GPS Receiver Module

　ちょっと休憩したついでに、GPS Receiver Module　キットを組み立ててみました。

　秋月から最近発売されたもので、ちょっとした人気商品になっているようです。　こちらで、「何故か、多かった、余分な部品」の内の一つです。

　GPSとはどんなものか？　と、ちょっと確かめてみるのに手ごろな価格ですし、あわよくば、その先の応用も出来るかも？　と期待を込めて取り組んでみました。

　部屋の中で、受信できるのか心配でしたが、衛星の位置によっては、時々危ないですが、おおむね安定して受信できています。　なかなか面白いです。

　キットには基板は付属していませんので、自分で作らなければなりません。　GPS Receiver Module の下は50mmx50mm以上のグランド層を付けるよう推奨されていましたので、蛇の目基板と同サイズの生基板を付けてみました。

　グランド層の下に見えているのは、蛇の目基板に組み上げたインタフェース基板です。　GPS Receiver Module　側には突起物がない方が、衛星が見通せると思って何も実装していません。

　こちらは、蛇の目基板に組み上げたインタフェース基板の様子です。　RS-232Cのレベルコンバータと、３．３Vの安定化電源、それに、バックアップ電池だけですから、回路自体は簡単なのですが、GPS Receiver Module　との接続部が、1.27mmピッチのコネクタで、しかも、モジュールの裏側にあるので、基板に孔を開けて接続できるようにしています。

　1.27mmピッチのコネクタにビニール線を５本接続するのは、なかなかのものです。　神経をとぎすまして、鏝先を充分にクリーニングして、「サッ」と半田付けしないと、上手く行きません。　とにかく隣のピンとブリッジしないように細心の注意でやってみました。　細いチューブで保護しておくのが良いのでしょうが、こんな細いのは手持ちになかったので、とりあえず、チューブでの保護は無しです。

　さて、インタフェース基板も完成したところで、付属ソフトを立ち上げて、接続してみました。　最初の内は、なにやら、「モゾモゾ」としていましたが、１階の部屋の中でも、何とか受信できるようです。　モジュール(アンテナ)の位置を動かしてみると、部屋の中でも上手く受信できるところと、弱くて受信できないところと、微妙に変わります。１０ｃｍ程動かしても受信状態が変わります。　外に出せば信号が強くてそんな事は無いのでしょうが。　色々位置を探してみて、ケーブルが邪魔にならずに、受信状態の良い位置に仮に置いてみました。　そんなんで、比較的良好に受信できている画面が以下のものです。

　　　　　　　　　　　　　　　　　（画面の横幅を一杯に拡げて見てください）

　衛星が５個受信できていて、これらのデータをもとに判断しているようです。　受信衛星が２個だと、当然ですが、位置確定が出来ないようです。　３個受信できれば、２次元の位置確定が出来るようです。　さらに４個以上受信できれば、３次元、すなわち、水平位置プラス高さまでの位置、および、正確な時間の確定が出来るようです。　但し、部屋の中での受信では、伝播経路の壁や屋根の影響で若干精度が落ちるようです。　なお、上の画像の高さ（Ａｌｔ）は４３．３ｍを表示していますが、これは、モジュールをあちこち動かしていたので、正確ではないようです。　画像の右下は、生データを表示しています。

　　　　　　　　　　　　　　　　（画面の横幅を一杯に拡げて見てください）

　こちらの画面は生データを基に計算した値が右下の表示されています。　この画面の高さ（Ａｌｔ）は、モジュールの位置を決めて、一旦リセットしてからの値なので、正確なようです。　この高さは、何か、基準からの高さだったと思うのですが、ちょっと記憶が定かではありません。　ネットで検索すればどこかに説明があるでしょう。

　さて、とりあえず面白そうですが、本当はこの先の応用なんですが、それは、また、しばらくＧＰＳと言うものをさわってからにします。