JPH08178649A - Ｇｐｓによる建設機械位置決め方法 - Google Patents
Ｇｐｓによる建設機械位置決め方法Info
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- JPH08178649A JPH08178649A JP6335094A JP33509494A JPH08178649A JP H08178649 A JPH08178649 A JP H08178649A JP 6335094 A JP6335094 A JP 6335094A JP 33509494 A JP33509494 A JP 33509494A JP H08178649 A JPH08178649 A JP H08178649A
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- gps
- antenna
- work
- work boat
- antennas
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電波障害物がある建設機械上にＧＰＳアンテ
ナを設置する場合、有効に衛星の電波を捉える。 【構成】 複数台のＧＰＳアンテナを配設して、衛星の
軌道情報から、事前に多数の衛星電波を受信することが
できる場所のＧＰＳアンテナを２個選択するか、当該場
所にＧＰＳアンテナを移動させることにより、測量精度
と測量可能時間を伸ばすようにしたＧＰＳによる建設機
械の位置決め方法。
ナを設置する場合、有効に衛星の電波を捉える。 【構成】 複数台のＧＰＳアンテナを配設して、衛星の
軌道情報から、事前に多数の衛星電波を受信することが
できる場所のＧＰＳアンテナを２個選択するか、当該場
所にＧＰＳアンテナを移動させることにより、測量精度
と測量可能時間を伸ばすようにしたＧＰＳによる建設機
械の位置決め方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＧＰＳ測位を利用した建
設機械（作業船）の位置決め方法に関する。
設機械（作業船）の位置決め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】土木・構築物を設計どおり正確な位置・
大きさ・形状に施工するためには、予め建設機械・装置
の位置決めを精度良く行なう必要がある。従来の、光波
測距儀による建設機械・装置の位置決めにおいては、固
定局と移動局間との視通が必要であるから、雨・霧では
有効使用距離が短くなるとか、時には測定不能となるこ
ともある。晴天時にあっても、有効距離は最長で２Km程
度といわれている。
大きさ・形状に施工するためには、予め建設機械・装置
の位置決めを精度良く行なう必要がある。従来の、光波
測距儀による建設機械・装置の位置決めにおいては、固
定局と移動局間との視通が必要であるから、雨・霧では
有効使用距離が短くなるとか、時には測定不能となるこ
ともある。晴天時にあっても、有効距離は最長で２Km程
度といわれている。
【０００３】そこで最近は、人工衛星を利用した新しい
測量技術として注目されているＧＰＳ（Global Positio
ning System ）について、各方面で研究が進められてい
る。ＧＰＳ測量システムの特徴を挙げれば、 上空の衛星電波の観測により測定を行なうため、測
定する点間の見通しを必要としない。たとえば、沖合人
工島の建設に当たって位置決めに必要であった櫓（塔）
の建設が不要。船舶の通行などが輻輳する海域でも、測
位に支障がでない。
測量技術として注目されているＧＰＳ（Global Positio
ning System ）について、各方面で研究が進められてい
る。ＧＰＳ測量システムの特徴を挙げれば、 上空の衛星電波の観測により測定を行なうため、測
定する点間の見通しを必要としない。たとえば、沖合人
工島の建設に当たって位置決めに必要であった櫓（塔）
の建設が不要。船舶の通行などが輻輳する海域でも、測
位に支障がでない。
【０００４】 測量網を構築することなく、必要な基
線を直接測定できる。陸上・海上の三次元位置を、リア
ルタイムで、数cmの精度で測位することができる。 雨・霧などの天候には左右されずに測定できる。 測定距離が、光波を利用する場合に較べ著しく長
い。 陸上局が１台で、複数の作業船に対応することがで
きる。 ＧＰＳ本体は、パーソナルコンピュータと同じく半
導体の集合体であるため、量産すれば、コストダウンが
期待できる。 稼動部がないため、メンテナンスが不要でランニング
コストの低減が見込める。
線を直接測定できる。陸上・海上の三次元位置を、リア
ルタイムで、数cmの精度で測位することができる。 雨・霧などの天候には左右されずに測定できる。 測定距離が、光波を利用する場合に較べ著しく長
い。 陸上局が１台で、複数の作業船に対応することがで
きる。 ＧＰＳ本体は、パーソナルコンピュータと同じく半
導体の集合体であるため、量産すれば、コストダウンが
期待できる。 稼動部がないため、メンテナンスが不要でランニング
コストの低減が見込める。
【０００５】などであって、例えば土木、建設または測
地などにおいては、 （１）地盤改良、ケーソン据付け、浚渫作業等における
作業船の位置出し誘導システムへの応用 （２）埋立地内の管理計測などの施工管理システムへの
応用 （３）潮位計測、水面観測、堤体観測など調査・観測等
への応用 が考えられている。
地などにおいては、 （１）地盤改良、ケーソン据付け、浚渫作業等における
作業船の位置出し誘導システムへの応用 （２）埋立地内の管理計測などの施工管理システムへの
応用 （３）潮位計測、水面観測、堤体観測など調査・観測等
への応用 が考えられている。
【０００６】ＧＰＳによる測位方法としては、１点だけ
で測位を行う１点測位法（単独測位法）と、複数の点で
観測して測位を行う相対測位法とがあるが、一般に、作
業船等の位置測量は、リアルタイム性と高精度とを必要
とするため、相対測位法のうち動的干渉測位法のリアル
タイム処理法（リアルタイムキネマティック）が採用さ
れている。
で測位を行う１点測位法（単独測位法）と、複数の点で
観測して測位を行う相対測位法とがあるが、一般に、作
業船等の位置測量は、リアルタイム性と高精度とを必要
とするため、相対測位法のうち動的干渉測位法のリアル
タイム処理法（リアルタイムキネマティック）が採用さ
れている。
【０００７】近年における港湾工事は、多種多様化、高
度化して、ますます精度が高いものが求められており、
作業船などの位置出し方法としてＧＰＳを利用する技術
が開発され、既に、港湾、航路等の深浅測量を精度よく
高能率で行うこと目的とし、陸上側の既知点に固定局、
測量船に移動局を設置し、ＧＰＳキネマティック測位法
により移動局の位置をリアルタイムで測定し、高精度で
得られる三次元座標値を、測量船の揺動や潮位差の補正
に使用する技術（特開平６−94456 号公報参照）が提案
されている。
度化して、ますます精度が高いものが求められており、
作業船などの位置出し方法としてＧＰＳを利用する技術
が開発され、既に、港湾、航路等の深浅測量を精度よく
高能率で行うこと目的とし、陸上側の既知点に固定局、
測量船に移動局を設置し、ＧＰＳキネマティック測位法
により移動局の位置をリアルタイムで測定し、高精度で
得られる三次元座標値を、測量船の揺動や潮位差の補正
に使用する技術（特開平６−94456 号公報参照）が提案
されている。
【０００８】すなわち、図４を参照して、陸上の既知点
にＧＰＳ固定局ｘを１台設置し、作業船１上にＧＰＳ移
動局を２台設置する。たとえば、作業船のブリッジ上に
ＧＰＳアンテナＡを、リーダの頂部位置にＧＰＳアンテ
ナＢを、それぞれ設置し、陸上局ｘを基準にして、作業
船１上の移動局の座標及び距離を数秒ごとに求めて、光
波測距儀と同様に、作業船位置を求める技術が知られて
いる。
にＧＰＳ固定局ｘを１台設置し、作業船１上にＧＰＳ移
動局を２台設置する。たとえば、作業船のブリッジ上に
ＧＰＳアンテナＡを、リーダの頂部位置にＧＰＳアンテ
ナＢを、それぞれ設置し、陸上局ｘを基準にして、作業
船１上の移動局の座標及び距離を数秒ごとに求めて、光
波測距儀と同様に、作業船位置を求める技術が知られて
いる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近来、浚渫
・作業船などの施工深度が大きくなるに従って、作業船
に装備するリーダとか、クレーンのアームなどの柱状構
造物が大形、かつ複雑になって、作業船の位置、向きに
よっては、前記構造物が衛星からの電波障害を起こし、
船上に設置したＧＰＳアンテナが衛星からの電波を受信
するのを妨害して、複数の衛星電波が受信できないと
か、受信することができても、それを利用して位置を測
定する時間が極めて短くなるといった問題点が生じるよ
うになった。
・作業船などの施工深度が大きくなるに従って、作業船
に装備するリーダとか、クレーンのアームなどの柱状構
造物が大形、かつ複雑になって、作業船の位置、向きに
よっては、前記構造物が衛星からの電波障害を起こし、
船上に設置したＧＰＳアンテナが衛星からの電波を受信
するのを妨害して、複数の衛星電波が受信できないと
か、受信することができても、それを利用して位置を測
定する時間が極めて短くなるといった問題点が生じるよ
うになった。
【００１０】勿論、構造物の高さが低く、形状が単純な
場合には比較的容易に、電波障害物の影響を考慮して計
測する手段を採用することができるが、上に挙げたよう
な大形、複雑な構造物では、その手続が極めて面倒にな
る。それならば、従来から実施されているように極めて
高い柱状大形構造物を装備した作業船の場合にも、その
リーダまたはアームなどの構造物頂部の電波障害を生じ
ない高いところを選んで、ＧＰＳアンテナを設置すれば
良いではないかという考えも成り立ちそうであるが、前
記作業船に装備する柱状大形構造物の頂部は、作業状態
に応じ、その都度、作業船に対し位置が変位するとか、
施工作業によっては移動が生じるとか、波浪・強風下で
振動するとか、作業船の揺動が増幅されるなど、作業船
に対し設置位置が確定しないという問題があり、移動局
の設置場所としては適切でない場合が多い。
場合には比較的容易に、電波障害物の影響を考慮して計
測する手段を採用することができるが、上に挙げたよう
な大形、複雑な構造物では、その手続が極めて面倒にな
る。それならば、従来から実施されているように極めて
高い柱状大形構造物を装備した作業船の場合にも、その
リーダまたはアームなどの構造物頂部の電波障害を生じ
ない高いところを選んで、ＧＰＳアンテナを設置すれば
良いではないかという考えも成り立ちそうであるが、前
記作業船に装備する柱状大形構造物の頂部は、作業状態
に応じ、その都度、作業船に対し位置が変位するとか、
施工作業によっては移動が生じるとか、波浪・強風下で
振動するとか、作業船の揺動が増幅されるなど、作業船
に対し設置位置が確定しないという問題があり、移動局
の設置場所としては適切でない場合が多い。
【００１１】そこで本発明方法は、上述のような電波障
害を生ずる大形柱状構造物を装備する作業船において、
従来どおり作業船上にＧＰＳアンテナを設置する場合に
も、有効に、かつ、より多数の衛星の電波を捉えること
ができ、ＧＰＳ測位に支障がない新規な手段を提供する
ことを目的とする。
害を生ずる大形柱状構造物を装備する作業船において、
従来どおり作業船上にＧＰＳアンテナを設置する場合に
も、有効に、かつ、より多数の衛星の電波を捉えること
ができ、ＧＰＳ測位に支障がない新規な手段を提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明方法は、作業船が
移動する毎に、衛星の軌道情報から、事前に多数の衛星
が捉えられる作業船上の場所に配置したＧＰＳアンテナ
を選択するか、同アンテナを、その場所へ移動させる装
置及び計測方法を開発したものであって、その詳細は、
下記の通りである。
移動する毎に、衛星の軌道情報から、事前に多数の衛星
が捉えられる作業船上の場所に配置したＧＰＳアンテナ
を選択するか、同アンテナを、その場所へ移動させる装
置及び計測方法を開発したものであって、その詳細は、
下記の通りである。
【００１３】（１） 極めて高い作業用柱状体を搭載し
た作業船において、船上の各複数の所定位置に、それぞ
れ一台のＧＰＳアンテナを分散・配置すると共に前記複
数のアンテナにそれぞれ連結・配線したＧＰＳ受信機を
設け、作業船の向きを変える毎に、前記アンテナ及びＧ
ＰＳ受信機のうち、測量時間帯に４個以上の衛星が障害
なく捉えられる場所に設置されている一対のアンテナ及
びこれに連結したＧＰＳ受信機により、作業船の座標と
向きを計測することを特徴とするＧＰＳによる建設機械
位置決め方法。
た作業船において、船上の各複数の所定位置に、それぞ
れ一台のＧＰＳアンテナを分散・配置すると共に前記複
数のアンテナにそれぞれ連結・配線したＧＰＳ受信機を
設け、作業船の向きを変える毎に、前記アンテナ及びＧ
ＰＳ受信機のうち、測量時間帯に４個以上の衛星が障害
なく捉えられる場所に設置されている一対のアンテナ及
びこれに連結したＧＰＳ受信機により、作業船の座標と
向きを計測することを特徴とするＧＰＳによる建設機械
位置決め方法。
【００１４】（２） 極めて高い作業用柱状体を搭載し
た作業船において、一対のＧＰＳ受信機と船上の各所定
位置に、それぞれ一台のＧＰＳアンテナを配置すると共
に、前記複数のアンテナと前記一対のＧＰＳ受信機との
間を選択的に切替・連結できるよう配線して、作業船の
向きを変える毎に、衛星の軌道情報と作業船の向きと前
記アンテナ位置からみた作業用柱状体の投影面の高さ、
幅の情報とに基づき当該各アンテナが将来補捉し得る衛
星数を予測して、測量時間帯に４個以上の衛星が障害な
く捉えられる場所に設置されているアンテナの一対を割
り出し、このアンテナを選択的に各ＧＰＳ受信機に連結
して、作業船の座標と向きを計測することを特徴とする
ＧＰＳによる建設機械位置決め方法。
た作業船において、一対のＧＰＳ受信機と船上の各所定
位置に、それぞれ一台のＧＰＳアンテナを配置すると共
に、前記複数のアンテナと前記一対のＧＰＳ受信機との
間を選択的に切替・連結できるよう配線して、作業船の
向きを変える毎に、衛星の軌道情報と作業船の向きと前
記アンテナ位置からみた作業用柱状体の投影面の高さ、
幅の情報とに基づき当該各アンテナが将来補捉し得る衛
星数を予測して、測量時間帯に４個以上の衛星が障害な
く捉えられる場所に設置されているアンテナの一対を割
り出し、このアンテナを選択的に各ＧＰＳ受信機に連結
して、作業船の座標と向きを計測することを特徴とする
ＧＰＳによる建設機械位置決め方法。
【００１５】（３） 極めて高い作業用柱状体を搭載し
た作業船において、一対のＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ
受信機にそれぞれ連結配線したＧＰＳアンテナを船上の
ブリッジまたは甲板にそれぞれ移動可能に配置し、作業
船の向きを変える毎に、衛星の軌道情報と作業船の向き
と前記アンテナの移動範囲内の代表的複数位置からみた
作業用柱状体の投影面の高さ、幅の情報とに基づき当該
各位置アンテナが将来補捉し得る衛星数を予測して、測
量時間帯に４個以上の衛星が障害なく捉えられる場所を
選択して前記アンテナを移動し、作業船の座標と向きを
計測することを特徴とするＧＰＳによる建設機械位置決
め方法。
た作業船において、一対のＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ
受信機にそれぞれ連結配線したＧＰＳアンテナを船上の
ブリッジまたは甲板にそれぞれ移動可能に配置し、作業
船の向きを変える毎に、衛星の軌道情報と作業船の向き
と前記アンテナの移動範囲内の代表的複数位置からみた
作業用柱状体の投影面の高さ、幅の情報とに基づき当該
各位置アンテナが将来補捉し得る衛星数を予測して、測
量時間帯に４個以上の衛星が障害なく捉えられる場所を
選択して前記アンテナを移動し、作業船の座標と向きを
計測することを特徴とするＧＰＳによる建設機械位置決
め方法。
【００１６】
【作用】 作業船の向きを変える毎に、作業船の各個所に設置
されている複数のＧＰＳアンテナとこれに連結・並設し
たＧＰＳ受信機とを監視しながら、前記複数のＧＰＳア
ンテナの内から、測量時間帯に４個以上のより多くの衛
星が障害なく捉えられる位置にある一対のＧＰＳアンテ
ナ及びこれに連結したＧＰＳ受信機を利用するよう選択
する。
されている複数のＧＰＳアンテナとこれに連結・並設し
たＧＰＳ受信機とを監視しながら、前記複数のＧＰＳア
ンテナの内から、測量時間帯に４個以上のより多くの衛
星が障害なく捉えられる位置にある一対のＧＰＳアンテ
ナ及びこれに連結したＧＰＳ受信機を利用するよう選択
する。
【００１７】 または、作業船の向きを変える毎に、
既知の衛星の軌道情報と作業船の向きと作業船に装備し
た極めて高い柱状構造物（電波障害物）の形状と向きの
情報とに基づき、シュミレーションにより将来の特定時
間内におけるアンテナの最適設置場所を予測して複数の
ＧＰＳアンテナの内から、同時により多くの衛星の電波
を受信できる位置にある一対のＧＰＳアンテナを選択
し、これを、それぞれのＧＰＳ受信機に接続しておく。
既知の衛星の軌道情報と作業船の向きと作業船に装備し
た極めて高い柱状構造物（電波障害物）の形状と向きの
情報とに基づき、シュミレーションにより将来の特定時
間内におけるアンテナの最適設置場所を予測して複数の
ＧＰＳアンテナの内から、同時により多くの衛星の電波
を受信できる位置にある一対のＧＰＳアンテナを選択
し、これを、それぞれのＧＰＳ受信機に接続しておく。
【００１８】 あるいは、作業船の向きを変える毎
に、作業船上に移動可能に設けた一対のＧＰＳアンテナ
の移動範囲内で、既知の衛星の軌道情報と、作業船の向
きと作業船に装備した柱状構造物の形状と向きとに基づ
き、シュミレーションによりアンテナの最適設置場所を
予測して、同時により多くの衛星の電波を受信できるア
ンテナ位置を選択し、当該位置に各アンテナを移動させ
る。
に、作業船上に移動可能に設けた一対のＧＰＳアンテナ
の移動範囲内で、既知の衛星の軌道情報と、作業船の向
きと作業船に装備した柱状構造物の形状と向きとに基づ
き、シュミレーションによりアンテナの最適設置場所を
予測して、同時により多くの衛星の電波を受信できるア
ンテナ位置を選択し、当該位置に各アンテナを移動させ
る。
【００１９】 位置計測段階で、各衛星から発射され
た搬送波の幾つめの波を受信しているか（整数バイアス
値）を求め（初期化）、搬送波を追尾する。 基準局で測定した搬送波の位相データと、移動局で
測定した搬送波の位相データとの位相差をとり、基準局
から移動局までの距離を計算する。 移動局の位置を、１秒ごとに計算し出力する。
た搬送波の幾つめの波を受信しているか（整数バイアス
値）を求め（初期化）、搬送波を追尾する。 基準局で測定した搬送波の位相データと、移動局で
測定した搬送波の位相データとの位相差をとり、基準局
から移動局までの距離を計算する。 移動局の位置を、１秒ごとに計算し出力する。
【００２０】
【実施例】以下に、本発明方法の構成及び同方法により
作業船（建設機械）の位置決めを行う手順につき、図面
に沿って説明する。
作業船（建設機械）の位置決めを行う手順につき、図面
に沿って説明する。
【００２１】〔実施例１〕図１は、本発明方法の一実施
例の平面概略図を示すもので、図中、１は作業船、２
は、前記作業船１の舳先の一端に装備した極めて高く、
複雑な柱状構造よりなるリード、アームのような電波障
害物、３，４，５及び６は作業船甲板面上の、それぞれ
異なる位置（作業船に対する配置位置は既知である）に
設置したＧＰＳアンテナで、これらのアンテナには、そ
れぞれ一対一の関係でＧＰＳ受信機が連結されいてい
る。
例の平面概略図を示すもので、図中、１は作業船、２
は、前記作業船１の舳先の一端に装備した極めて高く、
複雑な柱状構造よりなるリード、アームのような電波障
害物、３，４，５及び６は作業船甲板面上の、それぞれ
異なる位置（作業船に対する配置位置は既知である）に
設置したＧＰＳアンテナで、これらのアンテナには、そ
れぞれ一対一の関係でＧＰＳ受信機が連結されいてい
る。
【００２２】作業船の新たな向きに対応し、上記作業船
上において異なる設置場所に配置された各ＧＰＳアンテ
ナ３，４，５及び６の受信可能状態が変化するから、そ
れらに連結した各受信機を作動状態にしたまま、各アン
テナの内で測量時間帯（５〜１０分位）に４つ以上の衛
星の電波を、良好かつ最も長く受信できるアンテナの一
対を監視・選択し、これを利用して計測する。上記のよ
うなＧＰＳアンテナの設定方式を指して、仮りに「分散
式」と名付ける。
上において異なる設置場所に配置された各ＧＰＳアンテ
ナ３，４，５及び６の受信可能状態が変化するから、そ
れらに連結した各受信機を作動状態にしたまま、各アン
テナの内で測量時間帯（５〜１０分位）に４つ以上の衛
星の電波を、良好かつ最も長く受信できるアンテナの一
対を監視・選択し、これを利用して計測する。上記のよ
うなＧＰＳアンテナの設定方式を指して、仮りに「分散
式」と名付ける。
【００２３】その後の、作業船の座標と向きの計測作業
は、前記の従来どおりとする。このように分散式のＧＰ
Ｓアンテナを使用することにより、作業船の位置、向き
に拘らず障害物に邪魔されることなく、多くの衛星電波
（少なくとも同時に４つ）を捉えることができ、測量可
能時間（位置決めに要する時間は、１０分位）を延長す
ることができた。
は、前記の従来どおりとする。このように分散式のＧＰ
Ｓアンテナを使用することにより、作業船の位置、向き
に拘らず障害物に邪魔されることなく、多くの衛星電波
（少なくとも同時に４つ）を捉えることができ、測量可
能時間（位置決めに要する時間は、１０分位）を延長す
ることができた。
【００２４】〔実施例２〕本発明方法の他の実施例は、
作業船１、前記作業船１の舳先の一端に装備した極めて
高く、複雑な柱状構造よりなるリード、アームのような
電波障害物２、作業船甲板面上の、それぞれ異なる位置
（作業船に対する配置位置は既知である）に設置したＧ
ＰＳアンテナ３，４，５及び６は、それぞれ、図１に記
載のとおりで実施例１と同一であるが、これらの各アン
テナと一対のＧＰＳ受信機との間はスイッチ回路を介し
て連結するようにされいている。要するに複数のＧＰＳ
アンテナに対して一対のＧＰＳ受信機が設備されおり、
同各受信機と複数のＧＰＳアンテナとの間は、スイッチ
回路により選択的に連結できるように配線されている。
作業船１、前記作業船１の舳先の一端に装備した極めて
高く、複雑な柱状構造よりなるリード、アームのような
電波障害物２、作業船甲板面上の、それぞれ異なる位置
（作業船に対する配置位置は既知である）に設置したＧ
ＰＳアンテナ３，４，５及び６は、それぞれ、図１に記
載のとおりで実施例１と同一であるが、これらの各アン
テナと一対のＧＰＳ受信機との間はスイッチ回路を介し
て連結するようにされいている。要するに複数のＧＰＳ
アンテナに対して一対のＧＰＳ受信機が設備されおり、
同各受信機と複数のＧＰＳアンテナとの間は、スイッチ
回路により選択的に連結できるように配線されている。
【００２５】既知の衛星（本出願当時、衛星の数は２４
個である）の軌道情報と、作業船の新たな向きと作業船
に装備した柱状構造物（電波障害物）の形状と向きの情
報とをコンピュータに入力し、シュミレーションにより
各ＧＰＳアンテナ３，４，５及び６の設置場所毎に、各
アンテナの２４時間先までの衛星補捉数を予測し、その
内で測量時間帯（５〜１０分位）に４つ以上の衛星の電
波を受信できる位置に配置されているアンテナの一対を
選んで、そのアンテナ回路と各ＧＰＳ受信機との間を連
結・待機する。上記のようなＧＰＳアンテナの設定方式
を指して、仮りに「選択式」と名付ける。
個である）の軌道情報と、作業船の新たな向きと作業船
に装備した柱状構造物（電波障害物）の形状と向きの情
報とをコンピュータに入力し、シュミレーションにより
各ＧＰＳアンテナ３，４，５及び６の設置場所毎に、各
アンテナの２４時間先までの衛星補捉数を予測し、その
内で測量時間帯（５〜１０分位）に４つ以上の衛星の電
波を受信できる位置に配置されているアンテナの一対を
選んで、そのアンテナ回路と各ＧＰＳ受信機との間を連
結・待機する。上記のようなＧＰＳアンテナの設定方式
を指して、仮りに「選択式」と名付ける。
【００２６】その後の、作業船の座標と向きの計測作業
は、前記の従来どおりとする。このように選択式のＧＰ
Ｓアンテナを使用することにより、作業船の位置、向き
に拘らず障害物に邪魔されることなく、多くの衛星電波
（少なくとも同時に４つ）を捉えることができ、測量可
能時間（位置決めに要する時間は、１０分位）を延長す
ることができた。
は、前記の従来どおりとする。このように選択式のＧＰ
Ｓアンテナを使用することにより、作業船の位置、向き
に拘らず障害物に邪魔されることなく、多くの衛星電波
（少なくとも同時に４つ）を捉えることができ、測量可
能時間（位置決めに要する時間は、１０分位）を延長す
ることができた。
【００２７】〔実施例３〕図２は、本発明方法の別の実
施例の平面概略図を示すもので、図中、１は作業船、２
は、作業船の一端に装備した電波障害物、３及び４は、
作業船甲板上の、それぞれ異なる位置に平面上で直線移
動可能に設置したＧＰＳアンテナで、これらのアンテナ
と一対のＧＰＳ受信機の間の回路は、１対１に連結・配
線されている。前述のようなＧＰＳアンテナの設定方式
を指して、仮りに「直線式」と名付ける。なお、本実施
例の場合には、一対のＧＰＳアンテナが、相互に並行移
動する構成を示しているが、必ずしも移動が並行である
必要はない。
施例の平面概略図を示すもので、図中、１は作業船、２
は、作業船の一端に装備した電波障害物、３及び４は、
作業船甲板上の、それぞれ異なる位置に平面上で直線移
動可能に設置したＧＰＳアンテナで、これらのアンテナ
と一対のＧＰＳ受信機の間の回路は、１対１に連結・配
線されている。前述のようなＧＰＳアンテナの設定方式
を指して、仮りに「直線式」と名付ける。なお、本実施
例の場合には、一対のＧＰＳアンテナが、相互に並行移
動する構成を示しているが、必ずしも移動が並行である
必要はない。
【００２８】既知の衛星の軌道情報と、作業船の向き
と、作業船に装備した電波障害物の形状と向きの情報と
に基づき、シュミレーションにより各ＧＰＳアンテナ３
及び，４の移動場所毎に、同時に幾つの衛星の電波を受
信できるか把握することができるから、その内でより多
くの衛星の電波を受信できる位置にアンテナを移動・配
置する。シュミレーションにより、ＧＰＳアンテナの最
適位置を指定することができれば、その情報に基づき、
油圧または、電気的手段により自動的にアンテナ位置を
移動・配置することが可能である。その後の、作業船の
座標と向きの計測作業は、従来どおりとする。各ＧＰＳ
アンテナの作業船に対する現位置は、ＧＰＳ受信機のと
ころで把握しておき、作業船の座標と向きとを計測する
ときの補正値とする。
と、作業船に装備した電波障害物の形状と向きの情報と
に基づき、シュミレーションにより各ＧＰＳアンテナ３
及び，４の移動場所毎に、同時に幾つの衛星の電波を受
信できるか把握することができるから、その内でより多
くの衛星の電波を受信できる位置にアンテナを移動・配
置する。シュミレーションにより、ＧＰＳアンテナの最
適位置を指定することができれば、その情報に基づき、
油圧または、電気的手段により自動的にアンテナ位置を
移動・配置することが可能である。その後の、作業船の
座標と向きの計測作業は、従来どおりとする。各ＧＰＳ
アンテナの作業船に対する現位置は、ＧＰＳ受信機のと
ころで把握しておき、作業船の座標と向きとを計測する
ときの補正値とする。
【００２９】〔実施例４〕図３は、本発明方法のその他
の実施例の平面概略図を示すもので、図中、１は作業
船、２は、作業船の一端に装備した電波障害物、３及び
４は、作業船甲板上の、それぞれ異なる位置を中心とし
て平面上で回転運動可能に設置したＧＰＳアンテナで、
これらのアンテナと一対のＧＰＳ受信機の間の回路は、
一対一に連結・配線されている。この種のＧＰＳアンテ
ナの設置形式を、たとえば「回転式」と呼ぶ。勿論、ア
ンテナの回転軌跡が交差しても、それぞれのアンテナが
衝突しない限り、差し支えない。
の実施例の平面概略図を示すもので、図中、１は作業
船、２は、作業船の一端に装備した電波障害物、３及び
４は、作業船甲板上の、それぞれ異なる位置を中心とし
て平面上で回転運動可能に設置したＧＰＳアンテナで、
これらのアンテナと一対のＧＰＳ受信機の間の回路は、
一対一に連結・配線されている。この種のＧＰＳアンテ
ナの設置形式を、たとえば「回転式」と呼ぶ。勿論、ア
ンテナの回転軌跡が交差しても、それぞれのアンテナが
衝突しない限り、差し支えない。
【００３０】既知の衛星の軌道情報と作業船の向きと、
作業船に装備した電波障害物の形状と向きとに基づき、
シュミレーションにより各ＧＰＳアンテナ３及び，４の
移動場所毎に、同時に幾つの衛星の電波を受信できるか
把握することができるから、その内でより多くの衛星の
電波を受信できる位置にアンテナを自動的に回動・配置
する。各ＧＰＳアンテナの作業船に対する現位置は、Ｇ
ＰＳ受信機のところで把握しておき、作業船の座標と向
きとを計測するときの補正値とする。
作業船に装備した電波障害物の形状と向きとに基づき、
シュミレーションにより各ＧＰＳアンテナ３及び，４の
移動場所毎に、同時に幾つの衛星の電波を受信できるか
把握することができるから、その内でより多くの衛星の
電波を受信できる位置にアンテナを自動的に回動・配置
する。各ＧＰＳアンテナの作業船に対する現位置は、Ｇ
ＰＳ受信機のところで把握しておき、作業船の座標と向
きとを計測するときの補正値とする。
【００３１】
【発明の効果】本発明方法によれば、電波障害構造物を
装備した大形作業船のＧＰＳによる位置決め方法におい
て、 ＧＰＳアンテナの設置位置を複数個所、選択するこ
とができ、作業船の位置、向きに拘らず、計測を可能に
する。 より多くの衛星電波を捉えることができ、測量可能
な時間を伸ばすことができる。 等々、従来の方法、方法によっては、実施が可能でない
格別の作用、効果を奏することができる。
装備した大形作業船のＧＰＳによる位置決め方法におい
て、 ＧＰＳアンテナの設置位置を複数個所、選択するこ
とができ、作業船の位置、向きに拘らず、計測を可能に
する。 より多くの衛星電波を捉えることができ、測量可能
な時間を伸ばすことができる。 等々、従来の方法、方法によっては、実施が可能でない
格別の作用、効果を奏することができる。
【図１】本発明方法の一実施例の概略平面図である。
【図２】本発明方法の別の実施例の概略平面図である。
【図３】本発明方法のその他の実施例の概略平面図であ
る。
る。
【図４】従来公知の、ＧＰＳによる建設機械位置決め方
法の概念図を示す。
法の概念図を示す。
１ 作業船 ２ 柱状構造（電波障害）物 ３ ＧＰＳアンテナ ４ ＧＰＳアンテナ ５ ＧＰＳアンテナ ６ ＧＰＳアンテナ。
フロントページの続き (72)発明者 出口 敏博 栃木県下都賀郡野木町大字友沼5313−４ (72)発明者 石田 修 茨城県猿島郡総和町大字久能1250−185
Claims (3)
- 【請求項１】 極めて高い作業用柱状体を搭載した作業
船において、船上の各複数の所定位置に、それぞれ一台
のＧＰＳアンテナを分散・配置すると共に前記複数のア
ンテナにそれぞれ連結・配線したＧＰＳ受信機を設け、
作業船の向きを変える毎に、前記アンテナ及びＧＰＳ受
信機のうち、測量時間帯に４個以上の衛星が障害なく捉
えられる場所に設置されている一対のアンテナ及びこれ
に連結したＧＰＳ受信機により、作業船の座標と向きを
計測することを特徴とするＧＰＳによる建設機械位置決
め方法。 - 【請求項２】 極めて高い作業用柱状体を搭載した作業
船において、一対のＧＰＳ受信機と船上の各所定位置
に、それぞれ一台のＧＰＳアンテナを配置すると共に、
前記複数のアンテナと前記一対のＧＰＳ受信機との間を
選択的に切替・連結できるよう配線して、作業船の向き
を変える毎に、衛星の軌道情報と作業船の向きと前記ア
ンテナ位置からみた作業用柱状体の投影面の高さ、幅の
情報とに基づき当該各アンテナが将来補捉し得る衛星数
を予測して、測量時間帯に４個以上の衛星が障害なく捉
えられる場所に設置されているアンテナの一対を割り出
し、このアンテナを選択的に各ＧＰＳ受信機に連結し
て、作業船の座標と向きを計測することを特徴とするＧ
ＰＳによる建設機械位置決め方法。 - 【請求項３】 極めて高い作業用柱状体を搭載した作業
船において、一対のＧＰＳ受信機と、前記ＧＰＳ受信機
にそれぞれ連結配線したＧＰＳアンテナを船上のブリッ
ジまたは甲板にそれぞれ移動可能に配置し、作業船の向
きを変える毎に、衛星の軌道情報と作業船の向きと前記
アンテナの移動範囲内の代表的複数位置からみた作業用
柱状体の投影面の高さ、幅の情報とに基づき当該各位置
アンテナが将来補捉し得る衛星数を予測して、測量時間
帯に４個以上の衛星が障害なく捉えられる場所を選択し
て前記アンテナを移動し、作業船の座標と向きを計測す
ることを特徴とするＧＰＳによる建設機械位置決め方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6335094A JPH08178649A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Ｇｐｓによる建設機械位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6335094A JPH08178649A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Ｇｐｓによる建設機械位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178649A true JPH08178649A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18284706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6335094A Pending JPH08178649A (ja) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Ｇｐｓによる建設機械位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178649A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010074427A3 (ko) * | 2008-12-23 | 2010-10-21 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설장비에 장착된 통신 단말기를 이용한 건설장비 정보 관리 시스템 및 방법 |
| KR20110040345A (ko) * | 2009-10-14 | 2011-04-20 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설장비의 위치추적 시스템 및 방법 |
| JP2013160562A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 追尾アンテナ装置および追尾アンテナ制御方法 |
| JP5276211B1 (ja) * | 2012-11-15 | 2013-08-28 | 株式会社シーティーエス | Ｇｎｓｓ受信機取付装置 |
-
1994
- 1994-12-21 JP JP6335094A patent/JPH08178649A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010074427A3 (ko) * | 2008-12-23 | 2010-10-21 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설장비에 장착된 통신 단말기를 이용한 건설장비 정보 관리 시스템 및 방법 |
| US8996229B2 (en) | 2008-12-23 | 2015-03-31 | Doosan Infracore Co., Ltd. | Construction equipment information-management system and method using a communications |
| KR20110040345A (ko) * | 2009-10-14 | 2011-04-20 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설장비의 위치추적 시스템 및 방법 |
| WO2011046321A3 (ko) * | 2009-10-14 | 2011-09-15 | 두산인프라코어 주식회사 | 건설 장비의 위치 추적 시스템 및 방법 |
| CN102576066A (zh) * | 2009-10-14 | 2012-07-11 | 斗山英维高株式会社 | 工程设备的位置跟踪系统及方法 |
| US8606431B2 (en) | 2009-10-14 | 2013-12-10 | Doosan Infracore Co., Ltd. | System and method for tracking location of construction equipment |
| JP2013160562A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 追尾アンテナ装置および追尾アンテナ制御方法 |
| JP5276211B1 (ja) * | 2012-11-15 | 2013-08-28 | 株式会社シーティーエス | Ｇｎｓｓ受信機取付装置 |
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