提供轮胎胎面厚度/深度测量的磁驶过系统（DOS）的制作方法

提供轮胎胎面厚度/深度测量的磁驶过系统（dos）
1.相关申请的交叉引用本技术要求2019年10月8日提交的美国临时申请no. 62/912,299的优先权权益，该美国临时申请的公开和内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
2.本公开总体上涉及轮胎并且特别地涉及用于测量轮胎胎面的系统。


背景技术：

3.当前，轮胎压力传感器可以提供在车辆轮胎中。这样的传感器可以用于自动监视轮胎压力，并且当检测到低压时，可以向驾驶员提供警告（例如，警告灯）。然而，轮胎的其他方面可能需要人工监视，并且未能充分监视这样的方面可能引起与安全相关的问题。因此，可能期望对车辆轮胎的改进监视。


技术实现要素：

4.根据发明概念的一些实施例，提供了一种测量轮胎胎面的系统。该系统包括提供驶过表面的非磁性层、磁体和与磁体相关联的磁性传感器。驶过表面适于在其上接收包括待测量胎面的轮胎。磁体具有相对的第一和第二磁极，非磁性层在驶过表面和磁体之间，并且磁体被布置成使得第一磁极在第二磁极和非磁性层之间。非磁性层在驶过表面和磁性传感器之间，并且磁性传感器被配置为检测由磁体和驶过表面上的轮胎产生的磁场。
附图说明
5.被包括用于提供对本公开的进一步理解并且并入本技术并构成本技术的一部分的附图图示了发明概念的某些非限制性实施例。在附图中：图1是图示根据发明概念的一些实施例的单传感器系统的截面视图，该单传感器系统具有垂直安装的磁体和沿磁体之间的轴定位的传感器；图2是图示根据发明概念的一些实施例的多传感器阵列系统的截面视图，该多传感器阵列系统具有垂直安装的磁体，其中每个传感器沿两个磁体之间的相应轴定位；图3是图示根据发明概念的一些实施例的线性传感器阵列的俯视图，该线性传感器阵列具有以正方形配置安装在传感器周围的磁体；图4是图示根据发明概念的一些实施例的线性传感器阵列的俯视图，该线性传感器阵列具有以五边形配置安装在传感器周围的磁体；图5a是图示根据发明概念的一些实施例的线性传感器阵列的俯视图，该线性传感器阵列具有以六边形配置安装在传感器周围的磁体；图5b是图示根据发明概念的一些实施例的传感器系统的截面视图，该传感器系统具有垂直安装的磁体，其中每个传感器定位在相应磁体上方；图5c是图示根据发明概念的一些实施例的传感器系统的截面视图，该传感器系统
具有垂直安装的磁体，其中传感器定位在相应磁体的上方和下方；图6是图示根据发明概念的一些实施例的传感器系统的尺寸的截面视图；图7是图示根据发明概念的一些实施例的作为胎面深度函数的传感器系统的响应图；图8是图示根据发明概念的一些实施例用于基于轮胎钢带中的残余和/或磁致伸缩生成的磁场确定胎面深度的传感器系统的截面视图；图9是图示根据发明概念的一些实施例的包括两个线性传感器阵列（一个阵列具有磁体，并且一个阵列没有磁体）的系统的图；图10是图示根据发明概念的一些实施例的双传感器系统的截面视图，该双传感器系统具有安装在磁体平面的相对侧的磁体；和图11是图示根据发明概念的一些实施例的传感器系统元件的框图。
具体实施方式
6.现在将在下文关于附图对发明概念更全面地描述，附图中示出了发明概念的实施例示例。然而，发明概念可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将透彻和完整，并且本发明概念的范围将完全传达给本领域技术人员。还应该注意，这些实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件可以被默认为在另一个实施例中存在/使用。
7.以下描述呈现了所公开主题的各种实施例。这些实施例被呈现为教导示例，并且不应被解释为限制所公开的主题的范围。例如，在不脱离所描述主题的范围的情况下，可以修改、省略或扩展所描述实施例的某些细节。
8.数十年来，霍尔效应已经用于特别是在半导体中表征材料的电特性。霍尔效应由e.h. hall在“on a new action of the magnet on electrical current”（amer. j. math. 2, 287-292 (1879)）中讨论。使用霍尔效应表征材料的特性在“test methods for measuring resistivity and hall coefficient and determining hall mobility in single-crystal semiconductors”（astm designation f76, annual book of astm standards, vol. 10.04 (2011)）中讨论。
9.进行霍尔效应测量的仪器已存在多年。最近，基本的霍尔效应感测电路已经在芯片级发展，用作磁场传感器。这些低成本芯片通常能够在毫特斯拉范围内进行测量，并且可以容易地集成到标准印刷电路板pcb设计中。
10.本文所述发明概念的一些实施例可以提供一种用于确定轮胎上钢带外侧的橡胶厚度的磁性传感器系统。该厚度可以包括胎面橡胶和在沟槽底部和钢带之间的（一个或多个）橡胶薄层二者，并且该厚度可以用于确定胎面深度（也称为胎面厚度）。
11.该系统可以封围在保护电子器件、传感器和磁体的外壳中，并且该外壳可以为车辆提供用以驶过的结构，从而允许传感器测量轮胎对外壳中磁体生成的感应磁场的响应。
12.发明概念的一些实施例可以提供一种磁性传感器，该磁性传感器当与排列在与传感器所驻留其中的平面正交的平面中的磁体（例如，永磁体或电磁体）耦合时，在轮胎与如图1中所示阵列直接相邻时，响应于磁体而提供与钢带相关联的磁场的测量。类似地，具有伴随磁体阵列的传感器阵列可以用于测量沿着阵列长度的磁场，如图2中所示。非磁性材料
板（如铝、delrin等）——也称为非磁性层103或非磁性板——可以放置在传感器和磁体阵列的顶部之上，以保护它们免于轮胎滚过阵列，如图1和2中所示。磁体（例如，永磁体和/或电磁体）的磁极各自垂直取向，要么所有北极n面向上并且所有南极面向下（如图1和2中所示），要么所有南极s面向上并且所有北极n面向下。
13.磁体可以在传感器周围以多种方式布置，包括三角形（未示出）、如图3中所示的正方形、如图4中所示的五边形或如图5a中所示的六边形或其他布置。此外，如图5b和5c中所示，磁体可以定位成使得磁体在传感器正下方（与传感器在相同的垂直轴中）。
14.图1图示了单个传感器系统，其中磁体107a和107b（例如，永磁体或电磁体）垂直安装并且相同极性面向上。如图1中所示，所有北极n可以向上面向非磁性板103，但是根据其他实施例，所有南极s可以向上面向非磁性板103。当轮胎105滚过传感器——其中胎面块105b在传感器101上——时，具有钢带105a的轮胎105定位在传感器101上方。非磁性板103保护传感器101（以及具有框架121的磁体107a和107b）/使其与轮胎105分离。虽然图1的截面视图示出了在穿过传感器101的垂直轴131的相对侧上的两个磁体107a和107b，但是可以围绕穿过传感器101的垂直轴131布置任何数量的磁体，例如如图3、4和5a中所示。
15.如图1中所示，磁体107a和107b可以嵌入非磁性框架121中。虽然未示出，但是霍尔效应传感器101也可以嵌入非磁性框架121中。此外，如所示，磁体107a和107b的顶表面可以在霍尔效应传感器101下方，以增加系统的灵敏度。当轮胎105在与磁体107a和107b以及霍尔效应传感器101相对的非磁性板103上时，轮胎的钢带105a与磁体107a和107b产生的磁场相互作用，并且这些与霍尔效应传感器101检测到的磁场的相互作用可以用于确定胎面深度/厚度105c。
16.图2图示了多传感器阵列系统，其具有安装在非磁性框架221中的磁体107a’、107b’、107c’和107d’（例如，永磁体和/或电磁体），使得非磁性板103在磁体107a’、107b’、107c’和107d’与轮胎105之间。在图2中，提供了多个霍尔效应传感器101a、101b和101c（在非磁性框架221上或嵌入非磁性框架221中），以允许跨轮胎105的宽度单独测量轮胎胎面深度/厚度105c。在图2中，每个霍尔效应传感器可以如上面关于图1的单个霍尔效应传感器所讨论的那样操作。虽然图2的截面视图示出了在相同垂直平面中的所有磁体和传感器，但是磁体可以例如如图3、4和/或5a中的任何一个中所图示那样布置。如上面关于图1所讨论的，磁体的顶表面可以在霍尔效应传感器下方，以增加系统的灵敏度。
17.图3、图4和图5a图示了框架板221的俯视图，框架板221包含磁体107（示出为圆圈）和霍尔传感器101（示出为正方形），其中磁体以正方形（图3）、五边形（图4）和六边形（图5a）配置在相应传感器周围布置。这些结构可以与如图2中所示的传感器阵列一起使用，其中每个霍尔效应传感器测量由相邻磁体生成的磁场。根据一些其他实施例，图3、图4和图5a的结构可以与如上面关于图1讨论的单个霍尔效应传感器一起使用（例如，如图3中所示，一个霍尔效应传感器和四个磁体布置成正方形，如图4中所示，一个霍尔效应传感器和五个磁体布置成五边形，或者如图5a中所示，一个霍尔效应传感器和六个磁体布置成六边形）。
18.图3图示了线性传感器阵列（霍尔效应传感器101的线性阵列，示出为正方形）的俯视图，其中磁体107（例如，永磁体和/或电磁体）围绕穿过每个传感器101的垂直轴（相对于图3的平面垂直）以正方形配置安装。图4图示了线性传感器阵列（霍尔效应传感器101的线性阵列，示出为正方形）的俯视图，其中磁体107（例如，永磁体和/或电磁体）围绕穿过每个
传感器的垂直轴（相对于图4的平面垂直）以五边形配置安装。图5a图示了线性传感器阵列（霍尔效应传感器101的线性阵列，示出为正方形）的俯视图，其中磁体107（例如，永磁体和/或电磁体）围绕穿过每个传感器的垂直轴（相对于图5的平面垂直）以六边形配置安装。在图3、4和5a的每一个中，磁体可以围绕穿过阵列传感器的垂直轴对称安装，以提供围绕垂直轴显著对称的磁场。根据一些其他实施例，两个磁体可以提供在穿过霍尔效应传感器的垂直轴的相对侧，三个磁体可以提供成围绕穿过传感器的垂直轴限定等边三角形，等等。根据仍另外的实施例，圆柱形磁体可以提供成围绕穿过霍尔效应传感器的垂直轴，或者单个磁体可以提供在霍尔效应传感器下方，如下面关于图5b和5c所讨论的（使得单个磁体与穿过霍尔效应传感器的垂直轴重合）。
19.图5b图示了传感器系统，其中磁体507a和507b（例如，永磁体和/或电磁体）垂直安装在框架521中，并且其中相同的极性向上，其中每个霍尔效应传感器501a和501b定位在相应磁体507a和507b的正上方。换句话说，每个霍尔效应传感器和相应的磁体沿着相同的垂直轴布置，使得磁体的磁场关于相应的霍尔效应传感器的垂直轴对称。虽然南极s在图5b中示出向上，但是相反的情况可以是提供有所有北极n都向上提供。根据图5b的实施例，可以提供单个传感器和单个磁体以在轮胎的一个位置处提供测量，或者多个传感器/磁体可以跨轮胎宽度的相应多个位置处提供测量。此外，非磁性层/板503可以提供在传感器/框架与轮胎105之间。
20.图5c图示了传感器系统，其中磁体507a和507b（例如，永磁体和/或电磁体）垂直安装在框架521中，并且其中相同的极性向上，其中一对霍尔效应传感器定位在相应磁体的正上方（传感器501a’和501b’）和正下方（传感器501a”和501b”）。图5c的结构与图5b的结构相同，其中添加了下霍尔效应传感器501a”和501b”。通过提供一对霍尔效应传感器——其中一个在（一个或多个）磁体上方并且一个在（一个或多个）磁体下方，差分测量可以用于确定胎面深度/厚度105c。虽然南极s在图5c中被示出向上，但是相反的情况可以是提供有所有北极n都向上提供。根据图5c的实施例，单个传感器对和单个磁体可以在轮胎的一个位置处提供测量，或者多个传感器对/磁体可以跨轮胎宽度的相应多个位置处提供测量。通过为（一个或多个）磁体上方的每个霍尔效应传感器在（一个或多个）磁体下方提供第二霍尔效应传感器，使用传感器对在轮胎的一个位置处提供差分测量也可以应用于图1、2、3、4和5a的实施例。例如，在图1中，第二霍尔效应传感器可以提供在非磁性框架121的下表面上、与非磁性框架121的上表面上的霍尔效应传感器101垂直对齐。
21.图6是图示可以用于指定系统设计的参数/尺寸/几何形状的截面视图。这些参数/尺寸/几何形状定义如下。
22.参数
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描述d
bt
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从钢带105a到沟槽顶部的距离d
bg
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从钢带105a到轮胎沟槽基部的距离d
p
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板厚度（垂直距离）z
ms
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磁体到传感器的垂直距离p
mm
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磁体到磁体节距d
mag
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磁体直径h
mag
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磁体高度。
23.图7是图示使用本文所描述配置测量的不同轮胎胎面厚度的传感器响应图。使用驶过系统dos来测量每个胎面深度三次，并且在图7中绘制具有对应的一个标准偏离误差条的相应平均值。图7图示了来自从不同轮胎胎面厚度获得的测量的数据。
24.定义为z
ms
的在磁体顶面和传感器之间的位移（如图6中所示）可以通过将传感器定位在对磁场改变高度灵敏的磁场区中来提供传感器响应的增强，所述磁场改变是由于当轮胎定位在传感器之上时轮胎钢带的存在和接近而引起的。此外，磁体的纵横比（h
mag
/d
mag
）结合磁体节距p
mm
可以是可缩放的。换句话说，只要这些参数的比率维持恒定，它们的响应就可能是一致的并且可以被缩放。
25.图8中图示了不具有磁体的磁性传感器801阵列。由传感器测量的磁场可能由钢带105a的/中残余磁化和/或形状各向异性产生。不需要外部磁体来感应磁场。
26.使用图8中所示的不具有磁体的传感器阵列测量的磁场强度可以假定为钢带105a产生的最大值。传感器801可以提供在非磁性框架821中/上，并且可以提供非磁性板/层803来保护传感器801免受轮胎105影响。
27.下面关于图9讨论了多阵列系统。如图9中所示，可以提供霍尔效应传感器的两个线性阵列，一个阵列903不具有磁体并且一个阵列901具有磁体。在阵列901和903中，正方形指示磁性传感器，并且在阵列901中，圆圈指示磁体。
28.根据发明概念的一些实施例，该系统可以垂直于轮胎105的旋转方向部署两个传感器阵列——一个阵列901具有磁体并且第二阵列903不具有磁体，如图9中所示。具有磁体（由圆圈指示）的传感器阵列901提供了对轮胎钢带中的残余磁化（例如，包括在轮胎的钢带中的残余磁场、形状各向异性等）和来自磁体的磁场二者的总体响应。不具有磁体的传感器阵列903仅拾取前者（例如，在轮胎的钢带中的残余磁场、形状各向异性等）。然后，可以从使用具有磁体的传感器阵列测量的响应中以数学方式提取残余场。该方法可以提供一种微调磁响应和计及杂散、残余场的方法。换句话说，由于轮胎的钢带的存在，阵列901的传感器测量来自阵列901的磁体的磁场的中断。钢带越靠近，它们对来自磁体的磁场线的影响就越显著，并且因此传感器测量的信号改变越显著。
29.根据图10中所示发明概念的一些其他实施例，该系统可以垂直于轮胎旋转方向部署一个双传感器阵列。在双传感器阵列中，将第二层霍尔传感器提供成与顶部传感器对称相对、在磁体底面下方垂直距离z
ms
处。第二/下排霍尔效应传感器拾取磁体和周围环境的基本信号，该基本信号可以从顶部阵列信号中减去。差分信号可以主要/专门响应于轮胎带到顶部传感器阵列的距离的变化，从而提供胎面厚度的高度灵敏的测量。
30.图10图示了具有安装在轮胎105的相对侧的磁体1007a和1007b（例如，永磁体和/或电磁体）的双传感器系统。在图10的系统中，传感器1001a安装在磁体1007a和1007b平面上方的框架1021中/上，并且传感器1001b安装在磁体1007a和1007b平面下方的框架1021中/上。此外，提供非磁性层/板1003来保护传感器1001a/1001b、磁体1007a/1007b和/或框架1021免受轮胎105的影响。此外，传感器1001a和1001b可以沿着轴1031提供在磁体1007a和1007b之间。
31.图11是图示控制器1100的框图，控制器1100可以与上面关于图1-10讨论的各种传感器布置一起使用，以根据发明概念的一些实施例提供轮胎胎面深度/厚度105c测量。如所示，控制器1100可以包括与存储器1105和接口1101耦合的处理器1101。存储器1105可以包
括计算机可读程序代码，该计算机可读程序代码当由处理器1103执行时，使得处理器1103执行根据本文公开的实施例的操作。控制器1100还可以包括与处理器1103耦合的接口1101，以促进从（一个或多个）磁性传感器和/或其他传感器接收信息/信号，以促进从处理器1103输出信息（例如，轮胎胎面深度/厚度）（例如，输出到显示器、打印机、网络、移动设备等）和/或接受用户输入（例如，经由键盘、触敏显示器、计算机鼠标等）。例如，该接口可以提供有线和/或无线接口。
32.根据图1和图11的实施例，用于测量轮胎105的胎面深度/厚度105c的系统可以包括非磁性层103、磁体107a和107b（例如，永磁体和/或电磁体）、与磁体107a和107b相关联的磁性传感器101（例如，霍尔效应传感器）以及与磁性传感器耦合的图11的控制器1100。非磁性层103（示出为非磁性板）提供了驶过表面，其中驶过表面适于在其上接收包括待测量胎面的轮胎105（包括钢带）。磁体107a和107b具有相对的第一和第二磁极，其中非磁性103层在驶过表面和磁体之间，并且其中磁体被布置成使得第一磁极在第二磁极和非磁性层之间。非磁性层103在驶过表面和磁性传感器101之间，并且磁性传感器101被配置为检测由磁体107a和107b以及驶过表面上的轮胎105（包括钢带105a）产生的磁场。图11的控制器1100被配置为基于来自图1的磁性传感器101的输出来提供轮胎胎面的深度/厚度测量。特别地，处理器1103可以被配置为从磁性传感器101接收信息/信号（通过接口1101），基于该信息/信号生成胎面厚度/深度105c的测量，并且通过接口1101向例如显示器、打印机、网络、移动设备等提供关于胎面深度/厚度的信息。
33.虽然图1中示出有一个传感器和相关联的磁体，但图1的实施例可以利用一行传感器（例如，101a、101b和101c）和相关联的磁体（例如，107a’、107b’、107c’和107d’）以及利用控制器1100实现，控制器1100从每个传感器接收信息/信号，以在跨轮胎宽度的不同位置处提供深度/厚度测量，如图2中所示。
34.在图1中，非磁性层103与磁体107a和107b的第一磁极（例如，北极n）之间的第一距离可以大于磁性传感器101与非磁性层103之间的第二距离。
35.在图1中，每个磁体的第一和第二磁极具有相应的第一和第二极性，磁体107a和107b是多个磁体中的两个，这两个磁体围绕穿过磁性传感器101以及穿过非磁性层103的轴（示出为虚线）对称布置，并且多个磁体中的每个磁体具有在第二极性的相应第二极（例如，南极s）与非磁性层103之间的第一极性的相应第一极（例如，北极n）。
36.虽然图1示出，两个磁体107a和107b在穿过磁性传感器101和非磁性层103的轴131的相对侧，但任何数量的磁体可以围绕穿过磁性传感器101和非磁性层103的轴131（示出为虚线）对称布置，使得多个磁体限定多边形的顶点，该多边形具有处于穿过磁性传感器101和非磁性层103的轴131（示出为虚线）的中心。例如，多个磁体可以包括限定三角形顶点的三个磁体；多个磁体可以包括限定正方形顶点的四个磁体；多个磁体可以包括限定五边形顶点的五个磁体，或者多个磁体可以包括限定六边形顶点的六个磁体。
37.根据图5b和11的实施例，用于测量轮胎胎面的系统可以包括非磁性层503、磁体507a和507b（例如，永磁体和/或电磁体）、磁性传感器501a和501b（例如，霍尔效应传感器）以及控制器1100。非磁性层503提供了驶过表面，其中驶过表面适于在其上接收包括待测量胎面的轮胎105（包括钢带105a）。磁体507a和507b中的每一个都具有相对的第一和第二磁极，其中非磁性层503在驶过表面和磁体之间，并且其中每个磁体被布置成使得第一磁极在
第二磁极和非磁性层之间。磁性传感器501a和501b（例如，霍尔效应传感器）与相应的磁体相关联，其中非磁性层503在驶过表面和磁性传感器501a和501b之间，其中磁性传感器501a和501b中的每一个被配置为检测由驶过表面上的相应磁体和轮胎105（包括钢带）产生的磁场，并且其中每个磁性传感器在相应的磁体和非磁性表面之间。控制器1100与磁性传感器501a和501b耦合，其中控制器被配置为基于来自磁性传感器501a和501b的输出提供轮胎胎面的深度/厚度测量105c。特别地，处理器1103可以被配置为接收来自磁性传感器501a和501b的信息/信号，基于该信息/信号生成胎面厚度/深度的测量，并且通过接口1101向例如显示器、打印机、网络、移动设备等提供关于胎面深度/厚度的信息。
38.虽然图5b中示出有两个磁性传感器501a和501b以及相关联的磁体507a和507b，但图5b的实施例可以利用一行三个或更多个传感器和相关联的磁体以及利用控制器1100实现，该控制器1100从每个传感器接收信息/信号以在跨轮胎宽度的三个或更多个不同位置处提供深度/厚度测量。根据其他实施例，单个传感器和相关联的磁体可以用于提供单个深度/厚度测量。
39.根据图5c和11的实施例，用于测量轮胎胎面的系统可以包括非磁性层503、第一磁性传感器对（包括磁性传感器501a’和501a”，例如霍尔效应传感器）、第二磁性传感器对（包括磁性传感器501b’和501b”，例如霍尔效应传感器）、磁体507a和507b以及控制器1100。
40.非磁性层503提供驶过表面，其中驶过表面适于在其上接收包括待测量胎面的轮胎105（包括钢带105a）。磁体507a和507b中的每一个具有相对的第一和第二磁极，其中非磁性层503在驶过表面和磁体之间，并且其中每个磁体被布置成使得第一磁极（例如，南极s）在第二磁极（例如，北极n）和非磁性层503之间。每个磁性传感器对的传感器可以定向在相应磁体的相对侧，使得该对的第一传感器在相应磁体和非磁性表面503之间，并且使得相应磁体在该对的第一和第二传感器之间。因此，非磁性层503在驶过表面和该对的第一磁性传感器之间，并且该对的第一磁性传感器被配置为检测由相应磁体和驶过表面上的轮胎105（包括钢带）产生的磁场。此外，该对的第一磁性传感器在该对的第二磁性传感器和非磁性层503之间，并且该对的第二磁性传感器被配置为检测由相应磁体产生的磁场。
41.控制器1100与每对的第一和第二磁性传感器耦合，其中控制器配置为基于来自每对的第一和第二磁性传感器的相应输出，提供轮胎胎面的深度/厚度测量。例如，处理器1103可以被配置为基于来自磁性传感器501a’和501a”（第一磁性传感器对）的信息/信号（通过接口1101接收）生成第一胎面厚度/深度测量，以及基于来自磁性传感器501b’和501b”（第二磁性传感器对）的信息/信号（通过接口1101接收）生成第二胎面厚度/深度测量。此外，处理器1103可以被配置为通过接口1101向例如显示器、打印机、网络、移动设备等提供关于胎面深度/厚度的信息。
42.虽然在图5c中示出有两个传感器对501a’/501a”和501b’/501b”以及相关联的磁体507a和507b，但图5c的实施例可以利用一行三个或更多个传感器对以及相关联的磁体以及利用控制器1100实现，该控制器1100从传感器对中的每个接收信息/信号以在跨轮胎宽度的三个或更多个不同位置处提供深度/厚度测量。根据其他实施例，单个传感器对和相关联的磁体可以用于提供单个深度/厚度测量。
43.根据图9和图11的实施例，用于测量轮胎胎面的系统可以包括非磁性层、示出为正方形（其中相应磁体示出为圆圈）的第一磁性传感器（例如，霍尔效应传感器）阵列901、示出
为正方形的第二磁性传感器（不具有磁体）阵列903、以及控制器1100。非磁性层可以提供如上面关于其他实施例所讨论的驶过表面，其中驶过表面适于在其上接收包括待测量胎面的轮胎（包括钢带）。每个磁体具有相对的第一和第二磁极，如上面关于其他实施例所讨论的，其中非磁性层在驶过表面和磁体之间，并且其中每个磁体被布置成使得第一磁极在第二磁极和非磁性层之间。这样的磁体的阵列在图9中图示为空心圆圈。
44.阵列901的第一磁性传感器（例如，第一霍尔效应传感器）与相应的磁体相关联，其中，非磁性层在驶过表面和第一磁性传感器之间，并且其中，第一磁性传感器被配置为检测由磁体和驶过表面上的轮胎（包括钢带）产生的磁场。图9示出了具有相关联磁体（空心圆圈）的这样的第一磁性传感器（实心正方形）的阵列901。
45.阵列903的第二磁性传感器（例如，第二霍尔效应传感器）在相对于驶过表面平行的方向上与第一磁性传感器间隔开，其中，非磁性层在驶过表面和第二磁性传感器之间，并且其中第二磁性传感器被配置为检测由驶过表面上的轮胎（包括钢带）产生的磁场。图9在第一磁性传感器阵列901的左侧示出了这样没有磁体的第二磁性传感器（实心正方形）阵列903。因此，第一和第二阵列的磁性传感器可以被布置成使得轮胎在一个阵列之前滚过另一个阵列。
46.对于第一磁性传感器和第二磁性传感器阵列，每个第一传感器可以与相应的一个第二传感器相关联，以限定一对。因此，控制器1100可以与每对的第一和第二磁性传感器耦合，其中控制器被配置为基于来自每对的第一和第二磁性传感器的相应输出来提供轮胎胎面的深度/厚度测量。例如，处理器1103可以被配置为基于来自第一对磁性传感器的信息/信号（通过接口1101接收）生成第一胎面厚度/深度测量，以及基于来自第二对磁性传感器的信息/信号（通过接口1101接收）生成第二胎面厚度/深度测量。此外，处理器1103可以被配置为通过接口1101向例如显示器、打印机、网络、移动设备等提供关于胎面深度/厚度的信息。
47.根据图10和11的实施例，用于测量轮胎胎面的系统可以包括非磁性层1003、第一和第二磁性传感器1001a和1001b（例如，霍尔效应传感器）、磁体1007a和1007b（例如，永磁体和/或电磁体）以及控制器1100。非磁性层1003提供了驶过表面，其中驶过表面适于在其上接收包括待测量胎面的轮胎105（包括钢带）。磁体1007a和1007b中的每一个都具有相对的第一和第二磁极，其中非磁性层1003在驶过表面和磁体1007a和1007b之间，并且其中磁体1007a和1007b中的每一个都被布置成使得第一磁极在第二磁极和非磁性层1003之间。第一磁性传感器1001a与磁体1007a和1007b相关联，其中非磁性层1003在驶过表面和第一磁性传感器1001a之间，并且其中第一磁性传感器1001a被配置为检测由磁体1007a和1007b以及驶过表面上的轮胎（包括钢带）产生的磁场。第二磁性传感器1001b与磁体1007a和1007b以及与第一磁性传感器1001a相关联，其中第一磁性传感器1001a在第二磁性传感器1001b和非磁性层1003之间，并且其中第二磁性传感器1001b被配置为检测由磁体1007a和1007b产生的磁场。控制器1100可以被配置为基于来自第一和第二磁性传感器1001a和1001b的相应输出来提供轮胎胎面的深度/厚度测量。
48.如所示，磁体1007a和1007b的第一极与非磁性层1003之间的第一距离可以大于第一磁性传感器1001a与非磁性层1003之间的第二距离，并且其中磁体1007a和1007b的第二极与非磁性层1003之间的第三距离可以小于第二磁性传感器1001b与非磁性层1003之间的
第四距离。
49.如所示，磁体1007a和1007b的第一和第二磁极可以具有相应的第一和第二极性，磁体1007a和1007b是多个磁体中的两个，这两个磁体围绕穿过第一和第二磁性传感器1001a和1001b以及穿过非磁性层1003的轴（用虚线示出）对称布置，并且多个磁体中的每一个可以在第二极性的相应第二极和非磁性层1003之间具有第一极性的相应第一极。如图10中所示，多个磁体可以包括两个磁体1007a和1007b，它们在穿过第一和第二磁性传感器1001a和1001b并穿过非磁性层1003的轴的相对侧。根据其他实施例，多个磁体可以定义多边形的顶点，该多边形具有处于穿过磁性传感器1001a和1001b以及非磁性层1003的轴的中心。例如，多个磁体可以包括限定三角形顶点的三个磁体；多个磁体可以包括限定正方形顶点的四个磁体；多个磁体可以包括限定五边形顶点的五个磁体；或者多个磁体可以包括限定六边形顶点的六个磁体。
50.在本发明概念的各种实施例的上述描述中，应理解，本文所用术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不意图限制本发明概念。除非另外限定，否则本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与本发明概念所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，诸如在常用词典中限定的那些术语之类的术语应当被解释为具有与它们在本说明书和相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义，除非在本文明确限定。
51.当一个元件被称为与另一个元件“连接”、“耦合”、“响应”或其变体时，其可以直接与该另一个元件连接、耦合或响应，或可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为与另一个元件“直接连接”、“直接耦合”、“直接响应”或其变体时，不存在中间元件。相同的标号始终指代相同的元件。此外，如本文使用的“耦合”、“连接”、“响应”或其变体可以包括无线耦合、连接或响应。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。为了简洁和/或清楚起见，可能不详细描述众所周知的功能或结构。术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。
52.将理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在本文被用来描述各种元件/操作，但是这些元件/操作不应该被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元件/操作和另一个元件/操作。因此，在不脱离本发明概念的教导的情况下，一些实施例中的第一元件/操作在其他实施例中可以被称为第二元件/操作。贯穿说明书，相同的附图标号或相同的附图标记标示相同或相似的元件。
53.如本文所使用的，术语“包括”、“包括着”、“包括了”、“包含”、“包含着”、“包含了”、“具有”、“具有了”、“具有着”或其变体是开放式的，并且包括一个或多个所述特征、整数、元素、步骤、组件或功能，但不排除一个或多个其他特征、整数、元素、步骤、组件、功能或其组的存在或添加。此外，如本文所使用的，源自拉丁语短语“exempli gratia”的常见缩写“e.g.”可以用于介绍或指定前面提到的项目的一个或多个一般示例，并且不意图限制这样的项目。源自拉丁语短语“id est”的常见缩写“i.e.（即）”可以用于指定来自更一般的叙述中的特定项目。
54.为清楚起见，附图中元件的尺寸可能被夸大。此外，将理解，当一个元件被称为在另一个元件“上”时，该元件可以直接在该另一个元件上，或者在它们之间可以存在中间元件。此外，诸如“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“上方”、“下方”等之类的术语在本文用于描述如
各图中所示的元件或特征的相对位置。例如，为了方便起见，当附图的上部被称为“顶部”并且附图的下部被称为“底部”时，在实践中，在不脱离本发明概念的教导的情况下（例如，如果该结构相对于图的取向旋转180度），该“顶部”也可以被称为“底部”，并且“底部”也可以是“顶部”。
55.本文参考计算机实现的方法、装置（系统和/或设备）和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述了示例实施例。应当理解，框图和/或流程图图示中的框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以通过由一个或多个计算机电路执行的计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机电路、专用计算机电路和/或其他可编程数据处理电路的处理器电路，以产生机器，使得经由计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令变换和控制晶体管、存储在存储器位置中的值以及这样的电路内的其他硬件组件，以实现在框图和/或流程图的一个或多个框中指定的功能/动作，并且从而创建用于实现在框图和/或流程图（一个或多个）框中指定的功能/动作的构件（功能）和/或结构。
56.这些计算机程序指令也可存储在有形计算机可读介质中，其可以引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运转，使得存储在计算机可读介质中的指令产生制造品，其包括实现在框图和/或流程图的一个或多个框中指定的功能/动作的指令。因此，本发明概念的实施例可以体现在硬件和/或软件（包括固件、常驻软件、微代码等）中，其运行在诸如数字信号处理器的处理器（也称为控制器）上，所述处理器可以统称为“电路”、“模块”或其变体。
57.还应注意，在一些替代实现中，框中注明的功能/动作可以不按流程图中注明的次序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者各框有时可以以相反的次序执行。此外，流程图和/或框图的给定框的功能可以分离成多个框，和/或流程图和/或框图的两个或更多个框的功能可以至少部分地集成。最后，在不脱离发明概念的范围的情况下，可以在所图示的框之间添加/插入其他框，和/或可以省略框/操作。此外，尽管一些图包括通信路径上的箭头以示出通信的主要方向，但是应当理解，通信可以发生在与所描绘箭头相对的方向上。
58.在基本不脱离本发明概念的原则的情况下，可以对实施例进行多种变型和修改。所有这样的变型和修改都意图包括在本发明概念的范围内。因此，以上公开的主题应被认为是说明性的，而不是限制性的，并且实施例的示例意图覆盖所有这样的修改、增强和其他实施例，它们都落入本发明概念的精神和范围内。因此，在法律允许的最大程度上，本发明概念的范围将由包括以下权利要求及其等同物在内的本公开的最宽可允许的解释来确定，并且不应受到前述详细描述所约束或限制。