DE102009014352A1

DE102009014352A1 - Verfahren zur Schwungnutzung mittels Ausrollen

Info

Publication number: DE102009014352A1
Application number: DE102009014352A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Ebel; Hubert Dr.-Ing. Rehborn; Andreas Dipl.-Ing. Rogge; Jochen Dipl.-Ing. Palmer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-03-21
Filing date: 2009-03-21
Publication date: 2010-09-23
Anticipated expiration: 2029-03-22
Also published as: DE102009014352B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwungnutzung eines Kraftfahrzeuges mittels eines Ausrollens des Kraftfahrzeuges, mit den Schritten: Ermitteln von Geschwindigkeitsdaten des Kraftfahrzeuges, Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und Ermitteln eines Startpunkts für das Ausrollen. Um eine verbesserte Schwungnutzung des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, sind ein Ermitteln von Staudaten von vor dem Kraftfahrzeug liegenden Staufronten und ein Ermitteln des Startpunkts mittels der Geschwindigkeitsdaten, der Positionsdaten und der Staudaten vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schwungnutzung eines Kraftfahrzeuges mittels eines Ausrollens des Kraftfahrzeuges mit den Schritten Ermitteln von Geschwindigkeitsdaten des Kraftfahrzeuges, Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und Ermitteln eines Startpunkts für das Ausrollen.
Verfahren zur Schwungnutzung eines Kraftfahrzeuges sind bekannt. Unter Schwungnutzung kann ein Abbremsen eines Fahrzeugs mittels Rollen verstanden werden, beispielsweise vor einem Hindernis. Die DE 10 2006 054 327 A1 betrifft ein Verfahren zur Schwungnutzung eines Kraftfahrzeuges, bei dem Positionsdaten und Geschwindigkeitsdaten des Kraftfahrzeuges erfasst werden und zusammen mit Daten einer digitalisierten Karte eines Straßennetzes verarbeitet werden. Um eine Energie- und Kosteneinsparung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass bei dem Verarbeiten der Daten ein Startpunkt ermittelt wird, an dem ein Ausrollen des Kraftfahrzeuges initiiert wird. Es kann zu einem richtigen Moment die Energiezufuhr zu einem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges abgeschaltet beziehungsweise unterbrochen werden, wobei das Kraftfahrzeug ohne einen erneuten Beschleunigungsvorgang ausrollen kann. Aus der DE 10 2005 017 560 A1 ist ein Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem bekannt, das abhängig von geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogenen Größen des Fahrzeuges und eines vorausfahrenden Fahrzeuges eine Beschleunigung oder eine Verzögerung des Fahrzeuges bewirkt. Das Assistenzsystem wird abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase, insbesondere freiem Verkehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegendem breitem Stau, betrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Schwungnutzen eines Kraftfahrzeuges mittels eines Ausrollens des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zur Schwungnutzung eines Kraftfahrzeuges mittels eines Ausrollens des Kraftfahrzeuges mit den Schritten Ermitteln von Geschwindigkeitsdaten des Kraftfahrzeuges, Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeuges und Ermitteln eines Startpunkts für das Ausrollen dadurch gelöst, dass ein Ermitteln von Staudaten von vor dem Kraftfahrzeug liegenden Staufronten und ein Ermitteln des Startpunkts mittels der Geschwindigkeitsdaten, der Positionsdaten und der Staudaten vorgesehen sind. In einem dichten Verkehr kann es vorkommen, dass das Kraftfahrzeug auf eine Staufront auffährt. Mittels bekannten On-board-Systemen, wie beispielsweise Abstandsmessvorrichtungen oder auch durch die freie Sicht eines Fahrers des Kraftfahrzeuges nach vorne ist es beispielsweise möglich, benachbarte Verkehrsteilnehmer und/oder deren Fahrzustand auszumachen. Vorteilhaft kann die weiter entfernt liegende Staufront beziehungsweise eine Position der Staufront dennoch mittels der Staudaten ermittelt werden, wobei eine freie Sicht bis zur Staufront nicht notwendig ist. Die Staudaten können dazu beispielsweise von einer Verkehrsleitstelle oder von anderen Fahrzeugen, die weiter vorne sich im Verkehrsfluss befinden, im Sinne einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, übermittelt werden. Vorteilhaft können diese Daten dazu genutzt werden, den Startpunkt des Ausrollens möglichst frühzeitig festzulegen, sodass trotz der vor dem Fahrzeug liegenden Staufront das Fahrzeug beim Erreichen derselben nicht abrupt abgebremst werden muss. Vorteilhaft kann vielmehr das Fahrzeug mittels des Ausrollens, also mit einer sanften Verzögerung an den Stau beziehungsweise an die Staufront herangeführt werden, wobei vorteilhaft die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges mit der hinter der Staufront gefahrenen Fahrgeschwindigkeit besonders energiesparend unter Ausnutzung der kinetischen Energie des Kraftfahrzeuges synchronisiert werden kann. Unter Ausrollen kann eine Verzögerung des Kraftfahrzeuges mittels einer Motorbremse, insbesondere bei einer unterbrochenen Kraftstoffzufuhr und bei einer geschlossenen Kupplung und/oder ein Betrieb mit offener Kupplung und leer laufendem Motor und/oder ein Betrieb mit offener Kupplung und abgestelltem Motor verstanden werden. Ferner kann unter Ausrollen ein Rekuperationsbetrieb verstanden werden, bei dem die kinetische Energie des Kraftfahrzeuges in in einer Batterie speicherbare elektrische Energie umgewandelt wird.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens sind ein Ermitteln einer Ist-Position des Kraftfahrzeuges mittels den Positionsdaten, ein Ermitteln einer Ist-Stauposition einer nächstgelegenen Staufront mittels den Staudaten, ein Ermitteln eines Ist-Abstands des Kraftfahrzeuges zu der Staufront mittels der Ist-Position und der Ist-Stauposition und/oder ein Festlegen des Startpunkts, falls der Ist-Abstand einen Mindestabstand, insbesondere zwischen 100 m und 1000 m, insbesondere zwischen 200 m und 800 m, bevorzugt zwischen 200 m und 600 m, vorzugsweise zwischen 300 m und 350 m, unterschreitet vorgesehen. Unter Staufront kann ein Wechsel von einer Verkehrsphase zu einer weiteren, langsameren Verkehrsphase verstanden werden. Bei den Verkehrsphasen kann es sich beispielsweise um die der Dreiphasentheorie nach Kerner, insbesondere einen freien Verkehr, einen synchronisierten Verkehr und einen sich bewegenden breiten Stau handeln. Vorteilhaft kann der Startpunkt so festgelegt werden, dass sich ein bestmögliches Ausnutzen des Schwunges des Kraftfahrzeuges durch das Ausrollen ergibt.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Klassifizieren der Staufront mittels zumindest einer der folgenden Frontklassen vorgesehen: Ein Übergang von freiem Verkehr zu synchronisiertem Verkehr für eine erste Frontklasse, ein Übergang von freiem Verkehr zu sich bewegendem breitem Stau für eine zweite Frontklasse, ein Übergang von freiem Verkehr in eine Warteschlange für eine dritte Frontklasse und ein Übergang von synchronisiertem Verkehr zu sich bewegendem breitem Stau für eine vierte Frontklasse vorgesehen. Mittels der Frontklassen können vorteilhaft dem Kraftfahrzeug Daten bereitgestellt werden, die es ermöglichen, auf die unterschiedlichen Frontklassen unterschiedlich zu reagieren, insbesondere unterschiedliche Startpunkte beziehungsweise darauf abgestimmte Startpunkte festzulegen.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstandes auf einen Wert < 300 m, falls die erste Frontklasse vorliegt, ein Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstandes auf einen Wert < 500 m, falls die zweite Frontklasse vorliegt und/oder ein Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstandes auf einen Wert < 100 m, falls die dritte Frontklasse vorliegt, und/oder ein Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstandes auf einen Wert < 100 m, falls die vierte Frontklasse vorliegt, vorgesehen. Vorteilhaft kann vermieden werden, dass das Ausrollen des Fahrzeuges zu früh beginnt, wobei vorteilhaft sichergestellt werden kann, dass der Schwung des Kraftfahrzeuges nicht zu früh aufgezehrt ist, wobei das ausrollende Kraftfahrzeug auf keinen Fall zum Verkehrshindernis wird oder zumindest als solches wahrgenommen wird, da die Geschwindigkeit in Relation zu der nahenden Staufront zu früh und zu stark reduziert wurde. Unter Klassifizieren in Frontklassen kann im einfachsten Falle eine auf einer Verkehrssituation vor dem Fahrzeug basierende softwaretechnisch realisierbare Auswahlabfrage verstanden werden. Auf dieser Basis kann dann eine Reaktion generiert werden, beispielsweise das Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstands.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln des Mindestabstands mittels einer bei dem Ausrollen des Kraftfahrzeuges auftretenden mittleren Ausrollbeschleunigung (a_A) vorgesehen. Die mittlere Ausrollbeschleunigung kann für unterschiedliche Kraftfahrzeuge unterschiedlich festgelegt werden, sie kann beispielsweise einen Wert von 0,8–1,2 m/s², insbesondere 1 m/s², betragen. Vorteilhaft kann vereinfachend und ohne den Ansatz aufwändiger kinematischer Zusammenhänge und/oder Zustandsgrößen des Kraftfahrzeuges lediglich mittels der mittleren Ausrollbeschleunigung der Mindestabstand ermittelt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln des Mindestabstands mittels der Formel
wobei
s_A der Mindestabstand,
v_KfZ die Ist-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges,
v_S eine von der Frontklasse abhängige und mittels der Staudaten ermittelbare mittlere Geschwindigkeit anderer Verkehrsteilnehmer hinter der Staufront beziehungsweise Staugeschwindigkeit und a_A die mittlere Ausrollverzögerung sind vorgesehen. Vorteilhaft kann mittels der Formel s_A so gewählt werden, dass während des Ausrollens eine Strecke durchfahren wird, bei der am Ende des Ausrollens das Kraftfahrzeug mit der mittleren Staugeschwindigkeit v_S synchronisiert ist. Sobald der Ist-Abstand des Kraftfahrzeuges zur Staufront den Mindestabstand erreicht beziehungsweise unterschreitet, kann das Ausrollen des Kraftfahrzeuges beginnen beziehungsweise initiiert werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln des Mindestabstands mittels der Formel
wobei c₁ ein erster Korrekturparameter, c₂ ein zweiter Korrekturparameter, c₃ ein dritter Korrekturparameter, c₄ ein vierter Korrekturparameter und a_ϕ eine Korrekturbeschleunigung sind. Mittels des ersten Korrekturparameters kann beispielsweise ein Offset für den Mindestabstand eingestellt werden, beispielsweise um einen Toleranzausgleich einer Genauigkeit der Staudaten beziehungsweise der Ist-Stauposition vorzunehmen. Für den Fall, dass die Ist-Stauposition mit einer Genauigkeit von ±50 m vorliegt, kann der Korrekturparameter c₁ beispielsweise 50 m betragen. Dadurch kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass das Kraftfahrzeug das Ausrollen nicht zu früh beginnt, und damit vorteilhaft nicht als Verkehrshindernis wahrgenommen werden kann. Je nach Toleranzlage muss dann der Fahrer bei Erreichen der Staufront noch durch Betätigen der Bremse des Kraftfahrzeuges selbst die Fahrgeschwindigkeit an die mittlere Staugeschwindigkeit synchronisieren beziehungsweise anpassen. Mittels des zweiten Korrekturparameters c₂ kann eine prozentuale Verringerung oder Vergrößerung des Mindestabstandes eingestellt werden. Mittels des Korrekturparameters c₃ kann eingestellt werden, dass das Kraftfahrzeug bei Erreichen der Staufront eine Geschwindigkeitsdifferenz des Wertes von c₃ zu der mittleren Staugeschwindigkeit v_S aufweist. Auch dies kann dazu ausgenutzt werden, dass der Fahrer kurz vor Erreichen der Staufront noch die Bremse betätigen muss und vorteilhaft diese rasch genug erreicht, um noch nicht als Verkehrshindernis wahrgenommen zu werden. Mittels des Korrekturparameters c₄ kann die Ausrollverzögerung a_A angepasst werden, beispielsweise an einen Zustand des Kraftfahrzeuges, insbesondere einen Beladungszustand, eine Bereifung, eine montierte Dachlast, einen Anhängerbetrieb und/oder Ähnliches. Alternativ und/oder zusätzlich ist es denkbar, die Ausrollverzögerung a_A von weiteren Größen, beispielsweise der Ist-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges abhängig zu machen. Mittels der Korrekturbeschleunigung a_ϕ kann vorteilhaft eine Hangabtriebsbeschleunigung, die sich aus einer um den Winkel ϕ geneigten, also ansteigenden oder abschüssigen Fahrbahn ergibt, berücksichtigt werden. Die Korrekturbeschleunigung kann beispielsweise mittels der Formel a_ϕ = –g·sin(ϕ) berechnet werden. Der Neigungswinkel ϕ kann beispielsweise mittels dem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehenden Kartendaten und/oder GPS-Daten, insbesondere Höhenangaben eines Navigationssystems des Kraftfahrzeuges, ermittelt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln des ersten Korrekturparameters mittels der Formel
wobei v_SF eine Geschwindigkeit der Staufront ist. Staufronten können eine Geschwindigkeit aufweisen, insbesondere eine negative Geschwindigkeit, sich also auf das sich nähernde Kraftfahrzeug zu bewegen. Vorteilhaft kann mittels des Korrekturfaktors c₁ mittels der angegebenen Formel diese Geschwindigkeitskomponente der Staufront berücksichtigt werden. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, der angegebenen Formel von c₁ noch die vorab beschriebene Geschwindigkeitskonstante als Toleranzsicherheit für die Staupositionsdaten hinzuzuaddieren. Falls v_SF eine negative Geschwindigkeit ist, wird entsprechend der angegebenen Formel durch die Berücksichtigung von c₁ der Mindestabstand vergrößert, sodass entsprechend ein früheres Initiieren des Ausrollens erfolgen kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln des Mindestabstands als Minimalwert von zumindest zwei vorab beschriebenen Schritten zum Ermitteln des Minimalabstands vorgesehen. Es ist beispielsweise vorteilhaft denkbar, den Minimalabstand mittels einer der vorab beschriebenen Formeln und mittels vorgebbaren, insbesondere an die jeweilige Verkehrssituation angepassten festgelegten Werten beziehungsweise begrenzten Werten vorzunehmen. Je nachdem, welcher dieser beiden Werte niedriger ist, kann dieser als Mindestabstand zum Festlegen des Startpunktes, also zum Vergleichen mit dem Ist-Abstand des Fahrzeuges zur Staufront verwendet werden. Da stets der kleinere Wert berücksichtigt wird, kann dadurch ebenfalls vorteilhaft vermieden werden, dass das Ausrollen des Kraftfahrzeuges zu früh initiiert beziehungsweise eingeleitet wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Initiieren des Ausrollens bei Erreichen des Startpunkts mittels zumindest einem Element der folgenden Gruppe: eine haptische Rückmeldung, eine optische Rückmeldung, eine fahrdynamische Rückmeldung, ein automatisierter Eingriff in eine Längsdynamik des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Vorteilhaft kann der Fahrer des Kraftfahrzeuges darauf aufmerksam gemacht werden, dass er zum Einsparen von Kraftstoff mit dem Ausrollen des Kraftfahrzeuges beginnen kann. Unter haptischer Rückmeldung kann beispielsweise ein haptisch wahrnehmbarer Vorgang, beispielsweise ein Vibrieren des Lenkrades, des Sitzes und/oder Ähnliches, verstanden werden. Unter einer optischen Rückmeldung kann beispielsweise eine Anzeige in einem Kombi-Instrument beziehungsweise an einer Anzeigentafel des Kraftfahrzeuges verstanden werden. Unter einer fahrdynamischen Rückmeldung kann beispielsweise ein kurzzeitiges Unterbrechen beziehungsweise Bereitstellen eines Drehmoments, beispielsweise durch ein kurzzeitiges Abstellen einer Kraftstoffzufuhr, verstanden werden. Ferner ist es denkbar, dass der Fahrer mittels einer haptisch wahrnehmbaren kurzen Kickbewegung gegen ein Fahrpedal des Kraftfahrzeuges eine Rückmeldung erhält. Ein Eingriff in eine Längsdynamik des Kraftfahrzeuges kann beispielsweise eine Unterbrechung einer Kraftstoffzufuhr bei geschlossener Kupplung, ein Öffnen der Kupplung, verbunden mit einem leer laufenden Motor sowie ein Öffnen der Kupplung, verbunden mit einem abgestellten Motor und/oder ein Rekuperationsbetrieb, verbunden mit einem Einspeichern von elektrischer Energie in eine Batterie des Kraftfahrzeuges verstanden werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Ermitteln des Startpunkts in Abhängigkeit von vor dem Kraftfahrzeug liegenden statischen Abbiegepunkten, den Geschwindigkeitsdaten und den Positionsdaten vorgesehen. Vorteilhaft kann das Ausrollen auch auf vor das Fahrzeug liegende Abbiegepunkte, beispielsweise Kreisverkehre, Kreuzungen, insbesondere T-Kreuzungen, Ausfahrten und/oder Ähnliche, angewandt werden. Dabei ist es vorteilhaft möglich, anstelle der mittleren Staugeschwindigkeit v_S für jede Art der Abbiegepunkte eine spezifische Geschwindigkeit vorzusehen, die in die vorab beschriebenen Formeln anstelle der Geschwindigkeit v_S eingeht. So ist es beispielsweise denkbar, für eine rechtwinklige Abzweigung, die beispielsweise mittels Kartendaten und/oder Navigationsdaten des Navigationssystems des Kraftfahrzeuges ermittelbar sind, eine vergleichsweise geringe Geschwindigkeit als Endgeschwindigkeit des Ausrollens zuzuweisen und beispielsweise einer Autobahnausfahrt eine vergleichsweise größere Geschwindigkeit. Für Kurven kann eine von deren Krümmung abhängige Geschwindigkeit eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf dem Grundgedanken, dass bei einem Fahrzeug Bremsvorgänge, die hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs ungünstig sind, vermieden werden können, wenn bei einer Annäherung des Fahrzeug an eine Staufront ein Ausrollen des Fahrzeugs initiiert wird.
Eine auf diesem Grundgedanken basierende Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs beim verbrauchsoptimierten Fahren, umfasst

– Mittel zur Erfassung von Bewegungsdaten des Fahrzeugs, insbesondere von Geschwindigkeitsdaten,
– Mittel zum Erfassen der momentanen Position des Fahrzeugs,
– Mittel zum Empfang von Staudaten von vor dem Fahrzeug liegenden Staufronten, wobei die Staudaten über eine Funkverbindung von einen externen Verkehrserfassungssystem bereitgestellt werden und
– Mittel zur Initiierung eines Ausrollens des Fahrzeugs in Abhängigkeit der erfassten Bewegungsdaten des Fahrzeugs, der erfassten momentanen Position des Fahrzeugs und der empfangenen Staudaten.

Die Aufgabe ist ferner bei einem Kraftfahrzeug, ausgelegt, eingerichtet und/oder konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Gleiche, funktionsgleiche und/oder ähnliche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Dabei zeigen:
1 ein Weg-Zeit-Diagramm mit einer Trajektorie eines Kraftfahrzeuges, das durch einen breiten, sich bewegenden Stau und einen synchronisierten Verkehr hindurchfährt;
2 ein weiteres Weg-Zeit-Diagramm mit einer Trajektorie eines Kraftfahrzeuges, das durch eine Warteschlange vor einem Verkehrsknotenpunkt hindurchfährt;
3 eine schematische Darstellung einer Ausrollstrecke eines Kraftfahrzeuges, das auf eine Staufront eines synchronisierten Verkehrs auffährt;
4 eine weitere schematische Darstellung einer Ausrollstrecke eines Kraftfahrzeuges, das auf eine Staufront eines sich bewegenden breiten Staus auffährt; und
5 eine weitere schematische Darstellung einer Ausrollstrecke eines Kraftfahrzeuges, das auf eine Staufront einer Warteschlange vor einem Verkehrsknotenpunkt auffährt.
1 zeigt ein Weg-Zeit-Diagramm 1 mit einer eingezeichneten ersten Trajektorie 3 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges. Auf einer x-Achse 5 ist eine Zeit und auf einer y-Achse 7 ein Ort eingezeichnet. Bei dem Ort kann es sich beispielsweise um einen entsprechenden Streckenpunkt einer Autobahn und/oder einer Schnellstraße handeln. Mittels einer schräg verlaufenden Quadratstruktur ist ein erstes Gebiet 9 eines synchronisierten Verkehrs schematisch eingezeichnet. Mittels einer senkrecht und waagrecht verlaufenden Quadratschraffur ist in dem Weg-Zeit-Diagramm 1 ein zweites Gebiet 11 eines sich bewegenden breiten Staus schematisch eingezeichnet. Die übrigen, nicht schraffierten Flächen des Weg-Zeit-Diagramms 1 symbolisieren einen freien Verkehr.
Die mittels des Weg-Zeit-Diagramms 1 symbolisierten Gebiete können entsprechend einer Dreiphasentheorie nach Kerner eingeteilt werden, wobei insbesondere unter freiem Verkehr eine Verkehrsphase beziehungsweise ein Verkehrsfluss verstanden werden kann, bei dem die Verkehrsteilnehmer ihre Geschwindigkeit weitestgehend selbst bestimmen können, beispielsweise auf Autobahnen eine Durchschnittsgeschwindigkeit von über 100 km/h wählen, beispielsweise ungefähr 130 km/h.
Unter synchronisiertem Verkehr kann insbesondere ein Verkehrsfluss verstanden werden, bei dem die individuelle Fahrgeschwindigkeit jeweils von dem vorausfahrenden Fahrzeug abhängt, da dieses nicht überholt werden kann. Solche Zustände können beispielsweise Geschwindigkeiten von ca. 60 km/h aufweisen. Unter einem sich bewegenden breiten Stau kann insbesondere eine Verkehrssituation verstanden werden, bei der der Verkehrsfluss nahezu vollständig zum Erliegen kommt, sich aber dennoch neben Stillständen auch Fahrbewegungen ergeben, beispielsweise mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von ca. 15 km/h. Solche Fahrzustände können sich durch von hinten auffahrende Fahrzeuge und vorne diesen Stau wieder verlassende Fahrzeuge entgegen einer Fahrtrichtung des eigentlichen Verkehrsflusses bewegen, was in dem Weg-Zeit-Diagramm 1 durch eine negative Steigung des zweiten Gebiets 11 leicht zu erkennen ist.
Im Unterschied dazu weist das erste Gebiet 9 eine im Wesentlichen horizontale Lage auf, wobei angenommen werden kann, dass ein Gebiet synchronisierten Verkehrs sich nicht bewegt, also der jeweilige Übergang von einem freien Verkehr zum Gebiet des synchronisierten Verkehrs und der entsprechend umgekehrte Übergang, an dem die Kraftfahrzeuge den synchronisierten Verkehr wieder verlassen, ungefähr ortsfest sind.
In dem Weg-Zeit-Diagramm 1 kann anhand der ersten Trajektorie 3, beziehungsweise an unterschiedlichen Steigungen der ersten Trajektorie 3 abgelesen werden, dass sich an den Übergängen zwischen den unterschiedlichen Gebieten des freien, synchronisierten und gestauten Verkehrs Geschwindigkeitsänderungen ergeben. Bei dem Weg-Zeit-Diagramm 1 handelt es sich um eine schematische Darstellung, wobei Geschwindigkeitsänderungen als Knicke, also mit unstetigen Geschwindigkeitsänderungen symbolisiert sind. Dennoch kommt die Darstellung der ersten Trajektorie 3 des Weg-Zeit-Diagramms 1 der Realität sehr nahe, da bei einem Auffahren auf eine Staufront, also bei einem Erreichen des ersten Gebietes 9 oder bei einem Erreichen des zweiten Gebietes 11 sehr große Verzögerungswerte auftreten können, insbesondere wenn eine entsprechende Staufront sehr spät erkannt wird. Dabei kann der Schwung, also die kinetische Energie des Kraftfahrzeuges verloren gehen beziehungsweise nutzlos in Wärme umgewandelt werden. Dies kann vorteilhaft mittels eines Ausrollens des Kraftfahrzeuges verhindert oder zumindest auf ein Minimum reduziert werden. Dazu kann vorteilhaft zu einem frühen Zeitpunkt, der in dem Weg-Zeit-Diagramm 1 mittels des Buchstabens T₀ symbolisiert ist, das Ausrollen erfolgen.
2 zeigt ein weiteres Weg-Zeit-Diagramm 1 mit einer ersten Trajektorie 3. Eine x-Achse 5 und eine y-Achse 7 sind analog der 1 ausgebildet. Im Unterschied zur Darstellung gemäß 1 ist in das Weg-Zeit-Diagramm 1 gemäß 2 ein drittes Gebiet 13 einer Warteschlange an einem Netzknoten mit sich sehr langsam bewegenden Kraftfahrzeugen eingezeichnet. Als weiterer Unterschied kann das Weg-Zeit-Diagramm 1 beziehungsweise die erste Trajektorie 3 eine Fahrt eines Kraftfahrzeuges durch einen Streckenabschnitt mit niedrigerer Geschwindigkeit, beispielsweise einem Stadtgebiet und/oder einer Landstraße darstellen. Bei der Warteschlange kann es sich beispielsweise um eine Warteschlange vor einer Ampel, einem Kreisverkehr, einer vorfahrtsberechtigten Querstraße und/oder Ähnliches handeln.
In 2 ist ebenfalls der Zeitpunkt T₀ eingezeichnet, ab dem sinnvollerweise ein Ausrollen des Kraftfahrzeuges erfolgen kann. Im Unterschied zur Darstellung gemäß 1 ist eine zweite Trajektorie 15 eingezeichnet, wobei das Kraftfahrzeug an dem Zeitpunkt T₀ mit einem Ausrollen beginnt. Es ist ersichtlich, dass sich dabei die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges langsam ändert, was in dem Weg-Zeit-Diagramm 1 mittels einer leichten Krümmung der zweiten Trajektorie 15 zwischen dem Zeitpunkt T₀ und dem Erreichen des dritten Gebietes 13 ersichtlich ist, wobei sich die während des freien Verkehrs gefahrene Fahrtgeschwindigkeit langsam auf die sehr niedrige, in dem dritten Gebiet 13 gefahrene Fahrgeschwindigkeit synchronisiert.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Fahrbahn 17, beispielsweise zwei Fahrstreifen einer Schnellstraße oder einer Autobahn aufweisend. Die Fahrbahn 17 weist einen Ausrollabschnitt 19 auf, in dem ein Ausrollen des Kraftfahrzeuges stattfinden kann. Eine Fahrtrichtung des nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges verläuft, in Ausrichtung der 3 gesehen, von links nach rechts. An den Ausrollabschnitt 19 schließt sich ein erstes Gebiet 9 eines synchronisierten Verkehrs an. An dem Übergang zwischen dem Ausrollabschnitt 19 und dem ersten Gebiet 9 befindet sich eine erste Staufront 21, an der ein freier Verkehr in einen synchronisierten Verkehr übergeht. Die erste Staufront 21 kann einer ersten Staufrontklasse zugeordnet werden. In dem Ausrollabschnitt 19 können diese befahrenden Kraftfahrzeuge ihre Geschwindigkeit weitestgehend frei wählen. Eine entsprechende Ist-Geschwindigkeit 23, v_Kfz, ist in 3 mittels eines Pfeiles angedeutet. Diese kann beispielsweise 108 km/h betragen. Hinter der Staufront 21, also in dem ersten Gebiet 9 des synchronisierten Verkehrs, können in diesem fahrende Kraftfahrzeuge lediglich eine mittlere Geschwindigkeit beziehungsweise Staugeschwindigkeit 25, v_S fahren, was in 3 ebenfalls mittels zwei Pfeilen angedeutet ist. Die Staugeschwindigkeit 25, v_S, kann beispielsweise 57,6 km/h betragen. Um bei einer gemittelten Ausrollverzögerung a_A von 1 m/s² die Ist-Geschwindigkeit v_Kfz auf die Staugeschwindigkeit v_S zu reduzieren, kann diese beispielsweise 520 m betragen. Es ist möglich, sobald ein die Fahrbahn 17 befahrendes Kraftfahrzeug sich der Staufront 21 so weit genähert hat, dass ein Mindestabstand, der den mittels des Doppelpfeils 19 angedeuteten Ausrollabschnitt, beispielsweise 520 m, unterschreitet, ein Ausrollen des Kraftfahrzeuges initiiert beziehungsweise begonnen wird. Die Länge des Ausrollabschnitts kann mittels kinematischer Formeln ermittelt werden. Es ist jedoch auch denkbar, neben einer Ermittlung mittels kinematischen Zusammenhängen den Ausrollabschnitt 19 zu begrenzen, beispielsweise für die erste Frontklasse auf ein Maß von 300 m. Mittels einer Minimalwertbildung kann dann überprüft werden, ob eine sich mittels kinematischer Zusammenhänge errechnete Ausrollstrecke oder das begrenzte Maß kleiner ist, wobei der kleinere Wert dann als Kriterium genutzt werden kann. Dies kann vorteilhaft ausgenutzt werden, um ein zu frühes Initiieren des Ausrollens zu verhindern, wobei vorteilhaft sichergestellt werden kann, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeuges, ohne vorher zu langsam zu werden, auch die Staufront 21 erreicht.
4 zeigt eine Abbildung der in 3 dargestellten Fahrbahn 17. Im Unterschied hat sich auf der Fahrbahn 17 ein zweites Gebiet 11 eines sich bewegenden breiten Staus gebildet. An einem entsprechenden Übergang von einem freien Verkehr zu dem zweiten Gebiet 11 befindet sich eine zweite Staufront 27, die in eine zweite Frontklasse eines Übergangs des freien Verkehrs in den sich bewegenden breiten Stau eingeteilt werden kann. Die Ist-Geschwindigkeit 23, v_KfZ, kann gemäß dem Ausführungsbeispiel in 4 ebenfalls 108 km/h betragen. Im Unterschied ist die Staugeschwindigkeit 25, v_S, deutlich geringer und kann beispielsweise 14,4 km/h betragen. Als weiterer Unterschied bewegt sich die zweite Staufront 27 entgegen der Flussrichtung des Verkehrs, also stromaufwärts mit einer Frontgeschwindigkeit 29, v_SF, auf sich dieser nähernde Kraftfahrzeuge zu. Die Frontgeschwindigkeit 29, v_SF, ist in 4 ebenfalls mittels eines Pfeiles angedeutet. Mit den in 4 angegebenen Geschwindigkeiten, unter der Annahme, dass v_SF vernachlässigbar ist, kann der mittels des Doppelpfeils angedeutete Ausrollabschnitt 19 eine Ausrollstrecke s_A von 640 m aufweisen. Es ist denkbar, für die zweite Frontklasse die Ausrollstrecke s_A auf ein Maß von ca. 500 m einzugrenzen. Unter Einrechnung der Frontgeschwindigkeit 29, v_SF, würde sich zwar dieselbe Ausrollstrecke s_A ergeben, es müsste jedoch das Ausrollen bereits ab einer größeren Entfernung, also einem größeren Mindestabstand zur zweiten Staufront 27 erfolgen.
5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Fahrbahn 17, die einen Netzknoten 31 aufweist. Bei dem Netzknoten, der hier beispielhaft als Kreuzung dargestellt ist, kann es sich um einen beliebigen Netzknoten, beispielsweise eine Autobahnausfahrt, einen Kreisverkehr, eine Lichtzeichenanlage oder einen Bahnübergang handeln. Vor dem Netzknoten 31 weist die Fahrbahn 17 ein drittes Gebiet 13 einer Warteschlange auf. Der Verkehr in der Warteschlange weist eine sehr geringe Geschwindigkeit auf, beispielsweise von 0 km/h. Für diesen Extremfall kann ein Ausrollen des Kraftfahrzeuges auf eine Geschwindigkeit nahe 0 km/h erfolgen. Als Ist-Geschwindigkeit 23, v_Kfz, kann beispielsweise eine Geschwindigkeit von 72 km/h angenommen werden, wobei sich eine Ausrollstrecke s_A des mittels des Doppelpfeils dargestellten Ausrollabschnitts 19 eine Strecke von 200 m ergibt. An einem Übergang zwischen dem dritten Gebiet 13, also der Warteschlange, und dem Ausrollabschnitt 19 befindet sich eine dritte Staufront 33 eines Übergangs eines freien Verkehrs in eine Warteschlange, die in eine dritte Frontklasse einklassifiziert werden kann. Es ist denkbar, für die dritte Frontklasse die Ausrollstrecke s_A auf 100 m einzugrenzen oder auf diesen Wert festzulegen.
Um das Kraftfahrzeug möglichst energiesparend zu betreiben, kann für dieses bei Erreichen der in den 3–5 dargestellten Ausrollabschnitten 19 ein Ausrollen initiiert werden. Unter Initiieren kann insbesondere eine Anzeige für den Fahrer des Kraftfahrzeuges oder ein automatisiertes Einleiten des Ausrollens verstanden werden. Zum Initiieren des Ausrollens können Positionsdaten ermittelt werden, die beispielsweise eine Ist-Position des Kraftfahrzeuges aufweisen. Außerdem kann eine Ist-Stauposition beziehungsweise eine Position der Staufronten 21, 27, 33 mittels Staudaten ermittelt werden. Staudaten können dem Kraftfahrzeug von Verkehrsleitzentralen oder anderen Kraftfahrzeugen mittels einer sogenannten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation zur Verfügung gestellt werden. Außerdem kann ein Ist-Abstand des Kraftfahrzeuges zu der Staufront mittels der Ist-Position und der Ist-Stauposition ermittelt werden. Der Ist-Abstand kann mit einem hinterlegten oder berechenbaren Mindestabstand verglichen werden, wobei ein Startpunkt 35 für das Ausrollen festgelegt wird, falls der Ist-Abstand den Mindestabstand erreicht beziehungsweise unterschreitet. In den 3–5 sind jeweils die Startpunkte 35 eingezeichnet. Gemäß der Darstellung in 4, und falls die Staugeschwindigkeit 25, v_S, nicht vernachlässigbar ist, würde der Startpunkt 35 weiter links liegen.
Gemäß der Darstellung in 3 kann der Mindestabstand auf einen Wert von 300 m, gemäß der Darstellung in 4 auf einen Wert von 500 m und gemäß der Darstellung in 5 auf einen Wert von 100 m festgelegt werden. Grundsätzlich ist es denkbar, den Mindestabstand zwischen 100 m und 1000 m, insbesondere zwischen 200 m und 800 m, bevorzugt zwischen 200 m und 600 m, bevorzugt zwischen 300 m und 350 m festzulegen. Vorteilhaft ist es denkbar, die Festlegung von den Staufronten 21, 27 und 33 abhängig zu machen.
Alternativ und/oder zusätzlich ist es denkbar, den Mindestabstand mittels der Formel
zu berechnen,
wobei s_A der Mindestabstand, v_Kfz die Ist-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, v_S eine von der Frontklasse der Staufronten 21, 27 und 33 abhängige mittlere Geschwindigkeit anderer Verkehrsteilnehmer hinter der Staufront und mittels der Staudaten ermittelbaren Staugeschwindigkeit und a_A die mittlere Ausrollverzögerung sind. Gemäß den Darstellungen der 3 und 5 entspricht der so berechenbare Mindestabstand auch der Länge des mittels des Doppelpfeils angedeuteten Ausrollabschnitts 19. Für den Fall, dass die Frontgeschwindigkeit 29, v_SF, wie in 4 dargestellt, eine signifikante Größe aufweist, kann die oben dargestellte Formel um einen davon abzuziehenden Korrekturparameter
korrigiert werden, wobei v_SF die Frontgeschwindigkeit 29 ist, die beispielsweise einen negativen Wert aufweisen kann, sodass sich die zwei negativen Vorzeichen aufheben und sich insgesamt ein größerer Mindestabstand als die eigentliche Ausrollstrecke bei gegebener Verzögerung a_A ergibt.
Um verschiedene Gegebenheiten, wie sie im realen Verkehr auftreten können, beispielsweise eine Wahrnehmung des ausrollenden Kraftfahrzeuges als zu langsam, beispielsweise verbunden mit einem Einscheren von anderen Teilnehmern, zu verhindern, kann die Formel mit unterschiedlichen Korrekturparametern versehen werden. Für den Mindestabstand kann dann die Formel
angegeben werden,
wobei c₁ bis c₄ Korrekturparameter und a_ϕ eine Korrekturbeschleunigung sind. Die Korrekturbeschleunigung a_ϕ kann beispielsweise für um den Winkel ϕ geneigte Fahrbahnen sinnvoll sein und sich zu a_ϕ = –g·sin(ϕ) berechnen. Mittels des ersten Korrekturparameters c₁ kann ein Offset auf die Berechnung des Mindestabstandes gegeben werden, beispielsweise um Toleranzen der Staudaten, insbesondere der Ist-Stauposition der Staufronten 21, 27, 33 zu berücksichtigen. Mittels des zweiten Korrekturparameters c₂ kann eine prozentuale Verringerung oder Vergrößerung des Mindestabstandes eingestellt werden, mittels des dritten Korrekturparameters c₃ kann festgelegt werden, mit welcher Geschwindigkeitsdifferenz das Kraftfahrzeug auf die entsprechende Staufront 21, 27, 33 auffahren soll. Es kann beispielsweise festgelegt werden, dass der Fahrer eine Geschwindigkeitsdifferenz von ungefähr 20 km/h durch eigenständiges Bremsen bei Erreichen der Staufronten 21, 27, 33 selbst ausgleichen. Mittels des vierten Korrekturparameters c₄ kann ein prozentualer Aufschlag oder Abschlag auf die Ausrollverzögerung a_A aufgegeben werden, um beispielsweise einen Beladungszustand des Kraftfahrzeuges zu berücksichtigen.
Der Korrekturparameter c₁ kann dann, um die Frontgeschwindigkeit 29, v_SF, einzurechnen, entsprechend der Formel
berechnet werden. Um zusätzlich noch den oben beschriebenen Offset zu berücksichtigen, kann dieser ebenfalls zu c₁ hinzuaddiert werden. Für den Korrekturparameter hätte dann die Form c₁ = c_1-1 + c_1-2, wobei c_1-1 den oben genannten Term zum Berücksichtigen der Frontgeschwindigkeit 29, v_SF angibt und c_1-2 der Offset zum Berücksichtigen der Toleranzen der Staudaten ist.
Es ist denkbar, das vorab beschriebene Ermitteln des Startpunktes auch auf den Netzknoten 31, wie in 5 dargestellt, selbst zu beziehen, also auch wenn sich vor diesem keine Staufront gebildet hat. Für diesen Fall kann der Ort der Staufront mit einem Ort des Netzknotens 31 zusammenfallen. Zur Ermittlung des Startpunkts 35 muss dann lediglich für einen bestimmten Typ von Netzknoten anstelle der jeweiligen Staugeschwindigkeit 25, v_S, eine entsprechende Netzknotengeschwindigkeit, die üblicherweise beim Durchfahren des Netzknotens erreicht wird, eingesetzt werden. Im Falle einer Autobahnausfahrt kann die Netzknotengeschwindigkeit beispielsweise auf 72 km/h angesetzt werden, im Falle eines Kreisverkehrs auf 36 km/h und im Falle einer t-förmigen Kreuzung, wie sie beispielsweise in 5 dargestellt ist, auf ungefähr 0 km/h.
Vorteilhaft können neben Geschwindigkeitsdaten, Positionsdaten und/oder Navigationsdaten auch Staudaten für die Schwungnutzung des Kraftfahrzeuges ausgenutzt werden. Dies ermöglicht eine Verfeinerung und Verbesserung entsprechender Startpunkte zum jeweiligen Initiieren eines Ausrollvorgangs. Die Staudaten können als sogenannte hochgenaue Verkehrsinformationen, die insbesondere Grenzen von sich stromaufwärts bewegenden Staus, beispielsweise die in 4 dargestellte zweite Staufront 27, auf Autobahnen beziehungsweise Grenzen analog der dritten Staufront 33 von Warteschlangen vor Netzknoten 31 als eine Art dynamische Informationsebene für das Initiieren des Ausrollens beachtet werden. Es ist denkbar, eine solche Ausrollempfehlung, die mittels eines entsprechenden Navigationssystems des Kraftfahrzeuges ermittelbar ist, auch an andere Vorrichtungen des Kraftfahrzeuges weiterzuleiten, beispielsweise ausgelegt zum automatischen Initiieren des Ausrollens.
Im Falle einer haptischen Rückmeldung mittels eines zeitlich begrenzten Widerstandes an einem Fahrpedal des Kraftfahrzeuges ist es denkbar, dass der Fahrer des Kraftfahrzeuges diesen Widerstand jederzeit überwinden kann.
Ferner ist es denkbar, dass die Staudaten auch eine aktuelle Signalstellung einer Lichtzeichenanlage aufweisen, sodass beispielsweise im Falle einer Rotphase das Ausrollen initiiert werden kann. Es ist denkbar, zum Einleiten beziehungsweise Initiieren des Ausrollens eine möglicherweise vorhandene Geschwindigkeitsregelanlage und/oder Abstandsregelanlage abzuschalten. Dadurch können weitere Brems- oder Beschleunigungsvorgänge vermieden werden.
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass neben statischen Netzknoten 31 auch dynamische Staufronten 21, 27, 33 als Streckenpunkte berücksichtigt werden, vor denen das Ausrollen initiiert werden soll und/oder eine Ausrollempfehlung an den Fahrer des Kraftfahrzeuges ausgegeben werden soll. Als statische Abbiegepunkte beziehungsweise Netzknoten 31 können T-Kreuzungen, Kreisverkehre und Autobahnausfahrten oder Kurven berücksichtigt werden. Es ist denkbar, neben den Staufronten 21, 27 und 33 auch einen Übergang von einem synchronisierten Verkehr in einen sich ausbreitenden breiten Stau, beispielsweise als vierte Frontklasse, zu berücksichtigen. Die Staufronten 21, 27 und 33 werden nach der sogenannten Dreiphasen-Verkehrstheorie von Kerner anhand von Verkehrsdaten off-board ermittelt, also außerhalb des Kraftfahrzeuges und diesem, beispielsweise über eine Funkstrecke, zur Verfügung gestellt. Die Startpunkte 35 für das Ausrollen werden vorteilhaft jeweils so bestimmt, dass an dem jeweiligen Streckenpunkt, also beispielsweise dem Netzknoten 31 oder einer der Staufronten 21, 27, 33 die Staugeschwindigkeit 25, v_S, oder die Netzknotengeschwindigkeit der dort vorherrschenden Verkehrssituation vorgegeben wird. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug durch Ausrollen so weit verzögert werden, dass seine Geschwindigkeit an der entsprechenden Staufront 21, 27, 33 an die Geschwindigkeit der sich dort befindenden anderen Fahrzeuge angepasst ist.
Die in den 1 und 2 dargestellten Weg-Zeit-Diagramme 1 stellen sogenannte zeitlich-räumliche Verkehrsmuster dar, wie sie im Straßenverkehr vorkommen. Unter einer hochgenauen Verkehrsinformation kann beispielsweise eine Lokalisierung einer Staufront in einer Toleranz von ±50 m, bevorzugt ±10 m, vorzugsweise ±1 m verstanden werden.
Eine Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs beim verbrauchsoptimierten Fahren, die auf dem vorstehend beschriebenen Grundgedanken basiert, umfasst einen oder mehrere im Fahrzeug üblicherweise vorhandene Raddrehzahlsensoren als Mittel zur Erfassung der Bewegungsdaten des Fahrzeugs, ein satellitengestütztes Navigationssystem als Mittel zum Erfassen der momentanen Position des Fahrzeugs, einen Rundfunkempfänger oder sonstigen Funkempfänger als Mittel zum Empfang von Staudaten, welche von einen externen Verkehrserfassungssystem bereitgestellt werden und Informationen über den Ort und die Bewegung von Staufronten beinhalten, sowie eine eine Steuereinheit als Mittel zur Initiierung eines Ausrollens des Fahrzeugs in Abhängigkeit der erfassten Bewegungsdaten des Fahrzeugs, der erfassten momentanen Position des Fahrzeugs und der empfangenen Staudaten.

1: Diagramm
3: erste Trajektorie
5: x-Achse
7: y-Achse
9: erstes Gebiet
11: zweites Gebiet
13: drittes Gebiet
15: zweite Trajektorie
17: Fahrbahn
19: Ausrollabschnitt
21: erste Staufront
23: Ist-Geschwindigkeit
25: Staugeschwindigkeit
27: zweite Staufront
29: Frontgeschwindigkeit
31: Netzknoten
33: Startpunkt

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 102006054327 A1 [0002]
- DE 102005017560 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Schwungnutzung eines Kraftfahrzeuges mittels eines Ausrollens des Kraftfahrzeuges, mit den Schritten: – Ermitteln von Geschwindigkeitsdaten des Kraftfahrzeuges, – Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeuges, – Ermitteln eines Startpunkts für das Ausrollen, gekennzeichnet durch die Schritte: – Ermitteln von Staudaten von vor dem Kraftfahrzeug liegenden Staufronten und – Ermitteln des Startpunkts mittels der Geschwindigkeitsdaten, der Positionsdaten und der Staudaten.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit zumindest einem der Schritte: – Ermitteln einer Ist-Position des Kraftfahrzeugs mittels der Positionsdaten, – Ermitteln einer Ist-Stauposition einer nächstgelegenen Staufront (21, 27, 33) mittels der Staudaten, – Ermitteln eines Ist-Abstands des Kraftfahrzeuges zu der Staufront (21, 27, 33) mittels der Ist-Position und der Ist-Stauposition, – Festlegen des Startpunkts, falls der Ist-Abstand einen Mindestabstand, insbesondere zwischen 100 m und 1000 m, insbesondere zwischen 200 m und 800 m, bevorzugt zwischen 200 m und 600 m, bevorzugt zwischen 300 m und 350 m, unterschreitet.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit dem Schritt: – Klassifizieren der Staufront mittels zumindest einer der folgenden Frontklassen: Übergang von freiem Verkehr zu synchronisiertem Verkehr für eine erste Frontklasse, Übergang von freiem Verkehr zu sich bewegendem breitem Stau für eine zweite Frontklasse, Übergang von freiem Verkehr in eine Warteschlange für eine dritte Frontklasse und Übergang von synchronisiertem Verkehr zu sich bewegendem breitem Stau für eine vierte Frontklasse.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit den Schritten: Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstands auf einen Wert < 300 m, falls die erste Frontklasse vorliegt, – Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstands auf einen Wert < 500 m, falls die zweite Frontklasse vorliegt, – Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstands auf einen Wert < 100 m, falls die dritte Frontklasse vorliegt, – Festlegen oder Begrenzen des Mindestabstands auf einen Wert < 100 m, falls die vierte Frontklasse vorliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Ermitteln des Mindestabstands mittels einer bei dem Ausrollen des Kraftfahrzeugs auftretenden mittleren Ausrollbeschleunigung (a_A).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, mit dem Schritt: – Ermitteln des Mindestabstands mittels der Formel
wobei s_A der Mindestabstand, v_Kfz die Ist-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges, v_S eine von der Frontklasse abhängige und mittels den Staudaten ermittelbare mittlere Geschwindigkeit anderer Verkehrsteilnehmer hinter der Staufront, und a_A die mittlere Ausrollverzögerung sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: Ermitteln des Mindestabstands mittels der Formel
wobei c₁–c₄ ein erster bis vierter Korrekturparameter und a_ϕ eine Korrekturbeschleunigung sind.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit dem Schritt: – Ermitteln des ersten Korrekturparameters mittels der Formel
wobei v_SF eine Frontgeschwindigkeit der Staufront (27) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Ermitteln des Mindestabstands als Minimalwert von zumindest zwei Schritten zum Ermitteln des Minimalabstands nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Initiieren des Ausrollens bei Erreichen des Startpunkts mittels zumindest einem Element der folgenden Gruppe: eine haptische Rückmeldung, eine optische Rückmeldung, eine fahrdynamische Rückmeldung, ein automatisierter Eingriff in eine Längsfahrdynamik des Kraftfahrzeugs.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: – Ermitteln des Startpunkts in Abhängigkeit von vor dem Kraftfahrzeug liegenden Netzknoten (31), insbesondere statischen Abbiegepunkten, den Geschwindigkeitsdaten und den Positionsdaten.
Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs beim verbrauchsoptimierten Fahren, mit – Mitteln zur Erfassung von Bewegungsdaten des Fahrzeugs, insbesondere von Geschwindigkeitsdaten, – Mitteln zum Erfassen der momentanen Position des Fahrzeugs, – Mitteln zum Empfang von Staudaten von vor dem Fahrzeug liegenden Staufronten, wobei die Staudaten über eine Funkverbindung von einen externen Verkehrserfassungssystem bereitgestellt werden, – Mitteln zur Initiierung eines Ausrollens des Fahrzeugs in Abhängigkeit der erfassten Bewegungsdaten des Fahrzeugs, der erfassten momentanen Position des Fahrzeugs und der empfangenen Staudaten.
Kraftfahrzeug, ausgelegt, eingerichtet und/oder konstruiert zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.