EKSPLOATACJA -Wskazania prędkościomierza a wskazania GPS

[mr_t]

Z tego co ja zauważyłem to w różnych samochodach w zależności od prędkości różnice są do 10km/h.
W Maździe mam licznikowo trochę mniej niż na GPS. A tak naprawdę to i tak najważniejsze jest to, jaką prędkość pokazują policyjne radary

[Maciej Loret]

Ale Ty podajesz przykład gdzie jest tylko 3,5% niedokładności, a ja gdzie jest 8-9%. Jest różnica?

No i?
Co mam specjalnie dla Ciebie szklaną kulę uruchamiać, żeby mi powiedziała, gdzie jest błąd?
Możliwości jest kilka, a czasami mogą się nakładać...

[scichy]

Kolega Scichy przytoczył ciekawą teorię:

"Noo...z zasady działania pomiaru przy wykorzystaniu pozycji GPS wynika, że błąd pomiaru prędkości będzie dążył do zera..."

chętnie bym poznał tą teorię może ją rozwinie.

Z informacji, które posiadam wynika, za pomocą GPS przynajmniej samą pozycję można wyznaczyć z dokładnością kilku metrów więc jeżeli nie możemy określić precyzyjnie drogi to i również prędkości która jest iloczynem drogi i czasu. Jak czas mi pozwoli spróbuję wyjaśnić różnice w przebiegu z fachowcami z AutoGuardu (firma monitorująca nasze
auta).


Pozdrawiam wszystkich użytkowników nawigacji

Rozwinie...co ma nie rozwinać.

Odbiornik GPS to urządzenie do wyznaczania pozycji. W zależności od typu odbiornika, zastosowanej anteny, jakości sygnału odbieranego z satelity, czasu pomiaru oraz kilku innych czynników, dokładność może wahać się od kilku metrów do kilku cenymetrów (albo nawet milimetrów w przypadku zastosowania precyzyjnych GPS-ow używanych w geodezji).

Co ważne, wskazanie GPS-u są stabilne. tj. jeżeli zostawisz odbiornik w jednym miejscu na dłuższy czas i będziesz rejestrował wskazania pozycji, to będzie ona 'krążyć' wokół jakiegoś jednego 'środka' – czyli faktycznej pozycji.

Prędkość to droga/czas. Pomiar czasu jest sprawą prostą. Jeżeli chodzi o pomiar drogi, to jest ona wyliczana jako różnica (odległość) między dwoma pozycjiami.

Załóżmy, że nasz GPS pokazuje pozycję z dokładnością do 2metrów. Poruszamy się pojazdem z prędkością 10m/s. Odczytujemy pozycję co 1s, jeżeli w momencie startu pomiaru (T0) nasza pozycja jest A(+-2m) to po upływie 1s (T1), nasza pozycja powinna być A+10m(+-2m). Czyli wyliczony dystans wynosi miedzy 6 a 14 metrów a prędkość między 6 a 14 m/s (zakładając, że błędy pozycji się nałoża). To bardzo niedokładne wskazanie (błąd 40%).

Jeżeli zwiększymy czas pomiaru i/lub zwiększymy prędkość, błąd pomiaru zaczyna się szybko zmniejszać i dąży do zera. Np. przy czasie pomiaru 10s i prędkości 30 m/s, zmierzony dystans może się wahać między 296 a 304 m, czyli błąd pomiaru zmniejsza się do ok. 1.33%.

W praktyce, błąd pomiaru pozycji w krótkich odstępach czasu jest podobny. Tj. jeżeli GPS pokazuje pozycję o 2 m za bardzo np. na północ, to za 1s. przesunięcie względem prawdziwej pozycji będze podobne (a nie 2m na południe). Dlatego pomiar odległości pomiędzy dwma odczytami będzie bardzo dokładny (o wiele dokładniejszy niż zakładaliśmy powyżej).


Teraz kwestia zaniżania przebiegu przez system monitorowania GPS.

Taki system składa się odbiornika GPS zamonotowanego w samochodzie oraz systemu transmisji danych (najczęściej telefon GSM), który w zadanych odstępach czasu przkazuje pozycję do 'centrali'. Ze względów praktycznych transmisja odbywa się tylko raz na jakiś czas np. co 2, 5 lub 10s. To wystarczy do monitoringu a nie obciąża niepotrzebnie systemu.

Oznacza to, że droga raportowana w systemie jest 'wygładzona' w stosunku do drogi faktycznie pokonanej przez samochód. Efekt będzie silniejszy dla samochodów poruszających się po mieście, gdzie jest dużo ostrych skrętów (skrzyżowania).
8-9% różnicy to trochę sporo ale pewnie nakłada się na to efekt zawyżania prędkości/przebiegu przez licznik w samochodzie.

Pozdrawiam

Seb

[Maciej Loret]

Co ważne, wskazanie GPS-u są stabilne. tj. jeżeli zostawisz odbiornik w jednym miejscu na dłuższy czas i będziesz rejestrował wskazania pozycji, to będzie ona 'krążyć' wokół jakiegoś jednego 'środka' – czyli faktycznej pozycji.

Wszystko prawda. Jednak nijak się to ma do jakichś 2m czy 5m... Chyba, że liczby zupełnie z sufitu – wówczas OK. Ażeby się o tym przekonać wystarczy test, który każdy (no, prawie bo w przypadku systemów pierwszomontażowych w autach raczej awykonalne) może sam wykonać i przekonać się, że czasem i 100-200m dokładności może się zdarzyć... Dlatego czasem mówi sie o prawodpodbieństwie w przypadku podawania dokładności czy pozycji. Np. 5m z prawdopodobieństwem 95%...

[j32]

Ale Ty podajesz przykład gdzie jest tylko 3,5% niedokładności, a ja gdzie jest 8-9%. Jest różnica?

No i?
Co mam specjalnie dla Ciebie szklaną kulę uruchamiać, żeby mi powiedziała, gdzie jest błąd?
Możliwości jest kilka, a czasami mogą się nakładać...

Jaką kulę? Wyraźnie napisałem, jaka jest różnica, a w kontekście poprzedniego maila wynika, że mi 3,5% różnica zwisa.
Nie mogę z kolei ja załapać o co Ci chodzi, gdzie Ci na odcisk nadepnąłem?
Co chcesz mi udowodnić, że moje 8-9% różnicy to to samo co Twoje 3-4%?
Czy, że to wszystko jest wyssane z palca?

że czasem i 100-200m dokładności może się zdarzyć

Chyba 100-200m niedokładności...

[Maciej Loret]

Jaką kulę?

Pisałem. Szklaną. Jest to przyrząd rozwiązujący problemy wszelakie, ze szczególnym uwzględnieniem przepowiadania przyszłości oraz rozwiązywania problemów na odległość.

Wyraźnie napisałem, jaka jest różnica, a w kontekście poprzedniego maila wynika, że mi 3,5% różnica zwisa.

A ja chyba odpowiedziałem, że możliwych przyczyn błędów jest trochę a jedyne co mnie dziwi, to bardzo duża ich powtarzalność, bo rozumiem, że w każdym jednym przypadku jest 8-9%...

Co chcesz mi udowodnić, że moje 8-9% różnicy to to samo co Twoje 3-4%?

Możliwe, ale nie pewne. Do tego potrzebna jest właśnie szklana kula.

Czy, że to wszystko jest wyssane z palca?

j.w.

że czasem i 100-200m dokładności może się zdarzyć

Chyba 100-200m niedokładności...

A widzisz jakąś różnicę?

[tyncio]

Brawo Panowie MACIEJ LORET I J23. Dyskusja osiągnęła poziom naukowy – nieźle się ubawiłem Kolego ścichy dzięki za precyzyjne wyjaśnienia zasad działania GPS

[login]

Liczniki w samochodach są przeważnie przeskalowane w górę, a co do dokładności GPSa nie ma co się kłócić. Jeden warunek dla poprawnego działania GPS, to bycie w ruchu. GPS może mieć jednak większe opóźnienie niż licznik, gdyż dane są przesyłane przeważnie co ok. 1 sekundę.
Przykładowo w zeszłym roku jechałem rowerem i zapisywałem przejechaną trasę (typowy odbiornik na Sirf Star III), później po nałożeniu jej na google Earth widziałem bez problemów którą stroną ulicy jechałem, jedynie gdy zawracałem lub zatrzymałem się występowały niedokładności (chwilowe skoki wartości). Ale generalnie dokładność do 5 m jest jak najbardziej realna.

I jeszcze co do zawyżania prędkości przez liczniki samochodowe – jest to raczej celowy zabieg, zresztą właśnie znalazłem potwierdzenie tej teorii http://www.autocentrum.pl/go/338__Liczniki_klamia__1313734138.html

[Pankuba]

Wg ADAC-a (nie mogę tego raportu namierzyć w necie) popularne odbiorniki GPS są w większości przypadków dokładniejsze od prędkościomierzy samochodowych. Prędkościomierz nigdy nie może pokazać prędkości za niskiej, więc jest tak skalibrowany, żeby nieco "dodawać".
Osobiście ciekawi mnie, czy prędkościomierz staje się mniej dokładny wraz z kilometrami, które autko przebywa podczas swojego żywota.

[Maciej Loret]

Jeden warunek dla poprawnego działania GPS, to bycie w ruchu.

A jakieś potwierdzenie tej teorii?

GPS może mieć jednak większe opóźnienie niż licznik, gdyż dane są przesyłane przeważnie co ok. 1 sekundę.

Co jednak dla jazdy ze stałą prędkością nie ma żadnego znaczenia...

Ale generalnie dokładność do 5 m jest jak najbardziej realna.

Generalnie tak.

[LemJohny]

U mnie prędkościomierz pokazuje za mało o około 9 km/h przy prędkości 110km/h
teraz mam 16" + opony 205/60 ( błąd około 9% )

Dokładność danego urządzenia GPS chyba też zależy od jego klasy
Satelity systemu GPS są używane także w energetyce do synchronizacji czasu gdzie wymagana jest bardzo wysoka dokładność – np wykrycie i wyłączenie zwarcia w linii w parenaście milisekund...

[mcbeth]

Odbiorniki GPS same wyliczają prędkość (nie musi tego robić zewnętrzny soft). One mają znacznie większe możliwości interpretacji sygnału satelitów niż samo dzielenie droga/czas. Przy chipach GPS producenci podają błąd pomiaru prędkości i jest on zaskakująco mały w stosunku do błędu wyznaczania pozycji.

Przykłądowa specyfikacja odbiornika na Sirf Star III:
Accuracy

Position

10 meters, 2D RMS
5 meters 2D RMS, WAAS corrected
<5meters(50%)

Datum

Time to First Fix
(TTFF) (Open Sky & Stationary

Velocity 0.1 meters/second
Time 1 microsecond synchronized to GPS time

[j32]

Brawo Panowie MACIEJ LORET I J23. Dyskusja osiągnęła poziom naukowy – nieźle się ubawiłem

Niestety dałem się ściągnąć do poziomu, choć próbowalem temu zapobiec.

Wracając do tematu, już wiem, że normą jest zawyżanie przez producentów wskazań prędkościomierza. Mogą one sięgać 10% a nawet więcej w starszych wozach. W maździe nie można tego zmienić.

W związku z tym proszę o zamknięcie tematu.