Beschreibung
Titel
Elektrische Verbindung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladestation
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbindung zwischen einem Fahrzeug und einer Ladestation, auf ein Verfahren zur Bestimmung einer exakten Geoposition einer elektrischen Verbindung sowie auf die Verwendung der elektrischen Verbindung und des Verfahrens zur Kopplung einer elektrischen Verbindung mit einem Nutzerkonto und zur Bestimmung einer exakten Geoposition einer Ladestation.
Stand der Technik
DE 10 2015 210325 Al hat ein Verfahren zur Ermittlung einer Eigenschaft einer Ladestation zum Gegenstand. Das Verfahren offenbart die Ermittlung von Fahrzeugdaten, welche durch einen Ladevorgang an der Ladestation erstellt werden, ferner die Ermittlung einer Eigenschaft der Ladestation anhand der Fahrzeugdaten sowie das Bereitstellen von Daten, welche die ermittelten Eigenschaften der Ladestation anzeigen.
DE 10 2016 221 471 Al hat ein Verfahren zur Bereitstellung von Korrekturdaten für eine Positionsbestimmung zum Gegenstand. Dazu werden für ein Fahrzeug erste Positionsdaten ermittelt und/oder bereitgestellt, abhängig von einem GNSS-Empfangssignal, wobei der entsprechende Empfänger im Fahrzeug angeordnet ist und wobei die ersten Positionsdaten ermittelt werden, wenn sich das Fahrzeug in der Ladeposition an einer Ladestation befindet.
Ein E-Mobilitätsanbieter (E-Mobility Provider: EMP) bietet seinem Kunden in der Regel an, an öffentlichen Ladestationen die Batterien elektrischer Fahrzeuge wieder aufzuladen. Dazu hat der E-Mobilitätsanbieter (EMP) üblicherweise eine
App für Mobiltelefone entwickelt, welche er den Kunden (Nutzern) zur Verfügung stellt. Die Daten von Ladestationen, welche der E-Mobilitätsanbieter (EMP) in seiner App anzeigt, erhält dieser im Regelfall von Aggregationsplattformen. Der E-Mobilitätsanbieter (EMP) kann diese Daten lizenzieren. Zum Teil erhält der E- Mobilitätsanbieter (EMP) die entsprechenden Daten von Ladestationen direkt vom Ladestationsbetreiber. In den Daten der Ladestation ist deren Geoposition enthalten, meistens in Form von Längengrad und Breitengrad. Die Ladestation selbst hat in der Regel keinen GPS-Empfänger.
Die Geopositionsdaten von Ladestationen sind ungenau, da üblicherweise die Daten bei der Montage der Ladestation vom Errichter erfasst und in ein System eingetragen werden. Dazu wird jedoch kein präzises Messinstrument verwendet, sondern in der Regel ein Mobiltelefon, welches nicht immer exakte Daten liefert. In der Regel werden mehrere Ladestationen zu einer Position zusammengefasst, wenn diese beispielsweise als Anrainer an einem Parkplatz aufgebaut werden. Für den Nutzer ist es in der App nicht immer erkennbar, welche Ladestation an den äußeren Rändern steht, sodass die Autorisierung in manchen Fällen nicht immer einfach ist, da unklar ist, welche Ladestation gerade freigeschaltet/autorisiert wird. Des Weiteren hat sich als nachteilig erwiesen, dass die Geopositionsdaten von Ladestationen Längen- und Breitengrade umfassen, jedoch nicht die geodätische Höhe über Grund. Wenn Ladestationen beispielsweise auf dem Dach eines Parkhauses aufgebaut sind, wird dieser Umstand nicht immer angezeigt, wodurch sich das Auffinden derartiger Ladestationen im Vergleich zu ebenirdisch angeordneten Ladestationen als sehr umständlich erweisen kann.
Im Falle der Nutzung einer App eines E-Mobilitätsanbieters (EMP) besteht die Möglichkeit, jedes Mal, wenn der Fahrer, in der Regel der Nutzer der App, einen Ladevorgang in der App startet, die entsprechende Geoposition des benutzten Mobiltelefons abzufragen. Aus dem Standort des Mobiltelefons können Rückschlüsse auf die Geoposition der Ladestation gezogen werden. Dieses Verfahren kann über mehrere Ladevorgänge an einer Ladestation durchgeführt werden und anschließend ein Mittelwert gebildet werden. Nachteilig ist jedoch die Erfassung der Position des Mobiltelefons, die nicht zutreffend sein kann. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn sich der Fahrer des Fahrzeugs nach dem Einstecken des Ladekabels bereits merklich von der betreffenden Ladestation entfernt hat, oder für den Fall, dass der Ladevorgang zum Beispiel per App von
einem anderen Ort gestartet wird, so zum Beispiel für ein Familienmitglied, welches die App gerade nicht nutzen kann. Ferner wird nur zu einem Zeitpunkt die Position erfasst, vor allem nicht am Anfang der Messung. Mobiltelefone benötigen zur Erfassung ihrer Geoposition in der Regel eine Einschwingzeit, sodass die gelieferten Daten zur Standortbestimmung ungenau sein können.
Andererseits bestünde eine Möglichkeit in einer Nutzung von Fahrzeugdaten. Es besteht jedoch das Problem, dass der E-Mobilitätsanbieter (EMP) in der Regel keinen Zugang zu den Fahrzeugdaten hat. Einzelne Modelle einzelner Fahrzeughersteller mögen diesbezüglich eine offene Datenschnittstelle haben, die der E-Mobilitätsanbieter (EMP) verwenden könnte. Grundsätzlich gilt jedoch, dass die Fahrzeughersteller die Daten nicht nach außen geben, sodass der E- Mobilitätsanbieter (EMP) keinen Zugriff auf derartige über ein Fahrzeug gelieferte Geopositionsdaten hat.
Darstellung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird eine elektrische Verbindung vorgeschlagen, zwischen einem Fahrzeug und einer Ladestation, mit einem fahrzeugseitigen Anschluss und einem ladestationsseitigen Anschluss, wobei die elektrische Verbindung in den fahrzeugseitigen Anschluss und/oder in den ladestationsseitigen Anschluss integrierte Zusatzfunktionalitäten aufweist.
In vorteilhafter Weise erlauben die integrierten Zusatzfunktionalitäten sowohl eine Kopplung der elektrischen Verbindung, die bevorzugt als Ladekabel ausgebildet ist, mit einem Nutzerkonto eines E-Mobilitätsanbieters (EMP) als auch die Ermittlung einer exakteren Geoposition, verglichen mit den obenstehend skizzierten Lösungen des Stands der Technik.
In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung im Hinblick auf die in diese integrierten Zusatzfunktionalitäten so ausgelegt, dass diese zumindest die Erfassung einer exakten Geoposition der elektrischen Verbindung ermöglichen, welche mit einem Nutzerkonto gekoppelt werden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung ist die elektrische Verbindung mit sichtbaren oder unsichtbaren Ident-Markern am fahrzeugseitigen und/oder am ladestationsseitigen Anschluss versehen. Die Ident-Marker, so zum Beispiel eine Seriennummer der elektrischen Verbindung, dienen dazu, die elektrische Verbindung in Gestalt beispielsweise eines Ladekabels mit dem Nutzerkonto zu koppeln. Nach Ende eines Ladevorgangs kann der E-Mobilitätsanbieter (EMP) zwei Datensätze unterschiedlicher Herkunft zusammenführen. Von der elektrischen Verbindung in Gestalt des Ladekabels erhält der E-Mobilitätsanbieter (EMP) Zeitpunkt und Geoposition eines durchgeführten Ladevorgangs und vom Ladepunktbetreiber (CPO: Charge Point Operator) erhält der E-Mobilitätsanbieter (EMP) die Abrechnungsdaten mitsamt der verwendeten Ladestation. Eine Kombination der beiden erhaltenen Datensätze versetzt den E-Mobilitätsanbieter (EMP) in die Lage, die Geoposition der verwendeten Ladestation zu bestimmen.
In vorteilhafter Weise sind bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung die sichtbaren oder unsichtbaren Ident-Marker beispielsweise als QR-Codes und/oder als Data-Matrix-Codes ausgeführt, die beispielsweise auf die elektrische Verbindung in Form eines Ladekabels aufgedruckt sein können, oder als Seriennummern ausgeführt, die zum Beispiel in die als Ladekabel ausgeführte elektrische Verbindung eingestanzt sein können.
Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung umfassen die integrierten Zusatzfunktionalitäten neben der Erfassung der exakten Geoposition der elektrischen Verbindung eine Erfassung von Informationen bezüglich des Zeitpunkts oder der Zeitpunkte von Ladevorgängen.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung ist als Ladekabel ausgeführt, das den fahrzeugseitigen Anschluss in Form eines Steckers und einen ladestationsseitigen Anschluss, ebenfalls als Stecker ausgeführt, umfasst.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen elektrischen Verbindung umfassen die integrierten Zusatzfunktionalitäten ein GNSS-Modul, welches in den fahrzeugseitigen Anschluss und/oder in den ladestationsseitigen Anschluss der elektrischen Verbindung in Form eines Ladekabels integriert sein kann.
In vorteilhafter Weise ist die elektrische Verbindung hinsichtlich ihrer Zusatzfunktionalitäten so beschaffen, dass die Zusatzfunktionalitäten ein Kommunikationsmodul zur Herstellung einer Kommunikation zwischen einer elektrischen Verbindung in Gestalt eines Ladekabels im fahrzeugseitigen und/oder ladestationsseitigen Anschluss und einem Netzwerk umfassen. Dazu ist erfindungsgemäß im fahrzeugseitigen und/oder im ladestationsseitigen Anschluss eine SIM-Karte oder eine eSIM-Funktionalität enthalten.
In Weiterbildung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung umfassen die Zusatzfunktionalitäten ein integriertes Bluetooth- und/oder Wl Fl- Modul, welches im fahrzeugseitigen Anschluss und/oder im ladestationsseitigen Anschluss der elektrischen Verbindung untergebracht ist.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung zeichnet sich des Weiteren dadurch aus, dass die elektrische Verbindung mit einem Mobiltelefon und/oder einem Wl Fl-Router koppelbar ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bestimmung der exakten Geoposition einer elektrischen Verbindung sowie zur Kopplung der elektrischen Verbindung mit einem Nutzerkonto, wobei die elektrische Verbindung insbesondere als Ladekabel ausgestaltet ist und gemäß dem Verfahren zumindest nachfolgende Verfahrensschritte durchlaufen werden: a) Kopplung eines Nutzerkontos mit der elektrischen Verbindung durch Eingabe einer Seriennummer der elektrischen Verbindung in ein Mobiltelefon oder durch Einscannen eines QR-Codes oder eines Data-Matrix-Codes in ein Mobiltelefon, b) Bestimmung einer exakten Geoposition der elektrischen Verbindung durch Erkennung eines aktiven Ladevorgangs eines Fahrzeugs an einer Ladestation.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann einerseits die exakte Geoposition der elektrischen Verbindung erfasst werden, andererseits lässt sich ein aktiver Ladevorgang indirekt einer Ladestation über die obenstehend erwähnte Datensatzzusammenführung beim E-Mobilitätsanbieter (EMP) beziehungsweise einem Fahrzeug zuordnen. Die Kopplung eines
Nutzerkontos mit der elektrischen Verbindung ist nur einmalig notwendig.
Danach ist die elektrische Verbindung im Nutzerkonto registriert; die Kopplung mit dem Nutzerkonto ist nicht vor jedem Ladevorgang erforderlich. Die Fahrzeugzuordnung ist für den Fall möglich, dass die elektrische Verbindung in Gestalt des Ladekabels ein angeschlossenes Fahrzeug zum Beispiel mittels ISO15118 zu identifizieren vermag.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden gemäß b) nachfolgende Verfahrensschritte durchlaufen:
Erfassung und Speicherung von Signalen von GPS und/oder GLONASS und/oder Galileo und/oder Beidou und/oder QZSS,
Erfassung von Längen- und Breitengrad und geodätischer Höhe über Normalnull,
Durchführung der Geopositionsbestimmung mehrmals pro Ladevorgang und Erfassung des Bestimmungszeitpunkts,
Übermittlung der mehrmals pro Ladevorgang ermittelten Geopositionen der elektrischen Verbindung sowie deren Bestimmungszeitpunkt beziehungsweise Bestimmungszeitpunkten an den E-Mobilitätsanbieter (EMP).
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren kann mithin in vorteilhafter Weise eine Kopplung an mehrere satellitengestützte Positionsbestimmungssysteme erfolgen, was die Einsatzzuverlässigkeit erheblich verbessert.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird innerhalb der elektrischen Verbindung eine Prüfung erfasster Daten derart durchgeführt, dass erfasste Geopositionsdaten miteinander verglichen werden und eine Übermittlung der erfassten Geoposition und deren Erfassungszeitpunkt beziehungsweise Erfassungszeitpunkten erst dann erfolgt, wenn sich die erfassten Geopositionsdaten während des Vergleichs nicht mehr signifikant ändern. Eine derartige Vorgehensweise erhöht in großem Maße die Exaktheit der weitergegebenen Geopositionen und erhöht die Zuverlässigkeit des Datenbestands beim E-Mobilitätsanbieter (EMP).
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens werden auf Seiten des E-Mobilitätsanbieters (EMP) empfangene Geopositionsdaten der elektrischen Verbindung mit Ladevorgängen von Nutzern auf zeitliche Übereinstimmung korreliert und daraus die jeweils beim Ladevorgang verwendete Ladestation bestimmt.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens wird die Geoposition der Ladestation in den Datensätzen des E-Mobilitätsanbieters (EMP) aktualisiert oder korrigiert oder bestätigt. Derartige Weiterverarbeitungen der empfangenen Daten erfolgen demnach im Zentralsystem des E- Mobilitätsanbieters (EMP), ohne dass die elektrische Verbindung in Gestalt eines Ladekabels hier weiter genutzt wird.
In Weiterbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens erfolgt zur Registrierung der elektrischen Verbindung im Nutzerkonto beim E- Mobilitätsanbieter (EMP) eine Kopplung der elektrischen Verbindung per Bluetooth-Verbindung zu einem Mobiltelefon via in die elektrische Verbindung integriertem Bluetooth-Modul.
Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren kann des Weiteren eine Übermittlung der exakten Geoposition an den E-Mobilitätsanbieter (EMP) wahlweise über ein Netzwerk durch in der elektrischen Verbindung integrierten Kommunikationsmodule SIM, eSIM oder über ein frei empfangbares WIFI oder über ein passwortgeschütztes WIFI, wobei das Passwort der elektrischen Verbindung bei deren Einrichtung bekannt gemacht wurde, oder über eine Bluetooth-Verbindung zu einem Mobiltelefon, von dem die empfangenen Daten weiterverarbeitet und/oder weitergesandt werden, erfolgen.
Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren können die erfassten Geopositionen auch in regelmäßigen Abständen mit ihren jeweiligen Erfassungszeitpunkten an den E-Mobilitätsanbieter (EMP) übertragen werden oder die Geopositionen und zugehörige Zeitstempel werden regelmäßig erfasst
und dann zu einem Zeitpunkt gesammelt an den E-Mobilitätsanbieter (EMP) übermittelt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung der elektrischen Verbindung sowie des Verfahrens zur Kopplung der elektrischen Verbindung mit einem Nutzerkonto und zur Bestimmung einer exakten Geoposition einer Ladestation und/oder einer elektrischen Verbindung in Gestalt eines Ladekabels.
Vorteile der Erfindung
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass eine stationär während des Ladevorgangs eingesetzte Komponente einerseits zur Kopplung der elektrischen Verbindung mit einem Nutzerkonto eines E-Mobilitätsanbieters (EMP) benutzt wird und andererseits dazu herangezogen wird, beim E-Mobilitätsanbieter (EMP) eine Aktualisierung von Geopositionen und aktiven Ladevorgängen, die über das jeweils autorisierte Nutzerkonto gebucht werden, durchgeführt werden. Mithin kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung die Datenstruktur beziehungsweise das Datenmaterial beim E-Mobilitätsanbieter (EMP) hinsichtlich seiner Aussagefähigkeit erheblich verbessert werden, des Weiteren werden stattfindende aktive Ladevorgänge zuverlässig erfasst und unzweideutig einem beim E-Mobilitätsanbieter (EMP) geführten Nutzerkonto zugeordnet. Im Rahmen der Zusammenführung von Datensätzen, die der E-Mobilitätsanbieter (EMP) vom CPO, d. h. dem Ladestationsbetreiber, erhält, mit den Daten, die der E- Mobilitätsanbieter (EMP) von der elektrischen Verbindung in Gestalt des Ladekabels erhält, können auch Plausibilisierungsprüfungen durchlaufen werden. Es sollten Startzeitpunkt und Endzeitpunkt von Ladevorgängen, die einerseits von der Ladestation über den CPO und an den E-Mobilitätsanbieter (EMP) gemeldet werden und andererseits von der elektrischen Verbindung erfasst werden, miteinander übereinstimmen. Diese Übereinstimmung braucht nicht sekundenexakt sein, darf jedoch auch keine Abweichungen in größerem Ausmaß aufweisen. Dies erleichtert einerseits die Übersichtlichkeit des Datenstands beim E-Mobilitätsanbieter (EMP) und andererseits erhöht die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung die Nutzerfreundlichkeit hinsichtlich des Auffindens von Ladestationen erheblich, da deren Geoposition und vor allem die Höhe über Grund (wie etwa in oder auf einem mehrstöckigen Parkhaus) durch Anwendung
der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erheblich präziser hinterlegt werden kann. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können Geopositionsdaten von Ladestationen hinsichtlich der Angabe ihrer Längen- und Breitengrade dahingehend verbessert werden, dass eine geodätische Höhe über Grund hinzutritt. So lassen sich beispielsweise Ladestationen auf dem Dach eines Parkhauses ebenso leicht ermitteln, wie ebenirdisch vorgesehene Ladestationen.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können exakte Geopositionsdaten unabhängig von Fahrzeugmodellen unterschiedlicher Fahrzeughersteller genutzt werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung können mehrere Datenquellen zusammengeführt werden, nämlich einerseits die exakte Geoposition, welche sich aus dem Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung samt deren Zusatzfunktionalitäten ergibt, ferner aus den Informationen über die Zeitpunkte aktiver Ladevorgänge sowie aus der Nutzung von hinterlegten Geopositionen von Ladestationen im Datenbestand des E-Mobilitätsanbieters (EMP).
Auf Seiten des E-Mobilitätsanbieters (EMP) können empfangene Geopositionsdaten aus der elektrischen Verbindung in Form eines Ladekabels mit Ladevorgängen von Nutzern auf zeitliche Übereinstimmung geprüft und somit verwendete Ladestationen identifiziert werden.
Bei abschließend eingesetzten Bewertungsverfahren wird jeweils die exakte Geoposition der Ladestation in den Datensätzen des E-Mobilitätsanbieters (EMP) aktualisiert oder korrigiert oder gegebenenfalls bestätigt, sodass in der Konsequenz die Ladestation beziehungsweise frequentierte Ladestationen des jeweiligen E-Mobilitätsanbieters (EMP) auf Karten material oder in Navigationssystemen mit verbesserten, d. h. wesentlich präziseren, Koordinaten angezeigt werden können.
Ferner zeichnet sich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung dadurch aus, dass durch die elektrische Verbindung in Form des Ladekabels Daten erfasst und übertragen werden und die relativ aufwändige Weiterverarbeitung der erfassten Daten beim E-Mobilitätsanbieter (EMP) erfolgt. Dieser führt mit den empfangenen Geopositionsdaten ein „post-processing“ (nachgelagerte Datenbereinigung) durch. So kann eine einfache Datenbereinigung im Wege
einer Mittelwertbildung oder durch das Verwerfen bestimmter Quantile bei breiter Streuung der Datenpunkte vorgenommen werden. Das Filtern ungenauer Daten während einer Einschwingphase wird nicht in der elektrischen Verbindung in Gestalt eines Ladekabels, sondern beim E-Mobilitätsanbieter (EMP) vorgenommen.
Die Anwendung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens ermöglicht dem E-Mobilitätsanbieter (EMP) neue, bisher unbekannte Ladestationen aufzunehmen, wenn entsprechende Geopositionsdaten empfangen werden und es in der Datenbank für den Ort dieser neuen Geoposition noch keine Ladestation gibt. Der E-Mobilitätsanbieter (EMP) kann somit auf der Karte oder in den Daten für ein Navigationssystem zumindest eine Ladestation anzeigen, auch wenn dazu noch keine Details existieren. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass der E-Mobilitätsanbieter (EMP) einer zeitverzögernden Übermittlung seitens eingesetzter Aggregationsplattformen zeitlich zuvorkommt.
Bei längeren Offline-Zeiten besteht die Möglichkeit, dass durch Anwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung die elektrische Verbindung die Geopositionen mitsamt Erfassungszeitpunkten auch über mehrere Ladevorgänge hinweg speichert und erst bei Wiederverfügbarkeit einer Online-Verbindung gesammelt an den E-Mobilitätsanbieter (EMP) überträgt. Dieser kann dann die notwendigen Schritte im Nachhinein ausführen.
Ferner lässt sich durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung aufgrund der Angaben der geodätischen Höhe, d. h. der Höhe über Grund, durch eine geeignete Datenverarbeitung etwa auf eine Etage innerhalb eines Parkhauses zurückschließen, sodass die Ladestationen auch in vertikaler Hinsicht genau lokalisiert werden können und diese Information dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Verbindung im einfachsten Fall, ausgebildet als Ladekabel mit einem fahrzeugseitigen Anschluss und einem ladestationsseitigen Anschluss,
Figur 2 die elektrische Verbindung gemäß der Darstellung in Figur 1 ausgeführt als Ladekabel in jeweils eingestecktem Zustand am Fahrzeug beziehungsweise an der Ladestation,
Figur 3 eine Ausführungsvariante der elektrischen Verbindung ausgeführt als Ladekabel mit in den fahrzeugseitigen und in den ladestationsseitigen Anschluss jeweils integrierten Zusatzfunktionalitäten in Form von GNSS-Modulen beziehungsweise Kommunikationsmodulen für SIM und eSIM sowie ein Netzwerk zum E-Mobilitätsanbieter (EMP),
Figur 4 eine alternative Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung mit in den fahrzeugseitigen beziehungsweise ladestationsseitigen Anschluss jeweils integrierten Bluetooth- oder Wl Fl-Modulen und
Figur 5 eine Ausführungsvariante der elektrischen Verbindung mit ladestationsseitigen und fahrzeugseitigen Anschlüssen sowie der Darstellung eines Wl Fl-Routers beziehungsweise eines Mobiltelefons zur Übermittlung der Daten an den E-Mobilitätsanbieter (EMP).
Ausführungsformen der Erfindung
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
Figur 1 zeigt in schematischer Weise eine erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung 10, die als ein Ladekabel 12 ausgeführt ist. Dieses
umfasst einen fahrzeugseitigen Anschluss 14 sowie einen ladestationsseitigen Anschluss 16. Die genannten Anschlüsse 14, 16 können als Stecker ausgeführt sein, wobei durchaus verschiedene Steckertypen in Frage kommen können, wie etwa ein Typ 2-Stecker, ein CHAdeMO-Stecker und dergleichen mehr.
Figur 2 zeigt, dass die erfindungsgemäß vorgeschlagene elektrische Verbindung 10, ausgeführt als ein Ladekabel 12 mit ihrem fahrzeugseitigen Anschluss 14 beziehungsweise ihrem ladestationsseitigen Anschluss 16 sowohl am Fahrzeug 18 als auch an der Ladestation 22 eingesteckt ist. Mithin ergibt sich gemäß Figur 2 ein verbundener eingesteckter Zustand 20, d. h. die Ausbildung einer galvanischen Verbindung zwischen dem Fahrzeug 18 und der dessen Traktionsbatterie aufladenden Ladestation 22. Die Ladestation 22 wird beispielsweise über einen flächendeckend operierenden E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) betrieben, der seinen Service über eine App oder dergleichen anbietet. Ein Nutzerkonto 50, vgl. Darstellung gemäß Figuren 3 und 5, für den Fahrer des Fahrzeugs 18 wird in der Regel beim E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) geführt, sodass sowohl der Nutzer als auch der Ladevorgang identifizierbar ist und einem Nutzerkonto 50 des E-Mobilitätsanbieters 48 (EMP) zugeordnet werden kann.
Figur 3 ist zu entnehmen, dass die elektrische Verbindung 10 als Ladekabel 12 ausgebildet ist und im fahrzeugseitigen Anschluss 14 und im ladestationsseitigen Anschluss 16 integrierte Zusatzfunktionalitäten 24 untergebracht sind. Gemäß der Darstellung in Figur 3 sind die integrierten Zusatzfunktionalitäten 24 in beiden Elementen, d. h. sowohl im fahrzeugseitigen Anschluss 14 als auch im ladestationsseitigen Anschluss 16, vorgesehen. Alternativ besteht die Möglichkeit, die Zusatzfunktionalitäten 24 auch nur im fahrzeugseitigen Anschluss 14 oder nur im ladestationsseitigen Anschluss 16 zu integrieren.
Die integrierten Zusatzfunktionalitäten 24 umfassen beispielsweise ein GNSS- Modul 26, welches im fahrzeugseitigen Anschluss 14 untergebracht ist, sowie ein GNSS-Modul 28, welches sich im ladestationsseitigen Anschluss 16 befindet. Zusätzlich oder alternativ können in den beiden Anschlüssen, d. h. dem fahrzeugseitigen Anschluss 14 und/oder dem ladestationsseitigen Anschluss 16, Kommunikationsmodule 30, 32 für SIM-/eSIM-Kommunikation untergebracht werden. Die Kommunikationsmodule 30, 32 für SIM- oder eSIM-Kommunikation können auch nur im fahrzeugseitigen Anschluss 14 oder auch nur im ladestationsseitigen Anschluss 16 untergebracht sein. Über die in dem
fahrzeugseitigen Anschluss 14 und/oder ladestationsseitigen Anschluss 16 untergebrachten GNSS-Module 26, 28 und/oder Kommunikationsmodule SIM, eSIM 30, 32 kann eine Übertragung erfasster Geopositionsdaten bei aktiven Ladevorgängen erfolgen, die mittels eines Netzwerks 34 drahtlos an einen E- Mobilitätsanbieter 48 (EMP) übertragen werden kann. Der E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) führt ein Nutzerkonto 50, über das der Nutzer, der einen Ladevorgang autorisieren möchte, identifizierbar ist.
Figur 4 zeigt, dass die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 im fahrzeugseitigen Anschluss 14 und/oder im ladestationsseitigen Anschluss 16 auch sichtbare oder unsichtbare Ident-Marker 36, 38 aufweisen kann. Bei den sichtbaren oder unsichtbaren Ident-Markern 36, 38 kann es sich beispielsweise um QR-Codes oder um Data-Matrix-Codes oder auch um in die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 eingestanzte Seriennummern oder dergleichen. Diese ermöglichen eine Identifikation der elektrischen Verbindung 10 bei Übermittlung erfasster Geopositionsdaten an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP), bei dem entsprechende Nutzerkonten 50 geführt werden.
Figur 5 schließlich zeigt eine Ausführungsmöglichkeit der elektrischen Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 mit fahrzeugseitigem Anschluss 14 und ladestationsseitigem Anschluss 16, bei der die integrierten Zusatzfunktionalitäten 24 in Form integrierter Bluetooth-/Wl Fl-Module 40, 42 ausgeführt sind. Über die in dem fahrzeugseitigen Anschluss 14 beziehungsweise ladestationsseitigen Anschluss 16 integrierten Bluetooth-/Wl Fl- Module 40, 42 kann die elektrische Verbindung 10 entweder mit einem Mobiltelefon 44 oder mit einem Wl Fl-Router 46 kommunizieren, sodass eine Übermittlung von erfassten Geopositionsdaten an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) sowie eine Kopplung der elektrischen Verbindung 10 zu dem dort geführten Nutzerkonto 50 durchführbar ist.
Der Nutzer, bei dem es sich in der Regel um den Fahrer des Fahrzeugs 18 handelt, kann die in die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 eingestanzte oder aufgedruckte Seriennummer in sein Nutzerkonto 50 beispielsweise angezeigt in einer App des E-Mobilitätsanbieters 48 (EMP) auf seinem Mobiltelefon 44 eingeben oder einen QR-Code oder einen Data-Matrix- Code über das Mobiltelefon 44 einscannen und somit die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 seinem Nutzerkonto 50 zuordnen. Beim E-
Mobilitätsanbieter 48 (EMP) werden der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend mehrere Datenquellen zusammengeführt, nämlich die Geoposition, die durch die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 erfasst wird, ferner Informationen über Zeitpunkt der aktiven Ladevorgänge sowie die Geopositionen der Ladestationen 22 in dem Datenbestand des E- Mobilitätsanbieters 48 (EMP) sowie die Daten über Ladevorgänge, die der E- Mobilitätsanbieter 48 (EMP) von Ladepunktbetreibern (CPO) erhält. Sobald die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 einen aktiven Ladevorgang erkennt, vgl. Darstellung gemäß Figur 2, nämlich dass das Fahrzeug 18 und die Ladestation 22 über die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 galvanisch verbunden sind, erfolgt eine Aktivierung der Geopositionsbestimmung durch die elektrische Verbindung 10 mit der in dieser integrierten Zusatzfunktionalität 24 wie obenstehend anhand der Figuren 1 bis 5 beschrieben. Es werden Signale von Global Position System (GPS) und/oder GLONASS und/oder Galileo und/oder Beidou und/oder QZSS erfasst und gespeichert. Dabei werden nicht nur Längen- und Breitengrade erfasst, sondern darüber hinaus auch die geodätische Höhe über Normalnull (was einer Basisfunktionalität oben genannter satellitenbasierter Navigationssysteme entspricht). Die Bestimmung der Geoposition kann mehrmals während eines aktiven Ladevorgangs durchgeführt werden, ebenso wie mehrmals Messzeitpunkte hinsichtlich Datum und Aufnahme der Uhrzeit erfasst werden können. Nach einer Feststellung einer ausreichend präzisen Geoposition sowie der Messzeitpunkte können diese erfassten Daten über die in den fahrzeugseitigen Anschluss 14 beziehungsweise den ladestationsseitigen Anschluss 16 integrierten Zusatzfunktionalitäten 24 der elektrischen Verbindung 10 an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) übermittelt werden.
Im vorliegenden Zusammenhang ist mit „ausreichend präzise“ gemeint, dass in der elektrischen Verbindung 10 eine Datenprüfung durchgeführt wird, derart, dass erfasste Geopositionsdaten miteinander verglichen werden. Sobald sich die erfassten Geopositionsdaten nicht mehr signifikant ändern, d. h. nach dem Ablauf einer Einschwingzeit, wird eine exakte Geoposition mitsamt den Erfassungszeitpunkten beziehungsweise dem Erfassungszeitpunkt übermittelt, d. h. über das Netzwerk 34 beispielsweise mittels des Mobiltelefons 44 oder über einen Wl Fl-Router 46 an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) übertragen. Auf Seiten des E-Mobilitätsanbieters 48 (EMP) werden empfangene Geopositionsdaten aus der elektrischen Verbindung 10 mit Ladevorgängen von
Nutzern auf zeitliche Koinzidenz überprüft, sodass sich die verwendeten Ladestationen 22 unzweideutig identifizieren lassen. Anschließend erfolgt im Zentralsystem, d. h. beim E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP), durch Anwendung geeigneter Bewertungsverfahren eine Aktualisierung, Korrektur beziehungsweise Bestätigung von Geopositionen der jeweils verwendeten Ladestation 22 im Datenbestand des E-Mobilitätsanbieters 48 (EMP). Daraus erfolgt, dass die jeweiligen Geopositionen der Ladestationen 22 des E-Mobilitätsanbieters 48 (EMP) auf einer App, einer Karte oder als Daten auf einem Navigationssystem mit verbesserten Geopositionskoordinaten angezeigt werden können.
Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung, d. h. in Gestalt der erfindungsgemäß vorgeschlagenen elektrischen Verbindung 10, bevorzugt als Ladekabel 12 ausgeführt, lässt sich mithin dessen Kopplung mit einem Nutzerkonto 50 eines E-Mobilitätsanbieters 48 (EMP) einerseits und anderseits eben jene elektrische Verbindung 10 zur Geopositionsbestimmung der elektrischen Verbindung 10 beziehungsweise der Ladestation 22 einsetzen. Zur Registrierung der elektrischen Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 im Nutzerkonto 50 erfolgt die Kopplung des Ladekabels 12 per Bluetooth mit dem Mobiltelefon 44 über die integrierte Zusatzfunktionalität 24, hier eines integrierten Bluetooth-/Wl Fl-Moduls 40, 42, sei es im fahrzeugseitigen Anschluss 14, sei es im ladestationsseitigen Anschluss 16 der elektrischen Verbindung 10 untergebracht. Auf diese Weise kann beispielsweise die Seriennummer über das Mobiltelefon 44 zur Speicherung im Nutzerkonto 50 übertragen werden. Die Übermittlung der exakten Geoposition an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) sowohl der elektrischen Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 als auch der Ladestation 22 erfolgt wahlweise über das Netzwerk 34 durch die in der elektrischen Verbindung 10 verbauten Kommunikationsmodule SIM, eSIM 30, 32. Des Weiteren kann eine Übermittlung der Geoposition über frei empfangbares WIFI ohne Passwortzugang oder alternativ über ein geschütztes WIFI erfolgen, wobei der elektrischen Verbindung 10 das Passwort bei der Einrichtung bekannt gemacht wurde. Über die bereits erwähnte Bluetooth- Verbindung in Gestalt integrierter Bluetooth-/Wl Fl-Module 40, 42 zum Mobiltelefon 44 beziehungsweise der dort vorhandenen App des E- Mobilitätsanbieters 48 (EMP) können die Daten ebenfalls übermittelt werden, wobei die an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) übermittelten Daten dort im Zentralsystem weiterverarbeitet beziehungsweise weiterversandt werden.
Alternativ dazu, die Geoposition und den entsprechenden Erfassungszeitpunkt erst dann von der elektrischen Verbindung 10 an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) zu übertragen, wenn die Position als „ausreichend präzise“ gilt, kann eine Übertragung der Geoposition in regelmäßigen Abständen zusammen mit den jeweiligen Erfassungszeitpunkten an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) vorgenommen werden. Dies erfolgt ebenfalls über das Netzwerk 34. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Geoposition mit zugehörigem Zeitstempel oder Zeitstempeln regelmäßig zu erfassen und dann zu einem späteren Zeitpunkt als Sammelübertragung an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) zu übermitteln. Dieser führt mit den empfangenen Geopositionsdaten ein „postprocessing“, in der Regel eine nachgelagerte Datenbereinigung, durch. Eine einfache Datenbereinigung ist beispielsweise durch Mittelwertbildung oder das Verwerfen bestimmter Quantile bei sich herausstellender breiter Streuung von Daten gegeben. Ein Filtern empfangener ungenauer Daten beispielsweise während der Einschwingzeit wird nicht in der elektrischen Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 selbst, sondern im Zentralsystem beim E- Mobilitätsanbieter 48 (EMP) durchgeführt. Das Filtern und Weiterverarbeiten („post-processing“) von Daten kann der App auf dem Mobiltelefon 44 zugeführt werden, falls die Datenverbindung über die App läuft, wie zum Beispiel im Fall einer Bluetooth-Verbindung. Die elektrische Verbindung 10 kann beim E- Mobilitätsanbieter 48 (EMP) nicht mit einem Nutzerkonto 50 verbunden sein; jedoch kann die übermittelte Geoposition bei jedem erkannten Ladevorgang an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) übertragen werden. Auf dessen Seite kann somit keine Zuordnung zu einem konkreten Nutzer erfolgen. In diesem Falle ist jedoch bekannt, dass es an der übermittelten Geoposition eine Ladestation 22 geben muss, sonst hätte die elektrische Verbindung 10 keinen aktiven Ladevorgang erkannt und auch keine Geopositionsbestimmung durchgeführt. Mit dem Datenbestand in seiner Datenbank über die Ladestationen 22 kann der E- Mobilitätsanbieter 48 (EMP) dennoch prüfen, welche Ladestation 22 mutmaßlich verwendet worden ist und deren Positionsdaten somit entweder abgleichen oder aktualisieren und somit verbessern.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung liegt darin, dass der E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) eine neue ihm bisher unbekannte Ladestation 22 in seinen Datenstand aufnimmt, wenn Geopositionsdaten empfangen werden und im aktuellen Datenbestand des E- Mobilitätsanbieters 48 (EMP) an diesem Ort noch keine Ladestation 22
eingetragen ist. Der E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) kann dann auf der Karte beziehungsweise seinem Datenmaterial zumindest eine Ladestation 22 anzeigen, auch wenn dazu noch keine detaillierteren Angaben vorliegen, wodurch der E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) in die Lage versetzt ist, einer zeitverzögerten Übermittlung seitens Aggregationsplattformen zuvorzukommen.
Sollten längere Offline-Zeiten bei der Übermittlung von Geopositionsdaten auftreten, so besteht die Möglichkeit, in der elektrischen Verbindung 10, ausgebildet als Ladekabel 12, die entsprechenden Geopositionen samt deren Erfassungszeitpunkte auch über mehrere Ladevorgänge hinweg zu speichern und bei Wiederverfügbarkeit einer Online-Verbindung zum Netzwerk 34 an den E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) zu übertragen. Dieser führt dann die weiteren Datenverarbeitungsschritte im Zentralsystem im Nachhinein aus.
In weiterer Ausbildung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahrens kann aus den durch die elektrische Verbindung 10 in Gestalt des Ladekabels 12 übertragenen Geopositionsdaten - genauer aus der Höhe über Grund - eine dreidimensionale Position einer Ladestation 22 erfasst werden, sodass sich Rückschlüsse auf die Etage beispielsweise in einem mehrstöckigen Parkhaus, in dem sich die Ladestation 22 befindet, schließen lassen. Die Etage, sei es über Grund, sei es unter Grund, kann dann in der App des E-Mobilitätsanbieter 48 (EMP) als Zusatzinformation angezeigt werden, um den Nutzer ein Navigieren dorthin und das Auffinden zu erleichtern.
Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.