JJF(京) 58-2018 行驶记录仪检定装置校准规范

1、 JJF（京）中华人民共和国地方计量技术规范JJF（京）652018汽车行驶记录仪检定装置校准规范CalibrationSpecificationforVerificationDeviceofVehicleTravellingDataRecorders20180309发布20180409实施北京市质量技术监督局 发布 JJF（京）652018汽车行驶记录仪检定装置校准规范JJF（京）652018CalibrationSpecificationforVerificationDeviceofVehicleTravellingDataRecorders归口单位：北京市质量技术监督局起草单位：北京市计

2、量检测科学研究院本规范由北京市质量技术监督局负责解释 JJF（京）652018本规范主要起草人：许原(北京市计量检测科学研究院)(北京市计量检测科学研究院)(北京市计量检测科学研究院)(北京市计量检测科学研究院)周碧晨高伟黄艳本规范参加起草人：高春柳(北京市计量检测科学研究院) JJF（京）652018目 录引1言.II范围.1引用文献.1术语和定义.1概述.1计量特性.2定位偏差.2测速偏差.3里程最大允许误差.3时间间隔最大允许误差.3校准条件.323455.15.25.35.466.1环境条件.36.2主要校准设备.37校准项目和校准方法.4外观及通电检查.4校准方法.4校准结果表达.7

3、复校时间间隔.87.17.289附录A定位偏差测量结果不确定度评定.9附录B测速偏差测量结果不确定度评定.12附录C时间间隔测量结果不确定度评定.15附录D现场测速误差测量结果不确定度评定.17附录E现场里程误差测量结果不确定度评定.19附录F校准原始记录参考格式.21附录G校准证书内页格式.22I JJF（京）652018引 言本规范依据国家计量技术规范 JJF 1071-2010国家计量校准规范编写规则、JJF 1001-2011通用计量术语及定义、JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示编制。本规范是首次制定的地方计量技术规范。II JJF（京）652018汽车行驶记录仪检定

4、装置校准规范1范围本规范适用于汽车行驶记录仪检定装置的首次校准、后续校准和使用中的检查。2引用文献本规范引用了下列文献：JJF1001通用计量术语及定义JJF1180-2007时间频率计量名词术语及定义JJF1403-2013全球导航卫星系统(GNSS)接收机(时间测量型)校准规范GB/T19056-2012汽车行驶记录仪GB/T21861-2014机动车安全技术检验项目和方法使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语和定义在本规范中，引用了其他文件（JJF1403-2013）界定的术语和定义，界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1定位偏差positionoffset定位偏

5、差指接收机定位值与标准位置值的偏差。测速偏差velocityoffset3.2测速偏差指接收机测速值与标准速度值的偏差。4概述汽车行驶记录仪检定装置是以 GNSS接收机等传感器为核心的汽车行驶记录仪测试设备，主要用于对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他1 JJF（京）652018状态信息进行实车测试或模拟测试。其校准原理框图如图 1所示。汽车行驶记录仪检定装置模拟信号生成模块GNSSGNSS信号天线被检汽车行驶记录仪模拟信号处理模块GNSS接收机被检汽车行驶记录仪其他传感器接口位置、速度、距离测量数据比较图 1汽车行驶记录仪检定装置校准原理图系统主要由车速传感器和微处理器、显示器、

6、键盘以及微型打印机等组成，在微处理器的控制下，完成数据采集和处理，测试结果通过显示器输出，同时可由打印机或 RS232串口输出。系统主要由如下部分组成：1）主机：微处理器、数据存储器、显示器、键盘、打印机、数据通信接口等装置。如果主机本体上不包含显示器、打印机，则应留有相应的数据显示、打印输出接口。2）行驶记录仪传感器信号模拟模块。3）GNSS接收机模块。5计量特性5.1定位偏差（115）m。2 JJF（京）6520185.25.35.4测速偏差（0.11）m/s。里程最大允许误差1%。时间间隔最大允许误差1s。注：以上指标不适用于合格性判别，仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1模拟器

7、校准法校准条件a)环境温度：(2025)。b)相对湿度：80%。c)电源电压：(22020) V。d)电源频率：(502) Hz。e)无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。6.1.2非接触式速度计校准法校准条件a)环境温度：（040）。b)环境湿度：80%RH。6.2主要校准设备6.2.1 GNSS信号模拟器a)支持系统支持被测汽车行驶记录仪检定装置所用的 GNSS系统，至少需包含 GPS L1和 BDS B1频点。b)信号功率输出范围：(-160-110) dBm。c)伪距精度10mm。6.2.2导航信号转发器3 JJF（京）652018支持 GNSS信号转发，并能控制信号增益。6.2.3

8、非接触式速度计a)非接触式速度计应具有的基本功能具有测量车辆行驶速度的功能；具有测量车辆行驶里程的功能。b)非接触式速度计的主要技术要求速度测量范围：（0200）km/h，最大允许误差：0.2%。里程测量范围：（010000）m，最大允许误差：0.2%。注：GNSS信号模拟器和非接触式速度计任选其一即可。7校准项目和校准方法7.1外观及通电检查7.1.1外观a）汽车行驶记录仪检定装置各部件机壳外表面应光洁、平整，不应有凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷。金属机壳表面应有防锈、防腐蚀涂层，金属零件不应有锈蚀。显示屏显示应清晰、完整，不得有缺损现象。如有铅封装置，铅封装置应完好。b）汽车行驶记录仪检定装

9、置应有铭牌，铭牌应符合如下规定：铭牌应牢固安装在汽车行驶记录仪检定装置主机机壳外表面的醒目位置，并标出制造商名称、地址、商标、产品中文名称、规格型号、汽车行驶记录仪检定装置主机可识别的唯一性编号、制造日期等内容。7.1.2通电检查汽车行驶记录仪检定装置通电后，观察如下功能是否正常：a）显示及操作控制功能。b）GNSS定位功能。c）数据打印输出功能。7.2校准方法汽车行驶记录仪检定装置开机预热5分钟以上（或按被校仪器使用说明书规定的预热时间进行预热），再对其主要技术指标进行校准。7.2.1定位偏差4 JJF（京）652018使用卫星导航信号模拟器静态场景和动态场景（可见卫星不少于6颗，信号功率按

10、厂家接口电平指标设置，直线运行，速度20km/h）下测试行驶记录仪检定装置的定位偏差。启动模拟器静态场景仿真，开启定位偏差测试功能，等待3min。汽车行驶记录仪检定装置输出第一个有效定位值后，连续运行15min，汽车记录行驶记录仪检定装置定位数据值（采样间隔按行驶记录仪检定装置操作手册，无规定采样间隔为1s）。模拟器仿真标准位置值x0, y0, z0。被检汽车行驶记录仪检定装置记录定位信息 x, y, z，计算模拟器仿真标准值与汽车行驶记录仪检定装置测量值之差的平均值 x、 y、 z，并由式(1)计算汽车行驶记录仪检定装置的定位偏差 p；222 p x y z（1）在动态场景下重复测量定位偏差

11、。注：针对没有外置天线接口的设备，使用信号转发器进行无线测试。7.2.2测速偏差7.2.2.1模拟器校准法将模拟器测试场景设为动态场景，（可见卫星不少于6颗，信号功率按厂家接口电平指标设置，直线运行，速度分别为60km/h、80km/h、100km/h和120km/h）。启动模拟器动态场景仿真，开启测速偏差测试，等待3min。汽车行驶记录仪检定装置输出第一个有效测速值后,连续运行15min，记录汽车行驶记录仪检定装置测速数据值（采样间隔按汽车行驶记录仪检定装置操作手册，无规定采样间隔为1s）。模拟器仿真标准速度值(vx0,vy0,vz0)，被检行驶记录仪检定装置测速信息(vx,vy,vz)，计

12、算模拟器仿真标准值与汽车行驶记录仪检定装置测量值之差的平均值vx、vy、vz，并由式(2)计算行驶记录仪检定装置的测速偏差。222v vx vy vz（2）分别在速度为60km/h、80km/h、100km/h和120km/h的动态场景下测量测速偏差，都应满足5.2指标要求。5 JJF（京）6520187.2.2.2非接触式速度计校准法使用非接触式速度计校准测速偏差需在一段平坦、准直、且长度不小于1.5km的平坦路面上进行，将汽车行驶记录仪检定装置和非接触式汽车速度计安装在同一辆车上，分别在20km/h，40km/h，60km/h左右的行驶速度下，分别记录稳定状态下汽车行驶记录仪检定装置所测量

13、出的速度 vd和非接触式汽车速度计所测量出的速度vg。按式（3）计算其速度差值作为校准结果。v vd vg(3)式中：v汽车行驶记录仪检定装置速度误差，km/h；vd汽车行驶记录仪检定装置实测速度，km/h；vg非接触式速度计实测速度，km/h。注：测速偏差校准时，模拟器校准法或非接触式速度计校准法任选其一即可。7.2.3里程测量相对误差7.2.3.1模拟器校准法使用卫星导航信号模拟器数仿软件匹配电子地图生成测试场景（可见卫星不少于 6颗，信号功率按厂家接口电平指标设置，速度在 0km/h120km/h范围内），并根据设置参数计算得到轨迹标准里程值sg。将卫星导航信号模拟器的射频信号输出至被检

14、行驶记录仪检定装置 GNSS模块的射频输入端口，将汽车行驶记录仪检定仪接收测试场景后统计得出的里程值记为 sd，按式（4）计算计程误差，标准里程与被测里程的差值作为计程误差测量结果。sd sgr （4）sg式中：r汽车行驶记录仪检定装置里程测量相对误差；sd汽车行驶记录仪检定装置实测里程，m；sg卫星导航信号模拟器标准里程，m。7.2.3.2非接触式速度计校准法里程误差的校准需在一段长度不小于 1000m曲线里程的道路上进行。将汽6 JJF（京）652018车行驶记录仪检定装置和非接触式汽车速度计安装在同一辆车上，开启两台设备的里程测量功能，启动车辆，在车辆行驶 1000m左右停稳后，分别记录

15、汽车行驶记录仪检定装置所测量出的速度sd和非接触式汽车速度计所测量出的速度s j。按式（5）计算其里程差值作为校准结果。sd sgr （5）s j式中：r汽车行驶记录仪检定装置里程测量相对误差；sd汽车行驶记录仪检定装置实测里程，m；s j非接触式速度计实测里程，m。注：里程测量相对误差校准时，模拟器校准法或非接触式速度计校准法任选其一即可。7.2.4时间间隔误差用任意波信号发生器设置时间间隔为 T0的脉冲信号，并输出至汽车行驶记录仪检定装置，检定装置测量的时间间隔为 T1，按（6）式计算其时间间隔误差校准结果。T T1 T0（6）其中，T为被测的时间间隔误差，T0为启动时间，T1为停止时间。

16、8校准结果表达经校准后的检定装置出具校准证书。校准证书内页格式见附录 A。证书上的内容应至少包括以下信息：a)标题，如“校准证书”；b)实验室名称和地址；c)证书或报告的唯一标识（如编号），每页及总页数的标识；d)送校单位的名称和地址；e)被校对象的描述和明确标识；f)进行校准的日期；g)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；7 JJF（京）652018h)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；i)校准环境的描述；j)校准结果及其测量不确定度；k)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期。9复校时间间隔建议复校时间间隔为 1年。用户根据使用情况自行确定。8 JJ

17、F（京）652018附录A定位偏差测量结果不确定度评定A.1建立数学模型，列出不确定度传播率计算汽车行驶记录仪检定装置的定位准确度的数学模型如下：222 p x y z（1）式中： x、 y、 z为模拟器仿真标准值与汽车行驶记录仪检定装置测量值之差的平均值，即被检汽车行驶记录仪检定装置记录的位置信息为 x, y,z与模拟器仿真标准位置值x0, y0,z0的差的平均值，单位为m。A.2相对标准不确定度的来源及评定定位准确度的不确定度来源于以下几个分量：由导航信号模拟器标准位置值不准确引入的不确定度分量，汽车行驶记录仪检定装置经分辩力引入的不确定度分量，测量重复性引入的不确定度分量。A.2.1导航

18、信号模拟器伪距精度引入的不确定度分量根据模拟器的说明书以及模拟器校准结果可知，导航信号模拟器模拟单颗卫星的伪距离控制精度为0.01m，根据卫星定位原理，至少需要观测到4颗卫星才能定位，一般情况最多可见星位8-9个，取6颗星计算，由导航信号模拟器伪距精度引入的不确定度分量：uB1 0.03m（k=2）（2）A.2.2由通道间偏差引起的模拟器伪距不确定度由于模拟器依靠通道间延迟模拟不同卫星导航信号，所以通道间延迟的偏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偏差造成的伪距离偏差不大于0.1m，服从矩形分布，包含因子，按照B类进行评定，其通道间偏差引起的伪距离不确定度为：uB

19、2 0.1 0.03m（3）2 3A.2.3接收机定位信息分辨力引入的不确定度分量汽车行驶记录仪检定装置分辩力有多种，现以分辨率为0.001km的装置为例9 JJF（京）652018进行分析。按B类不确定度评定，包含因子k 3，1uB3 x 0.290.001km 0.29m（4）2 3A.2.4测量重复性引入的不确定度分量定位偏差Di（m）次数ix定位偏差平均值y定位偏差平均值z定位偏差平均值0.7470.6960.4950.5310.5960.5320.6880.5250.7170.492121.1091.1651.1591.1221.2270.9971.0041.1571.1071.08

20、80.9760.9280.9271.0070.9360.9170.9290.9340.9561.0131.651.641.561.601.651.461.531.581.631.57345678910102(Di D)uA i1 101 0.1m（5）A.2.5标准不确定度一览表不确定度来源类型B值分布/因子标准不确定度0.03m/0.03m0.03m0.29m0.1m模拟器伪距精度uB1BBA0.1m1m矩形矩形3由通道间偏差引起的模拟器伪距不确定度uB2汽车行驶记录仪检定装置定位信息分辨力uB3测量重复性uA30.1m10 JJF（京）652018A.2.6不确定度分量之间相关性估计各不确

21、定度分量之间无相关性。A.3合成标准不确定度uc( p) u2B1u2B2u2B3u2A 0.4m（6）（7）A.4扩展不确定度U被检汽车行驶记录仪检定装置的分辩力为1m时，扩展不确定度U( p) kuc( p) 20.4m 1m(k=2)11 JJF（京）652018附录B测速偏差测量结果不确定度评定B.1建立数学模型,列出不确定度传播律计算汽车行驶记录仪检定装置的测速偏差的数学模型如下：222（1） x y z式中： v x、v y、v z为模拟器仿真标准值与汽车行驶记录仪检定装置测量值之差的平均值，通过模拟器仿真标准速度值 vx0,vy0,vz0与被检汽车行驶记录仪检定装置测速信息vx,

22、vy,vz相减求平均值所得，单位为m/s。B.2相对标准不确定度的来源及评定测速偏差的不确定度来源于以下几个分量：模拟器伪距变化率误差引入的不确定度分量，汽车行驶记录仪检定装置测速信息分辨力引入的不确定度分量，测量重复性引入的不确定度分量。B.2.1导航信号模拟器伪距变化率误差引入的不确定度分量根据模拟器的说明书以及模拟器校准结果可知，导航信号模拟器单星信号伪距变化率误差为0.01m/s，与定位偏差评定相似，取6颗星参与定位计算，由导航信号模拟器伪距变化率误差引入的不确定度分量：uB1 0.03m/s（k=2）（2）B.2.2模拟器测速信息分辨力引入的不确定度分量模拟器测速信息分辨力为0.1m

23、/s，其不确定服从矩形分布，按照B类评定：uB2 0.1 m/ s 0.029m/ s（3）2 3B.2.3汽车行驶记录仪检定装置测速信息分辨力引入的不确定度分量汽车行驶记录仪检定装置测速分辨力为0.01km/h（即0.0028m/s）其不确定服从矩形分布，按照B类评定，包含因子k 3。uB3 0.0028 m/ s 0.0008m/ s（4）2 3B.2.4测量重复性引入的不确定度分量12 JJF（京）652018次数i接收机测速误差均值Vi（m/s）10.00080.00070.00080.00080.00090.00070.00080.00080.00070.00082345678910

24、102(Vi V)uA i1 1010.0006m（5）B.2.5标准不确定度一览表不确定度来源类型B值分布/因子标准不确定度0.03m/s/0.03m/s0.029m/s0.0008m/s模拟器伪距变化率误差uB1BB0.1m/s0.3m/s矩形矩形3模拟器测速信息分辨力uB2汽车行驶记录仪检定装置测速信息分辨力uB33A0.0006m/s0.0006m/s测量重复性uAB.2.6不确定度分量之间相关性估计各不确定度分量之间无相关性。B.3合成标准不确定度uc( p) u2B1u2B2u2B3u2A0.07m/s（6）B.4扩展不确定度U被检汽车行驶记录仪检定装置的分辩力为0.01km/s时

25、，扩展不确定度U( p) kuc( p) 20.07m / s 0.1m / s(k=2)（7）13 JJF（京）65201814 JJF（京）652018附录C时间间隔测量结果不确定度评定C.1建立数学模型,列出不确定度传播律时间间隔T的测量可表示为：T t2 t1（1）其中，T为被测的时间间隔，t1为启动时间，t2为停止时间。C.2相对标准不确定度的来源及评定测量不确定度来源于两个方面：计时装置的测量分辨力引起的不确定度，测量重复性引入的不确定度。C.2.1计时装置测量分辨力引入的不确定度被测汽车行驶记录仪检定装置的计时装置分辨力为0.1s，服从矩形分布，按B类不确定度进行评定，uB 0.

26、1s 0.029s（2）2 3C.2.2测量重复性所引起的不确定度取一台汽车行驶记录仪检定装置，设定标准值30.00s，进行10次时间间隔测量得到的测量值见表C.1。表C.1汽车行驶记录仪检定装置时间间隔测量数据次数i时间间隔测量值Ti（s）1230.030.030.030.030.030.030.030.030.030.034567891015 JJF（京）652018则：102(i T)（3）uA i1 101 0sC.2.3标准不确定度一览表不确定度来源计时装置测量分辨力测量重复性类型值0.1s0分布矩形因子标准不确定度BA30.029s0C.2.4不确定度分量之间相关性估计各不确定度分

27、量之间无相关性。C.3合成标准不确定度u c (T ) u2A u B2 0.03 s(4)(5)C.4扩展不确定度U扩展不确定度：U T kuc(T ) 0.1s（k=2）16 JJF（京）652018附录D现场测速误差测量结果不确定度评定D.1数学模型V v v0（1）（2）D.2方差和灵敏系数u2( ) c12u2(v) c22u2(v0)V式中：u(V )行驶记录仪检定装置测速误差的不确定度；u(v)行驶记录仪检定装置引入的不确定度分量；u(v0)非接触式测速仪引入的不确定度分量。灵敏系数：c1 V 1Vc2 V 1V0，。D.3测量不确定度评定D.3.1标准不确定度A类评定行驶记录仪

28、检定装置速度测量值为 80km/h时的速度测量重复性实验标准差u1。读取 10次结果，按正态分布评定，计算实验标准差sx，u1 sx，自由度v1 9。2nxx i（3）sxi i1 0.21km / hn 1D.3.2标准不确定度B类评定D.3.2.1汽车行驶记录仪检定装置分辨力引入的标准不确定度分量为u2，汽车行驶记录仪检定装置的分辨力为 0.1km/h，其扩展不确定度u =0.05km/h，且误差为均匀分布，故0.05u2 0.029km/ h（4）3D.3.2.2非接触式测速仪引入的标准不确定度分量为u317 JJF（京）652018非接触式测速仪的精度为1%，在80km/h时的最大速度

29、误差为0.8km/h，且误差为均匀分布，故0.8u3 0.46km /h（5）3D.3.2.3标准测量不确定度分量表标准不扩展不确定度U或极限误差半宽a不确定度来源项目分类不确定度类别分布估计包含因子k灵敏系数ci标准不确确定度分量符定度分量重复性分辨力ABu1u2/正态矩形/10.21(km/h)行驶记录仪检定装置0.5(km/h)30.029(km/h)非接触式测速仪最大允许误差u3B1.2(km/h)矩形3/0.46(km/h)D.3.2.4合成不确定度以上分量相互独立，计算合成标准不确定度uc：3ui 0.51km/ h2uc （6）i1D.3.2.5扩展不确定度根据汽车行驶记录仪检定

30、装置校准方法，本测量共有三项不确定度分量，其v中u1为占优势的分量且为正态分布，故可以确定被测量接近正态分布。取k=2，故：U k uc 20.51 1.0km / h（7）18 JJF（京）652018附录E现场里程误差测量结果不确定度评定E.1数学模型汽车行驶记录仪检定装置使用误差可由下式求得：D（1）Dw-1Jd式中:Dw 使用误差，%；D 行驶记录仪检定装置的里程值，m；Jd 标准装置测量的里程值，m。E.2合成方差由于D与Jd不相关，故其合成估计方差可由下式求得：u2(Dw) u2(D) urel2(Jd)rel（2）E.3分析和计算标准不确定度分量E.3.1汽车行驶记录仪检定装置里程示值引起的相对不确定度分量urel(D)由汽车行驶记录仪检定装置里程示值重复性引起的不确定度分量urel(D1)属A类评定，正态分布。对一台行驶记录仪检定装置里程示值D为1000m的计程点进行10次测量，数据如下：1013.29m、1012.66m、1010.73m、1012.52m、1011.05m、1014.72m、1011.10m、1012.07m、1013.53m、1014.15m。根据贝塞尔公式，得单次测量的标准偏差S：m(Di Dp)2S i 11