CycloMaster CM404 M, mijn kilometerteller

Nadat ik in 2001 een nieuwe racefiets had gekocht, moest er uiteraard ook een nieuw tellertje komen. Niet dat de oude na 8 jaar trouwe dienst niet meer goed was, maar op een nieuwe fiets hoort een nieuwe teller. Nu was de prijs van de fiets meegevallen, onder andere doordat ik de fiets had laten afmonteren met Campagnolo in plaats van Shimano, dus er was ook ruimte in het budget. Maar dat doet niet ter zake.

Omdat met de tellertjes heden ten dage steeds meer mogelijk is, ben ik eens uitgebreid aan het bladeren geslagen. Het is al lang niet meer zo dat een tellertje alleen de snelheid, afstand en tijd aan geeft. Er zijn er ook die met een extra sensor de trapfrequentie aangeven of met een borstband de hartslag. Nu zijn dit geen onderwerpen die me echt interesseren. Ik dacht meer aan iets met een hoogtemeter.

Ik fiets al sinds 1993 met een hoogtemeter tijdens de vakantie. Deze meter zit verwerkt in een horloge van Casio. Toentertijd was de Casio Alt-6000 een knap stukje techniek. Voor een redelijke prijs had je een hoogtemeter met een nauwkeurigheid van 5 m en een geheugen voor wel 50 meetpunten. Elke 15 minuten registreerde het horloge de hoogte en de temperatuur. Bovendien werd het hoogste en laagste punt van de dag vastgelegd. Aan het eind van de dag kon je deze gegevens met de hand uitlezen.

Maar ja, voor een fietser is 15 minuten wel een erg lange periode. Een klimmetje van 130 m hoogteverschil kon ik zo toch wel missen. Dat is dan in 11 tot 12 minuten omhoog, ik klim niet zo snel, en dan in 3 tot 4 minuten weer omlaag. Wanneer het hoogste punt van de dag niet op deze klim lag, was de klim achteraf ook niet terug te vinden in de waarden uit het geheugen van de teller. Ik had dus aan het eind van de dag wel een aardig overzicht, maar deze was lang niet compleet. Lange klimmen werden altijd vastgelegd, korte verdwenen nog al eens door het geringe aantal punten.

Bij mijn zoektocht naar een nieuwe tellen, kwam ik toen de CycloMaster CM404 M tegen. Deze teller registreert behalve een hele rits aan snelheid/afstand gerelateerde gegevens, ook hoogte en temperatuur. Bovendien wordt aan de hoogte weer informatie over hoogteverschillen en hellingspercentages gekoppeld. Dit alles wordt elke 20 seconde bepaald. Tot slot beschikt de teller over een geheugen met een capaciteit van 64 uur, waarbij het geheugen weer met een pc uitgelezen kan worden. Er kunnen dus totaal 11520 meetpunten opgeslagen worden. Wanneer er geen ruimte meer is, wordt de oudste tocht uit het geheugen gewist om ruimte te maken voor de nieuwe gegevens. Nu is het gewoon zaak regelmatig, in ieder geval binnen de 64 uur fietsen, de teller even aan de computer te koppelen en de gegevens uit te lezen. Voor de goede orde, ik heb het hier over 64 uur dat de teller aan staat. Wanneer ik 's zomers 250 km per week fiets, verdeeld over 3 trainingsritjes en een toertocht, met een gemiddelde snelheid van 25 km/uur, dan moet de teller elke 6 weken aan de computer.

 

Hoe werkt dit nu?

In feite zijn de genoemde metertjes helemaal geen hoogtemeters. Tenminste, de metertjes kunnen geen echte hoogte meten. Wil je echt iets hebben dat een absolute hoogte kan bepalen, dan heb je een GPS-systeem nodig.

In feite zijn de genoemde metertjes barometers. De Casio Alt-6000 heeft dan ook echt een barometerstand waarin het verloop van de luchtdruk over een periode van 24 uur is af te lezen. Op basis van de gemeten luchtdruk, de veranderingen in de luchtdruk en een referentiehoogte, wordt een hoogte berekend. Hoe de CM404 M de hoogte precies berekend op basis van de luchtdrukverschillen, weet ik niet. Wel weet ik hoe de Alt-6000 het doet.

De Alt-6000 baseert zijn hoogte/hoogteverschil op metingen in International Standard Atmosphere (ISA) waarden zoals uitgegeven door de International Civil Aviation Organization (ICAO). Dit geeft een verband tussen hoogte, atmosferische luchtdruk en temperatuur. Volgens de handleiding wordt gerekend volgens de volgende tabel:

Hoogte Luchtdruk Luchtdruk verschil Temperatuur Temperatuursverschil
6000 m 472 mb   - 24 ºC Ongeveer 6,5 ºC per 1000 m
  Ongeveer 6,8 mb per 100 m  
5000 m 540 mb    - 17,5 ºC
  Ongeveer 7,6 mb per 100 m  
4000 m 616 mb    - 11 ºC
  Ongeveer 8,5 mb per 100 m  
3000 m 701 mb    - 4,5 ºC
  Ongeveer 9,4 mb per 100 m  
2000 m 795 mb    2 ºC
  Ongeveer 10,4 mb per 100 m  
1000 m 899 mb    8,5 ºC
  Ongeveer 11,4 mb per 100 m  
0 m 1013 mb    15 ºC

Fietst men in Europese bergen, Alpen, Pyreneeën, dan kun je zeggen dat de luchtdrukverandering ongeveer 10 mbar per 100 m is.

 

Nauwkeurigheid van het systeem

Aangezien de werkelijke luchtdruk natuurlijk niet overal altijd gelijk is, in Nederland kan deze in ieder geval variëren tussen 980 mbar en 1040 mbar, is de hoogte niet absoluut aan te geven. Daarvoor moet je bij de meters steeds een referentiewaarde opgeven. Op het ogenblik dat ik dit zit te typen, is de luchtdruk hier in Holten 1001 mbar. Precies 24 uur terug was dit 7 mbar lager, oftewel 994 mbar. Toch staat mijn bureau nog steeds ongeveer 15 m boven NAP. Volgens de hoogtemeter is mijn bureau in die 24 uur echter pakweg 70 m gedaald.

Dit geeft al de nauwkeurigheid van het systeem aan. De Casio Alt-6000 heeft een nauwkeurigheid van ongeveer 0,5 mbar; de hoogtes worden per 5 m aangegeven. De CM404M is al weer stukken verbeterd. Deze heeft een nauwkeurigheid van 0,1 mbar, oftewel 1 m. Het is zelfs zo dat wanneer je de hoogte afleest terwijl je de teller in de hand hebt en deze vervolgens op de grond legt, de hoogte inderdaad met 1 m afneemt. Dat is dus, in principe, zeer nauwkeurig.

Het enige dat je niet in de hand hebt, is het weer. Met het weer veranderd de luchtdruk, of omgekeerd natuurlijk. Toch valt dit over het algemeen best me. Zolang je niet op een dag met een forse weersomslag onderweg bent, kloppen de tellers goed. Dit is goed te zien aan de uitdraaien die je met de CM404M kunt maken. Bij tochten waarbij start- en finishplaats gelijk zijn, moeten de hoogte aan begin en eind natuurlijk gelijk zijn. Wanneer ik deze bekijk kom ik verschillen tot 5 m tegen bij korte trainingsritten (1 tot 2 uur). De langste tocht die ik vorig jaar van huis uit gemaakt heb, was een rondje IJsselmeer in twee dagen. Hier zit tussen de start op donderdagochtend en de thuiskomst op vrijdagmiddag, 27 m verschil. Dat is 2,7 mbar luchtdrukverandering in circa 34 uur. In een rit van bijna 7 uur in de omgeving van Dijon heb ik een verschil van 16 m. Daar mag je niet over klagen.

Toch komen er ook wel eens grote fouten voor. De grootste fout, voor zover ik dat heb kunnen vaststellen, is geregistreerd tijdens de eerste etappe van de Honderd Cols die ik heb gereden. Daar heb ik uiteindelijk een correctie van 123 m hoogte moeten toepassen om de rit 'sluitend' te krijgen.

 

Overige informatie van de teller

Behalve een overzicht van de snelheid, hoogtes en temperatuur tijdens de rit, geeft de teller ook een samenvatting van de gegevens. Zo krijg je onder andere de gegevens te zien:

Hoogte (m):
Maximum
Minimum
Verschil (max - min)
Gemiddeld
Meters omhoog
Meters omlaag

Datum

Starttijd

Afstand (km)

Trainingstijd (de gefietste tijd, de grafiek geeft de totale tijd tussen start en finish).

 

Stijgsnelheid (m/min):
Maximum
Gemiddeld
Aantal

Daalsnelheid (m/min):
Maximum
Gemiddeld
Aantal

Stijging (%):
Maximaal
Gemiddeld

Daling (%):
Maximaal
Gemiddeld

Temperatuur (ºC):
Maximum
Minimum
Gemiddeld

Snelheid (km/uur):
Maximum
Gemiddeld

Vermogen (Watt):
Maximum
Gemiddeld

 

Verder kunnen de teller en de software ook nog nog de cadans, het aantal omwentelingen van de trapas, registreren. Hier is echter een extra sensor voor nodig. Tot slot is in de software ook nog ruimte voor de hartslag. De CM404M heeft deze optie niet, maar de software kan ook gebruikt worden in combinatie met de HAC4. Deze teller, die ook om de pols gedragen kan worden, heeft ook een borstband voor de hartslag.

In overzichten, waarbij start- en finishhoogte gelijk zijn, komt het nog al eens voor dat het aantal meters omhoog niet gelijk was aan het aantal meters omlaag. Op zich natuurlijk heel vreemd. Je rijdt een rondje, je klimt 500 m, je daalt 525 m en toch zijn de hoogte aan begin en eind gelijk. Hoe kan dat? Het heeft lang puzzelen gekost, maar het blijkt dat de teller een hoogteverschil van 1 m tussen twee punten, niet als hoogteverschil telt. Door de nauwkeurigheid van de teller en minieme schommelingen in de luchtdruk, schommelt de hoogte continu iets. Om deze fouten af te vangen, wordt dus 1 m hoogteverschil niet mee geteld. Rij je dus een uur lang over een weg die slechts 1 m per 20 seconde stijgt, dan klim je in werkelijkheid 180 m. De teller zal dan toch zeggen dat je nul meter hebt geklommen. Op een vals-platte weg geeft de teller dan ook regelmatig een helling van 0% aan.

 

Ondersteunende software

Zoals reeds in het begin aangegeven, heeft de teller dagelijks een referentiehoogte nodig om nauwkeurig de hoogte aan te kunnen geven. Om deze hoogte in te stellen, dient heel wat keren een knopje op de teller ingedrukt te worden. Aangezien ik vakantie ook steeds mijn Alti-6000 bij me heb, die eenvoudige in te stellen is, maak ik me nooit druk om deze referentiehoogte van de CM404M. Ik kijk toch nooit op de teller om de hoogte te controleren; ik kijk altijd op het horloge. Vandaar dat het bijna nooit gebeurt dat de km-teller de juiste hoogte aangeeft.

Om toch een correct hoogteprofiel van een tocht te kunnen produceren, bewandel ik een andere weg. Het is met de originele CycloMaster-software mogelijk de hoogte van de grafiek aan te passen. Je kunt een meetpunt wijzigen of alle meetpunten vanaf het geselecteerde punt. Wil je alle meetpunten verschuiven, dan dient het eerste punt geselecteerd te worden, om vervolgens alle punten te verschuiven.  De verschuiving van de hoogte vind dus plaats op basis van de starthoogte. Is alleen een andere hoogte bekend, dan moet eerst de nieuwe starthoogte berekend worden. Vervolgens kun je alles opschuiven. 

Persoonlijk vond ik dat niet echt ideaal. Nu mag ik graag zelf programmeren in Visual Basic. Vandaar dat ik aan het puzzelen ben gegaan met de databestanden van de CycloMaster-software. Uiteindelijk heb ik bijna alle velden uit de databestanden kunnen identificeren. Slechts een paar velden, die kennelijk voor de CM404M niet van belang zijn, zijn nog onbekend. Vervolgens heb ik een programma geschreven, waarmee ik de hoogtes uit de databestanden kan aanpassen. Op deze manier kan ik een geheel hoogteprofiel omhoog of omlaag schuiven tot deze op de juiste hoogte ligt. Ik kan de verschuiving uitvoeren op basis van een bekende beginhoogte, eindhoogte, het hoogste punt of laagste punt van de tocht. Één van deze punten is altijd wel bekend of in te schatten. Uiteraard kan ook een tussenliggend punt gebruikt worden, maar dan moet ik zelf weer uitrekenen hoeveel een van de genoemde punten verschoven moet worden.

Toen dit mogelijk was, heb ik weer iets anders bedacht. Soms komt het voor dat je een profiel in een grafiek wilt zetten voor presentatie in een clubblad. De CycloMaster software leent zich daar niet echt voor. Het bevat wel een mooie grafieken optie, maar deze is nogal stug. Zo is de verdeling van de as met de hoogte niet zelf in te delen. Ook zijn er geen opmerkingen bij te maken. Zo kan het gebeuren dat een gereden tocht een maximaal hoogteverschil heeft van 100 m, terwijl de software een schaal van 500 m gebruikt. Je verliest dan veel detail. Bovendien zijn de grafieken niet altijd even "strak" door schommelingen in de vele meetpunten.

Profielen van hellingen worden vaak gegeven met hoogtes per kilometer. Hieruit is dan ook eenvoudig een hellingspercentage te berekenen. Vandaar dat mijn programma afgelopen jaar is uitgebreid met een deel die de data kan wegschrijven in een 'tab-gescheiden" tekstbestand. In dit bestand worden alle meetpunten per 20 seconde weggeschreven. Bovendien voer ik een interpolatie uit om meetpunten per 1 km (of 500 m) te krijgen. Van eventuele toppen en dalen op die kilometer, met een minimum van 1 m, wordt de grootste als extra tussenliggend meetpunt opgenomen. Ook deze data komt in het tekstbestand.

Tot slot is het met deze module ook mogelijk een verloop van de luchtdruk over een dag te corrigeren. Dit had ik nodig om voor de 100 Cols een sluitend hoogteprofiel over de gehele tocht te krijgen. Er zijn altijd wel dagen waar je op basis van duidelijk herkenbare cols, de hoogte van start en finish kunt bepalen. Het kan dan wel gebeuren dat de finish van dag 1 niet op de zelfde hoogte komt te liggen met de start van dag 2. In dat geval wordt het verschil tussen beide hoogtes uitgesmeerd over de gehele dag 1, zodat de finish toch op gelijke hoogte met de volgende start komt.

De hoogteprofielen die in mijn reisverslagen voorkomen, zijn op deze manier gemaakt. In de pagina Hoogteprofiel staat hierover meer.

 

Uitlezen onderweg

Tot slot is er nog een tweede stukje software, of eigenlijk zijn het twee programma's, die ik heb geschreven ten behoeve van het gebruik van de CM404M. Zoals gezegd heeft de teller een geheugen van 64 uur. Nu was het mijn oorspronkelijke bedoeling om een aantal keren twee weken te gaan fietsen voor het volbrengen van de 100 Cols. In twee weken zou ik echter veel meer dan 64 uur onderweg zijn. Dat zou betekenen dat ik niet alle data zou kunnen behouden. Dat was een probleem. Het meeslepen van een laptop was geen optie; veel te zwaar. Het lenen van een pc onderweg, leek mij ook geen optie. Maar wat dan? De oplossing was een PocketPC. Op de website van Microsoft vond ik de software om Visual Basic programmaatjes voor PocketPC te schrijven.

Na enige zweetwerk in de laatste weken voor mijn eerste 100 Collen rit, is het inderdaad gelukt een programma te schrijven waarmee een PocketPC de CM404M kan uitlezen. Er was slechts één onoplosbaar manco aan het programma. De originele software schrijft de data weg in allemaal hexadecimale waardes van vier karakters gescheiden door alleen een "Carriage return". Het uitlezen van de blokjes van 4 karakters was voor de Visual Basic voor de PocketPC geen probleem. Alleen wegschrijven van de setje had tot gevolg dat deze steeds gescheiden werden door een "Carriage Return" én een "Line Feed". Vandaar dat, nadat de aldus gelezen bestanden zijn gekopieerd naar de pc, de extra "Line Feeds" nog een keer gewist moeten worden.

Geïnteresseerden in deze software kunnen per e-mail contact met mij opnemen.