JP2021056013A - Ｇｎｓｓ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜状態が許容範囲内にて測定を開始可能なＧＮＳＳ装置、および測量ユニットの提供。【解決手段】位置情報を取得可能なＧＮＳＳ受信機（２１）と、ＧＮＳＳ受信機（２１）の傾きを計測するチルトセンサ（２３）と、チルトセンサ（２３）にて計測されたＧＮＳＳ装置（２１）の傾きが所定範囲内となるとカウントを開始するタイマー（３６）と、チルトセンサ（２３）の計測値が所定範囲内のまま、タイマー（３６）が所定時間をカウントすると、ＧＮＳＳ受信機（２１）に位置情報の取得を開始するよう命令する制御部（３５）とを備えるＧＮＳＳ装置を提供する。ＧＮＳＳ受信機（２１）が水平状態を一定時間保つと、自動的に信号を受信開始するため、ほぼＧＮＳＳ装置を水平状態として測位できる。作業者の手間が省けるため、一人でも測位をスムーズに行うことができる。【選択図】図２

Description

本発明は、チルトセンサを備えたＧＮＳＳ装置およびその測位方法と、チルトセンサを備えた測量ユニットおよびその測量方法に関する。

特許文献１には、チルトセンサを内蔵したＧＮＳＳ装置が公開されている。精度の高い測位を行うにはＧＮＳＳ装置が水平状態であることが望ましく、チルトセンサにより傾斜状態を確認して、ＧＮＳＳ装置の傾きを許容範囲内に納めてから測位を開始することができる。

特願２０１８−０６９１５５号

しかし、チルトセンサにてＧＮＳＳ装置の傾斜状態が許容範囲内となったことを確認して測位を開始しようとすると、作業者による測定開始の動作のために、ＧＮＳＳ装置が再び傾いてしまうことがある。

この問題は、プリズムを用いた測量の現場でも発生している。即ち、プリズムを固定したポールを測定点に立てて設置し、測距を開始しようとしても、開始動作によりポールが傾いてしまい精度の高い測距ができないことがある。

本発明は、このような問題を改善するために成されたものであり、その傾斜状態が許容範囲内のまま測位が可能なＧＮＳＳ装置、およびこれを用いた測位方法、さらに、プリズムが固定されたポールの傾斜状態が許容範囲内のまま測距が可能な測量ユニット、およびこれを用いた測量方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のある態様のＧＮＳＳ装置においては、位置情報を取得可能なＧＮＳＳ受信機と、前記ＧＮＳＳ受信機の傾きを計測するチルトセンサと、前記チルトセンサにて計測された前記ＧＮＳＳ装置の傾きが所定範囲内になると、カウントを開始するタイマーと、前記チルトセンサにて計測される前記ＧＮＳＳ装置の傾きが所定範囲内のまま、前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記ＧＮＳＳ受信機に位置情報の取得を開始するよう命令する制御部とを備えるよう構成した。

この態様によれば、ＧＮＳＳ装置の傾きが所定時間だけ所定範囲内に納まると、自動的に位置情報の取得が開始される。作業者がチルトセンサの計測結果を見ながらＧＮＳＳ装置に位置情報の取得を開始させるよりも、良好な状態で計測を開始でき、さらに作業者による位置情報の取得開始の命令入力工程を省略できる。

またある態様においては、単一または複数の種類の音を発することが可能な発音部を備え、前記制御部は、前記ＧＮＳＳ受信機の位置情報の取得状態に応じて、該取得状態を示す所定の音を前記発音部に発するよう命令するよう構成した。この態様によれば、自動的に開始される位置情報の取得開始を、音により作業者に認知させることができる。

またある態様においては、情報を表示可能な表示部を備え、前記制御部は、前記ＧＮＳＳ受信機の位置情報の取得状態に応じて、該取得状態を表示部に表示するよう命令するよう構成した。この態様によれば、自動的に開始される位置情報の取得開始や終了など、位置情報の取得状態を、作業者に表示部により認識させることができる。

また、上記ＧＮＳＳ装置を用いた測位方法として、位置情報を取得可能なＧＮＳＳ受信機と、前記ＧＮＳＳ受信機の傾きを計測するチルトセンサと、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内になるとカウントを開始するタイマーと、前記ＧＮＳＳ受信機を制御する制御部と、を備え、前記ＧＮＳＳ受信機が位置情報を取得可能状態となる第１工程と、前記チルトセンサが前記ＧＮＳＳ受信機の傾きの計測を開始する第２工程と、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内となり、前記タイマーがカウントを開始する第３工程と、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内のまま、前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記制御部が前記ＧＮＳＳ受信機に位置情報の取得の開始を命令する第４工程とを備える測位方法を提供する。

この測位方法によれば、ＧＮＳＳ装置の傾きが所定時間だけ所定範囲内に納まると、自動的に位置情報の取得が開始されることとなり、ＧＮＳＳの傾斜状態が所定範囲内の良好な状態で測位を行うことができる。

また、本発明のある態様の測量ユニットとして、測距が可能な測量機と、前記測量機のターゲットであるプリズムと、前記プリズムが取り付けられ、測定点に設置されるポールと、前記ポールの傾きを計測するチルトセンサと、前記チルトセンサにて計測された前記ポールの傾きが所定範囲内になると、カウントを開始するタイマーと、前記測量機が前記プリズムを視準し、前記チルトセンサにて計測される前記ポールの傾きが所定範囲内のまま、前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記測量機に前記プリズムの測距を命令する制御部とを備える測量ユニットを提供する。

この態様によれば、プリズムが取り付けられたポールの傾きが所定時間だけ所定範囲内に納まると、自動的に測距が行われる。作業者がポールの傾きを確認しながら測距を行うも、自動で良好な状態で測距が可能で、さらに作業者による測距命令を入力する手間を省くことができる。

また、ある態様においては 単一または複数の種類の音を発することが可能な発音部を備え、前記制御部は、前記測量機による測量工程の段階に応じて、該測量工程の段階を示す所定の音を前記発音部に発するよう命令するよう構成した。この態様によれば、測量機によるプリズムロックや測距開始など、測量の工程を音により作業者に認識させることができる。

また、ある態様においては、情報を表示可能な表示部を備え、前記制御部は、前記測量機による測量工程の段階に応じて、該測量工程の段階を前記表示部に表示するよう命令するよう構成した。プリズムロックや自動で行われる測距開始など、測量工程の段階を、作業者は表示部で確認することができる。

また、上記測量ユニットを用いた測量方法として 測距が可能な測量機と、前記測量機のターゲットであるプリズムと、前記プリズムが取り付けられて測定点に設置されるポールと、前記ポールの傾きを計測するチルトセンサと、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内になるとカウントを開始するタイマーと、前記測量機を制御する制御部とを備え、前記ポールが測定点に設置される第１工程と、前記チルトセンサが前記ポールの傾きの計測を開始する第２工程と、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内となり、前記タイマーがカウントを開始する第３工程と、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内のまま前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記制御部が前記測量機に前記プリズムをターゲットとして測距を行うよう命令する第４工程とを備える測量方法を提供する。
この測量方法によれば、プリズムが取り付けられたポールの傾きが所定時間だけ所定範囲内に納まると、自動的に測量機による測距が行われることとなり、プリズムが略鉛直に立てられた状態で測距を行うことができる。

以上の説明から明らかなように、その傾斜状態が許容範囲内にて測位が可能である。またプリズムを備えたポールの傾斜状態が許容範囲内にて測量が可能である。

本発明の第１の実施の形態に係るＧＮＳＳ装置を示す概略図である。 同ＧＮＳＳ装置のブロック図である。 表示部の表示画面の一例である。 ＧＮＳＳ装置の動作フローチャートである。 表示部の表示画面の一例である。 本発明の第２の実施の形態に係る測量ユニットを示す概略図である。 同測量ユニットのブロック図である。 同測量ユニットの動作フローチャートである。 表示部の表示画面の一例である。 表示部の表示画面の一例である。

以下、本開示の構成の具体的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るＧＮＳＳ装置１の概略図であり、図２はＧＮＳＳ装置１のブロック図である。

ＧＮＳＳ装置１は、ＧＮＳＳ（全地球的航法衛星システム：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｇｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌａｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を使用した測位システムである。本実施形態では、ＧＮＳＳのうちの１つとしてＧＰＳ（全地球的測位システム：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して測位している。

ＧＮＳＳ装置１は、受信機２とコントローラ３とポール４を備える。受信機２とコントローラ３は別体として構成され、無線あるいはケーブルにより有線で接続される。

ポール４は上端に水平面を有し、水平面から脚が垂設されている。ポール４の水平面の中心（接地点Ｐの鉛直線上）に受信機２は支承される。

（受信機２）
受信機２はＧＰＳ衛星から発信された信号を受信する装置であり、ＧＰＳ受信機本体２２と、チルトセンサ２３と、発音部２５と、通信部２６とを備える。

ＧＰＳ受信機本体２２は、アンテナ一体型のＧＰＳ受信装置である。電波を受信することが可能であり、ＧＰＳ衛星から発信されるＧＰＳ信号を受信し、受信したＧＰＳ信号を電気信号に変換する。変換された信号は、後述の通信部２６，３２を介して、コントローラ３の演算制御部３５へ入力される。

チルトセンサ２３は、基準状態からの傾斜角を計測するセンサである。本実施形態では、チルトセンサ２３は加速度を計測可能な加速度センサで構成され、重力加速度を計測して傾きを測定する。受信機２の底面が水平面に水平に置かれた状態（水平状態）を基準状態として設定され、受信機２の水平状態からの水平面に沿う一方向周りの傾きと、水平面に沿う一方向と直交する他方向周りの傾きとの両方を計測することが可能となっている。なお、傾斜角を計測可能であれば、加速度センサに限られず、例えばジャイロセンサで構成してもよい。以下、チルトセンサ２３の計測する傾きとは、鉛直軸とポール４の軸を含む平面における角度、即ち鉛直からのベクトル角度を指す。

発音部２５はいわゆるブザーであり、命令信号により、ブザー音を複数のパターンで発することができる。ブザーに限らず、メロディや録音された音声を発するよう構成してもよい。

通信部２６は、コントローラ３の通信部３２との間で無線通信が可能なデータ送受信装置である。ＧＮＳＳ受信機本体２２に入力されたＧＰＳ信号や、チルトセンサ２３で計測されたデータを通信部３２へ送信し、またコントローラ３からの各種機器の制御命令を受信する。

チルトセンサ２３は、使用に際してキャリブレーションを必要とする。搭載されているセンサが高感度であり、外気の磁界や電波の影響を受けやすく、微妙なセンサに影響を与え、狂わせることがあり、これを正常な状態にもどすために、微調整（キャリブレーション）が必要となる。チルトセンサ２３の特性上、受信機２使用開始時にはキャリブレーションは必須となる。

（コントローラ３）
コントローラ３は、受信機２が受信した信号から三次元測位データを算出する装置であり、表示部３１と、通信部３２と、入力部３３と、記憶部３４と、演算制御部３５と、タイマー３６とを備える。

表示部３１と入力部３３はＧＮＳＳ装置１のインターフェースである。入力部３３では各種の動作指示の入力が、表示部３１では指令の設定や測位状況および操作結果の確認が可能である。本実施形態では、表示部３１は画面がタッチパネル式であり、画面をタップすることで命令を入力することが可能であり、入力部３３を兼ねている。

通信部３２は、通信部２６同様無線のデータ送受信装置であり、演算制御部３５の制御下で、通信部２６とのデータや命令の送受信が可能である。

タイマー３６は設定された所定時間をカウントする機能を備える。所定時間を測ることができればよいため、他の機器に内蔵される時計で代替しても構わない。本実施形態においては、タイマー３６はチルトセンサ２３の計測値をトリガーとしており、チルトセンサ２３の計測値が所定範囲内になると、カウントを開始するように構成されている。

演算制御部３５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積回路に実装したマイクロコントローラであり、表示部３１への命令の実施、受信機２が受信したＧＰＳ信号を使用しての三次元測位データの算出、タイマー３６のカウント制御、発音部２５の発音の種類やタイミングの制御、ＧＰＳ受信機本体２２への受信の開始や停止の命令の実施等、ＧＮＳＳ装置１全体を制御する。ＧＰＳ信号からの三次元測位データ算出は、様々な方法があるが、従来から知られているものであるため、詳細な説明は省略する。記憶部３４には、上記演算処理のための各種プログラムが格納されている。

図３は、表示部３１の表示画像の一例として、ＲＴＫ観測時の表示画面を示す。ＲＴＫ観測は測位方法の一つである。画面エリア４１は、観測画面を示し、三角の記号４３が既知点を、ピンの記号４２が自身の観測点を示す。これにより作業者は、位置関係を視覚的に把握できる。

画面エリア４４の三次元位置データは、ポール４の接地点Ｐの座標を表示している。受信機２の原点Ｏの座標を表示させることも可能である（図１参照）。

電子気泡管４５は、チルトセンサ２３で計測された傾斜データを基に表示される。気泡４５Ａが中央にあれば基準面に対して水平であり、作業者が直感的に受信機２の傾斜状態を捉えられるようになっている。本実施形態では、受信機２の正面が電子気泡管４５の下方となるように設定されている。

チルトセンサ２３による受信機２の傾斜状態は、リアルタイムに演算制御部３５に送られているため、作業者は電子気泡管４５を確認しながらポール４を動かすことで、受信機２を水平状態とすることができる。

測位の状態は、状態表示４６として下部に表示される。また、タイマー３６のカウントは、カウント表示４７としてその下に表示される。カウント表示４７は常時表示されず、カウント時にのみ表示されるよう構成してもよい。また、設定時間からカウントダウンされるように表示してもよい。

（測位方法）
演算制御部３５は、受信したＧＰＳ信号から、受信機２設置点（図１の原点Ｏ）の高精度な三次元測位データ(座標)を算出する。これはあくまで受信機２の設置点の座標であって、実際に測量の場で算出すべき座標はポール４の接地点Ｐであり、最終的には入力されたポール４の垂直高Ａｈ（図１参照）を基に、原点Ｏの座標を補正して接地点Ｐの座標を算出する。

三次元測位データの算出には、受信機２が複数（望ましくは４以上）のＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する必要があり、ノイズや天候、周囲の建築物の影響などの受信状態にもよるが、所定回数だけ受信を繰り返して確認を行うため、受信が完了するまでにはある程度の時間を要する。

ここで、精度高く接地点Ｐの三次元測位データを求めるためには、受信中にポール４が垂直に立てられていることが望ましい。即ち、受信機２が水平状態で保たれていることが望ましい。

ＧＮＳＳ装置１を用いた測位方法としては、まず、ポール４が、その下端が測位点である接地点Ｐに接地して、立てられた状態で設置される。チルトセンサ２３が計測を開始し、計測値が所定範囲内に納まり、受信機２がほぼ水平状態となってタイマー３６が所定時間をカウントすると、ＧＰＳ受信機本体２２は測位（ＧＰＳ信号の受信）を開始する。これは、本実施形態においては、作業者はコントローラ３を腕時計のように腕に装着して一人で作業することを想定しており、この場合、作業者が片手でポール４を押さえながら逆の手で測位開始の命令を入力部３３に入力することになるため、入力動作によってポール４が傾斜してしまい、精密な三次元データを算出できないという問題があった。さらに、一人で作業を行うため、できるだけ作業の手数を減らしたいというニーズもある。このため、本実施形態では、受信機２が水平状態を所定時間保つと、命令の入力なしに自動的に測位を開始するように構成した。これにより、作業者は測位開始の命令をする手間が省け、かつ受信機２を水平状態に保ったまま計測することが可能となった。

例えば、チルトセンサ２３の計測値として、受信機２の水平状態からの傾き（ポール４の鉛直状態からの傾き）が±０．５度以内となると、タイマー３６がカウントを開始し、タイマー３６が３秒カウントすると、演算制御部３５はＧＰＳ受信機本体２２にＧＰＳ信号の受信を開始するよう命令する。受信機２の傾きが±０．５度以内となっても、再び傾きが１度となった場合、タイマー３６のカウントはリセットされる。測位が開始された後に、測位の完了（三次元位置データの算出）の前に±０．５度以上傾いた場合には、ＧＰＳ信号の受信を中断、あるいは中止するよう演算制御部３５はＧＰＳ受信機本体２２に命令する。

本実施形態においては、ＧＰＳ受信機本体２２がＧＰＳ信号の受信を開始すると、発音部２５はブザーを鳴らして作業者に測位開始を知らせる。さらに、表示部３１には測位開始の旨として状態表示４６（GPS Receiving）が表示され、作業者は音だけでなく、視覚的にも測位開始を認知することができる。

チルトセンサ２３は受信機２に従来から内蔵されているセンサであり、タイマー３６は内蔵時計で代替できるため、新たに構成を追加する必要がない。また、作業者は測位開始のスタートボタンを押す必要がなく、作業を簡易化できる。さらに受信途中でポール４が揺れた場合には受信が自動で中断されるため、作業者が自分で判断するよりも、測位精度が高い。

（ＧＮＳＳ装置の動作フロー）
次に、図４および図５を参照して、ＧＮＳＳ装置１の動作を説明する。図４は動作のフローチャートである。図５は表示部の表示画面の一例であり、測位終了時の表示画面を示す。

ステップＳ１０１で、受信機２およびコントローラ３が、内部機器含めて起動されると、まず作業者は例えばＧＰＳ受信機の種類、アンテナの種類、ＲＴＫ観測処理の種類などのＧＰＳ観測パラメータを入力部３３より入力する。タイマー３６のカウント時間やチルトセンサ２３の許容範囲も設定することができる。通信部２６，３２が通信を開始し、ステップＳ１０１で入力された項目が命令として受信機２に入力される。さらに受信機２のキャリブレーションが行われる。タイマー３６のカウントはリセットされ、カウント表示４７として表示部３１に表示される。

次に、ステップＳ１０２で、ポール４が測位点に立てて設置され、チルトセンサ２３が計測を開始する。計測結果は電子気泡管４５として表示部３１に表示される。

次に、ステップＳ１０３で、チルトセンサ２３の計測値が所定範囲内になると、タイマー３６がカウントを開始し、ステップＳ１０４に移行する。

ステップＳ１０４で、チルトセンサ２３の計測値が所定範囲内のまま、タイマー３６が所定時間をカウントすると、ステップＳ１０５に移行する。タイマー３６が所定時間のカウントを終える前に、チルトセンサ２３の計測値が所定範囲外となった場合は、ステップＳ１０３へ戻り、タイマー３６のカウントはリセットされる。

次に、ステップＳ１０５で、演算制御部３５は各種命令を発し、ＧＰＳ受信機本体２２はＧＰＳ信号の受信を開始して、受信した信号は演算制御部３５へ送られる。発音部２５はブザー音を発し、表示部３１には状態表示４６（GPS Receiving）が表示され、作業者に測位開始を知らせる。

次に、ステップＳ１０６で、ＧＰＳ信号を受信して演算制御部３５による三次元測位データの算出（接地点Ｐの測位）が完了する前に、チルトセンサ２３の計測値が所定範囲外となると、ステップＳ１０３に戻り、タイマー３６のカウントはリセットされる。チルトセンサ２３の計測値が所定範囲内のまま測位が完了すると、ステップＳ１０７に移行する。

ステップＳ１０７で、測位が完了したとして、ステップＳ１０６で算出された座標が、画面エリア４１にピンの記号４２として図示され、画面エリア４４には数値として表示される。また、測位完了の旨（Complete）が状態表示４６として表示される（図５参照）。さらに、発音部２５は開始時とは異なるパターンのブザー音を発し、作業者に測位完了を知らせる。タイマー３６のカウントはリセットされる。

次に、ステップＳ１０８で、作業者は座標値の記録など、指示をコントローラ３から入力する。

次に、ステップＳ１０９で、次の測位点に移動するなど、動作を継続する場合はステップＳ１０２へ戻り、新しい測位点の位置データ取得を行い、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０９を繰り返す。継続の必要が無ければ動作を終了する。

このように構成することで、作業者は一人であってもスムーズに一連の作業を行うことができる。

（第２の実施形態）
図６は本発明の第２の実施形態に係る測量ユニット１００の全体構成を示す概略図であり、図７は測量ユニット１００のブロック図である。本実施形態においては、作業者が一人で測量を行うことを想定している。

（プリズムユニット）
測量ユニット１００は、測量機６０と、プリズムユニット８０とを備える。

プリズムユニット８０は、ポール８１、測量機のターゲットである全方位プリズム８２、センサユニット８３から構成され、ポール８１の下端を測定点Ｙに接地して概ね垂直に立てて使用される。ポール８１の上端には全方位プリズム８２が固定されており、さらにポール８１にはセンサユニット８３が取り付けられている。

センサユニット８３は、チルトセンサ８４と、発音部８６と、表示部８７と、入力部８８と、通信部８９とを有する。それぞれ、第１の実施形態に係るチルトセンサ２３、発音部２５、表示部３１、入力部３３、通信部２６と同等の構成を有するため、説明は省略する。チルトセンサ２３は、本実施形態においては、ポール８１の傾きを計測する。入力部８８がプリズムユニット８０に備えられているため、プリズムユニット８０を持つ作業者は、離れた場所から測量機６０を操作することができる。

第１の実施形態同様、通信部８９は、後述の測量機６０の通信部７１との無線通信が可能であり、チルトセンサ８４で計測されたプリズムユニット８０の傾きは、通信部８９および後述の通信部７１を介して演算制御部７３に入力される。また入力部８８からの命令やデータを送信し、測量機６０からの命令やデータを受信する。

（測量機）
測量機６０は、いわゆるモータドライブトータルステーションであり、三脚９０を用いて、既知の点に据え付けられる。測量機６０は自動視準および自動追尾可能であり、水平角検出器６１と、鉛直角検出器６２と、水平回転駆動部６３と、鉛直回転駆動部６４と、操作部６５と、表示部６６と、測距部６７と、追尾部６８と、傾斜角検出器６９と、タイマー７０と、通信部７１と、記憶部７２と、演算制御部７３とを備える。

水平角検出器６１と鉛直角検出器６２は、回転円盤、スリット、発光ダイオード、イメージセンサを有するアブソリュートエンコーダまたはインクリメンタルエンコーダであり、それぞれ測量機６０の水平方向、鉛直方向の回転角度を検出する。

水平回転駆動部６３と鉛直回転駆動部６４はモータであり、演算制御部７３に制御され、それぞれ水平回転と鉛直回転を駆動する。

操作部６５と表示部６６は、測量ユニット１００のインターフェースであり、測量作業の指令・設定や作業状況および測定結果の確認などが行える。本実施形態においては、プリズムユニット８０に備えられた表示部８７と入力部８８によっても、同様の作業が可能となっている。

測距部６７は、ターゲットである全方位プリズム８２を視準して、例えば赤外レーザ等の測距光を全方位プリズム８２に射出してその反射光を受光し、ターゲットまでの測距を行う。

追尾部６８は、測距光とは異なる波長の赤外レーザ等を追尾光として射出し、イメージセンサでその追尾光を受光する。

傾斜角検出器６９は、チルトセンサであり、測量機６０の傾斜角度を測定する。測量機６０から全方位プリズム８２への方向の鉛直角は重要であり、測量機６０自体が傾いていると、正しい値を得ることができない。このため、傾斜角検出器６９により測量機６０の鉛直軸が天頂（天底）に対してどれだけ傾斜しているか検出し、自動整準機構を伴う補正を行う。

タイマー７０および通信部７１は第１の実施形態に係るタイマー３６、通信部３２と同等の機能を有する。

演算制御部７３は、例えばＣＰＵ，ＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積回路に実走したマイクロコントローラであり、水平回転駆動部６３および鉛直回転駆動部６４の制御、測距部６７および追尾部６８の発光制御を行い、ターゲットの自動追尾、自動視準、測距および測角を行い、測定データを得る。さらに第１の実施形態同様、タイマー７０のカウント制御、センサユニット８３の機器への命令の実施なども行う。

記憶部７２は、例えばハードディスクドライブであり、上記演算制御のためのプログラムが格納されており、取得した測定データが記憶される。

（測量ユニットの動作フロー）
次に、図８〜図１０を参照して、上記構成の測量ユニット１００の動作を説明する。図８は測量ユニット１００の動作のフローチャートである。図９、図１０は表示部８７表示画面の一例を示す。

ステップＳ２０１で測量機６０およびセンサユニット８３が内部機器含めて起動されると、作業者は例えばプリズムの種類やプリズム高などの測量条件を操作部６５又は入力部８８から入力する。通信部７１，８９が通信を開始し、センサユニット８３のキャリブレーションが行われる。タイマー７０のカウントはリセットされる。図９および図１０に示すように、タイマー７０のカウントはカウント表示９３として表示部８７に表示される。

次に、ステップＳ２０２で、プリズムユニット８０を持った作業者は、測定点Ｙにプリズムユニット８０を概ね垂直に立てて設置する。追尾部６８は自動追尾を開始し、水平回転駆動部６３および鉛直回転駆動部６４を駆動させて全方位プリズム８２を視準し、ロックする。発音部８６はブザー音を発して、プリズムユニット８０を持つ作業者にロックされたことを知らせる。また測量工程の段階が状態表示９２として表示部８７に表示される。図９に示すように、表示部８７に状態表示９２として全方位プリズム８２がロックされた旨（Prism Rocked）が表示され、プリズムユニット８０を持つ作業者は全方位プリズム８２がロックされたことを視覚的にも知ることができる。

次に、ステップＳ２０３で、チルトセンサ８４が計測を開始する。計測結果は表示部８７に電子気泡管９１として表示される。

次に、ステップＳ２０４で、チルトセンサ８４によって計測されるプリズムユニット８０の傾きが所定範囲内になると、タイマー７０がカウントを開始し、ステップＳ２０５に移行する。

ステップＳ２０５で、チルトセンサ８４の計測値が所定範囲内のまま、タイマー７０が所定時間のカウントを終えると、ステップＳ２０６に移行する。タイマー７０が所定時間のカウントを終える前に、チルトセンサ２３の計測値が所定範囲外となった場合は、ステップＳ２０４へ戻り、タイマー７０のカウントはリセットされる。

次に、ステップＳ２０６で、演算制御部７３は、全方位プリズム８２をターゲットとした測距・測角など、各種命令を発する。水平角検出器６１および鉛直角検出器６２は測角し、測距部６７は測距する。発音部８６は、ロック時とは異なるパターンのブザー音を発する。さらに、図１０に示すように、表示部８７に状態表示９２として測距・測角が完了した旨（Finished）が表示され、プリズムユニット８０を持つ作業者に測距・測角が行われたことが知らされる。

次に、ステップＳ２０７で、入力部８８から計測値の記録など指示を行う。

次に、ステップＳ２０８で、次の測定点に移動するなど、動作を継続する場合はステップＳ２０２へ戻り、新しい測定点にて測距・測角を行い、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０８を繰り返す。継続の必要が無ければ動作を終了する。

従来においては、プリズムユニット８０を持つ作業者が全方位プリズム８２を備えるポール８１を垂直に立てて設置し、他の作業者やプリズムユニット８０を持つ作業者が測量機へ測距・測角の命令をする動作が必要であったが、このように構成することで、作業者は一人でもプリズムユニット８０が垂直に立てられた状態でスムーズに測距・測角を行うことができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について述べたが、上記の実施形態は本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて変形させることが可能である。

例えば、表示部により状態を作業者に知らせる代わりに、ＬＥＤなどの発光部を設けることができる。発光部が点滅するとチルトセンサの値が所定値内であることを表し、発光部が消灯すれば作業の完了を表すなど、発光パターンや発光色により作業段階や状態を知らせるよう構成してもよい。

このような変形や実施例の組み合わせは当業者の知識に基づいて行うことができ、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。

１ ＧＮＳＳ装置
２２ ＧＰＳ受信機本体
２３ チルトセンサ
２５ 発音部
３１ 表示部
３５ 演算制御部
３６ タイマー
４６ 状態表示
４７ カウント表示
６０ 測量機
７０ タイマー
７３ 演算制御部
８１ ポール
８２ 全方位プリズム
８４ チルトセンサ
８６ 音声部
８７ 表示部
９２ 状態表示
９３ カウント表示
１００ 測量ユニット
Ｓ１０１〜Ｓ２０８ ステップ

Claims (8)

1. 位置情報を取得可能なＧＮＳＳ受信機と、
   前記ＧＮＳＳ受信機の傾きを計測するチルトセンサと、
   前記チルトセンサにて計測された前記ＧＮＳＳ装置の傾きが所定範囲内になると、カウントを開始するタイマーと、
   前記チルトセンサにて計測される前記ＧＮＳＳ装置の傾きが所定範囲内のまま、前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記ＧＮＳＳ受信機に位置情報の取得を開始するよう命令する制御部と、
   を備えることを特徴とするＧＮＳＳ装置。
2. 単一または複数の種類の音を発することが可能な発音部を備え、
   前記制御部は、前記ＧＮＳＳ受信機の位置情報の取得状態に応じて、該取得状態を示す所定の音を前記発音部に発するよう命令する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＧＮＳＳ装置。
3. 情報を表示可能な表示部を備え、
   前記制御部は、前記ＧＮＳＳ受信機の位置情報の取得状態に応じて、該取得状態を表示部に表示するよう命令する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のＧＮＳＳ装置。
4. 位置情報を取得可能なＧＮＳＳ受信機と、前記ＧＮＳＳ受信機の傾きを計測するチルトセンサと、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内になるとカウントを開始するタイマーと、前記ＧＮＳＳ受信機を制御する制御部と、を備え、
   前記ＧＮＳＳ受信機が位置情報を取得可能状態となる第１工程と、
   前記チルトセンサが前記ＧＮＳＳ受信機の傾きの計測を開始する第２工程と、
   前記チルトセンサの計測値が所定範囲内となり、前記タイマーがカウントを開始する第３工程と、
   前記チルトセンサの計測値が所定範囲内のまま、前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記制御部が前記ＧＮＳＳ受信機に位置情報の取得の開始を命令する第４工程と、
   を備えることを特徴とする測位方法。
5. 測距が可能な測量機と、
   前記測量機のターゲットであるプリズムと、
   前記プリズムが取り付けられ、測定点に設置されるポールと、
   前記ポールの傾きを計測するチルトセンサと、
   前記チルトセンサにて計測された前記ポールの傾きが所定範囲内になると、カウントを開始するタイマーと、
   前記測量機が前記プリズムを視準し、前記チルトセンサにて計測される前記ポールの傾きが所定範囲内のまま、前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記測量機に前記プリズムの測距を命令する制御部と、
   を備えることを特徴とする測量ユニット。
6. 単一または複数の種類の音を発することが可能な発音部を備え、
   前記制御部は、前記測量機による測量工程の段階に応じて、該測量工程の段階を示す所定の音を前記発音部に発するよう命令する
   ことを特徴とする請求項５に記載の測量ユニット。
7. 情報を表示可能な表示部を備え、
   前記制御部は、前記測量機による測量工程の段階に応じて、該測量工程の段階を前記表示部に表示するよう命令する
   ことを特徴とする請求項５または請求項５に記載の測量ユニット。
8. 測距が可能な測量機と、前記測量機のターゲットであるプリズムと、前記プリズムが取り付けられて測定点に設置されるポールと、前記ポールの傾きを計測するチルトセンサと、前記チルトセンサの計測値が所定範囲内になるとカウントを開始するタイマーと、前記測量機を制御する制御部とを備え、
   前記ポールが測定点に設置される第１工程と、
   前記チルトセンサが前記ポールの傾きの計測を開始する第２工程と、
   前記チルトセンサの計測値が所定範囲内となり、前記タイマーがカウントを開始する第３工程と、
   前記チルトセンサの計測値が所定範囲内のまま前記タイマーが所定時間をカウントすると、前記制御部が前記測量機に前記プリズムをターゲットとして測距を行うよう命令する第４工程と、
   を備えることを特徴とする測量方法。

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