發(fā)布時間：2021-12-18 21:54

　　近年來,全球每年發(fā)生大量的交通事故,每年死于交通事故的人數(shù)居高不下,而發(fā)生交通事故后責(zé)任的認(rèn)定以及事故的成因大多由交警部門根據(jù)車速、行車記錄儀、攝像頭再結(jié)合分析人員的工作經(jīng)驗(yàn)來分析、取證,但仍缺乏直接的數(shù)據(jù)支持,造成辦事效率低下,對事故分析過于片面,分析結(jié)果不準(zhǔn)確等,最終導(dǎo)致事故責(zé)任無法明確認(rèn)定,事故的成因無法準(zhǔn)確推斷。研究學(xué)者依據(jù)飛機(jī)“黑匣子”的原理研究了車輛事故數(shù)據(jù)記錄儀EDR（Event Data Recorder）,以往的數(shù)據(jù)記錄大多記錄安全氣囊控制模塊的數(shù)據(jù)信息,信息單一,并且各制造商出于保密,數(shù)據(jù)記錄的格式各不相同,該數(shù)據(jù)僅用于對安全氣囊方面的改進(jìn)。出于對事故碰撞的成因進(jìn)行科學(xué)分析取證以及對事故再現(xiàn)的研究,要求EDR碰撞事故數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)能夠全面準(zhǔn)確地反映碰撞發(fā)生時車輛的運(yùn)行狀態(tài),對EDR記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)記錄儀主要應(yīng)用于機(jī)動車輛,在車輛發(fā)生碰撞事故時,用于記錄事故前后車輛的行駛參數(shù)以及駕駛員采取的具體操作,EDR數(shù)據(jù)包括車輛速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、安全帶使用情況、制動踏板情況、日期等。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞事故時通過分析EDR數(shù)據(jù),可以客觀地分析車輛的運(yùn)行參數(shù),不僅為... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

中北大學(xué)學(xué)位論文133數(shù)據(jù)記錄儀硬件電路的設(shè)計(jì)3.1硬件總體設(shè)計(jì)方案本章主要是對事故數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的硬件部分的設(shè)計(jì)。在硬件部分的設(shè)計(jì)中，需要考慮記錄系統(tǒng)所處的特殊工作環(huán)境，這就需要記錄系統(tǒng)具有抗電磁干擾，在高低溫環(huán)境中均能正常工作，具有穩(wěn)定性和可靠性等特性。本事故數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)主要包括：S32K144微控制器、CAN總線通信模塊、Flash存儲模塊、傳感器模塊、電源模塊、時鐘模塊等。數(shù)據(jù)記錄儀的系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。圖3-1系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)Figure3-1Overalldesignofsystemhardware本數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)采用S32K144作為主控芯片，它是整個數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)上電后，主控芯片通過對各個模塊的調(diào)動，實(shí)現(xiàn)整個數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)對碰撞數(shù)據(jù)的采集和存儲工作。CAN總線通信模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，主控制器發(fā)送一條指令，微控制器內(nèi)集成的CAN控制器的CANTX將指令傳送給CAN收發(fā)器，CAN收發(fā)器將指令發(fā)送到CAN總線上的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)收到指令后將目標(biāo)信息發(fā)送到CAN總線上，信息接收通過和發(fā)送相反的過程，最終CAN控制器的CANRX接收到目標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。S32K144芯片內(nèi)部集成了CAN控制器，它將目標(biāo)信息處理后發(fā)送給主控制器，主控制器將目標(biāo)數(shù)據(jù)存儲在閃存Flash中。本事故數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)采用多個傳感器，包括SMI540傳感器、SMA660傳感器和

中北大學(xué)學(xué)位論文15（10）可以根據(jù)需要選擇存儲器保護(hù)單元，對存儲器設(shè)置了訪問權(quán)限以保護(hù)存儲器。（11）具有多種可選的低功耗模式及睡眠模式。3.2.2ARMCortex-M4F微控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)ARMCortex-M4F微控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括M4F內(nèi)核、嵌套中斷向量控制器、存儲器保護(hù)單元、調(diào)試接口單元、總線接口、浮點(diǎn)運(yùn)算處理器幾部分組成[26]。ARMCortex-M4F微控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。圖3-2ARMCortex-M4F微控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)Figure3-2InternalstructureoftheARMCortex-M4FmicrocontrollerM4F內(nèi)核基于ARMv7-M架構(gòu)，單精度FPU遵從IEEE754標(biāo)準(zhǔn)。它的定點(diǎn)運(yùn)算速度和浮點(diǎn)運(yùn)算速度均快于ARMCortex-M3,功耗卻只有M3的一半。在中斷處理過程中，M4內(nèi)核可以將微控制器的狀態(tài)自動保存，并且可以自動恢復(fù)低延遲中斷。M4F控制器片上集成嵌套中斷向量控制器（NVIC），處理中斷時，NVIC可以設(shè)置優(yōu)先級，并對優(yōu)先級進(jìn)行分組。通過設(shè)置NVIC的中斷尾鏈和遲到功能，相鄰中斷不需要再保存和恢復(fù)控制器的狀態(tài)。M4F可以自動保存中斷入口，在睡眠模式下可以不啟動指令就可喚醒中斷控制器。為降低M4F的功耗，NVIC集成了一個可喚醒控制器，它使

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用[J]. 朱鵬.  汽車實(shí)用技術(shù). 2019(02)
[2]事故數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)EDR在車輛質(zhì)量司法鑒定中的應(yīng)用[J]. 谷陽陽,柴智勇,全寶強(qiáng).  電子測量技術(shù). 2018(18)
[3]基于EDR數(shù)據(jù)分析顯示的軟件研究[J]. 崔碩,張康達(dá),韓光省.  汽車電器. 2018(09)
[4]車輛EDR數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用[J]. 錢宇彬,李威,馮浩.  汽車技術(shù). 2017(12)
[5]汽車事故數(shù)據(jù)記錄器數(shù)據(jù)規(guī)范及應(yīng)用進(jìn)展綜述[J]. 邱金龍,李奎,蘇森,劉文君,尹志勇.  汽車工程學(xué)報. 2017(02)
[6]車輛EDR數(shù)據(jù)在速度重建中的應(yīng)用[J]. 馮浩,吳建平,張志勇,潘少猷,張澤楓.  中國司法鑒定. 2016(03)
[7]中國機(jī)動車保有量達(dá)2·64億輛[J]. 鄒偉.  廣東交通. 2015 (01)
[8]基于灰色拓?fù)涞闹袊煌ㄊ鹿仕劳鋈藬?shù)預(yù)測模型[J]. 石永杰,林燕凌,鄒燕歆,景林,吳盧榮.  數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識. 2013(20)
[9]機(jī)動車運(yùn)行安全管理及安全技術(shù)檢驗(yàn)的必備指南——國家標(biāo)準(zhǔn)GB7258—2012《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》實(shí)施指南[J]. 胡鯤.  中國標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)報. 2012(07)
[10]車輛行駛記錄儀及研究現(xiàn)狀[J]. 李建偉,劉大維,張翼.  拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車. 2005(02)

博士論文
[1]基于航拍正射圖像與EDR數(shù)據(jù)的交通事故重建研究[D]. 蘇森.第三軍醫(yī)大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于異構(gòu)航空網(wǎng)絡(luò)的無線飛行記錄儀系統(tǒng)研究[D]. 黃姍姍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 簡蘭懿.電子科技大學(xué) 2018
[3]基于CAN總線的新型汽車儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李靜.南京郵電大學(xué) 2017
[4]基于ARM7的數(shù)據(jù)記錄儀設(shè)計(jì)[D]. 李瑩.西安電子科技大學(xué) 2015
[5]基于GB-T19056-2012汽車行駛記錄儀的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陳思.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[6]基于CAN總線的車載數(shù)據(jù)采集與通信裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 錢義偉.湖南大學(xué) 2013
[7]CAN總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[D]. 胡慶華.長春理工大學(xué) 2013
[8]CAN總線數(shù)據(jù)記錄儀的研究與設(shè)計(jì)[D]. 于成毅.中北大學(xué) 2011
[9]嵌入式系統(tǒng)中的Flash存儲管理分析與設(shè)計(jì)[D]. 葉樹梅.蘇州大學(xué) 2011
[10]基于串行閃存的數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)的研究[D]. 吳麗娟.中北大學(xué) 2010



本文編號：3543231