文/趙思遠 陳 然
隨著車聯(lián)網時代的到來,電子通信設備正被廣泛應用到汽車上,它們在為人們的出行提供方便的同時,更為安全駕駛提供了保障。在這些設備中,有一款被稱為車載緊急呼叫系統(tǒng)(IVS),它能大大減少交通事故后因救援遲緩而造成的死亡率。
根據海關聯(lián)盟第018號法規(guī)(TP TC018/2011),所有進入海關聯(lián)盟國家(俄羅斯、白俄羅斯、哈薩克斯坦等國家)的車輛,自2017年1月1日起必須強制安裝IVS,并需通過認證檢測。這些檢測項目包括:電磁兼容性、功能和協(xié)議、電話揚聲器、被動安全、通信模塊、導航模塊等。本文就GOST R 55532-2013《車載緊急呼叫系統(tǒng)被動安全試驗方法》的內容進行介紹和分析。
格洛納斯(GLONASS),是俄語“全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)”的縮寫。GLONASS的作用類似于美國的GPS、歐洲的伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)和我國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。
ERA-GLONASS系統(tǒng)又稱交通事故應急響應系統(tǒng),它是GLONASS技術的一項應用成果。ERA-GLONASS系統(tǒng)的運行結果包括:交通事故信息的形成和傳遞;規(guī)定信息的接收、處理和輸入;聯(lián)系緊急救援中心調度員以及保證與位于車內人員的雙向語音通信。
IVS是ERA-GLONASS終端,是ERA-GLONASS系統(tǒng)的關鍵組成部分,其作用是:在發(fā)生交通道路事故時,自動生成和傳送車輛主要信息,如:VIN碼、事故時間、地點、類型和嚴重程度等信息,這些被稱為最低數(shù)據組(MSD),并將MSD通過GLONASS傳送給緊急救援中心,以便其及時提供救助。同時,IVS還能實現(xiàn)車上人員與緊急呼叫中心調度員的雙向語音通信。調度員可以通過詢問車禍嚴重程度,視情形聯(lián)絡急救、消防或道路安全監(jiān)察部門前往事故地點救援。假如車禍導致車內人員無法應答,調度員將啟動高級別應對預案。如果駕駛員或車內人員感覺身體不適,也可按下“緊急呼叫”按鈕,與緊急呼叫中心調度員實現(xiàn)雙向語音通信,以此來尋求援助。
該系統(tǒng)在很大程度上縮短了緊急救援的抵達時間,可大大提升駕乘人員的傷員救治成功率。據測算,整個系統(tǒng)能使相關救援力量抵達事故現(xiàn)場的時間縮短40%,通過IVS每年可挽救約4 000名車禍重傷員的生命。
除了具備一般車載導航系統(tǒng)所具備的抗干擾能力、精確定位能力外,還需具有良好的抗沖擊能力和斷電續(xù)航能力。
GOST R 55532-2013試驗類型分為:軟硬件配套性檢查、臺車試驗、模擬試驗和實車試驗。
硬件組成包括:IVS和IVS固定裝置、IVS用戶接口單元和用戶接口單元的固定機械、IVS與用戶接口單元的連接電纜、帶接入電纜的交通事故自動識別傳感器(ADR)和固定機械(若ADR未安裝在IVS殼體內部)(僅用于M1級車輛)、帶接入電纜的麥克風(麥克風套裝)等。
允許IVS組成配件在同一殼體內的任意配置組合方式(例如,在同一殼體內連接的基礎單元和附加電動揚聲器);標準設備形式IVS的供貨配套性由車輛制造廠商確定;“緊急呼叫”按鈕應有“緊急呼叫”圖形(見圖1);對于以附加設備形式安裝的IVS,IVS的主要單元、IVS用戶指南和使用簡介應有ERA-GLONASS圖形(見圖2)。
圖1 緊急呼叫圖形
圖2 ERA-GLONASS圖形
IVS技術文件的技術鑒定,其中包括:包裝指南、調節(jié)和測試指南、用戶指南、使用簡介和合格證;標準設備形式的IVS的文件組成內容由車輛制造廠商確定。
該試驗目的為通過臺車模擬5個不同方向的高速碰撞過程,檢驗IVS是否做出正確響應。
① 試驗前準備:在臺車上固定標準加速度傳感器;將IVS安裝在安裝板上,將安裝板固定在臺車上,并標明“向前”的運動方向;將IVS及其組件進行正確的連接,并對ADR進行微調和檢查;將IVS調至“ERA”狀態(tài),檢查其光學指示燈是否顯示正常;進行全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號模擬器的準備工作;打開和微調音響系統(tǒng)模擬器;檢查和微調“ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器;按下“緊急呼叫”按鈕起動緊急呼叫,檢查IVS在手動狀態(tài)下發(fā)送MSD的能力。
② 試驗運行:按表1中的峰值加速度和持續(xù)時間進行5次不同方向的臺車碰撞試驗。
表1 臺車高速試驗要求
試驗后應檢查:IVS用戶界面組合上的狀態(tài)指示器顯示MSD是否已發(fā)送;如果上述功能在IVS中得到實現(xiàn),那么在完成緊急呼叫時,交通工具標配的聲音再現(xiàn)裝置應響應。
通過“ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器使用者的界面,檢查:關于事故的通知已經收到,發(fā)送的MSD已經形成,MSD中說明事故類型的參數(shù)符合表2中的試驗類型。
表2 IVS所確定的事故類型與試驗時所模擬的沖擊方向的一致性
若IVS具備交通事故嚴重程度評估功能,那么檢查:MSD中的參數(shù)“Severe Crash Estimation”數(shù)值應為“TRUE”,這相當于嚴重事故。
試驗后比對臺車上自帶的X方向加速度傳感器數(shù)值是否在峰值加速度通道范圍內,如果IVS具備加速度曲線發(fā)送功能,則將該加速度值與標準加速度傳感器X方向加速度進行比對。
IVS給出正確的響應,與標準傳感器的誤差應不超過10%,且MSD形成并發(fā)送至“ERAGLONASS”系統(tǒng)仿真器,用戶界面組合顯示已發(fā)送MSD。
此試驗目的為通過臺車模擬3個不同方向的低速碰撞過程,要求IVS不做出任何響應。
首先按臺車高速試驗的試驗準備程序,然后按表3中的峰值加速度和持續(xù)時間進行3次不同方向的臺車碰撞試驗。
表3 臺車誤作用試驗要求
試驗后比對臺車上自帶的X方向加速度傳感器數(shù)值是否在峰值加速度通道范圍內。
通過使用“ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器的用戶界面,證明:IVS沒有以自動狀態(tài)發(fā)送交通事故事件。
如果在試驗過程中,IVS沒有以自動方式發(fā)送任何一個事故通知,那么IVS被認定通過該項試驗。
本試驗目的為檢查交通事故嚴重程度評估指標計算算法是否符合規(guī)定的要求。
使用事故模擬器直接對IVS輸入4組不同的標準數(shù)據組,具體見表4。
表4 標準數(shù)據組
通過使用“ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器的用戶界面,證明:IVS對收到標準數(shù)據的反應,符合表5所列要求。
表5 IVS收到標準數(shù)據組的反應
如果在試驗過程中,IVS對收到的標準數(shù)據的反應符合表5中的要求,那么IVS系統(tǒng)被認定通過了該項試驗。
此試驗的目的是對IVS功能識別事故類型(正面碰撞、側面碰撞)、交通道路事故嚴重程度評估(如果IVS支持這項功能)、發(fā)生交通道路事故時加速度曲線的記錄和發(fā)送(如果IVS支持這項功能)進行評估。
試驗主要對M1類車進行ECE R 94《關于就前碰撞中乘員防護方面批準車輛的統(tǒng)一規(guī)定》、ECE R 95《關于車輛側面碰撞乘員保護認證的統(tǒng)一規(guī)定》試驗;對N1類車進行ECE R12《關于防止汽車在碰撞時轉向機構對駕駛員傷害的認證規(guī)定》和ECE R 95規(guī)定。
實施試驗時所使用的交通工具,應符合對試驗交通工具的總體要求,包括配備安全氣囊。如:
交通工具應該配備IVS,且根據IVS安裝與微調指南中所列說明進行安裝。
交通工具應該配備標準的三軸加速度傳感器,該傳感器應安裝在ADR附近。
交通工具應該安裝可在交通工具座艙內實施視頻和音頻記錄的裝置。上述裝置應使IVS的狀態(tài)光學指示器處于照相區(qū)域內且應能夠在交通工具碰撞時和碰撞后實施視頻和音頻的記錄。
試驗在ECE R 94、ECE R 95和ECE R 12規(guī)定的條件下實施。試驗時,使用GNSS信號模擬器。
對于ECE R 95試驗,檢查:在點火開關關閉的情況下,能夠在自動狀態(tài)下實施緊急呼叫和發(fā)送加速度曲線(如果IVS支持該功能)。
交通工具開始運動前,檢查:IVS處于“ERA”狀態(tài),能夠工作,包括能夠發(fā)送關于交通道路事故的MSD。為此,先按臺車高速試驗前準備程序,然后,重新將IVS轉入“ERA”狀態(tài)。
碰撞試驗之后,利用“ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器的用戶界面,對下列情況實施檢查:
① 關于事故的消息已經到達,發(fā)送的MSD已經組成,包括IVS自動啟動鑒別器所需數(shù)值。
② 在所發(fā)送的MSD中,說明事故類型的Crash Def參數(shù)數(shù)值,符合表2中所列的事故類型的數(shù)值。
③ 如果IVS支持交通道路事故嚴重程度評估功能,那么該評估將以補充數(shù)據的樣式存在于所發(fā)送的MSD中。此時,參數(shù)Severe Crash Estimation為TRUE,這相當于嚴重事故。
④ 在交通工具上安裝的安全氣囊已經起作用。
⑤ 如果IVS支持加速度曲線發(fā)送功能,則在IVS自動啟動狀態(tài)下,確立的移動無線電通信頻道連接范圍內,向 “ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器發(fā)送加速度曲線。對于不支持事故嚴重程度評估的IVS來說,加速度記錄功能是強制性的。
⑥ 確定碰撞時三個方向的最大加速度,該值需與標準傳感器所測值的誤差需不超過10%。
⑦ 利用安裝在交通工具上的設備所獲得的音頻和視頻記錄,檢查下列情況:
在“緊急呼叫”狀態(tài)下發(fā)送MSD時、發(fā)送MSD之后、實現(xiàn)雙向語音通信之前和之后,IVS針對乘員艙內的人員,通過光學指示器和再現(xiàn)音頻信號或聲音提示的方法,是否進行相應的通報。
在打通電話后,一名試驗者在乘員艙中與另一名位于“ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器附近的試驗者實施雙向語音通信,并且模擬緊急呼叫中心操作員的行動。
如下情況,被認定IVS通過實車試驗。
① 在試驗過程中:MSD正確形成,以自動狀態(tài)發(fā)送;碰撞事故類型已經由IVS清楚地確定;交通道路事故嚴重程度評估的實施,符合IVS所實現(xiàn)的等級,并在MSD的組成內進行發(fā)送;在發(fā)生交通道路事故時加速度曲線已經發(fā)送,三軸的交通工具加速度已經確定,其誤差不大于10%(只針對支持交通道路事故嚴重程度評估功能的IVS);針對乘員艙中的人員,以規(guī)定的方法及時實施了通報。
② 實施試驗后:IVS保持工作,并能與“ERA-GLONASS”系統(tǒng)仿真器保持雙向語音通信。
GOST R 55532-2013中 IVS的被動安全試驗方法可用于檢查IVS軟硬件的配套性;臺車高速、低速和模擬試驗,主要用于樣品開發(fā)階段,可以降低試驗成本;實車正面和側面碰撞試驗,是汽車出口到海關聯(lián)盟國家必須通過的被動安全試驗。
IVS對于縮短事故救援時間、降低事故中的人員死亡率、減少經濟損失有著非常重要的作用,世界各國政府也都在進行相關立法與實踐工作。我國作為一個幅員遼闊的人口和汽車大國,推進車輛事故公共緊急救援呼叫服務,可以大大增強事故救援效率,降低事故死亡人數(shù)與經濟損失,提高我國的道路交通安全性。