JPH06149356A - ゴルフカートの位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 方位検出手段の検出値の較正をホール毎に自
動的に実行するゴルフカートの位置検出装置を提供す
る。 【構成】 基準方位に対するゴルフカートの向きを検出
するための方位検出手段と、走行距離を検出するための
走行距離検出手段と、両検出手段の検出情報に基づいて
現在のホールにおける基準地点に対するゴルフカートの
現在位置を求める処理手段とを備えるゴルフカートの位
置検出装置において、隣接するホールＨ１，Ｈ２の間に
亘ってゴルフカートの軌道２２が設けられ、処理手段
が、ゴルフカートが軌道２２に沿って所定区間を走行し
たときに、方位検出手段から所定時間毎又は所定走行距
離毎に得られる検出方位の平均値又はその平均値を予め
定められた補正値にて補正したものを次のホールＨ２に
おける基準方位として記憶する．又、ゴルフカートが所
定区間の終端部Ｍ２を通過するに伴って、その位置を基
準地点として記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基準方位に対するゴル
フカートの向きを検出するための方位検出手段と、走行
距離を検出するための走行距離検出手段と、両検出手段
の検出情報に基づいて現在のホールにおける基準地点に
対するゴルフカートの現在位置を求める処理手段とを備
えるゴルフカートの位置検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるゴルフカートの位置検出装置は、
例えば、ゴルフカートにホール形状、現在位置、ピンま
での距離といった情報を表示させるインテリジェント機
能を付加したものに用いられる。方位検出手段として
は、例えば地磁気方位センサの如く、絶対方位を直接検
出できるものが用いられる。従来、基準方位は、例えば
そのホールにおけるティーショット地点からみたピンの
方角の如く、一定の値としていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、周囲温度の変
化やゴルフカートの車体の磁化等の影響で方位検出手段
の検出精度が悪くなることがある。つまり、起動時に方
位検出手段の検出値の較正をしても、プレーが進行する
につれて検出精度の誤差が大きくなる。検出精度の悪化
を防止すべく、例えば、ホール毎に方位検出手段の検出
値の較正を人為的に行うことも考えらえるが、余計な手
間が掛かり現実的ではない。

【０００４】本発明はかかる実情に鑑みて為されたもの
であって、その目的は、方位検出手段の検出値の較正を
ホール毎に自動的に実行するゴルフカートの位置検出装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるゴルフカー
トの位置検出装置は、基準方位に対するゴルフカートの
向きを検出するための方位検出手段と、走行距離を検出
するための走行距離検出手段と、両検出手段の検出情報
に基づいて現在のホールにおける基準地点に対するゴル
フカートの現在位置を求める処理手段とを備えるもので
あって、第１の特徴構成は、隣接するホールの間に亘っ
てゴルフカートの軌道が設けられ、前記処理手段が、ゴ
ルフカートが前記軌道に沿って所定区間を走行したとき
に、前記方位検出手段から所定時間毎に得られる検出方
位の平均値又はその平均値を予め定められた補正値にて
補正したものを次のホールにおける前記基準方位として
記憶するように構成されている点にある。

【０００６】第２の特徴構成は、第１の特徴構成を実施
する際の好ましい具体構成を特定するものであって、前
記処理手段が、ゴルフカートが前記所定区間の終端部を
通過するに伴って、その位置を前記基準地点として記憶
するように構成されている点にある。

【０００７】

【作用】第１の特徴構成によれば、ゴルフカートが一つ
のホールから次のホールへ所定の軌道に沿って移動する
際に、ゴルフカートの処理手段が、その軌道上の所定区
間において方位検出手段から所定時間毎に得られる検出
方位の平均値又はその平均値を予め定められた補正値に
て補正したものを次のホールにおける基準方位として記
憶する。つまり、基準方位を予め一定値に定めるのでは
なく、方位検出手段の検出値に基づいて定めるので、周
囲温度の変化等に起因して方位検出手段の検出値がずれ
た場合であっても基準方位に対するカートの向き（相対
方位）は、ほぼ誤差無く検出できる。

【０００８】尚、ホール間に設けられる軌道としては、
機械的にゴルフカートを誘導するガイドレールの他、例
えば、誘導用の交流電流を流す電線を地中浅く埋設した
ものでもよい。この場合、ゴルフカートに備えられた電
磁ピックアップコイルが、電線の周囲に発生する交流磁
界を検出する信号に基づいて、ゴルフカートの自動操向
制御が実行される。又、軌道上の所定区間の始端部及び
終端部の検出方法としては、例えば金属板を始端部及び
終端部に設置し、これを検出する近接スイッチをゴルフ
カートに備えさせればよい。

【０００９】第２の特徴構成によれば、処理手段は、ゴ
ルフカートが上記所定区間の終端部を通過するに伴っ
て、その位置を基準地点として記憶する。具体的には、
例えばゴルフカートの単位走行距離毎のＸ方向移動量及
びＹ方向移動量を各別に積算して現在位置（Ｘ，Ｙ）を
求める場合における積算用のカウンタをクリアすること
に相当する。

【００１０】

【発明の効果】従って、第１の特徴構成によれば、カー
トがホール間に設けられた軌道を通る毎に、方位検出手
段の検出値が自動的に較正されるものとなった。又、第
２の特徴構成によれば、併せて基準地点も自動的に設定
されるものとなった。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２に示すように、本実施例のゴルフカート（以
下、カートという）は、一対の後輪１と前輪２を備える
三輪構造の車体に、操縦用ハンドル３、クラブケース４
等を付設して構成されている。後輪１は走行輪であって
走行モータにより回転駆動される。前輪２は遊転輪であ
ると共に、操向モータによって操舵角を変更される操向
輪である。両モータはカートに搭載されたバッテリーの
電力で駆動される。

【００１２】ハンドル３は、カートの走行、停止等を操
作するためのものである。グリップ３ａを左右軸芯Ｐ周
りに回すことにより、前進、後進、ニュートラルを切り
換えることができる。又、前進については、低速走行と
高速走行とを切り換えることができる。各切換位置は、
グリップ３ａの左側に設けられたロータリースイッチ３
ｂによって検出される。

【００１３】グリップ３ａを前後軸芯Ｑ周りに回すと操
向モータが操向輪２の操舵角を変更する。例えば、前進
時にグリップ３ａを時計回りに回せばカートは右折し、
反時計回りに回せばカートは左折する。又、回す角度に
応じて回転半径が変化する。つまり、小さく回せば緩や
かなカーブで曲がり大きく回せば急なカーブで曲がる。
回転方向及び回転角度はポテンショメータ３ｃによって
検出される。尚、グリップ３ａを握った手を緩めればグ
リップ３ａは元の状態（直進状態）に戻るように付勢さ
れている。

【００１４】上記のような走行・操向制御は、カートに
搭載されたマイクロコンピュータやその周辺回路等で構
成されるコントローラ５が司る。図３に示すように、コ
ントローラ５に上記のロータリースイッチ３ｂ及びポテ
ンショメータ３ｃからの信号が入力されている。コント
ローラ５は、これらの信号に基づいて、モータ駆動回路
６ａ，７ａを介して走行モータ６及び操向モータ７の駆
動を制御することにより、カートの走行・操向制御を行
なう。尚、バッテリーからコントローラ５等への電源供
給回路を開閉することにより電気系の起動、停止を指令
するための押釦式の電源スイッチ３ｄがグリップ３ａの
右側に設けられている。

【００１５】図２に示すように、ハンドル３の前方にＬ
ＣＤモジュール等からなる表示装置８が付設されてい
る。これは、主にホールの形状等のホール情報を表示さ
せて、プレイヤーの便宜に供するためのものである。表
示装置８は、グラフィックディスプレイ８ａと、画面切
換入力やスコア入力等を行うためのタッチパネル８ｂを
備える。ＬＣＤからなるグラフィックディスプレイ８ａ
の上に、透明電極からなるタッチパネル８ｂが重ねら
れ、両者が一体に構成されている。

【００１６】グラフィックディスプレイ８ａには、例え
ば図４に示すような表示が行われる。図中、９にはホー
ル全体の概略図がグラフィック表示されると共に、後述
のようにして求められるカートの現在位置が９ａに示す
ようにマーク表示され、１０にはワンポイントアドバイ
ス等のメッセージが表示される。１１には、後述のよう
にして算出されるピンまでの概算距離が表示される。

【００１７】画面の右側には、タッチパネルの有効なキ
ーの機能が表示されている。例えば「次のショット」を
押せば、９には第２打地点からグリーンまでの拡大図が
表示される。「スコア記入」を押せば、有効なキーの表
示も含めてスコア記入画面に変わる。画面右下の「ＳＯ
Ｓ」は、何らかの障害が発生したときに、カートに備え
られた通信機能によりクラブハウスに緊急連絡するため
のキーである。

【００１８】図３に示すように、表示装置８には画面制
御やキー入力処理を実行するマイクロプロセッサ８ｄや
着脱自在なメモリカード８ｅが備えられている。一枚の
メモリカード８ｅには一つのゴルフコースの各ホール毎
の表示データが記憶されている。つまり、各ホール毎
に、ホール全体の表示データ、セカンドショット地点か
らグリーンまでのズーム表示データ、グリーン周辺のズ
ーム表示データといった複数の表示データが記憶されて
いる。

【００１９】又、スコア記入データがメモリカード８ｅ
に書き込まれる。プレー終了後に、メモリカード８ｅが
表示装置８から外され、クラブハウスに設置されたコン
ピュータに接続される。そしてスコア記入データが読み
出されて集計される。又、ホール情報の表示データの書
き込みや変更もクラブハウスのコンピュータに接続され
て行われる。

【００２０】ホール毎の表示データの切り換えは、マイ
クロプロセッサ８ｄがタッチパネル８ｂからの切換入力
に基づいて実行する。又、１ホール内での表示の切り換
えは、タッチパネル８ｂからの入力により切り換えるこ
ともできるが、次に述べるようにして求められるカート
の現在位置に基づいてマイクロプロセッサ８ｄが自動的
に実行する。つまり、例えばティーショットを終えてセ
カンドショットの位置近くまでカートを移動させると、
ホール全体の概略図から第２打地点からグリーンまでの
拡大図に自動的に切り換わる。

【００２１】カートには、走行距離を検出するための走
行距離検出手段としてのロータリーエンコーダ１２と、
カートの向き（方位）を検出するための方位検出手段と
しての地磁気方位センサ１３が設けられ、これらの出力
信号がコントローラ５に入力されている（図３参照）。
ロータリーエンコーダ１２は、走行輪１の回転数に比例
するパルス数の信号を出力し、コントローラ５内に設け
られた距離カウンタ５ａがそのパルス数を積算すること
により走行距離に相当する値が得られる。

【００２２】地磁気方位センサ１３は、地面に平行な平
面における地磁気の車体前後方向（Ｙ方向）成分とその
直角方向（Ｘ方向）成分とを各別に検出し、その比から
車体の方位を検出するためのものであって、図５に示す
ように構成されている。高透磁率のトロイダルコア１４
に励磁コイル１５を巻回し、その上から互いに直交する
直径方向に巻回した一対の出力コイル１６，１７を設け
たフラックスゲート方式のものである。図２に示すよう
にカート前部に非磁性材料製の支柱１３ａにて支持され
た樹脂製ケース１３ｂ内に、軸芯Ｐが鉛直方向になるよ
うに収納されている。

【００２３】図５に示すように、地磁気方位センサ１３
の励磁コイル１５には発振器１８からドライバ１９を介
して十分大きな振幅の交流電流が流されている。その結
果、トロイダルコア１４には、飽和特性により正弦波の
山と谷がクランプされた正負対称波形の交流磁界が発生
している。従って、出力コイル１６，１７には、電圧が
誘起されない。各出力コイル１６，１７の、トロイダル
コア１４の直径方向の両端側で発生する起電力の向きが
逆で大きさが等しいからである。

【００２４】しかし、例えば出力コイル１６に直角な方
向（Ｘ方向）から外部直流磁界（地磁気）が加わると、
出力コイル１６の両端側で発生する起電力の大きさのバ
ランスが崩れる。一端側で励磁コイル１５による交流磁
界と地磁気の方向が一致すれば、他端側では方向が逆に
なるので、一端側ではトロイダルコア１４の飽和特性に
よる起電力のクランプ量が大きくなり、他端側ではクラ
ンプ量が小さくなるからである。この結果、出力コイル
１６に交流電圧が誘起される。

【００２５】一方、出力コイル１６と直角方向に設けら
れた出力コイル１７には地磁気の影響は現れないので電
圧が誘起されない。出力コイル１７に直角な方向（Ｙ方
向）から地磁気が加わった場合は、上記とは逆に、出力
コイル１７に交流電圧が誘起され、出力コイル１６には
電圧が誘起されない。一般に、出力コイル１６と方位角
θをなす任意の方向から地磁気Ｈが加わった場合、出力
コイル１６，１７に対する直交成分Ｈ_X ，Ｈ_Y は、 Ｈ_X ＝Ｈｓｉｎθ，Ｈ_Y ＝Ｈｃｏｓθ となり、出力コイル１６，１７には、Ｈ_X ，Ｈ_Y に比例
する交流電圧が誘起される。誘起された交流電圧は、そ
れぞれのフィルタ増幅器２０及び検波器２１を経て、直
流電圧Ｖｘ，Ｖｙとして取り出される。

【００２６】地磁気方位センサ１３の出力電圧Ｖｘ，Ｖ
ｙは、図３に示すように、コントローラ５に入力され、
コントローラ５内のＡ／Ｄ変換器５ｂにてサンプリング
され、ディジタル値に変換される。以下の説明におい
て、ディジタル値に変換されたものを検出値Ｖｘ，Ｖｙ
という。そして、コントローラ５内の処理手段５ｃが、
地磁気方位センサ１３の検出値Ｖｘ，Ｖｙに基づいて車
体の方位を求める。

【００２７】上記のように、地磁気のＸ方向成分、Ｙ方
向成分の強さは、車体の方位に応じて変化するので、車
体の方位θを３６０度変化させたときの検出値Ｖｘ，Ｖ
ｙの変化は、図６に示すように、オフセット電圧（以
下、オフセット値という）Ｖｘ ₀ ，Ｖｙ₀ を中心とする
円を描く。従って、車体の方位角θは、次式より求める
ことができる。 θ＝ｔａｎ^-1（（Ｖｙ−Ｖｙ₀ ）／（Ｖｘ−Ｖｘ₀ ））

【００２８】尚、オフセット値Ｖｘ₀ ，Ｖｙ₀ は、地磁
気方位センサ１３をカートに取り付けたときに車体フレ
ーム等の影響で生ずるものであって、以下のようにして
求められる。即ち、起動時（安定後）にカート停止状態
において、図５に示すモータＭを回転駆動し、地磁気方
位センサ１３の本体（コア１４、コイル１５，１６，１
７）をブラケットＢごと軸芯Ｐ周りに３６０度回転させ
る。そして、ポテンショメータＰＭにて検出される所定
角度毎に検出値Ｖｘ，Ｖｙを検出し、それぞれの平均値
を求めてオフセット値Ｖｘ₀ ，Ｖｙ₀ としている。

【００２９】次に、コントローラ５内の処理手段５ｃが
実行する位置演算処理、即ち、現在のホールにおける基
準地点に対するカートの現在位置を求める処理につい
て、図７の流れ図に沿って説明する。先ず、処理（イ）
において、距離カウンタ５ａの値が所定距離Ｌ（例えば
１ｍ）に相当する値だけ変化したか否かをチェックし、
変化しておれば（ロ）以降の処理を実行するが、変化し
ていなければそのまま元のルーチンに戻る。即ち、カー
トが所定距離Ｌだけ走行する毎に（ロ）以降の処理を実
行する。

【００３０】処理（ロ）で検出値Ｖｘ，Ｖｙが読み取ら
れ、それら検出値から前述のようにして求めたオフセッ
ト値Ｖｘ₀ ，Ｖｙ₀ を減じ、その比（Ｖｙ−Ｖｙ₀ ）／
（Ｖｘ−Ｖｘ₀ ）から車体の方位角θが算出される（処
理（ハ））。この方位角θから基準方位θ₀ を減じたも
のを基準方位θ₀ に対するカートの方位角として改めて
θとする（処理（ニ））。

【００３１】基準方位に対するカートの方位角θが求ま
れば、前記所定距離Ｌと方位角θとからＸ方向の移動量
ΔＸ及びＹ方向の移動量ΔＹを算出する（処理
（ホ））。これらの移動量ΔＸ，ΔＹを各別に積算する
ことにより基準地点（０，０）に対するカートの現在位
置（Ｘ，Ｙ）が求められる（処理（ヘ））。

【００３２】尚、現在位置（Ｘ，Ｙ）からピン位置（Ｘ
０，Ｙ０）までの距離も求められる。求めた現在位置や
ピンまでの距離は表示装置８に与えられ、前述のように
表示される。ピン位置（Ｘ０，Ｙ０）は、前記メモリカ
ード８ｅに記憶されたホール情報に含まれており、コン
トローラ５は、新たなホールにおいて基準地点（０，
０）や基準方位θ₀ を記憶する際にピン位置（Ｘ０，Ｙ
０）を表示装置８から得る。

【００３３】基準地点（０，０）の記憶、即ち現在位置
（Ｘ，Ｙ）のリセットや基準方位θ ₀ の記憶は、カート
がホールからホールへ自動走行する際に自動的に実行さ
れる。図１に示すように、隣接するホールＨ１，Ｈ２の
間に亘ってゴルフカートの軌道としての誘導線２２が敷
設され、カートはこの誘導線２２を追従する自動走行が
できるように構成されている。即ち、図８に示すよう
に、カートの車体の底部前側に誘導線２２を検出する左
右一対の追従センサ２３が設けられ、コントローラ５が
追従センサ２３の検出情報に基づいて操向モータ７を制
御するように構成されている。以下、説明を加える。

【００３４】誘導線２２には電源装置２２ａにより数Ｋ
Ｈｚの交流電流が流されており、追従センサ２３は誘導
線２２の周囲に発生する交番磁界を検出する電磁ピック
アップコイルである。一対の追従センサ２３に誘起され
る交流電圧は、コントローラ５内の信号処理回路にて各
別に増幅、整流、平滑されてＤＣ電圧となり、さらにＡ
／Ｄ変換器５ｂでディジタル値（以下、検出値という）
に変換される。

【００３５】コントローラ５は、一対の追従センサ２３
の検出値がほぼ等しくなるように操向モータ７を制御す
る。例えば、右側の追従センサ２３の検出値が左側の追
従センサ２３の検出値より大きくなれば、カートが誘導
線２２に対して左にずれていると判断して操向モータ７
を右へ操舵する方向に駆動する。

【００３６】又、誘導線２２に沿う所定区間において、
誘導線２２がほぼ直線状に敷設され、その始端部及び終
端部にカートが検出するためのマークＭ１，Ｍ２が設置
されている。カートの車体の底部前側には、このマーク
を検出するためのマークセンサ２４が設けられている
（図８参照）。マークＭ１，Ｍ２は磁性体のプレートで
あり、マークセンサ２４は近接スイッチで構成されてい
る。マークセンサ２４の検出情報はコントローラ５に入
力されている。

【００３７】コントローラ５内の処理手段５ｃは、カー
トが上記所定区間を走行したときに、所定距離Ｌ毎に地
磁気方位センサ１３の検出値Ｖｘ，Ｖｙから求められる
方位角の平均値を予め定められた補正値で補正したもの
を次のホールＨ２における基準方位として記憶する。即
ち、処理手段５ｃは、カートが誘導線２２に沿って自動
走行を行っているときは、前述の位置演算処理（図７）
において処理（イ）から処理（ハ）までは同様に実行す
るが、（ニ）以降の処理は行わない。その代わりに、処
理（ハ）で算出される方位角θを上記所定区間の始端部
から終端部に亘って記憶する。

【００３８】上記所定区間の距離をＲとすれば、Ｒ／Ｌ
個の方位角θのデータが得られるので、これらの平均値
θ₁ を求め、これに予め定められた補正値φを加えたも
のを基準方位θ₀ とする。即ち、 θ₀ ＝θ₁ ＋φ 又、処理手段５ｃは、カートが上記所定区間の終端部を
通過したことをマークセンサ２４の検出情報から判断
し、その地点を基準地点（０，０）として記憶する。即
ち、図７の位置演算処理における現在位置（Ｘ，Ｙ）積
算用のカウンタをクリアする。

【００３９】以下、別実施例を列記する。 上記実施例では、カートの走行距離が所定距離Ｌに
達する毎に地磁気方位センサ１３の検出値Ｖｘ，Ｖｙか
らカートの方位角θを求め、所定距離Ｌと方位角θから
Ｘ方向及びＹ方向の移動量を算出したが、所定時間毎に
走行距離と方位角θを求め、両者からＸ方向及びＹ方向
の移動量を算出するようにしてもよい。この場合、基準
方位を求めるために平均値を求める対象は、カートが誘
導線１２に沿う所定区間を走行する際に所定時間毎に得
られる方位角θとなる。

【００４０】 上記実施例において基準方位θ₀ を求
める際、検出方位の平均値θ₁ を補正せずにそのまま用
いてもよい。即ち、補正値φ＝０、基準方位θ₀ ＝θ₁
としてもよい。

【００４１】 上記実施例において基準地点を記憶す
る際、終端部を通過するに伴って現在位置（Ｘ，Ｙ）に
（０，０）を代入する代わりに所定の初期値（Ｘ₁ ，Ｙ
₁ ）を代入してもよい。例えば、終端部からティーショ
ット地点までの既知のＸ方向距離及びＹ方向距離を初期
値（Ｘ₁ ，Ｙ₁ ）とすれば、ティーショット地点をＸ−
Ｙ座標の原点に設定できる。

【００４２】 隣接するホールＨ１，Ｈ２の間に亘っ
て設置するゴルフカートの軌道は、上記実施例のような
誘導線２２に限らず、例えば、機械的にゴルフカートを
誘導するガイドレールであってもよい。又、所定区間の
終端部及び終端部をゴルフカートが検出するための手段
についても上記実施例のような磁性体プレートとそれを
検出する近接スイッチとの組み合わせに限らず、種々の
公知技術を適用できる。

【００４３】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るゴルフコースの一例を示
すレイアウト図

【図２】本発明の実施例に係るゴルフカートの斜視図

【図３】ゴルフカートの制御ブロック図

【図４】表示装置によるホール情報表示例を示す図

【図５】地磁気方位センサの構成を示す図

【図６】地磁気方位センサの検出値と方位角との関係を
示す図

【図７】位置演算の処理の流れ図

【図８】ゴルフカートの追従センサ及びマークセンサと
誘導線及びマークとの関係を示す断面図

【符号の説明】

５ｃ 処理手段 １２ 走行距離検出手段 １３ 方位検出手段 ２２ 軌道 Ｈ１，Ｈ２ ホール Ｍ２ 終端部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準方位に対するゴルフカートの向きを
   検出するための方位検出手段（１３）と、走行距離を検
   出するための走行距離検出手段（１２）と、両検出手段
   （１２，１３）の検出情報に基づいて現在のホールにお
   ける基準地点に対するゴルフカートの現在位置を求める
   処理手段（５ｃ）とを備えるゴルフカートの位置検出装
   置であって、 隣接するホール（Ｈ１，Ｈ２）の間に亘ってゴルフカー
   トの軌道（２２）が設けられ、前記処理手段（５ｃ）
   が、ゴルフカートが前記軌道（２２）に沿って所定区間
   を走行したときに、前記方位検出手段（１３）から所定
   時間毎又は所定走行距離毎に得られる検出方位の平均値
   又はその平均値を予め定められた補正値にて補正したも
   のを次のホール（Ｈ２）における前記基準方位として記
   憶するように構成されているゴルフカートの位置検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記処理手段（５ｃ）が、ゴルフカート
   が前記所定区間の終端部（Ｍ２）を通過するに伴って、
   その位置を前記基準地点として記憶するように構成され
   ている請求項１記載のゴルフカートの位置検出装置。