机车小子谈精度_不吹不黑,差不到0.1秒包退!

机车小子谈精度_不吹不黑,差不到0.1秒包退!

首先,机车小子是做技术的,血液里没有做销售的基因,所以不太会吹自己。

以往用户来问我们和友商比谁更准,机车小子从来都说:我们不比其它人更准。就好像机车小子与Pbox,只要用的一样的GPS模块(瑞士Ublox),就能做到一样精度。瑞士Ublox也不是机车小子的亲爹,我能买到,其他人一样能用,所以,压根就没有什么“不一样”的精度。我不知道以前,其它友商如何告诉你他们比机车小子准。我只知道以后,没人可以神话自己测0-1的GPS了。

(扩展阅读:主流直线测速设备的对比评测_Fast4ward官方媒体

下面是不材16年的一篇博客,那时机车小子还没有公测:

我们现在的直线加速,实际上包含两大类,一类是速度-时间的成绩,一类是距离-时间的成绩。有必要分开来讲。

先说第二类,距离-时间的成绩,

以0-400(1/4mile)这个常见的drag race来说,我们现在有3类工具可以测试:

1.赛级 —— 光栅、RFID计时系统,指缝精度

实际就是一个光敏或者压力触发,也有无线电打卡器。比如下图,为国内火爆的fast4speed.cn采用的Race America的设备,它的距离精度也非常高,比如要规划400米长度的跑道,激光尺一测,毫米级别。起点终点一过,精确到千分之一秒的成绩。

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千分之一秒已经很精确了,但假如一台车正以200千米时速冲向终点,千分之一秒内,它可能已经跑了5.56厘米。也就是在这5.56厘米内的位置,它是无法分辨的。这也相当于半个巴掌宽了,高手对决,胜在分毫,那怎么办?

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部分更大型赛事,则会附加高速摄像机来做辅助,以便区分更细微的差别。(图中这个就是每秒1万幅的视频辅助计时系统),这时分辨率瞬间升了一个数量级,5毫米以上的误差都可以分辨出来了。

但精度无止境。5毫米内的误差也是误差……也难免有不可分辨的时候,所以比如f1(TAG Heuer timing system (I think now Hublot is the official timekeeper)),就有两套计时系统同时工作。*注意哦,即便是F1用的设备,也不能说自己绝对精确,也需要两套设备保障。你谈精度时,如果两套设备给的值,小数点后1位一样,你就能说它精确到0.1秒,如果小数点后3位一样,你才能说它精确到0.001秒。对比法是检验精度的最好方法。

2. 训练级:GPS计时系统 ( Pbox,所有国内GPS包括机车小子)

GPS的速度和位置是分开计算的,速度精度很高,比如0-100测试,到了100km/h,那就十有八九是对的。

但我们先聊的是 距离 — 时间 维度

作为单天线的消费级GPS设备,就算天气很好,它也不能分辨小于3米的位置误差。当GPS静止在原地,它实际给出的值可能是3米内的任意位置。就算它可以测量移动距离,精确到10厘米,但它的轨迹本身,可能就有3米原始偏移。

所以这点上,Vbox和手机GPS没有本质区别。

3米对于汽车来说,大半个车身,超过一个轴距的误差。也就是它的起跑线或者终点线,离实际位置在3米外,或者这个弯道明明是内侧,数据却记成了外侧。

这3米来回跳,带来的另一个问题,也就是它并不能真正确定车辆起步瞬间,因为它实测值一直在跳,在这个范围内它也识别不了你是真开车了还是误差在跳。这是为啥它有个所谓“One Foot Roll Out”的设置项(这在Vbox说明书上就有明确提示),你可以设一个触发值,当它实测速度大于这个值,才认定为启动了。我们可以看到汽车之家/爱卡这类0-1时间评测,全是如此,它们的曲线都不是真正从0开始的。假如我和爱卡一样,设置了2km/h的OFRO值,那弹射起步,可能就少计算了0.1秒。

所以,测距离-时间成绩,精度级别是没法和赛用-光设备相提并论的。0-4是很典型的距离-时间成绩。400米的长度,谁先结束谁赢。但我们给你提供的GPS每秒只计算10次,起步就有一个几十厘米的误差,一旦距离给你算偏了一点,时间也就差了0.x秒,尾速也就差了x公里/时。

跑圈速是另一个问题了,因为有至少3m的位置误差和计算延迟,所以用它来测跑圈的时间,极端情况下,明明你在终点,可以靠才华获胜……结果误差了,少了3米,差了0.06秒,你说悲剧不?

所以它和第一种赛用系统相比,差距也显而易见了。光栅设备,无线电设备,解决的是手指宽的精度误差,GPS设备解决的则是误差可以在一个车身以上的测试需求。

那是不是说用GPS来测准0-4就不可能了呢?不是!

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Vbox的厂家RaceLogic,还有一套解决方案针对这些问题,它是一套高频GPS设备,100HZ计算频率,用的实时动态差分(RTK差分基站),用双天线测量位置,精度可以达到2cm。当然成本也是指数级上升,上图的设备换一台新M5应该没问题。大家可以搜下淘宝类似“差分gps”的价格,也比一台GTI贵。

所以,我们使用的GPS,实时,高频模块,测到的距离,是不能精确到指缝的。充其量,精确到车身。

你可以用GPS来测自己0-4,与别人用同样GPS测到的0-4去比,但你不能用GPS测来的0-4,与用光栅测来的0-4去比。

相信我是国内第一个跟你聊这些的专业人士。上面说的是距离-时间维度,下面说说速度-时间维度。也就是俗称的0-100km/h。

0-1测的速度-时间维度,是达到这个速度的时间。所以它的要求就低很多。

只要GPS测量的频率够高,比如10Hz,则它就可能精确到0.1秒。

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根据上面的样本,你是可以推算出GPS破百的时间的。但注意,已经是推算了,因为GPS并没有测到精确的100.000 km/h 的时间数据。推算,是不能作为有效数字的。这是为啥机车小子从来只说自己0.1秒的原因。

机车小子还说过,自己的GPS测速误差是0.36km/h。所以上图的速度,可能测少了一些,假如真实值是绿色,在速度误差范围内,则0-1则完全可能是4.9秒。

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所以,这是为什么多台GPS对比起来,偶尔有差0.1秒的时候。

下面就是对比法检验精度——3台机车小子与Pbox同时测试的对比数据,智者自明:

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你可以看到,多数时候差距在0.1秒以内,偶尔,冒出个0.1秒的异常。

不过话说回来,Fast4ward是测0-4的专业工具,但Fast4ward并不对加速度、对速度做高频采样,所以我们也不能说Fast4ward测0-1的数据比GPS更准,因为fast4ward要测0-1的精确时间,也需要使用GPS方案。

所以,通过上面两个维度——距离 vs 时间, 和 速度 vs 时间,你对谁是专业级,谁是训练级有了清晰的认识了。你看了这么多独家内幕,也应该知道做技术,谁更专业了,嘿嘿

 

 

3.如果第一种系统是竞赛级,第二种是训练级,第三种该说娱乐级了:

一些车友听过一个iPhone 0-1软件,dynolicious,54(好像)人民币。其实它的原理比部分Vbox反而高级一些,惯性导航系统(IMU)类似,用加速度传感器和GPS的数据,通过卡尔曼滤波或者其它算法来融合。只是受限于GPS同样的3米最小位置精度,以及手机GPS的1HZ频率,所以它远没有Vbox这类设备精确。它的时间误差在0.1~0.3秒之间,这已经让一些专业评测人员嗤之以鼻了。所以我说它是娱乐级,毕竟只有Vbox 大概百分之二的价格。

话说回来,其实竞赛级,对参考级也可以嗤之以鼻,毕竟都是一到两个数量级的差距。

此外,还有一种更娱乐级的算法,区别于dynolicious。有的app是纯读取GPS数据来估算时间的,这个误差在1秒左右吧。就不细说了。

机车小子app,不使用GPS时,就属于这个范畴,娱乐,给参考。你手机GPS当时信号好,则数据准。手机GPS信号不好,则数据异常。

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对0-1,0-4这类直线加速赛来,我来小结三种工具:

竞赛级计时设备——定位精度最高,毫米级。时间误差最小,千分之一秒甚至万分之一秒,200km时速下的半个巴掌宽或者半个指头宽;

训练级计时设备——定位误差其次,位置误差大于3米(注意,这里说的是位置,而非“距离”),时间误差在0.1秒左右,对应任何时速下一个车身;

娱乐级app——定位精度同上,漂移误差大于3米,主要因为GPS频率太低,时间误差可以做到0.2秒左右。

 

4个GPS谁更准的扩展阅读:

G1正式上市,GPS到底有多准?4个GPS测对比——精确到0.1秒!

 

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