CN106494394B - 用于在机动车定位时辅助驾驶员的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在为了给机动车的电蓄能器充电而使机动车定位时辅助驾驶员的方法，其中，识别位于车辆周围的用于为蓄能器充电的充电装置并且确定该充电装置相对于机动车的相对位置，其中，机动车的显示装置能以多个显示模式运行，其中，显示模式中的至少一个是定位模式，在定位模式中，通过显示装置显示涉及机动车相对于充电装置的定位的信息，其中，确定充电装置是否位于相对于机动车限定的激活区域中，其中，这不仅与充电装置与固定在车辆上的预设的参考点的距离相关，而且与充电装置相对于参考点的方向相关，由此根据充电装置是否位于激活区域中确定，是否使显示装置以定位模式运行。

Description

用于在机动车定位时辅助驾驶员的方法

技术领域

本发明涉及一种用于在为了给机动车的电蓄能器充电而在机动车定位时辅助驾驶员的方法，其中，获得在车辆周围存在的用于为蓄能器充电的充电装置并且确定其相对于机动车的相对位置，其中，机动车的显示装置可以多个显示模式运行，其中，显示模式中的至少一个是定位模式，在该定位模式中，通过显示装置显示涉及机动车相对于充电装置定位的信息。此外，本发明涉及一种机动车。

背景技术

在机动车中使用电驱动可改善机动车的能量平衡并且降低有害物质排放。然而，用于机动车的相应的认可度来说，重要的要求是，尽可能舒适地实现机动车的蓄能器的充电。用于舒适地充电的可能性是，在停车场处设置感应线圈，该感应线圈实现在停车期间为车辆充电。

然而，在使用无接触式充电装置时，对于相应的充电过程的效率来说重要的是，使机动车尽可能准确地定位在充电位置中。已知的是，通过机动车系统获得在机动车和充电装置之间的相对位置并且紧接着或者通过自动的驾驶干预或者通过相应给驾驶员的行驶指导将机动车引导到充电位置中。为驾驶员提供涉及机动车相对于充电装置定位的信息的可能性是，将信息在显示装置上示出。然而，用于显示装置的结构空间是受到限制的。如果应同时使用现有的显示装置用于所述功能，则需要通过驾驶员、例如通过使用菜单系统将显示装置切换到相应的模式中。由此，降低了在使用充电装置时的舒适性，由此可能降低对电驱动的机动车的认可度。

发明内容

因此，本发明提出的目标是，给出一种用于在机动车定位时辅助驾驶员的方法，相对地，该方法实现了将涉及机动车相对于充电装置定位的信息更舒适地提供给驾驶员。

根据本发明，该目标通过开头所述类型的方法实现，其中，确定充电装置是否位于相对于机动车限定/规定的激活区域中，其中，这不仅与充电装置与固定在车辆上的预设参考点的距离相关，而且与充电装置相对于参考点的方向相关，由此根据充电装置是否位于激活区域中确定，是否使显示装置以定位模式运行。

根据本发明自动地识别，是否应使显示装置以定位模式运行。可通过机动车的控制装置识别是否应使显示装置以定位模式运行并且控制显示装置用于改变显示模式。如果不使显示装置以定位模式运行，可在另一运行模式中使该显示装置停用，也就是说，不显示信息。然而，也可设置其中显示导航数据、多媒体内容、车辆设定等的显示模式。

根据本发明，不仅根据充电装置相对于固定在车辆上的预设的参考点的距离，而且根据充电装置相对于参考点方向，确定充电装置是否位于激活区域中。这意味着，激活区域具有角度相关性并且不是旋转对称的。可行的是，在极坐标中进行充电装置是否在激活区域中的评估。然而也可行的是，在笛卡尔坐标中或者在其它坐标系统中确定充电装置相对于参考点的相对位置，并且通过将一个或多个准则应用到相应获得的充电装置的坐标上而识别充电装置位于激活区域中。

备选地，可以以模板的形式限定激活区域，该模板限定位于激活区域中的机动车周围的区域。相应的模板例如可实现成二维的查询表的形式，在该查询表中为每个区域都储存了，该区域是否位于激活区域中。

由于充电装置是否位于激活区域中不仅与距离相关，当机动车位于充电装置附近时，并不总是使显示装置以定位模式运行，而是当根据充电装置相对于机动车的相对位置几乎肯定驾驶员希望使机动车运动到充电位置中以便为蓄能器充电时，才使显示装置以定位模式运行。

为了识别充电装置何时位于激活区域中，可行的是，限定属于充电装置的区域，例如充电板的面，并且当该区域的一部分位于激活区域中时，已经将充电装置定义成位于激活区域中。备选地，只有当整个区域位于激活区域内部时，才将充电装置定义成位于激活区域中。也可行的是，定义充电装置方面的参考点，当该参考点位于激活区域之内时，将充电装置定义成位于激活区域之内。特别是可将初级线圈的中心定义成参考点。

特别是可如此定义固定在车辆上的预设的参考点，即，该参考点位于车辆方面的充电板或二级线圈处、特别是在充电板或二级线圈的相应的中心。然而也可将在机动车处的其它点定义成参考点，例如前轴或后轴的中点。

可借助于车辆方面的探测装置识别充电装置和/或该充电装置相对于机动车的相对位置。例如，在充电装置处可设置发射器，并且探测装置可为接收器，该接收器接收通过发射器发出的无线电信号。通过评估该无线电信号的振幅、行进时间和/或相位，特别是当使用多个充电装置方面的发射器或多个机动车方面的接收器时，可确定充电装置相对于机动车的相对位置。备选地或补充地，探测装置也可为机动车的传感器。例如，充电装置的位置可通过机动车方面的摄影机以光学的方式探测并且通过图像处理识别相对位置。此外，在现有技术中已知多种用于通过一个或多个探测装置探测充电装置相对机动车的相对位置的方法，该探测装置都可使用在根据本发明的方法中。

备选地或补充地可行的是，首先识别充电装置的绝对位置。充电装置的绝对位置可从在机动车中的存储器装置中读取，例如从与导航设备相关联的存储器装置中读取，或者通过外部的数据源、例如通过无线电通信提供。机动车的绝对位置可通过机动车方面的位置探测装置、例如卫星导航系统获得。从充电装置的绝对位置和机动车的绝对位置中可确定充电装置的相对位置。如果多次地探测了机动车的绝对位置，也可从机动车的运动方向和转向角度中确定机动车的定向，并且由此可确定充电装置相对于机动车的方向。

激活区域可通过与参考点的方向相关的最大距离和/或最小距离限定。在车辆前部和/或车辆后部的方向上、确切地说在向前行驶和/或向后行驶时在机动车的行驶方向上的最大距离可大于在垂直于所述方向上的、即在机动车的侧向区域中的最大距离。这相应于这样的经验，即，希望操控充电装置的驾驶员常常如此操作，即，使充电装置位于机动车的前部或后部区域中。相反地，从侧旁经过充电装置意味着这样的驾驶员意图，即，不操控充电装置。

可如此预设激活区域，即，激活区域以关于车辆纵轴线或者以关于在机动车的行驶方向上伸延的镜像轴线镜像对称的方式延伸。如果机动车停止，则不能确定当前的行驶方向。在机动车非常缓慢地行驶时可能的是，机动车的行驶方向变化。因此可行的是，激活区域具有两个子区域，其中，激活区域的向车辆前部的方向延伸的子区域构造成在向前行驶时相对于机动车行驶方向镜像对称，并且激活区域的向车辆后部的方向延伸的子区域构造成在向后行驶时相对于机动车的行驶方向镜像对称。这两个子区域可彼此重叠。

可行的是，根据机动车的行驶方向预设激活区域。在以预设的最低速度向前行驶时，可使用从参考点向车辆前部的方向延伸的激活区域。相反地，在以预设的最低速度向后行驶时，可使用从参考点向车辆后部的方向延伸的激活区域。在车辆以低车速运动时或者在车辆静止时，用于向前行驶和用于向后行驶的激活区域可重叠，以预设共同的激活区域。

激活区域或子区域中的至少一个可构造成扇形的、三角形的或梯形的形式。

可根据至少一个涉及机动车的纵向和/或横向控制的参数预设激活区域。该参数可为转向角度和/或行驶方向和/或车速。激活区域或激活区域的子区域可以绕参考点或其它固定在车辆上的点旋转所述转向角度。在此，旋转角度等于转向角度。然而也可行的是，在转向角度和激活区域或子区域的旋转角度之间设置缩放比例。根据车速，可使激活区域或子区域在行驶方向上或在车辆纵轴线的方向上压缩或伸长。如果通过与方向相关的最大距离和/或最小距离限定激活区域，则最大距离和/或最小距离随着车速的增加而增大并且最小距离和/或最大距离随着车速的降低而减小。最大距离和/或最小距离随车速的缩放可具有任意的相关性。例如可随着车速分级地进行缩放或者最小距离和最大距离仅仅可在一定的车速范围上变化并且在该范围之外保持恒定。

有利地，仅仅当车速具有预设的限值或者低于预设的限值时，才使显示装置以定位模式运行。如果机动车以非常高的速度行驶，则不认为驾驶员希望将机动车调度到充电位置中。

除了根据本发明的方法，本发明也涉及一种机动车，该机动车包括显示装置和控制装置，其中，控制装置用于实施根据本发明的方法。用于解释根据本发明的方法的特征显然可转移到根据本发明的机动车上，并且反之亦然。

附图说明

以下实施例和从属的附图示出了本发明的其它优点和细节。在此：

图1示意性地示出了根据本发明的方法的实施例的流程图，

图2示意性地示出了根据本发明的机动车的实施例，以及

图3至5示出了根据本发明的方法的实施例在不同的行驶情况中的应用。

具体实施方式

图1示出了用于在为了给电蓄能器充电而在机动车1定位时辅助驾驶员的方法的实施例的流程图。以下参考示出了机动车1的图2解释该方法，机动车1具有显示装置9和控制装置8，其中，控制装置8构造成用于实施在图1中示出的方法。

为了为机动车1的电蓄能器4充电，应将机动车1的二级线圈2布置在充电装置、例如布置在地面侧的初级线圈之上，以通过整流器3以感应的方式为蓄能器4充电。为了在定位时辅助驾驶员，在这种情况中应使显示装置9以定位模式运行，在定位模式中，通过显示装置9示出涉及机动车1相对于充电装置的定位的信息。然而这应该仅在如下情况下实现，即当识别了驾驶员很可能打算使机动车1相对于充电装置定位时。如果不是这种情况，可使显示装置9取消激活，或用于其它显示目的，例如用于示出导航信息、多媒体内容或车辆设定。因此，方法步骤S1至S10用于预测驾驶员意图并且由此预测可预见的未来的行驶路线和相应地操控显示装置9。

在步骤S1中，首先探测位于机动车1的周围的充电装置。这可通过由机动车的天线5、6接收通过充电装置发射的无线电信号并且在接收装置7中进一步处理实现，其中，尤其实现解调和数字化，随后，将进一步处理的结果提供到控制装置8处。紧接着，在步骤S2中检查，是否至少一个充电装置位于机动车的周围。

为了探测充电装置，也可设想其它方案。例如，补充地或备选地通过机动车方面的传感器、特别是光学地通过摄影机进行充电装置的探测。此外可行的是，使用在机动车1中现有的、或者例如通过通信连接提供给机动车1的地图数据，在该地图数据中标出了充电装置的位置。可将该位置与例如通过卫星导航系统识别的机动车的实际位置相比较。

如果在步骤S2中识别，至少一个充电装置位于机动车周围，则在步骤S3中识别充电装置相对于机动车1的相对位置。可在极坐标中识别相对位置，也就是说，作为相对于固定在车辆上的点或固定在车辆上的轴线的距离和角度。备选地，也可在笛卡尔坐标中确定相对位置，其中，例如识别在行驶方向上的位置和垂直于行驶方向的位置。此外，也可使用任意其它坐标系。

如果例如在根据图2的机动车1中使用天线5、6以探测充电装置，可通过对所接收的无线电信号在其行进时间、其相位和/或其相对振幅方面进行评估以识别相对位置。相应的用于发射装置的无线电三角测量的方法在现有技术中是已知的，因此不再详细描述。

如果通过机动车1的一个或多个传感器探测充电装置，可通过评估传感器数据，例如通过在一个或多个摄影机的图像中的图像识别识别相对位置。如果例如从以上所述的地图数据中已知充电装置的绝对位置，则可通过如下方式确定相应的充电装置的相对位置，即通过从充电装置的绝对位置和机动车1的绝对位置中识别该相对位置。如果例如通过多次探测机动车位置识别机动车1的运动方向，也可在使用充电装置的绝对位置和机动车1的绝对位置的情况下附加地确定：充电装置位于相对于机动车1的哪个方向上。

在步骤S4中，确定固定在车辆上的预设的激活区域。该激活区域表示机动车周围的这样的区域，即，该区域与角度相关，也就是说不是旋转对称的。那么，仅仅当充电装置位于该激活区域中时，才应使显示装置9在显示模式中运行。优选地，激活区域主要包括这样的区域，即，机动车1的二级线圈2可在不改变机动车的行驶方向的情况下被引入该区域中。

可以不同的方式限定该激活区域，还将参考图3、4和5详细解释这些方式中的几个。激活区域可限定成模板的形式，该模板对于在机动车周围的确定的区域中的每个点都限定了，该点是否位于激活区域之内。也可行的是，通过为车辆周围中的角度部分分别分配最大距离和可选地分配最小距离的方式限定激活区域，其中，对于相应的角度部分来说，激活区域分别从固定在车辆上的点或者从最小距离延伸到最大距离。也可通过以下方式限定激活区域，即，预设一个或多个几何形状，为了限定激活区域，使所述几何形状缩放和/或旋转。激活区域可根据至少一个涉及机动车1的纵向和/或横向控制的参数、即例如根据转向角度和/或车速预定。

在步骤S5中，通过确定在充电装置处的参考点、例如初级线圈的中心点检查该参考点是否位于充电区域中的方式，检查充电装置是否位于激活区域之内。如果激活区域定义成模板，可通过使用作为查询表的模板检查，参考点是否位于激活区域之内。如果通过用于角度部分的最大和可选的最小距离限定激活区域，则首先识别参考点所在其中的角度部分，并且紧接着检查，与预设的固定在车辆上的点的距离是否小于最大距离并且可选地是否大于最小距离。

备选地也可行的是，识别被限定为属于充电装置的区域。例如，可将包括初级线圈的充电板的整个区域限定为这种类型的区域。在这种情况中，当充电装置的该区域的一部分位于激活区域之内时，已经可将充电装置限定为位于激活区域中。然而也可行的是，当充电装置的整个区域都位于激活区域中时，才将充电装置限定为位于激活区域中。

如果在步骤S5中识别，充电装置位于激活区域之内，则在步骤S6中检查，车速是否小于为车速的预设的限值。如果机动车1非常快速地运动，例如以大于10或20km/h的速度运动，则可认为，驾驶员不打算使机动车1相对于充电装置定位。

如果在步骤S6中识别，车速在限值之下，则在步骤S7中检查，是否已经使显示装置9以定位模式运行。如果是这种情况，不需要改变显示模式并且可从步骤S1开始重复该方法。如果不是这种情况，则在步骤S8中通过控制装置8如此操控限制装置9，即，显示模式自动地变换到定位模式中。可行的是，在控制装置8中储存显示装置9目前为止的显示模式，例如导航信息的显示内容，从而当识别了以定位模式的运行不再适宜时，可变换回到目前为止的显示模式中。

在定位模式中，可按照根据本发明的机动车或根据本发明的方法的具体实现方案显示不同的信息，这些信息涉及机动车相对于充电装置的定位。例如，以图形方式示出机动车相对于充电装置的相对位置。然而也可行的是，补充地或备选地示出行驶指示或设定轨迹。

在根据图1的方法中，如果可能不期望机动车相对于充电装置定位的情况中，应该自动地进行显示装置9的显示模式变换，以使其不再以定位模式运行。如果在步骤S2中识别，没有充电装置位于机动车周围或者在步骤S5中识别，所有在机动车周围中的充电装置都位于激活区域之外，或者在S6中识别，车速大于预设的限值，则因此在步骤S9中检查，是否暂时使显示装置9以定位模式运行。如果不以定位模式运行，则不需要进行显示模式的变化，由此可从步骤S1开始重复该方法。然而，如果使显示装置9以定位模式运行，则在步骤S10中进行显示模式的变换。如果在变换到定位模式中时，如步骤S8解释的那样储存了显示装置9的目前为止的显示模式，则可如此操控显示装置9，再次在之前储存的显示模式中运行显示装置。如果不是这种情况，可使显示装置在固定地预设的或可由驾驶员预设的标准模式中运行。紧接着，从步骤S1开始重复该方法。

图3示出了用于在定位机动车1时辅助驾驶员的方法的实施例的应用。该方法利用主要包括两个基本上为三角形的子区域12、13的固定地预设的激活区域11。子区域12、13几乎相应于这样的区域，即，在纯粹向前行驶或纯粹向后行驶时可将布置在机动车方面的二级线圈2引入该区域中。可行的是，子区域12、13如在图3中示出的那样构造成三角形，然而也可行的是，子区域12、13的单个边可凸形地或凹形地弯曲。在图3中，两个子区域12、13源于共同的固定在车辆上的预设的参考点10。这用于清楚的图示。可为有利的是，如此选择自区域12、13，使得这两个子区域在二级线圈2的区域中在重叠区域中重叠。

子区域12、13和由此整个激活区域11构造成相对于车辆纵轴线14镜像对称。子区域12覆盖这样的区域，即，该区域在相对于机动车的向前方向上延伸到与参考点10相距确定的距离15，并且具有张角16。子区域13在机动车1的向后方向上延伸到与参考点10相距一定的距离17，并且具有张角18。张角18选择成小于张角16，以描述在向前行驶和向后行驶时机动车1的不同行驶可能性。

在机动车1的车辆周围的充电装置19、20位于机动车的激活区域11之内，由此，如根据图1解释的那样，可能使机动车1的未示出的显示装置以定位模式运行。如果在机动车周围不存在充电装置19、20，则使显示装置在其它显示模式中运行。充电装置21如此远离机动车1，从而首先不切换到定位模式中。然而，如果机动车1向前运动，则使充电装置21进入激活区域11中，由此，可将显示装置切换到定位模式中。

充电装置22侧向地位于机动车1旁边。如果机动车1如在图3中示出的那样经过充电装置22，则这表明，驾驶员不希望机动车相对于充电装置22定位以用于为蓄能器充电。如果仅仅根据固定在车辆上的预设的参考点10相对于充电装置22的距离使显示装置变换到定位模式中，则这可能导致，在机动车1驶过充电装置22时使显示装置暂时以定位模式运行。如果使机动车1例如经过多个全都具有充电装置的停车位置时，这可能导致显示模式的频繁变换，由此可能给驾驶员带来困扰。因此有利的是，在根据本发明的方法中考虑充电装置22相对于参考点10的方向。

图4示出了具有根据图3定义的激活区域11的机动车1被引导到停车点36中，在停车点36中布置有充电装置23。在所示出的行驶情况中，在位置24处产生刚好一个在激活区域11和充电装置23的区域之间的重叠。如果用于充电装置23位于激活区域11中的条件限定为，充电装置23的面与激活区域11的重叠已经可导致显示装置的运行模式变换到定位模式中，则在所示出的行驶情况中进行该变换。然而，如果该条件限定为，当参考点25或充电装置23的整个面都位于激活区域11中时才认为充电装置23位于激活区域11中，则在当机动车1进一步被引导到停车点36中的稍晚的时刻才进行到定位模式中的变换。

图5示出了用于根据涉及机动车的纵向和横向控制的参数预设激活区域26、31的实施例，即，根据转向角度、行驶方向和车速。如果机动车1以一定的最低速度运动，则认为，希望仅仅对于位于行驶方向上的充电装置使机动车定位在充电装置处。由此，根据机动车1向前还是向后运动实现，仅仅预设位于固定在车辆上的预设的参考点10之前的激活区域26，或者仅仅预设位于固定在车辆上的预设的参考点10之后的激活区域31。当机动车1以低的速度运动时和/或在机动车1停止时，可共同地使用两个激活区域26、31。

在确定激活区域26、31时，考虑转向角度并且进而考虑机动车1的预测的行驶方向。激活区域26、31因此未选择成相对于车辆纵轴线14对称，而是相对于在向前行驶时在行驶方向上伸延的或在向后行驶时在行驶方向上伸延的镜像轴线27、32对称。以固定在车辆上的参考点10为基准，镜像轴线27、32相对于车辆纵向轴线14以角度28、33倾斜，其中该角度23、33与转向角度相关。

如果驾驶员以高的速度使机动车1运动，则可认为，应以预测的方式操控相对远离机动车的充电装置。相反地，在低的车速时以预测的方式操控直接位于车辆周围的充电装置。因此，可根据车速匹配与角度相关的最大距离以及可选地匹配与角度相关的最小距离。如果如在图5中显示的那样使用三角形的或梯形的激活区域26、31，则可通过例如通过箭头29、34指出的那样使相应的激活区域26、31的远离车辆的侧边移动，进行最大距离的匹配。相应地，可通过例如通过箭头30、35指出的那样使激活区域26、31的靠近车辆的侧边移动，匹配最小距离。

在不同附图中示出的激活区域11、26和31仅仅是示例性的。代替激活区域26、31或部分区域12、13的三角形的或梯形的构造方案是，这些区域可具有弯曲的边界线。激活区域11、26、31此外可具有附加的未示出的子区域。特别是在低的速度时，可将附加的子区域补充到激活区域11、26、31中，该附加的子区域包括固定在车辆上的预设的参考点10、确切地说二级线圈2的邻近周围区域，以避免当机动车相对于充电装置精确定位时显示模式突然变换。

Claims (7)

1.一种用于在为了给机动车(1)的电蓄能器(4)充电而使机动车(1)定位时辅助驾驶员的方法，其中，识别位于车辆周围的用于为蓄能器充电的充电装置(19、20、21、22、23)并且确定该充电装置相对于机动车(1)的相对位置，其中，所述机动车(1)的显示装置(9)能以多个显示模式运行，其中，所述显示模式中的至少一个是定位模式，在所述定位模式中，通过所述显示装置(9)显示涉及机动车(1)相对于充电装置(19、20、21、22、23)的定位的信息，其特征在于，确定所述充电装置(19、20、21、22、23)是否位于相对于机动车限定的激活区域(11、26、31)中，其中，这不仅与所述充电装置(19、20、21、22、23)与固定在车辆上的预设参考点(10)的距离相关，而且与所述充电装置(19、20、21、22、23)相对于所述参考点(10)的方向相关，由此根据所述充电装置(19、20、21、22、23)是否位于激活区域(11、26、31)中确定，是否使所述显示装置(9)以定位模式运行，其中如果所述充电装置(19、20、21、22、23)位于激活区域(11、26、31)中，则所述显示装置(9)以定位模式运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激活区域(11、26、31)通过与方向相关的、与参考点(10)的最大距离和/或最小距离限定。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如此预定所述激活区域(11、26、31)，即，所述激活区域(11、26、31)以关于车辆纵轴线(14)镜像对称的方式或者以关于在机动车的行驶方向上伸延的镜像轴线(26、32)镜像对称的方式延伸。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据至少一个涉及所述机动车的纵向和/或横向控制的参数预设所述激活区域(11、26、31)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述参数为转向角和/或行驶方向和/或车速。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，仅当所述车速具有预设的限值或者低于所述预设的限值时，才使所述显示装置(9)以定位模式运行。

7.一种机动车，包括显示装置(9)和控制装置(8)，其特征在于，所述控制装置(8)用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法。