基于铁电存储器的高速和高保真的汽车事故实时数据记录仪

1 引言

我国汽车行驶记录仪国家标准GB/T19056-2003已经于2003年9月1日开始实施，对耐高/低温和湿热性、抗振动、抗冲击、外壳防护、静电放电抗扰度、辐射抗扰度等25项技术指标都进行了严格的规定。汽车行驶记录仪是能够对车辆行驶速度、时间、里程及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并通过接口实现数据输出的数字式电子记录装置。由于记录仪能够实时地记录车辆运行和驾驶员驾驶活动的有关信息，因而可在遏制疲劳驾驶、车辆超速等严重交换违章、约束驾驶人员的不良驾驶行为、预防道路交通事故、保障车辆行驶安全、提高营运管理水平等诸多方面发挥重要的作用，并将为事故分析鉴定提供原始数据。汽车行驶记录仪提供的原始数据按时间先后分为二种：历史数据和实时数据。在事故发生后的事故分析时，历史数据只是作为事故分析的参考依据，而分析事故发生原因和事故责任的主要依据则是事故发生过程的汽车实时数据。但是，汽车事故发生的时间非常短暂，而且汽车事故发生

后供电停止。那么，如何得到更多的实时数据和如何在恶劣环境下继续长时间保存所得数据成为汽车行驶记录仪的关键。

2 汽车行驶记录仪国家标准的要求

现在实施的GB/T19056-2003汽车行驶记录仪国家标准对事故疑点数据即汽车事故实时数据的记录提出了明确的要求：记录仪应以不大于0.2s的时间间隔持续记录并存储停车前20s实时时间对应的车辆行驶速度值及车辆制动状态信号，记录次数至少为10次。

国家标准的实施为汽车事故实时数据记录的存储器选择提出更高的要求。数据记录时间间隔不大于0.2s，数据记录时间段为事故发生前20s，要求存储器访问速度快，数据错误率低，可擦写次数多，数据保护措施好，数据在各种恶劣环境下的保存时间长，而且要求一定的存储容量，以达到国家标准的要求。

3 FRAM的性能和特征

美国Ramtron公司推出的铁电存储器（FRAM）采用一种全新的存储材料——铁电晶体材料，这一特殊材料使得铁电存储产品同时拥有随机存取记忆体（RAM）和非易失性存储产品的特性。产品的主要特点如下：

·擦写次数多，至少达到100亿次；

·速度快，没有写等待时间；

·功耗低，读写电流为150μA，静态电流小于1μA；

·在高噪声情况下，数据写入错误率低；

·工作温度范围宽，-40℃～+85℃；

·数据保护措施严密，数据难以丢失；

·数据保护力强和保存时间长，在掉电情况下，数据可以保存10年以上。

汽车事故往往发生在瞬间，持续时间非常短暂，事故发生后汽车掉电，汽车事故发生往往伴随着剧烈的碰撞甚至爆炸，汽车事故发生后，汽车行驶记录仪仪可以短时难寻，而且事故发生时的每个数据对分析事故原因都极端重要，因而，FRAM的上述特点使其非常适用于汽车事故的实时数据记录。