Skip to content
BranchesTags

Repository files navigation

GPSBridge

Android application for streaming GPS, compass and orientation data to a computer over Bluetooth RFCOMM in JSON format.

GPS Bridge

A GPS Bridge egy Android alkalmazás, amely a telefon helymeghatározási és tájolási adatait Bluetooth RFCOMM kapcsolaton keresztül továbbítja egy számítógépnek.

A telefon külső Bluetooth GPS-, iránytű- és helyzetérzékelőként használható. Az alkalmazás a mért adatokat UTF-8 kódolású, soronként egy JSON objektumot tartalmazó adatfolyamban küldi.

Főbb funkciók

  • GPS-koordináták továbbítása
  • magasság és helymeghatározási pontosság továbbítása
  • sebesség és GPS szerinti haladási irány továbbítása
  • mágneses északi irány meghatározása
  • valódi északi irány számítása a helyi mágneses deklináció alapján
  • pitch és roll érték továbbítása
  • Bluetooth RFCOMM / Serial Port Profile kapcsolat
  • folyamatos, közel 5 Hz-es JSON adatfolyam
  • egyszerű magyar nyelvű Android kezelőfelület

Követelmények

  • Android 8.1 vagy újabb rendszer
  • GPS-vevő
  • Bluetooth adapter
  • TYPE_ROTATION_VECTOR szenzor
  • iránytűszenzor

A projekt fontosabb Android-beállításai:

Beállítás Érték
Minimum Android API 27
Target Android API 33
Compile SDK 33
Programnyelv Kotlin
JVM target Java 8
Application ID hu.digitalsinus.gpsbridge

Bluetooth kapcsolat

Az alkalmazás Bluetooth RFCOMM szerverként működik.

Paraméter Érték
Szolgáltatás neve GPS Bridge
RFCOMM UUID 00001101-0000-1000-8000-00805F9B34FB
Profil Serial Port Profile kompatibilis RFCOMM kapcsolat
Karakterkódolás UTF-8
Üzenethatárolás LF, azaz \n
Küldési periódus 200 ms
Névleges küldési gyakoriság körülbelül 5 Hz

Az alkalmazás egyszerre egy RFCOMM klienskapcsolatot kezel. A kapcsolat megszakadása után új kliens csatlakozására vár.

Használat

  1. Párosítsd a telefont a fogadó számítógéppel.
  2. Indítsd el a GPS Bridge alkalmazást.
  3. Engedélyezd a kért helymeghatározási és Bluetooth-jogosultságokat.
  4. Kapcsold be a telefon helymeghatározását és Bluetooth adapterét.
  5. Nyomd meg az Indítás gombot.
  6. A számítógépen csatlakozz a GPS Bridge nevű RFCOMM szolgáltatáshoz.
  7. A kapcsolat létrejötte után az alkalmazás folyamatosan küldi a JSON sorokat.
  8. A leállításhoz nyomd meg a Leállítás gombot.

A kezelőfelület megjeleníti:

  • a Bluetooth-szerver állapotát;
  • a klienskapcsolat állapotát;
  • az aktuális helymeghatározási adatokat;
  • a mágneses és valódi irányt;
  • a pitch és roll értékeket;
  • az utoljára elküldött JSON sort.

JSON adatprotokoll

Általános formátum

Minden elküldött rekord egyetlen JSON objektum. Az objektumot egy LF sortörés zárja le:

{JSON objektum}\n

Ez tehát newline-delimited JSON, röviden NDJSON jellegű adatfolyam. Egy teljes sor egy önállóan feldolgozható rekord.

Az alkalmazás a mezőket mindig ugyanabban a logikai sorrendben teszi a JSON objektumba:

{
  "time": "2026-07-12T09:30:15.123Z",
  "lat": 47.4979,
  "lon": 19.0402,
  "alt": 118.4,
  "gps_accuracy": 4.2,
  "speed": 0.3,
  "course": 125.0,
  "location_time_ms": 1783848615123,
  "provider": "gps",
  "heading_mag": 182.4,
  "heading_true": 187.1,
  "pitch": -3.2,
  "roll": 1.5,
  "heading_accuracy": 3
}

A tényleges Bluetooth adatfolyamban ugyanez egyetlen sorban jelenik meg, majd \n karakter követi:

{"time":"2026-07-12T09:30:15.123Z","lat":47.4979,"lon":19.0402,"alt":118.4,"gps_accuracy":4.2,"speed":0.3,"course":125.0,"location_time_ms":1783848615123,"provider":"gps","heading_mag":182.4,"heading_true":187.1,"pitch":-3.2,"roll":1.5,"heading_accuracy":3}

A mezők pontos jelentése

Mező JSON-típus Mértékegység Leírás
time string UTC idő A JSON rekord létrehozásának időpontja yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z' formátumban.
lat number vagy null fok Földrajzi szélesség WGS84 koordinátában.
lon number vagy null fok Földrajzi hosszúság WGS84 koordinátában.
alt number vagy null méter A Location objektum által szolgáltatott magasság.
gps_accuracy number vagy null méter A helymeghatározás becsült vízszintes pontossága.
speed number vagy null m/s A Location objektum által szolgáltatott sebesség.
course number vagy null fok A GPS/helymeghatározás szerinti haladási irány. Ez nem azonos a telefon iránytű szerinti tájolásával.
location_time_ms integer vagy null ms Unix epoch óta A felhasznált Android Location mérés időbélyege.
provider string vagy null — A helyadat szolgáltatója, például gps vagy network.
heading_mag number vagy null fok A telefon mágneses északi irányhoz viszonyított tájolása, 0 és 360 fok között normalizálva.
heading_true number vagy null fok Valódi északi irányhoz viszonyított tájolás, a helyi mágneses deklinációval korrigálva.
pitch number vagy null fok A telefon pitch szöge az Android rotation vector orientációjából.
roll number vagy null fok A telefon roll szöge az Android rotation vector orientációjából.
heading_accuracy integer vagy null Android szenzorpontossági kód A rotation vector szenzor által jelentett pontossági állapot.

null értékek

A mezők nem maradnak ki. Ha egy adat még nem érhető el, a program az adott mező értékeként JSON null értéket küld.

Példa közvetlenül az indulás után, amikor még nincs helyadat és szenzoradat:

{"time":"2026-07-12T09:30:15.123Z","lat":null,"lon":null,"alt":null,"gps_accuracy":null,"speed":null,"course":null,"location_time_ms":null,"provider":null,"heading_mag":null,"heading_true":null,"pitch":null,"roll":null,"heading_accuracy":null}

Részleges adat esetén csak a nem elérhető mezők lesznek null értékűek. Például a helyadat már rendelkezésre állhat úgy is, hogy a sebesség vagy a GPS szerinti haladási irány még nem ismert.

Időbélyegek

A protokoll két külön időadatot tartalmaz:

time

A JSON sor létrehozásának aktuális rendszerideje UTC-ben:

2026-07-12T09:30:15.123Z

location_time_ms

Az Android helymeghatározási mérés időpontja ezredmásodpercben, Unix epoch óta. Ez nem feltétlenül egyezik meg pontosan a JSON rekord létrehozási idejével, mert ugyanaz a legutóbbi helymérés több egymást követő JSON rekordban is szerepelhet.

Irányadatok

course

A course a helymeghatározó rendszer által megadott haladási irány. Álló vagy nagyon lassan mozgó készüléknél nem feltétlenül áll rendelkezésre, ezért null lehet.

heading_mag

A heading_mag a telefon rotation vector szenzorából számított, mágneses északi irányhoz viszonyított tájolás.

heading_true

A program a valódi északi irányt az Android GeomagneticField osztályával számítja:

heading_true = heading_mag + helyi mágneses deklináció

Az eredmény 0 és 360 fok közé van normalizálva. A számításhoz az aktuális szélességet, hosszúságot, magasságot és rendszeridőt használja. Helyadat hiányában a heading_true értéke null.

heading_accuracy értékek

A mező az Android SensorManager pontossági kódját tartalmazza:

Érték Android jelentés
0 SENSOR_STATUS_UNRELIABLE
1 SENSOR_STATUS_ACCURACY_LOW
2 SENSOR_STATUS_ACCURACY_MEDIUM
3 SENSOR_STATUS_ACCURACY_HIGH
null A szenzor még nem jelentett pontossági állapotot.

Egyszerű Linux klienspélda

Miután a Bluetooth RFCOMM kapcsolat létrejött és a rendszerben például /dev/rfcomm0 eszközként elérhető, az adatfolyam egyszerűen olvasható:

cat /dev/rfcomm0

A sorok feldolgozhatók például jq segítségével:

cat /dev/rfcomm0 | jq -c .

Csak a pozíció kiírása:

cat /dev/rfcomm0 |
while IFS= read -r line
do
	printf '%s\n' "$line" |
	jq -r '[.time, .lat, .lon, .alt] | @tsv'
done

A kliensprogramnak soronként kell olvasnia az adatfolyamot, majd minden teljes sort külön JSON objektumként feldolgoznia.

Fordítás

A projekt Android Studio használatával nyitható meg, vagy a mellékelt Gradle Wrapperrel parancssorból is fordítható.

Debug APK készítése:

./gradlew assembleDebug

A létrejövő APK alapértelmezett helye:

app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk

Release build készítése:

./gradlew assembleRelease

A release APK publikálásához külön aláírási konfiguráció szükséges.

Szükséges Android-jogosultságok

Az alkalmazás a következő jogosultságokat használja:

  • ACCESS_FINE_LOCATION
  • ACCESS_COARSE_LOCATION
  • BLUETOOTH Android 11-ig
  • BLUETOOTH_ADMIN Android 11-ig
  • BLUETOOTH_CONNECT Android 12-től
  • BLUETOOTH_SCAN Android 12-től

Projektfelépítés

GPSBridge/
├── app/
│   ├── src/main/
│   │   ├── java/hu/digitalsinus/gpsbridge/MainActivity.kt
│   │   ├── res/
│   │   └── AndroidManifest.xml
│   ├── build.gradle
│   └── proguard-rules.pro
├── gradle/wrapper/
├── build.gradle
├── settings.gradle
├── gradlew
└── gradlew.bat

A teljes alkalmazás fő működése jelenleg a MainActivity.kt fájlban található:

  • jogosultságkezelés;
  • GPS- és hálózati helyfrissítések kezelése;
  • rotation vector szenzor olvasása;
  • mágneses és valódi irány számítása;
  • RFCOMM szerver létrehozása;
  • klienskapcsolat kezelése;
  • JSON rekordok előállítása és küldése.

Korlátozások

  • Az alkalmazásnak az előtérben kell futnia; külön Android foreground service nincs megvalósítva.
  • Egyszerre egy Bluetooth klienskapcsolatot kezel.
  • A küldési periódus 200 ms, de az új GPS-mérések tényleges gyakoriságát a telefon hardvere és az Android helymeghatározó rendszere határozza meg.
  • Két GPS-frissítés között több JSON rekord is tartalmazhatja ugyanazt a helyadatot.
  • A mágneses irányt a környező fémek, mágnesek, hangszórók és elektromos berendezések jelentősen befolyásolhatják.
  • A pontos irányméréshez szükség lehet a telefon iránytűjének kalibrálására.

Licenc

A projekt licencét a repository LICENSE fájlja határozza meg.

About

Android application for streaming GPS, compass and orientation data to a computer over Bluetooth RFCOMM in JSON format.

Resources

Readme
GPL-3.0 license
Activity

Stars

0 stars

Watchers

0 watching

Forks

0 forks
Report repository

Releases

Packages

Contributors

Languages