К наиболее частым разногласиям между водителями и руководством автопарка относится наличие разницы показаний между штатными приборами измерения скорости и пробега автомобиля и показаниями GPS/ГЛОНАСС. Такое расхождение вполне объяснимо. Показания датчика пробега пропорциональны количеству оборотов колес. Спутниковая же система рассчитывает показатели на основе полученных данных. Чему следует больше верить – показаниям штатных датчиков или навигатора, что больше – погрешность спидометра автомобиля или GPS? Об этом вы узнаете из этой статьи.
Какова погрешность одометров
Чтобы понять, почему между показателями штатных приборов и навигационной системы существует разница, необходимо знать принцип их работы. Датчики пробега (одометры), установленные на транспортных средствах, по умолчанию не относятся к категории точных приборов. Для каждого типа приборов задан свой предел погрешности. Наименее точны механические одометры. Их минимальная погрешность составляет 5 %, при износе узлов и на сложных трассах может достигать 12–15 %. Самые точные – электронные одометры. В действительности погрешность датчиков пробега будет несколько выше. Это связано со следующими факторами:
- по законодательству погрешность спидометра только положительна и не превышает 10 % + 6 км/ч. Из-за этого подключенный к нему одометр будет показывать больший пробег;
- на заводах, производящих автомобили, часто калибруют датчики скорости и пробега так, чтобы показания были на 5–10 % выше истинных.
Последний фактор связан с заботой о безопасности на дорогах и стремлением сократить количество аварий.
Дополнительные факторы, увеличивающие неточность штатных приборов
Указанная выше величина погрешности установлена только для самих датчиков. Она не включает в себя внешние факторы, снижающие точность показаний. К ним относится диаметр колес, влияющий на показания одометра и подключенного к нему спидометра. Расчеты показывают, что при стирании протекторов всего на 1 см одометр на каждую 1000 км пробега будет показывать на 19,5 км больше. То же произойдет, если установить колеса, не подходящие по размерам: показания датчика будут сильно отличаться от действительных. Среди других факторов, увеличивающих погрешность, следует отметить:
- вес автомобиля. Если транспорт полностью загружен, шина проминается, геометрия и диаметр колеса меняются. Поэтому загруженный автомобиль покажет больший пробег, чем пустой;
- давление в шинах. Если оно невелико, шина сминается, ее диаметр уменьшается, а одометр показывает больший пробег;
- сложные дорожные условия. Частое скольжение или пробуксовка колес дают больший километраж, чем в действительности. Это тоже увеличивает погрешность показаний.
Как можно видеть, на погрешность одометра сильно влияют физические факторы. Чего нельзя сказать о показаниях навигационных модулей.
Факторы, влияющие на систему контроля GPS/ГЛОНАСС
Официальная статистика утверждает, что чистая погрешность навигационного модуля составляет 2–5 м. В отношении к пробегу она составляет порядка 1,5 %. Из-за того, что блок передает координаты не постоянно, а с определенной периодичностью, имеются потери в анализе пройденного маршрута. Они невелики и составляют не более 2 %. То есть общая погрешность GPS/ГЛОНАСС не превышает 3,5 %. Этот результат является чистым. В нем не учтены некоторые моменты, которые могут незначительно исказить данные спутниковой навигации. К основным факторам, влияющим на показания системы мониторинга и погрешности GPS/ГЛОНАСС, относятся следующие.
Задержки сигналов. При расчетах предполагается, что скорость передачи и получения информации от спутников одинакова и постоянна. В действительности она равна скорости света только в вакууме. Когда сигнал проходит через ионосферу (слой заряженных частиц), возникают задержки, которые несколько искажают конечный результат расчетов скорости и пробега. При его прохождении через нижнюю часть атмосферы тоже возможны определенные искажения из-за содержания в ней водяных паров.
Ошибки атомных часов. Они установлены на спутниках навигации и, несмотря на свою высокую точность, могут быть источниками незначительных отклонений от действительного значения. Для корректировки показаний постоянно осуществляется автоматическая настройка. Часы спутников ГЛОНАСС контролируются и при необходимости корректируются наземными станциями.
Отраженные сигналы. При использовании спутниковых терминалов в горной местности, в мегаполисах с большим количеством высотных зданий радиоволны отражаются и накладываются друг на друга. Это ведет к некоторому снижению точности позиционирования. Однако из-за высокой скорости сигнала погрешность будет незначительной.
Неточность эфемерид. Между расчетным и истинным положением спутника имеются небольшие расхождения. Чтобы их свести к минимуму, за орбитами постоянно следят специальные наземные станции. Полученные данные передаются в центр управления. В нем уточняют параметры траектории, вычисляют данные и вносят поправки для спутниковых часов. Рассчитанные данные передают на спутники, а те отправляют их на GPS/ГЛОНАСС-приемники.
Чему верить: штатным датчикам или системе спутниковой навигации
Хотя терминалы ГЛОНАСС/GPS имеют свою погрешность, она не привязана к физическим параметрам и характеристикам автомобиля, таким как диаметр колес, вес груза, износ резины и т. п. Даже с учетом рельефа местности, погодных и других факторов суммарная погрешность не превышает 3,5 %, что в разы меньше, чем у штатных одометров. В абсолютном выражении она не превышает 2–3, максимум 5 метров. И лишь в самых неблагоприятных условиях будет большей. Поэтому бортовые терминалы дают более точные показатели пробега, чем установленные на автомобиле штатные датчики. Исключением является поверенный тахограф, который довольно точен. Его показания отличаются от тех, что дает спутниковый мониторинг, не более чем на 1–2 %.
Подведем итоги
Система навигации имеет намного меньшую погрешность, чем штатные бортовые приборы. Однако она должна быть правильно подобрана, смонтирована и настроена. Для этого следует обращаться в специализированные организации, имеющие допуск к таким работам.
