CN104807543A - 一种适应多路况的led路灯路面照度自动检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置及方法，所述装置包括：履带式检测车和手推折叠车，所述履带式检测车设置在所述手推折叠车上；所述履带式检测车包括履带式底盘、电机驱动模块、控制模块、照度伸缩杆、传感模块和无线模块；所述电机驱动模块，为所述控制模块用来控制电机提供驱动电路；控制模块，用于控制后驱双直流电机转速及转向，并控制传感模块进行外界数据采集、处理；照度伸缩杆，安装在履带式底盘的下方；无线模块，用于传输照度值到远程PC机上；手推折叠车，包括伸缩车体和编码器。所述方法可快速进行自动检测，节省测量时间；使用1名测试人员就可完成整个测试工作；大大降低人工检测对检测结果准确性和一致性的影响；并可对多种路况的道路照度进行自动检测。

Description

一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置及方法

技术领域

本发明涉及道路路灯照度检测技术领域，尤其涉及一种基于自动车载平台实现能适应多种路况的LED路灯路面照度自动检测装置及检测方法。

背景技术

道路照明目的是提供安全可见度。LED(Light Emitting Diode)照明技术以节能、低成本等诸多优点逐渐被道路照明所采用。但根据美、英、德等国研究表明，因采用LED路灯，导致路面照度降低，使道路交通事故发生率最多增加36％，这违背了道路照明目的。因此需加强LED照明产品监督与检测技术。

目前实地测量采用或处于研究的检测方法有：

①人工检测法：根据国家标准GB/T 5700-2008《照明测量方法》，以四点法或中心法对道路进行人工测量尺寸并布测试点，然后人工手持照度计逐点进行测试与记录。缺点有：全人工测试，每次测试时间30～40分钟，检测效率低下；自动化水平低，测量误差偏大，测量结果准确性和一致性低。

②基于车载法：国外检测技术主要是利用汽车搭载检测设备(照度计、亮度计)进行移动式检测。其基本原理为：将检测设备安装在汽车外部，并通过控制和通信系统使其与车载计算机相连，当汽车以一定速度行驶时车载设备进行光环境数据采集，并经传输系统将数据传输到计算机中，同时车内测试人员可通过控制系统对检测设备进行操控。当测试完成时所有数据都自动存储到车载计算机中，可供后续研究使用。优点有：与人工检测法相比测量效率大大提高，同时也降低了交通安全隐患，保证了测量人员的人身安全。缺点有：整套装置造价非常昂贵，要想普及和大面积推广使用还有比较大的困难。

③基于数字成像法：基于CCD道路照明测量技术是一种精度较高且方便可行测试方法，缺点有：该技术还有待深入研究，需要更高精度相机、图像处理软件来估算光度参数才可达到实时准确测量结果。

④与本专利最接近的技术有：“基于遥控车载平台的居住区夜间光环境检测方法”(专利号：2010105377646)，该专利针对居住区照明检测，提出用遥控车进行检测，将检测值远程传输到PC端进行显示。该方法可快速测量照度、亮度、色度、眩光等多个指标，同时也大大提高了检测效率和检测安全性。但是针对道路照度检测，按照国家标准，用中心法布点需要精确找到道路中间测量点进行测量，该方法提出的遥控车不能走直线，仅靠手动遥控小车到测量点检测，其位置精度远远不够，另外对于一些苛刻的道路，如弯道、上下坡等，用遥控小车就显得很吃力。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置及方法，该装置及方法具有高效率、低成本、高精度等优点。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置，该装置包括：履带式检测车和手推折叠车，所述履带式检测车设置在所述手推折叠车上；所述履带式检测车包括履带式底盘、电机驱动模块、控制模块、照度伸缩杆、传感模块和无线模块；所述

电机驱动模块，为所述控制模块用来控制电机提供驱动电路；

控制模块，用于控制后驱双直流电机转速及转向，并控制传感模块进行外界数据采集、处理；

照度伸缩杆，安装在履带式底盘的下方；

无线模块，用于传输照度值到远程PC机上；

手推折叠车，包括伸缩车体和编码器。

一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测方法，该方法包括：

通过激光模块或编码器测得两灯杆间距离及道路宽度；

将履带式检测车平行于灯杆，并放在车道中间，确定履带式检测车前进方向；

启动履带式检测车，并通过传感模块中的角度模块实时输出的角度值与前进方向的偏差来对控制模块输出的PWM波进行PID调节控制，使履带式检测车直线行驶；

通过编码器模块实时测量履带式检测车的前进距离，到达确定测试点后，由照度模块进行路面照度参数测量；

将所述路面照度参数测量值上传至远程PC，进行分析显示；

使履带式检测车依次完成各个车道检测。

或

通过手推折叠车上的编码器测得两灯杆间距离，及通过履带式检测车的激光模块测得道路宽度；

将手推折叠车推至车道中间，并与被检道路起始灯杆平行后前进；

通过编码器实时测量前进距离，到达确定测试点后，照度模块进行路面照度参数测量，并将测量值上传至远程PC，进行分析显示；

使手推折叠车依次完成各个车道检测。

与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：

效率高，快速自动检测和检测结果输出，测量时间节省了2/3；

成本低，人力成本只使用1名测试人员就可完成整个测试工作；

精度高，机器代人，大大降低人工检测对检测结果准确性和一致性的影响；

应用广，该方法可对多种路况的道路照度进行自动检测。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是履带式检测车结构图；

图2是履带式检测车自动测量工作原理示意图；

图3是手推折叠车折叠状态结构图；

图4是手推折叠车展开状态结构图；

图5是手推折叠车自动测量工作原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。

本实施例提供了一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置，该装置包括：履带式检测车和手推折叠车，所述履带式检测车设置在所述手推折叠车上；所述履带式检测车包括履带式底盘、电机驱动模块、控制模块、照度伸缩杆、传感模块和无线模块(如图1所示)；所述

电机驱动模块，为所述控制模块用来控制电机提供驱动电路；

控制模块，用于控制后驱双直流电机转速及转向，并控制传感模块进行外界数据采集、处理；

照度伸缩杆，安装在履带式底盘的下方；

无线模块，用于传输照度值到远程PC机上；

手推折叠车，包括伸缩车体和编码器。

上述电机驱动模块、控制模块和无线模块安装在所述履带式底盘上；

上述照度伸缩杆安装在所述履带式底盘的下方，并在该照度伸缩杆上安装有照度模块。照度伸缩杆使用时伸出，使用完毕后缩进。

上述履带式底盘包括后驱双直流电机、钢齿轮减速箱、金属驱动轮和金属履带配件；

上述传感模块包括：照度模块、激光面模块、角度模块和编码器模块。

所述照度模块，安装在所述照度伸缩杆上，用于测量路面照度，并以数字量输出照度值；激光模块，安装在履带式底盘上，用于测量路边路灯灯杆距离；角度模块，平行于底面安装在履带式底盘上，用于测量履带式检测车前进角度，并将得到的角度值用以控制模块调整履带式检测车直线前进；编码器模块，与钢齿轮减速箱的齿轮啮合，用于测量履带式检测车前进距离。

上述伸缩车体包括车轮和可伸缩支架；

所述编码器与履带式检测车相连，安装在手推折叠车车轮边上，用于测量手推折叠车前进距离。

本实施例还提供了一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测方法，该方法的工作原理如图2所示，所述方法包括以下步骤：

步骤1通过激光模块或编码器测得两灯杆间距离及道路宽度；

依据GB/T5700-2008标准，采用中心布点法确定照度参数测试点。

步骤2将履带式检测车平行于灯杆，并放在车道中间，确定履带式检测车前进方向；

将履带式检测车平行于灯杆1放在车道中间。

步骤3启动履带式检测车，并通过传感模块中的角度模块实时输出的角度值与前进方向的偏差来对控制模块输出的PWM波进行PID调节控制，使履带式检测车直线行驶；

启动履带式检测车后，使以20km/h运动速度向前移动。

步骤4通过编码器模块实时测量履带式检测车的前进距离，到达确定测试点后，由照度模块进行路面照度参数测量；

步骤5将所述路面照度参数测量值上传至远程PC，进行分析显示；

随着履带式检测车从灯杆1走到灯杆2，即完成1个车道检测，如此依次完成各个车道检测。

当检测车道路况苛刻，有弯道或者上下坡，将履带式检测车放在手推折叠车进行测量，图3为手推折叠车折叠状态结构图，所述手推折叠车包括200编码器、300伸缩车体；所述200编码器安装在300伸缩车体的两车轮轴上，用于测量手推折叠车前进距离。图4为手推折叠车展开状态结构图，手推折叠车展开后将100履带式检测车放到上面，用导线将100履带式检测车与200编码器连接，并将100履带式检测车的101照度伸缩杆展开，101照度伸缩杆上安装有102照度模块。

当检测车道路况苛刻，有弯道或者上下坡，将履带式检测车放在手推折叠车进行测量方法包括如下步骤(测量工作原理如图5所示)：

步骤10通过手推折叠车上的编码器测得两灯杆间距离(即推车从灯杆1走到灯杆2)，及通过履带式检测车的激光模块测得道路宽度；

依据GB/T5700-2008标准，采用中心布点法确定照度参数测试点。

步骤20将手推折叠车推至车道中间(即与灯杆1平行)，并与被检道路起始灯杆平行后前进；

步骤30推车沿着车道中间前进，通过编码器实时测量前进距离，到达确定测试点后，照度模块进行路面照度参数测量，并将测量值上传至远程PC，进行分析显示。

随着手推折叠车从灯杆1走到灯杆2，即完成1个车道检测，如此依次完成各个车道检测。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置，其特征在于，所述装置包括：履带式检测车和手推折叠车，所述履带式检测车设置在所述手推折叠车上；所述履带式检测车包括履带式底盘、电机驱动模块、控制模块、照度伸缩杆、传感模块和无线模块；所述

电机驱动模块，为所述控制模块用来控制电机提供驱动电路；

控制模块，用于控制后驱双直流电机转速及转向，并控制传感模块进行外界数据采集、处理；

照度伸缩杆，安装在履带式底盘的下方；

无线模块，用于传输照度值到远程PC机上；

手推折叠车，包括伸缩车体和编码器。

2.如权利要求1所述的适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置，其特征在于，

所述电机驱动模块、控制模块和无线模块安装在所述履带式底盘上；

所述照度伸缩杆安装在所述履带式底盘的下方，并在该照度伸缩杆上安装有照度模块。

3.如权利要求1所述的适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置，其特征在于，

所述履带式底盘包括后驱双直流电机、钢齿轮减速箱、金属驱动轮和金属履带配件；

所述传感模块包括：照度模块、激光面模块、角度模块和编码器模块。

4.如权利要求2所述的适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置，其特征在于，所述

照度模块，安装在所述照度伸缩杆上，用于测量路面照度，并以数字量输出照度值；

激光模块，安装在履带式底盘上，用于测量路边路灯灯杆距离；

角度模块，平行于底面安装在履带式底盘上，用于测量履带式检测车前进角度，并将得到的角度值用以控制模块调整履带式检测车直线前进；

编码器模块，与钢齿轮减速箱的齿轮啮合，用于测量履带式检测车前进距离。

5.如权利要求1所述的适应多路况的LED路灯路面照度自动检测装置，其特征在于，

所述伸缩车体包括车轮和可伸缩支架；

所述编码器与履带式检测车相连，安装在手推折叠车车轮边上，用于测量手推折叠车前进距离。

6.一种适应多路况的LED路灯路面照度自动检测方法，其特征在于，所述方法包括：

通过激光模块或编码器测得两灯杆间距离及道路宽度；

将履带式检测车平行于灯杆，并放在车道中间，确定履带式检测车前进方向；

启动履带式检测车，并通过传感模块中的角度模块实时输出的角度值与前进方向的偏差来对控制模块输出的PWM波进行PID调节控制，使履带式检测车直线行驶；

通过编码器模块实时测量履带式检测车的前进距离，到达确定测试点后，由照度模块进行路面照度参数测量；

将所述路面照度参数测量值上传至远程PC，进行分析显示；

使履带式检测车依次完成各个车道检测。

7.如权利要求6所述的适应多路况的LED路灯路面照度自动检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过手推折叠车上的编码器测得两灯杆间距离，及通过履带式检测车的激光模块测得道路宽度；

将手推折叠车推至车道中间，并与被检道路起始灯杆平行后前进；

通过编码器实时测量前进距离，到达确定测试点后，照度模块进行路面照度参数测量，并将测量值上传至远程PC，进行分析显示；

使手推折叠车依次完成各个车道检测。