Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Vorstellung/Fragen GPS-Tacho


von Jens M. (schuchkleisser)


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Hallo,
mir ist ein interessantes Gerätchen untergekommen: ein GPS-Tacho.
Das Ding kostet gerade mal 11€, meins sogar nur 8 bei ebay, inkl. 
Versand als DHL-Paket, war am nächsten Tag da, nagelneu und funktioniert 
klasse.
War als Spielzeug gedacht, warum man sich so eine helle grüne 
LED-Anzeige ins Auto bauen soll ist mir unklar, aber witzig isses. Es 
ging um eine Geschwindigkeitsmessung ohne Radsensor und anwesende 
Person, um Strecke und (Spitzen-)Geschwindigkeit zu erfassen, dabei 
leuchtete dieses Gerät in den Angeboten auf und wurde aus Neugier 
mitbestellt.
Für das Geld gibt's das Gerätchen, ein langes USB-Kabel (mit Mini-USB, 
ich dachte der wäre schon lange tot!) und ein Klebepad.

Kein Warmstart mangels Akku, das GPS braucht immer ein wenig nach dem 
Einschalten bis es was anzeigt, und bei Bewegung schafft es "nie" sich 
zu stabilisieren (ich hab's nach 20 Minuten an der Ampel neugestartet).
Erstaunlicherweise dauert es meist nur 20 Sekunden bis das Display von 
-- auf 0 springt und das Gerät bereit ist.
Displayupdaterate deutlich mehrfach pro Sekunde, ich schätze ca. 4x/s.
Interessant: es zeigt "alle" Werte an, nur nicht "51". Wenn ich 
beschleunige (ich hab ein Video gemacht) zählt es gleichmäßig von 0 bis 
105 hoch (schneller konnte ich nicht), nur auf die 50 folgt 52.

Die Schaltung ist auch schräg: je zwei grüne LEDs parallel (!) bilden 
ein Segment, und der 5V-Spannungsregler nach dem 5V-USB-Stecker macht 
für mich auch keinen Sinn.
Zu dem Chip finde ich keinerlei Infos, evtl. kann H.H. was dazu 
rausfinden?

Die werden doch nicht...
a) dem GPS eine eigene Firmware verpasst und einen 
Schieberegister-LED-Treiber für den Google nichts findet verbaut haben?
oder
b) einen "normalen" GPS-Chip plus einen vmtl. Maskenprogrammierten 
Controller verwenden, wobei der dann ohne Widerstände direkt 16 
LED-Paare betreibt?
oder
c) einen speziellen Controller mit eingebautem LED-Treiber verwenden?

Bin gespannt auf eure Kommentare...

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Jens M. schrieb:
> a) dem GPS eine eigene Firmware verpasst und einen
> Schieberegister-LED-Treiber für den Google nichts findet verbaut haben?

GPS-TX ist als Testpin zugänglich. Schau mit einem Terminal/Logic 
Analyzer oder Scope drauf. Ich würde auf NMEA tippen.

Jens M. schrieb:
> einen "normalen" GPS-Chip plus einen vmtl. Maskenprogrammierten
> Controller verwenden, wobei der dann ohne Widerstände direkt 16
> LED-Paare betreibt?

JieLi ist bekannt dafür, nicht nur verdammt billig sondern dabei auch 
nicht wirklich gut zu sein. Das ganze Ding ist wohl auf einen niedrigen 
Preis mit "Novelty-Faktor" gezüchtet.

Mit Glück haben die Controller-Pins eine Strombegrenzung.

Jens M. schrieb:
> C) einen speziellen Controller mit eingebautem LED-Treiber verwenden?

Würde mich wundern.

Jens M. schrieb:
> und der 5V-Spannungsregler nach dem 5V-USB-Stecker macht
> für mich auch keinen Sinn.

Ist halt irgendwie universell oder es gibt dafür 
Zigarettenanzünder-auf-Mini-USB-Kabel ohne Spannungsregler (weil billig) 
für...

von Rainer W. (rawi)


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Jens M. schrieb:
> Für das Geld gibt's das Gerätchen, ein langes USB-Kabel ...

Wozu dient das USB-Kabel?
Bekommt das Gerät darüber nur seine Energie oder werden darüber auch 
Daten übermittelt (welche, Datenformat)?

> ... (mit Mini-USB, ich dachte der wäre schon lange tot!) ...

Vielleicht ist dies der Grund, warum die Dinger so günstig abgestoßen 
werden.

Sebastian R. schrieb:
> Ist halt irgendwie universell oder es gibt dafür
> Zigarettenanzünder-auf-Mini-USB-Kabel ohne Spannungsregler (weil billig)
> für...

Dagegen spricht der Hinweis in der Produktbeschreibung: "The operatig 
voltage of this product is 5V, and a voltage higher than 5V is 
prohibited".

: Bearbeitet durch User
von O. D. (odbs)


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Jens M. schrieb:

> Interessant: es zeigt "alle" Werte an, nur nicht "51". Wenn ich
> beschleunige (ich hab ein Video gemacht) zählt es gleichmäßig von 0 bis
> 105 hoch (schneller konnte ich nicht), nur auf die 50 folgt 52.

Vermutlich gibt der GPS-Chip die Geschwindigkeit in Knoten aus. Die 
Umrechnung in km/h ist wahrscheinlich nicht besonders gut implementiert.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Sebastian R. schrieb:
> Schau mit einem Terminal/Logic
> Analyzer oder Scope drauf. Ich würde auf NMEA tippen.

Ja, das muss ich bei Gelegenheit mal machen.
Das wäre natürlich schräg, wenn die da ein echtes GPS einbauen mit 
schneller Framerate.
Würde das (mangels Bauteilen) mit dem internen RC-Oszillator klappen?

Sebastian R. schrieb:
> Das ganze Ding ist wohl auf einen niedrigen
> Preis mit "Novelty-Faktor" gezüchtet.

Definitiv. Das Display flackert auch leicht, sehr schnell, aber man kann 
es sehen.
Stromregelung oder so ist das aber nicht. Nachts auch sehr grell, weil 
ein fieses Grün benutzt wurde.

Sebastian R. schrieb:
> Zigarettenanzünder-auf-Mini-USB-Kabel ohne Spannungsregler

Aua. Das wäre aber fies...

Rainer W. schrieb:
> Wozu dient das USB-Kabel?

Offiziell nur Strom. Ob es angeschlossen ist muss ich noch nachsehen.

Rainer W. schrieb:
> Vielleicht ist dies der Grund, warum die Dinger so günstig abgestoßen
> werden.

Nuja, das Layout ist von 2024. Da war Mini auch schon Jahre tot.
Muss ja nicht gleich C sein, ein Micro hätt's auch getan.
Nicht das es mich stören würde, das Kabel ist lang, dünn, recht weich 
und so alles in allem sehr gut für dieses Dings.

O. D. schrieb:
> Vermutlich gibt der GPS-Chip die Geschwindigkeit in Knoten aus.

So ähnlich hatte ich auch vermutet.
Es gibt aber keinen Taster o.ä., und das km/h in der Blende ist auch 
fix.
Die werden doch nicht ein Meilen und ein km/h-Gerät bauen weil das 
billiger ist als eins das beides könnte?

Sebastian R. schrieb:
> JieLi

Ist das der Chiphersteller?
Wenn ja: die sind so billig das Google die Bezeichnung nicht findet... 
:D
Absoluter Spielzeuglevel, aber dafür funktionierts überraschend gut.
Der GPS-Fix ist schnell, die Updaterate hoch. Nur die Empfindlichkeit 
ist etwas mau, wenn man durch eine Allee fährt kann es sein das der 
Tacho Lotto spielt. Fängt sich aber sofort wieder sobald ein Loch im 
Blätterdach ist.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Jens M. schrieb:
> dem GPS eine eigene Firmware verpasst und einen
> Schieberegister-LED-Treiber für den Google nichts findet verbaut haben?

Ist denkbar, wenn man genug Exemplare kauft kann man wohl eigene 
Firmware auf einen Receiver implementieren. Ist hier aber vermutlich 
nicht der Fall, der zweite Chip wird ein Mikrocontroller sein... Die 
Beschriftung des mit dem Chip verbundenen Testpads mit "PB9" klingt 
stark nach Mikrocontroller. In Anbetracht der Masse an Spielzeugen mit 
smart blinkenden LEDs ist ein Controller mit eingebautem LED-Treiber 
nicht so abwegig

von Rainer W. (rawi)


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Jens M. schrieb:
> Die werden doch nicht ein Meilen und ein km/h-Gerät bauen weil das
> billiger ist als eins das beides könnte?

Mit zwei Geräten kämest du nicht hin (Meile ≠ Seemeile).

Da die Displayeinheit für die Anzeige der Maßeinheit nur über LEDs 
verfügt, aus Gründen der Schriftgröße und des Designs aber nur Platz für 
eine Einheit bietet, wird es wohl verschiedene Displaymasken mit 
zugehöriger Firmware geben.

von Kolja (bastler_kolja)


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Demnach heißt der Chip AC6952A.
https://kagaimiq.github.io/jielie/chips/chip-marks.html
Leider kein Datenblatt auffindbar

von H. H. (hhinz)


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Kolja schrieb:
> Demnach heißt der Chip AC6952A.
> https://kagaimiq.github.io/jielie/chips/chip-marks.html
> Leider kein Datenblatt auffindbar

Kein Wunder, JieLi macht nur Customchips.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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H. H. schrieb:
> Kein Wunder, JieLi macht nur Customchips.

Custom im Sinne eines ASIC, oder Custom als masken/flashprogrammierter 
Controller?
Könnte ja evtl. doch ein korrekter LED-Treiber drin sein :D

von H. H. (hhinz)


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Jens M. schrieb:
> Custom im Sinne eines ASIC,

Ja.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Oha, da hat sich der Bastler ja richtig in Unkosten geworfen...
Erstaunlich, das es so billig mit Spezialteilen geht, ich hätte gedacht 
das Massenware (also normaler GPS-Chip & Controller oder GPS mit Custom 
Firmware plus LED-Treiber von der Stange) günstiger sei als Spezial-GPS 
mit Spezial-Displaytreiber.

von Kolja (bastler_kolja)


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Kolja schrieb:
> Demnach heißt der Chip AC6952A.

Hmm, dann müsste es aber ssop28 sein. Anscheinend doch was anderes..

von Kolja (bastler_kolja)


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Jens M. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Kein Wunder, JieLi macht nur Customchips.
>
> Custom im Sinne eines ASIC, oder Custom als masken/flashprogrammierter
> Controller?
> Könnte ja evtl. doch ein korrekter LED-Treiber drin sein :D

Die Chips die mir untergekommen sind waren normal flashbare 
Mikrocontroller. Nur einer war OTP. Für einen habe ich keine Datenblatt 
gefunden. Firmware ausgelesen, dort stand welche Chip-Reihe das ist. 
Passende SDK genommen und pins wackeln lassen, ADC ausgelesen usw. So 
habe ich ungefähren pinout rausgefunden. Also, es geht schon einiges.

von Dieter S. (ds1)


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Ein etwas anderer GPS Tacho in derselben Preiskategorie (um die EUR 10), 
siehe Bilder.

Die andere Seite der Platine enthält nur die LEDs.

Der LED Treiber ist ein TM1652 von Titan Micro Electronics, der 
Mikrocontroller ist der 8-Pin IC (Aufschrift F1A 2401), das GPS Modul 
laut den Angaben aus der UART Kommunikation (9600 Baud, alle 0.2 
Sekunden kommt ein Update der Position) ein GK9501 (E108-GN01 Modul) von 
Ebyte. Schalter und LDR sind jeweils über einen ADC Eingang angebunden, 
der Buzzer belegt ebenfalls einen Pin, und dann noch jeweils ein Pin für 
das GPS Modul und den LED Treiber.

Der Hersteller des Moduls ist vermutlich Shenzhen WINS-NOVELTY, einen 
Produktüberblick gibt es hier:

https://exhibitorsearch.messefrankfurt.com/images/original/document_downloads/10000007202401/372106/1717731417091_1667815840.pdf

Und die Anleitung zum Gerät ist die hier:

https://m.media-amazon.com/images/I/713DniqTPPL.pdf

von Harald K. (kirnbichler)


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H. H. schrieb:
> Kein Wunder, JieLi macht nur Customchips.

JieLi macht vor allem recht viele BT-Audiochips, und von einigen von 
denen findet man sogar Informationen.

https://github.com/Jieli-Tech

https://github.com/kagaimiq/jielie

von Jens M. (schuchkleisser)


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Bin leider noch nicht dazu gekommen da mal näher reinzumessen, aber zwei 
Dinge die nicht beschrieben sind:
1. das Display dimmt Zeitabhängig.
Um Punkt 19:00:00 geht das Display auf halbe Helligkeit (flackert auch 
deutlich mehr). Wann es wieder hell wird hab ich noch nicht gesehen, 
wenn ich es um 7:30 wieder benutze bleibt es hell.
Bin gespannt ob das bei Sommerzeit dann auch springt.

2. Die Anzeige lügt.
Ich fahre immer mit Limiter und mir ist schon aufgefallen das sich der 
Autotacho/Limiter und das Tachodings immer exakt einig sind. Wunderte 
mich weil m.W. Tachos immer etwas vorgehen sollen.
Die Messschilder die hier und da am Ortseingang hängen zeigen durchweg 
weniger an, gerne so 3-5km/h, aber angeblich lügen die absichtlich damit 
man den Tacho damit nicht kalibrieren kann.
Nun hab ich testweise mit dem Handy eine GPS-App mitlaufen lassen und 
siehe da: Handy und Schild sind sich +-1 einig, Tacho/Limiter und Dings 
sind sich ebenfalls einig, gehen aber etwas vor: bei 30 ca. 3, bei 50 5 
und bei 100 6kmh mehr als das Handy.

von Harald K. (kirnbichler)


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Jens M. schrieb:
> 2. Die Anzeige lügt.
> Ich fahre immer mit Limiter und mir ist schon aufgefallen das sich der
> Autotacho/Limiter und das Tachodings immer exakt einig sind. Wunderte
> mich weil m.W. Tachos immer etwas vorgehen sollen.

Der Limiter bekommt seine Information vom Tacho. Also sind sich die 
beiden naturgemäß einig.

Welches Problem willst Du eigentlich lösen? Möchtest Du eine Alternative 
zum Tacho haben, damit es sich wenigstens finanziell lohnt, wenn Du zu 
schnell unterwegs bist?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Harald K. schrieb:
> Also sind sich die
> beiden naturgemäß einig.

Mein Auto hat einen Zeiger und einen digitalen Limiter.
Der Zeiger steht leicht schief, wenn ich 100 einstelle, steht der Zeiger 
genau rechts neben dem Strich.
Aber ja, die arbeiten zusammen.
Gemeint hab ich aber: mein Autotacho & Limiter zeigen beide das gleiche 
an wie das GPS-Tachodings. Was ja eigentlich nicht sein sollte, weil der 
Autotacho vorgehen sollte.

Harald K. schrieb:
> Welches Problem willst Du eigentlich lösen?

Keins. Das Ding hat sich einfach in meinen Warenkorb verirrt, als ich 
was anderes gesucht habe. Und für das Geld hab ich einfach mal was zum 
spielen gekauft, ehrlich gesagt aber in der Annahme, das GPS nicht lügt. 
Zumindest so lange es Empfang hat.

Harald K. schrieb:
> Möchtest Du eine Alternative
> zum Tacho haben, damit es sich wenigstens finanziell lohnt, wenn Du zu
> schnell unterwegs bist?

Nö, digitale Tachos sind doof abzulesen, Zeiger geht mit peripherer 
Wahrnehmung. Und nein, ich fahr mit Limiter, damit es eben nicht teuer 
wird. Nicht billiger, sonder gar nicht erst teuer.

: Bearbeitet durch User
von Harald K. (kirnbichler)


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Jens M. schrieb:
> Nö, digitale Tachos sind doof abzulesen, Zeiger geht mit peripherer
> Wahrnehmung. Und nein, ich fahr mit Limiter, damit es eben nicht teuer
> wird. Nicht billiger, sonder gar nicht erst teuer.

Ok, dann hatte ich Dich gründlich missverstanden. Hier sind wir uns sehr 
einig - ich mag auch keine Digitaltachos, und ich fahre auch mit 
Limiter, seit jetzt 21 Jahren. An einen Tempomat konnte ich mich 
hingegen nie gewöhnen.

Ein Auto ohne Zeigertacho (selbst wenn der nur auf einem Display zu 
sehen ist) jedenfalls kommt mir nicht ins Haus.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Jens M. schrieb:
> Das Ding hat sich einfach in meinen Warenkorb verirrt, als ich
> was anderes gesucht habe. Und für das Geld hab ich einfach mal was zum
> spielen gekauft, ehrlich gesagt aber in der Annahme, das GPS nicht lügt.

Nettes Spielzeug, finde ich bei A* leider nur mit Versand durch A*, muss 
wohl bein Ali gucken.

Was bringt Dich (und Andere) zu der Annahme, dass Elektronik mit GPS die 
absolute Genauigkeit liefert? Wenn nur alle 200ms GPS-Daten kommen, 
wurde weiter oben gesagt, ergibt das eine deutlich störende Latenz.

Harald K. schrieb:
> und ich fahre auch mit
> Limiter, seit jetzt 21 Jahren. An einen Tempomat konnte ich mich
> hingegen nie gewöhnen.

Ich verstehe den Limiter nicht, soll ich den ständig auf einen neuen 
Wert setzen? Der macht Sinn, wenn man erheblich lange im dichten 
Stadtverkehr unterwegs ist, aber sonst?

Tempomat habe ich Ende 90er erstmals in Mietwagen erlebt und mich recht 
schnell damit angefreundet. Als wir mal ungeplant ein Auto mieten und 
1000km fahren mussten, mochte aber mein Arbeitskollege die Regelanlage 
nicht anfassen.

Privat fahre ich seit 2008 mit ACC, Geschwindigkeitsregelanlage mit 
Abstandsradar und möchte nicht mehr drauf verzichten.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Manfred P. schrieb:
> Was bringt Dich (und Andere) zu der Annahme, dass Elektronik mit GPS die
> absolute Genauigkeit liefert? Wenn nur alle 200ms GPS-Daten kommen,
> wurde weiter oben gesagt, ergibt das eine deutlich störende Latenz.

GPS hat Atomzeit als Grundlage der Positions-, Entfernungs- und 
Höhenmessung.
Es sollte daher wesentlich genauer als ein auf dem Raddurchmesser 
basierender Tacho die Geschwindigkeit messen können, zumindest für den 
Durchschnitt zwischen den letzten beiden erfassten Punkten.
"Nur" alle 200ms ist wesentlich schneller als bei GPS üblich ist (dort 
normalerweise 1/s, das reicht für Navigation, Geschwindigkeit fällt 
nebenbei ab), und sofern man nicht extrem bremst oder beschleunigt 
sollte der Durchschnitt über die letzten 0,2s recht exakt dem Realwert 
entsprechen.
Warum sollte das nicht so sein und GPS ähnlich wie der 
Radumdrehungstacho 5-10% dazulügen? Warum "schneller" und niemals 
"langsamer"?

Manfred P. schrieb:
> Ich verstehe den Limiter nicht, soll ich den ständig auf einen neuen
> Wert setzen?

Wenn man so wie ich auf 28km letztendlich 4x umschalten muss geht's.
Interessanterweise fahre ich mittlerweile die Strecke nach Gehör ebenso 
wie mit Limiter recht exakt "auf Soll", falls ich mal vergesse 
umzuschalten.
Bei neueren Autos wird das Ding automatisch nach Karten/Navi und 
Schildern umgeschaltet, damit wird's dann richtig nervig.

Manfred P. schrieb:
> Geschwindigkeitsregelanlage mit
> Abstandsradar

Damit kann man je nach Auto vor einem Kreisverkehr ganz schön in die 
Bredouille kommen.

von Rainer W. (rawi)


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Jens M. schrieb:
> "Nur" alle 200ms ist wesentlich schneller als bei GPS üblich ist (dort
> normalerweise 1/s, das reicht für Navigation, Geschwindigkeit fällt
> nebenbei ab), und sofern man nicht extrem bremst oder beschleunigt
> sollte der Durchschnitt über die letzten 0,2s recht exakt dem Realwert
> entsprechen.

Dann rechne einmal ein bisschen Fehlerfortpflanzung. Der Fehler für eine 
Geschwindigkeit, bestimmt aus Änderungen der Position, hängt von der 
Genauigkeit der Positionsbestimmung und der Entfernungsdifferenz ab. Bei 
einer GPS-typischen Ungenauigkeit der Position von mehreren Metern ist 
die Genauigkeit der darauf basierenden Geschwindigkeit nicht alleine ein 
Problem von Bremsen und Beschleunigen.
Es geht hier nicht um RTK mit Referenzempfänger und Phasenmessung.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Wie groß ist die typische Ungenauigkeit?
100km/h sind ~28m/s, bei einem 1/s-Messzyklus und 1m 
Positionsungenauigkeit kann die gemessene Weglänge also 27-29m sein, was 
97 bis 104km/h entspräche.
Bei 5/s Messgeschwindigkeit und dennoch 1m Abweichung wäre die gemessene 
Wegstrecke nochmal 5x ungenauer, die gemessene Geschwindigkeit also im 
Bereich 23-33m/s, also 82-119km/h.
Das Gerät zeigt aber fix stabil einige Prozent zuviel an, 
zufälligerweise (?) genau das gleiche wie der Fahrzeugtacho.
Nur starker Baumbewuchs lässt die GPS-Anzeige kurz wackeln, aber auf 
freier gerader ebener Strecke ist GPS immer = KfZ, ab und an flackernd 
eins weniger.
Das ist ja was mich wundert.

Mein Handy (plus ein anderes identisches Android-Gerät mit identischer 
App aber anderem Android-Stand, plus ein iphone) sind sich dagegen einig 
(plusminus 1km/h) und zeigen ca. 5km/h weniger, etwa deckungsgleich mit 
öffentlichen Tempomessschildern.
Ein geeichtes Radarfoto kann ich leider nicht bieten...

von Rainer W. (rawi)


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Jens M. schrieb:
> 100km/h sind ~28m/s, bei einem 1/s-Messzyklus und 1m
> Positionsungenauigkeit kann die gemessene Weglänge also 27-29m sein, was
> 97 bis 104km/h entspräche.

Alleine die absolute Positionsungenauigkeit, die bei GPS eher bei 5..10m 
liegt, hilft dir bei dieser Betrachtung noch nicht weiter. Du brauchst 
die Angabe zur Änderung des Positionsfehlers, weil die absoluten Fehler 
der beiden Messungen korreliert sind (Zeitkonstante der 
Ausbreitungsfehler, Filterung im GPS-Empfänger).

von Harald K. (kirnbichler)


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Manfred P. schrieb:
> Ich verstehe den Limiter nicht, soll ich den ständig auf einen neuen
> Wert setzen? Der macht Sinn, wenn man erheblich lange im dichten
> Stadtverkehr unterwegs ist, aber sonst?

Auch sonst. Man stellt das Ding auf die Geschwindigkeit, mit der man 
fahren will. Z.B. auf der Autobahn auf 120. Und wenn eine absehbar kurze 
Einschränkung der Geschwindigkeit (z.B. Baustelle) kommt, stellt man das 
Ding nicht um, sondern nimmt einfach den Fuß vom Gas.

Und fährt man von der Autobahn ab, stellt man das Ding halt auf 100 oder 
80, je nachdem, in welchem Land man unterwegs ist.


Im dichten Stadtverkehr braucht man den Limiter nicht, denn da ist der 
Limiter das Auto vor einem. Schneller als das kann man eh' nicht fahren. 
Der Limiter ist in der Stadt also nur bei sehr gut fließendem Verkehr 
überhaupt nötig.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Jens M. schrieb:
> Was ja eigentlich nicht sein sollte, weil der
> Autotacho vorgehen sollte.

Meiner Erfahrung nach sind diese Zeiten vorbei. Heutige Tachos (und 
selbst der alte aus meinem E-Auto) gehen recht genau und höchstens mal 
1-2% vor.
Mich stört die Einbaulage der Patchantenne. So guckt die doch durch die 
Frontscheibe.

: Bearbeitet durch User
von Christian (trimatik-chris)


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Alle relevanten GNSS-Module die ich kenne geben ihre Daten im 
NMEA-Format aus. Das ist ein ASCII-Format und prima zu lesen.

Im RMC-Datansatz wird die Geschwindigkeit in Knoten angegeben.
Im VTG-Datensatz in Knoten und auch in Km/h.

Möglicherweise wird der nachgeschaltete Prozessor ein Problem mit der 
korrekten Darstellung/Umrechung der Daten haben, oder sogar ganz bewusst 
einen Offset addieren?

Die Genauigkeit der Geschwindigkeitsangabe ist bei GNSS prinzipbedingt 
nicht besonders toll oder schnell. Die Geschwindigkeit ist nur ein 
"Abfallprodukt" der Positionsberechnung, sollte aber trotzdem im 
+/-1Km/h Bereich liegen.

Mich würde es auch nicht wundern wenn das eigentliche GNSS-Modul nur das 
chinesische BeiDou-System unterstützt, und nicht auch GPS, Galileo oder 
Glonass. Der fehlende Stütz-Akku (für einen schnellen Warmstart) deutet 
auch auf einen misslungenen Billig-Clone hin.

"Gute" GNSS-Module mit Chips von nahmhaften Hesteller sind heutztage 
extrem gut, empfindlich und zuverlässig und unterstützen alle Systeme.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Christian schrieb:
> Alle relevanten GNSS-Module die ich kenne geben ihre Daten im
> NMEA-Format aus. Das ist ein ASCII-Format und prima zu lesen.

U-Blox Module habe zusätzlich ein eigenes binäres Protokoll namens UBX. 
Das ist maschinell einfacher zu lesen als NMEA, u.a weil es einen Header 
mit Paketlänge hat.

von Rainer W. (rawi)


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Christian schrieb:
> Die Geschwindigkeit ist nur ein
> "Abfallprodukt" der Positionsberechnung, sollte aber trotzdem im
> +/-1Km/h Bereich liegen.

Woher nimmst du diese Zuversicht?

p.s.
https://de.wikipedia.org/wiki/Vors%C3%A4tze_f%C3%BCr_Ma%C3%9Feinheiten

von Christian (trimatik-chris)


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Rainer W. schrieb:
> Christian schrieb:
>> Die Geschwindigkeit ist nur ein
>> "Abfallprodukt" der Positionsberechnung, sollte aber trotzdem im
>> +/-1Km/h Bereich liegen.
>
> Woher nimmst du diese Zuversicht?
>
Aus diversen Datenblättern. Dort wird die Genauigkeit für die 
Geschwindigkeit mit 0.1m/s angegeben (~0.3Km/h).

Das deckt sich auch mit meinen Beobachtungen. Ein so genau wie möglich 
korrigierter "normaler" Tacho liefert gleiche Ergebnisse.
Ein unkorrigierter Tachos weicht erheblich von der realen 
Geschwindigkeit ab. Der immer vorhandenen Schlupf an den Rädern, z.B., 
hat erheblichen Einfluss.
Ein "GPS"-Tacho ist nur leider spürbar träger. Auch wenn die Update-Rate 
mehrere Hertz beträgt sind die dahinterliegenden Daten immer stark 
gemittelt und dadurch verzögert.

Wie auch immer, so ein "GPS"-Tacho ist ein tolle Sache für z.B. 
Motorradumbauten wo man einen autarken Tacho am Lenker benötigt.

von Dieter S. (ds1)


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Zur Genauigkeit der Geschwindigkeit des GNSS Modul von hier

Beitrag "Re: Vorstellung/Fragen GPS-Tacho"

siehe Auszug aus den Datenblatt. Die unterstützten Systeme sind GPS, BDS 
und GLONASS.

von Rainer W. (rawi)


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Christian schrieb:
> Ein "GPS"-Tacho ist nur leider spürbar träger. Auch wenn die Update-Rate
> mehrere Hertz beträgt sind die dahinterliegenden Daten immer stark
> gemittelt und dadurch verzögert.

Dann handelt es sich nicht um eine Geschwindigkeit, die aus 200 ms 
auseinanderliegenden Positionen abgeleitet wurde. Mit kräftiger 
Mittelung lässt sich der Geschwindigkeitsfehler auf Grund rauschender 
Positionsdaten selbstverständlich schönrechnen.

von Christian (trimatik-chris)


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Ja, das ganze hat natürlich Nebenbedingungen. Das Bild ist aus einem 
BN-220 Datenblatt. Dort steht etwas von 95%. Was da sonst noch so 
gerechnet wird kenne ich auch nicht. Ich vermute aber die Fehler bei 
relativen Änderungen sind geringer als bei der absoluten 
Positionsbestimmung. Weil man nur Veränderungen im ~Sekundentakt 
auswertet. Die langsam "wabernde" Ionosphäre, z.B., spielt dann 
praktisch keine Rolle mehr.

"Schönrechnen" klingt so negativ :)
Meinst du die realen Ergebnisse sind deutlich schlechter? Und schlechter 
als ein klassischer Tacho?

Bei einem ollen Garmin aus den 2000ern mag das vielleicht mal so gewesen 
sein, aber die aktuellen Chipsätze sind um Welten besser. Und du hast 
mittlerweile 4x soviele Satelliten ständig im Fokus.

Als kleines (extremes) Beispiel für Genauigkeit. Bei meinem Motorrad kam 
das Speed-Signal vom Getriebe, also vom Hinterrad. Das Rad hat bei 
Vollgas einen Schlupf von bis zu 8%. Am Vorderrad hättest du einem 
Fehler von -0,5 .. -1%. GPS ist IMHO immer genauer. Nur Radar bzw Optik 
auf die Fahrbahn könnte das genauer messen.

von Rainer W. (rawi)


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Christian schrieb:
> Das Bild ist aus einem BN-220 Datenblatt. Dort steht etwas von 95%.

Die Angabe 0,1 m/s ist eine statistische Aussage und die "95%" besagen, 
dass 95% der Messwerte innerhalb eines Intervalls von ±0,1 m/s um die 
wahre Geschwindigkeit liegen, wobei SA abgeschaltet ist. Um zu bewerten, 
was das bedeutet, muss man mehr über die Messbedingungen wissen. Über 
die Filteralgorithmen sagt das nichts. Möglicherweise wird die 
Geschwindigkeit gar nicht aus Positionsdifferenz abgeleitet, sondern auf 
Grund der Dopplerverschiebung der Satellitensignale.

von Christian (trimatik-chris)


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Ich freue mich auf deine vollständige Bewertung.

Bis dahin bin ich mit meinen guten Erfahrungen und Ergebnissen ganz 
zufrieden :)

von Jens M. (schuchkleisser)


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Rainer W. schrieb:
> Alleine die absolute Positionsungenauigkeit, die bei GPS eher bei 5..10m
> liegt, hilft dir bei dieser Betrachtung noch nicht weiter.

Ich hab auch mal Geocaching betrieben, da sieht man wenn man steht ganz 
gut, das jede Messung um einen Punkt anders liegt, jedesmal andere 
Entfernung und andere Richtung.
Nach etlichen Minuten hat man eine Punktwolke und kann annehmen, das die 
reelle Position im dunkelsten Punkt dieser Wolke liegt.
Die Größe der Wolke deckt sich mit deinen Angaben.
Wie kommt es jetzt, das ich auf gerader Strecke mit dem Limiter etliche 
Minuten 100 fahren kann, und das GPS-Gerät zeigt die ganze Zeit 99/100 
an?
Mein Handy sagt im übrigen stabil (aber eben nur einmal pro Sekunde) 95.
Du kannst mir nicht erzählen, das dieses 8€-Spielzeug nicht was 
dazulügt. Ob es absichtlich passiert oder ein nicht beachteter 
Rechenfehler ist weiß ich nicht. In der Spielstraße oder beim Ausparken 
kann man auch von 0 mit 1-2-3-4-5 lofahren, es ist also nicht wie der 
Autotacho "geht erst ab 10 los", aber da ist definitiv ein Bock drin.
Das Teil muss filtern, aber es ist immer zu hoch.

Matthias S. schrieb:
> Heutige Tachos (und
> selbst der alte aus meinem E-Auto) gehen recht genau und höchstens mal
> 1-2% vor.

10 Jahre alte Toyotas gehen zuverlässig 5% vor. Man kann mit "55" an 
einem Blitzer vorbeifahren ohne das der auslöst, und man ist mit "50" 
ein Bremser. "55" passt also in die Realität.

Matthias S. schrieb:
> Mich stört die Einbaulage der Patchantenne. So guckt die doch durch die
> Frontscheibe.

Falls du mein Gadget meinst: das tut sogar, wenn es mit dem Display 
lesbar nach oben auf dem Sitz liegt. Der Empfänger ist also nicht so 
ganz schlecht.

Christian schrieb:
> Dort wird die Genauigkeit für die
> Geschwindigkeit mit 0.1m/s angegeben

Danke, dann war meine Annahme ja so verkehrt nicht. Auf's Dablalesen bin 
ich nicht gekommen...

von Nick (b620ys)


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Jens M. schrieb:
> Was ja eigentlich nicht sein sollte, weil der
> Autotacho vorgehen sollte.

Autotachos dürfen nicht zu wenig anzeigen. Das ist die sinnvolle 
Forderung. In die Fehlerrechnung gehen sicherlich der Reifenumfang ein, 
der sich je nach Luftdruck, Beladung und anderen freigegebenen Reifen 
ändern kann.

Die Geschwindigkeitshinweise am Ortseingang ("Sie fahren 65, LANGSAM!") 
zeigen nach meiner Beobachtung eher 1...2 km/h zu wenig an. Die sind 
aber auch nicht rechtsverbindlich.
Ich kann mir auch durchaus vorstellen, dass das Toleranzfeld unter dem 
tatsächlichen Messwert liegt, damit die Autofahrer nicht sagen "Der lügt 
ja sowieso, also ignoriere ich den Käse".

von Christian (trimatik-chris)


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Meine Komentare bezogen sich übrigens primär auf dein 8€ Gadget.
Ich denke auch dass die bei den Berechnungen da drin irgendwelchen 
Quatsch gemacht haben und die Teile jetzt verramschen.

Bei den Antennen darf man sich nicht durch die Orientierung der Keramik 
täuschen lassen. Das umgebende Metall hat gleich grossen Einfluss. Die 
Abstrahlcharakteristik kann durchaus "rückwärts" ihr Maximum haben.


Das Gadget ist in diesem Zustand kaum brauchbar. Mechanik und Display 
scheinen aber eine schöne Bastel-Basis zu sein. Just for fun:
Ich würde in der Bastelkiste wühlen und die Innereien umbauen. Anderes 
GNSS-Modul, LiFePo incl USB-Lademodul und ESP32 oder Atmel Board zur 
Steuerung..
Finanziell ist das völliger Quatsch, aber das ist hier ja auch ein 
Bastel-Forum :)

U-Blox (andere ebenfalls) hat übrigens eine schöne SW zur 
GNSS-Satelliten Darstellung. Vielleicht kann das Gadget (+seriell 
Adapter) ja dazu noch benutzt werden?

von Jan H. (jan_h74) Flattr this


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GPS modulen erfassen die Geschwindigkeit nicht aus Platz Coordinaten, 
aber das wird ueber das "Doppler effect" gemessen (Abweichungen 
Frequenzen)! Damit ist diese hohe genauigkeit von 0.1 m/s moglich, 
selbst bei diese billige gps modulen. RTK gps ist nicht notwendig. 
Google nach GPS Doppler speed.
Vorausgesetz das die Auswertung dan auch die Doppler speed (speed over 
ground) in RMC satz verwendet naturlich :
The NMEA 0183 RMC sentence ("Recommended Minimum Navigation 
Information") provides essential GPS data, including time, position 
(latitude/longitude), speed over ground, and course over ground. It is 
crucial for navigation and tracking, formatted as a single, 
comma-separated string, often starting with $GPRMC (GPS) or $GNRMC 
(GNSS).

von Christian (trimatik-chris)


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Danke für die Infos, dieses Details war mir unbekannt, wieder etwas 
schlauer gworden :)
https://www.onosokki.co.jp/English/hp_e/products/keisoku/automotive/lc8_principle.htm

Übrigens, für alle die gerne etwas mehr lesen wollen gibt es von u-blox 
ein GNSS Kompendium und andere lustige Infos:
https://www.u-blox.com/en/tutorials-and-links

von Michael M. (do7tla)


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Hat schon mal jemand den Tacho mit ein USB Datenkabel an einen Rechner 
angeschlossen?
Wird da ein neues USB Gerät erkannt?

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

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Dieses Spielzeug ist heute mit DHL gekommen, 6 Tage seit Bestellung über 
Ali, da brauchen manche Inlandssendungen länger. Ich werde es nächste 
Woche mal ins Auto legen.

Michael M. schrieb:
> Hat schon mal jemand den Tacho mit ein USB Datenkabel an einen Rechner
> angeschlossen?

Mit einem Kabel!

Michael M. schrieb:
> Wird da ein neues USB Gerät erkannt?

Das mitgelieferte Kabel hat keine Datenleitungen. Die Mini-USB-Buchse 
ist im Gehäuse versenkt und der umgebende Ausschnitt so eng, dass viele 
Stecker zu dick dafür sind. Nun endlich ein passendes Kabel gefunden:

Es wird am PC nicht als Gerät erkannt.

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