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(jiǎn)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(chǎng)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(guó)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(jiǎn)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(chǎng)景軟件實(shí)時(shí)生成場(chǎng)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(chǎng)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(jiǎn)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(chǎng)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(jiǎn)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