EDR技術(shù)在道路交通事故鑒定中的應(yīng)用

張宇寬

(廣東南天司法鑒定所 廣東深圳 518000）

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量的不斷提高，交通事故案件的數(shù)量也隨之增高。在道路交通事故發(fā)生后，辦案方為認(rèn)定道路交通事故責(zé)任，需要委托道路交通事故技術(shù)鑒定，道路交通事故技術(shù)鑒定需要運(yùn)用痕跡物證、監(jiān)控視頻等技術(shù)手段對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行重建，同時(shí)應(yīng)用法醫(yī)病理、法醫(yī)物證技術(shù)、微量物證技術(shù)等對(duì)事故進(jìn)行綜合分析，但多學(xué)科的結(jié)合使道路交通事故技術(shù)鑒定所需要的材料、數(shù)據(jù)有較高要求，材料越多、越詳盡，視頻越清晰，則鑒定難度越低，然而我國(guó)道路攝像頭及其他監(jiān)控設(shè)置安裝相對(duì)滯后，因此往往難以提供較為全面的鑒定資料，這就要求我們開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，運(yùn)用新的手段來(lái)分析道路交通事故，將新的技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，共同為道路交通事故技術(shù)鑒定服務(wù)，而EDR技術(shù)的應(yīng)用就是在此基礎(chǔ)上形成的。

一、EDR技術(shù)的發(fā)展及EDR數(shù)據(jù)

（一）EDR技術(shù)的發(fā)展

1974年，美國(guó)通用公司在部分型號(hào)的車輛上首次安裝了安全氣囊系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)氣囊系統(tǒng)和數(shù)據(jù)記錄傳感器，早起的記錄的數(shù)據(jù)主要是碰撞的嚴(yán)重程度及氣囊是否起爆的狀態(tài)，以及氣囊出現(xiàn)故障時(shí)點(diǎn)亮警報(bào)燈的顯示面板，這被認(rèn)為是EDR的原始形態(tài)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器得到升級(jí)，可以更快、更精確的對(duì)氣囊是否展開(kāi)進(jìn)行決策，同時(shí)記錄的數(shù)據(jù)也越來(lái)越多樣化，能夠全面的提升車輛的安全性。

我國(guó)對(duì)于EDR技術(shù)的引進(jìn)及應(yīng)用大約在2013年開(kāi)始，司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究所（現(xiàn)司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究院）對(duì)EDR技術(shù)在道路交通事故應(yīng)用方面編制的了作業(yè)指導(dǎo)書，同時(shí)我國(guó)部分高校也展開(kāi)了對(duì)于EDR數(shù)據(jù)在處理道路交通事故的研究，其中大部分研究是基于BOSCH公司CDR技術(shù)的研究，本文的案例也是基于該公司的EDR技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行研究的。

（二）EDR數(shù)據(jù)

1.EDR 數(shù)據(jù)內(nèi)容。目前，一般乘用車輛可能記錄EDR 相關(guān)數(shù)據(jù)的裝置有以下三種類型：（1）（ECM）電子控制系統(tǒng)和（PCM）動(dòng)力控制系統(tǒng)；（2）（ACM）氣囊控制系統(tǒng)、（SDM）傳感診斷模塊、（ORC）乘員約束控制器、（RCM）約束控制模塊；（3）（ROS）側(cè)翻傳感器。

根據(jù)“49 CFR Part 563”[3]美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)的規(guī)定，具備EDR 數(shù)據(jù)應(yīng)包含以下15 項(xiàng)基本要素信息：（1）縱向速度變化（Longitudinal Delta-V）；（2）最大的縱向速度變化（MAX Longitudinal Delta-V）；

（3）產(chǎn)生最大的縱向速度變化時(shí)的時(shí)間；（4）車輛速度（Vehicle Speed）；（5）發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開(kāi)度（百分位）/加速踏板位置（百分位）（Accelerator Rate）；（6）制動(dòng)系統(tǒng)（開(kāi)/關(guān)）（Brake Switch）；（7）碰撞時(shí)的點(diǎn)火次數(shù)（Ignition Cycle Since DTC was Set）；（8）數(shù)據(jù)讀取時(shí)的點(diǎn)火次數(shù)（Ignition Cycle）；（9）駕駛位安全帶使用狀態(tài)（Buckle Switch）；（10）正面氣囊警示燈（開(kāi)/關(guān)）（Airbag Warning Lamp ON Time Since DTC was Set）；（11）駕駛位前側(cè)安全氣囊的展開(kāi)時(shí)間（第一級(jí)）（Time to Deployment Command，Driver）；（12）右前乘員位前側(cè)安全氣囊的展開(kāi)時(shí)間（第一級(jí)）（Time to Deployment Command,Front Airbag,Passenger）；（13）多次事件的次序（TRG Count）；（14）多次事件的間隔時(shí)間（Time from Pre-Crash TRG）；（15）完整的事件記錄（是/否）（Recording Status,Front/Rear Crash Info）[2]。

2.EDR數(shù)據(jù)產(chǎn)生原理。利用BOSCH CDR 系統(tǒng)讀取通用車輛EDR 數(shù)據(jù)，對(duì)于綜合分析車輛行駛狀態(tài)及車內(nèi)駕乘人員交通行為方式有顯著作用，但數(shù)據(jù)的生成及鎖定往往需要一定的條件。一般情況下汽車的氣囊模塊（ACM）負(fù)責(zé)控制并儲(chǔ)存記錄該項(xiàng)數(shù)據(jù)，氣囊模塊（Airbag Control Module，ACM）的原有作用是根據(jù)行駛方向速度的改變即加速度的大小判定是否起爆氣囊，從而保障駕乘人員的生命安全，之后逐漸發(fā)展至今，當(dāng)行駛方向的減速度不小于8KM/150msec 時(shí)氣囊模塊（ACM）被喚醒開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)，當(dāng)減速度進(jìn)一步提高至氣囊模塊（ACM）承受極限時(shí)，氣囊起爆并鎖死其記錄的所有數(shù)據(jù)，在氣囊未起爆條件下記錄的數(shù)據(jù)，能夠通過(guò)點(diǎn)火次數(shù)的積累進(jìn)行覆蓋更新，一般情況下200～500次點(diǎn)火能夠使未被鎖死的數(shù)據(jù)進(jìn)行覆蓋、更新。

3.EDR 數(shù)據(jù)獲取方式。早期的EDR 數(shù)據(jù)大多需要專門的讀取工具進(jìn)行讀取，市面上沒(méi)有對(duì)EDR數(shù)據(jù)讀取的通用工具。2000年，美國(guó)Vetronix公司開(kāi)發(fā)了第一款碰撞數(shù)據(jù)檢索儀（Crash Data Retrieval，CDR），極大的促進(jìn)了EDR 技術(shù)的應(yīng)用普及。該技術(shù)早期僅支持讀取通用公司車輛的SDM傳感診斷模塊，隨后輻射到其他品牌及車型，2003年CDR技術(shù)開(kāi)始支持讀取部分福特汽車的EDR，主要是針對(duì)（PCM）動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)。之后BOSCH 公司收購(gòu)了Vetronix 公司，并進(jìn)一步與越來(lái)越多的公司簽署協(xié)議，目前已經(jīng)是覆蓋汽車品牌最多、使用范圍最廣的CDR工具，但目前使用仍然受到一部分限值，比如說(shuō)車輛年款以及銷售市場(chǎng)。

一般情況下，讀取EDR數(shù)據(jù)主要采用兩種方法，一種是在車輛電氣系統(tǒng)各方面較為完好，能夠順利通電的情況下，可以通過(guò)車載數(shù)據(jù)接口（Direct Link Connector,DCL）進(jìn)行直接讀取，該讀取原理是氣囊模塊（ACM）將數(shù)據(jù)傳輸至行車電腦（ECU），然后CDR直接讀取行車電腦的碰撞數(shù)據(jù)，另一種是當(dāng)事故車輛嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，車輛已無(wú)法順利通電，此時(shí)應(yīng)當(dāng)將EDR儲(chǔ)存單元（ACM）從車輛上面拆下，通過(guò)模塊連接線（D2M）進(jìn)行直接讀取，不同車型的ACM模塊與BOSCH公司的協(xié)議不同，因此在選取連接線時(shí)也不相同（圖1、圖2、圖3、圖4）。

圖1 OBD（DCL）接口

圖2 連接線路

圖3 通過(guò)OBD（DCL）接口直接讀取數(shù)據(jù)

圖4 氣囊模塊（ACM）

二、CDR技術(shù)案例運(yùn)用及分析

（一）實(shí)際案例數(shù)據(jù)檢索及釋義

2016年某月某日，某市高速公路大隊(duì)轄區(qū)內(nèi)發(fā)生一起重大交通事故，一臺(tái)豐田RV4小型普通客車在高速公路上發(fā)生多次碰撞后側(cè)翻在事故現(xiàn)場(chǎng)附近路邊，車上有一名駕駛員及三名乘客。事故現(xiàn)場(chǎng)碰撞點(diǎn)較多，事故車輛車體痕跡較為復(fù)雜，由于發(fā)生側(cè)翻的情況，多次碰撞痕跡存在互相覆蓋，對(duì)于準(zhǔn)確分析事故過(guò)程有較大影響。辦案單位為認(rèn)定責(zé)任，委托了多項(xiàng)鑒定項(xiàng)目，如事故發(fā)生時(shí)車輛行駛速度、事故車輛駕駛員的確認(rèn)、事故發(fā)生時(shí)駕駛員及乘客行為方式（是否系安全帶）等，然而事故現(xiàn)場(chǎng)未設(shè)置有攝像頭，無(wú)視頻錄像數(shù)據(jù)，因此僅能通過(guò)傳統(tǒng)痕跡進(jìn)行判斷、分析（圖5、圖6）。

圖5 車體痕跡

圖6 事故現(xiàn)場(chǎng)路燈桿變形

事故現(xiàn)場(chǎng)道路兩側(cè)均有痕跡，其碰撞順序有待確定，車內(nèi)駕駛員及乘客的交通行為方式有待確認(rèn)，因此在結(jié)合痕跡的基礎(chǔ)上，對(duì)該車的EDR數(shù)據(jù)進(jìn)行的檢索、分析，由于提取數(shù)據(jù)時(shí)該車提取數(shù)據(jù)時(shí)已經(jīng)不能通電，因此將氣囊控制模塊單獨(dú)提取出來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)（圖7、圖8）。

圖7 恢復(fù)及方向信息界面

以上為數(shù)據(jù)首頁(yè)基本信息及產(chǎn)品告知，軟件會(huì)根據(jù)車輛的車架號(hào)（VIN）從汽車的安全氣囊模塊（ACM）中讀取出該車在事發(fā)前后瞬間的行駛狀態(tài)及車內(nèi)安全狀況并將其轉(zhuǎn)換成英文反映在報(bào)告上。圖5上方表格顯示為本次檢索數(shù)據(jù)的基本信息，即本車的車架號(hào)碼，檢索時(shí)間以及所用檢索工具的版本情況，圖5 下方表格則表明了不同的感應(yīng)器其方向的說(shuō)明，在報(bào)告中將方向進(jìn)行二值化，即數(shù)據(jù)的方向性表現(xiàn)為數(shù)值的正負(fù)。

圖8 事故順序及種類界面

圖6上方表格顯示為本次碰撞的基本信息，例如氣囊數(shù)據(jù)的凍結(jié)（Freeze Signal）其已經(jīng)開(kāi)啟，起爆的氣囊模塊為副駕位（Passenger Deployment）的氣囊起爆，起爆數(shù)據(jù)完整等，圖6 下方表格則標(biāo)明該事故車輛氣囊模塊總共觸發(fā)（TRG）29次，第29次也是最近一次觸發(fā)，其類型為前部碰撞，而之前分別是兩次側(cè)面碰撞（Side Crash）27/28以及一次正面碰撞（Front/Rear Crash）26。

圖9 事發(fā)前5秒時(shí)車輛運(yùn)作界面

圖9表格記錄了較為全面的氣囊模塊觸發(fā)（視為事發(fā)）前5秒車行駛狀態(tài)及車內(nèi)安全狀況，圖中最后5秒內(nèi)該車行駛速度從122km/h降至102km/h；事故發(fā)生時(shí)駕駛員座位處安全帶處于未綁定狀態(tài)；而變速箱的狀態(tài)為向前行駛狀態(tài)；事故前4.9 秒～1.9秒制動(dòng)踏板為啟動(dòng)狀態(tài)，之后未啟動(dòng)狀態(tài)。事故前五秒鐘引擎轉(zhuǎn)速由4000降至2000。

圖10 第28次觸發(fā)信息界面

圖10數(shù)據(jù)TRG28既驗(yàn)證了下一次碰撞數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度（TRG：27），又將上次一次碰撞類型（TRG：27）記錄，并且記錄其時(shí)間間隔。該表記錄了數(shù)據(jù)來(lái)源的傳感器位置以及安全氣囊觸發(fā)類型。

圖11 第28次觸發(fā)橫向加速度界面

圖11 橫向加速度方向及車輛碰撞后受力方向，其作用在于將以上數(shù)據(jù)結(jié)合圖5 下方表格。根據(jù)加速的正負(fù)值及大小分析事故車輛的受力方向，并且可以根據(jù)加速度的大小計(jì)算出所受力的大小。

圖12 第26次觸發(fā)信息界面

圖12 下表分別表明的26、27 氣囊模塊（ACM）觸發(fā)情況下車輛記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)Time from Pre-Cash TRG(msec)這項(xiàng)數(shù)據(jù)可知，TRG26～29四次觸發(fā)均歸屬于本次事故碰撞。

（二）案例數(shù)據(jù)分析及運(yùn)用

根據(jù)以上數(shù)據(jù)的檢索以釋義，結(jié)合本案痕跡檢驗(yàn)結(jié)果可知，TRG26～29為本次事故車輛連續(xù)與不同客體接觸碰撞后對(duì)氣囊模塊產(chǎn)生刺激后進(jìn)行的觸發(fā)記錄，其中TRG29使副駕位的氣囊起爆并鎖死所有記錄，根據(jù)恢復(fù)數(shù)據(jù)顯示：事故前5秒，駕駛員在未系安全帶的情況下高速行駛，事故前五秒進(jìn)行了制動(dòng)，之后伴隨碰撞制動(dòng)消失，從TRG26～29的碰撞順序來(lái)看，該事故車輛首先前部遭受碰撞，之后繼續(xù)行駛，車頭左前部與路邊護(hù)欄接觸兩次碰撞，最后車前部碰撞路燈桿，造成最大減速度觸發(fā)氣囊起爆，車輛翻滾后逐漸停止。在本案中，檢索的EDR數(shù)據(jù)均能夠與現(xiàn)場(chǎng)及車體痕跡相互印證，在沒(méi)有攝像頭的情況下檢索出了汽車碰撞前5秒的車輛行駛速度，解決了傳統(tǒng)車速鑒定中材料不全的難題。

三、結(jié)果討論與展望

（一）結(jié)果討論

以上實(shí)際案例說(shuō)明，EDR技術(shù)在道路交通事故處理及司法鑒定領(lǐng)域能夠發(fā)揮重要作用，除車輛行駛速度等數(shù)據(jù)直觀、有效外，其他各項(xiàng)數(shù)據(jù)均能夠與痕跡等傳統(tǒng)鑒定項(xiàng)目相互印證，為鑒定結(jié)論的準(zhǔn)確、可靠提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。但與傳統(tǒng)事故重建一樣，對(duì)于車、人、環(huán)境條件在交通事故中作用的認(rèn)知，事故現(xiàn)場(chǎng)各種痕跡和車輛位置的正確分析，依然是正確使用該項(xiàng)數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)和前提，不可過(guò)于依賴數(shù)據(jù)。

（二）不足與展望

EDR數(shù)據(jù)的應(yīng)用目前在國(guó)內(nèi)的道路交通事故處理及司法鑒定領(lǐng)域尚處于初始階段，在接受、運(yùn)用新技術(shù)的同時(shí)也應(yīng)當(dāng)辯證的看待這項(xiàng)技術(shù)，注意其可能存在的缺陷。目前，需注意兩點(diǎn)：1.EDR數(shù)據(jù)的記錄，如果車輛的行駛減速度未能達(dá)到觸發(fā)值，那么將大概率無(wú)法檢索數(shù)據(jù)，或檢索出來(lái)為無(wú)效數(shù)據(jù)。2.不同廠家、年代，不同品牌、型號(hào)的車輛檢索出的數(shù)據(jù)項(xiàng)目、詳盡程度不一，數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式也不相同，鑒定人在獲取數(shù)據(jù)后應(yīng)當(dāng)仔細(xì)的對(duì)檢索出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行審查，合理的運(yùn)用不同規(guī)則解釋、分析不同數(shù)據(jù)，從而得到更加正確的結(jié)論。3.EDR數(shù)據(jù)的保存及檢索依賴于氣囊模塊生產(chǎn)廠家與汽車制造廠商的協(xié)議，能夠通過(guò)公開(kāi)銷售的讀取工具進(jìn)行解讀的車型較少，主要是豐田、通用、沃爾沃、克萊斯勒等品牌部分車型，在此基礎(chǔ)上，許多獨(dú)立生產(chǎn)廠家不對(duì)外提供檢索手段，大部分國(guó)產(chǎn)車無(wú)法通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行檢索、鑒定。

隨著汽車安全技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，EDR數(shù)據(jù)的來(lái)源將變得更加廣泛，數(shù)據(jù)項(xiàng)目更加豐富、精度更高，以及年新版《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)條件》GB7258-2017標(biāo)準(zhǔn)的頒布及實(shí)施，自2021年1月起，所有的國(guó)內(nèi)銷售的新生產(chǎn)乘用車應(yīng)配備EDR或車載視頻行駛記錄儀，EDR數(shù)據(jù)在未來(lái)的道路交通事故處理及司法鑒定領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。