JPH07225268A - 衛星受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は衛星受信装置に関し、接続に関わる
部分を小型かつ軽量とし、情報端末装置との接続を容易
とすることを目的とする。 【構成】 アンテナユニット２１は、衛星からの電波を
受信して受信信号を生成する。ＲＦコンバータ２２は、
受信信号を中間周波信号に変換する。ＧＰＳ復調・演算
部２３は、中間周波信号を復調して測位データを生成
し、接続ケーブル１４を介してシリアルデータとして出
力する。カードユニット１３のシリアルインタフェース
回路３１は、シリアルデータをパラレルデータに変換す
る。カードインタフェース回路３２は、シリアルインタ
フェース回路３１からのデータをカードユニット１３の
規格に沿ったデータに変換して、データバス３４を介し
てコネクタ３３に出力する。カードユニット１３が装着
されたスロットを有するパソコンは、コネクタ３３を介
して、データを読み込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は衛星受信装置に係り、特
に、パソコン等のＩＣカード用スロットに装着して使用
する衛星受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧＰＳ（Global Positioning System ）
は、複数個のＧＰＳ衛星という人工衛星から地上に放射
される電波を利用して、利用者の現在位置を知るシステ
ムである。

【０００３】従来のポータブル型のＧＰＳ受信機は、例
えば、アンテナユニット、ＲＦコンバータ、復調・演算
部、及び操作・表示部から構成されている。人工衛星か
ら地上に放射された電波は、アンテナユニットで受信さ
れて増幅された後、ＲＦコンバータに供給される。ＲＦ
コンバータは、ＲＦ信号を中間周波信号に変換して、復
調・演算部に供給する。復調・演算部は、中間周波信号
を復調したディジタルデータを生成した後、このディジ
タルデータを用いて演算処理を行い、位置データ，速度
データ等の測位データを生成する。

【０００４】操作・表示部は、操作部のキーボードで行
われた操作に応じて、復調・演算部から供給された測位
データを表示する。ＧＰＳ受信機がメモリカード等によ
り地図データを持っている場合には、地図上に現在位置
を表示することもできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＧＰＳ受信装置で得ら
れる測位データを、多様な用途に活用しようとする場
合、パソコン等の情報端末装置と組み合わせて、夫々の
用途に合わせたアプリケーションソフトで、測位データ
を利用することが考えられる。

【０００６】従来のポータブル型のＧＰＳ受信機の中に
も、インタフェースを持っているものがある。しかし、
用意されているインタフェースとしては、ＲＳ−２３２
Ｃ等の一般的なインタフェースであり、接続用のコネク
タ、ケーブルの形状が大きく、接続に関わる部分が大き
くなり、重量も大きくなるという問題がある。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、接続に関わる部分が小型かつ軽量で、情報端末装置
との接続が容易な衛星受信装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、衛星
からの電波を受信して受信信号を生成するアンテナ部
と、上記受信信号を中間周波信号に変換するコンバータ
部と、前記中間周波信号を復調して測位データを生成す
る復調・演算部とを有する衛星受信装置において、情報
端末装置に設けられており所定の接続端子を持つカード
接続装置に装着されるカード部に、上記復調・演算部で
生成したデータを上記接続端子を介して上記情報端末装
置に供給するためのインタフェース部を設けた構成とす
る。

【０００９】請求項２の発明では、前記カード部と別な
筐体を有し、前記カード部と信号の授受を行う外付部
に、前記アンテナ部、コンバータ部、及び復調・演算部
を設けた構成とする。

【００１０】請求項３の発明では、前記カード部と別な
筐体を有し、前記カード部と信号の授受を行う外付部
に、前記アンテナ部、及びコンバータ部を設け、前記カ
ード部に、復調・演算部を設けた構成とする。

【００１１】請求項４の発明では、前記カード部と別な
筐体を有し、前記カード部と信号の授受を行う外付部
に、前記アンテナ部を設け、前記カード部に、コンバー
タ部及び復調・演算部を設けた構成とする。

【００１２】

【作用】請求項１の発明では、カード部にインタフェー
ス部を設けており、小型かつ軽量なカード部を介して情
報端末装置と接続できる。このため、接続に関わる部分
を小型かつ軽量とすることを可能とする。また、情報端
末装置に設けたカード接続装置にカード部を装着するだ
けで接続ができ、容易に、情報端末装置に衛星受信装置
を接続することを可能とする。

【００１３】請求項２の発明では、カード部にインタフ
ェース部だけを設けているため、カード部の形状を最も
小型とすることを可能とする。

【００１４】請求項３の発明では、カード部に、復調・
演算部を設けているため、外付部をその分小型、軽量と
することを可能とする。

【００１５】請求項４の発明では、外付部にアンテナ部
だけを設けているため、外付部を最も小型、軽量とする
ことを可能とする。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の第１実施例のＧＰＳ受信装置
１１の構成図を示す。ＧＰＳ受信装置１１は、外付部と
してのＧＰＳ本体ユニット１２とカード部としてのカー
ドユニット１３からなる。

【００１７】ＧＰＳ本体ユニット１２は、アンテナ２６
及びローノイズアンプ（ＬＮＡ）からなるアンテナユニ
ット２１、ＲＦコンバータ２２、ＧＰＳ復調・演算部２
３から構成される。ＧＰＳ本体ユニット１２は、一つの
筐体に一体に構成されている。

【００１８】ＲＦコンバータ２２は、図示しないＲＦア
ンプ、第１及び第２のミキサ、第１及び第２のＩＦ回
路、ＶＣＯ、及びＰＬＬ回路等から構成される。図２
は、ＧＰＳ復調・演算部２３の構成図を示す。ＧＰＳ復
調・演算部２３は、基準発振器４７、ＧＰＳ復調器４
６、ＣＰＵ４１、メモリ４２、ＤＳＰ４４、タイマ４３
からなる。基準発振器４７で生成された基準クロック
は、ＣＰＵ４１、ＲＦコンバータ２２のＰＬＬ回路に供
給される。

【００１９】カードユニット１３は、クレジットカード
形の外形形状を有しており、内部に、シリアルインタフ
ェース回路３１、カードインタフェース回路３２、コネ
クタ３３が設けてある。カードインタフェース回路３２
とコネクタ３３とは、データバス３４、制御線３５で接
続されている。また、後述するＩＣカード用スロットに
装着された際に、コネクタ３３の電源供給端子から、電
源電圧Ｖccがインタフェース回路３１、カードインタフ
ェース回路３２に供給される。

【００２０】カードユニット１３とＧＰＳ本体ユニット
１２は、接続ケーブル１４で接続される。接続ケーブル
１４は、ＧＰＳ復調・演算部２３からの出力データをカ
ードユニット１３に供給するデータ線、カードユニット
１３からの制御コードをＧＰＳ復調・演算部２３に供給
する制御線、及び、電源電圧ＶccをＧＰＳ本体ユニット
１２に供給する電源線を含んでいる。

【００２１】カードユニット１３の、形状，コネクタ３
３の構造等の仕様は、例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal
Computer Menory Card International Association ）
規格に準拠したものとする。

【００２２】図３は、ノートブックパソコン９１とＧＰ
Ｓ受信装置１１との接続の説明図を示す。情報端末装置
の一例としてのノートブックパソコン９１は、キーボー
ド９４等が設けられた本体部９２とディスプレイ９８が
設けられた表示部９３からなる。本体部９２には、カー
ド接続装置としてのＩＣカード用スロット９６，９７が
設けてある。スロット９６はカード２枚用のスロット
で、スロット９７はカード１枚用のスロットである。ま
た、アプリケーションソフト等が記録された磁気ディス
クを装着するための磁気ディスク装置９５が設けてあ
る。

【００２３】ＧＰＳ受信装置１１をノートブックパソコ
ン９１に接続するには、カードユニット１３をスロット
９６又はスロット９７に挿入して、カードユニット１３
の先端にあるコネクタ３３を、スロット９６，９７の奥
に配設されたコネクタ部に接続させる。図３では、カー
ドユニット１３を、スロット９６の下側に挿入し、ま
た、後述する地図ＩＣカード９９をスロット９６の上側
に挿入する様子を示している。

【００２４】スロット９６，９７から、カードユニット
１３を外すときは、装着位置に対応するイジェクトボタ
ン９６ａ，９６ｂ，９７ａを押し込み、カードユニット
１３をスロット９６，９７から排出させる。

【００２５】次に、ＧＰＳ受信装置１１の動作について
説明する。ＧＰＳ受信装置１１のカードユニット１３
が、前記のように、パソコン９１のスロット９６に装着
されて、パソコン９１からコネクタ３３を介して電源電
圧Ｖccが供給されると、ＧＰＳ受信装置１１は、動作を
開始する。

【００２６】人工衛星から地上に放射された電波は、ア
ンテナ２６で受信されてＬＮＡ２７で増幅された後、Ｒ
Ｆ信号としてＲＦコンバータ２２に供給される。ＲＦコ
ンバータ２２は、ＲＦ信号を中間周波（ＩＦ）信号に変
換して、ＧＰＳ復調・演算部２３に供給する。

【００２７】ＧＰＳ復調・演算部２３のＧＰＳ復調器４
６は、中間周波信号を復調したディジタルデータを生成
してＣＰＵ４１に供給する。ＣＰＵ４１は、メモリ４２
に記憶されている動作プログラムに従って動作する。Ｃ
ＰＵ４１とＤＳＰ４４で、メモリ４２中のデータを用い
て、ＧＰＳ復調器４６から供給されたディジタルデータ
を基にして演算処理を行い、位置データ，速度データ等
の測位データを生成する。また、タイマ４３は時間を管
理しており、ＣＰＵ４１は、一定時間毎（例えば１秒
毎）にディジタルデータを基にして測位データを生成す
る。

【００２８】上記測位データと測位時刻を示す時刻デー
タを含めた測位データは、シリアルの出力データとし
て、接続ケーブル１４のデータ線を介してカードユニッ
ト１３に供給される。

【００２９】カードユニット１３のシリアルインタフェ
ース回路３１は、ＧＰＳ復調・演算部２３から一定時間
毎に供給される測位データのシリアルの出力データを取
り込む。シリアルインタフェース回路３１は、この取り
込んだシリアルデータをパラレルデータに変換して、カ
ードインタフェース回路３２に供給する。

【００３０】カードインタフェース回路３２は、シリア
ルインタフェース回路３１から一定時間毎に供給される
パラレルデータ形式の測位データを、採用しているカー
ド規格（例えば、ＰＣＭＣＩＡ規格）に沿ったデータに
変換して、データバス３４を介してコネクタ３３のデー
タ端子に出力する。この際、同時に、制御線３５を介し
て、コネクタ３３の制御端子に、測位データを出力した
ことを示す読み込み指示信号を出力する。

【００３１】なお、カードインタフェース回路３２は、
シリアルインタフェース回路３１，接続ケーブル１４の
制御線を介して、制御コードをＧＰＳ復調・演算部２３
に供給している。この制御コードにより、ＧＰＳ復調・
演算部２３が出力する測位データのデータの種類を指定
する。制御コードによる測位データの指定によって、各
測位タイミングで得られた測位データを正しく取り込ん
でいる。

【００３２】カードユニット１３がスロット９６に装着
されているパソコン９１では、コネクタ３３の制御端子
に、測位データを出力したことを示す、読み込み指示信
号が出力されているのを検出すると、データ端子に出力
されている測位データを読み込む。このようにして、パ
ソコン９１は、各測位タイミングと同期した一定時間毎
に、位置データ、速度データ、及び時刻データ等の測位
データを読み込む。

【００３３】図４は、パソコン９１で実行されるアプリ
ケーションソフトの一例を示すフローチャートである。
図４のアプリケーションソフトは、パソコン９１のディ
スプレイ９８に地図と現在位置を表示するナビゲーショ
ンソフトの例である。地図データは、図３に示すよう
に、スロット９７に装着された地図ＩＣカード９９によ
り供給されている。図４の例では、現在位置を表示する
ための画面データと、地図を表示するための画面データ
を別々に生成して、両画面データを重ねる方法で、ディ
スプレイ９８上に地図と現在位置のマークを表示する。

【００３４】ステップ１０１では、カードユニット１３
のコネクタ３３の制御端子を監視して、読み込み指示信
号が供給された場合に、コネクタ３３のデータ端子を介
してカードユニット１３から測位データを読み込む。測
位データ中の位置データ（緯度、経度）が現在位置を示
す。

【００３５】ステップ１０２では、現在位置を示すマー
クをディスプレイ９８に表示するための画面データを生
成する。

【００３６】現在位置は、緯度、経度のデータであるの
に対して、地図ＩＣカード９９内の地図データは、縦
軸、横軸の座標に対応づけて記憶されている。このた
め、ステップ１０３では、現在位置の緯度、経度のデー
タを、地図データの座標データに変換する。

【００３７】ステップ１０４では、操作者がキーボード
９４で指定した縮尺率等に合わせて、現在位置の座標に
対応してディスプレイ９８に表示する地図の領域を、座
標で求める。この求めた領域の地図データを、地図ＩＣ
カード９９から読み込む。

【００３８】ステップ１０５では、ステップ１０４で読
み込んだ地図データを基にして、地図をディスプレイ９
８に表示するための画面データを生成する。

【００３９】ステップ１０６では、ステップ１０２で生
成した現在位置表示用の画面データと、ステップ１０５
で生成した地図表示用の画面データを用いて、両画面デ
ータを重ねる方法で、ディスプレイ９８上に地図と現在
位置のマークを表示する。

【００４０】ステップ１０６で読み込んだ測位データに
対応する表示が完了した後、ステップ１０１に戻り、次
の測位データを読み込んで表示を行うために、処理を続
ける。

【００４１】上記のように、第１実施例では、カードユ
ニット１３にカードインタフェース回路３２を設けてお
り、小型かつ軽量なカードユニット１３を介して、パソ
コン９１等の情報端末装置と接続できる。このため、従
来に比べ、接続に関わる部分を大幅に、小型かつ軽量と
することができる。

【００４２】また、パソコン９１等に設けたＩＣカード
用スロットにカードユニット１３を装着するだけで接続
ができ、容易に、パソコン９１等の情報端末装置にＧＰ
Ｓ受信装置１１を接続することができる。従って、パソ
コン９１等の情報端末装置を利用して、ＧＰＳ受信装置
で得られる測位データを多様な用途に活用することが、
容易にできる。

【００４３】また、ＧＰＳ受信装置１１としては、キー
ボード等の操作部、表示部を必要としないため、その分
コストを低減することが出来る。

【００４４】また、カードユニット１３には、インタフ
ェース用の回路だけを設けているため、カードユニット
１３の形状を最も小型とすることができる。例えば、Ｐ
ＣＭＣＩＡカードでは、最も薄型のタイプＩ（厚さ３．
３ｍｍ）に沿ったカードユニットとすることができる。

【００４５】なお、地図データは、地図ＩＣカード以外
の、例えば、ＣＤ−ＲＯＭから供給される構成であって
もよい。

【００４６】図５は、本発明の第２実施例のＧＰＳ受信
装置５１の構成図を示す。ＧＰＳ受信装置５１は、外付
部としてのＧＰＳコンバータユニット５２とカード部と
してのカードユニット５３からなる。図５において、図
１と同一構成部分には、同一符号を付す。

【００４７】ＧＰＳコンバータユニット５２は、アンテ
ナユニット２１、ＲＦコンバータ５６、から構成され
る。ＧＰＳコンバータユニット１２は、一つの筐体に一
体に構成されている。

【００４８】カードユニット５３は、カードユニット１
３と同様に、カード形の外形形状を有しており、内部
に、ＧＰＳ復調・演算部５８、シリアルインタフェース
回路３１、カードインタフェース回路６１、コネクタ３
３が設けてある。カードユニット１３の形状は、例え
ば、ＰＣＭＣＩＡカードのタイプII（厚さ５．０ｍｍ）
に沿ったカードユニットとする。

【００４９】カードユニット５３とＧＰＳコンバータユ
ニット５２は、接続ケーブル５４で接続される。接続ケ
ーブル５４は、ＲＦコンバータ５６からの中間周波信号
をＧＰＳ復調・演算部５８に供給する信号線、ＧＰＳ復
調・演算部５８からの基準クロックをＲＦコンバータ５
６に供給する信号線、及び、電源電圧ＶccをＧＰＳコン
バータユニット５２に供給する電源線を含んでいる。

【００５０】ＲＦコンバータ５６は、ＲＦコンバータ２
２と同様の構成である。また、ＧＰＳ復調・演算部５８
は、ＧＰＳ復調・演算部２３と同様の構成である。カー
ドインタフェース回路６１は、カードインタフェース回
路３２と同様の構成である。

【００５１】なお、中間周波信号、基準クロック、及び
電源電圧Ｖccを多重して、一本の接続線からなる接続ケ
ーブル５４で接続する構成とすることもできる。この場
合、ＧＰＳコンバータユニット５２とカードユニット５
３夫々に、中間周波信号、基準クロック、及び電源電圧
Ｖccを合成又は分離する多重回路を設ける。

【００５２】第２実施例では、カードユニット１３に、
ＧＰＳ復調・演算部５８を設けているため、外付部のＧ
ＰＳコンバータユニット５２を、その分小型、軽量とす
ることができる。

【００５３】図６は、本発明の第３実施例のＧＰＳ受信
装置７１の構成図を示す。ＧＰＳ受信装置７１は、外付
部としてのアンテナユニット７２とカード部としてのカ
ードユニット７３からなる。図６において、図１と同一
構成部分には、同一符号を付す。

【００５４】アンテナユニット７２は、アンテナ２６及
びローノイズアンプ（ＬＮＡ）７５からなり、一つの筐
体に一体に構成されている。

【００５５】カードユニット７３は、カードユニット１
３と同様に、カード形の外形形状を有しており、内部
に、ＲＦコンバータ７８、ＧＰＳ復調・演算部７９、シ
リアルインタフェース回路３１、カードインタフェース
回路８１、コネクタ３３が設けてある。なお、カードユ
ニット７３の厚さを大きくする必要がある場合には、厚
さを大きくとった規格に合わせたカードユニットとす
る。例えば、ＰＣＭＣＩＡカードでは、最も厚みのある
タイプIII （厚さ１０．５ｍｍ）に沿ったカードユニッ
トとすることができる。

【００５６】なお、カードユニット７３が厚さの大きい
タイプで、図３のカード２枚用のスロット９６を占有す
る場合には、地図ＩＣカード９９を別のスロット９７に
装着する。

【００５７】カードユニット７３とアンテナユニット７
２は、接続ケーブル７４で接続される。接続ケーブル７
４は、アンテナユニット７２からのＲＦ信号をＲＦコン
バータ７８に供給する信号線、及び、電源電圧Ｖccをア
ンテナユニット７２に供給する電源線を含んでいる。

【００５８】ＲＦコンバータ７８は、ＲＦコンバータ２
２と同様の構成である。また、ＧＰＳ復調・演算部７９
は、ＧＰＳ復調・演算部２３と同様の構成である。カー
ドインタフェース回路８１は、カードインタフェース回
路３２と同様の構成である。

【００５９】なお、ＲＦ信号と電源電圧Ｖccを多重し
て、一本の接続線からなる接続ケーブル７４で接続する
構成とすることもできる。この場合、アンテナユニット
７２とカードユニット７３夫々に、ＲＦ信号と電源電圧
Ｖccを合成又は分離する多重回路を設ける。

【００６０】第３実施例では、外付部がアンテナユニッ
ト７２だけで構成されるため、外付部を最も小型、軽量
とすることができる。このため、車載用に好適である。

【００６１】

【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
小型かつ軽量なカード部を介して情報端末装置と接続で
きるため、接続に関わる部分を小型かつ軽量とすること
ができ、また、情報端末装置に設けたカード接続装置に
カード部を装着するだけで接続ができ、容易に、情報端
末装置に衛星受信装置を接続することができる等の特長
を有する。

【００６２】請求項２の発明によれば、カード部にイン
タフェース部だけを設けているため、カード部の形状を
最も小型とすることができる。

【００６３】請求項３の発明によれば、カード部に、復
調・演算部を設けているため、外付部をその分小型、軽
量とすることができる。

【００６４】請求項４の発明によれば、外付部にアンテ
ナ部だけを設けているため、外付部を最も小型、軽量と
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のＧＰＳ受信装置の構成図
である。

【図２】ＧＰＳ復調・演算部の構成図である。

【図３】ノートブックパソコンとＧＰＳ受信装置との接
続の説明図である。

【図４】パソコンで実行されるアプリケーションソフト
の一例を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施例のＧＰＳ受信装置の構成図
である。

【図６】本発明の第３実施例のＧＰＳ受信装置の構成図
である。

【符号の説明】

１１，５１，７１ ＧＰＳ受信装置 １２ ＧＰＳ本体ユニット １３，５３，７３ カードユニット １４，５４，７４ 接続ケーブル ２１，７２ アンテナユニット ２２，５６，７８ ＲＦコンバータ ２３，５８，７９ ＧＰＳ復調・演算部 ３１ シリアルインタフェース回路 ３２，６１，８１ カードインタフェース回路 ３３ コネクタ ９１ ノートブックパソコン ９２ 本体 ９３ 表示部 ９４ キーボード ９５ 磁気ディスク装置 ９６，９７ ＩＣカード用スロット ９８ ディスプレイ ９９ 地図ＩＣカード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛星からの電波を受信して受信信号を生
   成するアンテナ部と、上記受信信号を中間周波信号に変
   換するコンバータ部と、前記中間周波信号を復調して測
   位データを生成する復調・演算部とを有する衛星受信装
   置において、 情報端末装置に設けられており所定の接続端子を持つカ
   ード接続装置に装着されるカード部に、上記復調・演算
   部で生成したデータを上記接続端子を介して上記情報端
   末装置に供給するためのインタフェース部を設けたこと
   を特徴とする衛星受信装置。
2. 【請求項２】 前記カード部と別な筐体を有し、前記カ
   ード部と信号の授受を行う外付部に、前記アンテナ部、
   コンバータ部、及び復調・演算部を設けたことを特徴と
   する請求項１記載の衛星受信装置。
3. 【請求項３】 前記カード部と別な筐体を有し、前記カ
   ード部と信号の授受を行う外付部に、前記アンテナ部、
   及びコンバータ部を設け、前記カード部に、復調・演算
   部を設けたことを特徴とする請求項１記載の衛星受信装
   置。
4. 【請求項４】 前記カード部と別な筐体を有し、前記カ
   ード部と信号の授受を行う外付部に、前記アンテナ部を
   設け、前記カード部に、コンバータ部及び復調・演算部
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の衛星受信装
   置。