(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信機と、
これを駆動する電源と、
当該装置が水中に在り衛星信号を受信できないか空中に在り衛星信号を受信できるかを自動的に検出する手段であって、そのセンサに電気音響変換器を用い、水中と空中とでその固有インピーダンスに差異があることを利用して検出する手段と、
当該装置が水中に在り衛星信号を受信できない場合に、少なくとも上記衛星信号受信機の高周波受信回路への電源の供給を遮断する手段とを備えたことを特徴とする衛星信号受信装置。
【請求項２】
少なくとも衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信機と、
これを駆動する電源と、
当該装置が水中に在り衛星信号を受信できないか空中に在り衛星信号を受信できるかを自動的に検出する手段であって、そのセンサに比誘電率検出器あるいは表面抵抗率検出器を用いて検出する手段と、
当該装置が水中に在り衛星信号を受信できない場合に、少なくとも上記衛星信号受信機の高周波受信回路への電源の供給を遮断する手段とを備えたことを特徴とする衛星信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は衛星信号受信装置、さらに詳しくは移動体に取り付けられ、衛星信号を受信して当該移動体の行動を記録する装置にかかり、特に水中および水面を移動する生物等の移動体に取り付けられる衛星信号受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛星信号受信装置は、専ら自動車等の測位装置として用いられているが、衛星信号受信機と簡単な記録装置と動作電源とを組み合わせれば、電源のない例えば希少生物等に取り付けて、この希少生物の生態行動を監視できるようになり、希少生物の保護や自然環境の保護等の目的にもその使用用途が広がっている。
【０００３】
例えば鯨の生態行動を監視するために、この種の衛星信号受信装置を取り付ける場合を考えてみると、監視しようとする鯨の身体にこの種の装置を取り付け、所定期間自由に行動させ、その後に回収して記録装置に記録されている行動データを解析して生態行動を把握するという方法が取られる。
従って長期間動作が可能なよう構成する面から言えば、動作電源に大容量のバッテリを備えておく方が好ましいが、生物の身体に取り付けるという面から言えば小型軽量な構成にしておく必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように衛星信号受信機と簡単な記録装置と動作電源とを組み合わせた衛星信号受信装置を用いれば、生物等の生態行動を監視することも可能となるが、例えば鯨や鰐あるいは海亀などの水上と水中との両方，陸上と水中との両方で行動する生物では、水中にいる間は衛星信号を受信できないため移動記録が行えないが、この間にも装置の電源は入っているため電力が消耗する。
特に衛星信号を受信してデータ処理を行うのに必要な電力は小さくなく、データを採取できない時にもこの電力を消耗させる装置構成は非常に無駄がある。
【０００５】
本発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、装置が水中にあり衛星信号が受信できずデータを採取できない時には、できるだけ電力の消耗を防ぐ構成とし、小型で長期間動作させることが可能な衛星信号受信装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる衛星信号受信装置は、少なくとも衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信機と、これを駆動する電源と、当該装置が水中に在り衛星信号を受信できないか空中に在り衛星信号を受信できるかを自動的に検出する手段であって、そのセンサに電気音響変換器を用い、水中と空中とでその固有インピーダンスに差異があることを利用して検出する手段と、当該装置が水中に在り衛星信号を受信できない場合に少なくとも上記衛星信号受信機の高周波受信回路への電源の供給を遮断する手段とを備えたことを特徴とする。したがって、装置が水中にあり衛星信号が受信できずデータを採取できない時に、無駄な電力の消耗を防ぐことができる。
【０００７】
また、本発明に係わる衛星信号受信装置は、少なくとも衛星からの衛星信号を受信する衛星信号受信機と、これを駆動する電源と、当該装置が水中に在り衛星信号を受信できないか空中に在り衛星信号を受信できるかを自動的に検出する手段であって、そのセンサに比誘電率検出器あるいは表面抵抗率検出器を用いて検出する手段と、当該装置が水中に在り衛星信号を受信できない場合に少なくとも上記衛星信号受信機の高周波受信回路への電源の供給を遮断する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すブロック図であり、図において、１は本実施形態の衛星信号受信装置全体を示す。
また衛星信号受信装置１において、１０はアンテナ、２０は周波数変換部、３０はデータ処理部、４０は主電池、５０は電源制御部、６０は電源制御センサ部、７０は副電池、８０は記録部である。
【０００９】
次に動作について説明する。ＧＰＳ衛星（ＧＬＯＮＡＳＳ等の他の測位システムにおける衛星を含む）からの衛星信号はアンテナ１０で受信され、Ｌバンドの周波数がディジタル処理できる周波数に周波数変換部２０で周波数変換され、データ処理部３０へ送られて、当該装置の位置・速度・時刻等のデータがデータ処理部３０で算出され、記録部８０へ送られて記録される。
このアンテナ１０，周波数変換部２０，データ処理部３０は、従来の衛星信号受信装置の構成と同様である。
【００１０】
上述のようにこのような衛星信号受信装置を生物の生態行動の監視等に用いる場合、監視しようとする生物の身体に装置を取り付け、所定期間自由に行動させる必要があり、従って動作電源として主電池４０を装置に内蔵している。
然しながら、監視の対象が例えば鯨等の水中と水上との両方で行動する生物の場合、上述のように水中では衛星信号を受信できないため動作電力が供給されても移動記録が行えないことになる。
従って本実施形態の構成では、主電池４０からの電力の供給をＯＮ／ＯＦＦする電源制御部５０を設け、この電源制御部５０は小型小容量の副電池７０で常時動作する電源制御センサ部６０からの検出信号で動作する構成としている。
【００１１】
すなわち電源制御センサ部６０でアンテナ１０が水中に在るか空中に出ているかを常時検出し、水中に在るときは電源制御部５０を動作させて主電池４０からの電力の供給をＯＦＦし、アンテナ１０が空中に突出して衛星信号を受信できるようになった場合、電源制御部５０を再び動作させて主電池４０からの電力の供給を開始する。
【００１２】
図２は電気音響変換器を利用した電源制御センサ部６０の一例を示すブロック図であり、図において、６１は低周波発振器、６２は抵抗、６３は電気音響変換器（トランスデューサ）、６４は交流直流変換回路、６５は電圧比較回路である。
一般的にトランスデューサ６３は、その共振点の固有インピーダンスが、水中では１Ｋオーム程度、空中では２５０オーム程度であり、その差が顕著である。
従ってトランスデューサ６３を用いて装置（すなわちアンテナ１０）が水中に在るか空中に在るかを容易に検出することができる。
すなわち、副電源７０からの電力で低周波発振器６１が低周波信号で発振し、この交流電力が負荷抵抗６２とトランスデューサ６３の負荷インピーダンスで分圧されて、交流直流変換回路６４で整流されて固有インピーダンスに従った直流電圧となる。
この直流電圧は、電圧比較回路６５で閾値電圧と比較され、閾値電圧以下のときは空中にトランスデューサ６３が有ると判断し、この検出信号が電源制御部５０へ送られ、主電池４０からの電力が各部へ供給されるよう電源制御部部５０が制御される。
【００１３】
なお図２に示す例では、電源制御センサ部６０に電気音響変換器を使用する例を示したが、アンテナ１０が水中に在るか空中に在るかを検出できれば良く、電源制御センサ部６０を、例えば比誘電率検出器，表面抵抗率検出器，あるいは水圧検出器等、他の検出手段をもつ検出器で構成できることは言うまでもない。
また、主電池４０と比較する意味で副電池７０で電源制御センサ部６０を制御する構成としたが、副電池７０には太陽電池を用いることもできる。
【００１４】
また図１に示す実施形態では記録部８０を備え、生物等の生態行動がこの記録部８０に記録され、後日これを回収する装置として説明しているが、例えばテレメータ送信機等の送信手段を備え、リアルタイムに送信する構成としても良い。
そして、この場合にも送信機への電力の供給は、電源制御センサ部５０で制御しながら行う構成とすることにより、無駄な電力の消耗を防ぐように構成できる。
また、さらに環境センシング装置（例えば塩分濃度の測定や水温測定等を行う装置）を付加する構成とすれば、さらに環境モニタリングや生態行動の監視に役立つデータが得られることになる。
なお上記実施形態では、生物に取り付けて生態記録に使用する場合について説明したが、通常の衛星信号受信装置として使用しても何ら問題ないことは言うまでもない。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の衛星信号受信装置は、装置が水中に在り衛星信号を受信できずデータを採取できない時には、主要部への電力の供給を自動的に遮断し、不必要な電力の消耗を防ぐ構成としたので、例えば水中と水面の両方を移動する生物等の生態記録に使用する場合等において、小型で長期間動作が可能な装置が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置構成の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電源制御センサ部６０の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  衛星信号受信装置
１０  アンテナ
２０  周波数変換部
３０  データ処理部
４０  主電池
５０  電源制御部
６０  電源制御センサ部
６１  低周波発振器
６２  抵抗
６３  トランスデューサ
６４  交流直流変換回路
６５  電圧比較回路
７０  副電池
８０  記録部
【図１】
0003637142.tif 000002
【図２】
0003637142.tif 000003