浅谈汽车EDR数据的调取、分析和应用

文图｜黄立彬

随着汽车工业和交通运输业的高速发展，智能汽车与智能交通已经成为当今汽车技术发展的主要方向之一。为了实时监测汽车的行驶状态，记录车辆的行驶过程和运行工况，车辆行驶信息记录装置受到广泛应用。根据数据的使用目的，车辆行驶信息记录装置可以分为两类：一类是以车辆运行管理为目的的车辆行驶记录仪，主要应用于运输企业、交通运输和交通管理部门等管理、检测在用的营运车辆，普遍在车辆销售后由企业或者运输监管部门统一安装北斗系统，存储记录疲劳驾驶、超速行驶、车辆定位等较长时间段的数据。另一类则是以记录车辆碰撞或紧急事件为目的的记录装置，也就是本文介绍的EDR。

一、EDR的基本概念和定义

EDR 的全称为汽车事件数据记录系统（Event Data Recorder），能够记录车辆事故前后数据，常常被称为汽车上的“黑匣子”。其仅在事件触发时，才会记录车辆碰撞前、碰撞时、碰撞后的数据，如汽车行驶速度、方向盘转向角度、发动机运作状态、油门踩踏位置、安全带使用状态、安全气囊状态、驾驶辅助系统状态以及车速变化等，旨在记录车辆运动状态和驾驶人操作信息，并不会像车辆行驶记录仪一样持续监测和记录车辆状态信息，也不会记录行车中的音视频。

目前，由于ABS、ESP 等汽车电子制动控制系统的广泛应用，事故现场往往很难发现典型的制动痕迹。随着车身结构不断优化，以及超强度钢材、碳纤维等的大量使用，传统车辆碰撞参数的计算方法已经不能匹配现实需求，汽车安全技术的不断发展给道路交通事故的调查带来了新的挑战。在此背景下，EDR 记录的数据重要性凸显，已逐步成为事故调查和鉴定的重要技术手段，在道路交通安全领域和刑事案件侦查中发挥了积极作用。通过对EDR 数据的深度分析和应用，获取与车辆碰撞有关的交通事故基础大数据，深化对事故成因的认识，再通过深入挖掘事故特征，对于车辆被动安全性改进和相关标准的修订、车辆先进安全技术的应用、事故预防对策的制定等都具有重大意义。

目前，乘用轿车系统中装配有不同的电脑模块，车辆行驶过程中，电脑模块会进行数据的采集和存储。EDR 系统是安全气囊控制器系统（ACM）的重要组成部分，一旦发生碰撞或者安全气囊点爆达到触发阈值（150ms 内纵向或横向的车速变化不小于8km/h），EDR 系统就会进行数据锁存记录，数据不能被擦写或改写，记录的时间范围为碰撞前5s～0s，记录的原理是车辆中ECM（电子控制系统）、PCM（动力控制系统）、ACM（安全气囊控制系统）、ORC（约束控制器）、ROS（侧翻传感器）等产生数据，再通过CAN 总线将数据传递给具有EDR 功能的装置，EDR 本身不生成数据。此外，安全气囊电脑模块支持一次事故记录多个事件，比如车辆碰撞和气囊弹出之间若有时间间隔，则可能会触发生成两个事件记录。

二、取证方法

（一）EDR 的位置

EDR 并不是一个配件，而是一套软件系统，通常集成于安全气囊电脑控制系统里。安全气囊电脑板一般安装在驾驶室中间变速箱换挡杆前方或者是挡杆下方，极个别车型安装在其他位置，如图1 所示。

图1 安全气囊电脑模块的位置及样式

（二）EDR 数据的提取条件

提取EDR 数据，一是车身必须装配有EDR，二是必须达到触发阈值，即碰撞触发EDR 系统进行数据记录并储存。在安全气囊正常工作、未经改装或修理的情况下，安全气囊爆开就会触发EDR 记录和储存数据。如果安全气囊未开，或者车辆在熄火时被撞（静态撞击），则一般不会有数据记录，具体情况与厂家装配的EDR 产品功能有关。例如，在2023年6 月发生的一起危险驾驶案中，前方一辆停在主车道上的新能源汽车被后方一辆货车追尾碰撞，事故发生时前车为发动机熄火状态，安全气囊未弹出，也就无法记录和读取EDR 数据。

（三）EDR 数据的提取步骤

数据读取通常有整车提取与模块提取两种途径。整车提取，即在车辆可以正常通电的情况下启动车辆，通过专业提取设备的无线采集仪连接车辆的OBD 接口即可进行数据提取，特点是操作简单、提取速度快。

在车辆不通电或不允许通电（如泡水）的情况下，就需要采用模块提取的方式对安全气囊模块进行数据提取，操作相对复杂。首先，寻找安全气囊电脑模块。如前文所述，该模块通常位于中控位置，必要时可查阅车辆说明书或寻求维修人员帮助。其次，拆解安全气囊电脑模块。不同车型的拆解复杂度不同，切记在车辆断电的状态下进行拆解操作，并且避免模块掉落、磕碰、撞击，如果发现模块有淹水、发霉等情况，需进行干燥、除霉等处理。最后，借助专业的设备对数据进行提取。由于不同车型安全气囊电脑模块的插头千差万别，通常需要配备不同的连接线才能进行数据提取，提取步骤如图2 所示。

图2 通过事故车辆提取和解析EDR原始数据步骤图

（四）EDR 数据的鉴定与应用

任何EDR 数据必须在结合事故现场、痕迹、车辆碰撞形态等物证的基础上，经过分析、确认后才可以用于事故分析和鉴定。主要原因：一是EDR 数据往往包含多起事件的数据，要根据事故现场、车辆痕迹等确认数据与正在调查事件的相关性。二是要确保数据能够准确、真实地反映车辆行驶状态及驾驶人操作状态。三是要理解数据元素应对的物理含义和技术意义，结合车辆碰撞形态，应用经典力学、事故重建等原理计算出其他未知信息。例如，一起追尾事故中，一辆轿车追尾撞入了一辆重型半挂牵引车后部，轿车的前部产生不规则形变，因此无法通过塑性变形量计算出有效碰撞速度，但可以通过EDR 数据提取到轿车的速度变化情况，速度变化量即为该车的有效碰撞速度，结合动量守恒定律，为计算前车的有效碰撞速度提供了条件。

三、实操案例

2023 年4 月22 日13 时37 分许，一辆闽A7 号牌奥迪Q5 小型普通客车沿京台高速由建瓯往古田方向行驶，上行途经京台高速1741 公里处溢源亭隧道出口时，追尾碰撞一辆由道路左侧中央花圃驶入行车道的闽HU 号牌轻型栏板式货车。奥迪Q5 车在碰撞后失控撞向道路右侧护栏并侧翻，该车车内乘员张某当场死亡，两车及高速公路路产损坏。事故发生时为白天、晴天，能见度良好，事故地点位于隧道出口处约250 米的位置。闽HU 号牌货车为高速养护施工班组车辆，非营运性质，未安装行车记录仪和视频设备，奥迪Q5 车上安装有行车记录仪，事故现场有隧道外场云台监控，但距离较远。

现场勘查和痕迹比对发现，事故现场碰撞点前的路面未见明显制动拖印，奥迪Q5 车为全景天窗，死者乘坐于后排座位，车辆侧翻过程中，死者颅脑与车体及右侧护栏相互接触碰撞后被甩离车辆。该车驾驶人陈述，事故发生前行驶速度为110km/h～120km/h，发现前车后松油门、踩制动、向右避让。被追尾的闽HU 号牌货车驾驶人陈述，从隧道出口中央花圃处驶出至路面，开出时未发现主线有车。

因此，本案的调查重点有3 处，即两车碰撞时间和对应在路面的具体位置，两车事故发生前和碰撞时的行驶速度，以及驾驶人的操作情况。为此，福建省公安厅交警总队南平高速交警支队抽调人员组成了本案的深调小组，在调查中依次调取了相关监控、行车记录仪等视听资料，对车体、护栏等碰撞痕迹进行比对，同时使用无人机进行现场复勘测绘，结合当事人笔录及视听资料确定了具体碰撞点位和两车的大致运动轨迹，形成了综合分析报告。

在车检中发现，奥迪Q5 车的主副气囊及侧气囊均已展开，鉴于该车型配备有EDR 系统，民警尝试对数据进行读取。然而该车为一键启动式，车检时距事故发生已过去3 日，无法通电启动，民警外接电瓶进行尝试，仍无法整车通电，因此也就无法通过车辆的OBD 接口进行直接连接读取。为获取数据，邀请奥迪4S 店的售后技术人员，使用专门的工具对安全气囊电脑模块进行拆卸，通过对接提取设备公司的技术人员，最终读取到相关数据，获得详细报告。具体操作为根据设备的提示，按照步骤输入车辆型号和车架号，跳转至检测页面，按照接线指引图连接好线束，打开电源开始检测，即可完成提取生成报告，报告中可以查看车型、车架号、排量、出厂日期等详细信息。

如图3 所示，EDR 数据记录完整，主要要素包括刹车制动、碰撞速度54km/h、车速54km/h～144km/h、油门踏板0～51%、方向盘-20°～30°等。读图可知，驾驶人在碰撞记录触发前5s 至4s 间松开油门踏板，发动机节气门开度从70% 下降至17% 左右，在触发前4s 时刹车制动启动，发动机转速从2400rpm开始下降至0s 时的900rpm。在触发前2s至1s 期间，方向盘转角和偏航角速度发生突变，触发前1s 时防抱死系统激活。因此，分析得出以下结论：一是车辆采取制动前的最高车速约为144km/h，碰撞时的瞬时速度与基于行车记录仪、隧道视频监控所计算鉴定得出的车速基本对应一致；二是两车的碰撞时间在EDR 数据记录触发前的1s至2s 之间；三是奥迪Q5 车驾驶人于碰撞前2.5 秒采取了制动措施，碰撞前未见大幅度的方向偏转。

图3 碰撞有关数据情况

在上述案例中，EDR 记录了碰撞前及碰撞时的驾驶人操作和车辆行驶状态，可以综合利用数据和痕迹对事故进行重建，大致还原出车辆的运动轨迹，如图4 所示。

图4 事故车辆运动轨迹分析图

该事故调查中值得改进之处在于，据事故现场勘查民警表述，事故发生后的奥迪Q5 车仍为通电状态，民警现场提取了视频记录仪的SD 卡。但因当时没有专业的EDR 读取设备，EDR 数据只能在后期车检时，在车辆已无法通电的情况下通过拆解模块获得，增加了一定工作量。如果在现场勘查中能够直接进行整车数据提取，就更加便于现场痕迹勘查和过程还原，让事故的形态和成因更加直观明朗。