3. Wyniki pomiarowe (etap I) - pomiary profili prędkości

3.1. Wyniki uzyskane podczas testów jezdnych na samochodzie Dodge Caravan oraz ich analiza.

Pierwsze wyniki pomiarowe uzyskane zostały na samochodzie Dodge Carvan. Celem badania było przede wszystkim zapoznanie się w praktyce z posiadanym sprzętem (odbiornik GPS oraz czytnik OBD) oraz wstępne rozpoznanie problemów, jakie pojawiają się przy dokonywaniu odczytu prędkości z obu urządzeń pomiarowych. Celem drugorzędnym było stworzenie procedury pomiarowej zdejmowania profili prędkości, której przestrzeganie podczas przyszłych badań wykluczyłoby powtórzenie się popełnionych błędów jak i zapobiegałoby pojawianiu się nowych.

Pomiar był wykonywany na trasie od firmy Automex do akademików Politechniki Gdańskiej przy ul. Wyspiańskiego. Dokładna trasa badania zobrazowana jest na rys.1. kolorem fioletowym, na tle zdjęcia satelitarnego odwiedzonych okolic Gdańska.

rys.1. Pokonana trasa (oznaczona kolorem fioletowym) na odcinku
Automex (prawy górny róg) - akademiki PG (u dołu)

Badanie było wykonywane w godzinach przedpołudniowych, kiedy natężenie ruchu było stosunkowo małe. Trasa została tak dobrana, aby wymagała pokonania zarówno dzielnic o stosunkowo małym natężeniu ruchu (np.: Brzeźno) jak również obszarów miasta, w których przemieszcza się dużo więcej pojazdów (Wrzeszcz). Poza tym trasa była zróżnicowana, zawierała zarówno odcinki na których można było zdjąć profil prędkości podczas rozpędzania pojazdu, zwalniania, jazdy z ustaloną prędkością, jazdy w sznurze pojazdów, ruszania na skrzyżowaniach. W celu prezentacji i obróbki danych pomiarowych, stworzono prosty skrypt w środowisku MATLAB, który pozwala na wczytywanie zebranych danych bezpośrednio z plików tekstowych, w formie w jakiej zostały one zapisane przez urządzenia pomiarowe, co jest istotne, jako że pozwala zdjąć z badacza konieczność wstępnej obróbki plików z danymi. Następnie dane z obu urządzeń są synchronizowane na osi czasu i wykreślane są 2 rodzaje przebiegów: z dwóch urządzeń na osobnych wykresach (rys.2.) oraz wspólny wykres, pozwalający porównać różnice w otrzymanych danych (rys.3.). Poniżej przedstawiamy wyniki pomiarów z obu wykorzystywanych urządzeń: odbiornika GPS, jak i Czytnika OBD.

rys.2. Zestawienie na dwóch osobnych wykresach wyników otrzymanych
z czytnika OBD (górny przebieg) oraz z GPS (dolny przebieg)

Na powyższych przebiegach od razu rzuca się w oczy fakt, że rozbieżności pomiędzy pomiarami z OBD jak i z GPS są właściwie niezauważalne, aczkolwiek dokładniej przyjrzymy się im przy omawianiu następnego rysunku. Z powyższych przebiegów można wyodrębnić zasadniczo trzy główne typy ruchu: ruszanie od prędkości zerowej do ustalonej jej wartości, szybkie przyspieszanie do dużej prędkości oraz jazda ze stałą prędkością. Przykłady tych trzech typów ruchu zostały przedstawione na rys.4-6. Warto zwrócić uwagę, iż w przypadku poruszania się ze stałą prędkości dane uzyskane z OBD wskazują utrzymywanie jej na stałym poziomie, natomiast dane z GPS, są zaniżone o około 1km/h, jak również wykazują pewne wahania wokół stałej wartości. Prawdopodobnie system GPS pokazuje prędkość z większą dokładnością, jednakże nasuwa się w tym momencie pytanie czy jest to jego wadą czy zaletą w kontekście rozpatrywanego problemu. Patrząc na problem z praktycznego punktu widzenia należy zastanowić się czy zależy nam na dokładności pomiaru prędkości większej niż 1km/h. Jest to problem, który będzie poddany dalszej dyskusji.

rys.3. Wyniki pomiarowe z czytnika OBD i GPS na wspólnym wykresie.

Powyższe przebiegi pozwalają na zauważenie niewielkich różnic jakie występują w pomiarach dokonywanych obiema wykorzystywanymi metodami. Jak widać rozbieżności są pomijalnie małe, obserwujemy jedynie pojedyncze zawyżanie wartości prędkości przez czytnik OBD w porównaniu do danych odebranych z GPS o około 1km/h.

rys.4. Ruszanie od prędkości zerowej

rys.5. Szybkie przyspieszanie do dużej prędkości

rys.6. Utrzymywanie stałej prędkości

3.2. Omówienie otrzymanych rezultatów.

Przeprowadzone pomiary zgodnie ze wstępnymi założeniami dały nam możliwość rozpoznania problemów związanych z określaniem profili prędkości, Wyniki wykazały niewielkie rozbieżności pomiędzy danymi otrzymywanymi z systemu OBD oraz z odbiornika GPS. Na zespole projektowym należy przedyskutować kwestię dokładności stosowanych systemów pomiarowych, zadaniem na przyszłość jest również dalsze udoskonalanie stworzonego skryptu do wykreślania profili prędkości oraz przygotowanie się w kolejnym etapie do zintegrowania rozpoznanych systemów z blokiem komunikacji bezprzewodowej, co pozwoli na wysyłanie danych do centrali badawczej i dopiero tam będzie następować ich obróbka. W wyniku zebranych doświadczeń powstała również procedura badania profili prędkości, która będzie zapewne podlegała modyfikacji wraz z kolejnymi odkrywanymi problemami, jej pierwsza wersja znajduje się w załącznikach do niniejszego dokumentu.

---