WO2023180136A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung des segelbetriebs eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2023180136A1
WO2023180136A1 PCT/EP2023/056596 EP2023056596W WO2023180136A1 WO 2023180136 A1 WO2023180136 A1 WO 2023180136A1 EP 2023056596 W EP2023056596 W EP 2023056596W WO 2023180136 A1 WO2023180136 A1 WO 2023180136A1
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distance
speed
sailing
driving
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Helena Dolinaj
Miguel LOENNE
Sebastien Mathieu
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle which is designed to be operated in a sailing mode.
  • the invention relates to a method and a corresponding device for controlling the sailing operation of a motor vehicle.
  • a vehicle with an internal combustion engine can be designed to temporarily disconnect the internal combustion engine from the drive train of the vehicle while driving and, if necessary, to put it down in order to reduce the energy consumption of the vehicle.
  • the vehicle can be designed to be temporarily operated in sailing mode during a journey.
  • the present document deals with the technical task of efficiently enabling a particularly energy-efficient sailing operation of a vehicle, in particular in connection with distance and/or speed control of the vehicle.
  • the task is solved by each of the independent claims.
  • Advantageous embodiments are described, among other things, in the dependent claims. It should be noted that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all the features of the independent patent claim, without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can be made the subject of an independent claim, a division application or a subsequent application. This applies equally to technical teachings described in the description, which may constitute an invention independent of the features of the independent patent claims.
  • a (control) device for controlling the sailing operation of a (motor) vehicle is described as part of distance and/or speed control of the vehicle.
  • the driving speed can be adjusted automatically depending on a target distance (set by the driver) to the vehicle in front driving (directly) in front of the vehicle and/or (in the case of free travel) depending on a (
  • the target speed determined by the driver is adjusted, in particular regulated (to the target distance and/or to the target speed).
  • the device can be set up to decouple the drive motor (in particular the internal combustion engine) of the vehicle from the drive train of the vehicle (and if necessary to deactivate the drive motor) in order to begin sailing operation.
  • the device can be set up to couple the drive motor to the drive train of the vehicle (and, if necessary, activate the drive motor) in order to end the sailing operation.
  • the vehicle can roll in sailing operation without the influence of a drive torque and / or a drag torque of the drive motor.
  • the device is set up to predict a distance and/or speed profile of the vehicle in sailing operation based on a current driving progress of the vehicle (e.g. based on the current time and/or based on the current position).
  • the predicted distance and/or speed curve can display the temporal and/or spatial distance of the vehicle to the vehicle in front driving (directly) in front of the vehicle and/or the driving speed of the vehicle as a function of the driving progress (based on the current driving progress).
  • the predicted distance and/or speed curve can extend over a predefined prediction horizon based on the current driving progress.
  • the driving progress can show the position of the vehicle along the of the
  • the prediction horizon can therefore correspond to a specific distance and/or time horizon (e.g. 100 meters or more, or 500 meters or more; or 10 seconds or more, or 20 seconds or more).
  • the device can be set up to determine an upcoming gradient of the road traveled by the vehicle (for the prediction horizon). This information can be determined based on a digital map for the road network traveled by the vehicle. The distance and/or speed curve of the vehicle in sailing operation can then be predicted in a precise manner based on the gradient curve ahead.
  • the device can further be set up to determine status data in relation to the condition (e.g. the current driving speed) of the vehicle and/or in relation to the condition (e.g. the current driving speed) of the front vehicle driving in front of the vehicle.
  • the distance and/or speed profile of the vehicle in sailing operation can then be predicted in a particularly precise manner based on the status data.
  • the device is also set up to compare the predicted distance and/or speed profile of the vehicle with the target distance and/or with the Compare the target speed of the distance and/or speed control of the vehicle.
  • the predicted distance profile can be compared with the target distance.
  • the predicted speed curve can be compared with the target speed. As part of the comparison, it can be determined, for example,
  • the sailing operation can then be controlled, in particular started or ended, depending on the comparison (in particular depending on the determined driving progress section and/or depending on the determined driving progress). In this way, a particularly energy-efficient and comfortable sailing operation of a vehicle with active distance and/or speed control can be achieved.
  • the target distance and/or the target speed can be deviated from at least temporarily and/or within a certain tolerance band.
  • the tolerance band can be, for example, ⁇ 5% or less, or ⁇ 10% or less of the target distance or target speed.
  • the device can be set up, while the vehicle is not being operated in coasting mode (and with active distance and/or speed control), to determine whether the predicted distance and/or speed curve of the vehicle at a driving progress ahead exceeds the target distance and/or the will reach target speed or not.
  • the sailing operation can be started (selectively), for example based on the current driving progress of the vehicle, in particular possibly only started when determined that the predicted distance and/or speed curve of the vehicle will reach the target distance and/or the target speed. This makes it possible to start sailing in a particularly energy-efficient and/or comfortable manner.
  • the device can be set up, while the vehicle is being operated in coasting mode (and possibly no active distance and/or speed control is taking place), to determine a driving progress ahead at which the predicted distance and/or speed profile of the vehicle reaches the target distance and/or or will reach the target speed.
  • An exit driving progress can then be determined depending on the determined driving progress ahead.
  • the device can be set up to determine an exit driving progress that is ahead of the determined, preceding driving progress, in particular by a predefined offset value before the determined, preceding driving progress.
  • the offset value can be, for example, 10 meters or less, or 2 seconds or less.
  • the sailing operation can then be ended at the determined exit driving progress (and the distance and / or speed control can be activated automatically). In this way, a particularly comfortable and energy-efficient exit from sailing operation (without post-acceleration by the vehicle's drive motor) can be achieved in order to ensure that the vehicle has the target distance and/or the target speed after the sailing operation has ended.
  • the device can be set up while the vehicle is not being operated in sailing mode (and while the positioning of a vehicle in front is being controlled) to predict the course of the distance between the vehicle and the vehicle in front of the vehicle in front of the vehicle when sailing. Furthermore, it can be determined whether or not the predicted starting position falls below the target distance by exactly or at least a predefined penetration depth (eg between 5% and 10%).
  • the sailing operation can (on the current driving progress) can be started, in particular possibly only started when it is determined that the predicted distance profile falls below the target distance by exactly or at least the predefined penetration depth. This enables a particularly energy-efficient and/or comfortable subsequent exit from sailing.
  • the device can be set up while the vehicle is being operated in sailing mode (and after exiting sailing mode, a level control is carried out) to predict the distance course of the distance between the vehicle and the front vehicle driving in front of the vehicle during sailing mode.
  • the driving progress ahead can then be determined at which the predicted distance profile of the vehicle will reach the target distance (for the first time).
  • the sailing operation can then be ended in a particularly energy-efficient and comfortable manner at an exit driving progress that is dependent on the determined, preceding driving progress.
  • the device can be set up, while the vehicle is not being operated in sailing mode (and while vehicle speed control is taking place), to predict the speed curve of the vehicle's vehicle speed during sailing operation (it can be assumed that no speed control is taking place during sailing operation).
  • the device can also be set up to determine a coherent driving progress section based on the current driving progress, in which the driving speed of the vehicle remains within the predefined tolerance range around the target speed.
  • the connected driving progress section can also be determined in such a way that the predicted speed profile at the end of the connected driving progress section has the target speed.
  • the sailing operation can be started (selectively), in particular only started if the temporal and/or spatial length of the connected sailing progress section is greater than or equal to a temporal and/or spatial minimum length.
  • the minimum length can be, for example, 50 meters or more or 5 seconds or more. This enables particularly energy-efficient and comfortable sailing operation.
  • the device can be set up while the vehicle is being operated in sailing mode (and a speed control is carried out after exiting sailing mode) to predict the speed curve of the vehicle's driving speed when sailing.
  • the driving progress ahead can then be determined at which the predicted speed curve of the vehicle will reach the target speed (for the first time).
  • the sailing operation can be ended at an exit driving progress that is dependent on the determined, preceding driving progress, in order to bring about a particularly energy-efficient and / or comfortable exit from the sailing operation with subsequent regulation of the driving speed.
  • the device can be set up to repeatedly carry out the measures described in this document on a sequence of successive driving progresses (in particular times and/or positions).
  • the device can be set up to predict a distance and/or speed profile of the vehicle in sailing operation based on the current driving progress.
  • the device can also be set up to compare the respectively predicted distance and/or speed profile of the vehicle with the target distance and/or with the target speed of the distance and/or speed control of the vehicle.
  • the device can be set up to control, in particular to start or end, the sailing operation based on the current driving progress depending on the comparison. In this way, a permanently energy-efficient and/or comfortable sailing operation can be achieved with active distance and/or speed control.
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • the (control) device described in this document includes the (control) device described in this document.
  • a method for controlling the sailing operation of a vehicle as part of an (active) distance and/or speed control of the vehicle is described.
  • the sailing operation can be embedded in a distance and/or speed control.
  • the active distance and/or speed control can take place automatically when the vehicle is not being operated in sailing mode.
  • the sailing operation can be limited in such a way that the target distance is not exceeded during sailing and/or the target is reached quickly! ability remains within a certain tolerance band.
  • the method includes predicting, based on a current driving progress of the vehicle, a distance and/or speed profile of the vehicle in (pure and/or continuous) sailing operation.
  • the method further includes comparing the predicted distance and/or speed profile of the vehicle with the target distance (set by the driver) and/or with the target speed (set by the driver) of the distance and/or speed control of the vehicle.
  • the method also includes controlling, in particular starting or ending, the sailing operation depending on the comparison.
  • SW software program
  • the SW program can be set up to run on a processor (e.g a control unit of a vehicle) and thereby carry out the method described in this document.
  • a processor e.g a control unit of a vehicle
  • the storage medium may include a SW program configured to be executed on a processor and thereby carry out the method described in this document.
  • Figure 1 exemplary components of a vehicle
  • Figure 2a shows an exemplary driving situation of a vehicle
  • Figure 2b shows an exemplary gradient of a road
  • Figure 3 exemplary predicted distance curves during sailing operation
  • Figure 3b shows an exemplary exit time for ending the sailing operation
  • Figure 4 shows an exemplary exit time in a predicted speed curve
  • Figure 5 shows a predicted speed curve with an intersection point with the target speed
  • FIG. 6 is a flowchart of an exemplary method for controlling the sailing operation of a vehicle.
  • the vehicle 100 includes one or more environment sensors 102 (e.g. at least one camera, a radar sensor, a lidar sensor, and/or an ultrasonic sensor) that are set up to receive environment data (ie sensor data). in relation to the surroundings of the vehicle 100.
  • the vehicle 100 includes one or more vehicle sensors 106 that are set up to record status data (ie sensor data) relating to a state (eg relating to the driving speed) of the vehicle 100.
  • a (control) device 101 of the vehicle 100 can be set up to operate the drive motor 103 (in particular the internal combustion engine) of the vehicle 100 as a function of the environmental data and/or the status data in order to guide the vehicle 100 longitudinally at least partially automatically.
  • an automatic distance and/or speed control in particular ACC, Adaptive Cruise Control
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • the driving speed of the vehicle 100 is automatically adjusted in order to adjust the distance between the vehicle 100 and a front vehicle driving directly in front of the vehicle 100.
  • To set the vehicle to a target distance (which was set, for example, by the driver of the vehicle 100) and/or to set the driving speed of the vehicle 100 when driving freely (without the vehicle in front).
  • the distance 201 between the vehicle 100 and the front vehicle 200 is set to a specific target distance by the device 101 of the vehicle 100.
  • the distance 201 can be a spatial distance, that of the spatial Distance (e.g. measured in meters) between the vehicle 100 and the vehicle in front 200 corresponds.
  • the distance 201 can be a time interval that corresponds to the time that the vehicle 100 would need at the current driving speed to reach the vehicle in front 200 (assuming that the vehicle in front 200 is standing still) .
  • the time distance can, for example, correspond to the quotient of the current driving speed of the vehicle 100 and the spatial distance between the vehicle 100 and the vehicle in front 200.
  • the (control) device 101 can be set up to operate the vehicle 100 in a so-called sailing mode at least temporarily during active distance and/or speed control.
  • the clutch 105 of the vehicle 100 can be caused to decouple the drive motor 103 from the drive train of the vehicle 100, in particular from the one or more driven wheels of the vehicle 100.
  • the drive motor 103 can be deactivated and/or stopped.
  • the vehicle 100 then rolls (without drag torque and/or without drive torque from the drive motor 103) over the roadway 202 traveled by the vehicle 100. In this way, the energy consumption of the vehicle 100 can be reduced.
  • the vehicle 100 may include a position sensor 104 that is configured to capture position data (ie, sensor data) in relation to the current position of the vehicle 100.
  • the position data can include, for example, coordinates of a global navigation satellite system (GNSS, global navigation satellite system), such as GPS coordinates.
  • GNSS global navigation satellite system
  • the device 101 can be set up to determine the spatial course of the road 202 on which the vehicle 100 will travel based on the position data and based on a digital map with respect to the road network traveled by the vehicle 100. If necessary, a route through the road network may have been planned using a navigation system of the vehicle 100. Based on the driving route, it can be recognized which road 202 the vehicle 100 is traveling along, starting from the current one time will drive. Furthermore, the spatial course, in particular the gradient, of the road ahead 202 can be determined on the basis of the digital map.
  • the gradient 210 shows the gradient 212 of the roadway 202 as a function of the position on the roadway 202 and/or as a function of the time during a journey.
  • the device 101 can be set up to predict a distance profile and/or a speed profile of the vehicle 100 in sailing operation based on the slope profile 210 of the road ahead 202.
  • the distance profile can show the (temporal and/or spatial) distance 201 of the vehicle 100 to the vehicle in front 200, as a function of the position and/or as a function of time.
  • the speed history can display the driving speed of the vehicle 100 as a function of position and/or as a function of time. It can be assumed that the vehicle 100 is operated in coasting mode (without the influence of a drive and/or braking torque generated by the vehicle 100). Furthermore, a specific speed behavior of the front vehicle 200 can be assumed (to determine the distance progression); For example, it can be assumed that the front vehicle 200 will travel at a constant speed.
  • the distance progression and/or the speed progression can be, for example, for a spatial prediction horizon of 50 meters or more, or of 100 meters or more (based on the current position of the vehicle 100) and/or for a temporal prediction horizon of 5 seconds or more, or of 10 seconds or more can be predicted.
  • the activation (also referred to as entry) and/or the deactivation (also referred to as exit) of the sailing operation of the vehicle 100 can then be carried out in a precise and energy-efficient manner (using the distance and/or Speed controller) depending on the predicted distance profile and / or depending on the predicted speed profile.
  • the device 101 of the vehicle 100 can be set up (during operation of the distance and/or speed controller) to record a distance profile and/or a speed profile of the vehicle 100 based on the current position of the vehicle 100 and/or based on the current point in time to predict sailing operations.
  • entry into or exit from sailing operation can then be effected.
  • Figures 3a and 3b show exemplary predicted distance curves 310, whereby a distance curve 310 represents the (temporal or spatial) distance 301 as a function of the driving progress 302 (e.g. as a function of time or as a function of the position on the road ahead 202) of the vehicle 100 starting from the current time or based on the current position.
  • a distance curve 310 represents the (temporal or spatial) distance 301 as a function of the driving progress 302 (e.g. as a function of time or as a function of the position on the road ahead 202) of the vehicle 100 starting from the current time or based on the current position.
  • the device 101 can be set up to predict a distance profile 310 before starting sailing operation (during operation of the distance and/or speed controller). It can be assumed that the vehicle 100 is in sailing mode throughout the entire prediction horizon.
  • the predicted distance profile 310 can be compared with the target distance 311 for the distance controller. In particular, it can be determined whether the predicted distance profile 310 is at least partially below the target distance 311. For example, a specific penetration depth 312 can be defined, with which the target distance 311 can be undershot. A limit distance 313 that is reduced by the penetration depth 312 compared to the target distance 311 can then be determined.
  • the device 101 can be set up to determine whether the predicted distance profile 310 falls below the limit distance 313 for a specific section of the driving progress 302 (ie for a specific time section or for a specific position section). This is the case in FIG. 3a, for example, for the predicted distance profile 310 with the thickest line width, while this is not the case for the other two distance profiles 310.
  • updated predicted distance profiles 310 can be determined repeatedly, in particular periodically, in each case based on the current time and/or based on the current position.
  • an upcoming driving progress 321 e.g. an upcoming point in time and/or a previous position
  • the exit driving progress 323 can then be determined, at which the exit from sailing operation takes place.
  • the exit driving progress 323 can be a certain offset value 322 ahead of the predicted driving progress 321.
  • the defined exit from sailing operation before reaching the target distance 311 can ensure that the vehicle 100 can be braked in a comfortable and energy-efficient manner (for example by the drag torque of the drive motor 103) by the distance 201, 301 of the vehicle 100 to the target distance 311 to set and to switch to an active one Regulation of the distance 201, 301 to be passed. This is shown as an example in FIG. 3b by the distance profile 332.
  • 3b further illustrates a situation in which the predicted distance profile 310 does not intersect the target distance 311.
  • the exit from the sailing operation can take place at a driving progress 302 at which the distance profile 310 is relatively close (in particular closest) to the target distance 311.
  • subsequent acceleration of the vehicle 100 is typically required when the distance control is reactivated (see distance curve 331), which leads to increased energy consumption and reduced comfort.
  • a predicted course 310 of the time distance 301 to the vehicle in front 200 can be based on a slope forecast 210 and/or based on one or more vehicle parameters (e.g. the driving speed of the vehicle 100 and/or the vehicle in front 200) and/or be determined based on the driving situation.
  • the sail entry can possibly only be effected from a certain immersion depth 312 of the predicted sail course 310 (ie an immersion below the target time distance 311 to the vehicle in front 200).
  • This criterion makes it possible to compensate for unstable driving situations (for example, when the vehicle in front 200 begins an acceleration process and the vehicle 100 would have to carry out post-acceleration with the drive motor 103 in order to adjust the target time interval 311). Furthermore, this makes it possible to brake the vehicle to the target distance 311 when sailing out (without having to accelerate to the target time distance 311).
  • the device 101 can thus be set up to only effect the sail entry from a certain immersion depth 312 of the predicted course 310 (immersion below the target time position 311 to the front vehicle 200).
  • the device 101 can also be set up to determine an intersection point 321 of the predicted sail roll-out curve 310 with the target time 311 to the vehicle in front 200 to exit sailing operation.
  • the sail exit can then take place before the target time distance 311 to the vehicle in front 311 is reached (with a parameterizable offset value 322).
  • the vehicle 100 can then be braked into the target time distance 311 with a relatively slight dynamic excess (and no pushing off and re-acceleration is required).
  • the 410 indicates the driving speed 401 of the vehicle 100 as a function of the driving progress 320.
  • the vehicle 100 is in sailing mode in the example shown in FIG.
  • the device 101 can be set up to predict a driving progress 421 based on the predicted speed curve 410, at which the predicted speed curve 410 (for the first time) reaches the target speed
  • a tolerance band 415 can be defined around the target speed 411, with a lower limit speed 413 and an upper limit speed 412.
  • an exit driving progress 423 can be determined, which is, for example, a defined offset value 422 ahead of the predicted one Driving progress is 421. The exit from the sailing operation can then take place at the determined exit driving progress 423. In this way, the vehicle 100 can be brought to the target speed 411 in a comfortable and energy-efficient manner when exiting sailing mode can be braked without carrying out subsequent acceleration (see
  • a predicted course 410 of the driving speed 401 of the vehicle 100 can be determined based on the gradient forecast 210 and/or based on one or more vehicle parameters (e.g. the driving speed of the vehicle 100) and/or based on the driving situation.
  • the exit from sailing operation can be triggered at a parameterizable point in time 423 before the setting speed 411 is reached. Post-acceleration to reach the setting speed 411 can thus be avoided, whereby the energy consumption of the vehicle 100 can be reduced.
  • FIG 4 shows a situation in which the driving speed 401 of the vehicle 100 is greater than the target speed 411 at the current driving progress 302 (i.e. at the current time and/or at the current position).
  • the procedure can be carried out in a corresponding manner in a situation in which the driving speed 401 at the current driving progress 302 is below the target speed 411 (and thus there is sailing operation with a slope in the road 202).
  • the device 101 can be set up to predict a speed curve 410 of the vehicle 100 in an assumed sailing operation. Based on the predicted Speed curve 410 can be checked whether the predicted speed curve 410 has a coherent driving progress section based on the current driving progress 302, 521,
  • the temporal and/or spatial length of the determined driving progress section has or exceeds a predefined minimum length 523 (based on the current driving progress 521). If this is the case, an entry into sailing operation can be effected (based on the current driving progress 521). On the other hand, if it is recognized that the length of the determined driving progress section is smaller than the predefined minimum length 523, entry into sailing operation can be prevented. In this way, the comfort and energy efficiency of the vehicle 100 can be further increased.
  • the condition for starting the sail can therefore be used that the (predicted) sail roll-out curve 410 reaches the target speed 411 again after a predefined minimum sailing time 523 at the earliest, without leaving the tolerance band 415 around the target speed 411.
  • the slope forecast 210 can be taken into account when deciding to start sailing operation in order to reduce the energy consumption of the vehicle 100.
  • the vehicle speed 401 can be caused to fade within the tolerance band 415 around the setting speed 411 during sailing operation. In this way, a renewed acceleration from the lower part of the tolerance band 415 to the target speed 411 (a so-called sawtooth curve) can be avoided, which can increase the efficiency and comfort of sail entry.
  • a so-called sawtooth curve a so-called sawtooth curve
  • FIG. 6 shows a flowchart of a (possibly computer-implemented) method 600 for controlling the sailing operation of a (motor) vehicle 100 as part of a distance and / or speed control of the vehicle 100 (in which the driving speed 401 of the vehicle 100 depends from a target distance 311 to a vehicle in front 200 and/or (when driving freely) is set, in particular regulated, as a function of a target speed 411.
  • the method 600 includes predicting 601, based on a current driving progress 302, 521 of the vehicle 100 (in particular based on a current time and/or based on a current position of the vehicle 100), a distance and/or speed profile 310, 410 of the Vehicle 100 in sailing mode.
  • the distance and/or speed curve 310, 410 can be predicted based on the curve 210 of the slope 212 of the roadway 202 traveled by the vehicle 100. It can be assumed that the vehicle 100 is in sailing mode over the entire predicted distance and/or speed curve 310, 410 (and is therefore not driven by the drive motor 103 and/or therefore no drag torque is caused by the drive motor 103). .
  • the method 600 further includes comparing 602 the predicted distance and/or speed profile 310, 410 of the vehicle 100 with the target distance 311 and/or with the target speed 411 of the distance and/or speed control of the vehicle 100. In particular, it can be determined that whether the predicted distance and/or speed profile 310, 410 of the vehicle 100 is the target distance 311 and/or the
  • the method 600 further includes controlling 603, in particular starting or ending, the sailing operation depending on the comparison.
  • the comfort and energy efficiency of the vehicle 100 can be increased.
  • the distance and/or speed control can therefore be interrupted during sailing. When you stop sailing, the distance and/or speed control can then be automatically resumed.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Steuerung des Segelbetriebs eines Fahrzeugs im Rahmen einer Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs beschrieben. Die Vorrichtung ist eingerichtet, ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt des Fahrzeugs einen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb zu prädizieren, und den prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs mit einem Zielabstand und/oder mit einer Zielgeschwindigkeit der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs zu vergleichen. Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, den Segelbetrieb in Abhängigkeit von dem Vergleich zu steuern.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, das ausgebildet ist, in einem Segelbetrieb betrieben zu werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Steuerung des Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs.
Ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor kann ausgebildet sein, während einer Fahrt den Verbrennungsmotor zeitweise von dem Antriebsstrang des Fahrzeugs abzukoppeln und ggf. abzulegen, um den Energieverbrauch des Fahrzeugs zu reduzieren. Mit anderen Worten, das Fahrzeug kann ausgebildet sein, während einer Fahrt zeitweise im Segelbetrieb betrieben zu werden.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in effizienter Weise einen besonders energieeffizienten Segelbetrieb eines Fahrzeugs zu ermöglichen, insbesondere in Zusammenhang mit einer Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs. Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird eine (Steuer-) Vorrichtung zur Steuerung des Segelbetriebs eines (Kraft-) Fahrzeugs im Rahmen einer Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs beschrieben. Während des Betriebs der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung kann die Fahrgeschwindigkeit automatisch in Abhängigkeit von einem (von dem Fahrer festgelegten) Zielabstand zu dem (direkt) vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeugs und/oder (bei einer Freifahrt) in Abhängigkeit von einer (von dem Fahrer festgelegten) Zielgeschwindigkeit angepasst, insbesondere (auf den Zielabstand und/oder auf die Zielgeschwindigkeit) geregelt, werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Antriebsmotor (insbesondere den Verbrennungsmotor) des Fahrzeugs von dem Antrieb sstrang des Fahrzeugs zu entkoppeln (und ggf. den Antriebsmotor zu deaktivieren), um den Segelbetrieb zu beginnen. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Antriebsmotor mit dem Antriebsstrang des Fahrzeugs zu koppeln (und ggf. den Antriebsmotor zu aktivieren), um den Segelbetrieb zu beenden. Das Fahrzeug kann im Segelbetrieb ohne Einwirken eines Antriebsmoments und/oder eines Schleppmoments des Antriebsmotors rollen.
Während des Segelbetriebs des Fahrzeugs wird somit typischerweise kein Antriebsmoment durch den Antriebsmotor des Fahrzeugs bewirkt. Ggf. kann während des Segelbetriebs auch kein Bremsmoment (durch ein oder mehrere Reibbremsen des Fahrzeugs) bewirkt werden. Während des Segelbetriebs kann somit ggf. keine aktive Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung erfolgen. Dabei kann jedoch überwacht werden, dass während des Segelbetriebs der Abstand des Fahrzeugs zu dem Vorder-Fahrzeug nicht unter den Zielabstands fällt und/oder dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb eines vordefinierten Toleranzbands um die Zielgeschwindigkeit verbleibt. Außerhalb des Segelbetriebs kann eine aktive Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung erfolgen (auf den Zielabstand bzw. auf die Zielgeschwindigkeit). Dabei kann insbesondere bewirkt werden, dass der Abstand und/oder die Fahrgeschwindigkeit direkt nach Beendigung des Segelbetriebs auf den Zielabstands bzw. auf die Zielgeschwindigkeit eingestellt werden.
Die Vorrichtung ist eingerichtet, ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt des Fahrzeugs (z.B. ausgehend von dem aktuellen Zeitpunkt und/oder ausgehend von der aktuellen Position) einen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb zu prädizieren. Der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf kann den zeitlichen und/oder räumlichen Abstand des Fahrzeugs zu dem (direkt) vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeug und/oder die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs als Funktion des Fahrfortschritts (ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt) anzeigen. Dabei kann sich der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt über einen vordefinierten Prädiktionshorizont erstrecken.
Der Fahrfortschritt kann die Position des Fahrzeugs entlang der von dem
Fahrzeug befahrenen Fahrbahn anzeigen oder dieser entsprechen. Alternativ oder ergänzend kann der Fahrfortschritt den jeweiligen Zeitpunkt bei der Fahrt des Fahrzeugs anzeigen oder diesem entsprechen. Der Prädiktionshorizont kann somit einem bestimmten Distanz- und/oder Zeithorizont entsprechen (z.B. 100 Meter oder mehr, oder 500 Meter oder mehr; oder 10 Sekunden oder mehr, oder 20 Sekunden oder mehr).
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, einen vorausliegenden Steigungsverlauf der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn zu ermitteln (für den Prädiktionshorizont). Diese Information kann auf Basis einer digitalen Karte für das von dem Fahrzeug befahrene Fahrbahnnetz ermittelt werden. Der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb kann dann in präziser Weise auf Basis des vorausliegenden Steigungsverlaufs prädiziert werden.
Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet, Zustandsdaten in Bezug auf den Zustand (z.B. die aktuelle Fahrgeschwindigkeit) des Fahrzeugs und/oder in Bezug auf den Zustand (z.B. die aktuelle Fahrgeschwindigkeit) des vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeugs zu ermitteln. Der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb kann dann in besonders präziser Weise auf Basis der Zustandsdaten prädiziert werden.
Bei der Prädiktion des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs kann angenommen werden, dass sich das Fahrzeug während des gesamten Prädiktionshorizonts im Segelbetrieb befindet. Ferner kann eine Annahme in Bezug auf das Verhalten des Vorder-Fahrzeugs während des Prädiktionshorizonts getroffen werden. Beispielsweise kann angenommen werden, dass die Fahrgeschwindigkeit des Vorder-Fahrzeugs während des gesamten Prädiktionshorizonts konstant bleibt.
Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, den prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs mit dem Zielabstand und/oder mit der Zielgeschwindigkeit der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs zu vergleichen. Insbesondere kann der prädizierte Abstandsverlauf mit dem Zielabstand verglichen werden. Alternativ oder ergänzend kann der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf mit der Zielgeschwindigkeit verglichen werden. Dabei können im Rahmen des Vergleichs z.B. ermittelt werden,
• der Fahrfortschritts- Ab schnitt, in dem der prädizierte Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf innerhalb eines vordefinierten Toleranzbands um den Zielabstand und/oder um die Zielgeschwindigkeit verbleibt; und/oder
• den Fahrfortschritt, an dem der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf den Zielabstand bzw. die Zielgeschwindigkeit erreicht (und ggf. anschließend unterschreitet oder überschreitet).
Der Segelbetrieb kann dann in Abhängigkeit von dem Vergleich (insbesondere in Abhängigkeit von dem ermittelten Fahrfortschritts- Ab schnitt und/oder in Abhängigkeit von dem ermittelten Fahrfortschritt) gesteuert, insbesondere begonnen oder beendet werden. So kann ein besonders energieeffizienter und komfortabler Segelbetrieb eines Fahrzeugs mit aktiver Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung bewirkt werden. Dabei kann während der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung und/oder während des Segelbetriebs zumindest zeitweise und/oder innerhalb eines bestimmten Toleranzbands von dem Zielabstand und/oder von der Zielgeschwindigkeit abgewichen werden. Das Toleranzband kann z.B. ±5% oder weniger, oder ±10% oder weniger des Zielabstands bzw. der Zielgeschwindigkeit sein.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, während das Fahrzeug nicht im Segelbetrieb betrieben wird (und bei aktiver Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung), zu ermitteln, ob der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs an einem vorausliegenden Fahrfortschritt den Zielabstand und/oder die Zielgeschwindigkeit erreichen wird oder nicht. Der Segelbetrieb kann (selektiv), z.B. an dem aktuellen Fahrfortschritt des Fahrzeugs, begonnen werden, insbesondere ggf. nur dann begonnen werden, wenn ermittelt wird, dass der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs den Zielabstand und/oder die Zielgeschwindigkeit erreichen wird. So kann ein besonders energieeffizienter und/oder komfortabler Einstieg in den Segelbetrieb ermöglicht werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, während das Fahrzeug im Segelbetrieb betrieben wird (und ggf. keine aktive Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung erfolgt), einen vorausliegenden Fahrfortschritt zu ermitteln, an dem der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs den Zielabstand und/oder die Zielgeschwindigkeit erreichen wird. Es kann dann in Abhängigkeit von dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt ein Ausstiegs-Fahrfortschritt ermittelt werden. Dabei kann die Vorrichtung eingerichtet sein, einen Ausstiegs-Fahrfortschritt zu ermitteln, der vor dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt, insbesondere um einen vordefinierten Offsetwert vor dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt, liegt. Der Offsetwert kann z.B. 10 Meter oder weniger, oder 2 Sekunden oder weniger sein. Der Segelbetrieb kann dann an dem ermittelten Ausstiegs-Fahrfortschritt beendet werden (und die Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung kann automatisch aktiviert werden). So kann ein besonders komfortabler und energieeffizienter Ausstieg aus dem Segelbetrieb (ohne Nachbeschleunigung durch den Antriebsmotor des Fahrzeugs) bewirkt werden, um zu erreichen, dass das Fahrzeug nach Beendigung des Segelbetriebs den Zielabstand und/oder die Zielgeschwindigkeit aufweist.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, während das Fahrzeug nicht im Segelbetrieb betrieben wird (und während eine Ab Standsregelung zu einem Vorder-Fahrzeug erfolgt), den Ab Standsverlauf des Ab stands des Fahrzeugs zu dem vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeug bei Segelbetrieb zu prädizieren. Ferner kann ermittelt werden, ob der prädizierte Ab Standsverlauf um genau oder zumindest eine vordefinierte Eindringtiefe (z.B. zwischen 5% und 10%) unter den Zielabstand fällt oder nicht. Der Segelbetrieb kann (an dem aktuellen Fahrfortschritt) begonnen werden, insbesondere ggf. nur dann begonnen werden, wenn ermittelt wird, dass der prädizierte Abstandsverlauf um genau oder zumindest die vordefinierte Eindringtiefe unter den Zielabstand fällt. So kann ein besonders energieeffizienter und/oder komfortabler, nachfolgender Ausstieg aus dem Segelbetrieb ermöglicht werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, während das Fahrzeug im Segelbetrieb betrieben wird (und nach Ausstieg aus dem Segelbetrieb eine Ab Standsregelung erfolgt), den Abstandsverlauf des Abstands des Fahrzeugs zu dem vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeug bei Segelbetrieb zu prädizieren. Es kann dann der vorausliegende Fahrfortschritt ermittelt werden, an dem der prädizierte Abstandsverlauf des Fahrzeugs (erstmalig) den Zielabstand erreichen wird. Der Segelbetrieb kann dann in besonders energieeffizienter und komfortabler Weise an einem von dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt abhängigen Ausstiegs-Fahrfortschritt beendet werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, während das Fahrzeug nicht im Segelbetrieb betrieben wird (und während eine Fahrgeschwindigkeitsregelung erfolgt), den Geschwindigkeitsverlauf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei Segelbetrieb zu prädizieren (dabei kann angenommen werden, dass während des Segelbetriebs keine Geschwindigkeitsregelung erfolgt).
Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, einen von dem aktuellen Fahrfortschritt ausgehenden, zusammenhängenden Fahrfortschritts-Abschnitt zu ermitteln, in dem die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb des vordefinierten Toleranzbereichs um die Zielgeschwindigkeit verbleibt. Der zusammenhängende Fahrfortschritts- Ab schnitt kann ferner derart ermittelt werden, dass der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf am Ende des zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab schnitt die Zielgeschwindigkeit aufweist. Der Segelbetrieb kann (selektiv) begonnen werden, insbesondere nur dann begonnen werden, wenn die zeitliche und/oder räumliche Länge des zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab Schnitts größer als oder gleich wie eine zeitliche und/oder räumliche Mindestlänge ist. Die Mindestlänge kann z.B. 50 Meter oder mehr oder 5 Sekunden oder mehr sein. So kann ein besonders energieeffizienter und komfortabler Segelbetrieb ermöglicht werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, während das Fahrzeug im Segelbetrieb betrieben wird (und nach Ausstieg aus dem Segelbetrieb eine Geschwindigkeitsregelung erfolgt), den Geschwindigkeitsverlauf der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bei Segelbetrieb zu prädizieren. Es kann dann der vorausliegende Fahrfortschritt ermittelt werden, an dem der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs (erstmalig) die Zielgeschwindigkeit erreichen wird. Des Weiteren kann der Segelbetrieb an einem von dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt abhängigen Ausstiegs-Fahrfortschritt beendet werden, um einen besonders energieeffizienten und/oder komfortablen Ausstieg aus dem Segelbetrieb mit anschließender Regelung der Fahrgeschwindigkeit zu bewirken.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen wiederholt, an einer Sequenz von aufeinanderfolgenden Fahrfortschritten (insbesondere Zeitpunkten und/oder Positionen), durchzuführen. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, ausgehend von dem jeweils aktuellen Fahrfortschritt einen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb zu prädizieren. Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, den jeweils prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs mit dem Zielabstand und/oder mit der Zielgeschwindigkeit der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs zu vergleichen. Außerdem kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Segelbetrieb an dem jeweils aktuellen Fahrfortschritt in Abhängigkeit von dem Vergleich zu steuern, insbesondere zu beginnen oder zu beenden. So kann ein dauerhaft energieeffizienter und/oder komfortabler Segelbetrieb bei aktiver Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung bewirkt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene (Steuer-) Vorrichtung umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Steuerung des Segelbetriebs eines Fahrzeugs im Rahmen einer (aktiven) Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs beschrieben. Dabei kann der Segelbetrieb in eine Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung eingebettet sein. Dabei kann die aktive Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung automatisch dann erfolgen, wenn das Fahrzeug nicht im Segelbetrieb betrieben wird. Der Segelbetrieb kann derart begrenzt werden, dass während des Segelbetriebs der Zielabstand nicht unterschritten wird und/oder die Ziel geschwind! gkeit innerhalb eines bestimmten Toleranzbands verbleibt.
Das Verfahren umfasst das Prädizieren, ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt des Fahrzeugs, eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs im (reinen und/oder durchgehenden) Segelbetrieb. Das Verfahren umfasst ferner das Vergleichen des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs mit dem (durch den Fahrer festgelegten) Zielabstand und/oder mit der (durch den Fahrer festgelegten) Zielgeschwindigkeit der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst außerdem das Steuern, insbesondere das Beginnen oder das Beenden, des Segelbetriebs in Abhängigkeit von dem Vergleich.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner sind in Klammern aufgeführte Merkmale als optionale Merkmale zu verstehen.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figur 2a eine beispielhafte Fahrsituation eines Fahrzeugs;
Figur 2b einen beispielhaften Steigungsverlauf einer Fahrbahn;
Figur 3a beispielhafte prädizierte Abstandsverläufe während des Segelbetriebs;
Figur 3b einen beispielhaften Ausstiegs-Zeitpunkt zum Beenden des Segelbetriebs;
Figur 4 einen beispielhaften Ausstiegs-Zeitpunkt in einem prädizierten Geschwindigkeitsverlauf;
Figur 5 einen prädizierten Geschwindigkeitsverlauf mit einem Schnittpunkt mit der Zielgeschwindigkeit; und
Figur 6 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Steuerung des Segelbetriebs eines Fahrzeugs. Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung der Energieeffizienz und/oder des Komforts des Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 ein beispielhaftes Fahrzeug 100. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 102 (z.B. zumindest eine Kamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor, und/oder einen Ultraschall sensor), die eingerichtet sind, Umfelddaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Fahrzeugsensoren 106, die eingerichtet sind, Zustandsdaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf einen Zustand (z.B. in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit) des Fahrzeugs 100 zu erfassen.
Eine (Steuer-) Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, den Antriebsmotor 103 (insbesondere den Verbrennungsmotor) des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von den Umfelddaten und/oder den Zustandsdaten zu betreiben, um das Fahrzeug 100 zumindest teilweise automatisiert längszuführen. Dabei kann insbesondere eine automatische Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung (insbesondere ACC, Adaptive Cruise Control) bewirkt werden, bei der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 automatisch eingestellt wird, um den Ab stand des Fahrzeugs 100 zu einem direkt vor dem Fahrzeug 100 fahrenden Vorder-Fahrzeug auf einen Zielabstand einzustellen (der z.B. von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 festgelegt wurde) und/oder um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 bei einer Freifahrt (ohne Vorder-Fahrzeug) auf eine
Ziel geschwind! gkeit einzustellen (die z.B. von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 festgelegt wurde).
Fig. 2a zeigt eine beispielhafte Fahr situation, bei der das Fahrzeug 100 auf einer Fahrbahn 202 hinter einem Vorder-Fahrzeug 200 fährt. Der Ab stand 201 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Vorder-Fahrzeug 200 wird durch die Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 auf einen bestimmten Zielabstand eingestellt. Dabei kann der Abstand 201 ein räumlicher Abstand sein, der der räumlichen Entfernung (z.B. gemessen in Metern) zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Vorder-Fahrzeug 200 entspricht. Alternativ oder ergänzend kann der Abstand 201 ein zeitlicher Abstand sein, der der Zeit entspricht, die das Fahrzeug 100 bei der aktuellen Fahrgeschwindigkeit benötigen würde, um das Vorder-Fahrzeug 200 zu erreichen (unter der Annahme, dass das Vorder-Fahrzeug 200 still steht). Der zeitliche Abstand kann z.B. dem Quotienten aus der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und dem räumlichen Abstand zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Vorder-Fahrzeug 200 entsprechen.
Die (Steuer-) Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, das Fahrzeug 100 während einer aktiven Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung zumindest zeitweise in einem sogenannten Segelbetrieb zu betreiben. Zu diesem Zweck kann die Kupplung 105 des Fahrzeugs 100 veranlasst werden, den Antriebsmotor 103 von dem Antrieb sstrang des Fahrzeugs 100, insbesondere von den ein oder mehreren angetriebenen Rädern des Fahrzeugs 100, zu entkoppeln. Des Weiteren kann eine Deaktivierung und/oder ein Ablegen des Antriebsmotors 103 bewirkt werden. Das Fahrzeug 100 rollt dann (ohne Schleppmoment und/oder ohne Antriebsmoment des Antriebsmotors 103) über die von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrbahn 202. So kann der Energieverbrauch des Fahrzeugs 100 reduziert werden.
Das Fahrzeug 100 kann einen Positionssensor 104 umfassen, der eingerichtet ist, Positionsdaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf die jeweils aktuelle Position des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Die Positionsdaten können z.B. Koordinaten eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, global navigation satellite system) umfassen, etwa GPS-Koordinaten. Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, auf Basis der Positionsdaten und auf Basis einer digitalen Karte in Bezug auf das von dem Fahrzeug 100 befahrene Fahrbahnnetz den räumlichen Verlauf der Fahrbahn 202 zu ermitteln, auf der das Fahrzeug 100 fahren wird. Ggf. kann anhand eines Navigationssystems des Fahrzeugs 100 eine Fahrroute durch das Fahrbahnnetz geplant worden sein. Auf Basis der Fahrroute kann erkannt werden, entlang welcher Fahrbahn 202 das Fahrzeug 100 ausgehend von dem aktuellen Zeitpunkt fahren wird. Ferner kann auf Basis der digitalen Karte der räumliche Verlauf, insbesondere der Steigungsverlauf, der vorausliegenden Fahrbahn 202 ermittelt werden.
Fig. 2b zeigt einen beispielhaften Steigungsverlauf 210 der von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrbahn 202. Der Steigungsverlauf 210 zeigt die Steigung 212 der Fahrbahn 202 als Funktion der Position auf der Fahrbahn 202 und/oder als Funktion des Zeitpunkts bei einer Fahrt an.
Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, auf Basis des Steigungsverlaufs 210 der vorausliegenden Fahrbahn 202 einen Abstandsverlauf und/oder einen Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs 100 in dem Segelbetrieb zu prädizieren. Der Abstandsverlauf kann dabei den (zeitlichen und/oder räumlichen) Abstand 201 des Fahrzeugs 100 zu dem Vorder-Fahrzeug 200 anzeigen, als Funktion der Position und/oder als Funktion der Zeit. Der Geschwindigkeitsverlauf kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 als Funktion der Position und/oder als Funktion der Zeit anzeigen. Dabei kann angenommen werden, dass das Fahrzeug 100 in dem Segelbetrieb betrieben wird (ohne Einwirken eines von dem Fahrzeug 100 erzeugten Antriebs- und/oder Bremsmoments). Ferner kann (zur Ermittlung des Abstandsverlaufs) ein bestimmtes Geschwindigkeitsverhalten des Vorder- Fahrzeugs 200 angenommen werden; es kann z.B. angenommen werden, dass das Vorder-Fahrzeug 200 mit einer konstanten Fahrgeschwindigkeit fahren wird. Der Abstandsverlauf und/oder der Geschwindigkeitsverlauf können z.B. für einen räumlichen Prädiktionshorizont von 50 Metern oder mehr, oder von 100 Metern oder mehr (ausgehend von der aktuellen Position des Fahrzeugs 100) und/oder für einen zeitlichen Prädiktionshorizont von 5 Sekunden oder mehr, oder von 10 Sekunden oder mehr prädiziert werden.
Die Aktivierung (auch als Einstieg bezeichnet) und/oder die Deaktivierung (auch als Ausstieg bezeichnet) des Segelbetriebs des Fahrzeugs 100 kann dann in präziser und energieeffizienter Weise (bei Nutzung des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers) in Abhängigkeit von dem prädizierten Abstandsverlauf und/oder in Abhängigkeit von dem prädizieren Geschwindigkeitsverlauf erfolgen. Insbesondere kann die Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 eingerichtet sein (während des Betriebs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers), ausgehend von der aktuellen Position des Fahrzeugs 100 und/oder ausgehend von dem aktuellen Zeitpunkt einen Abstandsverlauf und/oder einen Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs 100 im Segelbetrieb zu prädizieren. Es kann dann in Abhängigkeit von dem prädizierten Abstandsverlauf und/oder Geschwindigkeitsverlauf ein Einstieg in oder ein Ausstieg aus dem Segelbetrieb bewirkt werden.
Figuren 3a und 3b zeigen beispielhafte prädizierte Abstandsverläufe 310, wobei ein Abstandsverlauf 310 den (zeitlichen oder räumlichen) Abstand 301 als Funktion des Fahrfortschritts 302 (z.B. als Funktion der Zeit oder als Funktion der Position auf der vorausliegenden Fahrbahn 202) des Fahrzeugs 100 ausgehend von dem aktuellen Zeitpunkt oder ausgehend von der aktuellen Position anzeigt.
Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, vor Einstieg in den Segelbetrieb (während des Betriebs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers) einen Abstandsverlauf 310 zu prädizieren. Dabei kann angenommen werden, dass sich das Fahrzeug 100 während des gesamten Prädiktionshorizonts im Segelbetrieb befindet. Der prädizierte Abstandsverlauf 310 kann mit dem Zielabstand 311 für den Abstandregler verglichen werden. Insbesondere kann dabei ermittelt werden, ob der prädizierte Abstandsverlauf 310 zumindest teilweise unterhalb des Zielabstands 311 liegt. Es kann z.B. eine bestimmte Eindringtiefe 312 definiert werden, mit der der Zielabstand 311 unterschritten werden kann. Es kann dann ein gegenüber dem Zielabstand 311 um die Eindringtiefe 312 reduzierter Grenzabstand 313 ermittelt werden. Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, zu bestimmen, ob der prädizierte Abstandsverlauf 310 für einen bestimmten Abschnitt des Fahrfortschritts 302 (d.h. für einen bestimmten Zeitabschnitt oder für einen bestimmten Positionsabschnitt) unterhalb des Grenzabstands 313 fällt. Dies ist in Fig. 3a z.B. für den prädizierten Abstandsverlauf 310 mit der dicksten Strichstärke der Fall, während dies für die beiden anderen Ab Standsverläufe 310 nicht der Fall ist.
Wenn erkannt wird, dass der prädizierte Abstandsverlauf 310 unter den Grenzabstand 313 fällt, so kann ein Einstieg in den Segelbetrieb bewirkt werden. Wann andererseits erkannt wird, dass der prädizierte Ab Standsverlauf 310 nicht unter den Grenzabstand 313 fällt, so kann ein Einstieg in den Segelbetrieb unterbunden werden. So kann ein besonders energieeffizienter und komfortabler Segelbetrieb ermöglicht werden, insbesondere weil bei dem anschließenden Ausstieg aus dem Segelbetrieb ein Nachbeschleunigen des Fahrzeugs 100 durch den Antriebsmotor 103 (zur Einstellung des Abstands 301 auf den Zielabstand 311) vermieden werden kann.
Während des Segelbetriebs können wiederholt, insbesondere periodisch, jeweils ausgehend von dem aktuellen Zeitpunkt und/oder ausgehend von der aktuellen Position aktualisierte prädizierte Abstandsverläufe 310 ermittelt werden. Wie beispielhaft in Fig. 3b dargestellt, kann basierend auf dem jeweils prädizierten Abstandsverlauf 310 ein vorausliegender Fahrfortschritt 321 (z.B. ein vorausliegender Zeitpunkt und/oder eine vorausliegende Position) prädiziert werden, an dem der prädizierte Ab Standsverlauf 310 (erstmalig) den Ziel ab stand 311 schneidet. Basierend auf dem prädizierten Fahrfortschritt 321 kann dann der Ausstiegs-Fahrfortschritt 323 ermittelt werden, an dem der Ausstieg aus dem Segelbetrieb erfolgt. Der Ausstiegs-Fahrfortschritt 323 kann dabei um einen bestimmten Offsetwert 322 vor dem prädizierten Fahrfortschritt 321 liegen.
Durch das definierte Aussteigen aus dem Segelbetrieb vor Erreichen des Zielabstands 311 kann bewirkt werden, dass das Fahrzeug 100 in komfortabler und energieeffizienter Weise abgebremst werden kann (z.B. durch das Schleppmoment des Antriebsmotors 103), um den Abstand 201, 301 des Fahrzeugs 100 auf den Zielabstand 311 einzustellen und um in eine aktive Regelung des Abstands 201, 301 überzugehen. Dies ist beispielhaft in Fig. 3b durch den Abstandsverlauf 332 dargestellt.
Fig. 3b veranschaulicht ferner eine Situation, bei der der prädizierte Abstandsverlauf 310 den Zielabstand 311 nicht schneidet. In diesem Fall kann der Ausstieg aus dem Segelbetrieb an einem Fahrfortschritt 302 erfolgen, an dem der Abstandsverlauf 310 relativ nah (insbesondere am nächsten) an dem Zielabstand 311 liegt. In diesem Fall ist jedoch typischerweise ein Nachbeschleunigen des Fahrzeugs 100 bei Reaktivierung der Ab Standsregelung erforderlich (siehe Abstandsverlauf 331), was zu einem erhöhten Energieverbrauch und zu einem reduzierten Komfort führt.
Es kann somit eine Bewertung der Situation zum Ablegen des Verbrennungsmotors 103 und zum Beenden der Segel situation erfolgen, insbesondere um ein Nachbeschleunigen zum Herstellen des Zielabstandes 311 zum Vorder-Fahrzeug 200 zu verhindern. Zu diesem Zweck kann ein prädizierter Verlauf 310 des Zeitabstandes 301 zum Vorder-Fahrzeug 200 auf Basis einer Steigungsvorausschau 210 und/oder auf Basis von ein oder mehreren Fahrzeugparametern (z.B. der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und/oder des Vorder-Fahrzeugs 200) und/oder auf Basis der Fahrsituation ermittelt werden.
Der Segel einstieg kann ggf. erst ab einer bestimmten Eintauchtiefe 312 des prädizierten Segelverlaufs 310 (d.h. ein Eintauchen unterhalb des Zielzeitabstandes 311 zum Vorder-Fahrzeug 200) bewirkt werden. Dieses Kriterium ermöglicht es, instabile Fahr Situationen auszugleichen (z.B., wenn das Vorder-Fahrzeug 200 einen Beschleunigungsvorgang beginnt, und das Fahrzeug 100 eine Nachbeschleunigung mit dem Antriebsmotor 103 durchführen müsste, um den Zielzeitabstand 311 einzuregeln). Ferner wird es so ermöglicht, beim Segelausstieg das Fahrzeug auf den Zielabstand 311 abzubremsen (ohne dass dafür ein Nachbeschleunigen auf den Zielzeitabstand 311 erforderlich wird). Die Vorrichtung 101 kann somit eingerichtet sein, den Segel einstieg erst ab einer bestimmten Eintauchtiefe 312 des prädizierten Verlaufs 310 (Eintauchen unterhalb des Zielzei tab Standes 311 zum Vorder-Fahrzeug 200) zu bewirken.
Die Vorrichtung 101 kann ferner eingerichtet sein, zum Ausstieg aus dem Segelbetrieb, einen Schnittpunkt 321 der prädizierten Segelausrollkurve 310 mit dem Zielzei tab stand 311 zu dem Vorder-Fahrzeug 200 zu ermitteln. Der Segelausstieg kann dann erfolgen, bevor der Zielzeitabstand 311 zum Vorder- Fahrzeug 311 erreicht wird (mit einem parametrierbaren Offsetwert 322). Das Fahrzeug 100 kann dann mit einem relativ leichten Dynamiküberschuss in den Zielzeitabstand 311 eingebremst werden (und es ist kein Abstoßen und erneutes Beschleunigen erforderlich).
Fig. 4 zeigt einen beispielhaften prädizierten Geschwindigkeitsverlauf 410 des Fahrzeugs 100 während des Segelbetriebs, wobei der Geschwindigkeitsverlauf
410 die Fahrgeschwindigkeit 401 des Fahrzeugs 100 als Funktion des Fahrfortschritts 320 anzeigt. Dabei befindet sich das Fahrzeugs 100 in dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel im Segelbetrieb.
Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, auf Basis des prädizierten Geschwindigkeitsverlaufs 410 einen Fahrfortschritt 421 zu prädizieren, an dem der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf 410 (erstmalig) die Zielgeschwindigkeit
411 des Geschwindigkeitsreglers schneidet. Dabei kann ggf. um die Zielgeschwindigkeit 411 ein Toleranzband 415 definiert sein, mit einer unteren Grenzgeschwindigkeit 413 und einer oberen Grenzgeschwindigkeit 412. Auf Basis des prädizierten Fahrfortschritts 421 kann ein Ausstiegs-Fahrfortschritt 423 ermittelt werden, der z.B. um einen definierten Offsetwert 422 vor dem prädizierten Fahrfortschritt 421 liegt. Der Ausstieg aus dem Segelbetrieb kann dann an dem ermittelten Ausstiegs-Fahrfortschritt 423 erfolgen. So kann bewirkt werden, dass das Fahrzeug 100 beim Ausstieg aus dem Segelbetrieb in komfortabler und energieeffizienter Weise auf die Zielgeschwindigkeit 411 abgebremst werden kann, ohne eine Nachbeschleunigung durchzuführen (siehe
Geschwindigkeitsverlauf 432 im Vergleich zu dem Geschwindigkeitsverlauf 431).
Es kann somit eine Bewertung der Situation zum Ablegen des Verbrennungsmotors 103 und zum Beenden der Segel situation durchgeführt werden, insbesondere um (bei Ausstieg aus dem Segelbetrieb) ein Hochbeschleunigen auf die Setz- und/oder Zielgeschwindigkeit 411 zu verhindern. Zu diesem Zweck kann auf Basis der Steigungsvorausschau 210 und/oder auf Basis von ein oder mehreren Fahrzeugparametern (z.B. der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100) und/oder auf Basis der Fahrsituation ein prädizierter Verlauf 410 der Fahrgeschwindigkeit 401 des Fahrzeugs 100 ermittelt werden.
Der Ausstieg aus dem Segelbetrieb kann an einem parametrierbaren Zeitpunkt 423 vor Erreichen der Setzgeschwindigkeit 411 ausgelöst werden. Eine Nachbeschleunigung zum Erreichen der Setzgeschwindigkeit 411 kann so vermieden werden, wodurch der Energieverbrauch des Fahrzeugs 100 reduziert werden kann.
In Fig. 4 wird eine Situation dargestellt, bei der die Fahrgeschwindigkeit 401 des Fahrzeugs 100 bei dem aktuellen Fahrfortschritt 302 (d.h. an dem aktuellen Zeitpunkt und/oder an der aktuellen Position) größer als die Zielgeschwindigkeit 411 ist. In entsprechender Weise kann bei einer Situation verfahren werden, bei der die Fahrgeschwindigkeit 401 an dem aktuellen Fahrfortschritt 302 unterhalb von der Zielgeschwindigkeit 411 liegt (und somit ein Segelbetrieb bei einem Gefälle der Fahrbahn 202 vorliegt).
Fig. 5 zeigt eine Situation, bei der das Fahrzeug 100 mit einem aktiven Geschwindigkeitsregler und ohne Segelbetrieb betrieben wird. Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, einen Geschwindigkeitsverlauf 410 des Fahrzeugs 100 bei einem angenommenen Segelbetrieb zu prädizieren. Auf Basis des prädizierten Geschwindigkeitsverlaufs 410 kann überprüft werden, ob der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf 410 ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt 302, 521 einen zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab schnitt aufweist,
• in dem die Fahrgeschwindigkeit 401 innerhalb des Toleranzbands 415 um die Zielgeschwindigkeit 411 verbleibt; und
• der am Ende 501 des zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab Schnitts wieder die Zielgeschwindigkeit 411 erreicht.
Es kann dann überprüft werden, ob die zeitliche und/oder räumliche Länge des ermittelten Fahrfortschritts- Ab Schnitts eine vordefinierte Mindestlänge 523 (ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt 521) aufweist oder überschreitet. Wenn dies der Fall ist, so kann (an dem aktuellen Fahrfortschritt 521) ein Einstieg in den Segelbetrieb bewirkt werden. Wenn andererseits erkannt wird, dass die Länge des ermittelten Fahrfortschritts- Ab Schnitts kleiner als die vordefinierte Mindestlänge 523 ist, so kann der Einstieg in den Segelbetrieb unterbunden werden. So können der Komfort und die Energieeffizienz des Fahrzeugs 100 weiter erhöht werden.
Es kann somit die Bedingung für den Segeleinstieg verwendet werden, dass die (prädizierte) Segelausrollkurve 410 frühestens nach einer vordefinierten Mindestsegelzeit 523 die Zielgeschwindigkeit 411 wieder erreicht, ohne dabei das Toleranzband 415 um die Zielgeschwindigkeit 411 zu verlassen. Dabei kann die Steigungsvorausschau 210 bei der Entscheidung zum Einstieg in den Segelbetrieb berücksichtigt werden, um den Energieverbrauch des Fahrzeugs 100 zu reduzieren. Ferner kann bewirkt werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit 401 während des Segelbetriebs innerhalb des Toleranzbands 415 um die Setzgeschwindigkeit 411 verbleicht. So kann ein erneutes Beschleunigen aus dem unteren Teil des Toleranzbands 415 auf die Zielgeschwindigkeit 411 (ein sogenannter Sägezahn -Verlauf) vermieden werden, wodurch die Effizienz und der Komfort von Segeleinstiegen erhöht werden können. Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten Verfahrens 600 zur Steuerung des Segelbetriebs eines (Kraft-) Fahrzeugs 100 im Rahmen einer Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs 100 (bei der die Fahrgeschwindigkeit 401 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von einem Zielabstand 311 zu einem Vorder-Fahrzeug 200 und/oder (bei Freifahrt) in Abhängigkeit von einer Zielgeschwindigkeit 411 eingestellt, insbesondere geregelt, wird.
Das Verfahren 600 umfasst das Prädizieren 601, ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt 302, 521 des Fahrzeugs 100 (insbesondere ausgehend von einem aktuellen Zeitpunkt und/oder ausgehend von einer aktuellen Position des Fahrzeugs 100), eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs 310, 410 des Fahrzeugs 100 im Segelbetrieb. Des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310, 410 kann dabei auf Basis des Verlaufs 210 der Steigung 212 der von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrbahn 202 prädiziert werden. Dabei kann angenommen werden, dass sich das Fahrzeug 100 über den gesamten prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310, 410 hinweg im Segelbetrieb befindet (und somit nicht durch den Antriebsmotor 103 angetrieben wird und/oder somit kein Schleppmoment von dem Antriebsmotor 103 bewirkt wird).
Des Verfahren 600 umfasst ferner das Vergleichen 602 des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs 310, 410 des Fahrzeugs 100 mit dem Zielabstand 311 und/oder mit der Zielgeschwindigkeit 411 der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs 100. Dabei kann insbesondere ermittelt werden, ob der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310, 410 des Fahrzeugs 100 den Zielabstand 311 und/oder die
Ziel geschwind! gkeit 411 erreichen wird (innerhalb des Prädiktionshorizonts für den prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310, 410 des Fahrzeugs 100). Das Verfahren 600 umfasst ferner das Steuern 603, insbesondere das Beginnen oder das Beenden, des Segelbetriebs in Abhängigkeit von dem Vergleich. Durch die Ermittlung und durch die Auswertung eines prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs 310, 410 während der Ausführung einer Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung können der Komfort und die Energieeffizienz des Fahrzeugs 100 erhöht werden. Dabei kann es während des Segelbetriebs ermöglicht werden, dass der tatsächliche Abstand 201, 301 und/oder die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit 401 zeitweise von dem Zielabstand 311 bzw. von der Zielgeschwindigkeit 411 abweichen. Die Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung kann somit während des Segelbetriebs unterbrochen werden. Bei Ausstieg aus dem Segelbetrieb kann dann automatisch die Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung wieder aufgenommen werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1) Vorrichtung (101) zur Steuerung des Segelbetriebs eines Fahrzeugs (100) im Rahmen einer Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs (100); wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt (302, 521) des Fahrzeugs (100) einen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) im Segelbetrieb zu prädizieren;
- den prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) mit einem Zielabstand (311) und/oder mit einer Zielgeschwindigkeit (411) der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs (100) zu vergleichen; und
- den Segelbetrieb in Abhängigkeit von dem Vergleich zu steuern, insbesondere zu beginnen oder zu beenden.
2) Vorrichtung (101) gemäß Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, während das Fahrzeug (100) nicht im Segelbetrieb betrieben wird,
- zu ermitteln, ob der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) an einem vorausliegenden Fahrfortschritt (302) den Zielabstand (311) und/oder die Zielgeschwindigkeit (411) erreichen wird oder nicht; und
- den Segelbetrieb an dem aktuellen Fahrfortschritt (302, 521) des Fahrzeugs (100) zu beginnen, insbesondere nur dann zu beginnen, wenn ermittelt wird, dass der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) den Zielabstand (311) und/oder die Zielgeschwindigkeit (411) erreichen wird. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, während das Fahrzeug (100) im Segelbetrieb betrieben wird,
- einen vorausliegenden Fahrfortschritt (321, 421) zu ermitteln, an dem der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) den Zielabstand (311) und/oder die
Ziel geschwind! gkeit (411) erreichen wird;
- in Abhängigkeit von dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt (321, 421) einen Ausstiegs-Fahrfortschritt (323, 423) zu ermitteln; und
- den Segelbetrieb an dem ermittelten Ausstiegs-Fahrfortschritt (323, 423) zu beenden. ) Vorrichtung (101) gemäß Anspruch 3, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, einen Ausstiegs-Fahrfortschritt (323, 423) zu ermitteln, der vor dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt (321, 421), insbesondere um einen vordefinierten Offsetwert (322, 422) vor dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt (321, 421), liegt. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, während das Fahrzeug (100) nicht im Segelbetrieb betrieben wird,
- einen Abstandsverlauf (310) eines Abstands (301) des Fahrzeugs (100) zu einem vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Vorder-Fahrzeug (200) bei Segelbetrieb zu prädizieren;
- zu ermitteln, ob der prädizierte Abstandsverlauf (310) um genau oder zumindest eine vordefinierte Eindringtiefe (312) unter den Zielabstand (311) fällt oder nicht; und
- den Segelbetrieb zu beginnen, insbesondere nur dann zu beginnen, wenn ermittelt wird, dass der prädizierte Abstandsverlauf (310) um genau oder zumindest die vordefinierte Eindringtiefe (312) unter den Zielabstand (311) fällt. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, während das Fahrzeug (100) im Segelbetrieb betrieben wird,
- einen Abstandsverlauf (310) eines Abstands (301) des Fahrzeugs (100) zu einem vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Vorder-Fahrzeug (200) bei Segelbetrieb zu prädizieren;
- einen vorausliegenden Fahrfortschritt (321) zu ermitteln, an dem der prädizierte Abstandsverlauf (310) des Fahrzeugs (100) den Zielabstand (311) erreichen wird; und
- den Segelbetrieb an einem von dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt (321) abhängigen Ausstiegs-Fahrfortschritt (323) zu beenden. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, während das Fahrzeug (100) nicht im Segelbetrieb betrieben wird,
- einen Geschwindigkeitsverlauf ( 10) der Fahrgeschwindigkeit (401) des Fahrzeugs (100) bei Segelbetrieb zu prädizieren;
- einen von dem aktuellen Fahrfortschritt (521) ausgehenden, zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab schnitt zu ermitteln, in dem die Fahrgeschwindigkeit (401) des Fahrzeugs (100) innerhalb eines Toleranzbereichs (415) um die Zielgeschwindigkeit (411) verbleibt; und
- den Segelbetrieb zu beginnen, insbesondere nur dann zu beginnen, wenn eine zeitliche und/oder räumliche Länge des zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab Schnitts größer als oder gleich wie eine zeitliche und/oder räumliche Mindestlänge (523) ist. ) Vorrichtung (101) gemäß Anspruch 7, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, den zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab schnitt derart zu ermitteln, dass der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf (410) am Ende des zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab schnitt die Zielgeschwindigkeit (411) aufweist. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, während das Fahrzeug (100) im Segelbetrieb betrieben wird,
- einen Geschwindigkeitsverlauf (410) der Fahrgeschwindigkeit (401) des Fahrzeugs (100) bei Segelbetrieb zu prädizieren;
- einen vorausliegenden Fahrfortschritt (421) zu ermitteln, an dem der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf (410) des Fahrzeugs (100) die Ziel geschwind! gkeit (411) erreichen wird; und
- den Segelbetrieb an einem von dem ermittelten, vorausliegenden Fahrfortschritt (421) abhängigen Ausstiegs-Fahrfortschritt (423) zu beenden. 0) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist, wiederholt, an einer Sequenz von aufeinanderfolgenden Fahrfortschritten (302),
- ausgehend von dem jeweils aktuellen Fahrfortschritt (302, 521) einen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) im Segelbetrieb zu prädizieren;
- den jeweils prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) mit dem Zielabstand (311) und/oder mit der Zielgeschwindigkeit (411) der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs (100) zu vergleichen; und
- den Segelbetrieb an dem jeweils aktuellen Fahrfortschritt (302, 521) in Abhängigkeit von dem Vergleich zu steuern, insbesondere zu beginnen oder zu beenden.
11) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- einen vorausliegenden Steigungsverlauf (210) einer von dem Fahrzeug (100) befahrenen Fahrbahn (202) zu ermitteln; und
- den Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) im Segelbetrieb auf Basis des vorausliegenden Steigungsverlaufs (210) zu prädizieren.
12) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- Zustandsdaten in Bezug auf einen Zustand des Fahrzeugs (100) und/oder in Bezug auf einen Zustand eines vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Vorder-Fahrzeugs (200) zu ermitteln; und
- den Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) des Fahrzeugs (100) im Segelbetrieb auf Basis der Zustandsdaten zu prädizieren.
13) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) einen zeitlichen und/oder räumlichen Abstand (301) des Fahrzeugs (100) zu einem vor dem Fahrzeug (100) fahrenden Vorder- Fahrzeug (200) und/oder eine Fahrgeschwindigkeit (401) des Fahrzeugs (100) als Funktion des Fahrfortschritts (302) anzeigt; und/oder
- sich der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (310, 410) ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt (521) über einen vordefinierten Prädiktionshorizont erstreckt. ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fahrfortschritt (302) umfasst,
- eine Position des Fahrzeugs (100) entlang einer von dem Fahrzeug (100) befahrenen Fahrbahn (202); und/oder
- einen Zeitpunkt bei einer Fahrt des Fahrzeugs (100). ) Vorrichtung (101) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (101) eingerichtet ist,
- einen Antriebsmotor (103) des Fahrzeugs (100) von einem Antriebsstrang des Fahrzeugs (100) zu entkoppeln, um den Segelbetrieb zu beginnen; und/oder
- den Antriebsmotor (103) mit dem Antriebsstrang des Fahrzeugs (100) zu koppeln, um den Segelbetrieb zu beenden. ) Verfahren (600) zur Steuerung des Segelbetriebs eines Fahrzeugs (100) im Rahmen einer Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs (100); wobei das Verfahren (600) umfasst,
- Prädizieren (601), ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt (302, 521) des Fahrzeugs (100), eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs (310, 410) des Fahrzeugs (100) im Segelbetrieb;
- Vergleichen (602) des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs (310, 410) des Fahrzeugs (100) mit einem Zielabstand (311) und/oder mit einer Zielgeschwindigkeit (411) der Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs (100); und
- Steuern (603), insbesondere Beginnen oder Beenden, des Segelbetriebs in Abhängigkeit von dem Vergleich.
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