[發明專利]一種精度校準系統及校準方法

有效

• 申請號: 202010436953.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111562600B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 胡立志;桑昱;胥婕;黃玉琿;徐亮;鄭瀟男;曾德靈;吳競
• 申請（專利權）人: 上海市計量測試技術研究院
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/52;G01S19/23
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明涉及衛星導航技術領域，提供了一種精度校準系統，用于在模擬環境下對智能GNSS碼表進行精度校準，包括：衛星信號模擬器，模擬衛星導航系統的導航數據，并提供相應的射頻信號；參考頻標，向所述衛星信號模擬器提供時基參考信號；測試場景模塊，提供預設的運動軌跡及限定條件選擇；導航信號控制模塊，控制所述衛星信號模擬器的輸出，并控制所述測試場景模塊的調用；精度分析模塊，分別從所述衛星信號模擬器和所述智能GNSS碼表獲取里程和速度信息，并計算所述智能GNSS碼表的精度。本發明的優點是可采用多種設定條件反復進行測試和分析，進一步提高校準的精確度和可信性。

技術領域

本發明涉及衛星導航技術領域，尤其涉及一種精度校準系統及校準方法。

背景技術

自行車運動目前是人們探索自然和挑戰自己的一項熱門運動，記錄自己的運動軌跡并且朋友分享也是騎行愛好者們所熱衷的事情。

運動者的騎行位置通常通過手機中附加的GNSS(Global?Navigation?SatelliteSystem，全球導航衛星系統)定位裝置(GNSS碼表)獲取，而持續的獲取可形成騎行軌跡。GNSS碼表是利用全球衛星定位系統接收太空中的衛星信號，然后進行測算，從而得出速度、里程、時間、高度的數據；同時，通過連接外部傳感器獲得踏頻、心率、功率的數據；最后經過綜合計算得出直觀、豐富的騎行數據的一種新型測量儀表。

目前占據比較主流地位的GNSS包括：美國研制的GPS(Global?PositioningSystem，全球定位系統)、俄羅斯研制的GLONASS(GLOBAL?NAVIGATION?SATELLITE?SYSTEM，全球衛星導航系統)、中國研制的北斗導航系統和歐盟研制的伽利略衛星導航系統(Galileo?Satellite?Navigation?System)。

如今GNSS碼表已經非常流行了，它們的優勢是可以記錄軌跡和騎行數據，連接社交媒體，能夠滿足導航和健身訓練等多種需求。但關于碼表的速度、距離的準確性直接影響對于日益追求健康的人們最佳效果。目前大多數對于智能GNSS碼表的測試往往通過與不同終端之間的相互評測進行，無法準備定量評估。而專用的測試需要在高精度的移動測試車上進行，通過實時的數據記錄進行比對分析，對于高精度測試車需要高精度的標準器及在測試車上進行改裝以達到測試要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種精度校準系統及相應的校準方法，所述系統/方法能夠解決不同終端之間相互評測所帶來的無法定量評估的缺陷，也能夠解決使用高精度測試車所帶來的改造和使用成本較高的問題。

本發明基于智能GNSS碼表的工作原理，提出基于衛星信號模擬器場景化測試方法，通過建立正弦運動軌跡模型、圓周運動等模型測試場景，搭建高精度測試平臺，形成具體化的測試方案，在模擬環境下檢測和校準智能GNSS碼表的速度和里程的精度。

首先，本發明提出了一種精度校準系統，用于在模擬環境下對智能GNSS碼表進行精度校準，包括：

衛星信號模擬器，模擬衛星導航系統的導航數據，并提供相應的射頻信號；

參考頻標，向所述衛星信號模擬器提供時基參考信號；

測試場景模塊，提供預設的運動軌跡及限定條件選擇；

導航信號控制模塊，控制所述衛星信號模擬器的輸出，并控制所述測試場景模塊的調用；

精度分析模塊，分別從所述衛星信號模擬器和所述智能GNSS碼表獲取里程和速度信息，并計算所述智能GNSS碼表的精度。

上述的一種精度校準系統，其中，所述控制所述衛星信號模擬器的輸出至少包括：選擇所模擬的衛星系統以及選擇射頻頻點。

上述的一種精度校準系統，其中，所述測試場景模塊的限定條件至少包括：大氣層延遲模型、對流層延遲模型、智能GNSS碼表運動模型以及場景運動軌跡。