CN108374313B - 移动式公路技术状况检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式公路技术状况检测系统，同时显示病害的二维图像和大小，更为形象，便于维护人员对病害情况的判定，包括预存有包括桩号的公路信息的存储模块、定位处理单元、显示模块、绘入处理单元和图像处理单元；定位处理单元，用于获取车载装置的移动距离并根据存储模块存储的公路信息得到车载装置所处位置的实时桩号信息；显示模块，用于根据存储模块中存储的公路信息按比例进行缩小显示；绘入处理单元，用于绘入病害的形状信息，显示模块将形状信息按上述比例进行缩小显示；图像处理单元，用于对形状信息进行处理得到该形状信息的尺寸信息，显示模块同时显示尺寸信息；存储模块还用于存储病害信息进行。

Description

移动式公路技术状况检测系统

技术领域

本发明涉及路面病害检测技术领域，具体为一种移动式公路技术状况检测系统。

背景技术

公路技术状况检测与调查包括路面、路基、桥隧构造物和沿线设施四部分，路面检测包括路面损坏、平整度、车辙、抗滑性能和结构强度五项指标。

路面损坏指的是路面在通车使用一段时间之后，都会陆续出现各种损坏、变形及其它缺陷，也就是我们常说的路面病害，而这些病害的出现会严重影响行车速度、行车安全，加大了汽车磨损，同时也会缩短路面的使用寿命。因此，为了可以提高道路的使用寿命以及道路的交通安全，就需要经常对路面进行检测和维护，检测人员对路面进行检测后，维护工人则根据检测人员的检测结果确定出对路面维护的方式。

现目前，路面病害的检测多采用人工手动测量的方式进行检测，检测人员在执行检测工作的时候，当发现路面有出现病害现象时，检测人员首先需要记载病害的位置，然后采用测量工具对病害进行测量，如病害为裂缝时，为了能评定出病害对路面的危害程度，通常还需要记录下裂缝的条状、线状病害的长度等，这样一来，检测人员还需要对病害进行长度的测量以及拍照，也就是说，检测人员在检测道路上的病害的过程中，以裂缝为例，首先，在目测到路面有裂缝时，需要停下来，记录下裂缝发生路段的位置信息，然后利用皮尺对裂缝的长度进行测量，记录下裂缝的长度信息，再然后还需要利用相机对裂缝进行拍照，以记录裂缝的条状、线状等形状信息，最后，检测人员需要根据记录下的长度信息以及形状信息进行裂缝等级的判断，整个检测过程就显得很繁琐，而且，由于裂缝的长度信息和形状信息是分别记录的，这样的话，没有由于到达维护人员在维护前并没有到达过现场，只能根据检测人员提供的信息对公路的病害情况进行一个预判，而由于检测人员在记录的时候现场的维护长度信息和形状信息是分开记载的，这样一来，维护人员就只能靠自己的想象对病害情况进行一个预判，从而确定出修护的方式，这样就难免会有所不准，也会影响维护人员的工作效果。

发明内容

本发明意在提供一种移动式公路技术状况检测系统，通过绘入处理单元对病害的信息进行绘入，同时显示病害的二维图像和大小，更为形象，便于维护人员对病害情况的判定。

本发明提供基础方案是：移动式公路技术状况检测系统，包括存储模块、定位处理单元、显示模块、绘入处理单元和图像处理单元；

存储模块，预存有包括桩号的公路信息；

定位处理单元，用于获取车载装置的移动距离并根据存储模块存储的公路信息得到车载装置所处位置的实时桩号信息；

显示模块，用于根据存储模块中存储的公路信息按比例进行缩小显示；

绘入处理单元，用于绘入病害的形状信息，显示模块将形状信息按上述比例进行缩小显示；

图像处理单元，用于对绘入处理单元绘入的形状信息进行处理得到该形状信息的尺寸信息，显示模块同时显示尺寸信息；

存储模块还用于将实时桩号信息、形状信息以及尺寸信息作为病害信息进行存储。

说明：本发明中的桩号指的是在道路施工前，对基础桩进行统一编号，以利于施工，号码不重复，且唯一，如在国道G60(沪昆线),在起点沪处标注里程0,现里程500到里程512之间的公路进行维修，设计单位出设计图,设计图上标注于里程500处为K000+00,标注里程512处为K12+000，其中K000+00即为桩号信息。基础方案的工作原理：使用时，检测人员搭乘车载装置进行运动；定位处理单元进行定位时，首先，存储模块中预存的公路信息是作为定位使用的，检测人员在进行检测工作的时候，利用车载装置进行移动，发现病害时，车载装置停止移动，而在这个移动的过程中，定位处理单元获取到车载装置的移动距离后，再根据存储模块存储的公路信息也就可以知道车载装置在公路上所处的位置，也就知道了此时车载装置所处的桩号信息，存储模块对该位置的实时桩号信息进行存储；而同时显示模块对存储在存储模块中的公路信息进行调用显示，显示的时候显示模块按照一定的比例将该公路信息进行缩小显示，也就意味着此时显示模块上显示的实际是一个缩小的公路路面，检测人员通过显示模块可以很清楚的知晓自己所处的位置；

绘入处理单元则是用来绘入病害的相关信息的，当检测人员发现病害时，利用绘入处理单元将病害的形状信息进行绘画录入，显示模块则将绘入的形状信息进行显示，而且考虑到跟显示的公路信息有所配合，显示模块显示的形状信息也是按照与显示公路信息时采用的比例进行缩小显示；而在这个显示的过程中，图像处理单元同时也会对绘入的形状信息进行处理，得到该病害的尺寸信息后，显示模块同时也进行尺寸信息的显示，检测人员也就能够清楚的得知病害的尺寸信息，该处病害的检测也就完成了。

基础方案的有益效果是：与现有检测病害的方式相比较，1.显示模块显示出来的信息包括缩小显示的公路信息和病害的形状信息，也就是病害的二维图像，以及病害的实际尺寸信息，也就是说，病害在显示模块上的最终显示包括形状和大小，与现有的记录方式相比较，这样的显示方式更形象，也便于维护人员查看；

2.通过设置的存储模块和定位处理单元对车载装置进行定位，一来车载装置作为检测人员的代步工具，提高了检测人员的移动效率，第二，通过储存模块与定位处理单元的配合，确定病害发生的实时桩号信息，也就确定了病害发生的位置信息，而且对于公路来说，桩号作为公路的基础桩的标号，号码不重复而且具有唯一性，因此以桩号作为基础的位置信息也就是唯一性，便于后期对病害发生位置的确认。

优选方案一：作为基础方案的优选，定位处理单元包括行程处理单元以及位置处理单元；行程处理单元，用于获取车载装置车轮转动的次数信息，并对接收到的次数信息进行处理并生成车载装置的行进距离；位置处理单元，用于接收行程处理单元的行进距离，并根据存储模块中存储的公路信息得到车载装置所在位置的桩号信息。有益效果：对于车载装置来说，由于它的移动是由车轮的转动来实现的，从另一方面来说，车载装置的移动也就可以利用车轮转动的距离来表示，而要计算车轮转动的距离，在车轮的周长可知的情况下，就需要知晓车轮转动的次数，因此本方案中的定位处理单元采用了行程处理单元获取车载装置车轮转动的次数信息，然后根据这个次数信息生成车载装置的行进距离，而在知晓行进距离后，由初始的桩号信息加上行进的距离计算后也就能知晓此刻所处的位置，也就是说，此时位置处理单元再可以根据公路信息以及车载装置的行进距离也就能够知晓此时车载装置所在的实时桩号信息，结构简单，操作方便。

优选方案二：作为优选方案一的优选，行程处理单元包括计数单元和处理单元，计数单元用于对接收到的车载装置的车轮在每转动一定角度后发送的脉冲信号进行计数并生成计数信息，处理单元根据计数信息生成行进距离并发送到位置处理单元。有益效果：行程处理单元包括的计数单元是用来统计车轮转动过程中发送出的脉冲个数的，在知道脉冲个数和一定角度的值后，也就能够得出车载装置进行的距离，再由位置处理单元得出车载装置所处位置的实时桩号信息，便于对病害位置的确定，操作更为简便。

优选方案三：作为优选方案二的优选，行程处理单元还包括有矫正单元，用于输入矫正值，处理单元根据计数信息以及矫正值生成行进距离。有益效果：考虑到对于车轮来说，它的周长会受到车胎充气多少的影响，当车轮亏气，或者打气太满，此处车轮转动相同的角度，车轮行进的距离都会是不同的，因此，为了保证定位处理单元的准确定位，就需要在进行病害检测工作前，对该次车轮的周长进行矫正，通过矫正单元输入矫正值以后，利用输入的矫正值对处理单元生成的行进距离进行矫正，保证了车轮进行距离的准确性，从而保证了定位处理单元的准确定位。

优选方案四：作为基础方案的优选，绘入处理单元还用于输入实时桩号信息并覆盖存储模块中已经存储的该次实时桩号信息。有益效果：考虑到定位处理单元得出的实时桩号信息与实际桩号信息不符时，检测人员则可以通过绘入处理单元将实际的实时桩号信息输入存储模块中，此时输入的实时桩号信息会将存储模块中存储的该次的实时桩号信息进行覆盖，以保证实时桩号信息的准确性。

优选方案五：作为基础方案的优选，还包括摄像模块，用于对病害进行拍照，处理模块对摄影模块采集到的信息进行处理后得到图像信息，存储模块还用于存储该图像信息。有益效果：利用设置的摄像模块对病害进行拍照后，最后存储模块中存储的关于病害的信息则包括了二维临摹草图和现场拍摄图像，进一步还原现场的场景，便于维护人员对现场情况的了解。

优选方案六：作为基础方案的又一优选，还包括等级识别处理单元，存储模块中存储有病害等级评定标准的评定信息，等级识别处理单元用于根据存储模块中存储的病害信息以及评定信息进行病害等级的评定，并生成该病害的等级信息，存储模块还用于存储该等级信息。有益效果：通过设置的等级识别处理单元对病害进行等级的识别评定，便于检测人员对病害有一个更为详细的了解，从而有利于检测人员对病害情况的判定，对于病害情况严重的，检测人员可以告知维护人员先对该处的病害情况进行维护，也就是说，利用设置的等级识别处理单元评定出来的病害等级信息实现对病害情况的评定，从而实现对维护的紧急情况的判定。

优选方案七：作为基础方案的优选，还包括有输出模块，用于向外设输出所述病害信息。有益效果：考虑到检测到的病害信息可能会有打印、外部存储等的需求，因此还设置了用于向外设输出病害信息的输出模块，增加了系统的实用性。

附图说明

图1为本发明移动式公路技术状况检测系统实施例的模块框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

如图1所示的移动式公路技术状况检测系统，包括存储模块、定位处理单元、显示模块、绘入处理单元和图像处理单元；

存储模块，预存有包括桩号的公路信息；

定位处理单元，用于获取车载装置的移动距离并根据存储模块存储的公路信息得到车载装置所处位置的实时桩号信息；

显示模块，用于根据存储模块中存储的公路信息按比例进行缩小显示；

绘入处理单元，用于绘入病害的形状信息，显示模块将形状信息按上述比例进行缩小显示；

图像处理单元，用于对绘入处理单元绘入的形状信息进行处理得到该形状信息的尺寸信息，显示模块同时显示尺寸信息；

存储模块还用于将实时桩号信息、形状信息以及尺寸信息作为病害信息进行存储。

使用时，检测人员搭乘车载装置进行移动，加载了本发明移动式公路技术状况检测系统的ipad中安装在车载装置上；存储模块、定位处理单元和显示模块是用来实现对病害的定位的，首先，存储模块中预存的公路信息是作为定位使用的，检测人员在进行检测工作的时候，利用车载装置进行移动，而在车载装置移动的过程中，定位处理单元获取到车载装置的移动距离后，再根据存储模块存储的公路信息也就可以知道车载装置在公路上所处的位置，也就知道了此时车载装置所处的桩号信息，存储模块对该位置的实时桩号信息进行存储；而同时显示模块将存储的公路信息按照一定的比例进行缩小显示，也就意味着此时显示模块上显示的实际是一个缩小的公路路面，检测人员通过显示模块可以很清楚的知晓自己所处的位置；

上述定位过程中，定位处理单元包括行程处理单元以及位置处理单元；行程处理单元，用于获取车载装置车轮转动的次数信息，并对接收到的次数信息进行处理并生成车载装置的行进距离；位置处理单元，用于接收行程处理单元的行进距离，并根据存储模块中存储的公路信息得到车载装置所在位置的桩号信息，定位过程为：行程处理单元获取车载装置车轮转动的次数信息，然后根据这个次数信息生成车载装置的行进距离，最后位置处理单元再根据公路信息以及车载装置的行进距离生成此时车载装置所在的实时桩号信息；其中，行程处理单元包括计数单元和处理单元，计数单元用于对接收到的车载装置的车轮在每转动一定角度后(例如45°、90°、180°的时候，本实施例中为45°)发送的脉冲信号进行计数并生成计数信息，处理单元根据计数信息生成行进距离并发送到位置处理单元，由于车载装置开始行驶的初始位置是已知的，由这个初始位置，沿着当前的道路移动生成的行进距离后也就能知晓车载装置的结束位置了，从而完成对车载装置的定位操作；而考虑到对于车轮来说，它的周长会受到车胎充气多少的影响，当车轮亏气，或者打气太满，此处车轮转动相同的角度，车轮行进的距离都会是不同的，因此，为了保证定位处理单元的准确定位，就需要在进行病害检测工作前，对该次车轮的周长进行矫正，通过矫正单元输入矫正值以后，利用输入的矫正值对处理单元生成的行进距离进行矫正，保证了车轮进行距离的准确性，从而保证了定位处理单元的准确定位；

绘入处理单元则是用来绘入病害的相关信息的，当检测人员发现病害时，启动绘入处理单元，通过绘入处理单元将病害的形状信息进行绘画录入，本实施例中可采用电容笔和电容式屏幕的方式进行绘入，因此，本实施例中的显示模块可采用电容式屏幕，显示模块则将绘入的形状信息进行显示，而且考虑到跟显示的公路信息有所配合，显示模块显示的形状信息也是按照与显示公路信息时采用的比例进行缩小显示；而在这个显示的过程中，图像处理单元同时也会对绘入的形状信息进行处理，本实施例中的显示模块为显示屏，在已知显示屏的尺寸大小后，根据绘入的病害的形状占据显示屏的单元格数也就可以得知形状的尺寸信息了；而得到形状的尺寸信息后，显示模块同时也进行尺寸信息的显示，检测人员也就能够清楚的得知病害的尺寸信息，该处病害的检测也就完成了；

而在发现定位处理单元得出的实时桩号信息与实际桩号信息不符时，检测人员还可以通过绘入处理单元将实际的实时桩号信息输入存储模块中，此时输入的实时桩号信息会将存储模块中存储的该次的实时桩号信息进行覆盖，以保证实时桩号信息的准确性。

而在上述的过程中，采用的车载装置为两轮平衡车，当检测人员行驶到了病害处的时候，处理模块中的路况检测单元对两轮平衡车的车轮在行驶时是否出现异常振动进行检测，路况检测单元与ipad数据连接。具体的，路况检测单元包括振动传感器和单片机，振动传感器具体的为上海测振生产的型号为YD30振动传感器，该款传感器经过电路积分后转换“振动速度”“振动位移”信号发送至单片机，本实施例中采用型号为STC12C5410AD的单片机，由单片机将“振动位移”信号进行模数转换，根据“振动位移”的大小初步生成病害的种类信号并发送至等级识别处理单元。如“振动位移”在0-30(标准单位，将量程均分为128份，每一份为1个标准单位)为正常行车时的振动，当“振动位移”为31-52(标准单位)时，单片机发送的信号为轻度裂缝信号，当“振动位移”为53-61(标准单位)时，单片机发送的信号为重度裂缝信号。等级识别处理单元在接受到单片机发送的种类信号后，调用存储模块中存储的病害信息以及评定信息，同时自动调用绘入处理单元，由种类信再加上形状信息以及尺寸信息后得出病害等级信息且进入到病害形状记录界面。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.移动式公路技术状况检测系统，其特征在于：包括存储模块、处理模块、定位处理单元、显示模块、绘入单元和图像处理单元；

所述存储模块，预存有包括桩号的公路信息；

所述处理模块包括定位处理单元、绘入处理单元和图像处理单元；

所述定位处理单元，用于获取车载装置的移动距离并根据存储模块存储的公路信息得到车载装置所处位置的实时桩号信息；

所述显示模块，用于根据存储模块中存储的公路信息按比例进行缩小显示；

所述绘入处理单元，用于绘入病害的形状信息，所述显示模块将所述形状信息按上述比例进行缩小显示；

所述图像处理单元，用于对绘入处理单元绘入的形状信息进行处理得到该形状信息的尺寸信息，所述显示模块同时显示尺寸信息；

所述存储模块还用于将实时桩号信息、形状信息以及尺寸信息作为病害信息进行存储；

所述处理模块还包括等级识别单元，所述存储模块中存储有病害等级评定标准的评定信息，所述等级识别处理单元用于根据所述存储模块中存储的病害信息以及评定信息进行病害等级的评定，并生成该病害的等级信息，所述存储模块还用于存储该等级信息；

所述处理模块还包括有路况检测单元，对两轮平衡车的车轮在行驶时是否出现异常振动进行检测，根据检测到的振动位移生成病害的种类信息后发送等级识别处理单元；

所述定位处理单元包括行程处理单元以及位置处理单元；

所述行程处理单元，用于获取车载装置车轮转动的次数信息，并对接收到的次数信息进行处理并生成车载装置的行进距离；

所述位置处理单元，用于接收所述行程处理单元的行进距离，并根据存储模块中存储的公路信息得到车载装置所在位置的桩号信息。

2.根据权利要求1所述的移动式公路技术状况检测系统，其特征在于：所述行程处理单元包括计数单元和处理单元，所述计数单元用于对接收到的车载装置的车轮在每转动一定角度后发送的脉冲信号进行计数并生成计数信息，所述处理单元根据计数信息生成行进距离并发送到位置处理单元。

3.根据权利要求2所述的移动式公路技术状况检测系统，其特征在于：所述行程处理单元还包括有矫正单元，用于输入矫正值，所述处理单元根据计数信息以及矫正值生成行进距离。

4.根据权利要求1所述的移动式公路技术状况检测系统，其特征在于：所述绘入处理单元还用于输入实时桩号信息并覆盖所述存储模块中已经存储的该次实时桩号信息。

5.根据权利要求1所述的移动式公路技术状况检测系统，其特征在于：还包括摄像模块，用于对病害进行拍照，所述处理模块对所述摄像模块采集到的信息进行后得到图像信息，所述存储模块还用于存储该图像信息。

6.根据权利要求1所述的移动式公路技术状况检测系统，其特征在于：还包括有输出模块，用于向外设输出所述病害信息。

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