危险品道路运输车辆碰撞事故主动防控技术测评方法
之
在线测评方案的数据采集的架构解析
系统的核心特点：基于车联网的远程记录、在线测评
一、背景
车辆的道路实验有高速移动、伴随风险等特点，而且车上空间有限，也无法让所有课题组跟车测试。近年，随着汽车工业的发展，测试活动频率愈发频繁。工程师们一边开车、一边测试、一边操作电脑的行为，也遇到了不少的驾驶事故。不少交通实验场不得不加强安全教育的力度，来引导大家更合理的进行道路实验。
因此遥感测试（遥测）技术的需求也越发多样。国外先进的测试设备厂商围绕微波通讯、4G通讯等技术在布局相应产品线满足测试需求。比如动力总成数据监控，零部件工况远程监控，全车CAN数据监控等等，都有了远程遥测的需求。
我国在5G、车联网应用上可谓独领风骚。加上在全球疫情阴影的笼罩下，一众国外的工业设备研发受深远影响。因此，使用国内独立自主的产品方案来实现车联网在实验、测试领域的落地，是目前的最优选择。而且，当前自动驾驶尚未真正落地，借助5G以及移动互联网来实现车联网传输实验数据，测试数据，展开更实际的前沿实验，或许格外有意义。
二、数据记录与传输系统的关键特性
除低延时指标需要运营商配合建立5G覆盖之外，本阶段实验的几个关键特性：
- 视觉、雷达、惯导等系统互通，统一采集、编码、直播，消除数据孤岛、消除同步问题
- 定制机车小子数据遥测设备进行统一记录与可视化直播，统一记录视觉识别（德赛、MobileEye）、高精度惯导等设备的输出结果
- 将外部数据，以及车辆线控数据叠加到系统采集的视频上进行编码与传输，可以避免视频、数据不同步的问题，对于远程监控数据，有重要意义
- 使用统一的采集设备以及传输设备，避免了不同设备数据的时间统一问题以及接口复杂度等问题，降低后期复盘数据的难度
- 基于互联网架构的数据分发系统，扩展性更强
- 建立在阿里云上的私有云，严格加密，课题组成员进入加密通道即可实时掌握实验数据
- 观看方便，使用微信小程序即可监看同步后的视频与数据
- 可以快速掌握问题。画面上有任何指标异常，即可暂停实验调整参数。大大缩短实验周期
- 合作的团队正在编写接收数据的Python源码，并开源。支持用户自行定制算法，来实时处理加密传输来的数据，为实验与科研提供更多可能
- 车上、路侧设备建立高频率车联网数据链
- 使用多台机车小子数据遥测设备组网
- 以10Hz到30Hz频率实时共享关键数据，如位置、速度、加速度、控制信息等
- 应用延时做到33ms以内，（通信延时取决于现场投入的网络，支持使用5G网络）
- 远程实时下载完整实验数据
- 实验不停，车不停，课题组依旧可以尽快获得完整数据
- 方案对比
交通部实验场进行Forward Collision Warning (FCW) 测试使用的系统，与我方在危险品道路运输车辆碰撞事故主动防控技术测评方法中使用的在线方案对比：
- 可视化效果对比
- 车载设备结构对比
左图为实验车，右图为目标车
- 数据类型对比
| 序号 | 数据、功能 | 实验场传统方式 | 我方 |
| 1. | 厘米级定位信息 | 有 | 有 |
| 2. | 高灵敏度速度信息 | 有 | 有 |
| 3. | 接入车辆控制信息 | 有 | 有 |
| 4. | 接入视觉识别结果 | 有 | 有 |
| 5. | 高清视频证据 | 有 | 有 |
| 6. | 数据共享模块 | 近程无线电 | 5G / 4G |
| 7. | 实时数据接口 | 无 | 有 |
| 8. | 远程观测数据 | 无 | 有 |
| 9. | 远程计算数据 | 无 | 有 |
结语：
通过远程高频采集同步后的数据，并实时叠加、回传，让我们可以摆脱道路实验的条件制约，空间、速度、人工因素等，便于我们作出更多实验科目的创新，追赶国际领先水平。
参考专利：车辆总线数据的采集与消费方法及其相关设备 – 202010776153.0