CN108025653A - 用于确定对机动车与固定的、作为目的地的充电装置之间的相对位置进行描述的位置信息的方法和包括机动车和固定的、作为目的地的充电装置的布置结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于确定对机动车(2)与固定的、作为目的地的充电装置(3)之间的相对位置进行描述的位置信息的方法，其中，在充电装置侧分别从不同的、布置在发送位置图案中的发送位置发射多个电磁的发送信号，所述发送信号分别具有至少一个对于机动车(2)来说在接收时可区分的信号特性(T1–T4)，据此，对于每个接收到的接收信号来说产生对其接收强度(R1–R4)进行描述的信号强度信息(I1–I5)并且由此在考虑到对发送位置图案以及对发送位置与信号特性(T1–T4)之间的对应关系进行描述的发送器信息的情况下确定所述位置信息。

Description

用于确定对机动车与固定的、作为目的地的充电装置之间的 相对位置进行描述的位置信息的方法和包括机动车和固定 的、作为目的地的充电装置的布置结构
技术领域
本发明涉及一种用于确定对机动车与固定的、作为目的地的充电装置之间的相对位置进行描述的位置信息的方法。本发明还涉及一种包括机动车和固定的、作为目的地的充电装置的布置结构。
背景技术
通过在要驶过的地基中或上布置的充电装置给机动车的电蓄能器充电一般需要在厘米的数量级中的精确的精细定位，以便例如在感应式能量传输中获得尽可能高的效率。通过开头所述类型的方法，至少部分自主引导驾驶员或机动车的车辆***应该在机动车向作为目的地的充电装置定位时被辅助，这需要确定对该相对位置进行描述的尽可能精确的位置信息。为此已经提出，通过初级线圈传输用于精细定位的额外的低能量信号或者通过充电装置侧的附加天线发出信号，将数字的识别码调制到该信号上。同样已知的是，从车辆发出信号，该信号由多个充电装置侧的天线接收并且被分析以用于确定位置信息。
文献DE 10 2013 110 280 A1描述了一种用于车辆的位置确定***，该位置确定***能借助于感应能量传输***充电，其中，固定地布置有额外的线圈和/或天线，其中，额外的初级侧的线圈和/或天线构成初级侧的发送器，至少一个额外地布置在车辆上的线圈和/或天线构成用于接收至少一个初级侧的发送器的信号的至少一个接收器。为此设有至少两个接收器和/或至少两个发送器，从而位置确定***借助于额外的线圈或天线的所发送的信号来确定车辆相对于固定布置的初级侧的能量传输设备的间距和/或定位。
文献DE 10 2013 298 678 A1公开了一种用于定位机动车的***，该***包括布置在固定的装置上的、用于发射电磁波的发送装置和布置在车辆上的接收装置，该接收装置具有用于检测由发送装置发射的电磁波的至少两个接收单元。在此规定，发送装置包括至少两个彼此间隔开的发送单元，其中，分析装置被设计为用于，基于至少两个发送单元相对于至少两个接收单元的间距和方位计算出车辆的参考轴与固定的装置之间的角度。
这种方法和***在使用线圈时由于其较小的有效范围或在其附近使用另外的发送单元时由于信号叠加而是非常易受干扰的。
发明内容
因此本发明的目的在于，提出一种用于确定对机动车与固定的、作为目的地的充电装置之间的相对位置进行描述的位置信息的可行方案，这种可行方案相对于外部影响较不易受干扰。
所述目的根据本发明通过一种用于确定对机动车与固定的、作为目的地的充电装置之间的相对位置进行描述的位置信息的方法来实现，其中，在充电装置侧分别从不同的、布置在发送位置图案中的发送位置发射多个电磁的发送信号，所述发送信号分别具有至少一个对于机动车来说在接收时可区分的信号特性，据此，对于各个接收到的接收信号来说产生对其接收强度进行描述的信号强度信息并且由此在考虑到对发送位置图案以及对发送位置与信号特性之间的对应关系进行描述的发送器信息的情况下确定所述位置信息。
本发明基于以下考虑：对分别从另一个发送位置发射的发送信号的接收强度——换句话说是接收强度分布——进行分析并且在知道发送位置图案以及发送位置与信号特性之间的对应关系的情况下由此确定相对位置。在此重要的是，这样选择信号特性，即使设置在机动车侧的接收装置能够在信号特性方面区分接收信号。根据接收信号的、通过信号强度信息描述的信号强度的比例关系/条件关系可以因此确定机动车的相对位置。换句话说，关系到每个单独的信号特性的接收强度的比例关系与机动车到充电装置的定位相关，由此可以计算出位置信息。特别优选的是，不同的发送位置通过充电装置侧的发送装置的相应布置的天线单元来实现。天线单元可以具有作为天线的发送线圈。
根据本发明的方法因此具有以下优点：相对于传统的基于电磁波、即特别是无线电波输出关于充电装置的磁场的额外信息的方法，本发明能获得明显更大的无干扰的发送有效范围。此外可以通过合适地选择信号特性来弥补由于其他信号的传输效应所造成的干扰，这是因为通过多个具有不同信号特性的发送位置提供了冗余信息。整体上，所述方法因此能够实现明显干扰更少的运行。
在根据本发明的方法中特别优选的是，发射在其频率方面作为信号特性进行区分的发送信号。用于各个发送位置的单独的频率在此适宜地这样选择，即使它们的信号能通过接收装置侧的过滤器足够准确地相互分开，以便确保可区分性。特别有利地可以因此通过带宽足够的接收器对于所有规定的发送信号频率借助于仅一个适合于所有频率的接收器侧的天线来确定位置信息。在充电装置侧可以例如使用具有带宽足够的发射特征的相同类型的天线单元。
另选地或额外地也可以实现，发射在其偏振方面进行区分的发送信号。在这种情况下，信号特性的可区分性通过各单独的发送信号的偏振衰减实现，其中，在接收器侧和在发送器侧对于各个信号特性设置相应偏振地发射的天线单元。例如可以通过选择水平的、竖直的、左回旋的和右回旋的偏振来实现四个发送信号的可区分性。
此外另选地或额外地可以考虑，发射在其发送时栅/时间栏中的发送时窗方面作为信号特性进行区分的发送信号。在此，可以在接收器侧和在发送器侧都使用仅一种天线类型，其中，各单独的发送信号被以时间间隔依次在一种频率上发射并且通过其相应的发送时窗是可区分的。在此当然可能的是，例如通过导频信号或发送停顿来标记发送时栅的起点或终点。
此外为了避免在各单独的发送信号之间的干扰效应而特别有利的是，发射在30kHz到3MHz之间的频率范围中的发送信号。因此提出，使用长波(LW)范围和/或超长波(VLF)范围。
在根据本发明的方法还有利的是，使用至少四个——特别是恰好四个——发送位置。由此可以当分别两个发送位置位于发送图案的相交的直线上时特别简单地沿两个空间方向确定相对位置。使用恰好四个发送位置能以最少的材料花费实现这种效果。在此特别有利的是，作为发送位置图案使用正方形的顶点。这种均匀分布能在使用四个发送位置时实现两个空间方向的最优分辨。
在根据本发明的方法中特别优选的是，设有至少一个其他充电装置，该至少一个其他的充电装置本身从相同的发送位置图案的发送位置发射发送信号，直接相邻的其他充电装置在发送位置与信号特性之间的对应关系不同，其中，作为接收信号接收充电装置的叠加的发送信号并且使用额外地对所述至少一个其他充电装置的对应关系以及对这些充电装置的发送位置图案的相对位置进行描述的发送信号信息来确定位置信息。这种情况例如在并排布置的分别具有充电装置的停车位中存在，这些停车位中的一个是机动车的目的地。发送信号的叠加在此不造成干扰，而是在确定相对位置时被一起考虑。为此，直接相邻的其他充电装置具有发送位置与信号特性之间的不同的对应关系，该对应关系在确定位置信息时是已知的，因此可以根据由叠加得出的接收强度来确定机动车与作为目的地的充电装置之间的相对位置。有利的是，可以因此将多个充电装置相邻地布置并且并行地运行。在此不仅避免了在充电装置的发送信号之间的干扰，而且在没有其它额外花费的情况下将叠加效应用于更好地确定位置。
在此特别优选的是，对于每两个直接相邻的充电装置使用其发送位置与信号特性之间的转动了预定的角度的对应关系。这特别涉及位置图案(该位置图案通过在其本身上的转动形成)，特别涉及前述的正方形的顶点形式的发送位置图案。有利的是，该转动角度为90°。
在根据本发明的方法中特别有利的是，这样选择发送信号的发送功率，即该发送信号的信号特性对于机动车来说在相对于相应的发送位置最高24m的距离中——优选在最高12m的距离中，特别优选在最高6m的距离中是可区分的。因此可以以较少的发送功率耗费实现适合于机动车的精细定位的近程范围应用，其中，前述的距离大于那些在基于线圈传输用于定位的信号时所能够无干扰地实现的距离。
最后在根据本发明的方法中特别优选的是，在机动车侧使用驾驶员信息装置，该驾驶员信息装置向机动车的驾驶员给出根据位置信息确定出的驾驶员信息，该驾驶员信息对为了到达相对于作为目的地的充电装置的预定的位置和/或定位而要实施的行驶操作进行描述。为此，驾驶员信息装置可以例如具有视觉的和/或听觉的和/或触觉的输出装置，该输出装置输出可由驾驶员感知的关于要执行的转向动作和/或制动动作和/或加速动作的指令。另选地或额外地可以规定，在机动车侧使用对机动车的横向引导和/或纵向引导产生影响的车辆引导装置，该车辆引导装置在考虑到位置信息的情况下执行为了到达相对于作为目的地的充电装置的预定的位置和/或定位而要实施的行驶操作。这种车辆引导装置例如由在机动车中原本就能够设有的泊车装置已知，因此它能在无需结构方面的额外花费的情况下实现自动驶向充电装置。
本发明还涉及一种包括机动车和固定的、作为目的地的充电装置的布置结构，其中，在充电装置侧设有发送装置，用于从分别不同的发送位置发射电磁的发送信号，所述发送信号分别具有对于在机动车侧设置的接收装置来说可区分的信号特性，其中，设有被设计为用于实施根据本发明的方法的控制装置。
在根据本发明的布置结构中特别有利的是，充电装置包括初级侧的感应充电设备，机动车具有次级侧的感应充电设备用于从初级侧的感应充电设备接收电能。这能够实现特别舒适的无接触的机动车充电，其中，在感应能量传输时所需的位置覆盖能以厘米数量级的精度实现。此外在初级侧的感应充电装置方面规定，该初级侧的感应充电装置具有多个感应充电单元，所述多个感应充电单元能根据次级侧的感应充电设备的特性而被控制装置单独地操控来产生如下传输磁场：该传输磁场能适配于车辆侧上的不同次级侧充电设备的线圈几何构造。特别优选地设有四个感应充电单元，这四个感应充电单元布置在假想正方形的顶点中，同时使用同样为正方形的发送位置图案，该发送位置图案布置成错开45°并且包围感应充电单元。以这种方式可以实现特别节省空间的布置结构。当然也可以在根据本发明的方法的范围内使用初级侧的感应充电设备和次级侧的感应充电设备。
根据本发明的方法的所有实施方式还可以转用于根据本发明的包括机动车和固定的、作为目的地的充电装置的布置结构，因此也能利用所述布置结构获得上述优点。
附图说明
本发明的其它优点和细节由下面描述的实施例以及根据附图得出。
具体实施方式
唯一的附图示出包括机动车2和固定的、作为目的地的充电装置3的布置结构1，其中，两个另外的直接相邻的充电装置4和5是布置结构1的一部分。此外，布置结构1具有充电装置侧的控制器6，该控制器同样属于布置结构1。
每个充电装置3、4、5都包括具有四个能单独地操控的感应充电单元8的初级侧的感应充电设备7和具有四个天线单元10的发送装置9。它们定义了用于要通过发送装置9发射的发送信号的发送位置，其中，发送位置布置在对应于正方形的顶点的发送位置图案中。参照于这些发送位置而言，同样布置在正方形图案中的感应充电单元8错开45°、因此对角地布置。
机动车2具有次级侧的感应充电设备11和接收装置12，它们能通过机动车2的控制器13操控。此外，机动车2包括车辆引导装置14，该车辆引导装置作用于具有两个车轮16的可转向车桥15上以用于横向引导和纵向引导机动车2。当然，车辆引导装置14也可以另选地或额外地作用于车辆2的不能转向的、但是能驱动的未示出的其他车桥。此外设有驾驶员信息装置17，其借助于未示出的输出单元将听觉的和/或视觉的和/或触觉的信息发出给机动车2的驾驶员以用于执行车辆操作。车辆引导装置14和驾驶员信息装置17都能由控制器13操控。
控制器6、13构成布置结构1的控制装置，该控制装置被设计为用于实施用于确定对机动车2与固定的、作为目的地的充电装置3之间的相对位置进行描述的位置信息的方法。为此要指出，特别是次级侧的感应充电设备11和接收装置12关于其在机动车2中的空间布置结构是仅示意性显示的，因此位置信息与相应于次级侧的感应充电设备11的大小和位置所要争取达到的与充电装置3的初级侧的感应充电设备7的覆盖有关。该方法如下所述:
在第一个步骤中由充电装置3、4、5的发送装置9分别发射四个彼此不同的发送信号。这些发送信号分别具有在超长波范围和/或长波范围中、也就是说在30kHz到3MHz之间的范围中的不同频率的形式的不同的信号特性T1至T4。在此，从各个通过天线单元10定义的发送位置发射不同的发送信号。在作为目的地的充电装置3中，信号特性T1至T4从在上方右侧示出的天线单元10中开始沿顺时针方向以T1、T2、T3、T4的顺序布置，而在相邻的充电装置4、5中该顺序为T2、T3、T4、T1。信号特性T1至T4与发送位置的对应关系因此在所有充电装置3、4、5中具有相同的发送位置图案，其中，与相邻的充电装置4、5的信号特性T1至T4的对应关系相对于作为目的地的充电装置3沿逆时针方向转动90°。在此要重视的是，机动车侧的接收装置12被这样设计，即该接收装置能通过带宽足够的和可良好区分的接收器接收所有频率的发送信号并且能够彼此区分。
在下一个步骤中，具有信号特性T1至T4的接收信号由接收装置12接收并且产生信号强度信息I1，该信号强度信息在图中通过图表表示。当前，机动车2沿箭头P1的方向朝向充电装置3运动。在此对于信号特性T1确定接收强度R1，对于信号特性T2确定接收强度R2，等等，这通过信号强度信息I1描述。换句话说，它描述接收强度分布。由于对应于信号特性T1和T2的发送位置与对应于信号特性T1至T4的发送位置相比更接近于机动车，因此检测到的接收强度R2和R3比R1和R4更大。在此要重视的是，所有接收强度R1至R4是仅为了说明它们彼此之间的比例关系而被量化示出的。接收强度也可以被称为RSSI(接收信号强度指示)。
可以看出，机动车2沿箭头P1的方向准确地朝向作为目的地的充电装置3运动，而在沿箭头P2或P3的方向行驶时，可能朝向相邻的充电装置4或充电装置5行驶。在此得出的信号强度信息I2、I3(其中，接收强度R1至R4以与在I1情况下相同的顺序显示)与信号强度信息I1相符，其中，基于具有信号特性T3，T4的发送信号距机动车2的不同的发送位置，接收强度R3，R4显示得比接收强度R1，R2更强。
通过箭头P4、P5描述机动车2朝向并不期望的中间位置(在该中间位置上没有实现感应充电设备7与11之间的覆盖)的假想的行驶。对应于箭头P4和P5的信号强度信息I4和I5显示出明显不同于发送信号信息I1至I3的接收强度分布。在沿箭头P4的方向行驶时，充电装置3、4的对应于信号特性T3的信号位置非常接近于机动车，因此信号叠加并且产生在接收装置12上的非常高的接收强度R3。接收强度R2和R4在此由充电装置4的对应于信号特性T2的接收位置的发送信号和充电装置3的对应于信号特性T4的发送位置的发送信号决定，因此它们的接收强度比接收强度R3弱。具有信号特性T1的接收信号仅从距离非常远的发送位置发射，因此尽管发生了叠加但是仍仅出现非常低的接收强度R1。与此类似地，对应于箭头P5的信号强度信息I5描述了比接收强度R1和R3强的接收强度R2和R4。
在下一个步骤中由控制器13从信号强度信息中确定位置信息，在此考虑发送位置图案、发送位置与所有充电装置3、4、5的信号特性T1至T4的对应关系和充电装置3、4、5的发送位置图案彼此之间的相对位置。由于最后提到的信息对于控制器13是已知的，因此可以通过分析发送信号信息I1、特别是其接收强度分布推断出：机动车2沿朝向作为目的地的充电装置3的正确方向运动。而如果其他的接收强度分布——例如像通过信号强度信息I2至I5描述地那样——在机动车侧被分析，则控制器13识别出到作为目的地的充电装置3的相应错误定位并且确定相应的另一个位置信息。当替代充电装置3将所述充电装置4、5之一作为目的地时上述情况也类似地适用。
在另一个步骤中，控制器13控制车辆引导装置14以用于执行行驶操作，该行驶操作在考虑到位置信息的情况下对于到达相对于作为目的地的充电装置3的预定的位置和定位是必须的。机动车2因此被自动地朝向作为目的地的充电装置3引导，从而初级侧的感应充电设备7和次级侧的感应充电装置11实现覆盖。
在一个特别也要同时执行的步骤中，控制器13控制驾驶员信息装置17以用于输出驾驶员信息，该驾驶员信息描述为了到达相对于作为目的地的充电装置3的预定的位置和/或定位所要实施的行驶操作。在此可以例如在机动车2的组合仪表形式的输出装置上通过显示的箭头和输出的语音显示出驾驶员要执行的转弯方向的改变，直至初级侧的感应充电设备7和次级侧的感应充电设备11实现覆盖。当然可以根据机动车12的具体的装备实现全自动的横向引导和纵向引导或者通过车辆引导装置14仅实现横向引导或纵向引导，其中，通过驾驶员信息装置17随后输出相应的、涉及驾驶员本身要实施的横向引导措施或纵向引导措施的信息。最后也可以考虑，驾驶员独立地仅基于驾驶员信息装置17的驾驶员信息执行横向引导和纵向引导。
根据本发明的方法当然也可以在具有三个以上充电装置的布置结构中实现，其中，设有交替转动的或也更多样地变化的发送位置。
最后还要指出，初级侧的感应充电设备7的感应充电单元8可以通过控制器6这样操控，即产生传输磁场，该传输磁场适配于次级侧的感应充电设备的尽可能多的不同实施方式。

Claims (11)

1.一种用于确定位置信息的方法，所述位置信息对机动车(2)与固定的、作为目的地的充电装置(3)之间的相对位置进行描述，在充电装置侧分别从不同的、布置在发送位置图案中的发送位置发射多个电磁的发送信号，所述发送信号分别具有至少一个对于机动车(2)来说在接收时可区分的信号特性(T1–T4)，据此，对于每个接收到的接收信号来说产生对其接收强度(R1–R4)进行描述的信号强度信息(I1–I5)并且由此在考虑到对发送位置图案以及对发送位置与信号特性(T1–T4)之间的对应关系进行描述的发送器信息的情况下确定所述位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发射在其频率方面和/或在其偏振方面和/或在其发送时栅中的发送时窗方面作为信号特性(T1–T4)进行区分的发送信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，发射在30kHz到3MHz之间的频率范围中的发送信号。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用至少四个——特别是恰好四个——发送位置。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，作为发送位置图案使用正方形的顶点。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，设有至少一个其他的充电装置(4、5)，该至少一个其他的充电装置本身从相同的发送位置图案的发送位置发射发送信号，直接相邻的其他充电装置(3、4、5)在发送位置与信号特性(T1–T4)之间的对应关系不同，其中，作为接收信号接收充电装置(3、4、5)的叠加的发送信号并且使用额外地对所述至少一个其他充电装置(4、5)的对应关系以及对充电装置(3、4、5)的发送位置图案的相对位置进行描述的发送信号信息(I1–I5)来确定位置信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对于每两个直接相邻的充电装置(3、4、5)使用其发送位置与信号特性(T1–T4)之间的转动了预定的角度——特别是90°——的对应关系。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，这样选择发送信号的发送功率，即该发送信号的信号特性(T1–T4)对于机动车(2)来说在相对于相应的发送位置最高24m的距离中——优选在最高12m的距离中，特别优选在最高6m的距离中是可区分的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在机动车侧使用驾驶员信息装置(17)，该驾驶员信息装置向机动车的驾驶员给出根据位置信息确定出的驾驶员信息，该驾驶员信息对为了到达相对于作为目的地的充电装置(3)的预定的位置和/或定位而要实施的行驶操作进行描述，和/或使用对机动车(2)的横向引导和/或纵向引导产生影响的车辆引导装置(14)，该车辆引导装置在考虑到位置信息的情况下执行为了到达相对于作为目的地的充电装置(3)的预定的位置和/或定位而要实施的行驶操作。
10.一种包括机动车(2)和固定的、作为目的地的充电装置(3)的布置结构(1)，其中，在充电装置侧设有发送装置(9)，用于分别从不同的发送位置发射电磁的发送信号，所述发送信号分别具有对于在机动车侧设置的接收装置(12)来说可区分的信号特性(T1–T4)，其中，设有被设计为用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的控制装置。
11.根据权利要求10所述的布置结构，其特征在于，充电装置(3、4、5)包括初级侧的感应充电设备(7)，机动车(2)具有次级侧的感应充电设备(11)用于从初级侧的感应充电设备(7)传输电能。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107031446A (zh) * 2017-04-22 2017-08-11 安徽驿盟物流科技有限公司 车辆感应充电装置
EP3647815A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-06 Hyundai Motor Company Position alignment apparatus and method for wireless power transfer
US11198370B2 (en) * 2018-11-28 2021-12-14 Hyundai Motor Company Position measurement apparatus and method for wireless power transfer
DE102022203492A1 (de) 2022-04-07 2023-10-12 Mahle International Gmbh Induktionsladevorrichtung, Fahrzeuginduktionsladevorrichtung, Energieübertragervorrichtung, Kombination aus einer Energieübertragervorrichtung und einem batterieelektrischen Fahrzeug sowie Verfahren zum Heranführen eines mit einer Fahrzeuginduktionsladevorrichtung ausgerüsteten batterieelektrischen Fahrzeugs an eine Induktionsladevorrichtung
WO2024037750A1 (de) * 2022-08-16 2024-02-22 Mahle International Gmbh Induktive ladeeinrichtung für ein fahrzeugladesystem
WO2024037751A1 (de) * 2022-08-16 2024-02-22 Mahle International Gmbh Induktive ladeeinrichtung für ein fahrzeugladesystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110199028A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Moving Object, Wireless Power Feeding System, and Wireless Power Feeding Method
JP2012034546A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Panasonic Corp 無線電力伝送システム
CN102834292A (zh) * 2010-04-08 2012-12-19 高通股份有限公司 用于车辆的无线电力天线对准调整***
CN103477566A (zh) * 2011-04-13 2013-12-25 高通股份有限公司 用于电动车辆的无线充电的天线对准和车辆导引
DE102013208678A1 (de) * 2013-05-13 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh System zur Ausrichtung eines Fahrzeugs und Verwendung des Systems

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL165314A (en) * 2004-11-21 2009-08-03 Elbit Ltd Electromagnetic tracker
DE102008004474A1 (de) 2008-01-15 2009-07-23 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung der Lage eines Objekts mit Hilfe eines MIMO-WLAN-Funknetzes
DE102009033239C5 (de) 2009-07-14 2023-05-17 Conductix-Wampfler Gmbh Vorrichtung zur induktiven Übertragung elektrischer Energie
DE102010012356B4 (de) 2010-03-22 2021-04-29 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System zur berührungslosen Energieübertragung an ein Fahrzeug
DE102011083427A1 (de) 2011-09-26 2013-03-28 Siemens Aktiengesellschaft System zur Positionsbestimmung von zueinander beweglichen Objekten
US9302594B2 (en) * 2012-07-31 2016-04-05 Qualcomm Incorporated Selective communication based on distance from a plurality of electric vehicle wireless charging stations in a facility
DE102012214201A1 (de) * 2012-08-09 2014-05-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Positionierung mit funkbasiertem Schließsystem
EP2727759B1 (en) * 2012-11-05 2015-01-14 Alcatel Lucent A method and device for a vehicle assist system
DE102012023708A1 (de) * 2012-12-05 2014-06-05 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren und System zur Bestimmung der relativen Position zwischen einer mobilen Einheit und einem Sender
DE102013110280A1 (de) 2013-09-18 2015-03-19 Paul Vahle Gmbh & Co. Kg Positionsbestimmungssystem für Fahrzeuge
DE102014213195A1 (de) * 2014-07-08 2016-01-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines induktiven Ladesystems
US10012725B2 (en) * 2014-12-19 2018-07-03 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus for living object protection having extended functionality in wireless power transfer applications

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110199028A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Moving Object, Wireless Power Feeding System, and Wireless Power Feeding Method
CN102834292A (zh) * 2010-04-08 2012-12-19 高通股份有限公司 用于车辆的无线电力天线对准调整***
JP2012034546A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Panasonic Corp 無線電力伝送システム
CN103477566A (zh) * 2011-04-13 2013-12-25 高通股份有限公司 用于电动车辆的无线充电的天线对准和车辆导引
DE102013208678A1 (de) * 2013-05-13 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh System zur Ausrichtung eines Fahrzeugs und Verwendung des Systems

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