本發(fā)明涉及一種用于在為了給機動車的電蓄能器充電而在機動車定位時輔助駕駛員的方法,其中,獲得在車輛周圍存在的用于為蓄能器充電的充電裝置并且確定其相對于機動車的相對位置,其中,機動車的顯示裝置可以多個顯示模式運行,其中,顯示模式中的至少一個是定位模式,在該定位模式中,通過顯示裝置顯示涉及機動車相對于充電裝置定位的信息。此外,本發(fā)明涉及一種機動車。
背景技術:
在機動車中使用電驅(qū)動可改善機動車的能量平衡并且降低有害物質(zhì)排放。然而,用于機動車的相應的認可度來說,重要的要求是,盡可能舒適地實現(xiàn)機動車的蓄能器的充電。用于舒適地充電的可能性是,在停車場處設置感應線圈,該感應線圈實現(xiàn)在停車期間為車輛充電。
然而,在使用無接觸式充電裝置時,對于相應的充電過程的效率來說重要的是,使機動車盡可能準確地定位在充電位置中。已知的是,通過機動車系統(tǒng)獲得在機動車和充電裝置之間的相對位置并且緊接著或者通過自動的駕駛干預或者通過相應給駕駛員的行駛指導將機動車引導到充電位置中。為駕駛員提供涉及機動車相對于充電裝置定位的信息的可能性是,將信息在顯示裝置上示出。然而,用于顯示裝置的結構空間是受到限制的。如果應同時使用現(xiàn)有的顯示裝置用于所述功能,則需要通過駕駛員、例如通過使用菜單系統(tǒng)將顯示裝置切換到相應的模式中。由此,降低了在使用充電裝置時的舒適性,由此可能降低對電驅(qū)動的機動車的認可度。
技術實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明提出的目標是,給出一種用于在機動車定位時輔助駕駛員的方法,相對地,該方法實現(xiàn)了將涉及機動車相對于充電裝置定位的信息更舒適地提供給駕駛員。
根據(jù)本發(fā)明,該目標通過開頭所述類型的方法實現(xiàn),其中,確定充電裝置是否位于相對于機動車限定/規(guī)定的激活區(qū)域中,其中,這不僅與充電裝置與固定在車輛上的預設參考點的距離相關,而且與充電裝置相對于參考點的方向相關,由此根據(jù)充電裝置是否位于激活區(qū)域中確定,是否使顯示裝置以定位模式運行。
根據(jù)本發(fā)明自動地識別,是否應使顯示裝置以定位模式運行。可通過機動車的控制裝置識別是否應使顯示裝置以定位模式運行并且控制顯示裝置用于改變顯示模式。如果不使顯示裝置以定位模式運行,可在另一運行模式中使該顯示裝置停用,也就是說,不顯示信息。然而,也可設置其中顯示導航數(shù)據(jù)、多媒體內(nèi)容、車輛設定等的顯示模式。
根據(jù)本發(fā)明,不僅根據(jù)充電裝置相對于固定在車輛上的預設的參考點的距離,而且根據(jù)充電裝置相對于參考點方向,確定充電裝置是否位于激活區(qū)域中。這意味著,激活區(qū)域具有角度相關性并且不是旋轉(zhuǎn)對稱的。可行的是,在極坐標中進行充電裝置是否在激活區(qū)域中的評估。然而也可行的是,在笛卡爾坐標中或者在其它坐標系統(tǒng)中確定充電裝置相對于參考點的相對位置,并且通過將一個或多個準則應用到相應獲得的充電裝置的坐標上而識別充電裝置位于激活區(qū)域中。
備選地,可以以模板的形式限定激活區(qū)域,該模板限定位于激活區(qū)域中的機動車周圍的區(qū)域。相應的模板例如可實現(xiàn)成二維的查詢表的形式,在該查詢表中為每個區(qū)域都儲存了,該區(qū)域是否位于激活區(qū)域中。
由于充電裝置是否位于激活區(qū)域中不僅與距離相關,當機動車位于充電裝置附近時,并不總是使顯示裝置以定位模式運行,而是當根據(jù)充電裝置相對于機動車的相對位置幾乎肯定駕駛員希望使機動車運動到充電位置中以便為蓄能器充電時,才使顯示裝置以定位模式運行。
為了識別充電裝置何時位于激活區(qū)域中,可行的是,限定屬于充電裝置的區(qū)域,例如充電板的面,并且當該區(qū)域的一部分位于激活區(qū)域中時,已經(jīng)將充電裝置定義成位于激活區(qū)域中。備選地,只有當整個區(qū)域位于激活區(qū)域內(nèi)部時,才將充電裝置定義成位于激活區(qū)域中。也可行的是,定義充電裝置方面的參考點,當該參考點位于激活區(qū)域之內(nèi)時,將充電裝置定義成位于激活區(qū)域之內(nèi)。特別是可將初級線圈的中心定義成參考點。
特別是可如此定義固定在車輛上的預設的參考點,即,該參考點位于車輛方面的充電板或二級線圈處、特別是在充電板或二級線圈的相應的中心。然而也可將在機動車處的其它點定義成參考點,例如前軸或后軸的中點。
可借助于車輛方面的探測裝置識別充電裝置和/或該充電裝置相對于機動車的相對位置。例如,在充電裝置處可設置發(fā)射器,并且探測裝置可為接收器,該接收器接收通過發(fā)射器發(fā)出的無線電信號。通過評估該無線電信號的振幅、行進時間和/或相位,特別是當使用多個充電裝置方面的發(fā)射器或多個機動車方面的接收器時,可確定充電裝置相對于機動車的相對位置。備選地或補充地,探測裝置也可為機動車的傳感器。例如,充電裝置的位置可通過機動車方面的攝影機以光學的方式探測并且通過圖像處理識別相對位置。此外,在現(xiàn)有技術中已知多種用于通過一個或多個探測裝置探測充電裝置相對機動車的相對位置的方法,該探測裝置都可使用在根據(jù)本發(fā)明的方法中。
備選地或補充地可行的是,首先識別充電裝置的絕對位置。充電裝置的絕對位置可從在機動車中的存儲器裝置中讀取,例如從與導航設備相關聯(lián)的存儲器裝置中讀取,或者通過外部的數(shù)據(jù)源、例如通過無線電通信提供。機動車的絕對位置可通過機動車方面的位置探測裝置、例如衛(wèi)星導航系統(tǒng)獲得。從充電裝置的絕對位置和機動車的絕對位置中可確定充電裝置的相對位置。如果多次地探測了機動車的絕對位置,也可從機動車的運動方向和轉(zhuǎn)向角度中確定機動車的定向,并且由此可確定充電裝置相對于機動車的方向。
激活區(qū)域可通過與參考點的方向相關的最大距離和/或最小距離限定。在車輛前部和/或車輛后部的方向上、確切地說在向前行駛和/或向后行駛時在機動車的行駛方向上的最大距離可大于在垂直于所述方向上的、即在機動車的側向區(qū)域中的最大距離。這相應于這樣的經(jīng)驗,即,希望操控充電裝置的駕駛員常常如此操作,即,使充電裝置位于機動車的前部或后部區(qū)域中。相反地,從側旁經(jīng)過充電裝置意味著這樣的駕駛員意圖,即,不操控充電裝置。
可如此預設激活區(qū)域,即,激活區(qū)域以關于車輛縱軸線或者以關于在機動車的行駛方向上伸延的鏡像軸線鏡像對稱的方式延伸。如果機動車停止,則不能確定當前的行駛方向。在機動車非常緩慢地行駛時可能的是,機動車的行駛方向變化。因此可行的是,激活區(qū)域具有兩個子區(qū)域,其中,激活區(qū)域的向車輛前部的方向延伸的子區(qū)域構造成在向前行駛時相對于機動車行駛方向鏡像對稱,并且激活區(qū)域的向車輛后部的方向延伸的子區(qū)域構造成在向后行駛時相對于機動車的行駛方向鏡像對稱。這兩個子區(qū)域可彼此重疊。
可行的是,根據(jù)機動車的行駛方向預設激活區(qū)域。在以預設的最低速度向前行駛時,可使用從參考點向車輛前部的方向延伸的激活區(qū)域。相反地,在以預設的最低速度向后行駛時,可使用從參考點向車輛后部的方向延伸的激活區(qū)域。在車輛以低車速運動時或者在車輛靜止時,用于向前行駛和用于向后行駛的激活區(qū)域可重疊,以預設共同的激活區(qū)域。
激活區(qū)域或子區(qū)域中的至少一個可構造成扇形的、三角形的或梯形的形式。
可根據(jù)至少一個涉及機動車的縱向和/或橫向控制的參數(shù)預設激活區(qū)域。該參數(shù)可為轉(zhuǎn)向角度和/或行駛方向和/或車速。激活區(qū)域或激活區(qū)域的子區(qū)域可以繞參考點或其它固定在車輛上的點旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)向角度。在此,旋轉(zhuǎn)角度等于轉(zhuǎn)向角度。然而也可行的是,在轉(zhuǎn)向角度和激活區(qū)域或子區(qū)域的旋轉(zhuǎn)角度之間設置縮放比例。根據(jù)車速,可使激活區(qū)域或子區(qū)域在行駛方向上或在車輛縱軸線的方向上壓縮或伸長。如果通過與方向相關的最大距離和/或最小距離限定激活區(qū)域,則最大距離和/或最小距離隨著車速的增加而增大并且最小距離和/或最大距離隨著車速的降低而減小。最大距離和/或最小距離隨車速的縮放可具有任意的相關性。例如可隨著車速分級地進行縮放或者最小距離和最大距離僅僅可在一定的車速范圍上變化并且在該范圍之外保持恒定。
有利地,僅僅當車速具有預設的限值或者低于預設的限值時,才使顯示裝置以定位模式運行。如果機動車以非常高的速度行駛,則不認為駕駛員希望將機動車調(diào)度到充電位置中。
除了根據(jù)本發(fā)明的方法,本發(fā)明也涉及一種機動車,該機動車包括顯示裝置和控制裝置,其中,控制裝置用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法。用于解釋根據(jù)本發(fā)明的方法的特征顯然可轉(zhuǎn)移到根據(jù)本發(fā)明的機動車上,并且反之亦然。
附圖說明
以下實施例和從屬的附圖示出了本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)。在此:
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例的流程圖,
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的機動車的實施例,以及
圖3至5示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例在不同的行駛情況中的應用。
具體實施方式
圖1示出了用于在為了給電蓄能器充電而在機動車7定位時輔助駕駛員的方法的實施例的流程圖。以下參考示出了機動車1的圖2解釋該方法,機動車1具有顯示裝置9和控制裝置8,其中,控制裝置8構造成用于實施在圖1中示出的方法。
為了為機動車1的電蓄能器4充電,應將機動車1的二級線圈2布置在充電裝置、例如布置在地面?zhèn)鹊某跫壘€圈之上,以通過整流器3以感應的方式為蓄能器4充電。為了在定位時輔助駕駛員,在這種情況中應使顯示裝置9以定位模式運行,在定位模式中,通過顯示裝置9示出涉及機動車1相對于充電裝置的定位的信息。然而這應該僅在如下情況下實現(xiàn),即當識別了駕駛員很可能打算使機動車1相對于充電裝置定位時。如果不是這種情況,可使顯示裝置9取消激活,或用于其它顯示目的,例如用于示出導航信息、多媒體內(nèi)容或車輛設定。因此,方法步驟S1至S10用于預測駕駛員意圖并且由此預測可預見的未來的行駛路線和相應地操控顯示裝置9。
在步驟S1中,首先探測位于機動車1的周圍的充電裝置。這可通過由機動車的天線5、6接收通過充電裝置發(fā)射的無線電信號并且在接收裝置7中進一步處理實現(xiàn),其中,尤其實現(xiàn)解調(diào)和數(shù)字化,隨后,將進一步處理的結果提供到控制裝置8處。緊接著,在步驟S2中檢查,是否至少一個充電裝置位于機動車的周圍。
為了探測充電裝置,也可設想其它方案。例如,補充地或備選地通過機動車方面的傳感器、特別是光學地通過攝影機進行充電裝置的探測。此外可行的是,使用在機動車1中現(xiàn)有的、或者例如通過通信連接提供給機動車1的地圖數(shù)據(jù),在該地圖數(shù)據(jù)中標出了充電裝置的位置??蓪⒃撐恢门c例如通過衛(wèi)星導航系統(tǒng)識別的機動車的實際位置相比較。
如果在步驟S2中識別,至少一個充電裝置位于機動車周圍,則在步驟S3中識別充電裝置相對于機動車1的相對位置??稍跇O坐標中識別相對位置,也就是說,作為相對于固定在車輛上的點或固定在車輛上的軸線的距離和角度。備選地,也可在笛卡爾坐標中確定相對位置,其中,例如識別在行駛方向上的位置和垂直于行駛方向的位置。此外,也可使用任意其它坐標系。
如果例如在根據(jù)圖2的機動車1中使用天線5、6以探測充電裝置,可通過對所接收的無線電信號在其行進時間、其相位和/或其相對振幅方面進行評估以識別相對位置。相應的用于發(fā)射裝置的無線電三角測量的方法在現(xiàn)有技術中是已知的,因此不再詳細描述。
如果通過機動車1的一個或多個傳感器探測充電裝置,可通過評估傳感器數(shù)據(jù),例如通過在一個或多個攝影機的圖像中的圖像識別識別相對位置。如果例如從以上所述的地圖數(shù)據(jù)中已知充電裝置的絕對位置,則可通過如下方式確定相應的充電裝置的相對位置,即通過從充電裝置的絕對位置和機動車1的絕對位置中識別該相對位置。如果例如通過多次探測機動車位置識別機動車1的運動方向,也可在使用充電裝置的絕對位置和機動車1的絕對位置的情況下附加地確定:充電裝置位于相對于機動車1的哪個方向上。
在步驟S4中,確定固定在車輛上的預設的激活區(qū)域。該激活區(qū)域表示機動車周圍的這樣的區(qū)域,即,該區(qū)域與角度相關,也就是說不是旋轉(zhuǎn)對稱的。那么,僅僅當充電裝置位于該激活區(qū)域中時,才應使顯示裝置9在顯示模式中運行。優(yōu)選地,激活區(qū)域主要包括這樣的區(qū)域,即,機動車1的二級線圈2可在不改變機動車的行駛方向的情況下被引入該區(qū)域中。
可以不同的方式限定該激活區(qū)域,還將參考圖3、4和5詳細解釋這些方式中的幾個。激活區(qū)域可限定成模板的形式,該模板對于在機動車周圍的確定的區(qū)域中的每個點都限定了,該點是否位于激活區(qū)域之內(nèi)。也可行的是,通過為車輛周圍中的角度部分分別分配最大距離和可選地分配最小距離的方式限定激活區(qū)域,其中,對于相應的角度部分來說,激活區(qū)域分別從固定在車輛上的點或者從最小距離延伸到最大距離。也可通過以下方式限定激活區(qū)域,即,預設一個或多個幾何形狀,為了限定激活區(qū)域,使所述幾何形狀縮放和/或旋轉(zhuǎn)。激活區(qū)域可根據(jù)至少一個涉及機動車1的縱向和/或橫向控制的參數(shù)、即例如根據(jù)轉(zhuǎn)向角度和/或車速預定。
在步驟S5中,通過確定在充電裝置處的參考點、例如初級線圈的中心點檢查該參考點是否位于充電區(qū)域中的方式,檢查充電裝置是否位于激活區(qū)域之內(nèi)。如果激活區(qū)域定義成模板,可通過使用作為查詢表的模板檢查,參考點是否位于激活區(qū)域之內(nèi)。如果通過用于角度部分的最大和可選的最小距離限定激活區(qū)域,則首先識別參考點所在其中的角度部分,并且緊接著檢查,與預設的固定在車輛上的點的距離是否小于最大距離并且可選地是否大于最小距離。
備選地也可行的是,識別被限定為屬于充電裝置的區(qū)域。例如,可將包括初級線圈的充電板的整個區(qū)域限定為這種類型的區(qū)域。在這種情況中,當充電裝置的該區(qū)域的一部分位于激活區(qū)域之內(nèi)時,已經(jīng)可將充電裝置限定為位于激活區(qū)域中。然而也可行的是,當充電裝置的整個區(qū)域都位于激活區(qū)域中時,才將充電裝置限定為位于激活區(qū)域中。
如果在步驟S5中識別,充電裝置位于激活區(qū)域之內(nèi),則在步驟S6中檢查,車速是否小于為車速的預設的限值。如果機動車1非??焖俚剡\動,例如以大于10或20km/h的速度運動,則可認為,駕駛員不打算使機動車1相對于充電裝置定位。
如果在步驟S6中識別,車速在限值之下,則在步驟S7中檢查,是否已經(jīng)使顯示裝置9以定位模式運行。如果是這種情況,不需要改變顯示模式并且可從步驟S1開始重復該方法。如果不是這種情況,則在步驟S8中通過控制裝置8如此操控限制裝置9,即,顯示模式自動地變換到定位模式中。可行的是,在控制裝置8中儲存顯示裝置9目前為止的顯示模式,例如導航信息的顯示內(nèi)容,從而當識別了以定位模式的運行不再適宜時,可變換回到目前為止的顯示模式中。
在定位模式中,可按照根據(jù)本發(fā)明的機動車或根據(jù)本發(fā)明的方法的具體實現(xiàn)方案顯示不同的信息,這些信息涉及機動車相對于充電裝置的定位。例如,以圖形方式示出機動車相對于充電裝置的相對位置。然而也可行的是,補充地或備選地示出行駛指示或設定軌跡。
在根據(jù)圖1的方法中,如果可能不期望機動車相對于充電裝置定位的情況中,應該自動地進行顯示裝置9的顯示模式變換,以使其不再以定位模式運行。如果在步驟S2中識別,沒有充電裝置位于機動車周圍或者在步驟S5中識別,所有在機動車周圍中的充電裝置都位于激活區(qū)域之外,或者在S6中識別,車速大于預設的限值,則因此在步驟S9中檢查,是否暫時使顯示裝置9以定位模式運行。如果不以定位模式運行,則不需要進行顯示模式的變化,由此可從步驟S1開始重復該方法。然而,如果使顯示裝置9以定位模式運行,則在步驟S10中進行顯示模式的變換。如果在變換到定位模式中時,如步驟S8解釋的那樣儲存了顯示裝置9的目前為止的顯示模式,則可如此操控顯示裝置9,再次在之前儲存的顯示模式中運行顯示裝置。如果不是這種情況,可使顯示裝置在固定地預設的或可由駕駛員預設的標準模式中運行。緊接著,從步驟S1開始重復該方法。
圖3示出了用于在定位機動車1時輔助駕駛員的方法的實施例的應用。該方法利用主要包括兩個基本上為三角形的子區(qū)域12、13的固定地預設的激活區(qū)域11。子區(qū)域12、13幾乎相應于這樣的區(qū)域,即,在純粹向前行駛或純粹向后行駛時可將布置在機動車方面的二級線圈2引入該區(qū)域中??尚械氖?,子區(qū)域12、13如在圖3中示出的那樣構造成三角形,然而也可行的是,子區(qū)域12、13的單個邊可凸形地或凹形地彎曲。在圖3中,兩個子區(qū)域12、13源于共同的固定在車輛上的預設的參考點10。這用于清楚的圖示??蔀橛欣氖牵绱诉x擇自區(qū)域12、13,使得這兩個子區(qū)域在二級線圈2的區(qū)域中在重疊區(qū)域中重疊。
子區(qū)域12、13和由此整個激活區(qū)域11構造成相對于車輛縱軸線14鏡像對稱。子區(qū)域12覆蓋這樣的區(qū)域,即,該區(qū)域在相對于機動車的向前方向上延伸到與參考點10相距確定的距離15,并且具有張角16。子區(qū)域13在機動車1的向后方向上延伸到與參考點10相距一定的距離17,并且具有張角18。張角18選擇成小于張角16,以描述在向前行駛和向后行駛時機動車1的不同行駛可能性。
在機動車1的車輛周圍的充電裝置19、20位于機動車的激活區(qū)域11之內(nèi),由此,如根據(jù)圖1解釋的那樣,可能使機動車1的未示出的顯示裝置以定位模式運行。如果在機動車周圍不存在充電裝置19、20,則使顯示裝置在其它顯示模式中運行。充電裝置21如此遠離機動車1,從而首先不切換到定位模式中。然而,如果機動車1向前運動,則使充電裝置21進入激活區(qū)域11中,由此,可將顯示裝置切換到定位模式中。
充電裝置22側向地位于機動車1旁邊。如果機動車1如在圖3中示出的那樣經(jīng)過充電裝置22,則這表明,駕駛員不希望機動車相對于充電裝置22定位以用于為蓄能器充電。如果僅僅根據(jù)固定在車輛上的預設的參考點10相對于充電裝置22的距離使顯示裝置變換到定位模式中,則這可能導致,在機動車1駛過充電裝置22時使顯示裝置暫時以定位模式運行。如果使機動車1例如經(jīng)過多個全都具有充電裝置的停車位置時,這可能導致顯示模式的頻繁變換,由此可能給駕駛員帶來困擾。因此有利的是,在根據(jù)本發(fā)明的方法中考慮充電裝置22相對于參考點10的方向。
圖4示出了具有根據(jù)圖3定義的激活區(qū)域11的機動車1被引導到停車點36中,在停車點36中布置有充電裝置23。在所示出的行駛情況中,在位置24處產(chǎn)生剛好一個在激活區(qū)域11和充電裝置23的區(qū)域之間的重疊。如果用于充電裝置23位于激活區(qū)域11中的條件限定為,充電裝置23的面與激活區(qū)域11的重疊已經(jīng)可導致顯示裝置的運行模式變換到定位模式中,則在所示出的行駛情況中進行該變換。然而,如果該條件限定為,當參考點25或充電裝置23的整個面都位于激活區(qū)域11中時才認為充電裝置23位于激活區(qū)域11中,則在當機動車1進一步被引導到停車點36中的稍晚的時刻才進行到定位模式中的變換。
圖5示出了用于根據(jù)涉及機動車的縱向和橫向控制的參數(shù)預設激活區(qū)域26、31的實施例,即,根據(jù)轉(zhuǎn)向角度、行駛方向和車速。如果機動車1以一定的最低速度運動,則認為,希望僅僅對于位于行駛方向上的充電裝置使機動車定位在充電裝置處。由此,根據(jù)機動車1向前還是向后運動實現(xiàn),僅僅預設位于固定在車輛上的預設的參考點10之前的激活區(qū)域26,或者僅僅預設位于固定在車輛上的預設的參考點10之后的激活區(qū)域31。當機動車1以低的速度運動時和/或在機動車1停止時,可共同地使用兩個激活區(qū)域26、31。
在確定激活區(qū)域26、31時,考慮轉(zhuǎn)向角度并且進而考慮機動車1的預測的行駛方向。激活區(qū)域26、31因此未選擇成相對于車輛縱軸線14對稱,而是相對于在向前行駛時在行駛方向上伸延的或在向后行駛時在行駛方向上伸延的鏡像軸線27、32對稱。以固定在車輛上的參考點10為基準,鏡像軸線27、32相對于車輛縱向軸線14以角度28、33傾斜,其中該角度23、33與轉(zhuǎn)向角度相關。
如果駕駛員以高的速度使機動車1運動,則可認為,應以預測的方式操控相對遠離機動車的充電裝置。相反地,在低的車速時以預測的方式操控直接位于車輛周圍的充電裝置。因此,可根據(jù)車速匹配與角度相關的最大距離以及可選地匹配與角度相關的最小距離。如果如在圖5中顯示的那樣使用三角形的或梯形的激活區(qū)域26、31,則可通過例如通過箭頭29、34指出的那樣使相應的激活區(qū)域26、31的遠離車輛的側邊移動,進行最大距離的匹配。相應地,可通過例如通過箭頭30、35指出的那樣使激活區(qū)域26、31的靠近車輛的側邊移動,匹配最小距離。
在不同附圖中示出的激活區(qū)域11、26和31僅僅是示例性的。代替激活區(qū)域26、31或部分區(qū)域12、13的三角形的或梯形的構造方案是,這些區(qū)域可具有彎曲的邊界線。激活區(qū)域11、26、31此外可具有附加的未示出的子區(qū)域。特別是在低的速度時,可將附加的子區(qū)域補充到激活區(qū)域11、26、31中,該附加的子區(qū)域包括固定在車輛上的預設的參考點10、確切地說二級線圈2的鄰近周圍區(qū)域,以避免當機動車相對于充電裝置精確定位時顯示模式突然變換。