CN110290970B - 用于确定车辆相对于电气道路系统的位移的感测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定车辆相对于电气道路系统的位移的感测设备(100),所述感测设备包括:第一传感器(102),其被配置成检测输电路径并确定指示第一传感器和输电路径之间的距离的第一信号;第二传感器(104),其被配置成确定指示第二传感器和输电路径之间的距离的第二信号,第二传感器在车辆的前后方向上与第一传感器分开一定距离(106)。控制单元(108)被配置成基于第一信号、第二信号、以及第一传感器和第二传感器之间的距离来确定车辆相对于输电路径的角位移。

Description

用于确定车辆相对于电气道路系统的位移的感测设备
技术领域
本发明涉及一种用于向在电动道路系统上行驶的车辆提供电能的感测设备和方法。
本发明能够应用在任何类型的电动车辆或混合动力车辆中,例如能够在电气道路系统上运行的卡车、公共汽车、轿车和建筑设备。因此,虽然将针对卡车来描述本发明,但本发明不限于这种特定车辆。
背景技术
电动车辆和混合动力车辆在世界范围内的道路上变得越来越常见,并且它们提供了比典型的内燃机驱动式车辆更环保的替代方案。尽管电动车辆和混合动力车辆为减少交通对环境的影响提供了优异的解决方案,但在电动车辆的情况下,对电池重新充电的需要仍然部分地限制了可用性。
最近,已经研究了电气道路系统,车辆可以在行驶的同时在该电气道路系统上对车辆的电池充电。这可以至少在具有相关联的电气道路系统的道路上为电动车辆提供增加的行驶里程。在这种电气道路系统中,电力线可以集成在道路中,使得车辆可以在道路上行驶的同时接触电力线。
KR20140034092公开了一种用于电动车辆的供电模块。该供电模块适于从道路中心中的轨道接收电力,即,当车辆位于(例如行驶在)道路上时,该轨道相对于车辆横向移位。传感器布置在车辆的侧面,以检测该轨道,使得供电模块可以与该轨道连接。然而,对于KR20140034092,仍有可能进行进一步改进。例如,可能会出现车辆不在该轨道的路线上的情形。在这种情形中,可能希望能够采取适当的动作以回到路线上。然而,KR20140034092所描述的系统不能确定车辆相对于轨道的取向。
发明内容
本发明的目的是提供一种感测设备,该感测设备用于向在电气道路系统上行驶的车辆提供电能,该感测设备具有提高的、车辆相对于电气道路系统的充电表面的对准能力。
该目的通过根据本发明的第一方面的感测设备来实现。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于确定车辆相对于电气道路系统的位移的感测设备,该车辆适于在所述电气道路系统上行驶,所述电气道路系统包括用于向所述车辆提供电能的输电路径(electrically energized path),其中,所述感测设备包括:第一传感器,该第一传感器被配置成检测所述输电路径,并确定指示第一传感器和所述输电路径之间的距离的第一信号;第二传感器,该第二传感器被配置成确定指示第二传感器和所述输电路径之间的距离的第二信号,其中,所述第二传感器位于所述车辆的、在车辆的前后方向上与所述第一传感器在空间上分开一定距离的预定位置;以及控制单元,该控制单与所述第一传感器和所述第二传感器连接,所述控制单元被配置成基于第一信号、第二信号、以及第一传感器和所述第二传感器之间的所述距离来确定车辆相对于所述输电路径的角位移。
通过提供包括沿车辆的前后方向在空间上分开的第一传感器和第二传感器的感测设备,提供了一种有利的确定车辆前进方向的方式,这使得能够预测车辆相对于输电路径的未来偏移。换句话说,通过确定由第一传感器和第二传感器的位置提供的、离车辆上的两个点的距离,并且通过了解第一传感器和第二传感器之间的距离,人们能够检测该车辆相对于输电路径的任何不平行的移动。
因此,本发明是基于这样的认识:通过使用布置在车辆上的两个在空间上分开的传感器,可以确定车辆相对于输电路径的横向位移和车辆前进方向。这有利地提供了根据所预测的车辆相对于输电路径的未来偏移对该车辆采取适当动作的可能性。
所述输电路径可以是能够将电荷从与电气道路系统相关联的电源传输到车辆的任何类型的路径。例如,所述充电表面可以是集成在道路中的可见轨道或者埋置在道路中的不可见电力线。所述电荷例如可以用于对车辆上的车载蓄电装置充电。
第一传感器和第二传感器被布置成在车辆的前后方向上彼此相距已知距离。此外,已知的横向位移也是允许的,并且可以将其考虑在“已知距离”中。
第一传感器可以布置为车辆上的后传感器,并且第二传感器可以布置为车辆上的前传感器。
应当理解,第一传感器和第二传感器没有布置成与输电路径相交(intercept)。换句话说,当第一(第二)传感器位于输电路径正上方时,第一(第二)传感器和输电路径之间的最小距离由第一(第二)传感器和输电路径之间的距离给出。换句话说,所述最小距离是沿着基本垂直于输电路径并与第一(第二)传感器相交的轴线的距离。应当理解,上述内容也适用于第二传感器和输电路径之间的关系。
第一传感器可以直接检测作为车辆的充电装置的一部分的输电路径,该充电装置被构造成跟踪输电路径,以便能够对车辆的蓄电单元充电。第二传感器可以跟踪某种标记,该标记提供了指示第二传感器和输电路径之间的距离的测量值,或者替代地,第二传感器与第一传感器类似地直接检测输电路径。因此,第二传感器有利地不限于直接检测输电路径。
根据一个实施例,所述控制单元可以被配置成将第一信号与第二信号相互比较,并且基于该比较来提供控制信号,以执行用于控制车辆的进一步动作,该控制信号被提供到车辆控制单元。由此,通过执行所述进一步动作来控制车辆有利地允许在可能引起可造成事故的危险情形的情况下控制车辆。例如,能够有利地通过基于该比较提供适当的控制信号来控制和/或校正车辆在道路上的位置。
所述控制信号例如可以指示车辆的轨迹校正,其中,车辆控制单元被配置成根据该控制信号来校正车辆的轨迹。
此外,该比较可以基于从第二信号中减去第一信号或者从第一信号中减去第二信号,这种相减提供了从第一传感器到输电路径的距离与从第二传感器到输电路径的距离的差值的指示,其中,如果该距离的差值超过阈值,则控制单元被配置成向车辆控制单元提供控制信号,用于执行进一步动作。由此,控制单元有利地被配置成:仅当超过阈值时,才提供用于进一步动作的控制信号。因此,能够避免由车辆控制单元执行的不必要的动作。
根据一个实施例,第一传感器和第二传感器被布置成沿着与车辆的前后轴线平行的轴线对准。前后轴线应被理解为与车辆前进方向基本平行的轴线。
第一传感器和第二传感器可以是被布置成检测从所述路径传送的磁场的电感传感器。由此,通过使用基于非视觉的传感器技术提供了一个优点。非视觉感测成本较低,对天气条件较不敏感,并且非视觉感测可以减少车辆的控制单元上的计算负载,否则,将需要对所述输电路径的视觉识别。电感传感器可以感测从输电路径发出的磁场。
替代地,第二传感器可以是如下项之一:电容传感器、电感传感器或光学传感器。
根据另一个实施例,第一传感器布置在可移动的电力拾取装置上,该电力拾取装置被构造成基于由第一传感器提供的跟踪信号来跟踪输电路径,该电力拾取装置被构造成从输电路径接收电能。这有利地允许使用布置在电力拾取装置上的已经存在的传感器作为第一传感器。在这种情况下,第一传感器和第二传感器之间的相对位置可以通过利用关于电力拾取装置几何形状的知识和位置传感器来确定,该位置传感器可以确定电力拾取装置相对于第二传感器的当前取向。该位置传感器可以是控制电力拾取装置的运动的致动器模块的一部分。
该电力拾取装置可以例如通过连杆臂连接到车辆,由此,连杆臂能够以可控方式移动,从而电力拾取装置可以相对于输电路径布置成使得电能可以从输电路径传送到电力拾取装置。该电力拾取装置例如可以布置成与输电路径对准。
指示第一传感器和第二传感器与输电路径之间的距离的第一信号和第二信号可以基于所接收到的来自输电路径或来自与输电路径相关联的发射器装置(例如,发射RF信号的天线)的信号。所接收的各个信号的强度指示了第一传感器和第二传感器分别与输电路径之间的距离。此外,该信号的相位指示了第一传感器和/或第二传感器位于输电路径的哪一侧。例如,如果该相位被确定为“0°”,这可以表明相应的传感器位于输电路径的“左”侧,而如果该相位被确定为“180°”,则可以表明相应的传感器位于输电路径的“右”侧。所述发射器装置可以是发射磁场(例如RF信号)的环形结构(例如电线或信号电缆),并且第一传感器和第二传感器可以包括天线以检测该磁场。随着第一(或第二)传感器从一侧接近所述发射器装置,信号强度增加,当第一(或第二)传感器位于所述环正上方时,第一(或第二)传感器的接收器天线中的感应信号的相位将改变180度。随着该传感器移动离开发射器装置,信号强度降低,但具有维持不变的相位(偏移180度)。因此,根据该相位,能够确定第一(或第二)传感器位于输电路径的哪一侧。
根据本发明,还提供了一种车辆,其包括:根据第一方面及其实施例的感测设备。
该车辆可以是包括电发动机的电动车辆、混合动力车辆或外接插电式混合动力车辆,其中,蓄电电池组向车辆的电发动机提供电力,用于为该电动车辆、混合动力车辆或外接插电式混合动力车辆提供推进力。本发明适用于任何适于从道路中的输电路径接收电能的车辆或电机,该输电路径是电气道路系统的一部分。
该目的也通过根据本发明的第二方面的方法来实现。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于确定车辆前进方向的方法,该车辆适于在电气道路系统上行驶,该电气道路系统包括用于向车辆提供电能的输电路径,该车辆包括:第一传感器,该第一传感器被配置成检测输电路径并确定指示第一传感器和输电路径之间的距离的第一信号;第二传感器,该第二传感器被配置成确定指示第二传感器和输电路径之间的距离的第二信号,其中,所述第二传感器位于所述车辆的、在车辆的前后方向上与所述第一传感器在空间上分开一定距离的预定位置,其中,所述方法包括:确定第一传感器和输电路径之间的第一距离;确定第二传感器和输电路径之间的第二距离;以及基于第一信号、第二信号、以及第一传感器和第二传感器之间的所述距离来确定车辆相对于输电路径的角位移。
根据一个实施例,该方法可以包括:将第一距离与第二距离相互比较,并且基于该比较,执行用于控制车辆的进一步动作。
所述比较的步骤可以包括确定第一距离和第二距离之间的差值,其中,如果距离的差值超过阈值,则执行所述进一步动作。
所述执行进一步动作的步骤可以包括基于角位移来校正车辆的轨迹。
本发明的第二方面的效果和特征很大程度上类似于上文结合第一方面描述的效果和特征。
此外,提供了一种计算机程序,其包括程序代码组件,该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行第二方面的任一实施例的步骤。
此外,提供了一种承载计算机程序的计算机可读介质,该计算机程序包括程序代码组件,该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行第二方面的任一实施例的步骤。
另外,提供了一种用于确定车辆前进方向(heading)的控制单元,该车辆适于在电气道路系统上行驶,该电气道路系统包括用于向车辆提供电能的输电路径,该车辆包括:第一传感器,该第一传感器被配置成检测输电路径并确定指示第一传感器和输电路径之间的距离的第一信号;以及第二传感器,该第二传感器被配置成确定指示第二传感器和输电路径之间的距离的第二信号,其中,所述第二传感器位于所述车辆的、在车辆的前后方向上与所述第一传感器在空间上分开一定距离的预定位置,该控制单元被配置成执行第二方面的任一实施例的步骤。
当研究所附权利要求书和以下描述时,本发明的另外的特征和优点将变得明显。本领域技术人员会意识到,在不脱离本发明的范围的情况下,本发明的不同特征可以组合,以产生除了下文中描述的实施例以外的实施例。
附图说明
参照附图,下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中:
图1a至1d是根据本发明的示例实施例的轿车形式的车辆;
图2a至2b是本发明的实施例的概念图;
图3概念性地示出了在运行情形中的本发明的实施例;
图4概念性地示出了根据本发明的实施例的感测设备。
图5是根据本发明的实施例的方法步骤的流程图;并且
图6是根据本发明的实施例的方法步骤的流程图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述本发明,附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式实现,且不应被解释为局限于本文中阐述的实施例;而是,提供这些实施例是为了彻底性和完整性。本领域技术人员将意识到,在所附权利要求书的范围内可以进行许多修改和变型。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的元件。
图1a示出了电动轿车1形式的车辆,其在包括输电路径6的电气道路系统上运行。出于示例性目的,该车辆在此被示出为电动轿车。该车辆同样也可以是包括电发动机的混合动力车辆或外接插电式混合动力车辆,其中,蓄电电池组向车辆的电发动机提供电力,用于为电动车辆、混合动力车辆或外接插电式混合动力车辆提供推进力。本发明适用于任何适于从道路中的输电路径接收电能的车辆或电机,该输电路径是电气道路系统的一部分。
电动轿车1包括蓄电电池组(未示出),例如具有多个电池单体的电池组。该电池组被布置成向电发动机(未示出)提供电力,该电发动机被布置成向电动轿车1提供推进力。输电路径6被构造成经由车辆1中包括的充电系统向车辆提供电能。该充电系统可以包括充电头(参见图1b至1d),该充电头上布置有从输电路径6接收电能的电力拾取装置。车辆1包括感测设备,用于确定车辆相对于输电路径6的位移。该感测设备包括第一传感器102和第二传感器104,该第二传感器104在空间上与第一传感器102分开。第一传感器102被配置成检测输电路径6并确定指示从第一传感器到输电路径6的距离的第一信号,并且第二传感器104被配置成确定从第二传感器到输电路径6的距离。该感测设备还包括控制单元108,该控制单元108被配置成基于第一信号和第二信号来确定车辆1相对于输电路径6的角位移。控制单元108被布置成与第一传感器102和第二传感器104通信。
第一传感器102可以是电感型传感器,其被配置成检测从输电路径6发出的磁场。输电路径6可以以几种不同的方式设置,例如,输电路径6可以是道路中的轨道,用于与车辆上的充电系统的充电头进行电接触,或者输电路径6可以是埋置在道路中的电力线,并且替代地将电能感应地传输到车辆1的充电系统。第二传感器104也可以设置为电感传感器的形式,但它也可以设置为例如电容传感器或基于视觉传感器(例如相机)。这里,第一传感器102布置在车辆1的后部,并且第二传感器104布置在车辆1的前部。
此外,参照图1b-1d,第一传感器102布置在可移动的电力拾取装置120上,该电力拾取装置120被构造成基于由第一传感器提供的跟踪信号来跟踪输电路径6。电力拾取装置120被构造成从输电路径6接收电能。电力拾取装置120对输电路径6的跟踪由图1b到1c到1d的一系列图像概念地示出。利用这种构造,从第一传感器102到输电路径的距离将处于最小值。当第一传感器102位于输电路径6正上方时,第一传感器102和输电路径6之间的可测量的最小距离主要由第一传感器102和输电路径6之间的距离组成。换句话说,从第一传感器到输电路径6的距离和从第二传感器104到输电路径6的距离之间的差值将主要由第二传感器104和输电路径6之间的距离限定。可移动的电力拾取装置120通过连杆臂109连接到车辆1,该连杆臂109能够相对于车辆1移动,例如能够绕枢转点旋转,或者能够横向移位(未示出),使得电力拾取装置120可以与输电路径6对准。
现在转到图2a-2b,其概念性地示出了确定车辆1相对于输电路径6的角位移。在图2a中,车辆1与输电路径6相对地对准,并且在图2b中,车辆从输电路径6成角度地移位一定角度v。在图2a和2b二者中,第一传感器102和第二传感器104在空间上分开一定距离106,并且第二传感器104布置在第一传感器102的前方,其中,车辆前进方向指示了车辆1的前方。该车辆前进方向由箭头112指示。
控制单元(图2a-2b中未示出,但可参见图1)被配置成分别从第一传感器和第二传感器读取第一信号和第二信号。这些信号分别指示了从第一传感器102和第二传感器104到输电路径6的距离。基于这些信号,可以确定角度偏差v。首先转到图2a,第一信号和第二信号两者将指示第一传感器102与输电路径6之间的最小距离以及第二传感器104与输电路径6之间的最小距离。在这种情况下,可以确定车辆处于输电路径6的路线上。
转到图2b,第一信号将指示第一传感器102和输电路径6之间的最小距离。然而,第二信号将指示从第二传感器104到输电路径6的距离x。因此,将第一信号与第二信号进行比较将指示所述距离的差值。这种比较可以以几种方式来执行,例如通过第一信号和第二信号之间的比值,或者通过将二者相减。基于该比较,可以由控制单元作出向车辆控制单元提供控制信号的决定。作为一个示例,如果该比较是将所述距离(例如信号)相减,并且所述信号之间的差值超过阈值,则表明该车辆不在与输电路径6相同的路线上。因此,发送到车辆控制单元的控制信号适于引起对车辆的轨迹的校正,以减小角位移v。角度v可以根据如下知识来确定:传感器104和102之间的距离106、从第一传感器到输电路径6的测量距离与从第二传感器104到输电路径6的测量距离之间的差值(或反过来)、以及本领域技术人员已知的三角公式。此外,第一传感器和第二传感器沿着与车辆的前后轴线110平行的轴线110对准。第一距离和第二距离可以优选地指示从相应的传感器到输电路径6的最小距离。
现在参照图3,其示出了本发明的实施例的示例性运行情形。图3示意性地示出了在具有集成式输电路径6的道路上行驶的车辆1。如参照图1a-1d所描述的,车辆1配备有用于确定车辆相对于输电路径6的角位移的感测设备,该设备包括第一传感器102和第二传感器104。首先(A),车辆沿着道路106行驶,并且与输电路径6相对良好地对准,换句话说,从第一传感器102到输电路径6的距离相对类似于从第二传感器104到输电路径6的距离,优选地,这两个距离都处于最小距离。片刻之后,车辆已经行进到第二位置(B),在该时刻,从第一传感器102到输电路径6的距离仍然处于或接近最小距离。然而,从第二传感器104到输电路径6的距离现在是距离x,即大于零。换句话说,第一距离和第二距离之间的比较将产生所述距离之间的差值。如果该差值(例如,第一距离和第二距离之间的差)超过阈值,则可以从控制单元向车辆控制单元提供控制信号,从而可以执行进一步动作。在这种情况下,所述进一步动作是“向左”转向,使得车辆1回到正轨。在稍后的时刻(C),从第一传感器102到输电路径6的距离相对类似于从第二传感器104到输电路径6的距离,优选地,这两个距离都接近相应的最小距离。换句话说,车辆再次回到正轨。
为了确定车辆平行于输电路径6,也有利的是知道第一传感器102和第二传感器104位于输电路径6的哪一侧。这可以通过几种方式来执行,例如通过使用相机作为第二传感器104,或者通过实施相移检测方案。利用相移检测方案,根据传感器位于输电路径6的哪一侧(例如左右)来测量来自输电路径6或来自与该输电路径相关联的信号电缆的响应信号的不同相位。例如,在第一侧上,相位可以是“0°”,而在输电路径6的相反的另一侧上,相位可以是“180°”。
指示第一传感器102及第二传感器104与输电路径6之间的距离的第一信号和第二信号可以基于所接收到的来自输电路径或来自与输电路径6相关联的发射器装置(例如,发射RF信号的天线,未示出)的信号。所接收到的第一信号的强度指示了第一传感器和输电路径之间的距离。类似地,所接收到的第二信号的强度指示了第二传感器104和输电路径6之间的距离。
图4概念性地示出了根据本发明的实施例的感测设备100。该感测设备包括第一传感器102,该第一传感器102被配置成确定第一信号,该第一信号指示了从第一传感器102到与电气道路系统相关联的输电路径的距离。还存在第二传感器104,该第二传感器104被配置成确定第二信号,该第二信号指示了从第二传感器104到输电路径的距离。这些信号被提供给控制单元108,该控制单元108可以是车辆的ECU(电子控制单元)。该控制单元评估这些信号并确定车辆相对于输电路径的角位移。此外,在一些实施例中,控制单元108被配置成向车辆控制单元200提供控制信号,该车辆控制单元200可以是车辆转向控制系统200的一部分。该控制信号可以包括指示,以执行用于控制车辆的进一步动作,例如减小角位移以以回到路线上。该控制信号可以例如包括轨迹校正,使得车辆控制单元200能够采取适当的动作(例如转向)来校正车辆的轨迹。
图5是根据本发明的实施例的方法步骤的流程图。在第一步骤S502中,确定第一传感器和输电路径之间的第一距离。随后,在S504中确定第二传感器和输电路径之间的第二距离。在S506中,基于第一信号、第二信号、以及第一传感器和第二传感器之间的距离来确定车辆相对于输电路径的角位移。
图6是概念性地示出了本发明的实施例的流程图。如果车辆平行于输电路径,并且第一传感器和第二传感器二者都确定S603离输电路径的相同距离,则控制单元(108)可以评估S604指示这些距离的第一信号和第二信号,并且确定不需要动作S605。然而,在车辆不平行于输电路径的情形中,所述距离(由第一信号和第二信号指示)之间的差值不为零S606。控制单元(108)执行评估S607,并且如果确定该差值超过阈值S608,则控制信号被提供给相关车辆系统S609,例如转向控制系统或制动控制系统。如果在S608中该差值没有超过阈值,则不执行动作S605。
控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一个可编程装置。因此,控制单元108、200可以包括电子电路和连接(未示出)以及处理电路(未示出),使得所述控制单元能够与车辆的诸如制动器、悬架、动力传动系(特别是电发动机、电机、离合器和变速箱)的不同部件通信,以便至少部分地操作该车辆。所述控制单元可以包括为硬件或软件的模块,或者部分地为硬件或软件的模块,并且使用诸如CAN总线的已知传输总线和/或无线通信能力进行通信。处理电路可以是通用处理器或专用处理器。所述控制单元可以包括用于在其上存储计算机程序代码和数据的非暂时性存储器。因此,本领域技术人员会意识到,所述控制单元可以通过许多不同的构造来实现。
本公开的控制功能可以使用现有的计算机处理器来实现,或者通过为此目的或另一目的而包括的、用于适当系统的专用计算机处理器来实现,或者通过硬连线系统来实现。在本公开的范围内的实施例包括程序产品,该程序产品包括用于在其上携载或在其上存储有机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是能被通用或专用计算机或其它具有处理器的机器访问的任何可用介质。举例来说,这种机器可读介质能够包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储装置,或者任何其它介质,其能够用于以机器可执行指令或数据结构的形式携载或存储期望的程序代码,并且能够被通用或专用计算机或其它具有处理器的机器访问。当信息在网络或另一通信连接(硬连线、无线、或者硬连线和无线的组合)上被传输或提供到机器时,该机器恰当地将该连接视为机器可读介质。因此,任何这种连接都被恰当地称为机器可读介质。上面的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机执行特定功能或一组功能的指令和数据。
尽管附图可以示出顺序,但所述步骤的次序可以不同于所描绘的次序。两个或更多个步骤也可以同时执行或部分地同时执行。这种变型将取决于所选择的软件和硬件系统以及设计师的选择。所有这些变型都在本公开的范围内。同样,软件实施方式能够利用标准编程技术来完成,该标准编程技术具有基于规则的逻辑和其它逻辑以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。此外,尽管已经参照本发明的特定示例性实施例描述了本发明,但对于本领域技术人员来说,许多不同的修改、变型等将变得明显。
应当理解,本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例;而是,本领域技术人员将意识到,可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (15)

1.一种用于确定车辆(1)相对于电气道路系统的位移的感测设备(100),所述车辆(1)适于在所述电气道路系统上行驶,所述电气道路系统包括用于向所述车辆提供电能的输电路径(6),其中,所述感测设备的特征在于:
第一传感器(102),所述第一传感器(102)被配置成检测所述输电路径,并确定指示所述第一传感器和所述输电路径之间的距离的第一信号;
第二传感器(104),所述第二传感器(104)被配置成确定指示所述第二传感器和所述输电路径之间的距离的第二信号,其中,所述第二传感器位于所述车辆的、在所述车辆的前后方向上与所述第一传感器在空间上分开一定距离(106)的预定位置,以及
控制单元(108),所述控制单元(108)与所述第一传感器和所述第二传感器连接,所述控制单元被配置成基于所述第一信号、所述第二信号、以及所述第一传感器和所述第二传感器之间的所述距离来确定所述车辆相对于所述输电路径的角位移,其中
所述第一传感器布置在可移动的电力拾取装置上,所述电力拾取装置被构造成基于由所述第一传感器提供的跟踪信号来跟踪所述输电路径,其中,所述可移动的电力拾取装置通过连杆臂(109)连接到车辆,所述连杆臂能够相对于所述车辆移动,使得所述电力拾取装置能够与输电路径对准,所述电力拾取装置被构造成从所述输电路径接收电能。
2.根据权利要求1所述的感测设备,其特征在于,所述第二传感器被配置成检测所述输电路径。
3.根据权利要求1或2所述的感测设备,其特征在于,所述控制单元被配置成将所述第一信号与所述第二信号相互比较,并且基于所述比较来提供控制信号,以执行用于控制所述车辆的进一步动作,所述控制信号被提供到车辆控制单元(200)。
4.根据权利要求3所述的感测设备,其特征在于,所述比较是基于从所述第二信号中减去所述第一信号或从所述第一信号中减去所述第二信号,这种相减提供了从所述第一传感器到所述输电路径的距离与从所述第二传感器到所述输电路径的距离的差值的指示,其中,如果距离的所述差值超过阈值,则所述控制单元被配置成向车辆控制单元提供所述控制信号,用于执行所述进一步动作。
5.根据权利要求4所述的感测设备,其特征在于,所述控制信号指示所述车辆的轨迹校正,其中,所述车辆控制单元被配置成根据所述控制信号来校正所述车辆的轨迹。
6.根据权利要求1或2所述的感测设备,其特征在于,所述第一传感器和所述第二传感器被沿着与所述车辆的前后轴线平行的轴线对准。
7.根据权利要求1或2所述的感测设备,其特征在于,所述第一传感器和所述第二传感器是被布置成检测从所述输电路径传送的磁场的电感传感器。
8.根据权利要求1或2所述的感测设备,其特征在于,所述第二传感器是以下项之一:电容传感器、电感传感器或光学传感器。
9.一种车辆(1),其特征在于包括权利要求1至8中的任一项所述的感测设备(100)。
10.一种用于确定车辆前进方向的方法,所述车辆适于在电气道路系统上行驶,所述电气道路系统包括用于向所述车辆提供电能的输电路径,所述车辆包括:
第一传感器(102),所述第一传感器(102)被配置成检测所述输电路径,并确定指示所述第一传感器和所述输电路径之间的距离的第一信号;以及
第二传感器(104),所述第二传感器(104)被配置成确定指示所述第二传感器和所述输电路径之间的距离的第二信号,其中,所述第二传感器位于所述车辆的、在所述车辆的前后方向上与所述第一传感器在空间上分开一定距离(106)的预定位置,其中
所述第一传感器布置在可移动的电力拾取装置上,所述电力拾取装置被构造成基于由所述第一传感器提供的跟踪信号来跟踪所述输电路径,其中,所述可移动的电力拾取装置通过连杆臂(109)连接到车辆,所述连杆臂能够相对于所述车辆移动,使得所述电力拾取装置能够与输电路径对准,所述电力拾取装置被构造成从所述输电路径接收电能,
其中,所述方法的特征在于:
- (S502):确定所述第一传感器和所述输电路径之间的第一距离;
- (S504):确定所述第二传感器和所述输电路径之间的第二距离;并且
- (S506):基于所述第一信号、所述第二信号、以及所述第一传感器和所述第二传感器之间的所述距离来确定所述车辆相对于所述输电路径的角位移。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:
- 将所述第一距离与所述第二距离相互比较,并且
- 基于所述比较,执行用于控制所述车辆的进一步动作。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,进行比较的所述步骤包括确定所述第一距离和所述第二距离之间的差值,其中,如果所述距离的所述差值超过阈值,则执行所述进一步动作。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,执行所述进一步的动作包括:基于所述角位移来校正所述车辆的轨迹。
14.一种携载计算机程序的计算机可读介质,所述计算机程序包括程序代码组件,所述程序代码组件用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行权利要求10-13中的任一项所述的方法的步骤。
15.一种用于确定车辆前进方向的控制单元,所述车辆适于在电气道路系统上行驶,所述电气道路系统包括用于向所述车辆提供电能的输电路径,所述车辆包括:第一传感器(102),所述第一传感器(102)被配置成检测所述输电路径并确定指示所述第一传感器和所述输电路径之间的距离的第一信号;以及
第二传感器(104),所述第二传感器(104)被配置成确定指示所述第二传感器和所述输电路径之间的距离的第二信号,其中,所述第二传感器位于所述车辆的、在所述车辆的前后方向上与所述第一传感器在空间上分开一定距离(106)的预定位置,所述控制单元被配置成执行根据权利要求10-13中的任一项所述的方法的步骤。
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