卫星定位车载终端使用中问题及处理

卫星定位车载终端使用中问题及处理

喻旋   

中国人民解放军75842部队   510599

摘要：卫星定位车辆终端安装在旅游大巴、包车、三级及以上客车和危险品运输车辆上，可以实时监测车辆速度、位置等信息。它们被大量应用于道路交通安全监管中，所测得的车辆行驶速度、位置等数据成为有效监管的基础。文章分析了常见的模拟检测、基线场检测、实车路试检测等检测方法使用中的问题，提出一种综合应用模拟检测和实车路试检测的校准方法，结合了模拟检测、实车路试检测等检测方法，既能对测速、定位性能进行全量程检测，又能准确评价卫星定位车载终端实际使用过程中的测速、定位性能，能够有效保证量值准确。

关键词：卫星定位车载终端；使用中问题；处理策略

引言

卫星定位车载终端是指按JT/T794—2019《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》，制造并安装在道路运输车辆上，具备卫星定位功能，可有效采集和存储车辆行驶速度、位置状态情况，并通过无线通信方式与监控中心进行信息交互的装置。依据不同类型运输交通监管规定，车载终端被划分为危险品货物运输车辆终端、货物运输车辆终端、客车车辆终端、半挂车终端。卫星定位车载终端已大量使用在道路安全管理中，实测车辆的行驶速度、位置等信息数据成为交通管制的依据。依据按照科学合理的检测方法，对车载终端进行校准，保证量值准确。

1、卫星定位车载终端应用广泛

根据《道路运输车辆动态监督管理办法》（2014年1月28日发布，2016年4月20日修正）第十二条要求：城市大巴、面包车、三级以上盈利客车和危险品运输车辆在出厂售卖前必须安装符合标准的卫星定位装置。重型卡车、半挂车出厂前都安装好卫星定位装置，必须联网国家道路货车公共监督服务平台。车载卫星定位终端由卫星定位系统模块、车辆行驶状态信息采集模块、无线通信传输模块等部分组成，可及时知道车辆所在位置、行驶速度等具体数据，远程监控车辆运行情况，而且可以数据发送到具体的数据平台。政府交通监管部门和车辆运输机构通过数据平台及时发现车辆动态。

2、车载终端使用中应注意的问题

卫星定位车辆终端可以及时记录和传送车辆的行驶速度和位置信息，而且将记录数据信息传送到政府监管平台，更高效率加强对车辆的监管。因为卫星定位车辆终端固定安装在车辆上，平常应用和维护都由车辆运输机构负责。交通管理部门需要加大力度对卫星定位车辆终端的工作状况验证，保证数据是真实数据。以下问题需要强调：

2.1模拟检测与实际使用不符

使用GNSS信号模拟器对卫星定位车载终端定位、测速性能进行计量检测。GNSS信号模拟器由数学仿真模块、信号生成模块、时频基准模块、仿真控制模块、信号功率控制模块、校准接口模块等功能模块组成，能够按照导航星座分布、轨道参数、空间环境和用户设定的仿真参数等计算生成不同的导航信号，模拟多种类型的检测场景，代替真实环境下的检测[1]。模拟检测能够对卫星定位车载终端的定位和测速性能进行全量程的严格检测，但模拟检测状态与实际使用状态不符，无法准确评价卫星定位车载终端在使用中的实际性能。

2.2基线场检测可操作性低

GPS基线字段是用于测试GPS接收机的基线字段。根据JJF1118-2004《全球定位系统（GPS）接收机（测地和导航）校准规范》的要求，基线字段基本应包括超短基线、短基线和中长基线。超短基线标准长度范围为0.2 m-24m，由4个以上同一高程面上的观测墩组成。24至2000米范围内的是短基线标准长度，保证至少有6段距离；中、长基线的标准长度从2000米到30000米，分为10公里，15公里，20公里，25公里，30公里，可以与超短基线和短基线点形成一个网络，形成不同长度的至少两个部分。超短基线场适用于校准天线相位中心一致性和GPS内部噪声。短基线和中长基线用来校准GPS接收机的测量差。

JJG（闽）1045—2011《卫星定位系统车载终端测速装置》中基线场检定法，要求将检测到的测速装备放置在GPS测墩上，等待测速装置指示值保持水平时记录其位置坐标，反复10次，取其中间值作为最终测量值[2]。最少在六个观测墩上进行校准，点与点之间距离应大于1km。将土地坐标变换为直角坐标，以定位数值差最大值作为验证依据。基线场检测需要将卫星定位车载终端拆卸下来，安装到基线场进行检测。由于卫星定位车载终端无法方便地拆卸、安装，检测可操作性较低。

2.3实车路试检测无法对测速性能全量程检测

实车路试检测是使用标准测速仪、参考接收机作为计量标准器，在车辆实际行驶过程中，对卫星定位车载终端的定位、测速性能进行计量检测。检测时，将标准测速仪、参考接收机安装至被检卫星定位车载终端所在车辆上，确保标准测速仪、参考接收机安装牢固、功能正常、信号良好。车辆正常行驶，行驶速度为日常行驶速度范围。当标准测速仪、参考接收机及卫星定位车载终端均进入正常工作状态后，分别记录标准测速仪的标准速度值、参考接收机的定位数据和卫星定位车载终端的测速值、定位数据，计算可得测速、定位误差。JJG（苏）192—2017《道路运输车辆卫星定位系统车载终端检定规程》中现场测速方法规定：将标准测速仪安装至被检终端所在车辆上，当该车辆在一段水平长直路面上匀速行驶时，分别记录终端和标准测速仪的测速信息（其中40、80km/h附近的速度点必须检定）

[3]。在每个速度点附近测量2次，计算现场测速误差。

3、卫星定位车载终端使用中问题的处理策略

卫星定位车载终端无法方便地从车辆上拆卸、安装，只能在车辆上进行计量检测。按照JT/T794—2019《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求》的相关规定，卫星定位车载终端应使用螺栓固定在车辆上，尽量避开车辆本身原有的电气结构和布线，避免终端安装而造成车辆安全隐患。

根据卫星定位车载终端实际使用情况，综合模拟检测、基线场检测、实车路试检测三种检测方法的原理、特点，提出一种科学、合理、可行的校准方法：卫星定位车载终端新安装或维修后，进行模拟检测和实车路试检测；周期检测时只进行实车路试检测。该校准方法结合了模拟检测、实车路试检测的优点，既能对测速、定位性能进行全量程检测，又能准确评价卫星定位车载终端实际使用过程中的测速、定位性能。

在对卫星定位车载终端进行模拟检测前，预先定义经纬度、日期时间、航向、速度、里程等参数，生成模拟信号文件，将模拟文件通过SD卡或者硬盘导入GNSS信号模拟器。可以通过两种方式进行检测：使用射频信号线连接GNSS信号模拟器信号发射端口和卫星定位车载终端信号接收端口，或者使用无线辐射天线将信号无线发送到卫星定位车载终端接收天线。启动GNSS信号模拟器播放模拟信号，重新启动卫星定位车载终端，按实际采样间隔，分别记录GNSS信号模拟器的标准定位、速度等数据，卫星定位车载终端测量的定位、速度等数据，并计算、判定检测结果。

4、结语

综合考虑了卫星定位车载终端实际使用情况，结合了模拟检测、实车路试检测等检测方法的综合应用，提出的新的校准方法既能对测速、定位性能进行全量程检测，又能准确评价卫星定位车载终端实际使用过程中的测速、定位性能，能够有效保证量值准确，有效加强车辆的安全监督。

参考文献

［1］ JT/T794—2019道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求［S］．

［2］ 王荣，蔺陆洲，路鹏飞，等.北斗高精度智能交通系统的设计及测试［J］．网络空间安全，2020(4)：5．

［3］ JJG（苏）192—2017道路运输车辆卫星定位系统车载终端检定规程［S］．