CN205051445U - 用于确定相对位置和/或定向的***和控制单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于确定感应电能传输***的初级绕组结构与次级绕组结构之间的相对位置和/或定向的***，其中，至少一个第一初级侧发送器发送第一定位信号，其中，至少一个次级侧接收器接收第一定位信号，其中，相对位置和/或定向适于由次级单元(9)根据接收信号的至少一个信号特征和/或根据由第一定位信号编码的至少一个信息来确定。另外，本实用新型还涉及一种控制单元。

Description

用于确定相对位置和/或定向的***和控制单元

技术领域

本实用新型涉及一种用于确定感应电能传输***、尤其是用于向车辆传输电能的***的初级绕组结构与次级绕组结构之间的相对位置和/或定向的***。另外，本实用新型还涉及一种用于在这种***中使用的控制单元。

背景技术

车辆、尤其是轨道车辆和/或道路汽车可通过借助于感应电能传输而传输的电能来操作。这种车辆可包括适于接收交变电磁场并通过电磁感应产生交流电的所谓接收装置或次级单元。这种接收装置可包括或提供所谓的次级绕组结构。另外，这种车辆可包括适于将交流电(AC)转换为直流电(DC)的整流器。DC可用于对牵引电池进行充电或操作电机。整流器将通过接收装置提供的AC转换为DC。

感应电能传输通常使用通过初级绕组结构产生交变电磁场的初级单元和包括用于接收所述电磁场的接收装置的次级单元来实施。初级单元和次级单元例如可分别包括一组提供了上述初级和次级绕组结构的三相绕组。一组初级单元绕组可安装在地面上(初级绕组)且可由路侧功率转换器(WPC)来馈送。一组次级单元绕组安装在车辆上。例如，第二组绕组可附接在车辆下方，在有轨电车的情况下是在其一些运输车下方。第一和第二侧可以是用于将电能传输至车辆的高频变压器的一部分。该传输可在静态(车辆不移动)时进行或在动态(车辆移动)时进行。

US7,454,170B2公开了一种感应传送***，其用于在第一和第二装置之间进行传送感应电能和双工数据信号。该传送***包括：两个装置之间的双向感应通道；发送器，其用于将电能信号以第一频率在感应通道上从第一装置传送至第二装置；第一调制装置，其用于以第一调制频率来调制第一数据信号；和第二调制装置，其用于以第二调制频率来调制第二数据信号。另外，发送器将调制的第一数据信号在感应通道上从第一装置发送至第二装置，并将调制的第二数据信号在感应通道上从第二装置发送至第一装置。第一调制频率和第二调制频率是两者区别的至少一个因素。

感应电能传输通常要求车辆侧次级绕组结构相对于初级绕组结构的正确定位，以便最大化传输电能的量，也以便满足安全要求并保证电磁兼容性。

WO2011/127455A2公开了一种与车辆相联的无线电能天线的无线充电和无线电能对齐装置。

WO2014/023595A2公开了一种车辆和一种感应充电单元，其中，感应充电单元包括初级线圈且车辆包括次级线圈。另外，在充电位置，次级线圈相对于初级线圈位于优选的空间位置范围，从而使得：为了设置充电位置，该***借助于电磁波测距和角度测量使用三角法来确定位置，该位置描述次级线圈相对于初级线圈的随时间变化的空间位置。该***借助于该位置和充电位置来检测至少一个空间驱动方向，充电位置的位置可沿着该至少一个空间驱动方向来接近。

该文献公开了感应电能传输(IPT)单元、即初级单元或次级单元的通信天线。

构件公差和环境影响可导致用于确定相对位置和/或定向的发送器装置的解谐。这种解谐因此可导致测量误差和不精确的结果。通常，需要进行***的耗时的校准，以便提供需要的结果的精确度。

存在的技术问题是提供一种用于确定感应电能传输***的初级和次级绕组结构之间的相对位置和/或定向的***，以及相应的控制单元，其中，结果的精确度被改进。

实用新型内容

所述技术问题的解决方案通过具有权利要求1和10的特征的主题来提供。本实用新型的其他有益实施例由从属权利要求的主题来提供。

一种用于确定用于感应电能传输、尤其到车辆的感应电能传输的***的初级绕组结构与次级绕组结构之间的相对位置和/或定向的方法可通过所提出的***来实施。用于感应电能传输的***可包括具有初级绕组结构的初级单元和具有次级绕组结构的次级单元。车辆可包括具有次级绕组结构的次级单元，所述次级绕组结构用于接收由初级单元的初级绕组结构产生的交变电磁场。在初级绕组结构通电或被供送操作电流的情况下，初级绕组结构产生交变电磁场。初级单元可包括构件的全体或子集，用于感应电能传输的交变电磁场通过所述构件来产生。相应地，次级单元可包括构件的全体或子集，用于感应电能传输的交变电磁场通过所述构件被接收且提供相应的输出电压。

初级单元可通过感应电能传输垫来提供。这种垫可安装在道路或停车位置的表面，或可集成在这种表面内。

初级单元、尤其是初级侧控制单元可包括至少一个初级侧通信器件，例如用于数据通信的初级侧收发器单元(发送器/接收器单元)。相应地，次级单元、尤其是次级侧控制单元也可包括用于数据通信的收发器单元(发送器/接收器单元)。这种收发器可由蓝牙^TM收发器、WLAN收发器或超宽带收发器(UWB)来提供。

本实用新型可尤其应用于感应电能传输到任何陆上车辆(例如轨道车辆，比如有轨车辆(例如有轨电车))的领域。尤其地，本实用新型涉及感应电能传输到道路汽车、比如个人(私用)乘用客车或公共运输车辆(例如公共汽车)的领域。

在下文中，可参照初级侧坐标***和次级侧坐标***。初级侧坐标***可以是初级绕组结构的坐标***，而次级侧坐标***可以是次级绕组结构的坐标***。

初级侧坐标***可包括第一轴线，其也可被称为纵向轴线，其中，第一轴线可以是初级绕组结构的纵向轴线或平行于该纵向轴线延伸。第二轴线(其也可被称为横向轴线)可以是初级绕组结构的横向轴线或平行于该横向轴线延伸。第三轴线(其也可被称为竖直轴线)可定向为垂直于第一和第二轴线。第三轴线可平行于期望的电能传输方向、即从初级单元至次级单元定向。竖直轴线在从初级单元指向次级单元的情况下可以从底到顶地定向。

次级侧坐标***也可包括第一轴线，其可被称为纵向轴线，其中，第一轴线可以是次级绕组结构的纵向轴线或平行于该纵向轴线延伸。次级绕组结构的第二轴线可被称为横向轴线，其中，第二轴线可以是次级绕组结构的横向轴线或可平行于该横向轴线延伸。第三轴线可被称为次级绕组结构的竖直轴线且可定向为垂直于次级绕组结构的第一和第二轴线。次级绕组结构的第三轴线可平行于期望的电能传输方向定向。

在下文中，长度可沿着第一轴线测量，宽度可沿着第二轴线测量，且高度可沿着第三轴线测量。关于方向、比如“上方”、“下方”、“前方”、“旁边”的方向性术语可涉及上述相应坐标***的纵向、横向和竖直轴线。

初级侧坐标***的原点可对应于初级绕组结构的几何中心。相应地，次级侧坐标***的原点可对应于次级绕组结构的几何中心。

初级和/或次级绕组结构可包括至少一个子绕组结构。子绕组结构可由绕组结构的至少一个区段来提供。尤其地，子绕组结构可提供环圈或线圈，其中，环圈或线圈由绕组结构的一个或多个区段来提供。绕组结构可沿着相应的坐标***的纵向轴线延伸。优选地，绕组结构包括沿着纵向轴线延伸的多个子绕组结构。在该情况下，绕组结构的相继的子绕组结构可沿着所述纵向轴线彼此相邻地布置。彼此相邻可意味着，子绕组的中心轴线、尤其是对称轴线彼此间隔开，例如沿着纵向轴线以预定距离间隔开。环圈或线圈可以是圆形形状、椭圆形形状或矩形形状。

可使绕组结构包括沿着相应坐标***的纵向轴线延伸的至少一个绕组区段和沿着相应坐标***的横向轴线延伸的至少一个绕组区段。因此，绕组结构、尤其是每个子绕组结构可由大致地或完全地平行于纵向轴线延伸的区段和大致地或完全地平行于横向轴线延伸的区段来提供。尤其地，每个子绕组可由大致地或完全地平行于纵向轴线延伸的两个区段和大致地或完全地平行于横向轴线延伸的两个区段来提供。

如果次级绕组结构接近初级绕组结构，例如在车辆接近初级单元的情况下，通信链路就可建立在初级单元和次级单元之间。一个单元、优选是初级单元可定期地播送状态信息。在该情况下，初级单元提供了服务器。所述状态信息可通过接近初级单元的次级单元来接收。次级单元提供了客户端。在接收到状态信息时，客户端可打开建立到服务器的通信链路，从而要求安全通道和更详细的状态数据。于是，该通信链路用作初级和次级单元之间的双向通信通道。所建立的通信可以是无线通信，例如基于蓝牙^TM的通信，基于WLAN的通信或超宽带通信。

至少一个初级侧发送器、例如第一初级侧发送器发送第一定位信号。在本实用新型的上下文中，术语“初级侧”可意味着，相应元件相对于初级侧坐标***位置固定地布置。尤其地，初级侧元件在初级侧坐标***中的位置和/或定向是已知的。并且，术语“初级侧”可意味着，相应元件是初级单元的一部分。

初级侧发送器可由用于数据通信的初级侧收发器来提供。因此，第一定位信号可以是待发送至次级单元的数据信号。第一定位信号可编码所需要的信息。

尤其地，第一初级侧发送器可以是用于发送在用于感应电能传输的***的运行时间产生的各种信息的发送器。优选地，第一初级侧发送器不是信标发送器(这将在下文解释)。初级侧收发器单元可用于双向通信。

另外，至少一个次级侧接收器接收第一定位信号。次级侧接收器可以是上述次级侧收发器的一部分。该次级侧收发器也可以是用于与初级单元双向通信的收发器。在本实用新型的上下文中，术语“次级侧”可意味着，相应元件相对于次级侧坐标***位置固定地布置。尤其地，次级侧元件在次级侧坐标***中的位置是已知的。并且，术语“次级侧”可意味着，相应元件可以是次级单元的一部分。

第一定位信号可应来自次级单元的要求而发送。替代性地，第一定位信号可定期地发送。第一定位信号可以是在初级和次级单元之间建立的(双向)通信内发送的信号。替代性地，第一定位信号可以是定期地发送的播送信号。这种播送信号可表示为非定向播送的“公告”消息。如上所述，第一定位信号可以是蓝牙^TM信号、WLAN信号或超宽带信号。

根据本实用新型，相对位置和/或定向可通过次级侧控制单元根据接收信号的至少一个信号特征来确定(第一备选方案，基于信号特征的确定)。所述至少一个信号特征可例如是接收的第一定位信号的信号强度(接收信号强度)。接收信号强度可由接收信号强度指示(RSSI)来表示。另外，信号特征可以是第一定位信号的飞行时间(timeofflight)，即，从初级单元至次级单元的传送持续时间。

基于接收信号的信号强度和/或基于飞行时间，可确定初级绕组结构与次级绕组结构之间的距离。特别是在该情况下，相对位置可确定为绕组结构之间的距离。在该情况下，可使关于第一定位信号的发送功率和/或传送时间的信息被发送至次级侧控制单元。例如，关于第一定位信号的发送功率的信息和/或传送时间的信息可通过第一定位信号编码。当然，也可使用其他信号来编码所述信息。

距离例如可取决于接收信号的信号强度与发送信号的信号强度(即发送功率)之间的比值，例如比值越小，距离就越大。另外，距离可取决于飞行时间，例如飞行时间越长，距离就越大。

相对位置例如可确定为初级侧坐标***的原点在次级侧坐标***中的位置。相应地，定向可确定为初级侧坐标***相对于次级侧坐标***的定向，或反之亦然。尤其地，相对位置可确定为一距离、尤其是初级侧坐标***的原点与次级侧坐标***的原点沿着初级侧或次级侧坐标***的每个轴线之间的距离。并且，相对位置可确定为初级侧坐标***的原点与次级侧坐标***的原点之间的欧几里得距离。

定向例如可根据偏航-俯仰-翻滚法则(yaw-pitch-roleconvention)来确定。

替代性地，相对位置和/或定向通过次级侧控制单元至少根据由第一定位信号编码的信息来确定(第二替代方案，基于信号信息的确定)。由第一定位信号编码的信息可例如是关于初级绕组结构在全球参考坐标***中的位置的信息。如果次级绕组结构在该全球参考坐标***中的位置和/或定向是已知的或能够确定的，相对位置和/或定向就可通过比较全球参考坐标***中的位置和/或定向来容易地确定。

关于相对位置和/或定向的信息可例如被提供给车辆的驾驶员或乘客，或提供给车辆的驾驶辅助***。因此，这些信息可用于将次级绕组结构相对于初级绕组结构定位，从而提供对准状态。如果相对位置和/或定向处于位置和/或定向的期望间隔内，例如如果次级绕组结构布置在初级绕组结构上方或处于初级绕组结构的有效容积内，就可提供对准状态。另外，这些信息可用来控制或实现感应电能传输。尤其地，感应电能传输仅可在初级和次级绕组结构处于对准状态下才能够实现。在对准状态，可实施具有期望效率的感应电能传输。

如果信息被提供至驾驶辅助***，该驾驶辅助***就可生成对于驾驶员的驾驶建议。这些驾驶建议例如可视觉地、触觉地、听觉地或以任何其他可行方式提供给驾驶员。

如果相对位置和/或定向根据第一和第二替代方案两者来确定，结果就可结合。

所描述的方法有益地能够可靠且精确地确定绕组结构在次级侧上的相对位置。基于信号特征的方式或基于信号信息的方式有益地能够检测次级绕组结构是否处于围绕初级单元的预定位置范围内。所描述的方法也可用于在次级侧上检测初级单元。例如如果相对位置和/或定向处于相对位置的预定检测范围内，初级单元(例如用于感应电能传输的候选初级单元)就可被检测到。如果这种候选初级单元被检测到，相应信息信号就可被提供给驾驶员或乘客，或可开始期望的操作，以便准备感应电能传输。

在另一实施例中，初级侧发送器以恒定发送功率发送第一定位信号。如果相对位置和/或定向根据至少一个信号特征、尤其是接收信号强度来确定，就优选使用恒定发送功率的传送。如果恒定发送功率在次级侧上是已知的，例如被存储在次级侧存储器件中，则绕组结构之间的相对位置、例如距离就可根据接收信号强度和已知的恒定发送功率来确定。这有益地实现了以期望的精确度来简单地确定相对位置和/或定向。

在另一实施例中，关于第一定位信号的发送功率和/或传送时间的信息被发送至次级单元、尤其是次级侧控制单元。这已经在上文进行了阐述。

飞行时间例如可确定为第一定位信号的接收时间与传送时间之间的差。

该实施例有益地实现了第一初级侧发送器的、例如以变化的发送功率进行的灵活操作。

在一个优选实施例中，初级绕组结构在参考坐标***中的位置和/或定向被确定。参考坐标***例如可以是全球参考坐标***。例如可通过初级侧位置和/或定向测量器件(例如传感器)来测量初级绕组结构的位置和/或定向。替代性地，全球参考坐标***中的位置和/或定向可在安装初级单元之后和在操作之前例如通过勘测过程确定。该信息可存储在初级侧存储器件、例如存储单元中，其中，在运行时间期间，所存储的信息可用作关于初级绕组结构的位置和/或定向的信息。

另外，关于初级绕组结构在参考坐标***中的所述位置和/或定向的信息被发送至次级单元、尤其是次级侧控制单元。关于初级绕组结构在参考坐标***中的位置和/或定向的信息可例如由第一定位信号编码。

另外，次级绕组结构在参考坐标***中的位置和/或定向例如通过次级侧位置测量器件来测量。

于是，相对位置和/或定向可被确定为初级绕组结构和次级绕组结构在参考坐标***中的位置和/或定向之间的差。

优选地，初级绕组结构的和/或次级绕组结构的位置和/或定向通过至少一个初级侧或次级侧GNSS-传感器来测量。在该情况下，初级单元和/或次级单元可(均)包括这种位置确定或测量器件。

这有益地实现了可靠且精确地确定相对位置和/或定向，这对于可妨碍基于信号特征的方法的干扰因素是稳定的。

在另一实施例中，初级绕组结构在参考坐标***中的位置修正值被确定。位置修正值可例如是测量的位置和/或定向值与校准的位置和/或定向值之间的差。测量的位置和/或定向值例如可通过位置测量器件(例如GNSS-传感器)来测量。校准的位置和/或定向值可例如是在安装初级单元之后例如通过勘测程序来确定。校准的位置和/或定向值可存储在初级侧存储器件、例如存储单元中。关于初级绕组结构的位置修正值的信息被发送至次级单元，例如次级侧控制单元。关于位置修正值的信息可由第一定位信号编码。

替代性地或附加地，位置修正值可基于由相应参考站提供的差分GPS信号来确定。

另外，次级绕组结构在参考坐标***中的位置和/或定向根据位置修正值来测量和修正。换言之，使用初级侧位置修正值来修正次级绕组结构的测量的位置和/或定向。

可假定初级和次级单元暴露于影响参考坐标***中的位置和/或定向的测量结果的相同条件。例如，可能初级单元安装在深街道峡谷中和/或暴露于坏天气。尤其是通过GNSS***进行测量时，这种条件可降低所测量的位置和/或定向的精度。由于对接近所述初级单元的次级单元提供了基本上相同的条件，因此位置修正值也可用于修正次级绕组结构的测量的位置和/或定向。

于是，相对位置和/或定向可确定为初级绕组结构的位置和/或定向与次级绕组结构的修正的位置和/或定向之间的差。

在另一实施例中，如果相对位置处于相对位置的启动范围内，就产生启动信号。尤其是如果相对位置由距离提供，启动范围就表示距离的范围。启动信号可例如用于开始或准备感应电能传输过程。因此，可使用启动信号，以便开始次级侧和/或初级侧上的准备操作。启动信号可被发送至初级单元。启动范围可相对于初级侧坐标***来限定。

例如对于欧几里得距离，启动范围例如可包括2m-3m的值。还可使启动范围被限定为轴线所特定的，其中，启动范围分配给初级侧或次级侧坐标***的每个轴线。

关于启动范围、尤其是其大小的信息可由第一定位信号编码。

替代性地或附加地，如果相对位置不处于相对位置的启动范围内，就产生停用信号。这有益地能够终止准备操作。

在另一实施例中，至少一个外来物体检测***的操作根据启动信号和/或停用信号来控制。物体检测***可以是用于检测外来物体、尤其是初级绕组结构的有效容积内侧和/或外侧的外来金属物体的***。物体检测***可以是初级侧或次级侧物体检测***。尤其地，外来物体检测***可以是感应物体检测***。例如，如果次级绕组结构进入围绕初级绕组结构的启动范围，就可启动外来物体检测***。如果次级绕组结构离开所述启动范围，就还可停用外来物体检测***。

替代性地或附加地，次级单元的可移动部分的移动根据启动信号和/或停用信号来控制。在该情况下，次级单元可包括固定部分，所述固定部分附接至车辆且相对于车辆坐标***固定在位。另外，次级单元可包括可移动部分，其中，可移动部分可包括次级绕组结构。可移动部分可沿着至少一个方向、优选沿着竖直方向移动。这有益地能够降低初级绕组结构与次级绕组结构之间的空气间隙，尤其是通过将可移动部分向着道路表面降低。例如，如果次级绕组结构进入启动范围且产生了启动信号，就可将可移动部分向着道路表面移动(向下移动)。另外，如果次级绕组结构离开启动范围且产生了停用信号，就可将可移动部分远离道路表面移动(向上移动)。

当然，可替代性地或附加地根据启动信号和/或停用信号来控制沿着纵向方向和/或横向方向的移动。

另外，可基于启动和/或停用信号来控制初级侧和/或次级侧上的其他操作。

在另一实施例中，次级绕组结构的固定部分的速度被确定，其中，外来物体检测***的操作和/或次级单元的可移动部分的移动根据该速度来控制。速度信息也可通过车辆、例如从车辆的速度传感器提供。可使次级单元包括速度确定器件，例如速度传感器。速度传感器可由陀螺仪传感器提供。例如，如果速度大于预定阈值，就可阻止外来物体检测***启动和/或阻止移动。这有益地避免了以车辆的高速度与外来物体发生碰撞。固定部分的速度可等于车辆速度。

在另一实施例中，相对位置和/或定向针对多个初级单元被确定。在该情况下，可在次级单元与一组初级单元的每个初级单元之间建立通信链路。还可选择可供用于感应电能传输的最近初级单元，其中，所述初级单元于是被选择为一初级单元，该初级单元之上定位有次级绕组结构。

在另一实施例中，第一定位信号通过初级侧信标发送器来发送。信标发送器可以是用于单向通信的发送器。这意味着，信标发送器仅可发送信号。信标发送器可定期地、例如以预定时间间隔发送第一定位信号。信标发送器可例如是蓝牙^TM发送器(其可以以所谓的蓝牙^TM低功耗(BLE)操作模式来操作)或超宽带发送器。

信标发送器仅可发送编码了固定信息组的信号。该固定信息组例如可包括与以下有关的信息：信标发送器在参考坐标***中的位置和/或定向和/或信标发送器的位置修正值和/或第一定位信号的发送功率和/或第一定位信号的传送时间、信标发送器的标记和/或分配有信标发送器的初级单元的标记和/或分配有信标发送器的初级单元的操作准备情况。

在该情况下，第一定位信号不是初级和次级单元之间的通信链路的信号。尤其地，不需要在初级和次级单元之间建立通信链路，因为信标发送器反复地发送相应信号。

初级侧信标发送器的操作可通过初级单元、例如初级侧控制单元来控制。初级侧信标发送器和上述控制单元例如可通过通信链路、例如线缆或无线通信链路来连接。

这有益地降低了确定相对位置和/或定向所需要的功耗。另外，不需要建立通信链路，从而简化了所描述的方法。

该***还可包括分别发送定位信号的多个(例如三个、四个或更多个)初级侧信标发送器。于是，相对位置和/或定向可基于这些定位信号中的每个的信号特征来确定，例如基于每个定位信号的接收信号强度和/或飞行时间来确定。例如，可通过三角测量或三边测量方法来确定相对位置和/或定向。

在一个替代性实施例中，至少一个其他定位信号通过至少一个初级侧信标发送器来发送。在该情况下，初级单元可包括第一初级侧发送器和至少一个初级侧信标发送器，优选多于一个(例如两个、三个或更多个)信标发送器。在该情况下，用于发送第一定位信号的初级侧发送器可例如是用于建立通信链路的初级侧收发器的一部分。尤其地，第一初级侧发送器不同于初级侧信标发送器。所述其他定位信号也可通过次级侧接收器单元来接收。

一个或多个初级侧信标发送器可以以预定地理或几何布置关系相对于初级绕组结构(即在初级侧坐标***内)布置。关于相对于初级绕组结构的布置关系的信息可被发送至次级单元，例如由第一定位信号或者一个或多个其他定位信号编码。

具有第一初级侧发送器和一个或多个初级侧信标发送器使得能够有益地通过两个独立的确定程序来确定相对位置和/或定向。这些确定程序可同时地或顺序地实施。

在另一实施例中，关于所述至少一个初级侧信标发送器(例如在初级侧坐标***中或参考坐标***中)的位置和/或定向的信息被发送至次级单元，例如次级侧控制单元。所述信息可例如由第一定位信号或由通过信标发送器发送的信号进行编码。这有益地实现了基于由信标发送器发送的信号的所述至少一个信号特征来确定初级绕组结构在次级侧上的位置和/或定向，例如通过三角测量或三边测量来确定。

在另一实施例中，用于初级侧信标发送器的操作能量通过由初级绕组结构产生的电磁场来提供。在该情况下，初级侧信标发送器可包括至少一个用于接收电磁场的器件，例如接收绕组结构、尤其是接收线圈。接收器件可例如布置和/或设计成：使得由初级绕组结构产生的电磁场的杂散磁场被接收器件接收。因此，能量可通过到次级单元的感应电能传输并在该感应电能传输期间被传送至信标发送器。被传送的能量可例如存储在信标发送器的能量储存元件(例如电池、蓄电池或电容器)中。

这有益地实现了信标发送器的能量收获，从而进而为信标发送器的操作提供了简单且自给自足的能量供送。

在另一实施例中，初级侧信标发送器包括至少一个照明器件，其中，照明器件在相对位置处于相对位置的照明辅助范围内的情况下启动。

照明器件可例如由LED灯或成排列的LED灯来提供。照明器件可以以不同模式来操作。尤其地，照明器件可产生具有不同颜色或光谱部分的光线。另外，照明器件可***作，以使得光线以恒定的或变化的强度来产生。

相对位置的照明辅助范围例如可包括10m-15m的相对位置(例如对于欧几里得距离)。还可使照明辅助范围被限定为轴线所特定的，其中，照明辅助范围被分配给初级侧或次级侧坐标***的每个轴线。

可将照明辅助范围分成相对位置的至少两个子范围，其中，不同的操作模式被分配给不同的子范围。例如，如果相对位置处于第一子范围内，照明器件就可以以闪烁灯操作模式操作，而如果相对位置处于第二子范围内，照明器件就可以以稳定灯操作模式操作，其中，第二子范围内的相对位置小于第一子范围内的相对位置。

尤其地，如果初级和次级绕组结构之间的未对准状态被提供，照明器件就可以以第一操作模式、例如闪烁灯操作模式操作。如果对准状态被提供，照明器件就可以以另一操作模式、例如稳定灯操作模式操作。

如果进行感应电能传输，照明器件就还可以以充电操作模式操作。

当然，初级侧信标发送器可包括多个照明器件，其中，每个照明器件均根据操作模式中的一个来提供照明。

这有益地在对准过程期间为驾驶员提供了视觉支持。

在另一实施例中，相对位置和/或定向基于由第一初级侧发送器发送的第一定位信号在相对位置的第一范围中(例如在相对位置处于第一范围内的情况下)确定。这可被称为粗略位置确定。另外，相对位置和/或定向可基于由所述至少一个初级侧信标发送器发送的所述至少一个其他定位信号在相对位置的其他范围内(例如在相对位置处于其他范围内的情况下)确定。这可被称为精细确定。

相对位置的第一范围例如可包括10m-15m的相对位置(例如对于欧几里得距离)。还可使第一范围被限定为轴线所特定的，其中，第一范围被分配给初级侧或次级侧坐标***的每个轴线。相对位置的第二范围可包括与第一范围的最小相对位置相比更小的范围。尤其地，第二范围可包括2m-3m的相对位置(例如对于欧几里得距离)。也可使第二范围被限定为轴线所特定的，其中，第二范围被分配给初级侧或次级侧坐标***的每个轴线。

可使相对位置的第一范围对应于位置的照明辅助范围和/或位置的启动范围。替代性地，可使相对位置的第二范围对应于位置的照明辅助范围和/或位置的启动范围。

这有益地实现了次级绕组结构与初级绕组结构的快速且精确的对准，其中，对准过程基于相对位置和/或定向来确定，所述相对位置和/或定向基于由第一初级侧发送器发送的第一定位信号在一范围内来确定，由初级侧信标发送器发送的信号在该范围内尚不可用。然而，在更近的范围内，相对位置和/或定向的更精确的确定被提供，因为相对位置和/或定向可基于由所述至少一个初级侧信标发送器发送的定位信号来确定。这些信号通常仅在围绕初级单元的较小范围内才可获得。

替代性地，可使用至少一个次级侧位置确定器件来确定次级绕组结构的位置和/或定向。位置和/或定向例如可在全球参考坐标***中确定。优选地，位置和/或定向可使用次级侧控制单元的GNSS-传感器来确定。如上所述，GNSS-传感器使得能够确定次级侧控制单元的位置和/或定向，其中，次级侧控制单元在次级侧坐标***中的位置和/或定向可以是已知的。

另外，关于次级绕组结构的位置和/或定向的信息可被播送。替代性地或附加地，关于次级绕组结构的位置和/或定向的信息可经由建立的通信链路发送至初级单元。这例如可定期地进行。播送或发送例如可使用次级侧发送器或收发器来实施。

播送的或发送的信息可通过初级单元接收，例如通过初级侧接收器或收发器接收。

另外，初级单元、尤其是初级侧控制单元可确定次级绕组结构与所述初级单元的初级绕组结构之间的相对位置和/或定向。初级绕组结构的位置和/或定向可以是已知的且可供用于初级单元。换言之，次级绕组结构与初级绕组结构之间的相对位置和/或定向通过初级单元根据关于次级绕组结构的位置和/或定向的信息来确定，其中，该信息通过次级单元发送。

于是，相对位置和/或定向可根据本公开所描述的实施例中的一个来使用。

例如，可将关于相对位置和/或定向的信息从初级单元例如经由建立的通信链路发送至包括次级绕组结构的次级单元。基于发送信息，在相对位置处于相对位置的启动范围的情况下可产生启动信号，和/或在相对位置不处于相对位置的启动范围的情况下可产生停用信号。另外，至少一个外来物体检测***的操作和/或次级单元的可移动部分的移动根据启动信号或停用信号来控制。另外，发送信息可被提供给车辆的驾驶员或乘客，例如经由人机接口(HMI)来提供。另外，发送信息可被提供给车辆的驾驶辅助***，其中，驾驶辅助***可为驾驶员提供转向或方向建议，从而提供对准状态。这些建议可经由上述人机接口例如光学地或声学地提供给驾驶员。也可使用预测滤波器(例如卡尔曼滤波器)，以便确定未来的相对位置和/或定向并产生转向或方向建议。

然而，也可在初级侧上(例如使用初级单元)产生上述信号，并将所述信号例如经由建立的通信链路发送至次级单元。还可产生用于人机接口和/或用于车辆的驾驶辅助***的控制信号、和/或确定未来的相对位置和/或定向、以及在初级侧上(例如使用初级单元)产生转向或方向建议信号，并将所述信号(例如经由建立的通信链路)发送至次级单元。如果所使用的初级单元具有不同的构型和设备，例如不同数量的初级侧信标发送器，这种实施方式就是尤其有益的。

用于实施这种方法的***可包括至少一个次级侧位置确定器件和至少一个初级单元。另外，该***可包括至少一个初级侧发送器和一个次级侧接收器。

这种***和方法可提供独立的实用新型。尤其地，描述了一种方法和一种用于实施用来确定感应电能传输***的初级绕组结构与次级绕组结构之间的相对位置和/或定向的方法的***，其中，至少一个次级侧位置确定器件确定次级绕组结构的位置和/或定向。另外，关于次级绕组结构的位置和/或定向的位置信息可被播送和/或发送至初级单元。另外，初级单元可确定次级绕组结构与所述初级单元的初级绕组结构之间的相对位置和/或定向。

提出了一种用于确定感应电能传输***的初级绕组结构与次级绕组结构之间的相对位置和/或定向的***。该***有益地能够实施根据本实用新型所述的实施例中的一个的方法。

该***包括至少一个次级单元、尤其是具有次级侧控制单元的至少一个次级单元。另外，该***包括用于发送第一定位信号的至少一个第一初级侧发送器和用于接收第一定位信号的至少一个次级侧接收器。

根据本实用新型，相对位置和/或定向能够通过次级单元、尤其是通过次级侧控制单元根据接收信号的至少一个信号特征和/或根据由第一定位信号编码的至少一个信息来确定。相对位置可确定为初级侧和次级侧坐标***之间的距离。并且，相对位置可确定为沿着初级侧或次级侧坐标***的每个轴线的距离、或者坐标***之间的欧几里得距离。次级侧接收器可以是次级侧控制单元的一部分。

这有益地提供了用于以可靠、精确且快速的方式确定相对位置和/或定向的***。

在另一实施例中，该***包括初级侧位置确定器件。初级侧位置确定器件可例如是初级侧位置测量器件、尤其是GNSS-传感器。替代性地，初级侧位置确定器件可基于校准的位置和/或定向来确定初级单元和初级绕组结构在参考坐标***中的位置和/或定向，其中，校准的位置和/或定向可存储在次级侧存储器件、例如存储单元中。

替代性地或附加地，该***包括次级侧位置测量器件、尤其是GNSS-传感器。

位置确定或测量器件可例如用于确定/测量参考坐标***中的位置。

初级侧位置确定或测量器件可例如是初级侧控制单元的一部分。次级侧位置测量器件可以是次级侧控制单元的一部分。

这有益地使得能够确定和比较初级绕组结构和次级绕组结构在参考坐标***中的位置，以便确定相对位置和/或定向。

在另一实施例中，该***包括至少一个用于确定次级单元的固定部分的速度的器件。用于确定速度的器件可例如是用于测量速度的器件。另外，用于确定速度的器件可以是用于确定承载了次级单元的车辆的速度的器件。用于确定速度的器件也可以是次级侧控制单元的一部分。

这有益地实现了初级侧和/或次级侧构件或***的、尤其是外来物体检测***的和/或用于控制次级单元的可移动部分的移动的器件的取决于速度的控制。

在另一实施例中，该***包括至少一个初级侧通信器件。初级侧通信器件可例如由初级侧收发器提供。初级侧收发器可包括用于发送第一定位信号的初级侧发送器。所述至少一个通信器件可例如是用于在初级和次级单元之间建立通信链路、尤其是双向通信链路的通信器件。初级侧通信器件可以是初级侧控制单元的一部分。

替代性地或附加地，该***包括至少一个次级侧通信器件。次级侧通信器件可例如由次级侧收发器提供。次级侧收发器可包括用于接收第一定位信号的接收器。另外，次级侧通信器件可接收通过初级侧信标发送器发送的信号。

初级侧通信器件和/或次级侧通信器件可(分别)包括天线元件。

初级侧通信器件和(在适用的情况下)它的天线元件可以是初级侧控制单元的一部分。次级侧通信器件和(在适用的情况下)它的天线元件可以是次级侧控制单元的一部分。

初级侧和次级侧通信器件可用于基于WLAN的、基于蓝牙^TM的或基于超宽带的通信。

当然，该***可包括多于一个初级侧通信器件和/或多于一个次级侧通信器件，其中，这些通信器件中的一个能够实现基于WLAN的通信，且另一通信器件能够实现基于蓝牙的通信。

此外，该***可包括至少一个初级侧数据存储器件。数据存储器件可例如用于存储初级单元的校准的位置和/或定向。

另外，数据存储器件可用于存储关于相对位置的启动范围和/或照明辅助范围和/或上述和/或第二范围的信息。关于相对位置的照明辅助范围、第一范围和/或第二范围的信息可由第一定位信号编码且被发送至次级单元。

数据存储器件也可被用作程序数据存储(programdatastorage)。

初级侧数据存储器件可以是初级侧控制单元的一部分。次级侧数据存储器件可以是次级侧控制单元的一部分。

另外，该***可包括用于控制外来物体检测***的操作的至少一个控制器件。另外，该***可包括用于控制次级单元的可移动部分的移动的至少一个控制器件。一个或这两个控制器件可例如由次级侧控制单元提供。

该操作可基于所确定的相对位置和/或定向来控制。

在另一实施例中，该***包括至少一个初级侧信标发送器，优选包括多个初级侧信标发送器。信标发送器可发送第一或其他定位信号。信标发送器可由初级侧控制单元控制。初级侧信标发送器可包括至少一个用于接收交变电磁场的器件。另外，信标发送器可包括至少一个能量存储器件。另外，初级侧信标发送器可包括至少一个照明装置。

还提出了一种用于根据本实用新型所述的实施例中的一个的***中的控制单元。该控制单元也可以是实施根据本实用新型所述的实施例中的一个的方法或该方法的至少一部分的控制单元。该控制单元可以是初级侧控制单元或次级侧控制单元。

控制单元包括：至少一个位置确定器件，其用于确定控制单元在参考坐标***中的位置和/或定向；至少一个通信器件；和至少一个用于确定速度的器件。

附图说明

将参照附图来描述本实用新型。附图示出了：

图1是根据本实用新型的控制单元的示意性框图，

图2是根据本实用新型的***的示意性顶视图，

图3是根据本实用新型的方法的示意性流程图。

具体实施方式

在下文中，相同的附图标记表示具有相同或相似技术特征的元件。

图1示出了根据本实用新型的控制单元1。控制单元1可提供次级侧控制单元1s或初级侧控制单元1p。控制单元1被设计成能用于图2所示的***和图3所示的方法中。

控制单元1包括GNSS-传感器2。GNSS-传感器2可由GPS-传感器提供。另外，控制单元1包括用于接收和/或处理差分全球定位***信号的单元3。通过使用GNSS-传感器2，控制单元1的位置和/或定向可在全球参考坐标***中测量。通过使用单元3，可接收位置修正信号，例如从所谓的参考站或服务器接收。位置修正值可例如可取决于GPS信号的理论和实际飞行时间之间的差。通过使用该位置修正值，通过GNSS-传感器2测量的位置和/或定向可被修正。GNSS-传感器2提供了用于测量位置和/或定向的器件，其中，单元3提供了用于修正位置和/或定向的器件。

然而，控制单元不是必须包括单元3。因此，单元3是控制单元1的可选单元。

另外，控制单元1包括用于基于WLAN的通信的收发器4。因此，WLAN信号可被发送并由收发器4接收。另外，控制单元1包括用于基于蓝牙^TM的通信的收发器5。

另外，控制单元1包括用于所谓的蓝牙低功耗通信的收发器6。另外，控制单元1包括用于旋转编码器的评价处理单元7。用于旋转编码器的评价处理单元7能够确定次级单元9(见图2)的固定部分的速度。

另外，控制单元1可包括用于超宽带通信的收发器(未示出)。

另外，控制单元1包括天线元件8。天线元件8可以是用于由收发器4、5、6提供的通信器件的天线元件。另外，天线元件8可以是用于GNSS-传感器2和单元3的天线元件。

图2示出了根据本实用新型的***11的示意性顶视图。该***11包括初级侧控制单元1p和次级侧控制单元1s，其中，初级侧和次级侧控制单元1p、1s可根据图1所示的控制单元1的实施例来设计。初级侧控制单元1p可以是初级单元10的一部分，其中，初级单元10可安装在地面的表面12上。初级单元10还可包括初级绕组结构(未示出)。示意性地示出了初级侧坐标***，其中，示出了纵向轴线xp和横向轴线yp。纵向轴线xp可对应于初级绕组结构的纵向轴线。初级侧横向轴线yp可对应于初级绕组结构的横向轴线。还示出了初级侧坐标***的原点Cp，其中，原点Cp可对应于初级绕组结构的几何中心。

该***包括多个初级侧信标发送器13a，13b，13c，13d。信标发送器13a，…，13d相对于初级侧坐标***的位置和/或定向是已知的，例如通过校准或勘测过程来确定。图2示出了信标发送器13a，…，13d绕着初级绕组结构布置，即布置在包括具有初级绕组结构的初级单元10的矩形的拐角上。信标发送器13a，…，13d与初级侧控制单元1p之间的数据连接未被示出。

还示出了车辆14。次级单元9的固定部分附接至车辆14。次级单元9的可移动部分(未示出)包括次级绕组结构(未示出)。

示出了次级侧坐标***，其中，示出了次级侧坐标***的纵向轴线xs和横向轴线ys。竖直轴线(未示出)垂直于纵向轴线xs和横向轴线ys指向，且朝着观察者定向。还示出了次级侧坐标***的原点Cs。次级侧坐标***的纵向轴线xs可对应于次级绕组结构的纵向轴线，且可平行于车辆的滚动轴线定向。横向轴线可对应于次级绕组结构的横向轴线，且可平行于车辆的俯仰轴线定向。竖直轴线可对应于次级绕组结构的竖直轴线，且可平行于车辆的偏航轴线定向。

次级侧控制单元1s也附连至车辆。初级侧控制单元1p相对于初级侧坐标***的位置和/或定向是已知的，例如通过校准来确定。另外，次级侧控制单元1s相对于次级侧坐标***位置和/或定向的是已知的(例如通过校准)。

还示出了相对位置的第一范围15，其中，相对位置由初级和次级侧坐标***的中心Cp、Cs之间的距离来提供。还示出了相对位置的第二范围16。第二范围16包括的距离值小于相对位置的第一范围15的最小距离值。

第二范围16可对应于启动范围，其中，如果相对位置处于启动范围内，就产生用于初级侧外来物体检测***和/或用于次级侧外来物体检测***(未示出)和/或用于次级单元9的可移动部分的移动的启动信号。

另外，第二范围16可对应于相对位置的照明辅助范围，其中，如果相对位置处于照明辅助范围内，就启动信标发送器13a，…，13d的照明器件(未示出)。

图3示出了根据本实用新型的方法的示意性流程图。在第一步骤S1，建立初级侧与次级侧控制单元1p、1s之间的通信链路。这例如可通过使用用于基于WLAN的通信的收发器4(见图1)和/或用于基于蓝牙^TM的通信的收发器5和/或用于超宽带通信的收发器来进行。另外，传送第一定位信号的要求从次级侧控制单元1s被发送至初级侧控制单元1p。

为了产生传送第一定位信号的要求，不是绝对需要初级侧控制单元1p与次级侧控制单元1s之间的建立的通信。

例如，可使得次级侧坐标***(以及次级绕组结构)的位置被确定、尤其是定期地被确定。位置和/或定向例如可在全球参考坐标***中确定。优选地，位置和/或定向可通过使用次级侧控制单元1s的GNSS-传感器2来确定。如上所述，GNSS-传感器2能够确定次级侧控制单元1s的位置和/或定向，其中，次级侧控制单元1s在次级侧坐标***中的位置和/或定向可以是已知的。另外，次级侧坐标***的位置和/或定向可比较于被分配给现有初级绕组结构的初级侧坐标***的预定组的位置和/或定向。例如，所述初级侧坐标***的预定组的位置和/或定向可存储在次级侧上，例如存储在次级侧存储单元中。换言之，次级侧坐标***与所有所述初级侧坐标***之间的相对位置可以是确定的。如果这些相对位置中的至少一个处于相对位置的预定范围、例如第一范围15(见图2)内，传送第一定位信号的要求就从次级侧控制单元1s发送至被分配给相应初级侧坐标***的初级侧控制单元1p。

还可使初级侧控制单元1p或信标发送器13a，…，13d中的至少一个产生播送信号、尤其是定期地产生。播送信号、尤其是在初级侧控制单元1p的情况下例如可通过用于基于WLAN的通信的收发器4(见图1)和/或用于基于蓝牙^TM的通信的收发器5和/或用于超宽带通信的收发器来发送。播送信号可由次级侧控制单元1s、例如由收发器4接收。在接收到播送信号时，传送第一定位信号的要求可从次级侧控制单元1s被发送至初级侧控制单元1p。

在第二步骤S2，初级侧控制单元1p产生第一定位信号并发送第一定位信号，例如经由用于基于WLAN的通信的收发器4和/或经由用于基于蓝牙^TM的通信的收发器5和/或经由用于基于超宽带的通信的收发器发送至次级侧控制单元1s。

第一定位信号可编码关于第一定位信号的发送功率的信息。替代性地或附加地，第一定位信号可编码关于第一定位信号的传送时间的信息。

替代性地或附加地，第一定位信号可编码关于初级绕组结构在全球参考坐标***中的位置和/或定向的信息。该位置和/或定向可以是在安装初级单元10后、但是在操作初级单元10之前的校准的位置和/或定向。替代性地，参考坐标***中的位置和/或定向可使用GNSS-传感器2来测量。在适用的情况下，位置和/或定向可使用初级侧控制单元1p的单元3来修正。

替代性地或附加地，第一定位信号可编码用于修正初级绕组结构在参考坐标***中的位置和/或定向的位置修正值。

在第一替代方案中，位置修正值可由单元3来提供。

在第二替代方案中，位置修正值可通过将参考坐标***中的测量的位置和/或定向(例如由GNSS-传感器2提供)与校准的位置和/或定向(例如可存储在初级侧控制单元10的至少一个数据存储器件中)进行比较来提供。位置修正值可例如被确定为测量的位置和/或定向与校准的位置和/或定向之间的差。

如果第一位置修正值根据第一替代方案来确定且第二位置修正值根据第二替代方案来确定，所得出的位置修正值就可通过结合两个位置修正值来确定，例如通过确定平均值、尤其是加权平均值来确定。

替代性地或附加地，第一定位信号可编码关于相对位置和/或定向的第一范围15(见图2)和/或第二范围16的信息。

替代性地或附加地，第一定位信号可编码关于信标发送器13a，…，13d在初级侧坐标***中的几何布置形式的信息，例如关于信标发送器13a，…，13d相对于彼此和/或相对于初级侧坐标***的位置和/或定向的信息。

在第三步骤S3，次级侧控制单元1s可确定初级侧控制单元1p或初级绕组结构相对于次级侧坐标***的相对位置和/或定向。在第一子步骤S3a，相对位置和/或定向基于接收的第一定位信号的至少一个信号特征来确定。信号特征可例如是接收信号强度或飞行时间。在该情况下，相对位置和/或定向可确定为初级侧和次级侧坐标***的原点之间的距离。通过该方式，可使用由第一定位信号编码的关于发送功率的信息和/或关于传送时间的信息，以便确定所述距离。

替代性地或附加地，实施另一子步骤S3b，其中，相对位置和/或定向通过次级侧控制单元1s基于由第一定位信号编码的至少一个信息来确定。

例如，可测量次级侧控制单元1s在参考坐标***中的位置和/或定向，例如使用GNSS-传感器2来测量。于是，相对位置和/或定向可确定为参考坐标***中次级绕组结构的测量的位置和/或定向与初级绕组结构的发送的位置和/或定向之间的差。

还可修正次级绕组结构在参考坐标***中的测量的位置和/或定向。如果上述位置修正值或结合的位置修正值从初级侧控制单元1p发送至次级侧控制单元1s，位置修正值就可用于修正次级绕组结构在参考坐标***中的在次级侧上测量的(例如通过GNSS-传感器2)、测量的位置和/或定向。

基于所确定的相对位置和/或定向，相应信息可被提供至车辆14的驾驶员或乘客。这些信息可例如使用人机接口、例如触摸屏来提供。另外，这些信息可提供至车辆的驾驶辅助***，其中，驾驶辅助***可为驾驶员提供转向或方向建议，以便提供对准状态。这些建议可经由上述人机接口例如光学地或声学地提供给驾驶员。还可使用预测滤波器，例如卡尔曼滤波器，以便确定未来的相对位置和/或定向和产生转向或方向建议。

另外，可使用相对位置和/或信息来产生用于外来物体检测***的启动信号，其中，外来物体检测***可以是初级侧***或次级侧***。另外，启动信号可启动次级单元9的可移动部分的移动，其中，可移动部分可被降低，即，朝着道路的表面12(见图2)移动。

尤其是在相对位置处于照明辅助范围内的情况下，可启动信标发送器13a，…，13d的照明器件。如果初级和次级绕组结构不处于对准状态、但是相对位置处于照明辅助范围内，就可启动照明器件的第一操作模式，例如闪烁灯操作模式。如果提供了对准状态，就可启动第二操作模式，例如稳定灯操作模式。对准状态可在初级绕组结构与次级绕组结构的几何中心之间的距离小于预定阈值、和/或绕组结构的纵向轴线之间的角偏差小于预定阈值角度的情况下提供。

另外，如果感应电能传输在对准状态下开始，照明器件就可以以第三操作模式操作，例如与第一和/或第二操作模式相比具有不同的颜色。

只要相对位置和/或定向处于相对位置的第一范围15内，所提出的方法就可返回至第二步骤S2。然而，如果相对位置进入第二范围16(见图2)，所提出的方法就可继续进行至第五步骤S5。如果相对位置处于第二范围16内，此时相对位置就可基于由信标发送器13a，…，13d发送的定位信号来确定。这些信标发送器13a，…，13d定期地发送信标定位信号。在第一子步骤S6a，由信标发送器13a，…，13d发送的这种信标定位信号的至少一个信号特征、例如接收信号强度和/或飞行时间可被确定。基于信标发送器13a，…，13d的已知几何布置形式，可实施三角测量或三边测量，以便确定次级和初级绕组结构之间的相对位置和/或定向。信标发送器13a，…，13d相对于初级侧坐标***的布置方式可例如存储在次级侧数据存储器件中，或经由第一定位信号或另一定位信号、例如信标定位信号来发送。

因此，与第三步骤S3的第一子步骤S3a相比，可类似地确定相对位置和/或定向，其中，该确定基于信标定位信号，而不是第一定位信号。

替代性地或附加地，相对位置和/或定向可在第二子步骤S6b中基于由信标定位信号编码的至少一个信息来确定。例如，可使每个信标发送器13a，…，13d发送其自身在参考坐标***中的位置和/或定向和/或相应位置修正值。并且，由信标发送器13a，…，13d发送的定位信号的信号强度和/或传送时间可由所述信标定位信号编码。

因此，与第三步骤S3的第二子步骤S3b相比，可类似地确定相对位置和/或定向，其中，该确定基于信标定位信号，而不是第一定位信号。

在第七步骤S7，可使用所确定的相对位置和/或定向，以便产生启动信号和/或控制信标发送器13a，…，13d的至少一个照明器件的操作和/或将位置信息提供给驾驶员或驾驶辅助***。因此，在第七步骤S7可实施与第四步骤S4相同的操作。

Claims (10)

1.一种用于确定感应电能传输***的初级绕组结构与次级绕组结构之间的相对位置和/或定向的***，其中，该***(2)包括至少一个次级单元(9)、用于发送第一定位信号的至少一个第一初级侧发送器和用于接收第一定位信号的至少一个次级侧接收器，其中，初级侧发送器由用于数据通信的初级侧收发器提供，其中，初级侧收发器单元适于双向通信，

其特征在于，

相对位置和/或定向适于由次级单元(9)根据接收信号的至少一个信号特征和/或根据由第一定位信号编码的至少一个信息来确定。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，该***(2)包括初级侧位置确定器件和/或次级侧位置测量器件。

3.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，该***(2)包括至少一个用于确定次级单元(9)的固定部分的速度的器件。

4.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，该***(2)包括至少一个初级侧通信器件和/或至少一个次级侧通信器件。

5.根据权利要求3所述的***，其特征在于，该***(2)包括至少一个初级侧通信器件和/或至少一个次级侧通信器件。

6.根据权利要求1或2所述的***，其特征在于，该***(2)包括至少一个初级侧信标发送器(13a，…，13d)。

7.根据权利要求3所述的***，其特征在于，该***(2)包括至少一个初级侧信标发送器(13a，…，13d)。

8.根据权利要求4所述的***，其特征在于，该***(2)包括至少一个初级侧信标发送器(13a，…，13d)。

9.根据权利要求5所述的***，其特征在于，该***(2)包括至少一个初级侧信标发送器(13a，…，13d)。

10.一种用于在根据权利要求1-9中任一的***(2)中使用的控制单元，其特征在于，该控制单元(1，1p，1s)包括至少一个位置确定器件、至少一个通信器件和至少一个用于确定速度的器件。