Silver lining

ハンググライダーのフライトログ

 
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距離を測る(座標系な意味で)。

注意:大会に出ない、またはクロカンの正式な記録飛行を狙わない大多数のパイロットにはほぼどうでも良い覚書程度の記事です。


先日、なんでそこに行き着いたのかさっぱり覚えてないんですが、たまたま最新(2017/01)の FAI スポーティングコードを眺めたら、どうもFAIはFAI球体(FAI Sphere)を捨てて?WGS84楕円体を公式の距離測定に採用するように変更したんですね。
こんな重大な変更は CIVL でも議題に上がってる筈、と思って議事録をみたら猶予期間を設けるようですね。

Plenary Minutes より引用
"The last discussion was about changing the distance formula from FAI sphere to WGS84, which
is required by the FAI general section. This cannot be done on a general basis today for hanggliding, as the majority of the pilots in the next Cat 1 event will still be stuck with older FAI sphere only instruments (Flytec 6030's), while it is viable for paragliding where the access to newer instruments makes this less of a problem. The timeframe for changing to SeeYou/GAP scoring from May 2018 would include the change to WGS84, and as such it should be a natural point to introduce this change for both hang gliding and paragliding in the rules regarding distance calculations. If possible, we could implement WGS84 as an option in FS in addition the FAI Sphere from now on, and this option could be used where appropriate in PG competitions with large turnpoints."
引用終わり

簡単に言うと、ハングでは FAI 球体しか扱えない 6030/Compeo+ がメインロガーとしてまだまだ主流なのですぐに切り替えられない(パラは選択肢があるのでそこまで問題ではない)。スコアリングプログラム側では WGS84 をオプションで選べるようにして、パラでは即採用出来るようにすることも検討する。ということです。

これがどれほどのインパクトなのか、一応自分なりに理解したことをメモとして残しておきます。(注:ここに書かれた事の正確性について一切の保証はできないので、正確な情報を知りたい場合には原典に当たるなり、JHF 各競技委員会に照会するなりして下さい。)
尚、Paraglidingforum.com のこのスレッドがとても参考になりました。

FAI 球体とWGS84 楕円体の違い。

その名の通りなんですが、FAI 球体は完全な球体であるのに対し、WGS84 は少し南北方向に潰れた、ミカンのような形の楕円体です(Wikipediaより):
WGS_84.png

どちらも地球に近似したモデルですが、WGS84 の方がより実際の地球の形状に近い(でなければわざわざ楕円モデルなど作らない)です。
何故 FAI 球体が存在するのかといえば、真球だと距離計算が圧倒的に簡単だからです。楕円体だと一発で簡単に求める計算法がないので、旧世代のプロセッサでは演算量に対応できなかったか、あるいはよい近似計算アルゴリズムがなかったか、多分どちらかだと思います。
じゃあ現在では簡単なのかというと、そうでもないようなのですが。

外周の違い。

FAI球体は真球なので、緯度周り、経度周りとも距離が等しくなりますが、WGS84では経度周りの方が距離が長くなります。
実際にFAIのサイトで比べることが出来ます。

Lat 1: 00:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 90:00.00 Long 2: 000:00.00

と入力して緯度周りの外周の 1/4 の距離が出ます。

Distance Units: Kilometers

で、Earth modelを FAI sphere と WGS84 でそれぞれ計算してみます。

FAI sphere:     10007.543 km
WGS84:         10001.966 km

FAI sphere が 0.056% 長くなっています。10kmで約6mなので、まあ大したことはありません。
同様に経度周りを計算してみます。

Lat 1: 00:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 00:00.00 Long 2: 090:00.00

FAI sphere:     10007.543 km
WGS84:         10018.754 km

当たり前ですが、FAI 球体の場合は緯度周りと同じ距離です。
一方 WGS84 の距離はFAI 球体よりも約 0.11% 長くなっています。10 km で約 11m、ちょっと気になるけれども殆どの場合問題にはならないでしょう。


緯度による違い。

ではあまり気にする必要は無いのか?という気もしますが、実はこの誤差の程度が緯度によって大きく変わってきます。
以下の例では、2点間の距離を大雑把に 30km 程度になるように入力値を設定して、南北/東西方向の距離を較べてみます。

例1:イギリス(緯度 51度):

南北方向
Lat 1: 51:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 51:16.00 Long 2: 000:00.00

FAI sphere:     29.652 km
WGS84:         29.666 km
誤差: 約15m

東西方向
Lat 1: 51:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 51:00.00 Long 2: 000:26.00

FAI sphere:     30.323 km
WGS84:         30.419 km
誤差: 約96m

例2:日本(緯度 36度):

南北方向
Lat 1: 36:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 36:16.00 Long 2: 000:00.00

FAI sphere:     29.652 km
WGS84:         29.590 km
誤差: 約62m

東西方向
Lat 1: 36:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 36:00.00 Long 2: 000:20.00

FAI sphere:     29.986 km
WGS84:         30.054 km
誤差: 約68m

例3:ブラジリア(緯度 15度):

南北方向
Lat 1: 15:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 15:16.00 Long 2: 000:00.00
FAI sphere:     29.652 km
WGS84:         29.507 km
誤差: 約145m

東西方向
Lat 1: 15:00.00 Long 1: 000:00.00
Lat 2: 15:00.00 Long 2: 000:16.70
FAI sphere:     29.895 km
WGS84:         29.935 km
誤差: 約40m

大雑把に言うと:
  • 高緯度ほど南北方向の誤差は小さく、東西方向の誤差は大きくなる。
  • また、南北方向の方が東西方向の変化よりも大きい。
  • 低緯度での南北方向の誤差は赤道上で最大となり約 0.56%(10km辺り56m)。
  • 日本は(偶然)東西/南北の誤差が同じくらい。
  • どちらの座標系が距離が長いかどうかも緯度によって異なる。

となり、ハング、パラが飛ぶスケールでの距離では影響がそれなりにありそう、ということが分かります。
具体的には、ビッグシリンダーで 30km が設定されると、例えばブラジルやメキシコにいる場合、シリンダー外周から中心までの距離が計算の座標系によって 150m、往復で 300m の違いとなります。
この影響が実際に 2014 年頃にパラのメキシコの PWC で以下のような例がありました。

当時ほぼ全てのバリオは FAI 球体で計算した距離を表示していたが、唯一 Flymaster だけは WGS84 で計算していた。PWC では Flymaster が選手全員に支給されてスコアリングに使用された。Flytec をメインのナビゲーションに使っていたパイロットは、31km のシリンダーで Flymaster が手前でシリンダーに入った音を鳴らすのを聞きながら、Flytec がシリンダーに入ったと合図するまでさらに 150m 進んだ。なんでこの違いがあるのかわかっていれば往復 300m のシンクを飛ばずに済んだ。。
(その後 Flymaster はファームウェアのアップデートで FAI 球体にも対応した。)

何故 FAI は WGS84 に切り替えるのか?

あくまで想像ですが、距離飛行や速度記録を念頭に置いて、より正確な距離によって公式記録を公認したい、ということなのだと思います。以前は写真判定だったので距離飛行の場合は既存の記録を1%以上上回らなければならないというルールでしたが、現在はGPSの精度を反映して100m 以上の更新に変更されています。上述のように、何百km のフライトで 100m のスケールは FAI 球体を用いることによる誤差によっても容易に生ずる可能性があるため、放置しておけなかったのでしょう。

ハング競技への影響?

計算アルゴリズムについては全く詳しくありませんが、メルカトル図法のように平面投影したモデルで計算する方法だと、ハング/パラで飛ぶ範囲の距離では比較的シンプル且つかなり正確に計算できるようで、2014 の CIVL の総会で提案されたようです。これに近いアルゴリズムがフライト機器に搭載されるアプリに採用される(または既に採用されている)と思われます。ソフトウェアの開発がアクティブな機器であれば WGS84 での距離計算に対応できる道筋がついた、ということなのでしょう。
実際の所上述の Flymaster のように対応済のバリオもあるし。
Flytec も無くなってしまった現在 6030 のファームの今後のアップデートは考えにくいので、ビッグシリンダーが主流の環境では WGS84 完全移行とともにトップカテゴリーのコンペから消える日が来るのは避けられないんでしょうね。。


補足1:
ブラジリアを例に出しましたが、今年の世界選手権に影響があるという話ではありません(おそらくFAI球体が使われると思いますが、万が一これを読んでる関係者で気になる方がいたら自分で確認してください)。
補足2:
全ての GPS 機器は標準設定で WGS84 系での座標を表示します(日本向けモデルだと TOKYO2000 とかあるかもしれませんが)。但し、距離計算は WGS84 楕円体に基いているとは限りません。特にフライト用ではない iOS/Android アプリなどの場合、真球で計算していることが多いと想像されます。
補足3:
SeeYou でも距離計算でモデルが選べるということを、今回初めて知りました。標準は WGS84 に設定されているから他のアプリでの計算結果と微妙に合わなかったのか。。。(注:ターンポイントのシリンダーのサイズもグライダー用に 500m なので、ここでも違いが出ます)。










2017.02.24 Devils Dyke

毎度のことながら天気が悪いこの季節ですが、一日限りの好条件がやってきました。
今年やっと2本目。

170224_dd.png 

雲の感じは朝から良さそうな割にはなかなかサーマルトップが上がらなかったけど、ネチネチ飛んでたら14時過ぎに大きな波がやってきて一気に雲底に。1000mくらいかなと見積もってたら思いの外高く上がって1500mを越えたので、ちょっと海岸まで足を延ばし、しかしこのリフト帯が地表のエネルギーをほぼ吸い上げてしまいサーマルタイムは終了。
2月は1000mを越えることすら稀なので、ラッキーなフライトでした。


XC TRACER II

前回、と行ってももう随分前になってしまいましたが、バリオの記事で XC TRACER を取り上げましたが、ニューモデルが発表されました。
https://www.xctracer.com/en/23/?oid=1869&lang=en
ソーラーパネルが組み込まれて、単体で使用する分にはほぼ充電いらず、とのこと。
この週末 18/19 日のみオンラインオーダーが10%オフになるそうです。
なんとなく気になってて物欲が高まってるフライヤーはこの機会にいかがでしょうか。
なお出荷は3月中旬からオーダー順なので、日本のクロカンシーズンには間に合わないかもしれませんが。。。


今時のバリオ考

今私が使っているバリオは Compeo+(6030と同じ)だけど、2年半程使ったけど正直な所色々と気に入らない。
詳細は後述するけど、最近バリオの買い替えと、サブバリオの購入を検討しています。
その前はずっと Compeo (5030) を使ってたけど、重さとバッテリーマネジメントを除けば Compeo の方が色々と良かった。それでも買い換えた理由はただ一つ、Compeo+ のファームウェアのバージョンが上がってエアスペースをまともに表示できるようになったから。ヨーロッパではとにかくエアスペースの知識無しで飛んで管制空域に入ってしまうと、ヘタすると逮捕されてしまうので、クロカンをするハング、パラフライヤーはほぼ全員エアスペースのマップが表示をできるデバイスを持っている。個人的に2つのデバイス(例えばサブにガーミン)を装備するのは好みではなく、1台で全てを済ませたいのだけど、それを満たすモデルとなると選択肢は自ずと狭まってしまう。

Compeo+ で不満な点は
液晶が安っぽい(Compeo/5030比)
キーパッドが押しづらい(Compeo/5030比)
高速になるとバリオの音が音量 Max でも全く聞こえない
ログのダウンロードにトラブルが多い(Compeo ではただの一度もなかった)
その回避措置としてSDカードに毎秒バックアップをとる設定にすると、そのバックアップのIGCファイルでデータ欠損ポイントが沢山でる(まともなバックアップになってない)
ロットによってはGPSチップの調子が悪い(よく知られた不具合?Flytec に送ると交換してくれる模様)
バリオの反応も現在の他バリオと比べてクオリティが今ひとつ
PCにデバイスを認識させるのが面倒くさい(所謂 Prolific 問題、これもFlytec で部品のアップグレードの対応は有り)
空中でフリーズした事案複数、しかもリセットできない(電池を外さないをいけない)

とまあ、書いてみると随分沢山あるなあ。特に大きな大会で起こったら洒落にならないトラブルも有るのがいやだ。

普段クロカンやって時々大会も出て、というレベルのハングパイロットに最低限必要な機能は

1. バリオ
2. G-Recordを含む IGC ファイルを出力できる
3. IGC ファイルに気圧高度とGPS高度の両方を記録できる(最新の Section 7 の要件)
4. エアスペースの表示
5. エアスピードセンサー(ピトー管)

このうち、メインバリオとして 5. エアスピードセンサー を含めるだけでもう選択肢は絶望的に少なくなって、このおかげ?でかなりのパイロットが不満を持ちながらもいつまでも 6030 を使っている状況です。
現在上記の要件を全て満たす対抗馬は私の知る限り

Flymaster NAV/Live
Digifly Air

の2機種しかない。

トップパイロットでは
Flymaster: イタリアの Suan Selenati
Digifly: スペインの Pedro Garcia、ロシアの Sasha Serevrennikova
などが使用しています。(Digiflyのブログには、イタリアチームのオフィシャルバリオに選ばれたって書いてあるけど本当かな?)

Flymaster はパラでは定評のあるバリオだけど、何故か嫌いな人も多い。ピトー管センサーが別売り(高い)で Bluetooth で本体と接続するタイプ、でもこれの評判は今ひとつ。
Digifly は昔から微妙にマイナーなメーカーだけど、Pedro も Sasha も 6030 から乗り換えて気に入っている模様。Pedro のレビューはつい最近の OzReport で紹介されたので興味ある人は読んでみてください。

そのうち Flytec も後継機種の Element にピトー管付きハングバージョンを出す予定だけど、開発スケジュールが遅れに遅れているのでいつになることやら。でも6030の受注は既に締め切ったのでそれほど時間はかからないのかも?
ぽつりぽつりと Digifly ユーザーも増えているようなので、レビューを待ちながら Element とどっちが良いか比較することになりそうです。


もう一つはバックアップバリオ。上に書いたように、Compeo+ のバリオの音が高速域で全く聞こえないので、耳に近い位置で鳴ってくれるサブバリオがあったら良いかな、と。
こちらは逆に選択肢が多くて悩ましい。
機能的にはざっくり

1. バリオ
2. G-Recordを含む IGC ファイルを出力できる
3. IGC ファイルに気圧高度とGPS高度の両方を記録できる(最新の Section 7 の要件)
4. エアスペースの表示

のうちどの機能をバックアップに求めるかによっても選ぶ機種が大きく変わってくる。

4. エアスペースの表示
の機能が欲しい場合はGPS搭載が必須なので自ずと
2. G-Recordを含む IGC ファイルを出力できる
とのコンビになるわけだけど、その場合

Oudie 3
Skytraxx
Syride の上位機種
タブレット/スマホ/Kobo + アプリ(XC Soar, LK8000, XCTrack など)
他にもいくつかありそう

ただし、Kobo の場合はバリオを外付けする必要がある。
これらのモデルはスピードセンサー不要というパイロットにはメインとしての選択肢にもなる。実際スピードセンサー無しのハングパイロットもヨーロッパではかなり多い。
ガーミンはエアスペースを表示できるけどバリオ機能はないので割愛。
まあ、サブとしてなら Kobo 以外はコストが問題になりそう。

マップもGPSもいらない、ただの音だけバリオで良いという場合

Renschler Solario
Skybean
BlueFly
Flytec Sonic
Syride Sys one
Fairhaven (高度計つきも有)
LeBipBip
XC Tracer mini
スマホのアプリ

GPSチップ搭載で 2. G-Recordを含む IGC ファイルを出力できる の機能も持つタイプになると

Skydrop (Skybean の上位版、上記要件3も満たす)
XC Tracer (XC Tracer mini の上位版、上記要件3も満たす)
LeGPSBip (LeBipBip の上位版、上記要件3も満たす)

3. IGC ファイルに気圧高度とGPS高度の両方を記録できる  はカテゴリー1の大会(世界選、大陸選手権)に出たり公式のクロスカントリー記録フライトを狙わないかぎりは気にする必要はないですが、バックアップロガーを兼ねたこれら3種のバリオはそうしたフライトでも使えるようです。

これらのバリオの中で個人的に気になっているのが

XC Tracer (mini)LeGPSBip

これらの2つのバリオの特徴は、気圧センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー、GPSの情報を使ってリアルタイムで反応するバリオであること。旧来の気圧センサーのみのバリオは安定させるためにわざと遅れを設定しているけど、その必要がないので反応が早い。
鳴りだしが早いこともさながら、特に上昇が止まるとバリオの音も直ぐに止まるのが良い。
こちらのビデオを見てもらえば何が言いたいのか分かってもらえるでしょうか?

この2機種を比べると、ネット上のレビューを読んだ感じでは XC Tracer の方が期待通りの性能が出ているっぽい。けどその分値段が高い。バリオとしての性能は miniもノーマルも同等の性能を保証しているので、GPSロガーの機能を捨てて mini にするという手もある。

LeGPSBip はディスプレイはない代わりに高度と速度を喋ってくれるというのがちょっと興味深い。が、つい最近出荷が始まったばかりの新製品なので本当の評価はこれから?値段は XC Tracer mini とノーマルの中間。

SkyDrop もスペックを見る限りは同様のセンサーを組み込んでいるようなので、バリオとしても似たような性能が出ているかもしれないけど、上記2つのバリオとの直接比較のレビューをみかけたことがまだ無いので個人的には保留。こちらは価格的には LeGPSBip と同じくらいで、小さい液晶ディスプレイ付き。ただ今後のソフトのアップデートではウェイポイントのナビゲーションとか、エアスペースの対応とかいろいろ書いてるけど、あんな小さいスクリーンで何をしようとしているのか、ちょっと盛りだくさんすぎるんじゃない?という印象。

これらのバリオでの懸念は、 TEC (Total energy compensation)の機能は当然ないので、高速グライドからサーマルサーチに移行するときに違和感があるかもしれない、ということ。でも普段どのみち音が聞こえていないのだからあまり問題にならないような気もする。

なお、マルチセンサーシステムはこれからのバリオでは標準になっていくようで、先述の Digifly Air もこれらのセンサーが搭載されているし、おそらく Flytec の新モデルもそうでしょう。スペック見てないけど。

実際にこの記事読んでいる人(果たして何人いるのか?)でサブバリオを使っているがいたら、感想を聞かせて貰えると有り難いです。


※ この記事に上げた機種の日本で取り扱いの有無や価格などは一切調べていません。
※ Compeo+ 以外は全て知人のパイロットやネット上でのレビュー、メーカーのサイトから得られる情報に基づいた個人の感想です。





















パラグライダートライアングル世界記録

日本の記事を一応検索したけど見つからなかったので。
現パラグライディング世界チャンピオンの Honorin Hamard が7月9日にフレンチアルプスで306kmのトライアングルを達成し、世界記録として申請しました。そしてその10日後の7月19日に同じテイクオフから329kmのトライアングルを完成。フライト時間11時間、平均速度29.7km。めちゃくちゃ速い。

これでフランスのクロカン記録ではオープンディスタンス (400km)、トライアングルともパラが1番、アウトアンドリターンだけがかろうじてハングが面目を保つ (Atos VR, 350km) という状態となっています。。。


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