Навигатор "PocketGis"

О технологии...

Все кто ездил с навигаторами, наверное, обратил внимание что прием радиосигналов GPS зависит от окружающих условий, застройки, деревьев, мосты-тоннели и т.п. Позиция курсора на навигаторе не просто "на соседней улице", порой его движения противоречат действиям водителя - застревает когда машина едет, либо заметно дрейфует когда машина стоит, причем поперек дороги.

Чтобы добавить навигаторам "здравого смысла" была изобретена технология Dead reckoning, (счисление пути). С ней модуль GPS получает сигнал вращения колес (одометра) и данные встроенного гироскопа. Получается даже при полной потере сигнала можно вычислить сколько машина проехала вперед и насколько отклонилась от прямой, т.е. вычислить координаты даже при полном отсутствии радиосигналов извне и нулевой видимости.



В условиях плохого приема, например во дворе дома встроенный гироскоп не даст курсору сделать резкий бросок вбок, а импульсы скорости с штатного датчика на кпп позволяют точно отмерить пройденное расстояние, либо зафиксировать координаты курсора при полной остановке машины.

upd. сайт проекта, тесты, скриншоты, переводы статей http://dr.unoforum.ru/

Существующие устройства...

Многие известные производители GPS-Глонасс чипов имеют "изделия" с поддержкой технологии Dead Reconing (DR) но до конечных устройств, которые могут поставить себе пользователи, дело так толком и не дошло. Обычно на выходе чипов-сборок идут TTL или UART сигналы и чтобы довести их до обычных ком- или юсб-портов требуется некоторая работа. В списке производителей OEM замечены TYCO (спекся), TRIMBLE, U-BLOX со своими антарисами.
Мирком выпускал модификацию с гироскопом калибровкой вручную, Navman JupiterDR..

В качестве рекламы образцов компании выпускают к выставкам evaluation kitы, некоторые тоже затестили и сделали нехуже.

Нехило пообсуждали все это в свое время... тынц

И имеем свой "повод для гордости" - антамур адин.

Результаты испытаний ....

Точность прохождения участков с полной потерей спутников (тоннелей) удается получить на уровне 1-2%, при определенных условиях добивались 0,6% - это шесть метров на километровый тоннель. В момент появления спутников трек встает наместо, там и смотрим точность. Но самая заметная разница треков с DR - в условиях плотной застройки, во дворах или узких улицах, типа печальноизвестного для всех GPS Орликова переулка.

Из багов самый замеченный - неуверенный старт - если с-утра выезжать из подземной парковки он не додумается куда едет машина, зато если с открытой местности заехать в зону плохого сигнала - он нарисует идеальную картинку. Любителям отрисовывать дворы на карте именно так и следует поступать. При этом он уверенно держится при многократной потере радиосигналов GPS, пунктиром, когда они то есть то нет, а ехать всеравно надо.

По стандартным параметрам:
Чувствительность -150 dBm, холодный старт -140 dBm на частоте L1
16 каналов, 1Hz, опрос датчиков 10Hz.
Активная магнитная антенна на крыше с 3мм волноводом 5м и разъемом SMA 48х40х13мм
Корпус литой алюминий 86x80x38мм без разъемов.
Драйвера win7, vista, xp. Для маньяков программа полного контроля.

Тестирование 2 на ТТК
Тестирование 3 в Бауманских переулках
Тестирование 4 в Живописном тоннеле с точностью 0,3%.
Дворы многоэтажного района

Димон, ну как всегда зачет! Вчера видел тя на МКАДе, я то что обещал пробиваю, не быстро это все тока.

Желающим потестить предлагается найти у себя в машине:
1. Сигнал скорости в виде 12в импульсов. Обычно встречается в приборке на датчике спидометра либо в разъеме магнитолы (у кого магнитола громкость от скорости меняет). Есть, конечно, и более интересные примеры, например в Приусах он идет на дисплейчик с экономайзером, а Крузерах - на штатный усилитель под сиденьем. Обладателям CAN шины помочь нечем, достать соотв. переходник Alpine или Dietz у нас в стране сложно, хоть и катаюсь с таким уже года три.
2. Сигнал заднего хода. Это может быть 12в с лампочки заднего хода или R c селектора АКПП - неважно.
3. Земля всмысле кузов.
4. USB или RS-232. Во втором случае питание пойдет всеравно через USB-B (который квадратный) Компорт подключается нуль-модемным кабелем (кросс). Кому очень нужен блютус можно порыть RS-BT адаптеры.
По остальным вопросам велком вличку .

По маркам машин: BMW, Audi, WV, Opel, Skoda, Hyundai Sonata, Kia Magentis, Acura MDX, Opel 2004+ c CAN шиной, Mazda

Скриншоты настроек приложил, копия тут, но лучше ничего не трогать. Корректный софт лучше всего работает с настройками по-умолчанию.

Совместимость с софтом.

Девайс выдает стандартный NMEA 2.3 или 2.1 навыбор поток 9600, поэтому читается ЛЮБЫМ софтом, т.е. во дворах, при плохом приеме спутников все программы работают корректно.

Пока корректно в тоннелях работает Ozi, GpsTrackmaker и СГ говорят, остальное не пробовал.

В Покетгис полноценно работает поддержка DeadReckoning estimated fix, поэтому на дефолтных (заводских) настройках все начинает работать после завершения цикла автоматической калибрации датчиков.

и какова стоимость такого навигационного приемника? Может-ли он работать только от GPS и гироскопа, без скорости? почему нет интегрированного блютуза??

Стоимость держится меньше шести тыр, отключение скорости - удар по самому точному и надежному месту, так что без скорости все так криво работает что вся затея теряет смысл. Добавить блютус - отдельная работа с новой порцией глюков и борьбы с кривыми кпк, кроме того все карписишники считают блютус гпс - злом и пользуются только если нет других вариантов.
Кстати штатные навигации именно с DR и именно без бт и именно с одометром. Только денег диких стоит и с картами кривыми.

Активно тестирую девайс от Димона.
Пока он всячески самокалибруется, т.к. каждый раз при старте у него разная температура. Поправки на нее он записывает себе в таблицу. Со временем работа гироскопа становится все точнее.

Ранее мне один швед делал приемник на другом чипсете, но обошлось это дело мне в около 10 т.р., да и до сих пор я не удосужился решить в нем проблему с резюками и кондерами в цепи усиления сигнала от гироскопа.
http://picasaweb.google.com/Eugene.Ilin ... dReconing#

Соглашусь насчет блютуза.
На текущий момент у многих съемные навики. И вести к нему провода как то совсем не айс. Да в случаи с CarPC проблем не так много. С блютузом думаю желающих больше было бы.

А глонассовский чип вы в него не планируете добавлять?

К большому сожалению те, кто делает чипы глонасс не делают DR, а те, которые делают DR не добавляют глонасс.
Блютус ближайший год не добавится, зато гугляндексы ломятся от rs232-Bluetooth адаптеров, донглов и т.п.
Вот за две с половиной тыр
http://www.corumtrade.ru/goods/merkurij-221 - это за две
http://catalog.compel.ru/bluetooth/info ... %28SENA%29
правда я думаю чипу этому красная цена двадцать баксов в базарный день.

2DarkAve, согласен, с БТ пользователей намного больше, правда девайсов пока мало и выпускаются редко. С другой стороны этоже тестирование а не распродажа.

UPD. Есть переходники для CAN шин, это современные Ford, BMW, Opel, Peugeot-Citroen, Nissan, Mitsubishi, Mazda, Honda, Kia-Hyundai хотя они в-основном и без него подключаются, на Audi закончились. http://www.autopulse.ru/catalog70/brand10.html
На старых машинах без CAN лучше все работает.

Что-то я не пойму, в него GPS чип уже встроен? Подключается только антена?

Да, этот девайс полностью готов к тестированию юзером. В коробочке на плате GPS-чип, гироскоп, оба АЦП, термометр для калибровки гироскопа, USB и RS232 развязки, все контуры питания от USB - 5, 3.3, 3, 1.8в, схема защиты чипа от питания активной антенны и.т.п. На входе сигналов от машины стоит оптронная развязка и на импульсы скорости и на задний ход. Антенна активная магнитная SMA - вкомплекте отдельной коробочкой, провод 5м.

не очень понял, что он на выходе дает? обработанные (с учетом датчиков) ГПС-данные или просто сигналы со всех датчиков?

Да, именно так, обработанные с учетом датчиков GPS-данные.

На выходе, USB-B идет стандартный NMEA поток 9600, который читается любой GPS-программой. Что со спутниками, что без, прибор продолжает ежесекундно выдавать широту-долготу-скорость в стандартном виде. Когда спутники есть - считает по ним, когда нет - считает по датчикам, когда непонятно - миксует.

На компе должны стоять драйвера •Windows 7 •Windows Vista •Windows XP •Windows CE •Linux

При желании можно получать raw-данные с датчиков, гироскопа, спидометра, термометра, но вещание идет в своем бинарном протоколе.

супер! взял на заметку, если карпц наконец поставлю ))

То есть дополнительные данные используются только при отсутствии достоверного решения от спутника? Уточнения данных спутника не происходит?

Еще вопрос - данные по скорости он берет как положено или калибрует в условиях хорошего приема и равномерного движения? Потому как резину народ ставит разную и импульсы скорости редко когда точны.

Очень жаль что вы не поставили туда чип блютузный, он стоит десять баксов пучок. А покупать итак к недешевому устройству промышленное BT решение за две с лишком тыщи - перебор.

Почему при выезде из подземного гаража он забывает свое место? У него-же батарейка вроде есть своя...

Да, все правильно, устройство попеременно находится в одном из трех режимов:

1. Когда спутники видны идет постоянная калибрация датчиков, на любой скорости, поэтому при смене резины через 500м он уже одометр откалибрует, поэтому получается что эти данные точны всегда. С гироскопом сложнее т.к. он заносит калибровочные данные для каждой температуры.

2. Когда спутники не видны координаты считаются датчиками.

3. Когда спутники плохо слышны идет микс, фильтр калмана и т.п.

При выезде из гаража он данные не забывает, и направление вобщем правильное показывает, но после маневрирования на минимальной площадке с большими углами разворота возможно сбивается калибровка и он едет нетуда пока спутники не поймает. Яркий пример разворот во дворе задним ходом, возможно в этом CAN переходник виноват, который на секунду данные задерживает. На OBDII машине лучше все было т.к. одометр в приборке тросиковый.

При равномерной езде по подземному паркингу картинка получается правдоподобная, но ошибка поворота накапливается, возможно изза значительных кренов и тангажей. Да, кастати при установке надо выбирать площадку в машине погоризонтальнее.

Там стоит 2D гироскоп?

И таки когда видны спутники, он все равно "гуляет" по месту и курсу при стоянке?

Не гуляет. Если одометр и гиро успели хоть слегка откалиброваться при текущей температуре, то стоит на месте как вкопанный.

Он вообще никогда не гуляет. Даже некалиброванный он полностью стопорит перемещения при отсутсвии сигнала скорости, на супер-малых расстояниях в несколько м может отклониться от курса, но "уедет" не дальше чем провернутся колеса. На расстоянии в 100-500метров уже всегда и направление и расстояние корректны. При плохой погоде/радиосигналах может ехать вдоль дороги, только не в 30-50м, а в 3-5.

Да, там 2D гироскоп, потому что 3D гироскоп с комплектом АЦП стоит как половина всего устройства. Итак дорогой поставили, раза в два дороже чем в trimble, и видимо он получше работает. Кроме того, всеже не в горной местности живем, 99% маршрутов - впределах минимальных уклонов, 3% не считается, да и в горах спутники периодически появляются и ставят его наместо.

Так уже экземпляры на продужу есть? Или когда планируются?

Есть экземпляры "для тестирования"
Читаем тут: viewtopic.php?p=73663#p73663
потом вличку.

Вот нашел скриншот во дворах, в дикой пробке, иначе яб туда не сунулся. Красным - DR, серым обычные gps в условиях плотной застройки.

а есть шанс что в массовом производства такие девайсы будут существенно дешевле? или гироскопы действительно так дороги?

Я-б лично заплатил не более чем вдвое от обычного BT приемника, за BT приемник с гироскопом и входом одометра.