一种汽车事件数据记录系统（EDR）的测试方案设计

2022-03-24王双贵

汽车电器 2022年3期

王双贵，黄玲

（1.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州 545007；2.中华人民共和国广西海事局后勤管理中心，广西柳州 545001）

汽车事件数据记录系统（EDR），国家已经强制规定2022年及以后生产的车辆应具备用于监测、采集并记录事件发生前、发生时和发生后车辆和乘员保护系统的时间序列数据的功能，旨在事件发生后提取数据。由于EDR属于新出的汽车控制器，还未有比较齐全的测试方案。本文提供一整套比较成熟的EDR测试方案，已经应用于研发的车型，可以覆盖EDR的全方位测试，对测试和设计人员的调试与测试有很好的借鉴价值，可少走许多弯路，减少前期的研发投入。

1 EDR控制器的功能需求

1） EDR控制器需要实时监控车辆的车速变化。当车速变化达到法规要求的碰撞记录阈值时，需要记录和存储碰撞前后的车辆状态信息，并能够被后续的设备提取。

2）当150ms内车速变化不小于8km/h时，即达到碰撞记录阈值， EDR控制器需记录为一次非锁定碰撞事件；当150ms内车速变化不小于25km/h时，即达到锁定条件， EDR控制器需记录为一次锁定碰撞事件。

3） EDR控制器需要保证断开电源后能够进行碰撞事件的记录，断开电源后至少保证160ms。

4） EDR控制器的存储容量不少于3次碰撞事件数据的大小。

5）非锁定碰撞事件能够被新的事件覆盖，锁定碰撞事件不能够被覆盖。

2 EDR控制器的组成

EDR控制器为实现以上的功能，一般由加速度检测、CAN报文采集、 MCU控制以及数据存储4部分组成。其中，加速度检测部分由加速度传感器进行周期性数据采集，用于实时采集车辆的车速变化； CAN报文采集部分用于实时收集车辆状态信息；数据存储部分采用E2PROM进行数据的永久存储，用于保存碰撞事件的数据； MCU控制部分用于计算判断法规阈值和控制存储数据。

3 EDR控制器的测试要求

1）能够模拟车辆碰撞过程，并触发法规要求的碰撞阈值和锁定条件，验证EDR控制器能否记录非锁定碰撞事件和锁定碰撞事件。

2）能够验证EDR控制器的断电存储功能。

4 EDR控制器的测试方案设计

1）将EDR搭载碰撞实验室的滑车，进行EDR的功能验证，以满足EDR的多次系统测试需求，如图1所示。碰撞试验滑车通过控制速度的累加变化，来验证真实场景下加速度的采样精度、触发阈值的精度和锁定条件的精度。

图1 测试环境搭建

2）为将EDR控制器固定在碰撞试验滑车上，根据EDR的安装孔尺寸和相对位置，设计和加工一块转接铁板。此铁板与滑动小车通过螺栓固定，并与EDR控制器通过螺栓连接，如图2所示，保证EDR控制器的安装水平度小于1°。

图2 EDR安装固定方案

3）根据EDR的触发阈值和锁定条件，按边界值和等价类法设定150ms内滑车车速变化值，车速变化值包括7km/h，8km/h， 9km/h， 24km/h， 25km/h， 27km/h，通过计算工具转化为滑车的加速度控制曲线，并传输给滑车控制设备。滑动小车驱动设备通过采样频率20000Hz的加速度传感器和PID算法，实现滑动小车运动的精确控制。通过此方法可验证EDR的触发记录精确度，并通过比对滑车检测的加速度实时数值和EDR的记录数据，可验证EDR记录数据的准确度。

4）为验证EDR控制器的断电存储功能，设计电源线扯断的方式，验证断电后能否存储数据。将EDR电源线拉紧，留一薄弱容易拉断处，当滑车运动的瞬间，就会扯断EDR的电源线，实现断电存储功能的验证。