车载卫星定位系统抗干扰测试方法及系统与流程

1.本发明涉及车载器件测试技术领域，尤其涉及一种车载卫星定位系统抗干扰测试方法及系统。


背景技术：

2.卫星定位技术发展迅速，现在已经应用到了我们生活中的方方面面。卫星定位系统能够提供位置、航向角、高程等信息，在汽车，农业等行业应用极其广泛。
3.卫星定位系统在被实际使用前，需要对其的定位能力进行测试，但是目前并没有面向用户的测试装置或机构，需要人工粗略的测量，不仅仅误差大，而且还费时费力。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种车载卫星定位系统抗干扰测试方法及系统，旨在解决现有技术中基于人工对卫星定位系统的能力进行测试的方式误差大、费时费力的技术问题。
5.第一方面，本发明提供一种车载卫星定位系统抗干扰测试方法，所述车载卫星定位系统抗干扰测试方法包括：
6.上位机发送模拟测试场景对应的车辆运动轨迹至卫星信号模拟器，上位机发送模拟测试场景对应的干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息至干扰信号模拟器，其中，干扰源信息包括模拟干扰源的信号类型、中心频率、带宽、开启时间以及开启方式；
7.卫星信号模拟器基于车辆运动轨迹生成卫星导航电文，干扰信号模拟器基于干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息生成干扰信号；
8.将所述卫星导航电文与干扰信号经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统；
9.上位机获取待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比，并根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
10.可选的，所述模拟测试场景为车辆静止场景，车辆静止场景下车辆静止不动，在车辆正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西以及西北方向分别设置一个干扰源，从设置在正北方向的干扰源开始，沿顺时针方向依次开启各个干扰源，每个干扰源开启时长为第一时长，开启顺序在前的一个干扰源关闭后，间隔第二时长再开启后一个干扰源。
11.可选的，所述模拟测试场景为第一车辆运动场景，第一车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个与车辆保持相对静止的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第三时长后，再开启干扰源。
12.可选的，所述模拟测试场景为第二车辆运动场景，第二车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个静止不动的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第四时长后，再开启干扰源。
13.可选的，所述根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫
星定位系统进行量化评分的步骤包括：
14.以模拟测试场景对应的评分机制为基础，根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
15.第二方面，本发明还提供一种车载卫星定位系统抗干扰测试系统，所述车载卫星定位系统抗干扰测试系统包括：上位机、卫星信号模拟器、干扰信号模拟器、合路器、待测车载卫星定位系统；其中，上位机发送模拟测试场景对应的车辆运动轨迹至卫星信号模拟器，上位机发送模拟测试场景对应的干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息至干扰信号模拟器，其中，干扰源信息包括模拟干扰源的信号类型、中心频率、带宽、开启时间以及开启方式；卫星信号模拟器基于车辆运动轨迹生成卫星导航电文，干扰信号模拟器基于干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息生成干扰信号；将所述卫星导航电文与干扰信号经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统；上位机获取待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比，并根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
16.可选的，所述模拟测试场景为车辆静止场景，车辆静止场景下车辆静止不动，在车辆正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西以及西北方向分别设置一个干扰源，从设置在正北方向的干扰源开始，沿顺时针方向依次开启各个干扰源，每个干扰源开启时长为第一时长，开启顺序在前的一个干扰源关闭后，间隔第二时长再开启后一个干扰源。
17.可选的，所述模拟测试场景为第一车辆运动场景，第一车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个与车辆保持相对静止的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第三时长后，再开启干扰源。
18.可选的，所述模拟测试场景为第二车辆运动场景，第二车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个静止不动的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第四时长后，再开启干扰源。
19.可选的，上位机以模拟测试场景对应的评分机制为基础，根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
20.本发明中，上位机发送模拟测试场景对应的车辆运动轨迹至卫星信号模拟器，上位机发送模拟测试场景对应的干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息至干扰信号模拟器，其中，干扰源信息包括模拟干扰源的信号类型、中心频率、带宽、开启时间以及开启方式；卫星信号模拟器基于车辆运动轨迹生成卫星导航电文，干扰信号模拟器基于干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息生成干扰信号；将所述卫星导航电文与干扰信号经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统；上位机获取待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比，并根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。通过本发明，将模拟测试场景下的卫星导航电文以及干扰信号同时传输至待测车载卫星定位系统，以供待测车载卫星定位系统基于收到的卫星导航电文以及干扰信号进行定位，上位机根据待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分，既实现了对车载卫星定位系统进行模拟测试，还实现了根据模拟测试结果对车载卫星定位系统的定位能力进行量化评估。
附图说明
21.图1为本发明车载卫星定位系统抗干扰测试方法一实施例的流程示意图；
22.图2为本发明车载卫星定位系统抗干扰测试系统一实施例的架构示意图。
23.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.第一方面，本发明实施例提供了一种车载卫星定位系统抗干扰测试方法。
26.一实施例中，参照图1，图1为本发明车载卫星定位系统抗干扰测试方法一实施例的流程示意图。如图1所示，车载卫星定位系统抗干扰测试方法包括：
27.步骤s10，上位机发送模拟测试场景对应的车辆运动轨迹至卫星信号模拟器，上位机发送模拟测试场景对应的干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息至干扰信号模拟器，其中，干扰源信息包括模拟干扰源的信号类型、中心频率、带宽、开启时间以及开启方式；
28.本实施例中，预先设置好模拟测试场景，具体可在图形工作站上设置模拟测试场景。上位机根据模拟测试场景制定车辆运动轨迹、干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息等信息。其中，车辆运动轨迹即测试过程中各个时刻车辆的位置；干扰源信息包括模拟干扰源的信号类型、中心频率、带宽、开启时间以及开启方式；车辆与干扰源的相对位置信息即测试过程中各个时刻车辆与干扰源的相对距离、相对角度。上位机发送模拟测试场景对应的车辆运动轨迹至卫星信号模拟器，上位机发送模拟测试场景对应的干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息至干扰信号模拟器。
29.步骤s20，卫星信号模拟器基于车辆运动轨迹生成卫星导航电文，干扰信号模拟器基于干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息生成干扰信号；
30.本实施例中，卫星信号模拟器基于车辆运动轨迹即可生成卫星导航电文，干扰信号模拟器基于干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息即可生成干扰信号。
31.步骤s30，将所述卫星导航电文与干扰信号经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统；
32.本实施例中，卫星信号模拟器生成的卫星导航电文以及干扰信号模拟器生成的干扰信号，经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统。
33.步骤s40，上位机获取待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比，并根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
34.本实施例中，卫星导航电文与干扰信号经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统，待测车载卫星定位系统即可在存在干扰信号的情况下对卫星导航电文进行解析，从而得到定位结果。其中，需要说明的是，干扰信号的强度可以为零。在测试过程中，待测车载卫星定位系统解析出的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比传输至上位机，上位机即可根据定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
35.进一步地，一实施例中，所述根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比
对待测车载卫星定位系统进行量化评分的步骤包括：
36.以模拟测试场景对应的评分机制为基础，根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
37.本实施例中，预先设置好模拟测试场景对应的评分机制，上位机即可以模拟测试场景对应的评分机制为基础，根据定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。其中，评分机制包含定位精度范围对应的分数、(无干扰情况下的信噪比
‑
有干扰情况下的信噪比)/无干扰情况下的信噪比范围对应的分数。
38.本实施例中，上位机发送模拟测试场景对应的车辆运动轨迹至卫星信号模拟器，上位机发送模拟测试场景对应的干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息至干扰信号模拟器，其中，干扰源信息包括模拟干扰源的信号类型、中心频率、带宽、开启时间以及开启方式；卫星信号模拟器基于车辆运动轨迹生成卫星导航电文，干扰信号模拟器基于干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息生成干扰信号；将所述卫星导航电文与干扰信号经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统；上位机获取待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比，并根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。通过本实施例，将模拟测试场景下的卫星导航电文以及干扰信号同时传输至待测车载卫星定位系统，以供待测车载卫星定位系统基于收到的卫星导航电文以及干扰信号进行定位，上位机根据待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分，既实现了对车载卫星定位系统进行模拟测试，还实现了根据模拟测试结果对车载卫星定位系统的定位能力进行量化评估。
39.进一步地，一实施例中，所述模拟测试场景为车辆静止场景，车辆静止场景下车辆静止不动，在车辆正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西以及西北方向分别设置一个干扰源，从设置在正北方向的干扰源开始，沿顺时针方向依次开启各个干扰源，每个干扰源开启时长为第一时长，开启顺序在前的一个干扰源关闭后，间隔第二时长再开启后一个干扰源。
40.本实施例中，设置模拟测试场景为车辆静止场景，上位机即可根据车辆静止场景得到车辆运动轨迹、干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息。
41.进一步地，一实施例中，所述模拟测试场景为第一车辆运动场景，第一车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个与车辆保持相对静止的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第三时长后，再开启干扰源。
42.本实施例中，设置模拟测试场景为第一车辆运动场景，上位机即可根据第一车辆运动场景得到车辆运动轨迹、干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息。
43.进一步地，一实施例中，所述模拟测试场景为第二车辆运动场景，第二车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个静止不动的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第四时长后，再开启干扰源。
44.本实施例中，设置模拟测试场景为第二车辆运动场景，上位机即可根据第二车辆运动场景得到车辆运动轨迹、干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息。
45.第二方面，本发明实施例还提供一种车载卫星定位系统抗干扰测试系统。
46.一实施例中，参照图2，图2为本发明车载卫星定位系统抗干扰测试系统一实施例的架构示意图。如图2所示，车载卫星定位系统抗干扰测试系统包括：上位机、卫星信号模拟
器、干扰信号模拟器、合路器、待测车载卫星定位系统；其中，上位机发送模拟测试场景对应的车辆运动轨迹至卫星信号模拟器，上位机发送模拟测试场景对应的干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息至干扰信号模拟器，其中，干扰源信息包括模拟干扰源的信号类型、中心频率、带宽、开启时间以及开启方式；卫星信号模拟器基于车辆运动轨迹生成卫星导航电文，干扰信号模拟器基于干扰源信息以及车辆与干扰源的相对位置信息生成干扰信号；将所述卫星导航电文与干扰信号经合路器同时传输至待测车载卫星定位系统；上位机获取待测车载卫星定位系统的定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比，并根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
47.进一步地，一实施例中，所述模拟测试场景为车辆静止场景，车辆静止场景下车辆静止不动，在车辆正北、东北、正东、东南、正南、西南、正西以及西北方向分别设置一个干扰源，从设置在正北方向的干扰源开始，沿顺时针方向依次开启各个干扰源，每个干扰源开启时长为第一时长，开启顺序在前的一个干扰源关闭后，间隔第二时长再开启后一个干扰源。
48.进一步地，一实施例中，所述模拟测试场景为第一车辆运动场景，第一车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个与车辆保持相对静止的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第三时长后，再开启干扰源。
49.进一步地，一实施例中，所述模拟测试场景为第二车辆运动场景，第二车辆运动场景下车辆按照预设速度运动，设置一个静止不动的干扰源，干扰源初始为关闭状态，车辆运动第四时长后，再开启干扰源。
50.进一步地，一实施例中，上位机以模拟测试场景对应的评分机制为基础，根据所述定位结果、有干扰和无干扰情况下的信噪比对待测车载卫星定位系统进行量化评分。
51.其中，车载卫星定位系统抗干扰测试系统的具体实施例与上述车载卫星定位系统抗干扰测试方法的各个实施例基本相同，在此不做赘述。
52.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
53.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
54.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
55.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。