eCall是歐盟計(jì)劃在2015年完成部署的一套車載自動(dòng)緊急呼叫系統(tǒng)，在發(fā)生嚴(yán)重交通事故后，即使司機(jī)和乘客失去知覺不能撥打電話，這一系統(tǒng)也能夠自動(dòng)撥叫歐洲統(tǒng)一的緊急救援電話112，并且報(bào)告事故車輛所處的位置。羅德與施瓦茨公司的R&S®CMW500和R&S®SMBV100A儀表，配合R&S®CMW?KA094 eCall應(yīng)用軟件，為客戶提供了一套理想的eCall車載系統(tǒng)可靠性測(cè)試方案。

1. 引言
按照歐盟的決定，到2015年，在歐盟境內(nèi)出售的所有型號(hào)的家用車和輕型乘用車都必須安裝一種被稱作eCall的自動(dòng)緊急呼叫系統(tǒng)，以此來提升對(duì)道路交通事故中受傷人員的救援速度。歐盟委員會(huì)預(yù)計(jì)，采用這套系統(tǒng)，有可能使發(fā)生道路交通事故后的救援時(shí)間節(jié)省40％以上，每年挽救數(shù)百人的生命。

作為一個(gè)安全系統(tǒng)，eCall系統(tǒng)對(duì)可靠性有很高的要求。如何在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境測(cè)試eCall車載系統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信和GNSS定位的可靠性和可重復(fù)性測(cè)試成為eCall生產(chǎn)商的新需求。羅德與施瓦茨公司的R&S®CMW500和R&S®SMBV100A儀表，配合R&S®CMW?KA094 eCall應(yīng)用軟件，為客戶提供了一套理想的eCall車載系統(tǒng)可靠性測(cè)試方案。

2. eCall系統(tǒng)的組成
eCall是一個(gè)智能電子安全系統(tǒng)，用于汽車在嚴(yán)重的道路交通事故中自動(dòng)呼叫醫(yī)療救護(hù)服務(wù)，也可以被手動(dòng)激活。eCall系統(tǒng)有以下幾部分組成：車載系統(tǒng)（IVS）、衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GNSS）、專用蜂窩通信系統(tǒng)（如GSM/UMTS）和公共安全應(yīng)答點(diǎn)（PSAP），各部分間的關(guān)系如圖1所示：



圖1 eCall系統(tǒng)組成示意圖

在eCall系統(tǒng)中，IVS作為系統(tǒng)的核心部分，須具有如下功能：用于緊急呼叫的蜂窩通信模塊（如GSM或者UMTS等），汽車定位的衛(wèi)星定位接收器，用于事故監(jiān)測(cè)的碰撞傳感器，用于語音通信的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，緊急備用電源，用于手動(dòng)激活的按鈕。

eCall系統(tǒng)各個(gè)組成部分的工作原理如下：車載系統(tǒng)（IVS）的衛(wèi)星定位接收器通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲得事故車輛的位置信息，IVS的蜂窩通信模塊通過專用蜂窩網(wǎng)絡(luò)（如GSM/UMTS）和本地公共安全呼叫點(diǎn)（PSAP）建立語音呼叫和數(shù)據(jù)通信，語音呼叫便于事故車輛的駕乘人員和PSAP進(jìn)行語音通話，數(shù)據(jù)通信用于發(fā)送諸如事故現(xiàn)場乘客人數(shù)，事故發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)等一套最精簡車輛數(shù)據(jù)（MSD）給PSAP，使得在事故中駕乘人員受傷嚴(yán)重，無法語音通話的情況下，PSAP也能夠準(zhǔn)確獲得事故車輛位置等信息，及時(shí)給予醫(yī)療救護(hù)。

作為安全系統(tǒng)，eCall系統(tǒng)對(duì)IVS可靠性要求很高，必須保證MSD數(shù)據(jù)的正確傳輸，這個(gè)在主要用于語音傳輸?shù)腉SM網(wǎng)絡(luò)上尤其關(guān)鍵。在真實(shí)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星系統(tǒng)中測(cè)試eCall的某個(gè)部件或整個(gè)系統(tǒng)的性能，很費(fèi)時(shí)間，成本也很高。例如要在真實(shí)環(huán)境中測(cè)試IVSeCall模塊報(bào)警，將會(huì)嚴(yán)重干擾PSAP的工作。而且人為環(huán)境的變化，也會(huì)導(dǎo)致重復(fù)測(cè)試不一致。羅德與施瓦茨公司為此提供了一套簡化的方案，可用于IVSeCall模塊可靠的和可重復(fù)的端對(duì)端一致性測(cè)試，滿足CEN/TS 16454:2012測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求。

3. 羅德與施瓦茨公司的eCall車載系統(tǒng)測(cè)試方案
羅德與施瓦茨公司提供的用于測(cè)試eCall車載系統(tǒng)的可靠和可重復(fù)的一致性測(cè)試方案包含三個(gè)設(shè)備：R&SCWM500寬帶無線測(cè)試儀用于模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)， R&S SMBV100A矢量信號(hào)發(fā)生器用于模擬多場景的衛(wèi)星系統(tǒng)， 基于電腦的R&S CMWKA094 eCall應(yīng)用軟件能夠模擬PASP功能，同時(shí)能控制CMW500和SMBV100A，實(shí)現(xiàn)對(duì)IVS eCall模塊的端對(duì)端一致性的測(cè)試。eCall車載系統(tǒng)測(cè)試環(huán)境如圖2所示：



圖2 R&S公司IVS eCall模塊測(cè)試設(shè)備的連接

R&S公司IVS eCall模塊測(cè)試系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：
（1）R&S CWM500是一臺(tái)高測(cè)試速度和高可靠性的寬帶無線測(cè)試儀，用于模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)，能夠嚴(yán)格的測(cè)試IVS蜂窩通信模塊端到端的語音呼叫功能，和MSD數(shù)據(jù)傳輸功能。CMW500不僅能模擬GSM/UMTS網(wǎng)絡(luò)，還能模擬CDMA/TDSCDMA/LTE等網(wǎng)絡(luò)，為未來IVS蜂窩系統(tǒng)的升級(jí)提供持續(xù)支持。

（2）R&S SMBV100A是一臺(tái)高性能的矢量信號(hào)發(fā)生器，可以模擬24顆動(dòng)態(tài)衛(wèi)星的信號(hào)，用于模擬多場景的GPS , Glonass和Galileo衛(wèi)星系統(tǒng)，模擬動(dòng)態(tài)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，IVS的衛(wèi)星接收器可以接收該衛(wèi)星信號(hào)，生成MSD需要的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證IVS的定位能力。

（3）R&S CMWKA094 是R&S公司開發(fā)的專門用于eCall測(cè)試的應(yīng)用軟件，該軟件能夠模擬PASP功能，包含各種測(cè)試模式。通過同時(shí)控制R&SSMBV100A和CMW500，實(shí)現(xiàn)與IVS被測(cè)件的語音和數(shù)據(jù)通信，完成MSD傳輸時(shí)間，解碼MSD數(shù)據(jù)，記錄IVS語音信號(hào)等功能測(cè)試。

4. 結(jié)束語
羅德與施瓦茨公司的eCall車載系統(tǒng)測(cè)試方案中， R&SSMBV100A強(qiáng)大的衛(wèi)星模擬能力，能滿足GNSS衛(wèi)星接收器性能測(cè)試的所有要求。R&SCWM500完美的蜂窩信令仿真能力，全面支持GSM/WCDMA/CDMA2000/EVDO/TDSCDMA/LTE等各種標(biāo)準(zhǔn)。由基于PC的R&S CMWKA094 eCall測(cè)試軟件整合了R&S CWM500和R&S SMBV100A儀表功能，是eCall車載模塊一致性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的理想方案。