Letní navigace: PDA Asus A716 + GPS Holux 230

Seznam kapitol

1. O PDA a navigaci obecně... 2. Abeceda satelitní navigace 3. ASUS MyPal A716 4. GPS modul HOLUX GR-230

5. ASUS MyPal A716 podrobně 6. ASUS MyPal A716 - komunikace s okolím 7. Jádro pudla - GPS navigace v praxi 8. Závěr

Dnešní článek je pro PCtuning docela netypický. I dnes se bude jednat o precizní elektroniku, tentokrát se ale bude jednat o menšího "bratrance" PC (konkrétně PDA ASUS MyPal A716) ve spojení s malým satelitním modulem GPS. Co z tohoto dua, a mapového programu PocketKim vznikne, dozvíte se právě v tomto článku. Mimochodem to bylo asi poprvé, kdy na služebních cestách nechtěl nikdo řídit - všichni chtěli "navigovat"...

Reklama

Tuto část jsme částečně převzali (s jejich souhlasem) ze stránek firmy Sunnysoft. Pojednává o základech této problematiky - pokud jste v této věci kovaní, přejděte k další kapitole.

Úvod

Již se Vám někdy stalo, že jste zabloudili v neznámém terénu a nemohli najít cestu zpět? Že jste našli skvělé místo, kde rostou houby, a teď si nemůžete vzpomenout, kde přesně to bylo? Nebo při hledání adresy ve městě, kde jste poprvé, stále jezdíte dokola a pořád nemůžete natrefit na tu správnou ulici?

Aby se Vám takové věci nestávaly jsou tu GPS přijímače. GPS (Global Positioning System) byl původně určen pro potřeby Americké armády, aby každý voják přesně věděl kde se v danou chvíli nachází a kterým směrem se má vydat. Jeho počátky se kladou do 70. let, v plné konstelaci satelitů nutné pro globální pokrytí pracuje od poloviny let devadesátých. Provozovatelem a garantem systému jsou státní organizace ve Spojených státech, konkrétně U.S. ministerstva obrany a dopravy. Vybudování systému a jeho provoz není nikterak levnou záležitostí. Cena jedné družice se pohybuje v řádu desítek miliónů USD, roční provozní náklady přesahují 15 miliard USD. Takto precizní a špičková technologie pak umožňuje přesnou navigaci neomezeného počtu uživatelů kdykoliv a kdekoliv na světě. Uvolnění systému pro civilní užívání se ukázalo jako více než rozumné. Další vývoj systému, přístrojů a aplikací, je dnes z velké části v rukou civilního segmentu - veřejném i soukromém sektoru, který celý proces vývoje a výzkumu velmi urychlil.

Letní navigace: PDA Asus A716 + GPS Holux 230

Jak to funguje?

GPS neboli Globální polohový systém (Global Positioning System), je družicový pasivní dálkoměrný systém. Systém GPS tvoří síť družic (24 družic), kroužících na přesně specifikovaných oběžných drahách a vysílajících speciální kódované informace. Tyto informace přijímá uživatel pomocí speciálního přístroje - přijímače GPS, který je zpracovává a na jejich základě vypočítává okamžitou pozici (také, pokud získá údaje ze čtyř satelitů také i nadmořskou výšku) uživatele.

Tech Talk

Poloha se určuje pasivním způsobem. Přijímač GPS se satelity nekomunikuje jen přijímá signály a z nich dopočítává pozici. Satelity vás tedy nesledují - dokonce nemohou zjistil kolik přijímačů jejich signál využívá (informace pro ty, kteří trpí stihomamem).

Moderní přijímače (jako testovaný modul Holux GR-230) jsou schopné sledovat signál až 12 (!) satelitů. GPS modul nebo jeho anténa (pokud je externí) musí z principu "vidět" oblohu - v místnosti polohu tedy nezjistíte. S toho taky plane nutnost umístění modulu například v automobilu - většinou však stačí jeho umístění na zadní plato nebo na palubní desku pod přední okno. V průběhu testu jsme se signálem neměli prakticky žádné problémy - většinou jsme využívali signál 5 - 8 satelitů.

Přesnost určení polohy SPS (Standard Positioning Service) je typicky 5 - 25m. Využitím služby SBAS (Space Based Augmentation System), jakým je například evropský EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) je možné zpřesnit určení pozice na okruh 2 - 5 m! Díky tomu lze ještě přesněji zjistit polohu, azimut i elevaci (a následně při periodickém záznamu hodnot, také rychlost, ujetou trasu, průměrnou rychlost a podobně).

GPS přijímače

Klasické specializované GPS přijímače se dají rozdělit do několika skupin

RUČNÍ - nejširší oblast přijímačů vhodných pro turistiku, cestování, navigaci do auta. Jedná se o jednoduché přístroje na loď, paragliding, auto, kolo. Jsou cenově výhodnější než specializované modely, široká škála přístrojů, mezi kterými se dá vybírat.
NÁMOŘNÍ - neboli tzv. "mapové plottery", přístroje většinou s větší obrazovkou vhodnou pro zobrazení vyššího detailu, často pouze s externím napájením. Občas kombinované se sonary.
APLIKAČNÍ - GPS přijímače pro aplikace jako je řízení přesného času počítačových sítí, sledování pohybu objektů (kdy se data přenášejí telefony GSM).
LETECKÉ GPS - pro použití v letadlech. jsou vestavěné nebo ruční, hlavní odlišností je, že obsahují vestavěné letecké mapové prvky (Jeppesen databáze, VOR, NBD...)

přesné měření polohy dokáže nahradit spoustu klasických leteckých přístrojů

GPS přijímače pro kapesní počítače

Výhody GPS pro PDA:

velmi levné,
velké množství mapových podkladů,
jednoduchá obsluha pomocí dotykového displeje,
možnost širšího využití PDA (ne pouze pro navigaci).

Navigace pomocí PDA a GPS - jak to funguje

Do PDA se jednoduchým způsobem nainstalují mapy, GPS přijímač (dle typu viz. níže) propojíme s PDA, spustí se mapový software, v mapě se objeví Vaše pozice a navigace může začít. Vše je velice jednoduché a ovládání je intuitivní.

Typy GPS přijímačů pro PDA

Kabelové GPS přijímače

Tento GPS přijímač se skládá ze tří navzájem propojených kabelů. Jeden konektor se zasune do PDA, druhý konektor se zasune do cigaretového zapalovače, na konci třetího kabelu je krabička (GPS přijímač) která se položí (přisaje nebo přimagnetuje) na palubku vozu případně na střechu a navigace může začít. Nevýhodou tohoto systému je, že musí mít 12V napájení (nedá se použít mimo automobil).

GPS do CF (Compact Flash) slotu

Tento přijímač je velmi kompaktní a jeho použití je opět velmi jednoduché. Pouze se zasune do CF (Compact Flashového) slotu v PDA, a navigace může začít. Nevýhodou tohoto systému je, že GPS přijímač vyčnívá o cca 3cm z kapesního počítače a zároveň se z PDA napájí, čímž snižuje výdrž baterie PDA.

BT (Bluetooth) GPS přijímač

Nejrozšířenější a nejvíce prodávaný GPS přijímač. Propojí se s kapesním počítačem pomocí technologie Bluetooth. GPS přijímač má vlastní baterii, která vydrží 9 hodin v provozu. Bluetooth je bezdrátová technologie, která spojí dvě zařízení až na vzdálenost 10m bez jakýchkoliv kabelů. Největší výhodou tohoto přijímače je jeho univerzálnost. Dá se spojit s jakýmkoliv zařízením, které je vybavené BT technologií (notebook, různé druhy PDA), dá se používat jak pro navigaci v autě tak pro pěší turistiku nebo cykloturistiku.

Tento přijímač se ve skutečnosti vejde do dlaně...
Tyto GPS moduly jsou často nazývané "GPS Mouse"

Mapy pro Českou Republiku a Slovensko

PocketKim

Nejpodrobnější vektorová mapa silniční sítě ČR a SR, obsahuje vyhledávání ulic až ve 140 městech, vyhledávání obcí, umožňuje plánování tras až do 38000 bodů. Plánování trasy je možné dvěma způsoby:

Provozně výhodná - je trasa po nejlepší silnici. Trasa vede především po silnicích vyšších tříd, a to i za cenu mírného prodloužení trasy,
Nejkratší je nejkratší spojnicí zadaných míst. Trasa často povede po silnicích nižších tříd a místních komunikacích.

Výsledkem výpočtu je itinerář trasy (seznam míst), naplánovaná trasa se zvýrazní (orámuje) v mapě. Spočítané trasy lze ukládat a později znovu použít. Při naplánování trasy jste informováni o její délce v kilometrech. Při propojení s GPS přijímačem získáte kromě vaší okamžité polohy i další informace: geografickou polohu (zeměpisnou délku a šířku), nadmořskou výšku, okamžitou rychlost, kurs (azimut), směr pohybu a zbývající vzdálenost do cíle cesty. Dále získáte jednoduchou navigační funkcionalitu: zvukové upozorňování na blížící se odbočku, automatické hlídání odklonu od trasy vás zvukovým signálem upozorní na špatné odbočení.

Poznámka: Testovali jsme právě tento navigační software (viz. dále). Podle informace vývojářské firmy (Tranis s.r.o) do konce roku bude systém PocketKiM doplněný i o hlasovou navigaci a databázi hradů a historických památek.

PalmKiM (pro PalmOS)

PalmKIM je mapový software pro PDA s operačním systémem Palm OS 5 a vyšším. Obsahuje podrobnou vektorovou mapu silniční sítě ČR nebo SR a plány ulic až 140 měst v ČR nebo 38 měst v SR. Mapa ČR dále obsahuje vrcholy hor, hrady, zámky, vodní plochy a železnice. Uliční plán Prahy zahrnuje také trasy metra s vyhledáváním stanic. PalmKiM umožňuje přidávání vlastních uživatelských objektů do mapy a jejich vyhledávání. Místa, ulice a uživatelské objekty v mapě lze rychle vyhledávat podle názvu. Program obsahuje funkci zaměření souřadnic (GPS). Po připojení jednotky GPS k PDA zobrazuje polohu, rychlost a kurs v mapě. Komfort používání PalmKiMu zvyšuje volitelná instalace vrstev mapy, podpora paměťových karet (VFS) s automatickou správou paměti, podpora D-Pad a HiRes režimů 320x320, 320x480 a 480x320 (Portrait a Landscape - pouze s Palm API).

Smartmaps (pro Pocket PC i Palm OS)

Tyto mapy jsou asi nejvíce podobné klasickým "papírovým" mapám. Prodávají se v několika variantách. Velmi zajímavá je např. Praha a okolí 1:15 000, nebo celá Česká republika včetně 20 000 km cyklistických tras v měřítku 1:100 000. V této mapě se nedají plánovat trasy po silnici a mapa neumí navigovat, plánování tras se dá nastavit tak, že do mapy vložíte ručně body přes které chcete projíždět. Při propojení s GPS modulem Vám ukazuje aktuální polohu a směr pohybu.

Přednosti:

rychlé zobrazování podrobných map
profesionální kartografický vzhled
přesná kalibrace pro použití s GPS
vyhledávací rejstříky sídel, ulic a tur. objektů
vždy několik úrovní mapových podkladů
uložení map na rozšiřující karty SD/MMC/CF

Mapy pro Evropu

Zde je k dispozici celá řada neuvěřitelně pokročilých řešení. Mezi nejznámější patří Route 66 Europe, TomTom CityMaps a TomTom Navigator 3 (s 3D zobrazením trasy a hlasovou navigací v několika jazycích).