JP2987505B2 - 測量用データ処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、メモリカード等の外部記憶装置を接続する
データ処理装置であって、このメモリーカード等に内臓
されているバックアップ電池の寿命を予測し、このバッ
クアップ電池の起電力低下による誤動作を防止すること
のできるデータ処理装置に係わるものである。特に、測
量機に接続され、この測量機から送られた測量データや
各種測量プログラムを記憶することのできるデータコレ
クタに最適であり、このデータコレクタに接続されるス
タティックRAM型メモリカードに於けるバックアップ電
池の寿命予測や電池交換の管理を行うことができるデー
タ処理装置に関するものである。

「従来の技術」 最近の測量装置は、測量装置本体にデータコレクタを
接続したタイプが主流となっている。このデータコレク
タは、演算処理手段、データメモリ手段、プログラムメ
モリ手段、ディスプレイ手段、キーボード等入力手段、
そしてインタフェイス部等から構成されている。このデ
ータメモリ手段は、使用者がキーボード等から入力した
点名データや、測量装置本体から送られてきた各種デー
タを記憶するようになっている。そして、プログラムメ
モリ手段は、各種測量計算のプログラムを記憶するもの
である。これらのメモリ手段の主記憶量は通常64キロバ
イト程度であり、測量装置本体の処理能力の向上と測量
計算プログラムの種類の増加によって、記憶容量の不足
が問題となり、メモリカード等による外部記憶装置の増
設が提案されてきた。更に、測量計算プログラムが多数
開発され、使用目的に対応するアプリケーションプログ
ラムをそれぞれのメモリカードに記憶させる方式が検討
されている。

しかしながら、通常のメモリカードには、リフレッシ
ュ動作を必要としないスタティックRAMが記憶素子に採
用されているが、リチウム電池等の一次電池を使用して
記憶データをバックアップを行う必要があった。このた
め、バックアップ電池の寿命が問題となり、自己放電に
よって起電力が低下するとSRAMの動作が不安定となり、
記憶が失われたり、記憶内容が変化してしまうという問
題があった。そこで、バックアップ電池の電圧検査回路
が検討された。例えば、第１の方法として、ダミーデー
タをSRAMに書き込み、このダミーデータを再び読みだし
て、書き込みデータと比較し、一致した場合には正常と
判断するものである。次に第２の方法として、特公昭56
−42017号公報に記載された発明の様に、データの読み
取りに先だって電池電圧のチェックを行うものがある。
この発明は、発光ダイオードとホトトランジスタとオペ
アンプとからなっており、このホトトランジスタの出力
電圧がオペアンプで増幅される様になっている。即ち、
電池電源が十分な起電力を有する場合には、オペアンプ
の出力電圧がインバータの動作しきい値を上回るので、
制御手段が電池電圧が正常と判断することができる。そ
して、電池電圧が低下するに従って、発光ダイオードを
流れる電流も比例して減少する。このため、オペアンプ
の出力電圧が減少し、インバータの動作しきい値に達し
なくなる。この結果、制御手段は電池の起電力不足を認
識することができる。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上記第１の方法は、電池の寿命により
異常動作を行ったことは検出できても、寿命を予測して
電池交換を促すことはできなかった。また、第２の方法
は電池の異常を検出できるのが、電池の放電末期である
という問題点があった。即ち、電池の放電特性は、一般
的に放電末期に急激に電圧が低下する特性となってお
り、放電末期より十分以前に電池交換等の指示を出す必
要があるからである。更に、この検知方法は、読み出し
データの電圧レベルを検知するために、データバスライ
ンに検出回路を挿入しなければならず、回路構成上好ま
しくないという問題点があった。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、測量デー
タの授受を行うインタフェイス部と授受される測量デー
タを記憶するため、バックアップ電源により測量データ
のバックアップがなされているメモリ手段を有する測量
用データ記憶装置と接続又は切離して使用するものであ
って、該測量用データ記憶装置と測量データの授受を行
う制御演算部と所定の表示を行う表示部とを有する測量
用データ処理装置において、前記制御演算部と前記表示
部とは、前記バックアップ電源とは別体の電源部に接続
されており、この測量用データ処理装置に接続される測
量用データ記憶装置のメモリ手段は、バックアップ電源
の使用開始及び使用限界の時刻データの少なくとも一方
が記憶されており、前記測量用データ処理装置に配置さ
れた前記制御演算部は、前記測量用データ記憶装置と測
量データの授受を行う際に前記インタフェイス部を介し
て前記メモリ手段から前記時刻データを読出し、この読
出した時刻データに基づき予め定めたバックアップ電源
の使用限界を越えたと判断したときに、測量データの授
受を行わない警告状態とし、その後バックアップ電源が
交換された際に、時刻データを前記メモリ手段に再度記
憶させることにより、警告状態を解除するように構成さ
れている。

更に本発明の前記制御演算部は、更に、前記メモリ手
段から読出した時刻データに基づき予め定めたバックア
ップ電源の使用限界に近づいたと判断したときに、電池
交換を促す注意状態とするように構成することもでき
る。

そして本発明の前記制御演算部は、前記警告状態又は
注意状態において、前記表示部に電池の交換を要求する
警告表示又は注意状態を表示させるように構成すること
もできる。

「発明の実施の形態」 以上の様に構成された本発明は、測量データの授受を
行うインタフェイス部と授受される測量データを記憶す
るため、バックアップ電源により測量データのバックア
ップがなされているメモリ手段を有する測量用データ記
憶装置と接続又は切離して使用するものであり、測量用
データ記憶装置と測量データの授受を行う制御演算部と
所定の表示を行う表示部とを備えており、バックアップ
電源とは別体の電源部に、制御演算部と表示部とを接続
し、この測量用データ処理装置に接続される測量用デー
タ記憶装置のメモリ手段が、バックアップ電源の使用開
始及び使用限界の時刻データの少なくとも一方を記憶
し、測量用データ処理装置に配置された制御演算部は、
測量用データ記憶装置と測量データの授受を行う際にイ
ンタフェイス部を介してメモリ手段から時刻データを読
出し、この読出した時刻データに基づき予め定めたバッ
クアップ電源の使用限界を越えたと判断したときに、測
量データの授受を行わない警告状態とし、その後バック
アップ電源が交換された際に、時刻データをメモリ手段
に再度記憶させることにより、警告状態を解除するよう
になっている。

更に本発明の制御演算部は、更に、メモリ手段から読
出した時刻データに基づき予め定めたバックアップ電源
の使用限界に近づいたと判断したときに、電池交換を促
す注意状態とするようにすることもできる。

そして本発明の制御演算部は、警告状態又は注意状態
において、表示部に電池の交換を要求する警告表示又は
注意状態を表示させるようにすることもできる。

「実施例」 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第４図
において、１はデータ処理装置の構成要素の１つである
データコレクタであって、測量装置本体２と、ケーブル
３で接続されて使用される。測量装置本体２は、三脚21
と、この三脚21に取り付けられる基盤22と、この基盤22
に対して鉛直軸回りに回転可能な托架部23と、托架部23
に対して水平軸回りに回動可能な望遠鏡24を有する望遠
鏡部25とから構成されている。この測量装置本体２内に
は、測距手段と水平角測定手段と高度角測定手段と第２
の演算処理手段と第２のメモリ手段等が搭載されてい
る。即ち、測距手段は、発光素子から発射された光を視
準点に配置された反射鏡で反射させ、この反射光を受光
素子で受光することにより、視準点までの距離を計測す
るものである。そして、水平角測定手段は、基盤22に対
する托架部23の回転角をインクリメンタル式エンコーダ
によって測定するものである。高度角測定手段は、托架
部23に対する望遠鏡部25の回転角をインクリメンタル式
エンコーダによって測定するものである。第２の演算処
理手段はマイクロコンピュータから構成されており、各
種の測定手段からのデータを演算処理する等の機能を有
している。

第１図に示すようにデータコレクタ１は、上記測量装
置本体２に接続するためのもので、マイクロコンピュー
タからなる第１の演算処理手段11と、インタフェイス部
12と、バッファー部13と、キーボード14と、表示装置15
と、第１のメモリ手段16と、タイマー17と電源部18とを
備えている。第１の演算処理手段11は、キーボード14か
らの測量者の指令又は記憶装置に記憶されている測量プ
ログラムによって、本体２のモードの切り替えや、測定
結果の表示等の各種制御、第１のメモリ手段に記憶され
ている各種データから測量数値計算等を行うものであ
る。インタフェイス部12は、測量装置本体２とデータの
授受を行うためのものである。バッファー部13は、メモ
リカード４を増設させるためのものである。第１のメモ
リ手段16は、測量者がキーボード14から入力した測量対
象の点名データ等、更に、第１の演算処理手段で演算さ
れた測量データ、及び、測量装置本体２から送られてき
た各種データを記憶するものである。また、この第１の
メモリ手段16は、汎用の測量プログラムを記憶するプロ
グラムメモリとしての機能を持たせてもよい。そして、
タイマー17は、カレンダークロックを構成しており、
年、月、日、時刻、秒等が読みだせる様になっている。

第２図に示すようにメモリカード４は、データコレク
タ１のバッファ部13に接続されるものであり、スタティ
ックRAM（SRAM）41と、バックアップ電源であるリチウ
ム電池42と逆流防止用ダイオード43とから構成されてい
る。SRAM41は、データコレクタ１に搭載されている第１
のメモリ手段16の増設メモリであって、低消費電力型の
Ｃ−MOSタイプを採用することが望ましい。なお、このS
RAM41は、データコレクタ１の内部メモリである第１の
メモリ手段16の外部メモリとして使用できる。この際、
バンク切り替え方式により、記憶容量を増加させること
ができる。なお、データコレクタ１の第１のメモリ手段
16のRAM等がフル実装でない場合には、内部メモリの増
設としての機能を持たせることができる。従って、デー
タコレクタ１の第１のメモリ手段16が、メモリオーバフ
ローした場合にも、このメモリカード４が装着されてい
れば、データをSRAM41に転送することにより、データコ
レクタ１を継続して使用することができる。このデータ
転送を行うために、SRAM41から、データバス45、アドレ
スバス46、電源44及びその他の信号線47が引き出されて
いる。また、データコレクタ１の第１のメモリ手段16
が、測量数値計算等の基本プログラムを記憶させるプロ
グラムメモリ手段の機能を有する場合には、メモリカー
ド４のSRAM41に各種の測量計算用のアプリケーションプ
ログラムを記憶させることができる。この際、各アプリ
ケーションプログラム毎に複数のメモリカード４を用意
すれば、使用目的に合致したメモリカード４を選択して
データコレクタ１に接続することにより、比較的大規模
な計算プログラムによる演算をメモリ効率よく実行する
ことができる。また、このメモリカード４のSRAM41は、
リチウム電池42によるデータのバックアップが行われて
いる。このメモリカード４は、記憶装置にSRAM41を採用
しているので、DRAMの様にリフレッシュ回路を必要とせ
ずリチウム電池42を接続させれば、SRAM41の記憶は失わ
れることはない。しかしながら、リチウム電池42が放電
によって起電力が低下し、メモリ保持電圧以下に電圧が
降下すると記憶されたデータが失われる心配がある。そ
こで、SRAM41に、リチウム電池42の使用開始時刻データ
又は使用限界データ等を記憶させる。このデータは、リ
チウム電池42を交換した後、メモリカード４をデータコ
レクタ１に接続させ、使用者がキーボード14から入力す
ることが好ましい。更に、メモリカード４の製作時に予
め記憶させておいていてもよい。なお、使用限界データ
を記憶させる場合には、それぞれの電池の種類や容量に
応じて、限界年（例えば５年間）等を記憶させる。又、
使用開始時刻データを記憶させる場合には、このデータ
と共に、電池の種類、メモリカードの消費電力等を判別
するための識別信号を記憶させることが望ましい。

次に本実施例の作用を第３図に従って説明する。ま
ず、電源を投入し、メモリカード４をデータコレクタ１
に装着して使用を開始する。（ステップ１、以下S1と略
する）。次にステップ２で、データコレクタ１の第１の
演算処理手段11が、メモリカード４のSRAM41から時刻デ
ータを読みだし、SRAM41に時刻データが記録されている
か否か判断する。そして、SRAM41に時刻データが記録さ
れている場合には、ステップ３で処理指令が、データコ
レクタ１とメモリカード４とのデータ転送であるか否か
判断する。S3の判断がデータ転送であれば、ステップ４
でSRAM41から読みだされた時刻データを、データコレク
タ１に対して送出する。次にステップ５では、データコ
レクタ１の第１の演算処理手段が、入力された時刻デー
タの種類を判別する。即ち時刻データが、使用開始時刻
データである場合には、バックアップ電池の種類等を式
識別する信号を入力し、ステップ６で限界使用時期を演
算する。また、時刻データが、使用限界の時刻データで
ある場合には、S6を省略することができる。次にステッ
プ７では、データコレクタ１のタイマー17によって計測
された現在時刻を、データコレクタ１の第１の演算処理
手段に送出させる。ステップ８では、操作者にバックア
ップ電源があとどの位い使用できるかを知らせるため、
バックアップ電源の寿命を示すデータを表示する。ここ
で寿命を示すデータは、使用限界時期又は現在時刻から
使用限界時期までの有効使用期間としてもよい。また、
この寿命データ表示はデータコレクタ１側に又は測量装
置本体２に表示させてもよい。そして、ステップ９で
は、使用限界時刻データと現在時刻とを比較して、バッ
クアップ電池であるリチウム電池42が、使用可能時期で
あるか否かを判断する。S9の結果が適正であれば、ステ
ップ10でデータコレクタ１とメモリカード４とのデータ
転送が開始される。そしてステップ11でデータ転送の終
了を判断し、終了であればS11で終了し、継続する場合
には、S3に戻る。またS9の判断が、リチウム電池42の使
用限界時刻に近いか、或は、使用限界時刻を越えており
電池交換を必要とする場合には、S13にジャンプする。
このS13では、使用限界時刻に近づいているかを判断
し、この場合には、S14で注意表示を行う。この注意表
示は、データコレクタ１の表示装置15に「要注意」と表
示する。なお測量装置本体２に表示してもよい。更に、
注意音を発生させることも可能である。なおS14で、注
意表示や注意音を発生させているときが注意状態に相当
する。更に、S15で電池交換を行うか否かを判断し、し
ばらくは使用可能であるならば、S10にジャンプする。
また、S13の判断が、使用限界を越えていると判断した
場合には、S16で警告表示を行う。この警告表示は、S14
の注意表示に準じるが「要交換」等の様に、注意表示と
容易に区別できることが望ましい。次にステップ17で電
池交換が行われたか判断し、交換されなければS16の警
告表示を繰り返し、電池交換がなされれば、従前の時刻
データがリセットされ（ステップ18）S2にジャンプす
る。この様に、使用限界を越えていると判断した場合
は、電池交換がされるまで警告表示を繰り返すこととな
り、警告状態となる。ここで電池交換がなされれば警告
状態が解除されてS2に進み、その後データ転送が行われ
る。またS14で注意表示がなされ、S15で電池交換が行わ
れた場合には、S18にジャンプし従前の時刻データがリ
セットされる。そしてS2において、メモリカード４のSR
AM41に時刻データが記録されていない場合には、ステッ
プ19でタイマー17から現在の時刻を読みだし、ステップ
19で時刻データの種類を判断する。この時刻の種類の判
断は、使用者がデータコレクタ１のキーボード14から指
令してもよく、更に、予めメモリカード４の種類により
設定しておいてもよい。そして時刻データが、使用開始
時期のデータである場合には、S21で現在の時刻をSRAM4
1に書き込みS3にジャンプする。更に、時刻データが使
用限界時期の場合には、S22で使用限界時期を演算した
後、このデータをS23でSRAM41に書き込み、S3にジャン
プする様になっている。なお、SRAM41には使用限界期間
だけでなく、要注意となる時期を併せて記憶させること
ができ、この場合には、S13でリチウム電池42の使用可
能な残存時間を算出し、S14で注意表示を行うと共に、
残存時間を表示させることもできる。また、本実施例の
タイマー17は、データコレクタ１内のものを使用したが
測量装置本体２内のタイマーを使用してもよい。

以上の様に構成された本実施例は、バックアップ電池
交換後に、この電池の使用開始時期又は使用限界時刻
を、データコレクタ１のキーボード14から容易に入力す
ることができるという特徴がある。また、リチウム電池
42の使用限界時期に近づいた場合には、注意表示を行っ
て使用者に注意を促すと共に、残存時間が表示されれば
電池交換時期を推定することができるという効果があ
る。

また本発明は、測量装置用のデータコレクタ１に限る
ものでなく、電池を使用した電位応用機械器具に応用す
ることができる。例えば、本実施例の測量装置本体２に
適用すれば、内部メモリである第２のメモリ手段のデー
タ保持信頼性が高まるという効果がある。本発明は、電
池を使用し、メモリ、カレンダロックを内蔵するカメ
ラ、時計等に最適な、バックアップ電池管理システムで
ある。

「効果」 以上の様に構成された本発明は、測量データの授受を
行うインタフェイス部と授受される測量データを記憶す
るため、バックアップ電源により測量データのバックア
ップがなされているメモリ手段を有する測量用データ記
憶装置と接続又は切離して使用するものであって、該測
量用データ記憶装置と測量データの授受を行う制御演算
部と所定の表示を行う表示部とを有する測量用データ処
理装置において、前記制御演算部と前記表示部とは、前
記バックアップ電源とは別体の電源部に接続されてお
り、この測量用データ処理装置に接続される測量用デー
タ記憶装置のメモリ手段は、バックアップ電源の使用開
始及び使用限界の時刻データの少なくとも一方が記憶さ
れており、前記測量用データ処理装置に配置された前記
制御演算部は、前記測量用データ記憶装置と測量データ
の授受を行う際に前記インタフェイス部を介して前記メ
モリ手段から前記時刻データを読出し、この読出した時
刻データに基づき予め定めたバックアップ電源の使用限
界を越えたと判断したときに、測量データの授受を行わ
ない警告状態とし、その後バックアップ電源が交換され
た際に、時刻データをメモリ手段に再度記憶させること
により、警告状態を解除するように構成されているの
で、測量データの転送に先だって、メモリ手段のデータ
保持能力を確認することができるので、データ保持の信
頼性を飛躍的に高めることができるという効果がある。

また、本発明の前記制御演算部は、更に、前記メモリ
手段から読出した時刻データに基づき予め定めたバック
アップ電源の使用限界に近づいたと判断したときに、電
池交換を促す注意状態とするように構成することもでき
るので、操作者がバックアップ電源の寿命を知ることが
き、特に、従来の電圧検出回路の様に、電池放電末期に
ならなければ動作しない様なことがなく、放電末期以前
にデータの転送を停止させ、余裕をもって電池交換をす
ることができるという卓越した効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は、本実施
例であるデータコレクタの構成を示す図であり、第２図
はメモリカードの構成を示す図、第３図は本実施例の動
作を説明する図であり、第４図は測量装置本体２の斜視
図である。 １……データコレクタ、２……測量装置本体 ４……メモリカード、41……SRAM 42……リチウム電池 12……インタフェイス部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村岡 義昭 東京都板橋区蓮沼町75番１号 東京光学 機械株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−39227（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−145393（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−146227（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測量データの授受を行うインタフェイス部
   と授受される測量データを記憶するため、バックアップ
   電源により測量データのバックアップがなされているメ
   モリ手段を有する測量用データ記憶装置と接続又は切離
   して使用するものであって、該測量用データ記憶装置と
   測量データの授受を行う制御演算部と所定の表示を行う
   表示部とを有する測量用データ処理装置において、前記
   制御演算部と前記表示部とは、前記バックアップ電源と
   は別体の電源部に接続されており、この測量用データ処
   理装置に接続される測量用データ記憶装置のメモリ手段
   は、バックアップ電源の使用開始及び使用限界の時刻デ
   ータの少なくとも一方が記憶されており、前記測量用デ
   ータ処理装置に配置された前記制御演算部は、前記測量
   用データ記憶装置と測量データの授受を行う際に前記イ
   ンタフェイス部を介して前記メモリ手段から前記時刻デ
   ータを読出し、この読出した時刻データに基づき予め定
   めたバックアップ電源の使用限界を越えたと判断したと
   きに、測量データの授受を行わない警告状態とし、その
   後バックアップ電源が交換された際に、時刻データを前
   記メモリ手段に再度記憶させることにより、警告状態を
   解除するように構成されていることを特徴とする測量用
   データ処理装置。
2. 【請求項２】前記制御演算部は、更に、前記メモリ手段
   から読出した時刻データに基づき予め定めたバックアッ
   プ電源の使用限界に近づいたと判断したときに、電池交
   換を促す注意状態とするように構成されている請求項１
   記載の測量用データ処理装置。
3. 【請求項３】前記制御演算部は、前記警告状態又は注意
   状態において、前記表示部に電池の交換を要求する警告
   表示又は注意状態を表示させるように構成したことを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載の測量用データ処理
   装置。