Основы телеметрии
Наука и технология автоматического измерения и передачи информации по проводам, радио или иным другим способом от удалённого источника, например космического корабля, на приёмную станцию для записи и последующей обработки.
На современной машине Формулы-1 навешано огромное количество потенциометров и сенсоров, позволяющих отслеживать все жизненно важные функции автомобиля. Результаты измерений хранятся в бортовом компьютере, и многие функции могут отслеживаться инженерами в боксах в реальном времени. Телеметрия даёт пилоту и его инженером основу для дальнейшей работы с настройками. Также, партнёры по команде часто обмениваются телеметрией с целью сравнения кругов, чтобы точнее определить параметры поведения машины с позиции двух независимых стилей вождения.
В начале сессии неплохо бы пройти несколько "разогревочных" кругов (20 – 30) и сохранить самый быстрый в качестве эталонного или базового (reference lap). После того, как будут произведены изменения в регулировках, и время на круге улучшится, базовым становится следующий быстрейший круг. Не смотря на то, что на дисплей телеметрии можно одновременно вывести много кругов, проще анализировать свои результаты, используя только базовый круг и лучший круг из последней попытки. Далее, если удалось побить время базового круга, новый быстрый круг следует сохранить как базовый. Начинающие могут использовать в качестве базовых дефолтные круги, поставляющиеся вместе с симулятором, для первоначальной настройки машины до тех пор, пока время на круге не станет конкурентоспособным.
Во время гоночных уик-эндов, время круга может сильно колебаться из-за ограничений свободных заездов по времени, поэтому команды вносят различные изменения в настройки и собирают телеметрию. После завершения сессий технический директор, пилот и его гоночный инженер обсуждают и анализируют телеметрию, и эффект от различных изменений. По результатам обсуждения, перед началом следующей сессии в настройки вносятся соответствующие изменения.
Ниже приведены отслеживаемые телеметрией параметры и дано их объяснение:
Velocity – Distance (Скорость – дистанция): На этом экране показана скорость относительно дистанции трассы. Наложение двух разных кругов позволяет оценить эффект от изменения настроек и его (изменения) влияние на время круга. Наложение круга более быстрого партнёра на свой, позволяет пилоту видеть, в каких местах трассы он теряет время, и то на какой области настроек следует сконцентрировать внимание.
Engine RPM – Distance (Обороты двигателя – дистанция): Обороты двигателя в минуту относительно дистанции. Позволяет отслеживать, как пилот управляет мощностью мотора, и удаётся ли ему поддерживать обороты двигателя в зоне максимальной мощности и крутящего момента в тех местах трассы, где это важно. Также, с помощью этого графика очень удобно отслеживать где "сближенные передачи" могут улучшить стабильность машины в повороте за счёт поддержания постоянной мощности/крутящего момента.
Longitude Acceleration – Lateral Acceleration (Продольное ускорение – поперечное ускорение): "Диаграмма трения". После долгих споров, использование этого графика стало обычной процедурой. Диаграмма трения просто показывает, насколько близко к своему пределу пилотируется автомобиль. В идеале этот экран будет показывать очень точную и повторяющуюся последовательность перегрузок в контрольных точках, если пилот постоянно доводит машину до крайнего предела.
Incremental Time Difference(Нарастающая разница времени): График показывает выигрыш/потерю по дистанции времени, относительно базового круга. Все значительные расхождения должны быть тщательно проанализированы, а вообще, этот к этому разделу следует обращаться в первую очередь.
Gear – Distance (Передача – дистанция): график отражает включенную передачу по ходу круга.
Rear Wheel Speed Difference – Distance (Разница скорости вращения задних колёс – дистанция): Этот экран демонстрирует эффект параметра "блокировка дифференциала", отображая разницу скоростей вращения задних колёс.
Track View: схема трассы на которой отображается траектория движения машины, построенная с использованием других параметров телеметрии. Полезна при сравнении тонкостей прохождения поворотов.
Throttle – Distance (Газ – дистанция): График отображает степень нажатия педали газа (в процентах от полного хода педали) на протяжении круга. Этот показатель полезен при анализе того, как добавляется газ на выходе из различных типов поворотов. На графике отлично видно, насколько эффективны изменения настроек, когда требуется как можно раньше прибавлять газ на выходе из поворотов.
Brake – Distance (Тормоз – дистанция): Отражает положение педали газа на протяжении круга. Отражает процент нажатия на педаль. Эффективный трэйл-брейкинг выглядит на графике периодическими всплесками. Наложение кругов помогает понять, где на торможениях теряется или выигрывается время.
Steering – Distance (Угол поворота руля – дистанция): График отражает процент поворота рулевого колеса на протяжении круга. Полезен при сравнении точек входа в поворот на нескольких кругах относительно того, как влияют действия пилота на избыточную поворачиваемость.
Clutch – Distance (Сцепление – дистанция): Отображает перемещение педали сцепления по ходу круга. Помните, что полу- либо полностью автоматическая трансмиссия машины Формулы-1 выключает сцепление автоматически. Это не регулируется.
Damper Velocity – Distance: График отображает скорость перемещения штоков всех 4-х амортизаторов по ходу круга. Сжатие отображается как всплеск вверх (острота всплеска соответствует скорости, а высота - перемещению). Отбой изображается в виде "всплесков вниз" (провалов). Чем выше амплитуда всплесков, тем мягче установки амортизаторов (соответственно ниже сопротивление и больше перемещение). Этот график лучше представляет быстрые параметры амортизаторов, или их реакцию на бордюры и неровности. Также при настройке быстрых значений следует обратиться к графику ходов подвески (Suspension Travel).
Damper velocity (Smoothed): График отображает скорость перемещения штоков всех 4-х амортизаторов по ходу круга, однако более представительно в плане медленных характеристик, другими словами, как амортизаторы отрабатывают трансфер веса при прохождении поворотов. Сжатие отображается как всплеск вверх, отбой – вниз. Полезен при точной настройке медленных параметров амортизаторов и его следует анализировать совместно со сглаженным графиком изменения клиренса (Ride height smoothed) и ходов подвески (Suspension Travel).
Longitude Acceleration – Distance (Продольное ускорение – дистанция): Отображает продольную перегрузку шасси при ускорениях и торможениях. При ускорении график направлен вниз, при торможении вверх.
Lateral Acceleration – Distance (Поперечное ускорение – дистанция): Отображает поперечную перегрузку шасси при прохождении поворотов. В правом повороте график идёт вниз, в левом – вверх.
Vertical Acceleration – Distance (Вертикальное ускорение – дистанция): Отображает вертикальную перегрузку шасси, вызванную неровностями и перепадами высоты трассы. Вверх это вверх, а вниз – это вниз.
Front and Rear Ride Height (Дорожный просвет под передней и задней осью): График отображает расстояние от поверхности трассы (низ графика) и планкой, измеренное в миллиметрах. Он отслеживает все изменения дорожного просвета под воздействием всех факторов, включая кочки и неровности. Полезен при грубой установке жёсткости пружин и точной регулировке быстрых параметров амортизаторов.
Front and Rear Ride Height Smoothed(Дорожный просвет под передней и задней осью, сглаженный): График отображает расстояние от поверхности трассы (низ графика) и планкой, измеренное в миллиметрах. Сглаженная линия графика даёт более аккуратное представление об изменении клиренса только под воздействием трансфера веса. График полезен при точной настройке жёсткости пружин, а также при грубой настройке медленных параметров амортизаторов и толщины буферов.
Chassis Slip Angle (Угол скольжения): Отображает поперечное скольжение машины. В идеале, отклонения этого графика от нулевой оси должны быть как можно меньше и плавнее.
Suspension Travel (Ход подвески): Отдельно измеряет вертикальное перемещение каждого колеса в миллиметрах плече рокера. Точкой отсчета (нулём) является положение максимального хода отбоя, как, если бы машину оторвали от земли краном. Вертикальные всплески соответствуют сжатию подвески. График отслеживает насколько эффективно пружины, амортизаторы и стабилизаторы контролируют каждое колесо при трансферах веса и при проезде по бордюрам и неровностям. Сравнивание двух передних или двух задних колес в условиях поворота с постоянными нагрузками (перекрёстная ссылка на график Chassis Slip Angle), полезно при определении настроек стабилизаторов. При использовании мягких настроек пружин и амортизаторов, этот график поможет подобрать толщину буферов. Буферы, в свою очередь, могут влиять на вид всплесков линии графика.
Tire Temperatures (Inside/Middle/Outside) (Температура шин): Отображает температуру покрышек в градусах Цельсия на протяжении круга. График "Camber Temperature" отражает температуру внутреннего и внешнего края шины, а график "Crown Temperature" – температуру центральной части. Нулевая ось координат соответствует оптимальной рабочей температуре. Эти данные очень полезны для достижения оптимальной температуры на протяжении круга. Однако при регулировке настроек они больше помогают анализировать давление в шинах, чем угол развала.
Air Temperature – Distance (Температура воздуха – дистанция): "Velocity – Distance" в уменьшенных окнах. Если щёлкнуть мышью на кнопку "Help" , откроется документ MS Word. В нём детально расписаны все особенности программы и дано несколько полезных советов по навигации и эффективному манипулированию данными. Здесь же мы приводим самые полезные моменты из этого файла.
Навигация в программе
Левая кнопка мыши (нажать и перетащить): выделение произвольной области данных.
Правая кнопка мыши: пошаговое увеличение масштаба.
Средняя кнопка мыши: максимизировать/минимизировать выбранное окно.
"Горячие" клавиши:
Enter: увеличить масштаб выделенного фрагмента.
Пробел: восстановить исходный вид и масштаб окон
Backspace: отменить выделение.
В современной команде формулы один множество подразделений.
Есть много людей, которые разрабатывают и производят машины на базе, есть те, кто ездят по миру и работают на гонках.
Вот одна из групп специалистов работающих на гонках отвечает за телеметрию. Во время трансляций нам порой их показывают. Сидят ребята перед мониторами в боксах во время заездов и смотрят на показания на мониторах.
Нашёл тут описание уикенда в Сузуке от ребят телеметристов из Брауна.
Во вторник был перелёт из Сингапура и обустройство на месте.
Сложно было переключаться с европейского времени на японское.
Гонку в Сингапуре все жили по европейскому времени.
Среда это уже плотная работа на трассе. Распаковка оборудования, которое прибывает со всего мира. Тяжёлое оснащение для боксов приплыло морскими контейнерами. У команды есть три комплекта такого оборудования, которое путешествует по миру, морские перевозки не быстрые, и один или даже два комплекта не успели бы вовремя оказаться на всех трассах чемпионата в срок. Сами гоночные машины, и часть лёгкого оборудования было в Сингапуре упаковано в авиационные контейнеры, и специальными авиарейсами перелетело в Японию.
В среду инженеры готовили боксы и машины, обустраивали командный мостик, настраивали оборудование.
В четверг уже началась работа по подготовке техники к гонке. Утром полное тестирование систем автомобилей. Необходимо было проверить работоспособность и торировку всех датчиков, электроники на руле, связи. В 2 часа была первая встреча с гоночными инженерами Рубенса и Дженсона. Обсуждение планов на тренировку и гонку. Составлен план испытаний на пятницу. В этом году нет тестов, и проверить различные новинки и варианты настройки можно только по пятницам, причём не только на эту гонку, но порой и для будущих гонок. Составлена программа работы на пятницу.
Подготовка машин к заездам в пятницу. После того, как машины были запрограммированы на первую тренировку и окончательно проверенны все системы, была ещё одна встреча с гоночными инженерами пилотов. На этой встрече обсуждались проблемы, с которыми команда столкнулась в последних гонках. Необходимо сделать всё, что бы проблемы не повторялись. Прогноз обещает дождь на пятницу. Такая погода может спутать все планы.
Пятница самый напряжённый день на трассе, надо найти настройки для этой трассы, провести испытания всех обновлений, собрать и обработать большое количество данных. Пятница на трассе Сузука выдалась очень необычной. Сильный дождь, а прогноз на гонку и квалификацию сухая погода. Вторую тренировку вообще не выезжали.
Кажется, машины вполне конкурентны, но судить сложно. Никто не знает, с каким количеством топлива ехали наши конкуренты.
Сразу после тренировок опрашивали пилотов. Как ни странно, несмотря на большое количество датчиков, пилоты порой сообщают важные вещи, они очень чётко чувствуют машину.
После тренировок механики меняют моторы и коробки на обеих машинах. После этого много работы у электронщиков и отдела контроля качества. Многочисленные проверки и калибровка. Подготовка машин к гонке в соответствии с теми корректировками, которые получены в пятницу. Программирование машин на субботнюю тренировку.
Длинный день, который начался в 7 утра на трассе, заканчивается. Инженеры в 11 вечера уезжают с трассы.
Суббота. Электронщики и контроль качества начали день с ещё одной полной проверки всех систем, машина Формулы 1 напичкана электроникой, и все эти узлы должны работать без сбоев. Телеметрия на машине отслеживает огромное количество параметров. Датчики следят за работой систем двигателя, коробки передач, гидравлики. Контролируются параметры работы аэродинамики, подвески и всего чего только можно себе представить.
Все эти данные передаются машинами в боксы и записываются, все необходимые параметры выводятся гоночным инженерам пилотов на командный мостик.
Восемь специалистов на трассе обеспечивают работу систем телеметрии и связи. Эти специалисты контролируют работу машин на трассе, и мониторят проблемы. Данные в режиме реального времени передаются и на базу команды в Брекли. Там конструкторы и инженеры так же готовы всегда помочь настроить машину и решить проблемы, предупредить в случае возникновения сложных ситуаций. Команды для передачи данных на базы используют спутниковые каналы связи.
Оба пилота, и Дженсон и Рубенс, очень хорошо работают с электроникой и легко управляются с интерфейсом на руле. Немного работы и команда готова к заездам. Всё достаточно просто, если не придётся что-то срочно менять к гонке.
Утренняя тренировка была очень напряжённой после дождливого четверга. Быстрый митинг с пилотами и машины настраиваются и программируются на квалификацию.
Квалификация. Машины, грохот, красные флаги и опять. Хорошо, что все в команде целы остались. После квалификации машины быстро осматриваются, диагностика всех систем и машины уходят в закрытый парк. Это значит, что до гонки мы не можем делать какие-то изменения с машинами. Эти машины уже подготовлены к гонке. Группе электроники разрешено программировать машины перед гонкой, и из-за скомканных тренировок работы у программистов много.
Уже когда уезжали с трассы мы узнали, что оба наших пилота были наказаны после квалификации.
Воскресенье. Рано утром мы забрали машины из закрытого парка, что бы окончательно подготовиться к гонке.
В воскресенье в 11 вечера была последняя встреча с пилотами, и обсуждение стратегии и настроек на гонку, обсуждали варианты, если что-то идёт неправильно.
Автомобили выезжают на стартовую решётку. Там уже два инженера с ноутбуками проводят последние проверки и настройку систем автомобилей. После нескольких минут проверки все возвращаются в боксы и следят за показаниями датчиков с машин.
Во время гонки все так заняты мониторингом производительности систем автомобиля, что саму гонку не видят. Пилоты закончили гонку на 7м и 8м местах.
Всего пол очка отделяет от победы в Кубке Конструкторов. Это так много и так мало.
Evan Short, Race Team Electronics Leader
Здравствуйте.
С некоторого времени я увлекся любительским автоспортом, - нет, не ночной стрит-рейсинг, а вполне легальные соревнования, проводимые в дневное время и согласованные с соответствующими структурами. Как многие догадываются, цель таких соревнований - проехать дистанцию быстрее соперника. Для чего надо измерить время прохождения дистанции.
Самый простой способ - раздать судьям секундомеры и научить их вовремя нажимать кнопку Старт/стоп. Очевидны недостатки такого способа - невыносимая низкая точность и подозрения участников на ангажированность судей. Другой момент - при проведении любительского ралли 3й категории старт и финиш часто разнесены между собой, и замер времени осуществляется по «синхронизированным» судейским часам. На практике - это китайские будильники по 30 р, которые убегают друг от друга на несколько секунд за 10 минут.
Способ посовременней - использование телеметрии. Самый распространненый вариант - это один или два створа, срабатывающие на пересечение ИК луча, и по этим пересечениям осуществляющие управление секундомером. Виденные мной варианты исполнений (любительских, не берем в расчет профессиональные системы), оставляли желать и надеяться на лучшее.
Пример 1. Заезды на четверть мили (402м), он же – Дрэг-рейсинг. На старте устанавливается ИК створ с 2-я или 3-я парами лучей. На финише также устанавливается створ с парой лучей, - по одному лучу на каждую дорожку. К стартовому створу подключен стартовый светофор. По команде контроллера светофор начинает отсчет стартовой последовательности, после чего участники начинают заезд. Время отсчитывается с момента зажигания зеленого сигнала, до момента пересечения финишного створа.
Логика и структура работы такой системы очевидна. Небольшой минус – это полкилометра проводов, соединяющих стартовый и финишный створ.
Пример 2. Кольцевые гонки на время, так называемый Time Attack. Заезды по кольцу, одновременно на дистанции 2 участника. Результат заезда – это время прохождения круга участником, равное интервалу между последовательными прохождениями створа.
Тоже все очевидно. Минусы, виденной мной реализации:
- необходимость каждого участника проходить только «свой» створ, который указан ему при старте, иначе система неправильно считает время прохождения круга;
- в связи с предыдущим пунктом – нахождение части конструкции посередине полосы, что чревато последствиями – нередко наблюдались наезды на центральную стойку с выводом из строя системы;
- неустойчивость системы к ложным срабатываниям, если через створ прошел посторонний предмет, как то – сбитый конус, часть отвалившегося бампера и т.п. Такое срабатывание приводило к прекращению заезда, и повторному старту. А участник, ехал уже на «последние деньги», со стучащим мотором и стремился победить. Обидно, да.
Пример 3. Ралли-спринт, старт и финиш разнесены на приличное расстояние – порядка сотни-двух сотен метров, участники стартуют с интервалом 2-3 минуты, на дистанции может находиться до 7-10 машин одновременно, в зависимости от протяженности. Время прохождения дистанции замеряется по действиям двух судей – судья на старте дает стартовую отмашку в определенное время по часам, судья на финише – записывает время финиша по своим часам, по разнице показаний время идет в зачет.
Минусы такого способа хронометража – несинхронность часов на старте и на финише (как я у же писал – часто используются китайские будильники из ларька в переходе), и влияние человеческого фактора (судья на старте может выпустить машину раньше или позже, как и судья на финише может зафиксировать момент прохождения недостаточно точно).
На очередном мероприятии, наслушавшись жалоб участников и организаторов, мной было предложено собрать систему под «свои» требования, для использования на любительских автоспортивных соревнованиях.
Были сформированы требования к этой системе:
- Дешево. По словам организаторов, цена аренды полупрофессиональной системы доходит до 15 тыс. р. за день соревнований – явно не для энтузиастов такой вариант;
- Возможность адаптации к различным видам мероприятий – дрэг, кольцо, ралли-спринт и т.п.;
- Легкость в развертывании и транспортировке – минимум частей, проводов и прочих принадлежностей;
- Максимальная автоматизация процесса соревнований – подсчет времени, расстановка результатов и прочее.
В соответствии с названными требованиями было принято решение реализовать модульную систему, с беспроводной передачей информации, с возможностью обработки информации на ПК и выводом результатов на принтер или экран.
Модульность системы заключается в создании независимых ИК-створов, которые можно размещать на дистанции в практически произвольной конфигурации, на старт, на финиш, на промежуточный финиш и т.п.
Каждый створ способен фиксировать время пересечения луча и передавать момент фиксации на центральный пульт (пульт реализован на ноутбуке). Момент фиксации представляет собой полную метку времени, включая год, месяц, число, время с точностью до 1 мс. Таким образом, имея в распоряжении информацию о моментах пересечения створа, мы можем алгоритмически реализовать практически любую схему заезда.
Единственное требование в таком варианте исполнения – это точная синхронизация створов между собой. Такая синхронизация осуществляется с помощью GPS приемника – они достаточно дешевы на текущий момент и просты в обращении. Точность синхронизации без применения специальных мер – до 1мкс.
На фото – опытная плата для створа, способного обрабатывать до 6 ИК-лучей одновременно, плюс управление стартовым светофором. Зачем 6 лучей? Объясню чуть позже.
В качестве детекторов ИК-излучения использованы приемники TSOP4038, которые позволяют принимать «непрерывный» модулированный луч, в отличие от приемников других серий, которые при подаче непрерывного луча просто «затыкаются» в результате срабатывания встроенной АРУ и перестают реагировать на какие либо действия с лучом. Для данного приемника необходима частота модуляции ИК-луча в 38 кГц, но опыт показал, что значение это достаточно условно, и частота модуляции от 32 до 45 кГц вполне подходит под задачи.
Излучающее устройство представляет собой светодиод TSAL6100, запитанный от генератора модулирующей частоты. И помещенный примерно в фокусе собирающей линзы.
Про излучатель остановлюсь подробнее. Как я писал ранее, плата на фото способна обрабатывать до 6 лучей одновременно. Это используется для выставления автомобиля на линию старта в заездах со светофором. Так называемые Pre-Stage, Stage и Start. Чтобы точно выставить автомобиль на линию старта, за 10-15 см от стартового луча расположен луч Stage. И при пересечении этого луча загорается индикатор Stage на светофоре, информирующий участника о нахождении на линии старта и готовности к заезду.
На первый взгляд ничего сложного в этом нет. Но как показала практика – нельзя расположить два светодиода просто на расстоянии 10-15 см и не засветить при этом «соседний» датчик. То есть задача – независимое распознавание двух лучей, идущих параллельно на расстоянии 10-15 см. Пути решения: «механический» - сфокусировать луч так, чтобы он засвечивал только свой датчик, «алгоритмический» - придумать что то еще.
Фокусировка луча с помощью линзы дает отличный результат, размер пятна не превышает 3-4 см на расстоянии 8 м, но есть одно «но» - попасть таким лучом в приемник – та еще задача, особенно когда луч не виден, а на улице примерно -25°С. И к тому же, такое прицеливание требует применения механизмов, реализующих вращение излучателя в двух плоскостях, что усложняет собственно конструкцию.
Второй варинат – сфокусировать луч в одной плоскости, для чего понадобилась бы цилиндрическая линза, но таковой линзы я не нашел и пришлось этот вариант отбросить.
Третий вариант – разделить лучи иным способом. А именно – по времени. Так как у нас имеется на плате уже источник сигналов точного времени (GPS), то включая каждый луч только в «свой» момент времени, мы можем независимо оценивать наличие или отсутствие сигнала от каждого излучателя. Для этого в схему управления излучателями так же был установлен модуль GPS приемника, который обеспечивал синхронизацию сигналов между собой.
Такое решение позволило «расширить» луч, и наведение излучателя на приемник упростилось на порядок.
В качестве фокусирующей системы была использована половинка самого дешевого оптического прицела (цена прицела в районе 150-200р), при этом вторая половинка используется соотвественно для второго излучателя.
Еще одна неприятность – это засветка приемника солнцем, при выносе приемника на яркое солнце, на его выходе наблюдались случайные импульсы срабатывания, что приводило к ложным отсчетам. Решение – трубка от водопровода и пищевая фольга:)
Вот как это примерно выглядит. Посередине - блок с приемниками и беспроводным модулем, по краям – излучатели.
Передача данных
В качестве беспроводной сети передачи данных решено было использовать нечто похожее на Zig-Bee, а именно – модули Xbee-Pro (собственно это ZigBee и есть, только с некоторыми вариациями). Такие модули позволяют развернуть сеть с минимальными затратами на программирование и конфигурацию – фактически они делают прозрачным канал связи от последовательного интерфейса передатчика до приемника, и обратно соответственно. Плюсом вариант исполнения Pro имеет увеличенную мощность передатчика, и, соответственно, дальность действия. На испытаниях удалось добиться устойчивой работы на 500м, с использованием стандартных антенн типа «штырь» производства D-Link для Wi-Fi роутеров.
Для передачи данных в компьютер был собран адаптер Xbee-Usb на модуле Xbee-Pro и микросхеме FTDI232.
Как это работает
В приемном блоке реализован непрерывный таймер, синхронизированный с помощью GPS – по сигналу приемника 1PPS перезапускается аппаратный таймер микроконтроллера, который обеспечивает отсчет долей секунды.
Сигналы от ИК-приемников заведены на внешние прерывания микроконтроллера. При прерывании луча происходит захват текущего значения времени и помещение этой «метки» в очередь на передачу на пульт.
Передача на пульт осуществляется 1 раз в секунду всех отсчетов накопленных на текущий момент. Пульт подтверждает прием отсчета и подтвержденный отсчет удаляется из очереди на передачу.
Каждый отсчет имеет идентификатор сработавшего сигнала и идентификатор створа, на котором сработал сигнал.
На этом работа аппаратной части выполнена. Ее задача – засечь момент пересечения луча и передать эту метку на пульт.
Далее в зависимости от вида соревнований и конфигурации заезда в дело вступает программное обеспечение. 
В момент приема отсчета отображается строка с принятой меткой времени, в зависимости от источника эта метка может помещаться в раздел «Старт» или «Финиш», после чего подсчитывается время для меток, имеющих одинаковый номер - время от старта до финиша, время круга и т.п.
При возникновении ложного срабатывания (пролетевшая живность через створ, либо куски инвентаря), попавшая метка просто удаляется из таблицы и никак не влияет на результаты измерения.
Для обеспечения автоматизации расчетов результатов, каждой метке времени назначается номер участника, прошедшего через створ. Такой вариант позволяет осуществлять хронометраж независимо от количества машин на треке одновременно и их взаимного расположения.
Единственный вариант когда система не сработает – это частичное перекрытие корпусов при прохождении через один створ.
После присвоения метке номера происходит пересчет результатов и обновление итоговой таблицы, которая может быть выведена на отдельный большой монитор для зрителей.
Например так. Эта таблица обновляется сразу после прохождения участником финишного створа, реализуя, таким образом, «онлайн-трансляцию» результатов для зрителей:)
Так же в программном обеспечении реализована возможность ввести данные каждого участника: стартовый номер, имя, модель автомобиля, класс, в который заявлен спортсмен. На основе данных этой таблицы формируется итоговая ведомость соревнований в автоматическом режиме.
Разные модификации (в процессе эволюции) данной системы использовались в течение года на нескольких мероприятиях, как то - ледовые гонки с параллельным стартом, грунтовый спринт с интервальным стартом, кольцевые гонки «ТаймАттак». Система показала себя с хорошей стороны - компактность конструкции (комплект на один створ помещается в пакет из супермаркета) и простота в эксплуатации.
На прошедшем 27.07.2013 2м этапе «ТаймАттак» в Омске, был опробован вариант с выводом результатов на большой монитор (вернее телевизор:)) в режиме реального времени. Зрители и участники соревнований остались довольны).
Компоненты, из которых была собрана система:
- микрононтроллеры: ATMega8 (излучатели), ATMega128 (приемный блок)
- GPS модули: Quectel L10
- беспроводные модули: Xbee Pro 2
- приемники ИК: TSOP4038
- корпуса из ABS пластика
- подставки из металлолома
Итоги:
- точность измерения времени прохождения дистанции – не хуже 1мс (в программе округляется до 0,01с для удобства восприятия)
- время развертывания – 5-10 минут
- время работы от комплекта аккумуляторов – пока не определено, на сутки хватает точно, аккумуляторы – б/у 7А/ч от офисного ИБП.
- бюджет - примерно 5-6 тыс. р. если покупать детали самостоятельно, я использовал залежи хлама на рабочем месте
Чего хотелось еще: данная конфигурация требует участия оператора для ввода номеров участников. Нужно как то автоматизировать идентификацию участника, прошедшего через створ.
