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2021年3月30日 (火)

Huawei Mate 20 Pro+3PGoによる歩行測位

 測位環境が悪かったのかもしれませんが、3PGoの静止測位結果が一寸変な感じです。
 今まで使ってみた印象では、オープンスカイであれば、歩きながら使ってもそこそこの精度は出るようですが、途中で立ち止まると表示位置がずるずると移動してしまいます。
 
 念のための歩行中の測位精度をチェックしてみました。
 最初は、公園のベンチをターゲットにしました。

【(01)公園のベンチを一周(Huawei Mate 20 Pro+3PGo)】
01huawei-mate-20-pro3pgo


 歩行経路の円の中心とベンチの中心が大体一致しているので、Google Mapの座標が正しいとすれば、1m程度の測位精度は出ているような感じです。
 本当は、ベンチの外周に沿って正方形に歩きたかったのすが、あまりにも挙動不審なので、散歩のフリをしてベンチの周りを歩いて回ってみました。(周囲に他の人がいたので・・・)
 なお、PPPランプは連続的に緑色に点灯していたので、2周波高精度測位モードのなっていると思いますが、正確なところはよくわかりません。

 次に、オープンスカイの条件がかなり満たされていると思われる農道で試してみました。

【(02)農道をUターン(Huawei Mate 20 Pro+3PGo)】
02huawei-mate-20-pro3pgo

 農道の左端を歩いて途中でUターンし、同様に進行方向左側の端を歩きました。
 農道でUターンも結構怪しいですが・・・
 地図では、歩行経路が北東に1~2mずれた感じになっています。
 なお、歩いているときは比較的経路が直線的ですが、停止すると経路が乱れています。
 歩行中よりも静止状態の方が精度が低いというのは不思議が感じがします。
 IMU(INS)のデータが測位情報にリンクしているのであれば、何か影響があるのかもしれませんが、3PGoの説明を見た範囲ではそんな感じは無いようです。
 なお、上記農道の画像では、PPPランプが赤色になっていますが、これは帰宅後にログデータを読み出してスクリーンショットを撮ったためです。
 
 スマホ単体(基準局不使用)で測位精度20~30cmへの道は遠いです。

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2021年3月27日 (土)

2周波対応アプリ3PGoの実験用にHuawei Mate 20 Proを買いました

  3PGoは2周波測位に対応しているようなので、一寸試してみたいです。

  3PGo
  Spaceopal GmbH
  https://play.google.com/store/apps/details?id=com.spaceopal.pppgo&hl=ja&gl=US
  "3PGo brings Precise Point Positioning (PPP) to smartphones, enabling position accuracy in the meter range."

  NAVCAST – 3PGo App
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/

      Do you want to learn more about our app " NAVCAST – 3PGo
      https://twitter.com/spaceopal/status/1321766415985201153


 しかしながら、使用可能な端末がかなり限られています。

  LIST OF DEVICES PROVIDING RAW MEASUREMENTS
  NAVCAST – Raw Measurements Devices
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/raw-measurements-devices/

 比較的最近にXiaomi MI 8を買ったばかりなので、同じような端末を買うのは一寸気が引けますが、好奇心に負けてHuawei Mate 20 Proを買ってしまいました。

【(01)端末情報】
01_20210327115601


【(02)認証マーク】
02_20210327115701


 早速、Huawei Mate 20 Pro(Android 10, EMUI 11.0.0)に3PGoをインストールしました。
 インストール数が100+というのは、一寸寂しいかも・・・


 オープンスカイの条件に近い場所で試してみました。
 今回は公園のベンチにHuawei Mate 20 Proを置いて静止状態で測位しました。


【(03)Huawei Mate 20 Pro+3PGoによる静止測位結果】

 

 静止状態で測位したのですが、見ている間にどんどん位置が移動していきます。
 感じとしては、普通のGNSSと同じ低程度です。
 測位を開始してから約40秒で10m程度移動しています。
 受信条件が悪いのかと思いましたが、PPPの文字の横のマークが緑色になっているので、2周波を使用したPPP動作を行っていると考えてよいようです。

【(04)PPP動作中】
04ppp

 なお、2周波が正常に受信出来ていない場合は、マークがオレンジ色になるようです。

【(05)2周波受信不良】
05_20210327120201


 どこか設定が悪いのでしょうか?
 Ntripの設定が必要なのかと思いましたが、接続は自動的に行われるようです。

 念のために、他のアプリで受信状態を確認してみました。

【(06)GPS Test (Chartcross Limited)】
06gps-test-chartcross-limited
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.chartcross.gpstest&hl=ja

 In View 61, In Use 61なら悪くないです、なお、数値は衛星数ではなくて信号数(受信波数)です。

【(07)GPSTest (barbeauDev)】
07gpstest-barbeaudev
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.android.gpstest&hl=ja


受信レベルはばらついていますが、L5、E5aは14波受信できています。


以下は、他のアプリでの表示例です。

【(08)GnssLogger】
08gnsslogger
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.location.gps.gnsslogger&hl=ja&gl=US

 

【(09)GalileoPVT】
09galileopvt
https://play.google.com/store/apps/details?id=esa.estec.galileo.galileopvt&hl=ja&gl=US


【(10)GADIP3】
10gadip3
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.galileoapp.othisavros.gadip3&hl=ja&gl=US

 

 スマホ単体でメートルレベルの精度を得るのは中々難しそうです。
 受信環境がかなり影響を与えるようなので、別の場所を探して試してみる予定です。


 

 

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2021年3月22日 (月)

GNSSアプリ3PGoは2周波(L1+L5)対応?

 理屈もよく分からずに、2周波であれば測位精度が改善されるかもしれないという甘い期待でXiaomi MI 8を衝動買いしたのですが、期待したような効果は実感できません。
 Xiaomi MI 8については、下記の目隠し運転でクランクを通過するプロモーションビデオに出てきた「双路gps」というアプリを使えばいいのだろう程度に思っていました。

  小米8双频GPS极限测试:车辆窗户涂黑成功通过超窄车道
  2018-06-01 11:24:09
  https://news.mydrivers.com/1/579/579083.htm

【「双路gps」】
Gps


 「双路」が一寸紛らわしいです。二つの矢印が同じ方向なので、"two-way(双方向)"の意味ではなくて、"two-channel(dual frequency)"の意味だと思われますが・・・

「双路gps」について一寸調べてみましたが、よく判りませんでした。

  双路gps是什么?
  https://www.zhihu.com/question/278734148
  https://translate.google.com/translate?sl=auto&tl=ja&u=https://www.zhihu.com/question/278734148


 以下の資料に、Xiaomi MI 8の高精度測位の説明が書いてあるようですが、機械翻訳でざっと見た範囲では、「双路gps」の説明は無いような感じでした。幻のアプリ?

  全球首款双频GPS手机 小米8帮你实现超精准定位
  2018-06-01
  https://card.weibo.com/article/m/show/id/2309404246133605013464

 

 日本の2周波対応のスマホはどうなっているのか、みちびきのサイトで調べてみました。

  みちびき対応製品紹介(スマホ・タブレットPC)
  https://qzss.go.jp/usage/products/smartphone.html

 現時点では、「L1・L5(衛星測位サービス)」対応のモデルとして以下の3機種が挙げられていますが詳細がよくわかりません。
 ハードで対応? アプリで対応?

   シャープ「AQUOS R5G」
   シャープ「AQUOS zero2」
   ASUS「ZenFone 6」

 もし、安定してメートルレベルの精度が出るのであえば、話題になっても良いような気がしますが、あまりそのような話は聞こえません。
 単に自分が知らないだけかもしれませんが・・・

 実際に試してみることができる2周波のアプリを探してみましたが、中々見当たりません。
 たまたま、他の方のブログで紹介されていた3PGoというGNSS用アプリが面白そうなので、一寸調べてみたら2周波に関係がありそうです。


  3PGo
  Spaceopal GmbH
  https://play.google.com/store/apps/details?id=com.spaceopal.pppgo&hl=ja&gl=US
(以下、上記URLから抜粋引用)
-----------------------------------
3PGo-PPP full experience is achieved when your smartphone is able to access phase raw measurements of the two navigation frequencies (L1 and L5 for GPS and E1 and E5 for Galileo).

3PGo brings Precise Point Positioning (PPP) to smartphones, enabling position accuracy in the meter range.

新機能
3PGo brings Precise Point Positioning (PPP) to smartphones, enabling position accuracy using the internal measurements of the GNSS phone chipset in the decimetre range.
追加情報
更新日:2020年10月9日
サイズ:42M
インストール:100+
現在のバージョン:1.0
Android 要件:5.0 以上
-----------------------------------


 詳細はよく分かりませんが、L1とL5の搬送波位相にアクセスして、測位精度を改善するアプリのようです。
 下記の記事にもう少し詳しい説明がありました。

  NAVCAST – 3PGo App
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/
(以下、上記URLから抜粋引用)
-----------------------------------
Convert your android smartphone in a high accuracy receiver and benefit from the augmented location capabilities. The 3PGo app provides an easy integration of Spaceopal ́s Precise Point Positioning engine on the smartphone.

Absolute position, velocity and attitude with 20-centimetre level accuracy

Real-Time NAVCAST generated clock and orbit corrections for the Galileo and GPS constellation

Recorded 3D data in kml format to be utilized in other applications (e.g Google Earth) to improve map information.

The NAVCAST App is able to use the internal receiver in smartphones to process raw measurements.
-----------------------------------

 NAVCASTからの補正データを受信すれば、スマホ単体で20cmレベルの精度が得られるということであれば非常にうれしいです。
 以下のリストを見ると、PPP対応のモデルは少ないです。

  LIST OF DEVICES PROVIDING RAW MEASUREMENTS
  NAVCAST – Raw Measurements Devices
  https://spaceopal.com/navcast/navcast-app/raw-measurements-devices/
(以下、上記URLから抜粋引用)
-----------------------------------
Huawei P30 Pro
Huawei Mate 20 X
Huawei Mate 20 RS (Porsche Design)
Huawei Mate 20 Pro
Huawei Mate 20
Xiaomi Mi8
-----------------------------------

 Xiaomi Mi 8は、先日中古で購入したものが手元にありますが、ネットワークが必須ということになると、一寸使いにくいです。
 裏技として、Xiaomi Mi 8をROOT1化し、PPP Widgetをインスト―ルし、モデム(L-05A)を外付けし、手元にあるIIJのSIMを挿すするという手も考えられますが、失敗の要素が多すぎてうまく行くように思えません。万一成功したとしても操作性が超悪そう・・・
 現実的な方法としては、Huaweiの該当モデルの中古を探すということになりますが、中古といってもそこそこの値段はします。
 かなり食指が動きますが、財布との相談になるので、しばらくは悩みそうです。

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2021年3月13日 (土)

GNSS Analysisで生成したKMLデータをスマホのGoogle Earthで表示

 先日、公園のベンチシートの4辺をXiaomi MI 8 (Android 10)でトレースしてRawデータを記録し、このRawデータをADR処理して得たKMLデータをPCのGoogle Earthで表示してみました。(下記ブログ参照)

  2021年3月 6日 (土)
  Xiaomi MI 8でベンチシートを測位
  http://kenshi.air-nifty.com/ks_memorandom/2021/03/post-4178bc.html

 ベンチシートの形状はある程度再現されているようですが、ベンチが樹木の陰になって、位置関係がよく分かりません。

【(01)Google Earth(PC版)】
01google-earthpc

 地図を色々操作してみましたが、当方の環境ではPCのGoogle Earthではベンチが見えません。

もしかしたらスマホで表示したらベンチが見えるかもしれないと思ったのですが、KLMデータのインポートの方法がわかりません。
 調べてみたら、以下の説明がありました。

  KML マップを Google Earth にインポートする
  https://support.google.com/earth/answer/7365595?co=GENIE.Platform%3DAndroid&hl=ja

 説明に従って操作したら無事に表示できました。

【(02)Google Earth(スマホ版)】
02google-earth

 
 青い長方形の枠がベンチシートの4辺をトレースしたプロットで、下側の長方形の白い物体がベンチシートです。 
 
 PC版のGoogle Earthでは、樹木が邪魔になってよく分かりませんでしたが、スマホ版では、ベンチの画像と測位点のプロットが約2m離れているのが判ります。
 どちらが正しいのか? あるいは両方ともすれているのかはよく判りません。
 ベンチシートの形状自体はトレースできているので、短時間の相対位置の精度は、ある程度確保できていると考えてよいのでしょうか?
 座標の基礎知識がないので、このあたりはよく判りません。
 精度を確認するには、正確な座標が判っている場所で、且つ、Google Earthの地図で確認できる場所(三角点等?)で測位するしかない?

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2021年3月 6日 (土)

Xiaomi MI 8でベンチシートを測位

 今までは、Xiaomi MI 8 (Android 10)とGnssLogger(v3.0.0.1)の相性が悪くてまともにRaw Dataのログを取得することができなかったので、やむやくGnssLogger (v.2.0.0.0)を使っていました。
 ところが理由はよく判りませんが、不安定ではありますが、最近、GnssLogger(v3.0.0.1)でもログが取れることが多くなりました。

 テストとして、公園のベンチシートをターゲットにして測位精度(後後処理)を調べて見ました。

  測位場所:公園の遊歩道の脇に設置された木陰のベンチシート(0.5m×2m)の4辺
  測位期間:約50秒
  スマホ:Xiaomi MI 8 (Android 10)  
  Raw Data取得アプリ:GnssLogger (v.3.0.0.1)
  Raw Data後処理ソフト:GNSS Analysis (V3.1.0.0)

 測位結果は以下の通りです。

【(01)GnssLogger_Status】
01gnsslogger_status

【(02)GnssLogger_Skyplot】
02gnsslogger_skyplot


【(03)GnssLogger_Plots】
03gnsslogger_plots_20210307060101


【(04)GNSS Analysis_Control Panel】
04gnss-analysis_control-panel


【(05)GNSS Analysis_Positions_ADR】
05gnss-analysis_positions_adr


【(06)Google Earth_Positions_ADR】
06google-earth_positions_adr


  スマホを手に持って、 ベンチシート(0.5m×2m)の4辺に沿って移動させましたが、それ程歪まずに4辺がトレースできているようです。
 地図の座標の精度が判らないので、正確には判断できませんが、結構精度が良いような感じがします。
 ADRのご利益(搬送波位相情報のご利益?)ということになるのでしょうか?
 スマホをもっとゆっくり(5cm/s程度?)動かせば、英数字くらいは書けるかもしれません。

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2021年3月 4日 (木)

高裁判決では外付機器によるテレビの契約免除は無理なようです

ネットニュースで以下の記事を見かけました。

  デイリー新潮
  NHK受信料は税金と同じ扱い? イラネッチケー控訴審で書かれた理解不能な判決文
  国内 社会 2021年3月4日掲載
  https://www.dailyshincho.jp/article/2021/03040600/

 記事の中に以下のような記載があります。
 「例えNHKが映らなくても、電波を増幅させるブースターを使えばNHKを視聴できるから、契約義務が生じる」


 内容がよく理解できないので、関連のニュースを調べてみました。

  NHK
  東京高裁「NHK受信できなくする機器取り付けても契約義務」
  2021年2月24日 18時11分
  https://www3.nhk.or.jp/news/html/20210224/k10012883761000.html
  「NHKの放送を受信できなくする機器を取り付けたとしても、機器を取り外したり機能させなくしたりすることによって、放送が受信できる状態になる場合は、NHKの放送を受信できる設備に当たる」

  時事ドットコムニュース
  視聴できぬテレビも契約義務 NHKが逆転勝訴―東京高裁
  2021年02月24日17時31分
      https://www.jiji.com/jc/article?k=2021022400877&g=soc
  「NHKを視聴できなくする機器をテレビに取り付けても、元に戻せる場合は契約締結義務を負う」
  「ブースターや工具を使えばNHK放送の視聴が可能になる」

 正確なことは判決文を見ないと判りませんが、ニュ―スで報道された範囲の情報で判断すると、外部環境とは無関係に、テレビ自体が「協会の放送を受信することのできる受信設備」である場合には、契約締結義務を負うということのようです。

  放送法 第六十四条(受信契約及び受信料)
  https://elaws.e-gov.go.jp/document?lawid=325AC0000000132

 

テレビ自体がテレビ本来の機能を有している場合にはアウトということのようですが、以下の場合はどうなるのでしょうか? (今となっては机上の空論ですが・・・)

 特定のチャンネルが見えないようにするという要望は今に始まったことではなく、真空管式の白黒テレビのことから存在しています。
 当時のテレビのチューナは、各チャンネルごとに用意された複数のセグメント(通常12個)が回転ドラムの周囲に着脱自在に取り付けられているターレット方式のものが多かったです。
 昔の真空管式テレビは、真空管の交換が必須なので、内部部品へのアクセスが簡単でした。 
 電気や無線に興味がある人であれば、チューナから特定チャンネルのセグメントを取り外して作業完了です。取り外したセグメントをハンマーでたたきつぶして、破壊の写真を撮っておけば何かの役に立つかもしれません。
 自分は実施したことはありませんが、そのような話をしている人がいました。
 この方法であれば、簡単には現状復帰は不可能なので、「協会の放送を受信することのできる受信設備」に該当しなくなるかもしれませんが、家族の誰かが修理に出せは、元通りになってしまいます。
 チューナの型式は、メカニカルチューナ(ターレットチューナ、ディテントチューナ)→電圧シンセサイザ→PLLシンセサイザと進化してきたので、現時点ではテレビの内部で特定チャンネルの受信を不可にするのは難しいかもしれません。
 スキルがあればファクトリモードでファームウエアの書き換えが可能なのかもしれませんが・・・
 通常のPROMだと現状復帰が可能なので、免除は認められない?

 なお、上記判決のロジックが「テレビ自体がテレビ本来の機能を有している場合にはアウト」ということであれば、例えば、以下の公開特許(未請求取下)のような本体内で処理しているようなテレビはセーフなのでしょうか?
2007174694

 

 

【蛇足】
 以前、下記の記事をネタにしてブログを書いたことがあるのですが、記事の中の「NHKが映らないテレビは特許上、作ることができず」(改訂版では削除)の「特許上、作ることができず」の部分を特定の特許の権利侵害の話だと思い込んで大恥をかいてしまいました。

  受信料“拒否”可能に? 「NHKだけ映らないアンテナ」の波紋
  公開日:2015/04/08 07:00 更新日:2016/10/17 04:37
  https://www.nikkan-gendai.com/articles/view/geino/158752

 ご指摘があり、ライセンス拒否の可能性の話だと理解しました。
 公序良俗(?)に反するようなテレビには、特許管理会社からライセンスされない可能性があるので、そのようなテレビの製造や販売は難しいかもしれません。
 ただし、規格必須特許のライセンスの場合には、FRAND(fair, reasonable and non-discriminatory)条件というのが存在するようなので、拒否されたら裁判という手があるかも?

 

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2021年3月 2日 (火)

スマホ用Raw Dataログアプリ"GNSS/IMU Logger"を使ってみました

 現在、GNSS関連のRaw Dataを出力可能なスマホとして、Huawei P10(Android 9)とXiaomi MI 8(Android 10)を使っています。
 Raw Data記録用(ログ取得用)のアプリとしては、下記のGnssLoggerを使用していますが、スマホとの相性が悪いのか、動作が安定しません。スマホを再起動すると症状が改善することもありますが、いつもうまくいくとは限りません。

  GnssLogger App
  Developed with Google
  https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.location.gps.gnsslogger&hl=en_US&gl=US

WHAT'S NEW
 GnssStatus list, skyplot and raw measurements logging in RINEX V3 format added.
ADDITIONAL INFORMATION
 Updated:February 11, 2021
 Size:5.3M
 Installs:1,000+
 Current Version:v3.0.0.1
 Requires Android:7.0 and up


 
 同じような機能を持った別のアプリがないかと思って探していたら、以下のアプリを見かけました。

  GNSS/IMU Logger
  STA-UniBwM
  https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ista.android.apps.location.gps.gnsslogger

新機能
New Features Version v1.0.0.1 :
 1) the drift due to the hardware clock error from smartphone has been compensated before logging RINEX measurements. The Raw GNSS measurement were processed to log RINEX measurements but maintaining constant 'FullBiasNanos' instead of using the instantaneous value. This avoids the 256 ns jumps each 3 seconds that create a code-phase divergence due to the clock.
 2) A real-time Code Minus Carrier Plot is available for better Carrier tracking visualization.
追加情報
 更新日:2020年12月19日
 サイズ:7.8M
 インストール:500+
 現在のバージョン:v1.0.0.1
 Android 要件:7.0 以上

 インストール数が500+ということは、あまり知られていないアプリなのかもしれません。
 開発者(STA-UniBwM)の情報を見てみると以下のように書いてあります。

Fakultät für Luft- und Raumfahrttechni / Startseite / LRT9.2 Satellitennavigation / Forschung / ISTA Logger
https://www.unibw.de/lrt9/lrt-9.2/forschung/ista-logger
-------------------------------------------------
ISTA Logger is a GNSS / IMU Android Logger developed at the Institute. The Logger is the first of its kind which can log GNSS and IMU data from the Smartphone simultaneously. The Logger is based on GNSS Logger developed by Google and is extended to log RINEX 3.03 and IMU data from the smartphone.
-------------------------------------------------

 開発者のSTA-UniBwMは、ドイツの大学のようなので、多分アプリは安全であろうということでインストールしてみました。
 しばらく使ってみた感じでは、GnssLoggerよりも安定して動作しているような気がします。


【(01)GNSS/IMU Logger】
01gnss_imu-logger

【(02)USER MANUAL Version v1.0.0.1 】
02user-manual-version-v1001

【(03)SETTINGS】
03settings

【(04)SENSOR】
04sensor

【(05)GNSS】
05gnss

【(06)SATPLOT】
06satplot

【(07)CMCPLOT】
07cmcplot

【(08)SENSORLIST】
08sensorlist


GNSS/IMU LoggerをインストールしたXiaomi MI 8で実際に測位して、GNSS Analysisで表示してみました。
 なお、今回はXiaomi MI 8を三脚に固定して静止状態で約5分間測位しました。天空率は80%程度。

 測位データは、Xiaomi MI 8の内部共有ストレージの下位に"GNSS-INS Logger"というフォルダが生成され、その中の"IMU_Log","Raw_Log","Rinex_Log"にそれぞれのデータが保存されるようです。


【(09)Xiaomi MI 8の"Raw_Log"等の保存場所】
09xiaomi-mi-8raw_log


以下は、Xiaomi MI 8で取得した"Raw_Log"のデータをGNSS Analysis(v3.1.0.0)で処理して表示したものです。

    GNSS Analysis App V 3.1.0.0 Release
  https://github.com/google/gps-measurement-tools/releases


【(10)Raw(14m×8m)】
10raw


【(11)Kalman Filter(7m×4m)】
11kalman-filter

【(12)ADR(0.3m×0.15m)】
12adr

なお、カッコ内の数値は、南北方向のばらつき×東西方向のばらつきです。
 ばらつきが、30cm×15cmということは、リアルタイムではありませんがサブメータ級ということになるのでしょうか?

 この程度の精度が確保できるのであれば、1畳の広さに2文字程度は書けるかも・・・

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