GPS ページ
衛星受信機から見た空の様子を /gnss に表示します(ナビゲーションのタブは GNSS と表示されます)。雷の位置はステーション間の到達時刻の差から求めるため、ステーションの時計はアンテナと同じくらい重要です。このページで両方を確認します。
衛星の読み値は 2 秒ごとに更新され、稼働時間と接続状態の点は 10 秒ごとに確認されます。タイトルの下の行にはクロック(ロック済み、未ロック、または未測位 — パルスにはロックしているが、どの秒かはまだ特定されていない)とステーションの稼働時間が表示されます。ページがステーションに接続できないと、ステーション名の横の点が赤くなります。点が赤くなるのは状態の読み取りが 3 回続けて失敗したときだけで、現在の読み値がない間はクロックが不明と表示されます。そのときはカードの上に理由が表示されます:GNSS の更新をまだ受信していません(ページを開いてから一度も受信していない)、GNSS の値が古くなっています(最終更新 n 秒前)、または直近の観測値です。現在の受信状態と時刻同期は不明です。表示されている値は最後に受信したもので、新しいデータが届くまで受信判定は不明になります。下部のリンクから、同じデータを JSON(/api/gnss、/api/status)で開けます。
1. 概要カード
| カード | 表示内容 |
|---|---|
| 測位状態 | FIX か未測位、測位の種類(なし、2D、3D)、使用中の衛星数、水平精度低下率(HDOP)。 |
| アンテナ | 受信機自身によるアンテナ接続の報告:OK、開放、短絡、不明(6 節)。 |
| 時刻 (UTC) | 受信機が報告する時刻と日付。 |
| 位置 | 緯度と経度。3D 測位になると高度も表示します。 |
2. 受信判定カード
ページの先頭には受信判定カードが表示されます。これは「衛星アンテナは正しく設置されているか」という問いに対するステーション自身の答えです。状態(正常、状態が悪化、不明)、1 行の判定、状態の説明と対処方法が平易な言葉で示され、その根拠(一覧にある衛星のどれが、どの方向から受信できているか、タイミングがロックされているか)と、信号強度で色分けした天空図(良好な設置例との比較付き)が含まれます。表示されうる判定は次のとおりです。
| 判定 | 意味と対処 |
|---|---|
| 良好に受信できています | 多くの方向から強い信号を受信しています。対応は不要です。 |
| …側の空が遮られている可能性があります | 開けた空からの信号は強いものの、その方向の衛星からは受信できていません。その方向に壁、屋根、支柱、木などがないか確認し、アンテナを障害物の影にならない場所に移してください。 |
| 受信が弱く、アンテナや設置方法に原因がある可能性があります | 複数の方向で信号が弱くなっています。干渉と、特定の一方向の遮蔽は除外済みです。まずアンテナ本体、取り付け方向、金属からの距離、ケーブルを確認してください。 |
| 受信が弱い — 原因はまだ特定できていません | 複数の方向で信号が弱く、受信機の干渉チェックに異常なしの結果がまだないため、干渉の可能性は否定されていません。アンテナ、その取り付けとケーブルを確認し、アンテナ付近の送信機やノイズの多い電子機器も探してください。 |
| 電波干渉の可能性があります | 受信状態が悪く、受信機が電波干渉の兆候を検出しています。アンテナの近くに送信機やノイズの多い電子機器がないか確認し、アンテナをそれらから離してください。 |
| 受信状態が悪く、原因は不明です | 一覧にある多くの衛星から受信できておらず、特定の方向だけの問題ではありません。アンテナ本体、取り付け状態、空を遮るものがないかを確認してください。 |
| アンテナの接続異常 | 受信機がアンテナ端子の異常を報告しています(短絡、またはアクティブアンテナの設定での未接続)。アンテナのプラグとケーブルを確認してください(6 節)。 |
| 衛星から受信できていません | 受信機は 2 分間待ちましたが、衛星信号を受信できませんでした。アンテナと、空を遮るものがないかを確認してください。 |
| 受信はできていますが、十分ではありません | 一部の衛星から受信できていますが、良好な設置環境に比べて衛星の数が少ないか、信号が弱くなっています。可能であれば、アンテナをより空の開けた場所に移してください。 |
| 受信状況を確認中… | まだ判定していません。「状態の説明」には次のうちどれを待っているかが示され、カードは自動で判定します。数分後にもう一度確認してください。 |
カードが受信状況を確認中…の間、「状態の説明」には次のうちどれを待っているかが示されます。
| カードの表示 | 意味 |
|---|---|
| 「完全な衛星レポートがまだ届いていません。」 | 起動直後は普通です。 |
| 「必要な 9 件の十秒間衛星レポートのうち n 件が届きました。その後、直近 12 回の十秒間の読み取りのうち 8 回が一致すると判定します(少なくとも今から s 秒後)。」 | 受信機には 10 秒ごとのレポートが 9 件必要で、その後は直近 12 回の読み取りのうち 8 回が一致するまで待ちます。カードには最早の残り時間(秒)が示されます。 |
| 「必要な 9 件の衛星レポートはすべて届きました。直近 12 回の十秒間の読み取りのうち 8 回が一致するまで待っています(少なくとも 70 秒、受信が変わり続ける間はそれ以上)。」 | あと 70 秒以上、受信が変わり続ける間はそれ以上かかります。 |
| 「衛星レポートが n 秒前から届いていません。届き始めれば判定を再開します。」(または「衛星レポートが 4 分以上前から届いていません。届き始めれば判定を再開します。」) | 受信機からのレポートが止まっています。再開すれば判定も再開します。 |
| 「受信機の設定が最近変更されました。判定は 2 分以内に再開します。」 | ステーションが衛星受信機の設定を行った直後は普通です。 |
このカードでは天空図の各衛星にラベルが付き、衛星の詳細に使用衛星数の列が加わります。最後には信号帯域の欄があり、一覧の衛星数 … · 受信した衛星数 …の件数の後に、衛星の信号ごとに帯域、周波数、強度(または一覧にあるが受信できず)を示します。受信機が帯域別の情報を報告しない間は帯域別データはまだありませんと表示されます。
受信原因パネル
受信原因のパネルは、受信が悪い原因について、手元の根拠から何が言えるかを説明します。受信判定を補うもので、暫定(判定にはまだ使用していません)は原因の評価がまだ暫定的であることを示します。パネルには確信度、観測期間、更新の時刻が表示され、その後に根拠が文章で示されます。
| 表示 | 読み方 |
|---|---|
| 干渉 | 根拠は電波干渉を示しています。 |
| 周波数別の損失 · 帯域の欠落 | 根拠は、ある周波数での受信の弱まり、または信号帯域の欠落を示しています。故障している部分を特定するものではありません。 |
| 方向別の遮蔽 | 空の一部で受信が弱くなっています。設置を変える前に、方向別の根拠を読んでください。 |
| 全方向/パターンによる弱さ | 弱さが空全体に広がっているか、あるパターンに沿っています。 |
| 良好 | 示された観測期間について、原因の評価は受信が良好であることを裏付けています。 |
| 原因はまだ特定できていません — 以下の根拠では、干渉・アンテナの離調・遮蔽物を区別するには不十分です | 原因はまだ不明です。見出しの下の根拠に、何がそろっていて何が足りないかが示されます。 |
裏付けには、考えられる原因が支持なし、可能性あり、支持あり、未測定として並びます。期待レベルに対する信号の損失と方向別には、評価の元になった比較が表示されます。過去の根拠と付いた期間は古い根拠です。受信機データの品質には、受け付けた衛星レポート、空のレポート、退けたレポートの数が並びます。この見解を変える根拠には、まだ必要な根拠が示されます。未測定は判断に使える測定がないという意味で、テストに失敗したという意味ではありません。
原因を表示できない場合は、パネルにその理由が表示されます:基板から原因の根拠をまだ受信していません。、原因の判定を保留中:GNSS データの更新が止まっています。次の更新で戻ります。、または原因の根拠が不完全または矛盾した状態で届きました。次の更新を待っています。結論を出す前に、新しいレポートが届くのを待ってください。
3. 天空図と信号強度のバー
下の独立した天空図(方位角/仰角)のカードは、受信判定カードが表示されていない間だけ表示されます。判定カードがあるときは、カード内の天空図と信号帯域の欄がその代わりになります。信号強度のバーグラフは常に表示されます。
- 天空図は真上を見上げた図で、上が北、外周が地平線、中心が天頂です。仰角 30° と 60° の円が描かれています。塗りつぶしの印は測位計算に使われている衛星、枠だけの印は受信しているが使われていない衛星、小さな灰色の点は見えているが信号のない衛星です。色は測位衛星系を表し、各印には衛星の番号が付きます。
- 受信しているがまだ位置のわからない衛星の数が、下部の帯に表示されます(追跡中 n 基、位置不明(アルマナック未取得))。電源投入直後、受信機がアルマナックを集める前はこれが普通です。
- 棒グラフは全衛星を信号強度(C/N₀、単位 dB-Hz)の順に並べ、各バーに値を表示します。測位計算に使われていない衛星のバーは薄く表示されます。受信判定では、32 dB-Hz 以上の信号をまずまず、38 dB-Hz 以上を強いとみなします。設置の良し悪しは、1 本のバーだけでなく、受信判定とその根拠から判断してください。
- 衛星の表には、各衛星の測位衛星系、仰角、方位角、信号強度、測位計算に使われているかどうかが並びます。
4. 受信機カード:重要な値
| 項目 | 意味 |
|---|---|
| 測位状態、衛星数、位置 | 測位の品質、見えている衛星のうち使用中の数、そして位置はあるが高さがないときはその理由:未測位、衛星4基が必要、2D 測位。高さには 3D 測位(衛星 4 機以上)が必要で、それまではページが高度をでっち上げずに理由を示します。3D 測位は、雷観測ネットワークへの登録の条件でもあります(第6章)。 |
| DOP(PDOP/HDOP/VDOP) | 精度低下率:衛星の配置のよさを示します。小さいほど良好です。空の一部しか見えないステーションでは大きくなります。 |
| 1PPS | ロック済みは、受信機の 1 秒ごとの時刻パルスがステーションの時計を合わせていることを示します。クラシック LED モードの GPS LED が示すのはこのロックで、ステーションが送るすべてのタイムスタンプの土台です。秒を特定済みは、各パルスがどの秒にあたるかも受信機から伝えられていることを示します。 |
| 時間基準 | ステーションが自分のタイマーを 1PPS 信号で数え、公称値との差を ppm で示します。これは想定ではなく、実測した水晶発振器の誤差です。 |
| PPS 拒否 / 不一致、タイムスタンプ付き捕捉 | ステーションが信用しなかったパルスの数と、衛星に同期したタイムスタンプが付いた捕捉の数。 |
| 受信機、システム別 GSV、確認したセンテンス | 通信速度と、受信機が送ったメッセージの数とエラー数、どの測位衛星系の衛星を報告しているか。受信機が黙っているように見えるときに役立ちます。 |
| AGC / ノイズ | 受信機による信号と干渉の読み値です。AGC が 8191 中 7000 を超えると(最大付近 — 信号が極めて弱い)と表示されますが、それだけで原因がわかるわけではありません。報告された妨害の値が 50 以上なら(干渉)と表示されます。受信機が妨害の値を報告しない場合、この行は未測定と表示されます。 |
5. 受信機の識別と測位衛星系
Blue の基板には同じ衛星受信機が載っているとは限らず、使われているメーカーどうしで共通の設定方式もありません。ステーションは、受信機を識別してから、その受信機が対応する設定を行います。自分が何かを答えない受信機には手を加えません。モジュールの行に識別した結果と受信機のファームウェアが、対応衛星系の行に追跡できる衛星系と同時に使える数が表示されます。
どの測位衛星系を使うかは命令ではなく要望です(gnss_sys:GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou)。ファームウェアは要望を、受信機が対応する範囲と同時に追跡できる数に合わせて調整します。GPS が外されることはありません。測位衛星系の行には、受信機が使っていると報告する衛星系、ステーションが要求した衛星系(後述の受信が弱い場合の自動切り替えが有効な間は、設定値とは異なる組み合わせが表示されます)、受信機の返答(受理済み、拒否、設定済み;書き込みなし、書き込み済み、応答なし、書き込み未実行)が表示されます。受信機が自分の設定を報告できない場合はこの受信機は自身の状態を報告できません、報告を待っている間は受信機からの報告を待機中と表示されます。どちらも要求した内容であり、読み返して確かめた値ではありません。見誤りやすい動作が 2 つあります:
- 受信機によっては、GLONASS と BeiDou を同時に要求されると、拒否はせずに受理したと答え、片方だけを有効にします。ステーションはこの食い違いに気づいて設定を考え直し、通知なしで破棄の行に数えます。これは拒否とは別の不具合で、ページにはどちらなのかが表示されます。
- 古い受信機は、Galileo や BeiDou を表すメッセージの種類を持たない版のメッセージを使います。衛星は受信され使われていますが、名前が出てきません。ステーションは受信機のメッセージの版を上げて表示されるようにします。直しているのはメッセージであり、空の状態ではありません。
識別済みで GLONASS に対応し、適用した測位衛星系の組み合わせを報告できる受信機では、受信が弱い場合への自動的な対応もあります。フリートの既定の測位衛星系のままのステーションは、自分の受信状態を見ています。32 dB-Hz 以上の衛星が 4 機未満の状態が10 分間続くと、測位衛星系をGPS+GLONASSに自動で切り替えます。設置環境が悪い場所でも位置を保てる組み合わせです。切り替えが有効な間は、設定値が変わっていなくても測位衛星系の行は GPS+GLONASS と表示されます。これはステーションが自主的に行っている切り替えで、設定の誤りではありません。設定どおりの組み合わせに戻るのは、GPS+GLONASS で少なくとも6 時間経ち、かつ明確に良好な受信状態(測位できており、38 dB-Hz 以上の衛星が 6 機以上)が続けて2 時間続いた、という 2 つの条件がそろったときだけです。戻った後 1 日以内に受信が再び弱くなると、次の待ち時間は 2 倍(最長 48 時間)になります。設定どおりの組み合わせに戻るのは、再起動 1 回あたり最大 3 回です。その後にもう一度 GPS+GLONASS に切り替わると、再起動するまでそのままになります。再起動のたびに、まず設定どおりの組み合わせから始まります。ご自身で選んだ測位衛星系は常に優先されます。お使いのステーションで測位衛星系を設定する(第6章 4 節)と、切り替えの有無にかかわらず自動切り替えはすぐに外れます。衛星レポートが届かない、または途絶えている状態は、受信が弱いとはみなしません。受信機が GPS+GLONASS を拒否した場合や、5 分以内にその組み合わせを報告しない場合は、ステーションは設定どおりの組み合わせを再び要求し、再起動するまで切り替えを再試行しません。
6. アンテナの状態
対応している受信機は、自分のアンテナ接続を監視して報告します。報告は 3 か所に表示されます。このページのアンテナカードと受信機カード、そして診断ページの GNSS の欄です。受信機のアンテナ用電源がオンかどうかも合わせて表示されます:
| 状態 | 意味 |
|---|---|
| 正常 / OK | アンテナ接続に異常は検出されていません。 |
| 開放 | 標準のパッシブアンテナでは正常です。パッシブアンテナは電流を流さないので、故障ではありません。アンプ付きの外部アンテナ(アクティブアンテナ)を使っている場合は、アンテナに電源が届いていません。ケーブルとコネクターを確認してください。 |
| 短絡 | 故障です。アンテナのケーブルかコネクターがショートしています。ケーブル、コネクター、アンテナを確認して交換してください。 |
| 不明 / 初期化中 | 受信機がまだアンテナについて報告していないか、この受信機は報告できません。 |
両方のカードがこのことを自ら表示します。開放は開放(アンテナカードでは灰色)と表示され、続けて電流が流れていません — パッシブアンテナでは正常です。アンテナにアンプが付いている(アクティブアンテナ)場合は、電源が届いていません。ケーブルとコネクタを確認してください。と表示されます。もう 1 つ注意点があり、該当するときは診断ページにも表示されます:開放の検出は既定でオフ(ant_ocd)で、オフのままだと受信機は短絡しか報告できないため、「正常」は「短絡していない」という意味にすぎません。
この表示の役目は、アンテナの問題と空の問題を見分けることです。短絡はケーブルかコネクターの問題、アンテナが正常か開放なのにバーが弱いなら空の見通しの問題です。
7. このページでは解決できないこと
測位衛星系を有効にしても、それを捕捉できるようになるわけではありません。電源投入後の捕捉には、各衛星のデータを読み取れるだけの強さの信号が必要です。弱いアンテナに衛星系を追加しても、増えるのはメッセージだけで衛星は増えません。アンテナに空のよりよい見通しが必要かどうかは、受信判定、受信原因パネル、信号強度のバーで判断してください。衛星系を増やしても、それを受信できないアンテナを補うことはできません。