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ヨーとヨーレートをごっちゃにしないように整理しておきます。



ちなみに私のG-Bowlアプリ設定はヨーレート表示スケールを0.6 rad/s にしてます。0.628にしたかったけど。これで普段の街乗りからワインディング走行までグラフエリアに収まります。あとは必要に応じて３本２本指でズリズリしてヨーレート波形を拡大表示します。

ヨーレートとステアリングの関係を詳細な機構は省いて単純に捉えるとこんな感じ。



山の頂点（△印のPeak）がステアリングの最大舵角でこの時の車のヨーレート（角速度）が最大。山の途中（◯印）でヨーレートの勾配（角加速度）が最大になる。ステアリングを速く切るほどこの勾配（角加速度）が立ってくる。最大舵角を維持すればこんなグラフに。



単純化して速度は一定と仮定します。舵角を維持しても速度が上がると公転速度の増加に伴って自転の角速度も上がり、ヨーレートが微増するので。
グラフの形が違っても意味することは同じです。この他にもバリエーションとして「前半は速く切り込む／後半はゆっくり戻す」とグラフの前半後半が非対称でピークが手前寄りになり、逆にするとピークが後ろ寄りになったりします。

ヨーレートのグラフが囲む面積（薄いピンク領域）は [rad/s] x [s] = [rad] で ヨー、つまり自転角度を示す。ところで本当にそうなってる？ そこでログを調べました。



左のログは右回りのヘアピンコーナーで自転角度が-180度（≒ -3.14 rad）となるはず。右のログはクランクで左に右に曲がって結果として自転角度は０度になるはず。このログをCSVファイルに出力してヨーの値（グラフの面積）を計算します。




ヘアピンコーナー

14.5秒間で -3.2267 [rad] ≒ -184.9度
予想と-4,9度ほど違いますがコーナーの入口（左写真）／出口（右写真）の姿勢を比べてみると、入口では少し外側へ向いていてこれを考慮するとどうも合ってそうな感じ。




クランクコーナー

16.7秒間で 0.045 [rad] ≒ 2.6度
こちらもコーナーの入口（左写真）／出口（右写真）の姿勢を比べてみると、やはり入口では少し外側へ向いていて、これを考慮すると合ってそうな雰囲気。




iPhone6 の3Dジャイロは測定精度が高い！と感心しました。

3Dジャイロは角速度を測定するので角度は累積でしか求められないのですが。例えれば前後Gの累積で速度を求めるようなもの。ヨーレートはノイズが少なく綺麗に測定できるのでよく合うのでしょう。もちろんiPhoneを水平設置することが前提です。


実はヨーレートコントロールの失敗談を書こうと思っていたら、その前段と寄り道で長くなりました。(^^;　失敗の顛末はまた今度に。
　

ヨーレートのピークに注目して最近のログ合成動画を再編集。
コーナリング中にヨーレートがピーク値に達するタイミングをグラフと動画に描き込む。











動画に照準マークを描き入れたことで、ヨーレートの０ポイント（真っ直ぐ走ってる）がよく分かる。今回はピーク値（舵角最大）の近傍領域（97%以上）を可視化。今まではグラフで静的にチェックしていた。動画と交互に見ればコース上の位置を特定できるが面倒。そこで動画に描き込んで動的にチェック可能としてみた。

こうしてみると失敗の具合がよりよく分かる。(^^;;

コーナリング中にブレーキ／アクセルを踏み替えるタイミングで「ポーン♪」と鳴る効果音が速度最下点（DP）を示す。ヨーレートのピーク（舵角最大）とDPのタイミングが一致しなおかつクリッピングポイント（CP）より手前であること。言い換えるとCPより手前のDPまでに必要な舵を切り込み終える（適切な舵角を維持する）。


【補足】

ヨーレートが0.1rad/sec以下の緩慢なカーブは除外した。

ピーク値をピンポイントではなく97%以上の領域としたのはヨーレート一定状態を明示するため。95%でも良いかなーと思ったけど、山なり波形ではポイントがボケるのでまずは97%で試した。

複合コーナーは複数のピークを持つ場合がある。たまに一様コーナーなのに複数ピークがあるのは運転ミス。
　

　

前回記事の動画作成に伴う苦労話。

マルチカメラの映像でログ合成すると
いずれはこの悩みに突き当たります。




どうしても映像とログのタイミングが合わない！


現在のG-Bowlアプリは「測定開始」に先立って「ピッ♪」と鳴ります。これを含めて録画しておけば頭合わせは正確です。でも時間が経過するに従って徐々にズレてきます。

ズレの程度は約17分で1秒ほど。たったそれだけ？　でも時速60キロで走ると距離にして16メートル以上のズレです。交差点でコーナーの入口と出口くらい違う。５分以内の短い動画だったら無視しても良いでしょう。

でも30分以上記録した最後の５分を使うとしたら大問題。

ズレの累積を解消するにはビデオ映像とログキャプチャのフレームレートの違いに応じて一定時間間隔でフレームを間引く処理が必要。SONY ActionCamの場合ビデオ映像は59.94fps、ログキャプチャは60fps。わずか0.06fpsの違いを合わせるため、1分間隔でログキャプチャから4フレームを間引きます。（正確には変則的なルールがある）

このズレ問題はかなり前に解消する編集手順を確立して、今では当たり前のように機械的に作業してます。しかし面倒なのはフレームレートが異なる映像を複数合成する場合。

たとえば前回記事の動画編集画面です。

BlackVue（ドライブレコーダー）とActionCamの映像にデータを合成。


さらにデータは複数素材を合成してる。


右上が合成画面のレイアウト、下半分が合成する映像トラック。時間軸に沿ったフィルムのイメージ。このトラックを１分間隔でチョキチョキ切断して各端から4フレームを切り取ります。ちまちまと面倒ですが機械的に作業すれば悩むことなく同期がとれるので楽チン。

フレームレートは映像素材ごとにいろいろあって

　BlackVue：29.97fps（仕様には明記してないがたぶん）
　SONY ActionCam：59.94fps
　ログキャプチャ：60fps
　i-DMを撮影する Canon IXY：30fps
　リアルG-Bowlを撮影する iPhone 4：30fps

30fps素材は編集時は60fps相当にフレームが２倍になるので扱いはログキャプチャと同様。１分間隔で4フレームを切り取れば良い。

ここで問題になるのはBlackVue。ドライブレコーダーの特性として常時録画です。実際には3分単位で動画ファイルが作られる。そのため各動画ファイル間にわずかなギャップが生じる。仕様には0.1秒とあるがこれが曲者でフレーム数が一定でない。仕方なくコマ送りでギャップのフレーム数を調べ個別に不足フレームを挿入して辻褄合わせ。

さらに面倒なことに路面段差などで衝撃(G)が発生すると事故などイベントが発生したと捉え、３分単位とは無関係に動画ファイルが分断されイベント用動画ファイルが作られる。こうして動画はますます細切れに。

こうなると不規則にギャップが多数生じて辻褄合わせが大変。こうして慎重に各素材の同期をとった上で、信号停止などでログがオートポーズした区間を特定して映像をトリミングすれば完璧にタイミングが合うはず。

前回記事の動画もそう処理したのに なぜかタイミングが合わない不思議。

特に右サイドは対向車とすれ違うので、わずかなズレでも正面と右サイドですれ違うタイミングがズレて妙に気持ち悪い。例えば前走車のブレーキランプ点灯や信号機の赤→青タイミングが違ったり。気にしなければ気付かないけど、気付くとなんだか映像がうそっぽく見える。(´･_･`)

こうなると全編にわたってタイミングズレが許容できる程度に、フレームを足したり引いたり現物合わせで微調整するしかない。BlackVueのフレームレート変動に一定規則が見出せないから。だからドラレコ映像を使った合成動画はやたら手間と時間が掛かる。これを解決するにはドラレコ映像を使わずに済むように、ActionCamを買い増すしかなさそう。

ちなみにフレームレートは放送（NTSC）に由来する機材は29.97fpsとか59.94fps。デジカメ映像やPCモニターのキャプチャは30fpsや60fps。このデジタル全盛の時代なのに。過去のしがらみは捨てて30fpsや60fpsのきりの良い方に合わせて欲しいなあ。
　

ドライブレコーダーとActionCamで確認しました。










右側（周回コースを左回り）



　たまに踏んでますね。(^^;



左側（周回コースを右回り）



　けっこう踏んでますね。(^^;;
　

自撮りの撮り方と編集方法を簡単に書いておきます。
これから紅葉の季節や景色の良い場所で試してみたい。


撮り方

先行車のトランクなど安定した場所・面にActionCamを設置。ただしリヤガラスやルーフは避けました。広角で撮るので撮影車の一部が写り込まないように。画角は120度。広いとコーナーでも後続車を捉えやすいが小さく写る。狭いと後続車を大きく写せるがコーナーで見失いがち。


編集方法

画角120度では後続車をしっかり捉えますが小さく写って迫力不足。そこで編集で後続車の動きを追って範囲を切り出します。この「動きを追う」のが編集によるカメラワーク。動きが激しいシーンは1秒単位で追います。後続車の動きに上手く合うと見た目が自然で気持ち良いが、変にずれると動きがギクシャクして不快。感覚でやってますがたまに変です。(^^;

撮影は1920x1080で、ここから切り出す範囲が1280x720。ただしフレームレートは60fpsでぬるぬる滑らかに動く。元の撮影が4Kなら切り出しても高画質が維持できる。4KのActionCamが欲しくなるなあ。




前回記事と同素材で編集を変えた別バージョン。








今回の方が画面構成がシンプルで見栄えがする。前回記事の Rear Camera / Front Camera の組み合わせは変態的に凝りすぎの感。(^^;　ログ無しにすれば運転ミスが目立たず安心して見せられる？


【追記】

撮影にご協力戴いたせーろーさんのBRZ自撮り動画も格好良くて見栄えがします。(^o^)