JP2012132864A - Ｇｐｓ装置およびカメラシステム - Google Patents

Abstract

【課題】長時間の給電が可能なＧＰＳ装置を提供する。
【解決手段】本発明に係わるＧＰＳ装置（２０）は、ＧＰＳ衛星から送信された電波を受信するアンテナ（２２）と、前記アンテナで受信した電波に基づいて位置検出を行う位置検出手段（２１）と、接続された電子機器から給電される第１電力を受電する受電手段（２３）と、前記第１電力とは異なる第２電力を発生する発電手段（２４）と、前記第１電力または前記第２電力が給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を連続的に実施させる制御手段（２６）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＧＰＳ装置およびこれを備えたカメラシステムに関するものである。

近年、ＧＰＳ装置を接続可能なデジタルカメラ（以下、カメラという）が製品化されている。この種のカメラでは、市販のＧＰＳ装置を接続することにより、撮影した画像にＧＰＳデータを付加することができる。これは、ＧＰＳ装置を内蔵したカメラについても同様である。

ＧＰＳ装置の中には、接続されたカメラから電力の供給を受けて動作する機種がある。このようなＧＰＳ装置を常時動作させておくと、カメラの電池を消費する。一方、撮影時以外にＧＰＳ装置の電源をオフにしておくと、カメラを電源オン状態としたときにＧＰＳ衛星（以下、衛星という）を捕捉するまでに時間がかかる。

従来、ＧＰＳデータの取得に関する技術として、電源オン状態を継続する連続モードでは、第２の周期でＧＰＳデータを記録し、電源オン／オフを一定周期で繰り返す間欠モードでは、第１の周期（＞第２の周期）でＧＰＳデータを記録するようにした装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−９１３０４号公報

上記従来装置では、連続モードと間欠モードとを切り替えることにより、状況に応じた測位データの記憶を行うことができる。しかしながら、カメラが電源オフ状態のときには、カメラからＧＰＳ装置に電力が供給されなくなるため、カメラを電源オン状態としたときには、衛星を捕捉するまでに時間がかかることになる。

したがって、ＧＰＳ装置に出来るだけ長く給電するようにして、衛星を可能な限り早く捕捉できるようにすることが望まれていた。

本発明の課題は、長時間の給電が可能なＧＰＳ装置およびカメラシステムを提供することにある。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１に記載の発明は、ＧＰＳ衛星から送信された電波を受信するアンテナ（２２）と、前記アンテナで受信した電波に基づいて位置検出を行う位置検出手段（２１）と、接続された電子機器から給電される第１電力を受電する受電手段（２３）と、前記第１電力とは異なる第２電力を発生する発電手段（２４）と、前記第１電力または前記第２電力が給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を連続的に実施させる制御手段（２６）と、を備えることを特徴とするＧＰＳ装置（２０）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＧＰＳ装置（２０）であって、前記受電手段（２３）により受電した第１電力または前記発電手段で発生した第２電力のうち、前記第２電力の給電を優先することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、ＧＰＳ衛星から送信された電波を受信するアンテナ（２２）と、前記アンテナで受信した電波に基づいて位置検出を行う位置検出手段（２１）と、接続された電子機器の状態に応じて給電される第１電力を受電する第１受電手段（２３Ａ）と、前記第１電力とは異なる第２電力を発生する発電手段（２４）と、接続された電子機器から常時給電される、前記第１電力および第２電力とは異なる第３電力を受電する第２受電手段（２３Ａ）と、前記第１電力または前記第２電力が給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を連続的に実施させ、前記第３電力が給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を間欠的に実施させる制御手段（２６Ａ）と、を備えることを特徴とするＧＰＳ装置（２０Ａ）である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のＧＰＳ装置（２０Ａ）であって、前記制御手段（２６Ａ）は、前記第３電力が給電されている間に、前記位置検出手段（２１）による位置検出を間欠的に規定回数だけ実施させた場合は、次に前記第１電力または前記第２電力が給電されるまでの間、前記位置検出手段による位置検出を実施させないことを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載のＧＰＳ装置（２０Ａ）であって、前記第１電力、第２電力および第３電力とは異なる第４電力を発生する二次電池（２８）を備え、前記制御手段（２６Ａ）は、前記第１電力、第２電力および第３電力のいずれの電力も給電されず、前記二次電池による第４電力のみが給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を間欠的に実施させることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のＧＰＳ装置（２０Ａ）であって、前記二次電池（２８）は、前記発電手段（２４）により充電されることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＧＰＳ装置（２０，２０Ａ）と、当該ＧＰＳ装置に対して前記第１電力を給電可能なカメラ（１，１Ａ）と、を備えたことを特徴とするカメラシステム（１，１Ａ）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、長時間の給電が可能なＧＰＳ装置およびカメラシステムを提供することができる。

第１実施形態に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。 第２実施形態においてＧＰＳ制御回路により測位モジュールを制御する場合の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態においてカメラ制御回路によりカメラの状態遷移を制御する場合の処理手順を示すフローチャートである。 第３実施形態に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明に係わるＧＰＳ装置、およびこれを備えたカメラシステムの実施形態について説明する。
（第１実施形態）

図１は、第１実施形態に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。本実施形態のカメラシステム１は、カメラ１０と、ＧＰＳ装置としてのＧＰＳモジュール２０とを備える。なお、以下に示す各ブロック図において、破線は電力の供給経路を示し、実線は通信経路を示している。

カメラ１０は、撮像素子１１、メモリ１２、バッテリーパック１３、電源回路１６、カメラ制御回路１７、および接続ターミナル１８を備える。

撮像素子１１は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサにより構成される。撮像素子１１は、不図示の撮影レンズにより結像された被写体像を撮像し、電気信号（画像信号）に変換して出力する。撮像素子１１で撮像された画像信号は、後述のカメラ制御回路１７において各種の画像処理が施され、画像データとして出力される。

なお、図示していないが、カメラ１０は、上述の撮影レンズのほか、絞り機構、シャッタ、駆動部を備える。撮影レンズに入射した被写体光は、絞り値の大きさに開かれた絞り機構、所定の露光時間で開口されたシャッタを経て撮像素子１１に導かれる。絞り機構は、被写体光の光量を調節するものであり、図示しない複数の絞り羽根を備えている。シャッタは、被写体光の露光時間を調節するものであり、撮影時に所定の速度で開閉動作を行う。駆動部は、例えば、焦点調節のために撮影レンズを光軸方向に駆動するアクチュエータや、絞り機構およびシャッタを駆動するアクチュエータなどで構成されている。

また、図示していないが、カメラ１０は、操作部を備える。操作部は、ユーザである撮影者がカメラ制御回路１７に対して各種の入力指示を行う際に操作するものである。例えば、図示しない電源スイッチは、撮影者の押圧操作によりカメラ１０の電源のオン／オフを切り替えるものである。また、図示しないレリーズボタンは、半押し操作および全押し操作の２段階の操作が可能である。撮影者がレリーズボタンを半押し操作すると、カメラ制御回路１７に対してオートフォーカス（ＡＦ）動作の実行信号が送信される。これにより、カメラ制御回路１７は撮像素子１１の出力に基づいて、自動的に主要な被写体にピント合わせを行うＡＦ制御や、自動的に露出を合わせるＡＥ（自動露出）制御を行う。そして、撮影者がレリーズボタンを全押し操作すると、カメラ制御回路１７に対して撮影開始信号が送信され、絞り機構、シャッタが所定のタイミングで駆動されることにより、撮像素子１１において被写体光が撮像される。

メモリ１２は、撮影者が操作部を介して操作入力した設定情報などが記憶されるほか、カメラ１０の動作や制御に必要なプログラム、このプログラムの実行に必要な設定値などが記憶される。

また、図示していないが、カメラ１０には、撮影済みの画像とそのデータを記録するためのメモリカードが着脱可能に装着される。またカメラ１０は、上述したメモリカードに対してデータの書き込みを行うための不図示の記録装置を備える。

さらに、図示していないが、カメラ１０は液晶モニタを備える。液晶モニタには、撮影済み画像やメニュー画面のほか、シャッタスピードや絞り値などの撮影条件が表示される。また液晶モニタには、撮影時の被写体像や撮影条件などの情報や、バッテリーパック１３の残容量がアイコン表示される。

バッテリーパック１３は、カメラ電池１４と、残容量検出回路１５とを備える。カメラ電池１４は、カメラ１０およびＧＰＳモジュール２０を動作させるための電源であり、一次電池または二次電池により構成される。カメラ電池１４で発生した電力は電源回路１６に供給される。残容量検出回路１５は、カメラ電池１４の残容量（使用可能容量）を検出する回路である。残容量検出回路１５で検出されたカメラ電池１４の残容量は、カメラ制御回路１７に送信される。

なお、残容量検出回路１５は、詳細検出モードと簡易検出モードとを備える。詳細検出モードは、カメラ電池１４の実際の消費電流を測定して、カメラ電池１４の正確な残容量を検出するモードである。簡易検出モードは、単位時間当たりの消費電流が所定量であると仮定し、所定量に経過時間を乗算することでカメラ電池１４の残容量を推定するモードである。

詳細検出モードでは、カメラ電池１４の残容量を正確に検出することができる。しかし、消費電流の測定自体で電力を消費とするため、カメラ電池１４の消耗を伴う。このため、残容量検出回路１５は、カメラ１０が撮影待機状態のときに詳細検出モードで動作する。それ以外のスタンバイ状態、電源オフ状態では、簡易検出モードで動作する。したがって、スタンバイ状態または電源オフ状態において、所定量以上に電力を消費してしまうと、残容量の検出結果に誤差を生じることになる。残容量検出回路１５の動作モードは、カメラ制御回路１７により切り替えられる。

また、カメラ１０は、撮影待機状態、スタンバイ状態、および電源オフ状態の３状態で遷移する。撮影待機状態は、カメラ１０が即時に撮影できる状態である。撮影待機状態では、他の状態に比べてカメラ１０の消費電力は大きい。スタンバイ状態は、すぐに撮影待機状態に移行可能な状態である。スタンバイ状態では、撮影待機状態に比べてカメラ１０の消費電力は少ない。カメラ１０が撮影待機状態のときに、撮影者が所定時間（例えば、８秒間）の間にレリーズボタンを半押するなどの操作を何も行わないと、カメラ１０はスタンバイ状態に移行する。また、スタンバイ状態において、撮影者がレリーズボタンを半押しするなどの操作を行うと、カメラ１０は撮影待機状態に移行する。電源オフ状態は、撮影者がカメラ１０の電源スイッチをオフにした状態である。電源オフ状態では、カメラ１０の消費電力はその他の状態に比べて最も少ない。電源オフ状態から撮影者がカメラ１０の電源スイッチ（不図示）をオンすることにより、カメラ１０は撮影待機状態となる。

電源回路１６は、バッテリーパック１３から供給された電力を所定の電圧に変換する回路である。変換された電力はＧＰＳモジュール２０へ給電される。電源回路１６からＧＰＳモジュール２０への給電の開始および停止はカメラ制御回路１７により制御される。以下、カメラ１０の電源回路１６からＧＰＳモジュール２０へ給電される電力を「ＶＣＣ」という。このＶＣＣは、カメラ１０の状態に応じて給電される電力であり、本実施形態では、カメラ１０が撮影待機状態のときのみ給電される。

カメラ制御回路１７は、カメラ１０を構成する上記各部を統括的に制御する回路であり、マイクロプロセッサにより構成される。また、カメラ制御回路１７は、後述するＧＰＳモジュール２０からデータ送信信号ＴＸを受信する。カメラ制御回路１７は、撮像素子１１で撮像された画像に対し、データ送信信号ＴＸに含まれる位置情報を撮像時のＧＰＳデータとして付加する。

なお、データ送信信号ＴＸは、ＧＰＳモジュール２０で検出された位置情報の送信だけでなく、カメラ１０の状態を遷移させるためにも用いられる。具体的には、カメラ１０がスタンバイ状態のときに、データ送信信号ＴＸが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化すると、カメラ１０は撮影待機状態に移行する。その後、カメラ１０は、データ送信信号ＴＸに重畳された位置情報（複数のパルス信号）を受信する。ＧＰＳモジュール２０は、位置情報の送信後、データ送信信号ＴＸを再び「Ｈ」レベルとする。

接続ターミナル１８は、後述するＧＰＳモジュール２０と電気的に接続するための端子部である。接続ターミナル１８の各端子部は、カメラ１０の内部において、データ送信信号ＴＸの伝送ライン、ＶＣＣの給電ライン、ＧＮＤの接地ラインと接続されている。

次に、ＧＰＳモジュール２０について説明する。ＧＰＳモジュール２０は、測位モジュール２１、アンテナ２２、接続ターミナル２３、太陽電池２４、電源回路２５、およびＧＰＳ制御回路２６を備える。

測位モジュール２１は、衛星からの電波を受信するアンテナ２２を備え、受信した電波に含まれる信号を処理してＧＰＳモジュール２０の位置情報を算出する。本実施形態の測位モジュール２１は、アンテナ２２で受信した電波に基づいて位置検出を行う位置検出手段として機能する。

測位モジュール２１において位置情報を算出する場合、複数の衛星の中から、位置情報の算出に用いる衛星を捕捉する必要がある。このため、測位モジュール２１が動作を開始してから実際に位置情報を算出するまでに、前回の位置情報の履歴がなければ、３０秒以上の時間が必要となる。しかしながら、前回の位置情報の履歴が残っていれば、より短い時間（例えば５秒以上）で位置情報を算出することができる。

以下、測位モジュール２１が動作を開始したときに、前回の位置情報の履歴がなく、位置情報の算出までに３０秒以上の時間が必要となる場合を「コールドスタート」という。また、前回の位置情報の履歴が残っていて、位置情報の算出が短時間で出来る場合を「ホットスタート」という。

本実施形態のＧＰＳモジュール２０は、接続されたカメラ１０または太陽電池２４から電力の供給を受けて動作する。ここで、カメラ１０が電源オン状態となった直後に給電されるＶＣＣによりＧＰＳモジュール２０を動作させた場合は、上記のようなコールドスタートとなり、位置情報の算出までに３０秒以上の時間が必要となる。したがって、この間はカメラ１０で撮像された画像にＧＰＳデータを付加できないことになる。そこで、本実施形態のＧＰＳモジュール２０では、太陽電池２４からのＶＳＯＬまたはカメラ１０からのＶＣＣのいずれかが給電されている間は、ホットスタートが可能となるように、連続的に衛星を捕捉して位置情報を算出するようにしている。

接続ターミナル２３は、ＧＰＳモジュール２０とカメラ１０とを電気的に接続するための端子部である。接続ターミナル２３の各端子部は、データ送信信号ＴＸの伝送ライン、ＶＣＣの給電ライン、ＧＮＤの接地ラインを収納したＧＰＳ接続コード（不図示）と接続されている。接続ターミナル２３をカメラ１０の接続ターミナル１８に接続することにより、カメラ１０からＧＰＳモジュール２０にＶＣＣが供給され、またＧＰＳモジュール２０からカメラ１０にデータ送信信号ＴＸが送信される。本実施形態の接続ターミナル２３は、接続されたカメラ１０から給電される第１電力としてのＶＣＣを受電する受電手段として機能する。

太陽電池２４は、光起電力効果により太陽光を電力に変換する発電装置である。本実施形態の太陽電池２４は、カメラ１０から給電されるＶＣＣとは異なる電力を給電する発電手段として機能する。

電源回路２５は、太陽電池２４から供給された電力を所定の電圧に変換する回路である。変換された電力は、測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６に給電される。以下、ＧＰＳモジュール２０の電源回路２５から給電される電力を「ＶＳＯＬ」という。このＶＳＯＬは、撮影待機状態だけでなく、スタンバイ状態、電源オフ状態、またはＧＰＳモジュール２０をカメラ１０から取り外した場合（以下、ＧＰＳ取り外し状態という）にも給電される電力である。

図１に示すように、カメラ１０から給電されるＶＣＣの供給経路には、ダイオードＤ１が接続されている。また、電源回路２５から給電されるＶＳＯＬの供給経路には、ダイオードＤ２が接続されている。これらのダイオードＤ１、Ｄ２は、給電された電力が測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６に流れるようにして、逆方向に流れないようにするためのものである。

ＧＰＳモジュール２０が備える測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６には、ＶＳＯＬまたはＶＣＣが給電される。測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６は、ＶＳＯＬが給電されている場合はＶＳＯＬを、またＶＣＣが給電されている場合はＶＣＣを電源として動作する。

本実施形態では、ＶＳＯＬ＞ＶＣＣとなるように設定されている。すなわち、本実施形態では、２つのＶＳＯＬ、ＶＣＣのうち、太陽電池２４によるＶＳＯＬを優先して給電するようにしている。この場合、ＶＳＯＬ、ＶＣＣのいずれも、測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６を動作させるのに十分な電圧、電流となるように設定されている。

測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６への電力の供給経路を、図１のように２系統で接続した場合、太陽電池２４が通常に発電している間はＶＳＯＬが給電される。そして、太陽電池２４での発電量が低下してＶＳＯＬがＶＣＣよりも低くなるか、或いはＶＳＯＬが給電されなくなると、カメラ１０からのＶＣＣが給電される。なお、カメラ１０が電源オフ状態のとき、またはＧＰＳ取り外し状態のときには、太陽電池２４によるＶＳＯＬが給電される。

ＧＰＳ制御回路２６は、測位モジュール２１の動作を制御する回路であり、マイクロプロセッサにより構成される。ＧＰＳ制御回路２６は、測位モジュール２１から位置情報を受け取り、この位置情報含むデータ送信信号ＴＸをカメラ１０に送信する。本実施形態のＧＰＳ制御回路２６は、ＶＣＣまたはＶＳＯＬが給電されている間は、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を連続的に実施させる制御手段として機能する。

上述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ＧＰＳモジュール２０には、ＶＳＯＬまたはＶＣＣのいずれかが給電されるため、カメラ１０からＶＣＣだけを給電する場合に比べて、ＧＰＳモジュール２０に長時間給電することができる。
（２）ＶＳＯＬまたはＶＣＣが給電されている間は、測位モジュール２１により連続して衛星捕捉動作が実施されるので、この間はホットスタートの状態を維持することができる。これにより、カメラ１０を電源オン状態とした直後に撮像された画像に対しＧＰＳデータを付加することが可能となる。
（３）カメラ１０が電源オフ状態、撮影待機状態、スタンバイ状態、或いはＧＰＳ取り外し状態のいずれであっても、ＶＳＯＬが給電されている間はホットスタートの状態を維持することができる。
（４）カメラ１０が電源オフ状態、撮影待機状態、スタンバイ状態、或いはＧＰＳ取り外し状態のいずれであっても、ＶＳＯＬが給電されている間は、カメラ電池１４を消費しないので、残容量検出回路１５における残容量の検出結果に誤差を生じることがない。
（５）ＶＳＯＬまたはＶＣＣを給電するときには、ＶＳＯＬの給電を優先するようにしているため、カメラ電池１４の消費を可能な限り少なくすることができる。
（第２実施形態）

図２は、第２実施形態に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。本実施形態のカメラシステム１Ａは、カメラ１０Ａと、ＧＰＳ装置としてのＧＰＳモジュール２０Ａとを備える。なお、第２実施形態を説明する図において、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を記載し、適宜に説明を省略する。

カメラ１０Ａは、バッテリーパック１３から電源回路１６を経ることなしに、接続されたＧＰＳモジュール２０Ａへ常時電力を供給する経路を備える。この電力は、バッテリーパック１３からＧＰＳモジュール２０Ａへ直接給電される電力であり、測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６Ａの動作に必要な最小限の電力である。以下、カメラ１０Ａのバッテリーパック１３からＧＰＳモジュール２０へ常時給電される電力を「ＶＢＡＴ」という。本実施形態におけるＶＢＡＴは、ＶＣＣ（第１電力）およびＶＳＯＬ（第２電力）とは異なる第３電力となる。

本実施形態の接続ターミナル１８Ａは、カメラ１０Ａの内部において、データ送信信号ＴＸの伝送ライン、ＶＣＣの給電ライン、ＶＢＡＴの給電ライン、およびＧＮＤの接地ラインと接続されている。

ＧＰＳモジュール２０Ａの測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６Ａには、ＶＳＯＬ、ＶＣＣまたはＶＢＡＴが給電される。カメラ１０Ａから給電されるＶＢＡＴの供給経路は、ＶＣＣおよびＶＳＯＬの供給経路と接続されている。また、ＶＢＡＴの供給経路には、ダイオードＤ３が接続されている。このダイオードＤ３は、給電された電力が測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６に流れるようにして、逆方向に流れないようにするためのものである。

本実施形態では、ＶＳＯＬ＞ＶＣＣ＞ＶＢＡＴとなるように設定されている。ただし、ＶＢＡＴは、測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６を動作させるのに必要な最小限の電力となるように電圧、電流が設定されている。

測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６Ａへの電力の供給経路を、図２のように３系統で接続した場合、太陽電池２４が通常に発電している間はＶＳＯＬが優先的に給電される。そして、太陽電池２４での発電量が低下してＶＳＯＬがＶＣＣよりも低くなるか、或いはＶＳＯＬが給電されなくなると、カメラ１０からのＶＣＣが給電される。さらに、ＶＣＣがＶＢＡＴよりも低くなるか、或いはＶＣＣが給電されなくなると、カメラ１０ＡからのＶＢＡＴが給電される。なお、カメラ１０Ａが電源オフ状態のとき、またはＧＰＳ取り外し状態のときには、太陽電池２４によるＶＳＯＬが給電される。

接続ターミナル２３Ａは、ＧＰＳモジュール２０Ａとカメラ１０Ａとを電気的に接続するための端子部である。接続ターミナル２３Ａの各端子部は、データ送信信号ＴＸの伝送ライン、ＶＣＣの給電ライン、ＶＢＡＴの給電ライン、およびＧＮＤの接地ラインを収納したＧＰＳ接続コード（不図示）と接続されている。接続ターミナル２３Ａをカメラ１０Ａの接続ターミナル１８Ａに接続することにより、カメラ１０ＡからＧＰＳモジュール２０ＡにＶＣＣまたはＶＢＡＴが供給され、またＧＰＳモジュール２０Ａからカメラ１０Ａにデータ送信信号ＴＸが送信される。本実施形態の接続ターミナル２３Ａは、接続されたカメラ１０Ａの状態に応じて給電される第１電力としてのＶＣＣを受電する第１受電手段としての機能と、接続されたカメラ１０Ａから常時給電される、ＶＣＣおよび第２電力としてのＶＳＯＬとは異なる第３電力としてのＶＢＡＴを受電する第２受電手段としての機能を備える。

ＧＰＳ制御回路２６Ａは、測位モジュール２１の動作を制御する回路であり、マイクロプロセッサにより構成される。ＧＰＳ制御回路２６Ａは、測位モジュール２１から位置情報を受け取り、この位置情報含むデータ送信信号ＴＸをカメラ１０Ａに送信する。本実施形態のＧＰＳ制御回路２６Ａは、ＶＣＣまたはＶＳＯＬの給電を検出する給電検出部２７を備える。ＧＰＳ制御回路２６Ａは、給電検出部２７でＶＣＣまたはＶＳＯＬの給電が検出されている間は、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を連続的に実施させる。この場合、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出は、短い時間間隔で実施される。

また、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、給電検出部２７でＶＣＣまたはＶＳＯＬの給電が検出されなくなり、ＶＢＡＴが給電されている間は、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を間欠的に実施させている。

すなわち、本実施形態のＧＰＳ制御回路２６Ａは、ＶＣＣまたはＶＳＯＬが給電されている間は、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を連続的に実施させ、ＶＢＡＴが給電されている間は、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を間欠的に実施させる制御手段として機能する。

また、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、ＶＢＡＴが給電されている間に、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を間欠的に規定回数だけ実施させた場合は、次にＶＣＣまたはＶＳＯＬ力が給電されるまでの間、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を実施させないように制御する。

次に、ＧＰＳ制御回路２６Ａにより測位モジュール２１を制御する場合の処理手順を図３のフローチャートにより説明する。

カメラ１０からの給電により起動したＧＰＳ制御回路２６Ａは、給電検出部２７によりＶＳＯＬが検出されていないか判定する（ステップＳ１０１）。この判定でＮＯであれば、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、衛星捕捉動作として、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を実施させる（ステップＳ１０２）。このとき、測位モジュール２１はＶＳＯＬの給電により動作する。また、ステップＳ１０１の判定でＹＥＳ、すなわち給電検出部２７によりＶＳＯＬが検出されない場合、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、ＶＣＣが検出されていないか判定する（ステップＳ１０３）。

このステップＳ１０３の判定でＮＯであれば、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、衛星捕捉動作として、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を実施させる（ステップＳ１０２）。このとき、測位モジュール２１はＶＣＣの給電により動作する。このように、ＶＳＯＬまたはＶＣＣが給電されている間は、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出が連続的に実施される。

一方、ステップＳ１０３の判定でＹＥＳ、すなわち給電検出部２７によりＶＣＣが検出されない場合、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、間欠動作の規定回数Ｎを「５」に設定し（ステップＳ１０４）、間欠動作モードに移行する（ステップＳ１０５）。続いて、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、不図示のタイマによる計時をスタートさせる（ステップＳ１０６）。

この後、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、タイマによる計時が３０分を経過したかを判定する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７の判定でＮＯであれば、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、給電検出部２７によりＶＳＯＬが検出されていないか判定する（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８の判定でＮＯであれば、上述したステップＳ１０２へ移行する。また、ステップＳ１０８の判定でＹＥＳであれば、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、ＶＣＣが検出されていないか判定する（ステップＳ１０９）。この判定でＮＯであれば、上述したステップＳ１０２へ移行する。また、ステップＳ１０９の判定でＹＥＳであれば、ステップＳ１０７へ戻る。

そして、ステップＳ１０７の判定でＹＥＳであれば、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、カメラ１０Ａへ送信するデータ送信信号ＴＸをＨからＬレベルとする（ステップＳ１１０）。このＴＸの変化により、後述するように、カメラ１０Ａはスタンバイ状態から撮影待機状態へ移行する。

続いて、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、給電検出部２７によりＶＳＯＬが検出されていないか判定する（ステップＳ１１１）。この判定でＮＯであれば、上述したステップＳ１０２へ移行する。また、ステップＳ１１１の判定でＹＥＳであれば、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、ＶＣＣが検出されていないか判定する（ステップＳ１１２）。この判定でＮＯであれば、上述したステップＳ１０２へ移行する。

また、ステップＳ１１２の判定でＹＥＳであれば、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、衛星捕捉動作として、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を実施させる（ステップＳ１１３）。このとき、測位モジュール２１はＶＢＡＴの給電により動作する。ステップＳ１１３に続いて、ＧＰＳ制御回路２６Ａは、タイマによる計時をクリアする（ステップＳ１１４）。そして、規定回数Ｎ＝Ｎ−１として（ステップＳ１１５）、Ｎ＝０かを判定する（ステップＳ１１６）。

このステップＳ１１６の判定でＮＯであれば、ステップＳ１０５に戻る。このように、間欠動作モードに移行したときには、３０分間隔でカメラ１０Ａを撮影待機状態に移行させるように試みる。このとき、カメラ１０Ａがスタンバイ状態であれば、撮影待機状態に移行するため、ＶＳＯＬまたはＶＣＣによる衛星捕捉動作を実施する。また、カメラ１０Ａが電源オフ状態であって、ＶＳＯＬまたはＶＣＣが給電されないときは、ＶＢＡＴによる衛星捕捉動作を実施する。このような動作を、最大で５回繰り返し実施する。また、ステップＳ１１６の判定でＹＥＳであれば、間欠動作モードを解除して、本ルーチンによる処理を終了する。

次に、カメラ制御回路１７によりカメラ１０Ａの状態遷移を制御する場合の処理手順を図４のフローチャートにより説明する。ここでは、カメラ１０Ａがスタンバイ状態にあるものとする。

カメラ制御回路１７は、ＧＰＳモジュール２０Ａから受信したデータ送信信号ＴＸがＬレベルかを判定する（ステップＳ２０１）。この判定でＮＯであれば、カメラ１０Ａに対する操作（レリーズボタンの半押しなど）が有ったかを判定する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０１またはステップＳ２０２の判定でＹＥＳであれば、カメラ制御回路１７は、スタンバイ状態から撮影待機状態へ移行し（ステップＳ２０３）、不図示のタイマによる計時をスタートさせる（ステップＳ２０４）。この後、カメラ制御回路１７は、ＧＰＳモジュール２０Ａより位置情報を受信する（ステップＳ２０５）。位置情報は、データ送信信号ＴＸに重畳された情報である。

ステップＳ２０５に続いて、カメラ制御回路１７は、タイマによる計時が８秒を経過したかを判定する（ステップＳ２０６）。このステップＳ２０６の判定でＮＯであれば、カメラ制御回路１７は、カメラ１０Ａに対する操作が有ったかを判定し（ステップＳ２０７）、ＮＯであれば、ステップＳ２０５へ戻る。またステップＳ２０７の判定でＹＥＳであれば、タイマによる計時をクリアして（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０４へ戻る。

また、ステップＳ２０６の判定でＹＥＳであれば、カメラ制御回路１７は、カメラ１０Ａをスタンバイ状態に移行する（ステップＳ２０９）。そして、タイマによる計時をクリアして（ステップＳ２１０）、本ルーチンによる処理を終了する。

上述した第２実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ＧＰＳモジュール２０Ａには、ＶＳＯＬまたはＶＣＣのいずれかが給電され、またＶＳＯＬまたはＶＣＣのいずれも給電されないときは、ＶＢＡＴが給電されるため、カメラ１０ＡからＶＣＣだけを給電する場合に比べて、ＧＰＳモジュール２０Ａに長時間給電することができる。
（２）ＶＳＯＬまたはＶＣＣが給電されている間は、測位モジュール２１により連続して衛星捕捉動作が実施されるので、この間はホットスタートの状態を維持することができる。またＶＢＡＴのみが給電されている間も、測位モジュール２１により間欠的に衛星捕捉動作が実施されるため、可能な限りホットスタートの状態を維持することができる。
（３）カメラ１０Ａが電源オフ状態、撮影待機状態、スタンバイ状態、或いはＧＰＳ取り外し状態のいずれであっても、ＶＳＯＬが給電されている間は、カメラ電池１４を消費しないので、残容量検出回路１５における残容量の検出結果に誤差を生じることがない。
（４）ＶＳＯＬまたはＶＣＣを給電するときには、ＶＳＯＬの給電を優先するようにしているため、カメラ電池１４の消費を可能な限り少なくすることができる。
（５）ＶＢＡＴのみが供給されている間の、測位モジュール２１による間欠的な衛星捕捉動作の回数を制限するようにしたので、電源オフ状態におけるカメラ電池１４の消費を最小限に抑えることができる。このため、残容量検出回路１５における残容量の検出結果に生じる誤差を少なくすることができる。
（第３実施形態）

図５は、第３実施形態に係わるカメラシステムの構成を示すブロック図である。本実施形態のカメラシステムにおける基本的な構成は第２実施形態と同じである。以下、第３実施形態を説明する図において、第２実施形態と同じ構成部材には同一符号を記載し、適宜に説明を省略する。

本実施形態のカメラシステム１Ａは、ＧＰＳモジュール２０Ａに二次電池２８を備える。この二次電池２８は、測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６Ａの動作に必要な最小限の電力を供給する電池である。以下、二次電池２８から給電される電力を「ＶＳＥＣ」という。本実施形態におけるＶＳＥＣは、ＶＣＣ（第１電力）、ＶＳＯＬ（第２電力）、およびＶＢＡＴ（第３電力）とは異なる第４電力となる。

本実施形態では、ＶＳＯＬ＞ＶＣＣ＞ＶＢＡＴ＞ＶＳＥＣとなるように設定されている。ただし、ＶＳＥＣは、測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６を動作させるのに必要な最小限の電力となるように電圧、電流が設定されている。また、二次電池２８は、ＶＳＯＬが給電されている間、その一部の電力により充電される。

測位モジュール２１およびＧＰＳ制御回路２６Ａへの電力の供給経路を、図５のように４系統で接続した場合、太陽電池２４が通常に発電している間はＶＳＯＬが優先的に給電される。そして、太陽電池２４での発電量が低下してＶＳＯＬがＶＣＣよりも低くなるか、或いはＶＳＯＬが給電されなくなると、カメラ１０からのＶＣＣが給電される。また、ＶＣＣがＶＢＡＴよりも低くなるか、或いはＶＣＣが給電されなくなると、カメラ１０ＡからのＶＢＡＴが給電される。更に、ＶＢＡＴがＶＳＥＣよりも低くなるか、或いはＶＢＡＴが給電されなくなると、二次電池２８からＶＳＥＣが給電される。

ＧＰＳ制御回路２６Ａは、ＶＢＡＴまたはＶＳＥＣが給電されている間は、測位モジュール２１による衛星の捕捉と位置情報の算出を間欠的に実施させている。なお、本実施形態においても、カメラ１０Ａが電源オフ状態のとき、またはＧＰＳ取り外し状態のときには、太陽電池２４によるＶＳＯＬが給電される。

上述した第３実施形態によれば、第２実施形態の効果に加えて、更に以下の効果を奏する。
（１）ＧＰＳモジュール２０Ａに、ＶＳＯＬ、ＶＣＣ、またはＶＢＡＴのいずれも給電されなくなった場合は、二次電池２８からＶＳＥＣが給電されることになり、この二次電池２８が消耗するまでの間は、測位モジュール２１により間欠的な衛星捕捉動作が実施されるため、第２実施形態よりも更に長くホットスタートの状態を維持することができる。
（２）ＶＳＯＬの一部の電力により二次電池２８を充電することができるため、二次電池２８の消費を最小限に抑えることができる。
（変形形態）

以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明は以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）各実施形態では、発電手段として太陽電池２４を用いた例について示したが、これに限らず、例えば、燃料電池などの発電モジュールを用いることができる。
（２）各実施形態において、データ送信信号ＴＸを受信したカメラから、ＧＰＳモジュールに対しデータ受信信号ＲＸを送信するようにしてもよい。
（３）第２実施形態において、給電検出部２７の代わりに、測位モジュール２１に供給される電圧を検出する電圧検出手段を設け、ＶＣＣ、ＶＳＯＬ、ＶＢＡＴのいずれが給電されているかを判定するようにしてもよい。
（４）第３実施形態において、二次電池２８は太陽電池２４以外の他の手段で充電してもよい。
（５）本発明に係わるＧＰＳモジュールは、デジタルカメラに限らず、ビデオカメラや、携帯電話機などの電子機器全般に適用することができる。
（６）本発明に係わるカメラシステムは、カメラとＧＰＳモジュールがケーブルなどの通信媒体で接続される例に限らず、カメラに設けられた接続端子にＧＰＳモジュールが直接に取り付けられるものであってもよい。また、ＧＰＳモジュールがカメラに内蔵されるものであってもよい。

また、上記実施形態および変形形態は適宜に組み合わせて用いることができるが、各実施形態の構成は図示と説明により明らかであるため、詳細な説明を省略する。さらに、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１，１Ａ：カメラシステム、１０，１０Ａ：カメラ、１１：撮像素子、１３：バッテリーパック、１４：カメラ電池、１５：残容量検出回路、１６：電源回路、１７：カメラ制御回路、１８，１８Ａ，２３，２３Ａ：接続ターミナル、２０，２０Ａ：ＧＰＳモジュール、２１：測位モジュール、２４：太陽電池、２５：電源回路、２６，２６Ａ：ＧＰＳ制御回路、２７：給電検出部、２８：二次電池

Claims (7)

1. ＧＰＳ衛星から送信された電波を受信するアンテナと、
   前記アンテナで受信した電波に基づいて位置検出を行う位置検出手段と、
   接続された電子機器から給電される第１電力を受電する受電手段と、
   前記第１電力とは異なる第２電力を発生する発電手段と、
   前記第１電力または前記第２電力が給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を連続的に実施させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするＧＰＳ装置。
2. 請求項１に記載のＧＰＳ装置であって、
   前記受電手段により受電した第１電力または前記発電手段で発生した第２電力のうち、前記第２電力の給電を優先することを特徴とするＧＰＳ装置。
3. ＧＰＳ衛星から送信された電波を受信するアンテナと、
   前記アンテナで受信した電波に基づいて位置検出を行う位置検出手段と、
   接続された電子機器の状態に応じて給電される第１電力を受電する第１受電手段と、
   前記第１電力とは異なる第２電力を発生する発電手段と、
   接続された電子機器から常時給電される、前記第１電力および第２電力とは異なる第３電力を受電する第２受電手段と、
   前記第１電力または前記第２電力が給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を連続的に実施させ、前記第３電力が給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を間欠的に実施させる制御手段と、
   を備えることを特徴とするＧＰＳ装置。
4. 請求項３に記載のＧＰＳ装置であって、
   前記制御手段は、前記第３電力が給電されている間に、前記位置検出手段による位置検出を間欠的に規定回数だけ実施させた場合は、次に前記第１電力または前記第２電力が給電されるまでの間、前記位置検出手段による位置検出を実施させないことを特徴とするＧＰＳ装置。
5. 請求項３または４に記載のＧＰＳ装置であって、
   前記第１電力、第２電力および第３電力とは異なる第４電力を発生する二次電池を備え、
   前記制御手段は、前記第１電力、第２電力および第３電力のいずれの電力も給電されず、前記二次電池による第４電力のみが給電されている間は、前記位置検出手段による位置検出を間欠的に実施させることを特徴とするＧＰＳ装置。
6. 請求項５に記載のＧＰＳ装置であって、
   前記二次電池は、前記発電手段により充電されることを特徴とするＧＰＳ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のＧＰＳ装置と、当該ＧＰＳ装置に対して前記第１電力を給電可能なカメラと、を備えたことを特徴とするカメラシステム。

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