(57)【要約】【課題】携帯型端末装置に装着して使用される測位システム受信機装置において、測位システム衛星からの電波のＳ／Ｎ比を向上し、測位システムによる測位動作性能を高く保つことができる携帯型測位システム受信機を提供する。【解決手段】携帯型端末装置のカードスロットなどに挿入されて使用される測位システム受信機装置３において、携帯型端末装置からの電波ノイズが来るほうとは、逆の方向に、アンテナ２を傾けると共に、携帯型端末装置とアンテナ２の間に、電波ノイズを吸収する電波吸収体４を設ける。【選択図】      図１
2005030932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯型端末装置に実装して使用する携帯型測位システム受信機であって、
測位システム衛星の電波を受信するためのアンテナと、
該アンテナの後ろの面を覆うように設られた、該携帯型端末装置からの電波ノイズを遮断あるいは減衰する電波遮断手段と、
を備えることを特徴とする携帯型測位システム受信機。
【請求項２】
携帯型端末装置に実装して使用する携帯型測位システム受信機であって、
傾斜角が可変である、測位システム衛星の電波を受信するためのアンテナと、
該アンテナの傾斜角が変えられた場合に、該傾斜角に従って折りたたみ収納可能に構成された、該携帯型端末装置からの電波ノイズを遮断あるいは減衰する電波遮断手段と、
を備えることを特徴とする携帯型測位システム受信機。
【請求項３】
前記電波遮断手段は、蛇腹状に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の携帯型測位システム受信機。
【請求項４】
前記電波遮断手段は、アンテナ側に折りたたむことができるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の携帯型測位システム受信機。
【請求項５】
前記電波遮断手段は、電波を吸収する電波吸収体で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の携帯型測位システム受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置を測定するための携帯型測位システム受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、衛星の電波を受信し、現在位置を特定するＧＰＳが広く使用されている。特に、携帯型端末装置の普及に伴って、ＧＰＳによる測位を携帯型端末装置でも行えるようにしようとする試みがなされている。携帯型端末装置において測位を行う場合、携帯型のＧＰＳ受信機を携帯型端末装置のコンパクトフラッシュ（登録商標）、ＳＤなどのカードスロットに装着して使うという方法がとられている。なお、携帯型端末装置の例としては、ＰＤＡなどが挙げられる。
【０００３】
図６は、携帯型端末装置に装着される携帯型ＧＰＳ受信機の従来のアンテナ構成を説明する図である。
図６（ａ）に示されるように、ＧＰＳ受信機装置３は、大きくはＧＰＳ受信機ボード１とアンテナ２からなっている。アンテナ２は、上空を向いており、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する。ＧＰＳ受信機ボード１は、携帯型端末装置のカードスロットと接続して、携帯型端末装置とＧＰＳ受信機装置３とのデータの交換を可能にする。ところで、図６（ａ）に示されているように、携帯型端末装置からは、プロセッサの動作などにより電波ノイズが発生する。一般に、この電波ノイズは、強度はそれほど大きくないが、アンテナ２が電波ノイズ源の近くに配置されているため、本来受信すべきＧＰＳ衛星からの電波の強度と比較すると、比較的大きなノイズとなる。そして、ひどいときには、この電波ノイズのせいで、測位ができなくなることがある。そこで、図６（ｂ）に示されるように、アンテナ２の指向方向を天頂付近に向けるのではなくて、携帯型端末装置が発生する電波ノイズの来る方向とは逆の方向に傾けることが行われる。これによれば、アンテナ２が携帯型端末装置からの電波ノイズをそのまま受信してしまうことがなくなる。
【０００４】
図７は、従来のＧＰＳ受信装置の別の構成を説明する図である。
図６の構成では、アンテナ２を電波ノイズ源と反対側に向ける構成をとっていたが、更に、アンテナ２が受信する電波のＳ／Ｎ比を改善するために、アンテナ２と携帯型端末装置が向き合う部分に電波反射体５を設ける（図７（ａ）、（ｂ）参照）。これによれば、携帯型端末装置から発せられる電波ノイズを反射することができ、アンテナ２への電波ノイズの侵入を更に防ぐことができる。なお、電波反射体は、ＧＰＳ衛星からの電波の周波数帯を効率よく反射する特性を持っている金属などを用いる。
特許文献１には、上述した構成のＧＰＳ受信機装置が記述されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９２５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今日、携帯端末の性能向上に伴い携帯端末から発する電波ノイズも増大し、それがＧＰＳによる測位に悪影響を及ぼすという問題が発生しやすくなっており、よりアンテナの受信するＧＰＳ衛星からの電波のＳ／Ｎ比を向上するための方法をとる必要が生じている。
【０００７】
本発明の課題は、携帯型端末装置に装着して使用される測位システム受信機装置において、測位システム衛星からの電波のＳ／Ｎ比を向上し、測位システムによる測位動作性能を高く保つことができる携帯型測位システム受信機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の携帯型測位システム受信機は、携帯型端末装置に実装して使用する携帯型測位システム受信機であって、測位システム衛星の電波を受信するためのアンテナと、該アンテナの後ろの面を覆うように設られた、該携帯型端末装置からの電波ノイズを遮断あるいは減衰する電波遮断手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の別の携帯型測位システム受信機は、携帯型端末装置に実装して使用する携帯型測位システム受信機であって、傾斜角が可変である、測位システム衛星の電波を受信するためのアンテナと、該アンテナの傾斜角が変えられた場合に、該傾斜角に従って折りたたみ収納可能に構成された、該携帯型端末装置からの電波ノイズを遮断あるいは減衰する電波遮断手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、測位システムの電波に、携帯型端末装置から放出される電波ノイズが混在してアンテナに受信される現象を有効に防ぎ、測位システムの性能を高く維持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、携帯型端末と組み合わせて測位システム受信機を使用する場合に、携帯型端末から発せられる電波ノイズにより、測位システムの測位が不安定になったり、測位精度が低下したりすることがある、という問題を解決することができ、測位システム受信機の性能向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態を説明する図である。
図１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、携帯型端末装置とアンテナ２の間に電波吸収体４を設置する。これにより携帯型端末装置が発する電波ノイズを吸収し、アンテナ部分に侵入するノイズを軽減させることができる。したがって、本来拾うべきＧＰＳ衛星からの電波のＳ／Ｎ比を改善することができる。なお、電波吸収体４は、ＧＰＳ衛星からの電波の周波数帯を中心に吸収する特性をもっているものを使用する。
【００１３】
従来技術のように電波を反射する金属でなく電波吸収体を用いることにより、以下のような効果が得られる。
すなわち、従来、携帯型端末装置と組み合わせて使うＧＰＳ受信機において、携帯型端末装置が発する電波ノイズをカットするためにアンテナの携帯端末側に金属板を挿入するアイデアがあるが、この場合ノイズが減衰されずに反射してしまうため、反射した方向にある機器にノイズが悪影響を及ぼす可能性がある。特に、電波ノイズが携帯型端末装置に向けて反射される場合には、携帯型端末装置に動作異常を生じさせる可能性がある。そこで、電波反射体としての金属板の代わりに電波吸収体を挿入する場合には、ノイズが吸収されて反対方向に反射することがないため、上記のような問題を解決することができる。また、電波吸収体としては、携帯型端末装置からの電波ノイズを完全に吸収しきらなくても、電波ノイズを大きく減衰できるものであれば有効に使用できる。
【００１４】
電波吸収体の例としては、以下のウェブサイトに記載されたものが使用可能である。
・ＮＥＣトーキン製バスタレイド
（http://www.nec-tokin.net/now/product/busteraid/souron.html)
・森宮電機製電波吸収フェライトシート
（http://www.morimiya.co.jp/products/emi/mpe.html)
なお、上記ＵＲＬは、共に２００３年６月１６日現在のウェブサイトのものである。
【００１５】
図２は、本発明の第２の実施形態を説明する図である。
本実施形態においては、第１の実施形態の構成に加え、蝶番などで実現するアンテナ傾け機構６を設けることにより、必要に応じてアンテナ２の角度を調整することができるようにしている点である。アンテナ２の角度を変えた場合でも、常に電波吸収体４がアンテナ２部分に侵入する電波ノイズをカットできるように、図２（ａ）、（ｂ）に示すように折りたためて、展開、収納ができる構造となっている。電波吸収体４の構造としては、蛇腹のような構造や、アンテナ２側に折りたためる構造とするのが有効である。電波吸収体４を折りたためる構成とする場合、折りたたむ方向をアンテナ２側とするのは、逆側に折りたたむようにすると、ＧＰＳ受信機装置３と携帯型端末装置の接続を邪魔することになるからである。
【００１６】
このように、アンテナ２の角度を調整できるようにしておくと、ＧＰＳ衛星からの電波の受信状態に応じて、アンテナ２を最適な方向に向けることができる。また、その際に、本実施形態のように、電波吸収体４が引き続き、携帯型端末装置からの電波ノイズがアンテナ２に入ってしまうことを防止していれば、受信するＧＰＳ衛星からの電波のＳ／Ｎ比が高く保たれ、ＧＰＳの動作性能を阻害することがなくなる。
【００１７】
図３は、本発明の第３の実施形態を説明する図である。
本実施形態においても蝶番などで実現するアンテナ傾け機構６を設けることにより、必要に応じてアンテナの角度を調整することができるようにしている。ただし、電波吸収体の代わりに、電波反射体５を用いている。また、アンテナ２の角度を変えた場合でも、常に電波反射体５がアンテナ２部分に侵入する電波ノイズをカットできるように、図３（ａ）、（ｂ）に示すように折りたためて、展開、収納ができる構造となっている。折りたたみ構造としては、第２の実施形態の場合と同様である。なお、第１の実施形態の説明で述べたように、電波反射体５を用いることにより、電波吸収体４の持つ利点を利用できないが、折りたたむ構成とすると言う点のみを取り出した場合、携帯型端末装置からの電波ノイズがアンテナ２に入るのを防止する手段として、電波反射体５を用いることも可能である。なお、同じ電波反射体でも、平らな板のような状態で用いるのと、蛇腹や折りたたんだ形状で用いるのとでは、反射される電波ノイズの違いが出る。すなわち、平らな板状の電波反射体であると、まっすぐに入射した電波はそのまままっすぐに、逆方向に反射されるのに対し、蛇腹状や折りたたまれた状態では、電波は散乱されて反射される。携帯型端末装置に電波ノイズが返送された場合にも、散乱されて反射された電波の場合には、１点における反射電波の強度が小さくなるので、携帯型端末装置への影響を弱めることができる。
【００１８】
本発明の実施形態においては、ＧＰＳ受信機、アンテナは携帯型端末装置と組み合わせて使うことができる小型の物を使用する。前述の図においては、ＧＰＳ受信機部分は携帯型端末装置のカードスロット部分に収納されるように描いてあるが、携帯型端末との接続部分のみがカードスロット部分に収納されるのであって、ＧＰＳ受信機装置のアンテナを含む部分はカードスロットの外にある。接続部分波、アンテナの下部などに置かれていても同様の効果を得ることができる。
【００１９】
電波吸収体には、磁性材料をシート状に加工したものを使えばよい。ＧＰＳ衛星からの電波の周波数である１５７５．４２ＭＨｚ（Ｌ１）付近を効率よく吸収できる特性をもった物を使えば、最も効果的である。ＧＰＳのＬ２信号を使用する受信機の場合には、もちろんその周波数帯に合った電波吸収体を使うのが望ましい。将来ＧＰＳに信号が追加された場合には、その信号の周波数帯に合った電波吸収体を使用すれば、同様の効果を得ることができる。
【００２０】
電波反射体には、金属などの電波を反射できる特性を持った物を使えばよい。
アンテナ傾け機構には、段階的に角度を固定できるような蝶番などを使えば実現することができる。
【００２１】
図４及び図５は、本発明の第４の実施形態を説明する図である。
携帯型端末装置が発する電波ノイズとアンテナの関係は、図４に示す通りである。すなわち、携帯型端末装置が発する電波ノイズは、電波吸収体や電波反射体を設けても、回り込むようにして、アンテナの裏側に到達する。すなわち、アンテナの感度方向を携帯型端末装置と反対側に傾けることによって、アンテナ表側で受けるノイズを減らすことができる。しかしながら、指向性を有するアンテナは、その特性上、目的とする指向性とは反対側にも（目的とする指向性よりは弱いものの）若干の嗜好性を有している。ＧＰＳ受信用などに使用される平面アンテナは、この指向性アンテナをプリント基板上に多数配置し、表面に指向性を持たせるようにしたものであるので、その反対方向である裏面にも指向性が現れることになる。
【００２２】
この状態で、図４に示すようにアンテナの指向性である表面を、携帯型端末装置の反対方向に向くように傾けた場合、裏面では斜め下方向に対し指向性を有することになるので、携帯型端末装置との間に電波吸収体を介在させたとしても下面を経由してノイズを拾ってしまうことになる。
【００２３】
これに対する対策として、単にアンテナの裏面に電波吸収体を貼付することも考えられるが、構造上、アンテナのすぐそばに誘電率の異なる部材をおくことになるので、、特性に大きな影響を生じてしまう。ＧＰＳアンテナなどの高い受信周波数を扱うものにおいては、その影響は顕著であり、実用的ではない。
【００２４】
そこで、図５に示すように、アンテナから一定以上の距離を空けた状態でアンテナの裏面のみを包み込むように電波吸収体を配置する（実施形態では、アンテナを収容するケースの内側に電波吸収体を貼付する）ことにより、アンテナの特性を大きく変えることなく、アンテナの裏面からノイズを拾うことを防止することが出来る。
【００２５】
また、この際、第２の実施形態に明記したように傾け機構を配置することで、アンテナが受信すべき方向の一部を妨げることなく、裏面から拾うノイズの取得を最小限に抑えることが可能となる。
【００２６】
以上、測位システムとして、ＧＰＳを使う場合について説明したが、他の測位システム、例えば、ＧＬＯＮＡＳＳ、ＧＡＬＩＬＥＯを使う場合においては、各々の測位システムの受信機を用いて、本発明と全く同様の装置を実現することができる。
【００２７】
（付記）
（付記１）携帯型端末装置に実装して使用する携帯型測位システム受信機であって、
測位システム衛星の電波を受信するためのアンテナと、
該アンテナの後ろの面を覆うように設られた、該携帯型端末装置からの電波ノイズを遮断あるいは減衰する電波遮断手段と、
を備えることを特徴とする携帯型測位システム受信機。
【００２８】
（付記２）前記電波遮断手段は、該アンテナの傾斜角が変えられた場合に、該傾斜角に従って、折りたたみ収納可能に構成されていることを特徴とする付記１に記載の携帯型測位システム受信機。
【００２９】
（付記３）前記アンテナは、傾斜角を持たせて設置されていることを特徴とする付記１または２に記載の携帯型測位システム受信機。
（付記４）前記アンテナを収納したケース部材を備え、
前記電波遮断手段は前記ケースのアンテナの裏面側と対向する面に設置されたことを特徴とする付記１〜３のいずれか１つに記載の携帯型測位システム受信機。
【００３０】
（付記５）前記アンテナは、該携帯型端末装置を手で持った際にほぼ上面となる傾斜角を有していることを特徴とする付記１〜４のいずれか１つに記載の携帯型測位システム受信機。
【００３１】
（付記６）携帯型端末装置に実装して使用する携帯型測位システム受信機であって、
傾斜角が可変である、測位システム衛星の電波を受信するためのアンテナと、
該アンテナの傾斜角が変えられた場合に、該傾斜角に従って折りたたみ収納可能に構成された、該携帯型端末装置からの電波ノイズを遮断あるいは減衰する電波遮断手段と、
を備えることを特徴とする携帯型測位システム受信機。
【００３２】
（付記７）前記電波遮断手段は、蛇腹状に構成されていることを特徴とする請求項６に記載の携帯型測位システム受信機。
（付記８）前記電波遮断手段は、アンテナ側に折りたたむことができるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の携帯型測位システム受信機。
【００３３】
（付記９）前記電波遮断手段は、電波を吸収する電波吸収体で構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の携帯型測位システム受信機。
（付記１０）携帯型端末装置に実装して使用する携帯型測位システム受信機であって、
測位システム衛星の電波を受信するためのアンテナと、
該アンテナの後ろ面を覆うように設けられた電波吸収体と、
を備えたことを特徴とする携帯型測位システム受信機。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を説明する図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を説明する図である。
【図４】本発明の第４の実施形態を説明する図（その１）である。
【図５】本発明の第４の実施形態を説明する図（その２）である。
【図６】携帯型端末装置に装着される携帯型ＧＰＳ受信機の従来のアンテナ構成を説明する図である。
【図７】従来のＧＰＳ受信装置の別の構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      ＧＰＳ受信機ボード
２      アンテナ
３      ＧＰＳ受信機装置
４      電波吸収体
５      電波反射体
６      アンテナ傾け機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005030932.tif 000008
【図７】
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