AT524256B1

AT524256B1 - Procedure for determining a coefficient of friction

Info

Publication number: AT524256B1
Application number: ATA50865/2020A
Authority: AT
Inventors: Genitheim Ing Dipl Ing Thomas (Fh)
Original assignee: Thomas Genitheim Ing Dipl Ing Fh
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2023-06-15
Also published as: WO2022073048A1; DE112021004287A5; AT524256A1

Abstract

Verfahren zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche (1) und wenigstens einem Fahrzeugreifen (2) eines sich auf der Fahrbahnoberfläche (1) befindlichen oder bewegenden Fahrzeugs (3), wobei Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs (3) ermittelt werden, wobei auf Basis eines Vergleichs der ermittelten Umgebungsbedingungen mit Referenz-Umgebungsbedingungen einer vorgegebenen oder vorgebbaren Datenbasis (4), die Zuordnungen von Referenz- Umgebungsbedingungen zu den diesen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Reibbeiwerten enthält, ein den ermittelten Umgebungsbedingungen entsprechender Reibbeiwert ermittelt wird, wobei zur Erstellung der Datenbasis (4) in einer stationären Messphase (S1) bei verschiedenen Referenz- Umgebungsbedingungen Referenz-Reibbeiwerte ermittelt werden, wobei den verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen die entsprechenden Referenz- Reibbeiwerte zugeordnet werden, in einer dynamischen Messphase (S2) während einer Bewegung des Fahrzeugs (3) auf der Fahrbahnoberfläche (1) bei verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen Ist-Reibbeiwerte ermittelt werden, wobei den verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen die entsprechenden Ist-Reibbeiwerte zugeordnet werden, die den jeweiligen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Ist-Reibbeiwerte auf Basis der diesen Referenz- Umgebungsbedingungen entsprechenden Referenz-Reibbeiwerte kalibriert werden, wobei die kalibrierten Ist-Reibbeiwerte als Reibbeiwerte den jeweiligen Referenz- Umgebungsbedingungen zugeordnet werden.Method for determining a coefficient of friction between a road surface (1) and at least one vehicle tire (2) of a vehicle (3) located or moving on the road surface (1), wherein environmental conditions of the vehicle (3) are determined, based on a comparison of the determined environmental conditions with reference environmental conditions of a specified or specifiable database (4), which contains assignments of reference environmental conditions to the friction coefficients corresponding to these reference environmental conditions, a friction coefficient corresponding to the determined environmental conditions is determined, with the creation of the database (4) in a stationary measurement phase (S1) reference friction coefficients are determined under different reference environmental conditions, with the various reference environmental conditions being assigned the corresponding reference friction coefficients, in a dynamic measurement phase (S2) while the vehicle (3) is moving on the road surface (1st ) actual coefficients of friction are determined under different reference ambient conditions, with the various reference ambient conditions being assigned the corresponding actual coefficients of friction, the actual coefficients of friction corresponding to the respective reference ambient conditions being calibrated on the basis of the reference coefficients of friction corresponding to these reference ambient conditions, where the calibrated actual coefficients of friction are assigned as coefficients of friction to the respective reference environmental conditions.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche und wenigstens einem Fahrzeugreifen eines sich auf der Fahrbahnoberfläche befindlichen oder bewegenden Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The present invention relates to a method for determining a coefficient of friction between a road surface and at least one vehicle tire of a vehicle that is located or moving on the road surface, having the features of the preamble of claim 1.

[0002] Der beim Fahren mit einem Fahrzeug auf einer Fahrbahnoberfläche, beispielsweise einer Straße, vorliegende Reibbeiwert (Haftreibungsbeiwert, Kraftschluss) zwischen Fahrzeugreifen und Fahrbahnoberfläche spielt eine entscheidende Rolle bei allen Längs- und Querbewegungen, insbesondere beim Beschleunigen, Bremsen und Kurvenfahren. Die Kenntnisse über den Reibbeiwert sind bereits beim derzeitigen Fahren sowohl für den Fahrer selbst als auch für den Einsatz von Fahrassistenzsystemen wie das elektronische Stabilitätsprogramm (ESP) von großer Bedeutung, werden aber in Hinblick auf das automatisierte bzw. autonome Fahren immer wichtiger, vor allem bei sich ändernden Umgebungsbedingungen (Fahrbahnbelag, Verschmutzungen, Split, Temperatur, Nässe, Schnee, Eis, etc.). When driving a vehicle on a road surface, for example a road, the existing coefficient of friction (coefficient of static friction, adhesion) between the vehicle tires and the road surface plays a decisive role in all longitudinal and transverse movements, especially when accelerating, braking and cornering. Knowledge of the coefficient of friction is already of great importance when driving today, both for the driver himself and for the use of driver assistance systems such as the electronic stability program (ESP), but is becoming increasingly important with regard to automated or autonomous driving, especially in changing environmental conditions (road surface, dirt, grit, temperature, wetness, snow, ice, etc.).

[0003] Es sind bereits Systeme und Verfahren zur Feststellung des Zustandes der vor einem Fahrzeug liegenden Fahrbahn bekannt. There are already known systems and methods for determining the condition of the road ahead of a vehicle.

[0004] So ist beispielsweise in DE 10 2004 018 088 A1 ein Fahrbahnerkennungssystem zur Feststellung des Zustandes der vor einem Fahrzeug liegenden Fahrbahn beschrieben. Dieses System geht von bekannten Systemen aus, die komplexe Strukturen benötigen, die nur mit Schwierigkeiten bei vorhandenen Reifen eingesetzt werden können. Aus diesem Grund wird ein Sensorbasiertes System vorgeschlagen, das sowohl bei neuen als auch bei vorhandenen Fahrzeugen einfach eingesetzt werden kann, ohne die Reifenstruktur zu ändern. Bei dem vorgeschlagenen System erfassen verschiedene Sensoren (z.B. Kamera, Temperatursensor, Ultraschallsensor) Fahrbahndaten (z.B. Bild-, Temperatur- und Rauheitsdaten). Die Rohdaten der Sensoren werden gefiltert und anschließend mit Referenzdaten verglichen. Dieser Vergleich kann auch die Feststellung einer umgebungsbezogenen Klassifizierung des Zustands der Fahrbahnoberfläche (z.B. trocken, vereist, verschneit, nass) oder der Art der Fahrbahnoberfläche (z.B. Beton, Asphalt, Gras, Sand, Kies) umfassen. [0004] For example, DE 10 2004 018 088 A1 describes a roadway detection system for determining the state of the roadway in front of a vehicle. This system is based on known systems that require complex structures that can only be used with existing tires with difficulty. For this reason, a sensor-based system is proposed that can be easily applied to both new and existing vehicles without changing the tire structure. In the proposed system, various sensors (e.g. camera, temperature sensor, ultrasonic sensor) record road surface data (e.g. image, temperature and roughness data). The raw data from the sensors are filtered and then compared with reference data. This comparison may also include determining an environmental classification of road surface condition (e.g., dry, icy, snowy, wet) or road surface type (e.g., concrete, asphalt, grass, sand, gravel).

[0005] Das Dokument WO 2019/174682 A1 beschreibt ein Verfahren zur Klassifikation eines Fahrbahnzustands auf der Basis von Bilddaten eines Fahrzeugkamerasystems. In der Einleitung des Dokuments wird darauf eingegangen, dass im Bereich moderner Fahrerassistenz unterschiedliche Sensoren, u.a. auch Videokameras, eingesetzt werden, um das gesamte Fahrzeugumfeld möglichst genau und robust zu erfassen. Diese Umfeldinformationen zusammen mit den fahrdynamischen Informationen des Fahrzeugs verschaffen einen guten Eindruck über den aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs und die gesamte Fahrsituation. Es wird eine verbesserte kamerabasierte Klassifikation des Fahrbahnzustands beschrieben, die es ermöglicht, allein auf Basis von Kamerabildern eine Unterscheidung von verschiedenen Fahrbahnzuständen zu gewährleisten. The document WO 2019/174682 A1 describes a method for classifying a road condition on the basis of image data from a vehicle camera system. In the introduction to the document, it is mentioned that different sensors, including video cameras, are used in the field of modern driver assistance in order to record the entire vehicle environment as precisely and robustly as possible. This environmental information together with the driving dynamics information of the vehicle gives a good impression of the current driving condition of the vehicle and the overall driving situation. An improved camera-based classification of the road condition is described, which makes it possible to differentiate between different road conditions solely on the basis of camera images.

[0006] Das Dokument WO 2014/127777 A2 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur Bestimmung eines Fahrbahnzustands mittels einer Fahrzeugkamera. In der Einleitung des Dokuments wird darauf eingegangen, dass Reibbeiwert oder gleichwertige Informationen über den aktuellen Fahrbahnzustand für Fahrerassistenzsysteme in der Regel nicht zur Verfügung stehen und dass daher die Auslegung der Warn- und Eingriffszeitpunkte grundsätzlich auf Basis einer trockenen Fahrbahn erfolgt. Die Wirkung der fahrdynamischen Eingriffe über Bremse und Lenkung hängt jedoch entscheidend vom Reibbeiwert des Untergrundes ab. Nässe, Schnee und Eis verringern den zur Verfügung stehenden Reibbeiwert zwischen Reifen und Fahrbahn gegenüber dem auf einer trockenen Fahrbahn zur Verfügung stehenden erheblich. Ein bekannter Ansatz liegt daher in der Berücksichtigung von Kamerabildern mit dem Ziel der Schätzung von Fahrbahnzuständen und einer daraus abgeleiteten Schätzung von Reibbeiwerten. The document WO 2014/127777 A2 also describes a method for determining a roadway condition using a vehicle camera. In the introduction to the document, it is explained that the coefficient of friction or equivalent information about the current state of the road is generally not available for driver assistance systems and that the warning and intervention times are therefore always designed on the basis of a dry road. However, the effect of the driving dynamics interventions via the brakes and steering depends decisively on the coefficient of friction of the ground. Wet, snow and ice significantly reduce the coefficient of friction available between the tires and the road surface compared to that available on a dry road surface. A known approach is therefore to take camera images into account with the aim of estimating roadway conditions and deriving an estimate of coefficients of friction.

[0007] Zur Ermittlung des Reibbeiwertes zwischen Fahrbahnoberfläche und Fahrzeugreifen sind Are to determine the coefficient of friction between the road surface and vehicle tires

bereits Verfahren bekannt, die basierend auf aktuell vorherrschenden Umgebungsbedingungen, welche beispielsweise mittels Temperatur- und Feuchtigkeitssensor erfasst werden können, einen aktuellen, lokal vorherrschenden Reibbeiwert ermitteln. Nachteilig hierbei ist, dass die mit herkömmlichen Verfahren ermittelten Reibbeiwerte oftmals ungenau sind. Methods are already known that determine a current, locally prevailing coefficient of friction based on currently prevailing environmental conditions, which can be detected, for example, by means of temperature and humidity sensors. The disadvantage here is that the coefficients of friction determined using conventional methods are often imprecise.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche und wenigstens einem Fahrzeugreifen eines sich auf der Fahrbahnoberfläche befindlichen oder bewegenden Fahrzeugs anzugeben. Insbesondere sollen die mit dem vorgeschlagenen Verfahren ermittelten Reibbeiwerte eine höhere Genauigkeit aufweisen. The object of the invention is to provide a method for determining a coefficient of friction between a road surface and at least one vehicle tire of a vehicle that is located or moving on the road surface and is improved compared to the prior art. In particular, the coefficients of friction determined using the proposed method should have greater accuracy.

[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. [0009] This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

[0010] Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass auf Basis eines Vergleichs der ermittelten Umgebungsbedingungen mit Referenz-Umgebungsbedingungen einer vorgegebenen oder vorgebbaren Datenbasis, die Zuordnungen von Referenz-Umgebungsbedingungen zu den diesen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Reibbeiwerten enthält, ein den ermittelten Umgebungsbedingungen entsprechender Reibbeiwert ermittelt wird. The invention provides that a coefficient of friction corresponding to the determined environmental conditions is determined based on a comparison of the determined environmental conditions with reference environmental conditions of a predetermined or specifiable database that contains assignments of reference environmental conditions to the friction coefficients corresponding to these reference environmental conditions becomes.

[0011] Dadurch, dass für die Ermittlung des Reibbeiwertes eine Datenbasis herangezogen wird, welche Reibbeiwerte für verschiedene Referenz-Umgebungsbedingungen enthält, kann eine Ermittlung des Reibbeiwertes mit hoher Genauigkeit erfolgen, auch wenn beispielsweise während des Fahrens mit dem Fahrzeug eine Erfassung der Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs mit vergleichsweise geringer Genauigkeit erfolgt. Insbesondere wird dadurch eine vorausschauende Ermittlung des Reibbeiwertes mit hoher Genauigkeit ermöglicht. Because a database containing friction coefficients for various reference ambient conditions is used to determine the coefficient of friction, the coefficient of friction can be determined with high accuracy, even if, for example, the ambient conditions of the vehicle are recorded while the vehicle is being driven takes place with comparatively little accuracy. In particular, this enables a predictive determination of the coefficient of friction with high accuracy.

[0012] Bei der Datenbasis kann es sich beispielsweise um Tabellen oder um eine Datenbank handeln, welche bereits im Vorfeld einer aktuellen Ermittlung des Reibbeiwertes mit Zuordnungen von Referenz-Umgebungsbedingungen zu Reibbeiwerten befüllt wurde. The database can be, for example, tables or a database that has already been filled with assignments of reference environmental conditions to coefficients of friction in advance of a current determination of the coefficient of friction.

[0013] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass Umgebungsbedingungen wenigstens eines in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor und/oder hinter und/oder neben dem Fahrzeug befindlichen Straßenabschnitts der Fahrbahnoberfläche ermittelt werden, wobei der Reibbeiwert für den wenigstens einen Straßenabschnitt ermittelt wird. Dadurch wird unter anderem ermöglicht, den in einer gewissen Entfernung vor dem Fahrzeug vorherrschenden Reibbeiwert im Voraus für den nächsten Straßenabschnitt bzw. das nächste Zeitintervall zu ermitteln. According to a particularly preferred embodiment, it can be provided that environmental conditions are determined for at least one road section of the road surface located in front of and/or behind and/or next to the vehicle in a direction of travel of the vehicle, with the coefficient of friction being determined for the at least one road section. This makes it possible, among other things, to determine in advance the coefficient of friction prevailing at a certain distance in front of the vehicle for the next section of road or the next time interval.

[0014] Zur Ermittlung der Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Sensorwert wenigstens eines am Fahrzeug angeordneten Sensors erfasst wird, wobei vorzugsweise der wenigstens eine Sensor ein optischer Sensor und/oder ein Temperatursensor und/oder ein Schallsensor und/oder ein Feuchtigkeitssensor und/oder ein Abstandssensor ist. Vorzugsweise kann auch vorgesehen sein, dass mit zumindest einem Temperatursensor die Temperatur zumindest eines Fahrzeugreifens des Fahrzeugs erfasst wird. To determine the ambient conditions of the vehicle, it can be provided that at least one sensor value of at least one sensor arranged on the vehicle is recorded, with the at least one sensor preferably being an optical sensor and/or a temperature sensor and/or a sound sensor and/or a moisture sensor and/or a distance sensor. Provision can preferably also be made for the temperature of at least one vehicle tire of the vehicle to be detected with at least one temperature sensor.

[0015] Beim optischen Sensor kann es sich beispielsweise um eine Kamera handeln, welche fortlaufend oder zeitdiskret Bilder oder Videos der Fahrbahnoberfläche oder eines Straßenabschnitts erfasst. Ein Temperatursensor kann zusätzlich die Temperatur der Fahrbahnoberfläche oder eines Straßenabschnitts sowie eines oder mehrerer Fahrzeugreifen des Fahrzeugs erfassen. Ebenso kann ein Feuchtigkeitssensor die Feuchtigkeit der Fahrbahnoberfläche oder eines Straßenabschnitts erfassen. Beim Schallsensor kann es sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor handeln. Dieser kann zur Ermittlung der Oberflächenbeschaffenheit der Fahrbahnoberfläche oder eines Straßenabschnitts dienen. Ein ebenfalls möglicher Abstandssensor kann ebenfalls zur Ermittlung der Oberflächenbeschaffenheit herangezogen werden. Beim Abstandssensor kann es sich um einen Ultraschall-, Laser-, Radar- oder Lidarsensor handeln. The optical sensor can be a camera, for example, which captures images or videos of the road surface or a section of road continuously or at discrete times. A temperature sensor can also record the temperature of the road surface or a section of road and one or more vehicle tires of the vehicle. A moisture sensor can also detect the moisture on the road surface or on a section of road. The sound sensor can be an ultrasonic sensor, for example. This can be used to determine the surface condition of the road surface or a section of road. A distance sensor that is also possible can also be used to determine the surface condition. The distance sensor can be an ultrasonic, laser, radar or lidar sensor.

[0016] Es kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine am Fahrzeug angeordnete Sensor in oder an einem Stoßfänger und/oder in oder an einem Kühlergrill und/oder in oder an einer Dach-It can be provided that the at least one sensor arranged on the vehicle is in or on a bumper and/or in or on a radiator grille and/or in or on a roof

kante des Fahrzeugs, vorzugsweise an einer Vorderfront des Fahrzeugs, angeordnet ist. edge of the vehicle, preferably on a front of the vehicle, is arranged.

[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass auf Basis des wenigstens einen Sensorwertes des wenigstens einen Sensors aus der Datenbasis Referenz-Umgebungsbedingungen ermittelt werden, deren zugeordneter Reibbeiwert ermittelt wird. Dazu kann der wenigstens eine Sensor zeitkontinuierlich oder zeitdiskret Sensorwerte an eine Recheneinheit senden, welche aus den Sensorwerten Umgebungsbedingungen ermittelt, auf die Datenbasis (z.B. eine Datenbank) zugreift, die Umgebungsbedingungen mit den in der Datenbasis abgelegten Referenz-Umgebungsbedingungen vergleicht, den Sensorwerten entsprechende Referenz-Umgebungsbedingungen ermittelt und jenen Reibbeiwert, der in der Datenbasis den ermittelten Referenz-Umgebungsbedingungen zugeordnet ist, als ermittelten Reibbeiwert ausgibt oder als Basis verwendet, um ausgehend davon den Reibbeiwert zu ermitteln, indem beispielsweise eine Interpolation oder eine andere Annäherung vorgenommen wird. Dies kann auch unter Zuhilfenahme künstlicher Intelligenz erfolgen. According to a preferred embodiment, it can be provided that on the basis of the at least one sensor value of the at least one sensor, reference environmental conditions are determined from the database, the associated coefficient of friction of which is determined. For this purpose, the at least one sensor can send sensor values continuously or discretely in time to a computing unit, which determines ambient conditions from the sensor values, accesses the database (e.g. a database), compares the ambient conditions with the reference ambient conditions stored in the database, reference Ambient conditions are determined and that coefficient of friction, which is assigned to the determined reference ambient conditions in the database, outputs as a determined coefficient of friction or is used as a basis for determining the coefficient of friction therefrom, for example by interpolation or another approximation being carried out. This can also be done with the help of artificial intelligence.

[0018] Mit anderen Worten greift die Reicheneinheit - welche an einer geeigneten Stelle im Fahrzeug verbaut sein kann - während der Fahrt auf die bereitgestellte Datenbasis zu, vergleicht die darin abgespeicherten Werte mit den aktuell gemessenen Sensorwerten und ordnet auf diese Weise die jeweiligen Reibbeiwerte den verschiedensten Bedingungen zu. In other words, the range unit - which can be installed at a suitable location in the vehicle - accesses the database provided while driving, compares the values stored there with the currently measured sensor values and in this way assigns the respective coefficients of friction to the most diverse ones conditions to.

[0019] Die Übermittlung der Sensorwerte an die Recheneinheit kann über drahtgebundene (z.B. über ein Kabel oder einen Draht) oder drahtlose Verbindungen (z.B. über WLAN oder Bluetooth) erfolgen. The sensor values can be transmitted to the processing unit via wired (e.g. via a cable or a wire) or wireless connections (e.g. via WLAN or Bluetooth).

[0020] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der ermittelte Reibbeiwert ausgegeben und/oder an ein Fahrassistenzsystem und/oder an Komponenten des Fahrzeugs übermittelt wird. Die Ausgabe kann über ein optisches und/oder akustisches und/oder haptisches Signal erfolgen, das einen Lenker des Fahrzeugs über den ermittelten Reibbeiwert informiert. Bei Weitergabe des ermittelten Reibbeiwertes an bestimmte Komponenten des Fahrzeugs (um z.B. deren Struktursteifigkeit zu ändern) und/oder an ein Fahrassistenzsystem kann dieses darauf reagieren, indem es beispielsweise abhängig vom Reibbeiwert in die Regelung des ESP eingreift oder Anderungen der Fahrwerkseinstellungen (z.B. Anderung der Dämpfungsrate), des Reifendrucks oder der Steifigkeit bestimmter Strukturen (z.B. des Frontends des Fahrzeugs) hervorruft. In a particularly preferred embodiment it can be provided that the determined coefficient of friction is output and/or transmitted to a driver assistance system and/or to components of the vehicle. The output can be an optical and/or acoustic and/or haptic signal that informs a driver of the vehicle about the determined coefficient of friction. If the coefficient of friction determined is passed on to certain components of the vehicle (e.g. to change their structural rigidity) and/or to a driver assistance system, this can react to this by, for example, intervening in the control of the ESP depending on the coefficient of friction or by changing the chassis settings (e.g. changing the damping rate ), tire pressure or the rigidity of certain structures (e.g. the front end of the vehicle).

[0021] Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass eine Ausgabe des ermittelten Reibbeiwertes in Form wenigstens eines optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Warnsignals erfolgt, wenn der ermittelte Reibbeiwert einen vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellwert unterschreitet. So kann beispielsweise eine optische Warnanzeige an einem Armaturenbrett des Fahrzeugs eingeblendet oder ein Warnton abgegeben werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Warnsignal derart ist, dass z.B. ein Lenkrad oder ein Pedal des Fahrzeugs vibriert. It can preferably be provided that the determined coefficient of friction is output in the form of at least one optical and/or acoustic and/or haptic warning signal if the determined coefficient of friction falls below a predetermined or specifiable threshold value. For example, an optical warning display can be displayed on the dashboard of the vehicle or a warning tone can be emitted. Provision can also be made for the warning signal to be such that, for example, a steering wheel or a pedal of the vehicle vibrates.

[0022] Es ist vorgesehen, dass zur Erstellung der Datenbasis It is envisaged that to create the database

- In einer stationären Messphase bei verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen Referenz-Reibbeiwerte ermittelt werden, wobei den verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen die entsprechenden Referenz-Reibbeiwerte zugeordnet werden, - In a stationary measurement phase, reference coefficients of friction are determined under different reference environmental conditions, with the corresponding reference coefficients of friction being assigned to the various reference environmental conditions,

- In einer dynamischen Messphase während einer Bewegung des Fahrzeugs auf der Fahrbahnoberfläche bei verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen Ist-Reibbeiwerte ermittelt werden, wobei den verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen die entsprechenden Ist-Reibbeiwerte zugeordnet werden, - In a dynamic measurement phase during a movement of the vehicle on the road surface, actual coefficients of friction are determined under different reference environmental conditions, with the corresponding actual coefficients of friction being assigned to the various reference environmental conditions,

- die den jeweiligen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Ist-Reibbeiwerte auf Basis der diesen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Referenz-Reibbeiwerte kalibriert werden, wobei die kalibrierten Ist-Reibbeiwerte als Reibbeiwerte den jeweiligen Referenz-Umgebungsbedingungen zugeordnet werden. - the actual coefficients of friction corresponding to the respective reference ambient conditions are calibrated on the basis of the reference coefficients of friction corresponding to these reference ambient conditions, the calibrated actual coefficients of friction being assigned to the respective reference ambient conditions as coefficients of friction.

[0023] In der stationären Messphase können Referenz-Reibbeiwerte auf verschiedensten Fahrbahnoberflächen (z.B. Asphalt, Beton, Schotter, Bodenmarkierungen, etc.) unter den verschiedensten Verhältnissen (z.B. trocken, nass, warm, kalt, Tag, Nacht, beleuchtet, unbeleuchtet, In the stationary measurement phase, reference coefficients of friction can be measured on a wide variety of road surfaces (e.g. asphalt, concrete, gravel, floor markings, etc.) under a wide variety of conditions (e.g. dry, wet, warm, cold, day, night, illuminated, unilluminated,

Regen, Schnee, Eis, Verschmutzungen, Split, etc.) ermittelt werden. Die Kombinationen aus Fahrbahnoberflächen und Verhältnissen stellen die Referenz-Umgebungsbedingungen dar. rain, snow, ice, dirt, grit, etc.) can be determined. The combinations of road surfaces and conditions represent the reference environmental conditions.

[0024] Es kann vorgesehen sein, dass in der stationären Messphase Referenz-Reibbeiwerte mittels einer mobilen Referenz-Messvorrichtung umfassend einen Prüfkörper, vorzugsweise in Form eines Fahrzeugreifens, ermittelt werden, wobei Zugversuche mit dem Prüfkörper bei den verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen durchgeführt und daraus die jeweiligen Referenz-Reibbeiwerte ermittelt werden. Bei diesen Messungen kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die jeweiligen Referenz-Reibbeiwerte mittels einer Wägezelle erfasst werden. It can be provided that in the stationary measurement phase, reference coefficients of friction are determined using a mobile reference measuring device comprising a test body, preferably in the form of a vehicle tire, with tensile tests being carried out with the test body under the various reference environmental conditions and the respective reference coefficients of friction are determined. In the case of these measurements, provision can preferably be made for the respective reference coefficients of friction to be recorded by means of a load cell.

[0025] Die Ermittlung eines Referenz-Reibbeiwertes kann beispielsweise wie in der Europäischen Norm EN 12195-1:2010 (D), darin insbesondere Anhang B, oder wie in den VDI-Richtlinien VDI 2700 Blatt 14 beschrieben erfolgen. A reference coefficient of friction can be determined, for example, as described in the European standard EN 12195-1:2010 (D), in particular Annex B therein, or as described in the VDI guidelines VDI 2700 sheet 14.

[0026] So kann durch Zugversuche mit einem Prüfkörper in Form eines Fahrzeugreifens auf den verschiedenen Fahrbahnoberflächen bei den verschiedenen Verhältnissen (Referenz-Umgebungsbedingungen) der Verschiebungsweg des Prüfkörpers bei unterschiedlichen Zugkräften gemessen und daraus der jeweilige Referenz-Reibbeiwert ermittelt werden. Thus, the displacement path of the test body can be measured at different tensile forces by tensile tests with a test body in the form of a vehicle tire on the various road surfaces under different conditions (reference ambient conditions) and the respective reference coefficient of friction can be determined from this.

[0027] Basierend auf den Vorgaben und Empfehlungen der oben angeführten Europäischen Norm und VDI-Richtlinien können die Zugversuche wie nachfolgend beschrieben durchgeführt werden: Based on the specifications and recommendations of the above European standard and VDI guidelines, the tensile tests can be carried out as described below:

[0028] Allgemeine Bedingungen: General conditions:

Als Prüfobjekte sind originale Prüfobjekte zu bevorzugen, die einem üblichen, gebrauchsfähigen Zustand entsprechen. Original test objects that correspond to a normal, usable condition are to be preferred as test objects.

* Charakteristische Parameter, beispielsweise Art der Reibungspartner (z.B. PKW-Reifen), Abmessungen der Reibungskontaktflächen und Massen bzw. Gewichtskraft und die daraus resultierende Flächenpressung sind im Prüfbericht sowie im Prüfzeugnis zu dokumentieren. * Characteristic parameters, such as the type of friction partners (e.g. car tires), dimensions of the friction contact surfaces and masses or weight and the resulting surface pressure must be documented in the test report and the test certificate.

* Der Kraftangriff am Prüfkörper erfolgt unmittelbar in der Nähe der Gleitebene und parallel zur Gleitebene. * The force is applied to the specimen directly in the vicinity of the slip plane and parallel to the slip plane.

* Die direkte Krafteinleitung ist zu bevorzugen. * The direct introduction of force is to be preferred.

* Der Antrieb für die Relativbvbewegung soll spiel- und schlupfarm sein und eine konstante Bewegungsgeschwindigkeit erzeugen. * The drive for the relative movement should have little play and slip and generate a constant movement speed.

* Die Zugvorrichtung soll EN ISO 7500-1, Maschinenklasse 3 oder besser Maschinenklasse 2 entsprechen und nach Herstellerangaben jährlich kalibriert werden. * The towing device should comply with EN ISO 7500-1, machine class 3 or better machine class 2 and be calibrated annually according to the manufacturer's specifications.

* Beiden Zugmitteln zur Kraftübertragung zwischen Messeinrichtung und Prüfkörper sollen die zulässigen Zugkräfte mindestens der zweifachen Gewichtskraft des Prüfkörpers entsprechen. Die Dehnung soll 7 % nicht überschreiten. * The permissible tensile forces of both traction devices for force transmission between the measuring device and the test specimen should correspond to at least twice the weight of the test specimen. The elongation should not exceed 7%.

[0029] Messvorgang: Die Messung ist im Zugversuch durchzuführen. [0029] Measuring process: The measurement is to be carried out in a tensile test.

* Die Prüfgeschwindigkeit beträgt 100mm/min + 3%. * The test speed is 100mm/min + 3%.

* Eine Messreihe bezüglich der Reibwerte einer definierten Reibungskombination besteht aus drei Messungen zu je drei Hüben, somit insgesamt aus neun einzelnen Hüben. * A series of measurements relating to the coefficients of friction of a defined friction combination consists of three measurements of three strokes each, i.e. a total of nine individual strokes.

* Die Messung soll immer mit dem gleichen Prüfgegenstand erfolgen. * The measurement should always be carried out with the same test object.

* Für jede Messung sollen die Prüfobjekte ausgetauscht, oder andere Bereiche der zu prüfenden Fläche genutzt werden, jeglicher Einfluss von Abnutzung ist auszuschließen. * For each measurement, the test objects should be exchanged or other areas of the area to be tested should be used, any influence of wear and tear should be excluded.

[0030] Aufzeichnung der Messungen: [0030] Recording of the measurements:

* Die Aufzeichnung der Messergebnisse erfolgt in digitaler Form. * The measurement results are recorded in digital form.

* Die Aufnahmefrequenz soll mindestens 50Hz betragen. * The recording frequency should be at least 50Hz.

* Die Messung beginnt mit dem Starten der Zugbewegung und erfolgt so lange, bis ein eindeutiges Gleiten bzw. eine eindeutige Bewegung des Prüfkörpers auf seiner Unterlage mit einem Gleitweg von 50mm bis 85mm erfasst worden ist. Dann erfolgt ein Stopp dieser Bewegung mit einer Reduzierung der Vorspannkraft, sodass der Prüfkörper dabei zum Stillstand kommt, und ein erneuter Start der Bewegung. Dabei erfolgt keine Umsetzung oder Veränderung an den Prüfobjekten. Die Aufzeichnung der Zugkräfte kann fortlaufend oder mit jeweils neuem Null-* The measurement begins with the start of the pulling movement and continues until a clear sliding or a clear movement of the test specimen on its base with a sliding distance of 50mm to 85mm has been recorded. This movement is then stopped with a reduction in the preload force, so that the test specimen comes to a standstill, and the movement starts again. There is no implementation or change to the test objects. The tensile forces can be recorded continuously or with a new zero

punkt vorgenommen werden. * Es ist eine permanente Beobachtung des Zugvorgangs, des Messschriebs oder der Messwerte zur frühzeitigen Beurteilung der Verwertbarkeit der Ergebnisse empfehlenswert. point to be made. * Permanent observation of the pulling process, the measurement record or the measured values is recommended for an early assessment of the usability of the results.

[0031] Die in der stationären Messphase ermittelten Referenz-Reibbeiwerte dienen als Referenzwerte für weiterführende Messungen in einer dynamischen Messphase während der Fahrt. The reference coefficients of friction determined in the stationary measurement phase serve as reference values for further measurements in a dynamic measurement phase while driving.

[0032] Auch die in der dynamischen Messphase während der Fahrt ermittelten Ist-Reibbeiwerte werden auf verschiedensten Fahrbahnoberflächen (z.B. Asphalt, Beton, Schotter, Bodenmarkierungen, etc.) unter den verschiedensten Verhältnissen (z.B. trocken, nass, warm, kalt, Tag, Nacht, beleuchtet, unbeleuchtet, Regen, Schnee, Eis, Verschmutzungen, Split, etc.) ermittelt. Die Kombinationen aus Fahrbahnoberflächen und Verhältnissen stellen die Referenz-Umgebungsbedingungen dar. The actual coefficients of friction determined in the dynamic measurement phase while driving are also measured on a wide variety of road surfaces (e.g. asphalt, concrete, gravel, floor markings, etc.) under a wide variety of conditions (e.g. dry, wet, warm, cold, day, night , illuminated, non-illuminated, rain, snow, ice, dirt, split, etc.). The combinations of road surfaces and conditions represent the reference environmental conditions.

[0033] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass in der dynamischen Messphase die Ist-Reibbeiwerte bei den verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen mittels wenigstens einer am Fahrzeug angeordneten Messvorrichtung ermittelt werden, wobei vorzugsweise die wenigstens eine Messvorrichtung wenigstens eine Wägezelle umfasst, wobei die jeweiligen Ist-Reibbeiwerte in Abhängigkeit von auf die wenigstens eine Wägezelle einwirkenden Kräften ermittelt werden. It can preferably be provided that in the dynamic measurement phase the actual coefficients of friction are determined for the various reference environmental conditions by means of at least one measuring device arranged on the vehicle, the at least one measuring device preferably comprising at least one load cell, the respective actual coefficients of friction are determined as a function of forces acting on the at least one load cell.

[0034] So kann eine erste Messvorrichtung vorgesehen sein, die hinter einer Hinterachse des Fahrzeugs angeordnet ist und einen Reibkörper umfasst, der in Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche gebracht wird und somit einen schleifenden Fühler darstellt. Der Reibkörper kann an einer elastisch verformbaren Leiste angeordnet sein, die hinter der Hinterachse am Fahrzeug angebracht ist. Zwischen Leiste und Fahrzeug kann eine Wägezelle angeordnet sein, welche die auf die Leiste einwirkenden Kräfte erfassen kann. Abhängig von der vorliegenden Gleitreibung zwischen Fahrbahnoberfläche und Reifen des Fahrzeugs wird die Leiste mehr oder weniger nach hinten ausgelenkt. Uber die dabei auf die Leiste einwirkende Kraft, die mittels Wägezelle fortlaufend ermittelt wird, kann der Ist-Reibbeiwert errechnet werden. Vorzugsweise kann die Leiste mit einer Zugfeder belastet sein, sodass sie mit einer definierten Kraft in Position gehalten wird. Je höher der Reibbeiwert zwischen dem Reifen und der Fahrbahnoberfläche ist, desto mehr wird die Feder ausgelenkt und die Wägezelle mit einer Zugkraft beansprucht. Uber diese Zugkraft kann auf den Ist-Reibbeiwert zurückgerechnet werden. Thus, a first measuring device can be provided, which is arranged behind a rear axle of the vehicle and includes a friction body that is brought into contact with the road surface and thus represents a grinding sensor. The friction body can be arranged on an elastically deformable strip which is attached to the vehicle behind the rear axle. A load cell can be arranged between the bar and the vehicle, which can detect the forces acting on the bar. Depending on the existing sliding friction between the road surface and the tires of the vehicle, the strip is deflected backwards to a greater or lesser extent. The actual coefficient of friction can be calculated from the force acting on the strip, which is continuously determined using a load cell. The strip can preferably be loaded with a tension spring so that it is held in position with a defined force. The higher the coefficient of friction between the tire and the road surface, the more the spring is deflected and the load cell is subjected to a tensile force. This tensile force can be used to calculate the actual coefficient of friction.

[0035] Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Messvorrichtung vorgesehen sein, die ein unterhalb der Hinterachse montiertes, zu einer Fahrzeuglängsachse schräglaufendes Rad umfasst. Zwischen Rad und Fahrzeug (z.B. Achse, an der auch das schräglaufende Rad angebracht ist) kann eine Wägezelle angeordnet sein, welche die auf das schräglaufende Rad einwirkenden Kräfte erfassen kann. Alternatively or additionally, a second measuring device can be provided, which comprises a wheel mounted below the rear axle and running obliquely to a longitudinal axis of the vehicle. A load cell can be arranged between the wheel and the vehicle (e.g. the axle on which the slipping wheel is also attached), which can record the forces acting on the slipping wheel.

Abhängig von der vorliegenden Gleitreibung zwischen Fahrbahnoberfläche und Reifen des Fahrzeugs wird das schräglaufende Rad mehr oder weniger zur Seite ausgelenkt. Uber die dabei auf das schräglaufende Rad einwirkende Kraft, die mittels Wägezelle fortlaufend ermittelt wird, kann der Ist-Reibbeiwert errechnet werden. Vorzugsweise kann das schräglaufende Rad vor dessen Achse mit einer Zugfeder belastet sein, sodass es mit einer definierten Kraft in Position gehalten wird. Je höher der Reibbeiwert zwischen dem Reifen und der Fahrbahnoberfläche ist, desto mehr wird die Feder ausgelenkt und die Wägezelle mit einer Zugkraft beansprucht. Über diese Zugkraft kann auf den Ist-Reibbeiwert zurückgerechnet werden. Depending on the existing sliding friction between the road surface and the tires of the vehicle, the wheel running at an angle is more or less deflected to the side. The actual coefficient of friction can be calculated from the force acting on the slipping wheel, which is continuously determined by means of a load cell. Preferably, the sloping wheel can be loaded with a tension spring in front of its axis, so that it is held in position with a defined force. The higher the coefficient of friction between the tire and the road surface, the more the spring is deflected and the load cell is subjected to a tensile force. This tensile force can be used to calculate the actual coefficient of friction.

[0036] Wenn mehr als eine Messvorrichtung zur Ermittlung der Ist-Reibbeiwerte vorgesehen ist, können die Messergebnisse der einzelnen Messvorrichtungen verknüpft werden, um einen jeweiligen Ist-Reibbeiwert zu bestimmen. Wenn zum Beispiel die zwei oben beschriebenen Messvorrichtungen am Fahrzeug angeordnet sind, kann der Ist-Reibbeiwert dem arithmetischen Mittelwert der beiden Ist-Reibbeiwerte entsprechen, die von den beiden Messvorrichtungen ermittelt werden. If more than one measuring device is provided for determining the actual coefficient of friction, the measurement results of the individual measuring devices can be linked in order to determine a respective actual coefficient of friction. For example, if the two measuring devices described above are arranged on the vehicle, the actual coefficient of friction can correspond to the arithmetic mean of the two actual coefficients of friction determined by the two measuring devices.

[0037] In einem dritten Verfahrensschritt zur Erstellung der Datenbasis werden die Ist- Reibbeiwerte der dynamischen Messphase, die zu bestimmten Referenz-Umgebungsbedingungen ermittelt wurden, auf Basis der diesen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Refe-In a third method step for creating the database, the actual coefficients of friction of the dynamic measurement phase, which were determined for specific reference environmental conditions, are based on the references corresponding to these reference environmental conditions.

renz-Reibbeiwerte der stationären Messphase kalibriert, wobei die kalibrierten Ist-Reibbeiwerte als Reibbeiwerte den jeweiligen Referenz-Umgebungsbedingungen zugeordnet werden. Die Kalibrierung kann beispielsweise unter Zuhilfenahme künstlicher Intelligenz erfolgen. Es kann je nach Messergebnissen aus stationärer Messphase und dynamischer Messphase auch sein, dass zur Kalibrierung die Ergebnisse der dynamischen Messphase lediglich mit einem Faktor beaufschlagt werden. Wenn beispielsweise die Messungen der dynamischen Messphase (die z.B. mit einem schleifenden Fühler durchgeführt wurden) bei bestimmten Umgebungsbedingungen um 20% niedriger sind als die stationären Messungen, brauchen zur Kalibrierung die Ergebnisse aus den dynamischen Messungen lediglich mit einem entsprechenden Faktor beaufschlagt werden. renz coefficients of friction of the stationary measurement phase are calibrated, with the calibrated actual coefficients of friction being assigned as coefficients of friction to the respective reference environmental conditions. The calibration can be done with the help of artificial intelligence, for example. Depending on the measurement results from the stationary measurement phase and the dynamic measurement phase, it is also possible that the results of the dynamic measurement phase are only subjected to a factor for the calibration. If, for example, the measurements of the dynamic measurement phase (e.g. carried out with a contacting sensor) are 20% lower than the stationary measurements under certain ambient conditions, the results from the dynamic measurements only need to be subjected to a corresponding factor for calibration.

[0038] Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Referenz-Umgebungsbedingungen mit Sensorwerten wenigstens eines während der dynamischen Messphase am Fahrzeug angeordneten Sensors ergänzt werden. Beim wenigstens einen Sensor kann es sich um einen optischen Sensor und/oder einen Temperatursensor und/oder einen Schallsensor und/oder einen Feuchtigkeitssensor und/oder einen Abstandssensor handeln. It can preferably be provided that the reference environmental conditions are supplemented with sensor values from at least one sensor arranged on the vehicle during the dynamic measurement phase. The at least one sensor can be an optical sensor and/or a temperature sensor and/or a sound sensor and/or a moisture sensor and/or a distance sensor.

[0039] Mit anderen Worten können hierbei die während der Fahrt gemessenen Reibbeiwerte mit Sensorwerten (z.B. Kamerabildern der Fahrbahnoberfläche und weiteren Sensordaten) verknüpft werden. Dies kann beispielsweise folgendermaßen erfolgen: An der Vorderfront des Fahrzeugs (z.B. PKW) werden in verschiedenen Höhen (Stoßfänger, Kühlergrill, vordere Dachkante) unter verschiedenen Winkeln eine Kamera, verschiedene optische Sensoren (Laser, Ultraschall, Radar) sowie Sensoren zur Temperatur-, Feuchtigkeits- und Helligkeitsmessung montiert (SensorSystem). Die Sensoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Abrollgeräusche werden in Fahrbahnnähe, die Kamera und die optischen Sensoren möglichst hoch am Fahrzeug platziert, um in Verbindung mit dem erforderlichen Winkel eine möglichst große Sichtweite nach vorne in Fahrtrichtung zu erreichen. Weiters erfasst vorzugsweise zumindest ein Temperatursensor die Temperatur zumindest eines Fahrzeugreifens. Bevorzugterweise wird auch der Luftdruck der Fahrzeugreifen permanent überwacht. Die mittels der Kamera und der optischen Sensoren erzeugten Abbilder der Fahrbahnoberfläche sowie die ermittelten Zustandsgrößen der übrigen Sensoren werden mit den Ist-Reibbeiwerten verknüpft, die mittels wenigstens einer am Fahrzeug angeordneten Messvorrichtung ermittelt wurden. Auf diese Weise wird eine umfangreiche, repräsentative Datenbasis (z.B. in Form einer Datenbank) von vielen verschiedenen Abbildern (optische Information) der Fahrbahnoberfläche in Verbindung mit den gemessenen Werten zu Reibbeiwert (IstReibbeiwert) sowie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, etc. aufgebaut. Das Ziel liegt dabei darin, dem Sensor-System bei einem bestimmten Abbild der Fahrbahn (Oberfläche, Rauheit,...) in Verbindung mit den vorliegenden Sensorwerten (z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, etc.) den vorhandenen Ist-Reibbeiwert “einzulernen“. In other words, the coefficients of friction measured while driving can be linked to sensor values (e.g. camera images of the road surface and other sensor data). This can be done, for example, as follows: On the front of the vehicle (e.g. car) at different heights (bumper, radiator grille, front edge of the roof) and at different angles, a camera, various optical sensors (laser, ultrasound, radar) and sensors for temperature, humidity - and brightness measurement installed (SensorSystem). The sensors for temperature, humidity and tire noise are placed close to the road, the camera and the optical sensors are placed as high as possible on the vehicle in order to achieve the greatest possible front visibility in the direction of travel in conjunction with the required angle. Furthermore, at least one temperature sensor preferably detects the temperature of at least one vehicle tire. The air pressure of the vehicle tires is preferably also permanently monitored. The images of the road surface generated by the camera and the optical sensors and the state variables determined by the other sensors are linked to the actual coefficients of friction, which were determined by means of at least one measuring device arranged on the vehicle. In this way, an extensive, representative database (e.g. in the form of a database) is built up from many different images (optical information) of the road surface in connection with the measured values for the coefficient of friction (actual coefficient of friction) as well as temperature, humidity, etc. The goal is to “teach” the sensor system the existing actual coefficient of friction for a specific image of the road (surface, roughness,...) in connection with the available sensor values (e.g. temperature, humidity, etc.).

[0040] Im Ergebnis enthält die Datenbasis dann Zuordnungen von Referenz-Umgebungsbedingungen (Fahrbahnoberflächen und Verhältnisse, ergänzt um Sensordaten) zu den diesen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Reibbeiwerten. Diese Datenbasis kann z.B. in Form von Tabellen oder einer Datenbank einer in einem Fahrzeug angeordneten Recheneinheit bereitgestellt werden. As a result, the database then contains assignments of reference environmental conditions (road surfaces and conditions, supplemented by sensor data) to the coefficients of friction corresponding to these reference environmental conditions. This database can, for example, be provided in the form of tables or a database of a computing unit arranged in a vehicle.

[0041] Diese Reicheneinheit kann während der Fahrt auf die zuvor erstellte Datenbasis (Datenbank) zugreifen, die darin abgespeicherten Werte für die Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs (Referenz-Umgebungsbedingungen) mit den aktuell gemessenen Werten für die Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs vergleichen und mit Hilfe eines Algorithmus bzw. einer künstlichen Intelligenz den momentanen Parametern den entsprechenden Reibbeiwert zuweisen. [0041] This control unit can access the previously created database (database) while driving, compare the values stored therein for the ambient conditions of the vehicle (reference ambient conditions) with the currently measured values for the ambient conditions of the vehicle and, with the aid of an algorithm or Assign the corresponding coefficient of friction to the current parameters using an artificial intelligence.

[0042] Es ist anzumerken, dass die Erstellung der Datenbasis mit einem speziell dafür ausgerüsteten Fahrzeug erfolgen kann. Die erstellte Datenbasis kann dann in weiterer Folge in beliebigen Fahrzeugen z.B. cloudbasiert bereitgestellt werden, die dann gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren Reibbeiwerte unter Heranziehung der bereitgestellten Datenbasis ermitteln können. Ein Fahrzeug, dem die erstellte Datenbasis bereitgestellt ist, kann dann mittels Datenbasis vorherrschende Reibbeiwerte mit hoher Genauigkeit ermitteln, auch wenn die vorherrschenden Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs mit nur einem oder wenigen Sensoren und damit verhältnis-It should be noted that the database can be created using a vehicle specially equipped for this purpose. The database created can then subsequently be made available in any vehicles, e.g. cloud-based, which can then determine coefficients of friction using the database provided according to the proposed method. A vehicle to which the created database is made available can then use the database to determine prevailing coefficients of friction with great accuracy, even if the prevailing environmental conditions of the vehicle are measured with only one or a few sensors and therefore relatively

mäßig ungenau erfasst werden. Der Einbau mechanischer Messvorrichtungen, wie sie für die Erstellung der Datenbasis verwendet werden können, ist hierbei nicht mehr erforderlich. moderately inaccurate. The installation of mechanical measuring devices, such as those used to create the database, is no longer necessary.

[0043] Schutz wird auch begehrt für ein Fahrzeug mit wenigstens einem Sensor zur Ermittlung von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs und einer Recheneinheit zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche und wenigstens einem Fahrzeugreifen des Fahrzeugs gemäß Anspruch 11. Vorzugsweise ist die Recheneinheit dazu konfiguriert, einen Reibbeiwert gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren zu ermitteln. Protection is also sought for a vehicle with at least one sensor for determining environmental conditions of the vehicle and a computing unit for determining a coefficient of friction between a road surface and at least one vehicle tire of the vehicle according to claim 11. The computing unit is preferably configured to calculate a coefficient of friction according to to determine the proposed procedure.

[0044] Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Dabei zeigen: [0044] Further details and advantages of the present invention are explained on the basis of the following description of the figures. show:

[0045] Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines vorgeschlagenen Fahrzeugs, 1 is a schematic representation of an embodiment of a proposed vehicle,

[0046] Fig. 2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche und wenigstens einem Fahrzeugreifen eines sich auf der Fahrbahnoberfläche befindlichen oder bewegenden Fahrzeugs, 2 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a proposed method for determining a coefficient of friction between a road surface and at least one vehicle tire of a vehicle located or moving on the road surface,

[0047] Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer ReferenzMessvorrichtung, 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a reference measuring device,

[0048] Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer ersten Messvorrichtung, und [0048] FIG. 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a first measuring device, and

[0049] Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer zweiten Messvorrichtung. 5 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a second measuring device.

[0050] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines vorgeschlagenen Fahrzeugs 3. Das beispielhaft gezeigte Fahrzeug 3 umfasst Sensoren 5a, 5b, 5c zur Ermittlung von Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs 3 und eine Recheneinheit 9 zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche 1 und wenigstens einem Fahrzeugreifen 2 des Fahrzeugs 3. Bei den Sensoren ba, 5b, 5c handelt es sich um einen optischen Sensor 5a in Form einer Kamera, eines Radar-, Laser oder Lidarmessgerätes zur Erfassung von Abbildern der Fahrbahnoberfläche 1, um einen kombinierten Temperatur-, Schall- und Feuchtigkeitssensor 5b zur Erfassung einer Temperatur und Feuchtigkeit der Fahrbahnoberfläche 1 sowie des Abrollgeräusches und um Temperatursensoren 5c zur Erfassung der Temperatur der Fahrzeugreifen 2. Zusätzlich sind in den Fahrzeugreifen 2 nicht näher dargestellte Reifendrucksensoren verbaut. Erfassungsbereiche der Sensoren 5a, 5b sind durch gepunktete Linien angedeutet. Die Sensoren 5a, 5b dienen der Erfassung der Umgebungsbedingungen (im dargestellten Fall also Abbild der Fahrbahnoberfläche 1 und Temperatur auf der Fahrbahnoberfläche 1) eines in einer Fahrtrichtung F des Fahrzeugs 3 vor dem Fahrzeug 3 befindlichen Straßenabschnitts A der Fahrbahnoberfläche 1. Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of a proposed vehicle 3. The vehicle 3 shown as an example includes sensors 5a, 5b, 5c for determining environmental conditions of the vehicle 3 and a computing unit 9 for determining a coefficient of friction between a road surface 1 and at least one Vehicle tires 2 of the vehicle 3. The sensors ba, 5b, 5c are an optical sensor 5a in the form of a camera, a radar, laser or lidar measuring device for recording images of the road surface 1, a combined temperature, sound and moisture sensor 5b for detecting a temperature and moisture of the road surface 1 and the rolling noise and temperature sensors 5c for detecting the temperature of the vehicle tires 2. In addition, tire pressure sensors not shown in detail are installed in the vehicle tires 2. Detection areas of the sensors 5a, 5b are indicated by dotted lines. The sensors 5a, 5b are used to detect the ambient conditions (in the case shown, therefore, image of the road surface 1 and temperature on the road surface 1) of a road section A of the road surface 1 located in front of the vehicle 3 in a travel direction F of the vehicle 3.

[0051] Sensorwerte der Sensoren 5a, 5b, 5c (und der nicht näher gezeigten Reifdrucksensoren) werden der Recheneinheit 9 über strichliert dargestellte Signalverbindungen (z.B. drahtgebunden oder drahtlos) gemeldet. Die Recheneinheit 9 hat Zugriff auf eine bereitgestellte Datenbasis 4 in Form einer Datenbank (durch einen strichlierten Pfeil von Recheneinheit 9 zu Datenbasis 4 schematisch dargestellt), die Zuordnungen von Referenz-Umgebungsbedingungen zu den diesen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Reibbeiwerten enthält. Die Recheneinheit ist dazu konfiguriert, auf Basis eines Vergleichs der ermittelten Umgebungsbedingungen mit Referenz-Umgebungsbedingungen der Datenbasis 4 einen den ermittelten Umgebungsbedingungen entsprechenden Reibbeiwert zu ermitteln. Der von der Recheneinheit 9 ermittelte Reibbeiwert wird im gezeigten Ausführungsbeispiel über eine strichliert dargestellte Signalverbindung (z.B. drahtgebunden oder drahtlos) einem Fahrassistenzsystem 6 des Fahrzeugs 3 gemeldet, welches beispielsweise abhängig vom Reibbeiwert in die Regelung des ESP eingreift (schematisch mittels strichlierter Pfeile von Fahrassistenzsystem 6 zu Fahrzeugreifen 2 dargestellt) oder Anderungen der Fahrwerkseinstellungen (z.B. Anderung der Dämpfungsrate), des Reifendrucks oder der Stei-Sensor values of the sensors 5a, 5b, 5c (and the tire pressure sensors not shown in detail) are reported to the computing unit 9 via signal connections (e.g. wired or wireless) shown in dashed lines. The arithmetic unit 9 has access to a database 4 provided in the form of a database (represented schematically by a dashed arrow from the arithmetic unit 9 to the database 4), which contains assignments of reference environmental conditions to the friction coefficients corresponding to these reference environmental conditions. The arithmetic unit is configured to determine a coefficient of friction corresponding to the determined environmental conditions on the basis of a comparison of the determined environmental conditions with reference environmental conditions of the database 4 . In the exemplary embodiment shown, the coefficient of friction determined by processing unit 9 is reported to a driver assistance system 6 of vehicle 3 via a signal connection shown in dashed lines (e.g. wired or wireless), which, for example, intervenes in the regulation of the ESP as a function of the coefficient of friction (schematically by means of dashed arrows from driver assistance system 6 to Vehicle tires 2 shown) or changes in the chassis settings (e.g. change in the damping rate), the tire pressure or the

figkeit bestimmter Strukturen (z.B. des Frontends des Fahrzeugs) hervorruft. ability of certain structures (e.g. the front end of the vehicle).

[0052] Wenn der von der Recheneinheit 9 ermittelte Reibbeiwert einen vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellwert unterschreitet, kann eine Ausgabe des ermittelten Reibbeiwertes in Form wenigstens eines optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Warnsignals erfolgen. Im Beispiel ist die Ausgabe eines optischen Warnsignals auf einer Anzeigevorrichtung 10 (z.B. Armaturenbrett) des Fahrzeugs 3 schematisch durch einen strichlierten Pfeil von Recheneinheit 9 zu Anzeigevorrichtung 10 dargestellt. If the coefficient of friction determined by the computing unit 9 falls below a predetermined or specifiable threshold value, the determined coefficient of friction can be output in the form of at least one optical and/or acoustic and/or haptic warning signal. In the example, the output of an optical warning signal on a display device 10 (e.g. dashboard) of vehicle 3 is shown schematically by a dashed arrow from computing unit 9 to display device 10 .

[0053] Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines vorgeschlagenen Verfahrens zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche und wenigstens einem Fahrzeugreifen eines sich auf der Fahrbahnoberfläche befindlichen oder bewegenden Fahrzeugs. Zunächst werden in einer stationären Messphase $S1 mittels einer mobilen ReferenzMessvorrichtung auf verschiedensten Fahrbahnen bzw. Fahrbahnoberflächen unter den verschiedensten Bedingungen und Verhältnissen (also bei verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen) Referenz-Reibbeiwerte mechanisch ermittelt. Diese Messungen erfolgen vorzugsweise gemäß Europäischer Norm EN 12195-1:2010, Ladungssicherung auf Straßenfahrzeugen, Teil 1 Berechnung von Sicherungskräften und VDI-Richtlinie 2700, Blatt 14, Ladungssicherung auf Straßenfahrzeugen, Ermittlung von Reibbeiwerten und stellen somit eine möglichst exakte Ermittlung der Reibbeiwerte dar. shows a flowchart of an embodiment of a proposed method for determining a coefficient of friction between a road surface and at least one vehicle tire of a vehicle located or moving on the road surface. First, in a stationary measurement phase $S1, reference coefficients of friction are mechanically determined using a mobile reference measuring device on a wide variety of roadways or roadway surfaces under a wide variety of conditions and ratios (that is, with different reference environmental conditions). These measurements are preferably carried out in accordance with the European standard EN 12195-1:2010, load securing on road vehicles, part 1, calculation of securing forces and VDI guideline 2700, sheet 14, load securing on road vehicles, determination of coefficients of friction and thus represent the most exact possible determination of the coefficients of friction.

[0054] In der darauf folgenden dynamischen Messphase S2 folgen Messungen während der Fahrt eines Fahrzeugs mit daran angeordneten Messvorrichtungen. Es erfolgen mechanische Messungen mit zwei am Fahrzeug verbauten Messvorrichtungen (erste Messvorrichtung in Form eines schleifenden Fühlers und zweite Messvorrichtung in Form eines schräglaufenden Rades). Diese Messungen erfolgen unter den gleichen Bedingungen wie die stationären Messungen in der stationären Messphase S1 (also bei den verschiedenen Referenz-Umgebungsbedingungen), um die Messvorrichtungen am Fahrzeug kalibrieren zu können. Weiters erfolgt eine Verknüpfung der während der Fahrt mechanisch gemessenen Ist-Reibbeiwerte mit Sensorwerten eines ebenfalls am Fahrzeug angeordneten Sensor-Systems. Insbesondere erfolgt beim beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Verknüpfung der gemessenen Ist-Reibbeiwerte mit optischen Abbildern der Fahrbahn (Kamera, verschiedene optische Sensoren, wie Laser, Ultraschall, Radar. Lidar, etc.) und Sensordaten (Sensoren zur Temperatur-, Schall, Feuchtigkeits- und Helligkeitsmessung, etc.), die den Zustand der Fahrbahn bzw. Fahrbahnoberfläche und der Fahrzeugreifen beschreiben (Fusionierung der Daten). Auf diese Weise wird dem Sensor-System bei einem bestimmten Abbild der Fahrbahn in Verbindung mit den Daten aus den Sensoren der vorhandene Reibbeiwert “eingelernt“ und es erfolgt die Erstellung einer umfangreichen, repräsentativen Datenbasis (z.B. in Form einer Datenbank), die Zuordnungen von Referenz-Umgebungsbedingungen zu den diesen Referenz-Umgebungsbedingungen entsprechenden Reibbeiwerten enthält. In the dynamic measurement phase S2 that follows, measurements are taken while a vehicle is driving with measuring devices arranged thereon. Mechanical measurements are carried out with two measuring devices installed on the vehicle (first measuring device in the form of a rubbing sensor and second measuring device in the form of a wheel running at an angle). These measurements are carried out under the same conditions as the stationary measurements in the stationary measurement phase S1 (ie under the different reference environmental conditions) in order to be able to calibrate the measuring devices on the vehicle. Furthermore, the actual coefficients of friction measured mechanically while driving are linked to sensor values from a sensor system also located on the vehicle. In particular, in the exemplary embodiment described, the measured actual coefficients of friction are linked to optical images of the road (camera, various optical sensors such as laser, ultrasound, radar, lidar, etc.) and sensor data (sensors for measuring temperature, sound, humidity and brightness , etc.) that describe the condition of the roadway or roadway surface and the vehicle tires (merging of the data). In this way, the sensor system is "taught" the existing coefficient of friction for a specific image of the road in connection with the data from the sensors and a comprehensive, representative database is created (e.g. in the form of a database), the assignments of reference -Contains ambient conditions for the friction coefficients corresponding to these reference ambient conditions.

[0055] In einem Ermittlungsschritt S3 zur Ermittlung eines Reibbeiwertes zwischen einer Fahrbahnoberfläche und wenigstens einem Fahrzeugreifen eines sich auf der Fahrbahnoberfläche befindlichen oder bewegenden Fahrzeugs werden auf Basis von am Fahrzeug-Sensoren (z.B. bereits verbaute Sensoren und/oder zusätzlich am Fahrzeug angeordnete Sensoren) Umgebungsbedingungen des Fahrzeugs ermittelt, indem die Sensoren ihre gemessenen Daten (z.B. optisches Abbild der Fahrbahnoberfläche, Temperatur, Feuchtigkeit, Reifentemperatur und druck, etc.) an eine im Fahrzeug angeordnete Recheneinheit liefern und die Recheneinheit daraus die Umgebungsbedingungen ermittelt. Der Einbau der beiden mechanischen Messvorrichtungen der dynamischen Messphase S2 am Fahrzeug ist hierbei nicht mehr notwendig. Diese Reicheneinheit greift während der Fahrt auf die zuvor in der dynamischen Messphase S?2 erstellte Datenbasis zu, vergleicht die darin abgespeicherten Werte mit den aktuell gemessenen Werten und weist mit Hilfe eines Algorithmus bzw. einer künstlichen Intelligenz den momentanen Parametern den entsprechenden Reibbeiwert zu. In a determination step S3 for determining a coefficient of friction between a road surface and at least one vehicle tire of a vehicle that is located or moving on the road surface, environmental conditions are determined on the basis of sensors on the vehicle (e.g. sensors already installed and/or sensors additionally arranged on the vehicle). of the vehicle is determined by the sensors delivering their measured data (e.g. optical image of the road surface, temperature, humidity, tire temperature and pressure, etc.) to a computing unit located in the vehicle, and the computing unit uses this to determine the ambient conditions. The installation of the two mechanical measuring devices of the dynamic measuring phase S2 on the vehicle is no longer necessary. While driving, this reach unit accesses the database previously created in the dynamic measurement phase S?2, compares the values stored there with the currently measured values and, with the help of an algorithm or artificial intelligence, assigns the corresponding coefficient of friction to the current parameters.

[0056] In einem Verwertungsschritt S4 kann der ermittelte Reibbeiwert verwertet werden. Dabei ergeben sich mehrere Möglichkeiten, die Kenntnisse über den ermittelten Reibbeiwert anzuwenden: In an evaluation step S4, the determined coefficient of friction can be evaluated. There are several possibilities to apply the knowledge about the determined coefficient of friction:

- Information des Lenkers, z.B. mittels optischer und/oder akustischer und/oder haptischer Warnung - Information for the driver, e.g. by means of visual and/or acoustic and/or haptic warnings

- Eingriff in Fahrassistenzsysteme ” n - Intervention in driver assistance systems” n

- Eingriff in Fahrzeugstrukturen, wie z.B. Anderung der Dämpfungsrate, Anderung der Steifigkeit des Frontends - Intervention in vehicle structures, such as changing the damping rate, changing the stiffness of the front end

[0057] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer ReferenzMessvorrichtung 7 zur Ermittlung von Referenz-Reibbeiwerten in der stationären Messphase S1. Hierbei wird durch Zugversuche mit einem Prüfkörper 12 in Form eines Fahrzeugreifens auf den verschiedenen Fahrbahnoberflächen 1 bei den verschiedenen Verhältnissen (Referenz-Umgebungsbedingungen) mittels einer Wägezelle 11 der jeweilige Referenz-Reibbeiwert ermittelt. 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a reference measuring device 7 for determining reference coefficients of friction in the stationary measuring phase S1. The respective reference coefficient of friction is determined here by means of tensile tests with a test body 12 in the form of a vehicle tire on the various road surfaces 1 under the various conditions (reference environmental conditions) using a load cell 11 .

[0058] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer ersten Messvorrichtung 8a zur Ermittlung von Ist-Reibbeiwerten in der dynamischen Messphase S$S2. Die dargestellte erste Messvorrichtung 8a ist hinter einer Hinterachse des Fahrzeugs 3 angeordnet und umfasst einen Reibkörper, der in Kontakt mit der Fahrbahnoberfläche 1 gebracht wird und somit einen schleifenden Fühler 13 darstellt. Der Reibkörper ist an einer elastisch verformbaren Leiste 14 angeordnet, die hinter der Hinterachse am Fahrzeug 3 angebracht ist. Zwischen Leiste 14 und Fahrzeug 3 ist eine Wägezelle 11 angeordnet, welche die auf die Leiste 14 einwirkenden Kräfte erfassen kann. Abhängig von der vorliegenden Gleitreibung zwischen Fahrbahnoberfläche 1 und Fahrzeugreifen 2 des Fahrzeugs 3 wird die Leiste 14 mehr oder weniger nach hinten ausgelenkt. Über die dabei auf die Leiste 14 einwirkende Kraft, die mittels Wägezelle 11 fortlaufend ermittelt wird, kann der Ist-Reibbeiwert errechnet werden. Die Leiste 14 ist mit einer nicht näher dargestellten Zugfeder belastet, sodass sie mit einer definierten Kraft in Position gehalten wird. Je höher der Reibbeiwert zwischen dem Fahrzeugreifen 2 und der Fahrbahnoberfläche 1 ist, desto mehr wird die Feder ausgelenkt und die Wägezelle 11 mit einer Zugkraft beansprucht. Uber diese Zugkraft kann auf den Ist-Reibbeiwert zurückgerechnet werden. 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a first measuring device 8a for determining actual coefficients of friction in the dynamic measuring phase S$S2. The first measuring device 8a shown is arranged behind a rear axle of the vehicle 3 and includes a friction body which is brought into contact with the road surface 1 and thus represents a contact sensor 13 . The friction body is arranged on an elastically deformable strip 14 which is attached to the vehicle 3 behind the rear axle. A load cell 11 is arranged between bar 14 and vehicle 3 and can detect the forces acting on bar 14 . Depending on the existing sliding friction between road surface 1 and vehicle tire 2 of vehicle 3, strip 14 is deflected backwards to a greater or lesser extent. The actual coefficient of friction can be calculated via the force acting on the strip 14, which is continuously determined by means of the load cell 11. The bar 14 is loaded with a tension spring, not shown, so that it is held in position with a defined force. The higher the coefficient of friction between the vehicle tire 2 and the road surface 1, the more the spring is deflected and the load cell 11 is subjected to a tensile force. This tensile force can be used to calculate the actual coefficient of friction.

[0059] Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer zweiten Messvorrichtung 8b zur Ermittlung von Ist-Reibbeiwerten in der dynamischen Messphase S2. Die zweite Messvorrichtung 8b umfasst ein unterhalb der Hinterachse 16 montiertes, zu einer Fahrzeuglängsachse schräglaufendes Rad 15. Zwischen dem schräglaufenden Rad 15 und der Hinterachse 16 ist eine Wägezelle 11 angeordnet, welche die auf das schräglaufende Rad 15 einwirkenden Kräfte erfassen kann. Abhängig von der vorliegenden Gileitreibung zwischen Fahrbahnoberfläche 1 und Fahrzeugreifen 2 des Fahrzeugs 3 wird das schräglaufende Rad 15 mehr oder weniger zur Seite ausgelenkt. Uber die dabei auf das schräglaufende Rad 15 einwirkende Kraft, die mittels Wägezelle 11 fortlaufend ermittelt wird, kann der Ist-Reibbeiwert errechnet werden. Das schräglaufende Rad 15 ist vor dessen Achse mit einer nicht näher dargestellten Zugfeder belastet, sodass es mit einer definierten Kraft in Position gehalten wird. Je höher der Reibbeiwert zwischen dem Fahrzeugreifen 2 und der Fahrbahnoberfläche 1 ist, desto mehr wird die Feder ausgelenkt und die Wägezelle 11 mit einer Zugkraft beansprucht. Uber diese Zugkraft kann auf den Ist-Reibbeiwert zurückgerechnet werden. 5 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a second measuring device 8b for determining actual coefficients of friction in the dynamic measuring phase S2. The second measuring device 8b comprises a wheel 15 that is mounted below the rear axle 16 and runs at an angle to a vehicle longitudinal axis. A load cell 11 is arranged between the wheel 15 and the rear axle 16. Depending on the existing kinetic friction between the road surface 1 and the vehicle tire 2 of the vehicle 3, the wheel 15 running at an angle is deflected to the side to a greater or lesser extent. The actual coefficient of friction can be calculated via the force acting on the sloping wheel 15, which is continuously determined by means of the load cell 11. The inclined wheel 15 is loaded in front of its axis with a tension spring, not shown, so that it is held in position with a defined force. The higher the coefficient of friction between the vehicle tire 2 and the road surface 1, the more the spring is deflected and the load cell 11 is subjected to a tensile force. This tensile force can be used to calculate the actual coefficient of friction.

BEZUGSZEICHENLISTE: REFERENCE LIST:

1 Fahrbahnoberfläche 2 Fahrzeugreifen 1 road surface 2 vehicle tires

3 Fahrzeug 3 vehicle

4 Datenbasis 4 Database

5a optischer Sensor 5a optical sensor

5b kombinierter Temperatur-, Schall- und Feuchtigkeitssensor 5c Temperatursensor 5b combined temperature, sound and humidity sensor 5c temperature sensor

6 Fahrassistenzsystem 6 driver assistance system

7 Referenz-Messvorrichtung 8a, 8b Messvorrichtung 7 reference measuring device 8a, 8b measuring device

9 Recheneinheit 9 unit of account

10 Anzeigevorrichtung 10 display device

11 Wägezelle 11 load cell

12 Prüfkörper 12 specimens

13 schleifender Fühler 13 contact sensor

14 Leiste 14 bar

15 schräglaufendes Rad 15 skew wheel

16 Hinterachse 16 rear axle

F Fahrtrichtung F direction of travel

A Straßenabschnitt A section of road

Ss1 stationäre Messphase S2 dynamische Messphase Ss3 Ermittlungsschritt Ss1 stationary measurement phase S2 dynamic measurement phase Ss3 determination step

Ss4 Verwertungsschritt Ss4 recovery step

Claims

patent claims

1. A method for determining a coefficient of friction between a road surface (1) and at least one vehicle tire (2) of a vehicle (3) that is located or moving on the road surface (1), the environmental conditions of the vehicle (3) being determined, characterized in that on the basis of a comparison of the determined environmental conditions with reference environmental conditions of a predetermined or specifiable database (4), which contains assignments of reference environmental conditions to the friction coefficients corresponding to these reference environmental conditions, a friction coefficient corresponding to the determined environmental conditions is determined, with the creation of the database (4)

- In a stationary measurement phase (S1), reference coefficients of friction are determined under different reference environmental conditions, with the corresponding reference coefficients of friction being assigned to the various reference environmental conditions,

- In a dynamic measurement phase (S2) during a movement of the vehicle (3) on the road surface (1) with different reference environmental conditions, actual coefficients of friction are determined, with the various reference environmental conditions being assigned the corresponding actual coefficients of friction,

the actual coefficients of friction corresponding to the respective reference ambient conditions are calibrated on the basis of the reference coefficients of friction corresponding to these reference ambient conditions, the calibrated actual coefficients of friction being assigned to the respective reference ambient conditions as coefficients of friction.

2. The method according to claim 1, characterized in that ambient conditions of at least one road section (A) of the road surface (1) located in front of and/or behind and/or next to the vehicle (3) in a travel direction (F) of the vehicle (3) are determined be, wherein the coefficient of friction for the at least one road section (A) is determined.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that to determine the ambient conditions of the vehicle (3), at least one sensor value of at least one sensor (5a, 5b) arranged on the vehicle (3) is recorded, with the at least one sensor (5a , 5b) is an optical sensor (5a) and/or a temperature sensor (5b) and/or a sound sensor and/or a moisture sensor and/or a distance sensor.

4. The method as claimed in claim 3, characterized in that on the basis of the at least one sensor value of the at least one sensor (5a, 5b) reference environmental conditions are determined from the database (4), the associated coefficient of friction of which is determined.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the coefficient of friction determined is output and/or transmitted to a driver assistance system (6) and/or to components of the vehicle (3).

6. The method according to claim 5, characterized in that the determined coefficient of friction is output in the form of at least one optical and/or acoustic and/or haptic warning signal if the determined coefficient of friction falls below a predetermined or specifiable threshold value.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that in the stationary measurement phase (S1) reference coefficients of friction are determined using a mobile reference measuring device (7) comprising a test body, preferably in the form of a vehicle tire, with tensile tests with carried out on the test specimen under the various reference environmental conditions and used to determine the respective reference coefficients of friction.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in the dynamic measurement phase (S2) the actual coefficients of friction for the different reference environmental conditions by means of at least one measuring device arranged on the vehicle (3)

device (8a, 8b), the at least one measuring device (8a, 8b) preferably comprising at least one load cell, the respective actual coefficients of friction being determined as a function of forces acting on the at least one load cell.

9. The method as claimed in one of claims 1 to 8, characterized in that the reference ambient conditions are supplemented with sensor values from at least one sensor (5a, 5b) arranged on the vehicle (3) during the dynamic measurement phase (S2).

10. Vehicle (3) with at least one sensor (5a, 5b) for determining ambient conditions of the vehicle (3) and a computing unit (9) for determining a coefficient of friction between a road surface (1) and at least one vehicle tire (2) of the vehicle ( 3), wherein sensor values of the at least one sensor (5a, 5b) can be reported to the computing unit (9), characterized in that a predetermined or specifiable database (4) is provided, the assignments of reference environmental conditions to the reference environmental conditions corresponding to these Contains coefficients of friction, the computing unit (9) being configured to determine a coefficient of friction corresponding to the determined ambient conditions on the basis of a comparison of the determined environmental conditions with reference environmental conditions in the database (4) according to a method according to one of Claims 1 to 9.

4 sheets of drawings