# GPSデータを読み取る - 仮想IoTハードウェア このレッスンのこの部分では、仮想IoTデバイスにGPSセンサーを追加し、その値を読み取ります。 ## 仮想ハードウェア 仮想IoTデバイスは、シリアルポートを介してUARTでアクセス可能なシミュレートされたGPSセンサーを使用します。 物理的なGPSセンサーには、GPS衛星からの電波を受信するためのアンテナがあり、GPS信号をGPSデータに変換します。仮想版では、緯度と経度を設定したり、生のNMEA文を送信したり、複数の位置を含むGPXファイルをアップロードして順次返すことができます。 > 🎓 NMEA文については、このレッスンの後半で説明します。 ### CounterFitにセンサーを追加する 仮想GPSセンサーを使用するには、CounterFitアプリにセンサーを追加する必要があります。 #### タスク - CounterFitにセンサーを追加する CounterFitアプリにGPSセンサーを追加します。 1. `gps-sensor`というフォルダーに単一のファイル`app.py`を含む新しいPythonアプリを作成し、Python仮想環境を設定して、CounterFitのpipパッケージを追加します。 > ⚠️ 必要に応じて、[レッスン1のCounterFit Pythonプロジェクトの作成と設定に関する手順](../../../1-getting-started/lessons/1-introduction-to-iot/virtual-device.md)を参照してください。 1. シリアル接続を介してUARTベースのセンサーと通信できるCounterFitシムをインストールするための追加のPipパッケージをインストールします。この操作は、仮想環境が有効化されたターミナルで行ってください。 ```sh pip install counterfit-shims-serial ``` 1. CounterFitウェブアプリが実行中であることを確認します。 1. GPSセンサーを作成します： 1. *Sensors*ペインの*Create sensor*ボックスで、*Sensor type*ドロップダウンを開き、*UART GPS*を選択します。 1. *Port*は*/dev/ttyAMA0*のままにします。 1. **Add**ボタンを選択して、ポート`/dev/ttyAMA0`にGPSセンサーを作成します。  GPSセンサーが作成され、センサーリストに表示されます。  ## GPSセンサーをプログラムする 仮想IoTデバイスは、仮想GPSセンサーを使用するようにプログラムできます。 ### タスク - GPSセンサーをプログラムする GPSセンサーアプリをプログラムします。 1. `gps-sensor`アプリがVS Codeで開かれていることを確認します。 1. `app.py`ファイルを開きます。 1. CounterFitにアプリを接続するために、以下のコードを`app.py`の先頭に追加します： ```python from counterfit_connection import CounterFitConnection CounterFitConnection.init('127.0.0.1', 5000) ``` 1. 必要なライブラリをインポートするために、以下のコードをその下に追加します。これには、CounterFitシリアルポート用のライブラリも含まれます： ```python import time import counterfit_shims_serial serial = counterfit_shims_serial.Serial('/dev/ttyAMA0') ``` このコードは、`counterfit_shims_serial` Pipパッケージから`serial`モジュールをインポートします。その後、仮想GPSセンサーがUARTポート用に使用するシリアルポート`/dev/ttyAMA0`に接続します。 1. シリアルポートからデータを読み取り、値をコンソールに出力するために、以下のコードをその下に追加します： ```python def print_gps_data(line): print(line.rstrip()) while True: line = serial.readline().decode('utf-8') while len(line) > 0: print_gps_data(line) line = serial.readline().decode('utf-8') time.sleep(1) ``` `print_gps_data`という関数が定義され、渡された行をコンソールに出力します。 次に、コードは無限ループで動作し、各ループでシリアルポートから可能な限り多くのテキスト行を読み取ります。各行に対して`print_gps_data`関数を呼び出します。 すべてのデータが読み取られた後、ループは1秒間スリープし、再試行します。 1. このコードを実行します。CounterFitアプリが実行中のターミナルとは別のターミナルを使用して実行してください。CounterFitアプリが引き続き実行されるようにします。 1. CounterFitアプリからGPSセンサーの値を変更します。以下のいずれかの方法で行うことができます： * **Source**を`Lat/Lon`に設定し、明示的な緯度、経度、およびGPS固定に使用される衛星の数を設定します。この値は一度だけ送信されるため、データを毎秒繰り返すには**Repeat**ボックスをチェックします。  * **Source**を`NMEA`に設定し、NMEA文をテキストボックスに追加します。これらの値はすべて送信され、各新しいGGA（位置固定）文が読み取られる前に1秒の遅延があります。  [nmeagen.org](https://www.nmeagen.org)のようなツールを使用して、地図上で描画してこれらの文を生成できます。これらの値は一度だけ送信されるため、すべて送信された後に1秒間隔でデータを繰り返すには**Repeat**ボックスをチェックします。 * **Source**をGPXファイルに設定し、トラック位置を含むGPXファイルをアップロードします。[AllTrails](https://www.alltrails.com/)のような人気のある地図やハイキングサイトからGPXファイルをダウンロードできます。これらのファイルにはトレイルとして複数のGPS位置が含まれており、GPSセンサーは1秒間隔で各新しい位置を返します。  これらの値は一度だけ送信されるため、すべて送信された後に1秒間隔でデータを繰り返すには**Repeat**ボックスをチェックします。 GPS設定を構成したら、**Set**ボタンを選択してこれらの値をセンサーにコミットします。 1. GPSセンサーからの生データ出力が以下のように表示されます： ```output $GNGGA,020604.001,4738.538654,N,12208.341758,W,1,3,,164.7,M,-17.1,M,,*67 $GNGGA,020604.001,4738.538654,N,12208.341758,W,1,3,,164.7,M,-17.1,M,,*67 ``` > 💁 このコードは[code-gps/virtual-device](../../../../../3-transport/lessons/1-location-tracking/code-gps/virtual-device)フォルダーにあります。 😀 GPSセンサーのプログラムが成功しました！ **免責事項**: この文書は、AI翻訳サービス [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator) を使用して翻訳されています。正確性を期すよう努めておりますが、自動翻訳には誤りや不正確な部分が含まれる可能性があります。元の言語で記載された原文が公式な情報源と見なされるべきです。重要な情報については、専門の人間による翻訳を推奨します。本翻訳の使用に起因する誤解や誤認について、当方は一切の責任を負いません。