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當GNSS遇上行業創新應用,思博倫詳解衛星導航測試挑戰

發布日期: 2019-05-30
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當GNSS遇上行業創新應用,思博倫詳解衛星導航測試挑戰



記者 | 林紫

來源:衛星與網絡



不止于幫助人們輕松找到附近美味的餐館、幫助出海的漁民及時獲取天氣情況甚至發出求救信息、引導無人駕駛農機沿著分毫不差的路線行駛耕種……“應用方式僅受想象力限制”的全球導航衛星系統(GNSS)正在與更多的行業碰撞出創新的火花。


層出不窮的基于GNSS的創新應用在給人們的生活帶來更多便利、催生更多新的社會運行模式和商業模式的同時,也正面臨許多新的挑戰。市場上的衛星導航產品也會出現定位不準確、用戶體驗差以及安全等方面的問題,當GNSS遇上更多行業市場,可以說是機遇和挑戰并存。


如何保障衛星導航系統的安全性、實現預期的性能與質量體驗,尤其是更好的與行業應用相結合,其中一大關鍵便是如何在復雜、變化的真實場景中準確測試用戶設備。


那么,新形勢下GNSS在測試方面正面臨哪些新的挑戰?導航衛星系統呈現出哪些新的發展趨勢?如何通過有效的測試手段為精確、高性能GNSS系統提供保障呢?對此,在近日舉行的“第十屆中國衛星導航年會”上,思博倫通信衛星導航事業部市場總監Steve Hickling在接受專訪時為我們進行了解讀。


當GNSS遇上行業創新應用,思博倫詳解衛星導航測試挑戰


不同行業對GNSS有不同需求

經過十幾年的發展,GNSS(全球導航衛星系統)和PNT(定位、導航和定時)技術已充分應用于交通運輸、公共安全、農林漁業、救災減災等領域,產生了顯著的經濟效益和社會效益。而創新應用領域則在不斷拓展。


據Steve Hickling介紹,GNSS專業應用領域包括測量測繪、地理信息、災害監測、精準農業、飛行器控制等,其它包括5G精準計時、聯網自主駕駛車輛(CAV,國內也稱作智能網聯汽車ICV)、智能消費設備、芯片開發與集成、RTK模塊等等。“而且,不同的行業對GNSS有不同的需求。”


例如在自動駕駛方面,Steve Hickling指出,隨著汽車的自主駕駛程度越來越高,車輛以高度準確的方式知道自己的位置也變得愈發關鍵,只有這樣車輛才能正確導航并有效地做出駕駛決策,這就需要選擇使用比傳統車載衛星導航系統更高精度的系統。傳統車載導航系統依靠的是GPS接收機設備,而此類設備通常計算出的位置精度范圍為幾米~幾十米。如果只是想粗略確定下一個路口的距離,如此的精度倒也無可厚非,但卻遠遠無法滿足在正確的時間選擇正確車道的要求。要想改善車輛的高級駕駛輔助系統(ADAS),分米級至厘米級的精度是必不可少的,因為只有這樣才能最終實現完全的自動化。


全面測試方案滿足行業創新

自動駕駛對安全性的高度重視,多傳感器共同工作的環境,使得該領域對GNSS設備的精確性、抗干擾性也提出了比以往更高的要求。這只是GNSS與行業結合進行應用創新的冰山一角。Steve Hickling表示,“針對更多行業,思博倫全面的測試和測量技術和解決方案將幫助客戶確保GNSS滿足行業創新應用的最新需求。”


安全方面,GNSS威脅的演變趨勢很難預測,例如無線電射頻(RF)干擾可能不算是一種全新的威脅,但它對GNSS接收機的影響卻會與日俱增,在設計某種全球導航衛星系統(GNSS)芯片或將接收機集成到設備中時,RF干擾可能會對定位性能和用戶體驗造成嚴重損害。在開發成功產品的過程中,測試不同類型的GNSS干擾一直都是一項關鍵的考慮因素,思博倫GSS7725將使更多企業能夠更方便地獲取這一測試能力,GSS7725的設計目的是幫助客戶在完全可重復的實驗室條件下快速回放RF干擾信號,通過與GNSS模擬器組合使用,GSS7725可以幫助客戶理解產品面對RF干擾時的真實反應;測試RF干擾對產品性能的影響;為積極的用戶體驗和產品成功做好準備。


當GNSS遇上行業創新應用,思博倫詳解衛星導航測試挑戰

思博倫GSS7725 GNSS干擾生成器


實時動態(RTK)模塊方面,多星座RTK接收機正在被越來越廣泛地用于自主駕駛車輛、商用無人機和精準農業等領域,而高精度解決方案在這些領域中都具有至關重要的意義。然而,正如其它定位技術和解決方案一樣,精度和穩定性并不總是能夠得到保障。為改善產品的性能并驗證本地化解決方案是否實施正確,開發商和集成商需要的是一種全面且具有超前思維的測試解決方案,而且其價格也必須更加平易近人。要想全面徹底驗證和評價多星座 RTK接收機的性能和彈性,惟一的可行辦法就是執行科學的測試。模擬技術可以提供測試和優化多種RTK配置所需的控制能力和可重復性。思博倫GSS7000是一種強大且功能式樣的多星座、多頻率星座模擬器,適用于所有類型的測試例和預算條件。該解決方案提供三種不同級別的軟件–SimGEN?/SimREPLAYplus?/SimTEST–而且所有這些軟件均可根據客戶的需求加以定制。其特性包括:同時模擬最多256顆衛星;RTK消息模擬:利用SimGEN/SimREPLAYplus或SimTEST和RTK測試包,生成RTCM修正;多徑模擬。為開發、集成和驗證任務提供GPS、GLONASS、北斗、Galileo、QZSS和SBAS信號。


當GNSS遇上行業創新應用,思博倫詳解衛星導航測試挑戰

思博倫GSS7000 Multi GNSS星座模擬器


此外,思博倫GSS9000多頻率、多模(Mul t i -GNSS)RF星群模擬器為研發和性能測試中的GNSS RF模擬樹立了新的標準。GSS9000可產生全系列的仿真多模(Multi-GNSS)、多頻率RF信號,并且提供同級領先的極致靈活性、連貫性、保真度、性能、精度和可靠性。


GSS9000可為從事高端GNSS技術和應用開發的人員提供諸多優勢,包括全面和特性豐富的模擬,以及對GNSS操作環境所有方面的完全控制能力、固有的可重復性,以及施加系統誤差和事件的能力。


值得一提的是,在本屆衛星導航年會上,思博倫有兩大解決方案獲得北斗衛星導航應用推進獎“創新貢獻獎”。該獎項旨在表彰思博倫面向GNSS和北斗衛星導航應用領域,專注且成功的測試評估技術、產品開發戰略和專業化服務所作出的持續創新貢獻。


自動化工具成大勢所趨

需要特別指出的是,自動化已經成為測試的必選項,對于GNSS亦是如此。


“自動化已經不是錦上添花的事情,而是測試行業必然的趨勢和選擇。”Steve Hickling表示。自動化可以為任何GNSS測試臺增加競爭優勢,主要體現在以下幾個方面:


一是加快測試進程、降低成本和解放高價值的工程師工時。


二是通過連續運行多種場景,單擊鼠標即可運行數百次迭代,可以大幅降低人為錯誤的可能性。


三是隨時加載和運行專家級測試套裝的能力也將使測試進程大幅提速。


四是根據結果立即生成常用報告的內建功能也可以加快后續評估和修改進程的速度。


GNSS的自動化測試方面,思博倫在業界領先的定位測試軟件PosApp將幫助廠商在多種不同條件和場景下對其被測設備開展全面徹底的測試。思博倫的定制GNSS測試自動化工具——PNT TestBench可以提供完整實現PosApp全部強大功能所需的速度和專業能力。利用PNT TestBench可以:輕點鼠標即可運行由專家預先配置好的測試套件;單擊鼠標即可連續運行數百種測試和迭代;規定通過/未通過參數并自動生成報告;設計和生成測試歷史數據庫,進一步提升結果分析能力。


三十年經驗,可信賴的測試合作伙伴

自1985年以來,思博倫就一直在全球導航衛星系統測試市場中扮演著領導者的角色。從最初的信號生成,到今天世界上最先進的模擬器和記錄與回放設備以及自動化測試,思博倫一直在全球導航衛星系統測試領域不斷創新。


30多年來,思博倫一直都是GNSS測試解決方案領域全球領先的供應商。思博倫的測試儀器提供極高的保真度,并且已經成為業界的質量基準,眾多客戶都在倚仗思博倫的服務,確保其關鍵項目和計劃能夠得到全面的支持和成功的執行。思博倫的客戶包括各國航天局、GNSS系統管理機構、政府和軍隊、OEM接收機制造商,以及GNSS芯片廠商,以及交通、高精度民用、授時、消費設備等領域的應用開發商。


談及在GNSS測試市場的優勢,Steve Hickling總結道:“我們的優勢在于產品的質量、高度精確性以及強大的支持團隊,眾多的實驗室項目和豐富的行業經驗。思博倫是深受客戶信任的公司,能幫助客戶解決問題,是可信賴的測試合作伙伴。思博倫憑借在衛星導航測試領域超過30年的豐富經驗和領先優勢,通過全面的測試解決方案確保我們的客戶履行其對于精確性、穩定性和可靠性方面所作出的承諾。”



花 絮


當GNSS遇上行業創新應用,思博倫詳解衛星導航測試挑戰


第十屆導航年會現場,Steve Hickling先生應邀參加《衛星與網絡》組織的北斗人“封”采活動,留下雜志封面紀念照。



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