GPSを試用する4

前回は秋月電子通商さんで販売されていて入手しやすく高性能なGT-723Fを
使用したGPSロガーの製作例と使用例をお伝えしましたが、今回はさらに性能の
高いGPSモジュールUP-501を入手しましたので紹介したいと思います。


UP-501とGT-723F(ついでにGM-316も)の性能比較は以下の通り。

UP-501の電圧上限が4.2Vとなっていますがこれはリポ電池を使用したものを
想定して設計されているようですね。現在の電子工作の電源電圧も3.3V物が
多くなっているご時世なので特に気にしなくてもよいでしょう。多分。

実際に使用してみましたが、GT-723Fと比較すると捕捉時/追跡時の消費電流が
30mA以下に抑えられ、なおかつ高感度になっていて悪天候時のコールド
スタートでは捕捉までの時間がかなり早くなっています。登山やトレランの
時は電源投入後の初回捕捉時間が結構重要で、ここで捕捉時間が長いと貴重な
時間を失って結果目的地に着いた後帰りのバスや電車に乗り遅れるという
かなりおまぬけなリスクが上がってしまいます！
(↑ねむいさんはタッチの差でよく乗り遅れるんですよぅorz)。

さらにUP-501にはVBAT端子があり、SRAM上のアルマナック&エフェメリス
データを保存できるのでAGPSと組み合わせると再補足の時間をさらに早く
することができます。登山の前日にAGPSのデータをダウンロードして
なおかつ一旦捕捉動作しておけば現地で捕捉待ちでいらいらすることなく
すぐ出発することができると思います。頻繁に電源を入り切りするような
使い方や、悪天候下のときほど効果を発揮するでしょう。

GM-316にも同様にVBAT端子が存在しますがモジュールの小ささ(=パッチ
アンテナの小ささ)ゆえに外部アンテナがないと真価を発揮できないようです。
またAGPSもないのでパッチアンテナのみだと快晴時/開けた場所でも初回捕捉
時間がかなり長くかかります。ゆうに20分以上掛かります。UP-501が手に
入る今となってはこちらのモジュールは外部アンテナをつけて据え置き型の
GPS時計の中核部とするのが良ですね。(捨てるのもったいないし!)



ちょうど台風が来て大雨が降っていたので私の塒のベランダから悪天候時の
捕捉時間の比較をいくつかの条件で行ってみました。
●GT-723Fの場合
コールドスタート(AGPS無) 約14min
コールドスタート(AGPS有) 約3min

●UP-501の場合
コールドスタート(AGPS無) 約10min
コールドスタート(AGPS有) 約3min
ウォームスタート(SRAMバックアップ有,AGPS有,
　　　　捕捉確認後電源を落とし3時間置いたあと電源投入) 約25Sec
ホットスタート(SRAMバックアップ有,AGPS有,
　　　　捕捉確認後電源を落とし即再投入) 約7Sec

GT-723FのAGPS無のコールドスタートの時間は西青山〜柘植にトレランに行った
時にGPSロガーを使用した時の初回捕捉時間とほぼ同じ(スタート地点の
西青山駅はかなり強い雨)でした。また当時同時に使用していたSRAMの
バックアップが存在するスポーツガイドメイトの場合、ウォームスタートだったため
40Sec程で捕捉できてました。
ちなみに快晴時ではGT-723FとUP-501のいずれもAGPS無のコールドスタートでも
40Sec前後で捕捉します。


↑せっかくなのでAGPS用のデータのダウンロードは某BluetoothのUART
　モジュール経由でワイヤレスでできるようにしてみました。
　遠隔のデバッグにも結構使えますねこれ。XBeeと違って115200でも
　文字落ちほとんど出ませんし。


あと気になる入手経路ですが、今年7月ごろに一般にも流通しだしたUP-501は
現在ではSparkfunから59.95USD、国内ではswitch scienceさんより5995円で
購入できます。
GT-723Fと比べると少々値段が高いのですが、実はMARY基板の企画でマルツ
さんより販売されているGB基板にはこのモジュールが使用されており、
しかも約1000円安い4980円で購入できます！
基板をそのまま使うのもよいのですが、用途がしっかりしてるのなら
私のようにモジュールだけを外して利用させてもらうのもよいと思います。
えっとこんなふう
に…モジュールの写真撮ったのが伊勢乃宮雪子ちゃんの誕生日(8/27)だったのでついでに…
GPSモジュールと基板さんが大事な部分をしっかりガードしてるので職場や学校で見てる人も安心だ！♥
ちなみに二次裏には全部見えてるVerを




…ｹﾞﾌﾝ失礼…おまけですがスポーツガイドメイトも分解したので写真お見せします。


↑表蓋を外したところ。パッチアンテナとモノグラフィックLCD基板が
　見えます。


↑パッチアンテナは基板に直結です。



↑裏蓋とリポ電池をはずしたところ。左からRF用IC、GPSの心臓部のVenus6、
　そしてProlificのPL2303HX(RevD)が見えます。PL2303HXのシリアルナンバを
　固定化したいところですがRev.Dのチップは書き込みに6.5Vの高電圧と特別な
　ライタソフトが必要なのでこの基板上では不可能です。残念。



というわけで自作のGPSロガーに使用するモジュールはGT-723FからUP-501に
切り替えて動作検証を続けたいと思います。11月から予定の東海自然歩道本線
ルートの再開時には活躍してくれるでしょう。

Comments

今晩は＆初めまして。GPSロガーを創ろうと思ったところでしたので、早速、マルツさんからMARY基板を入手してUP501を外し(残ったCP2104やRTCの嫁入り先は未定ですが）、AVRベースのロガー(まだブレッドボードですが）が動き出した所です。老眼には2.54mmピッチが助かります。なので、ARMなど雑誌付録の基板は色々ストックしてあって、これも機を見てねむいさんの記事を参考に動かしたいと思いつつ...今はDIPタイプのAVRがお友達です。
UP501は昔買ったGPS-52Dというモジュールに比べると驚くほど感度が良いですね。貴重な情報をありがとう御座います。
何でも簡単にやってしまう、ねむいさんの姿勢には感服しています。その姿を創造すると、何故か大昔TVで見た"Bionic Jaime"が浮かびます。

eNasty様

ねむいです。日が開いてしまいましたがはじめまして。

UP-501は費用対効果がとても良いので本当にお勧めです。
優れた捕捉性能を最大限に発揮させるためにバックアップ
電源とAGPSは常に効かせた状態で使用してくださいね。

はじめまして。勉強させていただいてます。
このたび秋月でＧＭＳ７−ＣＲ６を購入しましたが、AGPS対応と書いてあるのですが、AGPSとは、キャリアを使ってアシストする機能のアレで合っているのでしょうか？
無料で契約もなしに受信するのでしょうか？

  • なべ
  • 2015/09/10 11:11 PM

なべ様はじめまして、ねむいです。

GMS7-CR6で使用しているコアはSiRFstarIVですね。
私が調べた限りではMediaTek系のGNSSモジュールのようにアルマナックデータを
webからダウンロードして保存する機構がどこにも見あたらなかったので、
なべ様の見立てで間違いないはずですがGMS7-CR6においては一般ユーザレベル
では実質上使用不可能な機能であると思います。よって補足までの時間は余り
期待できないかもしれません。

SiRFstarIVをもつ品種では私もGP-102+として使用しています。
ttp://nemuisan.blog.bai.ne.jp/?eid=210229
こちらは一度衛星を補足したら内蔵リチウムイオン電池のバックアップで
SRAM内に情報を保持しているようでA-GPSに頼らずとも次回以降の
捕捉はかなり早く1分以内で完了しています。

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