DE102023206116A1

DE102023206116A1 - Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102023206116A1
Application number: DE102023206116.3A
Authority: DE
Inventors: Julia Stecher; Andreas Wendzel; Thomas Martin
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2023-06-28
Filing date: 2023-06-28
Publication date: 2025-01-02
Also published as: WO2025002669A1

Abstract

Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein modellprädiktives Fahrbetriebsmodul, das ausgebildet ist, ein Fahrsignal für das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit einer ersten Fahrvorgabe, einer zweiten Fahrvorgabe und einer Kraftfahrzeugvorgabe modellprädiktiv zu erzeugen, wobei die erste Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsvorgabe eines Fahrers ist, wobei die zweite Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsbandvorgabe des Fahrers ist und wobei die Kraftfahrzeugvorgabe eine Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe ist und ein Steuermodul, das ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug basierend auf dem erzeugten Fahrsignal zu steuern.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.
Heutige Fahrbetriebsmodule erzeugen Fahrsignale zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs überwiegend regelbasiert.
Es ist daher eine Aufgabe, eine verbesserte Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt.
Die Vorrichtung umfasst dabei ein modellprädiktives Fahrbetriebsmodul, das ausgebildet ist, ein Fahrsignal für das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit einer ersten Fahrvorgabe, einer zweiten Fahrvorgabe und einer Kraftfahrzeugvorgabe modellprädiktiv zu erzeugen, wobei die erste Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsvorgabe eines Fahrers ist, wobei die zweite Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsbandvorgabe des Fahrers ist und wobei die Kraftfahrzeugvorgabe eine Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe ist, und ein Steuermodul, das ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug basierend auf dem erzeugten Fahrsignal zu steuern.
Die Vorrichtung nutzt insbesondere eine Geschwindigkeitsvorgabe und eine Geschwindigkeitsbandvorgabe des Fahrers, um Fahrsignale für einen Betrieb des Kraftfahrzeugs modellprädiktiv zu erzeugen.
Die im Folgenden näher beschriebenen Module der Vorrichtung sind insbesondere softwarebasiert ausgebildet und werden beispielsweise durch Ausführung bestimmter Programmdaten von einer Recheneinheit realisiert.
Dazu weist die Vorrichtung ein modellprädiktives Fahrbetriebsmodul auf, das ausgebildet ist, ein Fahrsignal für das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit einer ersten Fahrvorgabe, einer zweiten Fahrvorgabe und einer Kraftfahrzeugvorgabe modellprädiktiv zu erzeugen, wobei die erste Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsvorgabe eines Fahrers ist, wobei die zweite Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsbandvorgabe des Fahrers ist und wobei die Kraftfahrzeugvorgabe eine Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe ist.
Das Fahrbetriebsmodul ist dabei ein Modul, dass eine bestimmte Fahrfunktion, insbesondere eine Längssteuerungsfunktion, des Kraftfahrzeugs erfüllt bzw. unterstützt.
Beispielsweise ist eine Fahrfunktion ein Geschwindigkeitshaltefunktion, die auch als Tempomat oder engl. cruise control bezeichnet werden kann. Diese Geschwindigkeitshaltefunktion hält dabei eine bestimmte Geschwindigkeit ein, ohne dass ein Fahrer einen Antrieb oder eine Bremse aktiv betätigen muss.
Wieder beispielsweise ist eine Fahrfunktion eine Abstandshaltefunktion, die auch als engl. distance control bezeichnet werden kann. Diese Abstandshaltefunktion hält dabei einen bestimmten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ein, ohne dass ein Fahrer einen Antrieb oder eine Bremse aktiv betätigen muss.
Auch beispielsweise ist eine Fahrfunktion eine Kurvenhaltefunktion, die auch als Kurvenassistent bezeichnet werden kann. Diese Kurvenhaltefunktion folgt dabei einer Kurve oder Straßenführung und passt die Geschwindigkeit an den Kurvenradius an, ohne dass ein Fahrer einen Antrieb oder eine Bremse aktiv betätigen muss.
Diese Fahrfunktionen können auch zusammenfassend unter dem Begriff adaptive Geschwindigkeitsregelfunktion oder engl. adaptive cruise control, ACC, bezeichnet werden, wobei das Fahrbetriebsmodul zumindest eine oder mehrere Teilfunktion erfüllt.
Die Fahrvorgaben umfassen dabei zunächst Vorgaben eines Fahrers, nämliche eine Geschwindigkeitsvorgabe und eine Geschwindigkeitsbandvorgabe. Bei der Geschwindigkeit handelt es sich um die Geschwindigkeit, die die Geschwindigkeitshaltefunktion halten soll. Bei der Geschwindigkeitsbandvorgabe handelt es sich um ein Geschwindigkeitsband, innerhalb dessen von der Geschwindigkeit abgewichen werden kann bzw. darf. Beispielsweise handelt es sich bei der Geschwindigkeitsvorgabe um eine Geschwindigkeit von 100 km/h und bei der Geschwindigkeitsbandvorgabe um ein Band von +/- 10 km/h. Das bedeutet, dass das Fahrsignal für das Kraftfahrzeug im Bereich von 100 km/h +/- 10 km/h erzeugt wird bzw. einen Betrieb in diesem Bereich bewirkt.
Zusätzlich zu den Fahrvorgaben wird auch eine Kraftfahrzeugvorgabe berücksichtigt, die eine Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe betrifft. Diese Kraftfahrzeugvorgabe kann insbesondere nicht durch den Fahrer beeinflusst werden, sondern ist eine Vorgabe des Kraftfahrzeugherstellers, um wie viel von der Geschwindigkeitsvorgabe innerhalb des Geschwindigkeitsbandes und in dem jeweiligen Fahrmodus abgewichen darf, wobei die Abweichung insbesondere weiterhin ausschließlich innerhalb des Geschwindigkeitsbandes erfolgt.
Die Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe ist somit insbesondere abhängig von der Geschwindigkeitsvorgabe und von dem Fahrmodus, die beide von dem Fahrer gewählt werden, wobei die Abweichung selbst jedoch nicht durch den Fahrer einstellbar sondern voreingestellt ist. Beispielsweise wird eine höhere Abweichung von der Geschwindigkeit bei einer höheren Geschwindigkeitsvorgabe erlaubt bzw. ermöglicht, als bei einer niedrigeren Geschwindigkeitsvorgabe.
Darüber hinaus können auch weitere Vorgaben berücksichtigt werden, wie beispielsweise gesetzliche Vorgaben umfassen, die zum Beispiel einen vorgeschriebenen Mindestabstand, den die Abstandshaltefunktion einhalten soll, vorgeben.
Modellprädiktiv umfasst vorliegend insbesondere, dass aufgrund von einem Modell, basierend auf Beschränkungen und/oder zu erreichenden Zielen, Aussagen für zukünftiges Verhalten eines Systems, hier das Kraftfahrzeug, getroffen werden können. Insbesondere meint modellprädiktiv vorliegend nicht regelbasiert. Modellprädiktiv, oder engl. model predictive control, MPC, umfasst dabei insbesondere eine modellbasierte und optimierungsbasierte Regelung. Insbesondere handelt es sich dabei um die Lösung von dynamischen Optimierungsproblemen, mit einer Zielfunktion und Beschränkungen, die beispielsweise mithilfe eines Optimierers, insbesondere gradientenbasiert, gelöst werden.
Dazu hat das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul Zugriff auf ein oder mehrere Sensoren und/oder ein oder mehrere Informationen, die in einem Speicher hinterlegt sind.
Beispielsweise kann das Fahrbetriebsmodul auf ein oder mehrere Umfeldsensoren, ein oder mehrere Karteninformationen und/oder ein oder mehrere Fahrbetriebssensoren zugreifen.
Insbesondere hat das Fahrbetriebsmodul Zugriff auf ein oder mehrere Kameraeinrichtungen, ein oder mehrere Lidareinrichtungen und/oder ein oder mehrere Radareinrichtungen, die an bzw. in dem Kraftfahrzeug angeordnet sind. Diese Sensoren können auch unter dem Begriff Wahrnehmungssensoren oder engl. perception sensors zusammengefasst werden. Ebenso insbesondere hat das Fahrbetriebsmodul Zugriff auf einen oder mehrere Speichereinrichtungen, in denen Karteninformationen hinterlegt sind und die an bzw. in dem Kraftfahrzeug angeordnet sind. Auch insbesondere hat das Fahrbetriebsmodul Zugriff auf einen oder mehrere Fahrbetriebssensoren, wie einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren und/oder Beschleunigungssensoren.
Das Fahrsignal kann Anweisungen oder Informationen umfassen, aus denen die Steuerung bzw. ein Steuermodul das Kraftfahrzeug steuern kann. Insbesondere umfasst das Fahrsignal dabei ein Signal, das auf eine Beschleunigung und/oder ein oder mehrere Momente hinweist oder aus dem sich eine Beschleunigung und/oder ein oder mehrere Momente ableiten lassen.
Das Momentsignal kann dabei ein Bremsmomentsignal, also ein bestimmtes zu erreichendes Bremsmoment, und/oder ein Antriebsmomentsignal, also ein bestimmtes zu erreichendes Antriebsmoment umfassen. Das Antriebsmoment kann auch als Traktionsmoment bezeichnet werden. Insbesondere kann das Fahrsignal mehrere Antriebsmomentsignale umfassen, beispielsweise eins für eine Brennkraftmaschine und eins für eine elektrische Maschine. Das Antriebsmomentsignal kann dabei auch negative Werte annehmen, welche dann als Rekuperationssignal der elektrischen Maschine interpretiert werden. Die erzeugten Fahrsignale umfassen somit mehrere Signale, beispielsweise in Form eines Fahrsignalvektors.
Die Vorrichtung weist auch ein Steuermodul auf, das ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug basierend auf dem erzeugten Fahrsignal zu steuern.
Dazu kann das Steuermodul Zugriff auf einen oder mehrere Aktuatoren des Kraftfahrzeugs, insbesondere einen oder mehrere von einem Beschleunigungsaktuator und/oder einen Bremsaktuator haben, die eine Beschleunigungs- und/oder Bremsbetätigung des Kraftfahrzeugs bewirken.
Durch diese Vorrichtung wird es ermöglicht, vorausschauend Fahrsignale für den Betrieb des Kraftfahrzeugs zu erzeugen. Insbesondere ist es durch die Vorrichtung möglich, die Fahrsignale nicht nur anhand einer Geschwindigkeitsvorgabe sondern zusätzlich anhand einer Geschwindigkeitsbandvorgabe zu erzeugen, wodurch eine besonders komfortable Fahrt ermöglicht wird.
Gemäß einer Weiterbildung ist das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul weiter ausgebildet, das Beschleunigungssignal basierend auf einer dritten Fahrvorgabe zu erzeugen, wobei die dritte Fahrvorgabe eine Fahrmodusvorgabe des Fahrers ist.
Eine Fahrmodusvorgabe des Fahrers ist eine Vorgabe die einen Fahr- bzw. Betriebsmodus des Kraftfahrzeugs betrifft. Insbesondere weist das Kraftfahrzeug mehrere voreingestellte Fahrmodi auf, aus denen der Fahrer einen auswählen kann.
Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug einen sportlichen Fahrmodus, in dem insbesondere eine Reisezeit des Kraftfahrzeugs optimiert wird, und einen energieeffizienten Fahrmodus, in dem insbesondere eine Energieeinsparung optimiert wird, auf.
Optional können auch noch Fahrmodi vorgesehen sein, beispielsweise ein ausgewogener Fahrmodus, der eine Abwägung aus Reisezeit und Energieeinsparung trifft.
Durch diese Weiterbildung wird es dem Fahrer ermöglicht, das Kraftfahrzeug in verschiedenen Fahrmodi zu betreiben. Hierdurch wird ein besonders nutzerfreundlicher Betrieb ermöglicht.
Gemäß einer Weiterbildung ist das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul ausgebildet, das Fahrsignal basierend auf einer Topografieinformation zu erzeugen.
Wie eingangs beschrieben, kann das Fahrbetriebsmodul Zugriff auf einen oder mehrere Sensoren und/oder eine oder mehrere Informationen haben.
Die Informationen können dabei insbesondere Karteninformationen aufweisen, welche beispielsweise Kurveninformationen und insbesondere Topografieinformationen umfassen. Topografieinformationen umfassen dabei insbesondere Informationen zur Erdoberfläche bzw. zum Gelände entlang eines Fahrwegs des Kraftfahrzeugs. Insbesondere umfassen die Topografieinformationen Informationen zu einer Steigung und/oder einem Gefälle entlang des Fahrwegs.
Dabei ist das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul ausgebildet, das Fahrsignal unter anderem basierend auf diesen Topografieinformationen zu erzeugen. Das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul kann selbstverständlich weitere Informationen und Sensordaten verwenden bzw. auswerten, um das Fahrsignal zu erzeugen.
Durch diese Weiterbildung wird eine besonders vorausschauende Fahrsignalerzeugung möglich.
Gemäß einer Weiterbildung minimiert das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul eine Kostenfunktion.
Insbesondere löst das Fahrbetriebsmodul die Kostenfunktion unter Berücksichtigung der Geschwindigkeitsvorgabe und der Geschwindigkeitsbandvorgabe des Fahrers. Die Kostenfunktion wird im weiteren Verlauf noch näher erläutert werden.
Durch diese Weiterbildung wird eine besonders vorausschauende Fahrsignalerzeugung möglich.
Gemäß einer Weiterbildung berücksichtigt die Kostenfunktion eine in einem Energiespeicher des Kraftfahrzeugs vorhandene Energie, eine Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe und/oder eine verstrichene Zeit.
Dabei kann die Kostenfunktion die in einem Energiespeicher des Kraftfahrzeugs vorhandene Energie, die Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe und/oder die verstrichene Zeit unterschiedlich gewichten.
Insbesondere ist die Kostenfunktion wie folgt definiert: $J (x, u, δ) = \sum_{k = 1}^{N} (w_{E} E_{S t o r a g e} (x_{k}) + w_{s e t} e_{s e t} (x_{k}) + ϕ_{j} (x_{k}, δ_{k}) + ϕ_{a} (x_{k}, δ_{k}) + w_{i t h} δ_{i t h} + w_{u t h} δ_{u t h}) + w_{t} t$
Dabei ist E_Storage die Energiespeicher des Kraftfahrzeugs vorhandene Energie, e_set die Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe und t die verstrichene Zeit. Die zugehörigen Gewichte sind w_E, w_set und w_t, die die Fahrmodusvorgabe widerspiegeln bzw. berücksichtigen. Dabei ist der Faktor w_t ein Wert, der sowohl vom Fahrmodus als auch von der Geschwindigkeitsvorgabe abhängt bzw. für unterschiedliche Fahrmodi und unterschiedliche Geschwindigkeitsvorgabe unterschiedliche Gewichtungswerte aufweist. Die anderen mit w bezeichneten Faktoren sind ebenfalls Gewichte.
Der Index k beschreibt den Zustand oder die Stellgröße an der Position k entlang des Horizonts. Die vektorwertige Variable x beschreibt die Zustände des dynamischen Systems. Diese sind $x = [E_{S t o r a g e}, t, F_{T r a c}, F_{B r a k e}] .$
Es wird somit vorliegend insbesondere eine positionsbezogene Formulierung gewählt, d.h. die Position entlang des Horizonts ist die freie Variable und die Zeit t wird zu einem Zustand.
Dabei ist die Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe wie folgt definiert: $e_{s e t} (x_{k}) = {(v_{s e t, k} - v_{k})}^{2} .$
Dabei ist v_set,k die Geschwindigkeitsvorgabe und v_k die tatsächliche bzw. erfasste Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.
Die weiteren Terme der Kostenfunktion sind wie folgt definiert: $ϕ_{j} (x_{k}) = w_{j e r k, l i n} δ_{j} (x_{k}) + w_{j e r k, q u a d} {(δ_{j} (x_{k}))}^{2}$
und $ϕ_{a} (x_{k}) = w_{a, l i n} δ_{a} (x_{k}) + w_{a, q u a d} {(δ_{a} (x_{k}))}^{2} .$
Die weiteren Terme dienen im Fall eines Rucks (jerk j) der Regularisierung und dienen einer Komfortfunktion oder bilden im Fall von δ_lth, δ_uth, δ_j und δ_a sogenannte Schlupfvariablen ab, um die Unter- bzw. Überschreitung der unteren und oberen Toleranzgrenzen v_lth und v_uth, die die Geschwindigkeitsbandvorgabe definieren bzw. der oberen und unteren Beschleunigungs- und Ruckgrenzen a^U, a^L und j^U, j^L zu bestrafen. Dabei stehen die Indizes Ith und uth für engl. lower threshold, also untere Begrenzung, und engl. upper threshold, also obere Begrenzung.
Dazu sind die folgenden Nebenbedingungen definiert: $- δ_{l t h} (x_{k}) + (v_{l t h, k} - v_{k}) \leq 0$
$- δ_{u t h} (x_{k}) + (- v_{u t h, k} + v_{k}) \leq 0$
$a (x_{k}) - a^{U} - δ_{a} \leq 0$
$- a (x_{k}) + a^{L} - δ_{a} \leq 0$
$j (x_{k}) - j^{U} - δ_{j} \leq 0$
$- j (x_{k}) + j^{L} - δ_{j} \leq 0$
Die vektorwertige Variable u beschreibt die Stellgrößen, die aus den Änderungen der Traktionskraft dF_Trac und der Bremskraft dF_Brake bestehen. Die Beschleunigung a_MPC, die an das Steuermodul übergeben wird, wird aus diesen Zustandsgrößen berechnet.
Es wird somit durch die Ausführungsformen der Vorrichtung ermöglicht, dass für verschiedene Fahrmodi bei unterschiedlichen Geschwindigkeitsvorgaben unterschiedliche Gewichte verwendet werden können, die sich in einem unterschiedlichen Fahrverhalten auswirken.
So kann die die Geschwindigkeitsvorgabe für einen energieeffizienten Fahrmodus um einen Wert Δv nach unten und für einen zeitorientierten Fahrmodus nach oben korrigiert werden. Ausgehend von dieser adaptierten Geschwindigkeitsvorgabe _Vset,adapt wird nun ein Zeitgewicht w_t ausgewählt, sodass dieser adaptierte Set-Speed erreicht wird. Somit wird das Zeitgewicht w_t zu einer Funktion der adaptierten Geschwindigkeitsvorgabe und somit w_t(v_set,adapt).
Ebenso kann das Gewicht w_set sehr klein gewählt werden kann, da bereits durch w_E und w_t das System der Geschwindigkeitsvorgabe hinreichend folgt. w_set kann nun dazu verwendet werden, die dynamische Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe entsprechend den Anforderungen dazustellen.
Darüber hinaus sind die Ausführungsformen unabhängig von der Antriebsart und können sowohl für Kraftfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine als auch mit einem elektrischen Antrieb und auch für eine Kombination daraus eingesetzt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform einer zuvor beschriebenen Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs angegeben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
Bezüglich der Ausführungsformen des Kraftfahrzeugs sowie der dazugehörigen Vorteile wird auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung und die diesbezüglichen Vorteile verwiesen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs im Zusammenhang mit den folgenden Figuren beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung 100 zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung ist insbesondere von einem Kraftfahrzeug umfasst.
Die Vorrichtung 100 umfasst dabei ein modellprädiktives Fahrbetriebsmodul 10, das ausgebildet ist, ein Fahrsignal für das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit einer ersten Fahrvorgabe, einer zweiten Fahrvorgabe und einer Kraftfahrzeugvorgabe modellprädiktiv zu erzeugen, wobei die erste Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsvorgabe eines Fahrers ist, wobei die zweite Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsbandvorgabe des Fahrers ist und wobei die Kraftfahrzeugvorgabe eine Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe ist.
Die Vorrichtung 100 umfasst auch ein Steuermodul 20, das ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug basierend auf dem erzeugten Fahrsignal zu steuern.
Das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul 10 der Vorrichtung 100 ist dabei weiter ausgebildet, das Beschleunigungssignal basierend auf einer dritten Fahrvorgabe zu erzeugen, wobei die dritte Fahrvorgabe eine Fahrmodusvorgabe des Fahrers ist.
Das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul 10 der Vorrichtung 100 ist auch ausgebildet, das Fahrsignal basierend auf einer Topografieinformation zu erzeugen.
Das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul 10 umfasst dabei eine Kostenfunktion 11 und ist ausgebildet, diese zu minimieren.
Die Kostenfunktion 11 berücksichtigt dabei eine in einem Energiespeicher des Kraftfahrzeugs vorhandene Energie, eine Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe und eine verstrichene Zeit und gewichtet diese unterschiedlich.
Bezugszeichen

10: modellprädiktives Fahrbetriebsmodul
11: Kostenfunktion
20: Steuermodul
100: Vorrichtung

Claims

Vorrichtung (100) zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, umfassend: - ein modellprädiktives Fahrbetriebsmodul (10), das ausgebildet ist, ein Fahrsignal für das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit einer ersten Fahrvorgabe, einer zweiten Fahrvorgabe und einer Kraftfahrzeugvorgabe modellprädiktiv zu erzeugen, wobei die erste Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsvorgabe eines Fahrers ist, wobei die zweite Fahrvorgabe eine Geschwindigkeitsbandvorgabe des Fahrers ist und wobei die Kraftfahrzeugvorgabe eine Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe ist; und - ein Steuermodul (20), das ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug basierend auf dem erzeugten Fahrsignal zu steuern.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, wobei die Geschwindigkeitsabweichungsvorgabe abhängig von der Geschwindigkeitsvorgabe ist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul weiter ausgebildet ist, das Beschleunigungssignal basierend auf einer dritten Fahrvorgabe zu erzeugen, wobei die dritte Fahrvorgabe eine Fahrmodusvorgabe des Fahrers ist.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul ausgebildet ist, das Fahrsignal basierend auf einer Topografieinformation zu erzeugen.
Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das modellprädiktive Fahrbetriebsmodul eine Kostenfunktion (11) minimiert.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 4, wobei die Kostenfunktion (11) eine in einem Energiespeicher des Kraftfahrzeugs vorhandene Energie, eine Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe und/oder eine verstrichene Zeit berücksichtigt.
Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, wobei die Kostenfunktion (11) die in einem Energiespeicher des Kraftfahrzeugs vorhandene Energie, die Abweichung von der Geschwindigkeitsvorgabe und/oder die verstrichene Zeit unterschiedlich gewichtet.
Kraftfahrzeug, umfassend eine Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.