ウェアラブルなエクササイズ・トラッカーから精密な植え付けや水やりのための農業用ロボットまで、現代の膨大な数の製品が位置・ナビゲーション・タイミング(PNT)機能を提供しています。これらの製品のほとんどでPNT機能はGPS、Galileo、BeiDouなどのグローバルナビゲーション衛星システム(GNSS)をベースにしています。
しかし、このような製品にGNSSレシーバーを組み込むメーカーはGNSS技術に関する深い専門知識を社内に持っていない場合があります。そのためGNSS受信機は主にコスト、サイズ、またはメーカーの仕様書に記載された性能情報に基づいて選択されることがよくあります。
統合型GNSS受信機の性能は偶然に任せることはできない
これらの考慮事項は適切なGNSSレシーバーを選択する上で極めて重要ですが、特にPNT機能が製品の性能の中心である場合、組み込み側での独立したテストも不可欠です。
その理由の1つは、製品の設計そのものが受信機の性能に影響を与える可能性があることです。例えばエクササイズ・トラッカーの場合、狭い街路や木陰を走るとGNSS信号の受信に影響を与える可能性がありますし、ユーザーの身体上のウェアラブルの位置も影響を与える可能性があります。
チップセットのサプライヤーはテストシナリオの中に都市の峡谷や樹木に覆われた場所を含めているかもしれませんが、ウェアラブル市場向けに特別に製品を設計していない限り、これらのシナリオとユーザーの体の動きによって生じる信号の不明瞭化パターンを組み合わせていないかもしれません。
ウェアラブルメーカーが独自にテストを行わなければ、デバイスは約束されたレベルの測位精度を実現できないかもしれません。そして、お客様が製品を購入した後にこれらの欠点を発見した場合、苦情、返品、ブランドへのダメージにつながる可能性があります。
重要な考慮点は製品デザイン、ユースケース、地域性など
そしてこれは単純な一例です。製品設計者や製造者が製品開発ライフサイクルの主要な段階で独自のGNSS性能試験を実施すべき理由は無数にあります。あるものは製品設計に関連し、あるものは特定の使用事例に関連し、またあるものは特定の地域に関連するものです。
設計側では、組み込むメーカーがGNSSレシーバーが他の電子部品と基板上に統合されたときに意図したとおりに機能することを確信する必要があります。例えば、レシーバーが適切に絶縁されていない場合、他の部品からの電磁ノイズが衛星信号を乱し、製品がロックされなくなったり、最悪の場合誤った読み取りをする可能性があります。
例えば農業用ロボットの場合、10cm以内の安定した位置精度が要求されます。そのため基本的なテストでは静的および動的な位置精度、初回測位までの時間、トラッキング感度などの要素に焦点を当てることがあります。また、赤道付近で使用する場合は電離層シンチレーションに対する影響や、リアルタイムキネマティック(RTK)補正を行った場合の測位性能も考慮する必要があります。
地理的にはシンガポールの道路課金システムやノルウェーのフィヨルドで使用される自律型船舶のように、世界の特定の地域で使用するために設計された製品を考えてみてください。そのような地域では地形によってマルチパス信号や信号の不明瞭さなど、局所的な信号受信の問題が発生するため、製品にその問題を解決する能力が求められます。このような環境をシミュレーションし、問題を解決する方法を見つけることで初めて現実的な対応が可能になります。
GNSSレシーバー統合のためのテストプラン構築の新しいガイド
これらの問題を確実に特定し対処する方法は、GNSSレシーバーの選択から生産ラインから出荷される完成品が意図した通りに動作することを確認するまで、製品開発のライフサイクル全体をカバーするGNSSテストプランを構築することです。
GNSSや関連するPNT技術の経験が浅い組織にとってこれは大変なことに思えるかもしれません。そこで新しいeBook、GNSSレシーバーを組み込むを作成しました。GNSSに依存する製品の設計者や開発者向けのテストプランの作り方です。この本はテスト計画の基本を示し、製品のライフサイクルの各段階で何を、そしてなぜテストする必要があるのか、を示しています。
A peek inside the eBook.
テスト要件を定義する方法から、ラボベースのシミュレーション、RF記録再生、チャンバーテスト、ライブスカイ フィールドテストを適切にバランスさせる方法まであらゆることを説明しています。また、柔軟な GSS7000 および GSS9000 GNSS シミュレーターから軽量の GSS6450 記録再生システムまで、Spirent 製品がどのようにリアリズムと信頼性を適切に融合し、信頼できるテスト結果を提供できるかも示しています。
本書の最後には、お客様に約束した性能レベルを実現する高品質な製品を市場に投入するために必要なすべてを網羅した便利なチェックリストが掲載されています。
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