Wie genau ist ein GPS-Tacho?
Auf freier Straße genauer als die Anzeige in deinem Auto, und im Tunnel schlechter als sie. Hier steht, woher die Zahl auf dem iPhone kommt, wie weit du ihr trauen kannst, und was Torq in den Fällen tut, in denen sie falsch wird.
Die kurze Antwort in Zahlen
Warum GPS-Geschwindigkeit besser ist, als du vermuten würdest
Ein Empfänger berechnet die Geschwindigkeit nicht, indem er eine Position von der nächsten abzieht. Positionen von einem iPhone sind auf wenige Meter genau, und ein Fehler von wenigen Metern pro Sekunde wäre unbrauchbar. Stattdessen misst er die Doppler-Verschiebung des Signals jedes Satelliten, die direkt die Geschwindigkeit zu diesem Satelliten hin oder von ihm weg ergibt, und löst daraus über alle Satelliten die Geschwindigkeit des Empfängers. Die Doppler-Geschwindigkeit ist auf etwa 0.1 Meter pro Sekunde genau, deshalb ist die Geschwindigkeit auf dem iPhone stabiler als die Position des Punkts auf der Karte.
iOS gibt diese Geschwindigkeit bei jedem Fix heraus, mit einem Kurs, einer Höhe und einer Schätzung der horizontalen Genauigkeit. Torq zeichnet alle davon auf. Das Genauigkeitsfeld ist das, womit die App entscheidet, welchen Fixes sie glaubt: Alles, was als schlechter als 65 Meter gemeldet wird, wird verworfen, bevor es die Route oder die Geschwindigkeitsreihe erreicht.
Warum der Auto-Tacho zu hoch anzeigt
Vorschriften in den meisten Märkten verbieten einem Tacho, unter der echten Geschwindigkeit anzuzeigen, und erlauben ihm, bis etwa zehn Prozent plus 4 km/h darüber anzuzeigen. Hersteller verschieben die Anzeige nach oben, um auf der richtigen Seite dieser Grenze zu bleiben, ein neues Auto auf neuen Reifen zeigt also typischerweise zwei bis fünf Prozent mehr, als es fährt. Reifenabnutzung verkleinert den Abrollumfang und schiebt die Anzeige noch weiter hoch. Wenn ein Auto-Tacho 70 sagt und ein iPhone 67, dann sagt meist das iPhone die Wahrheit.
Wo GPS ungenau wird, und was Torq tut
Tunnel und Parkhäuser
Kein Himmel, kein Fix. Torq achtet auf die Lücke in den Zeitstempeln und den Sprung in der gemeldeten Genauigkeit an beiden Enden, verzeichnet ein Tunnelereignis, überbrückt die Route mit einer geraden Linie und hält die Lücke aus der Analyse heraus. Die Anzeige zeigt gar keinen Wert, statt den letzten festzuhalten.
Häuserschluchten
Zwischen hohen Gebäuden kommt das Signal über Reflexionen an, und ein Fix kann auf der falschen Straßenseite landen oder kurz eine falsche Geschwindigkeit melden. Der Genauigkeitsfilter entfernt die schlimmsten davon; der Ausreißerfilter entfernt, was durchkommt.
Geschwindigkeits-Ausreißer
Eine Rohspur kann in drei aufeinanderfolgenden Sekunden 60, 122, 58 km/h zeigen. Torq lässt einen zentrierten Hampel-Filter über die Geschwindigkeitsreihe laufen, dahinter eine Prüfung auf physikalische Plausibilität, und berechnet die Höchstgeschwindigkeit nur aus der bereinigten Reihe. Ein Aussetzer kann nicht zu deinem Rekord werden.
Die erste Sekunde
Fixes kommen mit etwa 1 Hz. Bei einem harten Start kann das Auto zwischen zwei davon 10 km/h zulegen, die Anzeige hängt also für einen Moment um bis zu so viel hinter der echten Geschwindigkeit. Bei konstantem Tempo verschwindet der Verzug.
So bekommst du die beste Anzeige
- Montiere das iPhone mit freier Sicht zum Himmel, auf dem Armaturenbrett oder oben an der Windschutzscheibe.
- Stell die GPS-Genauigkeit für kurvige Straßen auf Hoch, für lange Autobahnfahrten auf Akku auf Ausgewogen.
- Rechne damit, dass die Anzeige beim harten Beschleunigen eine Sekunde hinter dem Auto hängt.
- Lies die Tunnelmarkierungen in der Wiedergabe als Lücken, nicht als Geschwindigkeit null.
- Vergleiche bei konstanten 100 km/h mit der Anzeige; eine Anzeige von 103 bis 108 gegen 100 auf dem GPS ist normal.
Fragen
Wie genau ist ein GPS-Tacho auf dem iPhone?
Unter freiem Himmel liegt die GPS-Geschwindigkeit eines iPhones bei gleichmäßigem Tempo typischerweise innerhalb von 1 bis 2 km/h, etwa 1 mph, an der echten Geschwindigkeit, weil der Empfänger die Geschwindigkeit aus der Doppler-Verschiebung der Satellitensignale und nicht aus Positionsunterschieden misst. In Tunneln, Parkhäusern, dichten Stadtstraßen und unter starkem Baumbestand wird die Genauigkeit schlechter.
Warum ist mein Auto-Tacho ungenau und zeigt mehr an als das GPS?
Weil er so gebaut ist. Vorschriften in den meisten Märkten verlangen, dass ein Auto-Tacho nie unter der echten Geschwindigkeit anzeigt, und erlauben ihm bis etwa 10 Prozent plus 4 km/h darüber, Hersteller verschieben die Anzeige also nach oben. Abgefahrene und kleinere nachgerüstete Reifen erhöhen die Abweichung zusätzlich. Ein GPS, das ein paar km/h unter der Anzeige liegt, ist ein GPS, das recht hat.
Was ist genauer, GPS oder das Auto?
GPS, auf freier Straße bei konstantem Tempo. Das Auto, im Tunnel und in der ersten Sekunde einer harten Beschleunigung. Keines von beiden ist ein Messgerät, auf das du eine juristische Auseinandersetzung stützen solltest.
Ist die GPS-Geschwindigkeit vom iPhone genau genug, um einen Tacho zu prüfen?
Ja, für eine Plausibilitätsprüfung bei konstantem Tempo auf freier Straße. Halte 100 km/h auf der Anzeige und lies das iPhone; eine GPS-Anzeige von 93 bis 97 ist die normale Abweichung einer Tachoanzeige nach oben, und ein Wert über der Anzeige deutet auf einen sehr abgefahrenen oder zu kleinen Reifen hin. Ein Kalibrierzertifikat ist es nicht.
Funktioniert GPS im Tunnel?
Nein. Im Tunnel gibt es keine Satelliten. Torq erkennt den Ausfall, markiert ihn als Tunnelereignis, überbrückt die Route mit einer geraden Linie und schließt die Lücke aus der Geschwindigkeits- und Kurvenanalyse aus.
Beeinflusst die Position des iPhones die Geschwindigkeitsanzeige?
Für die Geschwindigkeit sehr wenig, denn die kommt von den Satelliten; ein iPhone in der Tasche liest die Geschwindigkeit weiterhin. Für die Noten aus den Bewegungssensoren macht sie sehr viel aus, denn die brauchen das iPhone in einer Halterung, um das Auto und nicht den Sitz zu messen.
Was ist der Unterschied zwischen Ausgewogen und Hoch bei der GPS-Genauigkeit?
Der Genauigkeitsmodus, den Torq bei iOS anfragt. Hoch fragt die besten verfügbaren Fixes an, auf Kosten von mehr Akku; Ausgewogen nimmt etwas gröbere Fixes und hält länger durch. Für den Tacho sind beide in Ordnung; für die Kurvenanalyse auf einer kurvigen Straße liefert Hoch sauberere Kursdaten.
Eine ehrliche Zahl, und die Gründe, warum sie ehrlich ist.
Torq filtert die GPS-Spur, bevor es dir eine Höchstgeschwindigkeit zeigt, markiert Tunnel, statt sich durch sie zu raten, und sagt dir, wenn das angezeigte Limit abgeleitet ist.