GARMIN社製ハンディGPSの徹底活用
Back to UP Last Update:'97/01/14.
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3.1 "ハンディGPS"ってなに? [top]
"カーナビゲーション"と言うと既に市民権を得た言葉だが、一方の"GPS"と言うとまだまだ知名度が低く、よくカーナビゲーションと混同されたりもする。
カーナビゲーションもGPS技術の応用製品だが、ここで用いている"ハンディGPS"のとは、「携帯電話程度の大きさで、GPSで得られた位置情報を加工して、それ自体のグラフィックディスプレーに表示ことができ、またそれらの情報をパーソナルコンピュータとやりとりできるもの」との定義付けに立って考えてみたいと思う。
3.2 ハンディGPSの用途 [top]
ハンディGPSはその大きさからアウトドアスポーツシーンで使われることが多く、使う際に重宝するのはGPSで得られる位置情報だ。
マリンスポーツならフィッシングスポット、ダイビングスポットなど、登山やキャンプなら水場、キャンプサイト、見晴台などの任意の地点(ウエイポイント)だ。次に、移動した道筋を一定または任意の間隔で地点として記録したもの(トラック)がある。さらに、記録したウエイポイントをつなぎ合わせたルートもある。
○ウエイポイント->トラック->ルートの手順でデータベースを作成
これらの3つのデータを使えば、地図のない未知の場所でもオリジナルの地図(行程)が作ることができ、海の様に目標物が得にくい所でも簡単に海図が作ることができる。これらをファイルしていくと自分だけのオリジナルのデータベースが作成できることになる.
このようなハンディGPSの用途に対応して、最近の製品はグラフィックディスプレイを装備し、ウエイポイント、トラック、ルートをグラフィカルに表示するばかりでなく、コンパス的な使い方も含め、ルートに対するナビゲーション(方向、距離、速度、所要時間予測など)を行ってくれる(表1)。
具体的な使い方を簡単に述べてみると、以下のようになる。
(1)トラックデータをPCX5やGardown7、WinGPS、GPSTOPC1のようなインターフェースソフトでダウンロードする。
(2)Dmapwinで表示するためにデータをPOT形式にコンバートする(WinGPS、GPSTOPC1はPOT形式に対応しているためコンバートは不要、PCX5やGardown7のデータをコンバートするなら、vivace(GGC01142)さん作のINTPT010(FGPライブラリLIB#5,75,INTPT010.LZH PCX5,GARDOWN->POT Converter)が使いやすい。
(3)Makepot等を用いてDmapwin上で表示する。
図1 GARMIN社GPSで得られたデータをDmapwinで表示する。
表1 ハンディGPS比較表
(出典:West Marine Products の Mail Order カタログ,中澤追補)
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受 信 ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ数 ﾙｰﾄ数/ DGPS ﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲ
ﾒｰｶｰ 型番 衛星数 受信機 /ﾗﾍﾞﾙ字数 区間数 対応 (ｸﾞﾗﾌｨｯｸ)
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Eagle AccuNav sport 12 5 Channel 200/13 20/10 可 160X160
Garmin GPSII 8 1 Channel 250/ 6 20/29 可 64X102
Garmin GPS38 8 1 Channel 250/ 6 20/29 可 64X102
Garmin GPS40 8 1 Channel 250/ 6 20/29 可 64X102
Garmin GPS45 8 1 Channel 250/ 6 20/29 可 64X102
Garmin GPS45XL 8 1 Channel 250/ 6 20/29 可 64X102
Garmin GPS75 8 1 Channel 250/ 6 10/19 可 85X 64
Magellan GPS2000 12 2 Channel 100/ 6 1/29 不可 64X 79
Magellan GPS3000 12 2 Channel 200/ 6 5/20 可 64X 79
Magellan GPS4000 12 2 Channel 200/ 6 5/20 可 64X 79
Magellan Meridian XL 12 2 Channel 200/ 6 5/15 可 80X 64
Magellan DLX-10 12 10Channel 1000/ 6 20/20 可 108X 64
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価格(US$)
ﾒｰｶｰ 型番 ｺﾒﾝﾄ 定価 販売価格
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Eagle AccuNav sport 防水,ﾕｰｻﾞｰによる画面構成可 435.50 399.95
Garmin GPSII 縦横で使える新しいﾓﾃﾞﾙ 386.00 249.99
Garmin GPS38 GPS40のﾌｧｰﾑｳｴｱ改良兼価版 299.99 149.95
Garmin GPS40 GPS45のｱﾝﾃﾅ内蔵版 425.00 269.95
Garmin GPS45 売れ筋のGPS,45XLへ移行している 495.00 299.95
Garmin GPS45XL GPS45のﾌｧｰﾑｳｴｱ改良版 495.00 289.95
Garmin GPS75 Versatile 取り付けｵﾌﾟｼｮﾝ有り 825.00 499.95
Magellan GPS2000 兼価ﾓﾃﾞﾙ,PC接続不可 279.99 199.95
Magellan GPS3000 GPS2000の高機能版,ﾏﾘﾝﾕｰｽ 349.99 249.95
Magellan GPS4000 GPS2000の高機能版,ｱｳﾄﾄﾞｱﾕｰｽ 349.99? 249.95?
Magellan Meridian XL TDﾌｫｰﾏｯﾄでｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ入力可 419.00 279.50
Magellan DLX-10 MagellanﾊﾝﾃﾞｨGPS最高級機 849.00 599.95
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*価格はカタログを基本に掲載したが、GPS40/45はGPS38/45XLが発売されて以来実勢
価格と異なる場合があるので注意したい。
3.3 パソコンとの接続 [top]
GPSのインターフェースとしてはマリンユースを前提にした現在位置や速度などの情報をリアルタイムで出力する"NMEA"(National Marine Electronics Association)と言う通信の規格がある。これを用いて船舶機器のコントロールをするほか、トラックの記録機器や衛星の状態をリアルタイムで示したり、記録するパーソナルコンピュータのソフトウエアもある。第6章で紹介するGPSPlayもNMEAデータも利用している。
しかし、用途をアウトドアスポーツで考えた場合など機動性が重要である。データ記録のためにパーソナルコンピュータを持ち歩くのは大変であるので、これらの記録を一時的にハンディGPSの内部のデータベースに記録し、後からパソコンとやりとりし、蓄積できたら、いろいろなかたちで再利用の可能性が広がってくる。
そんななかでGARMIN社のGPSは本体とデータケーブル、インターフェースソフトを用意するだけで、内部のウェイポイント、トラック、ルートなどの情報を独自のバイナリーフォーマットでパーソナルコンピュータとデータ交換が可能であるために人気があり、多くのインターフェースソフトやコンバータが公開されている(表2、3)。
最近、国内でもGARMIN社のバイナリー通信フォーマット使用したインターフェースソフトが公開されている。特に WinGPSV1.1cはGARMIN社のソフトPCX5と互換のデータを入出力をする他、"やまおたく"や"Dmapwin"のデータとも互換が取れ、データの編集機能も含めて海外で公開されているものと比べても遜色の無い優れたソフトである。
また、日本語化したJモデルの文字化けの問題も使用できる文字に制限があるものの対応しており、Jモデルのユーザーには必須のものである。
表2 GARMIN社GPS38/40/45/45XL用のインターフェースソフト
( ﾊﾞｲﾅﾘｰ通信ﾌｫｰﾏｯﾄ使用)
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名称 機能など
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PCX5 V2.06 GARMIN社の純正のDOSﾍﾞｰｽで動く標準的なｿﾌﾄ。
ﾃﾞｰﾀｹｰﾌﾞﾙが添付されている。US$99。全てのﾃﾞｰﾀのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞが可能。
NMEAも受信可。
GPSTO98B 奥村忠(SGP03372)さん作の98上のDOSﾍﾞｰｽのﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑβ版。
ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ,ﾙｰﾄ,ﾄﾗｯｸのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。POTﾃﾞｰﾀﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。国内でのｲﾝﾀｰﾌ
ｪｰｽｿﾌﾄの草分け。
入手先:FGPS LIB#5,70,GPSTO98B.LZH GARMINのﾃﾞｰﾀをPC98に取込む
WinGPS V1.1c ゆうがお(HAG05112)さん作のｳｨﾝﾄﾞｳｽﾞﾍﾞｰｽのｼｪｱｳｴｱ。やまおたく、PCX5ﾃﾞ
ｰﾀ、POTﾃﾞｰﾀのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。ｴﾃﾞｨｯﾄ機能も優れている。
J版GPSのｲﾝﾀｰﾌｪｰｽもﾊｰﾄﾞｳｴｱ原因の制限もあるが制限付きで可能。
入手先:FGPS LIB#5,86,WINGP11C.LZH ﾊﾝﾃﾞｨGPS活用ﾂｰﾙ WinGPS1.1c
Gardown7 M.J.Montgomery(mike@anali.demon.co.uk)さん作のDOSﾍﾞｰｽのﾌﾘｰｳｴｱ。
ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ,ﾙｰﾄ,ﾄﾗｯｸのﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。ｱｯﾌﾟﾛｰﾄﾞはｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄのみ。このﾃﾞｰﾀの対
応したｺﾝﾊﾞｰﾀなどは多い。ｱｯﾌﾟﾛｰﾄﾞのﾊﾟﾗﾒｰﾀの与え方にﾊﾞｸﾞがある。
入手先:ftp://sundae.triumf.ca/pub/peter/gardown7.zip
FGPS LIB#2,51,GARDOWN7.ZIP GARMIN用データアクセスｿﾌﾄ
G7TO Ron Henderson(crh@cv.hp.com)さん作のDOSﾍﾞｰｽのﾌﾘｰｳｴｱ。
ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ,ﾙｰﾄ,ﾄﾗｯｸのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。ｱﾙﾏﾅｯｸはﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞのみ。豊富なﾃﾞ
ｰﾀﾌｫｰﾏｯﾄに対応し、ﾘﾀﾞｲﾚｸﾄでﾌｫｰﾏｯﾄの変換も行える。
入手先:ftp://sundae.triumf.ca/pub/peter/g7to203.zip
FGPS LIB#2,85,G7TO203 .ZIP G7TO GARMIN用U/DLｿﾌﾄ
Wayipoint+ B. Hildebrand (bhildebrand@worldnet.att.net)さん作のｳｲﾝﾄﾞｳｽﾞ95/NT用
V1.4.09 のﾌﾘｰｳｴｱ。
ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ,ﾙｰﾄ,ﾄﾗｯｸのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。操作性に優れすぐに使いこなせる。
V1.3.00からﾄﾗｯｸﾃﾞｰﾀがｸﾞﾗﾌｨｶﾙ表示されるようになっている。
また、V1.5.00からはDmapwinに対応したPOTﾃﾞｰﾀに対応している。
入手先:ftp://sundae.triumf.ca/pub/peter/Waypoint.zip
FGPS LIB#2,104,WP1409 .LZH Waypoint+ V1.4.09 GARMIN用
GarLink Peter Aigner (100012,2021@compuserve.com) さん作のｳｨﾝﾄﾞｳｽﾞﾍﾞｰｽのｼｪ
VA02.02 ｱｳｴｱ(US$40)。
ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ,ﾙｰﾄ,ﾄﾗｯｸのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。ｴﾃﾞｨｯﾄ機能有り。ﾄﾗｯｸﾃﾞｰﾀの
ｸﾞﾗﾌｨｶﾙな分析は特筆できる。(WinGPS,GARMIN64と呼ばれていたもの)
入手先:ftp://sundae.triumf.ca/pub/peter/garlink.zip
FGPS LIB#2,82,GARLINK .LZH GARLINK V.A02.02 GARMIN用
MacGPS Mac版のｼｪｱｳｴｱ。ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ,ﾙｰﾄ,ﾄﾗｯｸのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞ。
入手先:ftp://mirrors.aol.com/pub/info-mac/sci/larrys-mac-gps-05b1.hqx
GPSGWPT1 桑野仁志(SDI00848)さん作のｳｲﾝﾄﾞｳｽﾞﾍﾞｰｽのﾌﾘｰｳｴｱ。
Dmapwinからﾏｳｽをｸﾘｯｸして取得した座標を直接GPSへｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄとして転送出
来る。ｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄの作成やﾅﾋﾞｹﾞｰｼｮﾝ用のﾙｰﾄ作りに便利。
入手先:FGPS LIB#5,74,GPSWPT1 .LZH Dmapwinの座標をWaypoint転送
GPSTOPC1 桑野仁志(SDI00848)さん作のｳｲﾝﾄﾞｳｽﾞﾍﾞｰｽのﾌﾘｰｳｴｱ。
ｳｪｲﾎﾟｲﾝﾄ,ﾙｰﾄ,ﾄﾗｯｸのｱｯﾌﾟ/ﾀﾞｳﾝﾛｰﾄﾞを目的としたもの。POT､ ALTAS RDのﾃﾞ
ｰﾀﾌｫｰﾏｯﾄに対応。一部機能は未完成｡Waypoint+に似た操作感。
入手先:FGPS LIB#5,73,GPSTOPC2.LZH GARMIN DB Communicator
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表3 データコンバータ関連(FGPSのライブラリに登録されているもの。)
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LIB#,No. 作者名・ID データ名
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LIB#2,59,桑野仁志・SDI00848 WPTCONV1.LZH WAYPOINT-> Atlas RDｶｽﾀﾑ
LIB#2,56,桑野仁志・SDI00848 LOGCONV1.LZH TRACKﾃﾞｰﾀをAtlas RDのLOGに
LIB#5,75,vivace ・GGC01142 INTPT010.LZH PCX5,GARDOWN->POT Converter
LIB#5,37,中澤和夫・GFB02024 GARPOT02.LZH GARDOWN6/7ﾃﾞｰﾀ -> POTﾃﾞｰﾀ
LIB#5,34,中澤和夫・GFB02024 POTPCX02.LZH POTﾃﾞｰﾀ->PCX5ﾃﾞｰﾀ変換
LIB#5,27,中澤和夫・GFB02024 PCXPOT04.LZH PCX5 DATA (TRK,WPT) -> POT
LIB#5,10,中澤和夫・GFB02024 POTTRK01.LZH POTﾌｫｰﾏｯﾄからWPTﾃﾞｰﾀへ
LIB#5, 5,中澤和夫・GHB00371 GR2PT010.LZH GRM2POT Ver. 0.10
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3.4 GARMIN社GPSの特徴 [top]
(1)特徴 [top]
現在GARMIN社のハンディGPSとしてはGPS38/40/45/45XL(それぞれ日本語モデル有り)、新しい系列のGPSIIなどが発売されている。75や90(89)もあるが、75はハンディとしては大きく、90系は航空用であるので省く。また新しい12チャンネル受信機の内蔵された製品もあるがハンディGPSとしてはサイズ大きいのでやはり省く。
これらGPS38/40/45/45XL特徴は、小型軽量、バッテリーの持ちの良さ(単三アルカリ電池4本で10-20時間)、わかりやすいグラフィックディスプレー、片手で操作できるキーによるメニュー選択操作・・・などが挙げられるだろう。
さらに、100以上の豊富な測地系や設定可能で、安価(US$150-300)なこと、DGPSが可能なこと、そしてなんと言ってもパーソナルコンピューターとのインターフェースが可能な点が特筆される。
一方欠点としては、受信機がMultiTrac8(TM)と呼ばれる1チャンネルで順次8個の衛星を捕捉するタイプのため若干感度が悪いことやディスプレーが小さいこと、キーが少なく操作しずらいといわれている点だろう。しかし、これはハンディGPSの宿命である。
むしろガーミン社の商品ラインナップの中で航空用と差別化するために設けられた上限速度制限(90ノット、約167Km/hr)やオプションのアクセサリーが高価なことだ。
また、決定的な問題点としては「防水で窒素充填がされ1年の保証付き」と謳いながら実際は、ボディの接着が不十分で水辺で使った場合、最悪浸水の恐れがあることである。筆者が手持ちのGPS38とGPS40を分解したところ、両機種とも部分的に接着されていない隙間があった。また、電池ボックスは全く防水でもなんでもなく、水濡れに注意が必要である。
<写真1 GPS38/40の並んだ写真(初期画面表示)>
(2)機種毎の特徴 [top]
表4に、機種ごとのハードウエア/ファームウエアなどの比較を示す。また、実売価格は米国での実売価格だ。個人輸入などをした場合にはこれに送料や税が付加さる。
●GPS45;
小型軽量のハンディGPSとして'94年4月に発売された。GARMIN社のハンディGPSの中核。アンテナが取り外すことができ、BNCコネクタのケーブルで延長が可能だ。
実売価格US$250-300(GPS45XL発売に伴い実売価格が下がっている)。
●GPS40;
GPS45の外付けのアンテナの代わりにパッチ・アンテナが内蔵され、電圧の上限が8V(GPS45は40V)のものである。ファームウエアは起動時の機種表示画面がのが異なる以外はまったく同じ。
実売価格US$200-270(GPS38発売に伴い実売価格が下がっている)。
●GPS38;
'96年2月発売のGPS40の兼価版である。発売当初US$200を切った価格で発売開始され、現在の価格はUS$150とお買得である。外観は携帯電話のようであり、大きさもほぼ同様である。元になったGPS40と比べると、アンテナ感度向上、フォントが大きくなりディスプレイの見易すさ、ファームウエアの改善(コンパスモード、EZ設定、トラックバック、トリップメーター)などが施されている一方で、液晶(STNがFTNへ変更されている)、内部シールドや部品の取り付けの簡略化、ビープ、外部アンテナの省略、などの削がれた部分も多い。
実売価格US$150。
●GPS45XL;
'96年7月発売された。現行のGPS45にGPS38のファームウエア搭載したものである。ハードウエアの詳細は筆者は未確認だがGPS38はどグレードダウンはされていないようである。最も汎用性の高いモデル。
実売価格US$290
●GPSU;
'96年11月末発売の新機種。現行のGPS38/45XL系のファームウエアを改善して搭載したものである。特徴は、縦置/横置きの選択が可能で表示も切り替わり、車のダッシュボードや自転車のハンドルに取り付けて使い易いものであることだ。デザイン製も高い。
ファームウエア(v2.04以前)のトラブルで発売後すぐにリコールで回収、交換された。トラブルの原因は、測位に関するファームウエァの変更に有ったようである。はっきり確認できないが、以前のモデルでは節電モードで衛星をロストした際に以降サーチをしない方法を取っていたが、GPSUではノーマルモードでもそのようなアルゴリズムのようである。さらに、節電モードでは、状況によって一時的にスリープ状態になりデータを間引いている。このファームウエアの変更がトラブルの原因であるようだ。症状はトンネルなどでロストした後、再測位が出来なくなると言ったことを筆者は確認している。V2.05でも短時間のロストなら回復するものの、ロストが長時間になると一度モードを切り替えたり、電源断などで測位動作のリセットをしないと回復しないようである。衛星の状態が変化するような使用方法では注意がいるだろう。
実売価格US$250
●GPS12XL;
'97年1月発売予定の新機種。12ch同時受信(PhaseTrack12)の受信機を搭載。機能的にはGPS40とほぼ同様。
実売価格US$250〜
●GPS38J/40J/45XL(J);
今年になって国内代理店から発売されている日本語モデルである。内部のデータベースの表示にカタカナを用いたため、オリジナル機種とデータ互換が取れなくなり公式的にはパーソナルコンピューターとのインターフェースはサポートされていない。しかし、WinGPS11c、GPSTOPC1では表記について制限付きながら使うことができる。
表4 GARMIN社製品のハードウェア/ソフトウェア能力一覧表
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諸元など GPS GPS GPS GPS GPS GPS GPS
38 40 45 45XL U 90 **J
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ｱﾝﾃﾅ ﾊﾟｯﾁ ﾊﾟｯﾁ ﾍﾘｯｸｽ ﾍﾘｯｸｽ ﾊﾟｯﾁ ﾍﾘｯｸｽ 各
外部ｱﾝﾃﾅ端子 無 MCX BNC BNC 無 BNC オ
動作電圧 5-8V 5-8V 5-40V 5-40V 5-36V 5-40V リ
ﾋﾞｰﾌﾟ音 無 有 有 有 無 有 ジ
速度表示制限(MPH) 90 90 90 90 90 999 ナ
ﾙｰﾄ数 20 20 20 20 20 20 ル
ｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄ数 250 250 250 250 250 250 に
ｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄ数/ﾙｰﾄ 30 30 30 30 30 30 準
誤差範囲付ｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄ 無 無 無 無 無 じ
ﾙｰﾄｺﾒﾝﾄ 有 有 有 有 有 有 る
ﾄﾗｯｸﾛｸﾞﾎﾟｲﾝﾄ数 768 768 768 768 768 2048
ｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄｺﾒﾝﾄ字数 16 16 16 16 16 16
ﾌｧｰﾑｳｴｱ最新ﾊﾞｰｼﾞｮﾝ 3.04 2.43 2.43 3.04 2.05 2.02
発売時期 96. 2 94 94.4 96.7 96.11 95 96
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表5 GPS38/40/45/45XL共通の諸元
○外観等
・筐体 :防水,窒素充填
・外形寸法:6.15"Hx2"Wx1.23"D(15.6cmHx5.1cmWx3cm)
(GPS45系 は外部アンテナ分少々大きい)
・重量 :269g(電池込み)
・使用温度:-15度〜70度
○能力
・受信機 :Differential-ready MultiTrac8(TM)
・立上時間:約20秒(ﾜｰﾑｽﾀｰﾄ)
約2分(ｺｰﾙﾄﾞｽﾀｰﾄ)
約7.5分(AutoLocate(TM))
・更新間隔:1秒間隔で連続
・計測精度:5-10m(DGPS使用時)
15mRMS
・速度精度:0.1ﾉｯﾄRMS,最大93ﾉｯﾄ/103ﾏｲﾙ/hr
・耐震 :3gまで
○NMEA対応
・NMEA 0180, NMEA 0182, NMEA 0183 v.1.5, NMEA 0183 v.2.0
○データの入出力
I/O :(動作はﾏﾆｭｱﾙでは5種類ある)
GRMN/GRMN :GPS同士またはGPS-PC Kit,ﾊﾞｲﾅﾘｰﾌｫｰﾏｯﾄ
None/None :ｲﾝﾀｰﾌｪｲｽの無効
None/NMEA :NMEAﾃﾞｰﾀ出力のみ
RTCM/None :RTCM DGPS (RTCM 104 v.2.0)やﾏﾆｭｱﾙのﾋﾞｰｺﾝとの接続
RTCM/NMEA :GPSｼﾘｰｽﾞ用の遠隔操作ﾋﾞｰｺﾝのGBR-21との接続
NMEA/NMEA :ﾏﾆｭｱﾙには記載無いが、設定出来る。$__WPLの入力が可
(3)GPS40(45)との比較・改善点 [top]
●外観、ハードウエア
GPS38とGPS40は38と40文字を除けば、外観上はほとんど区別付かないが、次の点がハードウエア的に異なる。
a.キートップの印刷が蛍光塗料的な黄色味を帯びたものになった。
b.電源スイッチが誤作動防止のため他のキーより低くなった。
c.キータッチが若干固くなった。
d.電池ボックスの開閉ネジの-溝が幅広くなり、硬貨が使えるようになった。
e.外部アンテナの端子が無くなった。
f.LCDの質が落ちた。(青系のコントラストの低いもの、STN)
g.バックライトが暗くなった。(ELの質が落ちた?LCDの関係?)
h.トーンが無くなった。
●ファームウエア
基本的な機能は変わりないが、細かい部分で改善がされ使いやすくなった。
a.フォントが大きくしたり、画面のレイアウトを変更や省略することで表示を見やすくした。
b.EZinitと呼ばれる初期化用のメニューが追加され測位が早くなった。
c.ナビゲーションページにコンパスモードが追加された。"コンパス"とは言うが厳密にはコンパスではない。コンパスを用いて方向を決め進行しているような感覚で使えるモードである。
d.TracBackと言うトラックログを用いて自動的帰路のルートを作る機能が追加された。
e.ポジションページで任意の区間の行程距離が算出されるようになった。(GPS40ではウエイポイントページで2WP間の直線距離のみを計算できるだけだった)
f.24/12時間表示が可能になった。
g.トーンの選択が無くなった。(ハード自体も無くなっている)
h.コンピュータとは接続についてはGPS40用のデータケーブル、ブラケット、DGPSレシーバー、ソフトウエア(PCX5)と共通である。
I.データムにいくつかミススペルがあるが、現行のV3.04で修正されている。
●基板構成について
GPS40はアンテナ基板と受信・コントロール基板の2枚構成だったが、GPS38はアンテナ部分の基板が無くなった。
●アンテナ
40のアンテナは現在のカーナビに使われているセラミックタイプの物では無いが、GPS38は無印のセラミックタイプになった。
アンプ内蔵の外部アンテナへの取り出しができないか調べたが、アンテナから受信・コントロール基板へ繋がるラインからは、プリ・アンプへ給電するような電圧が出ていない。また、アンテナのアンプは受信基板の方にあるようだが、外部アンテナへのそれらしいポイントは見あたらない。
●回路
Tom Miller、Tim Hogard 氏によってGPS45/40の主な内部パーツについて報告(Garmin GPS 45/40/38 Frequently Asked Questions)がされている。
氏らによれば制御に用いられているCPUはオリジナルのIBM-PCに用いられていたインテル社の8088系の物である。また、ファームウェアが納められているROMは書き換えが可能なフラッシュメモリーではなく、EPROMが半田付けされている。そのためファームウェアのアップグレードは難しいと言うことである。(表4)
GPS38においてもCPUやEPROM、SRAMのような基本的なパーツは変更が無いがゲート類はかなりカスタム化されすっきりした回路構成となっている。特にGPS40とGPS38を比較すると、受信回路と思われる部分に新たなGARMINの名の入ったカスタムLSIが使われたことや、アンテナがセラミックのものになり受信アンプ関係が簡略化されたのか、部品数もかなり減りアンテナ裏側部分の基盤が無くなった。このことで基盤面積は約25%減少している。(表5)
表6 GPS45/40の主な内部パーツ
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ﾒｰｶｰ 型式 ﾋﾟﾝ数 機能
----------------------------------------
INTEL TS80L188EB13 80 CMOS 80188EB cpu
ATMEL AT27LV020 32 3.3V 256k x 8 (2Mbit) EPROM
DALLAS DS1202 8 serial time IC & small NVRAM
MITS M5M5256CVP 28 32K x 8 SRAM
PHILIPS SA626DK 20 FM IF amp,det,limtr,mixer,osc
GARMIN ? custom IC #1
GARMIN ? custom IC #2?
----------------------------------------
(引用:Garmin GPS 45/40/38 Frequently Asked Questions)
表7 GPS38の主な内部パーツ
----------------------------------------
ﾒｰｶｰ 型式 ﾋﾟﾝ数 機能
----------------------------------------
INTEL L188EB16 80 CMOS 80188EB cpu
MX E9604? 32 3.3V 256k x 8 (2Mbit) EPROM
MITS M5M5256CVP 28 32K x 8 SRAM
GARMIN 548103 44 custom IC #1(制御部分)
GARMIN IBM14R2687? 48 custom IC #2(受信機部分)
----------------------------------------
<写真 GPS38/40内部写真>
●構造
LCDの取り付けがGPS40では筐体に両面テープで接着されていまものが、GPS38では基板に付いており、筐体に押し付けているだけである。さらに、基板のネジ止めはキーパットの部分だけであるため、衝撃を加えるとLCDがずれる可能性がある。バイクなど振動の多い所での使用では注意がいるだろう。
また、筐体内部にシールド用(?)に通電性の塗装がされていたが、GPS38には無い。
●使い勝手や感度
GPS38の感度はGPS40に外部アンテナを付けた状態よりわずかに受信できる衛星数が少なく、受信強度も低そうだが、内蔵アンテナの感度の向上は評価できる。
著者はGPS38と40の軌跡精度について、受信環境が厳しく、かつ測位位置が激しく変わる峠道で受信内容を検討した。結果を達観すると、GPS38はGPS40+外部アンテナに比べ、1秒間間隔のデータ採取間隔から取りこぼしてしまっているデータがやや多いようだが、精度については問題無い。むしろ、峠道で左右にカラマツ林があり、カーナビがロストする条件下にも関らず、内蔵アンテナのみでGPS40+外部アンテナとほぼ同じ結果が得られたことから、GPS38はノーマルでも十分な感度が有ると言える。しかし、静止状態ではやはり40+外部アンテナに信号強度、補足衛星数で1〜2割程度落ちるようである。
GPS38は外部アンテナを必要とするような場合をのぞけば、若干ハードウエアのグレードが落とされているもののコストパフォーマンスも高く良い選択であると思われる。
<図2 GPS38/40の軌跡比較>
データ採取内容
日時 :'96/04/14
場所 :長野県長野市松代 地蔵峠
条件 :GPS38 ノーマル
GPS40 外部アンテナ付き
設置場所:38は車のダッシュボード中央最前部、40の外部アンテナも同位置
採取間隔:1秒毎
3.5 GARMIN社GPS38の使い方(45XLも同様) [top]
(1)初期設定(日本で使う標準的な設定) [top]
・EZinit
衛星表示の画面で[ENTER]キー操作で設定画面が出る。JAPANを選択する。
EZinitとは現在位置を与えることで衛星を探すことを容易にし測位を早くするためのもので、3-5分で測位ができる。また、10分以上測位ができずにいるとこのモードが表示される。
初期化方法としてはAutoLocate(TM)モードがあるが、機能的な違いははっきりしない。AutoLocate(TM)モードは、ユニットを初期化し新しいアルマナック設定し測位をするのに対して、EZinitではアルマナックはそのままで、与えられた位置から測位の計算を開始すことで測位までの時間を短縮しているのではないかと思われる。
<写真3 EZinit画面>
・SYSTEM SETUP
メインメニューからSYSTEM SETUPを選択する。
MODE : Nomal(受信状況が良ければBatterSaveを使っても良いが受信状況の悪いところ
で使うと測位できなくなることがある)
DATE : (入力)
TIME : (入力)
OFFSET: +09:00
HOURS : (好みに応じて12/24制を選択)
LIGHT : (バックライトの点灯時間(秒))
<写真4 SYSTEM SETUP画面>
・NAV SETUP
メインメニューからNAV SETUPを選択する。
POSITION FRMT: hddd.mm.ss(D.M.S.かD.M.が一般的)
MAP DATUM : Tokyo
CDI SCALE :(好みに応じて)
UNIT : Metlic
HEADING :(必要に応じて)
<写真5 NAV SETUP画面>
・MAP SETUP
メインメニューからMAP SETUPを選択する。
ORIENTATION : (常に北上、進行方向を上を好みに応じてを選択)
PLOTTED ITEMS
RINGS : (現在位置を中心にした円表示)
ROUTE : (ルート表示)
NEAREST : (近距離のｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄを9個表示)
NAMES : (表示されているｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄ名を表示)
TRACK LOG : 768(特に何もなければ最大にする。999まで入力だけは出来る)
<写真6 MAP SETUP画面>
・TRACK LOG
メインメニューからTRACK LOGを選択する。
RECORD : YES(メモリーが一杯になるとオーバーライトされる)
CRITERIA : (自動、定間隔の選択)
<写真7 TRACK LOG画面>
・INTERFACE
メインメニューからINTERFACEを選択する。
GARMIN/GARMIN(必要に応じてNMEAを選ぶ)
<写真8 INTERFACE画面>
(2)基本操作 [top]
a.キー・パッドの説明
[ Ω ] 電源オン・オフやバックライトとのオン・オフ。
[PAGE ] メイン・データ・ページのスクロールとサブ・メニューからメイン・メニューへ戻り。
[MARK ] 位置情報の取り込みとマーク位置表示ページの表示。
[GOTO ] GOTO操作を行うためのGOTOページを呼び出す。2回押すことでMOB動作に入る。
[ENTER] データ入力の確認とデータ入力のためのデータ・フィールド指定。
[△ ▽] 英数字選択とメニュー選択やデータ・フィールド移動。
[] 文字位置の選択やデータ・フィールド移動。
<写真9 キーパッド>
b.基本的な操作
・GPSの持ち方
GPS38では上部のアンテナ部分が水平になるように持ちます。GPS45XLでは ヘリックスアンテナを垂直になるように立てて持つ。体に近付けすぎると体の影になり水平線に近い衛星を捕捉しにくくなる。
・起動動作
[Ω]を押をすと電源オン(3秒間以上押すと電源オフ)。
衛星を補足している間は衛星表示の画面が出る。
(2重丸の画面の数字は衛星のNo.。反転が消えたところで受信完了。画面下半分の棒グラフは受信完了したところで黒塗りになる)
測位が完了すると位置表示のページになる。
・位置記録
[MARK]キーを押し位置を取り込み、[ENTER]キーで決定する。
自動的に3桁の数字のｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄ名が付くが、変更したければｶｰｿﾙを変えたい文字まで移動し上下方向キーで選択する。最大6文字以内で入力が出来る。
・目標ウェイポイントへのGOTO動作
[GOTO]キーを1回押しGOTO WAYPOINT画面を出し、ウェイポイントを選ぶ。
その後[ENTER]キーでGOTO操作を実行する。
*GOTO動作:ナビゲーション画面で目標のｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄに向かってコンパス/ハイウエイ・ステアリング・ガイダンスが表示される。
・MOB機能
[GOTO]キーを2回押すことでMOB動作に入る。[ENTER]キーで実行する。
*MOB動作 :ナビゲーション画面で目標のMOBに向かってコンパス/ハイウエイ・ステアリング・ガイダンスが表示される。
・ルート・ナビゲーション
ROUTE 0 (アクティブ・ルート)にルートを設定した上で、目標ウェイポイントへのGOTO動作同様に、ルートに設定されている任意のウエイポイントを選択すると、その地点から ナビゲーションを開始する。
・トラックバック・ナビゲーション
メニュー・ページからはTRACKLOGを選択し、[ENTER]でトラック・ログ・ページの画面にし、TRACBACKを選択し実行する。すると自動的に帰路のルートが作成されアクティブ・ルートになる。あとはルート・ナビゲーションと同様である。
*記録したTRACKから自動的に30ヶ所のｳｴｲﾎﾟｲﾝﾄを作成し逆走のルートを設定する機能
・ナビゲーション画面の切替
ナビゲーション画面で[ENTER]キー操作2回で交互に切り替わる。
・コンピュータとのインターフェース
"NMEA"を用いてリアルタイムのデータを扱わない限り、基本的にはモードはGRMN/GRMNでよい。DGPSなどでは多少細かい設定が必要になる。
***新機能のTracBack(トラックバック)****
トラックバックとはトラック・ログを用いて出発点をT001として終了地点をT030(最大)とするウエイポイントを自動的に生成して、逆方向のアクティブルート(RUTE 0)を作り、これを帰路のルートとする機能である。
これまでは、往路で必ず経過地点をウエイポイントとして記録していないと、復路をナビゲーションできなかった。このトラックバック機能を使えば、自動的かつ簡単に帰りのナビゲーションができる。
このルートは普通のルートと変わらないので、そのまま使って良し、ウェイポイントの名前を変えたり、1-19の保存用のルートメモリに保存もしておける。
トラックバックの使い方のポイントは、常にトラック・ログの最初から最後を使ってウエイポイントを生成するので、使い始める時にトラック・ログをクリアしてから使うことである。また、あまり長距離になるとアバウトなルートになるので、全体のTRACKは残せ無くなるが、適当な間隔でルートを作りトラック・ログをクリアするのが良いだろう。
<図3 トラックバックのルート>
GPS38のトラック・ログからトラックバックのルートを作り、POTデータにし、Dmapwinで重ねて表示したもの。位置変化に対応してなかなか巧く処理していることがわかる。
3.6 GARMIN社GPSの裏技・耳より情報 [top]
(1)動作チェックを目的とした"隠しコマンド"(GPS38/40/45) [top]
GARMIN社のハンディGPSにはいくつかの動作チェックを目的とした"隠しコマンド"があることが知られている(写真2)。GPSUも地球儀の表示をのぞいて同様の隠しコマンドが存在している。
<写真10 (左から)地球儀の表示、テスト画面、診断モード>
●地球儀の表示
マップ表示をさせた状態で、POWERを電源断にならない程度の時間(1-2秒)押して離すと、マップの中心に地球儀が現れる。地球儀の回転速度は上下キー、回転方向は方向キーで変えられる。
●テスト画面
ENTERキーを押しながら電源オンにすると、この画面が立ち上がる。液晶やキーのテスト、受信状態、クロック、内部温度、バッテリー、時計の状態がモニターできます。
●完全リセット
MARKキーを押しながら電源オンすると、システムが完全にリセットされる。これを行うと内部のメモリやアルマナックなどがすべてが初期化されるのでで、うっかりの誤操作に注意してほしい。特にこのリセット後にGPSを使える状態にするには、見晴らしの良いところで数十分かかる。
●診断モード
電源オンした後、初期画面が表示されている間に、すべての方向キーを一回づつ押す。すると各画面のどこかに2-3桁の数字が現れ、メニュー画面にDIAGメニューが表示されます。
このモードは内部のファームウエアの診断用と考えられていますが、細かいことはよくわかっていない。
(2)GARMIN用アクセサリの自作 [top]
GARMIN社のGPSの欠点ひとつはアクセサリ類が高価であることを先に挙げた。そこで、自作に挑戦してみよう。
<写真11 自作アンテナ、自作データ・パワーケーブル一括>
●自作アンテナ(カーナビゲーション用アンテナの流用)
GPS40は、市街地のように障害物が多いところで使用するには感度が良くない。アンテナを地面と水平にするれば一番高い感度得られるが、それではディスプレイが見にくなる。そこで外部アンテナを使用してみたくなる。
純正の外部アンテナのGA27を使えばカーナビゲーション程度の感度が得られるが、定価でUS$160と高価であるため、カーナビゲーション用のパッチアンテナ(メーカー:PIONEER,部品名:CNP1302,購入価格約5400円)を流用してみた。すると、純正のGA27と比べ感度、電力消費量ともほとんど変わず、おおむね良好な結果が得られた。
GPS40はMCX(型式16MCX-50-2-5C/133)と言う特殊なアンテナコネクタを用いているが、これは国内では入手困難である。私はC.W.Swift&Associates,Inc.(注)から10個US$55.01で個人輸入した。
他機種への応用についても少し触れると、GPS45ではBNCコネクタのなで、カーナビゲーション用のパッチアンテナのコネクタ部分を取り替えるだけで簡単に流用することができる。GPS38は外部アンテナ端子がが省略されたため使えない。
なお、カーナビゲーション用のパッチアンテナを流用は電気的に問題ないかどうかわかっいない。現在のところFGPS内ではトラブルの報告はみられないが、もし流用したい方は、各自の責任で実行していただきたい。
(注)
C.W. Swift & Associates, Inc.
15216 Burbank Blvd, Suite 300 Van Nuys, CA 91411
Phone:(818) 989-1133, Fax:(818) 989-4784
Item & Price;('95現在)
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Goods
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Quantity
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Price
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16MCX-50-2-5C/133 MCX anntena connector
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10
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$50.10
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Handring Charge:
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$_5.00
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●データ・パワーケーブルの自作
GARMIN社純正のインターフェースキットPCX5(US$99)を購入すると、IBM互換機用のデータケーブルが付いてくるが、8PのDINコネクターを用いて自作が可能である。しかし、コネクター外周、接点の調整や誤挿入防止のための切り欠き・センターホールなどの加工が必要なので、これらの工作の経験の無い方にはお勧めできない。最近、変わったものとしてはGARMIN用のコネクタのシェアハードウエアなども出回っている。US$3-5/個程度でABSで自作したコネクタ部品が手に入るのて試してみるのもおもしろい。(http://www.pfranc.com/projects/g45contr/g45_idx.htm)
<写真12 GARMIN用のコネクタのシェアハードウエア>
いづれにしても、十分注意して各自の責任で行ってほしい。とくにGPS38/40とGPS45は使用電圧の上限が異なるので、細心の配慮が必要だ。
表8 信号線の対応
Garmin DB-25 DE-9 DIN-8
機能名称 純正ｹｰﾌﾞﾙ色 socket socket socket
-------- ------------ ------ ------ ------
data in 白 2 3 7
data out 茶 3 2 4
ground 黒 7 5 5
power in 赤 N/A N/A (6)
(外部電源を使用する場合のみ結線。0.25Aのﾋｭｰｽﾞを入
れるのを忘れないこと。また電圧上限はGPS38/40は8V、
GPS45/45XLは40V。)
●車で使う際のホルダー
ハンディGPSを車の中で使う際には大概ダッシュボードの上に置いて使うが、角を曲がるたびにGPSが転がって困る。筆者は純正のホルダーを、エアコンの吹き出し口に付けて使うドリンクホルダーに取り付けて使っている。(写真4)
この利点はGPSホルダーとしてもドリンクホルダーとしても使うことができることだ(ただし、ドリンクホルダーとして使う際はGPSの画面が見えない)。また、純正のホルダーはデータコネクタと一体化するのでケーブルまわりの取り回しがすっきりする。
純正のホルダーのほか、携帯電話のホルダーを使う方法もあるようだが、取り付けるためにマジックテープなどで押さえなければならず、画面が隠れたり、キー操作がしずらくなるので、あまりお勧めできない。
<写真13 車で使う際のホルダー>
3.7 まとめ [top]
"ここはどこ?"と思った時に場所をおしえてくれるGPS---ナビゲーションの道具としてはもちろん、そのデータを蓄積・加工してオリジナルの地図を作ったり、Dmapwinのような電子地図のビューワに重ねて見ることで色々な楽しみ、可能性が見えてくる。
携帯電話ほどの大きさで、どこへ行くのにも気軽に持っていけるGARMIN社のハンディGPSは、いつでも"その場所"を記録に残せる。
GARMIN社のハンディGPSとパーソナルコンピュータを接続して、「新しい場所の表現」としてGPSのデータとそれにまつわる情報のデータベースを作るのはいかがだろうか?
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