Genauigkeit der VBox bei der Wegmessung

Fragen und Erfahrungen zur Anwendung von GPS beim Wandern, Radeln, Fliegen usw.

Moderator: Roland

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Reo_Fan

Genauigkeit der VBox bei der Wegmessung

Beitrag von Reo_Fan » 11.11.2010 - 19:56

Hallo werte Board Mitglieder.
Ich habe da mal einige Fragen zur Racelogic VBox mini bezüglich Geschwindigkeits- Wegmessungen.
Das Internet und die Homepage von Racelogic gibt da leider nicht genug her.
Evtl. gibt es im Forum ja den einen oder anderen "richtigen" GPS Experten.

Folgende Problematik:
Wir führen Tests an Baumaschinen aus, in diesem Fall Bremsverzögerungsmessungen im Geschwindigkeitsbereich 20 - 40 km/h.
Dazu nutzen wir den im Fahrzeug eingebauten Geschwindigkeitssensor, das ist ein Induktionssensor der die Zähne am Getriebe zählt.
Diese Impulse werden von einem Meßsystem ausgewertet, dieses kalibrieren wir anhand der VBox.
Da nur die Bremswirkung des Hydrostatischen Antriebs bei 20km/h überprüft wurde liegen die Verzögerungswerte bei ca 1 - 1,5 m/s² / Strecke ca. 12m.
(zusätzlich per Stopuhr / Maßband bestätigt und für die Verzögerung war ein Beschleunigungssensor zur Kontrolle eingebaut)
Zur Abnahme hat der TÜV die Maschine abermals nachgemessen allerdings nur mit seiner eigenen VBox (keine mini), dabei kommen zB. Abweichungen in der Strecke von 2m vor.

Jetzt zu meinen Fragen:

Wie genau kann ich mit der VBox so geringe Geschwindigkeiten und Strecken messen. Ja das ist zwar im Datenblatt angegeben aber die können viel schreiben.
Ich habe mal in der Entwicklung von Pkw Navis gearbeitet, da war die Genauigkeit von GPS (nur GPS) immer um 10m zusätzlich war noch ein Gyro für die Richtungsänderung eingebaut. Wegstrecke kam immer vom Radsensor. Das ist jedoch schon 10 Jahre her, und evtl. hat sich da ja was geändert.
Sollte sich da nichts grundlegendes geändert haben bezweifle ich die Genauigkeit der VBox in diesem Anwendungsfall.
Die Vbox mini hat einen GPS Empfänger und einen YAW-Sensor (Gierratensensor) vermutlich ein einfacher Gyro.
Da sie keinen Beschleunigungssensor hat kann sie die Verzögerung und die Strecke nur per GPS-Koordinaten errechnen, aber wie genau soll das sein.
Selbst wenn die Genauigkeit der Positionsbestimmung 1 m beträgt wäre das bei diesen kurzen Bremsstrecken viel zu ungenau.

Hoffe das jemand hierzu genauere Infos beitragen kann.
Vielen Dank schonmal,
Gruß Reo_Fan

XPosition
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Re: Genauigkeit der VBox bei der Wegmessung

Beitrag von XPosition » 12.11.2010 - 13:11

Steht doch in den Datenblättern.
Falls das VBox Datenblatt stimmt, dann hat die VBox3i bei Bremsmessungen eine Genauigkeit von 1 cm.
Die VBox3 hat eine Genauigkeit von 5 cm.
Schau mal unter "Brake Stop Accuracy".

Alle anderen VBox'en kommen bei weitem nicht daran heran.
Vor allem nicht die Mini, die hat ja eh nur eine Genauigkeit von 2.5m

Reo_Fan

Re: Genauigkeit der VBox bei der Wegmessung

Beitrag von Reo_Fan » 12.11.2010 - 23:11

Hallo XPosition.

Vielen Dank für die Info, hatte mir nur das Datenblatt für die VBox mini angesehen.
Ist jedoch auch ein riesiger Unterschied zwischen den beiden VBoxen:
VBox mini hat nur einen internen Gyro
VBox III hat 3 Gyros und 3 Beschleunigungssensoren.

Allerdings ist die VBox III auch nur im DGPS mode 2 cm genau! GPS mode hat auch "nur" eine Genauigkeit von 3m.
Und zur Genauigkeit im Brake Stop schreiben sie nicht in welchem GPS mode.
Ok, die von uns verwendeten Beschleunigungsaufnehmer sind auch schon sehr genau wenn man sie im richtigen Messbereich verwendet.
Ich hatte jedoch nur einen mit 10G Sensor zur Verfügung, deshalb dieser nur zur Kontrolle (haben jedoch schon einen neuen mit 1G besorgt) .
Schätze mal das die in der VBox III schon sehr genau sind, dann brauchen sie eigentlich zur Beschleunigungs / Verzögerungsmessung kein GPS und
anhand der Werte und der Zeit können sie die Strecke / Geschwindigkeit errechnen.

Evtl. hat der TÜV ja eine VBox III mit Basisstation (DGPS) verwendet. Ich war blöderweise bei dem Test nicht anwesend und die Kollegen
haben nicht so genau beobachtet bei der Messung. Werde den TÜV'ler mal kontaktieren und genauere Infos erfragen.
Und ich werde wohl mal einen Tag investieren und die Genauigkeit unserer Messung mit VBox mini / Peiselerrad / Stopuhr und Massband und Fahrzeug internem Speedsensor mit der TÜV Messung vergleichen

Trotzdem nochmal vielen Dank und ich hoffe das noch weitere Infos folgen.

XPosition
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Re: Genauigkeit der VBox bei der Wegmessung

Beitrag von XPosition » 13.11.2010 - 02:18

Hi Reo,
du traust den TÜV'lern nicht wie mir scheint.
Da hast du wohl recht, sie sind oft wenig motiviert und nur notwendig geschult.
VBox III hat 3 Gyros und 3 Beschleunigungssensoren.
Das nennt sich IMU, besteht aus Gyro, Beschleunungssensor und Kompass, die auf jeweils 3 Achsen Daten liefern.
Sie kontrollieren(korrigieren) sich gegenseitig. Je teurer desto genauer.
Keine Ahnung, was da in der VBox drin steckt, es könnte für deine Messungen auch ausreichen.

Aber ich denke sie brauchen die GPS Einheit um die Daten zu verifizieren,
die wie du schon richtig vermutest ohne Basisstation, nicht die nötige Genauigkeit liefern kann.
Und ich werde wohl mal einen Tag investieren und die Genauigkeit unserer Messung mit VBox mini / Peiselerrad / Stopuhr und Massband und Fahrzeug internem Speedsensor
Was soll die VBOx Mini, die verunsichert dich nur. Die Anderen sind genauer. :)

Also:
Ohne Basisstsation erzielen sie diese Genauigkeit nicht.
Und ob sie den Aufwand treiben ?
Ein freundliches Gespräch darüber wird dich sicherlich aufklären, ob sie Ahnung haben.

Reo_Fan

Re: Genauigkeit der VBox bei der Wegmessung

Beitrag von Reo_Fan » 27.11.2010 - 00:49

Hallo, habe einige neue Erkenntnisse zum obigen Thema.

Habe vor knapp 2 Wochen telefonisch Kontakt zum TÜV-Prüfer gehabt, wollte näheres zur V-Box die er verwendet hat in Erfahrung bringen.
Speziell waren das die Fragen: Welche V-Box, wieviel Antennen und ob evtl. DGPS verwendet wurde. Er konnte leider nur die Anzahl der Antennen
nennen, 1 Antenne. Also mit ihm abgestimmt das ich ihm die Fragen per e-mail zusende und er das mit einem Kollegen klärt.
Schien so als wenn er "nur" der Anwender der V-Box ist, das System jedoch von seinem Kollegen beschafft und eingerichtet wurde.
Scheinbar habe ich da aber in ein Wespennest getreten, seit dieser Zeit keine Antwort vom TÜV.

Und das könnte folgenden Hintergrund haben:
Ein Kollege von mir hat ein "echtes" Bremsverzögerungs-Meßgerät bestellt. Dieses ist von der PTB mit Prüfzeichen für die Messung freigegeben.
Die V-Box ist lediglich vom KBA geprüft. Das heißt aber nur das ich sie im Fahrzeug während der Fahrt betreiben darf.

Telefonat mit der deutschen Racelogic-Vertretung ergab das die V-Box diese Werte nicht über eine Positionsbestimmung sondern, was im Thread zum Doppler-Verfahren oft als nicht realisierbar abgetan wird, diese über den Doppler-Effekt errechnet. Die besseren Boxen ermittel sogar ein Qualitätssignal aus Anzahl der Satelliten, Position und Bewegungsrichtung der Box zum Satellit damit auch die Genauigkeit der Messung protokolliert wird.
V-Box 3 hat keine eingebaute IMU, man kann bis zu 3 IMUs extern zur Überbrückung von Empfangsstörungen (Stadt, Wald; Tunnel usw.) anschließen.
Die fachliche Kompetenz des Gesprächspartners hat mich erstaunt, habe eigentlich nur mit einem Verkäufer gerechnet.

Fazit:
Auch wenn der TÜV-Prüfer nen blauen Kittel anhat muss nicht immer alles richtig sein was er tut. Ich will ja hier nicht seine Messung in Frage stellen
(noch nicht, Messung per Hand folgt wenn ich die Zeit dazu habe), jedoch die Tatsache das er ein Meßgerät verwendet welches für solche Messungen
nicht von der PTB geprüft und freigegeben ist erstaunt mich doch sehr. Mal sehen was für ein Meßgerät er bei der nächsten offiziellen Bremsabnahme verwendet ;-)

Gruß

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