CN109827964A - 模块化的智能道路检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模块化的智能道路检测系统及方法，涉及道路检测的技术领域，包括：相连接的监控设备和检测单元；其中，检测单元包括多个检测模块；监控设备，用于向检测单元发送采集控制指令；检测单元，用于基于采集控制指令采集道路信息，并将道路信息发送至监控设备，以使监控设备显示道路信息。本发明实施例通过检测单元中的多个检测模块采集不同的道路信息，并将道路信息发送至监控设备，系统便携、灵活，满足市场对于道路检测的需求，能够摆脱道路检测方法对特定载车车型的依赖，将道路检测方法广泛应用于等级公路、城镇道路和农村公路的养护建设管理工作。

Description

模块化的智能道路检测系统及方法

技术领域

本发明涉及道路检测技术领域，尤其是涉及一种模块化的智能道路检测系统及方法。

背景技术

当前公路路面检测的总体趋势是由人工检测向自动化检测技术发展，由低速度、低精度向高速度、高精度发展，由抽样检测向常规化定期检测发展。目前国内道路基础设施快速检测装备主要以集成多种传感器的改装整车或者采购进口的国外道路检测车为主，无法适应养护日常化的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模块化的智能道路检测系统及方法，以缓解现有技术中存在的道路基础设施快速检测装备主要以集成多种传感器的改装整车或者采购进口的国外道路检测车为主，无法适应养护日常化的要求的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种模块化的智能道路检测系统，其中，所述系统包括：相连接的监控设备和检测单元；其中，所述检测单元包括多个检测模块；

所述监控设备，用于向所述检测单元发送采集控制指令；

所述检测单元，用于基于所述采集控制指令采集道路信息，并将所述道路信息发送至所述监控设备，以使所述监控设备显示所述道路信息；其中，所述道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述监控设备包括：车轮编码器、车载电源和监控电脑；

所述车轮编码器固定安装于汽车轮轴上，用于为所述检测单元中的多个检测模块提供编码器脉冲信号，并根据所述编码器脉冲信号计算行车里程；

所述车载电源，用于为汽车和多个所述检测模块提供电能；

所述监控电脑设置于汽车内，用于设置所述采集控制指令，显示所述道路信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述系统包括与所述监控设备和所述检测单元均连接的电源箱；

所述电源箱，用于为所述检测单元提供多路所述编码器脉冲信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电源箱包括：编码器分线盒、蓄电池和千兆路由器；

所述编码器分线盒与所述车轮编码器连接，将所述车轮编码器输入的一路所述编码器脉冲信号分为多路所述编码器脉冲信号，并将多路所述编码器脉冲信号发送给各个检测模块；

所述蓄电池与所述车载电源并联，为系统工作提供电能；

所述千兆路由器安装在所述电源箱内部，用于实现各个所述检测模块与所述监控电脑之间的通信。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述检测单元包括：道路横断面检测模块、道路纵断面检测模块、路面破损模块和景观模块；

所述道路横断面检测模块安装于汽车顶尾部，用于采集道路横断面信息；

所述道路纵断面检测模块安装于汽车后保险杠延伸部位并与车轮平齐，用于采集道路纵断面信息；

所述路面破损模块安装于汽车顶尾部，用于采集路面影像；

所述景观模块安装于汽车顶前方，用于采集道路景观影像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述道路横断面检测模块包括：互相连接的3D相机、第一工控机、第一电源板和第一同步板，及与所述第一同步板相连的第一GPS天线；

所述3D相机，用于采集所述道路横断面曲线；

所述第一同步板，用于生成第一同步信号，根据所述第一同步信号同步触发所述3D相机拍照检测，将所述编码器脉冲信号转换成设定距离的3D相机触发脉冲信号，并在所述第一同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与所述第一工控机相连，将第一同步信息和第一GPS信息发送至所述第一工控机；

所述第一工控机，用于控制所述3D相机和所述第一同步板工作，记录所述道路横断面曲线、所述第一同步信息和所述第一GPS信息，并根据所述道路横断面曲线、所述第一同步信息和所述第一GPS信息计算得到所述道路横断面信息；

所述第一电源板，用于为所述3D相机、所述第一同步板和所述第一工控机提供电源稳压；

所述第一GPS天线，用于对所述道路横断面检测模块进行定位授时。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述道路纵断面检测模块包括：激光测距机、加速度计、第二同步板、第二工控机、第二电源板和第二GPS天线；

所述激光测距机，用于检测汽车车体到地面的高程变化，输出模拟深度信号；

所述加速度计设置于所述第二电源板和所述第二同步板之间，用于检测汽车车体竖直方向的重力加速度变化，输出模拟加速度信号；

所述第二同步板，用于解析所述编码器脉冲信号，发送第二同步信号控制同步采集所述模拟深度信号、所述模拟加速度信号，并在所述第二同步信号中加入GPS时间戳，通过USB与所述第二工控机相连，将第二同步信息和第二GPS信息发送至所述第二工控机；

所述第二工控机，用于对所述模拟深度信号、所述加速度信号、所述第二同步信息和所述第二GPS信息进行采集、存储和计算得到所述道路纵断面信息；

所述第二电源板，用于为所述激光测距机、所述加速度计、所述第二同步板和所述第二工控机供电；

所述第二GPS天线，用于对所述道路纵断面检测模块进行定位授时。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述路面破损模块包括：路面相机、第三工控机、第三电源板、第三同步板、高频氙气闪光灯组和第三GPS天线；

所述路面相机，用于采集所述路面影像；

所述第三同步板，用于解析所述编码器脉冲信号，发送第三同步信号控制所述路面相机按预设间隔触发拍照，并在所述第三同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与所述第三工控机相连，将第三同步信息和第三GPS信息发送至第三工控机；

所述高频氙气闪光灯设置于所述第三电源板与所述第三同步板之间，用于在所述第三同步板控制所述路面相机触发拍照时，同步触发闪光灯放电，为所述路面相机补光以减弱障碍物；

所述第三工控机，用于控制所述路面相机和所述第三同步板工作，并采集存储所述路面影像、所述第三同步信息和所述第三GPS信息；

所述第三电源板，用于为所述路面相机、所述高频氙气闪光灯、所述第三同步板和所述第三工控机供电；

所述第三GPS天线，用于对所述路面破损模块进行定位授时。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述景观模块包括：互相连接的景观相机、第四同步板、第四工控机和第四电源板，及与所述第四同步板相连的第四GPS天线；

所述景观相机，用于采集所述道路景观影像；

所述第四同步板，用于解析所述编码器脉冲信号，发送第四同步信号控制所述景观相机按预设间隔触发拍照，并在第四同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与所述第四工控机相连，将第四同步信息和第四GPS信息发送至所述第四工控机；

第四工控机，用于控制所述景观相机和所述第四同步板工作，采集存储所述道路景观影像、所述第四同步信息和所述第四GPS信息；

所述第四电源板，用于为所述景观相机、所述第四同步板和所述第四工控机供电；

第四GPS天线，用于对景观模块进行定位授时。

第二方面，本发明实施例还提供一种模块化的智能道路检测方法，其中，所述方法包括：

生成采集控制指令；

基于所述采集控制指令采集道路信息，以及显示所述道路信息；其中，所述道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明实施例提供的模块化的智能道路检测系统包括：相连接的监控设备和检测单元；其中，检测单元包括多个检测模块；监控设备，用于向检测单元发送采集控制指令；检测单元，用于基于采集控制指令采集道路信息，并将道路信息发送至监控设备，以使监控设备显示道路信息；其中，道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。本发明实施例通过检测单元中的多个检测模块采集不同的道路信息，并将道路信息发送至监控设备，系统便携、灵活，满足市场对于道路检测的需求，能够摆脱现有技术的道路检测方法对特定载车车型的依赖，将道路检测方法广泛应用于等级公路、城镇道路和农村公路的养护建设管理工作。

本发明的其他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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种模块化的智能道路检测系统的结构图；

图2为本发明实施例一提供的道路横断面检测模块的结构图；

图3为本发明实施例一提供的道路纵断面检测模块的结构图；

图4为本发明实施例一提供的路面破损模块的结构图；

图5为本发明实施例一提供的景观模块的结构图；

图6为本发明实施例一提供的采集软件的结构图；

图7为本发明实施例二提供的一种模块化的智能道路检测方法的流程图。

图标：

10-监控设备；11-车轮编码器；12-车载电源；13-监控电脑；20-检测单元；21-道路横断面检测模块；211-3D相机；212-第一工控机；213-第一电源板；214-第一同步板；215-第一GPS天线；22-道路纵断面检测模块；221-激光测距机；222-加速度计；223-第二同步板；224-第二工控机；225-第二电源板；226-第二GPS天线；23-路面破损模块；231-路面相机；232-第三工控机；233-第三电源板；234-第三同步板；235-高频氙气闪光灯组；236-第三GPS天线；24-景观模块；241-景观相机；242-第四同步板；243-第四工控机；244-第四电源板；245-第四GPS天线；30-电源箱；31-编码器分线盒；32-蓄电池；33-千兆路由器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前现有技术中存在道路基础设施快速检测装备主要以集成多种传感器的改装整车或者采购进口的国外道路检测车为主，无法适应养护日常化的要求，基于此，本发明实施例提供的一种模块化的智能道路检测系统及方法，可以通过检测单元中的多个检测模块采集不同的道路信息，并将道路信息发送至监控设备，系统便携、灵活，满足市场对于道路检测的需求，能够摆脱现有技术的道路检测方法对特定载车车型的依赖，将道路检测方法广泛应用于等级公路、城镇道路和农村公路的养护建设管理工作。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种模块化的智能道路检测系统进行详细介绍。

实施例一：

参照图1，本发明实施例提供一种模块化的智能道路检测系统，其中，系统包括：相连接的监控设备10和检测单元20；其中，检测单元20包括多个检测模块；

监控设备10，用于向检测单元20发送采集控制指令；

检测单元20，用于基于采集控制指令采集道路信息，并将道路信息发送至监控设备10，以使监控设备10显示道路信息；其中，道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。

在本发明实施例中，每个检测模块的内部均采用嵌入式系统高度集成，具有数据采集、存储、计算、定位和同步等功能。各个检测模块可以独立工作，也可以组合协同工作，示例性的，多个检测模块之间可以通过千兆路由器33组成局域网，完成组合协同工作。

在实际应用中，模块化的智能道路检测系统可以采用TCP协议通信，利用千兆网将监控电脑13、道路横断面检测模块21、道路纵断面检测模块22、路面破损模块23和景观模块24组成局域网，其中监控电脑13可以作为客户端，道路横断面检测模块21、道路纵断面检测模块22、路面破损模块23和景观模块24可以作为服务器端，且检测模块内部的工控机均安装嵌入操作系统，将采集数据存储路径在局域网内共享，使监控电脑13和各个检测模块之间能够通过IP地址访问采集数据存储文件夹。

进一步的，监控设备10包括：车轮编码器11、车载电源12和监控电脑13；

车轮编码器11固定安装于汽车轮轴上，用于为检测单元20中的多个检测模块提供编码器脉冲信号，并根据编码器脉冲信号计算行车里程；

车载电源12，用于为汽车和多个检测模块提供电能；

监控电脑13设置于汽车内，用于设置采集控制指令，显示道路信息。

在本发明实施例中，车轮编码器11可以指光电编码器，汽车可以指小型越野车，系统内的各个监控设备10可以以小型越野车为载体，在越野车的车轮上安装光电编码器，用于记录行车里程；采集控制指令可以指采集路线信息、控制系统采集工作，监控电脑13可以实时监控并显示各检测模块检测的道路信息。

进一步的，系统包括与监控设备10和检测单元20均连接的电源箱30；

电源箱30，用于为检测单元20提供多路编码器脉冲信号。

在本发明实施例中，电源箱30可以作为系统的供电模块和通信中心。

进一步的，电源箱30包括：编码器分线盒31、蓄电池32和千兆路由器33；

编码器分线盒31与车轮编码器11连接，将车轮编码器11输入的一路编码器脉冲信号分为多路编码器脉冲信号，并将多路编码器脉冲信号发送给各个检测模块；

蓄电池32与车载电源12并联，为系统工作提供电能；

千兆路由器33安装在电源箱30内部，用于实现各个检测模块与监控电脑13之间的通信。

在本发明实施例中，千兆路由器33可以指交换机，也可以指千兆网交换机；蓄电池32安装在电源箱30内部，在汽车发动机启动时，车载电源12可以为蓄电池32供电。

进一步的，检测单元20包括：道路横断面检测模块21、道路纵断面检测模块22、路面破损模块23和景观模块24；

道路横断面检测模块21安装于汽车顶尾部，用于采集道路横断面信息；

道路纵断面检测模块22安装于汽车后保险杠延伸部位并与车轮平齐，用于采集道路纵断面信息；

路面破损模块23安装于汽车顶尾部，用于采集路面影像；

景观模块24安装于汽车顶前方，用于采集道路景观影像。

在本发明实施例中，道路横断面信息可以包括但不限于路面车辙深度，因此，道路横断面检测模块21可以用于检测路面车辙深度；道路纵断面信息包括但不限于路面平整度和构造深度，因此，道路纵断面检测模块22可以用于检测路面平整度和构造深度；路面影像包括路面破损信息，因此，路面破损模块23可以用于检测路面病害在内的路面破损信息；道路景观影像包括但不限于道路景观及沿线设施影像，因此，景观模块24可以用于采集道路景观及沿线设施影像。进一步的，参照图2，道路横断面检测模块21包括：互相连接的3D相机211、第一工控机212、第一电源板213和第一同步板214，及与第一同步板214相连的第一GPS天线215；

3D相机211，用于采集道路横断面曲线；

第一同步板214，用于生成第一同步信号，根据第一同步信号同步触发3D相机211拍照检测，将编码器脉冲信号转换成设定距离的3D相机211触发脉冲信号，并在第一同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与第一工控机212相连，将第一同步信息和第一GPS信息发送至第一工控机212；

第一工控机212，用于控制3D相机211和第一同步板214工作，记录道路横断面曲线、第一同步信息和第一GPS信息，并根据道路横断面曲线、第一同步信息和第一GPS信息计算得到道路横断面信息；

第一电源板213，用于为3D相机211、第一同步板214和第一工控机212提供电源稳压；

第一GPS天线215，用于对道路横断面检测模块21进行定位授时。

在本发明实施例中，3D相机211采用线结构光检测原理，利用打在路面上的线激光在CCD上的成像位置以采集道路横断面曲线，第一同步信息包括同步触发数据，道路横断面信息包括路面车辙深度。

进一步的，参照图3，道路纵断面检测模块22包括：激光测距机221、加速度计222、第二同步板223、第二工控机224、第二电源板225和第二GPS天线226；

激光测距机221，用于检测汽车车体到地面的高程变化，输出模拟深度信号；

加速度计222设置于电源板和第二同步板223之间，用于检测汽车车体竖直方向的重力加速度变化，输出模拟加速度信号；

第二同步板223，用于解析编码器脉冲信号，发送第二同步信号控制同步采集模拟深度信号、模拟加速度信号，并在第二同步信号中加入GPS时间戳，通过USB与第二工控机224相连，将第二同步信息和第二GPS信息发送至第二工控机224；

第二工控机224，用于对模拟深度信号、加速度信号、第二同步信息和第二GPS信息进行采集、存储和计算得到道路纵断面信息；

第二电源板225，用于为激光测距机221、加速度计222、第二同步板223和第二工控机224供电；

第二GPS天线226，用于对道路纵断面检测模块22进行定位授时。

在本发明实施例中，道路纵断面信息包括路面构造深度，模拟深度信号和模拟加速度信号均接入第二同步板223内的AD进行采样参与平整度计算，输出的数字信号通过千兆网线接入第二工控机224，用于计算路面构造深度。

进一步的，参照图4，路面破损模块23包括：路面相机231、第三工控机232、第三电源板233、第三同步板234、高频氙气闪光灯组235和第三GPS天线236；

路面相机231，用于采集路面影像；

第三同步板234，用于解析编码器脉冲信号，发送第三同步信号控制路面相机231按预设间隔触发拍照，并在第三同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与第三工控机232相连，将第三同步信息和第三GPS信息发送至第三工控机232；

高频氙气闪光灯设置于第三电源板233与第三同步板234之间，用于在第三同步板234控制路面相机231触发拍照时，同步触发闪光灯放电，为路面相机231补光以减弱障碍物；

第三工控机232，用于控制路面相机231和第三同步板234工作，并采集存储路面影像、第三同步信息和第三GPS信息；

第三电源板233，用于为路面相机231、高频氙气闪光灯、第三同步板234和第三工控机232供电；

第三GPS天线236，用于对路面破损模块23进行定位授时。

在本发明实施例中，路面相机231可以利用千兆网线和工控机相连，并通过第三同步板234发送的第三同步信号控制路面相机231拍照，其中，路面相机231可以等距离间隔或等时间间隔触发拍照，障碍物包括行道树、建筑和车自身的影子等。

进一步的，参照图5，景观模块24包括：互相连接的景观相机、第四同步板242、第四工控机243和第四电源板244，及与第四同步板242相连的第四GPS天线245；

景观相机，用于采集道路景观影像；

第四同步板242，用于解析编码器脉冲信号，发送第四同步信号控制景观相机按预设间隔触发拍照，并在第四同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与第四工控机243相连，将第四同步信息和第四GPS信息发送至第四工控机243；

第四工控机243，用于控制景观相机和第四同步板242工作，采集存储道路景观影像、第四同步信息和第四GPS信息；

在本发明实施例中，景观相机可以利用千兆网线和第四工控机243相连，第四同步板242用于控制景观相机等距离间隔或等时间间隔触发拍照。

参照图6，模块化的智能道路检测系统所涉及的软件可以由采集监控软件、道路横断面数据采集软件、道路纵断面数据采集软件、路面数据采集软件和景观数据采集软件组成。

采集监控软件：运行于汽车内部的监控电脑上，用于监控现场的采集情况。外业人员可以录入检测路段信息、设置采集检测参数、桩号校正、打桩记录；作为TCP协议的客户端，可以与各个检测模块的数据采集软件通信，控制各个检测模块的采集工作，显示各个检测模块实时回传的路面图像、景观、车辙、平整度和构造深度等道路信息；同时，实时显示车速、各模块的工作状态指示、里程桩号和GPS位置信息等。

横断面数据采集软件：运行于道路横断面检测模块的第一工控机上，用于控制3D相机拍照，存储3D相机采集的道路横断面上的激光线；控制第一同步板工作，存储第一同步板回传的第一同步信息和第一GPS信息；作为TCP协议的服务器端，接收采集监控软件的采集控制指令和数据查询指令，回传当前里程信息、GPS位置信息和最新的道路横断面信息。

纵断面数据采集软件：运行于道路纵断面检测模块的第二工控机上，用于控制激光测距机工作，存储激光测距机回传的测距高程值，计算路面构造深度的检测结果；用于控制第二同步板工作，存储第二同步板回传的第二同步信息和第二GPS信息，作为TCP协议的服务器端，接收采集监控软件的采集控制指令和数据查询指令，回传当前的里程信息、GPS位置信息和最新的道路纵断面信息。

路面数据采集软件：运行于路面破损模块的第三工控机上，用于控制存储路面相机拍照，存储路面相机采集的图像；控制第三同步板工作，存储第三同步板回传的第三同步信息和第三GPS信息，作为TCP协议的服务器端，接收采集监控软件的采集控制指令和数据查询指令，回传当前的里程信息、GPS位置信息和最新的路面信息。

景观数据采集软件：运行于景观模块的第四工控机上，用于控制存储景观相机拍照，存储景观相机采集的图像；控制第四同步板工作，存储第四同步板回传的第四同步信息和第四GPS信息，作为TCP协议的服务器端，接收采集监控软件的采集控制指令和数据查询指令，回传当前里程信息、GPS位置信息和最新的景观图像路径信息。

实施例二：

参照图7，本发明实施例提供一种模块化的智能道路检测方法，其中，方法包括以下步骤：

步骤S701，生成采集控制指令；

步骤S702，基于采集控制指令采集道路信息，以及显示道路信息；其中，道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。

本发明实施例提供的模块化的智能道路检测系统及方法，包括：相连接的监控设备和检测单元；其中，检测单元包括多个检测模块；监控设备，用于向检测单元发送采集控制指令；检测单元，用于基于采集控制指令采集道路信息，并将道路信息发送至监控设备，以使监控设备显示道路信息；其中，道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。本发明实施例通过检测单元中的多个检测模块采集不同的道路信息，并将道路信息发送至监控设备，系统便携、灵活，满足市场对于道路检测的需求，能够摆脱现有技术的道路检测方法对特定载车车型的依赖，将道路检测方法广泛应用于等级公路、城镇道路和农村公路的养护建设管理工作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例所提供的模块化的道路检测方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种模块化的智能道路检测系统，其特征在于，所述系统包括：相连接的监控设备和检测单元；其中，所述检测单元包括多个检测模块；

所述监控设备，用于向所述检测单元发送采集控制指令；

所述检测单元，用于基于所述采集控制指令采集道路信息，并将所述道路信息发送至所述监控设备，以使所述监控设备显示所述道路信息；其中，所述道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监控设备包括：车轮编码器、车载电源和监控电脑；

所述车轮编码器固定安装于汽车轮轴上，用于为所述检测单元中的多个检测模块提供编码器脉冲信号，并根据所述编码器脉冲信号计算行车里程；

所述车载电源，用于为汽车和多个所述检测模块提供电能；

所述监控电脑设置于汽车内，用于设置所述采集控制指令，显示所述道路信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统包括与所述监控设备和所述检测单元均连接的电源箱；

所述电源箱，用于为所述检测单元提供多路所述编码器脉冲信号。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电源箱包括：编码器分线盒、蓄电池和千兆路由器；

所述编码器分线盒与所述车轮编码器连接，将所述车轮编码器输入的一路所述编码器脉冲信号分为多路所述编码器脉冲信号，并将多路所述编码器脉冲信号发送给各个检测模块；

所述蓄电池与所述车载电源并联，为系统工作提供电能；

所述千兆路由器安装在所述电源箱内部，用于实现各个所述检测模块与所述监控电脑之间的通信。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述检测单元包括：道路横断面检测模块、道路纵断面检测模块、路面破损模块和景观模块；

所述道路横断面检测模块安装于汽车顶尾部，用于采集道路横断面信息；

所述道路纵断面检测模块安装于汽车后保险杠延伸部位并与车轮平齐，用于采集道路纵断面信息；

所述路面破损模块安装于汽车顶尾部，用于采集路面影像；

所述景观模块安装于汽车顶前方，用于采集道路景观影像。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述道路横断面检测模块包括：互相连接的3D相机、第一工控机、第一电源板和第一同步板，及与所述第一同步板相连的第一GPS天线；

所述3D相机，用于采集所述道路横断面曲线；

所述第一同步板，用于生成第一同步信号，根据所述第一同步信号同步触发所述3D相机拍照检测，将所述编码器脉冲信号转换成设定距离的3D相机触发脉冲信号，并在所述第一同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与所述第一工控机相连，将第一同步信息和第一GPS信息发送至所述第一工控机；

所述第一工控机，用于控制所述3D相机和所述第一同步板工作，记录所述道路横断面曲线、所述第一同步信息和所述第一GPS信息，并根据所述道路横断面曲线、所述第一同步信息和所述第一GPS信息计算得到所述道路横断面信息；

所述第一电源板，用于为所述3D相机、所述第一同步板和所述第一工控机提供电源稳压；

所述第一GPS天线，用于对所述道路横断面检测模块进行定位授时。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述道路纵断面检测模块包括：激光测距机、加速度计、第二同步板、第二工控机、第二电源板和第二GPS天线；

所述激光测距机，用于检测汽车车体到地面的高程变化，输出模拟深度信号；

所述加速度计设置于所述第二电源板和所述第二同步板之间，用于检测汽车车体竖直方向的重力加速度变化，输出模拟加速度信号；

所述第二同步板，用于解析所述编码器脉冲信号，发送第二同步信号控制同步采集所述模拟深度信号、所述模拟加速度信号，并在所述第二同步信号中加入GPS时间戳，通过USB与所述第二工控机相连，将第二同步信息和第二GPS信息发送至所述第二工控机；

所述第二工控机，用于对所述模拟深度信号、所述加速度信号、所述第二同步信息和所述第二GPS信息进行采集、存储和计算得到所述道路纵断面信息；

所述第二电源板，用于为所述激光测距机、所述加速度计、所述第二同步板和所述第二工控机供电；

所述第二GPS天线，用于对所述道路纵断面检测模块进行定位授时。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述路面破损模块包括：路面相机、第三工控机、第三电源板、第三同步板、高频氙气闪光灯组和第三GPS天线；

所述路面相机，用于采集所述路面影像；

所述第三同步板，用于解析所述编码器脉冲信号，发送第三同步信号控制所述路面相机按预设间隔触发拍照，并在所述第三同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与所述第三工控机相连，将第三同步信息和第三GPS信息发送至第三工控机；

所述高频氙气闪光灯设置于所述第三电源板与所述第三同步板之间，用于在所述第三同步板控制所述路面相机触发拍照时，同步触发闪光灯放电，为所述路面相机补光以减弱障碍物；

所述第三工控机，用于控制所述路面相机和所述第三同步板工作，并采集存储所述路面影像、所述第三同步信息和所述第三GPS信息；

所述第三电源板，用于为所述路面相机、所述高频氙气闪光灯、所述第三同步板和所述第三工控机供电；

所述第三GPS天线，用于对所述路面破损模块进行定位授时。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述景观模块包括：互相连接的景观相机、第四同步板、第四工控机和第四电源板，及与所述第四同步板相连的第四GPS天线；

所述景观相机，用于采集所述道路景观影像；

所述第四同步板，用于解析所述编码器脉冲信号，发送第四同步信号控制所述景观相机按预设间隔触发拍照，并在第四同步信号中加入GPS时间戳，通过RS232串口与所述第四工控机相连，将第四同步信息和第四GPS信息发送至所述第四工控机；

第四工控机，用于控制所述景观相机和所述第四同步板工作，采集存储所述道路景观影像、所述第四同步信息和所述第四GPS信息；

所述第四电源板，用于为所述景观相机、所述第四同步板和所述第四工控机供电；

第四GPS天线，用于对景观模块进行定位授时。

10.一种模块化的智能道路检测方法，其特征在于，所述方法包括：

生成采集控制指令；

基于所述采集控制指令采集道路信息，以及显示所述道路信息；其中，所述道路信息包括：道路横断面信息、道路纵断面信息、路面影像及道路景观影像中的至少一项。