DE102022205188A1 - Method for determining a supply area of a charging station for a battery-electric motor vehicle and method for determining a suitable parking position for a charging process of a battery-electric motor vehicle - Google Patents

Method for determining a supply area of a charging station for a battery-electric motor vehicle and method for determining a suitable parking position for a charging process of a battery-electric motor vehicle Download PDF

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Abstract

Um einen Versorgungsbereich einer Ladestation für batterieelektrische Kraftfahrzeuge zu ermitteln, so dass für einen Ladevorgang der Traktionsbatterie eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs geeignete Parkpositionen ohne den Bedarf des Nachrangierens angegeben werden können, wird ein Verfahren (100) zur Ermittlung eines Versorgungsbereichs (10) einer Ladestation (11) für ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug (12) vorgeschlagen, umfassend die Schritte Positionieren eines Kraftfahrzeugs (12) bei einer Ladestation (11), Feststellen eines aktiven Ladevorgangs, Ermitteln mindestens einer dem Kraftfahrzeug (12) oder einem Teil des Kraftfahrzeugs (12) zuordbaren geografischen Position (15, 15a, 15b), Zuordnen der mindestens einen geografischen Position (15, 15a, 15b) und/oder eines der geografischen Position (15, 15a, 15b) zuordbaren geografischen Bereichs (16a 16b) zu dem Versorgungsbereich (10) der Ladestation (11) und Abspeichern oder Aktualisieren eines Datensatzes für die Ladestation (11), wobei der Datensatz Informationen zu dem Versorgungsbereich (10) umfasst.In order to determine a supply area of a charging station for battery-electric motor vehicles, so that suitable parking positions for a charging process of the traction battery of a battery-electric motor vehicle can be specified without the need for rearranging, a method (100) is used to determine a supply area (10) of a charging station (11). proposed for a battery-electric motor vehicle (12), comprising the steps of positioning a motor vehicle (12) at a charging station (11), determining an active charging process, determining at least one geographical position that can be assigned to the motor vehicle (12) or a part of the motor vehicle (12) ( 15, 15a, 15b), assigning the at least one geographical position (15, 15a, 15b) and/or a geographical area (16a 16b) that can be assigned to the geographical position (15, 15a, 15b) to the coverage area (10) of the charging station ( 11) and storing or updating a data record for the charging station (11), the data record comprising information about the service area (10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Versorgungsbereichs einer Ladestation für ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parkposition für einen Ladevorgang eines batterieelektrischen Kraftfahrzeuges.The present invention relates to a method for determining a supply area of a charging station for a battery-electric motor vehicle. The present invention further relates to a method for determining a suitable parking position for charging a battery-electric motor vehicle.

Für das Laden der Traktionsbatterien batterieelektrischer Fahrzeuge werden sogenannte Ladestationen oder Ladesäulen eingesetzt. Hierfür wird ein Ladekabel der Ladestation mit einer Ladebuchse des Kraftfahrzeugs verbunden.So-called charging stations or charging columns are used to charge the traction batteries of battery-electric vehicles. For this purpose, a charging cable from the charging station is connected to a charging socket on the motor vehicle.

Häufig sind die Ladekabel der Ladestationen vergleichsweise kurz bemessen, sodass der Versorgungsbereich, das heißt jener Bereich um die Ladestation herum, innerhalb dessen ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug mit elektrischer Energie versorgt werden kann, begrenzt ist.The charging cables of the charging stations are often comparatively short, so that the supply area, i.e. the area around the charging station within which a battery-electric motor vehicle can be supplied with electrical energy, is limited.

Für einen Nutzer eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs ist es daher von Interesse, schon vor dem Beginn des Ladevorgangs zu wissen, welche Parkpositionen für einen Ladevorgang an einer ausgesuchten Ladestation geeignet sind und ob die Ladestation je nach Position der Ladebuchse am Kraftfahrzeug vor- oder rückwärts angefahren werden sollte.It is therefore of interest for a user of a battery-electric motor vehicle to know before the charging process begins which parking positions are suitable for charging at a selected charging station and whether the charging station should be approached forwards or backwards depending on the position of the charging socket on the motor vehicle .

Die DE 10 2015 208 229 A1 offenbart ein Verfahren zur Fahrerassistenz in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug. Bei dem Verfahren wird auf LadestationsPositionsdaten zugegriffen, welche die geografische Position einer Vielzahl von Ladestationen repräsentieren. Bei Erfüllung einer Anzahl von Kriterien wird eine Annährung des Kraftfahrzeugs an eine Ladestation detektiert, wobei ein Kriterium aus der Anzahl von Kriterien ein Abstandskriterium ist, welches dann erfüllt ist, wenn die geografische Position des Kraftfahrzeuges gemäß Fahrzeug-Positionsdaten einen Abstand kleiner oder kleiner gleich einem vorgegebenem Schwellwert von der Position der Ladestation gemäß den Ladestationspositionsdaten ausweist. Im Falle der Detektion einer Annäherung des Kraftfahrzeuges an eine Ladestation wird eine Ausgabe an eine Ausgabeeinheit im Kraftfahrzeug generiert, wobei die Ausgabe dem Fahrer des Kraftfahrzeugs die Stelle angibt, an der sich die Ladeschnittstelle am Kraftfahrzeug befindet.The DE 10 2015 208 229 A1 discloses a method for driver assistance in an at least partially electrically driven motor vehicle. The method accesses charging station position data, which represents the geographical position of a large number of charging stations. If a number of criteria are met, an approach of the motor vehicle to a charging station is detected, one criterion from the number of criteria being a distance criterion, which is fulfilled when the geographical position of the motor vehicle according to vehicle position data is a distance less than or equal to one predetermined threshold value of the position of the charging station according to the charging station position data. If an approach of the motor vehicle to a charging station is detected, an output is generated to an output unit in the motor vehicle, the output indicating to the driver of the motor vehicle the location at which the charging interface on the motor vehicle is located.

Die DE 10 2012 223 057 A1 offenbart ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einem Fahrmanöver. Bei dem Verfahren werden zur Befolgung einer Trajektorie entweder dem Fahrer von einem Fahrerassistenzsystem Anweisungen zur Durchführung von notwendigen Lenkeinstellungen und zur Längsführung gegeben, oder die Lenkeinstellung und gegebenenfalls die Längsführung werden von dem Fahrerassistenzsystem automatisch durchgeführt. Dabei ist vorgesehen, dass vom Fahrerassistenzsystem eine Trajektorie bereitgestellt wird, die das Fahrerassistenzsystem mittels einer Kommunikationseinheit von einer vom Ego-Fahrzeug unabhängigen Einheit empfängt.The DE 10 2012 223 057 A1 discloses a method for supporting a driver during a driving maneuver. In the method, in order to follow a trajectory, either the driver is given instructions by a driver assistance system to carry out the necessary steering adjustments and longitudinal guidance, or the steering adjustment and, if necessary, the longitudinal guidance are carried out automatically by the driver assistance system. It is provided that the driver assistance system provides a trajectory that the driver assistance system receives from a unit that is independent of the ego vehicle by means of a communication unit.

Die DE 10 2018 213 968 A1 offenbart ein Fahrerassistenzsystem zum automatisierten Rangieren eines Kraftfahrzeuges. Das Fahrerassistenzsystem ist eingerichtet, in einem Aufzeichnungsprozess basierend auf einem vom Fahrer mit dem Kraftfahrzeug manuell gefahrenen Fahrweg, an dessen Ende sich das Fahrzeug an einer Ist-Zielposition mit einer Ist-Zielausrichtung befindet, eine Fahrtrajektorie zu bestimmen und basierend auf der vorab bestimmten Fahrtrajektorie das Kraftfahrzeug mit zumindest automatisierter Querführung zu rangieren.The DE 10 2018 213 968 A1 discloses a driver assistance system for automated maneuvering of a motor vehicle. The driver assistance system is set up to determine a travel trajectory in a recording process based on a route manually driven by the driver with the motor vehicle, at the end of which the vehicle is at an actual target position with an actual target orientation, and based on the predetermined travel trajectory To maneuver a motor vehicle with at least automated lateral guidance.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Versorgungsbereich einer Ladestation für batterieelektrische Kraftfahrzeuge zu ermitteln, so dass für einen Ladevorgang der Traktionsbatterie eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs geeignete Parkpositionen ohne den Bedarf des Nachrangierens angegeben werden können.The present invention is based on the object of determining a supply area of a charging station for battery-electric motor vehicles, so that suitable parking positions for a charging process of the traction battery of a battery-electric motor vehicle can be specified without the need for re-shunting.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird ein Verfahren zur Ermittlung eines Versorgungsbereichs einer Ladestation für ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug vorgeschlagen, umfassend die Schritte Positionieren eines Kraftfahrzeugs bei einer Ladestation, Feststellen eines aktiven Ladevorgangs, Ermitteln mindestens einer dem Kraftfahrzeug oder einem Teil des Kraftfahrzeugs zuordbaren geografischen Position, Zuordnen der mindestens einen geografischen Position und/oder eines der geografischen Position zuordbaren geografischen Bereichs zu dem Versorgungsbereich der Ladestation und Abspeichern oder Aktualisieren eines Datensatzes für die Ladestation, wobei der Datensatz Informationen zu dem Versorgungsbereich umfasst.To solve the problem on which the invention is based, a method for determining a supply area of a charging station for a battery-electric motor vehicle is proposed, comprising the steps of positioning a motor vehicle at a charging station, determining an active charging process, and determining at least one geographical position that can be assigned to the motor vehicle or part of the motor vehicle , Assigning the at least one geographical position and/or a geographical area assignable to the geographical position to the coverage area of the charging station and storing or updating a data record for the charging station, wherein the data record includes information about the coverage area.

Bei der Ladestation kann es sich insbesondere um eine elektrische Ladestation oder Ladesäule zum Laden eines Energiespeichers, insbesondere einer Traktionsbatterie, des batterieelektrischen Kraftfahrzeugs handeln.The charging station can in particular be an electric charging station or charging station for charging an energy storage device, in particular a traction battery, of the battery-electric motor vehicle.

Das Verfahren kann insbesondere unter Nutzung einer Datenverarbeitungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs und/oder externer Datenverarbeitungsvorrichtungen durchgeführt werden.The method can be carried out in particular using a data processing device of the motor vehicle and/or external data processing devices.

Unter einem Versorgungsbereich einer Ladestation wird jener Bereich um die Ladestation herum verstanden, innerhalb dessen ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug mit elektrischer Energie versorgt werden kann, das heißt insbesondere jener Bereich, welcher von einem der Ladestation zugehörigen oder zugeordneten Ladekabel erreicht werden kann.A service area of a charging station is the area around the charging station understood, within which a battery-electric motor vehicle can be supplied with electrical energy, that is, in particular, that area which can be reached by a charging cable belonging or assigned to the charging station.

Verfahrensgemäß wird das Kraftfahrzeug, insbesondere von einem Fahrzeugführer, bei oder in der Nähe einer Ladestation positioniert. Anschließend wird festgestellt, ob ein aktiver Ladevorgang vorliegt. Wird ein aktiver Ladevorgang festgestellt, so ist dies gleichbedeutend damit, dass sich eine Ladestation in unmittelbarer Nähe der aktuellen Fahrzeugposition befindet. Weiterhin lässt sich aus der Ladeleistung und dem eingesetzten Steckertyp eine grundlegende Klassifizierung der Ladestation in AC- oder DC-Ladestationen realisieren.According to the method, the motor vehicle is positioned, in particular by a vehicle driver, at or near a charging station. It is then determined whether there is an active charging process. If an active charging process is detected, this means that a charging station is in the immediate vicinity of the current vehicle position. Furthermore, a basic classification of the charging station into AC or DC charging stations can be achieved based on the charging power and the type of plug used.

Verfahrensgemäß wird ferner mindestens eine dem Kraftfahrzeug oder einem Teil des Kraftfahrzeugs zuordbare geografische Position ermittelt, und die ermittelte geografische Position oder ein der geografischen Position zuordbarer geografischer Bereich wird dem Versorgungsbereich der Ladestation zugeordnet. Wenn somit ein aktiver Ladevorgang festgestellt wurde, so ist die dem Kraftfahrzeug oder einem Teil des Kraftfahrzeuges zuordbare geografische Position offensichtlich zum Laden der Batterie des batterieelektrischen Kraftfahrzeuges geeignet. Daher wird die geografische Position und/oder ein der geografischen Position zuordbarer geografischer Bereich dem Versorgungsbereich der Ladestation zugeordnet.According to the method, at least one geographical position that can be assigned to the motor vehicle or part of the motor vehicle is determined, and the determined geographical position or a geographical area that can be assigned to the geographical position is assigned to the supply area of the charging station. If an active charging process has been detected, the geographical position that can be assigned to the motor vehicle or part of the motor vehicle is obviously suitable for charging the battery of the battery-electric motor vehicle. Therefore, the geographical position and/or a geographical area that can be assigned to the geographical position is assigned to the coverage area of the charging station.

Bei dem geografischen Bereich kann es sich um ein begrenztes Gebiet um die dem Kraftfahrzeug oder einem Teil des Kraftfahrzeuges zuordbare geografische Position handeln. The geographical area can be a limited area around the geographical position that can be assigned to the motor vehicle or part of the motor vehicle.

Beispielsweise kann es sich bei dem geografischen Bereich um ein Gebiet mit einem Radius von beispielsweise 20 cm bis einem Meter um die geografische Position handeln.For example, the geographical area can be an area with a radius of, for example, 20 cm to one meter from the geographical position.

Ebenso ist es möglich, dass es sich bei dem geografischen Bereich um eine, beispielsweise durch Stellflächenmarkierungen gekennzeichnete, Stellfläche für das Kraftfahrzeug handelt, welche die geografische Position abdeckt oder umfasst.It is also possible that the geographical area is a parking space for the motor vehicle, for example marked by parking space markings, which covers or includes the geographical position.

Es wird dann ein Datensatz für die Ladestation abgespeichert und/oder aktualisiert, wobei der Datensatz Informationen zu dem Versorgungsbereich umfasst. Somit können durch Abrufen des Datensatzes die Informationen zu dem Versorgungsbereich wiedergewonnen werden. Mittels der Informationen zu dem Versorgungsbereich kann dann bei einem weiteren Ladevorgang bereits vor Beginn des Ladevorgangs eine zum Laden an der jeweiligen Ladestation geeignete Parkposition für das Kraftfahrzeug ermittelt werden.A data record for the charging station is then saved and/or updated, the data record comprising information about the supply area. Thus, by retrieving the data set, the information about the coverage area can be retrieved. Using the information about the supply area, a parking position for the motor vehicle suitable for charging at the respective charging station can then be determined during a further charging process before the charging process begins.

Der Datensatz kann zum Beispiel für den Betrieb eines Navigationsgeräts eingesetzt werden, so dass das Navigationsgerät sowohl die Position einer Ladestation als auch den der Ladestation zugehörigen Versorgungsbereich und/oder geeignete Parkpositionen anzeigt. Der Datensatz kann zudem auch in einem automatisierten Einparksystem beziehungsweise einem Fahrerassistenzsystem, welches den Fahrer beim Einparken an der Ladestation mit Fahranweisungen unterstützt, eingesetzt werden.The data set can be used, for example, to operate a navigation device, so that the navigation device displays both the position of a charging station and the service area associated with the charging station and/or suitable parking positions. The data set can also be used in an automated parking system or a driver assistance system that supports the driver with driving instructions when parking at the charging station.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Informationen zu dem Versorgungsbereich die mindestens eine dem Versorgungsbereich zugeordnete geografische Position und/oder den der geografischen Position zuordbaren geografischen Bereich umfassen.It is preferably provided that the information about the coverage area includes the at least one geographical position assigned to the coverage area and/or the geographic area that can be assigned to the geographical position.

Es lassen sich daher aus den Informationen zum Versorgungsbereich die zuvor zum Laden des batterieelektrischen Kraftfahrzeugs als geeignet ermittelte geografische Position beziehungsweise der als geeignet ermittelte geografische Bereich ermitteln. Ferner können die Informationen auch Angaben zu der Position der jeweiligen Ladesäule und/oder Identifikationsinformationen zur Ladesäule, wie beispielsweise eine Kennnummer, deren Typ (AC- oder DC-Ladestation) sowie weitere Informationen umfassen.The geographical position previously determined to be suitable for charging the battery-electric motor vehicle or the geographical area determined to be suitable can therefore be determined from the information about the supply area. Furthermore, the information can also include information about the position of the respective charging station and/or identification information about the charging station, such as an identification number, its type (AC or DC charging station) and other information.

Mit weiterem Vorteil ist vorgesehen, dass der der geografischen Position zuordbare geografische Bereich ein begrenztes Gebiet um die geografische Position ist. With further advantage it is provided that the geographical area that can be assigned to the geographical position is a limited area around the geographical position.

Beispielsweise kann der der geografischen Position zuordbare geografische Bereich ein kreisförmiger Bereich um die geografische Position, mit einem Radius von bevorzugt mindestens 20 cm, weiter bevorzugt mindestens 50 cm, noch weiter bevorzugt mindestens 1 m, sein. Durch das Abspeichern eines geografischen Bereiches in dem Datensatz werden dem Versorgungsbereich somit nicht einzelne Punkte zugeordnet, sondern es wird ein zusammenhängendes geografisches Gebiet in der Nähe der Ladestation als Versorgungsbereich gekennzeichnet. Für den Fall, dass nur geografische Positionen in dem Datensatz abgespeichert werden, kann ferner vorgesehen sein, dass aus den geografischen Positionen mittels eines entsprechenden Verfahrens ein zusammenhängendes geografisches Gebiet errechnet wird.For example, the geographical area that can be assigned to the geographical position can be a circular area around the geographical position, with a radius of preferably at least 20 cm, more preferably at least 50 cm, even more preferably at least 1 m. By storing a geographical area in the data record, individual points are not assigned to the coverage area, but rather a contiguous geographic area near the charging station is identified as the coverage area. In the event that only geographical positions are stored in the data record, it can also be provided that a coherent geographical area is calculated from the geographical positions using a corresponding method.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die dem Kraftfahrzeug zuordbare geografische Position eine Fahrzeugposition während des Ladevorgangs ist.With further advantage it can be provided that the geographical position that can be assigned to the motor vehicle is a vehicle position during the charging process.

Die Fahrzeugposition kann beispielsweise mittels eines GPS-Systems ermittelt werden. Mit dem Abspeichern der Fahrzeugposition als geografische Position in dem Datensatz umfassen die Informationen zum Versorgungsbereich somit jene Fahrzeugpositionen, an welchen ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug von der Ladestation mit elektrischer Energie versorgt werden kann.The vehicle position can be determined, for example, using a GPS system. By storing the vehicle position as a geographical position in the data record, the information about the supply area thus includes those vehicle positions at which a battery-electric motor vehicle can be supplied with electrical energy from the charging station.

Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die einem Teil des Kraftfahrzeugs zuordbare geografische Position eine Position einer Ladebuchse des Kraftfahrzeugs während des Ladevorgangs ist.Furthermore, it can preferably be provided that the geographical position that can be assigned to a part of the motor vehicle is a position of a charging socket of the motor vehicle during the charging process.

Je nach Fahrzeugtyp befindet sich die Ladebuchse an der Front, am Heck oder an der Seite des Kraftfahrzeugs. Da somit unterschiedliche Verbaupositionen der Ladebuchse am Kraftfahrzeug vorliegen können, kann vorgesehen sein, dass nicht die, beispielsweise mittels eines GPS-Systems, ermittelte Fahrzeugposition als geografische Position gewählt wird, sondern die Position der Ladebuchse des Kraftfahrzeuges während des Ladevorgangs. Hierfür sind gegebenenfalls zusätzliche Informationen über das Kraftfahrzeug notwendig, wie beispielsweise die Position der Ladebuchse am Kraftfahrzeug, sodass unter Heranziehung dieser zusätzlichen Informationen aus der Fahrzeugposition die Position der Ladebuchse des Kraftfahrzeuges während des Ladevorgangs bestimmt werden kann.Depending on the vehicle type, the charging socket is located at the front, rear or side of the vehicle. Since different installation positions of the charging socket on the motor vehicle can be present, it can be provided that not the vehicle position determined, for example by means of a GPS system, is selected as the geographical position, but rather the position of the charging socket of the motor vehicle during the charging process. For this purpose, additional information about the motor vehicle may be necessary, such as the position of the charging socket on the motor vehicle, so that the position of the charging socket of the motor vehicle can be determined during the charging process using this additional information from the vehicle position.

Durch die Verwendung der Position der Ladebuchse des Kraftfahrzeuges während des Ladevorgangs als geografische Position wird somit nicht unbedingt die Fahrzeugposition abgespeichert, sondern es werden die vom Ladekabel der Ladestation tatsächlich erreichbaren geografischen Positionen bzw. geografischen Bereiche dem Versorgungsbereich zugeordnet.By using the position of the charging socket of the motor vehicle as a geographical position during the charging process, the vehicle position is not necessarily saved, but rather the geographical positions or geographical areas that can actually be reached by the charging cable of the charging station are assigned to the supply area.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass eine Fahrzeugposition bestimmt wird, und dass eine Fahrzeugausrichtung bestimmt wird, und dass auf Basis der Fahrzeugposition und der Fahrzeugausrichtung die Position der Ladebuchse des Kraftfahrzeugs während des Ladevorgangs bestimmt wird.With further advantage it can be provided that a vehicle position is determined and that a vehicle orientation is determined, and that the position of the charging socket of the motor vehicle is determined during the charging process on the basis of the vehicle position and the vehicle orientation.

Insbesondere zur Ermittlung der Position der Ladebuchse des Kraftfahrzeugs während des Ladevorgangs kann vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der Fahrzeugposition auch die Fahrzeugausrichtung bestimmt wird. Die bestimmte Fahrzeugausrichtung kann dann herangezogen werden, um auf Basis der Fahrzeugposition und der Fahrzeugausrichtung die Position der Ladebuchse des Kraftfahrzeuges während des Ladevorgangs zu bestimmen, wobei zusätzlich weitere Informationen über das Kraftfahrzeug, wie die Position der Ladebuchse am Kraftfahrzeug, notwendig sein können.In particular, in order to determine the position of the charging socket of the motor vehicle during the charging process, it can be provided that the vehicle orientation is also determined in addition to the vehicle position. The specific vehicle orientation can then be used to determine the position of the charging socket of the motor vehicle during the charging process based on the vehicle position and the vehicle orientation, where additional information about the motor vehicle, such as the position of the charging socket on the motor vehicle, may be necessary.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass für die Bestimmung der Fahrzeugposition Daten eines GPS-Systems und/oder Daten einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kameravorrichtung und/oder einer Radarvorrichtung, verwendet werden.It can preferably be provided that data from a GPS system and/or data from an environment sensor system of the motor vehicle, in particular a camera device and/or a radar device, are used to determine the vehicle position.

Zur Bestimmung der Fahrzeugposition können somit zum einen die Daten eines GPS-Systems verwendet werden. Diese sind jedoch meist nicht ausreichend, um eine ausreichend präzise Bestimmung der Fahrzeugposition oder der daraus abgeleiteten Position der Ladebuchse zu gewährleisten. Es kann daher zur Steigerung der Präzision der Ermittlung der Fahrzeugposition und/oder der Ermittlung der Position der Ladebuchse auch auf weitere Daten, wie die Daten einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs, zurückgegriffen werden. Beispielsweise kann mittels einer Kameravorrichtung die Position des Kraftfahrzeuges bezüglich Stellflächenmarkierungen oder anderer Markierungen auf der Fahrbahn ermittelt werden. Zudem können Kamerainformationen beziehungsweise Radarinformationen zur Bestimmung der Fahrzeugposition, beziehungsweise der daraus abgeleiteten Position der Ladebuchse, bezüglich weiterer Objekte in der Umgebung, für welche die exakten GPS-Koordinaten bekannt sind, verwendet werden. Bei den weiteren Objekten kann es sich um Gebäude oder auch um die Ladestation selbst handeln.To determine the vehicle position, the data from a GPS system can be used. However, these are usually not sufficient to ensure a sufficiently precise determination of the vehicle position or the position of the charging socket derived from it. In order to increase the precision of determining the vehicle position and/or determining the position of the charging socket, additional data, such as the data from an environmental sensor system of the motor vehicle, can also be used. For example, the position of the motor vehicle with respect to parking space markings or other markings on the road can be determined using a camera device. In addition, camera information or radar information can be used to determine the vehicle position, or the position of the charging socket derived from it, with respect to other objects in the area for which the exact GPS coordinates are known. The other objects can be buildings or the charging station itself.

Ferner kann bevorzugt vorgesehen sein, dass für die Bestimmung der Fahrzeugausrichtung Daten eines Kompasses, und/oder eines GPS-Systems und/oder Daten einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kameravorrichtung und/oder einer Radarvorrichtung, verwendet werden.Furthermore, it can preferably be provided that data from a compass, and/or a GPS system and/or data from an environmental sensor system of the motor vehicle, in particular a camera device and/or a radar device, are used to determine the vehicle orientation.

Auch die Bestimmung der Fahrzeugausrichtung kann beispielsweise durch Verwendung der Daten einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeuges, wie insbesondere einer Kameravorrichtung oder einer Radarvorrichtung, verbessert werden. Durch kamerabasierte Detektion von Stellflächenmarkierungen oder anderen Markierungen auf der Fahrbahn kann die Bestimmung der Fahrzeugausrichtung präziser erfolgen. Zusätzlich oder alternativ können Daten eines Kompasses herangezogen werden. Insbesondere durch die Kombination von GPS-Informationen, Kamera- oder Radarinformationen sowie der Kompassinformationen können die Fahrzeugposition, insbesondere die Position der Ladebuchse während des Ladevorgangs, und die Fahrzeugausrichtung präzise bestimmt werden.The determination of the vehicle orientation can also be improved, for example, by using the data from an environmental sensor system of the motor vehicle, such as in particular a camera device or a radar device. Through camera-based detection of parking space markings or other markings on the road, the vehicle orientation can be determined more precisely. Additionally or alternatively, data from a compass can be used. In particular, through the combination of GPS information, camera or radar information and compass information, the vehicle position, in particular the position of the charging socket during the charging process, and the vehicle orientation can be precisely determined.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Ladestation identifiziert wird, wobei für die Identifizierung der Ladestation Karteninformationen und/oder Daten eines GPS-Systems und/oder Daten einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kameravorrichtung und/oder einer Radarvorrichtung, verwendet werden.With further advantage it can be provided that the charging station is identified, with map information and/or data from a GPS system and/or data from an environmental sensor system of the motor vehicle, in particular a camera device and/or a radar device, being used to identify the charging station.

In vielen Fällen sind an einer Stromtankstelle mehrere Ladestationen oder Schnellladesäulen nebeneinander aufgestellt. Um auch in diesen Fällen eine präzise Zuordnung des Versorgungsbereiches zu einer bestimmten Ladestation zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass die Ladestation identifiziert wird. Hierfür können zum einen, beispielsweise von einem Navigationssystem bereitgestellte, Karteninformationen zu der jeweiligen Ladestation herangezogen werden und beispielsweise mit der unter Verwendung von GPS-Daten ermittelten Fahrzeugposition abgeglichen werden. Darüber hinaus kann die Umfeldsensorik des Kraftfahrzeuges eingesetzt werden, um die Ladestation zu identifizieren. So kann beispielsweise mittels eines entsprechend angelernten maschinellen Lernverfahrens aus Bilddaten einer Kameravorrichtung das während des Ladevorgangs mit dem Kraftfahrzeug verbundene Ladekabel identifiziert und bis zur dem Ladekabel zugeordneten Ladestation zurückverfolgt werden. Hierdurch wird eine präzise Verordnung beziehungsweise Identifizierung der Ladestation möglich.In many cases, several charging stations or fast charging stations are set up next to each other at a charging station. In order to ensure a precise assignment of the supply area to a specific charging station in these cases too, it can be provided that the charging station is identified. For this purpose, map information about the respective charging station, for example provided by a navigation system, can be used and, for example, compared with the vehicle position determined using GPS data. In addition, the vehicle's surroundings sensors can be used to identify the charging station. For example, using an appropriately trained machine learning method from image data from a camera device, the charging cable connected to the motor vehicle during the charging process can be identified and traced back to the charging station assigned to the charging cable. This makes precise regulation or identification of the charging station possible.

Vorzugsweise werden die genannten maschinellen Lernverfahren in Verbindung mit einem Backendserver, mit dem das Fahrzeug in einer Kommunikationsverbindung steht, eingesetzt. Das bedeutet insbesondere, dass eine Datenbasis, auf der das maschinelle Lernverfahren arbeitet auf dem Backendserver vorgehalten wird. Vorzugsweise wird das maschinelle Lernverfahren auf dem Backendserver durchgeführt, unter Verwendung der dort gespeicherten Daten.The machine learning methods mentioned are preferably used in connection with a backend server with which the vehicle has a communication connection. This means in particular that a database on which the machine learning process works is kept on the backend server. Preferably, the machine learning process is carried out on the backend server using the data stored there.

Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass die Ladestation entweder funkbasiert oder über das Ladekabel eine Identifizierung an das Kraftfahrzeug übermittelt, welche die präzisen geografischen Koordinaten der Ladestation enthalten oder aus welchen sich diese geografischen Koordinaten ableiten lassen. Somit wird eine Verortung der Ladestation und eine Zuordnung des Versorgungsbereichs zu der entsprechenden Ladestation möglich.In addition, it can also be provided that the charging station transmits an identification to the motor vehicle either radio-based or via the charging cable, which contains the precise geographical coordinates of the charging station or from which these geographical coordinates can be derived. This makes it possible to locate the charging station and assign the supply area to the corresponding charging station.

Zur Verbesserung der Bestimmung der Fahrzeugposition und/oder der Fahrzeugausrichtung und/oder der Identifizierung der Ladestation kann auch vorgesehen sein, dass, insbesondere mit der Kameravorrichtung oder der Radarvorrichtung des Kraftfahrzeuges, beim Heranfahren an die Ladestation vor dem Beginn des Ladevorgangs beziehungsweise beim Entfernen von der Ladestation, also nach Beendigung des Ladevorgangs, Daten, insbesondere Bilder oder Radardaten, aufgenommen werden und für die Bestimmung der Fahrzeugposition, Fahrzeugausrichtung und/oder für die Identifizierung der Ladestation verwendet werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bei einer statischen Bildaufnahmeposition relevante Bildteile, wie zum Beispiel die Ladesäule oder Ladestation selbst aufgrund von Dunkelheit oder anderen Hindernissen nicht unmittelbar erkennbar oder detektierbar sind. Hierbei können die zusätzlichen Daten, wie Bilder oder Radardaten, bei der Heranfahrt an die beziehungsweise beim Entfernen von der Ladestation helfen, um die Fahrzeugposition und/oder die Fahrzeugausrichtung zu bestimmen und/oder um die Ladestation zu identifizieren.In order to improve the determination of the vehicle position and/or the vehicle orientation and/or the identification of the charging station, it can also be provided that, in particular with the camera device or the radar device of the motor vehicle, when approaching the charging station before the start of the charging process or when removing it from the Charging station, i.e. after the charging process has ended, data, in particular images or radar data, are recorded and used to determine the vehicle position, vehicle orientation and / or for identifying the charging station. This is particularly advantageous if, in a static image recording position, relevant image parts, such as the charging column or charging station itself, cannot be immediately recognized or detected due to darkness or other obstacles. The additional data, such as images or radar data, can help when approaching or removing from the charging station in order to determine the vehicle position and/or the vehicle orientation and/or to identify the charging station.

Zudem kann die direkte Umgebung nach weiteren Ladestationen abgesucht werden. Hierbei kann angenommen werden, dass sich üblicherweise mehrere Ladestationen in der Nähe befinden und diese zusätzlich baugleich sind.You can also search the immediate surroundings for additional charging stations. It can be assumed that there are usually several charging stations nearby and that they are also identical in construction.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass für die Bestimmung der Fahrzeugposition und/oder der Fahrzeugausrichtung und/oder für die Identifizierung der Ladestation Verfahren des maschinellen Lernens eingesetzt werden.With further advantage it can be provided that machine learning methods are used to determine the vehicle position and/or the vehicle orientation and/or to identify the charging station.

Hierfür kann vorgesehen sein, dass das entsprechende maschinelle Lernverfahren, wie beispielsweise ein neuronales Netz, mit entsprechenden Daten trainiert wird.For this purpose, it can be provided that the corresponding machine learning method, such as a neural network, is trained with appropriate data.

Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass eine Stellfläche dem Versorgungsbereich zugeordnet wird, wenn die geografische Position und/oder der der geografischen Position zuordbare geografische Bereich von der Stellfläche umfasst ist, wobei bevorzugt zusätzlich eine geeignete Fahrzeugausrichtung des Kraftfahrzeugs dem Versorgungsbereich zugeordnet wird.With further advantage, it can be provided that a parking space is assigned to the service area if the geographical position and/or the geographical area that can be assigned to the geographical position is covered by the parking space, with a suitable vehicle orientation of the motor vehicle preferably also being assigned to the service area.

So kann beispielsweise eine mit Stellflächenmarkierungen oder anderen Markierungen auf der Fahrbahn gekennzeichnete Stellfläche ermittelt werden. Befindet sich das Kraftfahrzeug während des Ladevorgangs auf dieser Stellfläche und/oder liegt die geografische Position beziehungsweise der der geografischen Position zuordbare geografische Bereich auf der Stellfläche beziehungsweise wird von dieser umfasst, so kann auch die gesamte Stellfläche dem Versorgungsbereich zugeordnet werden. Dies macht das Auffinden einer geeigneten Parkposition für einen Ladevorgang für den Fahrzeugnutzer einfacher. Wird die Stellfläche dem Versorgungsbereich zugeordnet, so kann insbesondere vorgesehen sein, dass zusätzlich eine geeignete Fahrzeugausrichtung des Kraftfahrzeuges dem Versorgungsbereich zugeordnet wird. So kann der Fall eintreten, dass eine Stellfläche dem Versorgungsbereich zugeordnet ist, weil an mindestens eine Position auf dieser Stellfläche von der Ladestation elektrische Energie geliefert werden kann. Ist jedoch aufgrund einer geringen Länge des Ladekabels nicht die gesamte Stellfläche mit elektrischer Energie belieferbar, so ist die zusätzliche Information, ob der Fahrzeugführer das Kraftfahrzeug vorwärts oder rückwärts auf die Stellfläche einparken soll, vorteilhaft, um die Stellfläche uneingeschränkt als geeignete Parkposition zu kennzeichnen. Zusätzlich zu der geeigneten Fahrzeugausrichtung des Kraftfahrzeuges können ferner in dem Datensatz mit den Informationen zum Versorgungsbereich Informationen zu der Position der Ladebuchse am Kraftfahrzeug hinterlegt werden. Dies ermöglicht es, dass der Datensatz auch von anderen Kraftfahrzeugen, welche beispielsweise eine andere Position der Ladebuchse aufweisen, verwendet werden kann.For example, a parking space marked with parking space markings or other markings on the road can be determined. If the motor vehicle is on this parking space during the charging process and/or the geographical position or the geographical area that can be assigned to the geographical position is on the parking space or is covered by it, then the entire parking space can also be assigned to the supply area. This makes it easier for the vehicle user to find a suitable parking position for charging. If the parking space is assigned to the supply area, it can in particular be provided that a suitable vehicle orientation of the motor vehicle is additionally assigned to the supply area. The case may thus arise, that a parking space is assigned to the supply area because electrical energy can be supplied from the charging station to at least one position on this parking space. However, if the entire parking space cannot be supplied with electrical energy due to the short length of the charging cable, the additional information as to whether the driver should park the motor vehicle forwards or backwards into the parking space is advantageous in order to fully identify the parking space as a suitable parking position. In addition to the suitable vehicle orientation of the motor vehicle, information about the position of the charging socket on the motor vehicle can also be stored in the data record with the information about the supply area. This makes it possible for the data set to also be used by other motor vehicles, which, for example, have a different position of the charging socket.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Verfahrensschritte mit einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen und/oder Ladestationen und/oder für eine Vielzahl von Ladevorgängen durchgeführt werden.It can preferably be provided that the method steps are carried out with a large number of motor vehicles and/or charging stations and/or for a large number of charging processes.

Es können somit für die Ladestation oder für mehrere Ladestationen eine Vielzahl von für Ladevorgänge geeignete geografische Positionen oder geografische Bereiche ermittelt werden und der oder die Versorgungsbereiche sukzessive präziser eingeschränkt werden. Wird eine Ladestation mehrfach angefahren und werden dabei unterschiedliche geografische Positionen und/oder geografische Bereiche und/oder Stellflächen und/oder unterschiedliche Kraftfahrzeuge genutzt, so können alle geeigneten geografischen Positionen beziehungsweise zuordbaren geografischen Bereiche und/oder Stellflächen dem Datensatz zu der Ladestation hinzugefügt werden.A large number of geographical positions or geographical areas suitable for charging processes can therefore be determined for the charging station or for several charging stations and the supply area or areas can be successively restricted more precisely. If a charging station is approached several times and different geographical positions and/or geographical areas and/or parking spaces and/or different motor vehicles are used, all suitable geographical positions or assignable geographical areas and/or parking spaces can be added to the data set for the charging station.

Hierdurch wird das Verfahren insbesondere für ganze Fahrzeugflotten vorteilhafterweise einsetzbar.This makes the method particularly advantageous for entire vehicle fleets.

Vorzugsweise können die Datensätze mit den Informationen zu dem oder den Versorgungsbereichen für die jeweiligen Ladesäulen an ein Backend oder einen externen Server übermittelt werden.Preferably, the data sets with the information about the supply area(s) for the respective charging stations can be transmitted to a backend or an external server.

In einer bevorzugten Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen, welche mit einer Kommunikationsschnittstelle ausgestattet sind, die Informationen und/oder Datensätze von dem Backend bzw. dem externen Server abrufen.In a preferred further development, it is provided that a large number of motor vehicles, which are equipped with a communication interface, retrieve the information and/or data sets from the backend or the external server.

Das Verfahren kann auch im Rahmen automatischer Einparksysteme beziehungsweise Systeme, welche den Fahrer beim Einparken an einer Ladestation durch Fahranweisungen unterstützen, eingesetzt werden.The method can also be used as part of automatic parking systems or systems that support the driver by providing driving instructions when parking at a charging station.

Nach Wahl einer Ladestation durch den Fahrzeugführer kann entweder das automatische Einparksystem oder das System zur Unterstützung des Fahrers den Versorgungsbereich durch Abruf des entsprechenden Datensatzes bestimmen und das Einparken an der Ladestation selbsttätig durchführen bzw. den Fahrer beim Einparken durch Fahranweisungen unterstützen. After the driver has selected a charging station, either the automatic parking system or the driver support system can determine the coverage area by retrieving the corresponding data record and automatically park at the charging station or support the driver when parking by providing driving instructions.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass auf Basis des Versorgungsbereichs und/oder der dem Versorgungsbereich zugeordneten geografischen Position und/oder des der geografischen Position zuordbaren geografischen Bereichs geeignete Parkpositionen für ein Kraftfahrzeug, bevorzugt mittels statischer Verfahren, ermittelt werden.Preferably, it can be provided that suitable parking positions for a motor vehicle are determined, preferably by means of static methods, on the basis of the service area and/or the geographical position assigned to the service area and/or the geographical area that can be assigned to the geographical position.

Liegen zu einer Ladestation eine Vielzahl von zugeordneten geografischen Positionen und/oder geografischen Bereichen und/oder Stellflächen vor, welche bei mehreren Ladevorgängen und/oder von mehreren Kraftfahrzeugen ermittelt wurden, so kann aus dem so erhaltenen Versorgungsbereich mittels statistischer Verfahren eine geeignete Parkposition für ein Kraftfahrzeug ermittelt werden. So können insbesondere Teile des Versorgungsbereiches, welche schwer anfahrbar sind, mittels der statistischen Verfahren als zwar geeignet, jedoch ungünstig gekennzeichnet werden, und es können insbesondere jene Teile des Versorgungsbereiches als besonders geeignet gekennzeichnet werden, bei welchen ein Verbinden des Ladekabels mit der Ladebuchse des Kraftfahrzeugs problemlos möglich ist.If there are a large number of assigned geographical positions and/or geographical areas and/or parking spaces for a charging station, which were determined during several charging processes and/or by several motor vehicles, a suitable parking position for a motor vehicle can be determined from the supply area thus obtained using statistical methods be determined. In particular, parts of the supply area that are difficult to access can be marked as suitable but unfavorable using the statistical methods, and in particular those parts of the supply area can be marked as particularly suitable in which the charging cable can be connected to the charging socket of the motor vehicle is possible without any problems.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Ermittlung einer geeigneten Parkposition für einen Ladevorgang eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs umfassend die Schritte Bestimmen einer Ladestation, Abrufen eines mit einem vorbeschriebenen Verfahren erstellten Datensatzes für die Ladestation, Abrufen der Informationen zu dem Versorgungsbereich der Ladestation und Verwenden des Versorgungsbereichs zur Bestimmung einer geeigneten Parkposition des Kraftfahrzeugs an der Ladestation für einen Ladevorgang.A further solution to the problem on which the invention is based is to provide a method for determining a suitable parking position for a charging process of a battery-electric motor vehicle, comprising the steps of determining a charging station, retrieving a data record for the charging station created using a previously described method, retrieving the information about the supply area the charging station and using the service area to determine a suitable parking position of the motor vehicle at the charging station for a charging process.

Ein Fahrzeugführer, der die Traktionsbatterie seines Kraftfahrzeugs aufladen möchte, kann somit eine Ladestation bestimmen, mit welcher die Batterie des Kraftfahrzeugs aufgeladen werden soll. Die Bestimmung der Ladestation kann durch direkte Wahl des Fahrzeugführers erfolgen, jedoch kann die Ladestation beispielsweise auch durch eine mittels einer Fahrzeugsensorik ermittelte Annährung an die Ladestation bestimmt werden. Verfahrensgemäß wird der mit dem vorbeschriebenen Verfahren ermittelte Datensatz für die Ladestation abgerufen, und die Informationen zu dem Versorgungsbereich dieser Ladestation, welche beispielsweise geografische Positionen und/oder geografische Bereiche und/oder Fahrzeugausrichtungen und/oder Stellflächen umfassen, werden abgerufen. Diese Informationen können dann dem Fahrzeugführer, beispielsweise auf einem Display eines Navigationsgerätes, angezeigt werden. Ebenso ist es möglich, dass die Informationen von einem automatisierten Parksystem beziehungsweise einem Fahrerassistenzsystem verwendet werden, um eine geeignete Parkposition des Kraftfahrzeuges an einer Ladestation für einen Ladevorgang zu bestimmen. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Bestimmen einer Ladestation durch ein Navigationsgerät erfolgt, wobei dann bevorzugt alle Ladestationen im vom Navigationsgerät angezeigten Kartenbereich ausgewählt sind. In diesem Fall können alle Versorgungsbereiche aller angezeigten Ladestationen auf dem Navigationsbereich angezeigt werden.A vehicle driver who wants to charge the traction battery of his motor vehicle can thus determine a charging station with which the battery of the motor vehicle is to be charged. The charging station can be determined by direct selection by the vehicle driver, but the charging station can also be determined, for example, by an approach to the charging station determined by means of a vehicle sensor system. Procedurally The data record for the charging station determined using the above-described method is retrieved, and the information about the coverage area of this charging station, which includes, for example, geographical positions and/or geographical areas and/or vehicle orientations and/or parking spaces, is retrieved. This information can then be displayed to the vehicle driver, for example on a display of a navigation device. It is also possible for the information to be used by an automated parking system or a driver assistance system to determine a suitable parking position of the motor vehicle at a charging station for a charging process. It can also be provided that a charging station is determined by a navigation device, in which case all charging stations in the map area displayed by the navigation device are then preferably selected. In this case, all coverage areas of all displayed charging stations can be displayed in the navigation area.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Systems zur Durchführung eines vorbeschrieben Verfahrens.A further solution to the problem on which the invention is based is to provide a system for carrying out a method described above.

Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der beigefügten Figuren erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the attached figures.

Es zeigen

  • 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung eines Versorgungsbereiches einer Ladestation, und
  • 2 eine Aufsicht auf ein in der Nähe einer Ladestation geparktes batterieelektrisches Kraftfahrzeug.
Show it
  • 1 a flowchart of a method for determining a coverage area of a charging station, and
  • 2 A top view of a battery-electric motor vehicle parked near a charging station.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 100 zur Ermittlung eines Versorgungsbereichs 10 einer Ladestation 11 für ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug 12 im Einklang mit der Erfindung, welches unter Bezugnahme auf 2 näher erläutert wird. 2 zeigt eine Aufsicht auf ein in der Nähe einer Ladestation 11 für einen Ladevorgang geparktes batterieelektrisches Kraftfahrzeug 12. 1 shows a flowchart for a method 100 for determining a supply area 10 of a charging station 11 for a battery-electric motor vehicle 12 in accordance with the invention, which with reference to 2 is explained in more detail. 2 shows a top view of a battery-electric motor vehicle 12 parked near a charging station 11 for a charging process.

In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird das Kraftfahrzeug 12 bei einer beziehungsweise in der Nähe einer Ladestation 11 positioniert. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird festgestellt, ob ein Ladevorgang aktiv ist. Bei einem aktiven Ladevorgang ist ein Ladekabel 13 der Ladestation 11 mit einer Ladebuchse 14 des Kraftfahrzeuges verbunden, und es wird elektrische Energie über das Ladekabel 13 von der Ladestation 11 an das batterieelektrische Kraftfahrzeug 12 geliefert. Wird somit ein aktiver Ladevorgang festgestellt, so ist auch sichergestellt, dass am Ort des batterieelektrischen Kraftfahrzeugs 12 ein Ladevorgang mit der Ladestation 11 durchgeführt werden kann. In einem dritten Verfahrensschritt S3 wird mindestens eine dem Kraftfahrzeug 12 oder einem Teil des Kraftfahrzeuges 12 zuordbare geografische Position 15 ermittelt. Bei der dem Kraftfahrzeug 12 oder einem Teil des Kraftfahrzeuges 12 zuordbaren geografischen Position 15 kann es sich insbesondere um die Fahrzeugposition 15a, welche beispielsweise mittels eines GPS-Systems ermittelt wird, oder um die Position 15b der Ladebuchse 14 des Kraftfahrzeuges 12 während des Ladevorgangs handeln. Für die Ermittlung der Position 15b der Ladebuchse 14 während des Ladevorgangs kann dabei auf die aus GPS-Daten ermittelte Fahrzeugposition 15a sowie auf Informationen zur Position der Ladebuchse 14 am Kraftfahrzeug 12 zurückgegriffen werden. Mit anderen Worten kann aus der ermittelten Fahrzeugposition 15a unter Heranziehung weiterer Informationen über die Position der Ladebuchse 14 am Kraftfahrzeug 12 die geografische Position 15b der Ladebuchse 14 während des Ladevorgangs ermittelt werden.In a first method step S1, the motor vehicle 12 is positioned at or near a charging station 11. In a second method step S2, it is determined whether a charging process is active. During an active charging process, a charging cable 13 of the charging station 11 is connected to a charging socket 14 of the motor vehicle, and electrical energy is supplied via the charging cable 13 from the charging station 11 to the battery-electric motor vehicle 12. If an active charging process is detected, it is also ensured that a charging process can be carried out with the charging station 11 at the location of the battery-electric motor vehicle 12. In a third method step S3, at least one geographical position 15 that can be assigned to the motor vehicle 12 or a part of the motor vehicle 12 is determined. The geographical position 15 that can be assigned to the motor vehicle 12 or a part of the motor vehicle 12 can in particular be the vehicle position 15a, which is determined, for example, by means of a GPS system, or the position 15b of the charging socket 14 of the motor vehicle 12 during the charging process. To determine the position 15b of the charging socket 14 during the charging process, the vehicle position 15a determined from GPS data as well as information about the position of the charging socket 14 on the motor vehicle 12 can be used. In other words, the geographical position 15b of the charging socket 14 can be determined during the charging process from the determined vehicle position 15a using further information about the position of the charging socket 14 on the motor vehicle 12.

In einem vierten Verfahrensschritt S4 wird die ermittelte geografische Position 15, beispielsweise die Fahrzeugposition 15a oder die Position 15b der Ladebuchse, dem Versorgungsbereich 10 der Ladestation 11 zugeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann ein der geografischen Position 15, 15a, 15b zuordbarer geografischer Bereich 16a, 16b dem Versorgungsbereich 10 zugeordnet werden. Bei dem geografischen Bereich 16a, 16b kann es sich um ein begrenztes Gebiet mit einem Radius von beispielsweise 20 cm um die geografische Position 15, 15a, 15b handeln.In a fourth method step S4, the determined geographical position 15, for example the vehicle position 15a or the position 15b of the charging socket, is assigned to the supply area 10 of the charging station 11. Alternatively or additionally, a geographical area 16a, 16b that can be assigned to the geographical position 15, 15a, 15b can be assigned to the coverage area 10. The geographical area 16a, 16b can be a limited area with a radius of, for example, 20 cm around the geographical position 15, 15a, 15b.

Anschließend wird in einem fünften Verfahrensschritt S5 ein Datensatz für die Ladestation 11 abgespeichert und/oder aktualisiert, wobei der Datensatz Informationen zu dem Versorgungsbereich 10 umfasst. Das Verfahren 100 kann mit einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen 12 und/oder einer Vielzahl von Ladevorgängen und/oder mit einer Vielzahl von Ladestationen 11 durchgeführt werden, wodurch eine stetig präziser werdende Eingrenzung des oder der Versorgungsbereiche 10 erzielt werden kann.Subsequently, in a fifth method step S5, a data record for the charging station 11 is saved and/or updated, the data record comprising information about the supply area 10. The method 100 can be carried out with a large number of motor vehicles 12 and/or a large number of charging processes and/or with a large number of charging stations 11, whereby a continuously more precise delimitation of the supply area or areas 10 can be achieved.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens 100 ist es zudem möglich, dass dem Versorgungsbereich 10 eine durch Stellflächenmarkierungen 17 gekennzeichnete Stellfläche 18 zugeordnet wird. Durch die Zuordnung der Stellfläche 18 zu dem Versorgungsbereich 10 wird die Auffindbarkeit von geeigneten Parkpositionen für einen Fahrer des Kraftfahrzeuges 12 erleichtert. Wird die Stellfläche 18 dem Versorgungsbereich 10 zugeordnet, so ist es insbesondere von Vorteil, wenn gleichzeitig auch die geografische Position 15b der Ladebuchse während des Ladevorgangs und/oder die Fahrzeugausrichtung 19 dem Datensatz hinzugefügt wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Versorgungsbereich 10, wie in 2 gezeigt, nicht die komplette Stellfläche 18 abdeckt.In a further embodiment of the method 100, it is also possible for the supply area 10 to be assigned a parking space 18 marked by space markings 17. Assigning the parking space 18 to the supply area 10 makes it easier for a driver of the motor vehicle 12 to find suitable parking positions. If the footprint 18 is assigned to the supply area 10, it is particularly advantageous if the geographical position 15b of the charging socket is also selected at the same time during the charging process and/or the vehicle orientation 19 is added to the data record. This is particularly advantageous if the supply area 10, as in 2 shown, does not cover the entire footprint 18.

Der mit den nach den 1 und 2 ermittelte Versorgungsbereich 10 kann über einen zentralen Server 20 auch weiteren Kraftfahrzeugen zur Verfügung gestellt werden, sodass diese beziehungsweise deren Fahrer beim Anfahren oder bei der Auswahl einer Ladestation 11 zum Laden ihres Kraftfahrzeuges bereits über eine geeignete Parkposition, wie beispielsweise eine geeignete Stellfläche 18 mit oder ohne Fahrzeugausrichtung 19 beziehungsweise über den Versorgungsbereich 10, informiert werden können.The one with the after the 1 and 2 The determined supply area 10 can also be made available to other motor vehicles via a central server 20, so that they or their drivers already have a suitable parking position, such as a suitable parking space 18 with or without, when driving off or selecting a charging station 11 for charging their motor vehicle Vehicle alignment 19 or about the supply area 10 can be informed.

Zur Verbesserung der Ermittlung des Versorgungsbereiches 10 kann auch eine Umfeldsensorik 21 des Kraftfahrzeugs 12 eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Umfeldsensorik 21 eine Kameravorrichtung 21a und/oder eine Radarvorrichtung aufweisen. Mittels der Kameravorrichtung 21a und/oder der Radarvorrichtung kann insbesondere in Verbindung mit GPS-Informationen die Fahrzeugposition 15a beziehungsweise die Position 15b der Ladebuchse während des Ladevorgangs noch präziser bestimmt werden. So können beispielsweise durch Auswertung der Daten der Kameravorrichtung 21a die Stellflächenmarkierungen 17 ermittelt oder Abstände zu bekannten Gegenständen wie Gebäuden ermittelt werden, um somit die Fahrzeugposition 15a genauer zu ermitteln.To improve the determination of the supply area 10, an environmental sensor system 21 of the motor vehicle 12 can also be used. For example, the environment sensor system 21 can have a camera device 21a and/or a radar device. By means of the camera device 21a and/or the radar device, the vehicle position 15a or the position 15b of the charging socket can be determined even more precisely during the charging process, particularly in conjunction with GPS information. For example, by evaluating the data from the camera device 21a, the parking area markings 17 can be determined or distances to known objects such as buildings can be determined in order to determine the vehicle position 15a more precisely.

Die Umfeldsensorik 21 kann darüber hinaus verwendet werden, um die Ladestation 11 exakt zu ermitteln. Da bei üblichen Ladetankstellen meist mehrere Ladestationen nebeneinander aufgestellt sind, kann es notwendig sein, dass die verwendete Ladestation 11 exakt identifiziert werden muss. Hierfür kann insbesondere die Kameravorrichtung 21a des Kraftfahrzeugs 12 verwendet werden. Mittels der Kameravorrichtung 21a kann im Stand durch Verfolgung des Ladekabels 13 zu der Ladestation 11, aber auch bei der Anfahrt zu oder der Abfahrt von der Ladestation 11 die Ladestation 11 identifiziert werden. Für die Identifikation der Stellflächenmarkierungen 17 und/oder der Ladestation 11 können dabei Verfahren des maschinellen Lernens, wie beispielsweise neuronale Netze, eingesetzt werden.The environment sensor system 21 can also be used to precisely determine the charging station 11. Since several charging stations are usually set up next to each other in conventional charging stations, it may be necessary for the charging station 11 used to be precisely identified. In particular, the camera device 21a of the motor vehicle 12 can be used for this purpose. By means of the camera device 21a, the charging station 11 can be identified when stationary by tracking the charging cable 13 to the charging station 11, but also when approaching or departing from the charging station 11. Machine learning methods, such as neural networks, can be used to identify the parking space markings 17 and/or the charging station 11.

BezugszeichenlisteReference symbol list

100100
VerfahrenProceedings
1010
VersorgungsbereichSupply area
1111
LadestationCharging station
1212
Kraftfahrzeugmotor vehicle
1313
LadekabelCharging cable
1414
Ladebuchsecharging socket
1515
Geografische PositionGeographical position
15a15a
FahrzeugpositionVehicle position
15b15b
Position der LadebuchsePosition of the charging socket
16a16a
Geografischer BereichGeographical area
16b16b
Geografischer BereichGeographical area
1717
StellflächenmarkierungParking space marking
1818
Stellflächefootprint
1919
FahrzeugausrichtungVehicle alignment
2020
Serverserver
2121
UmfeldsensorikEnvironmental sensors
21a21a
KameravorrichtungCamera device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015208229 A1 [0005]DE 102015208229 A1 [0005]
  • DE 102012223057 A1 [0006]DE 102012223057 A1 [0006]
  • DE 102018213968 A1 [0007]DE 102018213968 A1 [0007]

Claims (11)

Verfahren (100) zur Ermittlung eines Versorgungsbereichs (10) einer Ladestation (11) für ein batterieelektrisches Kraftfahrzeug (12), umfassend die Schritte Positionieren eines Kraftfahrzeugs (12) bei einer Ladestation (11), Feststellen eines aktiven Ladevorgangs, Ermitteln mindestens einer dem Kraftfahrzeug (12) oder einem Teil des Kraftfahrzeugs (12) zuordbaren geografischen Position (15, 15a, 15b), Zuordnen der mindestens einen geografischen Position (15, 15a, 15b) und/oder eines der geografischen Position (15, 15a, 15b) zuordbaren geografischen Bereichs (16a 16b) zu dem Versorgungsbereich (10) der Ladestation (11) und Abspeichern oder Aktualisieren eines Datensatzes für die Ladestation (11), wobei der Datensatz Informationen zu dem Versorgungsbereich (10) umfasst.Method (100) for determining a supply area (10) of a charging station (11) for a battery-electric motor vehicle (12), comprising the steps of positioning a motor vehicle (12) at a charging station (11), determining an active charging process, determining at least one of the motor vehicle (12) or a part of the motor vehicle (12) assignable geographical position (15, 15a, 15b), assigning the at least one geographical position (15, 15a, 15b) and / or one of the geographical position (15, 15a, 15b). geographical area (16a 16b) to the service area (10) of the charging station (11) and storing or updating a data record for the charging station (11), the data record comprising information about the service area (10). Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei die Informationen zu dem Versorgungsbereich (10) die mindestens eine dem Versorgungsbereich (10) zugeordnete geografische Position (15, 15a, 15b) und/oder den der geografischen Position (15, 15a, 15b) zuordbaren geografischen Bereich (16a 16b) umfassen, und/oder wobei der der geografischen Position (15, 15a, 15b) zuordbare geografische Bereich (16a 16b) ein begrenztes Gebiet um die geografische Position (15, 15a, 15b) ist.Procedure (100) according to Claim 1 , wherein the information about the supply area (10) includes the at least one geographical position (15, 15a, 15b) assigned to the supply area (10) and / or the geographical area (16a 16b) assigned to the geographical position (15, 15a, 15b). , and/or wherein the geographical area (16a, 16b) that can be assigned to the geographical position (15, 15a, 15b) is a limited area around the geographical position (15, 15a, 15b). Verfahren (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die dem Kraftfahrzeug (12) zuordbare geografische Position (15, 15a, 15b) eine Fahrzeugposition (15a) während des Ladevorgangs ist, und/oder wobei die einem Teil des Kraftfahrzeugs (12) zuordbare geografische Position (15, 15a, 15b) eine Position (15b) einer Ladebuchse (14) des Kraftfahrzeugs (12) während des Ladevorgangs ist.Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the geographical position (15, 15a, 15b) that can be assigned to the motor vehicle (12) is a vehicle position (15a) during the charging process, and/or wherein the geographical position (15, 15a, 15b) that can be assigned to a part of the motor vehicle (12). Geographical position (15, 15a, 15b) is a position (15b) of a charging socket (14) of the motor vehicle (12) during the charging process. Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei eine Fahrzeugposition (15a) bestimmt wird, und wobei eine Fahrzeugausrichtung (19) bestimmt wird, und wobei auf Basis der Fahrzeugposition (15a) und der Fahrzeugausrichtung (19) die Position (15b) der Ladebuchse (14) des Kraftfahrzeugs (12) während des Ladevorgangs bestimmt wird.Procedure (100) according to Claim 3 , wherein a vehicle position (15a) is determined, and wherein a vehicle orientation (19) is determined, and wherein the position (15b) of the charging socket (14) of the motor vehicle (12) is based on the vehicle position (15a) and the vehicle orientation (19). is determined during the charging process. Verfahren (100) nach Anspruch 3 oder 4, wobei für die Bestimmung der Fahrzeugposition (15a) Daten eines GPS-Systems und/oder Daten einer Umfeldsensorik (21) des Kraftfahrzeugs (12), insbesondere einer Kameravorrichtung (21a) und/oder einer Radarvorrichtung, verwendet werden, und/oder wobei für die Bestimmung der Fahrzeugausrichtung (19) Daten eines Kompasses, und/oder eines GPS-Systems und/oder Daten einer Umfeldsensorik (21) des Kraftfahrzeugs (12), insbesondere einer Kameravorrichtung (21a) und/oder einer Radarvorrichtung, verwendet werden.Procedure (100) according to Claim 3 or 4 , wherein data from a GPS system and/or data from an environment sensor system (21) of the motor vehicle (12), in particular a camera device (21a) and/or a radar device, are used to determine the vehicle position (15a), and/or where for the determination of the vehicle orientation (19) uses data from a compass and/or a GPS system and/or data from an environmental sensor system (21) of the motor vehicle (12), in particular a camera device (21a) and/or a radar device. Verfahren (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei die Ladestation (11) identifiziert wird, wobei für die Identifizierung der Ladestation (11) Karteninformationen und/oder Daten eines GPS-Systems und/oder Daten einer Umfeldsensorik (21) des Kraftfahrzeugs (12), insbesondere einer Kameravorrichtung (21a) und/oder einer Radarvorrichtung, verwendet werden.Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the charging station (11) is identified, map information and/or data from a GPS system and/or data from an environmental sensor system (21) of the motor vehicle (12) being used to identify the charging station (11). ), in particular a camera device (21a) and / or a radar device, can be used. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei für die Bestimmung der Fahrzeugposition (15a) und/oder der Fahrzeugausrichtung (19) und/oder für die Identifizierung der Ladestation (11) Verfahren des maschinellen Lernens eingesetzt werden.Method (100) according to one of Claims 3 until 6 , wherein machine learning methods are used to determine the vehicle position (15a) and/or the vehicle orientation (19) and/or to identify the charging station (11). Verfahren (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, wobei eine Stellfläche (18) ermittelt wird, wobei die Stellfläche (18) dem Versorgungsbereich (10) zugeordnet wird, wenn die geografische Position (15, 15a, 15b) und/oder der der geografischen Position (15, 15a, 15b) zuordbare geografische Bereich (16a, 16b) von der Stellfläche (18) umfasst ist, wobei bevorzugt zusätzlich eine geeignete Fahrzeugausrichtung (19) des Kraftfahrzeugs (12) dem Versorgungsbereich (10) zugeordnet wird, und/oder wobei die Verfahrensschritte mit einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen (12) und/oder Ladestationen (11) und/oder für eine Vielzahl von Ladevorgängen durchgeführt werden, und/oder wobei auf Basis des Versorgungsbereichs (10) und/oder der dem Versorgungsbereich (10) zugeordneten geografischen Position (15, 15a, 15b) und/oder des der geografischen Position (15, 15a, 15b) zuordbaren geografischen Bereichs (16a 16b) geeignete Parkpositionen für ein Kraftfahrzeug (12), bevorzugt mittels statischer Verfahren (100), ermittelt werden.Method (100) according to one of the preceding claims, wherein a footprint (18) is determined, the footprint (18) being assigned to the supply area (10) if the geographical position (15, 15a, 15b) and / or the geographical Position (15, 15a, 15b) assignable geographical area (16a, 16b) is encompassed by the footprint (18), wherein preferably additionally a suitable vehicle orientation (19) of the motor vehicle (12) is assigned to the supply area (10), and / or wherein the method steps are carried out with a plurality of motor vehicles (12) and/or charging stations (11) and/or for a plurality of charging processes, and/or being based on the supply area (10) and/or those assigned to the supply area (10). geographical position (15, 15a, 15b) and / or the geographical area (16a 16b) assignable to the geographical position (15, 15a, 15b) suitable parking positions for a motor vehicle (12), preferably using static methods (100), are determined. Verfahren zur Ermittlung einer geeigneten Parkposition für einen Ladevorgang eines batterieelektrischen Kraftfahrzeugs (12) umfassend die Schritte Bestimmen einer Ladestation (11), Abrufen eines mit einem Verfahren (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche erstellten Datensatzes für die Ladestation (11), Abrufen der Informationen zu dem Versorgungsbereich (10) der Ladestation (11) und Verwenden des Versorgungsbereichs (10) zur Bestimmung einer geeigneten Parkposition des Kraftfahrzeugs (12) an der Ladestation (11) für einen Ladevorgang.Method for determining a suitable parking position for a charging process of a battery-electric motor vehicle (12), comprising the steps of determining a charging station (11), retrieving a data set for the charging station (11) created using a method (100) according to one of the preceding claims, retrieving the information to the supply area (10) of the charging station (11) and using the supply area (10) to determine a suitable parking position of the motor vehicle (12) at the charging station (11) for a charging process. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Abrufen des Datensatzes und/oder das Abrufen der Informationen zu dem Versorgungsbereich (10) der Ladestation (11) von einem externen Server mittels einer Kommunikationsschnittstelle mindestens eines Kraftfahrzeugs (12) durchgeführt wird.Procedure according to Claim 9 , wherein the retrieval of the data record and / or the retrieval of the information about the supply area (10) of the charging station (11) is carried out by an external server by means of a communication interface of at least one motor vehicle (12). System zur Durchführung eines Verfahrens (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche.System for carrying out a method (100) according to one of the preceding claims.
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