[发明专利]一种基于路面纹理特征的路面附着系数的测定装置及方法

权利要求书

1.一种基于路面纹理特征的路面附着系数的测定装置，其特征在于：包括由核心控制单元(1)控制的GPS(2)、惯导传感器(3)、ABS传感器(4)、第一车载摄像头(5)、轮胎垂向载荷传感器(6)、第二车载摄像头(7)、前轮转角传感器(8)、第三车载摄像头(9)和车辆主动安全控制系统(10)，所述GPS(2)和惯导传感器(3)设置于车辆前挡风玻璃下方装饰板内隐蔽处，所述ABS传感器(4)设置在后轮的轮胎内侧，所述第一车载摄像头(5)设置于汽车引擎盖前端中间位置的下侧，所述轮胎垂向载荷传感器(6)放置于轮胎胎冠内侧中央处，所述第二车载摄像头(7)固定连接在车辆前底盘靠近前轮位置的底盘边界中央处，所述前轮转角传感器(8)设置在右前轮转向架上，所述第三车载摄像头(9)固定连接在底盘上且位于车辆左前轮胎对侧位置，所述车辆主动安全控制系统(10)设置车载系统中。

2.根据权利要求1所述的一种基于路面纹理特征的路面附着系数的测定装置，其特征在于：所述核心控制单元(1)包括视觉信息采集部分、车-路信息采集部分、图像信息处理部分、附着系数部分、数据存储部分；所述视觉信息采集部分包括第一车载摄像头控制模块(11)、第二车载摄像头控制模块(12)和第三车载摄像头控制模块(13)，所述第一车载摄像头控制模块(11)控制第一车载摄像头(5)进行车辆将要行驶的路面位置的拍摄动作，所述第二车载摄像头控制模块(12)控制第二车载摄像头(7)进行实际行驶路面位置的拍摄动作，所述第三车载摄像头控制模块(13)控制第三车载摄像头(9)拍摄轮胎纹理的图像；所述车-路信息采集部分包括车-路信息采集模块(14)，所述车-路信息采集模块(14)采集车辆状态信息及路面状况信息传输至路面附着系数计算模块(15)，所述路面附着系数计算模块(15)根据车-路信息采集模块(14)采集传递来的车辆状态信息及路面状况信息进行车辆实际行驶位置的路面附着系数计算；所述图像信息处理部分包括路面类型识别模块(16)和纹理信息提取模块(17)，所述路面类型识别模块(16)对第一车载摄像头(5)发送来的路面图像信息进行路面类型识别，所述纹理信息提取模块(17)对第一车载摄像头(5)、第二车载摄像头(7)及第三车载摄像头(9)发送来的图像信息进行纹理提取；所述附着系数部分包括路面附着系数预估模块(18)，所述路面附着系数预估模块(18)根据车辆将要行驶路面位置的路面纹理特征对比数据库(19)中相应路面类型下的数据对给出车辆将要行驶路面位置的路面附着系数预估值；所述数据存储部分包括与云端数据总库(20)通过车联网相连通的数据库(19)，所述数据库(19)存储着轮胎不同使用状态下的纹理信息、不同路面类型下多种纹理特征、不同路面纹理特征下的路面附着系数计算值或预估值。

3.根据权利要求2所述的一种基于路面纹理特征的路面附着系数的测定装置，其特征在于：所述车-路信息采集模块(14)采集的车辆状态信息及路面状况信息包括车辆实时位置、实时速度信息、装置的角度信息、给前轮的转角信息以及轮胎垂向载荷信息，车辆实时位置和实时速度信息由GPS(2)提供，所述车-路信息采集模块(14)采集的装置角度信息包括装置的横摆、侧倾、俯仰的倾斜角度信息，所述车-路信息采集模块(14)采集的装置角度信息由惯导传感器(3)提供，所述车-路信息采集模块采集的轮胎垂向载荷信息由轮胎垂向载荷传感器(6)提供。

4.根据权利要求1所述的一种基于路面纹理特征的路面附着系数的测定装置，其特征在于：所述第一车载摄像头(5)、第二车载摄像头(7)、第三车载摄像头(9)结构相同，均包括安装底座(21)、固定连接在安装底座(21)上的第一伺服电机(22)、铰接连接在第一伺服电机(22)的输出端上的框架(23)、铰接连接在框架(23)上的第二伺服电机(24)、固定连接在第二伺服电机(24)输出端上的摄像头(25)，所述摄像头(25)上设置有摄像探头(26)，摄像探头(26)的左右转动动作的最大偏转角度为左右各45°，摄像探头(26)的上下转动动作的最大偏转角度为上下各45°。