Einrichtung zum selbsttätigen Betanken von Kraftfahrzeugen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Betanken von Kraftfahrzeugen (F) in einer Befüllstation mit mindestens einer einen Rechner zur Ermittlung der ausgegebenen Menge und des zugehörigen Preises enthaltenden Zapfanlage (Z) für mindestens eine Kraftstoffsorte, mit einem Handhabungsgerät (6) zur Überführung jeweils eines Zapfventils (1) der Zapfanlage (Z) zwischen seiner Ruheposition in der Zapfanlage (Z) und seiner Arbeitsposition im Einfüllstutzen (7) eines Kraftfahrzeugtanks und mit mindestens einer Erfassungseinrichtung für das Vorhandensein eines zu betankenden Kraftfahrzeugs (F) sowie für die Position seines Einfüllstutzens (7) und die jeweils auszugebende Kraftstoffsorte. In einem Speicher (5) des Zapfanlagenrechners (4) sind alle für den Betankungsvorgang relevanten Fahrzeugdaten für sämtliche mit der Einrichtung automatisch zu betankende Kraftfahrzeuge (F) tabellarisch abgelegt. Ein am jeweiligen Kraftfahrzeug (F) angeordnetes Identifizierungselement (8) enthält einerseits einen Code für die Identifizierung des jeweiligen Kraftfahrzeuges (F) und andererseits Positionsdaten für die Steuerung des Handhabungsgerätes (6) zum Auffinden der Arbeitsposition des Zapfventils (1).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum selbsttätigen Betanken von Kraftfahrzeugen in einer Befüllstation mit mindestens einer einen Rechner zur Ermittlung der ausgegebenen Menge und des zugehörigen Preises enthaltenen Zapfanlage für mindestens eine Kraftstoffsorte, mit einem Handhabungsgerät zur Überführung jeweils eines Zapfventils der Zapfanlage zwischen seiner Ruheposition in der Zapfanlage und seiner Arbeitsposition im Einfüllstutzen eines Kraftfahrzeugtanks und mit mindestens einer Erfassungseinrichtung für das Vorhandensein eines zu betankenden Kraftfahrzeugs sowie für die Position seines Einfüllstutzens und die jeweils auszugebende Kraftstoffsorte.

[0002] Eine Einrichtung der voranstehend beschriebenen Art zum automatischen Betanken von Kraftfahrzeugen in einer Befüllstation ist aus der DE 41 13 806 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung weist das zu betankende Kraftfahrzeug ein durch eine Sende- und Empfangseinrichtung abtastbares Positionselement auf, welches die Lokalisierung des Kraftfahrzeuges in der Befüllstation ermöglicht. Die Sende- und Empfangseinrichtung ist an einen Rechner angeschlossen, der aus den empfangenen Signalen in Verbindung mit den Informationen eines am Kraftfahrzeug angeordneten Datenträgers die genaue Position des Befüllstutzens des Kraftfahrzeuges bestimmt, so daß dieses mit Hilfe eines Handhabungsgerätes betankt werden kann.

[0003] Bei der bekannten Einrichtung ist es nicht nur erforderlich, mittels einer als Fernsensor ausgebildeten Grobpositioniereinrichtung vor dem Beginn des Betankungsvorganges festzustellen, ob sich das Kraftfahrzeug in einer für den Betankungsvorgang geeigneten Stellung befindet; es ist auch erforderlich, daß der Fahrer des Kraftfahrzeuges zum Auslösen des Tankvorganges eine Identifikationskarte in einen Kartenleser eingibt.

[0004] Der Erfindung liegt ausgehend von dem aus der DE 41 13 806 A1 bekannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum selbsttätigen Betanken von Kraftfahrzeugen zu schaffen, die mit verringertem Anlagen- und Arbeitsaufwand ein selbsttätiges Betanken unterschiedlicher Kraftfahrzeuge ohne Mitwirkung des Fahrers gestattet.

[0005] Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in einem Speicher des Zapfanlagenrechners alle für den Betankungsvorgang relevanten Fahrzeugdaten für sämtliche mit der Einrichtung zu betankende Kraftfahrzeuge tabellarisch abgelegt sind und daß ein am jeweiligen Kraftfahrzeug angeordnetes Identifizierungselement einerseits einen Code für die Identifizierung des jeweiligen Kraftfahrzeuges und andererseits Positionsdaten für die Steuerung des Handhabungsgerätes zum Auffinden der Arbeitsposition des Zapfventils enthält.

[0006] Durch das am jeweils zu betankenden Kraftfahrzeug angeordnete Identifizierungselement wird dem Handhabungsgerät nicht nur das Vorhandensein eines zu betankenden Kraftfahrzeuges im vorgesehenen Stellbereich der Befüllstation mitgeteilt, sondern auch die notwendigen Daten zur Identifizierung dieses Kraftfahrzeuges. Da in einem Speicher des Zapfanlagenrechners alle für den Betankungsvorgang relevanten Fahrzeugdaten für sämtliche mit der Einrichtung zu betankende Kraftfahrzeuge tabellarisch abgelegt sind, steht mit der Identifizierung des jeweiligen Kraftfahrzeuges insbesondere fest, welche Kraftstoffsorte benötigt wird und mit welcher maximalen Füllgeschwindigkeit der Kraftstoff ausgegeben werden kann. Weiterhin enthält die Tabelle die Lage und den Verlauf des Einfüllstutzens des jeweils zu betankenden Kraftfahrzeuges, so daß das Handhabungsgerät, welches aufgrund der jeweils benötigten Kraftstoffsorte das entsprechende Zapfventil aus seiner Ruheposition in der Zapfanlage herausgenommen hat, derart gesteuert werden kann, daß das Zapfventil in seine Arbeitsposition im Einfüllstutzen des Kraftfahrzeugtanks gebracht wird. Bei dieser Überführung des Zapfventils aus der Ruheposition in der Zapfanlage in seine Arbeitsposition dient das am Kraftfahrzeug angeordnete Identifizierungselement zur Steuerung des Handhabungsgerätes, so daß bei der Überführung in die jeweilige Arbeitsposition des Zapfventils die jeweilige Lage und der jeweilige Verlauf des Einfüllstutzens bei all denjenigen Kraftfahrzeugen berücksichtigt wird, deren Daten im Speicher des Zapfanlagenrechners abgelegt sind. Es bedarf somit weder einer exakten Positionierung des zu betankenden Kraftfahrzeuges, sofern sich dieses ordnungsgemäß im vorgesehenen Stellbereich der Befüllstation befindet, noch einer aktiven Mitwirkung des Fahrers für den automatischen Betankungsvorgang. Da ein Speicher des zur Ermittlung der ausgegebenen Menge und des zugehörigen Preises in jeder Zapfanlage vorhandenen Rechners für die tabellarische Speicherung der Kraftfahrzeugdaten herangezogen wird und da dieser Rechner auch für die Steuerung des Handhabungsgerätes herangezogen werden kann, benötigt die erfindungsgemäße Einrichtung neben dem Handhabungsgerät nur eine verhältnismäßig geringe Zusatzausstattung für die automatische Betankung von Kraftfahrzeugen.

[0007] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Handhabungsgerät mit einer Sende-Empfangs-Einrichtung zur Erfassung der Daten des Identifizierungselementes versehen. Dieses Identifizierungselement wird vorzugsweise als Transponder ausgebildet, der vorzugsweise am Verschluß des Einfüllstutzens des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.

[0008] Mittels der Sende-Empfangs-Einrichtung des Handhabungsgerätes und des Identifizierungselementes kann gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung auch die für den Betankungsvorgang erforderliche Stellung des jeweils zu betankenden Kraftfahrzeugs in der Befüllstation festgestellt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, das Vorhandensein und die Stellung eines Kraftfahrzeugs innerhalb des vorgesehenen Stellbereiches der Befüllstation durch eine Induktionseinrichtung, beispielsweise Induktionsschleifen in der Fahrbahn, durch Lichtschranken und/oder durch Kontakte festzustellen, die durch die Räder des Kraftfahrzeuges betätigt werden.

[0009] Bei einer Bewegung des Kraftfahrzeuges während des Betankungsvorganges wird die Zapfanlage erfindungsgemäß sofort abgeschaltet.

[0010] Um den Anlagenaufwand für den automatischen Betankungsvorgang zu verringern, ist die Funktionssoftware für das Handhabungsgerät Bestandteil des vorhandenen Rechners der Zapfanlage.

[0011] Um entweder die Menge oder den Preis des durch den jeweiligen automatischen Betankungsvorgang auszugebenden Kraftstoffes wählen zu können, können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Sende-Empfangs-Einrichtung des Handhabungsgerätes variable Daten für die Vorgabe der Abgabemenge oder des Abgabepreises für den jeweiligen Betankungsvorgang aufgegeben werden. Dies kann entweder durch Betätigen einer Tastatur oder durch ein vom Fahrer gesteuertes Funkgerät erfolgen.

[0012] Erfindungsgemäß können die Fahrzeugdaten des Identifizierungselementes für eine zentrale Abrechnung des Betankungsvorganges herangezogen werden, so daß eine irgendwie geartete Bezahlung des Betankungsvorganges an dessen Ende entfällt. Alternativ ist es möglich, für eine zentrale Abrechnung das amtliche Kennzeichen des Kraftfahrzeuges durch eine elektronische Bilderfassung festzustellen, beispielsweise mit Hilfe einer Videokamera. Bei fehlender Erkennbarkeit des amtlichen Kennzeichens wird in diesem Fall kein Betankungsvorgang ausgelöst.

[0013] Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird es möglich, alle diejenigen Kraftfahrzeuge, deren für einen Betankungsvorgang relevanten Fahrzeugdaten in einem Speicher des Zapfanlagenrechners tabellarisch abgelegt sind, selbsttätig und ohne aktive Mitwirkung des Fahrers zu betanken, ohne daß es hierfür eines großen Installations- und Anlagenaufwandes in der Befüllstation bedarf.

[0014] Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1

den Grundriß einer mit drei Zapfanlagen ausgestatteten Befüllstation und

Fig. 2

eine vergrößerte Darstellung einer der Zapfanlagen.

[0015] Die in Fig. 1 gezeichnete Draufsicht auf eine Befüllstation zeigt drei Zapfanlagen Z, die jeweils eine Zapfstelle mit vier unterschiedlichen Kraftstoffsorten umfassen, beispielsweise bleifreies Normalbenzin, bleifreies Superbenzin, verbleites Superbenzin und Diesel. Jeder Zapfanlage Z sind zwei Stellbereiche S zugeordnet, in die das jeweils zu betankende Kraftfahrzeug F einfahren muß. Der Betankungsvorgang erfolgt anschließend automatisch.

[0016] Bei dem in Fig. 2 vergrößert dargestellten Ausführungsbeispiel einer Zapfanlage Z sind die Stellbereiche S strichpunktiert eingezeichnet. In einem dieser Stellbereiche S befindet sich ein Kraftfahrzeug F. Dessen Vorhandensein wird beim Ausführungsbeispiel durch zwei Induktionsschleifen I erfaßt. An deren Stelle könnten auch Lichtschranken oder durch die Räder des Kraftfahrzeuges betätigbare Kontakte verwendet werden.

[0017] Die Zapfanlage Z gemäß Fig. 2, die als bekannte Mehrschlauch-Zapfsäule ausgeführt ist, umfaßt vier jeweils mit einem Zapfventil 1 versehene Zapfschläuche 2. Außerdem ist die Zapfanlage Z auf beiden Seiten mit jeweils einer dem zu betankenden Kraftfahrzeug F zugewandten Anzeigevorrichtung 3 ausgestattet, von der die jeweils auszugebende Kraftstoffsorte, deren Grundpreis und die jeweils ausgegebene Kraftstoffmenge sowie der zugehörige Preis angezeigt werden. Zur Steuerung der Zapfanlage Z und der Anzeigevorrichtung 3 ist ein Zapfanlagenrechner 4 mit einem Speicher 5 vorgesehen.

[0018] Der Zapfanlage Z ist ein Handhabungsgerät 6 zugeordnet, das beim Ausführungsbeispiel zwei Greifarme 6a besitzt, durch die jeweils ein Zapfventil 1 der Zapfanlage 1 ergriffen und aus seiner Ruheposition in der Zapfanlage in eine Arbeitsposition überführt werden kann, in der sich das Zapfventil 1 im Einfüllstutzen des jeweils zu betankenden Kraftfahrzeuges F befindet.

[0019] Bei dem in Fig. 2 schematisch angedeuteten Kraftfahrzeug F ist der Einfüllstutzen mit der Bezugsziffer 7 gekennzeichnet. Die Darstellung zeigt ein in seiner Arbeitsposition im Einfüllstutzen 7 befindliches Zapfventil 1.

[0020] Um das von einem Greifarm 6a des Handhabungsgerätes 6 ergriffene Zapfventil 1 aus seiner Ruheposition in der Zapfanlage Z in die Arbeitsposition innerhalb des Einfüllstutzens 7 zu überführen, ist es erforderlich, den Greifarm 6a des Handhabungsgerätes 6 zu steuern. Dies geschieht mit Hilfe eines beispielsweise als Transponder ausgebildeten Identifizierungselementes 8, das im Bereich des Einfüllstutzens 7 am Kraftfahrzeug F angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Identifizierungselementes 8 und einer dem Handhabungsgerät 6 zugeordneten Sende-Empfangs-Einrichtung 9 wird der jeweilige Greifarm 6a derart gesteuert, daß das jeweilige Zapfventil 1 zuverlässig in den Einfüllstutzen 7 des jeweils im Stellbereich S stehenden Kraftfahrzeuges F eingeführt wird.

[0021] In einem Speicher 5 des Zapfanlagenrechners 4 sind alle für den Betankungsvorgang relevanten Fahrzeugdaten für sämtliche für die automatische Betankung geeigneten Kraftfahrzeuge F tabellarisch abgelegt. Die abgelegten Fahrzeugdaten umfassen insbesondere die Lage und den Verlauf des jeweiligen Einfüllstutzens 7, die für das jeweilige Kraftfahrzeug F benötigte Kraftstoffsorte und die maximale Füllgeschwindigkeit für den Betankungsvorgang. Mit Hilfe des am jeweiligen Kraftfahrzeug F angebrachten Identifizierungselementes 8 werden aus der Tabelle diejenigen Daten ausgewählt, die für den automatischen Betankungsvorgang des jeweils im Stellbereich S befindlichen Kraftfahrzeuges F benötigt werden.

[0022] Da durch das Zusammenwirken der Sende-Empfangs-Einrichtung 9 des Handhabungsgerätes 6 mit dem am jeweiligen Kraftfahrzeug F angebrachten Identifizierungselement 8 auch die Bewegung des Greifarmes 6a gesteuert wird, ist eine Mitwirkung des Fahrers für den Betankungsvorgang nicht erforderlich. Dieser muß lediglich das Kraftfahrzeug F in den für den Betankungsvorgang vorgesehenen Stellbereich S fahren und sicherstellen, daß sich das Kraftfahrzeug F während des Betankungsvorganges nicht bewegt.

[0023] Für die Durchführung eines selbsttätigen Betankungsvorganges wird das Kraftfahrzeug F in den für den Betankungsvorgang vorgesehenen Stellbereich S einer der Zapfanlagen Z einer Befüllstation gefahren. Eine Erfassungseinrichtung, beispielsweise die in der Zeichnung dargestellten Induktionsschleifen I stellt hierbei nicht nur das Vorhandensein eines Kraftfahrzeuges F, sondern auch dessen Stellung innerhalb der für den Betankungsvorgang erforderlichen Grenzen innerhalb des Stellbereiches S fest. Diese Feststellung kann auch mit Hilfe der Sende-Empfangs-Einrichtung in Zusammenwirken mit dem Identifizierungselement 8 erfolgen.

[0024] Durch die Sende-Empfangs-Einrichtung 9 werden nun über das Identifizierungselement 8 der Code des jeweiligen Kraftfahrzeuges F festgestellt und die für dieses spezielle Kraftfahrzeug F im Speicher 5 des Zapfanlagenrechners 4 abgespeicherten Fahrzeugdaten abgerufen. Diese werden sowohl an die Zapfanlage Z als auch an das Handhabungsgerät 6 weitergegeben.

[0025] Entsprechend dieser Daten ergreift der zugehörige Greifarm 6a des Handhabungsgerätes 6 das in Ruhestellung befindliche Zapfventil 1 für die vom jeweiligen Kraftfahrzeug benötigte Kraftstoffsorte und überführt dieses Zapfventil 1 in seine Arbeitsposition, wobei für die Steuerung des Greifarmes 6a ständig die Positionsdaten des Identifizierungselementes 8 herangezogen werden, die nicht nur die Lage der Öffnung des Einfüllstutzens in Relation zum jeweiligen Kraftfahrzeug F umfassen, sondern auch eine Ansteuerung an die jeweilige Position dieser Öffnungen ermöglichen. Da die spezifischen Fahrzeugdaten auch den Verlauf des Einfüllstutzens 7 enthalten, wird das Zapfventil 1 ordnungsgemäß in diesen eingeführt bis die vorgeschriebene Arbeitsposition erreicht ist.

[0026] Durch ein entsprechendes Signal wird nunmehr der Betankungsvorgang ausgelöst und der Fahrzeugtank mit der vorgeschriebenen Kraftstoffsorte unter Einhaltung der maximalen Füllgeschwindigkeit befüllt. Nach Beendigung des Betankungsvorganges, beispielsweise durch selbsttätiges Abschalten des Zapfventils 1 bei maximalem Füllstand, wird das Zapfventil 1 aus der Arbeitsposition wieder in seine Ruheposition innerhalb der Zapfanlage Z überführt. Selbstverständlich ist es auch möglich, für den jeweiligen Betankungsvorgang beispielsweise der Sende-Empfangs-Einrichtung 9 des Handhabungsgerätes 6 variable Daten für die jeweilige Abgabemenge oder den Abgabepreis aufzugeben.

[0027] Die beim jeweiligen Betankungsvorgang abgegebene Kraftstoffmenge und der zugehörige Preis werden ebenso wie der Grundpreis und die jeweils ausgewählte Kraftstoffsorte auf der dem Kraftfahrzeug F zugewandten Anzeigevorrichtung 3 angezeigt. Der Kunde zahlt dementsprechend vor oder nach dem Verlassen des für den Betankungsvorgang vorgegebenen Stellbereiches S den jeweiligen Preis für den ausgegebenen Kraftstoff. Damit der Kunde das Kraftfahrzeug F nicht verlassen muß, kann auch eine zentrale Abrechnung erfolgen. Hierfür können entweder die Fahrzeugdaten des Identifizierungselementes 8 herangezogen oder das amtliche Kennzeichen des Kraftfahrzeuges F durch eine elektronische Bilderfassung festgestellt werden. Beim Ausführungsbeispiel sind der Zapfanlage Z zu dem letztgenannten Zweck Videokameras 10 zugeordnet, die das jeweilige Kennzeichen des Kraftfahrzeuges F erfassen. Bei fehlender Erkennbarkeit des amtlichen Kennzeichens wird kein Betankungsvorgang ausgeführt.

Bezugszeichenliste:

[0028] 

F

Kraftfahrzeug

I

Induktionsschleife

S

Stellbereich

Z

Zapfanlage

1

Zapfventil

2

Zapfschlauch

3

Anzeigevorrichtung

4

Zapfanlagenrechner

5

Speicher

6

Handhabungsgerät

6a

Greifarm

7

Einfüllstutzen

8

Identifizierungselement

9

Sende-Empfangs-Einrichtung

10

Videokamera

Ansprüche

1. Einrichtung zum selbsttätigen Betanken von Kraftfahrzeugen (F) in einer Befüllstation mit mindestens einer einen Rechner (4) zur Ermittlung der ausgegebenen Menge und des zugehörigen Preises enthaltenden Zapfanlage (Z) für mindestens eine Kraftstoffsorte, mit einem Handhabungsgerät (6) zur Überführung jeweils eines Zapfventils (1) der Zapfanlage (Z) zwischen seiner Ruheposition in der Zapfanlage (Z) und seiner Arbeitsposition im Einfüllstutzen (7) eines Kraftfahrzeugtanks und mit mindestens einer Erfassungseinrichtung für das Vorhandensein eines zu betankenden Kraftfahrzeugs (F) sowie für die Position seines Einfüllstutzens (7) und die jeweils auszugebende Kraftstoffsorte,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Speicher (5) des Zapfanlagenrechners (4) alle für den Betankungsvorgang relevanten Fahrzeugdaten für sämtliche mit der Einrichtung zu betankende Kraftfahrzeuge (F) tabellarisch abgelegt sind und daß ein am jeweiligen Kraftfahrzeug (F) angeordnetes Identifizierungselement (8) einerseits einen Code für die Identifizierung des jeweiligen Kraftfahrzeuges (F) und andererseits Positionsdaten für die Steuerung des Handhabungsgerätes (6) zum Auffinden der Arbeitsposition des Zapfventils (1) enthält.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Handhabungsgerät (6) mit einer Sende-Empfangs-Einrichtung (9) zur Erfassung der Daten des Identifizierungselementes (8) versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifizierungselement (8) als Transponder ausgebildet ist, der vorzugsweise am Verschluß des Einfüllstutzens (7) angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Sende-Empfangs-Einrichtung (9) des Handhabungsgerätes (6) und des Identifizierungselementes (8) auch die für den Betankungsvorgang erforderliche Stellung des jeweils zu betankenden Kraftfahrzeuges (F) im Stellbereich (S) der Befüllstation feststellbar ist.

5. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Bewegung des Kraftfahrzeuges (F) während des Betankungsvorganges die Zapfanlage (Z) sofort abgeschaltet wird.

6. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionssoftware für das Handhabungsgerät (6) Bestandteil des Zapfanlagenrechners (4) ist.

7. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sende-Empfangs-Einrichtung (9) des Handhabungsgerätes (6) variable Daten für die Vorgabe der Abgabemenge oder des Abgabepreises für den jeweiligen Betankungsvorgang aufgebbar sind.

8. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für eine zentrale Abrechnung der Betankungsvorgänge die Fahrzeugdaten des Identifizierungselementes (8) herangezogen werden.

9. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für eine zentrale Abrechnung das amtliche Kennzeichen des Kraftfahrzeuges (F) durch eine elektronische Bilderfassung (Videokamera 10) festgestellt wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei fehlender Erkennbarkeit des amtlichen Kennzeichens kein Betankungsvorgang ausgeführt wird.

Zeichnung