GPSロガーで記録した諏訪湖遊覧船の航路

　連休に予定していた大きな旅行は都合でキャンセル。でもずっと家でごろごろしているわけにも行かないので、4/30から5/2まで奥さんと二人で長野と諏訪方面にドライブ旅行に行ってきました。

　旅行の全経路は秋月で買った GPSロガーのGT730-FL/Sで記録しました。（このロガーについてはGPSロガーのカテゴリに記事をまとめています）
　でもこのデータって、ほとんどが高速道路を通っているだけなので本人以外にはあまり意味がない内容で、記事にしても面白くないです。

　ただし、諏訪湖の遊覧船の航跡は見たことが無い人が多いと思うのでこの部分だけ公開しちゃいます。

▼諏訪湖遊覧船の航路

　大きなループを反時計回りに進んでいます。諏訪湖一周遊覧というふれこみなのですが、一周と言うのはちょっと苦しい感じ。

　乗ったSUWA KANKOU KISENのWebの資料と比べてみてもかなり小ぶりのルートになってます。運行時間は予定通りぴったり30分だったのでまあいいか。ちなみにGPSに記録された船の速度は約16km/hでした。

▼船内より

　窓の下に置いてあるのがGPSロガー。

▼別の会社のスワン遊覧船

　船上から見た別の会社のスワン遊覧船。

▼こんな船

　かなり古い船だったけど、一度乗ってみたかったので満足。

　ところでこの船、風が吹くと影響が大きそうです。運航時間は30分なので強風だと航路を短縮したりするんだろうか？ちなみに今回乗船した時はほぼ無風でした。

GPSロガーGT-730FL/Sの青色ＬＥＤの点滅周期

　あまり意味が無いデータなのですが、同じ情報を知りたい人がいるかもしれないので記事にしておきます。

　GPSロガーのGT-730FL/Sの青色LEDの点滅周期が時間の基準に使えないか、以前調べて撃沈されています。

　今回、ルビジウムオシレータのFE-5680Aが手に入ったので、ルビジウムの1PPS信号とFL-730FL/Sの青色LEDの点灯タイミングを比較してみました。

　測定にはArudinoを使い、外部割り込み端子2つにGPSのLEDとルビジウムの1PPS信号を入力し、相互の位相差測定を行いました。結果はシリアルで吐かせてPCで受信しています。なお、時間の測定にはmicros()関数を使ったので分解能は4μSです。

▼GT-730FL/Sの青色LEDから信号を引き出す

　ロガーの分解方法はこの記事で、

　この信号をArduinoを使ってルビジウムと位相比較したのですが、

▼測定結果

　数十mSもばらついていて、なんとも悲惨な結果。全然だめです。

　グラフは2時間分（7200プロット）あります。何とか平均値を一定に保つように動いているみたいですが、ばらつきが大きすぎです。メインの集団の上の方にパラパラと点があるのはフラッシュメモリに書いてるのだろうか？

　ともかく、ルビジウムオシレーターがこんなにふらふらするはずはないので、GT-730FL/Sの青色LEDの点灯タイミングに大きなジッターがあるようです。
　
　ということで、以前やってみてダメだと判っているのに、また調べてみたらやっぱりだめでしたという結論です。

　でも、きちんとした決着をつけるためにはと、正確な1PPSが出力されるGPSモジュールとルビジウムオシレーターを対決させる必要があると思うので、現在準備中です。

　正確な周波数というか時間を手に入れるのは手強いです。

GPSロガー GT-730FL-Sの青色LEDの点滅周期

　以前の記事で紹介したように、GPSロガーのGT-730FL-Sを分解して、内部に1PPSの信号が出ている場所が無いか探したのですが、見事に失敗。その記事の最後の方に、GPSを捕捉した時に点滅する青色LEDはどうもUTCに同期しているっぽい、但しジッターが多そう。という話を書きましたが、その続編です。

▼GT-730-FL-S　同じ写真の使いまわしですみません

　青色LEDが点灯していますが、GPSを捕捉すると2秒周期で点滅します。

▼内部、これも前の記事の使いまわし

　青色LEDの端子にはんだ付けで線を引き出して、周波数カウンターを接続して点滅周期を測って見ました。すると、点灯の時間間隔は 2秒±数mSでばらつきます。どうもシリアル通信のタイミングや通信文字数の影響があるようです。実は、内部の1PPS信号を分周かゲートしただけの信号であること、つまり、もしそうなら高精度に時間基準に使えるのではないかと期待していたのですが、だめでした。1PPS信号の精度は±0.3μSくらいなので、ミリセカンドものジッターが発生することはあり得ません。

　長時間積分すれば誤差は減らせるので一応やってみました。

▼100回平均、つまり測定時間200秒の結果

　この測定では2秒に対して65.5μS長いようです。周波数カウンターの校正に使うには、もうあとゼロが3つ必要ですが、そのためにはとてつもない時間（約50時間）がかかることになり、これではダメです。

　実は、こんなことをやり始めたのには理由があって、それはアナログテレビ放送が終わってしまうことです。アナログテレビ放送の信号からカラーサブキャリアを取り出せば、放送局の原子時計に同期した正確な周波数が簡単に得られます。しかし、放送はもうじき終了になるので、この手は使えなくなっちゃいます。いま同じような問題に直面している人は日本中にたくさんいると思います。

　私の場合、無線は現在やっていないので、たいした周波数の測定精度は必要ないのですが、やはり測定器は正確に合わせておきたいものです。1PPSの信号がが引き出せるGPSの単体モジュールは2000円台で手に入ると思うので、秋葉原に行った時に買うかな～