一种自动驾驶数据多场景记录系统的制作方法

1.本实用新型属于自动驾驶技术领域，具体涉及一种自动驾驶数据多场景记录系统。

背景技术：

2.随着汽车自动驾驶技术的发展，自动驾驶技术应用在汽车上将是必然的趋势。目前，自动驾驶所需要的传感器原始数据通常在本地收集、本地处理并在本地存储。当自动驾驶车辆发生事故时，上述原始数据将是确定事故发生时的驾驶控制状态、责任界定(责任主体由原来驾驶人一个(确定性)变为“手动/自动”两种(可能性))、保险介入以及后续原因分析等工作的基础。但是，在车辆发生事故灾害后，现有的自动驾驶数据存储系统很容易损毁或者本地存储的自动驾驶的原始数据容易被人为的修改数据，在为事故责任界定或原因分析时无法提供真实有效的数据支撑。

技术实现要素：

3.1.要解决的问题
4.本实用新型针对存储在车辆本地的自动驾驶的原始数据容易损坏或者容易被人为修改的问题之一，提供了一种自动驾驶数据多场景记录系统，该系统包括信息采集模块、数据安全模块和灾备数据存储模块，信息采集模块通过总线、传感器等方式对驾驶过程中的数据进行全方位的采集；数据安全模块包括终端嵌入式安全控制芯片，对采集的需要加密的数据进行认证加密等处理；处理后的数据存储在具有写保护功能的灾备数据存储模块，并可以同步上传至云端服务器。通过先加密后存储和写保护功能的设置防止人为修改本地村存储的原始数据，同时灾备数据存储模块具备耐高温、隔热、防水等效果，可为事故灾害后的责任界定或原因分析提供可靠、可信的数据支撑。
5.2.技术方案
6.为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
7.本实用新型提供了一种自动驾驶数据多场景记录系统，该系统包括依次连接的信息采集模块、数据安全模块和灾备数据存储模块，其中：
8.信息采集模块包括主控模块和信息采集装置，用于采集驾驶过程中的数据；
9.数据安全模块包括终端嵌入式安全控制芯片，与上述信息采集模块中主控模块连接，该芯片内置加密算法，对信息采集模块采集的需要加密的数据进行加密，加密形成权限块数据后发送至灾备数据存储模块进行存储，先加密后存储的设置防止人为修改本地村存储的原始数据；
10.灾备数据存储模块包括具有写保护的存储介质和防护壳，用于存储加密后的数据和信息采集模块采集的无需加密的数据，写保护是指存储介质在与计算机或其他读取设备连接后，如果未获得授权或收到正确的解锁指令，则只能读取其内部存储的数据，而不能写入或修改数据，以防止被人为的篡改或误删除；通过防护壳的设置，使灾备存储装置具有更
好的密封性，提升了灾备存储模块的安全性能。
11.优选地，上述信息采集装置包括lin总线通讯装置、can总线通讯装置、i2c总线通讯装置、网络摄像机、开关量采集装置和/或gps信息采集装置等，采集驾驶过程中的数据，如lin总线通讯装置采集车门、车窗、车灯、仪表盘等数据；can总线通讯装置与车身can总线链接采集发动机ecu、制动系统、abs等数据；i2c总线通讯装置采集车身的倾斜角度、加速度、惯性等车身姿态数据；网络摄像机采集车内及车辆周围的音视频信息等数据；开关量采集装置采集制动、左右转向灯、远近光灯、倒车、雾灯、安全带等车身开关量信号等数据；gps信息采集装置，用于采集车辆的地理位置、速度、运行方向等数据，通过多种信息采集装置的设置，使得信息采集模块收集的数据更加丰富，且避免了不同数据之间的相互干扰。本领域人员也可以根据需要添加其他采集装置。
12.优选地，上述信息采集装置还可以直接与数据安全模块中终端嵌入式安全控制芯片直接连接，对采集的数据进行加密处理。
13.优选地，上述开关量采集装置与数据安全模块中终端嵌入式安全控制芯片直接连接，对采集的数据进行加密处理。
14.优选地，上述终端嵌入式安全控制芯片内置sm1、sm2和sm3等算法，或如advanced encryption standard(aes)的对称算法，将采集到需要加密的数据进行加密，密钥r.key、vin、记录块哈希用公钥m.puk加密后形成权限块数据后发送给灾备数据存储模块进行存储。
15.优选地，上述信息采集模块中主控模块为nxp mimxrt1176(nxp semiconductors)。
16.优选地，上述灾备数据存储模块中具有写保护的存储介质为emmc芯片。
17.优选地，上述灾备数据存储模块具有高温防火保护、余烬保护、浸水保护或抗爆炸等灾备功能。
18.优选地，上述灾备数据存储模块具有高温防火保护(1100℃/15分钟)、余烬保护(260℃/120分钟)、浸水保护(100米/48小时)或抗爆炸(1kg tnt距离1米)等灾备功能。
19.优选地，上述灾备数据存储模块可以参考cn216749316u、cn216412687u、cn216849922u、cn216670799u设置。
20.优选地，上述信息采集模块与数据安全模块之间通过有线通信连接。
21.优选地，上述数据安全模块与灾备数据存储模块之间通过有线通信连接。
22.优选地，上述一种自动驾驶数据多场景记录系统中信息采集模块和/或数据安全模块连接还包括4g/5g模块，该模块通过通讯的方式将采集的数据和/或加密后的数据传输至云端，如服务器或后台，可以进一步进行备份，同时也可以提供用户远程查看车辆的运行状态。
23.3.有益效果
24.本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：
25.本实用新型公开的一种自动驾驶多场数据景记录系统，包括依次连接的信息采集模块、数据安全模块和灾备数据存储模块，信息采集模块通过总线、传感器等对驾驶过程中的信息进行全方位的采集；数据安全模块包括终端嵌入式安全控制芯片，对采集的信息进行认证加密等处理；处理后的数据存储在具有写保护功能的灾备数据存储模块。通过写保
护的设置防止人为修改灾备数据存储模块中存储的数据；通过先加密后存储的的设置，即使突破了写保护也无法破解加密算法从而防止人为修改原始数据，同时灾备数据存储模块具备耐高温、隔热、防水等效果，可为事故灾害后的责任界定或原因分析提供可靠、可信的数据支撑。
附图说明
26.图1是本实用新型实施例提供的一种自动驾驶数据多场景记录系统的组成结构图。
27.图2是本实用新型实施例提供的另一种自动驾驶数据多场景记录系统的组成结构图。
具体实施方式
28.下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
29.本实施例提供一种自动驾驶数据多场景记录系统，如图1-图2所示，包括依次连接信息采集模块、数据安全模块和灾备数据存储模块，各模块之间通过有线通信连接，其中：
30.信息采集模块包括主控模块和信息采集装置，用于采集驾驶过程中的数据，在实施例中，主控模块采用nxp semiconductors公司的nxp mimxrt1176。在实施例中，信息采集装置包括can总线通讯装置，can总线通讯装置与车身can总线链接采集发动机ecu、制动系统、abs等数据。在实施例中，信息采集装置包括lin总线通讯装置、can总线通讯装置、i2c总线通讯装置、网络摄像机、开关量采集装置和gps信息采集装置等，采集驾驶过程中的数据，如lin总线通讯装置采集车门、车窗、车灯、仪表盘等数据；can总线通讯装置与车身can总线链接采集发动机ecu、制动系统、abs等数据；i2c总线通讯装置采集车身的倾斜角度、加速度、惯性等车身姿态数据；网络摄像机采集车内及车辆周围的音视频信息等数据；开关量采集装置采集制动、左右转向灯、远近光灯、倒车、雾灯、安全带等车身开关量信号等数据；gps信息采集装置，用于采集车辆的地理位置、速度、运行方向等数据，通过多种信息采集装置的设置，使得信息采集模块收集的数据更加丰富，且避免了不同数据之间的相互干扰，当然本领域人员可以根据需要选择合适的采集装置采集数据；
31.数据安全模块包括终端嵌入式安全控制芯片，在实施例中，该芯片包括集成arm sc000安全cpu核，内置512kb片上非易失性flash，内置32kbyte的sram，内建rtc实时时钟，内置符合fips140-2标准真随机数发生器，该芯片支持分组密码算法sm1、sm4、aes128，支持杂凑密码算法sm3，支持公钥密码算法sm2，支持一路异步串行接口uart，实现数据的认证加密、签名、远程验签、身份双向认证、访问权限控制等多种功能，保证数据的有效性、唯一性和存储、传输、交互安全性。在实施例中，上述终端嵌入式安全控制芯片还可以内置advanced encryption standard(aes)的对称算法，信息采集模块采集到需要存储的数据进行加密处理，密钥r.key、vin、记录块哈希用公钥m.puk加密后形成权限块数据后送给灾备数据存储模块进行存储。在实施例中，该芯片采用北京泛辰信安科技有限公司的t-esam(终端安全芯片)。在实施例中，该芯片采用江苏都万电子科技有限公司的as5621h安全芯片；
32.灾备数据存储模块包括具有写保护的存储介质emmc芯片和防护壳，具体结构可以
参照cn216749316u、cn216412687u、cn216849922u、cn216670799u设置，所述写保护是指存储介质在与计算机或其他读取设备连接后，如果未获得授权或收到正确的解锁指令，则只能读取其内部存储的数据，而不能写入或修改数据，以防止被人为的篡改或误删除，通过防护壳的设置，使灾备存储装置具有更好的密封性，提升了灾备存储模块的安全性。
33.在实施例中，上述信息采集模块和/或数据安全模块连接还可以包括4g/5g模块，该模块通过通讯的方式将采集的数据和/或加密后的数据传输到相应的服务器或后台，进一步进行备份，同时也可以提供用户远程查看车辆的运行状态。

技术特征：

1.一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的信息采集模块、数据安全模块和灾备数据存储模块，其中：信息采集模块包括主控模块和与主控模块连接的信息采集装置，用于采集自动驾驶数据；数据安全模块包括终端嵌入式安全控制芯片；灾备数据存储模块包括具有写保护的存储介质和防护壳，用于存储数据。2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述信息采集装置包括lin总线通讯装置、can总线通讯装置、i2c总线通讯装置、网络摄像机、gps信息采集装置中一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述信息采集模块与数据安全模块之间通过有线通信连接；所述数据安全模块与灾备数据存储模块之间通过有线通信连接。4.根据权利要求3所述的一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述终端嵌入式安全控制芯片内置sm1、sm2和sm3算法，或aes对称算法，将采集到需要存储的数据进行加密，密钥r.key、vin、记录块哈希用公钥m.puk加密后形成权限块数据后送给灾备数据存储模块进行存储。5.根据权利要求4所述的一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述信息采集模块中主控模块为nxp mimxrt1176。6.根据权利要求5所述的一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述灾备数据存储模块中具有写保护的存储介质为emmc芯片。7.根据权利要求6所述的一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述灾备数据存储模块具有高温防火保护、余烬保护、浸水保护或抗爆炸的灾备功能。8.根据权利要求7所述的一种自动驾驶数据多场景记录系统，其特征在于，所述信息采集模块和/或数据安全模块连接还包括4g/5g模块，所述4g/5g模块通过通讯的方式将采集的数据和/或加密后的数据传输到相应的服务器或后台。

技术总结

本实用新型公开了一种自动驾驶数据多场景记录系统，属于自动驾驶技术领域。上述系统包括信息采集模块、数据安全模块和灾备数据存储模块，通过信息采集模块对驾驶数据进行全方位的采集；随后利用数据安全模块对选定的数据进行加密处理，所有数据进一步存储在具有写保护的灾备数据存储模块，并可以选择同时上传至云端。通过将数据安全模块设置在灾备数据存储模块前端可以进行先加密后存储和写保护的设置防止人为修改原始数据，同时灾备数据存储模块通过防护壳的设置，使灾备存储装置具有更好的密封性，提升了灾备存储模块的耐高温、隔热、防水效果，可为事故灾害后的责任界定或原因分析提供可靠、可信的数据支撑。可信的数据支撑。可信的数据支撑。