Cronometrar con Track Boxes
La detección de Trackpings activos es la misma para ambas variedades de Track Boxes, utilizando el módulo integrado de 2,4 GHz para recibir pases.
Si usa un Track Box Passive para recibir Trackpings, entonces se debe tener en cuenta adicionalmente el montaje de los dispositivos debido al radio de detección reducido, además, Dual Track Box Synchronization no debe usarse cuando también se registran Trackpings activos.
Track Ping Detection
Track Boxes operate using 2.4GHz for communication, and can be set to one of 8 channels and tracking mode on Transponders should be activated on the same channel. Since these are the same 2.4GHz channels used by transponders for communication with active timing systems, the channel used for tracking mode should be different from those used for timing points to prevent saturation of the 2.4GHz channel.
When active the Track Boxes are constantly waiting to receive Track Pings from transponders which have tracking mode activated. The range of the antenna ensures that Track Pings should be received within a minimum radius of 50m, in clear environments with little interference this range may be even wider.
Since Track Pings are sent in a short interval (interval depends on the transponder and the current status), the Track Box is likely to receive multiple Track Pings from each transponder. To optimize the accuracy and reliability of data the Track Box uses a detection algorithm to only send the most accurate time or recently seen transponders.
For each Track Ping received the Track Box also sends an acknowledgement to the Transponder, this ensures the transponder's tracking mode remains activated according to the tracking mode time limits.
Times will be sent in batches, the frequency of which depends on the number of Track Pings being received. If no Track Pings are being received then the Track Box will only communicate with the server every 4 minutes.
Algoritmos de Trackpings: estacionario vs en movimiento
Las Track Boxes cuentan con sensores de movimiento integrados que les permiten determinar si están en movimiento o estacionarias. Lo que tiene un impacto en la manera con la que manejan los rastreos enviados por transpondedores cercanos.
Algoritmo estacionario:
Cuando una Track Box se considera estacionaria, intenta calcular y enviar el tiempo más preciso posible, casi de la misma manera que nuestros sistemas de cronometraje tradicionales: observa un tiempo de reacción de 30 s después de cada pico en la intensidad de la señal antes de almacenar un trackping, para seleccionar el ping de mayor intensidad de señal, es decir, cuando el transpondedor es el más cercano a la Track Box.
Para los trackpings activos hay 2 valores a considerar:
- Tiempo máximo de observación (30s): la cantidad máxima de tiempo que se monitorea un transpondedor antes de enviar un pase. Esto minimiza los retrasos en la recepción de pases si un transpondedor está dentro del alcance de una caja de seguimiento durante un largo período de tiempo.
- Tiempo de reacción (10s): cuánto tiempo esperará el dispositivo un trackping con un valor RSSI más alto antes de enviar los datos, excepto si se alcanza el tiempo máximo de observación. Esto se comporta de manera similar al tiempo de reacción de un decodificador.
Si se recibe un trackping con un RSSi más alto dentro de los 10 segundos de la señal más fuerte anterior, el transpondedor continuará siendo monitoreado, a menos que hayan transcurrido 30 segundos desde el primer trackping recibido del transpondedor. Una vez almacenado un pase, el tiempo máximo de observación se reiniciará.
De este modo, puedes esperar que la detección tenga una precisión de 1 o 2 segundos, si los participantes van suficientemente rápido. Si los participantes van lento y se encuentran en el rango de la Track Box por mucho tiempo, es probable que reciba varios pings por una pasada.
Algoritmo de movimiento:
Una Track Box cambiará automáticamente al algoritmo de movimiento tan pronto como detecte que está viajando a 5 km/h o más.
Cuando la Track Box considera que está en movimiento, ya no tiene sentido seguir al transpondedor por un tiempo para determinar la fuerza de señal más alta, ya que ambos la Track Box y los transpondedores están en movimiento.
La Track Box agrupa todos los trackpings recibidos y los envía cada 10 s.
Si la Track Box deja de moverse por más de 1 minuto, cambiará de vuelta al algoritmo estacionario.
Por cada trackping, la Track Box indica cuál algoritmo se utilizó. Más información sobre esto en el Protocolo de Track Box.
Para cronometrar, naturalmente tus Track Boxes tienen que estar estacionadas en la ubicación del cronometraje. Colocar Track Boxes en algún objeto que se mueve un poco (p. ej. en un árbol o en un bote flotando) no es un problema, ya que las Track Boxes son capaces de ignorar pequeños movimientos.
Rango de detección: estándar vs. antena direccional
Las Track Boxes se entregan con la misma antena que los demás sistemas activos. Con la antena estándar, en un caso típico definitivamente deberías detectar trackpings de todos los transpondedores dentro de un radio de 50 m, y probablemente detectarás trackpings en un rango mucho más amplio.
Si usa Track Box Passive para recibir Trackpings activos, entonces el alcance se reducirá ya que la antena de 2.4GHz es solo interna.
Si necesitas recibir trackpings de una distancia, puedes utilizar la antena direccional de alta ganancia de 14dBi disponible en nuestra tienda. Con esta antena, puedes detectar trackpings hasta a 700 m de distancia en la dirección a la que está volteando. Es importante tener en cuenta que el rango sólo se reduce ligeramente en todas las demás direcciones en comparación con la antena estándar, los transpondedores probablemente se detectarán en el radio estándar del 50m, independientemente de la antena utilizada.
Importante: la antena direccional de alta ganancia solo se puede utilizar con Track Boxes para recibir trackpings! Es ilegal usarla con otros sistemas de cronometraje activos para enviar señal.
Aquí una representación gráfica de los rangos que puedes esperar con cada antena:
Tenga en cuenta que estas son solo estimaciones, en realidad se pueden detectar trackpings desde más lejos dependiendo del entorno, por ejemplo, junto a un lago o un río. Tenga en cuenta que la orientación y los alrededores del transpondedor tendrán una gran influencia en el rango que se espera. Los trackpings enviados mientras el transpondedor se encuentra bajo el agua no serán recibidos. Y al aire libre, cualquier obstáculo entre el transpondedor y la Track Box (p. ej. traje de neopreno, cuerpo del participante, etc.) reducirá el rango de detección.
Ejemplo de la vida real:
En el Nautic Paddle en París en diciembre de 2018, colocamos puntos de cronometraje con dos Track boxes, una con una antena direccional, la otra con una antena normal. Aquí puedes ver una foto de uno de los splits y una gráficaque muestra los valores RSSI de los trackpings con la antena direccional (en naranja) y la antena normal (en negro). Los participantes cruzaban el punto de cronometraje en el lado opuesto del río.
Como lo muestra la gráfica, la antena direccional registra trackpings con una mayor intensidad de señal, y el pico de la intensidad de la señal es más pronunciado. En este tipo de casos, con la antena direccional es más probable recibir los trackpings, incluso a mayores distancias, y facilita la identificación de la detección más cercana entre muchas detecciones recibidas debido a la baja velocidad. En ese caso, tiene sentido usar una antena direccional.
Split en triatlón
En el evento Tours'N Man en junio de 2018, un triatlón de larga distancia, probamos la precisión de dos Track Boxes (una con antena direccional y la otra con antena normal) contra la de un decodificador con Active Extension en un split en el circuito de bicicleta el cual se cruzaba 4 veces.
Aquí se muestran todos los datos brutos recolectados para el ganador del evento. Los datos considerados para la prueba están remarcados con verde (decodificador), rosa (Track Box con antena estándar) y azul (Track Box con antena direccional)
Como puedes ver, para cada cruce, la Track Box colectó consistentemente solo un trackping, y registró un tiempo a unos pocos segundos de la detección del decodificado, sin importar qué tipo de antena.
En un caso como este, con poco rango y alta velocidad, la antena direccional no brinda ninguna ventaja en comparación con la antena estándar.
Active Modes
The Mode set through Track Box Configuration Rules changes how often the Track Box Active communicates with the server, and therefore how quickly Track Pings arrive and how long the battery lasts. The Track Box Active supports normal, fast and standby mode. Slow mode is a Track Box Passive mode and is rejected if it is set on a Track Box Active.
Normal
Normal mode is the best compromise between battery life and speed of data, and is recommended for general timing. The box sends a status call every 4 minutes and goes online to send Track Pings as they are received, so a Track Ping reaches the server within 30 seconds. The GPS module is switched off automatically while the box is not moving.
Fast
In fast mode the box stays online permanently and sends a status call every 15 to 60 seconds, so a Track Ping reaches the server within 6 seconds. The Reaction Time of the stationary algorithm is also reduced from 10 to 5 seconds, which sends each passing sooner but gives the box less opportunity to record a stronger signal.
This mode will drain the battery in around 6 hours, so it should only be used where battery and data consumption are not a concern. A typical application would be a timing point feeding an announcer.
Standby
In standby the box sends a status call every 15 minutes and does not go online in between, so a Track Ping may take up to 15 minutes to reach the server. A position is reported with each status call, and the GPS module takes a single fix if the box has moved since the last status.
Passive
Antennas
To optimize performance in a small form factor the Track Box Passive contains 2 antennas internally, TX (transmit) and RX (receive). The TX antenna is located in the lower half of the box and the RX is in the upper half, each antenna needs a clear line of sight to transponders in order to receive passings.
The below diagrams show the shape of the antenna field, the inner line represents expected 99% read rate at 4m from the front of the antenna, the outer line shows the 8m line with 90% expected read rate (with a single box).
Side View
Top View
Algorithms
Passive Transponders
Reaction Time & Dead Time
Similar to the RACE RESULT Decoder the Track Box (Passive) uses a detection algorithm to maximise the accuracy of recorded times.
The 2 key settings are the Reaction Time and Dead Time, which by default are set differently on Track Boxes due to their design.
The default Reaction Time is 10 seconds, the reason for this is that with antennas mounted to the side there is much greater chance of early detections, particularly if the Track Box is facing participants. A low reaction time may result in a less accurate time being recorded, by increasing this to 10 seconds it provides greater chance to record an accurate time. This does result in data being sent to the servers after a minimum of 10 seconds, so if speed of data is more critical than accuracy then this could be reduced.
Dead Time is set by default to 20 seconds, meaning that after a time is recorded then another passing will not be captured for 20 seconds, beware if using this on short laps or turnarounds. If multiple passings are expected within a shorter time then this can be reduced as necessary.
Both reaction time and dead time can be configured using Track Box Configuration Rules.
Hits & RSSI
When using the Track Box (Passive) you should also expect less hits compared to a RACE RESULT Decoder with standard antenna, this is due to the communication protocol used between Track Box and Transponder.
The reader will only communicate with each transponder in one of every 5 cycles, this maximises the opportunity for other transponders to communicate with the reader and thus maximising overall read rates.
Guidelines for RSSI values remain the same as Decoder detection data.
Passive Modes
The Mode set through Track Box Configuration Rules affects the read rate of the antennas, data transmission and thus also has an impact on battery performance. The Track Box Passive supports normal, slow and standby mode. Fast mode is a Track Box Active mode; if it is set on a Track Box Passive the box runs in normal mode instead..
Normal
Normal mode is the best compromise for general timing and recommended for most applications. In this mode, the GPS module is shut down if the box does not move and the device status will be updated every 4 minutes, or every 15 seconds while the box is moving or still has passings to upload.
In normal mode the antennas are reading 50 times per second, and passings will be uploaded in small chunks with smart processing to minimise delay and data consumption accordingly. If there is no data transmission pending then the modem will disconnect from the network.
Slow
Slow mode maximizes battery life of the Track Box Passive whilst still reading transponders. In slow mode the read rate of antennas is reduced to 10 times per second, this is suitable for slow-moving, low density splits (only reading a few transponders simultaneously), and will also produce less accurate times.
Passings are held for an additional 10 seconds so that they can be combined into fewer transmissions, and Track Box Synchronization is switched off. Note that this means slow mode should not be used where two boxes are set up as a synchronized pair. The status interval and GPS module behaviour remain the same as normal mode.
In slow mode, you can expect battery life of over 24 hours from a full charge.
Standby
In standby the UHF reader is switched off and transponders are not detected, and the box only sends a status call every 15 minutes. See Standby Mode.
Sincronización de las Track Box
Como ocurre con todos los sistemas de cronometraje UHF, un transpondedor sólo debe estar en el campo de un lector a la vez; además, la fuerte salida de un lector puede inhibir la antena receptora de otra Track Box cuando están directamente frente a frente.
Para evitar interferencias entre dispositivos, las Track Boxes pueden sincronizarse utilizando los 2,4 Ghz integrados, lo que evita la colisión de los lectores UHF. Hay 2 modos de sincronización: emparejamiento (2 Track Boxes) y múltiple (más de 2 Track Boxes).
Dos o más Track Boxes sincronizarán automáticamente sus lectores UHF para optimizar el rendimiento de lectura cuando:
- Las cajas están a poca distancia entre sí (aprox. 20 m).
- El mismo canal de 2,4 GHz está configurado.
- El lector está encendido (no en espera ni acostado)
- El lector está en modo NORMAL (no LENTO)
Cuando la sincronización esté activa, el LED verde (para indicar que el GPS y la red están bien) cambiará a un doble parpadeo rápido.
La sincronización de Track Boxes duales siempre se habilita automáticamente, independientemente de la orientación de las antenas, ya que incluso 2 Track Boxes que estén de espaldas entre sí pueden experimentar alguna interferencia.
La sincronización se desactiva automáticamente si los criterios anteriores ya no se cumplen, por ejemplo, si las Track Boxes se separan o se cambian los canales de las mismas. También es posible desactivar la sincronización de Las Track Box dual usando Custom Track Box Configuration Rules.
Como la sincronización de Track Box y el Active Track Ping Detection dependen de la antena de 2,4 GHz, no se recomienda utilizar la sincronización de Track Box mientras se esperan Active Track Pings, ya que esto reducirá la posibilidad de que Track Boxs reciban Active Track Pings. Además, los Track Boxes solo pueden funcionar en un solo canal, por lo que cambiar el canal para emparejar dispositivos cambiará el canal en el que el dispositivo espera recibir Track Pings.
Emparejamiento de las Track Box
El uso de dos Track Boxes juntos permite cubrir un mayor ancho de punto de sincronización y también maximiza la posibilidad de una línea de visión clara entre las antenas y los transpondedores. Cuando estén en modo de emparejamiento, las Track Box informarán SYNC en la pestaña RACE RESULT 12 Timing.
Cuando esté en modo de emparejamiento, la velocidad de lectura de cada Track Box se reducirá a poco más de la mitad, a alrededor de 20 veces por segundo (frente a aproximadamente 50 veces por segundo para un solo Traxk Box no emparejado), lo que resultará en una reducción de visitas por Track Box, para cada transpondedor. Al comparar el rendimiento de un par de Track Box con el de un solo cuadro, se pueden esperar resultados más o menos similares; sin embargo, es probable que la suma del par sea ligeramente menor debido a que tiene poco menos de la mitad del tiempo de lectura disponible por Track Box.
Si tiene varias Track Boxes a corta distancia, puede crear pares de dispositivos configurando el canal correspondiente para cada dispositivo. En este caso, debe tener cuidado de que 2 dispositivos cualesquiera que no estén sincronizados no tengan campos superpuestos que puedan causar interferencias.
Multi Track Box
Cuando hay más de 2 Track Boxes a corta distancia y cumplen con los criterios de sincronización, ingresarán al modo múltiple; esto también se indica en la pestaña Cronometraje RACE RESULT 12.
En el modo múltiple, cada Track Box reducirá drásticamente su velocidad de lectura a un modo aleatorio mucho más lento. Este modo está diseñado para usarse en aplicaciones en interiores con muchas Track Boxes muy cerca y no está diseñado para cronometraje deportivo.