CN108959981B - 数据存储装置以及数据存储和保存系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种数据存储装置以及数据存储和保存系统。所述数据存储装置包括：壳体，包括控制逻辑、数据保护逻辑和非易失性存储器；以及网络接口连接器，集成到壳体并且被配置为直接插入到网络交换机中。控制逻辑被配置为将包括视频流的车辆数据存储在非易失性存储器中。从连接到网络交换机的摄像机接收视频流。数据保护逻辑被配置为检测车辆事件并将数据存储装置的操作模式改变为只读模式，所述只读模式禁止存储在非易失性存储器中的车辆数据被擦除或被篡改。

Description

数据存储装置以及数据存储和保存系统
技术领域
本公开总体上涉及一种固态硬盘(SSD)，更具体地，涉及一种针对汽车应用的以太网连接的SSD。
背景技术
对自主车辆的车载计算应用越来越感兴趣。需要自主无人驾驶车辆来感测周围环境，通过障碍物和路径进行导航，并在无人类干扰的情况下做出他们自己的决定。自主车辆可以利用各种车载计算和感测资源(诸如雷达、光检测和测距(LIDAR)、全球定位系统(GPS)、里程表和计算机辅助视觉)来实现对周围环境的感测。因此，自主驾驶需要大量外围传感器，这些外围传感器可以将感测数据传递给处理元件。此外，通过收集道路状况、限制条件(例如，速度限制)以及来自云和互联网资源(例如，谷歌地图、加州交通局、
Figure BDA0001648564080000011
蜂窝电话塔等)的其它信息，自主驾驶可以提供很好的服务。而且，在诸如碰撞和违规的事故和不可预测的事件中，车辆的驾驶员可以因具有视频记录而受益。因为碰撞会从任何方向发生，所以希望具有能够提供广角可见性的录像机(诸如360°摄像机)。
期望车辆状况的记录介质和包括视频记录的感测信息是安全的并且受到保护。黑盒子可以在碰撞或任何其它事件之后幸存，同时提供从车辆的各种组件(例如，发动机、制动器)接收的记录的数据以及来自机舱的音频和视频记录的安全保存。所有这样的数据应该被安全地保存，直至被授权方恢复数据之后被故意删除或被覆盖。
发明内容
数据存储装置包括：壳体，集成了控制逻辑、数据保护逻辑和非易失性存储器；以及网络接口连接器，集成到壳体并且被配置为直接插入到网络交换机中。控制逻辑被配置为将包括视频流的车辆数据存储在非易失性存储器中。从连接到网络交换机的摄像机接收视频流。数据保护逻辑被配置为检测车辆事件并将数据存储装置的操作模式改变为只读模式，所述只读模式禁止存储在非易失性存储器中的车辆数据被擦除或被篡改。
数据存储和保存系统包括：网络交换机，包括CPU和多个交换机端口；摄像机，被配置为产生视频流；以及数据存储装置，包括控制逻辑、数据保护逻辑和非易失性存储器的壳体以及集成到壳体的网络接口连接器。摄像机连接到网络交换机的第一交换机端口，数据存储装置直接插入到网络交换机的第二交换机端口中。数据存储装置的控制逻辑被配置为将包括由摄像机产生的视频流的车辆数据存储在非易失性存储器中。数据存储装置的数据保护逻辑被配置为检测车辆事件并将数据存储装置的操作模式改变为只读模式，所述只读模式禁止存储在非易失性存储器中的车辆数据被擦除或被篡改。
现在将参考附图更具体地描述并在权利要求中指出包括事件的实施方式和组合的各种新颖的细节的上述和其它优选特征。将理解的是，这里描述的具体的系统和方法仅通过说明的方式示出而不作为限制。如本领域技术人员将理解的，在不脱离本公开的范围的情况下，这里描述的原理和特征可以用于各种和多个实施例中。
附图说明
图1是根据一个实施例的示例数据存储装置的示意图。
图2示出根据一个实施例的示例数据存储和保存系统。
图3是根据一个实施例的用于将车辆专用数据存储到示例数据存储装置的流程图。
具体实施方式
这里公开的特征和教导中的每个可以单独使用或结合其它特征和教导来使用，以提供用于汽车应用的数据存储装置。参照附图进一步详细地描述单独地利用和结合地利用这些附加的特征和教导中的许多的代表性示例。该具体实施方式仅旨在教导本领域技术人员用于实践本教导的各方面的进一步的细节，并且不旨在限制权利要求的范围。因此，以上在具体实施方式中公开的特征的组合对于以最广泛的意义来实践教导可能不是必需的，而是仅教导描述本教导的具体的代表性示例。
在下面的描述中，仅出于解释的目的，阐述了具体的命名以提供对本公开的彻底的理解。然而，对于本领域的技术人员来说将明显的是，这些具体的细节对实践本公开的教导不是必需的。
这里的具体实施方式的一些部分是根据对计算机存储器内的数据位的操作的算法和符号表示来呈现的。这些算法描述和表示被数据处理领域的技术人员所使用以向本领域的其它技术人员有效地传达他们的工作的实质。算法在这里通常被认为是导致期望结果的有条理的一系列步骤。这些步骤是需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，虽然非必需，但这些量采用能够被存储、传递、组合、比较和进行其它操纵的电信号或磁信号的形式。主要出于常用的原因，有时将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、术语或数字等被证明是方便的。
然而，应该谨记的是，所有的这些术语和相似的术语要与适当的物理量关联并且仅是应用于这些量的方便的标签。除非具体声明，否则如通过下面的讨论明显的，贯穿整个说明书理解的是，利用诸如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”或“显示”等的术语的讨论指计算机系统或相似的电子计算装置的行为和处理，所述行为和所述处理将在计算机系统的寄存器和存储器内表示为物理(电子)量的数据操纵并转换为在计算机系统存储器或寄存器或者其它这样的信息存储、传输或显示装置内类似地表示为物理量的其它数据。
而且，代表性示例和从属权利要求的各种特征可以以未特别明确列举的方式进行组合，以便提供本教导的附加有用的实施例。还清楚指出的是，为了原始公开的目的以及为了限制要求保护的主题的目的，实体的组的所有值范围或指示都公开了每个可能的中间值或中间实体。还清楚指出的是，附图中所示组件的尺寸和形状被设计为帮助理解如何实践本教导，但不旨在限制示例中所示的尺寸和形状。
本公开的一个实施例总体上描述了一种被配置为安全地存储用于汽车应用的视频流和车辆数据的数据存储装置。可以从车辆产生的车辆数据(诸如发动机数据和感测数据)可以与视频流一起使用，以推断在特定事件(例如，气囊的展开、紧急制动、紧急加速等)中车辆和乘客的状况。原始视频流可以通过360°摄像机或多个摄像机产生，给出的数据存储装置可以产生嵌入有或结合到车辆数据的具有各种格式、大小和分辨率的视频流。
根据一个实施例，给出的数据存储装置可以用于自主车辆。为了车辆制造商和/或所有者在事故的事件中的安全和责任，自主车辆会需要对车辆数据进行数据处理和保存。通过利用集成计时器和GPS，车辆数据可以是带时间戳和坐标戳的，以防止未授权方篡改数据存储装置中的车辆数据。
根据一个实施例，给出的数据存储装置是具有小形状因子的固态硬盘(SSD)。SSD可以连接到具有与小形状因子的SSD兼容的交换机端口形状因子的网络交换机。例如，数据存储装置可以与小型可插拔(SFP)、增强的小型可插拔(SFP+)、四通道小型可插拔(QSFP)或者模块化连接器形状因子、这些形状因子的变型或类似形状因子、或可插入到交换机端口中并可通过其传输网络通信的另一形状因子兼容。数据存储装置可以直接可插入到网络交换机的交换机端口中。
根据一个实施例，给出的数据存储装置是以太网连接的SSD，网络交换机的底层网络协议是以太网。理解的是，可以同等地应用其它底层网络协议，以提供给出的数据存储装置的功能和特征。给出的数据存储装置可以安全地存储经由无线通信从车辆的其它组件或从其它车辆接收的数据。给出的数据存储装置具有预期的汽车应用所需的若干特征和限制。
在一些实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，给出的数据存储装置用于非汽车应用。例如，给出的数据存储装置可以用于为工厂、购物中心或出于安全监控的前提服务、处理有害物质、救助或挽救人类生命的自主机器人。
给出的数据存储装置的小型交换机端口形状因子促进汽车制造商容易地采用和开展数据保护和/或保存方案。小型交换机端口形状因子允许将给出的数据存储装置安置在诸如车辆等设备内的不可见区域中。与传统的诸如车内网络协议(诸如控制局域网络(CAN))的设备协议相比，给出的数据存储装置可以具有处理和存储大量数据(诸如视频流)的高带宽。交换机端口可以具有低的端口数量，但可以提供在数据存储装置中记录视频所需要的高带宽。此外，与针对其它应用的高性能和高端口数量的网络交换机相比，网络交换机由于低端口数量而消耗较少的功率。因此，在紧急情况下，网络交换机和/或数据存储装置可以在备用电力下操作较长时间。将网络交换机和数据存储装置分离的系统的模块化设计可以根据目标应用进行缩放，同时使数据存储和获取简单和安全。
根据一个实施例，给出的数据存储装置具有内置防篡改逻辑。在这种情况下，数据存储装置可以用作在碰撞或任何其它关注的事件之后意图幸存的黑盒子。在通过授权方的数据的恢复之后，记录的设备数据(例如，记录的车辆数据或机器人数据)可以在被故意删除或被覆盖之前被安全地保存。
当遇到特定状况时，数据存储装置可以改变为禁止存储在数据存储装置中的数据被篡改的只读模式。例如，诸如车辆等设备可以利用装备在诸如车辆等设备中的各种传感器和/或嵌入在系统中的独立的传感器，来检测诸如气囊展开、传感器触发、由于水浸导致的电力损失以及由于碰撞等导致的失火的灾难事件。例如，装备在车辆的气囊中的加速计或者在交换机端口或数据存储装置中的独立的加速计可以检测碰撞。在检测到诸如碰撞的特定状况之后，数据存储装置可以将模式改变为只读模式。在只读模式下，可以防止已经写入在给出的数据存储装置上的数据被覆盖。在一些实施例中，给出的数据存储装置可以被设定为具有特定范围的逻辑块地址(LBA)，该具有特定范围的逻辑块地址在碰撞之后允许继续写入数据。在一些实施例中，如果数据存储装置被这样配置，则数据存储装置可以在诸如碰撞的特定状况之后继续记录诸如车辆等的设备的场景和状况，以提供在诸如碰撞的特定状况之后的预定时间段内的有用的证据。在特定状况之后记录的时间的预定时间段之后，数据存储装置变为不可写入以禁止数据篡改。
根据一个实施例，给出的数据存储装置具有可发射遇险信标信号的内置的信标单元。信标信号帮助数据存储装置在不利的状况下(例如，当车辆淹没在水中或从视线走失时)被发现。给出的数据存储装置可以具有备用电源，以在紧急情况下操作信标单元。
在下面的实施例中，以用于汽车应用的数据存储装置为例对根据本发明构思的数据存储装置进行描述。但是根据本发明构思的数据存储装置不限于此，也可以应用于非汽车应用(例如，如上所述的自主机器人)。
图1是根据一个实施例的示例数据存储装置的示意图。数据存储装置100包括壳体110和网络接口连接器120。壳体110包括控制逻辑111、图形处理单元(GPU)112、非易失性存储器113、图像处理器114、电力连接器115、数据保护逻辑116、备用电源117和信标单元118。
网络接口连接器120与壳体110集成并被构造为直接插入到网络交换机(未示出)中。在一些实施例中，网络接口连接器120是适用于以太网、光纤通道、无线带宽(InfiniBand)或其它类似网络或光纤的有线连接器。
壳体110是支撑数据存储装置100的各种组件的框架。在一些实施例中，网络接口连接器120与壳体110集成，使得壳体110的至少一些部件涉及将数据存储装置100匹配到网络交换机。在其它实施例中，网络接口连接器120可以包括关于与网络交换机机械交互的结构，而在插入数据存储装置100时壳体110保持与网络交换机分离。
控制逻辑111控制数据存储装置100的操作。在一些实施例中，控制逻辑111包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、微控制器、可编程逻辑器件、分立电路或这样的器件的组合等。控制逻辑111可以包括诸如寄存器、高速缓冲存储器或处理核等的内部部件，并且还可以包括诸如地址总线接口、数据总线接口或中断接口等的外部接口和内部接口。虽然在数据存储装置100中仅示出了一个控制逻辑111，但是可以存在并操作多个控制逻辑111以相互独立或彼此协作地实现数据存储装置100的各种功能。另外，诸如逻辑芯片组、集线器、存储器控制器或通信接口等的其它接口装置可以是数据存储装置100的一部分，以将控制逻辑111连接到内部组件和外部组件。
GPU 112被配置为：处理经由网络接口连接器120从外部摄像机接收的原始视频流数据，并且产生视频流。例如，GPU 112可以对利用各种编码方案(例如，AVI、MPEG、DivX、WMV、MP4、MOV、RM、H.264/AVC、AVCHD、MKV、3GP和VOB)编码的原始视频流数据进行解码，并且产生视频流。GPU 112也可以改变视频流的格式、大小和/或分辨率。在一个实施例中，GPU112可以被省略。换言之，在一个实施例中，从外部摄像机接收的原始视频流数据可以作为视频流被提供。
非易失性存储器113设置在壳体110上。在一些实施例中，非易失性存储器113包括至少一个非易失性存储器(诸如，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、相变随机存取存储器(PRAM)、电阻式随机存取存储器(RRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、纳米浮栅存储器(NFGM)或聚合物随机存取存储器(PoRAM)或者这样的存储器的组合或类似存储器等)。
在一些实施例中，控制逻辑111和非易失性存储器113实现为集成电路，这些组件或其它组件可以安装在印刷电路板(PCB)上。印刷电路板可以安装在壳体110上。如上所述，网络接口连接器120与壳体110集成。在一些实施例中，在壳体110形成机械接口时，PCB是网络接口连接器120的电气接口。例如，PCB的一侧或多侧可以具有延伸到PCB的边缘的迹线。这些迹线可以形成到存储装置的电气接口。壳体110可以被配置成当数据存储装置100被插入到相应的插槽中时与网络接口连接器120机械地对准，使得PCB的包含迹线的边缘部分被插入到插槽内的连接器中。
控制逻辑111被配置为使通过网络接口连接器120访问非易失性存储器113成为可能。在一些实施例中，控制逻辑111被配置为执行的操作受限于网络相关操作和存储相关操作。具体地，网络相关操作和存储相关操作是与访问非易失性存储器113相关的操作。例如，网络相关操作可以包括管理物理网络接口和操作网络堆栈，以处理从网络接收的数据包和发送到网络的数据包。存储相关操作可以包括根据封装(encapsulate)在网络协议内的存储协议来接收命令/数据和/或发送命令/数据，以及/或者通过扩展总线接收命令/数据和/或发送命令/数据。另外，存储相关操作可以包括访问和/或管理数据存储装置100内的非易失性存储器113，诸如读取数据和写入数据。
在一些实施例中，控制逻辑111被配置为终止一个或多个存储协议和一个或多个网络协议。终止协议的步骤包括为协议实现端点。符合协议的数据不会转发到另一装置或系统。封装在符合存储协议或网络协议的数据内的数据可以以某种其它方式被转发或被使用，但符合终止协议的数据不被转发。
在一些实施例中，控制逻辑111是被配置为使存储协议和网络协议终止的轻质的专用集成电路(ASIC)。一旦从网络数据中提取了根据存储协议的命令/数据，控制逻辑111就被配置为访问非易失性存储器113。结果，数据存储装置100不必包括利用扩展总线接口连接到主板的通用处理器，其中，扩展总线接口用于网络卡或传统存储装置等。相反，控制逻辑111仅终止存储协议和网络协议，并且直接访问非易失性存储器113而无需中介。在一些实施例中，控制逻辑111不包括通用处理器，而仅包括被配置为使存储协议和网络协议终止的ASIC。
在一些实施例中，控制逻辑111和非易失性存储器113可以在没有连接器的情况下结合。在一个示例中，控制逻辑111安装在PCB上。形成非易失性存储器113的集成电路也安装在PCB上。控制逻辑111和非易失性存储器113在不使用连接器的情况下进行通信。在其它实施例中，控制逻辑111和非易失性存储器113在不使用诸如以下的扩展总线的情况下进行通信：小型计算机系统接口(SCSI)、外设组件互连快速(PCIe)、移动PCIe(M-PCIe)、高级技术附件(ATA)、并行ATA(PATA)、串行ATA(SATA)、串行连接SCSI(SAS)、集成驱动电子设备(IDE)、通用闪存(UFS)和/或火线(Firewire)。
图像处理器114被配置为处理由GPU 112产生的视频流。例如，图像处理器114可以插入与视频流同步的车辆专用数据，诸如时间戳和/或坐标戳。车辆专用数据可以由数据存储装置利用外围装置或集成传感器来内部地产生。图像处理器114可以将原始视频图像数据进一步修改、合并和编辑为适于存储在非易失性存储器113中的格式。图像处理器114可以将多个原始视频图像数据组合为单个视频图像数据。图像处理器114可以在将视频流存储到非易失性存储器113时对其进行压缩或加密。
电力连接器115提供来自网络交换机或外部电源的电力。例如，可以从车辆的点烟器接收12V DC电力。备用电源117(例如，电池)可以选择性地包括在壳体110中，以向数据存储装置100供应电力。备用电源117可以在紧急的情况下向数据存储装置100提供电力。例如，如果数据存储装置100被这样配置，那么数据存储装置100可以在失去经由外部电力连接器115从车辆接收的电力的情况下在碰撞之后继续记录场景。
安装有数据存储装置100的设备可以利用配备在设备上的各种传感器来感测作为设备事件的异常事件(也被称为特定事件)的发生。在这种情况下，数据存储装置可以用作在异常事件(诸如，碰撞或任何其它关注的事件)之后意图幸存的黑盒子。在一个示例中，异常事件可根据设备的类型被预先确定和/或预先定义。例如，在数据存储装置100用于汽车应用的示例性实施例中，安装有数据存储装置100的车辆可以利用配备在车辆上的各种传感器(例如，加速计和陀螺仪)来感测诸如气囊展开、传感器触发、由于水浸导致的电力损失或者由于碰撞导致的失火的特定事件的发生，并且经由网络接口连接器120将指示出现上述故障的触发信号发送到壳体110。在一些实施例中，数据存储装置100或插入有壳体110的网络交换机可以包括能够检测这样的事件的发生的一个或更多个嵌入式独立的传感器。
数据保护逻辑116可以检测这样的事件并将数据存储装置100的操作模式改变为只读模式，该只读模式禁止存储在数据存储装置100中的数据被篡改或覆盖。在一些实施例中，数据存储装置100可以在碰撞之后的预定时间段内继续记录车辆数据和其它状况信息，以提供碰撞的有用证据。在碰撞之后记录时间的预定时间段过去之后，数据保护逻辑116可以禁止向数据存储装置100写入数据，并且将数据存储装置100的操作模式改变为只读模式，以禁止数据篡改。
数据存储装置100的信标单元118可以例如在车辆淹没在水下时产生并发出遇险信标信号，以帮助定位数据存储装置100。在碰撞或触发事件之后，信标单元118可以被数据保护逻辑116触发。在碰撞之后，信标单元118可以通过备用电源117供电直到数据存储装置100被重新取回。
图2示出根据一个实施例的示例数据存储和保存系统。数据存储和保存系统200包括具有多个交换机端口251的网络交换机210、数据存储装置100和摄像机250。网络交换机210包括CPU 212和以太网交换机215。摄像机250可以建立到网络交换机210的以太网链路以将通过摄像机250获取的将被存储在数据存储装置100中的数据传输到网络交换机210。虽然图1示出了仅一个数据存储装置100和仅一个摄像机250，但是需要注意的是可以将任意数量的数据存储装置100和摄像机250连接到网络交换机210。交换机端口251的数量可以对应于应用的数量。例如，对于单个摄像机和单个数据存储装置配置，网络交换机210可以具有两个交换机端口251。交换机端口251的数量越少，数据存储和保存系统200的节能越高，并且数据存储和保存系统200的物理尺寸越小。
摄像机250可以捕捉原始视频流(例如，360度视频流)并且可以经由网络链路255将捕捉到的视频流发送到网络交换机210。在以太网连接的SSD的情况下，网络是车内以太网，网络端口是以太网端口。电气和电子工程师协会(IEEE)为汽车中的以太网提供了标准(“以太网IEEE标准，修订1：对单平衡双绞线电缆进行100Mb/s操作(100BASE-T1)的物理层规范和管理参数”，IEEE Std 802.3bwTM-2015)。
根据一个实施例，摄像机250可以包括将多个视频片段拼接成360度视频流的视频拼接逻辑以及将时间戳插入到由视频拼接逻辑产生的视频流的时间戳逻辑。根据一个实施例，时间戳逻辑可以产生时间戳或者可以从可产生时间戳的模块或电路接收时间戳。根据一个实施例，可以从车辆的外部计时器或嵌入在网络交换机210或数据存储装置100中的独立计时器接收待插入到视频流中的时间数据。例如，网络交换机210可以包括计时器并且可以在将从摄像机250接收的视频流数据传递到数据存储装置100时插入时间戳。在另一示例中，数据存储装置100包括计时器并且可以在将视频流数据写入到其非易失性存储器113时插入时间戳。与视频流结合的时间戳和诸如从GPS产生的坐标数据、来自Google Map或Waze的交通数据、发生事故的道路上的速度限制的其它车辆信息用于确定事故中的过错。GPS可以集成在数据存储装置100中，或者可以使用外部GPS。数据存储装置100的控制逻辑111可以使用GPS数据来存储车辆速度和速度限制。当车辆超出速度限制地行驶时，车辆速度和速度限制信息可以用于实时提醒驾驶员。
车辆的其它传感器装置可以捕捉车辆专用传感器数据并将捕捉的数据提供到数据存储装置100。数据存储装置100可以以与飞机黑盒子系统类似的方式安全地存储捕捉的数据以及车辆传感器数据。
根据一个实施例，存储在数据存储装置100中的视频流数据为可利用VR装置查看的360度视频流数据。记录在数据存储装置100中的视频流数据可以利用VR装置与另一用户共享。用户可以从另一用户自己的角度来虚拟地体验该另一用户的旅行经历的进展。
根据一个实施例，网络交换机210包括至少两个以太网端口。根据一个实施例，当网络交换机210包括两个以太网端口时，该两个以太网端口中的一个用于捕捉来自摄像机250的视频流，另一个端口用于与数据存储装置100交互。网络交换机210具有小数量的专用低功率以太网端口，使得它可以减小功耗同时具有小空间。这使得数据存储和保存系统200具有用作车辆的黑盒子系统所必要的适当的数据存储性能和防篡改。
网络交换机210的CPU 212可以实时地处理来自摄像机250以及车辆的其它外围装置的接收的数据，并且将处理的数据存储在数据存储装置100的非易失性存储器113中。数据存储装置100中的存储的数据可以随后被获取和回顾以用于调查或休闲目的。在将视频流数据存储到非易失性存储器113之前，CPU 212可以将单独的摄像机视频流拼接为单个视频流数据(例如，球形视频流数据)，以便于利用VR装置回顾。在处理视频流数据时，CPU 212可以将时间戳或坐标戳插入到视频流数据。
当非易失性存储器113的特定百分比的存储空间已满时，数据存储和保存系统200可以通知用户对先前记录的数据执行备份或删除，以便为最近的数据释放空间。例如，该特定百分比可被设置为80％、90％或100％。可选地，CPU 212可以通过覆盖最老的数据来默认地覆盖数据。
数据存储和保存系统200可以具有防篡改模式以提供事件的可靠证据。数据存储和保存系统200可以用防篡改胶带密封以在致命事故和/或在法庭上作为证据的情况下确保数据的完整性。在一些实施例中，数据存储和保存系统200可以不是防篡改的并且可以用作消费者附加产品以允许消费者自由地查看和使用数据。
图3是根据一个实施例的用于将车辆专用数据存储到示例数据存储装置的流程图。打开连接到网络交换机的摄像机(301)。在一个实施例中，摄像机可以在车辆起动时自动地打开。车辆可以装备有一个以上的摄像机，它们可以在车辆起动时同时打开。摄像机开始捕捉原始视频流数据并将原始视频流数据传递到也连接到网络交换机的数据存储装置(302)。数据存储装置可以是以太网连接的SSD，数据可以以以太网数据包的形式被传递。数据存储装置的控制逻辑处理输入的以太网数据包以产生视频流(303)，并将时间戳插入到视频流(304)。该处理继续，直到视频流的数据块准备好存储在数据存储装置中。原始视频流数据的编码和编码的视频流的记录可以连续且独立地进行。当视频流准备好被存储在数据存储装置中(305，是)时，数据存储装置的控制逻辑将视频流存储到数据存储装置的非易失性存储器(306)。当非易失性存储器用完特定百分比的数据存储空间(307)时，控制逻辑可以以听觉队列或视觉队列通知用户(308)。
数据存储装置包括：包括控制逻辑、数据保护逻辑和非易失性存储器的壳体；以及网络接口连接器，集成到壳体并且被配置为直接插入到网络交换机中。控制逻辑被配置为将包括视频流的车辆数据存储在非易失性存储器中。从连接到网络交换机的摄像机接收视频流。数据保护逻辑被配置为检测车辆事件并将数据存储装置的操作模式改变为只读模式，该只读模式禁止存储在非易失性存储器中的车辆数据被擦除或被篡改。
车辆事件可以是气囊展开、传感器触发、由于水浸导致的电力损失以及由于碰撞导致的失火中的一种或多种。
控制逻辑可以在车辆事件之后的预定时间段内将车辆数据存储在数据存储装置中。
网络接口连接器可以具有小型可插拔(SFP)、增强的小型可插拔、四通道小型可插拔(QSFP)或者模块化连接器形状因子。
数据存储装置可以是与NVMe-oF标准兼容的以太网连接的固态硬盘(SSD)。
摄像机可以是360度摄像机，并且可以经由以太网连接连接到网络交换机。摄像机可以被配置为以以太网数据包的形式向网络交换机发送视频流。
数据存储装置还可以包括备用电源和信标单元。信标单元可以在车辆事件之后被数据保护逻辑触发，并且可以被配置为利用备用电源产生信标信号。
数据存储装置还可以包括设置在壳体中的图像处理器。图像处理器可以被配置为将时间戳和/或坐标戳插入到视频流。
数据存储和保存系统包括：网络交换机，包括CPU和多个交换机端口；摄像机，被配置为产生视频流；以及数据存储装置，包括控制逻辑、数据保护逻辑和非易失性存储器的壳体以及集成到壳体的网络接口连接器。摄像机连接到网络交换机的第一交换机端口，数据存储装置直接插入到网络交换机的第二交换机端口中。数据存储装置的控制逻辑被配置为将包括由摄像机产生的视频流的车辆数据存储在非易失性存储器中。数据存储装置的数据保护逻辑被配置为检测车辆事件并将数据存储装置的操作模式改变为只读模式，该只读模式禁止存储在非易失性存储器中的车辆数据被擦除或被篡改。
车辆事件可以是气囊展开、传感器触发、由于水浸导致的电力损失以及由于碰撞导致的失火中的一种或多种。
数据存储装置的控制逻辑可以在车辆事件之后的预定时间段内将车辆数据存储在数据存储装置中。
数据存储装置的网络接口连接器以及网络交换机的交换机端口可以具有小型可插拔(SFP)、增强的小型可插拔、四通道小型可插拔(QSFP)或者模块化连接器形状因子。
数据存储装置可以是与NVMe-oF标准兼容的以太网连接的固态硬盘(SSD)。
摄像机可以是360度摄像机，并且可以经由以太网连接器连接到网络交换机的第一交换机端口。摄像机可以被配置为以以太网数据包的形式向网络交换机发送视频流。
数据存储装置还可以包括备用电源和信标单元。信标单元可以在车辆事件之后被数据保护逻辑触发，并且可以被配置为利用备用电源产生信标信号。
数据存储装置还可以包括设置在壳体中的图像处理器。图像处理器可以被配置为将时间戳和/或坐标戳插入视频流。
网络交换机的CPU可以被配置为拼接由多个摄像机产生的多个视频流，所述多个摄像机连接到网络交换机的交换机端口。
CPU可以被配置为利用多个视频流产生球形视频流。
CPU可以被配置为将时间戳或坐标戳插入到视频流数据。
在上文已经描述了上述示例实施例以说明实现用于为汽车应用提供以太网连接的SSD的系统和方法的各种实施例。本领域的普通技术人员将想到对所公开的示例实施例的各种修改和偏离。意在本发明的范围内的主题在权利要求中进行阐述。

Claims (19)

1.一种数据存储装置，所述数据存储装置包括：
壳体，集成了控制逻辑、数据保护逻辑和非易失性存储器；以及
网络接口连接器，集成到壳体并且被配置为连接到网络交换机，
其中，数据存储装置与NVMe-oF标准兼容，
其中，控制逻辑被配置为将车辆数据存储在非易失性存储器中，
其中，从连接到网络交换机的一个或更多个车辆传感器接收车辆数据，
其中，数据保护逻辑被配置为检测车辆事件并将数据存储装置的操作模式改变为只读模式。
2.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中，车辆事件是气囊展开、传感器触发、由于水浸导致的电力损失以及由于碰撞导致的失火中的一种或更多种。
3.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中，控制逻辑在车辆事件之后的预定时间段内将车辆数据存储在数据存储装置中。
4.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中，网络接口连接器具有小型可插拔、四通道小型可插拔或者模块化连接器形状因子。
5.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中，数据存储装置是以太网连接的固态硬盘。
6.根据权利要求1所述的数据存储装置，其中，一个或更多个车辆传感器包括摄像机，摄像机经由以太网连接连接到网络交换机，其中，摄像机被配置为以以太网数据包的形式向网络交换机发送视频流。
7.根据权利要求1所述的数据存储装置，所述数据存储装置还包括备用电源和信标，其中，信标在车辆事件之后被数据保护逻辑触发，并且被配置为利用备用电源产生信标信号。
8.根据权利要求1所述的数据存储装置，所述数据存储装置还包括设置在壳体中的图像处理器，其中，图像处理器被配置为将时间戳和/或坐标戳插入到车辆数据。
9.一种数据存储和保存系统，所述数据存储和保存系统包括：
网络交换机，包括CPU和多个交换机端口；
一个或更多个车辆传感器，被配置为产生车辆数据；以及
数据存储装置，包括集成了控制逻辑、数据保护逻辑和非易失性存储器的壳体以及集成到壳体的网络接口连接器，
其中，数据存储装置与NVMe-oF标准兼容，
其中，所述一个或更多个车辆传感器连接到网络交换机的第一交换机端口，数据存储装置连接到网络交换机的第二交换机端口，
其中，数据存储装置的控制逻辑被配置为将由所述一个或更多个车辆传感器产生的车辆数据存储在非易失性存储器中，
其中，数据存储装置的数据保护逻辑被配置为检测车辆事件并将数据存储装置的操作模式改变为只读模式。
10.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，车辆事件是气囊展开、传感器触发、由于水浸导致的电力损失以及由于碰撞导致的失火中的一种或更多种。
11.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，数据存储装置的控制逻辑在车辆事件之后的预定时间段内将车辆数据存储在数据存储装置中。
12.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，数据存储装置的网络接口连接器以及网络交换机的所述多个交换机端口中的至少一个具有小型可插拔、四通道小型可插拔或者模块化连接器形状因子。
13.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，数据存储装置是以太网连接的固态硬盘。
14.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，所述一个或更多个车辆传感器包括摄像机，摄像机经由以太网连接连接到网络交换机的第一交换机端口，其中，摄像机被配置为以以太网数据包的形式向网络交换机发送视频流。
15.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，数据存储装置还包括备用电源和信标，其中，信标在车辆事件之后被数据保护逻辑触发，并且被配置为利用备用电源产生信标信号。
16.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，数据存储装置还包括设置在壳体中的图像处理器，其中，图像处理器被配置为将时间戳和/或坐标戳插入到视频流。
17.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，网络交换机的CPU被配置为拼接由多个摄像机产生的多个视频流，所述多个摄像机连接到网络交换机的所述多个交换机端口。
18.根据权利要求17所述的数据存储和保存系统，其中，CPU被配置为利用所述多个视频流产生球形视频流。
19.根据权利要求9所述的数据存储和保存系统，其中，CPU被配置为将时间戳或坐标戳插入到车辆数据。
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