・标准与标准化研究・
标
准
科
学
２０１１年第１２期
汽车事故数据记录装置的应用及标准化展望
沈明・
陈玉忠・
兰雁飞２王琰１
许述财２
（１．中国标准化研究院，北京１０００８８；２．清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京１０００８４）
摘要：汽车事故数据记录装置对于复现事故状况和分析事故成因有重要意义。本文以车载事故数据记 录装置结构和工作原理为基础，重点阐述了该装置对事故调查的作用和对交通安全的意义；调研该装置 在汽车安全水平较高的欧美地区的应用和研究现状，并通过与其他车载纪录装置的对比，初步明确国家 应鼓励发展汽车事故数据记录装置的战略方向；展望了事故数据记录技术在我国的应用前景及标准化路 线，并对推进中可能遇到的问题做出了预测和初步应对。 关键词：事故数据记录装置；交通事故；安全气囊；汽车安全标准
ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ．Ａｆｔｅｒｗａｒｄｓ ｔｈｅ ＥＤＲ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｕｔｌｏｏｋ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ａｒｅ ｍａｄｅ．Ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ ａｒｅ ｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｄｒａｆｔｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｖｅｎｔ ｄａｔａ ｒｅｃｏｒｄｅｒ（ＥＤＲ），ｔｒａｆｆｉｃ ａｃｃｉｄｅｎｔ，ａｉｒｂａｇ，ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｓａｆｅｔｙ ｓｔａｎｄａｒｄ
１引言
２００９年我国发生约２３．８万起道路交通事故， ６．８万人死亡，２７．５万人受伤【”。对其中引起人员伤 亡的事故进行事故重建和分析，对于判定事故责 任、改进车辆安全性、完善道路交通管理、完善相关 标准和法律等具有重要意义。由于事故发生突然且 持续时间短，常规手段较难取得事故分析所需的一
收稿日期：２０１１－１０－３０
２．２．３既激活ＥＤＲ，又点爆安全气囊
相对事故时
发动机转速
节气门开度
车速（ｍｉｌｅ／ｈ）
刻Ｉｓｌ
－５ －４ －３ 一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ －１ ５７ ６５ ６２ ５５ ４７
恻动状态
Ｉｒｐｍ）
４０３２ ４１６０ ２３０４ １０８８ ８９６
Ｉ％）
１００ ７０ ２ ２ ２ ＮＯ ＮＯ ＹＥＳ ＹＥＳ ＹＥＳ
全带，这可能会影响气囊算法和气囊点爆强度；气 囊点爆的时刻（从点火判定算法启动到点火命令发
Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｖｅｎｔ Ｄａｔａ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ
ＳＨＥＮ Ｍｉｎ９１，ＣＨＥＮ Ｙｕ－ｚｈｏｎ９１，ＬＡＮ Ｙａｎ－ｆｅｉ２，ＷＡＮＧ Ｙａｈｌ。ＸＵ Ｓｈｕ－ｃａｉ２ （１．ＣｈｉｎａＮａｆｉｏｎＭＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎ９１０００８８；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＳａｆｅｔｙ
ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｉｎ
ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ａｂｏｕｔ ＥＤＲ’Ｓ ｒｏｌｅ ａｎｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ ｏｆ ｒｏａｄ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｉｎ－ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｖｅｓｆｉｇａｆｉｏｎ ｉｓ ｄｏｎｅ ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｅ ｏｎｂｏａｒｄ ｄａｔａ ｒｅｃｏｒｄｅｒ．
３事故数据记录装置的意义和标准化
３．１
４４即ＦＦ
Ｆ５ Ｃ０
事故记录装置的意义和标准化 从上节中案例可以看出，基于ＥＤＲ数据可以
ＦＦ Ｆ５
ＦＦ １８
∞８３
ＥＥ ＤＢ
ＦＯ ＦＦ＇Ｆ
ＩＺＦ Ｆ＾ＦＡ Ｆ＾４Ｄ
ＢＥ
ＯＤ
ＩＺＦ Ｆ１ ９Ｃ ＦＦ
ＦＦ醚＾７
Ｅ８
还原出事故发生前若干秒（上述案例中为５ｓ）到事 故发生后若干秒的基本过程，这些关键数据直接、 准确，结合制动痕迹调查、车辆损伤调查、乘员伤害 调查，可以立体再现整个事故过程，制造商可以及 时准确地掌握其整车和零部件的安全水平，从而改 进车辆可靠性和安全性。这是ＥＤＲ装置最突出的
Ｄ１ Ｃ７ Ｂ５ ９Ｄ∞６＾４９ ３ｃ∞３５ ３２∞２Ｄ约２８ ２８ ２８鸽勰柏２８ ２８勰 ＤＣ
２８ ２８ ＦＦ
板操作，说明驾驶员在此时处于全油门或加速状 态，未意识到危险所在。从下一秒车辆加速到６５ ｍｉｌｅ／ｈ也可以看出车辆仍然处于加速状态，在气囊 触发前３ｓ节气门到２％，制动踏板踩下，说明驾驶 员已经意识到了危险，开始进行制动，但由于时间 短，在事故发生前ｌｓ仍然有４７ ｍｉｌｅ／ｈ（７６ｋｍ／ｈ）的 车速，接着车辆发生了严重的碰撞事故。
圈１事故数据记录装置系统基本组成”
和显示功能外，还具有绘图、滤波、格式转换等辅助 功能，提高了ＰＣ端的数据分析和处理能力，进而 提高事故重建的效率和精确性。 ２＿２事故数据记录装置示例 目前，一些主机厂和零部件厂商都有各自的事 故数据记录装置成型产品。美国通用汽车公司是最 先大批量装备ＥＤＲ功能的汽车制造商。１９７４年， 通用公司开始基于安全气囊系统进行事故数据记 录装置研究，并尝试通过该装置记录事故中安全气 囊状态和碰撞数据Ｉ玎】。通用公司１９９９款ＳＤＭ（安全 气囊感应和诊断模块）是早期事故数据记录装置。 本节以此为例，研究ＥＤＲ的工作过程和原理【１４１。 １９９９款ＳＤＭ事故数据记录装置结构图如图２ 所示。ＳＤＭ通过加速度计实时监测车辆的纵向加 速度值，经低通滤波器滤波后采样，采样信号经Ｅ— ＣＵ处理后通过内置算法判断“事故”或“事件”的严 重程度，分别采取３种响应措施。
图２
１９９９款ＳＤＭ事故数据记录装置结构图
２．２．１无动作
如果减速度信号较弱，各种被动安全装置不会 被激活；传感器将继续采集数据，安全气囊和ＥＤＲ
２９
万方数据
・标准与标准化研究・
标
准
科
学
２０１１年第１２期 表２事故时车辆其他系统状态参数
控制单元接收但不保留数据，保持监控状态。 ２．２．２仅激活ＥＤＲ。不点爆安全气囊 如果碰撞强度足够激活ＥＤＲ模块，但仍不足 以点爆安全气囊。此时，来自于车辆其他系统的数 据参数（例如：发动机转速、车速、制动状态、节气门 位置、车辆纵向速度改变量等）通过数据通信总线 与ＳＤＭ进行通信并将相应参数记录存储在ＳＤＭ 的ＥＥＰＲＯＭ（电子抹除式可复写只读存储器）中。 事故后可以读取数据。但如果读取前发生更严重的 事故，ＳＤＭ会自动刷新ＥＥＰＲＯＭ中存储的数据，前 一次记录的数据被删除且不可恢复。
数值
ＯＦＦ ＮＯ １８７ ２１３ １８．７５
吣盼盼陇髓晌晌明盼｛窭｛暮｛搴∞骆阮船阳碓
９７＾３ ＦＦ
ＩＺＦ
ＦＦ ＦＩ＝９Ｄ ＦＦ ＦＦ Ｃ６ ＦＤ
ＦＦ
ＦＦ
Ｆ人
图３事故数据记录装置ＥＣＵ原始数据 表ｌ事故时安全气囊系统的状态
状态项目
气囊（故障）指示灯 司机侧安全带使用情况 气囊点爆时车辆上电次数 数据导出时车辆上电次数
作用，也是制造商主动安装ＥＤＲ的最初动机。 除此之外，对车辆、交通、道路等主管部门和科 学研究而言，ＥＤＲ数据也有突出意义，表现在下列
方面。
气囊点爆时刻（ｍ）
３．１．１为道路交通事故深度调查提供必要、准确的
数据【ｌ孓ｌ司
从解码后的数据可知事故发生时的关键信息， 通过表１气囊点爆时数据记录装置记录的状态信 息可以看出：在气囊点爆时气囊故障警告灯未亮， 可初步判断气囊模块可能没有故障；驾驶员未系安
３０
一起道路交通事故往往同时涉及人、车、路、环 境等多方位因素，基于目前可获取信息的事故再现 技术尤其局限性。常规事故再现信息来源渠道往往
万方数据
ｉｎ ｔｈｅ ＵＳ
Ｗｉｄｌ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＥＤＲ
ａｎｄ Ｅｕｒｏｐｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ ｓａｆｅｔｙ．ｔｈｅ
ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ＥＤＲ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｂｅ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ ｓｅｔ，ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｍｏｎｇ
Ｔｓｉｎｇｈｕａ ａｎｄＥｎｅｒｇｙ，
Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４，Ｃｈｉｎａ）
ｍｏｔｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｈａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｒｏａｄ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃ—
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｅｖｅｎｔ Ｄａｔａ
ｄｏｎ ａｎｄ
ｃａｕｓｅｓ
Ｒｅｃｏｒｄｅｒｓ（ＥＤＲ）ｏｎ
出）在１
８．７５
ｍｓ，参考设计参数可判定事故中气囊正
常点爆。 从表２可以获取更多事故历程相关数据：气囊 触发前５ｓ车辆的初始速度是５７ ｍｉｌｅ／ｈ（９２ｋｍ／ｈ）。
发动机转速４０３２ ｒ／ｍｉｎ，此时节气门全开，无制动踏
在安全气囊点爆的情况下，碰撞强度足以使安 全气囊点爆，ＥＤＲ模块已经先于安全气囊系统被 激活，数据被写入ＥＥＰＲＯＭ中。与第二种情形不同 的是，此时存储到ＥＥＰＲＯＭ中的数据是不能被 ＳＤＭ自身重新刷新的。 ２．３记录数据的解读 图３是某起事故发生后事故数据记录装置Ｅ— ＣＵ中的部分原始数据１１２１，通过２．１中所述数据读取 软硬件，可以将原始数据转换为可理解数值或状态 参数，解码结果见表１、２。
些重要数据，例如：车速变化、刹车和油门动作等。 为了解决该难题，国外汽车制造商和行业主管部门 借鉴飞机“黑匣子”的原理，研究在汽车上安装类似 的事故数据记录装置，此类装置可以记录事故发生 前后车辆的主要运行状态、运动参数及驾驶员操控 和使用车辆的情况［２－６１。在美国，该装置被称为ＥＤＲ （ＥｖｅｎｔＤａｔａＲｅｃｏｒｄｅｒ￥），已经得到比较广泛的应用。 在我国尚无统一名称，本文暂借用ＥＤＲ代指此类