《智能网联汽车卫星高精度定位模块技术要求及测试方法》

ICS32.020

CCSM53

团体标准

T/CSAEXX－20XX

智能网联汽车卫星高精度定位模块

技术要求及测试方法

Technicalrequirementsandtestmethodsofintelligentandconnectedvehicles

satellitehighprecisionpositioningmodule

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的该标准所涉必要专利信息连同支持性文件一并附上。

DraftingguidelinesforcommercialgradesstandardofChinese

medicinalmaterials

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中国汽车工程学会发布

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

智能网联汽车卫星高精度定位模块技术要求及测试方法

1范围

本文件规定了智能网联汽车卫星高精度定位模块的功能、性能、电磁兼容性、环境适应性和车规

级要求，描述了相应的测试方法。

本文件适用于智能网联汽车卫星高精度定位模块（下文简称：模块）的设计、生产和检测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适

用于本文件。

GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3-2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热（12h+12h循

环）

GB/T2423.22环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化

GB/T4937.26半导体器件机械和气候试验方法第26部分：静电放电（ESD）敏感度测试人体模

型（HBM）

GB/T5080.1-2012可靠性试验第1部分：试验条件和统计检验原理

GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案

GB/T18655-2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法

GB/T19951-2019道路车辆电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法

GB/T21437.2-2021道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第2部分：沿电源线的电瞬态传导

GB/T21437.3-2021道路车辆由传导和耦合引起的电骚扰第3部分：除电源线外的导线通过容性

和感性耦合的电瞬态发射

GB/T28046.4-2011道路车辆电气及电子设备的环境条件和试验第4部分：气候负荷

GB/T33014.9-2020道路车辆电气_电子部件对窄带辐射电磁能的抗扰性试验方法第9部分：便

携式发射机法

1

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

GB34660-2017道路车辆电磁兼容性要求和试验方法

GB/T39267北斗卫星导航术语

GB/T44088-2024北斗卫星导航系统测量型模块技术要求及测试方法

CSAE150-2020道路车辆复杂电磁环境适应性要求和试验方法

AEC-Q100基于故障机制的集成电路应力测试认证（FailureMechanismBasedStressTest

QualificationForIntegratedCircuits）

AEC-Q104汽车应用中基于故障机制的多芯片模块（MCM）应力测试认证（FailureMechanism

BasedStressTestQualificationForMultichipModules（MCM）InAutomotiveApplications）

3术语和定义

GB/T39267界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

卫星高精度定位模块satellitehighprecisionpositioningmodule

卫星高精度定位模块是指利用BDS/GNSS定位芯片、MEMSIMU芯片（选配）、外围电路和嵌入

式控制软件集成开发的带输入输出接口的模块级产品，通过外接天线接收卫星导航信号，输出高精度

的位置、速度和时间信息。

3.1.2

收敛时间convergencetime

第一次满足定位精度要求且持续5min一直满足要求的条件下，模块接通天线信号至第一次满足

定位精度要求的时间。

3.1.3

定向精度orientationaccuracy

观测方向值与真实方向值之差的统计值。

3.1.4

电磁兼容性electromagneticcompatibility

在电磁环境中能够正常工作且不影响其他部件或系统正常工作的能力。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

BDS：北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem）

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

CAN：控制器局域网总线（ControllerAreaNetwork）

Galileo：伽利略卫星导航系统（GalileoNavigationSatelliteSystem）

GDOP：几何精度因子（GeometricDilutionOfPrecision）

GLONASS：格洛纳斯卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）

GNSS：全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem）

GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem）

HBM：人体模型（HumanBodyModel）

IMU：惯性测量单元（InertialMeasurementUnit）

MEMS：微机电系统（Micro-Electro-MechanicalSystem）

MTBF：平均无故障间隔时间（MeanTimeBetweenFailure）

NMEA：美国国家海洋电子协会（NationalMarineElectronicsAssociation）

PPP：精密单点定位（PrecisePointPositioning）

PPS：秒脉冲（PulsePerSecond）

PRN：伪随机噪声（PseudoRandomNoise）

RINEX：接收机自主交换格式（ReceiverIndependentExchangeFormat）

RMS：均方根（RootMeanSquare）

RTC：实时时钟（RealTimeClock）

RTK：实时动态（Real-TimeKinematic）

AEC-Q：美国汽车电子委员会车规元器件通用测试标准（AutomotiveElectronicsCouncil-

Qualification）

5技术要求

5.1功能要求

5.1.1工作模式

模块应具备以下2种工作模式：

a)具备BDS/GNSS联合实现高精度解算的能力；

b)具备在仅接收BDS播发的公开服务信号情况下实现高精度解算的能力。

5.1.2信号接收

模块应支持接收与处理BDS、GPS、GLONASS、Galileo等系统信号，支持接收与处理的信号包

3

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

括表1中部分或全部信号，但不仅限于表1。

表1模块支持的GNSS信号

系统信号类型

BDSB1I、B2I、B3I、B1C、B2a、B2b

GPSL1C/A、L1C、L2C、L2P(Y)、L5

GLONASSG1、G2

GalileoE1、E5a、E5b

5.1.3定位

模块应具备接收卫星导航信号进行位置解算并输出定位结果的功能，应支持标准单点定位、RTK

定位模式，宜支持PPP、PPP-RTK定位模式。

5.1.4测速

模块应具备接收卫星导航信号进行速度解算并输出测速结果的功能。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.1.5授时

模块应具备接收卫星导航信号进行时间信息解算并输出1PPS脉冲和时间信息的功能。

5.1.6接口

模块接口要求如下：

中国汽车工程学会2341a)应具备GNSS信号射频输入接口、中国汽车工程学会2341标准串口（RS232）输入输出接口、1PPS输出接口中国汽车工程学会2341、电源

输入接口、RTC供电输入接口；

b)宜具备CAN接口、以太网接口。

5.1.7数据格式

模块应支持NMEA-0183数据格式。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.1.8保护

模块保护要求如下：

a)应具有静电保护功能；

b)GNSS信号射频输入接口应具有短路保护功能；

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

4

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

c)电源输入接口应具备正负极反接保护功能。

5.1.9故障探测与剔除

模块应具备卫星故障探测及异常数据剔除能力。

中国汽车工程学会23415.1.10固件升级中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

模块应支持通过标准串口（RS232）输入输出接口实现固件升级。

5.2性能要求

5.2.1捕获灵敏度

模块捕获灵敏度应优于-138dBm。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2.2重捕获灵敏度

模块重捕获灵敏度应优于-145dBm。

5.2.3跟踪灵敏度

模块跟踪灵敏度应优于-150dBm。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2.4首次定位时间

首次定位时间分为冷启动时间和热启动时间，具体要求如下：

a)冷启动首次定位时间应不超过55s；

b)热启动首次定位时间应不超过5s。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2.5重捕获时间

模块重捕获时间应不超过5s。

5.2.6卫星导航精度

5.2.6.1定位精度

中国汽车工程学会2341不同定位模式下，模块在开阔场景、单边遮挡场景、城市峡谷场景和树荫场景下中国汽车工程学会2341卫星导航中国汽车工程学会2341定位精

度应满足表2的要求。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341T/CSAEXX－20XX中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

表2不同定位模式模块定位精度要求

应用场景定位模式收敛时间水平（2DRMS）垂直（2DRMS）

标准单点定位/优于5m优于10m

PPP定位不高于20min优于30cm优于50cm

开阔场景

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

（速度不高于120km/h）

RTK定位/优于10cm优于20cm

PPP-RTK定位不高于3min优于10cm优于20cm

标准单点定位/优于5m优于10m

PPP定位不高于20min优于50cm优于80cm

单边遮挡场景

（速度不高于100km/h）

RTK定位/优于30cm优于50cm

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

PPP-RTK定位不高于3min优于30cm优于50cm

标准单点定位/优于5m优于10m

PPP定位不高于20min优于50cm优于100cm

城市峡谷场景

（速度不高于60km/h）

RTK定位/优于30cm优于50cm

中国汽车工程学会2341PPP-RTK定位中国汽车工程学会2341不高于5min优于30cm中国汽车工程学会2341优于50cm

标准单点定位/优于5m优于10m

PPP定位不高于20min优于80cm优于100cm

树荫场景

（速度不高于60km/h）

RTK定位精度/优于80cm优于100cm

PPP-RTK定位不高于5min优于80cm优于100cm

中国汽车工程学会23415.2.6.2定向精度中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

支持双天线定向的模块，其定向精度应满足如下要求：

a)航向角精度应优于0.15°/R（RMS）；

b)横滚/俯仰角精度应优于0.25°/R（RMS）。

注：R为双天线基线距离，单位为m。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2.6.3测速精度

模块测速精度要求如下：

a)标准单点定位速度精度应≤0.2m/s（95%）；

b)RTK解算速度精度应≤0.08m/s（RMS）。

5.2.6.4授时精度

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

授时精度应优于20ns（RMS）。

5.2.7惯导组合精度

内置MEMSIMU芯片的模块，GNSS失锁60s内，位置精度应优于5%×L（RMS）。其中，L为车

辆运行距离，单位为。

中国汽车工程学会2341m中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2.8卫星导航可用性

模块卫星导航可用性要求如下：

a)开阔场景和单边遮挡场景下，模块卫星导航可用性应满足表3的要求；

中国汽车工程学会2341表3开阔场景和中国汽车工程学会2341单边遮挡场景模块可用性要求中国汽车工程学会2341

场景分类RTK固定解PPP固定解PPP-RTK固定解

开阔场景≥90%≥90%≥90%

单边遮挡场景≥90%≥85%≥90%

b)城市峡谷场景和树荫场景下，模块卫星导航可用性要求具体由产品规范规定。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2.9数据完整率与载噪比

在高度截止角大于10°、信号载噪比不低于33dB-Hz时，模块数据完整率应不低于99.9%。

5.2.10数据更新频率

模块数据更新频率要求如下：

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

a)GNSS原始数据更新频率应不低于10Hz，RTK定位解算数据更新频率应不低于10Hz；

b)内置MEMSIMU芯片的模块，IMU原始数据更新频率应不低于100Hz，惯导组合解算数据更

新频率应不低于50Hz。

5.2.11功耗

模块全功能解算时的平均功耗宜小于。

中国汽车工程学会23411W中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.2.12可靠性

模块MTBF最低可接受值应为6年。

5.3电磁兼容性要求

5.3.1电磁干扰

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

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中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341T/CSAEXX－20XX中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.3.1.1辐射发射

模块应满足GB/T18655-2018中表7等级3的要求。

5.3.1.2传导发射

模块应满足GB/T18655-2018中表5和表6等级3的要求。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.3.1.3瞬态发射

模块应满足GB/T21437.2-2021中表B.2（或表B.3）等级3的要求。

5.3.2电磁敏感性

5.3.2.1电磁辐射及传导抗扰度

中国汽车工程学会2341在GB34660-2017中第4.7条款的抗扰试验强度下，试验中和试验后，模块中国汽车工程学会2341应能正常工作中国汽车工程学会2341。

5.3.2.2瞬态传导抗扰度

在GB/T21437.2-2021中表A.1（或表A.2）等级3的试验等级下，试验中和试验后，模块应能正

常工作。

5.3.2.3瞬态耦合抗扰度

中国汽车工程学会2341在GB/T21437.3-2021中表B.1（或表中国汽车工程学会2341B.2）等级3的试验等级下，试验中和试验后，中国汽车工程学会2341模块应能正

常工作。

5.3.2.4手持发射机抗扰度

在GB/T33014.9-2020中表C.1类别1等级3的试验等级下，试验中和试验后，模块应能正常工

作。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.3.3静电放电抗扰度

5.3.3.1通电

在GB/T19951-2019中表C.1、表C.2、表C.3类别1等级3的试验等级下，试验中和试验后，模

块应能正常工作。

中国汽车工程学会23415.3.3.2不通电中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

在GB/T19951-2019中表C.1、表C.2类别1等级3的试验等级下，试验后，模块应能正常工作。

5.3.4复杂电磁环境适应性

在CSAE150-2020中表A.1、表A.2的试验信号条件下，试验中和试验后，模块应能正常工作。

5.4环境适应性要求

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

8

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.4.1温度

模块温度要求如下：

a)工作温度：-40℃~+85℃；

b)存储温度：-55℃~+125℃。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

5.4.2恒定湿热

模块在温度为（40±2）℃，相对湿度为（93±3）%（无凝结）的环境下应正常工作。

5.4.3机械振动

模块机械振动要求如下：

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

a)安装在乘用车上的模块，在表4的条件下，应正常工作，保持结构完好；

表4功率谱密度与频率

频率功率谱密度

Hz（m/s2）2/Hz

1020

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

556.5

1800.25

3000.25

3600.14

10000.14

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

b)安装在商用车上的模块，在表5的条件下，应正常工作，保持结构完好。

表5功率谱密度与频率

频率功率谱密度

Hz（m/s2）2/Hz

1018

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

2036

3036

1801

20001

中国汽车工程学会23415.4.4机械冲击中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

9

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341T/CSAEXX－20XX中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

在表6冲击条件下，模块应能正常工作，保持结构完好。

表6冲击试验要求

试验参数

试验类别

峰值加速度脉冲持续时间冲击次数

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341脉冲波形

m/s2ms次

冲击试验5006正面和反面各10次半正弦波脉冲

5.4.5跌落

模块从距离混凝土地面或钢板1m的高度跌落，应正常工作，保持结构完好。

中国汽车工程学会23415.4.6高低温循环中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

按照GB/T2423.1、GB/T2423.2、GB/T2423.22中规定，在-40°C~85°C循环变化下的环境放置一

定时间后，模块应能正常工作，保持结构完好。

5.4.7湿热循环

按照GB/T2423.4-2008试验循环方法1进行试验，上限温度为55°C，循环数为6次。当达到上限温

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

度时，模块应正常工作，保持结构完好。

5.5车规级要求

模块应通过AEC-Q104认证，或内置芯片通过AEC-Q100认证。

6测试方法

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

6.1测试条件

6.1.1测试方式

测试方式主要有以下4种：

a)方式1：在室外基线检验场测试，测试连接图如图1所示。测试设备包括：已知坐标的基准点、

天线、计算机和直流稳压电源等，模块参数设置卫星截止高度角为、数据输出频率

中国汽车工程学会2341GNSS中国汽车工程学会234110°中国汽车工程学会2341

为1Hz。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

10

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

GNSS天线1

基

GNSS天线2

准

点

差分数据

中国汽车工程学会2341基准站中国汽车工程学会2341模块1基中国汽车工程学会2341

准

点

2

计算机直流稳压电源

中国汽车工程学会2341图1室外基线检验场测试中国汽车工程学会2341连接图中国汽车工程学会2341

b)方式2：采用GNSS卫星信号模拟器测试，测试连接图如图2所示。模拟器产生的信号必须具

有与卫星信号相同的特征，在正常动态星座下，能产生GDOP≤4的卫星信号，设置卫星截止

高度角为10°、数据输出频率为1Hz，模块数据输出频率为1Hz。

卫星信号

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

GNSS卫星信号模

模块计算机

拟器差分数据

直流稳压电源

图2GNSS卫星信号模拟器测试连接图

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

c)方式3：采用电磁兼容性测试系统测试，测试连接图如图3所示。卫星导航信号模拟器参数设

置卫星截止高度角为10°、数据输出频率为1Hz，模块数据输出频率为1Hz。

试验舱测试系统

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341卫星信号GNSS卫星信中国汽车工程学会2341

直流稳压电源模块

号模拟器

监控系统

图3电磁兼容性测试连接图

中国汽车工程学会2341d)方式4：采用室外车载测试，测试中国汽车工程学会2341连接图如图4所示。将模块和组合导航接收机固定在测试平中国汽车工程学会2341

11

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

中国汽车工程学会2341T/CSAEXX－20XX中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

台车内，将GNSS天线固定在车顶上，将模块与组合导航接收机通过功分器连接GNSS天线获

取卫星信号，设置模块卫星截止高度角为10°、数据输出频率为1Hz，设置组合导航接收机

数据输出频率为1Hz。

中国汽车工程学会2341GNSS天线1中国汽车工程学会2341GNSS天线2中国汽车工程学会2341

功分器1功分器2

高精度组差分数据

模块合导航接基准站

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341收机中国汽车工程学会2341

直流稳压电源

测试平台车

图4室外车载测试连接图

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

6.1.2室内测试环境

所有室内测试应在下列测试用标准大气条件进行：

a)温度：15℃~35℃；

b)相对湿度：25%~75%。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

6.1.3室外基线检验场

室外基线检验场应满足如下要求：

a)室外基线检验场周围环视高度角10°以上无障碍物的地方；

b)检验场的基线测定精度应比被检验设备相应精度高3倍以上；

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

c)检测场的点位测定精度应比被检验设备相应精度高3倍以上。

6.1.4室外应用场景

室外应用场景要求如表7所示。

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

12

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

T/CSAEXX－20XX

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

表7室外应用场景要求

信号载噪比

应用场景描述卫星高度截止角可见卫星数GDOP

（最高的5颗卫星）

不低于30颗，其

开阔场景/10°以上无遮挡物优于1.5高于40dB-Hz

中BDS不低于8颗

一侧10°以上无遮

中国汽车工程学会2341一侧为开阔环境，另中国汽车工程学会2341不低于20颗，其中国汽车工程学会2341

单边遮挡场景挡物，另一侧60°优于2高于40dB-Hz

一侧为遮挡环境中BDS不低于6颗

以下有遮挡物

道路两侧为稠密的建两侧60°以下有遮不低于12颗，其

城市峡谷场景优于4高于40dB-Hz

筑街区，高楼林立挡物中BDS不低于4颗

由乔木及其他植物形

两侧80°以下有遮不低于8颗，其中

树荫场景成的高覆盖度的林荫优于4高于30dB-Hz

挡物BDS不低于4颗

空间

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

6.1.5测试设备

测试设备应有效溯源并在有效期内。主要测试设备见表8

表8主要测试设备

序号测试设备设备要求

中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341中国汽车工程学会2341

1）电压范围：0V~30V

1直流稳压电源

2）电流范围：0A~5A

1）至少两路10MHz输出

2）频率稳定度：

≤2E-11/1s