Last Update 2007-09-21

Hobby

Global Positioning System
 
GPS機器
1
・Wintec WBT-201

2007/04/26 GiSupplyにて代引き送料込み¥16,002で購入

もともとはエイデンで見かけたSONYのGPS-CS1Kの購入を検討していた。目的は写真を撮った場所を記録する為。これならカメラにGPSが付いていなくても後付けで位置情報が付加できるのでなるほどと思った(さすがSONY!)。
実売¥13,000程度だったのでもう少し安くならないかなと思っていたところ、同僚がたまたま購入したのでそのスペックや使い心地を聞いた。PCなどに繋いでGPSレシーバとしては使えない。ログデータは5秒に1回の記録。(設定変更できるかどうかが不明)。でも乾電池が利用できるので外出時には電源に困らないのはいいとの事。ExifのGPSデータ書き換えに関してはまだノーチェックということでとりあえずログとりまでしか試していなかった。
ログが取れるなら車に積んで位置情報を記録できるな〜とふと考えたが5秒に1回では使い物にならない(写真用なら問題無いけど) ので他の製品を探し始めた。

で見つけたのが、GPSロガーなる製品たち。3社ほど台湾製のもの。SONYからみれば怪しさ満点だがスペック的にはかなりの魅力を感じたので早速購入。
電車の中でも結構ちゃんと測位してくれているし、何しろ初期の測位が格段に速いのが気に入った。(CFGPS2を基準にしているから余計に)
ログデータをGoogle Earth用に簡単に変換でき、写真も関連付けできるので色々応用して使えそうな感じ。

鈴鹿サーキットの走行でも使ってみたがこれまた思ったよりは使えそう。早速車載映像とリンクしたコース図と航空写真との連携をやってみた。
070428SuzukaWest_Takesa2_best_720.mpg  その他車載映像はこちら⇒リンク参照。 Google Earth用のテストデータはこちら ⇒リンク参照

あとは実験としてセクタータイムの計算なんかをやってみようと思う。どれくらいの精度が出るかな?もしかしたら結構使えるかも。うまくいったらインテグラインターシリーズにも実戦投入してみようっと。
それから6月の耐久レースにチームの車に複数台積んで位置情報を記録できればレースの状況を記録できるなと思っているが今のところチーム内賛同者なし。(自分でもう1台買うか。。。)2台以上ないと比較できないから面白いことができないしな〜

いつしか写真に位置データを記録するという当初の目的は完全に忘れ去られているので、こちらもチャンスがあれば実践しようと思う。

2007/05/06 応用編 その1
GPSの位置情報と時刻情報を使ってサーキットのラップタイムおよびセクタータイムを割り出すことに挑戦。

鈴鹿サーキット西コースのセクター場所が良く分からなかったので、適当に4つのセクションに割ってみる。
・1つめのセクションは、ショートカットの途中。減速から加速に移るタイミングあたり。
・2つめのセクションは、フルコースのセクター3開始位置。
・3つめのセクションは、スプーン進入にあるサービス道路の位置。
・最後にコントロールラインまで。 あとピットロード出口にも計測ラインを設定。

※実際にはSISマップ上に下図のように計測ラインを作図して設定を行う。


GPSの情報は1秒単位で取得されているので、GPSの取得座標同士の距離と、各セクションのラインを横切る位置までの距離の比を求め、近似的に時間を割り出す方法をとってみた。 GPSの単体測位精度は良い時には2.5m以下までいくらしい。計測ライン前後の2点が毎回正確に測位できれば、かなり正確なラップが導き出せるはず。

SIS+VBでちょこっとしたカスタマイズを行い、 結果を以下のような感じでCSVファイルに出力してみた。
それらしいタイムが出てきたので実験成功といったところか。

任意の位置でセクター分けできるのでP-LAPとは違った分析ができるかも。。。 ⇒リンク参照

2007/05/07 応用編 その2
セクションの通過速度も近似的に計算。またセクターを更に細かく分け、各コーナー毎に複数のセクションに分けて出力してみた。
通過速度は比較的理解しやすい指標となりそう。。。結構使えそうな気がしてきた。
2007/06/23 応用編 その3
2台のWBT-201のログを使って、耐久レース決勝をコース図上にの再現。タイムギャップの変化やピット作業の時間、コースアウトなどのドライバーのミスなどがきちんと表現できたので車載カメラだけでは分かりにくいレース全体の推移が表現できた。もう1台あれば19号車にも搭載できたが。。。
映像化の作業はレースが長時間なだけに結構面倒な作業だった。 マシンパワーも必要だったし2台の47周分の設定をするのは大変。多少プログラムで自動化はしたけど最終的には手作業での調整が必要。720PのHD画像としたのでファイルサイズも馬鹿でかくなってしまった。
070603SuzukaFinal_Map.avi ラップタイムはこちら⇒リンク参照

2007/09/01 応用編 その4
ラップタイムを表示するのに今まで面倒な手順を踏んでいた。
1:WBT-201のログ吸出し(付属ソフトのTimemachineXで行う)
2:GoogleEarth用のKMZに変換
3:GoogleEarthで変換されたKMZファイルを開き、右上に出る画像データなど不要なものを削除し、再度KMZファイルへ保存
4:SIS MapManagerでKMZファイルを開き、ID列を追加してCSVファイルへエクスポート
5:オリジナルの変換プログラムを通してラップを算出(要SIS MapManager 緯度経度⇒直交座標変換機能を使用。あとラップの軌跡を各レイヤに振り分ける処理も実行している)
6:ラップデータはCSV形式で出力されるが、セクター別に改行されてしまい各ラップの比較がしにくいので、テキストエディタで手動修正
というような、改めて書くと何と無駄で時間のかかる作業をしていたかが良くわかる。
結果的にサーキットで走行後に即確認するというのが現実的ではない=使えないという状態だった。

TimemachineXが、ちょこちょことバージョンアップを繰り返し、当初のV1.0R12からV2.5になっていた。パッと見のインターフェースも大きく変わったり、SBASに対応した設定が増えたりと進化していた。
困ったことにKMZへの出力(特に属性データとして出力される内容)が変わっていて、今までの変換プログラムではそのまま処理出来なくなってしまった。
そんなこともあり少しプログラムの見直しを実施。TimemachineX は色々なファイル形式に変換できるので、どれが一番加工しやすいかを検討した。
CSVファイルへの変換では緯度、経度、方向、日時など最低限の情報はとれることは分かったが速度情報が含まれていなかった。その代わり直前のログからの移動距離が記録されているので、これを元に移動速度を割り出せば良いことに気がついた。その他のフォーマットも見たが結局CSV形式が一番欲しい情報を簡単に取り出せそうだった。

プログラムを修正した結果、ラップを求めるには次のような手順で済むようになった。
1:WBT-201のログ吸出し(付属ソフトのTimemachineXで行う)
2:CSVに変換
3:オリジナルの変換プログラムを通してラップを算出(相変わらず要SIS。座標変換を行わなくても近似で求められなくも無いんだが。。。)
以上、かなりすっきりした操作になった。あとセクター別に改行される問題も修正しておいたので、テキストエディタによる後処理も不要となった。


2007/09/06
更に改良を加えて、各セクタの最低速度と最高速度、ベストタイム、セクター通過最高速度更新時に*マークを表示するようにした。

これでかなり視認性が良くなったと思う。 サーキット現地での活用はどうなるかな。。。 ⇒リンク参照

←インテグラインターシリーズ58号車(ドライバー 小林 康一)に装着

2
・SONY Ericsson W42S
2006/11 au携帯電話の機種変更
EZナビウォークで現在位置や目的地までのルートを表示可能。
月額300円+通信費(これが馬鹿にならない)がかかるので闇雲には利用できないが、だ出張の時とかいざという時には結構重宝するので手放せない。
乗り換えナビも良く利用している(GPSは関係ないけど)。

ひとつ前の携帯電話(同じくSONY Ericsson製)でもGPS機能がついていたが通信速度が遅く、測位も遅かったので全く使っていなかった。WINになってようやくストレス無く使えるようになった。
3
・I・O DATA CFGPS2
2004/07/08 sofmapにて\18,690で購入。
CFカード型のGPSということで、PocketPCでの利用をメインで考えていたが、CFカードアダプタを使えばノートPCでも利用可能なので、VAIOでも利用できた。
バンドルソフトとして昭文社のSuperMAPPLE Digital Ver.4 が付属していて、WindowsおよびPocketPC用のソフトも含まれていた。
PocketPC用は、Windows用のソフトから地図の一部をベクターデータかラスターデータで切り出しメモリに取り込む手法となっていたので、日本全国の詳細データを入れておくことは不可能だった。結構この地図の入れ替えが面倒で結局さわらなくなってしまった。PocketPCのバッテリーが持たなくなってきたのもあるかな。GPSを使うと1時間ぐらいしか電池が持たない。。。
どちらかというとVAIOに繋いでWindows版のソフトの方で見た方が地図データが全て揃っているし画面もデカイのでまだ使えるかも。
ただし最近GPS本体が調子悪く、初期測位がなかなか定まらず使いたい時に使えない代物になってしまった。 (故障なのかな。。。でも一旦測位してしまえば使えるんだよね。。。)
どちらにしても単体では何もできないので使うシチュエーションが限定される。