[发明专利]定位系统及用于车辆定位的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一个用于车辆定位的定位系统，以及一种用于车辆定位的方法。

背景技术

如果车辆具有电能量存储器和用于驱动车辆的电耗能器，为此应当提供一个充电过程或一个充电装置。这种类型的车辆的实例有混合动力车辆，插入式混合动力车辆，无内燃机的电动车辆，电动载重卡车等。这类的车辆由于不断发展的流动性需求变得越来越重要。在此特别有利的是更少的能源消耗和少的排放。这样车辆的一个组件是能量存储器。其在很多情况下是用蓄电池来实现的。也可以使用电容器。作为电池例如可以使用NiMH和Li离子蓄电池。这种储存器的大小和因此的最大储能量由使用场合决定。例如用于轿车的插入式混合动力装置有一个大小为20至30kWh的能量存储器。如果轿车是无内燃机驱动的纯电动车辆，那么能量存储器的大小可以在40至大约50kWh之间变动。取决于相应的使用场合也可以选择其它容量大小的能量存储器，其中例如出租车完全可以有一个大约100千瓦时的需求。目前在一般情况下，插入式混合动力车辆（轿车）在纯电动运行中的最大行驶距离大约为50km以及纯电动公路车辆（载客车辆）是100至150km。之后必须给能量存储器再次充电。根据使用场合、车辆设计和电池技术的进一步发展，里程可能会显著地与以上数值有偏差。

车辆能量存储器的充电例如可以借助于一个从家庭网络，公司网络或从公共充电站为充电取得电量的车载充电器。此时车载充电器通过电线与相应的电网连接。为给车辆充电，通过使用电缆在两个组件，即在电网和具有电能量存储器的车辆之间建立机械连接。这样会给使用者带来使用限制和/或舒适性限制，因为这样要么必须使用电线要么也因为有线充电具有运动的机械组件，该机械组件会磨损的和/或在使用时会损坏。如果电缆的连接插头非常重或电缆非常长、肮脏和/或潮湿，那么会降低使用者利用基于电缆的充电系统给车辆充电的积极性。这也降低了使用电机驱动车辆的接受度。

发明内容

本发明的目的是提供一种定位系统和一种用于车辆定位的方法，通过其优化车辆的感应充电。

当使用感应充电系统为车辆的电能量存储器充电时，那么充电效率此外取决于使用的感应体相互间的定位。一个感应体例如是初级线圈，以及另一个感应体是次级线圈（车辆具有次级线圈）。感应充电可以借助于只有一个初级线圈和只有一个次级线圈，或借助于一个初级线圈和多个次级线圈，或借助于多个初级线圈和一个次级线圈，或借助于多个初级线圈和多个次级线圈实现。相应的初级线圈必须占据与相应的次级线圈对应的充电位置。取决于所占据的位置，在初级线圈和次级线圈之间的能量传输的效率可能相比于其它位置更好或更差。有利的是位置进行了优化。

在一个实施方式中，车辆（比如载客车辆）为实现“感应充电”在一个隔离的区域内（比如车库，停车场，停车位，…）占据或驶近特定的位置（x，y）。这个通过装入地面中或固定于此处的充电模块而确定的特定位置是静止的。这个位置，即充电模块在坐标系中的位置、特别是在世界坐标系中是已知的。因此该位置存储在数据存储器上，其中被存储的位置数据用于计算与此充电模块相比的车辆位置。同充电模块的位置一样初级线圈的位置也是已知的，因为其位置固定在充电模块中。初级线圈代表充电器的单元，其作为功率模块可以生成电磁场或磁场。充电模块或初级线圈的位置存储是具有相同意义的。这些位置涉及在二维坐标系（x，y）或在三维坐标系（x，y，z）中的位置。笛卡尔坐标的使用是有利但不是强制的。为了利用相应的精确度驶近充电模块的、或者说车辆的、或者说车辆相对于充电模块的位置，在一个实施方式中车辆的驾驶员被告知关于额定位置和/或实际位置。为此提供了一个例如以在墙壁上的或在车辆内的显示器的形式的人机交互接界面。

在一个应用于车辆充电的定位系统的设计方案中，定位系统具有摄像机、计算机和数据存储器，其中在数据存储器中存储关于车辆特征的信息、特别是长度信息。借助于摄像机拍摄的照片在至少一个车辆特征的识别之后测定基于已识别的特征的信息并且借助于所存储的车辆的信息进行关于车辆位置的计算。

在另一个设计方案中，车辆的身份和/型号是通过基于摄像机的号码识别而识别。可替换地，另外也有可能通过无线技术系统识别车辆（例如通过RFID芯片）。当车辆被识别时，访问在数据存储器中已存储的特征（或多个特征），其中为了计算车辆的位置使用该特征。为车辆在数据存储器中储存的数据可以因此用于计算车辆的位置。