DE102021003072A1 - Method for finding a reserved charging station and at least partially electrically powered vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden einer reservierten Ladesäule (3') innerhalb einer Ladestation (2) für das Laden einer Traktionsbatterie eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (1), wobei ein Steuergerät (4) des Fahrzeugs (1) Geokoordinaten der reservierten Ladesäule (3') zugänglich gemacht werden.Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen der eine Vielzahl von Ladesäulen (3) umfassenden Ladestation (2) die reservierte Ladesäule (3') für eine das Fahrzeug (1) nutzende Person optisch markiert wird.Außerdem betrifft die Erfindung ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug, welches ein Steuergerät (4) aufweist, das zusammen mit wenigstens einem Anzeigegerät zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist.The invention relates to a method for locating a reserved charging station (3') within a charging station (2) for charging a traction battery of an at least partially electrically powered vehicle (1), with a control unit (4) of the vehicle (1) geocoordinates of the reserved charging station (3') are made accessible. The invention is characterized in that when the charging station (2) comprising a large number of charging stations (3) is reached, the reserved charging station (3') is optically marked for a person using the vehicle (1). The invention also relates to an at least partially electrically driven vehicle which has a control unit (4) which, together with at least one display device, is set up to carry out the method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden einer reservierten Ladesäule innerhalb einer Ladestation für das Laden einer Traktionsbatterie eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer Traktionsbatterie nach der im Oberbegriff von Anspruch 10 näher definierten Art.The invention relates to a method for finding a reserved charging station within a charging station for charging a traction battery of an at least partially electrically powered vehicle according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1. The invention also relates to an at least partially electrically powered vehicle with a traction battery according to Art defined in more detail in the preamble of claim 10.

Die WO 2013/034406 A1 beschreibt ein System zur Reservierung einer Ladestation für ein Elektrofahrzeug. Dabei werden einerseits Belegungsdaten von dieser Ladestation berücksichtigt und andererseits ein von einem Fahrzeugnutzer in dem Fahrzeug eingegebenes Reiseziel. Aus den Reisedaten und den Belegungsdaten wird dann eine Auswahl an verfügbaren Ladestationen entsprechend der geplanten Reise ermittelt. Entsprechend der Verfügbarkeitsdaten, welche an das Fahrzeugsteuergerät übertragen werden, erfolgt dann die Auswahl und Reservierung einer verfügbaren Ladestation. Dies stellt eine gute Planungsmöglichkeit sowohl für die Auslastung der Ladestationen als auch für deren Verfügbarkeit sicher. Damit ist eine verlässliche Planung eines Aufladens der Traktionsbatterie möglich, sodass eine hieran angepasste Reiseplanung und/oder Nutzung der Energiereserven in dem Fahrzeug erfolgen kann.the WO 2013/034406 A1 describes a system for reserving a charging station for an electric vehicle. On the one hand, occupancy data from this charging station and, on the other hand, a travel destination entered by a vehicle user in the vehicle are taken into account. A selection of available charging stations corresponding to the planned trip is then determined from the travel data and the occupancy data. An available charging station is then selected and reserved according to the availability data that is transmitted to the vehicle control unit. This ensures a good planning option for both the utilization of the charging stations and their availability. Reliable planning for charging the traction battery is thus possible, so that a journey planning adapted thereto and/or use of the energy reserves in the vehicle can take place.

Eine ein Fahrzeug nutzende Person, welche ihr vollständig oder zumindest teilweise aus der Traktionsbatterie elektrisch angetriebenes Fahrzeug nachladen will, kann sich also durch ihr Navigationssystem an eine Ladestation führen lassen, bei welcher eine Reservierung für einen entsprechenden Zeitraum zum Aufladen der Traktionsbatterie vorliegt.A person using a vehicle who wants to recharge their vehicle, which is fully or at least partially electrically powered from the traction battery, can be guided by their navigation system to a charging station at which there is a reservation for a corresponding period of time for charging the traction battery.

In der Praxis ist es nun jedoch so, dass derartige Ladestationen über mehrere zum Teil verschiedenartige Ladesäulen verfügen. Beispielsweise gibt es Ladesäulen mit unterschiedlicher Ladeleistung, Ladesäulen für eine Ladung mit Gleichstrom (DC) oder Wechselstrom (AC) oder gegebenenfalls auch Ladestationen, welche beide Ladearten beherrschen. Es ist nun also sowohl im Interesse des Betreibers der Ladestation als auch im Interesse des Nutzers, welcher die Traktionsbatterie seines Fahrzeugs nachladen will, nach Ankunft an der Ladestation an der passenden und beispielsweise bezüglich der Ladeleistung oder der Ladeparameter ideal zu seinem Fahrzeug passenden Ladesäule zu landen. In der Praxis ist dies jedoch typischerweise damit verbunden, dass der Nutzer beispielsweise anhand einer Nummer, einer Kennzeichnung oder auch des Typs der eingesetzten Stecker innerhalb der Ladestation die richtige Ladesäule selbst suchen muss. Dies ist aufwändig und wenig komfortabel und kann im Zweifel dazu führen, dass aufgrund einiger übereinstimmender Optionen und Merkmale eine Ladesäule gewählt wird, welche für das entsprechende Fahrzeug zwar funktioniert, jedoch nicht optimal ist. Hierdurch kann die Ladezeit sich zum Teil erheblich verlängern.In practice, however, it is now the case that such charging stations have several charging stations, some of which are of different types. For example, there are charging stations with different charging capacities, charging stations for charging with direct current (DC) or alternating current (AC) or possibly also charging stations that can handle both types of charging. It is now in the interest of the operator of the charging station as well as in the interest of the user who wants to recharge the traction battery of his vehicle, after arriving at the charging station, to land at the charging station that is ideal for his vehicle, for example in terms of charging power or charging parameters . In practice, however, this is typically associated with the user having to look for the right charging station himself, for example using a number, a label or the type of plug used within the charging station. This is complex and not very convenient and, in case of doubt, can lead to a charging station being selected due to a number of matching options and features which, although it works for the vehicle in question, is not optimal. This can sometimes increase the loading time considerably.

Es ist nun die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ein Verfahren zu schaffen, welche diesen Nachteil für einen Nutzer eines elektrischen nachzuladenden Fahrzeugs minimiert.It is now the object of the present invention to create a method which minimizes this disadvantage for a user of an electric vehicle that is to be recharged.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich dabei aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Außerdem löst ein Fahrzeug mit den Merkmalen im Anspruch 10 die Aufgabe.According to the invention, this object is achieved by a method having the features in claim 1, and here in particular in the characterizing part of claim 1. Advantageous refinements and developments of the method according to the invention result from the dependent subclaims. In addition, a vehicle with the features in claim 10 solves the problem.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Auffinden einer reservierten Ladesäule innerhalb einer Ladestation. Ein Steuergerät des Fahrzeugs kann beispielsweise entsprechend des eingangs genannten Verfahrens bei einer an der Strecke liegenden Ladestation, welche zu einem geeigneten Zeitpunkt eine freie verfügbare Ladesäule hat, diese zum Nachladen seiner Traktionsbatterie entsprechend reservieren. Dabei können bereits bei der Reservierung entsprechende Parameter zwischen dem Fahrzeug bzw. seinem Steuergerät und dem Betreiber der Ladestation ausgetauscht werden, um bei der Reservierung unmittelbar eine hinsichtlich der Parameter passende Ladesäule innerhalb der Ladestation zu reservieren. Das Fahrzeug kann dann beispielsweise mithilfe eines Navigationsgeräts zu der Ladestation gefahren werden. Dies kann sowohl manuell durch eine das Fahrzeug nutzende und fahrende Person erfolgen, als auch ganz oder teilweise mittels eines autonomen Fahrsystems.The method according to the invention is used to find a reserved charging station within a charging station. A control unit of the vehicle can, for example, in accordance with the method mentioned at the outset, reserve a charging station on the route that has a free charging station available at a suitable point in time for recharging its traction battery. Corresponding parameters can already be exchanged between the vehicle or its control unit and the operator of the charging station during the reservation in order to immediately reserve a charging station within the charging station that matches the parameters when making the reservation. The vehicle can then be driven to the charging station using a navigation device, for example. This can be done manually by a person using and driving the vehicle, or entirely or partially by means of an autonomous driving system.

Erfindungsgemäß ist es nun so, dass beim Erreichen der eine Vielzahl von Ladesäulen umfassenden Ladestation die für das Fahrzeug reservierte Ladesäule für eine das Fahrzeug nutzende Person optisch markiert wird. Eine solche optische Markierung, welche in verschiedenen später noch erläuterten Arten erfolgen kann, erleichtert der das Fahrzeug nutzenden Person die Orientierung innerhalb der Ladestation und macht das Auffinden der für sie bzw. ihr Fahrzeug reservierten Ladesäule einfach und effizient möglich. Durch die optische Markierung kann die Ladesäule zügig und effizient angesteuert werden, ohne dass auf entsprechende Merkmale der einzelnen Ladesäulen wie beispielsweise Symbole bezüglich der Ladeart, der Ladeleistung, der verwendbaren Stecker und dergleichen geachtet werden muss. Dies dient einerseits dem Komfort der das Fahrzeug nutzenden Person und dient andererseits auch dem Betreiber der Ladestation, da die Fahrzeuge sich innerhalb der Ladestation zügig zu den reservierten Ladesäulen bewegen und dadurch die logistischen Abläufe innerhalb der Ladestation erleichtert werden, da keine nach einer geeigneten Ladesäule suchenden Fahrzeuge langsam innerhalb der Station unterwegs sind und den Verkehrsfluss innerhalb der Ladestation entsprechend blockieren oder bei der Suche nach einer Ladesäule gegebenenfalls bereits reservierte Ladesäulen für den berechtigten Nutzer blockieren oder diesen am Zugang zumindest zeitweise behindern.According to the invention, when the charging station comprising a large number of charging stations is reached, the charging station reserved for the vehicle is marked optically for a person using the vehicle. Such an optical marking, which can take place in various ways that will be explained later, makes it easier for the person using the vehicle to find their way around within the charging station and makes it possible to find the charging station reserved for them or their vehicle easily and efficiently. Due to the optical marking, the charging station can be controlled quickly and efficiently without paying attention to corresponding features of the individual charging stations, such as symbols relating to the type of charging, the charging capacity, the plugs that can be used and the like must become. On the one hand, this is for the comfort of the person using the vehicle and, on the other hand, it also serves the operator of the charging station, since the vehicles move quickly within the charging station to the reserved charging stations, thereby facilitating the logistical processes within the charging station, since there is no one looking for a suitable charging station Vehicles are moving slowly within the station and accordingly block the flow of traffic within the charging station or, when searching for a charging station, block charging stations that have already been reserved for the authorized user or at least temporarily impede their access.

Gemäß einer sehr einfachen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die optische Markierung dabei sehr einfach auf einem Display innerhalb des Fahrzeugs erfolgen, indem eine Übersichtskarte der Ladestation eingeblendet und die reservierte Ladesäule darin markiert wird. Eine solche Darstellung kann beispielsweise basierend auf vorhandenen Kartendaten eines Navigationssystems erstellt werden oder kann auch beispielsweise bei der Bestätigung der Reservierung und/oder der Ankunft des Fahrzeugs an der Ladestation zu dem Fahrzeug übertragen werden. Eine solche Übersichtskarte, welche typischerweise eine Ansicht aus der Vogelperspektive, oder ähnlich wie bei Navigationssystemen auch eine 3D-Ansicht enthalten kann, dient der erleichterten Orientierung innerhalb der Ladestation, sodass die reservierte Ladesäule leicht aufgefunden werden kann, indem sie in der Übersichtskarte optisch markiert wird.According to a very simple embodiment of the method according to the invention, the optical marking can be done very easily on a display inside the vehicle by showing an overview map of the charging station and marking the reserved charging station therein. Such a display can be created, for example, based on existing map data of a navigation system or can also be transmitted to the vehicle, for example, when the reservation is confirmed and/or the vehicle arrives at the charging station. Such an overview map, which typically contains a bird's-eye view or, similar to navigation systems, can also contain a 3D view, serves to facilitate orientation within the charging station, so that the reserved charging station can be easily found by optically marking it on the overview map .

Eine ergänzende oder auch alternativ dazu zu nutzende Möglichkeit besteht darin, die optische Markierung der reservierten Ladesäule einer realen Ansicht und/oder einer mittels einer Kamera erfassten Ansicht zu überlagern. Damit ist, anders als bei der reinen Darstellung einer Übersichtskarte, ein für viele Personen effizienteres Erfassen der Situation möglich, da nicht das reale für die Person sichtbare Bild abstrahiert werden muss, um es mit der Karte zu vergleichen, sondern da die optische Markierung unmittelbar in das reale Bild eingeblendet wird. Dies kann gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung dieser Idee beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Überlagerung der optischen Markierung mittels eines Headup-Displays erfolgt. Ein solches Headup-Display kann insbesondere auf der Frontscheibe, aber auch auf den Seitenscheiben eine optische Markierung genau da einblenden, wo die das Fahrzeug nutzende bzw. steuernde Person die reservierte Ladesäule wahrnehmen kann. Ist diese für die Person nicht unmittelbar einzusehen, sind beispielsweise auch Navigationshinweise wie das Einblenden von Richtungspfeilen, welche dann virtuell auf der Straßenoberfläche zu liegen scheinen, über ein solches Headup-Display denkbar.A possibility that can be used in addition or as an alternative to this is to superimpose the optical marking of the reserved charging station on a real view and/or a view captured by a camera. In contrast to the pure representation of an overview map, this enables a more efficient grasp of the situation for many people, since the real image visible to the person does not have to be abstracted in order to compare it with the map, but since the optical marking is directly in the real image is displayed. According to a very advantageous development of this idea, this can be done, for example, by superimposing the optical marking using a head-up display. Such a head-up display can display an optical marking on the windscreen in particular, but also on the side windows, exactly where the person using or driving the vehicle can see the reserved charging station. If this is not immediately visible to the person, such a head-up display can also be used to provide navigation information such as the display of directional arrows, which then appear to be virtually on the road surface.

Eine Alternative zu einem solchen Headup-Display ist auch die Überlagerung in einem Display des Fahrzeugs, welches ein Kamerabild der Umgebung wiedergibt. Anstelle eines Headup-Displays lässt sich also auch ein herkömmliches Display in dem Fahrzeug nutzen. Alternativ oder insbesondere auch ergänzend zu der Übersichtskarte kann dann das Bild einer Kamera des Fahrzeugs auf dem Display eingespielt werden. In diesem Bild lässt sich dann die reservierte Ladesäule markieren, sodass auch hierdurch ein einfaches und effizientes Auffinden derselben möglich ist. Dies lässt sich beispielsweise auch mit der bereits angesprochenen Übersichtskarte ergänzen. So kann auf dem Display einerseits das reale von der Kamera des Fahrzeugs aufgenommene Bild mit markierter Ladesäule und daneben die Kartenübersicht in der Vogelperspektive eingeblendet sein. Hierdurch lässt sich die Orientierung noch einfacher machen, insbesondere wenn die Ladesäule noch vergleichsweise weit von dem Fahrzeug entfernt, beispielsweise am anderen Ende der Ladestation liegt.An alternative to such a head-up display is superimposition in a display of the vehicle, which reproduces a camera image of the surroundings. Instead of a head-up display, a conventional display can also be used in the vehicle. As an alternative or in particular also in addition to the overview map, the image from a camera of the vehicle can then be shown on the display. The reserved charging station can then be marked in this image so that it can also be found easily and efficiently. This can also be supplemented, for example, with the overview map already mentioned. On the one hand, the real image recorded by the vehicle's camera with the charging station marked and next to it the map overview in a bird's eye view can be shown on the display. This makes orientation even easier, especially when the charging station is still relatively far away from the vehicle, for example at the other end of the charging station.

Eine weitere sehr effiziente alternative oder zusätzliche Möglichkeit zur optischen Markierung der Ladesäule oder auch zu dem bereits angesprochenen Einblenden eventueller Navigationshinweise zum Erreichen der reservierten Ladesäule sind dann möglich, wenn das Fahrzeug über sogenannte Pixelscheinwerfer verfügt. Derartige Scheinwerfer, welche eine gezielte Abstrahlung von Licht ermöglichen, und welche häufig zur Realisierung eines sogenannten adaptiven Fernlichts, welches in der Lage ist, entgegenkommende Fahrzeuge zu entblenden, eingesetzt wird, ist häufig auch in der Lage, gezielt einzelne Punkte zu beleuchten und/oder Symbole in die Umgebung des Fahrzeugs zu projizieren. Über solche Pixelscheinwerfer lässt sich nun also gezielt die reservierte Ladesäule anleuchten und/oder ein im Bereich dieser Ladesäule liegender Abschnitt des Bodens. So kann beispielsweise der zu der jeweiligen Ladesäule gehörende Stellplatz markiert werden. Auch das Einblenden von Navigationshinweisen auf die Straße, beispielsweise Richtungspfeile oder dergleichen ist mit dieser Technik möglich. Die Technik funktioniert dabei besonders gut, wenn die Helligkeit reduziert ist, ist also bei starkem Sonnenschein gegebenenfalls schwieriger einzusetzen, weshalb sie vorzugsweise mit der einen oder anderen der bereits beschriebenen Techniken kombiniert und je nach Umgebungshelligkeit zur Anwendung kommen kann.Another very efficient alternative or additional option for optically marking the charging station or for displaying possible navigation instructions for reaching the reserved charging station, as already mentioned, is possible if the vehicle has so-called pixel headlights. Headlights of this type, which enable targeted emission of light and which are often used to implement a so-called adaptive high beam, which is able to reduce the glare of oncoming vehicles, is often also able to illuminate individual points in a targeted manner and/or Project symbols around the vehicle. Such pixel headlights can now be used to specifically illuminate the reserved charging station and/or a section of the floor in the area of this charging station. For example, the parking space belonging to the respective charging station can be marked. This technology can also be used to display navigation instructions on the road, for example directional arrows or the like. The technique works particularly well when the brightness is reduced, so it may be more difficult to use in strong sunshine, which is why it can preferably be combined with one or the other of the techniques already described and can be used depending on the ambient brightness.

Gemäß einer außerordentlich günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es dabei auch vorgesehen sein, dass die exakten Geokoordinaten der reservierten Ladesäule der Ladestation erst bei der Ankunft des Fahrzeugs an der Ladestation dessen Steuergerät übermittelt oder von diesen bei einer Steuerung der Ladestation abgerufen werden. Dies ermöglicht es vor allem dem Betreiber der Ladestation, seine Ladesäulen flexibel zu vergeben. Er muss dann zum Zeitpunkt der Reservierung lediglich festlegen, dass er in dem angefragten Zeitraum eine die entsprechenden Parameter bereitstellende Ladesäule zur Verfügung hat. Er muss zu diesem Zeitpunkt noch nicht entscheiden, welche der Ladesäulen, wenn er mehrere den Anforderungen des Fahrzeugs entsprechende Ladesäulen in seiner Ladestation hat, dies sein muss. Dies kann er insbesondere erst unmittelbar vor Ankunft des Fahrzeugs im Bereich der Ladestation festlegen und es diesem bei der Ankunft an die Ladestation mitteilen. Erst dann erfährt das Fahrzeug, welche Ladesäule für es vorgesehen ist. Im Anschluss kann dann über das erfindungsgemäße Verfahren das Auffinden dieser Ladesäule sehr einfach und effizient erfolgen.According to an extremely favorable development of the method according to the invention, it can also be provided that the exact geo-coordinates of the reserved charging station of the charging station are only transmitted to its control unit when the vehicle arrives at the charging station or by this when the charging station is controlled be retrieved. Above all, this enables the operator of the charging station to assign his charging stations flexibly. At the time of reservation, he only has to specify that he has a charging station available that provides the corresponding parameters in the requested period. He does not have to decide at this point which of the charging stations this must be if he has several charging stations in his charging station that meet the requirements of the vehicle. In particular, he can only specify this immediately before the vehicle arrives in the area of the charging station and communicate this to the charging station upon arrival. Only then does the vehicle know which charging station is intended for it. This charging station can then be found very easily and efficiently using the method according to the invention.

Eine weitere außerordentlich günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann es nun ferner vorsehen, dass zeitlich vor dem Beginn des Ladens der Traktionsbatterie Fahrzeugidentifikationsdaten und/oder zur bargeldlosen Bezahlung dienende Daten an die reservierte Ladesäule übermittelt werden. Hierdurch ist es dann einfach und effizient möglich, den Ladevorgang zu starten und abzuwickeln. Dies kann bei der soeben beschriebenen Ausgestaltung insbesondere nach dem Empfang der exakten Geokoordinaten der Ladesäule innerhalb der Ladestation erfolgen. Zusammen mit den Geokoordinaten wird dann eine Ladesäulenidentifikation von dem Fahrzeug bzw. dessen Steuergerät empfangen und eine eigene Identifikation wird an die Ladesäule übermittelt. Mittels dieser kann die erfolgte Reservierung geprüft werden und es können gleichzeitig Daten zur bargeldlosen Bezahlung realisiert werden. Eine das Fahrzeug nutzende und dieses ladende Person muss sich dann lediglich identifizieren und kann dann beispielsweise über eine NFC-Verbindung die Ladung starten und diese auch unmittelbar bezahlen. Dadurch, dass die Fahrzeugidentifikationsdaten auch Parameter bezüglich der Ladung beinhalten können, beispielsweise die maximal mögliche Ladeleistung, ob die Ladung über Gleichstrom oder Wechselstrom erfolgt sowie gegebenenfalls auch den Ladezustand der Traktionsbatterie bei Ankunft an der Ladestation können bei der Ladesäule bereits sämtliche Parameter für das Fahrzeug, welches eben diese Säule reserviert hat, voreingestellt sein. Mit der Identifikation der entsprechenden Person bzw. des Fahrzeugs an der reservierten Ladesäule und dem Einstecken des Ladekabels, sofern ein solches genutzt wird, kann dann das Laden unmittelbar starten. Bei einer Ladung ohne Ladekabel, beispielsweise einer induktiven Leistungsübertragung, kann auch dieser Schritt entfallen, sodass ein außerordentlich schnelles und komfortables Starten der Ladung der Traktionsbatterie nach Ankunft des Fahrzeugs an der Ladestation möglich wird.Another extraordinarily favorable embodiment of the method according to the invention can now also provide for vehicle identification data and/or data serving for cashless payment to be transmitted to the reserved charging station before the start of charging the traction battery. This makes it easy and efficient to start and complete the charging process. In the embodiment just described, this can be done in particular after the exact geo-coordinates of the charging station have been received within the charging station. A charging station identification is then received by the vehicle or its control unit together with the geo-coordinates and a separate identification is transmitted to the charging station. This can be used to check the reservation made and at the same time data for cashless payment can be implemented. A person using and charging the vehicle then only has to identify themselves and can then, for example, start charging via an NFC connection and also pay for it immediately. The fact that the vehicle identification data can also contain parameters relating to the charge, for example the maximum possible charging power, whether charging takes place via direct current or alternating current and, if necessary, the charge status of the traction battery when it arrives at the charging station, all parameters for the vehicle, which has just reserved this column, can be preset. By identifying the relevant person or vehicle at the reserved charging station and plugging in the charging cable, if one is used, charging can start immediately. When charging without a charging cable, for example with inductive power transmission, this step can also be omitted, so that charging of the traction battery can be started extremely quickly and conveniently after the vehicle arrives at the charging station.

Ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit einer Traktionsbatterie, einem Steuergerät und wenigstens einem Anzeigegerät ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, dass das Steuergerät zusammen mit dem wenigstens einen Anzeigegerät zur Durchführung des Verfahrens in einer der genannten Varianten ausgebildet ist.An at least partially electrically powered vehicle with a traction battery, a control unit and at least one display device is set up according to the invention such that the control unit is designed together with the at least one display device for carrying out the method in one of the variants mentioned.

Das Anzeigegerät kann dabei insbesondere ein Display, also ein Bildschirm innerhalb des Fahrzeugs, oder auch mehrere Bildschirme des Fahrzeugs, ein Headup-Display und/oder Pixelscheinwerfer umfassen, welche in der Lage sind, gezielte Symbole, Lichtpunkte oder dergleichen in die Umgebung zu projizieren. Mittels eines solchen Fahrzeugs lässt sich dann sehr einfach, effizient und für das Fahrzeug nutzende Person komfortabel das Nachladen der Traktionsbatterie umsetzen.The display device can in particular include a display, i.e. a screen inside the vehicle, or also several screens of the vehicle, a head-up display and/or pixel headlights, which are able to project specific symbols, points of light or the like into the environment. Such a vehicle can then be used to recharge the traction battery very easily, efficiently and comfortably for the person using the vehicle.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme der Figuren näher dargestellt ist.Further advantageous refinements of the method according to the invention and of the vehicle according to the invention also result from the exemplary embodiment, which is illustrated in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:

  • 1 ein Szenario zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer möglichen Ausgestaltung in einer Draufsicht; und
  • 2 ein alternatives Szenario analog zur Darstellung in 1 aus Sicht einer ein Fahrzeug fahrenden Person.
show:
  • 1 a scenario to explain the method according to the invention in a possible embodiment in a plan view; and
  • 2 an alternative scenario analogous to the representation in 1 from the perspective of a person driving a vehicle.

In der Darstellung der 1 ist ein Szenario zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 nähert sich einer in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichneten Ladestation, um seine Traktionsbatterie aufzuladen bzw. nachzuladen. Die Ladestation 2 wurde dabei beispielsweise über ein System, wie es aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt ist, ausgewählt und in der Ladestation 2 eine der dort befindlichen Ladesäulen 3 zum Nachladen der Traktionsbatterie des Fahrzeugs 1 reserviert. Von diesen Ladesäulen 3 sind nur einige mit einem Bezugszeichen versehen. Neben ihnen ist jeweils ein Stellplatz für ein Fahrzeug während des Ladens angeordnet. Bei der Reservierung einer der Ladesäulen 3 für das Fahrzeug 1 kann bereits ausgehandelt werden, welche Voraussetzungen die Ladesäule 3 mitbringen muss. So können beispielsweise bei der Reservierung die gewünschten Ladeparameter berücksichtigt werden. Dies kann beispielsweise die Ladeleistung, die Ladespannung, der verfügbare Ladeanschluss und/oder ob Gleichspannung oder Wechselspannung zum Laden der Traktionsbatterie benötigt wird, sein.In the representation of 1 a scenario for explaining the method according to the invention is shown. A vehicle 1 according to the invention approaches a charging station, designated in its entirety by 2, in order to charge or recharge its traction battery. The charging station 2 was selected, for example, using a system known from the prior art mentioned at the outset, and one of the charging stations 3 located there was reserved in the charging station 2 for recharging the traction battery of the vehicle 1 . Only some of these charging stations 3 are provided with a reference number. Next to them is a parking space for one vehicle during charging. When reserving one of the charging stations 3 for the vehicle 1, it can already be negotiated which requirements the charging station 3 must meet. For example, the desired charging parameters can be taken into account when making a reservation. This can be, for example, the charging power, the charging voltage, the available charging connection and/or whether DC voltage or AC voltage is required to charge the traction battery.

Ein Betreiber bzw. die Steuerung der Ladestation 2 wählt nun eine der in dem entsprechenden Zeitraum freien und hinsichtlich der gewünschten Parameter geeignete Ladesäule 3 aus. Diese ist in der Darstellung mit 3' gekennzeichnet und wird nachfolgend als reservierte Ladesäule 3' bezeichnet. Typischerweise wird der Betreiber der Ladestation 2 erst bei der Ankunft des Fahrzeugs 1 an der Ladestation 2 festlegen, welche der Ladesäulen 3 die für das jeweilige Fahrzeug 1 reservierte Ladesäule 3' ist. Bei der Ankunft des Fahrzeugs 1 an der Ladestation 2, so wie es in der Darstellung der 1 dargestellt ist, kommuniziert das Fahrzeug 1 bzw. ein in 2 angedeutetes Steuergerät 4 des Fahrzeugs 1 mit einer Steuerung 5 der Ladestation 2 und erhält zu diesem Zeitpunkt die exakten Geokoordinaten der für das Fahrzeug 1 reservierten Ladesäule 3'.An operator or the controller of the charging station 2 now selects one of the charging stations 3 that is available in the corresponding period of time and is suitable with regard to the desired parameters. This is marked 3' in the illustration and is referred to below as the reserved charging station 3'. Typically, the operator of the charging station 2 will only determine upon the arrival of the vehicle 1 at the charging station 2 which of the charging stations 3 is the charging station 3' reserved for the respective vehicle 1. Upon arrival of the vehicle 1 at the charging station 2, as shown in FIG 1 is shown, the vehicle 1 or an in 2 indicated control unit 4 of the vehicle 1 with a controller 5 of the charging station 2 and at this point in time receives the exact geo-coordinates of the charging station 3' reserved for the vehicle 1.

Das Fahrzeug 1 bzw. eine das Fahrzeug 1 nutzende Person muss nun also diese reservierte Ladesäule 3' innerhalb der Ladestation mit ihrer Vielzahl von Ladesäulen 3 auffinden. Hierfür wird nun eine optische Markierung 6 genutzt, welche ausgehend von dem Fahrzeug 1 erstellt wird, um einer in dem Fahrzeug 1 befindlichen Person die reservierte Ladesäule 3 anzuzeigen. Die optische Markierung 6 ist in der Darstellung der 1 durch ein Oval angedeutet. Diese optische Markierung 6 kann nun beispielsweise über Pixelscheinwerfer 7 des Fahrzeugs 1 generiert werden. In der Darstellung der 1 ist dieses Szenario angedeutet, bei welchem der in Fahrtrichtung linke Pixelscheinwerfer des Fahrzeugs 1 die reservierte Ladesäule 3' gezielt anleuchtet und damit die optische Markierung 6 der reservierten Ladesäule 3' erzeugt. Ergänzend dazu ist es prinzipiell möglich, über das Steuergerät 4 des Fahrzeugs 1 und ein in dem Fahrzeug 1 verbautes Ortungsmodul, beispielsweise das Ortungsmodul eines Navigationsgeräts auch einen potenziellen Weg zu der reservierten Ladesäule 3' anzuzeigen. Dies übernimmt in der Darstellung der 1 der rechte Pixelscheinwerfer 7, welcher einen abknickenden Pfeil an die Einfahrt der Reihe mit Ladesäulen 3 projiziert, welche die Ladesäule 3' enthält. Während der gesamten Fahrt innerhalb der Ladestation 2 bleibt dabei die optische Markierung 6 bestehen und wird nachgeführt, sodass eine das Fahrzeug 1 nutzende Person die für sie reservierte Ladesäule 3 außerordentlich einfach und leicht auffinden kann.The vehicle 1 or a person using the vehicle 1 must now find this reserved charging station 3 ′ within the charging station with its large number of charging stations 3 . An optical marking 6 is now used for this purpose, which is created starting from the vehicle 1 in order to indicate the reserved charging station 3 to a person located in the vehicle 1 . The optical marking 6 is in the representation of 1 indicated by an oval. This optical marking 6 can now be generated via pixel headlights 7 of the vehicle 1, for example. In the representation of 1 this scenario is indicated, in which the pixel headlight of the vehicle 1 on the left in the direction of travel specifically illuminates the reserved charging station 3' and thus generates the optical marking 6 of the reserved charging station 3'. In addition to this, it is possible in principle to use the control unit 4 of the vehicle 1 and a locating module installed in the vehicle 1, for example the locating module of a navigation device, to also display a potential route to the reserved charging station 3'. This takes over in the representation of 1 the right-hand pixel spotlight 7, which projects an arrow that bends off at the entrance to the row with charging stations 3, which contains the charging station 3'. During the entire journey within the charging station 2, the optical marking 6 remains and is tracked, so that a person using the vehicle 1 can find the charging station 3 reserved for them extremely simply and easily.

Die prinzipiell bereits bei der Reservierung festgelegten Parameter können bei der Einfahrt des Fahrzeugs 1 in die Ladestation 2 nochmal zwischen dem Steuergerät 4 des Fahrzeugs 1 und der Steuerung 5 der Ladestation 2 abgeglichen werden, sodass die reservierte Ladesäule 3' bereits so eingestellt ist, dass alle gewünschten Ladeparameter entsprechend vorliegen und eine das Fahrzeug 1 ladende Person nur sich und/oder das Fahrzeug 1 an der reservierten Ladesäule 3' identifizieren und das Laden starten muss.When the vehicle 1 enters the charging station 2, the parameters that have already been defined in principle can be compared again between the control unit 4 of the vehicle 1 and the controller 5 of the charging station 2, so that the reserved charging station 3' is already set in such a way that all desired charging parameters are present accordingly and a person charging the vehicle 1 only has to identify himself and/or the vehicle 1 at the reserved charging station 3' and start charging.

Beim Austausch der Informationen zwischen dem Steuergerät 4 des Fahrzeugs 1 und der Steuerung 5 der Ladestation 2 können außerdem für eine bargeldlose Bezahlung erforderliche Daten ausgetauscht und für die reservierte Ladesäule 3' hinterlegt werden, sodass auch die Bezahlung einfach und effizient erfolgen kann, insbesondere durch die vor dem Beginn des Ladens durchgeführte Identifikation der Person oder des Fahrzeugs 1 an der reservierten Ladesäule 3'. Dies kann beispielsweise über eine Nahfeldkommunikation (NFC) zwischen einem Token der Person und einem Lesegerät der jeweiligen Ladestation 3, hier also der reservierten Ladestation 3' erfolgen.When exchanging information between the control unit 4 of the vehicle 1 and the controller 5 of the charging station 2, the data required for cashless payment can also be exchanged and stored for the reserved charging station 3', so that payment can also be made easily and efficiently, in particular by the Identification of the person or vehicle 1 at the reserved charging station 3' carried out before the start of charging. This can be done, for example, via near-field communication (NFC) between a token of the person and a reader of the respective charging station 3, in this case the reserved charging station 3'.

Neben diesen Möglichkeiten der optischen Markierung 6 sowie eines Richtungshinweises 8 durch die Pixelscheinwerfer 7 des Fahrzeugs 1, also einer Markierung außerhalb des Fahrzeugs 1 sind selbstverständlich auch andere Methoden zur Markierung der reservierten Ladesäule 3' denkbar. Zwei solche Alternativen sind in der Darstellung der 2 schematisch angedeutet. In der Darstellung der 2 ist das Fahrzeug 1 von innen, im Wesentlichen aus der Blickrichtung einer das Fahrzeug 1 fahrenden Person dargestellt. Durch eine Windschutzscheibe 9 sieht die Person die Ladesäulen 3 der Ladestation 2, darunter auch die für sie reservierte Ladesäule 3'. Die Markierung 6 zur optischen Kennzeichnung der reservierten Ladestation 3' ist hier ebenfalls erkennbar. Sie wird nun nicht oder nicht ausschließlich über einen der Pixelscheinwerfer 7 erzeugt, sondern wird im Inneren des Fahrzeugs 1 über ein schematisch angedeutetes Headup-Display 10 generiert und in die Windschutzscheibe 9, oder bei Bedarf auch in eine mit 11 bezeichnete Seitenscheibe eingespielt. Die Person, welche das Fahrzeug 1 fährt, erkennt also durch ihren Blick auf die einzelnen Ladesäulen 3 der Ladestation 2, welche der Ladesäulen 3 die für sie reservierte Ladesäule 3' ist. Alternativ oder ergänzend dazu kann, und so ist es in der Darstellung der 2 ebenfalls gezeigt, auch ein Display 12 beziehungsweise ein Bildschirm innerhalb des Fahrzeugs eingesetzt werden. Auf diesem kann beispielsweise bei Ankunft an der Ladestation 2, nach einer Übertragung der entsprechenden Daten durch die Steuerung 5 zu dem Fahrzeug 1 eine Übersichtskarte eingeblendet werden, wie es in der Darstellung der 2 schematisch angedeutet ist. Innerhalb dieser Übersichtskarte sind die einzelnen Ladesäulen 3 ähnlich wie bei der Ansicht in der Vogelperspektive der 1 zu erkennen, zusammen mit der optischen Markierung 6 der reservierten Ladesäule 3'. Außerdem ist ähnlich wie bei einem herkömmlichen Navigationssystem über das Pfeilsymbol 13 die Position des Fahrzeugs 1 dargestellt. Auch so kann die das Fahrzeug nutzende Person einfach und effizient zu der reservierten Ladesäule 3 gelangen.In addition to these possibilities of optical marking 6 and a directional indication 8 by the pixel headlights 7 of the vehicle 1, ie a marking outside the vehicle 1, other methods for marking the reserved charging station 3' are of course also conceivable. Two such alternatives are presented in the 2 indicated schematically. In the representation of 2 the vehicle 1 is shown from the inside, essentially from the line of sight of a person driving the vehicle 1 . Through a windshield 9, the person sees the charging columns 3 of the charging station 2, including the charging column 3' reserved for them. The marking 6 for visual identification of the reserved charging station 3' can also be seen here. It is now not or not exclusively generated via one of the pixel headlights 7, but is generated inside the vehicle 1 via a schematically indicated head-up display 10 and played into the windshield 9 or, if necessary, into a side window labeled 11. The person driving the vehicle 1 thus recognizes by looking at the individual charging columns 3 of the charging station 2 which of the charging columns 3 is the charging column 3' reserved for them. Alternatively or in addition, and so it is in the representation of the 2 also shown, a display 12 or a screen can be used inside the vehicle. An overview map can be displayed on this, for example, upon arrival at the charging station 2, after the corresponding data have been transmitted by the controller 5 to the vehicle 1, as is shown in FIG 2 is indicated schematically. Within this overview map, the individual charging stations 3 are similar to the bird's-eye view of FIG 1 to recognize, together with the optical marking 6 of the reserved charging station 3 '. In addition, it is similar to a conventional navigation system gation system via the arrow symbol 13, the position of the vehicle 1 is shown. The person using the vehicle can also reach the reserved charging station 3 easily and efficiently in this way.

Als weitere Alternative wäre es beispielsweise auch denkbar, ein von einer hier nicht dargestellten Kamera des Fahrzeugs 1 erfasstes Bild auf dem Bildschirm 12 einzuspielen und innerhalb dieses Livebildes die optische Markierung 6 entsprechend einzublenden.As a further alternative, it would also be conceivable, for example, to display an image captured by a camera of the vehicle 1 (not shown here) on the screen 12 and to fade in the optical marking 6 accordingly within this live image.

Alle Varianten lassen sich dabei alternativ oder ergänzend zueinander nutzen, was gegebenenfalls eine geteilte Ansicht des Bildschirms 12 oder einen weiteren hier nicht dargestellten Bildschirm innerhalb des Fahrzeugs 1 erfordert.All variants can be used as an alternative or in addition to one another, which may require a split view of screen 12 or another screen inside vehicle 1 (not shown here).

Auch bei den anhand der 2 erläuterten Möglichkeiten der Darstellung der optischen Markierung 6, beispielsweise als Karte auf dem Display 12 oder als fahrzeuginterne Überlagerung eines hier nicht dargestellten Livebildes oder der tatsächlichen Ansicht der Umgebung über ein Headup-Display 10 wäre es natürlich auch hier denkbar, Navigationshinweise 8 einzublenden, um die Orientierung für die das Fahrzeug 1 fahrende Person zu erleichtern, was insbesondere bei sehr großen Ladestationen 2 mit einer Vielzahl von einzelnen Ladesäulen 3 von Vorteil sein kann.Also with the based on the 2 In addition to the options for displaying the optical marking 6 explained above, for example as a map on the display 12 or as a vehicle-internal overlay of a live image (not shown here) or the actual view of the surroundings via a head-up display 10, it would of course also be conceivable here to display navigation instructions 8 in order to To facilitate orientation for the person driving the vehicle 1, which can be particularly advantageous for very large charging stations 2 with a large number of individual charging stations 3.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 2013034406 A1 [0002]WO 2013034406 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Auffinden einer reservierten Ladesäule (3') innerhalb einer Ladestation (2) für das Laden einer Traktionsbatterie eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (1), wobei ein Steuergerät (4) des Fahrzeugs (1) Geokoordinaten der reservierten Ladesäule (3') zugänglich gemacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen der eine Vielzahl von Ladesäulen (3) umfassenden Ladestation (2) die reservierte Ladesäule (3') für eine das Fahrzeug (1) nutzende Person optisch markiert wird.Method for locating a reserved charging station (3') within a charging station (2) for charging a traction battery of an at least partially electrically powered vehicle (1), a control device (4) of the vehicle (1) receiving geo-coordinates of the reserved charging station (3') be made accessible, characterized in that when the charging station (2) comprising a large number of charging stations (3) is reached, the reserved charging station (3') is optically marked for a person using the vehicle (1). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung (6) auf einem Bildschirm (12) erfolgt, indem eine Übersichtskarte der Ladestation (2) eingeblendet und die reservierte Ladesäule (3') darin markiert wird.procedure after claim 1 , characterized in that the optical marking (6) takes place on a screen (12) in that an overview map of the charging station (2) is displayed and the reserved charging station (3') is marked therein. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung (6) der reservierten Ladesäule (3') einer realen Ansicht und/oder einer mittels einer Kamera erfassten Ansicht überlagert wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the optical marking (6) of the reserved charging station (3') is superimposed on a real view and/or a view captured by a camera. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerung mittels eines Headup-Displays (10) erfolgt.procedure after claim 3 , characterized in that the superimposition takes place by means of a head-up display (10). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlagerung auf einem Bildschirm (12) erfolgt, in welchem ein Kamerabild der Umgebung wiedergegeben wird.procedure after claim 3 , characterized in that the superimposition takes place on a screen (12) in which a camera image of the environment is reproduced. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung (6) mittels wenigstens eines steuerbaren Pixelscheinwerfers (7) des Fahrzeugs in die Fahrzeugumgebung projiziert wird.procedure after claim 3 , characterized in that the optical marking (6) is projected into the vehicle environment by means of at least one controllable pixel headlight (7) of the vehicle. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung (6) ferner Navigationshinweise (8) zum Erreichen der reservierten Ladesäule (3') umfasst.Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the optical marking (6) further includes navigation instructions (8) to reach the reserved charging station (3 '). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die exakten Geokoordinaten der reservierten Ladesäule (3') in der Ladestation (2) bei der Ankunft des Fahrzeugs (1) an der Ladestation (2) dessen Steuergerät (4) übermittelt oder von diesem bei einer Steuerung (5) der Ladestation (2) abgerufen werden.Procedure according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the exact geo-coordinates of the reserved charging station (3 ') in the charging station (2) when the vehicle (1) arrives at the charging station (2) transmits its control unit (4) or from this at a control (5) the charging station (2) can be called up. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zeitspanne vor dem Laden der Traktionsbatterie, insbesondere nach der Ankunft des Fahrzeugs (1) an der Ladestation (2) Identifikationsdaten und/oder zur bargeldlosen Bezahlung dienende Daten an die reservierte Ladesäule (3') übermittelt werden.Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that in the period of time before the traction battery is charged, in particular after the vehicle (1) has arrived at the charging station (2), identification data and/or data serving for cashless payment are transmitted to the reserved charging station (3'). Zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug (1) mit einer Traktionsbatterie, mit einem Steuergerät (4) und mit wenigstens einem Anzeigegerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (4) zusammen mit dem wenigstens einen Anzeigegerät (7, 10, 12) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.At least partially electrically powered vehicle (1) with a traction battery, with a control unit (4) and with at least one display device, characterized in that the control unit (4) together with the at least one display device (7, 10, 12) is set up to a method according to one of Claims 1 until 9 to perform.
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