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Papymèche
49 Posts |
 Posted - 01 oct. 2011 : 23:01:24
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Bonjour
Ce n’ est pas une question, bien qu’ il y en ait quelques unes (Qxx), c’ est essentiellement une analyse de la performance de restitution de vitesse d’ un GPS data logger IgotU GT-600.
Elle est peut être redondante avec ce qu’ il est possible de trouver sur ce forum, je n’ ai pas ouvert toutes les files qui y figurent.
Ce sujet est trans-forum et le corps de l' analyse se trouve là
http://www.auto-evasion.com/forums/img/members/97634/aaprincipale/Exploitation-GT-600-2.pdf
J' avais commencé à l' aborder sur cette file
http://www.gpspassion.com/forumsen/topic.asp?TOPIC_ID=135184&whichpage=3
J' ai préféré en faire un sujet dédié
Petite synthèse :
Au cours d’ un trajet test de 800km par bonne conditions météo, j’ ai utilisé un GPS datalogger IgotU GT-600 pour enregistrer un point géodésique chaque seconde sur le parcours. Mon but était de pouvoir mémoriser la vitesse de mon véhicule en tous points du trajet, et avec quelle précision.
Les points géodésique aberrants d’ un ensemble d’ acquisitions de points géodésiques acquis au fil de la route par le GT-600 sont assez facilement éliminables via Excel, sans devoir passer par un tracé sur cartes géodésiques précises, ni même Google.
Ces points séparés par un espace temps de une seconde, ont permis la restitution en temps différé de la vitesse moyenne entre deux points successifs, donc en fait la quasi vitesse instantanée, avec une précision comparable à celle des cinémomètres pouvant être disposés au fil des routes.
Pendant 80% du temps de parcours, cette vitesse est connue à +/-3km/h (Ecart type 1km/h) avec un niveau de confiance supérieur à 99%.
Sur les autres 20% du temps de parcours, cette vitesse est connue à +/-7km/h (Ecart type 2,3km/h) avec un niveau de confiance supérieur à 95%.
Au vu des courbes, il est possible de voir si il faut plutôt considérer être dans la période de temps 80% ou 20%, la période 20% est celle ou les variations de vitesses sont dues aux circonstances de route (Bouchonnage, péages, signalisation)
Il serait encore imprudent de généraliser à des conditions climatiques différentes, mais il est peu probable que ces résultats en seraient fondamentalement affectés.
Comme je pars de très bas dans ma connaissance des GPS, il y a dans cette analyse quelques informations qui me manquent. Elles sont repérées par la syntaxe (Q1), etc etc, (Qn). Si l’ un d’ entre vous peut me faire progresser sur ces sujets, ce serait pas mal.
Je vous souhaite une bonne lecture et n’ hésitez pas à commenter cette analyse, et me dire si je me suis fourvoyé quelque part. (Ce que je n’ exclue pas)
[Titre d'origine : Exploitation vitesse d' un GPS Datalogger] |
Edited by - Papymèche on 04 oct. 2011 18:51:05
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Papymèche
49 Posts |
Posted - 29 janv. 2012 : 22:24:33
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Bonjour
Je dispose maintenant d' un Qstarz BT-1000EX en plus du GT-600. J' ai bien sûr commencé à l' expérimenter, mais je suis tombé sur un os. 
Je reprend là un texte que j' ai écrit sur une autre file
Le BT-1000EX, donne selon ce qui est programmé pour les raw data, une vitesse et une distance entre points successifs.
Il est donc facile de voir si vitesse et cadencement à 1,0s ou 0,2s corrèlent la vitesse.
Or ce n' est pas le cas. 
La distance entre points successifs ne peut être, que calculée orthodromiquement par le firmware, mais comme la distance restituée par cette méthode est différente dans les raw data du quotient vitesse par delta temps, il est clair que la vitesse n' est pas acquise par cette méthode.
La vitesse serait un mixage des doppler satellites m' a dit Mdeweerd. J' ai essayé de contacter Qstartz pour en savoir plus et comment ils procédaient, mais n' ai pas de réponse pour le moment pour cause de nouvel an chinois.
Comme j' ai lu par ailleurs que quelques datloggers utilisant des Sirf III donnent des vitesses doppler (GT31 Locosys en particulier très utilisé par les windsurfer, justement à cause de cette fonction doppler et de sa carte SD de stockage), je fini par me dire que les vitesses affichées, soit directement soit dans les raw data de tous les datalogger sont toutes des vitesses issues de calculs sur les doppler satellites, et pas de calculs orthodromiques.
Je suis un peu trop neuf sur cette question. Quelqu’ un peut ’ il confirmer ?
pour illustrer un peu ce que je constate
http://www.auto-evasion.com/forums/img/members/97634/aaprincipale/Delta_V_doppler-V_Orthodromique.pdf
Ce graphe représente l' écart de restitution de vitesse entre ce que donne les raw data du datalogger, et ce que donne une exploitation des positionnements successifs.
Il a été réalisé sur un tour de périphérique sur Tlse, aux vitesses voisines de 90km/h
On voit sur ce graphe des points erratiques que je n' ai pas cherché à filtrer pour le doppler. Ils le sont par contre pour la restitution orthodromique.
On aurait du voir quelque chose de globalement centré sur zéro, en tous cas dans un tuyau tenant compte de l' aléatoire pas très loin de zéro.
Or, on voit un tuyau segmenté dont les segments sont à peu près à modulo 2km/h par rapport à zéro pendant des durées permettant d’ exclure tout effet aléatoire. Certains de ces segments sont en moyenne à 4km/h ce qui fait beaucoup alors que la largeur tuyau à 3 sigma au pif, est plutôt voisine de +/-2km/h
La restitution de vitesse par calculs orthodromiques est pour ma compréhension du système très peu dépendante de la configuration satellite et de leur défilement, bien que les algorithmes de firmware puissent présenter des écarts de restitution des points géodésiques quand ils doivent évoluer en fonction du défilement de la constellation.
Mais une fois passé ce changement, et jusqu' au prochain changement les points successifs ont une dilution peu variable à l’ échelle de 0,2s. Ne reste que le court terme, qui lui intervient sur le bruit de la restitution de vitesse par cette méthode.
Par contre si la restitution de vitesse se fait par doppler, il faut à un moment pouvoir recaler le doppler à chaque changement de configuration de visibilité de la constellation. Si ce recalage n’ est pas parfait, on retrouve un biais moyen qui va perdurer jusqu’ au prochain recyclage des algorithmes de restitution de vitesse doppler. La transition entre ces algorithmes peut donner lieu à quelques points clairement erratiques, mais seulement le temps d’ une nouvelle convergence et pas durant plusieurs minutes.
Si l’ élimination des points erratiques ne pose pas de problème sérieux, il est impossible d’ en faire de même pour le tuyau segmenté.
Si on constate un biais moyen atteignant +4km/h auquel se superpose un bruit aléatoire de+/-2km/h, au moins sur cet exemple il sera légitime de dire que la restitution de vitesse par doppler telle que celle faite par le QT-1000EX ne saurait être plus précise que +/-6km/h à 90km/h. +/- 6,5% ce n’ est pas terrible, alors que le calcul orthodromique doit sans doute permettre au pif sur ce que j’ ai pu voir sur un IgotU GT-600, et en réadaptant au cadencement une restitution à +/-1,5km/h, peut être mieux d’ ailleurs.
Pour tous ceux qui utilisent un locosys GT31 pour parler de leurs records de vitesse sur l’ eau, ces observations préliminaires risquent de jeter un coup de froid. Il se pourrait bien que la vitesse max acquise par doppler ne soit parfois très surévaluée.
Tout ça je le mettrait dans la file quand j’ aurai un peu plus déblayé et que j’ aurai fait des inter comparaisons entre GT-600 et QT 1000EX, et en particulier vérifié que les ecarts entre points successif tels qu' affichés dans les raw data sont similaires aux arrondis près, à ceux calculés off line sous Excel par orthodromie
Imaginons un peu ce que cela veut dire quand on utilise un GPS voiture ventousé au pare brise si l’ affichage de vitesse considérablement filtré sur plusieurs secondes, mais forcément avec un délai, est en fait issu d’ algorithmes doppler, et pas d’ algorithmes orthodromiques. Il y aurait alors en plus du traînage de vitesse, a tenir compte d' de biais de recalage doppler, ce qui effondre la précision absolue de plusieurs km/h, puisqu' on ne sait pas quand ça se produit.
Jusqu’ a maintenant je ne m’ étais pas posé de questions. Mais plus je progresse, plus je me demande si on doit faire confiance à ces GPS ventousés pour réguler sa vitesse
Pas de problème, si les vitesses sont acquises par calculs orthodromiques au niveau firmware, mais si acquis par algorithmes doppler, ce n’ est pas une précision absolue au pire de +/-2km/h qu’ il faut considérer, mais peut être +/-6 km/h, ce qui change la manière dont on doit se comporter vis à vis des cinémomètres routiers.
La base de données acquise par l’ ensemble des intervenants sur ce forum permet peut être d’ établir une table définissant le constructeur et le type, la puce GPS utilisée, le mode de restitution de vitesse (orthodromique ou doppler).[ed]
En cette période ou les informations GPS sur les zones dangereuses sont fortement contraintes par la législation, il s’ agit vraiment de savoir si on peut faire confiance à son GPS ventousé au pare brise. 
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Glagny
France
2234 Posts |
Posted - 05 févr. 2012 : 17:07:39
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Quand on sort d'un tunnel, le GPS met parfois quelques secondes à retrouver la bonne position. Pendant ce temps, la vitesse est erronée. Souvent elle est bien supérieure, car la position calculée par le GPS est en retard sur la position réelle. Comme il la rattrape petit à petit et pas forcément en ligne directe, cela donne une vitesse plus élevée que la normale. C'est donc une vitesse par calcul de distance parcourue pendant un certain temps, le temps de rafraîchissement de l’écran étant d'une seconde sur le Tomtom, ce qui d'ailleurs n'est pas nécessairement le temps de base pour le calcul de la vitesse.
Autre exemple : quand on allume le GPS, la position n'est pas immédiatement acquise. Pendant cette hésitation, le GPS affiche des vitesses différentes de zéro. Il y a bien calcul en prenant en compte le temps et la distance supposée être parcourue.
La vitesse peut être fausse dans les fortes montées ou descentes, car c'est la vitesse sur l'horizontale qui est calculée. La trigonométrie fera le reste.
Il ne peut pas y avoir d'effet Fizeau-Doppler pris en compte, car ce sont des ondes radio qui parviennent au GPS et sur une distance d'au moins 20200 km, c'est négligeable avec nos GPS basiques qui ne sont pas équipés pour cette mesure. Tout au plus, l'heure d'arrivée au GPS comparée à l'heure de départ du satellite pourrait-elle servir, mais déjà que cela donne des résultats très imprécis au niveau du calcul de l'altitude, ce serait pire pour un calcul de la vitesse. |
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Papymèche
49 Posts |
Posted - 07 févr. 2012 : 00:34:59
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Bonsoir
J’ ai lu et vais donner quelques précisions.
Mes datalogger n' utilisent pas d' accéléromètres pour "inventer un déplacement" dans un tunnel.
Les essais que je mène en ce moment partent d' un fix acquis sur le Tomtom start (ventousé au pare brise), l' IgotU GT-600 et le Qstartz BT-1000EX posés dans le tableau de bord (qui n' intervient pas trop pas car visiblment transparent RF. L' acquisition du 1° fix est rapide pour les deux datalogger positionnes tête à tête. Le pare brise n' est pas athermique, et est transparent RF lui aussi.
Les trajets tests sont ceux qui existent partout en province sur les rocades et autoroutes.
Il y a des passages supérieurs, mais finalement très peu couvrants en termes de temps.
Pas plus de 2s pour passer d’ un endroit dégagé à un autre endroit dégagé., même si ces masquages peuvent parfois mettre le GT-600 hors jeu, pendant quelques secondes.
Je pense que c’ est de çà dont vous me parlez sur sortie de tunnel, la convergence après perte des synchro, et temps de recyclage des boucles des phase lock récepteurs ?
En voiture sur mes trajets tests, les pentes sont toujours inférieures à 5%, donc ça compte pour 0,13Km/h à 100km/h. C’ est trop marginal pour expliquer ce que je constate.
J’ ai commencé à poser quelques questions à Qstarz, il y a un mois et j’ ai eu quelques réponses hier. Ils me confirment que le QT-1000EX utilise le doppler entre le mobile au sol et les satellites qui défilent en orbite pour restituer une vitesse dans les raw data. Cette information Medeweerd me l’ avait aussi donnée entre temps.
Le GT-600 (puce Sirf Star III Lp) et le BT-1000EX (puce MTK2) donnent tous deux des vitesses issues d’ algorithmes doppler. Voir plus bas.
Ce que je ne sais pas, c’ est si mon Tomtom Start fait de même pour restituer une vitesse. Pas plus que ce que sont les autres GPS du même constructeur ou des autres constructeurs.
Pas plus non plus si les différentes puces utilisées font une acquisition séquentielle ou parallèle des données des satellites qui défilent.
Toutes ces questions je les pose sur ce forum, car je pense que les intervenants récurrents doivent bien avoir ça dans un coin de leur mémoire, Mais je n’ arrive pas à accrocher un de ces récurrent qui connaissent la tripaille interne
J’ ai dernièrement fait un essai comparatif des deux datalogger sur un parcours de 160km.
Voilà un Pdf préliminaire sur ce test.
Les résultats sont surprenants. La vitesse par doppler est parfois à 8km/h de la vitesse orthodromique. Ca confirme, mais en bien pire, les anomalies discernées sur le tour de Tlse que j’ ai mis lors de mon dernier post.
http://www.auto-evasion.com/forums/img/members/97634/aaperso_Restitution_de_vitesse/Restitution_vitesse_VF_V3.pdf
Parallèlement, j’ en prépare une copie en anglais, car je compte bien que Qstarz me donne un peu plus de détails sur les algorithmes de restitution des vitesses doppler du firmware et hardware de la puce MTK2. Ils connaissent forcément, et si ils ne peuvent pas tout le dire, ils m’ orienteront vers Mediatek.
Quand vous ou d’ autres le verront si vous attirez leur attention, vous comprendrez pourquoi je me pose des questions sur ce que savent faire les GPS ventousés pare brise.
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Edited by - Papymèche on 07 févr. 2012 16:06:23 |
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Précision de la vitesse donnée par un GPS ?
