JP5341449B2 - 施設内ナビゲーションシステム - Google Patents

Description

本発明は、例えばゴルフ場、テーマパーク、遊園地、工場などの施設内で使用される施設内ナビゲーションシステムに関する。

従来、この種の施設内ナビゲーションシステムとして、例えば特許文献１に開示されるものが知られている。この従来技術によるナビゲーションシステムは、ゴルフ場で使用されるものであり、クラブハウスに設けられたコントロールセンターと、各カートに搭載されたカート用子機と、各カートに対応する幾つかの携帯用子機とを備えている。コントロールセンターは、ＧＰＳ（全地球測位システム）受信機を備えており、事前に計測されたＧＰＳ基準値と、ＧＰＳ衛星からの電波により得られたＧＰＳ値との差分を、ＧＰＳ補正値として算出し、無線により各カート用子機へ送信する。各カート用子機は、ＧＰＳ受信機を備えており、送信されたＧＰＳ補正値を用いて自身のＧＰＳ値を補正する。それにより各カート用子機は、補正後のＧＰＳ値をコントロールセンターへ無線で返送するとともに、自身の位置からグリーンまでの距離を算出し、対応する携帯用子機へ無線で送信する。それにより、コントロールセンターの管理者は、各カートの位置を精度良く把握し得るとともに、携帯用子機の携行者すなわちプレーヤは、自身のカートの位置からグリーンまでの距離を、良好な精度で把握することが可能となっている。
特許第３０９８７４３号公報

しかしながら、従来においてこの種の施設内ナビゲーションシステムでは、業務無線が使用されており、その帯域はＭＨｚ帯域である。そのため通信速度が、例えば４，８００ｂｐｓと低いものとなり、コントロールセンターからＧＰＳ補正値を送信したり、多数のカートからそれぞれのＧＰＳ値を、時間をずらして送信したりするのに時間を要する。さらに、ＧＰＳ補正値やＧＰＳ値の他に、付加情報を伝えようとすれば、通信に要する時間はさらに長いものとなる。カートは移動するものであり、通信時間の遅れは、位置精度の低下につながる。また、各カート用子機にマイクを備え、データのみならず緊急時の音声連絡をコントロールセンターへ送ることができるように、システムを構築した場合、コントロールセンターが各カート用子機と行っている通常の通信が、全てのカート用子機を一巡するまで、音声通信が待たされることとなる。すなわち、緊急の音声連絡が円滑に行われない場合がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、短時間で通信を行う施設内ナビゲーションシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、施設内ナビゲーションシステムであって、特定小電力無線により通信する、親機と複数の中継器と可搬性の複数の子機とを備えている。そして、前記複数の中継器は、前記親機からの通信内容を順に伝えるとともに、前記複数の中継器の少なくとも一部は、前記通信内容を前記複数の子機に同報通信するものである。また、前記親機はＧＰＳ受信機を有しており、ＧＰＳ基準値に対するＧＰＳ補正値を演算して前記通信内容として送信する。さらに、前記複数の子機の各々はＧＰＳ受信機を有しており、同報通信された前記ＧＰＳ補正値を用いて自身のＧＰＳ値を補正する。また、前記複数の中継器の前記少なくとも一部は、前記親機及び前記複数の中継器の間でなされる中継通信とは異なる周波数で同報通信を行うものである。

この構成によれば、複数の中継器を備えることにより、施設内での親機と複数の子機との間の無線通信が、データ通信速度が高く、免許、資格、届出を要せず簡便な短距離無線である特定小電力無線を使って実現する。各子機は、親機から送られるＧＰＳ補正値に基づいて、自身のＧＰＳ値を補正するので、精度の高いＧＰＳ値を取得できる。さらに、親機及び複数の中継器の間でなされる通信、すなわち中継通信とは異なる周波数で同報通信が行われるので、中継通信と同報通信の間の混線を生じることなく、中継通信と同報通信とを同時に行うことができる。それにより、複数の中継器を介した親機と複数の子機との間の通信に要する時間を短縮することができる。なお可搬性の子機は移動可能であれば足り、例えば、携帯電話機と同様にユーザが携帯可能なものであっても良く、ゴルフ場のカートに据えられたもののように、移動体に設置されたものであっても良い。

本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、前記複数の中継器のうち、中継通信と同報通信とを行う各中継器は、通信時間が互いに重複しないようにこれらの通信を行うとともに、前記複数の中継器は、互いに異なる一部の中継器の間で、一方が中継通信を行う時間に重複して他方が同報通信を行うものである。

この構成によれば、中継通信と同報通信との双方を行う中継器は、通信時間が互いに重複しないようにこれら双方の通信を行うので、互いの通信電波の影響を排しつつ、中継用の無線通信回路と同報通信用の無線通信回路とを同一基板の上に設置することが可能となる。同一の中継器については、中継通信と同報通信との時間重複を回避しつつも、異なる中継器の間では、中継通信と同報通信の通信時間が重複するものが存するので、複数の中継器を介した親機と複数の子機との間の通信に要する時間が短縮される。

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１または第２の態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、前記複数の子機の各々は、補正後の自身のＧＰＳ値を発信し、前記複数の中継器は、発信された前記ＧＰＳ値を前記親機へ伝えるものである。

この構成によれば、複数の子機から送られる補正後の各自のＧＰＳ値が、複数の中継器によって親機に伝えられるので、親機の管理者は、各子機の位置を把握することができる。

本発明のうち第４の態様に係るものは、第３の態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、前記親機は、前記複数の子機のＧＰＳ値に基づいて、当該複数の子機の各々に対応づけられた１つの子機のＧＰＳ値を、当該対応関係とともに前記通信内容として送信するものである。

この構成によれば、各子機は、同報通信を受信することにより、自身に対応付けられた別の子機のＧＰＳ値を把握できる。それにより各子機は、自身に対応付けられた別の子機の位置を表示することができ、さらには自身と、自身に対応付けられた別の子機との間の距離を算出し、表示することも可能となる。例えば、一定のコースを追い越しなしで順序よく回遊する施設、例えばゴルフ場において、子機のユーザ（例えばゴルフプレーヤ）は、自身に先行するユーザ（例えばゴルフプレーヤ）の位置を把握したり、当該ユーザとの距離を把握したりすることが可能となる。

本発明のうち第５の態様に係るものは、第１ないし第４のいずれかの態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、同報通信データは、発信する中継器の識別データを含んでおり、前記複数の子機の各々は、受信電波の強度を計測する回路を有しており、返答を要する同報通信データを受信した場合、受信電波強度の最も高い電波を発信した中継器を前記識別データに基づいて特定し、特定された当該中継器から親機へ中継すべく中継経路を指示するデータを含めて返答データを発信するものである。

この構成によれば、各子機は、受信強度の最も高い電波を発信した中継器、すなわち自身との間で最も電波の伝わり易い中継器を特定し、当該中継器から親機に伝えるべく、返答データを発信するので、十分な受信強度が得られた電波を発信した中継器から親機へ返答データが伝えられる。それにより親機は、返答データを誤りなく受け取ることが可能となる。

本発明のうち第６の態様に係るものは、第１ないし第５のいずれかの態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、前記親機又は前記複数の子機の各々は、ＧＰＳ値が得られている施設内の２地点間の距離を算出するものであり、施設の略北端の単位経度当たりの距離と、施設の略南端の単位経度当たりの距離と、施設の南北方向略中央での単位緯度当たりの距離と、を記憶するためのメモリを有している。前記親機又は前記複数の子機の各々はさらに、前記２地点の平均緯度での単位経度当たりの距離を、施設の略北端の単位経度当たりの距離と、略南端の単位経度当たりの距離とから線型補間して算出する手段を有し、前記２地点の経度差に、算出された前記平均緯度での単位経度当たりの距離を乗じて前記２地点の東西方向距離を算出する手段を有し、前記２地点の緯度差に、前記略中央での単位緯度当たりの距離を乗じて前記２地点の南北方向距離を算出する手段を有し、前記東西方向距離と前記南北方向距離との自乗和の平方根を、前記２地点間の距離として算出する手段を有している。

この構成によれば、施設内の２地点間の距離、例えば、子機の現在位置と特定地点との間の距離、異なる子機の現在位置間の距離、あるいは２つの特定地点間の距離が得られる。さらに、施設の略北端の単位経度当たりの距離と、施設の略南端の単位経度当たりの距離と、施設の南北方向略中央での単位緯度当たりの距離とに基づく近似計算が用いられるので、２地点間の距離が精度良く、かつ短時間で得られる。子機が２地点間の距離を計算する場合には、メモリに記憶すべき基準となる各距離は、例えばＲＳ２３２Ｃ等のインタフェースを通じて親機から各子機のメモリに予め書き込んでも良い。

本発明のうち第７の態様に係るものは、第６の態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、前記複数の子機の各々は、施設内の特定地点のＧＰＳ値を記憶するためのメモリを有しており、当該メモリに記憶された前記特定地点のＧＰＳ値と、補正後の自身のＧＰＳ値とに基づいて、自身の位置と前記特定地点との間の距離を、前記２地点間の距離として算出して表示するものである。

この構成によれば、各子機のユーザは、自身と特定地点との間の距離を把握することが可能となる。特定地点は、例えばゴルフ場において、各子機のユーザ（すなわちゴルフプレーヤ）が目標とすべきピンの位置に設定することができる。特定地点のＧＰＳ値は、例えばＲＳ２３２Ｃ等のインタフェースを通じて親機から各子機のメモリに予め書き込んでも良く、親機から中継器を通じて各子機に通信内容として同報通信し、これを各子機がメモリに書き込んでも良い。

本発明のうち第８の態様に係るものは、第１ないし第７のいずれかの態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、前記複数の子機の各々は、施設内に設けられた１以上の特定区域のいずれかに自身が存在するか否か、かつ存在する場合には何れに存在するかを表示するものであり、前記１以上の特定区域毎に当該特定区域を覆うように設定された１以上の凸多角形の各角の位置を記憶するためのメモリを有している。前記複数の子機の各々はさらに、任意の凸多角形について、一周する方向に定義される各辺のベクトルと、起点を共通にして補正後の自身のＧＰＳ値へ向かうベクトルとの外積の符号を算出する手段を有し、前記外積の符号が全て同一である凸多角形が存するか否かを判定する手段を有し、前記判定により、前記外積の符号が全て同一である凸多角形が存する場合に、当該凸多角形が覆う特定区域内に自身の位置が存在する旨を表示する手段を有している。

この構成によれば、各子機のユーザは、施設内の１以上の特定区域の何れに自身が存在するか、あるいは何れにも存在しないかを把握することができる。しかも当該判断が、簡単なベクトル演算を使ってなされるので、精度の良い判断結果が短時間で得られる。施設内ナビゲーションシステムが、ゴルフ場ナビゲーションシステムである場合には、１８個のホールを１以上の特定区域とすることができる。なお、本発明において「多角形」とは、三角形及び四角形をも含むものであり、「凸多角形」とは、全ての内角が１８０度より小さい多角形である。三角形は必然的に凸多角形となる。各凸多角形の各角の位置は、例えばＲＳ２３２Ｃ等のインタフェースを通じて親機から各子機のメモリに予め書き込んでも良い。

本発明のうち第９の態様に係るものは、第１ないし第８のいずれかの態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、かつ当該システムがゴルフ場ナビゲーションシステムであり、前記複数の子機の各々は、直線又は折れ線で表現された第１打点からピンまでの推奨コースと、自身の位置からピンまでの距離に応じた目標飛距離とを記憶するためのメモリを有している。前記複数の子機の各々はさらに、補正後のＧＰＳ値に基づく自身の位置からピンまでの距離を算出する手段を有し、補正後のＧＰＳ値に基づく前記自身の位置を中心とし、算出された前記距離に応じた前記目標飛距離を半径とする円と前記推奨コースとの交点の位置を算出する手段を有し、算出された前記交点の位置を目標地点として前記推奨コースとともに表示する手段を有している。

この構成によれば、第１打点からピンまでの推奨コースと、補正後のＧＰＳ値に基づく自身の位置を中心とし目標飛距離を半径とする円との交点の位置が、目標地点として算出され、表示されるので、各子機のユーザ（すなわちゴルフプレーヤ）は、目標地点を把握することができる。しかも精度良く、かつ短時間で目標地点が得られる。なおメモリは、第１打点からピンまでの推奨コースの記憶内容として、例えば、推奨コースを表現する直線又は折れ線の方程式を規定する係数を記憶しても良い。一般に、推奨コースを一意に規定し得るデータを記憶すれば足りる。推奨コースと目標飛距離は、例えばＲＳ２３２Ｃ等のインタフェースを通じて親機から各子機のメモリに予め書き込んでも良い。

本発明のうち第１０の態様に係るものは、第９の態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、前記複数の子機の各々は、基準距離とゴルフ場のグリーン上の所定位置とを記憶するためのメモリを有し、補正後のＧＰＳ値に基づく自身の位置からピンまでの前記距離を、前記基準距離と比較する手段を有している。そして、前記表示する手段は、前記比較により自身の位置からピンまでの前記距離が前記基準距離よりも小さい場合には、前記グリーン上の前記所定位置を目標地点として前記推奨コースとともに表示するものである。

この構成によれば、自身の位置からピンまでの距離が基準距離よりも小さい場合には、グリーン上の所定位置が目標地点として表示されるので、プレーヤは自身の位置がグリーンに近くなったときには、グリーン内の所定位置を目標とすることができる。グリーン上の所定位置は、例えばピン、センタ、エッジのいずれかの位置である。なお、基準距離及び所定位置を記憶するメモリと、推奨コース及び目標飛距離を記憶するメモリとは、同一メモリの異なる記憶領域であっても良い。

本発明のうち第１１の態様に係るものは、第１ないし第１０のいずれかの態様に係る施設内ナビゲーションシステムであって、別の親機と、当該別の親機と業務無線により音声通信する可搬性の別の複数の子機と、をさらに備えるものである。

この構成によれば、別系統の音声通信システムを備えるので、各ユーザから親機への緊急連絡が即時に可能となる。また、既に設置されている業務無線設備を廃棄せずに利用することができる。

以上のように本発明によれば、短時間で通信を行う施設内ナビゲーションシステムが実現する。

（１．子機の機能）
図１は、本発明の一実施の形態による施設内ナビゲーションシステムに用いられる子機の一例を示す外観図である。本実施の形態による施設内ナビゲーションシステムは、ゴルフ場ナビゲーションシステムとして具体化されており、図１に例示する子機は、ゴルフ場の顧客であるプレーヤを乗せてゴルフ場内を移動するカートに搭載されるカート機３００である。カート機３００は、ＧＰＳ受信機（図示略）を有するとともに、クラブハウスに設置される親機と、ゴルフ場内の複数の中継器を介して特定小電力無線によりデータ通信を行う。特定小電力無線の周波数は、例えばＧＨｚ帯域であり、それにより通信速度を高め、通信を短時間で行うことを可能にしている。カート機３００は、自身のＧＰＳ値等のデータを、親機へ送信することも可能である。親機も、ＧＰＳ受信機を備えている。

カート機３００は、ケース３３０の前面に液晶表示器等の画面３３１を有している。画面３３１には、自身が現在あるホール番号等のホール情報３３３が表示されるとともに、当該ホールの絵地図３３２が表示される。絵地図３３２上には、カート機３００自身の位置及びその前方カート機３００の位置が、カートの絵図で表示される。画面３３１には、さらに、ＢＴ（バックティ）、ＲＴ（レギュラーティ）及びＦＴ（フロントティ）からピンまでの距離３３４、３３５、３３６と、自身の位置からピンまでの距離３３７とが、ヤード単位で表示される。そのほか、本日の使用グリーンとピン位置が絵図３３８で表示され、カート機３００から前方カートまでの距離３３９がヤード単位で表示される。また、現在時刻３４０及び経過時間３４１が、数値で表示される。ケース３３０の前面には、案内音声を出力するスピーカ３５０が設けられており、さらに表示内容の切り替え等のためのボタンスイッチ３５１が設けられている。

図２は、同ゴルフ場ナビゲーションシステムに用いられる子機の別の一例を示す外観図である。当該子機は、ゴルフ場の顧客であるプレーヤが携行する携帯機４００である。携帯機４００も、カート機３００と同様に、ＧＰＳ受信機（図示略）を搭載するとともに、クラブハウスに設置される親機と、ゴルフ場内の複数の中継器を介して特定小電力無線によりデータ通信を行う。幾つかの携帯機４００が、一つのカート機３００に対応付けられている。但し携帯機４００は、親機から送られる通信データを、カート機３００を介することなく中継器から直接に受信する。

携帯機４００は、ケース４３０の前面に液晶表示器等の画面４３１を有している。画面４３１には、自身が現在あるホール番号４３２が表示されるとともに、ＧＰＳ受信状況を示す絵図４３３及び特定小電力無線の受信状況を示す絵図４３４が表示される。画面４３１には、さらに、自身に対応付けられたカート機３００が設置されるカートの番号４３５が数値で表示される。カート番号４３５は、携帯機４００を携行するプレーヤが、搭乗すべきカートを誤らないように表示されるものである。なお、カートのボディ側面等にはカート番号が記されている。また画面４３１には、自身の位置からピンまでの距離４３６が、ヤード単位で表示されるほか、本日の使用グリーンとピン位置が絵図４９２で表示される。ケース４３０の前面にはさらに、表示内容の切り替え等のためのボタンスイッチ４４１、４４２、４４３が設けられている。

図３は、プレーヤが切り替えることにより画面４３１に現れる別の表示内容を例示する画面図である。図３（ａ）の例では、電池の充電状態を示す絵図４５１、自身から自身に対応付けられたカート機３００の前方カート機３００までの距離４５２、当該距離４５２に基づく安全進行管理指示４５３、及び雷警報等の警報４５４が表示される。安全進行管理指示４５３として、安全を示す青丸記号、注意進行すべき旨を示す黄丸記号、及び待機すべき旨を示す赤丸記号が、距離４５２に応じて表示される。

図３（ｂ）の例では、自身が現在あるホール番号４６０が表示されるとともに、当該ホールの絵地図が表示される。絵地図上には、ティーグラウンド４６１、メイングリーン４６２、及びサブグリーン４６３が絵図で表示されるほか、ティーグラウンド４６１からメイン及びサブグリーン４６２、４６３までの推奨コースが表示される。絵地図上にはさらに、自身の位置４６４、及び次の目標点４６５が表示される。目標点４６５は、推奨コース上に表示される。

（２．親機、中継器及び子機の構成）
図４は、本実施の形態によるゴルフ場ナビゲーションシステムに使用される親機の構成例を示すブロック図である。当該親機１００は、クラブハウス等に設置されるもので、基地局ユニット１３０、ＧＰＳ受信機１３１、ＧＰＳアンテナ１３２、特定小電力無線モデムユニット１３５、及び通信アンテナ１３６を有している。ＧＰＳ受信機１３１は、精度の高い高性能ＧＰＳユニットであり、ＧＰＳアンテナ１３２を通じてＧＰＳ衛星からの電波を受信することにより、自身のＧＰＳ値を取得する。ＧＰＳ受信機１３１には、また、予め計測された自身のＧＰＳ基準値が基地局ユニット１３０から送られる。そしてＧＰＳ受信機１３１は、取得した自身のＧＰＳ値のＧＰＳ基準値からの誤差を、ＧＰＳ補正値として算出する。基地局ユニット１３０は、例えばパーソナルコンピュータとして構成されており、ＧＰＳ基準値を、例えばハードディスク等の記憶装置に格納している。基地局ユニット１３０は、電源が投入されＯＳ（オペレーティングシステム）が立ち上がると、ＧＰＳ基準値をＧＰＳ受信機１３１へ送る。ＧＰＳ受信機１３１で算出されたＧＰＳ補正値は、ＲＳ２３２Ｃ等のインタフェース１３３を通じて基地局ユニット１３０に伝えられる。

基地局ユニット１３０は、受け取ったＧＰＳ補正値を、中継器の経路を指定して、モデムユニット１３５へ受け渡す。基地局ユニット１３０とモデムユニット１３５との間の通信は、ＲＳ２３２Ｃ等のインタフェース１３７を通じて行われる。モデムユニット１３５は、ＧＰＳ補正値と中継器の経路指定情報を受け取ると、特定小電力無線に載せて当該通信データを通信アンテナ１３６より発信する。

基地局ユニット１３０には、ＲＳ２３２Ｃ等のインタフェース１４１を通じて、カート機３００、携帯機４００などの子機、及び中継器などの外部機器１４０を接続することも可能である。それにより、これらの子機及び中継器に、データ或いはプログラムを供給することが可能となっている。例えば、各ホールの絵地図３３２、カート番号４３５、ピン等のＧＰＳ値、及び推奨コースのデータ、子機の識別データ（ＩＤ）などを、インタフェース１４１を通じて子機に供給することが可能である。特に、携帯機４００に付与されるカート番号４３５及び識別データ（ＩＤ）は、新たなプレーヤに携帯機４００を手渡す毎に書き換えることにより、少ない個数の携帯機４００を効率よく使い回しすることが可能となる。また、基地局ユニット１３０は、ＬＣＤ等の表示器（図示略）を有しており、例えば、自身が内蔵するメモリ（図示略）に記憶しているゴルフ場全体の絵地図データと、受け取ったＧＰＳ補正値とに基づいて、絵地図上に、各カート機３００の位置を表示することも可能となっている。

図５は、本実施の形態によるゴルフ場ナビゲーションシステムに使用される中継器の構成例を示すブロック図である。当該中継器２００は、ゴルフ場内に設置されるもので、マイクロコンピュータ２３０、フラッシュＲＯＭ等のメモリ２４０、中継通信モデムユニット２３１、中継通信アンテナ２３２、同報通信モデムユニット２３５、及び同報通信アンテナ２３６を有している。マイクロコンピュータ２３０及びメモリ２４０は、演算を行うとともに２つのモデムユニット２３１、２３５とデータをやり取りする制御ユニットの主要部をなすものである。制御ユニットとモデムユニット２３１、２３５とは、それぞれＵＡＲＴ等のインタフェース２３３、２３７を通じてデータ通信を行う。制御ユニット及びモデムユニット２３１、２３５の電源は、太陽電池２５０により供給される電力をバッテリー２５１に蓄え、さらにコンバータ２５２により所定の電圧に調整することにより供給される。また、制御ユニットには、管理者が様々な設定を可能にするスイッチ群２５３が接続されている。メモリ２４０には、例えば中継器２００自身の識別データ（ＩＤ）が記憶される。

中継通信モデムユニット２３１は、親機１００あるいは他の中継器２００からの特定小電力無線を、中継通信アンテナ１３２を通じて受信し、復調することにより、ＧＰＳ補正値等の通信データを取得する。取得した通信データは、インタフェース２３３を通じてマイクロコンピュータ２３０へ伝えられる。マイクロコンピュータ２３０は、受け取った通信データに付されている経路指定情報を解読し、他の中継器又は親機１００へ中継すべきものであれば、この通信データを中継通信モデムユニット２３１へ送る。中継通信モデムユニット２３１は、この通信データを特定小電力無線に載せて、中継通信アンテナ２３２から発信する。発信された電波は、他の中継器の中継通信アンテナ２３２、又は親機１００の通信アンテナ１３６により受信されることにより、中継が実現する。

マイクロコンピュータ２３０はさらに、中継通信モデムユニット２３１から受け取った通信データの経路指定情報に基づいて、カート機３００及び携帯機４００へ同報通信すべきものか否かを判断し、同報通信すべきものであれば、経路指定情報として同報通信を指定する情報を書き込み、さらに自身の識別データ（ＩＤ）を付して、通信データを同報通信モデムユニット２３５へ受け渡す。同報通信モデムユニット２３５は、受け取った通信データを特定小電力無線に載せて、同報通信アンテナ２３６から発信する。当該通信データは、電波の届く範囲にある全てのカート機３００及び携帯機４００によって受信される。このように中継器２００を中継することにより、親機１００からカート機３００及び携帯機４００へ、通信データが送られる。

同報通信モデムユニット２３５は、また、カート機３００からの特定小電力無線を、同報通信アンテナ２３６を通じて受信し、復調することにより、カート機３００のＧＰＳ値等の通信データを取得する。取得した通信データは、インタフェース２３７を通じてマイクロコンピュータ２３０へ伝えられる。マイクロコンピュータ２３０は、受け取った通信データに付されている経路指定情報を解読し、他の中継器又は親機１００へ中継すべきものであれば、この通信データを中継通信モデムユニット２３１へ送る。中継通信モデムユニット２３１は、この通信データを特定小電力無線に載せて、中継通信アンテナ２３２から発信する。中継通信アンテナ２３２から発信された電波は、他の中継器の中継通信アンテナ２３２、又は親機１００の通信アンテナ１３６により受信される。このように中継器２００を中継することにより、カート機３００から親機１００へ、通信データが送られる。

図６は、図１に外観を示したカート機３００の構成例を示すブロック図である。カート機３００は、マイクロコンピュータ３６０、フラッシュＲＯＭ等のメモリ３８０、省電力ＧＰＳユニットであるＧＰＳ受信機３６１、ＧＰＳアンテナ３６２、特定小電力無線モデムユニット３６５、通信アンテナ３６６、及びＴＦＴモニタである表示器３７０を有している。マイクロコンピュータ３６０及びメモリ３８０は、演算を行うとともに２つのユニット３６１、３６５及び表示器３７０とデータをやり取りする制御ユニットの主要部をなすものである。制御ユニットとＧＰＳ受信機３６１及びモデムユニット３６５とは、それぞれＵＡＲＴ等のインタフェース３６３、３６７を通じてデータ通信を行う。マイクロコンピュータ３６０その他の電源は、例えば充電式のバッテリー３７５により供給される電力を、コンバータ３７６により所定の電圧に調整することにより供給される。

ＧＰＳ受信機３６１は、ＧＰＳアンテナ３６２を通じてＧＰＳ衛星からの電波を受信することにより自身のＧＰＳ値を取得し、マイクロコンピュータ３６０に伝える。一方、モデムユニット３６５は、中継器２００からの特定小電力無線を、通信アンテナ３６６を通じて受信し、復調することにより、同報通信されたＧＰＳ補正値等の通信データを取得する。取得した通信データは、マイクロコンピュータ３６０へ伝えられる。マイクロコンピュータ３６０は、通信データがＧＰＳ補正値を含んでおれば、ＧＰＳ受信機３６３から伝えられたＧＰＳ値を、ＧＰＳ補正値により補正する。

マイクロコンピュータ３６０は、補正後のＧＰＳ値を用いて、表示器３７０の画面３３１（図１）に、自身の位置を表示させたり、自身の位置からピンまでの距離を演算し、表示させたりする。マイクロコンピュータ３６０はさらに、補正後のＧＰＳ値を通信データに含めて、経路指定情報を書き込み、さらに自身の識別データ（ＩＤ）を付して、モデムユニット３６５へ送る。モデムユニット３６５は、この通信データを特定小電力無線に載せて、中継通信アンテナ３６６から発信する。発信された電波は、中継器２００の中継通信アンテナ２３２、又は親機１００の通信アンテナ１３６により受信される。それにより、カート機３００からの通信データが親機１００へ届けられる。

図７は、図２に外観を示した携帯機４００の構成例を示すブロック図である。携帯機４００は、カート機３００と類似の構成を採っており、マイクロコンピュータ４７０、フラッシュＲＯＭ等のメモリ４８３、省電力ＧＰＳユニットであるＧＰＳ受信機４７１、ＧＰＳアンテナ４７２、特定小電力無線モデムユニット４７５、通信アンテナ４７６、及びカラー液晶モニタである表示器４８０を有している。マイクロコンピュータ４７０及びメモリ４８３は、演算を行うとともに、２つのユニット４７１、４７５及び表示器４８０とデータをやり取りする制御ユニットの主要部をなすものである。制御ユニットとＧＰＳ受信機４７１及びモデムユニット４７５とは、それぞれＵＡＲＴ等のインタフェース４７３、４７７を通じてデータ通信を行う。マイクロコンピュータ４７０その他の電源は、例えば充電式のニッケル水素バッテリー４８６により供給される電力を、コンバータ４８７により所定の電圧に調整することにより供給される。

ＧＰＳ受信機４７１は、ＧＰＳ受信機３６１と同様に、ＧＰＳアンテナ４７２を通じてＧＰＳ衛星からの電波を受信することにより自身のＧＰＳ値を取得し、マイクロコンピュータ４７０に伝える。またモデムユニット４７５は、モデムユニット３６５と同様に、中継器２００からの特定小電力無線を、通信アンテナ４７６を通じて受信し、復調することにより、同報通信されたＧＰＳ補正値等の通信データを取得する。取得した通信データは、マイクロコンピュータ４７０へ伝えられる。マイクロコンピュータ４７０は、通信データがＧＰＳ補正値を含んでおれば、ＧＰＳ受信機４７１から伝えられたＧＰＳ値を、ＧＰＳ補正値により補正する。

マイクロコンピュータ４７０は、補正後のＧＰＳ値を用いて、表示器４８０の画面４３１（図２、図３）に、自身の位置を表示させたり、自身の位置からピンまでの距離を演算し、表示させたりする。携帯機４００は、カート機３００とは異なり、補正後のＧＰＳ値を親機１００へ送る機能を要しない。

（３．システムの全体構成）
図８は、本実施の形態によるゴルフ場ナビゲーションシステムの全体構成を例示する概略図である。この構成例では、施設としてのゴルフ場１のクラブハウス（図示略）内に親機１００が設置され、ゴルフ場１内の所々に５台の中継器２１０〜２１４が設置されている。またゴルフ場１内には、例えば９台のカート５０１〜５０９が使用中であり、カート機３０１〜３０９がそれぞれ搭載されている。また、カート５０１〜５０９の各々の近辺では、それぞれカート機３０１〜３０９に対応付けられた携帯機を携行するプレーヤ（図示略）がプレー中である。図８には、全てのカート機３０１〜３０９を代表して、カート機３０６に対応付けられた携帯機４０１〜４０４のみを例示している。カート機３０１〜３０９の各々は、図１及び図６に示したカート機３００と同一である。また、携帯機４０１〜４０４の各々は、図２、図３及び図７に示した携帯機４００と同一である。なお、カート機３０１〜３０９を代表してカート機３００と適宜記載し、携帯機４０１〜４０４を代表して携帯機４００と適宜記載する。

図８の例では、親機１００から子機、すなわちカート機３０１〜３０９及び携帯機４０１〜４０４へ通信データを送る場合には、中継経路Ｐ１及びＰ２に沿って、中継器２１０及び中継器２１１へ通信データが順に送られる。そして、中継器２１０及び２１１のそれぞれが、通信データを同報通信する。次に、中継経路Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５及びＰ６に沿って親機１００から中継器２１０、２１２〜２１４へ通信データが順に送られる。そして、中継器２１２〜２１４のそれぞれが、通信データを同報通信する。このとき中継器２１０は、先に同報通信を終えているので、重複を避けるために同報通信しない。カート機３０１〜３０９及び携帯機４０１〜４０４は、受信可能な範囲内にある中継器２１０〜２１４から同報通信を受信する。

カート機３０１〜３０９から親機へ通信データを送る場合には、カート機３０１〜３０９は、受信強度の最も高い電波を発信した中継器を指定して通信データを発信する。中継器２１０〜２１４のうち指定された中継器は、通信データを受信し、経路Ｐ１，Ｐ２又は経路Ｐ３〜Ｐ６を逆に辿るように通信データを中継し、親機１００へ届ける。

親機１００、中継器２１０〜２１４、カート機３０１〜３０９及び携帯機４０１〜４０４の各々のモデムユニットには、識別データ（ＩＤ）が割り当てられている。図８の例では、親機１００の特定小電力無線モデムユニット１３５には、ＩＤとして＃１が付与されている。また、中継器２１０〜２１４の中継通信モデムユニット２３１には、それぞれＩＤとして＃１０〜＃１４が付与されている。さらに中継器２１０〜２１４の同報通信モデムユニット２３５には、それぞれＩＤとして＃２０〜＃２４（図示略）が付与されている。また、カート機３０１〜３０９には、それぞれＩＤとして例えば＃１００〜＃１１４のうちのいずれかが付与されている。携帯機４０１〜４０４には、対応するカート機３０６のＩＤと同一のＩＤが付与される。このようにＩＤを共通にすることにより、各携帯機４００はいずれかのカート機３００と対応付けられる。携帯機４０１〜４０４のＩＤは、既に述べた通り、カート番号４３５と同様に親機１００の基地局ユニット１３０によって、使用の度に入力される。

親機１００と中継器２１０〜２１４との間の通信、すなわち中継通信には、例えば１．２５２ＧＨｚの特定小電力無線が使用される。これに対して、中継器２１０〜２１４からカート機３０１〜３０９及び携帯機４０１〜４０４への同報通信、及びカート機３０１〜３０９及び携帯機４０１〜４０４から中継器２１０〜２１４への返答通信には、例えば１．２１６ＧＨｚの特定小電力無線が使用される。このように、親機１００と中継器２１０〜２１４との間の通信と、中継器２１０〜２１４とカート機３０１〜３０９及び携帯機４０１〜４０４との間の通信とは、何れも特定小電力無線を使用しつつも、周波数を異ならせて使用する。従って、親機１００の特定小電力無線モデムユニット１３５、及び中継器２００（２１０〜２１４）の中継通信モデムユニット２３１は、１．２５２ＧＨｚの特定小電力無線で通信を行う。また、中継器２００（２１０〜２１４）のの同報通信モデムユニット２３５、カート機３００（３０１〜３０９）の特定小電力無線モデムユニット３６５、及び、携帯機４００（４０１〜４０４）の特定小電力無線モデムユニット４７５は、１．２１６ＧＨｚの特定小電力無線で通信を行う。

このように中継通信と同報通信との間で無線周波数を異ならせることにより、中継通信と同報通信の間で混線を生じることなく、中継通信と同報通信とを同時に行うことが可能となる。それにより、複数の中継器２１０〜２１４を介して行われる親機１００と複数のカート機３０１〜３０９及び携帯機４０１〜４０４との間の通信に要する時間を短縮することが可能となる。

（４．システムの動作）
図９は、親機１００、中継器２００、カート機３００及び携帯機４００の間で行われる通信のシーケンス図である。図において、中継器２１０〜２１４を単一の中継器２００で代表し、カート機３０１〜３０９を単一のカート機３００で代表し、さらに携帯機４０１〜４０４を単一の携帯機４００で代表している。データ通信は反復して行われるものであり、図９には周期Ｔ１の間の通信シーケンスを例示している。

周期Ｔ１の間に、親機１００は、３種類の中継通信データＳ１〜Ｓ３を送信する。中継通信データＳ１は、ＧＰＳ補正値を伝えるための通信データであり、中継通信データＳ２は、本日の１８ホールのピン位置を伝えるための通信データである。また、中継通信データＳ３は、各カート機３００の前方カート機３００の状態を伝えるとともに、各カート機３００からそれぞれの補正後のＧＰＳ値の返送を要求する通信データであり、一種のポーリングを行うものである。各中継器２００は、中継通信データＳ１〜Ｓ３を受信すると、同報通信データＭ１〜Ｍ３を発信する。同報通信データＭ１〜Ｍ３は、各カート機３００及び携帯機４００のそれぞれによって受信される。携帯機４００は、対応するカート機３００を介して同報通信データＭ１〜Ｍ３を受信するのではなく、カート機３００と同様に、中継器２００から直接に受信する。

各カート機３００は、同報通信データＭ３を受信すると、補正後の自身のＧＰＳ値を返答すべく返答通信データＲ１０〜Ｒ２４を発信する。図９では、ゴルフ場に準備されたカート機３００の全数は、１５台であると仮定している。稼働中でないカート機３００からは回答通信データは発信されないが、返答用のタイムスロットは全台数分用意される。中継器２００は返答通信データＲ１０〜Ｒ２４を受信すると、補正後のＧＰＳ値を親機に伝えるべく中継通信データＳ１０〜Ｓ２４を親機１００へ中継する。

中継通信データＳ３は、前方カート情報を伝えるべきカート機３００を５台毎に分けて、送信される。その結果、返答通信データＲ１０〜Ｒ２４は、中継通信データＳ３に対応する５台のカート機３００毎に返送される。ゴルフ場に準備されるカート機３００の全数が１５台であると仮定した図９では、通信データＳ３は、３回に分けて送信される。この場合、周期Ｔ１は約６秒となる。

図１０は、中継通信データＳ１及び同報通信データＭ１の一例を示すデータ構造図である。ＧＰＳ補正値を含む中継通信データＳ１のデータ構造は、図１０（ａ）及び（ｃ）に示す通りである。親機１００は、初めに図１０（ａ）に示す中継通信データＳ１を送信し、次に、図１０（ｃ）に示す中継通信データＳ１を送信する。図１０（ａ）の中継通信データＳ１は、中継器２１０及び２１１を中継すべき通信データである。一方、図１０（ｃ）の中継通信データＳ１は、中継器２１０、２１２、２１３及び２１４を中継すべき通信データである。

図１０（ａ）の中継通信データＳ１の先頭には、本通信の属性ＣＭＤについて、データ通信であることを示す“＠ＤＴ”が書き込まれ、続いて本通信のデータ部分ＤＡＴＡのデータ長ＬＥＮについて、例えばバイト単位の数値“ＸＸ”が１６進数のＡＳＣＩＩコード表現形式（例えば、１６進数の“Ｆ”をＡＸＣＩＩコード“４６”で表現する形式）で書き込まれている。次に制御コードＣＣとして、データ部分ＤＡＴＡがＧＰＳ補正値すなわちＤ−ＧＰＳ値であることを示す“Ｇ”が書き込まれている。続くデータ部分ＤＡＴＡには、ＧＰＳ補正値が書き込まれている。最後の経路指定情報ＰｏｓｔＣＭＤには、識別データが＃１０、＃１１である中継通信モデムユニットを中継経路とすべき旨を表す“／Ｓ１０、１１”が書き込まれている。一方、図１０（ｃ）の中継通信データＳ１は、経路指定情報ＰｏｓｔＣＭＤとして、識別データが＃１０、＃１２、＃１３、＃１４である中継通信モデムユニットを中継経路とすべき旨を表す“／Ｓ１０、１２、１３、１４”が書き込まれている点においてのみ、図１０（ａ）の通信データＳ１と異なっている。

中継器２１０〜２１４のマイクロコンピュータ２３０は、受信した中継通信データＳ１の経路指定情報ＰｏｓｔＣＭＤを解読することにより、当該中継通信データＳ１を中継すべきか否かを判断する。例えば、図１０（ａ）の中継通信データＳ１を受信した中継器２１０は、自身のＩＤが＃１０であることから、“／Ｓ１０、１１”に基づいて、さらに中継すべきと判断する。図１０（ａ）の中継通信データＳ１を受信した中継器２１１は、自身のＩＤが＃１１であることから、“／Ｓ１０、１１”に基づいて、中継の必要なしと判断する。

図１０（ａ）の中継通信データＳ１を受信した中継器２１０及び２１１は、同報通信データＭ１を発信する。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の中継通信データＳ１を受信した中継器２１０及び２１１が発信する同報通信データＭ１のデータ構造を例示している。図１０（ｂ）の同報通信データＭ１は、発信する中継器の識別データＥＩが書き加えられ、経路指定情報ＰｏｓｔＣＭＤに、同報通信を示す“／Ｒ００”が書き込まれている点において、中継通信データＳ１とは異なっている。中継器識別データＥＩの数値Ｎｏは、例えば、中継器２１０、２１１の同報通信モデムユニット２３５の識別データＩＤの下一桁（中継通信モデムユニット２３１の識別データＩＤの下一桁と同一）で表される。この場合、中継器２１０のＥＩは“０”であり、中継器２１１のＥＩは“１”である。

図１０（ｃ）の中継通信データＳ１を受信した中継器２１２〜２１４も、同報通信データＭ１を発信する。既に述べたとおり、中継器２１０は、先に同報通信データＭ１を発信しているため、重複して発信しない。図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の中継通信データＳ１を受信した中継器２１２〜２１４が発信する同報通信データＭ１のデータ構造を例示している。図１０（ｄ）の同報通信データＭ１は、中継器識別データＥＩの数値Ｎｏが異なる点を除いて、図１０（ｂ）の同報通信データＭ１と同一である。

同報通信データＭ１の経路指定情報ＰｏｓｔＣＭＤが“／Ｒ００”であり、特定のカート機３００又は携帯機４００を指定していないため、何れのカート機３００又は携帯機４００のマイクロコンピュータ３６０、４７０も、同報通信データＭ１を取り込んで処理する。同報通信データＭ１を受信した後のカート機３００及び携帯機４００によるＧＰＳ補正値の扱いについては、既に述べた通りである。中継通信データＳ１及び同報通信データＭ１の送信に要する時間は、約１．５秒である。

図１１は、中継通信データＳ２及び同報通信データＭ２の一例を示すデータ構造図である。本日の１８ホールのピン位置を含む中継通信データＳ２のデータ構造は、図１１（ａ）及び（ｃ）に示す通りである。図１０（ａ）及び（ｃ）の中継通信データＳ１と同様に、図１１（ａ）の中継通信データＳ２は、中継器２１０及び２１１を中継すべき通信データであり、図１１（ｃ）の中継通信データＳ２は、中継器２１０、２１２、２１３及び２１４を中継すべき通信データである。データ部分ＤＡＴＡには、９ホール分の本日のピンの位置が緯度、経度で書き込まれる。制御コードＣＣには、当該９ホールが、ＩＮ（１〜９番ホール）、ＯＵＴ（１０〜１８番ホール）の何れであるかを区別するための数値ｎが書き込まれる。数値ｎは、例えば、ＩＮであれば“０”であり、ＯＵＴであれば“１”である。従って、中継通信データＳ２は、同一の中継器に向けて、ＩＮ、ＯＵＴ合わせて２回送信される。

親機１００の基地局ユニット１３０は、中継通信データＳ１と同様に、中継通信データＳ２を作成し、モデムユニット１３５に受け渡して送信させる。日によって変更される１８ホールのピン位置は、当日に計測した値を、基地局ユニット１３０のメモリ（図示略）に記憶させることによって得られる。基地局ユニット１３０は、例えば、毎日午前のある時刻までに、中継通信データＳ２を送信し、その後はその日一杯送信しない。

中継通信データＳ１と同様に、中継通信データＳ２を受信した中継器２１０〜２１４は、同報通信データＭ２を発信する。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の中継通信データＳ２を受信した中継器２１０及び２１１が発信する同報通信データＭ２のデータ構造を例示し、図１１（ｄ）は、図１１（ｃ）の中継通信データＳ２を受信した中継器２１２〜２１４が発信する同報通信データＭ２のデータ構造を例示している。

同報通信データＭ２を受信したカート機３００のマイクロコンピュータ３６０は、本日のピンの位置を、例えばメモリ３８０に格納する。それにより、マイクロコンピュータ３７０は、表示器３７０にピン位置を絵図３３８で表示したり、ティーグラウンドからピンまでの距離３３４、３３５、３３６を算出して表示したり、自身の位置からピンまでの距離３３７を算出して表示したりする。同報通信データＭ２を受信した携帯機４００のマイクロコンピュータ４７０も同様に、本日のピンの位置を計算や表示に用いる。なお、中継通信データＳ２及び同報通信データＭ２の送信に要する時間は、約１．５秒である。

図１２は、中継通信データＳ３及び同報通信データＭ３の一例を示すデータ構造図である。各カート機３００の前方カート機３００の状態を含む中継通信データＳ３のデータ構造は、図１２（ａ）に示す通りである。図１２（ａ）の中継通信データＳ３は、中継器２１０及び２１１を中継すべき通信データを例示している。中継器２１０、２１２〜２１４を中継すべき通信データＳ３については、図１２（ａ）から自明であるので図示を略する。制御コードＣＣには、当該中継通信データＳ３が、各カート機３００からの返答を要求するポーリングデータであることを示す“Ｃ”が書き込まれている。続くポーリング識別データＰＩには、複数回に分けて行われる中継通信データＳ３を識別する数値、すなわち複数回のポーリングを識別する数値Ｎｏが書き込まれている。ポーリング識別データＰＩは、例えば２バイトデータであり、カート機ＩＤが例えば＃１００〜＃１１４の範囲にあれば、＃１００〜＃１０４、＃１０５〜＃１０９、及び＃１１０〜＃１１４のカート機のポーリングに、それぞれ、“６４”、“６９”及び“６Ｅ”が付与される。

データ部分には、ポーリング識別データＰＩに対応する５台のカート機３００のそれぞれの前方カート機３００の状態ＳＴＡＴＵＳを表す数値Ｓｔ１〜Ｓｔ５が書き込まれる。例えば、ポーリング識別データＰＩが“６４”であれば、数値Ｓｔ１は、カート機ＩＤが＃１００であるカート機３００の前方カート機の状態を表現している。親機１００の基地局ユニット１３０には、通信データＳ３に答えて各カート機３００から、補正後の自身のＧＰＳ値が返送されるので、基地局ユニット１３０は、各カート機３００の現在位置を認識することができる。基地局ユニット１３０は、各カート機３００の現在位置に基づいて、全てのポーリング識別データＰＩに対応する数値Ｓｔ１〜Ｓｔ５を生成することができるのである。

図１２（ｂ）は、数値Ｓｔ１〜Ｓｔ５の各々の内容を例示している。この例では、先頭３バイトは、対応するカート機３００からその前方カート機３００までの距離を表している。続く１バイトは、距離に基づいて安全性ステータス、すなわち安全性のレベルを表している。基地局ユニット１３０は、例えば計算した距離を、予めメモリに記憶される基準値と比較することによって、かかる安全性のレベルを判断することができる。最後の１バイトは、メッセージを表現している。当該メッセージは、基地局ユニット１３０の管理者が、ボタン操作等により入力する。

図１２（ｂ）には、数値Ｓｔ１〜Ｓｔ５の各々の内容が、各カート機３００からその前方カート機３００までの距離と、当該距離に基づく安全性のレベルとを表す例を示した。これに対して、図１２（ｃ）に例示するように、数値Ｓｔ１〜Ｓｔ５の各々が、各カート機３００の前方カート機３００のＧＰＳ値を表すものであっても良い。ＧＰＳ値は、緯度、経度に分けて書き込まれ、それぞれ、例えば３２ビット浮動小数点の数値をＡＳＣＩＩコードで表現したものが用いられる。最後の１バイトのメッセージは、図１２（ｂ）のメッセージと同じである。

図１２（ｄ）は、図１２（ａ）の中継通信データＳ３を受信した中継器２１０及び２１１が発信する同報通信データＭ３のデータ構造を例示するものである。同報通信データＭ１、Ｍ２と同様に、同報通信データＭ３にも、発信する中継器の識別データＥＩが書き加えられている。各カート機３００は、自身に付与されたカート機ＩＤを認識し得るため、例えば３回に分けて送られる同報通信データＭ３の中から、適切なポーリング識別データＰＩに対応する数値Ｓｔ１〜Ｓｔ５の中の一つを、自身が取得すべきデータとして選択することが可能である。例えば、自身のカート機ＩＤが“１００”であるカート機３００は、ポーリング識別データＰＩが“６４”の同報通信データＭ３に含まれる前方カート機３００の状態ＳＴＡＴＵＳのうち、第１番目の数値Ｓｔ１を選択する。このように、中継通信データＳ３及び同報通信データＭ３には、各カート機３００と、その前方カート機３００の状態ＳＴＡＴＵＳとの対応関係が、表されており、これに基づいて各カート機３００は自身の前方カート機３００の状態ＳＴＡＴＵＳを取得することができる。

前方カート機３００の状態ＳＴＡＴＵＳが図１２（ｂ）に例示されるものである場合には、同報通信データＭ３を受信したカート機３００のマイクロコンピュータ３６０は、取得した状態ＳＴＡＴＵＳの数値に基づいて、自身から前方カート機３００までの距離、安全ステータス、及びメッセージを表示する。前方カート機３００の状態ＳＴＡＴＵＳが図１２（ｃ）に例示されるものである場合には、マイクロコンピュータ３６０は、自身のＧＰＳ値と、取得した状態ＳＴＡＴＵＳに含まれる自身の前方カート機３００のＧＰＳ値とに基づいて、自身から前方カート機３００までの距離を算出し、さらに当該距離に基づいて安全ステータスを決定した上で、これらの距離、安全ステータスに加えてメッセージを表示する。同報通信データＭ３を受信した携帯機４００のマイクロコンピュータ４７０も同様に、適切なポーリング識別データＰＩに対応する数値Ｓｔ１〜Ｓｔ５の中の一つを選び出し、自身に対応するカート機３００から前方カート機３００までの距離や、安全ステータス等を表示したり、あるいは計算、決定した上で表示したりすることができる。

図１３は、返答通信データＲ１０〜Ｒ２４、及び中継通信データＳ１０〜Ｓ２４の一例を示すデータ構造図である。同報通信データＭ３を受信したカート機３００は、定められたタイムスロットに、返答通信データＲ１０〜Ｒ２４を発信する。図１３（ａ）は、この返答通信データＲ１０〜Ｒ２４の構造を例示している。制御コードＣＣには、当該返答通信データＲ１０〜Ｒ２４が、各カート機３００からの返答を伝えるものであることを示す“Ａ”が書き込まれている。続く識別データＥＩには、返答を送るカート機３００の識別データ、例えば＃１００が書き込まれる。次のデータ部分には、当該カート機３００の補正後のＧＰＳ値が、緯度、経度に分けて書き込まれる。これらの緯度及び経度はそれぞれ、例えば３２ビット浮動小数点の数値をＡＳＣＩＩコードで表現したものである。最後の経路指定情報ＰｏｓｔＣＭＤには、返答すべき同報通信元を指定する“／ＲＸＸ”が書き込まれる。数値“ＸＸ”には、返答先である中継器２００の識別データＥＩが書き込まれる。数値“ＸＸ”には、例えば、中継器２００の同報通信モデムユニット２３５の識別データの下一桁、例えば当該識別データが“２０”であれば“０”が付与される。返答先を選択する手順については後述する。

カート機３００のマイクロコンピュータ３６０は、このような返答通信データＲ１０〜Ｒ２４を作成し、モデムユニット３６５に受け渡す。モデムユニット３６５は、返答通信データＲ１０〜Ｒ２４を特定小電力無線に載せて発信する。発信された電波を受信した幾つかの中継器２００のマイクロコンピュータ２３０は、受信した返答通信データＲ１０〜Ｒ２４に含まれる返答先“ＸＸ”が、自身の中継器識別データＥＩに一致しなければ、当該返答通信データＲ１０〜Ｒ２４を無視する。

一方、返答先“ＸＸ”が、自身の中継器識別データＥＩに一致しておれば、マイクロコンピュータ２３０は、図１３（ｂ）に示す中継通信データＳ１０〜Ｓ２４を作成する。経路指定情報ＰｏｓｔＣＭＤとして、“／Ｒ Ｐｒｏｇ”が設定される。ここで“Ｐｒｏｇ”は、マイクロコンピュータ２３０が、自身の中継器識別データＥＩに応じて、中継すべき中継器２００の識別データＥＩを指定するものである。中継器２００の識別データＥＩとして、例えば中継通信モデムユニット２３１の識別データが用いられる。一例を挙げると、自身の中継器識別データＥＩが“１３”である場合には、“Ｐｒｏｇ”として“１２、１０、０１”が付与される。数値“０１”は、親機１００のモデムユニット１３５の識別データである。この中継通信データは、中継器２１３から中継器２１２、２１０を経て、親機１００へ中継される。なお、中継通信データＳ３及び同報通信データＭ３の送信、及び返答通信データＲ１０〜Ｒ２４及び中継通信データＳ１０〜Ｓ２４の送信に要する時間は、約３秒である。

次に、カート機３００が返答通信データＲ１０〜Ｒ２４の返送先を中継器２１０〜２１４の中から選択する手順について説明する。図１４は、同報通信データＭ３を受信したカート機３００のモデムユニット３６５が、マイクロコンピュータ３６０へ受け渡す受信データの一例を示すデータ構造図である。図１４の例では、同報通信データＭ３を受信するカート機３００は、中継器２１２に最も近い位置にあるカート機３０５（図８参照）とし、中継器２１０、２１２、２１３から同報通信データＭ３を受信するものと仮定している。このため図１４（ａ）〜（ｃ）として図示するように、モデムユニット３６５がマイクロコンピュータ３６０に受け渡す受信データＲＲ１〜ＲＲ３には、中継器識別データＥＩとして、中継器２１０、２１２、２１３の同報通信モデムユニット２３５の識別データＥＩ“２０”、“２２”、“２３”の下一桁が書き込まれている。

モデムユニット３６５は、受信電波の強度を計測する回路（図示略）を有しており、計測した受信電波強度ＲＳＳＩを同報通信データＭ３に付加して、受信データＲＲ１〜ＲＲ３をマイクロコンピュータ３６０へ受け渡す。図１４の例では、中継器２１０からの受信電波強度ＲＳＳＩは“４７”であり、中継器２１２については“５５”であり、中継器２１３については“３３”である。なお、モデムユニット３６５は、受信データＲＲ１〜ＲＲ３の先頭には、本通信の属性ＣＭＤについて、受信電波強度ＲＳＳＩを付加するモードであることを示す“＊ＤＳ＝”を書き込む。

カート機３０５のマイクロコンピュータ３６０は、受信データＲＲ１〜ＲＲ３を受け取ると、ポーリング識別データＰＩが、自身に対応するものである場合には、受信電波強度ＲＳＳＩを比較し、最も高い受信電波強度ＲＳＳＩに対応する中継器識別データＥＩを特定する。マイクロコンピュータ３６０は、特定した中継器識別データＥＩを返答先として、返答通信データＲｍｎ（ｍｎ＝１０〜２４のいずれか）の返送先“／ＲＸＸ”の数値“ＸＸ”に書き込む。これにより、受信強度の最も高い同報通信電波を発信した中継器２１２へ、返答通信データＲｍｎが返送される。すなわち、十分な受信強度が得られた同報通信電波を発信した中継器２１２から親機１００へ返信データが伝えられる。それにより親機１００は、返答通信データＲｍｎを誤りなく受け取ることが可能となる。

図１５は、親機１００、中継器２１０〜２１４、及びカート機３０１〜３０９の間で行われる通信のタイミング表である。図１５に示すように、これらの通信は、予め設定された時間区間（タイムスロット）ｔ１〜ｔ１４に従って行われる。図１５では、周期Ｔ１（図９）のうち、親機１００がポーリングデータである中継通信データＳ３を送信した後、これに応答して１台のカート機３００から返送された中継通信データＳ１０が、親機１００に受信されるまでの時間区間ｔ１、ｔ２、・・・を例示している。

時間区間ｔ１では、親機１００が中継通信データＳ３を発信する。この通信データＳ３は、中継器２１０及び２１１へ伝えるべきデータである。中継器２１０の中継通信モデムユニット２３１は、同時にこれを受信する。続く時間区間ｔ２では、中継器２１０の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ３を発信し、中継器２１１の中継通信モデムユニット２３１がこれを受信する。

次の時間区間ｔ３では、中継器２１０の同報通信モデムユニット２３５が同報通信データＭ３を発信する。中継器２１１は、もはや中継すべき先がないため、時間区間ｔ３で受信した中継通信データＳ３を発信することはない。中継器２１０の中継通信モデムユニット２３１が中継のために発信する時間区間ｔ２と、同じ中継器２１０の同報通信モデムユニット２３５が同報通信のために発信する時間区間時刻ｔ３とは、重複しないように設定されている。これは、一方のモデムの発信電波が、他方のモデムの動作に干渉しないようにするためである。そうすることにより、図１６に例示するように、各中継器２００では、中継通信モデムユニット２３１と同報通信モデムユニット２３５とを、同一の回路基板２６０の同一主面上に、互いに近接させて設置することが可能となる。それにより、各中継器２００をコンパクトに作り上げることが可能となる。回路基板２６０上には、マイクロコンピュータ２３０を含む制御ユニット２６１が展開される。

図１５に戻って、次の時間区間ｔ４では、親機１００が中継通信データＳ３を発信する。この通信データＳ３は、中継器２１０、２１２〜２１４へ伝えるべきデータである。中継器２１０の中継通信モデムユニット２３１は、同時にこれを受信する。このとき中継器２１１の同報通信モデムユニット２３５は、同報通信データＭ３を発信する。このように、中継通信の特定小電力無線周波数と、同報通信の特定小電力無線周波数とが異なっているために、双方の通信の間で混線を生じることなく、異なる中継器２００の間で、中継通信と同報通信とを同時に行うことが可能となっている。それにより、システム全体の通信を迅速に行い、周期Ｔ１を短くすることができる。

次の時間区間ｔ５では、中継器２１０の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ３を発信し、中継器２１２の中継通信モデムユニット２３１がこれを受信する。続く時間区間ｔ６では、中継器２１２の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ３を発信し、中継器２１３の中継通信モデムユニット２３１がこれを受信する。既に述べたように、中継器２１０の同報通信モデムユニット２３５は、時間区間ｔ３で既に同報通信データＭ３を発信しているため、同報通信データＭ３を発信しない。それには、例えば中継器２１０のマイクロコンピュータ２３０が、中継器２１２へ中継すべき中継通信データについては同報通信しないように、プログラムしておくことで容易に実現し得る。

次の時間区間ｔ７では、中継器２１３の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ３を発信し、中継器２１４の中継通信モデムユニット２３１がこれを受信する。このとき中継器２１２の同報通信モデムユニット２３５は、同報通信データＭ３を発信する。続く時間区間ｔ８では、中継器２１３の同報通信モデムユニット２３５が同報通信データＭ３を発信する。中継器２１４は、もはや中継すべき先がないため、時間区間ｔ７で受信した中継通信データＳ３を発信することはない。次に時間区間ｔ９では、中継器２１４の同報通信モデムユニット２３５が同報通信データＭ３を発信する。この同報通信データＭ３は、例えばポーリング識別データＰＩが“６４”に対応する５台のカート機３００の１つ、例えばカート機３０９により受信される。

カート機３０９の識別データが、仮に＃１００であるとする。そうすると、続く時間区間ｔ１０では、カート機３０９は、返送通信データＲ１０を発信する。この返送通信データＲ１０が、返送先として仮に中継器２１４を指定したものとする。そうすると、返送通信データＲ１０は、発信と同時に中継器２１４の同報通信モデムユニット２３５に受信される。

次の時間区間ｔ１１では、中継器２１４の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ１０を発信し、中継器２１３の中継通信モデムユニット２３１がこれを受信する。続く時間区間ｔ１２では、中継器２１３の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ１０を発信し、中継器２１２の中継通信モデムユニット２３１がこれを受信する。続く時間区間ｔ１３では、中継器２１２の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ１０を発信し、中継器２１０の中継通信モデムユニット２３１がこれを受信する。そして次の時間区間ｔ１４では、中継器２１０の中継通信モデムユニット２３１が中継通信データＳ１０を発信し、親機１００のモデムユニット１３５がこれを受信する。続く時間区間では、他のカート機から返答通信データＲ１１が発信される（図示略）。以上のようにして、中継通信データＳ３によるポーリングとその返信が実現する。

（５．距離等の計算手順）
既に述べたように、親機１００の基地局ユニット１３０は、各カート機３００とその前方カート機３００との間の距離を算出する。あるいは親機１００に代えて、各カート機３００のマイクロコンピュータ３６０が、自身とその前方カート機３００との間の距離を算出したり、各携帯機４００のマイクロコンピュータ４７０が、自身と、自身に対応するカート機３００の前方カート機３００との間の距離を算出したりする。また、カート機３００のマイクロコンピュータ３６０、及び各携帯機４００のマイクロコンピュータ４７０は、自身の位置からピンまでの距離を算出する。本実施の形態によるゴルフ場ナビゲーションシステムでは、かかる距離は図１７のフローチャートに示す近似計算に従って算出される。それにより、短時間で精度の高い距離を得ることを可能にしている。基地局ユニット１３０、及びマイクロコンピュータ３６０、４７０は、図１７のステップＳＴ２〜ＳＴ５を実行するようにプログラミングされ、それによりステップＳＴ２〜ＳＴ５の各々を実行する手段を実現する。

この近似計算では、図１８に示すように、１８個のホール１０を有するゴルフ場１の施設の略北端に位置する緯度Ｊ１、略南端に位置する緯度Ｊ２、略東端に位置する経度Ｋ１、及び略西端に位置する経度Ｋ２を定める。図１７に例示するように、４本の経緯度Ｊ１、Ｊ２、Ｋ１、Ｋ２で囲まれた領域がゴルフ場１を全て覆うように、これらの経緯度Ｊ１、Ｊ２、Ｋ１、Ｋ２を定めるのが、精度上望ましい。緯度Ｊ１、Ｊ２が定まると、緯度Ｊ１での単位経度当たりの距離Ｕ１、及び緯度Ｊ２での単位経度当たりの距離Ｕ２が定まる。また、緯度Ｊ１と緯度Ｊ２の中央付近ＣＮ、すなわち平均緯度付近ＣＮでの単位緯度当たりの距離Ｕ３を定めることができる。これらの距離Ｕ１、Ｕ２及びＵ３は、例えば、電子地図を用いて人手により定めることができる。距離Ｕ１、Ｕ２及びＵ３が定まると、基地局ユニット１３０、マイクロコンピュータ３６０、４７０のメモリ（例えば、メモリ２４０など）に予め記憶しておく（図１７のステップＳＴ１）。

次に、図１９に例示するように、緯度及び経度が既に分かっているゴルフ場１０内の任意の地点ａ及び地点ｂの間の距離を、距離Ｕ１〜Ｕ３を用いて近似的に計算する。それには先ず、地点ａの緯度と地点ｂの緯度との平均緯度、すなわち図１９の地点ｃの緯度を計算する。地点ｃは、地点ａを通る緯線と地点ｂを通る経線との交点と、地点ｂとを結ぶ線分ｌｙ（地点ｂを通る経線の一部）の中点である。次に、地点ｃにおける単位経度当たりの距離Ｕ４を、距離Ｕ１及びＵ２から線型補間することにより計算する（ステップＳＴ２）。すなわち、地点ｃの緯度が、緯度Ｊ１及びＪ２をｐ：（１−ｐ）の比率で分割する値であれば、距離Ｕ４は、（１−ｐ）・Ｕ１＋ｐ・Ｕ２、により算出される。

次に、２地点ａ、ｂ間の経度差を計算し、当該経度差に、距離Ｕ４を乗じることにより、２地点ａ、ｂ間の東西方向距離ｌｘを算出する（ステップＳＴ３）。また、２地点ａ、ｂ間の緯度差を計算し、当該緯度差に距離Ｕ３を乗じることにより、２地点ａ、ｂ間の南北間距離ｌｙを算出する（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ３とＳＴ４との先後関係は任意である。次に、東西方向距離ｌｘと南北方向距離ｌｙとの自乗和の平方根を、２地点ａ、ｂ間の距離ｌとして算出する（ステップＳＴ５）。以上の手順により、２地点ａ、ｂ間の距離ｌが近似的に求められる。

図３（ｂ）を参照しつつ説明したとおり、携帯機４００の画面４３１には、プレーヤの次の目標点４６５が表示される。図２０は、かかる目標点４６５を計算し、表示する手順を示すフローチャートである。携帯機４００のマイクロコンピュータ４７０は、図２０のステップＳＴ１２〜ＳＴ１６を実行するようにプログラミングされ、それによりステップＳＴ１２〜ＳＴ１６の各々を実行する手段を実現する。

この手順では、図２１に例示するような、ホール１０内のティーグラウンド１１上の第１打点からメイングリーン１２及びサブグリーン１３のピンまでの推奨コースが、ホール１０の画像データ、ピンの位置と共に、携帯機４００のメモリ４８３に予め記憶される（図２０のステップＳＴ１１）。推奨コースとして、例えば、折れ線を表現する一次方程式が記憶される。第１打点は、フロントティ１４、レギュラーティ１５、バックティ１６、及びレディスティ１７のうちの１以上である。メモリ４８３にはさらに、現在位置からピンまでの距離に応じた目標飛距離が予め記憶される（ステップＳＴ１１）。目標飛距離は、例えば、現在位置からピンまでの距離がドライバーの飛距離（以下、２４５ｙｄと仮定する）以上であれば当該飛距離２４５ｙｄに定められ、当該飛距離２４５ｙｄ未満かつフェアウェイウッドの飛距離（以下、２００ｙｄと仮定する）以上であれば当該飛距離２００ｙｄに定められる。

さらにメモリ４８３には、ある基準距離と、グリーン１２，１３上の所定位置とが予め記憶される（ステップＳＴ１１）。基準距離として、例えばフェアウェイウッドの飛距離２００ｙｄが与えられる。また所定位置は、例えばグリーン上のピン、センタ、エッジのいずれかの位置である。

メモリ４８３にこれらのデータが予め記憶されておれば、マイクロコンピュータ４７０は、目標地点の位置を計算することができる。それにはマイクロコンピュータ４７０はまず、補正後のＧＰＳ値に基づく自身の位置からピンまでの距離を算出する（ステップＳＴ１２）。次に、マイクロコンピュータ４７０は、算出した距離を基準距離と比較する（ステップＳＴ１３）。算出した距離が基準距離以上であれば、マイクロコンピュータ４７０は、補正後のＧＰＳ値に基づく自身の位置を中心とし、算出された距離に応じた目標飛距離を半径とする円と、推奨コースとの交点の位置を算出する（ステップＳＴ１４）。

図２１の例では、自身の位置は、ティーグラウンド１１にあるので、自身の位置からピンまでの距離は、２４５ｙｓ以上であり、かつ２００ｙｄに設定された基準距離以上である。このため、目標飛距離を２４５ｙｄとして、ステップＳＴ１４により交点の位置が算出されることとなる。一方、図２２に示すように、第１打後の自身の位置（図中の現在地）からピンまでの距離は、２４５ｙｄ未満であり、かつ２００ｙｄに設定された基準距離以上である。このため、目標飛距離を２００ｙｄとして、同じくステップＳＴ１４により交点の位置が算出されることとなる。

図２３は、ステップＳＴ１４の計算方法を座標上に表したグラフである。この例では、自身の位置（現在地）は、ティーグラウンド１１の付近にあって、ピンまでの距離は２４５ｙｄ以上であると仮定している。それゆえ目標飛距離は２４５ｙｄである。第１打点からメイングリーンまでの推奨コースが線分Ｌ１及びＬ２で表され、第１打点からサブグリーンまでの推奨コースが線分Ｌ１及びＬ３で表される。現在地を中心とする半径２４５ｙｄの円Ｃ１と、線分Ｌ１、Ｌ２との交点として、メイン目標地点が求められる。また、現在地を中心とする半径２４５ｙｄの円Ｃ１と、線分Ｌ１、Ｌ３との交点として、サブ目標地点が求められる。

次に、マイクロコンピュータ４７０は、図２１及び図２２に例示するように、算出された交点の位置を目標地点として、推奨コースとともにホール１０の絵地図に重ねて、画面４３１上に表示させる（ステップＳＴ１５）。このとき、打ち出し方向も同時に表示される（図２１、図２２の矢印）。

一方、ステップＳＴ１３の判定において、算出した距離が基準距離未満であれば、マイクロコンピュータ４７０は、グリーン１２、１３上の所定位置、例えばピンの位置を目標地点として、推奨コースとともにホール１０の絵地図に重ねて、画面４３１上に表示させる（ステップＳＴ１６）。このとき、打ち出し方向も同時に表示される。

図１及び図２を参照しつつ述べたように、カート機３００は画面３３１上に、自身が現在あるホール番号等のホール情報３３３を表示し、同じく携帯機４００は画面４３１上に、自身が現在あるホール番号４３２を表示する。図２４は、このように自身が現在あるホール番号を特定し、表示する手順を示すフローチャートである。携帯機４００を例に取ると、そのマイクロコンピュータ４７０は、図２４のステップＳＴ２２〜ＳＴ３２を実行するようにプログラミングされ、それによりステップＳＴ２２〜ＳＴ３２の各々を実行する手段を実現する。

この手順では、図２５に例示するように、各ホール１０を覆うように、凸多角形（全ての内角が１８０°未満である三角形以上の多角形）を１以上設定する。図２５には、３個の凸四角形で１つのホール１０を覆う例を示している。そして、これら凸多角形の角の位置Ａ（Ｘ１，Ｙ１）〜Ｈ（Ｘ８，Ｙ８）をメモリ４８３に予め記憶させておく（図２４のステップＳＴ２１）。同時に、各ホール１０について、凸多角形の個数Ｍを記憶させておく。個数Ｍは、ホール１０毎に異なっていても良い。

メモリ４８３にこれらのデータが予め記憶されておれば、マイクロコンピュータ４７０は、携帯機４００が何れのホール内にあるか、あるいは何れのホールにもないか、を判定し、表示することができる。それにはマイクロコンピュータ４７０はまず、制御変数であるホール番号ｎを“１”にリセットする（ステップＳＴ２２）。続いて、制御変数である凸多角形番号ｍを“１”にリセットする（ステップＳＴ２３）。次に、マイクロコンピュータ４７０は、第ｎホールの第ｍ凸多角形について、一周する方向に定義される各辺のベクトルと、起点を共通にして補正後の自身のＧＰＳ値へ向かうベクトルとの外積の符号を計算する（ステップＳＴ２４）。

図２５の例では、携帯機４００の位置をＸ（ｘ１，ｙ１）で表している。第ｎホールの第ｍ凸多角形が四角形ＡＢＣＨであれば、ベクトルＡＢ×ベクトルＡＸ、ベクトルＢＣ×ベクトルＢＸ、ベクトルＣＨ×ベクトルＣＸ、及びベクトルＨＡ×ベクトルＨＸが計算され、その符号が正であるか負であるかが判定される。ここで、記号「×」はベクトルの外積を表す。例えば、ベクトルＡＢ×ベクトルＡＸは、（Ｘ２−Ｘ１）・（ｙ１−Ｙ１）−（Ｙ２−Ｙ１）・（ｘ１−Ｘ１）と書き表すことができる。

次に、第ｎホールの第ｍ凸多角形について、外積の符号が全て同一であるか否かが判断される（ステップＳＴ２５）。外積の符号が全て同一であれば、マイクロコンピュータ４７０は、携帯機４００の位置が第ｎホールに存するものと判定し（ステップＳＴ２６）、判定結果を画面４３１上に表示させる（ステップＳＴ３２）。外積の符号が全て同一である訳ではない場合には、マイクロコンピュータ４７０は、凸多角形番号ｍをインクリメントし（ステップＳＴ２７）、当該番号ｍが第ｎホールの凸多角形の個数Ｍ（ｎ）に達しているか否かを判定する（ステップＳＴ２８）。番号ｍが個数Ｍ（ｎ）に達してなければ、新たな第ｍ凸多角形について、ステップＳＴ２４の処理が行われる（ステップＳＴ２４）。番号ｍが個数Ｍ（ｎ）に達しておれば、マイクロコンピュータ４７０は、ホール番号ｎをインクリメントし（ステップＳＴ２９）、当該番号ｎがホール数１８を超えているか否かを判定する（ステップＳＴ３０）。

番号ｎがホール数１８を超えていなければ、凸多角形番号ｍがリセットされた上で（ステップＳＴ２３）、ステップＳＴ２４の処理が行われる（ステップＳＴ２４）。一方、番号ｎがホール数１８を超えておれば、マイクロコンピュータ４７０は、携帯機４００の位置が何れのホールにもないと判定し（ステップＳＴ３１）、判定結果を画面４３１上に表示させる（ステップＳＴ３２）。以上の手順により、携帯機４００の何れのホール１０に存在するか、或いは何れのホール１０にも存在しないかが、判定され、かつ表示される。また、携帯機４００だけでなくカート機３００についても、同様の処理が可能である。

（６．その他の実施の形態）
（１）以上の実施の形態では、複数の中継器２００の全てが中継通信と共に同報通信を行う例を示したが、一部の中継器２００が中継通信のみを行うようにシステムを構成しても良い。

（２）以上の実施の形態では、特定小電力無線によるゴルフ場ナビゲーションシステムを示したが、従来のゴルフ場ナビゲーションシステムとして使用されている業務無線によるシステムを廃棄することなく、音声通信として併用する形態を採ることも可能である。それにより、既に設置されている通信インフラを有効利用することができる。業務無線システムにおいても、クラブハウス等に親機が設置され、カート機、あるいは携帯機が子機として使用される。特定小電力無線システムと業務無線システムとは、独立して通信が行われるため、緊急時の音声通信が、特定小電力無線によるデータ通信とは無関係に即時に行い得る。

（３）以上の実施の形態では、ゴルフ場で使用されるゴルフ場ナビゲーションシステムを示したが、本発明の施設内ナビゲーションシステムは、ゴルフ場以外に、テーマパーク、遊園地、工場などに使用することも可能である。

（４）以上の実施の形態において、「ＧＰＳ値」は、緯度情報及び経度情報を含んでおれば足りるが、さらに時間情報等をも含み、例えば、ＮＭＥＡ書式で表現されたものであっても良い。

本発明の一実施の形態としてのゴルフ場ナビゲーションシステムに用いられるカート機を示す外観図である。 図１と同一のシステムに用いられる携帯機を示す外観図である。 図２の携帯機の画面に現れる別の表示内容を例示する画面図である。 図１と同一のシステムに使用される親機の構成例を示すブロック図である。 図１と同一のシステムに使用される中継器の構成例を示すブロック図である。 図１に外観を示したカート機の構成例を示すブロック図である。 図２に外観を示した携帯機の構成例を示すブロック図である。 図１と同一のシステムの全体構成の一例を示す概略図である。 図９のシステムにおける通信のシーケンス図である。 中継通信データＳ１及び同報通信データＭ１の一例を示すデータ構造図である。 中継通信データＳ２及び同報通信データＭ２の一例を示すデータ構造図である。 中継通信データＳ３及び同報通信データＭ３の一例を示すデータ構造図である。 返答通信データＲ１０等及び中継通信データＳ１０等の一例を示すデータ構造図である。 カート機のモデムユニットが、マイクロコンピュータへ受け渡す受信データの一例を示すデータ構造図である。 図９のシステムにおける通信のタイミング表である。 中継器の構成例を示す外観図である。 ２地点間の距離を計算する手順を例示するフローチャートである。 図１７の計算手順を説明するための説明図である。 図１７の計算手順を説明するためのグラフである。 目標点の位置を計算する手順を例示するフローチャートである。 図２０の計算手順を説明するための説明図である。 図２０の計算手順を説明するための説明図である。 図２０の計算手順を説明するためのグラフである。 現在地が何れのホールに位置するかを特定する手順を例示するフローチャートである。 図２４の手順を説明するためのグラフである。

符号の説明

１ ゴルフ場（施設）
１０ ホール（特定区域）
１１ ティーグラウンド
１２、１３、４６２、４６３ グリーン
１００ 親機
１３１、３６１、４７１ ＧＰＳユニット（ＧＰＳ受信機）
２００、２１０〜２１４ 中継器
２４０、３８０、４８３ メモリ
３００、３０１〜３０９ カート機（子機）
４００、４０１〜４０４ 携帯機（子機）
４６４ 現在地（自身の位置）
４６５ 目標点
Ｓ１〜Ｓ３、Ｓ１０〜Ｓ２４ 中継通信データ
Ｍ１〜Ｍ３ 同報通信データ
Ｒ１０〜Ｒ２４ 返答通信データ
Ｌ１〜Ｌ３ 推奨コース
Ｃ１ 円

Claims (11)

1. 特定小電力無線により通信する、親機と複数の中継器と可搬性の複数の子機とを備え、
   前記複数の中継器は、前記親機からの通信内容を順に伝えるとともに、前記複数の中継器の少なくとも一部は、前記通信内容を前記複数の子機に同報通信するものであり、
   前記複数の中継器の前記少なくとも一部は、前記親機及び前記複数の中継器の間でなされる中継通信とは異なる周波数で同報通信を行い、
   前記複数の中継器のうち、中継通信と同報通信とを行う各中継器は、通信時間が互いに重複しないようにこれらの通信を行うとともに、
   前記複数の中継器は、互いに異なる一部の中継器の間で、一方が中継通信を行う時間に重複して他方が同報通信を行う、施設内ナビゲーションシステム。
2. 同報通信データは、発信する中継器の識別データを含んでおり、
   前記複数の子機の各々は、受信電波の強度を計測する回路を有しており、返答を要する同報通信データを受信した場合、受信電波強度の最も高い電波を発信した中継器を前記識別データに基づいて特定し、特定された当該中継器から親機へ中継すべく中継経路を指示するデータを含めて返答データを発信する、請求項１に記載の施設内ナビゲーションシステム。
3. 前記複数の子機の各々はＧＰＳ受信機を有している、請求項１又は２に記載の施設内ナビゲーションシステム。
4. 前記複数の子機の各々は、自身のＧＰＳ値を発信し、
   前記複数の中継器は、発信された前記ＧＰＳ値を前記親機へ伝える、請求項３に記載の施設内ナビゲーションシステム。
5. 前記親機は、前記複数の子機のＧＰＳ値に基づいて、当該複数の子機の各々に対応づけられた１つの子機のＧＰＳ値を、当該対応関係とともに前記通信内容として送信する、請求項４に記載の施設内ナビゲーションシステム。
6. 前記親機又は前記複数の子機の各々は、ＧＰＳ値が得られている施設内の２地点間の距離を算出するものであり、
   前記親機又は前記複数の子機の各々は、
   施設の略北端の単位経度当たりの距離と、施設の略南端の単位経度当たりの距離と、施設の南北方向略中央での単位緯度当たりの距離と、を記憶するためのメモリと、
   前記２地点の平均緯度での単位経度当たりの距離を、施設の略北端の単位経度当たりの距離と、略南端の単位経度当たりの距離とから線型補間して算出する手段と、
   前記２地点の経度差に、算出された前記平均緯度での単位経度当たりの距離を乗じて前記２地点の東西方向距離を算出する手段と、
   前記２地点の緯度差に、前記略中央での単位緯度当たりの距離を乗じて前記２地点の南北方向距離を算出する手段と、
   前記東西方向距離と前記南北方向距離との自乗和の平方根を、前記２地点間の距離として算出する手段と、を有する請求項３ないし５のいずれかに記載の施設内ナビゲーションシステム。
7. 前記複数の子機の各々は、施設内の特定地点のＧＰＳ値を記憶するためのメモリを有しており、当該メモリに記憶された前記特定地点のＧＰＳ値と、自身のＧＰＳ値とに基づいて、自身の位置と前記特定地点との間の距離を、前記２地点間の距離として算出して表示する、請求項６に記載の施設内ナビゲーションシステム。
8. 前記複数の子機の各々は、施設内に設けられた１以上の特定区域のいずれかに自身が存在するか否か、かつ存在する場合には何れに存在するかを表示するものであり、
   前記複数の子機の各々は、
   前記１以上の特定区域毎に当該特定区域を覆うように設定された１以上の凸多角形の各角の位置を記憶するためのメモリと、
   任意の凸多角形について、一周する方向に定義される各辺のベクトルと、起点を共通にして自身のＧＰＳ値へ向かうベクトルとの外積の符号を算出する手段と、
   前記外積の符号が全て同一である凸多角形が存するか否かを判定する手段と、
   前記判定により、前記外積の符号が全て同一である凸多角形が存する場合に、当該凸多角形が覆う特定区域内に自身の位置が存在する旨を表示する手段と、を有する請求項３ないし７のいずれかに記載の施設内ナビゲーションシステム。
9. 前記施設内ナビゲーションシステムは、ゴルフ場ナビゲーションシステムであり、
   前記複数の子機の各々は、
   直線又は折れ線で表現された第１打点からピンまでの推奨コースと、自身の位置からピンまでの距離に応じた目標飛距離とを記憶するためのメモリと、
   ＧＰＳ値に基づく自身の位置からピンまでの距離を算出する手段と、
   ＧＰＳ値に基づく前記自身の位置を中心とし、算出された前記距離に応じた前記目標飛距離を半径とする円と前記推奨コースとの交点の位置を算出する手段と、
   算出された前記交点の位置を目標地点として前記推奨コースとともに表示する手段と、を有する請求項３ないし８のいずれかに記載の施設内ナビゲーションシステム。
10. 前記複数の子機の各々は、
    基準距離とゴルフ場のグリーン上の所定位置とを記憶するためのメモリと、
    ＧＰＳ値に基づく自身の位置からピンまでの前記距離を、前記基準距離と比較する手段と、をさらに有し、
    前記表示する手段は、前記比較により自身の位置からピンまでの前記距離が前記基準距離よりも小さい場合には、前記グリーン上の前記所定位置を目標地点として前記推奨コースとともに表示する、請求項９に記載の施設内ナビゲーションシステム。
11. 別の親機と、当該別の親機と業務無線により音声通信する可搬性の別の複数の子機と、をさらに備える、請求項１ないし１０のいずれかに記載の施設内ナビゲーションシステム。

Images