DE102016213850A1 - Measuring and / or analyzing device for analyzing a road surface and method for analyzing a road surface - Google Patents

Measuring and / or analyzing device for analyzing a road surface and method for analyzing a road surface Download PDF

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Annemarie Holleczek
Mustafa Kamil
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) zum Analysieren einer FahrbahnoberflÀche (104). Die Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) umfasst eine an einem Fahrzeug (100) angeordnete oder anordenbare Detektoreinrichtung (106), die ausgebildet ist, um durch Aussenden zumindest eines Lichtstrahls (110) auf die FahrbahnoberflÀche (104) ein von einer Beschaffenheit und/oder einem Zustand der FahrbahnoberflÀche (104) abhÀngiges IntensitÀtsprofil (112) zu detektieren, sowie eine Analyseeinrichtung (114), die ausgebildet ist, um unter Verwendung des IntensitÀtsprofils (112) zumindest einen die Beschaffenheit und/oder den Zustand der FahrbahnoberflÀche (104) reprÀsentierenden Analysewert (116) auszugeben.The invention relates to a measuring and / or analyzing device (100) for analyzing a road surface (104). The measuring and / or analyzing device (100) comprises a detector device (106) which is arranged or can be arranged on a vehicle (100) and is designed to be of a nature by emitting at least one light beam (110) onto the road surface (104) or an intensity profile (112) depending on a condition of the road surface (104), and an analysis device (114) which is designed to use the intensity profile (112) to determine at least one of the condition and / or the condition of the road surface (104). output representative analysis value (116).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhĂ€ngigen AnsprĂŒche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.The invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims. The subject of the present invention is also a computer program.

Ein Fahrzeug kann mit einem Warnsystem zum Warnen vor StraßennĂ€sse, Glatteis, Schneebedeckung und geringer Bodenhaftung durch geringe Rauigkeit der StraßenoberflĂ€che ausgestattet sein.A vehicle may be equipped with a warning system for warning of road wetness, black ice, snow cover and low grip due to low roughness of the road surface.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Mess- und/oder Analysevorrichtung zum Analysieren einer FahrbahnoberflĂ€che, ein Verfahren zum Analysieren einer FahrbahnoberflĂ€che, weiterhin eine Vorrichtung, die beispielsweise die fĂŒr das Verfahren notwendigen Messdaten in der Funktion eines Sensorsystems erfasst und dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemĂ€ĂŸ den HauptansprĂŒchen vorgestellt. Durch die in den abhĂ€ngigen AnsprĂŒchen aufgefĂŒhrten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhĂ€ngigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.Against this background, with the approach presented here, a measuring and / or analyzing device for analyzing a road surface, a method for analyzing a road surface, further a device that detects, for example, the measurement data required for the method in the function of a sensor system and uses this method , And finally, a corresponding computer program according to the main claims presented. The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the independent claim device are possible.

Es wird eine Mess- und/oder Analysevorrichtung zum Analysieren und/oder Bewerten des Zustandes einer FahrbahnoberflÀche vorgestellt, wobei die Mess- und/oder Analysevorrichtung folgende Merkmale aufweist:
eine an einem Fahrzeug angeordnete oder anordenbare Detektoreinrichtung, die ausgebildet ist, um durch Aussenden zumindest eines Lichtstrahls auf die FahrbahnoberflÀche ein von einer Beschaffenheit und/oder einem Zustand der FahrbahnoberflÀche abhÀngiges IntensitÀtsprofil zu detektieren; und eine Analyseeinrichtung, die ausgebildet ist, um unter Verwendung des IntensitÀtsprofils zumindest einen die Beschaffenheit und/oder den Zustand der FahrbahnoberflÀche reprÀsentierenden Analysewert auszugeben.A measuring and / or analyzing device for analyzing and / or evaluating the condition of a road surface is presented, wherein the measuring and / or analyzing device has the following features:
a detector device arranged or arrangeable on a vehicle and configured to detect an intensity profile dependent on a condition and / or a condition of the road surface by emitting at least one light beam onto the road surface; and an analysis device, which is designed to output, using the intensity profile, at least one analysis value representing the nature and / or the condition of the roadway surface.

Unter einer FahrbahnoberflĂ€che kann beispielsweise eine OberflĂ€che einer Straße, eines Weges oder eines unbefestigten Untergrunds verstanden werden. Die Detektoreinrichtung kann beispielsweise an einem Unterboden des Fahrzeugs, insbesondere in einem schmutz- und spritzwassergeschĂŒtzten Bereich des Unterbodens, angeordnet oder anordenbar sein. Unter einer Detektoreinrichtung kann etwa eine Sensoreinrichtung mit zumindest einem Sensorelement zum Detektieren einer StrahlungsintensitĂ€t und zumindest einem optischen Element zum Formen oder Umlenken des Lichtstrahls verstanden werden. Beispielsweise kann die Detektoreinrichtung als Interferometer, insbesondere als Michelson-Interferometer, ausgebildet sein. Bei dem Lichtstrahl kann es sich etwa um einen Laserstrahl oder um einen Lichtstrahl, der von einer kohĂ€renten Leuchtdiode ausgesandt wurde, handeln. Der Lichtstrahl kann somit von einer Lichtemissionseinheit ausgesandt werden, die extern zu der Mess- und/oder Analysevorrichtung vorgesehen ist, wobei hier unterschiedlichste Formen fĂŒr eine solche Lichtemissionseinheit denkbar sind. Auch kann in einer AusfĂŒhrungsform die Mess- und/oder Analysevorrichtung eine entsprechende Lichtemissionseinheit aufweisen und somit unabhĂ€ngig von der externen Lichtemissionseinheit sein. Unter einer Beschaffenheit der FahrbahnoberflĂ€che kann beispielsweise eine Rauigkeit oder eine der FahrbahnoberflĂ€che zugeordnete Reibungszahl verstanden werden. Beispielsweise kann der Analysewert anzeigen, ob die FahrbahnoberflĂ€che zumindest abschnittsweise durch einen FlĂŒssigkeitsfilm oder eine Eis- oder Schmutzschicht bedeckt ist. Unter einem Zustand der FahrbahnoberflĂ€che kann vorliegend beispielsweise eine Art der Bedeckung der FahrbahnoberflĂ€che, (beispielsweise mit Schnee, Laub, Wasser oder NĂ€sse) oder das Alter der FahrbahnoberflĂ€che verstanden werden. Under a road surface, for example, a surface of a road, a path or an unpaved surface are understood. The detector device can be arranged or arranged, for example, on an underbody of the vehicle, in particular in a dirt and splash-proof area of the underbody. A detector device may be understood as meaning, for example, a sensor device having at least one sensor element for detecting a radiation intensity and at least one optical element for shaping or deflecting the light beam. For example, the detector device can be designed as an interferometer, in particular as a Michelson interferometer. The light beam may be, for example, a laser beam or a light beam emitted by a coherent light emitting diode. The light beam can thus be emitted by a light emission unit, which is provided externally to the measurement and / or analysis device, wherein a wide variety of shapes are conceivable for such a light emission unit. Also, in one embodiment, the measurement and / or analysis device may have a corresponding light emission unit and thus be independent of the external light emission unit. Under a condition of the road surface, for example, a roughness or the road surface associated friction coefficient can be understood. For example, the analysis value can indicate whether the road surface is at least partially covered by a liquid film or an ice or dirt layer. In the present case, a state of the road surface can be understood, for example, as a type of covering of the road surface (for example with snow, leaves, water or moisture) or the age of the road surface.

Der hier vorgestellte Ansatz beruht auf der Erkenntnis, dass durch Anbringen einer geeigneten Detektoreinrichtung an einem Fahrzeug eine FahrbahnoberflĂ€che wĂ€hrend der Fahrt des Fahrzeugs oder auch im Stand berĂŒhrungsfrei, d. h. nicht direkt ĂŒber eine mechanische BerĂŒhrung, analysiert werden kann. Dadurch kann beispielsweise eine zuverlĂ€ssige, zeitlich frei kontrollierbare und von einem Fahrer des Fahrzeugs unbemerkte Erfassung eines Reibbeiwerts gewĂ€hrleistet werden. Dies hat den Vorteil, dass ein Zustand der FahrbahnoberflĂ€che erkannt werden kann, bevor ein kritischer Systemzustand wie etwa ein ESP- oder ABS-Eingriff eintritt. Ein weiterer Vorteil besteht in der vollen Kontrolle darĂŒber, wann und wie gemessen werden soll. So kann etwa eine automatische und kontinuierliche Straßenzustandsanalyse statt einer stichprobenartigen Analyse durchgefĂŒhrt werden, um die FahrbahnoberflĂ€che besonders genau zu analysieren.The approach presented here is based on the recognition that by attaching a suitable detector device to a vehicle, a road surface while driving the vehicle or even in the state without contact, d. H. not directly via a mechanical touch, can be analyzed. As a result, it is possible, for example, to ensure a reliable, timely, freely controllable detection of a coefficient of friction, unnoticed by a driver of the vehicle. This has the advantage that a condition of the road surface can be detected before a critical system condition such as an ESP or ABS intervention occurs. Another advantage is the full control over when and how to measure. For example, an automatic and continuous road condition analysis can be performed instead of a random analysis to analyze the road surface particularly accurately.

GemĂ€ĂŸ einer AusfĂŒhrungsform kann die Detektoreinrichtung als Michelson-Interferometer mit einem ersten Arm und einem zweiten Arm ausgebildet sein. Die Detektoreinrichtung kann zumindest eine Lichtquelle zum Erzeugen des Lichtstrahls, zumindest ein Strahlteilerelement, zumindest ein Reflexionselement und zumindest ein Sensorelement aufweisen. Das Strahlteilerelement kann ausgebildet sein, um den Lichtstrahl derart in einen ersten Teilstrahl und einen zweiten Teilstrahl zu teilen, dass der erste Teilstrahl durch den ersten Arm auf die FahrbahnoberflĂ€che gelenkt wird und der zweite Teilstrahl durch den zweiten Arm auf das Reflexionselement gelenkt wird. Ferner kann das Strahlteilerelement ausgebildet sein, um einen von der FahrbahnoberflĂ€che reflektierten Lichtstrahl und einen von dem Reflexionselement reflektierten Lichtstrahl auf dem Sensorelement zusammenzufĂŒhren. Hierbei kann das Sensorelement ausgebildet sein, um das IntensitĂ€tsprofil unter Verwendung der durch das Strahlteilerelement zusammengefĂŒhrten Lichtstrahlen zu detektieren. Unter einer Lichtquelle kann insbesondere eine Laserdiode oder eine kohĂ€rente Leuchtdiode verstanden werden. Unter einem Strahlteilerelement kann ein optisches Bauelement zum Trennen eines einzelnen Lichtstrahls in zwei Teilstrahlen verstanden werden. Beispielsweise kann das Strahlteilerelement als StrahlteilerwĂŒrfel aus zwei Prismen oder als halbdurchlĂ€ssiger Spiegel ausgebildet sein. Bei dem Reflexionselement kann es sich etwa um einen Spiegel oder ein sonstiges optisches Bauelement zum vollstĂ€ndigen Reflektieren von Licht handeln. Bei dem Sensorelement kann es sich beispielsweise um eine Fotodiode, einen Fototransistor oder einen Bildsensor, etwa einen CCD- oder CMOS-Sensor, handeln. Der erste Arm und der zweite Arm können in unterschiedliche Richtungen orientiert sein. Beispielsweise kann sich der erste Arm im Wesentlichen senkrecht zur FahrbahnoberflĂ€che erstrecken, wĂ€hrend der zweite Arm im Wesentlichen rechtwinklig zum ersten Arm verlĂ€uft. Bei dem von der FahrbahnoberflĂ€che reflektierten Lichtstrahl kann es sich beispielsweise um den ersten Teilstrahl handeln, sofern dieser zumindest teilweise von der FahrbahnoberflĂ€che auf das Strahlteilerelement zurĂŒckgelenkt wird. Dementsprechend kann es sich bei dem von dem Reflexionselement reflektierten Lichtstrahl beispielsweise um den zweiten Teilstrahl handeln, sofern dieser zumindest teilweise von dem Reflexionselement auf das Strahlteilerelement zurĂŒckgelenkt wird. Bei den durch das Strahlteilerelement zusammengefĂŒhrten Lichtstrahlen kann es sich auch um Fremdlichtstrahlen einer von der Lichtquelle abweichenden Fremdlichtquelle handeln. Die Fremdlichtstrahlen können beispielsweise mittels eines geeigneten optischen Filters ausgefiltert werden. Durch diese AusfĂŒhrungsform kann das IntensitĂ€tsprofil beispielsweise durch Überlagerung des an der StraßenoberflĂ€che mit dem am Referenzspiegel reflektierten Teilstrahls im Sinne eines interferometrischen Messverfahrens mit hoher Genauigkeit detektiert werden.According to one embodiment, the detector device may be designed as a Michelson interferometer with a first arm and a second arm. The detector device can have at least one light source for generating the light beam, at least one beam splitter element, at least one reflection element and at least one sensor element. The beam splitter element may be configured to divide the light beam into a first sub-beam and a second sub-beam such that the first sub-beam is directed onto the road surface by the first arm and the second sub-beam is directed through the second arm onto the reflective element is steered. Furthermore, the beam splitter element can be designed to merge a light beam reflected by the road surface and a light beam reflected by the reflection element onto the sensor element. In this case, the sensor element can be designed to detect the intensity profile using the light beams that are combined by the beam splitter element. A light source may, in particular, be understood to mean a laser diode or a coherent light-emitting diode. A beam splitter element can be understood to mean an optical component for separating a single light beam into two partial beams. For example, the beam splitter element may be formed as a beam splitter cube of two prisms or as a semitransparent mirror. The reflection element may be, for example, a mirror or another optical component for completely reflecting light. The sensor element may, for example, be a photodiode, a phototransistor or an image sensor, for example a CCD or CMOS sensor. The first arm and the second arm may be oriented in different directions. For example, the first arm may extend substantially perpendicular to the road surface while the second arm is substantially perpendicular to the first arm. The light beam reflected by the road surface may, for example, be the first sub-beam, provided that it is at least partially redirected from the road surface to the beam splitter element. Accordingly, the light beam reflected by the reflection element may, for example, be the second partial ray, provided that it is at least partially redirected from the reflection element to the beam splitter element. The light beams which are brought together by the beam splitter element can also be extraneous light beams of an extraneous light source deviating from the light source. The extraneous light beams can be filtered out, for example, by means of a suitable optical filter. By means of this embodiment, the intensity profile can be detected, for example, by superimposing the sub-beam reflected at the road surface on the reference mirror in the sense of an interferometric measuring method with high accuracy.

Die Mess- und/oder Analysevorrichtung kann gemĂ€ĂŸ einer weiteren AusfĂŒhrungsform eine Laserquelle als die Lichtquelle aufweisen, um einen Laserstrahl als den Lichtstrahl zu erzeugen. Durch diese AusfĂŒhrungsform kann die ZuverlĂ€ssigkeit der Analyse der FahrbahnoberflĂ€che erhöht werden.The measuring and / or analyzing device according to another embodiment may include a laser source as the light source to generate a laser beam as the light beam. By this embodiment, the reliability of the analysis of the road surface can be increased.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Reflexionselement verstellbar ist. Hierbei kann die Detektoreinrichtung ausgebildet sein, um ein einen Verstellweg des Reflexionselementes reprĂ€sentierendes Profil als das IntensitĂ€tsprofil auszugeben. Beispielsweise kann das Reflexionselement entlang des zweiten Arms verschiebbar oder auch drehbar sein, sodass etwa eine LĂ€nge des zweiten Arms variiert werden kann. Durch diese AusfĂŒhrungsform kann die ZuverlĂ€ssigkeit der Analyse der FahrbahnoberflĂ€che weiter erhöht werden.It is also advantageous if the reflection element is adjustable. In this case, the detector device can be designed to output a profile representing an adjustment path of the reflection element as the intensity profile. For example, the reflection element can be displaceable or rotatable along the second arm, so that approximately a length of the second arm can be varied. By this embodiment, the reliability of the analysis of the road surface can be further increased.

GemĂ€ĂŸ einer weiteren AusfĂŒhrungsform kann die Detektoreinrichtung ausgebildet sein, um ein Profil als das IntensitĂ€tsprofil auszugeben, das den Verstellweg des Reflexionselementes zwischen einer ersten Stellung, bei dem das Sensorelement eine maximale IntensitĂ€t detektiert, und einer zweiten Stellung, bei der das Sensorelement eine minimale IntensitĂ€t detektiert, reprĂ€sentiert. Dadurch kann eine Rauigkeit der FahrbahnoberflĂ€che sehr genau ermittelt werden.According to another embodiment, the detector means may be configured to output a profile as the intensity profile that detects the displacement of the reflective element between a first position where the sensor element detects a maximum intensity and a second position where the sensor element detects a minimum intensity , represented. As a result, a roughness of the road surface can be determined very accurately.

Des Weiteren kann die Detektoreinrichtung zumindest ein optisches Filterelement zum Ausfiltern von Fremdlicht einer von der Lichtquelle abweichenden Fremdlichtquelle aufweisen. Unter Fremdlicht können Lichtstrahlen mit einer WellenlÀnge verstanden werden, die von einer WellenlÀnge des von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahls abweicht. Furthermore, the detector device can have at least one optical filter element for filtering extraneous light of a light source other than the light source. Extraneous light can be understood to mean light beams having a wavelength which deviates from a wavelength of the light beam emitted by the light source.

Zudem kann ein optisches Verzögerungselement, zwischen dem Strahlteilerelement und dem Sensorelement angeordnet, zur VerlĂ€ngerung des optischen Pfades bei Beibehaltung des physikalischen Abstandes integriert werden. Dieses Verzögerungselement weist eine fĂŒr eine WellenlĂ€nge des Lichtstrahls durchlĂ€ssiges Material mit einem Brechungsindex grĂ¶ĂŸer 1 auf. Hierdurch kann die Bauhöhe der Detektoreinrichtung reduziert werden.In addition, an optical delay element, arranged between the beam splitter element and the sensor element, can be integrated to lengthen the optical path while maintaining the physical distance. This delay element has a permeable to a wavelength of the light beam material having a refractive index greater than 1. As a result, the overall height of the detector device can be reduced.

GemĂ€ĂŸ einer weiteren AusfĂŒhrungsform kann die Analyseeinrichtung ausgebildet sein, um durch Vergleichen des IntensitĂ€tsprofils mit zumindest einem Referenzprofil eine Rauigkeit der FahrbahnoberflĂ€che zu ermitteln und einen die Rauigkeit reprĂ€sentierenden Wert als den Analysewert auszugeben. Unter einem Referenzprofil kann beispielsweise ein vorgegebenes Rauigkeitsprofil verstanden werden. Das Referenzprofil kann beispielsweise einem bestimmten Straßenbelagstyp zugeordnet sein. Durch diese AusfĂŒhrungsform kann ein Straßenbelagstyp oder ein Straßenzustand zuverlĂ€ssig ermittelt werden.According to a further embodiment, the analysis device may be designed to determine a roughness of the road surface by comparing the intensity profile with at least one reference profile and to output a value representing the roughness as the analysis value. A reference profile can be understood, for example, to be a given roughness profile. The reference profile can for example be assigned to a specific type of road surface. By this embodiment, a road surface type or a road condition can be reliably detected.

Von Vorteil ist auch, wenn die Detektoreinrichtung ausgebildet ist, um durch Aussenden zumindest eines weiteren Lichtstrahls auf die FahrbahnoberflĂ€che ein von der Beschaffenheit und/oder vom Zustand der FahrbahnoberflĂ€che abhĂ€ngiges weiteres IntensitĂ€tsprofil zu detektieren. Insbesondere können der Lichtstrahl und der weitere Lichtstrahl unterschiedliche WellenlĂ€ngen aufweisen, sodass der Lichtstrahl und der weitere Lichtstrahl unterschiedlich stark von einem auf der FahrbahnoberflĂ€che befindlichen Material absorbiert werden. Die Analyseeinrichtung kann ausgebildet sein, um den Analysewert ferner unter Verwendung des weiteren IntensitĂ€tsprofils auszugeben. Bei dem weiteren Lichtstrahl kann es sich beispielsweise um einen weiteren Laserstrahl handeln. Durch diese AusfĂŒhrungsform wird beispielsweise die Erkennung einer nassen oder vereisten Fahrbahn oder eines Wasserfilms auf der Fahrbahn ermöglicht.It is also advantageous if the detector device is designed to detect a further intensity profile dependent on the nature and / or the condition of the road surface by emitting at least one further light beam onto the road surface. In particular, the light beam and the further light beam may have different wavelengths, so that the light beam and the further light beam be absorbed differently by a material located on the road surface material. The analyzer may be configured to further output the analysis value using the further intensity profile. The further light beam may be, for example, a further laser beam. By this embodiment, for example, the detection of a wet or icy roadway or a water film on the road allows.

Der hier beschriebene Ansatz schafft zudem ein Verfahren zum Analysieren einer FahrbahnoberflĂ€che unter Verwendung einer Mess- und/oder Analysevorrichtung gemĂ€ĂŸ einer der vorstehenden AusfĂŒhrungsformen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Einlesen des von der Detektoreinrichtung detektierten IntensitÀtsprofils; und
Ausgeben des Analysewerts unter Verwendung des IntensitÀtsprofils.The approach described here also provides a method for analyzing a road surface using a measuring and / or analyzing device according to one of the preceding embodiments, the method comprising the following steps:
Reading the intensity profile detected by the detector device; and
Output the analysis value using the intensity profile.

GemĂ€ĂŸ einer AusfĂŒhrungsform kann das Verfahren einen Schritt des Kalibrierens der Mess- und/oder Analysevorrichtung durch Ermitteln eines Abstands zwischen der Detektoreinrichtung und der FahrbahnoberflĂ€che umfassen. Durch diese AusfĂŒhrungsform können RĂŒckschlĂŒsse auf einen Reifendruck oder auf einen Beladungszustand des Fahrzeugs gezogen werden.According to one embodiment, the method may include a step of calibrating the measurement and / or analysis device by determining a distance between the detector device and the road surface. By this embodiment, conclusions can be drawn on a tire pressure or on a loading state of the vehicle.

Beispielsweise kann in einem optionalen Schritt ein Steuersignal zum Steuern des Fahrzeugs unter Verwendung des Analysewerts generiert werden.For example, in an optional step, a control signal for controlling the vehicle may be generated using the analysis value.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem SteuergerÀt, implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzufĂŒhren, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese AusfĂŒhrungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device that is designed to perform the steps of a variant of a method presented here in appropriate facilities to drive or implement. Also by this embodiment of the invention in the form of a device, the object underlying the invention can be solved quickly and efficiently.

Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden DatenĂŒbertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende DatenĂŒbertragungsleitung ausgeben kann.For this purpose, the device may comprise at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the sensor Actuator and / or at least one communication interface for reading or outputting data embedded in a communication protocol. The arithmetic unit may be, for example, a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit may be a flash memory, an EPROM or a magnetic memory unit. The communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output in a corresponding data transmission line.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches GerĂ€t verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in AbhĂ€ngigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremĂ€ĂŸig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremĂ€ĂŸigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremĂ€ĂŸigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based embodiment, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung eine Steuerung des Fahrzeugs, beispielsweise auch eines Personenschutzsystems des Fahrzeugs. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise auf Sensorsignale wie Beschleunigungs-, Druck-, Lenkwinkel- oder Umfeldsensorsignale zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt ĂŒber entsprechende Aktoren wie Lenk- oder Bremsaktoren oder ĂŒber ein MotorsteuergerĂ€t des Fahrzeugs.In an advantageous embodiment, the device is used to control the vehicle, for example also a personal protection system of the vehicle. For this purpose, the device can access, for example, sensor signals such as acceleration, pressure, steering angle or environmental sensor signals. The control takes place via corresponding actuators such as steering or brake actuators or via an engine control unit of the vehicle.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren TrĂ€ger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur DurchfĂŒhrung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen AusfĂŒhrungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgefĂŒhrt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially when the program product or program is executed on a computer or a device.

AusfĂŒhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung nĂ€her erlĂ€utert. Es zeigt:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description. It shows:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Mess- und/oder Analysevorrichtung gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel; 1 a schematic representation of a vehicle with a measuring and / or analyzing device according to an embodiment;

2 eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung aus 1; 2 a schematic representation of a detector device 1 ;

3 eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel; 3 a schematic representation of a detector device according to an embodiment;

4 eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel; 4 a schematic representation of a detector device according to an embodiment;

5 eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung aus 4; 5 a schematic representation of a detector device 4 ;

6 eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung aus 4; 6 a schematic representation of a detector device 4 ;

7 eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel; 7 a schematic representation of a detector device according to an embodiment;

8 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel; 8th a schematic representation of a device according to an embodiment;

9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel; 9 a flowchart of a method according to an embodiment;

10 ein Diagramm zur Darstellung typischer Werte einer Straßenrauigkeit; 10 a diagram showing typical values of a road roughness;

11 ein Diagramm zur Darstellung einer LichtdurchlÀssigkeit eines Wasserfilms in AbhÀngigkeit von einer Filmdicke; 11 a diagram illustrating a light transmittance of a water film in dependence on a film thickness;

12 ein Diagramm zur Darstellung spektraler Absorptionskoeffizienten von Wasser und Eis; 12 a diagram for the representation of spectral absorption coefficients of water and ice;

13 ein Diagramm zur Darstellung einer spektralen ReflexivitÀt von feinem Schnee; und 13 a diagram showing a spectral reflectance of fine snow; and

14 ein Diagramm zur Darstellung einer spektralen ReflexivitÀt von mittelkörnigem Schnee. 14 a diagram showing a spectral reflectivity of medium-grained snow.

In der nachfolgenden Beschreibung gĂŒnstiger AusfĂŒhrungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden fĂŒr die in den verschiedenen Figuren dargestellten und Ă€hnlich wirkenden Elemente gleiche oder Ă€hnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Mess- und/oder Analysevorrichtung 102 gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel. Die Mess- und/oder Analysevorrichtung 102 zum Analysieren einer FahrbahnoberflĂ€che 104 umfasst eine Detektoreinrichtung 106, die hier beispielhaft an einem der FahrbahnoberflĂ€che 104 gegenĂŒberliegenden Unterboden 108 des Fahrzeugs 100 als möglichem Einbauort am Fahrzeug 100 angebracht ist. Die Detektoreinrichtung 106 ist ausgebildet, um durch Aussenden eines Lichtstrahls 110 auf die FahrbahnoberflĂ€che 104 ein IntensitĂ€tsprofil 112 zu ermitteln, das eine Beschaffenheit und/oder einen Zustand der FahrbahnoberflĂ€che 104 reprĂ€sentiert. Die Detektoreinrichtung 106 ĂŒbertrĂ€gt das IntensitĂ€tsprofil 112 an eine Analyseeinrichtung 114 der Mess- und/oder Analysevorrichtung 102. Die Analyseeinrichtung 114 ist ausgebildet, um durch Auswerten des IntensitĂ€tsprofils 112 die Beschaffenheit und/oder den Zustand der FahrbahnoberflĂ€che 104 zu ermitteln und einen entsprechenden Analysewert 116 auszugeben. GemĂ€ĂŸ dem in 1 gezeigten AusfĂŒhrungsbeispiel leitet die Analyseeinrichtung 114 den Analysewert 116 weiter an ein SteuergerĂ€t 118, das ausgebildet ist, um das Fahrzeug 100 unter Verwendung des Analysewerts 116 zu steuern. 1 shows a schematic representation of a vehicle 100 with a measuring and / or analyzing device 102 according to an embodiment. The measuring and / or analyzing device 102 for analyzing a road surface 104 comprises a detector device 106 , here by way of example on one of the road surface 104 opposite subsoil 108 of the vehicle 100 as a possible installation location on the vehicle 100 is appropriate. The detector device 106 is designed to transmit by emitting a light beam 110 on the road surface 104 an intensity profile 112 to determine that a condition and / or a condition of the road surface 104 represents. The detector device 106 transmits the intensity profile 112 to an analysis device 114 the measuring and / or analyzing device 102 , The analysis device 114 is designed to evaluate the intensity profile 112 the nature and / or the condition of the road surface 104 to determine and a corresponding analysis value 116 issue. According to the in 1 embodiment shown passes the analysis device 114 the analysis value 116 continue to a control unit 118 that is trained to the vehicle 100 using the analysis value 116 to control.

GemĂ€ĂŸ diesem AusfĂŒhrungsbeispiel ist die Detektoreinrichtung 106 als Michelson-Interferometer ausgebildet, wie es nachfolgend anhand von 2 nĂ€her beschrieben ist.According to this embodiment, the detector device is 106 designed as a Michelson interferometer, as described below with reference to 2 is described in more detail.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung 106 aus 1. Gezeigt ist ein Messaufbau der Detektoreinrichtung 106 in Form eines Michelson-Interferometers. Dabei umfasst die Detektoreinrichtung 106 eine Lichtquelle 200, hier eine Laserquelle zum Erzeugen eines Laserstrahls als Lichtstrahl 110, sowie ein Strahlteilerelement 202, hier beispielhaft ein StrahlteilerwĂŒrfel, das ausgebildet ist, um den Lichtstrahl 110 in einen ersten Teilstrahl 204 und einen zweiten Teilstrahl 206 zu trennen. Hierbei lenkt das Strahlteilerelement 202 den ersten Teilstrahl 204 derart um, dass er in einem relativ steilen Winkel auf die FahrbahnoberflĂ€che 104 trifft. Der erste Teilstrahl 204 wird durch Reflexion an der FahrbahnoberflĂ€che 104 zumindest teilweise zurĂŒck zum Strahlteilerelement 202 gelenkt und von diesem durchgelassen, sodass der erste Teilstrahl 204 auf ein dem Strahlteilerelement 202 gegenĂŒberliegend angeordnetes Sensorelement 208, kurz Detektor genannt, fĂ€llt. Ein Strahlengang des ersten Teilstrahls 204 zwischen dem Strahlteilerelement 202 und der FahrbahnoberflĂ€che 104 kann auch als erster Arm 210 mit d1·n1 bezeichnet werden. 2 shows a schematic representation of a detector device 106 out 1 , Shown is a measurement setup of the detector device 106 in the form of a Michelson interferometer. In this case, the detector device comprises 106 a light source 200 , Here is a laser source for generating a laser beam as a light beam 110 , as well as a beam splitter element 202 Here, by way of example, a beam splitter cube, which is formed to the light beam 110 in a first partial beam 204 and a second sub-beam 206 to separate. In this case, the beam splitter element steers 202 the first partial beam 204 such that it is at a relatively steep angle to the road surface 104 meets. The first partial beam 204 is due to reflection on the road surface 104 at least partially back to the beam splitter element 202 steered and let through by this, so that the first partial beam 204 on a the beam splitter element 202 oppositely arranged sensor element 208 , called detector for short, falls. An optical path of the first partial beam 204 between the beam splitter element 202 and the road surface 104 can also be the first arm 210 be denoted by d 1 · n 1 .

Der zweite Teilstrahl 206 wird von dem Strahlteilerelement 202 durchgelassen, sodass er auf ein gegenĂŒber dem Strahlteilerelement 202 angeordnetes Reflexionselement 212 wie etwa einen Spiegel fĂ€llt. Das Reflexionselement 212 ist ausgebildet, um den zweiten Teilstrahl 206 zumindest teilweise zurĂŒck auf das Strahlteilerelement 202 zu lenken. Beispielhaft wird in 2 der von dem Reflexionselement 212 reflektierte Teilstrahl 206 von dem Strahlteilerelement 202 im Wesentlichen rechtwinklig in Richtung des Sensorelementes 208 umgelenkt, sodass der erste Teilstrahl 204 und der zweite Teilstrahl 206 auf dem Sensorelement 208 interferieren. Ein Strahlengang des zweiten Teilstrahls 206 zwischen dem Reflexionselement 212 und dem Strahlteilerelement 202 kann auch als zweiter Arm 214 mit d2·n2 bezeichnet werden.The second partial beam 206 is from the beam splitter element 202 let it pass so that it faces the beam splitter element 202 arranged reflection element 212 like a mirror falls. The reflection element 212 is formed to the second partial beam 206 at least partially back to the beam splitter element 202 to steer. Example becomes in 2 that of the reflection element 212 reflected sub-beam 206 of the Beam splitter element 202 essentially at right angles in the direction of the sensor element 208 deflected so that the first partial beam 204 and the second sub-beam 206 on the sensor element 208 interfere. A beam path of the second partial beam 206 between the reflection element 212 and the beam splitter element 202 can also be used as a second arm 214 be denoted by d 2 · n 2 .

Das Sensorelement 208, etwa eine Fotodiode, ein Fototransistor oder ein Bildsensor, ist ausgebildet, um anhand der beiden interferierenden Teilstrahlen 204, 206 das IntensitÀtsprofil 112 zu detektieren.The sensor element 208 , such as a photodiode, a phototransistor or an image sensor, is designed to use the two interfering sub-beams 204 . 206 the intensity profile 112 to detect.

GemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel ist das Reflexionselement 212 verstellbar, etwa zur VerĂ€nderung einer LĂ€nge des zweiten Arms 214.According to one embodiment, the reflection element 212 adjustable, for example to change a length of the second arm 214 ,

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung 106 gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel. Die Detektoreinrichtung 106 entspricht im Wesentlichen der vorangehend anhand von 1 beschriebenen Detektoreinrichtung, mit dem Unterschied, dass die Detektoreinrichtung 106 zusĂ€tzlich zur Lichtquelle 200 zwei weitere Lichtquellen 300 zum Erzeugen zumindest zweier weiterer Lichtstrahlen 302 aufweist. Die weiteren Lichtstrahlen 302 werden mittels des Strahlteilerelements 202 in gleicher Weise wie der Lichtstrahl 110 geteilt und umgelenkt. Zur Rauigkeitsmessung im Stand ist die Detektoreinrichtung 106 beispielsweise mit drei einzeln ansteuerbaren Laser-Lichtquellen 200, 300 ausgefĂŒhrt, etwa in Form eines 9er-VECSEL-Arrays (VECSEL = Vertical External Cavity Surface Emitting Laser) mit einzeln steuerbaren Emittern. Optional ist eine laterale Entfernung der Emitter je nach Rauigkeit steuerbar. Ein maximaler Abstand zwischen den Lichtquellen 200, 300 liegt beispielsweise zwischen 2 bis 3 mm. Ein Abstand A zwischen zwei benachbarten Erhebungen 304 der FahrbahnoberflĂ€che 104 liegt in diesem Fall beispielsweise ebenfalls zwischen 2 bis 3 mm. 3 shows a schematic representation of a detector device 106 according to an embodiment. The detector device 106 essentially corresponds to the previous one with reference to 1 described detector device, with the difference that the detector device 106 in addition to the light source 200 two more light sources 300 for generating at least two further light beams 302 having. The other rays of light 302 be by means of the beam splitter element 202 in the same way as the light beam 110 divided and diverted. For roughness measurement in the state is the detector device 106 for example, with three individually controllable laser light sources 200 . 300 in the form of a 9-element VECSEL array (Vertical External Cavity Surface Emitting Laser) with individually controllable emitters. Optionally, a lateral distance of the emitters is controllable depending on the roughness. A maximum distance between the light sources 200 . 300 is for example between 2 to 3 mm. A distance A between two adjacent elevations 304 the road surface 104 in this case, for example, also between 2 to 3 mm.

4 zeigt eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung 106 gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel. Gezeigt ist die Erkennung einer die FahrbahnoberflĂ€che 104 bedeckenden Schicht 400, etwa eines Wasserfilms, einer Glatteisschicht oder einer Schneedecke. Im Unterschied zu 2 ist die Lichtquelle 200 gemĂ€ĂŸ diesem AusfĂŒhrungsbeispiel ausgebildet, um zusĂ€tzlich zum Lichtstrahl 110 mit einer WellenlĂ€nge λ1 einen zweiten Lichtstrahl 401 mit einer von der WellenlĂ€nge λ1 abweichenden WellenlĂ€nge λ2 auf das Strahlteilerelement 202 zu senden. Je nach AusfĂŒhrungsbeispiel erfolgt die Erkennung der Schicht 400 mittels eines der beiden Lichtstrahlen 110, 401 oder mittels beider Lichtstrahlen 110, 401. Dadurch, dass die Schicht 400 die Rauigkeit der FahrbahnoberflĂ€che 104 ĂŒberdeckt, werden die zwei Lichtstrahlen 110, 401 aufgrund ihrer unterschiedlichen WellenlĂ€ngen unterschiedlich stark von der Schicht 400 absorbiert, sodass sich je nach Absorption unterschiedliche Interferenzbilder fĂŒr die beiden Lichtstrahlen 110, 401 ergeben. Dementsprechend ermittelt das Sensorelement 208 fĂŒr den an der OberflĂ€che der Schicht 400 reflektierten Lichtstrahl 110 mit der WellenlĂ€nge λ1 ein anderes IntensitĂ€tsprofil oder Rauigkeitsprofil als fĂŒr den zweiten Lichtstrahl 401 mit der WellenlĂ€nge λ2, der durch die Schicht 400 bis zur FahrbahnoberflĂ€che 104 durchdringt. 4 shows a schematic representation of a detector device 106 according to an embodiment. Shown is the detection of the road surface 104 covering layer 400 such as a water film, a black ice layer or a blanket of snow. In contrast to 2 is the light source 200 formed according to this embodiment, in addition to the light beam 110 with a wavelength λ 1, a second light beam 401 with a wavelength λ 2 deviating from the wavelength λ 1 to the beam splitter element 202 to send. Depending on the embodiment, the detection of the layer takes place 400 by means of one of the two light beams 110 . 401 or by means of both beams 110 . 401 , By doing that, the layer 400 the roughness of the road surface 104 Covered, the two beams of light become 110 . 401 due to their different wavelengths of different thickness of the layer 400 absorbed, so depending on the absorption different interference patterns for the two light beams 110 . 401 result. Accordingly, the sensor element determines 208 for the at the surface of the layer 400 reflected light beam 110 with the wavelength λ 1, a different intensity profile or roughness profile than for the second light beam 401 with the wavelength λ 2 passing through the layer 400 to the road surface 104 penetrates.

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung 106 aus 4. Gezeigt ist die Erkennung einer teilweisen nassen Straße oder kleiner Schneemengen auf der FahrbahnoberflĂ€che 104. Die Erkennung erfolgt wiederum entweder mittels einer der beiden Lichtstrahlen 110, 401 oder mittels beider Lichtstrahlen 110, 401. Die FahrbahnoberflĂ€che 104 ist hierbei nicht vollstĂ€ndig ĂŒberdeckt, da die Ablagerungen auf der FahrbahnoberflĂ€che 104 kleiner als die Rauigkeit der FahrbahnoberflĂ€che 104 sind. In 5 ist beispielhaft ein Szenario gezeigt, in dem beide Lichtstrahlen 110, 401 auf eine Erhebung der FahrbahnoberflĂ€che 104 treffen, sodass eine WeglĂ€nge des Lichtstrahls 110 im Wesentlichen gleich einer WeglĂ€nge des zweiten Lichtstrahls 401 ist. 5 shows a schematic representation of a detector device 106 out 4 , Shown is the detection of a partial wet road or small amounts of snow on the road surface 104 , The detection takes place again either by means of one of the two light beams 110 . 401 or by means of both beams 110 . 401 , The road surface 104 This is not completely covered, since the deposits on the road surface 104 less than the roughness of the road surface 104 are. In 5 By way of example, a scenario is shown in which both light beams 110 . 401 on a survey of the road surface 104 hit, leaving a path of the light beam 110 substantially equal to a path length of the second light beam 401 is.

6 zeigt eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung 106 aus 4. Im Unterschied zu 5 treffen die beiden Lichtstrahlen 110, 401 in dem in 6 gezeigten Szenario auf eine teilweise mit einer Ablagerung 600 ausgefĂŒllte Vertiefung in der FahrbahnoberflĂ€che 104. Hierbei werden die beiden Lichtstrahlen 110, 401, Ă€hnlich wie vorangehend anhand von 4 beschrieben, aufgrund ihrer unterschiedlichen WellenlĂ€ngen unterschiedlich stark von der Ablagerung 600 absorbiert, sodass je eine andere WeglĂ€nge fĂŒr die beiden Lichtstrahlen 110, 401 ermittelt wird. 6 shows a schematic representation of a detector device 106 out 4 , In contrast to 5 hit the two beams of light 110 . 401 in the 6 shown scenario on a partial with a deposit 600 filled recess in the road surface 104 , Here are the two light beams 110 . 401 similar to the previous one with reference to 4 described differently due to their different wavelengths of the deposit 600 absorbed, so each a different path length for the two light beams 110 . 401 is determined.

7 zeigt eine schematische Darstellung einer Detektoreinrichtung 106 gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel. Die Detektoreinrichtung 106 entspricht im Wesentlichen einer vorangehend anhand der 4 bis 6 beschriebenen Detektoreinrichtung, mit dem Unterschied, dass die Detektoreinrichtung 106 zusĂ€tzlich zum Strahlteilerelement 202 ein zusĂ€tzliches Strahlteilerelement 700 sowie ein zusĂ€tzliches Sensorelement 702 aufweist. GemĂ€ĂŸ diesem AusfĂŒhrungsbeispiel ist das zusĂ€tzliche Strahlteilerelement 700 in einem Strahlengang zwischen dem Strahlteilerelement 202 und dem Sensorelement 208 angeordnet. Die beiden Strahlteilerelement 202, 700 sind je als StrahlteilerwĂŒrfel ausgefĂŒhrt, wobei das Strahlteilerelement 202 eine diagonal durch das Strahlteilerelement 202 verlaufende spiegelnde FlĂ€che 704 aufweist und das zusĂ€tzliche Strahlteilerelement 700 eine diagonal durch das zusĂ€tzliche Strahlteilerelement 700 verlaufende zusĂ€tzliche spiegelnde FlĂ€che 706 aufweist. Die beiden Strahlteilerelement 202, 700 sind beispielsweise derart zueinander angeordnet, dass die beiden spiegelnden FlĂ€chen 704, 706 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Das zusĂ€tzliche Sensorelement 702 ist ausgebildet, um die beiden Lichtstrahlen 110, 401 auf das zusĂ€tzliche Sensorelement 702 umzulenken. Somit werden die beiden interferierenden Lichtstrahlen 110, 401 sowohl von dem Sensorelement 208 als auch von dem zusĂ€tzlichen Sensorelement 702 detektiert. 7 shows a schematic representation of a detector device 106 according to an embodiment. The detector device 106 essentially corresponds to a preceding on the basis of 4 to 6 described detector device, with the difference that the detector device 106 in addition to the beam splitter element 202 an additional beam splitter element 700 and an additional sensor element 702 having. According to this embodiment, the additional beam splitter element 700 in a beam path between the beam splitter element 202 and the sensor element 208 arranged. The two beam splitter element 202 . 700 are each designed as a beam splitter cube, wherein the beam splitter element 202 a diagonal through the beam splitter element 202 extending reflective surface 704 has and that additional beam splitter element 700 a diagonal through the additional beam splitter element 700 extending additional reflective surface 706 having. The two beam splitter element 202 . 700 For example, are arranged to each other such that the two reflective surfaces 704 . 706 essentially parallel to each other. The additional sensor element 702 is trained to the two beams of light 110 . 401 on the additional sensor element 702 redirect. Thus, the two interfering light beams become 110 . 401 both from the sensor element 208 as well as the additional sensor element 702 detected.

GemĂ€ĂŸ dem in 7 gezeigten AusfĂŒhrungsbeispiel ist zwischen dem Strahlteilerelement 102 und dem Sensorelement 208 ein optionales optisches Filterelement 708 zum Ausfiltern von Fremdlicht, hier beispielhaft von Licht mit einer von der zweiten WellenlĂ€nge λ2 abweichenden WellenlĂ€nge, angeordnet. Ebenso ist in einem Strahlengang zwischen dem zusĂ€tzlichen Strahlteilerelement 700 und dem zusĂ€tzlichen Sensorelement 702 ein weiteres optisches Filterelement 710 angeordnet, das ausgebildet ist, um Licht mit einer von der ersten WellenlĂ€nge λ1 abweichenden WellenlĂ€nge auszufiltern. Ein zur Verkleinerung der BaugrĂ¶ĂŸe optional verwendbares Verzögerungselement 705 ist im Arm des lichtreflektierenden Elementes unterzubringen.According to the in 7 shown embodiment is between the beam splitter element 102 and the sensor element 208 an optional optical filter element 708 for filtering out extraneous light, here by way of example of light having a wavelength deviating from the second wavelength λ 2 . Likewise, in a beam path between the additional beam splitter element 700 and the additional sensor element 702 another optical filter element 710 arranged, which is adapted to filter out light having a different wavelength from the first wavelength λ 1 . An optional delay element for reducing the size 705 is to be accommodated in the arm of the light-reflecting element.

8 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 114 gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel. Bei der Vorrichtung 114 kann es sich um eine vorangehend anhand von 1 beschriebene Analyseeinrichtung handeln. Die Vorrichtung 114 umfasst eine Einleseeinheit 810 zum Einlesen des von der Detektoreinrichtung detektierten IntensitĂ€tsprofils 112. Eine Ausgabeeinheit 820 ist ausgebildet, um das IntensitĂ€tsprofil 112 von der Einleseeinheit 810 zu empfangen und unter Verwendung des IntensitĂ€tsprofils 112 den die Beschaffenheit und/oder den Zustand der FahrbahnoberflĂ€che reprĂ€sentierenden Analysewert 116 auszugeben. 8th shows a schematic representation of a device 114 according to an embodiment. In the device 114 it may be a preceding one based on 1 act described analysis device. The device 114 includes a read-in unit 810 for reading in the intensity profile detected by the detector device 112 , An output unit 820 is designed to the intensity profile 112 from the reading unit 810 to receive and using the intensity profile 112 the analysis value representing the nature and / or condition of the road surface 116 issue.

9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 900 gemĂ€ĂŸ einem AusfĂŒhrungsbeispiel. Das Verfahren 900 kann beispielsweise im Zusammenhang mit einer vorangehend anhand von 8 beschriebenen Vorrichtung 114 durchgefĂŒhrt werden. Hierbei wird in einem Schritt 910 das IntensitĂ€tsprofil eingelesen. In einem weiteren Schritt 920 wird unter Verwendung des IntensitĂ€tsprofils der Analysewert ausgegeben. 9 shows a flowchart of a method 900 according to an embodiment. The procedure 900 can, for example, in connection with a preceding with reference to 8th described device 114 be performed. This is done in one step 910 read in the intensity profile. In a further step 920 is output using the intensity profile of the analysis value.

Die Schritte 910, 920 können fortlaufend durchgefĂŒhrt werden, etwa wĂ€hrend der Fahrt oder auch bei stillstehendem Fahrzeug.The steps 910 . 920 can be carried out continuously, for example while driving or even when the vehicle is stationary.

GemĂ€ĂŸ einem optionalen AusfĂŒhrungsbeispiel wird die Mess- und/oder Analysevorrichtung in einem Schritt 930, beispielsweise vor dem Einlesen 910, kalibriert. Hierzu wird ein Abstand zwischen der Detektoreinrichtung der Mess- und/oder Analysevorrichtung und der FahrbahnoberflĂ€che ermittelt.According to an optional embodiment, the measuring and / or analyzing device is in one step 930 , for example, before reading 910 , calibrated. For this purpose, a distance between the detector device of the measuring and / or analysis device and the road surface is determined.

10 zeigt ein Diagramm zur Darstellung typischer Werte einer Straßenrauigkeit. Gezeigt ist eine Rauigkeitskurve 1000, die die Straßenrauigkeit in AbhĂ€ngigkeit von einer zurĂŒckgelegten WeglĂ€nge wiedergibt. 10 shows a diagram illustrating typical values of a road roughness. Shown is a roughness curve 1000 , which reflects the roughness of the road as a function of a traveled path length.

11 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer LichtdurchlÀssigkeit eines Wasserfilms in AbhÀngigkeit von einer Filmdicke. Gezeigt sind vier je einer anderen WellenlÀnge zugeordnete Transmissionskurven 1100, 1102, 1104, 1106. 11 Fig. 10 is a diagram showing a light transmittance of a water film depending on a film thickness. Shown are four each assigned to a different wavelength transmission curves 1100 . 1102 . 1104 . 1106 ,

12 zeigt ein Diagramm zur Darstellung spektraler Absorptionskoeffizienten von Wasser und Eis. Gezeigt ist eine erste Koeffizientenkurve 1200, die den Verlauf eines Absorptionskoeffizienten von Eis (in 1/cm) in AbhÀngigkeit von der WellenlÀnge (in nm) wiedergibt, sowie eine zweite Koeffizientenkurve 1202, die den Verlauf eines Absorptionskoeffizienten von Wasser in AbhÀngigkeit von der WellenlÀnge wiedergibt. In einem eingerahmten WellenlÀngenbereich 1204 weichen die beiden Absorptionskoeffizienten besonders stark voneinander ab. 12 shows a diagram for the representation of spectral absorption coefficients of water and ice. Shown is a first coefficient curve 1200 , which shows the course of an absorption coefficient of ice (in 1 / cm) as a function of the wavelength (in nm), and a second coefficient curve 1202 , which shows the course of an absorption coefficient of water as a function of the wavelength. In a framed wavelength range 1204 The two absorption coefficients differ particularly strongly from each other.

13 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer spektralen ReflexivitĂ€t von feinem Schnee. Gezeigt ist eine ReflexivitĂ€tskurve 1300, die einen Verlauf eines Reflexionsgrades (in Prozent) von feinem Schnee in AbhĂ€ngigkeit von der WellenlĂ€nge (in ”m) wiedergibt. 13 shows a diagram illustrating a spectral reflectance of fine snow. Shown is a reflexivity curve 1300 , which represents a course of a reflectance (in percent) of fine snow as a function of the wavelength (in ÎŒm).

14 zeigt ein Diagramm zur Darstellung einer spektralen ReflexivitĂ€t von mittelkörnigem Schnee. Gezeigt ist eine ReflexivitĂ€tskurve 1400, die einen Verlauf eines Reflexionsgrades (in Prozent) von mittelkörnigem Schnee in AbhĂ€ngigkeit von der WellenlĂ€nge (in ”m) wiedergibt. 14 shows a diagram illustrating a spectral reflectivity of medium-grained snow. Shown is a reflexivity curve 1400 , which represents a course of a reflectance (in percent) of medium-grained snow as a function of the wavelength (in ÎŒm).

Nachfolgend wird der hier vorgeschlagene Ansatz anhand der 1 bis 14 nochmals mit anderen Worten beschrieben.Hereinafter, the approach proposed here is based on the 1 to 14 again described in other words.

Am Fahrzeugunterboden oder einem vergleichbaren, fĂŒr das vorliegende Messverfahren geeigneten Einbauort am Fahrzeug 100 ist ein Aufbau mit mindestens einer Laser-Lichtquelle 200, dem Strahlteilerelement 202, oder kurz Strahlteiler, einem Spiegel als Reflexionselement 212, einem optischen Filter und dem Sensorelement 208 als Detektor angebracht. Der Aufbau in Form der Detektoreinrichtung 106 reprĂ€sentiert hierbei ein Interferometer, etwa ein Michelson-Interferometer, in miniaturisierter AusfĂŒhrung, wie es etwa in 2 gezeigt ist.On the underbody of the vehicle or a comparable installation location on the vehicle suitable for the present measuring method 100 is a construction with at least one laser light source 200 , the beam splitter element 202 , or beam splitter for short, a mirror as a reflection element 212 , an optical filter and the sensor element 208 attached as a detector. The structure in the form of the detector device 106 represents here an interferometer, such as a Michelson interferometer, in a miniaturized version, such as in 2 is shown.

Aufgrund der kleinen WeglĂ€ngendifferenz der beiden Arme 210, 214 des Interferometers reicht eine kurze KohĂ€renzlĂ€nge aus, sodass eine kleine und kostengĂŒnstige Laser-Lichtquelle als Lichtquelle 200 eingesetzt werden kann. Due to the small path length difference of the two arms 210 . 214 of the interferometer is sufficient for a short coherence length, making a small and inexpensive laser light source as a light source 200 can be used.

Die Laser-Lichtquelle 200 strahlt durch den Strahlteiler 202 beispielsweise einen kleinen Punkt (Spot) in möglichst senkrechtem oder steilem Winkel auf die FahrbahnoberflÀche 104, wobei der Strahlteiler 202 einen Teil des Lichtes gleichzeitig auf das Sensorelement 208 lenkt.The laser light source 200 radiates through the beam splitter 202 For example, a small spot at the vertical or steep angle to the road surface 104 , wherein the beam splitter 202 a portion of the light at the same time on the sensor element 208 directs.

Das von der FahrbahnoberflĂ€che 104 reflektierte Licht fĂ€llt auf den Strahlteiler 202 zurĂŒck, wird auf das Sensorelement 208 zurĂŒckgeworfen und interferiert mit dem auf das Sensorelement 208 gelenkten Teil des Sendestrahls.The from the road surface 104 reflected light falls on the beam splitter 202 back, is on the sensor element 208 thrown back and interferes with the on the sensor element 208 steered part of the transmission beam.

Je nach AusfĂŒhrungsbeispiel wird basierend auf dem empfangenen IntensitĂ€tsprofil 112 am Sensorelement 208, etwa einem CCD-Detektor, oder aber basierend auf einer Stellung des Reflexionselementes 212, bei der die höchste oder niedrigste IntensitĂ€t am Sensorelement 208 aufrechterhalten wird, auf die Rauigkeit der FahrbahnoberflĂ€che 104, d. h. auf eine Tiefe zwischen den lokalen Extremwerten einer Senke und einer Erhöhung der FahrbahnoberflĂ€che 104, geschlossen.Depending on the embodiment, based on the received intensity profile 112 on the sensor element 208 , such as a CCD detector, or based on a position of the reflection element 212 , where the highest or lowest intensity on the sensor element 208 is maintained on the roughness of the road surface 104 ie a depth between the local extremes of a sink and an increase in the road surface 104 , closed.

Die Abtastung des Straßenprofils, wie es beispielsweise in 10 gezeigt ist, erfolgt wĂ€hrend der Fahrt oder alternativ mittels einzeln ansteuerbarer Emitter im Stand, etwa mittels einer Detektoreinrichtung, wie sie anhand von 3 beschrieben ist.The scanning of the road profile, as it is for example in 10 is shown, carried out while driving or alternatively by means of individually controllable emitter in the state, such as by means of a detector device, as they are based on 3 is described.

Um eine sehr geringe Bauhöhe der Detektoreinrichtung 106 zu erzielen, ist im zweiten Arm 214 des Interferometers optional ein Material eingebracht, das fĂŒr die gewĂ€hlte WellenlĂ€nge der Laser-Lichtquelle 200 transparent ist und einen hohen Brechungsindex (n2 > 1) aufweist. Damit wird der optische Weg verlĂ€ngert, wĂ€hrend der physikalische Weg minimiert wird.To a very low height of the detector device 106 to achieve is in the second arm 214 of the interferometer optionally incorporates a material corresponding to the selected wavelength of the laser light source 200 is transparent and has a high refractive index (n 2 > 1). This lengthens the optical path while minimizing the physical path.

Durch die Analyseeinrichtung 114 wird die gemessene Rauigkeit mit den im Sensorelement 208 abzulegenden Rauigkeitsprofilen verschiedener Straßenbelagstypen abgeglichen. Daraus ermittelt die Analyseeinrichtung 114 einen Straßenzustand (gute oder schlechte Profiltiefe) oder einen aktuellen Straßenbelagstyp (normaler Belag, FlĂŒsterteer usw.) als Analysewert 116.Through the analysis device 114 the measured roughness is compared with that in the sensor element 208 calibrated roughness profiles of different types of paving matched. From this the analysis device determines 114 a road condition (good or bad tread depth) or a current road surface type (normal tarmac, whisper titer, etc.) as the analysis value 116 ,

Eine weitere Funktion ist die Erkennung möglicher Wasserfilme auf der Straße (Aquaplaning) mit nur einer WellenlĂ€nge oder alternativ mit zwei unterschiedlichen WellenlĂ€ngen. Im ersten Fall wird beispielsweise eine nur teilweise vom Wasserfilm 400 absorbierbare WellenlĂ€nge gewĂ€hlt, wobei basierend auf einer erwarteten und tatsĂ€chlich empfangenen Leistung die Filmdicke des Wassers ermittelt wird. Anstatt der erwarteten Leistung werden alternativ zwei Messungen in zwei Arbeitspunkten hintereinander zur Ermittlung einer prozentualen Absorption verwendet, was auch als Differenzmessung bezeichnet werden kann. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer Detektoreinrichtung, wie sie vorangehend anhand von 4 beschrieben ist. Bei Verwendung zweier unterschiedlicher WellenlĂ€ngen können die Messungen zum gleichen Zeitpunkt parallel erfolgen, da die WellenlĂ€ngen unterschiedlich absorbiert werden.Another function is the detection of possible water films on the street (aquaplaning) with only one wavelength or alternatively with two different wavelengths. In the first case, for example, only one part of the water film 400 absorbable wavelength, wherein based on an expected and actually received power, the film thickness of the water is determined. Instead of the expected power alternatively two measurements in two operating points in succession are used to determine a percentage absorption, which can also be referred to as difference measurement. This is done, for example, by means of a detector device, as described above with reference to FIG 4 is described. When using two different wavelengths, the measurements can be made in parallel at the same time as the wavelengths are absorbed differently.

In Ă€hnlicher Weise können auch in Senken, d. h. in lokalen Minima liegende Wasserreste aufgrund der unterschiedlichen Absorption ermittelt werden, etwa um einen Fahrer des Fahrzeugs 100 auf eine teilweise nasse Straße hinzuweisen, wie dies in den 5 und 6 gezeigt ist.Similarly, even in sinks, ie lying in local minima water residues can be determined due to the different absorption, such as a driver of the vehicle 100 to point to a partially wet road, as in the 5 and 6 is shown.

Ähnlich wie die Messung des Wasserfilms 400 erfolgt beispielsweise auch die Erkennung einer vereisten Straße oder von Glatteis mittels einer oder mehrerer WellenlĂ€ngen, wobei Wasser und Eis aufgrund unterschiedlicher Absorptionskoeffizienten unterscheidbar sind, sofern geeignete WellenlĂ€ngen gewĂ€hlt werden. Hierbei sollte zwischen den jeweiligen Absorptionskoeffizienten ein möglichst großer Unterschied bestehen, wie dies in 12 veranschaulicht ist.Similar to the measurement of the water film 400 For example, the recognition of an icy road or ice by means of one or more wavelengths, water and ice are distinguishable due to different absorption coefficients, if appropriate wavelengths are selected. Here, the largest possible difference between the respective absorption coefficients should exist, as in 12 is illustrated.

WĂ€hrend Eis fĂŒr kurze WellenlĂ€ngen grĂ¶ĂŸtenteils lichtdurchlĂ€ssig ist, ist Schnee fĂŒr diese WellenlĂ€ngen aufgrund der mehrfachen Streuung in der Schneedecke hoch reflektierend, wie aus den 13 und 14 ersichtlich. Darauf basierend können mit einer IntensitĂ€tsmessung am Sensorelement 208 des Interferometers kleinere Schneemengen anhand stochastisch verteilter Reflexe oder eine Schneedecke anhand eines konstant hohen IntensitĂ€tspegels erkannt werden.While ice for short wavelengths is mostly translucent, snow is highly reflective of these wavelengths due to the multiple scattering in the snowpack, such as the 13 and 14 seen. Based on this, with an intensity measurement on the sensor element 208 smaller amounts of snow are detected on the basis of stochastically distributed reflections or a snowpack on the basis of a constantly high intensity level.

Werden zwei WellenlÀngen zur Erkennung verwendet, so sollten, wie in 7 gezeigt, zwei Strahlteiler 202, 700, zwei Sensorelemente 208, 702 sowie zwei spektral schmalrandige Filter als optische Filterelemente 708, 710 verwendet werden. Im Allgemeinen sollte eine jeweilige Anzahl der Strahlteiler, der Sensorelemente und der optischen Filterelemente gleich einer Anzahl der verwendeten WellenlÀngen sein.If two wavelengths are used for detection, as in 7 shown, two beam splitters 202 . 700 , two sensor elements 208 . 702 and two spectrally narrow-edged filters as optical filter elements 708 . 710 be used. In general, a respective number of the beam splitters, the sensor elements and the optical filter elements should be equal to a number of the wavelengths used.

Eine weitere Funktion ist die initiale Kalibrierung der Mess- und/oder Analysevorrichtung 100 vor der Fahrt. Durch eine IntensitĂ€tsmessung oder eine Verstellung des Reflexionselementes 212 bis zum Erreichen eines IntensitĂ€tsminimums bzw. -maximums kann der Abstand zwischen der Detektoreinrichtung 106 und der FahrbahnoberflĂ€che 104 im Schritt 930 des Verfahrens 900 prĂ€zise ermittelt werden. Dies lĂ€sst RĂŒckschlĂŒsse auf den Reifendruck sowie auf den Beladungszustand des Fahrzeugs zu.Another function is the initial calibration of the measuring and / or analyzing device 100 before the trip. By an intensity measurement or an adjustment of the reflection element 212 until reaching an intensity minimum or maximum, the distance between the detector device 106 and the road surface 104 in step 930 of the procedure 900 be determined precisely. This allows conclusions about the tire pressure and the load condition of the vehicle.

Die Mess- und/oder Analysevorrichtung 100 eignet sich insbesondere zur Verwendung im Zusammenhang mit Streckenkontrollfahrzeugen oder Streufahrzeugen zur systematischen Straßenzustandsmessung oder auch zur Absicherung eines autonomen Betriebs eines Fahrzeugs.The measuring and / or analyzing device 100 is particularly suitable for use in connection with route control vehicles or gritting vehicles for systematic road condition measurement or to ensure autonomous operation of a vehicle.

Die Vorteile der Mess- und/oder Analysevorrichtung 100 lassen sich wie folgt zusammenfassen.The advantages of the measuring and / or analyzing device 100 can be summarized as follows.

Durch die Mess- und/oder Analysevorrichtung 100 kann beispielsweise ein Eingangssignal fĂŒr Car-to-X-Anwendungen bereitgestellt werden.By the measuring and / or analyzing device 100 For example, an input signal may be provided for Car-to-X applications.

Die Detektoreinrichtung 106 kann an einem beliebigen Einbauort am Fahrzeugunterboden, beispielsweise hinten wegen der geringeren Verschmutzung, angeordnet werden.The detector device 106 can be placed at any location on the vehicle underbody, for example, rear because of the lower pollution.

Durch die Mess- und/oder Analysevorrichtung 100 wird die Messung eines Straßenzustands bezĂŒglich einer Profiltiefe oder eines Straßenbelagstyps ermöglicht.By the measuring and / or analyzing device 100 the measurement of a road condition with respect to a tread depth or a road surface type is made possible.

Ferner ermöglicht die Mess- und/oder Analysevorrichtung 100 die Messung einer Wasserfilmdicke auf einer Straße, die Erkennung einer nassen Straße ohne Wasserfilm, die Erkennung einer vereisten Straße, beispielsweise bei Glatteis, die Erkennung einer verschneiten Straße, beispielsweise anhand kleinerer Schneemengen oder einer Schneedecke, sowie die indirekte Messung eines Reifendrucks oder eines Beladungszustands.Furthermore, the measuring and / or analyzing device allows 100 the measurement of a water film thickness on a road, the detection of a wet road without water film, the detection of icy road, for example in black ice, the detection of a snowy road, for example, on the basis of smaller amounts of snow or snow cover, and the indirect measurement of a tire pressure or a load condition.

Zudem kann Hintergrundlicht durch eine geeignete Wahl des Einbauortes und eine geeignete optische Filterung irrelevanter WellenlÀngen, etwa von Umgebungslicht, sehr gut reduziert werden.In addition, background light can be very well reduced by a suitable choice of the installation location and a suitable optical filtering irrelevant wavelengths, such as ambient light.

Eine Abtastrate der Mess- und/oder Analysevorrichtung fĂŒr typische Fahrgeschwindigkeiten bis 100 km/h kann beispielsweise wie folgt berechnet werden.For example, a sampling rate of the measuring and / or analyzing device for typical driving speeds up to 100 km / h can be calculated as follows.

Es wird eine Shannon-AbschĂ€tzung fĂŒr folgende Fahrzeuggeschwindigkeiten durchgefĂŒhrt:
10 km/h ≡ 2,8 m/s
100 km/h ≡ 28 m/sA Shannon estimate is made for the following vehicle speeds:
10 km / h ≡ 2.8 m / s
100 km / h ≡ 28 m / s

Eine horizontale bzw. vertikale Auflösung der Abtastung kann beliebig genau gewÀhlt werden, beispielsweise auf 1 ”m genau.A horizontal or vertical resolution of the scan can be chosen arbitrarily exactly, for example, to 1 micron accurate.

Wenn das System gepulst sein soll, gilt d1~d2. Die Wiederholrate betrÀgt beispielsweise 1 nHz.If the system is to be pulsed, then d 1 ~ d 2 . The repetition rate is for example 1 nHz.

Bei mindestens zwei SchĂŒssen pro Millimeter ergibt sich:
2,8 m/s → 1 mm in 350 ”s → 350 SchĂŒsse möglich
28 m/s → 1 mm in 35 ”s → 35 SchĂŒsse möglichAt least two shots per millimeter result:
2.8 m / s → 1 mm in 350 ÎŒs → 350 shots possible
28 m / s → 1 mm in 35 ÎŒs → 35 shots possible

Umfasst ein AusfĂŒhrungsbeispiel eine „und/oder“-VerknĂŒpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das AusfĂŒhrungsbeispiel gemĂ€ĂŸ einer AusfĂŒhrungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemĂ€ĂŸ einer weiteren AusfĂŒhrungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.

Claims (13)

Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) zum Analysieren einer FahrbahnoberflĂ€che (104), wobei die Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) folgende Merkmale aufweist: eine an einem Fahrzeug (100) angeordnete oder anordenbare Detektoreinrichtung (106), die ausgebildet ist, um durch Aussenden zumindest eines Lichtstrahls (110) auf die FahrbahnoberflĂ€che (104) ein von einer Beschaffenheit und/oder einem Zustand der FahrbahnoberflĂ€che (104) abhĂ€ngiges IntensitĂ€tsprofil (112) zu detektieren; und eine Analyseeinrichtung (114), die ausgebildet ist, um unter Verwendung des IntensitĂ€tsprofils (112) zumindest einen die Beschaffenheit und/oder den Zustand der FahrbahnoberflĂ€che (104) reprĂ€sentierenden Analysewert (116) auszugeben.Measuring and / or analyzing device ( 100 ) for analyzing a road surface ( 104 ), wherein the measuring and / or analyzing device ( 100 ) has the following features: one on a vehicle ( 100 ) arranged or arrangeable detector device ( 106 ), which is designed to transmit by emitting at least one light beam ( 110 ) on the road surface ( 104 ) of a condition and / or a condition of the road surface ( 104 ) dependent intensity profile ( 112 ) to detect; and an analysis device ( 114 ), which is designed to use the intensity profile ( 112 ) at least one of the nature and / or the condition of the road surface ( 104 ) ( 116 ). Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (106) als Michelson-Interferometer mit einem ersten Arm (210) und einem zweiten Arm (214) ausgebildet ist, wobei die Detektoreinrichtung (106) zumindest eine Lichtquelle (200) zum Erzeugen des Lichtstrahls (110), zumindest ein Strahlteilerelement (202), zumindest ein Reflexionselement (212) und zumindest ein Sensorelement (208) aufweist, wobei das Strahlteilerelement (202) ausgebildet ist, um den Lichtstrahl (110) derart in einen ersten Teilstrahl (204) und einen zweiten Teilstrahl (206) zu teilen, dass der erste Teilstrahl (204) durch den ersten Arm (210) auf die FahrbahnoberflĂ€che (104) gelenkt wird und der zweite Teilstrahl (206) durch den zweiten Arm (214) auf das Reflexionselement (212) gelenkt wird, wobei das Strahlteilerelement (202) ferner ausgebildet ist, um einen von der FahrbahnoberflĂ€che (104) reflektierten Lichtstrahl (204) und einen von dem Reflexionselement (212) reflektierten Lichtstrahl (206) auf dem Sensorelement (208) zusammenzufĂŒhren, wobei das Sensorelement (208) ausgebildet ist, um das IntensitĂ€tsprofil (112) unter Verwendung der durch das Strahlteilerelement (202) zusammengefĂŒhrten Lichtstrahlen (204, 206) zu detektieren. Measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the detector device ( 106 ) as a Michelson interferometer with a first arm ( 210 ) and a second arm ( 214 ), wherein the detector device ( 106 ) at least one light source ( 200 ) for generating the light beam ( 110 ), at least one beam splitter element ( 202 ), at least one reflection element ( 212 ) and at least one sensor element ( 208 ), wherein the beam splitter element ( 202 ) is adapted to the light beam ( 110 ) in a first sub-beam ( 204 ) and a second sub-beam ( 206 ) that the first sub-beam ( 204 ) through the first arm ( 210 ) on the road surface ( 104 ) and the second sub-beam ( 206 ) through the second arm ( 214 ) on the reflection element ( 212 ), wherein the beam splitter element ( 202 ) is further adapted to move one from the road surface ( 104 ) reflected light beam ( 204 ) and one of the reflection element ( 212 ) reflected light beam ( 206 ) on the sensor element ( 208 ), wherein the sensor element ( 208 ) is adapted to the intensity profile ( 112 ) using the beam splitter element (FIG. 202 ) merged light beams ( 204 . 206 ) to detect. Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (200) als Laserquelle ausgebildet ist, um einen Laserstrahl als den Lichtstrahl (110) zu erzeugen.Measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the light source ( 200 ) is designed as a laser source to detect a laser beam as the light beam ( 110 ) to create. Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reflexionselement (212) verstellbar ist, wobei die Detektoreinrichtung (106) ausgebildet ist, um ein einen Verstellweg des Reflexionselementes (212) reprĂ€sentierendes Profil als das IntensitĂ€tsprofil (112) auszugeben.Measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the reflection element ( 212 ) is adjustable, wherein the detector device ( 106 ) is formed to a an adjustment of the reflection element ( 212 ) profile as the intensity profile ( 112 ). Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (106) ausgebildet ist, um ein Profil als das IntensitĂ€tsprofil (112) auszugeben, das den Verstellweg des Reflexionselementes (212) zwischen einer ersten Stellung, bei dem das Sensorelement (208) eine maximale IntensitĂ€t detektiert, und einer zweiten Stellung, bei der das Sensorelement (208) eine minimale IntensitĂ€t detektiert, reprĂ€sentiert.Measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to claim 4, characterized in that the detector device ( 106 ) is designed to provide a profile as the intensity profile ( 112 ) output, the adjustment path of the reflection element ( 212 ) between a first position, in which the sensor element ( 208 ) detects a maximum intensity, and a second position at which the sensor element ( 208 ) detects a minimum intensity. Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ einem der AnsprĂŒche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (106) zumindest ein optisches Filterelement (708) zum Ausfiltern von Fremdlicht einer von der Lichtquelle (200) abweichenden Fremdlichtquelle aufweist und/oder der zweite Arm (214) ein fĂŒr eine WellenlĂ€nge des Lichtstrahls (110) durchlĂ€ssiges Material mit einem Brechungsindex grĂ¶ĂŸer 1 aufweist, insbesondere wobei das optische Filterelement (708) zwischen dem Strahlteilerelement (202) und dem Sensorelement (208) angeordnet ist. Measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to one of claims 2 to 5, characterized in that the detector device ( 106 ) at least one optical filter element ( 708 ) for filtering extraneous light one of the light source ( 200 ) has a different external light source and / or the second arm ( 214 ) one for a wavelength of the light beam ( 110 ) has permeable material with a refractive index greater than 1, in particular wherein the optical filter element ( 708 ) between the beam splitter element ( 202 ) and the sensor element ( 208 ) is arranged. Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ einem der vorangegangenen AnsprĂŒche, dadurch gekennzeichnet, dass die Analyseeinrichtung (114) ausgebildet ist, um durch Vergleichen des IntensitĂ€tsprofils (112) mit zumindest einem Referenzprofil eine Rauigkeit der FahrbahnoberflĂ€che (104) zu ermitteln und einen die Rauigkeit reprĂ€sentierenden Wert als den Analysewert (116) auszugeben.Measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the analysis device ( 114 ) is designed to be compared by comparing the intensity profile ( 112 ) with at least one reference profile a roughness of the road surface ( 104 ) and a value representing the roughness as the analysis value ( 116 ). Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ einem der vorangegangenen AnsprĂŒche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (106) ausgebildet ist, um durch Aussenden zumindest eines weiteren Lichtstrahls (401) auf die FahrbahnoberflĂ€che (104) ein von der Beschaffenheit und/oder dem Zustand der FahrbahnoberflĂ€che (104) abhĂ€ngiges weiteres IntensitĂ€tsprofil zu detektieren, insbesondere wobei der Lichtstrahl (110) und der weitere Lichtstrahl (401) unterschiedliche WellenlĂ€ngen aufweisen, sodass der Lichtstrahl (110) und der weitere Lichtstrahl (401) unterschiedlich stark von einem auf der FahrbahnoberflĂ€che (104) befindlichen Material (400; 600) absorbiert werden, wobei die Analyseeinrichtung (114) ausgebildet ist, um den Analysewert (116) ferner unter Verwendung des weiteren IntensitĂ€tsprofils auszugeben.Measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detector device ( 106 ) is formed in order, by emitting at least one further light beam ( 401 ) on the road surface ( 104 ) one of the nature and / or condition of the road surface ( 104 ) dependent further intensity profile, in particular wherein the light beam ( 110 ) and the further light beam ( 401 ) have different wavelengths, so that the light beam ( 110 ) and the further light beam ( 401 ) different from one on the road surface ( 104 ) ( 400 ; 600 ), the analysis means ( 114 ) is adapted to the analysis value ( 116 ) further using the further intensity profile. Verfahren (900) zum Analysieren einer FahrbahnoberflĂ€che (104) unter Verwendung einer Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) gemĂ€ĂŸ einem der vorangegangenen AnsprĂŒche, wobei das Verfahren (900) folgende Schritte umfasst: Einlesen (910) des von der Detektoreinrichtung (106) detektierten IntensitĂ€tsprofils (112); und Ausgeben (920) des Analysewerts (116) unter Verwendung des IntensitĂ€tsprofils (112).Procedure ( 900 ) for analyzing a road surface ( 104 ) using a measuring and / or analyzing device ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the method ( 900 ) includes the following steps: reading in ( 910 ) of the detector device ( 106 ) detected intensity profile ( 112 ); and spend ( 920 ) of the analysis value ( 116 ) using the intensity profile ( 112 ). Verfahren (900) gemĂ€ĂŸ Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Schritt (930) des Kalibrierens der Mess- und/oder Analysevorrichtung (100) durch Ermitteln eines Abstands zwischen der Detektoreinrichtung (106) und der FahrbahnoberflĂ€che (104).Procedure ( 900 ) according to claim 9, characterized by a step ( 930 ) of calibrating the measuring and / or analyzing device ( 100 ) by determining a distance between the detector device ( 106 ) and the road surface ( 104 ). Vorrichtung (114) mit Einheiten (810, 820), die ausgebildet sind, um das Verfahren (900) gemĂ€ĂŸ Anspruch 9 oder 10 auszufĂŒhren und/oder anzusteuern.Contraption ( 114 ) with units ( 810 . 820 ), which are adapted to the process ( 900 ) according to claim 9 or 10 execute and / or to control. Computerprogramm, das ausgebildet ist, um das Verfahren (900) gemĂ€ĂŸ Anspruch 9 oder 10 auszufĂŒhren und/oder anzusteuern.Computer program that is adapted to the procedure ( 900 ) according to claim 9 or 10 execute and / or to control. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.A machine readable storage medium storing the computer program of claim 12.
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