【测试服务】车载紧急呼叫系统测试

车载紧急呼叫系统测试

紧急呼叫系统（eCall）在发生事故时可自动或手动触发紧急呼叫装置，直接连接公共安全应答点（PSAP）。通过免提技术，在PSAP和事故车之间建立音频连接。为了测试和优化eCall系统的通讯质量，确保最优通讯，HEAD acoustics提供了相应的测量技术。eCall系统测试实施主要工作包含测试用例执行、测试数据信息采集记录、借助测试工具及log文件对问题原因分析及定位、测试结果发布、缺陷跟踪与回归测试。问题原因分析及定位是测试内容实施的核心工作之一。模拟车辆发生紧急情况时应急呼叫系统的反应情况，保障车辆和人员的安全，为救援工作提供快速相应的能力。

1►车载紧急呼叫系统介绍

1.1车载紧急呼叫系统组成

车载紧急呼叫系统主要组成由车内呼叫系统（IVS, in vehicle system）、公共安全回应点（PSAP,public safety answering point）以及最小回应字节（MSD, minimum set of data）三部分构成，如图1。

图1 eCall系统组成图

1.2紧急呼叫系统原理

欧盟启动"泛欧eCall服务"的运作模式。当汽车触发安全气囊时，车载感测器将自动触发 eCall，此时车载系统将与112建立语音连接，与此同时，将发送最小数据集（MSD）包括时间、地点、行驶方向和车辆描述等事故关键信息给最近的第一层PSAP（公共安全应回点）， PSAP 运营商将同时收到语音呼叫及MSD。MSD提供的讯息将被解码并显示在 PSAP运营商设备上，同时，运营商将能听到车内发生的事情，还可以与乘客进行语音通话。这些将帮助运营商确定事故现场所需的紧急服务转至第二层PSAP，如救护车、消防队、警察等做适当响应。如果eCall没有自动启动，受伤的驾驶人或乘客也可以直接按钮报案。

1.3紧急呼叫系统模型

车载紧急呼叫测试系统在测试过程中，需要模拟车载产品在实际使用过程中遇到的各种网络状态和车辆状态。模拟情况包括eCall系统在车载传感器自动激活或手动激活时通过公共移动无线通信网络，携带最少量的数据，在车辆乘客和eCall公共安全呼叫中心之间建立基于112紧急服务电话的音频连接。[1]实现车辆发生碰撞事故情况下向PASP中进行数据发送。

2►紧急呼叫系统研究

2.1标准化体系

目前eCall的标准主要包括三种标准类型。一个是欧洲的eCall测试标准，主要包括欧洲的车载体系认证法规Regulation (EU) 2017/78、Regulation (EU) 2017/79以及Regulation (EU) 2015/758，还有ETSI TS系列标准中的ETSI TS 102 936-1、ETSI TS 102 936-2和ETSI TS 126 267标准。二是俄罗斯的ERA-Glonass标准，包括GOST R 55534-2013 、GOST 33467以及GOST 33470。三是日本的telec标准。本文研究内容主要针对于欧盟车载体系的测试标准。[2]

2.2eCall 带内调制解调器体系结构

根据带内调制解调器的需要，通过移动语音信道传输数据为eCall系统实现的困难点，因为在数字蜂窝系统中使用的语音编解码器为语音信号已经进行了压缩和明确的优化。因此，调制解调器信号在通过由语音编解码器、无线电信道上可能的退化和语音解码器组成的具有错误隐藏的有效传输解码器后可能产生严重失真。此外，在数字蜂窝通信中，帧丢失经常发生，并增加通过带内调制解调器进行数据恢复的负担。eCall系统IVS信号传输如图2。

图2  IVS中信号传输

目前的eCall系统的解决方案包括一个IVS数据调制解调器和一个PSAP数据调制解调器，使用的信号被设计为通过只有中等失真的现代语音编解码器，但提供了足够高的数据速率的快速MSD传输。

在建立紧急语音呼叫（自动或手动）后，IVS调制解调器接收器不断监视来自语音解码器输出的输入信号。当PSAP操作发出MSD请求时，IVS将IVS数据调制解调器发射器连接到语音编码器的输入，并在MSD传输期间屏蔽掉车内的任何语音，以防止其干扰eCall数据传输，保证IVS来触发MSD传输。在这种情况下，IVS要求PSAP请求MSD传输。

2.3PSAP数据调制解调器的工作原理

PSAP数据调制解调器在触发了用于MSD传输的IVS数据调制解调器之后，eCall PSAP接收器持续监视来自PSTN的传入信号。当检测到并同步eCall数据信号时，信号解调器解调传入的数据符号。HARQ解码器会将第一个MSD传输的信息与其他的任何的传输信息结合起来，并解码FEC以确定信息比特。解码器对CRC保护的MSD信息的估计。如果在解码的MSD中检测到CRC错误，则PSAP接收器返回NACK，从而提示IVS发射器提供具有增量冗余的重传。否则，MSD信息提供给PSAP，同时通知链路层或更高层ACK消息不再需要重新传输。信号传输过程如图3。

图3  PSAP中信号传输

当PSAP发射器需要使用语音通道进行反馈消息时，输出语音路径被关闭。一旦正确接收到MSD并传输了ACK消息，语音路径将解除静音，以避免干扰正常的语音呼叫。

3►结束语

车载紧急救援呼叫系统在车辆遇到碰撞事故、严重故障时可以自动或手动通过蜂窝网络建立与接警指挥中心的话音连接并传送车辆位置信息.这一系统的推行将有利于节省救援时间,保障公民安全。随着VoLTE技术的发展,车载紧急救援呼叫系统未来也将拥有更好的性能。[3]

结合国内eCall系统的现状，国内的车载紧急呼叫系统有两种实现形式，第一种是整车生产下线时随车配备，通过车辆内部的车载SOS物理按键触发报警，该按键一般位于车辆后视镜或车辆上方的操作按钮中。第二种是在车上加装一个后装车载智能硬件，这个硬件具备报警信息感知、传输等功能，常见的后装硬件形态有行车记录仪、ETC、OBD等。在eCall系统逐步推广的欧盟数据显示，安装车载事故紧急呼叫系统会使紧急响应时间缩减50%—60%，死亡人数减少4%，重伤人数减少6%，同时能有效降低发生二次事故的风险，减少交通堵塞的时间。

“北斗+蜂窝通讯”能够将国内的紧急呼叫系统在车载终端感知能力、定位模块的响应速度上达到世界先进的水平。中国的车载事故紧急呼叫系统在报警数据传输技术中还将增加北斗特有的短报文通讯技术。因此，推广车载紧急呼叫系统对国内的车辆道路安全情况会有大幅度的改善。

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