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edr黑匣子是什么意思(车上的黑匣子是什么玩意)

时间:2022-01-06 17:55 公众号:中国电子报 阅读:10 次


有消息称,根据国家标准《机动车运行安全技术条件》 (GB7258-2017)的最新版本规定,2022年国内所有新生产的乘用车都将强制要求配备EDR(汽车事件数据记录系统),或者符合规定的DVR(车载视频行驶记录系统)。那么,EDR的主要功能是什么?国家为什么要强制安装?这一政策将给相关产业带来哪些影响?对此,记者采访了车载信息服务产业应用联盟(TIAA)副理事长原烽。


EDR是真正意义上的“黑匣子”


EDR有汽车行业“黑匣子”之称,2022年将在新生产的乘用车上被强制安装,因此,EDR受到越来越广泛的关注。针对EDR在乘用车上的主要功能,原烽向《中国电子报》记者介绍:“要搞清楚EDR主要功能,必须从标准原文找答案。2017年9月29日发布、2018年1月1日实施的GB 7258-2017《机动车运行安全技术条件》,其中8.6.6条规定:乘用车应配备能记录碰撞等特定事件发生时的车辆行驶速度、制动状态等数据信息的事件数据记录系统(EDR);若配备了符合标准规定的车载视频行驶记录装置,应视为满足要求。该要求自2021年1月1日起实施。后受到新冠肺炎疫情的影响,该规定改为2022年1月1日起执行。”


与上述国标配套的GB 39732-2020《汽车事件数据记录系统》于2020年12月24日发布,2022年1月1日开始分步实施。该标准分为A、B两个阶段推进。根据EDR标准,EDR模块记录的数据元素分为A级和B级。有17个A级数据元素,包括纵向加速度、防抱死制动系统状态、削波标志、加速器控制(踏板)位置等;B级元素共43项,包括横向加速度、制动踏板位置、自动紧急制动(AEB)系统状态、气囊状态等。第一阶段在2022年1月1日正式实施,要求新申请的车型能记录并读取A级数据元素;第二阶段于2024年1月1日起实施,新车应满足全部标准要求,要求新申请的车型能记录并读取A+B级数据元素。


从上面的标准文件解析来看,EDR是用于记录车辆碰撞前、碰撞时、碰撞后三个阶段中汽车的运行关键数据,包括速度、ABS状态、方向盘的转向角度、气囊状态、车辆制动状态等数据,有效还原事故发生前后的真实状态。其核心意义是EDR 能够为政府及法律部门进行碰撞事件鉴定提供客观、真实的技术判定依据,其应用将大幅提升车辆碰撞事件的处理能力,保障司法公正,维护公众利益,同时为企业改善车辆的安全性能提供技术经验。



那么,与传统汽车安装的车载视频记录仪相比,EDR在硬件层面又有哪些不同?对此,原烽指出,车载视频记录仪是一种记录、存储和可调取车辆行驶过程中某一个特定视角或者360度视角车辆与周围事物的真实视频、声音记录,部分车载视频记录仪还集成了GPS定位功能,此类的车载视频记录仪仅供事故发生时辅助判责,其主要硬件是摄像头,记录图像数据,且并非国家强制要求,功能比较单一。EDR则是用于记录车辆碰撞前、碰撞时、碰撞后三个阶段中汽车的运行关键数据,包括速度、ABS状态、方向盘的转向角度、气囊状态、车辆制动状态等数据,有效还原事故发生前后的真实状态。一个完整的 EDR 系统由碰撞传感器、数据控制存储单元(核心)、数据提取工具、数据分析软件等部分构成。控制存储单元是 EDR 系统的核心,其通过 CAN 总线与整车总线网络相连,当条件满足时,实现车辆状态及驾驶员操作等信息的记录与存储,且支持提取工具的连接与数据提取。其硬件结构主要由传感器模块、控制存储模块(MCU)和外围电路模块组成。EDR是真正意义上的“黑匣子”,其记录、存储和锁止的数据信息涉及60个车辆行驶状态数据,国家标准强制实施后,其数据可以用作事故原因分析、责任判定依据,具有客观、真实、有效的法律意义。


2022年是EDR强制装车元年


2021年出现芯片供应短缺问题,汽车行业受到的冲击尤其严重,也引发人们对汽车芯片的关注。那么,新规生效将对汽车芯片产业带来多大的市场?


原烽指出,EDR 产业链上游主要是零部件供应商,包括数据处理和存储芯片模块、传感器模块和电源管理模块供应商。车规级数据处理芯片公司国外供应商有英飞凌、恩智浦、瑞萨等,国内有国民技术、瑞芯微等;数据存储芯片供应商主要有三星、君正等;电源管理模块公司包括明微电子、华创电子等。关于市场规模,根据高工产业研究数据,2020年新车中搭载EDR设备的新车仅135.71万辆,市场渗透率7.12%。2021年12月23日乘用车市场信息联席会预测2021年全年乘用车零售预估销量为2009万辆,同比增长4.1%。中国汽车工业协会对于2022年乘用车预测结果显示2022年乘用车销量预计为2300万辆,增长8%。2022年作为EDR强制装车元年,按照增量EDR设备为90%左右测算,单个模块价值按500元计算,估计中国的EDR增量市场明年将达到104亿元。


针对EDR相关芯片产品的技术发展趋势,原烽进一步指出:“我们追寻一下EDR的国外实施情况可以发现,目前国外汽车行业中2019年美国上市的新车中99%都装有EDR、韩国自2015年12月强制安装(包括存量车)、欧洲要求于2022年3月新车强制安装,2024年3月,存量车也要安装。中国实施EDR国家标准也是应时而为。我们国家的智能网联汽车搞得如火如荼,也提出了车路云深度协同的顶层架构和战略,EDR国家标准的实施显然是为全面实现实施全自动驾驶做的标准和法规铺垫,它是汽车实现完全自动驾驶不可或缺的一部分。本次国标实施,乘用车EDR采用的是前装模式,对于车规级安全性、可靠性要求较高,独立EDR厂商进入整车厂需要较长的验证周期,因此对于应用的存储芯片、传感器、MCU将除了满足原有的车规级认证外,要考虑EDR在系统集成中的相互兼容问题。另外,以数据存储模块为例,主要采用闪存进行数据存储,为防止意外写入擦除操作,要建立保护机制,数据一经写入即被锁死,不可轻易擦除和更改,因此存储芯片存储容量及安全稳定性都有更高的要求。另外,EDR是一个高度集成和高可靠性模块,但又不能给车载带来更多能耗增加车机系统的负担,因此高集成、高可靠性、低功耗、高性能,高等级防护和安全标准,对CAN接口的支持丰富度,是用于EDR芯片的最主要的发展趋势。”


配备EDR有利于打破传统壁垒


2021年出现的缺芯问题,对于本土芯片厂商来说,是一个难得的切入汽车供应链的机会。企业如何抓住这样一个机会呢?


原烽指出,根据Omdia等机构数据显示,2020年全球手机芯片出货量约为13亿颗,而汽车芯片出货量不足8000万颗;同时,汽车平均6年的更换周期,也远远高于手机2年的平均更换周期,进一步拉大两者的使用量级。研发投入大、见效慢、收益低,导致汽车芯片产业链企业的研发积极性不高;如全球芯片代工龙头台积电,其2020年汽车芯片营收占其总收入的比重仅为4%,消费芯片对车规芯片的挤出效应成为汽车芯片发展迟缓重要原因。另一方面,根据公开数据,我国车规级芯片国产化率不足5%,2019年全球汽车芯片市场规模约为3076亿元,而中国自产的汽车芯片规模不到150亿元。MCU等核心器件进口比例超过80%;电动汽车用IGBT也以进口为主,且价格是国外的1.2-1.8倍。从这两方面来看,国内各芯片产业链环节薄弱、缺乏生态协作是导致国内汽车芯片无法自给的重要原因。截至目前,我国IP、EDA、晶圆制造等产业链环节仍处于追赶阶段,即便是封测领域,产能也向消费级倾斜,导致国内可用于车规级的产能有限。


EDR的强制配备首先就是给了一个市场容量,2300万辆车按90%渗透率算,这里面就是几千万颗芯片的增量,让所有芯片厂家看到消费级外又多了一个巨大的增量市场,另一方面本土生产有天然的地缘优势,国产芯片厂家可以贴近客户更好的服务和匹配了解芯片的需求,在研发上有时间和地缘优势。国产汽车芯片中有一个值得欣慰的是第三代半导体领域有不错势头,国产IGBT已经有后来居上之势,深度参与汽车“新四化”产业链,利用地缘市场优势,趁胜出击,实现弯道超车。


综合来看,传统汽车芯片在国家的通盘考虑和政策支持下,加强产业链上下游的信任和合作,一些根深蒂固的壁垒更易打破,EDR对国产芯片厂商既是机会又是挑战,任重道远,要有不破楼兰终不还的气势,解决“卡脖子”问题。

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