2013年4月17日水曜日

GPS ログの比較(その2)

 ちょっと前に GPS ログ 3 種を比較する というのを書いたが,今回はその続編のような投稿である。
後でこの続きとして GPS ログの比較(その3) というのを書いた。

 私は現在,バイクツーリング時に GPS のログを記録できる機器を3つ持っている。 1つ目は Transystem 社製の TripMate 850 である。 心臓部に MediaTek 社の MT3329 チップセットを使っている GPS ロガーで,小さな液晶表示がある。 2つ目は GARMIN 社製のポータブルナビ nüvi 3770V である。 心臓部のチップセットは不明だが,GPS 衛星を捕捉する能力には定評がある GARMIN 社製である。 GPS 衛星だけでなく,日本の準天頂衛星システム(Quasi-Zenith Satellite System、QZSS)の衛星である「みちびき」の電波を受信できる。 ナビなので液晶ディスプレイがあり,地図とセットで現在位置を表示してくれるので,知らない土地を走る時には心強い仲間である。 バイクへのマウントについては数回にわたって投稿を書いた。 具体的なことに関しては,一連の投稿の最後の投稿 バイクにナビ作戦(その5):AQUA BOX による防水化 からさかのぼってみてほしい。 最後は Adafruit 社が販売している Ultimate GPS unitである。 これは MediaTek 社の MT3339 チップセットを心臓部に持つ GPS 受信ユニットであり,シリアル通信でログを吐くので,適当な記録装置があれば GPS ロガーとして使える。 これも「みちびき」の電波を受信でき,さらに,静止衛星を使った補正 (SBAS) の WAAS (USA), EGNOS (EUROPE), MSAS (日本) も使える。 少し前に GPS ロガーを作ってみよう〜♪ という投稿を書いているので, 詳しいことはそちらを見てほしい。

 今回,3種類の GPS ロガーを持って,バイクの2013年シーズン開幕ツーリングに行ってきた。 どのようなルートだったかはツーリングの記録で写真を見てみてほしい。 TripMate 850Adafruit Ultimate GPS unit はそれぞれツーリングジャケットの胸ポケットと,バイクにつけている小さなバッグに入れておいた。 いずれもアンテナ部が上を向くように配置しておいた。 シーズン開幕ツーリングの行き先は紀伊半島。それも山の中を走る酷道,険道と呼ばれる道を走った。 その時のログをポイントを絞って比較してみよう。 それぞれのログは,適当な処理を施して Google Maps に表示できるようにしている。 いずれも点の数が多いので,適当に間引く処理を行なっている。 それぞれのログを Google Maps に表示させたものは以下の URL で見ることができる。
 ・nüvi 3770V のログ
 ・Adafruit GPS unit のログ
 ・TripMate 850 のログ
以下の比較では,これら3つの Google Maps 上のログのスナップショットを取っている。

(1) 国道169号線と国道311号線が合流する奈良県十津川村竹筒付近
 nüvi 3770V のログ Adafruit GPS unit のログ TripMate 850 のログ
左の写真は奈良県十津川村竹筒付近
 この付近はいずれの GPS ロガーもまずまずのパフォーマンスを示している。 細かい点を見ると nüvi 3770V に若干分があるように見える(多少,個人個人で見解に相違がでるかもしれない…)。 しかし,左上辺りで左に飛び出して見える部分は Adafruit Ultimate GPS unitが良さげに見える。 TripMate 850 は多少ズレが目立っているが, いずれにせよ,GPS ロガーの精度を考えると,ここでのログを比較する限りでは,3つの GPS ロガーに大きな差は見られない。

(2) 和歌山県道229号線の足郷トンネル付近
 nüvi 3770V のログ Adafruit GPS unit のログ TripMate 850 のログ
左の2枚の写真はいずれも
足郷トンネルの東側で撮ったものである。
 次は和歌山県道229号線の足郷トンネル付近のログを比較してみる。 ここでは,nüvi 3770VAdafruit Ultimate GPS unitTripMate 850 の順にログが悪くなっていく。 (nüvi 3770V のログが一番良くて,TripMate 850 のログが一番悪い) nüvi 3770VAdafruit Ultimate GPS unit を比べると右上に伸びている部分(右上が畝畑に続く)で差が出ている。 しかし nüvi 3770V も足郷トンネル手前で少し乱れているし,足郷トンネルの後(西側)でも微妙なずれがある。 TripMate 850 1つだけが少しレベルが下がり,足郷トンネルの右側で大きく乱れている。 ツーリングでは右上の畝畑方向から来て,足郷トンネルを左に抜けて,最終的に左下の方に向かった。 足郷トンネルの手前で TripMate 850 のログが乱れているのは,野尻さんと立ち話をしていた時みたい。 トンネル入口そばで,近くに山があって GPS 衛星の電波が届きにくいため,だと考えられる。 しかし,他の2機種にはこれほどの異常がないので,この辺りが TripMate 850 の限界なのかもしれない。

(3) 和歌山県道229号線の長瀞橋付近
 nüvi 3770V のログ Adafruit GPS unit のログ

上記の写真は和歌山県道229号線の小口〜長瀞橋間である。
 
 この区間は和歌山県道229号線の北東の端である新宮市熊野川町小口付近から畝畑に向かう所である。 地図で言うと右から来て,左へ向かって走った。 ログが横長なので,TripMate 850 のログだけ下の段に表示させている。 この区間では nüvi 3770V が一番良かった。 地図上で道とのズレがほとんど見られない。 Adafruit Ultimate GPS unit は少し道とのズレが生じている。 TripMate 850 に比べると道とのズレはあまり大きくないように見えるが, この図の先(左側)では Adafruit Ultimate GPS unit は大きく乱れている部分があった。 しかし,nüvi 3770V では大きなズレは生じていない。 この区間は断崖絶壁の横に道があるので,GPS 衛星の電波が届きにくい状況と考えられる。 機器の保持の仕方の違いもあるのかもしれないが, この部分を見る限りは GARMIN 社は頑張ってるなぁ,という印象を受ける。 ちなみに,TripMate 850 は和歌山県道229号線に入った付近(熊野川町西)でズレはじめたのを修正できていない感じがする。 熊野川町西には化石漣痕という岩があり,その前でしばし止まっていたのだが,その時にズレはじめたみたい。 やはり TripMate 850 は多少古い機器なので,受信能力が他の2機種よりも劣っているのかもしれない。 しかし,2011年のログなどを見るとここまでひどくずれていたことはなかったので, GPS 衛星側の問題もあるかもしれない(衛星の更新がうまく進んでいないという話もあるみたいなので…)。 もしかしたら,「みちびき」の電波を受信できるかできないか,の違いが如実に現れているのかもしれない。

(4) 三重県熊野市の丸山の千枚田付近
 nüvi 3770V のログ Adafruit GPS unit のログ
 TripMate 850 のログ

上記の写真は丸山の千枚田。ログが乱れて
いる場所はもっと木が茂っている間に道がある。
 一つ前の長瀞橋付近のログ比較では nüvi 3770V が頭ひとつ抜け出ている感じだったが, この丸山の千枚田付近のログでは,nüvi 3770V もあまりよくない。 ログにはの線があるが, 青の線が行き,赤の線は帰りのログである。 TripMate 850赤の線はずれが大きすぎるので除外して,青い線を比較すると, ログが良いのは Adafruit Ultimate GPS unitTripMate 850nüvi 3770V の順と言ってもいいかもしれない。 一つ前の長瀞橋付近での振る舞いを考えると,ここでの nüvi 3770V の結果はいまいちわからない。 ちなみに,この区間は,どちらかというと見通しはいい所なので,GPS 衛星からの電波が極端に届きにくい状況にあるとは思えない。 もしかすると,アンテナの向きで捕捉できる衛星の数が違ってくるのかもしれない。

(5) 和歌山県道43号線の狭路区間の那智勝浦町坂足付近
 nüvi 3770V のログ Adafruit GPS unit のログ
 TripMate 850 のログ

上記の写真はいずれも那智勝浦町坂足付近
 この区間は和歌山県道43号線の狭路区間のある那智勝浦町坂足付近である。 ここは木々の中をくねくねと走るルートである。 地図で言うと左下から右上へと走行した。 ここでも nüvi 3770V が他の場所に比べると,ダントツでログがいいとは言えない状況になっている。 さすがにTripMate 850 ほどではないが,若干道とのズレが大きい。 特に,県道45号線と合流直後に一度電波を見失ったみたいに見える。 それに比べると Adafruit Ultimate GPS unit は道からずれている場所もあるが, 大体それっぽい形となっていて,3つの中では一番いい感じになっている。

 まとめると,TripMate 850 GPS 衛星からの電波の捕捉に若干難があった。 もしかしたら多少古いので,装置がへたっているのかもしれない。 あるいは,他の2つは日本の準天頂衛星「みちびき」の電波を受信できるし, 静止衛星を使った補正 (SBAS) の WAAS (USA), EGNOS (EUROPE), MSAS (日本) も使えるので, 比較的うまく衛星の電波を受信できているのかもしれない。 しかし,以前 TripMate850 で取得したログと比べても TripMate 850 のログのバラツキが大きいので, もしかしたら GPS 衛星の運用台数が減るなどして,GPS 電波の具合が悪くなっているのかもしれない。 TripMate 850 は GPS 衛星を捕捉している時は液晶ディスプレイに秒の単位まで時刻を表示してくれる。 そのため,デジカメの時刻のズレを補正するのには大変便利な機器となっている。 その点で言うと nüvi 3770V は秒の単位までは表示してくれないので,デジカメの補正には向いていないかもしれない。 (追記 nüvi 3770V でも世界時計を表示させると秒針が表示された。 ということは,TripMate850 はもうお役御免か???) Adafruit Ultimate GPS unit にいたっては表示機能をつけていないので,デジカメの補正には使えない。 (表示機能をつけようと思うと,全体が大きくなるし,消費電力も増えるので充電池のもちが悪くなりそう)。 nüvi 3770VAdafruit Ultimate GPS unit のログは優劣つけがたいが, 多少 nüvi 3770V の方が道のフォローがいいような気がする。 しかし,nüvi 3770V のログは nüvi 3770V 自体が点を間引く処理をするみたいなので, デジカメの写真に位置情報を付加する目的だとちょっと点数が少なくなり不満が残る。 そのため,今回のツーリングの記録でも Adafruit Ultimate GPS unit のデータを使って処理をした。 道から大きく外れている箇所は,仕方ないので手動で補正しておいた。

 今回のログの質は1~2年前に比べるとかなり悪くなった感じがしている。 結局は瞬間瞬間に捕捉できる衛星の数が少なくなったためだと思うのだが,これってなんとかならないのだろうか? ちょっと調べると MediaTek 社の chip で MT3333 というのがあるらしい。 これは GNSS レシーバーと呼ばれ,GPS (USA) 以外にも,GLONASS (ロシア) や, Galileo (Europe), QZSS (日本) の衛星の電波を捕捉できるらしい。 それって GPS だけよりもええんちゃうの? GlobalTop というメーカーから MT3333 を使った GNSS ユニット Gms-g9 というのも出てるらしい。 これはパッチアンテナがついていて,GPS 版の PA6H と似たような格好をしてるみたい。 しかし,ネットで探してもドイツのネットショップでしか売ってない…。 でもそのサイトからだと送料がめちゃめちゃ高い…。でも気になるなぁ…。

追記) どうやら2008年以来,太陽フレアの活動が活発になっていて,無線やGPSに影響を与えているらしい。 その太陽フレアの活動は今がピークらしいとのこと。 もしかしたら太陽フレアの影響でGPS等の電波状況が悪くなっているかもしれない。

 とりあえず,当面は nüvi 3770V はナビとして使い, デジカメの時刻補正の情報は TripMate 850 を使って得ることにして (追記:上にも書いたが,nüvi 3770V で時刻補正ができそうなので,TripMate850 は無くてもいいかも), 走行経路のログは Adafruit Ultimate GPS unit を使おうと思っている。 nüvi 3770V で時刻補正ができれば TripMate 850 は要らなくなるかもだが…。 しかし,何が起こるかわからないので,そんな時の補完のために nüvi 3770VTripMate 850 の ログデータも使えるんじゃないか,と思っている。 ちなみに TripMate 850 のログが途中で切れているが, それは単三の充電池を入れ替えるタイミングを間違えたから,である。 電池のもちがよくない,というのも TripMate 850 の短所である。 電源の点では,nüvi 3770V はバイクのバッテリーから取っているので心配ないし, Adafruit Ultimate GPS unit は満充電にしておけば18時間程度もつので,通常は全く問題はない。

0 件のコメント: