DE102013217718A1 - Charging station for inductive energy transfer and method for positioning an inductive energy transfer device - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Ladestation zur induktiven Energieübertragung an ein Kraftfahrzeug, mit einer im Bodenbereich der Ladestation angeordneten Sendespule, und einer Leitsignalausgabeeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein erstes optisches Leitsignal in einem ersten Raumwinkel auszugeben und ein zweites optisches Leitsignal in einem von dem ersten Raumwinkel verschiedenen zweiten Raumwinkel auszugeben. Mit dieser Ladestation kann ein Verfahren zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung implementiert werden, bei dem erste und zweite optische Leitsignale von der Leitsignalausgabeeinrichtung in jeweils erste und zweite Raumwinkel ausgegeben werden, die von ersten bzw. zweiten Leitsignalempfangseinrichtungen, welche an einem Fahrzeug mit einer Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung angebracht sind, erfasst werden, um ein automatisches Parkassistenzsystem des Fahrzeugs auf der Basis einer Differenz der erfassten ersten und zweiten optischen Leitsignale zum automatischen Parken des Fahrzeugs anzusteuern, so dass die Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung relativ zu der Sendespule positioniert wird.The present invention provides a charging station for inductive power transmission to a motor vehicle, having a transmitting coil arranged in the bottom region of the charging station, and a pilot signal output device which is adapted to output a first optical pilot signal in a first solid angle and a second optical pilot signal in one of the first Solid angle to output different second solid angle. With this charging station, a method for positioning an inductive power transmission device can be implemented in which first and second optical signals are output from the Leitsignalausgabeeinrichtung in first and second solid angles, respectively, of first and second Leitsignalempfangseinrichtungen on a vehicle with a receiving coil for inductive Power transmission are detected, to control an automatic parking assistance system of the vehicle based on a difference of the detected first and second optical guidance signals for automatic parking of the vehicle, so that the receiving coil is positioned for inductive energy transmission relative to the transmitting coil.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladestation zur induktiven Energieübertragung von einer Sendespule der Ladestation zu einer von der Sendespule beabstandeten Empfangsspule sowie ein Verfahren zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, insbesondere zum Positionieren einer Empfangsspule in Bezug auf eine Sendespule einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung.The present invention relates to a charging station for the inductive energy transfer from a transmitting coil of the charging station to a receiving coil spaced from the transmitting coil and a method for positioning an inductive energy transfer device, in particular for positioning a receiving coil with respect to a transmitting coil of an inductive energy transfer device.

Stand der TechnikState of the art

Elektrofahrzeuge verfügen üblicherweise über einen elektrischen Energiespeicher, beispielsweise eine Traktions-Batterie, die die elektrische Energie für den Antrieb bereitstellt. Ist dieser elektrische Energiespeicher ganz oder teilweise entladen, so muss das Elektrofahrzeug eine Ladestation ansteuern, an der der Energiespeicher wieder aufgeladen werden kann. Bisher ist es hierzu üblich, dass an einer solchen Ladestation das Elektrofahrzeug mittels einer Kabelverbindung an die Ladestation angeschlossen wird. Diese Verbindung muss von einem Benutzer üblicherweise manuell hergestellt werden. Dabei ist es auch erforderlich, dass Ladestation und Elektrofahrzeug ein zueinander korrespondierendes Verbindungssystem aufweisen.Electric vehicles usually have an electrical energy storage, such as a traction battery that provides the electrical energy for propulsion. If this electrical energy store is completely or partially discharged, then the electric vehicle has to control a charging station, at which the energy store can be recharged. So far, it is customary for this purpose that the electric vehicle is connected to the charging station by means of a cable connection at such a charging station. This connection must usually be made manually by a user. It is also necessary that charging station and electric vehicle have a mutually corresponding connection system.

Es sind auch kabellose Ladesysteme für Elektrofahrzeuge bekannt. Hierzu wird ein Elektrofahrzeug über einer Spule abgestellt. Diese Spule sendet ein magnetisches Wechselfeld aus. Das magnetische Wechselfeld wird von einer Empfangsspule innerhalb des Fahrzeugs aufgenommen und in elektrische Energie umgewandelt. Mittels dieser elektrischen Energie kann daraufhin eine Traktions-Batterie des Fahrzeugs geladen werden. Die Druckschrift DE 10 2011 010 049 A1 offenbart ein solches System zum Laden einer Fahrzeugbatterie, bei dem die Energie induktiv übertragen wird.There are also known wireless charging systems for electric vehicles. For this purpose, an electric vehicle is placed over a coil. This coil emits a magnetic alternating field. The alternating magnetic field is absorbed by a receiving coil within the vehicle and converted into electrical energy. By means of this electrical energy, a traction battery of the vehicle can then be charged. The publication DE 10 2011 010 049 A1 discloses such a system for charging a vehicle battery, in which the energy is transmitted inductively.

Der Wirkungsgrad der Energieübertragung zwischen der Sendespule und der Empfangsspule hängt stark von der relativen Lage der (beweglichen) Empfangsspule im Fahrzeug bezüglich der (ortsfest angebrachten) Sendespule in einer Ladestation ab. Der Wirkungsgrad hängt dabei vom Kopplungsfaktor der Spulen untereinander bzw. von der Größe des magnetischen Streufeldes ab.The efficiency of the energy transfer between the transmitting coil and the receiving coil depends strongly on the relative position of the (mobile) receiving coil in the vehicle with respect to the (fixedly mounted) transmitting coil in a charging station. The efficiency depends on the coupling factor of the coils with each other or on the size of the magnetic stray field.

Die Druckschrift WO 2012/058466 A1 offenbart eine Spulenpositionierung einer fahrzeuggebundenen Energieübertragungsvorrichtung durch eine mechanische Positionierungsvorrichtung im Unterbau des Fahrzeugs. Die Druckschrift JP 2011 217 452 A offenbart eine Positionierung von Empfängerspulen einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung im Kennzeichenbereich von Fahrzeugen. Die Druckschrift CN 201 966 671 U offenbart eine Positionierung von Empfängerspulen einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung auf dem Fahrzeugdach. Die Druckschrift US 2012/0098483 A1 offenbart eine Positionsbestimmung und eine automatische Einparkfunktion mithilfe von im Fahrzeug verbauten Antennen für das Navigieren des Fahrzeugs in eine Ladeposition bezüglich einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung. Die Druckschriften DE 10 2010 053 058 A1 , JP 2012 005 308 , DE 10 2009 033 239 A1 und DE 10 2009 033 237 A1 offenbaren jeweils zusätzliche Positionierungsspulen in Fahrzeugen zur Erhöhung der Positionierungstoleranz gegenüber induktiven Energieübertragungsvorrichtungen.The publication WO 2012/058466 A1 discloses a coil positioning of a vehicle-mounted power transmission device by a mechanical positioning device in the base of the vehicle. The publication JP 2011 217 452 A discloses a positioning of receiver coils of an inductive power transmission device in the license plate area of vehicles. The publication CN 201 966 671 U discloses a positioning of receiver coils of an inductive power transmission device on the vehicle roof. The publication US 2012/0098483 A1 discloses a position determination and an automatic parking function using in-vehicle antennas for navigating the vehicle to a loading position with respect to an inductive power transmission device. The pamphlets DE 10 2010 053 058 A1 . JP 2012 005 308 . DE 10 2009 033 239 A1 and DE 10 2009 033 237 A1 each disclose additional positioning coils in vehicles to increase the positioning tolerance to inductive power transmission devices.

Es besteht jedoch ein Bedarf nach Lösungen zur induktiven Energieübertragung, die die Positionierung der Sende- und Empfangsspule relativ zueinander verbessern können.However, there is a need for inductive power transfer solutions which can improve the positioning of the transmit and receive coils relative to each other.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem Aspekt eine Ladestation zur induktiven Energieübertragung an ein Kraftfahrzeug, mit einer im Bodenbereich der Ladestation angeordneten Sendespule, und einer Leitsignalausgabeeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein erstes optisches Leitsignal in einem ersten Raumwinkel auszugeben und ein zweites optisches Leitsignal in einem von dem ersten Raumwinkel verschiedenen zweiten Raumwinkel auszugeben.According to one aspect, the present invention provides a charging station for inductive power transmission to a motor vehicle, having a transmitting coil arranged in the bottom area of the charging station, and a pilot signal output device which is designed to output a first optical pilot signal in a first solid angle and a second optical pilot signal in one output from the first solid angle different second solid angle.

Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, mit den Schritten des Erfassens eines ersten optischen Leitsignals, welches von einer Leitsignalausgabeeinrichtung einer Ladestation mit einer Sendespule zur induktiven Energieübertragung in einem ersten Raumwinkel ausgegeben wird, mit einer ersten Leitsignalempfangseinrichtung, welche an einem Fahrzeug mit einer Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung angebracht ist, des Erfassens eines zweiten optischen Leitsignals, welches von einer Leitsignalausgabeeinrichtung der Ladestation in einem zweiten Raumwinkel ausgegeben wird, mit einer zweiten Leitsignalempfangseinrichtung, welche an dem Fahrzeug angebracht ist, des Ansteuerns eines automatischen Parkassistenzsystems des Fahrzeugs auf der Basis einer Differenz der erfassten ersten und zweiten optischen Leitsignale, und des automatischen Parkens des Fahrzeugs mithilfe des automatischen Parkassistenzsystems, so dass die Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung relativ zu der Sendespule positioniert wird.According to another aspect, the present invention provides a method of positioning an inductive power transmission device, comprising the steps of detecting a first optical pilot signal output from a pilot signal output device of a charging station having a transmission coil for inductive power transmission in a first solid angle, with a first pilot signal receiving device, which is mounted on a vehicle having a receiving coil for inductive power transmission, detecting a second optical pilot signal, which is output from a Leitsignalausgabeeinrichtung the charging station in a second solid angle, with a second Leitsignalempfangseinrichtung mounted on the vehicle, the driving of an automatic parking assistance system the vehicle on the basis of a difference of the detected first and second optical guidance signals, and the automatic parking of the vehicle using the automatic Parking assistance system, so that the receiving coil is positioned for inductive energy transmission relative to the transmitting coil.

Es ist eine Idee der vorliegenden Erfindung, an einer Ladestation mit einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung Leitsignale auszugeben, die optisch von entsprechenden Empfangseinrichtungen eines Fahrzeugs erfasst werden können. Die Leitsignale haben dabei eine Richtcharakteristik und überstreichen benachbart liegende Raumwinkel, so dass auf der Basis der unterschiedlich erfassten Leitsignale ein Positionierungsalgorithmus im Fahrzeug durchgeführt werden kann. Dazu kann beispielsweise das Parkassistenzsystem des Fahrzeugs genutzt werden, dass über einen Regelmechanismus entlang der beiden Leitsignale ein Positionieren des Fahrzeugs über der Sendespule der induktiven Energieübertragungsvorrichtung ermöglicht, so dass eine Empfangsspule des Fahrzeugs möglichst gut und mit optimalem Kopplungsfaktor für die induktive Energieübertragung über der Sendespule positioniert wird.It is an idea of the present invention, at a charging station with an inductive Energy transmission device to output control signals that can be optically detected by corresponding receiving devices of a vehicle. In this case, the guide signals have a directional characteristic and cover adjacent solid angles, so that a positioning algorithm in the vehicle can be carried out on the basis of the differently detected control signals. For this purpose, for example, the parking assistance system of the vehicle can be used that enables a positioning mechanism of the vehicle over the transmitting coil of the inductive energy transfer device via a control mechanism along the two guide signals, so that a receiving coil of the vehicle as well as possible and positioned with optimal coupling factor for the inductive energy transfer via the transmitting coil becomes.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Positionierung der Sende- und Empfangsspulen zueinander deutlich verbessert werden kann, ohne dass aufwändige Komponenten in dem Fahrzeug vorgesehen werden müssen. Beispielsweise können ohnehin vorhandene Systeme wie beispielsweise Parkassistenzsysteme mit zugehörigen Parkassistenzkameras des Fahrzeugs genutzt werden, um die Spulenpositionierung durchführen zu können. Dies ermöglicht ein sehr kosteneffizientes Implementieren eines Positioniersystems für induktive Energieübertragungsvorrichtungen in Fahrzeugen.A significant advantage of the present invention is that the positioning of the transmitting and receiving coils to each other can be significantly improved, without the need for elaborate components must be provided in the vehicle. For example, already existing systems such as parking assistance systems with associated parking assistance cameras of the vehicle can be used to perform the coil positioning can. This enables a very cost-effective implementation of a positioning system for inductive power transmission devices in vehicles.

Darüber hinaus wird der Komfort für den Fahrzeuglenker erhöht, der durch das automatische Positionieren des Fahrzeugs über der Sendespule einerseits Zeit durch den beschleunigten Einparkvorgang und andererseits Kosten durch den verbesserten Ladewirkungsgrad einsparen kann.In addition, the comfort for the vehicle driver is increased, which can save time by the accelerated parking operation and on the other hand costs by the improved charging efficiency by the automatic positioning of the vehicle over the transmitting coil on the one hand.

Zusätzliche Sensorsysteme können ebenfalls eingespart werden, was zusätzliche störende Einflüsse auf die elektromagnetische Verträglichkeit der induktiven Energieübertragungsvorrichtung eliminiert. Außerdem sind die Positionier- und Fremdobjektdetektionsverfahren zuverlässig, schnell und effizient.Additional sensor systems can also be saved, which eliminates additional disturbing influences on the electromagnetic compatibility of the inductive energy transfer device. In addition, the positioning and foreign object detection methods are reliable, fast and efficient.

Gemäß einer Ausführungsform der Ladestation kann die Ladestation weiterhin eine Spulensteuereinrichtung aufweisen, welche mit einem Stromnetz verbindbar ist, und welche dazu ausgelegt ist, die Sendespule mit elektrischem Strom zu versorgen.According to an embodiment of the charging station, the charging station may further comprise a coil control device, which is connectable to a power network, and which is adapted to supply the transmitting coil with electric current.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Ladestation kann die Ladestation weiterhin eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, welche mit der Spulensteuereinrichtung gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, drahtlos ein Positions- und/oder Identifikationsfunksignal auszusenden.According to a further embodiment of the charging station, the charging station can furthermore have a communication device which is coupled to the coil control device and which is designed to transmit a position and / or identification radio signal wirelessly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Ladestation kann das erste optische Leitsignal Licht einer von der Wellenlänge des Lichts des zweiten optischen Leitsignals unterschiedlichen Wellenlänge aufweisen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform können das erste und das zweite optische Leitsignal jeweils ein gepulstes Lichtsignal aufweisen, deren Pulsfrequenzen unterschiedlich sind. Dadurch können die beiden Leitsignale in Empfangseinrichtungen des Fahrzeugs voneinander unterschieden werden und je nach empfangenen Erfassungssignalen Regelalgorithmen für eine Richtungssteuerung implementiert werden.According to a further embodiment of the charging station, the first optical guide signal light may have a different wavelength from the wavelength of the light of the second optical guide signal. According to an alternative embodiment, the first and the second optical guide signal may each have a pulsed light signal whose pulse frequencies are different. As a result, the two control signals can be distinguished from one another in receiving devices of the vehicle and, depending on the received detection signals, control algorithms for a direction control can be implemented.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Ladestation können der erste Raumwinkel und der zweite Raumwinkel keinen Überlapp aufweisen und aneinander angrenzen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine optimale Richtcharakteristik und eine kompakte Anordnung der Leitsignalempfangseinrichtungen in dem FahrzeugAccording to a further embodiment of the charging station, the first solid angle and the second solid angle can have no overlap and adjoin one another. This advantageously allows an optimal directional characteristic and a compact arrangement of the Leitsignalempfangseinrichtungen in the vehicle

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung in der Nähe einer Ladestation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a schematic representation of a plan view of a vehicle with an inductive power transmission device in the vicinity of a charging station according to an embodiment of the invention;

2 eine schematische Darstellung einer Querschnittsansicht einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; 2 a schematic representation of a cross-sectional view of an inductive power transmission device according to another embodiment of the invention;

3 eine schematische Darstellung einer Teilansicht einer Ladestation mit einer Sendespule gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und 3 a schematic representation of a partial view of a charging station with a transmitting coil according to another embodiment of the invention; and

4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. 4 a schematic representation of a method for positioning an inductive power transmission device according to another embodiment of the invention.

Die in den Figuren dargestellten Zeichnungen sind zum Teil perspektivische Darstellungen von Elementen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht notwendigerweise maßstabsgetreu abgebildet sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen im Allgemeinen gleichartige oder gleichwirkende Komponenten.The drawings shown in the figures are partly perspective views of elements that are not necessarily drawn to scale for the sake of clarity. Like reference numerals generally designate like or equivalent components.

1 zeigt ein Fahrzeug 20, das über einer induktiven Ladestation 100 abgestellt werden kann bzw. soll. Das Fahrzeug 20 kann insbesondere ein elektrisch betreibbares Fahrzeug sein, wie beispielsweise ein Elektroauto, ein Hybridfahrzeug oder ein sonstiges Fahrzeug mit einem elektrischen und wieder aufladbaren Energiespeicher. Das Fahrzeug 20 umfasst eine Empfangsspule 21, welche beispielsweise in einem Unterboden des Fahrzeugs 20 angeordnet ist, so dass die Spulenebene parallel zum Boden bzw. Fahruntergrund verläuft. 1 shows a vehicle 20 that over an inductive charging station 100 can be turned off or should. The vehicle 20 especially one be electrically operated vehicle, such as an electric car, a hybrid vehicle or other vehicle with an electric and rechargeable energy storage. The vehicle 20 includes a receiver coil 21 which, for example, in an underbody of the vehicle 20 is arranged so that the coil plane is parallel to the ground or driving surface.

Das Fahrzeug 20 ist für die induktive Energieübertragung über einer Sendespule 10 der Ladestation 100 so abzustellen, dass die Empfangsspule 21 des Fahrzeugs 20 über der Sendespule 10 angeordnet ist. Wenn die Sendespule 10 im Boden der Ladestation 100 angeordnet ist, ist es aufgrund der erforderlichen Bodenfreiheit des Fahrzeugs 20 notwendig, dass zwischen der Sendespule 10 und der Unterseite des Fahrzeugs 20, in dem sich die Empfangsspule 21 befindet, ein Zwischenraum mit einem Luftspalt befindet. The vehicle 20 is for inductive energy transfer via a transmitting coil 10 the charging station 100 so turn off the receiver coil 21 of the vehicle 20 above the transmitting coil 10 is arranged. When the transmission coil 10 in the bottom of the charging station 100 is arranged, it is due to the required ground clearance of the vehicle 20 necessary that between the transmitting coil 10 and the bottom of the vehicle 20 in which the receiver coil 21 is located, a gap with an air gap.

Nachdem das Fahrzeug 20 so abgestellt wurde, dass die Empfangsspule 21 in dem Fahrzeug 20 sich über der Sendespule 10 befindet, kann das Aufladen des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs 20, beispielsweise einer Traktionsbatterie, beginnen. Hierzu erzeugt die Sendespule 10 ein magnetisches Wechselfeld. Dieses magnetische Wechselfeld wird von der Empfangsspule 21 aufgenommen und in elektrische Energie umgewandelt. Die elektrische Energie steht daraufhin über eine geeignete Schaltung zum Aufladen des elektrischen Energiespeichers des Fahrzeugs 20 zur Verfügung.After the vehicle 20 so turned off that the receiving coil 21 in the vehicle 20 above the transmitter coil 10 can, charging the electrical energy storage of the vehicle 20 , For example, a traction battery begin. For this purpose, the transmission coil generates 10 a magnetic alternating field. This alternating magnetic field is from the receiving coil 21 absorbed and converted into electrical energy. The electrical energy is then via a suitable circuit for charging the electrical energy storage of the vehicle 20 to disposal.

Für eine Rückspeisung elektrischer Energie vom Fahrzeug 20 in ein Energieversorgungsnetz kann auch umgekehrt die Spule 21 im Fahrzeug 20 als Sendespule dienen, die ein magnetisches Feld erzeugt. Die Spule 10 in der Ladestation 100 arbeitet dann als Empfangsspule, die die Energie des magnetischen Felds empfängt und in elektrische Energie umwandelt, welche daraufhin in ein Energieversorgungsnetz eingespeist werden kann.For a return of electrical energy from the vehicle 20 in a power supply network can also reverse the coil 21 in the vehicle 20 serve as a transmitting coil that generates a magnetic field. The sink 10 in the charging station 100 then operates as a receiving coil, which receives the energy of the magnetic field and converts it into electrical energy, which can then be fed into a power grid.

Ist nun das Fahrzeug 20 mit der Empfangsspule 21 an der Ladestation 100 über der Sendespule 10 abgestellt, so kann das Aufladen des elektrischen Energiespeichers begonnen werden. Hierzu wird gegebenenfalls zunächst eine Datenverbindung zwischen dem Fahrzeug 20 und der Ladestation 100 aufgebaut. Eine solche Datenverbindung kann vorzugsweise eine kabellose Verbindung sein. Beispielsweise kann die Verbindung optisch, zum Beispiel auf Basis von infrarotem Licht hergestellt werden, mittels einer Funkverbindung, wie zum Beispiel WLAN, GSM, Bluetooth etc., oder mittels einer induktiven Verbindung zwischen Fahrzeug 20 und Ladestation 100. Durch eine solche Datenverbindung können zunächst eine Autorisierung des Fahrzeugs 20 und/oder des Fahrzeugführers erfolgen. Weiterhin sind auch der Austausch von fahrzeugspezifischen Parametern sowie die Übertragung von Parametern für eine spätere Abrechnung der Kosten möglich.Is now the vehicle 20 with the receiver coil 21 at the charging station 100 above the transmitting coil 10 turned off, so the charging of the electrical energy storage can be started. For this purpose, if necessary, initially a data connection between the vehicle 20 and the charging station 100 built up. Such a data connection may preferably be a wireless connection. For example, the connection can be made optically, for example on the basis of infrared light, by means of a radio connection, such as WLAN, GSM, Bluetooth, etc., or by means of an inductive connection between the vehicle 20 and charging station 100 , By such a data connection can first an authorization of the vehicle 20 and / or the driver. Furthermore, the exchange of vehicle-specific parameters and the transmission of parameters for a later billing of the costs are possible.

Beispielhaft ist in 1 hierzu eine der Ladestation 100 zugehörige Kommunikationseinrichtung 12 gezeigt, welche über eine Funkverbindung mit einer Fahrzeugkommunikationseinrichtung 23 kommunizieren kann und dabei Positions- und/oder Identifikationsfunksignale RF an die Fahrzeugkommunikationseinrichtung 23 übermitteln kann. Die Positions- und/oder Identifikationsfunksignale RF können beispielsweise dazu dienen, ein sich weiter als eine Schwellwertdistanz D, beispielsweise 2 Meter bis 10 Meter, von der Ladestation 100 entfernt befindliches Fahrzeug 20 über die Lage der Ladestation 100 zu informieren, so dass der Fahrzeugführer des Fahrzeugs 20 in der Lage ist, sich durch manuelle Fahrtätigkeit an die Ladestation 100 anzunähern.Exemplary is in 1 this one of the charging station 100 associated communication device 12 shown communicating via radio communication with a vehicle communication device 23 can communicate and thereby position and / or identification radio signals RF to the vehicle communication device 23 can transmit. For example, the position and / or identification radio signals RF may serve to extend beyond a threshold distance D, for example 2 meters to 10 meters, from the charging station 100 remote vehicle 20 about the location of the charging station 100 to inform so that the driver of the vehicle 20 is able to move to the charging station by manual driving 100 to approach.

Wenn sich das Fahrzeug 20 näher als die Schwellwertdistanz D an die Ladestation 100 angenähert hat, ist es vorgesehen, dass optische Leitsignalempfangseinrichtungen 22 des Fahrzeugs, beispielsweise Parkassistenzkameras (sogenannte „Near Real Cameras“, NRCs), dazu genutzt werden, um das Fahrzeug 20 mithilfe eines Parkassistenzsystems automatisch einzuparken. Es kann wie in 1 dargestellt, eine optische Leitsignalempfangseinrichtung 22 an der Vorderseite des Fahrzeugs 20 angeordnet sein. Es sollte jedoch klar sein, dass mehr als eine Leitsignalempfangseinrichtung 22 an dem Fahrzeug 20 vorgesehen sein kann und dass die Anzahl und Position der Leitsignalempfangseinrichtungen 22 am Fahrzeug 20 variieren können. Zusätzlich können Erfassungseinrichtungen wie andere Parkassistenzkameras genutzt werden, um für eine grobe Annäherung an die Ladestation beispielsweise Parkmarkierungen 16 der Ladestation 100 nutzen können, zum Beispiel auf dem Boden aufgebrachte farbige bzw. verschieden farbige Linien oder Einfassungen, um das Parkassistenzsystem mit Ansteuersignalen zu versorgen. Dies kann über eine Triangulation über entsprechende Abstands- oder Winkelmessungen verschiedener Erfassungseinrichtungen 22 gegenüber den jeweiligen Parkmarkierungen 16 erfolgen. Das Parkassistenzsystem kann zudem mit Lenkrad und Geschwindigkeitssteuerung des Fahrzeugs 20 verbunden sein, um entsprechende Lenk- und Antriebseingriffe an dem Fahrzeug 20 automatisch vornehmen zu können. Das Parkassistenzsystem kann dabei den Fahrer des Fahrzeugs 20 über eine mögliche automatische Positionierung informieren, die der Fahrer mit einem entsprechenden Steuerbefehl initiieren kann.When the vehicle 20 closer than the threshold distance D to the charging station 100 It is envisaged that optical Leitsignalempfangseinrichtungen 22 of the vehicle, for example parking assist cameras (so-called "near real cameras", NRCs), can be used to drive the vehicle 20 automatically park using a parking assistance system. It can be like in 1 shown, an optical Leitsignalempfangseinrichtung 22 at the front of the vehicle 20 be arranged. It should be understood, however, that more than one beacon receiving device 22 on the vehicle 20 may be provided and that the number and position of Leitsignalempfangseinrichtungen 22 at the vehicle 20 can vary. In addition, detection devices such as other parking assistance cameras can be used to, for example, parking marks for a rough approach to the charging station 16 the charging station 100 use, for example, on the floor applied colored or different colored lines or borders, to provide the parking assistance system with drive signals. This can be done by triangulation via corresponding distance or angle measurements of different detection devices 22 opposite the respective parking markings 16 respectively. The parking assistance system can also be equipped with steering wheel and speed control of the vehicle 20 be connected to appropriate steering and driving operations on the vehicle 20 to be able to make automatically. The parking assistance system can be the driver of the vehicle 20 inform about a possible automatic positioning, which the driver can initiate with a corresponding control command.

Die optischen Leitsignalempfangseinrichtungen 22 können dazu ausgelegt sein, Leitsignale F1 und F2 zu erfassen und auszuwerten, die von einer Leitsignalausgabeeinrichtung 11 der Ladestation 100 ausgegeben werden können. Die Leitsignale F1 und F2 können beispielsweise optische Leitsignale sein, die Licht unterschiedlicher Wellenlänge umfassen. Beispielsweise kann das Leitsignal F1 Licht in einem ersten Wellenlängenbereich umfassen, während das Leitsignal F2 Licht in einem zweiten von dem Wellenlängenbereich des Lichts des ersten Leitsignals F1 unterschiedlichen Wellenlängenbereich aufweist. Zum Beispiel kann das erste Leitsignal F1 Licht einer Wellenlänge von 905 nm aufweisen, das zweite Leitsignal F2 Licht einer Wellenlänge von 830 nm.The optical Leitsignalempfangseinrichtungen 22 may be configured to detect and evaluate pilot signals F1 and F2 received from a pilot signal output device 11 the charging station 100 can be issued. The guide signals F1 and F2 can be, for example, optical guidance signals which comprise light of different wavelengths. For example, the guide signal F1 may comprise light in a first wavelength range, while the guide signal F2 has light in a second wavelength range different from the wavelength range of the light of the first guide signal F1. For example, the first guide signal F1 may have light of a wavelength of 905 nm, the second guide signal F2 light of a wavelength of 830 nm.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann es auch vorgesehen sein, dass das erste und das zweite optische Leitsignal F1 bzw. F2 jeweils gepulste Lichtsignale aufweisen, deren Pulsfrequenzen unterschiedlich sind. So kann beispielsweise das erste optische Leitsignal F1 intermittierend mit dem zweiten Leitsignal F2 mit einer doppelten Pulsfrequenz ausgesandt werden.Alternatively or additionally, it may also be provided that the first and the second optical guide signal F1 or F2 each have pulsed light signals whose pulse frequencies are different. Thus, for example, the first optical guide signal F1 can be intermittently emitted with the second guide signal F2 with a double pulse frequency.

Die Leitsignale F1 und F2 werden dabei jeweils in Raumwinkeln abgegeben, die keinen oder zumindest keinen nennenswerten Überlapp aufweisen und aneinander angrenzen. Beispielsweise können die Leitsignale F1 und F2 kegelförmig oder fächerförmig abgestrahlt werden, wobei die Kegel- bzw. Fächeröffnungen von der Leitsignalausgabeeinrichtung 11 der Ladestation 100 hin zu einem herannahenden Fahrzeug 20 weisen.The guide signals F1 and F2 are emitted in each case at solid angles which have no or at least no appreciable overlap and adjoin one another. For example, the guide signals F1 and F2 can be emitted conically or fan-shaped, wherein the cone or fan openings of the Leitsignalausgabeeinrichtung 11 the charging station 100 towards an approaching vehicle 20 point.

Die optische Leitsignalempfangseinrichtung 22 kann dabei verschiedene Sensorbereiche aufweisen, welche jeweils eines der Leitsignale F1 und F2 erfassen und auswerten können. Die Sensorbereiche können dabei entlang einer Sensorreihe nebeneinander angeordnet sein, so dass das erste Leitsignal F1 von einem ersten Sensorbereich und das zweite Leitsignal F2 von einem zweiten Sensorbereich der optischen Leitsignalempfangseinrichtung 22 erfasst werden kann.The optical guidance signal receiving device 22 In this case, it can have different sensor regions which can each detect and evaluate one of the control signals F1 and F2. The sensor regions can be arranged side by side along a row of sensors, so that the first guide signal F1 from a first sensor region and the second guide signal F2 from a second sensor region of the optical Leitsignalempfangseinrichtung 22 can be detected.

Eine Detailansicht der induktiven Energieübertragungsvorrichtung mit der im Fahrzeugboden 24 angeordneten Empfangsspule 21 sowie der im Boden der Ladestation angeordneten Sendespule 10 ist in 2 dargestellt. Der Fahrzeugboden 24 kann dabei insbesondere einem wie in 1 illustrierten Fahrzeug 20 und die Sendespule 10 insbesondere einer wie in 1 illustrierten Ladestation 100 zugeordnet sein.A detailed view of the inductive energy transfer device with the in the vehicle floor 24 arranged receiving coil 21 as well as arranged in the bottom of the charging station transmitting coil 10 is in 2 shown. The vehicle floor 24 can in particular a as in 1 illustrated vehicle 20 and the transmitting coil 10 especially one like in 1 illustrated charging station 100 be assigned.

Die Sendespule 10 wird über eine Steuerschaltung 14 mit einem Energieversorgungsnetz 15a, 15b gekoppelt. Die Steuerschaltung 14 ist für die Kommunikation mit dem Fahrzeug mit der Kommunikationseinrichtung 12 verbunden. Die Kommunikationseinrichtung 12 weist ferner eine Antenne 13 für die drahtlose Kommunikation mit der Fahrzeugkommunikationseinrichtung 23 auf, die ihrerseits eine entsprechende Antenne 24 aufweist.The transmitting coil 10 is via a control circuit 14 with a power supply network 15a . 15b coupled. The control circuit 14 is for communication with the vehicle with the communication device 12 connected. The communication device 12 also has an antenna 13 for wireless communication with the vehicle communication device 23 on, in turn, a corresponding antenna 24 having.

Die Empfangsspule 21 ist ihrerseits mit einer Ladeschaltung 25 im Fahrzeug 20 verbunden, die mit der Fahrzeugkommunikationseinrichtung 23 gekoppelt ist. Die Ladeschaltung 25 kann weiterhin über eine geeignete Steuereinrichtung verfügen, die die Ladevorgänge sowie die Energieübertragung zwischen der Sendespule 10 und der Empfangsspule 21 überwacht und steuert.The receiver coil 21 is in turn with a charging circuit 25 in the vehicle 20 connected to the vehicle communication device 23 is coupled. The charging circuit 25 can also have a suitable control device, the charging processes and the energy transfer between the transmitting coil 10 and the receiving coil 21 monitors and controls.

Eine optimale Positionierung der Empfangsspule 21 über der Sendespule 10 erfordert eine relativ genaue Positionierung in einem Positionierungsbereich R, in welchem die elektrischen Spulenparameter wie Induktivität, Güte, Widerstand, Resonanzfrequenz für einen möglichst hohen Kopplungsfaktor zwischen den Spulen sorgen. Um den Positionierungsbereich R möglichst zielgenau erreichen zu können, dienen die Leitsignale F1 und F2 als Führungsparameter für die automatische Steuerung des Fahrzeugs 20 in eine Ladeposition, in der die Empfangsspule 21 möglichst gut über der Sendespule 10 positioniert ist. Die Sendespule 10 selbst kann ein oder mehrere Spulenwicklungen aufweisen, welche in einer Spulenebene angeordnet sind.Optimal positioning of the receiver coil 21 above the transmitting coil 10 requires a relatively accurate positioning in a positioning region R, in which the electrical coil parameters such as inductance, quality, resistance, resonance frequency ensure the highest possible coupling factor between the coils. In order to be able to achieve the positioning area R as accurately as possible, the guidance signals F1 and F2 serve as guidance parameters for the automatic control of the vehicle 20 in a loading position in which the receiving coil 21 as well as possible above the transmitter coil 10 is positioned. The transmitting coil 10 itself may have one or more coil windings, which are arranged in a coil plane.

Die optische Leitsignalempfangseinrichtung 22 ist in 2 ebenfalls im Unterboden 24 des Fahrzeugs 20 angeordnet und auf einer bezüglich der Leitsignalausgabeeinrichtung 11 der Ladestation 100 gegenüberliegenden Seite der induktiven Energieübertragungsvorrichtung aus Sendespule 10 und Empfangsspule 21 angebracht. Dadurch kann die Leitsignalausgabeeinrichtung 11 die Leitsignale F1, F2 in einem Winkel zum Boden nach oben abstrahlen, so dass die Leitsignale F1, F2 durch die Leitsignalempfangseinrichtung 22 erfasst und ausgewertet werden können.The optical guidance signal receiving device 22 is in 2 also in the subsoil 24 of the vehicle 20 arranged and on a with respect to the Leitsignalausgabeeinrichtung 11 the charging station 100 opposite side of the inductive power transmission device from transmitting coil 10 and receiver coil 21 appropriate. As a result, the Leitsignalausgabeeinrichtung 11 the guide signals F1, F2 radiate upward at an angle to the ground, so that the guide signals F1, F2 through the Leitsignalempfangseinrichtung 22 recorded and evaluated.

Die Leitsignalempfangseinrichtung 22 erfasst die Leitsignale F1 und F2 und können in der Leitsignalempfangseinrichtung 22 beispielsweise über eine Komparatorschaltung ausgewertet werden. Dazu wird ermittelt, in welchem Maße bzw. in welchem Sensorbereich der Leitsignalempfangseinrichtung 22 die verschiedenen Leitsignale F1 und F2 empfangen werden. Wenn die Leitsignalempfangseinrichtung 22 beispielsweise nur ein Leitsignal F1 empfängt, nicht aber das Leitsignal F2, deutet das darauf hin, dass das Fahrzeug 20 nicht direkt auf die Sendespule 10 zu fährt. In diesem Fall kann das Parkassistenzsystem eine Richtungskorrektur vornehmen, bis wieder beide Leitsignale F1, F2 in gleichem Maße empfangen werden. Je weiter sich das Fahrzeug 20 von der Ladestation 100 weg befindet, desto größer ist der Raumbereich, den die Leitsignale F1, F2 aufgrund des kegel- oder fächerförmigen Raumwinkels überstreichen. Mit anderen Worten, die Regeltoleranz bzw. Regelgenauigkeit auf der Basis der erfassten Leitsignale F1, F2 verbessert sich, je weiter sich das Fahrzeug 20 der Sendespule 10 und damit der Leitsignalausgabeeinrichtung 11 nähert. Der Ausgabewinkel der Leitsignale F1, F2 kann derart dimensioniert sein, dass die Sendespule 10 sich genau unter der Empfangsspule 21 befindet, falls von der Leitsignalempfangseinrichtung 22 gerade kein Leitsignal F1, F2 mehr empfangbar ist. In diesem Fall kann das Parkassistenzsystem zum Beenden des Positioniervorgangs angesteuert werden, wenn kein Leitsignal F1, F2 mehr empfangen wird.The Leitsignalempfangseinrichtung 22 detects the pilot signals F1 and F2 and can in the Leitsignalempfangseinrichtung 22 be evaluated for example via a comparator circuit. For this purpose, it is determined to what extent or in which sensor region of the Leitsignalempfangseinrichtung 22 the various control signals F1 and F2 are received. When the Leitsignalempfangseinrichtung 22 For example, receives only one guide signal F1, but not the guide signal F2, this indicates that the vehicle 20 not directly on the transmitter coil 10 to drive. In this case, the parking assistance system can make a direction correction until again both guidance signals F1, F2 are received to the same extent. The further the vehicle 20 from the charging station 100 is away, the larger the space area, the guide signals F1, F2 sweep because of the conical or fan-shaped solid angle. In other words, the Control tolerance or control accuracy on the basis of the detected control signals F1, F2 improves as the vehicle progresses 20 the transmitting coil 10 and thus the Leitsignalausgabeeinrichtung 11 approaches. The output angle of the guide signals F1, F2 can be dimensioned such that the transmitting coil 10 just below the receiver coil 21 if, from the Leitsignalempfangseinrichtung 22 straight no pilot signal F1, F2 is more receivable. In this case, the parking assistance system can be actuated to complete the positioning process when no more control signal F1, F2 is received.

3 zeigt eine beispielhafte Detailillustration einer Sendespule 10 mit zugeordneter Leitsignalausgabeeinrichtung 11 und einer die Leitsignale F1, F2 empfangenden Leitsignalempfangseinrichtung 22. Die Leitsignalausgabeeinrichtung 11 weist zwei Leitsignalquellen 11a, 11b auf, die in der Leitsignalausgabeeinrichtung 11 benachbart zueinander angeordnet sind. Die Leitsignalempfangseinrichtung 22 kann beispielsweise vier Sensorbereiche 22a, 22b, 22c, 22d aufweisen, welche entlang einer Linie im Wesentlichen senkrecht zur Leitsignaleinfallsrichtung angeordnet sind. Die Sensorbereiche 22b und 22c dienen dabei der Erfassung jeweils eines der Leitsignale F1 bzw. F2. Das Fahrzeug wird als sich von rechts an die Sendespule 10 annährend angenommen. 3 shows an exemplary detail illustration of a transmitting coil 10 with assigned pilot signal output device 11 and a Leitsignalempfangseinrichtung receiving the control signals F1, F2 22 , The pilot signal output device 11 has two control signal sources 11a . 11b on that in the Leitsignalausgabeeinrichtung 11 are arranged adjacent to each other. The Leitsignalempfangseinrichtung 22 can, for example, four sensor areas 22a . 22b . 22c . 22d which are arranged along a line substantially perpendicular to the Leitsignaleinfallsrichtung. The sensor areas 22b and 22c serve in each case the detection of one of the control signals F1 and F2. The vehicle is considered to be from the right to the transmitting coil 10 almost accepted.

Wenn in dem Sensorbereich 22b kein Leitsignal F1 mehr empfangen wird, bedeutet das, dass sich das Fahrzeug 20 bei unveränderter Bewegungsrichtung links an der Sendespule 10 vorbei bewegen würde. In diesem Fall würde durch das Parkassistenzsystem eine Richtungskorrektur nach rechts vorgenommen werden, bis in dem Sensorbereich 22b wieder das Leitsignal F1 empfangen werden kann. Umgekehrt bedeutet ein fehlender Empfang eines Leitsignals F2 in dem Sensorbereich 22c, dass sich das Fahrzeug 20 bei unveränderter Bewegungsrichtung rechts an der Sendespule 10 vorbei bewegen würde. In diesem Fall würde durch das Parkassistenzsystem eine Richtungskorrektur nach links vorgenommen werden, bis in dem Sensorbereich 22c wieder das Leitsignal F2 empfangen werden kann. Auf diese Weise kann das Fahrzeug mithilfe des Parkassistenzsystems und dem Erfassungsverhältnis der Leitsignale F1, F2 optimal über der Sendespule 10 positioniert werden.If in the sensor area 22b no more control signal F1 is received, it means that the vehicle 20 with unchanged direction of movement left at the transmitting coil 10 would move past. In this case, a direction correction would be made to the right by the parking assist system, up to the sensor area 22b again the pilot signal F1 can be received. Conversely, missing reception of a routing signal F2 in the sensor area 22c that the vehicle is 20 with unchanged direction of movement right at the transmitter coil 10 would move past. In this case, a directional correction would be made to the left by the parking assist system, up to the sensor area 22c again, the control signal F2 can be received. In this way, the vehicle using the parking assistance system and the detection ratio of the control signals F1, F2 optimally over the transmitting coil 10 be positioned.

Zusätzlich zu den Sensorbereichen 22b und 22c können zwei weitere, außen gelegene Sensorbereiche 22a und 22d als redundante Sensorbereiche vorgesehen sein, die zur Verbesserung der Statusentscheidung über die Positionierung dienen können. Beispielsweise kann der Abstrahlwinkel der Leitsignale F1 und F2 derart gewählt werden, dass die Sendespule 10 genau im optimalen Bereich unter der Empfangsspule 21 positioniert ist, wenn von den redundanten Sensorbereichen 22a und 22d keines der Leitsignale F1, F2 mehr empfangen werden kann. Die Anzahl, Größe und Platzierung der zusätzlichen und/oder redundanten Sensorbereiche kann je nach Anwendung und gewünschter Positionierungsgenauigkeit frei gewählt werden.In addition to the sensor areas 22b and 22c can be two further, outside sensor areas 22a and 22d be provided as a redundant sensor areas that can serve to improve the status decision on the positioning. For example, the emission angle of the guide signals F1 and F2 can be chosen such that the transmitting coil 10 exactly in the optimum range under the receiver coil 21 is positioned when from the redundant sensor areas 22a and 22d none of the control signals F1, F2 can be received more. The number, size and placement of the additional and / or redundant sensor areas can be freely selected depending on the application and the desired positioning accuracy.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 30 zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, wie beispielsweise im Zusammenhang mit den 1 bis 3 erläutert. Das Verfahren 30 umfasst als ersten Schritt ein Erfassen eines ersten optischen Leitsignals F1, welches von einer Leitsignalausgabeeinrichtung 11 einer Ladestation 100 mit einer Sendespule 10 zur induktiven Energieübertragung in einem ersten Raumwinkel ausgegeben wird, mit einer ersten Leitsignalempfangseinrichtung 22b, welche an einem Fahrzeug 20 mit einer Empfangsspule 21 zur induktiven Energieübertragung angebracht ist. In einem zweiten Schritt 32 erfolgt ein Erfassen eines zweiten optischen Leitsignals F2, welches von einer Leitsignalausgabeeinrichtung 11 der Ladestation 100 in einem zweiten Raumwinkel ausgegeben wird, mit einer zweiten Leitsignalempfangseinrichtung 22c, welche an dem Fahrzeug 20 angebracht ist. Mit diesen Information kann in einem dritten Schritt 33 ein automatisches Parkassistenzsystem des Fahrzeugs 20 auf der Basis einer Differenz der erfassten ersten und zweiten optischen Leitsignale F1, F2 angesteuert werden, so dass in einem vierten Schritt 34 ein automatisches Parken des Fahrzeugs mithilfe des automatischen Parkassistenzsystems erfolgt, so dass die Empfangsspule 21 zur induktiven Energieübertragung relativ zu der Sendespule 10 positioniert wird. 4 shows a schematic representation of a method 30 for positioning an inductive energy transfer device, such as in connection with the 1 to 3 explained. The procedure 30 comprises, as a first step, detection of a first optical guidance signal F1, which is provided by a guidance signal output device 11 a charging station 100 with a transmitting coil 10 for inductive energy transmission in a first solid angle is output, with a first Leitsignalempfangseinrichtung 22b on a vehicle 20 with a receiver coil 21 is attached for inductive energy transfer. In a second step 32 there is a detection of a second optical guide signal F2, which of a Leitsignalauseinrichtung 11 the charging station 100 is output in a second solid angle, with a second Leitsignalempfangseinrichtung 22c which on the vehicle 20 is appropriate. With this information, in a third step 33 an automatic parking assistance system of the vehicle 20 be driven on the basis of a difference of the detected first and second optical guide signals F1, F2, so that in a fourth step 34 An automatic parking of the vehicle is carried out by means of the automatic parking assistance system, so that the receiving coil 21 for inductive energy transmission relative to the transmitting coil 10 is positioned.

Optional kann in Schritt 31a das erste optische Leitsignal F1 mit einer dritten Leitsignalempfangseinrichtung 22a erfasst werden, welche benachbart zu der ersten Leitsignalempfangseinrichtung 22b an dem Fahrzeug 20 angebracht ist. Analog dazu kann in einem Schritt 32a das zweite optische Leitsignal F1 mit einer dritten Leitsignalempfangseinrichtung 22d erfasst werden, welche benachbart zu der zweiten Leitsignalempfangseinrichtung 22c an dem Fahrzeug 20 angebracht ist. Damit kann das Ansteuern 33a des automatischen Parkassistenzsystems des Fahrzeugs 20 auf der Basis einer Differenz der Erfassungssignale der ersten und dritten Leitsignalempfangseinrichtungen 22a; 22b sowie einer Differenz der Erfassungssignale der zweiten und vierten Leitsignalempfangseinrichtungen 22c; 22d erfolgen.Optionally, in step 31a the first optical guide signal F1 with a third Leitsignalempfangseinrichtung 22a which are adjacent to the first Leitsignalempfangseinrichtung 22b on the vehicle 20 is appropriate. Similarly, in one step 32a the second optical guide signal F1 with a third Leitsignalempfangseinrichtung 22d which are adjacent to the second Leitsignalempfangseinrichtung 22c on the vehicle 20 is appropriate. This can be the driving 33a the automatic parking assistance system of the vehicle 20 on the basis of a difference of the detection signals of the first and third guidance signal receiving means 22a ; 22b and a difference of the detection signals of the second and fourth Leitsignalempfangseinrichtungen 22c ; 22d respectively.

Für die optimale Positionierung kann es darüber hinaus vorgesehen sein, zusätzliche elektrische Spulenparameter wie Induktivität, Güte, Widerstand oder Resonanzfrequenz während des Parkvorgangs zu messen bzw. auszuwerten und in die Justierung des Parkassistenzsystems einfließen zu lassen. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Ladestation 100 bei der Annäherung des Fahrzeugs 20 über ein entsprechendes Annäherungssignal, welches über die Fahrzeugkommunikationseinrichtung 23 an die Kommunikationseinrichtung 14 der Ladestation 100 übertragen werden kann, in einen Bereitschaftsbetrieb versetzt wird, in dem durch die Sendespule 10 beispielsweise ein Magnetfeld geringerer Stärke erzeugt wird. Durch die Messung dieses Magnetfelds und die entsprechende Auswertung der Spulenparameter der Empfangsspule 21 im Fahrzeug 20 kann die Positionierung über die erfassten optischen Kontrastmuster 11a, 11b, 11c unterstützt werden.For optimal positioning, it may additionally be provided to measure or evaluate additional electrical coil parameters such as inductance, quality, resistance or resonance frequency during the parking process and to incorporate them into the adjustment of the parking assistance system. This can be done in particular by the fact that the charging station 100 at the approach of the vehicle 20 via a corresponding approach signal, which via the vehicle communication device 23 to the communication device 14 the charging station 100 is transferred, is placed in a standby mode, in which by the transmitting coil 10 For example, a magnetic field of lesser strength is generated. By measuring this magnetic field and the corresponding evaluation of the coil parameters of the receiver coil 21 in the vehicle 20 can be positioning over the captured optical contrast pattern 11a . 11b . 11c get supported.

Im vorliegenden Fall einer induktiven Energieübertragung von einer Ladestation 100 zu einem Elektrofahrzeug 20 sind dabei die Elemente der Leitsignalempfangseinrichtung 22 sehr stark Umwelteinflüssen ausgesetzt. Daher kann es beispielsweise durch Staub oder aufgewirbelten Schmutz zu Verunreinigungen der Leitsignalempfangseinrichtung 22 kommen. In diesem Falle wäre eine zuverlässige Überwachung des Zwischenraums zwischen Sendespule 10 und Empfangsspule 21 nicht mehr möglich. Daher kann weiterhin eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen werden, die die Elemente der Leitsignalempfangseinrichtung 22 reinigt und somit von Verunreinigungen befreit. Beispielsweise kann eine solche Reinigungsvorrichtung die Elemente der Leitsignalempfangseinrichtung 22 mittels eines Wasserstrahls reinigen. Hierzu kann die Reinigungsvorrichtung eine oder mehrere Düsen aufweisen, aus denen Wasser mit einem geeigneten Druck herausgestrahlt wird. Eine solche Reinigungsvorrichtung kann beispielsweise einen Tank für eine Reinigungsflüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser, eine Pumpe sowie eine oder mehrere Düsen aufweisen. Weitere Möglichkeiten zur Reinigung der Leitsignalempfangseinrichtung 22 wie beispielweise mechanische Wischerblätter, Luftdüsen oder andere geeignete Mittel sind ebenso möglich.In the present case, an inductive energy transfer from a charging station 100 to an electric vehicle 20 are the elements of the Leitsignalempfangseinrichtung 22 very strongly exposed to environmental influences. Therefore, it may be contaminated by dust or whirled dirt to the Leitsignalempfangseinrichtung 22 come. In this case would be a reliable monitoring of the gap between the transmitting coil 10 and receiver coil 21 not possible anymore. Therefore, a cleaning device can further be provided, which includes the elements of the Leitsignalempfangseinrichtung 22 cleans and thus freed of impurities. For example, such a cleaning device, the elements of Leitsignalempfangseinrichtung 22 clean with a water jet. For this purpose, the cleaning device may have one or more nozzles, from which water is emitted with a suitable pressure. Such a cleaning device may comprise, for example, a tank for a cleaning liquid, such as water, a pump and one or more nozzles. Further possibilities for cleaning the Leitsignalempfangseinrichtung 22 such as mechanical wiper blades, air jets or other suitable means are also possible.

Zur Reinigung der Leitsignalempfangseinrichtung 22 ist es dabei beispielsweise möglich, dass die Leitsignalempfangseinrichtung 22 am Fahrzeug 20 bereits während der Fahrt gereinigt wird. Somit steht die Leitsignalempfangseinrichtung 22 beim Abstellen des Fahrzeugs 20 unmittelbar zur Verfügung und kann sofort genutzt werden. Alternativ ist es auch möglich, die Leitsignalempfangseinrichtung 22 erst beim Abstellen des Fahrzeuges 20, oder erst beim Initiieren des Ladevorgangs zu reinigen.For cleaning the Leitsignalempfangseinrichtung 22 For example, it is possible that the Leitsignalempfangseinrichtung 22 at the vehicle 20 already cleaned while driving. Thus, the Leitsignalempfangseinrichtung stands 22 when parking the vehicle 20 immediately available and can be used immediately. Alternatively, it is also possible, the Leitsignalempfangseinrichtung 22 only when parking the vehicle 20 , or to clean only when initiating the charging process.

Zusammenfassend wird eine Ladestation zur induktiven Energieübertragung an ein Kraftfahrzeug offenbart, mit einer im Bodenbereich der Ladestation angeordneten Sendespule, und einer Leitsignalausgabeeinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, ein erstes optisches Leitsignal in einem ersten Raumwinkel auszugeben und ein zweites optisches Leitsignal in einem von dem ersten Raumwinkel verschiedenen zweiten Raumwinkel auszugeben. Mit dieser Ladestation kann ein Verfahren zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung implementiert werden, bei dem erste und zweite optische Leitsignale von der Leitsignalausgabeeinrichtung in jeweils erste und zweite Raumwinkel ausgegeben werden, die von ersten bzw. zweiten Leitsignalempfangseinrichtungen, welche an einem Fahrzeug mit einer Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung angebracht sind, erfasst werden, um ein automatisches Parkassistenzsystem des Fahrzeugs auf der Basis einer Differenz der erfassten ersten und zweiten optischen Leitsignale zum automatischen Parken des Fahrzeugs anzusteuern, so dass die Empfangsspule zur induktiven Energieübertragung relativ zu der Sendespule positioniert wird.In summary, a charging station for inductive energy transmission to a motor vehicle is disclosed, having a transmitting coil arranged in the bottom region of the charging station, and a Leitsignalausgabeeinrichtung which is adapted to output a first optical pilot signal in a first solid angle and a second optical pilot signal in one of the first solid angle output different second solid angle. With this charging station, a method for positioning an inductive power transmission device can be implemented in which first and second optical signals are output from the Leitsignalausgabeeinrichtung in first and second solid angles, respectively, of first and second Leitsignalempfangseinrichtungen on a vehicle with a receiving coil for inductive Power transmission are detected, to control an automatic parking assistance system of the vehicle based on a difference of the detected first and second optical guidance signals for automatic parking of the vehicle, so that the receiving coil is positioned for inductive energy transmission relative to the transmitting coil.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011010049 A1 [0003] DE 102011010049 A1 [0003]
  • WO 2012/058466 A1 [0005] WO 2012/058466 A1 [0005]
  • JP 2011217452 A [0005] JP 2011217452 A [0005]
  • CN 201966671 U [0005] CN 201966671 U [0005]
  • US 2012/0098483 A1 [0005] US 2012/0098483 A1 [0005]
  • DE 102010053058 A1 [0005] DE 102010053058 A1 [0005]
  • JP 2012005308 [0005] JP 2012005308 [0005]
  • DE 102009033239 A1 [0005] DE 102009033239 A1 [0005]
  • DE 102009033237 A1 [0005] DE 102009033237 A1 [0005]

Claims (8)

Ladestation (100) zur induktiven Energieübertragung an ein Kraftfahrzeug (20), mit: einer im Bodenbereich der Ladestation (100) angeordneten Sendespule (10); und einer Leitsignalausgabeeinrichtung (11), welche dazu ausgelegt ist, ein erstes optisches Leitsignal (F1) in einem ersten Raumwinkel auszugeben und ein zweites optisches Leitsignal (F2) in einem von dem ersten Raumwinkel verschiedenen zweiten Raumwinkel auszugeben.Charging station ( 100 ) for inductive energy transmission to a motor vehicle ( 20 ), with: one in the bottom area of the charging station ( 100 ) arranged transmitting coil ( 10 ); and a pilot signal output device ( 11 ) which is adapted to output a first optical guide signal (F1) at a first solid angle and to output a second optical guide signal (F2) at a second solid angle different from the first solid angle. Ladestation (100) nach Anspruch 1, weiterhin mit: einer Spulensteuereinrichtung (14), welche mit einem Stromnetz (15a; 15b) verbindbar ist, und welche dazu ausgelegt ist, die Sendespule (10) mit elektrischem Strom zu versorgen.Charging station ( 100 ) according to claim 1, further comprising: a coil control device ( 14 ), which are connected to a power grid ( 15a ; 15b ) is connectable, and which is adapted to the transmitting coil ( 10 ) to supply with electric current. Ladestation (100) nach einem der Ansprüche 1 und 2, weiterhin mit: einer Kommunikationseinrichtung (12), welche mit der Spulensteuereinrichtung (14) gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, drahtlos ein Positions- und/oder Identifikationsfunksignal (RF) auszusenden.Charging station ( 100 ) according to one of claims 1 and 2, further comprising: a communication device ( 12 ), which with the coil control device ( 14 ) and which is adapted to wirelessly transmit a position and / or identification radio signal (RF). Ladestation (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste optische Leitsignal (F1) Licht einer von der Wellenlänge des Lichts des zweiten optischen Leitsignals (F2) unterschiedlichen Wellenlänge aufweist.Charging station ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the first optical guide signal (F1) has light of a wavelength different from the wavelength of the light of the second optical guide signal (F2). Ladestation (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste und das zweite optische Leitsignal (F1, F2) jeweils ein gepulstes Lichtsignal aufweisen, deren Pulsfrequenzen unterschiedlich sind.Charging station ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the first and the second optical guide signal (F1, F2) each have a pulsed light signal whose pulse frequencies are different. Ladestation (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Raumwinkel und der zweite Raumwinkel keinen Überlapp aufweisen und aneinander angrenzen.Charging station ( 100 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the first solid angle and the second solid angle have no overlap and adjacent to each other. Verfahren (30) zum Positionieren einer induktiven Energieübertragungsvorrichtung, mit den Schritten: Erfassen (31) eines ersten optischen Leitsignals (F1), welches von einer Leitsignalausgabeeinrichtung (11) einer Ladestation (100) mit einer Sendespule (10) zur induktiven Energieübertragung in einem ersten Raumwinkel ausgegeben wird, mit einer ersten Leitsignalempfangseinrichtung (22b), welche an einem Fahrzeug (20) mit einer Empfangsspule (21) zur induktiven Energieübertragung angebracht ist; Erfassen (32) eines zweiten optischen Leitsignals (F2), welches von einer Leitsignalausgabeeinrichtung (11) der Ladestation (100) in einem zweiten Raumwinkel ausgegeben wird, mit einer zweiten Leitsignalempfangseinrichtung (22c), welche an dem Fahrzeug (20) angebracht ist; Ansteuern (33) eines automatischen Parkassistenzsystems des Fahrzeugs (20) auf der Basis einer Differenz der erfassten ersten und zweiten optischen Leitsignale (F1, F2); und automatisches Parken (34) des Fahrzeugs mithilfe des automatischen Parkassistenzsystems, so dass die Empfangsspule (21) zur induktiven Energieübertragung relativ zu der Sendespule (10) positioniert wird.Procedure ( 30 ) for positioning an inductive power transmission device, comprising the steps of: detecting ( 31 ) of a first optical guidance signal (F1), which is emitted by a control signal output device ( 11 ) of a charging station ( 100 ) with a transmitting coil ( 10 ) is output for inductive energy transmission in a first solid angle, with a first Leitsignalempfangseinrichtung ( 22b ), which are attached to a vehicle ( 20 ) with a receiving coil ( 21 ) is mounted for inductive energy transfer; To capture ( 32 ) of a second optical guidance signal (F2), which is transmitted by a control signal output device ( 11 ) of the charging station ( 100 ) is output in a second solid angle, with a second Leitsignalempfangseinrichtung ( 22c ), which on the vehicle ( 20 ) is attached; Drive ( 33 ) of an automatic parking assistance system of the vehicle ( 20 ) based on a difference of the detected first and second optical guidance signals (F1, F2); and automatic parking ( 34 ) of the vehicle using the automatic parking assistance system, so that the receiving coil ( 21 ) for inductive energy transmission relative to the transmitting coil ( 10 ) is positioned. Verfahren (30) nach Anspruch 7, weiterhin mit den Schritten: Erfassen (31a) des ersten optischen Leitsignals (F1) mit einer dritten Leitsignalempfangseinrichtung (22a), welche benachbart zu der ersten Leitsignalempfangseinrichtung (22b) an dem Fahrzeug (20) angebracht ist; Erfassen (32a) des zweiten optischen Leitsignals (F1) mit einer dritten Leitsignalempfangseinrichtung (22d), welche benachbart zu der zweiten Leitsignalempfangseinrichtung (22c) an dem Fahrzeug (20) angebracht ist; und Ansteuern (33a) des automatischen Parkassistenzsystems des Fahrzeugs (20) auf der Basis einer Differenz der Erfassungssignale der ersten und dritten Leitsignalempfangseinrichtungen (22a; 22b) sowie einer Differenz der Erfassungssignale der zweiten und vierten Leitsignalempfangseinrichtungen (22c; 22d).Procedure ( 30 ) according to claim 7, further comprising the steps of: detecting ( 31a ) of the first optical pilot signal (F1) with a third pilot signal receiving device ( 22a ) adjacent to the first pilot signal receiving device ( 22b ) on the vehicle ( 20 ) is attached; To capture ( 32a ) of the second optical pilot signal (F1) with a third pilot signal receiving device ( 22d ) adjacent to the second pilot signal receiving device ( 22c ) on the vehicle ( 20 ) is attached; and driving ( 33a ) of the automatic parking assistance system of the vehicle ( 20 ) on the basis of a difference of the detection signals of the first and third guidance signal receiving devices ( 22a ; 22b ) and a difference of the detection signals of the second and fourth Leitsignalempfangseinrichtungen ( 22c ; 22d ).
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015112348A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Charging station for inductive charging of a vehicle, system and method for operating a charging station
DE102016202460A1 (en) 2016-02-17 2017-08-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Assistance to the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predetermined target position
DE102018205062A1 (en) * 2018-04-04 2019-10-10 Audi Ag Method for positioning a motor vehicle for performing an inductive charging process
DE102015215127B4 (en) * 2015-08-07 2020-10-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatic positioning of a motor vehicle
DE102019206366A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-05 Audi Ag Charging device, motor vehicle and method for transmitting charging information between a motor vehicle and a charging device
DE102017007981B4 (en) * 2016-09-02 2021-02-11 Scania Cv Ab Method and system for cleaning a charging adapter for charging a plug-in electric vehicle

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009033237A1 (en) 2009-07-14 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag Device for inductive transmission of electrical energy
DE102009033239A1 (en) 2009-07-14 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag Device for inductive transmission of electrical energy
DE102010053058A1 (en) 2010-12-01 2011-08-25 Daimler AG, 70327 Electric und/or hybrid motor car device, has positioning unit including guide coil that determines position of electric und/or hybrid motor car, and inductive contact retaining inductive guide element of charging device
CN201966671U (en) 2011-03-30 2011-09-07 河北新宇宙电动车有限公司 Wireless charging system of electric vehicle
JP2011217452A (en) 2010-03-31 2011-10-27 Honda Motor Co Ltd Contactless charging system
DE102011010049A1 (en) 2011-02-01 2011-11-03 Daimler Ag Vehicle e.g. electric vehicle, has vehicle communication unit providing information about charging condition or charging parameter of battery, where information is inductively transmitted to charging device over vehicle coil
JP2012005308A (en) 2010-06-21 2012-01-05 Panasonic Corp Wireless power transmission system
US20120098483A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle alignment for inductive charging
WO2012058466A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Qualcomm Incorporated Wireless energy transfer via coupled parasitic resonators

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009033237A1 (en) 2009-07-14 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag Device for inductive transmission of electrical energy
DE102009033239A1 (en) 2009-07-14 2011-01-20 Conductix-Wampfler Ag Device for inductive transmission of electrical energy
JP2011217452A (en) 2010-03-31 2011-10-27 Honda Motor Co Ltd Contactless charging system
JP2012005308A (en) 2010-06-21 2012-01-05 Panasonic Corp Wireless power transmission system
US20120098483A1 (en) 2010-10-21 2012-04-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle alignment for inductive charging
WO2012058466A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Qualcomm Incorporated Wireless energy transfer via coupled parasitic resonators
DE102010053058A1 (en) 2010-12-01 2011-08-25 Daimler AG, 70327 Electric und/or hybrid motor car device, has positioning unit including guide coil that determines position of electric und/or hybrid motor car, and inductive contact retaining inductive guide element of charging device
DE102011010049A1 (en) 2011-02-01 2011-11-03 Daimler Ag Vehicle e.g. electric vehicle, has vehicle communication unit providing information about charging condition or charging parameter of battery, where information is inductively transmitted to charging device over vehicle coil
CN201966671U (en) 2011-03-30 2011-09-07 河北新宇宙电动车有限公司 Wireless charging system of electric vehicle

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015112348A1 (en) * 2015-07-29 2017-02-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Charging station for inductive charging of a vehicle, system and method for operating a charging station
DE102015215127B4 (en) * 2015-08-07 2020-10-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Automatic positioning of a motor vehicle
DE102016202460A1 (en) 2016-02-17 2017-08-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Assistance to the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predetermined target position
WO2017140470A1 (en) 2016-02-17 2017-08-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Assistance system and method for assisting the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predefined target position
US11318956B2 (en) 2016-02-17 2022-05-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Assistance system and method for assisting the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predefined target position
DE102017007981B4 (en) * 2016-09-02 2021-02-11 Scania Cv Ab Method and system for cleaning a charging adapter for charging a plug-in electric vehicle
DE102018205062A1 (en) * 2018-04-04 2019-10-10 Audi Ag Method for positioning a motor vehicle for performing an inductive charging process
DE102019206366A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-05 Audi Ag Charging device, motor vehicle and method for transmitting charging information between a motor vehicle and a charging device

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