เฟรมเวิร์ก Android ให้สิทธิ์เข้าถึงการวัดผล GNSS ดิบในอุปกรณ์ Android หลายรุ่น
คุณจะพบเครื่องมือเหล่านี้ในที่เก็บ GitHub ของเครื่องมือวัด GPS ซึ่งประกอบด้วยซอร์สโค้ดของ GnssLogger เวอร์ชันเบื้องต้นและไฟล์ปฏิบัติการสําหรับแอปการวิเคราะห์ GNSS บนเดสก์ท็อปสําหรับ Linux, Windows และ macOS คู่มือการติดตั้งและคู่มือผู้ใช้
Google Smartphone Decimeter Challenge
Google, แผนกดาวเทียมของสถาบันการนําทาง และ Kaggle เป็นผู้สนับสนุนการแข่งขัน Smartphone Decimeter Challenge ครั้งที่ 3 ที่ ION GNSS+ การแข่งขันจะเริ่มขึ้นในวันที่ 12 กันยายน 2023 และสิ้นสุดในวันที่ 23 พฤษภาคม 2024 ร่องรอยใหม่กว่า 150 รายการที่มีข้อมูลการวัด GNSS ดิบ ข้อมูลเซ็นเซอร์ และข้อมูลจริงที่แม่นยำจะพร้อมใช้งานแบบสาธารณะ ทุกคนสามารถเข้าร่วมการแข่งขันได้ เราขอแนะนำให้ผู้เข้าร่วมส่งข้อมูลสรุปไปยังเซสชันที่ชื่อ "Smartphone Decimeter Challenge" ซึ่งจะจัดขึ้นที่ ION GNSS+ 2024
ดูข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงกฎระเบียบได้ที่หน้าการแข่งขันใน Kaggle ซึ่งจะเผยแพร่ในวันที่ 12 ก.ย. 2023 เวลา 15:30 น. MDT
อุปกรณ์ Android ที่รองรับการวัด GNSS เป็นข้อมูลดิบ
อุปกรณ์ที่ใช้ Android 10 (API ระดับ 29) ขึ้นไปจำเป็นต้องรองรับการวัดผล GNSS ดิบ ใน Android 9 (API ระดับ 28) และต่ำกว่า อุปกรณ์ Android ทั้งหมดที่มีฮาร์ดแวร์ปี 2016 ขึ้นไปจำเป็นต้องรองรับการวัดผล GNSS ดิบ ปัจจุบันโทรศัพท์ Android ที่มีอยู่กว่า 90% มีการวัดค่าดิบ
การรองรับช่องการวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW บางช่องเป็นตัวเลือกและอาจแตกต่างกันไปตามชิปเซ็ต GNSS ที่ใช้ ตัวอย่างของฟิลด์เหล่านี้ ได้แก่
- อัตราความแม่นยำแบบประมาณและความแม่นยำแบบประมาณ
- ข้อความการนำทาง
- ค่าตัวควบคุมอัตราขยายอัตโนมัติ (AGC)
- ช่วงเดลต้าสะสม (ADR) หรือระยะของผู้ให้บริการ
ตารางด้านล่างแสดงตัวอย่างอุปกรณ์ Android บางส่วนและระดับการรองรับการวัดผล GNSS ดิบ
| รุ่น | เวอร์ชัน Android | AGC | ADR (ระยะของผู้ให้บริการ) | 15 ทีมสุดท้าย | ระบบทั่วโลก |
|---|---|---|---|---|---|
| Google Pixel 4/5/6/7 | 12 | ใช่ | ใช่ | ใช่ | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 9 | 9 | ใช่ | ไม่ | ใช่ | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Xiaomi Mi 8 | 8.1 | ไม่ | ใช่ | ใช่ | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Huawei P30 Pro | 9 | ไม่ | ใช่ | ใช่ | GPS GLO GAL BDS |
| Huawei Mate 20 | 9 | ไม่ | ใช่ | ใช่ | GPS GLO GAL BDS |
| One Plus 7 Pro | 9 | ใช่ | ไม่ | ใช่ | GPS GLO GAL |
| วันพลัส 7 | 9 | ใช่ | ไม่ | ใช่ | GPS GLO GAL |
| Samsung Galaxy S20/S21 Ultra (Exynos)* | 12 | ใช่ | ใช่ | ใช่ | GPS GLO GAL BDS QZS |
| Samsung Galaxy S9 (Exynos)* | 8.0 | ไม่ | ใช่ | ไม่ | GPS GLO GAL QZS |
| Samsung Galaxy S9+ | 8.0 | ไม่ | ไม่ใช่ค่ะ | ไม่ | GPS GLO GAL |
* เวอร์ชัน Samsung Galaxy Exynos มี ADR ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เวอร์ชัน Samsung Snapdragon ยังไม่มี ADR
ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคำจำกัดความของช่องการวัดผลดิบที่อุปกรณ์ Android ระบุได้ที่ระบบนำทางด้วยดาวเทียมทั่วโลก
ผู้ผลิตอุปกรณ์เดิม (OEM) นักพัฒนาซอฟต์แวร์ และนักวิจัยสามารถใช้เครื่องมือในหน้านี้เพื่อทดสอบการออกแบบโทรศัพท์ใหม่ ตรวจสอบฟังก์ชันการทำงาน พัฒนาอัลกอริทึมใหม่ ประเมินการปรับปรุงการติดตั้งใช้งานระบบ GNSS ตลอดจนสร้างแอปที่มีมูลค่าเพิ่ม
โค้ดตัวอย่างไคลเอ็นต์ SUPL
Suplclient คือโค้ดตัวอย่างที่เข้าถึง supl.google.com เพื่อรับ ephemeris แบบเรียลไทม์ คลาส SuplTester มีตัวอย่างวิธีใช้โปรเจ็กต์ไคลเอ็นต์ SUPL SuplTester จะตั้งค่าข้อกำหนดการเชื่อมต่อ supL TCP จากนั้นเมื่อมีละติจูดและลองจิจูดส่งคำขอ LPP SUPL และพิมพ์การตอบสนองของเซิร์ฟเวอร์ SUPL
ข้อมูลการปรับเทียบเสาอากาศ
ตั้งแต่ Android 11 (API ระดับ 30) เป็นต้นไป คุณสามารถใช้คลาส GnssAntennaInfo เพื่อเข้าถึงลักษณะของเสาอากาศ เช่น พิกัดศูนย์เฟส (PCO) การแก้ไขความผันผวนของศูนย์เฟส (PCV) และการแก้ไขอัตราขยายสัญญาณ การแก้ไขเหล่านี้สามารถใช้กับการวัดค่าดิบเพื่อเพิ่มความแม่นยำได้
เมื่อใช้ GnssAntennaInfo โปรดคำนึงถึงลักษณะการทำงานของระบบต่อไปนี้ ฟีเจอร์เหล่านี้ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้
- ลักษณะที่ API นี้ระบุจะเจาะจงเฉพาะรุ่นอุปกรณ์ ไม่ใช่อุปกรณ์แต่ละเครื่อง
การบันทึกการวัดผลดิบ
คุณสามารถใช้ Android Studio เพื่อสร้างแอปที่บันทึกการวัดผล GNSS ดิบและข้อมูลตำแหน่งอื่นๆ และบันทึกลงในไฟล์ ดูตัวอย่างซอร์สโค้ดของแอปดังกล่าวได้ที่เครื่องมือวัดผล GPS
GNSSLogger ของ Google เป็นแอปตัวอย่างที่พัฒนาขึ้นโดยใช้ฟังก์ชันนี้ หากต้องการดูเอาต์พุต GNSS ด้วยแอปตัวอย่าง อุปกรณ์ของคุณต้องรองรับการวัด GNSS ดิบ
เมื่อคุณเก็บบันทึก GNSS โดยใช้ GNSS Logger คุณสามารถคัดลอกไฟล์บันทึกจากอุปกรณ์ไปยังคอมพิวเตอร์ของคุณเพื่อทำการวิเคราะห์เพิ่มเติมได้ จากภายในโปรแกรมบันทึก GNSS คุณสามารถส่งไฟล์ถึงตัวเองทางอีเมลหรือบันทึกไฟล์ลงใน Google ไดรฟ์ได้ หรือจะบันทึกไฟล์โดยใช้แอปการจัดการไฟล์ในอุปกรณ์ก็ได้ หรือจะใช้ Android Debug Bridge (ADB) ตามที่อธิบายไว้ในคัดลอกไฟล์ไปยัง/จากอุปกรณ์ก็ได้
การวิเคราะห์การวัดดิบ
แอปการวิเคราะห์ GNSS จะอ่านค่าการวัดดิบ GPS/GNSS ที่บันทึกโดยโปรแกรมบันทึก GNSS และใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อวิเคราะห์ลักษณะการทํางานของเครื่องรับสัญญาณ GNSS ดังที่แสดงในรูปที่ 1
คุณสามารถดาวน์โหลดแอปสำหรับระบบ Linux, Windows และ macOS
รูปที่ 1 GNSS Logger จะรวบรวมการวัดที่การวิเคราะห์ GNSS ได้
แอปการวิเคราะห์ GNSS สร้างขึ้นจาก MATLAB แต่คุณไม่จำเป็นต้องมี MATLAB เพื่อเรียกใช้แอป ระบบจะคอมไพล์แอปเป็นไฟล์ปฏิบัติการที่ติดตั้งสำเนา MATLAB Runtime
แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS
แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS ที่แสดงในรูปที่ 2 ช่วยให้คุณจัดการฟีเจอร์ของแอปได้ เช่น
- เลือกดาวเทียมที่จะแสดง
- ควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว และเวลาอ้างอิง (PVT) ที่ใช้ในการคํานวณข้อผิดพลาดในการวัด
- สร้างรายงานการวิเคราะห์
- กำหนดหน้าต่างในข้อมูลระหว่างเวลาเริ่มต้นและเวลาสิ้นสุด
)
รูปที่ 2 แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS
ผังอินเทอร์แอกทีฟของการวิเคราะห์ GNSS
แอปการวิเคราะห์ GNSS มีผังแบบอินเทอร์แอกทีฟที่จัดระเบียบในคอลัมน์ความถี่วิทยุ (RF), นาฬิกา และการวัดผล ดังที่แสดงในรูปที่ 3
)
รูปที่ 3 แอปการวิเคราะห์ GNSS ที่แสดงพล็อตแบบอินเทอร์แอกทีฟ
คอลัมน์ RF จะแสดงข้อมูลต่อไปนี้
- ดาวเทียม 4 ดวงที่มีสัญญาณแรงที่สุดสำหรับกลุ่มดาวแต่ละกลุ่ม
- แผนภูมิเวลาของอัตราส่วนความหนาแน่นของสัญญาณรบกวนต่อสัญญาณ (C/No) สำหรับดาวเทียมแต่ละดวง
- แผนภาพท้องฟ้าของตำแหน่งดาวเทียม
คอลัมน์นาฬิกาแสดงข้อมูลต่อไปนี้
- ซูโดเรนจ์
ความถี่ออฟเซ็ตของนาฬิกาตัวรับ ซึ่งคำนวณโดยใช้ตำแหน่งอ้างอิงตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งต่อไปนี้
- ตำแหน่งเฉลี่ยที่คำนวณโดยอัตโนมัติ
- ละติจูด ลองจิจูด และระดับความสูงที่ผู้ใช้ป้อน
- ไฟล์ National Marine Electronics Association (NMEA) ที่มีข้อมูลอ้างอิงจริง PVT
ออฟเซ็ตของนาฬิกาสแตนด์บายที่รักษาเวลาเมื่อเครื่องรับรีเซ็ตรอบการทำงานของออสซิลเลเตอร์หลัก
คอลัมน์การวัดจะแสดงข้อมูลต่อไปนี้
- ผลลัพธ์ตำแหน่งแบบถ่วงน้ำหนักกำลังสองน้อยที่สุดที่ได้มาจากค่าเสมือนดิบ โดยการให้น้ำหนักจะดำเนินการโดยใช้ความไม่แน่นอนที่รายงานของการวัดแต่ละครั้ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลจำเพาะของ API การวัดผลดิบ
- ข้อผิดพลาดของช่วงเสมือนแต่ละช่วงสําหรับการวัดแต่ละครั้ง
ข้อผิดพลาดของอัตราสัญญาณจำลองแต่ละอัตราสำหรับการวัดแต่ละครั้ง
รายงานการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS
การวิเคราะห์ GNSS จะสร้างรายงานการทดสอบดังที่แสดงในรูปที่ 4 ซึ่งจะประเมินการใช้งาน API, สัญญาณที่ได้รับ, ลักษณะการทำงานของนาฬิกา และความถูกต้องแม่นยำในการวัดผล สำหรับแต่ละกรณี แอปจะรายงานว่าผู้รับผ่านหรือไม่ผ่านการทดสอบ โดยอิงตามประสิทธิภาพที่วัดเทียบกับการเปรียบเทียบที่ทราบ รายงานการทดสอบมีประโยชน์สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ ซึ่งสามารถใช้รายงานขณะทดสอบผ่านการออกแบบและการใช้อุปกรณ์ใหม่ หากต้องการสร้างรายงานการทดสอบ ให้คลิกสร้างรายงาน
รูปที่ 4 รายงานการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS
แท็บเปรียบเทียบจะแสดงการเปรียบเทียบ C/No จากไฟล์บันทึก GNSS หลายไฟล์ควบคู่กันดังที่แสดงในรูปที่ 5 ซึ่งมีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพ RF ของอุปกรณ์หลายเครื่อง
รูปที่ 5 การเปรียบเทียบข้อมูล C/No จากไฟล์บันทึกหลายไฟล์ควบคู่กัน
หากสนใจซอร์สโค้ด GPS Measurement Project มีตัวอย่าง MATLAB แบบโอเพนซอร์สที่คุณสามารถใช้เพื่อดำเนินการต่อไปนี้โดยใช้สัญญาณกลุ่มดาว GPS
- อ่านข้อมูลที่บันทึกด้วยแอปตัวอย่างเครื่องมือบันทึก GNSS
- คํานวณและแสดงภาพสัญญาณเสมือน
- คำนวณตำแหน่งและอัตราความเร็วที่น้อยที่สุดแบบกำลังสองที่ถ่วงน้ำหนัก
- ดูและวิเคราะห์ระยะของผู้ให้บริการ
บันทึกประจำรุ่นของแอป GNSS Analysis v4.6.0.1
แอปการวิเคราะห์ GNSS เวอร์ชัน 4.6.0.1 มีการอัปเดตต่อไปนี้
- สร้าง GnssAnalysisTool ใน Matlab R2022a ซึ่งให้สิทธิ์เข้าถึงฟีเจอร์ใหม่ต่อไปนี้
- หน้าต่างสถานะเลื่อนอัตโนมัติ: ข้อความบอกสถานะล่าสุดจะแสดงอยู่เสมอ
- เพิ่มตารางการเปรียบเทียบ C/N0 ตามกลุ่มดาว และการเปรียบเทียบ L1 กับ L5
- เพิ่มผังส่วนที่เหลือของอัตราพิกัดเสมือน
- นำแท็บแยกต่างหากสำหรับ PVT อ้างอิงแบบอยู่กับที่หรือแบบเคลื่อนที่ออกแล้ว เพื่อให้เห็นได้ง่ายขึ้นว่าเลือก PVT อ้างอิงประเภทใด
- ย้ายผลลัพธ์ "สร้างรายงาน" จาก HTML ไปยังหน้าต่างสถานะ
- นำแท็บเครื่องมือวางแผนภารกิจออกแล้ว โปรดใช้ gnssmissionplanning.com/ หรือ www.gnssplanning.com/
- แก้ไขข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับการแยกวิเคราะห์ไฟล์การสังเกตการณ์ RINEX
- กลับไปใช้แหล่งข้อมูลชั่วคราวของ NASA CDDIS สำหรับ GPS และ GLO เมื่อ BKG ไม่ทำงาน
- ย้ายจาก igs.bkg.bund.de ไปยัง igs-ftp.bkg.bund.de
- อย่าออกจากการวิเคราะห์หากการดาวน์โหลดข้อมูล Ephemeris ของ GAL, QZSS หรือ BDS ไม่สำเร็จ
- สร้างการวิเคราะห์ CNo ของเสาอากาศแม้ว่าชิปเซ็ตจะไม่รองรับ BaseBandCNo
แสดงความคิดเห็น
เราต้องการปรับปรุงการรองรับ GNSS ใน Android โปรดแจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับปัญหาใดๆ เกี่ยวกับการรองรับ GNSS ใน Android โดยใช้เครื่องมือติดตามปัญหา GNSS โปรดตรวจดูว่าปัญหาได้รับการแก้ไขแล้วในคำถามที่พบบ่อยหรือไม่ก่อนโพสต์
หากคุณใช้เครื่องมือการวิเคราะห์ GNSS โปรดแสดงความคิดเห็นโดยการตอบแบบสำรวจสั้นๆ หากมีคำถามอื่นๆ หรือต้องการการสนับสนุน โปรดดูแหล่งข้อมูลสำหรับทีมสนับสนุนนักพัฒนาแอป
คุณสามารถดูคำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยได้ในคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องมือวิเคราะห์ GNSS