Геолокація, що не зникає разом із GPS

Як це працює

Звідки береться позиція і як застосунок вирішує, якому джерелу вірити.

Кому вірити: супутникам чи розрахунку

Супутниковий сигнал легко заглушити або підробити, а швидкість коліс і повороти авто ззовні не підробиш. Тому застосунок постійно порівнює, чи рухається точка GPS так само, як машина. Якщо GPS показує, що ви стоїте, а колеса крутяться, або раптом переносить вас на 40 км, застосунок перестає вірити такому сигналу, доки той знову не узгодиться з рухом.

Чому потрібна карта доріг

Розрахунок лише за швидкістю й поворотами накопичує похибку: з часом позиція з'їжджала б із дороги. Карта доріг це обмежує — автомобіль їде дорогами, а повороти й розвилки підказують, де саме. Коли незрозуміло, на яку з доріг ви звернули, застосунок тримає кілька версій одночасно й відкидає ті, що перестали збігатися з рухом. Карту завантажують один раз; під час поїздки інтернет для неї не потрібен.

Режими

Коли супутники повертаються, позиція підтягується до них плавно, без стрибка.

Точність

• Похибка росте з відстанню без GPS. Дороги, повороти й розвилки її стримують, але не скасовують.
• Найлегше — дорога без розвилок. Траса між містами чи вулиця без перехресть: їхати можна лише нею.
• Найважче — щільна сітка паралельних вулиць і дороги з окремими проїжджими частинами чи паралельними дублерами: тут можлива хибна дорога. Застосунок виправляється, щойно рух (поворот, зупинка) чи мережа покажуть, де ви насправді.
• Старт без GPS — найскладніший випадок: позицію беремо з останньої відомої точки або з мережі. Якщо телефон перевезли без застосунку (наприклад, евакуатором), перші хвилини можуть бути неточними.

Точних цифр «до N метрів» ми свідомо не обіцяємо: вони дуже залежать від маршруту.

Межі й обмеження Android

Частина обмежень — наш вибір, частина — правила самого Android.

Позиція має позначку «фіктивна»

У Android немає окремого способу підключити стороннє джерело позиції для всього телефона. Штатний шлях — «застосунок для фіктивних місцезнаходжень» у параметрах розробника; так само працюють застосунки для зовнішніх GPS-приймачів. Кожна така позиція має позначку (Location.isMock() з Android 12, раніше — isFromMockProvider()), і інші застосунки можуть її перевірити. Таксі, доставка, банки чи ігри з геолокацією можуть таку позицію не прийняти. Ми цю позначку не приховуємо й не обходимо.

Заміщується системна геолокація, а не сам GPS-приймач

Застосунок подає позицію в системну геолокацію Google (Fused Location Provider), звідки її бере більшість застосунків. Провайдер «gps» — сам приймач — лишається справжнім: якби ми заміщували і його, застосунок перестав би чути супутники. Наслідок: програми, які читають лише приймач (зокрема Google Maps у режимі маршруту), під глушінням можуть показувати «немає сигналу». Для них є трансляція на інший пристрій.

Фонова робота

• З Android 8 фонова служба мусить мати постійне сповіщення — воно показує стан сесії.
• З Android 10 фоновому застосунку заборонено відкривати вікна, а з Android 12 — запускати служби. Тому для автостарту за двигуном потрібен дозвіл «Поверх інших застосунків»: з ним застосунок може на мить вийти на передній план і запустити сесію.
• Виробники (Xiaomi, Samsung, Huawei та інші) додають власні «оптимізатори» батареї, які можуть зупинити службу навіть з усіма дозволами. Що вимкнути — у розділі «Особливості телефонів».

Інше

• Потрібні сервіси Google Play. Системна геолокація Google — їхня частина. На телефонах без них (наприклад, новіші Huawei) застосунок не працює.
• Поки лише Україна. Карта доріг — для України; позиції за межами країни застосунок відкидає.
• Потрібне джерело швидкості. Без адаптера OBD (авто) чи датчика швидкості (велосипед) надійно рахувати шлях без GPS неможливо.
• Без iPhone. iOS не дає стороннім застосункам подавати позицію для всієї системи.

Сумісність

Телефон

Навігатори

Підходить навігатор, що бере позицію із системної геолокації Google. Нижче — що вже перевірено в поїздках.

Автомобіль

Потрібен роз'єм діагностики OBD-II. Обов'язковим він став у США з 1996 року, у ЄС — для бензинових авто з 2001-го і дизельних з 2004-го; тож його мають майже всі легкові авто, вироблені після цих років. Застосунку потрібна поточна швидкість — стандартний параметр, який віддають майже всі такі авто. Інші параметри (оберти, напруга, пройдена відстань) необов'язкові й вмикаються, якщо авто їх підтримує.

Встановлення й налаштування

Найдовше триває завантаження карти. Налаштування в застосунку розкладені на шість кроків у тому самому порядку, що й тут; виконані кроки позначаються зеленим.

Що підготувати

• Тримач для телефона — будь-який, що надійно фіксує телефон в авто чи на кермі велосипеда (чому це важливо).
• Адаптер OBD-II для авто (який підійде) або датчик швидкості для велосипеда (який підійде).
• Зарядка в авто — застосунок працює всю поїздку.
• Wi-Fi для першого завантаження карти доріг.

Встановити файл застосунку

Поки застосунок не в Google Play, його встановлюють із файлу APK (як отримати — у розділі «Тестова збірка»).

1. Відкрийте файл на телефоні. Android попросить дозволити встановлення з цього джерела (браузера, Telegram, файлового менеджера) — дозвольте саме для нього.
2. Google Play Захист може попередити про невідомого розробника — це очікувано для збірки поза магазином. Встановлюйте лише файл, отриманий безпосередньо від розробника.
3. Відкрийте застосунок і розгорніть «Налаштування».

Шість кроків

1. Карта доріг

   Натисніть «Завантажити» — застосунок завантажить дорожню мережу України з OpenStreetMap. Краще через Wi-Fi: файл великий, розмір і час, що лишився, видно під час завантаження. Без карти застосунок працює лише в режимі DR.

2. Підміна геолокації

   Тут дві дії в Android, кнопки в застосунку ведуть просто туди:

   1. Увімкнути параметри розробника: Налаштування›Про телефон›Номер збірки — натиснути 7 разів поспіль, доки не з'явиться «Ви стали розробником». На Xiaomi і Samsung шлях інший — дивіться свій телефон.
   2. Вибрати gnss-gateway у Параметри розробника›Застосунок для фіктивних місцезнаходжень. Назва пункту залежить від мови й оболонки: «Вибрати програму для фіктивних місць», «Mock location app».

   Параметри розробника нічого не змінюють самі собою: це прихований розділ налаштувань, і ми використовуємо з нього лише один пункт.

3. Транспорт і датчик швидкості

   Авто: спершу спаруйте адаптер OBD у налаштуваннях Bluetooth телефона (зазвичай PIN 1234 або 0000), потім виберіть його в застосунку. Про вибір адаптера — окремий розділ.

   Велосипед: виберіть режим «Велосипед» і знайдіть датчик кнопкою пошуку — спаровувати в налаштуваннях Android не треба. Детальніше — у розділі «Велосипед».

4. Автоматизація й індикатор

   Автостарт і стоп за двигуном — сесія сама починається, коли двигун запрацював, і завершується після зупинки (як саме). Індикатор стану показує режим поверх навігатора (що означають кольори). Обидва потребують дозволу «Поверх інших застосунків»; на деяких телефонах — ще й окремих дозволів виробника (дивіться свій).

5. Інший пристрій за потреби

   Якщо навігатор працює на іншому пристрої — 2DIN-магнітолі з Android чи другому телефоні, — увімкніть трансляцію: телефон стане для нього Bluetooth GPS-приймачем. Деталі — у розділі «Трансляція».

6. Логи для розробника

   Задайте префікс — коротке ім'я, за яким розробник відрізнить ваші поїздки від чужих, — і вирішіть, чи надсилати логи. Що саме в них — у розділі «Приватність».

Дозволи й навіщо вони

Особливості телефонів

Назви пунктів меню залежать від версії оболонки й мови, тож орієнтуйтеся на зміст, а не на точний текст. Найсвіжіші покрокові інструкції для кожної моделі збирає незалежний проєкт Don't kill my app! — посилання є в кожній вкладці.

Діагностичний адаптер OBD

Невеликий пристрій, що вставляється в діагностичний роз'єм авто (зазвичай під кермом, ліворуч від рульової колонки) і передає дані телефону через Bluetooth. Для застосунку це головне джерело швидкості — саме вона робить можливим розрахунок без GPS.

• Лише читає. Застосунок запитує стандартні параметри (швидкість, оберти, напругу, пройдену відстань — що підтримує авто) і нічого не записує в блоки керування, не стирає помилок і не змінює налаштувань.
• Сам підбирає параметри. Що віддає ваше авто, застосунок з'ясовує під час перших поїздок і запам'ятовує для цього авто.

Який адаптер підійде

• Сумісний з ELM327, класичний Bluetooth (профіль послідовного порту, SPP). Адаптери лише з Bluetooth LE чи Wi-Fi застосунок поки не підтримує.
• Не орієнтуйтеся на «версію» на корпусі. Написи «v1.5» чи «v2.1» і навіть тип мікросхеми нічого не гарантують — на ринку багато копій із різною якістю. Ознаки поганого адаптера: розриви з'єднання, зависання, відповіді лише на частину команд.
• Адаптери відомих виробників з оновленнями прошивки зазвичай стабільніші за безіменні. Пошук: адаптери ELM327 Bluetooth у Google Покупках.

Автостарт і зупинка за двигуном

Коли адаптер у роз'ємі й автостарт увімкнено, застосунок чекає у фоні. Старт: двигун запрацював (за обертами, а якщо авто їх не віддає — за ознаками ввімкненого запалення). Зупинка: двигун не працює близько двох хвилин і авто стоїть. Поки є ознаки руху — швидкість, GPS або повороти — сесія не зупиняється, навіть якщо адаптер замовк.

Якщо до OBD під'єднано ще щось (ГБО)

Деякі газові системи (ГБО) та інші прилади постійно опитують авто через той самий роз'єм. Тоді шина зайнята, відповіді на запити застосунку приходять рідко й із затримкою. Застосунок оцінює стан шини з перших секунд і, якщо вона переповнена:

• показує сповіщення з порадою: у налаштуваннях ГБО вимкнути обмін через OBD (фізично від'єднувати не треба);
• запитує рідше, щоб не перевантажувати шину ще більше, — але швидкість запитувати не перестає: без неї розрахунок без GPS неможливий;
• між запитами слухає чужі відповіді: якщо інший прилад сам питає швидкість, застосунок теж її отримує.

Акумулятор і довгі стоянки

Багато адаптерів живляться від роз'єму постійно, навіть із вимкненим запаленням. Струм невеликий, але за тижні стоянки може розрядити акумулятор, особливо старий. Якщо авто довго стоїть — вийміть адаптер або оберіть модель з кнопкою чи автоматичним сном.

Трансляція на інший пристрій

Телефон із gnss-gateway може працювати як зовнішній Bluetooth GPS-приймач для іншого пристрою: 2DIN-магнітоли з Android, планшета чи другого телефона. На тому пристрої навігатор отримує позицію так, наче до нього під'єднали справжній приймач.

Коли це корисно: навігатор на великому екрані магнітоли або Google Maps у режимі маршруту (чому). На іншому пристрої застосунок-приймач заміщує GPS повністю, тож навігатор отримує позицію, як від звичайного приймача.

Як під'єднати

1. На телефоні з gnss-gateway: крок 5 — «Транслювати на інший пристрій».
2. Спаруйте телефон із магнітолою чи іншим пристроєм у налаштуваннях Bluetooth.
3. На іншому пристрої встановіть застосунок для зовнішнього Bluetooth GPS — наприклад, GPS Connector чи Bluetooth GNSS — і виберіть у ньому телефон.
4. На іншому пристрої в параметрах розробника виберіть цей застосунок як застосунок для фіктивних місцезнаходжень.

Технічні подробиці

• Класичний Bluetooth, профіль послідовного порту (SPP), служба «GNSS Gateway NMEA».
• Стандартні рядки NMEA 0183 — RMC, GGA, GSA, VTG — раз на секунду.
• Одночасно — один пристрій; від'єднався — телефон знову чекає на під'єднання.
• Розрахована позиція передається як звичайний фікс, бо частина застосунків-приймачів відкидає рядки з позначкою «розрахунок». Оцінку точності передаємо через HDOP, а якщо позиції немає понад 3 секунди — «без фіксу».

Велосипед

Замість адаптера OBD швидкість дає датчик на колесі з Bluetooth LE.

• Підходять датчики зі стандартним профілем Cycling Speed and Cadence (CSC), що вимірюють швидкість. Датчики лише каденсу (на шатуні) не підходять.
• Датчик з'єднується прямо із застосунку, спаровувати його в налаштуваннях Android не треба.
• Задайте довжину кола колеса; за замовчуванням — 2105 мм (700×25C).
• Телефон — на жорсткому кріпленні на кермі чи рамі, не в кишені.
• Автостарту за двигуном тут немає: сесію запускає кнопка.

Приватність і логи

• Без облікового запису й реклами. Позиція, швидкість і дані авто обробляються на телефоні.
• Під час поїздки інтернет не потрібен. Карта зберігається на телефоні; до серверів OpenStreetMap застосунок не звертається.
• Логи поїздок — трек, показання датчиків, рішення застосунку — допомагають розробнику знаходити помилки. У тестовій версії надсилання ввімкнено за замовчуванням і його можна вимкнути в кроці 6. Логи йдуть через Telegram-бота розробника; префікс у кроці 6 потрібен, щоб відрізнити ваші поїздки.
• Лог поїздки містить ваш маршрут. Якщо не хочете ним ділитися — вимкніть надсилання: застосунок працює так само.

Тестова збірка

Застосунок зараз на стадії польових випробувань. Збірки поширюються серед тестувальників напряму.

Як долучитисяКонтакт для тестувальників з'явиться тут.

Строк дії

Кожна тестова збірка діє 180 днів від дати збирання, щоб застарілі версії, у яких можуть бути помилки, вчасно замінювалися новими, з виправленнями. За 30 днів до кінця застосунок попередить, а після — не запускатиме навігаційну сесію й попросить оновитися. Дату перевіряємо не за годинником телефона, тож переведення годинника нічого не змінить. Остаточна версія в магазині такого обмеження не матиме.

Питання й відповіді