一种分布式的eCall整车动态测试无线信号发射与监控系统的制作方法

一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统
技术领域
1.本发明属于ecall整车动态测试领域，尤其是涉及一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统。


背景技术：

2.车载ecall系统作为车辆的安全保障，在车辆发生事故后可以第一时间将事故相关信息尤其是车辆位置信息发送至救援平台，从而大大缩短了救援时间，在一定程度上减少了事故的伤亡率，目前已逐渐成为车辆的必备装置。车载ecall系统安装到实车上能否正常工作，需要通过在碰撞/翻转试验过程中进行功能性的测试验证。目前常用的方法为，在车辆进行实车碰撞/翻转试验的同时，采用模拟的psap(公共安全应答点)测试平台完成车载ecall系统的整车动态测试。
3.由于车辆碰撞/翻转(如正碰、动态侧翻等)试验的场地空间尺寸通常比较大，测试过程中需要车载ecall系统与基站模拟器保持无线模拟信号的连接，因此要求模拟psap测试平台中的基站模拟器发射的无线模拟信号能覆盖车辆运动跑道、车辆碰撞点或侧翻点及车辆碰撞或侧翻后区域。为了解决基站模拟器发射的无线模拟信号场地覆盖的问题，目前主流的测试发明为使用一个高增益功率放大器配合一个高增益喇叭天线对无线模拟信号进行放大，并在试验前将待测车辆放置在碰撞/侧翻后区域的预计可能出现的几个最远位置点进行无线模拟信号连接调试，但是这种发明中由于无线模拟信号在车辆运动跑道、车辆碰撞点或侧翻点及车辆碰撞或侧翻后区域分布不均匀，不能保证无线模拟信号能够覆盖ecall整车动态测试区域的所有位置点，另一方面待测车辆在发生碰撞后尤其是侧翻后出现在碰撞或侧翻后区域某个点的随机性很大，因此在试验前无线模拟信号的连接调试不可能覆盖ecall整车动态测试区域的所有位置点。
4.另一方面，由于ecall整车动态测试是一个动态的测试过程，因此需要保证无线模拟信号在整个试验过程中处于稳定发射的状态；同时碰撞场地通常为非屏蔽的环境，无线模拟信号和外界真实运营商的无线真实信号混合在一起，测试时必须保证基站模拟器发射的无线模拟信号不能低于外界真实信号。因此需在整个试验过程中对ecall整车动态测试区域的无线模拟信号及外界真实信号进行实时动态监测。目前主流的发明为单点的无线信号监控或试验前对不同位置点的扫描监控，这种方式无法保证在整个试验过程中对车辆运动跑道、车辆碰撞点或侧翻点及车辆碰撞或侧翻后区域的无线模拟信号进行实时动态监控，最终导致试验存在很大的风险性。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明旨在提出一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统，以解决目前ecall整车动态测试无线模拟信号不能均匀地、完整地、稳定地覆盖ecall整车动态测试区域，且无法对ecall整车动态测试区域的无线模拟信号进行实时动态监控的问题。
6.为达到上述目的，本发明的技术发明是这样实现的：
7.一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统，包括：车辆运动跑道，以及位于车辆运动跑道上的车辆碰撞或侧翻后区域；
8.还包括无线信号发射子系统，无线信号发射子系统分布设置在车辆运动跑道一侧及车辆碰撞或侧翻后区域内部；
9.还包括无线信号监控子系统，无线信号监控子系统分布设置在车辆运动跑道与无线信号发射子系统相对的另一侧及车辆碰撞或侧翻后区域外部。
10.进一步的，无线信号发射子系统包括多个信号发射点，部分信号发射点呈直线均匀布置在车辆运动跑道的一侧，另一部分信号发射点呈环形均匀布置在车辆碰撞或侧翻后区域内部；
11.所述多个信号发射点的数量根据所述ecall整车动态测试区域的空间尺寸确定。
12.进一步的，每个信号发射点包括有一个程控放大器、一个信号发射天线，信号发射天线与程控放大器连接。
13.进一步的，无线信号发射子系统还包括基站模拟器、程控放大器调节装置，基站模拟器与程控放大器连接，程控放大器调节装置与程控放大器连接。
14.进一步的，每个程控放大器的端口包括程控放大器输入端、程控放大器调节端、程控放大器输出端；
15.基站模拟器通过射频线缆分别与多个程控放大器输入端连接，程控放大器调节装置与程控放大器调节端连接，信号发射天线与程控放大器输出端连接，信号发射天线将程控放大器输出端输出的无线模拟信号转化成空间电磁波信号。
16.进一步的，无线信号监控子系统包括多个信号监控点，部分信号监控点呈直线均匀布置在信号发射点相对的车辆运动跑道的另一侧，另一部分信号监控点呈环形均匀布置在车辆碰撞或侧翻后区域内部。
17.进一步的，每个信号监控点包括一个扫频仪、一个信号监控天线，扫频仪的端口包括扫频仪输入端、扫频仪输出端，信号监控天线通过射频线缆与扫频仪输入端连接，信号监控天线将接收到的空间无线信号转化成电信号并将电信号通过扫频仪输入端输入到扫频仪。
18.进一步的，无线信号监控子系统还包括；无线信号监控装置，无线信号监控装置通过网线与多个扫频仪输出端连接，无线信号监控装置将所述扫频仪输出端输出的信号进行实时可视化显示。
19.相对于现有技术，本发明所述的一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统具有以下优势：
20.(1)本发明所述的一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统，多个信号监控点均匀地分布在ecall整车动态测试区域，实时监控ecall整车动态测试区域的不同位置点的无线模拟信号的信号强度，并将结果显示在无线信号监控装置上，保证在整个试验过程中基站模拟器发射的无线模拟信号能够完整地、稳定地覆盖所述ecall整车动态测试区域。
21.(2)本发明所述的一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统，多个信号发射点均匀地分布在ecall整车动态测试区域，程控放大器调节装置根据无线信号
监控装置显示的不同位置点的无线模拟信号的信号强度动态调节对应所述信号监控点附近的程控放大器的放大倍数，保证了基站模拟器发射的无线模拟信号能够均匀地覆盖ecall整车动态测试区域且无线模拟信号的信号强度高于外界真实无线信号的信号强度。
附图说明
22.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
23.图1为本发明实施例所述的一种分布式的ecall整车动态测试无线信号与监控系统的示意图；
24.图2为本发明实施例所述的信号发射点的连接示意图；
25.图3为本发明实施例所述的信号监控点的连接示意图。
26.附图标记说明：
27.1、待测车辆；2、基站模拟器；3、程控放大器调节装置；41、第一信号发射点；42、第二信号发射点；401、程控放大器；402、信号发射天线；4011、程控放大器输入端；4012、程控放大器调节端；4013、程控放大器输出端；51、第一信号监控点；52、第二信号监控点；53、第三信号监控点；501、扫频仪；5011、扫频仪输出端；5012、扫频仪输入端；502、信号监控天线；a、车辆运动跑道；b、车辆碰撞点或侧翻点；c、车辆碰撞或侧翻后区域；6、无线信号监控装置。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
32.如图1至3所示，一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统，布置在ecall整车动态测试区域。ecall整车动态测试区域，包括车辆运动跑道a、车辆碰撞点或侧翻点b、车辆碰撞或侧翻后区域c；所述车辆碰撞或侧翻后区域c是根据经验值确定的一个
直径为b的圆形覆盖区域。
33.一种分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统，包括无线信号发射子系统和无线信号监控子系统。
34.无线信号发射子系统，包括基站模拟器2、程控放大器调节装置3、多个信号发射点。
35.多个信号发射点的数量根据ecall整车动态测试区域的空间尺寸确定，本发明以七个信号发射点为例进行说明。七个信号发射点，包括第一信号发射点41及均匀分布在车辆运动跑道且间距为a的其他两个信号发射点、第二信号发射点42及均匀分布在直径为a且圆心位于待测车辆运动轨迹延长线上的圆上的其他三个信号发射点。每个信号发射点的信号覆盖范围的直径大于等于a(a小于b)。
36.七个信号发射点，每个信号发射点包括一个程控放大器、一个信号发射天线。
37.程控放大器401的端口包括程控放大器输入端4011、程控放大器调节端4012、程控放大器输出端4013。
38.基站模拟器2通过射频线缆分别与七个程控放大器输入端4011连接，基站模拟器2产生ecall测试的无线模拟信号，其信号发射功率可以通过手动调节，程控放大器401将程控放大器输入端4011输入的无线模拟信号进行放大。
39.程控放大器调节装置3通过串口线分别与七个程控放大器调节端4012相连，程控放大器401的信号放大倍数通过程控放大器调节装置3进行调节。
40.信号发射天线402通过射频线缆与程控放大器输出端4013连接，信号发射天线402将程控放大器输出端4013输出的无线模拟信号转化成空间电磁波信号。
41.无线信号监控子系统，包括无线信号监控装置6、多个信号监控点。
42.多个信号监控点的数量根据ecall整车动态测试区域的空间尺寸及多个信号发射点的位置布置确定，本发明以十四个信号监控点为例进行说明。十四个信号监控点，包括第一信号监控点51及均匀分布在车辆运动跑道且间距为c的其他四个信号监控点(c大于等于d)、第二信号监控点52及均匀分布在直径为b且圆心位于待测车辆运动轨迹延长线上的圆上的其他七个信号监控点、位于直径为b且圆心位于待测车辆运动轨迹延长线上的圆心位置处的第三信号监控点53。显然，多个信号监控点的布置密度大于多个信号发射点的布置密度。
43.扫频仪501的端口包括扫频仪输入端5011、扫频仪输出端5012，扫频仪501将扫频仪输入端5011输入的信号进行分析并将分析完的信号通过所述扫频仪输出端5012输出。
44.信号监控天线502通过射频线缆与扫频仪输入端5011连接，信号监控天线502将接收到的空间无线信号转化成电信号并将电信号通过扫频仪输入端5011输入到扫频仪501。
45.无线信号监控装置6通过网线分别与十四个扫频仪输出端5012连接，无线信号监控装置6将扫频仪输出端5012输出的信号进行实时可视化显示。
46.无线信号监控子系统通过十四个信号监控点对车辆运动跑道a、车辆碰撞点或侧翻点b、车辆碰撞或侧翻后区域内的不同位置点的无线模拟信号的信号强度进行实时监控，并将结果显示在无线信号监控装置6，保证了在整个ecall整车动态试验过程中基站模拟器2发射的无线模拟信号能够完整地、稳定地覆盖所述ecall整车动态测试区域。
47.无线信号发射子系统根据无线信号监控装置6显示的车辆运动跑道a、车辆碰撞点
或侧翻点b、车辆碰撞或侧翻后区域内的不同位置点的无线模拟信号的信号强度大小，通过程控放大器调节装置3动态调节对应信号监控点附近的程控放大器401的放大倍数，进而分别对七个信号发射点的信号发射强度进行动态调节，保证了基站模拟器2发射的无线模拟信号能够均匀地覆盖所述ecall整车动态测试区域且无线模拟信号的信号强度高于外界真实无线信号的信号强度。
48.该分布式的ecall整车动态测试无线信号发射与监控系统适用于各种不同尺寸、形状的ecall整车动态测试区域，实现了ecall整车动态测试中无线模拟信号在ecall整车动态测试区域覆盖的均匀性、完整性和稳定性，且实现了对ecall整车动态测试区域内的无线模拟信号的实时监控，有效地降低了试验的风险。
49.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。