DE102019102760A1 - Steuern eines verbrennungsmotorleerlaufsegelns in einem fahrzeug mittels relativer fahrzeuggeschwindigkeit - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren kann aufweisen: Detektieren, mittels einer elektronische Steuereinheit (ECU) eines Host-Fahrzeugs (100), eines Abstands zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und einer momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110), Berechnen (235), mittels der ECU, einer Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) auf Basis einer momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) und der detektierten momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110), Ermitteln mittels der ECU, ob eine Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Funktion des Host-Fahrzeugs (100), bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) und dem detektierten Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110), und, in Reaktion auf ein Ermitteln, dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) zu aktivieren ist, Steuern (285), mittels der ECU, eines Betriebs des Host-Fahrzeugs (100), so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft im Allgemeinen das Steuern eines Verbrennungsmotorleerlaufsegelns in einem Fahrzeug und insbesondere das Steuern eines Verbrennungsmotorleerlaufsegelns in einem Fahrzeug unter Verwendung einer relativen Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Hintergrund
  • Viele moderne Fahrzeuge sind mit automatisierten Fahrsystemen ausgestattet, welche dazu gedacht sind, die Kraftstoffökonomie zu verbessern. Beispielsweise werden Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-Systeme (kurz VLS-Systeme, Englisch „engine idle sailing (EIS) systems“) gestaltet, so dass sie das Antriebsgetriebe eines Fahrzeugs auf Neutral schalten, wenn der Verbrennungsmotorvortrieb niedrig ist oder nicht erforderlich ist. Die Maßnahme, auch bekannt als Segeln oder „In-Neutral“-Segeln, erlaubt es dem Fahrzeug, mit einem ausgerückten Antriebsstrang unter Verwendung der natürlichen Abbremsung zu fahren. Dies isoliert die Pump- und Reibverluste des Verbrennungsmotors für den Antriebsstrang und erlaubt es stattdessen dem Fahrzeug, sich unter Verwendung der eigenen kinetischen Energie zu bewegen. Die Nutzung von VLS kann Kraftstoffeinsparungen jenseits anderen die Kraftstoffökonomie maximierenden Verhaltensweisen, wie beispielsweise Abbremsung-Kraftstoffzufuhrabschaltung (DFCO - abgleitet vom Englischen „Deceleration Fuel Cut-Off“), sowie Umweltvorteile durch Verringern der Kohlenstoffdioxidmenge, welche durch den Verbrennungsmotor beim normalen Fahren erzeugt wird, bieten.
  • Fahrzeuge, welche mit einem VLS-System ausgestattet sind, müssen das System zur geeigneten Zeit aktivieren, so dass die Segeldauer lang genug ist, um die kinetische Energie des Fahrzeugs effektiv zu nutzen. Jedoch tendieren konventionelle Strategien zur VLS-System-Aktivierungsverwaltung dazu, die VLS-Nutzung zu begrenzen, und scheitern damit, die Segeldauer, welche erforderlich ist, um signifikante Kraftstoffeinsparungsvorteile zu erzielen, sicherzustellen. VLS kann oft zu häufig oder zu ungeeigneten Zeiten aktiviert werden und deaktiviert werden, was in einer Verschlechterung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs sowie einem Verlust von Kraftstoffeinsparmöglichkeiten resultiert.
  • Erläuterung der Erfindung
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Systeme und Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Systems eines Host-Fahrzeugs in einer Weise, die die Kraftstoffökonomie verbessert. Insbesondere kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) des Host-Fahrzeugs einen Betrieb des Host-Fahrzeugs steuern, so dass eine VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs, bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral schaltet, aktiviert wird, was es dem Host-Fahrzeug erlaubt, ohne Verbrennungsmotorvortrieb zu segeln, basierend auf einer Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs und einem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung kann ein Verfahren aufweisen: Detektieren, mittels einer elektronischen Steuereinheit (ECU) eines Host-Fahrzeugs bzw. eigenen Fahrzeugs (Englisch „host vehicle“), eines Abstands zwischen dem Host-Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug und einer momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, Berechnen, mittels der ECU, einer Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Basis einer momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs und der detektierten momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, Ermitteln mittels der ECU, ob eine Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Funktion des Host-Fahrzeugs, bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral (z.B. in die Leerlauf-Stellung) schaltet, zu aktivieren ist, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem detektierten Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, und, in Reaktion auf ein Ermitteln, dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs zu aktivieren ist, Steuern, mittels der ECU, eines Betriebs des Host-Fahrzeugs, so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral schaltet.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Ermitteln mittels der ECU, ob der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug einen Abstandsschwellenwert überschreitet, und, in Reaktion auf ein Ermitteln, dass der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug den Abstandschwellenwert überschreitet, Steuern, mittels der ECU, des Betriebs des Host-Fahrzeugs, so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral schaltet.
  • Der Abstandsschwellenwert kann basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs berechnet werden.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Vergleichen, mittels der ECU, der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem oder mehreren vorbestimmten Relativgeschwindigkeitsschwellenwerten, und Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf dem Vergleich der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs mit dem einem oder den mehreren vorbestimmten Relativgeschwind igkeitsschwellenwerten.
  • Der eine oder die mehreren vorbestimmten Relativgeschwindigkeitsschwellenwerte weisen einen oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert und einen unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert auf. Diesbezüglich kann das Verfahren ferner aufweisen: Vergleichen, mittels der ECU, der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs mit dem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert, und, wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs größer als der oder gleich dem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Vergleichen, mittels der ECU, der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs mit dem oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs niedriger als der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts, so dass dieser einem ersten Abstandsschwellenwert entspricht; wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs größer als der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts, so dass dieser einem zweiten Abstandsschwellenwert, welcher größer als der erste Abstandsschwellenwert ist, entspricht; und, wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs niedriger als der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert und größer als der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts, so dass dieser einem dritten Abstandsschwellenwert, welcher größer als der erste Abstandsschwellenwert und kleiner als der zweite Abstandsschwellenwert ist, entspricht.
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs unter Verwendung einer nichtlinearen Gleichung, Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs und einer momentanen Verkehrsbedingung, oder Ermitteln mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs aus einer Nachschlagtabelle (Englisch „lookup table“).
  • Das Verfahren kann ferner aufweisen: in Reaktion auf ein Ermitteln, dass der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug nicht den Abstandsschwellenwert überschreitet, Steuern, mittels der ECU, des Betriebs des Host-Fahrzeugs, so dass bewirkt wird, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Fahren (z.B. in Entsprechung zur Fahrstufenstellung D für Vorwärtsfahrt; Englisch „drive“) schaltet.
  • Das Detektieren des Abstands zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und der momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs kann aufweisen: Erfassen, mittels eines fortschrittlichen Fahrerassistenzsystems (kurz ADAS, Englisch „Advanced Driver Assistance System“), welches in dem Host-Fahrzeug vorgesehen ist, von Messungen, welche den Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und die momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs angeben, und Detektieren, mittels der ECU, des Abstands zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und der momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs unter Verwendung der durch das ADAS erfassten Messungen. Diesbezüglich kann das Verfahren ferner aufweisen: Empfangen, mittels der ECU, von durch das Host-Fahrzeug erzeugten Beschleunigungssignalen, und Ausgleichen (z.B. Kompensieren von Messfehlern), mittels der ECU, der durch das ADAS erfassten Messungen unter Verwendung der durch das Host-Fahrzeug erzeugten Beschleunigungssignale. Außerdem kann das ADAS die Messungen, welche den Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und die momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs angeben, unter Verwendung einer Kamera, von Radar, einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikation oder irgendeiner Kombination aus diesen erfassen.
  • Das Ermitteln, ob die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs, bei welcher das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, kann aufweisen: Ermitteln mittels der ECU, ob die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs, bei welcher das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, basierend weiter darauf, ob ein Fahrpedal und ein Bremspedal des Host-Fahrzeugs niedergedrückt sind und ob die momentane Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs eine vorbestimmte VLS-Aktivierungsgeschwindigkeit überschreitet.
  • Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung kann ferner ein System aufweisen: ein fortschrittliches Fahrerassistenzsystem (kurz ADAS, Englisch „Advanced Driver Assistance System“), welches in einem Host-Fahrzeug vorgesehen ist, wobei das ADAS dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug und eine momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zu detektieren, und eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten (ECUs) des Host-Fahrzeugs, welche einen Speicher, der Programmbefehle speichert, und einen Prozessor aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, die gespeicherten Programmbefehle auszuführen, welche, bei Ausführung, die eine oder die mehreren ECUs dazu bringen: eine Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Basis einer momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs und der detektierten momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zu berechnen, zu ermitteln, ob eine Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Funktion des Host-Fahrzeugs, bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral (z.B. in die Leerlauf-Stellung) schaltet, zu aktivieren ist, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, und, in Reaktion auf ein Ermitteln, dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs zu aktivieren ist, einen Betrieb des Host-Fahrzeugs zu steuern, so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral schaltet.
  • Ferner kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium Programmbefehle beinhalten, welche, bei Ausführung durch eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten (ECUs) eines Host-Fahrzeugs, die eine oder die mehreren elektronischen Steuereinheiten dazu bringen können: einen Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug und eine momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zu detektieren, eine Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs auf Basis einer momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs und der momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zu berechnen, zu ermitteln, ob eine Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Funktion des Host-Fahrzeugs, bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral (z.B. in die Leerlauf-Stellung) schaltet, zu aktivieren ist, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, und, in Reaktion auf ein Ermitteln, dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs zu aktivieren ist, einen Betrieb des Host-Fahrzeugs zu steuern, so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs auf Neutral schaltet.
  • Figurenliste
  • Die Ausführungsformen hierin können besser verstanden werden, indem auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen gleiche Bezugszeichen identische oder funktionsähnliche Elemente angeben, Bezug genommen wird, wobei:
    • 1 ein Diagramm ist, welches ein Host-Fahrzeug und ein vorausfahrendes Fahrzeug darstellt, und
    • 2A und 2B enthalten ein Flussdiagramm, welches ein beispielhaftes vereinfachtes Verfahren zum Steuern eines VLS-Systems des Host-Fahrzeugs darstellt.
  • Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden (zumindest) teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in welchen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Wie es den Fachmännern auf dem Gebiet jedoch klar wird, können die beschriebenen Ausführungsformen in zahlreichen verschiedenen Weisen modifiziert werden, ohne jeweilig vom Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen durchgehend durch die Beschreibung ferner gleiche Elemente.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht, die Erfindung zu beschränken. Die wie hierin verwendeten Singular-Formen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“, „das“ sind dazu gedacht, auch die Mehrzahlformen einzuschließen, außer der Kontext weist eindeutig auf etwas anderes hin. Ferner ist zu verstehen, dass die Begriffe „aufweisen“ und/oder „aufweisend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorliegen von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Gruppen davon spezifizieren, jedoch nicht die Anwesenheit oder das Hinzufügen von einem oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, weist der Begriff „und/oder“ irgendeine und alle Kombinationen von einem oder mehreren der dazugehörig aufgezählten Gegenstände auf.
  • Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendein ähnlicher Begriff, welcher hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen einschließt und Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden) einschließt. Ein Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowohl mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
  • Es ist außerdem zu verstehen, dass eines oder mehrere der nachstehenden Verfahren oder Aspekte davon durch mindestens eine Steuereinheit (oder elektronische Steuereinheit (ECU)) ausgeführt werden können. Die mindestens eine Steuereinheit oder ECU kann in einem Fahrzeug, wie hierin beschrieben, umgesetzt sein. Der Begriff „Steuereinheit“ kann sich auf eine Hardware-Vorrichtung, welche einen Speicher und einen Prozessor aufweist, beziehen. Der Speicher ist dazu eingerichtet, Programmbefehle zu speichern, und der Prozessor ist spezifisch dazu programmiert, die Programmbefehle auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse, welche weiter unten beschrieben werden, durchzuführen. Die Steuereinheit kann Betriebsabläufe von Einheiten, Modulen, Bauteilen oder dergleichen steuern, wie hierin beschrieben. Ferner ist es zu verstehen, dass die nachstehenden Verfahren durch eine Vorrichtung, welche die Steuereinheit in Verbindung mit einer oder mehreren anderen Komponenten aufweist, durchgeführt werden können, wie durch einen Fachmann in der Technik verstanden wird.
  • Ferner kann die Steuereinheit der vorliegenden Anmeldung als ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Medien realisiert sein, welche ausführbare Programminstruktionen, die durch einen Prozessor, eine Steuereinrichtung oder dergleichen ausgeführt werden, enthält. Beispiele der computerlesbaren Medien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, ROM, RAM, Kompaktdiskette-(CD-)ROMs, Magnetbänder, Disketten (Floppy-Disks), Flash-Speicher, Chipkarten (z.B. Smartcards, Speicherkarten) und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch durch ein Computernetzwerk verteilt werden, so dass die Programmbefehle auf eine verteilte Art gespeichert und ausgeführt werden, z.B. mittels eines Telematikservers oder eines Steuereinrichtungsbereich-Netzwerks (auch Steuergerätenetzwerk oder „Controller Area Network“ genannt, kurz CAN).
  • Bezugnehmend jetzt auf Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung, kann ein Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)System (Englisch „engine idle sailing (EIS) system“) eines Host-Fahrzeugs auf eine Weise gesteuert werden, welche die Dauer des „Segelns“ (d.h. Fahrzeugsegeldauer) verlängert und zusätzliche Segelgelegenheiten schafft, um die Kraftstoffökonomie zu verbessern. Eine Kombination aus einem oder mehreren Sensoren kann eine Relativgeschwindigkeit eines Host-Fahrzeugs bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs und einen Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug detektieren. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) kann solche Informationen verwenden, um den Betrieb des Host-Fahrzeugs derart zu steuern, dass eine VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs, bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs nach Neutral (z.B. in Entsprechung zur Fahrstufenstellung Neutral bzw. Leerlauf) schaltet, aktiviert wird, was es dem Host-Fahrzeug erlaubt, ohne Verbrennungsmotorvortrieb zu segeln. Unter Berücksichtigung von Relativgeschwindigkeit und Abstand zwischen den Fahrzeugen kann die hierin beschriebene VLS-Steuerungslogik zusätzliche Segelgelegenheiten gewinnen, wodurch die Kraftstoffökonomie weiter verbessert wird und die Kohlenstoffdioxiderzeugung verringert wird.
  • 1 ist ein Diagramm eines Host-Fahrzeugs 100 und eines vorausfahrenden Fahrzeugs 110. Wie in 1 dargestellt, kann das Host-Fahrzeug 100 dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 folgen oder hinter diesem fahren. In einigen Fällen kann das Host-Fahrzeug 100 auf derselben Fahrspur (auch Fahrstreifen genannt) wie das vorausfahrende Fahrzeug 110 fahren. In anderen Fällen kann das Host-Fahrzeug 100 in einer zu derjenigen des vorausfahrenden Fahrzeugs benachbarten Fahrspur fahren, wenn sich keine anderen vorausfahrenden Fahrzeuge in der gleichen Fahrspur wie das Host-Fahrzeug 100 aufhalten.
  • Das Host-Fahrzeug 100 kann mit einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem (kurz ADAS, Englisch „Advanced Driver Assistance System“), welches im Allgemeinen dazu ausgestaltet ist, den Fahrvorgang zu unterstützen, ausgestattet sein. Das ADAS kann ein teil- oder vollautomatisiertes System, welches mit einer Kombination aus einem oder mehreren Sensoren zum Erfassen einer Vielzahl von Messungen ausgestattet ist, umfassen. Beispielsweise kann das ADAS eine breite Vielfalt von unterstützenden Funktionen bereitstellen, wie beispielsweise automatisierte Außen- und/oder Innenbeleuchtung, adaptive Geschwindigkeitsregelung, Kollisionsvermeidung, Fußgängerzusammenprall-Vermeidung-Abmilderung (PCAM, kurz für Englisch „pedestrian crash avoidance mitigation“), Drahtloskommunikation (z.B. mit einem Mobilgerät und/oder einem entfernten Server), Fahrerwarnungen (z.B. Verkehr, Hindernisse, Ermüdung, etc.), Spurverlassenswarnung, automatische Fahrspurausrichtung, Totwinkelüberwachung und dergleichen.
  • Das ADAS des Host-Fahrzeugs 100 kann eine Kombination aus einem oder mehreren Sensoren verwenden, um Eingaben von mehreren Datenquellen, einschließlich einer Automobil-Bildaufnahme, Lidar (Lichtortung und - abstandsmessung), Radar (Funkortung und -abstandsmessung), Bildverarbeitung (unter Verwendung von durch eine Kamera erhaltenen Bildern), Computersicht, fahrzeuginterner Vernetzung und dergleichen, zu erhalten. Das ADAS kann außerdem Eingaben von externen Quellen nutzen, wie beispielsweise von anderen Fahrzeugen, was als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikation bezeichnet wird, von entfernten Servern (z.B. Mobilfunknetzwerken, WiFi- bzw. WLAN-Netzwerken), was als Fahrzeug-zu-Infrastruktur-(V2I-)Kommunikation bezeichnet wird, und dergleichen.
  • Das ADAS kann kommunikativ (z.B. durch eine Datenverbindung) mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Host-Fahrzeugs 100 verbunden sein. Somit kann die ECU Informationen, welche durch das ADAS gesammelt werden, für den Zweck der Steuerung des Betriebs von einer oder mehreren Komponenten des Host-Fahrzeugs 100 verwenden. Beispielsweise kann das ADAS eine momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 detektieren und kann die ECU die detektierte Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 nutzen, um die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 100 zu berechnen. Das ADAS kann außerdem einen Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 detektieren. Die ECU kann dann diese Informationen nutzen, um einen Betrieb des Host-Fahrzeugs 100 und insbesondere ein Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)System des Host-Fahrzeugs 100 zu steuern, wie nachstehend detaillierter erläutert wird.
  • 2A und 2B enthalten ein Flussdiagramm, welches ein beispielhaftes vereinfachtes Verfahren zum Steuern eines VLS-Systems des Host-Fahrzeugs 100 darstellt. Das Verfahren 200 kann bei Schritt 205 starten und zu Schritt 210 fortfahren, wobei, wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, die ECU des Host-Fahrzeugs 100 den Betrieb des VLS-Systems derart steuern kann, dass eine VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs 100, bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 auf Neutral schaltet, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 und dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 aktiviert wird. Falls nicht anders angeben, können die Schritte des Verfahrens 200 durch die ECU (nicht gezeigt) des Host-Fahrzeugs 100 ausgeführt werden. Obwohl die ECU im Allgemeinen hierin mit der Singular-Form (z.B. „eine ECU“ oder „die ECU“) bezeichnet wird, können mehrere ECUs zum Durchführen der hierin beschriebenen Aufgaben verantwortlich sein.
  • Anfangs kann die ECU ermitteln, ob bestimmte Bedingungen für eine Aktivierung des VLS-Systems erfüllt sind. Bei Schritt 205 kann der Verbrennungsmotor des Host-Fahrzeugs 100 starten, z.B. durch Umdrehen des Zündschlüssels, Aktivieren eines Zündknopfs oder -schalters, etc. Bei Schritt 210 kann die ECU ein oder mehrere Signale, z.B. von einem Pedalsensor, welcher angibt, ob das Fahrpedal (auch Gaspedal genannt) und/oder das Bremspedal des Host-Fahrzeugs 100 niedergedrückt werden, sammeln. Falls die ECU ermittelt, dass keines der Pedale niedergedrückt wird (d.h. beide Pedale sich in einem AUS-Zustand bzw. Nichtbetätigt-Zustand befinden), kann das Verfahren 200 bei Schritt 215 zu Schritten 220 und 225 fortfahren. Andernfalls kann die ECU vor dem Fortschreiten warten, bis keines der Pedale niedergedrückt wird.
  • Bei Schritt 220 kann die ECU ein oder mehrere Signale, z.B. von einem Geschwindigkeitssensor, welcher die momentane Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 angibt, sammeln. Falls die ECU bei Schritt 225 ermittelt, dass die momentane Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 größer als eine vordefinierte VLS-Aktivierungsgeschwindigkeit ist, kann das VLS-System des Host-Fahrzeugs 100 aktiviert werden (Schritt 230), wobei das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 unter bestimmten Bedingungen auf Neutral geschaltet werden kann, was es dem Fahrzeug erlaubt, ohne Verbrennungsmotorvortrieb zu segeln, wie nachstehend detaillierter beschrieben wird. Wie durch einen gewöhnlichen Fachmann in der Technik verstanden wird, kann die vordefinierte VLS-Aktivierungsgeschwindigkeit irgendeine Geschwindigkeit (z.B. 5 Meter pro Sekunde (m/s), 7 m/s, 10 m/s, etc.) sein, welche durch den Systemgestalter gewünscht wird.
  • Nach Aktivierung des VLS-Systems kann bei Schritt 230 die ECU die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 berechnen (Schritt 235). Hierzu kann das ADAS des Host-Fahrzeugs 100, wie vorstehend beschrieben, eine momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 detektieren. Das ADAS kann die momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 unter Verwendung von einem oder mehreren Sensoren des ADAS, wie zum Beispiel einer oder mehrerer Kameras, Radar, Lidar, V2V-Kommunikation oder irgendeine Kombination von diesen, detektieren. Die ECU kann die momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 110, wie sie durch das ADAS detektiert wird, in Verbindung mit der momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 (detektiert in Schritt 220) dazu nutzen, die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 zu berechnen.
  • Ferner kann die ECU zusätzliche Informationen nutzen, um die durch das ADAS erfassten Messungen auszugleichen (z.B. Messfehler darin zu kompensieren). Beispielsweise kann die ECU Beschleunigungssignale, welche durch das Host-Fahrzeug 100 erzeugt werden, empfangen und kann die durch das ADAS erfassten Messungen unter Verwendung der Beschleunigungssignale ausgleichen.
  • Falls beispielsweise das Host-Fahrzeug 100 mit 25 m/s fährt und das vorausfahrende Fahrzeug 110 mit 22 m/s fährt, dann fährt das Host-Fahrzeug 100 mit einer Relativgeschwindigkeit von +3 m/s bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110. Umgekehrt, falls das Host-Fahrzeug 100 mit 20 m/s fährt und das vorausfahrende Fahrzeug 110 mit 22 m/s fährt, dann fährt das Host-Fahrzeug 100 mit einer Relativgeschwindigkeit von -2 m/s bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110. Die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 kann angeben, ob sich das Host-Fahrzeug 100 schneller bewegt als das vorausfahrende Fahrzeug 110, was bewirkt, dass sich der Abstand zwischen diesen verringert, oder langsamer bewegt als das vorausfahrende Fahrzeug 110, was bewirkt, dass sich der Abstand zwischen diesen erhöht.
  • Als nächstes kann die ECU die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 mit einem oder mehreren vorbestimmten Relativgeschwindigkeitsschwellenwerten vergleichen. In einem Beispiel kann die ECU die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 mit einem oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert und mit einem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert vergleichen, wie in 2B aufgezeigt ist und nachstehend beschrieben wird.
  • Bei Schritt 240 kann die ECU die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 mit einem vorbestimmten unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert vergleichen. Wie durch einen gewöhnlichen Fachmann in der Technik verstanden wird, kann der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert irgendeine durch den Systemgestalter gewünschte Geschwindigkeit sein, welche niedriger als der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist. Gemäß dem Beispiel des Verfahrens 200 kann der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert auf eine negative Geschwindigkeit (z.B. -3 m/s, -5 m/s, etc.) gesetzt sein.
  • Falls die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 niedriger als der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, d.h. das Host-Fahrzeug 100 langsamer fährt als das vorausfahrende Fahrzeug 110 (angenommen, der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert entspricht einer negativen Geschwindigkeit), kann dies angeben, dass sich der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 erhöht. In diesem Fall kann das Verfahren 200 zu Schritt 245 fortschreiten, bei welchem die ECU einen Abstandsschwellenwert (d.h. „ersten Abstandsschwellenwert“) basierend auf dem Vergleich der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 mit dem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert berechnen kann.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung kann der Abstandsschwellenwert einen Schwellenwert, der mit dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 zu vergleichen ist, darstellen. Falls der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 den Abstandschwellenwert überschreitet, kann die ECU einen VLS-Vorgang, bei welchem ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 auf Neutral geschaltet wird (Schritt 285), aktivieren, was das Host-Fahrzeug 100 dazu bringt, ohne Verbrennungsmotorvortrieb zu segeln. Dieser Abschnitt des Verfahrens 200 wird nachstehend detaillierter beschrieben.
  • Gemäß dem Beispiel des Verfahrens 200 kann der Abstandsschwellenwert dynamisch auf Basis des Vergleichs der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 mit einem oder mehreren Relativgeschwindigkeitsschwellenwerten berechnet werden. Alternativ kann der Abstandsschwellenwert vorbestimmt (d.h. festgelegt) sein. In solch einem Fall kann ein einzelner vorbestimmter Abstandsschwellenwert zum Vergleich mit dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 verwendet werden oder können mehrere vorbestimmte Abstandsschwellenwerte zum Vergleich mit dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 verwendet werden, wobei in diesem Fall ein längerer vorbestimmter Abstandsschwellenwert genutzt werden kann, wenn der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 abnimmt (was die Aktivierung des VLS-Betriebs weniger wahrscheinlich macht) und ein kürzerer vorbestimmter Abstandsschwellenwert genutzt werden kann, wenn der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 zunimmt (was die Aktivierung des VLS-Betriebs wahrscheinlicher macht).
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt 245 schreitet das Verfahren 200 zu Schritt 245 fort, wenn in Schritt 240 ermittelt wird, dass die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 niedriger als der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, was (z.B. anhand des unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwerts) angibt, dass sich der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 erhöht. In diesem Fall kann der Abstandsschwellenwert berechnet werden, so dass er niedriger als der in Schritt 255 berechnete Abstandsschwellenwert ist, was heißt, dass der VLS-Betrieb, bei welchem ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 auf Neutral geschaltet wird (Schritt 285), durch die ECU aktiviert werden kann, sogar wenn das Host-Fahrzeug 100 sich, relativ gesehen (z.B. vergleichsweise bzw. verhältnismäßig), näher an dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 befindet. Folglich ist die Aktivierung des VLS-Betriebs, welche bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 auf Neutral schaltet, wahrscheinlicher.
  • In einem Beispiel kann der Abstandsschwellenwert bei Schritt 245 gemäß Gleich 1, wie nachstehend gezeigt, berechnet werden: Abstandsschwellenwert = ( A 1 × Host − Fahrzeug − Geschwindigkeit ) + B
    Figure DE102019102760A1_0001
  • Hier kann A1 mit einem Koeffizienten, welcher, nach Bedarf, zum Hoch- oder Runterskalieren des Abstandsschwellenwerts verwendet wird, korrespondieren und kann B mit einem Puffer zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 korrespondieren. Wie durch einen gewöhnlichen Fachmann in der Technik verstanden wird, kann Koeffizient A1 irgendein durch den Systemgestalter gewünschter Wert (z.B. 0,25, 0,5, 1,0, etc.), welcher kleiner als der Koeffizient A2 (nachstehend beschrieben) ist, sein. Zum Beispiel, falls das Host-Fahrzeug 100 mit 60 Meilen pro Stunde (mph) bzw. ungefähr 96,5 Kilometer pro Stunde (km/h) fährt, wie durch die ECU in Schritt 265 ermittelt wird, A1 gleich 0,5 ist und der Pufferabstand B gleich 10 Fuß bzw. ungefähr 3,05 Meter beträgt, kann der in Schritt 245 berechnete Abstandsschwellenwert gleich 40 Fuß bzw. ungefähr 12,20 Meter sein.
  • Der hierin beschriebene Abstandsschwellenwert kann zudem unter Verwendung von zusätzlichen oder alternativen Techniken berechnet werden. Beispielsweise kann der Abstandsschwellenwert unter Verwendung einer Vielzahl von Gleichungen, welche von Gleichung 1 (oben) und Gleichung 2 (unten) verschieden sind, berechnet werden, einschließlich nichtlinearer Gleichungen. Außerdem kann der Abstandsschwellenwert unter Verwendung einer Nachschlagtabelle (Englisch „lookup table“), welche zuvor erzeugte Werte enthält, ermittelt werden. Die ECU kann zudem momentane Verkehrsbedingungen (z.B. durch Kommunikation mit einem entfernten Server) ermitteln und den Abstandsschwellenwert unter Berücksichtigung einer momentanen Verkehrsbedingung (z.B. vorhandener Fahrzeugunfall, vorhandene Baustelle, etc.) berechnen.
  • Falls umgekehrt bei Schritt 240 ermittelt wird, dass die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 größer oder gleich dem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, kann das Verfahren 200 zu Schritt 250 fortfahren, bei welchem die ECU die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 mit einem vorbestimmten oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert vergleichen kann. Wie durch einen gewöhnlichen Fachmann in der Technik verstanden wird, kann der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert irgendeine durch den Systemgestalter gewünschte Geschwindigkeit sein, welche größer als der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist. Gemäß dem Beispiel des Verfahrens 200 kann der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert auf eine positive Geschwindigkeit (z.B. +3 m/s, +5 m/s, etc.) gesetzt sein.
  • Falls die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 höher als der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, d.h. das Host-Fahrzeug 100 schneller fährt als das vorausfahrende Fahrzeug 110 (angenommen, der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert entspricht einer positiven Geschwindigkeit), kann dies angeben, dass sich der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 verringert. In diesem Fall kann bei Schritt 255 der Abstandsschwellenwert (d.h. „zweiter Abstandsschwellenwert“) berechnet werden, so dass er größer als der in Schritt 245 berechnete Abstandsschwellenwert ist, was bedeutet, dass der VLS-Betrieb, bei welchem ein Antriebsgetriebe auf Neutral geschaltet wird (Schritt 285), nur dann durch die ECU aktiviert werden kann, wenn das Host-Fahrzeug 100 sich, relativ gesehen (z.B. vergleichsweise bzw. verhältnismäßig), weiter von dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 weg befindet. Folglich ist die Aktivierung des VLS-Betriebs, welche bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 auf Neutral schaltet, weniger wahrscheinlich. Der Grund hierfür ist, dass eine unvorhersehbare Fahrerunterbrechung (z.B. plötzliches Bremsen) möglich ist und es unsicher für das Host-Fahrzeug 100 sein kann, in solch einer Situation in Neutral zu sein.
  • In einem Beispiel kann der Abstandsschwellenwert bei Schritt 255 gemäß Gleichung 2, wie nachstehend gezeigt, berechnet werden: Abstandsschwellenwert = ( A 2 × Host − Fahrzeug − Geschwindigkeit ) + B
    Figure DE102019102760A1_0002
  • Hier kann A2 mit einem Koeffizienten, welcher, nach Bedarf, zum Hoch- oder Runterskalieren des Abstandsschwellenwerts verwendet wird, korrespondieren und kann B mit einem Puffer zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 korrespondieren. Wie durch einen gewöhnlichen Fachmann in der Technik verstanden wird, kann Koeffizient A2 irgendein durch den Systemgestalter gewünschter Wert (z.B. 2,0, 2,5, 3,0, etc.), welcher größer als der Koeffizient A1 (vorstehend beschrieben) ist, sein. Zum Beispiel, falls das Host-Fahrzeug 100 mit 60 Meilen pro Stunde (mph) bzw. ungefähr 96,5 Kilometer pro Stunde (km/h) fährt, wie durch die ECU in Schritt 265 ermittelt wird, A2 gleich 2,0 ist und der Pufferabstand B gleich 10 Fuß bzw. ungefähr 3,05 Meter beträgt, kann der in Schritt 255 berechnete Abstandsschwellenwert gleich 130 Fuß bzw. ungefähr 39,62 Meter sein.
  • Fall bei Schritt 250 ermittelt wird, dass die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs 110 kleiner oder gleich dem oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, kann das Verfahren 200 zu Schritt 260 fortfahren. Hier kann ermittelt werden, dass die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 100 größer oder gleich dem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert und kleiner oder gleich dem oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist. Dementsprechend kann in Schritt 260 der Abstandsschwellenwert (d.h. ein „dritter Abstandsschwellenwert“) als ein Wert zwischen den in Schritten 245 und 255 jeweilig berechneten Abstandsschwellenwerten sein. Das heißt, dass der in Schritt 260 berechnete Abstandsschwellenwert eine Interpolation von Gleichung 1 und Gleichung 2 darstellen kann (Anmerkung: in 2B bezeichnet die Abkürzung „FG“ die Host-Fahrzeug-Geschwind igkeit).
  • In Schritt 275 kann die ECU den Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 mit dem in Schritt 245, 255 oder 260 wie vorstehend beschrieben berechneten Abstandsschwellenwert vergleichen. Diesbezüglich kann die ECU Informationen von dem ADAS des Host-Fahrzeugs 100 sammeln, welche den Abstand von dem Host-Fahrzeug 100 aus zum vorausfahrenden Fahrzeug 110 angeben (Schritt 270). Das ADAS, wie vorstehend beschrieben, kann den Abstand von dem Host-Fahrzeug 100 aus zum vorausfahrenden Fahrzeug 110 unter Verwendung von einem oder mehreren Sensoren des ADAS, wie zum Beispiel einer oder mehrerer Kameras, Radar, Lidar, V2V-Kommunikation oder irgendeiner Kombination davon, erfassen.
  • Falls bei Schritt 275 die ECU ermittelt, dass der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110, wie durch das ADAS detektiert, kleiner oder gleich dem Abstandsschwellenwert ist, kann das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 entweder auf Fahren (z.B. in Entsprechung zur Fahrstufenstellung D für Vorwärtsfahrt; Englisch „drive“) schalten oder in Fahren bleiben (Schritt 280). Das heißt, dass die VLS-Funktion, bei welcher das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 auf Neutral schaltet, nicht aktiviert wird, wenn der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 100 kleiner oder gleich dem Abstandsschwellenwert ist. Folglich kann der Verbrennungsmotor damit fortfahren, das Host-Fahrzeug 100 anzutreiben.
  • Falls andererseits die ECU ermittelt, dass der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 100 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 110 größer als der Abstandsschwellenwert ist, kann die ECU den Betrieb des Host-Fahrzeugs 100 derart steuern, dass die VLS-Funktion, bei welcher das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs 100 auf Neutral schaltet (Schritt 285), aktiviert wird. Auf eine Aktivierung der VLS-Funktion kann das Host-Fahrzeug 100 auf Neutral (z.B. in Entsprechung zur Fahrstufenstellung Neutral bzw. Leerlauf) geschaltet werden, wodurch bewirkt wird, dass das Host-Fahrzeug 100 ohne Verbrennungsmotorvortrieb segelt.
  • Das Verfahren 200 endet beispielsweise bei Schritten 280 oder 285. Die Techniken, durch welche die Schritte des Verfahrens 200 durchgeführt werden können, sowie Hilfsprozeduren und Parameter wurden vorstehend im Detail beschrieben.
  • Es ist anzumerken, dass die in 2 gezeigten Schritte lediglich Beispiele zur Veranschaulichung sind und dass nach Bedarf bestimmte weitere Schritte eingefügt oder weggelassen werden können. Während eine bestimmte Reihenfolge der Schritte gezeigt wird, ist diese Reihenfolge ferner lediglich veranschaulich, und jegliche geeignete Anordnung der Schritte kann verwendet werden, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Ausführungsformen abzuweichen. Die dargestellten Schritte können auf jegliche geeignete Weise in Übereinstimmung mit dem Umfang der vorliegenden Ansprüche weiter modifiziert werden.
  • Folglich bieten hierin beschriebene Systeme und Verfahren eine verbesserte Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS)-Steuerung für Fahrzeuge. Durch Berücksichtigen einer Relativgeschwindigkeit eines Fahrzeugs und eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug können die hierin beschriebenen VLS-Steuerungstechniken die Dauer des „Segelns“ (d.h. Fahrzeugsegeldauer) verlängern und zusätzliche Segelgelegenheiten schaffen. Diese Vorgänge resultieren in einer verbesserten Kraftstoffökonomie, während zudem die Kohlenstoffdioxidproduktion verringert wird.
  • Die vorhergehende Beschreibung wurde auf Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung gerichtet. Es ist jedoch zu verstehen, dass weitere Abwandlungen und Modifikationen in diesen beschriebenen Ausführungsformen Dementsprechend ist diese Beschreibung lediglich als veranschaulichend anzusehen und nicht als ansonsten den Umfang der vorliegenden Ausführungsformen einschränkend anzusehen. Es ist daher das Ziel der beigefügten Ansprüche, all solche Abwandlungen und Modifikationen, welche in den legitimen Umfang der vorliegenden Ausführungsformen fallen, abzudecken.

Claims (17)

  1. Verfahren, aufweisend: Detektieren, mittels einer elektronische Steuereinheit (ECU) eines Host-Fahrzeugs (100), eines Abstands zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und einer momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110), Berechnen (235), mittels der ECU, einer Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) auf Basis einer momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) und der detektierten momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110), Ermitteln mittels der ECU, ob eine Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Funktion des Host-Fahrzeugs (100), bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) und dem detektierten Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110), und in Reaktion auf ein Ermitteln, dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) zu aktivieren ist, Steuern (285), mittels der ECU, eines Betriebs des Host-Fahrzeugs (100), so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Ermitteln (275), mittels der ECU, ob der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110) einen Abstandsschwellenwert überschreitet, und in Reaktion auf ein Ermitteln, dass der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110) den Abstandschwellenwert überschreitet, Steuern (285), mittels der ECU, des Betriebs des Host-Fahrzeugs (100), so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Abstandsschwellenwert basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) berechnet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, ferner aufweisend: Vergleichen (240, 250), mittels der ECU, der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) mit einem oder mehreren vorbestimmten Relativgeschwindigkeitsschwellenwerten, und Berechnen (245, 255, 260), mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf dem Vergleich der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) mit dem einem oder den mehreren vorbestimmten Relativgeschwindigkeitsschwellenwerten.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der eine oder die mehreren vorbestimmten Relativgeschwindigkeitsschwellenwerte einen oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert und einen unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert aufweisen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Vergleichen der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) mit einem oder mehreren vorbestimmten Relativgeschwindigkeitsschwellenwerten aufweist: Vergleichen (250), mittels der ECU, der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) mit dem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert, und wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) größer als der oder gleich dem unteren Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Vergleichen, mittels der ECU, der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) mit dem oberen Relativgeschwindigkeitsschwellenwert.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner aufweisend: wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) niedriger als der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Berechnen (250), mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts, so dass dieser einem ersten Abstandsschwellenwert entspricht; wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) größer als der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Berechnen (255), mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts, so dass dieser einem zweiten Abstandsschwellenwert, welcher größer als der erste Abstandsschwellenwert ist, entspricht; und wenn die Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) niedriger als der obere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert und größer als der untere Relativgeschwindigkeitsschwellenwert ist, Berechnen (260), mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts, so dass dieser einem dritten Abstandsschwellenwert, welcher größer als der erste Abstandsschwellenwert und niedriger als der zweite Abstandsschwellenwert ist, entspricht.
  8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 7, ferner aufweisend: Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) unter Verwendung einer nichtlinearen Gleichung.
  9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 7, ferner aufweisend: Berechnen, mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) und einer momentanen Verkehrsbedingung.
  10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 3 bis 7, ferner aufweisend: Ermitteln mittels der ECU, des Abstandsschwellenwerts basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) unter Verwendung einer Nachschlagtabelle.
  11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 10, ferner aufweisend: in Reaktion auf ein Ermitteln, dass der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110) nicht den Abstandsschwellenwert überschreitet, Steuern (280), mittels der ECU, des Betriebs des Host-Fahrzeugs (100), so dass bewirkt wird, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Fahren schaltet.
  12. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Detektieren des Abstands zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und der momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) aufweist: Erfassen, mittels eines fortschrittlichen Fahrerassistenzsystems (ADAS), welche in dem Host-Fahrzeug (100) vorgesehen ist, von Messungen, welche den Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und die momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) angeben, und Detektieren, mittels der ECU, des Abstands zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und der momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) unter Verwendung der durch das ADAS erfassten Messungen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner aufweisend: Empfangen, mittels der ECU, von durch das Host-Fahrzeug (110) erzeugten Beschleunigungssignalen, und Ausgleichen, mittels der ECU, der durch das ADAS erfassten Messungen unter Verwendung der durch das Host-Fahrzeug (110) erzeugten Beschleunigungssignale.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das ADAS die Messungen, welche den Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und die momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) angeben, unter Verwendung einer Kamera, von Radar, einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-(V2V-)Kommunikation oder irgendeiner Kombination aus diesen erfasst.
  15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Ermitteln, ob die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100), bei welcher das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, aufweist: Ermitteln mittels der ECU, ob die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100), bei welcher das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, basierend weiter darauf, ob ein Fahrpedal und ein Bremspedal des Host-Fahrzeugs (100) niedergedrückt sind (215) und ob die momentane Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) eine vorbestimmte VLS-Aktivierungsgeschwindigkeit überschreitet (225).
  16. System, aufweisend: ein fortschrittliches Fahrerassistenzsystem (ADAS), welches in einem Host-Fahrzeug (100) vorgesehen ist, wobei das ADAS dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und eine momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) zu detektieren, und eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten (ECUs) des Host-Fahrzeugs (100), welche aufweisen einen Speicher, der Programmbefehle speichert, und einen Prozessor, welcher dazu eingerichtet ist, die gespeicherten Programmbefehle auszuführen, welche, bei Ausführung, die eine oder die mehreren ECUs dazu bringen: eine Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) auf Basis einer momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) und der detektierten momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) zu berechnen, zu ermitteln, ob eine Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Funktion des Host-Fahrzeugs (100), bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) und dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110), und in Reaktion auf ein Ermitteln, dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) zu aktivieren ist, einen Betrieb des Host-Fahrzeugs (100) zu steuern, so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet.
  17. Nichtflüchtiges computerlesbares Medium, das Programmbefehle beinhaltet, welche, bei Ausführung durch eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten (ECUs) eines Host-Fahrzeugs (100), die eine oder die mehreren elektronischen Steuereinheiten dazu bringen: einen Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (110) und eine momentane Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) zu detektieren, eine Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) auf Basis einer momentanen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) und der momentanen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) zu berechnen, zu ermitteln, ob eine Verbrennungsmotorleerlaufsegeln-(VLS-)Funktion des Host-Fahrzeugs (100), bei welcher ein Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet, zu aktivieren ist, basierend auf der Relativgeschwindigkeit des Host-Fahrzeugs (100) bezüglich des vorausfahrenden Fahrzeugs (110) und dem Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug (100) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (110), und in Reaktion auf ein Ermitteln, dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) zu aktivieren ist, einen Betrieb des Host-Fahrzeugs (100) zu steuern, so dass die VLS-Funktion des Host-Fahrzeugs (100) aktiviert wird, was bewirkt, dass das Antriebsgetriebe des Host-Fahrzeugs (100) auf Neutral schaltet.
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