停车载具、用于停放电动车辆和给电动车辆的蓄电池充电的
方法和停车位系统
技术领域
[0001] 本
发明涉及具有
权利要求1的特征的用于运输和停放电动车辆的停车载具、具有权利要求6的特征的用于借助停车载具停放电动车辆和给电动车辆的
蓄电池充电的方法和具有权利要求12的特征的停车位系统。
背景技术
[0002] 纯电行驶的车辆越来越流行。车辆的蓄电池必须被充电，这占用一些时间。为此，电动车辆与充电站连接。一旦电动车辆完全被充电，那么该电动车辆可以离开充电站。通常情况并非如此，因为电动车辆例如整晚保持联接。由此，充电站对于其他的电动车辆来说是封
锁的。此外，在城市中存在有限的停车空间的问题。公共的停车楼或停车位经常是太狭小的，并且车位没有被有效利用。在那里大多存在仅少量的用于电动车辆的充电站。
[0003] DE 10 2013 204 906 A1公开了一种用于将车辆
定位在初级线圈上方的设备，用于对车辆的可充电电池进行感应充电。在此，车辆借助摄像头和控制设备来控制，使得车辆在初级线圈上方停止用以进行感应充电。
发明内容
[0004] 从
现有技术出发，本发明的任务是，提出一种改进的用于停放电动车辆并且给其充电的措施。在此，具有
电能供应装置的停车位不应该被已充电的电动车辆封锁。
[0005] 从之前提到的任务出发，本发明提出一种根据权利要求1的用于运输和停放电动车辆的停车载具，根据权利要求6的用于借助停车载具停放电动车辆和给电动车辆的蓄电池充电的方法和根据权利要求12的停车位系统。另外的有利的设计方案和改进方案由
从属权利要求得到。
[0006] 用于运输和停放电动车辆的停车载具具有平台，在该平台上能停靠电动车辆。停车载具具有用于给电动车辆充电的充电系统，其中，充电系统具有针对电能的
存储器和
接触系统。接触系统与存储器连接。充电系统与平台连接。停车载具具有用于将停车载具与电能供应装置联接的
接口，其中，接口与充电系统连接。停车载具具有与充电系统连接的充电调节器。停车载具具有通信设备，其构造成用于发送和接收至少一个外部系统的数据。停车载具具有与通信设备连接的控制设备。借助控制设备能沿纵向方向和横向方向控制停车载具。
[0007] 此外，停车载具具有电驱动系，电驱动系与充电系统的存储器连接。因此，电驱动系可以借助存储器来供应
能量，或者给存储器供应能量。存储器例如可以具有一个蓄电池或多个蓄电池。充电系统的存储器用于给停车载具以及电动车辆供应电能。此外，停车载具具有三个或更多个轮子，或
履带行走装置，以便进行移动。轮子或履带行走装置借助电驱动系来电驱动。轮子或履带行走装置形成为使停车载具可以顺利地转移，即可以向前和向后行驶以及转弯行驶。
[0008] 电动车辆例如可以是轿车、商用车、电单车、电助
力脚踏车、电动
踏板车、电动摩托车或其他的电动车辆。电动车辆在此具有一个或多个借助其可以使电动车辆与停车载具的充电系统的接触系统联接的设备，例如插座和/或能够实现感应充电的单元。借助接触系统可以将电能从充电系统的存储器进一步传导至电动车辆。
[0009] 平台用于将电动车辆停靠在该平台上。也就是说，平台形成为使电动车辆可以行驶到平台上。为此，平台例如可以具有斜坡。替选地，可以让平台在停车楼或停车位中进入停车楼地板或停车位地板的凹部中，从而电动车辆可以在平地上行驶到平台上。平台可以从凹部抬高，或自身从凹部运动出来。平台在其尺寸和
稳定性方面形成为使得平台可以容纳和运输电动车辆。轮子或履带行走装置以能运动的方式支承在平台上。
[0010] 充电系统与平台连接。充电系统例如可以整合到平台中。充电系统的存储器例如可以布置在平台内部，使得存储器不从平台伸出，或者存储器可以在平台的外轮廓上与平台连接。充电系统的接触系统例如可以在平台的外轮廓上与平台连接。接触系统例如可以整合到平台中，即布置在平台内部，使得接触系统不从平台伸出。接触系统在平台上的布置和接触系统与平台的连接取决于接触系统的形式。接触系统例如可形成为感应充电设备、例如感应线圈，或充电
电缆，或由两者形成的组合。
[0011] 停车载具具有用于将停车载具与电能供应装置联接的接口，其中，接口与充电系统连接。该接口例如形成为能够实现感应充电的单元。替选地，接口可以构造为充电电缆或插塞系统。在每种情况下，接口都用于将停车载具与电能供应装置联接，并且通过电能供应装置给停车载具供应电能。也就是说电能可以通过停车载具的接口进一步传导至停车载具的充电系统的存储器。在存储器中临时存储电能。
[0012] 停车载具具有与充电系统连接的充电调节器。充电调节器监控有多少电能从充电系统输出至待充电的电动车辆。附加地，充电调节器可以监控有多少电能被充电到停车载具的充电系统中。充电调节器因此监控待充电的电动车辆的充电
水平。
[0013] 停车载具具有通信设备，通信设备构造成用于发送和接收至少一个外部系统的数据。通信设备用于发送和接收优选无线电标准的数据。至少一个外部系统例如可以是监控停车载具的中央装置。中央装置例如可以监控停车楼或停车位，停车载具安装在停车楼中或停车位上。至少一个外部系统例如可以是一个待充电的电动车辆、多个待充电的电动车辆、另外的停车载具等。显然，停车载具可以借助通信设备与多于一个的外部系统交换数据并且通信。借助通信设备例如可以发送和接收控制指令、
位置数据、停车载具的充电状态数据。
[0014] 停车载具具有与通信设备连接的控制设备。借助控制设备可以沿纵向方向和横向方向控制停车载具。也就是说，控制设备可以操控停车载具的轮子或履带行走装置，并且可以在其上调节转向
角。此外，控制设备可以操控电驱动系，并且对停车载具的
加速度施加影响。附加地，控制设备可以与充电系统连接，并且例如操控充电系统，从而当电动车辆停靠在停车载具的平台上时，控制设备可以开始充电过程。替选地，当电动车辆停靠在停车载具的平台上时，充电过程可以由外部系统开始。为此借助通信设备接收数据。
[0015] 现在，如果停车载具使用在停车楼中或停车位上，那么待充电的电动车辆行驶到停车载具的平台上并且停靠在那里。在此，停车载具优
选定位在停车楼中或停车位上，从而电动车辆可以以简单的方式和方法找到停车载具，并且可以行驶到停车载具的平台上。充电系统的接触系统与电动车辆连接。这可以要么自动化地要么手动地实现。随后，停车载具从中央装置借助通信设备得到在停车楼内或在停车位上的充电点的位置数据。充电点构造为使得其具有电能供应装置，停车载具可以借助其接口联接至电能供应装置。借助控制设备沿通向充电点的行驶路径控制停车载具。
[0016] 换言之，停车载具自动化地或自主地行驶向充电点。行驶路径例如可以通过中央装置预设，或者停车载具可以自己找到并且确认其行驶路径。在此，自主行驶表示，停车载具执行其自身的路径发现，其方式是：停车载具借助
传感器感知并且监控其周围环境，并且从
传感器数据出发确认其行驶路径。与之不同地，自动化的行驶与远程控制的行驶类似。在此，停车载具借助其通信设备从例如中央装置得到行驶路径预设，并且驶过该行驶路径。附加地，中央装置可以将控制指令传输至停车载具，并且操控停车载具的控制设备。
[0017] 如果停车载具抵达充电点，那么停车载具借助控制设备定位，从而使停车载具的接口与电能供应装置连接。该连接是可逆的。如果接口与电能供应装置连接，那么将电能进一步传导至充电系统的存储器，并且临时存储在存储器中。此外，开始充电过程，并且待充电的电动车辆借助接触系统来供应电能。由此，给电动车辆的蓄电池充电。充电过程借助充电调节器监控。如果电动车辆的蓄电池达到预先确定的充电水平(其借助充电调节器确认)，那么结束充电过程。电动车辆可以与停车载具的充电系统的接触系统分离，或者可以替选地与其保持连接。随后，停车载具连同停靠在其上的电动车辆从充电点运动离开。中央装置例如可以借助通信装置向停车载具告知停车载具据以运动的另外的位置数据。在该另外的位置上不必存在电能供应装置。停车载具借助其控制设备沿行驶路径来控制到该另外的位置上去。在此，停车载具自主或自动化地行驶。
[0018] 在此介绍的停车载具有利的是，停车过程不必再通过车辆用户执行。取消停车位搜索和麻烦的转移。此外，电动车辆的车辆用户不必搜索具有电能供应装置的停车位。此外，在充电过程结束后，电动车辆没有针对另外的本身必须被充电的电动车辆封锁充电点或电能供应装置。此外，在停车楼中或在停车位上可以设置针对电动车辆的更少的充电点。此外，可用的停车空间可以更有效地得到利用。
[0019] 根据实施方式，充电系统的接触系统形成为充电电缆，充电电缆与充电系统的存储器连接。充电电缆在此是用于电动车辆的常规的用在电动车辆的常见的充电点或充电站中的充电电缆。充电电缆例如可以匹配于不同的常见的插头标准。接触系统例如可以形成为不同的充电电缆，其中，每个充电电缆具有根据插头标准而定的不同的插头。
[0020] 充电电缆构造为使其可以手动与待充电的电动车辆连接。该连接是可逆的。充电电缆与停车载具的充电系统的存储器有线连接。由此，电能可以从存储器借助充电电缆进一步传导至待充电的电动车辆。有利的是，充电电缆可廉价地和以简单的方式和方法制造。此外，充电电缆与不同的电动车辆兼容。这使得可以在公共停车楼中或在公共停车位上使用停车载具。
[0021] 根据另外的实施方式，充电电缆形成为自动化的充电电缆。充电电缆形成为使其可以自动化地与电动车辆连接。该连接是可逆的。例如一旦电动车辆停靠在停车载具的平台上，那么自动化的充电电缆就可以与电动车辆连接。其有利之处在于，连接可以在没有借助电动车辆的车辆用户或其他的人员的情况下实现。
[0022] 根据另外的实施方式，充电系统的接触系统形成为感应充电设备，其整合到平台中。感应充电设备例如是感应线圈。该感应线圈布置在平台内部，从而可以实现对电动车辆的感应充电。停车载具例如可以具有感应充电设备和充电电缆。因此，存在两个替选方案，以便将电动车辆与停车载具的充电系统的存储器连接，并且给电动车辆的蓄电池充电。
[0023] 根据另外的实施方式，停车载具具有
传感器系统，其获取环境数据，其中，传感器系统与控制设备连接，并且停车载具能从这些环境数据出发借助控制设备来控制。传感器系统例如可以形成为雷达系统、
激光雷达系统、摄像头系统或这些系统的组合。环境数据在此是涉及停车载具的整个周围环境的数据。环境数据例如可以包含关于障碍物、坡度、车道不平坦性、车道状态、车道特性等的数据。传感器系统可以具有评估设备，其评估获取的数据。替选于此，获取的环境数据可以由控制设备评估。
[0024] 这些经评估的环境数据被控制设备利用，以便沿停车载具的行驶路径控制停车载具。也就是说，停车载具可以自身找到其行驶路径。例如可以借助通信设备向停车载具告知关于充电点的位置数据。随后，停车载具基于评估的环境数据确定其行驶路径。停车载具由此可以对突然出现的障碍物做出反应，并且例如躲避障碍物或减速。
[0025] 在用于借助已经在之前的描述中得到描述的停车载具停放电动车辆和给电动车辆的蓄电池充电的方法中，将电动车辆停靠在停车载具的平台上。电动车辆由其车辆用户行驶到平台上，并且安全地停靠在那里。将电动车辆与接触系统连接。也就是说，电能可以从接触系统进一步传导至电动车辆。该连接可以要么自动化地要么手动地进行。如果接触系统形成为自动化的充电电缆或感应充电设备，那么自动化地进行该连接。如果接触系统形成为常规的充电电缆，那么手动进行该连接。也就是说，车辆用户将充电电缆插入电动车辆中。
[0026] 从外部系统将位置数据发送给停车载具，其由通信设备接收，其中，位置数据包含具有电能供应装置的空闲的停车位的位置。在此，外部系统是中央装置，中央装置监控停车楼或停车位，在停车楼中或在停车位上使用停车载具。因此，位置数据说明了存在充电点的位置。因此，由控制设备朝该位置控制停车载具。在此，控制设备沿行驶路径控制车辆。该行驶路径例如可以由外部系统预设，或者该行驶路径可以由停车载具本身例如借助环境数据获取。控制设备操控轮子或履带行走装置以及停车载具的驱动系。因此，控制设备可以对停车载具的转向角和加速度施加影响。
[0027] 如果停车载具到达预设的位置，那么该停车载具停靠在该位置上，并且借助其接口联接至电能供应装置，从而电能供应装置给充电系统的存储器供应能量。在此优选自动化地实现联接。控制设备例如可以定位停车载具，使得接口与电能供应装置连接，其方式是例如插入接口。一旦停车载具被联接，那么电能可以从电能供应装置进一步传导至充电系统的存储器，并且临时存储在那里。
[0028] 充电系统借助接触系统给电动车辆的蓄电池供应电能，并且给蓄电池充电。在此，电能从充电系统的存储器通过接触系统进一步传导至电动车辆的蓄电池。这可以要么非接触地进行，要么有线地进行。充电过程借助充电调节器调节和监控。当充电调节器确认了电动车辆的蓄电池的预先确定的充电水平时，结束电动车辆的蓄电池的充电。该预先确定的充电水平可以要么涉及完全充电的蓄电池，要么涉及部分充电的蓄电池。电动车辆的蓄电池例如可以仅充电至2/3、3/4或1/2。如果充电过程结束，那么电能不再进一步传导至电动车辆的蓄电池。
[0029] 根据实施方式，电动车辆与接触系统的连接自动化地进行。当接触系统构造为自动化的充电电缆或感应充电设备时，这是可能的。
[0030] 根据另外的实施方式，充电系统的存储器的电能供应非接触地进行。当接触系统形成为感应充电设备时，这是可能的。
[0031] 根据另外的实施方式，充电系统的存储器的电能供应借助插塞连接进行。当接触系统形成为充电电缆时，这是可能的。
[0032] 根据另外的实施方式，借助通信设备将电动车辆的蓄电池的充电的结束发送给外部系统。监控充电过程的充电调节器例如可以将充电过程结束的
信号发送给控制设备。控制设备借助通信设备将该信息发送给外部系统。替选地，充电调节器可以将其信号借助通信设备直接发送给外部系统。外部系统在此优选是中央装置。
[0033] 根据另外的实施方式，在电动车辆的蓄电池的充电结束之后，从外部系统将另外的位置数据发送给停车载具，其由通信设备接收。另外的位置数据包含没有电能供应装置的空闲的停车位的位置。另外的位置数据的发送和接收以和在发送和接收包含具有电能供应装置的空闲的停车位的位置的位置数据时相同的方式和方法进行。当外部系统得到充电过程完成的信息时，触发另外的位置数据从外部系统的发送。
[0034] 随后由控制设备朝该位置控制停车载具。停车载具又沿行驶路径来受控制，该行驶路径可以通过中央装置预设，或者停车载具本身可以确认该行驶路径。停车载具自主或自动化地行驶。停车载具停靠在该另外的位置上。电动车辆随后在停车载具上位于没有电能供应装置的停车位上，并且没有封锁具有电能供应装置的停车位。由此，另外的电动车辆可以借助另外的停车载具运输至具有电能供应装置的停车位上。在那里可以给另外的电动车辆的蓄电池充电。
[0035] 因此，已充电的电动车辆为仍要充电的电动车辆腾出了车位。由此，停车空间可以更有效地得到利用。
[0036] 用于停放多个电动车辆的停车位系统具有至少两个已经在之前的
说明书中描述过的停车载具，其中，停车载具执行已经在之前的说明书中描述过的方法。停车位系统可以要么实施在停车楼中，要么实施在停车位上。停车位系统具有外部系统，外部系统形成为中央装置，中央装置承担对停车位或停车楼的监控。在此，对于外部系统来说，具有和没有能量供应装置的所有停车位的位置数据是已知的。外部系统可以借助
算法安排停车载具，并且将其从一个停车位定位到另一停车位。
附图说明
[0037] 借助随后阐述的附图详细描述本发明的不同的
实施例和细节。其中：
[0038] 图1示出了根据实施例的停车载具的示意图；并且
[0039] 图2示出了根据实施例的停车系统的示意图。
具体实施方式
[0040] 图1示出了根据实施例的停车载具1的示意图。示出了停车载具1，在停车载具上停靠有电动车辆2。停车载具1与电动车辆2一起位于具有电能供应装置8的停车位P1上。此外示出了外部系统11，其是中央装置、例如停车空间监控装置。
[0041] 停车载具1具有充电系统4，其中，充电系统4具有用于电能的存储器5和接触系统6。接触系统6与存储器5连接。此外，停车载具1具有接口7，停车载具1借助接口与电能供应装置8连接。此外，停车载具1具有控制设备12、通信设备10、充电调节器9和传感器系统15。
充电调节器9与充电系统4连接。控制设备12与通信设备10并且与传感器系统15连接。停车载具1此外具有在此未示出的电驱动系。此外，停车载具1具有轮子，在此仅示意性示出其中一个轮子。控制设备12与电驱动系并且与轮子连接。控制设备12可以操控轮子和电驱动系，并且可以例如在轮子上调节转向角，或者对停车载具1的加速度施加影响。
[0042] 停车载具1具有平台3。平台3形成为使电动车辆2停下并且可以停靠在平台上。也就是说，电动车辆2可以停靠在平台3上。电动车辆2可以借助停车载具1运输，而不必施加自身的驱动功率。
[0043] 充电系统4的接触系统6形成为充电电缆13和感应充电设备14。电动车辆2借助充电电缆13与停车载具1的充电系统4连接。因此，电能可以从充电系统4通过接触系统6(其形成为充电电缆13)进一步传导至电动车辆2的蓄电池。电能由电能供应装置8提供。借助接口7(停车载具1利用该接口与电能供应装置8连接)将电能进一步传导至充电系统4的存储器5中，并且临时存储在存储器中。在存储器5中的电能一方面用于给电动车辆2充电，另一方面用于运行停车载具1。
[0044] 电动车辆2的蓄电池的充电借助充电调节器9来调节和监控。充电调节器9为了该目的与充电系统4连接。充电调节器9整合到停车载具1的平台3中。充电调节器9调节：将多少电能从充电系统4的存储器5输出至电动车辆2。
[0045] 停车载具1的通信设备10用于在停车载具1与外部系统11之间交换数据。数据交换17借助箭头示出。形成为中央装置的外部系统11可以将位置数据发送给停车载具1。这些位置数据例如包含具有电能供应装置8的停车位P1的位置。停车载具1借助通信设备10告知外部系统11，电动车辆2的充电过程何时成功完成。这例如是当电动车辆2的蓄电池被完全充电时的情况。如果充电过程结束，那么外部系统11可以将另外的位置数据发送给停车载具
1，停车载具借助其通信设备10接收该另外的位置数据。停车载具1随后可以从具有电能供应装置8的停车位P1运动至另外的停车位，在另外的停车位上不存在电能供应装置8。为此，停车载具1与停车位P1的电能供应装置8分离。
[0046] 停车载具1可以沿行驶路径自动化地或自主地行驶。为此，停车载具1具有传感器系统15和控制设备12。传感器系统15例如可以是雷达系统、激光雷达系统、摄像头系统或这些系统的组合。借助传感器系统15获取和评估停车载具1的环境数据。对传感器系统15的环境数据的评估替选地可以由控制设备12执行。从环境数据出发，控制设备12可以沿行驶路径控制停车载具1。例如，可以由外部系统11预设停车载具1应该驶去的位置。停车载具1可以自身借助其传感器系统15找到通向该位置的行驶路径。替选于此或附加于此，外部系统11可以完全预设行驶路径。该行驶路径预设借助数据交换17发送给停车载具1，并且由通信设备10接收。
[0047] 图2示出了根据实施例的停车位系统S的示意图。示出了四个停车位P1、P2、P3、P4。此外示出了两个停车载具1，在停车载具上分别存在电动车辆2。第一停车位P1具有电能供应装置8。第一停车载具1与该电能供应装置8连接。电动车辆2通过第一停车载具1被供应电能，并且电动车辆2的蓄电池被充电。在此示出的停车载具1和电动车辆2以及外部系统11与在图1中已经描述的那样相同地形成。
[0048] 第二电动车辆2位于第二停车载具1上。第二停车载具1位于第二停车位P2上。该第二停车位不具有电能供应装置8。因此，在第二停车载具1上位于第二停车位P2上的电动车辆2不能够被供应电能。
[0049] 两个停车载具1与外部系统11通信。发生数据交换17。如果现在位于第一停车车辆1上的电动车辆2的蓄电池具有预先确定的充电水平，例如完全被充电，那么将信号发送给外部系统11。充电水平借助在图1中示出的充电调节器确定。外部系统11随后将第一停车载具1应该运动到的另外的位置发送给第一停车载具1。在该情况下，这是第四停车位P4的位置。第一停车载具1的运动借助沿运动方向16的箭头示出。也就是说，一旦位于第一停车载具1上的电动车辆2的充电过程完成，那么第一停车载具1沿行驶路径借助其控制设备从第一停车位P1运动到第四停车位P4。因此，位于第一停车位P1上的电能供应装置8针对位于第二停车载具1上的电动车辆2被释放。
[0050] 存在有还必须被充电的电动车辆2的第二停车载具1从外部系统11得到停车位P1的位置数据。第二停车载具1借助其控制设备沿通过运动方向箭头16示出的行驶路径从第二停车位P2运动到第一停车位P1。在那里，第二停车载具1借助其接口与电能供应装置8连接。电能从电能供应装置8被充电至第二停车载具1的存储器中，电能通过接触系统6进一步传导至电动车辆2。由此，位于第二停车载具1上的电动车辆2的蓄电池被充电。一旦位于第二停车载具1上的电动车辆的充电过程完成，那么又将信号发送给外部系统11。第二停车载具1随后从第一停车位P1运动到其上没有设置电能供应装置8的空闲的停车位上、例如第二停车位P2或第三停车位P3上。
[0051] 因此，具有电能供应装置8的第一停车位P1可以被多个电动车辆2利用。电动车辆借助停车载具1分别被运输至具有电能供应装置8的停车位P1，并且当充电过程结束时从那里运动离开。因此不需要在每个停车位P1、P2、P3、P4上设置电能供应装置。由此可以更有效地利用停车空间。
[0052] 在此示出的实施例仅是示例性地选出的。停车载具替代轮子地例如可以具有履带行走装置。
[0053] 附图标记列表
[0054] 1 停车载具
[0055] 2 电动车辆
[0056] 3 平台
[0057] 4 充电系统
[0058] 5 存储器
[0059] 6 接触系统
[0060] 7 接口
[0061] 8 电能供应装置
[0062] 9 充电调节器
[0063] 10 通信设备
[0064] 11 外部系统
[0065] 12 控制设备
[0066] 13 充电电缆
[0067] 14 感应充电设备
[0068] 15 传感器系统
[0069] 16 运动方向
[0070] 17 数据交换
[0071] P1 停车位
[0072] P2 停车位
[0073] P3 停车位
[0074] P4 停车位
[0075] S 停车位系统
