JPH07283630A - Ｇｐｓアンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】通信ポールを用いることなく、通信アンテナを
通信に適した設置高さに装着することが出来るＧＰＳア
ンテナ装置を提供する。 【構成】ポール部材６を有し、前記ポール部材６の上端
にＧＰＳアンテナ２１を設け、前記ポール部材６の上部
で前記ＧＰＳアンテナ２１の下方に送信アンテナ５３
を、アンテナ収納空間６３に収納した形で設け、ケーブ
ルユニット５６をアンテナ収納空間６３と外部を接続す
る形で設けて構成した。このため、測量点１７Ｎ間を移
動する測量作業員は、ポール部材６を手に持つだけで送
信アンテナ５３及びＧＰＳアンテナ２１を保持すること
が出来、ポール部材６を測量点１７Ｎ上に支持するだけ
で、送信アンテナ５３をポール部材６の上部に位置する
ように支持することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信アンテナを任意の
設置高さに設置し得るＧＰＳアンテナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、汎地球測位システム（ＧＰＳ）を
用いて測量作業を行なう場合には、測量作業員は、衛星
信号を受信し得るＧＰＳアンテナの取付けられた測量ポ
ールを手に持って、測量すべき各測量ポイントまで移動
し、それら測量ポイント上に、該測量ポールを鉛直に支
持するようにして行なっていた。そして、前記ＧＰＳア
ンテナには、該ＧＰＳアンテナにより受信された衛星信
号を解析して、該ＧＰＳアンテナの設置支持された位置
（即ち、各測量ポイントの位置）を演算し得る演算装置
が接続されており、測量作業員は、該演算装置を背中に
背負って各測量ポイント間を移動していた。また、各測
量ポイントを移動する測量作業員は、基地局との間でデ
ータを送受信するためのデータ通信機を携帯していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、データ通信機
の通信アンテナは、演算装置等に取付けられて、作業員
の背中に背負われていることが多く、該通信アンテナを
あまり高い位置に設けることが出来なかった。そのた
め、基地局との通信が不安定で、途絶え易すいという問
題があった。また、通信アンテナを高い位置に設けるた
めには、該通信アンテナの下方にポール等を接続し、測
量作業員は、該通信アンテナの取付けられたポール（通
信ポール）を支持した状態で各測量ポイントに向かって
移動しなければならなかった。ところが、測量作業員
は、既に、ＧＰＳアンテナの取付けられた測量ポールを
手に持っており、更に通信アンテナの取付けられた通信
ポールを手に持って、該通信ポールを支持しながら測量
ポイントまで移動することは大いに煩雑だった。本発明
は、上記事情に鑑み、通信ポールを用いることなく、通
信アンテナを通信に適した設置高さに装着することが出
来るＧＰＳアンテナ装置を提供することを目的としてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１の
第一の発明は、ポール部材（６）を有し、前記ポール部
材（６）の上端に衛星信号受信アンテナ（２１）を設
け、前記ポール部材（６）の上部で前記衛星信号受信ア
ンテナ（２１）の下方に通信アンテナ（５３）を、該ポ
ール部材内部（６３）に収納した形で設け、電気的接続
手段（５６）をポール部材外部と該ポール部材内部（６
３）の通信アンテナ（５３）を接続する形で設けて構成
して構成される。本発明のうち請求項２の第二の発明
は、ポール部材（６）は、相互に接続自在に設けられた
複数本のポール部材片（３１、３６、３９）からなり、
前記通信アンテナ（５３）を前記複数本のポール部材片
（３１、３６、３９）の少なくとも１つに収納して構成
される。本発明のうち請求項３の第三の発明は、電気的
接続手段（５６）は、ポール部材（６）の外周面（３７
ｇ）に設けられた外部接続端子（５８）及び該外部接続
端子（５８）と前記通信アンテナ（５３）を電気的に接
続する接続部材（５７）により構成される。なお、
（ ）内の番号等は、図面における対応する要素を示
す、便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記
載に限定拘束されるものではない。以下の作用の欄につ
いても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明のうち請求項１の
第一の発明は、通信アンテナ（５３）を、ポール部材
（６）上部のポール部材内部（６３）に、該ポール部材
外部と電気的に接続した形で収納されるように作用す
る。また、本発明のうち請求項２の第二の発明は、ポー
ル部材（６）の長さを任意の長さに調整するよう作用す
る。また、本発明のうち請求項３の第三の発明は、前記
通信アンテナ（５３）とデータ通信機（５Ｂ）等の通信
装置を、外部接続端子（５８）部分で切離自在な形で接
続するように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明によるＧＰＳアンテナ装置の一実施
例を用いて測量作業が行なわれている測量現場のようす
を示す図、図２は、本発明によるＧＰＳアンテナ装置及
び、演算・通信装置を示す図、図３は、図２に示すポー
ル部材を構成する各部品を示す断面図である。

【０００７】測量現場１５の地盤表面（地盤１６の表
面）である測量面１６ａには、図１に示すように、測量
すべきポイントとして、多数の測量点１７Ｎ（１７Ｎ１
〜１７Ｎ３等）が選定されいる。そして、それら測量点
１７Ｎでは、測量作業員１９が、本発明によるＧＰＳア
ンテナ装置１００及び演算・通信装置３からなる測量装
置１を用いて、それら多数の測量点１７Ｎの測量作業
を、汎地球測位システム（ＧＰＳ）におけるリアルタイ
ム・キネマティック（以下、単に「ＲＴＫ」と称する）
により行なっている。また、測量現場１５の近くには、
基地局として現場ハウス９が仮設されており、該現場ハ
ウス９には、各測量点１７Ｎ間を移動する測量作業員１
９から送信される測量結果等の三次元位置情報を示す電
磁波であるデータ信号ＤＳを受信するためのデータ通信
機５Ａが設けられている。データ通信機５Ａは、受信ア
ンテナ５５を有しており、該受信アンテナ５５は、各測
量点１７Ｎ間を移動する測量作業員１９から、後述する
ようにして送信される三次元位置情報を示す電磁波であ
るデータ信号ＤＳを的確に受信し得るように、各測量点
１７Ｎの方向（従って、測量現場１５の方向）に対向す
る形で設けられている。そして、測量現場１５の地盤１
６には、図１に示すように、例えば、後で、基礎となる
コンクリートを打設等するために、溝１１が掘削されて
おり、該溝１１は、前記測量作業員１９の身長よりも深
くまで掘削されている。また、前記多数の測量点１７Ｎ
のうち、第一測量点１７Ｎ１の近くには、該第一測量点
１７Ｎ１と受信アンテナ５５（即ち、現場ハウス９に設
けられたデータ通信機５Ａの受信アンテナ５５）との間
に位置する形で複数本の樹木１２が植えられており、そ
れら樹木１２は、測量作業を行なうために各測量点１７
Ｎ間を移動する測量作業員１９の身長よりも高く成る程
度まで成長している。そして、第二測量点１７Ｎ２は、
前記溝１１の底面１１ｆ上に選定されており、第三測量
点１７Ｎ３の近くには、該第三測量点１７Ｎ３と受信ア
ンテナ５５との間に位置する形でクレーン車１３やコン
クリートミキサー車（図示せず）等の工事関係車両が駐
車されている。そして、測量現場１５の近くには、図１
に示すように、緯度、経度、高さ等の三次元位置が正確
に把握されている測量基準点６１が、ＲＴＫにおいて初
期設定を行なうべき基準点として設定されており、該測
量基準点６１は、その周辺に、山や建物、樹木や電柱等
の電磁波の伝達を阻害する障害部が存在しない位置で選
定されている。

【０００８】また、前記各測量点１７Ｎを測量すべき測
量装置１を構成するＧＰＳアンテナ装置１００は、図２
に示すように、後述するＧＰＳアンテナ２１を支持し得
るポール部材６を有しており、該ポール部材６は、相互
に接続自在に設けられた複数本のポール部材片、即ち複
数本の円柱ピース３９及び、後述する中空ピース３１、
後述する尖端ピース３６を、相互に接続して構成されて
いる。

【０００９】各円柱ピース３９は、図３に示すように、
所定の長さで略円柱形に形成されており、該円柱ピース
３９には、第三メネジ部３９ｊが、上面３９ｅから下方
（図３中下方）に向かって螺設された形で設けられてい
る。また、該円柱ピース３９の下面３９ｆ側には、第四
オネジ部３９ｋが、下面３９ｆが下方に突出した形で設
けられており、該第四オネジ部３９ｋは、他の円柱ピー
ス３９や後述する中空ピース３１の第三メネジ部３９ｊ
と螺合自在な形に形成されている。このため、任意な円
柱ピース３９の第三メネジ部３９ｊに、別の任意な円柱
ピース３９の第四オネジ部３９ｋを螺合する形で、複数
本の円柱ピース３９を相互に接続することが出来、それ
ら相互に接続された円柱ピース３９の長さは、図１に示
す樹木１２の高さや前記溝１１の深さ及びクレーン車１
３等の工事関係車両の高さよりも大きな所定の長さに形
成されている。

【００１０】そして、前記のように相互に接続された複
数本の円柱ピース３９の下方（図２中下方）には、図２
に示すように、尖端ピース３６が接続されており、該尖
端ピース３６は、前記円柱ピース３９と反対側の端部が
先端先細り状に形成されている。即ち、尖端ピース３６
には、図３に示すように、第四メネジ部３６ｊが、上面
３６ｅから下方（図３中下方）に向かって螺設された形
で設けられており、該第四メネジ部３６ｊは、前記円柱
ピース３９の第四オネジ３９ｋと螺合自在な形（従っ
て、前記第三メネジ部３９ｊと等しい形）に形成されて
いる。そして、尖端ピース３６は、図２に示すように、
前記のように相互に接続された複数本の円柱ピース３９
のうち、最も下部（図２中下方）に接続された円柱ピー
ス３９に設けられた第四オネジ部３９ｋと、該尖端ピー
ス３６に設けられた第四メネジ部３６ｊとが螺合した形
で設けられている。また、尖端ピース３６の下部には、
図３に示すように、端部が下方に突出した形で頂点３６
ｆが形成されており、該頂点３６ｆは、図２及び図３に
示すように、ポール部材６の中心線ＴＬ１と整合した形
で形成されている。

【００１１】一方、相互に接続された複数本の円柱ピー
ス３９の上方（図２中下方）には、図２に示すように、
中空ピース３１が接続されており、該中空ピース３１
は、内部に、後述する送信アンテナ５３を収納すること
が出来るように形成されている。即ち、中空ピース３１
は、プラスチック等の電磁波を透過し得る材料からな
り、図３に示すように、略円柱形に形成された筒本体３
７及びキャップ３３により形成されている。そして、筒
本体３７には、第一メネジ部３７ｊが、上面３７ｅから
下方（図３中下方）に向かって螺設された形で設けられ
ており、該第一メネジ部３７ｊは、前記円柱ピース３９
に設けられた第四オネジ部３９ｋと螺合自在な形（従っ
て、前記第三メネジ部３９ｊ及び第四メネジ部３６ｊと
等しい形）に形成されている。また、第一メネジ部３７
ｊの下方には、アンテナホール６２が設けられており、
該アンテナホール６２は、前記第一メネジ部３７ｊに連
絡しない範囲で下面３７ｆから上方（図３上方）に向か
って円柱空間状に形成されている。そして、該筒本体３
７の内周面下部（図３下方）には、第二メネジ部３７ｋ
が、該アンテナホール６２に沿って、下面３７ｆから所
定の螺設長さだけ上方に向かって螺設された形で設けら
れており、筒本体３７の側面には、ケーブルホール３７
ｂが、該筒本体３７の側面を図３中左、右方向に貫通す
る形、従って、筒本体３７の外周面３７ｇとアンテナホ
ール６２とを連絡する形で設けられている。また、キャ
ップ３３は、異なった直径から成る２つの円柱を接続し
た形で、中心突出略円柱状従って略凸字状に形成されて
おり、該略凸字状に形成されたキャップ３３の外周面
は、オネジに形成されている。そして、キャップ３３に
は、図３に示すように、前記第二メネジ部３７ｋに螺合
自在な形でオネジに形成された第二オネジ部３３ｊが設
けられており、キャップ３３は、該第二オネジ部３３ｊ
及び前記筒本体３７に設けられた第二メネジ部３７ｋを
介して、着脱自在な形で筒本体３７に装着されている。
また、キャップ３３には、支持ホール３３ａが、該キャ
ップ３３の上面３３ｅから下方に向かって穿設された形
で設けられており、該支持ホール３３ａは、後述する送
信アンテナ５３を嵌入し得る所定の直径に形成されてい
る。

【００１２】従って、筒本体３７に設けられた前記アン
テナホール６２には、図３に示すように、筒本体３７に
装着されたキャップ３３と該アンテナホール６２の天井
６２ｚまでの間にアンテナ収納空間６３が形成されてい
る。そして、キャップ３３は、支持ホール３３ａに後述
する送信アンテナ５３が嵌入された形で該送信アンテナ
５３を支持することが出来、これにより、中空ピース３
１は、キャップ３３により送信アンテナ５３を支持した
形で、アンテナ収納空間６３に送信アンテナ５３を収納
することが出来るようになっている。また、該第二オネ
ジ部３３ｊの下部には、図３に示すように、第四オネジ
部３３ｋが設けられており、該第四オネジ部３３ｋは、
別の筒本体３７に設けられた第一メネジ部３７ｊに螺合
自在な形（従って、第三メネジ部３９ｊ及び、第四メネ
ジ部３６ｊと螺合自在であり、前記第四オネジ部３９ｋ
に等しい形）に形成されている。そして、中空ピース３
１は以上のように形成されており、該中空ピース３１
は、図２に示すように、前記のように相互に接続された
複数本の円柱ピース３９のうち、最も上部（図２中上
方）に接続された円柱ピース３９に設けられた第三メネ
ジ部３９ｊと、該中空ピース３１に設けられた第四オネ
ジ部３３ｋとが螺合した形で設けられている。

【００１３】ポール部材６は、以上のように構成されて
おり、該ポール部材６の上端には、図２に示すように、
衛星信号受信アンテナであるＧＰＳアンテナ２１が設け
られている。ＧＰＳアンテナ２１は、該ＧＰＳアンテナ
２１の中心に形成された受信ポイント２２において、図
示しない複数の人工衛星が所定の間隔で発する衛星軌道
情報等を示す電磁波である図示しない複数の衛星信号を
同時に受信し得るように形成されており、ＧＰＳアンテ
ナ２１は、前記衛星信号を的確に受信し得るように、そ
の受信面２１ｅが上方（図２中上方）に向いた形で設け
られている。また、ＧＰＳアンテナ２１の下部（図２中
下方）には、図２に示すように、該ＧＰＳアンテナ２１
を、前記ポール部材６に接続するの接続部２１ｆが設け
られており、該接続部２１ｆには、図２に示すように、
第一オネジ部２１ｋが、端部が下方（図２中下方）に突
出する形で設けられている。これにより、該ＧＰＳアン
テナ２１は、前記中空ピース３１に設けられた第一メネ
ジ部３７ｊと、該ＧＰＳアンテナに設けられた第一オネ
ジ部２１ｋとが螺合した形で、前記中空ピース３１の上
部、従ってポール部材６の上端に接続されており、この
とき、該ＧＰＳアンテナ２１の受信ポイント２２は、前
記ポール部材６の中心線ＴＬ１と整合するようになって
いる。

【００１４】また、ポール部材６の上部で衛星信号受信
アンテナである前記ＧＰＳアンテナ２１の下方には、通
信アンテナである送信アンテナ５３が、図２及び図３に
示すように、該ポール部材６の内部に収納された形で設
けられている。即ち、送信アンテナ５３は、図３に示す
ように、該送信アンテナ５３の下方部分が、支持ホール
３３ａに嵌入された形でキャップ３３により支持されて
おり、該キャップ３３により支持された形で中空ピース
３１（従って、ポール部材６の上部でＧＰＳアンテナ２
１の下方）のアンテナ収納空間６３（従って、ポール部
材６内部）に収納されている。そして、送信アンテナ５
３は、後述するデータ信号ＤＳ等の所定の波長の電磁波
を、プラスチック等の電磁波を透過し得る材質から成る
中空ピース３１を透過して、該中空ピース３１外部の任
意の方向に発信し得るように形成されている。ところ
で、送信アンテナ５３が収納された中空ピース３１は、
前記のように、相互に接続された複数本の円柱ピース３
９の上部に設けられており、それら相互に接続された円
柱ピース３９の長さは、図１及び図２に二点鎖線で示す
樹木１２の高さや前記溝１１の深さ、及び図１に示すク
レーン車１３（図２中図示せず）等の工事関係車両の高
さに対応する長さよりも長い所定の長さに形成されてい
る。従って、図１及び図２に示すように、第一測量点１
７Ｎ１に頂点３６ｆが当接した形でポール部材６を鉛直
に支持すれば、該送信アンテナ５３を第一測量点１７Ｎ
１の近くに植えられている複数本の樹木１２よりも上方
に位置するように設けることが出来る。そのうえ、第二
測量点１７Ｎ２に頂点３６ｆが当接した形でポール部材
６を鉛直に支持すれば、送信アンテナ５３を溝１１から
突出した形で設けることが出来、第三測量点１７Ｎ３に
頂点３６ｆが当接した形でポール部材６を鉛直に支持す
れば、該送信アンテナ５３を第三測量点１７Ｎ３の近く
に駐車されているクレーン車１３やコンクリートミキサ
ー車（図示せず）等の工事関係車両よりも上方に位置す
るように設けることが出来る。

【００１５】また、送信アンテナ５３には、図３に示す
ように、ポール部材内部であるアンテナ収納空間６３に
設けられた該送信アンテナ５３を、該ポール部材６の外
部に接続するための電気的接続手段としてケーブルユニ
ット５６が設けられており、ケーブルユニット５６は、
外部接続端子としてアンテナプラグ５８を有している。
アンテナプラグ５８は、前記ポール部材６を形成する中
空ピース３１の外周面、従って筒本体３７の外周面３７
ｇに固着された形で設けられており、該アンテナプラグ
５８の図３中右側、従って送信アンテナ５３と反対側
に、該アンテナプラグ５８に着脱自在に形成された図３
に二点鎖線で示す接続プラグ６０を装着することが出来
るように形成されている。そして、アンテナプラグ５８
と送信アンテナ５３との間には、ケーブルホール３７ｂ
を介して、アンテナケーブル５７が、それらアンテナプ
ラグ５８と送信アンテナ５３を電気的に接続する接続部
材として設けられている。なお、ケーブルユニット５６
の図３中右側、従って送信アンテナ５３と反対側には、
図３に二点鎖線で示す接続プラグ６０が、着脱自在な形
で装着されており、該接続プラグ６０の図３中右側、従
って送信アンテナ５３と反対側には、送信ケーブル５９
が、該接続プラグ６０と後述するデータ通信機５Ｂとを
接続する形で設けられている。従って、送信アンテナ５
３と後述するデータ通信機５Ｂとは、アンテナプラグ５
８、接続プラグ６０を介して、アンテナケーブル５７、
通信ケーブル５９により接続され、更に、アンテナプラ
グ５８、接続プラグ６０部分において切離自在になって
いる。

【００１６】ＧＰＳアンテナ装置１００は、以上のよう
に構成されており、該ＧＰＳアンテナ装置１００には、
図２に示すように、演算・通信装置３が接続されてい
る。演算・通信装置３は、演算機４を有しており、演算
機４は、ＧＰＳアンテナ２１で受信し、測位ケーブル４
８を介して伝送される各人工衛星（図示せず）からの衛
星信号に基づいて、それら図示しない人工衛星のＧＰＳ
アンテナ２１に対する方位及び距離などを演算し、該Ｇ
ＰＳアンテナ２１の受信ポイント２２の三次元位置を検
出し得るように形成されている。そして、演算機４は、
更に、前記受信ポイント２２の三次元位置を、予め記憶
格納されている測位アンテナの設置高さ（測量面１６ａ
から受信ポイント２２までの高さ）で補正することによ
り、受信ポイント２２の鉛直下方に位置する各測量点１
７Ｎの三次元位置を検出し得るように形成されている。
なお、図２に示す測位ケーブル４８の両端部には、それ
ぞれＧＰＳアンテナ２１及び演算機４に着脱自在に形成
されたプラグ（図示せず）が設けられており、測位ケー
ブル４８は、それら図示しないプラグを介して、演算機
４及びＧＰＳアンテナ２１に着脱自在な形で接続されて
いる。また、演算機４には、出入力ケーブル４９を介し
て、出入力装置４７が接続されており、該出入力装置４
７は、図２に示すように、取付金具４６を介して、ポー
ル部材６に取付けられている。そして、出入力装置４７
には、入力キー４２が、初期設定等を行なう際のデータ
入力手段として設けられており、ディスプレイ４３が、
前記演算機４により演算して検出された各測量点１７Ｎ
の三次元位置の数値表示手段として設けられている。な
お、演算機４と出入力装置４７を接続する出入力ケーブ
ル４９の両端部には、それぞれ演算機４と出入力装置４
７に着脱自在に形成されたプラグ（図示せず）が設けら
れており、出入力ケーブル４９は、それら図示しないプ
ラグを介して、演算機４及び出入力装置４７に着脱自在
な形で接続されている。

【００１７】また、演算機４には、図２に示すように、
データ通信機５Ｂが、図示しないケーブルを介して接続
されており、演算機４で検出された各測量点１７Ｎの三
次元位置情報は、逐次データ通信機５Ｂに電気信号とし
て伝送されるように成っている。データ通信機５Ｂは、
演算機４より伝送された各測量点１７Ｎの三次元位置情
報を示す電気信号を変換して、各測量点１７Ｎの三次元
位置を示す所定の波長の電磁波（データ信号ＤＳ）を発
生し、送信アンテナ５３を介して、電磁波であるデータ
信号ＤＳを、基地局である現場ハウス９に設けられたデ
ータ通信機５Ａに送信し得るように成っている。なお、
データ通信機５Ｂ及び演算機４は、図２に示すように、
測量作業員１９が背中に背負って移動自在なように背中
に背負い易いように形成されたキャリアー４５に取付け
られている。そして、データ通信機５Ｂには、該データ
通信機５Ｂに着脱自在に形成されたプラグ（図示せず）
を介して、前記のように、送信ケーブル５９が接続され
ており、該送信ケーブル５９には、接続プラグ６０及び
ケーブルユニット５６を介して送信アンテナ５３が接続
されている。即ち、データ通信機５Ｂは、図２に示すよ
うに、送信ケーブル５９、接続プラグ６０及び、ケーブ
ルユニット５６を介して、アンテナ収納空間６３に収納
された送信アンテナ５３と電気的に接続されており、図
１に示すように、データ通信機５Ｂにおいて発生された
データ信号ＤＳを、送信アンテナ５３（図１中図示せ
ず）に伝達し、該送信アンテナ５３から現場ハウス９に
設けられたデータ通信機５Ａに送信することが出来るよ
うになっている。

【００１８】本発明によるＧＰＳアンテナ装置１００及
び、演算・通信装置３からなる測量装置１は、以上のよ
うな構成を有しているので、該測量装置１を用いて各測
量点１７Ｎを測量し、各測量点１７Ｎの測量結果を、基
地局である現場ハウス９に設けられたデータ通信機５６
Ａに送信するためには、まず、リアルタイム・キネマテ
ィック（ＲＴＫ）を行なうための初期設定を行なう。即
ち、測量装置１を、初期設定を行なうべき基準点である
測量基準点６１まで移動して、ＧＰＳアンテナ装置１０
０を構成するポール部材６を、頂点３６ｆが該測量基準
点６１に当接する形で鉛直に支持する。すると、ポール
部材６は、図２に示すように、該ポール部材６の上端に
設けられたＧＰＳアンテナ２１を、その受信ポイント２
２が中心線ＴＬ１に整合した形で、該受信ポイント２２
が測量基準点６１の所定の高さだけ鉛直上方に位置する
ように支持することが出来る。ＧＰＳアンテナ２１を、
測量基準点６１の所定の高さだけ鉛直上方に支持するこ
とが出来たら、測量作業員１９は、測量装置１を起動さ
せ、入力キー４２を操作して、緯度、経度、高さ等の三
次元位置が正確に把握されている測量基準点６１の三次
元位置情報を演算機４に入力する。測量基準点６１の三
次元位置情報が入力されると、演算機４は、該測量基準
点６１の三次元位置情報を図示しないメモリに収納する
と同時に、ＧＰＳアンテナ２１による図示しない複数の
人工衛星が発する衛星信号の受信を開始して、それら複
数の人工衛星（図示せず）のＧＰＳアンテナ２１に対す
る方位及び距離などを演算し、測量基準点６１の三次元
位置を検出する。なお、測量基準点６１は、前記のよう
に、その周辺に電磁波の伝達を阻害する障害物が存在し
ないように選定されており、ポール部材６の上端に設け
られているＧＰＳアンテナ２１は、複数の人工衛星（図
示せず）が発する衛星信号（電磁波）を的確に受信する
ことが出来る。そして、演算機４は、入力された測量基
準点６１の既知の正確な三次元位置と衛星信号より演算
検出した該測量基準点６１の三次元位置とを比較して、
測定誤差を演算し、こうして検出された測量基準点６１
の測定誤差を補正値として図示しないメモリに記憶収納
して初期設定を終了する。

【００１９】初期設定が終了すると、測量作業員１９
は、測量装置１を、最初の測量点である第一測量点１７
Ｎ１に向かって、図１中矢印Ｍ１方向に移動させる。こ
のとき、測量装置１を構成するポール部材６、ＧＰＳア
ンテナ２１、送信アンテナ５３、データ通信機５Ｂ、演
算機４等のうち、前記のように、ＧＰＳアンテナ２１
は、ポール部材６の上端に設けられており、送信アンテ
ナ５３は、ポール部材６を構成する中空ピース３１内部
のアンテナ収納空間６３に収納されている。また、デー
タ通信機５Ｂ及び演算機４は、測量作業員１９が背中に
背負って移動自在な形で形成されたキャリアー４５に取
付けられている。従って、測量作業員１９は、キャリア
ー４５を背負い、ポール部材６を手に持つことにより、
様々な装置からなる測量装置１を第一測量点１７Ｎ１ま
で容易に移動させることが出来る。測量装置１を、最初
の測量点である第一測量点１７Ｎ１まで移動すると、再
度ポール部材６を、頂点３６ｆが該第一測量点１７Ｎ１
に当接する形で鉛直に支持する。すると、初期設定を行
なった時と同様に、ＧＰＳアンテナ２１を、該ＧＰＳア
ンテナ２１の受信ポイント２２が第一測量点１７Ｎ１の
所定の高さだけ鉛直上方に位置するように支持すること
が出来る。

【００２０】そして、入力キー４２を操作して測量開始
の指示を与えることにより、演算機４は、ＧＰＳアンテ
ナ２１により受信されている各人工衛星（図示せず）か
らの衛星信号を解析して、それら複数の人工衛星（図示
せず）のＧＰＳアンテナ２１に対する方位及び距離など
を演算し、該ＧＰＳアンテナ２１が設置された第一測量
点１７Ｎ１の三次元位置を検出する。こうして演算検出
された第一測量点１７Ｎ１上の三次元位置を、初期設定
において演算して検出した補正値で補正して、第一測量
点１７Ｎ１の正確な三次元位置を検出する。前記のよう
にして、第一測量点１７Ｎ１の三次元位置が検出される
と、演算機４は、検出された第一測量点１７Ｎ１の三次
元位置情報を電気信号に変換して、図示しないケーブル
を介して、データ通信機５Ｂに伝送する。すると、デー
タ通信機５Ｂは、演算機４より伝送された第一測量点１
７Ｎ１の三次元位置情報を示す電気信号を、第一測量点
１７Ｎ１の三次元位置情報を示す所定の波長の電磁波で
あるデータ信号ＤＳに変換する。そして、送信ケーブル
５９及び、ケーブルユニット５６を介して、該データ信
号ＤＳを、ポール部材６を構成する複数本のポール部材
片の１つである中空ピース３１内部（即ち、アンテナ収
納空間６３）に収納された送信アンテナ５３に伝送し、
該送信アンテナ５３から、プラスチック等の電磁波を透
過し得る材料からなる中空ピース３１を介して、該中空
ピース３１外部の任意の方向に発信させる。これによ
り、第一測量点１７Ｎ１の三次元位置情報を示すデータ
信号ＤＳを、基地局である現場ハウス９に設けられたデ
ータ通信機５Ａの受信アンテナ５５に向かって発信する
ことが出来る。

【００２１】ところで、測量すべき第一測量点１７Ｎ１
の近くには、前記のように、該第一測量点１７Ｎ１と現
場ハウス９に設けられた受信アンテナ５５との間に位置
する形で、送信アンテナ５３において発信すべきデータ
信号ＤＳ（電磁波）の伝達を阻止する障害物である樹木
１２が複数本植えてある。ところが、送信アンテナ５３
は、前記のように、電磁波を透過し得る材料からなる中
空ピース３１のアンテナ収納空間６３に収納されてお
り、該中空ピース３１は、樹木１２の高さに対応する長
さよりも長い長さで相互に接続された複数本の円柱ピー
ス３９の上端にに設けられている。このため、第一測量
点１７Ｎ１と受信アンテナ５５との間に、図１に示すよ
うに、現場ハウス９に送信すべき電磁波であるデータ信
号ＤＳの伝達を阻害する樹木１２が植えられていても、
データ信号ＤＳを、樹木１２の上方から受信アンテナ５
５に向かって発信することが出来る。従って、第一測量
点１７Ｎ１と受信アンテナ５５との間にデータ信号ＤＳ
の伝達を阻害する樹木１２が植えてあっても、第一測量
点１７Ｎ１の測量結果（データ信号ＤＳ）を、受信アン
テナ５５で確実に受信出来るように発信することが出来
る。

【００２２】以上のようにして、最初の測量点である第
一測量点１７Ｎ１の測量作業が終了すると、測量作業員
１９は、測量装置１を、次の測量点である第二測量点１
７Ｎ２に向かって、図１中矢印Ｍ２方向に移動させる。
そして、第一測量点１７Ｎ１において行なったのと同様
に、ポール部材６を、頂点３６ｆが該第二測量点１７Ｎ
２に当接する形で鉛直に支持することにより、ＧＰＳア
ンテナ２１を、該ＧＰＳアンテナ２１の受信ポイント２
２が第二測量点１７Ｎ２の所定の高さだけ鉛直上方に位
置するように支持する。次に、入力キー４２を操作して
測量開始の支持を与えると、演算機４において、第二測
量点１７Ｎ２の三次元位置を検出し、データ通信機５Ｂ
において、第二測量点１７Ｎ２の三次元情報を電磁波で
あるデータ信号ＤＳに変換する。そして、該データ信号
ＤＳを、送信ケーブル５９、ケーブルユニット５６を介
して、送信アンテナ５３に伝送し、該送信アンテナ５３
から受信アンテナ５５に向けて発信する。ところで、第
二測量点１７Ｎ２は、前記のように、測量現場１５の地
盤１６に掘削された溝１１の底面１１ｆ上に選定されて
おり、第二測量点１７Ｎ２と受信アンテナ５５との間に
は、図１に示すように、地盤１６が、電磁波であるデー
タ信号ＤＳの伝達を阻害する障害物として存在してい
る。ところが、送信アンテナ５３は、前記のように、電
磁波を透過し得る材料からなる中空ピース３１のアンテ
ナ収納空間６３に収納されており、該中空ピース３１
は、溝１１の深さに対応する長さよりも長い長さで相互
に接続された複数本の円柱ピース３９の上端に設けられ
ている。このため、第二測量点１７Ｎ２と受信アンテナ
５５との間に、図１に示すように、基地局である現場ハ
ウス９に送信すべき電磁波であるデータ信号ＤＳの伝達
を阻害する地盤１６が有っても、データ信号ＤＳを、溝
１１の外部、従って溝１１の外部の地盤１６上方から受
信アンテナ５５に向かって発信することが出来る。従っ
て、第二測量点１７Ｎ２と受信アンテナ５５との間にデ
ータ信号ＤＳの伝達を阻害する地盤１６が有っても、第
二測量点１７Ｎ２の測量結果（データ信号ＤＳ）を、受
信アンテナ５５で確実に受信出来るように発信すること
が出来る。以下同様にして、図１中矢印Ｍ３方向の第三
測量点１７Ｎ３を測量して、該第三測量点１７Ｎ３の測
量結果（データ信号ＤＳ）を、送信アンテナ５３（図１
中図示せず）を介して、該第三測量点１７Ｎ３の近くに
駐車されているクレーン車１３等の工事関係車両の上方
から基地局である現場ハウス９に設けられた受信アンテ
ナ５５に向けて送信することが出来る。更に、第四測量
点（図示せず）及び第五測量点（図示せず）等の図示し
ない測量点をそれぞれ測量して、送信アンテナ５３（図
１中図示せず）を介して、それら測量点の測量結果を受
信アンテナ５５に向けて送信し、全ての測量点１７Ｎを
測量し終えたら、測量作業を終了する。

【００２３】以上述べたように、本発明によるＧＰＳア
ンテナ装置１００を用いれば、各測量点１７Ｎの測量結
果であるデータ信号ＤＳを受信アンテナ５５に送信する
ための送信アンテナ５３を、各測量点１７Ｎと受信アン
テナ５５との間に存在する該送信アンテナ５３から発信
されるデータ信号ＤＳ等の電磁波の伝達を阻害する障害
物（即ち、樹木１２、地盤１６、クレーン車１３等）の
上方の設置高さに設けることが出来る。従って、各測量
点１７Ｎと受信アンテナ５５との間に電磁波の伝達を阻
害する障害物が有っても、各測量点１７Ｎの測量結果を
確実に受信アンテナ５５に送信することが出来る。ま
た、本発明によるＧＰＳアンテナ装置１００を用いれ
ば、各測量点１７Ｎの測量結果であるデータ信号ＤＳを
発信するための送信アンテナ５３を、中空ピース３１の
アンテナ収納空間６３に収納した形で設けることが出来
る。従って、送信アンテナ５３を所定の設置高さに設け
るために、ＧＰＳアンテナ装置１００の他に、該送信ア
ンテナ５３を支持するための通信ポールを用いる必要が
ない。このため、各測量点１７Ｎ間を移動する測量作業
員１９は、演算機４及びデータ通信機５Ｂをキャリアー
４５を介して背中に背負い、手には、ポール部材６を持
っただけで各測量点１７Ｎ間を容易に移動することが出
来る。また、前記したように、ポール部材６は、該送信
アンテナ５３を収納した中空ピース３１と、円柱ピース
３９及びＧＰＳアンテナ２１とが螺合した形で接続され
ており、該中空ピース３１に収納された送信アンテナ５
３は、アンテナプラグ５８、接続プラグ６０部分で切離
自在な形でデータ通信機５Ｂに接続されている。そのた
め、中空ピース３１は、円柱ピース３９、ＧＰＳアンテ
ナ２１及び、データ通信機５Ｂと容易に切り離すことが
出来、該送信アンテナ５３を収納した中空ピース３１
を、前記送信アンテナ５３と異なった種類の送信アンテ
ナを収納した中空ピースに交換することが出来る。従っ
て、ポール部材６は、データ通信機５Ｂにおいて、送信
条件（例えば、送信距離や障害物の有無及び、天候等に
よる送信状態の変化や電磁波の指向性等）に対応して、
測量結果を送信するのに最も好適な波長で発生された電
磁波を発信するのに最も好適な送信アンテナを収納した
中空ピースを設けて構成することが出来る。即ち、ＧＰ
Ｓアンテナ２１で受信して、演算機４で演算検出した各
測量点１７Ｎの測量結果を最も好適な送信状態で基地局
である現場ハウス９に向けて送信することが出来るの
で、極めて良好な状態で確実に送信を行なうことが出来
る。

【００２４】なお、本実施例においては、ＧＰＳアンテ
ナ装置１００は、複数本の円柱ピース３９を相互に接続
し、それら相互に接続された複数本の円柱ピース３９の
上部、下部に各１つの中空ピース３１、尖端ピース３６
を設けた形でポール部材６を構成し、該ポール部材６を
構成する中空ピース３１のアンテナ収納空間６３に送信
アンテナ５３を収納した形で構成されていたが、ＧＰＳ
アンテナ装置１００は、ポール部材６が、相互に接続自
在に設けられた複数本のポール部材片（中空ピース３
１、尖端ピース３６、円柱ピース３９）からなり、通信
アンテナである送信アンテナ５３を複数本のポール部材
片の少なくとも１つに収納した形で構成されていれば良
く、ポール部材６を構成する送信アンテナ５３を収納し
た中空ピース３１の数は、１つに限定される必要が無
い。即ち、ＧＰＳアンテナ装置１００は、相互に接続さ
れた複数本の円柱ピース３９の任意の位置に、任意の数
の中空ピース３１を設けた形でポール部材６を構成し、
それら中空ピース３１の各アンテナ収納空間６３にそれ
ぞれ異なった種類の送信アンテナ５３を収納した形に構
成しても良い。また、上述した実施例においては、デー
タ通信機５Ａ、５Ｂ間で通信される情報は、測量作業員
１９により測量された各測量点１７Ｎの測量結果（デー
タ信号ＤＳ）であり、測量作業員１９が携帯しているデ
ータ通信機５Ｂ（送信アンテナ５３）から送信して、基
地局である現場ハウス９に設けられたデータ通信機５Ａ
（受信アンテナ５５）で受信されるように構成されてい
たが、データ通信機５Ａ、５Ｂ間で通信される情報は各
測量点１７Ｎの測量結果（データ信号ＤＳ）に限定され
る必要はない。例えば、データ通信機５Ａ、５Ｂ間で通
信される情報は、各測量点１７Ｎを移動する測量作業員
１９の移動範囲に対応する形で予め設定されている補正
値等の情報でも良く、従って、現場ハウス９に設けられ
たデータ通信機５Ａから送信して、測量作業員１９が携
帯しているデータ通信機５Ｂで受信されるように構成し
ても良い。更に、データ通信機５Ａ、５Ｂ間で通信され
る情報は、一つの情報に限定される必要は無く、前記の
測量結果を示す情報をデータ通信機５Ｂからデータ通信
機５Ａに送信し、かつ、補正値を示す情報をデータ通信
機５Ａからデータ通信機５Ｂに送信する等、複数の情報
を双方向（データ通信機５Ａからデータ通信機５Ｂに向
かう方向及び、データ通信機５Ｂからデータ通信機５Ａ
に向かう方向）に通信し得るようにして構成しても良
い。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち、請
求項１の第一の発明によれば、ポール部材６等のポール
部材を有し、前記ポール部材の上端にＧＰＳアンテナ２
１等の衛星信号受信アンテナを設け、前記ポール部材の
上部で前記衛星信号受信アンテナの下方に送信アンテナ
５３等の通信アンテナを、アンテナ収納空間６３等の該
ポール部材内部に収納した形で設け、ケーブルユニット
５６等の電気的接続手段をポール部材外部と該ポール部
材内部の通信アンテナを接続する形で設けて構成したの
で、ポール部材の上部に通信アンテナを、ポール部材内
部に、該ポール部材外部と電気的に接続する形で収納さ
せることが出来る。このため、測量点１７Ｎ等の各測量
点間を移動する測量作業員１９等の測量作業員は、ポー
ル部材を手に持つだけで通信アンテナ及び衛星信号受信
アンテナを保持することが出来ので、従来のように、通
信アンテナ及び衛星信号受信アンテナを所定の測量点に
向かって移動させるために、衛星信号受信アンテナを支
持するための測量ポールを手に持った上に、更に通信ア
ンテナを支持するための通信ポールを手に持って所定の
測量点に向かって移動しなくても良く、測量点間の移動
が極めて楽である。また、ポール部材を測量点上に支持
するだけで、通信アンテナをポール部材の上部に位置す
るように支持することが出来るので、該通信アンテナを
通信に適した設置高さに設けることが容易に出来る。従
って、通信ポールを用いることなく、通信アンテナを通
信に適した設置高さに設けることが容易である。本発明
のうち請求項２の第二の発明によれば、ポール部材は、
相互に接続自在に設けられた中空ピース３１、尖端ピー
ス３６及び、円柱ピース３９等の複数本のポール部材片
からなり、前記通信アンテナを前記複数本のポール部材
片の少なくとも１つに収納して構成したので、ポール部
材の長さを任意の長さに調整することが出来る。このた
め、ポール部材の長さを、現場ハウス９等の基地局との
間での通信を阻害する樹木１３等の障害物の高さに対応
する長さよりも長い長さで形成し、該ポール部材を構成
する所定のポール部材片内部に収納された通信アンテナ
を、障害物の上方の任意の高さに設けることが極めて容
易に出来る。従って、通信ポールを用いることなく、通
信アンテナを通信に適した任意の設置高さに設けること
が極めて容易である。本発明のうち請求項３の第三の発
明によれば、ケーブルユニット５６等の電気的接続手段
は、ポール部材の外周面３７ｇ等の外周面に設けられた
アンテナプラグ５８等の外部接続端子及び該外部接続端
子と前記通信アンテナを電気的に接続するアンテナケー
ブル５７等の接続部材により構成したので、前記通信ア
ンテナとデータ通信機（５Ｂ）等のデータ通信機を、外
部接続端子部分で切離自在な形で接続することが出来
る。このため、ポール部材の取扱が送信ケーブル５９等
に邪魔されることなく容易となり、またポール部材内部
に収納される通信アンテナを、通信条件（例えば、通信
距離や障害物及び、天候等による通信状態の変化や電磁
波の指向性等）に対応して、データを送受信するのに最
も好適な波長の電磁波を送受信するのに最も好適な通信
アンテナにポール部材を変えるだけで選定することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明によるＧＰＳアンテナ装置の一
実施例を用いて測量作業が行なわれている測量現場のよ
うすを示す図である。

【図２】図２は、本発明によるＧＰＳアンテナ装置及
び、演算・通信装置を示す図である。

【図３】図３は、図２に示すポール部材を構成する各部
品を示す断面図である。

【符号の説明】

６……ポール部材 ２１……衛星信号受信アンテナ（ＧＰＳアンテナ） ３１……ポール部材片（中空ピース） ３６……ポール部材片（尖端ピース） ３７ｇ……外周面 ３９……ポール部材片（円柱ピース） ５３……通信アンテナ（送信アンテナ） ５６……電気的接続手段（ケーブルユニット） ５７……接続部材（アンテナケーブル） ５８……外部接続端子（アンテナプラグ） ６３……ポール部材内部（アンテナ収納空間）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 7/15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポール部材を有し、 前記ポール部材の上端に衛星信号受信アンテナを設け、 前記ポール部材の上部で前記衛星信号受信アンテナの下
   方に通信アンテナを、該ポール部材内部に収納した形で
   設け、 電気的接続手段をポール部材外部と該ポール部材内部の
   通信アンテナを接続する形で設けて構成したＧＰＳアン
   テナ装置。
2. 【請求項２】前記ポール部材は、相互に接続自在に設け
   られた複数本のポール部材片からなり、 前記通信アンテナを前記複数本のポール部材片の少なく
   とも１つに収納して構成した請求項１記載のＧＰＳアン
   テナ装置。
3. 【請求項３】前記電気的接続手段は、ポール部材の外周
   面に設けられた外部接続端子及び該外部接続端子と前記
   通信アンテナを電気的に接続する接続部材からなる請求
   項１記載のＧＰＳアンテナ装置。