CN118556006A - 轮胎监测系统 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于确定轮胎状态和/或轮胎‑地面接口状态的轮胎监测系统(1)。所述种轮胎监测系统(1)包括：硬件单元(2)，用于固定至设有轮胎(4)的车轮(22)的轮辋(3)；至少一个光导(5)，用于嵌入至所述轮胎(4)中，且从所述轮胎(4)的内表面(4a)至少部分地向所述轮胎(4)的外表面(4b)延伸。所述硬件单元(2)包括：非接触式传感装置(6)，用于检测所述轮胎(4)内的电磁辐射。所述轮胎状态和/或所述轮胎‑地面接口状态至少部分地根据所述检测到的电磁辐射来确定。轮胎特定的数据可以从轮胎制造商处下载并在进行所述确定时使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于确定轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态的轮胎监测系统。
背景技术
现代智能汽车使用多个传感器和摄像头对周围的景物进行360度监测，以避免碰撞并提供自动驾驶功能或自动导航功能。
使用的设备和系统包括：用于确定车辆位置的全球定位系统(globalpositioning systems，GPS)、用于测量靠近车辆的物体位置的超声波传感器、用于改善GPS信息的里程计传感器、用于监测道路、车辆和行人等周围环境的激光雷达和雷达，以及用于监测道路、车辆和行人并读取交通信号灯的摄像头。
然而，现有的基于传感器的车载监测系统无法提供充足的与天气状况相关的信息，如路面上的积雪、泥土或结冰，也无法充分考虑道路曲率。
因此，需要一种改进的轮胎监测系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的轮胎监测系统。上述和其它目的通过独立权利要求的特征实现。其它实现形式在从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。
根据第一方面，提供了一种用于确定轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态的轮胎监测系统。所述轮胎监测系统包括：硬件单元，用于固定至设有轮胎的车轮的轮辋；至少一个光导，用于嵌入至所述轮胎中，且从所述轮胎的内表面至少部分地向所述轮胎的外表面延伸。所述硬件单元包括：非接触式传感装置，用于检测所述轮胎内的电磁辐射。所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态至少部分地根据检测到的电磁辐射来确定。
所述系统提供道路状况、天气状况以及道路曲率的关键信息。所述系统可监测轮胎和路面之间的相互作用，具体地，可以监测加速和制动。该实时监测系统可以通过多种方式对轮胎和道路状况进行分析，例如，通过测量轮胎相对于道路的角度来测量轮胎触地面积，进而监测外部胎面高度，监测轮胎在负载条件下其内部截面轮廓的变化情况，以及测量接触区域与转轴的距离。车辆中央处理器(central processing unit，CPU)可以根据这些关键参数来预测车辆的行为，并防止因牵引力造成的事故。具体地，本发明提高了自动驾驶车辆的道路安全性。
在所述第一方面的一种可能的实现方式中，所述硬件单元还包括以下至少一项：第一处理单元，用于根据所述非接触式传感装置和/或接触式传感装置检测到的信息确定所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态；传输单元，用于将所述非接触式传感装置和/或所述接触式传感装置检测到的信息传输到第二处理单元，所述第二处理单元用于根据所述传输的信息确定所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态；
供电单元，至少部分地设置在所述硬件单元的内部。所述系统可以独立于所述车辆CPU，或充分利用车辆CPU的计算能力。因此，提高了灵活性。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述轮胎监测系统用于在车轮每转一圈时至少确定一次所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态，从而可以足够频繁地监测所述轮胎，以连续不断地提供特征信息。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述轮胎监测系统用于确定所述轮胎的负载部分和/或所述轮胎的未负载部分的轮胎状态，为所述系统提供最大的灵活性。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述供电单元包括：用于固定至轮辋的旋转连接器，以及用于固定至车辆的非旋转部分的非旋转连接器，为所述系统提供简单的供电方案。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述供电单元包括：多个用于固定至所述轮辋的线圈，以及多个用于固定至所述车辆的非旋转部分的磁体，便于实现对轮胎监测系统的自供电。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述非接触式传感装置包括光学装置和/或水平传感装置，使得可以对所述轮胎的外部和内部状况进行监测。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述光学装置包括红外发射器，所述光学装置用于检测可见光谱和红外光谱内的电磁辐射，从而可以通过电磁辐射对所述轮胎的外部和内部状况进行监测。
在所述第一方面的一种可能的实现方式中，所述光学装置用于检测由所述红外发射器发射且由所述轮胎的所述内表面反射的电磁辐射，从而可以对所述轮胎的内部形状和状况进行监测。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述光学装置包括：第一光学单元，用于检测所述可见光谱内的电磁辐射，以及第二光学单元，用于检测所述红外光谱内的电磁辐射。这样就可以监测所述轮胎的内部轮廓，显示轮胎触地面积、车辆超载等情况。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述光学装置包括：光学单元，用于检测所述可见光谱内的电磁辐射，以及红外滤光器，用于可以使光学单元检测所述红外光谱内的电磁辐射。因此，在提供类似功能时，所需的组件更少，占用空间更小，重量更轻。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，当所述轮胎已经磨损至预定量使得所述光导从所述轮胎的所述外表面延伸到所述轮胎的所述内表面时，所述光导的一端暴露。这样可以对轮胎的磨损情况进行监测，从而提高安全性。因为轮胎的状况与轮胎在路面上的抓地力以及车辆的加速能力和制动能力成正比。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述光导包括可以使电磁辐射从所述轮胎的外部传播到所述轮胎的内部以及从所述轮胎的内部传播到所述轮胎的外部的材料，便于在所述轮胎内安装简单的、高成本效益的部件。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述光导是光机械元件，其一部分与所述轮胎的所述内表面相邻设置，便于在所述轮胎内安装简单的、廉价的且可以安全地嵌入至所述轮胎的元件。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述接触式传感装置用于从所述轮胎的所述内表面延伸到所述轮胎的所述外表面，所述接触式传感装置包括电极。当所述电极与所述外表面附近的水接触时，所述电极短路。因此，所述系统可以实时检测是否因积水、积雪或结冰而使路面湿滑。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述接触式传感装置包括两个电极，每个电极设置在一个光导内，并且所述电极在所述轮胎的内部相互电连接。因此，所述接触式传感装置可以部分地设置在所述非接触式传感装置中。
在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述水平传感装置包括陀螺仪和/或多个加速度传感器。因此，可以通过检测所述轮胎的角定向，确定朝向路面的轮胎触地面积。
根据第二方面，提供了一种车辆结构。所述车辆结构包括车辆中央处理器和多个车轮。每个车轮设有轮胎和上述轮胎监测系统。每个车轮设有所述轮胎监测系统的一个硬件单元，且每个车轮的轮胎设有所述轮胎监测系统的至少一个光导。
所述结构提供道路状况、天气状况以及道路曲率的关键信息。所述系统可监测轮胎和路面之间的相互作用，具体地，可以监测加速和制动。所述车辆中央处理器(centralprocessing unit，CPU)可以根据这些关键参数来预测车辆的行为，并防止因牵引力造成的事故。具体地，本发明提高了自动驾驶车辆的道路安全性。
在所述第二方面的一种可能的实现方式中，每个硬件单元包括处理单元，每个处理单元用于确定一个轮胎的轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态；和/或每个硬件单元包括：传输单元，用于将所述轮胎监测系统检测到的信息传输到所述车辆中央处理器，所述车辆中央处理器用于确定所有轮胎的轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态。所述解决方案可以使所述系统独立于所述车辆CPU，或充分利用所述车辆CPU的计算能力。因此，提高了灵活性。
这些和其它方面在下面描述的实施例中显而易见。
附图说明
在本发明的以下具体实施方式中，参考附图中示出的示例性实施例更详细地解释各个方面、各个实施例和各种实现方式，在附图中：
图1示出了根据本发明实施例提供的一例包含车辆系统的车辆的图示；
图2a至图2c示出了包括轮胎的车轮的横剖面图，其分别示出了在直线道路上的干燥状态、在弯曲道路上的干燥状态和在弯曲道路上的潮湿状态；
图3a示出了根据本发明实施一个示例的包括轮胎和轮胎监测系统的车轮的横剖面图；
图3b示出了根据本发明实施例另一示例的包括轮胎和轮胎监测系统的车轮的横剖面图；
图4a示出了根据本发明实施例一个示例的轮胎监测系统的硬件单元示意图；
图4b示出了根据本发明实施例另一示例的轮胎监测系统的硬件单元意图；
图5示出了根据本发明实施例一个示例的包括轮胎和轮胎监测系统的车轮的横剖面图；
图6a和图6b示出了根据本发明实施例提供的一例包括轮胎和轮胎监测系统的车轮的横剖面图，分别示出了再弯曲道路上的干燥状态和弯曲道路上的潮湿状态；
图7a至图7c示出了根据本发明实施例提供的一例包括轮胎和轮胎监测系统的车轮的横剖面图，示出了轮胎的磨损量和不同磨损程度的检测；
图8a至图8c示出了根据本发明实施例提供的一例包括轮胎和轮胎监测系统的车轮的横剖面图，分别示出了在直线道路上、在弯曲道路上以及当胎压低或车辆超载时可能出现的不同的轮胎几何图形；
图9示出了根据本发明实施例提供的一例包括轮胎和轮胎监测系统的车轮的横剖面图，示出了轮胎相对于车轮转轴在角度方向上的变化。
具体实施方式
本发明涉及一种用于确定轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态的轮胎监测系统1。所述轮胎监测系统1包括：硬件单元2，用于固定至设有轮胎4的车轮22的轮辋3；以及至少一个光导5，用于嵌入至所述轮胎4中，且从所述轮胎4的内表面4a至少部分地向所述轮胎4的外表面4b延伸。所述硬件单元2包括：非接触式传感装置6，用于检测所述轮胎4内的电磁辐射。所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态至少部分地根据检测到的电磁辐射来确定。
图5示出了用于确定轮胎状态和/或轮胎-地接口状态的轮胎监测系统1。所述轮胎状态可以包括以下参数：轮胎花纹深度、轮胎磨损的不均匀性、轮胎外侧断面轮廓、轮胎内侧断面轮廓、基于外倾角、轮胎压力和内部热状况的相对角定向等。例如，图7a示出了没有磨损的轮胎，图7b示出了部分磨损的轮胎，图7c示出了最大磨损的轮胎。所述轮胎-地面接口状态可以包括轮胎触地面积、路面状况和外部热条件等参数。例如，图2a示出了在直线道路上的干燥状态，图2b示出了在弯曲道路上的干燥状态，图2c示出了在弯曲道路上的潮湿状态。
所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态至少部分地根据检测到的电磁辐射来确定。也可以使用简单的方式进行所述确定，例如，通过仅仅检测所述轮胎4内部是否存在电磁辐射的方式进行确定。也可以使用包括不同算法的更复杂的方式来进行所述确定，例如，检测所述轮胎4内部一个或几个区域内的电磁辐射量的方式进行确定。此外，轮胎特定的数据可以从轮胎制造商处上传至所述轮胎监测系统1或所述车辆CPU10。所述数据用于所做的任何计算和预测。
所述轮胎监测系统1用于在车轮每转一圈时至少确定一次所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态。在车轮每转一圈时，可以确定一次所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态，例如，在轮胎的特定外围区域与路面接触的点处的状态。在车轮每转一圈时，可以确定两次所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态，例如，在轮胎的特定外围区域与路面接触的第一点和在轮胎的特定外围区域不与路面接触的第二点处的状态。在车轮每转一圈时，可以连续确定所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态。换句话说，所述轮胎监测系统1可以用于确定轮胎4的负载部分和/或轮胎4的非负载部分的轮胎状态。所述轮胎的负载部分是与路面接触的部分，且承载车辆的重量的部分。所述轮胎的非负载部分是指不与路面接触的部分，且不承载任何车辆重量的部分，即，在任何给定时刻，均为轮胎的主要部分。
所述轮胎监测系统1包括硬件单元2，所述硬件单元2用于固定至设有轮胎4的车轮22的轮辋3，如图5所示。所述硬件单元2包括非接触式传感装置6，用于检测所述轮胎4内的电磁辐射。
硬件单元2还包括以下一项或多项：图4a和图4b所示的第一处理单元7和传输单元9，以及图3a和图3b所示的供电单元11。
所述第一处理单元7用于根据所述非接触式传感装置6和/或接触式传感装置8检测到的信息确定所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态。
所述传输单元9用于将所述非接触式传感装置6和/或所述接触式传感装置8检测到的信息传输到第二处理单元10。所述第二处理单元10用于根据所述传输的信息确定所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态。所述传输单元9可以包括低功耗无线通信系统，例如，蓝牙或Wi-Fi发射器，或者，可以包括线缆连接器。
所述供电单元11至少部分地设置在所述硬件单元2的内部。所述供电单元11可以包括电池等可充电存储设备，或者用于直接为系统供电。
如图3a所示，所述供电单元11包括：用于固定至轮辋3的旋转连接器12，以及用于固定至车辆的非旋转部分的非旋转连接器13。所述非旋转连接器13可以通过电缆连接至设置在车辆中的电源。
如图3b所示，所述供电单元11包括：多个用于固定至所述轮辋3的线圈14，以及所述多个用于固定至所述车辆的非旋转部分的磁体15。因此，自供电系统可通过电磁感应发电。
所述轮胎监测系统1还包括至少一个光导5，其中所述至少一个光导5用于嵌入至所述轮胎4中，且从所述轮胎4的内表面4a至少部分地向所述轮胎4的外表面4b延伸。所述光导5或探针5从所述轮胎4的所述内表面4a朝向所述外表面4b的方向穿透轮胎4，即，当所述轮胎是新轮胎且未被磨损时，所述光导5没有到达所述外表面4b，如图7a所示。当所述轮胎部分磨损时，例如，当所述轮胎周边的橡胶已经老化时，一个光导5的端部暴露在外表面4b处，如图7b所示。类似地，当所述轮胎完全磨损时，即穿过整个所述轮胎接触区域的橡胶已经老化时，所有光导5的端部暴露在外表面4b处，如图7c所示。因为所述轮胎的状况与轮胎在路面上的抓地力以及车辆的加速能力和制动能力成正比，因此，可以对所述轮胎的磨损情况进行监测，进而提高安全性。
当所述轮胎4已经磨损至预定量时，所述光导5的一端暴露，使得所述光导5从所述轮胎4的所述外表面4b延伸到所述轮胎4的所述内表面4a。所述光导5的长度可以不相同。因此，当所述轮胎4不同程度磨损后，所述光导5的相应端部暴露，如图5所示，其中三个光导5的长度都不相同。
所述光导5可以是透明的，即允许电磁辐射从所述轮胎4的外部传播到所述轮胎4的内部的材料。所述非接触式传感装置6可检测到电磁辐射。相应地，电磁辐射可以从所述轮胎4的内部传播到所述轮胎4的外部。所述材料可以是透明塑料，例如聚氨酯。
所述光导5是光机械元件，所述光导5的一部分设置在所述轮胎4的所述内表面4a附近。例如，所述光导可以是螺栓形或钉子形，所述螺栓形或所述钉子形的头部与所述轮胎4的所述内表面4a邻接。所述光机械元件也可以是通过摩擦力或内部轮胎压力锁定到位的自锁元件。
非接触式传感装置6可以包括光学装置16和/或水平传感装置17。如图9所示，所述水平感应装置17可以包括陀螺仪和/或多个加速度传感器。所述陀螺仪和/或所述多个加速度传感器用于检测轮胎的角定向，在因路面形状与角度和/或车辆悬挂系统的影响造成动态变形的情况下，为分析所述轮胎与路面的接触面积提供数据。
所述光学装置16可以包括红外发射器18。所述光学装置16用于检测可见光谱和红外光谱内的电磁辐射。所述光学装置16可以面向所述轮胎4的所述内表面设置。所述光学装置16可以用于检测由所述红外发射器18发射且由所述轮胎4的所述内表面4a向光学装置16反射的电磁辐射。这样就可以监测所述轮胎的内部轮廓，显示轮胎触地面积、车辆超载、车辆是否正在通过弯曲道路等情况。图8a示出了在直线道路上所述轮胎的正常几何形状，图8b示出了在弯曲道路上所述轮胎的相应几何形状，其中轮胎触地面积减小。图8c示出了超载或低胎压。
所述光学装置16可以包括第一光学单元19，用于检测所述可见光谱内的电磁辐射，以及第二光学单元20，用于检测所述红外光谱内的电磁辐射，如图4a所示。
所述光学装置16还可以包括光学单元19，用于检测所述可见光谱内的电磁辐射，以及红外滤光器21，用于允许光学单元19检测所述红外光谱内的电磁辐射，如图4b所示。
当所述轮胎没有磨损时，如图7a所示，无电磁辐射可以通过光导5从所述轮胎4的外部传播到内部。因此，所述光学单元19不能检测可见光谱内的电磁辐射。相应地，一个光导5因所述轮胎磨损而暴露时，可见光谱内的电磁辐射将通过光导5从所述轮胎的外部传播到内部。随后，所述光学单元19将检测到所述电磁辐射。这表明所述轮胎已经开始磨损，如图7b所示。当所有光导5暴露时，如图7c所示，表明所述轮胎寿命结束。
所述光学单元19可以是黑白相机或彩色相机。所述光学单元20可以是结构光相机。
非接触式传感装置6还可以包括压力传感元件或声音传感元件。
所述接触式传感装置8可以包括电容式传感器元件。如图5所示，所述接触式传感装置8用于从所述轮胎4的所述内表面4a延伸到所述轮胎4的所述外表面4b。所述接触式传感装置8包括电极8a。当所述电极8a与所述外表面4b附近的水接触时，所述电极8a短路。在干燥状态下，所述接触式传感装置8不提供任何信号。
所述接触式传感装置8的电极8a可以完全独立于光导设置。图6a示出了在道路上的干燥状态。图6b示出了在道路上的潮湿状态。所述接触式传感装置8还可以包括两个电极8a，每个电极8a设置在一个光导5内(图中未示出)，并且所述电极8a在所述轮胎4的内部相互电连接。所述电极8a可以包括任何合适的导电材料，如相对耐磨的金属。
另外，所述轮胎监测系统1可以包括轮胎压力监测器和/或用于检测周围物体的材料特性和温度的光谱成像仪或热成像仪。此外，所述轮胎监测系统1可以包括用于追踪路面外部轮廓的解决方案，例如激光雷达、具有衍射照明元件的红外相机或飞行时间相机。
本发明还涉及如图1所示的轿车或卡车的车辆结构23。所述车辆结构包括车辆中央处理器10和多个车轮22。每个车轮22设有轮胎4和上述轮胎监测系统1。每个车轮22设有所述轮胎监测系统1的一个硬件单元2，且每个车轮22的轮胎4设有所述轮胎监测系统1的至少一个光导5。
每个硬件单元2可以包括处理单元7和/或传输单元9。每个处理单元7用于确定一个轮胎4的轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态面接口状态。每个传输单元9用于将所述轮胎监测系统1检测到的信息传输到所述车辆中央处理器10。所述车辆中央处理器10用于确定所有轮胎4的轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态。
本文已经结合各种实施例描述了各个方面和实现方式。但是，本领域技术人员在实践所请求保护的主题时，通过研究附图、公开内容和所附权利要求书，能够理解和实现所公开实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中列举一些措施并不表示这些措施的结合不能被用于获取优势。
权利要求书中使用的附图标记不应当被解释为限制范围。除非另有说明，否则附图(例如，交叉阴影、部件设置、比例、度数等)应结合说明书一起阅读，并应被视为本发明的整个书面描述的一部分。本文中使用的术语“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上”和“下”以及其形容词和状语衍生词(例如，“水平地”、“向右”、“向上”等)在特定附图面向读者时，只是指所示结构的方向。类似地，术语“向内”和“向外”通常是指表面相对于其伸长轴线或旋转轴线(视情况而定)的方向。
Claims (19)
1.一种用于确定轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述轮胎监测系统(1)包括：硬件单元(2)，用于固定至设有轮胎(4)的车轮(22)的轮辋(3)；以及至少一个光导(5)，用于嵌入至所述轮胎(4)中，且从所述轮胎(4)的内表面(4a)至少部分地向所述轮胎(4)的外表面(4b)延伸；
所述硬件单元(2)包括：
非接触式传感装置(6)，用于检测所述轮胎(4)内的电磁辐射；
所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态至少部分地根据所述检测到的电磁辐射来确定。
2.根据权利要求1所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述硬件单元(2)还包括以下至少一项：
第一处理单元(7)，用于根据所述非接触式传感装置(6)和/或接触式传感装置(8)检测到的信息确定所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态；
传输单元(9)，用于将所述非接触式传感装置(6)和/或所述接触式传感装置(8)检测到的信息传输到第二处理单元(10)，所述第二处理单元(10)用于根据所述传输的信息确定所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态；
供电单元(11)，至少部分地设置在所述硬件单元(2)的内部。
3.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述轮胎监测系统(1)用于在车轮每转一圈时至少确定一次所述轮胎状态和/或所述轮胎-地面接口状态。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述轮胎监测系统(1)用于确定所述轮胎(4)的负载部分和/或所述轮胎(4)的未负载部分的轮胎状态。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述供电单元(11)包括：用于固定至轮辋(3)的旋转连接器(12)，以及用于固定至车辆的非旋转部分的非旋转连接器(13)。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述供电单元(11)包括：多个用于固定至所述轮辋(3)的线圈(14)，以及多个用于固定至车辆的非旋转部分的磁体(15)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述非接触式传感装置(6)包括光学装置(16)和/或水平传感装置(17)。
8.根据权利要求7所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述光学装置(16)包括红外发射器(18)，所述光学装置(16)用于检测可见光谱和红外光谱内的电磁辐射。
9.根据权利要求8所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述光学装置(16)用于检测由所述红外发射器(18)发射且由所述轮胎(4)的所述内表面反射的电磁辐射。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述光学装置(16)包括：第一光学单元(19)，用于检测所述可见光谱内的电磁辐射；第二光学单元(20)，用于检测所述红外光谱内的电磁辐射。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述光学装置(16)包括：光学单元(19)，用于检测所述可见光谱内的电磁辐射；红外滤光器(21)，用于允许所述光学单元检测所述红外光谱内的电磁辐射。
12.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，当所述轮胎(4)已经磨损至预定量使得所述光导(5)从所述轮胎(4)的所述外表面(4b)延伸到所述轮胎(4)的所述内表面(4a)时，所述光导(5)的一端暴露。
13.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述光导(5)包括可以使电磁辐射从所述轮胎(4)的外部传播到所述轮胎(4)的内部以及从所述轮胎(4)的内部传播到所述轮胎(4)的外部的材料。
14.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述光导(5)是光机械元件，其一部分与所述轮胎(4)的所述内表面(4a)相邻设置。
15.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述接触式传感装置(8)用于从所述轮胎(4)的所述内表面(4a)延伸到所述轮胎(4)的所述外表面(4b)，所述接触式传感装置(8)包括电极(8a)，当所述电极(8a)与所述外表面(4b)附近的水接触时，所述电极(8a)短路。
16.根据权利要求15所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述接触式传感装置(8)包括两个电极(8a)，每个电极(8a)设置在一个光导(5)内，并且所述电极(8a)在所述轮胎(4)的内部相互电连接。
17.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎监测系统(1)，其特征在于，所述水平传感装置(17)包括陀螺仪和/或多个加速度传感器。
18.一种车辆结构(23)，包括车辆中央处理器(10)和多个车轮(22)，其特征在于，每个车轮(22)设有轮胎(4)和根据权利要求1至17中任一项所述的轮胎监测系统(1)，
每个车轮(22)设有所述轮胎监测系统(1)的一个硬件单元(2)，且每个车轮(22)的轮胎(4)设有所述轮胎监测系统(1)的至少一个光导(5)。
19.根据权利要求18所述的车辆结构(23)，其特征在于，每个硬件单元(2)包括处理单元(7)，每个处理单元(7)用于确定一个轮胎(4)的轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态；和/或
每个硬件单元(2)包括：传输单元(9)，用于将所述轮胎监测系统(1)检测到的信息传输到所述车辆中央处理器(10)，所述车辆中央处理器(10)用于确定所有轮胎(4)的轮胎状态和/或轮胎-地面接口状态。
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