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完好性是指當(dāng)定位系統(tǒng)異常、故障或超出誤差允許范圍限制時(shí)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向用戶發(fā)出告警的能力。它與精度、連續(xù)性、可用性一并構(gòu)成了衛(wèi)星定位系統(tǒng)的四大核心性能指標(biāo)。如果定位服務(wù)中存在異常、故障或誤差超限，但系統(tǒng)未能成功檢測(cè)該異常或發(fā)出告警，則意味著發(fā)生了“完好性風(fēng)險(xiǎn)事件”。一旦完好性風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生，它將對(duì)用戶產(chǎn)生安全威脅，特別是對(duì)于民航、海事、鐵路等其他與生命安全高度相關(guān)的行業(yè)。

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，業(yè)界逐漸形成共識(shí)：定位精度雖重要，但絕非衡量導(dǎo)航系統(tǒng)性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)聯(lián)邦交通運(yùn)輸部在其白皮書《無(wú)線電導(dǎo)航：系統(tǒng)能力投資策略》中明確指出，高速公路場(chǎng)景下，定位系統(tǒng)需全面滿足一系列綜合性能要求，包括精度、可用性、連續(xù)性以及完好性等關(guān)鍵指標(biāo)。

 MEMS 慣性測(cè)量單元（IMU）憑借其體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，在導(dǎo)航領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但同時(shí)MEMS傳感器本身精度相對(duì)較低且易受環(huán)境干擾和器件故障影響，其導(dǎo)航結(jié)果的可靠性面臨挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)實(shí)現(xiàn) MEMS 組合導(dǎo)航完好性預(yù)測(cè)與告警功能具有重要意義。以智能駕駛為例，其對(duì)定位系統(tǒng)的要求極為嚴(yán)苛，不僅要求定位精度需達(dá)到95%的置信度下優(yōu)于0.1米，還要求定位服務(wù)的可用性高于99.9%。此外，當(dāng)定位誤差一旦超出0.2米時(shí)，系統(tǒng)必須在5秒快速內(nèi)發(fā)出告警信號(hào)，以便車輛或駕駛員能夠及時(shí)切換至備用方案或采取緊急安全措施。

眸星B684-D高精度MEMS組合導(dǎo)航系統(tǒng)近期再度迎來(lái)重大升級(jí)，成功實(shí)現(xiàn)完好性預(yù)警功能，為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域提供了更為精準(zhǔn)與安全的定位解決方案，同時(shí)以極具競(jìng)爭(zhēng)力的性價(jià)比助力客戶實(shí)現(xiàn)成本控制與效益提升的雙贏局面。

（a）一般定位軌跡	（b）具有完好性預(yù)警功能的定位軌跡

精準(zhǔn)定位，多場(chǎng)景應(yīng)對(duì)自如

內(nèi)置全星座多頻點(diǎn) GNSS 模組，具備豐富的衛(wèi)星信號(hào)資源;高性能陀螺儀與加速度計(jì)，使其具備超強(qiáng)的慣性感知能力。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)遭遇中斷或干擾時(shí)，系統(tǒng)能夠依據(jù)慣性數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)推算，保持定位的連續(xù)性與準(zhǔn)確性。

智能算法，應(yīng)對(duì)復(fù)雜挑戰(zhàn)

采用最新自研算法引擎及IMU陣列技術(shù)(IMU Array)，深度優(yōu)化數(shù)據(jù)質(zhì)量，有效補(bǔ)償傳感器誤差，提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。IMU 陣列技術(shù)的應(yīng)用則進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)載體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的感知能力，實(shí)時(shí)提供高精度載體位姿信息，即使在高速運(yùn)動(dòng)、頻繁轉(zhuǎn)彎或振動(dòng)劇烈的復(fù)雜工況下，也能確保導(dǎo)航的精準(zhǔn)性和連續(xù)性。利用完好性監(jiān)測(cè)過程中收集的各種數(shù)據(jù)，對(duì) MEMS 組合導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度進(jìn)行評(píng)估。

故障檢測(cè)&故障定位

可根據(jù)不同的完好性監(jiān)測(cè)方案，設(shè)定相應(yīng)的故障檢測(cè)閾值。當(dāng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)超過閾值時(shí)，觸發(fā)故障告警信號(hào)，表明系統(tǒng)可能存在故障；利用導(dǎo)航系統(tǒng)的算法模型，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。在檢測(cè)到故障后，通過分析各傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)或監(jiān)測(cè)指標(biāo)，確定具體出現(xiàn)故障的傳感器。對(duì)于由多個(gè)傳感器或組件構(gòu)成的子系統(tǒng)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，通過對(duì)整個(gè)子系統(tǒng)的輸入輸出數(shù)據(jù)、內(nèi)部狀態(tài)信息以及與其他子系統(tǒng)的交互信息進(jìn)行綜合分析，確定故障所在的子系統(tǒng)。 

產(chǎn)品特點(diǎn)

• 高精度:采用12nm制程全星座雙頻SoC芯片，內(nèi)置高性能RTK組合導(dǎo)航算法及IMU陣列技術(shù)，可在惡劣環(huán)境場(chǎng)景下持續(xù)穩(wěn)定可靠的輸出高精度位置、速度和姿態(tài)數(shù)據(jù);

• 高動(dòng)態(tài):支持100Hz數(shù)據(jù)輸出，可滿足車輛、無(wú)人機(jī)等高速運(yùn)動(dòng)載體需求;

• 高完好:設(shè)計(jì)具備接收機(jī)自主完好性預(yù)警功能(RAIM)，可在誤差超限時(shí)及時(shí)告警，保障定位結(jié)果的穩(wěn)定和可靠;

• 高擴(kuò)展:集成4G全網(wǎng)通模塊，支持單天線定位、雙天線定位定向，支持里程計(jì)外接輔助使用便捷、作業(yè)效率高。

路測(cè)實(shí)戰(zhàn) 

根據(jù)實(shí)際車載應(yīng)用需求，在典型城市道路及大型地下停車場(chǎng)開展了車載動(dòng)態(tài)測(cè)試。同時(shí)，在測(cè)試中故意增加了高低速切換、急停、急剎、急拐、倒車、上下坡等駕駛動(dòng)作，以考察B684-D對(duì)各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的適應(yīng)表現(xiàn)。

（1）典型城市道路

北京三環(huán)城市道路覆蓋了開闊、立交、樹蔭、高樓峽谷等多樣環(huán)境，此時(shí)衛(wèi)星信號(hào)面臨復(fù)雜遮擋和短時(shí)失鎖挑戰(zhàn)。以高精度光纖陀螺組合導(dǎo)航設(shè)備輸出結(jié)果為基準(zhǔn)，B684-D定位結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表1。從表1可以看出，在典型城市道路下，B684-D能夠全程保持厘米級(jí)定位精度。

城市道路測(cè)試性能

復(fù)雜城市道路場(chǎng)景和測(cè)試路線

（2）大型地下車庫(kù)

在北京望京SOHO雙層地下停車場(chǎng)開展實(shí)際測(cè)試，衛(wèi)星信號(hào)此時(shí)衛(wèi)星信號(hào)面臨長(zhǎng)時(shí)間失鎖挑戰(zhàn)。以高精度光纖陀螺組合導(dǎo)航設(shè)備輸出結(jié)果為基準(zhǔn)，B684-D定位結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表2。從表2中可以看出，在無(wú)外接輪速里程計(jì)的情況下，B684-D失鎖10s的水平最大位置誤差僅0.28m、高程最大位置誤差僅0.09m，失鎖60s的水平最大位置誤差也僅3.63m、高程最大位置誤差僅1.32m，性能表現(xiàn)優(yōu)異。

大型車庫(kù)測(cè)試性能

地下車庫(kù)場(chǎng)景和測(cè)試路線

總結(jié)：通過實(shí)戰(zhàn)測(cè)試可以看出，在不同工作場(chǎng)景下，“B684-D”均能提供精準(zhǔn)的定位精度，確保了在衛(wèi)星信號(hào)丟失或受到干擾等苛刻環(huán)境下，依然能夠保持續(xù)穩(wěn)定定位性能。

技術(shù)參數(shù) 

該產(chǎn)品的合作，歡迎致電：010-64373670

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