Датчик скорости vs GPS

[zenon-zenon]

Сначала разместил пост в более общей теме про велокомьтютере, но решил-таки выделить в отдельную тему. Думаю она и другим будет интересна.

Прошу совета знатоков. Подскажите пожалуйста...

При установке на велосипед датчика скорости, как велокомпьютер определяет скорость при наличии двух показателей - датчика и GPS?

1. ручной выбор - либо датчик, либо GPS? Есть ли система приоритетов. Если приоритет отдаётся датчику скорости, сохраняются ли в отчете показания скорости на основе GPS?

2. совместное использование (автоматическое переключение) датчиков. Например, при наличии GPS - по спутнику, а в закрытых помещениях, тоннелях и т.д. - по датчику скорости.

Если вариант 2 - имеется ли автокалибровка датчика скорости по показаниям GPS?

Пока не понимаю реализацию алгоритмов. У меня Polar V650 и Garmin Edge 1000. Датчик скорости на велосипед пока не установлен - пользуюсь показаниями GPS по скорости и пройденному расстоянию. И отсюда вопрос, как взаимодействуют два потока данных в компьютере, если я установлю датчик скорости. Буду благодарен за ответы знающих людей. Спасибо.

Пока приходит на ум, что показания GPS могут немного "врать" по двум причинам.

А). В случае "зашумлённой" местности (лес, плотная городская застройка, т.е. места с плохим обзором небесной сферы), точки трека будут "шарахаться" от основной линии маршрута из-за ошибки определения координаты (это будет выглядеть, как зигзаги), что будет ошибочно удлинять трек. На этой основе будут увеличиваться показания скорости (мощности и расхода энергии). Ошибка по дистанции накопительная, то есть чем длинней заезд, тем больше набегает разница. Относительная ошибка будет зависеть от степени зашумлённости местности (в том числе, от ориентации GPS устройства - например в кармане оно может врать намного сильней, чем смонтированное на руле).

Б). В случае гористой/холмистой местности, линия спуска/подъёма кажется в плане короче. Отсюда, скорость на крутых градиентах будет всегда заниженная. (Но это лишь в том случае, если софт не использует поправки на основе картографии, откуда можно взять значения высоты и сделать корректировки. И у меня нет данных, какие программы используют эти поправки, а какие тупо считают пройденную длину при взгляде сверху).

Похоже, что датчик скорости от этих проблем избавляет, но зато дарит свои проблемы.

1. В случае не идеальной калибровки и если торирование датчика не проводится постоянно, будет возникать ошибка в плюс или в минус. Даже при максимально аккуратной калибровке, нужна постоянная поверка калибрации со временем.

2. Из-за неизбежного проскальзывания колеса, показания скорости и пройденного расстояния будут завышаться. Причем, степень просказльзывания различна на на разных поверхностях (грунт, бетон, асфальт, мокрый, сухой и т.д.).

И даже такая малозначительная вещь, как износ шины и/или различное давление в шине будут влиять на показания точности скорости, дистанции и других вычисляемых показателей.

Интересует мнение опытных велосипедистов с большими годовым накатами, в т.ч. в горах.

[Kontrafact]

При установке на велосипед датчика скорости, как велокомпьютер определяет скорость при наличии двух показателей - датчика и GPS?

Это зависит от используемого велокомпом/телефоном софта. Например в Wahoo Fitness можно явно выбрать в настройках, с какого датчика будет браться значения скорости - с GPS или с датчика скорости. Очень актуально на треках т.к. там крыша и вместо сигнала GPS жирный болт.

[zenon-zenon]

Честно говоря, интересует опыт по широкому спектру используемых девайсов и приложений. Как они обходятся с двумя сигналами? Какие алгоритмы и правила где используются? Из устройств важны, прежде всего, Polar и Garmin, как самые популярные.

Из приложений - изучил все главные по велотеме из распространённых на мобильных устройствах (в максимальных конфигурациях Elite / Premium).

Wahoo Fitness - убедился, там есть ручной выбор источника скорости. Можно подключать датчики скорости, каденса, мощности и ЧСС (полный набор). Датчики BTE (Smart) и ANT+
Strava - подключаются все виды датчиков: скорости, каденса, мощности и ЧСС. Выбора источника скорости в приложении нет. Возможно при подключении датчика скорости, просто безусловно переключается с GPS на датчик скорости. Датчики BTE (Smart) и ANT+
Runtastic Road Bike - позволяет подключать все датчики (каденс, скорость, ЧСС), кроме мощности. Не нашел пункта выбора источника данных о скорости. Возможно при подключении датчика скорости, просто безусловно переключается с GPS на датчик скорости. Датчики BTE (Smart) и ANT+
Cyclemeter - все виды датчиков: скорости, каденса, мощности и ЧСС. Датчики BTE (Smart) и ANT+. Есть пункт в меню "Speed sensor failover to GPS", что видимо говорит о возможности исправления ошибок GPS с помощью датчика. Кстати, пожалуй это наиболее мощное и продвинутое приложение из всех.
Endomondo - кажется вообще не имеет возможности подключения датчиков, кроме ЧСС: BTE (Smart) и ANT+. Нет датчиков и говорить не о чем.

Продолжаю разбираться...

---------- Добавлено в 00:23 ---------- Предыдущее сообщение было в 00:11 ----------

Кажется начала проясняться роль датчика скорости в устройствах Garmin (по крайней мере старших в линейке). Гармин пишет, что РЕКОМЕНДУЕТ использование датчиков скорости в GPS-устройствах. Совместное использование датчика скорости и спутниковой навигации уточняют друг друга, то есть повышают результирующую точность и качество трека. (Это похоже на то, как сотовая связь и wi-fi увеличивают скорость и точность работы GPS за счет использования сигналов многих от источников).

Гармин позволяет либо использовать чистые данные от датчика скорости (и тогда надо его точно калибровать вводом длины окружности колеса), либо проводить автокалибрацию с помощью GPS. Что-ж, это обнадёживает... Жаль, что упоминание этого алгоритма пока обнаруживается только у Гармина (да и у всех ли моделей это есть - тоже не очень понятно)

[barh]

Гармин позволяет либо использовать чистые данные от датчика скорости (и тогда надо его точно калибровать вводом длины окружности колеса), либо проводить автокалибрацию с помощью GPS.

Garmin с датчиком скорости намного точнее меряет расстояние, и дельта мб от + 5 + 12% к расстоянию по GPS only.
Разница складывается из-за и погрешности при аппроксимации кривых линий, т.е. зависит от извилистости маршрута.

кстати..
для старых датчиков - это правильное расположение лапки, а это - нет.
для новых, понятно, все равно.
)

[Бивис]

В случае гористой/холмистой местности, линия спуска/подъёма кажется в плане короче. Отсюда, скорость на крутых градиентах будет всегда заниженная.

Это, конечно, горной местностью не назвать, но вот что велокомпьютер, что Гармин в конце поездки показали совершенно одинаковый пройденный путь.


Трек от 107 км до Тарусской. Там профиль такой крутой. Пробовал несколько раз специально перед горкой обнулять данные велокомпа и гармина, что бы они показали потом максимальную скорость. Оба показали 64 км/ч. А вот в густом лесу навигатор показывает на 5-7 км/ч меньше, чем велокомп.

[zenon-zenon]

Как я уже писал, если навигатор умный, он способен внести поправки с учетом рельефа местности и вытянуть скорость и пройденное расстояние на правильное значение. Вероятно у вас именно так. Жаль только, что непонятно, какие именно навигаторы (или приложения смартфона) умные, а какие нет.

К тому же, все приложения и девайсы используют разную картографию, имеющую разные данные и разную точность. Допустим, я всегда сравниваю параметр "набор высоты", записывая трек на Polar, Garmin и Strava. Все три показывают совершенно разные значения, отличающиеся порой на 30-40%. Причина мне понятна - разные геоданные. Насколько детализирована и точна карта, настолько точно можно вычислить набор высоты трека. Но непонятно, у кого геоданные точнее

Ещё и GPS-модули не одинаковые по точности приёма, что вносит свой фактор в точность вычисления поправок на градиент поверхности.

Пока похоже, что Гармин имеет самые умные алгоритмы обработки данных (что с датчиком, что без него). И ваш случай это подтверждает.

Куря зарубежные форумы, разбираюсь потихоньку и пока подтверждается мысль, что датчик скорости для уточнения данных GPS не блажь, а очень полезная вещь. Народ пишет, что особенно большие погрешности (если нет датчика скорости) возникают на коротких маршрутах и на сильно криволинейных треках.

Кроме того, в отсутствии датчика скорости неустойчиво работает алгоритм автопаузы. В городских условиях пауза вообще иногда может не включаться из-за постоянных шараханий координаты (вследствие низкой точности приема). То же касается леса или сильно гористой местности (ущелья).

Но по-прежнему главный вопрос остается без ответа - какие девайсы и приложения КАК обрабатывают данные при наличии и датчика скорости, и GPS. Более менее понятно лишь, что Гармин обрабатывает эти данные наиболее интеллектуально (но непонятно как именно).

[Бивис]

А вот у меня гармин 450-й. Там есть барометр. Т.е. он высоту независимо от карты считает. Раньше я заморачивался этой разной фигнёй, потом забил. Гармин и велокомп меня вполне устраивают и с точностью проблем нет. Хотя заметил одну вещь. Когда на работу ездил в течении многих лет, то уже точно знаешь сколько до туда расстояние. И вот даже ни чуток спущеном колесе(да и не назвать его спущеным), уже велокомп расстояние чуток другое показывает. Хотя даже при нагрузке оно не проминается.

[Kontrafact]

Господа с опытом использования, посоветуйте приличные датчики "скорость+каденс в одном флаконе" с Ant+.

[ratvva]

А почему именно "в одном флаконе"? Пару месяцев назад брал у китайцев комплект оригинальных гарминовких датчиков скорости и каденса (беспроводных гироскопических) менее, чем за 3k рублей. Когда датчики по отдельности, имхо, намного удобней. И с установкой, и с обслуживанием... И если вдруг потеряется, то не сразу все)))

---------- Добавлено в 17:48 ---------- Предыдущее сообщение было в 17:23 ----------

Да, кстати, еще по сабжу. У гармина, по крайней мере моего, есть функция "3D скорость" и "3D расстояние", что подразумевает под собой корректировку скорости и расстояния в зависимости от изменения высот. Как я понимаю, эта корректировка, как правило, идет в "плюс" к пройденному расстоянию. А вот откуда прибор уже берет данные высот - с альтиметра, или с данных GPS - это уже вопрос третий. Как я понимаю свой гармин, скорость ТОЛЬКЛ с датчика он берет сразу только в случае мануальной калибровки, в случае автокалибровки он сначала, на протяжении 2-3 км вычисляет по GPS размер колеса. Кстати, процентов на 5 занижает.

[colorex]

zenon-zenon, в рантастике подключается только родной блютус каденса а пульса любой.
В Эндомондо любые датчики.

---------- Добавлено в 21:36 ---------- Предыдущее сообщение было в 21:29 ----------

Страва не поддерживает датчик скорости