GPS リアルタイム軌跡表示システム

GPSDからNMEAデータを取得し、Google Mapsにリアルタイムで軌跡を表示するWebアプリケーションです。

機能

✅ GPSDからリアルタイムでGPSデータを取得（10Hz対応）
✅ WebSocketでリアルタイム通信
✅ Google Maps上に軌跡を表示
✅ 現在位置マーカーの自動追従
✅ 速度・高度情報の表示
✅ NMEAデータのリアルタイム表示
✅ 軌跡のクリア機能
✅ 自動追従のオン/オフ切り替え
✅ 接続状態の表示

システム要件

Linux（Raspberry Pi推奨）
Python 3.7以上
GPSD起動済み
インターネット接続（Google Maps API使用）

セットアップ手順

1. GPSDのインストールと設定

# GPSDをインストール
sudo apt-get update
sudo apt-get install gpsd gpsd-clients

# GPSDの設定ファイルを編集
sudo nano /etc/default/gpsd

設定例：

DEVICES="/dev/ttyUSB0"
GPSD_OPTIONS="-F /var/run/gpsd.sock -b -n -s 115200 -G"
USBAUTO="true"

# GPSDを起動
sudo systemctl restart gpsd

# GPSDの動作を確認
gpsmon

2. 必要なパッケージのインストール

# Pythonパッケージをインストール
pip3 install -r requirements.txt

# または
python3 -m pip install -r requirements.txt

3. Google Maps API キーの取得

Google Cloud Consoleにアクセス
新しいプロジェクトを作成
“Maps JavaScript API”を有効化
APIキーを作成
index.htmlの以下の行を編集：

src="https://maps.googleapis.com/maps/api/js?key=YOUR_API_KEY&callback=initMap">

YOUR_API_KEYを実際のAPIキーに置き換えてください。

4. ファイルの配置

すべてのファイルを同じディレクトリに配置します：

gps_tracker_v2.py
index.html
requirements.txt
README.md

5. サーバーの起動

# サーバーを起動
python3 gps_tracker_v2.py

6. ブラウザでアクセス

サーバーを起動したマシンのIPアドレスにアクセス：

http://[サーバーのIPアドレス]:5000

例：

http://192.168.1.12:5000

使用方法

ブラウザでアプリケーションにアクセス
WebSocket接続が自動的に確立されます
GPSデータが取得されると、地図上にリアルタイムで軌跡が表示されます
赤い点が現在位置、赤い線が軌跡です

コントロール

軌跡をクリア: 保存された軌跡を削除
地図を中心に戻す: 現在位置に地図を移動
自動追従: ON/OFF: GPSの位置情報に地図を自動追従させるかどうかを切り替え

機能詳細

GPSデータ取得

GPSDからJSONデータを取得（位置情報）
GPSDからNMEAデータを取得（生データ）
10Hz（0.1秒ごと）でデータを更新

地図表示

Google Maps JavaScript APIを使用
現在位置を赤い点で表示
軌跡を赤い線で表示
自動追従機能で常に現在位置を中心に表示

NMEAデータ表示

テキストボックスにスクロール可能
最新100行を保持
タイムスタンプ付きで表示

トラブルシューティング

GPSデータが表示されない

# GPSDのステータスを確認
sudo systemctl status gpsd

# GPSDを再起動
sudo systemctl restart gpsd

# GPSDのログを確認
gpsmon

# GPSDから直接データを確認
gpspipe -w -n 10

WebSocket接続エラー

# ファイアウォールでポート5000と8765が開いているか確認
sudo ufw status

# ポートを開く（必要に応じて）
sudo ufw allow 5000
sudo ufw allow 8765

Google Mapsが表示されない

Google Maps API キーが正しく設定されているか確認
APIキーに制限がかかっていないか確認
インターネット接続を確認
ブラウザのコンソールでエラーメッセージを確認

NMEAデータが表示されない

# GPSDからNMEAデータを直接確認
gpspipe -r -n 10

# GPSDの設定を確認
cat /etc/default/gpsd

技術仕様

ポート

5000: HTTPサーバー（Flask）
8765: WebSocketサーバー

GPSD設定

デバイス: /dev/ttyUSB0（設定により変更可能）
ボーレート: 115200bps（設定により変更可能）
更新レート: 10Hz

データ形式

{
  "type": "gps",
  "lat": 35.6812,
  "lon": 139.7671,
  "speed": 0.0,
  "altitude": 0.0,
  "timestamp": "2024-01-01T12:00:00"
}

{
  "type": "nmea",
  "data": "$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47",
  "timestamp": "2024-01-01T12:00:00"
}

ファイル構成

“`
.
├── gps_tracker_v2.py # GPSサーバー（Python）
├── index.html # Webインターフェース（HTML/JavaScript）
├── requirements.txt # Python依存関係
├── README.md # このファイル
└── start_gps_tracker.sh # 起動スクリプト（オプション）

while True:
try:
# GPSデータを取得（JSON）
data = gpsd_socket.recv(1024).decode(‘utf-8’)

        # JSONデータを解析
        for line in data.strip().split('\n'):
            if line:
                try:
                    packet = json.loads(line)

                    # デバッグ情報を出力（最初の1回のみ）
                    if not hasattr(gps_worker, '_debug_printed'):
                        print(f"Packet class: {packet.get('class')}")
                        print(f"Packet keys: {list(packet.keys())}")
                        gps_worker._debug_printed = True

                    # TPV (Time-Position-Velocity) パケットを処理
                    if packet.get('class') == 'TPV':
                        mode = packet.get('mode', 0)

                        if mode >= 2:  # 2Dまたは3Dの位置情報がある
                            lat = packet.get('lat', 0)
                            lon = packet.get('lon', 0)
                            speed = packet.get('speed', 0)
                            altitude = packet.get('alt', 0)
                            timestamp = datetime.now().isoformat()

                            # 軌跡データを保存
                            point = {
                                'lat': lat,
                                'lon': lon,
                                'speed': speed,
                                'altitude': altitude,
                                'timestamp': timestamp
                            }

                            with track_lock:
                                track_history.append(point)
                                # 無制限で保存（メモリが許す限り）

                            print(f"GPS: Lat={lat:.6f}, Lon={lon:.6f}, Speed={speed:.2f}m/s")
                except json.JSONDecodeError:
                    pass

# 1. システムを更新

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade -y

# 2. Python 3をインストール（通常は既にインストール済み）

sudo apt-get install python3 python3-pip -y

# 3. GPSDをインストール

sudo apt-get install gpsd gpsd-clients -y

# 4. Apacheをインストール

sudo apt-get install apache2 -y

# 5. 必要なPythonパッケージをインストール

pip3 install flask flask-cors websockets

# 6. GPSDを設定

sudo nano /etc/default/gpsd

# 以下のように設定： GPSポートは　BU-353N（PL-2303）＝　ttyUSB（0,1,2）　115200bps

# DEVICES=”/dev/ttyUSB0″

# GPSD_OPTIONS=”-F /var/run/gpsd.sock -b -n -s 115200 -G”

# USBAUTO=”true”

# 7. GPSDを起動

sudo systemctl enable gpsd

sudo systemctl start gpsd

# 8. Apacheを起動

sudo systemctl enable apache2

sudo systemctl start apache2

Rasi GPSD　BU-353N 10Hz

GPS リアルタイム軌跡表示システム

機能

システム要件

セットアップ手順

1. GPSDのインストールと設定

2. 必要なパッケージのインストール

3. Google Maps API キーの取得

4. ファイルの配置

5. サーバーの起動

6. ブラウザでアクセス

使用方法

コントロール

機能詳細

GPSデータ取得

地図表示

NMEAデータ表示

トラブルシューティング

GPSデータが表示されない

WebSocket接続エラー

Google Mapsが表示されない

NMEAデータが表示されない

技術仕様

ポート

GPSD設定

データ形式

ファイル構成

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機能

システム要件

セットアップ手順

1. GPSDのインストールと設定

2. 必要なパッケージのインストール

3. Google Maps API キーの取得

4. ファイルの配置

5. サーバーの起動

6. ブラウザでアクセス

使用方法

コントロール

機能詳細

GPSデータ取得

地図表示

NMEAデータ表示

トラブルシューティング

GPSデータが表示されない

WebSocket接続エラー

Google Mapsが表示されない

NMEAデータが表示されない

技術仕様

ポート

GPSD設定

データ形式

ファイル構成

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