DE102014222486A1 - Method for monitoring an inductive transmission path and charging system for inductively charging an electric vehicle - Google Patents

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Ralph Schertlen
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Abstract

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke auf lebende Objekte, aufweisend eine induktive Übertragungsstrecke sowie einen örtlich die induktive Übertragungsstrecke durchdringenden und umgebenden Sicherheitsbereich, mit folgenden Schritten: bei eingeschalteter induktiver Übertragungsstrecke Überwachung des Sicherheitsbereiches auf eindringende Objekte und Abschalten der induktiven Übertragungsstrecke bei Detektion eines eindringenden Objektes in den Sicherheitsbereich; bei ausgeschalteter induktiver Übertragungsstrecke Überwachung des Sicherheitsbereiches auf den Aufenthalt eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches und Sperren der induktiven Übertragungsstrecke bei Detektion eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Ladesystem zum induktiven Laden eines Elektrofahrzeuges mit einer induktiven Übertragungsstrecke, einen Sicherheitsbereich, welcher die induktive Übertragungsstrecke örtlich durchdringt und umgibt, einer Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte mit einer Steuervorrichtung und Sensoren, und einer Einrichtung zum Bereitstellen der Ladeleistung, die von der Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte angesteuert wird, wobei die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte das obige Verfahren ausführt.The invention provides a method for monitoring an inductive transmission path to living objects, comprising an inductive transmission path and a locally the inductive transmission line penetrating and surrounding security area, comprising the following steps: with switched inductive transmission line monitoring the security area on penetrating objects and switching off the inductive transmission path upon detection a penetrating object in the security area; When the inductive transmission path is switched off, monitoring of the safety area for the presence of a living object within the safety area and blocking of the inductive transmission path upon detection of a living object within the safety area. The invention also relates to a charging system for inductively charging an electric vehicle with an inductive transmission path, a security area, which penetrates and surrounds the inductive transmission link, a device for monitoring the security area on living objects with a control device and sensors, and a device for providing the charging power which is controlled by the security object monitoring device for living objects, the device for monitoring the security area for living objects executing the above method.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke und von einem Ladesystem zum induktiven Laden eines Elektrofahrzeuges nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to methods for monitoring an inductive transmission path and a charging system for inductive charging of an electric vehicle according to the preamble of the independent claims.

Beim sogenannten induktiven Laden von Elektrofahrzeugen wird die für das Laden der Fahrzeugbatterie notwendige Energie nicht über ein Ladekabel zum Fahrzeug übertragen (konduktives Laden), sondern über einen Transformator mit großem Luftspalt. Hierbei ist typischerweise die Primärspule des Transformators entweder im Straßenboden eingelassen oder als auf den Boden aufgelegte Ladeplatte ausgeformt und wird mittels einer geeigneten Elektronik mit dem Stromnetz verbunden. Die Sekundärspule des Transformators ist typischerweise fest im Unterboden des Fahrzeugs montiert und ihrerseits mittels geeigneter Elektronik mit der Fahrzeugbatterie verbunden. Zur Energieübertragung erzeugt die Primärspule ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld, das die Sekundärspule durchdringt und dort einen entsprechenden Strom induziert. Da einerseits die übertragbare Leistung linear mit der Schaltfrequenz skaliert, andererseits die Schaltfrequenz durch die Ansteuerungselektronik und Verluste im Übertragungspfad begrenzt ist, ergibt sich ein typischer Frequenzbereich von 30–150 kHz. In the so-called inductive charging of electric vehicles, the energy required for charging the vehicle battery is not transferred to the vehicle via a charging cable (conductive charging), but via a transformer with a large air gap. Here, typically, the primary coil of the transformer is either embedded in the street floor or shaped as laid on the floor pallet and is connected by means of suitable electronics to the power grid. The secondary coil of the transformer is typically fixedly mounted in the underbody of the vehicle and in turn connected by suitable electronics to the vehicle battery. For energy transfer, the primary coil generates a high-frequency alternating magnetic field, which penetrates the secondary coil and induces a corresponding current there. Since, on the one hand, the transmittable power scales linearly with the switching frequency, and on the other hand, the switching frequency is limited by the control electronics and losses in the transmission path, this results in a typical frequency range of 30-150 kHz.

Die im Luftspalt während der Übertragung entstehenden magnetischen Wechselfelder sind dazu geeignet, in beliebigen metallischen Objekten, die sich dort befinden, elektrische Wirbelströme zu induzieren. Durch ohmsche Verluste erhitzen sich diese sogenannten Fremdobjekte. Diese Erhitzung stellt nicht nur für die Personensicherheit (Berührungsschutz), sondern auch für die Betriebssicherheit des Fahrzeugs eine erhebliche Gefahr dar. Des weiteren müssen auch biologische Objekte wie Tiere, Körperteile von Menschen, lebende Objekte generell erkannt werden, um diese nicht den hohen Magnetfeldern auszusetzen. Daher ist eine Erkennung von lebenden Objekten notwendiger Bestandteil eines induktiven Ladesystems. The alternating magnetic fields generated in the air gap during the transmission are suitable for inducing electrical eddy currents in any metallic objects that are located there. Ohmic losses heat up these so-called foreign objects. This heating is not only for personal safety (protection against contact), but also for the operational safety of the vehicle is a significant risk. Furthermore, biological objects such as animals, human body parts, living objects must be generally recognized in order not to expose them to the high magnetic fields , Therefore, detection of living objects is a necessary part of an inductive charging system.

Zur Erkennung von Objekten eignen sich prinzipiell verschiedene Arten von Bewegungsmeldem, z.B. Passive lnfrarot Sensoren, Doppler Radar, Ultraschallsensoren und Objekterkennungsverfahren wie Laserscanner, Videokameras, Stereokameras oder Wärmebildkameras. Besondere Herausforderungen bei vielen Verfahren sind:
die Eingrenzung des Erkennungsbereichs auf den Bereich hoher Magnetfelder;
die Unterscheidung kritischer (lebender) von anderen Objekten;
die Empfindlichkeit gegenüber Umweltbedingungen wie Nässe, Schnee oder Eis.
In principle, various types of motion detectors are suitable for detecting objects, eg passive infrared sensors, Doppler radar, ultrasound sensors and object recognition methods such as laser scanners, video cameras, stereo cameras or thermal imaging cameras. Special challenges in many processes are:
the confinement of the detection area to the area of high magnetic fields;
the distinction of critical (living) from other objects;
the sensitivity to environmental conditions such as moisture, snow or ice.

Die US 2008/0103660 A1 offenbart ein System zur Detektion von lebenden Objekten im Innenraum eines Fahrzeuges. Die eingesetzten Sensoren basieren jedoch auf der Deformation der Sensoren, so dass diese für die Erkennung von lebenden Objekten im Gefahrenbereich einer induktiven Ladestation nicht geeignet sind.The US 2008/0103660 A1 discloses a system for detecting living objects in the interior of a vehicle. However, the sensors used are based on the deformation of the sensors, so that they are not suitable for the detection of living objects in the danger zone of an inductive charging station.

Aus der WO 01/17838 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung eines Gefahrenbereiches mittels einer Kamera bekannt. Das Verfahren vergleicht dazu Bilder eines gespeicherten sicheren Zustandes mit aktuellen Bildern. Eine Erkennung lebender Objekte ist nicht vorgesehen.From the WO 01/17838 A1 a method for monitoring a danger zone by means of a camera is known. The method compares images of a saved safe state with current images. A detection of living objects is not provided.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke auf lebende Objekte, aufweisend eine induktive Übertragungsstrecke sowie einen örtlich die induktive Übertragungsstrecke durchdringenden und umgebenden Sicherheitsbereich, wobei bei eingeschalteter induktiver Übertragungsstrecke der Sicherheitsbereich auf eindringende Objekte überwacht wird und die induktive Übertragungsstrecke abgeschaltet wird, wenn ein eindringendes Objekt in dem Sicherheitsbereich detektiert wird, und bei ausgeschalteter induktiver Übertragungsstrecke der Sicherheitsbereich auf den Aufenthalt eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches überwacht wird, und die induktive Übertragungsstrecke bei Detektion eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches gesperrt wird. Durch die besonders vorteilhafte Aufteilung der Überwachung in eine eine kurze Zeitspanne betrachtende Messung zur Detektion von eindringenden Objekten jeglicher Art und eine eine lange Zeitspanne betrachtende Messung zur Detektion von im Sicherheitsbereich befindlichen lebenden Objekten kann eine besonders zuverlässige Überwachung der induktiven Übertragungsstrecke sichergestellt werden. Vorteilhaft ist auch die Aufteilung der schnellen Messung bei eingeschalteter induktiver Übertragungsstrecke und der langsamen Messung bei ausgeschalteter induktiver Übertragungsstrecke. Dadurch wird eine Gefährdung von lebenden Objekten wie Vögeln, Hunden und Katzen sowie Menschen vermieden, da die induktive Übertragungsstrecke erfindungsgemäß sehr schnell abgeschaltet werden kann. Die lange Messung vor einem Einschalten der induktiven Übertragungsstrecke hat den Vorteil, dass sich jegliche lebendige Objekte im Luftspalt der induktiven Übertragungsstrecke sicher detektieren lassen, so dass diese nicht durch ein Einschalten der induktiven Übertragungsstrecke gefährdet werden können. Bevorzugt wird eine elektrische Ladeleistung für ein Elektrofahrzeug über die induktive Übertragungsstrecke übertragen. Elektrofahrzeuge benötigen hohe Ladeleistungen, was hohe Feldstärken bei der induktiven Übertragungsstrecke zur Folge hat. Hier kann das erfindungsgemäße Verfahren seine Vorteile bei der Sicherheit vorteilhaft ausschöpfen.The present invention discloses a method for monitoring an inductive transmission path to living objects, comprising an inductive transmission path and a locally the inductive transmission line penetrating and surrounding security area, being monitored with inductive transmission path, the security area on penetrating objects and the inductive transmission path is switched off when an intruding object is detected in the security area, and when the inductive transmission path is switched off, the security area is monitored for the presence of a living object within the security area, and the inductive transmission link is blocked on detection of a living object within the security area. Due to the particularly advantageous division of the monitoring into a short-term observation measuring the detection of penetrating objects of any kind and a long-term observation for the detection of living objects located in the security area, a particularly reliable monitoring of the inductive transmission path can be ensured. It is also advantageous to split the fast measurement when the inductive transmission path is switched on and the slow measurement when the inductive transmission path is switched off. This avoids any endangering of living objects such as birds, dogs and cats as well as humans since the inductive transmission path can be switched off very quickly according to the invention. The long measurement before switching on the inductive transmission path has the advantage that any living objects in the air gap of the inductive transmission path can be reliably detected, so that they can not be endangered by switching on the inductive transmission path. An electric charging power for an electric vehicle via the transmitted inductive transmission path. Electric vehicles require high charging power, which results in high field strengths in the inductive transmission path. Here, the method according to the invention can advantageously exploit its advantages in terms of safety.

In einer Ausführungsform wird die induktive Übertragungsstrecke wieder eingeschaltet, wenn detektiert wird, dass sich kein lebendes Objekt im Sicherheitsbereich aufhält. Diese Maßnahme erhöht vorteilhaft die Ladeeffizienz, da die zum Laden zur Verfügung stehende Zeit besonders gut ausgenützt wird.In one embodiment, the inductive transmission path is switched on again when it is detected that no living object is in the security area. This measure advantageously increases the charging efficiency, since the time available for charging is particularly well utilized.

In einer weiteren Ausführungsform wird die induktive Übertragungsstrecke abgeschaltet, wenn das Fahrzeug voll geladen ist. Dies erhöht in vorteilhafter Weise die Sicherheit, da die induktive Übertragungsstrecke nur eingeschaltet ist, wenn sie wirklich benötigt wird.In a further embodiment, the inductive transmission path is switched off when the vehicle is fully charged. This advantageously increases safety, since the inductive transmission path is only switched on when it is really needed.

In einer Ausführungsform misst die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte für die Überwachung des Sicherheitsbereiches auf eindringende Objekte einen Zeitbereich von 0 s bis 5 s. Diese Zeitspanne birgt den Vorteil, dass die induktive Übertragungsstrecke schnell abgeschaltet werden kann, sobald ein Objekt in den Sicherheitsbereich eindringt. Besonders bevorzugt beträgt die Messzeit unter 2 s, damit ein besonders schnelles Abschalten der induktive Übertragungsstrecke sichergestellt werden kann.In one embodiment, the security object monitoring device for the security area monitoring intruding objects measures a time range of 0 s to 5 s. This period of time has the advantage that the inductive transmission path can be switched off quickly as soon as an object enters the security area. Particularly preferably, the measurement time is less than 2 s, so that a particularly fast shutdown of the inductive transmission path can be ensured.

In einer Ausführungsform misst die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte für die Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte einen Zeitbereich von 5 s bis 30 s. Durch diese lange Zeitspanne kann ein lebendes Objekt sicher erkannt werden, selbst wenn es sehr langsam atmet und die Atemfrequenz entsprechend niedrig ist. Auch bei sehr niedriger Frequenz ist das Abtasttheorem erfüllt, und eine Detektion des lebenden Objektes vorteilhaft sichergestellt. Besonders bevorzugt beträgt die Messzeit mehr als 10 s, damit die Detektion von lebenden Objekten noch sicherer bewerkstelligt werden kann.In one embodiment, the living object security surveillance device measures a time range of 5 seconds to 30 seconds for monitoring the security area for living objects. Through this long period of time, a living object can be reliably detected, even if it is breathing very slowly and the respiratory rate is correspondingly low. Even at very low frequency, the sampling theorem is satisfied, and advantageously ensures detection of the living object. Particularly preferably, the measuring time is more than 10 s, so that the detection of living objects can be accomplished even safer.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die entsprechenden Messungen auf Objektdistanzen oder Maxima der Objektdistanzverteilung hin analysiert, und aus den Objektdistanzen oder Maxima der Objektdistanzverteilung mehrerer hintereinander liegender Messungen Zeitreihen zusammensetzt, diese fouriertransformiert und auf Frequenzen hin analysiert, die auf ein lebendes Objekt hindeuten. Diese Maßnahme stellt vorteilhaft eine gute Erkennung der relevanten Frequenzen sicher und ist mit einem Steuergerät heutiger Rechenleistung leicht durchführbar.In a preferred embodiment, the corresponding measurements are analyzed for object distances or maximums of the object distance distribution, and time series are composed of the object distances or maxima of the object distance distribution of several successive measurements, these are Fourier-transformed and analyzed for frequencies which indicate a living object. This measure advantageously ensures good recognition of the relevant frequencies and is easily feasible with a control unit of today's computing power.

In einer anderen Ausführungsform fouriertransformiert die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte die entsprechende Messung des Zeitbereichs, und analysiert die dabei entstehende Distanzverteilung auf Maxima hin. Aus den Maxima mehrerer hintereinander liegender Messungen setzt die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte eine Zeitreihe zusammen, fouriertransformiert diese wiederum und analysiert das Ergebnis auf Frequenzen hin, die auf ein lebendes Objekt hindeuten. Auch diese Maßnahme stellt vorteilhaft eine gute Erkennung der relevanten Frequenzen sicher und ist mit einem Steuergerät heutiger Rechenleistung leicht durchführbar.In another embodiment, the device for monitoring the safety area on living objects transforms the corresponding measurement of the time range, and analyzes the resulting distance distribution to maxima. From the maxima of several consecutive measurements, the security surveillance device collates a time series on living objects, in turn Fourier transforms them and analyzes the result for frequencies indicative of a living object. This measure also advantageously ensures good recognition of the relevant frequencies and is easily feasible with a control unit of today's computing power.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Frequenzen, die auf ein lebendes Objekt hindeuten Frequenzen der Atmung oder des Pulses des lebenden Objektes. Die Atemfrequenz eines lebenden Objektes beträgt z.B. zwischen 0,2 Hz und 0,6 Hz. Die Pulsfrequenz ist entsprechend höher und kann mit 1 Hz bis 4 Hz angenommen werden. Die Fokussierung auf diese Frequenzen vereinfacht in vorteilhafter Weise die Erkennung eines lebenden Objektes wesentlich und benötigt entsprechend wenig Rechenleistung im Steuergerät.In a particularly preferred embodiment, the frequencies indicative of a living object are frequencies of respiration or the pulse of the living object. The respiratory rate of a living object is e.g. between 0.2 Hz and 0.6 Hz. The pulse frequency is correspondingly higher and can be assumed to be 1 Hz to 4 Hz. The focus on these frequencies advantageously simplifies the detection of a living object substantially and requires correspondingly little computing power in the control unit.

Die vorliegende Erfindung offenbart ebenfalls ein Ladesystem zum induktiven Laden eines Elektrofahrzeuges, aufweisend eine induktive Übertragungsstrecke, einen Sicherheitsbereich, welcher die induktive Übertragungsstrecke örtlich durchdringt und umgibt, eine Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte mit einer Steuervorrichtung und Sensoren, und eine Einrichtung zum Bereitstellen der Ladeleistung, die von der Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte angesteuert wird, wobei die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte ein Verfahren gemäß der obigen Beschreibung ausführt.The present invention also discloses a charging system for inductively charging an electric vehicle, comprising an inductive link, a security area that penetrates and surrounds the inductive link, an apparatus for monitoring the security area of living objects with a controller and sensors, and means for providing the charging power, which is controlled by the device for monitoring the security area on living objects, wherein the device for monitoring the security area on living objects performs a method as described above.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte ein FSCW Radar auf. Diese Maßnahme hat den besonderen Vorteil der hohen Informationsdichte des FSCW-Radars, über die der Zustand im Luftspalt der induktiven Übertragungsstrecke besonders gut überwacht werden kann.In a preferred embodiment, the security object monitoring device includes an FSCW radar for living objects. This measure has the special advantage of the high information density of the FSCW radar, over which the state in the air gap of the inductive transmission line can be monitored very well.

In einer anderen Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte eine kapazitive Sensorstrecke auf. Auch dieser Sensortyp ist für die Überwachung gut geeignet, und bietet den Vorteil der einfacheren und kostengünstigeren Ausführung. In another embodiment, the device for monitoring the security area on living objects has a capacitive sensor path. Also, this type of sensor is well suited for monitoring, and offers the advantage of simpler and cheaper execution.

In einer anderen Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte ein Doppler-Radar auf. Auch ein Doppler-Radar ist für die Überwachung geeignet und hat ebenfalls den Vorteil einer kostengünstigeren Implementierung durch für die Abstandsmessung von Fahrzeugen vorhandene Systemkomponenten.In another embodiment, the device for monitoring the security area on living objects on a Doppler radar. A Doppler radar is also suitable for monitoring and also has the advantage of a more cost-effective implementation by existing system components for the distance measurement of vehicles.

In einer anderen Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte ein kamerabasiertes optisches Überwachungssystem auf. Dieser Sensortyp kann ebenfalls den Vorteil für sich beanspruchen, kostengünstig ausgeführt werden zu können, da solche Systeme bei den Fahrerassistenzsystemen zum Einsatz kommen und mit überschaubaren Änderungen auf die neue Aufgabe angepasst werden können.In another embodiment, the security object monitoring device includes a camera-based optical monitoring system for living objects. This sensor type can also claim the advantage of being cost-effective, since such systems are used in the driver assistance systems and can be adapted to the new task with manageable changes.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform schaltet die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte die Ladeleistung ab, wenn das Elektrofahrzeug das Ladesystem verlässt. Dies erhöht vorteilhaft die Sicherheit des erfindungsgemäßen Ladesystems, da hohe Feldstärken bei Nichtbenutzung unterbunden werden.In a further preferred embodiment, the device for monitoring the security area on living objects switches off the charging power when the electric vehicle leaves the charging system. This advantageously increases the security of the charging system according to the invention, since high field strengths are prevented when not in use.

In einer anderen Ausführungsform sind die Sensoren der Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte mindestens 2 Antennen, welche derart angeordnet sind, dass sie den Sicherheitsbereich ausleuchten. Durch die Ausführungsform mit mindestens 2 Antennen kann der Sicherheitsbereich vorteilhaft erweitert und in der Form angepasst werden.In another embodiment, the sensors of the device for monitoring the security area on living objects are at least two antennas, which are arranged such that they illuminate the security area. Due to the embodiment with at least 2 antennas, the security area can advantageously be extended and adapted in the form.

In einer anderen Ausführungsform des Ladesystems ist es eingerichtet, in den Schritten Überwachung des Sicherheitsbereiches auf eindringende Objekte und Überwachung des Sicherheitsbereiches auf den Aufenthalt eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches die Distanz eines im Sicherheitsbereich befindlichen Objektes zu jeder der Antennen zu messen und mittels Sensorfusion zu einer zweideutigen oder eindeutigen Position des Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches zu kombinieren. Durch den Vorteilhaften Einsatz von mehreren Antennen und einer Sensorfusion kann die Position des Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches vorteilhaft genau und unkompliziert bestimmt werden.In another embodiment of the charging system, it is set up to measure the distance of a security object to each of the antennas in the steps of monitoring the security area for intruding objects and monitoring the security area for the presence of a living object within the security area, and to use a sensor fusion ambiguous or unique position of the object within the security area. Due to the advantageous use of multiple antennas and a sensor fusion, the position of the object within the security area can advantageously be determined precisely and simply.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Ladesystem eingerichtet, den Sicherheitsbereich mittels der Sensorfusion der mindestens zwei Antennen beliebig zu formen und so der Form der induktiven Übertragungsstrecke anzupassen. Durch die Sensorfusion kann über die Distanzmessung einzelner Antennen vorteilhaft ein nahezu beliebig geformter Bereich Überwacht werden, und der überwachte Bereich somit vorteilhaft an die Form der induktiven Übertragungsstrecke angepasst werden.In another preferred embodiment, the charging system is configured to arbitrarily shape the security area by means of the sensor fusion of the at least two antennas and thus to adapt the shape of the inductive transmission path. By means of the sensor fusion, an almost arbitrarily shaped region can advantageously be monitored via the distance measurement of individual antennas, and the monitored area can thus be advantageously adapted to the shape of the inductive transmission path.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ladesystems und Ladeverfahrens ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.Further advantageous developments and refinements of the charging system and charging method according to the invention will become apparent from further dependent claims and from the following description.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above embodiments and developments can, if appropriate, combine with each other as desired. Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention which have not been explicitly mentioned above or described below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and with reference to the drawings, in which the same or functionally identical elements are provided with identical reference numerals.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Draufsicht eines auf einem induktiven Ladesystem stehenden Elektrofahrzeuges in einer ersten Ausführungsform, 1 a schematic plan view of an inductive charging system electric vehicle in a first embodiment,

2 die schematische Draufsicht aus 1 mit dem eingezeichneten Überwachungsbereich einer der vier Radarantennen, 2 the schematic plan view 1 with the recorded surveillance area of one of the four radar antennas,

3 die schematische Draufsicht der 2 mit allen vier Überwachungsbereichen der vier Radarantennen, 3 the schematic plan view of 2 with all four surveillance areas of the four radar antennas,

4 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke einer ersten Ausführungsform mit einem FSCW-Radar, 4 a flowchart of the method for monitoring an inductive transmission link of a first embodiment with a FSCW radar,

5 eine Distanzverteilung der im überwachten Bereich befindlichen Objekte, 5 a distance distribution of the objects in the monitored area,

6 ein Bewegungsspektrum der prominenten Peaks der Distanzverteilung aus 5, 6 a range of motion of the prominent peaks of the distance distribution 5 .

7 die Fouriertransformation des Bewegungsspektrums aus 6, 7 the Fourier transform of the motion spectrum 6 .

8 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke einer zweiten Ausführungsform mit einem kapazitiven Messverfahren, 8th a flowchart of the method for monitoring an inductive transmission path of a second embodiment with a capacitive measuring method,

9 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke einer dritten Ausführungsform mit einem Doppler-Radar, 9 a flowchart of the method for monitoring an inductive transmission link of a third embodiment with a Doppler radar,

10 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke einer vierten Ausführungsform mit einem optischen kamerabasierten Messverfahren. 10 a flowchart of the method for monitoring an inductive transmission path of a fourth embodiment with an optical camera-based measurement method.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention

1 zeigt eine schematische Draufsicht eines induktiven Ladesystems 1 in einer ersten Ausführungsform. Auf dem induktiven Ladesystem 1 steht ein Elektrofahrzeug 11, welches geladen werden soll. 1 shows a schematic plan view of an inductive charging system 1 in a first embodiment. On the inductive charging system 1 is an electric vehicle 11 which is to be loaded.

Das Ladesystem weist eine Ladefläche 5 auf, über die das zu ladende Elektrofahrzeug 11 platziert wird, und die zusammen mit dem im Elektrofahrzeug 11 eingebauten Gegenstück (nicht gezeigt) eine induktive Übertragungsstrecke 5 bildet. Um die Ladefläche beziehungsweise Übertragungsstrecke 5 herum befindet sich ein Sicherheitsbereich 3, der von einer Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 überwacht wird. In der ersten Ausführungsform bedient sich die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 eines FSCW-Radars mit entsprechenden Antennen 9. Die Abkürzung FSCW-Radar steht für „Frequency Stepped Contionous Wave Radar“. Diese Radartechnik ist an sich bekannt und wird in dieser Ausführungsform erfindungsgemäß in zwei verschiedenen Detektionsmodi benutzt, um die Überwachung des Sicherheitsbereiches der Übertragungsstrecke bewerkstelligen zu können. Die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 weist weiterhin ein Steuergerät 7 auf, welches mit den Antennen 9 verbunden ist. Beim FSCW-System werden die Antennen 9 im Zwischenraum, z.B. am Boden, in Bodennähe, am Fahrzeugunterboden oder in Fahrzeugunterbodennähe angebracht. Dabei wird mit ultrabreitbandigen Hochfrequenzsignalen, die von diesen Antennen 9 abgestrahlt bzw. empfangen werden, der Zwischenraum zwischen Boden und Fahrzeug 11 überwacht. The charging system has a loading area 5 on, about which the charging electric vehicle 11 is placed, and that together with the in the electric vehicle 11 built-in counterpart (not shown) an inductive transmission path 5 forms. To the cargo area or transmission line 5 There is a security area around 3 that of a device for monitoring the security area on living objects 8th is monitored. In the first embodiment, the security area monitoring apparatus uses living objects 8th a FSCW radar with corresponding antennas 9 , The abbreviation FSCW-Radar stands for "Frequency Stepped Contionous Wave Radar". This radar technology is known per se and is used in this embodiment according to the invention in two different detection modes to accomplish the monitoring of the security area of the transmission line can. The device for monitoring the security area on living objects 8th also has a control unit 7 on which with the antennas 9 connected is. In the FSCW system, the antennas 9 in the intermediate space, eg on the ground, near the ground, on the vehicle underbody or in vehicle underbody proximity. It uses ultra-wideband radio frequency signals from these antennas 9 be radiated or received, the space between the ground and the vehicle 11 supervised.

2 zeigt beispielhaft den Ausleuchtbereich einer dieser Radarantennen 9 an der schematischen Darstellung der 1. Er ist so eingestellt, dass er den Sicherheitsbereich 3 ausleuchtet. 2 shows by way of example the footprint of one of these radar antennas 9 on the schematic representation of 1 , He is set to be the security guard 3 illuminates.

3 zeigt die schematische Draufsicht der 2 mit allen vier Überwachungsbereichen der vier Radarantennen. Die schraffierten Bereiche zeigen den Ausleuchtbereich aller 4 Radarantennen. Solang das Steuergerät 7 die Signale von mindestens 3 Radarantennen auswertet, kann es durch Bestimmung der Distanzen zum Objekt dieses eindeutig im Ausleuchtbereich der Radarantennen lokalisieren (Multilateration) und damit zwischen einem Objekt innerhalb und außerhalb dieses Sicherheitsbereiches 3 genau unterscheiden. Durch eine Distanzmessung von mindestens drei Radarantennen kann eine eindeutige Position des Objekts im Ausleuchtbereich der Radarantennen festgestellt werden, wodurch der Sicherheitsbereich 3 eine beliebige Form haben darf, die sich auch vom Ausleuchtbereich der Radarantennen unterscheiden kann. Ein Objekt im Sicherheitsbereich 3 ist somit sicher detektierbar. 3 shows the schematic plan view of 2 with all four surveillance areas of the four radar antennas. The hatched areas show the footprint of all 4 Radar antennas. As long as the controller 7 the signals of at least 3 Radar antennas evaluates, it can determine by determining the distances to the object this unique in the footprint of the radar antennas (multilateration) and thus between an object inside and outside of this security area 3 to distinguish exactly. By a distance measurement of at least three radar antennas, a unique position of the object in the footprint of the radar antennas can be determined, whereby the security area 3 may have any shape, which may also differ from the footprint of the radar antennas. An object in the security area 3 is thus reliably detectable.

Die Überwachung des Sicherheitsbereiches 3 geschieht mit einer Kombination zwei verschiedener Detektionsmodi des FSCW-Radars zur Lebendobjekterkennung:
Im ersten Modus, im Folgenden auch als „Intrusion Detection“ bezeichnet ist der Fokus auf eine schnelle und sichere Erkennung beliebiger Objekte im Sicherheitsbereich 3 gerichtet. Im Einschaltzustand des Ladesystems findet eine schnelle und gleichzeitig klassifizierende Erkennung von eindringenden Objekten statt, um gegebenenfalls das Ladesystem möglichst schnell abschalten zu können. Der zweite Modus, im Folgenden auch als „Living Object Detection“ bezeichnet, ist auf eine empfindliche Erkennung von Bewegungsmustern wie Atem oder den Puls von Lebewesen oder räumliche Charakteristika lebender Objekte gerichtet, damit ein lebendes Objekt sicher von unkritischen anderen Objekten unterschieden werden kann. Dieser Modus ist aktiv, wenn die induktive Übertragungsstrecke 5 ausgeschaltet ist.
The surveillance of the security area 3 happens with a combination of two different detection modes of the FSCW radar for living object detection:
In the first mode, also referred to below as "intrusion detection", the focus is on fast and secure detection of any objects in the security area 3 directed. When the charging system is switched on, rapid and simultaneously classifying detection of penetrating objects takes place in order, if necessary, to be able to switch off the charging system as quickly as possible. The second mode, hereafter also referred to as "living object detection", is directed to sensitive detection of movement patterns such as breath or the pulse of living beings or spatial characteristics of living objects so that a living object can be safely distinguished from non-critical other objects. This mode is active when the inductive transmission link 5 is off.

Die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 ist damit in der Lage, den induktiven Ladevorgang zu starten, durchführen zu lassen bzw. abzuschalten oder zu unterbrechen. Je nach Sicherheitsanforderung können die Ein- und Ausschalthandlungen schneller oder langsamer geschehen. Durch die Trennung von lntrusion Detection und Living Object Detection ist die vorteilhafte Verwendung von solchen Sensorsystemen wie dem FSCW-Radar der ersten Ausführungsform möglich, die unterschiedlich eingestellt werden können und gleichzeitig eine Fülle an Informationen liefern. Damit ist sowohl im Zweifelsfall ein schnelles Abschalten gewährleistet, als auch bei Anwesenheit eines lebenden Objekts die dauerhafte Deaktivierung. Für die anspruchsvolle Unterscheidung lebender von anderen Objekten steht damit eine ausreichende Zeitspanne zur Verfügung.The device for monitoring the security area on living objects 8th is thus able to start, perform or switch off or interrupt the inductive charging process. Depending on the safety requirements, the switch-on and switch-off actions can be faster or slower. By separating intrusion detection and living object detection, the advantageous use of such sensor systems as the FSCW radar of the first embodiment is possible, which can be set differently and at the same time provide a wealth of information. Thus, in case of doubt, a quick shutdown is guaranteed, as well as in the presence of a living object, the permanent deactivation. For the sophisticated distinction of living from other objects is thus a sufficient amount of time available.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke der ersten Ausführungsform mit dem FSCW-Radar. Das das Verfahren ausführende System kennt zwei Zustände, Zustand 403, „Charging allowed“, also „Ladung erlaubt“, und Zustand 405, „Charging not allowed“, also „Ladung nicht erlaubt“. 4 shows a flowchart of the method for monitoring an inductive link of the first embodiment with the FSCW radar. The executing the method System knows two states, state 403 , "Charging allowed", ie "charge allowed", and state 405 , "Charging not allowed", ie "Charging not allowed".

Fährt nun ein Fahrzeug auf das Ladesystem, so kann das System in einem der beiden Modi starten. Bei hohen Sicherheitsanforderungen startet das System im Modus 405, „Ladung nicht erlaubt“. Nun führt die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 den zweiten Detektionsmodus durch, und überprüft im Schritt 404 den Sicherheitsbereich 3 auf lebende Objekte. Wird kein lebendes Objekt erkannt, weil sich das Signal wenig oder nur zufällig ändert, dann geht das System in den Modus 403, „Charging allowed“. If a vehicle drives onto the charging system, the system can start in one of the two modes. If the security requirements are high, the system starts in mode 405 , "Charge not allowed". Now, the security area monitoring device targets living objects 8th the second detection mode, and checked in step 404 the security area 3 on living objects. If no living object is detected, because the signal changes little or only randomly, then the system goes into the mode 403 , "Charging allowed".

Vorher werden die Randparameter im Schritt 401 noch an die aktuelle Lage angepasst, das System wird sozusagen „normiert“. Im Modus 403, „Charging allowed“ arbeitet die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 im ersten Detektionsmodus. Hier wird der Sicherheitsbereich im Schritt 402 auf ein Eindringen jeglicher Objekte überwacht, und die Übertragungsstrecke 5 wird sofort abgeschaltet, sobald ein als potentiell kritisch klassifiziertes Objekt detektiert wird. Das Abschalten führt dazu, das sich das System wieder im Modus 405, „Charging not allowed“ befindet, und die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 arbeitet wieder im zweiten Detektionsmodus im Schritt 404.Before, the boundary parameters in step 401 still adapted to the current situation, the system is "normalized", so to speak. In the mode 403 , "Charging allowed" works the device for monitoring the security area on living objects 8th in the first detection mode. Here is the security area in step 402 monitored for intrusion of any objects, and the transmission link 5 is switched off immediately as soon as an object classified as potentially critical is detected. Shutting down will cause the system to return to the mode 405 , "Charging not allowed" is located, and the device for monitoring the security area on living objects 8th works again in the second detection mode in step 404 ,

Das Einschalten des Ladevorgangs wird ausgelöst durch ein zu Iadendes Fahrzeug, welches auf das Ladepad der induktiven Übertragungsstrecke 5 fährt und den Ladevorgang aktiviert. Zeitnah oder bereits vor Start des Ladevorgangs wird die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 aktiviert und der Zwischenraum überwacht sowie ein „virtueller Zaun“ um den Bereich hoher Feldintensität gelegt. Switching on the charging process is triggered by a vehicle to be loaded, which is on the charging pad of the inductive transmission path 5 drives and activates the charging process. Sooner or before the start of the charging process, the device for monitoring the security area becomes live objects 8th activated and the space is monitored and a "virtual fence" placed around the area of high field intensity.

Das Ausschalten des Ladevorgangs bzw. das vorübergehende Ausschalten des Ladevorgangs wird im Schritt 404 ausgelöst durch ein potentiell lebendes Objekt, welches im Zwischenraum erkannt wird, oder im Schritt 402 durch ein potentiell lebendes Objekt welches in den zu überwachenden Bereich eindringt (virtueller Zaun wird durchdrungen), oder das zu ladende Fahrzeug fährt davon oder ist voll. Switching off the charging process or temporarily switching off the charging process is in step 404 triggered by a potentially living object, which is detected in the space, or in the step 402 by a potentially living object which penetrates into the area to be monitored (virtual fence is penetrated), or the vehicle to be loaded drives away or is full.

Im Schritt 406 wird eine Erkennung des wiederhergestellten Nullzustands innerhalb einer vorgegebenen Zeit geprüft. Der „Nullzustand“ kennzeichnet den Zustand, der vorher als unkritisch erkannt und im System hinterlegt wurde, gegebenenfalls gegen Drift kompensiert. Kehrt das Systen wieder in den Nullzustand zurück, kann davon ausgegangen werden, dass die „Störung“ nur vorübergehend war, und das System kann über die Zustände 401 und 403 wieder eingeschaltet werden. Ist jedoch der Nullzustand messbar nicht wiederhergestellt, muss im Schritt 404 genauer geprüft werden, ob die Veränderung im Zwischenraum von einem lebenden Objekt herrührt. Wird hier kein lebendes Objekt detektiert, so wird zu Schritt 401 gesprungen. Hier wird das System neu normiert, also der Nullzustand festgelegt, und das System geht dann wieder in den Modus 403, „Charging allowed“.In step 406 a detection of the restored zero state is checked within a predetermined time. The "zero state" identifies the state which was previously recognized as uncritical and stored in the system, optionally compensated for drift. If the system returns to the zero state, it can be assumed that the "disturbance" was only transient, and the system can tell about the states 401 and 403 be turned on again. However, if the zero state measurably not recovered, must in the step 404 to examine more closely whether the change in space is due to a living object. If no living object is detected here, then it becomes a step 401 jumped. Here the system is normalized, ie the zero state is set, and the system then goes back into the mode 403 , "Charging allowed".

Das erneute Einschalten des Ladevorgangs wird im Schritt 406 ebenfalls ausgelöst durch eine Erkennung, dass der Nullzustand zwar nicht erreicht ist, aber die Abweichung im Erfassungsbereich von einem nicht lebenden Objekt herrührt. The charging process is switched on again in step 406 also triggered by a recognition that the zero state is not reached, but the deviation in the detection range of a non-living object is due.

Das andauernde Ausschalten des Ladevorgangs wird vorgenommen bei einer Erkennung von Mustern (Bewegung, Kontur) lebender Objekte im Schritt 404. The continuous switching off of the charging process is carried out with recognition of patterns (movement, contour) of living objects in the step 404 ,

Mit dieser Vorgehensweise kann der Sicherheitsbereich 3 sicher überwacht werden.With this approach, the security area 3 be monitored safely.

Der Vorteil des ultrabreitbandigen Radarsystems (FSCW-Radar) der ersten Ausführungsform ist, dass man durch die hohe Bandbreite eine Fülle an Information erhält, die mit hoher Sicherheit auf den Systemzustand hinsichtlich Nullzustand bzw. eindringender Objekte schließen lassen. Insbesondere kann mit dem Prinzip des „Frequency Stepped Continuous Wave“ (FSCW) Radar eine Distanzverteilung eines Objekts ermittelt werden. Somit wird das System vorteilhaft bei ausgedehnten Objekten oder bei Störeinflüssen, z.B. bei Wasserfilmen ausgeregelt, da diese als zeitstabile Ziele ausgeblendet werden können.The advantage of the ultra-wideband radar system (FSCW radar) of the first embodiment is that the high bandwidth gives a wealth of information that allows to conclude with high certainty on the system state with regard to zero state or penetrating objects. In particular, a distance distribution of an object can be determined with the principle of the "Frequency Stepped Continuous Wave" (FSCW) radar. Thus, the system will be advantageous for extended objects or for interferences, e.g. Regulated with water films, since these can be hidden as time-stable targets.

Die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 ist damit vor allem im zweiten Modus im Schritt 404 in der Lage, kleine Bewegungen (z.B. Atmung eines Tiers) eines beliebigen Objekts zu erkennen, das sich bereits im Sicherheitsbereich 3 (sozusagen innerhalb eines virtuellen Zauns) befindet. Insbesondere kann die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 regelmäßige Bewegungen wie Pulsschlag oder Atmung durch Beobachtung über einen Zeitraum von einigen zehn Sekunden relativ stabil erkennen und so ein fälschliches Wiedereinschalten der induktiven Ladestrecke verhindern. Zu diesem Zweck wird ein über einige Sekunden, in der ersten Ausführungsform nach dem Ablaufdiagramm des Schrittes 404 der 4 sind es 15 Sekunden, aufgenommenes Messsignal des FSCW-Radars vom Frequenzbereich (Amplitude und Phasenverschiebung in Abhängigkeit von der Frequenz) für jeden zeitlichen Messschritt durch Fouriertransformation in den Zeitbereich (Amplitude und Phasenverschiebung) transformiert. Ein Beispiel einer solchen fouriertransformierten Messung ist in 5 angegeben. 5 zeigt eine Distanzverteilung der im überwachten Bereich befindlichen Objekte. Der Zeitbereich spiegelt die von der Radarantenne detektierte Distanzverteilung des Zieles wider. Aus der Distanzverteilung ergibt sich, in welchen Objektdistanzen Bewegungen aufgetreten sind:
Prominente Peaks 551, 553 in der Distanzverteilung werden nun auf ihr zeitliches Verhalten analysiert. Hierzu werden alle Fourieramplituden bei der entsprechenden Distanz in einer Zeitreihe zusammengesetzt.
The device for monitoring the security area on living objects 8th is therefore mostly in the second mode in the step 404 able to detect small movements (eg breathing of an animal) of any object that is already in the safety area 3 (within a virtual fence, so to speak). In particular, the device for monitoring the security area on living objects 8th Regular movements such as pulse rate or breathing through observation over a period of a few tens of seconds to detect relatively stable, thus preventing a false reconnection of the inductive charging path. For this purpose, one over a few seconds, in the first embodiment according to the flowchart of the step 404 of the 4 15 seconds, recorded measurement signal of the FSCW radar from the frequency range (amplitude and phase shift as a function of frequency) for each time measurement step transformed by Fourier transformation in the time domain (amplitude and phase shift). An example of such Fourier transformed measurement is in 5 specified. 5 shows a distance distribution of the objects located in the monitored area. The time domain reflects the distance distribution of the target detected by the radar antenna. The distance distribution shows in which object distances movements have occurred:
Prominent Peaks 551 . 553 in the distance distribution, their temporal behavior is analyzed. For this purpose, all Fourier amplitudes are combined at the corresponding distance in a time series.

Die zusammengesetzte Zeitreihe der Messung aus 5 ist in 6 zu sehen. 6 zeigt ein Bewegungsspektrum der prominenten Peaks der Distanzverteilung aus 5.The composite time series of the measurement 5 is in 6 to see. 6 shows a range of motion of the prominent peaks of the distance distribution 5 ,

Diese Zeitreihe wird wiederum fouriertransformiert, so dass das Bewegungsspektrum bei der entsprechenden Distanz entsteht. Dieses Bewegungsspektrum ist in 7 zu sehen. 7 zeigt die Fouriertransformation des Bewegungsspektrums aus 6 This time series is in turn Fourier transformed so that the motion spectrum arises at the corresponding distance. This movement spectrum is in 7 to see. 7 shows the Fourier transform of the motion spectrum 6

Im Falle einer periodischen Bewegung im Bereich von ca. 0.2 bis 0.6 Hz kann auf eine Atembewegung geschlossen werden. Hierzu wird das Bewegungsspektrum im entsprechenden Frequenzbereich integriert und das Integral mit dem Rauschlevel des Gesamtspektrums verglichen. Deutlich zu sehen ist die erhöhte Amplitude im schwarz hinterlegten Bereich der 7 bei etwa 0,5 Hz. Dies ist die Messung der Atmung einer im Sicherheitsbereich 3 befindlichen Katze. Die gemittelte Amplitude ist in der Linie 711 dargestellt, die Amplitude des schwarz hinterlegten Bereiches ist die Linie 712. Sobald ein größerer Bereich die gemittelte Amplitude 711 übersteigt, ist von einem lebenden Objekt auszugehen, wenn dies in einem vorbestimmten Frequenzbereich passiert, der auf Atmung oder Pulsschlag schließen lässt.In the case of a periodic movement in the range of about 0.2 to 0.6 Hz can be concluded on a breathing movement. For this purpose, the motion spectrum is integrated in the corresponding frequency range and the integral compared with the noise level of the entire spectrum. Clearly visible is the increased amplitude in the black background area 7 at about 0.5 Hz. This is the measurement of breathing one in the safety area 3 located cat. The mean amplitude is in line 711 shown, the amplitude of the black area is the line 712 , Once a larger area the average amplitude 711 is exceeded, a living object should be assumed to be in a predetermined frequency range indicative of respiration or pulse.

Der letzte Auswertungsschritt (Fourieranalyse einer Zeitreihe) ist nicht auf die erste Ausführungsform beschränkt sondern kann auch für beliebige andere Verfahren angewendet werden, bei denen eine zeitabhängige Amplitude gemessen wird, die mit der Bewegung des Objekts korreliert. The last evaluation step (Fourier analysis of a time series) is not limited to the first embodiment but may be applied to any other methods in which a time-dependent amplitude that correlates with the movement of the object is measured.

Beim FSCW-Radar ist jedoch, sofern mehrere Antennen verwendet und vorteilhaft angeordnet sind, auch eine Lokalisierung von Objekten und damit ein genau einzugrenzender Erfassungsbereich möglich. Des Weiteren erlauben die Distanzverteilungen Rückschlüsse auf die Art des Objekts. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke einer zweiten Ausführungsform mit einem kapazitiven Messverfahren. Die zweite Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, es werden daher nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.When FSCW radar is, however, if multiple antennas are used and arranged advantageously, also a localization of objects and thus a precisely limited detection range is possible. Furthermore, the distance distributions allow conclusions about the type of object. 8th shows a flowchart of the method for monitoring an inductive transmission path of a second embodiment with a capacitive measuring method. The second embodiment is similar to the first embodiment, therefore, only the differences from the first embodiment will be described.

Die zweite Ausführungsform verwendet anstelle des FSCW-Radars ein kapazitives Detektionsverfahren. Dabei sind entsprechende elektrisch leitende Flächen an der Ladestation oder am Fahrzeug angebracht, und das Steuergerät 7 misst ständig die Kapazität zwischen diesen zwei Potentialen. Bevorzugt befinden sich die leitenden Flächen auf einer Ebene nebeneinander, wodurch Objekte, die sich dieser Ebene auf Höhe der beiden Flächen nähern, gut erkannt werden können. Dringt etwas in den Raum nahe der zwei elektrisch leitenden Flächen ein, so verändert sich die Kapazität der Anordnung, und das Objekt kann über die Änderung der Kapazität erkannt werden. The second embodiment uses a capacitive detection method instead of the FSCW radar. In this case, corresponding electrically conductive surfaces are attached to the charging station or to the vehicle, and the control unit 7 constantly measures the capacity between these two potentials. The conductive surfaces are preferably located next to one another on a plane, as a result of which objects which approach this plane at the level of the two surfaces can be well recognized. If something penetrates into the space near the two electrically conductive surfaces, the capacity of the arrangement changes and the object can be recognized by the change of the capacitance.

Die Ladung kann wieder, je nach Sicherheitsanforderung, im Schritt 802 oder im Schritt 804 gestartet werden. Bei hohen Sicherheitsanforderungen wird im Schritt 804 gestartet. The load can again, depending on the safety requirement, in the step 802 or in the step 804 to be started. In case of high security requirements is in step 804 started.

Beim Kapazitivverfahren überprüft das System im Schritt 804 nach der Auslenkung aus dem Ruhezustand durch Eindringung eines Objekts in den Sicherheitsbereich 3 auf einen unveränderten oder sich schnell, zufällig und schwach verändernden Zustand im Sicherheitsbereich 3. Hieraus wird geschlossen, dass kein lebendes Objekt sich im Luftspalt befindet. Ändert sich der Zustand im Sicherheitsbereich 3 periodisch im Frequenzbereich von Lebewesen (bzw. derer charakteristischer Größen wie z.B. Puls) oder finden signifikante Bewegungen statt (z.B. Arm oder Bein streift durch), so bleibt das Ladesystem ausgeschaltet.For the capacitive method, the system checks in step 804 after deflection from hibernation by penetration of an object into the security area 3 to an unchanged or fast, random and weakly changing state in the security area 3 , From this it is concluded that no living object is in the air gap. Changes the state in the security area 3 Periodically in the frequency range of living beings (or their characteristic variables such as pulse) or find significant movements instead (eg arm or leg roams through), so the charging system remains off.

Befindet sich kein lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3, so wechselt das System in den Zustand 803, und die Ladung wird aktiviert. Das erfindungsgemäße Verfahren führt nun periodisch die Schritte 802 und 801 durch. So lange kein eindringendes potentiell lebendes Objekt in den Sicherheitsbereich 3 erkannt wird, bleibt das System im Zustand 803, „Ladung erlaubt“ und das Fahrzeug wird über die induktive Übertragungsstrecke 5 geladen. Sobald im Schritt 802 das Eindringen eines potentiell lebenden Objektes in den Sicherheitsbereich 3 detektiert wird, geht das System sofort in den Zustand 805, „Ladung nicht erlaubt“. Die induktive Übertragungsstrecke 5 wird abgeschaltet und im Schritt 806 wird überprüft, ob das System den Vorherigen Nullzustand, gegebenenfalls gegen Drift kompensiert, wieder erreicht hat. Ist dies der Fall, kann davon ausgegangen werden, dass die „Störung“ nur vorübergehend war, und das System kann über die Zustände 801 und 803 wieder eingeschaltet werden. Ist jedoch der Nullzustand messbar nicht wiederhergestellt, muss im Schritt 804 genauer geprüft werden, ob die Veränderung im Zwischenraum von einem lebenden Objekt herrührt. Ist dies der Fall, dann springt das System wieder in den Zustand 805 „Ladung nicht erlaubt“. Erst wenn kein potentiell lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3 mehr detektiert wird, geht das System wieder in den Zustand 803, „Ladung erlaubt“. Vorher wird im Schritt 801 wieder eine „Normierung“ auf die aktuellen Verhältnisse im Sicherheitsbereich 3 durchgeführt, um den Nullzustand neu festzulegen.There is no living object in the security area 3 , the system changes to the state 803 , and the charge is activated. The method according to the invention now periodically carries out the steps 802 and 801 by. As long as no intrusive potentially living object in the security area 3 is detected, the system remains in the state 803 , "Charge Allowed" and the vehicle will go over the inductive link 5 loaded. Once in step 802 the penetration of a potentially living object into the security area 3 is detected, the system immediately goes into the state 805 , "Charge not allowed". The inductive transmission path 5 is switched off and in step 806 a check is made as to whether the system has again reached the previous zero state, possibly compensating for drift. If this is the case, it can be assumed that the "disturbance" was only temporary, and the system can use the states 801 and 803 be turned on again. However, if the zero state measurably not recovered, must in the step 804 to examine more closely whether the change in space is due to a living object. is If so, then the system jumps back to the state 805 "Charge not allowed". Only if no potentially living object in the security area 3 is detected more, the system goes back to the state 803 , "Charge allowed". Before that gets in step 801 again a "standardization" on the current conditions in the security area 3 performed to reset the zero state.

Auch in der zweiten Ausführungsform gibt es also im Schritt 801 eine Anpassung an die momentanen Gegebenheiten, bevor die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 die Überwachung beginnt. Der Sicherheitsbereich wird also vor der Überwachung wie in der vorhergehenden Ausführungsform „normiert“, so dass Änderungen besser erkannt werden können.Also in the second embodiment, there is so in the step 801 an adaptation to the current conditions, before the device for monitoring the security area on living objects 8th the monitoring begins. The security area is thus "normalized" before the monitoring, as in the previous embodiment, so that changes can be better recognized.

Nach der Normierung wird die Ladung also freigegeben, und die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 befindet sich im ersten Modus, in dem im Schritt 802 lediglich ein kurzer Zeitbereich von 1s betrachtet wird, um ein Eindringen jeglicher Objekte in den Sicherheitsbereich detektieren zu können. Wird ein Objekt detektiert, so wird die induktive Übertragungsstrecke 5 abgeschaltet, und die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte 8 arbeitet daraufhin im zweiten Modus, um lebende Objekte im schritt 804 im Sicherheitsbereich 3 detektieren zu können.After normalization, the load is thus released, and the device for monitoring the security area on living objects 8th is in the first mode in which step 802 only a short time range of 1s is considered to be able to detect any intrusion of any objects in the security area. If an object is detected, then the inductive transmission path 5 shut off, and the device for monitoring the security area on living objects 8th then works in the second mode to step by step living objects 804 in the security area 3 to be able to detect.

Wird kein lebendes Objekt detektiert, so wird nach einer erneuten „Normierung“ die Ladung wieder gestartet.If no living object is detected, the charge is restarted after another "normalization".

9 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke 5 einer dritten Ausführungsform mit einem Doppler-Radar. Die dritte Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, es werden daher nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. 9 shows a flowchart of the method for monitoring an inductive transmission path 5 a third embodiment with a Doppler radar. The third embodiment is similar to the first embodiment, therefore, only the differences from the first embodiment will be described.

Die Ladung kann wieder, je nach Sicherheitsanforderung, im Schritt 902 oder im Schritt 904 gestartet werden. Bei hohen Sicherheitsanforderungen wird im Schritt 904 gestartet. The load can again, depending on the safety requirement, in the step 902 or in the step 904 to be started. In case of high security requirements is in step 904 started.

Befindet sich kein lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3, so wechselt das System in den Zustand 903, und die Ladung wird aktiviert. Das erfindungsgemäße Verfahren führt nun periodisch die Schritte 902 durch. So lange kein eindringendes potentiell lebendes Objekt in den Sicherheitsbereich 3 erkannt wird, bleibt das System im Zustand 903, „Ladung erlaubt“ und das Fahrzeug wird über die induktive Übertragungsstrecke 5 geladen.There is no living object in the security area 3 , the system changes to the state 903 , and the charge is activated. The method according to the invention now periodically carries out the steps 902 by. As long as no intrusive potentially living object in the security area 3 is detected, the system remains in the state 903 , "Charge Allowed" and the vehicle will go over the inductive link 5 loaded.

Sobald im Schritt 902 das Eindringen eines potentiell lebenden Objektes in den Sicherheitsbereich 3 detektiert wird, geht das System sofort in den Zustand 905, „Ladung nicht erlaubt“. Die induktive Übertragungsstrecke 5 wird abgeschaltet und der Schritt 904 wird im Folgenden periodisch ausgeführt, so lange ein potentiell lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3 detektiert wird. Erst wenn kein potentiell lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3 mehr detektiert wird, geht das System wieder in den Zustand 903, „Ladung erlaubt“.Once in step 902 the penetration of a potentially living object into the security area 3 is detected, the system immediately goes into the state 905 , "Charge not allowed". The inductive transmission path 5 is switched off and the step 904 is subsequently executed periodically, as long as a potentially living object in the security area 3 is detected. Only if no potentially living object in the security area 3 is detected more, the system goes back to the state 903 , "Charge allowed".

Beim Doppler-Radar verharrt das System auf Grund fehlender Möglichkeiten zur Erkennung eines statisch veränderten Zwischenraums im Zustand 905, „Ladung nicht erlaubt“-Modus‚ sobald ein in den Zwischenraum eingedrungenes Objekt dort liegt und sich nur noch geringfügig oder gar nicht bewegt. Ein schnelles Wiedereinschalten ist nicht möglich, da eine Wiederherstellung eines vorigen Zustands nicht erkannt werden kann. Dies ist ein signifikanter Unterschied zur ersten Ausführungsform, denn bei einem FSCW-Radarsystem ist dies möglich. Erst wenn erkannt wurde, dass keine oder nur unkritische Bewegungen im Luftspalt erfolgen, darf wieder eingeschaltet werden.In the Doppler radar, the system persists due to the lack of opportunities to detect a statically altered gap in the state 905 "Charge not allowed" mode as soon as an object that has entered the gap is there and moves only slightly or not at all. A quick restart is not possible, as a restoration of a previous state can not be detected. This is a significant difference from the first embodiment because it is possible with an FSCW radar system. Only when it has been detected that no or only uncritical movements take place in the air gap, may it be switched on again.

10 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke einer vierten Ausführungsform mit einem optischen kamerabasierten Messverfahren. Die vierte Ausführungsform ist ähnlich zur ersten Ausführungsform, es werden daher nur die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. Beim optischen bzw. thermooptischen Verfahren überprüft das System, ob sich im Zwischenraum etwas befindet, das die Kontur eines Lebewesens (bzw. Körperteils) aufweist. Die von der Kamera gelieferten Bilder werden also mit Auswertealgorithmen auf Änderungen hin überprüft, und Strukturen, die die Kontur eines Lebewesens darstellen werden erkannt. In diesem Fall darf keine Ladung stattfinden. Ändert sich der Zustand im Zwischenraum hingegen mit schnellen, zufälligen Bewegungen oder gar nicht, so wird geladen. Durch Bewegungserkennung von komplexen Bewegungsmustern kann ebenfalls auf lebende Objekte geschlossen werden und Fehlalarme reduziert werden. 10 shows a flowchart of the method for monitoring an inductive transmission link of a fourth embodiment with an optical camera-based measurement method. The fourth embodiment is similar to the first embodiment, therefore, only the differences from the first embodiment will be described. In the optical or thermo-optical method, the system checks whether there is something in the intermediate space that has the contour of a living being (or body part). The images delivered by the camera are thus checked for changes using evaluation algorithms, and structures that represent the contour of a living being are recognized. In this case, no charge may take place. On the other hand, if the state in the intermediate space changes with rapid, random movements or not at all, charging will take place. Motion detection of complex motion patterns can also be used to detect living objects and reduce false alarms.

Die Ladung kann wieder, je nach Sicherheitsanforderung, im Schritt 1002 oder im Schritt 1004 gestartet werden. Bei hohen Sicherheitsanforderungen wird im Schritt 1004 gestartet. The load can again, depending on the safety requirement, in the step 1002 or in the step 1004 to be started. In case of high security requirements is in step 1004 started.

Befindet sich kein lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3, so wechselt das System in den Zustand 1003, und die Ladung wird aktiviert. Das erfindungsgemäße Verfahren führt nun periodisch die Schritte 1002 durch. So lange kein eindringendes potentiell lebendes Objekt in den Sicherheitsbereich 3 erkannt wird, bleibt das System im Zustand 1003, „Ladung erlaubt“ und das Fahrzeug wird über die induktive Übertragungsstrecke 5 geladen.There is no living object in the security area 3 , the system changes to the state 1003 , and the charge is activated. The method according to the invention now periodically carries out the steps 1002 by. As long as no intrusive potentially living object in the security area 3 is detected, the system remains in the state 1003 , "Charge Allowed" and the vehicle will go over the inductive link 5 loaded.

Sobald im Schritt 1002 das Eindringen eines potentiell lebenden Objektes in den Sicherheitsbereich 3 detektiert wird, geht das System sofort in den Zustand 1005, „Ladung nicht erlaubt“. Die induktive Übertragungsstrecke 5 wird abgeschaltet und der Schritt 1006 wird im Folgenden periodisch ausgeführt, bis der vorher abgespeicherte Nullzustand wieder annähernd erreicht wird. Ist dies der Fall, so springt das System wieder in den Zustand 1001, um eine neue Normierung und neue Festlegung des Nullzustandes durchzuführen, und die Ladung wieder zu beginnen. Hier kann davon ausgegangen werden, dass die „Störung“ nur vorübergehend war.Once in step 1002 the penetration of a potentially living object into the security area 3 is detected, the system immediately goes into the state 1005 , "Charge not allowed". The inductive transmission path 5 is switched off and the step 1006 will be executed periodically until the previously stored zero state is approximately reached again. If this is the case, the system returns to the state 1001 to perform a new normalization and new definition of zero state, and to start the charge again. Here it can be assumed that the "disturbance" was only temporary.

Ist jedoch der Nullzustand messbar nicht wiederhergestellt, wird der Schritt 1004 ausgeführt und geprüft, ob ein potentiell lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3 detektiert wird. Erst wenn kein potentiell lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3 mehr detektiert wird, geht das System wieder in den Zustand 1003, „Ladung erlaubt“. Vorher wird im Schritt 1001 wieder eine „Normierung“ auf die aktuellen Verhältnisse im Sicherheitsbereich 3 durchgeführt. Wird ein lebendes Objekt im Sicherheitsbereich 3 detektiert, bleibt das System so lange im Zustand 1005, „Ladung nicht erlaubt“, bis der Nullzustand zumindest annähernd wieder erreicht wird.However, if the zero state is measurably not recovered, the step becomes 1004 executed and tested whether a potentially living object in the security area 3 is detected. Only if no potentially living object in the security area 3 is detected more, the system goes back to the state 1003 , "Charge allowed". Before that gets in step 1001 again a "standardization" on the current conditions in the security area 3 carried out. Becomes a living object in the security area 3 detected, the system remains in state for so long 1005 , "Charge not allowed" until the zero state is at least approximately reached again.

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Claims (15)

Verfahren zur Überwachung einer induktiven Übertragungsstrecke (5) auf lebende Objekte, aufweisend eine induktive Übertragungsstrecke (5) sowie einen örtlich die induktive Übertragungsstrecke (5) durchdringenden und umgebenden Sicherheitsbereich (3), mit folgenden Schritten: bei eingeschalteter induktiver Übertragungsstrecke (5) Überwachung des Sicherheitsbereiches (3) auf eindringende Objekte und Abschalten der induktiven Übertragungsstrecke (5) bei Detektion eines eindringenden Objektes in den Sicherheitsbereich (3); bei ausgeschalteter induktiver Übertragungsstrecke (5) Überwachung des Sicherheitsbereiches (3) auf den Aufenthalt eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches (3) und Sperren der induktiven Übertragungsstrecke (5) bei Detektion eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches (3).Method for monitoring an inductive transmission link ( 5 ) to living objects, comprising an inductive transmission link ( 5 ) and a locally the inductive transmission link ( 5 ) penetrating and surrounding security area ( 3 ), with the following steps: when the inductive transmission path ( 5 ) Surveillance of the security area ( 3 ) on penetrating objects and switching off the inductive transmission link ( 5 ) upon detection of an intruding object in the security area ( 3 ); when the inductive transmission path is switched off ( 5 ) Surveillance of the security area ( 3 ) on the stay of a living object within the security area ( 3 ) and blocking the inductive transmission link ( 5 ) upon detection of a living object within the security area ( 3 ). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Ladeleistung für ein Elektrofahrzeug (11) über die induktive Übertragungsstrecke (5) übertragen wird.Method according to claim 1, characterized in that an electric charging power for an electric vehicle ( 11 ) via the inductive transmission path ( 5 ) is transmitted. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die induktive Übertragungsstrecke (5) wieder eingeschaltet wird, wenn detektiert wird, dass sich kein lebendes Objekt im Sicherheitsbereich (3) aufhält.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the inductive transmission path ( 5 ) is turned on again when it is detected that no living object in the security area ( 3 ) stops. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überwachung des Sicherheitsbereiches (3) auf eindringende Objekte ein Zeitbereich von 0 s bis 5 s gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when monitoring the security area ( 3 ) on penetrating objects a time range of 0 s to 5 s is measured. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überwachung des Sicherheitsbereiches (3) auf den Aufenthalt eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches (3) ein Zeitbereich von 5 s bis 30 s gemessen wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that when monitoring the security area ( 3 ) on the stay of a living object within the security area ( 3 ) a time range of 5 s to 30 s is measured. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechenden Messungen auf Objektdistanzen oder Maxima der Objektdistanzverteilung hin analysiert werden, aus den Objektdistanzen oder Maxima der Objektdistanzverteilung mehrerer hintereinander liegender Messungen Zeitreihen zusammensetzt werden, diese fouriertransformiert und auf Frequenzen hin analysiert werden, die auf ein lebendes Objekt hindeuten.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the corresponding measurements are analyzed based on object distances or maxima of the object distance distribution, time series are composed of the object distances or maxima of the object distance distribution of a plurality of successive measurements, these are Fourier-transformed and analyzed for frequencies on to indicate a living object. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzen, die auf ein lebendes Objekt hindeuten, Frequenzen der Atmung, des Pulses oder charakteristischer Bewegungen des lebenden Objektes sind.A method according to claim 6, characterized in that the frequencies indicative of a living object are frequencies of respiration, of the pulse or characteristic movements of the living object. Ladesystem (1) zum induktiven Laden eines Elektrofahrzeuges (11), aufweisend: eine induktive Übertragungsstrecke (5); einen Sicherheitsbereich (3), welcher die induktive Übertragungsstrecke (5) örtlich durchdringt und umgibt; eine Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte (8) mit einer Steuervorrichtung (7) und Sensoren (9); eine Einrichtung zum Bereitstellen der Ladeleistung, die von der Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte (8) angesteuert wird; wobei die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte (8) eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen. Charging system ( 1 ) for inductive charging of an electric vehicle ( 11 ), comprising: an inductive transmission link ( 5 ); a security area ( 3 ), which the inductive transmission path ( 5 ) penetrates and surrounds locally; a device for monitoring the security area for living objects ( 8th ) with a control device ( 7 ) and sensors ( 9 ); means for providing the charging power supplied by the security surveillance device to living objects ( 8th ) is controlled; the security surveillance device being based on living objects ( 8th ) is configured to carry out a method according to one of claims 1 to 8. Ladesystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte (8) ein FSCW Radar aufweist.Charging system according to claim 8, characterized in that the device for monitoring the security area is based on living objects ( 8th ) has an FSCW radar. Ladesystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte (8) eine kapazitive Sensorstrecke aufweist.Charging system according to claim 8, characterized in that the device for monitoring the security area is based on living objects ( 8th ) has a capacitive sensor path. Ladesystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte (8) ein Doppler-Radar aufweist.Charging system according to claim 8, characterized in that the device for monitoring the security area is based on living objects ( 8th ) has a Doppler radar. Ladesystem gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Überwachung des Sicherheitsbereiches auf lebende Objekte (8) ein kamerabasiertes optisches Überwachungssystem aufweist.Charging system according to claim 8, characterized in that the device for monitoring the security area is based on living objects ( 8th ) has a camera-based optical monitoring system. Ladesystem gemäß einem der Ansprüche 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (9) mindestens 2 Antennen sind, welche derart angeordnet sind, dass sie den Sicherheitsbereich ausleuchten.Charging system according to one of claims 9 or 11, characterized in that the sensors ( 9 ) are at least 2 antennas, which are arranged so that they illuminate the security area. Ladesystem gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, in den Schritten Überwachung des Sicherheitsbereiches (3) auf eindringende Objekte und Überwachung des Sicherheitsbereiches (3) auf den Aufenthalt eines lebenden Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches die Distanz eines im Sicherheitsbereich befindlichen Objektes zu jeder der Antennen zu messen und mittels Sensorfusion zu einer zweideutigen oder eindeutigen Position des Objektes innerhalb des Sicherheitsbereiches zu kombinieren.Charging system according to claim 13, characterized in that it is arranged in the steps monitoring the security area ( 3 ) on intruding objects and surveillance of the security area ( 3 ) to measure the distance of an object located in the security area to each of the antennas and to combine it by means of sensor fusion into an ambiguous or unique position of the object within the security area on the stay of a living object within the security area. Ladesystem gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eingerichtet ist, den Sicherheitsbereich (3) mittels der Sensorfusion der mindestens zwei Antennen beliebig zu formen und so der Form der induktiven Übertragungsstrecke (5) anzupassen. Loading system according to claim 14, characterized in that it is set up, the security area ( 3 ) by means of the sensor fusion of at least two antennas to form arbitrarily and thus the shape of the inductive transmission path ( 5 ).
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