JJF 2139-2024 汽车行驶记录仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范
JJF2139—2024
汽车行驶记录仪校准规范
CalibrationSpecificationfor
VehicleTravellingDataRecorders
2024-09-18发布2025-03-18实施
国家市场监督管理总局 发布
汽车行驶记录仪校准规范
CalibrationSpecificationfor
VehicleTravellingDataRecorders
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JJF2139—2024
归口单位:全国振动冲击转速计量技术委员会
主要起草单位:中国测试技术研究院
黑龙江省计量检定测试研究院
广东省计量科学研究院
参加起草单位:山东省计量科学研究院
遵义市产品质量检验检测院
四川科泰智能电子有限公司
本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释
JJF2139—2024
本规范主要起草人:
黄建琼(中国测试技术研究院)
吴长顺(黑龙江省计量检定测试研究院)
黄振江(广东省计量科学研究院)
参加起草人:
马 晓(山东省计量科学研究院)
程 宏(遵义市产品质量检验检测院)
杨春生(中国测试技术研究院)
李永杰(四川科泰智能电子有限公司)
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目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 术语…………………………………………………………………………………… (1)
4 概述…………………………………………………………………………………… (1)
5 计量特性……………………………………………………………………………… (1)
5.1 速度………………………………………………………………………………… (1)
5.2 时钟………………………………………………………………………………… (1)
5.3 定位偏差…………………………………………………………………………… (1)
6 校准条件……………………………………………………………………………… (2)
6.1 环境条件…………………………………………………………………………… (2)
6.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… (2)
7 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (2)
7.1 校准项目…………………………………………………………………………… (2)
7.2 校准方法…………………………………………………………………………… (2)
8 校准结果表达………………………………………………………………………… (3)
9 复校时间间隔………………………………………………………………………… (4)
附录A 校准结果的不确定度评定示例……………………………………………… (5)
附录B WGS-84大地坐标系的有关说明及坐标变换公式………………………… (10)
附录C 校准原始记录(推荐) ……………………………………………………… (11)
Ⅰ
JJF2139—2024
引 言
本规范根据JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011 《通
用计量术语及定义》、JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》进行编写。
本规范主要参考JJF1921—2021 《GNSS行驶记录仪校准规范》、GB/T19056—
2021 《汽车行驶记录仪》、JT/T794—2019 《道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术
要求》。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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汽车行驶记录仪校准规范
1 范围
本规范适用于汽车行驶记录仪(以下简称记录仪)的校准。
2 引用文件
本规范引用下列文件:
JJF1921—2021 GNSS行驶记录仪校准规范
GB/T19056—2021 汽车行驶记录仪
JT/T794—2019 道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文
件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 术语
3.1 定位偏差 positioningbias
记录仪记录的位置值与标准位置值的偏差。
[来源:JJF1921—2021,3.1]
4 概述
记录仪是对车辆行驶速度(包括基于车速传感器的行驶速度、基于卫星定位信号的
参考速度)、时间、位置等数据以及音视频数据进行记录、存储,并可通过数据通信实
现数据输出的数字式电子记录装置。它一般由主控制器、数据存储器、防护存储器、时
钟模块、通信模块、卫星定位模块、显示器、驾驶人信息识别模块、音视频采集单元、
车速传感器、数据分析系统和定位天线等部分组成。
5 计量特性
5.1 速度
5.1.1 测量范围:(5~220)km/h;速度分辨力≤1km/h。
5.1.2 最大允许误差:±2km/h。
5.2 时钟
记录仪连续记录24h,记录时间最大允许误差:±2s。
5.3 定位偏差
不大于15m。
注:以上指标不用于合格性判定。
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6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 环境温度:(20±10)℃。
6.1.2 相对湿度:≤85%。
6.1.3 在一般的大气条件下进行,周围无强烈的电磁干扰。
6.2 测量标准及其他设备
测量标准及其他设备见表1。
表 1 测量标准及其他设备
序号计量标准设备测量范围技术要求
1 模拟速度信号发生器(0~220)km/h 最大允许误差:±0.1%
2 卫星导航信号模拟器——— 定位偏差:3m (2DRMS)
3 标准计时装置计时时长大于24h 最大允许误差:±0.1s/d
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
校准项目见表2。
表2 校准项目一览表
序号校准项目
1 速度
2 时钟
3 定位偏差
7.2 校准方法
7.2.1 速度(基于车速传感器的行驶速度)
如图1所示,将模拟速度信号发生器的输出连接到记录仪。记录仪通电正常工作,
调整模拟速度信号发生器的输出,使其分别输出相当于5km/h、60km/h、80km/h、
100km/h、120km/h、220km/h的模拟速度信号,分别记录模拟速度信号发生器和记
录仪的速度值,测量3次,按式(1)计算单次测量的模拟速度误差,按式(2)取误差
最大的值作为该点的校准结果。
Δvi =vmi -v0 (1)
Δv =max(Δvi) (2)
其中:
Δvi ———记录仪各速度点第i 次测量的模拟速度误差,i=1,2,3,km/h;
vmi ———记录仪各速度点第i 次测量的速度显示值,i=1,2,3,km/h;
v0 ———各速度点输入的模拟速度标准值,km/h;
Δv ———记录仪各速度点校准结果,km/h。
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图1 速度校准仪器连接示意图
基于卫星定位信号的参考速度的校准可参照JJF1921—2021中7.2.3测速偏差
执行。
7.2.2 时钟
连续记录24h,标准计时装置示值与记录仪时钟示值进行比较。按式(3)计算时
钟误差Δt。
Δt=ti -t0 (3)
式中:
Δt ———时钟误差,s;
ti ———记录仪时钟示值,s;
t0 ———标准计时装置示值,s。
7.2.3 定位偏差
仪器连接如图2所示。用卫星导航信号模拟器静态场景仿真进行校准,应至少模拟
出3个不同的已知观测墩点位坐标,可见卫星数量不少于6颗。每一个点位重复测量
3次,取算术平均值作为记录仪的实测定位结果。将大地坐标转换成空间直角坐标,转
换方法见附录B。按式(4)计算定位偏差δi。
δi = (Xi -X0)2 + (Yi -Y0)2 (4)
式中:
δi ———i 点定位偏差,m;
Xi ———i 点实测三次平均值X 坐标,m;
Yi ———i 点实测三次平均值Y 坐标,m;
X0 ———i 点标准值X 坐标,m;
Y0 ———i 点标准值Y 坐标,m。
图2 定位偏差校准仪器连接示意图
8 校准结果表达
校准后,出具校准证书时,校准证书至少应包括以下信息:
1)标题:校准证书;
2)实验室名称和地址;
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3)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);
4)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
5)客户的名称和地址;
6)被校对象的描述和明确标识;
7)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的
接收日期;
8)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校对象的抽样程序进行说明;
9)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;
10)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
11)校准环境的描述;
12)校准结果及其测量不确定度的说明;
13)对校准规范的偏离的说明;
14)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
15)校准结果仅对被校对象有效的声明;
16)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。
9 复校时间间隔
由于复校时间间隔长短是由记录仪的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素
决定的,因此送校者可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔为
1年。
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附录A
校准结果的不确定度评定示例
A.1 速度校准的测量不确定度
A.1.1 测量模型
Δvi =vmi -v0 (A.1)
式中:
Δvi ———记录仪各速度点第i 次测量的模拟速度误差,i=1,2,3,km/h;
vmi ———记录仪各速度点第i 次测量的速度显示值,i=1,2,3,km/h;
v0 ———各速度点输入的模拟速度标准值,km/h。
A.1.2 不确定度的来源及评定
速度误差的不确定度来源于以下几个分量:由被校记录仪速度测量重复性引入的不
确定度分量,由被校记录仪速度分辨力引入的不确定度分量,由标准装置引入的不确定
度分量。
A.1.2.1 被校记录仪速度测量重复性引入的不确定度分量u1
以100km/h速度校准点为例,进行10次独立、等精度测量,测量结果见表A.1。
表A.1 100km/h模拟校准点记录仪测量数据表
第i 次测量1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测得值/(km/h) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
单次测量的实验标准差:
s(v)= Σ10
i=1 (vi -v)2
10-1 =0km/h
其不确定度分量为:
u1 =s(v)=0km/h
A.1.2.2 被校记录仪速度分辨力引入的不确定度分量u2
被校记录仪速度分辨力为1km/h,以矩形分布估计,其不确定度分量为:
u2 =1km/h
2 3 ≈0.29km/h
A.1.2.3 标准装置引入的不确定度分量u3
模拟速度信号发生器(在速度点100km/h处)自身示值最大允许误差为±0.10km/h,
以矩形分布估计,则其不确定度分量为:
u3 =0.10km/h
3 ≈0.06km/h
A.1.2.4 不确定度分量一览表
不确定度分量一览表见表A.2。
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表A.2 不确定度分量一览表
不确定度来源不确定度分量分布估计
记录仪速度测量重复性引入的不确定度0km/h 正态
记录仪速度分辨力引入的不确定度0.29km/h 矩形
标准装置引入的不确定度0.06km/h 矩形
A.1.3 合成标准不确定度
以上各分量相互独立不相关,则合成标准不确定度uc 为
uc= u12 +u22 +u32 =0.30km/h
A.1.4 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度:
U =k ×uc=2×0.30km/h=0.60km/h
A.2 时钟校准的测量不确定度
A.2.1 测量模型
Δt=ti -t0 (A.2)
式中:
Δt ———时钟误差,s;
ti ———记录仪时钟示值,s;
t0 ———标准时钟示值,s。
A.2.2 不确定度的来源及评定
时钟误差的不确定度来源于以下几个分量:由被校记录仪时钟测量重复性引入的不
确定度分量,由被校记录仪时钟分辨力引入的不确定度分量,由标准装置引入的不确定
度分量。
A.2.2.1 被校记录仪时钟测量重复性引入的不确定度分量u1
连续记录24h,记录仪时钟值与标准时钟值进行比较,并计算两者的差值。重复
测量10次,记录时钟误差数据见表A.3。
表A.3 时钟误差测量数据表
第i 次测量1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测得值/s 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
单次测量的实验标准差:
s(Δt)= Σ10
i=1 (Δti -Δt)2
10-1 =0s
其标准不确定度为:
u1 =s(Δt)=0s
A.2.2.2 被校记录仪时钟分辨力引入的不确定度分量u2
被校记录仪时钟分辨力为1s,以矩形分布估计,其不确定度分量为:
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u2 = 1s
2 3 ≈0.29s
A.2.2.3 标准装置引入的不确定度分量u3
标准计时装置自身示值最大允许误差为±0.1s/d,以矩形分布估计,则其不确定
度分量为:
u3 =0.1s/d×1d
3 ≈0.06s
A.2.2.4 不确定度分量一览表
不确定度分量一览表见表A.4。
表A.4 不确定度分量一览表
不确定度来源不确定度分量分布估计
记录仪时钟测量重复性引入的不确定度0s 正态
记录仪时钟分辨力引入的不确定度0.29s 矩形
标准装置引入的不确定度0.06s 矩形
A.2.3 合成标准不确定度
以上各分量相互独立不相关,则合成标准不确定度uc 为:
uc= u12 +u22 +u32 =0.30s
A.2.4 扩展不确定度
取包含因子k=2,扩展不确定度:
U =k ×uc=2×0.30s=0.60s
A.3 定位偏差的测量不确定度
A.3.1 测量模型
计算定位偏差的测量模型:
δi = (Xi -X0)2 + (Yi -Y0)2 (A.3)
式中:
δi ———i 点定位偏差,m;
Xi ———i 点实测三次平均值X 坐标,m;
Yi ———i 点实测三次平均值Y 坐标,m;
X0 ———i 点标准值X 坐标,m;
Y0 ———i 点标准值Y 坐标,m。
A.3.2 不确定度的来源及评定
定位偏差的不确定度来源于以下几个分量:由卫星信号模拟器伪距精度引入的不确
定度分量,由通道间误差引起的模拟器伪距不确定度分量,由卫星信号模拟器标准位置
信息分辨力引入的不确定度分量,由记录仪卫星定位信息分辨力引入的不确定度分量,
由测量重复性引入的不确定度分量。
A.3.2.1 卫星信号模拟器伪距精度引入的不确定度分量u1
根据卫星信号模拟器的技术指标以及模拟器校准结果可知,卫星信号模拟器伪距精
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度为0.1m,取k=2,则由卫星信号模拟器伪距精度引入的不确定度分量为:
u1 =0.1m
2 =0.05m
A.3.2.2 通道间误差引起的模拟器伪距不确定度分量u2
由于模拟器依靠通道间延迟模拟不同卫星导航信号,所以通道间延迟的误差也会造
成伪距控制精度的不确定度。根据模拟器的校准结果其通道间延迟误差造成的伪距误差
不大于0.1m,服从矩形分布,则由通道间误差引起的伪距不确定度分量为:
u2 =0.1m
3 ≈0.06m
A.3.2.3 卫星信号模拟器标准位置信息分辨力引入的不确定度分量u3
卫星信号模拟器标准位置信息分辨力设置为0.00001°,根据世界大地坐标系
[WGS-84],地球半径平均值为r=6367445m,根据圆弧长计算公式l=nπr
180,计算分
辨力n=0.00001°对应地球表面变动量δx ≈1.11m,按B类不确定度评定,以矩形分
布估计,包含因子k= 3,则:
u3 = 1
2 3
δx =0.32m
A.3.2.4 记录仪卫星定位信息分辨力引入的不确定度分量u4
汽车行驶记录仪卫星定位信息分辨力为0.00001°。根据世界大地坐标系[WGS-84],
地球半径平均值为r=6367445m,根据圆弧长计算公式l=nπr
180,计算分辨力n=0.00001°
对应地球表面变动量δx ≈1.11m,按B类不确定度评定,以矩形分布估计,包含因子
k= 3,则:
u4 = 1
2 3
δx =0.32m
A.3.2.5 测量重复性引入的不确定度分量u5
用卫星信号模拟器模拟标准位置坐标,记录记录仪定位坐标值,计算出定位偏差,
用相同方法对其中一个点重复测量10次,记录的定位偏差结果见表A.5。
表A.5 定位偏差测量数据表
第i 次测量1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
测得值/m 1.1 1.1 1.0 1.1 1.9 1.1 1.1 1.1 1.9 1.9
单次测量的实验标准差:
s(δ)= Σ10
i=1 (δi -δ)2
10-1 =0.39m
实际测量中,以3次测量结果的算术平均值为测量结果,其不确定度分量为:
u5 =0.39m
3 ≈0.23m
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A.3.2.6 不确定度分量一览表
不确定度分量一览表见表A.6。
表A.6 不确定度分量一览表
不确定度来源不确定度分量分布估计
模拟器伪距精度引入的不确定度0.05m 矩形
通道间误差引起的模拟器伪距不确定度0.06m 矩形
模拟器标准位置信息分辨力引入的不确定度0.32m 矩形
记录仪卫星定位信息分辨力引入的不确定度0.32m 矩形
测量重复性引入的不确定度0.23m 正态
A.3.3 合成标准不确定度
以上各分量相互独立不相关,则合成标准不确定度uc 为:
uc= u12 +u22 +u32 +u42 +u52 =0.51m
A.3.4 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度:
U =k ×uc=2×0.51m ≈1.0m
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附录B
WGS-84大地坐标系的有关说明及坐标变换公式
B.1 参考椭球基本参数和物理常数
长半径a=6378137m
短半径b=6356752.3142m
扁率f=1/298.257223563
第一偏心率平方e2=0.00669437999013
B.2 WGS-84大地坐标系与空间直角坐标系的坐标转换公式
X = N +H cosBcosL
Y= N +H cosBsinL
Z= N(1-e2)+H sinB = N·b2
a2 +H ? ? ??
? ? ??? sinB (B.1)
式中:
N = a
1-e2sin2B
e2 =a2 -b2
a2 =2f -f2
f =a -b
a
B、L、H 分别为某测量点的纬度、经度和大地高;X 、Y、Z 为对应的空间直角
坐标;N 为卯酉圈半径;a 为参考椭球的长半轴;b 为参考椭球的短半轴;e 为参考椭
球的第一偏心率;f 为参考椭球的扁率。
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附录C
校准原始记录(推荐)
记录号
送校单位 环境温度℃ 相对湿度%
仪器名称 型号规格
生产厂家 出厂编号
校准依据 校准地点
计量标准器
一、速度(基于车速传感器的行驶速度)
标准值
km/h
记录仪示值
km/h
误差
km/h
最大误差
km/h
测量不确定度(k=2)
km/h
5
60
80
100
120
220
11
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二、时钟
标准时钟记录仪时钟误差
测量不确定度
(k=2)
三、定位偏差
点位
记录仪示值/(°) 记录仪坐标
转换值/m 标准值/m 定位偏
差/m
测量不
确定度
(k=2)
B 平均L 平均Xi Yi X0 Y0 δi
1
2
3
校准员: 核验员: 校准日期:
12
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