LoRa GPSトラッカーの到達距離を実際の地形でテストする方法

カタログの距離は最良の条件での値です。ご自身の環境での測り方を紹介します。

仕様表の距離では、ご自身の森や谷で何が起きるかはわかりません。たとえばLokoの20 km以上は、見通しのある開けた場所での値です。木々、丘、地面に近いトラッカーはいずれも距離を縮めます。

受信できた最遠の1点も良い指標ではありません。偶然届いた1パケットからわかることは少ないからです。より良い問いは、各距離で更新の何割が届くかです。この数値が到達率で、このテストなら特別な機材なしで測れます。

無線見通し線

必要なもの

  • 実際に使うトラッカーと受信機(充電済み)
  • 協力者、または各停止地点に片方の機器を置ける安全な場所
  • トラッカーのアプリとオフライン地図を入れたスマートフォン
  • 時計と、下の記録表(紙またはメモアプリ)
  • Lokoの場合、後でログを読むためのChromeまたはEdge搭載パソコン

ステップ1:設定を固定する

設定を一つ決めて書き留め、テスト中は変えないでください。途中で周波数、送信出力、拡散率を変えると、結果を比較できなくなります。実際に使う設定でテストしましょう。LokoのLoRa出力はデフォルトで8 dBmで、各地の規則の範囲内で最大22 dBmまで設定できます。

各停止地点で十分なサンプルを集められるよう、短い更新間隔を選びます。間隔は到達距離を変えず、集まるポイント数だけを決めます。30秒が適しており、1地点10分で約20回の更新が見込めます。間隔が短いほどバッテリーを多く消費するので、これはテスト用の設定で、日常利用の推奨ではありません。

ステップ2:実際の使い方のとおりに取り付ける

高さと周囲の物は、距離と同じくらい重要です。犬の首輪のトラッカーは低い位置で体に接しています。飛行中のドローンのトラッカーからは、はるかに広い範囲を見通せます。トラッカーは実際の位置と高さに取り付け、受信機も実際に持つ高さに保ってください。捜索時に尾根へ登るなら、別のテストとして試しましょう。高さが重要な理由は無線の見通しのガイドで説明しています。

ステップ3:止まって数える

  1. 距離を段階的に伸ばした停止地点を5〜8か所選びます。尾根の裏、森の奥、谷底など、現実的に最も厳しい場所も含めてください。
  2. まず約100 mの近距離で、すべて正常に動くことを確認します。
  3. 各地点で10分間待ちます。到着時刻を見ながら、アプリに届いた新しい更新の数を数えます。
  4. 受信数を予定数で割ります。これがその地点の到達率です。
  5. 到達率がゼロ近くになるまで続け、帰りに1〜2か所で再度確認して、結果が再現するか確かめます。

注意点が一つあります。Lokoアプリは最新のポイントを到着時刻とともに表示しますが、古いデータの警告はありません。トラッカーが60秒以内にGPS測位できないと最後の既知の位置を送るため、古い位置が新しい到着時刻で表示されることがあります。地点間では空が開けた場所でトラッカーを動かし、動かしたときに位置が実際に変わることを確認してください。

ステップ4:記録表に記入する

地点距離地形と見通し予定数受信数到達率
1100 m開けた場所、見通し良好20
220
320
420
520

計算は簡単です。あくまで例として、20回中18回なら90%、20回中3回なら15%です。各距離は地図、または次のステップのログから測ります。

Loko Groundは受信信号の強さを示すRSSIも表示するので、各地点で記録してください。更新が欠け始める前に、リンクが限界に近いことに気づける場合があります。それでも、重要なのは到達率です。

ステップ5:内蔵ログと比較する

内蔵ストレージがあるトラッカーなら、更新が届かなかったときにどこにいたかを確認できます。これで二つの問題を切り分けられます。トラッカーが位置を把握できなかったGPSの問題と、把握していたのに更新が届かなかった無線の問題です。

Loko Airは最大3,100のGPSポイントを保存し、無線の範囲外でも記録を続けます。古いポイントから上書きされます。テスト後、Loko設定ツールに接続し、トレースを.gpxまたは.csvで書き出します。CSVにはレコード番号、日付、時刻、緯度、経度、高度、速度、HDOP、バッテリー電圧が含まれます。必要なデータが上書きされないよう、テスト後は早めにログを読み出してください。

Loko Airのログの時刻はUTCなので、比較する前にメモをUTCに換算してください。次に、受信した更新の空白を一つずつ確認します。空白の間に良好なログポイントがあれば、原因は無線リンクです。ポイントが欠けている、またはHDOPが高い場合は、GPS測位の不良が原因と考えられます。

結果の読み方

更新を逃すことの影響は用途によって違うため、共通の合格ラインはありません。

  • 動いている犬:犬は動き続けるので、空白が問題になります。到達率が安定して高い距離を確認してください。
  • 墜落したドローン:動かないので、1パケットで足りる場合があります。待てるなら到達率が低くても役立ちます。
  • ゆっくり動く動物や車両:長めの空白を許容できるなら、低めの到達率でも問題ない場合があります。

数値が期待を下回ったら、一度に一つだけ変更して再テストします。費用がかからないので、最初に試すなら通常は受信機を高くすることです。送信出力を上げるとバッテリー消費が増え、各地の規則の範囲内に収める必要があります。葉の茂りや高さで結果は変わるので、地形、季節、取り付け方が変わったら再テストしてください。

テスト中は安全に注意してください。許可なく私有地に入らず、テストしていないトラッカーを安全に関わる用途に頼らないでください。ハードウェアの数値はLokoの仕様。

よくある質問

LoRaの距離テストにはどのくらい時間がかかりますか?

1地点10分に移動時間を加えてください。地形にもよりますが、5〜8地点なら通常1〜2時間で終わります。

良い到達率とはどのくらいですか?

用途によります。動いている犬には、受信した1点で足りる場合がある墜落ドローンより安定した更新が必要です。

到達距離が公称値よりかなり短いのはなぜですか?

公称値は、見通しのある開けた場所を想定しています。木々、丘、建物、低い位置に取り付けたトラッカーはいずれもリンクを短くします。

特別な機材は必要ですか?

いいえ。トラッカー、受信機、アプリ、時計、記録表があれば十分です。後で内蔵ログを読むにはパソコンがあると便利です。

Loko Airは本体に最大3,100のGPSポイントを記録するので、移動経路と受信機が実際に受信した内容を比較できます。

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