WiiPS
Hintergrund
GPS (Global Positioning System) ist ein System zur Bestimmung von Positionen auf der Erde mittels Satelliten im Weltall. Von den Satelliten sind die Umlaufbahnen bekannt, zu jedem Zeitpunkt kann die Position der Satelliten berechnet werden. Die Satelliten senden nun ein hochgenaues Zeitsignal aus. Dieses Signal breitet sich aus und erreicht je nach Entfernung des Empfängers diesen zu unterschiedlichen Zeiten. Aus der Zeitdifferenz lässt sich die Position berechnen. Grundsätzlich gilt, dass die Bestimmung um so besser erfolgt, je mehr Satelliten sichtbar sind.
Auslöser
WelliSolutions unterstützt die Arbeit von OpenStreetMap, einer frei verfügbaren Landkarte. Bei OpenStreetMap haben wir zwar noch wenige, aber immerhin sichtbare Beiträge in Burgberg und Aasen geleistet. Die üblichen GPS-Logger können jedoch in Tunneln keine Positionen aufzeichnen, da die Satelliten-Signale nicht empfangen werden können. Auch in Wäldern kann der Empfang schlechter werden und die Aufzeichnungsgenauigkeit auf mehrere Meter ansteigen.
Ein Video bei Youtube zeigte, dass man die Wiimote dazu verwenden kann, die Beschleunigung eines Autos zu messen.
Idee
Wenn man die Beschleunigung des Autos messen kann, kann man auch die Zeitabstände zwischen den Messungen dazu verwenden, um die Geschwindigkeit zu berechnen. Wiederholt man das Spiel, kann man auch Strecke berechnen, die die Wii zurückgelegt hat.
Nächste Schritte
Im ersten Schritt werden wir die Beschleunigungsdaten aller Achsen der Wii so schnell wie möglich hintereinander abfragen und diese Daten aufzeichnen. In einer separaten Anwendung werden wir nachträglich die Beschleunigungsdaten auswerten und die zurückgelegten Strecken berechnen. Der erste Test soll eine simple Armbewegung sein, die aufgezeichnet wird (Größe maximal 2*2*2 Meter).
Im zweiten Schritt werden wir die Daten visualisieren. Da sich ein 3D-Gebilde ergibt, sollte es auch angemessen dreidimensional angezeigt werden. Die errechneten Strecken werden wir daher um den Faktor 100 verlängern, so dass ein ca. 200*200*200 Meter großes Objekt entsteht. Den Ursprung der Strecke legen wir auf eine bekannte Koordinate, z.B. die Stadt Villingen-Schwenningen. Anschließend exportieren wir die Daten ins KML-Format, um die Daten in Google Earth anzeigen zu lassen. In der Gelände-Ansicht müsste die Strecke oberhalb von Villingen angezeigt werden.
Im dritten Schritt testen wir die Praxistauglichkeit: eine Autofahrt auf einer bekannten Strecke soll zeigen, in wiefern die errechneten Daten zur Straße passen, auf der wir langfahren. In diesem Test wird die Strecke natürlich nicht um den Faktor 100 verlängert, sondern die Originallänge beibehalten.
Erwartung
Wir sind gespannt auf die Ergebnisse, da wir keine Informationen über die Qualität der verbauten Beschleunigungssensoren haben. Es ist jedoch zu erwarten, dass sich die Messfehler über die Zeit addieren und die Genauigkeit der Strecke immer weiter abnimmt. Fährt man jedoch eine Strecke mit definiertem Anfangs- und Endpunkt, kann man die Wii ggf. kalibrieren und den Fehler minimieren.
Für einen Test stehen uns drei Wiimote Controller zur Verfügung. So können bei einer einzelnen Testfahrt drei Strecken berechnet werden. Anhand der Abweichungen der drei Strecken lassen sich voraussichtlich auch Aussagen über die Qualität der Beschleunigungssensoren treffen. Unter Umständen lässt sich auch ein Beschleunigungs-Mittelwert berechnen, so dass sich Fehler aufheben.
Für die Aufzeichnung von Tunnels könnte die Wii jedoch ausreichen, da Tunnel üblicherweise von zwei Seiten begangen werden können. Dabei stehen zwei definierte Ausgangspunkte zur Verfügung, die per GPS vermessen werden und ab denen dann die Wii zum Einsatz kommt. Für welche Länge die Wii ausreicht, können wir nicht abschätzen.
Prototypen
Es existieren noch keine Prototypen. Falls Sie an einem Alpha- oder Beta-Test teilnehmen möchten, melden Sie sich bitte bei Thomas Weller.
Produktisierung
Die fertige Software soll als Freeware bei WelliSolutions bereitgestellt werden.
Falls Sie Interesse am Produkt haben, melden Sie sich bei Thomas Weller. Dies beschleunigt vielleicht die Fertigstellung. Wir werden Sie benachrichtigen, wenn Prototypen oder Produkte vorliegen.
