在時(shí)間同步應(yīng)用上節(jié)省大量時(shí)間！德思特GNSS模擬器是怎么做到的？

作者介紹

德思特Safran GNSS模擬器是一款綜合解決方案，專為精確的PNT（位置、導(dǎo)航和時(shí)間）仿真與測(cè)試設(shè)計(jì)。它超越了傳統(tǒng)GNSS定位導(dǎo)航仿真，也能提供極高的授時(shí)精度。

這款模擬器對(duì)于評(píng)估和提升GNSS接收機(jī)及同步系統(tǒng)的整體性能至關(guān)重要。通過它，您可以全面測(cè)試時(shí)間同步系統(tǒng)的精準(zhǔn)度，并在GNSS服務(wù)受限的情況下檢驗(yàn)系統(tǒng)的恢復(fù)能力。此外，當(dāng)實(shí)際GNSS信號(hào)不可用時(shí)，德思特Safran的模擬器能為室內(nèi)時(shí)間同步設(shè)備提供虛擬的GNSS信號(hào)源，確保在網(wǎng)路時(shí)間之外依然保持高度的時(shí)間同步精度和安全性。

簡(jiǎn)而言之，德思特Safran的GNSS模擬器是一個(gè)強(qiáng)大的工具，旨在幫助您優(yōu)化系統(tǒng)性能、增強(qiáng)魯棒性，并在各種復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行高效且精確的時(shí)間同步測(cè)試。

一、為數(shù)據(jù)采集平臺(tái)與外部設(shè)備提供時(shí)間同步參考

在自動(dòng)駕駛汽車工程的復(fù)雜體系中，時(shí)間同步扮演著核心的技術(shù)基石。正如航天器導(dǎo)航一樣，每一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)——從環(huán)境感知、路徑規(guī)劃到車輛控制，都依賴于精確的時(shí)間對(duì)齊。

首先，傳感器數(shù)據(jù)融合過程中，相機(jī)、雷達(dá)和激光測(cè)距儀生成的時(shí)空信息需要精確同步，這樣才能構(gòu)建出真實(shí)反映周圍環(huán)境的三維模型。任何時(shí)間漂移都可能導(dǎo)致物體識(shí)別的誤差，從而影響決策的準(zhǔn)確性。

其次，實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)（RTK）和全球定位系統(tǒng)（GPS）的精確定位，依賴于時(shí)間基準(zhǔn)的同步。即使是最微小的時(shí)間偏差，也可能累積成顯著的地理位置誤差，影響導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

再者，車聯(lián)網(wǎng)（V2X）通信中的時(shí)間同步至關(guān)重要，它確保了車輛之間可以實(shí)時(shí)交換關(guān)鍵信息，如交通狀況、道路條件等，這對(duì)于協(xié)同駕駛和避免潛在危險(xiǎn)至關(guān)重要。

最后，自動(dòng)駕駛車輛的安全防護(hù)系統(tǒng)，如緊急制動(dòng)和自動(dòng)避障，其反應(yīng)速度取決于時(shí)間同步的精確度。毫秒級(jí)的時(shí)間差距可能導(dǎo)致生死攸關(guān)的決策延遲。

康謀BRICKplus數(shù)據(jù)采集記錄方案是高帶寬自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)采集和記錄的ADAS和AD測(cè)量平臺(tái)，用于采集與記錄傳感器和ECU的原始數(shù)據(jù)，具備高帶寬的數(shù)據(jù)采集、處理和記錄功能。支持XTSS時(shí)間同步服務(wù)，確保整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)鐘都在相同的時(shí)間基準(zhǔn)上運(yùn)行。

BRICKplus數(shù)采平臺(tái)可以輕松部署到車上，在車輛上使用外界GNSS信號(hào)來進(jìn)行授時(shí)與同步，但是康謀技術(shù)工程師在前期開發(fā)與系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，需要花費(fèi)大量時(shí)間在室內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證與測(cè)試，因此需要在室內(nèi)提供精確的GNSS信號(hào)給到BRICKplus作為時(shí)間置信來源。

德思特GNSS模擬器可以根據(jù)需求為康謀BRICKplus設(shè)備提供超高精度的時(shí)間信號(hào)，即使使用PTP，也能使得BRICKplus快速穩(wěn)定并與外部的激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)幾微秒誤差的實(shí)時(shí)同步。

二、為時(shí)間同步服務(wù)器的測(cè)試與試用提供信號(hào)

我們有一些時(shí)間同步服務(wù)的產(chǎn)品，在對(duì)這些產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試、檢修時(shí)，需要接入GNSS信號(hào)驗(yàn)證功能與發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。

之前我們需要用一根幾十米的線纜，繞過桌椅板凳、走廊過道，將天線固定在窗外才能進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，在這個(gè)過程中還會(huì)有各類意想不到的問題，來回的調(diào)試、檢查花費(fèi)了工程師大量時(shí)間。

時(shí)間同步服務(wù)器作為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，其穩(wěn)定性和抗干擾能力對(duì)于許多應(yīng)用來說至關(guān)重要。首先，時(shí)間同步在現(xiàn)代信息社會(huì)中扮演著基礎(chǔ)角色，無論是金融交易、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心管理，還是工業(yè)自動(dòng)化和航空航天等領(lǐng)域，都需要精確的時(shí)間基準(zhǔn)來協(xié)調(diào)各個(gè)部分的操作。為了保障應(yīng)用的可靠性，時(shí)間同步服務(wù)器必須具備極高的軟硬件素質(zhì)。

我們的工程師也需要驗(yàn)證極端情況，要確保即使發(fā)生了干擾、欺騙等情況，我們的產(chǎn)品也能為用戶帶來穩(wěn)定、真實(shí)的時(shí)間同步信號(hào)。然后這種極端情況在現(xiàn)實(shí)世界中是可遇不可求的，我們無法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)哪一天將會(huì)有電磁干擾、哪一天GNSS信號(hào)會(huì)很差、哪一天某顆衛(wèi)星會(huì)損壞等情況。

借助德思特GNSS模擬器，我們可以在工程師身邊產(chǎn)生完全自定義的GNSS信號(hào)：

● 生成穩(wěn)定、準(zhǔn)確的固定點(diǎn)位置信號(hào)以驗(yàn)證定位/授時(shí)精度

● 生成特殊時(shí)刻已驗(yàn)證設(shè)備面對(duì)閏秒或特殊情況處理能力

● 生成干擾、衛(wèi)星缺失、電離層大氣層劣化等情況已驗(yàn)證時(shí)間同步服務(wù)器是否可以正常進(jìn)入holdover以保證授時(shí)穩(wěn)定

正如我們的技術(shù)工程師在對(duì)NTS-PICO3時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試時(shí)的情況。

工程師在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了GNSS自定義信號(hào)的直接輸入，并向時(shí)間同步服務(wù)器提供虛假時(shí)刻作為驗(yàn)證，測(cè)試時(shí)間為2024.3.28，但時(shí)間服務(wù)器鎖定了時(shí)間精度更高的GNSS模擬器時(shí)間——2021年6月24日，并正常向外界提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。

END

德思特GNSS模擬器是一款出色的PNT仿真與測(cè)試工具，不僅能夠精準(zhǔn)模擬各種定位場(chǎng)景，還能實(shí)時(shí)模擬自動(dòng)駕駛所需的高精度時(shí)間同步，即便在室內(nèi)也能生成穩(wěn)定、高精度的模擬GNSS信號(hào)。它允許工程師在各種極端條件和特殊應(yīng)用場(chǎng)景下進(jìn)行深度驗(yàn)證，極大地提升了研發(fā)和測(cè)試的效率。在早期的產(chǎn)品開發(fā)階段，它提供了詳盡的預(yù)測(cè)試環(huán)境，確保了測(cè)試的全面性和深度，從而減少了后期問題發(fā)現(xiàn)的可能性，增強(qiáng)了產(chǎn)品的可靠性和用戶的信心。

關(guān)于德思特

德思特是虹科的一家姐妹公司，基于超過10年的業(yè)務(wù)沉淀，德思特公司專注提供電子測(cè)試/測(cè)量解決方案。主要業(yè)務(wù)范圍涵蓋：汽車電子仿真及測(cè)試、射頻微波及無線通信測(cè)試、無線頻譜監(jiān)測(cè)與規(guī)劃、無線通信（包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信、軌道交通、衛(wèi)星通信、室內(nèi)無線通信）、半導(dǎo)體測(cè)試、PNT解決方案、大物理和光電測(cè)試等。

核心成員具有9年以上的測(cè)試測(cè)量、無線通信及其他相關(guān)行業(yè)資歷；技術(shù)團(tuán)隊(duì)獲得世界五百強(qiáng)PNT解決方案合作伙伴Safran的GNSS技術(shù)及信號(hào)仿真和軟件Skydel培訓(xùn)認(rèn)證證書、航空航天測(cè)試和測(cè)量合作伙伴Marvin Test 的自動(dòng)化測(cè)試軟件ATEasy培訓(xùn)認(rèn)證證書。

德思特研發(fā)部，核心成員獲得國際項(xiàng)目管理師PMP認(rèn)證資質(zhì)，并具備LabVIEW、python等多種編程語言能力，優(yōu)勢(shì)能力集中于：HIL測(cè)試，半導(dǎo)體測(cè)試，EOL測(cè)試和質(zhì)量檢測(cè)等多種系統(tǒng)研發(fā)集成，擁有10多個(gè)實(shí)用新型和專利授權(quán)。

圍繞汽車電子、射頻微波、通信、航空航天等行業(yè)提供專業(yè)可靠的解決方案，現(xiàn)有客戶包括華為、德賽西威、蔚來汽車、理想汽車、航天科工集團(tuán)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中電科集團(tuán)等。

此外，我們還是中國無線電協(xié)會(huì)、中國通信企業(yè)協(xié)會(huì)、雷達(dá)行業(yè)協(xié)會(huì)、RIS智能超表面技術(shù)協(xié)會(huì)等行業(yè)協(xié)會(huì)的會(huì)員

審核編輯 黃宇