DE102010019888B4 - Device for the automatic parking of motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen, mit einer Fördereinrichtung, die zwischen mindestens einer Station zur Aufgabe und/oder Entnahme eines Kraftfahrzeugs und mehreren Stellplätzen wirkt, wobei die Stellplätze matrixartig angeordnet sind, mit in Quer- und Längsrichtung verfahrbaren und zum Parken dienenden Förderpaletten belegt sind und mindestens einen Freiplatz – ohne Förderpalette – zum Verfahren der Förderpaletten aufweisen, wobei die Fördereinrichtung durch in Längs- und Querrichtung modular aneinanderreihbare Fördermodule aufgebaut ist, die eine Längsfördereinheit und eine Querfördereinheit umfassen, wobei mindestens eine Förderpalette mindestens eine Energieversorgungseinrichtung aufweist, wobei ein Energiespeicher eines durch Elektromotor antreibbaren Kraftfahrzeugs durch die Energieversorgungseinrichtung aufladbar ist, wobei die Förderpalette einen Stromabnehmer zum Abgriff von elektrischer Energie von einer stromführenden Leitung aufweist, wobei die Förderpalette als Förderkabine ausgebildet ist, wobei die Förderkabine teilweise offen oder öffenbar ausgebildet ist, und wobei der Stromabnehmer im oberen Bereich, nämlich auf der Decke, der Förderkabine angeordnet ist.Device for the automatic parking of motor vehicles, with a conveyor which acts between at least one station for the task and / or removal of a motor vehicle and multiple parking spaces, the parking spaces are arranged like a matrix, are occupied with movable in transverse and longitudinal direction and serving for parking conveyor pallets and at least one free space - without conveyor pallet - for moving the conveyor pallets, wherein the conveyor is constructed by longitudinally and transversely modular conveyor modules comprising a longitudinal conveyor unit and a cross conveyor unit, wherein at least one conveyor pallet has at least one energy supply device, wherein an energy storage of a Motor vehicle drivable by the electric motor can be charged by the power supply device, wherein the conveyor pallet a current collector for tapping off electrical energy from a current-carrying line is, wherein the conveyor pallet is designed as a conveyor cabin, wherein the conveyor cabin is partially open or openable, and wherein the current collector in the upper region, namely on the ceiling, the conveyor cabin is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen. The invention relates to a device for automatic parking of motor vehicles.
Vorrichtungen zum Parken von Kraftfahrzeugen sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen aus der Praxis bekannt. Neben den konventionellen Parkhäusern mit und ohne Lastenaufzug für die Kraftfahrzeuge gibt es Hubgaragen mit zwei übereinander angeordneten Stellplätzen und auch Parkflächen mit ausschließlich linear verfahrbaren Stellplätzen. Der bislang insgesamt betriebene technische Aufwand zielt meist darauf ab, ein vorgegebenes Flächenangebot bestmöglich zum Parken von Kraftfahrzeugen zu nutzen. Devices for parking motor vehicles are known from practice in a variety of embodiments. In addition to the conventional parking garages with and without goods lift for the motor vehicles, there are parking garages with two parking spaces arranged one above the other and also parking areas with only linearly movable parking spaces. The hitherto altogether operated technical effort usually aims to make the best possible use of a given space for parking motor vehicles.
Aus der
Die bekannte Vorrichtung dient zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen bei platzsparender Nutzung der zur Verfügung stehenden Parkfläche. Die Vorrichtung ist dabei vorrangig prädestiniert für herkömmliche Kraftfahrzeuge, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden. Seitdem jedoch die Umweltbelastung mit Lärm und Abgasen durch den Straßenverkehr, insbesondere in Ballungszentren, stark zugenommen hat, stellen alternative Antriebstechniken wie z.B. beim Elektroauto oder beim Hybridfahrzeug eine gute Alternative zu den herkömmlichen Antriebsarten dar. Bei Kraftfahrzeugen mit Elektroantrieb ist jedoch problematisch, dass die heutzutage zur Verfügung stehenden und eingesetzten Akkumulatoren bzw. Batterien lange Ladezeiten von bis zu zehn Stunden benötigen und dabei nur eine geringe Reichweite ermöglichen. Folglich ist die Mobilität dieser Kraftfahrzeuge im Alltag eingeschränkt. The known device is used for automatic parking of motor vehicles with space-saving use of the available parking area. The device is primarily predestined for conventional motor vehicles that are driven by an internal combustion engine. However, since the environmental impact of road traffic noise and emissions, especially in conurbations, has greatly increased, alternative propulsion techniques such as air conditioning systems have been introduced. In electric vehicles or hybrid vehicles is a good alternative to the conventional drive types. In motor vehicles with electric drive, however, is problematic that the now available and used batteries or batteries require long charging times of up to ten hours and thereby allow only a small range. Consequently, the mobility of these vehicles is limited in everyday life.
Aus der
Aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen der hier in Rede stehenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Vorrichtung die Mobilität von Kraftfahrzeugen mit Elektromotor begünstigt. The present invention is based on the object, a device for automatic parking of motor vehicles of the type in question here in such a way and further, that the device favors the mobility of motor vehicles with electric motor.
Die voranstehende Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist eine Vorrichtung zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen angegeben, mit einer Fördereinrichtung, die zwischen mindestens einer Station zur Aufgabe und/oder Entnahme eines Kraftfahrzeugs und mehreren Stellplätzen wirkt, wobei die Stellplätze matrixartig angeordnet sind, mit in Quer- und Längsrichtung verfahrbaren und zum Parken dienenden Förderpaletten belegt sind und mindestens einen Freiplatz – ohne Förderpalette – zum Verfahren der Förderpaletten aufweisen, wobei die Fördereinrichtung durch in Längs- und Querrichtung modular aneinanderreihbare Fördermodule aufgebaut ist, die eine Längsfördereinheit und eine Querfördereinheit umfassen, wobei mindestens eine Förderpalette eine Energieversorgungseinrichtung aufweist, wobei ein Energiespeicher eines durch Elektromotor antreibbaren Kraftfahrzeugs durch die Energieversorgungseinrichtung aufladbar ist, wobei die Förderpalette einen Stromabnehmer zum Abgriff von elektrischer Energie von einer stromführenden Leitung aufweist, wobei die Förderpalette als Förderkabine ausgebildet ist, wobei die Förderkabine teilweise offen oder öffenbar ausgebildet ist, und wobei der Stromabnehmer im oberen Bereich, nämlich auf der Decke, der Förderkabine angeordnet ist. The above object is solved by the features of claim 1. Thereafter, a device for automatic parking of motor vehicles is specified, with a conveyor which acts between at least one station for the task and / or removal of a motor vehicle and multiple parking spaces, the parking spaces are arranged like a matrix, with movable in the transverse and longitudinal direction and for parking serving conveyor pallets are occupied and at least one free space - without conveyor pallet - for moving the conveyor pallets, wherein the conveyor is constructed by longitudinally and transversely modular stackable conveyor modules comprising a longitudinal conveyor unit and a cross conveyor unit, wherein at least one conveyor pallet having a power supply device, wherein an energy storage of a motor vehicle driven by an electric motor can be charged by the energy supply device, wherein the delivery pallet comprises a current collector for tapping off electrical energy from a current-carrying current n line, wherein the conveyor pallet is designed as a conveyor cabin, wherein the conveyor cabin is partially open or openable, and wherein the current collector in the upper region, namely on the ceiling, the conveyor cabin is arranged.
In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst einmal erkannt worden, dass es von enormem Vorteil ist, wenn der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufgeladen wird, sobald das Kraftfahrzeug steht und nicht in Gebrauch ist. Hierfür bietet sich ein Parkhaus geradezu an. Ein Vorurteil der Fachwelt, wonach sich mobile Förderpaletten als Ladestation nicht eignen könnten, wird dabei widerlegt. In weiter erfindungsgemäßer Weise weist nämlich mindestens eine Förderpalette eine Energieversorgungseinrichtung, insbesondere eine Stromversorgungseinrichtung, auf. Dies gewährleistet, dass ein Energiespeicher, insbesondere ein Akkumulator, eines durch einen Elektromotor antreibbaren Kraftfahrzeugs durch die Energieversorgungseinrichtung aufladbar ist. Nach Aufgabe des Kraftfahrzeugs in die Aufgabestation ist lediglich noch der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs mit der Energieversorgungseinrichtung der Förderpalette zu koppeln. In vorteilhafter Weise könnte die Stromleistung variabel – abhängig vom Energiespeicher – sein. In accordance with the invention, it has first been recognized that it is of enormous advantage if the energy store of the motor vehicle is charged as soon as the motor vehicle is stationary and is not in use. For this purpose, a parking garage is ideal. A prejudice in the art, according to which mobile conveyor pallets could not be used as a charging station, is refuted. In a further inventive manner, at least one conveyor pallet has a power supply device, in particular a power supply device. This ensures that an energy store, in particular a rechargeable battery, of a motor vehicle which can be driven by an electric motor can be replaced by the Power supply device is rechargeable. After abandonment of the motor vehicle in the loading station is still only the energy storage of the motor vehicle to couple with the power supply device of the conveyor pallet. Advantageously, the power could be variable - depending on the energy storage - be.
Folglich ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert, die der eingeschränkten Mobilität von durch Elektromotor antreibbaren Kraftfahrzeugen entgegenwirkt. Consequently, a device according to the invention is realized, which counteracts the limited mobility of electric motor driven by motor vehicles.
Die Förderpalette weist einen Stromabnehmer zum Abgriff von elektrischer Energie von einer stromführenden Leitung auf. Des Weiteren ist die Förderpalette als Förderkabine ausgebildet, wobei die Förderkabine teilweise, insbesondere zur Seite und/oder nach oben, offen oder öffenbar ausgebildet ist. Der Stromabnehmer ist im oberen Bereich, nämlich auf der Decke, der Förderkabine angeordnet. Der Stromabnehmer kann dabei in Kontakt mit einer Stromschiene sein, die über der Förderkabine verläuft. The conveyor pallet has a current collector for tapping electrical energy from a live line. Furthermore, the conveyor pallet is designed as a conveyor cabin, wherein the conveyor cabin is partially, in particular to the side and / or up, open or openable. The pantograph is arranged in the upper area, namely on the ceiling, the conveyor cabin. The pantograph may be in contact with a busbar that runs over the conveyor cabin.
Hinsichtlich einer konkreten Ausgestaltung der stromführenden Leitung, insbesondere bei spurgeführten Förderpaletten, kann diese als Stromschiene ausgebildet sein. Dies gewährleistet eine zuverlässige Versorgung der Förderpalette mit elektrischer Energie. With regard to a specific embodiment of the current-carrying line, especially in track-guided conveyor pallets, this can be designed as a busbar. This ensures a reliable supply of the conveyor pallet with electrical energy.
Zum Abgreifen der elektrischen Energie kann der Stromabnehmer in vorteilhafter Weise Schleifkontakte, Schleifschuhe, Schleifstücke, Schleifleisten, Stromabnehmerrollen, Stromabnehmerbügel etc. aufweisen. Die Stromabnehmer können aus schlagfestem Kunststoff und nichtrostenden Materialien gefertigt sein, wobei die Stromabnahme über Schleifkohle erfolgt. For picking up the electrical energy, the current collector may advantageously have sliding contacts, sanding shoes, contact strips, sanding strips, pantograph rollers, pantograph clips, etc. The current collectors can be made of impact-resistant plastic and stainless materials, whereby the current is taken over the carbon brush.
Um eine dauerhafte und sichere Stromversorgung der Förderpaletten zu gewährleisten, die neben der Verfahrbarkeit in Quer- und Längsrichtung auch nach oben bzw. nach unten verfahrbar sind, kann der Stromabnehmer schwenkbar ausgeführt sein. In order to ensure a permanent and safe power supply of the conveyor pallets, which can be moved in addition to the mobility in the transverse and longitudinal direction and up or down, the pantograph can be made pivotable.
In besonders vorteilhafter Weise können über den Stromabnehmer und die stromführende Leitung – beispielsweise die Stromschiene – Steuerbefehle und/oder Daten übertragbar sein. Denkbar sind hierbei Identifikationsmerkmale und/oder Ortskoordinaten des jeweiligen Fördermoduls für Steuereinheiten der Fördermodule. Des Weiteren ist es möglich, Zustandsänderungen und Prüfbits zu übertragen sowie Parameteranpassungen vorzunehmen. Aber auch Daten bezüglich des Stromverbrauchs, insbesondere des angefallenen Stromverbrauchs eines geparkten Kraftfahrzeugs auf der jeweiligen Förderpalette, können über die Stromabnehmer/Stromschienen-Paarung übertragen werden. In a particularly advantageous manner, control commands and / or data can be transmitted via the current collector and the current-carrying line, for example the busbar. In this case, identification features and / or location coordinates of the respective conveyor module for control units of the conveyor modules are conceivable. Furthermore, it is possible to transmit state changes and check bits and to make parameter adjustments. But also data regarding the power consumption, in particular the power consumption of a parked motor vehicle on the respective conveyor pallet, can be transmitted via the pantograph / busbar pairing.
Hinsichtlich einer funktional einfachen und platzsparenden Ausgestaltung kann die Energieversorgungseinrichtung in vorteilhafter Weise im Boden der Förderpalette integriert sein. With regard to a functionally simple and space-saving design, the power supply device can be integrated in an advantageous manner in the bottom of the conveyor pallet.
Hinsichtlich einer einfachen Ankopplung der Energieversorgungseinrichtung an das Kraftfahrzeug kann die Energieversorgungseinrichtung einen Steckverbinder aufweisen. Der Steckverbinder kann als Buchse oder als Einbaustecker ausgebildet sein. With regard to a simple coupling of the power supply device to the motor vehicle, the power supply device can have a plug connector. The connector may be formed as a socket or as a built-in connector.
In konstruktiver Hinsicht kann die Energieversorgungseinrichtung einen Steckverbinder, vorzugsweise einen Stecker oder eine Kupplung, aufweisen, wobei der Steckverbinder am Ende eines, insbesondere ausziehbaren, Kabels ausgebildet ist. In terms of construction, the power supply device can have a plug connector, preferably a plug or a coupling, wherein the plug connector is formed at the end of a, in particular extendable, cable.
Die konkrete Ausgestaltung des Steckverbinders und eine damit erfolgende Kopplung der Energieversorgungseinrichtung an das Kraftfahrzeug sind grundsätzlich auch von der Ausgestaltung des Anschlusses am jeweiligen mit elektrischer Energie zu versorgenden Kraftfahrzeug abhängig. Denkbar wäre, dass sich die Hersteller solcher Kraftfahrzeuge mit Elektroantrieb auf einen Einheitsanschluss – Standard – einigen bzw. festlegen. Anderenfalls könnte ein Ladeadapter für das jeweilige Kraftfahrzeug die Ankopplung der Energieversorgungseinrichtung an das Kraftfahrzeug mittels Steckverbindung gewährleisten. The specific embodiment of the connector and a coupling of the power supply device to the motor vehicle that is thus effected are fundamentally also dependent on the configuration of the connection on the respective motor vehicle to be supplied with electrical energy. It would be conceivable that the manufacturers of such vehicles with electric drive on a standard connection - standard - agree or determine. Otherwise, a charging adapter for the respective motor vehicle could ensure the coupling of the power supply device to the motor vehicle by means of a plug connection.
Hinsichtlich einer wartungs- und verschleißfreien Ausgestaltung ist es von Vorteil, wenn der Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs durch die Energieversorgungseinrichtung mittels magnetischer Induktion aufladbar ist. Die Energieversorgungseinrichtung kann eine Stromschiene aufweisen, wobei die Stromschiene im Boden der Förderpalette integriert ist. In vorteilhafter Weise ist die Stromschiene aus dem Boden ausfahrbar, um so den Abstand zum Kraftfahrzeug zu minimieren und dadurch die Ladeleistung zu steigern. Die elektromagnetische Kopplung kann dabei über einen Luftspalt erfolgen. With regard to a maintenance and wear-free configuration, it is advantageous if the energy storage of a motor vehicle can be charged by the power supply device by means of magnetic induction. The power supply device may have a busbar, wherein the busbar is integrated in the bottom of the conveyor pallet. Advantageously, the busbar is extendable from the ground, so as to minimize the distance to the motor vehicle and thereby increase the charging power. The electromagnetic coupling can take place via an air gap.
In weiter vorteilhafter Weise kann die Energieversorgungseinrichtung eine stromführende Schiene – Ladeschiene – aufweisen, wobei die Ladeschiene derart oberhalb der Förderpalette in unmittelbarer Nähe des Energiespeichers einen Kraftfahrzeugs angeordnet oder – in vorteilhafter Weise automatisch – anordenbar ist. In a further advantageous manner, the power supply device may have a current-carrying rail - charging rail -, wherein the charging rail is arranged above the conveyor pallet in the immediate vicinity of the energy storage a motor vehicle or - in an advantageous manner automatically - can be arranged.
In vorteilhafter Weise ist die Energie zwischen der Energieversorgungseinrichtung und dem Energiespeicher kontaktlos übertragbar. Advantageously, the energy between the power supply device and the energy storage contactless transferable.
Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass Energie zwischen der Energieversorgungseinrichtung und dem Energiespeicher kontaktbehaftet übertragbar ist. Um beispielsweise bei der Energieübertragung mittels magnetischer Induktion eine nahe Positionierung zwischen Primärspule und Sekundärspule zu gewährleisten, kann die Energieversorgungseinrichtung, z.B. über Kunststoffschuhe oder Ähnlichem an das Kraftfahrzeug andocken. Das An- und Abdocken, z.B. einer Ladeschiene an das Kraftfahrzeug, kann dabei automatisiert erfolgen. Additionally or alternatively, it is conceivable that energy between the power supply device and the energy storage is contact-related transferable. For example, to ensure close positioning between primary coil and secondary coil in the transmission of energy by means of magnetic induction, the power supply device, e.g. Dock on plastic shoes or the like to the vehicle. The docking and undocking, e.g. a charging rail to the motor vehicle, it can be done automatically.
Des Weiteren ist es denkbar, dass die Förderpalette mehrere Anschlussmöglichkeiten zu einer Energieversorgungseinrichtung oder gar mehrere Energieversorgungseinrichtungen aufweist. Zum Beispiel könnte jeweils im vorderen und im hinteren Bereich der Förderpalette ein Zugang zu einer Energieversorgungseinrichtung oder jeweils eine eigene Energieversorgungseinrichtung vorgesehen sein, um das Kraftfahrzeug möglichst einfach und unkompliziert – unabhängig von der Parkrichtung – an die Stromversorgung zu koppeln bzw. anzuschließen. Zudem könnte die Förderpalette mehrere unterschiedliche Energieversorgungseinrichtungen aufweisen, um unterschiedliche Stromanschlüsse/Stromversorgungen bei Kraftfahrzeugen bedienen zu können. Furthermore, it is conceivable that the conveyor pallet has a plurality of connection possibilities to a power supply device or even a plurality of power supply devices. For example, an access to a power supply device or in each case a separate power supply device could be provided in the front and in the rear area of the conveyor pallet in order to couple or connect the motor vehicle to the power supply as simply and uncomplicated as possible, irrespective of the parking direction. In addition, the conveyor pallet could have several different power supply facilities to serve different power connections / power supplies in motor vehicles can.
In weiter vorteilhafter Weise sind Stellplätze für höhere Fahrzeuge, beispielsweise für Lkws, Wohnmobile, Geländefahrzeuge etc. vorgesehen. Um eine einwandfreie Zuordnung vornehmen zu können, ist es von Vorteil, wenn das Kraftfahrzeug bereits bei der Aufgabe kontaktlos vermessen und die erforderliche Fläche und Höhe berücksichtigt wird. In a further advantageous manner, parking spaces for higher vehicles, for example for trucks, motorhomes, off-road vehicles, etc. are provided. In order to make a perfect assignment, it is advantageous if the motor vehicle already measured without contact during the task and the required area and height is taken into account.
Hinsichtlich der Abrechnung der angefallenen Stromkosten kann für die Förderpalette bzw. Förderkabine ein Stromzähler vorgesehen sein. Die diesbezüglichen Abrechnungsdaten bzw. Stromverbrauchsdaten können über die Stromabnehmer/ Stromschienenpaarung, aber auch über WLAN, Funk etc. übermittelt werden. With regard to the settlement of the incurred electricity costs, an electricity meter may be provided for the conveyor pallet or conveyor cabin. The relevant billing data or power consumption data can be transmitted via the current collector / busbar pairing, but also via WLAN, radio, etc.
In besonders vorteilhafter Weise ist ein Diagnosesystem zum vorzugsweise kontaktlosen Auslesen von Diagnosedaten des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das Diagnosesystem kann beispielsweise über eine Funkverbindung Diagnosedaten betreffend den Ladezustand des Energiespeichers, die aktuell noch zur Verfügung stehende Reichweite des Kraftfahrzeugs etc. erfassen. In a particularly advantageous manner, a diagnostic system for preferably non-contact readout of diagnostic data of the motor vehicle is provided. The diagnostic system may, for example, via a radio link diagnostic data regarding the state of charge of the energy storage, the currently available range of the motor vehicle, etc. capture.
Hinsichtlich einer komfortablen und einfachen Abrechnung von Park- und/oder Stromgebühren ist ein Abrechnungssystem vorgesehen, wobei dem Kunden bzw. Kraftfahrer Informationen über sein Kraftfahrzeug, vorzugsweise basierend auf den Diagnosedaten, bereitgestellt werden. Dadurch kann der Kunde bei der Aufgabe seines Kraftfahrzeugs in die Vorrichtung über den Ladezustand des Energiespeichers und/oder über die aktuelle Reichweite seines Kraftfahrzeugs beispielsweise über eine Anzeigeeinheit, einen Ausdruck und/oder ein Ticket informiert werden. Zusätzlich können dem Kunden unterschiedliche Aufladeoptionen, z.B. über einen Touchscreen, zur Auswahl angeboten werden. Die Bezahlung der beanspruchten bzw. gebuchten Leistungen kann schließlich über das Parkticket erfolgen. With regard to a comfortable and simple billing of parking and / or electricity charges a billing system is provided, the customer or driver information about his motor vehicle, preferably based on the diagnostic data, are provided. As a result, the customer can be informed in the task of his motor vehicle in the device on the state of charge of the energy storage and / or the current range of his motor vehicle, for example via a display unit, a printout and / or a ticket. In addition, different charging options, e.g. via a touch screen, to be offered for selection. The payment of the claimed or booked services can finally be made via the parking ticket.
Des Weiteren kann zum automatischen Austausch des Akkumulators bzw. der Batterie eine Wechselstation und/oder ein Hubtisch vorgesehen sein. Furthermore, a change station and / or a lifting table can be provided for the automatic replacement of the accumulator or the battery.
Schließlich sei angemerkt, dass die voranstehenden Ausführungen lediglich zur beispielhaften Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die voranstehenden Ausführungen einschränken. Finally, it should be noted that the foregoing is merely illustrative of the claimed teaching, but is not limited to the foregoing.
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