AvNav Android
Nachdem die Navigations-App für die Nutzung mit dem Raspberry Pi bereits einige Jahre erfolgreich im Einsatz ist, gibt es jetzt auch eine Version, die direkt (ohne einen Raspberry) auf Geräten mit Android läuft, z.B Tablets oder Handys. Sie erfordert Android ab 4.4 (KitKat).
Die aktuellste Version kann man unter Downloads
herunterladen oder im AppStore.
Ältere Versionen oder "daily builds" findet man über die Installationsbeschreibung.
Sie verpackt im Wesentlichen die Web App (siehe Beschreibung) in eine Android Applikation - siehe dort auch die Verfahren zum Erzeugen/Konvertieren der Karten.
Funktion
(neu ab 20210424)
Die App besteht intern aus mehreren Funktionsblöcken .
Der NMEA-Multiplexer verarbeitet NMEA0183-Daten von den verschiedenen Quellen. Neben dem internen Geräte-GPS können die Daten von Quellen wie TCP-Verbindungen, UDP Ports, USB-Geräten oder Bluetooth-Verbindungen kommen. Die meisten Quellen unterstützen das gleichzeitige Senden und Empfangen von Daten. Es können jeweils mehrere Quellen des gleichen Typs konfiguriert werden (in der App-Konfiguration existiert für jede Quelle ein sogenannter "Handler").
| Name in der App | Beschreibung |
| InternalGPS | Die Daten des internen GPS werden als NMEA-Daten eingespeist. |
| TcpReader | Eine TCP-Verbindung zu einem externen System. AvNav ist dabei ein
TCP-Client und öffnet die Verbindung. Als Adresse kann sowohl eine IP-Adresse, als auch ein Hostname angegeben werden. Auch ein mDNS-Name wie avnav.local kann benutzt werden. |
| TcpWriter | AvNav ermöglicht es einer anderen App oder einem anderen System, sich zu verbinden und Daten zu empfangen. AvNav ist hier der TCP-Server. |
| UdpReader | AvNav empfängt UDP-Daten auf dem konfigurierten Port. |
| UdpWriter | AvNav sendet UDP-Daten zur konfigurierten Adresse und zum konfigurierten Port. |
| UsbConnection | Daten können über einen angeschlossenen USB-Seriell-Wandler gesendet umd empfangen werden. Das erfordert allerdings USB-OTG-Funktionalität auf dem Gerät. |
| Bluetooth | Eine Verbindung zu einem Bluetooth-Gerät. Das Pairing des Gerätes muss vorher außerhalb von AvNav erfolgen. |
| NMEA0183 service | Eine Verbindung zu einem System, das seine NMEA0183-Daten als
TCP-Service über mDNS (Bonjour/Avahi)
bereit stellt. AvNav öffnet eine TCP-Verbindung zu einem solchen Gerät. |
Der NMEA-Multiplexer kann sehr flexibel konfiguriert werden. Zu jeder Verbindung lassen sich Eingangs- und Ausgangsfilter festlegen.
Der Multiplexer reicht intern die Daten auch an die anderen Bereiche der App weiter. Der Dekoder bereitet die Daten dann für die Nutzung innerhalb der App auf.
Die eigentliche App mit der Kartendarstellung und den Anzeigen kann einerseits ganz normal als Android-App genutzt werden. Parallel dazu kann der integrierte Webserver aktiviert werden. Das ermöglicht den Zugriff mit einem Browser von weiteren Geräten aus, so wie auch in der Server-Variante.
Der Anzeige-Teil der App kann beendet werden, sodass der Multiplexer allein im Hintergrund weiter läuft. Damit kann AvNav auch genutzt werden, um NMEA-Daten für andere Android-Apps bereitzustellen. In AvNav konfiguriert man dazu einen TcpWriter, in den zugreifenden Apps verbindet man sich über die Adresse 127.0.0.1 und den vorher konfigurierten Port).
Karten und gespeicherte Daten
AvNav speichert alle
seine Daten und die Karten in einem Arbeitsverzeichnis. Es kann gewählt
werden, ob das Verzeichnis im "internal storage" oder im "external
storage" liegt. Je nach Gerät kann das externe Verzeichnis auf
einer SD-Karte liegen. In beiden Fällen ist das Verzeichnis aufgrund der
Android-Restriktionen aber nicht für andere Apps zugreifbar.
Daher müssen die Daten über die AvNav App geladen oder exportiert werden.
Ausnahme ist ein zusätzliches externes Kartenverzeichnis, aus dem AvNav
gemf-Karten (oder xml Dateien) lesen kann.
Die Karten werden im gemf- Format erwartet, ab Version 20200325 auch als "mbtiles" oder "*.xml files".
Die Karten müssen auf das Gerät in das "external charts dir" kopiert oder in der App hochgeladen werden . Zusätzlich sind einige Demo-Karten vorinstalliert, die allerdings eine Online-Verbindung erfordern.
Um O-Charts-Vektorkarten (oder S57-Karten) zu nutzen, muss man avocharts installieren und die Karten dort hochladen.
Um Daten auf dem Gerät zu speichern oder sie vom Gerät zu laden, sollte sinnvollerweise ein Dateimanager auf dem Android-Gerät installiert sein.
Benutzung
Nach dem erstmaligen Start der App befindet man sich auf einer Einführungsseite:
Nach dem Klick kommt man auf die Einstellungsseite:
Hier können neben anderen Einstellungen z. B. das interne oder externe Arbeitsverzeichnis gewählt sowie das externe Karten-Verzeichnis gesetzt werden.
Außerdem können hier auch alle Einstellungen zurückgesetzt werden.
Eine Liste aller Einstellungen findet sich hier.
Die Einstellungen für die NMEA-Datenquellen und einige weitere erreicht man in der App über die "Server/Status"-Seite
.Die "Settings"-Seite kann über den "OK"-Button (oben rechts) oder über
den "Zurück"-Button verlassen werden.
Immer wenn die Einstellungen verlassen werden, prüft AvNav, ob die
notwendigen Berechtigungen erteilt wurden.
AvNav braucht die folgenden Berechtigungen:
- genauer Standort (GPS) während der Nutzung der App
- Benachrichtigungen für eine Anzeige, dass AvNav läuft, auch wenn es im Hintergrund ist
Zusätzlich prüft AvNav, ob der Energiesparmodus aktiv ist. Falls ja, kann AvNav im Hintergrund nicht das interne GPS des Gerätes nutzen. AvNav zeigt dann eine Warnung an.
Anschließend wird die Hauptseite der App aufgerufen. Beim ersten Start erhält man vorher noch einen Dialog, um den Nutzungsbedingungen zuzustimmen, und es wird eine Liste der zur Verfügung stehenden Layouts zur Auswahl angeboten.
Um zu den Android Einstellungen zu gelangen, muss zunächst die Einstellungsseite in der App aufgerufen werden, dort klickt man dann auf den "Android"-Button.
Bei weiteren Starts erreicht man sofort die Hauptseite der App.
Für eine Beschreibung der Benutzung siehe hier.
Externer Zugriff
(neu ab 20210424).
Die App ermöglicht es, dass man sich mit einem Browser von anderen Geräten
verbinden kann. Dazu muss in der App der Web-Server aktiviert werden (Status/Server
Seite ).
Bei der Aktivierung des Web-Servers muss zunächst "externalAccess"
aktiviert werden. Mit "mdnsEnabled wird dafür gesorgt, dass sich eine
Bonjour-fähige App (z.B. BonjourBrowser)sich
mit dem Server der App verbinden kann.
In älteren Versionen hat die App dafür 2 Modi genutzt.
- Normal
- External Browser
Im "External-Browser"-Modus startet die App einen kleinen Webserver über einen einstellbaren Port (voreingestellt: 34567).
Hintergrund
Der NMEA-Multiplexer und auch der Web-Server von AvNav können ohne
Anzeige nur im Hintergrund laufen. Das kann genuzt werden, wenn die
Anzeige für Benutzer auf einem anderen Gerät erfolgen soll - oder wenn
eine andere App für die Navigation genutzt wird und nur der Multiplexer
von AvNav benötigt wird.
Dazu wird nach dem Start auf der Hauptseite über 
der Beenden-Dialog aufgerufen und dort
"BACKGROUND" ausgewählt.
Über die Benachrichtigung (in der Android-Nachrichtenzeile) kann die App
wieder in den Vordergrund geholt - oder direkt beendet werden.
Einstellungen
Die Einstellungen gliedern sich in zwei Teile:
- Spezielle Android-Einstellungen
- Einstellungen für den Multiplexer und andere Hauptbestandteile
Die Android-Einstellungen erreicht man über den 
Button auf der Einstellungsseite
bzw. der Server/Status Seite.
Android Main Einstellungen
| Name | Bedeutung | Default |
| working directory | man kann auswählen, wo das AvNav Arbeitsverzeichnis liegen soll (internal storage oder external storage) | internal storage |
| additional charts directory | ein zusätzliches Kartenverzeichnis, das sinnvollerweise auf einer externen SD-Karte angelegt werden sollte | --- |
| reset external chart dir | setze das zusätzliche Kartenverzeichnis zurück | |
| show demo charts | Anzeige der Demo-Karten. Das erfordert eine aktive Internetverbindung) | ein |
| Alarm-Sounds | Hier können die durch den Server erzeugten Alarm-Sounds abgeschaltet werden. Im Browser müssen diese ggf. zusätzlich abgeschaltet werden. | ein |
| Hide System Bars | Verberge die Android Kopf- und Fußzeile | ein |
| autoconnect USB devices | Wenn eingeschaltet wird AvNav gestartet, sobald ein unterstütztes USB-Gerät verbunden wird. Falls dieser Schalter ausgeschaltet ist, kann man USB-Geräte auch über den + Button auf der Server/Status Seite konfigurieren. | ein |
| allow unknown plugins | AvNav hat ein (experimentelles) Plugin Interface, das es anderen Apps ermöglicht, AvNav über bereitgestellte Funktionen zu informieren (im Moment nur Karten). Mit diesem Schalter können das auch Plugins, die noch nicht in AvNav bekannt sind. Anmerkung: avocharts benötigt das nicht. | ein |
| reset to defaults | Rücksetzen der Multiplexer-Einstellungen auf Default-Werte |
Android Sound-Einstellungen
| Name | Bedeutung | Default |
| Sound for XXX alarm | Hier kann der Ton für die verschiedenen Alarme gewählt werden | |
| reset to defaults | Rücksetzen der Sound-Einstellungen auf Defaults |
Multiplexer Einstellungen
(neu ab 20210424)
Die Einstellungen für den Multiplexer sind auf der Status/Server
Seite verfügbar.
Für jede Funktion, z.B. für jede Quelle im Multiplexer, ist ein
sogenannter "Handler" vorhanden, der hier konfiguriert werden kann.
Weitere Quellen können über den 
Button hinzugefügt werden. Es werden dann die
Handler angeboten, die möglich sind, z.B. wird "UsbConnection" nur
angezeigt, wenn auch ein USB-Gerät angeschlossen ist.
Neben den angezeigten Handlern in der Statusübersicht existiert im
Normalfall ein 
Button,
mit dem man den Handler bearbeiten kann.
Die im Bearbeitungs-Dialog angezeigten Parameter haben meist einen 
Button, über den eine Hilfe angezeigt wird. Mit dem Button 
kann
der jeweilige Parameter auf seinen Default-Wert zurückgesetzt werden.
Einige Parameter tauchen bei mehreren Handlern auf:
| Name | Beschreibung | default |
| enabled | aktviert/deaktiviert diesen Handler | je nach Handler |
| name | Name für den Handler. Dieser kann in Blacklists verwendet werden. | leer |
| port | TCP- oder UDP-Port | |
| filter/readerFilter/ sendFilter | Das ist ein NMEA-Filter. Hier kann definiert werden, welche
NMEA-Daten durchgelassen werden sollen. Mehrere Filter werden durch
ein Komma (,) getrennt. Für Datensätze, die mit dem Dollarzeichen
($) beginnen, werden die nächsten beiden Zeichen ignoriert (die
Talker-Id). Ein Filter für alle RMC-Sätze sieht z.B. so aus: $RMC Ausschließlich für alle AIS-Daten: ! Alle RMC- und RMB-Sätze: $RMC,$RMB Falls der Filter negiert werden soll, muss ein ^ dem Ausdruck vorangestellt werden. ^$RMB,^$APB |
leer |
| blacklist | eine durch Kommas (,) getrennte Liste von Namen. NMEA-Daten von diesen Quellen werden nicht ausgesendet. | |
| priority | Falls dieser Handler Daten liest (oder erzeugt), werden sie vom Dekoder potenziell gelesen und in den internen Speicher von AvNav geschrieben. Falls mehrere Handler die gleichen Daten liefern (z.B. Position), muss entschieden werden, welche davon in den internen Speicher geschrieben werden sollen. Dazu wird diese Einstellung genutzt. Daten mit höherer Priorität gewinnen. | |
| queueAge | AvNav hat eine interne Warteschlage (queue), die empfangene Daten aufnimmt und an die Ausgänge weiterreicht. Wenn ein Ausgang zu langsam ist, kann er potenziell nicht alle einlaufenden Daten sofort weiterleiten und diese verbleiben längere Zeit in der Warteschlange. Wenn die Daten älter sind als die hier eingestellte Zeit (in ms), werden sie aus der Warteschlange gelöscht. | 3000 |
Die vorhandenen "Handler" und ihre Parameter. Es werden nur die spezifischen Parameter beschrieben.
Decoder
| Parameter | Beschreibung | default |
| ownMMSI | eigene MMSI, diese wird in der AIS-Anzeige ausgeblendet | leer |
| posAge | erlaubtes Alter für die GPS-Position (in sec), nach dieser Zeit wird der Eintrag gelöscht, wenn keine neuen GPS-Daten empfangen wurden | 10 |
| nmeaAge | erlaubtes Alter für NMEA-Daten (in sec), die keine Positionsdaten enthalten | 600 |
| aisAge | erlaubtes Alter für AIS-Daten (in sec) | 1200 |
Route
| Parameter | Beschreibung | default |
| computeRMB | erzeuge NMEA-RMB-Datensätze, wenn ein Routing aktiv ist. | an |
| computeAPB | rezeuge NMEA-APB Datensätze, wenn ein Routing aktiv ist | an |
| useRhumbLine | setze den Routing Mode auf rhumbLine | aus |
| nextWpMode | setze den Modus zum Wegepunkt Weiterschalten - late/early/90 | late |
| nextWpTime | im Modus "early" die Zeit (in s) nach dem Wegepunkt-Alarm bis zum Weiterschalten auf den nächsten Wegepunkt | 10 |
Track
| Parameter | Beschreibung | default |
| interval | Intervall (in sec) für das Schreiben des Tracks als "gpx"-Datei. | 300 |
| distance | Minimaler Abstand (in m), bevor ein neuer Trackpunkt geschrieben wird | 25 |
| minTime | Minimale Zeit (in sec), bevor ein neuer Trackpunkt geschrieben wird | 10 |
| length | Länge des angezeigten Tracks in Stunden (h). | 25 |
Logger
NMEA-Logger
WebServer
| Parameter | Beschreibung | default |
| port | der TCP-Port, auf dem der Server Verbindungen annimmt. | 8080 |
| external | Wenn aktiv, dann können sich auch andere Geräte verbinden (sonst
nur auf dem eigenen Gerät). Hinweis: Dieser Parameter sollte mit Vorsicht und nur in vetrauenswürdigen Netzen aktiviert werden. Innerhalb der App gibt es keinen weiteren Schutz! |
aus |
| mdnsEnabled | macht den Service per "mDNS" (Bonjour) bekannt. | an |
| mdnsService | Der Name, unter dem die App per mDNS/Bonjour erreichbar ist. | avnav-android |
InternalGPS
Das GPS des Gerätes.
MDNSResolver
Der Handler für die Auflösung und das Bekanntmachen von "mDNS" (Bonjour/Avahi) Services.
Remote Channel
Der Handler für die Fernsteuerung .
TcpReader
| Parameter | Beschreibung | default |
| ipAddress | Die IP-Adresse oder der Hostname für den Server, der kontaktiert werden soll. Das kann auch ein mDNS Name wie z.B. avnav.local sein. | --- |
| port | Der Ip-Port, zu dem eine Verbindung aufgebaut werden soll. | --- |
| sendOut | Wenn aktiviert, werden auch NMEA-Daten gesendet. Ansonsten wird nur emfangen. | aus |
| readTimeout | Markiere die Verbindung als inaktiv, wenn keine Daten nach der eingestellten Zeit (sec) eingegangen sind. | 10 |
| writeTimeout | Schließe die Verbindung, wenn ein NMEA-Datensatz nicht innerhalb der eingestellten Zeit (sec) geschrieben werden konnte. | 5 |
| connectTimeout | Timeout für den Verbindungsaufbau (in sec, 0 = System-default) | 0 |
| closeOnTimeout | Schließe die Verbindung und öffne sie erneut, wenn das readTimeout erreicht wird. | an |
| stripLeading | entfernt alle Zeichen in einer empfangenen Zeile vor einem ! oder $ | aus |
TcpWriter
Ein TCPWriter stellt die NMEA-Daten für andere Anwendungen bereit.
| Parameter | Beschreibung | default |
| port | Der Port, auf dem der Server Verbindungen annimmt | --- |
| externalAccess | Wenn aktiv, können sich auch andere Geräte verbinden. Andernfalls können sich nur Apps auf dem selben Gerät verbinden. | aus |
| writeTimeout | Schließe die Verbindung, wenn ein NMEA-Datensatz nicht innerhalb der eingestellten Zeit (sec) geschrieben werden konnte. | 5 |
| readData | Wenn aktiv, empfängt AvNav auch NMEA-Daten über eine aufgebaute Verbindung | aus |
| stripLeading | entfernt alle Zeichen in einer empfangenen Zeile vor einem ! oder $ (nur wenn readData aktiv ist) | aus |
| sendOwn | Sende Daten, die auf der gleichen Verbindung empfangen wurden (nur sichtbar, wenn readData an ist). Normalerweise sollte man das nicht einschalten, weil man sonst sehr leicht Schleifen erzeugen kann. | an |
| mdnsEnabled | mache den Service per mDNS im Netz bekannt (type: _nmea-0183._tcp) | aus |
| mdnsService | Der Name, unter dem dieser Server per mDNS erreichbar ist |
UdpReader
Ein UDP-Reader empfängt Daten von anderen Apps/Systemen.
| Parameter | Beschreibung | default |
| port | der UDP-Port, auf dem Daten empfangen werden | --- |
| externalAccess | wenn aktiv, können Daten von anderen Geräten empfangen werden, sonst nur innerhalb des selben Gerätes. | aus |
| readTimeout | zeige die Verbindung als inaktiv, wenn für die eingestellte Zeit (sec) keine Daten empfangen wurden. | 10 |
| stripLeading | entfernt alle Zeichen in einer empfangenen Zeile vor einem ! oder $ | aus |
UdpWriter
Ein UDP-Writer sendet NMEA-Daten per UDP an eine andere App.
| Parameter | Beschreibung | default |
| ipaddress | die IP-Adresse oder der Hostname des Ziel-Computers. Es kann auch ein mDNS-Name wie "avnav.local" genutzt werden. | --- |
| port | Der Ziel-Port , an den Daten gesendet werden sollen | --- |
| broadcast | Sende die Daten als Broadcast, die IP-Adresse muss dann eine gültige Broadcast-Adresse sein. | aus |
NMEA0183Service
Ein NMEA0183-Service arbeitet im Wesentlichen wie ein TcpReader.
Allerdings werden hier nicht Zieladresse und Port vorgegeben. Stattdessen
wird der Name eines (mDNS) Services (type: _nmea-0183._tcp) aus einer
Liste der verfügbaren Services gewählt. Falls z.B. im Netz ein
SignalK-Server oder ein AvNav-Server (> 20210415) vorhanden sind, geben
diese ihre NMEA-Ausgänge auf diese Weise im Netzwerk bekannt.
Der Vorteil ist, dass auch bei Wechsel des Netzwerkes der Zugriff im
Normalfall wieder funktionieren wird und Verbindungen so automatisch
wieder aufgebaut werden können.
| Parameter | Beschreibung | default |
| service | der Name des Service (Auswahl aus der Liste der gefundenen) | --- |
| sendOut | sende NMEA-Daten auf dieser Verbindung | |
| readTimeout | Markiere die Verbindung als inaktiv, wenn keine Daten nach der eingestellten Zeit (sec) aufgelaufen sind. | 10 |
| writeTimeout | Schließe die Verbindung, wenn ein Satz nicht innerhalb der eingestellten Zeit (sec) geschrieben werden konnte | 5 |
| connectTimeout | Timeout für den Verbindungsaufbau (in sec, 0 = System-default) | 0 |
| closeOnTimeout | Schließe die Verbindung und öffne sie erneut, wenn das readTimeout erreicht wird. | an |
UsbConnection
AvNav wird aktiv, wenn ein USB-Gerät angeschlossen wird (wenn man das in den Einstellungen aktiviert hat). Es ist daher sinnvoll, zunächst AvNav zu starten und danach das USB-Gerät anzuschließen. Das Gerät kann dann direkt so konfiguriert werden, dass AvNav immer auf dieses Gerät zugreifen darf. AvNav startet dann sofort den Dialog zur Konfiguration des Gerätes.
| Parameter | Beschreibung | default |
| device | Das angeschlossene USB-Gerät, genauer: der Anschluss des Gerätes, Auswahl aus einer Liste | --- |
| baud rate | Die Baudrate | 9600 |
| flowControl | none|xon/xoff|rts/cts - Auswahl der Flusssteuerung (muss vom Adapter unterstützt werden) | none |
| sendOut | sende NMEA-Daten auf dieser Verbindung | aus |
| readTimeout | Markiere die Verbindung als inaktiv, wenn keine Daten nach der eingestellten Zeit (sec) aufgelaufen sind. | 10 |
Bluetooth
Zum Verbinden z.B. mit einem Bluetooth-GPS. Das Gerät muss zunächst über die Bluetooth-Einstellungen des Android-Geräts verbunden werden ("pairen").| Parameter | Beschreibung | default |
| device | Das Bluetooth-Gerät. Bei der Einrichtung werden alle Geräte angeboten, die bereits bekannt sind, erst danach wird versucht, das Gerät zu erreichen. | --- |
| sendOut | sende NMEA-Daten auf dieser Verbindung | aus |
| readTimeout | Markiere die Verbindung als inaktiv, wenn keine Daten nach der eingestellten Zeit (sec) aufgelaufen sind. | 10 |