CN111201173B - 用于确定车辆轮胎与车道之间的接触的摩擦值的方法以及用于控制车辆的车辆功能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于确定车辆(102)的轮胎与车道之间的接触的摩擦值的方法。所述方法具有以下步骤:处理传感器信号(140),以便产生经处理的传感器信号。在此,所述传感器信号(140)至少代表由至少一个感测装置(104、106;108)读取的、能与所述摩擦值相关联的状态数据。所述经处理的传感器信号代表至少一个临时摩擦值。所述方法也具有在使用所述经处理的传感器信号和回归模型的情况下求取所述摩擦值的步骤。
Description
背景技术
本发明从根据独立权利要求类型的设备或方法出发。本发明的主题也是一种计算机程序。
对于车辆运动,车辆与车道之间的摩擦值尤其可以具有意义。对于在特殊状况下直接主动地测量摩擦值、例如确定机场摩擦值而言,可以使用具有摩擦值测量技术的测量车辆。
DE 10 2005 060 219 A1说明了一种对道路与机动车轮胎之间的摩擦系数的估算方法。
发明内容
在这种背景下,借助在此提出的方案,根据独立权利要求提出一种方法,此外还提出一种使用该方法的设备,并且最后提出一种相应的计算机程序。通过在从属权利要求中列出的措施,能够实现在独立权利要求中给出的设备的有利扩展方案和改进方案。
根据实施方式,尤其可以通过基于时间序列的统计学方案来确定车道与车辆之间的摩擦值。在此,例如在使用传感装置数据或者说传感器信号的情况下,摩擦值可以作为多个摩擦值的估计值或概率分布被确定。为此,尤其可以在使用回归模型或者说回归算法的情况下对传感器信号进行处理。摩擦值可以用于控制车辆的车辆功能、尤其是辅助功能。尤其,在使用回归模型、尤其线性回归算法的情况下可以实现基于云的摩擦值估计和预测。
有利地,根据实施方式,尤其能够精确且可靠地估测车辆与车道之间的摩擦。在此,例如可以使用来自多个来源的数据,并因此可以利用群知识。因此,尤其也可以减小由可能的传感器误差引起的影响,并且可以改进用于确定摩擦值的统计学分析评估的结果。此外,例如可以谈及大的用户群。尤其与专用的摩擦值传感装置相比,也可以将利用摩擦值确定的装置费用保持得低且成本低。可选地,摩擦值确定可以与其他连接功能(Connectivity-Funktionen)组合。尤其摩擦值确定装置可以将关于道路区段的结果也提供给本身还未在这些道路区段上行驶的车辆。
提出一种用于确定车辆轮胎与车道之间的接触的摩擦值的方法,其中,所述方法具有以下步骤:
对传感器信号进行处理,以便产生经处理的传感器信号,其中,传感器信号至少代表由至少一个感测装置读取的、能与摩擦值相关联的状态数据,其中,经处理的传感器信号代表至少一个临时摩擦值;以及
在使用经处理的传感器信号和回归模型的情况下求取摩擦值。
该方法例如能够以软件或硬件或者以软件和硬件的混合形式例如在设备或控制器中实现。在此,摩擦值可以针对一个时间点作为估计值并且附加地或替代地作为在车道的确定位置或区域上的摩擦的概率分布被确定。摩擦值和临时摩擦值也可以分别代表值域,其中,摩擦值和临时摩擦值例如可以分别代表平均值和置信区间等。摩擦值可以为了用于操控车辆的车辆功能、尤其车辆的辅助功能或辅助系统而被确定。状态数据可以代表由至少一个感测装置所获得的物理测量值。所述方法也可以具有从通至至少一个感测装置的接口读取传感器信号的步骤。所述方法也可以具有以控制信号的形式提供摩擦值来向通至至少一个车辆的接口输出的步骤。回归模型可以构造为用于在至少一个临时摩擦值处执行线性回归。回归模型也可以具有回归算法并且附加地或替代地具有至少一个线性多项式。摩擦值也可以被称为结果摩擦值。传感器信号可以代表在不同时间点所读取的状态数据。附加地或替代地,传感器信号可以代表关于具有车道的周围环境区域的状态数据。
根据一个实施方式,在求取步骤中,可以与多个临时摩擦值的置信区间有关地并且附加地或替代地在使用加权平均值的情况下将针对各个时间点的多个临时摩擦值合计成摩擦值。这种实施方式提供以下优点,可以在考虑例如以不同方式计算出的临时摩擦值的情况下确定可靠且精确的摩擦值。
在求取步骤中,也可以与当前摩擦值和附加地或替代地过去的临时摩擦值有关地并且附加地或替代地在使用最小二乘法的情况下、尤其在对数据的可能加权的情况下改变回归模型。这种实施方式提供以下优点,能够符合状况地更新回归模型,以便能够可靠且精确地对改变的条件做出反应。附加地,能够通过外插法预测摩擦值,因为回归模型是所求取的临时摩擦值的时间变化曲线。
此外,在求取步骤中可以使用多个回归模型。在此,可以针对多个地理地区中的每一个地理地区使用多个回归模型中的专用回归模型。每个地理地区可以关于车道的纵向延伸具有车道的部分区段。这种实施方式提供以下优点,可以考虑地理学上的区域差异,以便能够可靠且准确地确定摩擦值。
此外,在求取步骤中,可以针对具有周围环境区域的地理地区求取摩擦值。在此,在求取步骤中,可以在使用至少一个摩擦值的情况下针对与该地理地区相邻的至少一个另外的地理地区求取摩擦值。每个地理地区可以关于车道的纵向延伸具有车道的部分区段。在此,在处理步骤中,每个传感器信号可以配属于一个地理地区。这种实施方式提供以下优点,也可以利用区域性可靠且精确地求取的摩擦值生成摩擦值地图等。
根据一个实施方式,在处理步骤中可以对传感器信号进行处理,这些传感器信号代表由至少一个车辆的周围环境传感器、由用于周围环境区域的基础设施传感器和附加地或替代地由车辆的至少一个行驶数据传感器所读取的状态数据。附加地或替代地,在处理步骤中可以对传感器信号进行处理,这些传感器信号代表周围环境区域的周围环境数据、周围环境区域的基础设施数据并且附加地或替代地代表车辆的行驶数据。周围环境数据可以代表来自至少一个周围环境传感器的测量值,例如天气数据,尤其是温度、雨、雪、空气湿度、空气压力,太阳辐射等,并且附加地或替代地代表来自车辆内部的环境传感装置例如摄像机、雷达、热成像、激光雷达等的环境数据。基础设施数据可以代表来自至少一个基础设施传感器的测量值,尤其是借助道路传感装置所感测的数据,例如车道覆盖层的温度、车道表面上的湿度、车辆的数量等。行驶数据可以代表来自至少一个行驶数据传感器例如惯性传感装置、里程表、滑移感测装置、转向系统的传感装置和附加地或替代地至少一个车辆的辅助系统等的测量值。这种实施方式提供以下优点,可以充分利用多种可能性来获得状态数据。
还提出一种用于控制车辆的车辆功能的方法,其中,所述方法具有以下步骤:
接收在使用根据上述方法的一个实施方式确定的摩擦值的情况下所产生的控制信号;和
在使用所接收的控制信号的情况下操控车辆功能。
这种方法例如能够以软件或者以硬件或者以软件和硬件的混合形式例如在设备或控制器中实现。所述车辆功能可以代表车辆辅助系统的辅助功能。所述车辆可以是用于高度自动化行驶的车辆。
在此提出的方案还实现了一种设备,所述设备构造为用于在相应的装置中执行、操控或实现在此提出的方法的变型方案的步骤。也可以通过本发明的呈设备形式的实施变型快速且有效地解决本发明所基于的任务。
为此,所述设备可以具有至少一个用于处理信号或数据的计算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个通至传感器或执行器的、用于从传感器读取传感器信号或将数据信号或控制信号输出给执行器的接口和/或至少一个用于读取或输出嵌入到通信协议中的数据的通信接口。计算单元例如可以是信号处理器、微控制器等,其中,存储单元可以是闪存、EEPROM或磁性存储单元。通信接口可以构造为用于无线和/或有线地读取或输出数据,其中,可以读取或输出有线数据的通信接口例如能够以电学或光学的方式从相应的数据传输导线读取数据,或者将这些数据输出到相应的数据传输导线中。
当前,设备应理解为一种电器具,该电器具对传感器信号进行处理并且与其有关地输出控制信号和/或数据信号。所述设备可以具有能够按硬件和/或软件构造的接口。在按硬件构造的情况下,所述接口例如可以是所谓的系统ASIC的一部分,系统ASIC的该部分包含设备的不同功能。然而也可能的是,接口是自有的集成电路或者至少部分地由离散的结构元件组成。在按软件构造的情况下,所述接口可以是软件模块,这些软件模块例如与其他软件模块并立地存在于微控制器上。
具有程序代码的计算机程序产品或计算机程序也是有利的,该程序代码可以存储在机器可读的载体或存储介质如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且用于尤其在所述程序产品或程序在计算机或设备上实施时执行、实现和/或操控根据上述实施方式之一所述的方法的步骤。
附图说明
在附图中示出并且在下面的说明中详细阐明在此提出的方案的实施例。附图:
图1示出根据一个实施例的联网系统的示意图;
图2示出图1中的系统的一些部分的示意图;
图3示出根据一个实施例的用于进行确定的方法的流程图;
图4示出根据一个实施例的用于进行控制的方法的流程图;
图5示出根据一个实施例的确定过程的流程图;
图6示出根据一个实施例的具有地理地区的摩擦值地图的示意图;和
图7示出根据一个实施例的摩擦值-时间曲线图。
具体实施方式
下面在参考附图详细说明实施例之前,首先简短地阐明实施例的背景和基本原理。
在联网车辆领域方面的发展使得能够例如借助所谓的连接单元交换关于当前车道、速度、交通状况等的传感装置数据。通过对这些数据进行处理和由此获得的关于道路区段的信息,例如能够以附加获得的安全性来运行高度自动化的行驶和预测性驾驶员辅助系统。尤其,可以为车辆提供关于周围环境的在车辆方面仅利用自身的传感装置不能生成的信息。
在该上下文中,道路或者说车道与车辆之间的接触的摩擦值也具有重要意义。在乘用车和类似车辆中,通常没有安装专用的摩擦值传感器。尤其,根据实施方式,通过与天气传感装置和道路侧传感装置例如光滑度传感器结合地在服务器侧对多个不同车辆、例如来自加速度传感装置的多个传感器数据进行处理,能够确定或者说估计道路区段的摩擦值。然后,这些关于摩擦值的信息可以以提高安全性和舒适性为目的用于进一步的功能开发。在摩擦值地图中输入的道路摩擦值例如可以用于例如在弯道之前自动化地设定车速。因此,尤其在如潮湿或降雪等困难的道路条件下可以通过离开车道来避免危险状况或事故。
对于在特殊状况下直接主动地测量摩擦值、例如确定机场摩擦值,存在具有摩擦值测量技术的测量车辆。在此,例如可以提及所谓的表面摩擦测试装置(Surface FrictionTester)以及所谓的侧向力系数常规检测机(Sideway-force Coefficient RoutineInvestigation Maschine)。这两者都基于力测量。表面摩擦测试装置是具有三个车轮的拖车。第三车轮直至物理边界范围内被制动直至轮胎静止状态。通过对此所需的制动力或者说对此所需的制动力矩能够确定摩擦力并且利用已知的法向力确定摩擦值。侧向力系数常规检测机通过相对于行驶方向倾斜20度的第五车轮的侧向力来确定摩擦力。也可以利用已知的法向力来确定摩擦值。
在下面对本发明的有利实施例的说明中,对于在不同图示中示出且作用相似的元件使用相同或相似的附图标记,其中,省去对这些元件的重复说明。
图1示出根据一个实施例的联网系统100的示意图。系统100构造为用于确定道路交通的摩擦值并且使其可用。为此,系统100至少具有第一设备110和第二设备120。此外,属于和/或配属于系统100的有:仅示例性地四个车辆102,呈行驶数据传感器和/或受车辆约束的周围环境传感器形式的车辆传感器104,例如仅一个周围环境传感器106,例如仅一个基础设施传感器108以及服务器装置130、即所谓的服务器后端130,数据云130或者说所谓的云130。在系统100内能传输信号的联网例如能够通过无线电或其他数据传输方式来实现。
在此,第一设备110实现为服务器装置130的一部分。第二设备120由于图示原因在图1中例如仅布置在车辆102之一中,该车辆在此可以称为接收器车辆102。行驶数据传感器104例如仅布置在车辆102中的三个车辆中,这三个车辆在此可以称为发送器车辆102。接收器车辆102也可以具有车辆传感器104。发送器车辆102也可以分别具有第二设备120。
第一设备110构造为用于确定车辆102的轮胎与车道之间的接触的摩擦值。在此,第一设备110构造为用于读取来自车辆传感器104、环境传感器106和基础设施传感器108的传感器信号140。传感器信号140代表状态数据或者说物理测量值,例如是来自周围环境传感器106的针对周围环境区域的周围环境数据、来自基础设施传感器108的针对该周围环境区域的基础设施数据和/或行驶数据和/或车辆102的来自车辆传感器104的周围环境数据。此外,第一设备110构造为用于在使用传感器信号140的情况下确定摩擦值,并且提供或输出代表或具有该摩擦值的控制信号150。第二设备120构造为用于在使用控制信号150的情况下控制车辆102的车辆功能,在此是接收器车辆102的车辆功能。
系统100如此构建,使得多个车辆102例如通过移动无线电网络将传感器信号140或者说传感装置数据发送给服务器后端130或者发送给在该系统中实现的第一设备110。附加地还可以存在能够被查询的基础设施数据例如道路传感装置数据以及周围环境数据例如天气数据。根据利用新数据持续被更新的线性回归模型的一个实施例,借助第一设备110按时间序列对传感器信号140进行处理,以便合计与地点有关的摩擦值。该合计的摩擦值能够以控制信号150的形式地点精确地被转发给其他车辆102,以便为参与的车辆102提供关于对应地区或者说对应周围环境区域中的当前摩擦值的信息。
图2示出图1的系统的一些部分的示意图。在图1的系统中,在此在图2的图示中仅示例性地示出第一设备110和具有第二设备120和车辆功能260的接收器车辆102。车辆功能260例如是接收器车辆102的辅助系统的辅助功能。
第一设备110具有处理装置212和求取装置214。处理装置212构造为用于对传感器信号140进行处理,以便产生经处理的传感器信号245。传感器信号140至少代表从至少一个感测装置读取的、与摩擦值相关联的状态数据。经处理的传感器信号245代表至少一个临时摩擦值。求取装置214构造为用于在使用经处理的传感器信号245和尤其用于线性回归的回归模型的情况下求取摩擦值。第一设备110构造为用于以控制信号150的形式输出所求取的摩擦值或提供该摩擦值用于输出。
第二设备120具有接收装置222和操控装置224。在此,接收装置222构造为用于从第一设备110接收控制信号150。此外,接收装置222构造为用于将所接收的控制信号255输出或提供给操控装置224。操控装置224构造为用于将所接收的控制信号255转发给车辆功能260,以便在使用所接收的控制信号255的情况下操控车辆功能260。
替代地,在使用控制信号150的情况下能够直接操控车辆功能260。在此,第一设备110可以构造为用于提供或输出针对该车辆功能260的合适的操控信号150。在此,可以省去第二设备。
图3示出根据一个实施例的用于进行确定的方法300的流程图。方法300能实施用于确定车辆轮胎与车道之间的接触的摩擦值。在此,用于进行确定的方法300能与图1或图2中的系统相结合地实施。用于进行确定的方法300也能在使用或借助图1或图2中的第一设备的情况下实施。
在用于进行确定的方法300中,在处理步骤310中对传感器信号进行处理,以便产生经处理的传感器信号。所述传感器信号至少代表由至少一个感测装置读取的、能与摩擦值相关联的状态数据。经处理的传感器信号在此代表至少一个临时摩擦值。接下来,在求取步骤320中,在使用经处理的传感器信号和回归模型的情况下求取摩擦值。
根据一个实施例,在求取步骤320中,与多个临时摩擦值的置信区间有关地和/或在使用加权平均值的情况下,将针对各一个时间点的多个临时摩擦值合计成摩擦值。根据另一实施例,在求取步骤320中,与当前的和/或过去的临时摩擦值有关地和/或在使用最小二乘法的情况下改变回归模型。附加地或替代地,根据一个实施例,在处理步骤310中使用多个回归模型。在此,针对多个地理地区中的每个地理地区使用多个回归模型中的专用回归模型。
根据一个实施例,在求取步骤320中,针对具有周围环境区域的地理地区求取摩擦值。在此,在求取步骤320中,在使用至少一个已求取的摩擦值的情况下还针对与该地理地区相邻的至少一个另外的地理地区求取摩擦值。
根据一个实施例,用于进行确定的方法300也具有从通至至少一个感测装置的接口读取传感器信号的步骤330。可选地,用于进行确定的方法300也具有以控制信号的形式提供摩擦值以向通至至少一个车辆的接口进行输出的步骤340。
图4示出根据一个实施例的用于进行控制的方法400的流程图。方法400能实施用于控制车辆的车辆功能。在此,用于进行控制的方法400能与图1或图2中的系统结合地实施。用于进行控制的方法400也能在使用或借助图1或图2中的第二设备的情况下实施。
在方法400中,在接收步骤410中接收在使用摩擦值的情况下所产生的控制信号,该摩擦值通过实施图3的用于进行确定的方法或类似方法来确定。在接下来的操控步骤420中,在使用在接收步骤410中所接收的控制信号的情况下操控车辆功能。
图5示出根据一个实施例的确定过程500的流程图。确定过程500能与图3中的用于进行确定的方法或类似方法相关地实施。此外,确定过程500能与图1或图2中的系统相结合地、尤其与第一设备相结合地实施。
在方框502中,传感器信号以传感装置数据的形式由车辆接收或由车辆发送。在方框504中,传感器信号由道路侧的传感装置或基础设施传感器接收或发送。在方框506中,服务器装置或者说服务器端口或者说后端接受传感器信号并且请求例如天气数据。在方框508中,作为周围环境传感器的天气服务提供周围环境数据作为传感器信号。在方框510中进行数据预处理,例如特征集适配。在方框512中,在使用回归算法的情况下将预经处理的数据或者说时间序列数据处理成摩擦值,并且针对后续时间步长预测摩擦值。在方框514中,将经处理的数据转发给例如位于至少一个车辆上的端点。
这些处理成摩擦值的数据例如能够以控制信号的形式被用于例如在用于高度自动化行驶的车辆中根据当前占优势的摩擦值来调设尤其安全的弯道速度。
图6示出根据一个实施例的具有地理地区的摩擦值地图600的示意图。摩擦值地图600例如仅具有16个地理地区A至P。对于摩擦值地图600的每个地理地区A至P,根据图3中的用于进行确定的方法或类似方法或借助图1或图2中的第一设备或类似设备来确定摩擦值。
摩擦值地图600代表对与地点有关地被确定的摩擦值的空间建模的近似。为此可以选择不同方案。为了图示阐明,在图6中选择具有正方形且大小相等的地理地区A至P或者说区域的网格方案(Grid-Ansatz)。为了计算摩擦值,针对这些地理地区A至P中的每个地理地区使用例如用于线性回归的回归模型。如果例如针对地理地区F确定了摩擦值,则根据一个实施例,也将周围或者说相邻的地理地区610一同纳入摩擦值确定的考虑范围中。关于地理地区F而言,相邻的地理地区610在此尤其包括地理地区A,B,C,E,G,I,J和K。可选地,相邻的地理地区710也可以包括比地理地区A,B,C,E,G,I,J和K更多或更少的地理地区。
图7示出根据一个实施例的摩擦值-时间曲线图700。在此,在横坐标轴上绘制时间t,其中,在纵坐标轴上绘制摩擦值μ。在摩擦值-时间曲线图700中,图示阐明了在图3中的用于进行确定的方法或类似方法中或在图1或图2中的第一设备或类似设备中针对图6中的地理地区之一所使用的回归多项式的时间变化曲线。
在摩擦值-时间曲线图700中绘入回归直线710、第一曲线720和第二曲线730。回归直线710代表由代表状态数据或者说传感器信号的数据点705所确定的针对地理地区的摩擦值μ。在此,回归直线710布置在第一曲线720和第二曲线730之间。第一曲线720和第二曲线730限界围绕回归直线710的置信区间740。回归直线710在应用图3中的用于进行确定的方法或类似方法中或图1或图2中的第一设备或类似设备中所使用的回归多项式的情况下能相对于时间轴被划分为基于数据的估计区域750和用于预知的预测区域760。
参考上述附图,下面在回归方面更详细地并且以其他方式阐明实施例。
可以借助线性回归来表示和预测摩擦值μ。回归模型或回归多项式是线性多项式,该线性多项式尤其借助最小二乘法、尤其利用可能的权重,以时间步长或与时间有关地重复进行,或连续地利用新数据和历史数据重新被计算或更新。因此,可以模拟摩擦值μ的时间变化曲线,计算一个时间点处的摩擦值μ作为在回归直线710上的点(低通效应)并且预测在即将面临的未来中的摩擦值μ。借助不同的可信性检查,也可以探测与线性回归曲线或者说回归直线710不匹配的快速变化的临时摩擦值,并且触发新的多项式计算。该回归模型被应用于各个传感器输入数据或者说传感器信号140,所述传感器输入数据或者说传感器信号之前已通过物理模型或其他模型已被转变为临时摩擦值。然后,在基于规则的方案中与其置信区间有关地利用加权平均值的方法将在一个时间点所计算的临时摩擦值合计成结果摩擦值或者说摩擦值μ。然后,该摩擦值例如用作回归模型的在一个时间点处的输入值。合计的置信区间可以解释为品质并且被用于在模型计算中进行加权。
在状态数据中能用作可能的输入参量的例如有:周围环境数据,尤其天气数据,例如温度、雨/雪、空气湿度、空气压力,太阳辐射等;来自道路传感装置的基础设施数据,例如车道覆盖层温度、道路表面上的湿度、车辆数量等;行驶数据,例如通过惯性传感装置/测距法、滑移等对所充分利用的摩擦值的确定、通过转向系统对所充分利用的摩擦值的确定、通过ABS(防抱死系统)干预或ESP(电子稳定程序)干预对所充分利用的摩擦值的确定;基础设施数据,例如通过道路传感装置对能充分利用的摩擦值的确定,尤其车道覆盖层的温度、道路表面上的湿度、车辆数量等;周围环境数据,例如由环境传感装置、例如摄像机、雷达、热成像、激光雷达等对可充分利用的摩擦值的确定;和在周围地点上或周围地理地区中的摩擦值或状态。
根据一个实施例,合计的结果摩擦值或者说摩擦值μ又包括置信区间和当前在一个地点上在一个时间点所估计的摩擦值。
根据一个实施例,为了计算摩擦值μ,针对地理地区A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O,P中的每个地理地区,对于所有可供使用的传感装置值或者说传感器信号140使用具有历史保留数据的参数化回归模型。因此,针对地理地区A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O,P中的每个地理地区也可以不相关地确定和/或预测摩擦值μ。
如果实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”关联,则这应解读为:该实施例根据一个实施方式不但具有第一特征而且具有第二特征,而根据另一实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。
Claims (9)
1.一种用于确定车辆(102)的轮胎与车道之间的接触的摩擦值(μ)的方法(300),其中,所述方法(300)具有以下步骤:
处理(310)传感器信号(140),以便产生经处理的传感器信号,其中,所述传感器信号(140)至少代表由至少一个感测装置读取的、能与所述摩擦值(μ)相关联的状态数据,其中,所述经处理的传感器信号代表至少一个临时摩擦值;并且
在使用所述经处理的传感器信号和回归模型的情况下求取(320)所述摩擦值(μ),其特征在于,在所述求取(320)的步骤中使用多个回归模型,其中,对于多个地理地区(A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O,P)中的每一个地理地区使用所述多个回归模型中的一个专用回归模型。
2.根据权利要求1所述的方法(300),其特征在于,在所述求取(320)的步骤中,与多个临时摩擦值的置信区间有关地和/或在使用加权平均值的情况下将针对各一个时间点的多个临时摩擦值合计成所述摩擦值。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(300),其特征在于,在所述求取(320)的步骤中,与当前的和/或过去的临时摩擦值有关地和/或在使用最小二乘法的情况下改变所述回归模型。
4.根据权利要求1或2所述的方法(300),其特征在于,在所述求取(320)的步骤中,针对具有周围环境区域的地理地区(A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O,P)求取摩擦值,其中,在所述求取(320)的步骤中,在使用至少一个摩擦值的情况下针对与所述地理地区(A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O,P)相邻的至少一个另外的地理地区(710)求取所述摩擦值(μ)。
5.根据权利要求1或2所述的方法(300),其特征在于,在所述处理(310)的步骤中处理传感器信号(140),所述传感器信号代表由至少一个车辆(102)的周围环境传感器、由用于周围环境区域的基础设施传感器和/或由所述车辆(102)的至少一个行驶数据传感器读取的状态数据和/或代表所述周围环境区域的周围环境数据、所述周围环境区域的基础设施数据和/或所述车辆(102)的行驶数据。
6.一种用于控制车辆(102)的车辆功能(260)的方法(400),其中,所述方法(400)具有以下步骤:
接收(410)在使用根据前述权利要求中任一项所述的方法(300)确定的摩擦值(μ)的情况下所产生的控制信号(150);和
在使用所接收的控制信号(255)的情况下操控(420)所述车辆功能(260)。
7.一种用于确定车辆(102)的轮胎与车道之间的接触的摩擦值(μ)的设备(110),所述设备设置为用于在相应的单元中执行和/或操控根据权利要求1至5中任一项所述的方法(300)的步骤。
8.一种用于控制车辆(102)的车辆功能(260)的设备(120),其中,所述设备设置为用于在相应的单元中执行和/或操控根据权利要求6所述的方法(400)的步骤。
9.一种机器可读的存储介质,在该机器可读的存储介质上存储有的计算机程序,所述计算机程序设置为用于执行和/或操控根据权利要求1至6中任一项所述的方法(300;400)。
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---|---|---|---|---|
DE102017214030A1 (de) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Bestimmen eines Reibwerts für einen Kontakt zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn und Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs |
DE102018217190A1 (de) * | 2018-10-09 | 2020-04-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und System zum Bereitstellen einer Reibwertinformation für einen Verkehrsflächenabschnitt |
US11142209B2 (en) * | 2019-02-12 | 2021-10-12 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle road friction control |
FR3103303B1 (fr) * | 2019-11-14 | 2022-07-22 | Continental Automotive | Détermination d’un coefficient de friction pour un véhicule sur une route |
US20220097529A1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-31 | Ford Global Technologies, Llc | Torque control for a hybrid or electric vehicle |
CN113276835A (zh) * | 2021-04-09 | 2021-08-20 | 清华大学 | 车辆转向稳定控制方法、装置、esc及车辆 |
JP2022184143A (ja) * | 2021-05-31 | 2022-12-13 | 住友ゴム工業株式会社 | 路面の状態の判定方法 |
KR20230058223A (ko) * | 2021-10-22 | 2023-05-03 | 현대자동차주식회사 | 노면 정보에 기반한 차량의 예측 트랙션 제어 시스템 및 예측 트랙션 제어 방법 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6163747A (en) * | 1997-09-25 | 2000-12-19 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Road friction coefficient detecting apparatus and method thereof |
CN103648865A (zh) * | 2011-08-25 | 2014-03-19 | 威伯科有限公司 | 控制或调节车辆制动系统的方法和控制装置 |
WO2014094767A1 (de) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Reibwertschätzung aus kamera- und raddrehzahldaten |
CN104554274A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-04-29 | 固特异轮胎和橡胶公司 | 道路摩擦估计系统与方法 |
DE102014103843A1 (de) * | 2013-11-19 | 2015-05-21 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Reibwertermittlung in einem Fahrzeug |
CN105584485A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-05-18 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 使用参与式感测系统来改进道路摩擦估算 |
DE102015201383A1 (de) * | 2015-01-27 | 2016-07-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrstabilisierung für ein Fahrzeug |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6720920B2 (en) * | 1997-10-22 | 2004-04-13 | Intelligent Technologies International Inc. | Method and arrangement for communicating between vehicles |
JP2001171504A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-26 | Nissan Motor Co Ltd | 路面摩擦係数推定装置 |
TW486438B (en) * | 2000-03-09 | 2002-05-11 | Sumitomo Rubber Ind | Device and method for determining coefficient of road surface friction |
JP3618274B2 (ja) * | 2000-03-21 | 2005-02-09 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用センサ異常検出装置 |
DE102005060219A1 (de) | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Verfahren und Vorrichtung zur Abschätzung des Reibkoeffizienten zwischen Straße und Reifen eines Kraftfahrzeuges |
EP1964736B1 (en) * | 2007-03-01 | 2011-10-12 | Haldex Brake Products AB | Systems and methods for determining a parameter relating to a tire-to-road contact and/or relation between a wheel and a vehicle motion |
FI124059B (fi) * | 2008-09-19 | 2014-02-28 | Aalto Korkeakoulusaeaetioe | Parannus ajoneuvojen ajonhallintajärjestelmiin |
JP5211002B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2013-06-12 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 駆動制御装置 |
IT1401990B1 (it) * | 2010-09-30 | 2013-08-28 | Pirelli | Metodo e sistema per determinare l'attrito potenziale tra un pneumatico per veicoli ed una superficie di rotolamento |
DE102012112724A1 (de) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zur Bestimmung eines Fahrbahnzustands aus Umfeldsensordaten |
EP3177499B1 (en) * | 2014-08-04 | 2021-10-20 | Modelway S.r.l. | A method for estimating variables affecting the vehicle dynamics and corresponding virtual sensor |
US10442439B1 (en) * | 2016-08-18 | 2019-10-15 | Apple Inc. | System and method for road friction coefficient estimation |
EP3309026B1 (en) * | 2016-10-13 | 2020-12-16 | Volvo Car Corporation | Method and system for computing a road friction estimate |
GB201711409D0 (en) * | 2016-12-30 | 2017-08-30 | Maxu Tech Inc | Early entry |
DE102017214030A1 (de) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Bestimmen eines Reibwerts für einen Kontakt zwischen einem Reifen eines Fahrzeugs und einer Fahrbahn und Verfahren zum Steuern einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs |
US10773725B1 (en) * | 2017-08-25 | 2020-09-15 | Apple Inc. | Tire-road friction estimation and mapping |
DE102018203807A1 (de) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung und Bewertung von Fahrbahnzuständen und witterungsbedingten Umwelteinflüssen |
EP3695700A1 (en) * | 2019-02-14 | 2020-08-19 | Stiga S.P.A. | Robotic vehicle for movable operation in a work area |
-
2017
- 2017-08-11 DE DE102017214030.5A patent/DE102017214030A1/de active Pending
-
2018
- 2018-06-15 CN CN201880066181.4A patent/CN111201173B/zh active Active
- 2018-06-15 WO PCT/EP2018/066009 patent/WO2019029876A1/de unknown
- 2018-06-15 US US16/638,229 patent/US11535259B2/en active Active
- 2018-06-15 EP EP18737499.6A patent/EP3665060B1/de active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6163747A (en) * | 1997-09-25 | 2000-12-19 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Road friction coefficient detecting apparatus and method thereof |
CN103648865A (zh) * | 2011-08-25 | 2014-03-19 | 威伯科有限公司 | 控制或调节车辆制动系统的方法和控制装置 |
WO2014094767A1 (de) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Reibwertschätzung aus kamera- und raddrehzahldaten |
CN104554274A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-04-29 | 固特异轮胎和橡胶公司 | 道路摩擦估计系统与方法 |
DE102014103843A1 (de) * | 2013-11-19 | 2015-05-21 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Reibwertermittlung in einem Fahrzeug |
CN105584485A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-05-18 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 使用参与式感测系统来改进道路摩擦估算 |
DE102015201383A1 (de) * | 2015-01-27 | 2016-07-28 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrstabilisierung für ein Fahrzeug |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
《Road-Tire Friction Estimation for AFS Vehicle Control》;Andreas Andersson;《MASTER THESIS》;20060801;第3-40页 * |
A Gaussian Process-Based Approach for handling uncertainty in vehicle Dynamics simulation;KYLE SCHITT;《IMECE2008》;10080612;第1-12页 * |
Road-Tire Friction Estimation for AFS Vehicle Control;Andreas Andersson;《MASTER THESIS》;20060801;第3-40页 * |
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