在安全氣囊的電子控制單元（ECU）中的事件數據記錄器（EDR）中，FeRAM也得到了應用。通過使用 FeRAM，可以滿足 EDR 的規定，確保在事故發生時，能夠記錄并保存詳細的數據，有助于查明事故原因。

關于EDR

事件數據記錄器（EDR）是一種車載事故記錄裝置，內置于汽車的電子控制單元（ECU）中。其作用是在發生事故等事件前后的時間段內記錄車輛的速度等數據。如下圖所示，EDR 會在事故發生前5秒到安全氣囊展開完成這段時間內，以時間序列的方式將車速等信息記錄到非易失性存儲器中。

FeRAM的特征和優勢

事故原因分析所需的詳細數據記錄

事件數據記錄器（EDR）需要在突發事件的前后快速進行數據寫入。理想情況下，應在攝像頭或傳感器檢測到事故的5秒前開始寫入，在事故導致電力喪失之前完成寫入并開啟數據保護狀態。為了實現這一點，FeRAM 是最佳選擇。因為它可進行持續的數據寫入，并在斷電前的極短時間內完成寫入。此外，EDR 的數據寫入不僅需要考慮寫入時間，還需考慮數據采樣數量的推薦值（最大為100樣品/秒）。使用 FeRAM 進行數據寫入可準確記錄事故前后的數據，幫助事故后的調查和原因分析。

下圖為每秒采樣一次的EDR數據示例。不僅車輛速度的變化只能精確到秒，而且也無法獲得剎車的準確時間。

EDR記錄的數據包括速度變化、速度顯示、油門踏板位置、剎車開關狀態等。通過事故后回收并分析這些數據，可以清晰地了解事故發生前的駕駛員操作、副駕駛和后座乘客的狀態，以及車輛整體的情況。

碰撞前的時間（秒）

下圖為以100樣品/秒記錄車輛速度，以10樣品/秒記錄除車速外的其他數據時的數據圖像。通過以10毫秒為單位記錄車輛速度，可以更清晰地了解車輛信息。此外，還能更詳細地掌握剎車操作狀況，從而準確掌握駕駛員在事故發生時的回避行為。

碰撞前的時間（秒）

以下援引自國土交通省的J-EDR技術要求。文件中明確提到要使用非易失性存儲器，并且對數據采樣率以及寫入數據的篡改防范提出了要求。FeRAM能夠同時滿足這兩點要求。

4.1.3 發生以下任一情況時，J-EDR（事件數據記錄器）應捕捉和記錄數據元素：（1）如發生了2次以上的氣囊展開事故，必須捕捉和記錄新的事故數據。其后已記錄的事故數據不得被覆蓋。

（2）如發生了2次以上超過了啟動閾值（車速變化在150毫秒內達到8公里/小時以上）或汽車制造商設定的啟動閾值而氣囊未展開的事故，必須捕捉和記錄新的事故數據并符合以下要求：

（i）如之前記錄了氣囊未展開事故數據的非易失性存儲器中尚有可用的空余空間，則須記錄新的未展開氣囊事故數據。

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

（iii)記錄了氣囊展開事故數據的非易失性存儲器不得被新的氣囊未展開事故數據覆蓋。

4.2 數據篡改防范 非易失性存儲器中記錄的數據不得丟失或被修改。

斷電前最后一刻的數據都可利用

FeRAM 具有較高的寫入耐性，適合作為數據緩沖區。MCU 運行中的事件會連續記錄到 FeRAM 中，得益于FeRAM 的非易失性，即使電源斷電數據也會被保留。因此，即使電源損壞，最新的數據也不會丟失。通過直接將數據寫入 FeRAM，可省去將數據從 SRAM 轉移到 EEPROM 或閃存的過程，由此無需額外電力來保存最后時刻的數據。

以下是1Mbit SPI的示例圖。將廣泛用于工業的1Mbit SPI FeRAM與EEPROM 和 NOR FLASH 的規格進行比較發現，FeRAM 的循環時間為 120 納秒，EEPROM 為 5 毫秒，NOR FLASH 為 0.4 毫秒。假設從正常操作到電壓降到無法操作的電壓的時間為數毫秒，那么在此期間，EEPROM 只能進行一次日志記錄，NOR FLASH 只能進行幾次日志記錄，而 FeRAM 可以進行幾千次記錄。此外，盡管FeRAM 會在撞擊即將發生、電壓降到最下工作電壓之下的時間段內暫停日志記錄，以防止寫入錯誤。然而，由于FeRAM可以高頻度獲取數據，因此能夠保存撞擊前夕的準確數據。相比之下，EEPROM 和 NOR FLASH 撞擊前夕保存的數據記錄間隔更大，且在電壓降到最下工作電壓之下時仍會持續完成數據寫入，可能會導致部分數據寫入錯誤。

補充說明：NOR FLASH在以1頁（256Byte）為單位進行連續寫入時，每一個最小扇區（4KByte）須花費30毫秒擦除數據后才能進行寫入。

符合 J-EDR 規格的高性能非易失性存儲器

日本國土交通省正推動符合 J-EDR 規格的 EDR 應用，其中非易失性存儲器被視為技術要求中的一個重要關鍵詞。要求是“能夠電磁記錄和保存從車載設備傳輸的動態、時間序列數據等，并且在數據保存過程中無需電源”的部件。相較被歸類于非易失性存儲器的 EEPROM 和 FLASH 存儲器，FeRAM 實現了更高的寫入速度和更好的寫入耐用性，即使在斷電也能保持數據，因此非常適合應用于 EDR。

EDR存儲必要采集數據所需容量

許多 EDR 標準規定了基本的數據采集要求，包括前后方速度變化、車輛顯示速度、油門踏板位置、剎車踏板位置、發動機啟動次數、安全帶狀態、警告燈狀態等。對于速度數據，推薦的采樣率為100樣品/秒，而其他數據的采樣率為2樣品/秒。容量在64Kbit到4Mbit范圍內的 FeRAM 可以滿足該數據記錄的容量要求。

以下為 J-EDR 對數據元素中每秒采樣率的規定內容。（摘自國土交通省 J-EDR 技術要求第3頁）

前后方速度變化: 100樣品/秒

車輛顯示速度： 2樣品/秒

油門踏板位置： 2樣品/秒

剎車開關狀態： 2樣品/秒

將每個數據樣品的大小大致估算為1字節，如記錄撞擊前5秒內數據，所需容量計算如下：

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

將記錄以下數據。

前進方向速度的最大變化

發生最大變化所用的時間

點火循環，碰撞

點火循環，下載

安全帶狀態，系上/未系

所有安全氣囊警告燈，亮/滅

到安全氣囊展開為止所用時間

推薦 FeRAM 型號（符合 AEC-Q100 標準）

推薦FeRAM型號（符合AEC-Q100標準）

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

歡迎聯系加賀富儀艾電子（上海）有限公司了解符合 AEC-Q100 標準的 FeRAM 產品更多信息。

關于 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體供應商。有長久制造歷史，高質量半導體在各種產業使用。

RAMXEED商標已于2023年2月24日在歐盟知識產權局（EUIPO）注冊，涵蓋多種半導體產品，包括集成電路、存儲器件、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，其業務自2020年12月并入加賀集團，旨在為客戶提供更好的優質產品和服務。在深圳、大連等地均設有分公司，負責統籌加賀富儀艾電子在中國的銷售業務。

加賀富儀艾電子（上海）有限公司的主要銷售產品包括Custom SoCs (ASICs)，代工服務，專用標準產品（ASSPs），鐵電隨機存儲器，繼電器，MCU和電源功率器件等，它們是以獨立產品及配套解決方案的形式提供給客戶，并廣泛應用于高性能光通信網絡設備、手持移動終端、影像設備、汽車、工業控制、家電、穿戴式設備、醫療電子、電力電表、安防等領域。