u-blox M10 測位頻度改善

ちょっと前に買った中華激安 GPS ロガーに載っている u-blox M10 という GNSS チップ，公称 10Hz で測位できるはずだが，測位してから数分経つと測位頻度が 6-8Hz 程度に低下することに気づいた．
不思議なことに室内での実験ではなかなか再現せず，車内 & 自作 Android アプリで頻発するので，自作 Android アプリの問題かと思ったが，PC <--> GPS ロガーでも測位頻度が低下していることを確認．
ということでこの GPS ロガーの実力であることが確定（；´д⊂）

改めて M10 のデータシートを眺めてみると，

• 測位処理は MCU が行っており，捕捉する衛星数が多いと更新頻度が落ちる
• アジア地域は BeiDou (中国のやつ) が多いので測位頻度は落ちがち
• High Performance Mode という MCU クロックを上げる設定を行うと，測位頻度は上げられる

らしい．

まずは High Performance Mode に設定してみたが，見た感じ変わってなさそう．
あんま変わらなかったのでやり方は詳しくは書かないが，ここの P13 に書いてある．

で次なる作戦．

• BeiDou を無効化する．これだけで捕捉衛星が 3/5 くらいになる．
• 不要な NMEA センテンス出力を無効化する
• ただし自作アプリ以外ではそれらを無効化しないほうが良いので，本体 Flash への設定は行わず，電源 On の間だけ有効な設定にする

そのための設定は割と簡単で，UBX protocol なるものが公開されていて，適切なバイナリデータを Bluetooth 経由で書き込めば良い．
詳しくはこれを見れば全部載っている．GGA, GSA, GSV センテンスを止めて，BeiDou を使用しない設定をする Kotlin コードはこんな感じ．

で実際にやってみた結果，10Hz 出たヽ(´ー｀)ノ
あと BeiDou を無効化することによる測位精度がどうなるか調べた結果 (上図の青: BeiDou 有り，橙: 無し)，全く問題なかった．
BeiDou 有りの方はやはり所々ポイントが抜けているのが気になる．この座標情報からラップタイムを計算するから，ポイントが抜けていないほうがいいので，BeiDou 無しで運用することにした．

中華激安 GPS レシーバーは DG-PRO1S の代わりになるか?

■PhotoMate 887 (GPS ロガー) が壊れた...

GPS データロガーとしてずっと使ってきた PhotoMate 887 が壊れた．

で今 GPS ロガーを買うとしたら DG-PRO1S (約1.6万円) になるが，アリエクで似たような GPS ロガーを送料込み ￥3,065 で Get．

DG-PRO1S は u-blox M8 という GPS チップが載っている (らしい) が，こいつは上位? 後継? の M10 が載っていて，10Hz, Bluetooth 対応，みちびき対応ということで見た目の性能は DG-PRO1S と全く同じ．

■測位間隔を 10Hz にする設定手順

初期状態では 1Hz 間隔の測位なので，まずは PC で 10Hz に設定する必要がある．

(1) GPS レシーバの USB を PC ではなくて USB 充電器やモバイルバッテリーに接続する (これ重要!)．

(2) GPS レシーバと PC を Bluetooth でペアリングする．PIN は 0000．

(3) u-blox u-center2 をダウンロード・インストールして起動．u-blox のアカウントを作る必要がありめんどくさいが，諦めてアカウント作ってツールでログインする．

(4) 左の LSI アイコン→＋ を押すと，接続する GPS と通信するための COM ポート選択画面が現れる．Bluetooth ペアリングすると通常 2個の COM ポートが作られるが，どっちで通信できるかは人によるので，どちらか選んで Add device を押す．

(5) 通信成功したら GPS 衛星測位情報や，測位した位置の地図等が表示できる．失敗したら別の COM ポートで試す．

(6) 左上の歯車→Advanced configulation→CFG-RATE→MEAS で GPS 更新頻度が設定できる．Value を 100，RAM/BBR/Flash にチェック，Set をクリック，Send をクリックすると GPS レシーバに設定できる．

※後日追記: 捕捉する衛星数が多いと測位頻度が下がることがわかったので，BeiDou を無効化したほうが良さそう．設定は Advanced configulation→CFG-SIGNAL→BDS_ENA の Value を False にする．

■測位精度を検証

で実際にこれがモータースポーツ用データロガーとして使える精度があるのか調べてみた．一辺 300m ほどの区画をなるべく同じラインで何周か周回したところ，ほぼ完璧にラインが重なっている．これならサーキットユースでも問題なし．

こいつは汎用的な Bluetooth GPS レシーバなので，Android の RaceChrono でも何の問題もなく使用できた．

■結論: これは買い

中華製はスペック詐称しているものもあって販売ページ通りのものが届くか賭けだったが，色々試した限りスペック通りで，GPS チップも M10 が載ってそう (HARDWARE=000A0000) だし，QZSS (みちびき) もちゃんと捕捉している．

コスパを考えたらかなりの当たりヽ(´ー｀)ノ