CN101796371A - 用于轮胎的状态检测的基于激光传感器的系统 - Google Patents

Abstract

描述了一种系统，其使得能够通过自混合激光干涉测量法测量轮胎(20)的参数。使用自混合激光干涉测量法的激光传感器(1)能够测量轮胎(20)的面元素的距离和/或速度。因此，包括这种激光传感器(1)的系统例如能够被用于测量并且指示轮胎胎面磨损、轮胎负载或者速度。与使用已知的飞行时间方法的基于激光传感器的系统相比，所描述的系统更简单、更节省成本、并且由于激光传感器(1)的小尺寸更容易被集成在汽车中。

Description

用于轮胎的状态检测的基于激光传感器的系统

技术领域

本发明涉及一种用于测量轮胎参数的基于激光传感器的系统，这种基于激光传感器的系统在测量轮胎胎面磨损、轮胎负载或者车辆速度方面的用途，以及测量轮胎参数的基于激光的方法。

背景技术

在EP 0547365 B1中公开了用于测量轮胎参数的方法和设备。通过所描述的设备可以沿圆周地测量轮胎的胎面磨损。激光探测器顺序地扫描轮胎的每个肋条型花纹(rib)，获取关于在沿着各个肋条型花纹的不同点处的胎面深度的数据。为每个肋条型花纹使用该数据，以确定其凸耳型花纹(lug)从跟部到尖部的不规则磨损，并且确定表示凸耳型花纹的磨损程度的总磨损指数。该方法和设备还适于在侧面扫描轮胎侧壁，以获取用于查明其任何异常的数据。必须限定并且牢牢地控制轮胎相对于激光探测器的运动，以便取得可靠的测量结果。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种简单并且节省成本的用于测量轮胎参数的系统。

通过一种用于测量轮胎参数的系统来实现这个目的，该系统包括至少一个激光传感器、分析器和指示器，激光传感器被设计为发射激光并且通过自混合激光干涉测量法检测由轮胎反射的激光，分析器被设计为处理由激光传感器提供的传感器数据，以及指示器被设计为指示轮胎的状态。

基于自混合干涉测量法(SMI)的激光传感器利用了这样的作用：从轮胎表面反射并且重新进入激光器腔体的激光与谐振辐射发生干涉，并因此影响该激光器的输出属性。反射的激光包括散射的、漫反射的和/或镜面反射的激光。在SMI激光传感器中经常使用半导体激光器作为激光源。如果以定义的电流形状(例如周期性的锯齿形电流或者三角形电流)操作这些激光器，则激光器的输出频率几乎瞬间地跟随那些电流变化，这是由于同时改变的光学谐振腔长度。光电检测器测量谐振光与反向散射光之间所得到的频率差。由光电检测器测量的信号可以在分析器中进行评价，并且可以被转换回到所希望的位置或速度信息。当在激光器阈值之上不是很远处操作激光器时，对于反向耦合的光的响应是线性的，并且在输出功率或者频率中所得到的变化包含了关于轮胎表面相对于传感器的移动或距离的可追踪的信息。即使在激光器阈值之上很远处操作激光器，这导致了对于反向耦合的光的非线性响应，只要这种非线性是已知的，则在输出功率或频率中所得到的变化包含了关于轮胎表面相对于传感器的移动或距离的可追踪的信息。将这种关于轮胎表面与参考点之间的距离、轮胎的表面结构以及轮胎的运动的可追踪的信息看作是轮胎参数。例如，通过包含在激光传感器中的光电检测器收集包含这种信息的激光器输出信号。光电检测器在物理上可以是激光传感器连同激光二极管的集成部分，或者可替换地，光电检测器可以是分析器的一部分，并且可以将光电二极管安装在顶部。与现有技术中描述的已知的飞行时间测量相比，包括了基于自混合干涉测量法的激光传感器的用于测量轮胎参数的系统使得众多应用成为可能，而无需轮胎移动与激光传感器之间的高成本的定时，也无需高成本的测量评价。激光二极管尤其可以是垂直腔面发射激光器(VCSEL)或者是边发射器(side emitter)。例如，表面结构可以是在如EP 0547365 B1的图1所示的固定测试设备中或者在可以被集成在类似汽车的车辆中的系统中测量的轮胎胎面。轮胎胎面在激光二极管与轮胎表面(轮胎凹槽的底部)之间的最大距离处以及在激光二极管与轮胎表面之间的最小距离处反射激光。在激光器腔体中，由于发射信号与各反射信号之间的路径差，不同的距离被转换为两种不同的拍频。拍频之差是凹槽深度的量度，其中两个频率的平均值是激光二极管与轮胎之间的总距离的量度。激光二极管与轮胎之间的总距离被用于确定轮胎的负载。由于平均值仅缓慢地改变，所以只测量两个胎面频率与平均值之间的差是有利的。这可以有助于减少所需的信号处理工作。特别地，混合使用预期的(来自最后几个测量的)平均频率(距离传感器-轮子)是有帮助的。这允许在分析器的数字部分中使用低得多的频率工作，因此降低了成本于是将带宽限制在两个频率之间的差值。只使用一个激光传感器，可以利用激光传感器自身的移动或者能够使所发射的激光束偏转的光学元件(诸如可移动的镜子)的提供来扫描轮胎的表面，以便得到轮胎的表面结构的完整图像。在可替换的或者附加的应用中，可以用相同的SMI激光传感器检测轮胎面元素的速度，如果激光传感器被集成在车辆中，则使得车辆的间接速度测量成为可能。此外，通过测量轮胎的振荡运动可以检测轮胎的振动。振动可能是由轮胎不平衡或者轮胎所滚压的表面的不规则所引起的。例如，振动会导致由轮胎胎面引起的两个拍频发生振荡。分析器和指示器使得能够向诸如例如汽车驾驶员这样的用户表示诸如例如表面结构或速度的轮胎参数。轮胎参数的测量与表示可以是连续的或者是不连续的，其中指示器可以是任何种类的接口，用于向终端用户或者用于进一步数据处理的另外的设备提供由分析器分析的测量数据。通常，分析器和指示器可以是分离的设备或者是一个集成的设备。此外，通过集成在其他系统中的软件程序可以实现分析器和指示器。可选择地，可以仅使用一个激光传感器，将用于测量轮胎参数的系统顺序地用来测量不同的轮胎参数，诸如表面结构、轮胎面元素的速度、轮胎面元素的振动和/或激光传感器与轮胎之间的距离。

激光传感器可以包括用于使所发射的激光射束成形的光学设备。该光学设备可以是或者将激光聚焦在轮胎表面或者将激光校准为平行射束的透镜。将激光聚焦在轮胎表面上增加了激光传感器的分辨率，而激光的平行射束不需要重新聚焦并且可以防止与固定焦距相关的问题，这是因为使轮胎表面独立于距离进行聚焦的自动聚焦是可能的，但是似乎成本有些高并且有可能易于产生错误。由于扩大的斑点直径，平行射束使得能够同时测量在凹槽底部和在之间的上升(upswing)处反射的激光引起的两个拍频。另外，通过使用每个都具有扩大的斑点直径(例如是1cm)的激光传感器阵列，使得对轮胎表面的区域广泛的扫描成为可能。

在根据本发明的另一个实施例中，激光传感器包括垂直腔面发射激光器。

垂直腔面发射激光器非常适合于基于SMI的激光传感器。红外线垂直腔面发射激光器(VCSEL)在光学通信应用中相当常见。激光器腔体包括分布布拉格反射器(DBR)的两个堆叠，其外延地生长在适当的基片之上并且包围由多个量子阱组成的增益区。DBR层还接管将电流馈送到增益区中的任务。因此，其中一个DBR通常是n掺杂的而另一个是p掺杂的。在这种VCSEL中，其中一个DBR被设计为高度反射的，通常p-DBR对于产生激光的波长具有＞99.9％的反射率，而另一个DBR允许激光辐射的高效外耦合并因此也允许从目标对象(诸如轮胎的表面)到激光器腔体中的反馈。VCSEL的一大优点在于，由于其面发射属性，可以对它们进行大量的片级生产和测试，这开启了低成本生产过程的可能性。此外，通过发射面的面积可以在一定程度上按比例缩放输出功率。通过使用VCSEL阵列可以获取更大的输出功率。令人惊讶地发现，尽管腔体长度短，但是基于VCSEL的没有外部腔体的SMI激光传感器可以被用于检测相隔大于几毫米的物体的距离或运动。相信短的腔体长度可以确定在检测范围中引起限制的所发射激光束的相干长度。增强的检测范围使得能够检测到达轮胎表面的距离，其可以被用于确定轮胎的表面结构。VCSEL的特定实施例是垂直外腔面发射激光器(VECSEL)。在VECSEL中，外耦合DBR的反射率被降低，因此外耦合DBR的反馈减少到激光器阈值之下。使用附加的外部反射器(诸如例如DBR)来提供附加的反馈以便能够产生激光。外部反射器形成与增益介质相关的外部腔体，从而增加腔体长度并因此增加激光器的相干长度，导致了SMI激光传感器的增强的检测范围，因此进一步改进了系统的可靠性。VCSEL和VECSEL使得能够集成感测轮胎的反馈信号的光电检测器。光电检测器可以附着于高度反射的DBR，在这种情况中，与纯激光源相比，优选地将高度反射镜的反射率减少到＜99.9％，以便能够将更强的信号传送到光电检测器。

在根据本发明的一个实施例中，该系统被集成在车辆中。

车辆可以例如是汽车、卡车或者摩托车。例如，在汽车中集成该系统使得能够在驾驶过程中检测轮胎的胎面磨损。除胎面磨损外，还可以检测例如由钉子引起的轮胎表面的不规则。此外，有可能通过检测振动来检测不平衡，从而及早防止轮胎磨损。可替换地或者附加地，通过测量底盘与轮胎之间的距离可以检测汽车和轮胎的负载。通过测量至少其中一个轮胎的表面的速度，可以间接地测量汽车的速度。

在根据本发明的另一个实施例中，该系统还包括用于存储参考数据的存储设备，分析器被设计为将由自混合激光传感器提供的传感器数据与参考数据进行比较，以及指示器被设计为指示参考数据与传感器数据之间的比较结果。

参考数据可以例如是没有胎面磨损的新轮胎的轮胎胎面数据。该数据可以特定于所涉及的轮胎，并且可以通过将校准测量的结果与存储设备中的数据集进行比较自动地选择该数据，或者通过系统的用户手动地选择该数据，这依赖于对其参数进行测量的特定轮胎。存储设备可以使得能够通过接口更新存储的数据。通过将测量结果与参考数据进行比较可以检测由外物引起的不规则或者损伤或者路边石头造成的损伤。参考数据还可以包括传感器与轮胎表面之间的参考距离。借助于该参考距离，通过优选地在静止时测量到达轮胎表面的距离，可以检测轮胎所连接到的车辆(类似汽车或者卡车)的静态负载。此外，距离测量可以如上所述被用于例如在拐弯期间检测汽车的动态负载，其中该测量结果可被用于确定危险驾驶，并且通过经由指示器向驾驶员发出警告来防止危险驾驶。可选择地，可以根据由相同激光传感器所确定的轮胎的胎面磨损对距离测量进行校正，其中与胎面磨损相关的数据可以被测量一次(例如在行程开始的时候)，并且被存储在存储设备的非永久性存储器中。此外，胎面和胎面磨损可以被连续地测量或者至少是周期地测量，并且测量的数据可以在存储设备中存储一段预定的时间。通过将实际的测量结果与历史数据进行比较，存储在存储设备中的胎面磨损历史可被用于防止由于轮胎凹槽中的泥或雪造成的误导性的测量结果(轮胎磨损不会在几分钟或者几小时内发生)。可替换地或者附加地，控制检测轮胎与激光传感器之间绝对距离的测量以及相关的历史数据可被用于防止系统的错误报警。例如，如果在驾驶期间轮胎与激光传感器之间的平均距离减少了，则有强烈的迹象表明胎面的凹槽中填满了东西(泥或者雪)；相反地，胎面磨损会造成轮胎与激光传感器之间平均距离的增加。

在根据本发明的另一个实施例中，该系统包括车辆的每个轮胎至少一个激光传感器。

为车辆的每个轮胎使用至少一个激光传感器使得能够检测所有轮胎的轮胎参数，从而使得能够将一个轮胎的测量数据与另一个轮胎的测量数据进行比较。

在根据本发明的另一个实施例中，该系统包括用于测量车辆的一个轮胎的轮胎参数的多个激光传感器。

例如，为一个轮胎使用两个激光传感器使得有可能同时测量到达轮胎的距离和轮胎面元素的速度。三个或者更多激光传感器的线性阵列可被用于扫描轮胎的整个表面，而无需移动激光传感器或者相关联的光学元件(诸如例如镜子)。为每个轮胎提供多个激光传感器使得能够对来自不同位置的一个轮胎的测量数据进行比较，也使得能够与另一个轮胎的测量数据进行比较。

在根据本发明的另一个实施例中，分析器进一步被设计为对车辆的不同轮胎的传感器数据进行比较，以及指示器进一步被设计为指示车辆的不同轮胎的传感器数据之间的比较结果。

为每个轮胎使用一个激光传感器或者为每个轮胎使用多个激光传感器或者这两者的结合使得能够检测影响汽车稳定性的轮胎的不平衡。例如，借助于感测对应轮胎表面的每个轮胎的激光传感器阵列能够容易地检测出不对称的轮胎胎面磨损，并能够将其指示给用户。在检测不对称的轮胎胎面磨损并且将测量数据与存储在存储设备中的参考数据进行比较之后，经由分析器处理并且由指示器指示的数据可以向用户提供附加的信息，诸如例如定义的轮胎置换，以便保证规则的轮胎胎面磨损。另外，通过检测轮胎相对于安装有激光传感器的车辆底盘的振荡，该系统可以用于检测引起不希望的噪声和损耗的车辆的共振。在后一种情况中，例如通过主动地共同调整所有减震器的阻尼或者单独调整每个减震器的阻尼，该系统可以被耦合到另一个用于适应阻尼的控制系统。指示器会被用作到该控制系统的接口。可替换地，分析器和指示器可以集成在该控制系统中(例如运行在该控制系统的处理器上的软件)。减震器的调整可能抑制共振和/或使共振解调。在另一个应用中，通过将第一轮胎的面元素速度与至少一个不同轮胎的面元素速度进行比较来检测车辆的滑动。不同轮胎的面元素速度的比较结果可被用于向车辆的用户发出警告。可替换地或者附加地，不同轮胎的面元素速度的比较结果可被用作防止由滑动引起的危险情况的自动控制和安全系统的输入数据。

一个或多个轮胎可以包括一个或多个用于改进借助于测量轮胎参数的系统进行的轮胎参数测量的反射结构，该系统包括至少一个激光传感器、分析器和指示器，激光传感器被设计为发射激光，并且通过自混合激光干涉测量法检测由轮胎反射的激光，分析器被设计为处理由激光传感器提供的传感器数据，以及指示器被设计为指示轮胎的状态。由激光传感器发射的激光以及随后由轮胎反射的激光可能不足以提供可以被光电检测器检测到的信号强度，该光电检测器作为激光传感器的一部分。通过一个或多个例如集成在轮胎胎面中的反射结构可以增加由轮胎反射的这部分激光。特别地，借助于一个或多个反射结构可以提供对于轮胎胎面深度的参考。

本发明的另一个目的在于提供一种测量轮胎参数的简单并且节省成本的方法。

通过包括下列步骤的测量轮胎参数的方法，该目的得以实现：

通过激光传感器发射激光；

通过激光传感器检测由轮胎反射的激光；以及

使用所发射的激光与反射的激光的自混合干涉测量法，通过激光传感器确定轮胎参数。

基于自混合干涉测量法(SMI)的测量方法利用了这样的作用：从轮胎表面反射并且重新进入激光器腔体的激光与谐振辐射发生干涉，并因此影响该激光器的输出属性。反射的激光包括散射的、漫反射的和/或镜面反射的激光。例如，在被用在自混合激光传感器中的半导体激光器具有定义的电流形状(例如周期性的锯齿形电流或者三角形电流)的情况中，激光器的输出频率几乎瞬间地跟随那些电流变化，这是由于同时改变的光学谐振腔长度。谐振光与反向散射光之间所得的频率差可以在分析器中进行评价，并且可以被转换回到所希望的位置或速度信息。通过经由包含在激光传感器中的光电检测器收集包含有所述信息的激光器输出信号，可以确定轮胎参数。令人惊讶地发现，尽管腔体长度短，但是使用垂直腔面发射激光器(VCSEL)的基于半导体的SMI激光传感器可被用于检测相隔大于几毫米的物体的距离或运动。相信VCSEL的短腔体长度可以确定在检测范围中引起限制的所发射激光射束的相干长度。增强的检测范围使得能够检测到达轮胎表面的距离，其可以被用于确定与轮胎的表面结构相关的轮胎参数。例如，表面结构可以是在如EP 0547365 B1的图1所示的固定测试设备中或者在集成于类似汽车的车辆中的系统中测量的轮胎胎面。

该方法可以包括将发射的激光进行聚焦的附加步骤，或者可替换的将激光校准为平行射束的附加步骤。借助于诸如例如透镜的光学设备可以完成聚焦和校准这两种操作。将激光聚焦在轮胎表面上增加了激光传感器的分辨率，而激光的平行射束不需要重新聚焦，并且可以防止与固定焦距相关的问题，这是因为使轮胎表面独立于距离进行聚焦的自动聚焦是可能的，但是似乎有些费事并且有可能易于产生错误。由于扩大的斑点直径，平行射束使得能够同时测量由在凹槽底部和在之间的上升处反射的激光引起的两个拍频。另外，通过使用每个都具有扩大的斑点直径(例如是1cm)的激光传感器阵列，使得对轮胎表面的区域广泛的扫描成为可能。

下面将描述附加的特征，它们可以结合在一起并且可以与任何方面相结合。其他优点，特别是优于现有技术的优点，对于本领域技术人员将变得显而易见。可以进行许多变化和修改而没有背离本发明的权利要求书。因此，应当明确地理解，本发明的形式仅仅是示例性的，而不是意图限制本发明的保护范围。

附图说明

将结合附图更加详细地说明本发明，在附图中相同的参考标记表示相似的部分，并且其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的示意图。

图2示出了基于垂直外腔面发射激光器(VECSEL)的激光传感器的示意图，该垂直外腔面发射激光器可被用于根据本发明的实施例。

图3示出了激光传感器阵列以及具有反射结构的轮胎的示意图。

图4示出了作为根据本发明的一个实施例的一部分的激光传感器的示意图，该激光传感器被集成在汽车中。

图5示出了作为根据本发明的一个实施例的一部分的激光传感器的另一个示意图，该激光传感器被集成在汽车中。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施例的示意图。激光传感器1包括激光二极管作为边发射器、VCSEL或VECSEL以及光电检测器。激光二极管发射激光10。透镜5被用于将激光10聚焦在轮胎表面上或者将激光10校准为平行射束。激光10被轮胎20的表面或者部分表面反射。反射的激光借助于透镜5被聚焦在激光器腔体上，重新进入激光器腔体并且与激光器腔体中的谐振光发生干涉，导致谐振光的变化，其可以由光电检测器检测。检测到的激光器腔体中的谐振光的变化通过光电检测器被转变成电信号，被以处理器为形式的分析器2分析，并且最终由以汽车中的屏幕为形式的指示器3所指示，其将轮胎20的胎面磨损通知给驾驶员。

在图2中示出的激光传感器是VECSEL，其包括由嵌入在两个分布布拉格反射器(DBR)102、104之间的电力泵浦的增益介质103(嵌入在GaAs中的InGaAs量子阱)形成的VCSEL层结构115，这两个分布布拉格反射器形成激光器的内部腔体。下部的DBR 104对于产生激光的波长是高度反射的(反射率优选地＞99.5％)，而上部的DBR 102的反射率较小，以便允许来自外部腔体的反馈(在VCSEL中，上部的DBR 102的反射率较高，以便使得能够无需来自外部腔体的反馈而产生激光)。其中一个DBR是p掺杂的而另一个是n掺杂的，以便能够将有效的电流馈送到增益区之中。在这个示例中，具有较高反射率的下部的DBR 104是p掺杂的，而上部的DBR 102是n掺杂的。尽管如此，以相反的顺序进行掺杂大体上也是可能的。

用于将电流注入到增益介质103中的操作电流是由适当的电源(未示出)提供的，在图2建议的激光传感器的实施例中，电源被连接到传感器控制单元(未示出)或者包括这种控制单元以便适时地对注入电流进行调制。通过这个电流调制，实现了所发射的激光辐射107的频移，以获取所期望的距离或速度信息。注入载荷子的变化导致了增益介质103的折射率的变化，并因此也导致了光学腔体长度D的变化。纵向腔体模式的中心波长λ_c由下式给出：

${\mathrm{\λ}}_c=\frac{2\·D}{m},$

其中m是相应模式的阶(order)。因此，光学腔体长度的增加也增加了给定的纵向模式的发射波长。通常地，可以实现大约Δλ_c≈0.5的波长偏移。如果必要，通过引入其他措施(诸如例如可移动的激光镜105)可以大大地扩展这个范围。

通过n-DBR和p-DBR的电接触(未在图中示出)，适当的电流形状被馈送到图2实施例的增益区中。附着在下部的DBR 104的背面的光电检测器106测量从高度反射的p-DBR镜104漏出的小量辐射，并因此监视来自目标对象(未在图中示出)的反向散射光108对激光器的影响，从中可以提取关于目标对象的距离或速度的信息。VCSEL层结构115生长在适当的光学透明基片101上。这种基片上的层结构可以在用于VCSEL芯片的低成本制造过程中进行生产。光电检测器106从而被附着在这种芯片的背面。

如图2所示，由激光镜105形成外部腔体，该激光镜105被放置并且被调整在上部的DBR 102之上的适当距离处。例如，金属可被用于形成该激光镜105，或者涂覆有电介质的镜子或具有适合的IR反射属性的窄带体布拉格光栅(VBG)可以被用作激光镜105。增益介质被电力泵浦到这样的水平以便实现激光产生，该水平不允许内部腔体系统超越激光器阈值，但需要来自外部腔体(即外部激光镜105)的反馈。按照这种方式，所发射的激光辐射107的属性是由外部腔体而不是由VCSEL芯片上的短内部腔体所决定的。因此，所发射的激光辐射107的发散角也被减小，并且与纯基于VCSEL的传感器相比，模式品质(mode quality)被增强。因此，激光可以被更好地聚焦在目标对象上，而且感测应用所需的到激光器腔体中的反馈108(来自目标对象的反向散射辐射)也被改善。这导致了例如在图1中所示的系统的性能改善。

在图3中所示的激光传感器阵列11使得能够同时检测轮胎20的几乎整个胎面的轮胎参数。各激光传感器包括将激光在轮胎20的表面上聚焦为小斑点的透镜。集成在轮胎20的胎面中的反射结构(诸如箭头21和22)被用于增加反射到激光器腔体的激光量，以便改善信噪比。

在图4中，根据本发明的系统被集成在汽车中。激光传感器1优选地以这样的方式被集成在汽车的底盘中：在驾驶(由箭头所指示的向前驾驶方向)过程中使得对激光传感器的污物污染最小化。由激光传感器发射的激光10垂直于轮胎表面的平面碰撞到轮胎20的表面，这意味着激光指向轮胎的中心。这种设置被用于检测到达轮胎20的面元素的距离，从而使得轮胎胎面磨损检测、轮胎负载检测和/或底盘相对于轮胎20的振荡检测成为可能。速度检测是不可能的，这是因为不存与所发射的激光10的方向共线的轮胎20的面元素的转速向量分量。图5示出了其中集成有激光传感器1的车轮情况的放大视图。激光10以这样的方式碰撞到轮胎20的面元素，即存在与所发射的激光10的方向共线的轮胎20的面元素的转速向量分量。这种共线的轮胎20的面元素的转速向量分量使得能够借助于反射到激光传感器1的激光的多普勒频移检测汽车的速度。通过使用不同的驱动机制和/或激光传感器1的检测机制，同样的配置可被用于轮胎胎面磨损检测、轮胎负载检测和/或底盘相对于轮胎20的振荡检测。由于轮胎胎面磨损、轮胎负载以及振荡可能会影响例如汽车速度的检测这一事实，因此来自一个测量的结果可能会被用于校正其他测量的测量结果。一个示例可能是：轮胎负载决定激光10碰撞到轮胎20的表面的在轮胎20表面上的目标区域，从而影响了与所发射的激光10的方向共线的轮胎20的面元素的转速向量分量。取决于所检测的轮胎负载，可以借助于分析器来校正速度的测量结果。可替换地，可以使用两个激光传感器1，一个检测轮胎20的负载，另一个检测轮胎20的转速(例如图4与图5中所示实施例的结合)。测量的结果由分析器2进行处理，借助于在分析器中实现的(数学)模型，考虑了不同测量的结果之间的相互依赖关系。

激光传感器1被设置在腔体中，该腔体在由箭头指示的前进驾驶过程中防止或者至少是限制对激光传感器1的污物污染。另外，可以增加用于在倒退驾驶过程中保护激光传感器1的装置，诸如能够关闭的盖子。另外，可以增加用于清洁激光传感器的装置，诸如用于喷水的喷嘴。此外，还可以指示该激光传感器必须要被清洁。这可以借助于根据本发明的系统，通过检测、分析以及指示由污物反射的光来完成。

已经关于特定的实施例并且参考特定的附图描述了本发明，但这不应被解释为限制的含义，因为本发明只由所附的权利要求书所限定。权利要求书中的任何参考标记不应被解释为限制其范围。所描述的附图仅仅是示意性的而非限定性的。在附图中，为了说明的目的，某些元件的尺寸可能被放大，并且不是按比例画出的。用在本说明书和权利要求书中的术语“包括”并不排除其他元件或步骤。除非另外特别声明，在涉及单数名词时所使用的不定冠词或定冠词，例如“一”或“一个”、“该”，包括复数的该名词。

此外，在说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等被用于在相似的元件之间进行区分，而不是必然地用于描述顺序的或编年的次序。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可以互换的，并且在此所描述的本发明的各个实施例能够以不同于在此描述或者示出的顺序进行操作。

另外，在说明书和权利要求书中的术语顶部、底部、第一、第二等被用于描述的目的，而不是必然地用于描述相对位置。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可以互换的，并且在此所描述的本发明的各个实施例能够以不同于在此描述或者示出的方向进行操作。

实施要求保护的本发明的本领域技术人员，通过研究附图、公开的信息以及所附的权利要求书，可以理解并实现所公开的各个实施例的其他变化。

Claims (10)

1.用于测量轮胎参数的系统，包括至少一个激光传感器(1)、分析器(2)和指示器(3)，激光传感器(1)被设计为发射激光(10)并且通过自混合激光干涉测量法检测由轮胎(20)反射的激光，分析器(20)被设计为处理由激光传感器(1)提供的传感器数据，以及指示器(3)被设计为指示轮胎(20)的状态。

2.根据权利要求1的系统，激光传感器(1)包括垂直腔面发射激光器。

3.根据权利要求1或2的系统，该系统集成在车辆中。

4.根据权利要求1或2的系统，该系统还包括用于存储参考数据的存储设备，分析器(2)被设计为将由自混合激光传感器(1)提供的传感器数据与参考数据进行比较，以及指示器(3)被设计为指示参考数据与传感器数据之间的比较结果。

5.根据权利要求3的系统，该系统包括车辆的每个轮胎(20)的至少一个激光传感器(1)。

6.根据权利要求3的系统，该系统包括用于测量车辆的一个轮胎(20)的轮胎参数的多个激光传感器(1)。

7.根据权利要求5的系统，分析器(2)被进一步设计为比较车辆的不同轮胎(20)的传感器数据，以及指示器(3)被进一步设计为指示车辆的不同轮胎(20)的传感器数据的比较结果。

8.根据权利要求1至7中任一项的系统在至少一个应用中的用途，该至少一个应用选自包括轮胎胎面磨损检测、轮胎负载检测或速度检测的组。

9.轮胎(20)，其包括至少一个反射结构(21、22)，以用于改进通过根据权利要求1至7中任一项的系统测量轮胎参数。

10.测量轮胎参数的方法，包括以下步骤：

通过激光传感器(1)发射激光(10)；

通过激光传感器(1)检测由轮胎(20)反射的激光；以及

使用所发射的激光与反射的激光的自混合干涉测量法，通过激光传感器(1)确定轮胎参数。

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