(57)【要約】【課題】基準局の設置コストを抑えるとともに、設置に際してのユーザの手間や負担を軽減する。【解決手段】基準局ベース２０は、ベース部材２１と、記憶部２２と、送信部２３と、を備える。ベース部材２１は、地球に対して固定的に設けることが可能である。記憶部２２は、ベース部材２１の設置場所を示す位置座標を記憶する。送信部２３は、可搬型のＧＮＳＳ基準局装置３０がベース部材２１に取り付けられたときに、記憶部２２が記憶する前記位置座標をＧＮＳＳ基準局装置３０に送信可能である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地球に対して固定的に設けることが可能なベース部材と、
前記ベース部材の設置場所を示す位置座標を記憶する記憶部と、
可搬型のＧＮＳＳ基準局装置が前記ベース部材に取り付けられたときに、又は前記ベース部材の近傍に配置されたときに、前記記憶部が記憶する前記位置座標を前記ＧＮＳＳ基準局装置に送信可能な送信部と、
を備えることを特徴とする基準局ベース。
【請求項２】
請求項１に記載の基準局ベースであって、
前記送信部は、前記位置座標を無線通信によって前記ＧＮＳＳ基準局装置に送信することを特徴とする基準局ベース。
【請求項３】
請求項２に記載の基準局ベースであって、
前記記憶部及び前記送信部は、前記ＧＮＳＳ基準局装置からワイヤレス給電により供給された電力によって駆動することを特徴とする基準局ベース。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載の基準局ベースであって、
前記記憶部が前記ベース部材に埋め込まれていることを特徴とする基準局ベース。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の基準局ベースであって、
前記ベース部材は、地中に埋め込まれる部分を有することを特徴とする基準局ベース。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の基準局ベースであって、
前記記憶部は、他の基準局ベースに対する相対位置を示す情報を記憶可能であることを特徴とする基準局ベース。
【請求項７】
請求項１から５までの何れか一項に記載の基準局ベースであって、
前記送信部は、移動局に送信する測位補正情報のデータフォーマットが互いに異なる複数の前記ＧＮＳＳ基準局装置のそれぞれに対して前記位置座標を送信可能であることを特徴とする基準局ベース。
【請求項８】
可搬型のＧＮＳＳ基準局装置であって、
自装置が配置される基準局ベースと通信することにより、当該基準局ベースの場所を示すベース位置座標を受信する受信部と、
前記ベース位置座標に基づいて自局の位置座標を取得する自局位置座標取得部と、
前記自局位置座標取得部が取得した自局の位置座標を含む測位補正情報を移動局に送信可能な補正情報送信部と、
を備えることを特徴とするＧＮＳＳ基準局装置。
【請求項９】
請求項８に記載のＧＮＳＳ基準局装置であって、
前記受信部は、前記ベース位置座標を無線通信によって受信することを特徴とするＧＮＳＳ基準局装置。
【請求項１０】
複数の基準局ベースと、
前記基準局ベースにセット可能な可搬型のＧＮＳＳ基準局装置と、
を備え、
それぞれの前記基準局ベースは、
地球に対して固定的に設けることが可能なベース部材と、
前記ベース部材の設置場所を示す位置座標を記憶する記憶部と、
前記ＧＮＳＳ基準局装置が前記ベース部材に取り付けられたときに、又は前記ベース部材の近傍に配置されたときに、前記記憶部が記憶する前記位置座標を前記ＧＮＳＳ基準局装置に送信可能な送信部と、
を備え、
前記ＧＮＳＳ基準局装置は、
自局が配置される前記基準局ベースが備える前記送信部から、前記位置座標を、当該基準局ベースの場所を示すベース位置座標として受信する受信部と、
前記ベース位置座標に基づいて自局の位置座標を取得する自局位置座標取得部と、
前記自局位置座標取得部が取得した自局の位置座標を含む測位補正情報を移動局に送信可能な測位補正情報送信部と、
を備えることを特徴とするＧＮＳＳ基準局システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＮＳＳ相対測位に用いられる基準局の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、衛星からの電波を観測することにより測位を行う技術が知られている。特許文献１は、この種の測位システム（観測点移動量観測システム）を開示する。この特許文献１の観測点移動量観測システムは、ＧＰＳによる測位により観測点の移動量を観測するものであり、受信手段と、座標演算手段と、データキャリアと、リーダ／ライタと、移動量演算手段とを備えた構成となっている。
【０００３】
特許文献１の観測点移動量観測システムの受信手段は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する。前記座標演算部は、受信したＧＰＳ衛星からの電波情報に基づき前記受信手段の設置座標を演算する。前記データキャリアは、前記観測点に関係付けられた観測点又はその近傍に固定されるデータの読込み、書込みが可能である。前記リーダ／ライタは、前記データキャリアの記録データの読込み、書込みを行う。前記移動量演算手段は、計測した設置座標とデータキャリアに記録された以前の設置座標とにより前記観測点の移動量を演算する。
【０００４】
また、特許文献１には、前記観測点から１０ｋｍ以内の安定した場所に基準局を設置し、ＧＮＳＳ相対測位の一種であるＲＴＫ−ＧＰＳ方式により測量を行うことも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２５２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基準局は観測点から１０ｋｍ以内の場所に設置すると特許文献１も述べているが、ＧＮＳＳ相対測位においては、基準局と移動局（観測点）の距離が遠くなると測位精度が低下することが知られている。従って、互いに遠く離れた複数の観測点で次々と測位を行う場合、良好な測位精度を実現するためには、基準局を複数の場所に設置する必要がある。しかし、基準局となり得る場所の数だけ仮に装置を用意すると、コストが大幅に上昇してしまう。
【０００７】
一方、基準局を構成する装置を必要に応じて移動できるようにした場合、装置の数は減らせるものの、基準局の設置場所を変更する毎にその場所の位置座標等を基準局側に入力する必要があり、ユーザの手間や負担が大きいという点で改善の余地があった。
【０００８】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、基準局の設置コストを抑ええるとともに、設置に際してのユーザの手間や負担を軽減することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１０】
本発明の第１の観点によれば、以下の構成の基準局ベースが提供される。即ち、この基準局ベースは、ベース部材と、記憶部と、送信部と、を備える。前記ベース部材は、地球に対して固定的に設けることが可能である。前記記憶部は、前記ベース部材の設置場所を示す位置座標を記憶する。前記送信部は、可搬型のＧＮＳＳ基準局装置が前記ベース部材に取り付けられたときに、又は前記ベース部材の近傍に配置されたときに、前記記憶部が記憶する前記位置座標を前記ＧＮＳＳ基準局装置に送信可能である。
【００１１】
この構成で、ＧＮＳＳ基準局装置を複数の基準局ベースの間で移動しつつ様々な場所で相対測位を次々に行うこととすれば、ＧＮＳＳ基準局装置を複数の基準局ベースの間で共用することができ、コストを抑えることができる。しかも、ベース部材の設置場所をＧＮＳＳ基準局装置側で取得することができるので、位置座標の入力等の手間や負担も削減することができる。
【００１２】
前記の基準局ベースにおいては、前記送信部は、前記位置座標を無線通信によって前記ＧＮＳＳ基準局装置に送信することが好ましい。
【００１３】
これにより、ＧＮＳＳ基準局装置を基準局ベースに設置する際に、通信のためにコネクタ等を接続する必要がないので、作業性が良好である。
【００１４】
前記の基準局ベースにおいては、前記記憶部及び前記送信部は、前記ＧＮＳＳ基準局装置からワイヤレス給電により供給された電力によって駆動することが好ましい。
【００１５】
これにより、基準局ベース側に電力の供給源が不要となり、電池等を省略できる。
【００１６】
前記の基準局ベースにおいては、前記記憶部が前記ベース部材に埋め込まれていることが好ましい。
【００１７】
これにより、記憶部に対する悪戯等を防止することができる。
【００１８】
前記の基準局ベースにおいては、前記ベース部材は、地中に埋め込まれる部分を有することが好ましい。
【００１９】
これにより、基準局ベースを、地球に対して容易に動かないように安定して設置することができる。
【００２０】
前記の基準局ベースにおいては、前記記憶部は、他の基準局ベースに対する相対位置を示す情報を記憶可能であることが好ましい。
【００２１】
これにより、例えば、ＧＮＳＳ基準局装置がある基準局ベースにセットされたときに、その基準局ベースの絶対的な位置座標をＧＮＳＳ基準局装置側で記憶しておくことで、その後、別の基準局ベースにセットされたときに、以前セットされていた基準局ベースの絶対的な位置座標に対する相対位置が分かるので、今回の絶対的な位置座標を計算により求めることができる。
【００２２】
前記の基準局ベースにおいては、前記送信部は、移動局に送信する測位補正情報のデータフォーマットが互いに異なる複数の前記ＧＮＳＳ基準局装置のそれぞれに対して前記位置座標を送信可能であることが好ましい。
【００２３】
これにより、共通の基準局ベースを様々な構成のＧＮＳＳ基準局装置が容易に利用することができ、汎用性及び利便性を高めることができる。
【００２４】
本発明の第２の観点によれば、以下の構成の可搬型のＧＮＳＳ基準局装置が提供される。即ち、このＧＮＳＳ基準局装置は、受信部と、自局位置座標取得部と、補正情報送信部と、を備える。前記受信部は、自装置が配置される基準局ベースと通信することにより、当該基準局ベースの場所を示すベース位置座標を受信する。前記自局位置座標取得部は、前記ベース位置座標に基づいて自局の位置座標を取得する。前記補正情報送信部は、前記自局位置座標取得部が取得した自局の位置座標を含む測位補正情報を移動局に送信可能である。
【００２５】
この構成で、ＧＮＳＳ基準局装置を複数の基準局ベースの間で移動しつつ様々な場所で相対測位を次々に行うこととすれば、ＧＮＳＳ基準局装置を複数の基準局ベースの間で共用することができ、コストを抑えることができる。しかも、ベース部材の設置場所をＧＮＳＳ基準局装置側で取得することができるので、位置座標の入力等の手間や負担も削減することができる。
【００２６】
前記のＧＮＳＳ基準局装置においては、前記受信部は、前記ベース位置座標を無線通信によって受信することが好ましい。
【００２７】
これにより、ＧＮＳＳ基準局装置を基準局ベースに設置する際に、通信のためにコネクタ等を接続する必要がないので、作業性が良好である。
【００２８】
本発明の第３の観点によれば、以下の構成のＧＮＳＳ基準局システムが提供される。即ち、このＧＮＳＳ基準局システムは、複数の基準局ベースと、可搬型のＧＮＳＳ基準局装置と、を備える。前記ＧＮＳＳ基準局装置は、前記基準局ベースにセット可能である。それぞれの前記基準局ベースは、ベース部材と、記憶部と、送信部と、を備える。前記ベース部材は、地球に対して固定的に設けることが可能である。前記記憶部は、前記ベース部材の設置場所を示す位置座標を記憶する。前記送信部は、前記ＧＮＳＳ基準局装置が前記ベース部材に取り付けられたときに、又は前記ベース部材の近傍に配置されたときに、前記記憶部が記憶する前記位置座標を前記ＧＮＳＳ基準局装置に送信可能である。前記ＧＮＳＳ基準局装置は、受信部と、自局位置座標取得部と、測位補正情報送信部と、を備える。前記受信部は、自局が配置される前記基準局ベースが備える前記送信部から、前記位置座標を、当該基準局ベースの場所を示すベース位置座標として受信する。前記自局位置座標取得部は、前記ベース位置座標に基づいて自局の位置座標を取得する。前記測位補正情報送信部は、前記自局位置座標取得部が取得した自局の位置座標を含む測位補正情報を移動局に送信可能である。
【００２９】
この構成で、ＧＮＳＳ基準局装置を複数の基準局ベースの間で移動しつつセットし、様々な場所で相対測位を次々に行うこととすれば、ＧＮＳＳ基準局装置を複数の基準局ベースの間で共用することができ、コストを抑えることができる。しかも、ベース部材の設置場所をＧＮＳＳ基準局装置側で取得することができるので、位置座標の入力等の手間や負担も削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るＧＮＳＳ基準局システムを用いて相対測位を行う移動局であるマルチコプターの全体的な構成を示す模式図。
【図２】基準局を構成する基準局ベース及びＧＮＳＳ基準局装置の構成を示す模式図。
【図３】マルチコプター、基準局ベース及びＧＮＳＳ基準局装置の主要な電気的構成を示すブロック図。
【図４】変形例に係る基準局ベース及びＧＮＳＳ基準局装置の構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＧＮＳＳ基準局システムを用いて測位を行う移動局であるマルチコプター１０の全体的な構成を示す模式図である。図２は、基準局を構成する基準局ベース２０及びＧＮＳＳ基準局装置３０の構成を示す模式図である。図３は、マルチコプター１０、基準局ベース２０及びＧＮＳＳ基準局装置３０の主要な電気的構成を示すブロック図である。
【００３２】
本実施形態の測位システムは、相対測位（干渉測位）の一種であるＲＴＫ−ＧＮＳＳ法を利用して、移動局としてのマルチコプター１０の位置を高精度に取得するものである。より具体的には、本実施形態の測位システムの移動局であるマルチコプター１０では、衛星９０から受信した電波の観測データを取得する。また、基準局（図３に示すＧＮＳＳ基準局装置３０）においても、衛星９０から受信した電波の観測データを取得し、この観測データと、既知である当該基準局の位置を示す情報と、に基づく測位補正情報が生成される。この測位補正情報は、基準局からマルチコプター１０に向けて時々刻々と送信される。マルチコプター１０においては、自らの観測結果と、基準局から受信する測位補正情報と、を用いて測位解がリアルタイムで求められる。
【００３３】
初めに、移動局であるマルチコプター１０の構成について、図１を参照して説明する。
【００３４】
マルチコプター１０は、複数のプロペラ５を備えた無人の飛行体であり、圃場８０で栽培されている作物８１を上空から撮影するためのマルチスペクトルカメラ（カメラ）２を搭載する。このマルチコプター１０は、オペレータが携帯する無線通信端末１３によって遠隔操作することができる。
【００３５】
マルチコプター１０は、主たる構成として、飛行体１と、マルチスペクトルカメラ２と、測位用アンテナ３と、無線通信用アンテナ４と、を備えている。
【００３６】
飛行体１は、マルチコプター本体（機体）であり、複数のプロペラ５を有する。また、飛行体１は、プロペラ５を駆動するための電動モータ６を各プロペラ５に対して備えている。電動モータ６を適宜に駆動することにより、複数のプロペラ５のそれぞれの回転数を制御し、プロペラ５の回転によって得られる揚力とマルチコプター１０の重力とのバランスを変更することで、マルチコプター１０の上昇・下降のほか、ホバリングや水平飛行を実現することができる。
【００３７】
マルチスペクトルカメラ２は、例えば２バンド（可視赤外光及び近赤外光）の画像を同時に撮像することができるデジタルカメラとして構成されている。このマルチスペクトルカメラ２は、ジンバル装置７に支持された状態で、飛行体１の下部に取り付けられている。このマルチスペクトルカメラ２により、農作物が栽培されている圃場８０を上空から平面的に撮像して画像データを得ることができる。得られた各画像データは、撮影時のマルチコプター１０の位置情報と対応付けて、適宜の記憶部に記憶される。なお、マルチコプター１０の位置情報がどのようにして取得されるかについては、後に詳述する。
【００３８】
測位用アンテナ３は、衛星測位システム（ＧＮＳＳ）を構成する衛星９０，９０，・・・からの電波を受信するために用いられるアンテナである。測位用アンテナ３で受信された電波に基づく信号は、後述する電波観測データ取得部１１に入力される。
【００３９】
無線通信用アンテナ４は、基準局との通信のために用いられるアンテナであり、後述する移動局通信機１９に電気的に接続されている。移動局としてのマルチコプター１０は、基準局から時々刻々と送信される測位補正情報を、無線通信用アンテナ４を介して取得する。受信した測位補正情報は、マルチコプター１０における測位解を求めるために用いられる。求められた測位解（別の言い方をすれば、マルチコプター１０の位置情報）は、記憶部１５の位置情報記憶部１７に記憶される。なお、測位解を求める方法については後述する。
【００４０】
無線通信端末１３は、上昇、下降、左右移動、旋回等をマルチコプター１０に指示するための操作レバーを備えるほか、圃場８０の撮影をマルチコプター１０に指示するための撮影ボタンを備える。また、無線通信端末１３はタッチパネル付きのディスプレイを備えており、オペレータは、このディスプレイに表示された情報を参照して確認したり、タッチパネルを操作して情報を入力したりすることができる。
【００４１】
以下では、移動局としてのマルチコプター１０において測位を行うための主要な電気的構成について、図３の左側のブロック図を参照して説明する。
【００４２】
本実施形態のマルチコプター１０は、移動局通信機１９に電気的に接続される図示しない制御部を備える。この制御部は、電波観測データ取得部１１、測位情報取得部１４、及び記憶部１５を備える。
【００４３】
具体的に説明すると、上記の制御部はコンピュータとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。また、ＲＯＭ等には、ＧＮＳＳ−ＲＴＫの移動局側の処理を行う測位プログラムが記憶されている。以上に説明したハードウェアとソフトウェアの協働により、当該制御部を、電波観測データ取得部１１、測位補正情報取得部１２、測位情報取得部１４、及び記憶部１５として機能させることができる。
【００４４】
電波観測データ取得部１１は、測位用アンテナ３で受信した衛星９０からの電波に基づいて、電波観測データを取得する。この電波観測データには、衛星９０から受信した電波の搬送波位相のデータが含まれる。
【００４５】
移動局通信機１９は、無線通信用アンテナ４を用いて、ＧＮＳＳ基準局装置３０と無線通信を行うことができる。
【００４６】
測位補正情報取得部１２は、移動局通信機１９がＧＮＳＳ基準局装置３０から受信した信号に基づいて、測位補正情報を取得する。この測位補正情報には、ＧＮＳＳ基準局装置３０で取得された衛星９０からの電波の搬送波位相のデータと、ＧＮＳＳ基準局装置３０の位置を示す位置座標の情報と、が含まれている。
【００４７】
測位情報取得部１４は、電波観測データ取得部１１で得られた搬送波位相と、測位補正情報取得部１２が取得した測位補正情報に含まれる搬送波位相の情報と、に基づき、公知のＲＴＫ−ＧＮＳＳ法による計算を行うことにより、移動局と基準局との間の基線解を連続的に算出する。この基線解と、測位補正情報から得た基準局（ＧＮＳＳ基準局装置３０）の位置座標と、に基づき、移動局としてのマルチコプター１０の位置を得ることができる。
【００４８】
以上のようにして、マルチコプター１０の位置である測位解がリアルタイムで算出される。また、ＲＴＫ−ＧＮＳＳ法では、基準局と移動局の双方でＧＮＳＳ衛星からの電波の搬送波位相を検出して測位計算に用いるので、通常の単独測位よりも著しく高い精度で、飛行を続けるマルチコプター１０の位置を取得することができる。
【００４９】
記憶部１５は、マルチコプター１０を飛行させるために予め設定された飛行経路を記憶したり、マルチコプター１０の位置情報を記憶したりするメモリである。具体的には、本実施形態の記憶部１５は、測位情報取得部１４で取得されたマルチコプター１０の位置情報を記憶する位置情報記憶部１７を少なくとも有する。位置情報記憶部１７に記憶されたマルチコプター１０の位置情報は、適時に記憶部１５から読み出されて無線通信端末１３に送信されて、例えばマルチコプター１０の現在位置やこれまでの飛行経路（飛行軌跡）等の情報を当該無線通信端末１３のディスプレイに表示するのに用いられる。
【００５０】
次に、本実施形態の基準局の主要な構成について、図２及び図３を参照して説明する。本実施形態の基準局は、基準局ベース２０とＧＮＳＳ基準局装置３０とを組み合わせて構成される。
【００５１】
初めに、基準局ベース２０の構成について詳細に説明する。図２に示すように、本実施形態の基準局は基準局ベース２０を備える。この基準局ベース２０は、予め測量等により位置座標（緯度、経度及び高度）が既知となっている場所に設けられている。なお、本実施形態のＧＮＳＳ基準局システムでは、複数の既知の場所のそれぞれに基準局ベース２０が設置される。
【００５２】
本実施形態の基準局ベース２０は、図２に示すように、ベース部材２１と、蓋体２５と、を備える。また、図２及び図３に示すように、基準局ベース２０は、記憶部２２と、送信部２３と、を備える。
【００５３】
ベース部材２１は、地球に対して固定的に設けられるものである。本実施形態のベース部材２１は、石材等の適宜の材料で柱状に構成されており、少なくともその一部が地中に埋め込まれている。これにより、ベース部材２１は、地球に対して容易に動かないように安定した状態で設置されている。本実施形態のベース部材２１の軸心部には、上端が開口された取付穴２１ａが形成されている。この取付穴２１ａにＧＮＳＳ基準局装置３０を挿入することで、基準局ベース２０に対してＧＮＳＳ基準局装置３０が容易に動かないように固定することができる。
【００５４】
記憶部２２は、ベース部材２１の設置場所を示す位置座標を記憶する不揮発性のメモリである。本実施形態の記憶部２２は、ベース部材２１の設置場所を示す、地球に対する絶対的な位置座標（緯度、経度、高度）を記憶することができる。以下の説明では、この位置座標を「ベース位置座標」と呼ぶことがある。ベース位置座標がベース部材２１のどの位置を示すものかは任意に定めることができるが、例えば取付穴２１ａの開口の中心位置を示すようにすることができる。
【００５５】
図２に示すように、記憶部２２は、ベース部材２１の内部に埋め込まれている。更に、本実施形態のベース部材２１はその大部分が地中に埋め込まれている。これにより、外部から記憶部２２に容易にアクセスできないようになっており、悪戯等を防止できる。
【００５６】
送信部２３は、通信インタフェースとして構成されており、取付穴２１ａの内壁面に配置されたコネクタ４１と電気的に接続されている。このコネクタ４１は、ベース部材２１の取付穴２１ａにＧＮＳＳ基準局装置３０が取り付けられると、ＧＮＳＳ基準局装置３０側のコネクタ４２と電気的に接続される。この状態で、送信部２３は、記憶部２２が記憶するベース位置座標をＧＮＳＳ基準局装置３０に送信することができる。
【００５７】
蓋体２５は、基準局ベース２０にＧＮＳＳ基準局装置３０を取り付けていないときに、ベース部材２１の取付穴２１ａを閉鎖するためのものである。蓋体２５をその支点を中心にして回動させることにより、取付穴２１ａを開閉可能となっている。
【００５８】
なお、図示しないが、基準局ベース２０には適宜の電力源（例えば、太陽電池）が取り付けられており、記憶部２２及び送信部２３に電力を供給することができる。
【００５９】
次に、ＧＮＳＳ基準局装置３０の構成について、図２及び図３を参照して詳細に説明する。図３の右部上段には、ＧＮＳＳ基準局装置３０の主要な電気的構成をブロック図で示してある。
【００６０】
図２に示すように、本実施形態のＧＮＳＳ基準局装置３０はハウジング３９を備え、このハウジング３９に、測位用アンテナ３３と、無線通信用アンテナ３４と、が設けられている。また、ＧＮＳＳ基準局装置３０は図３に示すように、基準局通信機（測位補正情報送信部）３６と、受信部３１と、を備えるとともに、基準局通信機３６及び受信部３１に電気的に接続される図示しない制御部を備える。この制御部は、電波観測データ取得部３５と、自局位置座標取得部３７と、測位補正情報作成部３８と、を備える。
【００６１】
具体的に説明すると、上記の制御部はコンピュータとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。また、ＲＯＭ等には、ＧＮＳＳ−ＲＴＫの基準局側の処理を行う測位プログラムが記憶されている。以上に説明したハードウェアとソフトウェアの協働により、当該制御部を、電波観測データ取得部３５、自局位置座標取得部３７、及び測位補正情報作成部３８として機能させることができる。
【００６２】
図２に示すように、ハウジング３９は上下方向に細長く形成されている。ハウジング３９には、ＧＮＳＳ基準局装置３０を構成する各部が収容され、又は表面に取り付けられている。ハウジング３９はコンパクトに構成されているため、マルチコプター１０等とともに持ち運ぶことが容易である。また、ハウジング３９は基準局ベース２０の取付穴２１ａに対応した形状に構成されており、これにより、ＧＮＳＳ基準局装置３０を取付穴２１ａに差し込むことができる。
【００６３】
受信部３１は、通信インタフェースとして構成されており、ハウジング３９の表面に配置されたコネクタ４２と電気的に接続されている。ベース部材２１の取付穴２１ａにＧＮＳＳ基準局装置３０が取り付けられた状態で、受信部３１は、基準局ベース２０から、当該基準局ベース２０の場所を示す位置座標（ベース位置座標）を受信することができる。
【００６４】
測位用アンテナ３３は、マルチコプター１０の測位用アンテナ３と同様に、衛星９０，９０，・・・からの電波を受信するために用いられる。測位用アンテナ３３で受信された電波に基づく信号は、図３に示す電波観測データ取得部３５に入力され、搬送波位相の取得のために用いられる。
【００６５】
無線通信用アンテナ３４は、移動局であるマルチコプター１０との通信のために用いられるアンテナであり、基準局通信機３６に電気的に接続されている。
【００６６】
電波観測データ取得部３５は、測位用アンテナ３３で受信した衛星９０からの電波に基づいて、電波観測データを取得する。この電波観測データには、衛星９０からの電波の搬送波位相のデータが含まれる。
【００６７】
自局位置座標取得部３７は、送信部２３及び受信部３１を介して読み出したベース位置座標に基づいて、自局（基準局）の位置座標を取得するものである。より具体的には、自局位置座標取得部３７は、ベース位置座標が示す取付穴２１ａの開口の中心と、測位用アンテナ３３と、の相対的な位置関係に基づいて、自局（基準局）の位置座標を取得する。
【００６８】
測位補正情報作成部３８は、電波観測データ取得部３５が取得した搬送波位相のデータと、自局位置座標取得部３７が取得した自局の位置座標と、を含む測位補正情報を作成する。
【００６９】
基準局通信機３６は、測位補正情報作成部３８で作成された測位補正情報を含む信号を、無線通信用アンテナ３４から無線通信用アンテナ４に送信することができる。
【００７０】
なお、図示しないが、ＧＮＳＳ基準局装置３０には適宜の電力源（例えば、充電可能なバッテリー）が取り付けられており、各部に電力を供給することができる。
【００７１】
以上のように構成されたＧＮＳＳ基準局システムにおいて、基準局ベース２０，２０，・・・は、マルチコプター１０による撮影対象となり得る複数の圃場８０をカバーするように複数の場所が選定され、位置が測量により調べられた上で設置される。そして、マルチコプター１０で撮影を行う場合には、撮影対象の圃場８０に対応する基準局ベース２０にＧＮＳＳ基準局装置３０をセットする。これにより、ＧＮＳＳ−ＲＴＫ測位を行ってマルチコプター１０の位置を高い精度で得ることができる。
【００７２】
本実施形態の構成は、高価なＧＮＳＳ基準局装置３０を多数の場所に設置しないで良いため、コストの大幅な低減が可能になる。また、ＧＮＳＳ基準局装置３０の設置場所を変更する場合でも、ＧＮＳＳ基準局装置３０を新しい場所の基準局ベース２０にセットすれば、ユーザがその場所の位置座標等を手動で入力しなくても、ＧＮＳＳ基準局装置３０が設置場所の情報を基準局ベース２０との通信により取得するので、ユーザの手間や負担を軽減することができる。
【００７３】
以上に説明したように、本実施形態の基準局ベース２０は、ベース部材２１と、記憶部２２と、送信部２３と、を備える。ベース部材２１は、地球に対して固定的に設けることが可能である。記憶部２２は、ベース部材２１の設置場所を示す位置座標を記憶する。送信部２３は、可搬型のＧＮＳＳ基準局装置３０がベース部材２１に取り付けられたときに、記憶部２２が記憶する前記位置座標をＧＮＳＳ基準局装置３０に送信可能である。
【００７４】
また、本実施形態のＧＮＳＳ基準局装置３０は、受信部３１と、自局位置座標取得部３７と、基準局通信機（補正情報送信部）３６と、を備える。受信部３１は、自装置（ＧＮＳＳ基準局装置３０）が配置される基準局ベース２０と通信することにより、当該基準局ベース２０の場所を示すベース位置座標を受信する。自局位置座標取得部３７は、前記ベース位置座標に基づいて自局の位置座標を取得する。基準局通信機３６は、自局位置座標取得部３７が取得した自局の位置座標を含む測位補正情報を移動局としてのマルチコプター１０に送信可能である。
【００７５】
また、本実施形態で開示したＧＮＳＳ基準局システムは、複数の基準局ベース２０，２０，・・・と、ＧＮＳＳ基準局装置３０と、を備える。ＧＮＳＳ基準局装置３０は、可搬型に構成され、それぞれの基準局ベース２０にセット可能である。
【００７６】
これにより、以下の効果が奏される。即ち、ＧＮＳＳ基準局装置３０を複数の基準局ベース２０，２０，・・・の間で移動しつつ相対測位を次々に行うこととすれば、ＧＮＳＳ基準局装置３０を複数の基準局ベース２０，２０，・・・の間で共用することができ、コストを抑えることができる。しかも、ベース部材２１の設置場所をＧＮＳＳ基準局装置３０側で取得することができるので、位置座標の入力等の手間や負担も削減することができる。
【００７７】
また、本実施形態の基準局ベース２０においては、記憶部２２がベース部材２１に埋め込まれている。
【００７８】
これにより、記憶部２２に対する悪戯等を防止することができる。
【００７９】
また、本実施形態の基準局ベース２０においては、ベース部材２１は、地中に埋め込まれている部分を有する。
【００８０】
これにより、基準局ベース２０を、地球に対して容易に動かないように安定して設置することができる。
【００８１】
なお、基準局ベース２０が備える記憶部２２は、当該基準局ベース２０の位置を示すベース位置座標に代えて、他の基準局ベース２０を基準とした相対位置を記憶しても良い。
【００８２】
この場合、例えば、ＧＮＳＳ基準局装置３０がある基準局ベース２０にセットされたときに、当該基準局ベース２０の絶対的な位置座標をＧＮＳＳ基準局装置３０側の適宜の記憶部に記憶する。その後、ＧＮＳＳ基準局装置３０が別の基準局ベース２０にセットされたときに、元の基準局ベース２０に対する相対位置を取得して計算することにより、今回の基準局ベース２０の位置座標を求めることができる。
【００８３】
次に、基準局ベース２０及びＧＮＳＳ基準局装置３０の変形例を説明する。図４は、変形例に係る基準局ベース２０及びＧＮＳＳ基準局装置３０の構成を示す模式図である。なお、本変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００８４】
図４に示す本変形例の基準局ベース２０が備えるベース部材２１は、例えば角柱状の細長い部材であり、その大部分が土中に埋め込まれている。このベース部材２１には、上述の実施形態で説明したような取付穴は形成されていない。
【００８５】
ベース部材２１の上部には、ＲＦタグ２８が埋め込まれている。ＲＦタグ２８は公知の構成であり、図示しないアンテナと、メモリ（記憶部）と、制御回路（送信部）と、を備える。前記メモリには、前述のベース位置座標が記憶されており、このベース位置座標は、ベース部材２１の上面の中央の位置を示している。なお、ベース部材２１の上面に、ベース位置座標が示す位置が例えばマーク等（例えば、境界石の上面に形成されているような十字や矢印等のマーク）で表示されても良い。
【００８６】
ＧＮＳＳ基準局装置３０は、基準局ベース２０が備えるベース部材２１の近傍（真上）の位置に配置される。測位用アンテナ３３は、三脚５１に載せられたベースプレート５２の上に設置されている。ベースプレート５２の下面には、上下方向に細長い支持部材５３が取り付けられており、この支持部材５３の下端には、受信部としてのＲＦリーダ５４が固定されている。ＲＦリーダ５４は、ベース部材２１に設けられているＲＦタグ２８に対し、上下方向の隙間を空けて対面している。
【００８７】
本変形例では、基準局ベース２０の上側に位置を合わせてＧＮＳＳ基準局装置３０を置くだけで、ＧＮＳＳ基準局装置３０が基準局ベース２０からベース位置座標を無線通信により取得することができる。従って、通信のためのコネクタ接続作業等が不要である。また、地面付近のＲＦタグ２８を読み取る機能をＧＮＳＳ基準局装置３０が有していれば、単に基準局ベース２０の上側に置くだけでセットが完了するので、ＧＮＳＳ基準局装置３０の構成の制約が少ない。従って、複数種類のＧＮＳＳ基準局装置、例えば、独自のデータフォーマットで測位補正情報を送信する異なるメーカーのＧＮＳＳ基準局装置であっても、共通の基準局ベース２０を利用することが容易である。
【００８８】
更に、ＲＦタグ２８はパッシブ型として構成されており、ＲＦリーダ５４からアンテナで受けた電波のエネルギーが変換された電力によって駆動する。従って、基準局ベース２０側に電力源が不要となり、簡素な構成を実現できる。
【００８９】
以上に示すように、本変形例の基準局ベース２０において、ＲＦタグ２８の制御回路は、前記ベース位置座標を無線通信によってＧＮＳＳ基準局装置３０に送信する。また、ＧＮＳＳ基準局装置３０において、ＲＦリーダ５４は、ベース位置座標を無線通信によって受信する。
【００９０】
これにより、ＧＮＳＳ基準局装置３０を基準局ベース２０に設置する際に、コネクタの接続作業等の手間を軽減でき、作業性が良好である。
【００９１】
また、本実施形態の基準局ベース２０においては、ＲＦタグ２８のメモリ及び制御回路は、ＲＦリーダ５４が送信する電波のエネルギーが変換された電力によって駆動する。
【００９２】
これにより、基準局ベース２０側に電力の供給源が不要となり、電池等を省略できる。
【００９３】
また、本変形例の基準局ベース２０においては、ＲＦタグ（の送信部）２８は、移動局に送信する測位補正情報のデータフォーマットが互いに異なる複数のＧＮＳＳ基準局装置３０のそれぞれに対してベース位置座標を送信可能である。
【００９４】
これにより、共通の基準局ベース２０を様々な構成のＧＮＳＳ基準局装置３０が容易に利用することができ、汎用性及び利便性を高めることができる。
【００９５】
なお、ベース部材２１の上面の中央の位置に対する、ＲＦリーダ５４（ひいては測位用アンテナ３３）の配置位置が常に一定となるように、適宜の位置決めのための構成が備えられるものとしてもよい。
【００９６】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００９７】
図２に示す実施形態において、基準局ベース２０の送信部２３と、ＧＮＳＳ基準局装置３０の受信部３１と、が無線通信するように構成しても良い。
【００９８】
基準局ベース２０の位置を示す位置座標とともに、例えば基準局ベース２０を一意に識別する識別情報が、基準局ベース２０からＧＮＳＳ基準局装置３０に送信されても良い。
【００９９】
ベース部材２１は、上下方向に細長い形状に限定されず、ブロック状等の様々な形状に変更することができる。例えば、基準局ベースを、ベース部材としての石板にＲＦタグを埋め込んだ構成とすることもできる。
【０１００】
ＲＦタグ２８が、ベース部材２１の上面に露出するように配置されても良い。この場合、ＲＦタグ２８に対してエポキシ樹脂等により防水処理が施されることが好ましい。
【０１０１】
基準局ベース２０側で記憶する位置座標を変更可能に構成することもできる。この場合、ベース部材２１の設置位置の変更、及び地盤の変動等に対応することができる。
【０１０２】
測位を行う対象はマルチコプター１０に限定されず、例えば作業車両等の位置を取得するために本発明の構成を適用することができる。
【０１０３】
上記の実施形態では、ＲＴＫ−ＧＮＳＳ相対測位を行う場合に基準局ベース２０、ＧＮＳＳ基準局装置３０、及びこれらを用いたＧＮＳＳ基準局システムが利用されることを開示したが、必ずしもこれに限るものではなく、例えばディファレンシャルＧＮＳＳ相対測位における基準局側の構成として、本発明の基準局ベース、ＧＮＳＳ基準局装置、及びＧＮＳＳ基準局システムを利用することも可能である。
【０１０４】
上記の実施形態では、基準局ベース２０の送信部２３と、ＧＮＳＳ基準局装置３０の受信部３１とが無線通信する構成、及び、基準局ベース２０のＲＦタグ２８（の送信部）と、ＲＦリーダ５４とが無線通信する構成を開示したが、無線通信の方式は、電波を利用する方式に限るものではなく、例えばこれに代えて共鳴法を利用する方式としてもよい。ただし、ワイヤレス給電方式が採用されることが好ましい。
【符号の説明】
【０１０５】
２０  基準局ベース
２１  ベース部材
２２  記憶部
２３  送信部
３０  ＧＮＳＳ基準局装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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