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突发问题导致车辆紧急断电,数据怎么办?
来源: | 作者:智协慧同 | 发布时间: 24天前 | 79 次浏览 | 分享到:

在新能源汽车的实际运行中,车辆可能因交通事故、涉水、硬件故障或其他严重突发问题而导致车上的域控制器紧急断电。在遇到此类问题的一瞬间,可能仅有1-2秒甚至更少的时间窗口去完成紧急的数据保障任务。 

完整的车辆数据和软件日志是否能争分夺秒的落盘,在保障高精的车辆数据不丢的同时并支持紧急上传,就非常重要了,直接关系到事故还原、责任判定,甚至影响到后续的安全机制优化与系统功能迭代改进。

需求与挑战


众所周知,新能源汽车是由软件功能定义设计的一种智能电子系统。 在车辆的日常运行中,会产生大量的关键运行数据,包括总线信号、DTC故障码、软件日志、以太网协议包、环境和智能驾驶感知数据等。这些原始车辆数据在车端通常会经类似EXD车端数据底座类的产品的采集模块进行采集和存储,再通过车联网上传到云端。

因为车端数据在以毫秒级别大量产生,为了平衡记录性能和存储件刷写寿命的要求,数据采集模块均采取在内存里缓存再定期落盘的存储策略。

但紧急断电的场景对定期落盘是个不小的挑战,需要为应对该类场景提出特殊的存储模式:具备对突发状态的实时识别能力,识别后能启动分秒必争的频繁紧急落盘模式与回传机制,最大程度保障每一秒事故数据“不丢、完整、不可篡改、可回传”。

在某些情况下,车辆最终未进入到极端状态并可继续运行,数据采集模块应该具备自动识别恢复正常定期存储的运行模式,避免过度刷写存储件导致寿命受到影响。

准确判断,是数据保护机制的起点


检测到突发情况的发生,是整个事故数据保护链条中的第一环。在1-2秒的紧急时间窗口内,依赖车端数据发到云端计算再返回检测结果是无法满足实际场景需求的。 对此类场景,EXD数据底座采用一种智能的方式——边缘实时计算 + 触发式紧急存储模式。这意味着,当车端运行的算法检测到突发情况时、或突然接收到一个域控制器断电信号时,数据采集模块会自动触发紧急存储模式。
以常见的导致车辆紧急断电的碰撞场景为例,EXD数据底座的边缘计算引擎 vCompute 中搭建了车辆碰撞检测和识别算法模型,采用多信号融合建模的方式进行判断,目的是提升识别的覆盖率、准确性和系统反应速度。
具体来说,从碰撞前、碰撞中、碰撞后三个阶段,采集并分析如下信号:
  • 碰撞前:感知系统(毫米波雷达、超声波、融合感知OBF)判断与障碍物的距离变化;

  • 碰撞中:车辆运动学(六轴加速度、偏航角、俯仰角)、驾驶操作(制动、加速、方向盘力矩)以及车辆状态(档位、车速、主缸压力)等高频动态;

  • 碰撞后:驾驶员行为(是否停车、是否打双闪、是否锁车等)作为事后补充判断。


通过上述多源信号的动态建模,可以构建面向真实场景的碰撞分级模型,可准确区分高强度撞击、低速刮擦、类碰撞扰动等情形,有效规避传统依赖单一G值触发方式带来的误判问题。

紧急断电触发下的数据紧急存储模式


在紧急存储模式下,EXD数据采集模块改变相关存储策略。一旦启动,数据采集模块立即:

    1)落盘当下内存里所有数据确保数据不丢失;

    2)存储落盘文件加上循环冗余校验签名确保落盘的不可篡改;

    3)持续每一秒落盘一次新接收到的增量数据直到配置的最大次数或车辆断电为止(持续写盘机制);

    4)几秒后上传数据片补齐机制避免一些关键数据因突发情况下的网络延迟等实际情况晚到而导致采集数据不完整,真正意义上做到“分秒必争”的完整性保障。

为可靠的数据回溯提供最大的安全保障。

当持续写盘机制达到最大次数上限且车辆仍然正常运行,也就是说此辆车幸运地避免了最坏的场景,EXD数据采集模块自动恢复定期存储模式。在日常运行中,定期存储模式采用列式存储结构,以配置的周期单位对数据分桶压缩写入,落盘由数据时间触发。这一机制保障了数据在日常运行过程中的连续性,同时平衡了存储件的刷写寿命要求。

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EXD紧急断电检测和存储流程

完整的紧急断电检测和存储流程


车辆启动后,EXD边缘计算自动加载突发情况识别算法模型,对相关信号流做实时的车端计算和监控。问题发生时,按以下四步保障数据安全:

第一步,立即落盘未保存数据。

当 EXD 边缘计算 vCompute 内执行的算法模型检测到突发断电场景可能即将发生,马上向 EXD 车端数据库 vData 发出指令,触发正在内存中的数据桶紧急落盘模式,避免缓存数据在域控制器操作系统退出或车端断电前丢失。落盘数据文件加上循环冗余校验确保落盘的不可篡改。

第二步,补录历史关键片段。

同时,采集模块向EXD车端数据库vData发起数据查询请求,提取并上传检测时刻的前 30 秒的原始高精度完整数据。数据覆盖事故前的车辆动态、感知状态、控制决策等,是还原事故发生“原因链条”的基础。

第三步,启动持续写盘机制。

考虑到车辆可能在事故类场景发生时出现延迟断电,采集模块在此后的一段时间内直到配置上限或到车端断电时,每 1 秒启动一次紧急落盘,将上一秒数据刷新到磁盘中,确保如严重碰撞发生之后的车端实时状态也能持续保留和紧急上传。这一机制最大限度延长了数据保护的时间窗口。

第四步,再次查询事发后关键数据。

问题检测触发后第 5 秒,采集模块将再次触发查询,上传检测时刻后 5 秒的数据块,避免一些关键数据由于因为突发场景下出现车内网络传输延迟等实际场景而导致数据晚到的问题,保障数据过程的完整性。这套机制确保,即便车辆在几秒内完全断电,采集模块也能最大限度保留问题前后的关键数据,上传到云端,为后续责任认定、事故复盘、自动驾驶系统优化提供可靠依据。

这样基于EXD车端边缘计算和数据库能力进行风险的实时的预警,并在最关键的极限场景下获取毫秒级高精数据,可以帮助车企更好地分析事故的原因。另外,通过构建分级预警机制,实时联动售后和客服部门,可以让救援响应快几分钟,争取更大的救援可能。





随着智能汽车走向高度软件定义和智能化控制,整车的感知、决策、执行链路越来越复杂,涉及的系统和数据也越来越庞大。而在事故场景中,这些系统的运行细节,往往就是厘清真相、识别问题、提升能力的关键。

智协慧同希望通过技术手段,让数据在关键时刻不沉默,保护好每一个坐在车里的人。💕


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