ナビトラモニタの紹介


ナビトラの本
CQ誌別冊の「GPSパケット通信を楽しもう」
ナビトラモニタの記事も少し載っています。
CQ誌に掲載したナビトラモニタの記事をまとめ
さらに加筆した内容になっています。

ナビトラ専用カーナビや、ノートパソコンが無くてもナビトラが楽しめるナビトラモニタを作ってみました。
安価な秋月のAKI−H8マイコンと、20桁×4行のキャラクタ液晶ディスプレイを組み合わせて、
ナビトラを運用できます。受信したナビトラビーコンの情報も表示できます。
余った無線機とTNCを使って、あなたもナビトラを運用してみませんか?



ナビトラモニタの特徴

  • 秋月のAKI-H8マイコンと液晶ディスプレイだけで安価で簡単に制作できる
  • 一般のTNC(TNC2クローン)を使ってナビトラを運用できる
  • ナビトラ・ビーコンを受信して、発信元のコールサイン、方向、距離などを表示できる
  • ナビトラ・ビーコンのメッセージ(英数カナ)を表示できる
  • オービスの位置情報を使って、オービス接近を知らせる機能を持っている
  • ビーコンで発信される速度値が、なるべく法定速度以内になるよう調整する
  • MU101用、TNC2用、固定用の3種類があり、用途に応じて選べる

更新 : 1999.1.5


ナビトラモニタ(TNC2用/navmon3x)

ナビトラ・モニタ(初号機) MU-101が無くても使えるようにと企画されたのが、このTNC2用です。TNC-2とIPS-3000などのGPSレシーバでも使える設計になっています。ただし、使えるGPSレシーバを持っていないので動作確認はしていません(^^;) 車の灰皿の替わりに差して使う予定なので、このような形状をしていますが、回路的には全く同じです。
その他のMU101用との違いは、送出メッセージを4つの中から選べる、メッセージはTNC2のCTEXTで設定できる、などです。

詳細はCQ誌 1999年7月号に掲載されています。
配線図

回路図のダウンロードはこちら

navmon3.lzh (43kb)
更新:1999.4.21

プログラムのダウンロードはこちら

navmon3i.lzh
更新 : 1999.1.5
0-400m、0-100km/h 計測モード付きナビトラモニタについて

ナビトラモニタの画面表示例


自局情報表示画面

他局情報表示画面(4局)

他局情報詳細表示画面

送信メッセージ選択画面
GPSレシーバから得られた情報を表示します。オービスの接近警告に関する表示もこの画面です。 TNCで受信したナビトラ局の情報を4局単位で簡単に表示します。全部で40局、新しく受信した物が最上位行に表示されます。 TNCで受信したナビトラ局の情報を1局単位で詳細に表示します。全部で40局、受信した順番に表示されます。メッセージは半角文字だけです。 自局が送出するメッセージを選択します。最上位行の物が送出されます。この画面表示のときはビーコン送出はされません。
GPSの日付・時刻 受信時刻 受信時刻 送出用メッセージ4行
自局の緯度・経度 受信コールサイン 受信コールサイン(SSID付)
自局の移動方向(方位) 受信局との相対方向 受信局の緯度・経度
自局の移動速度 受信局との相対距離 受信局との相対方向
GPSの受信率(過去100秒) 受信局との相対距離
接近するオービスの所在道 受信局からのメッセージ
接近するオービスまでの距離 受信番号(順番)

SW−2の機能

オービス接近警告音の停止 表示局の切り替え
(4局毎、新規受信順)
表示局の切り替え
(1局毎、受信順)
送出メッセージ切り替え
(最上段の文字列を送出)

TNC2用ナビトラモニタの操作方法の変更点

各モードにおける、表示・機能の名称と、SWの機能

モード0 自局情報表示 他局情報表示 他局情報詳細表示
SW1の機能 他局情報表示へ移行 他局情報詳細表示へ移行 自局情報表示へ移行
SW2の機能 オービス接近警告音の停止 表示局の切り替え
(4局毎、新規受信順)
表示局の切り替え
(1局毎、受信順)
モード1 送信メッセージ選択 デジルート選択
SW1の機能 デジルート選択へ移行 モード0へ移行
SW2の機能 送信メッセージの選択
(最上位行を送信)
デジルートの選択
(最上位行を使用)
モード2 ゼロヨン計測 ラップタイム計測
SW1の機能 ラップタイム計測へ移行 モード0へ移行
SW2の機能 計測準備
(停止を待って計測開始)
タイム計測
(押す度に結果表示)

モード0 : 起動時のモード
モード1 : SW-1を押しながらSW-2を押すとモード1になる
モード2 : SW-2を押しながらSW-1を押すとモード2になる

SW-1を3秒以上押す : ソフトリセット
SW-2を3秒以上押す : TNC2用、HOME用、表示画面で動作が変る

自局表示画面 他局情報詳細表示画面
TNC2用 最初に受信した局に戻る
HOME用 特定局軌跡記録の消去 最初に受信した局に戻る

TNCへの設定方法

送信メッセージ選択やデジルート選択は、CTEXT、BTEXTに設定した文字列をTNCからよみとり、その文字列を選択して使用することができます。文字列が設定されていない場合には、ROMにあらかじめかかれたデータが使用されます。

CTEXT : 送信メッセージ設定
ctext $1,0,mess1,mess2,mess3,mess4$
最初の「$」は区切り記号で必ず必要、2番目の「1」はマーク番号、3番目の「0」はグループ番号、4〜7番目の「mess」が設定するメッセージで20文字以下、そして、最後は「$」で区切る。

BTEXT : デジルート設定
btext $v jl1zmx,v ja1ykx,v ja1ykx jl1zmv, $
最初は「$」で始まる、「v jl1zmx」でJL1ZMXをデジして送信する、「v ja1ykx jl1zmx」のようにデジを2段通す時は「,」で区切らずスペースで区切る、デジを使用しない時はスペースを入れる。


ナビトラモニタ(固定用/navmon4x)

固定用ナビトラモニタの実験風景
固定用ナビトラモニタの実験風景
固定用のナビトラモニタを開発中です。固定用にはパソコンで使うGPSプレーヤの方が優れていますが、パソコンを24時間つけっぱなしにするのは気が引けます。そこで、GPSプレーヤと組にして使えるようにしてみました。

ハード的には、従来のナビトラモニタと同等ですが、GPSレシーバは接続しません。主な機能は以下の通りです。
  • パソコンが停止していても、ナビトラビーコンを受信・記憶し続けて、パソコンを使う時に、そのデータを再生する。(ナビトラサーバーもどき機能)
  • 特定の局(現在は自局の移動局)の行動を1時間以上記憶することができる。行動記録が見たくなったらGPSプレーヤで再生できる。
  • 自局から1Km以内でナビトラビーコンを受信した時、ベルを鳴らす。
  • ナビトラモニタ+セキュリティ・システムで組みにして、車の異常(盗難、悪戯、バッテリ上がり)を警告できる。詳細はこちら
  • SRAMを外付けして、記憶できる局数を増やせるようにする予定。
  • 当然、ナビトラモニタとしての受信機能は持っている。


配線図

回路図のダウンロードはこちら
注意点
navmon4.pdf(7.5kb)
更新 : 1999.6.5

プログラムのダウンロードについて

詳細はこちらをどうぞ
更新 : 1999.6.5

【注意】 パソコンとナビトラモニタはDTE(端末)側、TNC2はDCE(終端)側


ナビトラモニタ更新履歴

1999.5.22 [暫定版 ver.x.3] 全角英数字、カナ、平仮名のメッセージを半角に変換して表示する。オービス位置情報の更新。

1999.5.24 [暫定版 ver.x.4] 受信した、緯度経度が実際とはズレることがあったのを修正。
PNTSフォーマットの緯度経度の秒の桁は、60進法ではなく10進法になっています。地図ソフトも、GPSレシーバの出力も、みな60進法なのに、なぜPNTSフォーマットだけが10進法なのか甚だ不可解ですが、仕様なので仕方がありません(^^;)

1999.6.6 [暫定版 ver.x.7] MU101/TNC2/HOME全てのソースが共通なため、固定用(HOME版)の制作で、一気にバージョンが上がってしまいましたが、MU101/TNC2版は、外見上さほどの違いはありません。全てに共通の改変事項は、他局情報表示のリミットを超えた場合に、受信してか最も時間が経ったものから順に削除して新しいものを追加してゆきます。

1999.6.14 [暫定版 ver.x.8] オービスを複数捕捉した時の不具合修正、TNC2版で送出メッセージのCTEXTでの取得の不具合修正、TNC2版で取得失敗時に読み出し文字列を表示することで失敗理由を調査可能にした、TNC2版で盗難などの異常警告用プログラムの埋め込み(ただしセンサ類のハードは未完成)、HOME版で他局からの時刻取得可能にした。ネズミ捕りデータも含めた。

1999.6.16 [暫定版 ver.x.9] HOME版で特定局再生用バッファが一杯になったら上手く再生できなくなるのを修正、「自局情報表示画面」でSW2を数秒押すと特定局再生用バッファをクリアするようにした。また、全てのバージョンで、SW1を数秒押すとソフトリセット、「他局詳細表示画面」でSW2を数秒押すとNo.1局に戻るようにした。

1999.6.27 [暫定版 ver.3.10] ナビトラには全然関係ないのですが、車速パルスを使った0-400mと0-100km/hのタイム測定ができる機能を付加しました。不正確なので、GPSの速度データは使用していません。車速パルスの取り出しと、AKI-H8の若干の改造が必要です。ナビトラとは余り関係ない機能なので、詳しくは「こちらをご覧ください」、ちなみにTNC2版専用です。

1999.7.12 [暫定版 ver.x.11] 加速性能測定(ゼロヨン)モードへの切り替え方法を、SW-1(先)とSW-2(後)の同時押しに変更。CQ別冊向け原稿用に細かい修正をしてバージョンをあげた。HOME用には変更なし。

1999.8.29 [暫定版 ver.3.12] デジピータの切り替えを簡単にできるようにしました。TNCのBTEXTに4つのデジルートを設定し、そのなかから手動で切り替えることができます。都内ではJL1ZMXに、横浜ではJA1YKXに、などとスイッチだけで変更できます。本当は自動切り替えにしたいのですが、そのデジの有効範囲などがわからないので、とりあえず手動切り替えです。また、この変更で、メッセージ切り替えとデジルート切り替えの選択方法が変更になりました。(都合で十分なデバッグができていません)

1999.9.3 [暫定版 ver.3.13] デジルート書き換えを行うと、送信しなくなるバグを修正。MU-101版のアップデートの終了を決定。

1999.9.16 [ver.3.14] NIFTY-FGPS公開(予定)版 送出メッセージ選択画面、デジルート選択画面、ゼロヨン測定画面で、ナビトラ・ビーコンの送信をしないように変更。

1999.12.31 [ver.3.16] 2000年対策版・・・ というと聞こえがいいが、単に年号が「20xx」に固定化されただけですので、2000年になるまで起動しないようにお願いします。また、オービス通過後100mでブザーを止めるようになりました。まだ、十分にデバッグされて無いので要注意。HOME版も更新、2日経つと時刻が更新されないのを修正。

2000.1.3 [ver.3.17] ver.3.16でオービス関連プログラムのコンパイルミス(古いオブジェクトを使用してしまった)を修正、ラップタイム計測モードの付加、スイッチを押す度に、経過時間、走行距離の計測が可能。4つまでの履歴と、区間の平均時速の計算も行う。手動操作なので誤差は多いが、周回コースのラップタイプや、区間のラップタイム計測し使用する。時間の分解能は最大0.1秒、最長9999秒まで測定可能、距離の分解能は最大10m、最長9999kmまで測定可能。表示単位は自動的に可変される。

2000.1.4 [ver.3.18] ラップタイム計測用の走行計を実車の数値にあわせた。この走行距離と所要時間で算出すると、速度計の示す値と異なる速度が出てしまうので、見かけ上は速度を合わせこんである。


回路図の誤りについて

回路図中、RS232Cの信号名に誤りがあります。「CTC」ではなく「CTS」です。


SONY NVX-4
カーナビでナビトラをする
カーナビ(SONY NVX-4)を改造してナビトラをはじめるまでのレポートです。
GPSレシーバが出力する移動速度データを書き換えて送信でいる車速コンバータ(ナビトラ・モニタ)の開発の話もあります。
CQ誌 1999年4月号にも記事が掲載されています。

ナビトラモニタ (MU-101用/navmon2x) 開発終了

MU−101用ナビトラモニタは、使用上TNC2用と差がありません。また、私もMU−101を中心に使用しなくなりました。MU−101をTNC2としても使用可能だと思われます。機能的にもTNC2用の方が上になってきましたので、今後、MU−101用のプログラムのアップデートは行わない予定です。

ナビトラモニタ(零号機) GPSレシーバとMU-101の間に入れて使用します。GPSレシーバから得られる、日付・時刻、自局の緯度・経度、移動方向と速度、測位(入感)状態の表示だけでなく、オービスの接近警告や、受信した他局の情報なども表示できます。
製作は簡単で、主なパーツはAKI-H8と20桁x4行の液晶ディスプレイの2つ、あとはジャンク箱に入ってそうなC・R・Tr・SW・コネクタなどで作れます。

詳細はCQ誌 1999年5月号に掲載されています。(または、こちらをご覧ください)
配線図
回路図(CQ'99.5)の訂正と補足

IPS5200使用時の回路図
navmon2.pdf (9kb)

更新 : 1999.6.2
正規版プログラムのダウンロードはこちら
navmon2b.lzh (24kb)更新 : 1999.7.12
無保証新版プログラムのダウンロードはこちら
このプログラムは2000年対応済みですが無保証です。
navmon2i.lzh 更新:2000.1.6