920MHz 特定小電力無線伝送の１周波 RTK-GPS 航法センサーへの利用 Feasibility Study of Specified Low Power Radio for RTK-GPS L1 Navigation Sensor ○勝賀野史佳井上優一木原正裕稲岡孝山口典生徳永幸次岸本章志平松裕次 Fumiyoshi Shogano Masakazu Inoue Masahiro Kihara Takashi Inaoka Norio Yamaguchi Koji Tokunaga Shoji Kishimoto Yuji Hiramatsu 長田電機株式会社 NAGATA Electric Co.,Ltd. １．まえがき３．実験結果農業の効率化・省人化・ロボット化技術の開発が急がれており，トラクタなど農機の運転アシストや自動走行に必要な，高精度で安価な航法センサーが要望されている．[1] 本稿では弊社で開発中の１周波RTK方式の航法センサーに特定小電力無線を利用した例を報告する． 2015 年 4 月に兵庫県内の圃場にて測位実験を行った．受信信号強度対局間距離測定結果を図 3 に示す．受信信号強度 vs 局間距離 -20 無線帯域幅 1ch使用 -30 -40 図 1 にハードウェアブロック図を示す．設定により基準局・移動局いずれにも使用可能になっている．無線通信部は当初は 2.4GHz 帯のモジュールを搭載し実験を行ったが，通信距離 1km 以上を安定して達成できなかったことから，現在は 920MHz 帯のものを採用している．無線帯域幅 2ch使用 -50 受信信号強度[dBm] ２．ハードウェア構成及び外観シミュレーション -60 -70 最低受信感度 -80 -90 -100 -110 -120 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 局間距離[m] 1600 1800 2000 2200 図 3 受信信号強度対局間距離測定結果基準局の高さは 4.8m で移動局の高さは 3.3m にした．本機は GPS のみをサポートしているが，実験に使用した圃場が直線見通しで 3km 以上確保でき，且つ周囲にマルチパスの発生原因となる建築物や山林が無かった為，衛星仰角マスクを 15deg としても捕捉衛星数は 7～9 個あり，FIX 状態を概ね継続できた．他方，GLONASS もサポートした場合に向けて，通信速度を倍にできる無線通信 2ch 同時使用の場合でも同様の結果を得られた．４．まとめ図 1 航法センサーハードウェアブロック図構造は，複数の農機に着脱させて使用すること念頭に， GNSS アンテナ・本体測位演算部・無線通信部を一体化させた．図 2 に外観図を示す．図 2 航法センサー外観図(レドーム径 142Φ) １周波RTK方式の航法センサーに安価な組込型920MHz帯無線を採用しても，最大2km迄使用できる可能性があることがわかった．今後はGLONASS対応とIMU統合機能の実装を経て製品化する予定である．参考文献 [1] 北海道庁農政部生産振興局技術普及課ロボット農作業機等実用化普及推進事業農業のICT・ロボット技術の普及促進 http://www.pref.hokkaido.lg.jp/ns/gjf/jisedai2.htm