CN104781092A - 用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法、控制器和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的主题涉及一种用于在具有轮胎(2)的车辆(3)的工作期间获取轮胎(2)的胎纹(1)的胎纹深度的方法。该方法具有如下步骤。基于由至少一个第一传感器(5)得到的数据来求取车辆(3)的具有轮胎(2)的车轮(4)的当前转速。此外，基于由与所述至少一个第一传感器(5)不同的至少一个第二传感器(6)得到的数据来求取车辆(3)的当前速度。此外，基于所求得的当前转速和所求得的当前速度来求取具有轮胎(2)的车轮(4)的当前的动态半径。此外，获取轮胎(2)的至少一个第一参数，所述参数选自由当前的轮胎温度、当前的轮胎压力和当前的轮胎载荷构成的组。此外，基于至少一个所求得的第一参数来求取车轮(4)的当前的动态内半径，其中，车轮(4)的内半径是车轮中心(7)与胎纹(1)的轮胎侧起始点(8)之间的间距。此外，基于所求得的当前的动态半径和所求得的当前的动态内半径来求取轮胎(2)的胎纹(1)的胎纹深度。

Description

用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法、控制器和系统
本发明涉及用于在具有轮胎的车辆的工作期间获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法以及车辆的用于获取车辆轮胎胎纹的胎纹深度的控制器和系统。
由WO 02/12003 A2已知一种装置，其用于监视车辆的多个车轮中的每个车轮的状态。这种装置具有计算机、车轮转速获取系统和车辆速度信号产生器，该车轮转速获取系统针对每个车轮都产生车轮转速，并与计算机耦接，以便把每个车轮的转速信号传输给计算机。所述装置还具有计算机存储器，在该计算机存储器中存储着数据，这些数据涉及安装在每个车轮上的轮胎的轮胎磨损率、自安装以来所历经的轮胎路程、当前行驶的路程、平均车轮转速和用来基于车辆速度信号估计车轮速度的标度系数。该装置还具有要在计算机上执行的存储程序，用来在获知车轮速度处于容限之外时参考所存储的数据，而所述速度表明工作条件不利。
本发明的目的是，提出用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法、控制器和系统，其能在具有轮胎的车辆的工作期间改善性地获取胎纹深度。
该目的通过独立权利要求的主题得以实现。有利的改进可由从属权利要求得到。
根据本发明的一个方面，用于在具有轮胎的车辆的工作期间获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法具有如下步骤。基于由至少一个第一传感器得到的数据对车辆的具有轮胎的车轮的当前转速进行求取。此外，基于由与所述至少一个第一传感器不同的至少一个第二传感器得到的数据，对车辆的当前速度进行求取。此外，基于所求得的当前转速和所求得的当前速度来求取具有轮胎的车轮的当前的动态半径。此外，获取轮胎的至少一个第一参数，所述参数选自由当前的轮胎温度、当前的轮胎压力和当前的轮胎载荷构成的组。此外，基于至少一个所求得的第一参数来求取车轮的当前的动态内半径。车轮的内半径在此是车轮中心与胎纹的轮胎侧起始点之间的间距。此外，基于所求得的当前的动态半径和所求得的当前的动态内半径对轮胎胎纹的胎纹深度进行求取。
当前的动态半径在这里及在下面系指刚性车轮所具有的半径，以便在速度一定的情况下具有如下滚动圆周，即，带有轮胎的车轮在该速度时具有所述滚动圆周。滚动圆周在此是车轮在无打滑地转动时所历经的一段路程。此外，动态半径也称为动态车轮半径或动态滚动半径。当前的动态内半径是车轮中心与所述刚性车轮的胎纹的轮胎侧起始点之间的间距，所述刚性车轮即在速度一定的情况下具有如下滚动圆周的车轮，即，带有轮胎的车轮在该速度时具有所述滚动圆周。
根据所述实施方式的方法能实现在车辆的工作期间改善性地获取轮胎的胎纹深度。这尤其按如下方式来进行：求取当前的动态半径、基于至少一个所求得的第一参数来求取车轮的当前的动态内半径、基于所述参数求取胎纹深度。如下面详述，在这里基于如下考虑：车轮的动态半径由车轮的当前的动态内半径和轮胎胎纹的胎纹深度组成，车轮的当前的动态内半径取决于所述至少一个第一参数。因此，可以通过求取至少一个第一参数来确定车轮的相应的当前动态内半径，进而以尽可能精确地量度求取胎纹深度。
至少一个第一传感器通常是转速传感器，也就是说，在该设计方案中，基于由至少一个转速传感器获取的数据对车轮的当前转速进行求取。这样就能以简单而可靠的方式求取车轮转速。
对车轮的当前转速的求取在此通常包含求取车轮的当前角速度。
至少一个第二传感器优选地选自由受卫星支持的位置获取传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器和光学摄像机构成的组。使用所述的这些传感器能求取车辆的当前速度，而与基于转速的速度求取无关，因而为求取当前的动态半径进而为求取胎纹深度提供了独立的车辆参考速度。
在该方法的另一实施方式中，还基于所求得的当前的车辆速度对车轮的当前动态内半径进行求取。这里基于如下考虑：车轮的当前动态内半径除了与已述参数有关外，还与当前速度有关，如将在下面进一步阐述。因此，采用所述实施方式能以进一步改善的程度确定车轮的相应的当前动态内半径。
还可以基于轮胎类型和/或轮胎年龄对车轮的当前动态内半径进行求取。所述参数也会对车轮内半径具有影响，因而优选也在确定内半径时予以考虑。
例如借助存储在存储装置中的至少一条特性曲线对车轮的当前动态内半径进行求取。至少一条特性曲线在此表明车轮的至少一个第一参数与车轮内半径之间、车辆速度与车轮内半径之间、轮胎类型与车轮内半径之间和/或轮胎年龄与车轮内半径之间的关系。
至少一条特性曲线可以基于车轮模型，也就是说，在该设计方案中，所述的那些参数与车轮内半径之间的关系已经事先存储在存储装置中。此外，至少一条特性曲线可以在车辆的行驶工作期间求取。因而在刚刚提到的这种设计方案中，至少在学习阶段求取相应的特性曲线，通常在已把新的车轮固定在车辆上之后进行求取，并且还用来求取当前的动态内半径。
在该方法的另一实施方式中，还求取至少一个第二参数，所述参数选自由当前的车辆加速度、当前的车辆偏转率、当前的转角、车辆驱动电机的当前的扭矩和车辆制动装置的工作状态构成的组。在该实施方式中，还根据至少一个所求得的第二参数来求取轮胎胎纹的胎纹深度。这里基于如下考虑：可以在如下行驶状况下以尽可能精确的程度来求取胎纹深度，即，在所述行驶状况下，驱动打滑或制动打滑的影响小，且车辆直线地移动。利用所述参数能以简单的方式识别出这种行驶状况，而且在此能补偿驱动打滑或制动打滑和公路拐弯的影响。
此外，如果轮胎胎纹的所求得的胎纹深度低于第一预定的阈值，则可以输出警报。输出警报在此可以在车辆内部进行。由此可以向车辆乘客特别是向车辆驾驶员提示胎纹深度小。还可以借助车辆与车辆间的通信装置将所述警报传输给其它车辆。
此外在该方法的一种设计中，如果轮胎胎纹的所求得的胎纹深度低于第二预定的阈值，就自动地报告维修机构。第二预定的阈值在此可以等于第一预定的阈值，或者与其不同。由此例如可以自动地触发约定更换轮胎的日期。
在该方法的另一实施方式中，把轮胎胎纹的所求得的胎纹深度传输给车辆的至少一个驾驶员辅助系统。在所述实施方式中，所求得的胎纹深度因而被提供给至少一个驾驶员辅助系统。由此可以根据相应的所求得的胎纹深度来调整驾驶员辅助系统的工作。至少一个驾驶员辅助系统在此例如选自由防抱死系统、行驶动态性控制系统特别是电子稳定程序和紧急制动系统构成的组。
本发明还涉及一种用于车辆的控制器，其用来求取车辆轮胎胎纹的胎纹深度。该控制器具有至少一个接收装置，该接收装置被设计用于接收车辆的具有轮胎的车轮的当前转速、当前的车辆速度和轮胎的至少一个第一参数，所述参数选自由当前轮胎温度、当前轮胎压力和当前轮胎载荷构成的组。控制器还具有第一求取装置，该第一求取装置被设计用来基于所接收的当前转速和所接收的当前速度来求取具有轮胎的车轮的当前的动态半径。控制器还具有第二求取装置，该第二求取装置被设计用来基于至少一个所接收的第一参数来求取车轮的当前的动态内半径。车轮的内半径在此是车轮中心与胎纹的轮胎侧起始点之间的间距。控制器还具有第三求取装置，该第三求取装置被设计用来基于所求取的当前的动态半径和所求取的当前的动态内半径来求取轮胎胎纹的胎纹深度。
控制器可以是车辆的独立的控制器，或者是另一控制器的组成部分，例如是防抱死系统或行驶动态性控制系统的控制器的组成部分。
本发明还涉及一种用于车辆的系统，该系统用于求取车辆轮胎胎纹的胎纹深度。该系统具有根据所述实施方式的控制器和至少一个车轮单元。至少一个车轮单元在此可设置在轮胎中，且具有至少一个传感器，该传感器选自由温度传感器、压力传感器和轮胎载荷传感器构成的组。
用于求取胎纹深度的所述控制器和所述系统具有已经结合相应方法提到的优点，且特别适合于实施本发明的方法，为避免重复，这里不对这些优点予以赘述，其中，此点也可以适用于扩展方案和改进方案。为此，控制器和系统可以具有其它合适的装置或组件。
现在参照附图详述本发明的实施方式。
图1为根据第一实施方式的用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法的流程图；
图2为根据第二实施方式的用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法的流程图；
图3A示出一种车辆，其带有根据一种实施方式的用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的控制器；
图3B为图3A中所示的车辆的车轮之一的示意性的横剖视图；
图4示出根据一种实施方式的用于获取轮胎胎纹的胎纹深度的系统。
图1所示为根据第一实施方式的用于在具有轮胎的车辆的工作期间获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法的流程图。该车辆通常是机动车，例如轿车或载重车。
在步骤50中基于由至少一个第一传感器得到的数据对车辆的具有轮胎的车轮的当前转速进行求取。例如对车轮的当前角速度ω进行求取。至少一个第一传感器为此优选被设计成转速传感器。
在步骤60中基于由与所述至少一个第一传感器不同的至少一个第二传感器得到的数据对车辆的当前速度vref即车辆的纵向速度进行求取。对当前速度vref的求取通常包含基于由至少一个第二传感器得到的数据求取车辆的在一定的时段内历经的行驶路程的值。至少一个第二传感器例如是受卫星支持的位置获取传感器。至少一个第二传感器还可以是雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器或光学摄像机，由此确定车辆在不同的时间点相距被识别为位置固定的物体的间距，并据此求得车辆历经的行驶路程。
此外在步骤90中基于所求得的当前转速和所求得的当前速度来求取具有轮胎的车轮的当前的动态半径R。这在所示实施方式中利用关系式vref＝R·ω来进行，其中，如所述，vref是车辆的当前速度，R是车轮的当前的动态半径，ω是车轮的当前转速。
在步骤100中获取轮胎的至少一个第一参数，其中，所述至少一个第一参数选自由当前的轮胎温度T、当前的轮胎压力P和当前的轮胎载荷构成的组。在此优选获取全部所述的参数。所述的这些参数通常借助设置在轮胎中的车轮单元来获取，如将结合其它附图予以详述。
此外，在步骤110中，基于至少一个所求得的第一参数以及所求得的当前的速度vref和轮胎类型来求取车轮的当前的动态内半径r0，其中，轮胎类型例如存储在车轮单元的存储装置中。车轮的内半径r0在此是车轮中心与胎纹的轮胎侧起始点之间的间距。对车轮的当前的动态内半径r0的求取优选借助于至少一条存储在存储装置中的特性曲线来进行。
这里常见的是，随着轮胎温度的升高和轮胎压力的增大，车轮的当前的动态内半径r0增大。而轮胎载荷增大通常会导致当前的动态内半径r0减小。随着车辆当前速度的提高，当前的动态内半径r0通常增大，其中，通常在达到一定的速度范围时，内半径r0的增大达到饱和。
所述关系可以通过获取至少一个参数以及当前的速度vref和轮胎类型，在求取车轮的当前的动态内半径r0时予以考虑，进而予以补偿。
此外，在步骤120中基于所求得的当前的动态半径R和所求得的当前的动态内半径r0对轮胎胎纹的胎纹深度tP进行求取。这在所示实施方式中基于关系式vref＝[r0(vref、T、P，轮胎载荷，轮胎类型)+tP]·ω以及vref＝R·ω来进行。由这些关系式得到关系式R＝r0(vref、T、P，轮胎载荷，轮胎类型)+tP，利用该关系式可以确定胎纹深度tP。
在这里，tP在所示实施方式中是已述刚性车轮胎纹的胎纹深度的动态特性的量度，在一定的速度情况下，所述车轮具有相同的滚动圆周，具有轮胎的车轮在该速度时便具有所述滚动圆周。所求得的值因而表征了在车辆行驶工作期间胎纹深度的特性，其中，在求取所述值时假定一个与车辆车轮等效的刚性车轮。
通常，步骤50-120在车辆工作期间连续地执行，也就是说，在行驶工作期间连续地求取胎纹深度。在此，既可以确定胎纹深度的绝对值，又可以确定胎纹深度相对于此前求得的值的相对变化。
在此优选针对车辆的全部轮胎都求取胎纹深度，也就是说，针对每个轮胎或每个车轮都分别单独地对当前的转速、当前的动态半径、至少一个第一参数和当前的动态内半径进行求取。然后由这些值针对每个轮胎都确定胎纹深度。
图2所示为根据第二实施方式的用于在具有轮胎的车辆的工作期间获取轮胎胎纹的胎纹深度的方法的流程图。该车辆例如也是轿车或载重车。
在步骤50中，与图1中所示的第一实施方式的步骡50相应地，基于由至少一个第一传感器得到的数据对车辆的具有轮胎的车轮的当前转速进行求取。
此外在步骤60中，与图1中所示的第一实施方式的步骤60相应地，基于由与所述至少一个第一传感器不同的至少一个第二传感器得到的数据，对车辆的当前速度进行求取。
在步骤70中获取至少一个第二参数，所述参数选自由车辆的当前加速度、车辆的当前偏转率、当前的转角、车辆驱动电机的当前扭矩和车辆的制动装置的工作状态构成的组。
为此在步骤80中基于至少一个所求得的第二参数来获知当前的行驶状况是否是其中无打滑出现或者出现尽可能小的打滑且车辆基本上直线行驶时所在的行驶状况。例如获知至少一个第二参数是否超过了预定的阈值，或者获知当前是否激活了车辆的制动装置。
如果在步骤80中获知当前的行驶状况不是其中无打滑出现或者出现尽可能小的打滑且车辆基本上直线行驶时所在的行驶状况，例如如果第二参数超过了预定的阈值和/或激活了制动装置，则重复执行步骤50、60、70和80。
相反，如果在步骤80中获知当前的行驶状况就是其中无打滑出现或者出现尽可能小的打滑且车辆基本上直线行驶时所在的行驶状况，例如如果第二参数并未超过预定的阈值且并未激活制动装置，则在步骤90中与图1中所示的实施方式的步骤90相应地基于所求得的当前转速和所求得的当前速度来求取具有轮胎的车轮的当前的动态半径。如果例如识别到具有很小的加速度的行驶状况，也就是说，纵向加速度以及横向加速度几乎为零，制动装置未被激活，电机扭矩也几乎为零，所求得的车辆当前速度的时间变化几乎为零，且车辆的全部车轮的转速大约相等，则会产生一种驱动打滑或制动打滑的影响很小的状况。
此外在步骤100中获取轮胎的至少一个第一参数，其中，所述参数选自由当前的轮胎温度、当前的轮胎压力和当前的轮胎载荷构成的组。
在步骤110中基于至少一个所求得的参数来求取车轮的当前的动态内半径，以及在步骤120中基于所求得的当前的动态半径和所求得的当前的动态内半径来求取轮胎胎纹的胎纹深度。步骤100、110和120在此相应于图1中所示的第一实施方式的步骤100、110和120。
此外，按照所示实施方式在步骤130中将轮胎胎纹的所求得的胎纹深度传输给车辆的至少一个驾驶员辅助系统，例如传输给ABS或ESP系统。
在步骤140中获知轮胎胎纹的所求得的胎纹深度是否低于预定的阈值例如2mm。
如果所求得的胎纹深度未低于预定的阈值，就重复地执行步骤50-80以及必要时执行步骤90-140。
相反，如果所求得的胎纹深度低于预定的阈值，就在步骤150中借助车辆的输出装置输出警报。在这种情况下还可以自动地向其它车辆传输警报，和/或自动地报告维修机构，例如用于约定日期。
尤其采用在图1和2中所示的根据本发明的方法可以将车轮半径变化归因为轮胎压力变化、载荷变化或温度所致的变化。这些效应因而可以予以补偿，剩下的车轮半径变化则被归因为胎纹深度变化。
由此可以采用所述方法基于传感器融合方案来求取各自的胎纹深度。这种方案在此例如利用了车轮单元的、ABS/ESP系统的和导航系统的信号。还可以利用电机控制机构的信号，由此可以提高求取精度。
这里还要注意，在曲线行驶时，曲线内车轮与曲线外车轮之间的速度差通常可忽略不计。这种影响要么可以例如基于偏转率信息和转角信息予以补偿，要么可以例如也通过车轮转角信息和偏转率信息识别出或者如果车辆的全部车轮的转速都大约相等则识别出几乎无曲线效应产生的行驶状况。为此优选采用过滤过程，其仅允许打滑程度小或者曲线效应小的上述行驶状况，并在一定的时段内对其求平均。
所述方法因而是一种基于行驶动态性的方案，以便估计或求取胎纹深度。这里例如假定采用GPS系统测得的历经路程在预定的时段内与例如由ABS/ESP系统测得的轮胎转数相关。这种相关性尤其取决于动态的车轮半径，该车轮半径又取决于胎纹深度。
图3A所示为车辆3的示意图，其带有用于获取车辆3的至少一个车轮4的轮胎2胎纹的胎纹深度的控制器11。
在所示视图中，车辆3是轿车形式的机动车，它总共具有四个车轮，图3A中示出了其中的前车轮以及后车轮。其它细节将结合后续附图予以详述。
对此，图3B所示为图3A中所示的车辆的车轮4之一的示意性的横剖视图。
如图3B中所示，车轮4的轮胎2具有示意性地用虚线表示的带有胎纹深度tP的胎纹1。车轮4具有内半径r0，其中，车轮4的内半径r0是车轮中心7与胎纹1的轮胎侧起始点8之间的间距。车轮4的内半径r0因而表明了在无轮胎2的胎纹1时车轮4的半径。在图3B中还示意性地用箭头A示出了车轮4的滚动方向。
在图3B中还示出了设置在轮胎2中的车轮单元17。如果这种车轮单元或者车轮单元17直接安装在接触区，即安装在公路48与轮胎2之间的接触面上，或者安装在滚动面的内侧，则该车轮单元还能直接检测公路48与轮胎2之间的交互作用，例如通过加速度传感器、震动传感器或压电元件进行检测。在这种情况下，通过接触区长度测量，结合以轮胎压力测量以及可能的轮胎温度测量和速度测量，可以确定各自的轮胎载荷，也就是说，轮胎载荷是接触区长度、轮胎压力、温度和速度的函数。
如下详述，可以利用车轮单元17的在图3B中未详细示出的传感器，以及基于其它所求得的参数，确定在车辆工作期间轮胎2的胎纹1的当前的胎纹深度。在求取当前的胎纹深度的值时，如已述，假定一个与车辆车轮等效的刚性车轮。
对此，图4示出了一种用于获取在图4中未详细示出的车辆的轮胎胎纹的胎纹深度的系统16。具有与图3A和3B中相同功能的组件标有相同的附图标记，且在后面不再赘述。
该系统16具有控制器11，以及针对车辆的每个车轮或每个轮胎都具有车轮单元17，其中，为明了起见，在图4中仅示出一个这种车轮单元17。
车轮单元17可设置在相应的轮胎中，且在所示实施方式中分别具有用于获取当前的轮胎温度的温度传感器18、用于获取当前的轮胎压力的压力传感器19和用于获取当前的轮胎载荷的轮胎载荷传感器20。车轮单元17还具有存储装置27，其中，在该存储装置27中例如可以存储关于轮胎类型和/或轮胎年龄的数据。尤其可以存储和提供独特的轮胎特性比如轮胎类型、年龄、尺寸、DOT号和胎面磨损等级。车轮单元17还具有发送装置28，借此可以把所述数据传输给控制器11。
控制器11为此具有接收装置12，该接收装置被设计用于由发送装置28接收当前的轮胎温度值、当前的轮胎压力值和当前的轮胎载荷值。
有接收装置12还被设计用于接收车辆的具有轮胎的车轮的当前的转速值。为此，接收装置12通过信号线47与控制器31连接，该控制器在所示实施方式中是ABS或ESP控制器。该控制器31还通过信号线32与转角传感器形式的第一传感器5连接。在此，给车辆的每个车轮都配设了自己的第一传感器5，其中，为明了起见，在图4中仅示出了一个这种第一传感器5。
控制器31还通过信号线33与加速度传感器21连接，该加速度传感器被设计用于获取车辆的纵向加速度和车辆的横向加速度。控制器31还通过信号线34与偏转率传感器22连接，并通过信号线35与转角传感器23连接。此外，控制器31通过信号线36与传感器24连接，该传感器被设计用于获取车辆的未详细示出的制动装置的工作状态。例如，传感器24可以将制动装置的制动光信号传输给控制器31。由所述这些传感器获取的数据在控制器31中被处理，由此确定的值被传输给接收装置12。
接收装置12还通过信号线37与导航系统25连接，该导航系统具有位置获取传感器形式的第二传感器6。基于由第二传感器6获取的数据，可以由导航系统25获取车辆的当前的速度，并通过接收装置12提供给控制器11。
接收装置12还通过信号线38与车辆的未详细示出的驱动电机的电机控制器26连接。由此可以把驱动电机的当前的扭矩传输给控制器11。
控制器11还具有第一求取装置13，其被设计用于基于由接收装置12接收的当前的转速值和所接收的当前的速度值来求取具有轮胎的车轮的当前的动态半径。为此，该第一求取装置13通过信号线39与接收装置12连接。
控制器11还具有第二求取装置14，其被设计用于基于所接收的当前的轮胎温度值、所接收的当前的轮胎压力值、所接收的当前的轮胎载荷值以及轮胎类型和/或轮胎年龄来求取车轮的当前的动态内半径。轮胎年龄例如可以基于存储在存储装置27中的制造日期来求取，由此特别是可以识别出是否存在新的轮胎，于是系统16可以了解该新的轮胎。
第二求取装置14在此通过信号线40与接收装置12连接，且在所示实施方式中被设计用于通过多条存储在存储装置9中的特性曲线来求取车轮的当前的动态内半径。存储装置9为此通过信号线43与第二求取装置14连接。
控制器11还具有第三求取装置15，其被设计用于基于所求得的当前的动态半径和所求得的当前的动态内半径来求取轮胎胎纹的胎纹深度。为此，第三求取装置15通过信号线41与第一求取装置13连接，以及通过信号线42与第二求取装置14连接。
第三求取装置15在所示实施方式中被设计用于基于由接收装置12接收的当前的车辆加速度值、当前的车辆偏转率、当前的转角、当前的驱动电机扭矩和制动装置的工作状态来获知相应的当前的行驶状况是否是其中无打滑出现或者出现尽可能小的打滑且车辆基本上直线行驶时所在的行驶状况。
如果第三求取装置15获知当前的行驶状况不是其中无打滑出现或者出现尽可能小的打滑且车辆基本上直线行驶时所在的行驶状况，就把该信息传输给第一求取装置13和/或第二求取装置14，并在这些状况下停止求取当前的动态半径或当前的动态内半径。为此，特别是把信号线41和42设计成双向信号线。在这种情况下，在确定胎纹深度时还可以对已求得的值不予考虑。
此外，第三求取装置15在所示实施方式中被设计用于获知轮胎胎纹的所求得的胎纹深度是否低于预定的阈值。如果情况如此，则可以通过车辆的输出装置30输出警报，以及通过发送装置29传输给其它车辆。第三求取装置15为此通过信号线45与输出装置30连接，以及通过信号线44与发送装置29连接。
还可以把轮胎胎纹的所求得的胎纹深度传输给车辆的驾驶员辅助系统10，为此，第三求取装置15通过信号线46与驾驶员辅助系统10连接，该驾驶员辅助系统例如是制动辅助器或紧急制动系统。
在此，轮胎的胎纹深度对车辆特性有决定性的影响。在危急的行驶情况下尤为如此。一方面，轮胎与公路之间的最大的配合力即抓地力(Grip)严重依赖于相应的公路路况例如公路路表或者在公路上存在雪或冰。另一方面，相应情况下的配合力可以通过一定的轮胎特性来优化。这尤其包括针对相应的天气状况优化的胎纹。胎纹的有效性在此决定于胎纹深度。例如在水漂(aquaplaning)情况下，由于胎纹不再够用，公路与轮胎之间的水无法再排出。
因此，可以通过足够的胎纹深度来保证特别是在危急的行驶状况下在轮胎与公路之间的尽可能好的配合力。因此，对于最小胎纹深度通常存在法定要求，所述最小胎纹深度在此也会随季节而改变。
通过本发明将以有利的方式提出一种方法以及一种控制器和一种系统，借此能估计或获取行驶期间的胎纹深度。该信息尤其可以提供给驾驶员，以便驾驶员及时地更换掉胎纹深度太小的轮胎。由此可以避免特定的危险状况，特别是水漂和在覆盖雪的公路上的抓地力损失，进而避免随之发生的事故。
还可以将所获取的胎纹深度提供给其它车辆系统，特别是有效的安全系统，例如ABS或ESP。由此可以调整进而优化针对抓地力减小的情况的相关的控制策略。
此外，胎纹深度的中间段时间曲线允许推断出季节性的轮胎更换。由此可以估计出相关的轮胎是否还具有足以用于下一季节的胎纹，或者应予以更换。
附图标记清单
1     胎纹
2     轮胎
3     车辆
4     车轮
5     传感器
6     传感器
7     车轮中心
8     起始点
9     存储装置
10    驾驶员辅助系统
11    控制器
12    接收装置
13    求取装置
14    求取装置
15    求取装置
16    系统
17    车轮单元
18    温度传感器
19    压力传感器
20    轮胎载荷传感器
21    加速度传感器
22    偏转率传感器
23    转角传感器
24    传感器
25    导航系统
26    电机控制器
27    存储装置
28    发送装置
29    发送装置
30    输出装置
31    控制器
32    信号线
33    信号线
34    信号线
35    信号线
36    信号线
37    信号线
38    信号线
39    信号线
40    信号线
41    信号线
42    信号线
43    信号线
44    信号线
45    信号线
46    信号线
47    信号线
48    公路
50    步骤
60    步骤
70    步骤
80    步骤
90    步骤
100   步骤
110   步骤
120   步骤
130   步骤
140   步骤
150   步骤
A     箭头

Claims (12)

1.一种用于在具有轮胎(2)的车辆(3)的工作期间获取轮胎(2)的胎纹(1)的胎纹深度的方法，其中，该方法具有如下步骤：
-基于由至少一个第一传感器(5)得到的数据来求取车辆(3)的具有轮胎(2)的车轮(4)的当前转速；
-基于由与所述至少一个第一传感器(5)不同的至少一个第二传感器(6)得到的数据来求取车辆(3)的当前速度；
-基于所求得的当前转速和所求得的当前速度来求取具有轮胎(2)的车轮(4)的当前的动态半径；
-获取轮胎(2)的至少一个第一参数，所述参数选自由当前的轮胎温度、当前的轮胎压力和当前的轮胎载荷构成的组；
-基于至少一个所求得的第一参数来求取车轮(4)的当前的动态内半径，其中，车轮(4)的内半径是车轮中心(7)与胎纹(1)的轮胎侧起始点(8)之间的间距；
-基于所求得的当前的动态半径和所求得的当前的动态内半径来求取轮胎(2)的胎纹(1)的胎纹深度。
2.如权利要求1所述的方法，其中，至少一个第一传感器(5)是转速传感器。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中，至少一个第二传感器(6)选自由受卫星支持的位置获取传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器和光学摄像机构成的组。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对车轮(4)的当前动态内半径的求取还基于所求得的当前的速度来进行。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对车轮(4)的兰前动态内半径的求取还基于轮胎类型和/或轮胎(2)的年龄来进行。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对车轮(4)的当前动态内半径的求取借助存储在存储装置(9)中的至少一条特性曲线来进行。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，还求取至少一个第二参数，所述第二参数选自由车辆(3)的当前的加速度、车辆(3)的当前的偏转率、当前的转角、车辆(3)的驱动电机的当前的扭矩和车辆(3)的制动装置的工作状态构成的组，其中，对轮胎(2)的胎纹的胎纹深度的求取还根据至少一个所求得的第二参数来进行。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果轮胎(2)的胎纹的所求得的胎纹深度低于第一预定的阈值，则还进行警报输出。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果轮胎(2)的胎纹的所求得的胎纹深度低于第二预定的阈值，则还报告维修机构。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，把轮胎(2)的胎纹的所求得的胎纹深度传输给车辆(3)的至少一个驾驶员辅助系统(10)。
11.一种用于车辆(3)的控制器，用来求取车辆(3)的轮胎(2)的胎纹(1)的胎纹深度，具有：
-至少一个接收装置(12)，该接收装置被设计用于接收车辆(3)的具有轮胎(2)的车轮(4)的当前转速、车辆(3)的当前的速度和轮胎(2)的至少一个第一参数，所述参数选自由当前轮胎温度、当前轮胎压力和当前轮胎载荷构成的组；
-第一求取装置(13)，该第一求取装置被设计用来基于所接收的当前转速和所接收的当前速度来求取具有轮胎(2)的车轮(4)的当前的动态半径；
-第二求取装置(14)，该第二求取装置被设计用来基于至少一个所接收的第一参数来求取车轮(4)的当前的动态内半径，其中，车轮(4)的内半径是车轮中心(7)与胎纹(1)的轮胎侧起始点(8)之间的间距；
-第三求取装置(15)，该第三求取装置被设计用来基于所求取的当前的动态半径和所求取的当前的动态内半径来求取轮胎(2)的胎纹(1)的胎纹深度。
12.一种用于车辆(3)的系统，用于求取车辆(3)的轮胎(2)的胎纹(1)的胎纹深度，具有根据权利要求11的控制器(11)和至少一个车轮单元(17)，其中，至少一个车轮单元(17)可设置在轮胎(2)中且具有至少一个传感器，该传感器选自由温度传感器(18)、压力传感器(19)和轮胎载荷传感器(20)构成的组。
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