JP4597981B2

JP4597981B2 - 所在地決定装置における電力消費量を削減するための装置及び方法

Info

Publication number: JP4597981B2
Application number: JP2006517780A
Authority: JP
Inventors: ロー、マーク; リスティク、ボリスラフ
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Filing date: 2004-06-28
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Description

本明細書は、一般に所在地決定装置に係り、より詳しくは、所在地決定装置における電力消費量を削減するための技術に関する。

所在地決定装置は、広範囲に及ぶ使用を享受している。１つの所在地決定システムは、全地球位置決定システム（Global Positioning System）（ＧＰＳ）である。ＧＰＳは、軌道における位置が既知の衛星の配列を使用する。衛星は、ＧＰＳ受信機により検出されるタイミング信号を送信する。ＧＰＳ受信機が複数の衛星船（satellite vehicle）（ＳＶ）からの信号を検出できるのであれば、ＧＰＳ受信機の所在地を正確に決定することが可能である。

多くのアプリケーションでは、ＧＰＳ受信機は、電池を電源とする手持ち装置である。そのような装置では、電池電力を節約するために電力消費量を最小にすることが望まれる。複数のアプリケーションにおいて、ＧＰＳ受信機は、電力消費量を低減するために“スリープ”モードに置かれる。しかしながら、ＧＰＳ受信機がスリープ・モードである時間が長いほど、十分な数のＳＶを捕捉するため、及び正確な所在地位置を決定するためにより長い時間がかかることがある。

それゆえ、所望のレベルの所在地決定精度を提供しつつ所在地決定装置における電力消費量を低減する改善された装置及び方法に関する必要性がある。

［サマリー］
具体例としての実施形態では、電力を最適化するためのシステムは、第１の電力消費量の水準を有する選択的に作動された第１のタイマを有し、選択的に作動された場合に第１の精度の水準を有する第１の時間信号を発生する。選択的に作動された第２のタイマは、第１の電力消費量の水準よりも少ない第２の電力消費量の水準を有し、選択的に作動された場合に第１の精度の水準よりも低い第２の精度の水準を有する第２の時間信号を発生する。選択的に作動された所在地決定受信機は、所在地決定を可能にする信号を受信する第３の電力消費量の水準を有し、選択的に作動された場合にワイアレス装置の所在地を決定するために受信された信号及び第１の時間信号又は第２の時間信号のどちらかを使用する。選択プロセッサは、ワイアレス装置における電力消費量を最適化するために所在地決定受信機を用いた使用のための第１のタイマ又は第２のタイマのどちらかを作動させる。所在地決定受信機は、例えば、全地球位置決定システム（ＧＰＳ）受信機であることができる。

別の１つの実施形態では、選択プロセッサは、所在地決定受信機が第１のタイマを使用して所在地を決定するための時間、及び所在地決定受信機が第２のタイマを使用して所在地を決定するための時間を推定し、そして推定値に関係付けられた電力消費量に基づいて第１のタイマ又は第２のタイマのどちらかを選択する。選択プロセッサは、同様に、どちらのタイマが選択的に作動されるべきかを選択する場合に次の所在地決定までの時間も考慮する。

［詳細な説明］
一般的なＧＰＳ受信機は、正確な時間基準を包含する。それを用いてＧＰＳ受信機の所在地が決定されることができる相対速度は、ある部分は時間基準の精度に依存する。高精度の時間基準の不都合な点は、ＧＰＳ受信機内部のその他のタイマよりもより多くの電力を一般に消費することである。下記に詳細に説明されるように、本明細書は、種々の要素に基づいてＧＰＳ受信機のためのクロック・ソースを選択するための技術に向けられる。本明細書中の引用が、“ＧＰＳ受信機”に対して行われるけれども、本明細書中で説明される原理は、一般に任意の所在地決定システムに適用される。米国全地球位置決定システム（ＧＰＳ）に加えて、例えば、その他のシステムは、ロシア・グロナス・システム（Russian Glosnass System）、計画されたヨーロッパ・ガリレオ・システム（European Galileo System）、又はいずれかのその他の衛星位置決めシステム（Satellite Positioning System）（ＳＰＳ）を含む。

ＧＰＳ受信機のような所在地決定装置は、図１に図示されたシステム１００中に組み入れられる。システム１００は、中央処理ユニット（central processing unit）（ＣＰＵ）１０２を含み、ＣＰＵ１０２は、システムの動作を制御する。ＣＰＵ１０２は、通信システムを動作させることができるいずれかの処理装置を含むことを意味している。これは、マイクロプロセッサ、搭載型コントローラ、特定用途集積回路（application specific integrated circuit）（ＡＳＩＣ）、ディジタル・シグナル・プロセッサ（digital signal processor）（ＤＳＰ）、ステート・マシーン、専用個別ハードウェア、又はその他を含む。これは、ＣＰＵ１０２が任意の特定のタイプのハードウェア構成要素で実施することに限定されることを意味するのではない。

システムは、しかも、メモリ１０４も含む。メモリ１０４は、任意の適したメモリのタイプを含むことを意味し、読み取り専用メモリ（read-only memory）（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（random access memory）（ＲＡＭ）、又は両者を含むことができる。メモリ１０４のある部分は、同様に、不揮発性ランダム・アクセス・メモリも含むことができる。メモリ１０４は、ＣＰＵ１０２に命令及びデータを供給する。

システム１００は、独立型ＧＰＳ受信機として与えられることが可能である、又はセルラ電話機のようなワイアレス通信装置の一部分として与えられることが可能である。もし、ワイアレス通信装置の一部分として与えられるのであれば、システム１００は、送信機１０８及び受信機１１０を含み、システム１００と遠く離れた場所との間の、オーディオ通信のようなデータの送信及び受信を可能にする。送信機１０８及び受信機１１０は、トランシーバ１１２に統合されることができる。アンテナ１１４は、トランシーバ１１２に接続される。送信機１０８、受信機１１０及びアンテナ１１４は、公知の方式で動作する。

システム１００は、同様に、示されたＧＰＳ受信機のような所在地決定装置受信機１２０も具備する。ＧＰＳ受信機１２０は、従来の方式でＧＰＳアンテナ１２２に接続される。アンテナ１１４及びＧＰＳアンテナ１２２は、別々に与えられることができる、若しくは従来技術を使用して１つのアンテナに統合されることができる。

ＧＰＳ受信機１２０の動作は、公知である。手短に、ＧＰＳ受信機１２０は、その軌道上の位置が高い精度で知られている衛星船（satellite vehicle）（ＳＶ）の配列とともに使用される。ＳＶは、タイミング・データを送信する。ＧＰＳ受信機１２０は、複数の衛星からのタイミング・データを検出し、そしてＧＰＳ受信機の緯度、経度、及び高度を決定するためにデータを使用する。十分な数のＳＶが検出されるのであれば、ＧＰＳ受信機は、高い精度で所在地を決定できる。

ＧＰＳ受信機により使用される正確な時間信号は、複数のＳＶからのタイミング信号を捕捉するために必要な時間の長さを削減する。システム１００は、温度補償された水晶発振器（temperature-compensated crystal oscillator）（ＴＣＸＯ）１２４を含み、ＧＰＳ受信機１２０に対して正確な時間基準を提供する。しかしながら、ＧＰＳ受信機１２０およびＴＣＸＯ１２４のための電力供給必要量は、大きいことがある。システム１００は、ＴＣＸＯ１２４を用いて時間を計る場合に、大きな電力消費である。したがって、ＧＰＳ受信機１２０及びＴＣＸＯ１２４は、能力が必要とされない場合に、電力を低下される。システム１００は、同様に、スリープ・クロック１２６を含み、ＧＰＳ受信機１２０がＳＶからのタイミング信号を積極的に捕捉しない場合に、タイミング信号を供給する。

システム１００は、しかも、入力装置１２８及び表示装置（図示されず）のような、Ｉ／Ｏ装置も含む。入力装置１２８は、キー・パッドであることができ、一方で、表示装置は、液晶表示装置、又は同様なものにより与えられることができる。

選択プロセッサ１３０は、ＧＰＳ受信機１２０により実行されようとしている次の後続の所在地位置決定の間に、ＴＣＸＯ１２４又はスリープ・クロック１２６のどちらかを使用するシステムの電力消費量を推定するために使用される。選択プロセッサ１３０は、ＴＣＸＯ１２４又はスリープ・クロック１２６のどちらかを選択的に作動させて、電力消費量を最小にする。選択プロセッサ１３０の動作の詳細は、下記に与えられる。

上記に説明された各種の構成要素は、電池１３２により電力を供給され、しかも、電力調整回路系（図示されず）も含む。自動車において、又は外部電力が利用可能なその他の場所において、電力消費量は、問題ではないことがある。しかしながら、多くのアプリケーションでは、システム１００のためのただ１つの電源は、電池１３２である。そのような例では、可能な限り電力消費量を最小にすることが望まれることがある。

上記に説明された各種の構成要素は、バス・システム１３４により相互接続される。バス・システム１３４は、データ・バス、電力バス、制御バス、及びその他を含むことができる。しかしながら、明確にするために、各種のバスはバス・システム１３４として図１に図示されている。

図１のブロック図は、機能的なレベルでシステム１００を説明するように意図されている。したがって、ある種の機能ブロック又はその一部分は、メモリ１０４中に記憶されたソフトウェア命令のセットにより与えられることができ、ＣＰＵ１０２により実行されることができる。例えば、選択プロセッサ１３０は、メモリ１０４中に記憶されたプログラム・ステップにより与えられることができ、ＣＰＵ１０２により実行されることができる。しかしながら、選択プロセッサ１３０が別の機能を実行するという理由で、選択プロセッサ１３０は、図１の機能ブロック図で図示される。

システム１００は、ＴＣＸＯ１２４中の正確な時間ソース及び低消費電力スリープ・クロック１２６を含む。もし、スリープ・クロック１２６がＴＣＸＯ１２４の代わりに使用されるのであれば、時間の不確実性は、より早く大きくなる。これは、結果として、正確な所在地決定を行うためにより長い後続のＧＰＳセッションになることがある。このより長いＧＰＳセッションは、より多くのエネルギーを消費する。システム１００は、電流消費量を最小にするように設計される。したがって、ＧＰＳ受信機１２０の電流消費量を考慮する際に、ＴＣＸＯ１２４又はスリープ・クロック１２６のどちらかのクロック電流消費量が考慮される。

システム１００は、電池１３２の電力消耗を最小にするように最適化ルーチンを実行する。ＧＰＳ受信機１２０、ＴＣＸＯ１２４、及びスリープ・クロック１２６による電流消費量は、ＧＰＳ位置決定レート（すなわち、ＧＰＳ所在地決定手順の周波数）、信号状態、及び事前に算出された電流消費量推定値に基づいて推定される。所在地位置決定の結末において、システム１００は、ＧＰＳ受信機１２０による所在地位置決定の推定された期間を含む、次の後続の所在地位置決定の終了までの電流消費量、及び複数の所在地位置決定の間に消費された電流を推定する。第１の電流消費量推定値は、ＴＣＸＯ１２４の動作が複数の所在地位置決定の間であることを仮定して計算され、そして、別個の第２の電流推定値は、複数の所在地位置決定の間でスリープ・クロック１２６の使用を仮定して計算される。所在地位置決定を実行するためにＧＰＳ受信機１２０により必要とされる時間は、ある部分が時間不確定性に基づく。スリープ・クロック１２６の使用は、一般に時間不確定性を増加させ、それゆえ、所在地位置決定を実行するためにより長い期間のＧＰＳ受信機１２０の動作を必要とする。あるいは、より正確であるがより大きな電力を消費するＴＣＸＯ１２４の使用は、クロック回路系による電力消費量を増加させるが、結果として、より少ない所在地位置決定時間になることがあり、そのようにしてＧＰＳ受信機１２０のより短い作動期間になることがある。電流消費量を最小にする選択肢が選択される。

選択プロセッサ１３０（これは、例えば、ＣＰＵ１０２により与えられることができる）は、ＴＣＸＯ１２４又はスリープ・クロック１２６のどちらかを選択的に作動させる。選択プロセッサ１３０は、電流消費量を推定する際に多くの要因を考慮に入れる。これらは、ＧＰＳ受信機１２０、ＴＣＸＯ１２４及びスリープ・クロック１２６に関する電流消費量の推定値を含む。その上に、選択プロセッサ１３０は、複数の所在地位置決定の間の時間及びＧＰＳ所在地決定のための推定される期間を考慮に入れる。

初めの３つの量は、システムの内部に事前にプログラムされることができ、例えば、メモリ１０４中に記憶されることができる。典型的なＧＰＳ受信機（例えば、ＧＰＳ受信機１２０）における電流消費量は、およそ１２０ミリアンペア（ｍＡ）である。典型的な温度補償水晶発振器（例えば、ＴＣＸＯ１２４）における電流消費量は、およそ２７ｍＡである。典型的なタイマ（例えば、スリープ・クロック１２６）における電流消費量は、およそ２．７５ｍＡである。これらの電流消費量は、当然、典型的な回路構成部品の単なる例であり、回路設計及び所在地決定装置を実行させるために選択される特定の回路構成部品に基づいて変化することがあり得る。しかしながら、ＴＣＸＯ１２４における電流消費量がスリープ・クロック１２６における電流消費量より著しく大きいこと、及びＧＰＳ受信機１２０における電力消費量がいずれのクロック・ソースにおける電力消費量より著しく大きいことは、一般的に言える。ＴＸＣＯ及びスリープ・クロックの両者は、本明細書中で“タイマ”として時々呼ばれる。

複数の所在地位置決定間の時間は、一般的に一定であり、アプリケーション・プログラムに基づく。例えば、システム１００は、１分毎に所在地位置決定を実行するように設定されることができる。上記した要因に加えて、システム１００は、ＧＰＳ検索期間を推定しなければならない。システム１００は、“低モード”で検索されたＳＶの数及び捕捉補助（acquisition assist）（ＡＡ）データ中のＳＶの数を含む、現在の検索からの情報を保持する。ＡＡデータは、ＧＰＳ受信機１２０によって検出されるであろうことが予測されるＳＶのリストである。

典型的なＧＰＳ受信機（例えば、ＧＰＳ受信機１２０）は、“高モード”及び“低モード”で動作する。ＧＰＳ受信機１２０は、ＡＡデータに記載された全てのＳＶを検出しようとする試みにおいて始めは高モードで動作する。ＧＰＳ受信機は、引き続く検索を低モードで行って、高モードで検出されなかったＡＡデータに記載されたＳＶからの信号を検出する。知られているように、高モード検索は、低モードにおいて検索することよりもはるかに短い時間を要する。したがって、システム１００は、次の後続の所在地位置決定のためのＧＰＳ検索期間を推定するために、ＳＶの数及びＡＡデータと同様に低モードで検索されたＳＶの数を利用する。

ＧＰＳ検索時間を推定する際にシステム１００によって考慮される別の１つの要因は、検索ウィンドウのサイズである。ウィンドウ・サイズは、時間不確定性及びＧＰＳ受信機１２０の所在地不確定性に基づき、ＡＡデータ中の衛星船の数及び低モードで検出された衛星船の数に依存しない。具体例の実施形態において、システム１００は、時間不確定性及び所在地不確定性が各々のＳＶに関して同じであると仮定する。したがって、ＧＰＳ検索時間を推定することの目的に対して、システム１００は、同一のウィンドウ・サイズが各ＳＶに対して使用されると仮定する。

ＧＰＳ検索時間の推定の一例として、ＧＰＳ受信機１２０の構成要素は、およそ３２チップのセグメント中のＳＶからのタイミング信号を検索する。もし、ウィンドウ・サイズが１００チップであると仮定されるのであれば、高モード又は低モードのいずれかで各ＳＶに対する複数のセグメントを検索する必要がある。この例において、もし、８個の衛星が高モードで検出され、そして各衛星が検索することに４セグメントを必要とするのであれば、合計３２セグメントが検索される必要がある。高モードでの１個のセグメント検索は、およそ８０ミリ秒（ｍｓｅｃ）を要し、合計でおよそ２．５６秒を要する。もし、５個の衛星が低モードで検出されるのであれば、合計２０セグメントが検索される必要があり、各検索セグメントはおよそ２秒を必要とし、合計４０秒にわたる。それゆえ、この例に対する合計推定検索時間は、およそ４２．５秒である。

多くの装置は、複数のセグメントを同時に検索することができ、そのようにして、全体の捕捉時間を削減する。例えば、ＧＰＳ受信機１２０は、８セグメントが同時に検索されるように設定されることが可能である。この設定では、高モードで８個の衛星を検索することは、およそ３２０ｍｓｅｃを要し、一方で、低モードで５個の衛星を検索することは、およそ６秒を要するはずである。このようにして、システム１００は、ＧＰＳ検索時間を推定する。システム１００がＴＣＸＯ１２４により供給される比較的低い時間不確定性及びスリープ・クロック１２６のより大きな時間不確定性を使用してＧＰＳ検索時間を推定することが、注意される。したがって、ＧＰＳ検索時間は、時間ソースのそれぞれを使用して推定される。

システム１００は、現在の検索のための種々の結果を解析し、上記に説明されたもののような不確定性特性を使用して次の検索のためのＧＰＳ検索期間、同様に複数の所在地位置決定の間の時間を推定する。例えば、一般に、システム１００は、ＧＰＳ検索時間推定値を決定し、次式を使用して電流消費量を推定する：
Ｉ_ｔｏｔ＝Ｔ_ｆｉｘ＊Ｉ_{ｓｌｅｅｐ}＋Ｔ_ｇｐｓ＊Ｉ_ｇｐｓ，
ここで、Ｉ_ｔｏｔは、合計電流消費量であり、Ｔ_ｆｉｘは、複数の所在地位置決定の間の時間であり、Ｉ_{ｓｌｅｅｐ}は、ＴＣＸＯ１２４又はスリープ・クロック１２６のどちらかにより使用された電流消費量であり、Ｔ_ｇｐｓは、複数の所在地位置決定の間にクロック・ソースとしてＴＣＸＯ１２４を使用して又はスリープ・クロック１２６を使用して次の所在地位置決定を実行するために必要とされる推定されたＧＰＳ時間であり、そして、Ｉ_ｇｐｓは、ＧＰＳ受信機１２０の電流消費量である。

選択プロセッサ１３０は、ＴＣＸＯ１２４に関する電流消費量を使用して上記の式を計算し、そしてスリープ・クロック１２６に関する電流消費量を使用して同じ式を計算する。選択プロセッサ１３０は、同様に、時間ソースのそれぞれを利用してＧＰＳ検索時間も考慮して、ＧＰＳ受信機１２０とともにＴＣＸＯ１２４を使用して、及びＧＰＳ受信機とスリープ・クロック１２６を使用して、次の所在地位置決定の間の予想される全電力消費量を決定する。どちらの結果が作り出すとしても、最も低いＩ_ｔｏｔに関する値が選択される。

例えば、電力消費量がＴＣＸＯ１２４を利用することによってより良く最適化されると選択プロセッサ１３０が決定するのであれば、システム１００は、後続の所在地位置決定の期間にＧＰＳ受信機１２０を用いる動作のためにＴＣＸＯ１２４を選択的に作動させ、電力消費量を削減するためにスリープ・クロック１２６を選択的に非作動にする。この例では、ＴＣＸＯ１２４の利用が十分な数の衛星を捕捉するためにＧＰＳ受信機１２０によって必要とされる時間の長さを削減することを、ＳＭＬＣ１３０は、決定している。このようにして、全体の電力消費量が最小化される。

他方で、全体の電力消費量がスリープ・クロック１２６を使用することでより少なくなると選択プロセッサ１３０が決定するのであれば、システム１００は、後続の所在地位置決定においてＧＰＳ受信機１２０を用いる使用のためにスリープ・クロック１２６を選択的に作動させ、電力消費量を削減するためにＴＣＸＯ１２４を選択的に非作動にする。このようにして、再び、システム１００は、ＴＣＸＯ１２４又はスリープ・クロック１２６のどちらかを選択的に作動させることにより全体の電力消費量を最適化する。

その上に、ＧＰＳ受信機１２０も、所在地位置決定の期間だけ選択的に作動される。これらの各種の構成要素（例えば、ＧＰＳ受信機１２０、ＴＣＸＯ１２４及びスリープ・クロック１２６）の選択的作動は、ＣＰＵ１０２からの制御回線又はＣＰＵ１０２によって選択された構成要素に送信される命令を使用して容易に実行されることができる。制御回路系のその他の手段は、容易に明らかである。

システムの動作は、図２のフローチャートに説明されており、ここで、開始１５０において、ＧＰＳ受信機１２０、ＴＣＸＯ１２４及びスリープ・クロック１２６に対する電流消費量パラメータは、システム１００内部に全て事前にプログラムされている。ステップ１５２において、複数の所在地位置決定の間の時間が、システム１００の内部に入力される。複数の位置決定の間の時間は、アプリケーション・ソフトウェアによって設定されることができる、又は、例えば、図１の入力装置１２８を使用してユーザにより始められることができる。システム１００が所在地位置決定を始めるために入力装置１２８の作動を検出する場合に、システム１００は、複数の所在地位置決定の間の平均時間を計算でき、そのデータをステップ１５２において利用できる。

ステップ１５４において、システム１００は、ＧＰＳ受信機１２０を作動させることによって所在地位置決定を開始する。ステップ１５６において、システムは、ＧＰＳ受信機１２０によって捕捉された所在地位置決定データを記憶し、さらに、表示装置（図示されず）上に所在地データを表示できる。ステップ１５８において、ＧＰＳ受信機１２０は、非作動にされる。

ステップ１６０において、システム１００は、次の所在地位置決定のためにＧＰＳ位置決定時間を推定する。前に説明したように、推定されたＧＰＳ検索時間は、どちらの時間ソース、図１のＴＣＸＯ１２４又はスリープ・クロック１２６、が選択されるかに依存して変化する。選択プロセッサ１３０は、同様に、次の所在地位置決定までの時間の長さも考慮する。次の所在地位置決定までの時間が比較的短ければ、時間不確定性は、相応して短い。したがって、次の所在地位置決定までの時間が事前に決められたしきい値を下回るのであれば、時間不確定性が受け入れられないほど大きくないので、システム１００は、スリープ・クロックを選択的に作動させる。逆に、次の所在地位置決定までの時間が事前に決められたしきい値を上回るのであれば、システム１００は、ＴＣＸＯを選択的に作動させる。しかしながら、次の所在地位置決定までの時間が非常に長いのであれば、ＴＣＸＯ１２４を使用する時間不確定性は、著しく大きいことがあり、推定されるＧＰＳ検索時間は、長くなる。その場合には、システム１００は、スリープ・クロックを選択的に作動させることができ、次の所在地位置決定の時間になるまでの電力を節約する。

ステップ１６２において、システム１００は、次の所在地位置決定の終了までの推定される電流消費量を計算する。これは、ＴＣＸＯ１２４を使用する計算とスリープ・クロック１２６を使用する別の計算を含む。上記に説明したように、システム１００は、最小の全体の電流消費量を与えるクロック・ソースを選択する。

ステップ１６４において、システム１００は、使用されないクロックを非作動にし、判断１６６において、次の所在地位置決定の時間であるかどうかを、システムは決定する。もし、次の所在地位置決定の時間でなければ、判断１６６の結果は、ＮＯであり、システムは、判断１６６に戻る。次の所在地位置決定の時間であれば、判断１６６の結果は、ＹＥＳである。その場合には、システム１００は、ステップ１５４に戻り、所在地位置決定を始める。

このようにして、システム１００は、必要な時にだけ回路構成要素を選択的に作動させることにより、及びどちらか１つのクロック・ソース（例えば、図１のＴＣＸＯ１２４及びスリープ・クロック１２６）を利用して電流消費量を推定することにより、電池１３２に対する電流消費量を最適化する。

システム１００のその他の部分は、同様にＴＣＸＯ１２４も使用できる。例えば、ＴＣＯＸ１２４は、トランシーバ１１２（図１参照）の動作において使用されることができる。もし、ＴＣＸＯ１２４が他のそのような動作に対して作動されるのであれば、ＴＣＸＯは、同様に、ＧＰＳ受信機１２０を用いる使用のためにクロック・ソースとして使用されることが可能である。この例では、図２の例示のフローチャートに説明された最適化手順は、実施される必要がない。むしろ、図２に説明された手順は、システム１００がアイドルになる場合に実施されることができる。計算は、例示の電流消費量の式に関係して上記に説明された複数の位置決定の間の時間の代わりに次の位置決定までの時間を使用して実行される。

これまでに説明された実施形態は、異なるその他の構成要素の内部に含まれた異なる構成要素、又はその他の構成要素に接続された異なる構成要素を表す。そのような表されたアーキテクチャは、単に例示であることが理解され、事実、同じ機能性を実現する多くのその他のアーキテクチャが実施可能であることが、理解される。概念的な感覚では、同じ機能性を達成するために構成要素の任意の配列は、所望の機能性が実現されるように効率的に“関係付けられる”。それゆえ、特定の機能性を実現するために統合された本明細書中の任意の２個の構成要素が、アーキテクチャ又は中間の構成要素に無関係に、所望の機能性が実現されるように互いに関係付けられるように見られることができる。同様に、そのように関係付けられた任意の２個の構成要素は、同様に、所望の機能性を実現するために互いに“実施可能に接続される”、又は“実施可能に結合される”ように見られることが可能である。

本発明は、ある程度特定のものを用いて記述され、説明されてきているけれども、特許請求の範囲に述べられるように、本明細書が例としてのみ作成されてきていること、及び部品の組み合わせ及び配列における数多くの変形が本発明の精神及び範囲から逸脱しないで行われ得ることが、理解されるはずである。

概して、本明細書中で使用された用語は、“オープンな”用語として一般に意図されている。例えば、用語“含んでいる（including）”は、“含んでいるが、限定するのではない”と解釈されるべきであり、用語“含む（includes）”は、“含むが、制限されない”と解釈されるべきであり、用語“有している（having）”は、“少なくとも有している”と解釈されるべきである、等々。

先に提案された（introduced）請求項の特定の番号の引用（recitation）が意図されるのであれば、そのような意図は、請求項の中で明確に引用され、そのような引用がない場合には、そのような意図は、存在しない。例えば、理解することの手助けとして、添付された特許請求の範囲は、請求項の引用を導入するために、前置きの句“少なくとも１つの”及び“１又はそれより多くの”の使用を包含することがある。しかしながら、そのような句の使用は、同じ請求項が前置きの句“１又はそれより多くの”又は“少なくとも１つの”及び“ａ”又は“ａｎ” のような不定冠詞を含む場合でさえ、不定冠詞“ａ”又は“ａｎ”による請求項の引用の導入が、そのような導入された請求項の引用を含んでいるいずれかの特定の請求項をそのような引用を１つだけ含んでいる発明に限定することを意味するように解釈されるべきではない（例えば、“ａ”及び／又は“ａｎ”が“少なくとも１つの”又は“１又はそれより多くの”を意味するように一般的に解釈されるべきである）；同じことは、請求項の引用を導入するために使用された定冠詞の使用に関してもあてはまる。その上、特定の番号の提案された請求項の引用が明らかに引用されたとしても、そのような引用は、少なくとも引用された番号を意味するように一般的に解釈されるべきである（例えば、“２個の引用”のただの引用はその他の変形因子を用いないで、少なくとも２個の引用、若しくは２個又はそれより多くの引用を一般的に意味する）。

図１は、所在地決定装置において電力消費量を削減するためのシステムの具体例の実施形態を説明するブロック図である。図２は、図１のシステムの動作の一例を説明するフローチャートである。

符号の説明

１００…システム，１１２…トランシーバ，１１４…アンテナ，１２２…ＧＰＳアンテナ，１３４…バス・システム。

Claims

第１の電力消費量の水準を有し、選択的に作動された場合に第１の精度の水準を有する第１の時間信号を発生する選択的に作動された第１のタイマ；
第１の電力消費量より少ない第２の電力消費量の水準を有し、選択的に作動された場合に第１の精度の水準より低い第２の精度の水準を有する第２の時間信号を発生する選択的に作動された第２のタイマ；
所在地決定を可能にする信号を受信するため及び選択的に作動された場合にワイアレス装置の所在地を決定するために受信された信号及び第１の時間信号又は第２の時間信号のどちらかを使用するために第３の電力消費量の水準を有する選択的に作動された所在地決定受信機；及び
ワイアレス通信装置の電力消費量を最適化させるために所在地決定受信機を用いた使用のために第１のタイマ又は第２のタイマのどちらかを選択的に作動させる選択プロセッサ、
を具備する、ワイアレス通信装置における電力使用を最適化するためのシステム。
所在地決定受信機は、全地球位置決定システム（ＧＰＳ）受信機である、請求項１のシステム。
選択プロセッサは：
所在地決定受信機が第１のタイマを使用してワイアレス装置の所在地を決定するための第１の推定された時間、及び
所在地決定受信機が第２のタイマを使用してワイアレス装置の所在地を決定するための第２の推定された時間、
を決定し、
選択プロセッサは：
第１の推定された時間の間の第１の電力消費量の水準及び第３の電力消費量の水準、及び
第２の推定された時間の間の第２の電力消費量の水準及び第３の電力消費量の水準、
をさらに計算し、
選択プロセッサは、どちらの計算が所在地決定の期間に電力消費量が少ないかを示すかに基づいて第１のタイマ又は第２のタイマを選択的に作動させる、
請求項１のシステム。
選択プロセッサは、第１の電力消費量の水準及び第３の電力消費量の水準を第２の電力消費量の水準及び第３の電力消費量の水準と比較し、そして所在地決定受信機及び選択的に作動されたタイマの最も少ない電力消費量に基づいて第１のタイマ又は第２のタイマを選択的に作動させる、請求項１のシステム。
次の所在地決定までの時間が事前に決められた時間より短ければ、選択プロセッサは、第２のタイマを選択的に作動させる、請求項１のシステム。
第１のタイマは、温度補償された水晶発振器を具備する、請求項１のシステム。
次の所在地決定までの時間が事前に決められた時間より長ければ、選択プロセッサは、第１のタイマを選択的に作動させる、請求項１のシステム。
所在地決定受信機は、複数の衛星船からの信号を受信し、選択プロセッサは、以前の所在地決定において所在地決定受信機により検出された衛星船の数に基づいて第１のタイマ又は第２のタイマを選択的に作動させる、請求項１のシステム。
第１の電力消費量の水準を有し、選択的に作動された場合に第１の時間信号を発生する選択的に作動された第１の時間計測手段；
第１の電力消費量の水準より低い第２の電力消費量の水準を有し、選択的に作動された場合に第２の時間信号を発生する選択的に作動された第２の時間計測手段；
第３の電力消費量の水準を有し、選択的に作動された場合に受信された信号及び第１の時間信号又は第２の時間信号のどちらかを使用してワイアレス装置の所在地を決定するために所在地決定を可能にする信号を受信する選択的に作動された所在地決定手段；及び
所在地決定手段を用いた使用のために第１の時間計測手段又は第２の時間計測手段のどちらかを選択的に作動させ、それによりワイアレス装置の電力消費量を最適化するための選択的作動手段、
を具備する、ワイアレス装置における電気的な電力使用の最適化のためのシステム。
選択的作動手段は、第１の時間計測手段を使用してワイアレス装置の所在地を決定するために第１の推定された時間、及び第２の時間計測手段を使用してワイアレス装置の所在地を決定するために第２の推定された時間を決定する、選択的作動手段は、さらに、第１の推定された時間の間の第１の電力消費量の水準、及び第２の推定された時間の間の第２の電力消費量の水準を計算し、そして第１の時間計測手段と第２の時間計測手段のどちらが所在地決定の期間により少ない電力を消費するかに基づいて第１の時間計測手段又は第２の時間計測手段を選択的に作動させる、請求項９のシステム。
選択的作動手段は：
第１の時間計測手段を使用して次の所在地決定を実現するために第１の推定された時間を計算する；
第２の時間計測手段を使用して次の所在地決定を実現するために第２の推定された時間を計算する；
第１の推定された時間及び第２の推定された時間の間の電力消費量を比較する；及び所在地決定手段及び選択的に作動された時間計測手段の最も少ない電力消費量に基づいて第１の時間計測手段又は第２の時間計測手段を選択的に作動させる、
請求項９のシステム。
選択的作動手段は、さらに、後続の所在地決定までの推定時間を決定し、後続の所在地決定の終了までの最も少ない電力消費量の決定に基づいて第１の時間計測手段又は第２の時間計測手段を選択的に作動させる、請求項１１のシステム。
第１の時間計測手段は、温度補償された水晶発振器を具備する、請求項９のシステム。
選択的に作動された所在地決定手段は、作動された時に複数の衛星船からの信号を受信する、選択的作動手段は、以前の所在地決定において検出された衛星船の数に基づいて第１の時間計測手段又は第２の時間計測手段のどちらかを作動させる、請求項９のシステム。
各々がそれぞれ異なる第１の電力消費量の水準及び第２の電力消費量の水準を有し、各々がそれぞれ第１の精度の水準及び第２の精度の水準でそれぞれ第１の時間信号及び第２の時間信号を発生する第１のタイマ及び第２のタイマ；
ワイアレス装置の所在地を決定するために前記第１の時間信号ソース又は第２の時間信号ソースのどちらかから時間信号を受信する所在地決定受信機；及び
ワイアレス通信装置の電力消費量を最適化するために前記所在地決定受信機に前記第１の時間信号又は第２の時間信号のどちらかを供給するための第１の時間信号ソース又は第２の時間信号ソースのどちらかを動作可能にする選択プロセッサ
を具備する、ワイアレス通信装置における電力使用を最適化するためのシステム。
ワイアレス装置の所在地を決定するために第１の使用可能にされた時間信号ソース又は第２の使用可能にされた時間信号ソースのどちらかから時間信号を受信する所在地決定受信機；及び
ワイアレス通信装置の電力消費量を最適化するために前記所在地決定受信機に前記第１の時間信号又は前記第２の時間信号のどちらかを供給するための前記第１の時間信号ソース又は前記第２の時間信号ソースのどちらかを選択的に動作可能にする選択プロセッサ
を具備する、ワイアレス通信装置における電力使用を最適化するためのシステム。
第１のタイマを使用してワイアレス所在地決定装置の所在地を決定するために第１の所在地位置決定時間を推定すること；
第２のタイマを使用してワイアレス所在地決定装置の所在地を決定するために第２の所在地位置決定時間を推定すること；
第１のタイマを使用する所在地位置決定の間の電力消費量を決定すること；
第２のタイマを使用する所在地位置決定の間の電力消費量を決定すること；及び
電力消費量の決定に基づいて所在地決定装置を用いた使用のために第１のタイマ又は第２のタイマのどちらかを選択的に作動させること
を具備する、ワイアレス所在地決定装置における電気的な電力使用を最適化のための方法。
第１のタイマは、第２のタイマより高い精度を有する、そして第１のタイマは、第２のタイマより大きな電力消費量を有する、請求項１７の方法。
第１のタイマ又は第２のタイマのどちらかを選択的に作動させることは、次の後続の所在地位置決定が生じるまでの予想される時間に少なくとも一部分が基づいている、請求項１７の方法。
第１のタイマは、第２のタイマより高い精度を有する、そして第１のタイマは、第２のタイマより大きな電力消費量を有する、及び、次の後続の所在地位置決定までの予想される時間が所定の時間より短いのであれば、選択的に作動させることは、第２のタイマを選択的に作動させる、請求項１９の方法。
第１のタイマは、第２のタイマより高い精度を有する、そして第１のタイマは、第２のタイマより大きな電力消費量を有する、及び、次の後続の所在地位置決定までの予想される時間が所定の時間より長いのであれば、選択的に作動させることは、第１のタイマを選択的に作動させる、請求項１９の方法。
第１のタイマは、第２のタイマより高い精度を有する、そして第１のタイマは、第２のタイマより大きな電力消費量を有する、及び、次の後続の所在地位置決定までの予想される時間が所定の時間より長いのであれば、選択的に作動させることは、第２のタイマを選択的に作動させる、請求項１９の方法。
所在地位置決定は、複数の衛星船から信号を受信することにより決定される、及び第１のタイマ又は第２のタイマのどちらかを選択的に作動させることは、以前の所在地位置決定において検出された衛星船の数に少なくとも一部分は基づいている、請求項１７の方法。
第１のタイマを使用する所在地位置決定の間の第１の電力消費量を決定すること；
第２のタイマを使用する所在地位置決定の間の第２の電力消費量を決定すること；及び
当該ワイアレス所在地決定装置における電力を最適化するために第１の電力消費量の決定及び第２の電力消費量の決定に基づいて所在地決定装置を用いる使用のために前記第１のタイマ又は前記第２のタイマのどちらかを選択的に作動させること
を具備する、ワイアレス所在地決定装置における電気的な電力使用を最適化のための方法。
それぞれ第１のタイマ及び第２のタイマを使用するワイアレス所在地決定装置の所在地を決定するために第１の所在地位置決定時間及び第２の所在地位置決定時間を推定すること；
前記第１の所在地位置決定の間の第１の電力消費量を決定すること；
前記第２の所在地位置決定の間の第２の電力消費量を決定すること；及び
前記ワイアレス所在地決定装置における電気的な電力使用を最適化のために第１の電力消費量の決定及び第２の電力消費量の決定に基づいて所在地決定装置を用いる使用のために第１のタイマ又は第２のタイマのどちらかを選択的に作動させること
を具備する、ワイアレス所在地決定装置における電気的な電力使用を最適化のための方法。