【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及汽车和道路路面监测领域。更具体地，本专利技术涉及用于国际粗糙度指标(iri)估计的方法和系统。
技术介绍
1、众所周知，道路路面需要被设计成确保滚动表面基本上规则且变形小，以满足在道路路面上驾驶的机动运载工具的安全性和舒适性要求。
2、事实上，机动运载工具的轮子相对于道路路面上的障碍物(诸如坑洼或隆起等)/在该障碍物上的撞击可能导致轮子的轮胎的损坏，特别是轮子的胎体(即壳体)的损坏。
3、例如，轮胎侧壁上的外部凸起典型地指示由于相对于障碍物/在障碍物上的撞击而造成胎体内部的帘线已经破裂，这是因为在如隆起和坑洼等的物体上驾驶可能导致个别帘线破裂。
4、如果损坏的轮胎(例如，具有一些损坏的帘线的轮胎)没有被及时检测到并因此未被及时修理/更换，那么通过继续利用所述损坏的轮胎进行驾驶，(例如，在损坏的轮胎相对于其他障碍物或在其他障碍物上的进一步撞击的情况下)存在使轮胎的胎体完全破裂/破坏、甚至损坏轮辋和/或悬架的风险。
5、现今，会不时对个别道路的规则性/平滑性水平进行定期监测，主要是为了规划维修工程。典型地，所述监测是基于国际粗糙度指标(iri)的计算，其中iri是最常用于道路路面不规则性的粗糙度指标。iri典型地基于所测量的纵向道路简档(road profile)(更具体地，道路路面标高的纵向断面)来获得，特别是通过使用四分之一车-运载工具数学模型来获得，该模型的响应被累积以产生具有坡度单位(in/mi、m/km等)的粗糙度指标。
6、不幸的是，iri测
7、因此，在汽车和道路路面监测领域，显著感受到需要创新性技术解决方案来实现道路路面不规则性/不平整性的更快且更容易的检测。
8、在这方面，wo 2020/225699 a1中公开了用于识别道路路面的不规则性的方法和系统。
9、特别地，wo 2020/225699 a1涉及如下的方法，该方法包括：
10、a)初步测试步骤，依次包括：
11、-子步骤，其中在使充气轮胎以机动运载工具的不同速率驾驶通过和/或撞击不同的不规则物体时进行测试，
12、-子步骤，其中在测试期间(方便地以至少10hz的采样率)获取垂直加速度，以及
13、-子步骤，其用于构建至少一个第一模型，以供将与所进行的测试相关的垂直加速度的标准偏差与道路路面上的不规则性相关联；以及
14、b)实际识别步骤，依次包括：
15、-子步骤，其中(方便地以至少10hz的采样率)获取垂直加速度，
16、-子步骤，其中实现垂直加速度的高通滤波，其中高通滤波器的最小滤波阈值优选地小于或等于0.1hz，并且其中滤波的子步骤在长度在2和25延米之间(优选地在5和10延米之间)的可变长度的道路路面的参考段上进行，
17、-子步骤，其中通过快速傅立叶变换(fft)处理垂直加速度，
18、-子步骤，其中在相关频率处通过fft计算所处理的垂直加速度的标准偏差，其中相关频率包括机动运载工具悬架系统的优选地在1.5hz和3hz之间的第一范围振动频率，以及
19、-基于所述第一模型和在相关频率处通过fft所处理的垂直加速度的标准偏差之间的比较，来识别道路路面上不规则性的存在和尺寸。
20、根据wo 2020/225699 a1，相关频率方便地包括机动运载工具底盘的第二范围振动频率，步骤b)方便地包括通过gps信号获取与运载工具位置有关的信息并且根据运载工具位置来定位任意不规则性的进一步子步骤，并且步骤a)方便地包括如下的进一步子步骤：通过使不同类型的机动运载工具上的不同类型的轮胎驾驶通过和/或撞击来进行测试、以及构建多个模型以将垂直加速度的标准偏差与轮胎和/或机动运载工具的类型相关联。
21、另外，根据wo 2020/225699 a1，步骤a)优选地还包括：
22、-子步骤，其中，在所进行的测试期间，获取轮子速率和机动运载工具的速率，并且其中通过轮子速率和机动运载工具的相应速率之间的比率来计算与所进行的测试相关的归一化轮子速率；以及
23、-子步骤，其用于构建用于将归一化轮子速率的标准偏差与道路路面上的不规则性相关联的至少一个第二模型。
24、最后，根据wo 2020/225699 a1，步骤b)优选地包括：
25、-子步骤，其中获取所述机动运载工具的轮子的转向角；
26、-子步骤，其中通过fft获取所述机动运载工具的轮子的转向角；
27、-子步骤，其中在通过fft处理的轮子的转向角的频率内容内确定最小阈值；
28、-子步骤，其中获取轮子速率；
29、-子步骤，其中获取机动运载工具的速率；
30、-子步骤，其中通过轮子速率和机动运载工具的相应速率之间的比率来计算归一化轮子速率；
31、-子步骤，其中在应用所述最小阈值时进行轮子速率或归一化轮子速率的高通滤波；以及
32、-子步骤，其中计算归一化轮子速率的标准偏差；
33、其中，用于识别道路路面上不规则性的存在的子步骤方便地意味着：使用第一模型和在相关频率处通过fft所处理的垂直加速度的标准偏差之间的比较以及第二模型和归一化轮子速率的标准偏差之间的比较这两者。
技术实现思路
1、鉴于上述内容，申请人感到需要执行深入的研究，以尝试开发创新性技术解决方案，以供实现道路路面的粗糙度的通常更快且更容易的量化，特别是类似iri的估计，其中该类似iri的估计比传统的iri测量更容易进行并且可以更频繁地执行，从而实现本专利技术。
2、因此，本专利技术的目的在于提供技术解决方案，以供实现道路路面的粗糙度的通常更快且更容易的量化，特别是类似iri的估计，其中该类似iri的估计比传统的iri测量更容易进行并且可以更频繁地执行。
3、该目的和其他目的通过本专利技术而实现，这是因为本专利技术涉及如所附权利要求书中所定义的用于国际粗糙度指标(iri)估计的方法和系统。
4、特别地，根据本专利技术的iri估计方法包括初步步骤和iri估计步骤，其中所述初步步骤包括：
5、·收集：
6、-第一运载工具垂直加速度值，其是在与已知iri值或已知道路简档相关联的一个或多于一个道路或道路段上以一个或多于一个给定恒定速率驾驶的一个或多于一个机动运载工具上测量的，
7、-所测量的第一垂直加速度值的第一运载工具地理参考数据，以及
8、-第一运载工具速率数据，其指示与所测量的第一垂直加速度值相关联的一个或多于一个给定恒定速率；
9、·计算所述第一运载工具垂直加速度值的第一均方根值；以及
10、·基于已知的iri值/道路简档、基于所述第一运载工具地理参考和所述第一运载工具速率数据以及基于所述第一均方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种国际粗糙度指标估计方法，包括初步步骤(10)和国际粗糙度指标估计步骤(20)；
2.根据权利要求1所述的国际粗糙度指标估计方法，其中，所述国际粗糙度指标估计步骤(20)包括：连同所述给定机动运载工具(40)的第二运载工具地理参考数据和指示所述给定机动运载工具(40)的所述驾驶速率的第二运载工具速率数据一起，获取(21)所述第二运载工具垂直加速度值。
3.根据权利要求1或2所述的国际粗糙度指标估计方法，其中，所述初步步骤(10)包括：在与已知国际粗糙度指标值或已知道路简档相关联的一个或多于一个道路或道路段上，以一个或多于一个给定恒定速率驾驶一个相同的给定运载工具类型和/或一个相同的给定运载工具型号的一个或多于一个机动运载工具；
4.根据权利要求1至3中任一项所述的国际粗糙度指标估计方法，其中，所述初步步骤(10)包括：在与已知国际粗糙度指标值或已知道路简档相关联的一个或多于一个道路或道路段上，以一个或多于一个给定恒定速率驾驶不同的给定运载工具类型和/或不同的给定运载工具型号的一个或多于一个机动运载工具；
5.根据前述权利要求中
6.一种国际粗糙度指标估计系统(30，30*，30**)，其被设计为用于执行根据前述权利要求中任一项所述的国际粗糙度指标估计方法。
7.根据权利要求6所述的国际粗糙度指标估计系统，
8.根据权利要求7所述的国际粗糙度指标估计系统，其中，所述处理部件(32)包括云计算系统(32*)，所述云计算系统(32*)被远程连接到所述第一获取装置(31)和所述第二获取装置(31)，并且被配置为执行所述初步步骤(10)和所述国际粗糙度指标估计步骤(20)这两者。
9.根据权利要求7所述的国际粗糙度指标估计系统，其中，
10.一种云计算系统(32*)，其被配置为执行根据权利要求1至5中任一项所述的国际粗糙度指标估计方法的所述初步步骤(10)和所述国际粗糙度指标估计步骤(20)这两者、或者仅执行所述国际粗糙度指标估计方法的所述初步步骤(10)。
11.一种电子控制单元(32**)，其被设计为安装装载在机动运载工具(40)上并且被配置为执行根据权利要求1至5中任一项所述的国际粗糙度指标估计方法的所述国际粗糙度指标估计步骤(20)。
12.一种计算机程序产品，其包括一个或多于一个软件和/或固件代码部分，所述一个或多于一个软件和/或固件代码部分：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种国际粗糙度指标估计方法，包括初步步骤(10)和国际粗糙度指标估计步骤(20)；
2.根据权利要求1所述的国际粗糙度指标估计方法，其中，所述国际粗糙度指标估计步骤(20)包括：连同所述给定机动运载工具(40)的第二运载工具地理参考数据和指示所述给定机动运载工具(40)的所述驾驶速率的第二运载工具速率数据一起，获取(21)所述第二运载工具垂直加速度值。
3.根据权利要求1或2所述的国际粗糙度指标估计方法，其中，所述初步步骤(10)包括：在与已知国际粗糙度指标值或已知道路简档相关联的一个或多于一个道路或道路段上，以一个或多于一个给定恒定速率驾驶一个相同的给定运载工具类型和/或一个相同的给定运载工具型号的一个或多于一个机动运载工具；
4.根据权利要求1至3中任一项所述的国际粗糙度指标估计方法，其中，所述初步步骤(10)包括：在与已知国际粗糙度指标值或已知道路简档相关联的一个或多于一个道路或道路段上，以一个或多于一个给定恒定速率驾驶不同的给定运载工具类型和/或不同的给定运载工具型号的一个或多于一个机动运载工具；
5.根据前述权利要求中任一项所述的国际粗糙度指标估计方法，其中，在所述初步步骤(10)中：
6.一种国际粗糙...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·艾利瓦，A·宝尔德里尼，V·尼科洛西，E·阿森齐，
申请(专利权)人：普利司通欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：
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