基于S32K的EDR解決方案

EDR全稱為Event Data Recorder，作為一種監(jiān)控數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，該技術(shù)最先為大眾所知的是飛機上的“黑匣子”。 “黑匣子”能夠記錄飛機運行實時狀態(tài)，為飛機的事故原因的調(diào)查分析提供可靠而全面的數(shù)據(jù)。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車上配置的電子設備越來越多，會使得汽車整體的軟硬件系統(tǒng)變得更加復雜。由于汽車運行的環(huán)境極其復雜，如果沒有可靠的安全監(jiān)控數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)，事故究竟是駕駛員的操作失誤導致的，還是因為某個電子設備突然失效造成的事故或是汽車本身設計的缺陷產(chǎn)生的就變得難以分析。從汽車廠家的角度看，能夠獲取真實可靠而全面的事故時器件狀態(tài)的數(shù)據(jù)，更快速的尋找出汽車設計的不足之處，為后續(xù)的設計改善，增強汽車可靠性的設計帶來極大的幫助。

當汽車間發(fā)生碰撞刮擦事故時候，可以常常見到雙方駕駛?cè)烁鲌?zhí)一詞，喋喋不休爭辯。人會說謊，而EDR卻是公正的事故敘述者。一個客觀真實的技術(shù)性判斷依據(jù)也有利于司法機關(guān)做出公正的判決。國家標準委員會下達了強制性國家標準《汽車事件記錄系統(tǒng)》制定計劃，EDR相關(guān)的法規(guī)預計開始實施時間為2022年1月1號。國家政策的出臺，未來汽車配備EDR已成為必然。

圖1  發(fā)生碰撞事故的汽車

法規(guī)的完善，使得設計一款合格的汽車EDR有法可依。今日我們?yōu)榇蠹曳治鯶LG EDR解決方案的特點。

一、實時性

在汽車啟動后，EDR上電工作，通過CAN總線實時讀取并且記錄汽車的各個設備狀態(tài)數(shù)據(jù)。在車輛發(fā)生碰撞20ms內(nèi)響應記錄碰撞狀態(tài)，并且記錄碰撞前10秒以及碰撞后5.3秒的狀態(tài)，做到對汽車每刻的狀態(tài)都了如指掌。

二、準確性

優(yōu)異的軟件算法結(jié)合高精度加速度傳感器，能夠識別橫向/縱向的碰撞事故。記錄車輛碰撞前，碰撞時，碰撞后三個階段中汽車的運行關(guān)鍵數(shù)據(jù)。精準判斷碰撞事件，避免無中生有，造成“烏龍事故記錄”。具有兩種數(shù)據(jù)記錄功能:A級數(shù)據(jù)（配備EDR系統(tǒng)車輛必須記錄的數(shù)據(jù)，如縱向加速度、防抱死制動系統(tǒng)狀態(tài)、駕駛員安全帶狀態(tài)等），B級數(shù)據(jù)（配備EDR系統(tǒng)車輛對裝備的相關(guān)裝置必須記錄的數(shù)據(jù)，如橫向加速度、制動板位置、最大記錄橫向delta-V等）。

三、安全性

在汽車發(fā)生碰撞的瞬間，即刻鎖定事件，記錄車輛行駛速度，制動狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息存儲到Flash內(nèi)。即使是發(fā)生嚴重的事故導致外部電源突然斷開，EDR內(nèi)置的備用電源也能保證EDR正常運行到數(shù)據(jù)的存儲完畢，無需擔心數(shù)據(jù)因突然掉電丟失。而所存儲的事故數(shù)據(jù)會判定為鎖定數(shù)據(jù)，不會被后續(xù)的事故數(shù)據(jù)所覆蓋。ZLG EDR解決方案電路板EMC性能優(yōu)異，保證了模塊在復雜的電磁環(huán)境中能夠可靠運行。

圖2  汽車EDR收集信息示圖

四、功能邏輯

以MCU FS32KX為核心，以外部12V或超級電容為電源。以從加速度傳感器獲取的數(shù)據(jù)作為碰撞判定的依據(jù)，讀取總線上所需記錄設備的實時信息，并且及時儲存到外掛的兩塊存儲芯片?？赏ㄟ^CAN接口將EDR的數(shù)據(jù)讀取出來。該方案擁有成熟的軟件和硬件基礎(chǔ)，能幫助車廠快速進行汽車EDR方面的開發(fā)。

下面是方案主要特點：

●   該方案芯片全是車規(guī)級芯片

●   具有寬電壓輸入的DC-DC芯片；

●   優(yōu)異的軟件邏輯算法，極速判斷碰撞事故， 20ms即可鎖定事故；

●   合理的備用電源供電，超過10S的緊急供電。

●   支持CAN通訊讀取EDR數(shù)據(jù) 

●   高精度的加速度傳感器

●   EMC性能優(yōu)異，抗干擾能力強

●   存儲冗余設計。

圖3 EDR解決方案demo板