woensdag 6 juli 2016

GPS bevindingen tijdens Cycle Vision

(English summary at the end)

Een paar weken geleden schreef ik over verbeteringen aan de gps-ontvangst onder de kap in een carbon velomobiel. Zonder externe antenne is het een drama. Bij een DF kun je misschien nog wegkomen met een glasvezel deksel in de neus in plaats van een carbon deksel, maar standaard is het carbon. Voor de mensen die het niet gelezen hebben, ik heb een soort repeater gemaakt: het signaal wordt buiten de fiets opgevangen en binnen weer uitgezonden. Elke gps ontvanger is op die manier te gebruiken in de fiets.

Op strava zijn veel gps tracks terug te vinden van de races. Dat is interessant om te bestuderen. De omstandigheden zijn dan voor iedereen gelijk en het zijn tientallen dezelfde ronden. Dat geeft een aardig beeld van hoe nauwkeurig een gps is. De baan was "uitdagend" voor gps ontvangers vanwege de bomen die vol in blad staan en het zicht naar de satellieten benemen.

Laten we eens een paar voorbeelden bekijken:


Steve Slade


Deze track is niet zo fraai. Je zou deze rijder kunnen diskwalificeren omdat hij buiten het parcours gereden heeft. Nu weet ik dat dat niet het geval is, het gaat hier om de winnaar Steve Slade. Steve's opmerkingen: "It was taken using a galaxy 4 Samsung phone. In side plastic bag in my Jersey front pocket. The beano is a carbon, fibreglass mat weave two layers thick with 5mm foam in between."


De volgende track is van Willem Jan Coster, misschien beter bekend als Willem Veloz. Waar Steve's gps behoorlijk last van de bibbers heeft, heeft deze gps af en toe buiten de lijntjes gekleurd, maar wel met redelijk vaste hand. Willems Jan's commentaar: "Ik heb mijn eenvoudige LG L8 telefoon gebruikt als GPS tracker. Ik fietste op mijn M5 ChroMo Lowracer. De telefoon steek ik altijd in een hardlooparmband, waarin ik drukknopen heb geslagen waarmee ik deze armband in mijn Quest kan bevestigen: http://willemveloz.blogspot.nl/search/label/GPS Een (zelfverzonnen) goedkope maar doeltreffende oplossing. Bovendien is de telefoon beschermt tegen regen en bij vallen. Veel velomobilisten hebben echter schroom om een gaatje te boren in de fiets (in dit geval voor de drukknopen). Zelf heb ik daar minder moeite mee. Gaten maken de fiets lichter.
Tijdens CV heb ik de armband-telefoonhouder achter het carbon stoeltje van de M5 gemonteerd. Helemaal bovenaan, vlak onder de hoofdsteun." Conclusie: een telefoon doet het redelijk.

Willem Veloz


Nummer drie is ook een snelle rijder: Peter Coppens, volledig in carbon ingepakt. Zijn track is ietsje netter dan die van Willem Veloz, maar ook Peter is een paar keer goed de weg kwijt. Peter schreef mij: "Bij aflevering heb ik mijn fiets uitgerust met Ant+-sensoren (Speed/Cadance/Power2Max) en de Cateye vervangen door een Rox10.0, die ook GPS ontvangt. Deze gebruik ik voor data-registratie, o.a. voor Strava. Ik heb alle races inderdaad gereden met DFxl met carbon racekap en wielkappen (deze laatste waren alleen verwijderd voor het stuurcriterium). Voor navigatie gebruik ik daarnaast Locus Pro op een Galaxy S5. Die GPS-ontvangst daarvan (met Glonass erbij) is duidelijk beter: opnamelijntjes lopen zelden naast de gereden wegen."

Peter Coppens

Het kan gelukkig ook een stuk beter, hieronder de track van Kees van Malssen. Zijn commentaar: "If you look at my 1 hour TT, you see that the Suunto Ambit 3 in a glass fibre VM is much more accurate". Klopt helemaal Kees, niks mis met deze track. Als mijn geheugen me niet in de steek laat, reed Kees zonder kap.

Kees van Malssen

En dan is de vraag natuurlijk: hoe heeft mijn antenneknutsel gepresteerd? Het resultaat mag er zijn dacht ik! Hint voor volgend jaar: in plaats van een prijs voor het mooiste geluid van een velomobiel, een prijs voor de mooiste gps track, maak ik ook eens kans om in de prijzen te vallen ;-)

Reinier Gerritsen
Hoe ik een en ander gemaakt heb:
Vooralsnog is dit géén kant-en-klaar product en ik heb ook niet de ambitie om dat te gaan leveren. Johan, Q706, wees mij op deze link. Dit is precies wat ik gemaakt heb, voor minder dan €20 thuis afgeleverd! (Dit is onder de douane limiet, dus geen gedoe met btw en invoerheffingen). Werkt op USB, in veel fietsen tegenwoordig aanwezig, of ander met een powerbank van een paar tientjes.


Bedankt Steve, Willem Jan, Peter en Kees voor jullie medewerking!


English summary:

A few weeks ago I wrote a blog post about gps receiver enhancement within a carbon velomobile. Generally accuracy is poor and with a race hood, there is no gps reception at all. For my DF, a possible solution would have been a glass fiber nose panel instead of a carbon panel. But being an electronics engineer by profession, I had much more fun in developing a kind of gps signal repeater. A small standard gps antenna with integrated amplifier is placed on top of the velomobile. The antenna is connected to a small battery and a homebrew non-amplified antenna inside the DF. This antenna transmits the signals inside so it can be picked up by my Garmin Edge 800. This construction can be used to improve the performance of any gps receiver, not just the ones with an external antenna connector.
I collected a number of Strava tracks, all from the one-hour race. The tracks clearly show that there is a huge difference in accuracy.
The worse track is from Steve Slade, the big winner this weekend. He used a Samsung Galaxy S4 inse his partly carbon bike. Based on his track, he could have been disqualified for riding off-course and taking shortcuts! Second track is from Willem Jan Coster, aka Willem Veloz. He used an LG L8 smart phone behind the seat of his M5 LowRacer. The third track is Peter Coppens' ride, recorded with a Rox10.0. From within the carbon velomobile, this is not bad I think.
The fourth track is from Kees van Malssen in a glass fiber Quest. He uses a Suunto Ambit 3, that's a gps watch. His track looks really nice. And finally there's my track. This year there was a price for the "best sounding velomobile." Next year I'll win the contest for the "best gps track!" Probably my only chance ever to win a price...

I do not intend to make a commercial product out of this, but if you are capable of building it yourself, there are two blog posts (in Dutch) describing the way I did it.

Johan, Q706 found an off the shelf product on Aliexpress. For lesss than €20 an absolute bargain! It uses USB as a power source.

Thanks you Steve, Willem Jan, Peter and Kees for your kind cooperation!


23 opmerkingen:

  1. Interessant om de verschillende tracks te zien en vooral de nauwkeurigheid van jouw GPS ontvanger. Ik ben geen electronicaspecialist, maar ik ga jouw bericht van enkele weken geleden toch nog maar eens opnieuw aandachtig lezen.

    BeantwoordenVerwijderen
  2. Van mij krijg je de prijs! Mooi dit!

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Dank je. Ik stond tegenover jouw tent, maar een praatje maken was er niet van gekomen. Volgende keer gaan we dat goedmaken!

      Verwijderen
  3. Deze reactie is verwijderd door de auteur.

    BeantwoordenVerwijderen
  4. Interessant. Volgend jaar wil ik ook wel eens een rondje of wat op die baan rijden maar dan niet als wedstrijdrijder ;-).

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Goed idee! Misschien een tijdslot voor vrije training voor niet-wedstrijdrijders in het programma opnemen? Dan doe ik ook mee!

      Verwijderen
    2. Vóór 8:30 was er tijd en ruimte genoeg om zelf te rijden ;-)

      Verwijderen
  5. Mooi! maar als je zelf niet handig bent, kan je dan terecht bij de "dealer"van je velomobiel? Marloes heeft een antenne achter op haar DF voor de iPhone, ik neem aan dat ICB dit kan leveren voor alle velomobiels?

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Volgens mij is die niet voor een iPhone, maar voor een Garmin met een aansluitmogelijkheid voor een externe antenne. Mijn Garmin Edge 800 heeft die mogelijkheid niet. Ik zou mijn externe antenne ook achterop kunnen monteren. Ik ga dat nog wel eens testen. Theoretisch is een antenne achterop zoals bij Marloes niet zo goed omdat de antenne dan verticaal staat en horizontaal "kijkt". De satellieten bevinden zich vooral boven je. Hoe meer satellieten, des te nauwkeuriger de plaatsbepaling. Bij mij structureel 3 meter.
      Praktisch gezien zal het best wel werken.

      Verwijderen
  6. Mooi opgeschreven Reinier! En inderdaad, ik reed zonder racekap (maar met schuimdeksel).
    Ik proef her en der toch behoefte van mensen die dit ook niet zelf kunnen maken, maar wel graag zouden willen hebben. Wellicht kun je naar aanleiding van een artikel op ligfiets.net (of Ligfiets&) een oproep doen aan iemand die het wel ziet zitten om dit "op de markt" te brengen.

    BeantwoordenVerwijderen
  7. Interessant hobby project en mooi dat het werkt.
    Wat ik me afvroeg, is een setje als dit http://tinyurl.com/htagmky niet gewoon een kant-en-klaar oplossing voor de mindere knutselgoden (waar ik mezelf ook toereken)? Lijkt mij een kwestie van de ene antenne buiten de vm, de andere binnen, coax kabels aan elkaar, spanning op de usb aansluiting en klaar? Of kijk je met jouw kennis van zaken daar toch anders tegen aan?

    Groet,
    Johan

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Hé Johan, goed gevonden! Ja dit is eigenlijk precies wat ik ook heb gemaakt! Of zouden die slimme Chinezen mijn blog gelezen hebben :-)
      Ik zou zeggen, kopen.

      Verwijderen
    2. Dan denk ik dat ik na de zomer eens de proef op de som ga nemen en dit setje ga bestellen.

      Verwijderen
    3. Ik heb het besteld en zal laten weten wanneer ik het ga proberen onder de kap. Kost vast een paar weken voor het zover is.

      Verwijderen
  8. Interessant artikel ! Ik ben benieuwd hoe een track van jou er uit gaat zien met en een keer zonder repeater. Dan maak je een eerlijke vergelijking.
    Of ik nu de iPhone 4s in m'n hand hou / aan m'n arm bind bij het hardlopen of onderin de velomobiel tas doe die onderin de carbon Quest ligt, de track blijft een bibber lijntje.
    https://www.strava.com/activities/627297650

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. zonder repeater zou ik helemaal geen track hebben, zeker niet onder de bladeren. Tape je telefoon eens een keer op de bovenkant van je Quest en vergelijk het met onder in de Quest onder de kap. Ik heb zelf een app gedownload (voor Android) waarmee ik de signaalsterkte van de satellieten kan weergeven. Ook mijn Garmin kan dit. De verschillen zijn dan heel duidelijk te zien.

      Verwijderen
  9. Een verrassend artikel. Leuk dat je dit hebt uitgezocht. Nu was er wat twijfel over de lengte van de baan. Kan je dat hiermee ook nog nauwkeuriger bepalen?

    Groeten, Wilco

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. de nauwkeurigheid bij mij is 3 meter (volgens de Garmin), dus de baanlengte moet redelijk nauwkeurig te meten zijn. Ik vermoed dat de baanlengte aardig klopt, mijn gps gaf vrijwel hetzelfde gemiddelde als in de officiële uitslag.

      Verwijderen
  10. Jij maakt sowieso kans om in de prijzen te vallen. Gewoon nog een paar gestroomlijnde wielkasten erop. En goed trainen :-D.

    BeantwoordenVerwijderen
  11. ja, wielkast dichtmaken, achterwiel ook nog iets stroomlijnen, staartstuk verlengen, snellere banden, nog stijvere veren, bodem verlagen, gewicht onderin toevoegen voor meer bochtenstabiliteit en hopelijk nog een magische nieuwe vinding. Maar of dat goed genoeg is om er 10 km/u bij te plussen?

    BeantwoordenVerwijderen
  12. Interesting. For comparison this is my 1h tt logged with Suunto Ambit3 mounted on handlebars on my Cruzbike Vendetta. Watches are mounted that display is toward my face and GPS part is at about half between vertical and horizontal directions. My watches had easier job because I was way slower than Kees van Malssen.
    https://www.strava.com/activities/627442625

    BeantwoordenVerwijderen
  13. Vandaag heb ik de Chinese versterker geïnstalleerd en het werkt fantastisch. Ik heb nog nooit zo'n goed signaal gehad in een velomoiel. Direct bij wegrijden merkte ik al dat de gps veel sneller reageerde, de snelheid was altijd gelijk aan de cateye. Ook op een voor mij berucht stuk met een dicht bladerdek was de ontvangst goed. Ik heb 2 posities van de ontvanger getest: voorop de DF een stukje boven de luchtinlaat (snoer door de luchtinlaat naar binnen) en zelfs ín de luchtinlaat onder de lamp: ging ook prima. Kortom, een fijne verbetering die vooral ook bij het rijden van een track op je GPS erg prettig is.

    Nu vooral afwachten of het ook een beetje degelijk is, tegen regen kan etc. Ik hoop het wel, maar we zullen zien.

    BeantwoordenVerwijderen
    Reacties
    1. Gefeliciteerd met je nieuwe aankoop. Goed om te weten dat ook die Chinese oplossing goed werkt.

      Verwijderen