U2APRS - Android APRS Tracker

U2APRSとは？

Google Android　OS　が搭載されたスマートフォン上で動作するAPRSアプリです。

自分の位置をGPS、３G、Wifiなどを使って測位し、APRS-IS網へ流すことができます。GPS電波が届かない地下などでも、３G基地局から得た情報を使い、自分の大体の位置がわかります。

Webブラウザを使って自分の周囲の局を表示することができます（aprs.fiを使っているので実は手抜き）。

APRSメッセージの送受信ができます。テキスト読み上げ機能が使えるときは、受信メッセージを読みます。音声解析機能が使えるときは、音声でメッセージを入力することができます。

なお、３GまたはWifiによるInternetを通じた通信だけを使っています。無線機とのインターフェイスはありません。

更新情報

バージョン	日付	内容
0.6.5	2011年7月31日	自分宛にメイルが届いたとき、及び友達センサが反応したとき、ステータスバーにアイコンを表示する機能を追加(TNX to JR3QFB)。
0.6.4	2011年7月13日	友達センサを追加（TNX to JF1UMK)。 APRSデータをアップロードするプロトコルをHTTPからUDPに変更。横画面に柔軟に対応。
0.6.1	2011年6月25日	端末のGPSをEnableにせずに、GPSモードを選択すると、GPSセットアップ画面に移動するように変更（TNX to JR3QFB)。シンボル選択肢にグライダーを追加（TNX to JL1LCW)。ランドスケープモードを追加（TNX to　KD4KBO)。
NA	2011年6月19日	JO7PRF大橋場OMより、REGZA-PHONEのOSを2.1から2.2.2にアップデートした後、GPSがオンにならない、aprs.fiタブをタップするとU2APRSが固まるというレポートをいただきました。一度、U2APRSをアンインストールして、再度インストールしてください。TNX to JO7PRF.
0.6.0	2011年6月18日	主画面の自分の位置をAPRSシンボルで表示するモードを追加。
0.5.8	2011年6月5日	GPS簡易ビュー追加。細かい修正。
0.5.6	2011年5月2日	GPSオンデマンドで、起動時にGPSを探しに行かないオプションを追加（TNX to JL1LCW）その他細かい修正。
0.5.2	2011年4月13日	主画面のテキスト、ボタンの大きさをユーザが変更できるようにした。設定画面のU2APRSをタップすると、U2APRSのページ（本ページ）が開くように修正。
0.5.1	2011年3月31日	スクリーンロックさせないモード「画面常時表示」追加 (TNX to KD4KBO)。
0.4.8	2011年2月17日	GPSオンデマンドモード追加　（TNX to KD0FTJ & JL1LCW）。
0.4.5	2011年2月11日	位置情報アップロードにHTTPプロトコル追加。自分宛てメッセージを受けたときに振動させるオプションを追加。設定画面を整理。 APRSサーバ接続切断時の再接続機能改善。その他細かい修正。
0.4.2	2011年1月28日	TOCALLをAPRSに登録し、APDUxxに変更（TNX to WB4APR）。
~~0.4.1~~	~~2011年1月13日~~	デバッグモード修正（バージョン0.4.0はデバッグモードONのまま公開してしまいました、すみません）。
~~0.4.0~~	~~2011年1月10日~~	~~ビーコン間隔の修正。~~
0.3.9	2011年1月9日	文字入力時、キーボードが英数字モードになるように変更。IMEによってはAndroidに規定された通りの動作をしないものもあるようです（TNX to JL1LCW）。
0.3.8	2011年1月7日	初期設定時にコールサインとパスワード入力を促すメッセージを1回しか出さないように変更（TNX to JF7ELG）
0.3.7	2011年1月5日	欧米化。日本では変更なし。
0.3.6	2011年1月4日	位置曖昧化（Position Ambiguity)機能を追加。その他細かい修正。
0.3.4	2010年12月30日	APRSサーバログインのバージョン番号バグ修正。
~~0.3.3~~	~~2010年12月29日~~	~~ログイン手順修正。~~
~~0.3.2~~	~~2010年12月28日~~	~~APRSサーバへのログイン手順を変更。その他、細かい修正。~~ ログイン手順に問題がありました。
0.3.1	2010年12月25日	デジパスなど細かい修正。
0.3.0	2010年12月23日	Androidデバイスで位置情報取得設定がON/OFFになっているいくつかのケースに対応（TNX to JL1LCW）。その他細かい修正。
0.2.8	2010年12月18日	Androidデバイスで位置情報取得設定がオフになっているとき、設定をお願いする画面を追加。 APRSデータタイプを変更その他細かい修正
0.2.5	2010年12月13日	日本語表記対応
0.2.4b	2010年12月12日	GPSモードで起動時にGPSをキャッチしにいかないので修正（TNX to JL1LCW） GPSモードで終了時にGPSを解放しない~~問題を修正~~（TNX to JL1LCW）　まだ修正出来ていないようです
0.2.4	2010年12月10日	メッセージフィルタのJAをMyCountryに変更。その他細かい修正。
0.2.2	2010年12月5日	Fixモード追加。メッセージ作成画面で、端末を横にしても、入力欄が1行になるように変更。その他細かい修正(TNX to JL1LCW, JA6CFI, JH7PEB)。
0.2.0	2010年11月27日	メッセージ作成画面は、端末を横にすると横になるように変更 (TNX to JL1LCW) 表示するメッセージの上に受信時刻を表示 (TNX to JL1LCW) 受信メッセージで、コールサインが一致すれば表示するように変更（SSIDを無視）
0.1.8	2010年11月27日	本体のGPSがオフになっているとき、それをONにするように促すルーチンを追加 (TNX to JA6CFI)。 3分以上、サーバからなにもメッセージがこないときは自動再接続に行く機能を追加。
	2010年11月23日	Galaxy Sで動作させたときのスクリーンショットをJL1LCW小橋さんからいただきました（TNX to JL1LCW）
0.1.6	2010年11月22日	初期起動時にNOCALLでログインしてしまうバグを修正
0.1.5	2010年11月21日	メッセージAutoCompleteのダブり発生を修正
0.1.4	2010年11月19日	メッセージの送り先と内容にAutoCompleteを適用
0.1.3	2010年11月18日	サーバメッセージのエラーを修正、メッセージクリア時に音声合成バッファもクリアするように変更。
0.1.2	2010年11月15日	ステータスバーを復活。TNX to JL1LCW
0.1.1	2010年11月14日	メッセージ送信不良を修正。ビーコン送信ボタンの位置変更。タブの高さ変更。位置情報文字のサイズ変更。TNX to JL1LCW.
0.1.0	2010年11月13日	最初の一般公開

動作環境

Android OS　1.6以上のスマートフォン、タブレットなど

AndroidエミュレータとSony EricssonのSO-01B端末（Xperia）で開発、動作確認を行っています。その他のAndroid端末でも一応動くとは思うのですが、自分で試していないのでわかりません。Xperiaを使い始めて1年経ちました。そろそろ新しい端末が欲しくなって、Galaxy S IIをオークションで購入してしまいました。U2APRSから見た比較は以下のとおりです。

端末	Sony Ericsson Xperia　SO-01B	Samsung Galaxy S II SC-02
画面	液晶で高精細。発色が自然で見やすい。	まばゆいばかりのSUPER AMOLED。鮮やかすぎて、ちょっと色が青みがかっている。
地図	細かい字もはっきり見えます。	地図のテキストが大きい。端末によってこんなに字の大きさが違うとは知りませんでした。でも、見やすいです。
GPS	高感度、超高速、文句なし。	ロックが遅い。Xperiaに比べると感度悪い。でも、他のAndroid端末も、同じようなものでした。従って、Xperiaが特に優秀です。最初から、GPS性能の差について知っていれば、Galaxy S IIではなく、Xperia Arcを買っていたかもしれません。
UI	動きはかくかく、ぎこちない。やはり、一世代前の機種。	ぬるぬる、さくさく。さすが、Dual Core。さすが、GingerBread 2.3.3。３Gは日本通信のU300 （300kbps)を使っていますが、Xperiaより、はるかに快適に操作できます。Xperiaを使っていたときは、遅いのはネットワーク速度のせいだと思っていましたが、そうでもないです。本体のスピードも重要です。
ボタン	Menu、Home、Returnがすべて機械的なボタンになっていて、押し損なうことがあります。	Homeだけ、機械的なボタンになっていて、MenuとReturnはタッチタイプです。軽くタッチしても認識してくれるので、操作性はいいです。
電池	U2APRSを動作させると、電池食いますね。	Xperiaよりは、すこし電池のもちがいいようですが、、、、、、近々、バックアップ電池を買うつもりです。
起動	遅い、カップラーメンを作れます	秒速起動。
プログラミング	OS2.1そのまま。	なぜか、HTTPのPOSTがうまく働かず。U2APRSのプロトコルをHTTPからUDPに変更しました。Galaxyの問題というより、GingerBreadの問題かも。
その他	本体が熱くなると、勝手にリブートします。また、GPSがつかまらなくなったりします。	速いCPU、豊富なメモリ、現在のところ最強スマートフォンです。U2APRSも、だんだんと肥大化してきましたが、Galaxy SIIなら余裕で受け止めてくれそうです。

Galaxy Sで動作させたときのスクリーンショットをJL1LCW小橋さんからいただきました。表示文字の大きさがだいぶ違いますが。。。JF7ELG木幡さんからREGZA Phone T-01Cでも動作しているというレポートをいただきました。また、木幡さんから伝え聞いたところによりますと、S31HTでも動いているようです。JA7THE遠藤さんからREGZAフォンで、またJR６NEN東谷さんからGalaxySで動いているというレポートいただきました。Cris G4HYG から HTC Heroで、 Howard VK4BS から LG Optimaで、 Charlie AI4RI から HTC droid ERIS Verizonで動いているというレポートをいただきました　各局、VY TNX。

初期設定

まず、アンドロイド端末のアプリケーション設定で、提供元不明のアプリのインストールを許可しておいてください。

ホームからメニューボタンを押し、アプリケーションをタップします。

続いて、提供元不明のアプリのインストールを許可してください。

現在地情報とセキュリティの設定で下のように「ワイヤレスネットワークを使用」と「GPS機能を使用」をONにしてください。

<<<　2箇所にチェックをいれること

続いてアンドロイド端末から、本ページを開き、apkファイルをアンドロイド端末にダウンロードします。
【注】アンドロイドマーケットには登録していません。

ダウンロードが行われます。

ダウンロード履歴をタップすると、

インストールするかどうかたずねてきますので、インストールしてください。

下の方にある「開く」ボタンを押すとU2APRSが起動されます。

まず、何はともあれ、自分のコールサインを設定してください。わたしは、JF7ELG木幡さんのBlogを参考に、JA7UDE-5とSSIDは5を使いました。注：コールサインは必ず全角ではなく半角英数字を使ってください。

少し下にスクロールして

APRS-ISへログインするためのパスワード数字5桁を設定します。初期値は-1になっています。JL1LCW小橋さんのホームページが参考になります。

5桁番号を設定すると、******と変化します。ここで番号を間違えると、APRSサーバにVerifyされないので、ビーコンを出すことができませんので、間違えないよう注意してください。数字は必ず半角を使ってください。

もし上のような画面がでて先に進まないときは、一旦「戻るキー」を押し、APRSサーバのアドレスとポート番号を再確認してください。また、スマートフォンが３GやWiFiでネットワークにつながっているかどうかチェックしてください。

アンドロイド端末の戻るボタンを押して、メイン画面へ移動します。

しばらくすると、メイン画面中央にアンドロイド君（正式な名称知りません）が出てきます。この時点で位置が正確ではないかもしれません。お腹の「R」はRadioの意味で、無線を使って位置を特定しているという意味です。３Gを使っているときは、携帯電話基地局の位置を示していますので、アンドロイド端末の位置からはずれていることが多いでしょう。GPSを使うときは、設定から位置情報元でGPSを選択します。

メイン画面下部、Maualボタンのすぐ右どなりは次のビーコンタイミングカウントダウンです。さらにその右は、移動距離を示します。一番右下端は捕捉し位置の計算に使っているGPS衛星の個数を示します。

画面右上のSend beaconボタンを押すと現在位置がAPRS-ISサーバへ送られます。もし、このボタンが透明で、押せないときは、サーバにうまくログインできていません。ネットワークがきちんとつながっているか、5桁のパスワードが正しいかどうか確認してください。

使用方法

タブは3つあり、それぞれ、メイン画面、aprs.fi、メッセージを担当します。

メイン画面は自局の場所と軌跡を表示します。

真ん中のaprs.fiタブを選択してみます。ビーコンがうまくAPRSサーバへ届いていれば、その位置がここで表示されます。デフォルトのアイコンは電話器です。

aprs.fiタブ

最初は自分でWebページを作って表示させようと思ったのですが、aprs.fiの強力な機能をそのまま使わせていただくことにしました。要するに手抜きです。すみません。

メッセージタブ

メッセージを送りたいときは右上のボタンを押します。

送り先とメッセージを入力してSendを押します。音声合成機能（TTS)がインストールされていれば、自分宛てのメッセージが来ると、その送り元、送り先（あなた自身です）、メッセージを音読します。「O2O2」を受信すると「おーつーおーつー」と話すのが可愛らしいです。

メッセージをタップすると送ってきた局にすぐ返信できます。

画面中央のマイクロフォンボタンを押すと、音声認識機能がインストールされている場合音声認識が働きます。これはなかなか便利です。

U2APRSを終了するときは、メニューボタン（筐体の左下のボタン）を押してQuitを選択してください。

詳細設定

メニューボタンを押してSetupを選ぶことで設定画面が開きます。

それぞれの意味は以下のとおりです。

	タイトル	意味	デフォルト値
局定義	コールサイン	コールサイン、自分のコールと必要に応じてSSIDをつけてください。	NOCALL
	APRSシンボル	APRSシンボルです。	/$（電話機）
	APRSシンボルで表示	主画面の自分の位置を、APRSシンボルで表示する。	OFF
位置	ビーコン間隔（秒）	ここに指定した以上、時間が経過するとビーコンを発射	600秒
	ビーコン距離（ｍ）	ここに指定した距離以上移動するとビーコンを発射。	1000m
	あいまい化	位置情報の下位何桁かを空白にする	OFF
	位置情報元	位置情報 Radio：　３GまたはWiFiから得る GPS:　GPSから得る	Radio
	GPSオンデマンド	GPSオンデマンドモード	OFF
	開始時GPS探索	GPSオンデマンドモード開始時にGPSを探索し自分の位置を特定する。	ON
	GPS探索時間(秒）	GPSをオンにしてからオフにするまでの時間	10秒
	方向変角（度）	ここに設定した値以上方向が変わったときにビーコン発射	０
	コメント	ビーコンに付加するコメント	U2APRS
友達センサ	友達リスト	このリストに登録されているコールサインがAPRS-ISに流れると知らせてくれます	空
	センサ動作	センサ動作のON/OFF	OFF
	発声	友達パケットを検出したとき、音声で知らせる	OFF
	振動	友達パケットを検出したとき、振動で知らせる	OFF
メッセージ	受信フィルタ	Me: 自分へのメッセージのみ表示。 MyCountry: 日本の無線局へのメッセージをすべて表示。 All:　流れてくるメッセージすべて表示。	自局
	自動タブ表示	メッセージを受信したとき、自動的にメッセージタブに移動する。	ON
	受信時振動	自分宛のメッセージを受信したときにバイブレーションする	OFF
	発声	メッセージを読み上げる	ON
	音声認識	音声認識	ON
	自動応答	メッセージを受信したときに自動的に返答する	ON
	自動応答文	メッセージを受信したときに自動的に返答するメッセージ	Thank you for your message.
	メッセージAckを表示	メッセージ応答（Ack)を表示する。	ON
APRSサーバ	プロトコル	位置情報をAPRSサーバへ送るときのプロトコル、TCPまたはUDP	TCP
	サーバアドレス（TCP)	APRSサーバのアドレス（TCP)	japan.aprs2.net
	サーバポート（TCP)	APRSサーバのポート（TCP)	14580
	サーバアドレス（UDP)	APRSサーバのアドレス（UDP)	srvr.aprs-is.net
	パスワード	APRSサーバにログインするときの5桁の番号	-1
	サーバフィルタ	APRSサーバにログインするときに指定するフィルタ	t/m　（メッセージのみ受信）
	サーバメッセージを表示	APRSからのメッセージを表示する。	OFF
その他	画面常時表示	U2APRS表示時は画面をロックしない	OFF
	バージョン	本アプリのバージョン。タップすると本ページが外部ブラウザで開きます。	2011年7月13日現在0.6.4
	クレジット	WB4APR for APRS, OH7LZB for aprs.fi

問題点と今後の課題

やたら電気を食います。特に、GPSを使っていると顕著です。一応10秒に一回測位するようにプログラムしているのですが、それでも、結構電気を食います。また、ネットーワーク接続はTCP/IPで、常時接続をしているため、ここでも、電気を食います。自分の位置を定期的にAPRS-ISサーバへ送るには、その都度セッションを張るHTTPを使うこともできるのですが、それですと、メッセージをリアルタイムで受信できないので、どうしたものかなと思案して、TCP/IPを選びました。HTTP接続でも位置を送るだけならうまく動きましたが、さて、なにかよい方法がないものでしょうか。将来的には、省エネモードみたいなものを実現したいと思っています。
GPSで運用したあと、U2APRSを終了しても、GPSがOFFにならない。JL1LCW小橋さんより、レポートあり。OS2.2の特性なのか、GalaxySの特性なのかわからないのですが、自分のXperiaやEmulatorでは再現できず、いまのところ、棚上げ状態です。その後、小橋さんから追伸ありました。本体のOSを2.3に更新したところ、きちんとオフになるようになったそうです。
U2APRSを動作中、OSからGPSをオフにすると、U2APRSが「予期せず中止しました」になる。JL1LCW小橋さんよりレポートあり。OS2.2の特性なのか、GalaxySの特性なのかわからないのですが、自分のXperiaやEmulatorでは再現できず、いまのところ、棚上げ状態です。
aprs.fiタブの左上からLoginをタップしてログインしようとすると、画面が真っ白になります。

Galaxy Sでの動作画面例

Special TNX to JL1LCW

メイン画面
メッセージ画面
メッセージ作成画面

Fixモード

位置を手動で設定するモードです。メインタブ画面で、設定したい場所を指で長押しします。

そこで、SendBeaconボタンを押せばビーコンがその場所で発射されます。

注意：オートビーコンモードになっていると、直前の位置から、この位置まで移動したことになりますので、セットタップで指定された距離以上離れた場所を長押しで指定するとビーコンが出ることになります。あらぬところから位置を発信しないようにご注意ください。

GPSオンデマンドモード

今後の課題でも記したように、GPSを常時働かせておくと電気をたくさん食ってしまいます。では、位置を測定するときだけオンにすればよいのでは？ということになりますが、いつオンにするのがよいのか、というのは難しいところです。一番簡単なのは、決められた時間ごとに、たとえば3分おきにオンにして、GPSで自分の位置を測定し、ビーコンをAPRSサーバに送るという作戦でしょう。

そんなこんなやっているうちに、Rob KD0FTJが面白いアイディアを考えてくれました。「決められた時間ごとにGPSをオンにして位置を測定し、APRSサーバに送る」に加えて、「移動方向が決められた角度より大きく変化した場合」にもGPSをオンにして位置を測定し、APRSサーバに送ってはどうか、というものです。現在売られているアンドロイド端末のほとんどに方位センサが内蔵されていますから、これを使うことで、移動方向が検出できます。ちょうどスマートビーコンの角度変化によるビーコントリガーと似ています。実際のところ、方位センサの消費電力がGPS受信機の消費電力と比べて、どのくらい低いのか、あるいは高いのかはわかりませんが、たしかに面白いアイディアです。ただし、GPSをオンにしてから、自分の位置が測位できるまで、しばらくかかりますので、そのあたりの対策が必要でしょう。

ということで、GPSオンデマンドモードを追加してみました。

方向変角(度)に０を入力しますと、方向が変わってもビーコンは出なくなります。その場合は、タイマーのみでビーコンは送出されることになります。

なお、U2APRSの最小ビーコン発射間隔は25秒としています。従いまして、スマートフォンを常にぐるぐる回しても、25秒に1回しかビーコンは出ません。

GPSオンデマンドモードは、その開始時にGPSをONにし、自位置を探索します。その後は、ビーコンを発信するタイミングでGPSをONにします。バージョン０．５．６では、「開始時GPS探索」という設定を追加しました。デフォルトではONになっています。これをOFFにすると、本当にビーコンを発信するときだけにGPSをONにします。

主画面のテキスト、ボタンのサイズ変更方法

同じように、主画面上のほかのボタンやテキストもサイズ変更できます。

GPS簡易ビュー

AndroidでOpenGLをちょっと試してみたかったので、GPS衛星の位置を天空に簡易的に表示するビューワーを組み込んでみました。

位置情報元をGPSにしておき、主画面右下のテキストをタップするとGPS簡易ビューモードがたちあがります。

＜＜＜ここをタップ

　こんな感じで表示されます。衛星は緑の○で表示されます。緑色が明るいほど、電波が強いことを示しますが、あまりはっきり明暗が出ないかもしれません。

主画面に戻るときは、端末の戻るボタンを押してください。

APRSシンボルモード

セットアップのなかで、APRSシンボルで表示にチェックを入れると、主画面で自位置をAPRSシンボルで表示します。

　こんな感じです。アイコンの左肩のRはRadioで位置測位していることを示します。GPSで測位しているときはGになります。

設定のなかで、シンボルを変えれば、主画面にも反映されます。

あまりきれいに表示されないのが今後の課題です。

友達センサ

予め登録したコールサインがAPRS-ISにフィードされたとき、知らせてくれる機能を追加してみました。　(TNX to JF1UMK)

設定画面の友達センサカテゴリを開きます

友達リストをタップして友達リスト登録を開始します。最大で２０局まで登録できます。

下の図のように、ワッチしたい友達のコールサインを入力します。コールサインのあとに＊を付けるとそのコールサインから始まるすべてのコールサインにマッチします。下の例ですと、JH7GLZ*はJH7GLZやJH7GLZ-5やJH7GLZ-9にマッチします。

コールサインの左側のチェックを入れたり外したりすることで、個別にオン・オフできます。下図は、JF7ELG*, JL1LCW*, JA7UDE*をモニタする設定例です。

登録が終了したら、端末の戻るボタンを押します。下のようになっていると思います。

センサ動作をさせるときにはセンサ動作にチェックをいれます。また、友達の動きを感知したとき、それをアナウンスするときは発声にチェックを入れます。また、感知時に端末を震わせたいときは、振動にチェックをいれます。

端末の戻るボタンで設定終了です。設定が変更されると、自動的にAPRS-ISサーバに再接続します。

ともだちリストに登録されたコールサインがAPRS-ISにフィードされると、画面中央にオレンジ色のベルトでビーコンでました、という表示がポップアップします。下図はJA7UDE-5のビーコンを検知したときの表示例です。

友達のビーコンを感知したとき、メッセージを送りたいことがあるかもしれません。そのときは、メッセージタブに移ります。友達のビーコンは「Bud packet from コールサイン」という形で表示されています。下の例はJA7UDE-5からのパケットを示したものです。

そのパケット表示（上図で緑で囲ったところ）をタップすると、メッセージ作成ウィンドウが開きます。メッセージを入力して、送信ボタンを押すことで、その局にAPRSメッセージを送ることができます。

メッセージを送るだけでなく、その局がどこにいるのか知りたいことがあるかもしれません。そのときは、上図で緑で囲った部分をロングタップすると、aprs.fiタブに、その局の位置が表示されます。

知り合いがどこを走っているか見るのも楽しいです。

APRSトランシーバと並べれば自局そばの局の位置も一目瞭然です

Androidタブレット（HoneyComb)で動作中のU2APRS

aprs.fiがフルスクリーンモードで立ち上がる♪

本アプリはフリーウェアです。ただし、本アプリをインストールまたは動作させたことで、貴局のアンドロイド端末がおかしくなっても一切責任はとりません。あくまでご自分の責任でお使いになってください。