(57)【要約】本発明は、自動車（２）のための誘導的充電システム（１）を駆動する装置（１５）であって、充電ステーション（３）の固定された一次ユニット（４）、及び、自動車（２）に対応配置され／対応配置可能な二次ユニット（６）、並びに、二次ユニット（６）を備えた自動車（２）を一次ユニット（４）に対して位置決めするための手段を備える、上記装置（１５）に関する。手段は、少なくとも１つの超広帯域センサ（１６、１７、２１）を有することが構想される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（２）のための誘導的充電システム（１）を駆動する装置（１５）であって、充電ステーション（３）の固定された一次ユニット（４）、及び、前記自動車（２）に対応配置され又は対応配置可能な二次ユニット（６）、並びに、前記二次ユニット（６）を備えた前記自動車（２）を前記一次ユニット（４）に対して位置決めするための手段を備える、前記装置（１５）において、
前記手段は、少なくとも１つの超広帯域センサ（１６、１７、２１）を有することを特徴とする、装置（１５）。
【請求項２】
前記手段は、複数の超広帯域受信機（１６、１７、２１）を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記自動車及び前記一次ユニット（４）にはそれぞれ少なくとも１つの超広帯域センサ（１６、１７、２１）が配置されることを特徴とする、請求項１〜２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４】
前記超広帯域センサ（１６、１７、２１）は、互いに通信するよう構成されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記自動車（２）及び前記一次ユニット（４）にはそれぞれ複数の超広帯域センサ（１６、１７、２１）が配置されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記手段は、少なくとも１つの識別装置（２３）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記手段は、少なくとも１つのオドメトリ算出装置を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
充電ステーション（３）の固定された一次ユニット（４）と、自動車に対応配置された二次ユニット（６）と、を備えた、前記自動車のための誘導的充電システムを駆動する方法であって、前記二次ユニット（６）を備えた前記自動車（２）が、前記一次ユニット（４）に対して位置決めされる、前記方法において、
前記自動車（２）の現在の位置は、少なくとも１つの超広帯域センサ（１６、１７、２１）によって決定されることを特徴とする、方法。
【請求項９】
充電プロセスの実行前に、前記自動車（２）及び／又は充電ステーション（３）の確認検査が行われることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの超広帯域センサ（１６、１７、２１）は、個々の電磁パルス又は時間信号を送信するために駆動されることを特徴とする、請求項８〜９のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のための誘導的充電システムを駆動する装置であって、誘導的充電システムは、固定された一次ユニット、及び、自動車に対応配置され又は対応配置可能な二次ユニット、並びに、二次ユニットを備えた自動車を一次ユニットに対して位置決めするための手段を備える、上記装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、固定された一次ユニットと、自動車に対応配置された二次ユニットと、を備えた、自動車のための誘導的充電システムを駆動する方法であって、二次ユニットを備えた自動車が一次ユニットに対して位置合わせされる、上記方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の自動車は、内燃機関に加えて又は内燃機関の代わりに、電動機を駆動機構として有する。特にモータとしての動作のためにエネルギーを電動機に供給しうるために、自動車では、充電可能なバッテリ又は再充電可能なエネルギー貯蔵器が携帯されている。基本的には、電動機の回生運転により、エネルギー貯蔵器に充電することが可能である。しかしながら、このことは、いかなる場合のどんなときにも可能である訳ではないため、通常では、追加的な充電システムが設けられており、この追加的な充電システムによって、ユーザが、電気スタンド又は充電ステーションで、自動車が停止した状態で電気貯蔵器を充電することが可能となる。今日では、ユーザが、車両を充電ステーション又は充電スタンドの充電ケーブルと接続しており、このために車両は、最初に、そのために設けられた停車エリアに駐車される。代替的に、非接触式の充電システムが公知であり、この非接触式の充電システムでは、誘導的なエネルギー伝送によって自動車のエネルギー貯蔵器が充電される。このために、誘導的充電システムは、一次ユニットと二次ユニットとを有し、その際に、一次ユニットは、一次コイルと、高周波により駆動可能なインバータと、共振コンデンサと、を有し、二次ユニットは、二次コイルと、共振コンデンサと、整流器と、を備えて構成される。一次ユニット及び二次ユニットはそれぞれ発振回路を形成し、当該発振回路の共振周波数は互いに調整される。一次コイルが、インバータによって対応して励磁された場合には磁場が生成され、この磁場が二次コイルを進入し、これにより二次コイルで電流の流れが形成される。この電流の流れが、バッテリの充電のために提供される。従って、誘導的充電システムは、変圧器の原則に基づいている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次ユニットが一次ユニットに対して最適に位置合わせされている場合には、最適な充電プロセスにとって有利である。従来技術では、二次ユニットを備えた自動車を、一次ユニットの上方に又は一次ユニットに対して位置決めするために用いられる手段が既に知られている。このことは、例えば、自動的な駐車システムによって達成されうる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の特徴を備えた本発明に係る装置には、一次ユニット又は誘導的な充電ステーションに対する自動車の位置決めが、近距離領域でも遠距離領域でも同一の手段によって行うことが可能であるという利点がある。上記手段は、駐車エリアでの自動車の通常の駐車の際にも利用されうる。さらに、上記手段は、自動車を一意に識別するために利用され、これにより、例えば充電プロセスが認証される。本発明による装置は、上記手段が少なくとも１つの超広帯域センサを有することにより卓越している。超広帯域センサは、電磁パルス又は時間信号を送信するよう構成され、この電磁パルス又は時間信号は、物体で反射される。反射されたパルスは、超広帯域センサの受信機によって検知され、送信された信号の往復時間が計算される。往復時間の測定を介して、距離の決定が行われる。超広帯域の利用によって、近距離での位置決め又は精密な位置決めも、遠距離での位置決めも行うことが可能であり、従って、駐車プロセスの開始も、駐車エリアでの一次コイルに対する最終的な位置合わせも、同じ手段を用いて実行することが可能である。これにより、一方では、コスト面でのメリットが得られ、他方では、遠距離での位置決め及び近距離での位置決めのために異なる手段を利用する装置に比較して、計算時間が削減される。装置によって定められた自動車の位置は、最適な位置決めのために運転者がどのように車両を動かす必要があるのか等の指示を運転者に与えるために、又は、最適な位置に到達するために車両を自動的に制御／移動するために利用されうる。
【０００６】
好適に、ナノ秒レベル又はナノ秒以下のレベルの短いパルス、又は、少なくとも５００ＭＨｚの、好適に１ＧＺｚよりも大きな、周波数帯域幅が広い信号が送信される。これにより、センチメートルのレベルでの高解像度が達成される。好適に、ここでは、２〜１５ＧＨｚ、特に６〜８．５ＧＨｚ、又は、２２〜２９ＧＨｚの周波数範囲が提案される。さらに、超広帯域センサは好適に、追加的に電磁波が様々な偏光方向に放射されるように構成される。この情報は、偏光情報を用いて追加的な物体識別を行う偏波レーダシステムを構築するために利用されうる。これにより特に、車両と充電ステーションとの間の位置合わせを補完的に定めることが可能である。
【０００７】
好適に、上記手段は複数の超広帯域センサを有することが構想される。基本的に、様々な超広帯域信号がセンサによって放射されて、複数の受信機により受信され、従って、様々な往復時間と、充電ステーション又は一次ユニットに対する車両の位置と、が定められることが構想される。即ち、超広帯域センサは、好適に、少なくとも１つの超広帯域送信機と、少なくとも１つの超広帯域受信機、特に複数の超広帯域受信機と、を含む。
【０００８】
本発明の有利な発展形態によれば、自動車及び一次ユニットにはそれぞれ１つ又は複数の超広帯域センサが配置され、その際に、各超広帯域センサは、１つ又は複数の送信機、及び／又は、１つ又は複数の受信機を有しうる。超広帯域センサの数、特に超広帯域受信機の数によって、装置の分解能又は精度を上げることが可能である。
【０００９】
本発明の有利な発展形態によれば、超広帯域センサは、互いに通信するよう構成されることが構想される。基本的に、先に既に述べたように、超広帯域センサを用いて、信号の送信及び反射された信号の受信によって既に、一次ユニットに対する自動車又は二次ユニットの位置を決定し又は少なくとも推定することが可能である。自動車にも充電ステーションにも少なくとも１つの超広帯域センサが設けられている場合には、さらに、超広帯域センサが互いに通信するということが可能である。その際には、超広帯域センサの１つが信号を送信し、他のセンサがこの信号を検知して評価することが構想される。このために、例えば、送信された信号に、コードが付され、このコードが、他の超広帯域センサによって検知されて読み出される。その後に、コードに従って、受信側の超広帯域センサが、場合によっては同様にコードが付された信号を送り返す。これにより、例えば、簡単で迅速なやり方で、一次ユニット及び／又は二次ユニットの識別が行われ、充電プロセスが認証される。さらに、好適に、自動車及び一次ユニットにはそれぞれ複数の超広帯域受信機又は複数の超広帯域センサが配置されることが構想される。その際に、超広帯域受信機は、位置決めのためのみならず、車両及び／又は充電ステーション若しくは一次ユニットの識別のためにも利用されうる。
【００１０】
本発明の有利な発展形態によれば、上記手段は、少なくとも１つの識別装置を有することが構想される。識別装置は、適切な識別属性を読出せるために、例えば先に既に述べたように構成されうる。
【００１１】
本発明の有利な発展形態によれば、さらに、上記手段は、自動車のオドメトリ算出装置を有することが構想される。例えば車両の車輪移動量及び／又は舵取り角がそれにより定められるオドメトリ算出装置によって、１つ又は複数の超広帯域センサにより検知され／定められた位置を参照し、又は、当該位置の信憑性を確認することが可能である。
【００１２】
さらに好適に、超広帯域送信機、及び／又は、自動車の受信機が、自動車のアンダーボディ、フロントサイド又はリアサイドに配置されることが構想される。特に、送信機及び／又は受信機は、特に、一次ユニットに対する二次ユニットの最適な位置決めを可能とするために、アンダーボディに同様に配置された二次ユニットに対応配置されている。
【００１３】
請求項８に記載の特徴を備えた本発明に係る方法は、位置決めプロセスのために、少なくとも１つの超広帯域センサを用いて、充電ステーションに対する自動車の現在の位置が決定されるという点で卓越している。その際に、自動車の位置は、充電ステーションまでの自動車の距離のみならず、充電ステーションに対する、特に一次ユニットに対する自動車の位置合わせとしても理解される。これにより、既に言及した利点が得られる。更なる特徴及び利点も同様に、先の明細書の記載、及び、従属請求項から明らかとなろう。
【００１４】
特に好適に、充電プロセスの実行前に、特に、位置決めプロセスの実行前又は実行後に、自動車及び／又は充電ステーションが識別されることが構想される。この識別は、好適に、１つ又は複数の受信機をそれぞれが有しうる１つ又は複数の超広帯域センサを用いて、及び／又は、別体の識別装置を用いて行われる。好適に、充電ステーションに対する自動車の位置決めのために、又は充電ステーションに対して自動車の位置を決定するために、個々の電磁パルスが超広帯域センサによって送信され、反射されたパルスが受信され、この反射されたパルスの往復時間が、位置を決定するために計算される。パルスの代わりに、好適に、時間信号、例えば正弦波信号が送信される。受信機は、周波数領域において、様々な周波数に渡る受信信号の振幅及び位相を測定する。フーリエ変換の後に、再び時間領域におけるデータが獲得される。好適に、先に既に記載したように、非常に短いパルスが送信される。代替的に、上記識別は、好適に、先に記載したように、互いに通信する超広帯域センサを用いて行われる。
【００１５】
特に好適に、先に既に記載したように、電磁波が、偏光情報を用いて追加的な物体識別を実行するために様々な偏光方向に放射される。物体の後方散乱特性は、利用される周波数の他に、入射した電磁波の偏光にも依存する。このことは、本方法の好適な構成によって活用され、例えば自動車及び／又は充電ステーションが識別され、従って、自動車と充電ステーションとのペアリング、即ち自動車と充電ステーションとの結合、又は、充電プロセスの認証が実行されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
以下では、図面を用いて本発明を詳細に解説することにする。
【図１Ａ】自動車のための誘導的充電システムの図を示す。
【図１Ｂ】自動車のための誘導的充電システムの図を示す。
【図２】充電システムの概略的な詳細図を示す。
【図３】第１の実施例に係る充電システムを駆動するための有利な装置を示す。
【図４】第２の実施例に係る装置を示す。
【図５】第３の実施例に係る装置を示す。
【図６】第４の実施例に係る装置を示す。
【図７】装置の有利な発展形態を示す。
【図８Ａ】装置を駆動する方法の簡素化されたフロー図を示す。
【図８Ｂ】装置を駆動する方法の簡素化されたフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、自動車２のための誘導的充電システム１の側面図（図１Ａ）及び上面図（図１Ｂ）を示している。自動車２は、（ここでは図示されない）少なくとも１つの電動機を駆動装置として有し、この電動機は、（ここでは図示されない）電気エネルギー貯蔵器と接続されている。電動機の回生運転に依存せずにエネルギー貯蔵器にエネルギーを供給しうるために、充電システム１が設けられ、この充電システム１は、一次ユニット４を備える固定された充電ステーション３と、自動車２のアンダーボディ５に取り付けられた二次ユニット６と、を備える。
【００１８】
図２は、充電システム１の基本的構造を簡略化した図で示している。一次ユニット４は、電流供給ネットワークの交流電圧を直流電圧に変換する整流器７を有する。さらに、一次ユニット４は、高周波で駆動されるインバータ８を有し、従って、直流電圧から、一次コイル９での所望の交流電圧が設定される。一次コイル９は、特に共振コンデンサと共に、充電システム１の一次発振回路を形成する。
【００１９】
二次ユニット６は、二次発振回路を有し、この二次発振回路を、二次コイル１０が、対応する共振コンデンサと共に形成する。有利に、上記２つの発振回路は、二次ユニットと一次ユニットとによって互いに調整される。二次コイル１０は、整流器１１と接続され、整流器１１は、自動車の再充電可能なエネルギー貯蔵器１２と接続している。
【００２０】
従って、充電システム１は、変圧器の原則に基づいており、その際に、電力は、交番磁界を介して一次ユニット４から二次ユニット６へと伝送され、その際に、一次コイル９と二次コイル１０とは、磁気共鳴を介して互いに結合されている。一次コイル９でのインバータ８を用いた交流電圧の設定によって磁場が生成され、この磁場が、二次コイル１０に進入して、そこで対応する電流の流れを生じさせる。整流器１１は、交流電圧又は交流電流を、エネルギー貯蔵器を充電するための直流電圧又は直流電流へと変換する。
【００２１】
図１Ａ及び図１Ｂから分かるように、充電プロセスの実行のためには、二次ユニット６が一次ユニット４に対して位置合わせされること、又は、コイル９により生成された磁場が二次コイル１０に進入するように、二次ユニット６が一次ユニット４に対して位置決めされることが必要である。この位置合わせを容易にするために、充電ステーション３は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、車道の路面１４にマーク１３で印を付けることが可能である。上記位置決めを簡素化し、特に当該位置決めを自動的に行わせるために、以下に、充電システム１を駆動する装置１５が紹介される。この装置１５では、超広帯域システムを自動車２の位置決めのために利用することが構想される。図３〜図７は、様々な実施例による装置１５を、自動車２及び充電ステーション３の上面図により示している。図３は、第１の実施例に係る装置１の構成を示しており、ここでは、一次ユニット４に対して、複数の超広帯域センサ１６及び１７が対応配置されている。本実施例では、（例えば充電プレートとして構成された）一次ユニット４の、対向する長手方向側面１８にそれぞれ超広帯域センサ１６が２個ずつ設けられ、超広帯域センサ１６の更なる別の対が、自動車２の方を向いた端面１９に設けられ、さらに、２つの超広帯域センサ１７が、自動車２とは反対の方向を向いた端面２０に設けられている。さらに図３には、自動車２の方向に向けられた超広帯域センサ１７の動作範囲が示されている。全体としては、全ての超広帯域センサ１６、１７が、一次ユニット４の方向に向けられている。
【００２２】
自動車２でも同様に、前端に２つの超広帯域センサ２１が設けられており、この２つの超広帯域センサ２１の動作範囲は、自動車２の走行方向に前方へと方向付けられている。各超広帯域センサ１６、１７、２１は、少なくとも１つの送信機と、少なくとも１つの受信機、場合により複数の受信機と、を有する。
【００２３】
超広帯域センサ１６、１７、２１は、好適に、個々の電磁パルスを放射する。このパルスは、伝播媒体（例えば、空気）によりその電気的性質が異なる物体で反射される。反射されたパルスは、超広帯域センサ１６、１７、２１により記録され／検知され、その往復時間が決定される。往復時間の測定を介して、上記パルスが反射された物体までの各センサの距離が決定される。パルスの代わりに、時間信号、即ち例えば正弦波信号を送信することも可能である。その場合は、受信機が、周波数領域において、受信信号の振幅及び位相を順次様々な周波数について測定する。特にフーリエ変換の後で、読めるデータが時間領域において再び獲得される。
【００２４】
代替的に、車両に設けられた超広帯域センサ２１が、充電ステーション３の超広帯域センサ１６、１７と通信することが構想される。このために、少なくとも１つの超広帯域センサ１６、１７、２１は、特に識別のためのコードが付された信号を送信する。他の超広帯域センサ１６、１７、２１は、上記信号を検知し、コードを読出し、さらに例えば、検知された信号は、信頼性が高い信号であるか、即ち、例えば一次ユニットに対応する二次ユニットの信号であるかどうかを判定することが可能である。このことが該当する場合には、受信側の超広帯域センサは、応答信号を送信し、従って、識別の成功が確認され、充電プロセスが認証される。
【００２５】
好適に、特にナノ秒レベル若しくはサブナノ秒レベルの短いパルス、又は、少なくとも５００ＭＨｚの、好適に１ＧＨｚより大きな、周波数帯域幅が広い信号が送信される。これにより、センチメートルのレベルでの高解像度が実現される。好適にここでは、２〜１５ＧＨｚ、特に６〜８．５ＧＨｚ、又は、２２〜２９ＧＨｚの周波数領域が提案される。
【００２６】
追加的に、電磁波は、様々な偏光方向に、１つ以上の超広帯域センサ１６、１７、２１によって放射される。この情報は、偏光情報を用いて追加的な物体識別を行う偏波レーダシステムを構築するために利用されうる。このシステムでは、入射した電磁波の反射が偏光に依存して起きるという物体の特性が活用される。装置１５の角分解能は、様々なセンサの組み合わせによって実現される。信号は必要な場合には、監視される空間が好適に完全にスキャンされ又は検知されうるように、適切に互いに計算される。
【００２７】
図３に係る第１の実施例では、装置１５が充電ステーション３にほぼ組み込まれていることが構想される。超広帯域センサ１６、１７の動作範囲は、好適に、充電プレート又は一次ユニット４を超えて広がっている。長手方向側面１８に取り付けられた超広帯域センサ１６は、特に、一次ユニット４での異物検出のために用いられる。超広帯域センサ１７及び２１は、特に、一次ユニット４の上方に自身の二次ユニット６を備えた自動車２を位置決めするために用いられ、その際に、超広帯域センサ１７は、異物検出のためにも利用され、超広帯域センサ２１は、結合、又は、充電プロセスの認証のために用いられる。
【００２８】
先に挙げた図から既知の構成要素には、同じ符号が付されており、その限りにおいて、先の明細書の記載が参照される。以下では、基本的に相違点にのみ言及する。
【００２９】
図４は、第２の実施例による装置１５を示しており、第２の実施例は、一次ユニット４には４個の超広帯域センサ１６、１７しか対応配置されておらず、その際に、超広帯域センサ１６、１７はそれぞれ、方形、特に四角形の一次ユニット４の隅に対応配置されており、従って、動作範囲又は各主軸が、一次ユニット４の中心点を通って少なくとも放射されている点で、上述の実施例とは異なっている。図４の実施例に係る装置１５の機能形態は、上述の実施例に対応している。利用される超広帯域センサの数のみが減らされており、これにより、一方ではコスト、及び計算時間が削減され、他方では、位置検出の分解能も下がる。代替的に、端面１９に設けられた超広帯域センサ１６を、近付いて来る自動車２の方向に位置合わせをすること、及び／又は、超広帯域センサ１７を互いに指すように方向付けることも構想可能であろう。
【００３０】
図５は、第３の実施例による装置１５を示しており、ここでは、一次ユニット４には超広帯域センサ１７が１つしか設けられておらず、この超広帯域センサ１７は、自動車２の方を向いた端面１９に存在し、その動作範囲は、一次ユニット４の方を向かずに、近付いて来る自動車２の方向を向いている。その際に、超広帯域センサ１７は、自動車２のための誘導線として機能する。さらに、自動車２の超広帯域センサ２１は、自動車２の位置決め若しくは結合のため、又は自動車２の認証のために用いられる。そのために、超広帯域センサ２１は、好適に、自動車２のアンダーボディ５に配置されている。
【００３１】
図６は、第４の実施例による装置１５を示しており、ここでは、２つの超広帯域センサ１７は、一次ユニット４に直接的には対応付けられておらず、むしろ、充電ステーション３、又は、充電ステーション３のマーク１３で示される縁端に対応付けられており、図６に示すように動作範囲が一次ユニット４を超えて延び互いに重なり合うように、位置合わせされている。本実施例でも、超広帯域センサ１７、２１は、自動車２を位置決めするために、先に記載したように駆動される。超広帯域センサ１７は、有利に、自身がクリティカルな領域、即ち特に一次ユニット４の領域を検知するように、マーク１３で示される駐車場又は充電ステーション３の駐車エリアに組み込まれている。
【００３２】
図７は、図３及び図４の装置１５の例示的な側面図を示している。二次ユニット６は、超広帯域センサ２１と共に、自動車２の車両アンダーボディ５に配置されている。一次ユニット４は、充電プレートとして車道１４に組み込まれて配置されており、その際に、一次ユニット４には、超広帯域センサ１７が、自動車２の方を向いた端面１９にも、自動車２にとは反対の方を向いた端面２０にも配置されている。その際に、超広帯域センサ１７の動作範囲は、好適に、一次ユニット４を超えて延びている。超広帯域センサ１７の検出幅は、超広帯域センサを用いて自動車２の位置決めを行いうるべき所望の「アクティブな領域」に依存して、予め設定される。
【００３３】
さらに、図７の実施例によれば、充電ステーション３による自動車２又は二次ユニット６の識別を可能にする標識又は一意の属性２２が、二次ユニット６に付されることが構想される。このために、属性２２を検知する識別装置２３が設けられる。
【００３４】
当然のことながら、上記属性２２が、自動車２にではなく、充電ステーション３又は車道１４に、追加的又は代替的に設けられることも構想されうる。その場合には、属性２２が、必ずしも、下方へと車道４に対して位置合わせされ又は上方へと自動車２のアンダーボディ５の方向を指すように位置合わせされる必要はない。むしろ、属性２２を、自動車２及び／又は充電ステーション３の側方に設けることも構想されうる。その場合には、識別装置２３は、属性２２を検知出来るために、対応して構成され又は位置合わせされる必要がある。装置１５が自動車２に組み込まれる際には、好適に、装置１５は、運転者が充電を希望する際に作動され、又は充電ステーションに入った際に自動的に作動されることが構想される。充電ステーションに入ったことは、例えば、自動車２のナビゲーションシステムのナビゲーションデータとの照合により確かめられる。充電ステーション３側では、装置１５又はそこに設けられた超広帯域センサ１６及び／又は１７が、所定の間隔で、好適に定期的な間隔で、又は連続的に、信号を送信することが構想されうる。
【００３５】
代替的に、識別装置２３が、先に記載したように、超広帯域センサ１６、１７、２１によって一緒に構成されることが好適に構想される。その場合には特に、超広帯域センサ１６、１７、２１、又は、これらの少なくとも１つが、識別のためのコードを有する信号を送信し、この信号が、他の超広帯域センサ１６、１７、２１により検知されて、場合によっては確認され又は少なくとも評価されることが構想される。超広帯域センサ１６、１７、２１がどこに配置されているかに従って、位置決め過程が様々に実行されうる。基本的に、以下の工程、即ち、認証、位置決め、及び、通信の確立が重要であるが、その順序は別の順序であってもよい。充電プロセスを可能な限り簡単に形成するために、充電ステーション３と自動車２との間の一意の対応付けが、有利に、通信の確立の前に、場合によっては必ず必要となる。
【００３６】
図８Ａ及び図８Ｂは、充電システム１を駆動する方法の様々な流れを示している。図８Ａによれば、第１の工程Ｓ１において、充電ステーション３がナビゲーションシステムによって選択されて、始動される。次の工程Ｓ２では、特に装置１５を用いた遠距離での位置決めが行われ、その次の工程Ｓ３では、場合によっては装置１５を用いて、一次ユニット４に対する二次ユニット６の正確な調整が行われる。対応して自動車２が充電ステーション３に対して位置合わせされ次第、工程Ｓ４において認証が行われる。このために、特に、属性２２が自動車２で又は充電ステーション３で検知され又は読み出され、自動車２及び／又は充電ステーション３の識別が行われる。認証が行われ次第、工程Ｓ５において、自動車２と充電ステーション３との間の通信が確立され、この通信は、例えば、自動車２の電気的貯蔵器の充電状態を検知しこの充電状態に従って充電ステーション３を駆動するために役立つ。
【００３７】
図８Ｂの方法は、認証、即ち工程Ｓ４、及び、通信の確立、即ち工程Ｓ５が、工程Ｓ２に係る遠距離での位置決めが行われる前に実行されるという点で、上述の方法とは異なっている。
【００３８】
さらに、最初に、装置１５を用いた一次ユニット４に対する自動車２又は二次ユニット６の位置決定のみを行い、続いて、オドメトリデータを用いて自動車２の位置決めを行うことが構想されうる。代替的に、オドメトリデータは、装置１５を用いた位置決めのための参照として利用されうる。
【００３９】
基本的に、装置１５は、１つ又は複数の超広帯域センサ１６、１７、２１により形成される１つの超広帯域送信機及び複数の超広帯域受信機を有する場合には、既に利用されうる。超広帯域センサ１６、１７、２１は、高い分解能を保証するために、好適に継続的に駆動される。超広帯域センサ、又は、送信機及び／又は受信機は、様々な設置バリエーションにおいて、充電ステーション３又は自動車２に組み込まれうる。自動車２又は二次ユニット６の位置決めのために、好適に、相手側の一意の送信機／受信機までの距離が継続的に検出される。充電ステーション３での超広帯域センサの標準化された構成が有利であろう。
【００４０】
駐車プロセス又は位置決めプロセスの間には、周辺環境との衝突を推測し、上述のように定められる充電ステーション３での目標位置に近付けるかを運転者にシグナリングするために、自動車２の環境センサ、例えば超音波センサ、カメラ装置、又はレーダ装置が利用されうる。上記定められた位置は、例えば、対応する聴覚的又は視覚的信号によって運転者による手動での駐車を支援するため、能動的な操縦介入及び／又は加速によって半自動的な駐車を容易にするため、又は、完全に自動的な駐車プロセスを実行するために利用される。
【図１Ａ】
2017527246.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年2月8日(2017.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図１Ａ及び図１Ｂから分かるように、充電プロセスの実行のためには、二次ユニット６が一次ユニット４に対して位置合わせされること、又は、コイル９により生成された磁場が二次コイル１０に進入するように、二次ユニット６が一次ユニット４に対して位置決めされることが必要である。この位置合わせを容易にするために、充電ステーション３は、例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、車道の路面１４にマーク１３で印を付けることが可能である。上記位置決めを簡素化し、特に当該位置決めを自動的に行わせるために、以下に、充電システム１を駆動する装置１５が紹介される。この装置１５では、超広帯域システムを自動車２の位置決めのために利用することが構想される。図３〜図７は、様々な実施例による装置１５を、自動車２及び充電ステーション３の上面図により示している。図３は、第１の実施例に係る装置１５の構成を示しており、ここでは、一次ユニット４に対して、複数の超広帯域センサ１６及び１７が対応配置されている。本実施例では、（例えば充電プレートとして構成された）一次ユニット４の、対向する長手方向側面１８にそれぞれ超広帯域センサ１６が２個ずつ設けられ、超広帯域センサ１６の更なる別の対が、自動車２の方を向いた端面１９に設けられ、さらに、２つの超広帯域センサ１７が、自動車２とは反対の方向を向いた側面２０に設けられている。さらに図３には、自動車２の方向に向けられた超広帯域センサ１７の動作範囲が示されている。全体としては、全ての超広帯域センサ１６、１７が、一次ユニット４の方向に向けられている。
【国際調査報告】
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