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一、標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

1、標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施狀態(tài)

GB/T 45086.1-2024《車(chē)載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法 第1部分：衛(wèi)星定位》由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出，由全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC114)歸口，由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

• 發(fā)布時(shí)間：2024年11月28日
• 實(shí)施時(shí)間：2025年6月1日

2、標(biāo)準(zhǔn)背景

GB/T 45086.1-2024《車(chē)載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法 第1部分：衛(wèi)星定位》的目的在于規(guī)定車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)的技術(shù)要求和試驗(yàn)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(cè)試手段。該標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)缺乏對(duì)北斗新技術(shù)的測(cè)試規(guī)范或規(guī)范覆蓋不足。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)與方法對(duì)北斗的測(cè)試基本還是基于對(duì)GPS系統(tǒng)測(cè)試方法的延伸與補(bǔ)充，忽略了北斗三代技術(shù)體系的獨(dú)特性，對(duì)單北斗，即獨(dú)立使用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行定位、導(dǎo)航和授時(shí)時(shí)的性能和可靠性測(cè)試與驗(yàn)證不足，以及對(duì)北斗B3I、B2b等新頻點(diǎn)新信號(hào)的支持與覆蓋不足，對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景與多樣化環(huán)境下的測(cè)試覆蓋不足等，且存在著測(cè)試項(xiàng)不全，測(cè)試方法描述不清晰等問(wèn)題。

汽車(chē)行業(yè)與自動(dòng)駕駛技術(shù)在我國(guó)發(fā)展迅速，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)缺乏對(duì)新行業(yè)、新應(yīng)用的有效覆蓋，部分細(xì)分行業(yè)與應(yīng)用缺少合規(guī)性的參考標(biāo)準(zhǔn)與體系，尤其是針對(duì)自動(dòng)駕駛、汽車(chē)行業(yè)而言，GNSS技術(shù)格外重要，缺乏車(chē)規(guī)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)要求大大影響了車(chē)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(dòng)駕駛等技術(shù)發(fā)展對(duì)安全性、魯棒性提出了更高的要求，但現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)缺乏對(duì)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(lèi)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)對(duì)接收機(jī)定位性能、精度、捕獲時(shí)間、靈敏度等參數(shù)的測(cè)試，但對(duì)授時(shí)能力、健壯性、射頻信號(hào)協(xié)調(diào)性、整車(chē)驗(yàn)證等卻著墨不多。隨著自動(dòng)駕駛等行業(yè)發(fā)展，這些測(cè)試項(xiàng)目的添加是必要且緊急的。

3、標(biāo)準(zhǔn)意義

GB/T 45086.1-2024《車(chē)載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法 第1部分：衛(wèi)星定位》的起草與發(fā)布，對(duì)我國(guó)自動(dòng)駕駛行業(yè)的發(fā)展具有關(guān)鍵指導(dǎo)意義，對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)安全性測(cè)試與保障具有重要參考價(jià)值：

• 該標(biāo)準(zhǔn)將有效提升車(chē)輛安全性，對(duì)我國(guó)AECS車(chē)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(biāo)準(zhǔn)較完善與系統(tǒng)的提出了對(duì)車(chē)載定位系統(tǒng)的測(cè)試要求與方案，有效覆蓋了對(duì)定位精度、捕獲時(shí)間、靈敏度、安全性與健壯性、授時(shí)能力等的全面測(cè)試。據(jù)中國(guó)汽研相關(guān)訊息（中汽研訊息），我國(guó)對(duì)標(biāo)歐洲 eCall、俄羅斯 ERA-GLONASS 等的中國(guó)AECS車(chē)載事故緊急呼叫系統(tǒng)所采用的強(qiáng)制國(guó)標(biāo) GB《車(chē)載事故緊急呼叫系統(tǒng)》，也已將 GB/T 45086.1-2024《車(chē)載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法 第 1 部分：衛(wèi)星定位》作為關(guān)鍵引用標(biāo)準(zhǔn)之一。

• 該標(biāo)準(zhǔn)將成為自動(dòng)駕駛行業(yè)發(fā)展的全新助力，在標(biāo)準(zhǔn)性與安全性方面注入強(qiáng)大力量，為L(zhǎng)evel3自動(dòng)駕駛的商用落地與普及提供堅(jiān)實(shí)的測(cè)試依據(jù)和準(zhǔn)入?yún)⒖肌Ｍ瑫r(shí)，對(duì)行業(yè)測(cè)試具有重大指導(dǎo)意義與科學(xué)方法，能夠有效推進(jìn)汽車(chē)安全性提升與行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

4、標(biāo)準(zhǔn)適用范圍

適用于車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)（on-board satellite positioning system），即安裝在車(chē)輛上,利用人造地球衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行定位、測(cè)速和授時(shí)的系統(tǒng)。

主要面向汽車(chē)零部件的GNSS性能測(cè)試，包括：基礎(chǔ)車(chē)載定位終端、RT高精定位模組、組合導(dǎo)航（IMU）模組、集成車(chē)載定位終端（俗稱(chēng)P-box）、集成GNSS定位功能的高精定位域控制器（俗稱(chēng)域控）等可按照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行GNSS相關(guān)的測(cè)試。

二、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求與試驗(yàn)方法

GB/T 45086.1-2024《車(chē)載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法 第1部分：衛(wèi)星定位》針對(duì)車(chē)載定位系統(tǒng)的衛(wèi)星定位測(cè)試部分，提出了較為豐富、全面的測(cè)試技術(shù)要求與試驗(yàn)方法，對(duì)汽車(chē)行業(yè)、GNSS行業(yè)、測(cè)試測(cè)量行業(yè)從業(yè)者有重大應(yīng)用價(jià)值。

1. 技術(shù)要求

1.1內(nèi)容與特點(diǎn)

標(biāo)準(zhǔn)提出了4項(xiàng)重要技術(shù)要求：

1.1.1功能要求

該部分規(guī)定了對(duì)輸出的要求外，較為重要的提出了對(duì)模式的特殊要求，提出了對(duì)北斗單模與切換的單獨(dú)測(cè)試要求，重點(diǎn)驗(yàn)證車(chē)載定位模塊是否具備北斗獨(dú)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(duì)：精度、首次定位時(shí)間、重捕獲時(shí)間、靈敏度以及授時(shí)性的測(cè)試與驗(yàn)證方法。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于：

• 增加了對(duì)授時(shí)性這一性能的測(cè)試方法。
• 擴(kuò)充了測(cè)試模式與場(chǎng)景，每項(xiàng)參數(shù)均需要在不同模式（斗多模(北斗獨(dú)立模式、北斗優(yōu)先模式）、北斗單模）下的測(cè)試方法，部分重要參數(shù)需要在此基礎(chǔ)上，增加對(duì)不同場(chǎng)景（開(kāi)闊天空?qǐng)鼍啊⒊鞘袓{谷場(chǎng)景）的復(fù)合測(cè)試。

1.1.3健壯性要求

該部分規(guī)定了對(duì)待測(cè)設(shè)備在系統(tǒng)事件發(fā)生時(shí)的判斷能力的測(cè)試方法，驗(yàn)證接收機(jī)是否具備對(duì)異常事件的應(yīng)對(duì)與判斷能力，確保工作狀態(tài)不受影響，定位授時(shí)準(zhǔn)確。

1.1.4射頻信號(hào)協(xié)調(diào)要求

該部分規(guī)定了對(duì)待測(cè)設(shè)備在添加AWGN噪聲信號(hào)時(shí)的應(yīng)對(duì)能力的測(cè)試方法，驗(yàn)證在各中心頻點(diǎn)添加噪聲后信號(hào)噪聲比C/N0平均變化量，綜合評(píng)估車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)的射頻抗干擾能力、硬件設(shè)計(jì)合理性及多星座兼容性，即射頻信號(hào)協(xié)調(diào)能力。

此外，還規(guī)定了其他的一些測(cè)試技術(shù)要求：車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)整車(chē)級(jí)試驗(yàn)要求、環(huán)境要求（包含電磁兼容性測(cè)試要求）。

1.2明細(xì)與用例

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與提供了針對(duì)上述要求的全部測(cè)試項(xiàng)，合計(jì)：87項(xiàng)，其中涉及以上4項(xiàng)重要技術(shù)要求的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)合計(jì)：46項(xiàng)。

技術(shù)要求明細(xì)表如下：

2.實(shí)驗(yàn)方法

試驗(yàn)方法部分，規(guī)定了試驗(yàn)環(huán)境、連接、設(shè)備以及具體的操作與計(jì)算方法等。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與提供了針對(duì)上述要求的全部試驗(yàn)方法，合計(jì)：87項(xiàng)，其中涉及以上4項(xiàng)重要技術(shù)要求的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)合計(jì)：46項(xiàng)。具體如下：

• 6.3 功能試驗(yàn)（5.1 功能要求）：測(cè)試用例6個(gè)；
• 6.4 性能試驗(yàn)（5.2 性能要求）：測(cè)試用例28個(gè)；
• 6.5健壯性試驗(yàn)（5.3 健壯性要求）：測(cè)試用例11個(gè)；
• 6.6射頻信號(hào)協(xié)調(diào)試驗(yàn)（5.4 射頻信號(hào)協(xié)調(diào)要求（北斗獨(dú)立模式、北斗優(yōu)先模式、北斗單模））：測(cè)試用例1個(gè)
• 6.7車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)整車(chē)級(jí)試驗(yàn)（5.5 車(chē)載衛(wèi)星定位系統(tǒng)整車(chē)級(jí)試驗(yàn)要求）：測(cè)試用例2個(gè)
• 6.8環(huán)境評(píng)價(jià)試驗(yàn)（5.6 環(huán)境要求）：測(cè)試用例39個(gè)

2.1試驗(yàn)設(shè)備說(shuō)明

試驗(yàn)方法 6.2 試驗(yàn)設(shè)備部分特別規(guī)定了需要使用GNSS信號(hào)模擬器與干擾信號(hào)模擬器進(jìn)行測(cè)試，以保證能提供測(cè)試所需的豐富場(chǎng)景與準(zhǔn)確的環(huán)境配置。

• GNSS模擬器應(yīng)支持以下信號(hào)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(duì)載體完成電離層延遲仿真和對(duì)流層延遲仿真;

b）用戶(hù)軌跡仿真:應(yīng)能模擬靜態(tài)、動(dòng)態(tài)載體的運(yùn)動(dòng)特性,仿真生成用戶(hù)運(yùn)動(dòng)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(yàn)方法詳述

6.3~6.8部分與5 技術(shù)要求測(cè)試項(xiàng)目一一對(duì)應(yīng)，詳細(xì)規(guī)定、說(shuō)明了針對(duì)技術(shù)要求的測(cè)試方法，試驗(yàn)方法明細(xì)表如下：

三、德思特標(biāo)準(zhǔn)解讀

6.1、6.2、6.7、6.8部分不涉及到復(fù)雜的場(chǎng)景配置與測(cè)試，我們重點(diǎn)解讀6.3-6.6部分，我們對(duì)在這些測(cè)試項(xiàng)中的測(cè)試方法進(jìn)行整理：

1.技術(shù)要求

可以看到測(cè)試試用的環(huán)境場(chǎng)景主要分為兩類(lèi)：

• 開(kāi)闊天空試驗(yàn)場(chǎng)景【D.1.1】
• 城市峽谷試驗(yàn)場(chǎng)景【D.1.2】

這兩個(gè)場(chǎng)景均在附錄D中有明確說(shuō)明，通過(guò)GNSS模擬器對(duì)接收天線角度或空中遮罩即可完成，這里不再贅述。

2.試驗(yàn)配置場(chǎng)景

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

因此，我們可以對(duì)這多個(gè)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)快速定義，簡(jiǎn)單的定義邏輯如下，全部?jī)?nèi)容受篇幅限制不在此列出：

基于此，通過(guò)提前對(duì)衛(wèi)星狀況、軌跡等模塊的設(shè)計(jì)，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(dòng)化測(cè)試流程進(jìn)行測(cè)試。

四、德思特GB/T 45086.1-2024測(cè)試方案

1、軟件定義GNSS模擬器

• 支持單獨(dú)/全部仿真GB/T 45086.1-2024指定的星座與信號(hào)（北斗、GPS、GALILEO、GLONASS）
• 內(nèi)置電離層延遲與對(duì)流層延遲仿真模型，且允許用戶(hù)自定義參數(shù)
• 支持模擬標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部軌跡，且允許用戶(hù)自定義或地圖規(guī)劃軌跡
• 支持衛(wèi)星-接收機(jī)全鏈路故障與錯(cuò)誤仿真，包括偽距突變、衛(wèi)星故障、潤(rùn)秒事件、周翻轉(zhuǎn)等
• 支持符合標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化測(cè)試

2、測(cè)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(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求與配置進(jìn)行儀表連接、場(chǎng)景搭建以及自動(dòng)化測(cè)試。

2.1 符合6.1.3.1 定位部分的測(cè)試方案

德思特提供的Safran GNSS模擬器可大幅簡(jiǎn)化標(biāo)準(zhǔn)所需測(cè)試條件：

• GNSS模擬器內(nèi)置操作系統(tǒng)，一體化控制，無(wú)需復(fù)雜連線與數(shù)據(jù)控制調(diào)度GNSS信號(hào)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(duì)比
• 信號(hào)覆蓋-130~-30dBm，鏈路無(wú)需LNA
• 隨附衰減器與相關(guān)連接配件，開(kāi)箱即用
• 程控電源可接入控制系統(tǒng)，人為實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)

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

2.2 符合6.1.3.2 授時(shí)部分的PPS測(cè)試方案

當(dāng)DUT需要測(cè)試授時(shí)性能時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)，可通過(guò)對(duì)GGA語(yǔ)句中的UTC時(shí)間直接測(cè)試，但對(duì)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(duì)該部分的測(cè)試，測(cè)試方案如下：

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

2.3 符合6.1.3.3 射頻信號(hào)協(xié)調(diào)部分的測(cè)試方案

在進(jìn)行射頻信號(hào)協(xié)調(diào)部分的測(cè)試時(shí)，德思特可按照標(biāo)準(zhǔn)要求，提供外部的干擾信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生AWGN信號(hào)并在外部進(jìn)行合理發(fā)送給待測(cè)件，在該配置中：

• GNSS模擬器內(nèi)置系統(tǒng)可對(duì)信號(hào)發(fā)生器進(jìn)行控制
• 信號(hào)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(hù)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(dú)特的多端口分別控制能力，因此可以在兩個(gè)端口分別仿真GNSS信號(hào)與AWGN信號(hào)，在外部處理濾波合路后發(fā)送給待測(cè)件。（*此方案硬件需使用GSG-8Gen2）

3、測(cè)試方案價(jià)值

GNSS模擬測(cè)試解決方案可以支撐用戶(hù)進(jìn)行滿(mǎn)足GB/T 45086.1-2024的一系列測(cè)試，為GNSS仿真與測(cè)試帶來(lái)高效、全面的測(cè)試手段：

• 提供自動(dòng)化測(cè)試工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)GB/T 45086.1-2024的自動(dòng)化測(cè)試
• 支持全球范圍內(nèi)所有星座頻點(diǎn)的仿真，且可任意搭配，提供最大的靈活性
• 高達(dá)1000Hz的仿真迭代率，滿(mǎn)足高精度測(cè)試需求
• 內(nèi)置操作系統(tǒng)，搭載高性能配置，可在測(cè)試方案中同步控制其余設(shè)備與待測(cè)件，并對(duì)待測(cè)件數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與對(duì)比，人為實(shí)現(xiàn)冷啟動(dòng)等
• 高時(shí)間性能（PPS偏差<50ps），在定位導(dǎo)航外，更是強(qiáng)大的授時(shí)測(cè)試工具，名副其實(shí)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(lái)測(cè)試發(fā)展提供充分的開(kāi)放性：

• 通過(guò)軟件更新即可支持新興技術(shù)（RTK測(cè)試、HIL測(cè)試、LEO測(cè)試等），無(wú)需硬件迭代
• 可硬件擴(kuò)展適應(yīng)未來(lái)更多頻段（如L6）和信號(hào)類(lèi)型需求，降低當(dāng)前成本投入
• 終身軟件授權(quán)與免費(fèi)升級(jí)服務(wù)，降低長(zhǎng)期使用成本
• 開(kāi)放的自動(dòng)化編輯能力，允許用戶(hù)自定義適配更多的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

總結(jié)

GB/T 45086.1-2024《車(chē)載定位系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法 第1部分：衛(wèi)星定位》的發(fā)布對(duì)自動(dòng)駕駛行業(yè)與應(yīng)用有非常大的促進(jìn)作用，但同時(shí)也對(duì)測(cè)試帶來(lái)了新的要求。本文對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法進(jìn)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(cè)試方案。

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

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