JP2018105708A

JP2018105708A - 位置測位システム

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Publication number: JP2018105708A
Application number: JP2016251864A
Authority: JP
Inventors: 哲理堀; Tetsutoshi Hori; 亮茶畑; Akira Chabata; 直裕石川; Tadahiro Ishikawa; 裕嗣渡部; Hirotsugu Watabe
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2036-12-26
Also published as: JP6672136B2

Abstract

【課題】RTK-GNSS測位等を用いた場合において、容易に基地局の位置を取得することができるようにする。【解決手段】位置測位システムは、地上に設置可能なポールと、ポールに設けられた設置台と、設置台に着脱自在に取り付け可能な衛星測位装置と、ポール又は設置台に設けられ、且つ、複数のピンを有するコネクタとを備える。衛星測位装置は、識別情報と位置情報との関係を記憶する記憶部と、複数のピンを差し込む差込部と、差込部に差し込まれた複数のピンの導通に基づいて識別情報を検出する識別検出部と、識別検出部によって検出された識別情報に対応する位置情報が記憶部に記憶されている場合に識別情報に対応する位置情報を出力する出力部と、識別検出部によって検出された識別情報が、記憶部に識別情報として記憶されていない場合にポール又は設置台における位置の測定を行う位置測定部とを有する。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば、衛星航法（GNSS：Global Navigation Satellite System）において、高精度な測位が可能なRTK（Real Time Kinematic）法などに適用できる位置測位システムに関する。

従来、高精度な測位を比較的簡単に実現する技術としてRTK法が知られている。このRTK法を用いたRTK-GNSS測位においては、GNSS受信器を２台使用して、衛星からの信号を固定局（基準局または基地局とも言うが以下において基地局と記載）と移動局とで受信する。１つ目のGNSS受信器は、緯度及び経度という絶対位置を割り出した場所（絶対位置の座標が既知である点）に固定する基地局として配置する。基地局では、当該基地局の位置情報、基準局で取得した情報（衛星受信機間距離等）等の補正情報を２つ目の受信器である移動局に無線通信等により伝達する。移動局においては、基地局から取得した補正情報に基づいて、測位衛星から受信した情報を補正して、より高い精度の位置情報を取得することができる。このため、絶対位置が既知である位置に基地局を設置する必要があり、基地局の座標（絶対位置の座標）を設定する方法として以下の方法が存在する。
（１）国家基準点または公共基準点に基地局を設置して、公開されている座標を基地局座標として設定する。
（２）測量により、基地局設置場所の座標を取得する。
（３）基地局の単独測位結果を使用する。

上記（１）の方法では、基地局の設置場所が限定されてしまうため、基地局と移動局とが離れている場合、測定誤差が大きい場合がある。上記（３）の方法では、単独測位結果を絶対位置として利用するとそもそも基地局の絶対位置の座標の精度が低くRTK-GNSS測位において測位を行った場合に絶対位置による高精度な測位ができない場合がある。また、上記（３）の方法では、基地局を設置するために当該基地局における座標（値）が毎回変わり安定しない場合がある。上記（２）の方法は、基地局の設置場所を測量することから、基地局と移動局との距離を短くすることができ、RTK-GNSS測位において、高精度に測位を行うことができるという利点がある。

上記（２）の方法を行う技術として、特許文献１に開示されている技術がある。特許文献１の測量装置では、杭本体が打ちこまれる打設ヘッドに、GPS測位により取得した位置を記録する記録装置を設けている。また、特許文献１の測量装置において記録装置の位置を取得するためには、ポールを打設ヘッドに差し込み、当該ポールの下端に取付けた書込みヘッドと、当該打設ヘッドの下部に収容された記録装置とを近づける必要がある。

特許第３３６３２３１号公報

上述したように、特許文献１の測量装置では、記録装置に記録された位置を取得する際に、打設ヘッドに対して、受信アンテナを取り付けたポールを差し込むという差込作業が必要であり、差込作業が大掛かりで大変である。また、記録装置は常に打設ヘッドの中に収容された状態であって、比較的環境の悪い状態に晒されることになるため、ポールを打設ヘッドに差し込んだ際に、記録装置から位置を取得できない虞がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、容易に基地局の位置を取得することができる位置測位システムを提供することを目的とする。

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、以下に示す点を特徴とする。
位置測位システムは、地上に設置可能なポールと、前記ポールに設けられた設置台と、前記設置台に着脱自在に取り付け可能な衛星測位装置と、前記ポール又は前記設置台に設けられ、且つ、前記衛星測位装置に接続可能な電力供給装置と、を備え、前記電力供給装置は、複数のピンを有するコネクタと、前記コネクタに電力を供給する電力供給部と、を有し、前記衛星測位装置は、識別情報と位置情報との関係を記憶する記憶部と、前記複数のピンを差し込む差込部と、前記差込部に差し込まれた複数のピンの導通又は配列に基づいて識別情報を検出する識別検出部と、前記識別検出部によって検出された識別情報に対応する位置情報が前記記憶部に記憶されている場合に前記識別情報に対応する位置情報を出力する出力部と、前記識別検出部によって検出された識別情報が、前記記憶部に識別情報として記憶されていない場合に前記ポール又は設置台における位置の測定を行う位置測定部と、を有している。

位置測位システムは、地上に設置可能なポールと、前記ポールに設けられた設置台と、前記設置台に着脱自在に取り付け可能な衛星測位装置と、前記ポール又は前記設置台に設けられ、且つ、複数のピンを有するコネクタと、を備え、前記衛星測位装置は、識別情報と位置情報との関係を記憶する記憶部と、前記複数のピンを差し込む差込部と、前記差込部に差し込まれた複数のピンの導通又は配列に基づいて識別情報を検出する識別検出部と、前記識別検出部によって検出された識別情報に対応する位置情報が前記記憶部に記憶されている場合に前記識別情報に対応する位置情報を出力する出力部と、前記識別検出部によって検出された識別情報が、前記記憶部に識別情報として記憶されていない場合に前記ポール又は設置台における位置の測定を行う位置測定部と、を有している。

前記位置測定部によって測定された位置に関する位置情報を、前記記憶部に記憶する。

本発明によれば、容易に基地局の位置を取得することができる。

本発明の実施の形態におけるトラクタ及び測位検出装置のブロック図を示す図である。トラクタの自動走行のルートの一例を示す図である。図２の作業場（圃場等）を複数備えた大規模圃場の一例を示す図である衛星測位装置を天板に設置する前の状態を示す図である。衛星測位装置を天板に設置した後の状態を示す図である。基地局における衛星測位装置のブロック図を示す図である。図５の記憶部に記憶される基地局記憶テーブルの一例を示す図である。トラクタに作業装置を連結した全体図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本発明の位置測位システムは、衛星航法、特に、高精度な測位が可能なRTK法を用いたRTK-GNSS測位によって、作業機の位置、方位等を検出する装置である。なお、位置測位システムでは、RTK-GNSS測位とその他のセンサ（慣性検出センサ）等を組み合わせて位置・方位を検出してもよい。

作業機は、トラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械、バックホー、ローダ等の建設機械である。RTK-GNSS測位においては、GNSS受信器を２台使用して、衛星からの衛星信号を基地局（以下における衛星測位装置１００）と移動局（以下における作業機の一例であるトラクタ１に取り付けられた測位検出装置２０）とで受信する。１つ目のGNSS受信器（衛星測位装置１００）は、緯度及び経度で示される基準位置と同じ位置に設置される。基準位置は、地球上の絶対位置であっても、オペレータ等が入力した入力位置情報であってもよい。

基地局では、当該基地局の位置情報（基準位置）、衛星測位装置１００が測位衛星の衛星信号によって求めた情報（衛星受信機間距離等）等を含む補正情報を２つ目の受信器である移動局（測位検出装置２０）に無線通信により伝達する。移動局においては、基地局から取得した補正情報に基づいて、測位衛星から受信した情報を補正して、より高い精度の位置情報を取得する。

以下、トラクタを例にとり、測位検出装置（２つ目のGNSS受信器である移動局）等を含めて説明する。
図１は、トラクタ及び測位検出装置のブロック図を示している。また、図７は、トラクタの全体側面図であって、作業装置を連結した図を示す図である。説明の便宜上、運転席８に着座した運転者の前側（図７の左側）を前方、運転者の後側（図７の右側）を後方、運転者の左側（図７の手前側）を左方、運転者の右側（図７の奥側）を右方として説明する。

図７に示すように、トラクタ１は、車輪を有する走行可能な車両（車体）２と、ディーゼルエンジン（エンジン）等の原動機３と、変速を行う変速装置４とを備えている。原動機３は、モータであっても、モータ及びエンジンの両方であってもよい。車体２の後部には、３点リンク機構５が昇降可能に設けられている。３点リンク機構５には、作業装置６が着脱自在である。作業装置６には、ＰＴＯ軸を介して原動機３からの動力が伝達される。作業装置６は、耕耘する耕耘装置、肥料を散布する肥料散布装置、農薬を散布する農薬散布装置、収穫を行う収穫装置等である。なお、図７では、肥料散布装置を取り付けた例を示している。作業装置６は、上述したものに限定されず、どのようなものであってもよい。

原動機３の後方には、キャビン７が設けられている。キャビン７内には、運転席８が設けられている。キャビン７の天板には、測位検出装置２０が設けられている。即ち、測位検出装置２０は、キャビン７を介して作業装置６を備えた車体２に取り付けられている。なお、測位検出装置２０は、作業装置６に取り付けられていてもよい。
図１に示すように、トラクタ１は、複数の機器１０が搭載されている。この機器１０は、トラクタ１を構成する機器であって、例えば、検出装置１０ａ、スイッチ装置１０ｂ、表示装置１０ｃ、制御装置１０ｄ、入出力装置１０ｅである。検出装置１０ａは、トラクタ１の作動状態を検出する装置であって、アクセルペダルセンサ、シフトレバー検出センサ、クランク位置センサ、燃料センサ、水温センサ、エンジン回転センサ、操舵角センサ、油温センサ、車軸回転センサ等である。スイッチ装置１０ｂは、切換を行う装置であって、イグニッションスイッチ、駐車ブレーキスイッチ、ＰＴＯスイッチ等である。表示装置１０ｃは、トラクタ１に関する様々な事項を表示する装置であって、液晶等で構成された液晶型表示装置である。制御装置１０ｄは、トラクタを制御する装置であって、ＣＰＵ等である。入出力装置１０ｅは、トラクタ１の内部のデータを当該トラクタ１の外部に出力したり、トラクタ１の外部のデータをトラクタ１の内部に入力する装置であって、例えば、無線又は有線によってデータを送受信する通信装置である。

複数の機器１０は、ＣＡＮ、ＬＩＮ、ＦｌｅｘＲａｙなどの車載ネットワークＮ１で接続されている。車両用通信ネットワークＮ１には、検出装置１０ａで検出された検出信号、スイッチ装置の切換を示すスイッチ信号、制御装置の制御によってトラクタ１の稼働する稼働部（例えば、エンジン、電磁弁、ポンプ等）を動作させるための指令信号（制御信号）等が出力される。

制御装置１０ｄは、第１制御装置１０ｄ１と、第２制御装置１０ｄ２と、第３制御装置１０ｄ３とを含んでいる。第１制御装置１０ｄ１は、トラクタ１の全体を制御する装置である。第１制御装置１０ｄ１には、検出装置１０ａが検出した検出値［例えば、アクセルペダルの操作量、シフトレバーの操作時のシフトレバー位置（変速段）、エンジン回転数、変速段、油温、クランク位置、カム位置等］が入力される。第１制御装置１０ｄ１は、アクセルペダルの操作量に基づいてエンジンが所定の回転数になるように、第２制御装置１０ｄ２に制御指令を出力すると共に、シフトレバー位置に基づいて変速装置４を制御（変速制御）する。また、第１制御装置１０ｄ１は、操作部材からの入力に基づいて３点リンク機構５の昇降を制御する（昇降制御）。

第２制御装置１０ｄ２は、主にエンジン３を制御する装置である。第２制御装置１０ｄ２は、アクセルペダルの操作量、クランク位置、カム位置等の入力に基づいて、インジェクタ、コモンレール、サプライポンプ等を制御する。なお、第２制御装置１０ｄ２におけるエンジン制御では、例えば、インジェクタの制御では燃料噴射量、噴射時期、燃料噴射率が設定され、サプライポンプやコモンレールの制御では燃料噴射圧が設定される。

第３制御装置１０ｄ３は、トラクタ１の自動走行を制御する装置である。第３制御装置１０ｄ３は、測位検出装置２０で検出された様々な情報に基づいて、車体２の向きを変更可能な操舵装置（ステアリング）１５等を制御し、自動走行を行う。
トラクタ１の自動走行について説明する。トラクタ１の自動走行を行うにあたって、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン（多機能携帯電話）、タブレット等のコンピュータを用いて、トラクタ１の自動走行のルートの設定を行う。

図２は、トラクタの自動走行のルートの一例を示している。自動走行のルートの設定、即ち、走行計画の設定にあたっては、図２に示すように、コンピュータの表示部に、トラクタ１で作業を行う作業場（圃場等）Ｆを表示する。コンピュータの表示部に表示された作業場Ｆにトラクタ１の自動走行のルートＲを設定する。例えば、作業場Ｆにおいて、トラクタ１の走行開始位置Ｐ１、走行終了位置Ｐ２、走行開始位置Ｐ１から走行終了位置Ｐ２に至るまでのルートＲをコンピュータのインターフェース等を用いて設定する。図２に示したルートＲでは、トラクタ１を直進させる直進部Ｒ１と、トラクタ１を旋回させる旋回部Ｒ２とを含んでいる。ルートの設定において、表示部状の作業場Ｆは、走行開始位置Ｐ１、走行終了位置Ｐ２、直進部Ｒ１及び旋回部Ｒ２は、位置（緯度、経度）と関連付けられており、少なくとも、走行開始位置Ｐ１、走行終了位置Ｐ２、直進部Ｒ１及び旋回部Ｒ２に対応する位置を、コンピュータの表示部で決定することで、自動走行のルートを設定することができる。なお、自動走行のルートの設定において、ルートを所定の区間に区切り、各区間において、前進であるか後進であるかを割り当ててもよい。なお、図２に示した自動走行のルートの設定は一例であり、当然の如く限定されない。また、自動走行のルートの設定は、トラクタ１に搭載した機器で行ってもよく、上述したコンピュータに限定されない。

第３制御装置１０ｄ３には、トラクタの自動走行に関する情報（自動走行情報という）が記憶されている。例えば、コンピュータで設定時の自動走行情報を無線又は有線によって、トラクタ１の入出力装置１０ｅに送信する。そして、入出力装置１０ｅが受信した自動走行情報を第３制御装置１０ｄ３に書き込むことによって、当該第３制御装置１０ｄ３は自動走行情報を記憶することができる。第３制御装置１０ｄ３には、自動走行情報として、例えば、走行開始位置Ｐ１、走行終了位置Ｐ２、直進部Ｒ１及び旋回部Ｒ２等の位置が記憶されている。なお、上述したように、ルートの設定において、トラクタ１の進行方向（前進、後進）の区間が割り当てられている場合には、位置に合わせて、前進、後進を、自動走行情報として第３制御装置１０ｄ３に記憶させてもよい。

第３制御装置１０ｄ３は、トラクタ１の自動走行を行う際、第３制御装置１０ｄ３は自動走行情報で示された位置（目標位置）を参照し、測位検出装置２０で検出された位置（検出位置）と、自動走行情報で示された位置（目標位置）とが一致するように、操舵装置１５を制御する。例えば、目標位置と検出位置とが一致している場合で、トラクタ１がルートＲで示された直進部Ｒ１を走行している場合は、第３制御装置１０ｄ３は、操舵装置１５による操舵角を零に維持する。また、目標位置と検出位置とが一致している場合で、トラクタ１がルートＲで示された旋回部Ｒ２を走行している場合は、第３制御装置１０ｄ３は、操舵装置１５による操舵角を旋回部Ｒ２で示された角度に一致させる。また、第３制御装置１０ｄ３は、検出位置と、目標位置とに所定以上のズレがある場合には、両者を一致するように、第３制御装置１０ｄ３は、操舵装置１５をズレが無くなる方に制御して、トラクタ１の走行位置を補正する。なお、第３制御装置１０ｄ３は、自動走行のルート上において、前進、後進を行うことが示されている場合、第３制御装置１０ｄ３は、変速装置４を制御して、トラクタ１の前進、又は、後進を切り換える。

第３制御装置１０ｄ３は、走行情報を測位検出装置２０に出力する。例えば、第３制御装置１０ｄ３は、走行情報として、現在のトラクタ１の走行状態であって、直進（前進、後進）、旋回、停止等を測位検出装置２０に出力する。第３制御装置１０ｄ３は、ルートＲ通りの走行を行っている場合は、自動走行情報に基づいて当該ルートＲで示された情報を出力する。例えば、第３制御装置１０ｄ３は、直進部Ｒ１に沿ってトラクタ１が前進又は後進している場合は、前進又は後進しているという走行情報を測位検出装置２０に出力する。第３制御装置１０ｄ３は、前進、後進の代わりに、直進という走行情報を測位検出装置２０に出力してもよい。また、第３制御装置１０ｄ３は、旋回部Ｒ２に沿ってトラクタ１が旋回している場合は、旋回しているという走行情報を測位検出装置２０に出力する。また、第３制御装置１０ｄ３は、トラクタ１が自動走行で停止している場合は、停止しているという走行情報を測位検出装置２０に出力する。

なお、トラクタ１が予め設定されたルートＲから大幅に外れて走行している場合は、第３制御装置１０ｄ３は、変速装置４の作動情報（前進、後進）又は操舵装置１５の作動情報（操舵角）等に基づいて、現在のトラクタ１の走行状態を測位検出装置２０に出力してもよい。また、第３制御装置１０ｄ３は、走行情報として、自動走行情報等を測位検出装置２０に出力する。第３制御装置１０ｄ３は、走行情報を第１制御装置１０ｄ１、第２制御装置１０ｄ２に出力してもよい。また、作業場（圃場）Ｆで自動走行時にトラクタ１の測位情報を求めるにあたって、RTK-GNSS測位に加えて、慣性航法(INS:Inertial Navigation System)によって、作業機の位置、方位等を求めても良い。

以上のように、第１制御装置１０ｄ１、第２制御装置１０ｄ２及び第３制御装置１０ｄ３によって、トラクタ１の走行系の制御、作業系の制御を行うことができる。なお、トラクタ１の走行系及び作業系の制御は、上述したものに限定されない。
次に、測位検出装置２０について説明する。
測位検出装置２０は、RTK-GNSS測位技術における移動局として機能することにより、少なくともトラクタ１の位置（緯度、経度等）、方位（方位角）を、高精度に検出可能な装置である。図１に示すように、測位検出装置２０は、第１取得部２１と、第２取得部２２と、演算部３１とを有している。

第１取得部２１、第２取得部２２及び演算部３１は、測位検出装置２０に設けられた電子・電気部品、プログラム等から構成されている。第１取得部２１は、測位検出装置２０が受信したＧＰＳ等の測位衛星２４からの衛星信号を取得可能である。第２取得部２２は、（後述するRTK-GNSS測位における基地局である衛星測位装置１００から無線送信される）補正情報を取得可能である。なお、これらに加えて、走行情報を取得可能な第３取得部を設けて、例えば、トラクタ１が自動走行を行う場合等に、走行情報として、車体２の直進（前進、後進）、車体２の旋回、車体２の停止を取得するようにしても良い。

したがって、測位検出装置２０は、トラクタ１の走行時において、少なくとも、ＧＰＳ衛星等からの衛星信号及び基地局である衛星測位装置１００から無線送信される補正情報を取得することが可能である。
演算部３１は、第１取得部２１で得られた測位情報及び第２取得部２２で得られた補正情報を用いて、車体２の位置等を、測位衛星から受信した測位情報を補正情報により補正して、高精度の位置情報を検出する。ここで、第１取得部２１が取得する測位情報は、例えば、測位衛星に一例であるＧＰＳ衛星等から送信された衛星信号（ＧＮＳＳデータ）であるが、測位衛星はＧＰＳ衛星に限定されず、ＧＬＯＮＡＳＳ衛星であっても、その他の衛星であってもよい。なお、本実施の形態において適用するRTK-GNSS測位技術は、一般的な公知の技術を採用することができる。

したがって、測位検出装置２０は、トラクタ１の走行有無に関わらず（走行状態に関係なく）、RTK-GNSS測位情報（位置、速度、方位）を演算する。
さて、図１に示すように、測位検出装置２０は、測位情報（RTK-GNSS測位情報）を外部に出力する出力部３４を有している。出力部３４は、トラクタ１の車載ネットワークＮ１に接続されていて、演算部３１が演算して取得した測位情報を、第３制御装置１０ｄ３に出力する。

次に、衛星測位装置１００について説明する。
衛星測位装置１００は、RTK-GNSS測位技術における基地局を構成可能な装置である。なお、衛星測位装置１００は、後述するように移動局としても用いることが可能である。
図３に示すように、衛星測位装置１００は、例えば、トラクタ１で作業を行う作業場（圃場等）Ｆに設置された複数の架台５０のうち、任意の架台５０に設けられる。

この衛星測位装置１００は、図４Ａに示すように、コネクタ接続部である差込部１６０を有している。差込部１６０には、衛星測位装置１００を架台５０の設置台５３に載置した際に、設置台５３に接続されたコネクタ６２が接続される。図４Ｂは、衛星測位装置１００を架台５０の設置台５３に載置して、差込部１６０にコネクタ６２を接続した状態を示している。

架台５０は、ポール５２と、ポール５２に設けられた設置台５３とを有している。ポール５２は、地上５１に設置可能な部材から構成されていて、例えば、円筒又は角筒状に形成されている。ポール５２が設置される地上５１には、例えば、基準位置の座標（緯度及び経度）に対応する位置に基礎部が設置され、この基礎部にポール５２が立設している。なお、ポール５２の形状及び本数は、この実施形態に限定されない。例えば、ポール５２がコンクリート等によって強固に基礎部に固定され、所望の高精度なRTK-GNSS測位情報が取得できるのであれば（地面に固定され衛星測位装置１００の位置がずれることがなければ）、三脚等で構成してもよい。

設置台５３は、衛星測位装置１００が載置される台であって、例えば、衛星測位装置１００のケース（筐体）を嵌めることが可能な台である。なお、設置台５３の形状は限定されず、どのような形状であってもよい。
また、架台５０は、衛星測位装置１００に接続可能であって、ポール５２又は設置台５３に設けられる電力供給装置６０を有している。電力供給装置６０は、複数のピンを有するコネクタ６２と、コネクタ６２に電力を供給する電力供給部６１とを有する。電力供給部６１は、電力を蓄電するバッテリ、電力ケーブルに接続された商用電源、太陽光により発電する太陽電池等である。

図４Ａの矢示に示すように、作業者はトラクタ１を自動運転させる作業場Ｆに対応する基準位置に設けられた架台５０の設置台５３に衛星測位装置１００を載置する。そして、図４Ｂに示すように、作業者は、架台５０側のコネクタ６２を衛星測位装置１００側の差込部１６０に接続する。これにより、電力供給部６１により衛星測位装置１００に電力を供給可能である。

図５及び図６を参照して、衛星測位装置１００及びコネクタ６２についてさらに詳しく説明する。コネクタ６２は、多数のピン、即ち、電力供給用の正極ピン６３ａ、電力供給用の負極ピン６３ｂ、複数のＢＣＤ（Binary-Coded Decimal）コードピン６３ｃを有している。複数のＢＣＤコードピン６３ｃは、例えば、１６本であって、それぞれのＢＣＤコードピン６３ｃには、０番ピンから１５番ピンまでの番号が割り当てられている。また、複数のＢＣＤコードピン６３ｃには、複数の架台５０を一意に特定している識別情報（ID番号）を識別できるように、導通／非導通が設定されている。例えば、図６に示すように、識別番号（ＩＤ番号）が「０００１」の架台５０には、０番ピンが導通に設定され且つ１番ピン〜１５番ピンが非導通に設定されている。なお、コネクタ６２のピンを支持する本体には、マーク６４が設けられている。

衛星測位装置１００の差込部１６０は、多数のピン穴、即ち、電力供給用の正極ピン穴１６３ａ、電力供給用の負極ピン穴１６３ｂ、複数のＢＣＤコードピン穴１６３ｃを有している。複数のＢＣＤコードピン穴１６３ｃは、１６穴で形成されていて、それぞれのＢＣＤコードピン穴１６３ｃには、０番ピン穴から１５番ピン穴までの番号が割り当てられている。複数のＢＣＤコードピン穴１６３ｃと、複数のＢＣＤコードピン６３ｃとは対応していて、複数のＢＣＤコードピン６３ｃのうち、所定のＢＣＤコードピン６３ｃが、対応するＢＣＤコードピン穴１６３ｃに挿入可能である。

衛星測位装置１００は、記憶部１１０と、識別検出部１２０と、位置測定部１３０と、出力部１４０と、通信部１５０とを備える。これらの記憶部１１０、識別検出部１２０、位置測定部１３０、出力部１４０、及び通信部１５０は、衛星測位装置１００に設けられた電子・電気部品、プログラム等から構成されている。
記憶部１１０は、図６に示すような識別情報と位置情報との関係を示す基地局記憶テーブル１１２を記憶する。基地局記憶テーブル１１２は、架台５０を一意に特定する識別情報（ID番号）を記憶する識別情報フィールド１１６と、識別情報フィールド１１６の識別情報（ID番号）に対応して基準位置の座標情報を予め記憶する位置情報フィールド１１８とを備える。位置情報としては緯度情報及び経度情報を含み、さらに高度（標高）情報等を含めるようにしても良い。

識別検出部１２０は、差込部１６０に差し込まれたコネクタ６２における複数のピンの導通に基づいて識別情報を検出する。出力部１４０は、識別検出部１２０によって検出された識別情報が記憶部１１０に識別情報として記憶されている場合に、識別情報に対応する基準位置の位置情報を位置測定部１３０へ出力する。通信部１５０は、位置測定部１３０により求めた様々な情報（補正情報）を無線通信で移動局である測位検出装置２０へ送信する。

位置測定部１３０は、位置に関する処理を行うもので、基地局として動作する基地局モードと、移動局として動作する移動局モードとを有している。位置測定部１３０は、例えば、基地局モードである場合には、補正情報（基地局の位置情報（基準位置）、基準局で取得した衛星受信機間距離等の情報）の取得又は演算を行う。また、位置測定部１３０は、移動局モードである場合には、例えばVRS（仮想基準点方式：Virtual Reference Station）測位技術を用いて架台５０における基準位置を測定する。なお、移動局モードである場合には、VRS測位技術による測位とは別に、入力インタフェース等による位置情報の入力の受付を行い、入力インタフェースで入力された位置情報（入力位置情報）を架台５０における基準位置としてもよいし、その他の測位衛星の測位による位置情報を架台５０における基準位置として取得してもよい。

詳しくは、識別検出部１２０によって検出された識別情報に対応する位置情報が記憶部１１０に記憶されている場合には、位置測定部１３０は基地局モードになり、測位衛星２４からの衛星信号とに基づいて補正情報の演算又は取得をする。また、識別検出部１２０によって検出された識別情報に対応する位置情報が記憶部１１０に記憶されていない場合に、位置測定部１３０は移動局モードになる。移動局モードにより得られた基準位置は、記憶部１１０の基地局記憶テーブル１１２に記憶される。

さらに具体的に、衛星測位装置１００の動作について説明する。
まず、図６の識別情報（ID番号）が「０００３」で特定される架台５０にこの衛星測位装置１００を載置して基地局を構成する動作について説明する。作業者は、図４Ａの矢示に示すように、ID番号が０００３で特定される架台５０の設置台５３に衛星測位装置１００を載置して、図４Ｂに示すように、作業者は架台５０側のコネクタ６２を衛星測位装置１００側の差込部１６０に接続する。このとき、このID番号が「０００３」で特定される架台５０のコネクタ６２のＢＣＤコードピン６３ｃは、差込部１６０に接続されると０番ピン及び１番ピンが導通するように設定されその他のＢＣＤコードピン６３ｃは非導通に設定されている。識別検出部１２０は、このようにして差込部１６０に差し込まれたコネクタ６２における複数のBCDコードピンの導通に基づいて、識別情報として「０００３」を検出する。

出力部１４０は、識別検出部１２０によって検出された識別情報である「０００３」に対応する基準位置の位置情報（ここでは緯度３４°７０．８２５Ｎ及び経度１３５°３４．２５８Ｅ）を位置測定部１３０へ出力する。位置測定部１３０は、識別情報が記憶部１１０に識別情報として記憶されているので基地局モードになり、補正情報の取得又は演算を行う。通信部１５０は、補正情報（基地局の位置情報（基準位置）、基地局で得られた衛星受信機間の距離等）を無線通信で移動局である測位検出装置２０へ送信する。

これにより、この衛星測位装置１００は、位置情報が記憶部１１０に記憶されている架台５０に載置された場合には基地局として動作して、移動局である測位検出装置２０へ補正情報の送信を継続する。
次に、図６の識別情報（ID番号）が「０００４」で特定される架台５０にこの衛星測位装置１００を載置して基地局を構成する動作について説明する。作業者は、図４Ａの矢示に示すように、ID番号が「０００４」で特定される架台５０の設置台５３に衛星測位装置１００を載置して、図４Ｂに示すように、作業者は架台５０側のコネクタ６２を衛星測位装置１００側の差込部１６０に接続する。このとき、このID番号が「０００４」で特定される架台５０のコネクタ６２のＢＣＤコードピン６３ｃは、差込部１６０に接続されると２番ピンが導通するように設定されその他のＢＣＤコードピン６３ｃは非導通に設定されている。識別検出部１２０は、このようにして差込部１６０に差し込まれたコネクタ６２における複数のBCDコードピンの導通に基づいて識別情報として「０００４」を検出する。

識別検出部１２０は、識別検出部１２０によって検出された識別情報である「０００４」に対応する基準位置の位置情報がブランク（図６においては空欄フィールド１１９で示す）であることを示す情報（ブランク情報）を位置測定部１３０に出力する。ブランク情報を取得した位置測定部１３０は、移動局モードなり、VRS測位技術を用いて架台５０における基準位置等を測定する。位置測定部１３０がVRS測位技術を用いて測定した架台５０における基準位置は、記憶部１１０の基地局記憶テーブル１１２の識別情報が「０００４」に対応する位置情報フィールド１１８（空欄フィールド１１９）に記憶される。その後、位置測定部１３０は、移動局モードから基地局モードに切り替わり、測位衛星２４からの衛星信号（測位情報）とに基づいて基地局の測位を行う。通信部１５０は、位置測定部１３０により演算された補正情報を無線通信で移動局である測位検出装置２０へ送信する。

これにより、この衛星測位装置１００は、位置情報が記憶部１１０に記憶されていない架台５０に載置された場合には、一旦移動局として動作してVRS測位技術を用いて架台５０における位置情報を取得した後に、基地局として動作して移動局である測位検出装置２０へ補正情報の送信を継続する。
以上のようにして、作業機の自動運転時に必要な作業機（移動局）の位置情報をRTK-GNSS測位技術を用いて高精度に取得することができる。この場合において、例えば大きな面積の大規模圃場において、作業機が作業するエリア毎に設けられた基準位置が複数存在して、１つのエリアでの作業が終了してから次のエリアでの作業に移行する場合に、衛星測位装置１００が基準位置の座標を容易に取得することができる。

また、作業者は架台５０側のコネクタ６２を衛星測位装置１００側の差込部１６０に接続するだけで、記憶部１１０に記憶（登録）されている基準位置の位置情報を取得することができるため、本実施形態では、従来のように、基地局における基準位置等の測位を行わなくても、毎回同じ情報（基準位置）で自動走行等を行うことができる。自動走行を行う場合には、基地局（衛星測位装置１００）側と移動局（トラクタ）側との相対的な位置測位が同じ条件で行えるため、自動走行のルートを毎回設定しなくても、以前使用したルートを使用することができる。

なお、上述した実施の形態においては、コネクタ６２のピンの導通／非導通により識別情報を識別するようにしていたが、導通／非導通ではなく、ピンの配列により識別情報を識別するようにしても構わない。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

５２ポール
５３設置台
６０電力供給装置
６１電力供給部
６２コネクタ
１００衛星測位装置
１１０記憶部
１２０識別検出部
１３０位置測定部
１４０出力部
１６０差込部

Claims

地上に設置可能なポールと、
前記ポールに設けられた設置台と、
前記設置台に着脱自在に取り付け可能な衛星測位装置と、
前記ポール又は前記設置台に設けられ、且つ、前記衛星測位装置に接続可能な電力供給装置と、
を備え、
前記電力供給装置は、
複数のピンを有するコネクタと、
前記コネクタに電力を供給する電力供給部と、
を有し、
前記衛星測位装置は、
識別情報と位置情報との関係を記憶する記憶部と、
前記複数のピンを差し込む差込部と、
前記差込部に差し込まれた複数のピンの導通又は配列に基づいて識別情報を検出する識別検出部と、
前記識別検出部によって検出された識別情報に対応する位置情報が前記記憶部に記憶されている場合に前記識別情報に対応する位置情報を出力する出力部と、
前記識別検出部によって検出された識別情報が、前記記憶部に識別情報として記憶されていない場合に前記ポール又は設置台における位置の測定を行う位置測定部と、
を有している位置測位システム。
地上に設置可能なポールと、
前記ポールに設けられた設置台と、
前記設置台に着脱自在に取り付け可能な衛星測位装置と、
前記ポール又は前記設置台に設けられ、且つ、複数のピンを有するコネクタと、
を備え、
前記衛星測位装置は、
識別情報と位置情報との関係を記憶する記憶部と、
前記複数のピンを差し込む差込部と、
前記差込部に差し込まれた複数のピンの導通又は配列に基づいて識別情報を検出する識別検出部と、
前記識別検出部によって検出された識別情報に対応する位置情報が前記記憶部に記憶されている場合に前記識別情報に対応する位置情報を出力する出力部と、
前記識別検出部によって検出された識別情報が、前記記憶部に識別情報として記憶されていない場合に前記ポール又は設置台における位置の測定を行う位置測定部と、
を有している位置測位システム。
前記位置測定部によって測定された位置に関する位置情報を、前記記憶部に記憶する請求項１に記載の位置測位システム。