außerhalb der Fahrbahnen S1, S2. Beispielsweise kann es sich bei dem zweiten Bereich B2 um einen Parkplatz handeln.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Verfahren, s. auch 2A, weiter aufweist: Konfigurieren 106 und/oder Rekonfigurieren 106a der wenigstens einen Komponente 12 der mobilen Vorrichtung 10 basierend auf den ersten Informationen 11.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist es somit möglich, die mobile Vorrichtung 10 bzw. deren wenigstens eine Komponente 12, insbesondere erstmals, basierend auf den ersten Informationen 11 zu konfigurieren, also eine initiale Konfiguration zu vermitteln 106. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist es möglich, die mobile Vorrichtung 10 bzw. deren wenigstens eine Komponente 12, basierend auf den ersten Informationen l1 zu rekonfigurieren, also eine ggf. bereits bestehende Konfiguration basierend auf den ersten Informationen l1 zu verändern 106a.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen, vgl. 2C, ist vorgesehen, dass das Verfahren weiter aufweist: Empfangen 98 von Konfigurationsinformationen KI von wenigstens einer externen Einheit 20 (1), wobei insbesondere das Empfangen 98 der Konfigurationsinformationen KI a) vor oder nach (oder während) dem Ermitteln 102 (2A) der, insbesondere aktuellen, Position Pos der mobilen Vorrichtung 10 und/oder b) vor oder nach (oder während) dem Ermitteln 104 der ersten Informationen l1 ausführbar ist.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen, vgl. 2B, ist vorgesehen, dass das Verfahren weiter aufweist: a) wenn die ersten Informationen I1 angeben, dass die Konfiguration 106 und/oder Rekonfiguration 106a der wenigstens einen Komponente 12 der mobilen Vorrichtung 10 an der, insbesondere aktuellen, Position Pos der mobilen Vorrichtung 10 zulässig ist, Konfigurieren 106 und/oder Rekonfigurieren 106a der wenigstens einen Komponente 12, und/oder b) wenn die ersten Informationen I1 angeben, dass die Konfiguration 106 und/oder Rekonfiguration 106a der wenigstens einen Komponente 12 der mobilen Vorrichtung 10 an der, insbesondere aktuellen, Position Pos der mobilen Vorrichtung 10 nicht zulässig ist, Unterlassen 105 ( 2A) des Konfigurierens 106 und/oder Rekonfigurierens 106a der wenigstens einen Komponente 12.
Wenn sich beispielsweise das Fahrzeug 10 gemäß 3 in den Bereich B1 der Kreuzung K bewegt, kann die erste Information I1 angeben, dass in dem Bereich B1 der Kreuzung die Konfiguration 106 und/oder Rekonfiguration 106a der wenigstens einen Komponente 12 der mobilen Vorrichtung 10 nicht zulässig ist. In diesem Fall kann das Fahrzeug 10 von einer Konfiguration 106 und/oder Rekonfiguration 106a in dem Kreuzungsbereich B1 absehen, und sich ggf. weiter auf der Straße S2 bewegen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können die Konfigurationsinformationen KI z.B. zumindest zeitweise gespeichert („zwischengespeichert“) werden, z.B. bis sich das Fahrzeug 10 an einer „zulässigen Position“ (an der eine (Re-)Konfiguration zulässig ist, vgl. z.B. Bereich B2), befindet. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, um die Konfigurationsübertragung von der Netzauslastung abhängig zu versenden.
Wenn sich demgegenüber beispielsweise das Fahrzeug 10 gemäß 3 in den Bereich B2 des Parkplatzes bewegt, kann die erste Information I1 angeben, dass in dem Bereich B2 des Parkplatzes die Konfiguration 106 und/oder Rekonfiguration 106a der wenigstens einen Komponente 12 der mobilen Vorrichtung 10 zulässig ist. In diesem Fall kann das Fahrzeug 10 somit die Konfiguration 106 und/oder Rekonfiguration 106a vornehmen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Fahrzeug 10 an eine Steuerung, z.B. die externe Einheit 20, meldet, dass die Konfiguration bzw. Rekonfiguration erfolgreich durchgeführt wurde, und/oder aus welchem Grund eine Konfiguration bzw. Rekonfiguration fehlgeschlagen ist.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Unterlassen 105 (2A) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist, vgl. auch 2D: a) Verwerfen 105a von, insbesondere zuvor empfangenen, Konfigurationsinformationen Kl, insbesondere dann, wenn die zuvor empfangenen Konfigurationsinformationen KI kryptografische Schlüssel und/oder Zertifikate aufweisen, b) zumindest zeitweises Speichern 105b der, insbesondere zuvor empfangenen, Konfigurationsinformationen Kl, insbesondere so lange, bis die Vorrichtung 10 sich an einer anderen Position befindet (z.B. Parkplatz B2 gemäß 3).
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen, vgl. 2B, ist vorgesehen, dass das Ermitteln 102 der Position Pos wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Ermitteln 102a der Position Pos unter Verwendung eigener, insbesondere lokal in und/oder an der Vorrichtung 10 angeordneter Sensorik 201 (s. 4), wobei insbesondere die Sensorik wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: A) Empfänger für ein satellitenbasiertes und/oder funkbasiertes und/oder schallbasiertes, insbesondere ultraschallbasiertes, Positionsbestimmungssystem, B) Radarsystem, C) auf visuellen Informationen basierendes Positionsbestimmungssystem, insbesondere zur Erkennung von optischen Markern in einem Kamerabild, b) Empfangen 102b einer extern der Vorrichtung ermittelten Position Pos der Vorrichtung 10 von wenigstens einer externen Einheit 20 (1), wobei insbesondere eine Übermittlung der Position Pos von der wenigstens einen externen Einheit 20 an die Vorrichtung 10 verschlüsselt und/oder authentisiert ausgeführt wird.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Systems 1, vgl. 1, mit einer, insbesondere zentralen, Steuereinheit 20 und mit wenigstens einer mobilen Vorrichtung 10, 11, wobei die wenigstens eine mobile Vorrichtung 10 das Verfahren gemäß den Ausführungsformen, das vorstehend beispielhaft beschrieben worden ist, ausführt, weiter aufweisend: Senden, insbesondere mittels der Steuereinheit 20, von Konfigurationsinformationen KI (und/oder einer entsprechenden Position Pos) an die wenigstens eine mobile Vorrichtung 10, 11.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen, vgl. 4, beziehen sich auf eine Vorrichtung 200 zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
Eine der Vorrichtung 200 entsprechende Funktionalität kann z.B. in die Vorrichtung(en) 10, 11 integriert sein.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 200 aufweist: eine wenigstens einen Rechenkern 202a aufweisende Recheneinrichtung 202 („Computer“), eine der Recheneinrichtung 202 zugeordnete Speichereinrichtung 204 zur zumindest zeitweisen Speicherung wenigstens eines der folgenden Elemente: a) Daten DAT, b) Computerprogramm PRG, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können die Daten DAT zumindest zeitweise wenigstens manche der vorstehend beschriebenen Informationen bzw. Daten aufweisen (z.B. Position Pos und/oder erste Informationen 11, Konfigurationsinformationen Kl, und/oder daraus ableitbare Informationen, Informationen einer (bevorzugt digitalen) Karte).
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Speichereinrichtung 204 einen flüchtigen Speicher 204a (z.B. Arbeitsspeicher (RAM)) auf, und/oder einen nichtflüchtigen Speicher 204b (z.B. Flash-EEPROM), oder eine Kombination hieraus oder mit anderen, nicht explizit genannten Speichertypen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Vorrichtung 200 „eigene“, insbesondere lokal in und/oder an der Vorrichtung 200, 10, 11 angeordnete Sensorik 201 (4) zum Ermitteln 102 der Position Pos auf.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein computerlesbares Speichermedium SM, umfassend Befehle PRG, die bei der Ausführung durch einen Computer 202 diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Computerprogramm PRG, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms PRG durch einen Computer 202 diesen veranlassen, das Verfahren gemäß den Ausführungsformen auszuführen.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Datenträgersignal DCS, das das Computerprogramm PRG gemäß den Ausführungsformen charakterisiert und/oder überträgt. Das Datenträgersignal DCS ist beispielsweise über eine optionale Datenschnittstelle 206 der Vorrichtung 200 empfangbar, ebenso wie z.B. die Position und/oder die Konfigurationsinformationen Kl.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen, vgl. 5, beziehen sich auf eine Verwendung 300 des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder der Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen und/oder des computerlesbaren Speichermediums gemäß den Ausführungsformen und/oder des Computerprogramms gemäß den Ausführungsformen und/oder des Datenträgersignals gemäß den Ausführungsformen für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) positionsabhängiges Konfigurieren 302a und/oder Rekonfigurieren 302b der mobilen Vorrichtung 10 bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung 10, 11, b) Verringern 304 und/oder Vermeiden von Fehlern und/oder von Auswirkungen von Fehlern bei einer Konfiguration von Komponenten 12, c) Schützen 306 von Sicherheitsmerkmalen wie z.B. kryptographischen Schlüsseln und/oder Zertifikaten, insbesondere vor einem ungewolltem Austausch und/oder einer Manipulation, d) örtliches Einschränken 308 eines Betriebs der mobilen Vorrichtung 10 bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung 10, 11, e) positionsabhängiges Steuern 310, insbesondere Erlauben und/oder Verbieten einer Nutzung von Kommunikationsressourcen für eine drahtlose Kommunikation, insbesondere von wenigstens einem Frequenzband, durch die wenigstens eine mobile Vorrichtung 10 bzw. durch wenigstens eine mobile Vorrichtung 10, 11, f) positionsabhängige Überwachung 312 der wenigstens einen mobilen Vorrichtung 10 bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung 10, 11.
Nachfolgend sind weitere Aspekte und Vorteile weiterer bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, die jeweils einzeln für sich oder in Kombination miteinander mit wenigstens einem der vorstehend beispielhaft beschriebenen Aspekte und/oder Ausführungsformen kombinierbar sind.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Prinzip gemäß den Ausführungsformen in vielen, insbesondere technischen, Systemen 1 (1), wie zum Beispiel industrielle Fertigungsanlagen, eingesetzt werden. Beispielsweise können bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen die Komponenten 10, 11, 12 initial konfiguriert werden und agieren anschließend im Betrieb entsprechend dieser Konfiguration. Eine solche Konfiguration kann bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen Kommunikations- und/oder Applikationsaspekte aufweisen.
Beispiele für Kommunikationsaspekte bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind: Frequenzressourcen (insbesondere Frequenzbereiche), Zeitressourcen (insbesondere Zeitslots), Verschlüsselungsdetails, kryptographische Schlüssel oder Zertifikate, Paketstrukturen und/oder -längen, Sendeleistung, Kommunikationsadressen, Routingtabellen.
Beispiele für Applikationsaspekte bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind: Erlaubte Arbeitsbereiche z.B. für Roboter, Arbeitsmaschinen und (autonome) Transportfahrzeuge 10, Erlaubte Temperaturbereiche von thermischen Komponenten, Spannungsbereiche von elektrischen Ausgängen, Maximale Verfahr- oder Rotationsgeschwindigkeiten.
Werden z.B. Kommunikationsaspekte ungünstig gewählt, kann eine jeweilige Anwendung dadurch beeinträchtigt sein, dass die Kommunikation zwischen Komponenten 10, 11, 12 z.B. nicht die geforderte Zuverlässigkeit erreicht. Es können jedoch auch benachbarte Systeme (nicht gezeigt) betroffen sein, wenn z.B. die Sendeleistung zu hoch gewählt wird und/oder ungünstige Frequenzbereiche genutzt werden.
Werden z.B. Applikationsaspekte ungünstig gewählt, kann es sein, dass die Systemkomponenten selbst oder die Produkte, die mit ihnen gefertigt werden, Schaden erleiden. Im schlimmsten Fall sind sogar Menschen in der Nähe der falsch konfigurierten Komponenten 10, 11, 12 gefährdet. Da eine unbeabsichtigte oder sogar mutwillige Fehlkonfiguration solche negativen Folgen haben kann, ist es sinnvoll die Konfiguration der Komponenten 10, 11, 12 einzuschränken, was beispielsweise unter Verwendung des Prinzips gemäß den Ausführungsformen ausgeführt werden kann.
Bei weiteren Aspekten kann eine Konfiguration passwortgesichert ausgeführt. In diesem Fall, können z.B. nur autorisierte Personen die Konfiguration der Komponenten ändern.
Bei weiteren Aspekten des Prinzips gemäß den Ausführungsformen wird eine Konfiguration von Systemkomponenten 10, 11, 12 vorteilhaft nur an bestimmten Orten bzw. Bereichen erlaubt bzw. an bestimmten Orten unterbunden. Das Verfahren kann bevorzugt unabhängig von anderen Sicherungsverfahren wie z.B. einem passwortgeschützten Konfigurationszugang verwendet werden oder bei weiteren Ausführungsformen auch mit diesen kombiniert werden.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann eine mobile Vorrichtung 10 ihre tatsächliche Position Pos mit z.B. einer digitalen Karte (z.B. enthalten in den Daten DAT, vgl. 4) abgleichen und daraufhin z.B. entscheiden, ob eingehende Konfigurationsanfragen (z.B. der Einheit 20) umgesetzt oder abgelehnt oder ggf. zeitlich verschoben werden, z.B. bis die Vorrichtung sich an einer Position (3) befindet, in deren Bereich B2 eine (Re-)Konfiguration zulässig ist.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist denkbar, dass die Vorrichtung 10 zumindest zeitweise in „bekanntes“ Umfeld B2 (3) gebracht bzw. gesteuert bzw. bewegt wird - dort ist z.B. eine Konfiguration zulässig - und nach der Konfiguration in dem Bereich B2 an ihren Einsatzort K gebracht wird, wo eine (Re-)Konfiguration nicht gestattet ist.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann die Vorrichtung 10 die eigene Position Pos entweder durch eigene Sensordaten ermitteln und/oder durch weitere Lokalisierungskomponenten 20 in ihrer Umgebung übermittelt bekommen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann die Vorrichtung 10 ihre Position aufgrund vorhandener Interaktionspunkte bzw. Infrastrukturelemente (z.B. bestimmte, bekannte Basisstationen von zellulären Mobilfunknetzen, Access-Points (Zugangspunkte) von drahtlosen Kommunikationssystemen) bestimmen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann nicht nur die Position Pos sondern auch die Orientierung der Vorrichtung 10, z.B. ihre Ausrichtung bezüglich Himmelsrichtungen (gemessen z.B. mit einem Erdmagnetfeldsensor) und/oder generell im Raum, verwendet werden, um einen (un-)zulässigen Bereich und/oder eine (un-)zulässige Orientierung zu erkennen. Mit anderen Worten kann bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen alternativ oder ergänzend zur positionsabhängigen Gestattung oder Verhinderung einer (Re-)Konfiguration auch eine von der räumlichen Orientierung der Vorrichtung 10 abhängige Gestattung oder Verhinderung einer (Re-)Konfiguration erfolgen.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann eine Erlaubnis zur Konfigurierbarkeit in einer digitalen Karte z.B. auf zwei Arten hinterlegt sein: 1) Die Orte bzw. Bereiche, an denen eine Konfiguration erlaubt ist, sind angegeben. An allen weiteren Orten bzw. Bereichen wird eine Konfiguration abgelehnt. 2) Die Orte bzw. Bereiche, an denen eine Konfiguration nicht erlaubt ist, sind angegeben. An allen weiteren Orten ist eine Konfiguration erlaubt. Vergleichbares kann bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen alternativ oder ergänzend auch auf eine Orientierung der Vorrichtung 10 angewandt werden.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann eine digitale Karte, anhand der für die Konfiguration (un-)zulässige Bereiche/Orientierungen erkannt werden, auch als eine Art Nachschlagetabelle definierter Parameter bzw. Parameterbereiche realisiert werden. Diese Parameter (-bereiche) müssen z.B. bei weiteren Ausführungsformen erfüllt sein, um eine (Re-)Konfiguration zu erlauben/verbieten. Beispielhaft mögliche Parameter gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind: Position in drei Dimensionen, Orientierung bezüglich des (Erd-)Magnetfelds, Orientierung bezüglich des Gravitationsvektors z.B. der Erde, weitere Werte(-Bereiche) anderer Sensoren physikalischer Größen wie z.B. Licht, Luftfeuchte, Akustik, Luftdruck, Vibration/lineare Beschleunigung, Rotation, Video-/Stand-Bilder, Ultraschall, RADAR, LIDAR, ein bestimmter Zeitverlauf (z.B. innerhalb einer vorgegebenen Detektionsgenauigkeit) wenigstens eines der o.g. Sensorwerte, eine Kombination obiger Verfahren.
Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann es zum Beispiel im Betrieb eines autonomen Flurförderfahrzeugs 10 (1) sinnvoll sein, neue Konfigurationsdaten einzuspielen, um den Betrieb des Fahrzeugs 10 bzw. wenigstens einer seiner Komponenten 12 fortlaufend zu verbessern und zu optimieren. Theoretisch kann eine fehlerhafte Konfiguration jedoch dazu führen, dass die Funktion so beeinträchtigt wird, dass das Fahrzeug 10 stehen bleibt und z.B. manuell zurückgesetzt werden muss oder am aktuellen Ort Pos, sich oder andere gefährdet. Soll eine (Re-)Konfiguration nur an wenigen Orten erlaubt sein, bieten sich gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen spezielle Park- und Ladepositionen an (siehe Bereich B2 gemäß 3).
Sind jedoch gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen auch prinzipiell Rekonfigurationen während des Betriebs (also z.B. während der Fahrt) gewünscht, z.B. um schneller Optimierungen zu implementieren, kann es gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen sinnvoll sein, bestimmte Engstellen oder Wegkreuzungen K (3), an denen ein Ausfall größere Folgen hat, auszuklammern und hier keine (Re-)Konfiguration zu erlauben.
In einem weiteren Beispiel gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird ein batteriebetriebener Sensor 11 (1), welcher Daten über Funk sendet, vor Inbetriebnahme an sicheren Platz B2 (3) gebracht, wo er z.B. über Funk konfiguriert wird. Dies kann gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen z.B. auch kryptographische Schlüssel für die Verschlüsselung der Datenübertragung am Bestimmungsort K beinhalten. Anschließend wird er an seinen Bestimmungsort K verbracht und zweckgemäß eingesetzt. Dort ist eine (Re-)Konfiguration aufgrund von nicht erfüllter Gegebenheiten (Position und/oder Orientierung) nicht möglich.
Das Prinzip gemäß den Ausführungsformen ermöglicht vorteilhaft, Konfigurationen von mobilen Vorrichtungen 10, 11 bzw. deren Komponenten auf vorgebare Positionen und/oder Bereiche und/oder Orientierungen zu beschränken und kann somit zur Steigerung einer Betriebssicherheit beitragen.
Das Prinzip gemäß den Ausführungsformen kann bevorzugt in allen (Anwendungs-)Bereichen eingesetzt werden, wo Komponenten 10, 11, 12 lokalisiert werden können und z.B. die Folgen von beabsichtigten oder unbeabsichtigten Fehlkonfiguration verringert, insbesondere minimiert, werden sollen. Beispiele für solche Einsatzbereiche gemäß weiteren Ausführungsformen sind: Selbstfahrende Fahrzeuge, die z.B. bevorzugt (insbesondere nur) an bestimmten (z.B. häufig verkehrsarmen) Bereichen B2 (re-)konfiguriert werden sollen; mobile Bediengeräte, die nicht in sicherheitskritischen Bereichen einer Produktionsanlage umkonfiguriert werden sollen; Die Aufbringung von Sicherheitsmerkmalen, wie Schlüsselmaterial oder Zertifikate, die vor Manipulation geschützt werden sollen; Funksensorknoten, deren kryptographische Schlüssel z.B. im Feld einfach und aufwandsarm aufgespielt werden sollen, aber im Einsatz nicht überschrieben werden dürfen; funkbasierte Geräte, die nur in einem örtlich begrenzten Bereich lizenziert funken dürfen.

Claims

Verfahren (100) zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung (10, 11), aufweisend die folgenden Schritte: Ermitteln (102) einer, insbesondere aktuellen, Position (Pos) der mobilen Vorrichtung (10, 11), Ermitteln (104) von ersten Informationen (l1), die angeben, ob eine Konfiguration und/oder Rekonfiguration wenigstens einer Komponente (12) der mobilen Vorrichtung (10, 11) an der, insbesondere aktuellen, Position (Pos) der mobilen Vorrichtung (10, 11) zulässig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, weiter aufweisend: Konfigurieren (106) und/oder Rekonfigurieren (106a) der wenigstens einen Komponente (12) der mobilen Vorrichtung (12) basierend auf den ersten Informationen (I1).
Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, weiter aufweisend: Empfangen (98) von Konfigurationsinformationen (KI) von wenigstens einer externen Einheit (20), wobei insbesondere das Empfangen (98) der Konfigurationsinformationen (KI) a) vor oder nach dem Ermitteln (102) der, insbesondere aktuellen, Position (Pos) der mobilen Vorrichtung (10, 11) und/oder b) vor oder nach dem Ermitteln (104) der ersten Informationen (l1) ausführbar ist.
Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, weiter aufweisend: a) wenn die ersten Informationen (l1) angeben, dass die Konfiguration und/oder Rekonfiguration der wenigstens einen Komponente (12) der mobilen Vorrichtung (10, 11) an der, insbesondere aktuellen, Position (Pos) der mobilen Vorrichtung (10, 11) zulässig ist, Konfigurieren (106) und/oder Rekonfigurieren (106a) der wenigstens einen Komponente (12), und/oder b) wenn die ersten Informationen (l1) angeben, dass die Konfiguration und/oder Rekonfiguration der wenigstens einen Komponente (12) der mobilen Vorrichtung (10, 11) an der, insbesondere aktuellen, Position (Pos) der mobilen Vorrichtung (10, 11) nicht zulässig ist, Unterlassen (105) des Konfigurierens (104) und/oder Rekonfigurierens (104a) der wenigstens einen Komponente (12).
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Unterlassen (105) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Verwerfen (105a) von, insbesondere zuvor empfangenen, Konfigurationsinformationen (Kl), insbesondere dann, wenn die zuvor empfangenen Konfigurationsinformationen (Kl) kryptografische Schlüssel und/oder Zertifikate aufweisen, b) zumindest zeitweises Speichern (105b) der, insbesondere zuvor empfangenen, Konfigurationsinformationen (Kl), insbesondere so lange, bis die Vorrichtung (10, 11) sich an einer anderen Position befindet.
Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln (102) der Position wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Ermitteln (102a) der Position unter Verwendung eigener, insbesondere lokal in und/oder an der Vorrichtung (200) angeordneter Sensorik (201), wobei insbesondere die Sensorik (201) wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: A) Empfänger für ein satellitenbasiertes und/oder funkbasiertes und/oder schallbasiertes, insbesondere ultraschallbasiertes, Positionsbestimmungssystem, B) Radarsystem, C) auf visuellen Informationen basierendes Positionsbestimmungssystem, insbesondere zur Erkennung von optischen Markern in einem Kamerabild, b) Empfangen einer extern der Vorrichtung (200) ermittelten Position (Pos) der Vorrichtung von wenigstens einer externen Einheit (20), wobei insbesondere eine Übermittlung der Position (Pos) von der wenigstens einen externen Einheit (20) an die Vorrichtung verschlüsselt und/oder authentisiert ausgeführt wird.
Verfahren zum Betreiben eines Systems (1) mit einer, insbesondere zentralen, Steuereinheit (20) und mit wenigstens einer mobilen Vorrichtung (10, 11), wobei die wenigstens eine mobile Vorrichtung (10, 11) das Verfahren gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche ausführt, weiter aufweisend: Senden, insbesondere mittels der Steuereinheit (20), von Konfigurationsinformationen (KI) an die wenigstens eine mobile Vorrichtung (10, 11).
Vorrichtung (200) zur Ausführung des Verfahrens nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche.
Computerlesbares Speichermedium (SM), umfassend Befehle (PRG), die bei der Ausführung durch einen Computer (202) diesen veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Computerprogramm (PRG), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms (PRG) durch einen Computer (202) diesen veranlassen, das Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Datenträgersignal (DCS), das das Computerprogramm nach Anspruch 7 überträgt und/oder charakterisiert.
Verwendung (300) des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder der Vorrichtung (200) nach Anspruch 8 und/oder des computerlesbaren Speichermediums (SM) nach Anspruch 9 und/oder des Computerprogramms (PRG) nach Anspruch 10 und/oder des Datenträgersignals (DCS) nach Anspruch 11 für wenigstens eines der folgenden Elemente: a) positionsabhängiges Konfigurieren (302a) und/oder Rekonfigurieren (302b) der mobilen Vorrichtung (10, 11) bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung (10, 11), b) Verringern (304) und/oder Vermeiden von Fehlern und/oder von Auswirkungen von Fehlern bei einer Konfiguration von Komponenten (10, 11), c) Schützen (306) von Sicherheitsmerkmalen wie z.B. kryptographischen Schlüsseln und/oder Zertifikaten, insbesondere vor einem ungewolltem Austausch und/oder einer Manipulation, d) örtliches Einschränken (308) eines Betriebs der mobilen Vorrichtung (10, 11) bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung (10, 11), e) positionsabhängiges Steuern (310), insbesondere Erlauben und/oder Verbieten einer Nutzung von Kommunikationsressourcen für eine drahtlose Kommunikation, insbesondere von wenigstens einem Frequenzband, durch die wenigstens eine mobile Vorrichtung (10, 11) bzw. durch wenigstens eine mobilen Vorrichtung (10, 11), f) positionsabhängige Überwachung (312) der wenigstens einen mobilen Vorrichtung (10, 11) bzw. wenigstens einer mobilen Vorrichtung (10, 11).