DE102019206366A1 - Charging device, motor vehicle and method for transmitting charging information between a motor vehicle and a charging device - Google Patents

Charging device, motor vehicle and method for transmitting charging information between a motor vehicle and a charging device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übermitteln mindestens einer Ladeinformation (10) zwischen einem Kraftfahrzeug (12) mit einem elektrisch zu ladenden Energiespeicher und einer kraftfahrzeugexternen Ladeeinrichtung (14; 18, 20) zum elektrischen Laden des Energiespeichers, wobei die Ladeinformation (10) als Lichtsignal (16, 30) ausgegeben wird.The invention relates to a method for transmitting at least one piece of charging information (10) between a motor vehicle (12) with an energy store to be electrically charged and a charging device (14; 18, 20) external to the vehicle for electrically charging the energy store, the charging information (10) as a light signal (16, 30) is output.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übermitteln mindestens einer Ladeinformation zwischen einem Kraftfahrzeug mit einem elektrisch zu ladenden Energiespeicher und einer kraftfahrzeugexternen Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden des Energiespeichers. Zur Erfindung gehören auch ein Kraftfahrzeug und eine Ladeeinrichtung.The invention relates to a method for transmitting at least one piece of charging information between a motor vehicle with an energy store to be electrically charged and a charging device external to the vehicle for electrically charging the energy store. The invention also includes a motor vehicle and a charging device.

Um ein Kraftfahrzeug mit einem elektrisch ladbaren Energiespeicher an einer Ladeeinrichtung, wie zum Beispiel einer Ladesäule oder Ladestation oder ähnlichem öffentlich zu laden, müssen Elektrofahrzeug-Nutzer aktuell ihr Fahrzeug selbständig an der betreffenden Ladestation authentifizieren und verbinden. Die Authentifizierung und Verbindung erfordert damit einen zusätzlichen Arbeitsschritt für den Nutzer, da dieser entweder eine Karte in ein Lesegerät halten muss und/oder die Steckverbindung mit dem Stecker manuell herstellen muss.In order to publicly charge a motor vehicle with an electrically chargeable energy storage device at a charging device, such as a charging station or charging station or the like, electric vehicle users must currently authenticate and connect their vehicle independently to the relevant charging station. The authentication and connection thus requires an additional work step for the user, since the user either has to hold a card in a reader and / or manually establish the plug connection with the plug.

Gerade im Zuge der zunehmenden Automatisierung von Kraftfahrzeugen ist es denkbar, dass in naher Zukunft Kraftfahrzeuge vollkommen autonom fahren können, sodass überhaupt kein Fahrer oder Benutzer im Kraftfahrzeug mehr anwesend sein muss. Ein autonomes Laden von Kraftfahrzeugen an Ladestationen wird jedoch aufgrund der oben genannten unvermeidbar manuell durchzuführenden Schritte verhindert. Aber nicht nur für autonom fahrende Fahrzeuge wäre die Ermöglichung eines autonomen Ladevorgangs vorteilhaft, dies wäre auch deutlich komfortabler für einen Benutzer eines nicht autonom fahrenden Kraftfahrzeugs.In the course of the increasing automation of motor vehicles in particular, it is conceivable that motor vehicles will be able to drive completely autonomously in the near future, so that no driver or user will have to be present in the motor vehicle at all. Autonomous charging of motor vehicles at charging stations is, however, prevented because of the above-mentioned steps that must be carried out manually. Enabling an autonomous charging process would not only be advantageous for autonomously driving vehicles; this would also be significantly more convenient for a user of a non-autonomously driving motor vehicle.

Die DE 10 2016 224 260 A1 beschreibt eine Anwenderschnittstelle, die eine Abfolge von Anwendergesten bezüglich vordefinierter Positionen in einer Umgebung eines Fortbewegungsmittels mittels eines optischen Sensors erfassen kann und in Abhängigkeit davon zugeordnete Funktionen des Fortbewegungsmittels ausführen kann. Jedoch ermöglicht es auch diese Anwenderschnittstelle nicht, die beim Laden üblicherweise erforderlichen manuellen Schritte automatisiert auszuführen.The DE 10 2016 224 260 A1 describes a user interface that can detect a sequence of user gestures with respect to predefined positions in the vicinity of a means of transport by means of an optical sensor and can execute assigned functions of the means of transport as a function thereof. However, even this user interface does not allow the manual steps usually required for loading to be carried out automatically.

Weiterhin beschreibt die DE 10 2013 222 092 A1 ein Verfahren zur Erkennung von maschinenlesbaren Codes im Zusammenhang mit Anwendungen im Fahrzeugbereich. Ein solcher maschinenlesbarer Code kann zum Beispiel in Form eines QR(Quick Response)-Codes bereitgestellt sein, der von einer Kamera des Kraftfahrzeugs erfasst werden kann. Ein solcher maschinenlesbarer Code kann zum Beispiel mit einer Ladestation zum Aufladen der Batterie des Kraftfahrzeugs assoziiert sein. Auf Basis der dem maschinenlesbaren Code entnommenen Informationen kann eine Anwendung zur Identifizierung und Freischaltung des Fahrzeugs bei der Ladestation angestoßen werden. Ein solcher QR-Code kann zum Beispiel an der Ladesäule der Ladestation selbst angebracht sein.Furthermore describes the DE 10 2013 222 092 A1 a method for recognizing machine-readable codes in connection with applications in the vehicle sector. Such a machine-readable code can be provided, for example, in the form of a QR (Quick Response) code that can be captured by a camera of the motor vehicle. Such a machine-readable code can be associated with a charging station for charging the battery of the motor vehicle, for example. On the basis of the information taken from the machine-readable code, an application for identification and activation of the vehicle at the charging station can be triggered. Such a QR code can be attached to the charging station of the charging station itself, for example.

Dies ermöglicht zwar prinzipiell auch eine automatisiert durchgeführte Authentifizierung, problematisch bei der Verwendung solcher maschinenlesbarer Codes ist jedoch, dass das Fahrzeug durch den Fahrzeugbediener oder auch automatisch zunächst in eine Position gebracht werden muss, aus der heraus der üblicherweise relativ klein ausgestaltete maschinenlesbare zweidimensionale Code durch eine Kamera des Fahrzeugs hinreichend verzerrungsfrei lesbar ist. Dieses Prozedere ist in der Regel relativ zeitaufwendig und sehr störungsanfällig.Although this in principle also enables automated authentication, the problem with the use of such machine-readable codes is that the vehicle must first be brought into a position by the vehicle operator or automatically from which the machine-readable two-dimensional code, which is usually relatively small, is replaced by a The vehicle's camera can be read sufficiently without distortion. This procedure is usually relatively time-consuming and very prone to failure.

Diese Problematik wird in der DE 10 2015 219 439 A1 versucht dadurch zu lösen, dass kraftfahrzeugseitig ein spezielles Bildverarbeitungsverfahren zur Erkennung und Auswertung solcher mittels einer Kamera erfasster QR-Codes verwendet wird. Nichtsdestoweniger sind zur Erfassung eines solchen Codes relativ kostspielige, hochauflösende Kamerasysteme sowie entsprechend aufwendige und teure Software erforderlich. Weiterhin sind solche Codes sehr stark Umgebungseinflüssen ausgesetzt. Ist ein solcher an der Ladesäule angebrachter QR-Code beispielsweise verschmutzt, so kann die darin codierte Information auch von einem noch so guten Kamerasystem oder Bildverarbeitungsverfahren nicht erfasst werden.This problem is addressed in the DE 10 2015 219 439 A1 tries to solve this by using a special image processing method on the motor vehicle side to recognize and evaluate such QR codes captured by a camera. Nevertheless, relatively expensive, high-resolution camera systems and correspondingly complex and expensive software are required to record such a code. Furthermore, such codes are very exposed to environmental influences. If such a QR code attached to the charging station is dirty, for example, the information encoded therein cannot be captured by a camera system or image processing method, however good it is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren, eine Ladeeinrichtung und ein Kraftfahrzeug zum Übermitteln mindestens einer Ladeinformation zwischen dem Kraftfahrzeug und der Ladeeinrichtung bereitzustellen, die eine für einen Benutzer möglichst komfortable und gleichzeitig möglichst zuverlässige Übermittlung einer solchen Ladeinformation ermöglichen.The object of the present invention is therefore to provide a method, a charging device and a motor vehicle for transmitting at least one charging item of information between the motor vehicle and the charging device, which enable a user to transfer such charging information as conveniently as possible and at the same time as reliable as possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, durch ein Kraftfahrzeug und durch eine Ladeeinrichtung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung, sowie der Figuren.This object is achieved by a method, by a motor vehicle and by a charging device having the features according to the respective independent claims. Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the dependent claims, the description and the figures.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Übermitteln mindestens einer Ladeinformation zwischen einem Kraftfahrzeug mit einem elektrisch zu ladenden Energiespeicher und einer kraftfahrzeugexternen Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden des Energiespeichers wird die Ladeinformation als Lichtsignal ausgegeben.In a method according to the invention for transmitting at least one piece of charging information between a motor vehicle with an energy store to be electrically charged and a charging device external to the vehicle for electrically charging the energy store, the charging information is output as a light signal.

Die Ausgabe der Ladeinformation als Lichtsignal ermöglicht vorteilhafterweise, ähnlich wie die Bereitstellung eines maschinenlesbaren Codes, eine automatische Initialisierung eines Ladevorgangs beziehungsweise eines Autorisierungsprozesses, sodass keine manuellen Bedienhandlungen seitens eines Benutzers erforderlich sind, während die Bereitstellung der Ladeinformation als Lichtsignal, im Gegensatz zu bisherigen Verfahren, zusätzlich besonders wenig fehleranfällig und damit zuverlässig ist, ohne dass zu diesem Zweck aufwendige und kostspielige Erfassungssysteme oder Positinierungsmanöver erforderlich sind. Auch ist ein solches Lichtsignal üblicherweise nicht auf einen bestimmten Bereich beschränkt, wie dies zum Beispiel bei statisch und permanent bereitgestellten maschinenlesbaren Codes der Fall ist. Das Lichtsignal kann grundsätzlich ganz unterschiedlich ausgestaltet sein, wie dies später näher erläutert wird. Um ein einfaches Beispiel zu nennen kann ein solches Lichtsignal zum Beispiel eine entsprechende Ladeinformation, zum Beispiel ebenfalls als maschinenlesbarer Code, auf eine Projektionsfläche projizieren. Eine solche Projektion kann entsprechend beliebig groß ausgestaltet sein, da diese nicht permanent, sondern nur zu einem bestimmten Zeitpunkt, zu welchem die Ladeinformation übermittelt werden soll, bereitgestellt werden kann. Entsprechend ist zum Erfassen eines solchen Lichtsignals weder eine teure, hochauflösende Kamera noch irgendein besonders aufwendiger Analysealgorithmus erforderlich. Ein solches Lichtsignal kann, je nach Ausgestaltung, mit einer sehr einfach ausgestalteten und kostengünstigen Kamera oder auch nur mittels eines Lichtsensors ebenfalls erfasst werden. Zudem kann ein solches Lichtsignal zu Kommunikationszwecken zwischen der Ladeeinrichtung und dem Kraftfahrzeug sowohl auf Seiten der Ladeeinrichtung als auch auf Seiten des Kraftfahrzeugs verwendet werden, was ein hohes Maß an Flexibilität bezüglich der Einsatz- und Ausgestaltungsmöglichkeiten erlaubt. Somit wird insgesamt durch die Erfindung eine Übermittlung von Ladeinformationen bereitgestellt, die für einen Benutzer besonders komfortabel ist, da keine manuelle Interaktion erforderlich ist, insbesondere die auch einen vollkommen automatisierten Ladevorgang erlaubt, ohne dass überhaupt ein Fahrer oder Benutzer des Kraftfahrzeugs anwesend oder vorhanden sein muss, und die zugleich besonders wenig fehleranfällig, sehr flexibel, einfach, zuverlässig und effizient ist.The output of the charging information as a light signal advantageously enables, similar to the provision of a machine-readable code, a automatic initialization of a charging process or an authorization process, so that no manual operator actions are required, while the provision of the charging information as a light signal, in contrast to previous methods, is also particularly less prone to errors and therefore reliable, without complex and costly detection systems for this purpose or positioning maneuvers are required. Such a light signal is also usually not restricted to a specific area, as is the case, for example, with statically and permanently provided machine-readable codes. The light signal can in principle be designed very differently, as will be explained in more detail later. To name a simple example, such a light signal can, for example, project corresponding charging information, for example likewise as a machine-readable code, onto a projection surface. Such a projection can accordingly be of any size, since it cannot be made available permanently, but only at a specific point in time at which the charging information is to be transmitted. Correspondingly, neither an expensive, high-resolution camera nor any particularly complex analysis algorithm is required to acquire such a light signal. Such a light signal can, depending on the configuration, also be detected with a very simply designed and inexpensive camera or also only by means of a light sensor. In addition, such a light signal can be used for communication purposes between the charging device and the motor vehicle both on the side of the charging device and on the side of the motor vehicle, which allows a high degree of flexibility with regard to the application and configuration options. Thus, overall, the invention provides a transmission of charging information that is particularly convenient for a user, since no manual interaction is required, in particular that also allows a fully automated charging process without a driver or user of the motor vehicle having to be present or present at all , and which is at the same time very little error-prone, very flexible, simple, reliable and efficient.

Bei dem zu ladenden Energiespeicher des Kraftfahrzeugs kann es sich im Allgemeinen zum Beispiel um eine Batterie, wie beispielsweise eine Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs, handeln. Weiterhin kann die Ladeeinrichtung zum Beispiel eine Ladesäule zum konduktiven Laden des Kraftfahrzeugs, aber auch als induktive Ladeeinrichtung, zum Beispiel als eine im Boden integrierte Ladeplatte, ausgebildet sein. Weiterhin wird, wie dies später auch näher erläutert wird, die Ladeinformation vor dem Laden des Kraftfahrzeugs übermittelt. Vorzugsweise dient die Ladeinformation dabei zur Initialisierung des Ladevorgangs, insbesondere der Authentifizierung des Kraftfahrzeugs an der Ladesäule.The energy store of the motor vehicle to be charged can generally be, for example, a battery, such as a high-voltage battery of the motor vehicle. Furthermore, the charging device can be designed, for example, as a charging column for conductive charging of the motor vehicle, but also as an inductive charging device, for example as a charging plate integrated in the floor. Furthermore, as will be explained in more detail later, the charging information is transmitted before the motor vehicle is charged. The charging information is preferably used to initialize the charging process, in particular to authenticate the motor vehicle at the charging station.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Ladeinformation als räumliches und/oder zeitliches Beleuchtungsmuster mittels einer Beleuchtungseinrichtung ausgegeben, zum Beispiel als Beleuchtungssequenz von mittels der Beleuchtungseinrichtung erzeugten Lichtpulsen. Eine solches räumliches und/oder zeitliches Beleuchtungsmuster kann beispielsweise als eine Art Blinksequenz mit bestimmter Frequenz oder auch mit verschiedenen Frequenzen zur Kodierung entsprechender Ladeinformation ausgebildet sein. Eine solche Beleuchtungs- beziehungsweise Blinksequenz lässt sich besonders einfach, zum Beispiel mittels einer Kamera, aber auch mittels irgendeiner anderen optischen Aufnahmeeinrichtung, erfassen. Das dabei ausgegebene Licht kann dabei im sichtbaren Wellenlängenbereich liegen, aber auch im nicht sichtbaren Wellenlängenbereich, zum Beispiel im Infrarot- oder UV-Bereich. Um ein solches Beleuchtungsmuster zu erfassen sind entsprechend keine aufwendigen Bildanalysealgorithmen erforderlich. Ein einfacher Helligkeitssensor wäre prinzipiell ebenfalls ausreichend. Auch kann ein zur Erzeugung eines solchen Beleuchtungsmusters, insbesondere eines solchen zeitlichen Beleuchtungsmusters, besonders einfache Mittel verwendet werden, insbesondere eine einfache Lampe oder Lichtquelle. Zur Ausgabe eines solchen Beleuchtungsmusters können dann, wie dies nachfolgend näher beschreiben ist, auch einfach ein Kraftfahrzeugscheinwerfer oder andere Außenbeleuchtungseinrichtungen des Kraftfahrzeugs verwendet werden, zumindest falls ein solches Lichtsignal kraftfahrzeugseitig ausgegeben werden soll. Weist das Kraftfahrzeug beispielsweise Matrix-Scheinwerfer auf, so lassen sich damit auch durch gezieltes Ein- und Ausschalten bestimmter LEDs des Matrixscheinwerfers auch ein räumliches Beleuchtungsmuster bereitstellen, mittels welchem ganz analog die zu übermittelnde Ladeinformation kodiert werden kann. Dieses räumliche Beleuchtungsmuster kann dann zeitlich, insbesondere für den Ausgabezeitraum der Ausgabe der Ladeinformation, konstant sein und sich nicht verändern oder auch zeitlich variieren, so dass sowohl durch die räumliche als auch zeitliche Beleuchtungsvariation Ladeinformationen, insbesondere auch verschiedene Ladeinformationen zeitlich nacheinander, kodiert ausgegeben werden können.In an advantageous embodiment of the invention, the charging information is output as a spatial and / or temporal lighting pattern by means of a lighting device, for example as a lighting sequence of light pulses generated by the lighting device. Such a spatial and / or temporal lighting pattern can be designed, for example, as a type of flashing sequence with a specific frequency or also with different frequencies for coding corresponding charging information. Such a lighting or flashing sequence can be recorded particularly easily, for example by means of a camera, but also by means of any other optical recording device. The light emitted in this case can be in the visible wavelength range, but also in the non-visible wavelength range, for example in the infrared or UV range. Accordingly, no complex image analysis algorithms are required to detect such an illumination pattern. A simple brightness sensor would also be sufficient in principle. A particularly simple means, in particular a simple lamp or light source, can also be used for generating such a lighting pattern, in particular such a temporal lighting pattern. To output such a lighting pattern, as will be described in more detail below, a motor vehicle headlight or other external lighting devices of the motor vehicle can then simply be used, at least if such a light signal is to be output on the motor vehicle side. If the motor vehicle has, for example, matrix headlights, a spatial lighting pattern can also be provided by specifically switching certain LEDs of the matrix headlight on and off, by means of which the charging information to be transmitted can be encoded in a completely analogous manner. This spatial lighting pattern can then be constant over time, in particular for the output period of the output of the charging information, and not change or also vary over time, so that charging information, in particular also different charging information, can be output coded in chronological succession due to the spatial and temporal lighting variation .

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das räumliche und/oder zeitliche Beleuchtungsmuster durch eine Kraftfahrzeugleuchte zur Kraftfahrzeugau-ßenbeleuchtung ausgegeben wird. Als Kraftfahrzeugleuchte kann beispielsweise eine Rückleuchte, eine Nebelschlussleuchte, ein LED-Frontscheinwerfer, insbesondere Matrix-Scheinwerfer, ein Rückfahrlicht, ein Fahrtrichtungsanzeiger, usw. verwendet werden. Vorteilhaft ist es dabei vor allem, wenn beispielsweise mehrere der am Kraftfahrzeug vorhandenen Kraftfahrzeugleuchten zur Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung zur Bereitstellung eines solchen räumlichen und/oder zeitlichen Beleuchtungsmusters ausgelegt sind. Dann kann beispielsweise eine solche Kraftfahrzeugleuchte zum Bereitstellen des Beleuchtungsmusters verwendet werden, welche einer entsprechenden Empfangseinrichtung der Ladeeinrichtung, wie zum Beispiel einer Kamera oder einem Helligkeitssensor, zugewandt ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass mehrere der um das Kraftfahrzeug herum verteilten Kraftfahrzeugleuchten zur Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung, zum Beispiel Frontscheinwerfer und Rücklichter, sowie Fahrtrichtungsanzeiger, zur Ausgabe dieses Beleuchtungsmusters verwendet werden, sodass eine Ausgabe der Ladeinformation ausgehend vom Kraftfahrzeug in alle Richtungen, insbesondere synchron, möglich ist, sodass auch die Ausgaberichtung nicht auf die Position der Ladeeinrichtung oder deren korrespondierendes Mittel zur Erfassung der Beleuchtungssequenz abgestimmt sein muss. Am Kraftfahrzeug müssen hierzu hardwareseitig keine Zusatzkomponenten vorgesehen werden, und es können zur Ausgabe der Ladeinformation einfach die vorhandenen Kraftfahrzeugleuchten verwendet werden, was eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs zur Übermittlung der mindestens einen Ladeinformation ermöglicht. Auch ist keine besondere und genaue Ausrichtung des Kraftfahrzeugs relativ zur Ladeeinrichtung erforderlich, damit die Ladeeinrichtung zuverlässig und korrekt ein solches Beleuchtungsmuster, wie zum Beispiel eine Blinksequenz beziehungsweise Beleuchtungssequenz, erfassen kann. Die Übermittlung der Ladeinformation gestaltet sich damit ebenfalls deutlich zuverlässiger und einfacher, als zum Beispiel durch die Bereitstellung eines kleinen, aufgemalten, permanenten maschinenlesbaren Codes an einer bestimmten Stelle des Kraftfahrzeugs oder der Ladeeinrichtung.It is particularly advantageous if the spatial and / or temporal lighting pattern is output by a motor vehicle light for vehicle exterior lighting. A rear light, a rear fog light, an LED headlight, in particular a matrix headlight, a reversing light, a direction indicator, etc. can be used as the motor vehicle light will. It is particularly advantageous if, for example, several of the motor vehicle lights present on the motor vehicle are designed for motor vehicle exterior lighting to provide such a spatial and / or temporal lighting pattern. Then, for example, such a motor vehicle lamp can be used to provide the lighting pattern, which is facing a corresponding receiving device of the charging device, such as a camera or a brightness sensor. However, it can also be provided that several of the motor vehicle lights distributed around the motor vehicle are used for exterior motor vehicle lighting, for example headlights and taillights, as well as direction indicators, to output this lighting pattern so that the charging information is output from the motor vehicle in all directions, in particular synchronously, is possible, so that the output direction does not have to be coordinated with the position of the charging device or its corresponding means for detecting the lighting sequence. No additional hardware components have to be provided on the motor vehicle for this purpose, and the existing motor vehicle lights can simply be used to output the charging information, which enables a particularly simple and inexpensive design of the motor vehicle for transmitting the at least one charging information item. Also, no special and precise alignment of the motor vehicle relative to the charging device is required so that the charging device can reliably and correctly detect such a lighting pattern, such as a flashing sequence or lighting sequence. The transmission of the charging information is therefore also much more reliable and simpler than, for example, by providing a small, painted, permanent machine-readable code at a specific point on the motor vehicle or the charging device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird durch die Ladeinformation eine Kennung des Kraftfahrzeugs an die Ladeeinrichtung übermittelt, wobei die Ladeeinrichtung des Kraftfahrzeugs unter Verwendung der Kennung durch Kommunikation, insbesondere über Funk, mit einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung, wie beispielsweise einem Backend-Server, bei welchem das Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen Benutzer registriert ist, zum Freigeben des Ladevorgangs authentifiziert. An einer solchen Datenverarbeitungseinrichtung können diverse ladebezogene Daten hinterlegt sein, wie zum Beispiel ein Stromvertrag, Abrechnungsmodalitäten, oder auch sonstige, insbesondere technische Spezifikationen betreffend den Ladevorgang. Ein Benutzer kann zum Beispiel über einen geeigneten Service sich beziehungsweise sein Kraftfahrzeug bei der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung registrieren und dort seine Zahldaten beziehungsweise Authentifikationsdaten hinterlegen. Fährt nun das Fahrzeug an die Ladeeinrichtung, so kann das Kraftfahrzeug seine Kennung dieser Ladeeinrichtung über das beschriebene Lichtsignal mitteilen. Die Ladeeinrichtung kann diese Kennung dementsprechend nutzen, um bei der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung das Kraftfahrzeug zu authentifizieren und um dessen Stromvertragsdaten oder Bezahldaten abzufragen, sowie eventuelle weitere Ladeparameter. Anschließend kann die Ladeeinrichtung das Laden freigeben. Auch der Ladevorgang selbst kann automatisch initiiert und durchgeführt werden, wie dies später näher beschrieben wird. Somit kann der komplette Ladevorgang einschließlich des Authentifizierungsprozesses vollkommen automatisiert ohne Interaktion irgendeines Benutzers durchgeführt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the charging information transmits an identifier of the motor vehicle to the charging device, the charging device of the motor vehicle using the identifier by communication, in particular via radio, with a central data processing device, such as a backend server, in which the motor vehicle or its user is registered, authenticated to enable the charging process. Various charging-related data can be stored on such a data processing device, such as an electricity contract, billing modalities, or other, in particular technical, specifications relating to the charging process. A user can, for example, register himself or his motor vehicle with the central data processing device via a suitable service and store his payment data or authentication data there. If the vehicle now drives to the charging device, the motor vehicle can communicate its identifier to this charging device via the light signal described. The charging device can use this identifier accordingly to authenticate the motor vehicle at the central data processing device and to query its electricity contract data or payment data, as well as any other charging parameters. The charging device can then enable charging. The charging process itself can also be initiated and carried out automatically, as will be described in more detail later. This means that the entire loading process, including the authentication process, can be carried out fully automatically without any user interaction.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Ladeinformation als Lichtprojektion mittels einer Projektionseinheit auf eine Projektionsfläche, insbesondere einen Untergrund, projiziert. In diesem Fall kann die Lichtprojektion zum Beispiel als maschinenlesbarer Code, wie zum Beispiel als QR-Code und/oder Strichcode bzw. Barcode bereitgestellt werden. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, welche ebenfalls QR-Codes verwenden, wird hier ein solcher QR-Code und/oder Strichcode bzw. Barcode beziehungsweise im Allgemeinen ein maschinenlesbarer Code in Form einer Lichtprojektion bereitgestellt, was die eingangs beschriebenen Vorteile hinsichtlich der flexibleren und einfacheren Ausgestaltung mit sich bringt. Insbesondere kann eine solche Lichtprojektion beliebig groß auf den Untergrund beziehungsweise Boden projiziert werden, und kann dann entsprechend einfach durch eine besonders einfache und kostengünstig ausgestaltete Kamera erfasst werden. Beispielsweise können auch mehrere solcher Lichtprojektionen an unterschiedlichen Positionen auf die Projektionsfläche, insbesondere den Untergrund projiziert werden, sodass hierdurch die Erfassung mittels einer Kamera noch zusätzlich vereinfacht wird, da lediglich eine der mehreren Lichtprojektionen korrekt erfasst werden muss.In a further advantageous embodiment of the invention, the charging information is projected as a light projection onto a projection surface, in particular a substrate, by means of a projection unit. In this case, the light projection can be provided, for example, as a machine-readable code, such as, for example, a QR code and / or barcode or barcode. In contrast to the methods known from the prior art, which also use QR codes, such a QR code and / or barcode or barcode or generally a machine-readable code in the form of a light projection is provided here, which has the advantages described above in terms of the more flexible and simpler design. In particular, such a light projection can be projected onto the subsurface or floor of any size, and can then be recorded in a correspondingly simple manner by a particularly simple and inexpensive camera. For example, several such light projections can also be projected onto the projection surface, in particular the background, at different positions, so that in this way the detection by means of a camera is additionally simplified, since only one of the several light projections has to be recorded correctly.

Besonders vorteilhaft es dabei, wenn die Lichtprojektion von einer Projektionseinheit der Ladeeinrichtung ausgegeben wird. In diesem Fall kann eine kraftfahrzeugseitige Kamera, insbesondere eine Umgebungskamera, wie zum Beispiel ein Kamerasystem für eine Einparkhilfe des Kraftfahrzeugs, verwendet werden, um die von der Ladeeinrichtung projizierte Lichtprojektion zu erfassen. Auch in diesem Fall sind wiederum keine zusätzlichen hardwareseitigen Komponenten oder Änderungen auf Seiten des Kraftfahrzeugs erforderlich, wodurch dieses wiederum besonders einfach und kostengünstig ausgestaltet werden kann. Insbesondere kann auch hierbei wiederum das Kraftfahrzeug ohne zusätzliche Hardwarekomponenten entsprechend auf einfache und kostengünstige Weise ausgestaltet werden, um die von der Ladeeinrichtung als Lichtsignal bereitgestellte Ladeinformation zu erfassen und auszuwerten.It is particularly advantageous if the light projection is output by a projection unit of the charging device. In this case, a camera on the motor vehicle side, in particular a camera around the area, such as a camera system for a parking aid in the motor vehicle, can be used in order to record the light projection projected by the charging device. In this case, too, no additional hardware components or changes are required on the part of the motor vehicle, which in turn allows it to be designed in a particularly simple and cost-effective manner. In particular, here too in turn, the motor vehicle can be configured in a simple and inexpensive manner without additional hardware components in order to detect and evaluate the charging information provided as a light signal by the charging device.

Auch die Projektionseinheit der Ladeeinrichtung kann als einfacher Lichtprojektor ausgebildet sein, sodass diese sich ebenfalls besonders einfach und kostengünstig in die Ladeeinrichtung integrieren lässt.The projection unit of the charging device can also be designed as a simple light projector, so that it can also be integrated into the charging device in a particularly simple and cost-effective manner.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird also vorzugsweise die Lichtprojektion von einer Außenkamera des Kraftfahrzeugs erfasst und durch das Erfassen der Lichtprojektion wird ein Authentifizierungsprozess zur Authentifizierung des Kraftfahrzeugs ausgelöst, wobei Authentifizierungsdaten bei dem Authentifizierungsprozess mittels einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung an die Ladeeinrichtung übermittelt werden. In diesem Beispiel kann mittels der Lichtprojektion also beispielsweise eine Kennung der Ladeeinrichtung an das Kraftfahrzeug übermittelt werden. Auf Basis dieser Kennung wird der Authentifizierungsprozess ausgelöst und zudem kann durch diese Kennung die Ladeeinrichtung identifiziert werden. Das Kraftfahrzeug kann entsprechend diese Kennung an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermitteln, die wiederum ihrerseits die für das Kraftfahrzeug gespeicherten Ladedaten, wie zum Beispiel wiederum einen entsprechenden Stromvertrag, Zahlungsmodalitäten oder sonstige zur Authentifizierung erforderliche Daten, an die mittels der Kennung identifizierte Ladeeinrichtung übermittelt, insbesondere wieder per Funk. Die Ladeeinrichtung kann dann wiederum auf Basis der von der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung empfangenen Ladedaten das Kraftfahrzeug authentifizieren und so den Ladevorgang freischalten. Auch dieses Prozedere erfolgt damit vorteilhafter Weise ohne jegliche notwendige Interaktion durch irgendeinen Benutzer.In a further advantageous embodiment of the invention, the light projection is preferably captured by an external camera of the motor vehicle, and capturing the light projection triggers an authentication process for authenticating the motor vehicle, with authentication data being transmitted to the charging device during the authentication process by means of a central data processing device. In this example, for example, an identifier of the charging device can be transmitted to the motor vehicle by means of the light projection. The authentication process is triggered on the basis of this identifier and the charging device can also be identified by this identifier. The motor vehicle can transmit this identifier to the central data processing device, which in turn transmits the charging data stored for the motor vehicle, such as a corresponding electricity contract, payment modalities or other data required for authentication, to the charging device identified by the identifier, in particular again by Wireless. The charging device can then in turn authenticate the motor vehicle on the basis of the charging data received from the central data processing device and thus activate the charging process. This procedure also advantageously takes place without any necessary interaction by any user.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird nach einer mittels der ausgegebenen Ladeinformation erfolgten Authentifikation des Kraftfahrzeugs an der Ladeeinrichtung eine energetische Kopplung zwischen der Ladeeinrichtung und dem Kraftfahrzeug automatisch hergestellt und ein Ladevorgang zum Laden des Energiespeichers automatisch gestartet und durchgeführt.In a further advantageous embodiment of the invention, after authentication of the motor vehicle at the charging device using the output information, an energetic coupling between the charging device and the motor vehicle is automatically established and a charging process for charging the energy storage device is automatically started and carried out.

Ist die Ladeeinrichtung beispielsweise als induktive Ladeplatte ausgebildet beziehungsweise umfasst eine solche, so reicht es aus, das Kraftfahrzeug relativ zu dieser Ladeplatte in vorbestimmter Weise zu positionieren, was beispielsweise kraftfahrzeugseitig auch automatisch oder durch einen Benutzer erfolgen kann, und dann kann der Ladevorgang nach der Authentifikation automatisch gestartet werden. Ist die Ladeeinrichtung dagegen mit einer konduktiven Lademöglichkeit, zum Beispiel in Form eines Ladesteckers, der mit einer korrespondierenden Ladebuchse des Kraftfahrzeugs zu koppeln ist, ausgebildet, so kann zum Beispiel auch eine solche Kopplung automatisiert, zum Beispiel durch eine Art Roboter oder ähnliches, vorgenommen werden. Auch in diesem Fall kann dann automatisch der Ladevorgang gestartet werden. Zusätzliche zum Laden erforderliche Ladeparameter, die zwischen dem Kraftfahrzeug und der Ladeeinrichtung ausgetauscht werden, wie zum Beispiel die Ladeleistung, aktueller Ladezustand des Energiespeichers und so weiter, können dann beispielsweise über den gesteckten Ladestecker und/oder ebenfalls über Funk, insbesondere über die oben beschriebene zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, kommuniziert werden. Damit lässt sich insgesamt der komplette Ladevorgang inklusive Authentifizierungsprozess vollkommen automatisiert gestalten. Dies ist insbesondere dann von großem Vorteil, wenn es sich bei dem zu ladenden Kraftfahrzeug beispielsweise um ein vollkommen autonom fahrendes Fahrzeug ohne Benutzer oder Insassen handelt.If the charging device is designed, for example, as an inductive charging plate or comprises one, it is sufficient to position the motor vehicle relative to this charging plate in a predetermined manner, which can also be done automatically on the motor vehicle side or by a user, and then the charging process can be performed after authentication started automatically. If, on the other hand, the charging device is designed with a conductive charging option, for example in the form of a charging plug that is to be coupled to a corresponding charging socket of the motor vehicle, such a coupling can also be automated, for example by a type of robot or the like . In this case, too, the charging process can then be started automatically. Additional charging parameters required for charging, which are exchanged between the motor vehicle and the charging device, such as the charging power, current state of charge of the energy storage device and so on, can then, for example, via the plugged-in charging plug and / or also via radio, in particular via the central unit described above Data processing device, are communicated. This means that the entire loading process, including the authentication process, can be completely automated. This is particularly of great advantage if the motor vehicle to be charged is, for example, a completely autonomous vehicle without users or passengers.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem elektrisch ladbaren Energiespeicher und mit einer Kommunikationseinrichtung zum Ausgeben mindestens einer Ladeinformation an eine kraftfahrzeugexterne Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden des Energiespeichers, wobei die Kommunikationseinrichtung dazu ausgelegt ist, die Ladeinformation als Lichtsignal auszugeben. Die Kommunikationseinrichtung kann beispielsweise als Projektionseinheit, wie oben beschrieben, ausgebildet sein, oder vorzugsweise als eine Kraftfahrzeugleuchte zur Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung, wie ebenfalls bereits beschrieben. Im Übrigen gelten auch die für das erfindungsgemäße Verfahren und seinen Ausgestaltungen genannten Vorteile in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with an electrically chargeable energy store and with a communication device for outputting at least one charging information to a charging device external to the vehicle for electrically charging the energy storage device, the communication device being designed to output the charging information as a light signal. The communication device can be designed, for example, as a projection unit, as described above, or preferably as a motor vehicle light for exterior motor vehicle lighting, as also already described. The advantages mentioned for the method according to the invention and its configurations also apply in the same way to the motor vehicle according to the invention.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of the motor vehicle according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the motor vehicle according to the invention are not described again here.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch eine Ladeeinrichtung zum elektrischen Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, wobei die Ladeeinrichtung eine Kommunikationseinrichtung zum Ausgeben mindestens einer Ladeinformation an das Kraftfahrzeug aufweist. Dabei ist die Kommunikationseinrichtung dazu ausgelegt, die Ladeinformation als Lichtsignal auszugeben. Auch hierbei kann die Kommunikationseinrichtung als Projektionseinheit, wie zuvor beschrieben, oder aber auch als eine einfache Lichtquelle zum Ausgeben der Ladeinformation in Form eines Beleuchtungsmusters, wie ebenfalls oben beschrieben, ausgebildet sein.Furthermore, the invention also relates to a charging device for electrically charging an energy store of a motor vehicle, wherein the Charging device has a communication device for outputting at least one piece of charging information to the motor vehicle. The communication device is designed to output the charging information as a light signal. Here, too, the communication device can be designed as a projection unit, as described above, or else as a simple light source for outputting the charging information in the form of an illumination pattern, as also described above.

Auch hier gelten im Übrigen die für das erfindungsgemäße Verfahren und seinen Ausgestaltungen beschriebenen Vorteile in gleicher Weise für die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung. Zudem ermöglichen auch hier die für das erfindungsgemäße Verfahren und seinen Ausgestaltungen genannten Verfahrensschritte die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung durch weitere korrespondierende gegenständliche Merkmale.The advantages described for the method according to the invention and its configurations also apply here in the same way to the charging device according to the invention. In addition, the method steps mentioned for the method according to the invention and its refinements also enable the charging device according to the invention to be developed by further corresponding objective features.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Übermittlung von Ladeinformationen von einer Ladeeinrichtung zu einem Kraftfahrzeug mittels eines optischen Signals gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 2 eine schematische Darstellung einer Übermittlung von Ladeinformationen von einem Kraftfahrzeug zu einer Ladeeinrichtung mittels eines optischen Signals gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:
  • 1 a schematic representation of a transmission of charging information from a charging device to a motor vehicle by means of an optical signal according to an embodiment of the invention; and
  • 2 a schematic representation of a transmission of charging information from a motor vehicle to a charging device by means of an optical signal according to a further embodiment of the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols denote functionally identical elements.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Übermittlung mindestens einer Ladeinformation 10 zwischen einem Kraftfahrzeug 12 und einer Ladeeinrichtung 14 mittels eines optischen Signals 16, insbesondere eines Lichtsignals 16, welches in diesem Beispiel in Form eines 2D-Barcodes 16 bereitgestellt ist. Die Ladeeinrichtung kann dabei als Ladesäule 18 und/oder auch als induktive Ladeplatte 20 ausgebildet sein, wobei in 1 exemplarisch zur Veranschaulichung beide Ausbildungsvarianten veranschaulicht sind. Das Kraftfahrzeug 12 wird dann letztendlich lediglich mittels einer dieser beiden Ladevarianten geladen, das heißt durch konduktive Kopplung mit der Ladesäule 18 oder durch induktive Kopplung mit der Ladeplatte 20. 1 shows a schematic representation of the transmission of at least one charging item of information 10 between a motor vehicle 12th and a charger 14th by means of an optical signal 16 , especially a light signal 16 , which in this example is provided in the form of a 2D barcode 16. The charging device can be used as a charging station 18th and / or as an inductive charging plate 20th be formed, with in 1 Both training variants are exemplarily illustrated for the purpose of illustration. The car 12th is then ultimately only charged using one of these two charging variants, that is, by conductive coupling with the charging station 18th or by inductive coupling with the charging plate 20th .

Bevor ein Ladevorgang zum Laden eines Energiespeichers des Kraftfahrzeug 12 jedoch gestartet werden kann, muss das Kraftfahrzeug 12 zunächst an der Ladeeinrichtung 14 authentifiziert werden. Üblicherweise erfordert dieser Authentifizierungsprozess manuell durch einen Benutzer auszuführende Schritte, wie das Halten einer Karte an ein Lesegerät oder ähnliches. Durch diese vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist es nunmehr möglich, diesen Authentifizierungsprozess sowie auch den übrigen Ladevorgang vollkommen automatisiert ohne irgendeine notwendige Interaktion durch einen Benutzer durchzuführen.Before a charging process for charging an energy store of the motor vehicle 12th however, the motor vehicle must be started 12th first at the charging facility 14th be authenticated. Typically, this authentication process requires steps to be performed manually by a user, such as holding a card to a reader or the like. With these advantageous refinements of the invention, it is now possible to carry out this authentication process and also the rest of the loading process in a completely automated manner without any necessary interaction by a user.

Dies wird nun dadurch bewerkstelligt, dass zumindest eine Ladeinformation 10, insbesondere auf Basis von welcher eine Initialisierung des Ladevorgangs beziehungsweise des Authentifizierungsprozesses erfolgen kann, in Form eines Lichtsignals 16, wie in 1 illustriert in Form eines projizierten Barcodes 16 bereitgestellt werden kann. Zu diesem Zweck kann die Ladeeinrichtung 14, wie in diesem Beispiel für die Ladesäule 18 illustriert, einen Projektor 22 aufweisen, welcher zur Projektion eines solchen Barcodes 16 oder im Allgemeinen eines maschinenlesbaren Codes, zum Beispiel auch eines QR-Codes, ausgelegt ist. In entsprechender Weise kann auch die induktive Ladeplatte 20 zur Projektion eines solchen Codes 16 ausgebildet sein. Ein solches Lichtsignal 16 kann dabei auf eine vorgegebene Projektionsfläche, in diesem Fall den Untergrund 24, auf welchen sich auch das Kraftfahrzeug 12 sowie die Ladeeinrichtung 14 aktuell befinden, projiziert werden. Dies hat den großen Vorteil, dass hier ausreichend Platz zur Verfügung steht, um ein solches Lichtsignal 16 beliebig groß auszugestalten, zumindest so groß, dass ein solcher Code 16 auf besonders einfache Weise durch eine einfach ausgebildete Kamera 26 erfassbar ist.This is now achieved in that at least one piece of charging information 10 , in particular on the basis of which the loading process or the authentication process can be initialized, in the form of a light signal 16 , as in 1 illustrated in the form of a projected barcode 16 can be provided. For this purpose, the charging device 14th , as in this example for the charging station 18th illustrated a projector 22nd have, which is used to project such a barcode 16 or generally a machine-readable code, for example also a QR code. The inductive charging plate can also be used in a corresponding manner 20th to project such a code 16 be trained. Such a light signal 16 can be on a given projection surface, in this case the underground 24 on which the motor vehicle is located 12th as well as the charging device 14th are currently being projected. This has the great advantage that there is enough space available here for such a light signal 16 make it any size, at least so large that such a code 16 in a particularly simple way by a simply designed camera 26th is detectable.

In diesem Beispiel erkennt also eine Kamera 26 eines Kamerasystems des Kraftfahrzeugs 12 das von der Projektionseinrichtung 22 der Ladeeinrichtung 14 auf den Boden 24 projizierte optische Signal 16, wie zum Beispiel den Barcode 16. Dieser erkannte Barcode 16 kann dann durch das Kraftfahrzeug 12 verarbeitet werden, insbesondere decodiert werden, um alle notwendigen Informationen, insbesondere Ladeinformationen 10, die durch den Barcode 16 codiert sind, zu erhalten und/oder um weitere Informationen an die Ladeeinrichtung 14 zu übermitteln. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug 12 unter Verwendung dieser projizierten Ladeinformation 10 eine Funkverbindung 27, insbesondere über eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 28, wie zum Beispiel einen Backend-Server, der als Cloud-Server ausgebildet sein kann, zur Ladeeinrichtung 14, wie in diesem Beispiel zur Ladesäule 18, aufbauen und sich über diese Funkverbindung 27 authentifizieren. Ist diese Authentifizierung erfolgt, so kann die Ladeeinrichtung 14 den Ladevorgang freischalten und das Kraftfahrzeug 12 wird geladen. Soll dabei das Kraftfahrzeug 12 über eine konduktive Kopplung mit der Ladesäule 18 geladen werden, so kann beispielsweise der Ladestecker auch automatisch durch einen Roboter an das Kraftfahrzeug 12 angesteckt werden.In this example, a camera is recognizing 26th a camera system of the motor vehicle 12th that from the projection device 22nd the charging device 14th on the ground 24 projected optical signal 16 , such as the barcode 16 . This recognized barcode 16 can then by the motor vehicle 12th processed, in particular decoded, in order to obtain all necessary information, especially loading information 10 represented by the barcode 16 are coded to receive and / or to send further information to the charging device 14th to submit. In particular, the motor vehicle 12th using this projected charging information 10 a radio link 27 , in particular via a central data processing facility 28 , such as a backend server, which can be designed as a cloud server, to the charging device 14th , as in this example for the charging station 18th , build up and use this radio link 27 authenticate. Once this authentication has taken place, the charging device can 14th activate the charging process and the motor vehicle 12th Loading. Should the motor vehicle 12th via a conductive coupling with the charging station 18th can be charged, for example, the charging plug can also be automatically attached to the motor vehicle by a robot 12th be infected.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Übermittlung mindestens einer Ladeinformation 10 zwischen einer Ladeeinrichtung 14 und einem Kraftfahrzeug 12 mittels eines Lichtsignals 30, welches in diesem Beispiel in Form einer Blinksequenz 30 bereitgestellt ist, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Beispiel wird also die Ladeinformation 10 in Form des Lichtsignals 30 durch das Kraftfahrzeug 12 und nicht durch die Ladeeinrichtung 14 codiert und bereitgestellt. Die Ladeeinrichtung 14 kann hier wiederum in Form einer Ladesäule 18, aber auch wiederum in Form einer induktiven Ladeplatte 20, die hier jedoch nicht explizit dargestellt ist, ausgebildet sein. 2 shows a schematic representation of the transmission of at least one charging item of information 10 between a charger 14th and a motor vehicle 12th by means of a light signal 30th , which in this example takes the form of a flashing sequence 30th is provided, according to a further embodiment of the invention. In this example, the loading information 10 in the form of the light signal 30th by the motor vehicle 12th and not through the charger 14th coded and provided. The charging device 14th can here again in the form of a charging station 18th , but also again in the form of an inductive charging plate 20th , which is not explicitly shown here, be designed.

Trifft nun in diesem Beispiel das Kraftfahrzeug 12 an der Ladeeinrichtung 14 ein, so generiert das Kraftfahrzeug 12 durch eine Lichtquelle, zum Beispiel durch einen seiner Scheinwerfer 34, in diesem Beispiel den Frontscheinwerfer 34, das optische Signal 30 in Form eines räumlichen und/oder zeitlichen Beleuchtungsmusters 30, zum Beispiel in Form einer Blinksequenz 30 oder einer bestimmten LED-Kombination, wenn der Frontscheinwerfer 34 als LED-Matrix-Scheinwerfer ausgebildet ist. Dieses räumliche und/oder zeitliche Beleuchtungsmuster 30 kann dann entsprechend von einer Kamera 32 der Ladeeinrichtung 14 erfasst werden. Mit anderen Worten erkennt nun das Kamerasystem 32 der Ladestation 18 beziehungsweise der Ladeplatte 20 dieses optische Signal 30. Diese Information kann dann wiederum entsprechend durch die Ladesäule 18 beziehungsweise die Ladeplatte 20 verarbeitet werden, um alle notwendigen, insbesondere auch weiteren Informationen zu erhalten beziehungsweise zu übermitteln. Insbesondere kann die Ladeeinrichtung 14 unter Verwendung der dadurch erhaltenen Ladeinformation 10, die zum Beispiel eine Kennung des Kraftfahrzeugs 12 beinhalten kann, eine Funkverbindung 27 zum Kraftfahrzeug 12, insbesondere wiederum über die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 28, oder auch nur zu dieser zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 28, wie dem Backend-Server, herstellen, und die notwendigen Authentifikations- und/oder Ladedaten abrufen. Durch die Kommunikation mit der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 28 kann dann entsprechend das Kraftfahrzeug 12 authentifiziert werden, insbesondere durch die Ladeeinrichtung 14, und diese kann dann entsprechend den Ladevorgang freischalten. Dieser kann dann entsprechend wie zur 1 beschrieben durchgeführt werden.In this example, it hits the motor vehicle 12th at the charging device 14th one, the motor vehicle generates 12th by a light source, for example by one of its headlights 34 , in this example the headlight 34 , the optical signal 30th in the form of a spatial and / or temporal lighting pattern 30th , for example in the form of a flashing sequence 30th or a certain combination of LEDs if the headlight 34 is designed as an LED matrix headlight. This spatial and / or temporal lighting pattern 30th can then accordingly from a camera 32 the charging device 14th are recorded. In other words, the camera system now recognizes 32 the charging station 18th or the pallet 20th this optical signal 30th . This information can then in turn be passed through the charging station accordingly 18th respectively the pallet 20th processed in order to receive or transmit all necessary, in particular further information. In particular, the charging device 14th using the charging information obtained thereby 10 , for example an identifier of the motor vehicle 12th may include a radio link 27 to the motor vehicle 12th , in particular again via the central data processing device 28 , or only to this central data processing facility 28 such as the backend server, and retrieve the necessary authentication and / or loading data. By communicating with the central data processing facility 28 can then accordingly the motor vehicle 12th be authenticated, in particular by the charging device 14th , and this can then activate the charging process accordingly. This can then according to how to 1 as described.

Die Ladeinformationen, insbesondere die weiteren über die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 28 abzurufenden und an die Ladeeinrichtung 14 zu übermittelnden Informationen, können dabei direkt in der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 28 gespeichert und von dieser an die Ladeeinrichtung 14 direkt übermittelt werden, oder aber auch im Kraftfahrzeug 12 gespeichert werden bzw. sein, und dann entsprechend vom Kraftfahrzeug 12 an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 28 und über diese an die Ladeeinrichtung 14 übermittelt werden.The loading information, in particular the additional information about the central data processing device 28 to be retrieved and to the loading facility 14th Information to be transmitted can be entered directly in the central data processing device 28 stored and from this to the charging device 14th be transmitted directly, or in the motor vehicle 12th are stored or be, and then accordingly from the motor vehicle 12th to the central data processing device 28 and via this to the charging device 14th be transmitted.

Dieser oben beschriebene optische Austausch von Ladeinformationen 10 zwischen dem Elektrofahrzeug 12 und der Ladestation 18 beziehungsweise der Ladeplatte 20 ermöglicht es vorteilhafterweise, dass zur Authentifizierung kein menschlicher Eingriff notwendig ist. Dies ist insbesondere für das autonome Fahren besonders von Vorteil, da so ein Kraftfahrzeug 12 auch ohne die Anwesenheit eines Fahrers oder Benutzers geladen werden kann. Außerdem werden bei dieser Vorgehensweise keine Authentifizierungskarten, Chips, Transponder, NFC(near field communication)-fähige Endgeräte und keine Plug-and-Charge Controller mehr benötigt. Damit können (autonome) Fahrzeuge 12 sich selbstständig an der Ladestation 18 beziehungsweise Ladeplatte 20 authentifizieren und den Ladevorgang starten. Auch im Falle nicht autonom fahrender Fahrzeuge 12 kann hierdurch der Benutzerkomfort deutlich gesteigert werden.This optical exchange of charging information described above 10 between the electric vehicle 12th and the charging station 18th or the pallet 20th advantageously makes it possible that no human intervention is necessary for authentication. This is particularly advantageous for autonomous driving, since it is a motor vehicle 12th can also be charged without the presence of a driver or user. In addition, this procedure no longer requires authentication cards, chips, transponders, NFC (near field communication) -capable devices and plug-and-charge controllers. This enables (autonomous) vehicles 12th independently at the charging station 18th or pallet 20th authenticate and start the loading process. Even in the case of non-autonomous vehicles 12th this can significantly increase user comfort.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein optischer Austausch von Informationen zwischen Elektrofahrzeug und Ladestation beziehungsweise Ladeplatte bereitgestellt werden kann, mittels welchem sich der Ladevorgang deutlich vereinfachen lässt und gleichzeitig effizienter und zuverlässiger ausgestalten lässt.Overall, the examples show how the invention can provide an optical exchange of information between the electric vehicle and the charging station or charging plate, by means of which the charging process can be significantly simplified and at the same time can be made more efficient and reliable.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Verfahren zum Übermitteln mindestens einer Ladeinformation (10) zwischen einem Kraftfahrzeug (12) mit einem elektrisch zu ladenden Energiespeicher und einer kraftfahrzeugexternen Ladeeinrichtung (14; 18, 20) zum elektrischen Laden des Energiespeichers, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeinformation (10) als Lichtsignal (16, 30) ausgegeben wird.Method for transmitting at least one piece of charging information (10) between a motor vehicle (12) with an energy store to be electrically charged and a charging device (14; 18, 20) external to the vehicle for electrically charging the energy store, characterized in that the charging information (10) is provided as a light signal ( 16, 30) is output. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeinformation (10) als räumliches und/oder zeitliches Beleuchtungsmuster (30) mittels einer Beleuchtungseinrichtung (34, 22) ausgegeben wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the charging information (10) is output as a spatial and / or temporal lighting pattern (30) by means of a lighting device (34, 22). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das räumliche und/oder zeitliche Beleuchtungsmuster (30) durch eine Kraftfahrzeugleuchte (34) zur Kraftfahrzeugaußenbeleuchtung ausgegeben wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the spatial and / or temporal lighting pattern (30) is output by a motor vehicle light (34) for vehicle exterior lighting. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ladeinformation (10) eine Kennung des Kraftfahrzeugs (12) an die Ladeeinrichtung (14; 18, 20) übermittelt wird, wobei die Ladeeinrichtung (14; 18, 20) das Kraftfahrzeug (12) unter Verwendung der Kennung durch Kommunikation mit einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (28) zum Freigeben des Ladevorgangs authentifiziert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the charging information (10) transmits an identifier of the motor vehicle (12) to the charging device (14; 18, 20), the charging device (14; 18, 20) the motor vehicle ( 12) authenticated using the identifier through communication with a central data processing device (28) to enable the charging process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeinformation (10) als Lichtprojektion (16) mittels einer Projektionseinheit (22) auf eine Projektionsfläche (24), insbesondere einen Untergrund (24), projiziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the charging information (10) is projected as a light projection (16) by means of a projection unit (22) onto a projection surface (24), in particular a substrate (24). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtprojektion (16) von einer Projektionseinheit (22) der Ladeeinrichtung (14; 18, 20) ausgegeben wird.Procedure according to Claim 5 , characterized in that the light projection (16) is output by a projection unit (22) of the charging device (14; 18, 20). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtprojektion (16) von einer Außenkamera (26) des Kraftfahrzeugs (12) erfasst wird und durch das Erfassen der Lichtprojektion (16) ein Authentifizierungsprozess zur Authentifizierung des Kraftfahrzeugs (12) ausgelöst wird, wobei Authentifizierungsdaten bei dem Authentifizierungsprozess mittels einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung (28) an die Ladeeinrichtung (14; 18, 20) übermittelt werden.Method according to one of the Claims 5 or 6th , characterized in that the light projection (16) is captured by an external camera (26) of the motor vehicle (12) and by capturing the light projection (16) an authentication process for authenticating the motor vehicle (12) is triggered, with authentication data in the authentication process by means of a central data processing device (28) to the charging device (14; 18, 20). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer mittels der ausgegebenen Ladeinformation (10) erfolgten Authentifikation des Kraftfahrzeugs (12) an der Ladeeinrichtung (14; 18, 20) eine energetische Kopplung zwischen der Ladeeinrichtung (14; 18, 20) und dem Kraftfahrzeug (12) automatisch hergestellt wird und ein Ladevorgang zum Laden des Energiespeichers automatisch gestartet und durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after authentication of the motor vehicle (12) at the charging device (14; 18, 20) by means of the output charging information (10), an energetic coupling between the charging device (14; 18, 20) and the motor vehicle (12) is automatically produced and a charging process for charging the energy store is automatically started and carried out. Kraftfahrzeug (12) mit einem elektrisch ladbaren Energiespeicher und mit einer Kommunikationseinrichtung (34) zum Ausgeben mindestens einer Ladeinformation (10) an eine kraftfahrzeugexterne Ladeeinrichtung (14; 18, 20) zum elektrischen Laden des Energiespeichers, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, die Ladeinformation (10) als Lichtsignal (16, 30) auszugeben.Motor vehicle (12) with an electrically chargeable energy store and with a communication device (34) for outputting at least one charging item (10) to a charging device (14; 18, 20) external to the vehicle for electrically charging the energy store, characterized in that the communication device (34) is designed to output the charging information (10) as a light signal (16, 30). Ladeeinrichtung (14; 18, 20) zum elektrischen Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs (12), wobei die Ladeeinrichtung (14; 18, 20) eine Kommunikationseinrichtung (22) zum Ausgeben mindestens einer Ladeinformation (10) an das Kraftfahrzeug (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung (22) dazu ausgelegt ist, die Ladeinformation (10) als Lichtsignal (16, 30) auszugeben.Charging device (14; 18, 20) for electrically charging an energy store of a motor vehicle (12), the charging device (14; 18, 20) having a communication device (22) for outputting at least one piece of charging information (10) to the motor vehicle (12), characterized in that the communication device (22) is designed to output the charging information (10) as a light signal (16, 30).
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