Погрешность глонасс со спидометром сколько процентов
К Насреддину пришел сосед и попросил одолжить ему ишака.
— Я его уже одолжил, — ответил Насреддин.
В этот момент в сарае раздался ослиный рев.
— Но я слышу ослиный рев, — сказал сосед.
— Кому ты больше веришь: мне или ослу?
Существует разница между данными о пробеге автомобиля по показаниям одометра и данными с систем ГЛОНАСС/GPS. Это естественно, так как эти данные получаются различными способами. Данные одометра через различные электро-механические преобразователи зависят от оборотов колес, а данные системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS получаются путем математического расчета местоположения транспорта относительно навигационных спутников. Остается определить какая система точнее и какие имеются погрешности.
Откуда берутся погрешности:
- наличием допустимых погрешностей одометра;
- использование изношенной или нештатной резины;
- наличием погрешности измерений ГЛОНАСС/GPS систем.
Одометры всех видов, установленные на транспортные средства не относятся к классу точных приборов. Для каждого вида данных приборов установлены допустимые погрешности. Надо учитывать, что данные погрешности установлены только для самих приборов, все конструктивные изменения, а так же физический износ некоторых узлов автомобиля в эту погрешность не включены. Также по техническим требованиям ЕЭК ООН №39 спидометры не могут занижать показания, поэтому и одометр конструктивно связанный со спидометром так же, как правило, дает завышенные показания. Средняя погрешность спидометра по правилам ЕЭК ООН №39 (ГОСТ Р 41.39-99) может быть только положительной и не превышать истинную скорость движения более чем на 10%+6 км/ч, подробнее об этом можно почитать в ГОСТе. Также для информации выкладываю ГОСТ Р52051-2003 "МЕХАНИЧЕСКИЕ ТРАНСПОРТНЫЕ. СРЕДСТВА И ПРИЦЕПЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ". Обычно, по нашему опыту, автопроизводители завышают показания скорости и одометра на 5-10%. Об этом можно найти множество дискуссий на форумах автовладельцев. Подозреваю, что автопроизводители заботятся не только о безопасности водителей, но и вполне законно (опираясь на правила ЕЭК ООН N39) уменьшают реальный гарантийный пробег, обещают, например, гарантию на 100 000км. пробега, а снимают с гарантии на 94 000км. по показаниям одометра.
Механический одометр имеет собственную погрешность до 5%. В зависимости от условий эксплуатации транспортного средства, износа узлов и агрегатов, использования нештатных запчастей суммарная погрешность прибора может достигать 12%-15%. Данные от электромеханического одометра основаны на показаниях электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, т.е. показания прибора пропорциональны числу импульсов за единицу времени. Эти приборы точней механических, и погрешность у них составляет порядка 5–7% .
И не будем забывать самое главное - на одометр может воздействовать водитель. Я думаю, все когда-нибудь видели маленькие двигатели, с помощью которых водители обычно "накручивают" одометры.
Любая система контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS показывает пробег меньше, чем показания одометра, если, конечно, в этой системе не предусмотрена возможность "коррекции" показаний пробега. Это достаточно простая функция, но, например, в нашей системе контроля транспорта "Сириус Навигатор" Вы ее не найдете. Данная функция может привести к сговору диспетчера с водителями, да и насколько правильно подгонять более точные данные к менее точным?, тем более что Вы не можете быть уверены, что показания одометра не "накручены".
В отличае от одометра поверенный тахограф достаточно точный инструмент. По нашим тестам показания между системой контроля транспорта "Сириус Навигатор" и тахографом отличаются максимум на 1-2%. Хотя тахограф берет данные также с оборота колес, благодаря периодической поверке, его данным можно верить, если Вы, конечно, не меняли колеса после поверки. Необходимо помнить - изменения радиуса колеса на 5мм приводит к изменению показания пробега на одометре и тахографе примерно на 2%.
Спутниковые системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS лишены погрешностей, обусловленных конструктивными особенностями транспортного средства, и никак от них не зависят. На определение координат не влияют практически никакие внешние факторы.
Теперь опишем факторы, влияющие на показания системы контроля транспорта ГЛОНАСС/GPS:
- Задержки сигналов - ионосферные и атмосферные. Использование системы ГЛОНАСС/GPS построено на предположении - скорость распространения сигнала от спутников постоянна и равна скорости света. На самом деле это условие выполняется только в вакууме. При прохождении радиосигналом ионосферы Земли - слоя заряженных частиц на высоте от 120 до 200 км. - возникают задержки, которые искажают вычисления расстояний до спутников.
- После прохождения сигналами ионосферы они входят в атмосферу, в нижней части которой (в тропосфере) также возникают искажения и задержки, обусловленные различным содержанием водяных паров.
- Ошибки, связанные с ходом атомных часов, установленных на спутниках ГЛОНАСС/GPS. Как бы ни были точны атомные часы на спутниках, все равно они являются источниками небольших погрешностей. Для их коррекции, насколько нам известно, на спутниках GPS используется автоматический активный метод, что касается спутников ГЛОНАСС за ходом часов следят наземные станции и могут корректировать их ход, если в этом возникает необходимость.
- Использование отраженных спутниковых сигналов. При использовании бортового терминала ГЛОНАСС/GPS в сложных для приёма условиях: высокие здания, горы или в глубокие ущелья влияют на точность позиционирования. Однако, из-за большой скорости распространения радиоволн, которая равна скорости света, подобная ошибка невелика.
- Эфемеридная погрешность. Расхождением между расчетным положением GPS-спутника, которое устанавливается по данным навигационного сигнала, передаваемого с борта спутника, и его фактическим положением также вносит ошибки. Ведется постоянное уточнение орбит станциями слежения за всеми спутниками ГЛОНАСС/GPS и передают их в центр управления, где вычисляются уточненные элементы траекторий и поправки спутниковых часов. Указанные параметры вносятся в "альманах" и передаются на спутники, а те, в свою очередь, отсылают эту информацию ГЛОНАСС/GPS-приемникам.
- Геометрический фактор. Измерение расстояния до спутников всегда сопряжено с рядом погрешностей, воображаемые сферы и окружности на их пересечении получаются не геометрически точными, а размытыми. При сближении спутников область становится обширнее. В зависимости от угла между направлениями на спутники область пересечения таких размытых окружностей (область неопределенности местоположения) может иметь вид от небольшого квадрата до весьма вытянутого четырехугольника. Чем больше угол между направлениями на разные спутники, тем точнее измерения.
По официальным данным чистая погрешность модуля ГЛОНАСС/GPS находится в пределах 2-5 метров (это порядка 1,5% в определении пробегов). Два модуля ГЛОНАСС/GPS - МНП-М7 (используется в нашем бортовом терминале КТ-56) и ГЕОС-1М - обладают обязательным сертификатом как средство измерения. Также, для того, чтобы сократить расходы на мобильную связь, блок передает свои координаты не постоянно, а с заданной периодичностью. Данное обстоятельство приводит к незначительным потерям в анализе пройденного пути, который составляет не более 2%. Общая же погрешность систем мониторинга транспорта ГЛОНАСС/GPS менее 3,5%.
Системы GPS слежения
Спутниковые системы мониторинга
Спутниковые системы
ГЛОНАСС
ВАЖНО. У российской системы устройств в космосе всего 24, а у американской – до 32, поэтому площадь покрытия мира составляет 70 %.
Общие принципы определения координат
ВАЖНО. Данных с одного аппарата недостаточно. Для максимальной точности необходимы как минимум 4 устройства, находящиеся в разных местах.
Пересечение сигнала 4 и более спутников позволяет с минимальной погрешностью определить, где находится человек. Некоторые программы навигации также учитывают расстояние до вышек сотовой связи, данные встроенного компаса и акселерометра и даже скорость движения того, кто запрашивает координаты. Но какие бы технологии ни использовались, есть много факторов, влияющих на работу позиционирования.
Орбиты спутников GPS и GLONASS
Точность позиционирования
При определении координат погрешность ГЛОНАСС составляет 2 – 6 метров, у GPS – 2 – 4 м. На работу систем влияет целый ряд факторов.
Факторы влияния
Эти факторы касаются только работы спутника, а еще есть те, которые связаны конкретно с человеком:
- Качество модуля GPS в электронном устройстве.
- Местонахождение человека в пространстве. Создаются искажения и отражения при пребывании рядом с сооружениями, внутри помещений.
- Драйвер в ОС в смартфоне.
Система дифференциальной коррекции
Поскольку на работу спутника влияют некоторые факторы, была придумана система коррекции – СДКМ. Из чего она состоит, показано в таблице.
| Компонент | Цель |
| Сеть станций сбора измерений. В России их около 56 | Сбор первичной информации с подвижного спутника и отправка ее в центр обработки |
| Центр обработки данных или ЦОД | В них фиксируется и исправляется погрешность (те самые 2–6 м), обеспечивается доставка информации пользователю |
| Комплекс доставки данных до потребителя, состоящий из неподвижных спутников и нескольких станций на земле | На Земле на специальных станциях данные обрабатываются и отправляются на особые невращающиеся спутники, которые и передают определенные координаты человеку |
Выше вся система показана в упрощенном виде для простоты понимания, на самом деле, она включает в себя десятки станций, в них работают тысячи специалистов. И все для того, чтобы увеличить точность навигационных систем до 10–20 см.
Совместно с GPS функционирует QZSS – японская система, благодаря которой снижается погрешность при передаче данных.
Как повысить точность
Некоторые области жизни, например, геодезия, не терпят ошибок в точности. Ряд мер может принять сам человек, чтобы снизить вероятность ошибки:
ВНИМАНИЕ. Мало что поможет, если находиться в момент определения координат в помещении, под землей или рядом с высотными зданиями. Сигнал от спутника будет не только искажен, но и отражен. Из-за этого точная геолокация будет невозможна.
Преимущества двойного геопозиционирования GPS/ГЛОНАСС
Если определять свое положение по 2 системам сразу, то есть несколько преимуществ такого решения:
Эра космоса наступила. И околоземное пространство используется не только для исследований, но и для помощи в навигации, проведения межевания и других нужд. Главное – знать о точности каждой из систем, как работает GPS и правильно ими пользоваться.
Системы GPS слежения
Разница в данных о пробеге автомобиля
Одометры
Для определения пробега используется прибор под названием одометр. Для каждой разновидности такого устройства установлен порог допустимой погрешности. При этом конструктивные изменения транспорта, его износ не учитываются. По закону, средство измерения показателей скорости и пройденного пути не могут показывать заниженные данные.
Спидометр показывает скорость с превышением реальных показателей не более чем на 10 процентов. Данные пробега на одометрах также могут быть завышены на 5–10 %.
Одометр
Погрешность устройств разных типов
Выделяют три разновидности одометров, отличающихся друг от друга конструктивными особенностями. Точность определения километража и характеристики каждого вида представлены в таблице.
| Тип измерителя | Описание | Погрешность |
| Механический | Счетчик приводится в движение тросиком, соединенным с редуктором. При его монтаже устанавливается передаточное число, позволяющее вычислить скорость и пробег. | 5–15 % |
| Электромеханический | Показания получает от электронного прибора, определяющего число импульсов, исходящих от скоростного датчика. Информация считывается с коробки передач. | 5–7 % |
| Электронный | В нем механический счетчик заменили на ЖК дисплей. | Менее 5 % |
Важно! Чтобы определить расход топлива, частоту заправок и пройденное расстояние, нужно брать во внимание процент погрешности измерительного прибора.
Факторы влияния на прибор
Расхождение в показателях зависит от ряда факторов:
- Диаметра колес. При разнице всего в 1 см на 100 километров пробега показания будут отличаться на 1955 метров.
- Массы перевозимого груза. Если нагрузка на авто чрезмерная, шины начинают проминаться и диаметр колес изменяется.
- Давления в шинах. На этот показатель влияет температура – при перегреве уровень повышается.
Также показания изменяются при скольжении. Например, при пробуксовке колеса продолжают вращаться, но машина стоит на месте.
Системы ГЛОНАСС-мониторинга
Отдельно стоит разобраться, является ли средством измерения скорости ГЛОНАСС-навигация. Система мониторинга позволяет определить, сколько пришлось пройти авто. Существует несколько способов получения этой информации:
ГЛОНАСС-мониторинг позволяет точно определить пройденное расстояние, а также скорость передвижения. При его применении результат не зависит от конструктивных особенностей автомобиля. Также на показания не оказывают влияние внешние факторы.
ГЛОНАСС
Погрешности
Причины искажений данных
На полученные данные влияют:
- допустимые погрешности одометра;
- качество и степень износа резины;
- ошибки навигационной системы при измерении.
Как сделать контрольный замер
Расчет пробега нужен для того, чтобы узнать точный расход горючего и ряд другой немаловажной информации. Правда, чтобы получить максимально точные данные, следует учитывать возможные расхождения в измерении. Показатели навигационной системы и стационарных устройств отличаются, в связи с этим нередко возникают проблемы. Крайне важно определить точность получаемых данных, чтобы узнать реальное расстояние, которое преодолел автомобиль.
На практике может происходить такая ситуация, при которой объем заправленного топлива по показаниям датчика уровня топлива может отличаться от реального более, чем на допустимую погрешность ДУТа, даже при правильной установке ДУТа и его тарировке.
Это происходит в связи с тем, что при измерении уровня топлива в баке данный датчик имеет в показаниях определенную погрешность, которая зависит от типа датчика. Погрешность аналогово датчика уровня топлива может составлять до 5%, частного или цифрового – до 2%. При этом учитывается только погрешность на измерение именно уровня топлива в баке. Системы мониторинга показывают значение объема заправок и сливов минимум по двум замерам – до заправки и после.
Например, необходимо рассчитать разницу объема топлива заправленного автомобиля по показанием ДУТа с реальными показаниями топлива. Каким образом это можно узнать? Мы знаем, что в баке автомобиля до заправки находилось 20 литров топлива. При этом, по аналоговому ДУТу уровень топлива составил 18 литров. Разница с реальным показанием составляет 2 литра, что входит в погрешность 5%. В течении дня данный автомобиль был заправлен еще на 25 литров топлива, таким образом в баке стало 45 литров. По аналоговому ДУТу уровень топлива показывает 47,5. Разница с реальным показателями составляет – 2,5 литра, что также входит в допустимую погрешность. Объем заправленного топлива по показаниям ДУТа составил 29,5 литров. Для этого мы отнимаем показатели топлива по аналоговому ДУТу, то есть 47,5 литров – 18 литров.
Таким образом, пользователь системы мониторинга видит, что разница реального объема заправленного автомобиля от показной ДУТа составила 4,5 литра. Что не устраивает клиента, так как, по его мнению, такая погрешность на много превышает допустимую. Необходимо учитывать тот факт, что датчик контроля уровня и расхода топлива измеряет не объем заправок, а исключительно уровень топлива. Таким образом, погрешность определения заправок и сливов всегда больше и зависит не только от ДУТа и его установки, а также от программного обеспечения, которое обрабатывает эти показания.
Из-за чего происходит расхождение пробега по одометру с данными спутниковой навигации GPS/ГЛОНАСС, и как сделать контрольный замер.
Многие наши клиенты при списании топлива и закрытии путевых учетных листов техники задаются вопросом почему показания пробега по одометру транспортного средства расходиться с показаниями системы мониторинга и в некоторых случаях очень значительно. В интернете существует множество статей, на эту тему которые пытаются раскрыть этот вопрос. Но исчерпывающей информации представлено мало. Мы же решили разобраться полностью. Итак, начнем.
Измерение пробега с помощью одометров
Несомненно, производители постоянно пытаются усовершенствовать приборы для повышения их точности. На протяжении времени спидометры автомобилей изменялись. Можно составить некую классификацию по их конструктивным особенностям: механические, электромеханические или электронные.
Электромеханические одометры берут свои показания от электронного измерителя числа импульсов от датчика скорости, который в свою очередь электромеханическим путем считывает данные с коробки передач.
Рис.1 Одометр ВАЗ 2107
Действительно с приходом нового типа спидометров общая погрешность измерения скорости и пробега несколько снизилась, ведь они избавились лишь от нескольких слабых мест механической части, но все же погрешность большинства из них находится в пределах 5-7%. К тому же, например, в ТУ для электромеханических спидометров 56.3802 прямо прописаны дополнительные погрешности от изменения напряжения на спидометре +-2%, а от температуры +-3%. Таким образом стендовая допустимая погрешность 10% + 6 км/ч прирастает 2-3% в зависимости от условий эксплуатации.
Электронные одометры — следующая ступень развития приборостроения. Механический счетчик километража был заменен на жидкокристаллический дисплей. Вид спидометра стал намного более современным, но существенных изменений в части съёма показаний скорости и пройденного пути осталась практически на том же уровне.
Рис.2 Одометр Skoda Rapid
Принцип учета пройденного километража все так же зависим от механических частей транспортного средства. По нашему опыту при проведении калибровки тахографов на тестовом участке пути (на заводе-изготовителе эта процедура в принципе не происходит), погрешность данных устройств редко снижается ниже 5%. Но приятная глазу электронная часть принесла свои узкие места в надежность показаний одометра. При замене механической части на электронную появилась возможность программировать спидометры на накрутку километража причем на электронно строгое, точное значение, например, +10%. Такие услуги часто рекламируются на форумах водителей грузовиков.
Мы прекрасно видим, что изначально погрешности спидометров составляют довольно весомые величины, но на работу одометров так же влияют и другие факторы:
Читайте также: