CN107664629A - 用于分析行驶道表面的测量和/或分析装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于分析行驶道表面（104）的测量和/或分析装置（100）。所述测量和/或分析装置（100）包括：被布置或能够布置在车辆（100）处的侦测设备（106），该侦测设备构造用于：通过发出至少一个光束（110）到所述行驶道表面（104）上，侦测依赖于行驶道表面（104）的特性和/或状态的强度分布特征（112）；以及分析设备（114），该分析设备构造用于：在使用所述强度分布特征（112）的情况下，输出至少一个代表所述行驶道表面（104）的特性和/或状态的分析值（116）。

Description

用于分析行驶道表面的测量和/或分析装置以及方法

技术领域

本发明涉及用于分析行驶道表面的测量和/或分析装置和用于分析行驶道表面的方法。计算机程序也是本发明的主题。

背景技术

车辆能够配有报警***，以用于警报道路潮湿、薄冰、雪盖和基于道路表面的小的粗糙度的小的地面附着。

发明内容

在这样的背景前，利用在此介绍的方案介绍了按照本发明所述的一种用于分析行驶道表面的测量和/或分析装置，一种用于分析行驶道表面的方法，此外介绍了一种例如在传感器***的功能中检测对所述方法所需的测量数据和使用这种方法的装置以及最后介绍了一种相应的计算机程序。在本发明中说明的装置的有利的改型方案和改进方案通过在优选实施例和其它实施例中列出的措施而可行。

介绍了一种用于分析和/或评价行驶道表面的状态的测量和/或分析装置，其中，所述测量和/或分析装置具有下述的特征：布置或能够布置在车辆处的侦测设备，该侦测设备构造用于：通过发出至少一个光束到所述行驶道表面上来侦测依赖于所述行驶道表面的特性和/或状态的强度分布特征；以及分析设备，其构造用于：在使用所述强度分布特征的情况下，输出至少一个代表所述行驶道表面的特性和/或状态的分析值。

把行驶道表面能够例如理解为街道、道路或未被紧固的地基的表面。所述侦测设备能够例如布置或能够布置在车辆的下底处、尤其该下底的防护污物和防护溅水的区域中。能够把侦测设备例如理解为一种具有至少一个用于侦测辐射强度的传感器元件的传感器设备和至少一个用于塑造或偏转所述光束的光学的元件。例如，所述侦测设备能够构造为干涉仪，尤其构造为迈克尔逊干涉仪。所述光束能够例如指的是激光束或这样的光束：其会由关联的发光二极管发出。所述光束能够由此由发光单元发出，该发光单元外置地相对于所述测量和/或分析装置进行设置，其中在这里，对于这样的发光单元能够考虑极为不同的形式。同样，在一个实施方式中，所述测量和/或分析装置能够具有相应的发光单元和由此不依赖于所述外置的发光单元。把行驶道表面的特性能够例如理解为粗糙度或配设给所述行驶道表面的摩擦系数。例如，分析值能够显示的是，是否所述行驶道表面至少区段式地通过液体膜或冰层或防护层遮覆。把行驶道表面的状态能够在当前例如理解为行驶道表面的一种类型的遮覆（例如利用雪、树叶、水或潮湿）或者行驶道表面的年龄。

在此介绍的方案基于的认知是，通过把合适的侦测设备安装在车辆处，能够在车辆的行驶期间也或者在停立时无接触地、也即不会直接经过机械接触来分析行驶道表面。由此，能够例如保证摩擦系数的可靠的、在时间上能够自由控制的和不会由车辆的驾驶员注意到的检测。这具有的优点在于，在出现临界的***状态、例如ESP或ABS干预以前，能够识别到行驶道表面的状态。一个另外的优点在于关于以下方面的全面控制，即，应该何时和如何测量。从而能够例如取代抽样式的分析来执行自动的和连续的道路状态分析，以便尤其准确地分析行驶道表面。

按照一个实施方式，所述侦测设备能够作为迈克尔逊干涉仪构造有第一支臂和第二支臂。

所述侦测设备能够具有用于产生光束的至少一个光源、至少一个分束元件、至少一个反射元件和至少一个传感器元件。所述分束元件能够被构造用于：把光束如此地分配到第一子束和第二子束中，即，使得所述第一子束通过所述第一支臂转向到所述行驶道表面上并且所述第二子束通过所述第二支臂转向到所述反射元件上。分束元件还能够被构造用于：把由行驶道表面经反射的光束和由反射元件经反射的光束在传感器元件上聚集。在这里，所述传感器元件能够被构造用于：在使用通过所述分束元件聚集的光束的情况下侦测所述强度分布特征。能够把光源尤其理解为激光二极管或关联的发光二极管。把分束元件能够理解为光学的结构元件，以用于把单个的光束分为两个子束。例如，所述分束元件能够构造为由两个棱柱形成的分束方块或构造为半透的镜。所述反射元件能够例如指的是镜或其它的光学的结构元件，以用于完全反射光线。所述传感器元件能够例如指的是光电二极管、光电晶体管或图像传感器，例如CCD或CMOS传感器。所述第一支臂和所述第二支臂能够在不同的方向上取向。例如，所述第一支臂能够基本上垂直于行驶道表面来延伸，而所述第二支臂基本上垂直于第一支臂走向。由行驶道表面反射的光束能够例如指的是第一子束，只要该光束至少部分地由行驶道表面往回转向到所述分束元件上。相应于此，由所述反射元件经反射的光束例如能够指的是第二子束，只要该光束至少部分由所述反射元件往回转向到所述分束元件上。通过所述分束元件聚集的光束能够也指的是不同于所述光源的异光源的异光束。所述异光束能够例如借助于合适的光学的过滤器来滤出。通过这种实施方式，所述强度分布特征能够例如通过在道路表面处与在基准镜处反射的子束的叠加在干涉的测量方法的意义中利用高的准确性来侦测。

所述测量和/或分析装置能够按照另一个实施方式具有激光源作为所述光源，以便产生激光束作为所述光束。通过这种实施方式，能够提高所述行驶道表面的分析的可靠性。

还有利的是，能够调节所述反射元件。在这里，所述侦测设备能够被构造用于：把代表所述反射元件的调节行程的分布特征作为所述强度分布特征进行输出。例如，所述反射元件能够沿着所述第二支臂能够移动也或者能够转动，从而例如能够改变所述第二支臂的长度。通过这种实施方式，能够进一步提高所述行驶道表面的分析的可靠性。

按照另一个实施方式，所述侦测设备能够被构造用于：输出一种分布特征作为所述强度分布特征，该强度分布特征代表在第一位置（在该第一位置中，所述传感器元件侦测最大的强度）和第二位置（在该第二位置中，所述传感器元件侦测最小的强度）之间的所述反射元件的调节行程。由此，能够很准确地求取到所述行驶道表面的粗糙度。

此外，所述侦测设备能够具有至少一个光学的过滤元件，以用于滤出不同于所述光源的异光源的异光线。能够将异光线理解为具有一种波长的光束，该光束不同于从所述光源发出的光束的波长。

此外，能够集成一种光学的延迟元件（其布置在所述分束元件和所述传感器元件之间），以用于在维持住物理的间距的情况中延长光学的路径。这种延迟元件具有对于所述光束的波长可通透的具有大于1的折射率的材料。经此，能够减少所述侦测设备的结构高度。

按照另一个实施方式，所述分析设备能够被构造用于：通过将所述强度分布特征与至少一个基准分布特征进行比较，求取所述行驶道表面的粗糙度并且输出代表所述粗糙度的值作为所述分析值。能够将基准分布特征例如理解为预先给定的粗糙度分布特征。所述基准分布特征能够例如配设给特定的道路覆层类型。通过这种实施方式，能够可靠地求取道路覆层类型或道路状态。

也有利的是，所述侦测设备构造用于：通过发出至少一个另外的光束到所述行驶道表面上，侦测一种依赖于行驶道表面的特性和/或状态的另外的强度分布特征。尤其，所述光束和所述另外的光束能够具有不同的波长，从而所述光束和所述另外的光束不同强度地由位于所述行驶道表面上的材料吸收。所述分析设备能够被构造用于：此外在使用所述另外的强度分布特征的情况下输出所述分析值。所述另外的光束也能够例如指的是另外的激光束。通过这种实施方式，例如实现识别潮湿的或结冰的行驶道或在行驶道上的水膜。

这里所描述的方案还建立了一种在使用按照前述的实施方式之一的测量和/或分析装置的情况下用于分析行驶道表面的方法，其中，所述方法包括下述的步骤：

读取由所述侦测设备侦测到的强度分布特征，并且

在使用强度分布特征的情况下输出所述分析值。

按照一个实施方式，所述方法能够包括通过求取在侦测设备和行驶道表面之间的间距来校准所述测量和/或分析装置的步骤。通过这种实施方式，能够作出对轮胎压力或对车辆的负荷状态的推断。

例如，能够在一个任选的步骤中产生控制信号，以用于在使用分析值的情况下控制所述车辆。

这种方法能够例如在软件中或硬件中或在软件和硬件的混合形式中例如在控制器中实施。

这里所介绍的原理还建立了一种装置，该装置构造用于在相应的设备中执行、操控或者说实施这里所介绍的方法的变体方案的步骤。同样通过本发明的这种以装置为形式的实施变体方案能够快速和高效地解决本发明所针对的任务。

对此，所述装置能够具有用于处理信号或数据的至少一个计算单元、用于存储信号或数据的至少一个存储单元、至少一个接口（其通往传感器或执行器，以便从所述传感器读进传感器信号或者用于输出数据信号或控制信号至执行器）和/或至少一个用于读进或输出数据的被嵌进通信协议中的通信接口。计算单元能够例如是信号处理器、微控制器等，其中，存储单元能够是闪存、EPROM或磁性的存储单元。所述通信接口能够构造用于：将数据无线地和/或连线地读进或输出，其中，能够读进或输出连线的数据的通信接口将这些数据例如电地或光学地从相应的数据传输线路中读进或输出到相应的数据传输线路中。

在当前能够将所述装置理解为电仪器，该电仪器处理传感器信号且依据此发出控制信号和/或数据信号。所述装置能够具有这样的接口，该接口能够以硬件和/或软件的方式构造。在一种以硬件方式的构造中，所述接口能够例如是包含了所述装置的极为不同的功能的所谓的***ASIC的一部分。但是也可行的是，接口是固有的、集成的电路或至少部分地包括分立的结构元件。在一种以软件形式的构造中，接口能够是软件模块，该软件模块例如在微控制器上在其它的软件模块的旁侧存在。

在一个有利的设计方案中，通过所述装置来实现控制所述车辆，例如以及控制所述车辆的人员防护***。对此，所述装置能够例如访问传感器信号，例如加速度传感器信号、压力传感器信号、转向角传感器信号或者环境传感器信号。所述操控经过相应的执行器、例如转向执行器或制动执行器或经过车辆的马达控制器来进行。

也有利的是一种计算机程序产品或有程序代码的计算机程序，程序代码能够被储存在能够机读的载体或存储介质、如半导体存储器、硬盘存储器或光学的存储器上并且被用来执行、实施和/或操控按前述实施形式之一所述的方法的步骤，尤其是当该程序产品或程序在计算机上或在装置上运行时。

附图说明

在附图中展示了并且在后面的说明中更加详细地阐释本发明的实施例。附图中：

图1是具有按照一个实施例的测量和/或分析装置的车辆的示意图；

图2是图1中的侦测设备的示意图；

图3是按照一个实施例的侦测设备的示意图；

图4是按照一个实施例的侦测设备的示意图；

图5是图4中的侦测设备的示意图；

图6是图4中的侦测设备的示意图；

图7是按照一个实施例的侦测设备的示意图；

图8是按照一个实施例的装置的示意图；

图9是按照一个实施例的方法的流程图；

图10是用于展示道路粗糙度的典型的值的图表；

图11是用于展示依赖于膜厚度的水膜的透光性的图表；

图12是用于展示水和冰的谱的吸收系数的图表；

图13是用于展示精细的雪的谱的反射性的图表；和

图14是用于展示中等颗粒的雪的谱的反射性的图表。

具体实施方式

在本发明的适当的实施例的接下来的说明中，对于在不同的附图中示出的且相似地起作用的元件使用相同的或相似的附图标记，其中，省去对这些元件的重复说明。

图1示出了具有按照一个实施例的测量和/或分析装置102的车辆100的示意图。用于分析行驶道表面104的测量和/或分析装置102包括侦测设备106，该侦测设备在这里例如安装在对置于所述行驶道表面104的、作为在车辆100处的可能的安装地点的车辆100的下底108处。所述侦测设备106构造用于：通过发出光束110到行驶道表面104上，求取强度分布特征112，该强度分布特征代表行驶道表面104的特性和/或状态。所述侦测设备106将所述强度分布特征112传输到所述测量和/或分析装置102的分析设备114。所述分析设备114构造用于：通过评估所述强度分布特征112，求取所述行驶道表面104的特性和/或状态并且输出相应的分析值116。按照在图1中所示出的实施例，所述分析设备114将所述分析值116进一步传导给控制器118，该控制器构造用于：在使用分析值116的情况下控制所述车辆100。

按照这种实施例，所述侦测设备106构造为迈克尔逊干涉仪，正如在下文借助于图2更加详细地说明那样。

图2示出了图1中的侦测设备106的示意图。示出了以迈克尔逊干涉仪为形式的侦测设备106的测量结构。在此，所述侦测设备106包括：光源200，在这里是用于产生激光束作为光束110的激光源；以及分束元件202，在这里例如是分束方块，该分束方块构造用于将所述光束110分为第一子束204和第二子束206。在这里，所述分束元件202将第一子束204如此地偏转，即，使得该第一子束以相对陡的角碰触到所述行驶道表面104上。所述第一子束204通过在所述行驶道表面104处反射而至少部分地往回向着分束元件202转向并且被该分束元件允许通过，从而所述第一子束204碰触到对置于所述分束元件202布置的传感器元件208、简称为侦测器上。在分束元件202和行驶道表面104之间的所述第一子束204的射路也能够作为第一支臂210利用d₁*n₁来指代。

所述第二子束206由分束元件202允许通过，从而该第二子束落到相对于分束元件202布置的正如镜那样的反射元件212上。所述反射元件212构造用于：把所述第二子束206至少部分地往回转向到所述分束元件202上。例如，在图2中，由所述反射元件212反射的子束206从所述分束元件202基本上垂直地向着所述传感器元件208的方向偏转，从而所述第一子束204和所述第二子束206在所述传感器元件208上干涉。在反射元件212和分束元件202之间的所述第二子束206的射路也能够作为第二支臂214利用d₂*n₂指代。

所述传感器元件208、例如光电二极管、光电晶体管或图像传感器，构造用于：借助于所述两个干涉的子束204、206，侦测所述强度分布特征112。

按照一个实施例，所述反射元件212能够调节，例如为了改变所述第二支臂214的长度。

图3示出了按照一个实施例的侦测设备106的示意图。所述侦测设备106基本上对应于前述地借助于图1说明的侦测设备，带有的区别是，所述侦测设备106额外于光源200具有两个另外的光源300，以用于产生至少两个另外的光束302。所述另外的光束302借助于所述分束元件202以与所述光束110相同的方式被分配和偏转。为了在停立时的粗糙度测量，侦测设备106例如构造有具有单个能够控制的发射的例如以9-VECSEL-阵列（VECSEL=垂直外腔表面发射激光）为形式的三个单个能够操控的激光光源200、300。作为任选方案，分别按照粗糙度能够控制所述发射的侧向的距离。在所述光源200、300之间的最大的间距例如位于2至3 mm之间。在所述行驶道表面104的两个相邻的突起部304之间的间距A在该情况中例如同样位于2至3 mm之间。

图4示出了按照一个实施例的侦测设备106的示意图。示出了识别到覆盖所述行驶道表面104的层400，例如水膜、薄冰层或雪盖。不同于图2，所述光源200按照这种实施例被构造用于：附加于具有波长λ₁的光束110，把具有不同于波长λ₁的波长λ₂的第二光束401发出到所述分束元件202上。分别按照实施例，层400的识别借助于两个光束110、401之一或借助于两个光束110、401来进行。由于所述层400覆盖了所述行驶道表面104的粗糙度，则所述两个光束110、401由于其不同的波长而不同强度地由所述层400吸收，从而分别按照吸收使得对于所述两个光束110、401得到了不同的干涉图。相应于此，所述传感器元件208对于在所述层400的表面处反射的具有波长λ₁的光束110求取到相比于对于具有波长λ₂的第二光束401的另外的强度分布特征或粗糙度分布特征，该第二光束穿过层400直至行驶道表面104。

图5示出了图4中的侦测设备106的示意图。示出了识别到部分潮湿的道路或在所述行驶道表面104上的小的雪量。所述识别再者要么借助于两个光束110、401之一要么借助于两个光束110、401来进行。所述行驶道表面104在这里不被完全地覆盖，因为在所述行驶道表面104上的沉积小于所述行驶道表面104的粗糙度。在图5中示例示出了一种场景，在其中，两个光束110、401碰触到所述行驶道表面104的突起部，从而所述光束110的行程长度基本上等于所述第二光束401的行程长度。

图6示出了图4中的侦测设备106的示意图。不同于图5，所述两个光束110、401在图6中所示的场景中碰触到部分利用沉积600填满的在行驶道表面104中的凹陷。在这里，所述两个光束110、401类似于前述借助于图4说明的那样，基于其不同的波长而不同强度地由沉积600吸收，从而求取到对于所述两个光束110、401的各一个其它的行程长度。

图7示出了按照一个实施例的侦测设备106的示意图。所述侦测设备106基本上对应于前面借助于图4至6说明的侦测设备，带有的区别是，所述侦测设备106附加于分束元件202具有附加的分束元件700以及附加的传感器元件702。按照这个实施例，附加的分束元件700布置在分束元件202和传感器元件208之间的射路中。所述两个分束元件202、700分别构造为分束方块，其中，所述分束元件202具有对角地走向通过所述分束元件202的镜反射的面704，并且所述附加的分束元件700具有对角地走向通过所述附加的分束元件700的附加的镜反射的面706。所述两个分束元件202、700例如如此地彼此布置，即，使得所述两个镜反射的面704、706基本上彼此平行地走向。所述附加的传感器元件702构造用于：使得所述两个光束110、401偏转到所述附加的传感器元件702上。由此，所述两个干涉的光束110、401不仅由传感器元件208也由所述附加的传感器元件702侦测。

按照在图7中所示的实施例，在分束元件102和传感器元件208之间布置有光学的过滤元件708，以用于滤出异光线，在这里是例如具有不同于第二波长λ₂的波长的光线。同样，在所述附加的分束元件700和所述附加的传感器元件702之间的射路中，布置有一个另外的光学的过滤元件710，该过滤元件构造用于：滤出具有不同于第一波长λ₁的波长的光线。任选地能够用于减小结构大小的延迟元件705安置在所述反射光线的元件的支臂中。

图8示出了按照一个实施例的装置114的示意图。所述装置114能够指的是前面借助于图1说明的分析设备。所述装置114包括读取单元810，以用于读取由所述侦测设备侦测到的强度分布特征112。输出单元820构造用于：使得强度分布特征112由读取单元810接收并且在使用强度分布特征112的情况下输出代表所述行驶道表面的特性和/或状态的分析值116。

图9示出了按照一个实施例的方法900的流程图。所述方法900能够例如结合前面借助于图8说明的装置114来执行。在这里，在一个步骤910中读取所述强度分布特征。在一个另外的步骤920中，在使用强度分布特征的情况下输出所述分析值。

步骤910、920能够连续地执行，例如在行驶期间也或者在车辆停立时。

按照一个任选的实施例，所述测量和/或分析装置在一个步骤930中例如在读取910前被校准。对此，求取了在测量和/或分析装置的侦测设备和行驶道表面之间的间距。

图10示出了用于展示道路粗糙度的典型的值的图表。示出了一种粗糙度曲线1000，该粗糙度曲线依赖于走过的行程长度反映了道路粗糙度。

图11示出了用于展示依赖于膜厚度的水膜的透光性的图表。示出了四个配设给各一个其它的波长的传输曲线1100、1102、1104、1106。

图12示出了用于展示水和冰的谱的吸收系数的图表。示出了第一系数曲线1200，该系数曲线反映了依赖于所述波长（在nm中）的冰的吸收系数（在1/cm中），以及第二系数曲线1202，该系数曲线反映了依赖于波长的水的吸收系数的走势。在被框进的波长范围1204中，所述两个吸收系数尤其强烈地彼此偏差。

图13示出了用于展示精细的雪的谱的反射性的图表。示出了反射性曲线1300，该反射性曲线反映了依赖于波长（在μm中）的精细的雪的反射度（在百分比中）的走势。

图14示出了用于展示中等颗粒的雪的谱的反射性的图表。示出了反射性曲线1400，该反射性曲线反映了依赖于波长（在μm中）的中等颗粒的雪的反射度（在百分比中）的走势。

在下文使得在这里所建议的方案借助于图1至14再次用其它语言进行说明。

在车辆下底或可比的在车辆100处对于当前的测量方法合适的安装地点处，安装有具有至少一个激光光源200、分束元件202（或简称为分束器）、作为反射元件212的镜、光学的过滤器和作为侦测器的传感器元件208的结构。以侦测设备106为形式的结构在这里代表一种在微型化的实施方案中的干涉仪，例如一种迈克尔逊干涉仪，正如大概在图2中所示那样。

基于所述干涉仪的两个支臂210、214的小的行程长度差，短的相干长度足够，从而能够把小的和在花费上有利的激光光源采用作为光源200。

所述激光光源200通过所述分束器202例如把小的点（光点）在尽可能垂直的或较陡的角度中辐射到所述行驶道表面104上，其中，所述分束器202把所述光线的一部分同时转向到所述传感器元件208。

由所述行驶道表面104经反射的光线往回射到所述分束器202上，回抛到所述传感器元件208上并且与所述发送束的转向到所述传感器元件208上的部分进行干涉。

分别按照实施例，基于在所述传感器元件208、例如CCD侦测器处所接收到的强度分布特征112，要不然基于反射元件212的位置（在该位置中，维持住在所述传感器元件208处的最高的或最低的强度），推断出所述行驶道表面104的粗糙度，也即在凹槽的局部的极值和行驶道表面104的突起部之间的深度。

街道分布特征的取样，正如在图10中所示那样，在行驶期间或作为备选方案借助于单个能够操控的发射器在停立时进行，例如借助于侦测设备，正如借助于图3说明的侦测设备那样。

为了获得所述侦测设备106的很小的结构高度，在所述干涉仪的第二支臂214中作为任选方案加入有一种材料，该材料对于所述激光光源200的所选择的波长是透明的并且具有高的折射率（n₂>1）。由此，延长了所述光学的行程，而减小了物理的行程。

通过所述分析设备114，把所测量的粗糙度与有待存放在所述传感器元件208中的不同的道路覆层类型的粗糙度分布特征进行比对。从中使得所述分析设备114求取道路状态（好的或差的轮廓深度）或当前的道路覆层类型（正常的覆层、耳语沥青（Flüsterteer）等）作为分析值116。

一个另外的功能是利用仅一种波长或作为备选方案利用两种不同的波长来识别在道路上的可能的水膜（漂滑现象）。在第一情况中，例如选择仅部分由所述水膜400能够吸收的波长，其中，基于预期的和实际上所接收到的功率来求取所述水的膜厚度。取代预期的性能，作为备选方案在两个工作点中彼此相继地使用两次测量，以用于求取按百分比的吸收，这也能称为差异测量。这例如借助于侦测设备来进行，正如该侦测设备前面借助于图4说明的那样。在使用两种不同的波长时，所述测量能够在相同的时刻并行地进行，因为所述波长不同地被吸收。

以类似的方式，也能够基于不同的吸收来求取位于凹槽中，也即局部最小值中的水残留，例如为了对于部分潮湿的道路来提示车辆100的驾驶员，正如这点在图5和6中所示那样。

正如水膜400的测量相似的那样，例如也借助于一种或多种波长来识别结冰的道路或薄冰，其中，水和冰由于不同的吸收系数而能够不同，只要选择了合适的波长。在这里，在相应的吸收系数之间应该存在尽可能大的差异，正如这点在图12中表明的那样。

当冰对于短的波长最大部分地透光时，雪对于这些波长基于在雪盖中的多次散射而是高反射的，正如从图13和14中可见那样。基于此，利用在干涉仪的传感器元件208处的强度测量能够使得较小的雪量借助于随机分配的反射或使得雪盖借助于始终较高的强度水平来识别。

如果两种波长被用于识别，则正如在图7中所示那样，应该使用两个分束器202、700、两个传感器元件208、702以及两个在谱方面窄边缘的过滤器作为光学的过滤元件708、710。一般，分束器、传感器元件和光学的过滤元件的相应的数量应该等同于所使用的波长的数量。

一个另外的功能是在行驶之前所述测量和/或分析装置100的初始的校准。通过强度测量或反射元件212的调节，直到达到强度最小值或最大值，能够在所述方法900的步骤930中精准地求取在侦测设备106和行驶道表面104之间的间距。这点能够推断出轮胎压力以及车辆的负荷状态。

所述测量和/或分析装置100尤其适用于结合路段管控车辆或播撒车辆来使用，以用于***的道路状态测量也或者用于确保车辆的自主的运行。

测量和/或分析装置100的优点能够正如下文那样来概括。

通过所述测量和/或分析装置100能够例如提供用于车对X应用的输入信号。

所述侦测设备106能够布置在所述车辆下底处的任意的安装地点处，例如基于较小的脏污而布置在后部。

通过所述测量和/或分析装置100实现关于轮廓深度或道路覆层类型的道路状态的测量。

此外，所述测量和/或分析装置100实现了在道路上测量水膜厚度，识别不带有水膜的潮湿的道路，识别例如在薄冰时的结冰的道路，例如借助于较小的雪量或雪盖来识别积雪的道路，以及间接地测量轮胎压力或负荷状态。

此外，背景光能够通过合适地选择安装地点和合适地光学过滤例如周边环境光的不相关的波长而被很好地减少。

用于直至100 km/h的典型的行驶速度的测量和/或分析装置的取样速率能够例如如下来计算。

对于下述的车辆速度执行香农评估：

10 km/h ≡ 2. 8 m/s

100 km/h ≡ 28 m/s

所述取样的水平的或竖直的分辨率能够任意准确地选择，例如准确到1 μm。

如果所述***应该是脉动的，则适用d₁～d₂。重复率例如计为1 nHz。

在每毫米至少两个发射时，得到：

2. 8 m/s→ 在350μs中1 mm→350 个发射可行

28 m/s→在35 μs中1 mm →35 个发射可行。

如果一个实施例包括在第一特征和第二特征之间的“和/或”关联，则这一点如此地解读：即该实施例按照一个实施方式具有第一特征以及第二特征，并且按照另一个实施方式要么仅具有第一特征要么仅具有第二特征。

Claims (13)

1.一种用于分析行驶道表面（104）的测量和/或分析装置（100），其中，所述测量和/或分析装置（100）具有下述的特征：

被布置或能够布置在车辆（100）处的侦测设备（106），该侦测设备构造用于：通过发出至少一个光束（110）到所述行驶道表面（104）上，侦测依赖于行驶道表面（104）的特性和/或状态的强度分布特征（112）；以及

分析设备（114），该分析设备构造用于：在使用所述强度分布特征（112）的情况下，输出至少一个代表所述行驶道表面（104）的特性和/或状态的分析值（116）。

2.按照权利要求1所述的测量和/或分析装置（100），其特征在于，所述侦测设备（106）被构造作为具有第一支臂（210）和第二支臂（214）的迈克尔逊干涉仪，其中，所述侦测设备（106）具有用于产生光束（110）的至少一个光源（200）、至少一个分束元件（202）、至少一个反射元件（212）和至少一个传感器元件（208），其中，所述分束元件（202）被构造用于：把光束（110）如此地分配到第一子束（204）和第二子束（206）中，即，使得所述第一子束（204）通过所述第一支臂（210）转向到所述行驶道表面（104）上并且所述第二子束（206）通过所述第二支臂（214）转向到所述反射元件（212）上，其中，所述分束元件（202）还被构造用于：把由行驶道表面（104）经反射的光束（204）和由反射元件（212）经反射的光束（206）在传感器元件（208）上聚集，其中，所述传感器元件（208）被构造用于：在使用通过所述分束元件（202）聚集的光束（204、206）的情况下侦测所述强度分布特征（112）。

3.按照权利要求2所述的测量和/或分析装置（100），其特征在于，所述光源（200）构造为激光源，以便产生激光束作为所述光束（110）。

4.按照权利要求2或3所述的测量和/或分析装置（100），其特征在于，所述反射元件（212）能够调节，其中，所述侦测设备（106）被构造用于：把代表所述反射元件（212）的调节行程的分布特征作为所述强度分布特征（112）进行输出。

5.按照权利要求4所述的测量和/或分析装置（100），其特征在于，所述侦测设备（106）被构造用于：输出一种分布特征作为所述强度分布特征（112），该强度分布特征代表在第一位置和第二位置之间的所述反射元件（212）的调节行程，在所述第一位置中，所述传感器元件（208）侦测最大的强度，在所述第二位置中，所述传感器元件（208）侦测最小的强度。

6.按照权利要求2至5中任一项所述的测量和/或分析装置（100），其特征在于，所述侦测设备（106）具有至少一个光学的过滤元件（708），以用于滤出不同于所述光源（200）的异光源的异光线，和/或所述第二支臂（214）具有对于所述光束（110）的波长可通透的具有大于1的折射率的材料，尤其其中，所述光学的过滤元件（708）布置在分束元件（202）和传感器元件（208）之间。

7.按照前述权利要求中任一项所述的测量和/或分析装置（100），其特征在于，所述分析设备（114）被构造用于：通过将所述强度分布特征（112）与至少一个基准分布特征进行比较，求取所述行驶道表面（104）的粗糙度并且输出代表所述粗糙度的值作为所述分析值（116）。

8.按照前述权利要求中任一项所述的测量和/或分析装置（100），其特征在于，所述侦测设备（106）构造用于：通过发出至少一个另外的光束（401）到所述行驶道表面（104）上，侦测依赖于行驶道表面（104）的特性和/或状态的另外的强度分布特征，尤其其中，所述光束（110）和所述另外的光束（401）具有不同的波长，从而所述光束（110）和所述另外的光束（401）不同强度地由位于所述行驶道表面（104）上的材料（400；600）吸收，其中，所述分析设备（114）被构造用于：在使用所述另外的强度分布特征的情况下输出所述分析值（116）。

9.一种在使用按照前述权利要求中任一项所述的测量和/或分析装置（100）的情况下分析行驶道表面（104）的方法（900），其中，所述方法（900）包括下述的步骤：

读取（910）由所述侦测设备（106）侦测到的强度分布特征（112）；并且

在使用强度分布特征（112）的情况下输出（920）所述分析值（116）。

10.按照权利要求9所述的方法（900），其特征在于步骤（930）：通过求取在侦测设备（106）和行驶道表面（104）之间的间距来校准所述测量和/或分析装置（100）。

11.一种具有单元（810、820）的装置（114），该单元构造用于实施和/或操控按照权利要求9或10所述的方法（900）。

12.一种计算机程序，其被构造用于实施和/或操控按照权利要求9或10所述的方法（900）。

13.一种能够机读的存储介质，按照权利要求12所述的计算机程序存储在该存储介质上。