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準天頂衛星「みちびき」

早速20台並べての測位テストを実施。

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開発室のベランダで、20台のQZSRをGPSのみ(node1)、GPS+L1SAIF(mode3)の2種類交互に並べています。

今回は事前師テストという事で、QZSの角度が下がり始めた15時前後に30分間測位。

設定のミスや、電源等不調なPDAもあったりして、実際に確実に取れたのは15台(mode1が8台、mode3が7台)

グラフ.png

改造中のNMEA Viewerでとりあえず表示させてみました。上段が緯度、下段が経度/青がmode1、赤がmode3。

左右方向が時間軸で、上下方向が緯度経度の値です。ただしグラフの幅が収まる様に表示していますので、上段、下段の値のピッチは異なります。

緯度方向はL1SAIFの効果がはっきりしていますが、経度はグラフだけではわかりにくいです。

実際には偏差や離散なんかも評価した方がいいので、来週の試験に向けて、もう少しNMEA Viewerを改造してみます。

QZSR複数台静止試験

2012年3月16日

隣接したQZSR受信機で測位した時、値が大きく異なるという質問を何度か受けました。

個体差(ハードだけでなく微妙な環境の違いも含めて)があるのか?という疑問も生じてくるので、

一度確認してみようと言う事でSPAC様にお願いしてQZSR+PDAを20台お借りして、複数同時観測を準備中です。

 

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合わせてNMEA Viewerも今まで3観測までしか対応していなかったものを、20以上の観測データも同時処理できる様に改造中です。

 

うるう秒

2012年2月 3日

以前から噂にはなっていましたが、3年半ぶりに総務省から「うるう秒」を挿入するとの発表がありました。

7月1日は1日の長さが24時間1秒となります。

「うるう秒」は天文時(世界時)と原子時計に基づく時刻を調整するもので、数年に1度行われています。

地上の時刻と測位衛星との時刻に差が出るため、高精度測位を行う一部のGPSアプリにも影響が出てくるものがあります。

AOR-WS

2011年11月 1日

3ed Asia Oceania Regional Workshop on GNSSが韓国済州島で始まりました。

約200名の方々がアジア各地から集まって行われるこのWorkshopではGNSSの実用に向けて様々な発表が行われており、多くの熱のこもったディスカッションが行われています。QZSSに係る発表も多く、アジア地域でもQZSに対する興味の高さを感じています。

今年は、アイサンテクノロジーも参加させていただいており、パネル展示の他、先ほど私の方からQZS利用実証の中間報告という形で、森林歩行、高精度ナビゲーションの利用実証状況を報告させていただきました。英語力の無い私がスピーチしたので、どれほど伝わったかは疑問ですが。

内容に関してはブラッシュアップしたものをSPAC民間利用実証調整会議でもお話をさせていただく事になっています。

今回の件でSPAC様、三菱電機様、JAXA様、そして今回ITSのグループディスカッションを努める森川教授@名大と多くの方々にご協力をいただきました。

ありがとうございました。

最後に・・・日本人同士が英語で質疑応答する姿は、グローバル感です。

久しぶりの更新です。

先月より準天頂衛星初号機「みちびき」が日本上空に配置される時間帯も良くなってきているので、既に利用実証を再開された方々も多いのでは無いでしょうか?
さて、9月30日に「実用準天頂衛星システム事業の推進の基本的な考え方」が閣議決定されています。そこには、
・2010年代後半を目処にまずは4機体制を整備する。
・将来的には持続測位が可能となる7機体制を目指すこととする。
・内閣府が実施することとし、関連する予算要求を行う
となっています。

「実用」の言葉もついた事で、準天頂衛星ビジネスも「いよいよ」ですね。

GPS補完信号提供開始

2011年7月14日

6/22に準天頂衛星「みちびき」初号機のアラートフラグが外されましたが、対象はL1-C/AとL2-Cのみでした。本日JAXAより残りのL1-CとL5のアラートフラグも外されたと発表がありました。これで「みちびき」のGPS補完信号は全て提供開始となりました。

そういば、午前中にJAXA準天頂衛星システムプロジェクトから[IS-QZSS 1.4版]ドラフトの案内(※IS-QZSS MTに参加した人に来るメールです)が届いていましたが、メールには何も書いていなかったですね。まだ1.4のドラフトには目を通していないのですが、ご紹介できるような話題があれはIS-QZSS絡みで書いてみたいと思います。

先ほどまで、SPAC様とQZSR受信機の試作機を使って銀座で歩行による技術試験を行っていました。途中でQZSR受信機のうち1台が調子が悪くなってしまい、mode04とmode01の同時間での比較データが残念ながら取れなかったので、modeを変えて2回同じルートを歩いてみました。

さすが銀座でした。ビルの谷間のコースではマルチパスの影響をモロに受けてしまい、どちらも良いとは言えないデータでした。しかしmode04では100%QZSを使った測位(L1SAIF 75%,L1 C/A 25%)が出来ており、天頂付近に配置された特徴がしっかりでていました。QZSR受信機も現在マルチパス対策を進めているらしいので、次の試作機に期待です。

QZS Prove Toolで出力されるのは「NMEA」なので、これをツール等を利用してkmlにして、をGoogle Earthで表示する方もいるのではないでしょうか。しかし、普通の方法では上手く行かない事があります。kmlに変換する多くのツールはnmeaのGGAセンテンスを変換しています。しかしGGAはGPSで測位したものであるため、QZSのL1 C/A補完を利用した場合、GNSセンテンスに出力され、GGAセンテンスは出力されません。つまり測位モードの選択時にQZS L1C/Aをチェックして測位したデータをそのままツールでkmlに変換するとQZSでの補完測位した測位結果が欠落することになります。
このような時にGoogle Earthに正しく表示できるように、データの加工する必要があります。以下その手順です。

※この方法は、GNSセンテンスを出力している場合に限ります。

1.まず加工用に、nmeaファイルをコピーしてください。(オリジナルデータを保存しておく)
2.ファイルの拡張子をcsvに変更する。
3.excelで開き、1列目を[$GPGGA]でフィルター処理して、GGAのセンテンスのみ表示する。
4.GGAセンテンスの行を全て削除し、保存する。
5.ファイル内一括の「置換」機能のあるテキストエディター等でGGAセンテンスを削除したnmeaを開き、以下の変換を行う。
5.1 [$GPGNS]→[$GPGGA]
5.2[$GNGNS]→[$GPGGA]
5.3[DN]→[1]
5.4[AN]→[1]
6.置換後、ファイルを保存し拡張子をnmeaに戻す。
これで、kml変換ツールで変換すれば、補完された情報もちゃんと出力されます。

※注意事項としては、GNSセンテンスが保存され始めるのはGGAセンテンスより若干遅いため、測位時にはGNSセンテンスが出力し始めてから記録を始める事です。また、最初のGGAを削除する目的は、これを残しておくと、補完を利用していない場所は2点ずつ登録されてしまいます。QZS Prove ToolでGGAを出力しないという方法もありますが、L1SAIFの利用状況等が確認できなくなります。

また、BT等を利用してシリアル出力でリアルタイムでGoogle Earthに出力する場合は、QZS Prove Toolの設定で「GNSをGGAで出力する」をチェックし、シリアル出力のGGAを切っておくという方法もあります。

QZSR技術試験(歩行)

2011年7月 1日

昨晩QZSRの最新バージョンを利用した技術試験を行いました。QZS Prove Toolも現在改良中の最新版を使い、前回は車載であったためあまり出来なかった、新機能の動作確認も合わせて行う事が出来ました。
技術実証の内容は以下の通りです。
歩行による技術実証
場所:名古屋市北区大曽根周辺を約25分間、設定したルートを歩行
時間:19:00開始/20:30開始の2回実施
観測方法:ボードの上に2台のPDA+QZSRを設置し実施。
a:QZSRβⅡ改 mode01:GPS only
b:QZSR最新版 mode04:GPS+QZS+L1SAIF

結果は、m級の位置精度を実感とまではいきませんが(静止ではないので、仕方が無いです。)、かなりQZSの効果を実感できるものとなりました。商店街やマンションの建ち並ぶ通りなど、厳しいところをルートとして選んで行っているため、GPS単独で数十mズレてしまうような場所も多々あったのですが、QZSを利用する事でそのズレは数m〜1m程度に収まっており、特に「みちびき」が80°以上に配置された20:30からの計測では、歩道から大きく外れていない軌跡で計測されていました。

また今回静止の安定の仕方も見ていたのですがmode4のものは、測位可能になってから1分少々でDRMSが0.1を程度まで下がり測位の安定性もかなり良くなっているようです。(GPSのみのモノは衛星配置が悪かったためか、同じタイミングでDRMSは2.0以上あり、その後も落ち着かず結局1.0を切った時点で移動を開始しました)

今回は2回の計測とも、十分にマン・ナビに使えそうと感じる内容でしたが、さらに調整を進めていくとの事ですので、民間利用実証が再開が待ち遠しいです。

QZSR mode4

2011年6月29日

月曜日にSONY様、SPAC様と銀座、新宿での車載によるQZSR受信機+QZS Prove Toolでの技術試験を行いました。当日最新のQZSR試作機を受け取りmode4と呼ばれているGPS+QZS L1C/A+L1SAIFでの試験を行い、動作の確認ができております。
このmode4はQZSRβⅠ、βⅡの時はL1SAIFとQZS L1C/Aの受信機が別々であったため、設定は出来ても利用できなかったモードです。前回の調整会議の際に説明があったように、L1SAIFが利用できるときはGPS補強として、L1SAIFが利用不可能でQZS L1C/Aが利用できる場合はGPS補完として動作するものであり補完と補強が同時に利用できるものでは無い事をご理解ください。これは現在のL1SAIFにはQZSの情報が含まれてないため、補強と補完を同時に行うと正しい測位が出来なくなってしまうからです。
今回は「みちびき」が準天頂付近に入った20時過ぎからの技術実証であったため、2時間ほどの測位の間、GPS単独での測位になることなく、補強または補完の状態で計測できる事が出来ました。銀座地域では補強95.5%補完4.5%とL1SAIFの受信率は非常にたかかったのですが、高層ビルが建ち並ぶ新宿では補強は52%と下がってしまいました。しかし「みちびき」が天頂に近づくにつれ補強の率もあがる傾向も確認できています。車両での走行試験は測位環境が刻々と変わるめ、QZS Prove Toolの新機能である受信状況の劣化時警告メッセージ機能も十分に試験する事ができ、またさらなる改良点の確認もできました。
深夜のL1SAIF放送は今週の木曜日にも行われるという事ですので、今度は歩行での技術実証を行う予定です。