JP3933301B2

JP3933301B2 - GPS receiver pole and GPS receiver

Info

Publication number: JP3933301B2
Application number: JP14551098A
Authority: JP
Inventors: 一典宮原
Original assignee: 株式会社ソキア
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2018-05-27
Also published as: JPH11337338A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＧＰＳ受信機用ポールおよびＧＰＳ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にキネマティック測量、特に誘導形測量では、例えば長さ約２ｍの測高用ポールの上端にＧＰＳ受信ユニットをねじ込み固定し、このＧＰＳ受信ユニットに一端が接続された防水形ケーブルの他端側をコントローラに接続している。
ケーブル長さは、キネマティック測量においては、２．５ｍ程度であり、ポールを持つ測定者が同時にコントローラをもって操作する。ポールの高さは、機種によっては、１ｍ程度の延長が可能な補助ポールの継足し又は伸縮により全高を可変できるようにしたものや、ワンタッチスライド式のポールも提供されている。
【０００３】
ＧＰＳ受信ユニットは、マイクロストリップアンテナと受信部とを、半球ドーム形などをした防滴形ケーシング内に組込んであり、また、ケーシング下部に駆動電源としてバッテリパックを脱着式に取付けている。
【０００４】
しかしながら、このような従来の構造には、特に、接続用ケーブルがポールに沿って表面に露出していたので、以下に説明する問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、図７（ａ），（ｂ）は、上述した従来例における不具合の状況を示している。同図において、１は、測定用ポール，２は、半球ドーム形ケーシング形状をしたＧＰＳ受信ユニットである。ＧＰＳ受信ユニット２の下部には、バッテリパック３が脱着式に取付けられ、ＧＰＳ受信ユニット２の一側部には、防水コネクタを介してケーブル５の一端が接続され、このケーブル５の下端がコントローラ４に接続されている。
【０００６】
測定者Ｍは、ポール１を片手で持ち、もう一方の手でコントローラ４を持ち、受信状況の把握や、ＧＰＳ受信ユニット２に対する操作を行う。
【０００７】
図７（ａ）においては、ポール１を短くして測定を行っている状態を示しており、この状態では、ケーブル５がたるんで測定者Ｍにまとわりつくため、作業性が悪く、さらに移動時などにおいてもたるんだケーブルが邪魔となり、しかも外力が加わった場合には、接続部分が容易にはずれたり断線の虞れがあった。
【０００８】
これに対し、図７（ｂ）では、ポール１をのばし、ＧＰＳ受信ユニット２位置を高くして測定している状態を示しており、この場合には、長時間にわたる定点測定中にバッテリ交換が容易にできず、また、ケーブル５に外力が加わった場合のコネクタ部分の接続状況の確認ができないほか、片手でしかポール１を支えられず、重心が高い位置にあるため、風などにより振られやすい欠点があった。
【０００９】
いずれの場合にあっても、ケーブル５が露出していることにより、接続のはずれ、断線などの不安があり、しかも、コントローラ４を手で持ちながらキー入力操作をしなければならないため、測定作業が不安定となっていた。
【００１０】
この発明は、以上の問題を解決するものであり、ケーブルをポール内に配置するか、あるいはケーブル自体をなくすことによって作業性が改善できるＧＰＳ受信機用ポールおよびＧＰＳ受信機を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、上部に着脱可能に配置されたアンテナ付きのＧＰＳ受信ユニットを有し、前記ＧＰＳ受信ユニットに接続ケーブルを介して接続されたコントローラと、前記ＧＰＳ受信ユニットおよびコントローラの駆動電源用バッテリとを備えたＧＰＳ受信機用ポールであって、前記接続ケーブルをポール内部に配置するとともに、前記ポール上端および外周に、前記ケーブルの両端に接続されたコネクタ部を設け、各コネクタ部を介して前記ＧＰＳ受信ユニットと前記コントローラおよび前記バッテリとの間を接続した。
この構成によれば、接続ケーブルがポールの外部に露出することがないので、これによる不具合を解消できる。
また、コネクタ部を介してＧＰＳ受信ユニットとバッテリとの間も電気的に接続するので、バッテリも測定者の手元に位置させることができ、作業中のバッテリ交換を容易に行える。
請求項２に係る発明は、前記ＧＰＳ受信機用ポールにおいて、前記ポールの外周に設けられた前記コネクタ部の近傍に前記コントローラおよびバッテリの取付台を設けた。
この構成によれば、測定者は、コントローラを持つ必要がなくなるので、両手でポールを支えることもでき、ポールの立設安定性を確保できるほか、キー入力操作を安定して行える。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照にして詳細に説明する。図１、２はこの発明にかかかるＧＰＳ受信機用ポールの第一実施例を示している。なお、以下の説明においては、従来と同一もしくは相当する部分には、同一符号を付すとともに、異なる部分あるいは新たに付加された部分にのみ異なる符号を用いて説明する。
【００１３】
図１，2 に示したＧＰＳ受信機用ポール１は、上部に着脱可能に配置されたＧＰＳ受信ユニット２を有し、このＧＰＳ受信ユニット２に接続ケーブル５を介して接続されたコントローラ４と、ＧＰＳ受信ユニット２およびコントローラ４の駆動電源用バッテリパック３とを備えている。
【００１４】
ポール１の上端面には、接続ケーブル５の上端に接続されたコネクタソケット２４が取付けられている。一方、ＧＰＳ受信ユニット２の下面には、このソケット２４の外周に嵌合するジャケット２６と、ジャケット２６内にあって、ソケット２４の頂面に開口した複数の差込口２４ａに差込んで電気的に接続される複数のピンジャック２６ａとを備え、ジャケット２６をソケット２４に嵌合することで、ポール１に対して、ＧＰＳ受信ユニット２が着脱可能に結合される。
【００１５】
この結合状態において、ジャケット２６の外周より固定ねじ２８をねじ込むことにより、ＧＰＳ受信ユニット２をポール１に固定するようになっている。
【００１６】
ポール１の任意箇所であって、作業者Ｍの手の届く範囲内にある位置に、コネクタ取付けブロック１０が設けられている。このブロック１０には、中空状のポール１の内部に挿通されたケーブル５の一端側に接続したコネクタ部が設けられている。このコネクタ部には、コントローラコネクタソケット１２およびバッテリコネクタソケット１４が並列状態で、外部に突出するように配置されている。
【００１７】
これに対し、ポール１の周囲に配置されるコントローラ４には、これに接続した短いケーブル１６の先端にコネクタジャック１８が設けられ、このコネクタジャック１８をコネクタソケット１２に差込み、外周のねじ込みによって接続状態に固定するようにしている。
【００１８】
また、バッテリパック３は、従来とは異なり、ポール１のコントローラ４の近傍に配置されるもので、その上端に接続した短い電源ケーブル２０の先端にコネクタジャック２２を設け、前記と同様にこれをコネクタソケット１４に差込み、外周のねじ込みによって接続状態に固定するようにしている。
【００１９】
なお、接続ケーブル５は、ポール１の内部で若干の垂みが与えられ、ポール１の長さ変更に対応して伸縮みするか、あるいは、長さ変更毎に中継タップなどにより継足しを可能としている。
【００２０】
そして、ポール１の外周には、前記コントローラ４およびバッテリパック３を支持する取付台３０が、ポール１の長手方向に沿ってスライド可能に嵌合され、止めねじ３２によってポール１の任意の高さに固定できるようになっている。取付台３０の一側部には、一対のアーム３４がポール１の長手方向と直交するように突設され、このアーム３４の間にコントローラ４を配置し、チルトねじ３６により測定者Ｍの見やすい角度に応じた任意の傾斜角度に傾動可能に支持している。
【００２１】
また、取付台３０の他側部下部には、略Ｌ字形のバッテリ支持台３８が一体化され、バッテリパック３をこれに着脱可能に差込んで支持している。このように構成された本実施例のＧＰＳ受信機用ポール１においては、接続ケーブル５がポールの外部に露出することがないので、これによる不具合を解消できる。
【００２２】
また、図２にその使用状態を示すように、測定者Ｍはコントローラ４を持つ手が自由となり、両手でポール１を把持したり、キー入力操作も安定した姿勢で行えるほか、コントローラの画面を最も見やすい位置，角度に調整することができる。
【００２３】
なお、以上の実施例ではバッテリパック３をポール１の周囲に配置した場合を開示したが、バッテリパック３は、従来と同様にＧＰＳ受信ユニット２の下部に配置するようにしても良いことは勿論である。
【００２４】
図３，４は、この発明の第二実施例を示し、図３は、その回路構成を、図４は、その使用形態を示している。同図において、ＧＰＳ受信ユニット２は、ケーシング内部に配置されたマイクロストリップアンテナ４０、およびこれに接続した復調回路などの受信部４２を備えていることは、従来と同様であるが、この受信部４２の出力段には、送受信用の無線通信モジュール４４が接続されている。
【００２５】
一方、コントローラ４に設けたコントロール回路４８の入力段にも無線通信モジュール４６が接続され、両モジュール４４，４６のアンテナを介して無線通信によりＧＰＳ受信ユニット１とコントローラ４間のデータの授受を行っている。
【００２６】
この場合の無線通信距離は、非常に短いため極微弱な電波を使用すれば良く、各無線通信モジュール４４，４６の出力は小さなものでよいため、全体的な消費電力の増加もわずかで済む。
【００２７】
このように構成された実施例では、データ授受のためのケーブルが全く不要となる。なお、この実施例では、特に、図４に示すように、バッテリパック３のみＧＰＳ受信ユニット２の下部に抜差し可能に配置した形態を例示しているが、第一実施例と同様にポール１周囲にバッテリパック３を配置し、ポール内部の電源ケーブルによりＧＰＳ受信ユニット２に接続することも可能である。また、図４では取付台を省略しているが、前記実施例と同様にポール１に取付けることも可能である。
【００２８】
図５，６は、この発明の第三実施例を示している。この実施例においては、第二実施例における無線通信モジュール４４，４６に代えて、受信部４２の出力段およびコントロール回路４８の入力段に、ＬＥＤ，フォトカプラなどの組合わせによる光通信モジュール５０，５２を配置し、この光通信モジュール５０，５２を介してデータの授受を行うようにしたもので、ＧＰＳ受信ユニット２の下部およびコントローラ４の上部に設けた入出射窓（図示略）を対面させておくことにより、衛星から得られた電波信号を光通信によりコントローラ４側に送出できる。
【００２９】
この実施例においても、第二実施例と同様にデータ授受のためのケーブルが全く不要となるほか、光通信方式なので電波雑音などによる障害がなくなる。なお、この実施例では、特に図６に示すように、バッテリパック３のみＧＰＳ受信ユニット２の下部に抜差し可能に配置した形態を例示しているが、第一実施例と同様にポール１周囲にバッテリパック３を配置し、ポール内部の電源ケーブルによりＧＰＳ受信ユニット２に接続することも可能である。また、図６においても取付台を省略しているが、前記実施例と同様に取付けることもできることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上各実施例により詳細に説明したように、請求項１又は２に係る発明のＧＰＳ受信機用ポールにあっては、ケーブルをポール内に内蔵出来るため、従来に比べてケーブルが露出していることによる不具合を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一実施例によるＧＰＳ受信機用ポールの要部を一部切り欠いて示す姿図である。
【図２】同受信機用ポールを使用した測定形態を示す姿図である。
【図３】この発明の第二実施例による電気的構成を示すブロック図である。
【図４】同第二実施例における測定形態を示す姿図である。
【図５】この発明の第三実施例による電気的構成を示すブロック図である。
【図６】同第三実施例における測定形態を示す姿図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は従来の受信機用ポールを用いた測定形態を示す姿図である。
【符号の説明】
１ポール
２ＧＰＳ受信ユニット
３バッテリパック
４コントローラ
５ケーブル
１２，１４コネクタソケット
１８，２２コネクタジャック
２４ａ差込口
２６ａピンジャック
３０取付け台
４４，４６無線通信モジュール
５０，５２光通信モジュール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a GPS receiver pole and a GPS receiver.
[0002]
[Prior art]
In general, in kinematic surveying, especially guided surveying, for example, a GPS receiving unit is screwed and fixed to the upper end of a measuring pole having a length of about 2 m, and the other end of a waterproof cable having one end connected to the GPS receiving unit is connected to the GPS receiving unit. Connected to the controller.
The cable length is about 2.5 m in kinematic surveying, and a measurer with a pole operates the controller at the same time. Depending on the model, the height of the pole can be varied by adding or extending an auxiliary pole that can be extended by about 1 m, and one-touch slide type poles are also available.
[0003]
In the GPS receiving unit, a microstrip antenna and a receiving unit are incorporated in a drip-proof casing having a hemispherical dome shape or the like, and a battery pack is detachably attached to the lower part of the casing as a driving power source.
[0004]
However, such a conventional structure has a problem described below because the connecting cable is exposed on the surface along the pole.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
That is, FIGS. 7 (a) and 7 (b) show the situation of the problems in the conventional example described above. In the figure, 1 is a measuring pole and 2 is a GPS receiving unit having a hemispherical dome-shaped casing. A battery pack 3 is detachably attached to the lower part of the GPS receiving unit 2, and one end of the cable 5 is connected to one side of the GPS receiving unit 2 via a waterproof connector. The lower end of the cable 5 is connected to the controller. 4 is connected.
[0006]
The measurer M holds the pole 1 with one hand and the controller 4 with the other hand, grasps the reception status and operates the GPS receiving unit 2.
[0007]
FIG. 7A shows a state in which the measurement is performed with the pole 1 shortened. In this state, the cable 5 is slack and clings to the measurer M, so that the workability is poor, and further, when moving. In addition, in the case where a slack cable is obstructed and an external force is applied, there is a risk that the connecting portion is easily displaced or disconnected.
[0008]
On the other hand, FIG. 7B shows a state in which the pole 1 is extended and the position of the GPS receiving unit 2 is increased, and in this case, the battery is replaced during the long-term fixed point measurement. It cannot be easily done, and the connection status of the connector part cannot be confirmed when an external force is applied to the cable 5, and the pole 1 can be supported only with one hand and the center of gravity is at a high position. There was an easy defect.
[0009]
In any case, the cable 5 is exposed, so there is anxiety such as disconnection or disconnection, and it is necessary to perform key input operations while holding the controller 4 by hand. Was unstable.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a GPS receiver pole and a GPS receiver in which workability can be improved by arranging a cable in the pole or eliminating the cable itself. It is said.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes a GPS receiving unit with an antenna detachably disposed on an upper portion, and a controller connected to the GPS receiving unit via a connection cable; A GPS receiver pole comprising a GPS receiver unit and a battery for driving power of the controller, wherein the connection cable is disposed inside the pole, and connectors connected to both ends of the cable at the upper end and outer periphery of the pole. The GPS receiving unit, the controller, and the battery are connected via each connector portion.
According to this configuration, since the connection cable is not exposed to the outside of the pole, problems due to this can be solved.
In addition, since the GPS receiving unit and the battery are also electrically connected via the connector portion, the battery can be positioned at the hand of the measurer, and the battery can be easily replaced during work.
The invention according to claim 2, wherein the Te pole odor for GPS receiver, a mount of the controller and battery digits set in the vicinity of the connector portion provided on the outer periphery of the pole.
According to this configuration, the measurer does not need to have a controller, so the pole can be supported with both hands, the pole standing stability can be ensured, and key input operations can be performed stably.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show a first embodiment of a GPS receiver pole according to the present invention. In the following description, parts that are the same as or equivalent to those in the prior art are given the same reference numerals, and only different parts or newly added parts are described using different reference numerals.
[0013]
The GPS receiver pole 1 shown in FIGS. 1 and 2 has a GPS receiving unit 2 that is detachably disposed on the top, and a controller 4 connected to the GPS receiving unit 2 via a connection cable 5; A GPS receiving unit 2 and a battery pack 3 for driving power of the controller 4 are provided.
[0014]
A connector socket 24 connected to the upper end of the connection cable 5 is attached to the upper end surface of the pole 1. On the other hand, on the lower surface of the GPS receiving unit 2, there is a jacket 26 that fits on the outer periphery of the socket 24, and a plurality of insertion ports 24 a that are in the jacket 26 and open on the top surface of the socket 24. The GPS receiving unit 2 is detachably coupled to the pole 1 by fitting the jacket 26 to the socket 24.
[0015]
In this coupled state, the GPS receiving unit 2 is fixed to the pole 1 by screwing a fixing screw 28 from the outer periphery of the jacket 26.
[0016]
A connector mounting block 10 is provided at an arbitrary position of the pole 1 and within a range that the worker M can reach. The block 10 is provided with a connector portion connected to one end side of the cable 5 inserted into the hollow pole 1. In this connector portion, a controller connector socket 12 and a battery connector socket 14 are arranged so as to protrude to the outside in a parallel state.
[0017]
On the other hand, the controller 4 arranged around the pole 1 is provided with a connector jack 18 at the tip of a short cable 16 connected thereto, and the connector jack 18 is inserted into the connector socket 12 and connected by screwing the outer periphery. It is fixed to the state.
[0018]
Unlike the conventional battery pack 3, the battery pack 3 is disposed near the controller 4 of the pole 1. A connector jack 22 is provided at the tip of a short power cable 20 connected to the upper end of the battery pack 3. It is inserted into the connector socket 14 and fixed to the connected state by screwing the outer periphery.
[0019]
The connection cable 5 is given a slight sag inside the pole 1 and can be expanded or contracted in accordance with the change in the length of the pole 1 or can be extended by a relay tap or the like every time the length is changed. It is said.
[0020]
A mounting base 30 that supports the controller 4 and the battery pack 3 is fitted on the outer periphery of the pole 1 so as to be slidable along the longitudinal direction of the pole 1, and an arbitrary height of the pole 1 is set by a set screw 32. It can be fixed to. A pair of arms 34 project from one side of the mounting base 30 so as to be orthogonal to the longitudinal direction of the pole 1, and the controller 4 is disposed between the arms 34. It is supported so as to be tiltable at an arbitrary tilt angle according to the angle.
[0021]
In addition, a substantially L-shaped battery support base 38 is integrated with the lower part of the other side portion of the mounting base 30, and the battery pack 3 is detachably inserted and supported therein. In the GPS receiver pole 1 of this embodiment configured as described above, the connection cable 5 is not exposed to the outside of the pole, so that the problems caused by this can be solved.
[0022]
In addition, as shown in FIG. 2, the operator M can freely hold the controller 4, grasp the pole 1 with both hands, perform key input operations in a stable posture, and display the controller screen. It can be adjusted to the most visible position and angle.
[0023]
In the above embodiment, the case where the battery pack 3 is arranged around the pole 1 is disclosed. However, the battery pack 3 may be arranged below the GPS receiving unit 2 as in the prior art. It is.
[0024]
3 and 4 show a second embodiment of the present invention, FIG. 3 shows its circuit configuration, and FIG. 4 shows its usage pattern. In the figure, the GPS receiving unit 2 includes a microstrip antenna 40 disposed inside the casing and a receiving unit 42 such as a demodulation circuit connected to the microstrip antenna 40. A wireless communication module 44 for transmission / reception is connected to the output stage 42.
[0025]
On the other hand, a wireless communication module 46 is also connected to the input stage of the control circuit 48 provided in the controller 4, and exchanges data between the GPS receiving unit 1 and the controller 4 by wireless communication via the antennas of both modules 44 and 46. ing.
[0026]
Since the wireless communication distance in this case is very short, it is only necessary to use extremely weak radio waves, and since the outputs of the wireless communication modules 44 and 46 may be small, the increase in overall power consumption is small.
[0027]
In the embodiment configured as described above, a cable for exchanging data is completely unnecessary. In this embodiment, particularly, as shown in FIG. 4, only the battery pack 3 is illustrated so as to be detachable at the lower part of the GPS receiving unit 2. However, like the first embodiment, the periphery of the pole 1 is illustrated. It is also possible to arrange the battery pack 3 and connect it to the GPS receiving unit 2 by a power cable inside the pole. Although the mounting base is omitted in FIG. 4, it can be attached to the pole 1 in the same manner as in the above embodiment.
[0028]
5 and 6 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, instead of the wireless communication modules 44 and 46 in the second embodiment, an optical communication module 50, which is a combination of LEDs, photocouplers, etc., in the output stage of the receiving unit 42 and the input stage of the control circuit 48. 52 is arranged to transmit and receive data via the optical communication modules 50 and 52, and an entrance / exit window (not shown) provided in the lower part of the GPS receiving unit 2 and the upper part of the controller 4 is made to face each other. Thus, the radio signal obtained from the satellite can be transmitted to the controller 4 side by optical communication.
[0029]
This embodiment also eliminates the need for a data transmission / reception cable as in the second embodiment, and eliminates obstacles due to radio noise and the like because of the optical communication system. In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 6 in particular, only the battery pack 3 is illustrated as being detachably arranged in the lower part of the GPS receiving unit 2, but as in the first embodiment, around the pole 1 It is also possible to arrange the battery pack 3 and connect to the GPS receiving unit 2 by a power cable inside the pole. Further, although the mounting base is omitted in FIG. 6, it is needless to say that it can be mounted in the same manner as in the above embodiment.
[0030]
【The invention's effect】
As described in detail in the above embodiments, in the GPS receiver pole according to the first or second aspect of the invention, since the cable can be built in the pole, the cable is exposed as compared with the conventional case. Can solve the problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a GPS receiver pole according to a first embodiment of the present invention with a part cut away.
FIG. 2 is a view showing a measurement form using the receiver pole.
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a figure showing a measurement form in the second embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a figure showing a measurement form in the third embodiment.
FIGS. 7A and 7B are views showing a measurement form using a conventional receiver pole. FIGS.
[Explanation of symbols]
1 pole 2 GPS receiving unit 3 battery pack 4 controller 5 cable 12, 14 connector socket 18, 22 connector jack 24a socket 26a pin jack 30 mounting base 44, 46 wireless communication module 50, 52 optical communication module

Claims

A GPS having a GPS receiving unit with an antenna detachably disposed at the top, a controller connected to the GPS receiving unit via a connection cable, and a battery for driving power of the GPS receiving unit and the controller A receiver pole,
The connecting cable is arranged inside the pole, and connector portions connected to both ends of the cable are provided on the upper end and the outer periphery of the pole, and between the GPS receiving unit, the controller, and the battery via each connector portion. A pole for a GPS receiver, characterized in that is connected.

The pole for GPS receivers, according to claim 1 pole for GPS receiver, wherein in that a mount of the controller and the battery in the vicinity of the connector portion provided on the outer periphery of the pole.