Функционирование системы ГЛОНАСС основано на принципе постоянного взаимодействия приемника сигналов и нескольких спутников, находящихся на орбите. Количество таких аппаратов не может быть менее четырех, иначе о правильном вычислении координат придется забыть. Над территорией России развернуто 24 спутника, что позволяет считать точность позиционирования достаточно высокой и достоверной.
При наличии в зоне взаимодействия не менее четырех спутников, вычисления координат выполняются с погрешностью не более четырех процентов. Практически, на связи всегда находится большее количество спутников, следовательно, погрешность минимизируется с ростом числа доступных космических аппаратов.
Для использования в гражданских отраслях, даже минимально допустимое количество космических объектов позволяет системе ГЛОНАСС работать безошибочно. Оператор всегда видит реальную картину перемещения и местонахождения транспорта в привязке к текущей местности. Программные средства, входящие в состав комплекса, отсекают крупные ошибки и неточности, делая систему устойчивой к сбоям.
В связи с помехами, создаваемыми различными объектами искусственного и естественного происхождения, точность позиционирования может снизиться до 10-15 метров. Такая погрешность является допустимой и не влияет на точность измерений при расчете точки нахождения объекта и траектории движения.
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.
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:
ü Радиус колеса. Визуально может показаться что колеса с разной размерностью шин, а тем более износом не отличаются друг от друга, но это не так. На грузовой технике согласно средним значениям высоты рисунка новой резины 18-23 мм и минимально разрешенной остаточной глубиной протектора в 1 мм вполне за период эксплуатации может образоваться разница более 1 см в радиусе одной и той же резины. Предлагаем посчитать с помощью нехитрой математики какую разницу по километражу будут показывать автомобили с использованием идеальных одометров без погрешностей о которых говорилось выше. Для примера мы взяли стандартное колесо Камаза с шиной КАМА 280 Р 508. Данные по расчетам приведены в таблице:
Откуда берутся погрешности по пробегу:
*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 N39 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 N39 (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 дискуссии 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.
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 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 нашей системой контроля транспорта и тахографом отличаются максимум на 1-2%. Хотя тахограф берет данные также с оборота колес, но 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).
Общая же погрешность систем мониторинга транспорта ГЛОНАСС/GPS менее 3,5%.
Итог: если расхождение пробега по штатному одометру и нашей системе мониторинга транспорта ГЛОНАСС/GPS не превышает 5%, то это нормально. Если расхождение больше 5% то необходимо проверить работу штатного одометра или проверить тахограф.
Загрузка...