一种路面粗糙度识别方法及装置的制造方法_4

文档序号:9842106阅读:来源:国知局
] 可选的,本发明实施例可将设定采样时间内,各采样时刻对应的前轴轴高拐点状 态的总和,确定为前轴轴高曲线拐点数;将设定采样时间内,各采样时刻对应的前轴轴高位 移差的绝对值的总和,确定为前轴轴高曲线幅值总和;
[0142] 设前轴轴高曲线拐点数为Mal,前轴轴高曲线幅值总和为Ma2,则
[0143]
η为设定时间内的采样时刻个数,对应采样的前轴轴高位移 个数。
[0144] 步骤S370、根据各采样时刻对应的前轴轴高位移,确定所述设定采样时间内所采 样的前轴轴高位移的前轴轴高曲线拟合斜率,及前轴轴高曲线拟合方差;
[0145] 可选的,本发明实施例可设定采样时间内所采样的前轴轴高位移的前轴轴高曲线 拟合斜率为Mbi,前轴轴高曲线拟合方差为Mb2,Mbi和Mb2可通过最小二乘曲线拟合得到。
[0146] 步骤S380、对所述前轴轴高曲线拐点数进行模糊化处理得到第一粗糙度,对所述 前轴轴高曲线幅值总和进行模糊化处理得到第二粗糙度,对所述前轴轴高曲线拟合斜率进 行模糊化处理得到第三粗糙度,对所述前轴轴高曲线拟合方差进行模糊化处理得到第四粗 糙度;
[0147] 可选的,本发明实施例可对上述得到的四个特征值,前轴轴高曲线拐点数为Mal,前 轴轴高曲线幅值总和M a2,前轴轴高曲线拟合斜率Mbl,前轴轴高曲线拟合方差Mb2分别进行模 糊化处理,得到M al对应的第一粗糙度R1,得到Ma2对应的第二粗糙度R2,得到Mbl对应的第三 粗糙度R3,得到M b2对应的第四粗糙度R4;
[0148] 在本发明实施例中,四个特征值Mal,Ma2,M bl,Mb2对应的粗糙度Rl,R2,R3,R4均满足 高斯分布特征;以特征值Mal为例,当M al取最小值,则粗糙度R1最低;当Mal取最大值,则粗糙 度R1最高,而特征值Mal越接近最小值,则粗糙度R1越低,特征值M al越接近最大值,则粗糙度 R1越尚。
[0149] 为了使粗糙度识别更加准确,本发明可采样高斯隶属度函数对四个特征量进行模 糊化处理,使其满足上述特性。
[0150] 步骤S390、取所述第一粗糙度和所述第二粗糙度中的最小值,得到第一最小值,及 取所述第三粗糙度和所述第四粗糙度中的最小值,得到第二最小值;
[0151] 为防止粗糙度的误识别,本发明实施例可取R1和R2的最小值,定义为Ra,取R3和R4 的最小值,定义为Rb,从而作进一步的粗糙度识别。
[0152] 步骤S400、取所述第一最小值和所述第二最小值中的最大值,作为识别出的路面 粗糙度。
[0153] 本发明实施例可取Ra和Rb的最大值作为最终识别的路面粗糙度R。
[0154] 本发明实施例可通过采样车辆的前轴轴高位移,并通过对所采样的前轴轴高位移 进行数据处理,实现路面粗糙度的识别,由于车辆的前轴轴高位移的采样所使用的传感器 件成本较低,且不易受到环境的干扰,因此基于采样车辆的前轴轴高位移所实现的路面粗 糙度的识别,可提升路面粗糙度的识别准确度,并降低使用成本。
[0155] 下面对本发明实施例提供的路面粗糙度识别装置进行介绍,下文描述的路面粗糙 度识别装置可与上文描述的路面粗糙度识别方法相互对应参照。
[0156] 图4为本发明实施例提供的路面粗糙度识别装置的结构框图,参照图4,该路面粗 糙度识别装置可以包括:
[0157] 采样模块100,用于采样至少一个前轴轴高位移,一个采样时刻对应采样一个前轴 轴高位移;
[0158] 轴高位移差确定模块200,用于确定各采样时刻对应的前轴轴高位移差;
[0159] 第一确定模块300,用于根据所述各采样时刻对应的前轴轴高位移差,确定前轴轴 高曲线拐点数及前轴轴高曲线幅值总和;
[0160] 第二确定模块400,用于根据各采样时刻对应的前轴轴高位移,确定前轴轴高曲线 拟合斜率及前轴轴高曲线拟合方差;
[0161]模糊化处理模块500,用于分别对所述前轴轴高曲线拐点数,所述前轴轴高曲线幅 值总和,所述前轴轴高曲线拟合斜率,所述前轴轴高曲线拟合方差进行模糊化处理,得到模 糊化处理后的粗糙度;
[0162] 路面粗糙度确定模块600,用于从所述模糊化处理后的粗糙度中确定路面粗糙度。
[0163] 可选的,图5示出了本发明实施例提供的轴高位移差确定模块200的可选结构,参 照图5,轴高位移差确定模块200可以包括:
[0164] 轴高位移差计算单元210,用于对于各采样时刻,将后一采样时刻的前轴轴高位移 与该采样时刻的前轴轴高位移的差值,确定为该采样时刻对应的前轴轴高位移差,得到各 采样时刻对应的前轴轴高位移差。
[0165] 可选的,图6示出了本发明实施例提供的第一确定模块300的可选结构,参照图6, 第一确定模块300可以包括:
[0166] 符号变化变量定义单元310,用于定义各采样时刻对应的前轴轴高位移差的符号 变化变量;
[0167] 可选的,符号变化变量定义单元310具体可用于,如果一采样时刻对应的前轴轴高 位移差为非负值,则该采样时刻对应的符号变化变量为第一值,如果一采样时刻对应的前 轴轴高位移差为负值,则该采样时刻对应的符号变化变量为第二值。
[0168] 拐点状态的变量确定单元320,用于对于各采样时刻,根据前一采样时刻对应的符 号变化变量,及该采样时刻对应的符号变化变量,确定该采样时刻对应的前轴轴高拐点状 态的变量;
[0169] 可选的,拐点状态的变量确定单元320具体可用于,对于一采样时刻,如果该采样 时刻对应的符号变化变量,与前一采样时刻对应的符号变化变量不同,则定义该采样时刻 对应的前轴轴高拐点状态的变量为第一值;对于一采样时刻,如果该采样时刻对应的符号 变化变量,与前一采样时刻对应的符号变化变量相同,则定义该采样时刻对应的前轴轴高 拐点状态的变量为第二值。
[0170]路面波动情况确定单元330,用于根据各采样时刻对应的前轴轴高位移差,与设定 的最小轴高位移差幅值,确定各采样时刻对应的路面波动情况;
[0171]可选的,路面波动情况确定单元330具体可用于,对于一采样时刻,如果该采样时 刻对应的路面波动量的绝对值不小于设定的最小轴高位移差幅值,则该采样时刻对应的路 面波动情况为第一值;对于一采样时刻,如果该采样时刻对应的路面波动量的绝对值小于 设定的最小轴高位移差幅值,则该采样时刻对应的路面波动情况为第二值。
[0172] 拐点状态确定单元340,用于根据各采样时刻对应的前轴轴高拐点状态的变量,及 路面波动情况,确定路面波动情况符合第一条件下,各采样时刻对应的前轴轴高拐点状态;
[0173] 可选的,拐点状态确定单元340具体可用于,对于一采样时刻,如果该采样时刻对 应的前轴轴高拐点状态的变量,及路面波动情况均为第一值,则确定该采样时刻对应的前 轴轴高拐点状态为第一值;对于一采样时刻,如果该采样时刻对应的前轴轴高拐点状态的 变量,及路面波动情况存在至少一个为第二值,则确定该采样时刻对应的前轴轴高拐点状 态为第二值。
[0174]拐点数及幅值总和确定单元350,用于根据各采样时刻对应的前轴轴高拐点状态, 确定前轴轴高曲线拐点数,及根据各采样时刻对应的前轴轴高位移差,确定前轴轴高曲线 幅值总和。
[0175] 可选的,拐点数及幅值总和确定单元350,具体可用于,将各采样时刻对应的前轴 轴高拐点状态的总和,确定为前轴轴高曲线拐点数;将各采样时刻对应的前轴轴高位移差 的绝对值的总和,确定为前轴轴高曲线幅值总和。
[0176] 可选的,第二确定模块400具体可用于,采用直线方程对前轴轴高曲线进行拟合, 设定对应的拟合方程;基于间距采样的采样方法,根据数理统计方法得到拟合方程的斜率 以及截距;基于所述斜率以及截距得到曲线拟合方差,根据曲线拟合方差确定出前轴轴高 曲线拟合斜率及前轴轴高曲线拟合方差。
[0177] 可选的,模糊化处理模块500具体可用于,对所述前轴轴高曲线拐点数进行模糊化 处理得到第一粗糙度,对所述前轴轴高曲线幅值总和进行模糊化处理得到第二粗糙度,对 所述前轴轴高曲线拟合斜率进行模糊化处理得到第三粗糙度,对所述前轴轴高曲线拟合方 差进行模糊化处理得到第四粗糙度。
[0178] 可选的,路面粗糙度确定模块600具体可用于,从所述第一粗糙度,所述第二粗糙 度中取最小值,得到第一最小值;从所述第三粗糙度和所述第四粗糙度中取最小值,得到第 二最小值;取所述第一最小值和所述第二最小值中的最大值,作为识别出的路面粗糙度。
[0179] 本发明实施例提供的路面粗糙度识别装置,可通过采样车辆的前轴轴高位移,并 通过对所采样的
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