Hallo zusammen,

eigentlich wollte ich gar nicht so viel schreiben. Hoffentlich ließt dass jetzt überhaupt noch jemand ;-).

Hier im Forum wurden bereits mehrere Threads zum Thema Ungenauigkeit von GPS-Empfängern oder Navigationssoftware gepostet. Soweit ich mitbekommen habe, gab es aber noch kein Thread der das Thema im Vergleich zwischen unterschiedlichen GPS-Mäusen mit gleichen sowie unterschiedlichen Chipsätzen betrachtet hat. Da ich nicht über die entsprechende Anzahl unterschiedlicher GPS-Mäuse verfüge, dachte ich, dass ein entsprechender Thread den Erfahrungsaustausch hierzu fördern könnte.

Darüber hinaus kann ich mir vorstellen, dass die in dem ein oder anderen Tread beschriebenen Ungenauigkeiten nicht durch einen schlechten Empfang, durch Fehler in der Navi-Software oder durch nicht optimal kalibrierte OciCE-Karten sondern eben durch die Eigenarten der ein oder anderen auf dem SiRF Star IIe/LP Chip basierenden GPS-Maus beruhen.

Meine Erfahrungen habe ich ausschließlich mit einer SysOnChip GPS CF (SiRF Star II) und mit einer SysOnChip GPS CF Plus Karte (SiRF Star IIe/LP) zusammen mit der OziCE-Software gemacht.

Nachfolgend erst einmal meine Interpretation zum SiRF Star IIe/LP Chip:
Bei dem SiRF Star IIe/LP handelt es sich um einen High Sensitive GPS-Chip der neben einem geringen Stromverbrauch (Low Power) auch über einen erweiterten Algorithmus verfügt. Dadurch ist die GPS-Karte in der Lage auch bei schlechten Empfangsbedingungen (Häuserschluchten, Wälder, etc.) noch GPS-Daten liefern zu können. Der Chip verfügt über einen ARM Prozessor (CPU) auf dem die GPS-Maus Hersteller eigene Anwendungen implementieren können. Für mich ergibt sich jetzt die Frage, ob der angeführte "Erweiterte Algorithmus" bereits vom Hersteller des Chips selbst - und somit bei allen GPS-Mäusen auf Basis des SiRF Star IIe/LP Chip identisch ist - oder aber erst durch den Hersteller der GPS-Maus implementiert wird – und somit Unterschiede zwischen Maus-Herstellern vorhanden sind ? Auch stellt sich für mich die Frage, ob die Hersteller der GPS-Mäuse dadurch in der Lage sind, ihre Firmware im Feld upzugraden - d.h. die Nutzer ihrer Mäuse auch nach dem Kauf mit optimierter Firmware (optimiertem Algorithmus) versorgen können ? Ob die Hersteller dies dann auch jemals tun werden, ist eine andere Frage.

Meine Erfahrungen mit der SysOnChip GPS CF Plus sind, dass offensichtlich aufgrund des erweiterten Algorithmus oft verfälschte GPS-Positionen ausgegeben werden. Die Verfälschungen treten im Wesentlichen beim Richtungswechsel auf und hängen maßgeblich von der Geschwindigkeit vor bzw. beim Richtungswechsel und natürlich von dem Winkel der Richtungsänderung ab.

Meine Erfahrungen habe ich in dem zweiten Posting dieses Threads dokumentiert.

Aus meiner Sicht wäre es daher wünschenswert, wenn man den erweiterten Algorithmus selbst aktivieren und deaktivieren könnte. Es gibt wohl auch GPS-Mäuse bei denen dies so ist. Oder besser noch, wenn der Algorithmus differenziert und nur bei schlechten Empfangbedingungen eingreift. Aber ich gehe einmal davon aus, dass es GPS-Mäuse mit SiRF IIe/LP Chips gibt, bei denen dies besser gelöst ist als bei der SysOnChip.

Was haltet Ihr von meiner These ?
Welche Erfahrungen habt Ihr mit den unterschiedlichen GPS-Mäusen bzw. unterschiedlichen Chips gemacht ?

Ich bin sehr gespannt auf Eure Erfahrungen.

Grüsse
Hamba

Zur besseren Nachvollziehbarkeit, habe ich diesem Posting ein Bild mit zusammen gefügten Screenshots beigefügt. Aus meiner Sicht belegen diese meine These recht gut. In einigen der Screenshots habe ich die Fahrtrichtung mit einem blauen bzw. roten Pfeil eingetragen.

Der Screenshot oben links zeigt mehrere Tracks in denen auf bzw. von einer Schnellstrasse abgefahren wurde. Je nachdem mit welcher Geschwindigkeit der Richtungswechsel stattgefunden hat, weicht der aufgezeichnete Track mehr oder weniger stark von der tatsächlich gefahrenen Route ab. Nach einer gewissen Wegstrecke führt der Track dann wieder auf die tatsächlich gefahrene Position zurück.

Der Screenshot oben rechts zeigt ein Stück Landstrasse mit einer S-förmigen Kurvenkombination. Auch hier sieht man, dass der aufgezeichnete Track entsprechend "wegläuft".

Auf dem Screenshot Mitte rechts sieht man, wie der Track auf einer Autobahn mit einer lang gezogenen Kurve - die durchaus zügig durchfahren werden kann - entsprechend weit abdriftet. Der Rückweg dagegen verläuft am Anfang der Kurve noch ziemlich exakt. Nicht zuletzt, aufgrund der durch die Auffahrt bedingten geringeren Geschwindigkeit.

Die beiden Screenshots links unten zeigen, dass selbst im Stattverkehr bei relativ geringer Geschwindigkeit starke Abweichungen beim Richtungswechsel vorhanden sind.

Der Screenshot rechts unten zeigt zwei Tracks (blau und rot) in denen die Strasse mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten abgefahren wurde. Beim roten Track betrug die Geschwindigkeit so um die 50km/h und bei dem blauen Track ca. 15-20km/h.

Bei der SysOnChip GPS CF Karte mit dem „alten“ SiRF Star II Chip sind diese Abweichungen definitiv nicht vorhanden. Dies bestätigt auch, dass die verwendeten OziCE-Karten ausreichend genau kalibriert sein müssen.

Natürlich können sich Verfälschungen durch entsprechend verschlechterte Empfangsbedingungen ergeben. Der Sinn und Zweck dieses Algorithmus ist ja gerade bei schlechten Empfangsbedingungen lieber noch verfälschte GPS-Daten auszugeben als den Fix zu verlieren. Aus meiner Sicht waren die Empfangsbedingungen bei meinen Tests aber mehr als ausreichend.

Offensichtlich ist der Algorithmus - zumindest bei der SysOnChip CF Plus - aber nicht in der Lage, zwischen guten und schlechten Empfangsbedingungen zu unterscheiden und geht beim Richtungswechsel immer erst einmal eine gewisse Zeit davon aus, dass dieser gar nicht stattgefunden hat. Erst nach einer bestimmten Zeit führt die SysOnChip dann den Richtungswechsel nach und nähert sich langsam wieder an die tatsächliche Position an. Dies kann aber durchaus mehrere Kilometer Wegstrecke bedeuten.

Bei der SysOnChip GPS CF Plus ist mir auch noch aufgefallen, dass es beim Anhalten an einer Ampel ca. 10 Sekunden dauert, bis die Speedanzeige auf 0 gegangen ist. Die gleiche Verzögerung der Geschwindigkeitsanzeige ist auch während der Fahrt zu beobachten. Wundersamerweise sind aber beim Stopp an der Ampel innerhalb der 10 Sekunden keine Positionsveränderungen in der Map – also kein Nachlaufen der Position - erkennbar. Das kann aber auch durch den Maßstab der verwendeten Karten begründet sein.

Bei der SysOnChip GPS CF mit dem "alten" SiRF Star II Chip konnte ich ein derartiges Verhalten nicht beobachten. Die SysOnChip GPS CF hat die Geschwindigkeit so genau angezeigt, dass man damit aus meiner Sicht sogar seinen Tacho eichen konnte. Jede Geschwindigkeitsänderung hat sich innerhalb 1-2 Sekunden in der GPS-Software wieder gespiegelt.

Bei dieser Karte kam es aber natürlich vor, dass bei schlechten Empfangsbedingungen sich die GPS-Position auch im Stand verändert hat oder halt eben der Fix verloren ging. Meinen Avatar (Nürburgring Nordschleife) habe ich übrigens mit der "alten" SysOnChip erfahren. Ich gehe einmal davon aus, dass mit der SysOnChip CF Plus beim Abfahren der grünen Hölle nur noch ein kreisrunder Track herauskommen würde :-(.

Ich habe die Ergebnisse auch mit einer externen Antenne direkt hinter der Windschutzscheibe verifiziert. Sodass die Ergebnisse nicht auf ev. schlechtere Empfangsbedingungen durch die Stummelantenne der SysOnChip im Fahrzeuginneren hervorgerufen werden konnten.

Grüsse
Hamba

[EDIT 02.2005] Weil das Bild wohl auf dem Server irgendwann mal verloren gegangen war.

Hallo zusammen,

ehrlich gesagt hatte ich mir etwas mehr Resonanz auf mein Posting erhofft.

Habt Ihr keine derartigen Erfahrungen mit Euren, auf einem SiRF Star IIe/LP Chip basierenden, GPS-Mäusen oder GPS CF-Karten gemacht ? Zumindest die neueren Bluetooth Mäuse (Holux GR-230, Rikaline 6031-X7 und natürlich die Fortuna ClipOn) basieren ja ebenfalls auf diesem Chip. D.h. mit diesen müssten ähnliche Erfahrungen zu machen sein. Wenn nicht, würde dies bedeuten, dass der Erweiterte Algorithmus nicht bei allen GPS Receivern identisch ist und somit die Hersteller eigene Implementierungen machen. Interessant wäre auch, ob es bei der Fortuna ClipOn Bluetooth Maus, die ja zwischen XT und ST Modus umgeschaltet werden kann, in beiden Modi unterschiedliche Ergebnisse gibt ?

Oder ist das Thema einfach nur nicht interessant ?

Abschließend noch ein kurzes Testergebnis von meiner Seite. Bei diesem Test habe ich unmittelbar nach dem Durchfahren einer Kurve rechts angehalten. Zugegeben war die Geschwindigkeit vor der Kurve mit ca. 140km/h relativ hoch, aber schließlich soll ja ein entsprechendes Testergebnis dabei rauskommen ;-). Natürlich habe ich mir eine Stelle ausgesucht, an der man dies auch wirklich machen kann, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu gefährden. Wie zu erwarten war, ist der aufgezeichnete Track wieder entsprechend "weggelaufen". Nach dem Anhalten hat der GPS Receiver satte 40 Sekunden benötigt, um auf die echte Position zurückzukehren. Die größte Abweichung zur tatsächlichen Position betrug immerhin ca. 70m und das auf einer Gesamtlänge von ca. 250m.

Grüße
Hamba

[Edit 02.2005] Weil das Bild wohl irgendwann mal auf dem Server verloren gegangen war.

eh super, endlich mal was los in diesem Thread ;-)))))))))

@tripletschiee

besten Dank auch noch einmal für Deine eMail. War super.

Wenn Du so willst, gehöre ich wohl zu den GPSpuristen. Das heißt ich habe keine echte Navi-SW in use, sondern benutze „lediglich“ OziExplorerCE. Der kann den zurückgelegten Track – allerdings in einem eigenen Format, also kein 1:1 logging der NMEA-Daten – aufzeichnen. Man kann sich diese Tracks dann mit der PC-Version von OziExplorer wieder ansehen, ändern, auswerten, usw.

Aufgrund meiner Grundlagenforschung habe ich mir heute dennoch mal den „GPS-Driver“ von TTN2 aufgespielt. Wohl gemerkt : nur den GPS-Driver, sonst nix. Ich wollte wissen, ob sich dadurch mein Problem verändert oder so. Der „GPS-Driver“ von TTN2 ist aus meiner Sicht eigentlich nur ein spezieller GPS-Viewer, der für TTN2 das Auswerten der GPS-Daten übernimmt und das Ergebnis dann wohl über eine SW-Schnittstelle (API) an TTN2 weitergibt. However, in diesem Zusammenhang habe ich gesehen, dass der „GPS-Driver“ von TTN2 auch in der Lage ist, die NMEA-Daten mitzuloggen. Das Log-File - bzw. die NMEA-Daten darin – kannst Du dann z.B. mit dem OziExplorer Add-On „NMEA Log-Reader“ wieder in der PC-Version von OziExplorer abspielen lassen und auch speichern.

Kannst Du ja mal mit dem Log-File Deiner Skiabfahrt – waren glaube ich so 78 km/h max - probieren ;-)))

Bis denn
Hamba

@rene41,

irgendwie ist es aus meiner Sicht in dem GPS-Umfeld noch schwerer als in anderen Bereichen, den Durchblick bzgl. was ist was oder was ist wo drin zu kriegen. Die Herstellerbeschreibungen helfen mir da jedenfalls nur bedingt weiter.

Von SiRF Tech habe ich bereits alle verfügbaren PDF’s gesaugt und versucht zu interpretieren. Ich verstehe es so, dass SiRF Star IIe/LP die Chipbezeichnung ist. Allerdings gab es wohl nie einen SiRF Star II/LP – so wie ich in dem ersten Posting noch dachte. Es gibt wohl nur den SiRF Star IIe/LP MIT oder halt OHNE die High Sensitive Software. SiRF Tech. stellt den GPS-Herstellern für das Thema High Sensitive (XTrack) wohl die Software SiRFXtrac (High Sensitive stand alone software) und/oder SiRFloc (High Sensitive multimode software) zur Verfügung. Ob die GPS-Hersteller diese SW dann 1:1 in Ihre GPS-Receiver packen oder selbst Codeanpassungen machen, weis ich allerdings nicht. Das hatte ich ja über diesen Thread anhand eines Erfahrungsaustausch versucht herauszubekommen.

Das mit der Vermutung zur Glättungsfunktion denke ich auch. Allerdings bin ich inzwischen auf mein Mäuschen (SoC+) mit dem Programm SiRFDemo losgegangen. Die SW stammt von SiRF Tech. und wird mit dem SiRF Evaluation Kit ausgeliefert. Es ist im Prinzip ein extrem aufgemotzter GPS-Viewer für das große Windows (2000, XP, …) und kann, wenn die Maus im SiRF-Mode läuft, neben der SW-Version – von was auch immer – auch div. Navigations Parameter auslesen. Neben div. DGPS Parametern und so weiter gibt es da auch einen Track Smoothing Parameter, der entweder enabled oder disabled ist. Dummerweise hat aber meine defekte SysOnChip GPS CF diesen Parameter enabled und meine zickige SysOnChip GPS CF Plus den Parameter disabled. Wäre es anders herum, hätte ich gedacht dat wärs. SiRFDemo wird u.a. von div. Mausherstellern (z.B. Fortuna) mit einigen Mäusen ausgeliefert.

Bisher habe ich an den Navigations Parametern noch nichts verdreht. Noch trau ich mich nicht richtig. Aber steigt der Frust, kommt die Lust. Oder so ;-)))))))))))) Ich habe aber mal versucht aus meiner defekten SoC mit SiRFflash die Firmware raus zu ziehen. Weil ich aber keine Ahnung habe, in welchem Memorybereich die liegt, hat das aber bis jetzt noch nicht geklappt. Kann auch sein, dass das nur mit dem Evaluation Board und nicht mit einer normalen Maus geht.

Bis denn
Hamba

Hi rene41,

also Microprozessor-Code – sprich Firmware – auslesen schaffe ich bestimmt noch. Die richten Tools vorausgesetzt. Mit den richtigen Tools und ggf. noch der richtigen Anleitung kann das jeder tun. Aber den code interpretieren – also reverse engineering betrieben – kann ich nicht. Ich habe ja schon beim engineering – also programmieren – Probleme. Mehr als einfachere Scripte oder Programm Code – mit einer einfachen Programmiersprache – erstellen, ist bei mir leider nicht drin. Also mit dem tunen von Mäusen kann ich nicht dienen. Ich denke aber auch, dass das nicht unbedingt nötig sein dürfte. Das was eine GPS Maus leisten kann, sollte sie auch mit der Original Firmware hinbekommen.

Bei der Parametrisierung könnte es allerdings schon sein, dass man hier selbst etwas andere Vorstellungen hat, als der Maus Hersteller (z.B. bzgl. DGPS, Stromsparfunktion, etc.). Mit SiRFDemo steht da, zumindest für alle SiRF-Mäuse, ja auch ein relativ einfaches Werkzeug zur Verfügung. Aber wie gesagt, bisher habe ich selbst noch keine Parameter verdreht. Auch hier ist es so, wie im richtigen Leben: wenn man vorher nicht definitiv weis, wie eine Parameteränderung sich auswirkt, könnte das durchaus den Todesstoß für die Maus bedeuten. Das soll ja bei manchen Mäusen sogar schon bei der noch einfacheren Umkonfiguration der Standardparameter (NMEA-, SiRF-Protokoll etc.) möglich sein.

Mit SiRFDemo können die SiRF-spezifischen Parameter aber problemlos und nach meinen Erfahrungen auch gefahrlos – zumindest bei der SysOnChip GPS CF und der SysOnChip GPS CF Plus - ausgelesen werden.

Im Wesentlichen sind dies Parameter zum Navigation Mode (Track Smoothing, Altitude Hold Mode, Degraded Mode, …), DOP und Power Mask Control, DGPS Source und Mode sowie Parameter rund um Power Saving.

Im Zusammenhang mit dem beschrieben Problem, wäre ich natürlich an den Parametereinstellungen anderer SiRF Mäuse interessiert. Vor allem, wenn die das beschriebene Problem nicht aufweisen. Ich habe auch schon mal auf Basis der PDF’s von SiRF eine kurze Dokumentation zu den Parametern erstellt. Wenn Du Dich näher mit SiRFDemo auseinandersetzen willst, kann ich Dir die Doku ja mal zukommen lassen. Mehr als ein erster Wurf ist es aber nicht.

Bis denn
Hamba


P.S. ich versuche wirklich immer, mich kurz zu fassen. Ehrlich.

@rene41,

ich hatte Dir eine PN geschrieben. Falls die nicht angekommen ist, ich wäre an einem Austausch der Parameter ebenfalls sehr interessiert. Meine eMail Adresse findest Du ja in meinem Profil.

bis denn
Hamba

Hallo zusammen,

auch wenn das wahrscheinlich keinen mehr so richtig interessieren wird, wollte ich mal ein Update geben

Ich habe jetzt mal eine Vergleichsfahrt mit meinen zwei SysOnChip CF Karten – einmal die Plus (blaue Linie) und einmal die nicht-Plus (magenta Linie) – gemacht. Für alle Insider : die eigentlich defekte normale SysOnChip GPS CF Karte habe ich durch geschickte Platzierung zum durchhalten überreden können.

Zusätzlich habe ich noch die Geschwindigkeit über die OBD2-Schnittstelle direkt vom Fahrzeug mit gelesen (gelbe Linie).

Man sieht ganz deutlich, dass die von der normalen SoC CF-Karte ausgegebene GPS-Geschwindigkeit im wesentlichen der wirklichen Fahrzeuggeschwindigkeit folgt. Mit einem entsprechenden Versatz von ca. 1-2 sec. Der normal und natürlich auch akzeptabel ist. Die SoC CF Plus dagegen ist nicht in der Lage, mit ihrer GPS-Geschwindigkeit der realen Situation zu folgen. Das gleiche gilt sinngemäß auch für die Höhe, den Kurs. Die Position hinkt wie bereits beschrieben ebenfalls hinterher und driftet je nach Stärke des Richtungswechsels mal mehr oder weniger ab.

Schlechter Algorithmus lässt grüssen.

Bis denn
Hamba