Test methodology for evaluations of soldier positioning systems

Positioneringssystemet utgör en av kärnfunktionerna i ett ledningsstödsystem för soldater. Befintliga positioneringssystem medger inte positionering inomhus med tillräcklig noggrannhet. Ett multisensorsystem krävs för att uppnå önskad positionsnoggrannhet och tillgänglighet. Det finns ett behov av att genomföra leverantörsoberoende utvärderingar av positioneringssystemen bland annat eftersom de prestanda som anges av industri normalt härrör från prov och försök som genomförts under ideala förhållanden. Soldatens ledningsstödsystem består av flera delsystem, såsom ett positioneringssystem, en intern gruppradio för överföring av tal och data samt ett användargränssnitt. Den föreslagna testmetodiken fokuserar enbart på utvärderingar av positioneringssystemet. Ett stort antal faktorer påverkar positionsnoggrannheten samtidigt som svagheter hos sensorfusionsalgoritmerna kan försämra noggrannheten kraftigt under vissa förhållanden. Testmetodiken bör därför baseras på en god kunskap om de olika teknikernas svagheter, samt potentiella fallgropar när det gäller hur sensorfusionen implementerats. Noggrannheten beror bland annat på soldatens rörelsemönster (typ av rörelse), omgivningen och trajektorian och det är därför viktigt att inkludera även realistiska scenariobaserade utvärderingar. Testerna ska tydligt och objektivt peka på svagheter, designfel eller potentiella sensorproblem som kan uppstå för positioneringssystemet. Utvärderingarna ska fånga förväntad prestanda för systemet under realistiska soldatoperationer. Tillförlitligheten hos systemets eget estimat av dess noggrannhet ska också utvärderas. Den föreslagna testmetodiken inkluderar laboratorietest, återupprepningsbara dynamiska tester samt fullskaliga scenariobaserade tester som avser att fånga prestanda under realistiska förhållanden. Följande aspekter bör utvärderas: - fel i avstånds- och riktningsestimaten i värsta fall, - typisk prestanda som kan förväntas under realistiska förhållanden, - hur väl sensorfusionen fungerar i urbana miljöer, - hur positioneringssystemet påverkas vid störning på GPS-frekvenserna, - effekter av starka lokala magnetfält och förändringar av lufttrycket, samt - hur sensorerna påverkas av den höga dynamiken vid fotmontering. En kombination av olika utvärderingskriteria bör användas. I de flesta situationer är det sannolikt tillräckligt att ange värden för positionernas medelfel och maximala fel, samt standardavvikelsen av felet, och hur de varierar över tiden. Dessa mått behöver dock kompletteras med information om under vilka förutsättningar som testet genomfördes, exempelvis hur soldaten rörde sig.