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, einen besonders energieeffizienten, sicheren und/oder komfortablen 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-Fahrzeug oder zu einem auf einer Nebenfahrspur (d.h. auf einer benachbarten Fahrspur) fahrenden Nebenspurobjekt (insbesondere Nebenspur-Fahrzeug) 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.

Das Fahrzeug kann auf einer Ego-Fahrspur fahren, und die Nebenfahrspur bzw. die benachbarte Fahrspur kann unmittelbar oder mittelbar neben der Ego-Fahrspur angeordnet sein. Es können somit ggf. keine anderen Fahrspuren zwischen der Ego-Fahrspur und der Nebenfahrspur angeordnet sein. Alternativ können ein oder mehrere weitere Fahrspuren zwischen der Ego-Fahrspur und der Nebenfahrspur angeordnet sein. Dabei kann die Nebenfahrspur bei einem Rechtsüberholverbot links neben der Ego-Fahrspur und/oder bei einem Linksüberholverbot rechts neben der Ego-Fahrspur angeordnet sein.

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 Antriebs- und/oder Schleppmoment 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 (auf der Ego-Fahrspur) und/oder zu einem Nebenfahrspurobjekt (auf einer Nebenfahrspur) innerhalb eines vordefinierten Toleranzbands um den Zielabstand verbleibt 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 Abstandsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb zu prädizieren. Der prädizierte Abstandsverlauf kann den zeitlichen und/oder räumlichen Abstand des Fahrzeugs zu dem (direkt) vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeug oder zu dem (auf der Nebenfahrspur (direkt) vor dem Fahrzeug fahrenden) Nebenspurobjekt als Funktion des Fahrfortschritts (ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt) anzeigen. Dabei kann sich der prädizierte Abstandsverlauf 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 Abstandsverlauf 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 auf der Nebenfahrspur fahrenden Nebenspurobjekts zu ermitteln. Der Abstandsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb kann dann in besonders präziser Weise auf Basis der Zustandsdaten prädiziert werden.

Bei der Prädiktion des Abstandsverlauf 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 und/oder des Nebenspurobjekts während des Prädiktionshorizonts getroffen werden. Beispielsweise kann angenommen werden, dass die Fahrgeschwindigkeit des Vorder-Fahrzeugs und/oder des Nebenspurobjekts während des gesamten Prädiktionshorizonts konstant bleibt.

Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, den prädizierten Abstandsverlauf des Fahrzeugs mit dem Zielabstand der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs zu vergleichen. Dabei können im Rahmen des Vergleichs z.B. ermittelt werden,

• der Fahrfortschritts- Ab schnitt, in dem der prädizierte Ab standsverlauf innerhalb des vordefinierten Toleranzbands um den Zielabstand verbleibt; und/oder

• den Fahrfortschritt, an dem der prädizierte Abstandsverlauf den Zielabstand 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, komfortabler und/oder sicherer Segelbetrieb eines Fahrzeugs mit aktiver Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung bewirkt werden. Dabei kann während der Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung und/oder während des Segelbetriebs zumindest zeitweise und/oder innerhalb des 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, insbesondere während das Fahrzeug nicht im Segelbetrieb betrieben wird (und bei aktiver Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung), zu ermitteln, ob der prädizierte Abstandsverlauf des Fahrzeugs an einem vorausliegenden Fahrfortschritt den Zielabstand 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 Abstandsverlauf des Fahrzeugs den Zielabstand erreichen wird. So kann ein besonders energieeffizienter und/oder komfortabler Einstieg in den Segelbetrieb ermöglicht werden.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, insbesondere während das Fahrzeug im Segelbetrieb betrieben wird (und ggf. keine aktive Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung erfolgt), einen vorausliegenden Schnittpunkt- Fahrfortschritt zu ermitteln, an dem der prädizierte Ab Standsverlauf des Fahrzeugs den Zielabstand erreichen wird. Es kann dann in Abhängigkeit von dem ermittelten, vorausliegenden Schnittpunkt-Fahrfortschritt ein Ausstiegs- Fahrfortschritt ermittelt werden. Dabei kann die Vorrichtung eingerichtet sein, einen Ausstiegs-Fahrfortschritt zu ermitteln, der vor dem ermittelten, vorausliegenden Schnittpunkt-Fahrfortschritt, insbesondere um einen vordefinierten Offsetwert vor dem ermittelten, vorausliegenden Schnittpunkt- Fahrfortschritt, liegt. Der Offsetwert kann z.B. 10 Meter oder weniger (z.B. zwischen 5 und 10 Metern), oder 2 Sekunden oder weniger (z.B. zwischen 1 und 2 Sekunden) sein. Der Segelbetrieb kann dann an dem ermittelten Ausstiegs- Fahrfortschritt beendet werden (und die Abstands- 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 (zu dem Vorder-Fahrzeug auf der Ego-Fahrspur oder zu dem Nebenspurobjekt auf der Nebenfahrspur) aufweist.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, insbesondere während das Fahrzeug nicht im Segelbetrieb betrieben wird (und während eine Ab Standsregelung zu einem Vorder-Fahrzeug und/oder zu einem Nebenspurobjekt erfolgt), den Abstandsverlauf des Abstands des Fahrzeugs zu dem auf der Nebenfahrspur fahrenden Nebenspurobjekt bei Segelbetrieb zu prädizieren. Ferner kann ermittelt werden, ob der prädizierte Abstandsverlauf 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 Ab Standsverlauf 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, insbesondere während das Fahrzeug im Segelbetrieb betrieben wird (und nach Ausstieg aus dem Segelbetrieb eine Ab Standsregelung erfolgt), den Ab standsverlauf des Ab stands des Fahrzeugs zu dem vor dem Fahrzeug auf der Nebenfahrspur fahrenden Nebenspurobjekt 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, 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 Ab Standsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb zu prädizieren. Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, den jeweils prädizierten Abstandsverlauf des Fahrzeugs mit dem Zielabstand 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. Die aktive Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung kann 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 der Abstand des Fahrzeugs zu einem Vorder-Fahrzeug oder zu einem Nebenspurobjekt innerhalb eines bestimmten Toleranzbands verbleibt und/oder die Zielgeschwindigkeit innerhalb eines bestimmten Toleranzbands verbleibt.

Das Verfahren umfasst das Prädizieren, ausgehend von einem aktuellen

Fahrfortschritt des Fahrzeugs, eines Abstandsverlaufs des Fahrzeugs im (reinen und/oder durchgehenden) Segelbetrieb. Dabei kann der prädizierte Abstandsverlauf den zeitlichen und/oder räumlichen Abstand des Fahrzeugs zu einem vor dem Fahrzeug auf einer benachbarten Fahrspur (d.h. auf einer Nebenfahrspur) fahrenden Nebenspurobjekt als Funktion des Fahrfortschritts anzeigen.

Das Verfahren umfasst ferner das Vergleichen des prädizierten Abstandsverlaufs des Fahrzeugs mit dem (durch den Fahrer festgelegten) Zielabstand 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 2c eine beispielhafte Fahrsituation mit einem Nebenspurobjekt;

Figur 3a beispielhafte prädizierte Abstandsverläufe während des Segelbetriebs; Figur 3b einen beispielhaften Ausstiegs-Fahrfortschritt zum Beenden des Segelbetriebs; und

Figur 4 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 und/oder der Sicherheit 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 und/oder zu einem Nebenspurobjekt 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 und/oder ohne Nebenspurobjekt) auf eine Zielgeschwindigkeit 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 stillsteht). 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. In entsprechender Weise kann der Abstand 201 zu einem Nebenspurobjekt auf einer benachbarten Fahrspur betrachtet werden (wie beispielhaft in Fig. 2c dargestellt)

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 befahrene 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 und/oder ausgehend von der aktuellen Position 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 (oder zu einem Nebenspurobjekt auf einer benachbarten Fahrspur) 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-, Schlepp- und/oder Bremsmoments). Ferner kann (zur Ermittlung des Abstandsverlaufs) ein bestimmtes Geschwindigkeitsverhalten des Vorder-Fahrzeugs 200 und/oder des Nebenspurobjekts angenommen werden; es kann z.B. angenommen werden, dass das Vorder-Fahrzeug 200 und/oder das Nebenspurobjekt mit einer konstanten Fahrgeschwindigkeit fahren werden. 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.

Es kann ggf. für den Fährbetrieb des Fahrzeugs 100 erforderlich sein, ein Objekt, insbesondere ein anderes Fahrzeug, auf einer Nebenfahrspur zu der Ego-Fahrspur des Fahrzeugs 100 zu berücksichtigen. Die Nebenfahrspur kann dabei eine Fahrspur sein, die neben der von dem Fahrzeug 100 befahrenen Ego-Fahrspur angeordnet ist. Fig. 2c zeigt das Fahrzeug 100, welches auf einer ersten bzw. Ego- Fahrspur 221 der Fahrbahn 202 fährt. Ferner zeigt Fig. 2c ein Nebenspurobjekt 250, insbesondere ein Fahrzeug, welches auf einer zweiten Fahrspur 222 der Fahrbahn 202 fährt, wobei die zweite Fahrspur 222 direkt neben der ersten bzw. Ego-Fahrspur 221 angeordnet ist. Es kann z.B. aufgrund eines „Rechtsüberholverbots“ erforderlich sein, dass im Rahmen der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs 100 auch das (auf der Nebenfahrspur 222 vor dem Fahrzeug 100 fahrende) Nebenspurobjekt 250 berücksichtigt wird. Dabei kann insbesondere der Ist- Abstand 201 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Nebenspurobjekt 250 berücksichtigt werden, und ggf. im Rahmen der Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs 100 auf einen bestimmten Zielabstand eingestellt, insbesondere geregelt, werden.

Die (Steuer-) Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, ein vor dem Fahrzeug 100 auf einer Nebenfahrspur 222 fahrendes Nebenspurobjekt 250 auch bei einem Segelbetrieb des Fahrzeugs 100 zu berücksichtigen.

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. Dabei kann der Abstand 301 der Abstand 201 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem vor dem Fahrzeug 100 auf der Nebenspur 222 fahrenden Nebenspurobjekt 250 sein.

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 bzw. darf. 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 Abstandsverläufe 310 nicht der Fall ist.

Wenn erkannt wird, dass der prädizierte Abstandsverlauf 310 auf und/oder unter den Grenzabstand 313 fällt, so kann ein Einstieg in den Segelbetrieb bewirkt werden. Wenn andererseits erkannt wird, dass der prädizierte Abstandsverlauf 310 nicht auf und/oder 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 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Nebenspurobjekt 250 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 Schnittpunkt-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 Schnittpunkt-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 (z.B. von 10 Metern oder mehr oder von 1 Sekunde oder mehr) vor dem prädizierten Schnittpunkt-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 zu dem Nebenspurobjekt 250 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 Nebenspurobjekt 250 zu verhindern. Zu diesem Zweck kann ein prädizierter Verlauf 310 des Zeitabstandes 301 zum Nebenspurobjekt 250 auf Basis einer Steigungsvorausschau 210 und/oder auf Basis von ein oder mehreren Fahrzeugparametern (z.B. der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und/oder des Nebenspurobjekts 250) 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 zu dem Nebenspurobjekt 250) bewirkt werden. Dieses Kriterium ermöglicht es, instabile Fahr Situationen auszugleichen (z.B., wenn das Nebenspurobjekt 250 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 100 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 Nebenspurobjekt 250) 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 Nebenspurobjekt 250 zu ermitteln. Der Segelausstieg kann dann erfolgen, bevor der Zielzeitabstand 311 zum Nebenspurobjekt 250 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).

Es kann somit (durch Nutzung des Segelbetriebs) eine effiziente Annäherung an ein Nebenspurobjekt 250 ermöglicht werden, welches z.B. nicht überholt werden darf. Die Annäherung kann durch Abkuppeln des Verbrennungsmotors 103 und/oder durch Bewertung der Steigungsvorausschau und der daraus resultierenden Fahrwi der stände erfolgen. Beispielweise kann das Fahrzeug 100 auf der Autobahn auf der Mittelspur 221 fahren und sich einem Nebenspurobjekt 250 auf der linken Fahrspur 222 annähern. Es kann der Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs 100 und der sich daraus ergebende Ab Standsverlauf 310 zu dem Nebenspurobjekt 250 prädiziert werden (z.B. auf Basis der kartierten Steigungsdaten). Es kann dann ein Segelvorgang des Fahrzeugs 100 ausgelöst werden, sodass sich das Fahrzeug 100 effizient an das Nebenspurobjekt 250 annähert.

Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten Verfahrens 400 zur Steuerung des Segelbetriebs eines (Kraft-) Fahrzeugs 100 im Rahmen einer Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs 100 (bei der die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von einem Zielabstand 311 zu einem Vorder-Fahrzeug 200 und/oder zu einem Nebenspurobjekt 250 und/oder (bei Freifahrt) in Abhängigkeit von einer Ziel geschwind! gkeit 411 eingestellt, insbesondere geregelt, wird.

Das Verfahren 400 umfasst das Prädizieren 401, ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt 302 des Fahrzeugs 100 (insbesondere ausgehend von einem aktuellen Zeitpunkt und/oder ausgehend von einer aktuellen Position des Fahrzeugs 100), eines Ab Standsverlaufs 310 des Fahrzeugs 100 im Segelbetrieb. Des Abstandsverlauf 310 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 Abstandsverlauf 310 hinweg im Segelbetrieb befindet (und somit nicht durch den Antriebsmotor 103 angetrieben wird und/oder somit kein Schleppmoment von dem Antriebsmotor 103 bewirkt wird). Der Abstandsverlauf 310 kann den Ist-Abstand 301 des Fahrzeugs 100 zu einem (auf einer Nebenfahrspur 222) vorausfahrenden Neben spur objekt 200 anzeigen. Des Verfahren 600 umfasst ferner das Vergleichen 402 des prädizierten Abstandsverlaufs 310 des Fahrzeugs 100 mit dem Zielabstand 311 der Ab Standsregelung des Fahrzeugs 100. Dabei kann insbesondere ermittelt werden, ob der prädizierte Abstandsverlauf 310 des Fahrzeugs 100 den Zielabstand 311 erreichen und/oder unterschreiten wird (innerhalb des Prädiktionshorizonts für den prädizierten Abstandsverlauf 310 des Fahrzeugs 100).

Das Verfahren 400 umfasst ferner das Steuern 403, insbesondere das Beginnen oder das Beenden, des Segelbetriebs in Abhängigkeit von dem Vergleich. Durch die Ermittlung und durch die Auswertung eines prädizierte Abstandsverlaufs 310 des Abstands 201, 301 zu einem Nebenspurobjekt 200 während der Ausführung einer Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung können der Komfort und die Energieeffizienz und/oder die Sicherheit des Fahrzeugs 100 erhöht werden. Dabei kann es während des Segelbetriebs ermöglicht werden, dass der tatsächliche Abstand 201, 301 und/oder die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit zeitweise von dem Zielabstand 311 bzw. von der Zielgeschwindigkeit 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.