Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung eines Einstiegs-Toleranzbands

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, das ausgebildet ist, in einem Segelbetrieb betrieben zu werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Einstieg in den Segelbetrieb eines Kraftfahrzeugs in Zusammenhang mit einer Ab stands- und/oder Geschwindigkeitsregelung.

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 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 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 Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung kann einen Regler (etwa einen P, I und/oder D Regler) verwenden, um die Fahrgeschwindigkeit und/oder den Abstand einzustellen.

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 innerhalb eines vordefinierten (Ausstiegs-) Toleranzbands um den Zielabstand verbleibt und/oder dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs innerhalb des vordefinierten (Ausstiegs-) 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 kann eingerichtet sein, ausgehend von dem jeweiligen 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. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf wiederholt zu aktualisieren (ausgehend von einem jeweils aktuellen Fahrfortschritt).

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 Geschwindigkeitsverlaufs 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 zumindest einer Toleranzbandgrenze eines Einstiegs-Toleranzbandes um den Zielabstand und/oder um die Zielgeschwindigkeit der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs zu vergleichen.

Das Einstiegs-Toleranzband (welches für die Entscheidung in Bezug auf den Einstieg in den Segelbetrieb (d.h. in Bezug auf den Beginn des Segelbetriebs) verwendet wird) ist (in Bezug auf zumindest eine oder beide Toleranzbandgrenzen) enger als das Ausstiegs-Toleranzband, das zur Entscheidung über den (anschließenden) Ausstieg aus dem Segelbetrieb (d.h. zur Entscheidung über das Ende des Segelbetriebs) verwendet wird.

Die obere Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbands kann z.B. zwischen 3% und 13%, insbesondere zwischen 5% und 10%, über dem Zielabstand und/oder über der Zielgeschwindigkeit liegen. Die untere Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbands kann z.B. zwischen 3% und 13%, insbesondere zwischen 5% und 10%, unter dem Zielabstand und/oder unter der Zielgeschwindigkeit liegen.

Die obere Toleranzbandgrenze des Einstiegs-Toleranzbands kann kleiner als, insbesondere um einen parametrierbaren Reservewert (etwa 5-10%) kleiner als, die obere Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbands sein. Alternativ oder ergänzend kann die untere Toleranzbandgrenze des Einstiegs-Toleranzbands größer als, insbesondere um einen parametrierbaren Reservewert (etwa 5-10%) größer als, die untere Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbands sein. Das Einstiegs-Toleranzband kann z.B. um 5-20% enger um den Zielabstand und/oder um die Zielgeschwindigkeit angeordnet sein, als das Ausstiegs- Toleranzband.

Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, den Segelbetrieb in Abhängigkeit von dem Vergleich zu beginnen. Mit anderen Worten, der Einstieg in den Segelbetrieb kann in Abhängigkeit von dem Vergleich des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs mit dem Einstiegs-Toleranzband bewirkt werden.

Durch die Verwendung eines relativ engen Einstiegs-Toleranzbands für die Entscheidung über den Einstieg in den Segelbetrieb kann ein besonders robuster und komfortabler Segelbetrieb ermöglicht werden.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, einen von dem aktuellen Fahrfortschritt ausgehenden, zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab schnitt zu ermitteln, in dem der prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf innerhalb des Einstiegs-Toleranzbereichs verbleibt. Der zusammenhängende Fahrfortschritts- Abschnitt kann dabei derart ermittelt werden, dass der prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf am Ende des zusammenhängenden Fahrfortschritts- Ab schnitt den Zielab stand und/oder die Zielgeschwindigkeit aufweist, oder (alternativ) dass der prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf am Ende des zusammenhängenden Fahrfortschritts- Abschnitt eine Toleranzbandgrenze des Einstiegs-Toleranzbands schneidet.

Der Segelbetrieb kann 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 (vordefinierte) zeitliche und/oder räumliche Mindestlänge ist. So kann ein besonders komfortabler und energieeffizienter Segelbetrieb bewirkt werden. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, zu ermitteln, ob der (ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt) prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs an einem vorausliegenden Fahrfortschritt (wieder) den Zielabstand und/oder die Zielgeschwindigkeit erreichen wird, ohne zuvor das Einstiegs- Toleranzband zu verlassen.

Der Segelbetrieb kann an dem aktuellen Fahrfortschritt begonnen, insbesondere nur dann begonnen, werden, wenn ermittelt wird, dass der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs den Zielabstand und/oder die Zielgeschwindigkeit erreichen wird, ohne zuvor das Einstiegs-Toleranzband zu verlassen. Durch eine derartige Bedingung für den Segeleinstieg kann ein besonders komfortabler und energieeffizienter Segelbetrieb bewirkt werden.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, während das Fahrzeug im Segelbetrieb betrieben wird, ausgehend von dem jeweils aktuellen Fahrfortschritt des Fahrzeugs einen aktualisierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs im Segelbetrieb zu prädizieren. Der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf kann somit wiederholt aktualisiert werden.

Der jeweils aktualisierte, prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs kann dann mit dem Ausstiegs-Toleranzband (insbesondere mit einer Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbands) verglichen werden, und der Segelbetrieb kann in robuster und komfortabler Weise in Abhängigkeit von dem Vergleich (mit dem Ausstiegs-Toleranzband, insbesondere mit der Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbands) beendet werden.

Die Vorrichtung kann somit eingerichtet sein, den jeweils aktualisierten, prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs mit einer Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbandes um den Zielabstand und/oder um die Zielgeschwindigkeit der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs zu vergleichen. Insbesondere kann der prädizierte Abstandsverlauf des Fahrzeugs mit der oberen Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbandes um den Zielabstand verglichen werden. Alternativ oder ergänzend kann der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs mit der unteren Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzbandes um die Zielgeschwindigkeit verglichen werden.

Der Segelbetrieb kann dann in besonders energieeffizienter und/oder komfortabler Weise in Abhängigkeit von den ein oder mehreren Vergleichen beendet werden.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, in Abhängigkeit von dem Vergleich einen Ausstiegs-Fahrfortschritt zu ermitteln (an dem der Ausstieg aus dem Segelbetrieb und/oder der Übergang in die aktive Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung bewirkt wird). Der Segelbetrieb kann dann in besonderes energieeffizienter und/oder komfortabler Weise an dem Ausstiegs- Fahrfortschritt beendet werden.

Die Vorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, einen Schnittpunkt- Fahrfortschritt (d.h. einen Schnittpunkt) des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs im Segelbetrieb mit der Toleranzbandgrenze des Ausstiegs-Toleranzband zu ermitteln. Insbesondere kann ein Schnittpunkt-Fahrfortschritt (d.h. der Schnittpunkt) des prädizierten Abstandsverlaufs mit der (oberen) Toleranzbandgrenze des Ausstiegs- Toleranzbands um den Zielabstand ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend kann ein Schnittpunkt-Fahrfortschritt (d.h. der Schnittpunkt) des prädizierten Geschwindigkeitsverlaufs mit der (unteren) Toleranzbandgrenze des Ausstiegs- Toleranzbands um die Zielgeschwindigkeit ermittelt werden. Der Ausstiegs- Fahrfortschritt kann dann auf Basis des Schnittpunkt-Fahrfortschritts ermittelt werden. Dabei kann der Ausstiegs-Fahrfortschritt um einen (ggf. vordefinierten) Offsetwert vor dem Schnittpunkt-Fahrfortschritt liegen. So kann ein besonders komfortabler und energieeffizienter Segelbetrieb ermöglicht werden. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Offsetwert (zur Ermittlung des Ausstiegs-Fahrfortschritts) in Abhängigkeit von dem Wert der Beschleunigung des Fahrzeugs zu ermitteln, die im Rahmen der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung nach Beendigung des Segelbetriebs von dem Antriebsmotor des Fahrzeugs bewirkt wird. Die Beschleunigung des Fahrzeugs kann (im Anschluss an den Segelbetrieb) bewirkt werden, um die Ist- Geschwindigkeit des Fahrzeugs der Zielgeschwindigkeit anzunähern und/oder um den Ist- Ab stand des Fahrzeugs zu dem vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder- Fahrzeug dem Zielabstand anzunähern.

Der Offsetwert kann in Abhängigkeit von dem Wert der Beschleunigung der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung ermittelt werden, um zu bewirken, dass die Ist-Geschwindigkeit und/oder der Ist-Abstand des Fahrzeugs nicht das jeweilige Ausstiegs-Toleranzband verlassen (weder während des Segelbetriebs noch während der direkt an den Segelbetrieb anschließenden Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung). So kann ein besonders komfortabler Segelbetrieb in Zusammenhang mit einer 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 (Kraft-) Fahrzeugs im Rahmen einer Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren umfasst das Prädizieren, ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt des Fahrzeugs, eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs im Segelbetrieb. Das Verfahren umfasst ferner das Vergleichen des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs mit einem Einstiegs-Toleranzband bzw. mit einer Toleranzbandgrenze eines Einstiegs-Toleranzbands um den Zielabstand und/oder um die Zielgeschwindigkeit der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs. Dabei ist das Einstiegs-Toleranzband typischerweise (in Bezug auf zumindest eine oder beide Toleranzbandgrenzen) enger als das Ausstiegs-Toleranzband, das zur Entscheidung über den anschließenden Ausstieg aus dem Segelbetrieb verwendet wird. Das Verfahren umfasst ferner das Beginnen des Segelbetrieb 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 3 einen beispielhaften prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf während des Segelbetriebs; und Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Einstieg in den Segelbetrieb eines Fahrzeugs.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung der Energieeffizienz und/oder des Komforts des Segelbetriebs eines Kraftfahrzeugs, die in eine Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs eingebettet ist. 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 in Abhängigkeit von 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 Abstand 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 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.

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 (allgemein als Funktion des Fahrfortschrittes des Fahrzeugs 100).

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 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 (allgemein als Funktion des Fahrfortschritts). Der Geschwindigkeitsverlauf kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 als Funktion der Position und/oder als Funktion der Zeit anzeigen (allgemein als Funktion des Fahrfortschritts). 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 können 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 (allgemein, ausgehend von dem aktuellen Fahrfortschritt) einen Abstandsverlauf und/oder einen Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs 100 im Segelbetrieb zu prädizieren. Es kann dann in Abhängigkeit von dem prädizierten Abstandsverlauf und/oder in Abhängigkeit von dem prädizierten Geschwindigkeitsverlauf ein Einstieg in oder ein Ausstieg aus dem Segelbetrieb bewirkt werden.

Fig. 3 zeigt einen beispielhaften prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 während des Segelbetriebs des Fahrzeugs 100. Wie bereits dargelegt, zeigt der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 den Ist-Abstand und/oder die Ist-Geschwindigkeit 301 des Fahrzeugs 100 als Funktion des Fahrfortschritts 302 (z.B. als Funktion der Position und/oder als Funktion des Zeitpunkts) bei der Fahrt des Fahrzeugs 100 an.

Fig. 3 zeigt ferner ein beispielhaftes Toleranzband 335 um den Zielabstand und/oder um die Zielgeschwindigkeit 331, mit einem unteren Schwellenwert bzw. mit einer unteren Toleranzbandgrenze 333 und einem oberen Schwellenwert bzw. einer oberen Toleranzbandgrenze 332, die den Zielabstand und/oder die Zielgeschwindigkeit 331 umschließen. In Fig. 3 ist insbesondere ein Toleranzband 335 um die Zielgeschwindigkeit 331 dargestellt (für eine Geschwindigkeitsregelung nach Ausstieg aus dem Segelbetrieb). Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte sind entsprechend für eine Ab Standsregelung nach Ausstieg aus dem Segelbetrieb anwendbar.

Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, auf Basis des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs 310 zu bestimmen, dass der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 an einem Schnittpunkt- Fahrfortschritt 341 einen Schwellenwert bzw. eine Toleranzbandgrenze 332, 333 des Toleranzbands 335 schneiden wird (insbesondere den unteren Schwellenwert 333 des Geschwindigkeits-Toleranzbands 335 und/oder den oberen Schwellenwert 332 des Abstands-Toleranzbands 335).

Die Vorrichtung 101 kann ferner eingerichtet sein, an einem Ausstiegs- Fahrfortschritt 343, der um einen bestimmten Offsetwert 342 vor dem Schnittpunkt-Fahrfortschritt 341 liegt, einen Ausstieg aus dem Segelbetrieb zu bewirken. Das Fahrzeug 100 kann an dem Ausstiegs-Fahrfortschritt 343 eine Ist- Fahrgeschwindigkeit 301 aufweisen, die unterhalb der Ziel geschwind! gkeit 331 liegt (und/oder einen Ist-Abstand 301 aufweisen, der oberhalb von dem Zielabstand 331 liegt).

Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, (unmittelbar) nach dem Ausstieg aus dem Segelbetrieb im Rahmen der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung eine Beschleunigung des Fahrzeugs 100 zu bewirken, um das Fahrzeug 100 auf die Zielgeschwindigkeit 331 zu beschleunigen und/oder um zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 den Zielabstand 331 aufweist. Zur Bereitstellung eines energieeffizienten und/oder komfortablen Segelbetriebs sollte die Dauer der Segelphase, in der das Fahrzeug 100 im Segelbetrieb ist, eine bestimmte Mindestdauer nicht unterschreiten. Es kann daher vor Eintritt in den Segelbetrieb überprüft werden, ob der an dem jeweiligen Zeitpunkt prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs 310 voraussichtlich eine ausreichend lange Segelphase ermöglicht. Wenn dies der Fall ist, kann der Einstieg in den Segelbetrieb bewirkt werden. Andererseits kann ggf. ein Einstieg in den Segelbetrieb unterbunden werden.

Der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 wird auf Basis einer Vorausschau aus Steigungsdaten aus einer digitalen Karte und/oder auf Basis von aktuellen Fahrzeugdaten berechnet. Beim tatsächlichen Segelvorgang kann es zu Abweichungen zu dem ursprünglich (vor Einstieg in den Segelbetrieb) prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 kommen, die zu einem vorzeitigen Beenden des Segelvorgangs führen, da vorzeitig eine Grenze 332, 333 des Toleranzbands 335 erreicht wird. Es kann somit vorkommen, dass die tatsächliche Dauer der Segelphase kürzer als die Mindestdauer ist.

Um eine derartige Abweichung zwischen dem ursprünglich (vor Einstieg in den Segelbetrieb) prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 und dem tatsächlichen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf (während des Segelbetriebs) zu berücksichtigen, kann für die Entscheidung in Bezug auf den Einstieg ein Einstiegs-Toleranzband 325 verwendet werden, das enger als das Ausstiegs-Toleranzband 335 ist, das dazu verwendet wird, den Ausstiegs- Zeitpunkt 343 für den Ausstieg aus dem Segelbetrieb zu ermitteln. Das Einstiegs- Toleranzband 325 kann eine obere Toleranzbandgrenze 322 aufweisen, die z.B. um einen Reservewert 324 unterhalb der oberen Toleranzbandgrenze 332 des Aussteigs-Toleranzbands 335 liegt. Die untere Toleranzbandgrenze 323 des Einstiegs-Toleranzbands 325 kann um einen Reservewert 324 über der unteren Toleranzbandgrenze 333 des Ausstiegs-Toleranzbands 335 liegen. Beispielsweise kann das Ausstiegs-Toleranzband 335 ±7-12% um den Ziel-Abstand bzw. die Ziel-Geschwindigkeit 331 liegen. Das Einstiegs-Toleranzband 325 kann z.B. um ±5-7% um den Ziel-Abstand bzw. die Ziel-Geschwindigkeit 331 liegen.

Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, ausgehend von einem bestimmten, aktuellen, Fahrfortschritt 302, vor Einstieg in den Segelbetrieb, eine prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 zu ermitteln. Es kann dann auf Basis dieses prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs 310 und auf Basis des Einstiegs-Toleranzbands 325 überprüft werden, ob ein Einstieg in den Segelbetrieb erfolgt oder nicht. Insbesondere kann ermittelt werden, ob der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 für einen ausreichend langen Fahrfortschritt- Ab schnitt innerhalb des Einstiegs- Toleranzband 325 verbleibt oder nicht.

Es können z.B. die folgenden ein oder mehreren Bedingungen für einen Einstieg in den Segelbetrieb überprüft werden,

• der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 weist einen Schnittpunkt 311 mit dem Ziel-Abstand bzw. mit der Ziel- Geschwindigkeit 331 auf; und/oder

• der zusammenhängende Fahrfortschritt- Ab schnitt 313, in dem der prädizierte Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 310 innerhalb des Einstiegs-Toleranzbands 325 verbleibt, weist eine zeitliche und/oder räumliche Länge auf, die größer als oder gleich wie eine zeitliche und/oder räumliche Mindestlänge 312 ist

Die Entscheidung in Bezug auf den Einstieg in den Segelbetrieb kann somit auf Basis des Einstiegs-Toleranzbands 325 getroffen werden. Andererseits kann die Entscheidung in Bezug auf den Ausstieg aus dem Segelbetrieb auf Basis des Ausstiegs-Toleranzbands 335 getroffen werden. So können der Komfort und die Energieeffizienz weiter erhöht werden. Insbesondere kann so die Robustheit des Segelbetriebs des Fahrzeugs 100 erhöht werden. Der Reservewert 324 bzw. die Reserve zwischen dem Einstiegs-Toleranzband 325 und dem Ausstiegs- Toleranzband 335 kann parametrierbar sein.

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 401 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von einem Zielabstand 331 zu einem Vorder-Fahrzeug 200 und/oder (bei Freifahrt) in Abhängigkeit von einer Zielgeschwindigkeit 331 eingestellt, insbesondere geregelt, wird.

Das Verfahren 400 umfasst das Prädizieren 401, ausgehend von einem aktuellen Fahrfortschritt 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 des Fahrzeugs 100 im Segelbetrieb. Der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 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 Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlauf 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).

Das Verfahren 400 umfasst ferner das Vergleichen 402 des prädizierten Abstands- und/oder Geschwindigkeitsverlaufs 310 des Fahrzeugs 100 mit einem Einstiegs- Toleranzbandes 325 um den Zielabstand 331 und/oder um die Zielgeschwindigkeit 331 der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs 100. Dabei ist das Einstiegs-Toleranzband 325 (in Bezug auf zumindest eine oder beide Toleranzbandgrenzen 322, 323) enger als das Ausstiegs-Toleranzband 335, das zur Entscheidung über den anschließenden Ausstieg aus dem Segelbetrieb verwendet wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Beginnen 403 des Segelbetriebs in Abhängigkeit von dem Vergleich. Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann ein besonders energieeffizienter und/oder komfortabler Segelbetrieb im Rahmen einer aktiven Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglung bewirkt 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.