[发明专利]一种基于振动检测的平整度检测方法与检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及道路平整度检测领域，具体而言涉及一种基于振动检测的平整度检测方法与检测装置。

背景技术

不平整的道路不经影响道路行车安全，降低行车的舒适度，增大行车噪声污染，而且将增加车辆的运行费用，例如增加油耗、降低行车速度、加速车辆零部件的磨损等，同时还将加速路面的结构破坏，影响道路的使用年限，缩短维养周期，给人民的生活、工作带来极大的危害。采取有效的手段来实现道路平整度的检测，是减小其对行车安全与舒适度、道路维养、使用年费等影响和危害的关键前提。

平整度是路面表面诱使行驶车辆出现振动的高程变化。路面平整度是道路使用者直接感触的路面使用性能指标之一，目前过程使用的检测路面平整度的仪器设备包括：ROMDAS激光路面纵断面平整度/纹理测试仪、激光多功能测试仪、激光平整度仪、JG-1激光路面三维智能检测系统、ZOYON-RTM车载智能路面检测系统、多功能路况快速检测系统等，目前大部分的检测系统中均采用了激光技术，甚至是双激光传感器的测距式激光平整度检测，检测左右轮迹处的平整度来实现路面平整度的检测。

例如南京润道交通科技有限公司的道路检测车，如第201310129571.0号中国专利申请所示，道路检测车包括：车体，其下部在轮迹带对应的位置安装有激光平整度检测组件，用于检测轮迹带处路面平整度；车体的后端上部两侧安装有用于拍摄路面图像的路面面阵相机；车体的后端上部两侧安装有用于拍摄车辙图像的车辙面阵相机；车体的后端上部安装有按照预设方式排布的点激光发射装置；车体的后端中部两侧设有线激光发射装置；车体装配有里程桩桩号相机，用于拍摄里程桩桩号图像并对里程桩桩号图像进行编号；车体还设有GPS定位装置。

又如第200910021297.9号中国专利申请所提出的用于检测评价多项道路质量指标的激光道路综合检测车，在车体下端装有一部其上设置有多个可向下方发出准直激光束的路面平整度、车辙、构造深度激光检测装置，在车体后端上部设有俯向拍摄的面阵相机，在车体后端装有面阵相机双排频闪照明灯，在车体顶部装有道路两侧环境拍摄相机、安全监控相机和GPS定位天线，在车体操作室内设置有工作台、发电机舱、工控机柜、洗手池、饮水机以及控制电路装置。

通过研究发现，这些利用激光技术实现的激光平整度检测，其检测系统或者检测载车设计复杂，搭载的检测平台结构布线杂乱、布置，而且激光传感器作为探测源，还配置面阵相机，其本身受到路面高程变化的影响将直接影响检测结果的精度和准确性，因此对于激光传感器和面阵相机(CCD)的要求很高。

发明内容

本发明目的在于提供一种区别于现有检测原理的路面平整度检测方法，是一种基于振动检测的平整度检测方法，无需考虑激光传感器、面阵相机这些高精度器件的要求，且检测方法简单。

本发明的另一目的在于，提供一种基于振动检测的平整度检测装置。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于振动检测的平整度检测方法，该方法的实现包括以下步骤：

步骤1、接收来自一标准载车上的多个振动传感器的振动传感信号，所述振动传感器被配置为安装在所述标准载车上对应于座椅的位置，并且在所述标准载车以设定速度行驶于待测路面时，通过所述振动传感器获取振动传感信号；

步骤2、基于前述振动传感信号计算三个方向总的加速度的加权均方根值；

步骤3、根据加速度的加权均方根值与平整度的映射关系，决定前述待测路面的平整度等级。

进一步的实施例中，前述方法更包含以下步骤：

预先设定并存储前述的映射关系，并在进行平整度决定时调用该映射关系与所述加权均方根值进行比较，并检查加速度的加权均方根值落入该映射关系的哪一区间内，根据该区间对应的平整度等级决定待测路面的平整度等级。

进一步的实施例中，前述映射关系被配置为一映射表，通过设定其中的平整度等级以及与之对应的加速度的加权均方根值区间形成平整度——加速度的加权均方根值映射关系。

进一步的实施例中，在步骤2中，所述加权均方根值的计算包括以下过程：

步骤2-1、基于振动传感信号计算前后、左右以及上下三个方向上的振动的加权均方根值，标准载车在待测路面的行驶方向定义前述的前后、左右以及上下三个方向，其中，每个方向上的振动的加权均方根值按照下述公式来计算：

i＝1,2,3,...,20