Poor Man's GPS Laptiming - GPSLogger + RaceChrono

[Auldnyx]

Da ich ja letztes Jahr auf dem Forenevent mit dem Navi am Mopped immer etwas belächelt wurde (es diente ausschließlich dem GPS Logging...) musste dieses Jahr was neues her, idealerweise mit besserer Auslösung. Ich hatte da mal 5 Hz angepeilt und dabei kam dieses Gerät heraus: http://www.kowoma.de/gps/geraetetests/iblue%20747A+/iblue747A+.html
Kostenpunkt auf Ebay 40-60EUR

Das Gerät ist eine Bluetooth GPS Maus mit Logging Funktion (baugleich mit z.b. dem QStarz BT-Q1000eX), die sich recht umfangreich konfigurieren lässt. Die mitgelieferte Software halte ich für Schrott, setzte also ein paar andere Tools ein. Über USB angeschlossen registriert das Gerät einen COM: Port der sich in der Software angeben lässt. Konfiguration und Auslesen würde ich stets über USB machen, Bluetooth ist eher zu lahm dafür.

Schritt 1: Wir konfigurieren den Logger für unsere Bedürfnisse

Dazu empfehle ich die BT747 Software: http://www.bt747.org/de/install


Dazu einfach die Com: Port Liste durchprobieren, bei mir wars COM3:, erfolgreiche Verbindung erkennt man dann am erkannten Modell und der Zeit.


Hier setzen wir nun die Einstellungen:
-Millisekunden im Log (sonst lauten alle Log Sätze auf die volle Sekunde)
-Kurs
-NSAT (Anzahl Sateliten/Qualität)

-> "Ändere Format & Lösche"


Zum Logging:
Fix all 200ms -> 5 Hz, 5 Datensätze pro Sekunde

Mit dem Logfilter ist das Gerät etwas störrisch, daher nur:
-Log bei Geschwindigkeit > 1 km/h

Das führt dann dazu, dass Datensätze mit 5 Hz gelogt werden, sobald man 1 km/h überschreitet.

-> "Übernehmen"

Schritt 2: Montage
Nun ist das Gerät fertig um zu loggen, ich habe das Gerät mittels Kabelbinderm am Heckrahmen befestigt:


Nun schaltet man das Teil an sich nur noch auf "Log" bevors auf die Strecke geht.

Das Gerät hat 16MB internen Speicher, was bei diesen Einstellungen ~5h Fahrtzeit entspricht, falls nötig kann man die Daten aber natürlich häufiger auslesen, interessant wenn man nach dem Turn seine Rundenzeiten sehen will.

Schritt 3: Auslesen
Nun haben wir fleißig Daten gesammelt, nun gehts ans Auslesen, hierzu verwenden wir GPSBabel:
http://www.gpsbabel.org/


Wer mag kann hier unter Options "erase" wählen um den Logger nach dem Laden zu löschen. Hier darauf achten, dass die NMEA Dateien irgendwo unterhalb von "Eigene Dateien" landen.

Nun haben wir ein paar NMEA Daten, diese können wir direkt verarbeiten, oder diese einfach mit einem Texteditor hintereinanderhängen (um z.b. ein ganzes Event zusammenzufassen) und dann weiterverarbeiten.

Schritt 4: Auswertung
Diese Daten kann man dann bespielsweise mit Wugsi's GPS2KML Konverter auswerten:
http://www.wugsi.com/Tools/GPS2KML/GPS2KML.php#Screenshots

Das ist ganz nett anzuschaun, vor allem dann wenn man das mal gerade Standalone weitergeben möchte.

Im Kern geht es jedoch um die Auswertung von Rundenzeiten und hier habe bin ich über folgende Software gestolpert: RaceChrono http://www.racechrono.com/

Das Thema wurde hier: http://forum.cbrforum.de/viewtopic.php? ... racechrono
und hier:
R4F-QStarz BT-Q1000eX als Laptimer
R4F-Racechrono für symbian Handys
bereits angerissen, allerdings war mir das nur bedingt hilfreich, daher dachte ich schreib mal was zusammen. Von Idee über Konzept bis Umsetzung und Ergebnisse.

RaceChrono ist eine Freeware Anwendung die allerei nette rennstreckenspezifische Auswertungen bietet, eben auf Basis von GPS Daten. Die Grundidee hinter dem Programm ist, dass ein PDA/Handy die GPS Daten direkt auswertet, allerdings funktioniert das auch hervorragend mit GPS Daten die unser Logger gesammelt hat.

Wer also mit einer Auswertung nach dem Turn per Laptop leben kann findet hier eine interessante Möglichkeit an einige HighEnd Auswertungs Features zu kommen.

Dazu importiert man das Ausgelesen NMEA File in RaceChrono:
-> Previous sessions -> Import new




So und nu? Kann man damit Auswertungen machen, es erscheinen die Rundenzeiten. Wie gut sind die? Also ich habe die Zeiten der GPS Auswertung mit den Transponderzeiten verglichen: 80% Abweichung < 0.02, 10% < 0.03, 5% < 0.03, 1 Runde 0.06, 1 Runde 0.07
Das war mit dem oben vorgestellten 5 Hz Logger, einen 1 Hz Logger würde ich nicht empfehlen.

Rundenzeitenbericht, inkl. Sektorzeiten:

Möglich hier der Vergleich mit
-Ausgewählter Runde
-Bester Rundenzeiten
-Optimaler Runde (Gespatzte Zeit aus besten Sektorzeiten)
-Runde einer anderen Session

Dabei lassen sich Runden ein-/ausblenden, Zeiten absolut oder als Differenz anzeigen

Rundendetails mit Trackansicht


Vergleich 2er Runden


Brems-/Beschleunigungspunkte und entsprechende Geschwindigkeiten


Gefahrene Linie (bei dieser Anzahl Runden im Log etwas unübersichtlich)


Ich habe noch vor das mit einem Bluetooth PDA für eine Liveanzeige zu testen und auch mal das RaceChrono2AVI auszuprobieren, da hab ich noch ein paar vielversprechende Sachen gesehen. Dazu in Kürze mehr.

*Werbeunterbrechung*

[Auldnyx]

Hier mal ein kleiner Vorgeschmack auf RaceChrono2AVI: http://www.youtube.com/watch?v=fr4vDohqfdg

[Wildsparrow]

Coole Sache!

[Lutze]

Am Anfang nach der Schikane beschleunigst du und wirst trotzdem langsamer

Erstellt das Racechrono aus den GPS-Daten dann das fertige Video und du legst das sann irgendwo mit in das Video?

[Auldnyx]

Am Anfang nach der Schikane beschleunigst du und wirst trotzdem langsamer

Richtig, ich glaub ich muss auch nochmal den Befestigungspunkt des Loggers überdenken, werd in OSL mal testen ob das auf dem Heck bessere Daten liefert.

Erstellt das Racechrono aus den GPS-Daten dann das fertige Video und du legst das sann irgendwo mit in das Video?

RaceChrono macht einen CSV Export einer oder aller Runden, der dann mit TrackVision (kostenpflichtig) oder RaceChrono2AVI weiterverarbeitet wird. Dort kann man dann bestimmen wie es aussehen soll. Hier wird dann ein Video mit 10 FPS erzeugt, welches die definierte Cockpitsicht mit den exportierten Daten enthält. Diese baut man dann mit einem Video Editor als Overlay in das richtige Video ein.

Ich stelle gleich mal mein HowTo online, hab nur noch ein paar Optimierungen im Ablauf.

[Lutze]

Die starlane exportieren ja auch irgendwas in eine csv Datei, dann könnte man die ja vieleicht auch nutzen.

[}{mpf]

RaceChrono macht einen CSV Export einer oder aller Runden, der dann mit

Oh schön. Magst du mal einen CSV-Export einstellen, da kann man bestimmt toll mit rumspielen.

[Auldnyx]

Schritt 1: Exportieren der Daten aus RaceChrono

Es ist sinnvoll hier nur einen Teil eines Events an NMEA Daten in eine separate Session zu importieren, denn RaceChrono exportiert entweder eine Runde (blöd weil wer schneidet seine Videos schon an der Start Linie...) oder alle Runden.
Bei Verwendung aller Runden im Export wurde die Performance recht schlecht und beim Selektieren der zu verarbeitenden Runden flog RaceChrono2AVI mit einem Overflos ab.

Mit diesem Teil in einer Session öffnet man nun die Lap Times dort gibt es dann Export Laps:
-Type: Spreadsheet (.csv)
-Scope: All Laps
-CSV separators: Standard
-> Start

Schritt 2: Software
Da der Videoexport unkomprimiert recht sperrig ist und sich bei mir so nicht weiterverarbeiten lies installiert man den Any Video Converter.

Nun installiert man RaceChrono2AVI:
Download link for the latest version

Wer meine Config aus dem Video verwenden will, läd das folgende Archiv herunter und entpackt es nach C:\Programme\RaceChrono2AVI


Schritt 3: Video erzeugen
Dann startet man RaceChrono2AVI aus dem Startmenü

Hier wird nun die Konfiguration angepasst, wer meine Config heruntergeladen hat, läd diese nun über Load Config -> cbr.cfg

Dann wird das Exportfile geöffnet, dieses befindet sich unter: Eigene Dateien\RaceChrono\Exports und trägt den Namen:
YYYYMMDD-HHMM-Export Typ-export.csv


Hier wählt man dann den zu erzeugenden Video Bereich über Start Lap/End Lap, setzt den Haken bei "record avi" und drückt Play

Nun erscheint ein Dialog, wo das Video gespeichert werden soll, nach dem bestätigen gehts zur Auswahl des verwendeten Codecs.
Hier wählt man jetzt Komprimierer: Volle Einzelbilder (unkomprimiert) und klickt auf OK.

Achtung: Man sollte den PC für die Dauer des Erzeugens in Ruhe lassen, da alles in der "Virtual Cockpit - VIDEO RECORDING AREA"
aufgezeichnet wird, auch andere Fenster und Mauszeiger!!!

Der Vorgang läuft in Echtzeit, auch aus diesem Grunde macht es Sinn sich auf einen kleinen Teil der Runden zu beschränken. Ausserdem brauchen die Videos in diesem Format auch einiges an Platz! (3-4 Runden 500MB)

Damit das Video weiterverarbeitet werden kann konvertieren wir es in ein etwas gebräuchlicheres Format mit dem Any Video Converter, dazu die Software starten, das in RaceChrono2AVI erzeugte Video hinzufügen, die Meldung bzgl. Audio kann ignoriert werden.

Nun folgende Optionen wählen:
Video Codec: huffyuv
Video Größe: aus dem Quellvideo übernehmen (wird in der Liste angezeigt), bei mir: 294x116
Video Framerate: angleichen an das Zielmaterial (bei mir 30 FPS)

Dann das Video konvertieren lassen, die Datei landet dann unter:
C:\Dokumente und Einstellungen\Administrator\Eigene Dateien\Any Video Converter\AVI

Schritt 4: Anpassungen am Layout
Die Elemente werden per Drag und Drop einfach in den Aufnahmebereich platziert, die Anpassung der Elemente erfolgt über Rechsklick,
bei manchen Elementen editiert man das Configfile, manche lassen die Farben direkt ändern. Man kann hier eine Menge netter Sachen tun.
RPM / Throttle / Brake funktionieren natürlich nur dann wenn die Daten vorliegen, diese sammelt RaceChrono dann wenn es das Logging
selbst übernimmt und ein OBD2 Sensor für das Fahrzeug zur Verfügung steht.

Schritt 5: Einbinden des Overlays
Hierzu verwendet man einen Video Editor des persönlichen Geschmacks (Ich habe KDEnlive unter Ubuntu benutzt), nutzt einen Bluebox Effekt
und setzt das Schwarz im Hintergrund transparent und legt das Video per Bild-in-Bild (KDEnlive nennt das Composite Übergang) über die Kameraansicht.

Etwas problematisch ist es, die Videos zu synchronisieren, ich bin dazu wie folgt vorgegangen:
Ich habe einen Punkt im Video gerausgesucht, wo vom Beschleunigen zum Bremsen übergegangen wird, das lässt sich per Einzelframe recht gut am Drehzahlmesser
sehen und habe dann das Overlayvideo so verschoben, dass hier dann auch Max Speed im Overlay ist. (Die grobe Ausrichtung habe ich per Streckenpunkt im Overlay
gemacht). Diese Maxspeed Ausrichtung würde ich dann noch an 2-3 weiteren Stellen im Video prüfen, da sich die GPS Daten ja nicht genau auf den Frames gesammelt
werden.

Dann lässt man das ganze Projekt rendern und veröffentlicht es nach Belieben.

Paar andere Ideen:
http://www.youtube.com/watch?v=ZqnAocPsVV8
http://www.youtube.com/watch?v=IPsqWhakaS4
http://www.youtube.com/watch?v=iziVou0fLSU


Ich werd als nächstes mal schaun wie das aussieht, wenn ich die Software auf nem PDA laufen lasse und den Logger nur als GPS Maus verwende, das hängt aber davon ab, ob ich günstig nen PDA mit Bluetooth schießen kann.

*Werbeunterbrechung*

[Auldnyx]

Die starlane exportieren ja auch irgendwas in eine csv Datei, dann könnte man die ja vieleicht auch nutzen.

Bekommst du da eigentlich auch NMEA Logs des Loggers raus? Damit als Basis kannst du alles hier erzeugen, die CSV müsste man mal vergleichen, aber wenn die für TrackVision gedacht ist sollte die auch mit RaceChrono2AVI laufen.

RaceChrono macht einen CSV Export einer oder aller Runden, der dann mit

Oh schön. Magst du mal einen CSV-Export einstellen, da kann man bestimmt toll mit rumspielen.

Bitteschön, Satzbeschreibung steht glaub ich drin.


Bzgl. des Problems mit dem Beschleunigen nach der Schikane: Ich hatte meinen Logger mit etwas anderen Einstellungen laufen, da ich ein paar Details erst kürzlich herausgefunden hab, da stand drin: Log 1x pro Sekunde oder alle 5m, bei 5Hz Fix also maximal 5 Sätze. Das führt aber dazu, dass ich bei 50 km/h nur eine sehr grobe Auflösung hab (36 km/h sind 1 m/s)

[Lutze]

@Auldnyx

ich hab dir grad mal ne mail geschickt, mit 2 Dateien, die eine ist der komplette Turn und die zweite das was die starlane Software aktuell anzeigt also eine Runde.
Kannst ja mal schauen ob man damit was anfangen kann.
Sind natürlich noch ne Menge mehr Daten dabei wie Drosselklappe, Drehhzahl ,Speed1 Hinterradgeschwindigkeit, User1 Bremsdruck und User2 TC-Aktivität.

[}{mpf]

Sind natürlich noch ne Menge mehr Daten dabei wie Drosselklappe, Drehhzahl ,Speed1 Hinterradgeschwindigkeit, User1 Bremsdruck und User2 TC-Aktivität.

Und genau die Fehlen in der csv von Auldnyx, die Felder sind zwar da, aber ohne Werte, schade eigentlich. Da hätt man direkt schön die Verteilung von diesen Parametern ansehen können.

Mal ein bisschen quick and dirty R:

Code: Alles auswählen

example <- read.table('20100801-0954-all-laps-export.csv', skip=10, sep=",", comment='', head=T)

boxplot(example$Speed..kph. ~ example$Lap, ylab="km/h", xlab="Runde")

attach(example)
kph.accel <- c()
for(index in 2:length(Speed..kph.)){
    kph.accel <- c(kph.accel, Speed..kph.[index] - Speed..kph.[index-1])
    }
detach(example)
plot(kph.accel, t="l")


Den zweiten Plot spar ich mir mal.

[Auldnyx]

@Auldnyx

ich hab dir grad mal ne mail geschickt ...

Echt, hab nichts bekommen, weiß nicht wo du die hingeschickt hast, auf meinen Mail Adressen und PN hab ich nichts bekommen. Ich schick dir mal ne PN mit meiner Mailadresse.

Sind natürlich noch ne Menge mehr Daten dabei wie Drosselklappe, Drehhzahl ,Speed1 Hinterradgeschwindigkeit, User1 Bremsdruck und User2 TC-Aktivität.

Und genau die Fehlen in der csv von Auldnyx, die Felder sind zwar da, aber ohne Werte, schade eigentlich. Da hätt man direkt schön die Verteilung von diesen Parametern ansehen können.

Klar, der GPS Logger kann die auch nicht liefern und für Datarecording brauchts wohl etwas mehr, da die CBR AFAIK nicht über OBD2 auszulesen ist.

[Lutze]

Echt, hab nichts bekommen, weiß nicht wo du die hingeschickt hast, auf meinen Mail Adressen und PN hab ich nichts bekommen. Ich schick dir mal ne PN mit meiner Mailadresse.

ging genau an die Adresse aus der PN, hab jetzt die beiden Dateien nochmal einzeln versand oder ich zip die nochmal falls es nicht klappt.

[Auldnyx]

Echt, hab nichts bekommen, weiß nicht wo du die hingeschickt hast, auf meinen Mail Adressen und PN hab ich nichts bekommen. Ich schick dir mal ne PN mit meiner Mailadresse.

ging genau an die Adresse aus der PN, hab jetzt die beiden Dateien nochmal einzeln versand oder ich zip die nochmal falls es nicht klappt.

Jetzt kam auch was an, 2 Mails, jeweils mit einem Attachment.

Also out-of-the-box nimmt er das Format nicht. Hier mal ein Auszug aus dem RaceChrono Export:

Code: Alles auswählen

Lap #,Timestamp (s),Distance (m),Distance (km),Locked satellites,Latitude (deg),Longitude (deg),Speed (m/s),Speed (kph),Speed (mph),Altitude (m),Bearing (deg),Longitudinal Acceleration (G),Lateral Acceleration (G),X-position (m),Y-position (m),RPM (rpm),Throttle Position (%),Trap name
1,48916.120,4131.299,4.131299,0,50.5194600,13.6073400,35.12,126.42,78.55,321.58,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,0.00,Start/Finish
1,48916.200,4134.227,4.134227,0,50.5194667,13.6073000,35.43,127.57,79.27,321.58,0.00,0.41,0.00,-2.83,0.74,0.00,0.00,
1,48916.400,4141.288,4.141288,0,50.5194667,13.6072000,36.61,131.79,81.89,321.39,0.00,0.60,0.00,-9.90,0.74,0.00,0.00,
1,48916.600,4148.609,4.148609,0,50.5194833,13.6071000,37.24,134.07,83.30,321.26,0.00,0.32,0.00,-16.97,2.59,0.00,0.00,


Hier das Format von aus deinen CSVs:

Code: Alles auswählen

Time(sec);Lap;x_gps;y_gps;RPM;TPS;SpeedGPS;Battery;Gear;Speed 1;User1;User2;MetresGPS;LonSVG;Ratio
459.970;4;-108.63520050;-5872.40771484;13373.00;132.44;220.00;14.82;5.00;207.00;0.00;6.58;16917.88;2229.87;64.60
459.980;4;-108.63520050;-5872.40771484;13373.00;132.44;220.00;14.82;5.00;207.00;0.00;6.65;16917.88;2229.87;64.60
459.990;5;-108.63520050;-5872.40771484;13373.00;132.44;220.00;14.82;5.00;207.00;0.00;6.60;16917.88;2229.87;64.60
460.000;5;-111.12860107;-5871.93652344;13412.00;131.80;220.40;14.83;5.00;208.00;0.00;6.56;16920.42;1805.13;64.48
460.010;5;-111.12860107;-5871.93652344;13412.00;131.80;220.40;14.83;5.00;208.00;0.00;6.61;16920.42;1805.13;64.48


Ich versuch mal bei Gelegenheit das Satzformat mit nem einfachen Konverter per Mapping zu überführen. Ich weiß nicht genau, welche Felder der auswertet.

[Lutze]

ich hatte mir zwischenzeitlich auch schon das RaceChrono2AVI: runtergeladen und der will die Datei nicht.

Wenn ich meine Datei mit Exel öffne kommt jeder Sensor in eine eigene Spalte, die Daten die von dir hier stehen oder die beim download dabei sind sind alle in einer Spalte. Schade.