DE102020003932A1 - Verfahren zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs, sowie System - Google Patents

Verfahren zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs, sowie System Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) an einer Betankungsanlage (16) mittels eines Systems (10), bei welchem eine Betankungsanfrage (18) des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) an die Betankungsanlage (16) übermittelt wird und bei welchem nach Eintreffen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) bei der Betankungsanlage (16) eine automatisierte Betankung durchgeführt wird, wobei mittels einer Sensoreinrichtung (20) des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) ein Tankfüllstand bestimmt wird und bei einem Unterschreiten eines Füllstandschwellwerts des Tankfüllstands die Betankungsanfrage (18) automatisiert an die Betankungsanlage (20) übermittelt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein System (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs in einer Betankungsanlage mittels eines Systems gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein System.
  • Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass Kraftfahrzeuge, insbesondere Lastkraftwagen, autonom betrieben werden können. Beispielsweise beim vollautomatisierten Fahren eines Lastkraftwagens auf Autobahnen von einem sogenannten „Hub to Hub“, ist es notwendig, dass rechtzeitig vollautomatisch eine Tankstelle angefahren wird. Diese Betankung kann dann automatisiert durchgeführt werden.
  • Die DE 11 2016 007 143 T5 beschreibt eine selbst geplante Kraftstoffzufuhr autonomer Fahrzeuge. Fahrzeuge können dazu ausgestattet sein, sowohl in einem autonomen als auch in einem Insassen gesteuerten Modus betrieben zu werden. Tankstellen können dazu ausgestattet sein, autonomen Fahrzeugen ohne Insassen Kraftstoff zuzuführen. Tankstellen können mit drahtlosen Netzwerken ausgestattet sein, die mit Fahrzeugen kommunizieren, um es autonomen Fahrzeugen zu ermöglichen, das Zuführen von dem Kraftstoff bei den Tankstellen, die eine Mischung aus autonom gesteuerten, halbautonom gesteuerten und Insassen gesteuerten Fahrzeugen bedienen, selbst zu planen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein System zu schaffen, mittels welchem eine verbesserte Betankung von einem zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeug durchgeführt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch ein System gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs in einer Betankungsanlage mittels eines Systems, bei welchem eine Betankungsanfrage des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs an die Betankungsanlage übermittelt wird und bei welchem nach Eintreffen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs bei der Betankungsanlage eine automatisierte Betankung durchgeführt wird.
  • Es ist vorgesehen, dass mittels einer Sensoreinrichtung des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs ein Tankfüllstand bestimmt wird und bei einem Unterschreiten eines Füllstandschwellwerts des Tankfüllstands die Betankungsanfrage automatisiert an die Betankungsanlage übermittelt wird.
  • Dadurch ist es ermöglicht, dass ein verbesserter automatisierter Tankvorgang für das Kraftfahrzeug durchgeführt werden kann. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um einen Lastkraftwagen. Insbesondere ist der Lastkraftwagen zum vollautomatisierten Betrieb ausgebildet. Ferner kann der Lastkraftwagen beispielsweise auf einer Autobahn betrieben werden, wobei dann dieser von beispielsweise einem Betriebshof, welcher auch als Hub bezeichnet werden kann, zu einem weiteren Betriebshof automatisiert gefahren werden kann. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Tankfüllstand automatisiert vom Kraftfahrzeug überwacht wird und sollte der Tankfüllstand unterhalb eines Schwellwerts fallen, so wird automatisiert die Betankungsanfrage an beispielsweise die nächstgelegene Betankungsanlage auf der Autobahn gesendet. Dadurch kann die Betankungsanlage bereits frühzeitig entsprechende Informationen zum Kraftfahrzeug über das System anfragen, sodass beispielsweise der Bezahlvorgang beziehungsweise die Bezahlkonditionen bereits geklärt sind. Dadurch kann insbesondere ein schnellerer und verbesserter Tankvorgang des zumindest teilweise autonom betriebenen Kraftfahrzeugs realisiert werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird mittels eines Fahrzeug-zu-Infrastruktur Nachricht die Betankungsanfrage an die Betankungsanlage übermittelt.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, wenn mittels einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung des Systems zumindest eine Information des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs an die Betankungsanlage übermittelt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird mittels einer optischen Erfassungseinrichtung der Betankungsanlage das Eintreffen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs erfasst, um beim Eintreffen dem zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeug eine Betankungsposition innerhalb der Betankungsanlage automatisiert zugewiesen und übermittelt.
  • Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Beendigung des Betankungsvorgangs mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur Nachricht von der Betankungsanlage an das zumindest teilweise autonom fahrende Kraftfahrzeug übermittelt wird.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs an eine Betankungsanlage mit zumindest einer elektronischen Recheneinrichtung, wobei das System zum Durchführen des Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt ausgebildet ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels des Systems durchgeführt.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Systems anzusehen. Das System weist dazu gegenständliche Merkmale auf, welche eine Durchführung des Verfahrens und eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. 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 jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Systems; und
    • 2 eine weitere schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Systems.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Ausführungsform eines Systems 10. Das System 10 weist zumindest eine elektronische Recheneinrichtung 12 auf. Das System 10 ist zum zumindest teilweise automatisierten Betanken eines Kraftfahrzeugs 14 ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 14 ist vorliegend insbesondere als Lastkraftwagen ausgebildet.
  • Beim Verfahren zum automatisierten Betanken des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14 an einer Betankungsanlage 16 mittels des Systems 10 wird eine Betankungsanfrage 18 des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14 an die Betankungsanlage 16 übermittelt und es wird bei einem Eintreffen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14 bei der Betankungsanlage 16 eine automatisierte Betankung durchgeführt.
  • Es ist vorgesehen, dass mittels einer Sensoreinrichtung 20 des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14 ein Tankfüllstand bestimmt wird und bei einem Unterschreiten eines Füllstandschwellwerts des Tankfüllstands die Betankungsanfrage 18 automatisiert an die Betankungsanlage 16 übermittelt wird.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur Nachricht die Betankungsanfrage 18 an die Betankungsanlage 16 übermittelt wird. Bei der Fahrzeug-zu-Infrastruktur Nachricht handelt es sich insbesondere um eine sogenannte Vehicle-to-Infrastructure Nachricht. Dies kann auch als V2I bezeichnet werden.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass mittels der kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung 12 des Systems 10 zumindest eine Information des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 10 an die Betankungsanlage 16 übermittelt wird.
  • 2 zeigt in einer weiteren schematischen Seitenansicht eine weitere Ausführungsform des Systems 10. Insbesondere ist zu sehen, dass mittels einer optischen Erfassungseinrichtung 22 der Betankungsanlage 16 das Eintreffen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14 erfasst wird und beim Eintreffen dem zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeug 14 eine Betankungsposition 24 innerhalb der Betankungsanlage 16 zugewiesen wird und übermittelt wird.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Beendigung des Betankungsvorgangs mittels der Fahrzeug-zu-Infrastruktur Nachricht von der Betankungsanlage 16 an das zumindest teilweise autonom fahrende Kraftfahrzeug 14 übermittelt wird.
  • Insbesondere ist somit gezeigt, sollte der Füllstand des Treibstofftanks des insbesondere als Lastkraftwagen ausgebildeten zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14 einen bestimmten Wert unterschreiten, so identifiziert das System 10 automatisch die nächstgelegene Betankungsanlage 16 beispielsweise mittels eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs 14, an der das zumindest teilweise autonom fahrende Kraftfahrzeug 14 betankt werden kann. Mittels der Fahrzeug-zu-Infrastruktur Kommunikation schickt das System 10 eine Anforderung zum Betanken mit der ungefähren Ankunftszeit an die Betankungsanlage 16. Nachdem die Anfrage bestätigt wird, schickt das System 10 entsprechende Informationen, beispielsweise die Zahlungsdaten, die für die spätere Bezahlung/Abrechnung relevant sind sowie beispielsweise ein Kennzeichen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14 an die Betankungsanlage 16. Sobald das zumindest teilweise autonom fahrende Kraftfahrzeug 14 an der Betankungsanlage 16 ankommt, wird dies durch die optische Erfassungseinrichtung 20, welche insbesondere als Kamera ausgebildet sein kann, voll automatisiert erkannt, beispielsweise durch Erkennung des Kennzeichens, und der Tankvorgang eingeleitet. Der Tankvorgang kann dabei sowohl vollautomatisiert als auch mithilfe eines Mitarbeiters der Betankungsanlage 16 durchgeführt werden. Hierzu schickt dann die Betankungsanlage 16 entsprechende Informationen an das System 10, an welche Zapfsäule das zumindest teilweise autonom fahrende Kraftfahrzeug 14 fahren kann und entsprechend dort anhalten kann. Nach Beendigung des Betankungsvorgangs schickt die Betankungsanlage 16 per Fahrzeug-zu-Infrastruktur Kommunikation ein entsprechendes Signal an das System 10 des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs 14, das in der Folge die vollautomatisierte Fahrt zum Zielort fortsetzen kann.
  • Insgesamt zeigt die Erfindung ein automatisches Tanken beim automatisierten Fahren von Kraftfahrzeugen 14 bei einer Hub-to-Hub Fahrt.
  • 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
    • DE 112016007143 T5 [0003]

Claims (6)

  1. Verfahren zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) an einer Betankungsanlage (16) mittels eines Systems (10), bei welchem eine Betankungsanfrage (18) des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) an die Betankungsanlage (16) übermittelt wird und bei welchem nach Eintreffen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) bei der Betankungsanlage (16) eine automatisierte Betankung durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Sensoreinrichtung (20) des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) ein Tankfüllstand bestimmt wird und bei einem Unterschreiten eines Füllstandschwellwerts des Tankfüllstands die Betankungsanfrage (18) automatisiert an die Betankungsanlage (16) übermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur Nachricht die Betankungsanfrage (18) an die Betankungsanlage (16) übermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer kraftfahrzeugexternen, zentralen elektronischen Recheneinrichtung (12) des Systems (10) zumindest eine Information des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) an die Betankungsanlage (16) übermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer optischen Erfassungseinrichtung (22) der Betankungsanlage (16) das Eintreffen des zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) erfasst wird und beim Eintreffen dem zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeug (14) eine Betankungsposition (24) innerhalb der Betankungsanlage (16) automatisiert zugewiesen und übermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beendigung des Betankungsvorgangs mittels einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur Nachricht von der Betankungsanlage (16) an das zumindest teilweise autonom fahrende Kraftfahrzeug (14) übermittelt wird.
  6. System (10) zum automatisierten Betanken eines zumindest teilweise autonom fahrenden Kraftfahrzeugs (14) an einer Betankungsanlage (16), mit zumindest einer elektronischen Recheneinrichtung (12), wobei das System (10) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024039959A1 (en) * 2022-08-15 2024-02-22 Caterpillar Inc. System and method for autonomously controlling fluid refill station

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