Verfahren, Vorrichtung und System zum Ermitteln einer Position eines Fahrzeugs

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zum Ermitteln einer Position eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Position eines Fahrzeugs in einer Umgebung zum induktiven Laden eines Akkumulators des Fahrzeugs, beispielsweise einer Ladestelle. Weiterhin betrifft sie ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System zum Ermitteln einer Position und zum Positionieren einer an einem Fahrzeug angeordneten Empfangsspule, vorzugsweise in Bezug auf eine vorbestimmte Ladeposition der

Empfangsspule.

Stand der Technik

Elektrisch angetriebene Fahrzeuge, beispielsweise Elektrofahrzeuge, speichern Energie zum Betreiben eines Elektromotors üblicherweise in einem Akkumulator. Solche

Akkumulatoren können beispielsweise mittels induktiven Ladens geladen werden. Oft sind solche induktiven Ladesysteme als Unterflursysteme ausgebildet, wobei ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer Empfangsspule über einer in einem Boden

eingelassenen Sendespule mit entsprechender Elektronik positioniert wird. Mittels der Sendespule wird ein Strom in der Empfangsspule induziert, welcher den Akkumulator lädt. Für den Wirkungsgrad eines solchen induktiven Ladesystems kann die korrekte

Ausrichtung der Empfangsspule relativ zu der Sendespule ein wesentlicher begrenzender Faktor sein. Die Sendespule ist üblicherweise derart ausgebildet, dass sich bei

Positionierung der Empfangsspule in einer vorbestimmten Ladeposition bezüglich der Sendespule ein größtmöglicher Wirkungsgrad des induktiven Ladens ergibt.

Die WO 201 1/1 14208 A2 beschreibt ein Verfahren zum Positionieren eines

Elektrofahrzeugs sowie ein entsprechendes Elektrofahrzeug. Dabei nimmt eine Kamera ein Außenbild des Elektrofahrzeugs auf, welches auf einem Bildschirm innerhalb des Fahrzeugs angezeigt wird. Anhand des angezeigten Kamerabildes kann ein Fahrer des Fahrzeugs das Elektrofahrzeug nach Augenmaß ausrichten. Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren mit den Merkmalen des

Patentanspruchs 1 , eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10. Zur Erfindung gehört ebenfalls ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Vorteile der Erfindung

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, die zum induktiven Übertragen von Energie nötige Hardware weiterhin dazu zu verwenden, eine

Empfangsspule eines Fahrzeugs relativ zu einer Sendespule in einer vorbestimmten Ladeposition zu positionieren. Mittels an dem Fahrzeug angeordneten ersten und zweiten Magnetfeldsensoren wird ein Magnetfeld, welches sich zumindest über die vorbestimmte Ladeposition erstreckt, ein- oder mehrmals vermessen. Die gemessenen

Magnetfeldstärken können direkt mit einer vorbestimmten Magnetfeldinformation des Magnetfelds verglichen werden, woraufhin auf eine aktuelle Position der

Magnetfeldsensoren bezüglich des Magnetfelds geschlossen werden kann. Es können auch Daten, welche auf den gemessenen ersten und zweiten Magnetfeldstärken basieren, mit der vorbestimmten Magnetfeldinformation verglichen werden.

Beispielsweise können basierend auf den gemessenen ersten und zweiten

Magnetfeldstärken - und gegebenenfalls auf weiteren Messungen - Magnetfeldstärken- Gradienten berechnet werden.

Die vorbestimmte Magnetfeldinformation kann eine vorbestimmte

Magnetfeldstärkenverteilung, also Informationen über magnetische Feldlinien des

Magnetfelds umfassen, das heißt Magnetfeldstärken und Magnetfeldrichtungen als Funktion einer Fläche oder eines Raumes. Die Magnetfeldstärkenverteilung kann relativ zu einem ortsfesten Ursprung angegeben werden. An dem Ursprung kann sich beispielsweise eine Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung, etwa eine Sendespule zum induktiven Laden befinden. Die Magnetfeldinformation kann aber auch Informationen über eine Art der Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung umfassen, etwa dass es sich dabei um eine kreisrunde Spule handelt und welche Magnetfeldstärken-Gradientenverteilung ein von einer solchen Spule erzeugtes Feld aufweist. Aus der vorbestimmten Magnetfeldstärkenverteilung, oder aus Zusatzinformationen, kann bekannt sein, wo sich die Sendespule bezüglich der Magnetfeldstärkenverteilung befindet. Weiterhin ist bekannt, wie der erste und der zweite Magnetfeldsensor und gegebenenfalls weitere Magnetfeldsensoren bezüglich einer Empfangsspule des Fahrzeugs, an welchem die Magnetfeldsensoren angeordnet sind, angeordnet sind. Aus den gemessenen

Magnetfeldstärken können auf diese Weise Positionsdaten des Fahrzeugs, insbesondere Positionsdaten der Empfangsspule des Fahrzeugs, insbesondere relativ zu der

Sendespule, ermittelt werden. Bestimmungsgemäß ist die Sendespule eines induktiven Ladesystems zum Ausbilden des Magnetfelds geeignet. Senderseitig sind also vorteilhafterweise keine, oder nur sehr wenige, zusätzliche elektronische Elemente nötig. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße System sind somit besonders kostengünstig sowie vielseitig einsetzbar. Positionstolerante Spulensysteme werden nicht benötigt. Die

erfindungsgemäße Vorrichtung kann prinzipiell mit jedem Sendespulentyp funktionieren, das heißt es ist eine große Interoperabilität gegeben.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den

Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Messen der ersten und zweiten Magnetfeldstärken regelmäßig oder kontinuierlich durchgeführt. Durch kontinuierliches Messen kann die Präzision des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter verbessert werden. Durch regelmäßiges Messen - statt

kontinuierlichem - kann der benötigte Rechenaufwand verringert werden. Die Messrate zwischen einem Messen und einem nachfolgenden Messen kann auch dynamisch angepasst werden. Beispielsweise kann das Messen zunächst regelmäßig in ersten Zeitabständen erfolgen. Befinden sich die Magnetfeldsensoren nahe einer Position, in welcher die Empfangsspule an der vorbestimmten Ladeposition angeordnet ist, kann das Messen beispielsweise in zweiten Zeitabständen erfolgen, welche kürzer als die ersten Zeitabstände sind. Ein solches Präzisieren des Messens durch jeweils geringer werdende Zeitabstände kann auch mehrfach wiederholt werden. Befindet sich die Empfangsspule innerhalb eines vorbestimmten Maximalabstands von der vorbestimmten Ladeposition, kann das Messen schließlich kontinuierlich durchgeführt werden, um eine besonders genaue Feinausrichtung zu ermöglichen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Magnetfeld durch Ausbilden einer Restmagnetisierung in einer Spule erzeugt. Beispielsweise kann bei einem vorangegangenen induktiven Laden durch die Sendespule eine Restmagnetisierung in der Spule erzeugt worden sein, welche über den induktiven Ladevorgang hinaus Bestand hat. Eine Magnetfeldinformation, beispielsweise eine Magnetfeldstärkenverteilung gemäß der Restmagnetisierung kann bekannt sein, insbesondere wenn sie nach allen induktiven Ladevorgängen im Wesentlichen die gleiche bleibt. Die Magnetfeldstärkenverteilung der Restmagnetisierung kann aber auch, beispielsweise nach jedem induktiven Ladevorgang, automatisch vermessen werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Magnetfeld durch Anlegen einer Spannung an eine Spule erzeugt. Das heißt, das Magnetfeld wird durch eine an eine Spule angelegte Spannung generiert. Beispielsweise kann eine zum induktiven Laden bestimmte Sendespule vor Beginn des induktiven Ladevorgangs mit einem

vorbestimmten elektrischen Strom beaufschlagt werden. In diesem Fall kann die vorbestimmte Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds aufgrund der bekannten Eigenschaften der Sendespule sowie des angelegten Stroms bekannt sein.

Vorteilhafterweise kann ein solcher Strom angelegt werden, welcher einerseits eine deutlich messbare und hinreichend inhomogene Magnetfeldstärkenverteilung des

Magnetfelds erzeugt und welcher dabei gleichzeitig weniger elektrische Leistung verbraucht als ein weiterer elektrischer Strom, welcher während des induktiven

Ladevorgangs an die Sendespule angelegt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird das Magnetfeld kontinuierlich oder pulsierend erzeugt. Auch hier kann, entsprechend der benötigten Genauigkeit und den gewünschten Zielvorgaben, eine Balance zwischen erhöhter Genauigkeit des Messens durch häufigeres oder kontinuierliches Erzeugen des Magnetfelds und dem Wunsch nach Energiesparen durch selteneres Erzeugen des Magnetfelds eingestellt werden. Ist eine Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung, welche das Magnetfeld erzeugen kann,

beispielsweise mit einem rudimentären Positionierungssystem gekoppelt, kann die Häufigkeit des pulsierenden Erzeugens des Magnetfelds auch dynamisch angepasst werden. So kann etwa die Häufigkeit des pulsierenden Erzeugens des Magnetfelds erhöht werden, wenn ein mit der Magnetfelderzeugungs-Vorrichtung gekoppelter

Fahrzeugsensor, etwa eine Lichtschranke, feststellt, dass sich das Fahrzeug mit der Empfangsspule grob einer Position nähert, in welcher die Empfangsspule an der vorbestimmten Ladeposition angeordnet ist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin den Verfahrensschritt auf: Drahtloses Übermitteln der vorbestimmten

Magnetfeldinformation, beispielsweise der Magnetfeldstärkenverteilung, an eine

Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs. Somit ist es nicht nötig, dass das Magnetfeld verschiedener Ladestellen oder Ladestationen zum induktiven Laden des Fahrzeugs stets dieselbe Magnetfeldstärkenverteilung aufweist. Vielmehr kann, beispielsweise bei Annäherung des Fahrzeugs an eine bestimmte Ladestelle, die jeweilige individuelle Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds der Ladestelle als vorbestimmte

Magnetfeldinformation an die Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs übertragen werden. Das Übermitteln kann beispielsweise auf eine Anforderung durch das Fahrzeug erfolgen. Die Anforderung durch das Fahrzeug kann durch eine

Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs ausgesendet werden, beispielsweise sobald ein Magnetfeldsensor des Fahrzeugs eine Magnetfeldstärke über einem vorbestimmten Mindestwert misst. Die Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch weiter erhöht, da es beispielsweise auf diese Weise mit jeder beliebigen Ladestelle funktionieren kann.

Existiert eine vorbestimmte Anzahl verschiedener Ausbildungen von induktiven

Ladesystemen, welche in Ladestellen verwendet werden und welche jeweils

unterschiedliche Magnetfeldinformationen aufweisen, kann an die

Kommunikationseinrichtung des Fahrzeugs auch beispielsweise nur ein einfacher Identifizierungscode übermittelt werden. Die Kommunikationseinrichtung kann dann basierend auf dem übermittelten Code aus einem vorprogrammierten Speicher der Kommunikationseinrichtung die mit dem Code bezeichnete Magnetfeldinformation auslesen und zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren weiterleiten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird ein erster Magnetfeldstärken- Gradient an einer dritten Position bestimmt. Es kann auch ein zweiter Magnetfeldstärken- Gradient an einer vierten Position bestimmt werden. Vorteilhafterweise werden der erste und der zweite Magnetfeldstärken-Gradient im Wesentlichen an der ersten bzw. der zweiten Position und im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Messen der ersten und zweiten Magnetfeldstärken bestimmt. Der erste und der zweite Magnetfeldstärken- Gradient können somit auch Daten sein, welche auf den gemessenen ersten und zweiten Magnetfeldstärken basieren. Der erste bzw. der zweite Magnetfeldstärken-Gradient kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass in der Umgebung der dritten bzw. vierten Position mehrfach Magnetfeldstärken gemessen werden. Aus diesen gemessenen Magnetfeldstärken und beispielsweise einer bekannten Bewegung des Fahrzeugs kann jeweils der Magnetfeldstärken-Gradient bestimmt werden. Das Ermitteln der

Positionsdaten des Fahrzeugs kann weiterhin auf einem Vergleichen des ersten und/oder des zweiten Magnetfeldstärken-Gradienten mit der vorbestimmten Magnetfeldinformation des Magnetfelds basieren.

Dadurch, dass auch Magnetfeldstärken-Gradienten mit Magnetfeldstärken-Gradienten der vorbestimmten Magnetfeldinformation des Magnetfelds verglichen werden, kann das Verfahren beschleunigt werden und/oder mit erhöhter Präzision erfolgen. Bewegt sich das Fahrzeug beispielsweise in Vorwärtsrichtung auf eine gewünschte Position zu, an welcher laut der vorbestimmten Magnetfeldinformation Magnetfeldstärken höher sind als an einer aktuellen Position des Fahrzeugs, kann aus den etwa als positiv bestimmten

Magnetfeldstärken-Gradienten geschlossen werden, dass sich das Fahrzeug vorteilhaft ohne Richtungsänderung weiter bewegen sollte. Werden in derselben Situation negative Magnetfeldstärken-Gradienten bestimmt, das heißt, werden die Magnetfeldstärken bei der derzeitigen Bewegung des Fahrzeugs schwächer, kann geschlossen werden, dass eine Richtungsänderung des Fahrzeugs vorteilhaft ist. Im Bereich der vorbestimmten Ladeposition ist das Magnetfeld häufig lokal

verhältnismäßig homogen. Werden die gemessenen Magnetfeldstärken-Gradienten bei einer Bewegung des Fahrzeugs flacher oder verschwinden, kann daraus geschlossen werden, dass die vorbestimmte Ladeposition erreicht oder beinahe erreicht ist. Sind an dem Fahrzeug mehr als zwei Magnetfeldsensoren, beispielsweise drei, vier oder mehr Magnetfeldsensoren ausgebildet, kann entsprechend an jedem der

Magnetfeldsensoren nicht nur die Magnetfeldstärke an einer aktuellen Position des jeweiligen Magnetfeldsensors bestimmt werden, sondern weiterhin auch ein

Magnetfeldstärken-Gradient an der entsprechenden Position bestimmt werden. In diesem Fall kann es ausreichen, wenn die Magnetfeldinformation eine Information umfasst, von welcher Art von Spule - beispielsweise einer kreisrunden Spule - das Magnetfeld erzeugt wird und welche Magnetfeldstärken-Gradientenverteilung eine solche Spule aufweist. Die Magnetfeldstärken-Gradientenverteilung kann dabei auch rein relative Werte - im

Gegensatz zu absoluten Werten - umfassen. Diese Information kann auch

vorprogrammiert und konstant sein, sodass keine Übermittlung von Signalen nötig ist. Das Ermitteln der Positionsdaten des Fahrzeugs kann somit auch ausschließlich auf einem Bestimmen von Magnetfeldstärken-Gradienten, das heißt Änderungen der magnetischen Flussdichte, des Magnetfelds erfolgen. Dabei sind Informationen über Magnetfeldstärken des Magnetfelds als Teil der Magnetfeldinformation nicht notwendig, können aber etwa zur Plausibilisierung verwendet werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung wird mindestens ein weiterer

Magnetfeldsensor dazu verwendet, gleichzeitig mit dem Messen der ersten Magnetfeldstärke und gleichzeitig mit dem Messen der zweiten Magnetfeldstärke mindestens eine dritte Magnetfeldstärke des Magnetfelds zu messen. Der mindestens eine weitere Magnetfeldsensor ist dabei von jedem anderen Magnetfeldsensor beabstandet an dem Fahrzeug angeordnet. Das Ermitteln der Positionsdaten des Fahrzeugs kann somit weiterhin auch auf einem Vergleich der mindestens einen dritten Magnetfeldstärke mit der vorbestimmten Magnetfeldinformation des Magnetfelds basieren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines

erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum

Ermitteln einer Position eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung von ersten und zweiten Positionen, an

welchen Magnetfeldstärken gemessen werden, zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum

Ermitteln einer Position eines Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt ein schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines

erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform. Für die

Beschreibung der Figur 1 werden im Folgenden auch Bezugszeichen verwendet, welche sich auf die nachfolgenden Figuren 2 und 3 beziehen.

In einem ersten Verfahrensschritt S01 wird mindestens eine erste Magnetfeldstärke eines Magnetfelds an jeweils einer ersten Position A-i mittels eines ersten Magnetfeldsensors 1 1 gemessen. Der erste Magnetfeldsensor 1 1 ist dabei an einem Fahrzeug 1 angeordnet.

In einem weiteren Verfahrensschritt S02 wird mindestens eine zweite Magnetfeldstärke des Magnetfelds an jeweils einer zweiten Position B-i mittels eines zweiten

Magnetfeldsensors 12 gemessen. Der zweite Magnetfeldsensor 12 ist beabstandet von dem ersten Magnetfeldsensor 1 1 an dem Fahrzeug 1 angeordnet. Vorteilhafterweise erfolgt das Messen S02, S03 an dem ersten bzw. dem zweiten Magnetfeldsensor 1 1 , 12 jeweils gleichzeitig. Erfolgt das Messen nicht gleichzeitig, kann aufgrund einer bekannten Anordnung der Magnetfeldsensoren 1 1 , 12 zueinander sowie aufgrund einer bekannten Bewegung des Fahrzeugs 1 und einer bekannten Zeitdifferenz zwischen dem Messen S01 und dem Messen S02 rückgeschlossen werden, wo sich die zweite Position B-i in Bezug auf die erste Position A-i befindet.

Erfolgt das Messen S02 gleichzeitig mit dem Messen S01 , ist durch eine bekannte Lagebeziehung des ersten Magnetfeldsensors 1 1 bezüglich des zweiten

Magnetfeldsensors 12 bekannt, in welcher Lagebeziehung sich die erste Position A-i zu der zweiten Position B-i befindet. Diese Vorgehensweise ist entsprechend für alle ersten Positionen A-i und alle zweiten Positionen B-i möglich. Aufgrund der bekannten

Bewegung des Fahrzeugs 1 und bekannten Zeitintervallen zwischen dem Messen S01 der jeweiligen ersten Positionen A-i kann auch auf eine Lagebeziehung der ersten

Messpositionen A-i zueinander geschlossen werden. Die gleiche Vorgehensweise ist für die zweiten Positionen B-i möglich. Die Bewegung des Fahrzeugs 1 kann beispielsweise dadurch bekannt sein, dass Informationen über die Bewegung des Fahrzeugs von einer Navigationsvorrichtung des Fahrzeugs bestimmt und übermittelt werden. In einem Verfahrensschritt S03 werden zumindest durch Vergleichen der gemessenen ersten und zweiten Magnetfeldstärken mit einer vorbestimmten

Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds Positionsdaten des Fahrzeugs 1 ermittelt. Das Ermitteln S03 kann weiterhin auf Navigationsdaten des Fahrzeugs basieren, welche von der Navigationsvorrichtung des Fahrzeugs bereitgestellt werden können. Die

Navigationsdaten können beispielsweise Informationen über eine Drehung von

Radachsen und eine Stellung von Rädern 5 des Fahrzeugs 1 umfassen. Basierend auf beispielsweise aufintegrierten Drehraten der Räder 5 in Kombination mit der jeweiligen Gierstellung der Räder 5 kann so eine Bahnkurve des Fahrzeugs 1 rekonstruiert werden. Somit kann eine derzeitige Position des Fahrzeugs mit den ersten Positionen A-i und den zweiten Positionen A-i räumlich in Beziehung gesetzt werden.

Durch Vergleichen der gemessenen ersten und zweiten Magnetfeldstärken an den miteinander räumlich in Beziehung gesetzten ersten und zweiten Positionen A-i, B-i mit den bekannten Magnetfeldstärken der vorbestimmten Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds kann so eine aktuelle Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die

vorbestimmte Magnetfeldstärkenverteilung ermittelt werden. Des Weiteren ist bekannt, wo eine an dem Fahrzeug 1 ausgebildete Empfangsspule 3 angeordnet ist. Somit können die in dem Verfahrensschritt S03 ermittelten Positionsdaten des Fahrzeugs 1 auch

Informationen darüber enthalten, wo sich die Empfangsspule 3 des Fahrzeugs 1 bezüglich der vorbestimmten Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds befindet.

Weiterhin ist bekannt, wo sich bezüglich der vorbestimmten Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds die vorbestimmte Ladeposition befindet. Die vorbestimmte Ladeposition ist etwa eine Position, an welcher sich die Empfangsspule 3 des Fahrzeugs 1 befinden sollte, um eine induktive Energieübertragung von einer Sendespule an die Empfangsspule mit größtmöglichem Wirkungsgrad zu ermöglichen. Somit können die Positionsdaten des Fahrzeugs 1 auch Informationen darüber enthalten, wo sich die Empfangsspule 3 des Fahrzeugs 1 aktuell bezüglich der vorbestimmten Ladeposition befindet.

In einem Verfahrensschritt S04 wird, basierend auf den Positionsdaten, ein Signal ausgegeben. Das ausgegebene Signal kann beispielsweise ein Steuersignal sein. Verfügt das Fahrzeug 1 beispielsweise über eine Vorrichtung zum automatischen Steuern des Fahrzeugs 1 , kann das ausgegebene Signal ein Steuersignal an diese Steuervorrichtung sein. Eine solche Steuervorrichtung kann beispielsweise im Rahmen einer automatischen Einparkhilfe in dem Fahrzeug 1 ausgebildet sein. Das Steuersignal kann die Steuervorrichtung anweisen, das Fahrzeug 1 derart zu bewegen, dass die Empfangsspule 3 an der vorbestimmten Ladeposition zu liegen kommt.

Das ausgegebene Signal kann aber auch ein Steuerhinweis an einen Benutzer sein. Der Steuerhinweis kann den Benutzer anweisen, wie er das Fahrzeug 1 zu steuern hat, um das Fahrzeug 1 so zu positionieren, dass die Empfangsspule 3 in der vorbestimmten Ladeposition zu liegen kommt. Die Steueranweisung kann beispielsweise akustisch erfolgen. Ein erster Piepton kann etwa für die Anweisung stehen, das Fahrzeug mehr nach links zu lenken, während ein zweiter Piepton für die Anweisung stehen kann, das Fahrzeug weiter nach rechts zu lenken. Alternativ könnte der akustische Steuerhinweis auch als Sprachausgabe realisiert sein. Beispielsweise könnte eine Computerstimme Anweisungen wie„vorwärts",„rückwärts",„links" oder„rechts" geben. Diese

Richtungsanweisungen könnten weiterhin durch Quantifikatoren wie„etwa",„ein bisschen" oder durch präzise Angaben wie„einen Meter" oder ähnliches ergänzt werden.

Die Steueranweisungen können auch optisch realisiert werden, indem beispielsweise auf einem Bildschirm des Fahrzeugs 1 Richtungspfeile angezeigt werden oder ein

schematisches Diagramm die derzeitige Position des Fahrzeugs 1 mit einer gewünschten Position des Fahrzeugs 1 vergleicht. Die gewünschte Position des Fahrzeugs 1 ist dabei eine Position des Fahrzeugs 1 , in welcher die Empfangsspule 3 in der vorbestimmten Ladeposition zu liegen kommt.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermitteln einer Position des Fahrzeugs.

Gemäß Figur 2 sind an dem Fahrzeug 1 ein erster Magnetfeldsensor 1 1 und ein zweiter Magnetfeldsensor 12 ausgebildet. Der erste und der zweite Magnetfeldsensor 1 1 , 12 sind entlang einer Querachse Q des Fahrzeugs 1 im Abstand d1 voneinander angeordnet. Die Querachse Q steht senkrecht auf einer Längsachse L des Fahrzeugs 1. Bei

Geradeausfahrt in Vorwärtsrichtung V bewegt sich das Fahrzeugs 1 entlang der

Längsachse L. Zwischen dem ersten Magnetfeldsensor 1 1 und dem zweiten

Magnetfeldsensor 12 ist die Empfangsspule 3 angeordnet. Die Empfangsspule 3 ist insbesondere eine Empfangsspule zum induktiven Laden eines Akkumulators des Fahrzeugs 1. Die Empfangsspule 3 kann bezüglich der Längsachse L und/oder der Querachse Q zentriert angeordnet sein. Eine exzentrische Anordnung ist ebenfalls möglich. Vorteilhafterweise ist der erste und der zweite Magnetfeldsensor 1 1 , 12, von oben oder unten betrachtet, näher bei der Empfangsspule 3 angeordnet als an jedem seitlichen Außenrand des Fahrzeugs 1 . Die Magnetfeldsensoren 1 1 , 12 sind vorteilhafterweise an einer Außenseite des Fahrzeugs 1 angeordnet, welche, wenn sich die Empfangsspule 3 an der vorbestimmten Ladeposition befindet, in Richtung einer Sendespule weist, welche zum induktiven Übertragen von elektrischer Energie an die Empfangsspule 3 in der vorbestimmten Ladeposition ausgebildet und angeordnet ist. Bei als Unterflursystemen realisierten induktiven Ladesystemen befindet sich die Sendespule in einem Boden. In der vorbestimmten Ladeposition befindet sich das Fahrzeug 1 und damit die Empfangsspule 3 über der Sendespule. Entsprechend sind die Magnetfeldsensoren 1 1 , 12

vorteilhafterweise an der Unterseite des Fahrzeugs 1 angeordnet.

Gemäß Figur 2 sind die Magnetfeldsensoren 1 1 , 12 weiterhin an eine Recheneinrichtung 20 des Fahrzeugs 1 gekoppelt. Die Recheneinrichtung 20 ist dazu ausgebildet, zumindest das Ermitteln S03 der Positionsdaten des Fahrzeugs 1 durchzuführen. Die

Recheneinrichtung 20 kann auch das Ausgeben S04 des Signals durchführen oder bewirken oder vorbereitende Schritte dafür durchführen. Beispielsweise kann mittels der Recheneinrichtung 20 basierend auf der aktuellen Position der Empfangsspule 3 relativ zu der vorbestimmten Ladeposition bestimmt werden, welche Fahranweisungen bzw.

Steuerhinweise an einen Fahrer des Fahrzeugs 1 - bei Befolgung und korrekter

Ausführung - am schnellsten und/oder einfachsten dazu führen, dass die Empfangsspule 3 an der vorbestimmten Ladeposition zu liegen kommt. Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung von ersten und zweiten Positionen, an welchen Magnetfeldstärken gemessen werden zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Figur 3 sind schematisch von den Reifen 5 abgefahrene Bahnspuren R1 , R2 dargestellt, um eine Bewegung des Fahrzeugs 1 während des erfindungsgemäßen Verfahrens zu veranschaulichen. Zu einem ersten Zeitpunkt wird von dem ersten

Magnetfeldsensor 1 1 eine erste Magnetfeldstärke an der ersten Position A-1 gemessen. Gleichzeitig wird in dem zweiten Magnetfeldsensor 12 an der zweiten Position B-1 eine zweite Magnetfeldstärke gemessen. Zwischen der ersten Position A-1 und der zweiten Position B-1 liegt gemäß der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der

Abstand d1. Der erste Magnetfeldsensor 1 1 misst weiterhin zu einem zweiten Zeitpunkt eine weitere erste Magnetfeldstärke an der weiteren ersten Position A-2 und zu einem dritten Zeitpunkt noch eine weitere erste Magnetfeldstärke an der weiteren ersten Position A-3. Der zweite Magnetfeldsensor 12 misst weiterhin zu dem zweiten Zeitpunkt eine weitere zweite Magnetfeldstärke an der weiteren zweiten Position B-2 und zu dem dritten Zeitpunkt noch eine weitere erste Magnetfeldstärke an der weiteren zweiten Position B-3.

Es liegen somit drei gemessene erste Magnetfeldstärken und drei gemessene zweite Magnetfeldstärken an insgesamt sechs verschiedenen Positionen vor. Die räumlichen Lagebeziehungen dieser sechs Positionen A-i, B-i zueinander können beispielsweise aufgrund von Navigationsdaten des Fahrzeugs 1 bekannt sein. Somit ergibt sich eine räumliche Struktur von sechs bekannten Magnetfeldstärken, welche mit der

vorbestimmten Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds verglichen werden kann. Sind im Wesentlichen diese sechs Magnetfeldstärken mit im Wesentlichen den gleichen Lagebeziehungen zueinander in der Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds eindeutig bestimmbar, ist die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 bezüglich der

Magnetfeldstärkenverteilung bestimmt.

Es können auch mehr oder weniger Messungen an mehr oder weniger unterschiedlichen Zeitpunkten durchgeführt werden. Es kann nach einer bestimmten Anzahl von

Messungen, beispielsweise sechs, wie in Figur 3 angedeutet, eine hinreichend genaue Positionsbestimmung des Fahrzeugs 1 bezüglich der vorbestimmten

Magnetfeldstärkenverteilung des Magnetfelds erfolgreich durchgeführt worden sein. Es kann aber auch bei jedem einzelnen Messen S01 , S02 separat ein Ermitteln S03 von Positionsdaten des Fahrzeugs 1 erfolgen, wobei jeweils ein Signal S04 basierend auf den Positionsdaten ausgegeben werden kann.

Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Ermitteln einer Position eines Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die dritte Ausführungsform der Vorrichtung ist im Wesentlichen eine Weiterbildung der zweiten Ausführungsform. Im Vergleich zur zweiten Ausführungsform weist die dritte Ausführungsform weiterhin einen dritten Magnetfeldsensor 13 und einen vierten

Magnetfeldsensor 14 auf, welcher ebenfalls mit der Recheneinrichtung 20 gekoppelt sind. Gemäß der zweiten Ausführungsform sind der dritte und der vierte Magnetfeldsensor 13, 14 entlang der Längsachse L des Fahrzeugs 1 angeordnet. Ist die Empfangsspule 3 nicht auf der Längsachse L zentriert angeordnet, können auch der dritte und vierte Magnetfeldsensor 13, 14 beispielsweise entlang einer Linie angeordnet sein, welche parallel zu der Längsachse L verläuft und welche die Empfangsspule 3 schneidet. Die dritte Ausführungsform kann eine schnellere und genauere Ermittlung der Position des Fahrzeugs 1 , insbesondere in Richtung der Längsachse L, ermöglichen.

Gemäß einer vierten Ausführungsform ist an dem Fahrzeug 1 nur der dritte, oder nur der vierte Magnetfeldsensor 13, 14 angeordnet. Dadurch können Kosten vermieden werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.

Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch für eine automatisierte Positionierung von beweglichen Sendespulen verwendet werden. Bei einer Verlegung von Sendespulen in einer Fahrbahn zur induktiven Energie-Übertragung können die

Magnetfeldsensoren auch zur automatischen Spurführung des Fahrzeugs 1 eingesetzt werden.