本發(fā)明涉及一種用于確定表征車輛的車輪的輪胎上的輪胎接觸面積（輪胎接觸部分）的尺寸的至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

從de102010016551a1中已知一種方法，其中，借助于設(shè)置在輪胎內(nèi)側(cè)上的輪胎模塊來確定車輛輪胎的接觸面積長度。該輪胎模塊包含變形傳感器，并且評估車輛輪胎進入和離開地面接觸面積時的變形并且通過該變形確定輪胎的接觸面積長度。接觸面積長度的相關(guān)測量值被發(fā)送至車輛中的中央接收單元，并且在該中央接收單元中利用算法對該相關(guān)測量值進行評估，從而借助于對測量值實施的長期統(tǒng)計來監(jiān)測輪胎的胎面深度。

從ep2774784a1中已知一種借助于設(shè)置在車輛的輪胎上的傳感器的原始信號的發(fā)送來確定輪胎接觸面積的方法，這要求相關(guān)發(fā)送部分具有更高的發(fā)送能力。

由于（特別是在現(xiàn)代機動車中）經(jīng)常使用確定的輪胎接觸面積參數(shù)（例如，接觸面積長度）來確定另外的信息，諸如例如，輪胎胎面深度或車輪負(fù)載（并且例如，基于此確定車輛負(fù)載），所以為了這個目的提供的相關(guān)輪胎接觸面積參數(shù)的測量值應(yīng)該是盡可能可靠且精確的。

然而，在實際中由于各種原因（例如，電磁擾動輻射、特定條件，例如，車輛正在行進時所處的地面的高低不平、輪胎失衡、安裝的輪胎配件，等等）而能夠引起的擾動影響對于輪胎接觸面積的確定會產(chǎn)生問題。這些擾動影響能夠以各種方式使得由傳感器產(chǎn)生的有用信號和/或處理該有用信號所形成的數(shù)據(jù)信號有誤。然后，經(jīng)常會存在所提供的數(shù)據(jù)不適用于基于這些數(shù)據(jù)的使用目的的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標(biāo)在于能夠?qū)崿F(xiàn)在用于確定表征車輛的車輪的輪胎上的輪胎接觸面積的尺寸的至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的系統(tǒng)與方法中使確定的輪胎接觸面積參數(shù)的可靠性得到提高。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于確定表征車輛的車輪的輪胎上的輪胎接觸面積的尺寸的至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括設(shè)置在輪胎上的傳感器模塊，該傳感器模塊包括：傳感器，該傳感器被構(gòu)造成接收傳感器信號，該傳感器信號取決于在輪胎上的預(yù)定測量點處的機械輪胎負(fù)載；以及第一評估裝置，該第一評估裝置被構(gòu)造成評估傳感器信號并且基于該傳感器信號提供數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含至少一個數(shù)據(jù)元素，該至少一個數(shù)據(jù)元素指定傳感器信號中的至少一個時間點，該至少一個時間點表征測量點經(jīng)過輪胎接觸面積。此外，該系統(tǒng)包括第二評估裝置，該第二評估裝置被構(gòu)造成通過評估由第一評估裝置提供的數(shù)據(jù)而計算輪胎接觸面積參數(shù)。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，第一評估裝置進一步被構(gòu)造成通過參照與傳感器信號的信號質(zhì)量相關(guān)的至少一個預(yù)定的評估標(biāo)準(zhǔn)而對傳感器信號實施分析，從而提供表征傳感器信號的信號質(zhì)量的質(zhì)量信息。

如果擾動影響使得傳感器信號有誤，則根據(jù)本發(fā)明因此能夠通過質(zhì)量信息有利地“查明”這種情況，使得特別地在進一步使用確定的輪胎接觸面積參數(shù)的框架內(nèi)能夠?qū)Υ俗龀鲞m當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。

根據(jù)本發(fā)明獲得的關(guān)于存在任意擾動影響的信息（質(zhì)量信息）具有多種優(yōu)點。

因此，例如，取決于傳感器信號的分析結(jié)果，在通過該信號（擾動減小的信號）產(chǎn)生用于確定輪胎接觸面積參數(shù)的數(shù)據(jù)之前，能夠?qū)⑦m于特定擾動影響的擾動抑制應(yīng)用于該傳感器信號。

替代地或額外地，取決于傳感器信號的分析結(jié)果，例如，能夠阻止或者至少部分地限制被確定的輪胎接觸面積參數(shù)的使用。

此外并且特別有利地，傳感器信號的分析結(jié)果甚至能夠被用于為車輛電子裝置和/或駕駛者提供關(guān)于特定駕駛情況的信息，諸如，車輪的失衡、發(fā)生滑動、發(fā)生打滑、在使用雪鏈（snowchain）時不允許的高速度，等等。在本發(fā)明的框架內(nèi)，原則上能夠識別和/或（更準(zhǔn)確地，例如，通過指定尺寸）表示所有的駕駛情況，這些駕駛情況的發(fā)生在每種情況中導(dǎo)致傳感器信號的典型擾動，使得相反地，即，通過分析傳感器信號，能夠?qū)崿F(xiàn)所提到的識別和/或表示。

在根據(jù)本發(fā)明的前述方面的用于確定表征車輛的車輪的輪胎上的輪胎接觸面積的尺寸的至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的系統(tǒng)中，由于設(shè)置在輪胎上的傳感器模塊不僅包括用于接收傳感器信號的傳感器，而且還包括用于評估傳感器信號并且基于該傳感器信號提供數(shù)據(jù)的第一評估裝置，所述進一步獲得下列優(yōu)點：傳感器信號本身不需要被發(fā)送以用于進一步處理或者用于基于車輛的裝置，例如，為了這個目的提供的車輛的中央控制裝置。相反地，可以將對發(fā)送部分（例如，無線電連接）的帶寬基本上具有較低要求的信息減少的數(shù)據(jù)信號發(fā)送至這樣的控制裝置。

第一評估裝置提供包含至少一個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)，該至少一個數(shù)據(jù)元素指定傳感器信號中的至少一個時間點，該至少一個時間點表征測量點經(jīng)過輪胎接觸面積。在這樣的系統(tǒng)中，相關(guān)數(shù)據(jù)的節(jié)省資源的發(fā)送能夠因此是有利的。

此外，如上面已經(jīng)說明的，該系統(tǒng)包括第二評估裝置。借助于該第二評估裝置，通過對由第一評估裝置提供的數(shù)據(jù)進行評估而計算至少一個輪胎接觸面積參數(shù)。與第一評估裝置相同，第二評估裝置能夠是基于輪胎的，并且例如，為了這個目的而在結(jié)構(gòu)上與第一評估裝置結(jié)合，或者被實施為基于輪胎的傳感器模塊所包含的評估裝置的另外的功能并且被視為一個單元。然而，替代地，第二評估裝置也能夠與第一評估裝置分離設(shè)置，例如，作為車輛側(cè)第二評估裝置或設(shè)置在車輛側(cè)的裝置（例如，中央控制裝置）的對應(yīng)功能。

在前述系統(tǒng)中，借助于第一（以及因此基于輪胎的）評估裝置來實施導(dǎo)致提供表征傳感器信號的信號質(zhì)量的質(zhì)量信息的分析。與通過參考例如僅在第二評估裝置或者車輛中央裝置中對傳感器信號的評估提供的（信息減少的）數(shù)據(jù)來對傳感器信號的信號質(zhì)量盡心分析相比，可想到的（在本發(fā)明的框架內(nèi)，決不排除額外措施）分析不可能提供和上述系統(tǒng)一樣特別精確的質(zhì)量信息。后者需要對傳感器信號進行分析，諸如在上述系統(tǒng)中提供的（例如，在無任何明顯的信息損失的情況下通過數(shù)字化模擬傳感器信號產(chǎn)生的數(shù)字信號）。

本發(fā)明能夠有利地特別用于多車輪機動車，從而為每個車輪獨立地確定輪胎接觸面積參數(shù)，即，為多個車輪（特別是全部車輪）單獨地確定輪胎接觸面積參數(shù)。要理解的是，為此僅與車輪的數(shù)量對應(yīng)的基于輪胎的系統(tǒng)部件被多次需要，但是能夠共同地使用車輪側(cè)部件。

這兩個評估裝置優(yōu)選地由一個或兩個受程序控制的裝置實施，在該一個或兩個受程序控制的裝置上運行有相應(yīng)的評估算法。

在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例中，第一評估裝置進一步被構(gòu)造成取決于分析結(jié)果而對傳感器信號的信號質(zhì)量進行量化。在這種情況中，質(zhì)量信息包含一個或多個值以用于信號質(zhì)量或各個信號質(zhì)量參數(shù)（例如，外部頻率幅值、噪聲幅值等）的數(shù)值表示。特別地，例如，基于這些值，例如，能夠?qū)ι厦嬉呀?jīng)提及的特定駕駛情況（爛路、失衡、滑動、打滑、雪鏈等）實施檢測和/或表示。

替代地或額外地，第一評估裝置能夠被進一步構(gòu)造成將傳感器信號的信號質(zhì)量分類到多個預(yù)定的質(zhì)量類別中的至少一個質(zhì)量類別。在最簡單的情況中，這包括下述事實：質(zhì)量信息包含關(guān)于將信號質(zhì)量分類到“信號質(zhì)量好”的類別或是“信號質(zhì)量差”的類別的信息。特別地，例如，基于這樣的分類，例如，能夠?qū)嵤┥厦嬉呀?jīng)提及的阻止或者至少部分地限制對確定的輪胎接觸面參數(shù)的進一步使用。

在任意情況中，根據(jù)本發(fā)明提供的質(zhì)量信息有利地能夠?qū)崿F(xiàn)對傳感器信號的有誤或該傳感器信號中包含有用信息的情況做出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。例如，在被評估或被分類為差或太差的傳感器信號的基礎(chǔ)上，在輪胎接觸面積參數(shù)的進一步評估或使用的情況中能夠去除該輪胎接觸面積參數(shù)的確定值。

根據(jù)一個實施例，表征傳感器信號的信號質(zhì)量的質(zhì)量信息與包含至少一個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)被分離提供，該至少一個數(shù)據(jù)元素指定傳感器信號中表征測量點橫過輪胎接觸面積的至少一個時間點。

然而，通常，如果第一評估裝置被構(gòu)造成使得表征傳感器信號的信號質(zhì)量的至少一個另外的數(shù)據(jù)元素并入到取決于分析結(jié)果而待提供的數(shù)據(jù)中的話則是優(yōu)選的。例如，一個或多個這樣的另外的數(shù)據(jù)元素能夠隨后被有利地用于對在量化和/或分類的框架內(nèi)待指定的信息進行編碼。

當(dāng)傳感器信號中至少不是每種類型或每種程度的擾動都具有為了車輛側(cè)的進一步處理和/或使用而完全丟棄所記錄的測量值的結(jié)果時，后一個實施例是特別有利的。

在本實施例中，在任意情況中用于將由第一評估裝置提供的數(shù)據(jù)發(fā)送至車輛側(cè)裝置的可用的發(fā)送部分（例如，無線電連接）能夠有利地被共用，從而以（至少）一個另外的數(shù)據(jù)元素的形式發(fā)送質(zhì)量信息。然后，車輛側(cè)裝置能夠在收到相關(guān)數(shù)據(jù)之后自己決定是否進一步使用這樣的測量值。此外，通常具有相對高的計算能力的車輛側(cè)裝置（例如，車輛的中央控制裝置）常常是（例如，特別）適用的，以便實施上面在提供的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上已經(jīng)提到的對具體駕駛情況進行檢測和/或表示。在待通過所述發(fā)送部分發(fā)送的數(shù)據(jù)中，可選地，也能夠（利用第二評估裝置的基于輪胎的設(shè)置）對計算的輪胎接觸面積參數(shù)進行編碼。

替代地或（在特定情況中）額外地，為了將至少一個另外的數(shù)據(jù)元素并入由第一評估裝置提供的數(shù)據(jù)中，還能夠?qū)⒌谝辉u估裝置進一步構(gòu)造成取決于分析結(jié)果而阻止數(shù)據(jù)的提供。

如果或者只要第一評估裝置不提供任意數(shù)據(jù)，則省略第二評估裝置借助于這樣的數(shù)據(jù)的評估而進行的對輪胎接觸面積參數(shù)的計算（不管是在第二評估裝置以基于輪胎的方式與第一評估裝置結(jié)合的情況或是在第二評估裝置以基于車輛的方式單獨設(shè)置的情況中）。

在本發(fā)明中，基于輪胎的傳感器模塊的傳感器傳輸取決于在輪胎上的預(yù)定測量點處的機械輪胎負(fù)載的傳感器信號。

為了構(gòu)造該傳感器，與這樣的輪胎接觸面積傳感器相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)能夠有利地在本發(fā)明的框架內(nèi)使用。特別地，例如，在測量點的區(qū)域內(nèi)連接至輪胎材料并且例如具有加速度傳感器或震動傳感器的多個傳感器或者傳感器模塊能夠被用于測量加速度（包括“震動”）或輪胎變形。在這點上，也能夠使用應(yīng)變計或所謂的“彎曲元件”。

根據(jù)一個實施例，傳感器模塊設(shè)置在輪胎的內(nèi)側(cè)（例如，輪胎的胎面的內(nèi)側(cè)）上，并且傳感器被構(gòu)造成取決于在傳感器模塊的定位點的區(qū)域內(nèi)的局部輪胎變形和/或加速度而產(chǎn)生傳感器信號（例如，時間相關(guān)的模擬電壓信號或者通過使其數(shù)字化而產(chǎn)生的數(shù)字信號）。

替代地，例如，能夠使用設(shè)置在車輪的邊沿上的傳感器，例如以光學(xué)的方式測量或者例如借助于超聲波測量該傳感器與輪胎的相對內(nèi)側(cè)上的測量點之間的徑向距離，以及由此還傳送取決于預(yù)定的測量點處的機械輪胎負(fù)載（此處為輪胎變形）的傳感器信號。

如上面已經(jīng)說明的，在評估傳感器信號的基礎(chǔ)上由第一評估裝置提供的數(shù)據(jù)包含至少一個數(shù)據(jù)元素，該至少一個數(shù)據(jù)元素指定在傳感器信號中表征測量點經(jīng)過輪胎接觸面積的至少一個時間點。在一個實施例中，這些數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)元素表征測量點經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔的開始。在一個實施例中，這些數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)元素表征測量點經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔的中心。

在一個實施例中，這些數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)元素表征測量點經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔的結(jié)束。

特別地，例如，如果關(guān)于相關(guān)車輪的瞬時旋轉(zhuǎn)位置的信息通過車輛電子裝置的其它系統(tǒng)（例如，中央控制裝置）被呈現(xiàn)，那么由數(shù)據(jù)元素表征上述時間點中的單個時間點已經(jīng)能夠足以通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)而確定例如接觸面積長度。

然而，優(yōu)選地，該至少一個數(shù)據(jù)元素至少表征所述經(jīng)過時間間隔的開始和結(jié)束。

例如，如果傳感器模塊包括設(shè)置在輪胎上的測量點處的加速度或震動傳感器或者應(yīng)力計等，那么例如，當(dāng)在傳感器的區(qū)域（測量點）中輪胎點受到撞擊并且抬高時，能夠記錄時間相關(guān)的傳感器信號，在每種情況下，該時間相關(guān)的傳感器信號指示限定的信號最大值（對應(yīng)于測量點經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔的開始和結(jié)束）。當(dāng)從時間上來看時，這些最大值之間的傳感器信號例如能夠指示與經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔的中心對應(yīng)的限定的信號最小值。在該示例中，在傳感器信號的時間曲線中的兩個最大值以及位于中間的最小值形成輪胎接觸面積特性。該輪胎接觸面積特性通常隨著相關(guān)車輪的每個整轉(zhuǎn)（360°）而在傳感器信號的時間曲線中再現(xiàn)。在這樣的輪胎接觸面積特性之間的時間間隔中，取決于構(gòu)造，傳感器例如能夠傳送基本上恒定的傳感器信號。

對于在第一評估裝置對傳感器信號的分析中使用的至少一個預(yù)定的評估標(biāo)準(zhǔn)而言，為此會考慮多種構(gòu)造。

有利地，評估中的這樣的評估標(biāo)準(zhǔn)集中在由傳感器記錄的傳感器信號的時間曲線與在無擾動影響的情況下的期望的理想時間傳感器信號曲線是否一致和/或一致程度如何。例如，這樣的理想信號曲線能夠在理想條件下（無擾動影響）通過實驗方式確定，并且用作根據(jù)本發(fā)明的預(yù)定評估標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。

在本發(fā)明的框架內(nèi)，無論是在只考慮傳感器信號的情況下還是在還同時考慮相關(guān)車輛中存在或確定的信息（例如，輪胎類型、輪胎直徑、車速、車輛加速度、輪胎內(nèi)部壓力等）中的一個或多個其它信息（例如，儲存在傳感器模塊中）的情況下，都能夠檢查一個或多個評估標(biāo)準(zhǔn)的滿足情況。

在一個實施例中，在由第一評估裝置實施的分析中使用的與傳感器信號的信號質(zhì)量相關(guān)的評估標(biāo)準(zhǔn)（至少）包括傳感器信號的信噪比（至少）滿足一個預(yù)定的信噪比標(biāo)準(zhǔn)的事實。

該實施例基于一些擾動影響（例如，車輛正在行進時所處的地面的不平坦性）使傳感器信號中的噪聲分量增加的考慮因素，該增加的噪聲分量能夠通過信號噪聲分析來識別。

信噪比通常能夠被視為具體說明信號分量的大小的信號參數(shù)與具體說明噪聲分量的大小的信號參數(shù)的比值。

作為信噪比標(biāo)準(zhǔn)，例如，能夠提供的是，以特定方式確定的傳感器信號的信噪比處于預(yù)定的范圍內(nèi)。例如，為了這個目的，能夠使用表示在傳感器信號的上述輪胎接觸面積特性的時間范圍內(nèi)（例如，最大值或者最大值與最小值之間的差值）獲得的信號幅值的信噪比，或者，例如，使其與在輪胎接觸面積特性外的時間范圍內(nèi)（例如，連續(xù)的輪胎接觸面積特征之間的中心處）獲得的信號幅值相關(guān)。

在一個實施例中，在由第一評估裝置實施的分析中使用的與傳感器信號的信號質(zhì)量相關(guān)的評估標(biāo)準(zhǔn)包括借助于頻率分析獲得的傳感器信號的頻譜滿足至少一個預(yù)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)的事實。

一方面，該實施例基于下述考慮因素：在相關(guān)車輪的每個整轉(zhuǎn)之后，在傳感器信號中會預(yù)料到一個輪胎接觸面積特性，這導(dǎo)致該特性在傳感器信號的時間曲線中的周期性。進而，通過對傳感器信號進行頻率分析能夠更容易地檢查后者。在該背景下，有利地添加了下述情況：由于車輪的旋轉(zhuǎn)，不僅會預(yù)料到關(guān)于輪胎接觸面積特性的再現(xiàn)的一定周期性（等同于頻譜中的最大值），而且還會預(yù)料到與此有關(guān)的輪胎接觸面積特性自身的一定周期性或者頻率分量。該至少一個預(yù)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)也能夠考慮后一種預(yù)期。

另一方面，使用至少一個預(yù)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)的實施例還基于下述考慮因素：一些擾動影響（例如，爛路）會激發(fā)輪胎典型的本征振蕩模式，并且由此增加相關(guān)的（多個）頻率在傳感器信號中的比例，這能夠通過頻率分析來識別。針對取決于輪胎屬性的背景，輪胎的本征頻率在頻譜上或多或少是模糊不清的；替代地或額外地，信號噪聲分析也能夠有利地用于檢測和/或表示這些擾動影響（或者可指定的駕駛情況）。

在使用至少一個預(yù)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)的實施例的有利的另外的改進方案中，在檢查是否滿足頻率標(biāo)準(zhǔn)時，考慮行駛速度（車輛縱向速度）和/或相關(guān)車輪的旋轉(zhuǎn)速度（例如，旋轉(zhuǎn)角速度）。替代地或額外地，能夠考慮車輛加速度（例如，車輛縱向加速度）和/或相關(guān)車輪的旋轉(zhuǎn)加速度（例如，旋轉(zhuǎn)角加速度）。

該另外的改進方案是在本發(fā)明的框架內(nèi)還考慮其它信息（此處，例如，車輛縱向速度和/或車輪旋轉(zhuǎn)速度或者對應(yīng)的加速度）來對傳感器信號進行大體上有利的分析的示例，這些其它信息也能夠由檢測車輛的操作參數(shù)的另一系統(tǒng)（例如，abs、esp等）提供。

然而，特別地，就相關(guān)車輪的旋轉(zhuǎn)角速度的容差而言，當(dāng)檢查是否滿足預(yù)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)時，根據(jù)另外的改進方案，提供的是，該旋轉(zhuǎn)角速度（替代地或額外地，由諸如abs、esp等的其它系統(tǒng)提供）在第一評估裝置本身對傳感器信號進行評估的框架內(nèi)被提供，由此在傳感器信號的頻譜中觀察到對應(yīng)的最大值處的頻率例如被識別為車輪旋轉(zhuǎn)頻率（對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)角速度）。

考慮車輛縱向速度和/或車輪旋轉(zhuǎn)速度的另外的改進方案的一個特別的有點在于，當(dāng)檢查頻率標(biāo)準(zhǔn)時，不僅能夠檢查預(yù)料的并且上面說明的傳感器信號的時間曲線中的輪胎接觸面積特性的周期性的存在，而且還檢查該周期性的值（周期長度或者等同的再現(xiàn)頻率）與車輛縱向速度或者車輪旋轉(zhuǎn)速度是否匹配。

總而言之，因此能特別地提供為預(yù)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)的是，頻譜具有能夠分配給車輪旋轉(zhuǎn)速度的最大值，并且可選地，該最大值的頻率是可信的（例如，通過借助于記錄的車輛縱向速度和/或車輪旋轉(zhuǎn)速度進行評價）。

在被使用的評估標(biāo)準(zhǔn)的至少一個中，能夠提供的是，當(dāng)通過評估傳感器信號而從傳感器信號獲得的一個或多個信號參數(shù)的每一個處于分配給信號參數(shù)的值的范圍內(nèi)時，則認(rèn)為滿足了該評估標(biāo)準(zhǔn)。

這樣的信號參數(shù)能夠同樣由第一評估裝置接收，例如，作為在已經(jīng)提到的對與傳感器信號質(zhì)量相關(guān)的質(zhì)量信息進行量化的過程中的信息。因此，關(guān)于信號參數(shù)的每一個是否處于值的分配范圍內(nèi)的檢查的結(jié)果能夠被接收作為在已經(jīng)提到的質(zhì)量信息的分類或量化（偏差程度）的過程中的信息。

例如，在傳感器信號曲線中的最大值和/或最小值處的信號值被視為信號參數(shù)。此外，例如，傳感器信號中的至少一個最大-最小幅值和/或至少一個時間平均值能夠被用作信號參數(shù)。此外，如果這些參數(shù)都不是由實際測量得到的，那么考慮最大值、最小值等的時間位置或位置間距。

代替基于傳感器信號的時間曲線，信號參數(shù)（例如上述類型的時間參數(shù)）或其評估還能夠基于從傳感器信號獲得的時間導(dǎo)數(shù)（變化速率）和/或從傳感器信號獲得的頻譜的曲線。

最后，能夠通過數(shù)學(xué)方式使多個上述信號參數(shù)彼此聯(lián)系以便由其形成（至少）一個更復(fù)雜/復(fù)合的信號參數(shù)。如果該信號參數(shù)形成為兩個值的商，那么該信號參數(shù)的示例是上面已經(jīng)提及的信噪比。

如果在分析傳感器信號時檢查信號參數(shù)是否處于分配給該信號參數(shù)的值的范圍內(nèi)，那么根據(jù)另外的改進方案，能夠提供的是，該值的這個范圍的極限值中的至少一個被指定為根據(jù)車輛操作參數(shù)（特別地，諸如例如，車輛縱向速度和/或車輪旋轉(zhuǎn)速度和/或相關(guān)車輪負(fù)載和/或相關(guān)輪胎內(nèi)部壓力）變化。

特別地，如果存在于任意情況中的傳感器模塊被相應(yīng)地構(gòu)造（例如，額外的輪胎壓力傳感器），那么能夠由該傳感器模塊來確定輪胎內(nèi)部壓力。

在一個實施例中，被提供作為用于分析的評估標(biāo)準(zhǔn)的是，在相對長的時間間隔（即，例如在車輪的多次轉(zhuǎn)動）中觀察到的傳感器信號的信號參數(shù)的發(fā)展?jié)M足與該時間演化相關(guān)的至少一個可信性標(biāo)準(zhǔn)。例如，這樣的可信性標(biāo)準(zhǔn)能夠在于，諸如例如，傳感器信號的信噪比的信號參數(shù)的時間變化通常不會突然發(fā)生。但是，如果發(fā)生了，例如，這可以給出具體的駕駛情況變化的指示（諸如例如，車輛正在行進時所處的地面的條件的變化，所謂的打滑的發(fā)生或者輪胎附件（例如，雪鏈等）的安裝或拆卸）。因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)或方法能夠有利地用于最初已經(jīng)提及的這樣的駕駛情況的檢測和/或表示。在一個實施例中，該檢測和/或表示（例如，至少部分地或者全部地）在傳感器模塊（利用可選地位于傳感器模塊中的第一和/或第二評估裝置）中實現(xiàn)。在另一個實施例中，該檢測和/或表示（至少部分地或者全部地）發(fā)生在車輛側(cè)中（例如，車輛的中央控制裝置）。

在本發(fā)明的另外的改進方案中，在進一步處理或者進一步使用由第二評估裝置計算的輪胎接觸面積參數(shù)的過程中，對在相對長的時間間隔內(nèi)觀察到的輪胎接觸面積參數(shù)的發(fā)展是否可信（例如，考慮車輛縱向速度的時間演化）或者指示上面已經(jīng)提及的類型的特定駕駛情況的時間變化是否發(fā)生進行分析。

另外，本發(fā)明的一個方面涉及一種用于確定表征車輛的車輪的輪胎上的輪胎接觸面積的尺寸的至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的方法，其中，該方法包括下列步驟。借助于設(shè)置在輪胎上的傳感器模塊的傳感器接收傳感器信號，該傳感器信號取決于在輪胎上的預(yù)定測量點處的機械輪胎負(fù)載。另外，借助于傳感器模塊中包含的第一評估裝置來評估接收到的傳感器信號并且基于該傳感器信號提供數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括至少一個數(shù)據(jù)元素，該至少一個數(shù)據(jù)元素指定傳感器信號中的至少一個時間點，該至少一個時間點表征測量點經(jīng)過所述輪胎接觸面積。此外，借助于第二評估裝置，通過評估由第一評估裝置提供的數(shù)據(jù)來計算輪胎接觸面積參數(shù)。借助于第一評估裝置，通過參照與傳感器信號的信號質(zhì)量相關(guān)的至少一個預(yù)定的評估標(biāo)準(zhǔn)而對傳感器信號進行進一步分析，從而提供表示傳感器信號的信號質(zhì)量的質(zhì)量信息。

上面對于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)進行說明的具體設(shè)計和實施例也能夠類似地、單獨地或者組合地用作根據(jù)本發(fā)明的方法的具體設(shè)計或?qū)嵤├?/p>

除了用于確定至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的系統(tǒng)與方法之外，根據(jù)另外的方面，本發(fā)明還提出了這樣的系統(tǒng)和/或這樣的方法的用途以用于檢測和/或表示（例如，量化）至少一種駕駛情況，特別地，用于檢測和/或表示下列駕駛情況中的一種或者多種：

-車輛正在行進時所處的地面的情況，特別是爛路，

-在車輛的相關(guān)車輪處的失衡，

-安裝在車輛上的輪胎配件，特別是安裝在車輛上的雪鏈，

-在車輛的相關(guān)車輪處的滑動，

-打滑現(xiàn)象。

替代地或額外地，在本發(fā)明的框架內(nèi)也能夠表示下述內(nèi)容，例如：

-在車輛的相關(guān)車輪處的車輪負(fù)載，和/或

-在車輛的相關(guān)車輪處的輪胎的胎面深度。

此外，在本發(fā)明的框架內(nèi)，例如，能夠檢測設(shè)置在輪胎上的傳感器模塊是否被正確設(shè)置（或者，例如，已經(jīng)變松、扭曲或者已經(jīng)完全脫離）。還能夠通過評估傳感器信號分析的結(jié)果來進行該檢測。

此外，本發(fā)明的另外的方面涉及一種計算機程序產(chǎn)品，其包括程序代碼，當(dāng)在根據(jù)上述任意一個實施例的系統(tǒng)中在受程序控制的第一評估裝置上執(zhí)行該程序代碼時，該程序代碼至少實施根據(jù)上述實施例的待借助于第一評估裝置實施的所有步驟。

此外，本發(fā)明的另外的方面涉及一種車輛，其包括根據(jù)上述任意一個實施例的系統(tǒng)。例如，該車輛是機動車，特別是汽車或者卡車。

附圖說明

在下文中參照示例性實施例和附圖對本發(fā)明進行進一步描述。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)一個示例性實施例的用于確定輪胎接觸面積參數(shù)的系統(tǒng)的示意性框圖；

圖2示出了圖1的系統(tǒng)中使用的傳感器模塊的示意性框圖；

圖3示出了對于大約一個周期長度繪制的由圖2的傳感器模塊的傳感器傳送的傳感器信號us根據(jù)時間t變化的示例性曲線；

圖4示出了類似于圖3但是對于大約三個周期長度的示意圖，其中，還額外繪制了借助于傳感器信號us產(chǎn)生的數(shù)字輪胎接觸面積信號ud；

圖5示出了類似于圖4但是在電磁擾動輻射對傳感器信號us產(chǎn)生擾動的情況下的示意圖；

圖6示出了類似于圖4但是在道路不平坦性對傳感器信號us產(chǎn)生擾動的情況下的示意圖；

圖7示出了根據(jù)一個實施例的用于確定輪胎接觸面積參數(shù)的方法的流程圖；以及

圖8示出根據(jù)另外的示例性實施例的用于確定輪胎接觸面積參數(shù)的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1示出了用于確定表征車輛的車輪3的輪胎1上的輪胎接觸面積的尺寸的至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的系統(tǒng)10的示例性實施例。

與地面（例如，道路表面）接觸的輪胎的部分被稱為輪胎接觸面積。所產(chǎn)生的接觸面積（輪胎接觸面積）也被稱為輪胎接觸面積，并且例如能夠由該面積在縱向方向或滾動方向上的尺寸（接觸面積長度）以及例如在橫向方向上的尺寸（接觸面積寬度）表征。

在所示的示例性實施例中，車輛是具有例如圖1中所示類型的四個車輪的機動車，其中，系統(tǒng)10用于確定各個車輪的接觸面積長度l，并且可選地確定各個車輪的另外的車輪操作參數(shù)（例如，輪胎內(nèi)部壓力、溫度等）。

在下文中將對于圖1中所示的車輪3的示例來描述該確定，其中，此處只對接觸面積長度l（作為待確定的輪胎接觸面積參數(shù)）的確定進行詳細(xì)論述。

系統(tǒng)10包括基于輪胎的（即，設(shè)置在輪胎1上的）傳感器模塊12，傳感器模塊12設(shè)置在填充有壓力介質(zhì)（通常為空氣或氮氣）的輪胎1的內(nèi)側(cè)上，例如，可更換地電池操作并保持在輪胎胎面的內(nèi)側(cè)上的凹處中。

如圖2所示，傳感器模塊12包括用于取決于輪胎1上的預(yù)定測量點16處的機械輪胎負(fù)載而接收傳感器信號us的傳感器14，以及用于評估傳感器信號us的第一評估裝置18。基于該評估，第一評估裝置18提供數(shù)據(jù)d，數(shù)據(jù)d包含至少一個數(shù)據(jù)元素，該至少一個數(shù)據(jù)元素指定表征測量點16經(jīng)過輪胎接觸面積的傳感器信號us中的至少一個時間點。

最后，在所示示例中，傳感器模塊12包括發(fā)送裝置20以便將由第一評估裝置18提供的數(shù)據(jù)d發(fā)送至此處設(shè)置在車輛側(cè)上的系統(tǒng)10的接收與評估裝置30。

在所示示例中，發(fā)送裝置20被構(gòu)造為用于根據(jù)數(shù)字發(fā)送協(xié)議對數(shù)據(jù)d進行無線發(fā)送的發(fā)送器，例如，借助于無線信號22。

圖3示出了根據(jù)時間t變化的傳感器信號us的示例性曲線，在車輪3轉(zhuǎn)動（參見箭頭5）期間，該傳感器信號us由基于輪胎的傳感器模塊12的傳感器14接收。例如，由傳感器14（此處，傳感器14對加速度敏感）接收到的傳感器信號us具有下列信號特征，這些信號特征能夠從圖3中看出：只要測量點16位于輪胎接觸面積外，傳感器信號us則對應(yīng)于作用在傳感器14上的基本上恒定的離心加速度而基本上恒定。然而，當(dāng)測量點16經(jīng)過輪胎接觸面積時，獲得了傳感器信號us的明顯變化，特別地能夠從中讀出測量點16對車輛正在行進的地面的沖擊以及測量點16隨后從該地面上升。這兩個過程導(dǎo)致信號曲線中的兩個限定的最大值，在圖3中這兩個限定的最大值被識別為大致位于時間點t=125.39s和t=125.41s處。因此，該時間點表示測量點16經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔的開始和結(jié)束。

當(dāng)考慮時間時，在這兩個最大值之間獲得信號曲線中的限定的最小值，在圖3中大致位于t=125.40s處，該時間點表征經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔的中心。

包含在所示示例中的基于輪胎的傳感器模塊12中的第一評估裝置18提供具有數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)d，這些數(shù)據(jù)元素取決于圖3所示的類型的行駛速度而指定表征或多或少周期性產(chǎn)生的信號經(jīng)過輪胎接觸面積的所得到的開始與結(jié)束時間點。

由發(fā)送裝置20連續(xù)發(fā)送的或者例如為了節(jié)約能量而定時發(fā)送的數(shù)據(jù)d包含關(guān)于接觸面積長度l的信息，該信息能夠通過每一個經(jīng)過輪胎接觸面積的開始與結(jié)束時間點之間的差值來計算，換言之，例如，當(dāng)（例如，通過車輛縱向速度）已知車輪周向速度時。替代地或額外地，為了使用以不同方式確定的車輪旋轉(zhuǎn)速度或車輪周向速度，在該計算中還可以估計連續(xù)經(jīng)過輪胎接觸面積的時間間隔，以便通過數(shù)據(jù)d本身確定車輪旋轉(zhuǎn)速度或車輪周向速度。

作為借助于第一評估裝置18執(zhí)行的傳感器信號的評估以及提供具有用于確定至少一個相關(guān)輪胎接觸面積參數(shù)（此處為接觸面積長度l）且借助于數(shù)據(jù)元素編碼的相關(guān)信息的數(shù)據(jù)d的結(jié)果，與發(fā)送完全表征傳感器信號us（原始信號）的信息相比，可有利地獲得用于實施將信息發(fā)送至基于車輛的接收與評估裝置30的大幅降低的能量需求。

回到圖1，例如，此處以固定方式相對于車輛主體設(shè)置的車輛側(cè)接收與評估裝置30包括接收裝置32和第二評估裝置34，接收裝置32用于接收無線電信號22并且用于提供從該無線電信號22中解調(diào)的數(shù)據(jù)d，該第二評估裝置34用于通過評估數(shù)據(jù)d而計算接觸面積長度l，該數(shù)據(jù)d來自傳感器模塊側(cè)上的第一評估裝置18并且在所示示例中借助于接收裝置32被發(fā)送至第二評估裝置34。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)進一步使用在車輛的中央控制裝置36中確定的接觸面積長度l，第二評估裝置34經(jīng)由總線系統(tǒng)38（例如，根據(jù)諸如例如can等的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)）而與中央控制裝置36通信連接。

與圖1所示的示例性實施例不同，第二評估裝置34還可以被實施為在任意情況中存在于車輛中的中央控制裝置36的功能，其中，在這種情況中，僅需要在接收裝置32與中央控制裝置36之間提供通信連接（例如，借助于總線系統(tǒng)36）。

此外，與所示的示例性實施例不同，第二評估裝置34還可以并入基于輪胎的傳感器模塊12中，并且為了這個目的，例如，第二評估裝置34在結(jié)構(gòu)上與在任意情況下存在的第一評估裝置18結(jié)合。在這種情況中，兩個評估裝置18、34可以被實施為（單個）總評估裝置的相應(yīng)的部分功能。在系統(tǒng)10的這樣的修改例中，傳感器模塊側(cè)上的發(fā)送裝置20然后能夠方便地發(fā)送包含至少一個數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)，該至少一個數(shù)據(jù)元素指定在傳感器模塊側(cè)上已經(jīng)計算的接觸面積長度l；其中，車輛側(cè)接收裝置32然后例如將數(shù)據(jù)直接傳送至中央控制裝置36。

圖4是類似于圖3的連續(xù)三次經(jīng)過輪胎接觸面積的傳感器信號us（虛線）的時間曲線，其中，另外還繪制了數(shù)字輪胎接觸面積信號ud（連續(xù)線），借助于該數(shù)字輪胎接觸面積信號ud，為該示例圖示了借助于傳感器信號us確定的經(jīng)過輪胎接觸面積的開始與結(jié)束時間點?；谝呀?jīng)參照圖3描述的傳感器信號us的性質(zhì)，借助于合適的算法（此處，例如，借助于檢測前述信號最大值）能夠計算數(shù)字輪胎接觸面積信號ud，在任意情況下，該信號在輪胎接觸面的開始時從邏輯“0”變化到邏輯“1”，并且在輪胎接觸面積的結(jié)束時從邏輯“1”變化到邏輯“0”。如上面已經(jīng)解釋的，在信號ud具有值“1”的或多或少的周期性再現(xiàn)的時間間隔表征接觸面積長度l，或者能夠如所解釋的轉(zhuǎn)換成經(jīng)過相關(guān)輪胎接觸面積的接觸面積長度l。

圖4所示的數(shù)字輪胎接觸面積信號ud由第一評估裝置18通過評估傳感器信號us而在傳感器模塊側(cè)上產(chǎn)生。該信號ud包含關(guān)于經(jīng)過輪胎接觸面積的開始與結(jié)束時間點的信息，并且在由評估裝置18進行進一步處理的過程中用于產(chǎn)生待提供至發(fā)送裝置20的數(shù)據(jù)d。如已經(jīng)提及的，為了這個目的，數(shù)據(jù)d中包含的數(shù)據(jù)元素指定表征經(jīng)過輪胎接觸面積的這些時間點。

在圖4所示的在大部分無擾動的條件下記錄的傳感器信號us的曲線中，分別表征每次經(jīng)過輪胎接觸面積的兩個最大值和位于中間的最小值非常清楚。因此，在經(jīng)過輪胎接觸面積期間測量點16的相應(yīng)進入和離開能夠由第一評估裝置18通過以受程序控制的方式執(zhí)行的評估算法來非?？煽康卮_定，并且能夠借助于被提供的數(shù)據(jù)d中的相關(guān)數(shù)據(jù)元素編碼。因此，由第二評估裝置34執(zhí)行的計算算法能夠可靠且精確地計算接觸面積長度l。

然而，問題在于擾動影響作用在輪胎上或者作用在設(shè)置于輪胎1上的傳感器模塊12上以使得搞錯傳感器信號us或傳感器信號us中包含的有用信息的情形。在這樣的情形中，能夠?qū)喬ソ佑|面積確定的可靠性或質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。這樣的不利影響能夠取決于許多不同的外部影響。參照圖5和6，在下文中對傳感器信號接收的擾動的兩個示例或者用于基于這些示例確定輪胎接觸面積的方法進行說明。

圖5在與圖4對應(yīng)的示意圖中再次示出了由傳感器14接收的傳感器信號us的時間曲線（虛線）以及為了這個目的利用相同的估計算法生成的數(shù)字輪胎接觸面積信號ud的時間曲線（連續(xù)線），但是圖5是針對由于車輛在載有ac電流的架空輸電線的附近的路上行駛而暴露于此處例如具有50hz的頻率的電磁干擾輻射的情況。如從圖5中能夠看到，該擾動附設(shè)在一定程度上能夠具有在傳感器信號上調(diào)制50hz振蕩（擾動信號分量）的結(jié)果。作為傳感器信號us中的擾動信號分量的結(jié)果，該評估算法明顯地不再能夠傳送適于有意義地計算接觸面積長度l的數(shù)字輪胎接觸面積信號ud。在數(shù)字輪胎接觸面積信號ud中已經(jīng)不再能夠明確地識別輪胎接觸面積的各次經(jīng)過。然而，在本發(fā)明的框架內(nèi)，在這種情況中可以想到的是基于“50hz擾動識別”，在產(chǎn)生用于確定輪胎接觸面積參數(shù)（此處為接觸面積長度l）的數(shù)據(jù)d之前，將適于該“50hz擾動識別”的擾動抑制（此處為過濾掉50hz振蕩）應(yīng)用于傳感器信號。該方法也適用于其它識別的擾動，即，在基于其的每種情況中能夠進行信號中的擾動的特定降低（擾動抑制）。

圖6在對應(yīng)于圖4和5的示意圖中示出了實際中特別相關(guān)的另一示例，其中，即，在不平坦的地面（此處為非柏油路）或其他爛路上行進期間記錄的傳感器信號us。此處，傳感器信號us也展現(xiàn)出嚴(yán)重的錯誤，如能夠從圖6中的借助于評估算法產(chǎn)生的數(shù)字輪胎接觸面積信號ud中看到，在某些情況下該嚴(yán)重的錯誤使得對輪胎接觸面積的明確檢測或者對接觸面的長度l的計算是不可能的。

然而，在本發(fā)明的框架內(nèi)，在這種情況中，例如，基于信號分析的結(jié)果，能夠有利地實施對具體行進所處的地面的檢測和/或表示。

例如，為了這個目的，在對通過信號分析獲得的信號質(zhì)量參數(shù)（例如，特定信噪比、噪聲頻譜和/或信號頻譜的性質(zhì)等）進行估計時能夠使用信號擾動類別，這些信號擾動類別之前已經(jīng)通過實驗方式確定，并且能夠?qū)?yīng)于每種情況中的起因地面類別而在根據(jù)本發(fā)明的方法中取回。

除了上面參照圖5和圖6說明的擾動影響之外，在實際中還存在許多其它外部影響，這些外部影響（除了其他的以外）取決于所使用的傳感器和車輛的行駛速度（可選地，還考慮輪胎操作參數(shù)，諸如，輪胎內(nèi)部壓力和輪胎溫度，以及其它車輛操作參數(shù)，諸如，負(fù)載或者在相關(guān)車輪上的車輪負(fù)載）而改變理想條件下獲得的理想信號特性。

這樣的擾動影響的示例為附接至車輛的車輪的雪鏈、滑動、打滑等。

當(dāng)以對于系統(tǒng)10所描述的方式確定接觸面積長度l時，因此存在的主要風(fēng)險是由于所述類型的擾動影響而使得輪胎接觸面積計算的結(jié)果將不精確、不可靠甚至完全無法使用，從而影響基于相關(guān)的輪胎接觸面積參數(shù)的進一步處理或者例如在中央控制裝置36中使用該輪胎接觸面積參數(shù)。

然而，在系統(tǒng)10中或者在使用系統(tǒng)10執(zhí)行的方法中通過第一評估裝置18的特定特征而避免了這個問題，這是在于借助于與傳感器信號us的信號質(zhì)量相關(guān)的至少一個預(yù)定的評估標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行傳感器信號us的分析，從而（作為分析的結(jié)果）提供表征傳感器信號us的信號質(zhì)量的質(zhì)量信息。

作為因此在系統(tǒng)10內(nèi)提供的質(zhì)量信息的結(jié)果，取決于所使用的評估標(biāo)準(zhǔn)/準(zhǔn)則，能夠在分析傳感器信號之后的所有過程步驟（包括同樣基于傳感器信號us對傳感器信號us進行評估以提供數(shù)據(jù)d）中以多種方式檢測和有利地考慮多個擾動影響，和/或甚至能夠使用這些擾動影響以獲得諸如例如與已經(jīng)提及的駕駛條件相關(guān)的另外的有用信息。

特別地，例如，取決于分析的結(jié)果，第一評估裝置能夠?qū)鞲衅餍盘杣s的信號質(zhì)量進行量化，例如，通過在提供的質(zhì)量信息中并入對于傳感器信號us確定的信噪比的值。替代地或額外地，還能夠執(zhí)行將傳感器信號us的信號質(zhì)量分類至多個預(yù)定的質(zhì)量分類中的至少一個質(zhì)量類別中，例如，分類至“信號質(zhì)量良好”的類別或者“信號質(zhì)量差”的類別中（和/或，例如，分類至“平坦地面”、“不平坦地面”、“非常不平坦地面”等的三個類別中）。

能夠通過由第一評估裝置18提供的包含一個或多個量化值或者一個或多個量化細(xì)節(jié)（例如，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)元素中的所謂“標(biāo)志”）的質(zhì)量信息來實施這樣的量化和/或分類。取決于質(zhì)量信息中的這些信息分量，例如，車輛的中央控制裝置36能夠決定相關(guān)的輪胎接觸面積參數(shù)（在該示例中為接觸面積長度l）是否實際用于基于這些信息分量的使用，或者取決于質(zhì)量信息（特別是量化和/或分類）而根據(jù)其做出選擇實際上是否實施在無問題的信號質(zhì)量的情況下提供的多種用途中的特定用途。

在一個實施例中，取決于傳感器信號us的分析結(jié)果，第一評估裝置18使得表征傳感器信號us的信號質(zhì)量的至少一個另外的數(shù)據(jù)元素并入待由第一評估裝置提供的數(shù)據(jù)d中。因此，由于在任意情況中將數(shù)據(jù)d被提供至例如第二評估裝置34，所以能夠在整個系統(tǒng)中例如以簡單的方式進一步傳送質(zhì)量信息。因此，在任意情況中已經(jīng)包含數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)中容納另外的數(shù)據(jù)元素不需要額外的通信路徑是一個很大的優(yōu)點，例如，當(dāng)?shù)诙u估裝置38沒有如所示設(shè)置在基于輪胎的傳感器模塊12中而是設(shè)置在車輛（車輛側(cè)）中的另一點處并且使用無線發(fā)送連接（例如，無線電連接）時。

另一個優(yōu)點在于下述事實：在第一評估裝置18下游的接收數(shù)據(jù)d的每個裝置（例如，此處為車輛的中央控制裝置36）因此能夠自己決定如何處理輪胎接觸面積測量的結(jié)果。因此，例如，在某些情況中，基于次優(yōu)信號質(zhì)量的確定結(jié)果對于非安全相關(guān)的用途仍然能夠是有效的。

替代地或額外地，為了并入表征傳感器信號us的信號質(zhì)量的另外的數(shù)據(jù)元素，能夠提供的是取決于分析結(jié)果而阻止由第一評估裝置18提供數(shù)據(jù)d。因此，在能夠提供的這種情況中，例如，在信息質(zhì)量特別差（例如，借助于所述量化或分類而給出）的情況中，第二評估裝置34因此（暫時）接收不到提供的數(shù)據(jù)。因此，在這些相關(guān)情形中，也不會計算接觸面積長度l。因此，能夠簡單地阻止不可靠地計算的輪胎接觸面積參數(shù)的任意使用。

下文中參照圖7和圖8對之前的兩種變形例（一方面，阻止提供數(shù)據(jù)；并且另一方面，將至少一個另外的數(shù)據(jù)元素并入待提供的數(shù)據(jù)中）進行說明。

圖7是用于確定至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的方法的流程圖，諸如例如，該方法能夠由上面已經(jīng)參照圖1至圖6描述的類型的系統(tǒng)執(zhí)行。

在步驟s1中，取決于輪胎上的預(yù)定測量點處的機械輪胎負(fù)載的傳感器信號us被接收。

在步驟s2中，通過參考與傳感器信號us的信號質(zhì)量相關(guān)的第一評估標(biāo)準(zhǔn)（例如，此處通過參考信噪比標(biāo)準(zhǔn)）而對傳感器信號us進行分析。只有在滿足該信噪比標(biāo)準(zhǔn)的情況下（這應(yīng)該是以一定方式確定的相對大（良好）的信噪比的情況），在步驟s3中繼續(xù)進行分析。否則，該處理回到步驟s1以使得該分析在此結(jié)束。

利用信噪比標(biāo)準(zhǔn)，可以參照圖3中的信號曲線而檢查例如在第一最大值之前的傳感器信號us的高度（至少在車輛縱向速度大體上恒定的情況下）是否對應(yīng)于在第二最大值之后的傳感器信號us的高度。例如，能夠借助于對所述信號高度的差值進行閾值比較來進行該檢查。

除了前述可用的信噪比的示例以外，還能夠為此形成其它比率，例如，該比率以合適的方式使有效信號分量的平均功率與平均噪聲功率相關(guān)。

在步驟s3中，檢查是否滿足用于傳感器信號us的信號質(zhì)量的其它評估標(biāo)準(zhǔn)（例如，此處為頻率標(biāo)準(zhǔn)）。只有在滿足頻率標(biāo)準(zhǔn)的情況下，使該處理進一步前進到步驟s4。否則，該處理回到步驟s1并且因此結(jié)束該分析。

在步驟s3中使用的頻率標(biāo)準(zhǔn)能夠特別地包括待由借助于頻率分析獲得的傳感器信號us的頻譜滿足的標(biāo)準(zhǔn)。為了這個目的，例如，借助于fft（“快速傅里葉變換”）能夠計算傳感器信號us的頻譜，從而對某些頻率分量的存在進行研究。例如，明顯的是，在恒定的行駛速度下（不僅是車輛的加速或減速不會太大），在傳感器信號us中應(yīng)該能夠識別與車輪旋轉(zhuǎn)頻率對應(yīng)的明顯的頻率分量。

在如圖3所示的輪胎接觸面積特性的情況中，在相對較高的頻率下也應(yīng)該獲得能夠識別的頻率分量，該相對較高的頻率對應(yīng)于在圖3的中心的在經(jīng)過輪胎接觸面積處的傳感器信號us的能夠識別的振蕩的頻率（兩個最大值和一個位于中間的最小值）。

基于此，另一種可能性是在頻率標(biāo)準(zhǔn)的框架內(nèi)檢查前述兩個頻率的比率是否位于預(yù)定的范圍內(nèi)。這是基于車輪旋轉(zhuǎn)頻率以及兩個最大值與位于中間的最小值形成的振蕩的頻率與行駛速度成正比的考慮因素，這等同于這兩個頻率的固定比率。

從該示例中清楚的看到，在檢查頻率標(biāo)準(zhǔn)時，還能夠有利地考慮車輛縱向速度和/或相關(guān)車輪的旋轉(zhuǎn)速度。在這種情況中，不僅能夠檢查是否存在兩個頻率分量及其比率，而且還能夠檢查這兩個頻率分量相對于車輛縱向速度或車輪旋轉(zhuǎn)速度的一致性。這樣的檢查所需的車輪參數(shù)，諸如特別是相關(guān)車輪的直徑或周長例如能夠有利地以預(yù)儲存的方式儲存在傳感器模塊中。

此外，還能夠檢查在傳感器信號us上獲得的頻譜，例如，檢查是否存在一個或多個典型的擾動頻率（例如，50hz）。在確定由特定擾動影響引起的這樣的頻率分量之后，還能夠具體地將這些頻率分量從傳感器信號us中過濾掉，從而提高數(shù)據(jù)提供的質(zhì)量。例如，還能夠在相關(guān)的輪胎的頻譜中識別典型的特征頻率，并且例如，能夠?qū)⒃撎卣黝l率用于駕駛情況的檢測和/或分類中。

最后，獲得的傳感器信號us的頻譜還能夠有利地用于指示傳感器信號us中增加的噪聲分量。在這種情況中，對頻譜的檢查還能夠作為檢查是否滿足信噪比標(biāo)準(zhǔn)的一部分（圖7中的步驟s2）。

在步驟s4中，然后，利用與傳感器信號us的信號質(zhì)量相關(guān)的其他評估標(biāo)準(zhǔn)來對傳感器信號進行進一步檢查。

參照圖3所示的傳感器信號us中的輪胎接觸面積特性的示例，在步驟s4中，例如，能夠檢查兩個最大值的形狀是否對應(yīng)于在理想條件下獲得的形狀（例如，參照信號參數(shù)，諸如例如，最大值相對于其高度的寬度和/或參照從信號曲線中確定的其它參數(shù)）。

只有在在步驟s4中也確定滿足第三評估標(biāo)準(zhǔn)時，才使該處理進一步前進到步驟s5。否則，該處理回到步驟s1以使得該分析結(jié)束。

特別地，當(dāng)在步驟s2至s5中使用了至少一個信噪比標(biāo)準(zhǔn)和/或至少一個預(yù)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)時，還能夠假設(shè)的是，借助于在傳感器信號us的分析過程中執(zhí)行的模式識別來實施對預(yù)定的操作情況的檢測和/或表示。例如，某些地面條件（例如，柏油路、鵝卵石、泥土路、冰雪覆蓋的道路等）能夠引起傳感器信號us中的特定特性，例如，這些特定特性能夠預(yù)先通過實驗的方式被確定。這樣的特性能夠通過模式識別而被辨識并且可選地被更精確地指定（表示）。這是由第一評估裝置提供的質(zhì)量信息的一部分。

在步驟s5中，對接收的傳感器信號us進行評估，并且基于此數(shù)據(jù)d被提供有指定表征測量點經(jīng)過輪胎接觸面積的傳感器信號us中的至少一個時間點的至少一個數(shù)據(jù)元素。借助于相同的評估裝置來進行該評估，該評估裝置還檢查是否滿足前述的評估標(biāo)準(zhǔn)。

然后，在步驟s6中，借助于第二評估裝置而通過評估步驟s5中提供的數(shù)據(jù)來最終計算（或更新）至少一個輪胎接觸面積參數(shù)。然而，該第二評估裝置還能夠和第一評估裝置在結(jié)構(gòu)上進行組合。

在步驟s5中，如果第二評估裝置與第一評估裝置分離設(shè)置，則可選地也可將數(shù)據(jù)發(fā)送（例如，無線發(fā)送）至第二評估裝置。

在圖7的示例性實施例中，因此提供的是檢查與傳感器信號質(zhì)量相關(guān)的多個評估標(biāo)準(zhǔn)（此處為三個評估標(biāo)準(zhǔn)），并且在至少一個評估標(biāo)準(zhǔn)不滿足的情況下阻止數(shù)據(jù)的提供。

圖8是用于確定至少一個輪胎接觸面積參數(shù)的替代方法的流程圖，諸如例如，該方法能夠由上面已經(jīng)參照圖1至圖6描述的類型的系統(tǒng)執(zhí)行。

根據(jù)本方法提供的步驟s1至s6在原理上與根據(jù)圖7的示例同樣地被提供，除了小的修改。該修改僅在于步驟s2、s3和s4中，即，對于滿足預(yù)定的評估標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)檢查，在不滿足相應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn)的情況中，該處理不回到步驟s1，而是如圖8所示前往相應(yīng)的后續(xù)步驟s2’、s3’或s4’，在相應(yīng)的后續(xù)步驟s2’、s3’或s4’中生成（計算）并且緩存指定相關(guān)的局部分析的結(jié)果的另外的數(shù)據(jù)元素。例如，這樣的另外的數(shù)據(jù)元素因此能夠特別地對關(guān)于通過相關(guān)的評估標(biāo)準(zhǔn)檢查的信號質(zhì)量參數(shù)的傳感器信號質(zhì)量的量化和/或分類進行編碼。此外，在執(zhí)行后續(xù)的步驟s2’、s3’或s4’之后，如能夠從圖8中看到，該處理回到相應(yīng)的后續(xù)檢查步驟s3或s4或者在最后一個后續(xù)步驟（此處為s4’）的情況下回到步驟s5，而不是回到步驟s1。

根據(jù)圖8的示例，取決于由第一評估裝置執(zhí)行的分析的結(jié)果，如果必要的話，因此將至少一個另外的數(shù)據(jù)元素并入步驟s5中提供的數(shù)據(jù)中。

對于根據(jù)圖7和圖8的兩個前述實施例，其認(rèn)為的是，在由第一評估裝置對傳感器信號us的分析中，例如，包括多次經(jīng)過輪胎接觸面積的滑動時間窗口能夠用作相關(guān)評估標(biāo)準(zhǔn)或評估算法的應(yīng)用基礎(chǔ)。

這里使用的術(shù)語“頻率分析”和“頻譜”不應(yīng)必須意指相關(guān)的評估算法在數(shù)學(xué)上研究“頻率空間”中的頻譜。作為其變體，也可以視為在“時間空間”上進行這樣的研究，即，例如，對于測量的或以其他方式確定的行駛速度，為了驗證在傳感器信號us中檢測的輪胎接觸面積特性之間的相互的時間間隔是否具有正確的時間間隔（傳感器信號us中的輪胎接觸面積特性預(yù)計為360°的車輪旋轉(zhuǎn)）。（利用車輪的每360°轉(zhuǎn)動）或多或少地周期性預(yù)測到的這些信號特性之間的所有檢測都是不可信的，并且因此例如在生成數(shù)據(jù)或者（例如，以量化或者分類的形式）編碼到待提供的數(shù)據(jù)的另外的數(shù)據(jù)元素中時能夠阻止數(shù)據(jù)的提供或者對數(shù)據(jù)進行校正。

此外，在對傳感器信號us進行分析時，例如，能夠考慮測量的或者以其他方式確定的車輛加速度。例如，對于圖3的信號示例，由于信號曲線（特別是兩個最大值的高度）取決于車輛速度，所以可以對于每個行駛速度限定可信的取值范圍，并且能夠檢查在傳感器信號us上確定的最大值是否位于該取值范圍內(nèi)。替代地或額外地，也能夠使用相應(yīng)的取值范圍對最小值的值進行檢查。

另一種可能性在于對隨著時間推移的傳感器信號us的時間演化或者在傳感器信號us上檢測到的信號特征進行可信化，并且可選地還在臨時演化計算的輪胎接觸面積參數(shù)的基礎(chǔ)上進行可信化。例如，如果車輛沒有快速加速，那么計算的接觸面積長度l應(yīng)該隨著時間的變化而或多或少地連續(xù)地變化，并且只有相當(dāng)小的梯度。

在對某些量的時間演化的這樣的研究中，在提供或計算數(shù)據(jù)之前對傳感器信號us進行分析的過程中，不論是包含在質(zhì)量信息中的量或者是相關(guān)輪胎接觸面積參數(shù)本身，例如，異常值（獨立的不可信的測量結(jié)果）能夠被去除。

總而言之，本發(fā)明提供一種用于確定至少一個輪胎接觸面積參數(shù)（例如特別是接觸面積長度）的有利的系統(tǒng)與方法。利用在傳感器水平處的對信號質(zhì)量的評估，例如，特別地能夠?qū)崿F(xiàn)的是，僅有對于相應(yīng)用途合適的輪胎接觸面積測量值被傳送至車輛中的控制裝置的另外的功能。特別有利的是，此處能夠特別精確地進行對信號質(zhì)量的評估。與傳感器水平的情況一樣，由于信息的詳細(xì)性質(zhì)不再存在于信息減少的數(shù)據(jù)信號中，所以僅借助于使用簡單評估算法計算的輪胎接觸面積參數(shù)來對輪胎接觸面積參數(shù)的可靠性進行評估是不可能的。優(yōu)選的用途是對駕駛情況（例如，雪鏈、爛路、滑動等）進行檢測和/或表示。

附圖標(biāo)記列表：

1輪胎

3車輪

5（車輪的）旋轉(zhuǎn)

10系統(tǒng)

12傳感器模塊

14傳感器

16測量點

18第一評估裝置

20發(fā)送裝置

22無線電信號

30接收與評估裝置

32接收裝置

34第二評估裝置

36中央控制裝置

38總線系統(tǒng)

l接觸面積長度

us傳感器信號

ud輪胎接觸面積信號

d數(shù)據(jù)