[發明專利]一種高爾夫球測距系統與方法

在審

• 申請號: 201610169509.8
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105651304A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 陳偉;賓顯文;林欽堅
• 申請（專利權）人: 廣州市中海達測繪儀器有限公司
• 主分類號: G01C22/00
• 分類號: G01C22/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 秦維

技術領域

本發明涉及測距技術，具體涉及一種高爾夫球測距系統與方法。

背景技術

在人們生活中很多地方需要測量距離，特別是各種體育運動中。 如打高爾夫球運動中需要測量每次擊球的擊打距離，傳統的方法是采 用步測法，即讓一個受過專業訓練的球童從擊打位置步行到落球位 置，球童在行走過程中對行走步數進行計數，然后將行走步數乘以一 個估算的步距來計算距離。這種方法精度差且不穩定，而且訓練一個 經驗豐富的球童成本高，所以電子測距儀就被用在高爾夫球這項運動 上。

測距儀常用的有激光測距儀、超聲波測試儀、GPS測距儀。其中 激光測試儀其精度高，應用最為廣泛。如授權公告號為CN202403697 U的一種高爾夫測試儀，一種基于GPS和激光測距技術，包括用于提 供工作電源的供電模塊、激光模塊、收發邏輯控制模塊、用于感知遠 處物體圖像的COMOS圖像傳感器及用于接收衛星信息并產生經緯度 數據的GPS接收模塊、主控模塊以及具有操作界面的按鍵模塊和液 晶顯示器；其將激光模塊、GPS接收模塊以及COMOS圖像傳感器接 主控模塊，因此可將激光測量以及GPS測量集為一體，其測距方法 是：通過收發邏輯控制模塊使激光模塊中的激光發射單元發射經過調 制后的激光信號到達目的地，再經目的地反射后的信號回到激光接收 單元內以精確得到激光收發的時間差，通過收發邏輯控制模塊將測量 信號送到主控模塊內以計算得出信號經過距離，故能得到運動者自身 位置到球洞之間的距離，同時GPS接收模塊接收自己坐標信息，將 信息傳至主控模塊內，通過分析預裝地圖和坐標信息得出運動者和球 洞之間的距離，通過COMOS圖像傳感器可以準確感知遠處物體的圖 像，將高精度的激光測量和遠距離的GPS測距組合。

從CN202403697U的專利描述中可看出其缺點較明顯：

采用激光測元單元得到運動者自身位置到球洞之間的距離，激光 測距單元技術復雜，體積大，成本高；

采用GPS得出運動者和球洞之間的距離，普通GPS精度差，測量 距離不精確；

在該專利中激光測距單元與GPS測距單元只是簡單的集成，沒有 真正融合兩種測距方法，因此也不具備融合兩種方法后的優點；

整個設備包括供電模塊、激光模塊、收發邏輯控制模塊、COMOS 圖像模塊和GPS模塊，其體積和重量勢必非常大并且成本高，而攜帶 體積大、重量大的設備在高夫爾運動中勢必成為累贅，影響用戶體驗 和運動樂趣。

近年來MEMS傳感器應用突飛猛進，廣泛用于消費電子產品、汽 車電子產品、工業電子產品中。在我們常用的電子設備中如手機、平 板電腦、電子手環等都有MEMS傳感器的身影。MEMS傳感器一般包括 加速度計、陀螺儀、磁力計等三種，能夠精準的檢測物體的運動姿態 和方位。例如使用了MEMS加速度計的電子手環可以精度的檢測出佩 戴者行走或者奔跑的步數。

GPS技術是成熟的導航定位技術，GPS定位精度有高精度和低精 度差別。高精度GPS設備精度可達毫米級，但是使用方法復雜，并且 價格非常高，通常用于軍事、專業測繪等領域。普通民用GPS設備體 積小價格低，但其精度只有10米左右。無法直接用于精度要求較高 的場合。

發明內容

針對上述問題，為了克服現有技術的缺陷，本發明旨在提供一種 高精度的高爾夫球測距系統與方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

方案一：

一種高爾夫球測距系統，包括中央處理模塊、通信模塊、定位模 塊、姿態算法芯片和傳感模塊；所述通信模塊、定位模塊和姿態算法 芯片均與中央處理模塊連接；所述通信模塊與外部移動終端連接；所 述傳感模塊包括用于檢測運動加速度的加速度計、用于檢測旋轉角速 度的陀螺儀和用于檢測絕對方位角的磁力計，所述加速度計、陀螺儀 和磁力計均與姿態算法芯片連接；

所述姿態算法芯片，用于將來自傳感模塊的原始數據處理得到姿 態數據，并將姿態數據和原始數據發送至中央處理模塊；所述原始數 據包括運動加速度、旋轉角速度和絕對方位角；

所述中央處理模塊將姿態數據和原始數據處理得到運動數據，再 根據定位模塊發送的定位數據結合運動數據處理得到距離數據，并通 過通信模塊將距離數據發送至外部移動終端。

作為優選，所述定位模塊為藍牙模塊。