EPPLER STEFFEN (DE)
WO2014157094A1 | 2014-10-02 |
US20140092236A1 | 2014-04-03 | |||
DE102007003458A1 | 2008-07-31 | |||
DE102013206587A1 | 2014-10-16 | |||
US20140092243A1 | 2014-04-03 | |||
DE102011109834A1 | 2013-02-14 | |||
DE102012205400A1 | 2013-10-10 | |||
DE202010007613U1 | 2010-10-14 |
Ansprüche 1. Lade-/Entladestation (2) zum Laden oder Entladen eines zumindest teilweise batteriebetriebenen Fahrzeugs (14) über ein induktiv gekoppeltes Spulenpaar, wobei die Lade-/Entladestation (2) zumindest eine Parkfläche (4) mit einer Primärspule (6) aufweist, wobei die Primärspule (6) zusammen mit einer Sekundärspule (18) eines zu entladenden und/oder zu ladenden Fahrzeugs (14) das induktiv gekoppelte Spulenpaar bilden kann, wobei die Lade-/Entladestation (2) eine erste Kommunikationseinheit (8) aufweist, welche zur Kommunikation mit einer zweiten Kommunikationseinheit (16) des Fahrzeugs (14) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lade-/Entladestation (2) zumindest eine Kameraeinrichtung (10) aufweist, welche zur Verarbeitung aufgenommener Bilddaten mit einer Computereinrichtung (12) verbunden ist, wobei in der Computereinrichtung (12) die räumlichen Koordinaten der Parkfläche (4) oder Parkflächen (4) gespeichert sind und wobei die Computereinrichtung (12) Mittel aufweist, um das Fahrzeug (14) anhand mittels der Kameraeinrichtung (10) aufgenommener Bilddaten des Fahrzeugs (14) und der räumlichen Koordinaten der Parkfläche (4) mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten (8, 16) auf die Parkfläche (4) oder auf eine der Parkflächen (4) zu navigieren. 2. Lade-/Entladestation (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (10) derart bezüglich der Parkfläche (4) positioniert ist, dass eine Draufsicht auf die Parkfläche (4) möglich ist und vorzugsweise Anfahrtswege des Fahrzeugs (14) sichtbar sind. Lade-/Entladestation (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (10) durch Stereokameras gebildet ist. Lade-/Entladestation (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraeinrichtung (10) beweglich, insbesondere autonom fliegend ausgebildet ist. Lade-/Entladestation (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lade-/Entladestation (2) mehrere Parkflächen (4) aufweist und die Kameraeinrichtung (10) zentral angeordnet ist. Verfahren zum Betrieb einer Lade-/Entladestation (2) zum Laden oder Entladen eines zumindest teilweise batteriebetriebenen Fahrzeugs (14) über ein induktiv gekoppeltes Spulenpaar, wobei die Lade- /Entladestation (2) zumindest eine Parkfläche (4) mit einer Primärspule (6) aufweist, wobei die Primärspule (6) zusammen mit einer Sekundärspule (18) eines zu entladenden und/oder zu ladenden Fahrzeugs (14) das induktiv gekoppelte Spulenpaar bilden kann, wobei die Lade-/Entladestation (2) eine erste Kommunikationseinheit (8) aufweist, welche zur Kommunikation mit einer zweiten Kommunikationseinheit (16) des Fahrzeugs (14) eingerichtet ist, und wobei die Lade-/Entladestation (2) zumindest eine Kameraeinrichtung (10) aufweist, welche zur Verarbeitung aufgenommener Bilddaten mit einer Computereinrichtung (12) verbunden ist, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Ermitteln und Speichern von räumlichen Koordinaten der Parkfläche (4) oder der Parkflächen (4) der Lade-/Entladestation (2) in der Computereinrichtung (12), b) Identifizieren des Fahrzeugs (14) und Erkennen einer aktuellen Position des Fahrzeugs (14) bezüglich einer oder mehrerer Parkflächen (4) der Lade-/Entladestation (2) mittels von der Kameraeinrichtung (10) aufgenommener Bilddaten des Fahrzeugs (14) und c) Navigieren des Fahrzeugs (14) auf eine Parkfläche (4) anhand der erkannten aktuellen Position des Fahrzeugs (14) und der räumlichen Koordinaten der Parkfläche (4) mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten (8, 16). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennen der aktuellen Position des Fahrzeugs (14) mittels einer Markierung oder mittels Referenzwerten des Fahrzeugs (14) erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigieren des Fahrzeugs (14) auf die Parkfläche (4) im Schritt c) erfolgt d) durch eine Übermittlung von Koordinaten der Parkfläche (4) relativ zum Fahrzeug (14) mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten (8, 16) , wobei die Berechnung einer Trajektorie von der aktuellen Position des Fahrzeugs (14) zur Parkfläche (4) fahrzeugseitig erfolgt, oder e) durch eine Berechnung einer Trajektorie von der aktuellen Position des Fahrzeugs (14) zur Parkfläche (4) auf Seiten der Lade-/Entladestation (2) und durch eine Übermittlung der berechneten Trajektorie mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten (8, 16). Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lade-/Entladestation (2) mehrere Parkflächen (4) aufweist und wobei nach einem Erkennen der aktuellen Position des Fahrzeugs (14) bezüglich der mehreren Parkflächen (4) die Computereinrichtung (12) einem Fahrer des Fahrzeugs (14) eine Auswahl der Parkflächen (4) bereitstellt und wobei der Fahrer eine Parkfläche (4) auswählen kann, auf die das Fahrzeug (14) gemäß Schritt c) navigiert wird. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Computereinrichtung (12) einen Belegungszustand der mehreren Parkflächen (4) erkennt und ausschließlich freie Parkflächen (4) zur Auswahl bereitstellt. |
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Lade-/Entladestation zum Laden oder Entladen eines zumindest teilweise batteriebetriebenen Fahrzeugs über ein induktiv gekoppeltes Spulenpaar. Weiterhin wird ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Lade- /Entladestation bereitgestellt.
Als Alternative zum Laden oder Entladen mit einem Kabel (sogenanntes konduktives Laden) stellt induktives Laden eine innovative Lösung zum Laden oder Entladen von zumindest teilweise batteriebetriebenen Fahrzeugen, insbesondere Elektrofahrzeugen, dar. Induktives Laden erfordert keinen Eingriff des Fahrzeugnutzers, d. h. insbesondere muss kein Stecker eingesetzt werden, und es besteht ein gewisser Schutz vor Witterungseinflüssen und Vandalismus, da die relevanten Bauteile, insbesondere eine Primärspule, unzugänglich im Straßenboden eingelassen oder in einer auf den Straßenboden aufgelegten Ladeplatte aufgenommen werden können. Die Primärspule wird mittels einer geeigneten Elektronik mit dem Stromnetz verbunden. Eine Sekundärspule ist typischerweise fest im Unterboden des Fahrzeugs montiert und ihrerseits mittels einer geeigneten Elektronik mit der Fahrzeugbatterie verbunden. Zur
Energieübertragung erzeugt die Primärspule ein hochfrequentes magnetisches Wechselfeld, das die Sekundärspule durchdringt und dort einen entsprechenden Strom induziert. Da die übertragbare Leistung typischerweise linear mit der Schaltfrequenz skaliert und die Schaltfrequenz durch die Ansteuerungselektronik und durch Verluste im Übertragungspfad begrenzt ist, ergibt sich ein
Frequenzbereich von ca. 20 bis 150 kHz.
Die Energieübertragung erfolgt beim induktiven Laden über den Luftspalt zwischen den Spulen. Um eine möglichst effiziente Energieübertragung zu realisieren, ist eine möglichst hohe Kopplung zwischen den beiden Spulen erforderlich. Mit einem zunehmenden Versatz zwischen den Spulen steigen die Verluste und es reduziert sich der Wirkungsgrad. Außerdem kann ein starkes Streufeld, ein Feld, welches frei abstrahlt und nicht durch eine Aufnahmespule, d. h. die Sekundärspule, eingefangen wird, zu gesundheitlichen Risiken und zu Sicherheitsproblemen führen. Eine zentrale Herausforderung beim induktiven
Laden besteht daher darin, die Primärspule und die Sekundärspule optimal zueinander zu positionieren.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Positioniergenauigkeit von beispielsweise weniger als 10 cm bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe ist es, die exakte
Positionierung des Fahrzeugs und damit der Spulen durch einen geringen technischen Aufwand zu realisieren.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine Lade-/Entladestation zum Laden oder Entladen eines zumindest teilweise batteriebetriebenen Fahrzeugs über ein induktiv gekoppeltes Spulenpaar bereitgestellt. Die Lade-/Entladestation weist zumindest eine
Parkfläche mit einer Primärspule auf, wobei die Primärspule zusammen mit einer Sekundärspule eines zu entladenden und/oder zu ladenden Fahrzeugs das induktiv gekoppelte Spulenpaar bilden kann. Die Lade-/Entladestation weist außerdem eine erste Kommunikationseinheit auf, welche zur Kommunikation mit einer zweiten Kommunikationseinheit des Fahrzeugs eingerichtet ist. Die Lade- /Entladestation weist dabei zumindest eine Kameraeinrichtung auf, welche zur Verarbeitung aufgenommener Bilddaten mit einer Computereinrichtung verbunden ist. In der Computereinrichtung sind die räumlichen Koordinaten der Parkfläche oder Parkflächen gespeichert. Die Computereinrichtung weist außerdem Mittel auf, um das Fahrzeug anhand von der Kameraeinrichtung aufgenommener Bilddaten des Fahrzeugs und der räumlichen Koordinaten einer Parkfläche mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten auf die Parkfläche oder auf eine der Parkflächen zu navigieren.
Die Primärspule der Lade-/Entladestation ist dabei bevorzugt fest verbaut und mit einer angepassten Elektronikeinheit versehen, welche an ein Stromnetz angeschlossen ist. Die Primärspule ist dabei so angeordnet, dass sie mit der Sekundärspule des Fahrzeugs ein induktiv gekoppeltes Spulenpaar bilden kann. Die Sekundärspule des Fahrzeugs ist dabei beispielsweise am Fahrzeugdach, an einer Fahrzeugseite, insbesondere an einer Fahrzeugfront oder am Heck, beispielsweise am Nummernschild, vorgesehen, wobei ein Verbau im
Fahrzeugunterboden bevorzugt ist. Ein Verbau der Sekundärspule im
Fahrzeugunterboden ist aufgrund der damit verbundenen Anforderungen an Biegefestigkeit, Steifigkeit, Ausreißkräfte, Schwingungseigenschaften,
Tragfähigkeit, Wärmeeintrag, Aerodynamik, Akustik, Wärmedämmung und/oder Wasseraufnahme vorteilhaft.
Der Lade-/Entladestation ist mindestens eine Kameraeinrichtung zugeordnet, welche mit einer Computereinrichtung verbunden ist, beispielsweise mit einem Server, PC, mobilen Gerät, usw. Die Kommunikation erfolgt beispielsweise per Funksignal oder per Bluetooth, per WI FI2CAN oder über beliebige kabellose Kommunikationsverbindungen.
In der Computereinrichtung sind die räumlichen Koordinaten der Parkfläche oder Parkflächen gespeichert. Dabei können Systeme vorgesehen sein, welche die Koordinaten der Primärspulen lernen, d. h. welche die exakte räumliche Lage aller Primärspulen im Überwachungsbereich kennen, auch wenn diese nicht direkt sichtbar sind, beispielsweise wenn diese im Boden eingelassenen oder schneebedeckt sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kamera zusammen mit der Primärspule in einem Ladepad verbaut. Da das Ladepad typischerweise in einem für Menschen zugänglichen Bereich, beispielsweise im Bodenbereich, angeordnet ist, besteht hierbei aber die Gefahr der Verschmutzung und von Schäden durch
Vandalismus. Nach einer alternativen Ausführungsform ist die Kameraeinrichtung in einem Bediengerät der Lade-/Entladestation angeordnet. Derartige
Bedieneinrichtungen können beispielsweise zur Ansteuerung der Lade- /Entladefunktionen oder zur Kommunikation mit dem Fahrzeug eingerichtet sein.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist daher die Kameraeinrichtung derart bezüglich der Parkfläche positioniert, dass im Prinzip eine Draufsicht auf die Parkfläche möglich ist. Dabei sind vorzugsweise außerdem auch mögliche Anfahrtswege des Fahrzeugs sichtbar, d.h. vorzugsweise erfasst die Blickrichtung der Kamera den Anfahrtsweg des Fahrzeugs. Insbesondere ist eine Positionierung bevorzugt, welche außerhalb der Erreichbarkeit durch Benutzer ist, beispielsweise an einer Decke oder in mehreren Metern Höhe an einer Wand. „Im Prinzip" bedeutet dabei, dass bereits eingeparkte Fahrzeuge oder
einparkende Fahrzeuge oder Personen in der Ladestation verhindern können, dass die Draufsicht auf die Parkfläche möglich ist.
Die Kameraeinrichtung kann in einer Ausführungsform der Erfindung derart
angeordnet sein, dass die Primärspule nicht in ihrem Erfassungsbereich liegt, d.
h. dass diese die Primärspule nicht sieht. Da in der Computereinrichtung die
räumlichen Koordinaten der Parkfläche oder Parkflächen gespeichert sind, ist zur Berechnung der Trajektorie bzw. zur Übermittlung der Zielkoordinaten keine
Sicht auf die Primärseite notwendig.
Die Kameraeinrichtung kann beispielsweise durch Stereokameras gebildet sein.
In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kameraeinrichtung beweglich, insbesondere autonom fliegend ausgebildet ist. In diesem Fall
umfasst die Lade-/Entladestation eine so genannte Drohne, welche die
Kameraeinrichtung, eine Kommunikationseinheit und insbesondere auch die
Computereinrichtung aufweisen kann und welcher zur Kommunikation mit dem
Fahrzeug und bevorzugt auch mit der Elektronik zum Betrieb der Primärspule eingerichtet ist. Gemäß einer Ausführungsform weist die Lade-/Entladestation mehrere
Parkflächen auf, wobei jeder Parkfläche mindestens eine derartige
Kameraeinrichtung zugeordnet ist. Hierdurch kann eine exakte Überwachung mehrerer Parkflächen realisiert werden. Alternativ und aus Kostengründen
bevorzugt können mehrere Parkflächen durch gemeinsame
Kameraeinrichtungen überwacht werden, bis hin zu genau einer zentral
angeordneten Kamera für alle Parkflächen.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Computerprogramm vorgeschlagen, gemäß dem eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird, wobei das
Computerprogramm auf einer programmierbaren Computereinrichtung ausgeführt wird.
Bei dem Computerprogramm kann es sich beispielsweise um ein Softwaremodul, eine Softwareroutine oder eine Software-Subroutine zur Implementierung eines
Ladesystems mit einem batteriebetriebenen Fahrzeug und einer Lade-/Entladestation handeln. Das Computerprogramm kann auf dem batteriebetriebenen Fahrzeug, auf der Lade-/Entladestation oder auf diesen verteilt gespeichert sein, insbesondere auf permanenten oder wieder beschreibbaren maschinenlesbaren Speichermedien oder in Zuordnung zu einer Computereinrichtung, beispielsweise auf einem tragbaren
Speicher wie einer CD-ROM, DVD, Blu-ray-Disc, einem USB-Stick oder einer
Speicherkarte. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Computerprogramm auf einer Computereinrichtung, wie etwa einem Server oder einem Cloud-Server, zum
Herunterladen bereitgestellt werden, beispielsweise über ein Datennetzwerk wie das Internet, oder über eine Kommunikationsverbindung, wie etwa eine Telefonleitung oder eine Drahtlosverbindung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer Lade-/Entladestation zum Laden oder Entladen eines zumindest teilweise batteriebetriebenen Fahrzeugs über ein induktiv gekoppeltes Spulenpaar
bereitgestellt, wobei es sich dabei insbesondere um eine der beschriebenen
Lade-/Entladestationen handeln kann. Dementsprechend gelten im Rahmen des Verfahrens beschriebene Merkmale entsprechend für das System und
umgekehrt die im Rahmen des Systems beschriebenen Merkmale entsprechend für das Verfahren.
Bei dem Verfahren sind insbesondere die folgenden Schritte vorgesehen: a) Ermitteln und Speichern von räumlichen Koordinaten der Parkfläche oder der Parkflächen der Lade-/Entladestation in der Computereinrichtung, b) Identifizieren des Fahrzeugs und Erkennen einer aktuellen Position des Fahrzeugs bezüglich einer oder mehrerer Parkflächen der Lade- /Entladestation mittels von der Kameraeinrichtung aufgenommener Bilddaten des Fahrzeugs und c) Navigieren des Fahrzeugs auf eine Parkfläche anhand der erkannten aktuellen Position des Fahrzeugs und der räumlichen Koordinaten der Parkfläche mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten. Das Ermitteln und Speichern von räumlichen Koordinaten der Parkfläche oder
Parkflächen der Lade-/Entladestation in der Computereinrichtung ist dabei ein Initialisierungsschritt, welcher nicht zwangsläufig bei jedem einzelnen Lade- oder Entladevorgang durchgeführt werden muss. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nach dem Schritt a) in der Lade-/Entladestation eine Vielzahl von
Fahrzeugen gemäß Schritt b) identifiziert werden und gemäß Schritt c) auf
Parkflächen navigiert werden. Im Falle von beweglichen Parkflächen oder
beweglichen Primärspulen kann dagegen auch vorgesehen sein, dass der
Initialisierungsschritt a) bei jedem einzelnen Lade- oder Entladevorgang
durchgeführt wird.
Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass in einem Fall, wenn ein Fahrer sein Fahrzeug laden oder entladen möchte, beispielsweise per Funksignal eine entsprechende Information an eine derartige Lade-/Entladestation gesendet wird, wobei bei einer Annäherung des Fahrzeugs an die Lade-/Entladestation,
beispielsweise ab einem definierten Abstand, zum Beispiel von 30 bis 40 m, das
Verfahren gemäß b) und c) durchgeführt wird.
Die Identifizierung des Fahrzeugs erfolgt beispielsweise über eine MAC-Adresse und Übertragung mittels CAN2WiFi-Modul. Die Identifizierung kann
beispielsweise Angaben von Fahrzeugmodellen umfassen, Fahrzeugklassen und insbesondere auch solche Merkmale, mit denen die Koordinaten der
Sekundärspule am Fahrzeug ermittelt werden können.
Das Erkennen der aktuellen Position des Fahrzeugs erfolgt beispielsweise mittels einer Markierung, welche beispielsweise am Fahrzeug oder in der Umgebung angebracht ist oder mittels Referenzwerten des Fahrzeugs, beispielsweise durch Erkennen der spezifischen Fahrzeugkontur usw.
Besonders bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass das Navigieren des
Fahrzeugs auf die Parkfläche im Schritt c) entweder erfolgt d) durch eine Übermittlung von Koordinaten der Parkfläche relativ zum Fahrzeug mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten, wobei die Berechnung einer Trajektorie von der aktuellen Position des Fahrzeugs zur Parkfläche fahrzeugseitig erfolgt, oder e) durch eine Berechnung einer Trajektorie von der aktuellen Position des Fahrzeugs zur Parkfläche auf Seiten der Lade-/Entladestation und durch eine Übermittlung der berechneten Trajektorie mittels der ersten und zweiten Kommunikationseinheiten.
Der Fahrer kann das Fahrzeug im Schritt c) entweder manuell, semi-automatisch oder automatisch einparken, wobei hier auf ein im Fahrzeug vorhandenes
Parkassistenzsystem zurückgegriffen werden kann.
Für den Fall, dass die Lade-/Entladestation mehrere Parkflächen aufweist, ist bevorzugt vorgesehen, dass nach einem Erkennen der aktuellen Position des
Fahrzeugs bezüglich der mehreren Parkflächen die Computereinrichtung einem Fahrer des Fahrzeugs eine Auswahl der Parkflächen bereitstellt. Der Fahrer kann in diesem Fall eine Parkfläche auswählen, auf die das Fahrzeug gemäß Schritt c) navigiert wird. Wenn der Fahrer sich für eine entsprechende Parkfläche
entscheidet, dann bekommt der Fahrer, bzw. das Fahrassistenzsystem die
Koordinaten von der Primärspule und/oder die Trajektorie zum Beispiel via
WiFi2CAN über die Kommunikationseinheit übermittelt. Es kann vorgesehen sein, dass dem Fahrer über eine Anzeige, insbesondere beispielsweise über ein Head-up-Display, das Positionierungsziel und/oder die Trajektorie dargestellt werden. Daraufhin kann der Fahrer das Fahrzeug entweder manuell, semiautomatisch oder automatisch einparken, wobei hier auf ein im Fahrzeug
vorhandenes Parkassistenzsystem zurückgegriffen werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung erkennt die Computereinrichtung außerdem einen
Belegungszustand der mehreren Parkflächen und stellt ausschließlich freie
Parkflächen zur Auswahl bereit. Die Begriffe„Batterie" und„batteriebetrieben" werden in der vorliegenden Beschreibung wie im allgemeinen Sprachgebrauch üblich auch für Akkumulator bzw. akkumulatorbetrieben verwendet. In der Batterie des Fahrzeugs werden mehrere Batteriezellen vorzugsweise räumlich zusammengefasst und schaltungstechnisch miteinander verbunden, beispielsweise seriell oder parallel zu Modulen verschaltet, um die geforderten Leistungsdaten bereitstellen zu können. Prinzipiell ist aber auch jeder andere elektrische Energiespeicher denkbar, beispielsweise Superkondensatoren. Vorteile der Erfindung
Mit der Erfindung wird insbesondere ein neues Verfahren zur Positionierung der Spulen bereitgestellt, welches eine besonders geringe Positionierungstoleranz erlaubt. Das Fahrzeug wird präzise auf eine Parkfläche navigiert, so dass dessen Sekundärspule nur einen geringen Versatz zu einer der Parkfläche zugeordneten
Primärspule aufweist. Das vorgeschlagene System ist robust und wartungsfrei, einfach, schnell und sicher.
Es entstehen insbesondere keine Extrakosten für das Fahrzeug, da eine zentrale Kameraeinrichtung in der Ladestation eingesetzt wird. Da außerdem auf eine im
Parkpositioniersystem eingesetzte Kamera zurückgegriffen wird, wird kein weiterer Bauraum für Sensoren im Fahrzeug benötigt.
Das System zeichnet sich durch eine hohe Zuverlässigkeit aus, da es im Prinzip bei Dunkelheit, bei Tageslicht, im Nebel funktioniert und da Umwelteinflüsse keine Einflüsse auf die Positionierung haben. Vorteilhafterweise kann dieses System eingesetzt werden bei Parkflächen bei denen die Primärspulen komplett im Boden eingelassen sind und z.B. durch Schnee komplett bedeckt sind und damit nicht vom Fahrzeug oder durch den Fahrer lokalisiert werden können.
Ein Zusatznutzen des vorgeschlagenen Systems ergibt sich dadurch, dass durch das Vorsehen der zentralen Kamera in der Ladestation auch eine Erkennung von Personen realisiert werden kann, sowie eine Identifikation, ob die Parkfläche als gewöhnlicher Parkplatz für andere Fahrzeuge zur Verfügung steht oder derzeit genutzt wird. Insbesondere können die Kameraeinrichtung und die Computereinrichtung zur Überwachung des Fahrzeugs, d. h. zur Diebstahlsicherung, eingesetzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 einen schematischen Aufbau einer Lade-/Entladestation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 2 die Lade-/Entladestation aus Figur 1 mit einem sich nähernden
Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform und
Figur 3 die Lade-/Entladestation aus Figur 1 mit einem sich nähernden
Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform.
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Komponenten mit gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei in Einzelfällen auf eine wiederholte
Beschreibung dieser Komponenten verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
Figur 1 zeigt eine Lade-/Entladestation 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Lade-/Entladestation 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Parkflächen
4 auf, welchen jeweils eine Primärspule 6 zugeordnet ist. Die drei Parkflächen 4 sind durch Begrenzungselemente 5 gegeneinander abgegrenzt, wobei diese beispielsweise in Form von Markierungen auf dem Boden ausgebildet sein können. Die Primärspulen 6 sind beispielsweise im Boden eingelassen oder in einer über dem Boden angeordneten Ladeplatte verbaut, je nach zugrundeliegendem System.
Die Lade-/Entladestation 2 umfasst weiterhin eine erste Kommunikationseinheit 8, welche mit einer Computereinrichtung 12 verbunden ist. Die erste
Kommunikationseinheit 8 kann beispielsweise auf Bluetooth oder WI FI basieren.
Die Computereinrichtung 12 ist außerdem mit einer Kameraeinrichtung 10 verbunden, wobei die Verbindung kabellos oder mithilfe von einem Kabel realisiert sein kann. Die Kameraeinrichtung 10 ist beispielsweise durch
Stereokameras gebildet. In der dargestellten Ausführungsform bilden die Computereinrichtung 12, die Kameraeinrichtung 10 und die erste
Kommunikationseinheit 8 ein System 13, welches bezüglich der Parkflächen 4 der Lade-/Entladestation 2 so positioniert wird, dass im Prinzip eine Draufsicht auf die Parkflächen 4 möglich ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das System 13 oder Teile des Systems 13, insbesondere z. B. nur die
Kameraeinrichtung 10 als Drohne ausgestaltet ist, d. h. insbesondere autonom fliegend ausgebildet ist und z. B. gemäß einem definierten Programm über den Parkflächen 4 umherfliegt, um eine Draufsicht auf diese zu ermöglichen. Ein als Drohne ausgebildetes System 13 oder Teil eines Systems 13 umfasst darüber hinaus bevorzugt außerdem eine Station (nicht dargestellt), auf der die Drohne zu solchen Zeitpunkten abgestellt ist, an denen kein Identifizieren des Fahrzeugs 14, Erkennen einer aktuellen Position des Fahrzeugs 14 und kein Navigieren des Fahrzeugs 14 auf die Parkfläche 4 erfolgt.
In Figur 1 ist außerdem dargestellt, dass die Primärspulen 6 im
Erfassungsbereich der Kameraeinrichtung 10 liegen, so dass die räumlichen Koordinaten der Parkflächen 4 und der Primärspulen 6 in der
Computereinrichtung 12 ermittelt und gespeichert werden können.
Figur 2 zeigt die Lade-/Entladestation 2 aus Figur 1, wobei sich ein Fahrzeug 14 nähert, welches von der Computereinrichtung 12 identifiziert wird. Die
Identifizierung erfolgt beispielsweise durch Übertragung einer MAC-Adresse und/oder anderer relevanter Fahrzeugdaten mittels einer zweiten Kommunikationseinheit 16, welche dem Fahrzeug 14 zugeordnet ist, an die erste Kommunikationseinheit 8, welche der Computereinrichtung 12 zugeordnet ist.
Weiterhin erfolgt auch das Erkennen einer aktuellen Position des Fahrzeugs 14 bezüglich der Parkflächen 4 der Lade-/Entladestation 2 mittels der
Kameraeinrichtung 10. Dabei werden die von der Kameraeinrichtung 10
aufgenommenen Bilddaten des Fahrzeugs 14 an die Computereinrichtung 12 übermittelt, welche hierauf unter Berücksichtigung der bekannten räumlichen
Koordinaten der Parkflächen 4 die Koordination der Parkflächen 4 relativ zum
Fahrzeug 14 ermitteln kann. Die Koordination der Parkflächen 4 relativ zum
Fahrzeug 14 können von der ersten Kommunikationseinheit 8 an die zweite
Kommunikationseinheit 16 des Fahrzeugs 14 übermittelt werden, so dass eine Berechnung der Trajektorien von der aktuellen Position des Fahrzeugs 14 zu den Parkflächen 4 fahrzeugseitig erfolgen kann. Alternativ werden auf Seiten der
Lade-/Entladestation 2, beispielsweise durch die dargestellte
Computereinrichtung 12, die Trajektorien berechnet und schließlich die
Trajektorien über die erste Kommunikationseinheit 8 an die zweite
Kommunikationseinheit 16 übermittelt.
In Figur 3 ist das System 13 aus Figur 1 dargestellt, wobei das Fahrzeug 14 hier mit einer zusätzlichen Sensorik 20 ausgestattet ist, welche beispielsweise einem Parkassistenten des Fahrzeugs 14 zugeordnet sein kann. Mithilfe der
Kommunikation über die erste Kommunikationseinheit 8 und die zweite
Kommunikationseinheit 16 und gegebenenfalls zusätzlich mithilfe der Sensorik 20 erfolgt eine Positionierung des Fahrzeugs 14, insbesondere einer
Sekundärspule 18 in optimaler Nähe zur Primärspule 6.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.