在安全氣囊的電子控制單元（ECU）中的事件數(shù)據(jù)記錄器（EDR）中，F(xiàn)eRAM也得到了應(yīng)用。通過(guò)使用 FeRAM，可以滿(mǎn)足 EDR 的規(guī)定，確保在事故發(fā)生時(shí)，能夠記錄并保存詳細(xì)的數(shù)據(jù)，有助于查明事故原因。

關(guān)于EDR

事件數(shù)據(jù)記錄器（EDR）是一種車(chē)載事故記錄裝置，內(nèi)置于汽車(chē)的電子控制單元（ECU）中。其作用是在發(fā)生事故等事件前后的時(shí)間段內(nèi)記錄車(chē)輛的速度等數(shù)據(jù)。如下圖所示，EDR 會(huì)在事故發(fā)生前5秒到安全氣囊展開(kāi)完成這段時(shí)間內(nèi)，以時(shí)間序列的方式將車(chē)速等信息記錄到非易失性存儲(chǔ)器中。

FeRAM的特征和優(yōu)勢(shì)

事故原因分析所需的詳細(xì)數(shù)據(jù)記錄

事件數(shù)據(jù)記錄器（EDR）需要在突發(fā)事件的前后快速進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入。理想情況下，應(yīng)在攝像頭或傳感器檢測(cè)到事故的5秒前開(kāi)始寫(xiě)入，在事故導(dǎo)致電力喪失之前完成寫(xiě)入并開(kāi)啟數(shù)據(jù)保護(hù)狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，F(xiàn)eRAM 是最佳選擇。因?yàn)樗蛇M(jìn)行持續(xù)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入，并在斷電前的極短時(shí)間內(nèi)完成寫(xiě)入。此外，EDR 的數(shù)據(jù)寫(xiě)入不僅需要考慮寫(xiě)入時(shí)間，還需考慮數(shù)據(jù)采樣數(shù)量的推薦值（最大為100樣品/秒）。使用 FeRAM 進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入可準(zhǔn)確記錄事故前后的數(shù)據(jù)，幫助事故后的調(diào)查和原因分析。

下圖為每秒采樣一次的EDR數(shù)據(jù)示例。不僅車(chē)輛速度的變化只能精確到秒，而且也無(wú)法獲得剎車(chē)的準(zhǔn)確時(shí)間。

EDR記錄的數(shù)據(jù)包括速度變化、速度顯示、油門(mén)踏板位置、剎車(chē)開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。通過(guò)事故后回收并分析這些數(shù)據(jù)，可以清晰地了解事故發(fā)生前的駕駛員操作、副駕駛和后座乘客的狀態(tài)，以及車(chē)輛整體的情況。

碰撞前的時(shí)間（秒）

下圖為以100樣品/秒記錄車(chē)輛速度，以10樣品/秒記錄除車(chē)速外的其他數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)圖像。通過(guò)以10毫秒為單位記錄車(chē)輛速度，可以更清晰地了解車(chē)輛信息。此外，還能更詳細(xì)地掌握剎車(chē)操作狀況，從而準(zhǔn)確掌握駕駛員在事故發(fā)生時(shí)的回避行為。

碰撞前的時(shí)間（秒）

以下援引自國(guó)土交通省的J-EDR技術(shù)要求。文件中明確提到要使用非易失性存儲(chǔ)器，并且對(duì)數(shù)據(jù)采樣率以及寫(xiě)入數(shù)據(jù)的篡改防范提出了要求。FeRAM能夠同時(shí)滿(mǎn)足這兩點(diǎn)要求。

4.1.3 發(fā)生以下任一情況時(shí)，J-EDR（事件數(shù)據(jù)記錄器）應(yīng)捕捉和記錄數(shù)據(jù)元素：（1）如發(fā)生了2次以上的氣囊展開(kāi)事故，必須捕捉和記錄新的事故數(shù)據(jù)。其后已記錄的事故數(shù)據(jù)不得被覆蓋。

（2）如發(fā)生了2次以上超過(guò)了啟動(dòng)閾值（車(chē)速變化在150毫秒內(nèi)達(dá)到8公里/小時(shí)以上）或汽車(chē)制造商設(shè)定的啟動(dòng)閾值而氣囊未展開(kāi)的事故，必須捕捉和記錄新的事故數(shù)據(jù)并符合以下要求：

（i）如之前記錄了氣囊未展開(kāi)事故數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器中尚有可用的空余空間，則須記錄新的未展開(kāi)氣囊事故數(shù)據(jù)。

（ii）如之前記錄了氣囊未展開(kāi)事故數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器空余空間不可用，則汽車(chē)制造商可以自行判斷選擇覆蓋舊數(shù)據(jù)或不記錄新數(shù)據(jù)。

（iii)記錄了氣囊展開(kāi)事故數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器不得被新的氣囊未展開(kāi)事故數(shù)據(jù)覆蓋。

4.2 數(shù)據(jù)篡改防范 非易失性存儲(chǔ)器中記錄的數(shù)據(jù)不得丟失或被修改。

斷電前最后一刻的數(shù)據(jù)都可利用

FeRAM 具有較高的寫(xiě)入耐性，適合作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。MCU 運(yùn)行中的事件會(huì)連續(xù)記錄到 FeRAM 中，得益于FeRAM 的非易失性，即使電源斷電數(shù)據(jù)也會(huì)被保留。因此，即使電源損壞，最新的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。通過(guò)直接將數(shù)據(jù)寫(xiě)入 FeRAM，可省去將數(shù)據(jù)從 SRAM 轉(zhuǎn)移到 EEPROM 或閃存的過(guò)程，由此無(wú)需額外電力來(lái)保存最后時(shí)刻的數(shù)據(jù)。

以下是1Mbit SPI的示例圖。將廣泛用于工業(yè)的1Mbit SPI FeRAM與EEPROM 和 NOR FLASH 的規(guī)格進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)eRAM 的循環(huán)時(shí)間為 120 納秒，EEPROM 為 5 毫秒，NOR FLASH 為 0.4 毫秒。假設(shè)從正常操作到電壓降到無(wú)法操作的電壓的時(shí)間為數(shù)毫秒，那么在此期間，EEPROM 只能進(jìn)行一次日志記錄，NOR FLASH 只能進(jìn)行幾次日志記錄，而 FeRAM 可以進(jìn)行幾千次記錄。此外，盡管FeRAM 會(huì)在撞擊即將發(fā)生、電壓降到最下工作電壓之下的時(shí)間段內(nèi)暫停日志記錄，以防止寫(xiě)入錯(cuò)誤。然而，由于FeRAM可以高頻度獲取數(shù)據(jù)，因此能夠保存撞擊前夕的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。相比之下，EEPROM 和 NOR FLASH 撞擊前夕保存的數(shù)據(jù)記錄間隔更大，且在電壓降到最下工作電壓之下時(shí)仍會(huì)持續(xù)完成數(shù)據(jù)寫(xiě)入，可能會(huì)導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)寫(xiě)入錯(cuò)誤。

補(bǔ)充說(shuō)明：NOR FLASH在以1頁(yè)（256Byte）為單位進(jìn)行連續(xù)寫(xiě)入時(shí)，每一個(gè)最小扇區(qū)（4KByte）須花費(fèi)30毫秒擦除數(shù)據(jù)后才能進(jìn)行寫(xiě)入。

符合 J-EDR 規(guī)格的高性能非易失性存儲(chǔ)器

日本國(guó)土交通省正推動(dòng)符合 J-EDR 規(guī)格的 EDR 應(yīng)用，其中非易失性存儲(chǔ)器被視為技術(shù)要求中的一個(gè)重要關(guān)鍵詞。要求是“能夠電磁記錄和保存從車(chē)載設(shè)備傳輸?shù)膭?dòng)態(tài)、時(shí)間序列數(shù)據(jù)等，并且在數(shù)據(jù)保存過(guò)程中無(wú)需電源”的部件。相較被歸類(lèi)于非易失性存儲(chǔ)器的 EEPROM 和 FLASH 存儲(chǔ)器，F(xiàn)eRAM 實(shí)現(xiàn)了更高的寫(xiě)入速度和更好的寫(xiě)入耐用性，即使在斷電也能保持?jǐn)?shù)據(jù)，因此非常適合應(yīng)用于 EDR。

EDR存儲(chǔ)必要采集數(shù)據(jù)所需容量

許多 EDR 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基本的數(shù)據(jù)采集要求，包括前后方速度變化、車(chē)輛顯示速度、油門(mén)踏板位置、剎車(chē)踏板位置、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)次數(shù)、安全帶狀態(tài)、警告燈狀態(tài)等。對(duì)于速度數(shù)據(jù)，推薦的采樣率為100樣品/秒，而其他數(shù)據(jù)的采樣率為2樣品/秒。容量在64Kbit到4Mbit范圍內(nèi)的 FeRAM 可以滿(mǎn)足該數(shù)據(jù)記錄的容量要求。

以下為 J-EDR 對(duì)數(shù)據(jù)元素中每秒采樣率的規(guī)定內(nèi)容。（摘自國(guó)土交通省 J-EDR 技術(shù)要求第3頁(yè)）

前后方速度變化: 100樣品/秒

車(chē)輛顯示速度： 2樣品/秒

油門(mén)踏板位置： 2樣品/秒

剎車(chē)開(kāi)關(guān)狀態(tài)： 2樣品/秒

將每個(gè)數(shù)據(jù)樣品的大小大致估算為1字節(jié)，如記錄撞擊前5秒內(nèi)數(shù)據(jù)，所需容量計(jì)算如下：

500+10+10+10 = 530 Byte = 4240 bit

將記錄以下數(shù)據(jù)。

前進(jìn)方向速度的最大變化

發(fā)生最大變化所用的時(shí)間

點(diǎn)火循環(huán)，碰撞

點(diǎn)火循環(huán)，下載

安全帶狀態(tài)，系上/未系

所有安全氣囊警告燈，亮/滅

到安全氣囊展開(kāi)為止所用時(shí)間

推薦 FeRAM 型號(hào)（符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)）

推薦FeRAM型號(hào)（符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)）

MB85RS4MTY:4Mbit SPI I/F 1.8~3.6V 50MHz -40~125℃ DFN8

MB85RS2MTY:2Mbit SPI I/F 1.8~3.6V 50MHz -40~125℃ SOP8/DFN8

MB85RS256TY: 256Kbit SPI I/F 1.8~3.6V 40MHz -40~125℃ SOP8

MB85RS128TY:128Kbit SPI I/F 1.8~3.6V 40MHz -40~125℃ SOP8

MB85RS64VY: 64Kbit SPI I/F 2.7~5.5V 33MHz -40~125℃ SOP8

歡迎聯(lián)系加賀富儀艾電子（上海）有限公司了解符合 AEC-Q100 標(biāo)準(zhǔn)的 FeRAM 產(chǎn)品更多信息。

關(guān)于 RAMXEED

RAMXEED是日本Fujitsu Semiconductor Memory Solution Limited改名的公司。富士通曾是日本知名的半導(dǎo)體供應(yīng)商。有長(zhǎng)久制造歷史，高質(zhì)量半導(dǎo)體在各種產(chǎn)業(yè)使用。

RAMXEED商標(biāo)已于2023年2月24日在歐盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)局（EUIPO）注冊(cè)，涵蓋多種半導(dǎo)體產(chǎn)品，包括集成電路、存儲(chǔ)器件、芯片、元件和基板。

加賀富儀艾電子（上海）有限公司原為富士通電子，其業(yè)務(wù)自2020年12月并入加賀集團(tuán)，旨在為客戶(hù)提供更好的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)。在深圳、大連等地均設(shè)有分公司，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌加賀富儀艾電子在中國(guó)的銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。

加賀富儀艾電子（上海）有限公司的主要銷(xiāo)售產(chǎn)品包括Custom SoCs (ASICs)，代工服務(wù)，專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品（ASSPs），鐵電隨機(jī)存儲(chǔ)器，繼電器，MCU和電源功率器件等，它們是以獨(dú)立產(chǎn)品及配套解決方案的形式提供給客戶(hù)，并廣泛應(yīng)用于高性能光通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、手持移動(dòng)終端、影像設(shè)備、汽車(chē)、工業(yè)控制、家電、穿戴式設(shè)備、醫(yī)療電子、電力電表、安防等領(lǐng)域。