GNSS交通-安全与责任关键解决方案《GNSS用户技术报告2018》摘编
2019-06-19曲向芳
交通安全关键应用被定义为具有直接或间接对人类造成伤害(死亡或受伤)、毁坏运载工具、损害外部财产或环境的可能性。
责任关键应用被定义为未检测到的全球导航卫星系统(GNSS)误操作可能导致重大法律或经济后果的应用。
一、GNSS用户技术的主要特征和关键性能参数
导航性能必须保障交通安全与责任关键解决方案。本节主要介绍GNSS接收机技术的相关内容,用于满足航空、海运、铁路和公路运输中日益增长的交通安全与责任关键应用需求。这些领域使用成熟的交通安全与责任关键技术,该技术按照严格的标准建立,并且通常需要经过认证。
交通安全关键应用的自动化性能的发展对精度和完好性的需求不断增加,以至采用高级、强健的GNSS接收机技术作为紧密耦合的传感器组件的一部分,以提供核心定位能力。这在所有子市场和专业无人机领域都很普遍。
车载导航设备(PNDs)归入“大众市场”部分,不包含在本节中。授时和同步接收机则归入“高精度和定时解决方案”部分中。
GNSS交通安全与责任关键应用始终需要对导航性能(包括完好性和强健性)充满信心。最近,“保证导航性能”这一术语的使用越来越多。虽然没有正式商定的定义,但它通常是指系统最大限度地降低完好性风险并在有意或无意干扰的情况下继续发挥作用的能力。
本节的具体性能参数有:
完好性:在交通安全关键应用中,特别警告是否超出精度限制对于避免灾难性事件(包括生命损失)至关重要。在责任关键应用中,完好性至关重要,以避免错误的收费或罚款。
连续性:对应用来说,确保连续性非常重要。例如,在航空活动中,如果在某个进程中失去导航,会导致这个进程被丢弃。高度依赖可靠性的应用需要连续性以确保记录可用。
强健性:干扰(特别是在责任关键应用中的自干扰)会导致应用不可用,而欺骗信号(包括自欺骗)可能会带来严重的安全或责任风险。
精度:越来越多的应用,特别是那些具有新兴自动化功能的应用,需要高精度性能,并且此参数成为本节的较高优先级。
可用性:应用需能在任何时间点和大型地理区域进行,对基础设施和天气条件的依赖程度较低。
二、GNSS应用行业规划
自动驾驶汽车和自动无人机交通管理的出现对成熟市场带来破坏性影响。
1.接收机行业
虽然核心GNSS技术可以在各行业中通用,但不同行业的其他技术要素通常需要量身定制。例如,航空独有的甚高频全向信标台(VOR)和测距仪(DME)技术与GNSS一起集成到飞行管理系统中。在铁路部门,应答器装置固定在轨枕上测量列车位置。海事部门使用捷联式惯性导航系统(INS)。汽车行业使用雷达和超声波传感器实现自适应巡航控制和停车辅助等功能。
不同行业用户对GNSS硬件技术的要求趋同(这些行业越来越需要更高的精度,这实际上需要多频能力),并可能出现横向业务整合。例如,许多正在开发的用于汽车应用的芯片可能对于专业无人机应用也具有吸引力。由于采用较短的生命周期,这种整合可能是必要的,以解决固有的高开发成本、长寿命周期和相应的技术过时问题。解决的关键在于不同运输部门的交通安全关键需求如何演进。
例如,在汽车领域,未来的车辆可能会使用经过安全标准认证的GNSS芯片支持所有车载应用。这些芯片需要提供高精度和可靠性支持自动化。一旦成本可以承担,就不用为其他应用添加额外芯片了。如集成导航显示器,当已有高性能传感器时就不必添加了。
2.安全关键价值链的监管环境受有影响力创新公司的影响
本节被划分为具有特定监管、认证和运营框架的领域。每个领域都有自己的监管和标准机构,主要参与者倾向于在价值链上下垂直整合,而不是横向整合。在这些领域的专业技能和声誉比规模经济更重要,安全优先意味着可以接受专业产品的成本。
价值链顶端有影响力的跨国公司(亚马逊、特斯拉、谷歌、DHL、空中客车、优步等)的进入正在改变用户需求,并应用“上行”压力,以比过去更快的速度发展。
这些有影响力的公司不仅带来了大量资金和游说力量,而且还带来了以更快的创新步伐进行开发和实施的经验。
与此同时,监管“下行”压力限制了现有监管框架的发展,这些监管框架无法应对来自该行业的创新。
创新公司现在有机会帮助制定未来的法规,使其能够支持在交通安全关键环境中采用创新技术。重点是从技术本身的细节转变为可以测量其性能的方式,以确保安全。法规不再基于规则,而是需要以性能为基础——由创新公司提供证据支持,以确保对技术的信心。
三、接收机能力
在交通安全领域,双频和多星座将变得常见。
1.采用多星座方式
目前接收机在很大程度上已经具备了多星座能力。自2016年10月5日发布第一版《GNSS用户技术报告》以来,支持伽利略和北斗星座的百分比有所上升。支持所有星座的设备数量现在已接近30%,可以预见,它将是未来接收机最常见的配置。
然而,由于监管的原因,航空仍然受到仅使用(星基增强系统,SBAS) 支持的GPS解决方案的限制,但未来的SBAS升级将纳入多星座。由于产品生命周期长和认证要求,这将需要一些时间。例如,作为V3的一部分,欧洲地球静止轨道导航重叠服务(EGNOS)将增强GPS和伽利略系统,V3计划于2025年投入使用。
汽车应用,譬如自动呼叫系统(eCall)和高级驾驶辅助系统(ADAS),通过法规的出台或在受限环境中具有充足信号来提供性能的需要,正在推动新星座的快速采用。
2.采用多频段方式
2018年推出了几组支持多频段的新芯片。目前,只支持 L1 频段的车型比例已降至65%以下。
推动多星座进入航空市场的SBAS升级也将推动L5频段的采用。同时, 对于自动驾驶车辆,经认证的汽车安全完整性等级(ASIL)/ISO 26262芯片的前身已支持多个频段( L1 频段和可选择L2或L5的第二个频段)(见图1、2、3、4)。
本节整体要求高完好性,同时要求提高精度。虽然传感器和数据融合将越来越多地发挥作用,但多频GNSS是提供这种性能的起点。例如,虽然商船通常使用单频、多星座接收机,但深海石油平台支援船(OSV)已经在使用多星座、多频段接收机进行动态定位。
图1 支持每个频段的接收机的百分比
图2 能跟踪每个星座的接收机的百分比
图3 能跟踪1、2、3或所有4个频段的接收机的百分比
图4 能跟踪1、2、3或所有4个GNSS星座接收机的百分比
四、接收机影响因素
监管和认证关注接收机的完好性。
GNSS航空接收机供应商的数量相当有限。成熟的制造商包括佳明(Garmin)、泰雷兹——阿莱尼亚航天公司(Thales)、罗克韦尔·柯林斯(Rockwell Collins)、CMC Electronics、Universal 和 Trimble/Ashtech,最近还增加了 Aspen/Accord和美国的Avidyne公司。最新认证的机载接收机除了 SBAS通道外,还能够跟踪 100多个 GNSS 卫星信号。这些新的接收机支持所需导航性能(RNP)应用,包括依赖增强的应用,并能支持广播式自动相关监视(ADS-B)应用的性能需求。
侧重于海上应用的GNSS接收机通常采取集成船载用户接收机的形式。主要通信信道是无线电信标、卫星 L频段和船载自动识别系统(AIS)中的甚高频或甚高频数据交换系统(VDES)。多星座和多频设备提高了在阻塞情况下进行导航的可能性。几乎所有的海事接收机都启用了 SBAS,SBAS的使用将在特别指南/法规出台之后拓展。在国际海运事业无线电技术委员会(RTCM)框架下,GSA、欧盟委员会(EC)、欧洲航天局(ESA)和地球系统科学联盟(ESSP)起草了 “在海事接收机中使用 SBAS 的指南”,以推动采用SBAS。
汽车行业值得注意的一项创新发生在2018年2月,意法半导体有限公司推出了全球首款多频GNSS接收机,称其符合自动驾驶精度和汽车安全ISO 26262国际标准,可进行精确定位和实时运动学处理,定位精度可达分米。这款新接收机在两个频段同时跟踪GNSS星座的所有卫星。使用该GNSS接收机可作为自动系统的基础,如自适应巡航控制、车道偏离警告、自动驾驶和代客泊车。
目前的趋势是将稳固的完好性概念从航空领域转换到其他市场,例如具有其特殊性和挑战性的公路。这将需要GNSS与所有机载传感器紧密集成,因为不仅要实现绝对定位的功能,而且也要实现相对运动的功能。集成还需要深刻的环保意识和理想的协同导航。
在 EGNOS V3的研发中,EGNOS新能力将支持 L1/E1 和L5/E5频段的增强。这将使未来多频接收机的使用大大改进民航、海运和铁路的测量和定位精度。
五、未来发展趋势
1.GNSS接收机是高端汽车应用发展的核心
(1)自动化程度提高将需要多频接收机
目前针对高端汽车应用的多频GNSS接收机的开发是在2018年首次推出用于汽车应用的多频芯片之后进行的。虽然这些芯片在某种意义上可能被视为消费级,但其代表了将专门设计用于自动驾驶安全标准的下一代的链路。
多频段和多星座接收机可以将定位精度从米级提高到分米级。高度自动化的车辆(4级和5级自动化)需要满足ASIL/ISO 26262标准的芯片。目前的芯片为未来需要集成关键GNSS功能的芯片提供了基准,例如:卫星信号的质量控制;利用载波相位测量跟踪多个频段内所有可用的GNSS信号;原始GNSS数据适合支持精确定位技术,如PPP和RTK(由针对公共和私人应用的增强服务支持);与惯性和其他车载传感器的紧密和超紧密耦合。
(2)智能记录仪
在欧盟内部,约有质量超过3.5t(货物运输)或载有包括司机在内的9人以上(客运)的600万车辆安装了记录仪。2019年6月后注册的新车需要安装智能记录仪,目的是方便与记录仪有关的管理,减少篡改。
智能记录仪采用GNSS,可在工作日开始和结束时自动记录车辆的位置,并在累计每三个小时行驶时间后进行一次更新。
安全性对于记录仪至关重要,由于记录仪记录了很多事件,如电源中断、安全漏洞修复和校准数据等。智能记录仪还将输入智能交通系统,从而轻松地与远程信息系统集成。
2.当业界发布第一台协调兼容车型时,欧洲部署eCall
GSA和欧盟联合研究中心(JRC)(根据欧盟法规2017/79)公布了实施指南,以促进 eCall 测试的实施。它们还负责为 eCall车载单元(OBU)颁发EC类型批准证书。
GSA发起了一项测试活动,让 eCall 设备制造商有机会对其设备进行预测试,并确保伽利略和EGNOS的兼容性,作为对欧洲委员会发布的《授权法规(EU)2017/79 》的回应。该法规规定,自2018年3月31日起,所有新车型的乘用车(m1)和轻型车辆(n1)都必须配备eCall车载系统。业内人士对此表示赞赏,并接受了对改进其产品的支持。
同样,新的《联合国车辆法规》第144条关于事故紧急呼叫系统(AECS)的法规于2018年7月生效,允许将性能要求和测试程序与其他系统(如俄罗斯的ERA- GLONASS紧急呼叫系统)统一起来。
通过这些测试,可以彻底审查需求和测试程序,评估各种不同的测试实现选项。除其他项目外,这些测试还评估:静态和动态条件下的定位精度;冷启动首次定位时间;信号中断后的重新采集性能;接收机灵敏度。
3.GNSS在铁路和物流中的应用提高运行安全和效率
(1)铁路网将受益于GNSS
欧洲铁路部门正努力建立一个架构,使基于GNSS 的列车定位概念引入欧洲铁路交通管理系统( ERTMS)。在最新的 ERTMS谅解备忘录框架内,基于卫星的定位已被铁路行业列为ERTMS五大关键的改变游戏规则之一。2017年,在意大利的 Pinerolo-Sangone 铁路线上启动了第一条打算使用GNSS的商业运营线路的筹备工作,通过促进技术发展,进一步培育了欧洲空间和铁路行业的创新重点。作为 GSA地平线2020 STARS 项目(H2020 STARS)的一部分,对选定的 ERTMS参考体系结构进行的功能性风险分析得出了关键的目标性能和安全要求。根据STARS 项目的结果和GNSS性能测量活动,主要铁路业务相关方在“转移至铁路”(Shift2Rail X2Rail2)项目中最终制定了列车定位系统架构,这也将影响未来具有特定要求(多频段、多星座和 SBAS 特性) 的GNSS接收机的发展。此外,在与安全无关的应用方面,运营商继续为其车队(在特定情况下包括货车)配备GNSS接收器,为物流服务提供商及其客户提供改进的供应链可视性,他们在其他陆路运输模式中习惯了类似的性能水平。在这种情况下,对GNSS的用户要求可与道路跟踪和可追溯解决方案相比较,有可能还利用伽利略公开服务导航电文授权(Galileo OS-NMA),进一步增强对铁路资产位置的信心。
(2)使用经认证的GNSS管理危险品运输
运输的危险品包括具有爆炸性、易燃性、毒性、传染性或腐蚀性的物质和物品。充分可靠地了解车辆位置和状况成为有效预防或解决此类危机的一个基本要素。除了基本的跟踪能力外,GNSS 还可以通过伽利略系统的身份验证功能提供增强的安全性,这有助于检测欺骗攻击。CEN研讨会协议(CWA)16390是基于 EGNOS/EDAS/多GNSS 和伽利略OSNMA 支持的芯片提供的服务开发产品和应用的技术规范。联合国欧洲经济委员会(UNECE)同意采用远程信息处理,并将 CWA 16390 : 2018危险品国际运输纳入考量中。
(3)持续优化的弹性安全全球供应链(CORE)
CORE 项目涵盖基于EGNOS 提供服务的应用开发和产品。该项目由“欧盟第七科技框架计划”(FP7)出资,目的是提高贸易和协调的可靠性、速度和效率,同时提高全球贸易监督的效力。CORE项目的目的是展示如何通过集成互操作性、安全性、实时优化和弹性来获得具有成本效益、快速和可靠的解决方案。
4.展望航空采用多星座、多频段
GNSS是航空通信、导航和监视基础设施的一项关键技术。它不仅可以支持飞行所有阶段的导航应用,例如线性参变( LPV)方法和所要求的导航性能, 还可以支持ADS-B等监视应用。产品生命周期长和对标准与认证的安全驱动需求,意味着航空利用GNSS几乎完全限制在一个星座和频段。然而,采用多星座和多频段的情况就要到来。虽然GNSS在航空中最明显的用途是导航,但它也可用于监视。
(1)广播式自动相关监视(ADS-B)
ADS-B是飞机确定其位置的一项技术,一般通过GNSS来实现,并定期广播飞机的位置,以便空中管制人员和其他飞机进行跟踪。在一些地点,ADS-B 是主要的监视手段,因为地面雷达基础设施不足或经济上不可行,但GNSS的普及提供了一项解决方案。
在欧洲,监视性能和互操作性实施法规127/2011(SPI IR)规定,飞行器(大于5700kg或超过 250海里/小时)在2015年前必须符合S模式和ADS-B模式输出要求。由于所要求设备的认证和可利用率方面的延误,以及装配飞机的工业能力的限制,运营商遵从SPI IR要求的日期已经修订并推迟到2020年。
虽然 ADS-B是一项最新的技术,但最近天基ADS-B接收机的发展意味着它很可能会被更多采用。最近,美国联邦航空管理局(FAA)、加拿大导航公司(Nav Canada)以及 Aireon公司使用以125W运行的 ADS-B转发器完成了基于卫星 ADS-B系统的两次飞行测试。66个天基 ADS-B 接收机中的三分之一不受地基ADS-B和雷达技术视线受阻的限制,在试验期间成功地接收了数据。预计在不久的将来,采用多星座和多频段将对强健性和完好性产生积极影响。
(2)机载分离辅助系统(ASAS)
ASAS是利用ADS-B将信息从飞机传输到地面和其他飞机的应用程序的集合。ASAS使机组人员能够将飞机彼此分离开来,并提供周围交通状况的飞行信息。ASAS有望提高驾驶舱的安全性,包括态势感知、自主操作模式以及直接呈现给机组人员的指导。这些都对能力、飞行效率以及成本和环境具有积极影响。
(3)ADS-B 中的原始数据
预计原始GNSS测量将是监视的未来。ADS-B消息在派生位置坐标处广播原始数据(包括伪距和载波相位数据),使飞机能够更准确地估计其他飞机的飞行路线,即使在受损的条件下也可以较安全地运行。原始测量也是实现与距离测量设备(DME)、远距离无线电导航系统(eLoran)、铱星(Iridium)等系统真正集成以及与无人机和泛在无线信号结合的一种方法。这些改进只需要ADS-B消息内容的软件更新,国际自动机工程师学会(SAE international)已经开始制定标准,将这一方法纳入主流趋势中。
5.GNSS增强推动航空导航的演变
(1)用于定位和导航的混合传感器解决方案
长期以来,航空在其导航系统中一直将GNSS和惯性技术结合起来。基于计算机视觉的导航系统的研究已经进行了一段时间, 但增强视觉系统(EVS)和合成视觉系统(SVS)的最新发展或可在仪表飞行规则(IFR)或边界条件上提供新的可能性。
(2)先进接收机自主完好性监测(ARAIM)开发
随着新的GNSS星座和新信号的出现,有很大的潜力扩大接收机自主完好性监测(RAIM)在飞机导航中的作用,并开发一种新的GNSS完好性方法,能够支持所有飞行阶段的飞机运行,包括实现LPV-200的全球覆盖。
(3)伽利略地基增强系统(GBAS)
为伽利略和GLONASS提供增强信号的GBAS可以实现多星座和多频段精度,并有可能克服仪表着陆系统(ILS,也成盲降系统)的局限性,不管能见度如何,可用III类(CAT III)盲降系统着陆。
6.专业无人机应用驱动技术进步
精准可靠的跟踪信息、连接性、各种数据源的混合以及监管统一对让无人机市场充分发挥潜力至关重要。
1)预计近期内无人机流量增大将需要自动无人机/无人机交通管理系统 (UTM), 该系统将与每架无人机保持联系,并根据不断变化的空域环境和任何检测到的交通危险改变飞行路线。预计无人机交通的很大一部分将包括主要在低空(< 500 英尺)的短程飞行,那里存在诸多障碍。空域进入限制(地理围栏) 将使情况进一步复杂化。由于天气、事件或紧急情况等因素,预计地理围栏将发生动态变化。因此,可靠的连接解决方案对于实现无人机交通至关重要。所使用的技术可能会根据环境而变化,例如在复杂的城市环境中,精度和高连通性很关键,而在农村环境中,会更加重视确保长距离中保持连接。可能需要为复杂的低层环境中的无人机应用开发新的经航空认证的GNSS接收机, 因为如今载人航空中所使用的接收机的准确性不够,必须研发微型化测量接收机(具有多星座多频段、实时运动学和精确点定位功能)。在这种情况下,自主操作将大大受益于如相机这样的其他传感器的数据混合。神经处理等技术将利用从视觉来源获得的信息验证无人机的位置,并识别感兴趣的物体。
2)欧洲航空安全局(EASA)即将颁布NPA-2017-05规章制修订通知和2018年1月意见稿中概述的欧洲无人机联合规定的最终版。该规定建议采用基于风险的方法对无人机提出不同的要求。通过提高伽利略系统弹性,对于确保维护适当的安全至关重要。另外,欧盟委员会和单一欧洲天空项目联合执行体(SESAR)正在谋求开发使欧洲U-Space空域蓝图成为可能的服务。目标是用U1到U4 四个步骤引入U-Space空域蓝图,在日益复杂的环境中逐步实现“超视距视线”(BVLOS) 的自主运行。为确保安全,将根据无人机的工作环境,对无人机的完好性和安全性提出某些最低要求。由于其固有的安全性,伽利略系统和EGNOS系统可在具有挑战性的环境中使用。初始运行将作为 IFR交通规则引入受管制空域。一旦开发出完全满足需要的检测与避让技术,BVLOS 无人机有望也与目视飞行规则(VFR)无缝集成。迄今为止,已发布了一些发展U-Space 概念的提案。
7.正在进行改进海洋监视、跟踪和监测的开发
(1)用于海事用户的 SBAS
GNSS是海上定位、导航与授时(PNT)的主要手段,但完好性和精确性的需求意味着单独将GNSS用于沿海或港口作业是不够的。多年来,国际航标协会(IALA) 差分GNSS(DGNSS)系统一直是解决方案,但如今,海事部门也在考虑使用SBAS, SBAS可与海洋无线电信标DGNSS互补。
(2)改进AIS
AIS是一个海岸跟踪系统,自动向其他船舶和海事部门广播船只的信息。AIS通信使用甚高频应答器(双频161.975 MHz和161.975 MHz)进行,带宽为25 kHz。该应用支持安全导航和碰撞避免。搭载在低地球轨道卫星上的AIS接收机增加了覆盖范围。船舶现在可以检测到陆基AIS 接收机发出的40nm范围以外的信号,从而有助于AIS作为渔业监测工具的使用。对海上安全和非法捕鱼的关切促使渔船强制引入AIS(欧盟对超过15m的船只强制实行)。
伽利略的OS-NMA可以通过提高弹性为AIS应用提供更多好处。OS-NMA能够通过在E1频段中对开放服务导航电文进行数字签名来保护用户免受欺骗攻击。
此外,AIS在紧急无线示位标(EPIRBs)中被用作寻位信号,搜救直升机可用其来寻找遇险船只。
8.GNSS是在太空中提供可靠PNT的关键
星载GNSS接收机为飞行任务提供了一系列能力:导航(特别是精确的轨道确定)、姿态确定、精确计时、地球科学应用(作为遥感工具)和发射装置导航。与地面接收机相比,虽然星载接收机需要应对极端的动力、环境辐射和发射的机械应力,但总体而言,它们提供的位置、速度和时间(PVT)服务与地面接收机相同。
GNSS在太空中的使用有很长的历史。第一台星载GNSS接收机于1982年7月16日在Landsat-4卫星上使用,自20世纪90年代初以来普遍使用。自2004年以来,美国航空航天局(NASA)一直致力于在其空间导航服务域(SSV)中具体说明GPS的性能。
对于一些低地球轨道任务(如立方星),采用VHDL描述的COTS FPGA硬件应用于高动态(包括加宽多普勒窗口)是常见的做法。只有在任务寿命较短、不穿越范艾伦带的情况下,这种做法才是可行的,因为范艾伦带的高辐射水平需要抗辐射装置。
除低地球轨道GNSS在使用外,多星座还提供了更好的可用性。在3000~36000km的高度上,由于地球的暗影对GNSS信号的遮蔽,单一星座GNSS的使用具有挑战性。使用 “聚合信号” (包括旁瓣) 会从根本上增加可视卫星数量。NASA的磁层多尺度(MMS)任务在2016年创造了纪录,星载设备有迄今飞行高度最高(超过70000km)的实用GPS接收机,也是运行速度最快的 GPS 接收机,在近地点为每小时 35000km。在本报告发布之时,联合国GNSS国际委员会正准备印发一份有关SSV的文件,其目的是描述低地球轨道与近地球静止轨道之间GNSS的使用情况。GNSS之间的互操作性被视为在太空,特别是在地球静止轨道上,提供可靠PNT的关键,这很可能通过使用通用参考时钟或时间尺度来实现。
正如NASA研究报告中所说的那样,多星座提供了更多好处:“仅使用来自每个星座的主波束‘溢出’地球覆盖信号进行的初步几何分析表明,将GPS和伽利略相结合可使地球静止轨道上平均可视3颗卫星,30% 的时间可视4颗卫星。相比之下,GPS、伽利略、GLONASS、北斗、准天顶卫星系统(QZSS)以及印度的区域卫星导航系统(NavIC)相配合,使用L1频段信号将近95% 的时间在地球静止轨道上可视4颗卫星。
9.搜救信标将很快受益于伽利略返向链路服务
伽利略提供搜索与救援(SAR)初始服务,每天可挽救5条生命,在2019年返向链路服务(RLS)投入运行时将带来更多好处。
全球卫星搜救系统(Cospas-Sarsat)是一个国际卫星通信系统,可侦测和定位激活紧急信标,并向搜索和救援部门发送遇险警报。随着信标技术的不断改进和多星座能力的不断提高,GNSS在提供精确定位信息方面的作用日益重要。尤其是,GSA承诺支持引入伽利略增值服务- RLS,这将提高赋能,例如可在15分钟内确认向遇险信标发出的信息,并远程激活信标,还可能检测到假警报。
随着合成孔径雷达(SAR)信标的年产量以5% 的速度增长(根据2017年的数据估计),并考虑到70% 接受调查的SAR 制造商宣布将伽利略定位系统纳入其产品路线图,伽利略RLS将给目前的搜索与救援业务带来更多好处。
10.所有交通运输模式中的关键性能参数受益于伽利略和EGNOS
(1)伽利略系统
交通安全与责任关键解决方案需要准确可靠的定位信息,这在大多数情况下都可以获得。与其他GNSS一起使用,伽利略系统对此做出了重大贡献。由于增加了伽利略系统,现有卫星数量增加,大大提高了所提供地点的精确性和可用性。这在像城市峡谷这样具有挑战性的环境中特别重要,主要原因是高楼的密度,建筑对接收机和导航卫星形成遮挡。伽利略卫星还支持实现更快的首次定位时间。
增加伽利略系统也提高了强健性。一方面,伽利略信号、数据和频段的增加使欺骗和干扰更容易被检测到。另一方面,伽利略独特的身份验证功能,即导航电文身份验证(NMA)和信号身份验证服务(SAS),可确保信号没有被篡改。
因此,伽利略系统将有助于估计一个充分可靠的地点,用于交通安全与责任关键应用,譬如车联网和自动驾驶汽车等。
(2)EGNOS
与伽利略系统一样,由于不同的校正广播,在交通安全与责任关键解决方案中使用EGNOS,也在实现精确性方面做出了积极贡献。然而,EGNOS的真正附加值在于提供完好性和连续性,使其成为航空和海事解决办法的重要补充。