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 จากนั้นเมื่อมีละติจูดและลองจิจูดส���งคำขอ 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 และใช้ข้อมูลดังกล่าวเพื่อวิเคราะห์ลักษณะการทํางานของเคร��่องรับสัญญาณ 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 โดยการให้น้ำหนักจะดำเนินก���รโดยใช้ความไม่แน่นอนที่รายงานของการวัดแต่ละครั้ง 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 รายงานการทดสอบการว��เคราะห์ 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