EP3861373A1 - Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer position eines fahrzeugs relativ zu einem lademodul - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer position eines fahrzeugs relativ zu einem lademodul

Info

Publication number
EP3861373A1
EP3861373A1 EP19779463.9A EP19779463A EP3861373A1 EP 3861373 A1 EP3861373 A1 EP 3861373A1 EP 19779463 A EP19779463 A EP 19779463A EP 3861373 A1 EP3861373 A1 EP 3861373A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
digital
vehicle
charging module
headlights
headlight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19779463.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Schwill
Stefan Weis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of EP3861373A1 publication Critical patent/EP3861373A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/37—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles using optical position determination, e.g. using cameras
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/36—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles by positioning the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
    • B60L53/38—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles specially adapted for charging by inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415—Dimming circuits
    • B60Q1/1423—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic
    • B60Q1/143—Automatic dimming circuits, i.e. switching between high beam and low beam due to change of ambient light or light level in road traffic combined with another condition, e.g. using vehicle recognition from camera images or activation of wipers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/46—Indirect determination of position data
    • G01S17/48—Active triangulation systems, i.e. using the transmission and reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q2300/00—Indexing codes for automatically adjustable headlamps or automatically dimmable headlamps
    • B60Q2300/40—Indexing codes relating to other road users or special conditions
    • B60Q2300/45—Special conditions, e.g. pedestrians, road signs or potential dangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for determining a position of a vehicle relative to a charging module.
  • the aim is to position the vehicle as precisely as possible above a charging coil in the ground in order to achieve a good magnetic coupling between a coil in the vehicle and the charging coil, since the two coils are so precise for the highest possible efficiency must be positioned to each other as possible. Positioning by means of is known
  • Magnetic pulses from the vehicle and amplitude and phase detection on the side of the charging coil in the floor are strongly influenced by the respective environmental conditions, for example reinforcements in the floor, garage doors, material of the vehicle chassis.
  • the respective environmental conditions for example reinforcements in the floor, garage doors, material of the vehicle chassis.
  • DE 10 2016 013 180 A1 describes a method for positioning a motor vehicle relative to an inductive one arranged in the vicinity of the motor vehicle
  • Rear axle steering of the motor vehicle can be actuated automatically by means of an electronic computing device in order to position the motor vehicle relative to the charging device, with the steps:
  • the invention is based on the object of specifying an improved device and an improved method for determining a position of a vehicle relative to a charging module arranged in the vicinity of the motor vehicle.
  • Data processing unit is provided in the vehicle, which is designed to assign detected reflected light beams to the respective radiating digital headlights with the respective angle and, when detecting reflected light beams of both digital headlights with a respective angle, a distance of the vehicle from the charging module in the direction of a longitudinal axis of the vehicle and an offset in Trigonometric determination of the transverse direction to the longitudinal axis on the basis of the recorded angles and the distance between the digital headlights.
  • a charging module arranged in the vicinity of the vehicle, with a charging coil, the vehicle comprising a camera system, and a digital headlight system having a left digital headlight and a right digital headlight which are spaced apart from each other by a distance, each of the two digital headlights is driven in order to project digital light beams by scanning at different angles, such that only one of the digital ones at any time
  • Headlights emit a light beam at a specific angle
  • the camera system detecting a light beam of the light beam reflected by a reflector arranged in the zero point of the charging coil of the charging module, with detected reflected light beams being assigned to the respective emitting digital headlight with the respective angle and upon detection of reflected light beams
  • Both digital headlights with a respective angle show a distance between the vehicle and the charging module in the direction of a longitudinal axis of the vehicle and an offset in
  • Transverse direction to the longitudinal axis is determined trigonometrically on the basis of the detected angle and the distance between the digital headlights.
  • an exact position determination of the vehicle relative to the charging module is possible by means of a camera system which may already be present, the exact position of the camera system in the vehicle
  • the digital headlight system can also already be provided in the vehicle. Additional sensors may not be necessary. In contrast to magnetic methods for position determination, the dependence on ambient conditions is reduced and less susceptible to faults. In contrast to camera-based systems in the underbody, there is less risk of contamination.
  • the detection of the reflected light and the assignment to the respective radiating digital headlight with the associated beam angle is also much more robust than detection of the charging module by means of image evaluation. With the exception of the reflector arranged on the charging module, the position sensor system is located exclusively on the vehicle, so that interoperability with different charging modules is possible.
  • 1 is a schematic view of a vehicle of a charging module
  • 2 shows a schematic view of the vehicle and the charging module, a right digital headlight emitting a light beam at an angle
  • 3 shows a schematic view of the vehicle and the charging module, a left digital headlight emitting a light beam at an angle
  • Fig. 4 is a schematic view of geometric relationships of the vehicle and the
  • Fig. 5 is a schematic view of geometric relationships of the vehicle and
  • Fig. 6 is a schematic view of geometric relationships of the vehicle and
  • FIG. 1 is a schematic view of a vehicle 1, in particular a hybrid or electric vehicle, and one embedded in a floor, for example
  • the charging module 2 comprises a charging coil.
  • the vehicle 1 comprises a coil for magnetic coupling to the charging coil of the charging module 2 and an energy store, for example an accumulator, which can be charged by means of the coil.
  • the charging module 2 is connected to a power network, for example, which can provide electrical energy.
  • the vehicle 1 has an optical sensor 3, for example a camera system, which is oriented forward in the direction of travel, for example, and is provided in the vehicle 1 anyway.
  • the optical sensor 3 can also be designed as a simple light-sensitive component.
  • the vehicle 1 has a digital headlight system with a left digital headlight 4 and a right digital headlight 5.
  • a “digital headlight” is to be understood in particular to mean a headlight with at least two, in particular with a plurality of, separately controllable light points, in particular light pixels.
  • a headlight with a multiplicity of light points, in particular light pixels and / or LED light points, is preferably to be understood by this.
  • Each of the two digital headlights 4, 5 is designed to transmit digital light beams 6 at different angles to a longitudinal axis or to a transverse axis of the
  • the charging module 2 has a reflector 7, by means of which the digital
  • Headlights 4, 5 projected light rays 6 can be reflected back in the direction of the vehicle 1.
  • each of the digital headlights 4, 5 scans the surrounding area, that is to say projects light beams 6 at different angles.
  • the left digital headlight 4 and the right digital headlight 5 can be activated alternately, for example, so that only one of the digital headlights 4, 5 emits a light beam 6 at a certain angle at any time.
  • the scanning can be activated by the driver.
  • the scanning can be carried out continuously in the background in order to recognize a charging module 2 in the vicinity.
  • the digital headlights 4, 5 can be designed to emit light beams 6 with a specific characteristic, for example wavelength, and the optical sensor 3 can be designed to receive light beams 6 with this characteristic and filter out light beams with a different characteristic in order to avoid false detections.
  • Figure 2 is a schematic view of the vehicle 1 and the charging module 2, wherein only the right digital headlight 5 emits a light beam 6 at a certain angle a to a connecting line between the right digital headlight 5 and the left digital headlight 4.
  • the light beam 6 strikes the reflector 7 and is reflected in the direction of the vehicle 1 as a light beam 6 ', where it is received by the optical sensor 3.
  • the angle a of the light beam 6 at this time is in one
  • Control unit of the vehicle 1 known.
  • Figure 3 is a schematic view of the vehicle 1 and the charging module 2, wherein only the left digital headlight 4 emits a light beam 6 at a certain angle ⁇ to the connecting line between the right digital headlight 5 and the left digital headlight 4.
  • the light beam 6 strikes the reflector 7 and is directed in the direction of the vehicle 1 is reflected as a light beam 6 ', where it is received by the optical sensor 3.
  • the angle ⁇ of the light beam 6 at this time is known in a control unit of the vehicle 1.
  • FIG. 4 is a schematic view of the geometrical relationships of the vehicle 1 and the charging module 2 in a first case.
  • both angles a and ⁇ are greater than 0 and less than 90 °. The following applies:
  • Headlight 5 and the left digital headlight 4 is such that a, b and c form the sides of a triangle, where g is the angle enclosed by a and b.
  • FIG. 5 is a schematic view of the geometrical relationships of the vehicle 1 and the charging module 2 in a second case.
  • the angle a is greater than 0 and less than 90 ° and the angle ⁇ is greater than or equal to 90 °.
  • the vertical x on the extension of the distance c runs through the reflector 7
  • FIG. 6 is a schematic view of the geometrical relationships of the vehicle 1 and the charging module 2 in a third case.
  • the angle a is greater than or equal to 90 ° and the angle ⁇ is greater than 0 and less than 90 °.
  • the vertical x on the extension of the distance c runs through the reflector 7.
  • the relative position of the vehicle 1 to the charging module 2 can thus be determined.
  • the driver can provide support based on the determined relative position
  • Driving instructions are given or the vehicle 1 is automatically positioned on the basis of the determined relative position, so that the charging coil of the charging module 2 is oriented as optimally as possible to the coil of the vehicle 1 for magnetic coupling.
  • the position of the vehicle 1 relative to the charging module 2 can be tracked as long as the reflector 7 is in the field of view of the optical sensor 3. If the vehicle 1 is moving outside the field of view of the optical sensor 3, the
  • Driver support or automatic positioning for the remaining distance are carried out via odometry data.
  • the light emitted by the digital headlights 4, 5 for the triangulation can differ from the normal light emission of the digital headlights 4, 5 both in intensity and in color / wavelength and can be used alone or together, that is, superimposed with the normal one Light function take place.
  • the digital headlights 4, 5 can be activated in succession. For example, first an arc is illuminated by the left digital headlight 4 and then an arc by the right digital headlight 5 or vice versa. Alternatively, the light alternates between the digital ones
  • Headlights 4, 5 emitted, with a short time interval between two beams can be provided without light emission to distinguish the from
  • Reflector 7 to improve reflected light beams of the two digital headlights 4, 5 through the optical sensor 3.
  • the optical sensor 3 can determine, depending on the reflected light frequency, from which of the two digital headlights 4, 5 the light was emitted.
  • scanning by both digital headlights 4, 5 is also possible at the same time.
  • time offset and different color / wavelength can be used together to ensure that the reflection can be assigned to the left or right digital headlights 4, 5.
  • each digital headlight 4, 5 can be emitted simply in a complete circular arc and thus the whole with each pass
  • Illuminate the surrounding area or the system always starts at the innermost or outermost angle and stops scanning the circular arc as soon as the sensor has detected the corresponding reflection and thus further scanning of the remaining circular arc would be unnecessary. This saves both scanning time and energy, since the entire circular arc does not always have to be illuminated. The shorter sampling time per arc would then also make it possible to increase the repetition rates of the scans of the arcs and thus increase the accuracy, since it is often possible to determine a relative position of the vehicle in relation to the loading plate.
  • the reflector 7 can be arranged in a zero point of the coil of the charging module 2. Alternatively, this can also be located at another previously known relative position in relation to the base plate of the charging system. Daimler AG

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

2018P01927WO 12 Daimler AG Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs (1) mit einem mittels einer Spule aufladbaren Energiespeicher relativ zu einem in der Umgebung des Fahrzeugs (1) angeordneten Lademodul (2) mit einer Ladespule, wobei die Vorrichtung ein Kamerasystem (3) umfasst, wobei ein digitales Scheinwerfersystem mit einem linken digitalen Scheinwerfer (4) und einem rechten digitalen Scheinwerfer (5) vorgesehen ist, die voneinander mit einem Abstand (c) beabstandet sind, wobei jeder der beiden digitalen Scheinwerfer (4, 5) dazu ausgebildet ist, digitale Lichtstrahlen (6) mittels Abtasten unter verschiedenen Winkeln (α, β) zu projizieren, derart dass zu jedem Zeitpunkt nur einer der digitalen Scheinwerfer (4, 5) einen Lichtstrahl (6) unter jeweils einem bestimmten Winkel (α, β) abstrahlt, wobei das Kamerasystem (3) dazu ausgebildet ist, einen von einem im Nullpunkt der Ladespule des Lademoduls (2) angeordneten Reflektor (7) reflektierten Lichtstrahl (6') des Lichtstrahls (6) zu detektieren, wobei eine Datenverarbeitungseinheit im Fahrzeug (1) vorgesehen ist, die ausgebildet ist, detektierte reflektierte Lichtstrahlen (6') dem jeweils abstrahlenden digitalen Scheinwerfer (4, 5) mit dem jeweiligen Winkel (α, β) zuzuordnen und bei Erfassung reflektierter Lichtstrahlen (6') beider digitaler Scheinwerfer (4, 5) mit jeweiligem Winkel (α, β) einen Abstand (x) des Fahrzeugs (1) vom Lademodul (2) in Richtung einer Längsachse (L) des Fahrzeugs (1) sowie einen Versatz (y) in Querrichtung zur Längsachse (L) anhand der erfassten Winkel (α, β) und des Abstands (c) zwischen den digitalen Scheinwerfern (4, 5) trigonometrisch zu bestimmen. (Fig. 4)

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs relativ zu einem Lademodul
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs relativ zu einem Lademodul.
Beim induktiven Laden von Hybrid- und Elektrofahrzeugen wird angestrebt, das Fahrzeug möglichst genau über einer Ladespule im Boden zu positionieren, um eine gute magnetische Kopplung zwischen einer Spule im Fahrzeug und der Ladespule zu erzielen, da die beiden Spulen für einen möglichst hohen Wirkungsgrad so genau wie möglich zueinander positioniert sein müssen. Bekannt ist eine Positionierung mittels
Magnetpulsen aus dem Fahrzeug und Amplituden- und Phasendetektion auf Seiten der Ladespule im Boden. Solche magnetischen Verfahren zur Positionsdetektion sind stark von den jeweiligen Umgebungsbedingungen, beispielsweise Armierungen im Boden, Garagentore, Material des Fahrzeugchassis beeinflusst. Zudem basiert die
Energieübertragung ebenfalls auf magnetischen Prinzipien so dass die
Grundfunktionalität des induktiven Ladens ebenfalls das Positionieren mittels
magnetischen Verfahren beeinträchtigen kann.
Aus der DE 10 2016 013 180 A1 ist ein Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angeordneten induktiven
Ladeeinrichtung bekannt, bei welchem eine Vorderachslenkung und eine
Hinterachslenkung des Kraftfahrzeugs mittels einer elektronischen Recheneinrichtung automatisch betätigt werden, um das Kraftfahrzeug relativ zu der Ladeeinrichtung zu positionieren, mit den Schritten:
- mittels wenigstens einer Kamera des Kraftfahrzeugs: Erfassen wenigstens einer der Ladeeinrichtung zugeordneten und eine Position der Ladeeinrichtung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs charakterisierenden Markierung; und - mittels der elektronischen Recheneinrichtung: automatisches Betätigen der
Vorderachslenkung und der Hinterachslenkung in Abhängigkeit von der erfassten
Markierung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs relativ zu einem in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angeordneten Lademodul anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs mit einem mittels einer Spule aufladbaren Energiespeicher relativ zu einem in der Umgebung des Fahrzeugs angeordneten Lademodul mit einer Ladespule umfasst ein Kamerasystem, wobei ein digitales Scheinwerfersystem mit einem linken digitalen Scheinwerfer und einem rechten digitalen Scheinwerfer vorgesehen ist, die voneinander mit einem Abstand beabstandet sind, wobei jeder der beiden digitalen Scheinwerfer dazu ausgebildet ist, digitale Lichtstrahlen mittels Abtasten unter verschiedenen Winkeln zu projizieren, derart dass zu jedem Zeitpunkt nur einer der digitalen Scheinwerfer einen Lichtstrahl unter jeweils einem bestimmten Winkel abstrahlt, wobei das Kamerasystem dazu ausgebildet ist, einen von einem im Nullpunkt der Ladespule des Lademoduls angeordneten Reflektor reflektierten Lichtstrahl des Lichtstrahls zu detektieren, wobei eine
Datenverarbeitungseinheit im Fahrzeug vorgesehen ist, die ausgebildet ist, detektierte reflektierte Lichtstrahlen dem jeweils abstrahlenden digitalen Scheinwerfer mit dem jeweiligen Winkel zuzuordnen und bei Erfassung reflektierter Lichtstrahlen beider digitaler Scheinwerfer mit jeweiligem Winkel einen Abstand des Fahrzeugs vom Lademodul in Richtung einer Längsachse des Fahrzeugs sowie einen Versatz in Querrichtung zur Längsachse anhand der erfassten Winkel und des Abstands zwischen den digitalen Scheinwerfern trigonometrisch zu bestimmen.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs mit einem mittels einer Spule aufladbaren Energiespeicher relativ zu einem in der
Umgebung des Fahrzeugs angeordneten Lademodul mit einer Ladespule, wobei das Fahrzeug ein Kamerasystem umfasst, und wobei ein digitales Scheinwerfersystem mit einem linken digitalen Scheinwerfer und einem rechten digitalen Scheinwerfer vorgesehen ist, die voneinander mit einem Abstand beabstandet sind, wird jeder der beiden digitalen Scheinwerfer angesteuert, um digitale Lichtstrahlen mittels Abtasten unter verschiedenen Winkeln zu projizieren, derart dass zu jedem Zeitpunkt nur einer der digitalen
Scheinwerfer einen Lichtstrahl unter jeweils einem bestimmten Winkel abstrahlt, wobei das Kamerasystem einen von einem im Nullpunkt der Ladespule des Lademoduls angeordneten Reflektor reflektierten Lichtstrahl des Lichtstrahls detektiert, wobei detektierte reflektierte Lichtstrahlen dem jeweils abstrahlenden digitalen Scheinwerfer mit dem jeweiligen Winkel zugeordnet werden und bei Erfassung reflektierter Lichtstrahlen beider digitaler Scheinwerfer mit jeweiligem Winkel ein Abstand des Fahrzeugs vom Lademodul in Richtung einer Längsachse des Fahrzeugs sowie ein Versatz in
Querrichtung zur Längsachse anhand der erfassten Winkel und des Abstands zwischen den digitalen Scheinwerfern trigonometrisch bestimmt wird.
Mittels der erfindungsgemäßen Lösung gelingt eine genaue Positionsbestimmung des Fahrzeugs relativ zum Lademodul mittels eines gegebenenfalls bereits vorhandenen Kamerasystems, wobei die genaue Position des Kamerasystems im Fahrzeug
unerheblich ist. Das digitale Scheinwerfersystem kann ebenfalls bereits im Fahrzeug vorgesehen sein. Zusätzliche Sensorik ist daher gegebenenfalls nicht erforderlich. Anders als bei magnetischen Verfahren zur Positionsbestimmung ist die Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen verringert und weniger störanfällig. Im Unterschied zu kamerabasierten Systemen im Unterboden besteht weniger Verschmutzungsgefahr. Die Erkennung des reflektierten Lichts und Zuordnung zum jeweils abstrahlenden digitalen Scheinwerfer mit zugehörigem Abstrahlwinkel ist zudem wesentlich robuster als eine Detektion des Lademoduls mittels Bildauswertung. Mit Ausnahme des am Lademodul angeordneten Reflektors befindet sich die Positionssensorik ausschließlich am Fahrzeug, so dass Interoperabilität mit unterschiedlichen Lademodulen möglich ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs eines Lademoduls,
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs und des Lademoduls, wobei ein rechter digitaler Scheinwerfer einen Lichtstrahl unter einem Winkel abstrahlt, Fig. 3 eine schematische Ansicht des Fahrzeugs und des Lademoduls, wobei ein linker digitaler Scheinwerfer einen Lichtstrahl unter einem Winkel abstrahlt,
Fig. 4 eine schematische Ansicht geometrischer Verhältnisse des Fahrzeugs und des
Lademoduls in einem ersten Fall,
Fig. 5 eine schematische Ansicht geometrischer Verhältnisse des Fahrzeugs und des
Lademoduls in einem zweiten Fall, und
Fig. 6 eine schematische Ansicht geometrischer Verhältnisse des Fahrzeugs und des
Lademoduls in einem dritten Fall.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs 1 , insbesondere eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, und eines beispielsweise in einen Boden eingelassenen
Lademoduls 2. Das Lademodul 2 umfasst eine Ladespule. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Spule zur magnetischen Kopplung mit der Ladespule des Lademoduls 2 und einen mittels der Spule aufladbaren Energiespeicher, beispielsweise einen Akkumulator.
Das Lademodul 2 ist beispielsweise mit einem Stromnetz verbunden, welches elektrische Energie bereitstellen kann.
Das Fahrzeug 1 weist einen optischen Sensor 3, beispielsweise ein Kamerasystem, auf, der beispielsweise in Fahrtrichtung nach vorn ausgerichtet ist und gegebenenfalls ohnehin im Fahrzeug 1 vorgesehen ist. Der optische Sensor 3 kann jedoch auch als ein einfaches lichtempfindliches Bauelement ausgebildet sein.
Ferner weist das Fahrzeug 1 ein digitales Scheinwerfersystem mit einem linken digitalen Scheinwerfer 4 und einem rechten digitalen Scheinwerfer 5 auf. Unter einem„digitalen Scheinwerfer” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Scheinwerfer mit zumindest zwei, insbesondere mit einer Vielzahl, getrennt voneinander ansteuerbaren Lichtpunkten, insbesondere Lichtpixeln, verstanden werden. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Scheinwerfer mit einer Vielzahl von Lichtpunkten, insbesondere Lichtpixeln und/oder LED-Lichtpunkten, verstanden werden. Bevorzugt soll darunter insbesondere ein Pixelscheinwerfer, besonders bevorzugt ein DLP-Scheinwerfer, also ein Digital Light Processing Scheinwerfer, verstanden werden.
Jeder der beiden digitalen Scheinwerfer 4, 5 ist dazu ausgebildet, digitale Lichtstrahlen 6 unter verschiedenen Winkeln zu einer Längsachse oder zu einer Querachse des
Fahrzeugs 1 zu projizieren.
Das Lademodul 2 weist einen Reflektor 7 auf, mittels dessen von den digitalen
Scheinwerfern 4, 5 projizierte Lichtstrahlen 6 in Richtung des Fahrzeugs 1 zurück reflektiert werden können. Bei Annäherung an das Lademodul 2 tastet jeder der digitalen Scheinwerfer 4, 5 die voraus liegende Umgebung ab, das heißt, projiziert Lichtstrahlen 6 mit unterschiedlichen Winkeln. Dabei können der linke digitale Scheinwerfer 4 und der rechte digitale Scheinwerfer 5 beispielsweise abwechselnd aktiviert werden, so dass zu jedem Zeitpunkt nur einer der digitalen Scheinwerfer 4, 5 einen Lichtstrahl 6 unter einem bestimmten Winkel abstrahlt.
Bei Annäherung an das Lademodul 2 kann das Abtasten durch den Fahrer aktiviert werden. Alternativ kann das Abtasten dauerhaft im Hintergrund durchgeführt werden, um ein Lademodul 2 in der Umgebung zu erkennen.
Die digitalen Scheinwerfer 4, 5 können zur Abstrahlung von Lichtstrahlen 6 mit bestimmter Charakteristik, beispielsweise Wellenlänge, ausgebildet sein und der optische Sensor 3 kann zum Empfang von Lichtstrahlen 6 mit dieser Charakteristik ausgebildet sein und Lichtstrahlen mit anderer Charakteristik ausfiltern, um Fehldetektionen zu vermeiden.
Figur 2 ist eine schematische Ansicht des Fahrzeugs 1 und des Lademoduls 2, wobei nur der rechte digitale Scheinwerfer 5 einen Lichtstrahl 6 unter einem bestimmten Winkel a zu einer Verbindungslinie zwischen dem rechten digitalen Scheinwerfer 5 und dem linken digitalen Scheinwerfer 4 abstrahlt. Der Lichtstrahl 6 trifft auf den Reflektor 7 und wird in Richtung des Fahrzeugs 1 als Lichtstrahl 6‘ reflektiert, wo er vom optischen Sensor 3 empfangen wird. Der Winkel a des Lichtstrahls 6 zu diesem Zeitpunkt ist in einer
Steuereinheit des Fahrzeugs 1 bekannt.
Figur 3 ist eine schematische Ansicht des Fahrzeugs 1 und des Lademoduls 2, wobei nur der linke digitale Scheinwerfer 4 einen Lichtstrahl 6 unter einem bestimmten Winkel ß zur Verbindungslinie zwischen dem rechten digitalen Scheinwerfer 5 und dem linken digitalen Scheinwerfer 4 abstrahlt. Der Lichtstrahl 6 trifft auf den Reflektor 7 und wird in Richtung des Fahrzeugs 1 als Lichtstrahl 6‘ reflektiert, wo er vom optischen Sensor 3 empfangen wird. Der Winkel ß des Lichtstrahls 6 zu diesem Zeitpunkt ist in einer Steuereinheit des Fahrzeugs 1 bekannt.
Unter Anwendung trigonometrischer Funktionen kann durch Kenntnis der Winkel a und ß und der Geometrie des Fahrzeugs 1 sowie der Lage der Spule im Fahrzeug 1 ein Abstand x des Fahrzeugs 1 vom Lademodul 2 in Richtung der Längsachse L sowie ein Versatz y in Querrichtung zur Längsachse L bestimmt werden.
Dabei werden folgende Fälle unterschieden:
Figur 4 ist eine schematische Ansicht der geometrischen Verhältnisse des Fahrzeugs 1 und des Lademoduls 2 in einem ersten Fall.
Im ersten Fall sind beide Winkel a und ß größer als 0 und kleiner als 90°. Es gilt:
— sin(—a) = b
sin(„?) = sin c(y) , wobei a der Abstand zwischen dem linken digitalen Scheinwerfer 4 und dem Reflektor 7, b der Abstand zwischen dem rechten digitalen Scheinwerfer 5 und dem Reflektor 7 und c der bekannte Abstand zwischen dem rechten digitalen
Scheinwerfer 5 und dem linken digitalen Scheinwerfer 4 ist, so dass a, b und c die Seiten eines Dreiecks bilden, wobei g der von a und b eingeschlossene Winkel ist. Eine
Senkrechte x auf dem Abstand c verläuft durch den Reflektor 7 und teilt den Abstand c somit in zwei Teilabstände c‘ und c“, wobei c‘ an den rechten digitalen Scheinwerfer 5 und c“ an den linken digitalen Scheinwerfer 4 angrenzt. Bekannt sind die Winkel a und ß sowie der Abstand c. Da die Summe aus a, ß und g im Dreieck 180° beträgt, ist bei Kenntnis von a und ß auch g bekannt.
Figur 5 ist eine schematische Ansicht der geometrischen Verhältnisse des Fahrzeugs 1 und des Lademoduls 2 in einem zweiten Fall.
Im zweiten Fall ist der Winkel a größer als 0 und kleiner als 90° und der Winkel ß ist größer als oder gleich 90°. Die Senkrechte x auf der Verlängerung des Abstands c verläuft durch den Reflektor 7
Figur 6 ist eine schematische Ansicht der geometrischen Verhältnisse des Fahrzeugs 1 und des Lademoduls 2 in einem dritten Fall.
Im dritten Fall ist der Winkel a größer als oder gleich 90° und der Winkel ß ist größer als 0 und kleiner als 90°. Die Senkrechte x auf der Verlängerung des Abstands c verläuft durch den Reflektor 7.
Es gilt:
y = co
J
Somit kann die Relativposition des Fahrzeugs 1 zum Lademodul 2 bestimmt werden. Aufgrund der ermittelten Relativposition können dem Fahrer unterstützend
Fahranweisungen gegeben werden oder das Fahrzeug 1 wird anhand der ermittelten Relativposition automatisch positioniert, so dass die Ladespule des Lademoduls 2 zur Spule des Fahrzeugs 1 zur magnetischen Kopplung möglichst optimal ausgerichtet ist.
Dabei kann die Position des Fahrzeugs 1 relativ zum Lademodul 2 verfolgt werden, solange der Reflektor 7 im Sichtbereich des optischen Sensors 3 ist. Bewegt sich das Fahrzeug 1 außerhalb des Sichtbereichs des optischen Sensors 3, so kann die
Fahrerunterstützung oder die automatische Positionierung für die restliche Distanz über Odometriedaten erfolgen.
Das für die Triangulation von den digitalen Scheinwerfern 4, 5 ausgesendete Licht kann sich dabei sowohl in der Intensität als auch in der Farbe/Wellenlänge von der normalen Lichtausstrahlung der digitalen Scheinwerfern 4, 5 unterscheiden und allein oder zusammen, das heißt überlagert, mit der normalen Lichtfunktion erfolgen.
Zur Unterscheidung des Lichts des rechten digitalen Scheinwerfers 5 vom Licht des linken digitalen Scheinwerfers 4 können die digitalen Scheinwerfer 4, 5 nacheinander aktiviert werden. Beispielsweise wird zuerst ein Kreisbogen vom linken digitalen Scheinwerfer 4 und dann ein Kreisbogen vom rechten digitalen Scheinwerfer 5 oder umgekehrt ausgeleuchtet. Alternativ wird das Licht alternierend zwischen den digitalen
Scheinwerfern 4, 5 abgestrahlt, wobei zwischen zwei Strahlen ein kurzes Zeitintervall ohne Lichtausstrahlung vorgesehen sein kann, um die Unterscheidung der vom
Reflektor 7 reflektierten Lichtstrahlen der beiden digitalen Scheinwerfer 4, 5 durch den optischen Sensor 3 zu verbessern.
Ebenso ist es möglich, die Lichter der beiden digitalen Scheinwerfer 4, 5 mit
unterschiedlicher Farbe/Wellenlänge auszustrahlen, so dass der optische Sensor 3 abhängig von der reflektierten Lichtfrequenz bestimmen kann, von welchem der beiden digitalen Scheinwerfer 4, 5 das Licht ausgestrahlt wurde. Somit ist auch gleichzeitig eine Abtastung durch beide digitalen Scheinwerfer 4, 5 möglich.
Ebenso können zeitlicher Versatz und unterschiedliche Farbe/Wellenlänge zusammen zum Einsatz kommen um sicherzustellen, dass die Reflektion dem linken oder rechten digitalen Scheinwerfer 4, 5 zugeordnet werden kann.
Hierbei kann das Aussenden der Lichtstrahlen jedes digitalen Scheinwerfers 4, 5 einfach in einem kompletten Kreisbogen erfolgen und so bei jedem Durchlauf die ganze
Umgebung ausleuchten oder das System startet immer am innersten oder äußersten Winkel und stoppt das Abtasten des Kreisbogens, sobald der Sensor die entsprechende Reflexion detektiert hat und damit ein weiteres Abtasten des restlichen Kreisbogens unnötig wäre. Damit kann sowohl Abtastzeit gespart werden als auch Energie, da nicht immer der komplette Kreisbogen angestrahlt werden muss. Durch die kürzere Abtastzeit je Kreisbogen wäre dann auch eine Erhöhung der Wiederholungsraten der Abtastungen der Kreisbögen und damit eine Erhöhung der Genauigkeit möglich, da öfters eine Relativposition des Fahrzeugs zur Ladeplatte bestimmt werden kann.
Der Reflektor 7 kann in einem Nullpunkt der Spule des Lademoduls 2 angeordnet sein. Alternativ kann dieser aber auch an einer anderen zuvor bekannten Relativposition im Bezug zur Bodenplatte des Ladesystems sich befinden. Daimler AG
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Lademodul
3 optischer Sensor
4 linker digitaler Scheinwerfer
5 rechter digitaler Scheinwerfer
6 Lichtstrahl
6‘ Lichtstrahl
7 Reflektor
a Abstand
a Winkel
b Abstand
ß Winkel
c Abstand
c‘, c“ Teilabstand
g Winkel
L Längsachse
x Abstand, Senkrechte
y Versatz

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs (1 ) mit einem mittels einer Spule aufladbaren Energiespeicher relativ zu einem in der Umgebung des
Fahrzeugs (1 ) angeordneten Lademodul (2) mit einer Ladespule, wobei die Vorrichtung ein Kamerasystem (3) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein digitales Scheinwerfersystem mit einem linken digitalen Scheinwerfer (4) und einem rechten digitalen Scheinwerfer (5) vorgesehen ist, die voneinander mit einem Abstand (c) beabstandet sind, wobei jeder der beiden digitalen Scheinwerfer (4, 5) dazu ausgebildet ist, digitale Lichtstrahlen (6) mittels Abtasten unter verschiedenen Winkeln (a, ß) zu projizieren, derart dass zu jedem Zeitpunkt nur einer der digitalen
Scheinwerfer (4, 5) einen Lichtstrahl (6) unter jeweils einem bestimmten Winkel (a, ß) abstrahlt, wobei das Kamerasystem (3) dazu ausgebildet ist, einen von einem im Nullpunkt der Ladespule des Lademoduls (2) angeordneten Reflektor (7) reflektierten Lichtstrahl (6‘) des Lichtstrahls (6) zu detektieren, wobei eine
Datenverarbeitungseinheit im Fahrzeug (1 ) vorgesehen ist, die ausgebildet ist, detektierte reflektierte Lichtstrahlen (6‘) dem jeweils abstrahlenden digitalen
Scheinwerfer (4, 5) mit dem jeweiligen Winkel (a, ß) zuzuordnen und bei Erfassung reflektierter Lichtstrahlen (6‘) beider digitaler Scheinwerfer (4, 5) mit jeweiligem Winkel (a, ß) einen Abstand (x) des Fahrzeugs (1 ) vom Lademodul (2) in Richtung einer Längsachse (L) des Fahrzeugs (1 ) sowie einen Versatz (y) in Querrichtung zur Längsachse (L) anhand der erfassten Winkel (a, ß) und des Abstands (c) zwischen den digitalen Scheinwerfern (4, 5) trigonometrisch zu bestimmen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
gekennzeichnet durch ein mit einem Stromnetz verbundenes Lademodul (2), umfassend eine Ladespule und einen Reflektor (7).
3. Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs (1 ) mit einem mittels einer Spule aufladbaren Energiespeicher relativ zu einem in der Umgebung des
Fahrzeugs (1 ) angeordneten Lademodul (2) mit einer Ladespule, wobei das
Fahrzeug (1 ) ein Kamerasystem (3) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein digitales Scheinwerfersystem mit einem linken digitalen Scheinwerfer (4) und einem rechten digitalen Scheinwerfer (5) vorgesehen ist, die voneinander mit einem Abstand (c) beabstandet sind, wobei jeder der beiden digitalen Scheinwerfer (4, 5) angesteuert wird, um digitale Lichtstrahlen (6) mittels Abtasten unter verschiedenen Winkeln (a, ß) zu projizieren, derart dass zu jedem Zeitpunkt nur einer der digitalen Scheinwerfer (4,
5) einen Lichtstrahl (6) unter jeweils einem bestimmten Winkel (a, ß) abstrahlt, wobei das Kamerasystem (3) einen von einem im Nullpunkt der Ladespule des Lademoduls (2) angeordneten Reflektor (7) reflektierten Lichtstrahl (6‘) des Lichtstrahls (6) detektiert, wobei detektierte reflektierte Lichtstrahlen (6‘) dem jeweils abstrahlenden digitalen Scheinwerfer (4, 5) mit dem jeweiligen Winkel (a, ß) zugeordnet werden und bei Erfassung reflektierter Lichtstrahlen (6‘) beider digitaler Scheinwerfer (4, 5) mit jeweiligem Winkel (a, ß) ein Abstand (x) des Fahrzeugs (1 ) vom Lademodul (2) in Richtung einer Längsachse (L) des Fahrzeugs (1 ) sowie ein Versatz (y) in
Querrichtung zur Längsachse (L) anhand der erfassten Winkel (a, ß) und des Abstands (c) zwischen den digitalen Scheinwerfern (4, 5) trigonometrisch bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der linke digitale Scheinwerfer (4) und der rechte digitale Scheinwerfer (5) zur
Projektion der digitalen Lichtstrahlen (6) abwechselnd aktiviert werden.
EP19779463.9A 2018-10-02 2019-09-27 Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer position eines fahrzeugs relativ zu einem lademodul Pending EP3861373A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018007797.8A DE102018007797A1 (de) 2018-10-02 2018-10-02 Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Fahrzeugs relativ zu einem Lademodul
PCT/EP2019/076134 WO2020069986A1 (de) 2018-10-02 2019-09-27 Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer position eines fahrzeugs relativ zu einem lademodul

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3861373A1 true EP3861373A1 (de) 2021-08-11

Family

ID=65816880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19779463.9A Pending EP3861373A1 (de) 2018-10-02 2019-09-27 Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer position eines fahrzeugs relativ zu einem lademodul

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11951861B2 (de)
EP (1) EP3861373A1 (de)
CN (1) CN112805596B (de)
DE (1) DE102018007797A1 (de)
WO (1) WO2020069986A1 (de)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002022830A (ja) * 2000-07-07 2002-01-23 Omron Corp 距離測定装置およびその距離測定方法
CN1910626A (zh) * 2003-11-11 2007-02-07 特希尼库斯股份公司 用于记录车辆行驶和/或交通状况的装置以及用于评估这些记录的方法
DE102004039740A1 (de) * 2004-08-17 2006-02-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zu Abstandsbestimmung und Objektbestimmung
US7864309B2 (en) * 2007-05-04 2011-01-04 Burke E. Porter Machinery Company Non contact wheel alignment sensor and method
JP5182103B2 (ja) * 2009-01-08 2013-04-10 日産自動車株式会社 距離計測装置及び距離計測方法
KR101200817B1 (ko) * 2010-08-11 2012-11-13 주식회사 와이즈오토모티브 Ｌｅｄ 헤드램프 및 이를 이용한 거리 측정 장치
JP2013044690A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Nissan Motor Co Ltd 距離測定装置
DE102012214199A1 (de) * 2012-08-09 2014-04-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Positionierung durch Triangulation
EP2712762B1 (de) 2012-09-28 2021-09-01 Valeo Siemens eAutomotive Germany GmbH Positioniersystem und Verfahren zur Positionierung eines Fahrzeuges
EP2918967B1 (de) * 2012-11-07 2018-05-16 Artec Europe S.a.r.l. Verfahren zur überwachung der linearen abmessungen dreidimensionaler objekte
CN103217303B (zh) * 2013-03-29 2017-10-10 营口瀚为科技有限公司 3d定位仪实现可移动测量的方法
DE102013215649A1 (de) * 2013-08-08 2015-02-12 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur kontaktfreien Aktivierung eines Ladevorgangs, Ladestation und Verfahren zur kontaktfreien Aktivierung eines Ladevorgangs
DE102013227129B4 (de) 2013-12-23 2016-01-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Erfassung einer Relativposition, Verfahren zum kabellosen Laden eines Fahrzeugs, Orientierungssignalempfänger und induktive Ladevorrichtung
DE102015210314A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-08 Audi Ag Verfahren zur Positionsbestimmung eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer Primärspule, Kraftfahrzeug und Ladeplatte
DE102016200653A1 (de) * 2016-01-20 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Scheinwerfermodul, Scheinwerfer, Scheinwerfersystem und Betriebsverfahren für ein Scheinwerfermodul
DE102016013180A1 (de) 2016-11-04 2017-05-24 Daimler Ag Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer induktiven Ladeeinrichtung
CN106934808B (zh) * 2017-02-15 2020-05-15 江苏文光车辆附件有限公司 一种视觉感知下汽车前灯尾灯识别跟踪方法
DE112018000885T5 (de) * 2017-02-17 2019-10-31 Sitronix Technology Corp Optische Abbildungsvorrichtung mit Projektionsausrichtung
KR102106468B1 (ko) 2018-08-02 2020-05-12 경북대학교 산학협력단 영상 처리 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020069986A1 (de) 2020-04-09
US20210339644A1 (en) 2021-11-04
CN112805596B (zh) 2024-08-23
CN112805596A (zh) 2021-05-14
US11951861B2 (en) 2024-04-09
DE102018007797A1 (de) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008008868B4 (de) Fahrzeug-Fahrzeug-Informationsübertragungssystem
DE112018004774T5 (de) Fahrzeug-Beleuchtungssystem, Fahrzeugsystem, Leuchteneinheit und Fahrzeugleuchte
EP2306426B1 (de) Vorrichtung zur Detektion von Fahrzeugen auf einer Verkehrsfläche
EP2748032B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines scheinwerfers eines fahrzeugs
DE102017115957A1 (de) Pixellicht-frontscheinwerfer für ein fahrzeug
DE102017210741A1 (de) Kamerasystem
EP3025908A1 (de) Vorrichtung mit aussenbewegungssensor und leuchtmarkierung für ein kraftfahrzeug
WO2014048762A1 (de) Elektronische sensoreinheit zur erfassung der berührungslosen betätigung einer tür oder klappe an einem kraftfahrzeug
EP2306425A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Detektion von Radachsen
DE102016010373A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung des Öffnungszustands eines Garagentores
DE102014225803A1 (de) Erkennen eines im Einsatz befindlichen Einsatzfahrzeuges im Straßenverkehr
DE102011112715A1 (de) Verfahren zum Erfassen eines Objekts in einem Umfeld eines Kraftfahrzeugs
DE102015012019A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs und zugehöriges Kraftfahrzeug
EP3077256B1 (de) Beleuchtung zur detektion von regentropfen auf einer scheibe mittels einer kamera
EP4185488B1 (de) Verfahren zum betrieb einer beleuchtungseinrichtung und kraftfahrzeug
EP3077255A1 (de) Beleuchtung zur detektion von regentropfen auf einer scheibe mittels einer kamera
DE102013222628A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen einer Fehleinstellung einer lichttechnischen Einrichtung eines Fahrzeugs
EP3861373A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer position eines fahrzeugs relativ zu einem lademodul
DE102019101415A1 (de) Fahrunterstützungsverfahren
DE102015218500A1 (de) Beleuchtung und kamerabasierte Detektion von Regentropfen auf einer Scheibe
DE102018008564B4 (de) Vorrichtung und ein Verfahren zur Unterstützung einer Positionierung eines Fahrzeugs
EP2131308B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Klassifizieren eines in mindestens einem Bild einer Abbildung eines Bereichs vor einem Fahrzeug detektierten Objekts
DE102020202253A1 (de) Verfahren zur Positionierung eines Fahrzeugs, Steuergerät des Fahrzeugs und Fahrzeug sowie Verfahren zur Steuerung einer induktiven Ladestation, Steuergerät der Ladestation und Ladestation
DE102012018117A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer frontalen Scheinwerfereinrichtung eines Fahrzeugs, Fahrerassistenzvorrichtung und Fahrzeug
DE19749439A1 (de) Rangierhilfe für Kraftfahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210331

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20240131