一种路面状态检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种路面状态检测方法及装置，方法包括：对目标检测区域进行扫描，获取扫描线特征波形；分析扫描线特征波形，得到扫描线特征波形的断点幅度，并根据断点幅度判断路面状态，路面状态包括干燥状态和湿滑状态；当路面状态为湿滑状态时，根据扫描线特征波形前后两帧的变化程度，得到当前路面的具体湿滑状态，具体湿滑状态包括积水状态和结冰状态。本发明专利技术实施例通过对目标检测区域进行扫描得到扫描线特征波形并对扫描线特征波形进行分析，能够有效识别路面积水、结冰的道路湿滑情况，无需破坏路面以安装检测设备，检测面积大，实用性较强且便于实施；同时通过判断波形上断点的有无，相比其他通过判断强度或能量的方法更易实现。

【技术实现步骤摘要】
一种路面状态检测方法及装置
本专利技术实施例涉及路面状态检测
，具体涉及一种路面状态检测方法及装置。
技术介绍
近年来，我国的公路建设发展迅速，受地形影响很多公路存在较多弯道、坡道等路段，在雨季、冬季往往存在积水、结冰等路面湿滑情况，易引发行车安全、甚至导致重大交通事故。因此，需要对这种路段的湿滑情况形成实时监测，并将数据实时上传至监控和指挥中心，使得公路管理部门及时采取应对措施，做出预警，尽最大程度降低行车风险。在现有的路面状态检测方法中，激光光源通过光学镜组分出两路激光光束，并且这两路激光光束分别以不同的入射角入射至透明盖板下表面，这两路激光光束均有一部分反射，另一部分经折射到达透明盖板上表面。当透明盖板上方有积水、冰层等覆盖时，因为反射率和折射率不同，接收端的图像传感器探测到的光点数也不同，以此来判断积水或结冰。但是，这种方法使用的传感器需要埋入地面中，需要破坏路面以安装检测设备；且利用两路固定激光光源，检测面积小，实用性不强；另外还依赖图像传感器等仪器，整个系统较复杂。或者通过测量光的反射强度/能量大小来分辨路面状态。但是，采用此类方式，往往接收端和发射端相隔较远，在实际应用中需采用分体式设计，不便于实施，另外，受物体表面吸收的影响，到达接收端的强度/能量已经非常微小，不便于信息的采集。在实现本专利技术实施例的过程中，专利技术人发现现有的方法需要破坏路面以安装检测设备，检测面积小，实用性不强；或者采用分体式设计，不便于实施。
技术实现思路
由于现有的方法需要破坏路面以安装检测设备，检测面积小，实用性不强；或者采用分体式设计，不便于实施的问题，本专利技术实施例提出一种路面状态检测方法及装置。第一方面，本专利技术实施例提出一种路面状态检测方法，包括：对目标检测区域进行扫描，获取扫描线特征波形；分析所述扫描线特征波形，得到所述扫描线特征波形的断点幅度，并根据所述断点幅度判断路面状态，所述路面状态包括干燥状态和湿滑状态；当所述路面状态为湿滑状态时，根据所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度，得到当前路面的具体湿滑状态，所述具体湿滑状态包括积水状态和结冰状态。优选地，所述方法还包括：根据当前路面的具体湿滑状态，将所述扫描线特征波形与所述具体湿滑状态对应的扫描线特征波形进行匹配，若所述扫描线特征波形与所述具体湿滑状态对应的扫描线特征波形的匹配度大于阈值，则将所述具体湿滑状态输出，作为路面状态检测的结果。优选地，所述分析所述扫描线特征波形，得到所述扫描线特征波形的断点幅度，进一步包括：通过公式一分析所述扫描线特征波形，则所述扫描线特征波形的断点幅度M为：其中，n为扫描点的序号，取值从0～360；Ln为所述扫描线特征波形中第n个扫描点的长度。优选地，所述根据所述断点幅度判断路面状态，进一步包括：若判断获知所述断点幅度M大于0且在阈值范围内，则确定所述路面状态为湿滑状态。优选地，所述根据所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度，得到当前路面的具体湿滑状态，进一步包括：通过公式二得到所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度N为：其中，n为扫描点的序号，取值从0～360；Ln为所述扫描线特征波形中第n个扫描点的长度；T为所述扫描线特征波形的帧序号；T和T+1为n相同时的所述扫描线特征波形前后两帧。第二方面，本专利技术实施例还提出一种路面状态检测装置，包括：波形获取模块，用于对目标检测区域进行扫描，获取扫描线特征波形；第一状态分析模块，用于分析所述扫描线特征波形，得到所述扫描线特征波形的断点幅度，并根据所述断点幅度判断路面状态，所述路面状态包括干燥状态和湿滑状态；第二状态分析模块，用于当所述路面状态为湿滑状态时，根据所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度，得到当前路面的具体湿滑状态，所述具体湿滑状态包括积水状态和结冰状态。优选地，所述装置还包括：波形匹配模块，用于根据当前路面的具体湿滑状态，将所述扫描线特征波形与所述具体湿滑状态对应的扫描线特征波形进行匹配，若所述扫描线特征波形与所述具体湿滑状态对应的扫描线特征波形的匹配度大于阈值，则将所述具体湿滑状态输出，作为路面状态检测的结果。优选地，所述第一状态分析模块进一步用于：通过公式一分析所述扫描线特征波形，则所述扫描线特征波形的断点幅度M为：其中，n为扫描点的序号，取值从0～360；Ln为所述扫描线特征波形中第n个扫描点的长度。优选地，所述第一状态分析模块进一步用于若判断获知所述断点幅度M大于0且在阈值范围内，则确定所述路面状态为湿滑状态。优选地，所述第二状态分析模块进一步用于：通过公式二得到所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度N为：其中，n为扫描点的序号，取值从0～360；Ln为所述扫描线特征波形中第n个扫描点的长度；T为所述扫描线特征波形的帧序号；T和T+1为n相同时的所述扫描线特征波形前后两帧。由上述技术方案可知，本专利技术实施例通过对目标检测区域进行扫描得到扫描线特征波形并对扫描线特征波形进行分析，能够有效识别路面积水、结冰的道路湿滑情况，无需破坏路面以安装检测设备，检测面积大，实用性较强且便于实施；同时通过判断波形上断点的“有无”，相比其他通过判断强度或能量的方法更易实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的一种路面状态检测方法的流程示意图；图2为本专利技术一实施例提供的激光器安装示意图；图3为本专利技术一实施例提供的路面干燥状态检测波形；图4为本专利技术一实施例提供的路面积水状态检测波形；图5为本专利技术一实施例提供的路面结冰状态检测波形；图6为本专利技术另一实施例提供的激光器安装示意图；图7为本专利技术一实施例提供的一种路面状态检测装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。图1示出了本实施例提供的一种路面状态检测方法的流程示意图，包括：S101、对目标检测区域进行扫描，获取扫描线特征波形；其中，可以利用扫描式激光器对目标检测区域的空中和地面进行扫描，获取扫描线特征波形，所述扫描线特征波形来自空中和地面。具体地，S101可包括：获取激光扫描线数据；对接收的多路激光扫描线数据进行校验、剔除帧头帧尾；输出为扫描线特征波形。所述扫描线特征波形包括激光在一个扫描周期内的所有扫面点的距离数据。举例来说，激光数据包含361个扫描点的信息，扫描角度为0～180度，每0.5度扫描一次。S102、分析所述扫描线特征波形，得到所述扫描线特征波形的断点幅度，并根据所述断点幅度判断路面状态，所述路面状态包括干燥状态和湿滑状态；其中，扫描线特征波形包括各扫描点在某一时刻的回波中的距离值；激光在传播过程中，受大气中的各种微粒、被照射物体的表面的吸收、反射、折射作用，使光发生衰减，导致反馈的扫描点数量减少。具体地，检测每一段连续曲线的平滑程度，并利用扫面线特征波形前后两帧的变化程度，实现对当前路面积水、结冰状态的检测。S103、当所述路面状态为湿滑状态时，根据所述扫描线特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面状态检测方法，其特征在于，包括：对目标检测区域进行扫描，获取扫描线特征波形；分析所述扫描线特征波形，得到所述扫描线特征波形的断点幅度，并根据所述断点幅度判断路面状态，所述路面状态包括干燥状态和湿滑状态；当所述路面状态为湿滑状态时，根据所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度，得到当前路面的具体湿滑状态，所述具体湿滑状态包括积水状态和结冰状态。

【技术特征摘要】
1.一种路面状态检测方法，其特征在于，包括：对目标检测区域进行扫描，获取扫描线特征波形；分析所述扫描线特征波形，得到所述扫描线特征波形的断点幅度，并根据所述断点幅度判断路面状态，所述路面状态包括干燥状态和湿滑状态；当所述路面状态为湿滑状态时，根据所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度，得到当前路面的具体湿滑状态，所述具体湿滑状态包括积水状态和结冰状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据当前路面的具体湿滑状态，将所述扫描线特征波形与所述具体湿滑状态对应的扫描线特征波形进行匹配，若所述扫描线特征波形与所述具体湿滑状态对应的扫描线特征波形的匹配度大于阈值，则将所述具体湿滑状态输出，作为路面状态检测的结果。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析所述扫描线特征波形，得到所述扫描线特征波形的断点幅度，进一步包括：通过公式一分析所述扫描线特征波形，则所述扫描线特征波形的断点幅度M为：其中，n为扫描点的序号，取值从0～360；Ln为所述扫描线特征波形中第n个扫描点的长度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述断点幅度判断路面状态，进一步包括：若判断获知所述断点幅度M大于0且在阈值范围内，则确定所述路面状态为湿滑状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度，得到当前路面的具体湿滑状态，进一步包括：通过公式二得到所述扫描线特征波形前后两帧的变化程度N为：其中，n为扫描点的序号，取值从0～360；Ln为所述扫描线特征波形中第n个扫描点的长度；T为所述扫描线特征波形的帧序号；T和T+1为n相同时的所述扫描线特...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉迟明浩，李娟娟，刘劲松，王鹏，叶程，杨光，
申请(专利权)人：北京万集科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11