JPH07501887A - 距離測定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 距離測定方式 発明の分野 この発明は距離測定に関し、とくに一つの可変位置と多数の固定位置の一つまた はそれ以上との間の距離の測定に使われる方法および装置に関する。

背景技術 数多くの分野、すなわち二つたけ挙げれば測量や航海術などの分野で、距離測定 を迅速、正確、経済的に行うことか必要になる。視界内距離の測定はレーザほか の光学的装置の使用によりこれまで行われてきたが、これら装置は高精度の測定 結果をもたらすものの、通常は高価で使いにくい。

公知の光学的装置かあまり適していない用途の一つの特別な例として、ゴルフ競 技の進行中にゴルフポールとピン位置（「ホール」）との間の距離の測定を行う 必要か生ずる場合か挙げられる。ゴルフ競技者かボールを打つべきクラブの選択 を行えるようにするには、この測定が必要である。クラブことに異なった距離を もたらすので、この距離測定をある水準の精度で行うことか重要である。

通常は、ゴルファ−が自分の最良の判断で距離を概算する。この「伝統的」方法 は競技会レベルてもこのスポーツで国際的に通用しているものであるが、スコア の向上を可能にするより精度の高い方法を好む競技者もいる。たとえは、７番ア イアンと８番アイアンとの到達距離の差にあたる１０メートルよりも高い精度か 一般にめられる。ゴルフコースでゴルフホールからピンまての距離を歩測するの が通常である。この方法は非常に時間を要し、競技者全員の邪魔になる。すなわ ち、ゴルフコースて同時に競技できる競技者の数のスループットを低下させるか らである。

この発明の目的は、従来技術に伴うこれらの問題を、比較的に容易に簡便に距離 測定を可能にする距離測定方式の提供により実質的に解消または改善することで ある。

発明の概要 この発明の一つの側面によると、一つの可変位置と複数の固定位置の一つまたは それ以上との間の距離を測定する方法であって、前記固定位置の一つについての 第１の衛星位置情報を得てその第１の情報を前記可変位置における使用のために ユーザ、すなわち前記可変位置についての第２の衛星位置情報を得るユーザに供 給する過程と、前記第１の位置情報および前記第２の位置情報を用いて前記可変 位置と前記固定位置との間の距離を計算する過程とを含む方法か開示される。

上記方法には、一つの基準位置に関する第３の衛星位置情報を得てその情報を前 記基準位置に関する測量位置情報と比較し、衛星位置情報誤差、すなわち前記距 離の計算の前に前記第１および第２の位置情報の誤差の補正を可能にするように ユーザに供給される誤差を生ずる過程を含めるのか好ましい。

この発明のもう一つの側面によると、（第１の）ポータプル衛星位置受信機から の一つまたはそれ以上の固定位置についての第１の衛星位置情報で構成可能な制 御手段およびデータ送信手段を有する基地局を含み、前記第１の位置情報が前記 データ送信手段により一つまたはそれ以上のポータプル距離計算機、すなわち各 々が（第２の）衛星位置情報受信機、前記データ送信手段からのデータの受信に 適合したデータ受信機、およびプロセッサ手段を含むポータプル距離計算機に伝 送可能であり、前記プロセッサ手段が前記計算機のユーザの選択した固定位置の 前記第１の衛星位置情報および前記第２の衛星位置受信機からの実際位置情報を 受け、引き続いてそれらの間の距離を計算し前記距離を前記ユーザによる考慮の ために提示する距離測定システムが開示される。

好ましくは、このシステムは、基準位置に配置されその基準位置の衛星位置情報 を周期的に生ずるように構成された第３の衛星位置情報受信機をさらに含み、前 記制御手段が前記基準位置の所定の測量位置と前記基準位置の前記衛星位置とを 比較して衛星位置情報誤差を決定し、その誤差を前記計算機の使用する衛星位置 情報の補正のために前記ポータプル距離計算機に供給するようにする。

一般的に、上記固定位置は例えばゴルフピン位置であり、可変位置はゴルフホー ルの位置てあり得る。

図面の簡単な説明 図面を参照して多数の好適な実施例を次に説明する。

図１は好適な実施例を備えて配置されたゴルフコースの一つのホールを概略的に 示し、 図２は図１の基地局の一つの実施例の概略的ブロック図であり、 図３は図１のポータプル距離計算機の一つの実施例の概略的ブロック図であり、 図４は図１のポータプル距離計算機のもう一つの実施例の概略的ブロック図であ り、 図５および６はＧＰＳ衛星システムに伴う種々の特質および誤差を示し、 図７は図１の基地局のもう一つの実施例の概略的ブロック図であり、 付録１は上記好適な実施例をインプリメントするのに用いる擬似コートコンピュ ータプログラムであり、付録２は距離計算の説明のための例である。

発明の実施のための最善およびそれ以外のモード図１に見られるとおり、同図に はゴルフコース１が示してあり、ゴルフ競技者２かフェアウェイ３に居て、グリ ーン４への接近のために「ティーオフ」するところである。

グリーン４はピン位置Ｐを含み、この位置はゴルフボール５の位置Ｂから直線距 離りの点にある。障害物７（たとえば樹木）があるために、フェアウェイ３は位 置して「ドソ特表平７−５０１８８７　（４） ブレツブ」しており、グリーンまでの実際の距離は図示のとおり二つの距離Ｄ１ およびＤ２の和になっている。位置しはゴルファ−の第１打が到達すべきところ であり、そのために距離Ｄ１の測定が必要になる。

ゴルファ−２は、位置Ｂて操作されるポータプル距離計算機５０を用いて距離Ｄ １を計算できる。ポータプル距離計算機５０は、地球の周りを周回する航法衛星 からの位置情報を受信するとともに、クラブハウス６に設置可能な基地局２０か らのデータを受信する。基地局２０は基準位置Ｒにあり、地表上におけるその位 置はごく精度の高い通常の測量法により得られる測量データから正確に特定され る。

全地球位置特定システム（ＧＰＳ）などの航法衛星システムを用いて、緯度、経 度、および高度に関する位置情報を提供できる衛星位置情報受信機か最近入手で きるようになった。ＧＰＳ受信機は公知であり、通常は陸上および海上の航行に 用いられている。

次に図２を参照すると、基地局２０は既知の基準位置Ｒに配置されたＧＰＳ受信 機２１を含む。ＧＰＳ受信機２１は基準位置ＲのＧＰＳ位置情報を制御ユニット ２３に供給する。制御ユニット２３の入力バッファ２４はＧＰＳ受信機２１と制 御プロセッサ２６との間の相互接続を形成する。

制御ユニット２３はこの方式で用いる特定のデータブロックに割り当てられた多 数の記憶位置を有するメモリユニット２９をも備える。制御ユニット２３はＧＰ Ｓ受信機２１からの位置情報出力により基準位置ＲのＧ　Ｉ）　Ｓ位置をます得 て、それを所定の記憶位置３０に記録するように配置しである。記憶位置３０に おけるＧＰＳ位置は継続して更新されており、特定の時刻における特定の緯度、 経度、高度についての衛星システムの誤差に応じて変動する。メモリユニット２ ９は記憶領域３３に記録された基準位置Ｒの実測値で予めプログラムしである。

記憶位置３３の基準位置実測値と継続更新されるＧＰＳ位置３０とを用いて、プ ロセッサ２６はＧＰＳ受信機２１からの位置情報の実際の誤差を表わすＧＰＳ差 動誤差を算出するとともにその値を継続して更新することができる。

図１に戻ると、基準位置Ｒのゴースト位置Ｒ６、すなわちＧＰＳ受信機２１が提 供する記憶位置３０内のＧＰＳ位置を表わすゴース１〜位置が示しである。図示 の例では、Ｒ−南緯３３．９５０８０°、東経１５１．２２１６０°、およびＲ ６＝南緯３３．９５０４０°、東経１５１．２２２００゜この値から差動緯度誤 差 Ｄ　１．　Ｔ−０，０００４００および差動経度誤差 Ｄ　、　６−＋０．０００３０゜ か得られる。

これらの値はプロセッサ２６により算出され記憶位置３１に蓄積されるＧＰＳ差 動誤差を構成する。

制御ユニット２３はさらに入力キーホード２７およびディスプレイ２８を備え、 ユーザはこれらによりピン位置Ｐおよび位置りの記録値を衛星に入力できる。こ の情報はいくつかの方法で制御ユニット２３にプログラムできる。その一つは一 体化ＧＰＳ受信機（すなわちポータプル計算機５０の一つ）を含む手持型データ 自動記録器からのハードウェアデータリンクであり、ピン位置Ｐおよび「ドッグ レッグ」位置りの算出に使える。

大ていのゴルフコースては、グリーン上のピンの実際の位置はグリーンキーパ− の決めるところにしたかってときどき変更される。この変更が行われた場合は、 制御ユニット２３に蓄積されているピン位置３２を同時的に更新してシステムが 正確に動作するようにしなければならない。この更新は、ピン位置の変更があっ た度ごとに、制御ユニット２３および計算機５０に競技開始前に新しい位置デー タを入れることによって行うことができる。

基地局２０はピンの各々の位置および「ドッグレッグ」の各々の位置を表わすデ ータを無線データ送信機２２を用いて放送／送信するように配置しである。ＧＰ Ｓ差動誤差３１も、ゴルフコースに関する位置データの誤差の修正（後述）のた めに送信される。無線データ送信機２２は１７３ＭＨｚなと使用可能な周波数で 動作するように配置され、周波数変調（ＦＭ）なとデータ送信に適した変調方法 を用いることかできる。

図３に移ると、ポータプル距離計算機５０は送信機２２からの送信信号を受信す るのに適合した無線データ受信機５２を含む。受信機５２の受信したデータは入 力ハッファ５３を通じて制御プロセッサ５４に供給される。受信したデータは、 製品コード５８、個人識別コード（Ｐ　Ｉ　Ｃ）５９、オフセットエラーデータ ６０、ピン位置データ６１およびＧＰＳ差動誤差６２のための記憶領域を有する メモリユニット５７に蓄積される。ポータプル距離計算機５０はそれ自身のＧＰ Ｓ受信機すなわちボール５の現在位置のＧＰＳ位置の決定を可能にするＧＰＳ受 信機５１を含む。図１において、ボール５のＧＰＳ位置は、基準位置ＲのＧＰＳ 位置がＲ６であったのと対応して、ゴースト位置Ｂ６である。

ボール５のＧＰＳ位置Ｂ６はメモリユニット５７内の記憶領域６３に蓄積される 。この構成において、距離計算機５０は、選択したピン位置（例えばピン２ドツ グレツグ）およびボール５のＧＰＳ位置５を用いて、ボール５の位置Ｂとドッグ レッグＬの位置との間の距離Ｄ１を決定できる。

ピンＰへの到達までに要する各ストロークについて上記手順が繰り返される。

距離の計算は三角法を用い、赤道からの距たりに応じて経度の網目が変動するこ とを考慮に入れて行う。これによって、地球の非球形状に対する補正か加えられ る。次に、経度／緯度を競技者の好みに応じてメートルまたはヤードに変換する 。

正確な結果を得るには地球の曲率について補正を加える必要がある。同様に、算 出した距離を目的に適合させるには航法単位をメートル（またはヤード）に変換 する必要かある。付録１の擬似コートはその計算の単純化した形を示し、図５お よび６ならひに以下の説明は実施した例を示す。

特表平７−５０１８８７　（５） 図６の地球の概略図は経度線間の距離か極点における零から赤道における最大値 まで変動することを示している。この関係は、赤道で零度、両極で９０°となる 高度の余弦関数であり、 ｃｏｓ（０度）−１ｃｏｓ（９０度）＝０地球がその軸について一様な円形でな いことは周知であり、高精度の航法環境ではその点を考慮する必要がある。

しかし、好適な実施例では測定すべき距離は比較的短く、従って誤差が生じても 問題にならない。従って、赤道での地球半径の世界標準ＷＧＳ−８４を用いる。

ＷＧＳ−８４によると赤道における半径は６３７８．１３７ｋｍである。このシ ステムか用いる分解能（ｏ、　ｏｏｏｏｉ度）で上記数値をメートルに変換する と、 赤道上におけけるｏ、　ｏｏｏｏｔ度あたりの経度メートル値り、、、＝（（２ ”　Ｐド　６３７８１３７）／３６０）”　０．０ＯＯ０１＝１．１１３１９メ ートル。

極点における半径は６３５７．０００ｋｍである。

０、００００１度あたりの緯度メートル値Ｌ　、＝（（２”　ＰＩ”　６３５７ ０００）／３６０）”　０．００００１＝１．１０９５１メートル。

付録２に上記原理に基づく距離計算の例を示す。

これらは本システムか用いる最小単位であり、全体として２〜５メートル（表示 の５０％について）の精度をもたらす。

ボールの飛ぶ方向の計算およびフェアウェイの「理想的」中心からボールか「フ ック」または「スライス」で外れた距離の計算の統計的目的で、方角計算を用い る。

ＧＰＳ衛星を運用している合衆国国防省は１９９０年３月２５日に選択的利用可 能性（ＳＡ）を正式に施行した。

選択的利用可能性とは無認可の非軍事用ＧＰＳユーユ一対し粗捕捉コード（Ｃ／ Ａコード）による高位置精度の提供を拒絶するものである。この施策の根拠は味 方に対する攻撃用に使われ得る有用な手段を「敵」に渡さないようにするためで ある。しかし、国防省は、条件が整えば、利用可能な精度の向上のための努力の 一環として選択的利用可能性の政策を毎年見向すと表明している。

ＧＰＳには多数の誤差が生じ種々の応用においてそれら誤差を考慮する必要があ る。それら誤差は、１、　天体位置換算表予測誤差、 ２、　衛星クロック予測誤差、 ３、電離層遅延誤差、 ４、　基準局で観測される対流圏遅延誤差、５、選択的利用可能性（ＳＡ）技術 により誘発される人為的誤差、 ６、　所望の場合の差動対流圏遅延誤差、および７　基準局クロックオフセット である。これら誤差のうち初めの五つはユーザ２および基地局２０の両方に共通 である。たたし、この共通性はユーザ２と基地局２０との間の距離の増大に伴い 減少する（タロツク予測誤差および何らかのＳＡ誤差を除き）。最後の二つは互 いに共通でない誤差をユーザか補正できるようにするために基準局か発生するも のであり、最後の一つはユーザによる絶対的時間の決定の可能性に影響を与える たけである。

したがって、基地局２０からの差動誤差メツセージ出力はその主要補正として擬 似測距補正を提供する。基地局２０からの補正メツセージ出力は基地（基準）局 ２０からの目視範囲内の全ての衛星についてのデータを含む。擬似測距補正は予 測補正である。その補正は、「古くなる」に伴って正しい補正から外れる。この 特性があるので、擬似測距補正はできるたけ頻繁に更新して送信するほうが好ま しい。ユーザ装置もそれに従って補正を更新するほうが好ましい。

レンジシート補正も備えられており、擬似レンジ補正の変化率の予測値で補償す るように設計しである。これは擬似補正が「古くなる」のでその寿命を延ばすた めの努力である。

図１の図解において、ＧＰＳ受信機５１は位置Ｂを算定する際に前述のとおり実 際にはゴースト位置Ｂ６を生ずる。

図５はＧＰＳ周回衛星または宇宙船（ＳＶ）、電離層、基準局およびユーザを示 す。同図には数百キロメートル以上のオーダーの半径をとり得る差動領域も示し である。衛星ＳＶは高度２０．１８３ｋｍで地球を周回するので、ユーザと基準 位置との間の角度シータの算定にはピタゴラスの定理を使うことができる。数百 キロメートルと２０．１８３ｋｍとの比は巨大であることか明らかであり、した がって、ＧＰＳ仕様書は位置測定点のまわりの約１１００ｋの半径の範囲内ては 任意の時点の差動誤差は一定と述へている。したかって、測量点Ｒて得られたＧ ＰＳ誤差３１はゴルフコース全体のまわりの誤差を表示する。

したかって、Ｄｏ、工およびＩ）ｔ、ｃを含むＧＰＳ誤差６２はゴースト位置Ｂ ６を補正して実際の位置Ｂを算定するのに使える。これは位置の測定値から差動 誤差を減算することによって得られる。すなわち、図１については、Ｂ＝８６− （Ｄ、、、Ｄ、、６） −（３３，９５２００，１５１，２２３１０）−（−０，０００４０，０，００ ０３０）。

したかって、　Ｂ−南緯３３．９５２４０°、東経１５１．２２２８０゜か得ら れる。

ＰおよびＬの位置データも同様にして補正でき、Ｐ−南緯３３．９５０８０°、 東経１５１．２２０６０°１およびＬ＝南緯３３．９５１９０°、東経１５１． ２２０３０°が得られる。

位置ＢおよびＬを用いて、第１の距離Ｄ１を三角法により算出てき、緯度差０． ０００５０°および経度差０．００２５０°を算定てきる。

上述の緯度および経度の補正を用いて、距離Ｄ１を次のとおり算出できる。

距離Ｄ２はドッグレッグにホール５か着地してすくに算出する。

地球全表面の意味てはゴルフコースは小さいので測量地特表千７−５０１８８７ 　（６） 点Ｒで得られたＧＰＳ誤差３１はゴルフコース全体のまわりの誤差を表示する。

ゴルフコースは基本的にピンの各々を配置した網目であるので、競技者に使える 他の任意の地点も蓄積できる。フェアウェイがピンへのアプローチでドッグレッ グしている場合は、理想的ドッグレッグまでの距離および方向を表示できるよう にその理想的ドッグレッグ位置を配置する。

さらに、任意の新しい位置を記録し最後の「ショット」で到達した距離を実際に 算出できる。これは例えば各クラブについての平均到達距離の算定に使える。

距離計算機５０はゴルフクラブから賃借するがある種の許可に対する支払のうえ ゴルフクラブの許可を得て使うことを想定している。例えば、ゴルフ競技者２は ゴルフコース入場時にポータプル距離計算機５０の使用に対する追加料金を支払 うこととしてもよい。競技者２が自分の計算機５０を所有している場合は代替の 料金を規定できよう。その料金の支払によりゴルフ競技者はその日の個人特定コ ード（ＰＩＣ）５９の提供を受け、競技者２は基地局２０からのデータの使用を 可能にするようにそのコードによりキーバット５５の操作をしなければならない 。キーバッド５５に入力された個人特定コードは記憶領域５９に蓄積ずみのコー ドと比較され、両者が一致した場合は距離の計算を許可する。製品コード５８は そのゴルフコース１における距離計算機５０の使用を可能にするものでありその コースの基地局２０には対応のコードまたは補完のコートがある。これによって 無免許または無許可の使用を防止する。

使用の際は図１乃至３に示したシステムは長時間動作か可能でなければならない 。そのような態様により、クラブハウスなどの場所に配置されたデータ送信機２ ２は継続送信を行い、ゴルフ競技者の距離測定の際に不都合が生ずることはない 。距離測定を行う場合、ゴルフ競技者はゴルフホール５の傍に立ちその日の個人 特定コード５９を起動の際にキーバッド５５に１回入力する。そのコードの入力 により距離計算機５０は休止状態すなわちバッテリー電力節約状態から立ち上が り、ＧＰＳ受信機５１およびデータ受信機５２を駆動する。データ受信機５２が 送信機２２からのデータを検出すると、ＰｒＣ５９の初期照合か行われ、両者か 対応している場合は、残りのピン位置データ６１とＧＰＳ誤差とがメモリ５７に 蓄積される。ピン位置６１とＧＰＳ位置６３との両方がメモリ５７に蓄積される と、プロセッサ５４は、位置データが利用可能でありゴルフ競技者は特定の所要 ピン位置を入力するだけでよいことをディスプレイ５６に表示する。例えば、ゴ ルフ競技者が一つのホールに居る場合は、ピン位置を入力する。そうすると、プ ロセッサ５４はピン９の位置および現在のＧＰＳ位置６３を選択し、ＧＰＳ誤差 ６２によりそれら位置の各々を補正し、ディスプレイ５６上に表示のそれら二つ の位置の間の距離りを計算する。それらによってゴルフ競技者２は距離りに到達 するのに最適のクラブを選択できる。

上述の好適な実施例はＧＰＳ受信データの平均値算出および上記差動誤差の計算 の両方により約２乃至５メートルまたはそれ以上の測距精度を提供できる。

図４は図３の概略図を補完するものであってポータプル距離計算機１００の詳細 な構成を示し、付録１の擬似コートでプログラムされたブー１−ＥＰＲＯＭを含 むマイクロコントローラ１０１を備える。

ライントライバ／レシーバ１０２はマイクロコントローラ１０１とパーソナルコ ンピュータとの間の相互接続を可能にし、それによって競技開始前のピン位置の 直接プログラム、すなわち制御ユニット２３をパーソナルコンピュータで構成し た態様の直接プログラムを可能にする。ピン位置はメモリカードやスタティック ＲＡＭ１０４などのフラッシュＲＡ、Ｍ１０３を含むメモリに蓄積する。

ユーザインタフェースは、関連のキーバッドデコーダ１０６を有するキーバット マトリクス１０５と、専用ＬＣＤＳＲＡＭ１０９を有するＬＣＤコントローラ１ ０８を通して駆動されるＬＣＤディスプレイ１０７とによって構成される。

計算機１００は、それぞれ公称＋５■および＋１．５　Ｖの二つの電圧を出力す るバッテリー電源１１０から電力供給を受ける。

電圧Ｖ、の電源は計算機１００の内部のディンタル回路全部に電力を供給する。

電圧■、の電源はデータリンクアンテナおよびレシーバ１１１に供給される。ラ イントライバ／レシーバ１０２はさらに電圧インバータを含み、それによって追 加の電源電圧Ｖ３およびＶｔ（公称それぞれ＋ｉｏｖおよび一１０Ｖ）を発生す る。電圧■３およびｖ４は、レシーバ１１１からモデム１１３への出力信号のバ ッファを形成する低雑音プリアンプに供給される。

ＧＰＳ信号はＦＯＧアンテナおよび増幅器１１４により検出され、その検出出力 はＧＰＳ受信機１１５に供給され、それによって受信信号は出力ＧＰＳ位置デー タに復調される。

モデム１１３およびＧＰＳ受信機１１５はデュアルユニバーサル非同期送受信機 （ＤＵＲＡＴ）１１６を通じてマイクロコントローラへのデータ伝送およびマイ クロコントローラからのデータ受信をそれぞれ行う。クリスタル１１７および１ ８８は計算機５０とのデータ授受および同計算機に関するデータの伝送のクロッ ク信号を供給する。

図７は差動ＧＰＳ基地局１５１て構成される基地局１５０の代替的機器構成を示 す。局１５１は米国カリフォルニア州すニーヴエイルのトリンブル　ナビゲーシ ョン（ＴｒｉｍｂｌｅＮａｖｉｇａｔｉｏｎ）社か最近製造したＩ・リンプル　 リファレンスロケータ−（Ｔｒｉｍｂｌｅ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｌｏｃａｔｏ ｒ）　Ｕて構成てきる。

基準局１５１は移動ＧＰＳ受信機への差動補正を計算して伝送するように配置さ れた自律的な装置である。局１５１は９チヤンネル構成を備え、目視可能なＧＰ Ｓ衛星全部につき任意の時点で正確な差動補正を追従し発生できるようにする。

したかって、九つの互いに異なる誤差続出値が伝送され、それによって位置デー タ送信元の衛星に対応する特表平７−５０１８８７　（７） 誤差を計算機が選択可能になる。代わりに、九つの誤差の平均を送信することも てきる。差動補正はＲＴＣＭ　５Ｃ−１０４標準フオーマツトデータリンクを通 じてモデム１５２に出力され、さらにポータプル距離計算機５０゜１００への放 送のためのＦＭ送信機１５３に供給される。

ＧＰＳ受信機１１５は位置測定の際には多数（最大６）のＧＰＳ衛星からのデー タを受け、衛星データの各群は基準局１５１経由で得られた対応誤差データで補 正される。補正後の個々の衛星データから実際の位置が算出される。

上述の説明から、ゴルフコース内の任意の地点と特定のピン位置との間の距離の 情報がゴルフ競技者に容易に得られることが明らかであろう。

距離計算機５０はまた例えば個人データベース、すなわちゴルフ競技者が自分の 特定のコースにおける成績を算出して比較できるようにする個人データベースと しても使える。また、この距離計算機５０は例えばパー５のホールなとにおける ホールまでの互いに相続く距離の算出に容易に適合できる。さらに、計算機５０ は特定のゴルファ−の特定のクラブによる距離の平均値で予めプログラムできる 。

このように、算出された距離に応じて、次のショットに適したクラブを薦めるの に計算機５０を使うことかできる。

さらに他の変形においては、高度の誤差を補正し、起伏の多いゴルフコースにつ いてより正確な距離測定を行う。方向の情報を組み入れて、ピンかゴルファ−に 見えるか見えないかに関らず、ゴルファ−かピンの方向について自分のスタンス を定められるようにすることもてきる。

また、装置５０はキーバッドとディスプレイとを備える点において一種の計算機 であるので、この装置の中に競技進行中に必要に応じてスコアをつけたり加えた りするのに使える電子式スコアパッドを組み入れることができる。さらに、ＬＣ Ｄディスプレイは２次元の画素アレイであるから各フェアウェイのグラフィック 表示のためのマツプ機能を備えるグラフィックディスプレイの形にすることもで きる。マツプデータはピン位置およびドッグレッグ位置とともにパーソナルコン ピュータ接続を通してＳＲＡＭ１０４に、またはフラッシュＲＡＭ１０３として 動作するメモリカードを通じて計算機１００に直接に供給できる。

ここに開示したシステムはゴルフにおける短レンジの視界的距離測定に応用でき るたけてなく、例えば膜体地歩きなと種々の分野で使用できる。さらに、このシ ステムは測量技術、とくに一つまたはそれ以上の基地局の配置が可能な前回測量 ずみの領域に新規の標識を早く正確につける技術に容易に応用できる。

このシステムは基地地点からの走行距離および運搬機材の広がりの記録の作成な と軍隊管理に応用できる。

他の応用としては、航空機システム、すなわち本発明システムを管制空域内のア ウターマーカーを補完するのに使える航空機システムなとかある。また、農薬散 布作業者か対象領域を正確に測定することを可能にして材料の無駄および周囲環 境への損傷を防止する。

さらに、計算機１台あたり５００乃至１０００豪ドルの見込費用で、このシステ ムは光学的システムに対し高費用効率の代替手段、すなわちセットアツプ時間の 消費および内在的なこわれやすさを伴わない代替手段を提供する。したかって、 このシステムは廉価て使いやすい航法システムを提供する。

また、ピン位置およびドッグレッグ位置を競技開始前に記録するのに計算機５０ ，１００を用いる場合は、それら位置は位置測定時に誤差補正ずみのものであっ て、基地局２０内の制御ユニット２３への入力時に誤差補正を要するものでない ほうか好ましい。これによって、固定位置データの精度に影響する誤差の変動を 防止できる。

上述の説明はこの発明のたた一つの実施例を述へたものであり、当業者に自明の 諸量形かこの発明の範囲を逸脱することなしに可能である。

付　録　ｌ ☆☆壷☆会舎◆☆★会壷会壷☆會☆☆☆会会◆☆舎會☆倫會☆☆壷壷会☆会☆会 会壷☆◆會會壷會会壷☆会☆☆◆会☆會会☆壷☆☆トーマス　ガンソープ　作成 Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ１９９２　” 会合☆会会☆ψ☆会壷会会☆壷會☆会☆壷☆☆会會會会◆壷会会萱壷◆◆◆☆☆ 金会令☆★★会慟☆★慟舎舎舎☆★壷会舎☆会★４−会壷☆／ ＰＩ３．１４１５９２６５３５［］９ＢＤ２ＲＰＩ／１Ｂ０．０ Ｒ２Ｄ　１８０．０７ＰＩ ／”　ピン位置情報（サンプルのみ）会／／”二次元アレイ（２素子　１８アレ イ）ｄ−／／慟十進法表示の角度　☆／ ピン表　［１８］　［２］熔 （（−３３，９６０５０，１５１，２２３２０１，１−３３，９６０３５，１５ １，２２３３３１。

（−３３，９６０５８，１５１，２２３６３１，１−３３，９５９９７，１５１ 、２２４５Ｖ　ｌ。

（−３３，９６０７０，１５１，２２２７５１、（−３３，９６０００，１５１ ，２２３３３）。

（−３３，９６１６７、１５１，２２５００１，（−３３，９６０８３，１５１ −２２４１７）。

（−３３，９６２００，１５１，２２５８３１，（−３３，９６１３３，１５１ ，２２６６７１゜（−３３，９５８３３，１５１，２２５００１，１−３３，９ ６１６Ｖ、　１５１−２２１６７１゜（−３ニア、９６０４５．１５１．２２３ ５３１．　（−３３，９５５００，１５１，２２１６７１゜１−３３．９５５８ ３．１５１＋２２４１７１．１−１３．９５３３３．１５１２１８３３１゜（− ？：　９５１６７．１５１．２３０００１．（−３３，９６０５０，１５１，２ ２３１８１１；７４に数学的補正および変換を行う　☆／１ａｔｌｏｎＯ ｌａｔｌ　＝　ビン表　［ｐｉｎｎｕｍ］　［０］；／会角度で蓄積壷／ １ｏｎｌ　ｌｌＩ　ビン表　［ｐｉｎｎｕｍ　］　［１］　；１ａｔ２　ｍ　１ ａｔｉｔｕｄｅ；　／”　ＶａｌｕｅｓＧＰＳから　”／ １ｏｎ２セ経度　０ ／”経度差および緯度差をメートルで計算☆ｌ ／會　経度差および補正　＋１７ ☆ｃｏｓ　（経度）　； ｌ”経度差　◆／ Ｐ軸　−６３５７０００，０；　／”極点↓こお番する半径−６３５７ｋｍ　會 １ ｌａｔｄｉｆ　＝　（ｌａｔｌ−１ａｔ２１　★Ｕｐ−ａｘｉｓ　’　２．０舎 ＰＩＩ／３６０）；／４−二点間の距離を計算　１／ ／★距離＝　５ｑｒｔＮ（ｌａｔｌ−１ａｔ２１Ａ２１＋＋＋１ｏｎｌ−１ｏｎ ２１”２１１　”／距ＩＩｔ（浮動緯度差、浮動経度差） ｒｎｇ　＝　５ｑｒｔ（（ｌａｔｄｉｆ会１ａｔｄｉｆｌ　＋　＋１ｏｎｄｉｒ 　”　１ｏｎｄｉｆｌｌ；ｐｒｉｎｔｌ（”Ｒａｎｇｅ　”ｌ； ｐｒｉｎｔｄ　（ｒｎｇｌ　； ｒｅｔｕｒｎ；　／会　１　ｙａｒｃｌ＝　０．９１４４　ｍａｔｒｅｓ　會ｌ ／４−　立っている地点からの方向を８を算　、／ｌ”　ビンまで、真北から時 ｉｔ回り角度　ウ／方向（浮動緯度差、浮動経度差） ｉｆ　（緯度差＞　０．０　＆＆　経度差＞　０．０）の場合ｂｒｇ　ｗ　ａｔ ａｎ（ｌａｔｄｉｆ　／　１ｏｎｄｉｆ）；（緯度差＜　０．０　＆＆　経度差 ＞　０．０１の場合ｂｒｇ　−ａｔａｎ（（ｌａｔｄｉｆ　／　１ｏｎｄｉｆｌ 　会−１，０１＋（Ｐ工／２）； （緯度差　＜　０．０　＆＆　経度差　＜　０−０１の場合−ｂｒｇ　＝　ａｔ ａｎｆ　Ｈ度Ｈ／　Ｈ反差１　＋　ＰＩ；（緯度差＞　０．０　＆＆　経度差＜ 　０．０１の場合ｂｒｇ　−ａｔａｎ（（緯度差／　経度差１　＊　−１，０１ −（ＰＩ／２１　＋　Ｐｘ； ｂｇ　＝　ｂｒｇ◆Ｒ２Ｄ；　／今　ラジアンを度に変換◆／ ｐｒｉｎｔｌ＋”Ｂｅａｒｉｎｇ　”）；ｐｒｉｎｔｄ　（ｂｇｌ　； ｒｅｔｕｒｎ； 付　録　２ 第１の座標　：　ｌａｔ　−３３，９６０４５Ｉｏｎ　１５１．２２３５３ 第２の座標　：　ｌａｔ：　−３３，９５８５３ｉｏｎ　１５１．２２７８９ ａｂｓ　ｄｅｌｔａ　ｌａｔ　＝　−３３，９６０４５−−３３，９５９８５Ｉ ｗＩＯ００００６０☆１００００ 悶６０ ａｂｓ　ｄｅｌｔａ　ｉｏｎ　＝　１５１．２２３５３−１５１．２２４１２＝ ０．０００５９令ｘｏｏｏ。

経度のメートルへの変換 Ｌｇ　＝　Ｃ０５（ｌａｔｌ　☆Ｌｇ ｉｔ　ｅｑ −ＣＯ５（３３，９６１☆１．１１３１９−０．８２９４２７７会１．１１３１ ９−　０．９２３３１ ｄｅｌｔａ　ｌａｔ（ｍｅｔｒｅｓ）　ｍ　６０☆１．１０９５１露　６６．５ ７Ｑ６ｍｅｔｚｅｓ ｄｅＲａ　ｌｏｎｇ（ｍｅ七ｒｅｓｌ　ｚ　５９　★　０−９２３３１ｍ　５４ ．４７５２９ｍｅｔｒｅｓ 二点間の距離　− ５ＱＲ（（（ｄｅｌ七ａｌａセｌ”２）＋（（ｄｅｌｔａ　１ｏｎｌＡ２１−５ ＱＲ（（＋６６．５７０６１Ａ２１　＋　［＋５４．４７５２９ど２））ｍ　Ｂ ６．０２　ｍｅｔｒｅｓ ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　７ ＦＩＧ、　３ 北橘（◆９０ムυ ＦＩＧ、　６ 補正書（翻訳文）提出書、ゎ、□１８４イ、、７□１１）６日ｌ ・昂９・

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．一つの可変位置と複数の固定位置の一つ以上との間の距離を測定する方法で あって、前記固定位置の一つの第１の衛星位置情報を得る過程と前記可変位置に おける使用のために前記第１の情報をユーザに供給する過程とを含み、前記ユー ザが前記可変位置の第２の衛星位置情報を得るとともに、それに引続き前記第１ の位置情報および前記第２の位置情報を用いて前記可変位置と前記固定位置との 間の距離を計算する方法。
2. ２．前記第１の情報を供給する過程が、前記可変位置における前記第１の情報の 対応受信のための無線周波数送信を含む請求項１記載の方法。
3. ３．前記第１の情報を供給する過程が前記可変位置におけるその情報の使用前に おける前記ユーザへの直接転送を含む請求項１記載の方法。
4. ４．基準地点の第３の衛星位置情報を得てそれを前記基準地点の測量点情報と比 較し衛星位置情報誤差を測定する過程をさらに含み、前記誤差を前記ユーザに供 給して前記距離の計算の前に前記第１および第２の位置情報の誤差の補正を可能 にする請求項１，２または３に記載の方法。
5. ５．前記誤差が周期的に前記可変位置に再測定および再送信され少なくとも前記 第２の位置情報におけるリアルタイム補正を可能にする請求項２に従属時の請求 項４記載の方法。
6. ６．制御手段とデータ送信手段とを有する基地局を含む距離測定システムであっ て、前記制御手段が（第１の）ポータブル衛星位置情報受信機からの一つ以上の 固定位置に関する第１の衛星位置情報で構成でき、前記第１の位置情報を前記デ ータ送信手段により一つ以上のポータブル距離計算機に伝送可能であり、前記距 離計算機の各々が（第２の）衛星位置情報受信機と、前記データ送信手段からの データの受信に適合したデータ受信手段と、プロセッサ手段とを含み、前記プロ セッサ手段が前記計算機のユーザの選択した前記固定位置の一つの前記第１の衛 星位置情報と前記第２の衛星位置受信機からの実際位置情報とを受け、引続いて それらの間の距離を計算するとともに前記距離を前記ユーザによる考慮のために 表示する距離測定システム。
7. ７．前記データ送信手段が無線送信機を含み、前記データ受信手段が対応無線受 信機を含む請求項６記載のシステム。
8. ８．前記データ送信手段が前記データ受信手段の中の対応ポートに接続可能なハ ードウェア相互接続ポートを含み前記第１の位置情報の直接授受を可能にした請 求項６記載のシステム。
9. ９．基準地点に配置され前記基準地点の衛星位置情報を前記制御手段に周期的に 供給するように構成された第３の衛星位置情報受信機をさらに含み、前記制御手 段が前記基準地点の所定の測量位置と前記基準地点の前記衛星位置情報とを比較 して衛星位置情報差動誤差を測定し、前記誤差が前記計算機の用いる衛星位置情 報の補正用に前記計算機の各々に供給される請求項６記載のシステム。
10. １０．前記第１の衛星位置情報および前記差動誤差の無線周波数伝送のために前 記データ送信手段が無線送信機を含み前記データ受信手段が対応の無線受信機を 含む請求項９記載のシステム。
11. １１．前記データ送信機が前記差動誤差の無線周波数伝送のための無線周波数送 信機と前記第１の衛星位置情報の前記計算機への直接伝達のためのハードウェア 相互接続ポートとを含み、前記データ受信機が前記差動誤差の受信のための対応 無線周波数受信機と前記第１の衛星位置情報の受信のための対応ポートとを含む 請求項９記載のシステム。
12. １２．前記第３の衛星位置情報受信機が前記基地局に配置され、その受信アンテ ナが前記基地局の近傍の前記基準地点に配置されている請求項９，１０または１ １記載のシステム。
13. １３．前記衛星位置情報が衛星位置測定システムの一つ以上の衛星から得られ、 前記距離計算が前記衛星から受信した経度、緯度および高度のデータの補正を含 む請求項６乃至１２のいずれか一つに記載のシステム。
14. １４．前記第３の衛星位置情報受信機が複数の衛星から衛星位置情報を同時に受 信でき、前記制御手段が同じ複数の前記差動誤差をそれによって測定し前記可変 位置の測定前における誤差補正のためにその誤差を前記計算機に転送する請求項 ９への従属時の請求項１３記載のシステム。
15. １５．前記無線周波数送信機手段および前記無線周波数受信機手段が前記差動誤 差を伴う前記第１の衛星位置情報の伝送に適合している請求項１１記載のシステ ム。
16. １６．前記ポータブル計算機が前記衛星位置情報の蓄積のために配置されたマイ クロコントローラ手段およびメモリ手段と、前記固定位置のいずれかを選択する ように前記ユーザに操作可能であり前記第２の衛星位置情報受信機からマイクロ コントローラ手段への実際位置情報の前記メモリ手段への保持を可能化するキー ボード手段とを含み、前記対応ポートが前記マイクロコントローラ手段に接続さ れ、前記距離を前記ユーザに表示するように前記マイクロコントローラ手段に相 互接続されたディスプレイ手段をさらに含む請求項１５記載のシステム。
17. １７．前記ディスプレイ手段が二次元の画素アレイを含み前記メモリ手段が前記 固定位置を含み前記実際位置を設定可能な範囲に及ぶマップデータを入力可能で あり、それによって前記実際位置と前記固定位置のいずれか一つまたはそれ以上 との相対関係の前記ユーザヘの可視表示を可能にする請求項１６記載のシステム 。
18. １８．前記地図データが前記対応ポート経由で前記計算機に供給されるかポータ ブルメモリ装置に予めプログラムされる請求項１７記載のシステム。
19. １９．前記固定位置がゴルフコースについての選ばれた位置に関連し前記実際の 位置が前記コース上のゴルフボールの位置であり、前記計算機が前記ボールと前 記選ばれた位置の一つとの間の距離の前記ユーザによる測定を可能にし、前記一 つの選ばれた位置へのアプローチのための次のストロークに選ぶべき特定のゴル フクラブの表示をそれによってゴルフ競技者に提供する請求項１７または１８記 載のシステム。
20. ２０．前記固定位置が前記ゴルフコース内のピン位置およびドッグレッグ位置で あり、それら位置が前記差動誤差を伴った前記第１の衛星位置情報の伝送に適合 した前記制御手段に入力される請求項１９記載のシステム。
21. ２１．前記距離が±２〜５メートルの精度で測定可能な請求項９乃至２０のいず れか一つに記載のシステム。
22. ２２．前記計算機が前記可変位置から前記固定位置までに辿るべき方向をさらに 決定する請求項９乃至２１のいずれか一つに記載のシステム。
23. ２３．前記計算機が前のストロークおよび前の可変位置から定まる前記可変位置 に基づき補正方向を次のストロークのために決める請求項１９または２０に従属 時の請求項２２記載のシステム。
24. ２４．前記請求項のいずれか１つに記載の発明用のポータブル距離計算機。