[发明专利]一种交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法及系统

权利要求书

1.一种交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法，其特征在于，包括：

步骤S1，获取车辆碰撞前时间T内采样的行车数据，T大于0，所述行车数据包括行驶速度、加速度、轮胎转向角以及横摆角速度；

步骤S2，确定碰撞点处车辆的质心位置和横摆角；

步骤S3，以车辆碰撞点处的质心位置和横摆角为始点，即作为t＝0时刻的质心位置和横摆角，按照还原公式迭代计算车辆碰撞前时间T内各时刻的质心位置和横摆角，所述还原公式为：

其中，0≤t≤T，Δt表示计算步长，所述f表示行车数据的采样频率；所述Φ(t+Δt)和Φ(t)分别表示车辆碰撞前t+Δt时刻和t时刻的横摆角；所述w(t+Δt)和w(t)分别表示车辆碰撞前t+Δt时刻和t时刻的横摆角速度；X(t+Δt)和X(t)分别表示车辆碰撞前t+Δt时刻和t时刻车辆质心在大地坐标系XOY下的横轴X轴坐标；Y(t+Δt)和Y(t)分别表示车辆碰撞前t+Δt时刻和t时刻车辆质心在大地坐标系XOY下的纵轴Y轴坐标；v(t)和a(t)分别表示车辆碰撞前t时刻的行驶速度和加速度，v_X(t)表示v(t)在大地坐标系XOY的横轴X轴分量，v_Y(t)表示v(t)在大地坐标系XOY的纵轴Y轴分量；δ(t)表示车辆碰撞前t时刻的轮胎转向角。

2.如权利要求1所述的交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法，其特征在于，还包括：

步骤S4，在大地坐标系XOY中建立路面标线，依据步骤S3中获取的车辆碰撞前时间T内各时刻的质心位置和横摆角在大地坐标系XOY中绘制车辆碰撞前时间T内的行驶轨迹。

3.如权利要求1或2所述的交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法，其特征在于，所述大地坐标系XOY以公路上任一点为坐标原点，以垂直于路面方向为X轴方向，X轴逆时针旋转90°为Y轴；

建立以车辆质心C为坐标原点，以车辆纵轴为x轴的相对坐标系xCy，x轴逆时针旋转90°为y轴，相对坐标系xCy的x轴正方向与大地坐标系XOY的X轴正方向之间的夹角为车辆的横摆角，车辆轮胎方向与相对坐标系xCy中x轴正方向的夹角为车辆的轮胎转向角。

4.如权利要求1所述的交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法，其特征在于，在所述步骤S1中，从事件数据记录器获得车辆碰撞前时间T内的行车数据；

和/或所述步骤S1中获取的行车数据的采样周期小于车辆碰撞时长。

5.如权利要求1所述的交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法，其特征在于，在所述步骤S2中，确定碰撞点处车辆的质心位置的过程包括步骤A和/或步骤B；

所述步骤A为：以车辆碰撞现场的第一散落物起点或大面积散落物中心点作为碰撞点，基于碰撞点在大地坐标系中的位置坐标获得车辆碰撞时的质心位置坐标；

所述步骤B为：将车辆制动印或挫划印的突变点作为碰撞点，基于碰撞点在大地坐标系中的位置坐标获得车辆碰撞时的质心位置坐标；

当确定车辆在碰撞点处的质心位置的过程同时包括步骤A和步骤B时，还包括融合步骤A和步骤B获得的车辆碰撞时的质心位置坐标，将融合结果作为最终的车辆碰撞时的质心位置坐标的步骤。

6.如权利要求1所述的交通事故碰撞前车辆行驶轨迹计算方法，其特征在于，在所述步骤S2中，确定碰撞点处车辆的横摆角的过程包括：

步骤a，根据车辆前部变形部位和变形面宽度确定碰撞点处车辆的横摆角。