用于量化道路表面轮廓和道路噪声的相关性的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了用于量化道路表面轮廓和道路噪声的相关性的系统和方法。轮廓和车辆的内部噪声和行驶速度被同时实时测量，并且通过使用测量信息，在数量上具体化轮廓和道路噪声之间的相关性。轮廓被实时测量，并且同时，内部噪声和行驶速度被测量。使用行驶速度数据，轮廓数据被转换成基于位移的信号。通过使用测量的行驶速度数据，与配合轮廓的距离频率相对应的误差分量被去除。平均轮廓深度（MPD）通过使用轮廓数据被计算。道路噪声从内部噪声数据测量。并且，MPD与道路噪声匹配以生成相关性图。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了。轮廓和车辆的内部噪声和行驶速度被同时实时测量，并且通过使用测量信息，在数量上具体化轮廓和道路噪声之间的相关性。轮廓被实时测量，并且同时，内部噪声和行驶速度被测量。使用行驶速度数据，轮廓数据被转换成基于位移的信号。通过使用测量的行驶速度数据，与配合轮廓的距离频率相对应的误差分量被去除。平均轮廓深度（MPD）通过使用轮廓数据被计算。道路噪声从内部噪声数据测量。并且，MPD与道路噪声匹配以生成相关性图。【专利说明】
本公开涉及用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关性的系统和方法，更具 体而言，涉及如下所述的用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关性的系统和方法： 在车辆行驶的真实道路上，道路表面轮廓和内部噪声与车辆的行驶速度被同时实时测量， 并且通过使用测量信息，在数量上具体化针对该真实道路的道路表面轮廓和道路噪声之间 的相关性。
技术介绍
-般而言，在车辆行驶期间所生成的噪声之中，由施加予轮胎激发力的道路表面 轮廓所生成的噪声被称为"道路噪声"。 为了就道路噪声而测量道路表面轮廓，在传统上是以硬币或常见的物体等与道路 表面颗粒进行真实尺寸上的比较(基于它们的图片进行比较)。 这种传统方法基于图片来大体识别道路表面的粗糙度，而无法量化或具体化道路 表面轮廓，因此无法在数量上表示道路表面轮廓和道路噪声之间的相关性。 在需要时，可以使用激光扫描仪或片来测量道路表面轮廓，但是这种方法由于在 车辆停止状态期间测量道路表面轮廓而需要大量时间和成本，并甚至可能伴随危险。
技术介绍
部分所公开的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，不应被视为 承认或任何方式建议该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。
技术实现思路
因此，本专利技术的各个方面被用来解决前述问题，并提供用于量化道路表面轮廓和 道路噪声之间的相关性的系统和方法，其中，在车辆行驶的真实道路上，道路表面轮廓和车 辆的内部噪声与行驶速度被同时实时测量，并且通过使用诸如测量的道路表面轮廓、内部 噪声和行驶速度之类的信息，可以在数量上具体化针对真实道路的道路表面轮廓和道路噪 声之间的相关性。 根据本专利技术各个方面，提供了一种用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关 性的系统。该系统包括：道路表面轮廓测量单元，用于测量道路的道路表面轮廓，以提供道 路表面轮廓数据；噪声测量单元，用于测量车辆的内部噪声，以提供噪声数据；振动测量单 元，用于测量车辆的主体振动，以提供振动数据；电子控制单元（ECU)，用于通过控制器区 域网（CAN)通信来获得行驶数据；全球定位系统（GPS)接收器，用于通过与GPS卫星协作来 获得电子地图上的行驶路线信息；以及系统主体，用于通过使用道路表面轮廓数据来计算 平均轮廓深度（MPD)，并基于测量时间将所计算的MH)与从噪声数据测量的道路噪声匹配， 以生成相关性图。 根据本专利技术各个方面，提供了一种用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关 性的方法。该方法包括：第一步骤，在车辆行驶期间实时测量道路的道路表面轮廓，并同时 测量车辆的内部噪声和车辆的行驶速度；第二步骤，通过使用测量的行驶速度数据，将道路 表面轮廓的数据转换成基于位移的信号；第三步骤，通过使用测量的行驶速度数据，去除与 配合道路表面轮廓的距离频率相对应的误差分量；第四步骤，通过使用已经在第三步骤中 去除了误差分量的道路表面轮廓数据，计算平均轮廓深度（MPD);第五步骤，从内部噪声数 据测量道路噪声；以及第六步骤，将Mro与所述道路噪声匹配，以生成相关性图。 本专利技术的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从这里并入的附图 和以下【具体实施方式】部分中显现或更详细地提出，以下【具体实施方式】部分与附图一起用来 说明本专利技术的某些原理。 【专利附图】【附图说明】 图1是示出根据本专利技术用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关性的示例 性系统的图示； 图2示出由根据本专利技术的示例性系统和方法获得的道路表面轮廓和道路噪声之 间的相关性图； 图3是示意性地示出根据本专利技术用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关 性的方法的流程图； 图4图示了示出用于检查道路表面轮廓和道路噪声之间的相关性而获得的数据 的表；以及 图5示出使用图4的数据示出的平均轮廓深度（MPD)和道路噪声之间的相关性图。 【具体实施方式】 现在将详细参考本专利技术的各个实施例，实施例的示例在附图中示出并描述如下。 虽然将结合示例性实施例来描述本专利技术，但是将会理解，本描述不希望将本专利技术局限于这 些示例性实施例。相反，本专利技术希望不仅覆盖示例性实施例，还覆盖可以包括在由所附权利 要求所限定的专利技术的精神和范围内的各种替代、修改、等同和其他实施例。 如图1所示，根据本专利技术的用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关性的系 统可以包括道路表面轮廓测量单元10、噪声测量单元20、振动测量单元30、全球定位系统 (GPS)接收器40、电子控制单元（E⑶）50、系统主体(包括存储单元）60、显示单元70和输入 单元80,所有这些单元都安装在车辆上。 道路表面轮廓测量单元10用于测量真实道路上的道路表面轮廓并包括激光位移 传感器11和道路表面测量相机12。 激光位移传感器11是用于使用激光测量位移的激光传感器。激光位移传感器11 当被安装在车辆上时被安装在车辆朝向地面的外表面上，并通过测量从传感器到地面的距 离来记录道路表面轮廓。 影响道路噪声的道路表面轮廓的波长通常在1mm至100mm。因此，为了在车辆行驶 期间、在不打扰交通的情况下测量道路表面轮廓，需要使用具有高采样频率的激光位移传 感器。例如，当车辆行驶在36kph时，激光位移传感器的合适采样频率是10kHz。 本专利技术使用具有30kHz的采样频率的激光位移传感器，并且该激光位移传感器甚 至在车辆以最高l〇8kph行驶时也可以测量道路表面轮廓。 道路表面测量相机12当被安装在车辆上时也被安装在车辆朝向地面的外表面 上，以将道路表面状态记录为图像，从而使得能够从视觉上(利用裸眼）检查所测量的道路 表面状态(接缝、不平处、等等)。 道路表面轮廓测量单元10可在行驶的车辆中工作，并且可以安全且容易地在不 打扰车辆行驶的情况下测量车辆行驶的真实道路上的道路表面轮廓。 噪声测量单元20是安装在车辆内部的传感器，用于测量车辆的内部噪声，并且包 括麦克风等。 麦克风附接在与坐在前座的乘客的耳朵高度相对应的位置(例如，座位的靠头部 分）上以及后座的中心部分，用来测量内部噪声。 振动测量单元30是安装在车辆的驾驶员座椅的两条轨道上的传感器，用于测量 行驶的车辆的主体振动，并且包括加速计。由于加速度通常被测量来分析车辆的振动特性， 因此加速计被用作振动测量单元30。 GPS接收器40将从GPS卫星接收的信息存储在系统主体60中，并在电子地图上表 示车辆的行驶路线，在必要时，GPS接收器40还可以测量车辆速度。 就是说，GPS接收器40可以通过与GPS卫星协作来获得电子地图(例如，Google地 图等）上的行驶路线信息。行驶路线信息可以包括车辆的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于量化道路表面轮廓和道路噪声之间的相关性的系统，该系统包括：道路表面轮廓测量单元，用于测量道路的道路表面轮廓，以提供道路表面轮廓数据；噪声测量单元，用于测量车辆的内部噪声，以提供噪声数据；振动测量单元，用于测量车辆的主体振动，以提供振动数据；电子控制单元ECU，用于通过控制器区域网CAN获得行驶数据；全球定位系统GPS接收器，用于通过与GPS卫星协作来获得电子地图上的行驶路线信息；以及系统主体，用于通过使用所述道路表面轮廓数据来计算平均轮廓深度MPD，并基于测量时间将所计算的MPD与从所述噪声数据测量的道路噪声匹配，以生成相关性图。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曺基昌，白泓善，郑东旭，尹东柱，徐在俊，尹基寿，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR