home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ PDA Software Library / pdasoftwarelib.iso / PSION / MISC / AGPS / AUTOGPS.TXT < prev   
Encoding:
Text File  |  1996-07-01  |  16.0 KB  |  398 lines

  1. --------------------------
  2. AutoGPS V1.2  User's Guide
  3. --------------------------
  4.  
  5. Mike Rudin, July 1996
  6.  
  7.  
  8. Introduction
  9. ~~~~~~~~~~~~
  10. AutoGPS is an add-on for AutoRoute Express which gives you a moving
  11. map, when you connect up a Global Positioning System receiver.  It
  12. is intended for use only within the British Ordnance Survey
  13. National Grid area.
  14.  
  15. You need the following:
  16.  
  17. o  a Psion Series 3a (512K or bigger)
  18. o  Microsoft AutoRoute Express, version 1.00
  19. o  a GPS receiver with NMEA 0183(1.5 or higher) output,
  20.    including the $GPRMC sentence
  21. o  a Psion 3-Link (or PsiWin) RS232 serial interface lead
  22. o  a lead to connect the GPS receiver to the 3-Link
  23.  
  24. If you're thinking of buying a GPS receiver, bear in mind that some
  25. of the cheaper ones don't have a serial data output, nor an
  26. external antenna input.  I use and recommend a Garmin GPS 45.
  27. However, note that most of the Garmin models stop generating
  28. position information at speeds above 90 kt.  If you have internet
  29. access, try Usenet newsgroup sci.geo.satellite-nav, and Peter
  30. Bennett's Web site ftp://sundae.triumf.ca/pub/peter/index.html,
  31. and Steve Litchfield's Web page,
  32. http://ourworld.compuserve.com/homepages/slitchfield/incar.htm
  33.  
  34. AutoRoute Express (TM) is commercial software supplied on SSD.  It
  35. contains a fairly detailed road map of Britain and Ireland, and it
  36. calculates road routes between named places.
  37.  
  38. AutoGPS observes the behaviour of AutoRoute by looking at its
  39. working memory, and controls it by sending messages to it that
  40. simulate key presses.  Because specific memory locations are
  41. polled, this version of AutoGPS will not work with Automap Road
  42. Atlas (the U.S. equivalent to AutoRoute Express), nor with any
  43. version of AutoRoute Express other than v1.00.
  44.  
  45.  
  46. Installation
  47. ~~~~~~~~~~~~
  48. Create a directory \APP\AUTOGPS on any disk, and copy AGHELP.RZC
  49. into it.
  50. Copy AUTOGPS.OPA to any directory (e.g. \APP) on any disk, and
  51. install it on the System screen.  If you like, you can un-install
  52. (remove) AutoRoute, as AutoGPS will start it automatically from
  53. either SSD slot.
  54. AutoGPS will keep a record of settings in a small file,
  55. \OPD\AUTOGPS.ODB, which it creates on the internal disk.
  56.  
  57. Connect up the GPS receiver (see Appendix A) and get it to acquire
  58. its satellites.  Adjust the receiver to output NMEA 0183 data
  59. (preferably 2.0 for higher position resolution), using the WGS 84
  60. or OSGB 36 map datum.
  61.  
  62. Start up AutoRoute Express temporarily, and ensure that "Calculate
  63. dialog at startup" is set to "No" (in the Psion-Q dialog).  This is
  64. to avoid a crash when AutoGPS starts up AutoRoute; see "Known
  65. Problems".
  66.  
  67. Use in a car
  68. ~~~~~~~~~~~~
  69. It is dangerous and probably illegal to use the Psion 3a while
  70. driving; you need to keep your eyes on the road.  Please only use
  71. AutoGPS as a passenger or when stopped.
  72.  
  73. You may well get adequate GPS reception with the receiver's
  74. internal antenna just inside the windscreen (but not touching it),
  75. but you'll probably need an external antenna if you have a heated
  76. windscreen.
  77.  
  78. See Appendix A for notes on powering from the car battery.
  79.  
  80.  
  81. Starting AutoGPS
  82. ~~~~~~~~~~~~~~~~
  83. If AutoRoute is already running, AutoGPS will connect to it on
  84. startup.  Otherwise, AutoGPS will normally attempt to start
  85. AutoRoute (looking for it on both SSDs).  In the second case, the
  86. two applications are tied together; if you exit AutoRoute, AutoGPS
  87. will exit, and vice versa.
  88.  
  89.  
  90. Switching between AutoGPS and AutoRoute Express
  91. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  92. If AutoGPS has started AutoRoute, then you can switch to AutoGPS in
  93. one keystroke using Shift+System.  Alternatively you can assign a
  94. button to AutoGPS (Psion-A in the System screen) to make it easy to
  95. switch to.
  96.  
  97. From AutoGPS, you can switch to AutoRoute using Esc or Psion-A (or
  98. just "A").  AutoRoute will be started if it isn't already running.
  99.  
  100. Each time AutoGPS switches to AutoRoute (including at startup), it
  101. will force the map window to become active, so gaining control of
  102. the cursor position, as part of the process of keeping track of
  103. what AutoRoute is doing (see "Known Problems").
  104.  
  105.  
  106. Jumping to a location
  107. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  108. Switch to the AutoGPS screen, then use Psion-J (or just J) to move
  109. the AutoRoute cursor to a specific location.
  110. Type in a grid reference, which must be two letters plus an even
  111. number of digits, with or without spaces.
  112.  
  113. An Ordnance Survey road atlas is useful here, as it is clearly
  114. marked with grid references, and has a place index with grid
  115. references.  Also, A-to-Z street atlases often have
  116. Eastings/Northings marked on their grid lines.
  117.  
  118. GPS position fixes
  119. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  120. When enabled (Psion-G), AutoGPS will attempt to receive NMEA data
  121. from the GPS receiver.  Typical reasons for this failing are:
  122.  
  123. o  Remote Link is on; see Psion-L on the System screen.
  124. o  The 3-Link is not plugged in.
  125. o  You plugged in the 3-Link while powered-up; try switching
  126.    the Series 3a off and back on.
  127. o  The 3-Link is not correctly connected to the GPS.
  128. o  The GPS receiver is not sending NMEA 0183 data.
  129. o  The NMEA data does not contain the $GPRMC sentence.
  130. o  You have selected too high a data speed under the Psion-F dialog.
  131. o  There is no position fix (poor satellite coverage).
  132.  
  133. The 3-Link is powered-up while getting a fix, but it only takes
  134. about 10-20% more power than when AutoGPS is doing other things.
  135. If you want to maximise battery life and can put up with infrequent
  136. updates, set a pause between getting GPS fixes (Psion-F dialog).
  137.  
  138.  
  139. GPS Moving Map
  140. ~~~~~~~~~~~~~~
  141. Each time a GPS fix is obtained, AutoRoute's cursor will normally
  142. be forced to show the position.  AutoGPS can only do this while
  143. AutoRoute is 'under control', i.e. when its map window is active
  144. and there is no menu etc. displayed.
  145.  
  146. In AutoRoute, you can use all the controls as normal.  If you
  147. manually move the cursor away from the GPS position, AutoGPS will
  148. detect this, and temporarily suspend its cursor-control activity.
  149. It will resume 20 seconds after you stop moving the cursor, or the
  150. next time you switch from AutoGPS to AutoRoute, whichever is the
  151. earlier.
  152.  
  153. A "GPS" message is shown in the top left corner while the cursor
  154. position is being controlled.  You can configure this (see Psion-D
  155. dialog) to show position, speed, mileometer, and track direction
  156. (figures and/or arrow); the arrow gives a coarse indication of your
  157. track (north, south, east or west), and is updated while you are
  158. moving faster than the limit set in the Psion-F dialog.  Once
  159. you've been stationary for more than two minutes, no track
  160. direction is shown.
  161.  
  162. As the AutoRoute cursor nears the edge of the screen, AutoGPS re-
  163. centres it; you can select the limit in "Screen around cursor" in
  164. the Psion-D dialog.  One option is "Depends on track" - if you
  165. select this, AutoGPS will average your track direction over the
  166. past few minutes, and attempt to keep more map visible ahead of
  167. you, at the expense of more frequent re-draws.
  168.  
  169. Accuracy
  170. ~~~~~~~~
  171. Your reported position will often appear off-road.  The two main
  172. sources of error are:
  173.  
  174. 1. AutoRoute's approximations in road positions; this can be up to
  175.    a couple of km, especially outside towns.
  176.  
  177. 2. SA (Selective Availability) errors in the GPS signal
  178.    deliberately introduced by the US military.  At the time of
  179.    writing, this causes your apparent position to wander randomly,
  180.    with 100m root mean square "noise", meaning that occasionally
  181.    you may be a couple of hundred metres off.  Lobbying of the US
  182.    government may result in this corruption being turned off
  183.    permanently.
  184.  
  185. For best accuracy, you must ensure that the GPS's NMEA positional
  186. output is adjusted to the WGS 84 or OSGB 36 map datum, and use the
  187. Psion-F dialog to make AutoGPS match the one selected.  AutoGPS
  188. converts lat/long positions to grid-reference form slightly faster
  189. with OSGB NMEA data, as there are fewer adjustments to make.
  190.  
  191. On the Garmin GPS 38/40/45/90, for example, use the "Navigation
  192. Setup" page to set the Map Datum to "WGS 84" or "Ord Srvy GB".
  193. If you use WGS 84, and also set "Position Format" to "British
  194. Grid", you may notice discrepancies of up to a few hundred metres
  195. between the Garmin display and AutoGPS; most of
  196. this is due to map datum differences.  Apart from this, AutoGPS's
  197. idea of a position should agree with the GPS receiver to within
  198. about 15 metres over most of Britain.
  199.  
  200.  
  201. Mileometer
  202. ~~~~~~~~~~
  203. To calculate how far you've travelled since the last GPS fix, the
  204. mileometer (odometer) multiplies the current speed reported by the
  205. GPS receiver by the time since the last successful fix, so the
  206. accuracy is improved by making the fixes as frequent as possible
  207. (pause time zero).
  208.  
  209. If you turn off the Series 3a, then turn it on some time later, the
  210. mileometer will update to a very inaccurate value, as it will
  211. assume you've been travelling at your current speed while powered
  212. off.
  213.  
  214. After you start up AutoGPS or turn on GPS fixes, the first
  215. subsequent GPS fix is not counted in the calculation.
  216.  
  217. When stationary, the mileometer will slowly clock up distance due
  218. to a 'wandering' GPS position, especially when Selective
  219. Availability errors are on.
  220.  
  221.  
  222. Track
  223. ~~~~~
  224. The displayed track direction is true (not magnetic, nor grid), and
  225. only gets updated when your speed is above that set in the Psion-F
  226. dialog.  If you move slower than this, or stop getting GPS fixes,
  227. the track display will vanish after two minutes.
  228.  
  229. Copyright etc.
  230. ~~~~~~~~~~~~~~
  231. AutoGPS is Copyright (c) 1996 by Mike Rudin, its author.
  232. You use it on the condition that the author is not held responsible
  233. for any loss or damage, however caused.
  234.  
  235. AutoGPS may be freely distributed, provided that only minimal
  236. charge is made for distribution, and provided that it remains
  237. unaltered and is always accompanied by this file.
  238. There is no charge for using it, but please feel free to send
  239. tokens of appreciation, as well as bug reports, comments etc. to:
  240.  
  241. Mike Rudin
  242. 9 Highfield Rd,
  243. Coventry CV2 4GU
  244.  
  245. My address is due to change during 1996, but my mail will be
  246. redirected, and you should be able to email me at
  247. mrudin@cix.compulink.co.uk, or Mike.Rudin@camcon.co.uk.
  248.  
  249.  
  250. Known Problems
  251. ~~~~~~~~~~~~~~
  252. While AutoGPS is active (e.g. no menu displayed), the Series 3a's
  253. auto-power-off is inactive.  This may be fixed in a future release.
  254.  
  255. If AutoGPS crashes (e.g. due to lack of system memory), it may
  256. leave a copy of AutoRoute running, without it appearing on the
  257. System screen.  You should be able to find it by stepping through
  258. the running applications using Shift+System, or by re-starting
  259. AutoGPS.
  260.  
  261. If you stop getting cursor movements and messages in AutoRoute
  262. (this seems to happen after calculating a route or switching the
  263. scale bar on/off), then switching to AutoGPS and back should
  264. restore operation.
  265.  
  266. AutoGPS should only try to display messages and control the cursor
  267. in AutoRoute when the map window is active.  However, in AutoRoute
  268. if you press Menu and Help in that order, AutoGPS will mistakenly
  269. send control messages.
  270.  
  271. The running AutoRoute process is expected to have a name like
  272. "ROUTE.$12".  This is unlikely to concern you, but if you've
  273. somehow renamed the process, or you have another application that
  274. starts up with that name, then there could be problems.
  275.  
  276. I've not found a way to force a continuous display of grid
  277. reference on the AutoRoute screen; it needs updating every couple
  278. of seconds.  You get the best effect with zero pause between GPS
  279. fixes, and a GPS receiver that sends $GPRMC sentences frequently.
  280.  
  281. If AutoRoute is set to display the "Calculate route" dialog at
  282. startup, then AutoGPS will probably cause it to crash with Exit
  283. number 158.
  284.  
  285. Appendix A  - Connecting Up
  286. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  287.  
  288. The most tricky part of getting AutoGPS to work is probably
  289. connecting the GPS receiver.  Some of the following advice on how
  290. to do it is due to Steve Litchfield, who has been through it all
  291. for the moving-map feature in his excellent shareware application
  292. "Mapper 3a".
  293.  
  294. The most compact arrangement is to have a cable directly from the
  295. GPS receiver to a 9-pin mini-DIN plug which plugs into the 3-Link
  296. "podule".  However you may already have a lead from your receiver,
  297. and it might be easier to connect the 3-Link's PC or Mac cable to
  298. that.  In any case, only the following two wires need be connected
  299. (see your 3-Link manual page 66):
  300.  
  301.      GPS               9 pin mini-DIN
  302.        Ground ---- Pin 5, SG (signal ground)
  303. Serial output ---- Pin 2, RD (received data)
  304.  
  305.                       View of socket
  306.                          9  8   7
  307.                         6  5  4  3
  308.                            2  1
  309.  
  310. Steve Litchfield says that Tony Denson or Peter Kitsen at
  311. Positioning Ltd on 01403 271114 can help, as they have the
  312. expertise and stock to put together all the elements you might
  313. want, from cables to cradles.  Also Maritec, on 0141 5542492, do
  314. cables from most GPS systems to the 3-Link podule.
  315.  
  316. If you use AutoGPS in a car, I recommend you run the GPS receiver
  317. and Series 3a off a good-quality power regulator to save batteries
  318. (while AutoGPS is running the Series 3a draws about twice as much
  319. current as when idle), but you need to be careful to avoid damaging
  320. both devices.
  321.  
  322. Don't use the car battery voltage directly on the Series 3a,
  323. because the voltage is too high.
  324. The Garmin GPS 45 will run directly from a car battery, but it is
  325. risky to do so because a car's electrical system can sometimes
  326. surge to very high voltages that can cause damage.  The almost
  327. identical GPS 40, and the new GPS 38, definitely need an external
  328. regulator.
  329.  
  330. The negative side of the power input to the Series 3a is connected
  331. through the 3a to the 3-Link interface ground, so if your GPS
  332. receiver also needs a positive supply relative to its interface
  333. ground (the Garmin GPS 45 does), then it's OK to power both
  334. machines from the same supply.  The Series 3a needs a 9 Volt
  335. supply, and you may be able to run the GPS receiver off the same
  336. supply; check the manuals for voltage details and possible warranty
  337. problems if you use unapproved power regulators.
  338.  
  339. The whole lot may look like this:
  340.  
  341. Optional     _
  342. external    | |    9 Volt regulator
  343. antenna    _| |_   plugged into cigar
  344.   _____   |     |  lighter socket
  345.  |_____|  |     |
  346.     |     |_____|
  347.     |       | |
  348.  ___|___    | |
  349. |       |   | |
  350. |       |   | | +9 Volt Power to GPS and 3a
  351. | O O O |   | |____________________________
  352. | O O O |   |                              |
  353. | _____ |   |                              |
  354. ||     ||___|   _________     ___________  |
  355. ||     ||______/         \___|           |_|
  356. ||     ||  **  \_________/   |           |
  357. ||_____||     Psion 3-Link   |___________|
  358. |_______|                   Psion Series 3a
  359. GPS Receiver
  360.  
  361. ** This bit might be two leads plugged together.
  362.  
  363. Appendix B - Description of the OS National Grid
  364. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  365.  
  366. The Ordnance Survey British National Grid is based on metric
  367. "eastings" and "northings" coordinates within a system of nominally
  368. 100 km squares (distorted by the earth's curvature).  A typical
  369. letters/figures grid reference like "TL 012 678" is made up as
  370. follows:
  371. T   Identifies the 500-km square in the overall 2500 km
  372.     square extent of the grid system.
  373. L   Identifies the 100-km square within this.
  374. 012 Eastings  (01200 metres), and
  375. 678 Northings (67800 metres), both measured from
  376.     the southwest corner of the square.
  377.  
  378. Both square letters use this scheme:
  379. ABCDE
  380. FGHJK
  381. LMNOP
  382. QRSTU
  383. VWXYZ
  384.  
  385. Some maps, e.g. A-to-Z street maps, use a completely numeric
  386. representation of eastings and northings, so the above grid
  387. reference (to 1 km resolution) would be:
  388. 501 268
  389. The "5" and "2" should be superscript, and they identify the 100-km
  390. square in place of the letters, with 0,0 corresponding to the
  391. southwest corner of square SV.  In AutoGPS, locations to the West
  392. or South of this origin are shown negative, including the sub-100
  393. km parts of the numbers, and I'm not sure if this is correct.  In
  394. letter/digit form, the sub-100 km parts are always positive.
  395.  
  396.  
  397. [End of AUTOGPS.TXT]
  398.