Open Bike Sensor bauen

Schon lange wollte ich mal einen Open Bike Sensor bauen. Das Thema tauchte immer wieder in meiner Timeline diverser sozialer Medien auf. Aber irgendwie hab ich mich nicht rangetraut. 2023 kann dann eine Kollegin auf mich zu, die auch davon gelesen hatte und wir haben beschlossen gemeinsam zwei Sensoren zu bauen.

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Ich beschreibe hier nicht jeden einzelnen Schritt. Dafür gibt es eine ganz hervorragende Dokumentation auf der Seite von Open Bike Sensor. Allerdings gab es immer mal wieder Hürden und Stolpersteine, auf die ich hier eingehen möchte.

Vorbereitungen für den Open Bike Sensor

Wir haben noch die damals aktuelle Version 00.03.12 gebaut. In der Zwischenzeit gibt es eine aktualisierte Version. Sie heißt „OpenBikeSensor Classic 1.0.0“. Die Version steht übrigens auf der Platine.

Wir haben @OpenBikeSensor über X angeschrieben und uns wurden daraufhin ein paar PCBs (Platinen) zugeschickt. Das war unglaublich nett. Vielen Dank dafür!

Jetzt fehlt natürlich noch der ganze andere Kram, der dann mit der Platine verbunden werden soll. Hierfür gibt es auch eine Teileliste auf der Homepage vom Open Bike Sensor. Es haben dort einige Links zu AliExpress nicht mehr funktioniert. Aber wir konnten passenden Ersatz finden. Bei Unklarheiten kann man im Forum nachfragen. Wir haben auch prompt einen falschen ESP32 bestellt und mussten nochmal auf die Suche gehen.

Die meisten Bauteile lassen sich ohne Änderungen verbauen. Nur bei den Sensorboards ist ein Umbau erforderlich. Hier werden die geraden Buchsen durch gewinkelte ersetzt. Auch die Anschlussleitungen der Ultraschallsensoren müssen gekürzt werden.

Wichtig ist hier, dass die Masse wieder am richtigen Pin liegt. Dazu haben wir die Anschlussleitung abgeschnitten und abisoliert. Dann konnten wir durchmessen, welcher Anschluss auf dem Board mit Masse verbunden ist.

In der Bauanleitung steht, dass man hier Schrumpfschlauch verwenden soll. Das gab bei uns Probleme. Beim Erhitzen ist auch die innere weiße Isolierung geschmolzen und es gab einen Kurzschluss mit der Abschirmung. Also besser den Schrumpfschlauch weglassen.

Oben sieht man die komplett bestückten Platinen des Open Bike Sensors. Wenn man jetzt den Akku anschließt, kann man diesen über die USB-C Buchse auf der Unterseite laden. Bevor man weitermacht, muss der Akku einmal komplett aufgeladen werden.

Flashen und konfigurieren

Zum Flashen haben wir den ESP32 wieder ausgebaut. Auf der Open Bike Sensor Webseite sind mehrere Wege beschrieben.

Wir haben uns für das Flashen unter Windows mit dem „Flash Download Tool” entschieden. Das Tool ist nicht gerade selbsterklärend, aber mit Hilfe der Dokumentation haben wir es dann hinbekommen.

Zum Testen haben wir ein kurzes Kabel gebaut, mit dem die Hauptplatine mit dem Display verbunden werden kann. Anschließend werden auch die übrigen Teile (Sensoren, Schalter, Akku, GPS Antenne und SD Karte) angeschlossen. Bei der GPS Antenne sollte man sehr vorsichtig sein. Der Stecker ist winzig und das Kabel empfindlich.

Wenn man jetzt einschaltet, begrüßt uns der Open Bike Sensor mit seinem Startbildschirm. Hier darf keine Fehlermeldung kommen.

Jetzt beginnt der Open Bike Sensor seine GPS Position zu ermitteln. Das dauert einige Minuten. Am besten macht man das unter freiem Himmel und lässt den Sensor in dieser Zeit in Ruhe. Nach dem GPS Fix wird automatisch auf den Messbildschirm umgeschaltet.

Man muss den Open Bike Sensor aber auch konfigurieren. Das geht über die Weboberfläche. Um die aufzurufen, wird der Sensor eingeschaltet, während der Taster gedrückt wird. Auf dem Display wird dann die WLAN SSID und das Passwort angezeigt.

Diese Informationen verwendet man auf seinem Handy bzw. Computer um sich zu verbinden. Die Weboberfläche ist über die auf dem Display angezeigte IP-Adresse aufrufbar.

Über „Enable unencrypted access“ geht es weiter. Man muss hier wieder Benutzername und Passwort eingeben. Der Benutzername muss ein beliebiges Zeichen sein. Das Passwort wird auf dem Display angezeigt. HTTPS haben wir nicht probiert, ist aber auch nicht notwendig.

Anschließend hat man die Möglichkeit verschiedene Dinge zu konfigurieren. Am besten trägt man gleich die Daten vom Heimnetzwerk ein. So loggt sich der Open Bike Sensor automatisch ins heimische WLAN ein.

Bei General kann man einstellen, was alles angezeigt werden soll. Zu Testzwecken ist es sinnvoll den „Simple Mode“ auszuschalten und „Show Left Measurement“, „Show Right Measurement“ und „Show Satellites“ einzuschalten. Bei „Offset Sensor Left“ und „Offset Sensor Right“ stellt man die Lenkerbreite ein: (Lenkerbreite – Breite des Sensors) / 2.

Bei YouTube gibt es ein gutes Video zur Konfiguration: OpenBikeSensor Konfiguration

Nach einem Neustart werden die Messwerte der Sensoren und die Anzahl der gefundenen Satelliten angezeigt. Wenn hier alles passt, geht es an den Zusammenbau.

Zusammenbau Open Bike Sensor

Die Gehäuseteile werden 3D gedruckt. Dafür gibt es verschiedene kommerzielle Anbieter. Wir haben aber wieder im Forum gefragt und zwei Gehäuse aus Österreich bekommen. Vielen Dank an den edlen Spender!

Es gibt ein paar Aussparungen im Gehäuse, in die Muttern eingepresst werden. Am Besten macht man das als erstes, da man noch überall gut hinkommt. Wenn die Muttern nicht so richtig wollen, kann man auf der anderen Seite eine Schraube reindrehen und damit die Muttern in ihren Bestimmungsort befördern. Der Einbau der Platine war etwas fummelig.

Beim Anschluss der GPS Antenne muss man vorsichtig sein. Schnell ist hier etwas verbogen. Die Kabel der Ultraschallsensoren sollten weit weg von den Kabeln des Schalters und des Akkus verlegt werden. Wenn man das nicht beachtet, kann es zu Störungen kommen.

Die GPS Antenne kommt in das Fach auf der Oberseite des Gehäuses. Bei uns war die Antenne etwas zu groß. Mit einem Dremel wurde die Antenne aber auf das entsprechende Maß zurechtgestutzt.

Im Displaygehäuse geht es sehr eng zu. Hier sollte man sich genau an die Beschreibung halten. Beim Zusammenbau darf man die Magneten nicht vergessen. Es gehören zwei hinein. Auch in die Halterung für den Lenker kommen zwei Magnete. Die Polarität der Magnete ist wichtig. Ansonsten hält das Display nicht am Halter.

Bevor der Deckel festgeschraubt wird, sollte man noch mal alles überprüfen. Die SD Karte wird gerne mal vergessen. Die Magnete vom Deckel des USB-Anschlusses wollten nicht in ihren Löchern bleiben. Etwas Kleber wirkte hier Wunder.

Zur Halterung für die Sattelstütze gehört ein kleiner Sicherungsstift. Dieser hat in der Mitte eine Verriegelung, die beim ersten Bewegen in zwei Teile gebrochen ist. Beide Teile wurden mit 2K Kleber auf die Schraube geklebt. Das hält jetzt.

Montage am Fahrrad

Das große Sensorgehäuse wird an der Sattelstütze montiert. Hier muss man darauf achten, dass nichts die Sensoren abdeckt oder beeinflusst. Es gibt aber auch eine Halterung für den Gepäckträger oder das Oberrohr. Hier muss man schauen, was am besten passt.

Die eigentliche Montage erfolgt mit Kabelbindern. Um Kratzer zu vermeiden, habe ich einen alten Fahrradschlauch untergelegt. Dieser verhindert auch, dass der Sensor verrutscht. Er kann abgenommen werden, wenn die Verriegelung oben herausgezogen wird wird.

Der Sensor benötigt etwas Platz an der Sattelstütze. Bei meinem Principia ist es hier etwas eng.

Die Befestigung des Displays am Lenker geschieht auch mit Kabelbindern. Mein Karbonlenker ist ziemlich glatt. Da verrutscht das Display leicht, wenn man den Knopf drückt. Hier ist es auch sinnvoll einen Fahrradschlauch unterzulegen.

Das Display hält durch Magnetkraft am Lenkerhalter. Wenn man hier etwas ungenau drückt, schiebt man das Display schnell vom Halter herunter. Das ist ziemlich gefährlich, weil es da schnell in die Speichen gelangen kann.

Fazit

Alles in allem war der Bau des Open Bike Sensors nicht kompliziert. Aber es gibt ein paar Hürden. So ist die Beschaffung der Teile unter Umständen schwierig. Bei AliExpress sind manche Teile nicht mehr verfügbar und man muss auf die Suche nach Alternativen gehen. Es wird auch eine Crimpzange für die JST-XH Steckverbinder benötigt.

Die Abmaße mancher Teile ist nicht immer gleich. So waren unsere GPS Antennen ein kleines Stück zu groß und die Magnete etwas zu klein. Aber auch hier hilft der Einsatz von Dremel und Kleber.

Das Forum ist super. Hier bekommt man bei Problemen schnell und unkompliziert Hilfe.

Am Ende steht natürlich die Frage, wozu das Ganze? In erster Linie wollten wir wissen, ob der gefühlte Überholabstand dem tatsächlichen entspricht. Aber am Ende wollen wir die erfassten Daten auch in ein Portal hochladen. Dies kann zum Beispiel das Portal vom ADFC BW sein. Hier kann dann ausgewertet werden, wo man besonders dicht überholt wird und wo es sicher ist. Diese Daten können dann für Verbesserungen der Radinfrastruktur verwendet werden. Der Open Bike Sensor ist wahrscheinlich nicht dazu geeignet, jemanden anzuzeigen, der zu dicht überholt.