智能驾驶黑匣子——华为数据管理方法

近日，华为正式发布《华为核心网自动驾驶网络白皮书》，在业界率先提出了面向5G的核心网自动驾驶网络的理念、目标和构架，为5G核心网向自动驾驶网络演进提供了一条可衡量、可实践的指导性路径。

近年来，智能驾驶汽车已成为汽车领域发展的新趋势，越来越多的汽车采用了辅助驾驶系统(ADAS)和自动驾驶系统，这类系统利用车载的移动数据中心(MDC)和车载传感器，在行驶过程中智能化探测障碍物、感知周围环境并自动决策车辆的路径并控制车辆的行驶状态。智能驾驶技术给汽车领域带来了革命性地机遇和挑战，越来越多的厂商致力于通过智能驾驶提升驾驶员在汽车行驶中的体验。

除此之外，智能驾驶汽车的安全性也引起了业界的广泛关注，传统人工驾驶汽车通常利用黑匣子设备记录车辆在发生事故前后的引擎速度、车速、刹车、油门和安全带的状态，而黑匣子则是一类安装在汽车上且抗损毁性能高的设备。当汽车发生剧烈碰撞时，黑匣子可以通过车身内与黑匣子设备连接的加速传感器提供的数据判断车辆的加速度在短时间内是否超过预设阈值，进而收集并存储车身数据。

但是，与传统的人工驾驶车辆相比，智能驾驶汽车在应用场景、驾驶员驾驶习惯和方式、智能驾驶汽车内各个系统的工作方式以及与周围设施和汽车的关系等方面都发生了巨大的变化，智能驾驶汽车在安全方面也对黑匣子数据的管理方法提出了更高的要求，因此，如何提供一种适用于智能驾驶汽车中更有效的黑匣子管理方法成为需要解决的技术问题。

为了解决这样的问题，华为在19年8月7日申请了一项名为“智能驾驶汽车中黑匣子数据的管理方法、装置和设备”的发明专利（申请号：201910726567.X），申请人为华为技术有限公司。

根据该专利目前公开的资料，让我们一起来看看这项黑匣子数据管理方法吧。

如上图，为该专利发明的智能驾驶车的黑匣子数据的管理系统的逻辑架构示意图，该系统包括云数据中心101、网络102和智能驾驶车103，云数据中心101和智能驾驶车103通过网络102进行通信。

其中，云服务数据中心能够提供用于存储黑匣子数据的云服务的数据中心，包括私有云、公有云和混合云类型的数据中心；网络是可以实现将智能驾驶车中黑匣子数据传输至云服务数据中心的媒介。

纵观整个智能驾驶车辆，其包括有通信盒子1031、中央网关1032、车身控制器(BCM)1033、人机交互控制器1034、智能驾驶控制器1035、整车控制器1036和黑匣子设备1037。通信盒子用于实现智能驾驶车和云服务数据中心的通信；人机交互控制器包括车载娱乐(IVI)和硬件监视器接口(HMI)等车载娱乐控制系统，负责人和车辆的交互，通常用于管理仪表、中控显示以及方向盘压力传感器等设备。

整车控制器(VCU)通常与底盘电子控制单元、安全气囊和动力电子控制单元相连，而安全气囊通常与惯性测量单元相连，通过惯性测量单元的检测，可以判断智能驾驶汽车是否处于紧急制动状态，若智能驾驶汽车处于该状态，则安全气囊可以弹出以保护驾驶员安全。

最后就是整车中最为神秘的黑匣子，黑匣子设备用于在紧急情况下记录智能驾驶车的车身数据，这些数据包括：引擎速度、车辆速度、刹车力度、转向角、油门板状态、安全带状态等，以及这些数据生成时的时间戳。在汽车失事时，这些数据往往是调查人员分析事故最为主要的数据。

接下来，我们结合下图详细介绍该专利中所提供的智能驾驶汽车中黑匣子数据的管理方法，如图所示。

首先，当检测控制器检测到黑匣子触发事件时，检测控制器向黑匣子设备发送触发事件通知。其次，黑匣子设备根据触发事件类型标识黑匣子数据的数据类型，检测控制器能够检测的黑匣子触发事件包括驾驶模式转换事件和驾驶风险边界事件两类，其中，驾驶模式转换事件又可以细分为以下两种情况：

1）驾驶员将智能驾驶汽车的驾驶模式切换至智能驾驶模式：当智能驾驶车为人工驾驶且智能驾驶系统检测符合智能驾驶开启条件，通过人机交互控制器通知驾驶员，由驾驶员通过按钮触发智能驾驶车切换为智能驾驶模式，此时，由人机交互控制器通知黑匣子设备存在黑匣子触发事件。

2）驾驶员主动将智能驾驶汽车的驾驶模式切换至非智能驾驶模式：当智能驾驶车为智能驾驶模式时，驾驶员可以通过踩刹车、转动方向盘、人机交互控制器模式切换的方式主动将智能驾驶车切换为非驾驶模式，此时，可以通过人机交互控制器检测到黑匣子数据触发事件，并通知黑匣子设备存在黑匣子触发事件。

接着，黑匣子设备根据触发事件类型和数据类型确定数据所属存储级别，并按照数据所属存储级别和预置规则存储数据。当数据所属存储级别满足预设条件时，黑匣子设备将向云服务数据中心发送黑匣子数据。这样，通过对于数据的存储方式进行分级，最高级会将书就保存到云端，从而保证了数据的安全性以及有效性。

最后是这种智能驾驶车的黑匣子设备的结构示意图，可以看到，黑匣子设备包括处理器101、存储介质102、通信接口103和内存单元104。其中，处理器、存储介质、通信接口、内存单元通过总线进行通信。

以上就是华为发明的黑匣子数据管理方法，通过对于黑匣子中数据的管理方式进行升级、以及将黑匣子的数据同时存储在本地和云存储器中，并且对于黑匣子的数据进行分级存储，从而有效的提升了智能驾驶汽车中黑匣子数据的有效性以及安全性，同时也提升了整个智能驾驶汽车的整体安全性。