CN104520153B - 利用基于无线电的闭锁系统的定位系统及用于此的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用基于无线电的闭锁系统的定位系统，该定位系统包括具有自动的基于无线电的车辆安全单元(100)并且具有进出控制器(102)的车辆(1)，并且包括配置给车辆安全单元的进出元件(101)，其中，所述车辆安全单元具有多个低频的发射天线，并且所述进出元件具有低频的接收器，并且可由进出控制器通过以电磁方式测量在发射天线和接收器之间的间距和测量的原理来测定进出元件相对于车辆的空间位置，所述系统包括具有初级线圈(4)的车外的感应式充电单元(3)，所述车辆包括用于在感应式充电单元上给车辆感应式充电的次级线圈(2)，感应式充电单元具有至少一个低频的接收天线，并且由进出控制器可实施通过以电磁方式测量在所述多个低频的发射天线的至少两个发射天线和所述至少一个低频的接收天线之间的间距和角度的原理来测定感应式充电单元相对于车辆的定位位置。

Description

利用基于无线电的闭锁系统的定位系统及用于此的方法
技术领域
本发明涉及一种利用基于无线电的闭锁系统的定位系统，该系统包括具有自动的基于无线电的车辆安全单元并且具有进出(Zugang)控制器的车辆，并且包括配置给车辆安全单元的进出元件，其中，所述车辆安全单元具有多个低频的发射天线，并且所述进出元件具有低频的接收器，并且可由进出控制器通过以电磁方式测量在发射天线和接收器之间的间距和角度的原理来测定进出元件相对于车辆的空间位置。本发明还涉及一种用于定位系统中的方法。
背景技术
根据现有技术、例如根据文献EP 0 984 123 A2，自动的基于无线电的车辆安全单元被用于检查或者用于认证进出元件。进出元件通常是无线电钥匙，特定车辆的使用者利用该无线电钥匙无须主动使用配置给该车辆的钥匙就可以进入该车辆。所以该车辆安全单元也被称为基于无线电的闭锁系统。
此外，在现代的基于无线电的闭锁系统中，在无线电钥匙位于车辆内室中时不可能通过空间定位该无线电钥匙经由闭锁系统锁上车辆。
具有电气化传动系的车辆大都具有到外部充电源的充电接口。为了例如对车辆的电化学蓄能器充电，通常有线地或者感应式地传输电功率。
在有线的充电方法中，车辆必须经由充电电缆与外部的充电源、例如充电站相连接，以便实施充电过程。在感应式充电方法中，功率通过车外的初级线圈的电磁激励场经由在次级线圈上的电磁感应传输给在车辆方的次级线圈。电功率的传输效率在此取决于次级线圈相对于初级线圈的相对的空间位置。在次级线圈相对于初级线圈的优选的位置区域中，励磁功率的在充电时作为功率损耗出现的部分是近似最小的。
使次级线圈进入充电位置的目的是现有技术的主题。例如专利WO 2011/006884A2对于具有初级线圈的车辆描述一种电子定位辅助系统，该定位辅助系统使用了初级线圈的位于底板上的壳体的反射特性。
发明内容
本发明目的在于，描述一种改进的利用基于无线电的闭锁系统的定位系统，该系统包括具有自动的基于无线电的车辆安全单元并且具有进出控制器的车辆，并且包括配置给车辆的进出元件，其中，所述车辆具有多个低频的发射天线，并且所述进出元件具有低频的接收器，并且可由进出控制器通过以电磁方式测量在发射天线和接收器之间的间距和角度的原理来测定进出元件相对于车辆的空间位置。
所述目的通过一种如下所述的利用基于无线电的闭锁系统的定位系统来实现。
按照本发明，所述系统包括具有初级线圈的车外的感应式充电单元，其中，所述车辆包括用于在感应式充电单元上给车辆感应式充电的次级线圈，并且感应式充电单元具有至少一个低频的接收天线，并且由进出控制器可实施通过以电磁方式测量在所述多个低频的发射天线中的至少两个发射天线和所述至少一个低频的接收天线之间的间距和角度的原理来测定感应式充电单元相对于车辆的定位位置。
这意味着，车辆的由进出控制器驱动的两个低频的发射天线，除了定位进出元件之外也可用于利用感应式充电单元的所述至少一个低频的接收天线测量间距和角度。以这种方式经由车辆的闭锁系统的部件和进出控制器可测定车外的感应式充电单元的空间位置。以此可以确定感应式充电单元相对于车辆的定位位置。
按照本发明的一种优选的实施方式，为了感应式充电，次级线圈占据充电位置，该充电位置相对于初级线圈位于优选的空间位置区域内。此外，为了形成充电位置，系统依据定位位置和充电位置来测定至少一个部分的行驶轨迹，次级线圈可沿着该行驶轨迹占据充电位置。
在优选的位置区域中，励磁功率的在充电时作为功率损耗出现的部分是近似最小的。
此外有意义的是：进出控制器驱动所述至少两个发射天线；进出控制器包括第一高频通讯单元；感应式充电单元具有感应控制器；感应控制器包括第二高频通讯单元；感应控制器配置给所述至少一个低频的接收天线作为电磁式间距和角度测量的测量单元并且测量所述至少一个低频的接收天线的感应信号；可由感应控制器将感应信号传输给进出控制器；并且进出控制器作为计算单元借助感应信号通过三角测量法测定定位位置。
也就是说，进出控制器驱动基于无线电的闭锁系统的至少两个发射天线，以便测量在发射天线和所述至少一个低频的接收天线之间的角度和间距。按照优选的设计方案，充电单元具有恰好一个接收天线或者恰好两个接收天线。所测量的感应信号可由感应控制器发送给进出控制器。对于进出控制器来说，所测量的感应信号用作输入参量，以便通过三角测量法计算定位位置。
按照本发明的另一种实施方式，进出控制器或者车辆的其他控制器依据定位位置测定行驶轨迹，其中，车辆自动实施对应于行驶轨迹的行驶操作或者车辆向车辆驾驶员经由合适的人机界面告知对应于行驶轨迹的行驶操作。
向驾驶员的告知例如可以通过将转向建议渐显到车辆的平视显示器中来进行或者通过语言指示来进行，该语言指示可对应于车辆导航系统的语言指示。
为了实施行驶操作，驾驶员经由人机界面通过发出的指示得到辅助(例如“向左转向”)或者轨迹用作用于驾驶员辅助系统的输入参量，该驾驶员辅助系统使车辆自动运动到充电位置中。
按照本发明的另一种实施方式，第一高频通讯单元首先发送编码的搜寻信号。在通过感应控制器接收搜寻信号之后，第二高频通讯单元将编码的操纵信号发送给进出控制器。操纵信号的接收触发了在所述至少一个发射天线和所述至少一个低频的接收天线之间的、由进出控制器和由感应控制器实施的初始化程序。在初始化程序之后，所述至少两个发射天线发射编码的电磁定位信号，其中，参照车辆坐标系，定位信号的磁部分具有预定的场方向和预定的场强。所述至少一个低频的接收天线接收所述至少两个发射天线的至少两个定位信号，并且感应控制器为每个定位信号测量一个磁场向量，该磁场向量通过对定位信号的编码而唯一(明确)地配置给所述至少两个发射天线之一。磁场向量作为测得的感应信号被感应控制器传送给进出控制器。进出控制器按照三角测量方法计算发射天线相对于接收天线的在地点上的位置，该在地点上的位置唯一描述定位位置。此外，进出控制器或者车辆的其他控制器测定至少一个部分的行驶轨迹，定位位置可沿着该行驶轨迹靠近充电位置。
如果在测定行驶轨迹之后发生行驶操作，则实时重复确定定位位置，以更新行驶轨迹。在到达充电位置时，更新后的行驶轨迹描述停车操作。在停车操作时车辆进入停车状态。
本发明基于如下所阐述的考虑：
在多种使用方式时存在如下目的，确定一件物体(例如车辆)相对于另一物体(例如相对于车辆钥匙)的间距。在此，无线电技术在高频带和低频带中利用测量交变电磁场的场强和运行时间提供了以无线方式来完成这一点可能性。一个实例是现代的基于无线电的车辆闭锁系统、如无钥匙的进出通道，在所述闭锁系统中，车辆作为发射器起作用并且车辆钥匙作为接收器起作用。
现代的车辆闭锁系统为使用者提供进入车辆的舒服的通道。在此涉及自动系统，车辆利用所述系统无须主动使用汽车钥匙就可解锁。汽车钥匙存在于围绕车辆的预定的相对局部区域之内对于解锁是足够的。一旦钥匙靠近车辆直到局部敏感的区域中，经由多个分布在车辆中的天线发射频率在低频范围内的编码的问询信号。闭锁系统对此进入在超高频范围内的接收模式中，以便必要时接收车辆钥匙的操纵信号。如果配备有RFID-应答器、三维-线圈或者三个线圈的组合的车辆钥匙在有效范围内，那么问询信号被钥匙接收并且解码。钥匙发送具有在超高频范围内的新编码的操纵信号。在操纵信号“合适”时，车辆解锁。
在一种相反的应用情形下，假如车辆钥匙位于预定的局部区域之内，该区域例如可以是车辆乘员舱或者咖啡间，那么车辆是不可锁上的，以防止车辆钥匙无意地锁上。
提出，对于具有电气化传动系的车辆将车辆的闭锁系统用于确定车外的感应式充电单元的定位位置。对此使用闭锁系统的天线的至少两个可唯一识别的电磁发射信号，以便在车外的充电单元的接收器上接收至少两个不同的发射器位置的信号，用于测量角度和间距。然后可以通过三角测量法唯一推断出接收器相对于发射器的位置。此外，经由相同的无线电系统可以以相同的频率或者以其它的频率、优选在高频带中在所述至少两个发射器和接收器之间交换(例如用于描述位置的)通讯信号。
发射器集成在车辆中或者车辆上并且接收器安置在初级线圈上。通过三角测量法唯一推断出发射器相对于接收器的位置。此外，经由相同的无线电系统可以以相同的频率或者其它的频率在所述两个发射器和接收器之间也交换通讯信号(例如位置数据)。
这能实现以高的精度通过多个输入信号和三角测量法唯一确定关于发射器和接收器的位置。
基于无线电的闭锁系统按照车辆类型具有确定数量的发射线圈，利用这些发射线圈产生低频电磁场，该低频电磁场在车辆进出钥匙中由一个优选三维的线圈或者由与三个正交的空间方向重合的三个单独的线圈的组合测量。由此可以确定钥匙到发射线圈的间距。经由多个在车辆中的发射线圈可以确定无线电钥匙相对于车辆的实时的空间位置。由此可推导出钥匙位于车辆之外、还是车辆之内。该信息可用于车辆中的多个应用方式中，例如锁上和打开车辆或者用于在自动的发动机-启动-停止-功能中阻止接通。该信息也可以被熟练地用于可充电车辆的感应式充电系统。
为了感应式充电，车辆方的线圈、次级线圈相对于基础设施方的线圈、初级线圈在空间上优化的定位对于在无线充电时最大化功率传输效率是必需的。基于无线电的闭锁系统通过三角测量方法用作用于车辆的定位系统。为此，在车辆方优选使用基于无线电的闭锁系统的至少两个发射线圈。在车辆之外的感应式充电站具有至少一个接收器，所述至少一个接收器优选设计成三维的并且备选地也可以设计成一维的。优选地，感应式充电站的一个接收器或感应式充电站的多个接收器对应于在无线电钥匙中的接收器。
对此尤其有利的是，已经存在的基于无线电的闭锁系统的部件可以用于定位(发射器线圈及其驱控装置用于确定位置)。闭锁系统的已经安装的发射线圈被使用并且经由存在的进出控制器经由数据总线来响应。发射天线发送具有希望的参数的低频信号。
基于无线电的闭锁系统的发射线圈的使用意味着车辆的功能上的、结构空间中性的并且重量中性的扩展，而不必为了实现该功能将其它的硬件集成到车辆中。
附图说明
接下来依据附图描述本发明的优选实施例。由此得出本发明的其它细节、优选的实施方式和进一步扩展方案。这些附图详细地示意性地示出：
图1示出利用闭锁系统通过三角测量法利用在车辆上的两个发射器和在充电单元上的两个接收器的定位。
图2示出形成的充电位置。
具体实施方式
在图中，相同的附图标记描述相同的技术特征。具有电气化传动系的车辆可以在感应式充电站上被无线充电。在实施例中示意性地示出具有电气化传动系的车辆(1)。在此，车辆可以是混合动力车辆或者电动车辆、也可能是插电式混合动力车辆，假如该车辆除了用于有线充电的接口之外也具有用于感应式充电的充电接口。车辆包括用于无线地感应式充电的在车辆方的充电结构，其中，充电结构具有次级线圈(2)作为中央的在车辆方的部件。
此外，车辆包括一个具有一个进出控制器(22)的基于无线电的闭锁系统。基于无线电的闭锁系统包括可由进出控制器驱动的至少两个低频的天线(5、6)。此外，基于无线电的闭锁系统包括一个无线电钥匙(30)，该无线电钥匙可以位于车辆之内或之外。无线电钥匙具有一个低频的接收器，该接收器在所有三个空间方向上都是敏感的。因此，该接收器被称为三维-接收器。当钥匙位于车辆中时，基于无线电的闭锁系统通过防止车辆锁上来允许“无钥匙地”进入车辆并且防止车辆使用者被关在门外。进入车辆以及阻止锁上通过相对于车辆的空间尺寸定位钥匙来进行。位置确定通过经由车辆的所述至少两个低频的天线和钥匙的三维-接收器的间距确定来进行。
用于对具有电气化传动系的车辆感应式充电的充电单元(3)位于车辆之外。充电单元的主要部件是一个初级线圈(4)。充电单元可以适合于对多种车辆充电，其中，在确定的时间点仅可对唯一一辆车在初级线圈上充电。初级线圈机械牢靠地集成在充电单元中。充电站固定地位于地基中或者地基上。此外，充电单元具有一个感应控制器(22)。
在充电连接的初始化过程和充电连接的结束过程之间的那个时间段被称为充电过程。充电过程尤其包括这样的时间点，在这些时间点时电功率从初级线圈传输到或者至少可传输到次级线圈上。
对于充电过程的前提条件是，次级线圈位于充电位置、也就是说相对于初级线圈位于确定的空间区域之内。该空间区域特征在于，次级线圈的取决于次级线圈配置的预定的几何参考点与初级线圈的取决于初级线圈配置的预定的几何参考点参照形成对于本领域技术人员已知的与车辆相关的坐标系的三个空间方向对于三个空间方向的每一个空间方向最大仅偏离预定的公差尺寸。在充电位置，在初级线圈和次级线圈之间的电功率的传输效率达到优化值。
如果次级线圈的参考点在空间上相对于初级线圈的参考点处于这样的位置，使得在这两个参考点之间的与三个空间方向中的每一个空间方向相关的间距不超过对于相应的轴线所预定的公差尺寸，那么次级线圈位于充电位置。由于以下事实，即，次级线圈机械牢靠地位于车辆上或者集成到车辆中，假如次级线圈位于充电位置，那么车辆也位于车辆充电位置。因为在本文献的范围内车辆充电位置在其技术效果方面与充电位置意思相同，所以术语“车辆充电位置”同样简单地理解为术语“充电位置”。
为了初始化充电过程，那么必要的是，使车辆进入预定的充电位置。在所述的实施方式中，这通过移动车辆来进行。在此重要的是，确定车辆的位置和因此次级线圈相对于充电单元的和因此相对于初级线圈的位置。在这些实施例中，这通过利用三角测量方法测量间距和角度来进行。测量在此基于对定义的利用天线产生的电磁场的磁场向量的检测。假如天线设计成一维的天线，那么检测在接收器的位置上接收的磁场向量作为一维的向量、也就是说作为数量。
依据图1和图2描述一种第一实施例。在此使用在车辆中的两个发射天线和在充电单元中的两个接收天线。所述两个发射天线由进出控制器驱动并且所述两个接收天线由感应控制器驱动。
优选地，按照第一实施例，发射天线(也称为发射器)是低频天线，并且接收天线(也称为接收器)是低频接收器。发射器和接收器在低于150kHz的频率范围内工作，其中，优选的频带不失一般性地例如是125kHz。
第一实施方式依据图1描述车辆的位置确定，其中，所述两个发射天线和所述进出控制器集成在车辆中作为基于无线电的闭锁系统的一部分，并且所述两个接收器以及所述感应控制器集成在充电单元中。天线(5)是第一发射天线，天线(6)是第二发射天线。接收器(7)是第一接收器，接收器(8)是第二接收器。
按照这种实施方式，进出控制器包括一个第一通讯单元，并且感应控制器包括一个第二通讯单元。两个通讯单元可以在高频范围内在扩展的窄带无线电的优选的频带中在433MHz或者868MHz时交换信息信号。备选地也可以使用在GHz范围内的高频带，例如按照WLAN标准或者蓝牙标准。这些信息信号尤其被编码，从而由一个通讯单元发送的信号可唯一配置给这个通讯单元。两个通讯单元可以发送和接收信息信号。
为了按照第一实施方式或者按照第二实施方式建立充电位置，首先可以在两个通讯单元之间并且以此在车辆和充电单元之间建立基础通讯。为此，至少一个通讯单元以小于10秒的有规律的时间间隔发送编码的、高频的搜寻信号，该搜寻信号具有参照接收用通讯单元的敏感度阈值达到100米的搜寻有效范围。备选地，发送搜寻信号的时间间隔与车辆的速度成反比地相关。一旦接收用通讯单元接收到搜寻信号，接收搜寻信号的通讯单元就将具有与搜寻有效范围相应的有效范围的编码的操纵信号发送给发送搜寻信号的通讯单元。假如操纵信号被发送搜寻信号的通讯单元接收，则在通讯单元之间建立基础通讯并且车辆相对于充电单元至少位于不大于搜寻有效范围的间距之内。假如充电站不可用于充电过程、例如由于被另一辆车使用，则充电站的通讯单元不发送信号。因此，车辆相对于实际可用于充电的充电单元首先位于所谓的粗略位置。
在粗略位置中，通过两个通讯单元在车辆和充电单元之间存在基础通讯连接。通过对搜寻信号和操纵信号编码可确保，在车辆和充电单元之间的通讯是唯一的。这意味着，如果例如对于具有同种类型充电结构的多个车辆存在多个同种类型的充电单元，则在所述多个车辆中的一个确定的车辆和所述多个充电单元中的一个确定的充电单元之间存在通讯，并且该确定的车辆相对于该确定的充电单元位于粗略位置。
在粗略位置建立基础通讯时，在两个通讯单元之间可交换其它的信息。尤其地，车辆的定位可通过三角测量法初始化。为了初始化，进出控制器可以经由合适的人机界面(MMS)向车辆驾驶员提出问询，是否应该进行相对于与其存在基础通讯的充电单元建立充电位置。如果车辆驾驶员以合适的方式确认这一点，那么车辆的定位通过三角测量法初始化，其中，所述方式不是本文献的主题。
按照第一实施例，初始化意味着通过感应控制器驱控发射器和通过进出控制器驱控接收器以及建立发射器与接收器在低频范围内的连接。在此，由发射器发射的信号被编码，以便确保在发射器和接收器之间、也就是说在车辆和充电单元之间的唯一的配置。这例如能够利用8位编码来实现。
也可能的是，当一个确定的车辆和一个确定的充电单元互相牢靠地耦联时，这对于本领域技术人员来说作为配对已知，那么初始化基于车辆和充电单元的简化的互相识别。
在初始化之后，通过三角测量法进行实际的位置确定。为此，发射器分别发送一个被称为定位信号的、场强限定的电磁信号。定位信号的有效范围超出搜寻有效范围。第一发射器(5)的定位信号也被称为第一定位信号。第二发射器(6)的定位信号被称为第二定位信号。
由于发射器在车辆中的安装位置，定位信号的磁场向量分别沿着一个确定的空间优先轴线振荡，并且磁场具有优选的传播方向。按照该实施例，优先轴线不失一般性地非常近似地沿着位于粗略位置的车辆的对于本领域技术人员已知的与车辆相关的坐标系的轴线x，并且传播方向处在位于粗略位置的车辆的轴线z中。
在充电单元中的接收器具有这样的安装位置，使得接收器在位于粗略位置的车辆的与车辆相关的坐标系的x-y-平面中具有对于磁场最高的接收敏感度并且以此具有最高的测量精度。
备选地也可以使用具有三维接收特性的三维接收器以及三维发射器，所述三维接收器与无线电钥匙的三维-接收器对应并且沿着所有三个空间轴线以可相比拟的测量精度为特征。这意味着，发射器具有三维的发射特性。接下来的一维的考虑可以以类似的方式用到在三维的发射特性中的其它的空间维度上和用到三维的接收特性上。
接下来不失一般性地以一维发射器和一维接收器为出发点。第一定位信号的场强和因此第一磁场向量H1通过第一发射器的第一发射器电流I1、通过第一匝数N1以及通过半径r1来唯一确定。第二定位信号的场强和因此第二磁场向量H2通过第二发射器的第二发射器电流l2、通过第一匝数N2以及通过半径r2来唯一确定。
两个接收器以间距L安装在车辆中，该间距垂直于车辆纵轴线(10)并且沿着车辆横轴线的平行线(9)指向。
第一接收器探测在第一接收器的位置上的第一磁场向量H1。感应控制器分析接收器并且测定测量信号Η1，x1，该测量信号关于车辆坐标系中的x-方向描述在第一接收器的位置上的第一磁场的场强。
第二接收器探测在第二接收器的位置上的第一磁场向量H1。感应控制器分析第二接收器并且测定测量信号H1,x2，该测量信号关于车辆坐标系中的x-方向描述在第二接收器的位置上的第一磁场的场强。
第一接收器探测在第一接收器的位置上的第二磁场向量H2。感应控制器分析接收器并且测定测量信号H2,x1，该测量信号关于车辆坐标系中的x-方向描述在第一接收器的位置上的第二磁场的场强。
第二接收器探测在第二接收器的位置上的第二磁场向量H2。感应控制器分析第二接收器并且测定测量信号H2,x2，该测量信号关于车辆坐标系中的x-方向描述在第二接收器的位置上的第二磁场的场强。
依据时间的测量信号在确定的时间点t1被检测作为H1,x1(t1)、H1,x2(t1)，H2,x1(t1)和H2,x2(t1)并且由感应控制器处理或者传送给进出控制器并且由进出控制器处理。在该信号处理时，通过三角测量法测定车辆在时间点t1时的位置。
描述在第一发射器和第一接收器之间的间距的路程d1为：
描述在第一发射器和第二接收器之间的间距的路程e2为：
在路程d1和路程L之间的角度α1为：
通过确定在时间点t1时的d1、e2和α1，唯一确定车辆相对于充电单元的定位位置。
通过三角测量法可测定其它的参量。描述在第二发射器和第一接收器之间的间距的路程d2为：
描述在第二发射器和第一接收器之间的间距的路程e1为：
在路程d2和路程L之间的角度α2为：
此外，信号处理包括计算车辆的行驶轨迹，沿着该行驶轨迹可使车辆从车辆在时间点t1时的定位位置出发移动到充电位置。在此不再详述行驶轨迹的计算。
从时间点t1出发，以至少10Hz的重复率测定车辆在稍后时间点tn的位置并且从车辆在时间点tn时的定位位置出发更新行驶轨迹。
图2示出用于第一实施方式的充电位置。当在第一发射器和第一接收器之间的路程d1描述与在第二发射器和第二接收器之间的路程d2相等的间距时，充电位置便由发射器在车辆中的所述的布置或者接收器在充电单元中的布置建立。该相等的间距等于预定的理论间距d，该理论间距描述充电位置的设定值并且该理论间距储存在进出控制器和/或感应控制器中。此外，两个角度α1和α2等于同样描述充电位置的设定值的预定的理论角度α。由于发射器和接收器在相对于车辆纵轴线建立充电位置时轴对称地布置，充电位置通过d＝d1＝d2和α＝α1＝α2来描述。在发射器和接收器按其它型式几何布置时，以相应的方式得出用于α1和α2的其它理论角度以及用于d1和d2的其它理论间距。在到达充电位置时，行驶轨迹描述制动操作或者停车操作，以便使车辆在充电位置进入停止状态。
按照实施方式之一的一种变型方案，理论间距d和理论角度α通过学习算法随着已完成的充电过程数量的增加朝着传输效率升高的方向优化。
按照一种构成第二实施方式的变型的第三实施方式，初级线圈自身作为接收器线圈起作用，从而充电单元除了初级线圈之外不包括额外的线圈。
也可以在有多个相邻的充电单元时联网运行这些充电单元的接收器。这意味着，为了增大有效范围，使用一个充电单元的接收器用于确定车辆相对于一个第三充电单元的位置。这就要求，多个充电单元相互间的位置对于进出控制器是已知的或者可传送给该进出控制器。
通过三角测量法的位置确定也可以在充电过程期间用于检查充电位置的保持。

Claims (6)

1.利用基于无线电的闭锁系统的定位系统，包括具有自动的基于无线电的车辆安全单元(100)并且具有进出控制器(102)的车辆(1)，并且包括配置给车辆安全单元的进出元件(101)，其中，所述车辆安全单元具有多个低频的发射天线，并且所述进出元件具有低频的接收器，并且能由进出控制器通过以电磁方式测量在发射天线和接收器之间的间距和角度的原理来测定进出元件相对于车辆的空间位置，
其特征在于，
所述定位系统包括具有初级线圈(4)的车外的感应式充电单元(3)，
所述车辆包括用于在感应式充电单元上给车辆感应式充电的次级线圈(2)，
所述感应式充电单元具有至少一个低频的接收天线，并且
由进出控制器能实施通过以电磁方式测量在所述多个低频的发射天线中的至少两个发射天线和所述至少一个低频的接收天线之间的间距和角度的原理来测定感应式充电单元相对于车辆的定位位置。
2.按照权利要求1所述的定位系统，其特征在于，
为了感应式充电，所述次级线圈占据充电位置，该充电位置位于次级线圈相对于初级线圈的空间位置区域中，并且
为了建立充电位置，所述定位系统依据所述定位位置和充电位置来测定行驶轨迹，次级线圈能沿着该行驶轨迹占据充电位置。
3.按照权利要求2所述的定位系统，其特征在于，
所述进出控制器驱动所述至少两个发射天线，
所述进出控制器包括第一高频通讯单元，
所述感应式充电单元具有感应控制器，
所述感应控制器包括第二高频通讯单元，
所述感应控制器配置给所述至少一个低频的接收天线作为电磁式测量间距和角度的测量单元并且测量所述至少一个低频的接收天线的感应信号，
感应控制器能将感应信号传送给进出控制器，并且
所述进出控制器作为计算单元借助感应信号通过三角测量法测定定位位置。
4.按照权利要求3所述的定位系统，其特征在于，
依据定位位置，所述进出控制器或者车辆的其他控制器测定行驶轨迹，并且
车辆自动实施对应于行驶轨迹的行驶操作，或者车辆向车辆驾驶员经由合适的人机界面输出对应于行驶轨迹的行驶操作。
5.用于按照权利要求3或4所述的定位系统中的方法，具有如下步骤，
a)所述第一高频通讯单元发送编码的搜寻信号，
b)所述感应控制器接收搜寻信号并且所述第二高频通讯单元将编码的操纵信号发送给进出控制器，
c)所述进出控制器和感应控制器在所述至少两个发射天线和所述至少一个低频的接收天线之间实施初始化程序，
d)所述至少两个发射天线发射编码的电磁定位信号，其中，参照车辆坐标系，定位信号的磁部分具有预定的场方向和预定的场强，
e)所述至少一个低频的接收天线接收所述至少两个发射天线的至少两个定位信号，并且所述感应控制器为每个定位信号测量一个磁场向量，该磁场向量通过对定位信号的编码来唯一配置给所述至少两个发射天线之一，
f)所述感应控制器将磁场向量传送给进出控制器，
g)所述进出控制器按照三角测量方法计算发射天线相对于接收天线的在地点上的位置，该在地点上的位置唯一描述定位位置，
h)所述进出控制器或者车辆的其他控制器测定行驶轨迹，次级线圈能沿着该行驶轨迹占据充电位置。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，在车辆的行驶操作时实时重复按照权利要求5所述的方法的步骤d)至步骤h)，以便更新行驶轨迹，
在达到充电位置时，更新后的行驶轨迹描述停车操作。
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