DE112017008020T5 - Fahrzeugkommunikationssystem zur gemeinsamen nutzung von angelenkten fahrzeugpositionen in echtzeit - Google Patents

Fahrzeugkommunikationssystem zur gemeinsamen nutzung von angelenkten fahrzeugpositionen in echtzeit Download PDF

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John Michael Galan Ferrer
Jayanthi Rao
Victoria Leigh Schein
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Ein Fahrzeug, eine Anhängerkupplung und ein sich anlenkender Anhänger beinhalten Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Infrastruktur-Kommunikations- und Fahrzeugrechensysteme, die eine Steuerung aufweisen, die an eines oder mehrere von einer Dynamikmesseinheit, einem Sender/Empfänger und einem Positionssensor unter anderen Komponenten gekoppelt ist und/oder diese beinhaltet. Die Steuerung(en) ist/sind dazu konfiguriert, als Reaktion auf das Detektieren von Positionen von Anhängerecken von dem Positionssensor relative Ausrichtungs- und Navigationsdaten eines Fahrzeugs und eines Anhängers, einschließlich einem Standort, einer Geschwindigkeit und einer Ausrichtung, unter Verwendung elektronischer Polyeder des Fahrzeugs und Anhängers, die sich um einen Anhängerkupplungspunkt anlenken und einen vorhergesagten Weg und Hüllkurven des Gespanns aus dem Fahrzeug und dem Anhänger repräsentieren, zu erzeugen. Als Reaktion auf eine detektierte Anhängerbewegung relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt werden die erzeugten angelenkten Polyeder mit den Navigationsdaten, die den Standort, die Geschwindigkeit und die Ausrichtung beinhalten, erzeugt, die wiederum an in der Nähe befindliche Fahrzeuge und die Fahrbahninfrastruktur kommuniziert werden. Anfängliche Anhängerscheitelpunkte können mit drahtlosen und mobilen Vorrichtungen erzeugt werden, um das Anhängerpolyeder zu erzeugen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung betrifft Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Infrastrukturkommunikationssysteme, die Echtzeitinformationen über die Position und relative Ausrichtung eines sich anlenkenden Fahrzeugs und Anhängers gemeinsam nutzen.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeughersteller haben verschiedene Arten von fahrzeuginternen und/oder bordeigenen Computerverarbeitungssystemen entwickelt, die Fahrzeugsteuerungs-, Navigations-, Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationssysteme und verwandte Nachrichtenfähigkeiten und verschiedene andere fahrzeugbezogene Anwendungen beinhalten. Darüber hinaus sind derartige Systeme manchmal weiterhin in der Lage, Nachrichten an in der Nähe befindliche Fahrzeuge und eine Fahrbahninfrastruktur zu senden und von diesen zu empfangen und diese zu erzeugen, wobei diese Nachrichten Fahrzeugstandort-, Geschwindigkeits- und grundlegende Fahrzeuggeometriedaten beinhalten, die Fahrzeugen ermöglichen, auf Straßen zu navigieren und mit einer verbesserten Situationserfassung für derartige in der Nähe befindlichen Fahrzeuge in einer unmittelbaren Nähe zu fahren. Es bestehen Möglichkeiten für eine verbesserte Situationserfassung unter Verwendung zusätzlicher Fahrzeuginformationen, die Mehrkörperfahrzeuge, wie z. B. Privatfahrzeuge, die Anhänger aufweisen, und längere Traktor-Anhänger-Fahrzeug-Kombinationen, betreffen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Viele Arten von Personen-, Nutz- und Industriefahrzeugen, einschließlich Verbrennungsmotor- und Hybridfahrzeugen, Plug-in Hybrid- und Batterie-Elektrofahrzeugen, im Folgenden zusammenfassend als „Fahrzeuge“ bezeichnet, beinhalten verschiedene Arten von fahrzeugeigenen Rechensystemen, Steuerungen, Schnittstellen, Netzwerken, Kommunikationsfähigkeiten und Anwendungen, die einen Fahrzeugbetrieb sowie eine bordeigene und fahrzeuginterne Navigation, Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation und verwandte Kommunikationsfähigkeiten, und eine Steuerung und einen Austausch von Daten zwischen in der Nähe befindlichen Fahrzeugen und Fahrbahn- oder Infrastruktursystemen ermöglichen.
  • Die Offenbarung richtet sich auf ein Fahrzeug mit einer Anhängerkupplung, die zum Ziehen eines sich anlenkenden Anhängers konfiguriert ist. Das Fahrzeug enthält ebenfalls mindestens eine und/oder eine oder mehrere an einen Positionssensor und eine Dynamikmesseinheit (Dynamics Measurement Unit - DMU) gekoppelte Steuerung(en), die auf ein Detektieren und/oder Empfangen von Positionen von Scheitelpunkten eines mit dem Fahrzeug verbundenen Anhängers von dem Positionssensor reagieren. Die DMU und der Positionssensor sind dazu konfiguriert, als Polyeder gebildete Volumenmodelle eines elektronischen Fahrzeugs und Anhängers zu erzeugen, die die Anhängerscheitelpunkte als Scheitelpunkte der Polyederscheitelpunkte beinhalten. Die Fahrzeug- und Anhängerpolyeder sind elektronisch um einen Anhängerkupplungspunkt der Anhängerkupplung als Reaktion auf eine detektierte Anhängerbewegung relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt angelenkt. Die erzeugten und angelenkten Polyeder werden periodisch an eine oder mehrere interne und/oder externe Steuerung(en) und/oder Fahrzeugkommunikationseinheiten kommuniziert, die Fahrzeug- und Anhängerpositionsinformationen übersetzen und an Steuerungen anderer Fahrzeuge und eine Fahrbahninfrastruktur kommunizieren.
  • In Variationen beinhaltet der Positionssensor einen Sender/Empfänger und die Steuerung(en) ist/sind ferner dazu konfiguriert, während des Betriebs des Fahrzeugs und des Anhängers in Echtzeit Positionen der Anhängerscheitelpunkte von jeweiligen drahtlosen Bewegungsverfolgungseinheiten zu detektieren, die an den Anhängerscheitelpunkten montiert und positioniert sind, und die mit dem Sender/Empfänger in Kommunikation stehen. Die Positionen der Anhängerscheitelpunkte werden relativ zum Kupplungspunkt detektiert. Die Steuerung(en) und/oder DMU erzeugt/erzeugen ebenfalls die Fahrzeug- und Anhängerpolyeder, die um den Anhängerkupplungspunkt angelenkt sind, und beinhalten die Anhängerscheitelpunkte als Polyederscheitelpunkte.
  • Die Offenbarung richtet sich ebenfalls auf Modifikationen des Positionssensors, um einen Sichtlinienentfernungsmesser zu beinhalten, der dazu konfiguriert ist, anfängliche Anhängerscheitelpunkte als zweidimensionale Positionen von Entfernungsmesserreflektoren relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt und, die an Scheitelpunkten an einem Anhänger positioniert sind, anzupingen und zu detektieren, und das Anhängerpolyeder zu erzeugen. Der Entfernungsmesser ist ebenfalls dazu konfiguriert, relativ zu einer Bodenoberfläche vertikal einstellbar zu sein und die anfänglichen Anhängerscheitelpunkte als dreidimensionale Positionen der Entfernungsmesserreflektoren relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt zu detektieren. In dieser Anordnung ist/sind die Steuerung(en) ferner dazu konfiguriert, auf die detektierte Anhängerbewegung relativ zum Anhängerkupplungspunkt zu reagieren und die anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß der detektierten Anhängerbewegung einzustellen, um das relativ zum Anhängerkupplungspunkt angelenkte Anhängerpolyeder zu erzeugen.
  • In zusätzlichen Anordnungen enthält der Positionssensor mindestens einen Gier-Nick-Sensor der Anhängerkupplung, und die Steuerung ist ferner dazu konfiguriert, auf Gier-Nick-Signale von den jeweiligen Sensoren zu reagieren und die durch die Gier-Nick-Signale eingestellten angelenkten Polyeder zu erzeugen. Weitere beispielhafte Modifikationen richten sich auf die Steuerung(en), die mit mehreren Antennen und mindestens einem Sender/Empfänger gekoppelt ist/sind, der dazu konfiguriert ist, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren.
  • In dieser modifizierten Version ist/sind die Steuerung(en) ferner dazu konfiguriert, auf Detektionspositionen von Anhängerscheitelpunkten von der mobilen Vorrichtung zu reagieren, die durch die Signalstärke an jeder der mehreren Antennen detektiert werden, anfängliche Anhängereckpunkte und/oder Scheitelpunkte für einen Anhänger erzeugen, die gemäß den detektierten oder empfangenen Positionen von Anhängerscheitelpunkten von den Steuerungen auf die Polyederscheitelpunkte des Anhängers relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt abgebildet werden. Bei dieser Modifikation ist/sind die Steuerung(en) ferner dazu konfiguriert, auf die Gier-Nick-Signale zu reagieren, die von mindestens einem Gier-Nick-Sensor erzeugt werden, und die Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen einzustellen, wenn der Anhänger relativ zu dem Fahrzeug angelenkt wird. Die Steuerung(en) erzeugt/erzeugen ebenfalls die angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  • Die Steuerung(en) und die mobile Vorrichtung sind ferner dazu konfiguriert, das Anhängerpolyeder durch ein Ermöglichen eines Eingebens von Anhängerabmessungen und Scheitelpunktdaten und/oder eines Zeichnens und Bemessens des Polyeders unter Verwendung von einem oder mehreren Fotos oder Bildern, die von der mobilen Vorrichtung erstellt wurden, zu erzeugen und dadurch die anfänglichen Anhängerscheitelpunkte für den Anhänger relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt zu erzeugen.
  • Sobald die Polyeder erzeugt sind, ist/sind die Steuerung(en) dazu konfiguriert, auf Gier-Nick-Signale zu reagieren, während der Anhänger relativ zu dem Fahrzeug angelenkt wird, und die Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen einzustellen und die angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Positionen der Anhängerscheitelpunkte zu erzeugen.
  • Diese Kurzdarstellung der Umsetzungen und Konfigurationen der Fahrzeuge und beschriebenen Komponenten und Systeme stellt eine Auswahl von beispielhaften Umsetzungen, Konfigurationen und Anordnungen in einer vereinfachten und weniger technisch detaillierten Anordnung vor, und diese sind ferner nachstehend in der detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Veranschaulichungen und Zeichnungen sowie den darauffolgenden Patentansprüchen ausführlicher beschrieben.
  • Es ist weder beabsichtigt, dass diese Kurzdarstellung zentrale oder wesentliche Merkmale der beanspruchten Technik identifiziert, noch ist beabsichtigt, dass sie als Hilfsmittel bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands herangezogen wird. Die im vorliegenden Zusammenhang erörterten Merkmale, Funktionen, Fähigkeiten und Vorteile können unabhängig voneinander in verschiedenen beispielhaften Umsetzungen erreicht werden oder in noch anderen beispielhaften Umsetzungen kombiniert werden, wie es im vorliegenden Zusammenhang an anderer Stelle genauer beschrieben ist und was zudem für den einschlägigen Fachmann unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die folgenden Zeichnungen nachvollzogen werden kann.
  • Figurenliste
  • Ein umfassenderes Verständnis der beispielhaften Umsetzungen der vorliegenden Offenbarung kann durch Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung und die Patentansprüche abgeleitet werden, wenn diese gemeinsam mit den folgenden Figuren betrachtet werden, in denen sich gleiche Bezugszeichen in allen Figuren auf ähnliche oder identische Elemente beziehen. Die Figuren und Anmerkungen darin werden zur Erleichterung des Verständnisses der Offenbarung bereitgestellt, ohne die Breite, den Umfang, den Geltungsbereich oder die Anwendbarkeit der Offenbarung einzuschränken. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgetreu.
    • 1 ist eine schematische Veranschaulichung von Fahrzeugen und ihren Systemen, Steuerungen, Komponenten, Sensoren, Aktoren und Betriebsverfahren;
    • 2 veranschaulicht zusätzliche Aspekte der schematisch gezeigten Fahrzeuge aus 1, wobei bestimmte Komponenten entfernt und andere zum Zwecke der zusätzlichen Veranschaulichung hinzugefügt wurden;
    • 3 stellt eine obere Ansicht oder Draufsicht dar und 4 stellt eine Seiten- oder Aufrissansicht der Fahrzeuge aus 2 mit zusätzlichen Fähigkeiten und Merkmalen der Offenbarung dar;
    • Die 5 und 6 zeigen eine obere Ansicht oder Draufsicht und eine Seiten- oder Aufrissansicht der Fahrzeuge aus den 2, 3 und 4, wobei bestimmte zusätzliche Merkmale und Fähigkeiten für die Zwecke eines weiteren Beispiels gezeigt sind;
    • 7 reflektiert eine schematische Veranschaulichung der Fahrzeuge der vorhergehenden Figuren in Betrieb um einen im Wesentlichen geraden Abschnitt einer Fahrbahn, die Teil eines intelligenten Verkehrssystems (Intelligent Transportation System - ITS) ist;
    • 8 veranschaulicht eine schematische Darstellung der Fahrzeuge der vorhergehenden Figuren in Betrieb um eine Straßenkreuzung, die Teil eines ITS ist; und
    • 9 stellt eine andere schematische Repräsentation der Fahrzeuge der vorhergehenden Figuren in Betrieb um eine andere Straßenkreuzung dar, die Teil des ITS ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nach Bedarf werden in dieser Schrift detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen rein beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Formen umgesetzt werden kann. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können stark vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Demnach sind die im vorliegenden Zusammenhang offenbarten konkreten strukturellen und funktionellen Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann den vielfältigen Einsatz der vorliegenden Erfindung zu lehren.
  • Der Durchschnittsfachmann sollte verstehen, dass verschiedene Merkmale, Komponenten und Prozesse, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben sind, mit Merkmalen, Komponenten und Prozessen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht sind, um Ausführungsformen herzustellen, die dem Fachmann ersichtlich sein sollten, aber unter Umständen nicht ausdrücklich veranschaulicht oder beschrieben sind. Bei den Kombinationen aus veranschaulichten Merkmalen handelt es sich um repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungen wünschenswert sein und sollten ohne Weiteres im Bereich des Fachwissens, der Fertigkeiten und Fähigkeiten derer liegen, die auf den relevanten Fachgebieten tätig sind.
  • Nun ist unter Bezugnahme auf die verschiedenen Figuren und Veranschaulichungen sowie auf die 1 und 2 und insbesondere auf 1 ein schematisches Schaubild eines herkömmlichen petrochemisch angetriebenen Fahrzeugs und/oder Hybridelektrofahrzeugs 100 gezeigt, wobei derartige Fahrzeuge in weiteren Beispielen außerdem ein Batterieelektrofahrzeug, ein Plug-In-Hybridelektrofahrzeug und Kombinationen und Modifikationen davon beinhalten können, die im vorliegenden Zusammenhang gemeinsam als „ein Fahrzeug“ oder „Fahrzeuge“ bezeichnet werden. 1 veranschaulicht repräsentative Beziehungen zwischen Komponenten eines Fahrzeugs 100. Die physische Anordnung und Ausrichtung sowie funktionale und logische Verbindungen und Wechselbeziehungen der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs 100 können variieren. Das Fahrzeug 100 beinhaltet eine Kraftübertragung 105, die einen Antriebsstrang 110 aufweist, der eines oder mehrere von einer Brennkraftmaschine (Combustion Engine - CE) 115 und einer elektrischen Maschine oder einem Elektromotor/Generator/Anlasser (Electric Motor - EM) 120 beinhaltet, die Leistung und Drehmoment erzeugen, um das Fahrzeug 100 anzutreiben.
  • Bei der Brennkraftmaschine oder CE 115 handelt es sich um eine mit Benzin, Diesel, Biokraftstoff, Erdgas oder einem alternativen Kraftstoff angetriebene Brennkraftmaschine, die zusätzlich zu anderen Formen von Elektro-, Kühl-, Heiz-, Vakuum-, Druck- und Hydraulikleistung mittels Frontend-Brennkraftmaschinennebenvorrichtungen ein Ausgangsdrehmoment erzeugt. Bei dem EM 120 kann es sich um eine beliebige einer Vielzahl von Arten elektrischer Maschinen handeln und es kann sich zum Beispiel um einen Permanentmagnet-Synchronmotor, Generator für elektrische Leistung und Brennkraftmaschinenanlasser 120 handeln. Die CE 115 und der EM 120 sind dazu konfiguriert, das Fahrzeug 100 über eine Antriebswelle 125 und in Zusammenarbeit mit verschiedenen verwandten Komponenten anzutreiben, die ferner ebenfalls ein Getriebe, (eine) Kupplung(en), Differentiale, ein Bremssystem, Räder und dergleichen beinhalten können.
  • Der Antriebsstrang 110 und/oder die Kraftübertragung 105 beinhalten ferner eine oder mehrere Batterien 130. Bei einer oder mehreren derartigen Batterien kann es sich um eine Gleichstrombatterie oder -batterien 130 mit höherer Spannung handeln, die in Bereichen zwischen etwa 48 bis 600 Volt und manchmal zwischen etwa 140 und 300 Volt oder mehr oder weniger betrieben wird/werden, die verwendet wird/werden, um eine Leistung für den EM 120 zu speichern oder zu liefern und um während eines Nutzbremsens Energie aufzunehmen und zu speichern, und um andere Fahrzeugkomponenten und -nebenverbraucher zu versorgen oder Energie von diesen zu speichern. Bei anderen Batterien kann es sich um (eine) Gleichstrombatterie(n) 130 mit niedrigerer Spannung handeln, die in einem Bereich von 6 bis 24 Volt oder mehr oder weniger betrieben wird/werden, die verwendet wird/werden, um Leistung für andere Fahrzeugkomponenten und -verbraucher zu speichern oder diese damit zu versorgen.
  • Eine Batterie oder Batterien 130 ist/sind jeweils über verschiedene mechanische und elektrische Schnittstellen und Fahrzeugsteuerungen, wie im vorliegenden Zusammenhang an anderer Stelle beschrieben, an eine Brennkraftmaschine 115, einen EM 120 und ein Fahrzeug 100 gekoppelt, wie in 1 dargestellt. Eine EM-Batterie 130 mit einer hohen Spannung ist ebenfalls durch ein oder mehrere Antriebsstrangsteuerungsmodule (Powertrain Control Module - PCM), ein Motorsteuerungsmodul (Motor Control Module - MCM), ein Batteriesteuerungsmodul (Battery Control Module - BCM) und/oder eine Leistungselektronik 135 an den EM 120 gekoppelt, die dazu konfiguriert sind, eine Gleichstrom(Direct Current - DC)-Leistung, die von der Batterie 130 mit einer hohen Spannung (HV) für den EM 120 bereitgestellt wird, umzuwandeln und zu konditionieren.
  • Das PCM/MCM/BCM/die Leistungselektronik 135 sind ebenfalls dazu konfiguriert, eine DC-Batterieleistung in einen Dreiphasenwechselstrom (Alternating Current - AC) zu konditionieren, invertieren und transformieren, der typischerweise erforderlich ist, um eine elektrische Maschine oder einen EM 120 zu versorgen. Das PCM/MCM/BCM 135/die Leistungselektronik ist ebenfalls dazu konfiguriert, eine oder mehrere Batterien 130 mit einer Energie aufzuladen, die von dem EM 120 und/oder den Frontend-Nebenverbraucherantriebskomponenten erzeugt wird, und nach Bedarf eine Leistung von anderen Fahrzeugkomponenten oder an diese zu empfangen, zu speichern oder zu liefern.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet das Fahrzeug 100 ferner eine oder mehrere Steuerungen und Rechenmodule und -systeme zusätzlich zu dem PCM/MCM/BCM/der Leistungselektronik 135, die eine Vielfalt von Fahrzeugfähigkeiten ermöglichen. Das Fahrzeug 100 kann zum Beispiel ein Karosseriesteuerungsmodul (Body Control Module - BCM) enthalten, bei dem es sich um eine eigenständige Einheit handeln kann und/oder das als ein Teil einer Fahrzeugsystemsteuerung (Vehicle System Controller - VSC) 140 und eines Fahrzeugrechensystems (Vehicle Computing System - VCS) und einer Steuerung 145 enthalten sein kann, die mit dem PCM/MCM/BCM 135 und anderen Steuerungen in Kommunikation stehen. Zum Beispiel handelt es sich in einigen Konfigurationen zu Beispielzwecken unter anderem bei der VSC 140 und/oder dem VCS 145 um Folgendes und/oder schließt diese bzw. dieses Folgendes ein: SYNC.TM., APPLINK.TM., MyFord Touch.TM. und/oder Open-Source-SmartDeviceLink und/oder bordeigene oder nichtbordeigene OpenXC-Fahrzeugrechensysteme, ein Fahrzeugkonnektivitäts-, Infotainment- und Kommunikationssystem und Anwendungsprogrammierschnittstellen (Application Programming Interfaces -APIs) zur Kommunikation und Steuerung von und/oder mit nichtbordeigenen und/oder externen Vorrichtungen.
  • Als weitere Beispiele, aber nicht zur Einschränkung, kann/können zumindest eine und/oder eine oder mehrere der Steuerung(en), wie etwa die VSC 140 und das VCS 145, Folgendes enthalten und kann es sich ferner hierbei um Folgendes handeln und/oder kann/können diese Folgendes beinhalten: eine oder mehrere Zubehör-Schnittstellenmodule (Accessory Protocol Interface Modules - APIMs) und/oder eine integrierte oder getrennte Haupteinheit, die ein Informations- und Unterhaltungssystem (im vorliegenden Zusammenhang aus als ein Infotainmentsystem und/oder ein audio-visuelles Steuermodul oder ACM/AVCM bezeichnet) sein, beinhalten und/oder enthalten kann. Derartige Module beinhalten Folgendes und/oder können Folgendes beinhalten: einen Mediaplayer (MP3, Blue-Ray.TM, DVD, CD, Kassette usw.), Stereo, FM-/AM-/Satelliten-Radioempfänger und dergleichen sowie eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle (Human Machine Interface - HMI) und/oder Anzeigeeinheit, wie an anderer Stelle im vorliegenden Zusammenhang beschrieben.
  • Derartige in Erwägung gezogenen Komponenten und Systeme sind von verschiedenen Quellen erhältlich und werden zu Beispielzwecken von Folgenden hergestellt und/oder sind von diesen erhältlich: dem SmartDeviceLink Consortium, dem OpenXC-Projekt, der Ford Motor Company und anderen (siehe beispielsweise openXCplatform.com, SmartDeviceLink.com, www.ford.com, US-Patent-Nr. 9,080,668, 9,042,824, 9,092,309, 9,141,583, 9,141,583, 9,680,934 und andere).
  • In weiteren Beispielen handelt es sich bei SmartLinkDevice (SDL), OpenXC, und SYNC.TM, AppLink.TM. jeweils um Beispiele, die mindestens einer und/oder einer oder mehreren der Steuerung(en), wie etwa der VSC 140 und dem VCS 145, ermöglichen, Remote Procedure Calls (RPCs) unter Verwendung von Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs) zu kommunizieren, die einen Befehl an externe oder nichtbordeigene mobile Vorrichtungen und Anwendungen und eine Steuerung davon unter Verwendung von fahrzeuginternen oder bordeigenen HMIs ermöglichen, wie etwa von grafischen Benutzerschnittstellen (Graphical User Interfaces - GUIs) und anderen Eingabe- und Ausgabevorrichtungen, die neben anderen Steuerungen außerdem die Hardware- und Softwaresteuerungen, -tasten und/oder -schalter sowie Lenkradsteuerungen und -tasten (Steering Wheel Controls - SWCs), Kombiinstrumente und Bedienfeldhardware- und -softwaretasten und -schalter beinhalten. Beispielhafte Systeme, wie etwa SDL, OpenXC und/oder AppLink.TM., ermöglichen, dass eine Funktionalität der mobilen Vorrichtung verfügbar ist, sowie ein aktiviertes Verwenden der HMI des Fahrzeugs 100, wie etwa SWCs und GUIs, und können außerdem ein Verwenden von bordeigener oder fahrzeuginterner automatisierter Erkennung und Verarbeitung von Sprachbefehlen beinhalten.
  • Die Steuerung(en) des Fahrzeugs 100, wie etwa die VSC 140 und das VCS 145, beinhaltet/beinhalten eines oder mehrere der Folgenden und ist/sind an diese gekoppelt: Fahrzeugnetzwerke mit hoher Geschwindigkeit, mittlerer Geschwindigkeit und niedrigerer Geschwindigkeit, die unter anderem ein gemultiplextes Broadcast-Controller-Area-Network (CAN) 150 beinhalten, und ein größeres Fahrzeugsteuersystem und andere Fahrzeugnetzwerke, für die ein Host-Prozessor, eine Host-Steuerung und/oder ein Host-Server erforderlich sein können oder nicht und die ferner als weitere Beispiele andere mikroprozessorbasierte Steuerungen beinhalten können, wie an anderer Stelle im vorliegenden Zusammenhang beschrieben. Das CAN 150 kann außerdem zusätzlich zu Kommunikationsverbindungen zwischen Steuerungen, Sensoren, Aktoren, Routern, fahrzeuginternen Systemen und Komponenten und zu dem Fahrzeug 100 externen nichtbordeigenen Systemen und Komponenten Netzwerksteuerungen und -router beinhalten.
  • Solche CAN 150 sind dem Fachmann in der Technologie bekannt und werden durch verschiedene Normen der Branche genauer beschrieben, zu denen beispielsweise unter anderem Folgende gehören: Society of Automotive Engineers International.TM. (SAE) J1939 mit dem Titel „Serial Control and Communications Heavy Duty Vehicle Network“ und verfügbar auf standards.sae.org sowie Fahrzeuginformatiknormen, verfügbar von der Internationalen Organisation für Normung (ISO), 11898, mit dem Titel „Road vehicles - Controller area network (CAN)“ und ISO 11519 mit dem Titel „Road vehicles - Low-speed serial data communication“, verfügbar unter www.iso.org/ics/43.040.15/x/.
  • Für das CAN 150 wird in Erwägung gezogen, dass das Fahrzeug 100 ein, zwei, drei oder mehr derartige Netzwerke aufweist, die mit einer variierenden niedrigen, mittleren und hohen Geschwindigkeit betrieben werden, zum Beispiel im Bereich von etwa 50 Kilobit pro Sekunde (kbps) bis etwa 500 kbps oder höher. Das CAN 150 kann unter anderem außerdem Folgendes beinhalten, enthalten und/oder daran gekoppelt sein und damit in Kommunikation stehen: interne, bordeigene und externe drahtgebundene und drahtlose Personal Area Networks (PANs), Local Area Networks (LANs), Vehicle Area Networks (VANs), Wide Area Networks (WANs), Peer-to-Peer-(P2P-), Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-) und Fahrzeug-zu-Infrastruktursowie Infrastruktur-zu-Fahrzeug-(V2I-, I2V-)Netzwerke, wie an anderer Stelle im vorliegenden Zusammenhang beschrieben und in Erwägung gezogen.
  • In weiteren nicht einschränkenden Beispielen kann/können die VSC 140, das VCS 145 und/oder andere Steuerungen, Vorrichtungen und Prozessoren unter anderem Folgendes beinhalten, daran gekoppelt sein, damit konfiguriert sein und/oder zusammenwirken: eine oder mehrere integral beinhaltete, eingebettete und/oder unabhängig angeordnete Kommunikationssysteme, Navigationssysteme und andere Systeme, Steuerungen und/oder Sensoren, wie etwa ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem (V2V) 155 und ein Fahrzeug-zu-Fahrbahninfrastruktur-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystem (V2I) 160, ein LIDAR-/SONAR-System (Light, Radar, and/or Sound Detection and Ranging - optische, Radar- und/oder akustische Fernmessung) und/oder ein Videokamerasystem zur Bildgebung der straßenseitigen näheren Umgebung und zur Hinderniserfassung 165, ein GPS oder globales Positioniersystem 170 und ein Anzeige- und Sensorsystem 175 zur Navigation und für animierte Karten. Wie im vorliegenden Zusammenhang verwendet, wird GPS typischerweise als das US-amerikanische GPS-System bezeichnet, ist in dieser Offenbarung jedoch auch so gemeint, dass es generisch unter anderem auch andere Positionierungssysteme bezeichnet und beinhaltet, einschließlich beispielsweise des russischen GLONASS (Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema) oder des Global Navigation Satellite System (GNSS), sowie der GNSS des europäischen Galileo und chinesischen BeiDou.
  • Das VCS 145 kann mit der VSC 140 und derartigen Lenkradsteuerungen und -tasten und anderen Steuerungen, Teilsystem und internen und externen Systemen parallel, in Reihe oder verteilt zusammenarbeiten, um das Fahrzeug 100, externe Vorrichtung und derartige andere Steuerungen und/oder Aktoren als Reaktion auf Sensor- und Kommunikationssignale, Daten, Parameter und andere identifizierte Informationen zu verwalten und zu steuern, die durch diese Fahrzeugsysteme, Steuerungen und Komponenten, sowie andere nichtbordeigene zu dem Fahrzeug 100 externe und/oder von diesem entfernte Systeme etabliert, an diese kommuniziert und von diesen empfangen werden.
  • Derartige bidirektionalen V2V- 155 und V2I- 160 Kommunikationssteuerungen und -systeme (im vorliegenden Zusammenhang auch manchmal gemeinsam als V2X bezeichnet) ermöglichen Peer-to-Peer-, Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-ad-hoc-Netzwerke und Kommunikationen und ähnliche Arten von Netzwerken und Kommunikationen unter Verwendung verschiedener Industrieprotokolle und -normen und/oder Nachrichtenformate, die in den Vereinigten Staaten und anderen Ländern verfügbar sind. Derartige Protokolle, Normen und/oder Nachrichtenformate werden zu Zwecken der Ermöglichung verschiedener Aspekte der Offenbarung genutzt und sind dem einschlägigen Fachmann bekannt.
  • Derartige Aspekte beinhalten zu Beispielzwecken, aber nicht einschränkend, die Normen des US-amerikanischen Verkehrsministeriums für intelligente Verkehrssysteme (Intelligent Transportation System - ITS), die unter www.standards.its.dot.gov und www.its.dot.gov verfügbar sind und die die Connected Vehicle Reference Implementation Architecture (CVRIA), local.iteris.com/cvria/ beinhalten.
  • Die US-amerikanische National Highway and Transportation System Administration (NHTSA) www.nhtsa.gov hat zusätzliche Verfeinerungen entwickelt, die grundlegende Protokolle und Formate für Sicherheitsnachrichten beinhalten, die unter www.nhtsa.gov/technology-innovation/vehicle-vehicle-communications in verschiedenen Ressourcen beschrieben sind, und die auch verschiedene NHTSA-Berichte beinhalten, wie zum Beispiel den Bericht Nr. DOT HS 812 014 mit dem Titel „NHTSA: Vehicle-to-Vehicle Communications: Readiness of V2V Technology for Application“ www.nhtsa.gov/staticfiles/rulemaking/pdf/V2V/Readiness-of-V2V-Technology-for-Application-812014.pdf, den Bericht Nr. DOT HS 811 492A mit dem Titel „Vehicle Safety Communications - Applications (VSC-A)“, der auf www.nhtsa.gov/DOT/NHTSA/NVS/Crash Avoidance/Technical Publications/2011/811492B.pdf verfügbar ist, und den Bericht Nr. DOT HS 081 514 mit dem Titel „Federal Motor Vehicle Safety Standards: Vehicle-to-Vehicle (V2V) Communications, Docket No. NHTSA-2014-0022“, der unter www.nhtsa.gov/staticfiles/rulemaking/pdf/V2V/V2V-ANPRM_081514.pdf verfügbar ist. Viele dieser und verwandte Dokumente und Berichte sind auch von der Druckerei der US-Regierung unter www.gpo.gov verfügbar.
  • Derartige Protokolle, Normen und/oder Nachrichtenformate werden auch durch verschiedene andere Organisationen und Ressourcen ermöglicht, darunter zum Beispiel viele europäische Berichte, wie etwa der mit dem Titel „Directive 2010/40/EU on the framework for the deployment of Intelligent Transport Systems in the field of road transport and for interfaces with other modes of transport“, der unter eur-lex.europa.eu/legalcontent/EN/ALL/?uri=CELEX % 3A32010L0040 verfügbar ist, und ein weiterer Bericht mit dem Titel „C-ITS Deployment Platform - Final Report, January 2016“, der unter ec.europa.eu/transport/themes/ its/doc/c-its-platform-final-report-january-2016.pdf verfügbar ist.
  • Eine Anzahl von internationalen Normenorganisationen befasst sich ebenfalls mit diesem Gebiet der Technologie und hat verschiedene V2X-Ressourcen generiert, wie etwa die Telematiknorm der Society of Automotive Engineers International. TM. (SAE), und die verwandten Normen J2945 und J2735: „On-Board System Requirements for V2V Safety Communications Standard“, SAE J2945/1_201603, verfügbar unter standards.sae.org/ j2945/1 201603/, und „Dedicated Short Range Communications (DSRC) Message Set Dictionary Standard“, SAE J2735 201603, verfügbar unter standards.sae.org/j2735_201603, und weitere, die unter topics.sae.org/telematics/standards/automotive verfügbar sind.
  • Die Nachrichten für V2V-Anwendungen sind unter anderem in SAE J2735 als grundlegende Sicherheitsnachricht(en) (Basic Safety Message(s) - BSM, BSM-II) Teil 1 und 2 definiert. Die Offenbarung bezieht sich austauschbar auf BSM- und BSM-II-Nachrichtenfähigkeiten und es wird in Betracht gezogen, dass auf erweiterte Daten- und Informationsfähigkeiten, die durch die BSM-II-Normen ermöglicht werden, in jedem Fall in dem vorliegenden Zusammenhang, in dem auf BSM Bezug genommen wird, verwiesen wird. Die BSM-Fähigkeiten aus SAE 2735 unterstützen und ermöglichen eine drahtlose Kommunikation zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und fixierten oder mobilen Vorrichtungen, einschließlich Fahrbahn-, Kreuzungs- und anderen Infrastrukturvorrichtungen und -systemen (V2I). Die SAE J2735-Norm beschreibt, definiert und spezifiziert Nachrichten und Datenelemente, die Nachrichten/Dialoge spezifisch zur Verwendung durch das Fahrzeug, die Infrastruktur und andere nichtbordeigene Anwendungen ausmachen, die 5,9-Gigahertz-(GHz-)DSRC für Kommunikationssysteme mit Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) nutzen.
  • Die momentane J2735-Norm beschreibt Anforderungen für die Verwendung der BSM für V2V-Sicherheitsanwendungen. Die SAE-Norm J2945 beschreibt Kommunikationsleistungsanforderungen der DSRC-Nachrichtensätze und der BSM-Datenelemente, die V2V- und V2I-Sicherheitsanwendungen unterstützen. Solche WAVE-Kommunikationen und verwandte Systeme sind in verschiedenen Normen und Berichten genauer beschrieben, die durch das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) erstellt wurden und von diesem verfügbar sind, wie nachfolgend beschrieben. Siehe zum Beispiel standards.ieee.org und insbesondere die IEEE-Norm 1609 mit dem Titel „Guide for Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) Architecture“, die unter standards.ieee.org/develop/wg/1609_WG.html verfügbar ist.
  • Die IEEE-WAVE-Normen 1609 ermöglichen und definieren eine Architektur und einen standardisierten Satz von Kommunikationsdiensten und -schnittstellen, der sichere V2V- und V2I-Drahtloskommunikation ermöglicht. Diese Normen ermöglichen eine Reihe von Transport- und Navigationsanwendungen, unter anderem einschließlich Fahrzeugsicherheit, automatisierter Mauterhebung, erweiterter Navigation und Verkehrsverwaltung. Die Wave-Funktionen von IEEE 1609 werden zusammen mit anderen genutzt, die sich auf verschiedene Aspekte von Netzwerk- und Kommunikationsnormen und -architekturen beziehen, einschließlich derer, die durch das Normengremium des Local Area Network and Metropolitan Area Network (LAN/MAN) gemäß IEEE 802 verwaltet werden, die unter www.ieee802.org sowie standards.ieee.org nachzulesen sind.
  • Die Norm 802.11 unterstützt IEEE Software- und Firmware-Kommunikationsdienste gemäß IEEE 1609 und ermöglicht Funktionen der Datenverbindungsmedienzugriffssteuerung (Media Access Control - MAC) und physischen Schicht (Physical Layer -PHY), wie etwa Datenkommunikationen des drahtlosen lokalen Netzwerks (Wireless Local Area Network - WLAN) in verschiedenen Frequenzbändern. Die Norm 802.11 trägt den Titel „IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications“ und ist unter ieeexplore.ieee.org/document/7792308 verfügbar.
  • Diese technologieermöglichenden Normen weisen viele Variationen auf, die zusätzliche Funktionen für bestimmte Anwendungen ermöglichen, einschließlich zum Beispiel der Netzwerkkommunikation für Automobile zur Unterstützung von Verkehrstelematik(Intelligent Transportation Systems - ITS)-Anwendungen, einschließlich Datenkommunikationen zwischen Fahrzeugen sowie zwischen Fahrzeugen und Transportinfrastruktur im ITS-Frequenzband um 5,9 GHz (5,85-5,925 GHz).
  • Die IEEE-Norm 802.11p ist eine Abänderung von 802.11, die drahtlose Kommunikation zur Unterstützung von IEEE 1609 ermöglicht und definiert, die ferner Anwendungen für Automobil-, Transport- und Fahrbahninfrastrukturanwendungen (V2I) ermöglicht, einschließlich LAN, WAN, PAN und Peer-to-Peer- oder V2V-Netzwerke und - Datenkommunikationen, die auch als „V2x“ oder Fahrzeug zu Fahrzeug und Fahrzeug zu allem bezeichnet werden. IEEE 802.11p trägt teilweise den Titel „Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Amendment: Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE)“ und ist auf ieeexplore.ieee.org/document/5514475/ verfügbar.
  • Die VSC 140, das VCS 145 und/oder andere Steuerungen, Vorrichtungen und Prozessoren gemäß der Offenbarung werden durch derartige V2x-, V2V- und V2I-Technologien und - Fähigkeiten ermöglicht und enthalten diese und nutzen auch verschiedene zusätzliche Technologien, um die absolute und relative Positionierung und Navigation des Fahrzeug-100- und gezogenen Elements, wie etwa einem Anhänger TR, der über einen Fahrzeuganhängerkupplungspunkt (HP) angelenkt ist, und auch eine gemeinsame Nutzung von V2V und V2I und eine V2V- und V2I-Kommunikation von derartigen Positions- und Navigationsdaten und -informationen zu bestimmen und zu etablieren. Weiterhin beinhalten zum Beispiel verschiedene absolute und relative Positionierungstechnologien, die zur Verwendung in der Offenbarung in Erwägung gezogen werden, die vorstehend beschriebenen GPS- und GNSS-Systeme und beinhalten ebenfalls Wide Area Augmentation Systems (WAAS) und Real Time Kinematics(RTK)-Systeme.
  • WAAS ist ein erweitertes GPS und GNSS, das Zusatzbodenreferenzstationen verwendet, um Abweichungen von GPS- und GNSS-Positionen zu messen und Korrekturen in den kontinentalen Vereinigten Staaten zu ermöglichen. RTK-Systeme ermöglichen Positionsgenauigkeitsverbesserungen unter Verwendung des Unterschieds in der Phase von GPS- und GNSS-Signalen zweier fester oder sich bewegender Referenzstationen. Solche Genauigkeitsverbesserungsfähigkeiten können eine Positionsgenauigkeit mit Auflösungen von bis zu wenigen Zentimetern ermöglichen. Diese und verwandte Fähigkeiten können aus einer Reihe der vorhergehenden Referenzen sowie aus einem US-amerikanischen NHTSA-Bericht des VSC 2-Konsortiums mit dem Titel „Vehicle Safety Communications - Applications (VSC-A) Final Report: Appendix Volume 2 Communications and Positioning“, Bericht Nr. DOT HS 811 492C, 9/2011, verfügbar auf www.nhtsa.gov/Research/Crash+Avoidance/Office +of+Crash+Avoidance+Research+Technical+Publications nachvollzogen und erhalten werden.
  • Während sie im vorliegenden Zusammenhang zu Beispielzwecken als eigenständige einzelne Steuerungen veranschaulicht sind, können das PCM/MCM/BCM 135, die VSC 140 und das VCS 145 und die anderen in Erwägung gezogenen Steuerungen, Teilsysteme und Systeme andere Steuerungen und andere Sensoren, Aktoren, Signale und Komponenten, die Teil eines größeren Fahrzeugs sind, und Steuersystem, externe Steuersysteme und interne und externe Netzwerke, Komponenten, Teilsysteme und Systeme steuern, von diesen gesteuert werden, Signale an diese und von diesen kommunizieren und Daten mit diesen austauschen.
  • Die in Verbindung mit jeder beliebigen konkreten mikroprozessorbasierten Steuerung, die hier in Erwägung gezogen wird, beschriebenen Fähigkeiten und Konfigurationen können zudem in einer oder mehreren anderen Steuerungen ausgeführt und über mehr als eine Steuerung verteilt sein, sodass mehrere Steuerungen einzeln, gemeinsam, in Kombination und zusammenwirkend eine derartige Fähigkeit und Konfiguration ermöglichen. Dementsprechend soll sich eine Nennung „einer Steuerung“ oder „der Steuerung(en)“ auf derartige Steuerungen, Komponenten, Teilsysteme und Systeme in der Konnotation sowohl des Singulars als auch des Plurals sowie einzeln, gemeinsam und in verschiedenen geeigneten zusammenwirkenden und verteilten Kombinationen beziehen.
  • Ferner sollen Kommunikationen über CAN 150 und andere interne oder externe PAN, LAN und/oder WAN das Reagieren auf, gemeinsame Nutzen, Übertragen und Empfangen von Befehlen, Signalen, Daten, ein Einbetten von Daten in Signale, Steuerlogik und Informationen zwischen Steuerungen und Sensoren, Aktoren, Steuereinrichtungen und Fahrzeugsystemen und -komponenten beinhalten. Die Steuerungen kommunizieren mit einer oder mehreren steuerungsbasierten Eingabe-/Ausgabe(E/A)-Schnittstellen, die als einzelne integrierte Schnittstellen umgesetzt sein können, die eine Kommunikation von Rohdaten und Signalen und/oder Konditionierung, Verarbeitung und/oder Umwandlung von Signalen, einen Kurzschlussschutz, eine Schaltkreisisolierung und ähnliche Fähigkeiten ermöglichen. Alternativ können eine oder mehrere dedizierte Hardware- oder Firmwarevorrichtungen, Steuerungen und Ein-Chip-Systeme verwendet werden, um bestimmte Signale während der Kommunikation und vor und nach deren Kommunikation vorzukonditionieren und vorzuverarbeiten.
  • In weiteren Veranschaulichungen können das PCM/MCM/BCM 135, die VSC 140, das VCS 145, CAN 150 und anderen Steuerungen einen oder mehrere Mikroprozessoren oder zentrale Verarbeitungseinheiten (Central Processing Units - CPU) beinhalten, die in Kommunikation mit verschiednenen Arten von computerlesbaren Speichervorrichtungen oder -medien stehen. Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können flüchtige und nichtflüchtige Speicherung in Festwertspeicher (read-only memory - ROM), Direktzugriffsspeicher (random-access memory - RAM) und nichtflüchtigem Speicher oder Keep-Alive-Speicher (NVRAM oder KAM) beinhalten. NVRAM oder KAM ist ein Dauerspeicher oder nichtflüchtiger Speicher, der dazu verwendet werden kann, verschiedene Befehle, ausführbare Steuerlogik und -anweisungen sowie Code, Daten, Konstanten, Parameter und Variablen zu speichern, die zum Betreiben des Fahrzeugs und der Systeme notwendig sind, während das Fahrzeug und die Systeme und Steuerungen und CPUs abgeschaltet oder von der Stromzufuhr getrennt sind.
  • Computerlesbare Speichervorrichtungen oder -medien können unter Verwendung von beliebigen einer Reihe von bekannten Speichervorrichtungen umgesetzt sein, wie etwa PROMs (programmierbarer Festwertspeicher), EPROMs (elektronischer PROM), EEPROMs (elektronisch löschbarer PROM), Festplattenlaufwerke (Hard Disc Drives - HDDs), Festkörperlaufwerke (Solid State Drives - SSDs), Flash-Speicher oder beliebigen anderen elektronischen, magnetischen, optischen oder Kombinationsspeichervorrichtungen, die zum Speichern und Kommunizieren von Daten in der Lage sind. Jede/jeder/jedes der derartigen Vorrichtungen, Komponenten, Prozessoren, Mikroprozessoren, Steuerungen, Mikrosteuerungen, Speicher, Speichervorrichtungen und/oder Medien kann ferner außerdem Folgendes enthalten, beinhalten und/oder diese eingebettet haben: ein oder mehrere Basic Input and Output Systems (BIOSs), Betriebssysteme, Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs), die einen Remote Procedure Call (RPCs) aufweisen, ermöglichen und/oder implementieren, und verwandte(n) Firmware, Mikrocode, Software, Logikanweisungen, Befehle und dergleichen, die ein Programmieren, Personalisieren, Kodieren und Konfigurieren ermöglichen und die neben anderen Fähigkeiten in mindestens einer derartigen Vorrichtung eingebettet und/oder eingeschlossen und/oder über eine oder mehrere derartiger Vorrichtungen verteilt sein können.
  • In dieser Anordnung verwalten und steuern die VSC 140 und das VCS 145 zusammenwirkend die Fahrzeugkomponenten und anderen Steuerungen, Sensoren und Aktoren, einschließlich zum Beispiel und uneingeschränkt des PCM/MCM/BCM 135 und/oder verschiedene andere. Die Steuerungen können zum Beispiel eine bidirektionale Kommunikation mit solchen internen und externen Quellen etablieren und Steuerbefehle, Logik und Anweisungen und einen Code, Daten, Informationen und Signale an und/oder von der Brennkraftmaschine 115, dem EM 120, Batterien 130 und dem PCM/MCM/BCM/der Leistungselektronik 135 und anderen internen und externen Komponenten, Vorrichtungen, Teilsystemen und Systemen kommunizieren. Die Steuerungen können ebenfalls andere Fahrzeugkomponenten, die dem Fachmann bekannt sind, steuern und mit diesen kommunizieren, wenngleich diese nicht in den Figuren gezeigt sind.
  • Die Ausführungsformen des Fahrzeugs 100 aus 1 stellen ebenfalls beispielhafte Sensoren und Aktoren dar, die in Kommunikation mit drahtgebundenen und/oder drahtlosen Fahrzeugnetzwerken und dem CAN 150 (PAN, LAN) stehen, die Daten, Befehle und/oder Signale an die VSC 140 und das VCS 145 und andere Steuerungen bidirektional senden von diesen empfangen können. Derartige Steuerbefehle, Logik und Anweisungen und Code, Daten, Informationen, Signale, Einstellungen und Parameter, einschließlich von einem Fahrer bevorzugter Einstellungen und Präferenzen, können aus einem Repository von Fahrersteuerungen, -präferenzen und -profilen 180 sowie einem Speicher und einem Datenspeicher der anderen Steuerung(en) aufgenommen, darin gespeichert und davon ausgehend kommuniziert werden.
  • Wie in den verschiedenen Figuren, einschließlich 1 und 2, beschrieben und veranschaulicht, können die Signale und Daten, einschließlich zum Beispiel Befehlen, Informationen, Einstellungen, Parametern, einer Steuerlogik und ausführbaren Anweisungen und anderen Signalen und Daten, ebenfalls andere Signale (Other Signals - OS) 185 und Steuer- oder Befehlssignale (Command Signals - CS) 190 beinhalten, die zwischen Steuerungen und Fahrzeugkomponenten und -systemen entweder über drahtgebundene und/oder drahtlose Daten- und Signalisierungsverbindungen gesendet und empfangen werden. OS 185 und CS 190 und andere Signale, eine verwandte Steuerlogik und ausführbare Anweisungen, Parameter und Daten können und/oder könnten an, ausgehend von und zwischen einem beliebigen von Fahrzeugsteuerungen, Sensoren, Aktoren, Komponenten und internen, externen und entfernten Systemen vorhergesagt, erzeugt, etabliert, empfangen, kommuniziert werden.
  • Ein beliebiges und/oder alle dieser Signale können rohe Analog- oder Digitalsignale und Daten oder vorkonditionierte, vorverarbeitete, Kombinations- und/oder Ableitungsdaten und -signale sein, die als Reaktion auf andere Signale erzeugt werden, und können Spannungen, Ströme, Kapazitäten, Induktivitäten, Impedanzen und deren Digitaldatenrepräsentation codieren, einbetten, repräsentieren und durch diese repräsentiert sein, sowie Digitalinformationen, die solche Signale, Daten und Analog-, Digital- und Multimediainformationen codieren, einbetten und/oder anderweitig repräsentieren.
  • Die Kommunikation und der Betrieb der beschriebenen Signale, Befehle, Steueranweisungen und Logik und Daten und Informationen durch die verschiedenen in Erwägung gezogenen Steuerungen, Sensoren, Aktoren und anderen Fahrzeugkomponenten kann/können schematisch, wie in 1 und anderen Figuren gezeigt, und durch schematisch repräsentierte Datenkommunikationslinien und Signale und drahtlose Signale und Datenverbindungen repräsentiert sein. Derartige Diagramme veranschaulichen beispielhafte Befehle und Steuerprozesse, eine Steuerlogik und Anweisungen und Betriebsstrategien, die durch ein Verwenden von einer oder mehreren Rechen-, Kommunikations- und Verarbeitungstechniken umgesetzt sein können, die Echtzeit-, ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking-, Multithreading-Techniken und Kombinationen davon beinhalten.
  • Die gezeigten Schritte und Funktionen können in der dargestellten Abfolge und parallel, wiederholt, in modifizierten Abfolgen ausgeführt, kommuniziert und durchgeführt werden und in einigen Fällen mit anderen Prozessen kombiniert und/oder ausgelassen werden. Die Befehle, Steuerlogik und Anweisungen können in einer oder mehreren der beschriebenen mikroprozessorbasierten Steuerungen in externen Steuerungen und System ausgeführt werden, und können als primär Hardware, Software, virtualisierte Hardware, Firmware, virtualisierte Hardware/Software/Firmware und Kombinationen davon ausgeführt sein.
  • 1 stellt ebenfalls zur weiteren Veranschaulichung, jedoch nicht zur Einschränkung, eine beispielhafte Konfiguration und Blocktopologie für das VCS 145 für das Fahrzeug 100 und seine in Erwägung gezogenen Steuerungen, Vorrichtungen, Komponenten, Teilsysteme, und/oder Systeme schematisch dar. Die Offenbarung bezieht sich auf die HMIs, einschließlich der Hardware- und Software-Schalter und -Bedienelemente (Hardware and Software Controls - HSCs) 195, die sich ferner neben anderen Bedienelementen auf Tasten und/oder Schalter und Lenkradbedienelemente und -tasten (SWCs), Kombiinstrumente und Tasten und Schalter von Bedienfeldhardware und -software sowie GUI-Anzeigesoftwareschalter und -bedienelemente beziehen, diese enthalten und beinhalten.
  • In zusätzlichen beispielhaften Anordnungen beinhalten die verschiedenen Steuerungen, wie etwa das VCS 145, in einigen Anordnungen Folgendes und/oder können dieses beinhalten: mindestens eine und/oder eine oder mehrere Mensch-Maschine-Schnittstelle(n) (HMIs)/graphische Benutzerschnittstelle(n) und visuelle Anzeige(n) (GUIs, HMIs) 200, die sich in einer Kabine des Fahrzeugs 100 befinden können. Die HMIs/GUIs 200 können außerdem an automatisierte Spracherkennungs- und Sprachsyntheseteilsysteme sowie an zusätzliche Hardware- und Softwaresteuerungen, -tasten und/oder -schalter, die in den HMI/GUI 200 und Kombiinstrumente und Bedienfelder des Fahrzeugs 100 enthalten, beinhaltet und/oder darauf angezeigt sind, daran angrenzen und/oder Teil davon sind, gekoppelt sein und damit zusammenwirken.
  • Derartige Bedienelemente, Tasten und/oder Schalter können in die HMIs/GUIs 200 sowie in andere Fahrzeugvorrichtungen und -systeme integriert sein, die als weitere Beispiele und Veranschaulichungen ein Lenkrad und verwandte Komponenten, Fahrzeugarmaturenbrettbedienfelder und -kombiinstrumente und dergleichen beinhalten können. Als zusätzliches nicht einschränkendes Beispiel kann das VCS 145 einen beständigen Arbeitsspeicher und/oder Speicher-HDDs, SSDs, ROMs 205 und nicht beständigen oder beständigen RAM/NVRAM/EPROM 210 und/oder ähnlich konfigurierte beständige und nichtbeständige Arbeits- und Datenspeicherkomponenten beinhalten und/oder enthalten.
  • Das VCS 145 und/oder die andere(n) Steuerung(en) beinhalten in veranschaulichenden, jedoch nicht einschränkenden Beispielen, außerdem eine oder mehrere fahrzeugbasierte bidirektionale Dateneingabe-, Datenausgabe- und/oder Kommunikationsvorrichtungen und -komponenten sowie verwandte Vorrichtungen und Komponenten, die eine Kommunikation mit Benutzern, Fahrern und Insassen des Fahrzeugs 100 sowie mit externen nahegelegenen und entfernten Vorrichtungen, Netzwerken (CAN 150, PANs, LANs, WANs) und/oder Systemen ermöglichen, enthalten diese und/oder sind an diese gekoppelt. Die Ausdrücke „fahrzeugbasiert“ und „bordeigen“ beziehen sich auf Vorrichtungen, Teilsysteme, Systeme und Komponenten, die in dem Fahrzeug 100 und dessen verschiedenen Steuerungen, Teilsystemen, Systemen, Vorrichtungen und/oder Komponenten integriert, darin enthalten, daran gekoppelt sind und/oder darin getragen werden. Im Gegensatz dazu richtet sich der Ausdruck „nichtbordeigen“ auf derartige Steuerungen, Teilsysteme, Systeme, Vorrichtungen und/oder Komponenten, die sich extern zu und/oder entfernt von dem Fahrzeug 100 befinden, und zieht diese in Erwägung.
  • Als zusätzliche Beispiele können das VCS 145, die GUIs 200 und andere Steuerungen des Fahrzeugs 100 Folgendes beinhalten, enthalten, diesen zugeordnet sein, mit diesen synchronisiert sein und/oder mit diesen gekoppelt sein: fahrzeugbasierte Multimediavorrichtungen 215, (einen) Hilfseingang/Hilfseingänge 220 und analoge/digitale (A/D)-Schaltungen 225, einen Universal-Serial-Bus-Anschluss/Universal-Serial-Bus-Anschlüsse (USBs) 230, Near-Field-Communication-Sender/Empfänger (NFCs) 235, drahtlose Router und/oder Sender/Empfänger (Wireless Routers/Transceivers - WRTs) 240, wie etwa „Bluetooth.TM.“-Vorrichtungen, die drahtlose private und lokale Netzwerke (WPANs, WLANs) oder „WiFi“ gemäß den Kommunikationsnormen IEEE 802.11 und 803.11 ermöglichen, und/oder analoge und digitale Mobilfunknetzwerkmodems und - Sender/Empfänger (Cellular Network Modems/Transceivers - CMTs) 245, die Sprach-/Audio- und Datenverschlüsselungstechnologien und Technologien, die zum Beispiel die beinhalten, die durch die International Telecommunications Union (ITU) als International-Mobile-Telecommunications(IMT)-Normen verwaltet und oftmals als globales System für mobile Kommunikation (GSM) bezeichnet werden, Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), universales mobiles Telekommunikationssystem (Universal Mobile Telecommunications System - UMTS), 2G, 3G, 4G, 5G, Long-Term Evolution (LTE), eines Code-, Raum-, Frequenz-, Polarisierungs- und/oder Zeitmultiplexverfahrens (CDMA, SDMA, FDMA, PDMA, TDMA) und ähnliche sowie verwandte Protokolle, Verschlüsselungen, Technologien, Netzwerke und Dienste verwenden.
  • Derartige in Erwägung gezogene bordeigene und nichtbordeigene Vorrichtungen und Komponenten sind neben anderen dazu konfiguriert, bidirektionale drahtgebundene und drahtlose Kommunikationen zwischen Komponenten und Systemen des Fahrzeugs 100, dem CAN 150 und anderen externen Vorrichtungen und Systemen und PANs, LANs und WANs zu ermöglichen. Die A/D-Schaltung(en) 225 ist/sind dazu konfiguriert, eine Analog-zu-Digital- und Digital-zu-Analog-Signalumwandlung zu ermöglichen. Die Hilfseingänge 220 und USBs 230 können neben anderen Vorrichtungen und Komponenten in einigen Konfigurationen außerdem Folgendes ermöglichen: drahtgebundenes und drahtloses Ethernet, bordeigene Diagnose (OBD, OBD II), optische Kommunikation im freien Raum, wie etwa Infrared (IR) Data Association (IrDA) und nichtstandardisierte Verbraucher-IR-Datenkommunikationsprotokolle, IEEE 1394 (FireWire.TM. (Apple Corp.), LINK.TM. (Sony), Lynx.TM. (Texas Instruments)), serielle Protokolle der EIA (Electronics Industry Association), IEEE 1284 (Centronics Port Protokolle), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interconnect Format) und USB-IF (USB Implementers Forum) und ähnliche Datenprotokolle, Signalisierung und Kommunikationsfähigkeiten.
  • Die Hilfseingänge 220 und A/D-Schaltungen 225, USBs 230, NFCs 235, WRTs 240 und/oder CMTs 245 sind an integrierte Verstärkungs-, Signalumwandlungs- und/oder Signalmodulationsschaltungen, die zum Dämpfen, Umwandeln, Verstärken und/oder Kommunizieren von Signalen konfiguriert sind und ferner zum Empfangen von verschiedenen analogen und/oder digitalen Eingabesignalen, Daten und/oder Informationen konfiguriert sind, die verarbeitet, eingestellt und an die verschiedenen drahtgebundenen und drahtlosen Netzwerke und Steuerungen sowie zwischen diesen kommuniziert werden, gekoppelt, haben diese integriert und/oder können diese enthalten.
  • Derartige in Erwägung gezogene drahtgebundene und drahtlose Netzwerke und Steuerungen schließen zum Beispiel, jedoch nicht ausschließlich, das CAN 150, VCS 145 und andere Steuerungen und Netzwerke des Fahrzeugs 100 ein. Die Hilfseingänge 220, A/D-Schaltungen 225, USBs 230, NFCs 235, WRTs 240 und/oder CMTs 245 und verwandte Hardware, Software und/oder Schaltungen sind kompatibel und dazu konfiguriert, mindestens eines von und/oder eines oder mehrere von einer Vielzahl von drahtgebundenen/r und drahtlosen/r Signalen, Signalgebung, Datenkommunikationen und/oder Datenstreams (WS) und Daten, wie etwa akustische und/oder visuelle Befehle, Steuerlogik, Anweisungen, Informationen, Software, Programmierung, Navigations- und/oder Multimediasignale, -befehle, -steuerlogik, - anweisungen, -informationen, -software, -programmierung und ähnliche und verwandte Daten und Arten von Informationen, zu empfangen, zu übertragen und/oder zu kommunizieren.
  • Darüber hinaus wird in Erwägung gezogen, dass eine oder mehrere Vorrichtungen zur Eingabe- und Ausgabedatenkommunikation und/oder Audio- und/oder Sichtgeräte in die Hilfseingänge 220, A/D-Schaltungen 225, USBs 230, NFCs 235, WRTs 240 und/oder CMTs 245 sowie in (die) andere(n) in Erwägung gezogene(n) Steuerung(en) und die drahtgebundenen und drahtlosen zu dem Fahrzeug 100 internen und in einigen Fällen zu dem Fahrzeug 100 externen Netzwerke integriert sind, an diese gekoppelt sind und/oder mit diesen verbunden werden können. Die eine oder die mehreren Eingabe- und Ausgabevorrichtungen beinhalten zum Beispiel unter anderem bordeigene Mikrophone 250, Sprachverarbeitungs- und -erkennungsvorrichtungen und -teilsysteme 255, (einen) Lautsprecher 260, (eine) zusätzliche Anzeige(n) 265, (eine) Kamera(s) 270, nomadische und mobile Vorrichtungen (NMDs) 275, die zumindest eine und/oder eine oder mehrere integrierte Signalgebungs- und Kommunikationsantennen und/oder -Sender/Empfänger (AT) beinhalten.
  • Derartige Eingabe- und Ausgabevorrichtungen werden und/oder können unter Umständen mit einem Eingabeselektor ausgewählt, verbunden, synchronisiert, betätigt und/oder diesem hinzugefügt werden, bei dem es sich um eine beliebige der HSCs 195 handeln kann, und können außerdem die GUI 200 und die in Erwägung gezogenen Hardware- und Software-SWCs, -Bedienelemente, -Tasten und/oder -Schalter 195 beinhalten, enthalten und/oder in diese integriert sein und/oder einen Teil davon darstellen. Bei derartigen HSCs 195 kann es sich, wie bereits angemerkt, um Hardware oder Software oder eine Kombination davon handeln und diese können unter Verwendung von einem/einer oder mehreren vorbestimmten, standardmäßigen und verstellbaren werkseitigen und/oder fahrerseitigen Bedienelementen, Profilen und/oder Präferenzen 180 konfigurierbar sein.
  • Die/der in Erwägung gezogenen Mikrophone 250, Sprachverarbeitungs- und - erkennungsvorrichtungen und -teilsysteme 255, Lautsprecher 260, zusätzliche(n) Anzeige(n) 265, Kamera(s) 270, NMDs 275 und/oder anderen tragbaren Hilfsvorrichtungen können ferner zu Beispiel, jedoch nicht ausschließlich, Folgendes beinhalten: Mobiltelefone, Smartphones, Satellitentelefone und -modems und Kommunikationsvorrichtungen, Tablets, persönliche digitale Assistenten, persönliche Medienwiedergabegeräte, Schlüsselanhängersicherheits- und -datenspeichervorrichtungen, persönliche Gesundheitsvorrichtungen, Laptops, tragbare drahtlose Kameras, Headsets und Kopfhörer, die Mikrophone beinhalten können, drahtgebundene und drahtlose Mikrophone, tragbare NFC-Lautsprecher und Stereovorrichtungen und -abspielgeräte, tragbare GPS- und GNSS-Vorrichtungen und ähnliche Vorrichtungen und Komponenten, die jeweils integrierte Sender/Empfänger und Antennen AT, drahtgebundene und eingesteckte Verbinder DC und verwandte Komponenten für drahtgebundene und drahtlose Multimedia- und Datenkommunikationssignale WS beinhalten können.
  • Derartige in Erwägung gezogene bordeigene Eingabe-, Ausgabe- und/oder Kommunikationsvorrichtungen, -komponenten, -teilsysteme und -systeme des Fahrzeugs 100 sind zu Folgendem konfiguriert und/oder können dazu konfiguriert sein: bidirektionales Kommunizieren über drahtgebundene und drahtlose Datenverbindungen (Data Connections - DCs) und drahtgebundene und drahtlose Signale und Signalgebung und Datenkommunikationen und -streams WS mit externen nahen und fernen nomadischen, tragbaren und/oder mobilen Vorrichtungen 275, Netzwerken und Systemen (V2X), die zum Beispiel andere Fahrzeuge (OV, V2V), Fahrbahn- und Infrastrukturkommunikationssysteme (V2I), wie etwa Hotspots und Drahtloszugriffspunkten (HS/Wireless Access Points - WAPs), beinhalten können, Nano- und Mikro- und Standardmobilfunkzugriffspunkte und -türme (Cellular Towers - CT), externe Router (XRs) und verwandte und zugängliche externe, entfernte Netzwerke, Systeme und Server.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf verschiedene Figuren, einschließlich der 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9, kann durch den einschlägigen Fachmann nachvollzogen werden, dass in der Offenbarung in Erwägung gezogen wird, dass das Fahrzeug 100 mindestens eine und/oder eine oder mehrere Steuerung(en) beinhaltet, wie etwa die VSC 140, das VCS 145 und andere, die an einen fahrzeuginternen oder bordeigenen Sender/Empfänger AT gekoppelt ist/sind, wie etwa die, die in Verbindung mit den USBs 230, NFCs 235, WRTs 240 und/oder CMTs 245 beschrieben ist/sind. Die Steuerung(en) 140, 145 und der/die Sender/Empfänger AT sind dazu konfiguriert, WSs zu detektieren und sich mit in der Nähe befindlichen oder proximalen oder weit entfernten drahtgebundenen und drahtlosen Netzwerkvorrichtungen, die WSs in Reichweite aufweisen, sowie mit nichtbordeigenen, externen Vorrichtungen von Dritten zu verbinden, wie etwa nomadischen, tragbaren und/oder mobilen oder nomadischen mobilen Vorrichtungen 275.
  • Das Fahrzeug 100 beinhaltet ebenfalls die verschiedene(n) Steuerung(en), um eine Dynamikmesseinheit (Dynamics Measurement Unit - DMU) 280 und einen oder mehrere Positionssensoren 285 zu beinhalten, die mit den verschiedenen bereits beschriebenen Steuerungen gekoppelt, als Teil davon in diese eingebettet, in diesen enthalten und/oder als diese verkörpert sind. Die DMU 280 ist dazu konfiguriert, eine zusätzliche Messung und Umwandlung von Positions- und Navigationsdatenpunkten (DPs) des Fahrzeugs 100 und/oder des Anhängers TR zu ermöglichen, und um derartige gemessenen und umgewandelten Datenpunkte DPs unter Verwendung der verschiedenen Netzwerke an (eine) andere bordeignene und nichtbordeignen Steuerung(en) zu kommunizieren und eine gemeinsame Nutzung von Daten über V2X, V2V und/oder V2I zu ermöglichen. Jede (der) derartige(n) Steuerung(en), wie die DMU 280 und der/die Positionssensor(en) 285, beinhaltet/beinhalten und kann/können unter Umständen integrierte Sender/Empfänger mit Antennen AT beinhalten und kann ebenfalls Sender/Empfänger und Antennen AT (einer) anderen/anderer gekoppelten/gekoppelter Steuerung(en) und Kommunikationsvorrichtungen kommunizieren und verwenden.
  • (Eine) Derartige Steuerung(en) und Sensoren des Fahrzeugs 100, einschließlich der DMU 280 und der Positionssensoren 285, ist/sind dazu konfiguriert, Abmessungen und Positionen von Punkten, die sich auf dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger TR befinden, zu detektieren, zu messen, umzuwandeln und zu kommunizieren, während sie sich während des Betriebs bewegen, und sie während einer solchen Bewegung über den Anhängerkupplungspunkt HP angelenkt sind. Diese Funktion ermöglicht eine BSM-fähige V2V- und V2I-Kommunikation von statischen und dynamischen Positionen und Volumenhüllkurven (ENV, 2) oder Polyedern und elektronischen Repräsentationen des Fahrzeugs 100 und des angelenkten Anhängers TR in absoluten Positionen sowie in relativen Positionen in Bezug auf das Fahrzeug 100 und dem Anhänger TR, eine Anhängerkupplung und einen Anhängerkupplungspunkt (HP) des Fahrzeugs 100 und andere Fahrzeuge OVs und eine Fahrbahninfrastruktur (ITS) in einem bestimmten Gebiet und auf einer bestimmten Fahrbahn. Wie unter Bezugnahme auch konkret auf die 7, 8 und 9 zu erkennen ist, sind solche anderen Fahrzeuge OVs und Infrastruktur-ITS mit BSM-fähigen V2V- und V2I-Kommunikationsfunktionen konfiguriert, die Sender/Empfänger und Antennen AT beinhalten.
  • Dies wiederum ermöglicht ferner eine Wegvorhersage (Path Prediction - PP) des Fahrzeugs 100 und des angelenkten Anhängers TR sowie eine damit assoziierte vorhergesagte Weghüllkurve (Predicted Path Envelope - PPE, 7, 8, 9) im Hinblick auf und unter Berücksichtigung anderer in der Nähe befindlicher Fahrzeuge und Anhänger, um die Situationserfassung und die Navigationsfähigkeiten derartiger Fahrzeuge, einschließlich des Fahrzeugs 100, in den größeren V2X-, V2V-, V2I- und ITS-Systemen zu verbessern, die in vorliegenden Zusammenhang an anderer Stelle beschrieben und in Erwägung gezogen werden. Die Offenbarung zieht ebenfalls eine DMU 280 in Erwägung, die dazu konfiguriert ist, ein geradliniges oder kartesisches Koordinatensystem (x, y, z) und/oder sphärische (r oder ρ - rho, θ - theta, φ - phi) Koordinaten-, Positions- und Entfernungsmesssysteme und -methoden eines international normierten Systems (ISO) zu verwenden, um derartige Positions- und Standort-DPs in Echtzeit und auf Anfrage während des Betriebs des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR zu empfangen, messen, verschieben, umzuwandeln und zu kommunizieren Die 2 bis 7 und 9 beinhalten repräsentative kartesische X-, Y- und Z-Koordinatenachsen, die zum Zwecke der weiteren Veranschaulichung sowohl in zwei als auch in drei Dimensionen gezeigt sind.
  • Positionssensoren 285 können zum Beispiel über drahtlose Signale WS derartige DPs wie Navigationsstandortdaten und/oder Positionen von Eckpunkten (CPs) an dem Fahrzeug 100 und/oder Anhänger TR empfangen und kommunizieren, deren CPs absolut oder relativ zu anderen Punkten an dem Fahrzeug 100 und Anhänger TR, wie etwa einem Anhängerkupplungspunkt (HP) an dem Fahrzeug 100, um den sich Fahrzeug 100 und Anhänger TR während des Betriebs relativ zueinander anlenken, sein können. Derartige DPs können Informationen beinhalten, die Punkte auf dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger TR in kartesischen und/oder sphärischen Koordinaten sowie die elektronisch repräsentativen Polyeder oder Hüllkurven definieren, die im Wesentlichen elektronische Repräsentationen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR repräsentieren und ermöglichen.
  • Ein derartiges Fahrzeugpolyeder (Vehicle Polyhedron - VPH) kann im Wesentlichen oder ungefähr die physikalische volumetrische Hüllkurve (Envelope - ENV) des Fahrzeugs 100 definieren, und ein anderes Polyeder TPH kann im Wesentlichen den Anhänger TR definieren, darstellen und/oder repräsentieren. Zu Zwecken der weiteren Veranschaulichung stellt 2 im Wesentlichen eine zweidimensionale perspektivische Ansicht oder ein schematisches oder Blockdiagramm eines dreidimensionalen Fahrzeugs 100 und eines Anhängers TR dar, die als Hüllkurven ENV repräsentiert sind. Das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR sind schematisch durch einen Anhängerkupplungsmechanismus (Hitch Mechanism - HM) verbunden, um eine relative Anlenkung um den Anhängerkupplungspunkt HP in einer Nickdrehung um eine seitliche oder von Seite zu Seite verlaufende Y-Achse, die richtungsorientiert in die Ebene aus 2 gezeigt ist, und in einer Gierdrehung um eine von unten nach oben verlaufende oder vertikale Z-Achse, die vertikal um 2 ausgerichtet ist, zu ermöglichen.
  • Abhängig von der konkreten Anwendung und den Anforderungen für eine bestimmte Auflösung und Genauigkeit derartiger Fahrzeug- und Anhängerpolyederrepräsentationen VPH, TPH und unter konkreter Bezugnahme auf 2 und die obere Ansicht aus 3 und die Seitenansicht aus 4 können diese nun durch den Anhängerkupplungspunkt HP und alle und/oder die meisten Eckpunkte CPs des Anhängers TR repräsentiert sein, wobei die CPs den Scheitelpunktpunkten VPs der Polyeder VPH, TPH relativ zum Anhängerkupplungspunkt HP entsprechen können, um den sich die Polyeder anlenken. In einer anderen Variation für Anordnungen mit niedrigerer Auflösung können das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR durch den Anhängerkupplungspunkt HP an einem Ende der in Betracht gezogenen Polyeder VPH, TPH und mindestens zwei oder drei CPs an einem jeweils gegenüberliegenden Ende des Anhängers TR repräsentiert sein.
  • Andere gleichermaßen wirksame Repräsentationen können auch eine Definition der Polyeder VPH, TPH relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP ermöglichen. Sobald sie, während das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR statisch oder in Ruhe sind, statisch definiert sind, wie durch die 2, 3 und 4 verstanden oder abgeleitet werden kann, können derartige Repräsentationen VPH, TPH von der DMU 280 und anderen Steuerungen genutzt werden, um das TPH relativ zu dem VPH über den Anhängerkupplungspunkt HP entsprechend einer Echtzeitbewegung der entsprechenden Punkte CPs auf dem Anhänger TR und/oder dem Fahrzeug 100 zu verschieben und zu anzulenken. Obwohl die verschiedenen Figuren nur CPs in Verbindung mit dem Anhänger TR darstellen, können derartige CPs auch für das Fahrzeug 100 detektiert und genutzt werden. Die Offenbarung richtet sich jedoch auf eine wirksamere Nutzung der relativen Positionen von CPs des Anhängers TR relativ zu dem Anhänger TR, sodass nur das Anhängerpolyeder TPH um den Anhängerkupplungspunkt HP und relativ zu dem Fahrzeug 100 detektiert, verschoben und angelenkt werden muss. Derartige angelenkte Positionen des Anhängers TR können unter Bezugnahme auf die angelenkte obere Ansicht aus 5 und die Seitenansicht aus 6 verstanden werden.
  • In weiteren Beispielen sind die Steuerungen wie die DMU 280 dazu konfiguriert erste elektronische Modelle des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR, die als die jeweiligen elektronisch repräsentativen Quadermodelle oder Polyeder VPH und TPH definiert werden können (3 und 4) zu empfangen und/oder zu erzeugen. Das Fahrzeug- und das Anhängerpolyeder VPH und TPH weisen anfängliche Scheitelpunktpunkte VPs oder Scheitelpunkte VPs, die im Wesentlichen einer Vielzahl von Punkten oder Ecken oder Eckpunkten CPs des tatsächlichen statischen Fahrzeugs 100 und Anhängers TR (2) entsprechen und von der DMU 280 oder (einer) anderen Steuerung(en) und auf ihr abgebildet werden, auf. Derartige CPs und abgebildete VPs sind und/oder können relativ zu dem tatsächlichen (2) und dem elektronisch repräsentierten Anhängerkupplungspunkt HP aus den 3 bis 6 detektiert und gemessen sein. Die Polyeder VPH, TPH beinhalten je den Anhängerkupplungspunkt HP, um den sie und/oder das TR TPH des Anhängers sich anlenkt/anlenken, und alle, die meisten oder weniger von derartigen Ecken oder Punkten des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR können ebenfalls durch Polyederscheitelpunkte VPs repräsentiert sein, deren Repräsentationen von der gewünschten Auflösung derartiger elektronisch repräsentativer Polyeder VPH, TPH abhängen.
  • Während des Betriebs des Fahrzeugs 100 und des sich anlenkenden Anhängers TR reagieren die Steuerungen, wie etwa die DMU 280, auf das Detektieren und/oder Empfangen von Positionen von den Positionssensoren 285 und/oder Entfernungs- und Versatzpositionen von Ecken CPs oder Scheitelpunkten des Anhängers TR, die sich von den ursprünglich bestimmten CPs (wie den in den 2, 3 und 4 bestimmten) unterscheiden (z. B. wie in den 5 und 6). Die neu detektierten CPs entsprechen den Scheitelpunkten VPs der Polyeder VPH, TPH und/oder werden durch die Steuerung(en) auf diese abgebildet, entweder als absolute Positionen und/oder als Positionen relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP. Die neu abgebildeten VPs, wie etwa diejenigen, die in den angelenkten Veranschaulichungen aus den 5 und 6 detektiert und repräsentiert sind, sind ausgehend von den in den 3 und 4 dargestellten anfänglichen VPs gemäß der tatsächliche Bewegung des Anhängers TR und als Reaktion auf diese und den entsprechenden CPs relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP und dem Fahrzeug 100 verschoben.
  • Beim Detektieren und/oder Empfangen der Eckpositionen CPs von den Positionssensoren 285 erzeugt die DMU 280 CPs und ordnet die CPs VPs zu, um das TPH- und das VPH-Polyeder relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP und um diesen angelenkt und als Reaktion auf die Positionsänderungen der CPs und VPs ausgehend von den Ausgangspositionen und/oder vorherigen Positionen zu den neu detektierten Positionen und diesen gemäß zu erzeugen. In Kombination mit absoluten Standortinformationen von dem GPS 170 ermöglicht/ermöglichen die Steuerung(en) dann eine präzise Lokalisierung des Gespanns aus dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger TR, sowie der relativen angelenkten Ausrichtung des Anhängers TR relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP und dem Fahrzeug 100.
  • Die Steuerung(en), wie etwa die DMU 280 und die Positionssensoren 285, detektieren und/oder empfangen die Positionen der Anhängerecken CPs und detektieren die tatsächliche Bewegung des Anhängers TR relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP. Als Reaktion darauf kommuniziert/kommunizieren die Steuerung(en) die erzeugten, angelenkten Fahrzeug- und Anhängerpolyeder VPH, TPH an mindestens eine und/oder eine oder mehrere Fahrzeugkommunikationseinheiten, wie zum Beispiel die V2V- und V2I-Kommunikationseinheit 155, 160. Derartige Informationen zur Ausrichtung des Fahrzeugs und des Anhängers und Standortdaten, die durch das GPS identifiziert werden, werden dann als Teil einer V2V- und/oder V2I-Nachrichtenkommunikation übertragen, die zum Beispiel die BSMs, BSM-II-V2V und -V2I, OBD, OpenXC und andere Nachrichtentechnologien nutzen kann, die an anderer Stelle im vorliegenden Zusammenhang beschrieben sind. Derartige übermittelten BSMs können auch Informationen über einen vorhergesagten Weg (Predicted Path - PP) und Informationen über eine Hüllkurve eines vorhergesagten Wegs (Predicted Path Envelope - PPE) beinhalten, wie unter erneuter Bezugnahme auf die 7, 8 und 9 verstanden werden kann. Derartige PP- und PPE-Informationen können auch anhand der BSM- und/oder BSM-II-Nachrichteninformationen von V2V- und V2I-Einrichtungen außerhalb des Fahrzeugs 100 sowie durch Empfänger-OV-Fahrzeugsteuerungen und ITS-Systeme abgeleitet werden.
  • Die gemeinsame Nutzung und die Kommunikation der Informationen für die angelenkten Polyeder VPH, TPH wird als DPs über die V2X-, V2V- und V2I-Kommunikationssysteme 155, 160, 240, 245 und andere, wie bereits beschrieben, gemeinsam genutzt und/oder kann als DPs über die V2X-, V2V- und V2I-Kommunikationssysteme 155, 160, 240, 245 und andere, wie bereits beschrieben, gemeinsam genutzt werden. Insbesondere können diese als Teil der erweiterten Nachrichtentechnologien gemeinsam genutzt werden, die als grundlegende Sicherheitsnachrichten, Teil I und II (BSMs, BSM-IIs), die durch die SAE J2735 und die vielen verwandten Normen und Architekturen spezifiziert sind, die an anderer Stelle im vorliegenden Zusammenhang beschrieben sind und die denen bekannt und verständlich sein sollten, die Kenntnisse in der relevanten Technologie haben.
  • In weiteren Variationen beinhaltet/beinhalten der/die Positionssensor(en) 285 ebenfalls einen oder mehrere Sender/Empfänger und Antennen AT, die dazu konfiguriert sind, mit drahtlosen Bewegungsverfolgern 290 zu kommunizieren, die an und/oder in der Nähe von Ecken oder Eckpunkten CPs des Anhängers TR montiert oder positioniert sind, wie unter Bezugnahme auf die 2, 3, 4, 5 und 6 zu verstehen ist. Eine Reihe derartiger drahtloser Bewegungsverfolger, die eine drahtlose Bewegungserkennung mit sechs Freiheitsgraden durch die Positionssensoren 285 über die Entfernungen und Bewegungsbereiche, die in der Offenbarung in Erwägung gezogen werden, ermöglichen, ist im Handel erhältlich. Die Steuerung(en), wie etwa die DMU 280 (1), ist/sind ferner dazu konfiguriert, in Echtzeit absolute und/oder relative Positionen der Anhängerscheitelpunkte oder Eckpunkte CPs zu detektieren, die anfänglich für statische Positionen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR (2, 3 und 4) und anschließend in neuen, bewegten oder verschobenen Positionen detektiert werden und/oder werden können, während das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR sich während der Bewegung um HP anlenken (5, 6, 7, 8 und 9). Die DMU 280 und (eine) andere Steuerung(en) sind ferner dazu konfiguriert, Fahrzeug- und Anhängerpolyeder VPH, TPH zu erzeugen, wobei die Polyeder gemäß der Bewegung (wie beispielsweise in den 4 und 5 gezeigt) um den Anhängerkupplungspunkt HP angelenkt sind, und Anhängerscheitelpunkte oder Eckpunkte CPs beinhalten, die auf Polyeder-VPs abgebildet sind.
  • In der Offenbarung werden auch Positionssensoren 285 in Erwägung gezogen, die einen Sichtlinienentfernungsmesser wie einen akustischen, Ultraschall-, Infrarot- und/oder Laserentfernungsmesser beinhalten, der zum Anpingen und Detektieren von anfänglichen und/oder sich bewegenden Anhängerscheitelpunkten oder -eckpunkten CPs konfiguriert sind. In einer Variation sind derartige Sichtlinienentfernungsmesser-Positionssensoren 285 dazu ausgelegt, CPs in zwei Dimensionen (zum Beispiel in einer Längs- oder von vorne nach hinten verlaufenden X-Richtung von dem vorderen Ende zu dem hinteren Ende des Anhängers TR und einer seitlichen Y-Richtung, die von Seite zu Seite verläuft) und in einer anderen in drei Dimensionen, die ebenfalls eine vertikale Z-Richtung, die von unten nach oben verläuft, beinhalten, zu detektieren. Siehe zum Beispiel unter anderem die 2, 3, 4 und 5.
  • Derartige Entfernungsmesser-Positionssensoren 285 können zur Verwendung mit Entfernungsmesser-Reflektoren kompatibel sein, die an CPs montiert oder positioniert und dazu ausgewählt sind, die jeweilige Sichtlinienentfernungsmesser-Energiequelle zu reflektieren, sei es eine akustische, Ultraschall-, Infrarot- oder Laserenergiequelle. In der zweidimensionalen Konfiguration der Sichtlinienentfernungsmesser-Positionssensoren 285 können derartige Sensoren 285 relativ zu einer Bodenfläche (nicht gezeigt) und der vertikalen und/oder von oben nach unten verlaufenden Z-Richtung einstellbar sein (2 und 4).
  • In modifizierten Anpassungen enthält/enthalten der Positionssensor oder die Sensoren 285 mindestens einen Gier-Nick-Sensor 285 der Anhängerkupplung, der an dem Anhängerkupplungspunkt HP montiert ist und/oder sein kann und/oder darin integriert ist, beinhaltet/beinhalten diesen und/oder ist/sind dazu modifiziert, dieser zu sein. In dieser Variation sind (der) Positions- und (der) Gier-Nick-Sensor(en) 285 dazu konfiguriert, eine relative Bewegung zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger TR um den Anhängerkupplungspunkt HP zu detektieren und Gier-Nick-Signale (Yaw and Pitch Signals - YPS) zu erzeugen, während das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR sich während der Bewegung oder Verschiebung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR in Bezug aufeinander anlenken. In dieser Modifikation ist/sind die Steuerung(en), wie etwa die DMU 280 und/oder andere, ferner dazu konfiguriert, auf die YPS von den jeweiligen Sensoren 285 zu reagieren und als Reaktion darauf die angelenkten Polyeder VPH, TPH und die damit assoziierten VPs zu erzeugen, die durch die Gier-Nick-Signale relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP eingestellt werden.
  • In weiteren Variationen ist/sind die Steuerung(en) ebenfalls mit mindestens einem und/oder mehreren Sender/Empfängern und Antennen ATs gekoppelt, und beinhalten in einigen Konfigurationen ebenfalls Sender/Empfänger und Antennen ATs, wie etwa diejenigen, die in WRTs 240, CMTs 245 und anderen enthalten sind, die ferner dazu konfiguriert sind, mit mindestens einer und/oder einer oder mehreren und/oder mobilen Vorrichtungen, wie etwa NMDs 275, zu kommunizieren. Diese Variation zieht ebenfalls die Steuerung(en) und Positionssensoren oder Gier-Nick-Sensoren 285 in Erwägung, die dazu konfiguriert sind, eine oder mehrere von einer Vielzahl von Positionen von Anhängerscheitelpunkten oder - eckpunkten zu detektieren, zu empfangen und auf deren Detektieren und/oder Empfangen von der/den mobilen Vorrichtung(en) zu reagieren.
  • Die Steuerung(en) und/oder der/die Positionssensor(en) 285 sind dazu konfiguriert, die Positionen durch ein Detektieren einer Signalstärke der mobilen Vorrichtung(en) oder der NMDs 275 an jeder der mehreren Antennen ATs zu detektieren, wenn die mobile(n) Vorrichtung(en) oder die NMDs 275 in der Nähe der CPs des Anhängers TR positioniert sind und betätigt oder gesteuert werden, um ein Signal zu erzeugen und zu übertragen, auf das die Steuerung(en) und/oder der/die Sensor(en) durch ein Detektieren der Signalstärke zwischen mehreren Antennen und ein interferometrisches Detektieren von Positionen der CPs reagiert/reagieren. Die Positionen der CPs werden von der/den Steuerung(en) und/oder dem/den Sensor(en) 285 auf Polyeder-VPs abgebildet, wodurch ein Erzeugen der anfänglichen statischen und nachfolgend verschobenen und angelenkten Polyeder VPH, TPH um den Anhängerkupplungspunkt HP ermöglicht wird.
  • In noch anderen Variationen der Offenbarung sind die Steuerung(en), wie etwa die DMU 280, und die Positionssensoren und/oder Gier-Nick-Sensoren 285 ferner dazu konfiguriert, Positionen von CPs, die von einer oder mehreren mobilen Vorrichtungen, wie etwa den NMDs 275, kommuniziert werden können (1 und 2), zu empfangen und auf deren Detektieren und/oder Empfangen zu reagieren. In dieser Variante sind die NMDs 275 dazu in der Lage, derartige CP-Positionen des Anhängers TR zu erzeugen, indem sie einem Benutzer ermöglichen, einen oder mehrere CPs manuell zu benennen und zu dimensionieren und/oder ein repräsentatives Polyeder um ein Bild zu zeichnen, das mit einer Kamera der NMDs 275 von dem Anhänger TR aufgenommen wurde, und die CPs des Anhängers TR mit Positionsdaten für jeden CP zu dimensionieren, wobei diese Positionen absolute Positionen und/oder Positionen relativ zum Anhängerkupplungspunkt HP sein können, und wobei diese Positionen zwei oder drei Punkte von CPs des Anhängers TR und eine Höhe des Anhängers beinhalten können.
  • Diese von den NMDs 275 erzeugten und kommunizierten CP-Positionen werden dann von der DMU 280 und/oder (einer) anderen Steuerung(en) zum Erzeugen der anfänglichen Positionen von Ecken oder Scheitelpunkten CPs für den Anhänger TR genutzt, die wiederum auf entsprechende VPs abgebildet werden, um die Polyeder VPH, TPH in den anfänglichen, statischen Ausrichtungen und/oder relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt HP (2, 3, 4) zu erzeugen. Anschließend werden während des Betriebs, der Bewegungen und der Verschiebung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR der/die in Erwägung gezogene(n) Positionssensor(en) und Nick-Gier-Sensor(en) 285 von der DMU 280 und/oder (einer) anderen Steuerung(en) genutzt, um die CPs, wie sie auf VPs abgebildet sind, zu verschieben und einzustellen, um die relativen Ausrichtungen und die relative Anlenkung der repräsentativen Polyeder VPH, TPH anzulenken und einzustellen (4, 5). Die Informationen der eingestellten, angelenkten Position werden dann unter Verwendung der bereits beschriebenen V2V- und V2I-Fähigkeiten (7, 8, 9) gemeinsam genutzt und/oder kommuniziert.
  • In 7 sind das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR schematisch in einer Startposition dargestellt, während sie auf einer ITS-fähigen Fahrbahn fahren. Wenn das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR, bei denen es sich um ein Gespann handelt, sich vorwärts bewegen und ein anderes Fahrzeug OV passieren, detektieren die DMU 280 und/oder (eine) andere Steuerung(en) unter Verwendung des/der Positionssensors/Positionssensoren und/oder der Nick-Weg-Sensoren 285 kontinuierlich und/oder regelmäßig CPs des Anhängers TR und erzeugen und kommunizieren die Polyeder VPH, TPH. Wenn das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR das OV passieren und einen Fahrspurwechsel initiieren, um in der Fahrspur vor das OV zu gelangen, werden die erzeugten Polyeder VPH, TPH, die an das OV und ITS kommuniziert werden, in einer angelenkten Ausrichtung erzeugt. Entweder die Steuerung(en) des Fahrzeugs 100 und/oder die des OV und/oder des ITS erzeugen und kommunizieren ebenfalls den vorhergesagten Weg PP und die Hüllkurve für den vorhergesagten Weg PPE.
  • Wie von einem Fachmann verstanden werden sollte, ist die PPE eine nachverfolgte volumetrische Hüllkurve des vorhergesagten Wegs PP, die kontinuierlich aktualisiert und über die bereits beschriebenen V2V- und V2I-Kommunikationssysteme kommuniziert wird, wobei BMS-fähige Technologien genutzt werden, sodass die Situationserfassung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR sowie die von OVs und des ITS verbessert wird. Auf diese Weise können OVs und das ITS in die Lage versetzt werden, ein kontinuierliches Erfassen der Position und Ausrichtung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers TR aufrechtzuerhalten, während das Gespann die ITS-fähige Fahrbahn befährt.
  • In 8 führt das Gespann aus Fahrzeug 100 und Anhänger TR eine Linkskurve über eine ITS-fähige Kreuzung, die OVs beinhaltet, aus. Wie zuvor detektiert/detektieren und erzeugt/erzeugen die Steuerung(en) des Fahrzeugs 100 die Polyeder VPH, TPH, um den Standort und die relative Ausrichtung zu repräsentieren. Diese Informationen werden mittels der V2V- und V2I-Systeme gemeinsam genutzt und kommuniziert, um eine verbesserte Situationserfassung der OVs und des ITS hinsichtlich der Bewegung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 100 zu ermöglichen. In 9 bewegen sich das Fahrzeug 100 und der Anhänger TR über eine ITS-fähige Kreuzung, während Positions- und Orientierungsinformationen wie zuvor gemeinsam genutzt werden, wodurch die ITS-Fahrbahn und OVs in der Lage sind, eine Erfassung der Bewegungen von Fahrzeug 100 und Anhänger TR aufrechtzuerhalten, was die Situationserfassung der OVs und des ITS weiter verbessert.
  • Während vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr sind die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke beschreibende und keine einschränkenden Ausdrücke und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Des Weiteren können die Merkmale verschiedener Umsetzungsausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 9080668 [0023]
    • US 9042824 [0023]
    • US 9092309 [0023]
    • US 9141583 [0023]
    • US 9680934 [0023]

Claims (20)

  1. Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Steuerung, die mit einem Positionssensor und einer Dynamikmesseinheit gekoppelt und zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf das Detektieren von Positionen von Anhängerscheitelpunkten von dem Positionssensor Erzeugen von Fahrzeug- und Anhängerpolyedern, die von der Steuerung abgebildete Anhängerscheitelpunkte als Polyederscheitelpunkte, die um einen Anhängerkupplungspunkt angelenkt sind, beinhalten, und als Reaktion auf eine detektierte Anhängerbewegung relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt, periodisches Kommunizieren der erzeugten angelenkten Polyeder an eine F ahrzeugkommunikationseinheit.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: dass der Positionssensor einen Sender/Empfänger beinhaltet und die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Detektieren der Anhängerscheitelpunkte in Echtzeit von jeweiligen in Kommunikation mit dem Sender/Empfänger stehenden drahtlosen Bewegungsverfolgern, die relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt an den Scheitelpunkten an einem Anhänger positioniert sind, und Erzeugen der Fahrzeug- und Anhängerpolyeder, die um den Anhängerkupplungspunkt angelenkt sind und die Anhängerscheitelpunkte beinhalten.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: dass der Positionssensor einen Sichtlinienentfernungsmesser beinhaltet, der zu Folgendem konfiguriert ist: Anpingen und Detektieren von anfänglichen Anhängerscheitelpunkten als zweidimensionale Positionen von Entfernungsmesserreflektoren, die relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt und an Scheitelpunkten an einem Anhänger positioniert sind, und Erzeugen des Anhängerpolyeders.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, das Folgendes umfasst: dass der Entfernungsmesser zu Folgendem konfiguriert ist: relativ zu einer Bodenfläche vertikal einstellbar zu sein, und Detektieren der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte als dreidimensionale Positionen der Entfernungsmesserreflektoren relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 4, das Folgendes umfasst: dass die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf die detektierte Anhängerbewegung relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt, Einstellen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß der detektierten Anhängerbewegung, um das relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt angelenkte Anhängerpolyeder zu erzeugen.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: dass der Positionssensor mindestens einen Gier-Nick-Sensor der Anhängerkupplung enthält und die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf Gier-Nick-Signale von den jeweiligen Sensoren, Erzeugen der angelenkten Polyeder, die durch die Gier-Nick-Signale eingestellt sind.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: dass der Positionssensor mindestens einen Gier-Nick-Sensor der Anhängerkupplung beinhaltet, und dass die Steuerung mit mehreren Antennen und mindestens einem Sender/Empfänger verbunden ist, der dazu konfiguriert ist, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren, und die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf das Detektieren von Positionen von Anhängerscheitelpunkten von der mobilen Vorrichtung, die durch die Signalstärke an jeder der mehreren Antennen detektiert werden, Erzeugen von anfänglichen Anhängerscheitelpunkten für einen Anhänger, die auf Anhängerpolyederscheitelpunkte relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt abgebildet werden, gemäß den detektierten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 7, das Folgendes umfasst: dass die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf Gier-Nick-Signale, die von mindestens einem Gier-Nick-Sensor erzeugt werden, Einstellen der Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen, und Erzeugen der angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 1, das Folgendes umfasst: dass der Positionssensor mindestens einen Gier-Nick-Sensor der Anhängerkupplung beinhaltet, und die Steuerung an einen Sender/Empfänger gekoppelt ist, der dazu konfiguriert ist, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren, und ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf ein Anhängerpolyeder, das von der mobilen Vorrichtung erzeugt und von dieser empfangen wird, Erzeugen von anfänglichen Anhängerscheitelpunkten für einen Anhänger relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, das Folgendes umfasst: dass die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf Gier-Nick-Signale, Einstellen der Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen, und Erzeugen der angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  11. Fahrzeug, das Folgendes umfasst: eine Steuerung, die an einen Gier-Nick-Sensor und eine Dynamikmesseinheit gekoppelt und zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf eine detektierte Anhängerbewegung relativ zu einem Anhängerkupplungspunkt, Einstellen von Positionen von Anhängerscheitelpunkten gemäß Gier-Nick-Signalen, Erzeugen von Fahrzeug- und Anhängerpolyedern gemäß den Anhängerscheitelpunkten, die um den Anhängerkupplungspunkt angelenkt sind, und periodisches Kommunizieren der erzeugten angelenkten Polyeder an eine F ahrzeugkommunikationseinheit.
  12. Fahrzeug nach Anspruch 11, das Folgendes umfasst: dass die Steuerung mit mehreren Antennen und mindestens einem Sender/Empfänger gekoppelt ist, der dazu konfiguriert ist, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren, und ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf das Detektieren von Positionen von Anhängerscheitelpunkten von der mobilen Vorrichtung, die durch die Signalstärke an jeder der mehreren Antennen detektiert werden, Erzeugen von anfänglichen Anhängerscheitelpunkten für einen Anhänger, die auf Anhängerpolyederscheitelpunkte relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt abgebildet werden, gemäß den detektierten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 12, das Folgendes umfasst: dass die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf Gier-Nick-Signale, die von dem Gier-Nick-Sensor erzeugt werden, Einstellen der Anhängerscheitelpunkte ausgehend von den Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen, und Erzeugen der angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Anhängerscheitelpunkten.
  14. Fahrzeug nach Anspruch 11, das Folgendes umfasst: dass die Steuerung an einen Sender/Empfänger gekoppelt ist, der dazu konfiguriert ist, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren, und ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf ein Anhängerpolyeder, das von der mobilen Vorrichtung erzeugt und von dieser empfangen wird, Erzeugen von anfänglichen Anhängerscheitelpunkten für einen Anhänger relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt.
  15. Fahrzeug nach Anspruch 14, das Folgendes umfasst: dass die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf Gier-Nick-Signale, die von dem Gier-Nick-Sensor erzeugt werden, Einstellen der Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen, und Erzeugen der angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  16. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das Folgendes umfasst: durch eine Steuerung, die mit einem Positionssensor und einer Dynamikmesseinheit gekoppelt ist: als Reaktion auf das Detektieren von Positionen von Anhängerscheitelpunkten durch den Positionssensor, Erzeugen von Fahrzeug- und Anhängerpolyedern, die auf die Polyederscheitelpunkte abgebildeten detektierten Anhängerscheitelpunkte beinhalten, die um einen Anhängerkupplungspunkt angelenkt sind, und als Reaktion auf eine detektierte Anhängerbewegung relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt, periodisches Kommunizieren der erzeugten angelenkten Polyeder an eine F ahrzeugkommunikationseinheit.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das Folgendes umfasst: durch die Steuerung, wobei der Positionssensor einen Sender/Empfänger beinhaltet: Detektieren der Positionen von Anhängerscheitelpunkten in Echtzeit von jeweiligen in Kommunikation mit dem Sender/Empfänger stehenden drahtlosen Bewegungsverfolgern, die relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt an Scheitelpunkten an einem Anhänger positioniert sind, und Erzeugen der Fahrzeug- und Anhängerpolyeder, die um den Anhängerkupplungspunkt angelenkt sind und die Anhängerscheitelpunkte beinhalten.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner Folgendes umfasst: durch die Steuerung, wobei der Positionssensor mehrere Antennen und mindestens einen Sender/Empfänger beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren: als Reaktion auf das Detektieren von Positionen von Anhängerscheitelpunkten von der mobilen Vorrichtung, die durch die Signalstärke an jeder der mehreren Antennen detektiert werden, Erzeugen von anfänglichen Anhängerscheitelpunkten für einen Anhänger, die auf Anhängerpolyederscheitelpunkte relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt abgebildet werden, gemäß den detektierten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, das Folgendes umfasst: durch die Steuerung: als Reaktion auf Gier-Nick-Signale, die von einem Gier-Nick-Sensor erzeugt werden, der in dem Positionssensor enthalten ist, Einstellen der Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen, und Erzeugen der angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
  20. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner Folgendes umfasst: die Steuerung, wobei der Positionssensor Gier-Nick-Sensoren der Anhängerkupplung und einen Sender/Empfänger beinhaltet, der dazu konfiguriert ist, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren, und ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf ein Anhängerpolyeder, das von der mobilen Vorrichtung erzeugt und von dieser empfangen wird, Erzeugen von anfänglichen Anhängerscheitelpunkten für einen Anhänger relativ zu dem Anhängerkupplungspunkt, als Reaktion auf Gier-Nick-Signale, die von den Gier-Nick-Sensoren erzeugt werden, Einstellen der Positionen der anfänglichen Anhängerscheitelpunkte gemäß den Gier-Nick-Signalen, und Erzeugen der angelenkten Polyeder gemäß den eingestellten Positionen der Anhängerscheitelpunkte.
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