K803 Lite (L1) GNSSモジュールDP-フィルター・スムース機能テスト・レポート

コムナビ・テクノロジーは、K803 Lite（L1）モジュールのDPフィルタ平滑機能の簡易テストを実施した。本レポートでは、K803 Lite (L1)のDPフィルタ平滑測位性能について、理論的根拠と試験結果に基づいて紹介する。

1 理論的根拠

1.1 DPフィルターの平滑機能

DP-フィルター平滑アルゴリズムは、GNSS信号の搬送波位相とドップラー観測の生データに基づいています。搬送波位相を受信して測定するとき、GNSS受信機は同時に位相変化率を測定しており、これはドップラー周波数シフトとも呼ばれます。この観測を利用することで、二重差分法によって高い速度精度を達成することが容易になり、また整数アンビギュイティの判断の難しさを回避することができます。

理論的には、ドップラー周波数シフトによって計算される移動キャリアの速度精度は1cm/sに達することができ、これはいくつかのダイナミックなアプリケーションにとって理想的です。K803Lite(L1)モジュールはDP-filterスムースアルゴリズムの恩恵により、突然の位置ジャンプを大幅に減少させ、GNSS補正データを入力することなく、スムーズで比較的正確な測位軌道を提供します（シングルポイント測位モード）。

1.2 通過精度

パス間精度は、絶対精度の代わりに相対的な測位精度で、主に農業で使用される。GNSSナビゲーションシステムは、関連資源を無駄にすることなく高い土地利用率を確保するために、パス間の距離を一定の値に保つ必要があります。そのため、パス間精度は農業アプリケーションで使用されるGNSSデバイスの性能を評価する上で重要な役割を果たします。

図1 パス・トゥ・パス

パスツーパス誤差は、希望するトラック間隔とGNSS受信機によって計算された実際のトラック間隔との間の位置オフセットに基づいています。15分間の時間ウィンドウにおいて、K803 Lite (L1)の通過誤差の95%は12cm以内で、全体の誤差値は15cm以内です。

DP-filter smooth algorithmの助けを借りて、K803 Lite (L1)の連続する2つのエポック間の相対精度は、1点測位モードでは1cm以内です。15～30分のような長時間の測位では、95%の場合、パス間精度は15cm以内に収まる。

図2と図3 K803ライト（L1）モジュールのパス・ツー・パス精度

2.テスト計画

2.1 テスト環境

障害物の影響を避けるため、テストはコムナビ・テクノロジーのビルの屋上で行われた。DPフィルターのスムースなテストルートを図4に示す。

2.2 試験装置

表1：テスト・デバイス情報

2.3 試験方法

GNSSボードとアンテナを台車に取り付け、同じアンテナをK803 Lite (L1)モジュールと他の比較用GNSSモジュールに電源分配器を通して接続する。台車を会社の屋上で同じ直線、同じ方向に数回押し、測位データを記録する。

図5 テストシーン

(1) K803 Lite (L1)の通過精度を分析するために、直線上の複数の軌道の一致を比較する。

(2)DPフィルター軌道とRTK軌道の一致を比較することで、K803 Lite(L1)の全体的な精度を分析する。

テストは2ラウンド行われた、

3 試験結果

DP-フィルター測位の1点精度は1m以内である。軌跡の比較・解析を容易にするため、以下の試験結果ではDP-フィルターデータの始点をRTKデータの始点に移動している。

3.1 フルコンステレーション測位

最初のテストでは、K803 Lite（L1）はGPS、GLONASS、BDS-2、BDS-3、Galileoを追跡することができた。

図6と図7に示すように、K803 Lite（L1）の通過精度は約10cmである。17周以内では明らかな軌道の狂いはない。

結局、軌道はRTK軌道から5cmずれた。

図6＆図7 ラウンド1テスト軌跡、K803Lite(L1)-赤、RTK-緑

3.2 マスクされたBDS-2のポジショニング

BDS-2がカバーしていない地域の追跡状況をシミュレートするため、第2ラウンドの試験ではK803 Lite（L1）モジュールのBDS-2衛星がマスクされた。

図8と図9に示すように、K803単周波の通過精度は約15cmであり、トロリーを押す際の人為的な誤差も含まれている。31周以内では明らかな軌道の狂いはない。

結局、軌道はRTK軌道から10cmずれた。

図8＆図9 ラウンド2テスト軌跡、K803Lite(L1)-赤、RTK-緑

4 結論

表2：テスト結果

* パス・ツー・パスのエラーには、トロリーを押す際のヒューマンエラーも含まれる。

(1)K803Lite(L1)のパス・ツー・パス精度は、BDS-2がカバーするエリアであろうとなかろうと、約15cmに達する。

(2) K803 Lite(L1)は、フルコンステレーション・トラッキングの状況において、より優れたDPフィルター性能を示した。

(3) K803 Lite(L1)の滑らかな軌跡とRTKコントラストの軌跡とのずれは、BDS-2がカバーする範囲であるか否かにかかわらず、10cm以内である。

コムナビ・テクノロジーについて

コムナビ・テクノロジーは、高精度測位が要求されるアプリケーション向けのGNSS OEMボードとレシーバーを開発・製造しています。その技術はすでに測量、建設、機械制御、農業、インテリジェント輸送、正確なタイミング、変形監視、無人システムなどの幅広いアプリケーションで使用されています。GNSS技術に特化したチームを擁し、コムナビ・テクノロジーは世界中のお客様に信頼性の高い競争力のある製品を提供するために最善を尽くしています。コムナビ・テクノロジーは上海証券取引所（科学技術委員会）に上場しており、証券コードはコムナビ・テクノロジー（コンパス・ナビゲーション）です：688592.

SinoGNSS®について

SinoGNSS®はComNav Technology Ltd.の公式商標であり、中華人民共和国、EU、米国、カナダで登録されています。その他の商標は各所有者に帰属します。