KRAFTFAHRZEUGEN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen, mit einer Fördereinrichtung, die zwischen mindestens einer Station zur Aufgabe und/oder Entnahme eines Kraftfahrzeugs und mehreren Stellplätzen wirkt, wobei die Stellplätze matrixartig angeordnet sind, mit in Quer- und Längsrichtung verfahrbaren und zum Parken dienenden Förderpaletten belegt sind und mindestens einen Freiplatz - ohne Förderpalette - zum Verfahren der Förderpaletten aufweisen, und wobei die Fördereinrichtung durch in Längs- und Querrichtung modular aneinanderreihbare Fördermodule aufgebaut ist, die eine Längsfördereinheit, eine Querfördereinheit und ggf. einen Hubantrieb umfassen.

Vorrichtungen zum Parken von Kraftfahrzeugen sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen aus der Praxis bekannt. Neben den konventionellen Parkhäusern mit und ohne Lastenaufzug für die Kraftfahrzeuge gibt es Hubgaragen mit zwei übereinander angeordneten Stellplätzen und auch Parkflächen mit ausschließlich linear verfahrbaren Stellplätzen. Der bislang insgesamt betriebene technische Aufwand zielt meist darauf ab, ein vorgegebenes Flächenangebot bestmöglich zum Parken von Kraftfahrzeugen zu nutzen.

Aus der DE 44 47 118 C2 ist eine gattungsbildende Vorrichtung mit einer zwischen einer Aufgabestation und einer Entnahmestation wirkenden Fördereinrichtung und mehreren Stellplätzen bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung sind die Stellplätze matrixartig angeordnet und mit in Quer- und Längsrichtung verfahrbaren und mit zum Parken dienenden Förderpaletten belegt. Die Vorkehrung mindestens eines Freiplatzes schafft die Möglichkeit, die Förderpaletten in Längs- und Querrichtung zu verfahren, wobei der Längsfördereinheit und der Querfördereinheit eines Fördermoduls ein gemeinsamer Antrieb zugeordnet ist. Gegebenenfalls umfasst ein Fördermodul einen Hubantrieb. Zur Steuerung der Bewegung und Verwaltung der Förderpaletten ist eine elektronische Rechenanlage in Form eines PCs vorgesehen. Der PC ist mit einer Software ausgestattet, die nach einem mathematischen Algorithmus jede der Förderpaletten auf kürzestem Weg von jeder beliebigen Position zu der Entnahmestation verfährt.

Die bekannte Vorrichtung dient zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen bei platzsparender Nutzung der zur Verfügung stehenden Parkfläche. Die Vorrichtung ist dabei vorrangig prädestiniert für herkömmliche Kraftfahrzeuge, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden. Seitdem jedoch die Umweltbelastung mit Lärm und Abgasen durch den Straßenverkehr, insbesondere in Ballungszentren, stark zugenommen hat, stellen alternative Antriebstechniken wie z.B. beim Elektroauto oder beim Hybridfahrzeug eine gute Alternative zu den herkömmlichen Antriebsarten dar. Bei Kraftfahrzeugen mit Elektroantrieb ist jedoch problematisch, dass die heutzutage zur Verfügung stehenden und eingesetzten Akkumulatoren bzw. Batterien lange Ladezeiten von bis zu zehn Stunden benötigen und dabei nur eine geringe Reichweite ermöglichen. Folglich ist die Mobilität dieser Kraftfahrzeuge im Alltag eingeschränkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen der hier in Rede stehenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Vorrichtung die Mobilität von Kraftfahrzeugen mit Elektromotor begünstigt.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst einmal erkannt worden, dass es von enormem Vorteil ist, wenn der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufgeladen wird, sobald das Kraftfahrzeug steht und nicht in Gebrauch ist. Hierfür bietet sich ein Parkhaus geradezu an. Ein Vorurteil der Fachwelt, wonach sich mobile Förderpaletten als Ladestation nicht eignen könnten, wird dabei widerlegt. In weiter erfindungsgemäßer Weise weist nämlich mindestens eine Förderpalette eine Energieversorgungseinrichtung, insbesondere eine Stromversorgungseinrichtung, auf. Dies gewährleistet, dass ein Energiespeicher, insbesondere ein Akkumulator, eines durch einen Elektromotor antreibbaren Kraftfahrzeugs durch die Energieversorgungseinrichtung aufladbar ist. Nach Aufgabe des Kraftfahrzeugs in die Aufgabestation ist lediglich noch der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs mit der Energieversorgungseinrichtung der Förderpalette zu koppeln. In vorteilhafter Weise könnte die Stromleistung variabel - abhängig vom Energiespeicher - sein. Folglich ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert, die der eingeschränkten Mobilität von durch Elektromotor antreibbaren Kraftfahrzeugen entgegenwirkt.

In vorteilhafter Weise kann die Förderpalette einen Stromabnehmer zum Abgriff von elektrischer Energie von einer stromführenden Leitung aufweisen. Die stromführende Leitung kann unter der Förderpalette verlaufen. Denkbare wäre auch eine seitlich oder oberhalb - z.B. an der Decke der Vorrichtung - angeordnete stromführende Leitung. Entsprechend des Verlaufs der stromführenden Leitung ist der Stromabnehmer an der Unterseite der Förderpalette, am Rand oder oberhalb der Förderpalette angeordnet.

Hinsichtlich einer konkreten Ausgestaltung der stromführenden Leitung, insbesondere bei spurgeführten Förderpaletten, kann diese als Stromschiene ausgebildet sein. Dies gewährleistet eine zuverlässige Versorgung der Förderpalette mit elektrischer Energie.

Zum Abgreifen der elektrischen Energie kann der Stromabnehmer in vorteilhafter Weise Schleifkontakte, Schleifschuhe, Schleifstücke, Schleifleisten, Stromabnehmerrollen, Stromabnehmerbügel etc. aufweisen. Die Stromabnehmer können aus schlagfestem Kunststoff und nichtrostenden Materialien gefertigt sein, wobei die Stromabnahme über Schleifkohle erfolgt.

Um eine dauerhafte und sichere Stromversorgung der Förderpaletten zu gewährleisten, die neben der Verfahrbarkeit in Quer- und Längsrichtung auch nach oben bzw. nach unten verfahrbar sind, kann der Stromabnehmer schwenkbar ausgeführt sein.

In besonders vorteilhafter Weise können über den Stromabnehmer und die stromführende Leitung - beispielsweise die Stromschiene - Steuerbefehle und/oder Daten übertragbar sein. Denkbar sind hierbei Identifikationsmerkmale und/oder Ortskoordinaten des jeweiligen Fördermoduls für Steuereinheiten der Fördermodule. Des Weiteren ist es möglich Zustandsänderungen und Prüfbits zu übertragen sowie Parameteranpassungen vorzunehmen. Aber auch Daten bezüglich des Stromverbrauchs, insbesondere des angefallenen Stromverbrauchs eines geparkten Kraftfahr- zeugs auf der jeweiligen Förderpalette, können über die Stromabnehmer/Stromschienen Paarung übertragen werden.

Hinsichtlich einer funktional einfachen und platzsparenden Ausgestaltung kann die Energieversorgungseinrichtung in vorteilhafter Weise im Boden der Förderpalette integriert sein.

Hinsichtlich einer einfachen Ankopplung der Energieversorgungseinrichtung an das Kraftfahrzeug, kann die Energieversorgungseinrichtung einen Steckverbinder aufweisen. Der Steckverbinder kann als Buchse oder als Einbaustecker ausgebildet sein.

In konstruktiver Hinsicht kann die Energieversorgungseinrichtung einen Steckverbinder, vorzugsweise einen Stecker oder eine Kupplung, aufweisen, wobei der Steckverbinder am Ende eines, insbesondere ausziehbaren, Kabels ausgebildet ist.

Die konkrete Ausgestaltung des Steckverbinders und eine damit erfolgende Kopplung der Energieversorgungseinrichtung an das Kraftfahrzeug sind grundsätzlich auch von der Ausgestaltung des Anschlusses am jeweiligen mit elektrischer Energie zu versorgenden Kraftfahrzeug abhängig. Denkbar wäre, dass sich die Hersteller solcher Kraftfahrzeuge mit Elektroantrieb auf einen Einheitsanschluss - Standard - einigen bzw. festlegen. Anderenfalls könnte ein Ladeadapter für das jeweilige Kraftfahrzeug die Ankopplung der Energieversorgungseinrichtung an das Kraftfahrzeug mittels Steckverbindung gewährleisten.

Hinsichtlich einer wartungs- und verschleißfreien Ausgestaltung ist es von Vorteil, wenn der Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs durch die Energieversorgungseinrichtung mittels magnetischer Induktion aufladbar ist. Die Energieversorgungseinrichtung kann eine Stromschiene aufweisen, wobei die Stromschiene im Boden der Förderpalette integriert ist. In vorteilhafter Weise ist die Stromschiene aus dem Boden ausfahrbar, um so den Abstand zum Kraftfahrzeug zu minimieren und dadurch die Ladeleistung zu steigern. Die elektromagnetische Kopplung kann dabei über einen Luftspalt erfolgen. In weiter vorteilhafter Weise kann die Energieversorgungseinrichtung eine stromführende Schiene - Ladeschiene - aufweisen, wobei die Ladeschiene derart oberhalb der Förderpalette in unmittelbarer Nähe des Energiespeichers einen Kraftfahrzeugs angeordnet oder - in vorteilhafter Weise automatisch - anordenbar ist.

In vorteilhafter Weise ist die Energie zwischen der Energieversorgungseinrichtung und dem Energiespeicher kontaktlos übertragbar.

Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass Energie zwischen der Energieversorgungseinrichtung und dem Energiespeicher kontaktbehaftet übertragbar ist. Um beispielsweise bei der Energieübertragung mittels magnetischer Induktion eine nahe Positionierung zwischen Primärspule und Sekundärspule zu gewährleisten, kann die Energieversorgungseinrichtung, z.B. über Kunststoffschuhe oder Ähnlichem an das Kraftfahrzeug andocken. Das An- und Abdocken, z.B. einer Ladeschiene an das Kraftfahrzeug, kann dabei automatisiert erfolgen.

Des Weiteren ist es denkbar, dass die Förderpalette mehrere Anschlussmöglichkeiten zu einer Energieversorgungseinrichtung oder gar mehrere Energieversorgungseinrichtungen aufweist. Zum Beispiel könnte jeweils im vorderen und im hinteren Bereich der Förderpalette ein Zugang zu einer Energieversorgungseinrichtung oder jeweils eine eigene Energieversorgungseinrichtung vorgesehen sein, um das Kraftfahrzeug möglichst einfach und unkompliziert - unabhängig von der Parkrichtung - an die Stromversorgung zu koppeln bzw. anzuschließen. Zudem könnte die Förderpalette mehrere unterschiedliche Energieversorgungseinrichtungen aufweisen, um unterschiedliche Stromanschlüsse/Stromversorgungen bei Kraftfahrzeugen bedienen zu können.

In weiter vorteilhafter Weise sind Stellplätze für höhere Fahrzeuge, beispielsweise für Lkws, Wohnmobile, Geländefahrzeuge etc. vorgesehen. Um eine einwandfreie Zuordnung vornehmen zu können, ist es von Vorteil, wenn das Kraftfahrzeug bereits bei der Aufgabe kontaktlos vermessen und die erforderliche Fläche und Höhe berücksichtigt wird. Des Weiteren ist es grundsätzlich denkbar, dass die Förderpalette als Förderkabine ausgebildet ist. Die Förderkabine kann teilweise, insbesondere zur Seite und/oder nach oben, offen oder offenbar ausgebildet sein.

In vorteilhafter Weise kann der Stromabnehmer im oberen Bereich, vorzugsweise auf der Oberseite, der Förderkabine angeordnet sein. Der Stromabnehmer ist dabei in Kontakt mit einer Stromschiene, die über der Förderkabine verläuft.

Hinsichtlich der Abrechnung der angefallenen Stromkosten kann für die Förderpalette bzw. Förderkabine ein Stromzähler vorgesehen sein. Die diesbezüglichen Abrechnungsdaten bzw. Stromverbrauchsdaten können über die Stromabnehmer/ Stromschienenpaarung, aber auch über WLAN, Funk etc. übermittelt werden.

In besonders vorteilhafter Weise ist ein Diagnosesystem zum vorzugsweise kontaktlosen Auslesen von Diagnosedaten des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Das Diagnosesystem kann beispielsweise über eine Funkverbindung Diagnosedaten betreffend den Ladezustand des Energiespeichers, die aktuell noch zur Verfügung stehende Reichweite des Kraftfahrzeugs etc. erfassen.

Hinsichtlich einer komfortablen und einfachen Abrechnung von Park- und/oder Stromgebühren ist ein Abrechnungssystem vorgesehen, wobei dem Kunden bzw. Kraftfahrer Informationen über sein Kraftfahrzeug, vorzugsweise basierend auf den Diagnosedaten, bereitgestellt werden. Dadurch kann der Kunde bei der Aufgabe seines Kraftfahrzeugs in die Vorrichtung über den Ladezustand des Energiespeichers und/oder über die aktuelle Reichweite seines Kraftfahrzeugs beispielsweise über eine Anzeigeeinheit, einen Ausdruck und/oder ein Ticket informiert werden. Zusätzlich können dem Kunden unterschiedliche Aufladeoptionen, z.B. über einen Touchscreen, zur Auswahl angeboten werden. Die Bezahlung der beanspruchten bzw. gebuchten Leistungen kann schließlich über das Parkticket erfolgen.

Des Weiteren kann zum automatischen Austausch des Akkumulators bzw. der Batterie eine Wechselstation und/oder ein Hubtisch vorgesehen sein. Schließlich sei angemerkt, dass die voranstehenden Ausführungen lediglich zur beispielhaften Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die voranstehenden Ausführungen einschränken.