JJF 2126-2024 行驶记录仪检测装置校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2126—2024行驶记录仪检测装置校准规范CalibrationSpecificationforTestDevicesofVehicleTravellingDataRecorders2024-06-14发布2024-12-14实施国家市场监督管理总局发布JJF2126—2024行驶记录仪检测装置校准规范CalibrationSpecificationforTestDevicesofVehicleTravellingDataRecorders氵氵氵氵氵广氵氵氵氵氵广氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵广归口单位:全国卫星导航应用专用计量测试技术委员会主要起草单位:北京市计量检测科学研究院山东省计量科学研究院参加起草单位:上海市计量测试技术研究院江苏省计量科学研究院本规范委托全国卫星导航应用专用计量测试技术委员会负责解释JJF2126—2024本规范主要起草人:许原(北京市计量检测科学研究院)吴锦铁(北京市计量检测科学研究院)高春柳(北京市计量检测科学研究院)管泽鑫(山东省计量科学研究院)参加起草人:黄玉珲(上海市计量测试技术研究院)黄海岚(江苏省计量科学研究院)JJF2126—2024Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3术语和定义 (1)4概述 (1)5计量特性 (2)5.1定位偏差 (2)5.2测速偏差 (2)5.3里程测量误差 (2)5.4时间间隔测量误差 (2)5.5当前时刻同步误差 (2)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 (3)7.1校准项目 (3)7.2校准方法 (3)7.2.1外观及功能检查 (3)7.2.2定位偏差 (3)7.2.3测速偏差 (4)7.2.4里程误差 (4)7.2.5时间间隔误差 (4)7.2.6当前时刻同步误差 (5)8校准结果表达 (5)9复校时间间隔 (6)附录A校准原始记录格式 (7)附录B校准证书内页格式 (9)附件C不确定度评定示例 (11)附录D标准场景描述 (20)JJF2126—2024ⅡJJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成制定本规范的基础性系列规范,其中测量结果不确定度的评定依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》进行编制。本规范为首次发布。JJF2126—20241行驶记录仪检测装置校准规范1范围本规范适用于行驶记录仪检测装置的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG238—2018时间间隔测量仪检定规程JJG722—2018标准数字时钟检定规程JJF1403全球导航卫星系统(GNSS)接收机(时间测量型)校准规范JJF1471全球导航卫星系统(GNSS)信号模拟器校准规范JJF1901—2021指针式精密时钟校准规范GB/T19056汽车行驶记录仪检测装置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术语和定义3.1汽车行驶记录仪检测装置testdevicesofvehicletravellingdatarecorders以GNSS接收机、轮速脉冲传感器等为核心,用于对汽车行驶记录仪显示或记录的行驶速度、时间、里程、位置以及有关车辆行驶的其他状态信息进模拟测试的装置。4概述行驶记录仪检测装置主要由天线、GNSS接收机、采集控制模块、显示模块等组成,采用比较法对行驶记录仪检测装置进行模拟测试,结构和工作原理如图1所示。图1行驶记录仪检测装置结构和工作原理图JJF2126—202425计量特性5.1定位偏差(-10~10)m。5.2测速偏差(-0.2~0.2)m/s。注:推荐测量点20km/h、65km/h、100km/h、145km/h,可根据用户需求进行校准。5.3里程测量误差-1%~1%。推荐测量里程为5km,可根据用户需求进行校准。5.4时间间隔测量误差优于±2s/d。5.5当前时刻同步误差优于±2s。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环境条件供电电源:电压(220±22)V,频率(50±1)Hz;环境温度:(20±5)℃;相对湿度:≤80%;周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。6.2测量标准及其他设备6.2.1GNSS信号模拟器a)频点:包含被校行驶记录仪检测装置支持的GNSS信号频点,包含但不限于GPSL1C/A,BDSB1I/B1C,GLONASSG1,GalileoE1等频点;b)功率范围:(-140~-110)dBm;c)功率偏差:±(0.1~2)dB;d)伪距分辨力:(0.01~0.1)m;e)伪距率分辨力:(0.01~0.1)m/s。6.2.2标准数字时钟a)同步偏差:优于±100ns;b)钟速:优于±1ms/d。6.2.3其他设备高清照相机:a)像素:4096×1024;b)防抖动。JJF2126—202437校准项目和校准方法7.1校准项目校准项目见表1。表1校准项目表序号校准项目名称1外观及功能检查2定位偏差3测速偏差4里程误差5时间间隔误差6当前时刻同步误差7.2校准方法7.2.1外观及功能检查被校行驶记录仪检测装置外观应完好无损,无影响正常工作的机械损伤,其开关、按键、旋钮应正常,显示屏能正常显示。被校仪器通电后,应能正常工作,并按规定时间进行预热。7.2.2定位偏差采用GNSS信号模拟器进行校准,仪器连接如图2所示,校准步骤如下:a)打开模拟器,配置模拟器测试场景(见D.1),模拟器开始仿真,记录模拟器仿真标准位置值(x0,y0,z0);b)打开行驶记录仪检测装置,正常定位后,记录行驶仪检测装置的位置测量值(xi,yi,zi),采样时长15min(采样间隔按行驶记录仪检测装置操作手册,如手册无规定可设为1s);c)仿真场景结束后,行驶记录仪检测装置停止记录;量次数)的平均值(x,y,z),由公式(2)计算行驶记录仪检测装置的定位偏差。d)根据公式(1)计算行驶记录仪检测装置(xi,yi,zi)(i=1,…量次数)的平均值(x,y,z),由公式(2)计算行驶记录仪检测装置的定位偏差。(1)式中:δp式中:δp—定位偏差,m;x,y,z—行驶记录仪检测装置位置值的平均值,m。JJF2126—20244图2仪器连接示意图7.2.3测速偏差采用模拟器进行测试,仪器连接如图2所示,校准步骤如下:a)打开模拟器,配置模拟器测试场景配置(见附录D.2),模拟器开始仿真,记录仿真标准线速度值v0;b)打开行驶记录仪检测装置,正常定位后,记录15min的速度信息(采样间隔按行驶记录仪检测装置操作手册,如手册无规定可设为1s);平均值v,并由公式(4)计算行驶记录仪检测装置的测速偏差δv。c)根据公式(3)计算行驶记录仪检测装置vi(i=1平均值v,并由公式(4)计算行驶记录仪检测装置的测速偏差δv。(3)式中:δv—测速偏差式中:δv—测速偏差,m/s;v—行驶记录仪检测装置测速平均值(采样时长15min,采样率1Hz),m/s。测速偏差在速度为20km/h、65km/h、100km/h、145km/h的动态场景下分别测量,或根据用户需求测量点进行测量,按公式(4)计算测速偏差。7.2.4里程误差采用模拟器进行测试,仪器连接如图2所示,校准步骤如下:a)打开模拟器,配置模拟器测试场景(见附录D.3),根据数学仿真软件生成的场景设置参数计算得到轨迹标准里程值sg;b)打开行驶记录仪检测装置,将行驶记录仪检测装置接收到测试场景后统计得出的里程值记为sd;c)在模拟场景载体运动结束后停止行驶记录仪检测装置数据采集,按公式(5)计算里程误差。×100%(5)式中:Δr—行驶记录仪检测装置里程测量相对误差;sd—行驶记录仪检测装置实测里程,m;sg—卫星导航信号模拟器标准里程,m。7.2.5时间间隔误差JJF2126—2024524h,按公式(6)计算被校行驶记录仪检测装置的时间间隔。式中:ΔT=T1-T0(6)ΔT1—行驶记录仪检测装置的时间间隔,s;T1—行驶记录仪检测装置结束记录时刻值,hh:mm:ss;T0—行驶记录仪检测装置开始记录时刻值,hh:mm:ss。用上述方法得到标准数字时钟的时间间隔ΔT2,按公式(5)计算计时误差ΔT:式中:ΔT=ΔT1-ΔT2(7)ΔT—行驶记录仪检测装置的时间间隔误差,s;ΔT1—行驶记录仪检测装置的时间间隔,s;ΔT2—标准数字时钟计时时间间隔,s。7.2.6当前时刻同步误差a)将被测行驶记录仪检测装置放置于标准数字时钟屏幕旁。b)将高清相机置于被测行驶记录仪检测装置正前方,设置自动拍照时间获取当前时刻被测检测装置与标准时间的图像。c)记录标准数字时钟当前时刻的显示值T0和检测装置显示值Tx。d)标准时间与被测检测装置当前时刻的差值作为当前时刻同步误差,如公式(6)所示。式中:δT—测得的当前时刻同步误差,式中:δT—测得的当前时刻同步误差,s;Tx—被测行驶记录仪检测装置的时间显示值,hh:mm:ss;T0—数字标准时钟标准时间读数,hh:mm:ss。8校准结果表达校准后,出具校准证书。校准结果应在校准证书上反映,校准证书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)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校检测装置的描述,如型号和出厂编号等明确标识;g)进行校准的日期,被校对象的接收日期;h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;JJF2126—20246j)校准环境的描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明。9复校时间间隔复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定,推荐不超过12个月。JJF2126—20247附录A校准原始记录格式原始记录编号:被校仪器信息委托单位名称委托单位地址委托仪器名称生产单位规格型号仪器编号标准设备信息标准器名称型号编号准确度等级、最大允许误差或不确定度证书编号本次校准所用测量标准的溯源性说明:技术依据:环境条件温度:相对湿度:校准地点:备注:校准日期:校准人员:核验人员:JJF2126—20248原始记录表A.1定位偏差标准值显示值定位偏差δp/m测量不确定度/m表A.2测速偏差标准值显示值测速偏差δv测量不确定度km/hkm/hkm/hkm/h2065100145表A.3里程误差标准里程/m实测里程/m相对误差/%测量不确定度表A.4时间间隔误差标准值/s测量值/s误差/s测量不确定度/s表A.5当前时刻同步误差标准值hh:mm:ss测量值hh:mm:ss误差s测量不确定度sJJF2126—20249附录B校准证书内页格式证书编号××××××-××××校准机构授权说明校准环境条件及地点:温度℃地点相对湿度%其他校准所依据的技术文件(代号、名称):校准所使用的主要测量标准:名称测量范围不确定度/准确度等级检定/校准证书编号证书有效期至注:1.×××××仅对加盖“×××××校准专用章”的完整证书负责。2.本证书的校准结果仅对所校准的对象有效。3.未经实验室书面批准,不得部分复印证书。第×页共×页JJF2126—202410表B.1定位偏差标准值显示值定位偏差δp/m测量不确定度/m表B.2测速偏差标准值显示值测速偏差δv测量不确定度km/hkm/hkm/hkm/h2065100145表B.3里程误差标准里程/m实测里程/m相对误差/%测量不确定度/%表B.4时间间隔误差标准值/s测量值/s误差/s测量不确定度/s表B.5当前时刻同步误差标准值hh:mm:ss测量值hh:mm:ss误差s测量不确定度sJJF2126—202411附件C不确定度评定示例C.1定位偏差校准结果不确定度C.1.1测量模型(C.(C.1)x,y,z—行驶记录仪检测装置多次测量坐标值的平均值,m;x0,y0,z0—模拟器仿真标准坐标值,m。C.1.2不确定度来源定位偏差的不确定度来源于以下几个方面:模拟器伪距精度引入的不确定度、模拟器通道间误差引入的不确定度、行驶记录仪检测装置分辨力引入的不确定度和测量重复性引入的不确定度。C.1.3标准不确定度分量评定此处以分辨力为0.1m的被校面积测量仪为例进行标准不确定度的分析。C.1.3.1模拟器伪距精度引入的不确定度分量u1根据模拟器的说明书以及模拟器校准结果可知,模拟器伪距精度为±1.0mm,服从矩形分布,按B类评定,则≈0.577mmC.1.3.2模拟器通道间误差引入的不确定度分量u2根据模拟器的说明书以及模拟器校准结果可知,由通道间误差引起的模拟器伪距不确定度为3.0mm,服从矩形分布,按B类评定,则≈1.732mmC.1.3.3行驶记录仪检测装置分辨力引入的标准不确定度分量u3分布,按B类评定,则行驶记录仪检测装置的分辨力为0.01m,其扩展不确定度u=0.005分布,按B类评定,则≈0.0029m(C.4)C.1.3.4测量重复性引入的不确定度分量u4在相同的实验条件下,重复测量10次定位偏差,测得的结果见表C.1,按A类评定。JJF2126—202412表C.1重复测量10次定位偏差的测得结果标准值x/my/mz/m2144821.84154397536.46124077985.572210次重复测量的测量值见表C.2。表C.210次重复测量的测量值序号实测值xi/myi/mzi/m1-2178203.764382014.4784077086.1542-2178203.0644382015.64340770875694382016.80240770880384382017.92440770894424382019.1514077089.9526-2178200.914382020.1484077090.8697-2178200.2224382021.1524077091.7988-2178199.6974382022.3094077092.7329-2178198.984382023.4164077093.68810-2178198.4884382024.5044077094.70110次重复测量的统计值见表C.3。表C.310次重复测量的统计值次数ix定位偏差平均值/my定位偏差平均值/mz定位偏差平均值/m定位偏差δi/m10.7471.1090.9761.6520.6961.1650.9281.6430.4951.1590.9271.5640.5311.1221.0071.6050.5961.2270.9361.6560.5320.9970.9171.4670.6881.0040.9291.5380.5251.1570.9341.5890.7171.1070.9561.63100.4921.0881.0131.57JJF2126—202413由测量数据计算试验标准偏差:0.06(C.5)以10次测量的平均值作为校准值时,重复性引入的标准不确定度分量:≈0.02m(C.6)C.1.3.5标准不确定度一览表标准不确定度分量一览表见表C.4。表C.4标准不确定度分量一览表不确定度来源类型值分布因子标准不确定度模拟器伪距精度B1.0mm矩形 30.577mm通道间误差B3.0mm矩形 31.732mm检测装置分辨力B0.005m矩形 30.0029m测量重复性A————C.1.4合成标准不确定度定位偏差测量公式为非线性模型,但高阶项远小于一阶项,故仅考虑一阶项,合成不确定度见公式(C.7):C.1.5扩展不确定度U取包含因子k=2时,扩展不确定度为:取包含因子k=2时,扩展不确定度为:C.2.1测量模型式中:δv=v-v0(C.9)v—模拟器仿真标准线速度值的平均值,m/s。C.2.2不确定度来源测速误差的不确定度来源于以下几个方面:导航信号模拟器伪距变化率误差引入的JJF2126—202414不确定度,模拟器速度信息分辨力引入的不确定度,行驶记录仪检测装置测速信息分辨力引入的不确定度和测量重复性引入的不确定度。C.2.3标准不确定分量评定C.2.3.1导航信号模拟器伪距变化率误差引入的不确定度分量u1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0.001m/s,与定位误差评定相似,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:C.2.3.2模拟器速度信息分辨力引1.量u2(C.10)模拟器速度信息分辨力为0.01m/s,服从矩形分布,按B类评定:≈0.003m/s(C.11)C.2.3.3行驶记录仪检测装置测速信息分辨力引入的不确定度分量u3行驶记录仪检测装置测速分辨力为0.01km/h(即0.0028m/s)其不确定服从矩形分布,按B类评定,包含因子k=3,则≈0.001m/s(C.12)C.2.3.4测量重复性引入的不确定度分量u4设定测试场景的标准速度为40km/h,重复测量10次,记录测速结果见表C.5,按A类评定。表C.510次重复测量的测量值次数i行驶记录仪检测装置测速均值vikm/h次数i行驶记录仪检测装置测速均值vikm/h140.13640.15240.13740.13340.13840.13440.15940.15540.151040.15=0011/(C.13)C.2.3.5标准不确定度一览表标准不确定度一览表见表C.6。JJF2126—202415表C.6标准不确定度分量一览表不确定度来源类型分布因子标准不确定度模拟器伪距变化率误差u1B矩形 30.006m/s模拟器测速信息分辨力u2B矩形 30.003m/s行驶记录仪检测装置测速信息分辨力u3B矩形 30.001m/s测量重复性u4A——0.011m/sC.2.4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。C.2.5合成标准不确定度uc=uuc=u+u+u+u=0.01m/s(C.14)取包含因子k=2时,取包含因子k=2时,扩展c=:0.02m/s(C.15)C.3测定度为U=0.02m/s(k=2)。C.3.1测量模型式中:Δr—行驶记录仪检测装置里程测量相对误差;sd—行驶记录仪检测装置实测里程,m;sg—卫星导航信号模拟器标准里程,m。C.3.2测量不确定度来源测量不确定度来源于3个方面:里程示值测量重复性、行驶记录仪检测装置分辨力引入的不确定度、标准装置测量误差引入的不确定度。C.3.3标准不确定度分量的评定C.3.3.1行驶记录仪检测装置里程示值测量重复性引入的不确定度分量u1(sd)对一台行驶记录仪检测装置里程示值sd为5000m的计程点进行10次测量,数据见表C.7,按A类评定。表C.710次重复测量的测量值测量次数里程示值/m15013250123501045012JJF2126—202416表C.7(续)测量次数里程示值/m55011650147501185012950131050141.36≈4.30×10-4(C.17)C.3.3.2行驶记录仪检测装置分辨力引入的标准不确定度分量u2(sd)分布,按B类评定,则行驶记录仪检测装置的分辨力为0.01m,其扩展不确定度u=0.005分布,按B类评定,则/5000m=0.0029m/5000m≈5.8×10-7(C.18)C.3.3.3标准装置引入的不确定度分量u(sg)校准行驶记录仪检测装置的信号模拟源最大里程误差为±0.2%,服从矩形分布,按B类评定,则≈1.15×10-3(C.19)C.3.3.4标准不确定度一览表标准不确定度一览表见表C.8。表C.8标准不确定度分量一览表不确定度来源分布包含因子不确定度分量里程示值测量重复性u1(sd)——4.30×10-4被校装置分辨力u2(sd)矩形 35.8×10-7标准器u(sg)矩形 31.15×10-3C.3.4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。C.3.5合成标准不确定度合成标准不确定度为:JJF2126—202417C.3.6扩展不确定c=u12(sd)+u22(sd)+u2(sg)=1.23×10-3(C.20)-5%(k=2)。(C.21)C.4.1测量模型式中:ΔT—行驶记录仪检测装置的时间间隔误差,s;式中:ΔT—行驶记录仪检测装置的时间间隔误差,s;ΔT1—行驶记录仪检测装置测量的时间间隔,s;ΔT2—标准数字时钟测量的时间间隔,s。C.4.2不确定度来源时间间隔误差测量不确定度来源包括:计时装置的测量分辨力引入的不确定度,标准时钟内时基引入的不确定度,测量重复性引入的不确定度。C.4.3标准不确定度分量评定C.4.3.1计时装置测量分辨力引入的不确定度u1被校行驶记录仪检测装置的计时装置分辨力为0.1s,服从矩形分布,按B类评定,则≈0.029s(C.23)C.4.3.2标准时钟引入的不确定度u(sg)标准时钟经校准,其1PPS定时准确度小于0.1μs。C.4.3.3测量重复性引入的不确定度u2设定测试场景的持续时间标准值24h(86400s),进行10次时间记录误差测量,得到的测量值见表C.9,按A类评定。表C.910次重复测量的测量值次数i测量值Ti/s次数i测量值Ti/s10.0s60.0s20.0s70.0s30.0s80.0s40.0s90.0s50.0s100.0s则:(C.24)JJF2126—202418C.4.3.4标准不确定度一览表标准不确定度分量一览表见表C.10。表C.10标准不确定度分量一览表不确定度来源类型值分布因子标准不确定度计时装置测量分辨力u1B0.1s矩形 30.029s标准时钟u(sg)B0.1μs——0.1μs测量重复性u2A0——0C.4.4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。C.4.5合成标准不确定度=0.03s(C.25)=0.03s(C.25)U=k×uc=0.1s(C.26)包含因子k=2,扩展不确定度为:C.5当前时刻同步误差测量结果不确定度评定C.5.1测量模型式中:δT—C.5当前时刻同步误差测量结果不确定度评定C.5.1测量模型式中:δT—测得的当前时刻同步误差,ms;Tx—被校定位计时终端时间显示值,ms;T0—标准时间读数,ms。C.5.2测量不确定度来源测量不确定度来源主要有四方面:参考标准时间偏差引入的标准不确定度、检测装置时间显示分辨力(数显角度尺分辨力)引入的标准不确定度和测量重复性引入的标准不确定度,拍照由分辨力引入的不确定度成为主要不确定分量。注:数显式定位计时终端不确定度来源为时间显示分辨力引入的不确定度,指针式定位计时终端不确定度来源为校准所用数显角度尺分辨力引入的不确定度。本示例以数显式定位计时终端为例进行评定,指针式定位计时终端的当前时刻同步误差不确定度可参照JJF1901—2021《指针式精密时钟校准规范》中当前时刻同步误差不确定度评定方法。C.5.3标准测量不确定度评定C.5.3.1参考标准时间引入的标准不确定度u1参考标准时间偏差的最大允许误差为1ms,视其为均匀分布,按B类评定,标准不确定度为:≈0.58ms(C.28)δT=Tx-T0(C.27)JJF2126—2024C.5.3.2检测装置时间显示分辨力引入的标准不确定度u2定位计时终端时间显示分辨力为1s,视其为均匀分布,按B类评定,则≈0.29s(C.29)C.5.3.3测量重复性引入的标准不确定度u3在相同的实验条件下,重复测量10次当前时刻同步误差,测得的结果见表C.11,按A类评定。表C.1110次重复测量的测量值测量次数12345当前时刻同步误差测量值/s0.0050.1440.0710.0200.067测量次数678910当前时刻同步误差测量值/s0.1850.1740.2060.0080.137测量结果的试验标准偏差为:=007重复性引入的标准不确定度为:≈0.02s(C.31)C.5.3.4标准不确定度分量一览表标准不确定度分量一览表见表C.12。表C.12标准不确定度分量一览表不确定度来源分布包含因子不确定度分量参考标准时间偏差u1均匀 30.58ms数显角度尺分辨力u2均匀 30.29s测量重复性u3——0.02sC.5.4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。C.5.5合成标准不确定度合成标准不确定度为:C.5.6扩展不确定度≈0.29s(C.32)U=k×uc≈0.6s(CU=k×uc≈