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一、標準簡介

1、標準實施狀態(tài)

GB/T 45086.1-2024《車載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法 第1部分：衛(wèi)星定位》由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出，由全國汽車標準化技術(shù)委員會(SAC/TC114)歸口，由國家市場監(jiān)督管理總局、國家標準化管理委員會發(fā)布的推薦性國家標準。

• 發(fā)布時間：2024年11月28日
• 實施時間：2025年6月1日

2、標準背景

GB/T 45086.1-2024《車載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法 第1部分：衛(wèi)星定位》的目的在于規(guī)定車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)的技術(shù)要求和試驗方法，且確保更符合當(dāng)下的技術(shù)體系、行業(yè)應(yīng)用與測試手段。該標準的起草與發(fā)布，主要基于以下重要背景：

• 北斗技術(shù)發(fā)展迅猛，現(xiàn)有標準缺乏對北斗新技術(shù)的測試規(guī)范或規(guī)范覆蓋不足。現(xiàn)有標準與方法對北斗的測試基本還是基于對GPS系統(tǒng)測試方法的延伸與補充，忽略了北斗三代技術(shù)體系的獨特性，對單北斗，即獨立使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進行定位、導(dǎo)航和授時時的性能和可靠性測試與驗證不足，以及對北斗B3I、B2b等新頻點新信號的支持與覆蓋不足，對復(fù)雜場景與多樣化環(huán)境下的測試覆蓋不足等，且存在著測試項不全，測試方法描述不清晰等問題。

汽車行業(yè)與自動駕駛技術(shù)在我國發(fā)展迅速，現(xiàn)有標準缺乏對新行業(yè)、新應(yīng)用的有效覆蓋，部分細分行業(yè)與應(yīng)用缺少合規(guī)性的參考標準與體系，尤其是針對自動駕駛、汽車行業(yè)而言，GNSS技術(shù)格外重要，缺乏車規(guī)級的標準語要求大大影響了車載定位系統(tǒng)在這些行業(yè)落地的穩(wěn)定性與可靠性。

• 自動駕駛等技術(shù)發(fā)展對安全性、魯棒性提出了更高的要求，但現(xiàn)有標準缺乏對安全性、干擾/欺騙抵抗性、健壯性的有效覆蓋。此外，之前通用類測試標準強調(diào)對接收機定位性能、精度、捕獲時間、靈敏度等參數(shù)的測試，但對授時能力、健壯性、射頻信號協(xié)調(diào)性、整車驗證等卻著墨不多。隨著自動駕駛等行業(yè)發(fā)展，這些測試項目的添加是必要且緊急的。

3、標準意義

GB/T 45086.1-2024《車載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法 第1部分：衛(wèi)星定位》的起草與發(fā)布，對我國自動駕駛行業(yè)的發(fā)展具有關(guān)鍵指導(dǎo)意義，對車規(guī)級安全性測試與保障具有重要參考價值：

• 該標準將有效提升車輛安全性，對我國AECS車載事故緊急呼叫系統(tǒng)的建設(shè)與落地有重大參考意義。該標準較完善與系統(tǒng)的提出了對車載定位系統(tǒng)的測試要求與方案，有效覆蓋了對定位精度、捕獲時間、靈敏度、安全性與健壯性、授時能力等的全面測試。據(jù)中國汽研相關(guān)訊息（中汽研訊息），我國對標歐洲 eCall、俄羅斯 ERA-GLONASS 等的中國AECS車載事故緊急呼叫系統(tǒng)所采用的強制國標 GB《車載事故緊急呼叫系統(tǒng)》，也已將 GB/T 45086.1-2024《車載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法 第 1 部分：衛(wèi)星定位》作為關(guān)鍵引用標準之一。

• 該標準將成為自動駕駛行業(yè)發(fā)展的全新助力，在標準性與安全性方面注入強大力量，為Level3自動駕駛的商用落地與普及提供堅實的測試依據(jù)和準入?yún)⒖?。同時，對行業(yè)測試具有重大指導(dǎo)意義與科學(xué)方法，能夠有效推進汽車安全性提升與行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

4、標準適用范圍

適用于車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)（on-board satellite positioning system），即安裝在車輛上,利用人造地球衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號進行定位、測速和授時的系統(tǒng)。

主要面向汽車零部件的GNSS性能測試，包括：基礎(chǔ)車載定位終端、RT高精定位模組、組合導(dǎo)航（IMU）模組、集成車載定位終端（俗稱P-box）、集成GNSS定位功能的高精定位域控制器（俗稱域控）等可按照此標準進行GNSS相關(guān)的測試。

二、標準技術(shù)要求與試驗方法

GB/T 45086.1-2024《車載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法 第1部分：衛(wèi)星定位》針對車載定位系統(tǒng)的衛(wèi)星定位測試部分，提出了較為豐富、全面的測試技術(shù)要求與試驗方法，對汽車行業(yè)、GNSS行業(yè)、測試測量行業(yè)從業(yè)者有重大應(yīng)用價值。

1. 技術(shù)要求

1.1內(nèi)容與特點

標準提出了4項重要技術(shù)要求：

1.1.1功能要求

該部分規(guī)定了對輸出的要求外，較為重要的提出了對模式的特殊要求，提出了對北斗單模與切換的單獨測試要求，重點驗證車載定位模塊是否具備北斗獨立、北斗優(yōu)先、北斗切換等能力。

1.1.2性能要求

該部分規(guī)定了對：精度、首次定位時間、重捕獲時間、靈敏度以及授時性的測試與驗證方法。主要創(chuàng)新點在于：

• 增加了對授時性這一性能的測試方法。
• 擴充了測試模式與場景，每項參數(shù)均需要在不同模式（斗多模(北斗獨立模式、北斗優(yōu)先模式）、北斗單模）下的測試方法，部分重要參數(shù)需要在此基礎(chǔ)上，增加對不同場景（開闊天空場景、城市峽谷場景）的復(fù)合測試。

1.1.3健壯性要求

該部分規(guī)定了對待測設(shè)備在系統(tǒng)事件發(fā)生時的判斷能力的測試方法，驗證接收機是否具備對異常事件的應(yīng)對與判斷能力，確保工作狀態(tài)不受影響，定位授時準確。

1.1.4射頻信號協(xié)調(diào)要求

該部分規(guī)定了對待測設(shè)備在添加AWGN噪聲信號時的應(yīng)對能力的測試方法，驗證在各中心頻點添加噪聲后信號噪聲比C/N0平均變化量，綜合評估車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)的射頻抗干擾能力、硬件設(shè)計合理性及多星座兼容性，即射頻信號協(xié)調(diào)能力。

此外，還規(guī)定了其他的一些測試技術(shù)要求：車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)整車級試驗要求、環(huán)境要求（包含電磁兼容性測試要求）。

1.2明細與用例

標準規(guī)范與提供了針對上述要求的全部測試項，合計：87項，其中涉及以上4項重要技術(shù)要求的測試標準合計：46項。

技術(shù)要求明細表如下：

2.實驗方法

試驗方法部分，規(guī)定了試驗環(huán)境、連接、設(shè)備以及具體的操作與計算方法等。標準規(guī)范與提供了針對上述要求的全部試驗方法，合計：87項，其中涉及以上4項重要技術(shù)要求的測試標準合計：46項。具體如下：

• 6.3 功能試驗（5.1 功能要求）：測試用例6個；
• 6.4 性能試驗（5.2 性能要求）：測試用例28個；
• 6.5健壯性試驗（5.3 健壯性要求）：測試用例11個；
• 6.6射頻信號協(xié)調(diào)試驗（5.4 射頻信號協(xié)調(diào)要求（北斗獨立模式、北斗優(yōu)先模式、北斗單模））：測試用例1個
• 6.7車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)整車級試驗（5.5 車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)整車級試驗要求）：測試用例2個
• 6.8環(huán)境評價試驗（5.6 環(huán)境要求）：測試用例39個

2.1試驗設(shè)備說明

試驗方法 6.2 試驗設(shè)備部分特別規(guī)定了需要使用GNSS信號模擬器與干擾信號模擬器進行測試，以保證能提供測試所需的豐富場景與準確的環(huán)境配置。

• GNSS模擬器應(yīng)支持以下信號制式，應(yīng)能完成單衛(wèi)星星座及混合衛(wèi)星星座的仿真：

• 其次特別要求GNSS模擬器還應(yīng)該具備以下能力：

a）大氣傳播仿真:應(yīng)能針對載體完成電離層延遲仿真和對流層延遲仿真;

b）用戶軌跡仿真:應(yīng)能模擬靜態(tài)、動態(tài)載體的運動特性,仿真生成用戶運動軌跡;

c）特殊事件仿真:應(yīng)包括閏秒調(diào)整、衛(wèi)星故障、衛(wèi)星偽距跳變異常仿真。

2.2試驗方法詳述

6.3~6.8部分與5 技術(shù)要求測試項目一一對應(yīng)，詳細規(guī)定、說明了針對技術(shù)要求的測試方法，試驗方法明細表如下：

三、德思特標準解讀

6.1、6.2、6.7、6.8部分不涉及到復(fù)雜的場景配置與測試，我們重點解讀6.3-6.6部分，我們對在這些測試項中的測試方法進行整理：

1.技術(shù)要求

可以看到測試試用的環(huán)境場景主要分為兩類：

• 開闊天空試驗場景【D.1.1】
• 城市峽谷試驗場景【D.1.2】

這兩個場景均在附錄D中有明確說明，通過GNSS模擬器對接收天線角度或空中遮罩即可完成，這里不再贅述。

2.試驗配置場景

可以看到測試試用的配置場景眾多，如果想較直觀高效的對場景進行熟悉與建立，我們可以通過對內(nèi)部涉及到的衛(wèi)星狀況、軌跡與位置、功率等進行進行快速建立：

因此，我們可以對這多個場景實現(xiàn)快速定義，簡單的定義邏輯如下，全部內(nèi)容受篇幅限制不在此列出：

基于此，通過提前對衛(wèi)星狀況、軌跡等模塊的設(shè)計，后續(xù)添加功率、水平一致性等固定設(shè)置以及相關(guān)特殊設(shè)置，快速構(gòu)建自動化測試流程進行測試。

四、德思特GB/T 45086.1-2024測試方案

1、軟件定義GNSS模擬器

• 支持單獨/全部仿真GB/T 45086.1-2024指定的星座與信號（北斗、GPS、GALILEO、GLONASS）
• 內(nèi)置電離層延遲與對流層延遲仿真模型，且允許用戶自定義參數(shù)
• 支持模擬標準規(guī)定的全部軌跡，且允許用戶自定義或地圖規(guī)劃軌跡
• 支持衛(wèi)星-接收機全鏈路故障與錯誤仿真，包括偽距突變、衛(wèi)星故障、潤秒事件、周翻轉(zhuǎn)等
• 支持符合標準的自動化測試

2、測試方案構(gòu)成

依托德思特提供的Safran軟件定義GNSS模擬器可按照標準相關(guān)要求與配置進行儀表連接、場景搭建以及自動化測試。

2.1 符合6.1.3.1 定位部分的測試方案

德思特提供的Safran GNSS模擬器可大幅簡化標準所需測試條件：

• GNSS模擬器內(nèi)置操作系統(tǒng)，一體化控制，無需復(fù)雜連線與數(shù)據(jù)控制調(diào)度GNSS信號生成
• GNSS模擬器具有NMEA處理能力，在GNSS模擬器內(nèi)完成DUT結(jié)果解析與誤差對比
• 信號覆蓋-130~-30dBm，鏈路無需LNA
• 隨附衰減器與相關(guān)連接配件，開箱即用
• 程控電源可接入控制系統(tǒng)，人為實現(xiàn)冷啟動

此外，德思特提供根據(jù)GB/T 45086.1-2024構(gòu)建的自動化測試工具，可輕松接入測試方案，可選擇集成至GNSS模擬器本地系統(tǒng)或遠程控制GNSS模擬器：

2.2 符合6.1.3.2 授時部分的PPS測試方案

當(dāng)DUT需要測試授時性能時按照標準，可通過對GGA語句中的UTC時間直接測試，但對于具有秒脈沖輸出的設(shè)備，應(yīng)按照下圖基于GNSS模擬器完成對該部分的測試，測試方案如下：

德思特提供的Safran GNSS模擬器提供豐富的時間端口，包含10MHz in/out、PPS in/out、觸發(fā)等，可便捷的實現(xiàn)PPS信號的引入與導(dǎo)出。

2.3 符合6.1.3.3 射頻信號協(xié)調(diào)部分的測試方案

在進行射頻信號協(xié)調(diào)部分的測試時，德思特可按照標準要求，提供外部的干擾信號發(fā)生器產(chǎn)生AWGN信號并在外部進行合理發(fā)送給待測件，在該配置中：

• GNSS模擬器內(nèi)置系統(tǒng)可對信號發(fā)生器進行控制
• 信號發(fā)生器可采用德思特任意波形發(fā)生器AWG-5000系列或用戶現(xiàn)有的設(shè)備

此外，德思特提供的Safran GNSS模擬器GSG-8Gen2提供獨特的多端口分別控制能力，因此可以在兩個端口分別仿真GNSS信號與AWGN信號，在外部處理濾波合路后發(fā)送給待測件。（*此方案硬件需使用GSG-8Gen2）

3、測試方案價值

GNSS模擬測試解決方案可以支撐用戶進行滿足GB/T 45086.1-2024的一系列測試，為GNSS仿真與測試帶來高效、全面的測試手段：

• 提供自動化測試工具，實現(xiàn)對GB/T 45086.1-2024的自動化測試
• 支持全球范圍內(nèi)所有星座頻點的仿真，且可任意搭配，提供最大的靈活性
• 高達1000Hz的仿真迭代率，滿足高精度測試需求
• 內(nèi)置操作系統(tǒng)，搭載高性能配置，可在測試方案中同步控制其余設(shè)備與待測件，并對待測件數(shù)據(jù)進行分析與對比，人為實現(xiàn)冷啟動等
• 高時間性能（PPS偏差<50ps），在定位導(dǎo)航外，更是強大的授時測試工具，名副其實的PNT解決方案

德思特提供的GNSS模擬器是面向下一代的GNSS模擬器，基于軟件定義技術(shù)，為未來測試發(fā)展提供充分的開放性：

• 通過軟件更新即可支持新興技術(shù)（RTK測試、HIL測試、LEO測試等），無需硬件迭代
• 可硬件擴展適應(yīng)未來更多頻段（如L6）和信號類型需求，降低當(dāng)前成本投入
• 終身軟件授權(quán)與免費升級服務(wù)，降低長期使用成本
• 開放的自動化編輯能力，允許用戶自定義適配更多的測試標準

總結(jié)

GB/T 45086.1-2024《車載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗方法 第1部分：衛(wèi)星定位》的發(fā)布對自動駕駛行業(yè)與應(yīng)用有非常大的促進作用，但同時也對測試帶來了新的要求。本文對標準中的技術(shù)要求、試驗方法進行深度解讀，并結(jié)合德思特提供的Safran GNSS模擬器構(gòu)建了一套全面支持GB/T 45086.1-2024的測試方案。

一方面，我們極為期待該方案能夠迅速支撐用戶進行符合 GB/T 45086.1-2024 的一系列測試。為GNSS仿真與測試提供高效、全面的測試手段。另一方面，該方案也為未來預(yù)留了廣闊的擴展空間和無限的可能性，讓用戶的投入具有更高的價值和長期的意義。

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