JP2000292522A

JP2000292522A - 測位カード

Info

Publication number: JP2000292522A
Application number: JP11104436A
Authority: JP
Inventors: Motoji Nishijima; 元司西嶋; Akira Okuyama; 昭奥山; Kiyoshi Tamura; 清田村
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】衛星信号を受信するためのアンテナを、情報
機器に挿入装着されるカードと一体化する。【解決手段】ＰＤＡ２２等に挿入装着して使用される
ＧＰＳカードに、回路収納部４２に対して回転軸４６中
心に旋回させることができるようアンテナ収納部４４を
取り付け、このアンテナ収納部４４内にＧＰＳアンテナ
３２を配置する。ＰＤＡ２２のカードスロットからＧＰ
Ｓアンテナ３２までの距離を伸ばすことができるため、
ＰＤＡ２２内部のＣＰＵ等による輻射によってＧＰＳア
ンテナ３２による衛星信号の受信が妨げられる可能性
が、低くなる。ＧＰＳアンテナ３２をカードスロット奥
行き方向に対して傾斜させて、低利得受信方向をカード
スロット奥行き方向に向けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータや携帯情報端末（ＰＤＡ）等に設けられているＰ
ＣＭＣＩＡ(Personal Computer Memory Card Internati
onal Association)規格準拠のＰＣカードスロット、コ
ンパクトフラッシュ（ＣＦ）スロット等のカードスロッ
トに挿入装着して使用される測位装置、即ち測位カード
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧＰＳ(Global Positioning System)で
は、地球周回軌道上にある測位衛星即ちＧＰＳ衛星から
衛星信号を無線送信し、これを地上のＧＰＳ受信機にて
受信し、ＧＰＳ受信機ではその結果に基づき現在地（緯
度経度）、現在時刻、移動速度等を求め、その結果を航
法データとして出力する。測位カードの一種であるＧＰ
Ｓカードは、ＧＰＳ受信機にカードインタフェースを搭
載しかつその形状をカード状にし、ＰＣＭＣＩＡ等のカ
ードスロットに挿入装着できるようにしたものである。
これを用いることによって、カードインタフェースを介
しパーソナルコンピュータ等の情報機器へ航法データを
取り込むことができる。車載のパーソナルコンピュータ
にてＧＰＳカードを使用する例で言えば、この航法デー
タは、画面に表示すべき地図の自動選択、目的地や名所
・観光地に関する音声案内等との連携、その他、各種の
処理に利用できる。

【０００３】図１４に、従来におけるＧＰＳカードの一
例を示す。この図に示されているように、従来から、パ
ーソナルコンピュータ１２のＰＣＭＣＩＡ準拠のＰＣカ
ードスロット１４に挿入装着可能なＧＰＳカード１０が
知られている。但し、従来におけるＧＰＳカード１０
は、ＧＰＳアンテナ１６をアンテナケーブル１８にて外
づけ接続する構成である。ＧＰＳアンテナ１６は、ＧＰ
Ｓ衛星からの衛星信号を受信できる位置、例えば、車両
のルーフ（車載機器で使用する場合）や使用者の肩（屋
外歩行中の人間が使用する場合）等におく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来におけるＧＰＳカ
ードの問題の一つは、ＧＰＳアンテナをＧＰＳカードに
アンテナケーブルにて外付けする構成であるため、使用
者が、ＧＰＳカードが挿入装着されている情報機器及び
これにアンテナケーブルで接続されているＧＰＳアンテ
ナという２個の物体を扱わねばならないことである。例
えば、使用者が把持して使用するＰＤＡ(personal digi
tal assistants)や、使用者が掌に載せて使用するモバ
イルコンピュータ等、携帯型の情報機器は、その情報機
器を把持し又は支えるために一方の手を用い、他方の手
でキーボード、タッチパネル、ポインティングデバイス
等を操作する、という形態で使用されることがある。そ
の際、ＧＰＳカードを使用するには、両手がふさがって
いるためＧＰＳアンテナを手に持つことができないか
ら、他の場所例えば自分の肩にＧＰＳアンテナを載せる
等して、良好な受信状態を確保しなければならない。こ
の場合に、使用者は、ＧＰＳアンテナを肩から落下させ
ないようにすることや、操作の支障とならないようアン
テナケーブルを引き回すことについて、注意を払いつ
つ、しかも、情報機器の操作を正確に行わねばならな
い。結局、使用者には操作性の面でも心理的な面でも負
担がかかる。

【０００５】この問題を解決するための発想の一つとし
て、ＧＰＳカードとＧＰＳアンテナとを一つの筐体内に
組み込んで、ＧＰＳアンテナをＧＰＳカードに外付けす
るためのアンテナケーブルを廃止する、という発想があ
る。もし、この発想を実現できれば、使用者に与える操
作性の面及び心理的な面での負担を軽減し、更に、一体
化による小型化・コンパクト化、部品点数削減による安
価化等も実現できる。加えて、少なくとも本願出願人に
おいてはＧＰＳアンテナの小型化技術の開発が進んでお
り、ＧＰＳカード本体へ組み込める小さなＧＰＳアンテ
ナも実現可能である。しかしながら、実際には、ＧＰＳ
カードとＧＰＳアンテナとを単純に一つの筐体内に組み
込んだのでは、ＧＰＳアンテナにて衛星信号を良好に受
信できない。

【０００６】まず、ＧＰＳ衛星からの衛星信号は、地球
周回軌道上から地上まで伝搬してきた信号であるから、
受信強度が低くまた雑音に埋もれている。他方で、ＧＰ
Ｓカードが挿入装着される情報機器の内部には、一般に
数十〜数百ＭＨｚ程度のクロックに従い動作するＣＰＵ
等の電子部品・電子回路がつまっている（将来は、より
高い周波数のクロックも用いられるであろう）。ＣＰＵ
等の部品・回路はこのクロックの自然数倍の周波数にて
電気信号乃至雑音を無線輻射するから、ＧＰＳ衛星から
の衛星信号の搬送に使用されている１．６ＧＨｚ近傍
（Ｌ１）又は１．２ＧＨｚ近傍（Ｌ２）の周波数帯域で
も、ＣＰＵ等による比較的強い輻射が発生する。ＣＰＵ
等の配置設計にもよるが、衛星信号の搬送周波数近傍に
おけるＣＰＵ等の輻射をカードスロットの表面開口部近
傍で測定すると、衛星信号に比べておよそ３０〜４０ｄ
Ｂほども高いレベルであることがわかる。そのため、Ｇ
ＰＳアンテナをＧＰＳカード本体と一体化した場合、も
ともと弱くかつ雑音に埋もれている信号である衛星信号
の上に、更に、強力なＣＰＵ等からの輻射が被さること
となり、ＧＰＳアンテナによる衛星信号の好適な受信ひ
いてはＧＰＳカードにおける航法データの好適な生成
は、到底おぼつかない。そのため、従来は、図１５に示
すようにアンテナケーブル１８を用いてＧＰＳアンテナ
１６を外付けして、カードスロット１４からＧＰＳアン
テナ１６までの距離をのばし、それによってＧＰＳアン
テナ１６におけるＣＰＵ等からの輻射の受信強度を低く
するようにしていた。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、アンテナを受信機
と一体化すること、またこれを実現すべく挿入装着先情
報機器内部からの輻射に対する有効な対策手段を提供す
ることを、その目的の一つとする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、本発明においては、挿入装着先情報機器内部から
の輻射を極力受信しないよう、アンテナの配置形態や組
込形態に工夫を施している。本発明の実施形態は、この
工夫の仕方によって、アンテナ回転型の形態とアンテナ
傾斜型の形態とに分けることができる。

【０００９】まず、本発明に係る測位カード（測位シス
テムとしてＧＰＳを使用する場合ＧＰＳカードとなる）
は、アンテナ回転型でもアンテナ傾斜型でも、受信機収
納部及びインタフェース部を備える。受信機収納部は、
測位衛星からの衛星信号を無線受信するためのアンテナ
と、この衛星信号に基づき航法データを生成する受信機
の回路とを、収納する。インタフェース部は、受信機の
回路と情報機器との接続手段であり、当該情報機器のカ
ードスロットに挿入装着可能なカード形状を有する。イ
ンタフェース部の例としては、ＰＣＭＣＩＡ準拠のもの
や、ＣＦ互換のものを挙げることができる。

【００１０】アンテナ回転型の場合、受信機収納部は、
アンテナを収納するアンテナ収納部と受信機の回路を収
納する回路収納部とに分かれる。更に、インタフェース
部、回路収納部及びアンテナ収納部は、インタフェース
部をカードスロットに挿入装着した状態でカードスロッ
トからアンテナまでの無線伝搬距離を変化させられるよ
う、即ち必要に応じて当該無線伝搬距離を大きくするこ
とができるよう、相互に連結させる。アンテナ及び受信
機の回路は、当該相互連結に係る部位又はその近傍に設
けられた開口部位を通る導電部材により、電気的に接続
する。

【００１１】アンテナ傾斜型の場合、受信機収納部をア
ンテナ収納部と回路収納部とに分ける必要はなく、また
カードスロットからアンテナまでの無線伝搬距離を必要
に応じ大きくするための連結構造も必要でない。アンテ
ナ傾斜型の場合、インタフェース部をカードスロットに
挿入装着したときにアンテナの低利得受信方向がカード
スロット方向を向くこととなるよう、アンテナを受信機
収納部内に配置する。なお、アンテナは、所定の方向に
ついては高い受信利得を呈しかつ他の所定の方向につい
ては低い受信利得を呈するよう、設計されているものと
する。更に、アンテナの低利得受信方向等の設定は、カ
ードスロット奥行き方向に対するアンテナの収納配置角
度の設定で行うことができる。但し、アンテナ傾斜型の
構成は、こういったアンテナ配置という機械的な“傾
斜”に限られるものではなく、アンテナの指向性を素子
アンテナのアレイ化及び移相処理にて傾ける電子制御上
での“傾斜”でも、実現できる。

【００１２】従って、アンテナ回転型ではカードスロッ
トからアンテナまでの無線伝搬距離を長くすることによ
って、また、アンテナ傾斜型ではカードスロット方向が
低受信利得方向であるため、いずれも、情報機器内部か
らの輻射による衛星信号の受信障害を防止乃至軽減でき
る。その結果、衛星信号を好適に受信できる頻度が向上
し、測位不能な時間が短くなり、従って測位カードに対
して測位を指令してから測位結果が得られるまでの平均
的な所要時間が短くなる。また、アンテナ外付用のケー
ブルが不要になる結果、部品点数が減り、安価になり、
取扱が楽になる。更に、受信機とアンテナが共に受信機
収納部内に収納され又は相互に連結される形で一体化さ
れる結果、装置構成がコンパクトになり、ＰＤＡ等、携
帯性が要求される装置に適する測位カードが得られる。

【００１３】更に、アンテナ回転型の好ましい形態とし
ては、回路収納部たる箱状の部分を、インタフェース部
の一端に固定的に設け、アンテナ収納部たる箱状の部分
を、回路収納部との連結部位を軸として回路収納部に対
し旋回させられるよう設ける形態がある。この形態で
は、回路収納部とアンテナ収納部の外形と寸法の設計に
よって、コンパクトでかつ非使用時にアンテナ収納部が
出っ張らない構成を実現できる。具体的には、インタフ
ェース部をカードスロットに挿入装着し更にアンテナ収
納部の角度位置をアンテナがカードスロットに最も近づ
く角度位置としたときに、受信機収納部の外形が上記情
報機器の厚さとほぼ等しい厚さの直方体となるよう、回
路収納部とアンテナ収納部を設ける。この場合に、アン
テナ収納部の旋回面を、カードスロットの奥行き方向と
ほぼ平行とすれば、回路収納部とアンテナ収納部をいず
れも板状の外形とすることができ、その内部に平板状の
アンテナや回路基板を収納する上で便利である。

【００１４】また、挿入装着先の情報機器が、使用者が
把持して使用する機器、例えばＰＤＡである場合、アン
テナ傾斜型では、インタフェース部をカードスロットに
挿入装着し更に挿入装着先の情報機器を標準的使用姿勢
で使用しているときにその高利得受信方向が天を向くこ
ととなるよう、アンテナを配置するのが望ましい。ここ
でいう標準的使用姿勢とは、情報機器を把持又は支持し
一般にその表面に設けられている表示画面を見ながら操
作している状態をいう。このようにすれば、情報機器の
内部からの輻射の影響の軽減・防止と同時に、衛星信号
のより良好な受信という効果が得られる。

【００１５】更に、本発明に係る測位カードには、測位
機能以外の機能を付加することもできる。例えば、周囲
を撮影するためのカメラを、受信機収納部を構成するカ
メラ収納部に収納しておく。これによって、現在地等の
計測を行った地点の近傍の状況を撮影しておくこと等が
可能になり、使用者にとって便利になる。また、測位カ
ードとカメラカードを併用する場合に比べると、測位カ
ードとカメラカードの差し替えも必要でなく煩わしさが
軽減され、インタフェース部等が共用化される結果省資
源にもなる。更に、カメラ収納部を、受信機収納部又は
これを構成するアンテナ収納部若しくは回路収納部に対
して回動自在に設けることにより、撮影方向を決める際
の操作が簡便になる。

【００１６】また、カメラにより提供される撮影機能
を、アンテナ及び受信機により提供される測位機能と連
携させることができる。例えば、カメラにより撮影結果
たる映像データが得られたとき、受信機の回路が、この
映像データに測位結果（撮影地の緯度経度、撮影時刻
等）又は当該測位結果から導出した地名等の情報を付加
（例えばヘッダ化）又は重畳（例えば映像合成）させ
て、情報機器へと出力するようにする。このようにすれ
ば、映像データのヘッダ又は映像自体から、撮影地や撮
影時刻を知ることができ、撮影から暫くたった後に映像
又は映像データを整理する作業を行う際等、記憶に頼る
必要がなくなり便利である。

【００１７】特に、緯度経度ではなく地名で上述の自動
記録を行えば、測位システムの使用に不慣れな使用者に
とり、よりなじみやすい装置になる。また、測位結果た
る現在地の緯度経度から地名への変換のために必要な情
報即ち両者を対応付ける情報を、挿抜交換可能なメモリ
例えばメモリスティックに記憶させておき、受信機の回
路がこれにアクセスできるようにしておけば、この記憶
部材を必要に応じ交換して使用することが可能になるか
ら、地名表示変更等に伴い緯度経度対地名対応付情報を
容易に更新できる、移動に伴い当該対応付情報を変更で
きる、当該対応付情報の記憶のための大容量記憶部材を
測位カード内に設けておく必要がない等の効果を得るこ
とができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、実施形態間で共通す
る又は対応する構成には同一の符号を付し、重複する説
明を省略する。また、以下の説明ではＰＤＡのＣＦスロ
ットに挿入装着されるＧＰＳカードを例とするが、本発
明は、カードスロットを備えている限りＰＤＡ以外の情
報機器向けでも実施でき、ＣＦ以外のインタフェース向
け例えばＰＣＭＣＩＡ向けでも実施でき、更には測位衛
星からの衛星信号を受信する必要がある限りＧＰＳ以外
の測位システム向けでも実施できる。

【００１９】図１に、本発明の第１実施形態に係るＧＰ
Ｓカードの構成を示す。この図に示すＧＰＳカード２０
は、ＰＤＡ２２のカードスロット２４に挿入装着して使
用すべきものであり、受信機収納部２６及びインタフェ
ース部２８から構成されている。インタフェース部２８
は、カードスロット２４に挿入装着できるようカード状
の外形を有しており、また、図示しないが、カードスロ
ット２４に挿入装着したとき受信機収納部２６内の回路
とＰＤＡ２２内の回路とが電気的に接続されるよう、そ
の内部及び外部に各種の回路乃至端子が設けられている
ものとする。カードスロット２４及びインタフェース部
２８は、ここではＣＦ準拠乃至互換のインタフェースを
構成している。

【００２０】ＧＰＳカード２０厳密にはそのインタフェ
ース部２８を、カードスロット２４に挿入装着しＰＤＡ
２２の電源を投入した状態で、受信機収納部２６に収納
されているＧＰＳ受信機を用いて測位を行うと、ＰＤＡ
２２の現在地の緯度経度、現在時刻、移動速度等を示す
航法データが得られる。ＰＤＡ２２は上述のインタフェ
ースを介してこの航法データを取り込み、取り込んだ航
法データに基づき各種の処理を実行する。

【００２１】例えば、図２（ａ）に示されているよう
に、ＰＤＡ２２の表面に設けられている液晶等の表示部
３０の画面に、地図を表示させている状態を考える。表
示部３０の画面に地図を表示させる処理は、ＰＤＡ２２
内の記憶装置・記憶素子により記憶されている地図情報
に基づいて、或いは図示しないＰＨＳ等の通信機器との
接続を介して外部から獲得した地図情報に基づいて、行
うことができる。ＧＰＳカード２０から航法データを入
力すると、ＰＤＡ２２では、図２（ｂ）に示すように、
航法データによって与えられる現在地を示すシンボル
（図示の例では黒丸）を、地図と重ね合わせた形で表示
させる。このような使用形態は、ＰＤＡ２２を携帯しな
がら屋外を歩きＰＤＡ２２によるナビゲーションを受け
ること、いわゆるウオーキングナビの実行に際して採用
される。

【００２２】カードスロット２４にＧＰＳカード２０を
挿入装着した状態でＰＤＡ２２により行われ得る処理に
は、他にも、様々な処理がある。例えば、現在地の変化
に応じ表示する地図を切り替える処理、現在値の変化に
応じ地図の表示倍率を切り替える処理、過去における現
在地の変化を示す移動軌跡を表示させる処理、特定地点
に至ったときや特定時刻が到来したときに使用者に対す
る報知或いは外部への発呼を実行する処理等、ＰＤＡ２
２内のＣＰＵ等により実行されるソフトウエアの設計次
第で、航法データを様々に使用できる。

【００２３】ＧＰＳカード２０は、概略、図３に示すよ
うな回路構成を有している。図中、ＧＰＳアンテナ３２
はＧＰＳ衛星から無線送信された衛星信号を受信するた
めのアンテナであり、例えばマイクロストリップタイプ
のアンテナにより実現できる。ＧＰＳアンテナ３２によ
り受信された衛星信号との同期を確立し、その衛星信号
から送信時刻、擬似距離、ドプラシフト等の情報を取り
出し、周知の論理に基づく幾何学的演算で航法データを
導出する処理は、ＡＳＩＣ(application specific inte
grated circuit)３４にて実行される。ＡＳＩＣ３４
は、この処理に際して、各種のＲＡＭやＲＯＭにて実現
されるメモリ３６を使用する。ＡＳＩＣ３４は、得られ
た航法データを、インタフェース３８を介してＰＤＡ２
２側に出力する。ＡＳＩＣ３４における処理は、また、
インタフェース３８を介してＰＤＡ２２から与えられる
信号により制御され又は指令を受ける。即ち、航法デー
タの生成出力は、ＰＤＡ２２に搭載されているアプリケ
ーションソフトウエアから、制御できる。

【００２４】更に、ＡＳＩＣ３４を含め、ＧＰＳカード
２０内の各回路乃至素子に対する電源供給は、インタフ
ェース３８を介してＰＤＡ２２側から行う。但し、ＧＰ
Ｓカード２０内にも、ＰＤＡ２２側から供給される電源
電力にて充電される二次電池又はコンデンサである蓄電
素子４０を設け、ＧＰＳカード２０内の各回路乃至素子
に対して蓄電素子４０からも電源供給を行えるようにす
るのが、望ましい。このような構成とすれば、ＰＤＡ２
２におけるアプリケーションソフトウエアの実行によっ
て、航法データが必要なときだけＡＳＩＣ３４等に電源
を供給すること、蓄電素子４０の充電状態が所定水準以
上に保たれるよう充電タイミングを制限する電源管理を
実行し蓄電素子４０への充電に伴うＰＤＡ２２の内部電
源（電池）の消耗を防ぐこと等、ＰＤＡ２２の使用性の
向上や省電力化に役立つ処理を実行できる。

【００２５】図３に示した回路のうちインタフェース３
８はインタフェース部２８の内部回路・内部配線・外面
構造物であり、残りの回路は図１に示した受信機収納部
２６の内部に収納されている。本実施形態の特徴の一つ
は、ＧＰＳカード２０のカード状の部分即ちインタフェ
ース部２８の一端に、ＧＰＳ受信機の中心的回路である
ＡＳＩＣ３４やこれに接続されるＧＰＳアンテナ３２を
収納すべく、受信機収納部２６を設けたことにある。こ
れによって、図１４及び図１５に示した外付け用のアン
テナケーブル１８を廃止することができ、よりコンパク
ト、より小型、より安価、かつ取扱が容易で、ＰＤＡ２
２を用いたウオーキングナビに適するＧＰＳカード２０
を実現できる。この特徴をより詳細に言うと、カードス
ロット２４内を介して到来するＰＤＡ２２内部の素子・
回路例えばＣＰＵからの輻射が、ＧＰＳアンテナ３２に
よる衛星信号の受信を邪魔しないように、受信機収納部
２６の構造及びＧＰＳアンテナ３２の配置を工夫するこ
とによって、受信機収納部２６内部にＧＰＳアンテナ３
２を収納しているにもかかわらず好適に測位を行うこと
ができ、電源投入等から短時間で航法データを得ること
ができるようにした、ということである。

【００２６】本実施形態における受信機収納部２６は、
図１に示すように、回路収納部４２及びアンテナ収納部
４４を連結した構成を有している。回路収納部４２は、
図３に示した回路のうちＡＳＩＣ３４、メモリ３６及び
蓄電素子４０を含みインタフェース３８及びＧＰＳアン
テナ３２を含まない部分を、その内部に収納している。
アンテナ収納部４４は、ＧＰＳアンテナ３２（及び場合
によってはその周辺回路の一部）を収納する部分であ
る。

【００２７】回路収納部４２及びアンテナ収納部４４
は、何れも板状の形状を有しており、図４及び図５に示
す如く回転軸４６にて相互に連結されている。回路収納
部４２はインタフェース部２８の一端に固定的に設けら
れており、アンテナ収納部４４はこの回転軸４６を中心
として旋回させられるよう回路収納部４２に固定されて
いる。アンテナ収納部４４の旋回面は、本実施形態では
カードスロット２４の奥行き方向に対して平行である。
また、回転軸４６は、回路収納部４２に対してアンテナ
収納部４４を旋回させるための軸としてだけでなく、ア
ンテナ収納部４４内に配置収納されているＧＰＳアンテ
ナ３２と、ＡＳＩＣ３４等が搭載されている回路基板４
８上の端子（導電パッド等）５０とを、電気的に接続す
るのにも使用できる。即ち、回転軸４６を中空としてお
くことで、当該電気的接続のためのケーブル５２を通す
ことができる。図示を省略するが、回路基板４８上の回
路・素子は、回路収納部４２の端部５４を介してインタ
フェース３８に接続されているものとする。

【００２８】従って、ＧＰＳ受信機としての機能を使用
するに先立って図５に示す如くアンテナ収納部４４を旋
回させることにより、図６に示すように、ＧＰＳアンテ
ナ３２をカードスロット２４から遠ざけることが可能に
なる。一般に、電磁波の強度は輻射源からの距離の自乗
に反比例するから、カードスロット２４から遠ざけるこ
とによって、ＧＰＳアンテナ３２におけるＰＤＡ２２か
らの輻射の受信強度を有効に低減することができる。そ
の結果、衛星信号を好適に受信できる頻度が高くなるた
め、電源投入等の後比較的早い時点で航法データを得る
ことができる。更に、上述の低減量はＰＤＡ２２内の回
路・素子の種類・配置等の他、図６中の距離Δｘの大小
により変化する。従って、アンテナ収納部４４の構造・
寸法、回転軸４６の位置等の設計により、ＧＰＳアンテ
ナ３２におけるＰＤＡ２２からの輻射の受信強度を、よ
り低減できる余地がある。更に、測位の必要がないとき
には図４に示した如くアンテナ収納部４４が出っ張らな
いコンパクトな状態にすることができる。これによっ
て、アンテナ収納部４４の出っ張りに伴う取扱の不便さ
を抑え、また、アンテナ収納部４４に外部の物体がぶつ
かり破損が生じることを、防ぐことができる。

【００２９】なお、本発明を実施する際には、カードス
ロット２４の奥行き方向と直交する面等、奥行き方向と
平行でない面を、旋回面とすることもできる。基板上に
形成乃至固定されたＧＰＳアンテナ３２や、回路基板４
８上に実装されたＡＳＩＣ３４を収納するには、旋回面
を奥行き方向に対して平行としたほうが、回路収納部４
２及びアンテナ収納部４４がより平板に近い形状になる
ため、好ましい。また、回転軸４６以外の部分にケーブ
ル５２を通すための孔を設けるようにしてもよい。更
に、アンテナ収納部４４を図４に示した状態から図５に
示した状態に移行させる動作及び図５に示した状態から
図４に示した状態に移行させる動作を、手動で行うよう
にしてもよいし、ＰＤＡ２２等からの指令に応じてこの
動作を自動実行するための機構を設けるようにしてもよ
い。加えて、インタフェース部２８に対して旋回させら
れるように、回路収納部４２を設けてもよい。この場
合、アンテナ収納部４４を回路収納部４２に対して旋回
可能に連結する必要はなく、前者を後者に固定的に取り
付けていてもよい。更に、図４及び図５では、ＰＤＡ２
２にＧＰＳカード２０を挿入装着した状態を示してお
り、その図示に際しては、ＰＤＡ２２及びインタフェー
ス部２８の内部構造、回路収納部４２及びアンテナ収納
部４４の筐体の厚み等を、簡略化のため省略している。

【００３０】図７乃至図９に、本発明の第２実施形態に
係るＧＰＳカード２０の構成を示す。この実施形態は、
受信機収納部２６内におけるＧＰＳアンテナ３２の配置
によって特徴付けられている。即ち、図８に示されてい
るように、ＧＰＳアンテナ３２はカードスロット２４の
奥行き方向に対して角度θだけ傾いた形で、設けられて
いる。更に、回路基板４８及びＧＰＳアンテナ３２とＰ
ＤＡ２２との間を電磁遮蔽すべく、シールド板５６が設
けられている。回路基板４８とインタフェース部２８と
の接続は、このシールド板５６に設けられた穴等を介し
て行う。

【００３１】従って、図１０に示すように、本実施形態
においては、ＰＤＡ２２内のＣＰＵ等による輻射がまず
シールド板５６によって弱められた後に、ＧＰＳアンテ
ナ３２へと到来する。しかし、ＧＰＳアンテナ３２は、
前述の如く角度θだけ傾斜している。ＧＰＳアンテナ３
２の指向性は、通常、空に散らばって見える複数のＧＰ
Ｓ衛星から衛星信号を好適に受信すべく、その輻射前面
方向に向く広い指向性となるよう（逆に言えば背面から
到来する電波については低い受信利得となるよう）設計
されている。従って、本実施形態の如くＧＰＳアンテナ
３２を傾ければ、ＧＰＳアンテナ３２の高利得受信方向
及び低利得受信方向が傾き、低利得受信方向がカードス
ロット２４の奥行き方向を向く。その結果、ＰＤＡ２２
内のＣＰＵ等において発生する輻射によって、ＧＰＳア
ンテナ３２による衛星信号の受信が阻害されることは、
生じないか、或いは生じにくくなる。なお、角度θは、
ＰＤＡ２２内における各回路・各素子の種類・配置にも
よるが、例えば、３０ｄｅｇ程度とすればよい。また、
角度θの手動又は自動調節機構を設けてもかまわない。

【００３２】更に、本実施形態に係るＧＰＳカード２０
は、ＰＤＡ２２即ち使用者が把持して使用する携帯型の
情報機器に挿入装着して使用されるものである。ＧＰＳ
アンテナ３２の高利得受信方向を傾けることは、ＰＤＡ
２２の標準的使用姿勢に適した指向性を実現する上で、
好ましい結果を及ぼす。即ち、ＰＤＡ２２の標準的使用
姿勢は、図１１に示すように使用者が片手でＰＤＡ２２
を把持しその表示部３０の画面を見る姿勢であり、この
姿勢においてはＰＤＡ２２は傾いた状態になる。ＰＤＡ
２２に対するＧＰＳアンテナ３２の高利得受信方向の傾
きと、ＰＤＡ２２の把持姿勢の傾きとが打ち消し合う結
果、ＧＰＳアンテナ３２のボアサイト方向即ち利得最大
に設計されている方向は、天頂又はこれに近い方向を向
く。従って、角度θを適宜設定することにより、ＣＰＵ
等の輻射に対する受信利得を低下させることができると
いう効果に加え、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を好適に受
信しやすい姿勢となる、という効果をも得ることができ
る。

【００３３】更に、本実施形態においては、図７に示す
如く、受信機収納部２６にＣＣＤカメラ収納部５８が連
結されている。受信機収納部２６へのＣＣＤカメラ収納
部５８の連結には、ＣＣＤカメラ収納部５８を例えば１
８０ｄｅｇ程度回転させることができるよう、回転支持
機構６０により行われている。ＣＣＤカメラ収納部５８
は、図３において括弧付きで示したＣＣＤカメラ６２を
収納している。更に、ＣＣＤカメラ収納部５８に、図３
にて括弧付きで示したメモリスティックスロット６４を
も実装することが可能である。

【００３４】このようにＣＣＤカメラ６２をＧＰＳカー
ド２０に組み込むことによって、使用者が必要に応じて
ＣＣＤカメラ６２を回転させ周囲の状況を撮影すること
が可能になる。更に、ＧＰＳアンテナ３２及びＡＳＩＣ
３４の動作によって、現在地等に関する情報を得ること
ができるため、ＣＣＤカメラ６２により得られる映像デ
ータと当該測位結果とを結合させることが可能である。
例えば、図１３（ａ）に示す如く映像上に現在地の緯度
・経度を重畳させ、表示部３０の画面における表示や、
ＰＤＡ２２内部における記憶、更にはＰＨＳ等を介した
外部への送信に供するようにしてもよい。或いは、この
ように映像に重畳させるのに代えて、映像データに係る
ファイルにヘッダとして付加するようにしてもよい。こ
のようにすれば、使用者がＣＣＤカメラ収納部５８を適
宜回転させながら撮影した周囲の映像を、その撮影地と
対応付けて表示・保存等することができるため、撮影し
た映像又はそのデータを後日整理するに際して便利であ
る。

【００３５】更に、ＣＣＤカメラ収納部５８にメモリス
ティックスロット６４を設けておき、図１２に示すよう
に現在地の緯度・経度とこれに対応する地名等を格納し
たメモリスティック６６を適宜このメモリスティックス
ロット６４に挿入装着するようにすれば、ＡＳＩＣ３４
において、測位動作により得られた緯度・経度を地名に
自動変換することが可能になる。従って、例えば、図１
３（ｂ）に示されるように、撮影により得られた映像上
に地名を重畳させることや、映像データに係るファイル
に地名を含むヘッドを付加することが、可能になる。更
に、メモリスティック６６はメモリスティックスロット
６４に挿抜装着可能であるから、必要に応じてメモリス
ティック６６を交換することにより、使用者の移動等に
好適に対処することができる。

【００３６】なお、図１等に示した第１実施形態におい
てＣＣＤカメラ６２を設けることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るＧＰＳカードの
構成及びその使用形態を示す斜視図である。

【図２】ＰＤＡにおける画面表示形態の例を示す図で
あり、（ａ）は地図を表示させた状態を、（ｂ）はその
地図上に現在地を表示させた状態を、それぞれ示す図で
ある。

【図３】本発明の各実施形態におけるＧＰＳカード内
部の回路構成を示すブロック図である。

【図４】第１実施形態においてアンテナ収納部を折り
畳んだ状態を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は
Ａ−Ａ断面図である。

【図５】第１実施形態においてアンテナ収納部を旋回
・伸展させた状態を示す図であり、特に（ａ）は上面
図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。

【図６】第１実施形態における輻射受信利得低減原理
を示す図であり、特に（ａ）はアンテナ収納部を折り畳
んだ状態を、（ｂ）は旋回・伸展させた状態をそれぞれ
示す部分断面図である。

【図７】本発明の第２実施形態に係るＧＰＳカードを
ＰＤＡに挿入装着した状態を示す正面図である。

【図８】第２実施形態に係るＧＰＳカードをＰＤＡに
挿入装着した状態におけるＣ−Ｃ断面図である。

【図９】第２実施形態に係るＧＰＳカードをＰＤＡに
挿入装着した状態における側面図である。

【図１０】第２実施形態における輻射受信利得低減原
理を示す部分断面図である。

【図１１】第２実施形態に係るＧＰＳカードの使用形
態を示す側面図である。

【図１２】メモリスティック上の情報を用いた緯度経
度から地名への変換を示す概念図である。

【図１３】第２実施形態において得られる映像の一例
を示す図であり、特に（ａ）は緯度経度を重畳表示させ
た例を、（ｂ）は緯度経度を地名に変換して重畳表示さ
せる例を、それぞれ示す概念図である。

【図１４】従来におけるＧＰＳカードの形状及びその
使用形態を示す斜視図である。

【図１５】従来の問題点を説明するための概念図であ
る。

【符号の説明】

２０ＧＰＳカード、２２ＰＤＡ、２４カードスロ
ット、２６受信機収納部、２８インタフェース部、
３０表示部、３２ＧＰＳアンテナ、３４ＡＳＩＣ、
３８インタフェース、４２回路収納部、４４アン
テナ収納部、４６回転軸、５２ケーブル、５８Ｃ
ＣＤカメラ収納部、６０回転支持機構、６２ＣＣＤ
カメラ、６４メモリスティックスロット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田村清東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号日本無線株式会社内Ｆターム(参考） 5J046 AA01 AA02 AB00 AB13 5J047 AA01 AA02 AA07 AB00 AB13 BG06 FD01 5J062 AA06 BB01 BB05 CC07 DD21 GG02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測位衛星からの衛星信号を無線受信する
ためのアンテナ及びこの衛星信号に基づき航法データを
生成する受信機の回路を収納する受信機収納部と、受信
機の回路と情報機器との接続手段であり当該情報機器の
カードスロットに挿入装着可能なカード形状を有するイ
ンタフェース部とを備え、受信機収納部は、アンテナを収納するアンテナ収納部と
受信機の回路を収納する回路収納部とに分かれており、インタフェース部、回路収納部及びアンテナ収納部は、
インタフェース部をカードスロットに挿入装着した状態
でカードスロットからアンテナまでの無線伝搬距離を変
化させられるよう、相互に連結されており、アンテナ及び受信機の回路は、当該相互連結に係る部位
又はその近傍に設けられた開口部位を通る導電部材によ
り相互に電気的に接続されていることを特徴とする測位
カード。
【請求項２】請求項１記載の測位カードにおいて、回路収納部が、インタフェース部の一端に固定的に設け
られた箱状の部分であり、アンテナ収納部が、回路収納
部との連結部位を軸として回路収納部に対し旋回可能な
箱状の部分であり、インタフェース部をカードスロットに挿入装着し更にア
ンテナ収納部の角度位置をアンテナがカードスロットに
最も近づく角度位置としたときに、受信機収納部の外形
が上記情報機器の厚さとほぼ等しい厚さの直方体となる
よう、回路収納部とアンテナ収納部が設けられたことを
特徴とする測位カード。
【請求項３】請求項２記載の測位カードにおいて、アンテナ収納部の旋回面がカードスロットの奥行き方向
とほぼ平行であり、回路収納部とアンテナ収納部がいずれも板状の外形を有
することを特徴とする測位カード。
【請求項４】測位衛星からの衛星信号を無線受信する
ためのアンテナ及びこの衛星信号に基づき航法データを
生成する受信機の回路を収納する受信機収納部と、受信
機の回路と情報機器との接続手段であり当該情報機器の
カードスロットに挿入装着可能なカード形状を有するイ
ンタフェース部とを備え、アンテナが、所定の方向については高い受信利得を呈し
かつ他の所定の方向については低い受信利得を呈するよ
う設計されており、インタフェース部をカードスロットに挿入装着したとき
にアンテナの低利得受信方向がカードスロット方向を向
くこととなるよう、アンテナが受信機収納部内に配置さ
れたことを特徴とする測位カード。
【請求項５】請求項４記載の測位カードにおいて、上記情報機器が、使用者により把持された状態で使用さ
れる機器であり、インタフェース部をカードスロットに挿入装着し更に上
記情報機器を標準的使用姿勢で使用しているときにその
高利得受信方向が天を向くこととなるよう、アンテナが
受信機収納部内に配置されたことを特徴とする測位カー
ド。
【請求項６】請求項１乃至５記載の測位カードにおい
て、周囲を撮影するためのカメラが、受信機収納部を構成す
るカメラ収納部に収納されたことを特徴とする測位カー
ド。
【請求項７】請求項６記載の測位カードにおいて、カメラ収納部が、受信機収納部又はこれを構成するアン
テナ収納部若しくは回路収納部に対して回動自在に設け
られたことを特徴とする測位カード。
【請求項８】請求項６又は７記載の測位カードにおい
て、受信機の回路が、カメラによる撮影結果たる映像データ
に測位結果又は当該測位結果から導出した地名等の情報
を付加又は重畳させて情報機器へと出力することを特徴
とする測位カード。
【請求項９】請求項８記載の測位カードにおいて、測位結果として得られる現在地の緯度経度と当該緯度経
度に対応させるべき地名とに関する情報を、挿抜交換可
能で受信機の回路によりアクセスされる記憶部材により
記憶させておき、受信機の回路では、この記憶部材の記憶内容を参照する
ことにより緯度経度から地名への変換を実行し、カメラ
による撮影結果たる映像データに付加又は重畳すること
を特徴とする測位カード。