เฟรมเวิร์ก Android ให้สิทธิ์เข้าถึงการวัด GNSS ดิบ ในอุปกรณ์ Android หลายรุ่น
คุณจะค้นหาเครื่องมือได้ใน ที่เก็บเครื่องมือวัด GPS ใน GitHub ซึ่งมีซอร์สโค้ดของ GnssLogger เวอร์ชันเบื้องต้นและไฟล์ที่เรียกใช้งานได้สำหรับแอปวิเคราะห์ GNSS บนเดสก์ท็อปสำหรับ Linux Windows และ macOS คู่มือการติดตั้งและคู่มือผู้ใช้
Google Smartphone Decimeter Challenge
Google, แผนกดาวเทียมของสถาบันการนำทาง และ Kaggle เป็นผู้สนับสนุนการแข่งขัน Smartphone Decimeter Challenge ครั้งที่ 3 ที่ ION GNSS+ การแข่งขันจะเริ่มในวันที่ 12 กันยายน 2023 และสิ้นสุดในวันที่ 23 พฤษภาคม 2024 ร่องรอยใหม่กว่า 150 รายการซึ่งมีข้อมูลการวัด GNSS ดิบ ข้อมูลเซ็นเซอร์ และความจริงภาคพื้นดินที่แม่นยำจะพร้อมให้บริการแก่สาธารณะ การเข้าร่วมการแข่งขันเปิดให้ทุกคน เราขอแนะนำให้ผู้เข้าร่วมส่งบทคัดย่อไปยังเซสชันที่มีชื่อว่า "Smartphone Decimeter Challenge" ซึ่งจะจัดขึ้นที่ ION GNSS+ 2024
ดูข้อมูลเพิ่มเติม รวมถึงกฎและระเบียบได้ที่หน้าการแข่งขันใน Kaggle ซึ่งจะเผยแพร่ในวันที่ 12 กันยายน 2023 เวลา 15:30 น. (MDT)
อุปกรณ์ Android ที่รองรับการวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW
อุปกรณ์ที่ใช้ Android 10 (ระดับ API 29) ขึ้นไปจะต้องรองรับการวัด GNSS แบบดิบ ใน Android 9 (ระดับ API 28) และต่ำกว่า การรองรับการวัด GNSS ดิบเป็นข้อบังคับในอุปกรณ์ Android ทั้งหมดที่มีฮาร์ดแวร์ปี 2016 ขึ้นไป ปัจจุบันโทรศัพท์ Android ที่มีอยู่กว่า 90% มีการวัดดิบ
การรองรับฟิลด์การวัด GNSS ไฟล์ข้อมูล RAW บางรายการเป็นแบบไม่บังคับและอาจแตกต่างกันไปตามชิปเซ็ต GNSS ที่ใช้ ตัวอย่างของฟิลด์เหล่านี้ ได้แก่
- ระยะหลอกและอัตราการเปลี่ยนแปลงของระยะหลอก
- ข้อความการนำทาง
- ค่า Automatic Gain Controller (AGC)
- ช่วงเดลต้าสะสม (ADR) หรือเฟสของคลื่นพาห์
- รองรับหลายความถี่
โทรศัพท์รุ่นเรือธงส่วนใหญ่จาก Pixel, Motorola, Samsung, Xiaomi, OnePlus และ ผู้ผลิตโทรศัพท์รายใหญ่อื่นๆ รองรับความถี่ L1 และ L5 อยู่แล้ว โทรศัพท์เรือธง Pixel รวมถึงโทรศัพท์เรือธงอื่นๆ จากผู้ผลิตโทรศัพท์รายใหญ่ ที่ไม่ได้ใช้ชิปเซ็ต Qualcomm Snapdragon จะให้ ADR (Carrier-Phase) เป็นส่วนหนึ่ง ของการวัดค่าดิบ
บทความ"การรวบรวมข้อมูลความสามารถของ GNSS ในอุปกรณ์ Android" อ้างอิงฐานข้อมูลความสามารถของ GNSS ในอุปกรณ์ Android ต่างๆ ที่มาจากชุมชน
ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคำจำกัดความของฟิลด์การวัดดิบที่อุปกรณ์ Android ให้ไว้ได้ที่ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก
ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) นักพัฒนาแอป และนักวิจัยสามารถใช้เครื่องมือในหน้านี้เพื่อทดสอบการออกแบบโทรศัพท์ใหม่ๆ ตรวจสอบฟังก์ชันการทำงาน พัฒนาอัลกอริทึมใหม่ๆ ประเมินการปรับปรุงการติดตั้งใช้งานระบบ GNSS รวมถึงสร้างแอปที่มีมูลค่าเพิ่ม
โค้ดตัวอย่างไคลเอ็นต์ SUPL
Suplclient เป็นโค้ดตัวอย่างที่เข้าถึง supl.google.com เพื่อรับข้อมูลตำแหน่งชั่วคราวแบบเรียลไทม์ SuplTester คลาสจะแสดงตัวอย่างวิธีใช้โปรเจ็กต์ไคลเอ็นต์ SUPL SuplTester ตั้งค่าข้อกำหนดการเชื่อมต่อ TCP ของ SUPL จากนั้นจะส่งคำขอ LPP SUPL ที่ละติจูดและลองจิจูดที่กำหนด และพิมพ์การตอบกลับของเซิร์ฟเวอร์ SUPL
ข้อมูลการปรับเทียบเสาอากาศ
ตั้งแต่ Android 11 (ระดับ API 30) เป็นต้นไป คุณสามารถใช้คลาส
GnssAntennaInfo เพื่อเข้าถึง
ลักษณะของเสาอากาศ เช่น พิกัดออฟเซ็ตจุดศูนย์กลางเฟส (PCO), การแก้ไขความแปรปรวนของจุดศูนย์กลางเฟส (PCV) และการแก้ไขอัตราขยายสัญญาณ
การแก้ไขเหล่านี้สามารถใช้กับการวัดดิบเพื่อปรับปรุงความแม่นยำได้
เมื่อใช้ GnssAntennaInfo โปรดคำนึงถึงลักษณะการทำงานของระบบต่อไปนี้ โดยออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้
- ลักษณะที่ API นี้ระบุจะเจาะจงเฉพาะรุ่นอุปกรณ์เท่านั้น ไม่ใช่ตัวอุปกรณ์แต่ละเครื่อง
การบันทึกการวัดไฟล์ข้อมูล RAW
คุณใช้ Android Studio เพื่อสร้างแอปที่บันทึกการวัด GNSS ดิบและข้อมูลตำแหน่งอื่นๆ แล้วบันทึกลงในไฟล์ได้ ดูซอร์สโค้ดตัวอย่างของแอปดังกล่าวได้ที่เครื่องมือวัด GPS
Google GNSSLogger เป็นแอปตัวอย่างที่พัฒนาขึ้นด้วยฟังก์ชันนี้ หากต้องการรับเอาต์พุต GNSS ด้วยแอปตัวอย่าง อุปกรณ์ของคุณต้องรองรับการวัด GNSS ดิบ
เมื่อบันทึกบันทึก GNSS โดยใช้ GNSS Logger แล้ว คุณสามารถคัดลอกไฟล์บันทึกจากอุปกรณ์ไปยังคอมพิวเตอร์เพื่อวิเคราะห์เพิ่มเติมได้ คุณสามารถส่งไฟล์ให้ตัวเองทางอีเมลหรือบันทึกไฟล์ไปยัง Google ไดรฟ์ได้จากภายใน GNSS Logger หรือจะบันทึกไฟล์โดยใช้แอปการจัดการไฟล์ใน อุปกรณ์ หรือใช้ Android Debug Bridge (ADB) ตามที่อธิบายไว้ใน คัดลอกไฟล์ไปยัง/จากอุปกรณ์ก็ได้
การวิเคราะห์การวัดผลดิบ
แอปการวิเคราะห์ GNSS จะอ่านการวัดผลดิบของ GPS/GNSS ที่รวบรวมโดย GNSS Logger และใช้เพื่อวิเคราะห์ลักษณะการทำงานของเครื่องรับ GNSS ดังที่แสดงในรูปที่ 1
คุณสามารถดาวน์โหลดแอปสำหรับระบบ Linux, Windows และ macOS
รูปที่ 1 GNSS Logger จะรวบรวมการวัดที่ GNSS Analysis ใช้ได้
แอปการวิเคราะห์ GNSS สร้างขึ้นบน MATLAB แต่คุณไม่จำเป็นต้องมี MATLAB เพื่อเรียกใช้แอป ระบบจะคอมไพล์แอปเป็นไฟล์ที่เรียกใช้งานได้ซึ่งจะติดตั้งสำเนาของ MATLAB Runtime
แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS
แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS ที่แสดงในรูปที่ 2 ช่วยให้คุณจัดการฟีเจอร์ของแอปได้ เช่น
- เลือกดาวเทียมที่จะแสดง
- ควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว และเวลาอ้างอิง (PVT) ที่ใช้ในการคำนวณข้อผิดพลาดในการวัด
- สร้างรายงานการวิเคราะห์
- กำหนดกรอบเวลาในข้อมูลระหว่างเวลาเริ่มต้นและเวลาสิ้นสุด
)
รูปที่ 2 แผงควบคุมการวิเคราะห์ GNSS
แปลงแบบอินเทอร์แอกทีฟของการวิเคราะห์ GNSS
แอปการวิเคราะห์ GNSS มีพล็อตแบบอินเทอร์แอกทีฟที่จัดระเบียบในคอลัมน์ความถี่วิทยุ (RF), นาฬิกา และการวัด ดังที่แสดงในรูปที่ 3
)
รูปที่ 3 แอปการวิเคราะห์ GNSS แสดงพล็อตแบบอินเทอร์แอกทีฟ
คอลัมน์ RF จะแสดงข้อมูลต่อไปนี้
- สำหรับกลุ่มดาวแต่ละกลุ่ม ดาวเทียม 4 ดวงที่มีสัญญาณแรงที่สุด
- สำหรับดาวเทียมแต่ละดวง พล็อตเวลาของอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (C/No)
- แผนภาพท้องฟ้าของตำแหน่งดาวเทียม
คอลัมน์นาฬิกาจะแสดงข้อมูลต่อไปนี้
- ระยะเทียม
ความถี่ออฟเซ็ตของนาฬิกาตัวรับสัญญาณ ซึ่งคำนวณโดยใช้ตำแหน่งอ้างอิงต่อไปนี้
- ตำแหน่งเฉลี่ยที่คำนวณโดยอัตโนมัติ
- ละติจูด ลองจิจูด และระดับความสูงที่ผู้ใช้ป้อน
- ไฟล์สมาคมอิเล็กทรอนิกส์ทางทะเลแห่งชาติ (National Marine Electronics Association หรือ NMEA) ที่มีข้อมูลอ้างอิงที่ถูกต้อง PVT
ออฟเซ็ตของนาฬิกาสแตนด์บายที่รักษาเวลาไว้เมื่อตัวรับสัญญาณรีเซ็ต รอบการทำงานของออสซิลเลเตอร์หลัก
คอลัมน์การวัดผลจะแสดงข้อมูลต่อไปนี้
- ผลลัพธ์ตำแหน่งกำลังสองน้อยที่สุดแบบถ่วงน้ำหนักที่ได้จาก ระยะหลอกดิบ การกำหนดน้ำหนักจะทำโดยใช้ความไม่แน่นอนที่รายงานของการวัดแต่ละครั้ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนด Measurement API การวัดผลดิบ
- ข้อผิดพลาดของระยะเทียมแต่ละรายการสำหรับการวัดแต่ละครั้ง
ข้อผิดพลาดของอัตราช่วงรหัสเทียมแต่ละรายการสำหรับการวัดแต่ละครั้ง
รายงานผลการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS
การวิเคราะห์ GNSS สามารถสร้างรายงานการทดสอบได้ดังที่แสดงในรูปที่ 4 ซึ่งจะประเมิน การใช้งาน API, สัญญาณที่ได้รับ, ลักษณะการทำงานของนาฬิกา และความแม่นยำในการวัด ในแต่ละกรณี แอปจะรายงานว่าเครื่องรับผ่านหรือไม่ผ่านการทดสอบ โดยอิงตามประสิทธิภาพที่วัดเทียบกับเกณฑ์มาตรฐานที่ทราบ รายงานการทดสอบ มีประโยชน์สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ ซึ่งสามารถใช้รายงานนี้ในการทำซ้ำ ผ่านการออกแบบและการติดตั้งใช้งานอุปกรณ์ใหม่ หากต้องการสร้างรายงานการทดสอบ ให้คลิกสร้างรายงาน
รูปที่ 4 รายงานผลการทดสอบการวิเคราะห์ GNSS
แท็บเปรียบเทียบจะแสดงการเปรียบเทียบข้อมูลคู่กันของ C/No จากไฟล์บันทึก GNSS หลายไฟล์ ซึ่งมีประโยชน์เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพ RF ของอุปกรณ์หลายเครื่อง ดังแสดงในรูปที่ 5
รูปที่ 5 การเปรียบเทียบข้อมูล C/No จากไฟล์บันทึกหลายไฟล์แบบคู่กัน
หากสนใจซอร์สโค้ด โปรเจ็กต์เครื่องมือวัด GPS มีตัวอย่าง MATLAB แบบโอเพนซอร์ส ที่คุณใช้เพื่อดำเนินการต่อไปนี้ได้โดยใช้สัญญาณกลุ่มดาว GPS
- อ่านข้อมูลที่บันทึกด้วยแอปตัวอย่าง GNSS Logger
- คำนวณและแสดงภาพช่วงรหัสเทียม
- คำนวณตำแหน่งและความเร็วแบบกำลังสองน้อยที่สุดแบบถ่วงน้ำหนัก
- ดูและวิเคราะห์ระยะผู้ให้บริการ
บันทึกประจำรุ่นของแอป GNSS Analysis v4.6.0.1
แอป GNSS Analysis เวอร์ชัน 4.6.0.1 มีการอัปเดตต่อไปนี้
- สร้าง GnssAnalysisTool บน Matlab R2022a ซึ่งให้สิทธิ์เข้าถึงฟีเจอร์ใหม่ๆ ดังนี้
- หน้าต่างสถานะจะเลื่อนโดยอัตโนมัติเพื่อให้ข้อความสถานะล่าสุดแสดงอยู่เสมอ
- เพิ่มตารางการเปรียบเทียบ C/N0 ตามกลุ่มดาว และเปรียบเทียบ L1 กับ L5
- เพิ่มพล็อตค่าตกค้างของอัตราช่วงรหัสเทียม
- นำแท็บแยกต่างหากสำหรับ PVT อ้างอิงแบบคงที่หรือเคลื่อนที่ออก เพื่อให้ดูได้ง่ายขึ้นว่าเลือก PVT อ้างอิงประเภทใด
- ย้ายผลลัพธ์ "สร้างรายงาน" จาก HTML ไปยังหน้าต่างสถานะ
- นำแท็บ Mission Planner ออกแล้ว โปรดใช้ gnssmissionplanning.com/ หรือ www.gnssplanning.com/
- แก้ไขข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับการแยกวิเคราะห์ไฟล์การสังเกตการณ์ RINEX
- ใช้แหล่งข้อมูล Ephemeris ของ CDDIS ของ NASA สำหรับ GPS และ GLO เมื่อ BKG ไม่ทำงาน
- ย้ายจาก igs.bkg.bund.de ไปยัง igs-ftp.bkg.bund.de
- อย่าออกจากการวิเคราะห์หากดาวน์โหลด Ephemeris ของ GAL, QZSS หรือ BDS ไม่สำเร็จ
- สร้างการวิเคราะห์ CNo ของเสาอากาศแม้ว่าชิปเซ็ตจะไม่รองรับ BaseBandCNo
คู่มือการติดตั้งและคู่มือผู้ใช้
แสดงความคิดเห็น
เราต้องการปรับปรุงการรองรับ GNSS ใน Android โปรดแจ้งให้เราทราบหากพบปัญหา เกี่ยวกับการรองรับ GNSS ใน Android โดยใช้เครื่องมือติดตามปัญหา GNSS โปรดตรวจสอบว่าปัญหาของคุณได้รับการแก้ไขแล้วในคำถามที่พบบ่อยก่อนโพสต์
หากคุณเคยใช้เครื่องมือวิเคราะห์ GNSS โปรดแสดงความคิดเห็นโดยตอบแบบสำรวจสั้นๆ หากมีคำถามอื่นๆ หรือต้องการขอรับการสนับสนุน โปรดดูแหล่งข้อมูลสำหรับการสนับสนุนนักพัฒนาแอป
คุณสามารถดูคำตอบสำหรับคำถามที่พบบ่อยได้ในคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องมือวิเคราะห์ GNSS