CN112132993A

CN112132993A - 一种基于v2x的交通事故场景还原方法

Info

Publication number: CN112132993A
Application number: CN202010789409.1A
Authority: CN
Inventors: 吕伟
Original assignee: Nanjing Desai Xiwei Automobile Electronics Co ltd
Current assignee: Nanjing Desai Xiwei Automobile Electronics Co ltd
Priority date: 2020-08-07
Filing date: 2020-08-07
Publication date: 2020-12-25

Abstract

本发明提供了一种基于V2X的交通事故场景还原方法，基于设置在主车上的V2X系统、设置在从车上的V2X系统及路测单元(RSU)，所述主车和所述从车分别配设有中心处理模块以及与中心处理模块相连的定位模块和CAN；该方法包括：获取主车行驶信息；获取从车行驶信息；获取RSU数据信息；采用时间对齐处理技术将主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息存储为记录日志；解析记录日志，还原交通事故场景。与现有技术相比，该还原方法能够准确获取案发时主车、从车的各种车身信息、运动轨迹以及RSU信息，最大限度还原交通事故的现场，突破局限，消除记录盲区，为交通事故的后续分析和研究提供了更为详细的数据参考。

Description

一种基于V2X的交通事故场景还原方法

技术领域

本发明涉及智能网联汽车与智能交通技术领域，特别涉及一种基于V2X的交通事故场景还原方法。

背景技术

随着我国交通设施的日渐完善，四通八达的交通网络已基本形成，但是道路交通系统的复杂性、拥挤度以及事故频发等问题也越来越严重。特别是高速公路在全封闭管理、行车速度快、交通流量大等情况下，一旦发生碰撞引发交通事故将会造成一系列后续事故的发生，造成的损失难以估计，危害性极大。因此，对发生的交通事故进行全面的分析研究，从而了解交通事故的诱因，准确解析造成人员伤亡的原因，进而有针对性的采取措施减少交通事故的发生就显得至关重要。

目前，对交通事故的分析主要还是借助于行车记录仪采集的视频文件或者是交通摄像头保存的视频文件，然而无论是借助行车记录仪采集的视频文件还是借助交通摄像头保存的视频文件均存在一定的局限性。例如，行车记录仪只能记录本车正前方发生的一切，对于本车辆后方的信息是无法记录的，信息获取相对片面，无法对交通事故做到全面的分析；而现阶段我国的交通摄像头覆盖率也不能达到百分之百，即交通摄像头并不能覆盖所有路段，一旦交通事故发生现场未安装交通摄像头，那么整个事故过程也就无法被完整记录下来。此外，仅仅通过简单的视频回放来解析事故现场，也并不能准确的获取到主车以及从车的详细行驶信息，容易造成数据缺失，给事故分析带来极大不便。鉴于此，开发一种能够完全还原交通事故场景的方法就显得十分必要。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种基于V2X的交通事故场景还原方法，基于设置在主车上的V2X系统(vehicle to everything)、设置在从车上的V2X系统及路测单元(RSU，Road Side Unit)，所述主车和所述从车分别配设有中心处理模块以及与中心处理模块相连的定位模块和CAN(控制器局域网络，Controller Area Network)；该方法包括：

获取主车行驶信息；

获取从车行驶信息；

获取RSU数据信息；

采用时间对齐处理技术将主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息存储为记录日志；

解析记录日志，还原交通事故场景。

进一步的，所述采用时间对齐处理技术将主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息存储为记录日志步骤，包括：

以设置在主车上的定位模块的时间戳作为基准，对主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息进行筛选，以获取同一时刻的数据信息；

将筛选出的同一时刻数据信息拟合形成记录日志。

进一步的，所述记录日志包括依次存储的主车数量信息、主车行驶信息、从车数量信息、从车行驶信息、RSU数量信息及RSU数据信息。

进一步的，所述解析记录日志，还原交通事故场景步骤，包括：

依次提取各记录日志；

按照主车数量信息、主车行驶信息、从车数量信息、从车行驶信息、RSU数据信息及RSU数据信息依次回放各记录日志中的相关数据。

进一步的，所述主车行驶信息和所述从车行驶信息分别包括车辆坐标、行驶速度、加速度、航向角、刹车状态及车灯信息。

进一步的，所述RSU数据信息至少包括路测单元坐标、地图信息、路口红绿灯信息及路边指示牌信息。

进一步的，所述解析记录日志，还原交通事故场景步骤，还包括解析结果显示步骤：

将主车坐标、从车坐标及路测单元坐标拟合至地图信息上，并显示出来；

将路口红路灯及路边指示牌信息拟合至地图信息上，并显示出来；

将主车和从车的行驶速度、加速度、航向角、刹车状态、车灯信息以表格形式展示出来。

进一步的，在所述获取主车行驶信息步骤之后，在所述获取从车行驶信息步骤之前，还包括筛选从车步骤，所述筛选从车步骤包括：

以主车的位置坐标为基准，将与主车距离小于阈值的远车作为从车。

进一步的，所述主车行驶信息通过设置在主车上的定位模块和CAN获取；所述从车行驶信息通过设置在从车上的定位模块和CAN获取；且所述CAN数据获取频率为1次/100ms。

一种基于V2X的交通事故场景还原系统，用于实现上述的一种基于V2X的交通事故场景还原方法，包括主车V2X系统、从车V2X系统以及路测单元(RSU)，所述RSU、从车V2X系统及主车V2X系统之间相互通信连接，所述RSU用于获取道路数据信息并传输至主车，所述从车V2X系统用于获取从车行驶信息并传输至主车；所述主车配设有中心处理模块以及与中心处理模块通信连接的定位模块、CAN及日志记录模块，所述中心处理模块通过设置在主车上的定位模块以及CAN获取主车行驶信息，并通过主车V2X系统实时接收所述RSU和从车V2X系统发送的数据信息，所述中心处理模块用于将收集到的数据信息传输至日志记录模块，并由日志记录模块生成记录日志。

与现有技术相比，本发明的有益效果是如下：

通过将同一时刻的主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息按照特定格式拟合形成记录日志，并在交通事故发生后，对记录日志进行解析回放，以获取案发时主车、从车的各种车身信息、运动轨迹以及RSU信息，从而最大限度的还原交通事故的现场，突破局限，消除记录盲区，进而为交通事故的后续分析和研究提供更为详细的数据参考，为交通事故的责任划定提供了准确依据，同时也利于找出交通事故的诱因以减少交通事故的发生概率。

附图说明

图1为实施例1中基于V2X的交通事故场景还原方法示意图。

图2为实施例1中基于V2X的交通事故场景还原系统连接关系示意图。

图3为实施例1中记录日志解析回放示意图。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。

实施例1

本实施例提供了一种基于V2X的交通事故场景还原系统，如图2所示，主要包括主车V2X系统、从车V2X系统以及路测单元(RSU)，且路测单元RSU、从车V2X系统及主车V2X系统之间通过DSRC(Dedicated Short Range Communications)通信协议来实现相互通信连接，能够实时交换数据信息，通信传输距离为300m-1Km，传输频率为50Hz，能够有效解决移动通信网络3G/4G等无线传输时延问题，大大提高了消息处理能力和效率。其中，路测单元RSU用于获取道路数据信息并通过主车V2X系统传输至主车，而从车V2X系统用于实时获取从车行驶信息并通过与主车V2X系统的通信连接将数据信息及时传输至主车，即主车能够通过主车V2X系统实时接收所述RSU和从车V2X系统发送的数据信息。主车内部还配设有中心处理模块以及与中心处理模块通信连接的定位模块、CAN及日志记录模块，中心处理模块通过设置在主车上的定位模块以及CAN获取主车行驶信息，即中心处理模块通过定位模块获取主车的位置坐标，中心处理模块通过CAN获取主车的行驶信息，如行驶速度、加速度、刹车状态、航向角等。中心处理模块获取到的主车位置坐标以及主车行驶信息会及时传输至日志记录模块，与此同时，中心处理模块通过主车V2X系统获取到的行车位置坐标、从车行驶信息以及道路数据信息等也会一并传输至日志记录模块。其中，中心处理模块具有临时存储功能以及解密功能。日志记录模块会对接收到的各类数据信息进行时间对齐处理，然后将处于同一时刻条件下的各类数据信息按照特定格式进行存储，以形成记录日志。

作为优选的，针对处于同一时刻条件下的各类数据信息，日志记录模块会按照主车数量信息、主车行驶信息、从车数量信息、从车行驶信息、RSU数据信息及RSU数据信息的顺序依次进行存储，以形成记录日志。

作为优选的，设置在主车上的日志记录模块还配设有日志解析模块，日志解析模块包括有显示界面，日志解析模块能够对形成的记录日志进行准确数据回放，如在显示界面上准确还原事故发生时刻的主车位置、主车运行轨迹、各从车位置、各从车运行轨迹、路测单元的位置及其收集的地图，并且可以根据用户需要，将主车位置、主车运行轨迹、从车位置、从车运行轨迹、路车单元等直接拟合至收集的地图上，以便于用户更加直观的显示。此外，日志解析模块还可以将主车行驶信息、各从车行驶信息直接以表格的方式显示在显示界面上，以供用户直接读取或比对。

实施例2

本实施例提供了一种基于V2X的交通事故场景还原方法，该交通事故场景还原方法的实现需借助实施例1公开的一种基于V2X的交通事故场景还原系统。如图1所示，本实施例公开的基于V2X的交通事故场景还原方法具体包括如下步骤：

101、获取主车行驶信息。

这里所说的主车行驶信息至少包括主车坐标、主车行驶速度，主车加速度、主车航向角、主车刹车状态、主车车灯信息、abs以及scs。在本实施例中，主车行驶信息主要是通过设置在主车上的定位模块和主车车载CAN来获取的。其中，定位模块可以为GNSS或GPS，优选GNSS(Global Navigation Satellite System)，主要用于实时获取主车坐标信息，定位频率可达10Hz，而车载CAN主要用于获取主车的行驶速度、加速度、航向角等。但为了避免频繁获取主车行驶信息，造成系统处理延时，通常会间隔固定时间获取一次主车行驶信息，如50ms。

102、获取从车行驶信息。

这里所说的从车信息至少包括从车坐标、从车行驶速度、从车加速度、从车航向角、从车的刹车状态、从车车灯信息、abs以及scs。在本实施例中，从车行驶信息主要是通过设置在从车上的定位模块和从车车载CAN来获取的。其中，定位模块可以为GNSS或GPS，主要用于获取从车坐标信息(车辆的经纬度)，而车载CAN则主要用于获取从车的行驶速度、加速度、航向角等。这里所说的车载CAN数据获取频率通常为1次/100ms。

103、获取RSU数据信息。

本实施例中，RSU数据信息的获取主要是通过路测单元来实现的，路车单元信息发送频率为2Hz。所述RSU数据信息至少包括路测单元坐标、地图信息、路口红绿灯信息、路边指示牌信息、路段限速情况及周边施工情况等。值得注意的是，由于RSU数据信息大多为属于静态数据(除了红绿灯状态会发生变化以外，其他基本不会在短时间内出现变化)，而路测单元(RSU)则是每1s便会发出一次数据信息，从提搞处理效率的角度出发，没有必要把路测单元(RSU)每一次发出的数据信息都存放，因此，建议针对相同id的RSU数据信息，30s只存放一次即可。

104、采用时间对齐处理技术将主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息存储为记录日志。

在实际操作过程中，由于定位模块的时间戳较为准确，所以通常是采用设置在主车上的定位模块的时间戳作为基准，对主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息进行筛选，以获取同一时刻的数据信息。具体筛选过程是将与定位模块的时间戳的时间偏差在100ms以内的数据信息进行保留，将时间偏差在100ms以外的数据信息作为干扰数据去除掉。然后，再将筛选出的同一时刻数据信息输送至日志生成模块，由日志生成模块进一步拟合形成记录日志。日志记录的具体格式可以根据用户需要自行调整，在此不做限制。

当然，为了便于降低后续的解析难度，一般采用依次存储的主车数量信息、主车行驶信息、从车数量信息、从车行驶信息、RSU数量信息及RSU数据信息的格式存储各类数据信息，以形成最终的记录日志。例如，存储格式为“4字节+主车结构体+4字节+从车结构体+从车结构体……+4字节+rsu结构体+rsu结构体………”，其中第一个四字节赋值为1，意味着主车信息只有一份；第二个4字节赋值为实际从车的数量，后面紧跟各从车的数据结构；第三个4字节赋值为实际rsu的数量，后面紧跟各rsu数据结构。

105、解析记录日志，还原交通事故场景。

具体的，首先依次提取各记录日志。然后针对每一记录日志，均按照主车数量信息、主车行驶信息、从车数量信息、从车行驶信息、RSU数据信息及RSU数据信息依次回放各记录日志中的相关数据，即可完成准确的日志解析。以步骤104中所列出的存储格式为例进行说明，首先读取存储文件中的前4个字节，肯定为1，即只有一个主车，然后根据定义好的主车结构体大小，将主车信息读取出来；然后再继续读取主车结构体之后的四个字节，将从车的数量解析出来，根据主车的数量，套用对应的数据结构，将所有从车数据读取出来；继续读取从车结构体后面的四个字节，将rsu的数量解析出来，根据数量，套用对应的数据结构，将所有rsu的数据读取出来。回放过程就按照这个步骤对每一个记录日志分别进行解析即可。

作为优选的，在解析记录日志，还原交通事故场景的过程中，还可以配设显示装置，以实现对交通事故场景的直观显示。具体的，可以先直接将主车坐标、从车坐标及路测单元坐标拟合至地图信息上，并显示出来，以清晰还原出案发点的地点，更新时间为1次/100ms；然后将路口红路灯及路边指示牌信息拟合至地图信息上，并显示出来；最后将主车和从车的行驶速度、加速度、航向角、刹车状态、车灯信息以表格形式在显示装置上直接展示出来，如图3所示。

作为优选的，在步骤101获取主车行驶信息步骤之后，在步骤102获取从车行驶信息步骤之前，还包括筛选从车步骤。在筛选从车过程中，可以以主车的位置坐标作为基准，将与主车距离小于阈值的远车作为从车。

本实施例公开的一种基于V2X的交通事故场景还原方法，通过对生成的记录日志进行解析回放，能够在时间轴上，及时还原出案发时主车、从车的各种车身信息和运动轨迹以及RSU信息，从而为交通事故的后续分析研究提供更为准确和详细的数据参考。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，基于设置在主车上的V2X系统、设置在从车上的V2X系统及路测单元(RSU)，所述主车和所述从车分别配设有中心处理模块以及与中心处理模块相连的定位模块和CAN；该方法包括：

获取主车行驶信息；

获取从车行驶信息；

获取RSU数据信息；

解析记录日志，还原交通事故场景。

2.如权利要求1所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，所述采用时间对齐处理技术将主车行驶信息、从车行驶信息及RSU数据信息存储为记录日志步骤，包括：

将筛选出的同一时刻数据信息拟合形成记录日志。

3.如权利要求2所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，所述记录日志包括依次存储的主车数量信息、主车行驶信息、从车数量信息、从车行驶信息、RSU数量信息及RSU数据信息。

4.如权利要求3所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，所述解析记录日志，还原交通事故场景步骤，包括：

依次提取各记录日志；

5.如权利要求4所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，所述主车行驶信息和所述从车行驶信息分别包括车辆坐标、行驶速度、加速度、航向角、刹车状态及车灯信息。

6.如权利要求5所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，所述RSU数据信息至少包括路测单元坐标、地图信息、路口红绿灯信息及路边指示牌信息。

7.如权利要求6所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，所述解析记录日志，还原交通事故场景步骤，还包括解析结果显示步骤：

8.如权利要求1所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，在所述获取主车行驶信息步骤之后，在所述获取从车行驶信息步骤之前，还包括筛选从车步骤，所述筛选从车步骤包括：

9.如权利要求1所述一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，所述主车行驶信息通过设置在主车上的定位模块和CAN获取；所述从车行驶信息通过设置在从车上的定位模块和CAN获取；且所述CAN数据获取频率为1次/100ms。

10.一种基于V2X的交通事故场景还原系统，用于实现权利要求1-9任一项所述的一种基于V2X的交通事故场景还原方法，其特征在于，包括主车V2X系统、从车V2X系统以及路测单元(RSU)，所述RSU、从车V2X系统及主车V2X系统之间相互通信连接，所述RSU用于获取道路数据信息并传输至主车，所述从车V2X系统用于获取从车行驶信息并传输至主车；所述主车配设有中心处理模块以及与中心处理模块通信连接的定位模块、CAN及日志记录模块，所述中心处理模块通过设置在主车上的定位模块以及CAN获取主车行驶信息，并通过主车V2X系统实时接收所述RSU和从车V2X系统发送的数据信息，所述中心处理模块用于将收集到的数据信息传输至日志记录模块，并由日志记录模块生成记录日志。