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DE102015011211A1 - Apparatus, method and system for realizing secure and wireless transmission of power to a vehicle - Google Patents

Apparatus, method and system for realizing secure and wireless transmission of power to a vehicle Download PDF

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DE102015011211A1
DE102015011211A1 DE102015011211.2A DE102015011211A DE102015011211A1 DE 102015011211 A1 DE102015011211 A1 DE 102015011211A1 DE 102015011211 A DE102015011211 A DE 102015011211A DE 102015011211 A1 DE102015011211 A1 DE 102015011211A1
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energy
control unit
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André Claesson
Kenneth Lindgren
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Scania CV AB
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Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verwirklichung einer sicheren und drahtlosen Übertragung von Energie von einer Ladestation in einer Fahrbahn zu einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von Sensoren, die konfiguriert ist, um ein Erfassungsfeld in einem bestimmten Muster unterhalb des Fahrzeugs zur Erfassung eines metallischen Objekts zu erzeugen, und eine Steuereinheit umfasst, wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um: Authentifizierungsdaten einer Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation bereitzustellen; einen Abstand d zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug zu bestimmen und den Abstand mit einem Schwellabstand dt zu vergleichen; Aktivierungsdaten für die Vielzahl von Sensoren zu erzeugen, um das Erfassungsfeld zu aktivieren, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation kleiner oder gleich dem Schwellabstand dt ist und bevor irgendeine Übertragung von Energie begonnen wird; zu überwachen, ob irgendein metallisches Objekt sich in dem Erfassungsfeld befindet; Steuerdaten zum Steuern der Übertragung von Energie von der Ladestation zu dem Fahrzeug in Abhängigkeit von dem Überwachen und den Authentifizierungsdaten zu erzeugen.An apparatus and method for realizing safe and wireless transmission of energy from a charging station in a lane to a vehicle, the device having a plurality of sensors configured to provide a detection field in a particular pattern beneath the vehicle for detecting a metallic Generating an object, and a control unit, wherein the control unit is configured to: provide authentication data of authentication between the vehicle and the charging station; determine a distance d between the charging station and the vehicle and compare the distance with a threshold distance dt; To generate activation data for the plurality of sensors to activate the detection field when the distance between the vehicle and the charging station is less than or equal to the threshold distance dt and before any transfer of energy is started; to monitor whether any metallic object is in the detection field; Generate control data for controlling the transfer of energy from the charging station to the vehicle in response to the monitoring and the authentication data.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein System zur Verwirklichung einer sicheren und drahtlosen Übertragung von Energie von einer Ladestation in einer Fahrbahn zu einem Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt und ein Fahrzeug, das die Vorrichtung umfasst.The present invention relates to an apparatus, a method and a system for realizing safe and wireless transmission of energy from a charging station in a lane to a vehicle. The present invention also relates to a computer program, a computer program product and a vehicle comprising the device.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Elektrofahrzeug ist ein Fahrzeug mit einem Energiespeicher, der mit Elektrizität geladen werden kann. Die in dem Energiespeicher gespeicherte Elektrizität treibt die Räder des Fahrzeugs an oder trägt zu deren Antrieb bei. Eine Art von Elektrofahrzeug ist ein sogenanntes „Plug-in”-Elektrofahrzeug, das von einer externen Energiequelle geladen werden kann, wie einem Wandstecker.An electric vehicle is a vehicle with an energy storage that can be charged with electricity. The stored in the energy storage electricity drives the wheels of the vehicle or contributes to their drive. One type of electric vehicle is a so-called "plug-in" electric vehicle that can be charged from an external power source, such as a wall plug.

Das Laden aus einem Wandstecker bedeutet normalerweise, dass das Fahrzeug für mehrere Stunden stationär verbleiben muss. Dies kann bei privaten Autos funktionieren, die lediglich für wenige Stunden pro Tag verwendet werden, ist aber für Busse oder Lastkraftwagen ungeeignet, die für einen größeren Teil des Tages und/oder der Nacht unterwegs sein sollen. Für derartige Fahrzeuge ist das induktive Laden über Ladestationen auf der Fahrbahn eine Alternative, wobei ein großer Betrag an Energie in kurzer Zeit zu dem Fahrzeug übertragen werden kann, wenn das Fahrzeug die Ladestation passiert oder kurz neben der Ladestation hält, z. B. bei einer Bushaltstelle. Während des Ladens wird ein großer Betrag an Energie drahtlos von der Ladestation zu dem Fahrzeug übertragen, und es muss darauf geachtet werden, dass die Energieübertragung auf sichere Art und Weise durchgeführt werden kann. Insbesondere Objekte, die Metall enthalten, sind gefährlich, da sie sehr heiß werden können, wenn sie dem induktiven Energiefeld ausgesetzt sind.Loading from a wall plug usually means that the vehicle must remain stationary for several hours. This may work on private cars that are used for only a few hours a day, but is unsuitable for buses or trucks that are to travel for a greater part of the day and / or night. For such vehicles, inductive charging via roadside charging stations is an alternative where a large amount of energy can be transferred to the vehicle in a short time when the vehicle passes the charging station or stops near the charging station, e.g. B. at a bus stop. During charging, a large amount of power is wirelessly transmitted from the charging station to the vehicle, and care must be taken that the power transfer can be performed safely. In particular, objects containing metal are dangerous because they can become very hot when exposed to the inductive energy field.

In der US 2011/074346 ist ein Sicherheitssystem für einen drahtlosen Fahrzeuglader beschrieben. Ein thermischer Sensor wird verwendet, um hohe Temperaturen in dem Energieübertragungsbereich zu erfassen. Es wird kurz erwähnt, dass eine Metallerfassungseinrichtung verwendet werden kann, um irgendwelche metallischen Teile zu erfassen. Wenn ein Objekt erfasst wird, dann wird die Energieübertragung beendet oder beschränkt. Des Weiteren wird in der US 2012/01801875 eine stationäre Einheit beschrieben, die eine Vorrichtung aufweist, um das Vorhandensein eines elektrisch leitfähigen Objektes in einem Bereich zur induktiven Übertragung elektrischer Energie zu erfassen. Messspulen decken den Übertragungsbereich ab, um jedwedes elektrisch leitfähige Objekt in dem Bereich zu erfassen.In the US 2011/074346 a security system for a wireless vehicle loader is described. A thermal sensor is used to detect high temperatures in the energy transfer area. It is briefly mentioned that a metal detector can be used to detect any metallic parts. When an object is detected, the energy transfer is terminated or restricted. Furthermore, in the US 2012/01801875 describes a stationary unit having means for detecting the presence of an electrically conductive object in a region for inductive transmission of electrical energy. Measuring coils cover the transmission area to detect any electrically conductive object in the area.

Die vorstehend beschriebenen Systeme betreffen das Laden eines Fahrzeugs bei einer stationären Ladestation, wobei die Energieübertragung über eine ziemlich große Zeitspanne durchgeführt wird. Wenn größere Beträge an Energie zu übertragen sind, z. B. wenn die Ladestation in einer Fahrbahn eingebettet ist und das Fahrzeug in kurzer Zeit geladen werden soll, dann muss mehr Sorgfalt walten, um sicher zu stellen, dass keine metallischen Objekte sich nahe der Ladezone befinden.The systems described above relate to the charging of a vehicle at a stationary charging station, wherein the energy transfer is carried out over a fairly long period of time. When larger amounts of energy are to be transferred, eg. For example, if the charging station is embedded in a roadway and the vehicle is to be charged in a short time, then more care must be exercised to ensure that no metallic objects are near the loading zone.

Kurzfassung der ErfindungSummary of the invention

Somit besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Beseitigung zumindest einiger der Nachteile des Standes der Technik. Weiterhin besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Erlangung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, die eine sichere und drahtlose Übertragung von Energie von einer Ladestation in der Fahrbahn zu einem Fahrzeug verwirklichen.Thus, it is an object of the invention to eliminate at least some of the disadvantages of the prior art. It is a further object of the invention to achieve an apparatus and method that provides safe and wireless transmission of power from a charging station in the lane to a vehicle.

Eine weitere Aufgabe besteht in der Befähigung, metallische Objekte zu erfassen, die unter das Fahrzeug vor oder während des Ladevorgangs gelangen. Es kann möglich sein, dass Fahrzeug während einer längeren Zeitspanne zu laden, da es möglich ist, die Kontrolle über den Raum unterhalb des Fahrzeugs vor und während des Ladevorgangs zu haben, und weniger Bedarf an einem Sicherheitsspielraum besteht.Another object is the ability to detect metallic objects that get under the vehicle before or during the charging process. It may be possible to charge the vehicle for a longer period of time since it is possible to have control of the space below the vehicle before and during charging, and there is less need for a safety margin.

Die Vorrichtung umfasst eine Vielzahl von Sensoren, die konfiguriert sind, um ein Erfassungsfeld in einem bestimmten Muster unterhalb des Fahrzeugs zur Erfassung eines metallischen Objekts zu erzeugen. Die Vorrichtung umfasst weiterhin eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist konfiguriert, um:

  • – Authentifizierungsdaten einer Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation bereitzustellen;
  • – einen Abstand d zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug zu bestimmen, und den Abstand mit einem Schwellabstand dt zu vergleichen;
  • – Aktivierungsdaten für die Vielzahl von Sensoren zu erzeugen, um das Erfassungsfeld zu aktivieren, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation kleiner oder gleich dem Schwellabstand dt ist, und bevor irgendeine Übertragung von Energie begonnen wird;
  • – Überwachen, ob sich irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld befindet;
  • – Steuerdaten zum Steuern der Übertragung von Energie von der Ladestation zu dem Fahrzeug abhängig von der Überwachung und dem Authentifizierungsdaten zu erzeugen.
The apparatus includes a plurality of sensors configured to generate a detection field in a particular pattern below the vehicle for detecting a metallic object. The device further comprises a control unit. The control unit is configured to:
  • To provide authentication data of an authentication between the vehicle and the charging station;
  • - determine a distance d between the charging station and the vehicle, and compare the distance with a Schwellabstand d t;
  • Generate activation data for the plurality of sensors to activate the detection field when the distance between the vehicle and the charging station is less than or equal to the threshold distance d t , and before any transfer of energy is started;
  • - monitoring if any metallic object is in the detection field;
  • To generate control data for controlling the transfer of energy from the charging station to the vehicle depending on the monitoring and the authentication data.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit konfiguriert, um Aktivierungsdaten zu erzeugen, um das Erfassungsfeld lediglich dann zu aktivieren, falls die Authentifizierungsdaten ergeben, dass das Fahrzeug positiv authentifiziert wird, um von der Ladestation geladen zu werden. According to one embodiment, the control unit is configured to generate activation data to activate the detection field only if the authentication data indicates that the vehicle is being positively authenticated to be loaded by the charging station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Schwellabstand d1 gleich der Länge eines Fahrzeugs, oder einer eingestellten Länge von zumindest der Länge des Fahrzeugs.According to one embodiment, the threshold distance d 1 is equal to the length of a vehicle, or a set length of at least the length of the vehicle.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vielzahl von Sensoren induktive Sensoren und/oder kapazitive Sensoren.According to an embodiment, the plurality of sensors comprises inductive sensors and / or capacitive sensors.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Erfassungsfeld konfiguriert, um bei Erzeugung die Form eines Zaunes aufzuweisen.According to one embodiment, the detection field is configured to have the shape of a fence when generated.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug mit einer Empfängereinheit ausgestattet, die konfiguriert ist, um Energie von der Ladestation zu empfangen, und wobei das Erfassungsfeld konfiguriert ist, um die Form eines Zauns aufzuweisen, der zumindest teilweise die Empfängereinheit umgibt.In one embodiment, the vehicle is equipped with a receiver unit configured to receive power from the charging station, and wherein the detection panel is configured to have the shape of a fence that at least partially surrounds the receiver unit.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Erfassungsfeld konfiguriert, um eine Breite w aufzuweisen und sich zumindest teilweise um den Umfang des Fahrzeugs herum zu erstrecken.According to one embodiment, the detection field is configured to have a width w and to extend at least partially around the circumference of the vehicle.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist das Erfassungsfeld konfiguriert, um eine Höhe h aufzuweisen, die sich zwischen zumindest einem der Vielzahl von Sensoren und einer Fahrbahn des Fahrzeugs erstreckt.In one embodiment, the detection field is configured to have a height h that extends between at least one of the plurality of sensors and a lane of the vehicle.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit konfiguriert, um Steuerdaten zu erzeugen, die eine Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug ermöglichen, falls zumindest eine einzelne Ladebedingung erfüllt ist.In one embodiment, the control unit is configured to generate control data that enables transmission of energy to the vehicle if at least a single charging condition is met.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfassen die Ladebedingungen: Authentifizierungsdaten, die ergeben, dass das Fahrzeug positiv authentifiziert ist, um aus der Ladestation geladen zu werden; das Fahrzeug befindet sich innerhalb eines bestimmten Abstands von der Ladestation; ein aktiviertes Erfassungsfeld.In one embodiment, the charging conditions include: authentication data that indicates that the vehicle is positively authenticated to be loaded from the charging station; the vehicle is within a certain distance from the charging station; an activated entry field.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit konfiguriert, um Steuerdaten zu erzeugen, die die Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug von der Ladestation verhindern, falls irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld erfasst wird.According to one embodiment, the control unit is configured to generate control data that prevents the transmission of energy to the vehicle from the charging station if any metallic object is detected in the detection field.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit konfiguriert, um ein Benachrichtigungssignal für den Fahrer und/oder eine Zentraleinheit zu erzeugen, falls irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld erfasst wird.According to one embodiment, the control unit is configured to generate a notification signal for the driver and / or a central processing unit if any metallic object is detected in the detection field.

Das Verfahren zur Verwirklichung der sicheren und drahtlosen Übertragung von Energie von einer Ladestation in einer Fahrbahn zu einem Fahrzeug, wobei das Fahrzeug mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet ist, die konfiguriert sind, um ein Erfassungsfeld in einem bestimmten Muster unterhalb des Fahrzeugs zur Erfassung eines metallischen Objekts zu erzeugen, umfasst:

  • – Durchführen einer Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation;
  • – Aktivieren des Erfassungsfeldes, wenn ein Abstand d zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation kleiner oder gleich einem Schwellabstand dt ist, und bevor irgendeine Übertragung von Energie begonnen wird;
  • – Überwachen, ob irgendein metallisches Objekt sich in dem Erfassungsfeld befindet;
  • – Steuern der Übertragung von Energie von der Ladestation zu dem Fahrzeug abhängig von dem Überwachen und der Authentifizierung.
The method for realizing the safe and wireless transmission of energy from a charging station in a lane to a vehicle, the vehicle being equipped with a plurality of sensors configured to generate a detection field in a particular pattern underneath the vehicle for detecting a metallic To create object includes:
  • Performing authentication between the vehicle and the charging station;
  • Activating the detection field when a distance d between the vehicle and the charging station is less than or equal to a threshold distance d t and before any transmission of energy is started;
  • - monitoring if any metallic object is in the detection field;
  • Controlling the transfer of energy from the charging station to the vehicle depending on the monitoring and the authentication.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren Aktvieren des Erfassungsfeldes lediglich dann, wenn das Fahrzeug positiv authentifiziert wird, um von der Ladestation geladen zu werden.According to one embodiment, the method includes only activating the detection field when the vehicle is positively authenticated to be charged by the charging station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren Übertragen von Energie zu dem Fahrzeug, falls zumindest eine Ladebedingung erfüllt ist.According to one embodiment, the method includes transmitting energy to the vehicle if at least one condition is met.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfassen die Ladebedingungen: eine positive Authentifizierung des Fahrzeugs, um von der Ladestation geladen zu werden; das Fahrzeug befindet sich innerhalb eines bestimmten Abstandes von der Ladestation; und das Erfassungsfeld ist aktiviert.According to one embodiment, the charging conditions include: a positive authentication of the vehicle to be charged by the charging station; the vehicle is within a certain distance from the charging station; and the detection field is activated.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren Verhindern der Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug von der Ladestation, falls irgendein metallisches Objekt durch das Erfassungsfeld erfasst wird.According to one embodiment, the method includes preventing the transfer of energy to the vehicle from the charging station if any metallic object is detected by the detection field.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren Benachrichtigen des Fahrers und/oder einer Zentraleinheit, falls irgendein metallisches Objekt durch das Erfassungsfeld erfasst wird.According to an embodiment, the method includes notifying the driver and / or a central processing unit if any metallic object is detected by the detection field.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein Computerprogramm P, wobei das Computerprogramm P einen Computerprogrammcode umfasst, um eine Steuereinheit oder einen mit der Steuereinheit verbundenen Computer zu veranlassen, um das Verfahren gemäß zumindest einem der hier offenbarten Schritte durchzuführen.According to a further embodiment, the invention relates to a computer program P, wherein the computer program P comprises a computer program code to a control unit or a computer connected to the control unit to perform the method according to at least one of the steps disclosed herein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, das Computerprogrammcode umfasst, der auf einem nicht-vergänglichen, computerlesbaren Medium gespeichert ist, um die Verfahrensschritte gemäß zumindest einem der hier offenbarten Schritte durchzuführen, wenn der Computerprogrammcode durch eine Steuereinheit oder durch einen mit der Steuereinheit verbundenen Computer ausgeführt wird.According to a further embodiment, the invention relates to a computer program product comprising computer program code stored on a non-transient computer-readable medium for carrying out the method steps according to at least one of the steps disclosed herein, when the computer program code is passed through a control unit or through the control unit connected computer is running.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein System, das die Vorrichtung und eine Ladestation umfasst, die zur drahtlosen Übertragung von Energie von der Ladestation zu dem Fahrzeug konfiguriert ist.According to another embodiment, the invention relates to a system comprising the device and a charging station configured to wirelessly transfer energy from the charging station to the vehicle.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug eine Abstandserfassungseinrichtung, die konfiguriert ist, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation zu messen.In one embodiment, the vehicle includes a distance detection device configured to measure a distance between the vehicle and the charging station.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das Fahrzeug und die Ladestation konfiguriert, um miteinander auf eine drahtlose Art und Weise zu kommunizieren.In one embodiment, the vehicle and the charging station are configured to communicate with each other in a wireless manner.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, das die Vorrichtung gemäß zumindest einem der hier offenbarten Ausführungsbeispiele umfasst.According to a further embodiment, the invention relates to a vehicle comprising the device according to at least one of the embodiments disclosed herein.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen und in der ausführlichen Beschreibung beschrieben.Preferred embodiments are described in the dependent claims and in the detailed description.

Kurze Beschreibung der beiliegenden ZeichnungenBrief description of the accompanying drawings

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben werden. Es zeigen:Hereinafter, the invention will be described with reference to the accompanying figures. Show it:

1 ein Elektrofahrzeug mit einem Empfängerbereich zum drahtlosen Übertragen von Energie von einer Ladestation, die in der Fahrbahn eingebettet ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel; 1 an electric vehicle having a receiver region for wirelessly transmitting energy from a charging station embedded in the roadway, according to an embodiment;

2 das Elektrofahrzeug und die Ladestation in 1, betrachtet von oben, gemäß einem Ausführungsbeispiel; 2 the electric vehicle and the charging station in 1 , viewed from above, according to an embodiment;

3 eine Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 3 a control unit according to an embodiment of the invention;

4A eine Seitenansicht eines Teils des Elektrofahrzeugs gemäß 1 und 2 und der Höhe h des Erfassungsfeldes gemäß einem Ausführungsbeispiel; 4A a side view of a portion of the electric vehicle according to 1 and 2 and the height h of the detection field according to an embodiment;

4B eine Draufsicht eines Teils des Elektrofahrzeugs gemäß 1 und 2 und der Breite w des Erfassungsfeldes gemäß einem Ausführungsbeispiel; und 4B a plan view of a portion of the electric vehicle according to 1 and 2 and the width w of the detection field according to an embodiment; and

5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens der Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel. 5 a flowchart of a method of the invention according to an embodiment.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der ErfindungDetailed description of preferred embodiments of the invention

In 1 ist ein Elektrofahrzeug 1 gezeigt, das auf einer Fahrbahn 5 fährt. Die Fahrtrichtung ist durch den Pfeil 14 gezeigt. Das Elektrofahrzeug 1, nachstehend als das Fahrzeug 1 bezeichnet, kann irgendeine Art von Fahrzeug sein, das eingerichtet ist, um auf eine drahtlose Art und Weise elektrisch geladen zu werden. Das Fahrzeug 1 kann z. B ein Privatauto, ein Lastkraftwagen, ein Transporter, ein Bus oder irgendeine andere Art von Industrie- oder Arbeitsfahrzeug sein. Das Fahrzeug 1 weist eine Vielzahl von Rädern 2 auf. Das Fahrzeug 1 ist weiterhin mit einer Empfängereinheit 3 zum Empfangen von Energie auf eine drahtlose Art und Weise ausgestattet. Die Empfängereinheit 3, ebenso als ein „pick up” bezeichnet, befindet sich bei dem unteren Abschnitt des Fahrzeugs 1. Eine Ladestation 6 zur drahtlosen Übertragung von Energie ist ebenso eingebettet in der Fahrbahn 5 gezeigt. Die Ladestation 6 kann Energie zu der Empfängereinheit 3 übertragen, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt wurden. Die Empfängereinheit 3 kann konfiguriert sein, um abgesenkt zu werden, um das Laden aus der Ladestation 6 zu erleichtern. Wenn kein Ladevorgang stattfindet, kann die Empfängereinheit 3 wieder angehoben werden, um die Empfängereinheit 3 zu schützen.In 1 is an electric vehicle 1 shown on a roadway 5 moves. The direction of travel is through the arrow 14 shown. The electric vehicle 1 hereinafter referred to as the vehicle 1 may be any type of vehicle configured to be electrically charged in a wireless manner. The vehicle 1 can z. B a private car, a truck, a van, a bus or any other type of industrial or work vehicle. The vehicle 1 has a variety of wheels 2 on. The vehicle 1 is still with a receiver unit 3 equipped to receive energy in a wireless manner. The receiver unit 3 , also referred to as a "pick up", is located at the lower portion of the vehicle 1 , A charging station 6 for wireless transmission of energy is also embedded in the roadway 5 shown. The charging station 6 can transfer energy to the receiver unit 3 transfer if certain conditions have been met. The receiver unit 3 Can be configured to be lowered to charge from the cradle 6 to facilitate. If no charging takes place, the receiver unit 3 be raised again to the receiver unit 3 to protect.

Das Fahrzeug 1 und die Ladestation 6 können angeordnet sein, um miteinander auf drahtlose Art und Weise zu kommunizieren, wie durch die gekrümmten Pfeile in der Figur gezeigt. Das Fahrzeug 1 und die Ladestation 6 können angeordnet sein, um direkt miteinander zu kommunizieren. Eine Art einer derartigen drahtlosen Kommunikation wird als die Fahrzeug-Zu-Fahrzeugkommunikation (V2V, vehicle to vehicle) bezeichnet. Das Fahrzeug 1 und die Ladestation 6 können ebenso angeordnet sein, um miteinander über einen externen Computer 8, einen Server, eine fahrbahnseitige Einheit oder eine ähnliche Einrichtung zu kommunizieren. Eine Art einer derartigen drahtlosen Kommunikation wird als eine Fahrzeug-Zu-Infrastruktur Kommunikation (V2I, vehicle to infrastructure) bezeichnet. Die drahtlose Kommunikation kann ebenso über mobile Kommunikationsserver, über eine Anwendung in einer Kommunikationseinheit oder über einen Server durchgeführt werden. Das Fahrzeug 1 ist zum Zwecke der drahtlosen Kommunikation mit einer Einheit zur drahtlosen Kommunikation 4 ausgestattet. Die Ladestation 6 ist zum Zwecke der drahtlosen Kommunikation ebenso mit einer Einheit zur drahtlosen Kommunikation 7 ausgestattet.The vehicle 1 and the charging station 6 may be arranged to communicate with each other in a wireless manner, as shown by the curved arrows in the figure. The vehicle 1 and the charging station 6 can be arranged to communicate directly with each other. One type of such wireless communication is referred to as vehicle-to-vehicle communication (V2V). The vehicle 1 and the charging station 6 can also be arranged to communicate with each other via an external computer 8th , a server, a roadside unit or similar device to communicate. One type of such wireless communication is referred to as a vehicle-to-infrastructure (V2I) communication. The wireless communication may also be performed via mobile communication servers, via an application in a communication unit or via a server. The vehicle 1 is for the purpose of wireless communication with a wireless communication unit 4 fitted. The charging station 6 is for the purpose of wireless communication as well with a Unit for wireless communication 7 fitted.

Die Empfängereinheit 3 kann eine (nicht gezeigte) Ladeplatte umfassen, um die Energie aus der Ladestation 6 zu empfangen. Die Ladeplatte kann eine induktive Energieladeplatte sein, um so Energie über Induktion empfangen zu können. Die empfangene Energie wird dann zu einer (nicht gezeigten) Batterieanordnung des Fahrzeugs 1 zum Laden des Fahrzeugs 1 entweder direkt oder über eine (nicht gezeigte) Energieverwaltungseinheit des Fahrzeugs 1 übertragen. Die Energieverwaltungseinheit kann z. B. einen (nicht gezeigten) Wechselgleichrichter umfassen, um die Energie in ein geeignetes Format für die Batterieanordnung und das Fahrzeug 1 umzuwandeln. Die Ladestation 6 kann eine (nicht gezeigte) Ladeplatte umfassen, die mit einer (nicht gezeigten) Stromversorgung verbunden ist. Die Ladestation 6 kann ebenso eine Steuereinheit 25 umfassen, die konfiguriert ist, um eine Energieübertragung von der Ladestation 6 zu beginnen, die Energieübertragung von der Ladestation 6 zu beenden und/oder den Effekt der Energieübertragung von der Ladestation 6 zu regeln. Die Ladestation 6 und das Fahrzeug 1 können Daten zur Authentifizierung über die Einheiten zur drahtlosen Kommunikation 4, 7 derart austauschen, dass ein korrekter Betrag an Energie übertragen werden kann.The receiver unit 3 may include a charging plate (not shown) to remove the energy from the charging station 6 to recieve. The charge plate may be an inductive energy loading plate so as to receive energy via induction. The received energy then becomes a battery assembly (not shown) of the vehicle 1 to charge the vehicle 1 either directly or via a power management unit (not shown) of the vehicle 1 transfer. The power management unit may, for. Example, a (not shown) AC rectifier to the energy in a suitable format for the battery assembly and the vehicle 1 convert. The charging station 6 may include a charging plate (not shown) connected to a power supply (not shown). The charging station 6 can also be a control unit 25 which is configured to transfer energy from the charging station 6 To begin, the energy transfer from the charging station 6 to end and / or the effect of energy transfer from the charging station 6 to regulate. The charging station 6 and the vehicle 1 can provide data for authentication through the wireless communication units 4 . 7 exchange such that a correct amount of energy can be transferred.

In 2 ist eine Draufsicht des Fahrzeugs 1, der Fahrbahn 5 und der Ladestation 6 gezeigt. Das Fahrzeug 1 ist hier mit einer Vorrichtung 19 zur Verwirklichung der sicheren und drahtlosen Übertragung von Energie von der Ladestation 6 in der Fahrbahn 5 zu dem Fahrzeug 1 ausgestattet. Ein System kann die Vorrichtung 19 und die Ladestation 6 umfassen. Die Vorrichtung 19 umfasst eine Vielzahl von Sensoren 9. Die Sensoren 9 sind konfiguriert, um ein Erfassungsfeld in einem bestimmten Muster unterhalb des Fahrzeugs 1 zur Erfassung eines metallischen Objekts zu erzeugen. Wenn ein metallisches Objekt erfasst wird, dann sendet der Sensor 9, der das Objekt erfasst, Erfassungsdaten zu der Steuereinheit 10. Die Steuereinheit 10 kann somit eine näherungsweise Position des erfassten metallischen Objekts kennen. Die Sensoren 9 können induktive und/oder kapazitive Sensoren sein. Somit kann die Vielzahl von Sensoren 9 gemäß einem Ausführungsbeispiel womöglich lediglich induktive Sensoren umfassen. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Vielzahl von Sensoren 9 womöglich lediglich kapazitive Sensoren umfassen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Vielzahl von Sensoren 9 eine Mischung induktiver Sensoren und kapazitiver Sensoren. Die Sensoren 9 sind mit einem Elektrosystem des Fahrzeugs 1 (das nicht gezeigt ist) verbunden und führen durch dieses Strom. Die Sensoren 9 agieren somit als Metallerfassungseinrichtungen.In 2 is a top view of the vehicle 1 , the roadway 5 and the charging station 6 shown. The vehicle 1 is here with a device 19 to realize the safe and wireless transmission of energy from the charging station 6 in the roadway 5 to the vehicle 1 fitted. A system can use the device 19 and the charging station 6 include. The device 19 includes a variety of sensors 9 , The sensors 9 are configured to create a detection field in a specific pattern below the vehicle 1 to generate a metallic object. When a metallic object is detected, the sensor sends 9 detecting the object capturing data to the control unit 10 , The control unit 10 can thus know an approximate position of the detected metallic object. The sensors 9 can be inductive and / or capacitive sensors. Thus, the plurality of sensors 9 according to one embodiment may only comprise inductive sensors. According to another embodiment, the plurality of sensors 9 possibly only include capacitive sensors. According to a further embodiment, the plurality of sensors 9 a mixture of inductive sensors and capacitive sensors. The sensors 9 are with an electrical system of the vehicle 1 (not shown) connected and lead by this stream. The sensors 9 thus act as metal detectors.

Die Vorrichtung 19 umfasst weiterhin eine Steuereinheit 10. Die Steuereinheit 10 ist weiterhin in 3 gezeigt, und umfasst eine Verarbeitungseinheit 15 und eine Speichereinheit 16. Die Verarbeitungseinheit 15 kann aus einer oder mehreren Zentralverarbeitungseinheiten (CPU) bestehen. Die Speichereinheit 16 kann aus einer oder mehreren Speichereinheiten bestehen. Eine Speichereinheit kann einen flüchtigen und/oder einen nicht-flüchtigen Speicher umfassen, wie einen Flash-Speicher oder einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM, Random Access Memory). Die Speichereinheit 10 umfasst weiterhin ein Computerprogramm P, das einen Computerprogrammcode umfasst, der die Steuereinheit 10 oder einen mit der Steuereinheit 10 verbundenen Computer veranlasst, irgendeinen der Verfahrensschritte durchzuführen, die nachstehend beschrieben werden werden. Die Steuereinheit 10 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU, Electronic Control Unit) sein.The device 19 further comprises a control unit 10 , The control unit 10 is still in 3 and includes a processing unit 15 and a storage unit 16 , The processing unit 15 can consist of one or more central processing units (CPU). The storage unit 16 can consist of one or more storage units. A memory unit may include volatile and / or non-volatile memory, such as flash memory or Random Access Memory (RAM). The storage unit 10 further comprises a computer program P comprising computer program code comprising the control unit 10 or one with the control unit 10 connected computer to perform any of the method steps, which will be described below. The control unit 10 may be an electronic control unit (ECU).

Die Steuereinheit 10 ist konfiguriert, um Authentifizierungsdaten einer Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6 bereitzustellen. Die Authentifizierung bedeutet, dass das Fahrzeug 1, die Ladestation 6 und/oder der externe Computer 8 eine Authentifizierungsprozedur durchführen bzw. durchführt, wobei Daten des Fahrzeugladebedarfs, Identifikationsdaten usw. des Fahrzeugs 1 durch einen ”Handshake”-Vorgang mit der Ladestation 6 übertragen werden können. Somit kann identifiziert werden, ob das Fahrzeug 1 ein Elektrofahrzeug ist, das einen Ladevorgang benötigt, falls die Ladestation 6 kompatibel mit der Empfängereinheit 3 zum Übertragen von Energie zwischen der Ladestation 6 und der Empfängereinheit ist, wie viel Energie übertragen werden soll und/oder für wie lange die Energie übertragen werden soll usw. Verschiedene Parameter, wie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, können bei der Authentifizierungsprozedur helfen. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 kann ebenso zu der Ladestation 6 derart gesendet werden, dass die Ladestation 6 den Ladevorgang des Fahrzeugs 1 vorbereiten kann. Aus der Authentifizierungsprozedur werden Authentifizierungsdaten geholt. Die Authentifizierungsdaten können z. B. Daten umfassen, die beschreiben, dass das Fahrzeug 1 positiv authentifiziert wurde, um aus der Ladestation 6 geladen zu werden. Dies bedeutet, dass die Ladestation 6 das Fahrzeug 1 laden kann. Die Authentifizierungsdaten können stattdessen Daten enthalten, die beschreiben, dass das Fahrzeug 1 negativ authentifiziert wurde, um von der Ladestation 6 geladen zu werden. Dies bedeutet, dass die Ladestation 6 das Fahrzeug 1 nicht laden wird oder kann. Die Authentifizierungsprozedur kann beginnen, wenn sich das Fahrzeug 1 bei einem bestimmten Abstand von der Ladestation 6 befindet. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6 kann wie nachstehend beschrieben bestimmt und überwacht werden.The control unit 10 is configured to authenticate authentication data between the vehicle 1 and the charging station 6 provide. The authentication means that the vehicle 1 , the charging station 6 and / or the external computer 8th perform an authentication procedure, wherein data of the vehicle loading requirements, identification data, etc. of the vehicle 1 by a "handshake" process with the charging station 6 can be transmitted. Thus, it can be identified whether the vehicle 1 is an electric vehicle that needs a charge if the charging station 6 compatible with the receiver unit 3 for transferring energy between the charging station 6 and the receiver unit is how much energy should be transferred and / or how long the energy should be transmitted, etc. Various parameters such as the speed of the vehicle 1 , can help with the authentication procedure. The speed of the vehicle 1 can also go to the charging station 6 be sent in such a way that the charging station 6 the charging process of the vehicle 1 can prepare. Authentication data is retrieved from the authentication procedure. The authentication data can z. B. include data describing that the vehicle 1 was positively authenticated to get out of the charging station 6 to be loaded. This means that the charging station 6 the vehicle 1 can load. The authentication data may instead contain data describing the vehicle 1 was negatively authenticated to from the charging station 6 to be loaded. This means that the charging station 6 the vehicle 1 will not load or can. The authentication procedure can begin when the vehicle 1 at a certain distance from the charging station 6 located. The distance between the vehicle 1 and the charging station 6 can be determined and monitored as described below.

Die Steuereinheit 10 ist weiterhin konfiguriert, um einen Abstand d zwischen der Ladestation 6 und dem Fahrzeug 1 zu bestimmen. Die Steuereinheit 10 ist konfiguriert, um den Abstand mit einem Schwellabstand dt zu vergleichen. Der Schwellabstand dt ist gemäß einem Ausführungsbeispiel gleich der Länge des Fahrzeugs 1, oder einer eingestellten Länge von zumindest der Länge des Fahrzeugs 1. Die Länge des Fahrzeugs 1 kann ein bekannter Parameter für die Steuereinheit 10 sein. Der Abstand d kann jeweils auf der Grundlage von Daten der Position des Fahrzeugs 1 und der Position der Ladestation 6 bestimmt werden, und durch Berechnen des relativen Abstands zwischen dem Fahrzeug 1 und Ladestation 6 unter Verwendung von deren Positionen. Das Erfassungsfeld soll bei zumindest einer Länge des Fahrzeugs 1 vor der Ladestation 6 aktiviert werden, um nach metallischen Objekten in dem Bereich zu suchen, über den das Fahrzeug 1 vor dem Ladevorgang fahren wird. The control unit 10 is further configured to set a distance d between the charging station 6 and the vehicle 1 to determine. The control unit 10 is configured to compare the distance with a threshold distance d t . The threshold distance d t is equal to the length of the vehicle according to an embodiment 1 , or a set length of at least the length of the vehicle 1 , The length of the vehicle 1 can be a known parameter for the control unit 10 be. The distance d may be determined based on data of the position of the vehicle, respectively 1 and the location of the charging station 6 be determined, and by calculating the relative distance between the vehicle 1 and charging station 6 using their positions. The detection field should be at least one length of the vehicle 1 in front of the charging station 6 be activated to search for metallic objects in the area over which the vehicle 1 will drive before charging.

Die Position des Fahrzeugs 1 kann mit einer Positionierungseinheit 20 in dem Fahrzeug 1 bestimmt werden. Die Positionierungseinheit 20 ist angeordnet, um die Position des Fahrzeugs 1 zu bestimmen und kann konfiguriert sein, um Signale von einem globalen Positionierungssystem, GNSS (Global Navigation Satellite System), die z. B. mit GPS (Gobal Positioning System), GLONASS, Galileo oder Compass zu empfangen. Alternativ kann die Positionierungseinheit 20 konfiguriert sein, um Signale z. B. aus einem oder mehreren Abstandserfassungseinrichtungen in dem Fahrzeug 1 zu empfangen, die relative Abstände z. B. zu einer fahrbahnseitigen Einheit, nahegelegenen Fahrzeugen oder ähnlichen Einrichtungen mit einer bekannten Position messen. Auf der Grundlage des relativen Abstands oder der Abstände, kann die Positionierungseinheit 20 die Position des eignen Fahrzeugs 1 bestimmen. Eine Erfassungseinrichtung kann ebenso konfiguriert sein, um eine Signatur z. B. in einer fahrbahnseitigen Einheit zu erfassen, wodurch die Signatur eine bestimmte Position darstellt. Die Positionierungseinheit 20 kann dann konfiguriert werden, um ihre eigene Position über die Erfassung der Signatur zu bestimmen. Die Positionierungseinheit 20 kann stattdessen konfiguriert sein, um die Signalstärke in einem einzelnen oder einer Vielzahl von Signalen von einer Basisstation oder fahrbahnseitigen Einheit mit einer bekannten Position zu bestimmen, und dadurch die Position des Fahrzeugs 1 unter Verwendung einer Triangulation zu bestimmen. Natürlich können einige der vorstehend beschriebenen Technologien kombiniert werden, um eine korrekte Positionsbestimmung des Fahrzeugs 1 sicher zu stellen. Die Positionierungseinheit 20 ist konfiguriert, um ein Positionssignal mit der Position des Fahrzeugs 1 zu erzeugen und dieses zu der Steuereinheit 10 zu senden.The position of the vehicle 1 can with a positioning unit 20 in the vehicle 1 be determined. The positioning unit 20 is arranged to the position of the vehicle 1 and may be configured to receive signals from a global positioning system, GNSS (Global Navigation Satellite System), e.g. B. with GPS (Gobal Positioning System), GLONASS, Galileo or Compass to receive. Alternatively, the positioning unit 20 be configured to receive signals z. B. from one or more distance detection devices in the vehicle 1 to receive the relative distances z. B. to a roadside unit, nearby vehicles or similar devices with a known position. Based on the relative distance or distances, the positioning unit may 20 the position of your own vehicle 1 determine. A detector may also be configured to provide a signature e.g. B. to detect in a roadside unit, whereby the signature represents a specific position. The positioning unit 20 can then be configured to determine its own position by capturing the signature. The positioning unit 20 instead, may be configured to determine the signal strength in a single or a plurality of signals from a base station or roadside unit having a known position, and thereby the position of the vehicle 1 using triangulation. Of course, some of the technologies described above may be combined to provide correct positioning of the vehicle 1 to make sure. The positioning unit 20 is configured to provide a position signal with the position of the vehicle 1 to generate and this to the control unit 10 to send.

Die Position der Ladestation 6 kann eine bekannte Position für die Ladestation 6, den externen Computer 8 und/oder das Fahrzeug 1 sein (und dadurch der Steuereinheit 10 bekannt sein).The position of the charging station 6 can be a known location for the charging station 6 , the external computer 8th and / or the vehicle 1 be (and thus the control unit 10 be known).

Das Fahrzeug 1 kann ebenso mit einer oder mehreren Abstandserfassungseinrichtungen 11 ausgestattet sein, die konfiguriert ist oder sind, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und einem bestimmten Punkt oder einer Markierung 21 auf der Ladestation 6 zu messen, die sich z. B. auf einer äußeren Kante der Ladestation 6 befindet, die dem Verkehr in der Spur entgegen gerichtet ist. Der Abstandssensor 11 kann z. B. eine Kameraeinheit, eine Radareinheit oder eine Lasereinheit umfassen. Die Abstandserfassungseinrichtung 11 kann ebenso das Durchführen irgendeiner Art von Identifikation der Ladestation 6 umfassen, z. B. dass der bestimmte Punkt oder die Markierung 21 identifiziert wird. Die Abstandserfassungseinrichtung 11 ist konfiguriert, um ein Abstandssignal mit dem Abstand d zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6 zu erzeugen und dieses zu der Steuereinheit 10 zu senden.The vehicle 1 may also be with one or more distance sensing devices 11 be equipped, which is configured or are to a distance between the vehicle 1 and a certain point or mark 21 on the charging station 6 to measure, for. B. on an outer edge of the charging station 6 located opposite the traffic in the lane. The distance sensor 11 can z. B. a camera unit, a radar unit or a laser unit. The distance detection device 11 may also perform some sort of identification of the charging station 6 include, for. B. that the particular point or mark 21 is identified. The distance detection device 11 is configured to provide a distance signal with the distance d between the vehicle 1 and the charging station 6 to generate and this to the control unit 10 to send.

Die Steuereinheit 10 ist weiterhin konfiguriert, um Aktivierungsdaten für die Vielzahl von Sensoren 9 zu erzeugen, um das Erfassungsfeld zu aktivieren, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6 kleiner oder gleich dem Schwellabstand dt ist und bevor irgendeine Übertragung von Energie begonnen wird. Die Steuereinheit 10 überwacht somit den Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6. Wenn die Sensoren 9 durch die Aktivierungsdaten aktiviert werden, dann wird das Erfassungsfeld eingeschaltet und beginnen die Sensoren 9, zu erfassen, ob irgendwelche metallischen Objekte sich innerhalb des Feldes befinden. Wie zuvor beschrieben, können die Sensoren 9 induktive, kapazitive oder eine Mischung von induktiv oder kapazitiv umfassen. In jedem Fall wird ein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld eine Störung in dem Feld verursachen, die durch die Sensoren 9 erfasst wird, und als Erfassungsdaten zu der Steuereinheit 10 gesendet. Die Steuereinheit 10 überwacht die Erfassungsdaten aus den Sensoren 10, und bestimmt, ob ein metallisches Objekt erfasst wurde oder nicht. Die Erfassungsdaten können ebenso Daten des spezifischen Sensors oder der Sensoren 9 umfassen, der oder die das metallische Objekt erfasste oder erfassen. Dann kann die Position jedweden Erfassungsobjektes durch die Steuereinheit 10 bestimmt werden.The control unit 10 is further configured to provide activation data for the plurality of sensors 9 to generate the detection field when the distance between the vehicle 1 and the charging station 6 is less than or equal to the threshold distance d t and before any transfer of energy is started. The control unit 10 thus monitors the distance between the vehicle 1 and the charging station 6 , When the sensors 9 activated by the activation data, then the detection field is turned on and start the sensors 9 to detect if any metallic objects are within the field. As previously described, the sensors 9 inductive, capacitive or a mixture of inductive or capacitive. In either case, a metallic object in the detection field will cause a disturbance in the field caused by the sensors 9 is detected, and as detection data to the control unit 10 Posted. The control unit 10 monitors the acquisition data from the sensors 10 , and determines whether a metallic object has been detected or not. The acquisition data may also include data of the specific sensor or sensors 9 comprising or detecting the metallic object. Then, the position of any detection object by the control unit 10 be determined.

Die Steuereinheit 10 ist weiterhin konfiguriert, um Steuerdaten zum Steuern der Übertragung von Energie von der Ladestation 6 zu dem Fahrzeug 1 abhängig von der Überwachung und den Authentifizierungsdaten zu erzeugen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 10 konfiguriert, um Steuerdaten zu erzeugen, die die Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug 1 zu ermöglichen, falls zumindest eine einzelne Ladebedingung erfüllt ist. Die Ladebedingungen können umfassen: Authentifizierungsdaten, die ergeben, dass das Fahrzeug 1 positiv authentifiziert wurde, um von der Ladestation 6 geladen zu werden; das Fahrzeug 1 befindet sich innerhalb eines bestimmten Abstandes von der Ladestation 6; ein aktiviertes Erfassungsfeld.The control unit 10 is further configured to control data for controlling the transfer of energy from the charging station 6 to the vehicle 1 depending on the monitoring and the authentication data to generate. According to one embodiment, the control unit 10 configured to generate control data, which is the transmission of Energy to the vehicle 1 to allow if at least a single charging condition is met. The loading conditions may include: authentication data that indicates that the vehicle 1 was positively authenticated to from the charging station 6 to be loaded; the vehicle 1 is within a certain distance from the charging station 6 ; an activated entry field.

Somit, falls ein metallisches Objekt erfasst wird, dann wird keine Übertragung von Energie bei dieser Ladestation 6 zugelassen. Die Steuereinheit 10 kann jedwede Störung in den Erfassungsdaten beobachten und bestimmen, dass ein metallisches Objekt sich unterhalb des Fahrzeugs 1 befindet. Die Steuereinheit kann somit konfiguriert sein, um Steuerdaten zu erzeugen, die die Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug von der Ladestation verhindern, falls irgendein metallisches Objekt mit dem Erfassungsfeld erfasst wird. Somit kann eine bestehende Übertragung von Energie unterbrochen werden, oder wird eine geplante Übertragung von Energie womöglich nie begonnen. Die Steuerdaten können gemäß einem Ausführungsbeispiel drahtlos zu der Ladestation 6 gesendet werden, um jedwede bestehende oder geplante Übertragung von Energie zu unterbrechen. Falls kein metallisches Objekt erfasst wird, kann die Übertragung von Energie zugelassen werden. Des Weiteren muss der Authentifizierungsvorgang Authentifizierungsdaten hervorbringen, die dem Fahrzeug 1 ermöglichen, durch die Ladestation 6 geladen zu werden. Andernfalls wird womöglich kein Ladevorgang zugelassen.Thus, if a metallic object is detected, then there will be no transmission of energy at that charging station 6 authorized. The control unit 10 can observe any disturbance in the acquisition data and determine that a metallic object is below the vehicle 1 located. The control unit may thus be configured to generate control data that prevents the transfer of energy to the vehicle from the charging station if any metallic object is detected with the detection field. Thus, an existing transmission of energy may be interrupted, or a planned transmission of energy may never begin. The control data may wirelessly to the charging station according to an embodiment 6 be sent to interrupt any existing or planned transmission of energy. If no metallic object is detected, the transmission of energy can be allowed. Furthermore, the authentication process must provide authentication data to the vehicle 1 allow through the charging station 6 to be loaded. Otherwise, charging may not be allowed.

Die Vorrichtung 19 kann weiterhin Erfassungseinrichtungen 12A, 12B, 13 umfassen, die auf dem Fahrzeug 1 bei bestimmten Positionen angeordnet sind, z. B. bei einem Vorderende der Empfängereinheit 3 (12A), bei einem rückwärtigem Ende der Empfängereinheit 3 (12B) und/oder bei dem rückwärtigem Ende des Fahrzeugs 1 (13). Diese Erfassungseinrichtungen 12A, 12B, 13 können Erfassungseinrichtungen sein, die konfiguriert sind, um die Position der Markierung 21 zu erfassen, die die Position der Ladestation 6 ausweist. Die Erfassungseinrichtungen 12A, 12B, 13 können eine Kameraeinheit, eine Lasereinheit oder eine Radereinheit umfassen, um die Markierung 21 zu identifizieren. Wenn irgendeine der Erfassungseinrichtungen 11, 12A, 12B, 13 in Relation zu der Markierung 21 ausgerichtet oder in einem anderen Sinne positioniert ist, dann kann ein Ereignis ausgelöst werden. Der Ladevorgang kann z. B. beginnen, wenn die Erfassungseinrichtung 12A an dem Vorderende der Empfangseinheit 3 und die Markierung 21 ausgerichtet sind, und kann anhalten, wenn die Erfassungseinrichtung 12B bei dem rückwärtigem Ende der Empfangseinheit 3 und die Markierung 21 ausgerichtet sind, oder wenn die Erfassungseinrichtung 13 bei dem rückwärtigem Ende des Fahrzeugs 1 und die Markierung 21 ausgerichtet sind. Das Erfassungsfeld kann deaktiviert werden, wenn die Erfassungseinrichtung 12B bei dem rückwärtigen Ende der Empfangseinheit 3 und die Markierung 21 ausgerichtet sind, oder wenn die Erfassungseinrichtung 13 bei dem rückwärtigen Ende des Fahrzeugs 1 und die Markierung 21 ausgerichtet sind. Die Markierung 21 kann mit einer Erfassungseinrichtung 24 in der Ladestation 6 angeordnet sein, um die Übertragung von Energie zu steuern. Die Erfassungseinrichtung 24 kann von der gleichen Art von Erfassungseinrichtung wie die zuvor beschriebenen Erfassungseinrichtungen sein, und kann konfiguriert sein, um die Position von irgendeiner der Erfassungseinrichtungen 12A, 12B, 13 oder einer anderen Markierung zu erfassen, um die Position der Erfassungseinrichtungen 12A, 12B, 13 anzugeben, und um Daten zu der Ladestation 6 zu übermitteln, um die Energieübertragung von der Ladestation 6 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die Vorrichtung 19 kann Daten zu der Ladestation 6 über eine drahtlose Kommunikation senden, um den Ladevorgang zu steuern und/oder kann die Ladestation 6 Daten senden, um den Ladevorgang über eine drahtlose Kommunikation zu steuern.The device 19 can continue to capture devices 12A . 12B . 13 include that on the vehicle 1 are arranged at certain positions, for. B. at a front end of the receiver unit 3 ( 12A ) at a rear end of the receiver unit 3 ( 12B ) and / or at the rear end of the vehicle 1 ( 13 ). These detection devices 12A . 12B . 13 may be sensing devices that are configured to the position of the marker 21 to capture the position of the charging station 6 identifies. The detection devices 12A . 12B . 13 may include a camera unit, a laser unit or a wheel unit around the marker 21 to identify. If any of the detection devices 11 . 12A . 12B . 13 in relation to the marking 21 aligned or positioned in another sense, then an event can be triggered. The charging process can z. B. begin when the detection device 12A at the front end of the receiving unit 3 and the mark 21 are aligned, and may stop when the detection device 12B at the rear end of the receiving unit 3 and the mark 21 are aligned, or if the detection device 13 at the rear end of the vehicle 1 and the mark 21 are aligned. The detection field can be deactivated when the detection device 12B at the rear end of the receiving unit 3 and the mark 21 are aligned, or if the detection device 13 at the rear end of the vehicle 1 and the mark 21 are aligned. The mark 21 can with a detection device 24 in the charging station 6 be arranged to control the transmission of energy. The detection device 24 may be of the same type of detection device as the detection devices described above, and may be configured to control the position of any of the detection devices 12A . 12B . 13 or another marker to detect the position of the detectors 12A . 12B . 13 indicate and to the charging station 6 to transmit to the energy transfer from the charging station 6 to activate or deactivate. The device 19 can send data to the charging station 6 send via wireless communication to control the charging process and / or the charging station 6 Send data to control the charging process via wireless communication.

Falls ein metallisches Objekt durch das Erfassungsfeld erfasst wird, dann kann eine Benachrichtigung zu dem Fahrer des Fahrzeugs 1 und/oder zu einer (nicht gezeigten) Zentraleinheit gesendet werden, um bekannt zu geben, dass ein metallisches Objekt auf der Fahrbahn 5 vorliegt. Die Steuereinheit 10 kann somit konfiguriert sein, um ein Benachrichtigungssignal mit einer Benachrichtigung für den Fahrer und/oder eine Zentraleinheit zu erzeugen, falls irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld erfasst wird. Das Benachrichtigungssignal kann drahtlos von dem Fahrzeug 1 zu der Zentraleinheit gesendet werden. Die Benachrichtigung kann Informationen bezüglich der Größe des Objektes und/oder der Position des Objektes umfassen. Die Position des Objektes kann an die Position des Fahrzeugs 1 angenähert werden. Die Benachrichtigung kann dem Fahrer über eine Angabeeinheit 23 in dem Fahrzeug 1 mitgeteilt werden, z. B. über einen Schirm auf dem Armaturenbrett, einen Lautsprecher oder eine ähnliche Einrichtung. Die Benachrichtigung kann somit visuell, per Audio oder taktil erfolgen.If a metallic object is detected by the detection field, then a notification may be sent to the driver of the vehicle 1 and / or to a central processing unit (not shown) to announce that a metallic object is on the carriageway 5 is present. The control unit 10 may thus be configured to generate a notification signal including a notification to the driver and / or a central processing unit if any metallic object is detected in the detection field. The notification signal may be wireless from the vehicle 1 be sent to the central unit. The notification may include information regarding the size of the object and / or the position of the object. The position of the object can be adjusted to the position of the vehicle 1 be approximated. The notification may be to the driver via an indication unit 23 in the vehicle 1 be communicated, for. B. on a screen on the dashboard, a speaker or similar device. The notification can thus be visual, audio or tactile.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 10 konfiguriert, um Aktivierungsdaten zu erzeugen, um das Erfassungsfeld lediglich dann zu aktivieren, falls die Authentifizierungsdaten ergeben, dass das Fahrzeug 1 positiv authentifiziert ist, um aus der Ladestation 6 geladen zu werden. Somit, falls die Authentifizierungsdaten beschreiben, dass das Fahrzeug 1 nicht zur Ladung durch die Ladestation 6 zugelassen ist, wird das Erfassungsfeld nicht aktiviert, da keine Überwachung metallischer Objekte durchgeführt werden muss.According to one embodiment, the control unit 10 configured to generate activation data to activate the detection field only if the authentication data indicates that the vehicle 1 is positively authenticated to get out of the charging station 6 to be loaded. Thus, if the authentication data describe that the vehicle 1 not for charging through the charging station 6 is permitted, the detection field is not activated because no monitoring of metallic objects has to be performed.

Das Erfassungsfeld ist gemäß einem Ausführungsbeispiel konfiguriert, um bei Erzeugung die Form eines Zauns aufzuweisen. Die Sensoren 9 sind auf der Unterseite 26 des Chassis und/oder der Karosserie des Fahrzeugs 1 verteilt. Die Sensoren 9 sind angeordnet, um das Erfassungsfeld derart auszusenden, dass dies ein bestimmtes Muster annimmt. Das Erfassungsfeld ist gemäß einem Ausführungsbeispiel konfiguriert, um die Form eines Zauns aufzuweisen, der zumindest teilweise die Empfängereinheit 3 einkreist. Somit sind die Sensoren 9 konfiguriert, um ein derartiges Erfassungsfeld auszusenden. Das Erfassungsfeld ist gemäß einem Ausführungsbeispiel konfiguriert, um sich vollständig, in einem größeren Ausmaß oder zumindest teilweise um den Umfang des Fahrzeugs 1 herum zu erstrecken. Wie in 2 gezeigt ist, sind die Sensoren 9 als Dreiecke gezeigt und auf der Unterseite des Fahrzeugs 1 und entlang der unteren Front und dem unteren rückwärtigen Abschnitt des Fahrzeugs 1 verteilt. Die Sensoren 9 können ebenso ein Erfassungsfeld aussenden, dass einen Bereich innerhalb der Räder 2 des Fahrzeugs 1 abdeckt. Die Sensoren 9 können dann ebenso entlang der Unterseite des Fahrzeugs 1 verteilt werden, die der Innenseite der Räder 2 am nächsten liegt. Ein einzelner Sensor 9 kann ein Erfassungsfeld senden, das eine gesamte Seite des Fahrzeugs 1 unterhalb des Fahrzeugs 1 abdeckt. Stattdessen kann eine Vielzahl von Sensoren 9 ein Erfassungsfeld aussenden, dass eine gesamte Seite des Fahrzeugs 1 unterhalb des Fahrzeugs 1 abdeckt. The detection field is configured according to an embodiment to have the shape of a fence when generated. The sensors 9 are on the bottom 26 the chassis and / or body of the vehicle 1 distributed. The sensors 9 are arranged to send out the detection field so that it takes a certain pattern. The detection field is configured according to one embodiment to have the shape of a fence that at least partially surrounds the receiver unit 3 circles. Thus, the sensors 9 configured to send such a detection field. The detection field is configured according to one embodiment to be complete, to a greater extent, or at least partially around the circumference of the vehicle 1 to extend around. As in 2 shown are the sensors 9 shown as triangles and on the bottom of the vehicle 1 and along the lower front and the lower rear portion of the vehicle 1 distributed. The sensors 9 can also send a detection field that an area within the wheels 2 of the vehicle 1 covers. The sensors 9 can then be as well along the bottom of the vehicle 1 be distributed to the inside of the wheels 2 is closest. A single sensor 9 can send a detection field that covers an entire side of the vehicle 1 below the vehicle 1 covers. Instead, a variety of sensors 9 Send out a detection field that covers an entire side of the vehicle 1 below the vehicle 1 covers.

In 4A ist eine Seitenansicht des Raums unterhalb des Fahrzeugs 1 gezeigt, und in 4B ist der Raum in einer Draufsicht gezeigt. Die Sensoren 9 sind nach unten von dem Fahrzeug 1 zu der Fahrbahn 5 gerichtet befindlich. Wenn die Sensoren 9 aktiv sind, dann erzeugen sie ein Erfassungsfeld, das die Unterseite 17 des Fahrzeugs 1 und die Fahrbahn 5 begrenzt. Wie in den Figuren gezeigt, weist das durch die Sensoren 9 erzeugte Erfassungsfeld eine Höhe h und eine Breite w auf. In 4B erstreckt sich die Breite w des Erfassungsfeldes von der Außenseite 18 des Fahrzeugs 1 und hin zu dem Mittelpunkt des Fahrzeugs 1. Die Breite w kann gemäß einem Ausführungsbeispiel von einigen Millimetern bis hin zu 0,5 m betragen. Die Höhe h erstreckt sich zwischen der Unterseite 17 des Fahrzeugs 1 und der Fahrbahn 5 des Fahrzeugs 1. Die Sensoren 9 sind hier ausgerichtet mit der Unterseite 17 des Fahrzeugs 1 angeordnet, und die Höhe h erstreckt sich somit von der Unterseite 17 des Fahrzeugs 1 zu der Fahrbahn 5. Der Raum zwischen der Empfängereinheit 3 und der Fahrbahn 5 ist jedoch nicht in irgendeinem Ausmaß durch das Erfassungsfeld abgedeckt.In 4A is a side view of the space below the vehicle 1 shown, and in 4B the room is shown in a top view. The sensors 9 are down from the vehicle 1 to the roadway 5 directed. When the sensors 9 are active then they create a detection field that is the bottom 17 of the vehicle 1 and the roadway 5 limited. As shown in the figures, this is indicated by the sensors 9 Detection field generated a height h and a width w. In 4B The width w of the detection field extends from the outside 18 of the vehicle 1 and to the center of the vehicle 1 , The width w may, according to one embodiment, be from a few millimeters up to 0.5 m. The height h extends between the bottom 17 of the vehicle 1 and the roadway 5 of the vehicle 1 , The sensors 9 are aligned here with the bottom 17 of the vehicle 1 arranged, and the height h thus extends from the bottom 17 of the vehicle 1 to the roadway 5 , The space between the receiver unit 3 and the roadway 5 however, is not covered to any extent by the coverage area.

Das Erfassungsfeld generiert somit einen Zaun der Erfassung unterhalb des Fahrzeugs 1, der die Empfängereinheit 3 einkreist, um zu überwachen, ob für das Fahrzeug 1 ein metallisches Objekt unter das Fahrzeug 1 gelangt, wenn über ein Objekt gefahren wird, oder ob irgendein metallisches Objekt in den Raum zwischen dem Unterteil 17 (4A) des Fahrzeugs 1 und der Fahrbahn des Fahrzeugs 1 geworfen wird.The detection field thus generates a fence of detection below the vehicle 1 , the receiver unit 3 encircled to monitor whether for the vehicle 1 a metallic object under the vehicle 1 when driving over an object, or if any metallic object enters the space between the base 17 ( 4A ) of the vehicle 1 and the roadway of the vehicle 1 is thrown.

Das Erfassungsfeld kann für verschiedene Positionen der Räder 2 des Fahrzeugs 1 kalibriert werden, da die Räder 2 des Fahrzeugs 1 in das Erfassungsfeld gelangen können und andernfalls eine fehlerhafte Erfassung des metallischen Objekts auslösen. Falls die Steuereinheit 10 Informationen hat, wie die Räder 2 das Erfassungsfeld stören, kann die Erfassung der Räder 2 in dem Feld in den Erfassungsdaten vernachlässigt werden. Das Erfassungsfeld kann z. B. für verschiedene Radpositionen derart kalibriert werden, dass die Räder die Erfassung irgendeines metallischen Objekts nicht stören. Das Erfassungsfeld kann ebenso für verschiedene Lenkwinkel usw. kalibriert werden, in welchen die Räder 2 in das Erfassungsfeld in unterschiedlichem Ausmaß gelangen. Das Erfassungsfeld kann z. B. in der Fabrik kalibriert werden, wenn das Fahrzeug 1 hergestellt wird.The detection field can be used for different positions of the wheels 2 of the vehicle 1 be calibrated as the wheels 2 of the vehicle 1 can enter the detection field and otherwise trigger erroneous detection of the metallic object. If the control unit 10 Information has, like the wheels 2 The detection field can interfere with the detection of the wheels 2 neglected in the field in the acquisition data. The detection field can z. B. for different wheel positions are calibrated so that the wheels do not interfere with the detection of any metallic object. The detection field can also be calibrated for different steering angles, etc., in which the wheels 2 enter the coverage area to varying degrees. The detection field can z. B. calibrated in the factory when the vehicle 1 will be produced.

Die Vorrichtung 19 kann ebenso Daten aus anderen Sensoren oder Erfassungseinrichtungen in dem Fahrzeug 1 holen, wie eine Erfassungseinrichtung 22, die konfiguriert ist, um große Objekte zu erfassen, insbesondere nicht-metallische Objekte in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1, die die Empfängereinheit 3 beschädigen können. Falls ein großes Objekt erfasst wird, kann die Empfängereinheit 3 angehoben werden, und wird womöglich kein Ladevorgang durchgeführt. An den Fahrer und/oder an die Zentralstation kann eine Nachricht bezüglich des großen Objekts und der Position des Objekts gesendet werden.The device 19 may also be data from other sensors or sensing devices in the vehicle 1 pick, like a capture device 22 which is configured to detect large objects, in particular non-metallic objects in the direction of travel of the vehicle 1 that the receiver unit 3 can damage. If a large object is detected, the receiver unit may 3 be lifted, and may not be charged. A message regarding the large object and the position of the object may be sent to the driver and / or the central station.

Das Fahrzeug 1 kommuniziert intern zwischen seinen Einheiten, Vorrichtungen, Sensoren, Erfassungseinrichtungen usw. über einen Kommunikationsbus, z. B. CAN-Bus (Controller Area Network), der ein nachrichtenbasiertes Protokoll verwendet. Beispiele anderer Kommunikationsprotokolle, die verwendet werden können, sind TTP (Time-Triggered Protocol), Flexray usw. Auf diese Art und Weise können die hier beschriebenen Signale und Daten zwischen verschiedenen Einheiten, Vorrichtungen, Sensoren und/oder Erfassungseinrichtungen in dem Fahrzeug 1 ausgetauscht werden. Signale und Daten können stattdessen drahtlos zwischen den unterschiedlichen Einheiten, Vorrichtungen, Sensoren und/oder Erfassungseinrichtungen vermittelt werden.The vehicle 1 internally communicates between its units, devices, sensors, detectors, etc. via a communication bus, e.g. B. CAN Bus (Controller Area Network), which uses a message-based protocol. Examples of other communication protocols that may be used are TTP (Time-Triggered Protocol), Flexray, etc. In this manner, the signals and data described herein may be between various units, devices, sensors, and / or sensing devices in the vehicle 1 be replaced. Instead, signals and data may be communicated wirelessly between the different units, devices, sensors and / or detectors.

Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren, das nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 5 beschrieben werden wird. Das Verfahren kann als ein Programmcode implementiert werden und in der Speichereinheit 16 in der Steuereinheit 10 (3) gespeichert werden. Das Verfahren kann somit mit der vorstehend beschriebenen Hardware der Vorrichtung 19 (2) in dem Fahrzeug 1 implementiert werden. Das Verfahren umfasst das Durchführen einer Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6 (A1). Wie zuvor beschrieben, kann die Authentifizierung initiiert werden, wenn sich das Fahrzeug 1 bei einem vorbestimmten Abstand oder innerhalb eines bestimmten Abstandes von der Ladestation 6 befindet. Die Authentifizierung wird mit einem Authentifizierungsvorgang durchgeführt, der Authentifizierungsdaten ergeben kann, die beschreiben, ob das Fahrzeug 1 aus der Ladestation 6 zur Ladung zugelassen werden kann und/oder wird, oder nicht. Die Authentifizierung kann eine Übertragung drahtloser Daten zwischen dem Fahrzeug 1, der Ladestation 6 und/oder der externen Computereinheit 8 umfassen (1). Wenn z. B. die Ladestation 6 durch die Vorrichtung 19 erfasst wurde, oder umgekehrt, dann kann eine Anforderung von dem Fahrzeug 1 zu der Ladestation 6 für den Ladevorgang gesendet werden. Daten bezüglich des Fahrzeugs 1, wie ein Betrag an erforderlicher Energie, die Länge des Fahrzeugs 1, die Geschwindigkeit, der Fahrzeugtyp usw. können zu der Ladestation 6 gesendet werden. Die Ladestation 6 kann die empfangenen Daten auswerten und bestimmen, ob das Fahrzeug 1 geladen werden darf, und Daten des Ladevorgangs auswerten, wie die Dauer des Ladevorgangs und wie viel Energie übertragen werden soll. Eine Bestätigung kann dann von der Ladestation 6 zu dem Fahrzeug 1 mit dem Ergebnis der Auswertung gesendet werden. Dieser Authentifizierungsvorgang kann stattdessen durch die Steuereinheit 10 oder in der externen Computereinheit 8 durchgeführt werden.The invention also relates to a method which will be described below with reference to the flowchart in FIG 5 will be described. The method can be implemented as a program code and in the storage unit 16 in the control unit 10 ( 3 ) get saved. The method can thus be used with the hardware of the device described above 19 ( 2 ) in the vehicle 1 be implemented. The method includes performing authentication between the vehicle 1 and the charging station 6 (A1). As described above, the authentication can be initiated when the vehicle 1 at a predetermined distance or within a certain distance from the charging station 6 located. The authentication is performed with an authentication process that can give authentication data describing whether the vehicle 1 from the charging station 6 can be admitted to the cargo and / or will, or not. The authentication may involve a transmission of wireless data between the vehicle 1 , the charging station 6 and / or the external computer unit 8th include ( 1 ). If z. B. the charging station 6 through the device 19 has been recorded, or vice versa, then may be a request from the vehicle 1 to the charging station 6 to be sent for the loading process. Data regarding the vehicle 1 like the amount of energy required, the length of the vehicle 1 , the speed, the type of vehicle, etc. can go to the charging station 6 be sent. The charging station 6 can evaluate the received data and determine if the vehicle 1 and load data, such as the duration of the charge and how much energy to transfer. A confirmation can then be made from the charging station 6 to the vehicle 1 be sent with the result of the evaluation. This authentication process can be done by the control unit instead 10 or in the external computer unit 8th be performed.

Das Verfahren umfasst ebenso Aktivieren des Erfassungsfeldes, wenn der Abstand d zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6 kleiner oder gleich einem Schwellabstand dt ist und bevor irgendeine Übertragung von Energie begonnen wird (A2). Der Abstand d zwischen dem Fahrzeug 1 und der Ladestation 6 wird somit überwacht. Das Erfassungsfeld wird womöglich lediglich dann aktiviert, wenn sich das Fahrzeug 1 positiv authentifiziert hat, um mit Energie aus der Ladestation 6 geladen zu werden. Es wird weiterhin überwacht, ob irgendein metallisches Objekt sich in dem Erfassungsfeld befindet (A3), und es wird die Übertragung von Energie von der Ladestation 6 zu dem Fahrzeug 1 in Abhängigkeit von der Überwachung und der Authentifizierung gesteuert (A4).The method also includes activating the detection field when the distance d between the vehicle 1 and the charging station 6 is less than or equal to a threshold distance d t and before any transfer of energy is commenced (A2). The distance d between the vehicle 1 and the charging station 6 is thus monitored. The detection field may only be activated when the vehicle is stationary 1 has positively authenticated to using energy from the charging station 6 to be loaded. It is further monitored whether any metallic object is in the detection field (A3), and it becomes the transfer of energy from the charging station 6 to the vehicle 1 controlled as a function of the monitoring and authentication (A4).

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren das Zulassen der Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug 1, falls zumindest eine Ladebedingung erfüllt ist. Die Ladebedingungen können umfassen: eine positive Authentifizierung des Fahrzeugs 1, um von der Ladestation 6 geladen zu werden; das Fahrzeug 1 befindet sich innerhalb eines bestimmten Abstandes von der Ladestation 6; und das Erfassungsfeld ist aktiviert.According to one embodiment, the method includes allowing the transmission of energy to the vehicle 1 if at least one charging condition is met. The charging conditions may include: a positive authentication of the vehicle 1 to get out of the charging station 6 to be loaded; the vehicle 1 is within a certain distance from the charging station 6 ; and the detection field is activated.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Verschiedene Alternativen, Modifikationen und Äquivalente können verwendet werden. Deshalb sollen die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht als den Schutzbereich der Erfindung beschränkend wahrgenommen werden, der durch die anhängenden Ansprüche definiert ist.The present invention is not limited to the preferred embodiments described above. Various alternatives, modifications, and equivalents may be used. Therefore, the above-described embodiments should not be taken as limiting the scope of the invention, which is defined by the appended claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2011/074346 [0004] US 2011/074346 [0004]
  • US 2012/01801875 [0004] US 2012/01801875 [0004]

Claims (15)

Vorrichtung (19) zur Verwirklichung einer sicheren und drahtlosen Übertragung von Energie von einer Ladestation (6) in einer Fahrbahn (5) zu einem Fahrzeug (1), wobei die Vorrichtung (19) eine Vielzahl von Sensoren, die konfiguriert ist, um ein Erfassungsfeld in einem bestimmten Muster unterhalb des Fahrzeugs (1) zur Erfassung eines metallischen Objekts zu erzeugen, und eine Steuereinheit (10) umfasst, wobei die Steuereinheit (10) konfiguriert ist, um: – Authentifizierungsdaten einer Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug (1) und der Ladestation (6) bereitzustellen; – einen Abstand (d) zwischen der Ladestation (6) und dem Fahrzeug (1) zu bestimmen und den Abstand mit einem Schwellabstand (dt) zu vergleichen; – Aktivierungsdaten für die Vielzahl von Sensoren (9) zu erzeugen, um das Erfassungsfeld zu aktivieren, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug (1) und der Ladestation (6) kleiner oder gleich dem Schwellabstand (dt) ist und bevor irgendeine Übertragung von Energie begonnen wird; – zu überwachen, ob sich irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld befindet; – Steuerdaten zum Steuern der Übertragung von Energie von der Ladestation (6) zu dem Fahrzeug (1) in Abhängigkeit von der Überwachung und den Authentifizierungsdaten zu erzeugen.Contraption ( 19 ) for the realization of a secure and wireless transmission of energy from a charging station ( 6 ) in a carriageway ( 5 ) to a vehicle ( 1 ), the device ( 19 ) a plurality of sensors configured to detect a detection field in a particular pattern below the vehicle ( 1 ) for detecting a metallic object, and a control unit ( 10 ), wherein the control unit ( 10 ) is configured to: authenticate authentication data between the vehicle ( 1 ) and the charging station ( 6 ) to provide; - a distance (d) between the charging station ( 6 ) and the vehicle ( 1 ) and to compare the distance with a threshold distance (d t ); Activation data for the plurality of sensors ( 9 ) to activate the detection field when the distance between the vehicle ( 1 ) and the charging station ( 6 ) is less than or equal to the threshold distance (d t ) and before any transfer of energy is started; To monitor whether any metallic object is in the detection field; Control data for controlling the transmission of energy from the charging station ( 6 ) to the vehicle ( 1 ) depending on the monitoring and the authentication data. Vorrichtung (19) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (10) konfiguriert ist, um Aktivierungsdaten zu erzeugen, um das Erfassungsfeld lediglich dann zu aktivieren, falls die Authentifizierungsdaten ergeben, dass das Fahrzeug (1) positiv authentifiziert ist, um von der Ladestation (6) geladen zu werden.Contraption ( 19 ) according to claim 1, wherein the control unit ( 10 ) is configured to generate activation data to activate the detection field only if the authentication data indicates that the vehicle ( 1 ) is positively authenticated to move from the charging station ( 6 ) to be loaded. Vorrichtung (19) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellabstand (d1) gleich der Länge eines Fahrzeugs (1) oder einer eingestellten Länge von zumindest der Länge des Fahrzeugs (1) ist.Contraption ( 19 ) according to claim 1 or 2, wherein the threshold distance (d 1 ) is equal to the length of a vehicle ( 1 ) or a set length of at least the length of the vehicle ( 1 ). Vorrichtung (19) gemäß zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steuereinheit (10) konfiguriert ist, um Steuerdaten zu erzeugen, die die Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug (1) von der Ladestation (6) verhindern, falls irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld erfasst wird.Contraption ( 19 ) according to at least one of the preceding claims, wherein the control unit ( 10 ) is configured to generate control data representing the transmission of energy to the vehicle ( 1 ) from the charging station ( 6 ) if any metallic object is detected in the detection field. Vorrichtung (19) gemäß zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steuereinheit (10) konfiguriert ist, um ein Benachrichtigungssignal für den Fahrer und/oder eine Zentraleinheit zu erzeugen, falls irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld erfasst wird.Contraption ( 19 ) according to at least one of the preceding claims, wherein the control unit ( 10 ) is configured to generate a notification signal to the driver and / or a central processing unit if any metallic object is detected in the detection field. Verfahren zur Verwirklichung einer sicheren und drahtlosen Übertragung von Energie von einer Ladestation (6) in einer Fahrbahn (5) zu einem Fahrzeug (1), wobei das Fahrzeug (1) mit einer Vielzahl von Sensoren (9) ausgestattet ist, die konfiguriert ist, um ein Erfassungsfeld in einem bestimmten Muster unterhalb des Fahrzeugs (1) zur Erfassung eines metallischen Objekts zu erzeugen, wobei das Verfahren umfasst: – Durchführen einer Authentifizierung zwischen dem Fahrzeug (1) und der Ladestation (6); – Aktivieren des Erfassungsfeldes, wenn ein Abstand (d) zwischen dem Fahrzeug (1) und der Ladestation (6) kleiner oder gleich einem Schwellabstand (dt) ist und bevor irgendeine Übertragung von Energie begonnen wird; – Überwachen, ob irgendein metallisches Objekt sich in dem Erfassungsfeld befindet; – Steuern der Übertragung von Energie von der Ladestation (6) zu dem Fahrzeug (1) in Abhängigkeit von dem Überwachen und der Authentifizierung.Method for realizing secure and wireless transmission of energy from a charging station ( 6 ) in a carriageway ( 5 ) to a vehicle ( 1 ), where the vehicle ( 1 ) with a plurality of sensors ( 9 configured to provide a detection field in a particular pattern below the vehicle ( 1 ) for detecting a metallic object, the method comprising: - performing authentication between the vehicle ( 1 ) and the charging station ( 6 ); Activating the detection field when a distance (d) between the vehicle ( 1 ) and the charging station ( 6 ) is less than or equal to a threshold distance (d t ) and before any transfer of energy is started; - monitoring if any metallic object is in the detection field; Controlling the transfer of energy from the charging station ( 6 ) to the vehicle ( 1 ) depending on the monitoring and the authentication. Verfahren gemäß Anspruch 6, umfassend Aktivieren des Erfassungsfeldes lediglich dann, wenn das Fahrzeug (1) positiv authentifiziert ist, um aus der Ladestation (6) geladen zu werden.Method according to claim 6, comprising activating the detection field only when the vehicle ( 1 ) is positively authenticated to leave the charging station ( 6 ) to be loaded. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Schwellabstand (d1) gleich der Länge eines Fahrzeugs (1) oder einer eingestellten Länge von zumindest der Länge des Fahrzeugs (1) ist.Method according to claim 6 or 7, wherein the threshold distance (d 1 ) equals the length of a vehicle ( 1 ) or a set length of at least the length of the vehicle ( 1 ). Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend Verhindern der Übertragung von Energie zu dem Fahrzeug (1), falls irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld erfasst wird.Method according to at least one of claims 6 to 8, comprising preventing the transmission of energy to the vehicle ( 1 ) if any metallic object is detected in the detection field. Verfahren gemäß zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9, umfassend Benachrichtigen des Fahrers und/oder einer Zentraleinheit, falls irgendein metallisches Objekt in dem Erfassungsfeld erfasst wird.Method according to at least one of claims 6 to 9, comprising notifying the driver and / or a central unit if any metallic object is detected in the detection field. Computerprogramm (P), wobei das Computerprogramm (P) einen Computerprogrammcode umfasst, um eine Steuereinheit (10) oder einen mit der Steuereinheit (10) verbundenen Computer zu veranlassen, um die Verfahrensschritte gemäß zumindest einem der Ansprüche 6 bis 10 durchzuführen.Computer program (P), wherein the computer program (P) comprises a computer program code to a control unit ( 10 ) or one with the control unit ( 10 ) to perform the method steps according to at least one of claims 6 to 10. Computerprogrammprodukt, umfassend einen Computerprogrammcode, der auf einem nicht-vergänglichen, computerlesbaren Medium gespeichert ist, um die Verfahrensschritte gemäß zumindest einem der Ansprüche 6 bis 10 durchzuführen, wenn der Computerprogrammcode durch eine Steuereinheit (10) oder einen mit der Steuereinheit (10) verbundenen Computer ausgeführt wird.A computer program product comprising computer program code stored on a non-perishable computer readable medium to perform the method steps of at least one of claims 6 to 10 when the computer program code is executed by a controller (10). 10 ) or one with the control unit ( 10 ) computer is running. System, umfassend die Vorrichtung (19) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 und eine Ladestation 6, die für eine drahtlose Übertragung von Energie von der Ladestation (6) zu dem Fahrzeug (1) konfiguriert sind.System comprising the device ( 19 ) according to at least one of claims 1 to 5 and a charging station 6 which is responsible for wireless transmission of Energy from the charging station ( 6 ) to the vehicle ( 1 ) are configured. System gemäß Anspruch 13, wobei das Fahrzeug (1) und die Ladestation (6) konfiguriert sind, um miteinander auf eine drahtlose Art und Weise zu kommunizieren.A system according to claim 13, wherein the vehicle ( 1 ) and the charging station ( 6 ) are configured to communicate with each other in a wireless manner. Fahrzeug (1), umfassend eine Vorrichtung (19) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5.Vehicle ( 1 ), comprising a device ( 19 ) according to at least one of claims 1 to 5.
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