DE102018222867A1

DE102018222867A1 - Verfahren zur Benachrichtigung eines Nutzers eines Fahrzeugs, Steuerung und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018222867A1
Application number: DE102018222867.1A
Authority: DE
Inventors: Torsten Stichowski; Erik Pennewitz; Florian Diemer; Florian Bosse
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2018-12-21
Publication date: 2020-06-25
Also published as: WO2020126882A1; EP3898319A1; CN113453948A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Benachrichtigung eines Nutzers(4) eines Fahrzeugs (1) mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher (14), umfassend:Ermitteln (21) eines Standorts des Fahrzeugs (1),Ermitteln (22) einer Ladebedingung des elektrischen Energiespeichers (14),Ermitteln (23) einer Position des Nutzers (4) des Fahrzeugs (1), undÜbermitteln (26) einer Nachricht an ein mobiles Endgerät (6) des Nutzers (4) in Abhängigkeit des ermittelten Standorts, der ermittelten Ladebedingung und der ermittelten Position des Nutzers (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Benachrichtigung eines Nutzers eines Fahrzeugs, eine Steuerung, die ein solches Verfahren ausführt und ein Fahrzeug mit einer solchen Steuerung.
Allgemein ist es bekannt, Push-Nachrichten via SMS (short message service) oder andere Internet- oder Cloud-Dienste an einen Nutzer bzw. sein Endgerät zu übermitteln, um diesen bspw. über einen Zustand eines Kraftfahrzeugs zu unterrichten.
So ist es zum Beispiel aus US 9,108,561 A2 bekannt, einen Nutzer eines Kraftahrzeugs daran zu erinnern, einen Ladestecker zum Laden einer Batterie des Fahrzuges zu verbinden, wenn erkannt wird, dass der Nutzer das Fahrzeug verlassen möchte.
US 2015/0378315 A1 beschreibt drahtlos mit einem portablen Gerät zu kommunizieren, um einen Nutzer daran zu erinnern, dass für einen elektrischen Ladevorgang eines Fahrzeugs ein bestimmtes Zeitintervall gesetzt ist. Dadurch wird der Nutzer daran erinnert, dass er Maßnahmen ergreifen muss, wenn er die Batterie des Fahrzeugs außerhalb des gesetzten Zeitintervalls aufladen möchte.
Aus US 8,718,844 B2 ist es bekannt, einen Nutzer über einen Anruf oder schriftlich per E-Mail oder Textnachricht zu informieren, dass die Batterie eines Fahrzeugs aufgeladen werden muss.
Eine Ladereglung für einen elektrischen Energiespeicher ist aus DE 10 2013 007 525 A1 bekannt. Hier wird ein Ladezeitpunkt auf einer Navigationseinrichtung ausgegeben, an dem der elektrische Energiespeicher eines Fahrzeugs aufgeladen werden muss. Diese Daten können auch drahtlos an ein Smartphone oder einen PDA (persönlichen digitalen Assistenten) übertragen werden.
Zwar wird nach den Lösungen des Standes der Technik ein Nutzer über die Notwendigkeit eines Aufladens eines elektrischen Energiespeichers unterrichtet, aber die diskutierten Lösungen haben den Nachteil, dass sie nicht vorausschauend erkennen, dass ein Ladevorgang notwendig sein könnte und dementsprechend den Nutzer informieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Steuerung und ein Fahrzeug bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise überwinden.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1, die Steuerung nach Anspruch 14 und das Fahrzeug nach Anspruch 15 gelöst.
Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Benachrichtigung eines Nutzers eines Fahrzeugs mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher bereit, umfassend:

Ermitteln eines Standorts des Fahrzeugs,
Ermitteln einer Ladebedingung des elektrischen Energiespeichers,
Ermitteln einer Position des Nutzers des Fahrzeugs, und
Übermitteln einer Nachricht an ein mobiles Endgerät des Nutzers in Abhängigkeit des ermittelten Standorts, der ermittelten Ladebedingung und der ermittelten Position des Nutzers.

Nach einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Steuerung für ein Fahrzeug mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher bereit, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach dem ersten Aspekt auszuführen.
Nach einem dritten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher und einer Steuerung nach dem zweiten Aspekt bereit.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Benachrichtigung eines Nutzers eines Fahrzeugs mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher umfasst:

Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug, wie ein PKW, ein LKW, ein Omnibus oder dergleichen sein, es kann aber auch ein Luftfahrzeug, ein Flurförder-Fahrzeug oder dergleichen sein. Das Fahrzeug kann eine Elektromaschine für den Antrieb aufweisen, wobei bei manchen Ausführungsbeispielen das Fahrzeug als Elektrofahrzeug ausgestaltet ist, bei anderen als (Plug-in) Hybrid-Fahrzeug.
Das Fahrzeug hat wenigstens einen elektrischen Energiespeicher, bspw. eine Batterie (Akkumulator), die bspw. als Energiespeicher für die (wenigstens eine) Elektromaschine vorgesehen sind. Der elektrische Energiespeicher kann aber auch mehrere Speicher (Batterien, Batteriezellen) aufweisen, und bspw. auch einen (oder mehrere) Kondensator(en) oder andere elektrische Energiespeichermittel umfassen.
Das Verfahren weist das Ermitteln eines Standorts des Fahrzeugs auf, wobei dieser Standort bspw. mittels eines globalen Navigationssatellitensystems (z. B. GPS, global positioning system, GLONASS, Galileo oder dergleichen) ermittelt wird oder auch basierend auf anderen bekannten Mitteln, wie bspw. Bestimmen durch Triangulation in einem Mobilfunksystem, Funkzellen in einem Mobilfunksystem, mittels Signalstärken in Drahtlos-Netzwerken, etc.
Der Standort des Fahrzeugs kann dabei absolut ermittelt werden (z. B. durch globale Koordinaten) und/oder relativ in Bezug auf eine Position, z. B. zu einer Ladesäule, Gebäude, Straße, etc.
Das Verfahren weist außerdem das Ermitteln einer Ladebedingung des elektrischen Energiespeichers auf, sodass, wie weiter unten ausgeführt ist, Bedingungen, die für einen Ladevorgang vorliegen müssen, abgeprüft werden können. Die Ladebedingung kann aber auch bspw. den Ladezustand des elektrischen Energiespeichers und dergleichen umfassen.
Außerdem ermittelt das Verfahren eine Position des Nutzers (z. B. der Fahrer bzw. Fahrzeugführer) des Fahrzeugs, wobei diese Position absolut angegeben sein kann (z. B. globale Koordinate), oder auch relativ, z. B. in Bezug auf das Fahrzeug ermittelt bzw. angegeben werden kann.
Schließlich wird eine Nachricht an ein mobiles Endgerät (PDA (personal digital assistant), Mobiltelefon (auch Smartphone), tragbarer Computer, Pager oder dergleichen) des Nutzers übermittelt, wobei davon ausgegangen wird, dass der Nutzer das mobile Endgerät mit sich trägt wenn er das Fahrzeug verlässt. Die Übermittlung der Nachricht erfolgt in Abhängigkeit des ermittelten Standorts, der ermittelten Ladebedingung und der ermittelten Position des Nutzers.
Dadurch kann bei manchen Ausführungsbeispielen eine Verknüpfung zwischen der Entfernung oder Richtung des Nutzers zum Fahrzeug hergestellt werden, wobei die Funktion (Hoch-Volt)-Laden des elektrischen Energiespeichers mit berücksichtigt wird.
Außerdem kann eine Entfernung und/oder (Bewegungs-)Richtung des Nutzers vom Fahrzeug hin zu interessanten Punkten (Pols, point of interests) in der (näheren) Umgebung des Fahrzeugs ausgewertet werden und zusammen mit bspw. für das Laden relevanten Daten, Ladeplänen, Kalendereinträgen des Nutzers, und den Ladevorbedingungen berücksichtigt werden.
Ferner kann der Nutzer beim Entfernen vom Fahrzeug informiert werden, wenn bspw. ein Ladewunsch vorliegt oder der elektrische Energiespeicher (z. B. HV-Batterie) für die nächste Fahrt geladen werden müsste, aber das Laden nicht startet oder starten kann (d. h. die Ladebedingung nicht entsprechend erfüllt ist).
Damit kann auch bei manchen Ausführungsbespielen eine Zeitverzögerung bei der Nachrichtenübermittlung vermieden werden.
Bei manchen Ausführungsbeispielen können auch, insbesondere bei einem nicht vorhandenem (Mobilfunk-)Netz (z. B. wegen Netzausfall, fehlender Netzabdeckung, Netzüberlastung), Nachrichten an den Nutzer übermittelt werden (z. B. weil bei manchen Ausführungsbeispielen ein drahtloser Kommunikationsweg genutzt wird, der unabhängig von einem Mobilfunknetz ist).
Auch bei sich ändernden Umweltbedingungen, z. B. Temperaturänderung und damit sich verändertem Ladzustand des elektrischen Energiespeichers, was zu einer verringerten Reichweite führt, können Nachrichten an den Nutzer (bzw. sein mobiles Endgerät) übermittelt werden.
Außerdem kann bei manchen Ausführungsbeispielen durch eine prompte Übermittlung der Nachricht vermieden werden, dass der Nutzer bspw. erst später in seiner Wohnung an seinem Arbeitsort oder dergleichen erkennt, dass er ein Laden der (HV-)-Batterie hätte starten müssen, oder dass Lade(vor)bedingungen nicht erfüllt sind und das Laden bspw. trotz Ladewunsch nicht erfolgen kann. Damit kann bei einem solchen Szenario bspw. vermieden werden dass der Nutzer nochmals zum Fahrzeug gehen und den Ladestecker stecken oder andere Ladebedingungen erfüllen muss, damit das Laden erfolgen kann.
Außerdem ist es bei manchen Ausführungsbeispielen möglich, dass bspw. eine Notkommunikation bei ausgefallenem oder drohendem Ausfall des (Mobilfunk-)Netzes vorgesehen ist, sodass alle „letzten“ und „rettenden/wichtigen“ Nachrichten an den Nutzer z. B. beim Verlassen des Nahbereichs des Fahrzeugs übermittelt werden.
Das Ermitteln der Position des Nutzers kann das Ermitteln eines Abstands zwischen dem Nutzer und dem Fahrzeug umfassen. Dies hat den Vorteil, dass ermittelt werden kann, ob sich der Nutzer dem Fahrzeug nähert oder entfernt, sodass bspw. Nachrichten übermittelt werden können, solange er noch in einem bestimmten Abstand zum Fahrzeug ist oder, falls erkannt wird, dass der Nutzer in der Nähe des Fahrzeugs bleibt, also keine Absicht hat, sich weiter von dem Fahrzeug zu entfernen, die Nachrichtenübermittlung unterlassen wird.
Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die Nachricht an das mobile Endgerät übermittelt wird, wenn der Abstand einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Damit kann also die Nachricht an den Nutzer (sein mobiles Endgerät) übermittelt werden, wenn er sich von dem Fahrzeug entfernt, aber bspw. noch nahe genug zum Fahrzeug ist, sodass er sich bspw. noch im Einzugsbereich eines Nahfeldkommunikationsbereiches befindet.
Das Ermitteln der Position des Nutzers, kann auch das Ermitteln einer Bewegungsrichtung des Nutzers umfassen und die Nachricht kann dann an das mobile Endgerät in Abhängigkeit der ermittelten Bewegungsrichtung übermittelt werden. Auch hier wird bspw. ermittelt, dass sich der Nutzer von dem Fahrzeug weg bewegen möchte, z. B. zu einem interessanten Punkt (siehe auch weiter unten), wie seine Wohnung, sein Arbeitsplatz, Supermarkt, Restaurant, Kaffee, Sehenswürdigkeit, Haltestelle von Bus, Bahn, etc..
Die Position des Nutzers kann auf vielfältige Weise ermittelt werden. Einerseits kann bspw. das mobile Endgerät (oder ein anderes mobiles Endgerät) eine Positionsermittlung bereitstellen und diese bspw. drahtlos an das Fahrzeugs (zentrale Steuerung) übermitteln. Heute bekannte mobile Endgeräte sind bspw. in der Lage, über entsprechende Sensoren (z. B. GPS), eine absolute Positionsbestimmung durchzuführen. Außerdem können auch drahtlose Funksingale ausgewertet werden, wie bspw. Bluetooth (oder BLE), wireless LAN (drahtloses Netzwerk), Mobilfunksignale oder dergleichen, die ermöglichen durch Triangulation und/oder Signalstärkemessungen oder andere bekannte Techniken, eine Abstandmessung und/oder Richtungsmessung durchzuführen.
Außerdem ist bei manchen Ausführungsbeispielen das Fahrzeug ausgerüstet, eine Positionsmessung (Abstand und/oder Bewegungsrichtung) des Nutzers durchzuführen, indem bspw. optische Sensoren vorgesehen sind, Infrarotsensoren, Abstandssensoren, etc., welchen den Nutzer und seine Position unmittelbar (direkt) erkennen ohne, dass ein weiteres Mittel (mobiles Endgerät, Funksender oder dergleichen) benötigt wird.
Bei manchen Ausführungsbeispielen ist auch ein schlüsselloses System vorgesehen, bei dem bspw. der Nutzer einen Funksender (Schlüssel, Schlüsselkarte oder dergleichen) mit sich trägt, der bspw. im UHF Band oder RFID Bereich sendet/empfängt. Das Fahrzeug ist mit mehreren Funkantennen ausgerüstet, wobei basierend auf den unterschiedlichen Signalstärken, die an den Funkantennen gemessen werden, der Abstand und/oder die (Bewegungs-)Richtung des Funksenders und damit des Nutzers, der ihn trägt, ermittelt werden kann.
Damit kann bei manchen Ausführungsbeispielen das Umfeld oder der Außenraum des Fahrzeugs in verschiedenen Bereiche aufgeteilt werden, sodass bspw. ermittelt werden kann, in welchem der Bereiche sich der Funksender (damit auch der Nutzer) befindet und wie er sich bewegt und welchen Abstand er zum Fahrzeug hat.
Somit stehen bei manchen Ausführungsbeispielen die Position des Nutzers als Abstands- und/oder Polarkoordinaten ((Bewegungs-)Richtung), z. B. in Bezug auf das Fahrzeug, zur Verfügung. Damit kann auch ermittelt werden, ob sich der Nutzer dem Fahrzeug nähert oder ob er sich entfernt, etc.
Ferner können bspw. mittels Abstands-Schwellwerten verschiedene Bereiche um das Fahrzeug erkannt werden, in denen sich z. B. der Funksender befindet oder in diese eindringt bzw. diese verlässt. Solche Bereich können bspw. mit einer Ladedose des Fahrzeugs verknüpft sein, der Fahrerseite, den Türen, Kofferraum, Motorhaube, etc. Die Schwellwerte können dabei auch individuell für jeden Bereich gesetzt sein.
Bei manchen Ausführungsbeispielen wird damit auch ermittelt, ob sich der Nutzer nahe dem Fahrzeug befindet, wobei die Nähe zum Fahrzeug anpassbar ist, und bspw. nicht nur direkt durch eine Eingabe definiert werden kann, sondern anhand eines Nutzerverhaltens gelernt bzw. angepasst werden kann.
Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Ladebedingung eine Ladevorbedingung und/oder einen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers, wobei die Ladevorbedingung wenigstens eines der folgenden umfasst: Ladestecker verriegelt, Ladesäulefehler, Ladeplan, Verfügbarkeit einer Ladesäule, Verfügbarkeit der elektrischen Energie des elektrischen Energiespeichers, Fahrzeug nicht verrollsicher (z. B. Feststellbremse gelöst, kein Gang eingelegt, bei Getriebe-Automatik nicht Parkstellung, etc.). Damit ist es möglich, bereits im Vorfeld eine Nachricht an das mobile Endgerät des Nutzers zu ermitteln, bevor bspw. ein Ladevorgang fehlschlägt und sich der Nutzer bereits vom Fahrzeug entfernt hat oder wenn bspw. das Fahrzeug geladen werden muss, weil ansonsten z. B. aufgrund veränderter Umweltbedingungen (kältere Temperatur, Wettersturz, Schneefall, Dunkelheit, etc.) die elektrische Energie nicht mehr ausreicht, um zu einer Ladestation zu kommen, nach Hause zu fahren, etc..
Die Ladevorbedingungen werden bei manchen Ausführungsbeispielen bei angeschlossenem Ladestecker und bei erkanntem Verlassen des Nahbereiches durch den Nutzer ausgewertet, bei anderen aber auch schon bei Ausschalten oder Stoppen des Fahrzeugs, Verlassen des Fahrzeugs, etc..
Stellt sich bspw. heraus, dass mindestens eine der Ladevorbedingungen nicht erfüllt ist, so kann dies dem Nutzer über die übermittelte Nachricht mitgeteilt werden.
Die Übermittlung der Nachricht erfolgt bspw. bei Verlassen des Fahrzeuginnenraums, was z. B. durch Auswerten einer Tür-Sensorik (Öffnen/Schließen der Tür) ermittelt werden kann.
Es kann auch ermittelt werden, wie erörtert, ob der Nutzer den Fahrzeug-Nahbereich verlässt, den Ladestecker gesteckt und seinen Ladewunsch mitgeteilt hat. Wird z. B. erkannt, dass der Nutzer nicht mitbekommen hat, dass trotz gestecktem Ladestecker und Ladewunsch eine Ladevorbedingung nicht erfüllt ist oder ein Fehler im System vorliegt, so wird ihm eine entsprechende Nachricht an das mobile Endgerät übermittelt.
Dies könnte auch sein: Fahrzeug nicht verrollsicher, Ladestecker nicht verriegelt (kein Stromfluss erlaubt), Keine Kommunikation zum Ladestromsteller der Ladesäule möglich - Fehler der Ladesäule, Fehler in einer HW/SW Komponente des Ladestromstellers der Ladesäule oder des Fahrzeugs, Authentifizierung vergessen (z. B. an der Ladesäule), etc..
Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs das Ermitteln eines interessanten Orts (POI, point of interest), wie auch schon oben angedeutet. Der interessante Ort kann dabei ein Ort sein, an dem sich der Nutzer typischerweise aufhält, wie sein zu Hause (Wohndresse), Arbeitsplatz, Einkaufsstätte, Arzt, Supermarkt, aber auch Ladestation, Bahnhof, Flugplatz, Sehenswürdigkeit, Amt, etc.
Je nachdem, welcher interessante Ort sich in der Nähe des Standorts des Fahrzeugs befindet, kann unterschiedlich reagiert werden. Zum Beispiel kann angenommen werden, dass der Nutzer eine bestimmte Zeit, z. B. acht Stunden, am Arbeitsplatz verbringt. Damit ist es möglich, zu ermitteln, ob nach acht Stunden bspw. die verbleibende Energie im elektrischen Energiespeicher für eine Heimfahrt ausreicht (insbesondere, wenn es bspw. kälter wird, etc.). Oder es wird ermittelt, dass der Standort des Fahrzeugs in einem strukturschwachen Gebiet ist (z. B. Wald, weit von einer Ortschaft entfernt), etc., sodass bspw. ermittelt werden kann, dass bei einer bestimmten Wartezeit, Temperaturveränderung, etc. der Ladezustand kritisch wird und daher der Nutzer entsprechend darüber benachrichtigt wird, bevor er sich von dem Fahrzeug entfernt hat und bspw. über eine Nahfeldkommunikation nicht mehr erreichbar ist. Dies ist auch dann vorteilhaft, wenn eine Abdeckung durch ein Mobilfunknetz nicht gegeben ist oder diese aufgrund von Überlastung oder einer Störung nicht vorhanden ist oder das Mobilfunknetz aktuell nicht verfügbar ist.
Bei manchen Ausführungsbeispielen wird aufgrund der Position des Nutzers und des Standorts ermittelt, ob der Nutzer beabsichtigt, zu dem interessanten Ort zu gehen, also z. B. nach Hause, zur Arbeit, zum Arzt, zum Einkaufen, zur Ladesäule, etc. Damit kann ein Verhalten bzw. eine Absicht des Nutzers ermittelt werden und entsprechend die Nachricht an den Nutzer übermittelt werden, wie auch schon weiter oben ausgeführt.
Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst das Verfahren das Ermitteln auf, ob ein Mobilfunknetz am ermittelten Standort verfügbar ist. Wie oben angedeutet, kann der Ausfall des Mobilfunknetzes kritisch sein, da dann die Kommunikation mit dem mobilen Endgerät darüber nicht mehr möglich ist. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die Nachricht basierend auf der ermittelten Verfügbarkeit des Mobilfunknetzes übermittelt wird und bspw. bei Ausfall des Mobilfunknetzes oder mangelnder Verfügbarkeit/Abdeckung ein anderer Kommunikationskanal verwendet wird.
Bei manchen Ausführungsbeispielen wird (daher) die Nachricht über eine drahtlose Nahfeldkommunikation an das mobile Endgerät übermittelt, bspw. Bluetooth, drahtloses Netzwerk (WiFi), oder eine andere Funkverbindung. Dies ist hilfreich, auch wenn bspw. ein Mobilfunknetz, wie erörtert, nicht verfügbar ist, da so der Nutzer über das mobile Endgerät erreichbar ist.
Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die Nachricht an das mobile Endgerät übermittelt wird, solange sich das mobile Endgerät im Bereich der Nahfeldkommunikation befindet. Damit ist sichergestellt, dass die Nachricht sicher an das mobile Endgerät übermittelt wird (insbesondere wenn bspw. ein Mobilfunknetz nicht verfügbar ist).
Bei manchen Ausführungsbeispielen wird die Nachricht als Push-Nachricht an das mobile Endgerät übermittelt, sodass diese bspw. unmittelbar nach Empfang auf einer Anzeige des mobilen Endgeräts dargestellt wird oder zumindest angezeigt wird, dass eine Nachricht empfangen wurde, wie es grundsätzlich im Stand der Technik bekannt ist.
Manche Ausführungsbeispiele betreffen eine Steuerung für ein Fahrzeug mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, wie hierin beschrieben, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, das hierin beschriebene Verfahren auszuführen. Die Steuerung kann einen oder mehrere (Mikro-)Prozessoren aufweisen, Logikschaltungen, einen (flüchtigen) Arbeitsspeicher, Festwertspeicher in dem bspw. Programmcode zum Ausführen des Verfahrens gespeichert ist, eine Schnittstelle, die bspw. zur drahtlosen Kommunikation mit dem mobilen Endgerät ausgestaltet ist (z. B. Mobilfunk, Bluetooth, drahtloses Netzwerk (WiFi), etc.), zur Kommunikation mit einem oder mehreren Sensoren oder Antennen, mit Hilfe derer bspw. die Position des Nutzers ermittelt wird, wie hierin beschrieben, etc.
Manche Ausführungsbeispiele betreffen ein Fahrzeug mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, wie hierin beschrieben, und einer Steuerung wie hierin beschrieben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:

1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Elektro-Fahrzeugs mit mehreren Bereichen zur Positionsermittlung eines Nutzers und zwei Nahfeldkommunikationsbereiche veranschaulicht;
2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Steuerung zeigt; und
3 ein Ablaufschema eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens darstellt.

Ein Ausführungsbeispiel eines Elektro-Fahrzeugs 1 ist in 1 veranschaulicht. Das Fahrzeug 1 hat mehrere Bereiche 2a bis 2e, in denen es die Anwesenheit eines Funksenders 3, den ein Nutzer 4 mit sich trägt, erkennen kann.
Die Bereiche 2a bis 2e dienen zu Ermittlung der Position des Nutzers 4, einschließlich des Abstands zum Fahrzeug 1 und der Richtung, in der er sich bewegt, und decken jeweils einen Abstand von ca. 1,5 m ab, ohne die vorliegende Erfindung darauf zu beschränken.
Es ist ein Bereich 2a im Bereich der Vordertür der Fahrerseite vorgesehen, ein Bereich 2b im Bereich der Hintertür auf der Fahrerseite, ein Bereich 2c im Kofferraumbereich, ein Bereich 2d im Bereich einer Ladedose des Fahrzeugs 1 und in Bereich 2e, der die Beifahrerseite abdeckt.
Außerdem sind zwei Nahfeldkommunikationsbereiche 5a und 5b vorgesehen, die in diesem Ausführungsbeispiel eine Bluetooth-Kommunikation bereitstellen, wobei sich der Nahfeldkommunikationsbereich 5a vom vorderen Teil des Fahrzeugs 1 erstreckt und der Nahfeldkommunikationsbereich 5b im hinteren Teil des Fahrzeugs 1 erstreckt. Die Nahfeldkommunikationsbereiche 5a und 5b haben eine Reichweite von ca. 10m, ohne die vorliegende Erfindung in dieser Hinsicht zu beschränken.
Der Nutzer 4 hat außerdem ein mobiles Endgerät bei sich, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Smartphone 6 ausgebildet ist und dazu eingerichtet ist, per Bluetooth zu kommunizieren.
Außerdem ist in 1 eine Ladesäule 7 gezeigt, die bspw. als interessanter Ort erkannt wird und an welcher der Nutzer das Elektro-Fahrzeug 1 aufladen kann.
In 2 ist eine Steuerung 10 des Fahrzeugs 1 veranschaulicht, die einen Prozessor 11, einen Speicher 12 (exemplarisch Arbeitsspeicher und Festwertspeicher) und eine Schnittstelle 13 hat, die dazu eingerichtet ist, Funksignale von dem Funksender 3 zu empfangen, über Mobilfunk zu kommunizieren und drahtlos über Bluetooth.
Außerdem ist die Steuerung 10 mit einem elektrischen Energiespeicher 14 (z. B. Lithium-Ionen Batterie) verbunden.
Für die Kommunikation mit dem Funksender 3 sind für jeden der Bereiche 2a bis 2e jeweils eine zugehörige Antenne 15a bis 15e vorgesehen, welche die von dem Funksender 3 emittierten Funksignale empfangen können, sodass die Steuerung 10 aufgrund der unterschiedlichen Signalstärken der Funksignale, die von den Antennen 15a bis 15e empfangen werden, die Position des Funksenders 3 und damit des Nutzers 4, der ihn trägt, ermitteln kann, wobei die Position den Abstand zum Fahrzeug (z. B. auch in welchem der Bereiche 2a bis 2e sich der Nutzer 4 mit dem Funksender 3 befindet) und auch die Bewegungsrichtung beinhaltet.
Außerdem ist mindestens eine erste Antenne 16 für die Kommunikation mit einem Mobilfunknetz vorgesehen und mindestens eine zweite Antenne 17 für die Bluetooth-Kommunikation mit dem Smartphone 6 (oder z. B. jeweils eine Antenne für den Nahfeldkommunikationsbereich 5a und eine für den Nahfeldkommunikationsbereich 5b). Hierbei kann die erste und die zweite Antenne 16, 17 auch eine einzelne Antenne mit zwei Funktionen sein.
Weiterhin hat die Steuerung 10 eine Navigationseinheit 18 mit einer Antenne 19 zum Empfang von Satellitennavigationssignalen (GPS, Galileo, etc.).
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens 20 anhand eines in 3 dargestellten Ablaufdiagramms beschrieben, wobei das Verfahren 20 typischerweise von der Steuerung 10 der 2 ausgeführt wird.
Nach dem Start ermittelt das Verfahren 20 bei 21 einen Standort des Fahrzeugs 1. Dazu empfängt es Satellitennavigationssignale über die Antenne 19 und die Navigationseinheit 18 der Steuerung 10 ermittelt darauf basierend einen aktuellen Standort des Fahrzeugs 1. Außerdem ermittelt die Steuerung 10 interessante Orte in der Umgebung des Fahrzeugs 1, wie z. B. die Ladesäule 7, die sich nahe des Fahrzeugs 1 befindet. Wie oben ausgeführt, können auch andere interessante Orte ermittelt werden, wie bspw. das zu Hause (Heimatadresse), Arbeitsplatz, Einkaufsmöglichkeit (Supermarkt, Drogerie, Apotheke), Restaurant, etc.
Bei 22 ermittelt das Verfahren 20 eine Ladebedingung des elektrischen Energiespeichers 14 (1). Dazu ermittelt bspw. die Steuerung 10 einen aktuellen Ladezustand des elektrischen Energiespeicher 14 und wertet für ein Hochvolt-(HV)-Laden relevante Daten und Ladevorbedingungen aus, wie neben dem Ladezustand einen Ladeplan, Ladewunsch, Unterstützung für Niedervolt-Netz Laden, Klimatisierung, Batterie-Konditionierung, etc..
Außerdem wird bspw. ausgewertet, ob die Ladevorbedingungen bei anliegendem Ladewunsch erfüllt sind (z. B. während sich der Nutzer 4 vom Fahrzeug 1 entfernt) bzw. ob ein Laden erforderlich wäre, aber nicht vom Nutzer 4 gestartet wurde.
Bei 23 ermittelt das Verfahren 20 eine Position des Nutzers 4, wie oben ausgeführt, indem die Funksignale des Funksenders 3 entsprechend ausgewertet werden, wobei die Position des Nutzers 4 den Abstand des Nutzers 4 zum Fahrzeug 1 und die Bewegungsrichtung des Nutzers 4 umfasst.
Bei 24 ermittelt das Verfahren 20, ob an dem Standort des Fahrzeugs 1 ein Mobilfunknetz verfügbar ist.
Bei 25 ermittelt das Verfahren 20, ob eine Nachricht an den Nutzer 4 übermittelt werden soll, auf welchem Wege und welcher Inhalt diese Nachricht haben soll.
Bei 26 übermittelt dann das Verfahren 20 in Abhängigkeit des Ermittlungsergebnisses von 25, das heißt in Abhängigkeit des ermittelten Standorts, der ermittelten Ladebedingung und der ermittelten Position (und ggf. in Abhängigkeit davon, ob ein Mobilfunknetz vorhanden ist), die Nachricht an den Nutzer 4.
Die Schritte 25 und/oder 26 enthalten dabei eine Reihe von Auswertungen, bei denen unterschiedliche Szenarien abgeprüft werden.
Bei manchen dieser Szenarien steht die Sicherheit des Nutzers im Vordergrund, indem bspw. der Fahrtüchtigkeit des Fahrzeugs 1 eine besondere Priorität eingeräumt wird und/oder der Erreichbarkeit des Nutzers 4 eine besondere Priorität eingeräumt wird.
Zum Beispiel kann es eine hohe Priorität haben, dass der Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 14 auf jeden Fall ausreicht, um nach Hause zu fahren, zur Arbeit zur fahren oder zur nächsten Lademöglichkeit zu fahren.
Außerdem kann es eine hohe Priorität haben, den Nutzer 4 auf jeden Fall benachrichtigen zu können, insbesondere wenn bei 25 ermittelt wird, dass bei dem aktuellen Standort keine Kommunikation über ein Mobilfunknetz möglich ist.
Daher kann zum Beispiel der Nutzer 4 sofort über die Nahfeldkommunikation benachrichtigt werden, wenn der Nutzer 4 einen bestimmten Abstandsschwellwert überschreitet, dass bspw. das Laden an der Ladesäule nicht funktioniert hat oder der Ladezustand nicht ausreicht, um am aktuellen Standort länger zu verweilen, da bspw. aufgrund niedriger Temperatur ein schnellerer Abfall des elektrischen Ladezustands zu erwarten ist.
Oder das Fahrzeug steht in der Nähe der Heimadresse, es ist Abend und der Nutzer 4 hat zwar einen Ladestecker mit der Ladedose des Fahrzeugs 1 verbunden, aber ihn nicht verriegelt oder vergessen, sich zu authentifizieren, den Ladevorgang zu starten, etc. Der Ladezustand des elektrischen Speicher 14 ist aber so niedrig, dass er nicht mehr ausreicht, um am nächsten Tag zur Arbeitsstelle zu gelangen (oder es reicht nicht mehr für die Rückfahrt).
Dann ist eine Nachricht, die an sein Smartphone 6 übermittelt wird, z. B. wie folgt:

„Wenn Sie morgen Ihre geplante Fahrt vornehmen wollen, müssen Sie noch ein Laden starten.“ Und/oder
„Ihr Ladestecker steckt, ist aber nicht verriegelt. Bitte prüfen Sie Ihren Ladestecker.“

Die Nachrichten werden bei 26 als Push-Nachrichten über die Nahbereichs-Kommunikation (Bluetooth) auf das Smartphone 6 geschickt, sodass weder ein Mobilfunknetz noch eine Internetverbindung erforderlich sind.
Die Reihenfolge der Schritte 21 bis 25 ist nicht festgelegt und kann beliebig variieren. Die Schritte 21 bis 26 können auch (teilweise) parallel bzw. iterativ ausgeführt werden. Außerdem können bspw. die Schritte 25 und 26 als ein Schritt betrachtet werden, der durch einen komplexen Algorithmus implementiert wird.
Das Verfahren 20 kann auch in Form eines Computerprogramms vorliegen, das entsprechende Instruktionen enthält, die einen Computer bei Ausführung veranlassen, das Verfahren 20 auszuführen.
Im Folgenden werden drei Szenarien bzw. Beispiele unter Bezugnahme auf die 1, 2 und 3 beschrieben, bei denen das Verfahren 20 Anwendung findet.
Erstes Ausführungsbeispiel:
Der Nutzer 4 kommt von der Arbeit zu seiner Wohnung, die im dritten Stockwerk liegt, und parkt an der Straße (Schritt 21, Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs).
Das Verfahren 20 ermittelt, dass der Nutzer 4 am nächsten Tag eine längere Fahrt vornehmen möchte und morgens in das klimatisierte Fahrzeug einsteigen möchte (bspw. anhand von Kalendereinträgen und Wetterdaten), wofür aber der aktuelle SOC (state of charge, Ladezustand) nicht ausreicht (Schritt 22, Ermitteln der Ladebedingung).
Der Nutzer 4 steckt den Ladestecker der Ladesäule 7 in die Ladedose des Fahrzeugs 1 und startet ein Laden der Batterie 14.
Dann entfernt sich der Nutzer in Richtung Wohnung weg vom Fahrzeug 1 (Schritt 23, Ermitteln der Position des Nutzers 4).
Auf Grund einer nicht erfüllten Ladevorbedingung (Ladestecker kann nicht verriegeln etc.) oder weil die Ladesäule 7 einen Fehler feststellt/keinen Strom stellen kann, etc., stellt das Verfahren 20 fest, dass ein Laden nicht starten kann (Schritt 22, Ermitteln der Ladebedingung).
Außerdem erkennt das Verfahren 20, dass ein Abstandsschwellwert von dem Nutzer 4 überschritten wird und dass er wahrscheinlich zu seiner Wohnung geht (Schritt 23 (Ermitteln der Position des Nutzers) in Verbindung mit dem bei 21 ermittelten Standort des Fahrzeugs).
Nachdem das Verfahren 20 festgestellt hat, dass die Lade(vor)bedingung nicht erfüllt ist, übermittelt es bei Überschreitung des Schwellwert (Schritt 25) per Nahfeldkommunikation eine Nachricht an den Nutzer 4, d. h. an sein Smartphone 6 (Schritt 26, Übermittlung der Nachricht): „Das Laden Ihres Fahrzeuges konnte nicht gestartet werden. Bitte überprüfen Sie Ihren Ladestecker“ und/oder:

„Wenn Sie morgen zu dem in Ihrem im Kalender angegeben Ziel fahren möchten, müssen Sie noch ein Laden starten. Bitte stecken Sie den Ladestecker und starten eine Ladevorgang.“

Zweites Ausführungsbeispiel:
Der Nutzer 4 parkt sein Fahrzeug 1 im Brandenburger Wald (Schritt 21, Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs), wobei keine Mobilfunknetzabdeckung vorhanden ist (Schritt 24, Ermitteln ob Mobilfunknetz verfügbar ist).
Der Nutzer 4 verlässt den Fahrzeug-Nahbereich (das heißt einen der Bereiche 2a-2e), was das Verfahren 20 entsprechend erkennt (Schritt 23, Ermitteln der Position des Nutzers).
Außerdem wird erkannt, dass auf Grund geänderter Umweltbedingungen (sinkende Temperatur), sich die verfügbare Energie der Batterie 14 geändert hat (Schritt 22, Ermitteln der Ladebedingung).
Daher wird bei Verlassen des Fahrzeug-Nahbereichs (einer der Bereiche 2a-e) per Nahfeldkommunikation (d. h. ohne, dass Internet benötigt wird), dem Nutzer 4 eine Nachricht in Form eines Warn-Hinweises auf sein Smart-Device 6 mitgeteilt (Schritt 26, Übermittlung Nachricht zusammen mit Schritt 25), dass er beachten muss:

„Die Temperatur an Ihrem aktuellen Ort hat sich geändert, was Ihre Fahrzeug-Batterie leider beeinträchtigt.
a) Wenn Sie auf Ihrer Rückfahrt klimatisieren, und direkt zu Ihrem Wohnort zurückfahren und dort Laden wollen, so bleiben Sie bitte nur 2 Stunden weg und fahren dann direkt zu Ihrem Wohnort.
b) Wenn Sie den nächsten Ladeort in ,XY‘ nutzen wollen, dann können Sie 2:38 h an Ihrem aktuellen Ort verweilen.“

Ohne die vorgesehene Nahbereichs-Kommunikation und das Senden von Nachrichten bei der Schwellwert-Überschreitung würde der Nutzer bei diesem Beispiel ggf. auf Grund der Batteriekonditionierung mit der Situation konfrontiert, dass nach seiner Rückkehr die noch vorhandene elektrische Energie nicht für eine Rückfahrt reicht oder womöglich nicht einmal, um die nächste Lademöglichkeit zu erreichen.
Insbesondere, wenn kein (Mobilfunk-)Netz verfügbar ist oder ein Netzausfall droht, ist ein letztes Informieren des Nutzers 4 bei Verlassen des Nahbereiches des Fahrzeugs 1 (Bereiche 2a-e in 1) und vor Verlassen des Nahfeldkommunikationsbereichs (15a bzw. 15b) evtl. ein letzter „Notanker“, wenn sich für das Laden relevante Daten ändern können (so wie in dem Beispiel die Temperatur).
Drittes Ausführungsbeispiel:
Der Nutzer 4 möchte Einkaufen gehen oder in ein Kaffee gehen und parkt sein Fahrzeug 1 an der Ladesäule 7 und startet ein Laden der Batterie 14.
Das Verfahren 20 ermittelt, dass der angeforderte mindest-SOC in der Ladezeit nicht erreicht werden kann, aber eine nahe Ladesäule mehr Leistung zur Verfügung stellen kann (Schritt 21, Ermitteln des Standorts und Ermitteln der nahen Ladesäule und dass der Nutzer 4 einkaufen gehen möchte (weil ein Supermarkt in der Nähe ist), und 22, Ermitteln der Ladebedingung).
Es kann aber auch sein, dass der Nutzer 4 in Eile ist und seine Authentifizierung an der Ladesäule 7 vergessen hat oder diese nicht erfolgreich ist, etc., was der Nutzer 4 nicht bemerkt.
Mittels der Positionsermittlung des Nutzers (Schritt 23), wird eine Entfernung vom Fahrzeug und eine Bewegungsrichtung weg vom Fahrzeug 1 ermittelt, und es wird ermittelt, dass der Nutzer 4 wahrscheinlich zum Einkaufen oder in sein „Lieblings-Kaffee“ geht (unter Einbeziehung der interessanten Orte, Ermittlung im Schritt 21, wobei Supermarkt oder „Lieblings-Kaffee“ ein interessanter Ort ist.).
Bei einer Schwellwert-Überschreitung, d. h. wenn der Nutzer 4 die Nahbereiche 2a-e verlässt, übermittelt das Verfahren 20 eine Nachricht an das Smartphone 6 des Nutzers 4, dass noch eine entsprechende Aktion durchgeführt werden muss (z. B. eine andere Ladesäule aufsuchen, Authentifizierung vergessen, etc., Schritt 26, Übermittlung der Nachricht).
Dadurch wird der Nutzer 4 nicht erst im Supermarkt oder im Kaffee mit Freunden sitzend informiert, sondern bereits in der Nähe seines Fahrzeugs 1.
Andere Szenarien oder Beispiele umfassen bspw. Folgendes alleine oder in (beliebiger) Kombination:

Ein Ladeplan und/oder Kalender eines Nutzers wird ausgewertet, eine voraussichtliche Leistung der Ladesäule über die Zeit, Ladevorbedingungen (wie erwähnt), Uhrzeiten (Arbeitsbeginn, Arbeitsende, Nachtruhe, Einkaufsdauer, etc.), etc.

Weiterhin können Zeiträume berücksichtigt werden, in denen sich der Nutzer typischerweise an bestimmten POls (interessanten Orten) aufhält, was einen Einfluss auf für das Laden relevante Aspekte hat (z. B. Nutzer geht Sonntags gerne Bergwandern, durch in Wetterdaten angekündigten Temperatursturz reicht der Ladezustand der Batterie nach Beendigung der Wanderung nicht mehr für die Rückfahrt oder für die Fahrt zur nächstgelegene Lademöglichkeit).
Wie erwähnt, kann die Kommunikation, d. h. die Übermittlung der Nachricht, auch unabhängig von einem Mobilnetz erfolgen und kann in einem (Nahfeldkommunikations-)Bereich um das Fahrzeug erfolgen, wo eine bordeigene Kommunikation mit dem mobilen Endgerät des Nutzers möglich ist.
In den Nachrichten können optional auch die Gründe und/oder Abstellmaßnahmen mitgeteilt werden, die ein Laden verhindern.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2a-e: Bereiche (Nahbereich)
3: Funksender
4: Nutzer
5a, b: Nahfeldkommunikationsbereiche
6: mobiles Endgerät (Smartphone)
7: Ladesäule (interessanter Ort)
10: Steuerung
11: Prozessor
12: Speicher
13: Schnittstelle
14: elektrischer Energiespeicher
15a-e: Antennen für Bereiche 2a-e
16: Mobilfunkantenne
17: Antenne für Nahfeldkommunikation
18: Navigationseinheit
19: Antenne für Satellitennavigationssignale
20: Verfahren
21: Ermitteln Standort Fahrzeug
22: Ermitteln Ladebedingung
23: Ermitteln Position Nutzer
24: Ermitteln Mobilfunknetz verfügbar
25: Ermitteln Nachrichtenübermittlung
26: Übermittlung Nachricht

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

US 9108561 A2 [0003]
US 2015/0378315 A1 [0004]
US 8718844 B2 [0005]
DE 102013007525 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Benachrichtigung eines Nutzers(4) eines Fahrzeugs (1) mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher (14), umfassend: Ermitteln (21) eines Standorts des Fahrzeugs (1), Ermitteln (22) einer Ladebedingung des elektrischen Energiespeichers (14), Ermitteln (23) einer Position des Nutzers (4) des Fahrzeugs (1), und Übermitteln (26) einer Nachricht an ein mobiles Endgerät (6) des Nutzers (4) in Abhängigkeit des ermittelten Standorts, der ermittelten Ladebedingung und der ermittelten Position des Nutzers (4).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln der Position des Nutzers (4), das Ermitteln eines Abstands zwischen dem Nutzer (4) und dem Fahrzeug (1) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Nachricht an das mobile Endgerät (6) übermittelt wird, wenn der Abstand einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der Position des Nutzers (4), das Ermitteln einer Bewegungsrichtung des Nutzers (4) umfasst und die Nachricht an das mobile Endgerät (6) in Abhängigkeit der ermittelten Bewegungsrichtung übermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ladebedingung eine Ladevorbedingung und/oder einen Ladezustand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Ladevorbedingung wenigstens eines der folgenden umfasst: Ladestecker verriegelt, Ladesäulefehler, Ladeplan, Verfügbarkeit einer Ladesäule, Fahrzeug nicht verrollsicher, Verfügbarkeit der elektrischen Energie des elektrischen Energiespeichers.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des Standorts des Fahrzeugs (1) das Ermitteln eines interessanten Orts (7) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei aufgrund der Position des Nutzers (4) und des Standorts ermittelt wird, ob der Nutzer (4) beabsichtigt, zu dem interessanten Ort zu gehen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren weiter das Ermitteln (25) umfasst, ob ein Mobilfunknetz am ermittelten Standort verfügbar ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Nachricht basierend auf der ermittelten Verfügbarkeit des Mobilfunknetzes übermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachricht über eine drahtlose Nahfeldkommunikation an das mobile Endgerät (6) übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Nachricht an das mobile Endgerät (6) übermittelt wird, solange sich das mobile Endgerät (6) im Bereich der Nahfeldkommunikation befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nachricht als Push-Nachricht an das mobile Endgerät (6) übermittelt wird.
Steuerung (10) für ein Fahrzeug (1) mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher (14), wobei die Steuerung (10) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Fahrzeug (1) mit wenigstens einem elektrischen Energiespeicher (14) und einer Steuerung (10) nach Anspruch 14.