VBOX 3i RTK | Testsystem für Fahrassistenzsysteme

Veröffentlicht in Datenlogger

Übersicht

VBOX3iSL VBOX Manager

VBOX 3i RTK ist die RTK-aktivierte Version der VBOX 3i Dual-Antenne und erreicht in Kombination mit unserer RTK Differenzial-Basisstation eine Positionsgenauigkeit von ±2 cm.

Als Top-Modell der VBOX 3i Messsysteme, profitiert VBOX 3i RTK von allen Vorteilen der Doppelantennen-Konfiguration mit GPS und GLONASS-Satellitenverfolgung und ist ideal für Fahrzeugtests bei denen Positionsgenauigkeit und Wiederholbarkeit von besonders hoher Bedeutung sind.

Base-Station2cm Positionsgenauigkeit

VBOX 3i RTK ist die Kernkomponente unserer ADAS (Fahrerassistenzsystem)-Testsysteme. Diese erlauben die Messung von Fahrzeugabstand, Kollisionszeitpunkt und Fahrspurposition, auf 2 cm genau.

Für Tests, bei denen Positionsgenauigkeit ein entscheidendes Kriterium ist, wie z. B. für die Prüfung von Aktiven Spurhaltesystemen, Abstandsmessung zu einem unbeweglichen Objekt oder präzise Kartografie, bietet VBOX 3i RTK 2 cm-Positionsgenauigkeit in Echtzeit, und das mit einer Abtastrate von 100 Hz!

VBOX 3i RTK wird mit einem VBOX Manager geliefert, ein Display, mit dem Sie Dynamik-Modi und Filter konfigurieren, Schräglaufwinkeldaten einstellen und die Antennenposition festlegen können.

Merkmale

Leistungsmerkmale

VBOX 3i RTK ist das Topmodell unserer GPS-gestützten Messsysteme:

  • Besser als 2 cm Positionsgenauigkeit mit einer RTK-Basisstation
  • 2 cm Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsgenauigkeit im Moving-Base-Setup
  • Schräglauf-, Nick- (oder Wank-) Winkel und Gierrate mit 100 Hz
  • Doppelte Satellitenabdeckung durch die Nutzung von GPS und GLONASS
  • Sehr geringe Latenzzeit: 8,5 ±1,5 mS
  • Vier 24-bit differentiale Analogeingänge mit Eingangsspannungsbereich von ±50 V und synchroner Datenerfassung
  • Überabtastung des Brems- / Ereignis-Trigger-Eingang (25 ns)
  • Bis zu 16 Fahrzeug-CAN-Bus-Kanäle simultan
  • Echtzeit-Anzeige der Messergebnis über USB, Bluetooth oder serialle Verbindung
  • Mikrofon zur Aufnahme von Audiomarkern
  • Datenaufzeichnung auf Compact Flash-Speicherkarte
  • Konfigurierbare Loggingbedingungen
  • Breiter Spannungsbereich (7 V-30 V)
  • Geringer Stromverbrauch

VBOX 3i RTK kann mit einer Vielfalt von VBOX-Modulen, Telemetriesystemen and Displays kombiniert werden.

Einsatz

Einsatzmöglichkeiten

Durch die zentimeter-genaue Positionsbestimmung eignet sich die VBOX 3i RTK für die Homologation und Prüfung von autonomen und Fahrassistenzsystemen. Zum Beispiel:

Zusätzlich dazu:

  • Fahrspur-Kartografie und Streckenprofilierung – Höhengenauigkeit ebenfalls ±2 cm
  • Fahrlinien-Analyse – EIne genaue Spurposition ermöglicht die ultimative Analyse

Unser Software-Analysepaket VBOX Test Suite ermöglicht eine detaillierte Untersuchung der Testdaten sowie eine intuitive Benutzeroberfläche, auf die alle Benutzer vom Techniker bis zum Testfahrer zugreifen können.

Die VBOX Test Suite enthält eine Vielzahl von vorkonfigurierten Testanwendungen, die die Testdurchführung erleichtern. Zusätzliche Testvarianten werden kontinuierlich entwickelt und hinzugefügt.

Dedizierte ADAS-Testplugins ermöglichen alle drei Arten von Euro-NCAP-Tests: Auto-to-Car-Heckstand, Car-to-Car-Heckbewegung und Car-to-Car-Heckbremsen (CCRs, CCRm, CCRb) sowie das Testen von Parkassistenten.

Die Testparameter des NCAP-Protokolls für AEB sind in der VBOX Test Suite-Software fest codiert, und alle relevanten Kanäle werden während eines Tests automatisch erstellt und protokolliert: Fahrzeug- und Zielfahrzeuggeschwindigkeit, relative Abstände, Querabweichung, Gieren und Lenkrad Geschwindigkeit.

Dieser Automatisierungsgrad führt zu einer erheblichen Reduzierung der Nachbearbeitungsarbeit sowie der Zeit auf der Teststrecke.

VTS AEB

Ein- & Ausgänge

Eingänge

VBOX 3i RTK Eingaenge

  • 100 Hz GPS/ GLONASS-Empfänger
    VBOX 3i RTK hat einen leistungsstarken GNSS-Empfänger mit Doppelantennenanbindung und liefert alle GPS/GLONASS-Parameter (z. B. Geschwindigkeit, Richtung, Position, etc.) mit einer Updaterate von 100 Hz. Geschwindigkeiten und Fahrtrichtung werden mithilfe der Dopplerverschiebung des GPS-Trägersignal errechnet, was eine beispiellose Datengenauigkeit bietet.

  • 2 GPS/GLONASS Antennen
    Sämtliche Standard-Parameter wie Zeit, Geschwindigkeit, Distanz und Position werden über die Primärantenne gemessen. Die Sekundärantenne ermöglicht die Erfassung von zusätzlichen Kanälen wie Schräglauf-, Nick- oder Wankwinkel (abhängig von der Antennenausrichtung).

  • Basisstation-Radioverknüpfung
    VBOX 3i RTK kann über verschiedene Telemetrie-Radios mit einer RTK Differenzial-Basisstation verbunden werden, um eine Positionsgenauigkeit auf ZenZeitter-Niveau zu erhalten.

  • 2 CAN-Bus-Eingänge
    Zwei CAN-Bus-Schnittstellen sind verfügbar. Über die erste CAN-Bus-Schnittstelle können Daten über RACELOGIC Eingangsmodule wie z. B. die TC8 oder FIM03 aufgezeichnet werden. Die zweite CAN-Bus-Schnittstelle erlaubt die Aufzeichnung von bis zu 16 CAN-Signalen aus externen CAN-Quellen wie z. B. Fahrzeug-CAN-Bus, Laser-Höhensensoren oder Lenkradsensoren. DBC-Dateien externer CAN-Bus-Quellen können von unserer VBOX Tools Analysesoftware geladen und interpretiert werden.

  • 1 Digitaleingang

    Brems-/ Ereignistrigger

    Durch die Verwendung eines physischen Druckschalters auf dem Bremspedal kann der Startzeitpunkt des Bremsvorganges präzise erfasst werden. Der Brems-/Ereignistrigger-Eingang wird mit 25ns überabgetastet, um eine hohe Bremsweggenauigkeit zu gewährleisten.

    Logging-Schalter
    Mit einem Start/Stopp-Schalter können Sie manuell auszuwählen, wann die Datenaufnahme erfolgen soll.

  • 4 Analogeingänge
    Jeder der vier analogen Eingangskanäle besitzt einen 24-bit-Analogwandler. Die Daten werden von allen Kanälen gleichzeitig eingelesen, um eine Wartezeit zwischen den analogen Kanaldaten zu vermeiden. Der Name, Umfang und Versatz eines jeden Eingangskanals kann mithilfe der VBOX Tools Software angepasst werden, um eine Sensoren-Kalibrierung zu ermöglichen und dadurch die Daten in standardisierten SI-Einheiten aufzunehmen. Der Analoganschluss hat außerdem zwei Stromausgänge, die für die Anbindung von Fahrsensoren genutzt werden können. Diese haben eine getrennte Spannungsversorgung von 5V und eine Versorgungsspannung ähnlich der VBOX. Die Logging-Raten können auf 100 Hz oder 500 Hz eingestellt werden.

  • Audio-Event-/ Stimmaufzeichnung
    VBOX 3i kann eine GPS-synchronisierte WAV-Audio-Datei von bis zu 30 Sekunden aufnehmen, mit einer Zeitgenauigkeit 0,5 Sekunden. Die aufgenommene WAV-Datei wird auf der CF-Karte gespeichert.

  • Stromversorgung
    VBOX 3i akzeptiert eine Spannung von 7V bis 30V DC. Der relativ geringe Stromverbrauch führt zu einer längeren Batterie-Haltbarkeit.

Ausgänge

VBOX 3i RTK Ausgaenge

  • CAN Bus
    Einer der beiden VBOX CAN-Ausgänge kann für die Ausgabe von VBOX GPS-Parametern sowie 12 beliebigen Kanälen eines angeschlossenen RACELOGIC Moduls genutzt werden oder für die Ausgabe interner Analog-/Digital-Kanäle. Die Baud-Rate und CAN-IDs dieser Ausgänge können vom Nutzer konfiguriert werden.

  • RS232
    Der RS232-Anschluss wird für die VBOX-Konfiguration und die Echtzeit-Ausgabe von GPS-Daten genutzt. Es ermöglicht die Verbindung mit einem Radio-Telemetriesystem, um Testdaten am PC verfolgen zu können.

  • USB
    Der USB-Anschluss kann ebenfalls für die VBOX-Konfiguration genutzt werden und für die Echtzeit-Datenübertragung zu einem PC mit 100 Hz.

  • Bluetooth
    Die VBOX 3i ist bereits mit einem internen Bluetooth-Radio ausgestattet, welches die Fernkonfiguration und die Fernausgabe von GPS-Daten in Echtzeit von jedem Bluetooth-kompatiblen PC oder Datenlogger aus ermöglicht. Die Bluetooth-Verbindung ermöglicht den Datenversand mit der vollen 100 Hz-Rate.

  • 2 Digitalausgänge
    Einer der Ausgänge ist der „Geschwindigkeit/Distanz" zugeordet, wobei „Impuls pro Meter" individuell einstellt werden kann.
    Der zweite Ausgang ist ein Pegelschalter-Ausgang, der es dem Nutzer erlaubt, einen beliebigen der geloggten Kanäle auszuwählen und einen Schwellenwert zuzuordnen, z. B. Hohe Ausgabe (5 V) wenn die Geschwindigkeit 20 km/h überschreitet.

  • 2 Analogausgänge
    Beide 16-bit-Analogausgänge können Geschwindigkeit (oder andere GPS-Parameter) an Drittsysteme ausgeben. Der Ausgangsspannungsbereich umfasst 0- 5V DC mit einer Auflösung von 76 μV pro bit.

  • CF Card
    Alle Daten werden als Leerzeichen-getrenntes Textformat aufgezeichnet. Die maximale Aufnahmedauer hängt von der Kapazität der Flash-Karte, der Aufnahmefrequenz, der Anzahl der aufgezeichneten Kanäle und den Aufnahmebedingungen ab. Bei einer Updaterate von 100 Hz beschreibt VBOX 3i ca. 29MB pro Stunde, bei Verwendung der kompletten Aufnahme-Kapazität ca. 182MB/Std.

Parameter

Parameter

VBOX 3i RTK misst die folgenden Parameter mit 100 Abtastpunkten pro Sekunde:

  • Zeit
  • Position
  • Geschwindigkeit
  • Vertikalgeschwindigkeit
  • Längsgeschwindigkeit
  • Quergeschwindigkeit
  • Fahrtrichtung (Heading)
  • Wahre Fahrtrichtung
  • Höhe
  • Querbeschleunigung
  • Längsbeschleunigung
  • Schräglaufwinkel
  • Nickwinkel
  • Gierrate
  • Drehradius
  • Abweichung von der Mittellinie
  • Fahrzeugen-zu-Fahrzeugabstand

Zusätzliche externe Parameter können entweder ...

  • durch die Nutzung der vier hochauflösenden Analog-Eingänge,
  • über verschiedene VBOX-Eingangsmodule
  • oder direkt über den CAN-Bus-Anschluss des Fahrzeugs (mithilfe der RACELOGIC Vehicle CAN Database).

geloggt werden.

Techn. Daten

Technische Daten

Alle Daten beziehen sich auf die IMU04-kompatible VBOX 3i mit RTK (V3 und höher).

Geschwindigkeit
  • Genauigkeit: 0.1 km/h
    (Durchschnittswert über 4 Proben)
  • Einheiten: km/h or mph
  • Update-Rate: 100 Hz
  • Maximum Geschwindigkeit: 1000 mph
  • Minimum Geschwindigkeit: 0,1 km/h
  • Auflösung: 0,01 km/h
  • Latenzzeit: 8,5 ±1,5 mS****
Absolute Position
  • Genauigkeit: 2 m*
  • Genauigkeit mit SBAS DGPS: <1 m*
  • Genauigkeit mit EGNOS DGPS: 70 cm*
  • Genauigkeit mit WAAS DGPS: 1,5 m*
  • Genauigkeit mit RTCM DGPS: 80 cm*
  • Genauigkeit mit RTK DGPS: 2 cm*
  • Update-Rate: 100 Hz
  • Auflösung: 1,8 mm
  • Höhen-Genauigkeit: 6 m*
  • Höhen-Genauigkeit mit DGPS: 2 m*
  • Höhen-Genauigkeit mit RTK DGPS: 2 cm*
Abstand
  • Genauigkeit: 0,05 % (<50 cm pro km)
  • Einheiten: Meter / Fuß
  • Update-Rate: 100 Hz
  • Auflösung: 1 cm
Beschleunigung
  • Genauigkeit: 0.50 %
  • Maximum: 20 G
  • Auflösung: 0,01 G
  • Update-Rate: 100 Hz
Beschleunigungs-/Bremstestzeit
(Multifunktionsdisplay / VBOX Tools)
  • Auflösung: 0,01 s
  • Genauigkeit: 0,01 s
Rundenzeit
(OLED-Display / VBOX Tools)
  • Auflösung: 0.01 s
  • Genauigkeit: 0,01 s **
Bremsweg-Genauigkeit
  • Genauigkeit: ± 1,8 cm
    (bei einem typ. Bremsstop von 100 auf 0 km/h)
Fahrtrichtung (Heading)
  • Auflösung: 0,01°
  • Genauigkeit: 0,1°
Datenspeicherung
  • Compact Flash: Typ I
  • Aufnahmezeit: Hängt von Flashkarten-Kapazität ab***
Stromversorgung
  • Eingangsspannung: 7 – 30 V Gleichstrom
  • Strom: Max. 5,5 Watts
Schräglaufwinkel-Genauigkeit
  • <0,2° rms bei 0,5 m Antennenabstand
  • <0,1° rms bei 1,0 m Antennenabstand
  • <0,067° rms bei 1,5 m Antennenabstand
  • <0,05° rms bei 2,0 m Antennenabstand
  • <0,04° rms bei 2,5 m Antennenabstand
Nick-/Wankwinkel-Genauigkeit
  • <0.14° rms bei 0.5 m Antennenabstand
  • <0.07° rms bei 1.0 m Antennenabstand
  • <0.047° rms bei 1.5 m Antennenabstand
  • <0.035° rms bei 2.0 m Antennenabstand
  • <0.028° rms bei 2.5 m Antennenabstand
Sonstige Angaben
  • Gewicht: Ca. 900g
  • Größe: 170 x 121 x 41mm
  • Betriebstemperatur: -20°C bis +70°C
  • Lagertemperatur: -30°C bis +80°C
 

Definitionen
* 95 % Kreisfehlerwahrscheinlichkeit (Circle of Error Probable: CEP). 95 % aller Messwerte fallen in den Kreis des angegebenen Radius. 2 cm Genauigkeit setzt die RTK-Option und eine RTK-Basisstation voraus.
** Ohne Einsatz von DGPS und bei Überquerung der Start- und Ziellinie mit 100 km/h.
*** Rund 29 MB-Std. beim Loggen von GPS-Daten mit 100 Hz; rund 182 MB-Std. bei kompletter Logging-Kapazität.
**** 15,5 ms bei fixierter CAN-Latenzzeit.

Laden Sie das Datablatt hier herunter.