Allion Labs /?Thomas Chang

車上導(dǎo)航對于開車族來說有著以下這些重要的功能：駕駛需要了解行車時實時位置、參考其地圖與影音提示做出加減速、轉(zhuǎn)彎、換線或下交流道的判斷。但我們平常開車時若遇到車上導(dǎo)航運作不正常、恐怕會發(fā)生以下狀況：不能立即定位、信號漂移與延遲或是無法接收衛(wèi)星信號，則會導(dǎo)致其導(dǎo)航接口顯示錯誤，駕駛?cè)菀滓虼税涯抗馔Ａ粼趯?dǎo)航接口過久而無法根據(jù)實時路況并作出正確的判斷，最糟恐會導(dǎo)致車禍與傷害的發(fā)生。

圖：常見的導(dǎo)航錯誤 (左: 衛(wèi)星定位失效? 中: 延遲? 右:漂移)

造成汽車導(dǎo)航錯誤原因之一：大氣層的各種因素

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)離地球表面約2萬2百公里，衛(wèi)星信號通過電離層與對流層會造成折射并衰弱，如果衛(wèi)星本身的時鐘有些微誤差都會導(dǎo)致地面上的定位偏移數(shù)公尺以上，在高速行駛的場域中 （例如高速公路）， 因為信號誤差導(dǎo)致駕駛突然的切換車道，都有可能造成追撞，讓駕駛與乘客都陷入生命危險。

造成行車導(dǎo)航錯誤原因之一：自身的場域與地形

衛(wèi)星信號遇到建筑物也會造成反射與折射并衰弱，會導(dǎo)致衛(wèi)星定位偏移幾公尺或是完全接收不到衛(wèi)星信號而失效，尤其在市中心與商業(yè)區(qū)的 Urban Canyon (城市峽谷，由高樓大廈所形成的人造峽谷)、收不到衛(wèi)星信號的停車樓與人工隧道。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在信號微弱的場域中其性能表現(xiàn)，將直接影響駕駛者的使用體驗。

造成行車導(dǎo)航錯誤原因之一： 溫度與車型

當(dāng)車子停在烈陽下一段時間后使用導(dǎo)航，衛(wèi)星定位模塊的振蕩器 (oscillator)附近有高溫也會影響定位。而每一款車型也不同，其車頂也會遮蔽太陽光與衛(wèi)星信號，導(dǎo)致車內(nèi)的GPS Tracker 受到影響 。

信號影響因素與誤差范圍

Contributing Source	Error Range
Satellite Clocks	±2 m
Orbit Errors	±2.5 m
Ionospheric Delays	±5 m
Tropospheric Delays	±0.5 m
Receiver Noise	±0.3 m
Multipath	±1 m

百佳泰能為您導(dǎo)航系統(tǒng)全方位把關(guān)！

為了確保導(dǎo)航系統(tǒng)在以上所列舉的影響因素中能正確，穩(wěn)定與可靠地運作，事前的反復(fù)測試與多重驗證方法便顯得特別重要！百佳泰可根據(jù)廠商的產(chǎn)品需求，提出兩大完善的衛(wèi)星信號量測方案。

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以下為百佳泰于仿真信號的執(zhí)行程序

1.透過仿真信號量測衛(wèi)星定位模塊的效能

透過客制化的信號來確認(rèn)衛(wèi)星定位模塊在冷啟動、熱啟動與熱開機的表現(xiàn) (例如Cold start 低于 26秒，Aided starts 低于3秒，Reacquisition 低于1秒；冷啟動：模擬早上發(fā)動車子，熱啟動：模擬已3D Fix 后1~2分鐘內(nèi)重開機，熱開機：模擬瞬間關(guān)閉并馬上開機 （有如進入隧道），可量測短暫失去衛(wèi)星信號后的實時計算)。

2. 透過仿真信號量測導(dǎo)航接口的性能

透過路徑與汽車動力學(xué)仿真，確認(rèn)導(dǎo)航接口顯示表現(xiàn)，針對圖標(biāo)的顯示時間與其坐標(biāo)：確認(rèn)是否顯示正常、太快或太慢都會導(dǎo)致駕駛的干擾 (Distraction)。

圖：導(dǎo)航接口 (能否顯示正確路徑與車速， 與相關(guān)的圖標(biāo)，并實時顯示)

3. 透過重復(fù)的運作，確認(rèn)定位不斷線

透過重復(fù)的路徑仿真，確認(rèn)是否因為長時間的運算導(dǎo)致偏移，不需要駕駛長時間開車測試。

4. 仿真溫度，冷熱皆宜

溫度會影響導(dǎo)航定位，烈陽下與封閉空間會讓車內(nèi)的溫度飆高到80度以上，百佳泰具備了高低溫與溫度沖擊試驗儀器，可以仿真車內(nèi)溫度范圍從零下30度至高溫 80度，配合LTE與GNSS信號的提供與仿真，可以確認(rèn)真實汽車的導(dǎo)航定位跟LTE 聯(lián)機在各式溫度情境下都不斷線。

圖：溫度循環(huán)試驗機與溫度沖擊試驗機

5. 就算是用Android手機導(dǎo)航，也可以確認(rèn)

駕駛有可能用Android 手機連接Android Auto車機并顯示其導(dǎo)航，而手機的定位表現(xiàn)也會是重點，運用百佳泰的信號仿真，衛(wèi)星信號數(shù)據(jù)庫與實地的Road Test 來協(xié)助確認(rèn)，并確保用戶體驗。

圖：Android 手機的GNSS測試結(jié)果 (使用Google 所提供的工具產(chǎn)生)

百佳泰GNSS測試服務(wù)保障產(chǎn)品性能

百佳泰具備深厚的軟件與演算能力的優(yōu)勢，以及深耕各大領(lǐng)域多年的檢測經(jīng)驗，可針對衛(wèi)星信號檢測的重點項目提出測試改善方案，分別為：

1. 芯片性能：信號的傳輸速度和強度，會影響接受器位置本身的精準(zhǔn)度，對于導(dǎo)航方向有著重大的影響
2. 軟件演算：軟件的演算速率，對于地理位置的判讀與推演，在面臨障礙物的場景扮演著重大的角色
3. 圖庫資料：導(dǎo)航系統(tǒng)的圖片資料的正確性，可提供用戶正確的地理位置圖像判斷功能

如您有關(guān)于GNSS測試服務(wù)的問題，歡迎聯(lián)系百佳泰：cn_service@allion.com.cn