2020年5月25日星期一

計步器

在內湖這家計步器是最早接觸的電子運動產品

據他們說, 他們是世界第一個電子計步器

結構是有個彈簧, 還有個擺錘, 當走路時腰有一個上下的運動, 這就可以剛好產生一個訊號, 計一步

這是機械式的計步器, 由於Accelerometer 的價錢, 降得很快, 後來的計步器,都是用電子式的, 不再用機械式的了

耗電量 Power comsuption 及電池容量 Battery capacity

一個影響使用經驗的一個因素: 多久要換電池, 或是多久要充電一次可以用多久.

我第一次使用GPS錶, 的經驗是, 怎麼一個晚上過去就沒有電了,... 但後來知道這是正常的

電池容量:

電池的容量單位, 是 mAH, 如果用一般的話來說, 就是在某一個耗電量 mA, 可以使用多少小時 H

如果用生活中的經驗來看: 如果想像一個電池就是一個固定容量的飲用水

水龍頭的流水流量就是 = 耗電量 mA

水桶的水量 = 電池容量

如何確保, 打開水龍頭, 就是有水? 有二個方式

1. 增加容量

2. 水龍頭不要開太大

相同的, 要使電子產品可以用得比較久, 就是二個方式:

1. 增加電池的容量 (但是我們又不希望帶太大, 太重的隨身物品)

2. 減少耗電量

所以要先建立一些電池的容量及產品的耗電量的概念, 之後才會知道我們在努力的門檻是在那裏

以大家最常用的手機做為說明:

iPhone 11 電池容量 3,110mAh

iPhone 11 Pro 電池容量 3,190mAh

iPhone 11 Pro Max 3 電池容量 3,500mAh

如果用我們手錶中常用的電池 CR 2032, 它的容量是在250 mAH

耗電量 :

日期:

GPS:

背光:

產品的開發流程

產品的開發:

1, 要有一個目的及定位

2. 要有一定的流程, 供相關的人員可以參與並且可以確認相關的問題都有被納入考慮

3. 如合建立相關的協同作業的平台, 讓所有的資訊可以溝通

Product Debrief

Functional analysis

FMEA

Validation plan

Mock up

Prototype

Industrialization

4. 使用Assembla, 三個星期一個Sprint, Agile method

5. 有一個設計的資料庫, 以及設計規範, 以往的相關設計都可以參考, 不用再重新發明

記憶體 Memory

在GPS的產品中, 我們大部份會使用外部的記憶體

記憶體台灣有一個主要的供應商 : 旺宏. 我們有一個很好的成員, 也在這家公司工作, 這裏有一個介紹:

https://www.facebook.com/byumstaiwan/videos/307776206869167/

揮發性的:

DRAM

非揮發性的:

OR FLASH

NAND FLASH

2020年5月22日星期五

如何運用Excel的Visual Basic讀取Binary file Notification

我以完全自己由網路學習的方式, 用Excel 及所附的簡單 Visual Basic, 將一個Binary file讀到Excel 內

Binary 有分二個部份, 第一個部份是檔頭的部份, 把這個運動的大致整體的資料做一個概述

第二個部份是資料的部份

但要知道檔案內存的資料是什麼,每個資料長度有多少, 就是需要Communication protocol 才能夠適當的把資料提取出來, 並且適當的放置在所要的Excel表格的位置.

GPS chipset

我們最早的產品2009年, 是用 SiRF Star III

後來就用了台灣的晶片設計公司 MTK 聯發科技

之後就用了MT 2523G 包含了MCU及GPS整合在一個 SoC

之後打算要用Sony 的 GPS Chipset

(另外一個在業界也常被用到, 但是過往我們的產品都一直沒有用到是, ublox)

在和Bryton 開發的新產品2021, 就會用到

GPS內有幾個,主要要了解的

Cold start 
Hot start

跑步訓練

主主要的跑步訓練有幾種, 都可以納入手錶中協助訓練

訓練計劃, 是按著一個設定的比賽目標日, 每週排定的一些跑步, 可以訓練到不同的系統

長距離跑 (Long Slow Distance, LSD)

節奏跑 (Tempo Run)

高強度間歇跑 (High-Intensity Interval)

衝刺跑 (Sprint)

上坡跑 (Hill Workout)

法特萊克跑 (Fartlek)

恢復跑（Recovery/Easy)

整體的計劃, 會有各種不同的變化, 這就是教練的工作, 依攄個別不同, 安排不同的跑步內容, 但也有一些一般的指導原則, 穿插一些不同的跑法.

但手錶, 就可以給一些提示:

該快跑, 該慢跑, 該休息,... 其本上是一些Timer的組成, 讓跑者有所依循, 但基本上可以分為以下的方式

[ 熱身Warm up ]
[ (快跑 Run + 休息 Rest ) x 趟數 Repeat ] 第一組 Series 1
[ 組間休息Break ]
[ (快跑 Run + 休息 Rest ) x 趟數 Repeat ] 第二組 Series 2
[ 組間休息Break ]
[ (快跑 Run + 休息 Rest ) x 趟數 Repeat ] 第三組 Series 3
...
[恢復 Cool down]

計時器 Timer : 由一個特定時間倒數

碼錶 Stopwatch / Chronometer (法文) : 由零向上計數

2020年5月15日星期五

登山手錶

登山氣壓錶

簡介

登山手錶, 最主要的是增加了一個 Barometer 氣壓計

氣壓計我們以前的登山GPS Quechua GPS 的案子曾經用過當年應是壓力傳感器(Pressure Sensor (MEMS))技術領導廠商瑞士公司Intersema, 他們的產品, 是將氣壓計做一個完全的防水包覆, 如此的零件價格就很高, 約在8美元

若是單純只是Barometer 氣壓計本身, 就是在1~2美元之譜

但後來這家公司被相同瑞士商的 TE Connectivity Measurement Specialties 所供購, 產品是在

我們近期(2019-2020)開發的一款登山錶, 所用的壓力計是ST的LPS33HW 也是有防手的結構, 價格是3.56美金.

對於氣壓有二個主要的戶外運用:

1. Barometer mode : 天氣的預測, 在同一個地點, 高氣壓天氣好, 晴天, 低氣壓天氣不好, 下雨

2. . Altimeter mode 高度變是透過量測大氣壓力的變必, 而計算高度的變化

一個標準大氣壓即是1 atm。1個標準大氣壓

等於 101325 (Pa N/m^2) 帕

等於 101.325 kPa

等於 1013.25 (hPA) 百帕

等於 1013.25 mbar 毫巴

等於 1.01325 Bar 巴

等於 1.03393 Kg/cm^2

A bar is a c.g.s. unit of pressure (A system of units based on the centimetre, gram, and second)

Hectopascal (symbol hPa) is a SI unit, the international system of units now recommended for all scientific purposes.

早年的氣象量測是用 mbar 毫巴, 但現在應該都用 hPA 百帞, 只是稱呼不同, 但數值是相同

開發這款錶的一些實際問題

1. 使用前, 一定要校正

由於在同一個地點的氣壓是會隨時間而變化的, 所以若要給予正確的高度, 每次使用前都要做次基準值的校正, 校正有二種方法:

方法一: 海平面大氣

方法二: 已知目前的高度

2. 若配合GPS, 可以運用GPS來做高度的校正

SUUNTO 有所謂的

FusedAlti

FusedAlti 提供組合了 GPS 和氣壓高度的高度讀數，可最大程度降低臨時誤差和偏移誤差對最終高度讀數的影響。

2020年5月13日星期三

GPS 產品

GPS 產品是我著墨最深的產品, 有將近十二年的時間都是在開發這類產品, 我經手做過的產品有:

GPS 當然是主要功能, 但也月一些額外的功能及演進

最早是用Cable 傳輸到電腦, 但之後就演進到, 透過BLE 傳輸到手機的APP, 並且儲存到雲端
心率的功能, 早期有用 5K Hz頻率的心率帶, 之後有ANT+ 2.4G 的心率帶, 之後是 BLE 2.4G的心率帶, 到最新的是手腕式的光學心率
防水的等級, 也由IPX4, 進展到IPX7, 更進步到 5ATM
在外型設計方面, 早期是著重, 功能的實現, 所以都是偏大, 但到後來, 要求要成為日常的手錶, 這其中的演進主要在於, 耗電量的減小, 所以電池可以變得比較小, 以及天線的演進, 但是縮小之後, 在一些定位位的精準度上就會有所缺失.
顯示的螢幕, 也從黑白到彩色演進
聲音的提示, 都一直是使用Buzzer
會多加一些振動馬達的提醒使用者功能
另外多加的 Accelerometer 可以加入計步的功能
除了Accelerometer 若再加個 Magnetometer, 可以計算在游泳池的計算趟數
GPS 本身有高度, 但是若要精準, 就要再加個 Barometer
GPS 的訊號本身是沒有辦法在水下的, 但是可以透過一些計算來達成.
之後的一些變化就可以是在功能本身,

可以做訓練計劃
三鐵的功能
透過心率的量測可以預估VO2 Max及體能狀況, 這個部份可以找Firstbeat這家瑞典的公司, 專門做這一方面 https://www.firstbeat.com/en/

Keymaze 300

Keymaze 500

ONguide 100

Decathlon outdoor sports most cost effective GPS Compass ON GUIDE ...

Kalenji 300/500 GPS

Quechua Keymaze 500/700 GPS

Btiwn Satcount GPS

ONmove 50/200/220

ONmove 500

Kiprun 500/550

Kiprun 900 GPS

腳踏車錶

這是我加入電子部門的最主要溝通成功的案子, 也很成功, 產品壽命有7~8年, 有賣出了百萬個之譜吧

DC4 DC7 DC7R DC10R

產品說明書

https://manuall.co.uk/decathlon-dc-7r-cycling-computer/

這個案子主要是在要如何將LCD放入照型之中, 2000年時, 我和當時的名世公司, 黃先生, 阿凱, 阿邁, 花了很多的時間和法國溝通

黃先生是一個很特別的, 對於產品的開發有火熱的執著, 每天睡覺的時間很短, 一直到後來生病了, 才放下工作好好休養, 後來也離開了名世公司, 到台中, 另外開了一家公司做血糖儀

阿凱, 阿邁之後很久, 和公司的老板理念不合, 自己出來開了家公司, Top Action, 應該會做得不錯.

健身器材錶 Fitness computer

健身器材錶通常就是一個簡單的計數器

運用磁鐵和磁簧開關 Reed switch 產生一個計數的訊號, 透過有線的方式顯示在車錶上

一般都是選用供應商現有的模具, 加個印刷就好

這個圖是一個FC200 (Fitness computer 200) , 那時我們在彰化的芬園和昌佑公司(在芬園已停業, 去了大陸, 但又回來在霧峰開了 http://www.chang-yow.com.tw/ ) 開了一個專屬的模具

一般的運動器材要產生阻力, 達到運動的效果, 有幾種方式:

1. 摩擦阻力

這種是最便宜的方式, 但是阻力的控制是由手動, 阻力的感覺也不好

2. 磁阻力 :

又有外磁阻及內磁阻的二種方式

外磁阻是比較便宜, 但是阻力也是不均

內磁阻是有一個供應商在楊梅富岡, 祺驊, 原本是個小公司, 還去看過

但隨著業務發展, 成了一個股票上市公司

http://www.chihua.com.tw/zh-tw/aboutus/about/

另為的上控就是用另一家在台中的公司, 金儀

這家公司的發展好像比較有限, 公司的網站好像也沒有在維修

http://www.king-i.com.tw/cco.htm

這是當年用祺驊的內磁阻系統, 再加上

金儀的小馬達及上控及顯示

Descargar : DOMYOS VM 950 (VM950) Guía del usuario Francés

VM 950 4480327 Year of commercialization: 2005

3. 油壓缸 : 踏步機

可能是以前在新莊的一家工廠, 以前做過洛克馬, 應該和Weslo公司也有合作, 我記得去拜訪時, 老板要泡茶請我, 我說不喝, 才聊起來教會, 他就說那時洛克馬有電視購物的廣告, 出很多. 老闆是摩門教(現在已經不這用了, 正確名稱是耶穌基督後期聖徒教會)

可能1999年, 這個工廠要停工了, 做了一次Last buy,買了大概4000枝

說到 ICON fitness, 就和我們信仰有很大的關連, Icon Fitness 的二位創始老闆, Gary Stevenson, Scott Watterson 黃仲傑, 當年二位, 一位被召喚到台中擔任傳道部會長, 一位到日本擔任傳道部會長.

Scott Watterson 黃仲傑和台灣的關係就一直是很深, 在台灣傳教完, 又到台灣做一些大理石的生意, 之後才轉做Fitness, 他們有一個台灣的合作夥伴. 在中國開了一個跑步機的工廠: 廈門鋼宇工業有限公司（XiaMen Cowell Industrial Co.,Ltd. 上網查這家公司的風評並不是太好

ICON fitness 的跑步機也有賣到迪卡儂的店面

台灣跑步機最有名的就是喬山Johnson fitness