降低交通事故損傷　eCall系統規範迫在眉睫

車輛或行動電話透過無線技術進行緊急呼叫有助於降低道路交通傷亡情況。然而，司機往往無法準確提供具體位置的詳細訊息，尤其是行至城市間或國外的道路時。很多情況下，乘客並未處於使用普通行動電話進行呼叫的位置。實施eCall旨在利用相同技術標準，自動通知歐盟及相關國家任何位置的交通事故。本文提供eCall狀態概述，同時探討eCall車載系統的設計考慮原素，從而降低汽車製造商的成本。

歐盟委員會強制推行　eCall發展見曙光

eCall部署計畫的初始目標定於2009年，雖然計畫延遲，但全面推行eCall服務並使其成為歐洲所有新型車輛的標準設備依然是歐盟委員會的最終目標。2009年8月，歐盟委員會將監控自願模式的有效性，該單位並說明，截至2009年底若未有重大進展的處理辦法，會在2010年實施監管措施，以使eCall系統成為新型審核批示車輛的標準系統，從而確保其在所有歐盟國家實現全面部署。儘管在標準化方面進展順利，但監管模式也應盡快推出，並且很可能從2014年後，歐洲內所有新註冊的轎車均將強制部署eCall系統。

MNO扮演eCall重要角色

發生嚴重事故時，車載感測器將自動觸發eCall。此時車載系統(IVS)將建立112語音連接，與此同時，語音通話將發送最小數據集(MSD)包括時間、地點、行駛方向和車輛描述等事故關鍵訊息。

eCall還可手動開啟。行動網路營運商(MNO)透過由車輛通訊模組插入的「eCall標誌」識別該112呼叫為eCall。MNO會以處理其他112呼叫的模式處理eCall，並將其轉至最合適的緊急呼應中心--公共安全應答站(PSAP)。PSAP營運商將同時收到語音呼叫及MSD。

MSD提供的訊息將被解碼並顯示在PSAP營運商設備上，同時，營運商將能聽到車內發生的事情，如果可能，還可以與乘客進行交談。這將幫助營運商確定事故現場所需的緊急服務類型，如救護、消防或警察，以便迅速將警報和所有相關訊息派發至正確的服務部門。

目前歐盟標準並未指定使用嵌入式網路接入設備(GSM模組)還是行動或可攜式設備如行動電話以支持eCall的運作，但是，eCall操作要求中存在以下的定義，包括解決方案穩定可靠，並且能經受撞擊、車載設備(包括通訊設備)的服務品質需相當可靠。司亞樂(Sierra Wireless)認為，任何汽車製造商都不應將行動電話或類似非嵌入式消費設備用於這樣一個性命攸關的服務。最可靠的解決方案是採用嵌入式全球行動通訊系統(GSM)模組、嵌入式SIM，並能透過無線模式管理設備的完全嵌入式系統。

eCall標準架構完備

「prEN 2782442；智能傳輸系統，eSafety，第三方支持的eCall-操作要求」此一歐洲標準定義eCall服務的一般操作要求和固有程式，當發生碰撞或緊急情況時，車輛透過eCall通訊會話將緊急消息傳送至PSAP，並在車載設備和PSAP間建立語音通道。「prEN 278243；智能傳輸系統，eSafety，eCall高級應用協議(HALP)」定義使用TS12緊急呼叫，透過行動通訊網路提供eCall服務需要的高級應用協議、程式和流程。須注意，對第三方服務支持的eCall，其HALP要求可在提供的第三方服務支持的eCall操作要求中找到，這些要求結合本標準進行制定，並與PSAP相關介面保持一致。

「EN 15722；道路運輸與交通訊息通訊，eSafety，eCall最小數據集」標準定義當發生碰撞或緊急情況時，透過eCall通訊會話從車輛傳輸至PSAP的包含最小數據集的標準數據概念。「ETSI TS 126 267；TSG服務和系統特點；eCall數據傳輸-內建數據機解決方案；一般說明[版本8]」此文檔對eCall內建數據機進行說明，該產品用於eCall MSD透過蜂巢和PSTN網路語音通道從車載系統到PSAP進行可靠傳輸。

除透過蜂巢網路提供緊急語音呼叫(112)外，eCall還提供車載系統和PSAP間可靠的全雙工數據通訊，並且能使用自動或手動模式啟動eCall。eCall內建數據機與緊急語音呼叫使用相同的語音通道，eCall並能透過蜂巢行動電話系統中現有的語音通訊路徑實現可靠的MSD傳輸交替談話功能。

eCall內建數據機(IVS和PSAP)由TS及TS 126.268中所提供的C代碼參考完全指定。「ETSI TS 126,268；eCall數據傳輸-內建數據機解決方案；ANSI-C參考代碼[版本8]」文檔包含eCall內建調製解調器解決方案的ANSI-C代碼電子副本，用於MSD數據通過蜂巢網絡語音通道，從車載系統到PSAP進行可靠傳輸。ANSI-C代碼對於TS 26.267中所述車載系統調製解調器和PSAP調製解調器的正確實施必不可少。

「ETSI TS 126,269；eCall數據傳輸-內建數據機解決方案；一致性測試[版本8]」用於內建數據機實施的一致性測試。「ETSI TR 126.969 eCall數據傳輸-內建數據機解決方案；特性描述報告」描述各種無線電和網路條件下的性能特點。「ETSI TS 122 101-eCall標誌」對於eCall網路接入設備(NAD)，如GSM數據機應遵照ETSI TS 124 008進行緊急呼叫設置，並在TS12服務類別請求消息中包含ETSI TS 122 101和ETSI TS 124 008中指定的eCall標誌。

「ETSI TS 122 101 & TS 124 008 & TS 122 011-僅為eCall進行配置的NAD」中，如果僅為eCall配置NAD，則根據ETSI TS 122 101(版本8及以後版本)，車載系統NAD不應執行行動管理程式(包括註冊PLMN)，除非試圖啟動eCall及在緊急呼叫期間，或者在維護操作期間試圖啟動終端測試或重新配置。本限制旨在避免由大量不必要的網路註冊、註冊取消，以及從僅為eCall而配置的終端發出的位置更新訊號造成的網路壅塞。

IVS功能架構打造有效eCall系統

根據eCall操作要求，車載系統應包括網路接入設備，如GSM模組，且當eCall觸發啟動時，車載系統應能檢測到。發生事故時，eCall系統應自動判斷是否觸發eCall，並在適當情況下，自動啟動此類eCall。

eCall還應能手動觸發。一旦觸發eCall，eCall系統應嘗試將MSD發送至使用歐洲預分發TS12目標位址(112)的任何給定MNO。eCall系統還應嘗試在車輛和預分發目標位址，如使用TS12的PSAP間建立語音連接。此外，系統應穩定可靠，並能經受撞擊，而車載設備(包括通訊設備)的服務品質也應相當可靠。

對於MSD，IVS必須從車輛網路收集數據，並對車輛位置進行即時的全球衛星定位系統(GPS)校準。這涉及IVS的主要功能區塊，包括eCall應用程式、嵌入式SIM、蜂巢網路連接如GSM、全球導航衛星系統(GNSS)如GPS、伽利略(Galileo)衛星系統、車輛連接如控制器區域網路(CAN)，以及用於MDS傳輸的內建數據機、備用電池、備用內置GSM和GPS天線、外部天線連接等。

IVS設計優先考慮成本因素

車載系統設計涉及多個考慮元素。特別是︰

透過整合方式降低成本

以成本為重點檢查參考架構，包含幾個作法，首先應盡可能將多個中央處理器(CPU)合併為單一CPU。所有應用程式包括eCall、GSM、GPS、內建數據機、CAN連接將共享此單一CPU資源，可在減少處理器數量的同時，也避免使用晶體和獨立內存記憶體。

其二為盡量避免使用內部連接器並使用可焊模組。板對板連接器成本高昂，應避免使用，由於IVS須能承受嚴重撞擊，因此推薦使用焊接連接，減少組件數量還能縮小設備及其外殼的尺寸，並進一步減輕重量。第三為SIM應使用最新機器對機器(M2M)形狀系數，以避免產生任何品質問題。

提高訊號接收靈敏度至關重要

eCall IVS設計位於車內避免撞擊的位置，這些位置通常在儀表盤或座位下，或者在行李箱內或採光天窗上。此外，eCall IVS不能依靠外部天線，因為碰撞會使其折斷，因此，相對於室外接收器，eCall IVS的GSM和GPS訊號強度可能會大打折扣，接收器靈敏度就會成為一個問題。接收訊號不佳會導致錯誤，從而須重新傳輸某些消息，呼叫建立期間，重新傳輸消息訊號會增加建立呼叫的時間，只有當呼叫建立後，MSD才會發送至PSAP。NAD還可能會對誤碼率(BER)敏感，從而進一步增加傳輸時間，或者導致射頻(RF)連接品量較差，甚至導致傳輸失敗。

低功耗避免汽車電力不足

由於所有的電子設備均內嵌在汽車內，功耗成為一個問題，尤其是引擎關閉時。當汽車停放時，透過關閉eCall IVS可實現低功耗，但是，當檢測到車內發生任何情況時，須能透過車輛匯流排或透過某個外部感測器喚醒eCall IVS。

軟體整合要求簡易

eCall平台軟體應能輕鬆整合多個第三方軟體應用程式。eCall IVS必須支持GSM，須要內建數據機軟體、讀取車載CAN匯流排、符合汽車製造商的診斷要求，並且需精確的GPS定位功能(包括航位推算功能)，然這些功能通常來自不同的供應商，因此必須進行整合，以順利運作。

優先處理GSM

GSM應用程式本身使用CPU並且必須以非常短的延遲響應中斷，以便與GSM基礎架構保持同步。其他應用程式通常具有比GSM應用程式更低的優先級；然而，當檢測到某些外部事件後，一般透過中斷，大多數應用程式須立即訪問CPU。在不影響GSM營運的情況下，迅速應付中斷，成為一項挑戰。

透過無線技術更新軟體/設備

每輛汽車都可能須進行軟體修改，以符合新的法規要求。另外，也可能會引進新的應用程式，或須管理嵌入在IVS中的SIM。理想情況下，GSM模組須支持標準化設備管理(OMA-DM)，以便輕鬆管理軟體更新，以及透過無線模式實現SIM遠程管理。

有鑑於eCall的應用市場逐漸興起，模組廠商致力於不斷為客戶提供創新支持，以滿足其市場發展和變革需求。廠商的增強型GSM數據服務(EDGE)通訊協定模組已整合到全球多個汽車項目中，並經證明具有穩定、可靠的特性。此外，智慧型嵌入式模組及M2M入口的協議和硬體平台，包括可通過無線方式實現應用程序遠程管理的SIM、設備及服務，皆可為原始設備製造商(OEM)eCall及訊息通訊部署提供強大且經濟可靠的解決方案。

(本文作者為司亞樂汽車與運輸市場總監)