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跨制造商的用于感应充电的定位系统

摘要

本发明涉及一种用于通过感应充电系统的地面单元来定位运输工具的方法以及一种相应的设备。尤其是说明了一种用于将电能无线地传输给运输工具(100、300)的充电站(110、111、311)。该充电站(110、111、311)包括地面单元(111),该地面单元设置用于产生用于将电能传输给运输工具(100、300)的电磁充电场。此外,所述充电站(110、11、311)包括接收单元(323),该接收单元设置用于由运输工具(100、300)的发送单元(201)接收询问信号,其中,该询问信号处于多个不同频率范围中的任意频率范围中。接收单元(323)还设置用于确定所接收询问信号的信号强度。

著录项

  • 公开/公告号CN106170418A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-11-30

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 宝马股份公司;

    申请/专利号CN201580016230.X

  • 申请日2015-01-28

  • 分类号B60L11/18;

  • 代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所;

  • 代理人刘盈

  • 地址 德国慕尼黑

  • 入库时间 2023-06-19 00:59:05

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-07-02

    授权

    授权

  • 2016-12-28

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60L11/18 申请日:20150128

    实质审查的生效

  • 2016-11-30

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于通过感应充电系统的地面单元来定位运输工具的方法以及一种相应的设备。

背景技术

带有电驱动装置的运输工具典型地具有电池,在该电池中可以存储用于使运输工具的电机运行的电能。可以用来自供电网络的电能给运输工具的电池充电。出于该目的,将电池与供电网络相耦合,以便将来自供电网络的电能传输到运输工具的电池中。该耦合可以有线地(通过充电线)和/或无线地(借助充电站与运输工具之间的感应耦合)实现。

一种用于自动地、无线地、感应地给运输工具的电池充电的方案在于,从在运输工具底部处的地面通过电磁感应经由底部空隙(Unterbodenfreiheit)120将电能传输给电池。这在图1中示例性地示出。图1尤其是示出具有用于电能的存储器103(例如具有可充电的电池103)的运输工具100。运输工具100包括在运输工具底部中的所谓的次级线圈,其中,该次级线圈通过未示出的阻抗匹配和整流器101与存储器103相连接。该次级线圈典型地是所谓的“无线能量传输”(WPT)运输工具单元102的部分。

WPT运输工具单元102的次级线圈可以通过初级线圈定位,其中,该初级线圈例如安置在车库地面上。初级线圈典型地是所谓的WPT地面单元111的部分。初级线圈与供电设备110(在本文件中也称为充电单元110)相连接。该供电设备110可以包括在WPT地面单元111的初级线圈中产生AC电流(交变电流)的射频发生器,由此感应出电磁场。该电磁场在本文件中也称为电磁充电场。该电磁充电场可以具有预定义的充电场频率范围。该充电场频率范围可以处于LF(低频)范围、例如处于80-90kHz(尤其是处于85kHz)或处于大约145kHz。

在WPT地面单元111的初级线圈与WPT运输工具单元102的次级线圈之间的磁耦合足够时,通过磁场经由底部空隙120感应出相应的电压并且因此也在次级线圈中感应出电流。在WPT运输工具单元102的次级线圈中的感应电流通过整流器101整流并且存储在存储器103中(例如在电池中)。因此,电能可以无线地从供电设备110传输至运输工具110的能量存储器103。充电过程可以在运输工具110中由充电控制器105(也称为WPT控制器105)控制。该充电控制器105可以出于该目的设置成例如无线地与充电单元110(例如与壁箱(Wallbox))或与WPT地面单元111通信。

为了通过电磁充电场高效地传输能量,典型地需要使WPT运输工具单元102相对准确地定位在WPT地面单元111之上。该定位可以通过确定运输工具110相对于WPT地面单元111的位置来支持。

发明内容

因此,本文件致力于这样的技术任务,即,以高效和精确的方式确定运输工具100相对于感应充电系统的WPT地面单元111的位置。该位置的确定在此应该对于多种不同制造商的运输工具110来说能够实现。换句话说,所述位置确定应该是与制造商无关的和/或跨制造商的。

该任务通过独立权利要求得以解决。此外,有利的实施形式在从属权利要求中说明。

根据一方面,说明一种用于将电能无线地传输给运输工具(例如给具有电驱动装置的运输工具)的充电站。该运输工具尤其是可以是陆地运输工具,例如轿车、货车或摩托车。该充电站包括地面单元,该地面单元设置用于产生用于将电能传输给运输工具的电磁充电场。该地面单元尤其是可以包括初级线圈,该初级线圈设置用于产生电磁充电场。

充电站还包括接收单元,该接收单元设置用于由运输工具的发送单元接收询问信号。该询问信号尤其是可以包括运输工具的无钥匙进入功能的和/或无钥匙马达起动功能的询问信号。该接收单元可以布置在地面单元上或在地面单元中。备选地或补充地,该接收单元可以布置在充电站的充电单元上(例如在壁箱上)。

所述接收单元可以这样设置,使得可以接收在多个不同频率范围中的任意频率范围中的询问信号。换句话说,该接收单元可以设置用于接收如下的询问信号,这些询问信号分别处于多个不同频率范围中的一个频率范围中。

所述接收单元还设置用于确定所接收的询问信号的信号强度。所接收的询问信号的信号强度可以用于确定发出询问信号的运输工具相对于充电站并且尤其是相对于地面单元的位置。

由于接收单元可以接收在多个不同频率范围中的询问信号的事实,因此能够实现定位不同制造商的运输工具。所述多个不同频率范围例如可以包括下列频率范围的一个或多个频率范围:21kHz左右的频率范围;80kHz左右的频率范围;125kHz左右的频率范围;和/或132kHz左右的频率范围。询问信号的各个频率范围实质上可以彼此相互区分开。换句话说,询问信号的这些频率范围可以使得在不同频率范围中的询问信号实质上不相互干扰。

如上面所说明的那样,所述接收单元可以布置在地面单元上或在地面单元中。接收单元尤其是可以(不同于进入功能的钥匙)固定在一个固定的位置上和/或可以在空间中具有一个固定的方位。于是,接收单元可以设置用于为了更好的分辨率而单独计算接收场的各个方向部分(例如X部分、Y部分和Z部分)。因此可以提高所述一个或多个询问信号的接收质量。

为了确定信号强度,所述接收单元可以设置用于接收包括询问信号的信号(例如模拟电信号)。接收单元还可以设置用于确定作为所述多个的不同频率范围中的一个频率范围的询问信号频率范围。已发出询问信号的运输工具的询问信号的频率范围的消息例如可以传送给充电站。此外,接收单元可以设置用于与询问信号的所确定的频率范围有关地处理和/或加工所接收的信号。尤其是可以分离所接收的信号的处于询问信号的频率范围中的频率部分,以便确定所处理的信号。然后,可以基于所处理的信号来确定询问信号的信号强度。由此能够实现精确地确定询问信号的信号强度,这又能够实现已发出询问信号的运输工具的精确的位置确定。

所述接收单元可以包括如下的接收单元,该接收单元设置用于将电磁场(该电磁场包括询问信号)转换为模拟电信号(例如转换为所接收的信号)。此外,所述接收单元可以包括信号处理单元,该信号处理单元设置用于使在电磁充电场的充电场频率范围中的模拟电信号相对于在所述多个不同频率范围中的一个或多个频率范围中的模拟电信号衰减。换句话说,该信号处理单元可以设置用于使所接收的信号的基于电磁充电场的部分在其部分信号强度方面相对于其它信号部分减少。由此可以在确定询问信号的信号强度时降低或避免由电磁充电场造成的不准确性。因此,这样提高运输工具的位置确定的准确性。

如上面所说明的那样,所述接收单元可以设置用于确定所述多不同频率范围中的询问信号频率范围。此外,所述接收单元可以设置用于使信号处理单元适配于所述询问信号的频率范围。信号处理单元尤其是可以这样适配,使得所接收的信号的基于询问信号的部分相对于其它部分突出。

备选地,所述接收单元可以设置用于使在充电场频率范围中的模拟信号相对于在所述多个不同频率范围中的所有频率范围中的模拟电信号衰减,并且使在所述多个不同频率范围中的模拟电信号以预定义的衰减度衰减或更少地衰减。换句话说,信号处理单元可以设计成静态的并且可以使所述多个不同频率范围中的所有可能的频率范围的信号部分相对于在充电场频率范围中的信号部分突出。

所述接收单元还可以包括模拟数字转换器,该模拟数字转换器设置用于将来源于模拟电信号的信号转换为数字信号。此外,所述接收单元可以包括滤波器单元,该滤波器单元设置用于使在所述多个不同频率范围中的一个频率范围中的数字信号相对于在所述多个不同频率范围中的其它频率范围中的数字信号突出。尤其是可以分离和/或突出数字信号位于询问信号的频率范围中的部分。

此外,所述接收单元可以包括确定单元,该确定单元设置用于确定信号在滤波器单元的输出端上的信号强度。在滤波器单元的输出端上的该信号可以主要包括所接收的询问信号的部分。因此能够以精确的方式确定询问信号的信号强度。

所述滤波器单元可以包括数字滤波器。该数字滤波器可以顺序地适配于所述多个不同频率范围。因此,能够以顺序的方式确定是否接收询问信号并且必要时确定在何种频率范围中接收询问信号。因此,充电站可以(在没有运输工具的信息的情况下)确定运输工具在何种频率范围发出询问信号。

所述询问信号可以由运输工具的发送单元发送,电能应该通过地面单元传输给该运输工具。于是,所述接收单元可以设置用于提供用于确定运输工具相对于地面单元的位置的所确定的信号强度。所确定的信号强度尤其是可以传送给该运输工具,以便对于运输工具来说能够实现通过地面单元进行定位。

所述充电站还可以设置用于当通过接收单元探测到询问信号的接收时促使地面单元减小电磁充电场的场强度。因此可以实现定位过程和/或无钥匙进入功能不受电磁充电场干扰。

根据另一方面,说明了一种用于确定运输工具相对于充电站的位置的方法。该方法包括由运输工具发送询问信号。该询问信号在此处于多个不同频率范围中的任意频率范围中。该方法还包括在充电站处接收信号,其中,所接收的信号包括询问信号。该方法还包括在充电站处确定作为所述多个不同频率范围中的一个频率范围的询问信号频率范围。然后根据询问信号的所确定的频率范围来处理所接收的信号并且基于所处理的信号来确定询问信号的信号强度。运输工具相对于充电站的位置可以借助所确定的信号强度来确定。

根据另一方面,说明一种软件(SW)程序。该SW程序可以设置用于在(例如控制器上的)处理器上执行,并且因此用于执行在本文件中所说明的方法。

根据另一方面,说明一种存储介质。该存储介质可以包括SW程序,该程序设置用于在处理器上执行并且因此用于执行在本文件中所说明的方法。

要注意的是,在本文件中所说明的方法、设备和系统不仅可以单独使用而且能够与在本文件中所说明的其它方法、设备和系统相组合地使用。此外,在本文件中所说明的方法、设备和系统的所有方面能够以多种方式彼此相互结合。尤其是权利要求的特征能够以多种方式彼此相互结合。

附图说明

此外,借助实施例更详细地说明本发明。其中:

图1示出用于运输工具的感应充电的示例性设备;

图2a示出具有次级线圈和用于与运输工具钥匙通信的一个或多个发送单元的示例性的运输工具;

图2b示出示例性的运输工具钥匙;

图3示出示例性的地面单元和示例性的运输工具;

图4示出地面单元的示例性的接收单元;

图5a示出针对不同运输工具制造商的询问信号的信号处理的示例性传递函数;

图5b示出模拟的信号处理单元的示例性的电路图;

图5c示出模拟的信号处理单元的示例性的衰减曲线;

图6示出数字滤波器单元的示例性的衰减曲线;以及

图7示出示例性的地面单元的框图。

具体实施方式

如开头所说明的那样,本文件致力于确定运输工具100相对于WPT地面单元111的位置。该位置的确定应该对于多个不同制造商的运输工具100来说能够实现,以便提供充电单元或充电站110,该充电单元或充电站设置用于给所述多个不同制造商的运输工具110感应充电。

在提供无钥匙进入功能的范畴内,测量在运输工具100与运输工具钥匙之间的相对位置是必需的。在本文件中提出,将用于确定在运输工具100与运输工具钥匙之间的相对位置的方法适配于运输工具100与WPT地面单元111的相对位置的确定。因此能够实现成本低廉的和跨制造商的位置确定。

不同运输工具制造商提供对运输工具100的无钥匙进入功能(也称为“智能钥匙”)(在BWM内例如名字为“舒适进入(Comfort Access)”,CA)。该无钥匙进入功能允许驾驶员在不利用钥匙-锁原理的情况下打开车门210或起动运输工具100的马达(见图2a)。驾驶员为了打开门210而伸向门把211。在门把211上或在门把附近的接近传感器212感测、即采集这种运动。因此,特定的LF信号(LF:低频)通过运输工具100的一个或多个发送单元201来发送。这种信号也可以称为询问信号。换句话说,所述一个或多个发送单元201可以设置用于(尤其是在LF范围内)发出电磁场、即询问信号。所述一个或多个发送单元201的示例性的发送频率处于20-140kHz(例如20kHz、124kHz、125kHz、127kHz、133kHz或135kHz)的频率范围中,也就是说,不同运输工具制造商可能使用用于询问信号的不同发送频率。

由所述一个或多个发送单元201发出的电磁场包括询问信号。该发出的询问信号可以包括多个部分。询问信号的第一部分可以设计用于唤醒在驾驶员的钥匙220中的接收单元223,也就是说,为其它信息的接收做准备。询问信号的另一部分可以包括用于识别运输工具100的信息。由所述一个或多个发送单元201发出的询问信号的不同部分可以在时间上错开地发送。

在钥匙220中的接收单元223设置用于接收由所述一个或多个发送单元201发送的信号或信号部分并且用于确定所述信号或信号部分的信号强度或场强度。钥匙200的钥匙终端单元221以应答信号应答所接收的询问信号。该应答信号典型地在不同于询问信号的(通常更高的)频率范围内传输。该应答信号例如可以以433MHz(即在HF(高频)范围内)的应答频率传输。

应答信号可以由多个部分组成。应答信号的第一部分可以用于识别钥匙220,并且应答信号的另一部分可以包括询问信号的所测量的信号强度的指示符。运输工具100的一个或多个接收单元204可以接收应答信号和/或应答信号部分并且传送给运输工具110的控制器202。该控制器202可以设置用于检验钥匙220是否与运输工具100匹配。此外,通过三角测量或通过查找表可以计算钥匙220相对于运输工具100的位置(基于多个询问信号的所测量的信号强度)。如果钥匙220的所估计的位置与接近传感器212的位置(例如所接触的门210的和/或所接触的门把211的附近)匹配一致,则门210和/或整个运输工具100打开。

如在图2a中所示的那样,运输工具100典型地包括多个发送单元201。这些发送单元201可以布置在运输工具100中的不同位置上。所述多个发送单元201的每个发送单元201可以发送一个询问信号(例如一个信号脉冲)。这些询问信号可以彼此相互在时间上错开,并且必要时具有预定义的顺序。备选地或补充地,这些询问信号可以具有一个唯一的标识符。钥匙220和/或运输工具100的接收单元204可以借助该标识符和/或借助该顺序将这些询问信号唯一地配置给所述多个发送单元201中的各一个发送单元201。因此可以确定各个询问信号的相应的信号强度并且因此也可以确定发送单元201与钥匙220之间的相应的距离。因为这些发送单元201位于在运输工具100中的不同位置上,因此得出对于相应多个发送单元201的多个距离。借助三角测量方法则可以确定在运输工具100与钥匙220之间的相对位置。必要时也可以确定运输工具110相对于钥匙220的方位。

上述用于运输工具100和钥匙220之间的识别匹配/位置匹配的过程典型地需要大约100ms的时间。也就是说,上述过程典型地由于微小的时间间隔而保持不被驾驶员察觉,从而驾驶员可以随着伸向门把211而直接打开门210。一种用于识别匹配的类似过程典型地也在马达起动时实现。

如上面所说明的那样,用于钥匙220相对于运输工具100的定位的方法可以以类似的方式适用于运输工具100在地面单元111之上的定位。对此,地面单元111可以配备有用于接近的运输工具110的发送单元201的询问信号的一个或多个接收单元323(类似于钥匙220的接收单元223)。这在图3中(右侧)示出。图3尤其是示出接近地面单元111的运输工具100。该运输工具100应该这样定位,使得在地面单元111与运输工具单元102之间产生尽可能小的距离。

在图3中示出的地面单元111包括用于运输工具100的发送单元201的询问信号的两个接收单元323。通过使用多个接收单元323(这些接收单元位于在地面单元111上的相应的多个不同位置上),可以提高运输工具100相对于地面单元111的位置确定的准确性。但是原则上,一个唯一的接收单元323足以用于确定运输工具100相对于地面单元111的位置和/或转动(尤其是当运输工具100包括多个发送单元201时)。在一个备选的例子中,运输工具100可以包括一个唯一的发送单元201。在这种情况下可以借助多个接收单元323来采集用于位置确定的多个信号强度。

运输工具100的控制器202可以设置用于启动用于定位运输工具100的方法。该控制器202尤其是可以促使由运输工具100的发送单元210发送询问信号。例如运输工具100的驾驶员可以引起应该启动定位过程(例如通过按下在运输工具100中的按钮或通过菜单选择)。备选地或补充地,运输工具100可以包括通信单元350,该通信单元设置用于与地面单元111或充电单元110的相应的通信单元351通信。为此,这些通信单元350、351可以使用无线通信方法(例如WLAN或蓝牙)。通过这些通信单元350、351,充电单元110可以与运输工具100通信并且确定运输工具100足够接近地面单元111,以便借助询问信号开始定位过程。

地面单元的所述一个或多个接收单元323设置用于接收询问信号并且确定所接收的询问信号的信号强度,以及将该信号强度发回给运输工具100。所确定的信号强度可以在一个或多个应答信号中发回给运输工具100的接收单元204(如在无钥匙进入功能的情况下那样)。备选地或补充地,所确定的信号强度通过通信单元351、350(例如通过WLAN)传送给运输工具100。

运输工具100的控制器202设置用于借助询问信号的信号强度来确定运输工具100的各个发送单元201与地面单元111的各个接收单元323之间的各距离。然后,从这些距离(例如在使用三角测量法的情况下)可以确定运输工具100相对于地面单元111的距离和/或运输工具100相对于地面单元111的转动。

因此,运输工具100的准确的位置确定需要询问信号的信号强度的精确确定。如上面所说明的那样,运输工具100的电池103的感应充电借助通过地面单元111建立具有确定的充电场频率的电磁充电场来实现。充电场的频率在此典型地处于80-90kHz之间(例如处于85kHz)或者处于145kHz。在WPT运输工具单元102中通过充电场在次级线圈中感应出电流。该感应的交变电流被整流并且被滤波,从而由此造成的直流电可以供运输工具100的车载电网使用和/或可以给运输工具电池103充电。

因此,感应充电的充电场频率(80-90kHz或145kHz)处于在与用于通过发送单元201发出询问信号的频率范围(20-140kHz)相邻和/或相同的频率范围中。感应充电的频率尤其是处于在如下的频率范围中,该频率范围可能干扰无钥匙进入功能的询问信号的接收。这可能导致不能以足够的准确性确定询问信号的信号强度,因为通过接收单元223、323所接收的电磁场包括电磁充电场的能量部分。

为了确保能够以足够的准确性确定询问信号的信号强度,可以在钥匙220的接收单元223中进行信号处理,通过该信号处理以优选的方式分离询问信号的频率部分。钥匙220的接收单元223尤其是可以包括数字的输入滤波器,该滤波器设置用于从电磁场中过滤出询问信号,并且用于阻止(或衰减)电磁场的其它频率(尤其是充电场频率)。

钥匙220的接收单元223典型地与特定的运输工具制造商的询问信号的频率范围相匹配。如开头所说明的那样,不同运输工具制造商为提供无钥匙进入功能而使用不同的频率范围。不同于运输工具钥匙220,地面单元111应该设置用于以跨制造商的方式实现运输工具100的定位。因此提出,地面单元111的接收单元323这样设置,使得可以接收在不同频率范围中的询问信号并且可以将其与充电场的充电场频率范围区分开。因此能够以精确和鲁棒的方式确定在不同的频率范围中的询问信号的信号强度。

图4示出地面单元111的示例性的接收单元323的框图。该接收单元323包括接收线圈401,该接收线圈设置用于接收电磁场(该电磁场也包括询问信号)并且用于将该电磁场转换为电流。该接收单元323还包括信号处理单元402,该信号处理单元设置用于这样处理所接收的模拟电信号,使得电磁充电场的频率部分相对于询问信号的频率部分以跨制造商的方式衰减。

所述接收单元323还可以包括模拟数字(A/D)转换器,该模拟数字转换器设置用于扫描所处理的模拟信号并且用于将该模拟信号转换为数字信号。在此使用的扫描频率可以与询问信号的调制频率或带宽有关。示例性的扫描频率例如处于290kHz中或者更多。此外,接收单元323可以包括数字滤波器单元404,该数字滤波器单元设置用于由特定的运输工具100发出的询问信号分离特定的频率部分。数字滤波器单元404的数字滤波器尤其是可以与这样的频率范围有关,接近的运输工具100的发送单元201在该频率范围中发送询问信号。所发出的询问信号的频率范围可以由运输工具100传送给地面单元111(例如通过通信单元350、351)。

此外,所述接收单元323包括确定单元405,该确定单元设置用于基于所滤波的数字信号确定所接收的询问信号的信号强度。然后,所确定的信号强度可以传送给运输工具100。

图5a示出针对不同频率范围的、即针对不同制造商的所接收的询问信号的信号处理的示例性的传递函数501、502、503、504。传递函数501、502、503、504作为频率509的函数表示通过的信号的部分500。所示的传递函数501、502、503、504相应地与确定的制造商的无钥匙进入功能的频率范围相协调(具有最大灵敏度在21kHz、80kHz、125kHz和132kHz的示例性频率)。

在所示的例子中假设电磁充电场具有145kHz的充电频率。传递函数501、502、503、504在充电频率处具有尽可能大的衰减度,以便使电磁充电场对询问信号的所确定信号强度的影响保持尽可能小。

接收单元323的信号处理单元402可以设置用于接收在多个不同频率范围中的询问信号。此外,信号处理单元402可以设置用于使电磁充电场的充电场频率范围相对于不同询问信号的所述多个不同频率范围衰减。为此,信号处理单元402可以与确定的询问信号的频率范围(即,与确定的制造商的频率范围)相适配。如上面所说明的那样,运输工具100的控制器202可以设置用于将通过发送单元210发出的询问信号的频率范围(例如通过通信单元350、351)传给地面单元111。于是,接收单元323的信号处理单元402可以与该频率范围相适配。备选地,信号处理单元402可以设计成静态的。

图5b示出示例性的信号处理单元402的电路图,该信号处理单元可以与多个不同频率范围相适配。在图5b中,接收线圈401通过理想的线圈和线圈电阻表示。该信号处理单元402包括多个并联的电容器510,这些电容器可以借助相应的多个开关511来并联。通过改变所述多个并联的电容器510,由线圈401和所述一个或多个电容器510组成的接收回路(LC回路)可以与不同的频率范围相适配。因此,信号处理单元402的传递函数501、502、503、504可以与询问信号的频率范围相适配。

信号处理单元402还可以包括带阻回路512(示例性地包括线圈、电容器和电阻器),借助该带阻回路可以阻止或衰减充电场频率范围。

图5c示出静态的信号处理单元402的示例性的衰减函数520。图5c中的处理单元402这样设计,使得在第一频率范围521中存在相对小的衰减度,以便使所接收的信号尽可能不受阻碍地通过。所述第一频率范围521可以这样设计,使得所述第一频率范围包括不同制造商的询问信号的所述多个频率范围。此外,该信号处理单元402可以这样设计,使得在第二频率范围522中存在相对高的衰减度,以便尽可能强烈地阻止所接收的信号。所述第二频率范围522可以设计成包括充电场频率范围(在所示的例子中为145kHz)。此外,通过所述第二频率范围522可以实现模拟电信号的带宽限制并且因此可以防止后面的A/D转换器403的过调制。

该信号处理单元402例如可以包括考尔滤波器。

如在图4中所示出的那样,接收单元323还可以包括数字滤波器单元404。滤波器单元404的数字滤波器可以与特定制造商的询问信号的确定的频率范围相匹配。该数字滤波器单元404可以设置用于确定关于询问信号的频率范围的信息并且用于使数字滤波器的传递函数或衰减函数与询问信号的确定的频率范围相适配。对此可以使用频率范围-特定滤波器参数(这例如存储在查找表中)。该数字滤波器例如可以包括FIR(有限脉冲响应)滤波器。

图6示出滤波器单元404的数字滤波器的示例性的衰减函数520。该衰减函数520包括具有相对小的衰减度(相对于在其它频率范围中的衰减度)的第一频率范围621。所述第一频率范围621可以包括被运输工具100用于发送询问信号的频率范围。其它制造商的询问信号的频率范围可以由数字滤波器的衰减函数520相对强烈地衰减。此外,衰减函数520可以包括具有特别高的衰减度的第二频率范围622。所述第二频率范围622可以包括充电场频率范围。

因此,在滤波器单元404的输出端上的数字信号主要包括在第一频率范围621中的能量。因此由此出发,在滤波器单元404的输出端上的数字信号的信号强度与所接收的询问信号的信号强度相一致。因此,接收单元323设置用于以跨制造商的方式确定询问信号的信号强度的精确值。由此能够实现精确地确定运输工具100相对于地面单元111的位置/转动。

图7示出具有两个接收单元323的示例性的地面单元111的框图。图7尤其是示出所述两个接收单元323的接收线圈401、信号处理单元402、A/D转换器403、数字滤波器单元404和确定单元405。询问信号的所确定的信号强度可以通过通信单元351传送给运输工具100。然后,从所确定的信号强度可以确定运输工具100相对于地面单元111的位置/转动

如上面所说明的那样,感应充电系统可能由于电磁充电场的相对高的场强度而干扰运输工具100自身的询问信号的传输或相邻运输工具300(见图3)的询问信号的传输。例如,多个地面单元111、311可以并排布置(例如在停车楼中)。所述多个地面单元111、311的电磁充电场和/或相应的多个运输工具100、300的询问信号可能相互干扰并且因此干扰定位过程和/或无钥匙进入功能。

在图3中所示的运输工具300例如可以借助地面单元311充电。该地面单元311可以包括一个或多个在本文件中所说明的接收单元323。地面单元311的所述一个或多个接收单元323可以设置用于由相邻运输工具100的发送单元201接收询问信号。该相邻运输工具100的询问信号例如可以发出用于确定运输工具100的位置或用于提供无钥匙进入功能。相邻运输工具100的询问信号此时可以使用不同于正在充电的运输工具300的询问信号的频率范围。

为了接收相邻运输工具100的发送单元201的询问信号,滤波器单元404的数字滤波器可以与不同运输工具制造商的频率范围相适配。尤其是可以循环地调整不同的频率范围,并且可以确定滤波器单元404的输出信号的信号强度。在一个频率范围中的增大的信号强度表明由运输工具100、300(也由相邻运输工具100)发出了询问信号。

换句话说,所述地面单元311可以设置用于借助所述一个或多个接收单元323来检验在所述多个频率范围中的一个确定的频率范围中的询问信号是否已经发出。对此,滤波器单元404可以并行地和/或循环地与所述多个频率范围相适配,以便确定询问信号是否发出并且必要时确定在何种频率范围中发出询问信号。

所述地面单元311可以设置用于暂时切断或减少对运输工具300的能量传输,以便在相邻运输工具100定位或进入功能时避免干扰。地面单元311尤其是可以设置用于当识别出要充电的运输工具300的询问信号和/或相邻运输工具100的询问信号已经发出时(暂时)减小由地面单元311产生的电磁充电场的场强度。

为了确保可以接收在所有可能的频率范围的询问信号,地面单元311的信号处理单元402优选设计为静态的(例如在图5c中所示的那样)。滤波器单元404的数字滤波器可以并行地针对询问信号的所有已知的频率范围进行计算。尤其是可以使用多个并联的滤波器实例(Filterinstanzen)。当至少部分循环地并且顺序地检验可能的频率范围时,可以减少所述并列的滤波器实例的数量。

滤波器单元404的所述一个或多个数字滤波器可以在使用提高的计算功率时具有小的传输带宽和比运输工具钥匙220的接收单元223更高的敏感性。当由相邻运输工具100发出询问信号时,这能够实现地面单元111的立即响应(例如通过减小充电场的场强度)。在为了覆盖所述多个频率范围而使用多个并联的数字滤波器时,各个数字滤波器的计算耗费也可以减少,因为一些过滤器函数、例如在上频率范围中的截止范围和/或针对充电场频率范围的截止范围622对于所有数字滤波器来说是一样的。

在本文件中说明如下的地面单元,该地面单元能够实现以跨制造商的方式在通过地面单元定位时支持运输工具。因此可以使用在运输工具中已经存在的组件,由此能够实现成本低廉的定位方案。此外,运输工具的定位的鲁棒性可以通过适当的用于降低电磁充电场的影响的措施来提高。

本发明不限于所示的实施例。尤其是要注意的是,本说明书和附图仅应当说明所提出的方法、设备和系统的原理。

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