Технологии GPS и A-GPS - принципы действия, преимущества и недостатки

На сегодняшний день российскому разработчику доступно несколько десятков встраиваемых GPS-модулей различных производителей. Ему необходимо лишь выбрать тот приемник, который будет удовлетворять его требованиям к чувствительности, цене, конструктиву и т.д. Но чтобы сделать правильный выбор, необходимо следить за ситуацией на рынке, новинками и тенденциями развития. Cтатья содержит информацию о последних разработках компании EverMore в области OEM-решений GPS.

О компании

Тайваньская компания EverMore с момента своего основания в 1998 году ориентирована исключительно на GPS-продукцию. За 10 лет существования ей удалось накопить приличный опыт и обзавестись весомой номенклатурой. Это один из немногих производителей GPS-продукции, имеющих свой собственный чипсет. В сферу деятельности компании входит производство наборов микросхем, встраиваемых GPS модулей, даталоггеров, законченных персональных навигаторов. Развивая собственные технологии, EverMore не отстает от времени и использует в своих изделиях лучшие разработки в области GPS. Помимо собственного чипсета, компания применяет такие передовые технологии как Sirf Star III, Antaris 4, Nimerix. Подобный подход предоставляет продукции EverMore очень широкие возможности и позволяет составлять конкуренцию лидерам рынка GPS, а так же удовлетворять потребности самых специфических задач в области навигации. Благодаря этому, несмотря на малоизвестность в России, компания имеет большое количество клиентов в Юго-Восточной Азии, Европе и США. При этом качество продукции, так же как и процесс производства, включающий в себя разработку, сборку и тестирование, отмечены сертификатами ISO 9001/14001, QS-9000.

EverMore и ANTARIS 4

Недавно компания представила новые OEM-модули: EB-A801 и EB-A802-P. Их внешний вид представлен на рисунке 1.

Рис. 1.

В основу данных модулей заложен чипсет ANTARIS 4, разработанный совместными усилиями компании U-Blox и Atmel. ANTARIS 4 представляет собой базовую технологию обработки навигационных сигналов. Она обеспечивает отличные навигационные характеристики в любых условиях, в том числе в зонах с ограниченной видимостью небосвода или же в зонах со слабым сигналом. При этом точность определения координат поддерживается на одном уровне. Это достигается применением большого количества корелляторов, параллельно обрабатывающих принимаемые сигналы, а также специального алгоритма интегрирования. Кроме всего прочего, чипсет ANTARIS 4 имеет на борту встроенный температурно-скомпенсированный кварцевый генератор (TCXO). Все это позволяет принимать и обрабатывать данные при уровне сигнала, приближающемся к -159 дБм. Кроме того, ANTARIS 4 обеспечивает очень низкое энергопотребление. Данный факт делает устройства, основанные на этом чипсете, чрезвычайно привлекательными для различного рода автономных приложений, где фактор экономичности в большинстве случаев является определяющим. Чипсет ANTARIS 4 включает в себя набор микросхем. В него входят малошумящий усилитель входного сигнала, микросхема приема и обработки радиосигнала и микросхема анализатора группового сигнала. Наличие такой конфигурации позволяет создавать законченные малогабаритные GPS-модули, не требующие дополнительных внешних элементов. На рисунке 2 представлена типовая архитектура GPS-модуля, построенного на базе технологии ANTARIS 4.

Рис. 2.

Особенности модулей

Опираясь на вышесказанное, можно сделать вывод, что модули EverMore EB-A801 и EB-A802-P, основанные на чипсете ANTARIS 4, обладают всеми преимуществами технологии. Благодаря тому, что модули включают в себя малошумящий усилитель входного сигнала, они способны работать как с активной, так и с пассивной антенной и показывать отличные характеристики. Большим достоинством является наличие встроенного USB-порта. Это устраняет потребность в дорогом serial-to-RS-232 или serial-to-USB-преобразователе, что делает модули plug-and-play совместимыми с любым PC окружением.

Потребление модулей EB-A801 и EB-A802-P очень мало. Оно составляет всего 39 мА. Этот параметр можно снизить еще больше благодаря поддержке функции FixNOW. При включении данной функции модуль отключается при пропадании GPS-сигнала и включается через заданные промежутки времени для повторных попыток «захвата» сигналов спутников системы позиционирования. Кроме того, возможно устанавливать принудительное отключение и включение модуля при наличии хорошего сигнала. Это полезно в тех случаях, когда не требуется частое определение координат. Таким образом, можно снизить потребление приемника до 80 мкА и увеличить срок службы устройства в автономном режиме.

Модули EB-A801 и EB-A802-P не требуют дополнительной инициализации. Передача GPS-данных осуществляется сразу же после включения. Поддержка специального бинарного протокола UBX позволяет конфигурировать режимы работы выходных портов, типы выдаваемых сообщений, получать «необработанные данные», включать режим быстрого «захвата» или режим повышенной чувствительности. Оба модуля обеспечивают формирование высокоточного импульса в секунду (1 pps), синхронизированного со Всемирным скоординированным временем (Universal Time Coordinated, UTC).

Особенность технологии ANTARIS 4 такова, что модулям, основанным на ней, не требуется дополнительные внешние элементы. Типовая схема включения модуля EB-A802-P в минимальной конфигурации показана на рисунке 3. Для ее функционирования достаточно подключить антенну, микроконтроллер и подвести питание. В случае применения активной антенны необходимо подать питание на предназначенный для этого вывод.

Рис. 3.

Интересной особенностью модулей является поддержка технологии SBAS (спутниковая подсистема дифференциального сервиса). Данная подсистема включает в себя несколько технологий: WAAS, EGNOS, MSAS. Все они поддерживаются модулями. Назначение SBAS — увеличение точности определения с помощью дифференциальных поправок, передаваемых через сеть геостационарных спутников. Эти спутники передают сигналы на частоте L1, на которой вещают все спутники системы GPS. Данная система позволяет увеличить точность определения координат до 2 метров.

В целом параметры модулей EB-A801 и EB-A802-P одинаковые. Они приведены в таблице 1. Основное отличие заключается в меньших размерах EB-A802-P и наличии у него встроенной EEPROM (ППЗУ). Это позволяет сохранять данные и конфигурацию приемника при выключении питания, а в случае необходимости производить обновление программного обеспечения.

Таблица 1. Базовые технические характеристики GPS-модулей различных производителей

Характе-
ристики
Модули
Наименова-
ние/Произво-
дитель
EB-A801/
Evermore
EB-A802-P/
Evermore
LEA -4H/
u-Blox
LR 9548S/
Leadtek
A1080-A/
Tyco
Чипсет ANTARIS 4 ANTARIS 4 ANTARIS 4 SiRF Star III SiRF Star III
Количество
каналов
приема
16 16 16 20 20
Чувствитель-
ность, дБм
-158 -158 -158 -159 -159
Время опреде-ления коорди-
нат
TTFF, с
Горя-
чий старт
3,5 3,5 <3,5 1 1
Теп-
лый старт
33 33 33 38 32
Холод-
ный старт
34 34 34 42 35
Точность, м
(доверитель-
ная вероят-
ность, %)
<15 (95) <15 (95) 2,5 (50) 10 <10 (50)
Протоколы NMEA, UBX, RTCM NMEA, UBX, RTCM NMEA, UBX, RTCM NMEA; SiRF Binary NMEA
Антенна пассивная
или
активная
пассивная
или
активная
пассивная
или
активная
активная активная
Последова-
тельные порты
1xUART; 1xUSB 1xUART; 1xUSB 1xUART; 1xUSB 2xUART 1xRS232
Поддержка DGPS/ SBAS + + + + +
Сигнал 1 pps + + + + +
Напряжение
питания, В
3,0…3,3 3,3 ±0,1 2,7…3,3 3,3…5,0 3,0…3,6
Максимальный
ток потребле-
ния, мА
39 39 39 49 36
Диапазон
рабочих температур, °С
-40…85 -40…85 -40…85 -40…85 -30…85
Размеры, мм 24,0×20,0x2,6 22,4×17,0x3,0 22,4×17,0x3,0 24,0×20,0x2,9 16,2×19,0x2,4

Сравнение модулей EverMore с другими популярными GPS-приемниками

Для сравнения возможностей модулей EB-A801 и EB-A802-P EverMore рассмотрим базовые технические характеристики приемников GPS ведущих российских производителей. Микросхемы Antaris 4 применяются многими производителями GPS-модулей. В первую очередь это компания U-Blox — один из создателей данной технологии. Технические параметры самой популярной модели LEA-4H приведены в таблице 1. Модули обладают всеми преимуществами технологии: высокой чувствительностью (-158 дБм): малым энергопотреблением, возможностью работы как с активной, так и с пассивной антенной. Точность определения координат составляет 2,5 метра при доверительной вероятности 50%. LEA-4H так же имеет встроенный USB порт. Еще одной популярной технологией является SiRF Star III. Этот чипсет используют такие производители как Tyco и Leadtek. В таблице 1 приведены технические параметры GPS-приемников базированных на SiRF Star III. Это LR 9548S от Leadtek и A1080-A от Tyco. Эти модули обладают отличной чувствительностью (-159 дБм). Прием ведется по 20 каналам. Благодаря большему количеству корреляторов данные модули способны быстрее обнаруживать сигнал. Время «горячего» старта достигает всего 1 секунды. Однако, потребление у них несколько выше, чем у модулей U-Blox и EverMore. Хотя надо сказать, что модуль A1080-A от Tyco сам по себе потребляет всего 36 мА. Но он способен работать только с активной антенной (так же как и LR 9548S от Leadtek), потребление которой достигает 50 мА. В результате суммарные энергозатраты возрастают. Недостатком также можно считать отсутствие порта USB у обоих производителей.

Сравнив базовые технические характеристики модулей от компании EverMore с продуктами лидеров среди производителей GPS, мы видим, что они нисколько не уступают фаворитам. И вполне могут заменить их. При этом они оказываются дешевле своих именитых собратьев. Необходимо отметить, что модуль EB-A802-Р является pin-to-pin совместимым с популярным LEA-4P от U-Blox. Но с чувствительностью как у LEA-4H.

В заключение можно сказать, что модули EB-A801 и EB-A802-P от EverMore обладают характеристиками, делающими их идеальными для применения в различных автономных приложениях, в автомобильной и персональной навигации. Простота включения, миниатюрность и отсутствие внешних элементов позволяют значительно сократить финансовые и временные расходы на создание конечного изделия. Особенности миниатюрного конструктива позволяют осуществлять как автоматический, так и ручной монтаж, что применимо в мелкосерийном производстве. В сочетании с демократичной ценой модули EB-A801 и EB-A802-P от Ever More являются наилучшим выбором для тех, кто хочет получить лучшие технические характеристики при минимальных затратах.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка —
e-mail:

GPS-модуль со сверхнизким потреблением

Компания EverMore анонсировала новый GPS-модуль EB-E36-LP, потребляющий всего лишь 16 мА! EB-E36-LP представляет собой одноплатный 12-канальный GPS-приемник, предназначенный для производителей собственных портативных OEM-решений в области морской и сухопутной навигации, требующих хорошей производительности при низкой стоимости. Приемник работает в диапазоне температур от -40 до 80°С и имеет размеры 45х31 мм. Специальная версия GPS-модуля для авиационных применений позволяет выдавать координаты с частотой 5 раз в секунду. GPS-модули EB-E36 построены на базе собственного чипсета компании EverMore.

О компании EverMore Technology

При приобретении транспортного средства каждый владелец стремится практически сразу установить видеорегистрирующую аппаратуру. На сегодняшний день в торговых точках имеется большое разнообразие моделей, которые отличаются комплектацией, функциональностью и стоимостью. Обычный регистратор выполняет функцию видеофиксации происходящих событий на дороге или парковке, а также сохранение отснятого материала на съемном либо встроенном накопителе. Прежде чем выбирать оптимальную модель устройства видеорегистрации, пользователь должен обратить внимание на существование интегрированных (комплексных) приборов. Зачастую автолюбители стали устанавливать видеорегистратор с GPS. Устройства, которые содержат этот модульный механизм, отличаются широким и полезным функциональным набором.

Видеорегистратор с GPS позволяет не только зафиксировать происходящие события, но и сделать это в более информативном и содержательном виде.

Благодаря этому компоненту автомобилист сможет получить исчерпывающую информацию о местонахождении транспортного средства, скоростном режиме, траектории движения и проделанном маршруте. Известно, что информация, полученная при записи видеорегистратором, имеет доказательственное значение. Приобретая модели с GPS, можно получить ряд преимуществ в случае возникновения спорной (нештатной) ситуации.

Что такое GPS-модуль видеорегистрирующего оборудования?

Само по себе понятие GPS определяет спутниковую навигационную систему, которая является, пожалуй, самой популярной в настоящий момент. Используя видеорегистраторы с GPS, можно определить месторасположение автомобиля с помощью привязки его к спутнику для установления точных координат. Из полученных координатных сведений автомобилист может рассчитать пройденное расстояние и скоростной режим.

Все необходимые информативные данные могут выводиться на встроенный монитор, а также отображаться поверх получаемого видеоизображения наряду с точными датой и временем конкретного события. Вся информация, полученная от модуля GPS, сохраняется в отдельные видеофайлы. В современных моделях может присутствовать специальный плеер, с помощью которого можно просмотреть не только отснятый материал, но и траекторию движения в схематическом виде.

Выбирая интегрированные модели, следует обращать внимание не только на характеристику самого модуля, но и на параметры приемника спутникового сигнала.

Для того чтобы выбрать качественный регистрирующий прибор с хорошим приемником GPS, рекомендуется приобретать модели с выносным модулем, поскольку встроенный элемент может передавать информацию с небольшой погрешностью. Удачным примером интегрированного устройства видеорегистрации является оборудование Akenori модификации DriveCam 1080PRO. Это оборудование также может предупреждать о приближении к приборам измерения скоростного режима.

Выбор регистратора, оснащенного модулем GPS, является весьма трудоемким. В первую очередь, пользователь должен определить круг первостепенных целей и задач, а именно необходимость отображения координат. Большинство современных видеорегистраторов, которые относятся к среднему ценовому диапазону, укомплектованы сенсором G и модульным механизмом GPS.

Стоит ли приобретать оборудование видеорегистрации 2 в 1?

Выбирая обычный регистрирующий аппарат, пользователь должен учитывать одни аспекты и параметры, а приобретая устройство, оснащенное навигационной функцией – другие. В торговых точках имеется достаточное количество многофункциональных моделей. К преимуществам приборов регистрации 2 в 1 можно отнести:

  • Значительно меньшую стоимость интегрированного комплекта (приобретая по отдельности, суммарная цена получается выше);
  • Объединенная аппаратура имеет меньшие габаритные размеры и занимает место, рассчитанное, например, для одного регистратора;
  • Оборудование, идущее в комплекте, считается своеобразным бонусом, который впоследствии может оказаться весьма необходимым;
  • Приобретение устройств типа 2 в 1 считается более эргономичным (при условии удачного совмещения двух функций производителями).

Основные аспекты выбора видеорегистрирующего оборудования для автомобиля

Перед тем как выбирать оптимальное оборудование видеорегистрации, нужно изучить технические параметры, функциональные особенности, отзывы других пользователей и рейтинговые списки распространенных моделей. Для оснащения транспортного средства качественным и эффективным видеорегистратором с GPS-модулем, рекомендуется обращать внимание на следующие аспекты:

  • Обзорный угол;
  • Наличие опции WDR;
  • Разрешительную способность;
  • Тип крепежного элемента;
  • Записывающую скорость;
  • Формат записи;
  • Поддержку съемных накопителей;
  • Способ соединения, настройки и управления;
  • Порядок подачи электропитания;
  • Наличие дополнительных модульных механизмов;
  • Количество каналов;
  • Тип производителя и др.

Даже приобретая аппаратуру с механизмом GPS, нужно обращать внимание на обзорный угол. Чем выше обзорный угол, тем больше площадь захвата и, соответственно, отображения происходящих событий. В среднем этот параметр не должен быть менее 120°. (так называемый динамический диапазон) позволяет устройству отображать один и тот же кадр с различных ракурсов (экспозиции). Это очень удобно в связи с тем, что автолюбитель может выбрать более качественную и четкую картинку. Как правило, интегрированные приборы размещаются на ветровом стекле или передней панели транспортного средства. Крепежный элемент может быть выполнен в виде присоски (липучки) или клейкой двусторонней ленты. В разных ситуациях каждый из указанных видов крепления удобен по-своему.

Современные видеорегистрирующие аппараты имеют разрешительную способность типа HD или Full HD (не менее 1080 пикселей на одну строчку).

На многих приборах указывается максимальное разрешение, однако на практике это может не соответствовать действительности. В данном случае рекомендуется проводить тестирование аппаратуры для получения более реальных сведений о качестве передаваемого видеоизображения. Стандартной записывающей скоростью в настоящий момент считается 30 кадров (из расчета в одну секунду). Усовершенствованные регистрирующие приборы имеют большую записывающую скорость.

Желательно приобретать модели, обладающие несколькими способами записи (циклическим и непрерывным). Также важной характеристикой считается формат записи. Большинство моделей имеют специальный кодек сжатия Н. 264. Использование такого кодека позволяет получать видеоизображения меньшего объема без существенных потерь качества и четкости. Опция GPS расширяет существующий функциональный набор: поверх видеоинформации отображаются точные дата и время, координаты месторасположения автомобиля и траектория движения. При необходимости автомобилист может задать маршрут и двигаться по нему согласно схематическим подсказкам, отображаемым на дисплее.

На видео – обзор видеорегистраторов AdvoCam-FD5 Profi-GPS и AdvoCam-FD5 Profi:

Обзор лучших интегрированных автомобильных гаджетов бюджетного ценового класса

С помощью встроенного модульного механизма GPS, водитель может просмотреть историю своего движения и узнать точное местонахождение авто, например, 10-15 минут назад. Многие современные гаджеты могут не только передавать координатные данные, но и отображать скоростной режим и траекторию движения. Эти опциональные возможности являются очень полезными при возникновении нештатной ситуации на дороге для доказывания своей правоты. На сегодняшний день можно найти ряд моделей видеорегистраторов, которые относятся к различным ценовым классам.

Многие автовладельцы стремятся приобрести хорошее бюджетное оборудование, ввиду его недорогой стоимости и относительно неплохого качества работы.

Смартфоны давно перестали быть простыми «звонилками». Своим владельцам они открыли массу новых возможностей.

На первом месте полноценный скоростной доступ в интернет и общение в социальных сетях и мессенджерах. Но не менее востребовано и GPS-позиционирование, о котором мы сейчас подробно расскажем.

Что такое GPS?

GPS - система навигации, которая определяет местоположение смартфона, строит маршруты и позволяет найти нужный объект на карте.

Практически в каждый современный гаджет встроен GPS-модуль. Это антенна, настроенная на сигнал спутников системы геолокации GPS. Изначально она была разработана в США для военных целей, но позже ее сигнал стал доступен всем желающим. GPS-модуль гаджет является принимающей антенной с усилителем, но передавать сигнал она не может. Получая сигнал от спутников, смартфон определяет координаты своего местоположения.

Практически каждый современный хотя бы раз пользовался GPS-навигацией на смартфоне или планшете. Потребность в ней может возникнуть в любой момент у людей разных профессий и разного рода занятий. Она необходима водителям, курьерам, охотникам, рыболовам и даже простым пешеходам, оказавшимся в незнакомом городе. Благодаря такой навигации можно определить свое местонахождение, найти нужный объект на карте, выстроить маршрут, а при наличии доступа в интернет объехать пробки.

Оффлайн-карты для GPS

Google разработала для своей операционной системы Android специальное геолокационное приложение - Google Maps. Оно быстро находит спутники, разрабатывает маршруты до объектов и предлагает альтернативы. К сожалению, при отсутствии зоны покрытия сотовой сети Google Maps не работает, так как географические карты тут подгружаются через интернет.

Для навигации без использования сети лучшим выходом будет скачать приложения с поддержкой оффлайн-карт, например, Maps.me, Navitel и 2GIS. Также можно установить приложение «Карты: транспорт и навигация» для Google Maps.

В этом случае придется расходовать интернет-трафик для загрузки карт не придется - они будут всегда в вашем устройстве, независимо от местоположения. Особенно это актуально при нахождении за границей, так как стоимость роуминга для доступа в интернет весьма высока.

Как включить GPS на Android?

Активация GPS-модуля в операционной системе Android возможна двумя способами:

  • Верхняя шторка. Проведите по дисплею сверху вниз и в открывшемся меню нажмите кнопку «Местоположение», «Геолокация» или «Геоданные» (зависит от версии Android).
  • В настройках Android найдите пункт аналогичные пункты передвиньте флажок в положение «Включено».

Во время активной работы навигационной системы смартфона заряд его аккумулятора начинает расходоваться достаточно активно, поэтому стоит позаботиться о дополнительных источниках питания. Например, за рулем нужно воспользоваться автомобильной зарядкой, а при передвижении на велосипеде или пешком - .

Также стоит помнить, что уверенный прием спутникового сигнала возможен на открытой местности, поэтому при нахождении в помещении или туннеле геолокация становится невозможной. Пасмурная погода также влияет - из-за туч устройство дольше ищет спутники и менее точно определяет свои координаты.

Не так давно GPS была единственной системой геолокации, поэтому в ранних версиях Android упоминалась только она, а кнопка активации службы так и называлась. С 2010 года полноценно заработала российская , а с 2012 - .

Навигация сегодня – услуга простая, нужная и невероятно популярная. Мало того, что навигаторы – почти что самый ходовой товар на мобильном рынке (обгоняют их только вездесущие телефоны), так еще и множество смартфонов за последние пару лет обзавелись собственными GPS и A-GPS чипами – и пользователи так к этому привыкли, что «смартфон без навигации» вызывает у них теперь, по меньшей мере, удивление. Все это, конечно, весьма радует (прогресс! цивилизация!), да только есть одна беда: производители так стараются продать свой товар, что часто выдают желаемое за действительное, заманивая покупателей не спецификациями своих товаров, а громкими словами на коробочках. О том, что эти слова значат, и какая на самом деле бывает навигация, мы и расскажем вам в этой статье.

Технология: как это работает?

На сегодняшний день существуют, по сути, всего две технологии, позволяющие пользователям мобильной техники не заблудиться в каменных джунглях: спутниковая и сотовая навигация. Первая – это собственно GPS, глобальная спутниковая система позиционирования, придуманная американскими учеными для американских военных, а потом подаренная ко дню Благодарения всему остальному миру. Вторая – AGPS (не путать с A-GPS), технология сотовой связи, позволяющая определить ваше примерное местоположение (с точностью до 500 метров), если вы находитесь в зоне покрытия сотовой сети.

GPS хорош прежде всего тем, что он точный (определяет ваше положение с точностью до пяти метров) и абсолютно бесплатный (добрые американцы позволяют пользоваться своими спутниками всем желающим). За конкретные навигационные программы и карты, конечно, придется заплатить – но плата эта будет единовременной, и никакой подписки на GPS-услуги не существует в природе. Плох же GPS тем, что он работает только на улице, и в основном в ясную погоду – если на небе пасмурно, найти нужное для работы количество спутников довольно сложно. Для того, чтобы бороться с тучами, была придумана специальная технология A-GPS (Assisted GPS): по этой технологии вместо того, чтобы посылать сигналы в небеса, навигатор просто подключался к некоему серверу, где скачивал информацию о местоположении спутников, и, пользуясь этими координатами, находил их куда быстрее. Сегодня A-GPS – непременный спутник любого GPS-приемника автомобильного навигатора. Наиболее популярные карты, работающие с сервисом GPS: iGo, «Автоспутник», «Навител», Be-On-Road.

Сотовая система AGPS (Alternative Global Position System) дает, конечно, куда менее точное определение положения объекта на карте, но зато абсолютно никак не зависит от погоды и степени углубленности в здание. Главное, чтобы ваш смартфон ловил сеть, у вашего номера была подключена услуга GPRS, а на вашем счету еще оставались деньги. Принцип работы AGPS аналогичен принципу работы спутниковой системы навигации: смартфон принимает сигналы от нескольких (минимум трех) базовых станций и, основываясь на силе сигнала каждой из них и принимая в расчет их местоположение, рассчитывает ваши координаты. Дешево и сердито: доехать с AGPS вы, конечно, никуда не сможете, но зато на карте точно не потеряетесь. Наиболее популярные карты, работающие с сервисом AGPS: Google Maps, «Яндекс.Карты».

Устройства: что бывает?

Самое простое из всех существующих в природе навигационных GPS-устройств – это внешний GPS-приемник. Сам по себе он только общается со спутниками, и никакой навигации, собственно, не обеспечивает. Но подсоединить его можно практически к любому устройству – ноутбуку, карманному компьютеру, телефону или смартфону – и тогда, при наличии правильного программного обеспечения, вы сможете ориентироваться в пространстве и прокладывать маршруты до места назначения. Приемники особенно полезны туристам, предпочитающим наезженным дорогам узкие горные или лесные тропки: приемники, в отличие от большинства других устройств, к карте не привязаны, и при большом желании могут водить вас даже по отсканированной миллиметровке с наложенной на нее навигационной сеткой. Если вы, конечно, найдете таковую для нужного вам региона.

Самое популярное из навигационных устройств на сегодняшний день – это автомобильный GPS-навигатор. Это, по сути, небольшой компьютер с сенсорным экраном, работающий на базе закрытой операционной системы. В навигаторе уже установлена производителем навигационная программа, сменить которую, не нарушая лицензий, обычно нельзя. Помимо собственно навигации, автонавигаторы часто умеют много чего еще: играть музыку, показывать фильмы, работать с электронными книгами и изображениями, и даже подключаться к интернету.

В последнее время на рынке появился новый класс устройств – смартфоны со встроенным GPS-приемником. С одной стороны, это устройства крайне удобные: и позвонить могут, и дорогу подскажут, и много чего еще умеют. С другой – программная составляющая у таких устройств пока еще очень слабая: в основном в качестве навигационных программ используются «онлайн-решения» вроде Nokia Maps или Google Maps, для работы с которыми нужно постоянное подключение к интернету (хотя на некоторые смартфоны можно поставить и настоящий навигационный софт). Да и подходят такие смартфоны скорее для пешеходной, нежели для автомобильной навигации – экранчик у них маленький, карту видно плохо, да и с картами нашей обширной родины все, мягко говоря, плохо. Только по городу и поездишь.

Последний тип навигационных устройств – смартфоны с сотовой навигацией (AGPS). У них нет встроенного GPS-чипа. Подходят они только тем, кто не хочет носить с собой бумажную карту – ни ведения по маршруту, ни даже точного определения вашего местоположения они не дают. Зато отлично помогают сориентироваться в пространстве во время длительной поездки или найти какой-нибудь особо незаметный переулок, про который слухом не слыхивал ни один из опрошенных вами прохожих.

К сожалению, идеальной карты в природе не существует (хотя бы просто потому, что у каждого свои представления об идеале), поэтому для начала придется понять, зачем вам в принципе нужен навигатор и что вы с ним будете делать: для туристических походов подойдет один тип устройств и карт, для автомобильной навигации – другой, для пешеходной навигации – третий. Кроме того, нужно обратить внимание на саму картографическую базу: у самой симпатичной на вид программы может вдруг не оказаться карты вашего города, а самая «городская» из карт будет показывать вам белые пятна сразу за окружной автодорогой. В общем, как ни крути, а придется все-таки уделить некоторое время процессу выбора. О том, как выбрать карту для навигатора, вы можете прочитать в статье «Какие бывают навигационные карты?»

Понравилось?
Расскажите друзьям!

GPS(Global Positioning System, Глобальная система позиционирования) - Спутниковая навигационная система, определяющая положение объектов в пространстве согласно всемирной системе координат. В настоящее время эта система доступна практически в каждом мобильном устройстве, и готовые к использованию с микроконтроллерами модули GPS также дешевы и распространены. Именно об одном из таких модулей сейчас и пойдет речь.

Но, для начала, кратко опишу процесс работы GPS. Возможность использования GPS нам открывают спутники, вращающиеся на околоземной орбите. Эти спутники с определенной частотой посылают на землю радиосигналы. В данном радиосигнале закодированы координаты самого спутника, время отправки, данные поправки, и другие технические параметры. Зная расстояния до спутников, используя геометрические преобразования, можно найти положение объекта в пространстве. Для определения координат на плоскости (т.е. широты и долготы), достаточно получить данные с 3 спутников, а для определения положения в 3D пространстве необходимы данные уже 4 спутников. Гражданские системы GPS позволяют достичь точности в несколько метров.

Для работы с данной системой посредством микроконтроллера, существует целый десяток модулей, стоимостью от 150 до нескольких тысяч рублей. Некоторые модули GPS совмещены с GPRS/GSM модулями, например A7 или SIM808. Мы же обсудим один из самых дешевых модулей GY-NEO6MV2. Данный модуль стоит от 180 до 400рублей, в зависимости от обвязки и поставляемой с ним антенной. Вот он:

Номинальное напряжение питания модуля 5 Вольт. При подключении питания красный светодиод начинает гореть. После установки связи со спутниками, светодиод начинает мигать. По умолчанию модуль настроен на скорость 9600 или 38400, какая именно у вас можно узнать лишь экспериментальным путем.

При подключении к UART модуль начинает отправлять сообщения по протоколу NMEA примерно раз в секунду. Настройка передаваемых сообщений производится посредством специализированной программы U-Center. Выглядит она следующим образом:

Для настройки модуля, подключите его по USB-UART(COM-UART) преобразователю. Для этих целей я использую преобразователь на базе CH340. Для настройки подключения используйте меню Receiver-Port.

После установки соединения, загорится зеленым соответствующий индикатор в программе. После того как модуль поймает спутники, в программе будут показаны текущие координаты, спутники, время и так далее.Настройка сообщений производится в окне Messages, которое можно вызвать из меню:

В данном меню Вы можете выбрать какие сообщения будет передавать GPS приемник по UART к микроконтроллеру. В зависимости от ваших задач, число передаваемых сообщений можно снизить, что повысит скорость обработки данных, а так же упростит алгоритм разбора сообщений микроконтроллером.

Краткое описание сообщений указано в программе:

Если модуль не может установить связь со спутниками, первым делом необходимо проверить правильность подключения антенны (Разъем должен быть надежно прижат). После этого проверьте питающее напряжение, оно должно быть равно 5 Вольтам. Затем, если антенна подключена правильно, попробуйте разместить модуль как можно ближе к окну (если вы находитесь в здании) или выйти на открытую площадку (вне здания). Если ничего не помогает, пробуйте менять антенну на активную, либо другой длины.

Спасибо за внимание, в следующем уроке мы подключим данный модуль к микроконтроллеру.

Любое копирование, воспроизведение, цитирование материала, или его частей разрешено только с письменного согласия администрации MKPROG .RU . Незаконное копирование, цитирование, воспроизведение преследуется по закону!

  • Сергей Савенков

    какой то “куцый” обзор… как будто спешили куда то