汽车紧急呼叫系统eCall

很多朋友买了新车发现车顶多了一个红色的按钮，甚至有的红色按钮还被盖板小心的保护着。便来问小星这个红色按钮的功能。其实这就是汽车紧急呼叫eCall按钮。那么今天让我们聊聊汽车紧急呼叫系统eCall的技术细节吧。

什么是汽车紧急呼叫系统eCall

↑汽车紧急呼叫系统的功能
车载互联终端Telematics Box简称Tbox正在逐渐普及。配备4G甚至5G无线通讯能力的Tbox能以10Gb/s以上速率将汽车提升为移动的互联终端，看电影和视频通话都不在话下。Tbox不仅为车辆提供上网互联功能，而且包含的紧急呼叫eCall功能则是汽车安全重要的一部分。
汽车紧急呼叫系统可在紧急情况发生时为用户提供eCall救援服务（GPS定位和语音通话服务），支持手动触发、自动触发两种方式。手动eCall功能可通过实体按键触发；自动eCall功能指车辆发生碰撞后安全气囊弹出的情况下，Tbox接收碰撞信号后自动拨通救援电话的一种功能。eCall拨通后，后台会根据车辆位置，及时提供安排相应的救援服务。


↑汽车紧急呼叫系统是拯救生命的重要环节
汽车紧急呼叫系统eCall是拯救生命的重要环节。沃尔沃生命奇迹俱乐部中就存在真实案例，车辆在侧翻跌下路基后驾驶员在弥留之际因为应答中心的不断交流鼓励和及时的救援定位从生死线上挽救了回来。
在实际用车中，蓄电池脱落与否与车辆撞击时的时速关系较大。时速越高，碰撞后蓄电池脱落风险越大。通常的合理行驶时速下，蓄电池可保障碰撞发生后的电力供应，不影响eCall功能实现。当车速过高且发生严重碰撞事故后，蓄电池脱落损坏或Tbox撞击损坏无网时，eCall功能才会失效。

汽车紧急呼叫系统工作原理

↑汽车紧急呼叫系统国际标准
时间回溯到2005年，欧盟要求欧洲电信标准化协会ETSI开发一套基于移动通讯网络的汽车事故紧急救援系统，结果eCall系统和相应国际标准TS 126 267应运而生。接着经过多次演进和大力推广，欧盟最终在2017年底强制要求所有的上市新车配备汽车紧急呼叫系统eCall。具体来说，国际标准规范了eCall数字通道传输MAD (Minimum Set of Data最小数据集）包括位置、车型和事故严重度的数据格式，以及同步语音通道与PSAP（Public Safety Answer Point公共安全应答中心）的呼叫优先级。
国内相应从2012年开始推行eCall系统。目前国内并无强制eCall法规要求，各主机厂根据需求自行制定功能策略。内置备用电池、内置扬声器和内置通讯天线作为安全冗余设计出现，但并未成为业界标配。部分车厂为避免出现整车断电无法拨打eCall的情况，会考虑增加备用电池、内置扬声器和内置通讯天线来增强车载无线终端Tbox系统的健壮性。

汽车紧急呼叫系统组成和应用实例

↑汽车紧急呼叫系统组成
带备用电池Tbox汽车紧急呼叫系统工作方式：
1、蓄电池供电正常时，Tbox由蓄电池供电：
电源模式ON时，支持手动物理按键的eCall拨打； 如车辆行驶过程中碰撞发生，Tbox在收到碰撞信号后，会触发自动eCall功能；实现与后台通话，后台会根据Tbox上传的位置信息，迅速安排救援服务。
2、当蓄电池撞击受损无法供电时，Tbox切换至备用电池，此时收到碰撞信号，则触发自动eCall功能。
不带备用电池Tbox汽车紧急呼叫系统工作方式：
1、蓄电池供电正常时，Tbox由蓄电池供电。工作方式与上述相同。
2、当蓄电池撞击受损无法供电时或连接线束断开时，Tbox无法拨打eCall电话。

↑大众高尔夫第八代OCU3控制器
大众第八代高尔夫曾经因为提升汽车紧急呼叫系统eCall的稳定性大范围更新软件，成为行业热议的话题。其中涉及软件升级的是OCU3控制器，也就是online Connectivity Unit互联控制单元。它负责接收GPS位置信号、基于以太网及CAN总线与中控触摸屏的交互功能和基于eSIM的2G/3G/4G/5G互联通讯功能。当出现事故时，该控制器将激活紧急呼叫系统，通过车载麦克风扬声器或者可选的内置备用电池、内置扬声器和内置通讯天线与应答中心通话及上传事故位置数据。

↑大众OCU3控制器内部细节
奥迪A8L作为集团内的高端旗舰车型进一步提升了控制器的集成度。汽车紧急呼叫系统eCall被集成到了车身控制器BCM2中。这套汽车紧急呼叫系统由位于车顶的鲨鱼鳍多功能天线（包含GPS天线、LTE数据天线1和紧急呼叫天线2）、位于后窗的薄膜天线（包含LTE数据天线2）、位于后保险杠的紧急呼叫天线、集成网关及紧急呼叫功能的车身控制器和信息娱乐系统电子装置控制单元组成。


↑奥迪A8L汽车紧急呼叫系统组成
奥迪A8L车身控制器集成了网关和汽车紧急呼叫功能。该控制器通过天线接口与位于车顶的鲨鱼鳍多功能天线（包含GPS天线、LTE数据天线1和紧急呼叫天线2）和位于后保险杠的紧急呼叫天线进行连接。在发生事故时，实现与应答中心通话并上传位置信息从而迅速安排救援服务。


↑奥迪A8L车身控制器和鲨鱼鳍天线

汽车紧急呼叫系统的未来趋势
随着全新的以域控制器为主的全新电气架构的推行，汽车紧急呼叫系统eCall的功能也开始与域控制器进行适配。以大众的End to End Electronic architecture即称为E3架构的端到端电气架构为例，它兼顾强大的软件架构和软件空中升级的需求。该架构整合原来分布在车身各处的70多个控制器构成由3-5个强大的车载应用服务器ICAS构成的计算层和传感器/执行器层。车载应用服务器ICAS通过千兆以太网和CAN总线与集成WLAN和蓝牙的收发模块以及负责接收GPS位置和气囊信号、基于eSIM的2G/3G/4G/5G互联通讯和通过汽车音频总线A2B控制车载麦克风扬声器的eCall控制器通讯。从而与应答中心通话及上传事故位置数据。


↑全新电气架构下的汽车紧急呼叫系统
综上，今天我们介绍了汽车紧急呼叫系统eCall的工作原理和应用实例。Tbox包含的紧急呼叫eCall功能是汽车安全重要的一部分。目前主流eCall实现方案多种多样，并且随着大量应用将逐步完善并形成行业标准。