DE102017203504A1

DE102017203504A1 - Verfahren zur Entriegelung eines Ladesteckers in Zusammenhang mit einem Ladevorgang eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102017203504A1
Application number: DE102017203504.8A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Ehmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-06
Also published as: CN108528235A; CN108528235B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entriegelung eines Ladesteckers (12) in Zusammenhang mit einem Ladevorgang eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (1). Bei einer Annäherung einer zur Entnahme des Ladesteckers (12) aus einer Ladesteckdose (11) berechtigten Person (P) und bei einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers (12) erfolgt dessen Entriegelung.
Die Erfindung schlägt vor, dass zunächst die Überprüfung der Berechtigung der sich dem Fahrzeug (1) nähernden Person (P) zur Entnahme des Ladesteckers (12) aus der Ladesteckdose (11) über eine schlüssellose Zugangseinrichtung (Z) des Fahrzeugs (1) erfolgt. Bei vorliegender Berechtigung wird die Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers (12) über wenigstens eine gesonderte fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung (30a, 32a, 34) zur Erfassung einer Annäherung an den Ladestecker (12) durchgeführt.
Das Verfahren ermöglicht einen einfachen und energiesparenden Entriegelungsvorgang des Ladesteckers. Mit der Erfindung wird auch ein elektrisch antreibbares Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entriegelung eines Ladesteckers in Zusammenhang mit einem Ladevorgang eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein elektrisch antreibbares Fahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein Verfahren mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 10 2011 000 094 A1 bekannt geworden. Konkret ist dort ein System zur Zugriffskontrolle auf eine Ladesteckdose an einem Fahrzeug beschrieben. Die Ladesteckdose weist eine verriegelbare Abdeckung auf und im Bereich der Ladesteckdose ist ein Annäherungssensor angeordnet, welcher in einem aktiven Zustand gehalten wird und die Annäherung eines Benutzers erfasst. Der Annäherungssensor ist mit einem fahrzeugseitigen Steuersystem gekoppelt, wobei mit dem Steuersystem wenigstens eine Sendespule für elektromagnetische Wecksignale verbunden ist. Das Steuersystem ist zur Ansteuerung der Sendespule ausgebildet, damit diese in Reaktion auf die Erfassung einer Annäherung des Benutzers durch den Annäherungssensor aktiviert wird und ein Wecksignal aussendet. Ein vom Benutzer mitgeführter ID-Geber ist zum Empfang des Wecksignals ausgebildet, wobei der ID-Geber und das Steuersystem jeweils Mittel zum Ausführen einer gemeinsamen Funkkommunikation zur Authentifizierung des ID-Gebers aufweisen. Das Steuersystem kann die Abdeckung der Ladesteckdose in Reaktion auf eine erfolgreiche Authentifizierung entriegeln. Die Arbeitsweise erfolgt also in der Art einer schlüssellosen Zugangseinrichtung (sogenannte Keyless-Entry-Einrichtung). Diese Zugangseinrichtungen sind üblicherweise dazu da, um berechtigten Personen den Zugang zu einem Fahrzeug und dessen Starten ohne die Verwendung eines Fahrzeugschlüssels zu ermöglichen.
Im genannten Dokument wird auch vorgeschlagen, eine Verriegelungsvorrichtung für einen Ladestecker mit dem Steuersystem des Fahrzeugs zu verbinden. Mit Hilfe dieser Verriegelungsvorrichtung kann der Ladestecker im eingesteckten Zustand in der Ladesteckdose arretiert werden. Das Steuersystem kann die Verriegelung des eingesteckten Ladesteckers in Abhängigkeit der beschriebenen Authentifizierung aufheben oder weiterhin aufrechterhalten.
Das bekannte Verfahren ist also in der Weise ausgebildet, dass zunächst der speziell vorgesehene Annäherungssensor aktiv sein muss und erst dann das fahrzeugseitige Steuersystem zur Authentifizierung aufgeweckt wird.
In der DE 10 2014 206 164 A1 sind ein infrastrukturseitiges Ladekabel sowie ein fahrzeugseitiges Ladekabel zum Laden eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs beschrieben. Dabei ist im Stecker des Ladekabels ein Näherungssensor angeordnet, welcher bei Annäherung einer Hand eines Bedieners einen Mikrocontroller ansteuert, der seinerseits Schaltmittel zur Aufhebung des Ladestroms ansteuert.
Die DE 10 2014 206 379 A1 beschreibt ein Verfahren zur induktiven Aufladung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs. Konkret wird dabei ein induktiver Ladevorgang unterbrochen, um ein zu erwartendes Signal einer Steuereinrichtung für eine bestimmte Fahrzeugfunktion nicht zu stören. Bei der Fahrzeugfunktion kann es sich um eine schlüssellose Zugangsfunktion zu einem Fahrzeug (Keyless Entry) oder um eine schlüssellose Motorstartfunktion eines Motors des Fahrzeugs handeln. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines solchen Signals wird mittels eines Näherungssensors erfasst, der beispielsweise am Türgriff angeordnet sein kann.
In der DE 102013016887 A1 wird ebenfalls ein induktives Ladesystem für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug beschrieben. Hier wird von einem Steuergerät im Fahrzeug in zyklischen Abständen ein Weckimpuls gesendet, über den die Anwesenheit eines zum Fahrzeug gehörigen Schlüssels detektiert werden kann. Dies erfolgt, um etwaige Störungen eines Keyless Entry Systems durch das durch den induktiven Ladevorgang erzeugte elektromagnetische Feld zu verhindern. Ist ein Schlüssel erkannt, wird die Ladeleistung reduziert oder der Ladevorgang gänzlich unterbrochen, um eine störungsfreie Kommunikation zwischen Fahrzeug und Schlüssel zu ermöglichen. Die Zykluszeit der Weckimpulse wird mit typischerweise 100ms angegeben, um zu verhindern, dass der Schlüssel zu einem Sendezeitpunkt noch außerhalb der Reichweite ist, im nächsten Zeitpunkt auf Grund schneller Bewegung des Schlüsselinhabers sich aber bereits im Störfeld des Fahrzeugs befindet, in dem eine Kommunikation zwischen dem Schlüssel und dem Keyless Entry System nicht mehr störungsfrei möglich ist.
Schließlich ist aus der EP 2 705 970 A2 ein Sicherheitssystem für Fahrzeuge zur Reduzierung einer Personengefährdung durch einen elektrischen Schlag von einer Batterie bekannt. Konkret bewirkt ein Entfernen eines Ladesteckers von einer Ladesteckdose des Fahrzeugs oder eine Erfassung eines Objekts durch einen Näherungssensor eine Spannungsfreischaltung des Fahrzeugs. Bei dem Näherungssensor kann es sich um einen bereits am Fahrzeug angebrachten Sensor einer Einparkhilfe oder um einen Abstandssensor handeln.
Vor dem Hintergrund des genannten Standes der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Entriegelung eines Ladesteckers in Zusammenhang mit einem Ladevorgang eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs bereitzustellen, welches mit geringem Stromverbrauch durchführbar ist.
Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein elektrisch antreibbares Fahrzeug zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Die vorliegenden Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und durch ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen beziehungsweise Ausbildungen sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung geht daher zunächst aus von einem Verfahren zur Entriegelung eines Ladesteckers in Zusammenhang mit einem Ladevorgang eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs. Dabei wird die Annäherung einer zur Entnahme des Ladesteckers aus einer Ladesteckdose des Fahrzeugs berechtigten Person erfasst und bei einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers erfolgt dessen Entriegelung.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass zunächst die Überprüfung der Berechtigung der sich dem Fahrzeug nähernden Person zur Entnahme des Ladesteckers aus der Ladesteckdose des Fahrzeugs über eine schlüssellose Zugangseinrichtung des Fahrzeugs erfolgt. Bei vorliegender Berechtigung der Person wird die Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers über wenigstens eine gesonderte, fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Annäherung der Person an den Ladestecker durchgeführt.
Als gesondert im Sinne der Erfindung soll eine solche fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung verstanden werden, die funktional nicht zur schlüssellosen Zugangseinrichtung gehört.
Es erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren also nur bedarfsweise eine zweistufige Prüfungsroutine, was ein besonders stromsparendes Durchführen des Verfahrens mit einer erhöhten Genauigkeit ermöglicht. Dabei ist dennoch eine hohe Erfassungsgenauigkeit einer sich dem Ladestecker nähernden, berechtigten Person realisierbar.
Gehört eine im näheren Umfeld des Fahrzeugs befindliche Person nicht zum zugangsberechtigten Personenkreis, so braucht aufgrund einer folglich fehlgeschlagenen Autorisierung die gesonderte fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer tatsächlichen Annäherung der Person an den Ladestecker erst gar nicht aktiviert zu werden. Somit kann unnötiger Verbrauch von Strom vermieden werden.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird bei festgestellter Annäherung einer zur Entnahme des Ladesteckers aus der Ladesteckdose des Fahrzeugs berechtigten Person ein zwischen dem Ladestecker und der Ladesteckdose bestehender Stromfluss reduziert und bei einer zu erwartenden Entnahmeabsicht der reduzierte Stromfluss gänzlich unterbrochen und eine Entriegelung des Ladesteckers durchgeführt.
Durch diese Vorgehensweise ist es möglich, den Ladevorgang bei Annäherung einer berechtigten Person nicht komplett abbrechen zu müssen. Der Ladevorgang kann solange mit geringerer Leistung fortgeführt werden, bis bei Erreichen eines bestimmten Abstandes zum Ladestecker mit einer zu erwartenden Entnahmeabsicht ein noch bestehender Stromfluss gänzlich unterbrochen werden muss. Hierdurch können vorübergehende Annäherungen an das Fahrzeug, welche beispielsweise durch Be- und/oder Entladevorgänge oder durch vorübergehendes Öffnen der Fahrzeugtüren bedingt sind, den Ladevorgang nicht unnötig unterbrechen.
Wie bereits erwähnt, betrifft die Erfindung auch ein elektrisch antreibbares Fahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses Fahrzeug ist durch eine schlüssellose Zugangseinrichtung gekennzeichnet, welche mit wenigstens einer gesonderten fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung kommunizieren kann. Dies erfolgt in der Weise, dass bei einem Ladevorgang und bei Feststellung einer Annäherung einer zur Entnahme eines Ladesteckers aus einer Ladesteckdose des Fahrzeugs berechtigten Person von der schlüssellosen Zugangseinrichtung ein Wecksignal an die wenigstens eine fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung abgebbar ist oder abgegeben wird, wobei die wenigstens eine fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers aus der Ladesteckdose des Fahrzeugs dient.
Mit einem derartig ausgebildeten Fahrzeug ist das beschriebene Verfahren gut durchführbar mit den bereits beschriebenen Vorteilen.
Das Fahrzeug kann derart weitergebildet sein, dass die zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers aus der Ladesteckdose des Fahrzeugs dienende fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung ein Ultraschallsensor einer Einparkhilfe und/oder eine Kamera zur Erfassung des unmittelbaren Fahrzeugumfeldes ist.
Der große Vorteil dieser Weiterbildung liegt darin, dass das Verfahren mit in der Regel bereits vorhandenen Sensoren des Fahrzeugs, also ohne zusätzlichen Kostenaufwand, durchführbar ist.
Mittels einer Kamera (beispielsweise als Bestandteil eines sogenannten Top-View-Systems) kann das unmittelbare Fahrzeugumfeld bereits so genau überwacht werden, dass eine tatsächliche Annäherung einer Person an die Ladesteckdose mit hoher Sicherheit erfassbar ist. Hinsichtlich der üblicherweise zum Einparken verwendeten Ultraschallsensoren ist es gleichermaßen denkbar, diese auch zur Erfassung einer Annäherung einer Person an die Ladesteckdose zu verwenden. Es ist darüber hinaus denkbar, die Position zumindest eines seitlich auf Seite der Ladesteckdose in der Stoßfängerverkleidung angeordneten Ultraschallsensors etwas näher in Richtung der Ladesteckdose hin zu versetzen, um die Genauigkeit der Erfassung erhöhen zu können.
Eine weitere deutliche Erhöhung der Erfassungsgenauigkeit kann dann erzielt werden, wenn wenigstens eine zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers aus der Ladesteckdose des Fahrzeugs dienende fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung an der Ladesteckdose oder zumindest in deren unmittelbaren Nähe angeordnet ist. Die Erfassungseinrichtung kann vorzugsweise als kapazitiver Sensor ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausbildung des Verfahrens sendet die schlüssellose Zugangseinrichtung ein zyklisches Wecksignal aus, dessen zyklische Abstände derart gewählt sind, dass eine mit normaler Schrittgeschwindigkeit in die Fahrzeugumgebung eintretende Person, die zur Entnahme des Ladesteckers berechtigt ist, erfasst werden kann. Abhängig von der Reichweite des Wecksignals kann eine Zykluszeit von 500ms oder mehr ausreichen, um eine berechtigte Person rechtzeitig zu detektieren und einen Stromfluss zwischen Ladestecker und Ladesteckdose reduzieren zu können, bevor die Person sich dem Ladestecker bereits zu weit genähert hat. Ausgehend von einer Reichweite des Wecksignals von beispielsweise vier Metern wäre eine Zykluszeit von einer Sekunde bereits ausreichend, um selbst eine berechtigte Person, die sich mit 10 km/h (2,78 m/s) auf das Fahrzeug zubewegt, auch im ungünstigsten Fall noch in einer Entfernung von 1,2 m zum Ladestecker zu detektieren. Derartig niedrige Zykluszeiten sind auch im Einklang mit dem Ziel, ein energiesparendes System bereit zu stellen.
Schließlich soll im Rahmen der Erfindung auch Schutz beansprucht werden für die Verwendung einer schlüssellosen Zugangseinrichtung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs zur Überprüfung der Berechtigung einer Person zur Entnahme eines Ladesteckers aus einer Ladesteckdose des Fahrzeugs. Eine solche, neuartige Verwendung schafft die Grundvoraussetzung für das erfindungsgemäße Verfahren, mit den beschriebenen Vorteilen.
Schließlich wird auch Schutz begehrt für die Verwendung einer zur Unterstützung eines Einparkvorgangs dienenden fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht eines Ladesteckers aus einer Ladesteckdose des Fahrzeugs. Durch eine derartige Verwendung wird die Grundvoraussetzung dafür gegeben, dass das Verfahren mit ohnehin vorhandenen Mitteln des Fahrzeugs und daher kostengünstig durchführbar ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 ein elektrisch antreibbares Fahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Stromflusses im Ladestecker sowie dessen Verriegelungszustand in Abhängigkeit der Zeit.

Zunächst wird Bezug auf die 1 genommen. In dieser Figur ist ein elektrisch antreibbares Fahrzeug 1 ersichtlich, welches mit einer elektrisch aufladbaren Traktionsbatterie 10 ausgestattet ist. Zur Aufladung der Traktionsbatterie 10 ist es erforderlich, dass ein Ladestecker 12 eines infrastrukturseitigen Ladekabels 13 in eine fahrzeugseitige Ladesteckdose 11 gesteckt wird.
Die Ladesteckdose 11 befindet sich innerhalb einer kammerartigen Vertiefung 14 des Fahrzeugs 1, welche mittels einer schwenkbaren Ladeklappe 15 abdeckbar ist.
Ferner ist prinziphaft angedeutet, dass der in die Ladesteckdose 11 gesteckte Ladestecker 12 über ein bewegliches und ansteuerbares Verriegelungselement 16 in der Art eines Stiftes verriegelbar ist. Auf diese Weise kann der Ladestecker 12 während eines Ladevorgangs sicher in der Ladesteckdose 11 gegen ein Entnehmen gesichert werden.
Des Weiteren ist das Fahrzeug 1 mit einer schlüssellosen Zugangseinrichtung Z (Keyless Entry) ausgestattet. Die schlüssellose Zugangseinrichtung Z umfasst ein ID-Lesegerät 18, eine Auswerte- und Steuereinrichtung 17 und Türöffner 19 bis 22 mit Annäherungssensoren 24 bis 27. Das ID-Lesegerät 18 ist mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 17 signaltechnisch verbunden ist. Die Auswerte- und Steuereinrichtung 17 ist signaltechnisch über Signal- und Steuerleitungen 23 wiederum mit den Türöffnern 19, 20, 21 und 22 verbunden, so dass die Auswerte- und Steuereinrichtung 17 die Türöffner 19 bis 22 bedarfsweise verriegeln oder entriegeln kann. Des Weiteren ist in jedem der Türöffner 19 bis 22 einer der Annäherungssensoren 24, 25, 26 beziehungsweise 27 verbaut.
Mittels der Annäherungssensoren 24 bis 27 kann die Annäherung einer Person P an die Türöffner 19 bis 22 im Bereich einer unmittelbaren Fahrzeugumgebung U2 erfasst werden.
Daher sendet die Auswerte- und Steuereinrichtung 17 bzw. das Lesegerät 18 der schlüssellosen Zugangseinrichtung Z ein zyklisches Wecksignal W einer bestimmten Funkfrequenz aus. Dieses Wecksignal W wird von einem entsprechenden ID-Geber 33 empfangen, welcher von der Person P mitgeführt wird. Das zyklische Wecksignal W wird vorzugsweise mit einer solchen Zykluszeit gesendet, dass eine mit normaler Schrittgeschwindigkeit in eine Fahrzeugumgebung U1 eintretende Person P, die zur Entnehme des Ladesteckers 12 berechtigt ist, rechtzeitig erfasst werden kann. Die Fahrzeugumgebung U1 ist weiter entfernt vom Fahrzeug 1 als die unmittelbare Fahrzeugumgebung U2 und beträgt wenige Meter. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Zykluszeit des Wecksignals W daher auf einen Bereich von etwa 500 ms bis etwa 1000 ms gewählt.
Daraufhin wird der ID-Geber 33, welcher gewöhnlich in einem mitgeführten Funkschlüssel für das Fahrzeug F befindlich ist, aufgeweckt und sendet ein entsprechendes Antwortsignal A über die Funkfrequenz aus.
In der Folge führt dies zu einer Kommunikation K zwischen dem ID-Geber 33 und dem ID-Lesegerät 18, welche letztendlich zu einer Bestätigung oder einer Verneinung führt, ob die Person P zu einer Entnahme des Ladesteckers 12 aus der Ladesteckdose 11 berechtigt ist.
Nur bei einer vorliegenden Berechtigung der Person P zur Entnahme des Ladesteckers 12 aus der Ladesteckdose 11 wird über die Auswerte- und Steuereinrichtung 17 ein Wecksignal an eine gesonderte, fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung 30a, 32a oder 34 zur Erfassung einer Annäherung an den Ladestecker 12 durchgeführt.
Die gesonderte fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung 34 zur Erfassung einer Annäherung an den Ladestecker 12 ist im Ausführungsbeispiel als ein im unmittelbaren Bereich der Ladesteckdose 11 angeordneter Annäherungssensor ausgebildet. Der Annäherungssensor 34 weist einen Erfassungsbereich in einer unmittelbaren Umgebung U3 der Ladesteckdose 11 auf.
Dies hat den großen Vorteil, dass eine mit größter Wahrscheinlichkeit zu erwartende Entnahmeabsicht des Ladesteckers 12 durch die Person P mit besonders hoher Genauigkeit erfasst werden kann.
Durch eine nur optional zweistufige Verfahrensweise, bei der also die Aktivierung des Annäherungssensors 34 erst nach erfolgreicher Authentifizierung der Person P erfolgt, können eine unnötige Aktivierung des Annäherungssensors 34 und damit ein unnötiger Stromverbrauch vermieden werden.
Unter Zuhilfenahme der 2 soll nunmehr der Verlauf des während eines Ladevorgangs im Ladestecker 12 stattfindenden Stromflusses I über der Zeit t dargestellt werden. Des Weiteren ist auch der Verlauf eines Verriegelungszustandes V über der Zeit t ersichtlich.
So besteht während eines Ladevorgangs durch den Ladestecker 12 ein Stromfluss I einer bestimmten Größe. Zu einem Zeitpunkt t1, in welchem durch die schlüssellose Zugangseinrichtung Z eine zur Entnahme des Ladesteckers 12 aus der Ladesteckdose 11 des Fahrzeugs 1 berechtigte Person P erfasst wird, wird ein zwischen dem Ladestecker 12 und der Ladesteckdose 11 bestehender Stromfluss reduziert. Der Stromfluss I wird also von einem höheren Wert I1 auf einen kleineren Wert I2 gesenkt.
Wird zu einem Zeitpunkt t2 die Person P im Erfassungsbereich des Annäherungssensors 34, also innerhalb der unmittelbaren Umgebung U3 der Ladesteckdose 11 erfasst, so wird der Stromfluss I bis auf den Wert Null abgesenkt. Gleichzeitig wird ein Verriegelungszustand V von einem Zustand verriegelt (V1) in den Zustand entriegelt (V0) versetzt, so dass insgesamt eine zeitlich nicht verzögerte Entnahme des Ladesteckers 12 aus der Ladesteckdose 11 möglich ist.
Zurückkommend auf 1 ist auch ersichtlich, dass das Fahrzeug 1 mit heckseitigen Abstandssensoren 28, mit frontseitigen Abstandssensoren 29, mit seitlichen Abstandssensoren 30 im Eckbereich und mit einem seitlichen Abstandssensor 30a im Eckbereich nahe der Ladeklappe 15 ausgestattet ist. Die genannten Abstandssensoren 28, 29, 30 und 30a dienen normalerweise als Einparkhilfe für das Fahrzeug 1. Es ist aber durchaus denkbar, anstatt des gesonderten Annäherungssensors 34, den ohnehin als Einparkhilfe vorhandenen Abstandssensor 30a als fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung zur Überprüfung zu verwenden, ob die sich nähernde Person P mit der Berechtigung zur Entnahme des Ladesteckers 12 auch wirklich eine Entnahmeabsicht aufweist, sich also dem Abstandssensor 30a nähert.
Die Annäherungssensoren 28 bis 30a weisen einen Erfassungsbereich auf, welcher innerhalb einer unmittelbaren Fahrzeugumgebung U2 des Fahrzeugs 1 liegt.
Die Abstandssensoren 28 bis 30a können in bewährter Weise als Ultraschallsensoren ausgebildet sein. Der gesonderte Annäherungssensor 34 ist vorzugsweise als kapazitiver Annäherungssensor auszubilden.
Alternativ oder ergänzend ist es jedoch auch denkbar, anstatt des gesonderten Annäherungssensors 34 im Dachbereich des Fahrzeugs 1 angeordnete Kameras 32 und 32a (gestrichelt angedeutet), insbesondere Kamera 32a dafür einzusetzen. Die Kameras 32, 32a können die unmittelbare Fahrzeugumgebung U2 aus einer Vogelperspektive erfassen. Aus deren Signalen kann ebenso eine Annäherung der Person P an die Ladesteckdose 11 abgeleitet werden. Derartige Kameras 32, 32a (sogenannte Top-View-Systeme) werden auch als Einparkhilfe verwendet.
Der Vorteil in einer Verwendung der fahrzeugeigenen Abstandssensoren 28 bis 31 und/oder vorhandener Kameras 32 liegt in der möglichen Einsparung des Annäherungssensors 34, wenngleich die Erfassungsgenauigkeit durch den Annäherungssensor 34 aufgrund dessen unmittelbaren Nähe zur Ladesteckdose 11 besonders hoch ist. Unter Umständen ist es auch denkbar, den Abstandssensor 30a weitest möglich in Richtung der Ladesteckdose 11 zu versetzen.
Bezugszeichenliste

1: Elektrisch antreibbares Fahrzeug
10: Traktionsbatterie
11: Ladesteckdose
12: Ladestecker
13: Ladekabel
14: kammerartige Vertiefung
15: Ladeklappe
16: Verriegelungselement
17: Auswerte- und Steuereinrichtung
18: ID-Lesegerät
19-22: Türöffner
23: Signal- und Steuerleitungen
24-27: Annäherungssensoren
28: fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung; heckseitige Abstandssensoren
29: fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung; frontseitige Abstandssensoren
30: fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung; seitliche Abstandssensoren im Eckbereich
30a: fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung; ladenklappennaher Abstandssensor im Eckbereich
32: fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung; Kameras
32a: fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung; ladenklappennahe Kamera
33: I D-Geber
34: fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung; Annäherungssensor
A: Antwortsignal
I: Stromfluss
I1: Stromfluss
I2: Stromfluss
K: Kommunikation
P: Person
t: Zeit
t1, t2: Zeitpunkte
U1: Fahrzeugumgebung
U2: unmittelbare Fahrzeugumgebung
U3: unmittelbare Umgebung der Ladesteckdose
V: Verriegelungszustand
V0: entriegelt
V1: verriegelt
W: Wecksignal
Z: schlüssellose Zugangseinrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011000094 A1 [0002]
DE 102014206164 A1 [0005]
DE 102014206379 A1 [0006]
DE 102013016887 A1 [0007]
EP 2705970 A2 [0008]

Claims

Verfahren zur Entriegelung eines Ladesteckers (12) in Zusammenhang mit einem Ladevorgang eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (1), wobei eine Annäherung einer zur Entnahme des Ladesteckers (12) aus einer Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1) berechtigten Person (P) erfasst wird und bei einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers (12) dessen Entriegelung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Überprüfung der Berechtigung der sich dem Fahrzeug (1) nähernden Person (P) zur Entnahme des Ladesteckers (12) aus der Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1) über eine schlüssellose Zugangseinrichtung (Z) des Fahrzeugs (1) erfolgt und bei vorliegender Berechtigung die Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers (12) über wenigstens eine gesonderte fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung (30a, 32a, 34) zur Erfassung einer Annäherung der Person (P) an den Ladestecker (12) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei festgestellter Annäherung einer zur Entnahme des Ladesteckers (12) aus der Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1) berechtigten Person (P) ein zwischen dem Ladestecker (12) und der Ladesteckdose (11) bestehender Stromfluss (I) reduziert und bei einer zu erwartenden Entnahmeabsicht der reduzierte Stromfluss gänzlich unterbrochen und eine Entriegelung des Ladesteckers (12) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schlüssellose Zugangseinrichtung ein zyklisches Wecksignal aussendet, dessen zyklische Abstände derart gewählt sind, dass eine mit normaler Schrittgeschwindigkeit in die Fahrzeugumgebung eintretende Person, die zur Entnahme des Ladesteckers berechtigt ist, sicher erfasst werden kann.
Elektrisch antreibbares Fahrzeug (1) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenigstens eine schlüssellose Zugangseinrichtung (Z), welche mit wenigstens einer gesonderten fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung (30a, 32a, 34) in der Weise kommunizieren kann, dass bei einem Ladevorgang und bei Feststellung einer Annäherung einer zur Entnahme eines Ladesteckers (12) aus einer Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1) berechtigten Person (P) von der schlüssellosen Zugangseinrichtung (Z) ein Wecksignal (W) an die wenigstens eine fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung (30a, 32a, 34) abgebbar ist oder abgegeben wird, wobei die wenigstens eine fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung (30a, 32a, 34) zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers (12) aus der Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1) dient.
Elektrisch antreibbares Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers (12) aus der Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1) dienende fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung (30a, 32a) ein Ultraschallsensor einer Einparkhilfe und/oder eine Kamera zur Erfassung des unmittelbaren Fahrzeugumfeldes (U2) ist.
Elektrisch antreibbares Fahrzeug (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht des Ladesteckers (12) aus der Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1) dienende, fahrzeugseitige Erfassungseinrichtung (34) an der Ladesteckdose (11) oder zumindest in deren unmittelbaren Nähe angeordnet ist.
Verwendung einer schlüssellosen Zugangseinrichtung (Z) eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (1) zur Überprüfung der Berechtigung einer Person zur Entnahme eines Ladesteckers (12) aus einer Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1).
Verwendung einer zur Unterstützung eines Einparkvorgangs dienenden, fahrzeugseitigen Erfassungseinrichtung (30a, 32a) eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (1) zur Überprüfung einer zu erwartenden Entnahmeabsicht eines Ladesteckers (12) aus einer Ladesteckdose (11) des Fahrzeugs (1).