來源:德思特測(cè)量測(cè)試德思特方案| 易用、高效、可靠!高精度組合定位系統(tǒng)P-Box測(cè)試解決方案
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簡介
TCU(Telematics Control Unit)是車載網(wǎng)聯(lián)通訊終端,用于實(shí)現(xiàn)車輛遠(yuǎn)程通訊和遠(yuǎn)程服務(wù)。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展,準(zhǔn)確獲取車輛定位信息變得越來越重要。P-Box將GNSS定位與慣性導(dǎo)航定位相結(jié)合,能夠?yàn)檐囕v提供精準(zhǔn)的絕對(duì)位置信息和車身姿態(tài)信息,確保位置信息的穩(wěn)定性和可靠性,在自動(dòng)駕駛的發(fā)展中扮演著重要的角色之一。
德思特GNSS模擬器滿足了融合定位單元P-Box的測(cè)試需求,為汽車V2X和輔助駕駛應(yīng)用中的高精度融合定位性能測(cè)試和評(píng)價(jià)提供了更加豐富的測(cè)試場景。
慣性導(dǎo)航定位
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,車輛可以通過多類型傳感器去獲取周邊環(huán)境與車身信息,并依托該信息進(jìn)行處理與規(guī)劃,最終做出實(shí)時(shí)決策。而其中:GNSS定位是唯一可以提供“絕對(duì)位置”的傳感器,因此GNSS定位終端至關(guān)重要。
但是GNSS信號(hào)功率較小,易收到環(huán)境與外界因素的影響,無法保證100%的可靠性,因此還需要其他可以提供相對(duì)位置與校正信息的傳感器協(xié)助。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Measurement Unit,IMU)通過測(cè)量和集成加速度計(jì)和陀螺儀的數(shù)據(jù)來估計(jì)和跟蹤運(yùn)動(dòng)的位置、速度和方向。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不依賴于外部參考點(diǎn)或信號(hào),具有獨(dú)立性和實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢(shì),輸出頻率高,導(dǎo)航功能確保連續(xù)與可靠。慣性導(dǎo)航在許多領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用,包括航空航天、船舶、無人駕駛和導(dǎo)航系統(tǒng)補(bǔ)充等,為了提高精度和穩(wěn)定性,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通常與其他定位技術(shù)(如GNSS、視覺或激光雷達(dá))結(jié)合使用,進(jìn)行數(shù)據(jù)融合或傳感器融合。
P-Box集成了GNSS定位導(dǎo)航與IMU導(dǎo)航,能夠?yàn)檐囕v提供基于INS的定位導(dǎo)航方法,用于提供精確的車輛位置和姿態(tài)信息。通過融合GNSS和慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù),P-Box能夠提供更穩(wěn)定和可靠的位置信息,不受天氣條件或信號(hào)遮擋的影響。它不僅可以提供準(zhǔn)確的絕對(duì)位置信息,還能提供車輛的姿態(tài)信息(如車身傾斜角度、轉(zhuǎn)向角等)。車輛P-Box在自動(dòng)駕駛和車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有重要意義。它為自動(dòng)駕駛車輛提供必要的定位和導(dǎo)航信息,支持車輛的精確控制和路徑規(guī)劃。同時(shí),在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,P-Box可以實(shí)現(xiàn)車輛遠(yuǎn)程通訊、車輛追蹤與監(jiān)控等功能,為車輛安全和智能化提供支持。目前國內(nèi)外有大量知名公司都在從事這方面產(chǎn)品開發(fā)。
德思特P-BOX測(cè)試解決方案
德思特P-BOX測(cè)試解決方案旨在為用戶提供易用、可靠、高效的測(cè)試方式,并確保對(duì)未來的發(fā)展與變化具備靈活性。
德思特P-BOX測(cè)試解決方案是基于德思特Safran GNSS模擬器實(shí)現(xiàn)的,在提供真實(shí)全景的GNSS信號(hào)同時(shí),在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)為用戶提供同步、準(zhǔn)確的三軸加速度、方向角信息,用于對(duì)后端IMU測(cè)試平臺(tái)/融合算法的控制與測(cè)試。此外,同步提供RTK測(cè)試能力,無需額外的設(shè)置與調(diào)整,在原有基礎(chǔ)上即可進(jìn)行RTCM消息的驗(yàn)證
1****GNSS模擬與仿真功能全面強(qiáng)大
德思特Safran GNSS模擬器是基于軟件定義架構(gòu)的新一代GNSS模擬器,為用戶提供最具價(jià)值與未來的模擬方案:
●信號(hào)質(zhì)量與精度高:偽距精度為0.001 m,偽距率為0.001 m/s
●滿足各類測(cè)試場景信號(hào)需求:輸出功率范圍為-170~-30 dBm
●500-1000顆衛(wèi)星搜星通道免費(fèi)開放給用戶
●100%支持現(xiàn)有民用衛(wèi)星星座:BEIDOUGPSGALILEOGLONASSQZSSNAVIC
●仿真迭代率1000 Hz,支持高速、高精、流暢的GNSS仿真
●HIL仿真延遲:5 ms,具備實(shí)時(shí)閉環(huán)仿真能力
●開放的API與自定義功能,支持API外部控制與Plugin導(dǎo)入,允許自定義信號(hào)導(dǎo)入
●現(xiàn)代化UI高度人機(jī)效能
●支持多實(shí)例仿真,一臺(tái)設(shè)備變多臺(tái)
●內(nèi)置診斷和故障排除工具
......
2****同步提供IMU慣性組合導(dǎo)航測(cè)試能力****
德思特Safran GNSS模擬器在提供GNSS仿真的同時(shí),支持IMU數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)生成。
無需外部設(shè)備或軟件,在Skydel GNSS模擬器內(nèi)一鍵完成配置,實(shí)時(shí)進(jìn)行位置與軌跡生成與慣導(dǎo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,并支持以1000 Hz速率輸出三軸加速度信息與三軸方向角信息,并可選的進(jìn)行誤差添加,實(shí)現(xiàn)對(duì)于IMU算法的快速驗(yàn)證或通過硬件平臺(tái)驗(yàn)證IMU單元性能。
3****多種RTK測(cè)試方法****
德思特Safran GNSS模擬器在GNSS模擬的基礎(chǔ)上,支持RTK仿真,為車輛提供高精度融合定位性能測(cè)試和評(píng)價(jià)能力。Skydel GNSS模擬器引擎創(chuàng)新性的多實(shí)例(MULTI)功能為RTK測(cè)試帶來了新的可能性。
▲什么是多實(shí)例(MULTI)功能?
多實(shí)例功能從本質(zhì)來講就是把一臺(tái)設(shè)備變成多臺(tái),一個(gè)軟件變成多個(gè),他們之間是完全獨(dú)立的,可以任意配置,為用戶提供同步獨(dú)立測(cè)試兩個(gè)接收端、兩輛車,兩個(gè)天線的能力。Skydel提供的是一個(gè)同步過的平臺(tái),以及可能需要的配置同步功能。
允許用戶在一臺(tái)設(shè)備內(nèi)同時(shí)配置基準(zhǔn)站與流動(dòng)站,并進(jìn)行RTK測(cè)試。其中:GSG-7使用RTCM插件功能為流動(dòng)站注入虛擬的RTCM(串口、以太網(wǎng)),待測(cè)件通過RTK計(jì)算獲得精準(zhǔn)定位;GSG-8使用兩個(gè)獨(dú)立實(shí)例分別仿真基準(zhǔn)站與流動(dòng)站,并通過基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)產(chǎn)生差分校正數(shù)據(jù)給到待測(cè)件,從而通過RTK計(jì)算獲得精準(zhǔn)定位。
兩種不同的方法來模擬RTCM的使用,一種是基于RTCM插件,插件方法對(duì)沒有基準(zhǔn)站接收機(jī)而想模擬RTCM校正的用戶有幫助,該方法更接近于現(xiàn)實(shí)中使用RTK的方法;另一種是基于多實(shí)例,模擬兩個(gè)同步的射頻信號(hào),適用于那些希望將基準(zhǔn)站接收器納入測(cè)試循環(huán),對(duì)基準(zhǔn)站與RTCM消息進(jìn)行研究測(cè)試的用戶。
4****真實(shí)場景還原能力
德思特Safran GNSS模擬器力求還原真實(shí)的測(cè)試場景,為用戶帶來較好的仿真體驗(yàn)與效果,并本著人性化與現(xiàn)代化的發(fā)展方向?qū)⑿l(wèi)星仿真、誤差添加、運(yùn)動(dòng)形態(tài)等全部裝進(jìn)一個(gè)軟件。在Skydel軟件的內(nèi)部即可進(jìn)行場景的構(gòu)建與調(diào)整。
德思特Safran GNSS模擬器旨在提供真實(shí)的測(cè)試場景,以提供用戶更好的仿真體驗(yàn)和效果。在設(shè)計(jì)上注重人性化和現(xiàn)代化的發(fā)展方向,將衛(wèi)星仿真、誤差添加、運(yùn)動(dòng)形態(tài)等功能融合在一個(gè)軟件中,用戶可以在Skydel軟件的內(nèi)部進(jìn)行場景構(gòu)建和調(diào)整。盡可能還原真實(shí)的測(cè)試環(huán)境,以使用戶能夠進(jìn)行真實(shí)世界下的仿真和測(cè)試,模擬衛(wèi)星信號(hào)的行為,包括信號(hào)強(qiáng)度、多徑效應(yīng)、信號(hào)干擾等。此外,用戶還可以通過添加誤差模擬真實(shí)場景中可能出現(xiàn)的各種因素,如大氣延遲、鐘差、星歷誤差等。
5助力待測(cè)終端各層級(jí)開環(huán) /閉環(huán)仿真測(cè)試****
德思特P-BOX測(cè)試解決方案基于GNSS模擬器實(shí)現(xiàn),德思特GNSS模擬器同步提供GNSS信號(hào)與IMU信號(hào)的同時(shí)還簡化了測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)成與實(shí)現(xiàn)難度:
●德思特GNSS模擬器是軟件定義架構(gòu),因此本身就是一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī),允許將測(cè)試系統(tǒng)與其他軟件安裝在同一個(gè)Linux Ubuntu平臺(tái)下,可靠穩(wěn)定的同時(shí)降低了后期調(diào)試與連接的難度
●德思特GNSS模擬器內(nèi)置一張高性能的時(shí)間同步板卡,可以產(chǎn)生1 PPS+10 MHz的時(shí)間同步信號(hào)給其他設(shè)施,用于精準(zhǔn)的時(shí)間同步與對(duì)齊,無需額外添加原子鐘與同步設(shè)施。
此外,軟件定義架構(gòu)的開放性允許與其他的軟硬件快速聯(lián)調(diào),搭建專屬于用戶的測(cè)試方案,利用場景軟件實(shí)時(shí)生成場景與位置信息,并借助GNSS模擬器與其他設(shè)備進(jìn)行仿真閉環(huán),最短的時(shí)間完成對(duì)于待測(cè)件的HIL/DIL驗(yàn)證。
德思特P-BOX測(cè)試解決方案****測(cè)試示例與優(yōu)勢(shì)
在唯一的上位機(jī)軟件Skydel上可以完成一些列的場景配置、信號(hào)生成、實(shí)時(shí)調(diào)整與自動(dòng)化等,無需額外的軟件或硬件,簡單易懂且直觀高效:
德思特Safran GNSS模擬器為汽車V2X和輔助駕駛應(yīng)用中的高精度融合定位性能測(cè)試和評(píng)價(jià)提供了更加豐富的測(cè)試場景與平臺(tái):
●支持全景全頻段導(dǎo)航信號(hào)仿真
●免費(fèi)開放500-1000個(gè)搜星通道
●更新迭代率高達(dá)1000 Hz
●全面開放的API與互操作性
●實(shí)時(shí)配置與修改能力
●獨(dú)立的GNSS模擬設(shè)備,無需額外配置
●簡潔、高效、開放、全面的GUI
●最低-170 dBm輸出功率
●全球8000+設(shè)備在穩(wěn)定運(yùn)行
審核編輯 黃宇
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