DE102015112348A1 - Charging station for inductive charging of a vehicle, system and method for operating a charging station - Google Patents

Charging station for inductive charging of a vehicle, system and method for operating a charging station Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt eine Ladestation zum induktiven Aufladen eines Fahrzeugs vor, wobei die Ladestation eine Kommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Kommunikation mit einer weiteren fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung aufweist, wobei die Beleuchtungseinrichtung derart konfiguriert ist, dass ein von der Beleuchtungseinrichtung ausgehendes Beleuchtungssignal erkennbar ist und sich das Beleuchtungssignal abhängig von einem mittels der Kommunikationsvorrichtung ermittelten Abstand zwischen der Ladeplatte und dem Fahrzeug verändert.The present invention proposes a charging station for inductively charging a vehicle, wherein the charging station has a communication device for wireless communication with a further vehicle-side communication device and an illumination device, wherein the illumination device is configured such that a lighting signal emanating from the illumination device is recognizable and the Modified illumination signal depending on a determined by means of the communication device distance between the pallet and the vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladestation zum induktiven Aufladen eines Fahrzeugs, ein System umfassend eine Ladestation und ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Ladestation. The present invention relates to a charging station for inductive charging of a vehicle, a system comprising a charging station and a vehicle and a method for operating a charging station.

Solche Ladestationen sind aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2013 110 280 A1 , bekannt und sind zum kontaktlosen Aufladen von Elektromaschinen, insbesondere von Spannungsquellen der Elektromaschinen, vorgesehen. Dazu wird das Fahrzeug vom Fahrer so zur Ladestation manövriert, dass in einer Endposition eine in das Fahrzeug integrierte Ladeplatte möglichste deckungsgleich oberhalb einer Ladeplatte der Ladestation angeordnet ist. Such charging stations are known from the prior art, for example from the document DE 10 2013 110 280 A1 , Known and are for contactless charging of electrical machines, in particular voltage sources of electric machines, provided. For this purpose, the vehicle is maneuvered by the driver to the charging station, that in an end position, a charging plate integrated in the vehicle is arranged as congruent as possible above a loading plate of the charging station.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ladestation zur Verfügung zu stellen, mit der die Positionierung der fahrzeugseitigen Ladeposition gegenüber der Ladeplatte für den Fahrer vereinfacht wird. It is an object of the present invention to provide a charging station with which the positioning of the vehicle-side loading position relative to the loading plate for the driver is simplified.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Ladestation zum induktiven Aufladen eines Fahrzeugs, wobei die Ladestation eine Kommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Kommunikation mit einer weiteren fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung aufweist, wobei die Beleuchtungseinrichtung derart ausgestaltet ist, dass die Beleuchtungseinrichtung ein Beleuchtungssignal aussendet und sich das Beleuchtungssignal abhängig von einem mittels der Kommunikationsvorrichtung ermittelten Abstand zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug verändert. The object of the present invention is achieved by a charging station for inductively charging a vehicle, wherein the charging station has a communication device for wireless communication with a further vehicle-side communication device and an illumination device, wherein the illumination device is configured such that the illumination device emits an illumination signal and the Modified illumination signal depending on a determined by means of the communication device distance between the charging station and the vehicle.

Gegenüber dem Stand der Technik besteht mittels der erfindungsgemäßen Ladestation die Möglichkeit, über die sich ändernden Beleuchtungssignale dem Fahrer des Fahrzeugs die relative Position zwischen dem Fahrzeug und der Ladeplatte zu vermitteln und dem Fahrer damit die Überführung des Fahrzeugs in eine vorgesehene Endposition zu erleichtern. Dabei lässt sich mittels der veränderlichen Beleuchtungssignale eine interaktive Schnittstelle, d. h. ein „human machine interface (HMI)“, realisieren, mit deren Hilfe das Positionieren des Fahrzeugs zum induktiven Aufladen vereinfacht wird. Compared to the prior art, by means of the charging station according to the invention, it is possible, via the changing illumination signals, to convey the relative position between the vehicle and the loading plate to the driver of the vehicle, thus making it easier for the driver to transfer the vehicle to a planned end position. In this case, by means of the variable illumination signals, an interactive interface, i. H. a "human machine interface (HMI)" realize, with the help of which the positioning of the vehicle for inductive charging is simplified.

Insbesondere ist es vorgesehen, dass die gewünschte Endposition vom Fahrzeug eingenommen wird, wenn eine primäre Ladeplatte der Ladestation eine festgelegte relative Position zu einer sekundären Ladeplatte des Fahrzeugs einnimmt. Dabei ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die primäre Ladeplatte und die sekundäre Ladeplatte in der Endposition im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Vorzugsweise ist die sekundäre Ladeplatte dabei in der Endposition, insbesondere entlang einer senkrecht zur Haupterstreckungsebene der primären Ladeplatte verlaufenden Richtung, deckungsgleich zur sekundären Ladeplatte der Ladestation angeordnet. Es ist auch vorstellbar, dass die sekundäre Ladeplatte in der Endposition mittig oberhalb der primären Ladeplatte angeordnet ist. Als Beleuchtungssignale sind vorzugsweise solche zu verstehen, die visuell vom Fahrer wahrnehmbar sind, d. h. deren Wellenlängen im sichtbaren Spektralbereich liegen. Beispielsweise handelt es sich um gepulste Beleuchtungssignale, die sich im Hinblick auf ihre Lichtintensität, Pulsdauer oder Frequenz in verschiedenen Betriebsmodi voneinander unterscheiden. Es ist aber auch vorstellbar, dass eine Veränderung durch ein Zuschalten zusätzlicher Beleuchtungssignale oder deren Abschalten erfolgt. In particular, it is provided that the desired end position is assumed by the vehicle when a primary loading plate of the loading station assumes a fixed relative position to a secondary loading plate of the vehicle. It is particularly preferably provided that the primary loading plate and the secondary loading plate in the end position substantially parallel to each other. Preferably, the secondary loading plate is arranged in the end position, in particular along a direction perpendicular to the main extension plane of the primary loading plate extending direction, congruent with the secondary loading plate of the charging station. It is also conceivable that the secondary pallet in the end position is arranged centrally above the primary pallet. As illumination signals are preferably to be understood as those which are visually perceptible by the driver, d. H. whose wavelengths are in the visible spectral range. For example, they are pulsed illumination signals that differ in light intensity, pulse duration, or frequency in different modes of operation. However, it is also conceivable that a change takes place by connecting additional lighting signals or switching them off.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims and the description with reference to the drawings.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationsvorrichtung in eine ladestationsseitige primäre Ladeplatte integriert ist und/oder die weitere Kommunikationsvorrichtung in eine fahrzeugseitige sekundäre Ladeplatte integriert ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf ein zusätzliches Umrechnen verzichtet werden, bei dem die relative Lage zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der primären Ladeplatte bzw. zwischen der weiteren Kommunikationsvorrichtung und der sekundären Ladeplatte mitberücksichtigt wird. Insbesondere lassen sich sekundäre Ladeplatten mit integrierter weiterer Kommunikationsvorrichtung unabhängig vom Fahrzeugtyp universell und ohne zusätzlichen Aufwand in Fahrzeuge einbauen bzw. Fahrzeuge mit den entsprechenden sekundären Ladeplatten aufrüsten. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the communication device is integrated in a charging station-side primary pallet and / or the further communication device is integrated in a vehicle-side secondary pallet. This can advantageously be dispensed with an additional conversion, in which the relative position between the communication device and the primary pallet or between the other communication device and the secondary pallet is taken into account. In particular, secondary pallets with integrated further communication device can be installed universally and without additional effort into vehicles, regardless of vehicle type, or vehicles can be upgraded with the corresponding secondary pallets.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationsvorrichtung konfiguriert ist zur Ermittlung des Abstands zwischen der primären Ladeplatte und der sekundären Ladeplatte mittels einer Laufzeitbestimmung, insbesondere einer Laufzeitbestimmung eines WLAN- oder Bluetooth-Signals. Vorzugsweise betragen die Signallaufzeiten weniger als 1000 ns, bevorzugt weniger als 500 ns und besonders bevorzugt weniger als 100 ns und die Kommunikationsvorrichtung ist entsprechend ausgestaltet, solche kurzen Signallaufzeiten zu ermitteln. Dadurch können Abstandsänderungen zwischen dem Fahrzeug und der Ladeplatte in vorteilhafter Weise vergleichsweise schnell festgestellt werden. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the communication device is configured to determine the distance between the primary charging plate and the secondary charging plate by means of a transit time determination, in particular a transit time determination of a WLAN or Bluetooth signal. The signal propagation times are preferably less than 1000 ns, preferably less than 500 ns and particularly preferably less than 100 ns, and the communication device is designed accordingly to determine such short signal propagation times. As a result, changes in distance between the vehicle and the loading plate can advantageously be detected comparatively quickly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Ladestation, vorzugsweise die primäre Ladeplatte, zumindest teilweise in den Boden eingelassen ist. Dadurch lässt sich das Fahrzeug in vorteilhafter Weise barrierefrei über die sekundäre Ladeplatte manövrieren. Es ist auch vorstellbar, dass die sekundäre Ladeplatte zumindest teilweise senkrecht zum Boden verläuft und das Fahrzeug in der Endposition neben der Ladeplatte angeordnet ist. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the charging station, preferably the primary charging plate, at least partially embedded in the ground. As a result, the vehicle can advantageously be maneuvered barrier-free via the secondary pallet. It is also conceivable that the secondary loading plate extends at least partially perpendicular to the ground and the vehicle is arranged in the end position next to the loading plate.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationsvorrichtung und/oder die weitere Kommunikationsvorrichtung eine COM-Einheit umfassen. Insbesondere umfassen die COM-Einheiten jeweils eine Steuereinheit und einen Modulator, die über einen GW-Bus miteinander verbunden sind. Weiterhin ist es vorgesehen, dass bei der ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung die Steuereinheit mittels GW-Bus über eine Elektronik mit der Beleuchtungseinrichtung verbunden ist. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the communication device and / or the further communication device comprise a COM unit. In particular, the COM units each comprise a control unit and a modulator, which are interconnected via a GW bus. Furthermore, it is provided that in the charging station side communication device, the control unit is connected by means of GW bus via an electronic device with the illumination device.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein System, aufweisend eine erfindungsgemäße Ladestation und eine fahrzeugseitige weitere Kommunikationsvorrichtung, die insbesondere in ein Fahrzeug integrierbar ist. Another object of the present invention is a system comprising a charging station according to the invention and a vehicle-side further communication device, which can be integrated in particular in a vehicle.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betrieb einer Ladestation, insbesondere einer erfindungsgemäßen Ladestation, wobei ein Abstand, insbesondere ein aktueller Abstand, zwischen einer ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung und einer fahrzeugseitigen weiteren Kommunikationsvorrichtung mittels einer Signallaufzeitbestimmung ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit des ermittelten Abstands ein von einer Beleuchtungseinrichtung ausgehendes Beleuchtungssignal geändert wird. Another object of the present invention is a method for operating a charging station, in particular a charging station according to the invention, wherein a distance, in particular a current distance between a charging station side communication device and a vehicle-side further communication device is determined by means of a signal transit time determination, wherein depending on the determined distance is changed by a lighting device outgoing illumination signal.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der weiteren Kommunikationsvorrichtung verschlüsselt kommuniziert wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass nur zum Aufladen zugelassene Fahrzeuge von der Ladestation erkannt werden. According to another embodiment of the present invention, it is provided that encrypted communication between the communication device and the further communication device. This can be ensured in an advantageous manner that only approved for charging vehicles are recognized by the charging station.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings and from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive idea.

1 zeigt schematisch ein System mit einer ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung und einer fahrzeugseitigen weiteren Kommunikationsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 1 schematically shows a system including a charging station side communication device and a vehicle side further communication device according to an exemplary embodiment of the present invention.

2 zeigt in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Betrieb einer Ladestation gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows a flowchart of a method for operating a charging station according to an exemplary embodiment of the present invention.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

In 1 ist schematisch ein System mit einer ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung 10 und einer fahrzeugseitigen weiteren Kommunikationsvorrichtung 20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei ist eine die Kommunikationsvorrichtung 10 umfassende Ladestation vorzugsweise dazu vorgesehen, eine Elektromaschine eines Fahrzeugs bzw. deren Spannungsquelle aufzuladen. Für ein möglichst wirkungsvolles induktives Aufladen einer fahrzeugseitigen sekundären Ladeplatte 2 ist es bevorzugt vorgesehen, dass eine ladestationsseitige primäre Ladeplatte 1 und eine fahrzeugseitige sekundäre Ladeplatte 2, insbesondere entlang einer senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der primären Ladeplatte 1 verlaufenden Richtung, deckungleich zueinander angeordnet werden. Dabei ist die primäre Ladeplatte 1 vorzugweise im Boden eingelassen. Um einen Fahrer des Fahrzeugs beim Versuch, die ladestationsseitige primäre Ladeplatte 1 und die fahrzeugseitige sekundäre Ladeplatte 2 in Deckung zu bringen, zu unterstützen, ist es insbesondere vorgesehen, eine Beleuchtungseinrichtung 14 der Ladestation zu nutzen. Dabei wird ein von der Beleuchtungseinrichtung 14 ausgehendes Beleuchtungssignal in Abhängigkeit vom Abstand A zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der weiteren Kommunikationsvorrichtung verändert, um den Fahrer über eine relative Lage seines Fahrzeugs zur vorgesehenen Endposition, insbesondere relativ zur primären Ladeplatte 1, zu informieren. Zur Feststellung des Abstands A wird eine Signallaufzeit, d. h. die Dauer, die ein Informationssignal zum Überbrücken der Strecke von der Kommunikationsvorrichtung 10 zu der weiteren Kommunikationsvorrichtung 20 und wieder zurück benötigt, bestimmt. Dabei betragen die Signallaufzeiten beispielsweise weniger als 1000 ns, bevorzugt weniger als 500 ns und besonders bevorzugt weniger als 100 ns. Zur Bestimmung der Signallaufzeit umfassen jeweils die Kommunikationsvorrichtung 10 und die weitere Kommunikationsvorrichtung 20 jeweils COM-Einheiten, mit denen Signale, beispielsweise in Form von Bluetooth-, WLAN, ZigBee-Signalen oder Ähnlichem, empfangen und/oder gesendet werden. Weiterhin umfassen die COM-Einheiten jeweils einen Modulator 11, mit dem das Signal modulierbar ist, und eine Steuervorrichtung 12, wobei der Modulator 11 und die Steuervorrichtung 12 insbesondere über einen GW-Bus 6 miteinander verbunden sind. Darüber hinaus ist es vorgesehen, dass die Steuervorrichtung 12 der ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung 10 derart konfiguriert ist, dass deren Steuersignale vorzugsweise über eine entsprechende Elektronik 13 an die Beleuchtungseinrichtung 14 geleitet werden, insbesondere jeweils über einen GW-Bus 6. Dadurch lässt sich mit der Kommunikationsvorrichtung 10, insbesondere mir der COM-Einheit der ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung 10, der aktuelle Abstand A des Fahrzeugs zur Endposition für das induktive Laden ermitteln und in Abhängigkeit des ermittelten Abstands A ein Beleuchtungssignal aussenden. Anhand der Änderung des Beleuchtungssignals erkennt der Fahrer dann, ob das Fahrzeug seine Endposition eingenommen hat oder ob ein weiteres Manövrieren zum Erreichen der Endposition erforderlich ist. Dabei ist es vorstellbar, dass sich das Beleuchtungssignal kontinuierlich mit dem Anstand A ändert, oder dass sich das Beleuchtungssignal jeweils bei Unterschreiten eines festgelegten Schwellenwerts ändert. Weiterhin ist es vorstellbar, dass die Beleuchtungseinrichtung beabstandet vom Boden, vorzugsweise in etwa auf Augenhöhe des Fahrers, angeordnet ist und/oder in Form einer Lichtleiste unmittelbar auf dem Boden angeordnet ist. Unter einer Änderung der Beleuchtungssignale sind beispielsweise eine Farbänderung, eine Intensitätsänderung und/oder bei einem gepulsten Beleuchtungssignal eine Änderung einer Frequenz oder einer Pulsdauer des Beleuchtungssignals zu verstehen. In 1 schematically is a system with a charging station side communication device 10 and a vehicle-side further communication device 20 according to an exemplary embodiment of the present invention. One is the communication device 10 comprehensive charging station preferably provided to charge an electric machine of a vehicle or its voltage source. For the most effective inductive charging of a vehicle-side secondary pallet 2 It is preferably provided that a charging station-side primary pallet 1 and a vehicle-side secondary pallet 2 , in particular along a direction perpendicular to a main extension plane of the primary pallet 1 extending direction, are arranged unequally to each other. Here is the primary pallet 1 preferably embedded in the ground. To a driver of the vehicle while trying to load the primary charging plate 1 and the vehicle-side secondary pallet 2 It is intended, in particular, to provide a lighting device 14 to use the charging station. In this case, one of the lighting device 14 outgoing illumination signal in response to the distance A between the communication device and the other communication device changed to the driver via a relative position of his vehicle to the intended end position, in particular relative to the primary pallet 1 , to inform. In order to determine the distance A, a signal propagation time, ie the duration, which is an information signal for bridging the distance from the communication device 10 to the further communication device 20 and back needed, certainly. The signal propagation times are for example less than 1000 ns, preferably less than 500 ns and particularly preferably less than 100 ns. To determine the signal propagation time, each comprise the communication device 10 and the other communication device 20 each COM units with which signals, for example in the form of Bluetooth, WLAN, ZigBee signals or the like, received and / or sent. Furthermore, the COM units each comprise a modulator 11 with which the signal is modulated, and a control device 12 , where the modulator 11 and the control device 12 in particular via a GW bus 6 connected to each other. In addition, it is provided that the control device 12 the charging station side communication device 10 is configured such that its control signals preferably via a corresponding electronics 13 to the lighting device 14 be directed, in particular each via a GW bus 6 , This can be done with the communication device 10 , in particular to me the COM unit of the charging station side communication device 10 , determine the current distance A of the vehicle to the end position for the inductive charging and send out a lighting signal depending on the determined distance A. Based on the change in the illumination signal, the driver then recognizes whether the vehicle has assumed its final position or whether further maneuvering to reach the final position is required. It is conceivable that the illumination signal changes continuously with the decency A, or that the illumination signal changes in each case falls below a predetermined threshold. Furthermore, it is conceivable that the illumination device is arranged at a distance from the floor, preferably approximately at eye level of the driver, and / or is arranged directly on the floor in the form of a light strip. For example, a change in the illumination signals means a color change, a change in intensity, and / or a pulsed illumination signal, a change in a frequency or a pulse duration of the illumination signal.

In 2 ist in einem Flussdiagram ein Verfahren zum Betrieb einer Ladestation gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, insbesondere für ein System, wie es in 1 schematisch illustriert ist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in einem Ruhezustand 100 von der ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung 10 periodisch, vorzugsweise mit einer ersten Periodizität bzw. Frequenz, Signale ausgesendet werden, um eine in der Umgebung befindliche fahrzeugseitige weitere Kommunikationsvorrichtung 20 ausfindig zu machen. Dabei wird eine von der Kommunikationsvorrichtung 10 erfassbare Umgebung im Wesentlichen durch eine Signalreichweite der Kommunikationsvorrichtung 10 bzw. der weiteren Kommunikationsvorrichtung 20 festgelegt. Es ist auch vorstellbar, dass die von der Kommunikationsvorrichtung 10 erfassbare Umgebung bestimmt wird durch einen einstellbaren Schwellenwert, der insbesondere kleiner ist als die Signalreichweite der Kommunikationsvorrichtung 10 bzw. der weiteren Kommunikationsvorrichtung 20. Sobald in einem ersten Verfahrensschritt 101 die Anwesenheit der weiteren Kommunikationsvorrichtung 20 in der Umgebung festgestellt wird, wird in einem zweiten Verfahrensschritt 102 der Abstand A zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation, insbesondere der vorgesehenen Endposition, mittels der Signallaufzeit ermittelt. Dabei ist es vorstellbar, dass die Kommunikationsvorrichtung Signale mit einer zweiten Periodizität bzw. Frequenz aussendet, sobald der Ruhezustand verlassen wird. Daraufhin wird vorzugsweise in einem dritten Verfahrensschritt 103 geprüft, ob der ermittelte Abstand einer maximalen Entfernung entspricht. Entspricht der ermittelte Abstand der maximalen Entfernung, wird insbesondere in einem ersten Initialisierungsschritt 111 die Ansteuerung freigegeben und die Beleuchtungseinrichtung 14 dazu veranlasst, ein Beleuchtungssignal auszusenden. Beispielsweise wird von der Beleuchtungseinrichtung 14 in einem ersten Betriebsmodus ein gepulstes Beleuchtungssignal ausgesendet. Im Anschluss an die Initialisierung im ersten Initialisierungsschritt 111 wird das Verfahren beginnend mit dem zweiten Verfahrensschritt 102 fortgesetzt und damit der Abstand A zwischen Fahrzeug und der Endposition erneut ermittelt. Wird festgestellt, dass der Abstand nicht der maximalen Entfernung entspricht, wird in einem vierten Verfahrensschritt 104 geprüft, ob der Abstand zwischen der Endposition und der Kommunikationsvorrichtung kleiner ist als die maximale Entfernung. Wird festgestellt, dass der Abstand nicht kleiner ist als die maximale Entfernung, kehrt die Ladestation in den Ruhezustand 100 zurück. Ist der Abstand kleiner als die maximale Entfernung, wird in einem fünften Verfahrensschritt 105 geprüft, ob der Abstand einer festgelegten mittleren Entfernung entspricht. Entspricht der Abstand einer mittleren Entfernung, wird in einem zweiten Initialisierungsschritt 112 die Beleuchtungseinrichtung 14 vom ersten Betriebsmodus in einen zweiten Betriebsmodus überführt, indem beispielsweise zusätzliche Beleuchtungssignale von der Beleuchtungseinrichtung 14 ausgesendet werden und/oder sich die Frequenz des gepulsten Beleuchtungssignals ändert. Wird im fünften Verfahrensschritt 105 eine Abweichung von der mittleren Entfernung festgestellt, wird in einem sechsten Verfahrensschritt 106 geprüft, ob die Signallaufzeit darauf hindeutet, dass der Abstand A größer ist als die mittlere Entfernung. Wird im sechsten Verfahrensschritt 106 festgestellt, dass der Abstand A größer ist als die mittlere Entfernung, wird das Verfahren beginnend im dritten Verfahrensschritt 103 wieder aufgenommen. Wird allerdings die Frage, ob der Abstand A größer ist als die mittlere Entfernung, im sechsten Verfahrensschritt 106 verneint, wird in einem dritten Initialisierungsschritt 112 der zweite Betriebsmodus in den dritten Betriebsmodus, in dem z.B. weitere zusätzliche Beleuchtungssignale ausgesendet werden, überführt. Anschließend wird in einem siebten Verfahrensschritt 107 vorzugsweise geprüft, ob die primäre Ladeplatte 1 der Ladestation deckungsgleich oberhalb der sekundären Ladeplatte 2 des Fahrzeugs angeordnet ist. Sofern diese Prüfung ergibt, dass die primäre Ladeplatte 1 des Fahrzeugs die Endposition erreicht hat, wird vorzugsweise in einem achten Verfahrensschritt 108 die Beleuchtung durch die Beleuchtungseinrichtung 14 abgestellt. Andernfalls wird das Verfahren wiederholend im dritten Initialisierungsschritt 113 fortgesetzt. In 2 1 is a flowchart illustrating a method of operating a charging station according to an exemplary embodiment of the present invention, in particular for a system as shown in FIG 1 is illustrated schematically. It is preferably provided that in a state of rest 100 from the charging station side communication device 10 Periodically, preferably with a first periodicity or frequency, signals are emitted to a vehicle-side further communication device located in the environment 20 to detect. In this case, one of the communication device 10 detectable environment essentially by a signal range of the communication device 10 or the further communication device 20 established. It is also conceivable that the of the communication device 10 detectable environment is determined by an adjustable threshold, which is in particular smaller than the signal range of the communication device 10 or the further communication device 20 , Once in a first step 101 the presence of the further communication device 20 is detected in the environment is in a second process step 102 the distance A between the vehicle and the charging station, in particular the intended end position, determined by means of the signal propagation time. It is conceivable that the communication device emits signals with a second periodicity or frequency as soon as the idle state is left. It is then preferably in a third process step 103 checked whether the determined distance corresponds to a maximum distance. If the determined distance corresponds to the maximum distance, in particular in a first initialization step 111 the control released and the lighting device 14 caused to emit a lighting signal. For example, by the lighting device 14 emitted in a first mode of operation, a pulsed illumination signal. Following the initialization in the first initialization step 111 the process starts with the second process step 102 continued and thus determines the distance A between the vehicle and the end position again. If it is determined that the distance does not correspond to the maximum distance, in a fourth method step 104 checked whether the distance between the end position and the communication device is smaller than the maximum distance. If it is determined that the distance is not less than the maximum distance, the charging station returns to the idle state 100 back. If the distance is smaller than the maximum distance, in a fifth method step 105 Checked if the distance corresponds to a specified mean distance. If the distance corresponds to a mean distance, in a second initialization step 112 the lighting device 14 from the first operating mode to a second operating mode, for example by supplying additional illumination signals from the illumination device 14 are emitted and / or the frequency of the pulsed illumination signal changes. Will in the fifth step 105 a deviation from the mean distance is determined, in a sixth method step 106 checked whether the signal propagation time indicates that the distance A is greater than the average distance. Will in the sixth step 106 determined that the distance A is greater than the average distance, the method is starting in the third process step 103 resumed. However, if the question is whether the distance A is greater than the average distance, in the sixth step 106 denied, is in a third initialization step 112 the second operating mode in the third operating mode, in which, for example, further additional illumination signals are sent, transferred. Subsequently, in a seventh process step 107 preferably checked if the primary pallet 1 the charging station congruent above the secondary pallet 2 of the vehicle is arranged. Unless this test shows that the primary pallet 1 of the vehicle has reached the end position, is preferably in an eighth step 108 the lighting by the lighting device 14 switched off. Otherwise, the procedure is repeated in the third initialization step 113 continued.

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Ladestation zum induktiven Aufladen eines Fahrzeugs, wobei die Ladestation eine Kommunikationsvorrichtung (10) zur drahtlosen Kommunikation mit einer weiteren fahrzeugseitigen Kommunikationsvorrichtung (20) und eine Beleuchtungseinrichtung (14) aufweist, wobei die Beleuchtungseinrichtung (14) derart ausgestaltet ist, dass die Beleuchtungseinrichtung (14) ein Beleuchtungssignal aussendet und sich das Beleuchtungssignal abhängig von einem mittels der Kommunikationsvorrichtung (10) ermittelten Abstand (A) zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug verändert. Charging station for inductively charging a vehicle, wherein the charging station is a communication device ( 10 ) for wireless communication with another on-board communication device ( 20 ) and a lighting device ( 14 ), wherein the illumination device ( 14 ) is configured such that the illumination device ( 14 ) emits an illumination signal and the illumination signal is dependent on a by means of the communication device ( 10 ) determined distance (A) between the charging station and the vehicle changed. Ladestation gemäß Anspruch 1, wobei die Kommunikationsvorrichtung (10) in eine ladestationsseitige primäre Ladeplatte (1) integriert ist und/oder die weitere Kommunikationsvorrichtung (20) in eine fahrzeugseitige sekundäre Ladeplatte (2) integriert ist. Charging station according to claim 1, wherein the communication device ( 10 ) in a charging station-side primary pallet ( 1 ) is integrated and / or the further communication device ( 20 ) in a vehicle-side secondary pallet ( 2 ) is integrated. Ladestation gemäß Anspruch 2, wobei die Kommunikationsvorrichtung (10) konfiguriert ist zur Ermittlung des Abstands (A) zwischen der primären Ladeplatte (1) und der zweiten Ladeplatte (2) mittels einer Laufzeitbestimmung, insbesondere einer Laufzeitbestimmung eines WLAN- oder Bluetooth-Signals. Charging station according to claim 2, wherein the communication device ( 10 ) is configured to determine the distance (A) between the primary pallet ( 1 ) and the second loading plate ( 2 ) by means of a transit time determination, in particular a transit time determination of a WLAN or Bluetooth signal. Ladestation gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladestation in den Boden eingelassen ist.  Charging station according to one of the preceding claims, wherein the charging station is embedded in the ground. Ladestation gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kommunikationsvorrichtung (10) und/oder die weitere Kommunikationsvorrichtung (20) eine COM-Einheit umfassen. Charging station according to one of the preceding claims, wherein the communication device ( 10 ) and / or the further communication device ( 20 ) comprise a COM unit. System, aufweisend eine Ladestation gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und eine fahrzeugseitige weitere Kommunikationsvorrichtung (20), die insbesondere in ein Fahrzeug integrierbar ist. System comprising a charging station according to one of the preceding claims and a vehicle-side further communication device ( 20 ), which can be integrated in particular in a vehicle. Verfahren zum Betrieb einer Ladestation, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Abstand (A) zwischen einer ladestationsseitigen Kommunikationsvorrichtung (10) und einer fahrzeugseitigen weiteren Kommunikationsvorrichtung (20) mittels einer Signallaufzeitbestimmung ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit des ermittelten Abstands (A) ein von einer Beleuchtungseinrichtung (14) ausgehendes Beleuchtungssignal geändert wird. A method for operating a charging station, in particular according to one of claims 1 to 5, wherein a distance (A) between a charging station-side communication device ( 10 ) and a vehicle-side further communication device ( 20 ) is determined by means of a signal propagation time determination, wherein, as a function of the determined distance (A), an illumination device ( 14 ) outgoing illumination signal is changed. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei zwischen der Kommunikationsvorrichtung (10) und der weiteren Kommunikationsvorrichtung (20) verschlüsselt kommuniziert wird. Method according to claim 7, wherein between the communication device ( 10 ) and the further communication device ( 20 ) is encrypted.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2566441A (en) * 2017-09-01 2019-03-20 Jaguar Land Rover Ltd System and method for illuminating charging surface
CN110027437A (en) * 2019-03-19 2019-07-19 合肥学院 Electric automobile charging pile on-line calibration system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013217718A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Charging station for inductive energy transfer and method for positioning an inductive energy transfer device
DE102013110280A1 (en) 2013-09-18 2015-03-19 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Positioning system for vehicles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013217718A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Charging station for inductive energy transfer and method for positioning an inductive energy transfer device
DE102013110280A1 (en) 2013-09-18 2015-03-19 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Positioning system for vehicles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIU H. [u.a.]: Survey of Wireless Indoor Positioning Techniques and Systems. In: IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part C (Applications and Reviews): IEEE, Vol. 37, 2007, S. 1067-1080. - ISSN 1094-6977 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2566441A (en) * 2017-09-01 2019-03-20 Jaguar Land Rover Ltd System and method for illuminating charging surface
GB2566441B (en) * 2017-09-01 2020-04-22 Jaguar Land Rover Ltd System and method for illuminating charging surface
CN110027437A (en) * 2019-03-19 2019-07-19 合肥学院 Electric automobile charging pile on-line calibration system
CN110027437B (en) * 2019-03-19 2021-05-04 合肥学院 Electric automobile fills electric pile online calibration system

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