用于机动车的定位的方法、具有这种机动车的系统以及机动车的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于使机动车（14）相对于充电装置（10）的初级元件（18）定位的方法，该初级元件布置在该机动车（14）的行车道（16）一侧上，所述充电装置（10）用于无接触地对所述机动车（14）的蓄电器（12）充电，其中，通过所述机动车（14）在行车道（16）上的相对于该行车道的运动而使所述充电装置（10）的与初级元件（18）相对应并且布置在机动车（14）上的次级元件（20）相对于所述初级元件（18）运动至可预定的充电位置中，其中，借助于至少一个传感器（36a-d）和至少一个具有至少两个彼此不同的标记（38、42、44）的定位元件（40），通过借助于传感器（36a-d）对所述标记（38、42、44）进行检测的方式来确定出：所述次级元件（20）达到了充电位置。
【专利说明】用于机动车的定位的方法、具有这种机动车的系统以及机动车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于机动车的定位方法，根据权利要求5的前序部分所述的、具有这种机动车的系统以及根据权利要求6的前序部分所述的机动车。
【背景技术】
[0002]例如作为已知的，可从DE4236286A1中得知这种用于机动车的定位的方法，这种系统以及这种机动车。在此，机动车包括形式为电池的蓄电器以及被配设给充电装置的次级元件，该充电装置用于对蓄电器无接触地充电。次级元件例如是次级线圈。
[0003]次级元件对应于充电装置的初级元件，尤其是初级线圈。初级元件例如与电网耦合。为了给蓄电器充电，能量无线地从初级元件感应地传递至次级元件。
[0004]为了初级元件和次级元件之间高效的能量传递并且进而实现蓄电器的高效充电，次级元件相对于初级元件可移动至可预定的充电位置中。
[0005]为此，在DE4236286A1中初级元件借助于运动设备在预定的空间区域内部沿所有三个空间坐标相对于机动车的行车道运动，而机动车静止在行车道上且不相对于行车道运动。
[0006]由DE102009033236A1已知了一种包括机动车及布置在机动车的的行车道一侧上的充电装置的初级元件的系统，所述充电装置用于对机动车的蓄电器无接触地、尤其是感应地充电。在机动车上布置了充电装置的与初级元件对应的次级元件。次级元件相对于初级元件通过机动车在行车道上的运动可相对于行车道运动至可预定的充电位置中。
[0007]设置有用于检测预定的空间内部的物体的存在的设备，该空间至少包括在初级元件和次级元件之间进行能量传输期间存在的空间。
[0008]DE69119168T2公开了一种具有运输车辆的运输系统，在该运输车辆上布置了电池，电池驱动运输车辆。运输系统包括车道，运输车辆沿着车道自动行驶。此外，设置了用于运输车量的充电系统，其中充电系统包括供电电极，该供电电极沿着车道的预定的区段布置。此外，设置了耗电电极，其布置在运输车辆上且与电池连接并且具有在车辆的自动行驶期间与供电电极接触的滑动触头。
[0009]由W02011/006884A2提出了一种用于处在感应充电站的附近区域中的电动车辆的电子定位辅助设备。为此还考虑基于雷达、激光雷达、超声波、红外线、卫星或感应的已有的或根据选择而设置在车辆中的传感器以及以上述设备为基础的驻车距离控制系统，从而在没有环境显示、没有手动的操纵输入并且没有车身侧的附加反射器的情况下根据车身侧的线圈壳体或者内部的线圈技术全自动地识别附近区域中感应的充电站，并且在不必利用额外的移动和升降设备使两个线圈仍能更精确地或接近地重叠的情况下，使车辆在有计算机设备支持的调车运行中利用车辆底部上的线圈通过车身侧的线圈足够精确地定位。最后，作为已知的，可从DE102009049432A1得知用于具有蓄能器的在地面上可移动的车辆的充电站。在地面的部分区域中，尤其在地面的隆起部中设置了初级导体。此外在地面中布置了凹槽，从而车辆借助于至少一个车轮，尤其借助于其两个前部或后部车轮可定位在凹槽中，从而车辆的次级绕组感应地与初级导体耦合。
[0010]JP2011-182608A公开了一种用于使机动车相对于充电装置的初级元件定位的方法，该初级元件布置在该机动车的行车道一侧上，所述充电装置用于无接触地对所述机动车的蓄电器充电，其中，通过机动车在行车道上相对于该行车道的运动而使所述充电装置的与初级元件相对应并且布置在机动车上的次级元件相对于初级元件运动至可预定的充电位置中。在此，借助于至少一个传感器和至少一个定位元件确定出:所述次级元件达到了充电位置。定位元件具有至少两个彼此不同的标记。通过借助于传感器对所述标记进行检测的方式来确定出所述达到。
[0011]W02012/047779A1公开了一种用于给机动车电池无接触式充电的充电装置的安全系统。该安全系统包括检测装置，其用于检测在充电装置的附近是否存在物体。为此检测装置包括至少一个温度传感器。此外具有与该检测装置相连接的指示装置。如果借助于检测装置检测到充电装置附近有物体，那么借助于指示装置指示出一信号，通过该信号表明在充电装置附近存在有物体。
[0012]由US2007/0069684A1公开了一种用于电子设备、尤其是便携式电子设备的电池充电装置。该充电设备包括第一表面，在该第一表面上可放置该电子设备。此外，电池充电装置具有至少一个光源，借助于该光源可以从第一表面发光。另外，还设有光传感器来检测由电子设备反射的光。
[0013]由JP2009-184426A公开了一种机动车的辅助停车系统，其利用车辆上的标志来
辅助停车。
[0014]由JP2001-277969A公开了一种机动车的辅助停车系统。该辅助停车系统包括用于拍摄标记的摄像机。所述标记用于停车过程。
[0015]最后，US2010/0060486A1公开了一种用于机动车的辅助停车系统，其带有用于拍摄标记的摄像机。标记包括至少两个不同的标记区，它们在颜色和图案方面不同。
[0016]精确地达到可预定的充电位置有利于在初级元件与次级元件之间的能量传输中实现高效率。在已知的方法、系统和机动车中，不可能或者仅以极高的成本才能实现精确的定位。
【发明内容】
[0017]因此，本发明的任务在于，提出前述类型的方法、系统以及机动车，它们以极简单的方式实现了次级元件相对于初级元件的特别精确的定位。
[0018]该任务通过具有权利要求1的特征的方法、通过具有权利要求5的特征的系统以及通过具有权利要求6的特征的机动车完成。在其余的权利要求中给出了本发明的、具有合适的和非普通的改进设计的有利的设计方案。
[0019]本发明的第一方面涉及用于使机动车——特别是乘用车——相对于充电装置的初级元件定位的方法，该初级元件布置在该机动车的行车道一侧上，所述充电装置用于无接触地对机动车的蓄电器充电。在所述方法中，通过所述机动车在行车道上相对于该行车道的运动而使充电装置的与初级元件相对应并且布置在机动车上的次级元件相对于所述初级元件运动至可预定的充电位置中。
[0020]为了简单地实现次级元件特别精确地运动至充电位置，在根据本发明的第一方面中提出:借助于至少一个传感器和至少一个具有至少两个彼此不同的标记的定位元件，通过借助于传感器对所述标记进行检测的方式来确定出:所述次级元件达到了充电位置。
[0021]由此可以通过简单的方式相对于初级元件极精确地定位机动车并进而定位次级元件，而无须激活次级元件或初级元件。此外，对达到了充电位置的确定能特别稳健/鲁棒且可再现地执行，因为在静止的初级元件和移动的次级元件之间不进行并且也不需要通信。此外，能尤其价廉地实施该方法，因为仅需要少量的传感器且传感器以及定位元件本身仅具有极低的成本。
[0022]在本发明的有利的设计方案中，所述标记中的一个相对于另外的标记突出/隆起，其中使用距离传感器作为所述传感器，为了确定出达到了充电位置而借助于所述距离传感器检测出所述距离传感器或机动车距相应的标记的相应的彼此不同的距离。换句话说，距离传感器可以检测出突出的以及与此相对地回缩的标记，从而能由此确定出次级元件相对于初级元件的位置。因此可以确定出:是该位置至少基本上——例如在可预定的容差的范围内一与充电位置一致？还是所述位置与充电位置之间的偏差例如超出了阈值？
[0023]在此，定位元件本身在天气影响下具有极高的稳健性，从而即使在不利的环境条件下，例如像下雨或者在定位元件的长时间使用之后仍能精确地确定出:达到了充电位置。
[0024]由于次级元件相对于初级元件特别精确的定向，可以为蓄电器一例如机动车电池——高效充电并且所伴随的损失极小。由此也可以实现极迅速的充电过程。换句话说，能在仅极短的时间内对蓄电器充电。
[0025]为了实现次级元件相对于初级元件在充电位置中特别精确的定向，在本发明的另一个实施方案中提出，定位元件至少局部地被初级元件或被次级元件覆盖。
[0026]如果定位元件在一平面中至少基本上平面地延伸并且定位元件在该平面中伸出初级元件或次级元件的至少一个边缘外，则由此可以通过特别简单的方式确定出:达到了充电位置。
[0027]在根据本发明的方法的框架内也可以是，通过例如在机动车的内部空间中的显示屏上显示出达到了充电位置而在次级元件相对于初级元件定向时辅助机动车的驾驶员，该驾驶员使机动车在行车道上相对于该行车道运动。此外，可以规定:传感器和定位元件被用于，在机动车的运动期间检测机动车一尤其是次级元件一相对于初级元件的当前位置并在显示屏上显示该位置，从而驾驶员由此能特别简单地使机动车运动，使得次级元件达到充电位置中。因此，该方法实现了对驾驶员特别有效且精确的辅助。
[0028]替代地，在根据本发明的方法的框架中也可以有利地进行次级元件至充电位置中的自动运动。为此，在本发明的有利的实施方案中提出，通过借助于机动车控制单元使机动车运动而使次级元件运动至充电位置中，直至借助于传感器和定位元件检测出达到了充电位置。例如可以在机动车的自动停车系统的框架中进行机动车该自动运动，其中机动车在没有或仅伴随着驾驶员极小的辅助的情况下占据相应的相对于初级元件的位置，从而使次级元件处于充电位置中。尤其是，借助于控制单元至少使机动车转向。替代地或附加地可以规定，为了使次级元件运动至充电位置中，借助于控制单元使机动车自动加速和/或制动。由此可实现机动车的特别高的行驶舒适性和操纵舒适性。
[0029]本发明的第二方面涉及一种系统，其包括机动车、特别是乘用车和充电装置的布置在机动车的行车道一侧上的初级元件，所述充电装置用于无接触地对机动车的蓄电器充电，在该机动车上布置有充电装置的与初级元件相对应的次级元件，通过机动车在行车道上相对于该行车道的运动而能使该次级元件相对于初级元件运动至可预定的充电位置中。
[0030]为了以特别简单的方式实现机动车、进而次级元件相对于初级元件的特别精确的定位，在所述系统中根据本发明设有至少一个具有至少两个彼此不同的标记的定位元件和至少一个传感器，借助于所述传感器能检测出所述标记用以确定达到了充电位置。根据本发明，所述标记中的一个相对于另外的标记突出，其中所述传感器是距离传感器，为了确定出达到了充电位置而借助于所述距离传感器检测出所述距离传感器距相应的标记的相应的彼此不同的距离。本发明的第一方面的有利的设计方案可视作本发明的第二方面的有利的设计方案，反之亦然。
[0031]定位元件可以设置在行车道一侧上，而传感器例如布置在机动车上。与此对应地，也可以相反地设计为，传感器设置在行车道一侧上并进而布置在初级元件一侧上，而标记元件保持在机动车上。
[0032]通过借助于传感器对标记进行检测实现了，检测机动车、进而次级元件相对于初级元件的位置并因此确定出:该位置是否例如在可预定的公差内与充电位置一致。如果情况是这样，则次级元件已移动至充电位置中，由此实现了初级元件和次级元件之间的特别高效的能量传输。
[0033]本发明的第三方面涉及一种用于执行本发明方法的机动车，其具有至少一个蓄电器和具有至少一个被配设给充电装置的次级元件，所述充电装置用于无接触地对蓄电器充电，通过机动车在行车道上相对于该行车道的运动而能使该次级元件相对于充电装置的布置在机动车行车道一侧上的初级元件运动至可预定的充电位置中。
[0034]为了能够特别简单地相对于初级元件使次级元件特别精确地定位在充电位置中，根据本发明设置有机动车的至少一个传感器，为了确定出达到了充电位置，借助于该传感器能对布置在初级元件一侧上的定位元件的至少两个彼此不同的标记进行检测。本发明的前两个方面的有利的设计方案可视作本发明的第三方面的有利的设计方案，反之亦然。
[0035]因此，借助于传感器实现了，特别精确地检测机动车、进而次级元件相对于初级元件的位置，从而次级元件能特别精确地运动至充电位置中。
[0036]在本发明的一尤其有利的实施方案中，传感器沿车辆纵向方向和/或沿车辆横向方向与次级元件相邻。由此在实现特别精确地检测次级元件相对于初级元件的位置的同时不妨碍初级元件和次级元件之间的能量传输。
[0037]在本发明的另一个有利的设计方案中，传感器沿车辆竖直方向布置在机动车的车辆底部下方。因此，传感器对机动车的观察者来说在视觉上不可见。此外，由此实现了极简单且不费力地确定达到了充电位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]由下文对优选实施例的描述以及根据附图得到本发明的其它优点和细节。在不脱离本发明的范围的情况下，在说明书中上文提到的特征和特征组合以及下文在对附图的说明中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅能分别以给出的组合使用，而且也能以其它组合使用或单独地使用。图la-d用于说明本发明的背景。附图示出:
[0039]图1a是用于无接触地对机动车的蓄电器充电的充电装置的示意性侧视图，其中带有布置在机动车的行车道一侧的初级元件以及布置在机动车一侧上的次级元件，其中次级元件相对于初级元件位于充电位置中；
[0040]图1b是充电装置的示意性俯视图；
[0041]图1c是充电装置的另一个示意性侧视图，其中次级元件位于充电位置外；以及
[0042]图1d是充电装置的另一个示意性俯视图，其中次级元件位于充电位置外；
[0043]图2是初级元件的示意性俯视图，为该初级元件配设有定位元件，借助于该定位元件可确定出达到了充电位置；
[0044]图3是具有根据图2的初级元件和定位元件的充电装置的示意性侧视图，其中在次级元件一侧上设有四个传感器，借助于这四个传感器可检测出次级元件达到了充电位置；
[0045]图4是具有根据图2的定位元件的初级元件的示意性俯视图，以及具有根据图3的传感器的次级元件的示意性俯视图；
[0046]图5是具有根据图4的传感器的次级元件的示意性俯视图，其中与图4相比，传感器在其相对于次级元件的定位方面改变；
[0047]图6是初级元件的示意性俯视图，为初级元件配设有另一实施方案的定位元件；以及
[0048]图7是次级元件的示意性俯视图，为次级元件配设有两个传感器，借助于这两个传感器与根据图6的定位元件共同作用可检测出次级元件达到了充电位置。
【具体实施方式】
[0049]图1以示意性侧视图示出了充电装置10，其用于无接触地对形式为乘用车14电池12的蓄电器充电，在图1a中极简化地示出了该蓄电器。
[0050]在图1a中可部分地看出的乘用车14例如设计为混合动力车或者电动车且具有至少一个电机，借助于该电机可驱动乘用车14。为了运行电机，由电池12对电机供电。由来自电池12的电能对电机供电伴随着电池12的存储能量减少。
[0051]为了能够特别舒适且简单地为电池12再次充电，设有充电装置10，该充电装置10具有布置在乘用车14的行车道一侧上的初级元件18以及布置在乘用车14上的次级元件20。在此初级元件18和次级元件20设计为至少基本上为板状,因此它们也被称为充电板。初级元件18和次级元件20包括各自的线圈,在所述线圈之间能无接触地传输能量。
[0052]初级元件18在此通过至少一个电导线22与电网连接并且为了给电池12充电而能像在图1a中通过方向箭头示出的那样无接触地、即在没有电线的情况下把电能传输至次级元件20。次级元件20通过导线元件24与电池12连接，从而使从初级元件18传输至次级元件20的能量可以被馈入电池12中。
[0053]像从图1a中可看到的，次级元件20布置在乘用车14的车辆底部26下方。在此次级元件20布置在车辆底部26上，也可以内置在车辆底部26中。
[0054]为了实现高效的能量传输，通过乘用车14在行车道16上相对于该行车道16的运动使布置在乘用车14中且因此可动的次级元件20相对于静止的初级元件18运动至一可预定的充电位置中，在该充电位置中，次级元件20沿车辆竖向方向向上覆盖住初级元件
18。在此在图1a和Ib中示出了该有利的充电位置。像根据图1a可看到的那样，在次级元件20达到了充电位置时，在通过方向箭头28示出的车辆纵向方向上不存在或者在可预定的公差内仅存在极小的错位。由图1b可看到，在达到了充电位置时，另外沿通过方向箭头示出的车辆横向方向，在初级元件18和次级元件20之间不存在或者在可预定的公差内仅存在极小的错位。
[0055]如果没有采取相应的措施，则对乘用车14的驾驶员来说困难的是，通过乘用车14在行车道16上的运动使次级元件20相对于行车道运动，因为在乘用车14的停车过程——在该停车过程的范围内应该驶过充电位置——中，静止的初级元件18对驾驶员来说处于乘用车14下方从驾驶员的可见范围内消失。因此，通过静止的初级元件18对乘用车14精确定位是极困难的或者根本不可能。
[0056]图1c和Id示出了次级元件20在充电位置外的位置，其中在图1c至图7中为了清晰起见未示出乘用车14。
[0057]根据图1c存在通过双箭头32示出的沿车辆纵向的错位，因此用于初级元件18和次级元件20之间的能量传输的有效面积与充电位置相比更小，在该有效面积中次级元件20覆盖初级元件18。根据图1d通过方向箭头34示出了沿车辆横向的错位，由此初级元件18和次级元件20之间有效面积特别小。因此，由于充电效率低而出现了不期望的能量损失。此外，由于错误的定位可能会使乘用车14部件升温。效率低导致充电时间长。此外，可能会需要驾驶员执行繁琐且多次的调车过程，才能实现次级元件20相对于初级元件18的充分精确的定位。
[0058]为了简单地实现次级元件20在充电位置中特别精确的定位，执行根据图2至图4示出的、用于相对于初级元件18定位乘用车14的方法，其中借助于传感器36a-d并且借助于具有标记38的定位兀件40通过借助于传感器36a-d来检测标记的方式确定出:由于乘用车在行车道16上相对于该行车道的运动而使次级元件20达到了充电位置。
[0059]在此，具有标记38的定位元件40被配设给静止的初级元件18并进而布置在初级元件18 —侧上。作为标记38，定位元件40包括凸起42和凹部44，所述凹部分别布置在两个凸起42之间且相对于这两个凸起42回缩。凸起42表示出定位元件40的高度，而凹部44表示出深度或沟槽。在此示例性地画出13个凸起42和12个凹部44，它们交替地布置。凸起42在此相对于凹部44以离开行车道16的方式伸出。通过凸起42和与之相对地回缩的凹部44实现了定位元件40的高度轮廓。
[0060]像从图3和4的总体图中可看到的那样，传感器36a_d被配设给次级元件20且相应地布置在乘用车14上且此处在外侧布置在其车辆底部26上，且朝向行车道16定向。传感器36a_d在此设计为距离传感器，借助于距离传感器检测出传感器36a_d或者说乘用车14与相应的凸起42和凹部44的相应的、彼此不同的距离。换句话说，例如传感器36a处于凸起42之一上方，则该凸起42与传感器36a之间的距离比当传感器36a处于凹部44之一上方时小。
[0061]如果具有布置在车辆底部26上的传感器36a_d的乘用车14此时在停车过程中沿通过方向箭头46示出的行驶方向运动经过静止的初级元件18，则根据描述的距离测量而检测出凸起42和凹部44。在此例如借助于未示出的控制器数出驶过的凸起42和凹部44的数量。当沿通过方向箭头46示出的行驶方向驶过定位元件40时,次级元件20达到充电位置对应于驶过了可预定的数量的凸起42和凹部44。
[0062]此时，控制器对该可预定的数量与已经驶过的凸起42和凹部44的实际数量相比较，从而能通过比较该可预定的数量与实际的数量来确定次级元件20相对于初级元件18的当前位置。例如，如果该可预定的数量例如在可预定的公差范围内与所检测到的、实际驶过的凸起42和凹部44的数量相一致，则次级元件20达到了其相对于初级元件18的有利的充电位置并且能实现高效的充电过程。
[0063]在此可以规定:由此确定的达到了充电位置通过至少一个声学和/或光学和/或触觉信号反馈给驾驶员，从而驾驶员能使乘用车14保持在充电位置中。作为备选可以规定:通过控制器自动执行停车过程。在这种情况下乘用车14相对于初级元件18自动运动，其中在确定出次级元件达到了充电位置时，通过使乘用车14停住而自动结束该运动。在该自动停车过程的框架中，例如通过控制器操纵乘用车14的驱动装置和制动器，从而能自动地执行停车过程。
[0064]此外实现了，可替代地或附加地连续通知驾驶员次级元件20相对于初级元件18的当前位置以及尤其是通知驾驶员当前位置与充电位置的大致的偏差，从而驾驶员能相应地缩小该大致的偏差并且特别精确地行驶到充电位置。
[0065]像在图3和4中能看到的那样，传感器36a和36c沿车辆纵向方向布置在次级元件20前方。换句话说，传感器36a和36c沿车辆纵向向前与次级元件20相邻。而传感器36b和36d沿车辆纵向向后与次级元件20相邻。这种布置的优点在于，由此在通过方向箭头46示出的向前行驶时和在与此相反的乘用车14的向后行驶时都能确定出达到充电位置。
[0066]像根据图4能看到的那样，借助于传感器36a_d和借助于定位元件40不仅实现了次级元件20沿车辆纵向相对于初级元件18的精确定位，而且实现了次级元件沿车辆横向相对于初级元件18的精确的定位。例如，在沿向前行驶方向驶向初级元件18时，出现了在图4中通过方向箭头48示出的横向错位，使得尽管借助于传感器36a检测到了凹部44和凸起42，但由于侧向错位(横向错位)而未通过传感器36c检测到凹部44和凸起42。因此，关于乘用车14的向前行驶方向该乘用车相对于初级元件18过于偏左。因此可以给驾驶员指示出相应的指示信号，以便通知驾驶员该横向错位。
[0067]在自动停车过程的范围内实现了，通过控制器使乘用车14相对于初级元件18进一步向右移动而自动地修正乘用车14的位置。如果借助于传感器36a和36c检测到的凸起42和凹部44的数量的相同，则可以由此确定不存在横向错位。
[0068]根据图4，传感器36a_d沿车辆横向与次级元件20的相应的边缘50、52齐平地终止。根据图5,传感器36a_d沿车辆横向与图4相比向内错位,从而在传感器36a_d和边缘50,52之间存在相应的距离A。由此实现了关于次级元件20相对于初级元件18沿车辆横向定位的容差，因为例如当次级元件20沿车辆横向向外已经伸出初级元件18 —段且进而沿车辆横向略相对于初级元件18错位时，传感器36a也仍检测到凸起42和凹部44。然而，在考虑能量传输效率时这种小的容差可以忽略。
[0069]借助于传感器36a_d和定位元件40简单地实现了移动的次级元件20相对于静止的初级元件18的高精度的定向。必要时可以标准化的凸起42和凹部44的可预定的或预定义的数量允许了乘用车14、进而次级元件20沿车辆纵向和车辆横向的自动且高精度的定位。停车过程可以以相对较高的车辆速度执行，因为在相对较高的速度下也能在不妨碍定位精度的情况下实现对凸起42和凹部44的检测和计数。
[0070]此外，通过控制器实现了自动地执行定位过程，这实现了极高的行驶舒适性。通过所描述的对次级元件20和初级元件18之间距离的检测，可以与高度可调的初级元件18相结合和/或与高度可调的次级元件20相结合和/或与乘用车14的可调节的底部自由度相接合将初级元件18和次级元件20之间的竖直距离调节至可预定的值并进而在实现高效能量传输方面进行优化。
[0071]图6和7示出了极简单并且特别精确地相对于初级元件18定位次级元件20的另一可能方案。定位元件40具有至少基本上为平面的延展结构/延展尺寸，该延展结构在此在两个相对彼此垂直地延伸的方向上大于初级元件18的相应的平面的延展结构。换句话说，初级元件18被定位元件40覆盖,其中定位元件40伸出初级元件18的相应的边缘54外。
[0072]像从图7可看到的那样，为次级元件20仅配设有两个传感器36a、36b，这两个传感器沿车辆横向与次级元件20相邻。像根据图2至5可看到的那样，传感器36a和36b或者36a-d沿车辆竖直方向不覆盖次级元件20，以便不影响从初级元件18至次级元件20的能
量传输。
[0073]由于定位元件40的相应的设计以及传感器36a和36b的相应的布置，在驶过定位元件40时传感器36a和36b能检测到凸起42和凹部44且相应地计数。一旦借助于传感器36a和36b检测到直至达到初级元件18的中心的可预定的数量，则次级元件20位于其充电位置中。可以通过前述的方式进行次级元件20相对于初级元件18沿车辆横向的定向。
[0074]在包括带次级元件20的乘用车14和初级元件18的系统中，可以替代于此前描述的方案规定，定位元件40被配设给次级元件20，且相应地布置在乘用车14上，而传感器36a-d或36a和36b被配设给初级元件18，且相应地布置在行车道16 —侧上。例如可以通过声学和/或视觉信号通知乘用车14的驾驶员:达到了充电位置和/或次级元件20相对于初级元件18的当前位置，该信号在乘用车14外部通过系统的相应的指示元件指示出。此外也可以是:此处布置在行车道一侧的传感器36a-d通过相应的端口与乘用车14耦合，从而声学和/或触觉和/或光学地在乘用车14的内部空间中向驾驶员通知:达到了充电位置和/或次级元件20相对于初级元件18的当前位置。换句话说，在乘用车14内部也能提供关于达到了充电位置和/或次级元件20相对于初级元件18的当前位置的信息。
[0075]取代通过凸起42和凹部44示出的高度轮廓，例如定位元件40也可以具有相应的模型/图案:其中第一标记38具有第一颜色而第二标记38具有与第一颜色不同的第二颜色。例如第一颜色是黑色，而第二颜色是白色。第二标记相应地布置在两个第一标记之间。传感器36a-d可以设计为光学传感器，例如照相机，其光学检测不同颜色的标记38并且计数，通过之前描述的方式能够确定次级元件20相对于初级元件18的当前位置。
[0076]例如，所述距离传感器可以是超声波传感器，该超声波传感器具有例如在5° (含)至8° (含)范围内的小开角(Oeffnungswinkel)。在次级元件20与初级元件18的竖直距离为例如15cm的情况下，凸起42和/或凹部44优选具有约2.5cm的宽度。
【权利要求】
1.一种用于使机动车(14)相对于充电装置(10)的初级元件(18)定位的方法，该初级元件布置在该机动车(14)的行车道(16) —侧上，所述充电装置用于无接触地对所述机动车(14)的蓄电器(12)充电，其中，通过所述机动车(14)在行车道(16)上相对于该行车道的运动而使所述充电装置(10)的与初级元件(18)相对应并且布置在机动车(14)上的次级元件(20)相对于所述初级元件(18)运动至可预定的充电位置中，其中，借助于至少一个传感器(36a-d)和至少一个具有至少两个彼此不同的标记(38、42、44)的定位元件(40)，通过借助于传感器(36a-d )对所述标记(38、42、44 )进行检测的方式来确定出:所述次级元件(20)达到了充电位置，其特征在于，所述标记(38、42、44)中的一个相对于其它的标记(44)突出，其中使用距离传感器(36a_d)作为所述传感器(36a_d)，为了确定出达到了充电位置而借助于所述距离传感器检测出所述距离传感器(36a-d)距相应的标记(38、42、44)的相应的彼此不同的距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位元件(40)以至少局部被所述初级元件(18)或被所述次级元件(20)覆盖的方式布置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位元件(40)在一个平面中至少基本上平面地延伸且在所述平面中伸出所述初级元件(18)或所述次级元件(20)的至少一个边缘(54)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过借助于机动车(14)的控制单元使机动车(14) 一直运动到借助于传感器(36a-d)和定位元件(40)检测出达到了充电位置，而使次级元件(20)运动至充电位置中。
5.一种系统，包括机动车(14)和充电装置(10)的布置在机动车(14)的行车道(16)一侧上的初级元件(18)，所述充电装置用于无接触地对机动车(14)的蓄电器(12)充电，在该机动车上布置有充电装置(10)的与初级元件(18)相对应的次级元件(20)，通过机动车(14)在行车道(16)上相对于该行车道的运动而能使该次级元件相对于初级元件(18)运动至可预定的充电位置中，其中所述系统包括至少一个具有至少两个彼此不同的标记(38、42.44)的定位元件(40)和至少一个传感器(36a-d)，借助于所述传感器能检测出所述标记(38、42、44)用以确定达到了充电位置，其特征在于，所述标记(38、42、44)中的一个相对于其它的标记(44)突出，其中所述传感器(36a-d)是距离传感器(36a-d)，为了确定出达到了充电位置，而能借助于所述距离传感器检测出所述距离传感器(36a-d)距相应的标记(38、42.44)的相应的彼此不同的距离。
6.用于执行根据权利要求1至4中任一项所述的方法的机动车(14)，其中至少一个距离传感器(36a_d)布置在所述机动车上。
7.根据权利要求6所述的机动车(14)，其特征在于，所述传感器(36a-d)沿车辆纵向方向和/或沿车辆横向方向与次级元件(20)相邻。
8.根据权利要求6或7中任一项所述的机动车(14)，其特征在于，所述传感器(36a-d)沿车辆竖直方向布置在所述机动车(14)的车辆底部(26)的下方。
【文档编号】H02J7/00GK103580102SQ201310328718
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】A·安塔勒, B·埃利亚斯 申请人:奥迪股份公司