Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung

Hallo,

wie genau ist die Geschwindkeitsmessung bei Consumer-Geräten (z.B. in meinem Fall das GPSMAP 60Cx)? Ich möchte mit der GPS-Gesschwindigkeit den Tacho meines Fahrradcomputers einstellen, daher bräuchte ich es schon auf eine Stelle hinter dem Komma genau.

Wichtig wäre mir vor allem zu wissen, ob das GPS die Horizontal- oder die tatsächliche Geschwindigkeit anzeigt (z.B. wenn ich einen Berg hochfahre).

Zu dieser Frage gab es vor vier Jahren schon mal einen Thread, vielleicht gibt es ja inzwischen neue Erkenntnisse.

Danke im Voraus!

Fahrradcomputer stellt man besser ueber den Reifenumfang (abrollen) ein ...

Inwieweit die Geschwindigkeitsmessung eines GPS-Geraets genau ist, weiss ich auch nicht, denke aber, dass das schon passt, zumindest bei hoeheren Geschwindigkeiten (> 10..15 km/h).

Im Auto zeigt ein GPS immer etwas weniger an, als der Tacho - desto schneller man faehrt, desto hoeher die Differenz. Habe das in der C- und E-Klasse von Mercedes und BMW 5er getestet, Ergebnis war ueberall gleich. Bei 200 km/h auf dem Tacho, zeigte das 60CSx gerade mal 191 km/h an, bei 140 km/h auf dem Tacho waren es 135 km/h auf dem GPS.

Auf Grund der recht ungenauen Bestimmung der Hoehe ueber die Satelliten wuerde ich vermuten, dass ein GPS eher die horizontale denn die tatsaechliche Geschwindikeit anzeigt.

Viele Gruesse, rik

Zitat von fanta

Hallo,

wie genau ist die Geschwindkeitsmessung bei Consumer-Geräten (z.B. in meinem Fall das GPSMAP 60Cx)? Ich möchte mit der GPS-Gesschwindigkeit den Tacho meines Fahrradcomputers einstellen, daher bräuchte ich es schon auf eine Stelle hinter dem Komma genau.

Vergiss das einfach. Bekommst Du nicht hin! Dein Tacho ist da das richtige "Messgerät" und nicht das GPS. Wenn Du den Kalibrieren willst, brauchst Du entsprechend geeichte Instrumente.

Zitat von fanta

Wichtig wäre mir vor allem zu wissen, ob das GPS die Horizontal- oder die tatsächliche Geschwindigkeit anzeigt (z.B. wenn ich einen Berg hochfahre).

Meist wird nur die horizontale Geschwindigkeit von einem GPS berechnet. Einzelne Geräte sollen aber die Steigung miteinbeziehen, und die tatsächliche Geschwindigkeit berechnen. Aber... wenn Du die Genauigkeit der Höhenangabe eines GPS bedenkst, kann das auch nur in einem gewissen Mass exakt sein.

Zitat von fanta

z.B. in meinem Fall das GPSMAP 60Cx)?

In der Anleitung steht 0,05m/s, oder?

Und es dürfte die horizontal gemessene Doppler-Geschwindigkeit sein.

mfg
JLacky

also ich glaub das GPS ist erstmal wesentlich genauer als der Tacho im Auto... mit der Geschwindigkeit in x und y Richtung... nun ja, wenn ich jetzt 300km/h fahre, dann sind das ca. 83 m/s.... mhm.. nehmen wir mal 15% Steigung an (geht mächtig hoch) dann wären das auf 100m ca 15m in der Höhe.... sprich die Abweichung in der Höhe/Sekunde liegt bei ca.12 m. Nun ja, sind auch nur ca. 10 % Höhenabweichung.... ergo würde ich mal sagen das ganze Macht nicht ganz so viel aus. Außerdem möchte ich denjenigen mal sehen, der eine 15%ige Steigung mit 300 km/h hochdonnert..

Zitat von HeiLo

Außerdem möchte ich denjenigen mal sehen, der eine 15%ige Steigung mit 300 km/h hochdonnert..

Doch, das gibt es.

In Spa gibt es die berühmte Kurve Eau Rouge. Und das sagt Wikipedia dazu:

Zitat

Auf der Streckenskizze nicht weiter auffällig, liegt die Schwierigkeit dieser Kurve in der Art der Einbettung ins Gelände. Die abschüssige Straße führt mit einem leichten Linksknick in die Senke von Eau Rouge. Darauf folgt ein weiter Rechtsbogen mit einer großen Steigung von knapp 18 % den Berg hinauf (die eigentliche Eau-Rouge-Kurve). Durch die an dieser Stelle erreichte Geschwindigkeit von über 300 km/h (Formel 1) entstehen vor allem am Kurveneingang in der Senke hohe Fliehkräfte von mehr als 5 G.

paul-josef

Zitat von HeiLo

also ich glaub das GPS ist erstmal wesentlich genauer als der Tacho im Auto... Außerdem möchte ich denjenigen mal sehen, der eine 15%ige Steigung mit 300 km/h hochdonnert..

Zur ersten Aussage kann ich nur sagen, dass ein konventioneller Tacho, der die Drehgeschwindigkeit der Räder misst, immer genauer als jedes Consumer-GPS sein wird. GPS ist im Consumerbereich unterlegen, weil der Empfang auf möglichst geringen Stromverbrauch ausgelegt ist. Die Antennen sind zu klein, der Empfänger rauscht, und man sehe sich nur mal an, wie selbst der hochgelobte SIRF-Chip scheinbare Bewegungen misst, während man völlig stillsteht. Das Hochdonnern einer 15%igen Steigung mit Tempo 300 passiert jeden Tag tausende Mal und wird auch mit Garmin-Geräten präzise gemessen - beim Start von Boeings und Airbussen, und ich denke, dass da die Karten im Preis inbegriffen sind Man muss immer bedenken, dass der Satellitenempfang mit kleinen Antennen 'gerade so' geht - nicht umsonst braucht man für guten Sat-Fernsehempfang eine etwas unhandliche Schüssel mit 60cm Durchmesser. Gut, die GPS-Bandbreite ist geringer, da kommt die Nachrichtentechnik in's Spiel, man kann tricksen, ausmitteln, interpolieren, usw., aber das geht auf Kosten der momentanen Genauigkeit.
Horst

Zitat von HorstM

Man muss immer bedenken, dass der Satellitenempfang mit kleinen Antennen 'gerade so' geht - nicht umsonst braucht man für guten Sat-Fernsehempfang eine etwas unhandliche Schüssel mit 60cm Durchmesser. Gut, die GPS-Bandbreite ist geringer, da kommt die Nachrichtentechnik in's Spiel, man kann tricksen, ausmitteln, interpolieren, usw., aber das geht auf Kosten der momentanen Genauigkeit.

Hallo Horst,

du bist auf einem völlig falschen Dampfer . . .

Die Empfangs-Technik der GPS-Empfänger ist anders.
Das Ergebnis der Berechnungen ist Position und Geschwindigkeit. Dabei ist der Geschwindigkeits-Vektor genauer als jeder Tacho im Fahrzeug (Stichwort: Doppler-Messung).

Grüsse - Anton

Hallöchen,

das GPS ist auf gerader Strecke immer wesentlich genauer als ein herkömmlicher Tacho. Tachos in KFZ dürfen bis ca. 7% vor- aber niemals nachgehen. Daher werden die Tachos so kalibriert, das sie immer etwas vorgehen.
Eine Tachometerabnahme am Rad ist sowieso die ungenaueste. Bei einem durchschnittlichen Reifendurchmesser macht der Unterschied zwischen einem neuen und einem noch nicht ganz abgefahrenen Reifen 2-3% Tachoabweichung aus.
Bei den meisten PKW und einigen Moppeds wird das Tachosignal heute am Getriebeausgang abgenommen.

blackwilli

Zitat von blackwilli

Eine Tachometerabnahme am Rad ist sowieso die ungenaueste. Bei einem durchschnittlichen Reifendurchmesser macht der Unterschied zwischen einem neuen und einem noch nicht ganz abgefahrenen Reifen 2-3% Tachoabweichung aus.
Bei den meisten PKW und einigen Moppeds wird das Tachosignal heute am Getriebeausgang abgenommen.
blackwilli

Hallo Blackwilli,
da das Getriebe ja die Kraft über die Räder auf die Strasse bringt, dürfte der Fehler doch noch immer der gleiche sein. Oder sehe ich das falsch?

Zitat von Winfried

Hallo Blackwilli,
da das Getriebe ja die Kraft über die Räder auf die Strasse bringt, dürfte der Fehler doch noch immer der gleiche sein. Oder sehe ich das falsch?

Genau. Das Tachosignal ist zwar theoretisch konstant, aber das Fahrzeug ist unterschiedlich schnell, da Getriebeausgang > Reifendurchmesser > Strassenstrecke ja dann auch noch eine variable Übersetzung ist.

blackwilli

Hallo, Danke für die schnellen Antworten!

@JLacky - Danke für den Hinweis aufs Handbuch, die Angabe dort hatte ich übersehen

Zitat von andreas.wernicke

Die Geschwindigkeitsmessung ist mit +/- 0,5 m/s oder 1,8 km/h sehr genau,

Wo kommen die 0,5m/s her?

In des Specs des 60CSx stehen 0,05m/s: https://buy.garmin.com/shop/st…gpsmap60cx_60csx_spec.pdf

Gibt es da GARMIN-Geräte, die andere Angaben haben?

mfg
JLacky

Tönt ja alles sehr beeindruckend, aber Du bist wirklich auf dem falschen Dampfer!!!!

Solltest Dich mal damit befassen, was ein GPS-Gerät wirklich macht, und eigentlich misst.

Tja, und dazu kommt noch, dass das GPS das Tempo nur so ca. jede Sekunde ausgiebt, was dann das Kalibrieren und die Genauigkeit wohl nicht gerade positiv beeinflussen dürfte. Nimmt mich sowieso wunder, wie er das machen will: Während der Fahrt??? Und dann die Geschwindigkeit schön gleichmässig halten auf 0,wieviel genau??? Sehe das ganze Unterfangen wirklich als nicht sehr Erfolgsversprechend an.

Ist die eigentliche Problemstellung schon beantwortet? Wir kommen immer so schön in´s theorieren...

Du kannst den Fahrradtacho mit dem GPS kalibrieren. Aber wie schon geschrieben nicht mit der Geschwindigkeit des GPS, sondern mit dessen Trackaufzeichnung. In Bewegung ist die Entfernungsmessung nämlich sehr genau. Setz dich also aufs Radl und fahr auf´s Land. Irgendwann startest du die Trackaufzeichnung bzw. stellst den Trackcomputer zurück und startest gleichzeitig die Tageskilomteraufzeichnung am Fahrradcomputer. Nach ein paar Kilometern stoppst du beide.

Jetzt multiplizier den eingestellten Raddurchmesser oder -umfang des Tachos mit dem Quotienten aus GPS Entfernung/Tacho Entfernung - voilà!

Beispiel: Eingestellt sind 2070 mm Radumfang (z.B. dünner Rennreifen mit dicklichem Fahrer). Tacho misst 25 km, GPS misst 25,5 km. Also rechne 2070 * 25,5/25, das ergibt den neuen, kalibrierten Radumfang von 2111 mm

Damit kriegst du leicht einen Radtacho, der weniger als 1% Fehler hat verglichen mit GPS Trackanalysen.

Grüße, Uwe

Zitat von UweR

Du kannst den Fahrradtacho mit dem GPS kalibrieren. Aber wie schon geschrieben nicht mit der Geschwindigkeit des GPS, sondern mit dessen Trackaufzeichnung. In Bewegung ist die Entfernungsmessung nämlich sehr genau.

und genau das ist falsch, da die Trackaufzeichnung immer nur zwischen den Meßpunkten die gerade Stecke addiert ist die Entfernungsmessung deutlich ungenauer als mit dem Tacho. Die Geschwindigkeit beim GPS selbst wird über den Dopplereffekt ermittelt und ist deshalb sehr genau.
Nebenbei gesagt ist es beim Fahrrad einfacher den Radumfang z.B. mit einem Maßband zu messen und dann einzustellen.