CN116828157B - 一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统 - Google Patents

一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统及方法，该系统包括：车载V2X设备OBU、路侧V2X设备RSU、移动边缘计算单元MEC和云端平台；OBU安装在车辆上，收集车辆的驾驶相关信息通过V2X通讯协议发送给RSU；RSU，收集周边预设范围内所有车辆的V2X信息打包发送给MEC和云端平台；MEC，将周边预设范围内监控摄像头信息、雷达监测信息以及接收到的所有车辆的V2X信息进行整理汇总，通过预设规则判定获得划分事故责任的输出结果，同步给云端平台；云端平台，用于存储交通数据，以便提供查询服务。该系统通过车路协同技术实时收集道路参与者的数据并保留方便后期追溯，可有效解决自动驾驶环境下交通事故难以划分系统和驾驶员责任的问题。

Description

一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统
技术领域
本发明涉及自动驾驶交通技术领域，更具体的说是涉及一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统及方法。
背景技术
当前汽车市场自动驾驶汽车占比越来越高，汽车智能化发展方向越来越明确。因此由自动驾驶导致的交通事故正不断增加。从自动驾驶分级上来看，L0（无自动驾驶）、L1（驾驶辅助）、L2(部分自动驾驶)自动驾驶汽车驾驶员承担的注意义务与普通汽车驾驶员相同。
因此，原则上驾驶员应当承担全部责任。但是后面的L3（有条件自动驾驶）、L4(高度自动驾驶)、L5（完全自动驾驶）自动驾驶系统需要承担道路环境监测和实效应对。对于这些汽车，如果是因为系统不完善导致的交通事故，制造厂商需要承担交通事故责任。这就对交管部门带来了挑战。
自动驾驶汽车如果发生交通事故，交管部门除了划分事故双方的责任外，还要承担划分驾驶员和车辆制造厂商的责任。比如需要判定事故发生时是系统在控制车辆还是驾驶员在控制车辆，系统控制车辆时还需要判断系统监测到事故无法避免后发出支援请求后，驾驶员是否及时接管等一系列的问题。
面对这些问题，交管部门无法仅仅通过监控视频等直接做出责任划分。而且事故一旦发生，车辆后台数据很难还原事故发生时的场景。且车辆数据后台完全由汽车制造厂商掌握，对于自动驾驶汽车道路交通事故来说，汽车厂商属于利益相关方，驾驶员有权怀疑后台数据的真实性。对于这种责任事故，交管部门很难对责任进行划分。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统及方法，可以解决自动驾驶其次发生交通事故后责任划分困难的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，包括：车载V2X设备OBU、路侧V2X设备RSU、移动边缘计算单元MEC和云端平台；
其中，所述车载V2X设备OBU安装在车辆上，收集车辆的驾驶相关信息通过V2X通讯协议发送给所述路侧V2X设备RSU；
所述路侧V2X设备RSU，收集周边预设范围内所有车辆的V2X信息打包发送给所述移动边缘计算单元MEC和所述云端平台；
所述移动边缘计算单元MEC，将周边预设范围内监控摄像头信息、雷达监测信息以及接收到的所有车辆的V2X信息进行整理汇总，通过预设规则判定获得划分事故责任的输出结果；并将输出结果同步给所述云端平台；
所述云端平台，用于存储所述路侧V2X设备RSU发送的V2X信息和对应的所述移动边缘计算单元MEC计算的输出结果，以便提供查询服务。
进一步地，所述驾驶相关信息包括：车辆ID、车辆驾驶模式、车速、车辆加速度、方向盘角度、车辆行驶轨迹和驾驶员疲劳等级。
进一步地，所述移动边缘计算单元MEC包括数据存储设备，用于保存交通数据，以便后期追溯回放。
进一步地，所述云端平台还用于将所述输出结果同步发送给对应的事故责任方、驾驶员以及汽车制造商。
进一步地，通过预设规则判定获得划分事故责任的输出结果，包括：
S1、判断驾驶系统是否需要驾驶员支持；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S2、当确定驾驶系统需要驾驶员支持时，判断事故发生时自动驾驶系统是否激活；若是，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S3、若事故发生时自动驾驶系统没有激活，则判断最后一次自动驾驶系统退出时是否有提示报警；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S4、若最后一次自动驾驶系统退出时有提示报警，则判断最后一次自动驾驶系统退出时车辆与前车距离是否大于最小安全距离；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S5、若判断最后一次自动驾驶系统退出时车辆与前车距离大于最小安全距离，则判定事故由驾驶员负责。
进一步地，所述最小安全距离由如下公式获得：
Smin=(Vs-Vf)*(T+t1+t2/2)+（Vs-Vf）2/2as+d0
式中，Smin 表示两车之间最小安全距离；Vs表示驾驶员的自车车速；Vf表示前车车速；T表示驾驶员反应时间；t1表示自车制动协调时间；t2表示自车减速度增长时间；as表示驾驶员制动平均减速度；d0表示预留安全距离。
进一步地，所述云端平台具有预留第三方通信接口，用于共享交通数据。
第二方面，本发明还提供一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助方法，使用如第一方面任一项所述的自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助，实现对在自动驾驶环境下的交通事故责任判定。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，包括：车载V2X设备OBU、路侧V2X设备RSU、移动边缘计算单元MEC和云端平台；MEC汇总V2X信息、摄像头监控信息、雷达探索的车辆运动信息等，通过软件算法结合交通法规判断事故责任应该是驾驶员还是自动驾驶系统承担。该系统通过车路协同技术实时收集道路参与者的数据并保留方便后期追溯。可有效解决自动驾驶环境下交通事故难以划分系统和驾驶员责任的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统结构示意图。
图2为本发明提供的自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统中信息流转示意图。
图3为本发明提供的预设规则划分事故责任的判定流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，包括：车载V2X设备OBU、路侧V2X设备RSU、移动边缘计算单元MEC和云端平台；
其中，车载V2X设备OBU安装在车辆上，收集车辆的驾驶相关信息（V2X）通过V2X通讯协议发送给路侧V2X设备RSU；比如收集车辆ID、车辆驾驶模式、车速、车辆加速度、方向盘角度、车辆行驶轨迹和驾驶员疲劳等级等信息。
路侧V2X设备RSU安装在路侧，负责收集周边预设范围（比如周边500m）内所有车辆的V2X信息打包发送给移动边缘计算单元MEC和云端平台；
移动边缘计算单元MEC，将周边预设范围（比如周边500m）内监控摄像头信息、雷达监测信息等第三方监控数据以及接收到的所有车辆的V2X信息进行整理汇总，结合交通法规要求通过预设规则判定获得划分事故责任的输出结果；并将输出结果发送给云端平台；
云端平台，用于存储路侧V2X设备RSU发送的V2X信息和对应的移动边缘计算单元MEC发送的输出结果，以便提供查询服务。
如图1所示，简单示意出在各个路口或路段上的场景图；图2则示意出信息流转的过程。车辆端OBU收集自车的V2X信息发送给路侧设备RSU，RSU发送给MEC，并经无线通信发送给作为云端平台的核心网；MEC汇总V2X信息和雷达、摄像头、第三方导入型监控数据，结合交通法规要求，采用判定规则进行事故的责任认定。
其中，可在移动边缘计算单元MEC端设有数据存储设备，用于保存交通数据，以便后期追溯回放。最后，数据可以发送给云端平台提供查询服务，还可以将输出结果同步发送给对应的事故责任方、驾驶员以及汽车制造商。
该系统通过车路协同技术实时收集道路参与者的数据并保留方便后期追溯，可有效解决自动驾驶环境下交通事故难以划分系统和驾驶员责任的问题。
参照图3所示，通过具体的判定规则划分事故责任的输出结果，步骤如下：
S1、判断驾驶系统是否需要驾驶员支持；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S2、当确定驾驶系统需要驾驶员支持时，判断事故发生时自动驾驶系统是否激活；若是，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S3、若事故发生时自动驾驶系统没有激活，则判断最后一次自动驾驶系统退出时是否有提示报警；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S4、若最后一次自动驾驶系统退出时有提示报警，则判断最后一次自动驾驶系统退出时车辆与前车距离是否大于最小安全距离；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S5、若判断最后一次自动驾驶系统退出时车辆与前车距离大于最小安全距离，则判定事故由驾驶员负责。
其中，步骤S4和步骤S5中的最小安全距离由如下公式获得：
Smin=(Vs-Vf)*(T+t1+t2/2)+（Vs-Vf）2/2as+d0
式中，Smin 表示最小安全距离；Vs表示驾驶员的自车车速，m/s；Vf表示前车车速，m/s；T表示驾驶员反应时间，s；参考GB/T 33577，我国驾驶员的平均反应时间在0.3 s～2 s之间。此处，本实施例中，可选择反应时间为2s。
t1表示自车制动协调时间，s；参考GB 7258，制动协调时间取值为0.35 s～0.6 s之间。此处，本实施例中，可选择0.6s。
t2表示自车减速度增长时间，s；减速度增长时间为0.2 s；
as表示驾驶员制动平均减速度，m/s2；参考GB/T 33577，驾驶员制动平均减速度为3.6 m/s2～7.9 m/s2。此处，本实施例中，可选择3.6 m/s2。
d0表示预留安全距离，m，此处，本实施例中，预留安全距离为3m。
本发明实施例提供的一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，通过OBU将车辆的驾驶模式、车速、加速度、定位坐标（车辆行驶轨迹）、转向角（方向盘角度）等关键信息收集起来，通过V2X通讯协议发送给路侧RSU设备。RSU设备收集周边所有车辆的V2X信息整理打包发给边缘计算单MEC。MEC将周边的监控摄像头信息、雷达监测信息以及RSU发过来的V2X信息整理汇总，根据交通法规对事故做出责任划分。其中车辆的驾驶模式包括L0、L1、L2、L3、L4和L5六个级别，系统能够根据驾驶模式判定事故责任。MEC的数据存储设备和/或云端平台负责保存交通数据，用于后期追溯回放。同时事故责任划分结果可以同步发送到交管平台和事故责任方。如果责任方对事故划分有异议，可以在规定时间内到交管部门调取事故发生的数据。回放事故场景，再人为重新划定责任，提供给责任方查阅和验证。
同时本辅助系统支持拓展，具有预留第三方通信接口，用于共享交通数据；比如可以与道路救援平台、保险公司平台、车辆售后维修平台等联网，进一步优化事故处理流程，缩短事故处理时间，提高道路利用率。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助方法，使用上述自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助，实现对在自动驾驶环境下的交通事故责任判定。
工作原理是根据车辆的驾驶模式、V2X信息、监控摄像头信息和雷达监测信息等数据，结合交通法规要求，进行事故责任的判定。系统能够判断事故是由驾驶员导致还是自动驾驶系统导致，并将责任划分结果保存在数据存储设备中供后期回放和验证。
通过本发明的实施，交管部门能够更有效地划定自动驾驶汽车事故的责任。该方法基于辅助系统，通过车路协同，收集车辆和周边环境的关键信息，并结合交通法规要求进行事故责任判定。同时，系统支持数据存储和云端平台的应用，确保事故数据的保存和传输，以及与其他平台的联网，优化事故处理流程。通过该方法，交管部门能够更准确地划分驾驶员和自动驾驶系统在事故中的责任，提高事故处理效率，并保障道路的通行安全。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，其特征在于，包括：车载V2X设备OBU、路侧V2X设备RSU、移动边缘计算单元MEC和云端平台；
其中，所述车载V2X设备OBU安装在车辆上，收集车辆的驾驶相关信息通过V2X通讯协议发送给所述路侧V2X设备RSU；所述驾驶相关信息包括：车辆ID、车辆驾驶模式、车速、车辆加速度、方向盘角度、车辆行驶轨迹和驾驶员疲劳等级；
所述路侧V2X设备RSU，收集周边预设范围内所有车辆的V2X信息打包发送给所述移动边缘计算单元MEC和所述云端平台；
所述移动边缘计算单元MEC，将周边预设范围内监控摄像头信息、雷达监测信息以及接收到的所有车辆的V2X信息进行整理汇总，通过预设规则判定获得划分事故责任的输出结果；并将输出结果同步给所述云端平台；
所述云端平台，用于存储所述路侧V2X设备RSU发送的V2X信息和对应的所述移动边缘计算单元MEC计算的输出结果，以便提供查询服务；
其中，通过预设规则判定获得划分事故责任的输出结果，包括：
S1、判断驾驶系统是否需要驾驶员支持；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S2、当确定驾驶系统需要驾驶员支持时，判断事故发生时自动驾驶系统是否激活；若是，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S3、若事故发生时自动驾驶系统没有激活，则判断最后一次自动驾驶系统退出时是否有提示报警；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S4、若最后一次自动驾驶系统退出时有提示报警，则判断最后一次自动驾驶系统退出时车辆与前车距离是否大于最小安全距离；若否，则判定事故由自动驾驶系统导致，责任归于车企；
S5、若判断最后一次自动驾驶系统退出时车辆与前车距离大于最小安全距离，则判定事故由驾驶员负责。
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，其特征在于，所述移动边缘计算单元MEC包括数据存储设备，用于保存交通数据，以便后期追溯回放。
3.根据权利要求1所述的一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，其特征在于，所述云端平台还用于将所述输出结果同步发送给对应的事故责任方、驾驶员以及汽车制造商。
4.根据权利要求1所述的一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，其特征在于，所述最小安全距离由如下公式获得：
Smin＝(Vs-Vf)*(T+t1+t2/2)+(Vs-Vf)2/2as+d0
式中，Smin表示两车之间最小安全距离；Vs表示驾驶员的自车车速；Vf表示前车车速；T表示驾驶员反应时间；t1表示自车制动协调时间；t2表示自车减速度增长时间；as表示驾驶员制动平均减速度；d0表示预留安全距离。
5.根据权利要求1所述的一种自动驾驶环境的交通事故责任判定辅助系统，其特征在于，所述云端平台具有预留第三方通信接口，用于共享交通数据。
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