DE102014013682A1

DE102014013682A1 - Verfahren in der Fahrzeugtechnik/ Automobilbranche und Elektrotechnik zur Vernetzung von Fahrzeugen aller Art mit Gebäudeautomation/Hausautomation oder Steuersystemen

Info

Publication number: DE102014013682A1
Application number: DE102014013682.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-17
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2016-03-17

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren in der Fahrzeugtechnik\Automobilbranche und Elektrotechnik zur Vernetzung von Fahrzeugen alter Art mit Gebäudeautomation\Hausautomation oder Steuersystemen. Über die Vernetzung von Fahrzeugen und der Gebäudeautomation ist es möglich, z. B. vom Fahrzeug auf die Gebäudeautomation zuzugreifen und u. a. Heizung, Licht oder Szenen, Alarmanlagen, Medien oder Zutrittssysteme zu steuern. Des Weiteren werden Informationen vom Fahrzeug an diese Steuerung übergeben. So kann z. B. bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen eine effektive und abgestimmte Auf- oder Entladung mit der Gebäudeautomation erfolgen, zum Beispiel durch Photovoltaikenergie oder auch durch Energieüberschüsse und Engpässe des öffentlichen Stromnetzes. Ebenso sind über diese Vernetzung von ”vehicle and building” Status- oder Wartungsintervalle der Fahrzeuge an die Gebäudeautomation übertragbar. Diese Informationen können dem Benutzer, durch die Gebäudeautomation, intuitiv lokal im Haus oder mobil zugänglich gemacht werden, z. B. durch Displays der Gebäudeautomation oder auch Tablets und Smartphones. Des Weiteren lassen sich über die intelligente Integration der Fahrzeuginformationen in die Gebäudeautomation auch benutzerdefinierte Aktionen durchführen, wie Störungsmeldungen, Webdienste (Mail- oder Push Nachrichten), Servicedienste oder Datenlogging wie Aufzeichnung von Verbrauchs- und Leistungsdaten etc.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren in der Fahrzeugtechnik\Automobilbranche und Elektrotechnik zur Vernetzung von Fahrzeugen aller Art mit Gebäudetechnik\Hausautomation oder Steuersystemen. Derartige Systeme ermöglichen eine bidirektionale Kommunikation.
Herkömmliche, bereits seit vielen Jahren bekannte Systeme erlauben u. a. die Steuerung von Garagentorantrieben über eine Funkschnittstelle im Fahrzeug. Auch sind seit neuerem Systeme auf dem Markt, welche dem Besitzer erlauben, u. a. über eine App auf mobilen Geräten oder dergleichen, eine definierte Aktion auszuführen, wie das Einschalten der Heizung oder Ver-/Entriegelung der Türen im Fahrzeug. Darüber hinaus sind auch Livefahrzeugdaten, wie z. B. Wartungsanforderungen des Fahrzeugs im Internet abrufbar. Des Weiteren ermöglichen solche Systeme durch die Standortbestimmung z. B. eine automatische Aktivierung der Heizung bei Näherung des Fahrzeugs an das Gebäude.
Derartige Systeme sind nur sehr beschränkt mit der Vernetzung\Integration von Fahrzeug- und Gebäudeautomation ausgelegt. Zudem sind diese Systeme so eingeschränkt, dass z. B. eine Regelung von Ladevorgängen bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen nicht über eine Gebäudeautomation und deren Energieüberschuss oder -engpass in Einklang gebracht werden kann. Des Weiteren sind derartige Systeme nicht für die Vernetzung und Steuerung von Gebäudesteuerungen ausgelegt, wie z. B. Steuerung der Heizung, Licht oder Szenen, Medien, Alarmanlage und auch Zutrittssysteme in Gebäuden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, eine einfache Vernetzung von Fahrzeugen und Gebäudeautomation zu schaffen.
Für die vereinfachtere Darstellung der vielzähligen Gebäudetechniken/Hausautomationen oder Steuersystemen wie z. B. Gira HomeServer, Jung Facility Server, Hager domovea, Iconag, DIVUS, Wago/Siemens/Beckhoff-SPS usw. sowie deren Bussysteme/Schnittstellen wie z. B. EIB/KNX, LON, LCN, enocean, Powernet, Modbus, TCP/IP, LAN/WLAN, BACnet, CAN oder Profibus etc. wird der Überbegriff Gebäudeautomation verwendet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vernetzung von Fahrzeugen mit der Gebäudeautomation gelöst, indem durch eine feste Mobilfunkanbindung, Kopplung über ein mobiles Endgerät im Fahrzeug, über Assistenzsysteme, Funknetzwerk, WLAN, Bluetooth, Homelink, Induktionsschleifen im Parkplatz oder auch drahtgebundene Schnittstellen wie z. B. in Tank- oder Ladesäulen etc. eine sichere bidirektionale Kommunikation zur Gebäudeautomation erfolgt.
Die Kommunikation erfolgt hierbei beispielsweise, indem das Fahrzeug über eine feste IP-Adresse durch die Internetanbindung öffentlich erreichbar ist. Durch einen gesicherten Zugriff z. B. durch Benutzer/Passwort-Schema erhält die Gebäudeautomation Lese- oder Schreibzugriff für den Datenaustausch auf eine definierte Datenpunktliste vom Fahrzeughersteller. Ebenso ist auch die Gebäudeautomation über eine gesicherte IP erreichbar. Über diese z. B. IP-Vernetzung kann eine einfache Datenkommunikation beider Branchen erfolgen. So kann die Gebäudeautomation, z. B. eine SPS-Steuerung, eine zyklische Abfrage auf die IP-Adresse vom Fahrzeug durchführen. Durch die gesicherte Einwahl werden definierten Datenpunkte z. B. als XML-File, Modbus, SNMP, HTML o. a. abgerufen. Diese Daten werden in die SPS eingelesen. Ebenso wird durch die Vernetzung mit der Gebäudeperipherie, z. B. KNX-Aktoren und Sensoren u. a. Stromzähler, eine logische Abfolge berechnet.
Ein wichtiger Nutzen dieser Vernetzung von „vehicle and building” wird bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen die energieeffiziente Ladung der Fahrzeuge sowie auch die Energierückführung aus der Autobatterie in das Stromnetz sein.
Hierbei erfasst die Gebäudeautomation Daten vom Fahrzeug über die o. g. Schnittstellen sowie Daten von externen Anbietern, meist über Webportale, wie z. B. von Energieversorgern. Durch eine Programmlogik in der Steuerung sowie durch die Vernetzung mit der Gebäudeperipherie (z. B. Bus-System oder IP) wie deren Aktoren, intelligente Stromzähler, Batteriespeicher und Photovoltaiksysteme etc. werden z. B. Lastkreise für den Ladestrom des Fahrzeugs gesteuert und geregelt. Ein wichtiger Nutzen dieser Vernetzung von „vehicle and building” wird bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen die energieeffiziente Ladung der Fahrzeuge sowie auch die Energierückführung aus der Autobatterie in das Stromnetz sein. So kann durch den Energiebetreiber eine Freigabe z. B. auf einem Webportal erfolgen, welche die Gebäudeautomation erfasst und eine Ladung der Batterie über einen kostengünstigen Tarif bei Energieüberschuss oder Nachttarif ermöglicht. Ebenso ist über diese Laderegelung auch eine Entladung der Fahrzeugbatterie möglich, sodass z. B. bei Energieengpässen im Stromnetz, eine Stromentnahme der Batterie erfolgen kann.
Eine definierte Laderegelung kann z. B. ermöglicht werden, indem der Benutzer über ein Bediensystem, wie Display, Smartphone, Tablet oder desgleichen der Gebäudeautomation mitteilt, dass eine gewünschte Laufleistung des Fahrzeuges am folgenden Tag gewünscht wird. Die Gebäudeautomation berechnet durch eine Logik den benötigten Energie- und Ladebedarf der Fahrzeugbatterie für die Fahrzeugstrecke. Die Distanz der gewünschten Fahrzeugstrecke wird durch die Gebäudeautomation im Internet durch einen Routenplaner ermittelt.
Über diese Schnittstelle von ”vehicle and building” sind vom Fahrzeug ebenso Bedienfunktionen in der Gebäudeautomation möglich, wie z. B. Steuerung von Heizung, Licht oder Szene, Medientechnik, Alarmanlage oder Zutrittssystem. Diese Steuerung kann direkt über den Webzugriff der Gebäudeautomation erfolgen, so kann der Benutzer Webabfragen im Bordsystem einrichten oder das Bordsystem greift direkt z. B. auf die App vom Smartphone zu, auf welcher die Gebäudeautomation zu bedienen ist.
Darüber hinaus erhält der Benutzer über die Gebäudeautomation über eine ihm bekannte intuitive Bedienoberfläche, wie z. B. Touchscreens Informationen vom Fahrzeug, wie Wartungsintervalle, Störungen oder aktuelle Stadien vom Fahrzeug, wie z. B. Kapazität der Autobatterie und deren Laufleistung.
Die o. g. Vernetzung findet Anwendung u. a. in Elektro- und Hybridfahrzeugen, konventionell angetriebene Fahrzeugen, Motorrädern oder Elektrofahrrädern sowie in der Gebäudetechnik, Leittechnik, Gebäude- oder Hausautomation, Steuersystemen, Prozesssteuerungen, Mess- Steuer- und Regeltechnik, SPS-Systemen oder intelligenter Elektrotechnik. Darüber sind u. a. Ladung und Entladefunktionen der Batterie, Steuerung und Informationsaustausch, Wartungs- und Servicefunktionen möglich.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleich wirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf dem jeweiligen unabhängigen Anspruch definierten Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des jeweiligen unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für die Erfindung zu verstehen.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Vernetzung von Fahrzeugen aller Art mit der Gebäudeautomation\Hausautomation oder Steuersystemen. Über die Vernetzung von Fahrzeugen und der Gebäudeautomation ist es möglich, vom Fahrzeug auf die Gebäudeautomation zuzugreifen und u. a. Heizung, Licht oder Szenen, Alarmanlagen, Medien oder Zutrittssysteme zu steuern. Des Weiteren werden Informationen vom Fahrzeug an diese Steuerung übergeben. So kann bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen eine effektive und abgestimmte Auf- oder Entladung mit der Gebäudeautomation erfolgen, zum Beispiel durch Photovoltaikenergie oder auch durch Energieüberschüsse und Engpässe des öffentlichen Stromnetzes. Ebenso sind über diese Vernetzung von ”vehicle and building” Status- oder Wartungsintervalle der Fahrzeuge an die Gebäudeautomation übertragbar.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Vernetzung von Fahrzeug und Gebäudeautomation z. B. über eine feste Mobilfunkanbindung, Kopplung über mobiles Endgerät im Fahrzeug, über Assistenzsysteme, Funknetzwerke, WLAN, Bluetooth, Homelink, Induktionsschleifen im Parkplatz oder auch drahtgebundene Schnittstellen wie z. B. in Tank- oder Ladesäulen etc. gelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass für die sichere Vernetzung der beiden Branchen definierte Datenpunkte mit Lese- oder Schreibrecht erstellt sind.
Verfahren nach Anspruch 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass die Gebäudeautomation über die genannten Schnittstellen oder auch in Zukunft bereitstehende Schnittstellen, meist jedoch über IP-Basis, eine Abfrage in zyklischen oder definierten Zeitabständen auf die Datenpunkte vom Fahrzeug durchführt.
Verfahren nach Anspruch 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass über die Vernetzung von „vehicle and building” vom Fahrzeug ebenso Bedien- und Steuerfunktionen auf der Gebäudeautomation über IP-Basis erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen eine energieeffiziente Ladung der Fahrzeuge sowie auch die Energierückführung aus der Autobatterie in das Stromnetz durch die Gebäudeautomation und deren Peripherie geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Gebäudeautomation durch Zu- und Abschalten oder Regeln des Ladestromkreises eine Laderegelungslogik übernimmt.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Gebäudeautomation in Austausch mit dem Energieversorger eine Lade- und Entladeregelung übernimmt, sodass darüber hinaus ein Lastausgleich im Stromnetz erfolgt und eine Ladung der Batterie bei einem kostengünstigen Tarif bei Energieüberschuss erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Gebäudeautomation über einen Internetanschluss verfügt, über welchen ein Fernzugriff auf das System, Firmware Updates sowie auch der Datenaustausch mit weiterführenden Systemen oder die Steuerung der Lade- und Entladeregelung durch den Energieversorger erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 1–9 dadurch gekennzeichnet, dass durch die Integration von „vehicle and building” eine Vielzahl an Anwendungsmöglichkeiten ergibt, welche durch eine individuelle Programmierung in den Systeme erfolgen kann, oder durch eine Vorwahl z. B. des Fahrzeugtyps eine Standardkonfiguration der Datenparameter hinterlegt ist.