JPH1062513A

JPH1062513A - 観測記録装置

Info

Publication number: JPH1062513A
Application number: JP8223761A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Maeda; 豊前田; Koji Yamamoto; 宏司山本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-08-26
Filing date: 1996-08-26
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ＧＰＳを利用した観測記録装置であって、電
源の消耗が少ない観測記録装置を提供することにある。
また、回収可能に形成した観測記録装置であって、電源
の消耗が少ない観測記録装置を提供する。【解決手段】詳細衛星軌道情報を保存するメモリー１
０と、人工衛星から発信される電波を受信すると共に、
その受信した電波に含まれる新たな詳細衛星軌道情報を
軌道記憶手段１０に出力し、メモリー１０に保存された
詳細衛星軌道情報を更新するＧＰＳ受信手段１１と、位
置を求める処理手段１２と、ＧＰＳ受信手段１１に電源
を供給する受信電源供給手段１４と、受信電源供給手段
１４からＧＰＳ受信手段１１に供給される電源を、予め
設定された時間間隔に基づいて供給を開始し、次いで予
め設定された停止情報に基づいて供給を停止する制御を
行う受信電源制御手段１５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気象観測等に用い
る観測記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】海流観測用ブイや、気候観測用気球や、
動物の生態観測用レコーダー等、遠隔地で用いて、観測
したい対象物の位置と、その観測した時間や周囲の温度
等の状況をＩＣカード等に、所定の時間毎に記録する観
測記録装置が用いられている。この装置の位置を求める
方法としては、人工衛星の発信する電波を受信して移動
体の位置を求める、ＧＰＳ（全地球測位システム）を利
用した方法が検討されている。

【０００３】このＧＰＳを利用した観測記録装置が位置
を求めるときに用いる、人工衛星が発信する電波に含ま
れる情報としては、その電波を発信する人工衛星の詳細
な軌道を表すパラメーター情報であるエフェメリスデー
タ（詳細衛星軌道情報）と、人工衛星の近似軌道を表す
パラメーター情報であるアルマナックデータを人工衛星
の数量分と、電波を発信した時刻情報等が発信されてい
る。なお、上記エフェメリスデータは、詳細な軌道を表
すパラメーター情報であるが、ある時間範囲（例えば４
時間以内）の軌道にしか有効に適用できない情報であ
り、また、上記アルマナックデータは、近似軌道用のパ
ラメーター情報のため、このアルマナックデータを用い
て正確な軌道を求めようとすると、計算に余分な時間が
かかる情報であるが、長時間（例えば１ヶ月や１年以
内）の軌道に適用できる情報である。

【０００４】そして位置を求めようとする場合には、上
記アルマナックデータを受信した後、その受信したアル
マナックデータを用いて各人工衛星の軌道を計算すると
ともに、その計算した各人工衛星の軌道と予め初期設定
された概略測定位置から良好な測定精度が得られると推
定される３〜４個の人工衛星の組み合わせを選択し、次
いでその選択した人工衛星の発信するエフェメリスデー
タ及び時刻情報を受信して電波の到達遅れ時間から移動
体の位置を求める方法（以下、測位方法ａと記す）によ
り測定が行われている。

【０００５】また、上記エフェメリスデータが有効な時
間内に繰り返し測定する場合には、受信したエフェメリ
スデータを保存するためのメモリーを設けて前回受信し
たエフェメリスデータを保存しておき、再度測定する場
合にはその保存したエフェメリスデータを用いて同じ人
工衛星からの電波を受信することにより、アルマナック
データから各人工衛星の軌道を計算する時間等を省いて
観測時間を短縮する方法（以下、測位方法ｂと記す）も
検討されている。

【０００６】なお、このＧＰＳを利用した観測記録装置
は、一般に電池等を内蔵し、その電池の有効な時間範囲
内で測定するものがほとんどである。そのため、観測記
録装置はできるだけ多くのデータを得るために、できる
だけ少ない電力で駆動するものが好ましいものである。

【０００７】しかし、測位方法ａの場合、再度電波を受
信しなおす時間が必要なため、測定時間が長くなるとい
う問題や、アルマナックデータより各人工衛星の軌道を
計算して求める時間が必要なため、測定時間が長くなる
という問題があり、さらに、測定位置によっては、アル
マナックデータから選択した人工衛星のなかに、障害物
等により人工衛星からの電波が届きにくい場合があり、
この場合はその人工衛星の電波を受信しようとして長時
間人工衛星を追尾しようとするため、測定時間が特に長
くなるという問題があった。このように測定時間が長い
場合には、電源の消耗が早くなり、予定する観測回数よ
り少ない回数しか観測できない場合があった。

【０００８】また、測位方法ｂの場合、測定時間は測位
方法ａの場合と比較して短いが、エフェメリスデータが
有効な時間が短いため、観測する時間間隔が長い場合に
は適用できないという問題があった。また、常時人工衛
星から発信される電波を受信し、常にエフェメリスデー
タに基づいて受信する方法も検討されているが、常時受
信するために電源の消耗が早く、少ない回数の観測しか
できないという問題があった。

【０００９】そのため、ＧＰＳを利用した観測記録装置
であって、電源の消耗が少ない観測記録装置が求められ
ている。

【００１０】一方、測定が完了した時等に観測記録装置
を回収するために、地上の基地局より発信する制御電波
を受信する制御電波受信アンテナと、地上の基地局に観
測記録装置の位置を出力する電波送信アンテナをも観測
記録装置に設け、基地局より発信する制御電波を制御電
波受信アンテナで受信したときに、電波送信アンテナよ
り位置の情報を出力するように形成した観測記録装置が
検討されている。このように回収可能に形成した観測記
録装置の場合であっても、電源の消耗が少ない観測記録
装置が求められている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善するために成されたもので、その目的とするとこ
ろは、ＧＰＳを利用した観測記録装置であって、電源の
消耗が少ない観測記録装置を提供することにある。ま
た、回収可能に形成した観測記録装置であって、電源の
消耗が少ない観測記録装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
観測記録装置は、詳細衛星軌道情報を保存する軌道記憶
手段と、軌道記憶手段に保存された詳細衛星軌道情報を
入力して、人工衛星から発信される電波を受信すると共
に、その受信した電波に含まれる新たな詳細衛星軌道情
報を軌道記憶手段に出力し、軌道記憶手段に保存された
詳細衛星軌道情報を更新するＧＰＳ受信手段と、ＧＰＳ
受信手段が受信した電波を入力して、所定の時間毎に位
置を求める処理手段と、処理手段が求めた位置の情報を
入力してその位置の情報を記録する記録手段と、ＧＰＳ
受信手段に電源を供給する受信電源供給手段と、受信電
源供給手段からＧＰＳ受信手段に供給される電源を、予
め設定された時間間隔に基づいて供給を開始し、次いで
予め設定された停止情報に基づいて供給を停止する制御
を行う受信電源制御手段と、を備え、受信電源供給手段
からＧＰＳ受信手段に供給する電源を制御可能に形成し
ていることを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項２に係る観測記録装置は、
請求項１記載の観測記録装置において、受信電源制御手
段が制御を行う予め設定された時間間隔が、詳細衛星軌
道情報が有効な時間未満の時間間隔であることを特徴と
する。

【００１４】本発明の請求項３に係る観測記録装置は、
請求項１又は請求項２記載の観測記録装置において、処
理手段が位置を求める所定の時間毎が、受信電源制御手
段が制御を行う予め設定された時間間隔より長い時間間
隔であることを特徴とする。

【００１５】本発明の請求項４に係る観測記録装置は、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の観測記録装置
において、処理手段と電気的に接続した制御電波受信手
段及び電波送信手段と、その電波送信手段に電源を供給
する送信電源供給手段をも備え、制御電波受信手段が位
置の情報の要求を受信したときに、電波送信手段より処
理手段が求めた位置の情報を出力するように形成してい
ることを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項５に係る観測記録装置は、
請求項４記載の観測記録装置において、送信電源供給手
段から電波送信手段に供給される電源を、制御電波受信
手段が位置の情報の要求を受信したときに電波送信手段
に供給を開始し、次いで予め設定された停止情報に基づ
いて供給を停止する制御を行う送信電源制御手段をも備
え、送信電源供給手段から電波送信手段に供給する電源
を制御可能に形成していることを特徴とする。

【００１７】本発明によると、受信電源制御手段におい
て、予め設定された詳細衛星軌道情報が有効な時間未満
の時間間隔でＧＰＳ受信手段に電源を供給し、軌道記憶
手段に保存された詳細衛星軌道情報を常に有効に保よう
に形成しているため、アルマナックデータを受信して、
そのアルマナックデータより各人工衛星の軌道を計算し
て求める時間や、アルマナックデータから選択した人工
衛星が電波が届きにくい人工衛星の場合に発生する追尾
するためにかかる長い時間が不要となり、常に短い時間
で人工衛星から発信される有効な電波を受信することが
でき、電源の消耗が少ない観測が可能となる。また、受
信電源制御手段を備えず、常時人工衛星から発信される
電波を受信し、常に詳細衛星軌道情報に基づいて測定す
る場合と比較しても、受信電源供給手段からＧＰＳ受信
手段に供給される電源の供給を停止している時間の分、
電源の消費が減り、電源の消耗が少ない観測が可能とな
る。

【００１８】また、本発明の請求項５に係る観測記録装
置は、送信電源制御手段において、制御電波受信手段が
位置の情報の要求を受信したときに電波送信手段に電源
を供給し、次いで予め設定された停止情報に基づいて供
給を停止するように形成しているため、送信電源供給手
段から電波送信手段に供給される電源の供給を停止して
いる時間の分、電源の消費が減り、回収可能に形成され
た観測記録装置において、特に電源の消耗が少ない観測
が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明に係る観測記録装置を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る観測記録装置
の第一の実施の形態を説明するブロック図であり、図２
は本発明に係る観測記録装置の第二の実施の形態を説明
するブロック図である。

【００２０】本発明に係る観測記録装置の第一の実施の
形態は、図１に示すように、ＩＣメモリー等を有し詳細
衛星軌道情報を保存する軌道記憶手段１０と、軌道記憶
手段１０に保存された詳細衛星軌道情報を入力し、内部
に有する平面アンテナ等により人工衛星から発信される
電波を受信するＧＰＳ受信手段１１と、ＧＰＳ受信手段
１１が受信した電波を入力して、所定の時間毎に観測記
録装置の位置を求める処理手段１２と、処理手段１２が
求めた位置の情報を入力してその位置の情報を記録する
記録手段１３と、ＧＰＳ受信手段１１に電源を供給する
受信電源供給手段１４と、受信電源供給手段１４からＧ
ＰＳ受信手段１１に供給される電源の制御を行う受信電
源制御手段１５とを備える。

【００２１】なお、軌道記憶手段１０に保存される詳細
衛星軌道情報は、一般にエフェメリスデータと呼ばれて
いる情報であり、人工衛星の詳細な軌道を表すパラメー
ター情報であるが、ある時間範囲（例えば４時間以内）
の軌道にしか有効に適用できない情報である。

【００２２】そして、ＧＰＳ受信手段１１は、軌道記憶
手段１０に保存された詳細衛星軌道情報に基づいて人工
衛星から発信される電波を受信すると、その受信した電
波に含まれる新たな詳細衛星軌道情報を軌道記憶手段１
０に出力し、軌道記憶手段１０に保存された詳細衛星軌
道情報を更新するようになっている。

【００２３】また、受信電源制御手段１５は、リレー、
電子スイッチ等をマイクロコンピューター等で制御する
ことにより、受信電源供給手段１４からＧＰＳ受信手段
１１に供給される電源を、予め設定された時間間隔に基
づいて供給を開始し、次いで予め設定された停止情報に
基づいて供給を停止する制御を行うようになっている。

【００２４】なお、受信電源制御手段１５が電源の供給
を開始する制御を行う予め設定された時間間隔は、詳細
衛星軌道情報が有効な時間未満の時間間隔であれば、特
に限定するものではなく、例えば衛星軌道情報が有効な
時間より３０分短い時間間隔とする。なお、この時間間
隔は、各間隔が衛星軌道情報が有効な時間未満の時間で
あれば、常に一定の間隔でなくてもよい。また、この時
間間隔の途中で、処理手段１２が位置を求めるために、
人工衛星から発信される電波をＧＰＳ受信手段１１が受
信して、軌道記憶手段１０に保存された詳細衛星軌道情
報を更新した場合には、その更新した時間からの経過時
間により、時間間隔を調整してもよい。

【００２５】また、受信電源制御手段１５が電源の供給
を停止する制御を行う予め設定された停止情報は、例え
ば、ＧＰＳ受信手段１１が、軌道記憶手段１０に保存さ
れた詳細衛星軌道情報を入力して人工衛星から発信され
る電波を受信し、次いで新たな詳細衛星軌道情報を軌道
記憶手段１０に出力することが可能な時間に予め設定さ
れた経過時間の情報や、ＧＰＳ受信手段１１が、新たな
詳細衛星軌道情報を軌道記憶手段１０に出力した後、Ｇ
ＰＳ受信手段１１から出力される完了の情報等が挙げら
れる。

【００２６】このように、受信電源制御手段１５におい
て、予め設定された詳細衛星軌道情報が有効な時間未満
の時間間隔でＧＰＳ受信手段１１に電源を供給し、軌道
記憶手段１０に保存された詳細衛星軌道情報を常に有効
に保ように形成しているため、アルマナックデータを受
信して、そのアルマナックデータより各人工衛星の軌道
を計算して求める時間や、アルマナックデータから選択
した人工衛星が電波が届きにくい人工衛星の場合に発生
する追尾するためにかかる長い時間が不要となり、常に
短い時間で人工衛星から発信される有効な電波を受信す
ることができ、電源の消耗が少ない観測が可能となる。
また、受信電源制御手段１５を備えず、常時人工衛星か
ら発信される電波を受信し、常に詳細衛星軌道情報に基
づいて測定する場合と比較すると、受信電源供給手段１
４からＧＰＳ受信手段１１に供給される電源の供給を停
止している時間の分、電源の消費が減り、電源の消耗が
少ない観測が可能となる。

【００２７】なお、記録手段１３は、所定の観測時間毎
に処理手段１２が求めた観測記録装置の位置の情報を入
力して、その位置の情報を記録するようになっていれば
特に限定するものではなく、例えばＩＣカード、磁気カ
ードや、紙テープ等に記録するものが挙げられる。な
お、観測記録装置に、温度観測手段等を設け、その測定
情報も記録手段１３に記録するようにしてもよい。

【００２８】本発明に係る観測記録装置の第二の実施の
形態は、図２に示すように、第一の実施の形態の観測記
録装置と同様に、詳細衛星軌道情報を保存する軌道記憶
手段１０と、人工衛星から発信される電波を受信するＧ
ＰＳ受信手段１１と、所定の時間毎に観測記録装置の位
置を求める処理手段１２と、位置の情報を記録する記録
手段１３と、ＧＰＳ受信手段１１に電源を供給する受信
電源供給手段１４と、受信電源供給手段１４からＧＰＳ
受信手段１１に供給される電源の制御を行う受信電源制
御手段１５とを備え、更に処理手段１２と電気的に接続
した制御電波受信手段１６及び電波送信手段１７と、そ
の電波送信手段１７に電源を供給する送信電源供給手段
１８と、送信電源制御手段１９をも備える。

【００２９】そして、第一の実施の形態と同様にして、
軌道記憶手段１０に保存された詳細衛星軌道情報を、常
に有効に保つように形成して、電源の消耗が少ない観測
を可能としている。

【００３０】そして、制御電波受信手段１６は、アンテ
ナを有して地上の基地局等より発信される観測記録装置
の位置の情報の要求の電波を受信するようになってい
る。そしてこの制御電波受信手段１６が位置の情報の要
求の電波を受信すると、電波送信手段１７の有する送信
アンテナより、処理手段１２が求めた位置の情報を出力
するようになっている。そのため、測定が完了した時等
に観測記録装置を回収する場合、容易に位置を確認して
回収することが可能となり好ましい。

【００３１】また、送信電源制御手段１９は、送信電源
供給手段１８から電波送信手段１７に供給される電源
を、制御電波受信手段１６が位置の情報の要求を受信し
たときに電波送信手段１７に供給を開始し、次いで予め
設定された停止情報に基づいて供給を停止する制御を行
うようになっている。

【００３２】なお、送信電源制御手段１９が電源の供給
を停止する制御を行う予め設定された停止情報は、例え
ば、電波送信手段１７が位置の情報の出力を行うことが
可能な時間に予め設定された経過時間の情報や、電波送
信手段１７から出力される完了の情報等が挙げられる。

【００３３】このように、送信電源制御手段１９におい
て、制御電波受信手段１６が位置の情報の要求を受信し
たときに電波送信手段１７に電源を供給し、次いで予め
設定された停止情報に基づいて供給を停止するように形
成しているため、送信電源供給手段１８から電波送信手
段１７に供給される電源の供給を停止している時間の
分、電源の消費が減り、回収可能に形成された観測記録
装置において、電源の消耗が少ない観測が可能となる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の請求項１から請求項３に係る観
測記録装置は、受信電源制御手段において、予め設定さ
れた詳細衛星軌道情報が有効な時間未満の時間間隔でＧ
ＰＳ受信手段に電源を供給し、軌道記憶手段に保存され
た詳細衛星軌道情報を常に有効に保ように形成している
ため、常に短い時間で人工衛星から発信される有効な電
波を受信することができ、電源の消耗が少ない観測が可
能となる。また、受信電源制御手段を備えず、常時人工
衛星から発信される電波を受信し、常に詳細衛星軌道情
報に基づいて測定する場合と比較しても、受信電源供給
手段からＧＰＳ受信手段に供給される電源の供給を停止
している時間の分、電源の消費が減り、電源の消耗が少
ない観測が可能となる。

【００３５】本発明の請求項４に係る観測記録装置は、
上記の効果に加え、測定が完了した時等に観測記録装置
を回収する場合、容易に位置を確認して回収することが
可能となる。

【００３６】本発明の請求項５に係る観測記録装置は、
上記の効果に加え、送信電源制御手段が、送信電源供給
手段から電波送信手段に供給される電源を制御している
ため、送信電源供給手段から電波送信手段に供給される
電源の供給を停止している時間の分、電源の消費が減
り、回収可能に形成された観測記録装置において、特に
電源の消耗が少ない観測が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る観測記録装置の第一の実施の形態
を説明するブロック図である。

【図２】本発明に係る観測記録装置の第二の実施の形態
を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１１ＧＰＳ受信手段１２処理手段１３記録手段１４受信電源供給手段１５受信電源制御手段１６制御電波受信手段１７電波送信手段１８送信電源供給手段１９送信電源制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】詳細衛星軌道情報を保存する軌道記憶手
段（１０）と、軌道記憶手段（１０）に保存された詳細
衛星軌道情報を入力して、人工衛星から発信される電波
を受信すると共に、その受信した電波に含まれる新たな
詳細衛星軌道情報を軌道記憶手段（１０）に出力し、軌
道記憶手段（１０）に保存された詳細衛星軌道情報を更
新するＧＰＳ受信手段（１１）と、ＧＰＳ受信手段（１
１）が受信した電波を入力して、所定の時間毎に位置を
求める処理手段（１２）と、処理手段（１２）が求めた
位置の情報を入力してその位置の情報を記録する記録手
段（１３）と、ＧＰＳ受信手段（１１）に電源を供給す
る受信電源供給手段（１４）と、受信電源供給手段（１
４）からＧＰＳ受信手段（１１）に供給される電源を、
予め設定された時間間隔に基づいて供給を開始し、次い
で予め設定された停止情報に基づいて供給を停止する制
御を行う受信電源制御手段（１５）と、を備え、受信電
源供給手段（１４）からＧＰＳ受信手段（１１）に供給
する電源を制御可能に形成していることを特徴とする観
測記録装置。
【請求項２】受信電源制御手段（１５）が制御を行う
予め設定された時間間隔が、詳細衛星軌道情報が有効な
時間未満の時間間隔であることを特徴とする請求項１記
載の観測記録装置。
【請求項３】処理手段（１２）が位置を求める所定の
時間毎が、受信電源制御手段（１５）が制御を行う予め
設定された時間間隔より長い時間間隔であることを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の観測記録装置。
【請求項４】処理手段（１２）と電気的に接続した制
御電波受信手段（１６）及び電波送信手段（１７）と、
その電波送信手段（１７）に電源を供給する送信電源供
給手段（１８）をも備え、制御電波受信手段（１６）が
位置の情報の要求を受信したときに、電波送信手段（１
７）より処理手段（１２）が求めた位置の情報を出力す
るように形成していることを特徴とする請求項１から請
求項３のいずれかに記載の観測記録装置。
【請求項５】送信電源供給手段（１８）から電波送信
手段（１７）に供給される電源を、制御電波受信手段
（１６）が位置の情報の要求を受信したときに電波送信
手段（１７）に供給を開始し、次いで予め設定された停
止情報に基づいて供給を停止する制御を行う送信電源制
御手段（１９）をも備え、送信電源供給手段（１８）か
ら電波送信手段（１７）に供給する電源を制御可能に形
成していることを特徴とする請求項４記載の観測記録装
置。