| |
「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。
今回は、自分の位置を特定するために使用するGNSS(全地球測位衛星システム)モジュールに要求される仕様とコスト効率のよいGNSSプラットフォームについて解説した記事をご紹介します。
■位置認識スマートシティソリューションを作成するためのGNSSモジュールの活用方法
最近の自動車やスマートフォンなどにはGNSS受信機が搭載され、自分の位置を知ることができます。そしてこの位置認識サービスは、行政サービスやヘルスケアなどさまざまな分野への応用も広がっています。
現在のGNSS受信機は、欧州のGalileo、米国のGPS、ロシアのGLONASS、中国のBeiDouといった複数の測位衛星システムからの電波を利用するマルチコンステレーションになっています。したがって、位置/タイミング(PNT)信号の可用性が広がり、精度も大きく向上しています。
ただし、高機能になるほど消費電力が増えるので、GNSS受信機は適切な電力で動作するように設計しなければなりません。そのためにはデータ取得レートを変更したり、アシストGNSSや各種の省電力モードを活用します。アシストGNSSは、基地局などで取得した全衛星軌道データ(アルマナックデータ)や衛星軌道データ(エフェメリスデータ)をインターネット経由で取得する仕組みです。
省電力モードには、連続トラッキングや周期トラッキングなどのトラッキングモード、動作中とスリープを切り替えるオン/オフ操作、位置決め計算をクラウドに依存するスナップショット位置決めなどがあります。
【アプリケーションラボ】では、GNSS受信機の消費電力と省電力モードについて解説した後、u-blox社製のSAM-M8QアンテナモジュールやThales社製のCinterion TX62 IoTモジュールを紹介しています。
 |
 |
| SAM-M8Qアンテナモジュール |
GNSS 4 clickボード |
SAM-M8Qは、GPS、Galileo、GLONASSの3つのGNSSを同時に使用することで、ビルの谷間や弱い信号を受信するような厳しい環境下でも、高い位置精度を実現します。さらに、準天頂衛星システム(QZSS)、GPS支援GEO補強航法(GAGAN)、屋内メッセージングシステム(IMES)、広域補強システム(WAAS)、欧州静止衛星ナビゲーションオーバーレイサービス(EGNOS)、MTSAT衛星補強システム(MSAS)などをサポートしています。広帯域パッチアンテナを搭載し、チップサイズは15.5×15.5×6.3mmです。
MikroElektronika社製のGNSS 4 clickボードはSAM-M8Qを搭載し、スマートシティアプリケーションの開発を迅速に行えます。
Cinterion TX62 IoTモジュールは、GPS/Galileo/GLONASSをサポートし、LPWA(Low Power Wide Area)のLTE通信であるカテゴリM1/NB1/NB2による接続が可能です。さらに、3GPPの省電力モード(PSM)と拡張不連続受信(eDRx)を使用できます。PSMのスリープ時間はeDRXより長くなる傾向があり、低電力を可能にします。PSMのスリープ電力は10μA未満ですが、eDRXのスリープ電力は最大30μAです。
Arduino製のPortenta Cat.M1/NB IoT GNSSシールドには、Cinterion TX62 IoTモジュールが搭載されていて、資産の追跡や遠隔監視に利用できます。なお、アンテナは別に用意する必要があります。
ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。
|
▽GNSSアンテナモジュールSAM-M8Q
【SAM-M8Q-0-10】
U-blox社製のGNSS受信モジュールです。最大3波長の同時受信が可能で、測位精度を向上させています。 CPUが内蔵されており、USBやシリアル通信を使用して数多くの機能設定をパソコンで行うことができます。
単価：￥5,602 (税込：￥6,162) |
 |
|
▽GNSS 4 clickボード
【MIKROE-2045】
u-blox社製のSAM-M8Qを搭載した評価ボードです。DIP端子から信号を取り出せるので、取り扱いやすくなっています。
単価：￥7,825 (税込：￥8,607) |
 |
|
▽Cinterion TX62 IoTモジュール
【TX62-W REL.1.4】
Thales社製のGNSS受信モジュールです。M1/NB1/NB2をサポ―トしており、GPS/BeiDou/Galileo/GLONASSなどが受信できます。TCP/IPインターフェースが内蔵されている点が特徴です。
単価：￥4,916 (税込：￥5,407)
|
 |
|
▽Portenta Cat.M1/NB IoT GNSSシールド
【ASX00027】
Thales社製Cinterionモジュールを搭載したArduino対応評価ボードです。 アンテナを接続するだけで、GNSSを利用したアプリケーション開発が可能となります。
単価：￥18,227 (税込：￥20,050)
|
 |
|
|
|
