[发明专利]一种路面平整度检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及光电技术领域，更具体地说，涉及一种路面平整度检测方法 和装置。

背景技术

路面平整度是评价路面使用性能的重要指标之一，随着我国公路等级的 不断提高，高等级公路网的日益完善，不良的路面平整度不仅影响道路行车 安全，降低行车舒适度，增大行车噪音污染；而且增加车辆的运行费用(如增 加油耗、降低行车速度、增加车辆机件磨损)，同时加速结构破坏，影响路面 的使用年限，缩短养护周期。因此，如何对路面平整度进行检测评定，是当 前一个十分重要的课题。

现有在路面平整度的测量中，通常采用准惯性基准测量系统。该测量系 统通过固定在测量车车身上的一个激光传感器和一个加速度传感器的联合来 测量公路路面的相对高程，进而通过世界银行46号文件的计算模型计算路面 平整度。

但是，应用上述这种准惯性基准测量系统在山区进行路面平整度检测时， 由于山区道路弯道多，拐弯半径小，检测车辆快速经过弯道时，车身会发生 倾斜。因此，各传感器在倾斜状态下的输出值与实际情况相比会出现较大偏 差，通过多次采集数据并计算后得到的路面相对高程值也会出现较大偏差， 从而不能真实反映道路路面的平整度。

在目前与姿态相关的测量中，主要应用到以下几种传感器：陀螺仪、倾 角仪和电子罗盘。

对于应用陀螺仪测量姿态角，主要有以下几个缺点：一般陀螺仪稳定性、 重复性较差，随机漂移较大，另外陀螺仪在长时间工作时其温度累积误差会 逐渐增大，甚至会严重影响角度的测试精度。在公路路面平整度检测中，由 于测试全部是在户外以车载的方式进行，陀螺仪的使用环境较为恶劣，例如： 工作温度可能从0摄氏度到近60摄氏度，并且需要连续快速的测量。因此，当

陀螺仪在户外连续工作时，受到温度及其他因素的影响，陀螺仪测量的 姿态

角精度会大大降低。

倾角仪测量角度的精度较高，但是其响应频率较低，一般不超过30Hz， 主要用于准静态情况下的测量。在公路路面平整度检测中，测试车辆的行驶 速度通常较快，一般70～80Km/h，此时，倾角仪的响应频率不够，因而不能 准确测量动态中的姿态角度。

电子罗盘仪的工作原理是测量地球磁场，其分辨率和精度较低。另外， 如果在使用的环境中有除地球以外的其他磁场且这些磁场无法有效的屏蔽 时，那么电子罗盘的使用就有很大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种路面平整度检测方法和装置，在测量车车身 发生倾斜时，能够准确测得路面的高程，以真实反映路面的平整度。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种路面平整度检测装置，包括：第一测距传感器、第二测距传感器及 检测输出单元；

所述第一测距传感器和第二测距传感器，用于分别输出各自测点距离地 面的第一高程测量值和第二高程测量值；

所述第一测距传感器连接有输出端连接所述检测输出单元的第一修正装 置，所述第一修正装置用于修正所述第一高程测量值；

所述第二测距传感器连接有输出端连接所述检测输出单元的第二修正装 置，所述第二修正装置用于修正所述第二高程测量值；

所述检测输出单元接收所述第一高程测量值和第二高程测量值，根据第 二高程测量值对于第一高程测量值的修正，获得路面平整度信息并输出路面 垂向高程值；

所述路面平整度信息具体包括：根据所述第二高程测量值获得的所述路 面平整度检测装置在测量车辆拐弯状态下产生的同地面间的横滚角、根据所 述第二高程测量值获得的所述路面平整度检测装置在测量车辆加速状态下产 生的同地面间的仰角；和/或，根据所述第二高程测量值获得的所述路面平整 度检测装置在测量车辆减速状态下产生的同地面间的俯角；

所述第一测距传感器和第二测距传感器包括：激光传感器。

优选的，所述第一修正装置为加速度传感器。

优选的，所述第二测距传感器连接有输出端连接所述检测输出单元的第 二修正装置，所述第二修正装置用于修正所述第二高程测量值。

优选的，所述第二修正装置为加速度传感器。

优选的，所述第一测距传感器和第二测距传感器垂直投射至地面，且各 自测点距离地面的初始高程相等。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：