DE102016013180A1 - Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer induktiven Ladeeinrichtung - Google Patents

Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer induktiven Ladeeinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs (10) relativ zu einer in der Umgebung (18) des Kraftfahrzeugs (10) angeordneten induktiven Ladeeinrichtung (20), bei welchem eine Vorderachslenkung (32) und eine Hinterachslenkung (34) des Kraftfahrzeugs (10) mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (36) automatisch betätigt werden, um das Kraftfahrzeug (10) relativ zu der Ladeeinrichtung (20) zu positionieren, mit den Schritten: – mittels wenigstens einer Kamera (38) des Kraftfahrzeugs (10): Erfassen wenigstens einer der Ladeeinrichtung (20) zugeordneten und eine Position der Ladeeinrichtung (20) in der Umgebung (18) des Kraftfahrzeugs (10) charakterisierenden Markierung (40); und – mittels der elektronischen Recheneinrichtung (36): automatisches Betätigen der Vorderachslenkung (32) und der Hinterachslenkung (34) in Abhängigkeit von der erfassten Markierung (40).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angeordneten induktiven Ladeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Ein solches Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angeordneten und somit von dem Kraftfahrzeug unterschiedlichen beziehungsweise separat zum Kraftfahrzeug ausgebildeten, induktiven Ladeeinrichtung ist beispielsweise bereits der DE 10 2013 225 725 A1 als bekannt zu entnehmen. Bei dem Verfahren werden eine Vorderachslenkung und eine Hinterachslenkung des Kraftfahrzeugs mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Kraftfahrzeugs, automatisch betätigt, um das Kraftfahrzeug relativ zu der Ladeeinrichtung zu positionieren. Durch dieses Betätigen der Vorderachslenkung und der Hinterachslenkung können Bewegungen, insbesondere Richtungsänderungen, des Kraftfahrzeugs relativ zu der induktiven Ladeeinrichtung bewirkt werden, um dadurch das Kraftfahrzeug relativ zur induktiven Ladeeinrichtung auszurichten und somit zu positionieren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangsgenannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Kraftfahrzeug besonders präzise relativ zu der induktiven Ladeeinrichtung ausgerichtet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebener Art derart weiterzuentwickeln, dass das Kraftfahrzeug besonders präzise relativ zu der induktiven Ladeeinrichtung positioniert beziehungsweise ausgerichtet werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels wenigstens einer Kamera des Kraftfahrzeugs wenigstens eine der Ladeeinrichtung zugeordnete und eine Position der Ladeeinrichtung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs charakterisierende Markierung erfasst wird. Die Markierung ist beispielsweise an, insbesondere auf, der induktiven Ladeeinrichtung angeordnet, sodass beispielsweise eine Position der Markierung in der Umgebung mit der Position der Ladeeinrichtung in der Umgebung zusammen fällt. Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Vorderachslenkung und die Hinterachslenkung in Abhängigkeit von der erfassten Markierung automatisch betätigt werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sind eine besonders vorteilhafte Ausrichtung und somit Positionierung des Kraftfahrzeugs relativ zu der induktiven Ladeeinrichtung, insbesondere auf der beispielsweise als Ladeplatte ausgebildeten induktiven Ladeeinrichtung realisierbar, sodass der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs besonders verlustarm und somit effizient aufgeladen werden kann.
  • Im Rahmen der Positionierung des Kraftfahrzeugs erfolgt beispielsweise eine Anfahrt des Kraftfahrzeugs zu der Ladeeinrichtung. Insbesondere ist es im Rahmen der Positionierung vorgesehen, dass die Vorderachslenkung und die Hinterachslenkung mittels der elektronischen Recheneinrichtung automatisch betätigt werden, insbesondere während das Kraftfahrzeug relativ zu der induktiven Ladeeinrichtung bewegt, das heißt gefahren wird. Somit erfolgt mittels der elektronischen Recheneinrichtung zumindest eine Querdynamikregelung des Kraftfahrzeugs automatisch. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn im Rahmen der Ausrichtung des Kraftfahrzeugs relativ zu der induktiven Ladeeinrichtung das Kraftfahrzeug mittels der elektronischen Recheneinrichtung automatisch beschleunigt und/oder verlangsamt wird, um das Kraftfahrzeug relativ zu Ladeeinrichtung zu positionieren, sodass vorzugsweise zusätzlich zu der Querdynamikregelung eine Längsdynamikregelung des Kraftfahrzeugs automatisch mittels der elektronischen Recheneinrichtung durchgeführt wird. Dadurch kann das Kraftfahrzeug mittels der elektronischen Recheneinrichtung automatisch, insbesondere vollautomatisch, relativ zu der induktiven Ladeeinrichtung und insbesondere auf der induktiven Ladeeinrichtung ausgerichtet und somit positioniert werden, sodass eine besonders komfortable und einfache Positionierung des Kraftfahrzeugs realisierbar ist.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn als die Kamera eine Weitwinkelkamera verwendet wird, welche einen Erfassungsbereich von wenigstens 90 Grad, insbesondere von wenigstens 100 Grad und vorzugsweise von wenigstens 180 Grad, aufweist. Der Erfassungsbereich der Kamera wird auch als Erfassungskegel, Sichtbereich oder Sichtkegel bezeichnet, da mittels der Kamera ein in dem Erfassungsbereich angeordneter Teil der Umgebung optisch erfasst werden kann. Der Erfassungsbereich ist beispielsweise bezüglich einer Mittelachse symmetrisch und vorzugsweise kegelförmig ausgebildet, sodass der Erfassungsbereich einen Kegelwinkel von mindestens 100 Grad, insbesondere von wenigstens 180 Grad, aufweist. Dadurch kann die Markierung auch dann mittels der Kamera erfasst werden, wenn das Kraftfahrzeug zunächst sehr weit von der Markierung beziehungsweise von der induktiven Ladeeinrichtung entfernt positioniert ist und/oder zunächst einen ungünstigen Winkel zu der Ladeeinrichtung beziehungsweise zu der Markierung aufweist.
  • Durch die Verwendung sowohl der Vorderachslenkung als auch der Hinterachslenkung ist es dann möglich, trotz der zunächst ungünstigen Positionierung beziehungsweise Ausrichtung des Kraftfahrzeugs relativ zu der Markierung beziehungsweise relativ zu der Ladeeinrichtung das Kraftfahrzeug beispielsweise in genau einem Zug oder mit einer nur sehr geringen Anzahl an Zügen in Richtung der Ladeeinrichtung zu bewegen, um dadurch das Kraftfahrzeug besonders präzise relativ zu der Ladeeinrichtung auszurichten.
  • Die Kamera ist beispielsweise eine als Parkkamera ausgebildete beziehungsweise zum Einsatz kommende Umfeldkamera, welche beispielsweise auch verwendet wird, um eine sogenannte, auf einer Anzeige des Kraftfahrzeugs anzuzeigende Draufsicht des Kraftfahrzeugs zu realisieren. Üblicherweise wird diese Draufsicht auch als Vogelperspektive oder Surround-View bezeichnet, wobei die Kamera beispielsweise einem Parksystem des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Das Parksystem und somit die Kamera werden beispielsweise im Rahmen eines Parkvorgangs genutzt, um auf der Anzeige wenigstens ein mittels des Parksystems und mittels der Kamera erfasstes Bild der Umgebung, insbesondere um die zuvor genannte Draufsicht, anzuzeigen, sodass der Fahrer des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug während des Parkvorgangs anhand des Bilds beziehungsweise anhand der Draufsicht einfach und komfortabel manövrieren kann.
  • Vorzugsweise ist die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Kamera keine Stereo-Kamera, welche üblicherweise einen Erfassungsbereich von nur 60 Grad aufweist. Durch den dem gegenüber wesentlich größeren Erfassungsbereich der beispielsweise als Weitwinkelkamera ausgebildeten Kamera kann die beispielsweise als Muster ausgebildete Markierung auch dann erfasst werden, wenn das Kraftfahrzeug zunächst ungünstig relativ zur Ladeeinrichtung ausgerichtet ist.
  • In der Folge ist es insbesondere durch Betätigung sowohl der Vorderachslenkung als auch der Hinterachslenkung möglich, spezielle beziehungsweise vorteilhafte Fahrmanöver zu realisieren, um dadurch das Kraftfahrzeug trotz der zunächst ungünstigen Ausrichtung relativ zur Ladeeinrichtung schnell und präzise relativ zur Ladeeinrichtung und insbesondere auf der Ladeeinrichtung auszurichten. Insbesondere ist es möglich, das Kraftfahrzeug in genau einem Zug oder mit einer nur geringen Anzahl an Zügen vorteilhaft ausrichten zu können. Unter einem solchen Zug ist zu verstehen, dass das Kraftfahrzeug im Rahmen eines solchen Zugs nur vorwärts oder nur rückwärts gefahren wird. Wird das Kraftfahrzeug beispielsweise zunächst vorwärts und danach rückwärts gefahren, so führt das Kraftfahrzeug wenigstens zwei Züge durch. Im Rahmen eines ersten der Züge wird das Kraftfahrzeug vorwärts gefahren. Wird dann das Kraftfahrzeug rückwärts gefahren, so findet ein Zugwechsel statt, sodass das Kraftfahrzeug dann im Rahmen des sich an den ersten Zug anschließenden zweiten Zugs rückwärts gefahren wird. Insbesondere kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die Anzahl an Korrekturzügen gering gehalten werden oder solche Korrekturzügen können vermieden werden, sodass das Kraftfahrzeug besonders schnell und präzise relativ zu der Ladeeinrichtung ausgerichtet und insbesondere auf der Ladeeinrichtung positioniert werden kann.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass zur Realisierung einer verlustarmen und somit effizienten Aufladung des Energiespeichers eine vorteilhafte Ausrichtung des Kraftfahrzeugs relativ zu der Ladeeinrichtung vorteilhaft ist. Dabei wurde gefunden, dass sich der Wirkungsgrad der Aufladung bereits dann erheblich verschlechtert, wenn eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs relativ zu der Ladeeinrichtung von einer gewünschten Soll-Ausrichtung nur geringfügig abweicht. Durch eine beispielsweise getrennte und mittels der elektronischen Recheneinrichtung durchgeführte Ansteuerung sowohl der Hinterachslenkung als auch der Vorderachslenkung kann beispielsweise durch unterschiedliche Fahrmanöver eine besonders präzise Ausrichtung des Kraftfahrzeugs relativ zu der Ladeeinrichtung realisiert werden. Insbesondere kann eine Position des Kraftfahrzeugs auf der beispielsweise als Ladeplatte ausgebildeten Ladeeinrichtung korrigiert werden.
  • Der Vorderachslenkung sind Vorderräder zugeordnet, wobei der Hinterachslenkung Hinterräder des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Im Rahmen des Verfahrens werden beispielsweise die Vorderachslenkung und die Hinterachslenkung derart betätigt, dass die Vorderräder gegensinnig zu den Hinterrädern eingeschlagen beziehungsweise gelenkt werden. Dadurch kann beispielsweise eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit einem nur sehr geringen Kurvenradius realisiert werden. Ferner ist es alternativ oder zusätzlich denkbar, die Hinterachslenkung und die Vorderachslenkung derart zu betätigen beziehungsweise anzusteuern, dass die Vorderräder gleichsinnig mit den Hinterrädern einschlagen beziehungsweise gelenkt werden. Dadurch ist ein sogenannter Dackelgang realisierbar. Wird beispielsweise das Kraftfahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit vorwärts gefahren, während die Vorderräder gleichsinnig zu den Hinterrädern eingeschlagen sind, so bewegt sich beispielsweise das Kraftfahrzeug entlang einer Geraden vorwärts, welche schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ausrichtung des Kraftfahrzeugs realisiert werden. Ferner ist es möglich, das Kraftfahrzeug besonders schnell relativ zur Ladeeinrichtung auszurichten. Außerdem kann das Kraftfahrzeug mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch dann besonders präzise relativ zur Ladeeinrichtung ausgerichtet werden, wenn zur Ausrichtung des Kraftfahrzeugs ein nur geringer Raum beziehungsweise Platz zur Verfügung steht.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Draufsicht eines Kraftfahrzeugs, welches im Rahmen eines entsprechenden Verfahrens relativ zu einer in der Umgebung des Kraftfahrzeugs angeordneten induktiven Ladeeinrichtung ausgerichtet wird, indem mittels einer Kamera des Kraftfahrzeugs wenigstens eine der Ladeeinrichtung zugeordnete und eine Position der Ladeeinrichtung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs charakterisierende Markierung erfasst wird, und indem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung sowohl eine Vorderachslenkung als auch eine Hinterachslenkung in Abhängigkeit von der erfassten Markierung betätigt werden;
  • 2 eine schematische Draufsicht des Kraftfahrzeugs bei einem Dackelgang; und
  • 3 eine schematische Draufsicht des Kraftfahrzeugs bei Durchführung einer Kurvenfahrt.
  • In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein im Ganzen mit 10 bezeichnetes Kraftfahrzeug, welches als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst wenigstens einen Energiespeicher 12 zum Speichern von elektrischem Strom beziehungsweise elektrischer Energie. Beispielsweise ist der Energiespeicher 12 als Hochvolt-Energiespeicher, insbesondere als Hochvolt-Batterie, ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst beispielsweise wenigstens eine elektrische Maschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug 10 antreibbar ist. Hierfür ist die elektrische Maschine beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar. Um die elektrische Maschine in dem Motorbetrieb zu betreiben, wird die elektrische Maschine mit in dem Energiespeicher 12 gespeicherter elektrischer Energie versorgt.
  • Um den Energiespeicher 12 mit elektrischer Energie aufladen zu können, umfasst das Kraftfahrzeug 10 eine erste Ladeeinrichtung 14, welche beispielsweise ein als Sekundärspule ausgebildetes erstes Ladeelement 16 umfasst. Ferner ist eine in der Umgebung 18 des Kraftfahrzeugs 10 angeordnete zweite Ladeeinrichtung 20 vorgesehen, welche wenigstens ein beispielsweise als Primärspule ausgebildetes zweites Ladeelement 22 umfasst. Beispielsweise ist die Ladeeinrichtung 20 beziehungsweise das Ladeelement 22 als Ladeplatte ausgebildet. Die Ladeeinrichtungen 14 und 20 sind dazu ausgebildet, induktiv zusammenzuwirken und somit den Energiespeicher 12 induktiv mit elektrischer Energie aufzuladen. Die Ladeeinrichtung 20 ist beispielsweise mit einem Stromnetz verbunden, welches elektrische Energie bereitstellen kann. Die von dem Stromnetz bereitgestellte, an die Ladeeinrichtung 20 übertragene von der Ladeeinrichtung 20 empfangene elektrische Energie kann beispielsweise von der Ladeeinrichtung 20 induktiv an die Ladeeinrichtung 14 übertragen werden. Die von der Ladeeinrichtung 20 an die Ladeeinrichtung 14 induktiv übertragene elektrische Energie wird beispielsweise von der Ladeeinrichtung 14 zumindest teilweise an den Energiespeicher 12 übertragen und kann somit in dem Energiespeicher 12 gespeichert werden, wodurch der Energiespeicher 12 aufgeladen wird.
  • Um diese induktive Übertragung von elektrischer Energie von der Ladeeinrichtung 20 an die Ladeeinrichtung 14 verlustarm und somit wirkungsgradgünstig beziehungsweise effizient durchzuführen, ist eine vorteilhafte Ausrichtung der Ladeeinrichtung 14 relativ zu der Ladeeinrichtung 20 vorteilhaft. Die Ladeeinrichtung 14 ist dabei zumindest mittelbar an einem Aufbau, insbesondere an der Karosserie, des Kraftfahrzeugs 10 gehalten. Um somit die Ladeeinrichtung 14 relativ zu der in der Umgebung 18 des Kraftfahrzeugs 10 angeordneten Ladeeinrichtung 20 präzise auszurichten, wird das Kraftfahrzeug 10 relativ zur Ladeeinrichtung 20 positioniert und somit ausgerichtet.
  • Ferner ist aus 1 erkennbar, dass das Kraftfahrzeug 10 eine als Vorderachse 24 ausgebildete erste Achse und eine als Hinterachse 26 ausgebildete zweite Achse umfasst, welche in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Vorderachse 24 angeordnet ist. Die Vorderachse 24 umfasst dabei erste Räder in Form von Vorderrädern 28, wobei die Hinterachse 26 zweite Räder in Form von Hinterrädern 30 umfasst. Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 10 sowohl eine der Vorderachse 24 zugeordnete Vorderachslenkung 32 als auch eine der Hinterachse 26 zugeordnete Hinterachslenkung 34. Mittels der Vorderachslenkung 32 können die Vorderräder 28 um eine Lenkachse verschwenkt und somit gelenkt werden. Ferner können mittels der Hinterachslenkung 34 die Hinterräder 30 um eine Lenkachse verschwenkt und somit gelenkt werden. Werden somit die Vorderräder 28 und/oder die Hinterräder 30 aus einer jeweiligen Neutralbeziehungsweise Geradeausstellung in eine davon unterschiedliche Lenkstellung verschwenkt beziehungsweise gelenkt, und wird dann das Kraftfahrzeug 10 vorwärts oder rückwärts gefahren, so kann dadurch beispielsweise eine Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs 10 bewirkt werden. Insbesondere ist es möglich, durch die Vorderachslenkung 32 und die Hinterachslenkung 34 Richtungsänderungen des Kraftfahrzeugs 10 zu bewirken, sodass die Vorderachslenkung 32 und die Hinterachslenkung 34 genutzt werden können, um das Kraftfahrzeug 10 und somit die Ladeeinrichtung 14 relativ zu der Ladeeinrichtung 20 auszurichten.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Positionieren des Kraftfahrzeugs 10 und somit der Ladeeinrichtung 14 relativ zu der Ladeeinrichtung 20 erläutert. Bei dem Verfahren werden sowohl die Vorderachslenkung 32 als auch die Hinterachslenkung 34 mittels einer elektronischen Recheneinrichtung 36 des Kraftfahrzeugs 10 automatisch betätigt, um das Kraftfahrzeug 10 relativ zur Ladeeinrichtung 20 zu positionieren. Unter der automatischen Betätigung der Vorderachslenkung 32 und der Hinterachslenkung 34 ist zu verstehen, dass die Vorderachslenkung 32 und die Hinterachslenkung 34 von der auch als Steuergerät bezeichneten elektronischen Recheneinrichtung 36 automatisch, das heißt ohne Zutun des Fahrers angesteuert und dadurch betätigt werden, wodurch die Vorderräder 28 und die Hinterräder 30 automatisch mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 ohne Zutun des Fahrers des Kraftfahrzeugs 10 gelenkt werden. Insbesondere ist es möglich, dass im Rahmen des Verfahrens auch Geschwindigkeitszunahmen und Geschwindigkeitsabnahmen des Kraftfahrzeugs 10 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 automatisch und somit ohne Zutun des Fahrers bewirkt werden, sodass das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise vollautomatisch mittels der Recheneinrichtung 36 relativ zu der Ladeeinrichtung 20 bewegt und dadurch positioniert wird.
  • Um nun das Kraftfahrzeug 10 und somit die Ladeeinrichtung 14 besonders präzise sowie schnell, das heißt in kurzer Zeit relativ zur Ladeeinrichtung 20, insbesondere auf der Ladeeinrichtung 20, zu positionieren, wird mittels wenigstens einer vorzugsweise als Weitwinkelkamera ausgebildeten Kamera 38 des Kraftfahrzeugs 10 wenigstens eine der Ladeeinrichtung 20 zugeordnete und vorliegend an und beispielsweise auf der Ladeeinrichtung 20, insbesondere an beziehungsweise auf dem Ladeelement 22, angeordnete und eine Position der Ladeeinrichtung 20 in der Umgebung 18 des Kraftfahrzeugs 10 charakterisierende Markierung 40 erfasst. Ferner werden mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 die Vorderachslenkung 32 und die Hinterachslenkung 34 in Abhängigkeit von der erfassten Markierung 40 automatisch betätigt. Die Kamera 38 ist dabei als eine Weitwinkelkamera ausgebildet, welche einen Erfassungsbereich 42 von wenigstens 180 Grad aufweist. Der Erfassungsbereich 42 ist beispielsweise bezüglich einer Achse 44 symmetrisch ausgebildet und erstreckt sich dabei in einer durch die Fahrzeugquerrichtung in die Fahrzeuglängsrichtung aufgespannten Ebene über 180 Grad. Die Achse 44 ist beispielsweise die optische Achse der Kamera 38. Ferner ist es denkbar, dass die Kamera 38 als eine Fischaugenkamera ausgebildet ist und/oder einen Erfassungsbereich 42 von wenigstens 90 Grad aufweist. Der Erfassungsbereich 42 ist beispielsweise kegelförmig ausgebildet ist. Wird der Erfassungsbereich 42 beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug 10 auf einer horizontale Ebene steht und der Erfassungsbereich 42 in Fahrzeughochrichtung auf diese horizontale Ebene projiziert wird, kreissegmentförmig mit einem Radius von beispielsweise acht Metern und einem Öffnungswinkel von wenigstens 90 Grad ausgebildet. Der Radius entspricht dabei der Reichweite der Kamera 38.
  • Durch den Einsatz der Weitwinkelkamera ist es möglich, die beispielsweise als Muster, insbesondere als Lichtmuster, ausgebildete Markierung 40 auch dann optisch zu erfassen, wenn das Kraftfahrzeug 10 zunächst eine ungünstige Ausrichtung beziehungsweise Positionierung relativ zur Ladeeinrichtung 20 einnimmt. Werden dann sowohl die Vorderachslenkung 32 als auch die Hinterachslenkung 34 betätigt, um das Kraftfahrzeug 10 relativ zur Ladeeinrichtung 20 auszurichten, so kann das Kraftfahrzeug trotz der zunächst ungünstigen Ausrichtung besonders schnell und präzise relativ zur Ladeeinrichtung 20 ausgerichtet und insbesondere auf der Ladeeinrichtung 20 positioniert werden. Durch diese präzise Ausrichtung der Ladeeinrichtung 20 relativ zum Kraftfahrzeug 10 beziehungsweise umgekehrt kann eine besonders effiziente, induktive Energieübertragung von der Ladeeinrichtung 20 an die Ladeeinrichtung 14 realisiert werden.
  • 2 veranschaulicht das Kraftfahrzeug 10 in einer schematischen Draufsicht, während das Kraftfahrzeug 10 einen sogenannten Dackelgang durchführt. Bei dem Dackelgang werden die Vorderräder 28 und die Hinterräder 30 derart gelenkt, dass die Vorderräder 28 gleichsinnig zu den Hinterrädern 30 eingeschlagen und somit gelenkt sind. Wird dann beispielsweise das Kraftfahrzeug 10 vorwärts gefahren, so bewegt sich das Kraftfahrzeug 10 entlang einer Geraden, welche schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft, ohne dass das Kraftfahrzeug 10 dabei eine Kurvenfahrt durchführt. Bei dem Dackelgang werden beispielsweise die Hinterräder 30 um 10 Grad aus ihrer Neutral- beziehungsweise Geradeausstellung gelenkt.
  • 3 zeigt das Kraftfahrzeug 10 in einer weiteren schematischen Draufsicht, wobei das Kraftfahrzeug 10 gemäß 3 eine Kurvenfahrt durchführt. Dabei sind die Vorderräder 28 gegensinnig zu den Hinterrädern 30 eingeschlagen, sodass das Kraftfahrzeug 10, wenn es dabei beispielsweise vorwärts oder rückwärts gefahren wird, eine Kurve mit einem nur sehr geringen Radius abfährt. Durch Verwendung sowohl der Vorderachslenkung 32 als auch der Hinterachslenkung 34 kann das Kraftfahrzeug 10 besonders schnell und auf nur geringem Platz ausgerichtet werden, sodass in der Folge ein besonders hoher Wirkungsgrad bei der induktiven Übertragung der Energie von der Ladeeinrichtung 20 auf die Ladeeinrichtung 14 realisiert werden kann. Die Vorderräder 28 sind beispielsweise um +15 Grad aus ihrer Neutral- beziehungsweise Geradeausstellung verschwenkt, während die Hinterräder 30 beispielsweise um –15 Grad aus ihrer Neutral- beziehungsweise Geradeausstellung verschwenkt sind. Dadurch kann das Kraftfahrzeug 10 auf besonders engem Raum manövriert werden und insbesondere eine Kurve mit sehr geringem Radius fahren, sodass ein Fahrschlauch, den das Kraftfahrzeug 10 zum Fahren benötigt, besonders gering gehalten werden kann.
  • Insbesondere kann das Kraftfahrzeug 10 durch Verwendung sowohl der Vorderachslenkung 32 als auch der Hinterachslenkung 34 derart relativ zur Ladeeinrichtung 20 bewegt und dabei ausgerichtet werden, dass die Ladeeinrichtung 20 beziehungsweise die Markierung 40 stets in dem Erfassungsbereich 42 der Kamera 38 liegt. Dadurch kann ein Ausrichtvorgang, in dessen Rahmen das Kraftfahrzeug 10 relativ zu der Ladeeinrichtung 20 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 36 ausgerichtet wird, unterbrechungsfrei durchgeführt werden.
  • Mit anderen Worten ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Ladeeinrichtung 20 beziehungsweise die Markierung 40 während der gesamten Anfahrt in dem Erfassungsbereich 42 der Kamera 38 ist. Ferner werden die Vorderräder 28 und/oder die Hinterräder 30 im Stand und/oder während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 gelenkt. Eine besonders vorteilhafte Ausrichtung lässt sich durch eine besonders präzise Odometrie zur Positionsbestimmung des Kraftfahrzeugs 10 realisieren. Auch eine blinde Anfahrt kann vorteilhaft sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kraftfahrzeug
    12
    Energiespeicher
    14
    Ladeeinrichtung
    16
    Ladeelement
    18
    Umgebung
    20
    Ladeeinrichtung
    22
    Ladeelement
    24
    Vorderachse
    26
    Hinterachse
    28
    Vorderrad
    30
    Hinterrad
    32
    Vorderachslenkung
    34
    Hinterachslenkung
    36
    elektronische Recheneinrichtung
    38
    Kamera
    40
    Markierung
    42
    Erfassungsbereich
    44
    Achse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013225725 A1 [0002]

Claims (5)

  1. Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs (10) relativ zu einer in der Umgebung (18) des Kraftfahrzeugs (10) angeordneten induktiven Ladeeinrichtung (20), bei welchem eine Vorderachslenkung (32) und eine Hinterachslenkung (34) des Kraftfahrzeugs (10) mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (36) automatisch betätigt werden, um das Kraftfahrzeug (10) relativ zu der Ladeeinrichtung (20) zu positionieren, gekennzeichnet durch die Schritte: – mittels wenigstens einer Kamera (38) des Kraftfahrzeugs (10): Erfassen wenigstens einer der Ladeeinrichtung (20) zugeordneten und eine Position der Ladeeinrichtung (20) in der Umgebung (18) des Kraftfahrzeugs (10) charakterisierenden Markierung (40); und – mittels der elektronischen Recheneinrichtung (36): automatisches Betätigen der Vorderachslenkung (32) und der Hinterachslenkung (34) in Abhängigkeit von der erfassten Markierung (40).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als die Kamera (38) eine Weitwinkelkamera mit einem Erfassungsbereich (42) von wenigstens 100 Grad, insbesondere von wenigstens 180 Grad, verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die Markierung (40) eine Markierung (40) erfasst wird, welche Licht ausstrahlt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderachslenkung (32) und die Hinterachslenkung (34) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (36) betätigt werden, während das Kraftfahrzeug (10) bewegt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung (36) automatisch eine Geschwindigkeitszunahme und/oder eine Geschwindigkeitsabnahme des Kraftfahrzeugs (10) bewirkt wird, um das Kraftfahrzeug (10) relativ zu der Ladeeinrichtung (20) zu positionieren.
DE102016013180.2A 2016-11-04 2016-11-04 Verfahren zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs relativ zu einer induktiven Ladeeinrichtung Withdrawn DE102016013180A1 (de)

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