2012年12月17日月曜日

ジャンクGPSモジュールを動かしてみる

夏のハムフェアで購入したジャンク GPS モジュールを動かしてみました。
古野電気製で GN-7909B と書いてあります。どうやら OEM 向けらしく型番でググってもヒットしませんでしたが、"furuno gn-79 pdf" というキーワードで類似品 GN-79N のデータシートを見つけることができました。

今回の主要な実験アイテム

このモジュールは、組み込み用のためアンテナ接続用の SMB コネクタが付いています。ところが SMB 用の変換コネクタは一般的ではないらしく入手出来ません。そこで別のコネクタに取り替えようかと思っていたところ、ジャンク箱から SMB / SMA コネクタの付いたコードを見つけ、変換コネクタ代わりに使うことにしました。GPS 機器には見慣れないコネクタが使われている印象なので、コネクタの名前と写真をメモ代わりに残しておきます。

貴重な(?) SMB / SMA コネクタ付きコード

SMB コネクタ(プラグ)のアップ

SMB コネクタ(ジャック)

SMB コネクタ(ジャック)のアップ

次に Trimble 製 GPSアンテナのコネクタです。 SMB によく似ていますが MCX コネクタです。

MCX コネクタ(プラグ)

MCX コネクタ(プラグ)のアップ

もうひとつ MCX-J/SMA-J の変換コネクタです。aitendo で激安品を購入しました。わずか300円。特性はともかく、まあ動けば良いかと。

MCX-J/SMA-J 変換コネクタ

MCX-J コネクタ側

SMA-J コネクタ側

モジュールにはシリアル出力が付いており5V電源で動作するので、秋月のUSB-シリアル変換モジュールでPCと接続してみます。電源はUSBから給電します。

実験風景

ユニバーサル基板で組み上げ

動作確認には、GPSInfo というソフトを使用しました。このソフトでは、衛星を補足すると衛星マークがオレンジ色に変わりますが、ご覧の通り灰色のまま。コールドスタートでは、GPS衛星の捕捉まで時間がかかるのかと思い1時間ほど放置しましたが状況はかわらず。ところが測位情報のうち緯度経度だけは適切な表示がでました。標高は微妙に正しくないです。





次に、GPSモジュールが出力するNMEA-0183というプロトコルのログデータです。ネットに転がっていたPDFではシリアルスピード4800bpsとありましたが、9600bpsで接続できました。

$GPDTM,W84,,00.0000,N,00.0000,W,,W84*53
$GPGGA,035609,????.????,N,?????.????,E,1,04,05.04,000004.1,M,0040.3,M,,*70
$GPZDA,035610,16,12,2012,+00,00*67
$GPGSV,3,1,09,02,35,308,29,04,71,015,45,05,15,250,33,07,05,125,31*71
$GPGSV,3,2,09,10,67,288,33,12,11,292,33,13,51,077,49,17,46,173,43*74
$GPGSV,3,3,09,23,27,047,47*44
$GPVTG,004.5,T,011.6,M,000.1,N,0000.2,K,A*17


$GPDTM GPS情報?
$GPDTM, W84, , 00.0000, N, 00.0000, W, , W84*53

1. 測地系 W84: WGS84 世界測地系
3-4. 緯度 00.0000, N: 北緯 0度
5-6. 経度 00.0000, W: 西経 0度

GPDTM (GN-79Nデータシートより)


$GPGGA 位置・時間等についての情報
$GPGGA,035609,????.????,N,?????.????,E,1,04,05.04,000004.1,M,0040.3,M,,*70

1. UTC 時間 035609: 03時56分09秒
2-3. 緯度 ????.????,N: 北緯 ????.????
4-5、経度 ?????.????,E:: 東経 ?????.????
6. GPS 品位 1: GPS 測位有効(0: GPS測位無効、2: DGPS測位)
7. 測位に使用した衛星の数 04: 4個
8. DOP(Dilution of precision; 精度低下率): 05.04
  2D: HDOP(horizontal dilution of precision) 水平精度低下率 
  3D: PDOP(position dilution of precision) 位置精度低下率 
   ※数字が小さいほど精度が良いそうです
9. 標高 000004.1: 4.1
10. 標高の単位 M: メートル
11. ジオイド高 0040.3: 40.3
12. ジオイド高の単位 M: メートル

13. DGPS補正歴: DGPSが使われていないときは空白
14. DGPSのステーションID: DGPSが使われていないときは空白
15. チェックサム *70: 70

GPGGA (GN-79Nデータシートより)


$GPZDA 時刻情報
$GPZDA,035610,16,12,2012,+00,00*67

1. UTC時間 035610: 03時56分10秒
2. 日 16: 16日
3. 月 12: 12日
4. 年 2012: 2012年
5. 時差(時) +00:: (UTCに対する)時差 0時間
6. 時差(分) 00:: (UTCに対する)時差 0分
7. チェックサム *67: 67

GPZDA (GN-79Nデータシートより)



$GPGSV 衛星情報
$GPGSV,3,1,09,02,35,308,29,04,71,015,45,05,15,250,33,07,05,125,31*71

1. メッセージ数 3: 3個
2. メッセージ番号 1: 1番
3. 上空の衛星数(仰角5度以上) 09: 9個
4. 測位に使用する1個目の SV番号(Space Vehicle;衛星) 02: 2
5. 測位に使用する1個目の 衛星の仰角 35: 35度
6. 測位に使用する1個目の 衛星の方位角 308: 308度
7. 測位に使用する1個目の 衛星のSNR(C/N) 29: 29dB Hz
8-11. 測位に使用する2個目の衛星情報
12-15. 測位に使用する3個目の衛星情報
16-19. 測位に使用する4個目の衛星情報
20. チェックサム *71: 71

GPGSV (GN-79Nデータシートより)


$GPVTG 進行方向と対地速度
$GPVTG,004.5,T,011.6,M,000.1,N,0000.2,K,A*17

1-2. 進行方向 004.5, T: 真北を基準に4.5度
3-4. 進行方向 011.6,M: 磁北を基準に11.6度
5-6. 対地速度 000.1,N: 0.1ノット(海里/時)
7-8. 対地速度 0000.2,K: 0.2km/時
9. ナビゲーションモード A: 自立測位(D: ディファレンシャル、N: 無効)
10. チェックサム *17: 17

GPVTG (GN-79Nデータシートより)


参考リンク
有限会社αエンジニアリング - GPS用語集


0 件のコメント:

コメントを投稿