JPH1020014A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JPH1020014A
JPH1020014A JP8196973A JP19697396A JPH1020014A JP H1020014 A JPH1020014 A JP H1020014A JP 8196973 A JP8196973 A JP 8196973A JP 19697396 A JP19697396 A JP 19697396A JP H1020014 A JPH1020014 A JP H1020014A
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JP
Japan
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gps receiver
switch
positioning
time
power
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JP8196973A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Ishigaki
敏弘 石垣
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/34Power consumption

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置検出要求に対する応答を速やかに行なう
ことができ、また無駄な電力消費を抑えることができる
位置検出装置を提供する。 【解決手段】 GPS衛星からの信号を受信して測位を
行なうGPS受信機2と、GPS受信機の電源4と、G
PS受信機への電源供給をオン・オフするスイッチ3
と、外部機器への測位結果の送出とスイッチのオン・オ
フとを制御する制御部5と、制御部が利用するタイマー
6とを設け、制御部が、定期的にスイッチをオンにして
GPS受信機に測位を行なわせ、一定時間内に測位でき
ないときはスイッチをオフにする。外部からの位置検出
要求に対し、GPS受信機が測位した最新の測位結果を
送出する。位置検出要求に速やかに応えることができ、
また測位不可のときの無駄な電力消費が抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、GPS(Global Po
sitioning System)受信機を用いた位置検出装置に関
し、特に、消費電力の削減を図るものである。
【0002】
【従来の技術】GPS受信機は、地球を周回する少なく
とも4つのGPS衛星の電波を同時に受信し、衛星から
航法メッセージ(軌道情報や時刻情報)を取得して、G
PS受信機の地球上での絶対位置を算出する。
【0003】GPS受信機を用いた従来の位置検出装置
は、図4に示すように、GPS衛星からの信号を受信す
るアンテナ1と、GPS衛星からの信号を用いて位置を
計算するGPS受信機2と、GPS受信機2のメイン電
源をオン・オフするスイッチ3と、GPS受信機2にメ
イン電源とバックアップ電源とを供給する電源部4と、
スイッチ3を制御するとともにGPS受信機2から得た
位置情報を外部機器に通信する制御部11とを備えてい
る。
【0004】次に、この従来の位置検出装置の動作につ
いて説明する。
【0005】各GPS衛星は、軌道情報として正確な軌
道情報であるエフェメリスデータと、概略軌道情報であ
るアルマナックデータとを含む航法メッセージをスペク
トラム拡散し、送信している。
【0006】位置検出装置の制御部11は、外部機器から
の位置検出要求を受けて、スイッチ3をオンにし、GP
S受信機2にメイン電源を供給する。メイン電源が供給
されたGPS受信機2は、アンテナ1で受信された信号
に対してPRN符号(疑似雑音符号)の走査を行なって
同期を取り、GPS衛星からの信号を復調する。
【0007】GPS受信機2は、4衛星以上の信号を受
信することにより測位計算で位置を求めることができ
る。位置を算出したGPS受信機2は、それを制御部11
へ送り、制御部11は、位置を受け取ると外部機器へ位置
を送るとともに、スイッチ3をオフにする。
【0008】GPS受信機2は、電源部4からバックア
ップ電源も供給されており、GPS衛星から受信したエ
フェメリスデータやアルマナックデータ等を記憶するこ
とができる。これによって、アルマナックデータもエフ
ェメリスデータも無い場合には位置を求めるまで数分掛
かるものが、アルマナックデータを持っていれば約1分
程度に短縮でき、更にエフェメリスデータを持っていれ
ば約30秒程度に短縮することができる。そのため、電
源オンの時間が短縮され、その分、消費電力が削減され
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の位置検
出装置では、GPS受信機が起動されたときに遮蔽物に
よって4衛星以上受信できない場所に居た場合には、4
衛星以上受信できる場所に移動するまで位置を求めるこ
とができないため、位置検出要求から位置を応答するま
でに長時間掛かってしまうという問題点を有している。
また、このとき、位置を求めるまで長時間電源オンして
おかなければならないため、電力を多く消費してしまう
という問題点を有している。
【0010】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、位置検出要求に対する応答を速やかに行
なうことができ、また、無駄な電力消費を抑えることが
できる位置検出装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の位置検
出装置では、定期的にGPS受信機に測位を行なわせ、
GPS受信機が一定時間内に測位できないときは動作を
停止させ、また、外部機器からの位置検出要求に対して
は、GPS受信機が測位した最新の測位結果を送出する
ように構成している。
【0012】そのため、位置検出要求に対して速やかな
応答が可能であり、また、測位不可の状況では、測位動
作を停止して、無駄な電力消費を抑えることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、GPS衛星から受信した信号により位置を検出する
位置検出装置において、GPS衛星からの信号を受信し
て測位を行なうGPS受信機と、GPS受信機の電源
と、GPS受信機への電源供給をオン・オフするスイッ
チと、外部機器への測位結果の送出とスイッチのオン・
オフとを制御する制御手段と、制御手段が制御に利用す
るタイマーとを設け、制御手段が、定期的にスイッチを
オンにして、GPS受信機に測位を行なわせ、GPS受
信機が一定時間内に測位できないときはスイッチをオフ
に制御し、外部機器からの位置検出要求に対して、GP
S受信機が測位した最新の測位結果を送出するようにし
たものであり、位置検出要求に速やかに応えることがで
き、また、測位が一定時間できないときに測位動作を停
止させることによって、無駄な電力消費を抑えることが
できる。
【0014】請求項2に記載の発明は、前記スイッチが
オフにされている時間を計算する電源オフ時間計算手段
を設け、GPS受信機が、測位に際して、電源オフ時間
計算手段の計算した時間に基づいてGPS衛星信号の走
査範囲を限定するように構成したものであり、こうする
ことにより測位までの時間を短縮することができ、消費
電力の削減や測位頻度の向上を図ることができる。
【0015】請求項3に記載の発明は、制御手段がスイ
ッチをオンにする時間間隔を外部機器から設定できるよ
うにしたものであり、各時点で位置検出したい度合いに
応じてスイッチのオン間隔を調整することができ、消費
電力を有効に使用することができる。
【0016】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
【0017】(第1の実施の形態)第1の実施形態の位
置検出装置は、図1に示すように、GPS衛星からの信
号を受信するアンテナ1と、GPS衛星からの信号を用
いて位置を計算するGPS受信機2と、GPS受信機2
のメイン電源をオン・オフするスイッチ3と、GPS受
信機2ヘメイン電源とバックアップ電源とを供給する電
源部4と、スイッチ3を制御するとともにGPS受信機
2から得た位置情報を外部機器に通信する制御部5と、
制御部5による測位間隔や電源オン時間の管理に使用さ
れるタイマー6とを備えている。
【0018】次に、この位置検出装置の動作について説
明する。
【0019】制御部5は、タイマー6から時間情報を得
て、定期的にスイッチ3をオンにし、GPS受信機2に
メイン電源を供給する。メイン電源が供給されたGPS
受信機2は、アンテナ1からの信号に対してPRN符号
の走査を行なって同期を取り、GPS衛星からの信号を
受信する。GPS受信機2は、4衛星以上の信号を受信
すると、測位計算を行なって位置を求め、制御部5へ位
置と時刻とを送る。
【0020】制御部5は、位置と時刻とを受け取ると、
それらを記憶し、スイッチ3をオフにする。このとき、
制御部5は、GPS受信機2から一定時間以上経過して
も測位結果が送られてこない場合には、4衛星以上受信
できない場所に居ると判断して、スイッチ3をオフに
し、GPS受信機2の動作を一旦停止させる。
【0021】制御部5は、外部機器から位置検出要求が
くると、記憶している最新の位置情報と測位した時刻と
を送る。
【0022】GPS受信機2は、電源部4からバックア
ップ電源も供給されており、エフェメリスデータやアル
マナックデータ等を記憶することができる。こうしてル
マナックデータやエフェメリスデータを記憶することに
よって、測位までの時間を短縮することができ、電源オ
ン時間の短縮が可能となる。
【0023】このように、この位置検出装置では、GP
S受信機2を定期的に起動して位置を求めているため、
外部機器から位置検出要求があったときに、4衛星以上
受信できない場所に居た場合でも、最後に測位したとき
の位置と時刻とを外部機器に送信することにより、位置
検出要求に速やかに応えることができる。
【0024】また、定期的な位置の検出において、一定
時間測位できなかった場合に一旦動作を停止させること
により無駄な電力消費を抑えることができる。
【0025】(第2の実施の形態)第2の実施形態の位
置検出装置は、図2に示すように、メイン電源がオフさ
れている時間を計算してGPS受信機8に伝える電源オ
フ時間計算部7を備えている。その他の構成は第1の実
施形態(図1)と変わりがない。
【0026】この位置検出装置では、電源オフ時間計算
部7が、制御部9から電源オン・オフするときのタイマ
ー値を貰い、電源オフ時間を計算する。
【0027】GPS受信機8は、電源オフされる直前の
各衛星のPRN位相を保持しておき、電源オンになって
起動されたときには、電源オフ時間計算部7から電源オ
フ時間を受け取り、この電源オフ時間に応じてPRN位
相の走査範囲を求める。これによって、PRN位相の走
査範囲が限定されるため、GPS衛星の信号を捕捉する
までの時間が短縮できる。
【0028】その他の動作は、第1の実施形態と同じで
ある。
【0029】(第3の実施の形態)第3の実施形態の位
置検出装置は、図3に示すように、制御部10に対して電
源オンの時間間隔を設定することが可能である。その他
の構成は第2の実施形態(図2)と変わりがない。
【0030】この位置検出装置は4衛星以上受信できな
い場所に居るとき、測位を停止するため、電源オン間隔
が長いと長時間測位できない事態が発生する。そうかと
言って、電源オン間隔を短くすると電力消費が大きくな
る。
【0031】そこで、この位置検出装置では、外部機器
から、制御部10に対してスイッチ3をオンにする間隔を
設定できるように構成している。こうすることによっ
て、外部機器側で早く位置を検出したい場合は電源オン
間隔を短くし、ある程度時間が掛かっても良い場合は電
源オン間隔を長くすることができ、平均的な電力消費を
抑えることができる。
【0032】その他の動作は、第2の実施形態と同じで
ある。
【0033】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の位置検出装置は、定期的に位置を測位して測位結果を
記憶しているため、外部機器から位置検出要求があった
場合に、最新の測位結果を用いて、要求に速やかに応え
ることができる。
【0034】また、定期的な位置検出において、一定時
間測位できなかった場合に、一旦検出動作を停止させる
ため、無駄な電力消費を抑えることができる。
【0035】また、電源オフ時間に応じてGPS衛星信
号の走査範囲を限定しているため、起動時の測位に至る
時間を短縮することができ、消費電力の一層の削減が可
能になる。また、必要があれば測位頻度を高めることも
できる。
【0036】また、電源オン間隔を外部機器から設定で
きるようにしているため、各時点で位置検出したい度合
いに応じて電源オン間隔を調節することができ、消費電
力を有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における位置検出装置
の構成図、
【図2】本発明の第2の実施形態における位置検出装置
の構成図、
【図3】本発明の第3の実施形態における位置検出装置
の構成図、
【図4】従来の位置検出装置の構成図である。
【符号の説明】
1 アンテナ 2、8 GPS受信機 3 スイッチ 4 電源部 5、9、10、11 制御部 6 タイマー 7 電源オフ時間計算部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 GPS衛星から受信した信号により位置
    を検出する位置検出装置において、 前記信号を受信して測位を行なうGPS受信機と、 前記GPS受信機の電源と、 前記GPS受信機への電源供給をオン・オフするスイッ
    チと、 外部機器への測位結果の送出と前記スイッチのオン・オ
    フとを制御する制御手段と、 前記制御手段が制御に利用するタイマーとを備え、前記
    制御手段が、定期的に前記スイッチをオンにして、前記
    GPS受信機に測位を行なわせ、前記GPS受信機が一
    定時間内に測位できないときは前記スイッチをオフに制
    御し、外部機器からの位置検出要求に対して、前記GP
    S受信機が測位した最新の測位結果を送出するように制
    御することを特徴とする位置検出装置。
  2. 【請求項2】 前記スイッチがオフにされている時間を
    計算する電源オフ時間計算手段を具備し、前記GPS受
    信機が、測位に際して、前記電源オフ時間計算手段の計
    算した時間に基づいてGPS衛星信号の走査範囲を限定
    することを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段が前記スイッチをオンにす
    る時間間隔を外部機器から設定できるようにしたことを
    特徴とする請求項1または2に記載の位置検出装置。
JP8196973A 1996-07-09 1996-07-09 位置検出装置 Pending JPH1020014A (ja)

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