Perché il GPS è sempre molto più lento del contachilometri dell'auto? Qual è più preciso?

Q: Perché il GPS è sempre significativamente più lento del contachilometri dell'auto? Qual è più accurato?

Per rispondere prima alla seconda parte, entrambi hanno imprecisioni per ragioni molto diverse.

Il GPS ricevuto nella tua auto ascolta solo i satelliti GPS che sono nel cielo sopra di te. I satelliti trasmettono principalmente un tempo molto accurato. Il tuo GPS confronta l'ora ricevuta da ogni satellite e può calcolare approssimativamente la distanza di ciascuno di essi da te. Sapendo dove sono i satelliti, e un po' di complicata matematica dopo, il tuo GPS sa dove devi trovarti entro, diciamo, 10 metri. Una volta che lo sai, puoi aspettare un secondo, rifare la posizione e calcolare quanto ti sei spostato in quel secondo. Ora hai la distanza e il tempo, quindi hai la velocità. Mentre la posizione potrebbe essere di 10 metri fuori, entrambe le posizioni dovrebbero avere lo stesso errore, quindi la distanza percorsa ha meno errore. Fate la media della velocità su alcuni secondi, e stiamo diventando abbastanza affidabili.

Quindi le fonti di errore sono la precisione della sincronizzazione temporale tra i satelliti, il numero di satelliti, la qualità del segnale, la qualità del vostro ricevitore, ecc.

Inoltre, il GPS presuppone una linea retta tra le due posizioni. Se stai facendo una curva, coprirai una distanza leggermente superiore a quella che pensa il GPS (immagina di fare un giro intorno a un cerchio, invece di andare dritto al centro). Questa è una fonte di errore.

Ma nonostante tutto questo, la velocità del GPS è abbastanza precisa. Generalmente è valutata intorno a 0.2km/h di errore alla maggior parte delle velocità della strada.

Gli odometri delle auto misurano semplicemente i giri dell'albero motore finale, e conoscendo la distanza che l'auto percorre per ogni giro dell'albero motore si può calcolare quanto ha viaggiato in un certo lasso di tempo, quindi come il GPS è la distanza nel tempo a calcolare la velocità.

Le imprecisioni del tachimetro delle auto provengono principalmente dai cambiamenti nella dimensione delle gomme, dall'usura dei componenti meccanici e dalle imprecisioni imposte dalla legge. Quando i pneumatici si consumano, diventano più piccoli, quindi la distanza che l'auto con un vecchio pneumatico percorre effettivamente è inferiore a quella di un pneumatico nuovo, per ogni giro, quindi il tachimetro penserà che l'auto stia andando più veloce di quanto sia in realtà. Ora la cosa peggiore che un tachimetro può fare è dirvi che state andando più lentamente di quanto siate realmente, e molte giurisdizioni specificano che un tachimetro deve leggere tra, diciamo, il 5% e il 15% al di sopra di quello che sta facendo l'auto. Questo permette di tenere conto delle variazioni delle dimensioni dei pneumatici, delle variazioni nella fabbricazione dei vecchi tachimetri analogici, e probabilmente riduce anche quelle velocità stradali così pericolose.

Così un tachimetro è spesso deliberatamente sopra del 10%, o un errore di 6km/h a 60km/h.

Per farla breve, finché si va in linea retta, il GPS è molto più preciso.