[發明專利]用于量化道路表面輪廓和道路噪聲的相關性的系統和方法

有效

• 申請號: 201310511460.6
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104103174B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 曺基昌;白泓善;鄭東旭;尹東柱;徐在俊;尹基壽
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: G08G1/048
• 分類號: G08G1/048
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種用于量化道路表面輪廓和道路噪聲之間的相關性的系統，該系統包括：

道路表面輪廓測量單元，用于測量道路的道路表面輪廓，以提供道路表面輪廓數據，道路表面輪廓測量單元安裝于朝向地面的車輛的外部，并且記錄通過測量從道路表面輪廓測量單元到地面的距離而獲得的道路表面輪廓；

噪聲測量單元，用于測量車輛的內部噪聲，以提供噪聲數據；

振動測量單元，用于測量車輛的主體振動，以提供車輛的振動數據；

電子控制單元ECU，用于通過控制器區域網CAN獲得行駛數據；

全球定位系統GPS接收器，用于通過與GPS衛星協作來獲得電子地圖上的行駛路線信息；以及

系統主體，用于通過使用所述道路表面輪廓數據來計算平均輪廓深度MPD，并基于測量時間將所計算的MPD與從所述噪聲數據測量的道路噪聲匹配，以生成相關性圖，MPD為指示在道路表面的直線上的平均深度的參數，

其中，系統主體將振動測量單元的輸入測量值轉換成與道路表面輪廓相對應的位移值，并從道路表面輪廓測量單元的道路表面輪廓數據中減去該位移值，從而校正由車體振動所導致的道路表面輪廓測量單元的誤差，以獲得實際道路表面的道路表面輪廓數據。

2.根據權利要求1所述的系統，還包括：

輸入單元，用于接通/關斷所述系統主體的電力和數據記錄；以及

顯示單元，用于輸出由所述系統主體生成的所述相關性圖，以允許用戶在視覺上檢查所述相關性圖。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述系統主體包括用于在其中存儲數據的存儲單元，并且所述系統主體將同時實時測量的道路表面輪廓數據、行駛數據、噪聲數據和振動數據與行駛路線信息匹配，以將它們存儲在所述存儲單元中。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述道路表面輪廓測量單元包括激光位移傳感器。

5.根據權利要求1所述的系統，其中，所述道路表面輪廓測量單元包括具有30kHz采樣頻率的激光位移傳感器。

6.一種用于量化道路表面輪廓和道路噪聲之間的相關性的方法，該方法包括：

第一步驟，在車輛行駛期間實時測量道路的道路表面輪廓，并同時測量車輛的內部噪聲和車輛的行駛速度，通過測量從道路表面輪廓測量單元到地面的距離而獲得的道路表面輪廓；

第二步驟，通過使用測量的行駛速度數據，將所述道路表面輪廓的數據轉換成基于位移的信號；

第三步驟，通過使用測量的行駛速度數據，去除與配合所述道路表面輪廓的距離頻率相對應的誤差分量；

第四步驟，通過使用已經在所述第三步驟中去除了所述誤差分量的道路表面輪廓數據，計算平均輪廓深度MPD，MPD為指示在道路表面的直線上的平均深度的參數；

第五步驟，從內部噪聲數據測量道路噪聲；以及

第六步驟，將MPD與所述道路噪聲匹配，以生成相關性圖，其中，通過將車體振動數據的輸入測量值轉換成與道路表面輪廓相對應的位移值，并從道路表面輪廓測量單元的道路表面輪廓數據中減去該位移值，從而獲得誤差分量，以校正由車體振動所導致的道路表面輪廓測量單元的誤差，以獲得實際道路表面的道路表面輪廓數據，將道路表面輪廓數據的每個脈沖的峰值與其之前和之后的脈沖相比較，從而當該脈沖的峰值是之前和之后脈沖中的一個或更多個的兩倍或更大時，確定該脈沖為尖峰噪聲并在MPD計算中去除該脈沖。

7.根據權利要求6所述的方法，其中：在所述第二步驟之前執行從所述道路表面輪廓數據中減去車輛主體振動數據。

8.根據權利要求6所述的方法，其中：在所述第四步驟之前執行從所述道路表面輪廓數據中去除尖峰噪聲。

9.根據權利要求6所述的方法，其中，在所述第五步驟中，所述內部噪聲數據被頻率分析，以測量所述道路噪聲。

10.根據權利要求6所述的方法，還包括：通過顯示單元輸出在所述第六步驟中生成的所述相關性圖，以允許用戶監控所述相關性圖。

11.根據權利要求6所述的方法，其中，所述距離頻率是10-1000m^-1。