CN110562262B - 车辆运动状态确定方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents

车辆运动状态确定方法、装置、存储介质及车辆 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种车辆运动状态确定方法、装置、存储介质及车辆。所述方法包括：若本车受到撞击，确定碰撞信息，所述碰撞信息包括碰撞起始位置，所述碰撞起始位置为在碰撞时刻本车所处的位置；根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，所述车辆运动状态用于指示本车在每个所述采集时刻的位置及姿态；若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放。由此，可以全面展示车辆撞击过程中的运行轨迹及运行姿态，为事故责任的判定提供较为直观的依据，且所确定的车辆运行轨迹及运行姿态准确性更高，更加符合车辆的实际状况。

Description

车辆运动状态确定方法、装置、存储介质及车辆
技术领域
本公开涉及车辆领域，具体地，涉及一种车辆运动状态确定方法、装置、存储介质及车辆。
背景技术
通常，车辆事故现场的处理，多是采取提取监控、现场测量刹车痕、现场拍照等措施。车辆事故一旦发生，无法获知其发生过程，由于现场车辆的移动和时间流逝带来的现场状况变化，有可能造成事故情节难以认清、事故责任难以划分等问题。目前一般使用GPS定位，其精度在5-10米，但是，仍不足以支持车辆事故场景重现的要求。
发明内容
本公开的目的是提供一种车辆运动状态确定方法、装置、存储介质及车辆，以确定碰撞过程中的车辆运动状态。
为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种车辆运动状态确定方法，所述方法包括：
若本车受到撞击，确定碰撞信息，所述碰撞信息包括碰撞起始位置，所述碰撞起始位置为在碰撞时刻本车所处的位置；
根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，所述车辆运动状态用于指示本车在每个所述采集时刻的位置及姿态；
若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放。
可选地，每一采集时刻的运动参数信息包括车辆在该采集时刻的速度、车辆在该采集时刻的加速度、以及车辆在该采集时刻的旋转角度；
所述根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定本车的车辆运动状态，包括：
根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与所述第一时刻对应的位移信息，所述位移信息用于指示本车在第二时刻相对于所述第一时刻的位置变化，其中，所述第一时刻依次为所述多个采集时刻中的一者，且所述第二时刻为所述第一时刻的下一采集时刻；
根据本车在所述第一时刻的位置以及所述与第一时刻对应的位移信息，确定本车在所述第二时刻的位置；
根据本车在所述第一时刻的姿态以及本车在所述第一时刻的旋转角度，确定本车在所述第二时刻的姿态。
可选地，所述根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与所述第一时刻对应的位移信息，包括：
根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移以及本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移，其中，本车在某一时刻所对应的车辆纵向与本车以该时刻的姿态直线前行的方向相同，且本车在该时刻所对应的车辆横向垂直于本车在该时刻所对应的车辆纵向；
所述根据本车在所述第一时刻的位置以及所述与第一时刻对应的位移信息，确定本车在所述第二时刻的位置，包括：
根据本车在所述第一时刻的位置，以及本车在所述第一时刻的第一位移和所述第二位移，确定本车在所述第二时刻的位置。
可选地，根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(1)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移ΔSx：
Figure BDA0002189315410000031
其中，vx为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的速度，β为本车在所述第一时刻的旋转角度，ax为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的加速度，ay为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的加速度，Δt为所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔；
根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(2)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移ΔSy：
Figure BDA0002189315410000032
其中，vy为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的速度。
可选地，所述碰撞信息还包括本车受到撞击的撞击力度；
所述若本车受到撞击，确定碰撞信息，包括：
确定本车受到碰撞的碰撞点位置以及本车在所述碰撞时刻转动的角加速度；
根据所述碰撞点位置以及所述角加速度，确定所述撞击力度。
可选地，所述根据所述碰撞点位置以及所述角加速度，确定所述撞击力度，包括：
按照如下公式(3)确定所述撞击力度F：
Figure BDA0002189315410000033
其中，μ为本车的滑动摩擦因数，m为本车质量，g为重力加速度，w为本车轴距，I为本车沿转动车轮支点的转动惯量，γ为所述角加速度，l为所述碰撞点与本车车轮轴心在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向上的两个距离中的较大者，本车在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向与本车以所述碰撞时刻的姿态直线前行的方向相同。
可选地，所述碰撞信息还包括以下中的一者或多者：本车受到碰撞后油门踏板被松开的时刻、本车受到碰撞后刹车被踩下的时刻、本车受到碰撞后停止的时刻、本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻、本车受到碰撞后的车辆受损信息。
可选地，所述若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放，包括：
根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态生成事故回放视频；
输出所述事故回放视频。
可选地，所述事故回放指令携带有用于指示回放时段的回放时间信息；
所述若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放，包括：
根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态，针对所述回放时段进行事故回放。
根据本公开的第二方面，提供一种车辆运动状态确定装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于若本车受到撞击，确定碰撞信息，所述碰撞信息包括碰撞起始位置，所述碰撞起始位置为在碰撞时刻本车所处的位置；
第二确定模块，用于根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，所述车辆运动状态用于指示本车在每个所述采集时刻的位置及姿态；
回放模块，用于若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放。
可选地，每一采集时刻的运动参数信息包括车辆在该采集时刻的速度、车辆在该采集时刻的加速度、以及车辆在该采集时刻的旋转角度；
所述第二确定模块包括：
第一确定子模块，用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与所述第一时刻对应的位移信息，所述位移信息用于指示本车在第二时刻相对于所述第一时刻的位置变化，其中，所述第一时刻依次为所述多个采集时刻中的一者，且所述第二时刻为所述第一时刻的下一采集时刻；
第二确定子模块，用于根据本车在所述第一时刻的位置以及所述与第一时刻对应的位移信息，确定本车在所述第二时刻的位置；
第三确定子模块，用于根据本车在所述第一时刻的姿态以及本车在所述第一时刻的旋转角度，确定本车在所述第二时刻的姿态。
可选地，所述第一确定子模块用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移以及本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移，其中，本车在某一时刻所对应的车辆纵向与本车以该时刻的姿态直线前行的方向相同，且本车在该时刻所对应的车辆横向垂直于本车在该时刻所对应的车辆纵向；
所述第二确定子模块用于根据本车在所述第一时刻的位置，以及本车在所述第一时刻的第一位移和所述第二位移，确定本车在所述第二时刻的位置。
可选地，所述第一确定子模块用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(1)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移ΔSx：
Figure BDA0002189315410000051
其中，vx为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的速度，β为本车在所述第一时刻的旋转角度，ax为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的加速度，ay为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的加速度，Δt为所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔；
所述第一确定子模块用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(2)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移ΔSy：
Figure BDA0002189315410000061
其中，vy为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的速度。
可选地，所述碰撞信息还包括本车受到撞击的撞击力度；
所述第一确定模块包括：
第四确定子模块，用于确定本车受到碰撞的碰撞点位置以及本车在所述碰撞时刻转动的角加速度；
第五确定子模块，用于根据所述碰撞点位置以及所述角加速度，确定所述撞击力度。
可选地，所述第五确定子模块用于按照如下公式(3)确定所述撞击力度F：
Figure BDA0002189315410000062
其中，μ为本车的滑动摩擦因数，m为本车质量，g为重力加速度，w为本车轴距，I为本车沿转动车轮支点的转动惯量，γ为所述角加速度，l为所述碰撞点与本车车轮轴心在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向上的两个距离中的较大者，本车在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向与本车以所述碰撞时刻的姿态直线前行的方向相同。
可选地，所述碰撞信息还包括以下中的一者或多者：本车受到碰撞后油门踏板被松开的时刻、本车受到碰撞后刹车被踩下的时刻、本车受到碰撞后停止的时刻、本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻、本车受到碰撞后的车辆受损信息。
可选地，所述回放模块包括：
生成子模块，用于根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态生成事故回放视频；
输出子模块，用于输出所述事故回放视频。
可选地，所述事故回放指令携带有用于指示回放时段的回放时间信息；
所述回放模块包括：
回放子模块，用于根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态，针对所述回放时段进行事故回放。
根据本公开的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开第一方面所述方法的步骤。
根据本公开的第四方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开第一方面所述方法的步骤。
通过上述技术方案，若本车受到撞击，确定碰撞信息，根据碰撞信息中的碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，车辆运动状态用于指示本车在每个采集时刻的位置及姿态，以及，若接收到事故回放指令，根据碰撞信息和车辆运动状态进行事故回放。由此，可以全面展示车辆撞击过程中的运行轨迹及运行姿态，为事故责任的判定提供较为直观的依据，且所确定的车辆运行轨迹及运行姿态准确性更高，更加符合车辆的实际状况。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开的一种实施方式提供的车辆运动状态确定方法的流程图；
图2是根据本公开提供的车辆运动状态确定方法中本车的一种示例性示意图；
图3是根据本公开提供的车辆运动状态确定方法中，根据碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定本车的车辆运动状态的步骤的示例性的流程图；
图4A是根据本公开提供的车辆运动状态确定方法中，本车在第二时刻的位置的一种示例性示意图；
图4B是根据本公开提供的车辆运动状态确定方法中，本车在第二时刻的姿态的一种示例性示意图；
图5是根据本公开的一种实施方式提供的车辆运动状态确定装置的框图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开所涉及的车辆上可以设置有车载传感器，用以采集所需的数据。例如，震动传感器、陀螺仪、加速度计、摄像头、雷达、车身ECU(Electronic Control Unit，电控单元)的压力传感器等。其中，震动传感器可以在车辆休眠的情况下唤醒车辆，例如，车辆在静止时受到撞击，震动传感器可以检测到撞击，从而唤醒车辆，以便车辆采集相关信息。陀螺仪可以为三轴陀螺仪，能够检测车辆三个方向上转动的角度和角加速度，这三个方向分别为车辆轴向、左向以及天向，三者可构成三维直角坐标系，且轴向与左向所构成的平面与车辆所在平面平行，其中，天向是垂直于车辆所在平面的方向，以指向天的方向为正向，轴向可以认为是车辆以当前姿态直线前行所对应的方向，左向与轴向垂直。加速度计可以为三轴加速度计，能够检测车辆三个方向上的加速度，三个方向的含义已在前文给出，此处不赘述。摄像头能够采集车辆周边的图像数据，例如图片、视频等。车身ECU包含压力传感器，能够获知车辆受损部位以及受损程度，示例地，可以通过ECU的故障码获知上述信息。
基于车辆的上述配置，可以采集到所需要的与车辆有关的信息。另外，值得说明的是，后文中若无额外说明，若出现轴向、左向、天向的表述，其所代表的含义与上文一致。并且，在本公开提供的方法中，仅涉及到车辆在二维路面的行驶，因而数据处理主要针对轴向、左向的数据，未涉及到天向数据的获取及处理。
图1是根据本公开的一种实施方式提供的车辆运动状态确定方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤。
在步骤11中，若本车受到撞击，确定碰撞信息。
碰撞信息可以包括碰撞起始位置，碰撞起始位置为在碰撞时刻本车所处的位置。其中，碰撞时刻即为本车受到撞击的时刻。示例地，碰撞时刻可以由加速度计测得，若撞击本车物体(例如，其他车辆)对本车产生撞击力，会给本车带来额外的加速度，由此可以确定碰撞时刻。
在一种可能的实施方式中，碰撞信息还可以包括本车受到撞击的撞击力度。在这种实施方式中，步骤11可以包括以下步骤：
确定本车受到碰撞的碰撞点位置以及本车在碰撞时刻转动的角加速度；
根据碰撞点位置以及角加速度，确定撞击力度。
其中，碰撞点位置可以通过本车车身的压力传感器得到。本车在碰撞时刻转动的角加速度可以通过设置于车辆的陀螺仪得到。
示例地，可以通过如下公式(3)确定撞击力度F：
Figure BDA0002189315410000101
其中，μ为车辆的滑动摩擦因数，m为车辆质量，g为重力加速度，可以取9.8m/s2，w为本车轴距，I为车辆沿转动车轮支点的转动惯量，γ为角加速度，l为碰撞点与本车车轮轴心在碰撞时刻所对应的车辆纵向上的两个距离中的较大者，本车在碰撞时刻所对应的车辆纵向与本车以碰撞时刻的姿态直线前行的方向相同。并且，若车辆未发生转动，则γ为零。
其中，车辆质量m、重力加速度g、本车轴距w已知。车辆以某一侧车轮旋转时的转动惯量I可以提前测得，因而车辆沿转动车轮支点的转动惯量I可知。本车在碰撞时刻转动的角加速度γ可通过陀螺仪测得。碰撞点与本车车轮轴心在碰撞时刻所对应的车辆纵向(可以相当于前文所提到的轴向)上的两个距离中的较大者l可以通过本车车身的压力传感器测得。上述参数可以如图2中所示，在图2中，点c为本车上的碰撞点，箭头所指方向为上述车辆纵向，碰撞点与本车车轮轴心在碰撞时刻所对应的车辆纵向上的两个距离中的较大者以及本车轴距已在图2中标出。
本车的滑动摩擦因数μ可以预先测得，或者，可以实时计算得到。示例地，若实时计算本车的滑动摩擦因数μ，可以通过如下方式：
当车辆刹车车轮完全抱死时，获取车辆滑动时的加速度；
将车辆滑动时的加速度与重力加速度的比值确定为滑动摩擦因数。
另外，碰撞信息还可以包括但不限于以下中的任意一者或几者：本车受到碰撞后油门踏板被松开的时刻、本车受到碰撞后刹车被踩下的时刻、本车受到碰撞后停止的时刻、本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻、本车受到碰撞后的车辆受损信息。
其中，本车受到碰撞后油门踏板被松开的时刻可以通过车辆总线获取油门控制器状态而得到。本车受到碰撞后刹车被踩下的时刻可以通过车辆总线获取刹车控制器状态而得到。本车受到碰撞后停止的时刻可以通过车辆总线获取车速而得到，即本车受到碰撞后车速为零的时刻。本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻可以通过加速度计测得，当撞击本车物体与本车接触、且对本车产生撞击力时，会给本车带来额外的加速度，而当二者分离时，撞击力消失，本车不会再有额外的加速度，可基于此得到本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻。本车受到碰撞后的车辆受损信息(例如，受损部位、受损程度等)可以通过车身ECU得到。
在步骤12中，根据碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态。
车辆运动状态用于指示本车在每个采集时刻的位置及姿态。
在一种可能的实施例中，多个采集时刻可以以碰撞时刻为时间起点，按照一定的采集间隔形成多个采集时刻，并在每个采集时刻采集运动参数信息。其中，多个采集时刻中可以包括该碰撞时刻，也可以不包括该碰撞时刻。示例地，多个采集时刻中相邻两个采集时刻之间的时间间隔可以为固定值，也可以为可变值，可以视实际需求而设定。示例地，多个采集时刻中相邻两个采集时刻之间的时间间隔可以设置为较小值，以减小误差。
在车辆正常行驶或者静止不动时，车辆也可以进行数据采集。示例地，相较于车辆受到撞击后的数据采集的频率，在车辆正常行驶或者静止不动时的数据采集频率可以低一些，以节省存储容量。
在一种可能的实施方式中，每一采集时刻的运动参数信息可以包括车辆在该采集时刻的速度、车辆在该采集时刻的加速度、以及车辆在该采集时刻的旋转角度。
其中，车辆的速度可以通过车辆总线获取，同时，通过车辆总线可以获取到沿车辆轴向(相当于上文中提到的车辆纵向)、左向(相当于上文中提到的车辆横向)、天向这三个方向的速度。车辆的加速度可以通过加速度计测得，同时，通过加速度计可以获取到沿车辆轴向、左向、天向这三个方向的加速度。车辆的旋转角度可以通过陀螺仪获取，同时，通过陀螺仪可以获取到沿车辆轴向、左向、天向这三个方向的旋转角度，本方法所使用的旋转角度为车辆沿车辆轴向的旋转角度。在到达某一采集时刻时，按照上述方式即可获得车辆在该采集时刻的速度、加速度及旋转角度。
相应地，步骤12中，根据碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定本车的车辆运动状态，可以包括以下步骤，如图3所示。
在步骤31中，根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与第一时刻对应的位移信息；
在步骤32中，根据本车在第一时刻的位置以及与第一时刻对应的位移信息，确定本车在第二时刻的位置；
在步骤33中，根据本车在第一时刻的姿态以及本车在第一时刻的旋转角度，确定本车在第二时刻的姿态。
其中，位移信息可以用于指示本车在第二时刻相对于第一时刻的位置变化，其中，第一时刻依次为多个采集时刻中的一者，且第二时刻为第一时刻的下一采集时刻。也就是说，按照时间的先后顺序，依次将多个采集时刻作为第一时刻，以确定该第一时刻的下一时刻的位置及姿态。例如，当到达某一采集时刻，可以根据该采集时刻的位置以及运动参数信息，确定下一采集时刻本车的位置及姿态，而在到达下一采集时刻时，则再根据下一采集时刻的位置以及运动参数信息，确定下一采集时刻的下一个采集时刻的位置及姿态，以此类推。另外，上述位移信息的确定步骤可以在车辆停止(例如，速度为零)时停止执行。
在一种可能的实施方式中，步骤31可以包括以下步骤：
根据本车在第一时刻的速度、加速度及旋转角度，确定本车在第一时刻所对应的车辆纵向上的第一唯一以及本车在第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移。
其中，本车在某一时刻所对应的车辆纵向与本车以该时刻的姿态直线前行的方向相同，且本车在该时刻所对应的车辆横向垂直于本车在该时刻所对应的车辆纵向。换言之，本车在某一时刻所对应的车辆纵向相当于上文所提到的本车在该时刻的车辆轴向，本车在某一时刻所对应的车辆横向相当于上文所提到的本车在该时刻的左向。
示例地，可以按照如下公式(1)确定本车在第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移ΔSx：
Figure BDA0002189315410000131
其中，vx为本车在第一时刻所对应的车辆纵向上的速度，β为本车在第一时刻的旋转角度，ax为本车在第一时刻所对应的车辆纵向上的加速度，ay为本车在第一时刻所对应的车辆横向上的加速度，Δt为第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔。
示例地，可以按照如下公式(2)确定本车在第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移ΔSy：
Figure BDA0002189315410000132
其中，vy为本车在第一时刻所对应的车辆横向上的速度。
由上所述，vx、vy可通过车辆总线获得，ax、ay可通过加速度计获得，β可通过陀螺仪获得。
相应地，步骤32可以包括以下步骤：
根据本车在第一时刻的位置，以及本车在第一时刻的第一位移和第二位移，确定本车在第二时刻的位置。
以本车在第一时刻的位置为起点，沿本车在第一时刻所对应的车辆纵向移动第一位移，再沿本车在第一时刻所对应的车辆横向移动第二位移，即可得到本车在第二时刻的位置。
采用上述方式，相较于现有技术中利用GPS测量车辆位置的方式，测量精度更高、误差更小，且能够避免各路况GPS信号强度不一、定位精度不一致所造成的测量不准的问题。
步骤33中根据本车在第一时刻的姿态以及本车在第一时刻的旋转角度，确定本车在所述第二时刻的姿态，也就是说，基于本车在第一时刻的姿态，按照本车在第一时刻的旋转角度进行旋转，即可得到本车在第二时刻的姿态。
图4A示出了一种确定本车在第二时刻的位置的示意图，其中，P0为本车在第一时刻的位置，两个箭头分别表示本车在第一时刻所对应的车辆纵向、车辆横向，ΔSx为本车在第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移，ΔSy为在第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移，易得到P1为本车在第二时刻的位置。
图4B示出了一种确定本车在第二时刻的姿态的示意图，其中，虚线表示本车在第一时刻的姿态，本车在第一时刻的旋转角度为β，则本车在第二时刻的姿态可以如图4B中实线图像所示。值得说明的是，图4B仅为展示本车的姿态变化，不涉及到本车在第一时刻以及第二时刻的位置变化。
参照上述方式，每确定出一个采集时刻的车辆运动状态，就可以将该采集时刻的车辆运动状态进行存储，以为后续的事故回放提供数据支持。
另外，某一采集时刻的速度除利用车辆总线直接获取外，还可以基于该采集时刻的加速度和旋转角度以及该采集时刻的上一时刻的速度确定。
示例地，可以根据本车在第一时刻的速度、加速度和旋转角度，按照如下公式确定本车在第二时刻所对应的车辆纵向上的速度v'x和车辆横向上的速度v'y：
Figure BDA0002189315410000151
Figure BDA0002189315410000152
回到图1，在步骤13中，若接收到事故回放指令，根据碰撞信息和车辆运动状态进行事故回放。
在一种可能的实施方式中，若接收到事故回放指令，则可以基于碰撞信息和车辆运动状态，以碰撞时刻为时间起点、以本车受到碰撞后的停止时刻为时间终点，针对这段时间进行事故回放，以展现碰撞之后的一系列车辆运动状态。
在另一种可能的实施方式中，事故回放指令可以携带有用于指示回放时段的回放时间信息。相应地，步骤13可以包括以下步骤：
根据碰撞信息和车辆运动状态，针对回放时段进行事故回放。
若事故回放指令所携带的回放时间信息所指示的回放时段的起点早于碰撞时刻，则事故回放还会包括碰撞之前的车辆运行状况，例如，静止、行驶。由此，可以从时间上更加全面地回放事故场景，方便责任判定。
采用上述方式，能够根据用户所需的回放时段进行事故回放，更能满足用户需求。
由上所述，车辆运动状态能够反映本车在每个采集时刻的位置及姿态，因而，通过车辆运动状态容易构建出本车受碰撞后的运行轨迹，可以基于此进行事故回放。示例地，基于车辆运动状态，可以生成用于表示车辆运行轨迹及姿态变化的图像数据。
在此基础上，事故回放还可以对碰撞信息进行回放，例如，展现碰撞点、撞击力度，和/或者，在到达本车受到碰撞后油门踏板被松开的时刻、或本车受到碰撞后刹车被踩下的时刻、或本车受到碰撞后停止的时刻、或本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻展示提示性文字，和/或者，展示车辆受损信息。这样，能够为事故责任的判定提供更加详细的分析依据。
例如，若本车受到碰撞后与撞击本车物体(以其他车辆撞击本车为例)接触结束的时刻早于油门踏板被松开的时刻、且油门踏板被松开的时刻早于刹车被踩下的时刻，说明两车短暂碰撞即分离，本车司机松开油门踏板时碰撞已结束，可认为是轻微碰撞或剐蹭。
再例如，若油门踏板被松开的时刻早于本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻、且本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻早于刹车被踩下的时刻，说明本车司机在碰撞结束前松开油门踏板，在碰撞结束后踩下刹车。
再例如，若油门踏板被松开的时刻早于刹车被踩下的时刻、且刹车被踩下的时刻早于本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻，说明两车剧烈碰撞或者长时间碰撞。
由此，可以记录碰转过程中相关人员的行为，以为责任判定提供依据。
另外，可通过本车雷达获取撞击本车物体的实时位置，并在事故回放时展示该信息，以体现撞击细节。
另外，在本车受到撞击后，安装于车辆的摄像头可以采集车辆周边的实景，用于事故回放，以提升事故回放的效果。
在一种可能的实施方式中，步骤13可以包括以下步骤：
根据碰撞信息和车辆运动状态生成事故回放视频；
输出事故回放视频。
根据上文中的描述，生成事故回放视频，该事故回放视频可以展示本车自收到撞击后的运行轨迹以及姿态变化。示例地，在得到事故回放视频后，可以将事故回放视频输出至终端(例如，用户手机)，以便查看。
通过上述技术方案，若本车受到撞击，确定碰撞信息，根据碰撞信息中的碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，车辆运动状态用于指示本车在每个采集时刻的位置及姿态，以及，若接收到事故回放指令，根据碰撞信息和车辆运动状态进行事故回放。由此，可以全面展示车辆撞击过程中的运行轨迹及运行姿态，为事故责任的判定提供较为直观的依据，且所确定的车辆运行轨迹及运行姿态准确性更高，更加符合车辆的实际状况。
图5是根据本公开的一种实施方式提供的车辆运动状态确定装置的框图。如图5所示，该装置50包括：
第一确定模块51，用于若本车受到撞击，确定碰撞信息，所述碰撞信息包括碰撞起始位置，所述碰撞起始位置为在碰撞时刻本车所处的位置；
第二确定模块52，用于根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，所述车辆运动状态用于指示本车在每个所述采集时刻的位置及姿态；
回放模块53，用于若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放。
可选地，每一采集时刻的运动参数信息包括车辆在该采集时刻的速度、车辆在该采集时刻的加速度、以及车辆在该采集时刻的旋转角度；
所述第二确定模块52包括：
第一确定子模块，用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与所述第一时刻对应的位移信息，所述位移信息用于指示本车在第二时刻相对于所述第一时刻的位置变化，其中，所述第一时刻依次为所述多个采集时刻中的一者，且所述第二时刻为所述第一时刻的下一采集时刻；
第二确定子模块，用于根据本车在所述第一时刻的位置以及所述与第一时刻对应的位移信息，确定本车在所述第二时刻的位置；
第三确定子模块，用于根据本车在所述第一时刻的姿态以及本车在所述第一时刻的旋转角度，确定本车在所述第二时刻的姿态。
可选地，所述第一确定子模块用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移以及本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移，其中，本车在某一时刻所对应的车辆纵向与本车以该时刻的姿态直线前行的方向相同，且本车在该时刻所对应的车辆横向垂直于本车在该时刻所对应的车辆纵向；
所述第二确定子模块用于根据本车在所述第一时刻的位置，以及本车在所述第一时刻的第一位移和所述第二位移，确定本车在所述第二时刻的位置。
可选地，所述第一确定子模块用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(1)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移ΔSx：
Figure BDA0002189315410000181
其中，vx为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的速度，β为本车在所述第一时刻的旋转角度，ax为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的加速度，ay为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的加速度，Δt为所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔；
所述第一确定子模块用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(2)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移ΔSy：
Figure BDA0002189315410000191
其中，vy为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的速度。
可选地，所述碰撞信息还包括本车受到撞击的撞击力度；
所述第一确定模块51包括：
第四确定子模块，用于确定本车受到碰撞的碰撞点位置以及本车在所述碰撞时刻转动的角加速度；
第五确定子模块，用于根据所述碰撞点位置以及所述角加速度，确定所述撞击力度。
可选地，所述第五确定子模块用于按照如下公式(3)确定所述撞击力度F：
Figure BDA0002189315410000192
其中，μ为本车的滑动摩擦因数，m为本车质量，g为重力加速度，w为本车轴距，I为本车沿转动车轮支点的转动惯量，γ为所述角加速度，l为所述碰撞点与本车车轮轴心在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向上的两个距离中的较大者，本车在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向与本车以所述碰撞时刻的姿态直线前行的方向相同。
可选地，所述碰撞信息还包括以下中的一者或多者：本车受到碰撞后油门踏板被松开的时刻、本车受到碰撞后刹车被踩下的时刻、本车受到碰撞后停止的时刻、本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻、本车受到碰撞后的车辆受损信息。
可选地，所述回放模块53包括：
生成子模块，用于根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态生成事故回放视频；
输出子模块，用于输出所述事故回放视频。
可选地，所述事故回放指令携带有用于指示回放时段的回放时间信息；
所述回放模块53包括：
回放子模块，用于根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态，针对所述回放时段进行事故回放。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。如图6所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。
其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的车辆运动状态确定方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(NearFieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的车辆运动状态确定方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的车辆运动状态确定方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的车辆运动状态确定方法。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如，电子设备1900可以被提供为一服务器。参照图7，电子设备1900包括处理器1922，其数量可以为一个或多个，以及存储器1932，用于存储可由处理器1922执行的计算机程序。存储器1932中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器1922可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的车辆运动状态确定方法。
另外，电子设备1900还可以包括电源组件1926和通信组件1950，该电源组件1926可以被配置为执行电子设备1900的电源管理，该通信组件1950可以被配置为实现电子设备1900的通信，例如，有线或无线通信。此外，该电子设备1900还可以包括输入/输出(I/O)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作系统，例如WindowsServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM等等。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的车辆运动状态确定方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器1932，上述程序指令可由电子设备1900的处理器1922执行以完成上述的车辆运动状态确定方法。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的车辆运动状态确定方法的代码部分。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种车辆运动状态确定方法，其特征在于，所述方法包括：
若本车受到撞击，确定碰撞信息，所述碰撞信息包括碰撞起始位置，所述碰撞起始位置为在碰撞时刻本车所处的位置；
根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，所述车辆运动状态用于指示本车在每个所述采集时刻的位置及姿态；其中，每一采集时刻的运动参数信息包括车辆在该采集时刻的速度、车辆在该采集时刻的加速度、以及车辆在该采集时刻的旋转角度；
若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放；
其中，所述根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定本车的车辆运动状态，包括：
根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与所述第一时刻对应的位移信息，所述位移信息用于指示本车在第二时刻相对于所述第一时刻的位置变化，其中，所述第一时刻依次为所述多个采集时刻中的一者，且所述第二时刻为所述第一时刻的下一采集时刻；
根据本车在所述第一时刻的位置以及所述与第一时刻对应的位移信息，确定本车在所述第二时刻的位置；
根据本车在所述第一时刻的姿态以及本车在所述第一时刻的旋转角度，确定本车在所述第二时刻的姿态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与所述第一时刻对应的位移信息，包括：
根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移以及本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移，其中，本车在某一时刻所对应的车辆纵向与本车以该时刻的姿态直线前行的方向相同，且本车在该时刻所对应的车辆横向垂直于本车在该时刻所对应的车辆纵向；
所述根据本车在所述第一时刻的位置以及所述与第一时刻对应的位移信息，确定本车在所述第二时刻的位置，包括：
根据本车在所述第一时刻的位置，以及本车在所述第一时刻的第一位移和所述第二位移，确定本车在所述第二时刻的位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(1)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的第一位移Sx：
Figure FDA0002772368580000022
其中，vx为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的速度，β为本车在所述第一时刻的旋转角度，ax为本车在所述第一时刻所对应的车辆纵向上的加速度，ay为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的加速度，t为所述第一时刻和所述第二时刻之间的时间间隔；
根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，按照如下公式(2)确定本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的第二位移Sy：
Figure FDA0002772368580000021
其中，vy为本车在所述第一时刻所对应的车辆横向上的速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碰撞信息还包括本车受到撞击的撞击力度；
所述若本车受到撞击，确定碰撞信息，包括：
确定本车受到碰撞的碰撞点位置以及本车在所述碰撞时刻转动的角加速度；
根据所述碰撞点位置以及所述角加速度，确定所述撞击力度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述碰撞点位置以及所述角加速度，确定所述撞击力度，包括：
按照如下公式(3)确定所述撞击力度F：
Figure FDA0002772368580000031
其中，μ为本车的滑动摩擦因数，m为本车质量，g为重力加速度，w为本车轴距，I为本车沿转动车轮支点的转动惯量，γ为所述角加速度，l为所述碰撞点与本车车轮轴心在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向上的两个距离中的较大者，本车在所述碰撞时刻所对应的车辆纵向与本车以所述碰撞时刻的姿态直线前行的方向相同。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述碰撞信息还包括以下中的一者或多者：本车受到碰撞后油门踏板被松开的时刻、本车受到碰撞后刹车被踩下的时刻、本车受到碰撞后停止的时刻、本车受到碰撞后与撞击本车物体接触结束的时刻、本车受到碰撞后的车辆受损信息。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放，包括：
根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态生成事故回放视频；
输出所述事故回放视频。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述事故回放指令携带有用于指示回放时段的回放时间信息；
所述若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放，包括：
根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态，针对所述回放时段进行事故回放。
9.一种车辆运动状态确定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于若本车受到撞击，确定碰撞信息，所述碰撞信息包括碰撞起始位置，所述碰撞起始位置为在碰撞时刻本车所处的位置；
第二确定模块，用于根据所述碰撞起始位置和在多个采集时刻获取到的本车的运动参数信息，确定并存储本车的车辆运动状态，所述车辆运动状态用于指示本车在每个所述采集时刻的位置及姿态；其中，每一采集时刻的运动参数信息包括车辆在该采集时刻的速度、车辆在该采集时刻的加速度、以及车辆在该采集时刻的旋转角度；
回放模块，用于若接收到事故回放指令，根据所述碰撞信息和所述车辆运动状态进行事故回放；
其中，第二确定模块包括：第一确定子模块，用于根据本车在第一时刻的速度、加速度以及旋转角度，确定与所述第一时刻对应的位移信息，所述位移信息用于指示本车在第二时刻相对于所述第一时刻的位置变化，其中，所述第一时刻依次为所述多个采集时刻中的一者，且所述第二时刻为所述第一时刻的下一采集时刻；第二确定子模块，用于根据本车在所述第一时刻的位置以及所述与第一时刻对应的位移信息，确定本车在所述第二时刻的位置；第三确定子模块，用于根据本车在所述第一时刻的姿态以及本车在所述第一时刻的旋转角度，确定本车在所述第二时刻的姿态。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。
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