道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端檢定規(guī)程

道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端檢定規(guī)程范疇本規(guī)程合用于道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端（下列簡稱終端）的初次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。引用文獻本規(guī)程引用下列文獻：JJF1118-全球定位系統(tǒng)（GPS）接受機（測地型和導航型）JJF1403-全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）接受機（時間測量型）GB/T19056-汽車行駛統(tǒng)計儀GB/T19392-車載衛(wèi)星導航設(shè)備通用規(guī)范JT/T794-道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端技術(shù)規(guī)定JT/T1253-道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端檢測辦法但凡注日期的引用文獻，僅注日期的版本合用于本規(guī)程；但凡不注日期的引用文獻，其最新版本（涉及全部的修改版）合用于本規(guī)程。術(shù)語捕獲敏捷度acquisitionsensitivity終端在冷啟動條件下，捕獲導航信號并正常定位所需的最低信號電平。熱啟動時間hotstarttimetofirstfix顧客設(shè)備在星歷、歷書、概略時間和概略位置已知的狀態(tài)下，從開機到正常定位所需的時間。概述道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端是指安裝在道路運輸車輛上，含有衛(wèi)星定位功效，可實時采集、存儲車輛狀態(tài)及定位信息，并通過無線方式與監(jiān)控中心進行信息交互，實現(xiàn)車輛監(jiān)測與管理的裝置。根據(jù)不同類型運輸車輛監(jiān)管規(guī)定，終端分為危險品運輸車輛終端、貨運車輛終端、客運車輛終端、掛車終端四類。終端主機重要涉及微解決器、數(shù)據(jù)存儲器、衛(wèi)星定位模塊、車輛狀態(tài)信息采集模塊、無線通信傳輸模塊、實時時鐘、數(shù)據(jù)通信接口等。外部設(shè)備重要涉及衛(wèi)星定位天線、無線通信天線、應急報警按鈕、語音報讀裝置等。計量性能規(guī)定衛(wèi)星接受通道數(shù)量衛(wèi)星接受通道數(shù)量：不不大于12個。捕獲敏捷度終端捕獲敏捷度優(yōu)于-130dBm。定位誤差5.3.1水平定位誤差終端水平定位誤差≤15m。5.3.2高程定位誤差終端高程定位誤差≤30m。5.3.3差分定位誤差終端差分水平定位誤差≤1m。5.3.4測速誤差終端速度誤差≤1m/s。最小位置更新率終端最小位置更新率：1Hz。熱啟動時間終端熱啟動時間≤10s。通用技術(shù)規(guī)定終端表面應無影響設(shè)備正常工作的銹蝕、裂紋、變形等缺點，構(gòu)造件與控制組件完整。銘牌應安裝在主機外表面的醒目位置，文字、圖形及標志應清晰、完整。計量器具控制計量器具控制涉及：初次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。檢定條件環(huán)境條件7.1.1.1實驗室環(huán)境溫度實驗室溫度滿足：（20~25）℃±2℃；7.1.1.2實驗室環(huán)境相對濕度實驗室環(huán)境相對濕度：≤80%。7.1.1.3電磁環(huán)境與振動環(huán)境無影響儀器正常工作的電磁干擾和機械振動。檢定用設(shè)備重要檢定設(shè)備及技術(shù)規(guī)定見表1。表1檢定用設(shè)備序號檢定項目重要檢定設(shè)備名稱技術(shù)規(guī)定1衛(wèi)星接受通道數(shù)量GNSS信號模擬器輸出頻率支持被檢終端所合用的GNSS系統(tǒng)；可定義檢定所需原則場景。射頻信號載波頻率MPE：±100Hz誤差控制：偽距分辨力＜0.1m偽距率分辨力＜0.1m/s內(nèi)部通道延遲＜15ns內(nèi)部時基：頻率精確度優(yōu)于5×10-81s頻率穩(wěn)定度優(yōu)于1×10-82捕獲敏捷GNSS信號模擬器同13定位誤差水平定位誤差GNSS信號模擬器；差分衛(wèi)星定位接受機GNSS信號模擬器同1；差分衛(wèi)星定位接受機定位精度不低于0.25m高程定位誤差差分定位誤差測速誤差4最小位置更新率GNSS信號模擬器同15熱啟動時間GNSS信號模擬器同1注:允許使用技術(shù)指標不低于表1的其它檢定設(shè)備。檢定項目初次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查的項目見表2。表2檢定項目一覽表序號檢定項目初次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1通用技術(shù)規(guī)定＋＋－2衛(wèi)星接受通道數(shù)量＋＋－3捕獲敏捷度＋＋＋4定位誤差水平定位誤差＋＋＋高程定位誤差＋＋－表2（續(xù)）4定位誤差差分定位誤差＋＋－測速誤差＋＋＋5最小位置更新率＋＋－6熱啟動時間＋－－注：“＋”表達應檢項目，“－”表達可不檢項目。檢定辦法通用技術(shù)規(guī)定通過實際操作和觀察對終端的通用技術(shù)規(guī)定進行檢查，成果應符合第6章的規(guī)定。衛(wèi)星接受通道數(shù)量將GNSS信號模擬器與終端相連，使GNSS信號模擬器輸出不不大于12顆的衛(wèi)星信號，查看終端的衛(wèi)星接受通道數(shù)，應滿足5.1的規(guī)定。捕獲敏捷度采用模擬器法，檢定環(huán)節(jié)以下：將GNSS信號模擬器與終端相連接，終端開機，使全部先驗導航數(shù)據(jù)和時間信息失敗，然后斷電；打開模擬器，啟動敏捷度測試場景（此場景為靜態(tài)場景，可見衛(wèi)星不少于6顆，衛(wèi)星均勻分布在天頂上空，仿真時間為60min，模擬器輸出功率為-130dBm），開始仿真；終端開機，等待5min，若終端能夠輸出定位信息，則終端的的捕獲敏捷度優(yōu)于-130dBm；終端開機，等待5min，若終端不能輸出定位信息則操作GNSS信號模擬器以1dBm的步長依次增加輸出信號功率，直到終端能夠輸出定位信息，統(tǒng)計此時GNSS信號模擬器的輸出功率，即為終端的捕獲敏捷度。定位誤差可使用場地實測法或模擬器法。7.3.4.1場地實測法a)將安裝固定好、正常工作的終端和差分衛(wèi)星定位接受機同時安裝在實驗車上；b)實驗車以不低于30km/h的速度行駛，持續(xù)測試時間不少于30min，測試路段無明顯影響持續(xù)定位的屏蔽或干擾；c)持續(xù)測試超出500組數(shù)據(jù)，對比終端與差分衛(wèi)星定位接受機的定位信息，以差分衛(wèi)星定位接受機為原則，按式（1）、（2）、（3）分別計算終端的水平定位誤差、高程定位誤差和測速誤差（將接受機輸出的坐標和GNSS模擬器輸出的坐標都轉(zhuǎn)換到站心坐標系下，轉(zhuǎn)換辦法參考附錄A），最少475組終端數(shù)據(jù)的水平定位誤差、高程定位誤差和測速誤差應符合5.3的規(guī)定。（1）（2）（3）式中：——第組水平定位誤差，m；——終端第組X坐標測量值，m；——終端第組Y坐標測量值，m；——差分衛(wèi)星定位接受機（或GNSS模擬器）給出的第組E坐標原則值，m；——差分衛(wèi)星定位接受機（或GNSS模擬器）給出的第組N坐標原則值，m。——第組高程定位誤差，m；——終端第組高程測量值，m；——差分衛(wèi)星定位接受機（或GNSS模擬器）給出的第組高程原則值，m；——第組測速誤差，m/s；）——終端第組速度測量值，m/s；——差分衛(wèi)星定位接受機（或GNSS模擬器）給出的第組速度原則值，m/s。注：（，，）與（，，）的坐標系為站心坐標系，場地實測法：靜態(tài)時以選用的參考點坐標作為站心，動態(tài)時以出發(fā)點的位置坐標為站心。7.3.4.2模擬器測試法a)將GNSS信號模擬器與終端相連接，終端開機；b）在終端正常工作后將其復位，待終端啟動完畢后確認其定位狀態(tài)信息為衛(wèi)星未鎖定，位置信息為空；3）打開GNSS信號模擬器，配備動態(tài)場景：靜止60s，120s內(nèi)勻加速至30m/s，30m/s勻速行駛持續(xù)120s，120s內(nèi)勻減速至0m/s，靜止30s，共7.5min；按前7min終端的定位信息與模擬器設(shè)立坐標并按式（1）、（2）、（3）計算出終端的水平定位誤差、高程定位誤差、測速誤差，取最大值作為終端的定位誤差，應符合5.3規(guī)定。注：（，，）與（，，）的坐標系為站心坐標系，模擬器測試法：靜態(tài)時以模擬器輸出的坐標作為站心，動態(tài)時以模擬器輸出的第一種位置坐標作為站心。最小位置更新率可使用場地測試法或模擬器法。7.3.5.1場地測試法在終端以不不大于30km/h的速度沿近似直線持續(xù)移動并保持定位的條件下，行駛2min，觀察并統(tǒng)計終端的位置數(shù)據(jù)輸出組數(shù)，按（4）計算終端的位置更新率，應滿足5.4的規(guī)定。（4）式中：——最小位置更新率；——2min內(nèi)終端輸出位置數(shù)據(jù)組數(shù)。7.3.5.2模擬器測試法設(shè)立終端的定位信息采集速率為1次/s，并將定位信息存儲到文獻。將GNSS信號模擬器與終端連接，在終端正常工作后將其復位，待終端啟動完畢后確認其狀態(tài)信息為衛(wèi)星未鎖定，位置信息為空，速度為0m/s。打開GNSS信號模擬器，2min后統(tǒng)計存儲文獻中終端輸出的位置數(shù)據(jù)組數(shù)，按公式（4）計算終端的位置更新率，應滿足5.4的規(guī)定。熱啟動時間采用模擬器測試法，檢定環(huán)節(jié)以下：將GNSS信號模擬器與終端相連接，打開GNSS信號模擬器，啟動熱啟動時間測試場景（此場景為靜態(tài)場景，可見衛(wèi)星不少于6顆，衛(wèi)星均勻分布在天頂上空，信號功率置為-120dBm或按廠家接口電平指標，仿真時間60min），模擬器開始仿真；規(guī)定時間（如1min）后，終端開機；終端正常定位20min后，終端斷電5s或規(guī)定時間；終端重新開機，并統(tǒng)計從開機至輸出第一種有效定位值得時間間隔，作為終端的熱啟動時間，應滿足5.5的規(guī)定。檢定成果的解決按本規(guī)程規(guī)定檢定合格的終端，出具檢定證書；檢定不符合的終端，出具檢定成果告知書，并注明不合格項目。檢定周期終端的檢定周期普通不超出一年。修理或調(diào)試后的終端應重新進行檢定。附錄A

坐標系轉(zhuǎn)換公式1、直角坐標系與大地坐標系之間的互相轉(zhuǎn)換直角坐標系（X，Y，Z）以地心O作為坐標原點，其Z軸指向合同地球北極，X軸指向參考子午面(格林尼治子午面)與地球赤道的一種交點，XYZ三軸一起構(gòu)成右手直角坐標系。大地坐標系(Φ,λ,h)，又稱為緯經(jīng)高(LLA)坐標系。由(Φ,λ,h)轉(zhuǎn)(x,y,z)，得：（A.1）由(x,y,z)轉(zhuǎn)(Φ,λ,h)，h與Φ需要迭代計算，得：（A.2）2、直角坐標系與站心標系之間的互相轉(zhuǎn)換站心坐標系普通以顧客所在的位置P為坐標原點，三個坐標軸分別是互相垂直的東向、北向和天向，也稱為東北天(ENU)坐標系。站心坐標系的天向與大地坐標系的高程方向一致。 設(shè)直角坐標系P點(x,y,z)作為站心坐標原點，測得直角坐標系S點(x(s),y(s),z(s))。計算得到觀察矢量。（A.3）從直角坐標系坐標轉(zhuǎn)為站心坐標系坐標，由坐標軸兩次旋轉(zhuǎn)完畢：首先，繞直角坐標系Z軸旋轉(zhuǎn)λ+90°，然后再繞新的X軸旋轉(zhuǎn)。（A.4） 站心坐標系坐標(e,n,u)（A.5）（A.6）其中S為一種單位正交矩陣，QUOTE。附錄B

道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端檢定統(tǒng)計（推薦）格式一、通用技術(shù)規(guī)定檢定成果不合格項目二、衛(wèi)星接受通道數(shù)量：個。三、捕獲敏捷度：dBm。四、水平定位誤差、高程定位誤差、測速誤差及差分定位誤差水平定位誤差和高程定位誤差定位原則值定位測量值水平定位誤差高程定位誤差(°)(°)(m)(°)(°)(m)(m)(m)差分定位誤差定位原則值定位測量值水平定位誤差(°)(°)(°)(°)(m)測速誤差測速原則值（m/s）測速測量值（m/s）測速誤差（m/s）五、最小位置更新率終端輸出數(shù)據(jù)組數(shù)最小位置更新率（Hz）六、熱啟動時間：_______s

附錄C

道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端