(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ信号を受信する受信部と、受信部で受信されたＧＰＳ信号に基づいて測位データを演算するＣＰＵとを具備して形成されるＧＰＳ受信機において、ＣＰＵにパラレル・バス接続されるＵＳＢコントローラと、ＵＳＢコントローラに接続されるＵＳＢコネクタを設けて成ることを特徴とするＧＰＳ受信機。
【請求項２】
測位データを保存するデータ保存用ＲＡＭをＣＰＵに接続して設けて成ることを特徴とする請求項１に記載のＧＰＳ受信機。
【請求項３】
データ保存用ＲＡＭをバックアップする電池を有して成ることを特徴とする請求項２に記載のＧＰＳ受信機。
【請求項４】
モード切替用のスイッチをＣＰＵに設けて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＧＰＳ受信機。
【請求項５】
モード切替用のスイッチの切り替えで、測位データを演算すると共に測位データをデータ保存用ＲＡＭに保存する測位モードと、データ保存用ＲＡＭに保存された測位データをアップロードするアップロードモードとが切り替えられるようにして成ることを特徴とする請求項４に記載のＧＰＳ受信機。
【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  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して測位をするＧＰＳ受信機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＧＰＳ受信機とパソコンとの通信インターフェースは、主としてＲＳ２３２Ｃコネクタを通しての単純なシリアル通信で行なうか、またはＰＣカード等で一旦、シリアルデータを受信してから、仮想ＲＳ２３２ＣインターフェースとしてＰＣ通信を行なうのが一般的である。
【０００３】
また、近時、パソコンの分野においてはインターフェース規格のひとつであるＵＳＢ（ユニバーサル  シリアル  バス）が普及しつつある。そこでこのようなＵＳＢ  Ｉ／Ｆを搭載したパソコンと通信するために、ＧＰＳ受信機にＵＳＢコントローラを接続することが行なわれる。この場合、従来のＧＰＳ受信機のインターフェースは主として単純なシリアル通信であるため、ＵＳＢコントローラはＧＰＳ受信機の単純シリアル通信を一旦受けてから、ＵＳＢ規格の通信方法に変換してパソコンに接続することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようにＧＰＳ受信機の単純シリアル通信を変換してパソコンとシリアル通信を行なう場合、実質通信速度は一般に４８００ｂｐｓと遅い。ＵＳＢの場合は１２Ｍｂｐｓと高速通信が可能であるが、ＵＳＢコントローラはＧＰＳ受信機のＣＰＵに対してシリアルデータを一旦受けてから変換するために、上記のように通信速度はシリアル通信の４８００ｂｐｓに制限されてしまう。このため、１秒間に送信できるデータ量は４８０バイト以下と少なく、また送信タイミングに限界があるものであった。
【０００５】
ここで、ＧＰＳ受信機の通信プロトコルは主としてＮＭＥＡ−０１８３フォーマットが用いられており、この通信プロトコルでの標準的なデータ送信量は４００バイト程度であり、実質通信速度が４８００ｂｐｓでは多くのプロトコルのデータを同時に送信することは困難である。
【０００６】
特に、４００バイト程度の情報を送信しようとすると、殆ど１秒近くを要することになる。ＧＰＳ受信機では１秒毎にＧＰＳ信号を受信して測位データを生成するのが一般的であるが、ＧＰＳ受信機で測位したこの測位データを送信する場合、送信時間が１秒近くかかるために、図３（ａ）に示すように、次の測位データの生成までに測位データの送信を終了することができなくなり、ナビゲーション時などの現在位置表示や時刻表示が遅れるなどの問題が発生するものであった。
【０００７】
また従来は上記のようにＧＰＳ受信機のＣＰＵにＵＳＢコントローラをシリアル接続する場合、ＣＰＵでＵＳＢコントローラを直接制御せず、ＵＳＢコントローラとしてはＣＰＵを内蔵するものを用いていたため、ＵＳＢコントローラがコストアップになるものであった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ＵＳＢによって高速でデータを送信することができ、また安価なＵＳＢコントローラを用いることができるＧＰＳ受信機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ信号を受信する受信部１と、受信部１で受信されたＧＰＳ信号に基づいて測位データを演算するＣＰＵ２とを具備して形成されるＧＰＳ受信機において、ＣＰＵ２にパラレル・バス接続されるＵＳＢコントローラ３と、ＵＳＢコントローラ３に接続されるＵＳＢコネクタ４を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２の発明は、請求項１において、測位データを保存するデータ保存用ＲＡＭ５をＣＰＵ２に接続して設けて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項３の発明は、データ保存用ＲＡＭ５をバックアップする電池６を有して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項４の発明は、モード切替用のスイッチ７をＣＰＵ２に設けて成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項５の発明は、モード切替用のスイッチ７の切り替えで、測位データを演算すると共に測位データをデータ保存用ＲＡＭ５に保存する測位モードと、データ保存用ＲＡＭ５に保存された測位データをアップロードするアップロードモードとが切り替えられるようにして成ることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態の一例を示すものである。受信部１はＧＰＳアンテナやプリアンプ、アナログ演算部などを具備して形成されるものであり、受信部１はデジタル演算部に含まれるＣＰＵ２に接続してある。このＣＰＵ２にはＲＡＭ１１及びＲＯＭ１２がバス１３で接続してあり、さらにバス１３でＵＳＢコントローラ３がＣＰＵ２にパラレル・バス接続してある。またＵＳＢコントローラ３にはＵＳＢコネクタ４が接続してある。
【００１６】
上記の各構成部材を設けてＧＰＳ受信機Ａが形成されるものであり、このＧＰＳ受信機Ａはパソコンなどのホストコンピュータ１４にＵＳＢコネクタ４をインターフェースとして接続することができるようにしてあって、ＧＰＳ受信機Ａとホストコンピュータ１４との間でＵＳＢ通信ができるようにしてある。
【００１７】
上記のＧＰＳ受信機Ａにあって、ＧＰＳ衛星から送信されてくるＧＰＳ信号が受信部１で受信されると、ＧＰＳ信号はアナログ処理及びデジタル処理された後、ＣＰＵ２に入力され、ＣＰＵ２で演算処理されて位置情報や時刻情報等からなる測位データが得られる。得られた測位データはＲＡＭ１１に一旦保存される。そしてパソコンアプリケーションやデバイスドライバなどホストコンピュータ１４側から適当な間隔で行なわれる通信ポーリングによって、ＵＳＢコントローラ３からの割り込み信号が図１の▲１▼矢印のようにＣＰＵ２に入力され、ＲＡＭ１１に保存されている測位データは図１の▲２▼矢印及び▲３▼矢印のようにＵＳＢ通信によってホストコンピュータ１４に送信される。
【００１８】
ここで、ＵＳＢコントローラ３はバス１３でＣＰＵ２にパラレル・バス接続されているので、シリアル接続する場合のような制約がなくなり、ＵＳＢの１２Ｍｂｐｓの高速転送能力を用いて、ＧＰＳ受信機Ａからホストコンピュータ１４に測位データを高速で送信することができるものである。ＧＰＳ受信機Ａでは１秒毎にＧＰＳ信号を受信して測位データを生成しているが、ＧＰＳ受信機Ａで測位したこの測位データを送信するにあたって、このように高速で送信して送信時間が短時間になるために、図３（ｂ）に示すように、次の測位データの生成までに測位データの送信を終了することができるものである。また、ＵＳＢコントローラ３はバス１３でＣＰＵ２にパラレル・バス接続されているので、ＧＰＳ受信機Ａに内蔵されているこのＣＰＵ２を用いてＵＳＢコントローラ３を直接制御することができるものであり、ＣＰＵ付きのＵＳＢコントローラを用いる必要がなくなるものである。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態の他の一例を示すものである。受信部１はＧＰＳアンテナやプリアンプ、アナログ演算部などを具備して形成されるものであり、受信部１はデジタル演算部に含まれるＣＰＵ２に接続してある。このＣＰＵ２にバス１３を介して主記憶用ＲＡＭ１１、データ保存用ＲＡＭ５、ＲＯＭ１８及びパラレルＩ／Ｏポート１６が接続してあり、さらにＵＳＢコントローラ３がパラレル・バス接続してある。またＵＳＢコントローラ３にはＵＳＢコネクタ４が接続してある。そしてパラレルＩ／Ｏポート１６にはモード切替用スイッチ７が接続して設けてある。
【００２０】
上記の各構成部材を設けてＧＰＳ受信機Ａが形成されるものであり、このＧＰＳ受信機Ａは全体を記憶メディアとして扱うことができるものであり、測位データを収集する測位モードと、測位データをアップロードするアップロードモードを切り替えて使用することができるようにしてある。このモードの切替はモード切替スイッチ７を切り替えることによって行なうことができる。モード切替スイッチ７の切り替えは、手動あるいはＵＳＢコネクタ４で接続したホストコンピュータ１４からのコマンド入力によって行なうことができるものである。
【００２１】
そして測位モードでは、通常のＧＰＳ受信機と同様の動作を行なうものであり、定期的にＣＰＵ２でＧＰＳ測位演算をして、図２の▲１▼矢印のように測位データをデータ保存用ＲＡＭ５に保存する動作がなされる。またアップロードモードでは、ＧＰＳ測位演算を行なわず、データ保存用ＲＡＭ５に保存されている測位データをアップロードし、ＵＳＢコネクタ４で接続したホストコンピュータ１４に図２の▲２▼矢印及び▲３▼矢印のようにＵＳＢ通信で送信する動作がなされる。従って、例えば自動車等の移動体にＧＰＳ受信機Ａを搭載して走行しながら、測位モードで測位データを収集し、所定の場所へ移動した後に、ＧＰＳ受信機Ａにホストコンピュータ１４を接続し、測位データをアップロードモードでホストコンピュータ１４にＵＳＢ通信で転送することによって、測位データをもとにしてホストコンピュータ１４で移動体の走行状態などを解析することができるものである。
【００２２】
ここで、ＧＰＳ受信機Ａで得た測位データをホストコンピュータ１４で解析するにあたって、従来は、マイコンボードなどを使用して測位データをＦＤなどのリムーバブルディスクに保存し、このリムーバブルディスクに保存した測位データをホストコンピュータ１４に読み込んで、測位データを解析するのが一般的であるが、この場合にはマイコンボードやディスクドライブが必要であると共に、ホストコンピュータ１４と共通のディスク保存を行なうためのフォーマット処理が必要であり、大がかりな構成となり、また可動部分があって振動や衝撃に問題があるが、上記のように測位モードで測位データを収集し、測位データをアップロードモードでＧＰＳ受信機Ａからホストコンピュータ１４にＵＳＢ通信で転送するようにすることによって、このような大がかりな構成は不要になるものであり、またディスクドライブなど可動部分が不要であって振動や衝撃に強くなるものである。
【００２３】
また図２に示すように、バックアップ用の電池６がデータ保存用ＲＡＭ５及び主記憶用ＲＡＭ１１に接続してあり、ＧＰＳ受信機Ａの主電源が切られても、データ保存用ＲＡＭ５は電池６でバックアップされており、データ保存用ＲＡＭ５に保存された測位データが消失しないようにしてある。
【００２４】
尚、測位モードやアップロードモードなどのモードの切り替えは、モード切替スイッチ７による他、ホストコンピュータ１４からの外部コマンド入力によっても行なうことができるようにしてある。またモード切替スイッチ７によるモードの切り替えによって、特定のイベントが起こったことを測位データとともにデータ保存用ＲＡＭに記録することができるようにすることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
上記のように本発明は、ＧＰＳ信号を受信する受信部と、受信部で受信されたＧＰＳ信号に基づいて測位データを演算するＣＰＵとを具備して形成されるＧＰＳ受信機において、ＣＰＵにパラレル・バス接続されるＵＳＢコントローラと、ＵＳＢコントローラに接続されるＵＳＢコネクタを設けたので、ＵＳＢコントローラをＣＰＵにシリアル接続する場合のような制約がなくなり、ＵＳＢの高速転送能力を用いて、ＧＰＳ受信機から測位データを高速で送信することができるものである。また、ＧＰＳ受信機のＣＰＵを用いてＵＳＢコントローラを直接制御することができ、ＣＰＵ付きのＵＳＢコントローラを用いる必要がなくなって、ＵＳＢコントローラを用いることができるものである。
【００２６】
また請求項２の発明は、測位データを保存するデータ保存用ＲＡＭをＣＰＵに接続して設けたので、ＧＰＳ測位で得られた測位データを保存することができるものである。
【００２７】
また請求項３の発明は、データ保存用ＲＡＭをバックアップする電池を有しているので、主電源が切られてもデータ保存用ＲＡＭに保存された測位データをバックアップして消失することを防ぐことができるものである。
【００２８】
また請求項４の発明は、モード切替用のスイッチをＣＰＵに設けたので、ＧＰＳ受信機を各種のモードで使用することができるものである。
【００２９】
また請求項５の発明は、モード切替用のスイッチの切り替えで、測位データを演算すると共に測位データをデータ保存用ＲＡＭに保存する測位モードと、データ保存用ＲＡＭに保存された測位データをアップロードするアップロードモードとが切り替えられるようにしたので、測位モードで測位データを収集し、測位データをアップロードモードでホストコンピュータなどにＵＳＢ通信で高速転送することによって、測位データを解析することができるものである。しかも測位データの転送はＵＳＢ通信で行なうことができ、リムーバブルディスクに測位データを保存した後にホストコンピュータなどに転送する場合のような、大がかりな構成が不要になると共にディスクドライブなど可動部分が不要になって振動や衝撃に強くなるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例における回路構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の他の一例における回路構成を示すブロック図である。
【図３】測位データの生成と測位データの送信のタイムチャートである。
【符号の説明】
１  受信部
２  ＣＰＵ
３  ＵＳＢコントローラ
４  ＵＳＢコネクタ
５  データ保存用ＲＡＭ
６  バックアップ電池
７  モード切替用スイッチ
【図１】
0003601353.tif 000002
【図２】
0003601353.tif 000003
【図３】
0003601353.tif 000004