CN112781720B - 道路状况评估系统及其评估方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种道路状况评估系统及其评估方法。该道路状况评估系统包括传感器单元和数据处理单元。该传感器单元布置于监测车辆的相关监测位置并用于获取所述监测车辆运行在道路上时的振动信号，该数据处理单元用于根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果。根据本公开的道路状况评估系统和评估方法，可以利用监测车辆通过传感器定期监测路况，并将传感器获取的振动信号与预设的参考值相结合来分析监测车辆振动的变化，进而可以根据监测车辆振动的整体变化来判断道路状况，从而减少对道路状况的错误判断，使得对道路状况的评估更加准确。

Description

道路状况评估系统及其评估方法

技术领域

本公开一般地涉及监测技术领域。具体地，本公开涉及一种道路状况评估系统及其评估方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

道路巡检是道路管养的基础，但目前多数道路巡查主要还是以人工巡查为主，以汽车、电瓶车为代步工具，使用平板、手机、记录表作为记录工具。针对人工巡查方式的有效性、结果真实性及完整性难以获得保障。再加上产出的非结构化数据无法被充分利用，对于推动城市道路设施精细化管养还有很大的进步空间。另外，对于主干道路的质量检测则需依赖于成本高昂的进口重型检测设备，虽能检测出道路病害，但成本高、周期长，无法符合占道路整体量较大的中低等级道路的运维需求。

因此，出现了利用人工智能、云计算及大数据等新兴技术的道路评估系统。然而，传统的道路评估系统通过对单个传感器采集的监测点的数据与固定阈值进行比较来判断道路状况。这导致在传感器测量不稳定、振动干扰多等情况下，容易对道路状况出现误判。

发明内容

为了至少解决上面的一个或多个技术问题，本公开提供一种道路状况评估系统及其评估方法。

在第一方面，本公开提供一种道路状况评估系统，所述道路状况评估系统包括：传感器单元，其布置于监测车辆的相关监测位置，并用于获取所述监测车辆运行在道路上时的振动信号；数据处理单元，其用于根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果。

在一个实施例中，所述传感器单元包括至少一个振动传感器。

在另一个实施例中，所述振动传感器是压电式振动传感器、加速度式振动传感器、电感式振动传感器和电容式振动传感器中的任一种。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动信号和所述预设参考值生成评估结果：根据所述振动信号确定所述监测车辆的振动特征值；根据所述振动特征值确定分布参数值；并且根据所述分布参数值和所述预设参考值来来确定评估结果。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动信号确定所述监测车辆的振动特征值：通过对所述振动信号进行时频域变换，确定多个频率下的振动信息；根据多个频率下的振动信息确定有效振动信息；根据所述有效振动信息确定信号强度的有效矩阵；以及根据所述有效矩阵确定相关性矩阵，并将所述相关性矩阵的特征值作为所述振动特征值。

在又一个实施例中，所述多个频率下的振动信息通过以下公式来表示：

S_i＝∑_kA_i,k cos(w_kt)+j·B_i,ksin(w_kt)；

其中，S_i代表对应于第i个振动传感器所获取的振动信号的多个频率下的振动信息，w_k代表第k个振动角频率，A_i,k和B_i,k代表对应于第i个振动传感器且第k个振动角频率下的振动信息的系数。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述多个频率下的振动信息确定有效振动信息：在所述多个频率下的振动信息中选取信噪比大于预设值的振动信息作为有效振动信息。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取以下公式根据所述有效振动信息确定信号强度的有效矩阵：

E＝(E_i,k)_N×M；

其中，E_i,k代表对应于第i个振动传感器的第k个有效振动信息的信号强度，E代表所述信号强度的有效矩阵，N代表振动传感器的数量，M代表有效振动信息的数量。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取以下公式根据所述有效矩阵确定相关性矩阵，并将所述相关性矩阵的特征值作为所述振动特征值：

ME＝E·E^T＝(E_i,k·E_k,j)_N×N；

其中，ME代表所述相关性矩阵，E^T代表所述有效矩阵的转置矩阵，

并且根据N阶相关性矩阵获得分别对应于N个振动传感器的N个特征值，并且将所述N个特征值作为对应的N个振动传感器的各自的振动特征值。

在又一个实施例中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述分布参数值和所述预设参考值来确定所述评估结果：将所述分布参数值与所述预设参考值作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定评估结果。

在又一个实施例中，所述道路状况评估系统还包括路段标记单元，其用于记录所述振动信号对应的路段信息。

在又一个实施例中，所述系统还包括监控中心，所述道路状况评估系统还包括第一存储单元，其用于存储所述振动信号和所述路段信息。

在又一个实施例中，所述道路状况评估系统还包括第二存储单元，其用于存储所述振动特征值、所述振动信号和所述路段信息。

在又一个实施例中，所述道路状况评估系统还包括结果展示单元，其用于展示评估结果。

在第二方面，本公开公开一种利用道路状况评估系统进行道路评估的道路状况评估方法，其中，所述道路状况评估系统是上述的道路状况评估系统。

根据本公开的道路状况评估系统和评估方法，可以利用监测车辆通过传感器定期监测路况，并将传感器获取的振动信号与预设的参考值相结合来分析监测车辆振动的变化，进而可以根据监测车辆振动的整体变化来判断道路状况，从而减少对道路状况的错误判断，使得对道路状况的评估更加准确。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分其中：

图1示出根据本公开实施例的道路状况评估系统的示例性示意图；

图2示出了根据本公开实施例的振动传感器在监测车辆上的布置的示例性示意图；

图3示出根据本公开另一实施例的道路状况评估系统的示例性示意图；

图4示出根据本公开又一实施例的道路状况评估系统的示例性示意图；

图5示出根据本公开又一实施例的道路状况评估系统的示例性示意图；以及

图6示出根据本公开实施例的道路状况评估方法的示例性流程图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

智能道路评估系统是一种利用人工智能、云计算及大数据等新兴技术的系统，它把先进的传感技术、计算机处理技术、信息技术、数据通信传输技术及电子控制技术等有效地综合运用，得以评估路况。借助智能道路评估系统，道路养护单位能对道路状况及时做出响应，从而提高道路养护效率并降低维护成本。此外，车辆可以根据道路评估系统的预警回避出现问题的路段，从而确保车辆安全。

道路，是指可以供各种无轨车辆和行人通行的基础设施。本公开的道路包括但不限于公路、桥梁、隧道、涵洞等。

下面结合附图来详细描述本公开的具体实施方式。

本公开提供一种道路状况评估系统。参照图1，图1是示出根据本公开实施例的道路状况评估系统100的示例性示意图。如图1所示，该道路状况评估系统100包括传感器单元110和数据处理单元120。该传感器单元110布置于监测车辆的相关监测位置，并用于获取所述监测车辆运行在道路上时的振动信号，该数据处理单元120用于根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果。

应当注意，监测车辆是指专用于检测道路状况的车辆。为了避免车辆自身给检测到的振动信号带来的干扰，该监测车辆应保持标准状态，例如每次对道路进行检测时，车辆结构、车辆自身重量、车辆载人后的重量等应保持在设定的标准状态下，并且每次对道路进行检测时的车速应保持一致。当然，监测车辆还应满足任何其它防干扰条件，使得传感器单元110获得的振动信号能够真实反映道路情况而不被监测车辆自身因素所干扰。

根据本公开的实施例，道路状况评估系统100在每次评估道路状况时，监测车辆需要采集足够的振动信号数据。此外监测车辆可以定期或不定期地采集振动信号数据以便对道路进行评估，即每隔一段时间对道路进行一次评估。评估周期例如可以是一天、一周、一个月等，并且评估周期可以根据实际情况人为调整，例如较新的道路或刚维护过的道路可以采用略长的评估周期，或根据不同季节不同路段的情况进行评估周期的调整。

根据本公开的实施例，传感器单元110可以包括至少一个振动传感器。优选地，传感器单元110可以包括多个传感器。所述振动传感器可以是压电式振动传感器、加速度式振动传感器、电感式振动传感器和电容式振动传感器中的任一种

根据本公开的实施例，传感器单元110可以布置在监测车辆的底盘和/或悬架等相关监测位置。参照图2，图2示出了根据本公开实施例的振动传感器在监测车辆上的布置的示例性示意图。如图1和图2所示，传感器单元110包括多个传感器211，所述多个传感器211分散布置在监测车辆200的底盘202上。具体地，传感器单元110包括10个振动传感器，在所述底盘202的靠近车轮201的四个角上分别布置2个振动传感器，在底盘202的中心布置2个振动传感器，以便更加准确和全面地采集到车辆的振动信号。应当理解，以上关于振动传感器的布置位置和数量仅是示例性的而非限制性的，本领域技术人员可以根据监测车辆大小及底盘的高度等来灵活布置振动传感器。

根据本公开的实施例，数据处理单元120用于根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果。根据更具体地的实施例，数据处理单元120可以配置为采取如下方式根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果：根据所述振动信号确定所述监测车辆的振动特征值；根据所述振动特征值确定分布参数值；并且根据所述分布参数值和所述预设参考值来确定评估结果。

在该实施例中，数据处理单元120对传感器单元110获取的监测车辆的多个振动信号和存储的关于监测车辆振动的预设参考值进行分析处理来生成评估结果。具体地，数据处理单元120通过振动信号来确定能够表征监测车辆振动的特征值，并且通过这些振动特征值确定分布参数值。利用分布参数值和预设参考值来获得评估结果，使得可以根据监测车辆振动的变化来判断道路状况。

具体地，在监测车辆上的振动传感器采集振动信号时，每个振动传感器都可以采集足够多的振动信号。在每次评估路况时，数据处理单元120可以对每个振动传感器获取的多个振动信号分别进行分析，针对每个振动传感器分别获得对应于多个振动信号的多个特征值。根据大数定理，这些特征值成正态分布，因此可以获得这些特征值的正态分布参数，例如均值。并且针对每个传感器获取的振动信号，利用正态分布均值分别与每个振动传感器各自对应的参考值进行对比。

并且，根据针对不同路段的振动信号采集设定，每次评估路况时，可以对一个路段检测多次，并且每次对一个路段检测时，传感器可以在一个路段进行振动信号的连续采集或者断续采集，以获得足够多的振动信号。

根据本公开的实施例，该预设参考值可以通过以下方法来预先确定：预先使用该评估系统100通过传感器单元110获取新路面或状态良好路面的大量振动信号。然后利用数据处理单元130获得针对每个传感器获取的振动信号的大量振动特征值。根据大数定理，这些特征值成正态分布，因此可以将根据这些振动特征值获得的分布参数值，例如均值来作为预设参考值。并且该预设参考值可以在评估系统100以后的分析工作中一直使用。当然，该预设参考值也可以根据路面的使用情况利用以上方法重新计算或者根据实际需要进行调整。

根据本公开的实施例，为了获得评估结果，还可以利用振动特征值的其它正态分布参数与预设参考值进行对比，当然该预设参考值也通过相应的正态分布参数来确定。例如可以根据当前一次评估获取的振动特征值的正态分布标准差和通过以上预设参考值确定方法确定的由正态分布标准差形成的预设参考值进行比较来确定评估结果。

下面将详细描述数据处理单元120利用振动信号获得振动特征值。

根据本公开的实施例，所述数据处理单元120配置为采取如下方式根据所述振动信号确定所述道路的振动特征值：通过对所述振动信号进行时频域变换，确定多个频率下的振动信息；根据所述多个频率下的振动信息确定有效振动信息；根据所述有效振动信息确定信号强度的有效矩阵；以及根据所述有效矩阵确定相关性矩阵，并将所述相关性矩阵的特征值作为所述振动特征值。

在该实施例中，时频域变换可以包括傅里叶变换或小波变换。数据处理单元120可以通过对振动信号进行例如傅里叶变换的时频域变换来获得多个频率下的振动信息。在所述多个频率下的振动信息中选取与期望分析的振动信息相关的有效振动信息。并且计算有效振动信息的各自的信号强度，并将多个信号强度组成有效矩阵。最后通过所述有效矩阵确定其相关性矩阵，并利用相关性矩阵计算得到相关性矩阵的特征值以作为所述振动特征值。

根据本公开的实施例，所述多个频率下的振动信息通过以下公式(1)来表示：

S_i＝∑_kA_i,k cos(w_kt)+j·B_i,k sin(w_kt)            (1)；

其中，S_i代表对应于第i个振动传感器所获取的振动信号的多个频率(振动角频率)下的振动信息，w_k代表第k个振动角频率，A_i,k和B_i,k代表对应于第i个振动传感器且第k个振动角频率下的振动信息的系数。

在该实施例中，针对传感器单元110中的至少一个振动传感器，尤其多个振动传感器获得的振动信号，可以分别获得多个频率下的振动信息。

根据本公开的实施例，所述数据处理单元120配置为采取如下方式根据所述多个频率下的振动信息确定有效振动信息：在所述多个频率下的振动信息中选取信噪比大于预设值的振动信息作为有效振动信息。

在该实施例中，根据统计和实验，本公开的期望分析的有用振动信息可以通过信噪比来选取，从而排除了不期望的干扰信息。该预设值例如可以是13DB。

值得注意的是，车辆行驶通过道路时的主要振动包括以下几类：车辆的轴重给板块的形变导致的振动；车身自身的俯仰振动；车轮部分振动；以及车轮的轮胎花纹、发动机振动、变速箱等导致的振动。更进一步地，车辆的轴重给板块的形变导致的振动又可以包括两部分：重量带给板块的形变导致的振动，其表现为超低频的信号；其次为重物对板块的冲击导致的振动，这部分振动的频率与速度相关。另外，对于车身自身的俯仰振动，这部分振动的频率为2-3.5Hz；对于车轮部分振动的固有频率，这部分振动的频率为10-15Hz；而对于车轮的轮胎花纹造成的振动，这些振动的频率均与速度相关。而根据统计和实验，信噪比大于13DB的振动信息包括以上振动信息。这有利于更全面且更准确地利用车辆经过道路时产生的振动信息。

根据本公开的实施例，所述数据处理单元120配置为采取以下公式根据所述有效振动信息确定信号强度的有效矩阵：

E＝(E_i,k)_N×M                  (3)；

其中，E_i,k代表对应于第i个振动传感器的第k个有效振动信息的信号强度，E代表所述信号强度的有效矩阵，N代表振动传感器的数量，M代表有效振动信息的数量。

在该实施例中，利用有效振动信息获得各自的信号强度，并将多个信号强度组成有效矩阵，通过传感器单元110中的至少一个振动传感器对应的有效振动信息的系数获得每个振动传感器所对应的有效振动信息的信号强度。并且针对传感器单元110中的所有振动传感器，将所有有效振动信息的信号强度组成有效矩阵，其中，矩阵的行数为传感器的数量，矩阵的列为有效振动信息的数量，并且i＝1,2,3…N，k＝1,2,3…M。

根据本公开的实施例，所述数据处理单元120配置为采取以下公式根据所述有效矩阵确定相关性矩阵，并将所述相关性矩阵的特征值作为所述振动特征值：

ME＝E·E^T＝(E_i,k·E_k,j)_N×N           (4)；

其中，ME代表所述相关性矩阵，E^T代表所述有效矩阵的转置矩阵，并且根据N阶相关性矩阵获得分别对应于N个振动传感器的N个特征值，并且将所述N个特征值作为对应的N个振动传感器的各自的振动特征值。

在该实施例中，通过将有效矩阵与有效矩阵的转置矩阵相乘获得N×N的相关性矩阵，从而可以利用该相关性矩阵获得与N个振动传感器对应的N个特征值。

根据本公开的实施例，所述道路状况评估系统100配置为采取如下方式根据所述分布参数值和所述预设参考值来确定所述评估结果：将所述分布参数值与所述预设参考值作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定评估结果。

在该实施例中，该偏差表明本次振动与历史振动变化的关系，即是否超出历史振动变化趋势的范围。该预设阈值可以是根据实际需要或经验人为设定。当偏差都小于预设阈值时，评估结果可以是道路状况正常。当传感器单元中的振动传感器各自所对应的偏差中的任一个超过预设阈值时，评估结果可以是预警信息。并且该预警信息根据偏差与预设阈值的差值大小可以分为不同的预警级别，本领域技术人员可以根据实际需要或经验设定不同的数值范围，当差值落入不同的数值范围内时，生成不同级别的预警信息，差值越大可能对应级别越高的建议。例如：第一级预警，代表可能有所损坏或损坏程度低，需要维护员进行勘察；第二级预警，代表损坏程度较高，需要维护员立即进行勘察；第三级预警，代表损坏严重，需要维护员立即进行勘察和维护。

图3示出根据本公开另一实施例的道路状况评估系统300的示例性示意图。如图3所示，该道路状况评估系统300与图1所示的道路状况评估系统100的区别在于，道路状况评估系统300还包括结果展示单元310。该结果展示单元310用于展示评估结果。

根据结果展示单元310的不同设置位置，该结果展示单元310可以向监测车辆上的维护员或维护中心的人员或者可能行径该路段的车辆展示具体路段的路况评估结果。因此，在评估结果为预警信息时，维护人员可以根据预警级别进行相应处理，车辆驾驶员可以留意该路段路况以便小心驾驶或选择绕行。

图4示出根据本公开又一实施例的道路状况评估系统400的示例性示意图。如图4所示，该道路状况评估系统400与图3所示的道路状况评估系统300的区别在于，该道路状况评估系统400还包括第一存储单元410、路段标记单元420和第二存储单元430。该第一存储单元410用于存储所述振动信号及所述路段信息。该路段标记单元420用于记录所述振动信号对应的路段信息。该第二存储单元430用于存储所述历史参考数据。

根据本公开的实施例，当监测车辆检测道路时，路段标记单元420可以在检测一路段之前或之后，根据道路标志(例如路段桩号)、人为预设路段信息等来记录该路段的路段信息。并且在监测车辆在该路段所获得的振动信号之前或之后与该振动信号一起连续存储在第一存储单元410中。通过路段标记单元420，可以在评估道路路况时准确地确认评估结果所对应的路段。

具体地，第一存储单元410可以是存储振动信号和对应的路段信息的专用存储单元，并且可以将存储的振动信号和对应的路段信息发送给数据处理单元120。第一存储单元410可以通过有线或无线的传输方式将振动信号和对应的路段信息发送个数据处理单元120，有线方式可以通过网线或光纤来实现；无线方式可以通过ZigBee等无线传输技术来实现。第一存储单元410也可以是移动存储设备，在检测完成后，监测人员可以将该移动存储设备从监测车辆上取下并连接数据处理单元120以供数据处理单元120使用其中的振动信号数据。该第二存储单元430用于存储在分析处理振动信号时所获得的中间结果和最终结果，例如振动特征值。

此外，路段标记单元420可以是由人为控制的设备，例如带有键盘或触摸屏等输入装置的设备。路段标记单元420也可以是智能电子设备，例如通过与路段标识通信识别来自动识别路段信息的电子设备。

图5示出根据本公开又一实施例的道路状况评估系统500的示例性示意图。如图5所示，该道路状况评估系统500与图4所示的道路状况评估系统400的区别在于，该道路状况评估系统500还包括信号采集单元510而不包括第一存储单元410。

另外，该道路状况评估系统500包括前端部分501和后端部分502。该前端部分501包括传感器单元110、信号采集单元510和路段标记单元420。该后端部分502包括第二存储单元430、数据处理单元120和结果展示单元310。

其中，信号采集单元510将传感器单元110获取的振动信号采集到一起并且将该振动信号进行模数转换，随后经模数转换后的振动信号与路段标记单元420记录的路段信息一起通过有线或无线的方式发送给第二存储单元430进行存储，以便供数据处理单元120评估使用。

应当理解，该实施例是示例性的，以上结合图1至图5描述的道路状况评估系统中的各个单元可以根据需要而设置在前端部分或后端部分。

根据本公开的实施例，本公开的道路状况评估系统还可以包括供电单元(未示出)。该供电单元可以对以上结合图1至图5描述的道路状况评估系统中的各个单元进行供电。供电单元可以包括多个独立的子供电单元以便满足不同工作电压的需求。供电单元可以包括供电模块和/或供电电池。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了评估系统的若干单元或模块，但是这种划分仅仅是示意性的并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之，上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。

本公开还提供一种道路状况评估方法。参照图6，图6示出根据本发明实施例的道路状况评估方法600的示例性流程图。可以理解的是，此处道路状况评估方法所使用系统即前面结合图1-图5详细描述的道路状况评估系统，因此在前关于该道路状况评估系统及其内部组成、功能和操作的描述也同样适用于此处的描述。

如图6所示，本公开的道路状况评估方法包括以下步骤601-602。

在步骤601中，利用布置于监测车辆的相关监测位置的传感器单元获取所述监测车辆运行在道路上时的振动信号；在步骤602中，利用数据处理单元根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果。

根据本公开的实施例，所述根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果包括：根据所述振动信号确定所述监测车辆的振动特征值；根据所述振动特征值确定分布参数值；并且根据所述分布参数值和所述预设参考值来确定所述评估结果。

根据本公开的实施例，根据所述振动信号确定所述监测车辆的振动特征值包括：通过对所述振动信号进行时频域变换，确定多个频率下的振动信息；根据多个频率下的振动信息确定有效振动信息；根据所述有效振动信息确定信号强度的有效矩阵；以及根据所述有效矩阵确定相关性矩阵，并将所述相关性矩阵的特征值作为所述振动特征值。

根据本公开的实施例，所述多个频率下的振动信息通过以下公式来表示：

S_i＝∑_kA_i,k cos(w_kt)+j·B_i,k sin(w_kt)；

其中，S_i代表对应于第i个振动传感器所获取的振动信号的多个频率下的振动信息，w_k代表第k个振动角频率，A_i,k和B_i,k代表对应于第i个振动传感器且第k个振动角频率下的振动信息的系数。

根据本公开的实施例，根据所述多个频率下的振动信息确定有效振动信息包括：在所述多个频率下的振动信息中选取信噪比大于预设值的振动信息作为有效振动信息。

根据本公开的实施例，采取以下公式根据所述有效振动信息确定信号强度的有效矩阵：

E＝(E_i,k)_N×M；

其中，E_i,k代表对应于第i个振动传感器的第k个有效振动信息的信号强度，E代表所述信号强度的有效矩阵，N代表振动传感器的数量，M代表有效振动信息的数量

根据本公开的实施例，采取以下公式根据所述有效矩阵确定相关性矩阵，并将所述相关性矩阵的特征值作为所述振动特征值：

ME＝E·E^T＝(E_i,k·E_k,j)_N×N；

其中，ME代表所述相关性矩阵，E^T代表所述有效矩阵的转置矩阵，并且根据N阶相关性矩阵获得分别对应于N个振动传感器的N个特征值，并且将所述N个特征值作为对应的N个振动传感器的各自的振动特征值。

根据本公开的实施例，根据所述分布参数值和所述预设参考值来确定所述评估结果包括：将所述分布参数值与所述预设参考值作差来获得偏差；根据所述偏差与预设阈值的差值来确定评估结果。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

虽然本文已经示出和描述了本披露的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本披露思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本披露的过程中，可以采用对本文所描述的本披露实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本披露的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

Claims (9)

1.一种道路状况评估系统，所述道路状况评估系统包括：

传感器单元，其布置于监测车辆的相关监测位置，并用于获取所述监测车辆运行在道路上时的振动信号；

数据处理单元，其用于根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果；

其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动信号和所述预设参考值生成评估结果：

根据所述振动信号确定所述监测车辆的振动特征值；

根据所述振动特征值确定分布参数值；并且

根据所述分布参数值和所述预设参考值来确定所述评估结果。

2.根据权利要求1所述的道路状况评估系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述振动信号确定所述监测车辆的振动特征值：

通过对所述振动信号进行时频域变换，确定多个频率下的振动信息；

根据多个频率下的振动信息确定有效振动信息；

根据所述有效振动信息确定信号强度的有效矩阵；以及

根据所述有效矩阵确定相关性矩阵，并将所述相关性矩阵的特征值作为所述振动特征值。

3.根据权利要求2所述的道路状况评估系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据多个频率下的振动信息确定有效振动信息：

在多个频率下的振动信息中选取信噪比大于预设值的振动信息作为有效振动信息。

4.根据权利要求3所述的道路状况评估系统，其中，所述数据处理单元配置为采取如下方式根据所述分布参数值和所述预设参考值来确定所述评估结果：

将所述分布参数值与所述预设参考值作差来获得偏差；

根据所述偏差与预设阈值的差值来确定评估结果。

5.根据权利要求1所述的道路状况评估系统，其中，所述道路状况评估系统还包括路段标记单元，其用于记录所述振动信号对应的路段信息。

6.根据权利要求5所述的道路状况评估系统，其中，所述道路状况评估系统还包括第一存储单元，其用于存储所述振动信号和所述路段信息。

7.根据权利要求5所述的道路状况评估系统，其中，所述道路状况评估系统还包括第二存储单元，其用于存储所述振动特征值、所述振动信号和所述路段信息。

8.根据权利要求1所述的道路状况评估系统，其中，所述道路状况评估系统还包括结果展示单元，其用于展示所述评估结果。

9.一种利用道路状况评估系统进行路况评估的道路状况评估方法，其中，所述道路状况评估系统是根据权利要求1-8中任一项所述的道路状况评估系统，所述道路状况评估方法包括：

利用布置于监测车辆的相关监测位置的传感器单元获取所述监测车辆运行在道路上时的振动信号；

利用数据处理单元采取所述方式根据所述振动信号和预设参考值生成评估结果。

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