DE102017209069A1 - System und Verfahren zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule - Google Patents

System und Verfahren zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) an einer Ladesäule (8), umfassend einen Fahrzeugschlüssel (3) mit einem RFID-Transponder (4); eine fahrzeugseitige Schnittstelle (5) und/oder eine Schnittstelle an einem Smartphone (6), welche dazu eingerichtet ist, drahtlos ein Zertifikat an den Fahrzeugschlüssel (3) zu übertragen, welches ein Aufladen des elektrischen Energiespeichers an vorgegebenen Ladesäulen (8) ermöglicht; wobei der Fahrzeugschlüssel (3) dazu eingerichtet ist, das Zertifikat mittels des RFID-Transponders (4) an den vorgegebenen Ladesäulen (8) nachzuweisen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) an einer Ladesäule (8)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule.
  • Es ist an sich bekannt, eine Identifikation und Bezahlfunktion an Stromtankstellen beziehungsweise an Ladesäulen mittels einer separaten Stromtankkarte vorzunehmen, welche zur Authentifizierung einen RFID-Transponder aufweist. So zeigt beispielsweise die US 2010/0211643 A1 ein Verfahren, bei welchem ein Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule ermöglicht wird, indem ein Benutzer ein Gerät mit einem RFID-Transponder an die Ladesäule, genauer an ein Lesegerät der Ladesäule, hält. Bei dem Gerät mit dem RFID-Transponder handelt es sich beispielsweise um eine Smartcart, einen Schlüsselanhänger oder dergleichen. Der Benutzer muss also dieses separate Gerät mitführen, wenn er die Ladesäulen zum Aufladen des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs benutzen möchte.
  • Zudem ist es an sich bekannt, ein Initialisierungssignal zum Starten eines Ladevorgangs von einem nutzerseitigen RFID-Tag an eine Ladesäule zum Laden eines Elektrofahrzeugs zu übermitteln, wie in der DE 10 2009 039 651 A1 beschrieben.
  • Die DE 20 2011 100 062 U1 beschreibt zudem ein Verfahren, bei welchem ein RFID-Etikett an eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs geklebt ist. Mittels dieses Etiketts wird eine Abrechnung eines über eine Ladestation bezogenen Ladestroms per Internet ermöglicht.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf besonders einfache Weise einen Ladevorgang eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein System und durch ein Verfahren zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße System zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule umfasst einen Fahrzeugschlüssel mit einem RFID-Transponder. Des Weiteren weist das System eine fahrzeugseitige Schnittstelle und/oder eine Schnittstelle an einem Smartphone auf, welche dazu eingerichtet ist, drahtlos ein Zertifikat an den Fahrzeugschlüssel zu übertragen, welches ein Aufladen des elektrischen Energiespeichers an vorgegebenen Ladesäulen ermöglicht. Der Fahrzeugschlüssel ist dazu eingerichtet, das Zertifikat mittels des RFID-Transponders an den vorgegebenen Ladesäulen nachzuweisen.
  • Das notwendige Zertifikat zum Ermöglichen des Ladevorgangs des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule kann also fahrzeugseitig und/oder über ein Smartphone über die besagten Schnittstellen an den Fahrzeugschlüssel übertragen werden. Das so erworbene und im Fahrzeugschlüssel hinterlegte Zertifikat ermöglicht dann an den dafür freigegebenen Ladesäulen ein besonders einfaches und problemloses Aufladen des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs, bei welchem es sich vorzugsweise um ein reines Elektrofahrzeug oder auch um ein Hybridfahrzeug handelt. Dadurch, dass das Zertifikat dem Fahrzeugschlüssel zugewiesen werden kann, muss ein Benutzer die eingangs erwähnte separate Funktankkarte oder andere separate Gerätschaften nicht mitführen, um sein Kraftfahrzeug an den vorgegebenen Ladesäulen aufladen zu können.
  • Denn durch das auf dem Fahrzeugschlüssel hinterlegbare Zertifikat wird auf besonders einfache Weise eine Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und einer Ladeinfrastruktur in Form der besagten vorgegebenen Ladesäulen ermöglicht. Dadurch wird über den Fahrzeugschlüssel die Voraussetzung für ein sogenanntes Plug-in-Charge geschaffen, das das automatische Abrechnen an den vorgegebenen Ladestationen ermöglicht. Insbesondere können individuelle elektronische Zertifikate auf diese Weise auf den Fahrzeugschlüssel geladen werden, welche eine besonders zuverlässige Authentifizierung und Autorisierung ermöglichen.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die fahrzeugseitige Schnittstelle und/oder die Schnittstelle des Smartphones dazu eingerichtet sind, das Zertifikat mittels Nahfeldkommunikation an den Fahrzeugschlüssel zu übertragen. Die Nahfeldkommunikation, englisch mit Near Field Communication bezeichnet und üblicherweise mit NFC abgekürzt, ist ein auf der RFID-Technik basierender internationaler Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten per elektromagnetischer Induktion mittels loser, gekoppelter Spulen über kurze Strecken von wenigen Zentimetern. Über die besagte Nahfeldkommunikation kann das Zertifikat auf besonders einfache und energiesparsame Weise auf den Fahrzeugschlüssel übertragen werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die fahrzeugseitige Schnittstelle und/oder die Schnittstelle des Smartphones dazu eingerichtet sind, das Zertifikat über eine Bluetooth-Verbindung an den Fahrzeugschlüssel zu übertragen. Über die Bluetooth-Verbindung kann das Zertifikat ebenfalls besonders einfach und bequem an den Fahrzeugschlüssel übertragen werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das System eine Servereinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, das Zertifikat an das Kraftfahrzeug und/oder an das Smartphone zu übertragen, sobald ein registrierter Nutzer das Zertifikat fahrzeugseitig und/oder über das Smartphone anfordert. Der Nutzer kann sich bei der Servereinrichtung beispielsweise mit einem Benutzernamen und Passwort registrieren. Ferner kann der Nutzer der Servereinrichtung auch Bankdaten und dergleichen für Bezahlfunktionen hinterlegt haben. Fordert der Nutzer dann fahrzeugseitig oder über das Smartphone die Übertragung des Zertifikats an, so kann der Nutzer eindeutig mittels der Servereinrichtung authentifiziert werden. Das ausgestellte Zertifikat kann eindeutig dem Nutzer zugeordnet und dann auf den Fahrzeugschlüssel geladen werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Zertifikat ein bargeldloses Aufladen des elektrischen Energiespeichers mit einem zeitlich nachgeschalteten Bezahlvorgang ermöglicht. Dadurch kann der Benutzer, der den Fahrzeugschlüssel zum Betreiben des Fahrzeugs ohnehin mitführen muss, besonders bequem den elektrischen Energiespeicher aufladen und der Bezahlvorgang als solcher kann automatisiert im Nachgang erfolgen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die fahrzeugseitige Schnittstelle Teil eines Infotainmentsystems des Kraftfahrzeugs ist. Beispielsweise kann ein Fahrer über ein fahrzeugseitiges Display und entsprechende Bedieneinrichtungen, wie beispielsweise Touchscreens, Drehdrücksteller und dergleichen, die Übertragung des besagten Zertifikats auf ganz einfache Weise an den Fahrzeugschlüssel initiieren.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Smartphone eine App aufweist, mittels welcher die Übertragung des Zertifikats an den Fahrzeugschlüssel initiierbar ist. Durch Aufrufen der App am Smartphone kann ein Benutzer auf besonders bequeme Weise die Übertragung des Zertifikats an den Fahrzeugschlüssel initiieren.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass über die fahrzeugseitige Schnittstelle, über die Schnittstelle des Smartphones und/oder über den Fahrzeugschlüssel unterschiedliche Tarife für das Aufladen des elektrischen Energiespeichers auswählbar und dem Zertifikat zuweisbar sind. Am Fahrzeugschlüssel selbst kann beispielsweise ein Display vorgesehen sein, sodass ein Benutzer auf einfache Weise über das Display am Fahrzeugschlüssel die verschiedenen Tarife zum Aufladen auswählen kann. Alternativ oder zusätzlich können auch die unterschiedlichen Tarife über die fahrzeugseitige Schnittstelle oder über das Smartphone ausgewählt werden. Dadurch können jeweils besonders günstige Tarife ausgewählt werden, sodass ein Nutzer des Fahrzeugs sein Kraftfahrzeug immer besonders günstig aufladen kann.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule wird mittels einer fahrzeugseitigen Schnittstelle oder mittels einer Schnittstelle an einem Smartphone drahtlos ein Zertifikat an den Fahrzeugschlüssel übertragen, welches ein Aufladen des elektrischen Energiespeichers an vorgegebenen Ladesäulen ermöglicht. Vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt anzusehen, wobei das System insbesondere Mittel zur Durchführung der Verfahrensschritte aufweist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an einer Ladesäule; und in
    • 2 eine schematische Perspektivansicht eines Kraftfahrzeugs, welches an einer Ladesäule angeordnet ist, um den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs aufzuladen.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
  • Ein System 1 zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines erst in 2 gezeigten Kraftfahrzeugs 2 ist in einer schematischen Darstellung in 1 gezeigt. Das System 1 umfasst einen Fahrzeugschlüssel 3 mit einem integrierten RFID-Transponder 4. Des Weiteren weist das System 1 eine fahrzeugseitige Schnittstelle 5 und eine Schnittstelle 6 an einem Smartphone auf, welche dazu eingerichtet ist, drahtlos ein Zertifikat an den Fahrzeugschlüssel 3 zu übertragen, welches ein Aufladen des elektrischen Energiespeichers des besagten Kraftfahrzeugs 2 an vorgegebenen Ladesäulen ermöglicht. Der Fahrzeugschlüssel 3 ist dazu eingerichtet, das Zertifikat mittels des RFID-Transponders 4 an den vorgegebenen Ladesäulen nachzuweisen. Ferner weist das System 1 noch eine Servereinrichtung 7 auf, welche das besagte Zertifikat an das Kraftfahrzeug 2 oder an das Smartphone 6 übertragen kann.
  • In 2 ist das bereits erwähnte Kraftfahrzeug 2 in einer Perspektivansicht gezeigt, während dieses an einer Ladesäule 8 geparkt ist, um den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs 2 aufzuladen. Ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 muss lediglich seinen Fahrzeugschlüssel 3, auf welchen das Zertifikat schon übertragen worden ist, an ein Lesegerät 9 der Ladesäule 8 halten. Sobald er sich dadurch an der Ladesäule 9 authentifiziert hat, wird ein Ladevorgang freigeschaltet beziehungsweise autorisiert. Sodann kann der Fahrer die Ladesäule 8 zum bargeldlosen Aufladen des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs 2 nutzen. Ein Bezahlvorgang wird dann automatisiert und nachgeschaltet durchgeführt.
  • Das besagte Zertifikat kann beispielsweise über die fahrzeugseitige Schnittstelle 5 oder über die Schnittstelle des Smartphones 6 mittels Nahfeldkommunikation oder auch über eine Bluetooth-Verbindung an den Fahrzeugschlüssel 3 übertragen werden. Zuvor kann das Zertifikat über die bereits erwähnte Servereinrichtung 7 drahtlos an das Kraftfahrzeug 2 und/oder an das Smartphone 6 übertragen werden. Bei der fahrzeugseitigen Schnittstelle 5 kann es sich beispielsweise um ein Teil eines Infotainmentsystems des Kraftfahrzeugs 2 handeln. Das Smartphone 6 wiederum umfasst vorzugsweise eine darauf installierte App, mittels welcher die Übertragung des Zertifikats an den Fahrzeugschlüssel 3 auf besonders einfache Weise initiierbar ist.
  • Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 unterschiedliche Tarife für das Aufladen des elektrischen Energiespeichers auswählen und dem Zertifikat zuweisen kann. Die Tarife kann er beispielsweise direkt im Kraftfahrzeug 2 über entsprechend geeignete Benutzerschnittstellen auswählen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass der Fahrer über das Smartphone 6, genauer über eine entsprechend dafür eingerichtete und installierte App, verschiedene Stromtarife auswählen kann. Zudem ist es auch möglich, dass der Fahrzeugschlüssel 3 über eine entsprechende Benutzerschnittstelle, insbesondere auch über ein Display, verfügt, über das der Fahrer unterschiedliche Stromtarife auswählen kann. So kann der Fahrer die für ihn gerade passenden Tarife auswählen und dem Zertifikat zuweisen, sodass er besonders günstig immer Strom nachtanken kann.
  • Mittels des erläuterten Systems 1, insbesondere durch die Möglichkeit des Hinterlegens des Zertifikats auf dem Fahrzeugschlüssel 3, kann ein Fahrer auf besonders einfache Weise Ladesäulen 8 anfahren und sein Kraftfahrzeug 2 aufladen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 2010/0211643 A1 [0002]
    • DE 102009039651 A1 [0003]
    • DE 202011100062 U1 [0004]

Claims (9)

  1. System (1) zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) an einer Ladesäule (8), umfassend - einen Fahrzeugschlüssel (3) mit einem RFID-Transponder (4); - eine fahrzeugseitige Schnittstelle (5) und/oder eine Schnittstelle an einem Smartphone (6), welche dazu eingerichtet ist, drahtlos ein Zertifikat an den Fahrzeugschlüssel (3) zu übertragen, welches ein Aufladen des elektrischen Energiespeichers an vorgegebenen Ladesäulen (8) ermöglicht; - wobei der Fahrzeugschlüssel (3) dazu eingerichtet ist, das Zertifikat mittels des RFID-Transponders (4) an den vorgegebenen Ladesäulen (8) nachzuweisen.
  2. System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Schnittstelle (5) und/oder die Schnittstelle des Smartphones (6) dazu eingerichtet ist, das Zertifikat mittels Nahfeldkommunikation an den Fahrzeugschlüssel (3) zu übertragen.
  3. System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Schnittstelle (5) und/oder die Schnittstelle des Smartphones (6) dazu eingerichtet ist, das Zertifikat über eine Bluetooth-Verbindung an den Fahrzeugschlüssel (3) zu übertragen.
  4. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) eine Servereinrichtung (7) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, das Zertifikat an das Kraftfahrzeug (2) und/oder an das Smartphone (6) zu übertragen, sobald ein registrierter Nutzer das Zertifikat fahrzeugseitig und/oder über das Smartphone (6) anfordert.
  5. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zertifikat ein bargeldloses Aufladen des elektrischen Energiespeichers mit einem zeitlich nachgeschalteten Bezahlvorgang ermöglicht.
  6. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Schnittstelle (5) Teil eines Infotainmentsystems des Kraftfahrzeugs (2) ist.
  7. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Smartphone (6) eine App aufweist, mittels welcher die Übertragung des Zertifikats an den Fahrzeugschlüssel (3) initiierbar ist.
  8. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die fahrzeugseitige Schnittstelle (5), über die Schnittstelle des Smartphones (6) und/oder über den Fahrzeugschlüssel (3) unterschiedliche Tarife für das Aufladen des elektrischen Energiespeichers auswählbar und dem Zertifikat zuweisbar sind.
  9. Verfahren zum Ermöglichen eines Ladevorgangs eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (2) an einer Ladesäule (8), bei welchem mittels einer fahrzeugseitigen Schnittstelle (5) oder mittels einer Schnittstelle an einem Smartphone (6) drahtlos ein Zertifikat an den Fahrzeugschlüssel (3) übertragen wird, welches ein Aufladen des elektrischen Energiespeichers an vorgegebenen Ladesäulen (8) ermöglicht.
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