Estimation of road roughness from data of on-vehicle mounted sensors

Abstract

In this work, methods of estimation of road roughness by processing data of laser sensors of distance measurement are investigated. Depending on the layout of the sensors and the processing of the data, the Japanese, symmetrical and asymmetrical roughness estimation methods are elaborated in this work. The experimental research that was carried out by “Japanese method” on two known profile road surfaces allowed evaluating the influence of the vehicle’s suspension and the body pitch rate oscillation on the calculation of the roughness. The validation of the results showed that the compensation of the suspension travel does not warrant the sufficient accuracy of the estimation of the road roughness because the pivoting of the bodywork has a greater influence on the processing of the signals recorded by the sensors attached to it.

Artykuł przedstawia i ocenia metody określania nierówności nawierzchni drogi na podstawie danych z laserowych czujników pomiarowych odległości. W zależności od rozmieszczenia czujników i przetwarzania wyników bardziej szczegółowo określone japoński, symetryczny i asymetryczny metody określania nierówności. Wykonane badanie eksperymentalne na podstawie „metoda japońskiego” na dwóch znanego profilu nawierzchniach pozwoliło na ocenę wpływu zawieszenia samochodu i wahania wokół osi poprzecznej na obliczenie nierówności. Walidacja wyników pokazała, że kompensacja przesuwa zawieszenia nie zapewnia wystarczającej dokładności ustawienia nierówności drogi, ponieważ wahania nadwozia mają większy wpływ na przetwarzanie sygnałów załączonych do niego czujników.