JP2004077147A - Portable terminal device - Google Patents

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  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable terminal device which is equipped with a position measuring function of a GPS or the like, and is capable of extending its operating time by using a battery efficiently. <P>SOLUTION: A main CPU 21 being a power supply control means controls electric energy supplied from the battery 40, and returns an information processing means 20 from a standby state to its normally operating state, synchronously with an input of a 1PPS signal (pulses generated by a period of one second on the basis of a navigation wave from a satellite 1) being a synchronizing signal generated by a CPU 31. When no 1PPS signals are generated, an internal 1PPS signal generated by the CPU 31 on the basis of oscillation by an RTC 35 is used as a synchronizing signal. Moreover, the main CPU 21 controls the electric energy again corresponding to the finish of predetermined processing by the processing means 20, and transfers the processing means 20 into a standby state. The above process is completed within one second, and is repeated at every one second. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測位用の信号に基づいて現在地に関する情報を取得する機能を備えた携帯型端末装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
測位用の信号を受信し、受信位置の座標(緯度、経度および高度)を認識することが可能なシステムには、例えば、複数の衛星からの電波を受信し各衛星と受信機との間の距離を算出することで現在地を決定する衛星航法システムがある。このような衛星航法システムとして広く実用化されているものにGPS(Global Positioning system)がある。
【0003】
GPSは、アメリカ国防総省によって開発されたもので、24個の衛星のうち少なくとも4個の衛星が出力するコード化された航法電波を受信し、コード(C/Aコード)を復調して航法メッセージを抽出しこれを解析することで測位を可能とする衛星航法システムである。航法メッセージには、座標を算出するための情報と衛星時計補正係数とが含まれている。受信機は、抽出した航法メッセージに基づき衛星時計補正係数を補正し、座標を算出するとともに受信機に内蔵された時計の誤差を算出してこの時計の時刻合わせを自動的に行う。
【0004】
また近年では、携帯型GPS端末(ハンディGPS)、GPS機能を内蔵した携帯電話やPDA(Personal Digital Assistants)などの小型軽量のデバイスも登場しており、アウトドアでの使用もポピュラーになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような携帯型端末装置は、衛星が発信する1ミリ秒周期の航法電波を随時受信し1秒間隔で測位のための動作を行うようになっている。ところで、登山やハイキング、サイクリング等のアウトドアシーンにおいては、電源の確保をバッテリに頼らざるをえない一方で、移動速度は時速数キロ〜10キロ程度、即ち1秒間での移動距離は数メートル程度でしかない。従って、携帯型端末装置のGPS機能を担う部分は、常に動作状態を保ったまま測定誤差の範囲内における測位を反復し続けることとなる。これは、ただいたずらに電力を消費するだけのもので、結果としてバッテリの駆動時間を短縮してしまうものであった。特に、GPSによる位置確認が命綱となる冬山登山のようなケースでは、低温によるバッテリ特性の低下の影響もあり駆動時間はさらに短くなるが、これは多くの予備用のバッテリを準備することの必要性を意味するので、不便さがさらに募るものとなる。長期の冒険旅行のようなケースにおいても同様である。また、一般に携帯型の装置にとって駆動時間の長さはユーザーの望む機能の一つであるため、大きなセールスポイントとなる。また、昨今の携帯型端末装置の多機能化の傾向を考慮すると、電力を常時消費するGPS機能に費やされる電力量を低く抑えることは、他の機能を有効に利用するうえでも重要である。
【0006】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みて創作されたもので、バッテリを効率的に使用することによりその駆動時間を延長することが可能なGPS等の測位機能を備える携帯型端末装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の携帯型端末装置は、バッテリからなる駆動電源と、衛星から発信される航法電波を受信して現在地の座標情報を取得する測位手段と、この測位手段が取得した前記座標情報を処理し画像情報を作成する情報処理手段と、この情報処理手段が作成した前記画像情報を表示する表示手段と、前記情報処理手段への電源供給の制御を行うタイミングを計るための同期信号を一定の周期で発生する同期信号発生手段と、前記駆動電源から前記情報処理手段への電源供給を制御する電源制御手段と、を有し、前記電源制御手段は、前記同期信号に同期して、前記情報処理手段の動作状態を所定の時間ごとに待機状態から通常動作状態に復帰させることを特徴とする。従って、情報処理手段によって消費される電力量を周期的に制御できるため、常に通常動作状態で動作する従来の携帯型端末装置よりも少ない消費電力量で測位動作を反復することが可能となる。
【0008】
また、請求項2記載の携帯型端末装置は、請求項1記載の携帯型端末装置であって、前記電源制御手段は、前記情報処理手段が前記画像情報の作成を終了したことに対応して前記情報処理手段の動作状態を通常動作状態から待機状態へと移行させることを特徴とする。従って、情報処理手段は、処理を行う必要のないときに消費される電力量を節約することが可能となる。
【0009】
また、請求項3記載の携帯型端末装置は、請求項1記載の携帯型端末装置であって、前記同期信号発生手段は、受信した前記航法電波に基づいて前記同期信号を前記周期で発生することを特徴とする。従って、航法電波に基づいて情報処理手段への電力供給のタイミングを計ることで、消費電力量の周期的な制御が可能となる。
【0010】
また、請求項4記載の携帯型端末装置は、請求項1記載の携帯型端末装置であって、前記同期信号発生手段は、単独で前記同期信号を前記周期で発生することを特徴とする。従って、航法電波を有効に受信したか否かに関わらず消費電力量の周期的な制御が可能となる。
【0011】
また、請求項5記載の携帯型端末装置は、請求項1記載の携帯型端末装置であって、前記同期信号発生手段は、受信した前記航法電波に基づいて第1の同期信号を前記周期で発生する第1の同期信号発生手段と、単独で第2の同期信号を前記周期で発生する第2の同期信号発生手段とからなるものであって、前記第1の同期信号又は前記第2の同期信号のいずれかを前記同期信号として選択する選択手段を更に有することを特徴とする。従って、航法電波を有効に受信したか否かに関わらず消費電力量の周期的な制御が可能となる。
【0012】
また、請求項6記載の携帯型端末装置は、請求項1記載の携帯型端末装置であって、前記電源制御手段が前記情報処理手段を待機状態から通常動作状態に復帰させた後次に待機状態から通常動作状態に復帰させるまでの時間間隔を示す前記所定の時間は、前記同期信号発生手段が前記同期信号を発生する前記周期と同一であることを特徴とする。従って、同期信号の周期と同一の時間間隔内における消費電力量の制御が可能となる。
【0013】
また、請求項7記載の携帯型端末装置は、請求項1記載の携帯型端末装置であって、前記同期信号と前記測位手段が取得した前記座標情報とを前記情報処理手段に入力するもので、前記同期信号の入力に遅延して前記座標情報の入力を行う入力遅延手段を更に有することを特徴とする。従って、座標情報の処理を行うのに適したタイミングで情報処理手段を通常動作状態に復帰させることができるので、無駄な電力の消費を極小化することが可能となる。
【0014】
また、請求項8記載の携帯型端末装置は、請求項1記載の携帯型端末装置であって、前記電源制御手段による電源供給の制御のもとに、現在地の環境に関する情報を取得するための測定を行う測定手段を更に有するものであって、前記電源制御手段は、前記同期信号に同期して、前記測定手段の動作状態を前記所定の時間ごとに待機状態から通常動作状態に復帰させることを特徴とする。従って、測定手段により消費される電力量を周期的に制御することができるため、常に通常動作状態で動作し続ける従来の携帯型端末装置よりも少ない消費電力量で測定手段による測定を反復することが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、測位を行うためのシステムとしてはGPSを考慮し、本発明に係る携帯型端末装置としてはハンディGPSを採用して説明をする。
【0016】
まず、GPSの全体構成を示す概略図である図1を参照しながら、GPSについての簡略な説明から始める。衛星1は、同期された原子時計を搭載しており測位用の信号(航法電波)を地上に向かって発信している。衛星1の動作は衛星監視局2により監視されるとともに衛星制御局3により制御されている。ハンディGPS10は、衛星1(および少なくとも3個の他の衛星)からの航法電波を受信して現在地の緯度、経度、高度を取得して地図上に現在地を表示可能するとともに、現在地の時刻、温度、湿度等の情報も表示することができる装置である。ハンディGPS10は、一般向けに開放されたC/Aコードを利用するもので、その単独測位による測定精度は水平方向に25m程度である。また、固定基準局4はその位置座標が正確に知られている地表上の基準点であって、ハンディGPS10は、コンピュータを接続してそのインターネット機能を利用することや、(もし内蔵していれば)PHS機能を利用することなどによって、インターネット4を介して固定基準局5から提供される誤差情報を用いて測定誤差を数m程度に補正することができる。
【0017】
続いて、図2および図3を参照して、ハンディGPS10の外観を説明する。
【0018】
図2は、ハンディGPS10の外観図である。外観正面には、各種情報を表示するための表示手段である表示画面11、測位動作やその他各種の測定動作の開始、停止を操作するためのスタート/ストップボタン12を配置し、側面には、電源のオン/オフを行うための電源ボタン13、パーソナルコンピュータを接続するためのPC接続コネクタ14、および、外部スピーカやイヤフォンを接続するためのオーディオコネクタ15が設けられている。その他にも、各種操作を行うための操作ボタン16や、背面側には図示しない内蔵スピーカが設けられている。
【0019】
図3は、表示画面11の一表示態様を示す概略図である。この表示画面11は、LCD(液晶ディスプレイ)が通常用いられるが、もちろんプラズマディスプレイなど他の構成によるものを用いてもよい。表示画面11は、等高線等を付加的に表示可能とした地図上に現在地を例えば星印で示す現在地表示部11aおよび矢印等で方位を示す方位表示部11bに加え、後述する各種のセンサにより測定された現在地の環境に関する情報、即ち現在地における温度、緯度経度、時刻、湿度、高度および気圧、をそれぞれ表示する温度表示部11c、緯度経度表示部11d、時刻表示部11e、湿度表示部11f、高度表示部11gおよび気圧表示部11hが設けられている。なお、時刻は現在地の環境に関する情報ではないが、航法電波を利用して正確な時刻を表示するものとして時刻表示部11eは有用である。また、表示画面11の表示態様はこのようなものに限定されるわけではなく、上記以外の情報(例えば移動速度などの現在地の環境に関する情報ではない情報でもよい)を表示することや、また複数の表示画面を備えそれぞれの表示画面に表示する情報を割り振るような構成であってもよい。
【0020】
ハンディGPS10に関し、その内部構成を示すブロック図である図4に基づいて説明を進める。
【0021】
ハンディGPS10は、装置全体の制御を行う情報処理部20と衛星1からの航法電波の処理を行うGPSモジュール30とを主たる部位として構成されている。また、本装置の表示手段の表示画面11および表示用メモリ11’と、駆動電源のバッテリ40と、現在地の環境に関する情報を取得するための測定を行う測定手段である方位センサ50b、温度センサ50c、湿度センサ50fおよび気圧センサ50hと、音声出力部60と、操作部70とが情報処理部20に接続されている。
【0022】
情報処理部20は、メインCPU21を中心として構成され、各種信号や情報の処理および装置各部の制御を行う情報処理手段であり、メインCPU21はメモリ22に格納されたプログラムやデータに基づいて動作するものである。特に、装置各部に供給される電力量を制御する電源制御手段としての作用を有するものである。また詳細は図示しないが、メインCPU21は、通常のCPUのように内部クロックやPLL(Phase Lock Loop)を含んで構成され、メインCPUにおいて出入力される各種信号の同期を行うためのクロック信号を生成するクロックが接続されている。
【0023】
GPSモジュール30は、衛星1から受信した航法電波を解析して現在地の座標情報を取得する測位手段として動作するもので、GPSモジュール30全体の制御や各種演算を行うCPU31と、CPU31や後述のDSP34の動作を司る各種プログラムやデータを記録したメモリ32と、アンテナ38によって受信された航法電波を処理可能な信号に変換するRF(Radio Frequency)部33と、デジタル信号処理を行うDSP(Digital Signal Processor)34と、水晶振動を利用した32kHzの発振器であるRTC(Real Time Clock)35と、このRTC35からのクロックに基づきCPU31の内部クロックを生成するPLL36と、CPU31やDSP34が処理したデータを出力するためのシリアルからなる出力部37を備えている。
【0024】
RF部33は、複合的な機能を有するもので、具体的には、信号の増幅を行うアンプ、周波数の変換を行うダウンコンバータおよびA/D変換を行うA/Dコンバータとして動作する。また、DSP34は、その一般的な内部構成の詳細については他に譲るが、ROM等に格納されたプログラムの制御の下にデジタル信号処理を高速で行うことができるように構成されたプロセッサであり、航法メッセージの抽出、即ち、コード化された航法電波の復調を行う。また、RTC35は、水晶振動を利用して得られる通常32kHzの周波数の発振によりハンディGPS10の時計機能を担うものである。即ち、航法メッセージから正確な時刻データが算出されると、RTC35の発振に基づいて生成された時刻データがこの正確な時刻データと合致するように補正が行われる。また、後述する1秒間隔で立ち上がる1PPSは、RTC35による発振に基づいて生成される信号である。1PPSの立ち上がるタイミングは、衛星1に搭載された原子時計の立ち上がり時間に対してその遅延誤差が最小となるように補正される。なお、RTC35は、ハンディGPS10の電源オフ中にも動作を続けるように構成されているので、電源をオンした際には常にほぼ正確な時刻が時刻表示部11eに表示されることとなる。
【0025】
バッテリ40は、乾電池や充電池など、ハンディGPS10の携帯時における駆動電源である。ハンディGPS10は、家庭のコンセントなどの外部電源により作動することも可能である。また、外部電源により充電池を充電することができるようなものもある。図4においては、煩雑になることを避けるために電源ラインの全てを図示することはしないが、一例として図示したメインCPU21やGPSモジュール30に対する電源ラインと同様に、図4に記載された各部に対して電源が供給されている。41,42はFET(電界効果トランジスタ)で、各電源ラインはFETを介して装置の各部へと導引されている。FETは、メインCPU21の制御の下に電源ラインを流通する電流を増減するものである。
【0026】
音声出力部60は、ハンディGPS10の付加的な機能の一例としての音声出力機能を体現するものである。その内部構成は一般的であるので詳細に述べることはしないが、メインCPU21により送出される音声出力用のデジタルデータを処理するDSPと、このDSPが処理したデータをアナログデータに変換するD/Aコンバータを備えており、このアナログデータがオーディオコネクタ15を介してイヤフォンなどに出力されるようになっている。
【0027】
操作部70は、ユーザーによるスタート/ストップボタン12、電源ボタン13、操作ボタン16、および、これらの操作に対応して送出される信号をメインCPU21に入力するための入力インターフェイスを含んで構成されたものである。
【0028】
以下、このような内部構成を有するハンディGPS10の動作について、図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0029】
衛星1は、高周波のアナログ信号の航法電波を定期的(1ミリ秒周期)に発している。航法電波がアンテナ38により受信されると(S1)まずRF部33へと送られる。RF部33は、航法電波をDSP34での処理が可能な信号に変換するもので、第1に航法電波を増幅し、第2に周波数をダウンコンバートし、第3にデジタル信号へと変換をする(S2)。RF部33によって処理可能となった信号はDSP34へと送出される。DSP34はメモリ32に記憶されたコード復調用のプログラムにしたがって航法メッセージの抽出を行い、抽出された航法メッセージに含まれる衛星1の軌道データや時刻データがCPU31により解析されて現在地の緯度、経度および高度(座標情報またはGPSデータと呼称する。)、ハンディGPS10内の時計の誤差が算出される(S3)。また、CPU31は、航法メッセージに含まれる周期データに同期する1秒信号(1PPS)と呼ばれる同期信号を生成する。1PPSは1秒周期で生成されるパルスで、一般に時刻合わせやサーバ間の同期システムなどに利用されている。航法電波が有効に受信され1PPSが有効(1PPSの有効/無効は、航法電波が有効に受信されたか否かに基づいてCPU31が判断する。)に発生されると(S4)、CPU31は、電源供給を制御するための信号として1PPSをメインCPU21へと送出する(S5、S7)。
【0030】
一方、CPU31は、RTC35およびPLL36により内部クロックに基づいて別の1秒信号(内部1PPSと呼ぶ。)を生成する。航法電波を受信できなかったとき(S1)や、その他回路上の問題などによって1PPSが有効に発生されなかったとき(S4)には、CPU31は内部1PPSを同期信号として選択し(S6)、メインCPU21へと送出する(S7)。
【0031】
即ちCPU31は、1PPSを発生する第1の同期信号発生手段としての作用と、内部1PPSを発生する第2の同期信号発生手段としての作用と、1PPSが有効に発生されたか否かに基づいて1PPSまたは内部1PPSのいずれかを同期信号として選択する選択手段としての作用とを有するものである。
【0032】
またCPU31は、メモリ32に格納されたプログラムにしたがってメインCPU21に(内部)1PPSを送出するタイミングと算出したGPSデータとを同期させるとともに、内部クロックにより計時を開始する。後述のように、メインCPU21が1PPSの入力を受けてからGPSデータの処理を行うための準備を整えるのに要する時間(PLL安定時間、スタンバイモード解除割り込みベクターに処理を移す時間)だけ計時は行われる。
【0033】
ところで、図5に示すように、GPS機能の動作は循環的なプロセスに従って反復される構成となっているので、S7の時点におけるメインCPU21の動作状態はスタンバイモード(待機状態)であることがわかる。スタンバイモードにあるメインCPU21は、CPU31から送出された1PPSまたは内部1PPSを受信すると(以下どちらでも相違はないので、1PPSを送出したものとして説明を続ける。)、通常のCPUが行うように、上記PLLを起動してその安定時間の経過後にスタンバイモード解除割り込みベクターに処理を移す。その後、メインCPU21はFET41に対してメインCPU21に供給される電力量を増加するよう命令を発して、追って入力されてくる情報の処理を行うための準備を整える。FET41はその命令に従って電源ラインの電力を調節(増加)するように作用する。バッテリ40から供給される電力量が規定値に達することでメインCPU21は通常モード(通常動作状態)へと復帰し(S8)GPSデータの処理を行う準備が整ったこととなる。
【0034】
なお、メインCPU21の動作状態とはメインCPU21のクロックの動作状態を示すもので、バッテリ40から供給される電力量の変化に対応するものである。通常モードではメインCPU21は演算処理等を行うことが可能な通常の動作状態にあり、メインCPU21およびその全ての周辺回路、図示しないPLLは動作状態にある。また、スタンバイモードではメインCPU21およびその全ての周辺回路、PLLの動作は停止状態にあり、電力の供給量は少なくて済む。実際、通常モードとスタンバイモードとでメインCPU21により消費される電力量は、例えば10程度のオーダーの違いがある。従って、動作が不要なときには可能な限りメインCPU31をスタンバイモードにして消費電力量を節約することでバッテリ40の駆動時間を延長することが可能となる。なお、動作状態に関する呼称はまちまちであり、通常モード、スタンバイモードという名称は一般的なものではないが、本明細書においてはこの名称を上に定義した意味で使用することとする。また、通常モードとスタンバイモードとの消費電力量の差の度合いについても使用するCPUによってまちまちである。
【0035】
CPU31は、1PPSを送出(S7)するタイミングで計時を開始したが、メインCPU21が通常モードに復帰に要する時点まで計時を行うように計時時間が設定されている。この計時時間に到達すると、CPU31は算出したGPSデータを出力部(シリアル)37からメインCPU21へと送出する(S9)。即ち、CPU31は、1PPSを入力してから所定の時間だけ遅延させてGPSデータを入力する入力遅延手段としての作用を有する。GPSデータを取得したメインCPU21は(S10)、メモリ22に格納された地図データ上にGPSデータに含まれた緯度経度情報を付加して画像情報の作成を行い、作成した新しい画像情報を表示用メモリ11’へと送出する。同時にメインCPU21は、表示用メモリ11’の内容を表示画面11上に現に表示されている画像に対応する画像情報からこの新しい画像情報に書き替えを行う(S11)。表示用メモリ11’の書き替えに伴って、表示画面11上には新しい画像情報に基づく画像、即ち図3に示すように、地図データに基づいて表示される地図上に現在地を星印で表した画像が表示される。なお、表示用メモリ11’へと画像情報を送出し表示用メモリ11’の内容を書き替えることでメインCPU21によるGPSに関する処理は終了する。メインCPU21は、メモリ22に格納されたプログラムに基づき、GPSに関する処理の終了に対応してメインCPU21自身に供給される電力量を減少するようにFET41に命令を発する。FET41はこの命令に従ってメインCPU21に供給される電力量を減少させることで、メインCPU21はスタンバイモードへと移行する(S12)。スタンバイモードとなったメインCPU21は、GPSモジュール30から次の(内部)1PPSが送出されてくるまで待機する。次の(内部)1PPSが入力されると(S7)メインCPU21は再び通常モードに復帰してデータの処理を行う。結局、1秒ごとにS1〜S12のプロセスが循環され、メインCPU21の動作状態は通常モードとスタンバイモードとに交互に切り替えられることとなる。なお、このとき表示画面11の表示は1秒おきに更新されることとなる。
【0036】
ハンディGPS10により消費される電力量をさらに節約するため、方位センサ50b,温度センサ50C,湿度センサ50fおよび気圧センサ50hへと供給される電力量を制御することが可能である。通常のハンディGPSに設けられた各種のセンサは、常時バッテリ40からの電源供給を受けて測定を行い、取得した測定データをメインCPU21へと送信している。一方、本実施の形態のハンディGPS10においては、図4中には図示されていないが、各センサに対してバッテリ40からFETを経由して電源ラインが引かれており、各センサに供給される電力量を制御できるようになっている。メインCPU21に対する電源制御の場合と同様に、1PPSが入力されるとメインCPU21はFETを制御して各センサに供給される電力量を増加し、各センサを通常モード(測定可能状態)に復帰させる(S8)。各センサが測定を行い、取得した測定データをメインCPU21へと送信すると(S10)、メインCPU21は、受信した測定データに基づいて表示用メモリ11’を書き替える(S11)。メインCPU21は、表示用メモリ11’の書き替えに対応して、FETを再び制御して電源ラインの電力を減少させて各センサをスタンバイモード(電源の供給を停止してもよい)に移行させる。各センサは、スタンバイモードのまま、GPSモジュール30から次の1PPSが入力されてくるのを待つこととなる。
【0037】
このような動作の過程を実現するハンディGPS10が各段階で消費する電力量を視覚的に表したものが図6である。横軸は時間を、縦軸はハンディGPS10の各構成部分によって消費される電力量(消費電力量)を表している。縦軸に沿って描かれている矢印は、そこに記載された構成部分の動作状態が通常モードであるときに当該構成部分が消費する電力量を示すものである。具体的には、GPSモジュール30はaだけ、情報処理部20および各種センサはb−aだけ、そして、音声出力部等これら以外の部分についてはc―bだけ電力を消費している。
【0038】
まず、GPSモジュール30は常に通常モードとなっているので一定の電力量(=a)が供給されている。図5のS1ないしS7の段階においては、GPSモジュール30に供給される分aと、スタンバイモードにある情報処理部20および各種センサに供給される(ごくわずかな)分との和だけ電力は消費されており、消費電力量はほぼaである。S7で(内部)1PPSが送出されると(時間t1)消費電力量は少し遅れて増大し始めるが、これは前述したメインCPU21のPLLが安定するまでに要する時間によるものである(1ms程度)。続いて、S8でメインCPU21および各種センサへの電力の供給は急激にbまで増加し、その後安定して通常モードとなる。メインCPU21および各種センサの所定の動作が終了すると(S12、t2)、消費電力量はほぼaまで急激に減少していき、その後安定することでスタンバイモードに移行する。この段階でもまだ、1PPSが入力されて(t1)から1秒を経過していない。即ち、次の1PPSはまだ受信されていない。したがって、従来のハンディGPSならば常にbもの電力量を消費し続けるのに対して、本実施の形態のハンディGPS10ならば、1秒周期で発生される1PPSを制御信号として効果的に利用することによって消費電力量を低く抑えることができる。
【0039】
実際、GPSモジュール30とメインCPU21との間の出入力が38400bpsのシリアル転送であるとするならば、GPSデータは数百バイト程度であるから、100ms以内で転送が行われる。GPSデータに同期して行われる各種センサの測定動作や、表示メモリ11’の書き換え動作、PLLの安定時間等を考慮しても、メインCPU21が行う処理は200〜300msで終了するので、1秒間のうちの700ms程度はスタンバイモードに留まることとなる。したがって、情報処理部や各種センサが常に通常モードになっている従来のハンディGPSと比較すると、本実施の形態のハンディGPS10ではその3割程度の消費電力量での動作が可能となるので、大きなパワーセーブ効果が期待できる。
【0040】
以上、1PPSに基づきメインCPU21および各種センサの動作状態を反復的に切り替えるための構成について説明をしたが、1PPSを活用して電源供給を制御する構成はこれらに限定されるものではない。例えば、メインCPU21がGPSデータと内蔵の時計機能に基づいてユーザーの移動速度を算出する機能を有している場合においては、1PPSの入力に同期して移動速度算出のための演算をメインCPU21に行わせることができる。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同期信号発生手段により発生された同期信号に基づいて情報処理手段の動作状態を所定の時間ごとに待機状態から通常動作状態に復帰させるとともに、動作の終了に対応して通常動作状態から待機状態に移行させる電源制御手段を備えることで、情報処理手段によって消費される電力量を周期的に制御でき、また動作を行う必要のないときには情報処理手段に供給される電力量が節約されるので、バッテリの駆動時間を延長することが可能な携帯型端末装置を提供することができる。
【0042】
また、本発明によれば、測定手段へと供給される電力量についても信号発生手段により発生された信号に基づいて制御することができるので、更にバッテリの駆動時間を延長することが可能な携帯型端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】衛星航法システムの一例のGPSの全体構成を示す概略図である。
【図2】本実施の形態のハンディGPSの外観斜視図である。
【図3】本実施の形態のハンディGPSの表示画面の一表示態様を示す概略図である。
【図4】本実施の形態のハンディGPSの内部構成を示すブロック図である。
【図5】本実施の形態のハンディGPSの動作を示すフローチャートである。
【図6】本実施の形態のハンディGPSの消費電力量の変化の概略を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
10 ハンディGPS
11 表示画面
20 情報処理部
21 メインCPU
30 GPSモジュール
31 CPU
33 RF部
34 DSP
35 RTC
36 PLL
40 バッテリ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a portable terminal device having a function of acquiring information about a current location based on a positioning signal.
[0002]
[Prior art]
A system that can receive positioning signals and recognize the coordinates (latitude, longitude, and altitude) of the receiving position includes, for example, receiving radio waves from a plurality of satellites and transmitting signals between each satellite and a receiver. There is a satellite navigation system that determines a current position by calculating a distance. One of such satellite navigation systems that has been widely put into practical use is a GPS (Global Positioning system).
[0003]
GPS is developed by the United States Department of Defense, and receives coded navigation radio waves output by at least four satellites out of 24 satellites, demodulates the code (C / A code), and outputs a navigation message. Is a satellite navigation system that enables positioning by extracting and analyzing this. The navigation message includes information for calculating coordinates and a satellite clock correction coefficient. The receiver corrects the satellite clock correction coefficient based on the extracted navigation message, calculates the coordinates, calculates the error of the clock built in the receiver, and automatically adjusts the time of the clock.
[0004]
In recent years, small and light-weight devices such as a portable GPS terminal (handy GPS), a mobile phone having a built-in GPS function, and a PDA (Personal Digital Assistants) have also appeared, and the use of the device outdoors has become popular.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Such a portable terminal device is configured to receive a navigation radio wave transmitted from a satellite at a cycle of 1 millisecond at any time and perform an operation for positioning at an interval of 1 second. By the way, in the outdoor scenes such as mountain climbing, hiking, cycling, etc., while it is inevitable to rely on the battery to secure the power supply, the traveling speed is several kilometers to 10 km per hour, that is, the traveling distance per second is about several meters. It is only. Therefore, the portion of the portable terminal device that performs the GPS function continuously repeats the positioning within the range of the measurement error while always maintaining the operation state. This only consumes power unnecessarily, and as a result, shortens the driving time of the battery. In particular, in a case such as winter mountain climbing where position confirmation by GPS is a lifeline, the driving time is further shortened due to the influence of a decrease in battery characteristics due to low temperature, but this requires the preparation of many spare batteries. Because it means sex, inconvenience is further increased. The same applies to cases such as long-term adventure travel. In addition, since the length of driving time is generally one of the functions desired by the user for a portable device, it is a great selling point. In addition, considering the recent trend of multifunctional portable terminal devices, it is important to reduce the amount of power consumed by the GPS function that always consumes power in order to effectively use other functions.
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and a portable terminal device having a positioning function such as GPS capable of extending the driving time by efficiently using a battery is provided. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a portable terminal device according to a first aspect of the present invention includes a driving power source comprising a battery, positioning means for receiving navigation radio waves transmitted from a satellite and acquiring coordinate information of a current position, and Information processing means for processing the coordinate information acquired by the means to create image information; display means for displaying the image information created by the information processing means; and timing for controlling power supply to the information processing means. A synchronizing signal generating means for generating a synchronizing signal for measuring a constant period, and a power control means for controlling power supply from the driving power supply to the information processing means, the power control means, The operation state of the information processing means is returned from the standby state to the normal operation state at predetermined time intervals in synchronization with a synchronization signal. Therefore, since the amount of power consumed by the information processing means can be controlled periodically, it is possible to repeat the positioning operation with less power consumption than the conventional portable terminal device that always operates in the normal operation state.
[0008]
A portable terminal device according to a second aspect is the portable terminal device according to the first aspect, wherein the power control unit responds to the fact that the information processing unit has finished creating the image information. The operation state of the information processing means is shifted from a normal operation state to a standby state. Therefore, the information processing means can reduce the amount of power consumed when there is no need to perform the processing.
[0009]
A portable terminal device according to a third aspect is the portable terminal device according to the first aspect, wherein the synchronization signal generation unit generates the synchronization signal at the cycle based on the received navigation radio wave. It is characterized by the following. Therefore, by measuring the timing of power supply to the information processing means based on the navigation radio waves, it is possible to periodically control the power consumption.
[0010]
A portable terminal device according to a fourth aspect is the portable terminal device according to the first aspect, wherein the synchronization signal generating means independently generates the synchronization signal in the cycle. Therefore, it is possible to periodically control the power consumption regardless of whether the navigation radio wave is received effectively.
[0011]
A portable terminal device according to a fifth aspect is the portable terminal device according to the first aspect, wherein the synchronization signal generating means transmits a first synchronization signal in the cycle based on the received navigation radio wave. A first synchronizing signal generating means for generating the second synchronizing signal, and a second synchronizing signal generating means for generating the second synchronizing signal independently in the cycle, wherein the first synchronizing signal or the second synchronizing signal is generated. It is characterized by further comprising selecting means for selecting any one of the synchronization signals as the synchronization signal. Therefore, it is possible to periodically control the power consumption regardless of whether the navigation radio wave is received effectively.
[0012]
A portable terminal device according to a sixth aspect is the portable terminal device according to the first aspect, wherein the power supply control unit causes the information processing unit to return from the standby state to the normal operation state, and then waits next. The predetermined time indicating a time interval until the state is returned from the state to the normal operation state is the same as the cycle in which the synchronization signal generating means generates the synchronization signal. Therefore, it is possible to control the power consumption within the same time interval as the period of the synchronization signal.
[0013]
A portable terminal device according to a seventh aspect is the portable terminal device according to the first aspect, wherein the synchronization signal and the coordinate information acquired by the positioning unit are input to the information processing unit. And input delay means for delaying the input of the synchronization signal and inputting the coordinate information. Therefore, the information processing means can be returned to the normal operation state at a timing suitable for processing the coordinate information, so that it is possible to minimize wasteful power consumption.
[0014]
In addition, a portable terminal device according to claim 8 is the portable terminal device according to claim 1, wherein the portable terminal device acquires information on a current environment under control of power supply by the power control unit. The power supply control means returns the operation state of the measurement means from a standby state to a normal operation state every predetermined time in synchronization with the synchronization signal. It is characterized by. Therefore, since the amount of power consumed by the measuring means can be controlled periodically, the measurement by the measuring means is repeated with less power consumption than the conventional portable terminal device which always operates in the normal operation state. Becomes possible.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that a description will be given by adopting a GPS as a system for performing positioning and adopting a handy GPS as a portable terminal device according to the present invention.
[0016]
First, a brief description of GPS will be given with reference to FIG. 1 which is a schematic diagram showing the entire configuration of GPS. The satellite 1 is equipped with a synchronized atomic clock and transmits a positioning signal (navigation radio wave) to the ground. The operation of the satellite 1 is monitored by the satellite monitoring station 2 and controlled by the satellite control station 3. The handy GPS 10 receives navigation radio waves from the satellite 1 (and at least three other satellites), acquires the latitude, longitude, and altitude of the current location, and can display the current location on a map, and displays the time and temperature of the current location. It is a device that can also display information such as humidity and the like. The handy GPS 10 uses a C / A code that is open to the general public, and its measurement accuracy by independent positioning is about 25 m in the horizontal direction. In addition, the fixed reference station 4 is a reference point on the ground surface whose position coordinates are accurately known, and the handy GPS 10 can be connected to a computer to use its Internet function, or (if built-in, The measurement error can be corrected to about several meters by using the error information provided from the fixed reference station 5 via the Internet 4 by using the PHS function or the like.
[0017]
Subsequently, an external appearance of the handy GPS 10 will be described with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 2 is an external view of the handy GPS 10. A display screen 11 as display means for displaying various information, a start / stop button 12 for operating start and stop of a positioning operation and other various measurement operations are arranged on the front of the exterior, and a side surface is provided with: A power button 13 for turning on / off the power, a PC connector 14 for connecting a personal computer, and an audio connector 15 for connecting external speakers and earphones are provided. In addition, an operation button 16 for performing various operations and a built-in speaker (not shown) are provided on the rear side.
[0019]
FIG. 3 is a schematic diagram showing one display mode of the display screen 11. As the display screen 11, an LCD (Liquid Crystal Display) is usually used, but of course, another display such as a plasma display may be used. The display screen 11 includes a current position display section 11a indicating a current position by, for example, an asterisk, and an azimuth display section 11b indicating an azimuth by an arrow or the like on a map on which contour lines and the like can be additionally displayed, and measurement by various sensors described later. The temperature display unit 11c, the latitude / longitude display unit 11d, the time display unit 11e, the humidity display unit 11f, and the altitude display display the information on the environment of the current location, that is, the temperature, the latitude and longitude, the time, the humidity, the altitude, and the atmospheric pressure at the current location. A display unit 11g and an atmospheric pressure display unit 11h are provided. Although the time is not information on the environment of the current location, the time display unit 11e is useful for displaying an accurate time using navigation radio waves. Further, the display mode of the display screen 11 is not limited to this, and may display information other than the above (for example, information that is not information about the current location environment such as a moving speed), or , And information to be displayed on each display screen may be allocated.
[0020]
The handy GPS 10 will be described with reference to FIG. 4 which is a block diagram showing the internal configuration thereof.
[0021]
The main unit of the handy GPS 10 includes an information processing unit 20 that controls the entire apparatus and a GPS module 30 that processes navigation radio waves from the satellite 1. Also, the display screen 11 and the display memory 11 'of the display means of the present apparatus, the battery 40 of the driving power supply, the direction sensor 50b and the temperature sensor 50c which are measurement means for performing measurement for acquiring information on the current environment of the current location. , The humidity sensor 50 f and the atmospheric pressure sensor 50 h, the audio output unit 60, and the operation unit 70 are connected to the information processing unit 20.
[0022]
The information processing unit 20 is an information processing unit that is configured around the main CPU 21 and processes various signals and information and controls each unit of the apparatus. The main CPU 21 operates based on programs and data stored in the memory 22. Things. In particular, it has an effect as a power control means for controlling the amount of power supplied to each section of the apparatus. Although not shown in detail, the main CPU 21 includes an internal clock and a PLL (Phase Lock Loop) like a normal CPU, and outputs a clock signal for synchronizing various signals input / output in the main CPU. The clock to be generated is connected.
[0023]
The GPS module 30 operates as positioning means for analyzing navigation radio waves received from the satellite 1 and acquiring coordinate information of the current position. The GPS module 30 controls the entire GPS module 30 and performs various calculations, and the CPU 31 and a DSP 34 described later. , A RF (Radio Frequency) unit 33 that converts a navigation radio wave received by an antenna 38 into a processable signal, and a DSP (Digital Signal Processor) that performs digital signal processing. ) 34, an RTC (Real Time Clock) 35 which is a 32 kHz oscillator utilizing crystal oscillation, a PLL 36 for generating an internal clock of the CPU 31 based on the clock from the RTC 35, and a data processed by the CPU 31 and the DSP 34. And an output unit 37 composed of a serial to output.
[0024]
The RF unit 33 has a complex function, and specifically operates as an amplifier for amplifying a signal, a down converter for converting a frequency, and an A / D converter for performing A / D conversion. The DSP 34 is a processor configured to perform high-speed digital signal processing under the control of a program stored in a ROM or the like, while giving details of the general internal configuration to another. , To extract the navigation message, that is, to demodulate the coded navigation radio wave. The RTC 35 has a clock function of the handy GPS 10 by oscillating at a frequency of usually 32 kHz obtained using crystal oscillation. That is, when accurate time data is calculated from the navigation message, correction is performed so that the time data generated based on the oscillation of the RTC 35 matches the accurate time data. 1PPS rising at one second intervals, which will be described later, is a signal generated based on oscillation by the RTC 35. The rise timing of 1PPS is corrected so that the delay error of the rise time of the atomic clock mounted on the satellite 1 is minimized. Since the RTC 35 is configured to continue operating even when the power of the handy GPS 10 is off, almost accurate time is always displayed on the time display unit 11e when the power is turned on.
[0025]
The battery 40 is a driving power source such as a dry battery or a rechargeable battery when the handy GPS 10 is carried. The handy GPS 10 can be operated by an external power source such as a household outlet. In addition, there is a type in which a rechargeable battery can be charged by an external power supply. In FIG. 4, not all of the power supply lines are shown for the sake of simplicity. However, similar to the power supply lines for the main CPU 21 and the GPS module 30 shown as an example, each power supply line shown in FIG. The power is supplied to this. Reference numerals 41 and 42 denote FETs (field effect transistors), and each power supply line is led to each part of the device via the FET. The FET increases or decreases the current flowing through the power supply line under the control of the main CPU 21.
[0026]
The audio output unit 60 embodies an audio output function as an example of an additional function of the handy GPS 10. Although its internal configuration is general, it will not be described in detail, but a DSP for processing digital data for audio output sent by the main CPU 21 and a D / A for converting the data processed by the DSP into analog data. A converter is provided, and the analog data is output to an earphone or the like via the audio connector 15.
[0027]
The operation unit 70 includes a start / stop button 12, a power button 13, an operation button 16, and an input interface for inputting a signal transmitted in response to these operations to the main CPU 21 by the user. Things.
[0028]
Hereinafter, the operation of the handy GPS 10 having such an internal configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0029]
The satellite 1 periodically (1 millisecond cycle) emits a high-frequency analog navigation signal. When the navigation radio wave is received by the antenna 38 (S1), it is first sent to the RF unit 33. The RF unit 33 converts the navigation radio wave into a signal that can be processed by the DSP 34, and firstly amplifies the navigation radio wave, second down-converts the frequency, and thirdly converts it into a digital signal. (S2). The signal that can be processed by the RF unit 33 is sent to the DSP 34. The DSP 34 extracts a navigation message in accordance with a code demodulation program stored in the memory 32, and the orbit data and time data of the satellite 1 included in the extracted navigation message are analyzed by the CPU 31 to determine the latitude, longitude and current position of the current location. An altitude (referred to as coordinate information or GPS data) and a clock error in the handy GPS 10 are calculated (S3). Further, the CPU 31 generates a synchronization signal called a one-second signal (1PPS) synchronized with the cycle data included in the navigation message. 1PPS is a pulse generated in a one-second cycle, and is generally used for time adjustment, a synchronization system between servers, and the like. When the navigation radio wave is received effectively and 1PPS is generated (the CPU 31 determines whether 1PPS is valid / invalid based on whether the navigation radio wave is received effectively) (S4), the CPU 31 turns on the power supply. 1PPS is sent to the main CPU 21 as a signal for controlling the supply (S5, S7).
[0030]
On the other hand, the CPU 31 generates another one-second signal (referred to as an internal 1PPS) based on the internal clock by the RTC 35 and the PLL 36. When the navigation radio wave could not be received (S1) or when 1PPS was not generated effectively due to other circuit problems (S4), the CPU 31 selects the internal 1PPS as a synchronization signal (S6). It is sent to the CPU 21 (S7).
[0031]
That is, the CPU 31 operates based on whether the function as the first synchronization signal generating means for generating 1 PPS, the function as the second synchronization signal generating means for generating the internal 1 PPS, and whether 1 PPS has been generated effectively. Alternatively, it has an operation as a selection means for selecting any one of the internal 1PPS as a synchronization signal.
[0032]
Further, the CPU 31 synchronizes the timing of transmitting (internal) 1PPS to the main CPU 21 with the calculated GPS data according to the program stored in the memory 32, and starts timing by the internal clock. As will be described later, the time is measured only for the time required for the main CPU 21 to receive the 1PPS input and to prepare for processing the GPS data (PLL stabilization time, time for shifting the processing to the standby mode release interrupt vector). Be done.
[0033]
By the way, as shown in FIG. 5, since the operation of the GPS function is configured to be repeated according to a cyclic process, it is understood that the operation state of the main CPU 21 at the time of S7 is the standby mode (standby state). . When the main CPU 21 in the standby mode receives the 1PPS or the internal 1PPS sent from the CPU 31 (because there is no difference between them, the description will be continued assuming that 1PPS has been sent). The PLL is activated, and after elapse of the stabilization time, the processing is shifted to the standby mode release interrupt vector. After that, the main CPU 21 issues a command to the FET 41 to increase the amount of power supplied to the main CPU 21 and prepares for processing of information that will be input later. The FET 41 acts to adjust (increase) the power of the power supply line according to the instruction. When the amount of power supplied from the battery 40 reaches the specified value, the main CPU 21 returns to the normal mode (normal operation state) (S8), and the preparation for processing the GPS data is completed.
[0034]
The operating state of the main CPU 21 indicates the operating state of the clock of the main CPU 21, and corresponds to a change in the amount of power supplied from the battery 40. In the normal mode, the main CPU 21 is in a normal operation state in which arithmetic processing and the like can be performed, and the main CPU 21, all peripheral circuits thereof, and a PLL (not shown) are in an operation state. In the standby mode, the operation of the main CPU 21 and all of its peripheral circuits and the PLL is in a stopped state, so that the power supply amount is small. In fact, the amount of power consumed by the main CPU 21 in the normal mode and the standby mode is, for example, 10 4 There are differences in order. Therefore, when the operation is unnecessary, it is possible to extend the driving time of the battery 40 by setting the main CPU 31 in the standby mode as much as possible to save power consumption. The names of the operation states are various, and the names of the normal mode and the standby mode are not general. However, in the present specification, these names are used in the meaning defined above. Also, the degree of the difference in power consumption between the normal mode and the standby mode varies depending on the CPU used.
[0035]
The CPU 31 starts timing at the timing of transmitting 1 PPS (S7), but the timing is set so that the main CPU 21 measures the time until it returns to the normal mode. When the time reaches this time, the CPU 31 sends the calculated GPS data from the output unit (serial) 37 to the main CPU 21 (S9). That is, the CPU 31 has an operation as input delay means for inputting GPS data with a delay of a predetermined time after inputting 1 PPS. The main CPU 21 that has obtained the GPS data (S10) creates image information by adding the latitude and longitude information included in the GPS data to the map data stored in the memory 22, and displays the created new image information for display. It is sent to the memory 11 '. At the same time, the main CPU 21 rewrites the contents of the display memory 11 'from the image information corresponding to the image currently displayed on the display screen 11 to this new image information (S11). With the rewriting of the display memory 11 ', the current position is indicated by an asterisk on the display screen 11 on the image based on the new image information, that is, as shown in FIG. The displayed image is displayed. It should be noted that the image information is sent to the display memory 11 'and the contents of the display memory 11' are rewritten, whereby the processing relating to GPS by the main CPU 21 ends. The main CPU 21 issues a command to the FET 41 based on the program stored in the memory 22 so as to decrease the amount of power supplied to the main CPU 21 in response to the end of the process related to GPS. The FET 41 reduces the amount of power supplied to the main CPU 21 in accordance with this command, so that the main CPU 21 shifts to the standby mode (S12). The main CPU 21 in the standby mode waits until the next (internal) 1 PPS is transmitted from the GPS module 30. When the next (internal) 1PPS is input (S7), the main CPU 21 returns to the normal mode again to perform data processing. As a result, the processes of S1 to S12 are circulated every second, and the operation state of the main CPU 21 is alternately switched between the normal mode and the standby mode. At this time, the display on the display screen 11 is updated every second.
[0036]
In order to further reduce the amount of power consumed by the handy GPS 10, it is possible to control the amount of power supplied to the direction sensor 50b, the temperature sensor 50C, the humidity sensor 50f, and the atmospheric pressure sensor 50h. Various sensors provided in the ordinary handy GPS always perform measurement while receiving power supply from the battery 40, and transmit acquired measurement data to the main CPU 21. On the other hand, in the handy GPS 10 of the present embodiment, although not shown in FIG. 4, a power supply line is drawn from the battery 40 via the FET to each sensor, and is supplied to each sensor. The amount of power can be controlled. As in the case of power supply control for the main CPU 21, when 1PPS is input, the main CPU 21 controls the FET to increase the amount of power supplied to each sensor, and returns each sensor to the normal mode (measurable state). (S8). When each sensor measures and transmits the acquired measurement data to the main CPU 21 (S10), the main CPU 21 rewrites the display memory 11 'based on the received measurement data (S11). In response to the rewriting of the display memory 11 ', the main CPU 21 controls the FET again to reduce the power of the power supply line and shift each sensor to a standby mode (power supply may be stopped). . Each sensor waits for the input of the next 1 PPS from the GPS module 30 in the standby mode.
[0037]
FIG. 6 visually shows the amount of power consumed by the handy GPS 10 realizing such an operation process in each stage. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the amount of power consumed by each component of the handy GPS 10 (power consumption). The arrow drawn along the vertical axis indicates the amount of power consumed by the component when the operating state of the component described therein is the normal mode. Specifically, the GPS module 30 consumes power only by a, the information processing unit 20 and various sensors consume power only by ba, and the other parts such as an audio output unit consume power by c-b.
[0038]
First, since the GPS module 30 is always in the normal mode, a constant amount of power (= a) is supplied. In steps S1 to S7 of FIG. 5, power is consumed by the sum of the amount a supplied to the GPS module 30 and the (very small) amount supplied to the information processing unit 20 and various sensors in the standby mode. And the power consumption is approximately a. When (internal) 1PPS is transmitted in S7 (time t1), the power consumption starts to increase with a slight delay, which is due to the time required until the PLL of the main CPU 21 is stabilized (about 1 ms). . Subsequently, in S8, the supply of power to the main CPU 21 and the various sensors rapidly increases to b, and thereafter enters the normal mode stably. When the predetermined operations of the main CPU 21 and the various sensors are completed (S12, t2), the power consumption sharply decreases to almost a, and thereafter, when the power consumption becomes stable, the mode shifts to the standby mode. At this stage, one second has not yet elapsed since 1PPS was input (t1). That is, the next 1PPS has not been received yet. Therefore, while the conventional handy GPS always consumes as much power as b, the handy GPS 10 of the present embodiment effectively uses 1 PPS generated in a one second cycle as a control signal. As a result, power consumption can be reduced.
[0039]
Actually, if the input / output between the GPS module 30 and the main CPU 21 is a 38400 bps serial transfer, the transfer is performed within 100 ms because the GPS data is about several hundred bytes. Even if the measurement operation of various sensors performed in synchronization with the GPS data, the rewriting operation of the display memory 11 ', the stabilization time of the PLL, and the like are considered, the processing performed by the main CPU 21 is completed in 200 to 300 ms. Of these, about 700 ms remains in the standby mode. Therefore, as compared with the conventional handy GPS in which the information processing unit and various sensors are always in the normal mode, the handy GPS 10 of the present embodiment can operate at about 30% of the power consumption, and therefore, is large. Power saving effect can be expected.
[0040]
The configuration for repeatedly switching the operation state of the main CPU 21 and various sensors based on 1PPS has been described above, but the configuration for controlling power supply using 1PPS is not limited to these. For example, when the main CPU 21 has a function of calculating the user's moving speed based on the GPS data and the built-in clock function, the main CPU 21 performs an operation for calculating the moving speed in synchronization with the input of 1PPS. Can be done.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the operation state of the information processing means is returned from the standby state to the normal operation state at predetermined time intervals based on the synchronization signal generated by the synchronization signal generation means, and By providing a power supply control unit that shifts from the normal operation state to the standby state in response to the termination, the amount of power consumed by the information processing unit can be periodically controlled. Since the amount of supplied power is saved, a portable terminal device capable of extending the operation time of the battery can be provided.
[0042]
Further, according to the present invention, the amount of electric power supplied to the measuring means can be controlled based on the signal generated by the signal generating means. Type terminal device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a GPS as an example of a satellite navigation system.
FIG. 2 is an external perspective view of the handy GPS of the embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing one display mode of a display screen of the handy GPS according to the present embodiment.
FIG. 4 is a block diagram illustrating an internal configuration of the handy GPS according to the present embodiment.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the handy GPS of the embodiment.
FIG. 6 is a time chart schematically illustrating a change in power consumption of the handy GPS according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Handy GPS
11 Display screen
20 Information processing unit
21 Main CPU
30 GPS module
31 CPU
33 RF section
34 DSP
35 RTC
36 PLL
40 battery

Claims (8)

バッテリからなる駆動電源と、
衛星から発信される航法電波を受信して現在地の座標情報を取得する測位手段と、
この測位手段が取得した前記座標情報を処理し画像情報を作成する情報処理手段と、
この情報処理手段が作成した前記画像情報を表示する表示手段と、
前記情報処理手段への電源供給の制御を行うタイミングを計るための同期信号を一定の周期で発生する同期信号発生手段と、
前記駆動電源から前記情報処理手段への電源供給を制御する電源制御手段と、を有し、
前記電源制御手段は、前記同期信号に同期して、前記情報処理手段の動作状態を所定の時間ごとに待機状態から通常動作状態に復帰させることを特徴とする携帯型端末装置。
A driving power source consisting of a battery,
Positioning means for receiving navigational radio waves transmitted from satellites and acquiring coordinate information of the current location;
Information processing means for processing the coordinate information obtained by the positioning means and creating image information;
Display means for displaying the image information created by the information processing means,
Synchronous signal generating means for generating a synchronous signal for measuring the timing of controlling the power supply to the information processing means at a constant cycle,
Power supply control means for controlling power supply from the drive power supply to the information processing means,
The portable terminal device according to claim 1, wherein the power control unit returns the operation state of the information processing unit from a standby state to a normal operation state at predetermined time intervals in synchronization with the synchronization signal.
前記電源制御手段は、前記情報処理手段が前記画像情報の作成を終了したことに対応して前記情報処理手段の動作状態を通常動作状態から待機状態へと移行させることを特徴とする請求項1記載の携帯型端末装置。2. The power supply control unit changes an operation state of the information processing unit from a normal operation state to a standby state in response to the end of the creation of the image information by the information processing unit. The portable terminal device as described in the above. 前記同期信号発生手段は、受信した前記航法電波に基づいて前記同期信号を前記周期で発生することを特徴とする請求項1記載の携帯型端末装置。2. The portable terminal device according to claim 1, wherein the synchronization signal generation means generates the synchronization signal in the cycle based on the received navigation radio wave. 前記同期信号発生手段は、単独で前記同期信号を前記周期で発生することを特徴とする請求項1記載の携帯型端末装置。2. The portable terminal device according to claim 1, wherein the synchronization signal generator independently generates the synchronization signal in the cycle. 前記同期信号発生手段は、受信した前記航法電波に基づいて第1の同期信号を前記周期で発生する第1の同期信号発生手段と、単独で第2の同期信号を前記周期で発生する第2の同期信号発生手段とからなるものであって、
前記第1の同期信号又は前記第2の同期信号のいずれかを前記同期信号として選択する選択手段を更に有することを特徴とする請求項1記載の携帯型端末装置。
The synchronizing signal generating means includes a first synchronizing signal generating means for generating a first synchronizing signal in the cycle based on the received navigation radio wave, and a second synchronizing signal generating means for independently generating a second synchronizing signal in the cycle. And a synchronizing signal generating means,
The portable terminal device according to claim 1, further comprising a selection unit that selects one of the first synchronization signal and the second synchronization signal as the synchronization signal.
前記電源制御手段が前記情報処理手段を待機状態から通常動作状態に復帰させた後次に待機状態から通常動作状態に復帰させるまでの時間間隔を示す前記所定の時間は、前記同期信号発生手段が前記同期信号を発生する前記周期と同一であることを特徴とする請求項1記載の携帯型端末装置。The predetermined time indicating the time interval from when the power control unit returns the information processing unit from the standby state to the normal operation state after the standby state is returned to the normal operation state, the synchronization signal generation unit performs 2. The portable terminal device according to claim 1, wherein the period for generating the synchronization signal is the same as the period. 前記同期信号と前記測位手段が取得した前記座標情報とを前記情報処理手段に入力するものであって、前記同期信号の入力に遅延して前記座標情報の入力を行う入力遅延手段を更に有することを特徴とする請求項1記載の携帯型端末装置。An input delay unit that inputs the synchronization signal and the coordinate information acquired by the positioning unit to the information processing unit, and further includes an input delay unit that delays input of the synchronization signal and inputs the coordinate information. The portable terminal device according to claim 1, wherein: 前記電源制御手段による電源供給の制御のもとに、現在地の環境に関する情報を取得するための測定を行う測定手段を更に有するものであって、
前記電源制御手段は、前記同期信号に同期して、前記測定手段の動作状態を前記所定の時間ごとに待機状態から通常動作状態に復帰させることを特徴とする請求項1記載の携帯型端末装置。
Under the control of the power supply by the power supply control means, further comprising a measurement means for performing measurement for obtaining information on the environment of the current location,
2. The portable terminal device according to claim 1, wherein the power control unit returns the operation state of the measurement unit from a standby state to a normal operation state at every predetermined time in synchronization with the synchronization signal. .
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