CN110956791A - 车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统及方法。该测试系统包括控制单元以及与所述控制单元连接的电磁干扰产生单元；还包括通信综测仪，或者通信综测仪和卫星信号发生器的组合；位于电波暗室内的被测车辆上设置有车载紧急呼救系统，该车载紧急呼救系统与所述通信综测仪可进行上、下行通信交互。在该测试系统中通信综测仪提供的上、下行链路的移动基站信号，能对车载紧急呼救系统的上、下行链路进行全面考察，更准确地对车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能进行测试。

Description

车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆抗干扰测试领域，具体涉及一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统及方法。

背景技术

目前，随着我国汽车社会的不断演进，随之而来的安全问题也必须得到重视，尤其是我国交通事故17％的致死率较发达国家2％的致死率高出9倍，我国交通安全面临更加严峻的形势。分析我国交通事故致死率居高不下的原因发现，交通事故应急救援机制不健全、交通事故发生后伤者不能迅速得到救治处置是重要原因。事故发生后在最短时间内准确及时地为事故受伤人员提供医疗救助，是降低事故致死率和致残率的重要因素。

近年来，世界各国都在探讨更加完善的应急救援机制，目前车载事故紧急呼叫系统是国际普遍认可的应急救援方式。欧盟、俄罗斯、日本等国家政府及车辆制造商都倡导通过安装车载事故紧急呼救系统并建立公共安全应答点，来改善突发事故的紧急救援现状。中国在借鉴国际车载事故紧急呼救系统的基础上，结合我国相关产业现状和实际国情，正在加快推进国内车载事故紧急呼救系统的标准化工作。

车载事故紧急呼救系统是一套针对交通事故场景的“终端+平台+服务”的完整解决方案，在车辆发生严重事故时，通过车载系统感知，探测事故的发生，及时将车辆位置及相关的车辆信息发给救援平台，由其调度公共救援资源，同时为事故受伤人员提供医疗协助，因此车载事故紧急呼救系统的抗扰性直接关系到事故受伤人员的生命安全问题。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统及方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统，包括控制单元以及与所述控制单元连接的电磁干扰产生单元；

还包括通信综测仪，或者通信综测仪和卫星信号发生器的组合；

所述通信综测仪、卫星信号发生器的第一信号端分别与控制单元双向连接，控制单元控制所述通信综测仪和/或卫星信号发生器输出信号，所述通信综测仪、卫星信号发生器的第二信号端分别与电波暗室内的对应天线连接；

所述电磁干扰产生单元的输出端与电波暗室内的对应天线连接；

位于电波暗室内的被测车辆上设置有车载紧急呼救系统，该车载紧急呼救系统与所述通信综测仪可进行上、下行通信交互。

该车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统集成了移动通讯技术和卫星导航技术，不仅提供模拟卫星和广播的下行信号，而且还提供了兼有上、下行链路的移动基站信号，能够模拟车辆的实际工况。在该测试系统中通信综测仪提供的上、下行链路的移动基站信号，能对车载紧急呼救系统的上、下行链路进行全面考察，更准确的对车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能进行测试。

该车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统的优选方案：所述通信综测仪和车载紧急呼救系统的上行链路中串联有一滤波器。避免了电磁场抗扰信号耦合至上行天线，进而损坏移动基站模拟设备，设置滤波器后仅允许通讯频段内的信号通过，从而达到保护移动基站模拟设备的目的。

本申请还提出了一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试方法，包括瞬时工况测试和/或稳定工况测试；

其中，瞬时工况测试包括以下几个步骤：

A.控制单元控制卫星信号模拟器产生模拟的卫星导航信号和/或控制通信综测仪产生模拟的移动基站信号；

B.控制单元发出车载紧急呼救触发信号同时控制单元中的电磁场抗扰测试单元开始电磁场抗扰测试，控制电磁干扰产生单元根据抗扰测试方案产生干扰信号，车载紧急呼救系统在接收到触发信号后打包MSD数据并上传至通信综测仪，然后对控制单元中的模拟PSAP后台发起语音连接；所述通信综测仪接收MSD数据，然后发送给控制单元，控制单元对MSD数据进行解析；

C.如果语音连接失败，则表示车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能不合格；语音连接成功后，控制单元自动断开语音连接；

D.语音连接断开后，控制单元中的电磁场抗扰测试单元按照测试方案移至下一测试频点；

E.重复上述A,B,C,D步骤，直至抗扰测试覆盖所有测试频点；

稳定工况测试包括以下几个步骤：

第一步，控制单元控制卫星信号模拟器产生模拟的卫星导航信号和/或控制通信综测仪产生模拟的移动基站信号；

第二步，控制单元发出车载紧急呼救触发信号，车载紧急呼救系统在接收到触发信号后打包MSD数据并上传至通信综测仪，然后对控制单元中的模拟PSAP后台发起语音连接；

第三步，如果语音连接失败，则表示车载紧急呼救系统的本身存在故障；语音连接成功后，控制单元中的电磁场抗扰测试单元开始电磁场抗扰测试，控制电磁干扰产生单元根据抗扰测试方案产生干扰信号，然后对语音通话质量进行判定；

第四步，直至抗扰测试覆盖测试方案中所有测试频点后，语音连接断开。

该方法通过控制单元周期性地重复触发和关断紧急呼救，实现周期性的瞬时工况和稳定工况；通过同时触发紧急呼救的触发信号和电磁场抗扰测试单元的抗扰测试，实现了对于触发呼叫的瞬时工况覆盖到所有测试频点。

还需要说明的是，该车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统及方法不仅适用于装有紧急呼救系统的车辆的测试，还适用于紧急呼救系统独立技术单元的测试。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是车载紧急呼救系统电磁场抗扰性能测试系统结构示意图；

图2是车载紧急呼救系统瞬时工况电磁场抗扰性能测试流程示意图；

图3是车载紧急呼救系统稳定工况电磁场抗扰性能测试流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，本发明提供了一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统，包括控制单元以及与所述控制单元连接的电磁干扰产生单元,还包括设置于电波暗室外的通信综测仪，或者设置于电波暗室外的通信综测仪和卫星信号发生器的组合。

该通信综测仪、卫星信号发生器的第一信号端分别与控制单元双向连接，控制单元控制所述通信综测仪和/或卫星信号发生器输出信号，通信综测仪、卫星信号发生器的第二信号端分别与电波暗室内的对应天线连接；控制单元控制电磁干扰产生单元发出干扰信号，该电磁干扰产生单元的输出端与电波暗室内的对应天线连接。

位于电波暗室内的被测车辆上设置有车载紧急呼救系统3，该车载紧急呼救系统3与通信综测仪可进行上、下行通信交互,包括网络注册、MSD(Minimum Set of Data，最小数据集)数据的上传和语音电话连接。

具体的，其中卫星信号发生器产生模拟的卫星导航信号，经同轴电缆和卫星发射天线一1引入暗室内；通信综测仪产生模拟的移动基站信号，经同轴电缆和基站通信天线二2引入暗室内；控制单元控制卫星信号模拟器和通信综测仪输出信号，同时将卫星信号发生器输出的原始信号和通信综测仪输出的原始信号，以及通信综测仪接收的上行信号实时同步至控制单元中，以便于数据的解析与对比；控制单元中的EMC32电磁场抗扰测试单元用于控制电磁干扰产生单元按照抗扰测试频段、步进、驻留时间、调制等信息，产生抗扰信号，这里电磁干扰产生单元优选但不限于为射频信号源。射频信号源产生的抗扰信号经同轴电缆至EMS功放输入端，EMS功放将输入的射频信号进行放大，并将放大后的射频信号经同轴电缆和EMS天线三4引入暗室。车载紧急呼救系统3中的卫星信号接收机接收模拟的卫星导航信号，定位车辆，生成车辆位置数据，再由车载紧急呼救系统3中的移动通信模块(如GSM/WCDMA网络模块)与通信综测仪通信，向通信综测仪发送MSD数据、发起语音连接等。

为避免电磁场抗扰信号耦合至基站通信天线二2，进而损坏移动基站模拟设备，在通信综测仪和载紧急呼救系统的上行链路中串联有一滤波器，该滤波器优选但不限于为带通滤波器，仅允许通讯频段内的信号通过，从而达到保护通信综测仪的目的。

控制单元根据卫星信号发生器输出的原始信号和/或通信综测仪输出的原始信号，以及通信综测仪接收的上行信号进行数据的解析与对比，完成对车载紧急呼救系统3的电磁场抗扰性能的测试。

卫星信号输出的原始信号不仅引入暗室，该原始数据也上传至控制单元，通信综测仪接收的MSD数据含有汽车解析的导航位置信息以及汽车固有的车辆信息，控制单元在进行数据解析与对比时则是将原始数据和接收到的数据进行对比，以两数据的偏离程度判定其电磁场抗扰等级。

本申请中，通信综测仪属于综合的无线通讯测试设备，本身集成有各种通信性能和功能测试，包括误码率、吞吐量等，控制单元、电磁干扰产生单元、通信综测仪、卫星信号发生器设置于暗室外或EMC控制室内。

本申请还提出了一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试方法，包括瞬时工况测试和/或稳定工况测试；

其中，如图2所示，瞬时工况测试包括以下几个步骤：

A.控制单元控制卫星信号模拟器产生模拟的卫星导航信号和/或控制通信综测仪产生模拟的移动基站信号，使得车载紧急呼救系统3可以准确解调卫星导航信号并且可以成功在通信综测仪上注册(确保数据的解析与对比出现显著偏离时，排除是因为卫星导航信号弱和移动模拟信号弱的因素)。

B.控制单元发出车载紧急呼救触发信号同时由控制单元中的EMC32电磁场抗扰测试单元开始电磁场抗扰测试，控制电磁干扰产生单元根据抗扰测试方案产生干扰信号，车载紧急呼救系统3在接收到该触发信号后打包MSD数据并上传至通信综测仪，然后对控制单元中的模拟PSAP后台发起语音连接；所述通信综测仪接收MSD数据，然后发送给控制单元，控制单元对MSD数据进行解析。控制单元会内置有MSD数据解析软件，控制单元接收到通信综测仪发过来的MSD数据后，会解析为可读消息，并显示出来，解析出的数据与原始数据偏离程度越大，说明抗扰性越低。PSAP是公安视频实战应用平台，是基于公安大情报系统的全新联网平台。

C.如果语音连接失败，则表示车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能不合格；语音连接成功后，控制单元自动断开语音连接。

这里语音连接成功后对语音通话质量进行分析，语音通话质量判定可以是通过语音建立连接后，由测试工程师主观判定，也可以由控制单元将接收到的语音通话信息与其内部存储的语音通话参考模版进行对比，从而判定语音通话质量，这里的对比方法采用现有技术即可，此处不做详述。

D.语音连接断开后，控制单元中的EMC32电磁场抗扰测试单元按照测试方案移至下一测试频点。

E.重复上述A,B,C,D步骤，直至抗扰测试覆盖所有测试频点。

如图3所示，稳定工况测试包括以下几个步骤：

第一步，控制单元控制卫星信号模拟器产生模拟的卫星导航信号和/或控制通信综测仪产生模拟的移动基站信号，使得车载紧急呼救系统3可以准确解调卫星导航信号并且可以成功在通信综测仪上注册。

第二步，控制单元发出车载紧急呼救触发信号，车载紧急呼救系统3在接收到该触发信号后打包MSD数据并上传至通信综测仪，然后对控制单元中的模拟PSAP后台发起语音连接。

这里通信综测仪可以对通信误码率“BER”进行监控，通信误码率越高，说明抗扰性越低，当然可以设置通信误码率的可信值，在该可信值以内则认为正常，如超过该可信值，则超出越多，抗扰性就越差。通信综测仪还可将MSD数据发送给控制单元，控制单元完成对MSD的解析。

第三步，如果语音连接失败，则表示车载紧急呼救系统的本身存在故障；语音连接成功后，控制单元中的EMC32电磁场抗扰测试单元开始电磁场抗扰测试，控制电磁干扰产生单元根据抗扰测试方案产生干扰信号，然后对语音通话质量进行判定。

本实施例中语音通话质量判定可以是通过语音建立连接后，由测试工程师主观判定，也可以由控制单元将接收到的语音通话信息与其内部存储的语音通话参考模版进行对比，从而判定语音通话质量，这里的对比方法采用现有技术即可，此处不做详述。

第四步，直至抗扰测试覆盖测试方案中所有测试频点后，语音连接断开。

本实施例中，车载紧急呼救系统3接收车载紧急呼救触发信号的方式有两种：pullmode和push mode，其中，Pull mode即是通过车载紧急呼救系统和通信综测仪的下行链路实现触发；Push mode即是通过车载紧急呼救系统的总线模拟触发信号实现。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统，其特征在于，包括控制单元以及与所述控制单元连接的电磁干扰产生单元；

还包括通信综测仪，或者通信综测仪和卫星信号发生器的组合；

所述通信综测仪、卫星信号发生器的第一信号端分别与控制单元双向连接，控制单元控制所述通信综测仪和/或卫星信号发生器输出信号，所述通信综测仪、卫星信号发生器的第二信号端分别与电波暗室内的对应天线连接；

所述电磁干扰产生单元的输出端与电波暗室内的对应天线连接；

位于电波暗室内的被测车辆上设置有车载紧急呼救系统，该车载紧急呼救系统与所述通信综测仪可进行上、下行通信交互。

2.根据权利要求1所述的车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统，其特征在于，所述通信综测仪和车载紧急呼救系统的上行链路中串联有一滤波器。

3.根据权利要求1所述的车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统，其特征在于，所述电磁干扰产生单元信号输出端连接一EMS功放的输入端，该EMS功放与电波暗室内的对应天线连接。

4.根据权利要求1所述的车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统，其特征在于，所述控制单元、电磁干扰产生单元、通信综测仪、卫星信号发生器设置于暗室外或EMC控制室内。

5.根据权利要求1或3所述的车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试系统，其特征在于，所述电磁干扰产生单元为射频信号源。

6.一种车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能测试方法，其特征在于，包括瞬时工况测试和/或稳定工况测试；

其中，瞬时工况测试包括以下几个步骤：

A.控制单元控制卫星信号模拟器产生模拟的卫星导航信号和/或控制通信综测仪产生模拟的移动基站信号；

B.控制单元发出车载紧急呼救触发信号，同时控制单元中的电磁场抗扰测试单元开始电磁场抗扰测试，控制电磁干扰产生单元根据抗扰测试方案产生干扰信号，车载紧急呼救系统在接收到触发信号后打包MSD数据并上传至通信综测仪，然后对控制单元中的模拟PSAP后台发起语音连接；所述通信综测仪接收MSD数据，然后发送给控制单元，控制单元对MSD数据进行解析；

C.如果语音连接失败，则表示车载紧急呼救系统的电磁场抗扰性能不合格；语音连接成功后，控制单元自动断开语音连接；

D.语音连接断开后，控制单元中的电磁场抗扰测试单元按照测试方案移至下一测试频点；

E.重复上述A,B,C,D步骤，直至抗扰测试覆盖所有测试频点；

稳定工况测试包括以下几个步骤：

第一步，控制单元控制卫星信号模拟器产生模拟的卫星导航信号和/或控制通信综测仪产生模拟的移动基站信号；

第二步，控制单元发出车载紧急呼救触发信号，车载紧急呼救系统在接收到触发信号后打包MSD数据并上传至通信综测仪，然后对控制单元中的模拟PSAP后台发起语音连接；

第三步，如果语音连接失败，则表示车载紧急呼救系统的本身存在故障；语音连接成功后，控制单元中的电磁场抗扰测试单元开始电磁场抗扰测试，控制电磁干扰产生单元根据抗扰测试方案产生干扰信号，然后对语音通话质量进行判定；

第四步，直至抗扰测试覆盖测试方案中所有测试频点后，语音连接断开。

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