車載事故緊急呼叫系統的應用及關鍵技術分析

胡月 李錚 朱彤

（中國汽車技術研究中心有限公司）

由于道路交通事故頻發，世界各國政府及車輛制造商都希望通過安裝車載事故緊急呼叫系統（AECS）并建立公共安全應答點，來改善突發事故的緊急救援現狀，并在盡可能短的時間內恢復道路秩序。我國自2000年以來，每年約有10 萬人死于交通事故，平均每天有近300 人死于交通事故，致死率高達17%，這與發達國家2%的交通事故致死率相比高出近9 倍。同時，國外的實踐表明：交通事故重傷者在30 min 內獲救，其生存率為80%；在90 min 內獲救，其生存率僅為10%。而我國交通事故死亡者中大約40%為當場死亡，60%死于送往醫院途中或在醫院中死亡。因此，在事故發生后能夠在最短時間內準確及時地為事故受傷人員提供醫療救助，是降低事故傷亡率和致死率的重要因素；在我國強制安裝AECS，是利用公共救援資源保障生命財產安全的重要途徑。基于此，文章對AECS 的應用現狀及技術構成進行了分析。

1 主要角色方

AECS 主要用于在車輛發生嚴重事故時，通過車載系統感知、探測事故的發生，及時將車輛位置及相關的車輛信息發送給公共安全應答點，由其調動公共救援資源，為事故受傷人員提供醫療救助。圖1 示出車載事故緊急呼叫的一般流程。

圖1 車載事故緊急呼叫的一般流程

在AECS 中，主要有以下3 個角色方：

1）車載系統（In-vehicle system，IVS）。其主要作用有：感知車輛事故的發生，產生和接收自動/手動觸發信號，發出事故救援報警信息；提供并發送車輛地理位置信息和車輛及事故相關數據信息；允許與公共安全應答點進行雙向語音通信。

2）移動網絡（Mobile network operator，MNO）。其主要作用有：進行準同步的數據傳輸；進行盡可能同步的語音傳輸；覆蓋相應的公共安全應答點；提供實時、安全的傳輸機制和路徑機制。

3）公共安全應答點（Public safety answering point，PSAP）。其主要作用有：接收和解析IVS 傳遞的數據信息；與IVS 進行雙向語音通話；進行緊急呼叫的篩選與確認；根據事故情況，調動社會救援資源進行救助。

2 國際應用現狀

2.1 歐盟

在歐盟范圍內，自2018年4月1日起，在M1/N1類車輛強制安裝使用全球衛星導航定位系統（GNSS，包括GPS/Galileo/GLONASS）的AECS，在車輛發生道路交通事故時，通過自動或手動方式激活IVS，通過MNO將一組最小數據集（Minimum set of data, MSD）發送給PSAP，并在事故車輛和PSAP 之間建立一個基于歐洲緊急呼叫號碼112 的雙向語音通道[1]。

經分析，安裝AECS 將會使緊急響應時間縮減50%（農村等遠郊）～60%（城市地區），死亡人數減少4%，重傷人數減少6%。同時在PSAP 的協助下，能夠在更短時間內清理事故現場，從而有效降低發生二次事故的風險，減少交通堵塞的時間。

2.2 俄羅斯

自2017年1月1日起，俄羅斯ERA GLONASS 緊急呼叫系統強制安裝在M1/N1 類車輛上，當發生道路交通事故時，AECS 向應急服務中心發送事故車輛信息，并與應急服務中心建立雙向語音通信。

根據數據統計，車輛裝載ERA GLONASS 緊急呼叫系統后，可減少高達30%的應急服務響應時間。

2.3 日本

早在2000年，日本政府及相關產業已對AECS 相關內容展開了討論，因此日本支持AECS 的各項基礎設施建設較為完善。

日本自2018年引入ECE UN-R144 法規起，對于新定型車輛，在過渡期1.5年后要求M1/N1 類車輛強制安裝AECS 系統；對于在產車輛，在過渡期3年后要求M1/N1 類車輛強制安裝AECS 系統。日本AECS 法規進程，如圖2 所示。

圖2 日本事故緊急呼叫系統（AECS）標準法規進程

據日本官方統計，AECS 系統將平均節約事故救援時間4 min。同時日本提供的高級救援服務D-Call 系統將攜帶更多的事故車輛信息，如事故中速度的變化率、安全帶狀態等，以協助PSAP 判斷事故嚴重程度，從而調動更適合的事故救援，D-Call 系統預計平均可節省救援時間17 min。

3 UN-R144法規主要內容解讀

3.1 范圍

聯合國歐洲經濟委員會汽車法規（ECE）UN-R144要求M1、N1 類車輛上強制安裝AECS，法規豁免了以下5 類車型：

1）UN-R94/R95 豁免的車輛和未安裝自動觸發系統的車輛；

2）在UN-R94 范圍內但未安裝正面安全氣囊的M1 類車輛；

3）在UN-R95 范圍內但未安裝側面安全氣囊的N1 類車輛；

4）最大允許總質量超過3.5 t 的M1 類車輛；

5）裝甲車輛。

3.2 要求

UN-R144 的認證分為三部分，分別為車載事故緊急呼叫裝置（Accident emergency call device，AECD）的零部件認證、安裝了已認證的AECD 的整車認證和在AECD 未單獨認證的情況下對安裝AECS 的整車認證。車輛制造商可選擇進行零部件認證后，再按照已安裝認證零部件的整車進行認證，也可直接選擇對AECS進行整車認證。法規要求，如表1 所示。

表1 UN-R144 標準主要框架解讀

UN-R144 法規對于最小數據集的要求信息包括：觸發類型（自動/手動）、呼叫類型（測試/真實呼叫）、位置可信度、車輛類型、車輛VIN、車輛動力類型、時間戳信息、位置經緯度、車輛方向，其余數據集信息可由車輛制造商擴展[2]。

4 主要技術點分析

4.1 車載端系統構成及作用

車載端系統主要由導航定位系統、系統狀態指示器、麥克風、揚聲器、電源及備用電源、手動觸發按鍵、系統控制單元和通信模塊等組成，如圖3 所示。當車輛發生碰撞時，通過自動/手動方式觸發緊急呼叫，由導航定位系統確定車輛位置、方向和運動軌跡等信息，生成包含車輛信息、位置信息等內容的最小數據集，通過通信模塊發送給PSAP；此外，與PSAP 的雙向語音通話可通過麥克風、揚聲器和通信模塊實現；備用電源的功能為保證事故后系統可持續待機。

圖3 車載系統的一般結構

4.2 移動網絡

車載事故緊急呼叫服務對于通信網絡的傳輸時延、可靠性、覆蓋率和語音數據同步性要求較高，所以選擇合適的數據及語音傳輸方式至關重要[3]。

從國際上車載事故緊急呼叫服務使用的通信技術來看: 歐盟和俄羅斯使用的是基于2G/3G 的帶內調制解調技術，其優點為可靠性好和覆蓋率高，缺點為語音和數據無法同步傳輸，且傳輸速率較慢，數據集大小受限；日本采用的是3G 移動分組數據業務，其優點為可靠性高，且日本地域較為狹小，呼叫中心較為集中，移動分組數據網絡覆蓋較好，缺點為傳輸速度較慢。

從我國通信技術發展的現狀來看，我國的4G 基站占全球總數的64%，且隨著2G/3G 網絡的逐漸退網，具有較低接入時延和低掉線率的VoLTE 技術，逐漸成為車載事故緊急呼叫服務網絡的優選。

4.3 公共安全應答點（PSAP）

4.3.1 政府行為與第三方服務并存（歐盟）

歐盟范圍內的PSAP 采用基于112 緊急呼叫平臺的公共緊急救援服務和企業自主運營的第三方救援平臺（Third party service，TPS）共存的方式。若緊急事故需要來自政府機構的救援，TPS 會將涵蓋MSD的必要信息傳給PSAP，同時，若PSAP 提出需要建立語音連接的要求，TPS 則會盡力在車輛與PSAP 之間建立語音連接[4]。

政府行為與第三方服務并存的實現方式有3 種：1）車載緊急呼叫與其他112 緊急呼叫等同處理，均接入112 緊急呼叫平臺；2）車載緊急呼叫與其他112 緊急呼叫分開處理，即接入專為其設置的PSAP，該PSAP可以是第三方服務機構TPS 而非政府機構，該模式在歐洲應用最廣泛；3）將自動觸發的緊急呼叫與人工觸發的緊急呼叫區分處理，此時自動觸發的緊急呼叫一般接入112 平臺（PSAP），而人工觸發的緊急呼叫接入第三方公共安全應答點。

4.3.2 半政府性質的PSAP（日本）

日本HELPNET 緊急救援服務平臺的搭建始于1996年8月由日本政府提出的智能交通（ITS）計劃。1999年9月，負責運營日本全境內的HELPNET 車輛緊急呼叫服務的“日本呼叫救援服務有限公司”正式成立。2000年9月，半官方性質的HELPNET 平臺正式開始提供緊急救援服務。

當車輛發生事故時，IVS 可以通過手動和自動2 種方式呼叫HELPNET 人工服務平臺，并將位置、車輛信息、傳感器信息等相關內容通過移動通信網絡傳送給HELPNET 服務中心；服務中心工作人員會對事故車輛進行回呼，并根據事故實際情況呼叫消防署和警察局，同時向其傳送相關的地圖和車輛信息。

4.3.3 企業自建平臺（中國）

隨著我國汽車保有量的持續增加，各大汽車企業紛紛建立了自己的第三方車載信息服務平臺（如表2所示），圍繞安全、信息咨詢和娛樂等功能為部分用戶提供服務。

表2 我國車載信息服務平臺

當前我國沒有建立官方或半官方的公共呼叫服務平臺，僅依賴于第三方平臺提供車輛事故緊急呼叫服務，所以在實際緊急事故處理過程中，會出現花費過多時間轉接110/120 等公共救援資源、實際救援效果難以監管、無法處罰惡意呼叫等問題，同時，各車企第三方平臺的運營相互獨立，不利于進行事故數據統計。

5 結論

目前，聯合國歐洲經濟委員會、歐洲聯盟、俄羅斯、日本等地區或國家均陸續頒布、出臺了相應的法規或標準，而我國尚未有相關的強制性標準頒布。通過制定相關的標準或法規，強制安裝AECS，是推動車載事故緊急呼叫落地的關鍵。同時，在標準制定的過程中，除應注重車載系統、通信網絡和公共安全應答點等關鍵技術點外，還應基于我國的基本國情，特別注重北斗導航系統和相關通信技術的應用，推動我國相關產業的發展。

AECS 涉及汽車、定位、通信及公共救援等多個產業。為實現AECS 的全流程協調運營，各行業領域相互協調和配合是保障其實施和應用的重要手段。通過強制性國家標準的制定與實施，強制安裝AECS，改善移動通信網絡，構建統一的官方或半官方公共安全應答點，完善道路交通救援體系，建立以多方參與為核心的多源合作機制，從而切實地保障AECS 的落地與實施。