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DE102014225122A1 - Verfahren und System zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen - Google Patents

Verfahren und System zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen Download PDF

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DE102014225122A1
DE102014225122A1 DE102014225122.2A DE102014225122A DE102014225122A1 DE 102014225122 A1 DE102014225122 A1 DE 102014225122A1 DE 102014225122 A DE102014225122 A DE 102014225122A DE 102014225122 A1 DE102014225122 A1 DE 102014225122A1
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DE
Germany
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vehicle
charging stations
data
charging
arithmetic unit
Prior art date
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DE102014225122.2A
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English (en)
Inventor
Heidrun Belzner
Daniel Kotzor
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beschrieben wird ein Verfahren zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen, bei dem man a) eine Ladeanfrage eines Fahrzeuges an eine Recheneinheit (2) übermittelt; b) Zustandsinformationen des Fahrzeugs (10) über den Ladezustand an die Recheneinheit (2) übermittelt; c) aus den statischen (4) und dynamischen (5) Daten von Ladestationen und den Zustandsinformationen des Fahrzeugs (10) eine Wahrscheinlichkeitsverteilung (21) zu erwartender freier Ladestationen ermittelt; d) die Wahrscheinlichkeitsverteilung (21) der Verfügbarkeit der Ladestationen visualisiert. Weiterhin wird ein System (1) zur Ausführung des Verfahrens beschrieben sowie ein Computerprogrammprodukt welches zur Ausführung der Verfahrensschritte auf einer Recheneinheit (2) des System (1) vorgesehen ist. Die Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen zur Verfügung. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Fahrer eines E-Fahrzeugs eine Fahrt bei der er unbedingt auf dem Weg laden muss, eine freie Ladestation findet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen für Elektrofahrzeuge.
  • Der Anteil von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr nimmt stetig zu. Elektrofahrzeuge sind Fahrzeuge mit einem mindestens teilweise elektrischen Antrieb, bei welchen die Energiespeicher regelmäßig aufgeladen werden müssen und werden im Zusammenhang mit dieser Erfindung hierin als E-Fahrzeuge oder auch kurz als Fahrzeuge bezeichnet. Es muss daher auch die entsprechende Infrastruktur zur Aufladung der E-Fahrzeuge, insbesondere auch im öffentlichen Straßenland ausgebaut werden. Die Anzahl der Ladestationen steigt mit zunehmendem Verkauf von Elektrofahrzeugen oder deren Nutzung, insbesondere auch durch Carsharing. Der stetige Ausbau an Infrastruktur führt allerdings dazu, dass Karten im Internet und in Navigationsgeräten häufig veraltet sind. Zudem ist die Infrastruktur von Ladestationen sehr inhomogen. Ein kritischer Punkt ist, dass viele Ladestationen oftmals durch Verbrenner-Fahrzeuge, andere E-Fahrzeuge blockiert oder die Stationen defekt sind. Plant ein Fahrer eines E-Fahrzeugs eine Fahrt bei der er unbedingt auf dem Weg laden muss, ist heutzutage nicht gewährleistet, dass er eine freie Ladestation findet.
  • Im Stand der Technik sind bereits Lösungen beschrieben worden, welche aber erhebliche Nachteile aufweisen bzw. die Problematik des Findens einer Ladestation nicht vollständig lösen. In der DE 10 2012 203 127 A1 wird ein System zum Reservieren einer elektrischen Ladestation für ein E-Fahrzeug offenbart, wobei eine bestimmte Ladestation nur für das anfragende Fahrzeug reserviert ist. Die DE 10 2009 042 627 A1 beschreibt ein Verfahren zur Anzeige von verfügbaren Ladestationen, die aufgrund von direktem Kontakt zwischen Ladestation und Fahrzeug angezeigt werden. Dabei wird lediglich zwischen Ladestationen unterschieden, die „frei” oder „belegt” sind.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen zur Verfügung zu stellen.
  • Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung werden durch die Merkmale der abhängigen Unteransprüche gekennzeichnet.
  • Die Aufgabe wird ferner durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs für ein Computerprogrammprodukt gelöst.
  • Die Aufgabe wird ferner auch durch ein System mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs für ein System gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in abhängigen Ansprüchen hierzu gekennzeichnet.
  • Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen, bei dem man
    • a) eine Ladeanfrage eines Fahrzeuges an eine Recheneinheit übermittelt;
    • b) Zustandsinformationen des Fahrzeugs über den Ladezustand an die Recheneinheit übermittelt;
    • c) aus den statischen und dynamischen Daten von Ladestationen und den Zustandsinformationen des Fahrzeugs eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zu erwartender freier Ladestationen ermittelt;
    • d) die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Verfügbarkeit der Ladestationen visualisiert.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die übermittelte Ladeanfrage des Fahrzeugs Daten der aktuellen Position, des gewünschten Ziels, des gewünschten Zielgebiets, der gewünschten Ankunftszeit, der ermittelten Ankunftszeit oder beliebige Kombinationen dieser Daten umfasst.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Ladeanfrage des Fahrzeugs mittels eines Benutzerinterfaces an die Recheneinheit übermittelt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Zustandsinformationen des Fahrzeugs über den Ladezustand mittels eines Fahrzeuginterfaces an die Recheneinheit übermittelt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass man die Übermittlung der Daten an die Recheneinheit mittels einer Schnittstelle ausführt, wobei die Schnittstelle mit der Recheneinheit und/oder dem Benutzerinterface und/oder dem Fahrzeuginterface in kommunikativer Verbindung steht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die statischen Daten in einer POI-Datenbank abgelegt, wobei die POI-Datenbank eine externe Datenbank ist und/oder eine Komponente der Recheneinheit bildet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Verfügbarkeit der Ladestationen visualisiert, indem man diese auf einem separaten Display im Fahrzeug oder mittels des Benutzerinterfaces darstellt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens sieht vor, dass man die Wahrscheinlichkeitsverteilung zum Zeitpunkt der Ladeanfrage des Fahrzeugs berechnet und/oder während des fortlaufenden Betriebs des Fahrzeugs die Berechnung zu bestimmten Zeitpunkten und/oder in zuvor definierten Zeitintervallen wiederholt, wobei man die jeweils zu diesem Zeitpunkt vorliegenden statischen und dynamischen Daten von Ladestationen am gewünschten Ziel und die jeweils aktuellen Zustandsinformationen des Fahrzeugs verwendet.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Computerprogrammprodukt bereit, welches direkt in den internen Speicher der Recheneinheit ladbar ist und Softwarecode oder Teile davon umfasst, welche zur Ausführung der Verfahrensschritte gemäß einem der voranstehenden Ansprüche ausführbar sind, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Recheneinheit ausgeführt wird.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein System zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen, umfassend
    • a) mindestens eine Recheneinheit;
    • b) mindestens eine POI-Datenbank mit statischen Daten von Ladestationen;
    • c) mindestens ein Benutzerinterface in einem Fahrzeug zur Eingabe einer Ladeanfrage;
    • d) mindestens ein Kommunikationsweg zur Übermittlung von Daten zwischen dem Benutzerinterface und der Recheneinheit.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems umfasst dieses weiterhin mindestens ein Fahrzeuginterface zur Erfassung und Bereitstellung von Zustandsinformationen des Fahrzeugs.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems umfassen weitere Mittel zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß mindestens einem unabhängigen oder abhängigen Verfahrensansprüche.
  • POI-Datenbanken im Sinne der Erfindung sind zunächst Datenbanken, welche die Geodaten von Ladestationen enthalten. Um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen werden beispielsweise POI-Datenbanken von Ladestationsbetreibern verwendet. Derartige Datenbanken können aber auch weitere Daten enthalten, beispielsweise Daten zu den Betriebszuständen der Ladestationen. Derartige Daten werden als dynamische Daten bezeichnet. Allerdings können diese (dynamischen) Daten auch in anderen Datenquellen gespeichert werden, da diese in aller Regel nur vorübergehend gespeichert und vorrätige gehalten werden müssen. Eine dauerhafte oder persistente Speicherung dieser Daten ist erfindungsgemäß nicht erforderlich. Es kann erfindungsgemäß also vorgesehen sein, dass mehrere Datenbanken und/oder Datenquellen verwendet werden, um die entsprechenden Berechnungen durchzuführen, die zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung führen.
  • Statische Daten im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen neben den POI-Daten, also beispielsweise den Geodaten der Ladestationen, auch weitere Daten, die erfindungsgemäß zur Abschätzung der Wahrscheinlichkeitsverteilung benötigt werden. Zu diesen Daten, also zu den statischen Daten, gehören im Sinne der Erfindung auch die Modellparameter zur Darstellung der historischen Profile.
  • Es wird also ein Verfahren und ein System vorgeschlagen, welches auf der Basis von Datenquellen wie Content-Provider-Daten oder dynamischen Fahrzeuginformationen eine Schätzung zur Verfügbarkeit von Ladestationen visualisiert, nachdem eine entsprechende Ladeanfrage erfolgt ist. Diese Content-Provider-Daten können erfindungsgemäß POI-Datenbanken und/oder andere, auch temporäre Datenbanken sein, in welchen die Geodaten und/oder Betriebszustände von Ladestationen hinterlegt sind. Diese Daten können sowohl statische wie auch dynamische Daten umfassen.
  • Das vom Nutzer des Systems gewählte Ziel kann erfindungsgemäß dazu verwendet werden, ein Zielgebiet zu definieren, innerhalb dessen nach geeigneten Ladestationen gesucht und deren Verfügbarkeit abgeschätzt wird. Somit kann der hierin verwendete Begriff Ziel auch die Bedeutung eines Zielgebietes haben, in welchem eine Ladestation verfügbar ist. Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass der Nutzer des Systems das Zielgebiet in Form eines Radius um das gewählte Ziel herum, angibt.
  • Das System weist im Wesentlichen die folgenden Komponenten auf:
    Recheneinheit zur Verarbeitung von eingehenden Daten und Aufbereitung angeforderter Ladeinformationen.
    Flexible Schnittstelle für eingehende, laderelevante Nachrichten.
    Datenfusions-Modul zum Berechnen einer neuen Verfügbarkeitsschätzung (Mikromodell).
    Makromodell zum Lernen neuer Ladestationen und Anpassen der Prognoseparameter.
    Datenbank zur Speicherung der statischen Daten der Ladestationen (POI-Datenbank).
    Benutzerfrontend (Fahrzeuginterface, Benutzerinterface) in Ausprägung eines Web-Servers mit spezifizierter Schnittstelle für den Zugriff auf die Recheneinheit.
  • Für die Durchführung des Verfahrens können folgende Datenquellen gegebenenfalls verwendet werden, nämlich statische POI-Daten der Content-Provider (z. B. Ladestationsbetreiber), dynamische Daten der Ladestationen und Echtzeit-Informationen der Fahrzeuge. Allerdings ist es auch möglich, dass die statischen Daten, also die Geoposition der Ladestationen, aus Fahrzeugrückmeldungen gelernt werden. Dadurch erzeugt das erfindungsgemäße System mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine eigene Datenbasis.
  • Vorteilhafterweise bietet der Content-Provider eine Aussage zur Verfügbarkeit der Ladestation (StateCharging). Hieraus kann die Information „alle Ladesäulen verfügbar”, „nicht alle Ladesäulen sind besetzt aber auch nicht alle frei” oder „keine Ladesäule verfügbar” extrahiert werden.
  • Die E-Fahrzeuge senden zu definierten Fahrzeugereignissen (z. B. Start Laden) bzw. bei Anfragen durch das Fahrzeuginterface Zustandsinformationen über eine Schnittstelle an die Recheneinheit. Aus diesen können Ereignisse „ChargingStart” und „ChargingEnd” extrahiert werden.
  • Das Mikromodell, welches in der Recheneinheit als entsprechendes Computerprogramm ausgeführt wird, berechnet bei jeder neuen Anfrage eine Prognose für einen späteren Zeitpunkt t.
  • In das Prognose-Modell gehen Events der Form ChargingStart (aus Meldung Fahrzeugdaten), ChargingEnd (aus Meldung Fahrzeugdaten) und StateCharging (aus Content-Provider-Daten) ein.
  • Im Mikromodell werden Objekte des Typs POItype=Laden verarbeitet. Ein POI ist die kleinste Einheit an Ladestationen, die der Algorithmus verarbeiten kann und besteht aus einer Zusammenfassung von n Ladesäulen. Damit kann ein POI n + 1 Zustände/Füllgrade annehmen. Für den POItype Laden besteht die Geometrie des POIs aus einer GeoPosition. Die genaue Anzahl der zur Verfügung stehenden Ladesäulen kann sich über die Zeit durch an- und wegfahrende Fahrzeuge verändern und ist in der Regel unbekannt. Die Modellierung der momentanen Anzahl an verfügbaren Ladesäulen findet somit mit dem Vektor P(t) = (P0(t), ..., Pn(t))T (1) statt. Pi(t) bezeichnet hier die Wahrscheinlichkeit, dass zum Zeitpunkt t, Ladesäulen im Segment besetzt sind und natürlich gilt für alle Zeitpunkte, ΣPi(t) = 1.
  • Zu diesem Zweck werden folgende Variablen definiert:
    Ladeanfragerate λp,
    Ladeenderate μp
  • Bei unbekannten Ladevorgängen wird basierend auf historischen Daten (Ladeanfragerate λ, Ladeenderate μ) eine Differentialgleichung gelöst. Hierzu kann das Modell der Markow-Kette verwendet werden. Die Anwendung des Markow-Prozesses auf derartige Fragestellungen ist im Stand der Technik bekannt.
  • Die Wahrscheinlichkeit Pi i freie Ladesäulen in einem Segment zu haben kann somit gemäß Formel (2) berechnet werden:
    Figure DE102014225122A1_0002
  • Zur Schätzung werden die Parameter λ(t) und μ(t) benötigt. Diese werden mit Hilfe eines unten beschriebenen Makromodells adaptiv gelernt.
  • Bei bekannten Ladevorgängen werden die Ladevorgänge folgendermaßen modelliert.
    ChargingStart (Fahrzeugmeldung):

    Die Elemente des Vektors P(t2) werden um eins nach rechts verschoben und neu auf 1 normiert.
    ChargingEnd (Fahrzeugmeldung):

    Die Elemente des Vektors P(t2) werden um eins nach links verschoben und neu auf 1 normiert.
    StateCharging (Zustandsinformationen Ladestationsbetreiber):
    StateCharging = 1 (frei):
    P0(t) = 1
    StateCharging = 2 (teilweise frei):
    P0(t) = 0 und Pn(t) = 0:
    Die restlichen Elemente werden neu auf 1 normiert.
    StateCharging = 3 (besetzt):
    Pn(t) = 1
  • Das Makromodell schließlich stellt die statistischen Zusammenhänge der Ladevorgänge in Abhängigkeit des Tages und der Zeit dar. Diese werden über die Parameter Ladeanfragerate λ(t) und Ladeenderrate μ(t) beschrieben.
  • Die Funktionen λ(t) und μ(t) werden aus den Parametern
    Param = a1, ..., an wie folgt gebildet:
    Figure DE102014225122A1_0003
    mit der radialen Basisfunktion,
    Figure DE102014225122A1_0004
    und den vorläufigen Definitionen
    σ = 3
    sowie
    t1 = 1, t2 = 2, ..., t24 = 24
  • In diesem Zusammenhang ist t als die Uhrzeit in Stunden pro Tag zu interpretieren. Analog dazu wird μ(t) gebildet. Die Ladedauerrate μ(t) ist folgendermaßen definiert: μ(t) = 1 / mittlere Ladedauer
  • Die durchschnittlichen Ladedauerzeiten sind abhängig von Datum, Zeit, Ladezustand und Ladestation.
  • Das erfindungsgemäße Makromodell ermöglicht eine verbesserte Prognose, indem die Parameter der Ladeanfragerate λ und der Ladeenderrate μ anhand neuer Messungen adaptiv geschätzt werden. So können im Laufe der Zeit die Parameter in Abhängigkeit bestimmter Kriterien wie Wochentag, Uhrzeit, etc. an die Gegebenheiten der Ladestation gelernt bzw. angepasst werden. Dies gilt auch für die Einführung neuer Ladestationen bzw. für die Änderungen der Ladegewohnheiten der Nutzer des Systems.
  • Die unbekannten Parameter Ladeanfragerate λ und Ladeenderate μ können mit im Stand der Technik bekannten Methoden und Verfahren abgeschätzt werden. Dies kann beispielsweise durch die Lösung eines Optimierungsproblems wie etwa einer Maximum-Likelihood-Methode geschätzt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Anzahl der besetzten Ladestationen anhand des Verhältnisses des Ladedrucks und der Ladestationsdichte zu ermitteln. Eine Schätzung des Ladedrucks kann anhand des Makromodells und der Ladeanfragerate λp ermittelt werden. Die Ladestationsdichte ist durch ein geographisches Kartenmodell gegeben.
  • Mit den hierin beschriebenen Parametern und Berechnungsmethoden kann ein Computerprogramm erzeugt werden, welches auf einem Rechner oder einen Recheneinheit ausgeführt wird, um das hierin beschriebene erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Unter Verwendung der hierin angegebenen Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens und in Kombination mit dem erfindungsgemäßen System zur Durchführung des Verfahren kann der Fachmann Softwarecode erstellen, um die Erfindung auszuführen.
  • Das aus dem Softwarecode gebildete Computerprogrammprodukt ist direkt in den internen Speicher der Recheneinheit ladbar und bewirkt dann die Ausführung der Verfahrensschritte gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Recheneinheit ausgeführt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird mit der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Die nachfolgende Beschreibung erläutert unter Bezugnahme auf die Figur die Erfindung näher, ohne den Umfang der Erfindung zu beschränken. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 1 zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen. Das System 1 umfasst eine Recheneinheit 2, welche mit mindestens einer Schnittstelle 6 versehen ist. Über diese mindestens eine Schnittstelle 6 steht die Recheneinheit 2 mit dem Fahrzeug 10 in kommunikativer Verbindung. Über den Kommunikationsweg 14 werden Daten des Benutzerinterfaces 12 und über einen weiteren Kommunikationsweg 13 Daten des Fahrzeuginterfaces 11 an die Recheneinheit 2 übermittelt. Es ist aber auch erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Benutzerinterface 12 und Fahrzeuginterface 11 in kommunikativer Verbindung miteinander stehen.
  • Die Recheneinheit 2 umfasst weiterhin eine POI-Datenbank 3 oder hat Zugriff auf diese. In der POI-Datenbank sind statische Daten 4 zu den Ladestationen hinterlegt. Diese statischen Daten 4 umfassen jedenfalls die Ortskoordinaten der jeweiligen Ladestationen und gegebenenfalls auch deren maximale Belegung, da eine Ladestation auch mehrere Ladestellen umfassen kann. Ferner können in einer weiteren Datenbank dynamische Daten 5 gespeichert werden, welche den Belegungszustand (StateCharging) der Ladestation bzw. der einzelnen Ladestellen darstellen. Der Belegungszustand kann im Wesentlichen drei Zustände annehmen, nämlich „alle Ladesäulen verfügbar”, „nicht alle Ladesäulen sind besetzt aber auch nicht alle frei” oder „keine Ladesäule verfügbar”. Weiterhin ist es möglich, auch den Ladezustand des angeschlossenen Fahrzeuges anzuzeigen. Daraus lässt sich abschätzen, wie lange das daran angeschlossene Fahrzeug die entsprechende Ladestation noch blockieren, also als „nicht verfügbar” kennzeichnen wird. Das Mikromodell benutzt nun diese dynamischen Daten, welche auch in einem Zwischenspeicher abgelegt sein können, um die Prognose für die Wahrscheinlichkeitsverteilung zu erstellen.
  • Eine derartige Datenbank kann von einem externen Content-Provider unterhalten und gepflegt werden, der beispielsweise auch die Ladestationen betreibt bzw. zur Verfügung stellt. Es können aber mehrere derartige POI-Datenbanken von unterschiedlichen Content-Provider verwendet werden. Je nach Angebot der Content-Provider werden entsprechende statische und/oder dynamisch Daten zur Verfügung gestellt. Content-Provider kann natürlich auch ein Automobilhersteller sein.
  • Als Recheneinheit im Sinne der Erfindung umfasst einen oder mehrere Rechner. Derartige geeignete Rechner sind dem Fachmann bekannt und sind in der Lage, komplizierte Berechnungen im Bereich der Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechung auszuführen. Diese Rechner verfügen ferner über die entsprechenden Schnittstellen 6 und Interfaces, um in Datenkommunikation mit anderen Rechnern oder Rechnersystemen über entsprechende Kommunikationswege 13, 14, 20 treten zu können. Als Kommunikationswege werden bevorzugt Funkverbindungen wie WLAN, Bluetooth oder Mobilfunk verwendet.
  • Die Recheneinheit 2 umfasst erfindungsgemäß ein Fusionsmodul 7, welches aus den aus der POI-Datenbank 3 ausgelesenen Daten mittels einer Datenfusion mittels eines hierin zuvor beschriebenen Mikromodells eine Prognose zur Wahrscheinlichkeitsverteilung 21 von im Zielgebiet zur geschätzten Ankunftszeit vorhandenen freien Ladestationen ermittelt. Diese ermittelte Wahrscheinlichkeitsverteilung 21 wird mittels eines Kommunikationsweges 20 an den Nutzer des Systems, bevorzugt den Führer des Fahrzeugs 10, übermittelt. Wie oben beschreiben ist der Kommunikationsweg bevorzugt eine Funkverbindung. Die Übermittlung der Wahrscheinlichkeitsverteilung 21 kann aber auch über das Benutzerinterface 12 erfolgen und beispielsweise auf diesem auf einem Display dargestellt werden.
  • Die Recheneinheit 2 umfasst erfindungsgemäß weiterhin ein Makromodell 8, welches die statistischen Zusammenhänge der Ladevorgänge in Abhängigkeit des Tages und der Zeit dar. Das Makromodell 8 ist ferner derart ausgestaltet, dass ein adaptives Lernen aus dynamischen Daten ausführbar ist. Dabei wird ein historisches Profil aus früheren Ladevorgängen erstellt, um eine entsprechende Prognose für die Zukunft zu erstellen. Außerdem ist das Makromodell ferner derart ausgestaltet, dass auch ein adaptives Lernen aus Rückmeldungen der Fahrzeuge möglich ist. Wird beispielsweise das Fahrzeug an eine Ladestation angeschlossen, welche dem System noch nicht bekannt ist, was durch einen Abgleich der POI-Daten feststellbar ist, werden diese Informationen in eine entsprechende POI-Datenbank der Recheneinheit abgelegt. Damit kann diese Information für künftige vom Mikromodell zu erstellende Prognosen verwendet werden.
  • Es ist erfindungsgemäß auch vorgesehen die ermittelten Informationen für eine Reservierung einer Ladestation im Zielgebiet des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Damit wird die Wahrscheinlichkeitsaussage sicherer, dass das Fahrzeug zur vorhergesehenen Ankunftszeit eine freie Ladestation vorfindet. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Fahrt nur fortgesetzt werden kann, wenn eine Ladung der Energiespeicher des Fahrzeugs dringend notwendig ist. In gleicher Weise können die ermittelten Informationen auch dafür verwendet werden, eine Reservierung einer bestimmten Ladestation im Zielgebiet durchzuführen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    System
    2
    Recheneinheit
    3
    POI-Datenbank
    4
    Statische Daten
    5
    Dynamische Daten
    6
    Schnittstelle
    7
    Fusionsmodul
    8
    Makromodell
    10
    Fahrzeug
    11
    Fahrzeuginterface
    12
    Benutzerinterface
    13
    Kommunikationsweg
    14
    Kommunikationsweg
    20
    Kommunikationsweg
    21
    Wahrscheinlichkeitsverteilung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012203127 A1 [0003]
    • DE 102009042627 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Verfahren zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen, bei dem a) eine Ladeanfrage eines Fahrzeuges an eine Recheneinheit (2) übermittelt wird; b) Zustandsinformationen des Fahrzeugs (10) über den Ladezustand an die Recheneinheit (2) übermittelt werden; c) aus den statischen (4) und dynamischen (5) Daten von Ladestationen und den Zustandsinformationen des Fahrzeugs (10) eine Wahrscheinlichkeitsverteilung (21) zu erwartender freier Ladestationen ermittelt wird; d) die Wahrscheinlichkeitsverteilung (21) der Verfügbarkeit der Ladestationen visualisiert wird.
  2. Verfahren, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die übermittelte Ladeanfrage des Fahrzeugs Daten der aktuellen Position, des gewünschten Ziels, des gewünschten Zielgebiets, der gewünschten Ankunftszeit, der ermittelten Ankunftszeit oder beliebige Kombinationen dieser Daten umfasst.
  3. Verfahren, gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ladeanfrage des Fahrzeugs mittels eines Benutzerinterfaces (12) an die Recheneinheit übermittelt.
  4. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man Zustandsinformationen des Fahrzeugs (10) über den Ladezustand mittels eines Fahrzeuginterfaces (11) an die Recheneinheit (2) übermittelt.
  5. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Übermittlung der Daten an die Recheneinheit (2) mittels einer Schnittstelle (6) ausführt, wobei die Schnittstelle (6) mit der Recheneinheit (2) und/oder dem Benutzerinterface (12) und/oder dem Fahrzeuginterface (11) in kommunikativer Verbindung steht.
  6. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die statischen (4) Daten in einer POI-Datenbank (3) abgelegt sind, wobei die POI-Datenbank (3) eine externe Datenbank ist und/oder eine Komponente der Recheneinheit (2) bildet.
  7. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wahrscheinlichkeitsverteilung (21) der Verfügbarkeit der Ladestationen visualisiert, indem man diese auf einem separaten Display im Fahrzeug (10) oder mittels des Benutzerinterfaces darstellt.
  8. Verfahren, gemäß mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Wahrscheinlichkeitsverteilung (21) zum Zeitpunkt der Ladeanfrage des Fahrzeugs berechnet und/oder während des fortlaufenden Betriebs des Fahrzeugs die Berechnung zu bestimmten Zeitpunkten und/oder in zuvor definierten Zeitintervallen wiederholt, wobei man die jeweils zu diesem Zeitpunkt vorliegenden statischen (4) und dynamischen (5) Daten von Ladestationen am gewünschten Ziel und die jeweils aktuellen Zustandsinformationen des Fahrzeugs (10) verwendet.
  9. Computerprogrammprodukt, welches direkt in den internen Speicher der Recheneinheit (2) ladbar ist und Softwarecode oder Teile davon umfasst, welche zur Ausführung der Verfahrensschritte gemäß einem der voranstehenden Ansprüche ausführbar sind, wenn das Computerprogrammprodukt auf der Recheneinheit (2) ausgeführt wird.
  10. System zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen, umfassend a) mindestens eine Recheneinheit (2); b) mindestens eine POI-Datenbank (3) mit statischen (4) Daten von Ladestationen; c) mindestens ein Benutzerinterface (12) in einem Fahrzeug (10) zur Eingabe einer Ladeanfrage; d) mindestens ein Kommunikationsweg (14) zur Übermittlung von Daten zwischen dem Benutzerinterface (12) und der Recheneinheit (2).
  11. System, gemäß Anspruch 10, weiterhin umfassend mindestens ein Fahrzeuginterface (14) zur Erfassung und Bereitstellung von Zustandsinformationen des Fahrzeugs (10).
  12. System, gemäß Anspruch 10 oder 11, welches weitere Mittel zur Durchführung eines Verfahrens gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.
DE102014225122.2A 2014-12-08 2014-12-08 Verfahren und System zur Bereitstellung von Informationen zur Verfügbarkeit von Ladestationen Ceased DE102014225122A1 (de)

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