一種基于激光測距的車輛路試制動性能檢測系統技術方案

本發明專利技術公開一種基于激光測距的車輛路試制動性能檢測系統，它包括激光測距儀、激光反光板、攝像機和處理器，激光測距儀和處理器連接，由所述激光測距儀發射的激光經所述激光反光板反射后返回所述激光測距儀，攝像機與處理器相連。本發明專利技術檢測系統的安裝操作簡單，能夠準確、全面地檢測車輛路試制動性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種采用激光測距技術的可用于車輛路試制動性能測試的制動性能檢測系統。
技術介紹
隨著國民經濟的發展，國民收入和消費水平的提高，車輛使用越來越普及。要保證安全生產，車輛的安全行車是其中重要的環節，而車輛制動性能的優劣又是影響車輛安全行車的重要因素。按GB7258-1997規定當車輛經臺架檢驗后對其制動性能有質疑時，可用標準中規定的路試檢驗進行復檢，并以滿載路試的檢驗結果為準。路試檢驗行車制動性能可用制動距離、制動穩定性要求(車輛制動過程中的水平位移)、充分發出的平均減速度(MDFF)來衡量。目前的路試檢驗設備有第五輪儀、減速度儀兩種。五輪儀有兩種一種是常規的第五輪儀——車輪由被檢測車輛拖拽前進測量出距離信號，另一種是非接觸式的五輪儀，利用光學原理測量出車輛與地面的相對移動信號。這兩種儀器的共同特點是測量單位時間的距離變化量，制動距離、制動時間可以直接測出，由距離和時間計算出速度加速度，精度較高。五輪儀安裝困難，對車型限制較大，無法適用于車型變化較大的類型進行制動性能檢測。減速度儀以加速度傳感器作為其探測元件，由制動踏板觸點開關提供制動起始信號，通過對車輛制動時減速度及時間的測量，經過微處理器運算，輸出路試中測出的車輛充分發出的平均減速度、制動協調時間、制動初速度、制動距離等。減速度儀的缺陷在于在實際測量中，模擬加速度——時間曲線和實際加速度——時間曲線存在偏差，導致制動距離計算產生偏差；車輛行駛中可能震動較大，容易給加速度傳感器帶來額外的誤差；無法測量車輛制動過程中的水平位移。由上可知，在現有技術中，還不存在既安裝操作簡便，又能準確獲取制動距離和制動穩定性的車輛路試制動性能檢測系統。如果能提供滿足上述要求的制動性能檢測系統，在車輛安全管理方面將會有實際價值。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有車輛路試制動性能檢測設備的不足，提供一種安裝操作簡單的車輛路試制動性能檢測系統。為了實現上述目的，本專利技術所采取的技術方案是本專利技術基于激光測距的車輛路試制動性能檢測系統包括激光測距儀、激光反光板、攝像機和處理器，激光測距儀和處理器連接，由所述激光測距儀發射的激光經所述激光反光板反射后返回所述激光測距儀，攝像機與處理器相連。進一步地，本專利技術所述激光測距儀為高速激光測距儀。進一步地，本專利技術還包括可調式三角支架，所述激光測距儀和攝像機固定安裝于所述可調式三角支架上。進一步地，本專利技術所述處理器為電腦或PC機。進一步地，本專利技術所述處理器可用于根據所述激光測距儀實時采集的車輛行駛距離數據獲得車輛的行駛距離與行駛時間的關系、行駛速度與行駛時間的關系、以及行駛加速度與行駛時間的關系；根據行駛加速度與行駛時間的關系查找行駛加速度為最小值時所對應的第一時刻，并將第一時刻之前且距第一時刻最近的為最大負值的行駛加速度所對應的時刻作為剎車時刻；根據所述剎車時刻，在所述行駛速度與行駛時間的關系中查找所述剎車時刻所對應的行駛速度，并在所述行駛距離與行駛時間的關系中查找所述剎車時刻所對應的行駛距離；根據所述剎車時刻所對應的行駛速度和行駛距離計算車輛的剎車距離和平均減速度；根據所述攝像機實時采集的車輛行駛圖片，獲取車輛的水平位移和行駛時間的關系。進一步地，本專利技術所述行駛距離與行駛時間的關系以行駛距離-行駛時間曲線表示。進一步地，本專利技術所述行駛速度與行駛時間的關系以行駛速度-行駛時間曲線表/Jn ο進一步地，本專利技術所述行駛加速度與行駛時間的關系以行駛加速度-行駛時間曲線表示。進一步地，本專利技術所述車輛水平位移和行駛時間的關系以水平位移-行駛時間曲線表示。與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下I)本專利技術系統安裝簡單，只需將激光反光板固定在待測車輛尾部即可，安裝時間短、對車型和安裝環境沒有較高的要求；2)本專利技術采用激光測距儀直接檢測剎車距離而非通過其他參數間接計算，測量精度高；3)本專利技術將剎車距離的檢測和車輛制動后的水平位移性能檢測同時進行，獲取車輛制動后的水平位移與行駛時間的關系，從而更加全面而準確地衡量車輛路試的制動性倉泛。附圖說明圖I是本專利技術系統的結構示意圖；圖2是本專利技術的處理器的工作流程示意圖。具體實施例方式如圖I所示，本專利技術基于激光測距的車輛路試制動性能檢測系統包括激光測距儀3、激光反光板2、攝像機4和處理器6，激光測距儀3和處理器6連接，其中，由激光測距儀3發射的激光經激光反光板2反射后返回激光測距儀3，攝像機4則與處理器6相連。作為一種優選方案，激光測距儀2可為高速激光測距儀。作為另一種優選方案，本專利技術系統還包括可調式三角支架5，并將激光測距儀5和攝像機4固定安裝于可調式三角支架5上。通過調整三角支架5的高度，可使得激光測距儀3發射的激光束打在車輛I的激光反光板2的中部，從而能夠更準確地測量車輛I的制動性能。其中，激光測距儀3可采用SICK激光雷達公司的產品最大數據幀率可達400Hz ;攝像機4可以采用百萬像素級的普通攝像機；激光反光板2可采用鉆石級反射貼膜，使反射激光強度可達入射激光強度的90%。 處理器6 —般可為電腦或PC機。處理器6可根據激光測距儀實時采集的行駛距離數據獲得車輛的行駛距離與行駛時間的關系、行駛速度與行駛時間的關系、以及行駛加速度與行駛時間的關系；然后根據行駛加速度與行駛時間的關系查找行駛加速度為最小值時所對應的第一時刻，并將第一時刻之前且距第一時刻最近的為最大負值的行駛加速度所對應的時刻作為剎車時刻；進一步，根據剎車時刻，在行駛速度與行駛時間的關系中查找剎車時刻所對應的行駛速度，并在行駛距離與行駛時間的關系中查找剎車時刻所對應的行駛距離；再根據剎車時刻所對應的行駛速度和行駛距離計算車輛的剎車距離和平均減速度；此外，根據攝像機實時采集的車輛行駛圖片，獲取車輛水平位移和行駛時間的關系。以上車輛的行駛距離與行駛時間的關系一般可用行駛距離-行駛時間曲線表示；行駛速度與行駛時間的關系一般可用行駛速度-行駛時間曲線表示；行駛加速度與行駛時間的關系一般可用行駛加速度-行駛時間曲線表示；車輛水平位移和行駛時間的關系一般可用水平位移-行駛時間曲線表示。本專利技術進行車輛制動性能檢測的方法如下( I)在待測車輛I的尾部安裝激光反光板2 ；(2)將激光測距儀3和攝像機4上下排列，固定在可調式三角支架5上，放置在待測車輛I的正后方，調整可調式三角支架5的高度，使得激光束能打在激光反光板2的中部;(3)將激光測距儀3和攝像機4分別與處理器6 (如電腦)相連；(4)啟動電腦中的數據采集及分析程序，將激光測距儀3設置為連續輸出模式，開始測量車輛I的行駛距離；啟動攝像機4，與激光測距儀3同步存儲車輛I的行駛(圖片)數據；(5)開動車輛I直至達到所需檢測制動距離的初速度后制動；(6)數據采集分析程序采集數據并進行分析后輸出結果，具體如下(參見圖2)I)采集激光測距儀輸出的連續的車輛行駛距離數據，得出車輛的行駛距離與行駛時間的關系，繪制出車輛的行駛時間-行駛距離曲線，距離單位一般為m ；2)對車輛的行駛距離數據采取差分運算，得出車輛的行駛速度與行駛時間的關系，繪制出車輛的行駛速度-行駛時間曲線，行駛距離的差分運算公式如下Γ I 11_入,」_3] Vt = ^^( I )其中，Vt表示車輛在t時刻的行駛速度，單位km/h ；St表示激光測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于激光測距的車輛路試制動性能檢測系統，其特征在于：包括激光測距儀、激光反光板、攝像機和處理器，激光測距儀和處理器連接，由所述激光測距儀發射的激光經所述激光反光板反射后返回所述激光測距儀，攝像機與處理器相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉濟林，朱株，劉俊毅，楊力，
申請(專利權)人：浙江大學，浙江捷尚視覺科技有限公司，
類型：發明
國別省市：