一种自动驾驶数据闭环客户端和方法与流程

1.本发明涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种自动驾驶数据闭环客户端和方法。


背景技术：

2.自动驾驶与人类认知世界的逻辑基本一致，离不开“感知”、“决策”与“执行”，为了让汽车更好地理解世界，就需要构建更精准的模型。但算法模型需要不断优化，自动驾驶需要解决的问题不仅包括常见的一般场景，自动驾驶车辆在行驶过程中总会遇到各种陌生场景，所以也包括各类不常见但不断出现的“长尾问题”。如何对新场景数据进行大规模高效处理并快速优化算法模型，成为自动驾驶技术迭代的关键，也就是要构建自动驾驶数据闭环，让数据实现高效流动。其中，自动驾驶数据闭环基本框架一般为：数据采集-数据标注-模型训练-部署。
3.随着汽车技术及自动驾驶技术的发展，能够通过传感器采集到的数据成指数级上升，现在客户端(基于手机或者车机等)的算力和机器学习的芯片优化性能提升得到飞速的发展，如何充分利用客户端的算力和性能来实时提醒用户车辆状态和潜在问题并提供解决方案，目前还没有很好的解决方案。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，发明人做出本发明，通过具体实施方式，提供一种自动驾驶数据闭环客户端和方法。
5.第一方面，本发明实施例提供一种自动驾驶数据闭环客户端，包括：
6.显示模块，用于显示车辆状态，实时显示各个传感器的数据，采集并显示底盘数据、电池数据、车身数据、车辆各工作器件的状态；所述显示模块包括车辆提醒子模块和自动驾驶显示模块，所述车辆提醒子模块用于根据车辆各工作器件的状态，显示车辆各工作器件的健康程度及行驶情况，所述自动驾驶显示模块，用于开启或关闭自动驾驶，显示车辆辅助的开启情况和自动驾驶的运行情况；
7.存储模块，用于在所述客户端缓存存储队列，并持久化到本地数据库中，扩展支持增加、删除、修改、查看的接口，对用户设置查看和删除本地数据的权限，根据客户端配置，读取并上传部分本地数据到服务器端；
8.数据分析模块，用于根据服务器端下发的预先训练的车辆分析深度神经网络模型，调用客户端的ai计算单元进行计算，得到车辆状态，并基于车辆状态和用户操作进行分析，得到决策预案，将车辆状态回传服务器，将车辆状态和决策预案显示在显示模块。
9.具体的，所述底盘数据，包括轮速、车速、加减速度、转向角、刹车、油门；所述电池数据，包括电池电量、电池温度、电池充放电速度、电压、电流；所述车身数据，包括车内湿度、温度、座位数据；所述车辆各工作器件的状态，包括空调的状态、acdc的状态、制动回馈的状态、bms的状态、vcu的状态、自动驾驶模块的状态。
10.具体的，所述车辆状态包括行驶状态和故障状态，当出现故障或事故时，所述客户
端向用户提供相应的决策预案。
11.具体的，所述客户端还包括：用户管理模块，用于增加或删除用户账户，设置用户账户权限，根据用户操作，删除或复制对应账户的数据，提供用户账户的本地注册，并将用户账户在服务器端的同步。
12.具体的，所述客户端还包括：通信模块，用于客户端各模块间的通信、多客户端间的通信及客户端与服务器的通信，通过pub/sub模型发布或订阅4g/5g通信加密数据，进行实时的数据传输和监控，将车辆状态反馈给服务器端，支持客户端各组件的升级和配置下发。
13.第二方面，本发明实施例提供一种自动驾驶数据闭环方法，包括：
14.利用显示模块，显示车辆状态，实时显示各个传感器的数据，采集并显示底盘数据、电池数据、车身数据、车辆各工作器件的状态；根据车辆各工作器件的状态，显示车辆各工作器件的健康程度及行驶情况，开启或关闭自动驾驶，显示车辆辅助的开启情况和自动驾驶的运行情况；
15.利用存储模块，在客户端缓存存储队列，并持久化到本地数据库中，扩展支持增加、删除、修改、查看的接口，对用户设置查看和删除本地数据的权限，根据客户端配置，读取并上传部分本地数据到服务器端；
16.利用数据分析模块，根据服务器端下发的预先训练的车辆分析深度神经网络模型，调用客户端的ai计算单元进行计算，得到车辆状态，并基于车辆状态和用户操作进行分析，得到决策预案，将车辆状态回传服务器，将车辆状态和决策预案显示在显示模块。
17.具体的，所述底盘数据，包括轮速、车速、加减速度、转向角、刹车、油门；所述电池数据，包括电池电量、电池温度、电池充放电速度、电压、电流；所述车身数据，包括车内湿度、温度、座位数据；所述车辆各工作器件的状态，包括空调的状态、acdc的状态、制动回馈的状态、bms的状态、vcu的状态、自动驾驶模块的状态。
18.具体的，所述车辆状态包括行驶状态和故障状态，当出现故障或事故时，客户端向用户提供相应的决策预案。
19.具体的，所述方法还包括：利用用户管理模块，增加或删除用户账户，设置用户账户权限，根据用户操作，删除或复制对应账户的数据，提供用户账户的本地注册，并将用户账户在服务器端的同步。
20.具体的，所述方法还包括：利用通信模块，进行客户端各模块间的通信、多客户端间的通信及客户端与服务器的通信，通过pub/sub模型发布或订阅4g/5g通信加密数据，进行实时的数据传输和监控，将车辆状态反馈给服务器端，支持客户端各组件的升级和配置下发。
21.本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
22.在客户端本地计算车辆状态和决策预案，节省了将数据传输到服务器端、在服务器端排队等待计算、服务器端将数据传回客户端的时间，能够实时的提醒用户车辆的状态和潜在的问题，并提供相对应的解决方案，做到提前预防和防范，并且实时解决问题的功能，由于是基于客户端的开发和应用，便于多方安全的实现，减轻了对服务器的依赖从而促进去中心化，有效降低了数据冗余并提高了客户端响应速度，能够保证用户隐私安全，对数据闭环内的隐私数据进行删除。
23.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
24.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
25.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
26.图1为本发明实施例中一种自动驾驶数据闭环客户端框图；
27.图2为本发明实施例中一种自动驾驶数据闭环客户端框架图；
28.图3为本发明实施例中一种自动驾驶数据闭环方法流程图。
具体实施方式
29.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
30.为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种自动驾驶数据闭环客户端和方法。
31.本发明实施例提供一种自动驾驶数据闭环客户端，如图1所示，包括：
32.显示模块，用于显示车辆状态，实时显示各个传感器的数据，采集并显示底盘数据、电池数据、车身数据、车辆各工作器件的状态；所述显示模块包括车辆提醒子模块和自动驾驶显示模块，所述车辆提醒子模块用于根据车辆各工作器件的状态，显示车辆各工作器件的健康程度及行驶情况，所述自动驾驶显示模块，用于开启或关闭自动驾驶，显示车辆辅助的开启情况和自动驾驶的运行情况；
33.存储模块，用于在所述客户端缓存存储队列，并持久化到本地数据库中，扩展支持增加、删除、修改、查看的接口，对用户设置查看和删除本地数据的权限，根据客户端配置，读取并上传部分本地数据到服务器端；
34.数据分析模块，用于根据服务器端下发的预先训练的车辆分析深度神经网络模型，调用客户端的ai计算单元进行计算，得到车辆状态，并基于车辆状态和用户操作进行分析，得到决策预案，将车辆状态回传服务器，将车辆状态和决策预案显示在显示模块。
35.具体的，所述底盘数据，包括轮速、车速、加减速度、转向角、刹车、油门；所述电池数据，包括电池电量、电池温度、电池充放电速度、电压、电流；所述车身数据，包括车内湿度、温度、座位数据；所述车辆各工作器件的状态，包括空调的状态、acdc的状态、制动回馈的状态、bms的状态、vcu的状态、自动驾驶模块的状态。
36.具体的，所述车辆状态包括行驶状态和故障状态，当出现故障或事故时，所述客户端向用户提供相应的决策预案。
37.具体的，所述客户端还包括：用户管理模块，用于增加或删除用户账户，设置用户账户权限，根据用户操作，删除或复制对应账户的数据，提供用户账户的本地注册，并将用
户账户在服务器端的同步。
38.具体的，所述客户端还包括：通信模块，用于客户端各模块间的通信、多客户端间的通信及客户端与服务器的通信，通过pub/sub模型发布或订阅4g/5g通信加密数据，进行实时的数据传输和监控，将车辆状态反馈给服务器端，支持客户端各组件的升级和配置下发。
39.在一些具体的实施例中，本发明实施例提供的自动驾驶数据闭环客户端，由服务器端提供算法升级及支持，客户端提供以下模块：
40.显示模块，用于显示车辆的状态，基于各个传感器的数据，实时显示各个传感器的数据，可以采集并显示底盘数据，电池数据，车身数据，各工作器件的状态，车辆提醒和显示模块，自动驾驶(adas，advanced driving assistance system，高级驾驶辅助系统)模块。
41.存储模块，本地客户端缓存存储队列，并持久化到本地的数据库中自带数据库，方便数据的查找和分析。
42.数据分析模块，基于服务器的预先训练的车辆分析的深度神经网络模型，下发到客户端中，客户端可以根据下发的模型，调用客户端的ai计算的单元进行计算出车辆的状态，并分析出结果，回传服务器和显示在显示模块。
43.通信模块，基于加密算法的通信，采用pub和sub发布订阅模式的通信，来达到实时的数据传输和监控，支持各组件的升级和配置下发。
44.用户管理模块，支持用户的本地注册和服务器端的同步，支持多用户的接入和连接，查看本地的用户，设置管理权限。
45.本发明实施例根据车辆的各个器件上传的数据来提前计算和决策提供给用户车辆状态和临场解决方案，通过车辆各个模块的4g/5g通信组件pub发布数据到客户端，客户端基于深度算法模型计算，计算车辆当前的状态和车主的操作方法，当出现故障或者出现事故，能过第一时间给出车主应对的措施，快速高效的处理故障或事故，保障行车安全和道路的行驶安全。
46.在一些具体的实施例中，本发明实施例提供的自动驾驶数据闭环客户端，如图2所示，包括：
47.显示模块，用于显示车辆的状态，基于各个传感器的数据，实时显示各个传感器的数据，可以采集并显示底盘数据，例如：轮速、车速、加减速度、转向角、刹车、油门等。电池数据：包含电池电量、电池温度、电池充放电速度、电压、电流等。车身数据：车内湿度、温度、座位的数据等。各工作器件的状态：空调的状态、acdc(交流直流变换器)的状态、制动回馈的状态、bms(battery management system，电池管理系统)、vcu(vehicle control unit，整车控制器)、自动驾驶模块的状态等。车辆提醒和显示模块：根据各个工作器件的的状态，显示车辆的各个部件的健康程度及行驶的情况等。自动驾驶模块：开启关闭自动驾驶，车辆辅助的开启情况，自动驾驶的运行情况等。
48.存储模块，基于自行设计的缓存队列，来接收数据，并写入到本机的数据库，例如，客户端部署在安卓手机时，安卓系统自带sqlite数据库，sqlite是一款轻型的数据库，通过sql语句写入，同时扩展支持增删改查接口，方便用户的查看和调用，用户拥有查看和删除本地数据的权限，同时支持根据配置读取并上传部分数据到服务器端。
49.数据分析模块，通过请求服务器下预先训练的车辆分析的深度神经网络模型，模
型主要用于分析车辆的状态，行驶状态和故障状态，并提供出对应的解决办法，做到多快好省的决策过程，为客户提前做出决策预案，特别是高速堵车等场景，让车主做出正确的措施，让出道路，避免堵车和过长沟通环节。
50.通信模块，基于车上各个模块均配备有4g/5g通信模块，采用pub/sub模型，来实现一发多收的场景，提供给客户端的显示模块，显示实时的车辆的状态，通过数据分析及计算模块给出的计算结果，反馈车辆的状态给服务器。客户端主要采用sub模式订阅来自车辆各器件通信模块的pub发布的数据，同时支持多方的查看和订阅，包括服务器sub、客户端1sub、客户端2sub等。
51.用户管理模块，支持用户登录，可以实现用户的登录和登出；提供用户管理：增加，删除用户账户；提供权限授权管理：给各个用户查看的权限和数据操作权限；提供用户查看：向用户提供各个页面；提供数据操作：向用户提供删除和拷贝自身数据的功能，保障了用户隐私和用户知情权。
52.本实施例中，在客户端本地计算车辆状态和决策预案，节省了将数据传输到服务器端、在服务器端排队等待计算、服务器端将数据传回客户端的时间，能够实时的提醒用户车辆的状态和潜在的问题，并提供相对应的解决方案，做到提前预防和防范，并且实时解决问题的功能，由于是基于客户端的开发和应用，便于多方安全的实现，减轻了对服务器的依赖从而促进去中心化，有效降低了数据冗余并提高了客户端响应速度，能够保证客户隐私，对数据闭环内的隐私数据进行删除。
53.本发明实施例还提供一种自动驾驶数据闭环方法，如图3所示，包括：
54.利用显示模块，显示车辆状态，实时显示各个传感器的数据，采集并显示底盘数据、电池数据、车身数据、车辆各工作器件的状态；根据车辆各工作器件的状态，显示车辆各工作器件的健康程度及行驶情况，开启或关闭自动驾驶，显示车辆辅助的开启情况和自动驾驶的运行情况；
55.利用存储模块，在客户端缓存存储队列，并持久化到本地数据库中，扩展支持增加、删除、修改、查看的接口，对用户设置查看和删除本地数据的权限，根据客户端配置，读取并上传部分本地数据到服务器端；
56.利用数据分析模块，根据服务器端下发的预先训练的车辆分析深度神经网络模型，调用客户端的ai计算单元进行计算，得到车辆状态，并基于车辆状态和用户操作进行分析，得到决策预案，将车辆状态回传服务器，将车辆状态和决策预案显示在显示模块。
57.具体的，所述底盘数据，包括轮速、车速、加减速度、转向角、刹车、油门；所述电池数据，包括电池电量、电池温度、电池充放电速度、电压、电流；所述车身数据，包括车内湿度、温度、座位数据；所述车辆各工作器件的状态，包括空调的状态、acdc的状态、制动回馈的状态、bms的状态、vcu的状态、自动驾驶模块的状态。
58.具体的，所述车辆状态包括行驶状态和故障状态，当出现故障或事故时，客户端向用户提供相应的决策预案。
59.具体的，所述方法还包括：利用用户管理模块，用于增加或删除用户账户，设置用户账户权限，根据用户操作，删除或复制对应账户的数据，提供用户账户的本地注册，并将用户账户在服务器端的同步。
60.具体的，所述方法还包括：利用通信模块，进行客户端各模块间的通信、多客户端
间的通信及客户端与服务器的通信，通过pub/sub模型发布或订阅4g/5g通信加密数据，进行实时的数据传输和监控，将车辆状态反馈给服务器端，支持客户端各组件的升级和配置下发。
61.关于上述实施例中的自动驾驶数据闭环方法，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关自动驾驶数据闭环客户端的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
62.本实施例中，在客户端本地计算车辆状态和决策预案，节省了将数据传输到服务器端、在服务器端排队等待计算、服务器端将数据传回客户端的时间，能够实时的提醒用户车辆的状态和潜在的问题，并提供相对应的解决方案，做到提前预防和防范，并且实时解决问题的功能，由于是基于客户端的开发和应用，便于多方安全的实现，减轻了对服务器的依赖从而促进去中心化，有效降低了数据冗余并提高了客户端响应速度，能够保证客户隐私，对数据闭环内的隐私数据进行删除。
63.本领域技术人员能够对上述顺序进行变换而并不离开本公开的保护范围。凡在本发明的原则范围内做的任何修改、补充和等同替换等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围内。

技术特征：
1.一种自动驾驶数据闭环客户端，其特征在于，包括：显示模块，用于显示车辆状态，实时显示各个传感器的数据，采集并显示底盘数据、电池数据、车身数据、车辆各工作器件的状态；所述显示模块包括车辆提醒子模块和自动驾驶显示模块，所述车辆提醒子模块用于根据车辆各工作器件的状态，显示车辆各工作器件的健康程度及行驶情况，所述自动驾驶显示模块，用于开启或关闭自动驾驶，显示车辆辅助的开启情况和自动驾驶的运行情况；存储模块，用于在所述客户端缓存存储队列，并持久化到本地数据库中，扩展支持增加、删除、修改、查看的接口，对用户设置查看和删除本地数据的权限，根据客户端配置，读取并上传部分本地数据到服务器端；数据分析模块，用于根据服务器端下发的预先训练的车辆分析深度神经网络模型，调用客户端的ai计算单元进行计算，得到车辆状态，并基于车辆状态和用户操作进行分析，得到决策预案，将车辆状态回传服务器，将车辆状态和决策预案显示在显示模块。2.如权利要求1所述的客户端，其特征在于，所述底盘数据，包括轮速、车速、加减速度、转向角、刹车、油门；所述电池数据，包括电池电量、电池温度、电池充放电速度、电压、电流；所述车身数据，包括车内湿度、温度、座位数据；所述车辆各工作器件的状态，包括空调的状态、acdc的状态、制动回馈的状态、bms的状态、vcu的状态、自动驾驶模块的状态。3.如权利要求1所述的客户端，其特征在于，所述车辆状态包括行驶状态和故障状态，当出现故障或事故时，所述客户端向用户提供相应的决策预案。4.如权利要求1所述的客户端，其特征在于，所述客户端还包括：用户管理模块，用于增加或删除用户账户，设置用户账户权限，根据用户操作，删除或复制对应账户的数据，提供用户账户的本地注册，并将用户账户在服务器端的同步。5.如权利要求1-4任一所述的客户端，其特征在于，所述客户端还包括：通信模块，用于客户端各模块间的通信、多客户端间的通信及客户端与服务器的通信，通过pub/sub模型发布或订阅4g/5g通信加密数据，进行实时的数据传输和监控，将车辆状态反馈给服务器端，支持客户端各组件的升级和配置下发。6.一种自动驾驶数据闭环方法，其特征在于，包括：利用显示模块，显示车辆状态，实时显示各个传感器的数据，采集并显示底盘数据、电池数据、车身数据、车辆各工作器件的状态；根据车辆各工作器件的状态，显示车辆各工作器件的健康程度及行驶情况，开启或关闭自动驾驶，显示车辆辅助的开启情况和自动驾驶的运行情况；利用存储模块，在客户端缓存存储队列，并持久化到本地数据库中，扩展支持增加、删除、修改、查看的接口，对用户设置查看和删除本地数据的权限，根据客户端配置，读取并上传部分本地数据到服务器端；利用数据分析模块，根据服务器端下发的预先训练的车辆分析深度神经网络模型，调用客户端的ai计算单元进行计算，得到车辆状态，并基于车辆状态和用户操作进行分析，得到决策预案，将车辆状态回传服务器，将车辆状态和决策预案显示在显示模块。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述底盘数据，包括轮速、车速、加减速度、转向角、刹车、油门；所述电池数据，包括电池电量、电池温度、电池充放电速度、电压、电流；所述车身数据，包括车内湿度、温度、座位数据；所述车辆各工作器件的状态，包括空调的状态、acdc的状态、制动回馈的状态、bms的状态、vcu的状态、自动驾驶模块的状态。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述车辆状态包括行驶状态和故障状态，当出现故障或事故时，客户端向用户提供相应的决策预案。9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用用户管理模块，增加或删除用户账户，设置用户账户权限，根据用户操作，删除或复制对应账户的数据，提供用户账户的本地注册，并将用户账户在服务器端的同步。10.如权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用通信模块，进行客户端各模块间的通信、多客户端间的通信及客户端与服务器的通信，通过pub/sub模型发布或订阅4g/5g通信加密数据，进行实时的数据传输和监控，将车辆状态反馈给服务器端，支持客户端各组件的升级和配置下发。

技术总结
本发明公开了一种自动驾驶数据闭环客户端和方法。包括：显示模块，用于显示车辆状态，根据车辆各工作器件的状态，显示车辆各工作器件的健康程度及行驶情况；存储模块，用于在客户端缓存存储队列，对用户设置查看和删除本地数据的权限；数据分析模块，用于根据服务器端下发的预先训练的车辆分析模型，调用客户端进行计算，得到车辆状态，并基于车辆状态和用户操作进行分析，得到决策预案，将车辆状态回传服务器，将车辆状态和决策预案显示在显示模块。能够实时提醒用户车辆的状态和潜在的问题，并提供相对应的解决方案，做到提前预防和防范，便于实现多方安全，减轻了对服务器的依赖，能够对数据闭环内的隐私数据进行删除，保证用户隐私安全。证用户隐私安全。证用户隐私安全。


技术研发人员：刘杰 王红余 杨默然
受保护的技术使用者：奇瑞新能源汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/7/25