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基于 S32K 的 EDR 解决方案

时间：2020-12-04 13:57来源：ZLG立功科技·致远电子

摘要：现今汽车的普及度越来越高，而各类的汽车的事故层出不穷，汽车的安全性受到广泛的关注。不管从汽车设计的角度还是司法判决方面，了解事故的发生的原因变得尤其重要，汽车EDR技术为此诞生。

EDR全称为Event Data Recorder，作为一种监控数据记录系统，该技术最先为大众所知的是飞机上的“黑匣子”。 “黑匣子”能够记录飞机运行实时状态，为飞机的事故原因的调查分析提供可靠而全面的数据。随着汽车行业的发展，汽车上配置的电子设备越来越多，会使得汽车整体的软硬件系统变得更加复杂。由于汽车运行的环境极其复杂，如果没有可靠的安全监控数据记录系统，事故究竟是驾驶员的操作失误导致的，还是因为某个电子设备突然失效造成的事故或是汽车本身设计的缺陷产生的就变得难以分析。从汽车厂家的角度看，能够获取真实可靠而全面的事故时器件状态的数据，更快速的寻找出汽车设计的不足之处，为后续的设计改善，增强汽车可靠性的设计带来极大的帮助。

当汽车间发生碰撞刮擦事故时候，可以常常见到双方驾驶人各执一词，喋喋不休争辩。人会说谎，而EDR却是公正的事故叙述者。一个客观真实的技术性判断依据也有利于司法机关做出公正的判决。国家标准委员会下达了强制性国家标准《汽车事件记录系统》制定计划，EDR相关的法规预计开始实施时间为2022年1月1号。国家政策的出台，未来汽车配备EDR已成为必然。

 
图1  发生碰撞事故的汽车
 
法规的完善，使得设计一款合格的汽车EDR有法可依。今日我们为大家分析ZLG EDR解决方案的特点。

一、实时性

在汽车启动后，EDR上电工作，通过CAN总线实时读取并且记录汽车的各个设备状态数据。在车辆发生碰撞20ms内响应记录碰撞状态，并且记录碰撞前10秒以及碰撞后5.3秒的状态，做到对汽车每刻的状态都了如指掌。

二、准确性

优异的软件算法结合高精度加速度传感器，能够识别横向/纵向的碰撞事故。记录车辆碰撞前，碰撞时，碰撞后三个阶段中汽车的运行关键数据。精准判断碰撞事件，避免无中生有，造成“乌龙事故记录”。具有两种数据记录功能:A级数据（配备EDR系统车辆必须记录的数据，如纵向加速度、防抱死制动系统状态、驾驶员安全带状态等），B级数据（配备EDR系统车辆对装备的相关装置必须记录的数据，如横向加速度、制动板位置、最大记录横向delta-V等）。

三、安全性

在汽车发生碰撞的瞬间，即刻锁定事件，记录车辆行驶速度，制动状态等数据信息存储到Flash内。即使是发生严重的事故导致外部电源突然断开，EDR内置的备用电源也能保证EDR正常运行到数据的存储完毕，无需担心数据因突然掉电丢失。而所存储的事故数据会判定为锁定数据，不会被后续的事故数据所覆盖。ZLG EDR解决方案电路板EMC性能优异，保证了模块在复杂的电磁环境中能够可靠运行。

 
图2  汽车EDR收集信息示图
 
四、功能逻辑

以MCU FS32KX为核心，以外部12V或超级电容为电源。以从加速度传感器获取的数据作为碰撞判定的依据，读取总线上所需记录设备的实时信息，并且及时储存到外挂的两块存储芯片。可通过CAN接口将EDR的数据读取出来。该方案拥有成熟的软件和硬件基础，能帮助车厂快速进行汽车EDR方面的开发。

下面是方案主要特点：
l 该方案芯片全是车规级芯片
l 具有宽电压输入的DC-DC芯片；
l 优异的软件逻辑算法，极速判断碰撞事故， 20ms即可锁定事故；
l 合理的备用电源供电，超过10S的紧急供电。
l 支持CAN通讯读取EDR数据 
l 高精度的加速度传感器
l EMC性能优异，抗干扰能力强
l 存储冗余设计。

 
图3 EDR解决方案demo板
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