EINFÜHRUNG

Die Anzahl an GNSS-Geräten, die für PKW-Navigation, sportliche Aktivitäten (Mountain Bike fahren oder Geo Caching) und Sicherheits-dienste wie eCall verwendet werden, nimmt stetig zu. All diese Geräte müssen unter realistischen Bedingungen entworfen sowie gründlich validiert und getestet werden. Besonders in sicherheits-relevanten Bereichen sind ausgiebige, zuverlässige Tests unverzichtbar.

Um es Herstellern von GNSS-Systemen zu ermöglichen, den Validierungs- und Testprozess zeit- und kosteneffizient zu gestalten, hat NOFFZ den UTP GNSS Generator entwickelt, der es erlaubt, die erforderlichen Testfahrten stark zu reduzieren und gleichzeitig die Anzahl der parallel getesteten Prüflinge zu erhöhen. Dieser software-basierte Generator ermöglicht es Herstellern, ihre Produkte unter realen Freifeld-Bedingungen im Labor zu testen, weil es in der Lage ist, jede vordefinierte Route anhand von LLA-Koordinaten und Geschwindigkeitsinformationen in Form eines GNSS-Signals zu erzeugen.

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Die GNSS-Daten werden über eine 50 Ohm SMA-Buchse ausgebenen, so daß das Signal unmittelbar über eine Antenne abgestrahlt oder direkt mit dem Eingang eines Prüfligs verbunden werden kann.

Das Kernstück der GNSS-Erzeugung wurde basierend auf dem GNSS Toolkit für GPS und GLONASS von National Instruments entwickelt und verwendet NI Hardwarekomponenten wie das neue VST für die eigentliche Signalerzeugung. Dieser Kern wurde in eine modulare, vielseitige und skalierbare Hardwarestruktur integriert, die die reine GNSS-Signalerzeugng mit Automatisierungs- und Streaming-Schnittstellen, Drehtellern, CAN-Stimulation, Restbus-Simulation, GNSS-Datenimport aus verschiedenen File-Typen und vielen anderen Modulen und Plugins kombinert, die bei Bedarf in das System integriert werden können.

Längen-, Breiten-, Höhen und Geschwindigkeits-informationen für die GNSS-Generierung können entweder als Trajektorien-File (Kompatibilität mit vielen Dateitypen) oder über ein Streaming-Interface wie CAN oder TCP/IP bereitgestellt werden. Kontinuierliche Erzeugung von GNSS-Signalen kann über einen Zeitraum von maximal 24h betrieben werden.
Der Generator kann entweder direkt über sein intuitives User Interface kontrolliert oder für den automatisierten Testbetrieb per TCP/IP ferngesteuert werden.

Zusätzliche Funktiontests eines Prüflings können z.B. mit einer video-basierten Aufzeichnung und Analyse seines Bildschirms durchgeführt werden. Durch die modulare und skalierbare Software-Architektur können bei Bedarf zusätzliche Module für die Kontrolle und Überwachung der Prüflinge in den Generator integriert werden.
Auf Grund seines kompakten und robusten 19″-Chassis kann der Generator nicht nur als stationäres Laborgerät sondern auch als mobile Einheit für Demonstrationszwecke oder die unmittelbare Auswertung von Trajektorien-Files während einer Testfahrt verwendet werden.

Vorteile

  • kontinuierliche Erzeugung von GNSS-Signalen über einen Zeitraum von maximal 24h (GLONASS & GPS)
  • Hauptbestandteile: NI GNSS Simulations-Toolkit und NI Signalerzeugungs-Hardware
  • CAN oder TCP/IP Streaming-Interface für die GNSS-Positionsdaten
  • skalierbare Software-Architektur
  • Integration & Kontrolle von Drehtellern
  • CAN-Stimulation und Restbus-Simulation
  • Datenimport aus kml, CANOe, … Dateien
  • Graphische Nutzeroberfläche und Automatisierungs-Interface über TCP/IP
  • optionale Integration weiterer Module
  • mobiles, kompaktes und robustes 19″ Chassis
  • 50 Ohm, SMA-Ausgangsbuchse für einfache Signalverteilung und -verbindung
  • Videobasierte Analyse des Displays des Prüflings

Zusammenfassung

Der sUTP GNSS Generator ist ein kompaktes, robustes und modulares Hilfsmittelt für zeit- und kosten-effiziente Design-, Validierungs- und Testphasen von Navigationsgeräten. Es reduziert kostspielige Testfahrten auf ein Minimum, weil es in der Lage ist, beliebige Trajektorien, die während einer Testfahrt erzeugt worden sind, so oft wie erforderlich exakt wiederzugeben. Außerdem kann sein Ausgangssignal an eine große Anzahl von Prüflingen verteilt werden, so daß zahlreiche Geräte parallel getestet werden können.

Das UTP ermöglicht nicht nur einfache GNSS-Signal-Erzeugung sondern stellt auch zahlreiche zusätzliche Testmöglichkeiten zur Verfügung, die Fernkontrolle, Streaming der GNSS-Koordinaten über CAN oder TCP/IP, CAN-Stimulation oder Restbus-Simulation umfassen. Zusätzlich bietet es die Möglichkeit, weitere Module zum Testen eines Prüflings zu integrieren, wie zum Beispiel eine video-basierte Analyse des Bildschirms.