本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的距離傳感器。

由wo2010/037810a1所公開的是一種以用于輸出電信號(hào)的傳感器為形式的電子裝置，它與一物理量相關(guān)，該物理量通過一種物理場(chǎng)基于測(cè)量探測(cè)器來獲取。

文獻(xiàn)wo2014/023595公開了一種帶有多個(gè)接收器的車輛，所述接收器具有探測(cè)磁場(chǎng)矢量的能力。為了生成所述磁場(chǎng)矢量，相應(yīng)的天線或者發(fā)送器被布置在充電裝置的初級(jí)線圈處，該初級(jí)線圈生成了一種被定義的電磁場(chǎng)。以這種方式，能夠獲取車輛至所述充電裝置的初級(jí)線圈的精準(zhǔn)定位。

以此為出發(fā)點(diǎn)，本發(fā)明的任務(wù)是，改進(jìn)所述已知的傳感器。

所述任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征予以解決。優(yōu)選的改型方案是從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，用于輸出在車輛中與待獲取的測(cè)量值相關(guān)的第一測(cè)量信號(hào)的傳感器包括：

-傳感器電路，帶有一種用于基于所述測(cè)量值來生成第一測(cè)量信號(hào)的測(cè)量探測(cè)器，和

-磁場(chǎng)探頭，用于輸出與待獲取的磁場(chǎng)相關(guān)的第二測(cè)量信號(hào)。

對(duì)于所給出的傳感器來說，將下述構(gòu)思作為基礎(chǔ)：即電動(dòng)車能夠通過發(fā)送線圈充以電能，所述發(fā)送線圈利用磁場(chǎng)在所述車輛處的接收線圈中感應(yīng)出充電電壓，利用該充電電壓那么就又能夠?qū)τ谠谒鲭妱?dòng)車中的電的儲(chǔ)能器進(jìn)行充電。對(duì)此，所述車輛、并且尤其是在所述車輛處的接收線圈必須精準(zhǔn)地定位在所述發(fā)送線圈的上方，以便達(dá)到在電能的感應(yīng)地傳遞時(shí)的最大效率。

為了精準(zhǔn)地進(jìn)行定位，可以使用在所述車輛上區(qū)域性地分配的磁場(chǎng)探頭，所述磁場(chǎng)探頭在車輛中的各個(gè)位置處獲取所述發(fā)送線圈的磁場(chǎng)的級(jí)別。基于這種磁場(chǎng)的級(jí)別，于是能夠例如通過三角測(cè)量來相互確定所述發(fā)送線圈和所述接收線圈的相對(duì)位置，并且通過運(yùn)動(dòng)來對(duì)于所述車輛進(jìn)行相應(yīng)的位置控制，使得所述接收線圈精準(zhǔn)地定位在所述發(fā)送線圈的上方。

然而，對(duì)于三角測(cè)量來說，需要至少三個(gè)磁場(chǎng)探頭，以便能夠有意義地確定在發(fā)送線圈與接收線圈之間的相對(duì)位置，這又與相應(yīng)需要的構(gòu)造空間相關(guān)聯(lián)。

如果所述發(fā)送線圈的磁場(chǎng)也能夠定向地獲取，那么為了所述發(fā)送線圈相對(duì)于所述車輛實(shí)現(xiàn)定位（lokalisierung），兩個(gè)磁場(chǎng)探頭也是足夠的。

在此，所給出的傳感器把握住了下述構(gòu)思：將所述磁場(chǎng)探頭共同集成在已經(jīng)存在的傳感器中。以這種方式，所述已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)（例如傳感器電路、信號(hào)處理電路、數(shù)據(jù)接口和殼體）能夠共同地被使用，這在所述車輛中導(dǎo)致顯著地減小了的空間需求。

原則上，可以在車輛中選擇每個(gè)任意的已經(jīng)存在的傳感器作為已經(jīng)存在的傳感器。然而，優(yōu)選的是，在此應(yīng)當(dāng)選擇下述已經(jīng)存在的傳感器：所述已經(jīng)存在的傳感器以它們的結(jié)構(gòu)多次出現(xiàn)在所述車輛中，因?yàn)樗鼈儽匦柙谒鲕囕v中的不同的傳感器位置處獲取例如相同的測(cè)量值。作為這種已經(jīng)存在的傳感器提供的是例如距離傳感器或者是車輪轉(zhuǎn)速傳感器。

在所給出的傳感器的一種優(yōu)選的改型方案中，所述傳感器電路的測(cè)量探測(cè)器如此設(shè)置，使得一種至與所述車輛相間隔的障礙物的距離作為測(cè)量值被獲取。在帶有這種測(cè)量探測(cè)器的車輛中的已經(jīng)存在的傳感器被稱為距離傳感器，所述距離傳感器相對(duì)于車輪轉(zhuǎn)速傳感器具有下述優(yōu)點(diǎn)：它們能夠在沒有屏蔽板的情況下有效地運(yùn)行。所述屏蔽板在所給出的傳感器的框架內(nèi)具有下述缺點(diǎn)：該屏蔽板也屏蔽所述發(fā)送線圈的磁場(chǎng)，并且因此至少不必要地使得確定在發(fā)送線圈與接收線圈之間的相對(duì)位置變得困難。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于將車輛（在該車輛中，將所給出的傳感器中的至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)傳感器布置在相互間隔的傳感器位置處）定位在發(fā)送線圈（該發(fā)送線圈用于在車輛的接收線圈中感應(yīng)出充電電壓，以便利用磁場(chǎng)對(duì)于電的儲(chǔ)能器進(jìn)行充電）之上的方法包括下述步驟：

-利用每個(gè)布置在所述傳感器位置處的傳感器來對(duì)于每個(gè)傳感器位置獲取所述磁場(chǎng)的級(jí)別，

-基于在所述傳感器位置處獲取的磁場(chǎng)的級(jí)別來確定所述發(fā)送線圈至車輛的相對(duì)位置，和

-基于被確定的相對(duì)位置來運(yùn)動(dòng)車輛，直至所述車輛利用所述發(fā)送線圈定位在了所述接收線圈之上。

利用所給出的方法，所述車輛精準(zhǔn)地對(duì)準(zhǔn)在所述發(fā)送線圈之上，從而使得所述車輛的儲(chǔ)能器能夠以高效率進(jìn)行充電。

在所給出的方法的、一種特別的改型方案中，所述發(fā)送線圈至所述車輛的相對(duì)位置基于在所述傳感器位置處的磁場(chǎng)的、被獲取的級(jí)別的三角測(cè)量來進(jìn)行確定。

在所給出的方法的另一種改型方案中，為了使得所述車輛運(yùn)動(dòng)至所述發(fā)送線圈之上，所述車輛在基于相對(duì)位置所確定的路徑上運(yùn)動(dòng)，其中，當(dāng)在這個(gè)路徑上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述車輛利用來自傳感器電路的第一測(cè)量信號(hào)對(duì)于與在周圍的障礙物的碰撞進(jìn)行監(jiān)視。以這種方式，可以在實(shí)施所給出的方法時(shí)，有意義地使用前文所述的傳感器的兩個(gè)測(cè)量探測(cè)器。

在另一種改型方案中，所給出的方法包括步驟：基于被稱為gnss的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，將車輛定位在圍繞所述發(fā)送線圈的區(qū)域中，直至所述磁場(chǎng)能夠利用所述傳感器來獲取。以這種方式，首先能夠在所述發(fā)送線圈附近進(jìn)行所述車輛的粗略定位，其中，隨后借助于握手得以使用用于精準(zhǔn)地將所述車輛定位在所述發(fā)送線圈之上的、所給出的方法。所述gnss在此可以直接使用，或者當(dāng)然也可以在一種融合傳感器（fusionssensor）的框架內(nèi)使用。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述任務(wù)借助于一種用于獲取人員與車輛碰撞的壓力傳感器裝置予以解決，該壓力傳感器裝置具有：

-泡沫襯墊，該泡沫襯墊布置在車輛的保險(xiǎn)杠中，并且貼靠在所述保險(xiǎn)杠的內(nèi)壁上，

-壓力傳感器，用于獲取從外部作用在所述泡沫襯墊上的壓力，

其中，所述壓力傳感器裝置具有磁場(chǎng)探頭，該磁場(chǎng)探頭用于輸出與待獲取的磁場(chǎng)相關(guān)的測(cè)量信號(hào)。

有利的是，所述壓力傳感器裝置借此進(jìn)一步地構(gòu)造：將所述磁探頭集成在所述壓力傳感器中地構(gòu)造。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，設(shè)置了控制裝置，實(shí)施所給出方法中的一個(gè)方法。

在所給出的控制裝置的一種改型方案中，所給出的裝置具有存儲(chǔ)器和處理器。在此，所給出的方法以計(jì)算機(jī)程序的形式存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，并且，如果來自于所述存儲(chǔ)器處的所述計(jì)算機(jī)程序被加載到了所述處理器中，所述處理器就被設(shè)置用于實(shí)施所述方法。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)或者所給出的裝置中的一個(gè)裝置上實(shí)施時(shí)，計(jì)算機(jī)程序包括程序編碼措施，以便實(shí)施所給出的方法之一的所有步驟。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括程序代碼，該程序代碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體上，并且當(dāng)該程序代碼在數(shù)據(jù)處理裝置上實(shí)施時(shí)，該程序代碼實(shí)施所給出的方法中的一個(gè)方法。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，車輛包括：

-支撐在車輪上的底盤，

-所給出的傳感器中的至少三個(gè)傳感器，例如距離傳感器或者壓力傳感器，所述傳感器布置在相互間隔的傳感器位置處，和

-用于定位所述車輛的所給出的控制裝置中的一個(gè)控制裝置。

本發(fā)明的上文所描述的特性、特征和優(yōu)點(diǎn)以及如何實(shí)現(xiàn)它們的方式和方法在與下文實(shí)施例的描述相聯(lián)系的情況下變得更加清楚并且更加明白地可理解，所述實(shí)施例在與附圖相聯(lián)系的情況下進(jìn)一步被闡述，其中，附圖示出：

圖1停泊進(jìn)帶有發(fā)送線圈的停泊空位中的車輛的原理圖，

圖2圖1的車輛的原理圖，

圖3在圖2的車輛中的傳感器的原理圖，和

圖4在圖2的車輛中的傳感器的原理圖。

在附圖中，相同的技術(shù)元件配設(shè)以相同的附圖標(biāo)記并且僅描述一次。

參考圖1，該圖1示出了車輛2的原理圖，該車輛應(yīng)當(dāng)在道路4上停泊進(jìn)到在兩個(gè)其他的車輛8、10之間的停泊空位6中。停泊的可能性在此通過相應(yīng)的交通標(biāo)志12表明。

所述車輛2下面實(shí)施為電動(dòng)車，并且因此也如此稱呼。在此，所述電動(dòng)車2此外為了驅(qū)動(dòng)而通過電的儲(chǔ)能器14以一種仍待描述的方式來供給電能15。另外，在所述電動(dòng)車2上存在接收線圈16，所述電動(dòng)車2能夠通過該接收線圈來接收磁場(chǎng)18，用于對(duì)所述電的儲(chǔ)能器14進(jìn)行充電，并且能夠通過感應(yīng)將其轉(zhuǎn)換成電能15。

所述磁場(chǎng)18在當(dāng)前的實(shí)施方式的框架內(nèi)由發(fā)送線圈20放射，該發(fā)送線圈作為充電站22的部件存在于所述停泊空位6中。此外，所述充電站22在此包括一種操作終端24，使用者在該操作終端處能夠進(jìn)行輸入，以便例如對(duì)于電的能量供給進(jìn)行支付。所述操作終端24在此將電能15（利用該電能對(duì)于電的儲(chǔ)能器14進(jìn)行充電）施加在所述發(fā)送線圈20上，該發(fā)送線圈于是以本身已知的方式來激發(fā)所述磁場(chǎng)18，并且因此電能借由感應(yīng)通過所述接收線圈16傳遞到在所述車輛2中的電的儲(chǔ)能器14處。在此，電能15能夠例如從電的能量供給網(wǎng)絡(luò)26中取出，所述操作終端24可以連接在該電的能量供給網(wǎng)絡(luò)上。

為了通過所述發(fā)送線圈20和所述接收線圈16以盡可能高的效率來傳遞電能15，所述接收線圈16應(yīng)當(dāng)盡可能精準(zhǔn)地定位在所述發(fā)送線圈20的上方。

對(duì)此，在所述車輛2上，在當(dāng)前實(shí)施方式的框架內(nèi)，在四個(gè)不同的并且相互間隔的傳感器位置28處存在磁場(chǎng)探頭30。所述磁場(chǎng)探頭30獲取所述發(fā)送線圈20的磁場(chǎng)18，并且輸出一種在圖3和4中表明的磁場(chǎng)測(cè)量信號(hào)32，該磁場(chǎng)測(cè)量信號(hào)的級(jí)別與在每個(gè)傳感器位置28處的磁場(chǎng)18的級(jí)別相關(guān)。因?yàn)閷?duì)于所述每個(gè)傳感器位置28，所述磁場(chǎng)18與到所述發(fā)送線圈20的距離相關(guān)地衰減，所以在所述傳感器位置28處的所述磁場(chǎng)18的級(jí)別、并且因此所述相應(yīng)的磁場(chǎng)測(cè)量信號(hào)32的級(jí)別與所述傳感器位置28至所述發(fā)送線圈20的距離相關(guān)。如果由此所述磁場(chǎng)測(cè)量信號(hào)32在至少三個(gè)不同的磁場(chǎng)探頭30處出現(xiàn)，那么就使得所述車輛2至所述發(fā)送線圈20的相對(duì)位置34、并且因此所述接收線圈16至所述發(fā)送線圈20的相對(duì)位置34得以確定。

通過在所述車輛上的合適的調(diào)節(jié)干預(yù)（例如驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向），進(jìn)而能夠?qū)⑦@個(gè)相對(duì)位置34盡可能地帶至零，并且因此使得所述接收線圈16精準(zhǔn)地定位在所述發(fā)送線圈20之上。

在所述車輛2上，此外還存在距離測(cè)量探測(cè)器36，該距離測(cè)量探測(cè)器例如借助于雷達(dá)波束38輸出與至障礙物（例如所述兩個(gè)其他的車輛8、10）的距離相關(guān)的、并且在圖4中表明的距離測(cè)量信號(hào)40。替代方案是，也可以考慮下述距離測(cè)量探測(cè)器36：該距離測(cè)量探測(cè)器利用超聲波來獲取所述距離。基于所述距離測(cè)量信號(hào)40，于是能夠例如通過在所述車輛2處的制動(dòng)干預(yù)來阻止與所述障礙物8、10的碰撞。在圖1中為了清楚起見，在所述距離測(cè)量探測(cè)器36中，不是全部的距離測(cè)量探測(cè)器36都配設(shè)有附圖標(biāo)記。

所述磁場(chǎng)探頭30必須在所述車輛中安裝在各個(gè)傳感器位置28處，并且在此需要相應(yīng)的構(gòu)造空間。為了減少所需要的構(gòu)造空間，所述磁場(chǎng)探頭30應(yīng)當(dāng)盡可能集成進(jìn)在所述車輛2處的、已經(jīng)存在的傳感器中。

為了對(duì)其進(jìn)行闡明，首先借助于圖2進(jìn)一步說明所述車輛2的構(gòu)造。

所述車輛2具有支撐在四個(gè)車輪42上的底盤44，其中，每個(gè)車輪42是單獨(dú)地通過電動(dòng)馬達(dá)46可驅(qū)動(dòng)的。為了驅(qū)動(dòng)而設(shè)置了馬達(dá)控制器48，為了推進(jìn)所述車輛2，該馬達(dá)控制器能夠基于加速要求50對(duì)所述電動(dòng)馬達(dá)46供給來自于所述電的儲(chǔ)能器14的電能15。

在此，每個(gè)電動(dòng)馬達(dá)46能夠單獨(dú)地被供給電能15，以便例如利用一種本身已知的行駛動(dòng)態(tài)來控制所述車輛2的行駛動(dòng)態(tài)。

所述加速要求50能夠來自于在所述車輛2中的、不同的單元——例如沒有進(jìn)一步示出的油門踏板。在當(dāng)前實(shí)施方式的框架內(nèi)，用于將所述車輛2自動(dòng)停泊進(jìn)到停泊空位6中的停泊輔助器52輸出所述加速要求50。除了所述加速要求50之外，所述停泊輔助器52此外還輸出轉(zhuǎn)向角54，以便借此操控所述車輛2的轉(zhuǎn)向器56。此外，所述停泊輔助器52還能夠利用制動(dòng)控制信號(hào)來干預(yù)進(jìn)入到所述車輛2的沒有進(jìn)一步示出的制動(dòng)器中。

所述停泊輔助器52原則上是指一個(gè)或者多個(gè)控制器，該一個(gè)/多個(gè)控制器能夠?qū)⑺黾铀僖?0、所述轉(zhuǎn)向角54和上文提到的制動(dòng)控制信號(hào)作為基于額定值/實(shí)際值比較（該比較正如示例性地在de19809416a1中所描述的那樣）的調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行輸出。

對(duì)此，傳感器信號(hào)是必要的。所述傳感器信號(hào)能夠是例如來自于距離傳感器60的距離傳感器信號(hào)58，該距離傳感器60生成與來自于所述距離測(cè)量探測(cè)器36的所述距離測(cè)量信號(hào)40相關(guān)的距離傳感器信號(hào)58。另外，所述傳感器信號(hào)也可以是來自于車輪轉(zhuǎn)速傳感器64的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)62。如同在圖2中示出的那樣，有利地將所述磁探頭30布置在所述車輛2的角區(qū)域處。對(duì)此，不僅所述確定的距離傳感器60而且所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器64也以特別有利的方式適合作為用于所述磁探頭30的探測(cè)器。

所述磁場(chǎng)探頭30不僅能夠安裝在所述距離傳感器60中，而且也能夠安裝在所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器64中。在所述兩種情況中的優(yōu)點(diǎn)是，所導(dǎo)致的總傳感器能夠始終以相同的方式進(jìn)行構(gòu)造，因?yàn)樵谒鲕囕v2中的不同的傳感器位置28處的這些傳感器類型獲取相同的測(cè)量值。

根據(jù)圖3，所述磁場(chǎng)探頭30能夠安裝在所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器64中，然而這由于下面闡述的原因不是優(yōu)選的。

每個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器64基于一種自身伴隨車輪42的轉(zhuǎn)速而旋轉(zhuǎn)的編碼器輪66來獲取車輪42的轉(zhuǎn)速，該編碼器輪在旋轉(zhuǎn)的切向上利用磁性北極68和磁性南極70進(jìn)行編碼，并且由此激發(fā)一種相應(yīng)的磁性的傳感器場(chǎng)72。

為此，每個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器64包括殼體73，在該殼體中容納了磁場(chǎng)敏感的轉(zhuǎn)速測(cè)量探測(cè)器74，該轉(zhuǎn)速測(cè)量探測(cè)器獲取所述傳感器場(chǎng)72，并且基于該傳感器場(chǎng)輸出一種與轉(zhuǎn)速相關(guān)的轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)76。所述轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)76在信號(hào)處理電路34中被評(píng)價(jià)，其中，產(chǎn)生了所述車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)62，并且輸出至接口80處。在所述殼體73中的屏蔽板82屏蔽所述車輪轉(zhuǎn)速傳感器64的電子部件免受來自外部的電磁影響。

所述磁場(chǎng)探頭30能夠直接地或者通過所述信號(hào)處理電路78間接地連接至所述接口80處，其中，所述接口80由所述車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)62和所述磁場(chǎng)測(cè)量信號(hào)32來生成一種共同的數(shù)據(jù)傳遞信號(hào)84，并且通過雙線導(dǎo)線86傳遞至所述停泊輔助器52處。

然而，在這個(gè)實(shí)施例中，所述屏蔽板82不僅屏蔽電磁影響而且也屏蔽所述磁場(chǎng)18。因此，在所述轉(zhuǎn)速傳感器64中使用所述磁場(chǎng)探頭30就正如已經(jīng)指明的那樣不是優(yōu)選的。

在圖4中示出的距離傳感器60取決于其原理地不具有屏蔽板82，因此所述磁場(chǎng)在此不會(huì)被屏蔽。因此，所述磁場(chǎng)探頭30應(yīng)當(dāng)利用在圖3中闡明的原理安裝在所述距離傳感器60中。

特別有利的是，將所述磁場(chǎng)探頭30安裝在距離傳感器中。以這種方式，一方面不需要分開的傳感器來感知所述充電站22的位置。以這種方式，構(gòu)造空間、附加的電導(dǎo)線以及裝配花費(fèi)能夠被節(jié)省。除此之外，距離傳感器提供一種特別大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼈兪前惭b在所述車輛的保險(xiǎn)杠中的，它們通常來說由塑料制成，并且因此不會(huì)負(fù)面影響所述磁探頭30的效果。當(dāng)然，同樣也可以考慮的是將所述磁探頭30安裝或者集成在壓力傳感器中。這種壓力傳感器同樣位于車輛的保險(xiǎn)杠中，并且用于感知保險(xiǎn)杠與人員的接觸。合適的是，將所述磁探頭集成在這種壓力傳感器中。然而也能夠考慮的是，將所述磁探頭30分開地嵌入進(jìn)其中也嵌入了所述壓力傳感器的泡沫材料中。這樣的壓力傳感器¹由申請(qǐng)人所開發(fā)和銷售。

通常來說，在所述磁場(chǎng)探頭30的周圍應(yīng)當(dāng)沒有金屬，以便所述磁場(chǎng)18的傳播在所述磁場(chǎng)探頭30的區(qū)域中不被干擾。