JP2002181966A - 移動体の計測方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】視界に関係なく、計測ラインの上方を跨ぐ架構
設備も不要な移動体の計測方法および装置を提供する。 【解決手段】移動体１に搭載されて計測電波Ｗｍを発信
する送信装置１ａと、上流側計測ライン３Ｕと下流側計
測ライン３Ｄの上流側および下流側にそれぞれ等間隔を
あけて配置された上流側受信アンテナ４Ｕａ，４Ｄａお
よび下流側受信アンテナ４Ｕｂ，４Ｄｂと、上流側受信
アンテナ４Ｕａ，４Ｄａおよび下流側受信アンテナ４Ｕ
ｂ，４Ｄｂにより受信された計測電波Ｗｍの電界強度を
測定して、これら計測電波Ｗｍの電界強度が等しくなっ
た時を計測ライン３Ｕ，３Ｄの通過時刻と判断する通過
時刻計測装置５Ｕ，５Ｄと、計測ライン３Ｕ，３Ｄ間の
通過時間を演算する中央管理装置８とを具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車、車、船、
馬などのレースやトレーニングのための走行などの走行
コースに設置されて計測ラインの通過時刻を測定する移
動体の測定方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば高速移動する移動体の移動時間
の検出と固体識別とを行う移動体の計測装置は、移動体
に予め識別用バーコードを付しておき、計測位置で移動
体からバーコードを読み取るものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来装置
は、移動体の上方からバーコードを読み取ることから、
計測ラインの上方に、計測装置を設けた架構設備を設置
する必要があり、景観に対する制約が厳しいところや、
海上や水上には設置が困難であるという問題があった。
またすべての計測位置に架構設備と計測装置を設置する
必要があることから、高コストになるという問題があっ
た。さらにバーコードが識別可能な明瞭な視界を確保す
る必要から、濃霧時など視界が悪い環境下での計測は不
可能であるという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点を解決して、視界に関
係なく、また架構設備も不要で低コストで提供できる移
動体の計測方法および装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に発明の請求項１記載の移動体の計測方法は、移動体か
ら計測電波を発信させ、移動体の移動コースに直交する
計測ラインの上流側と下流側にそれぞれ等間隔をあけて
配置された上流側受信アンテナおよび下流側受信アンテ
ナにより、前記移動体からの計測電波を受信し、前記計
測電波の電界強度をそれぞれ測定して、電界強度が等し
くなった時を計測ラインの通過時刻と判断するものであ
る。

【０００６】また請求項６記載の移動体の計測装置は、
移動コースに沿って移動する移動体の、移動コースに直
交する計測ラインの通過時刻を検出する移動体の計測装
置であって、移動体に搭載されて計測電波を発信する送
信装置と、前記計測ラインの上流側および下流側に等間
隔をあけて配置され移動体からの計測電波をそれぞれ受
信する上流側受信アンテナおよび下流側受信アンテナ
と、前記上流側受信アンテナと下流側受信アンテナとで
それぞれ受信された計測電波の電界強度を測定して、こ
れら計測電波の電界強度が等しくなった時を計測ライン
の通過時刻と判断する通過時刻計測装置とを具備したも
のである。

【０００７】上記請求項１および６の構成によれば、移
動体から発信された計測電波を、計測ラインの上流側お
よび下流側に等距離離れて設置された受信アンテナで受
信し、各計測電波の電界強度をそれぞれ測定して、両電
界強度が等しくなる交点を移動体が計測ライン上の通過
した通過時刻と判断するので、移動体から計測電波を直
接検出できる位置に上流側受信アンテナと下流側受信ア
ンテナとを設置すればよく、従来のように計測ラインの
上方に掛け渡された架構設備などの構造物を必要としな
い。また、視界低下に影響されることなく正確な計測が
可能となる。

【０００８】本発明に係る請求項２記載の移動体の計測
方法は、移動コースに沿って移動する移動体に、移動コ
ースに直交する上流側計測ラインから下流側計測ライン
を通過させ、この移動体の計測ライン間の通過時間を計
測するに際して、移動体から計測電波を発信させ、前記
上流側計測ラインの上流側と下流側に等間隔をあけて配
置された上流側受信アンテナおよび下流側受信アンテナ
により、移動体からの計測電波を受信して電界強度をそ
れぞれ測定し、これら電界強度が等しくなった時を上流
側計測ラインの通過時刻とし、前記下流側計測ラインで
上流側と下流側に等間隔をあけて配置された上流側受信
アンテナおよび下流側受信アンテナにより、移動体から
の計測電波を受信して電界強度をそれぞれ測定し、これ
ら電界強度が等しくなった時を下流側計測ラインの通過
時刻とし、上流側計測ラインの通過時刻と下流側計測ラ
インの通過時刻から移動体の通過時間を求めるものであ
る。

【０００９】また請求項７記載の移動体の計測装置は、
移動コースに沿って移動する移動体を、移動コースに直
交する上流側計測ラインから下流側計測ラインを通過さ
せ、この移動体の計測ライン間の通過時間を計測する移
動体の計測装置であって、前記移動体に計測電波を発射
可能な送信装置と、前記上流側計測ラインの上流側と下
流側に等間隔をあけて配置された上流側受信アンテナお
よび下流側受信アンテナと、前記下流側計測ラインの上
流側と下流側に等間隔をあけて配置された上流側受信ア
ンテナおよび下流側受信アンテナと、前記上流側計測ラ
インで、上流側受信アンテナおよび下流側受信アンテナ
にそれぞれ受信された計測電波の電界強度を検出すると
ともに、これら電界強度が等しくなった時を移動体の上
流側計測ラインの通過時刻と判断する通過時刻計測装置
と、前記下流側計測ラインで、上流側受信アンテナおよ
び下流側受信アンテナにそれぞれ受信された計測電波の
電界強度を検出するとともに、これら電界強度が等しく
なった時を移動体の下流側計測ラインの通過時刻と判断
する通過時刻計測装置と、上流側計測ラインと下流側計
測ラインの通過時刻計測装置により計測された通過時刻
から通過時間を計算する中央管理装置を設けたものであ
る。

【００１０】上記請求項２および７の構成によれば、上
流側計測ライン位置と下流側計測ライン位置で、それぞ
れ移動体から発信される計測電波を、各計測ラインから
上下流方向に等距離離れて設置された受信アンテナによ
り受信し、各計測電波の電界強度が等しくなるタイミン
グを計測ライン上の通過時刻と判断し、これにより計測
ライン間の通過所要時間（ラップタイム）を演算できる
ので、移動体から計測電波を直接検出できる位置に上流
側受信アンテナと下流側受信アンテナとを設置すればよ
く、従来のように計測ラインの上方に掛け渡された架構
設備などの構造物を必要としない。

【００１１】本発明に係る請求項３記載の移動体の計測
方法は、上流側計測ライン付近で移動コースの左右両側
にそれぞれ配置された側方受信アンテナにより、移動体
からの計測電波を受信し、前記左右の側方受信アンテナ
により受信された計測電波の電界強度を測定して、上流
側計測ラインの通過時刻におけるそれぞれ電界強度に基
づき、上流側計測ライン上を通過する移動体の左右方向
の通過位置を演算し、下流側計測ライン付近で移動体の
左右両側にそれぞれ配置された側方受信アンテナによ
り、移動体からの計測電波を受信し、前記左右の側方受
信アンテナにより受信された計測電波の電界強度を測定
して、下流側計測ラインの通過時刻におけるそれぞれの
電界強度に基づき、移動体が下流側計測ライン上を通過
する左右方向の位置を演算し、上流側計測ラインおよび
下流側計測ラインの移動体の左右方向の通過位置から移
動体の移動距離を求めて、移動体の移動時間を補正する
ものである。

【００１２】また請求項８記載の移動体の計測装置は、
計測ライン付近の移動コースの左右両側に、側方受信ア
ンテナをそれぞれ配置し、これら左右の側方受信アンテ
ナでそれぞれ受信された計測電波から電界強度を検出す
るとともに、通過時刻計測装置により判定された計測ラ
イン通過時刻における電界強度に基づいて、計測ライン
上の左右方向の通過位置を演算する通過位置計測装置を
設け、中央演算装置により、上流側計測ラインと下流側
計測ラインにおける前記通過位置から移動体走行方向の
移動距離を演算し、移動体の移動時間を補正するように
構成したものである。

【００１３】上記請求項３および８の構成によれば、移
動体から発信される計測電波を、走行方向の左右両側に
配置された側方受信アンテナにより受信し、計測ライン
通過時に電界強度の比を検出することにより、移動体の
計測ライン上での左右方向の通過位置を計測することが
できる。したがって、移動体が斜め方向に移動した場合
であっても、通過位置から移動距離を求めて移動速度を
演算し、計測データを補正して、移動コースを直線移動
した場合の正確な所要時間に補正することができる。

【００１４】本発明に係る請求項４記載の移動体の計測
方法は、請求項２または３の構成において、受信アンテ
ナの手前で発信されたマーカー信号を受信することによ
り、移動体から移動体の識別コードと周波数要求信号を
送信させ、前記識別コードと周波数要求信号とを周波数
指示装置で受信することにより、中央管理装置により計
測電波の空き周波数を選択し、前記周波数指示装置から
指定周波数を指示する周波数指定信号を移動体に送信
し、移動体で、前記周波数指定信号に基づいて指定周波
数の計測電波を発信させるものである。

【００１５】また請求項９記載の移動体の計測装置は、
請求項７または８の構成において、移動体に、受信アン
テナの手前で移動体に向けて発信されたマーカー信号を
受信して、移動体の識別コードおよび周波数要求信号を
送信する移動体コントローラを設け、計測ラインの手前
に、移動体からの前記識別コードと周波数要求信号に基
づいて、中央管理装置により計測電波の空き周波数を選
択し、この周波数を指定した周波数指定信号を移動体に
発信する周波数指示装置を設け、前記移動体コントロー
ラにより、前記周波数指定信号を受信して、指定された
周波数の計測電波を発信させるように構成したものであ
る。

【００１６】上記請求項４および９の構成によれば、移
動体から識別コードと周波数要求信号とを周波数指示装
置に送信させ、中央管理装置により、計測電波の空き周
波数を検出して選択し、周波数指示装置から使用する指
定周波数を移動体に送信させ、移動体では、指示された
周波数で計測電波を発信するので、中央管理装置では、
識別コードと計測電波の周波数で移動体を識別できて、
複数の周波数を使用して複数の移動体のラップタイムを
同時に計測することができる。また周波数の設定を各計
測ラインごとに行うことにより、多くの移動体が同時に
走行していても、先頭から所定個数の移動体だけを計測
することができる。

【００１７】本発明に係る請求項５記載の移動体の計測
装置は、請求項２または３の構成において、受信アンテ
ナの手前で発信されたマーカー信号を受信することによ
り、移動体では、移動体コントローラにより計測電波の
空き周波数を検出して選択させるとともに、この指定周
波数で移動体の識別コードを含む計測電波を発信させ、
前記受信アンテナで受信した計測電波から移動体を識別
するものである。

【００１８】また請求項１０記載の移動体の計測装置
は、請求項７または８の構成において、移動体に、受信
アンテナの手前で移動体に向けて発信されたマーカー信
号により、計測電波の空き周波数をスキャンし空き周波
数を検出して使用周波数に設定するとともに、移動体の
識別コードを含む前記使用周波数の計測電波を送受信機
から発信する移動体コントローラを設け、通過時刻計測
装置により、計測アンテナで受信した計測電波の周波数
に基づいて移動体を識別するように構成したものであ
る。

【００１９】上記請求項５および１０の構成によれば、
移動体に設けた移動体コントローラにより、計測電波の
空き周波数を検出して設定し、識別コードを含む計測電
波を設定周波数で移動体から発信させるので、複数の周
波数を使用して複数の移動体のラップタイムを同時に計
測することができる。また多くの移動体が同時に移動し
ていても、先頭から所定個数の移動体だけを計測するこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る移動体の計
測装置の第１の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明
する。

【００２１】ここで移動体はたとえば競馬用の馬であっ
て、計測装置は調教用馬場の走行コースに設置されてい
る。図１に示すように、移動体１には、所定位置に無指
向性の送信アンテナ（図示せず）から計測電波Ｗｍを発
信する送信機１ａが搭載されている。また走行コース２
には、走行方向に所定の計測距離をあけてセンターライ
ンＣＬに直交する上流側計測ライン３Ｕと下流側計測ラ
イン３Ｄが設けられている。そして、上流側計測ライン
３Ｕと下流側計測ライン３Ｄの一側部（図は進行方向に
向かって左側部）には、上下流側に等しい距離Ｌ，Ｌを
あけて上流側受信アンテナ４Ｕａ，４Ｄａおよび下流側
受信アンテナ４Ｕｂ，４Ｄｂがそれぞれ設置され、移動
体１の送信機１ａから発信される計測電波Ｗｍが受信さ
れる。

【００２２】上流側計測ライン３Ｕの上流側受信アンテ
ナ４Ｕａおよび下流側受信アンテナ４Ｕｂはケーブルを
介して上流側通過時刻計測装置５Ｕに接続され、また下
流側計測ライン３Ｄの上流側受信アンテナ４Ｄａおよび
下流側受信アンテナ４Ｄｂはケーブルを介して下流側通
過時刻計測装置５Ｄに接続されている。前記上流側およ
び下流側の通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄでは、計測電波
Ｗｍの電界強度を測定してそれぞれの上下流側計測ライ
ン３Ｕ，３Ｄにおける電界強度が等しくなった時を計測
ライン３Ｕ，３Ｄ上の通過時刻と判断している。

【００２３】すなわち、無指向性、あるいはたとえば計
測ライン３Ｕ（３Ｄ）方向に指向性を有する上流側受信
アンテナ４Ｕａ（４Ｄａ）および下流側受信アンテナ４
Ｕｂ（４Ｄｂ）が計測ライン３Ｕ（３Ｄ）の上流側およ
び下流側に等距離離れてそれぞれ設置されている。そし
て移動体１から発信される計測電波Ｗｍが上流側および
下流側受信アンテナ４Ｕａ，４Ｕｂ（４Ｄａ，４Ｄｂ）
にそれぞれ受信されると、電波の電界強度は距離により
減衰することから、移動体１が計測ライン３Ｕ（３Ｄ）
の上流側や下流側に位置する場合には、移動体１と上流
側、下流側の受信アンテナ４Ｕａと４Ｕｂ（４Ｄａと４
Ｄｂ）の距離が異なるために、上流側および下流側受信
アンテナ４Ｕａ，４Ｕｂ（４Ｄａ，４Ｄｂ）で受信され
る受信電波Ｗｍの電界強度が相違し、移動体１が計測ラ
イン３Ｕ（３Ｄ）上にある場合には、移動体１と上流
側、下流側の受信アンテナ４Ｕａと４Ｕｂ（４Ｄａと４
Ｄｂ）の距離が等しくなり、受信電波の電界強度が等し
くなる。

【００２４】ここで、上流側受信アンテナ４Ｕａ，４Ｄ
ａおよび下流側受信アンテナ４Ｕｂ，４Ｄｂが計測ライ
ン３Ｕ，３Ｄから上流側および下流側に等距離Ｌ離れて
配置されており、両ピーク値Ｐａ，Ｐｂ間で電界強度Ｅ
ａ，Ｅｂが等しくなる交点Ｘが計測ライン３Ｕ，３Ｄ上
に移動体１があると判断し、交点Ｘが計測ライン３Ｕ，
３Ｄ上の通過時刻Ｔａ，Ｔｂと判断される。

【００２５】そして通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄから中
央管理装置（中央演算装置）８に通過時刻Ｔａ，Ｔｂが
出力され、これにより計測ライン３Ｕ，３Ｄ間のラップ
タイムや走行速度が演算されて表示装置９に表示され
る。

【００２６】また、上流側計測ライン３Ｕおよび下流側
計測ライン３Ｄ上で走行コース２の側端から等距離Ｌｓ
離れた位置に、移動体１からの電波を受信する側方受信
アンテナ６ＵＬ，６ＵＲ，６ＤＬ，６ＤＲがそれぞれ設
置されている。そして、上流側計測ライン３Ｕの左右側
方受信アンテナ６ＵＬ，６ＵＲが上流側通過位置計測装
置７Ｕに接続されるとともに、下流側計測ライン３Ｄの
左右側方受信アンテナ６ＤＬ，６ＤＲがケーブルを介し
て下流側通過位置計測装置７Ｄに接続されている。これ
により、左右の側方受信アンテナ６ＵＬ，６ＵＲ，６Ｄ
Ｌ，６ＤＲからそれぞれ受信した計測電波Ｗｍから電界
強度を検出し、ピーク値（通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄ
により判定された通過時刻Ｔａ，Ｔｂ）における電界強
度の差Δｅを予め求めておいた基準値と比較することに
より、上流側および下流側計測ライン３Ｕ，３Ｄにおけ
る移動体１の左右方向の通過位置を演算するように構成
される。

【００２７】また別の方法として、側方受信アンテナ６
ＵＬ，６ＵＲ，６ＤＬ，６ＤＲは、無指向性アンテナ
か、または計測ライン方向に指向性を有する指向性アン
テナが使用され、通過位置計測装置７Ｕ，７Ｄでは、図
３に示すように、左の側方受信アンテナ６ＵＬ（６Ｄ
Ｌ）で受信された計測電波Ｗｍの電界強度と、右の側方
受信アンテナ６ＵＲ（６ＤＲ）で受信された計測電波Ｗ
ｍの電界強度Ｅｌ，Ｅｒの変化を示すグラフに基づい
て、通過時刻計測装置５Ｕ（５Ｄ）により計測された通
過時刻Ｔａ（Ｔｂ）における電界強度の比ｅ＝Ｅｒ／Ｅ
ｌ（またはＥｌ／Ｅｒ）を求める。予め、この電界強度
の比ｅから通過位置を決定するために、計測ライン３Ｕ
（３Ｄ）上の通過位置における左右の側方受信アンテナ
６ＵＬ，６ＵＲ（６ＤＬ，６ＤＲ）の受信電界強度の比
の参照値を求めておき、計測された電界強度の比と比較
して通過位置を判断する。そして選られた通過位置から
斜め走行した場合の実際の斜行移動距離を求め、得られ
たラップタイムとこの斜行移動距離から、直線走行した
場合のラップタイムに補正することができる。

【００２８】通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄで求められた
上流側計測ライン３Ｕと下流側計測ライン３Ｄにおける
通過位置の演算値は中央管理装置８に出力され、中央管
理装置８は、上流側計測ライン３Ｕと下流側計測ライン
３Ｄにおける通過位置が異なる場合には、上流側計測ラ
イン３Ｕから下流側計測ライン３Ｄまで走行ラインＣＬ
に対して傾斜して走行したと判断してラップタイムを補
正し、補正したラップタイムも表示装置９に表示するよ
うに構成されている。

【００２９】なお、上記実施の形態では、上流側計測ラ
イン３Ｕおよび下流側計測ライン３Ｄ上に側方受信アン
テナ６ＵＬ，６ＵＲ，６ＤＬ，６ＤＲを設置したが、計
測ライン３Ｕ，３Ｄから上流側および下流側にずれた位
置であっても、同様に計測ライン３Ｕ，３Ｄ上の移動体
１の通過位置を計測することができる。

【００３０】上記実施の形態によれば、移動体１から発
信された計測電波Ｗｍを、上流側および下流側計測ライ
ン３Ｕ，３Ｄの近傍で、計測ライン３Ｕ，３Ｄから上下
流側に等距離離れた上流側、下流側の受信アンテナ４Ｕ
ａ，４Ｕａ，４Ｄａ，４Ｄｂで受信し、通過時刻計測装
置５Ｕ，５Ｄにより各計測電波Ｗｍの電界強度Ｅａ，Ｅ
ｂをそれぞれ測定して、両電界強度Ｅａ，Ｅｂが等しく
なる交点Ｘを移動体１が計測ライン３Ｕ，３Ｄ上の通過
時刻Ｔａ，Ｔｂを判断するので、受信可能範囲とした移
動体１からの計測電波Ｗｍを直接検出できる位置に上流
側受信アンテナ４Ｕａ（４Ｄａ）と下流側受信アンテナ
４Ｕｂ（４Ｄｂ）とを設置すればよく、計測ライン３
Ｕ，３Ｄの上方に掛け渡された架構設備などの構造物を
必要としない。また、使用する周波数を適正に選択する
ことにより、視界を遮るきりや雨に影響されることなく
正確な計測が可能となる。

【００３１】また計測ライン３Ｕ，３Ｄ上の左右両側に
配置された側方受信アンテナ６ＵＬ，６ＵＲ，６ＤＬ，
６ＤＲにより、移動体１からの計測電波Ｗｍを受信し、
通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄにより得られた通過時刻Ｔ
ａ，Ｔｂに基づいて通過位置検出器７Ｕ，７Ｄにより計
測電波Ｗｍの電界強度Ｅｒ，Ｅｌの差Δｅまたは比ｅを
検出することにより、計測ライン３Ｕ，３Ｄ上の通過位
置を計測することができる。これにより、斜め方向に走
行した移動体１のラップタイムを、正確なラップタイム
に補正することができる。

【００３２】次に図４，図５に基づいて第２の実施の形
態を説明する。なお、第１の実施の形態と同一部材には
同一符号を付して説明を省略する。また、第１の実施の
形態で説明した側方受信アンテナ６ＵＬ，６ＵＲ，６Ｄ
Ｌ，６ＤＲおよび通過位置計測装置７Ｕ，７Ｄを、この
第２の実施の形態に付加することもできる。

【００３３】この実施の形態は、複数の周波数の異なる
計測電波Ｗｍを使用して複数の移動体１を識別し、同時
に計測ラインの通過時刻を計測できるように構成したも
のである。この実施の形態では、移動体１が多数であれ
ば、すべての移動体１にそれぞれ周波数（以下チャンネ
ルという）を付与することができないことを想定してお
り、付与できるチャンネルの数を限定し、たとえば各計
測ラインごとに、先着順から複数番までの移動体を計測
するように構成している。

【００３４】すなわち、各移動体１には、図５に示すよ
うに、移動体１の自己を識別するための識別コードＷｂ
と、ここで使用する計測電波Ｗｍのうちで指示された周
波数を切り替えて送受信アンテナ１ｃから計測電波Ｗｍ
を発信できる送受信機１ｂと、これを指示するための移
動体コントローラ１２がそれぞれ搭載されている。

【００３５】また上流側および下流側計測ライン３Ｕ，
３Ｄの移動方向下流側の所定位置には、それぞれ移動体
１の送受信機１ｂに対してマーカ信号Ｗａを送信する送
信アンテナ１１ａを有するマーカ信号発生装置１１Ｕ，
１１Ｄが配置されている。ここで移動体１では、送受信
機１ｂがマーカ信号Ｗａを受信すると、移動体コントロ
ーラ１２により識別コードＷｂと周波数要求信号Ｗｃを
送受信機１ｂから発信するように構成されている。な
お、ここで複数の移動体１からの信号の混信を避けるた
めに、それぞれの識別コードＷｂと周波数要求信号Ｗｃ
の送信時期をずらすように各移動体１毎に移動体コント
ローラ１２がそれぞれ設定されている。

【００３６】さらに、送信アンテナ１１ａの下流側に
は、前記識別コードＷｂおよび周波数要求信号Ｗｃを送
受信アンテナ１３ａを介して受信する周波数指示装置１
３Ｕ，１３Ｄがそれぞれ配置されている。中央管理装置
８は、周波数指示装置１３Ｕ，１３Ｄから入力された周
波数要求信号Ｗｂにより、適正な空きチャンネルを選択
し、このチャンネルを指示する周波数指示信号Ｗｄを送
受信アンテナ１３ａから移動体１に向かって送信するよ
うに構成されている。そして、中央管理装置８では、そ
の移動体１の識別子と使用する計測電波のチャンネルが
記録される。

【００３７】なお、中央管理装置８では、図６に示すよ
うに、３本以上の計測ライン１〜６が設置された走行コ
ース２において、移動体１で１つのチャンネルが使用さ
れると、その移動体１から発信される計測電波Ｗｍが干
渉または混信する範囲Ｌｔ内では、他の移動体１にその
チャンネルを付与しないように構成されている。

【００３８】したがって、各計測ライン３Ｕ，３Ｄに接
近するごとに、マーカ信号Ｗａにより略先頭（実際には
無指向性の送信アンテナ１１ａでは、送信アンテナ１１
ａに最も接近した移動体１であり、指向性を有するアン
テナでは、指向性の電界強度パターンに最初に接した移
動体１を先頭という）の移動体１から順に識別コードＷ
ｂと周波数要求信号Ｗｃが送信され、識別コードＷｂに
よる移動体１の識別と使用するチャンネルの指示とが、
チャンネルの数だけ繰り返される。そして各計測ライン
３Ｕ，３Ｄでは、通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄにより先
頭から使用チャンネルの数だけの移動体１の計測ライン
３Ｕ，３Ｄの通過時間が計測される。

【００３９】上記実施の形態によれば、マーカ信号Ｗａ
により移動体１から識別コードＷｂと周波数要求信号Ｗ
ｃを送信させ、周波数指示装置１３Ｕ，１３Ｄにより空
きチャンネルを選択して周波数指示信号Ｗｄを移動体１
に送信し、各移動体１では周波数指示信号Ｗｄにより、
それぞれ計測電波Ｗｍを指示チャンネルで発信させるの
で、複数の移動体１の通過時刻Ｔａ，Ｔｂを計各測ライ
ン３Ｕ，３Ｄでそれぞれ検出することができる。

【００４０】また、計測ライン３Ｕ，３Ｄごとに移動体
１から識別コードＷｂを送信させるとともに、使用する
計測電波Ｗｍの周波数を設定し直すことにより、多数の
移動体１のうち、先頭から使用可能なチャンネルの範囲
で所定順位までの移動体１の通過時刻を計測することが
できる。したがって、計測に必要な、先頭の移動体１お
よびその後続の移動体１群のみの通過時刻を計測ライン
３Ｕ，３Ｄごとに計測することができるので、すべての
移動体１を計測するような設備を設置する必要もない。
なお、移動体コントローラ１２の設定により、複数の移
動体１のうち所望する単数または複数の移動体１のみを
計測可能となる。

【００４１】さらに図７に基づいて移動体の計測装置の
第３の実施の形態を説明する。なお、先の実施の形態と
同一部材には同一符号を付して説明を省略する。なお、
第１の実施の形態で説明した側方受信アンテナ６ＵＬ，
６ＵＲ，６ＤＬ，６ＤＲおよび通過位置計測装置７Ｕ，
７Ｄを、この第３の実施の形態に付加することもでき
る。

【００４２】この実施の形態は、第２の実施の形態で
は、中央管理装置８により空きチャンネルの選択と指定
をおこなったが、第３の実施の形態では、移動体コント
ローラ１２に、空き周波数のスキャン機能および設定機
能を持たせるとともに、その計測電波Ｗｍに移動体１を
識別可能な識別コードを組み込んで送受信機１ｂから発
信させる機能を設けたものである。これにより、周波数
を割り当てやすく、また、後続にも出来る限り多くのラ
ップタイム計測の機会を与えることができる。

【００４３】すなわち、上流側および下流側計測ライン
３Ｕ，３Ｄの上流側所定位置には、それぞれ移動体１の
送受信機１ｂに対してマーカ信号Ｗａを送信する送信ア
ンテナ１１ａを有するマーカ信号発生装置１１Ｕ，１１
Ｄが配置されており、移動体１では、このマーカ信号Ｗ
ａを受信すると、計測電波Ｗｍの周波数のスキャンして
空きチャンネルを検出して設定し、識別コードを組み込
んだ計測用電波Ｗｍを設定チャンネルで発信する。

【００４４】これを受信アンテナ４Ｕａ，４Ｕｂ，４Ｄ
ａ，４Ｄｂで受信して、通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄか
ら中央管理装置８に移動体１の識別子が送信される。ま
た、通過時刻計測装置５Ｕ，５Ｄにより各計測ライン３
Ｕ，３Ｄにおける通過時刻Ｔａ，Ｔｂを計測し、中央管
理装置８にに受信チャンネル番号と共に通過時刻Ｔａ，
Ｔｂが出力される。

【００４５】上記実施の形態によれば、第２の実施の形
態と同様の効果を奏することができる。なお、第２およ
び第３の実施の形態において、中央管理装置が移動体が
計測ラインを通過した情報を通過時刻計測装置から受信
した後に、各移動体との間で使用しているチャンネルを
通じて、そのチャンネルを開放し、初期設定のチャンネ
ル（たとえば全移動体共通）を使用するように指示し
て、後続のチャンネルが割り当てられていない移動体へ
再度チャンネルを割り当てるようにし、少ないチャンネ
ルを有効活用することもできる。

【００４６】また、上記各実施の形態では、走行コース
２の２個所に計測ライン３Ｕ，３Ｄを設置して計測する
ように構成したが、３個所以上に計測ラインを設けて計
測し、それぞれの計測ライン間のラップタイムを計測す
ることもできる。

【００４７】さらに、上記実施の形態では、計測ライン
３Ｕ，３Ｄの上流側および下流側に等距離離れて、無指
向性か、計測ライン３Ｕ（３Ｄ）方向に指向性を有する
指向性の上流側受信アンテナ４Ｕａ（４Ｄａ）および下
流側受信アンテナ４Ｕｂ（４Ｄｂ）を設置した。しか
し、図８に示すように、移動体１とアンテナとの距離が
接近している場合、受信指向性パターンＰＵ，ＰＤのヘ
ッド部分Ｐｈでは、計測ライン３Ｕ（３Ｄ）上において
受信電界強度に差が小さいことから、指向性を計測ライ
ン３Ｕ（３Ｄ）に対して上流側と下流側にそれぞれ所定
角度α傾斜させることにより、受信指向性パターンＰ
Ｕ，ＰＤのサイド部分Ｐｓを使用して、計測ライン３Ｕ
（３Ｄ）における受信電界強度に差を大きくして使用し
てもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項１および６の
発明によれば、移動体から発信された計測電波を、計測
ラインの上流側および下流側に等距離離れて設置された
受信アンテナで受信し、各計測電波の電界強度をそれぞ
れ測定して、両電界強度が等しくなる交点を移動体が計
測ライン上の通過した通過時刻と判断するので、移動体
から計測電波を直接検出できる位置に上流側受信アンテ
ナと下流側受信アンテナとを設置すればよく、従来のよ
うに計測ラインの上方に掛け渡された架構設備などの構
造物を必要としない。また、視界低下に影響されること
なく正確な計測が可能となる。

【００４９】本発明に係る請求項２および７の発明によ
れば、上流側計測ライン位置と下流側計測ライン位置
で、それぞれ移動体から発信される計測電波を、各計測
ラインから上下流方向に等距離離れて設置された受信ア
ンテナにより受信し、各計測電波の電界強度が等しくな
るタイミングを計測ライン上の通過時刻と判断し、これ
により計測ライン間の通過所要時間（ラップタイム）を
演算できるので、移動体から計測電波を直接検出できる
位置に上流側受信アンテナと下流側受信アンテナとを設
置すればよく、従来のように計測ラインの上方に掛け渡
された架構設備などの構造物を必要としない。

【００５０】上記請求項３および８の発明によれば、移
動体から発信される計測電波を、走行方向の左右両側に
配置された側方受信アンテナにより受信し、計測ライン
通過時に電界強度の比を検出することにより、移動体の
計測ライン上での左右方向の通過位置を計測することが
できる。したがって、移動体が斜め方向に移動した場合
であっても、通過位置から移動距離を求めて移動速度を
演算し、計測データを補正して、移動コースを直線移動
した場合の正確な所要時間に補正することができる。

【００５１】上記請求項４および９の発明によれば、移
動体から識別コードと周波数要求信号とを周波数指示装
置に送信させ、中央管理装置により、計測電波の空き周
波数を検出して選択し、周波数指示装置から使用する指
定周波数を移動体に送信させ、移動体では、指示された
周波数で計測電波を発信するので、中央管理装置では、
識別コードと計測電波の周波数で移動体を識別できて、
複数の周波数を使用して複数の移動体のラップタイムを
同時に計測することができる。また周波数の設定を各計
測ラインごとに行うことにより、多くの移動体が同時に
走行していても、先頭から所定個数の移動体だけを計測
することができる。

【００５２】上記請求項５および１０の発明によれば、
移動体に設けた移動体コントローラにより、計測電波の
空き周波数を検出して設定し、識別コードを含む計測電
波を設定周波数で移動体から発信させるので、複数の周
波数を使用して複数の移動体のラップタイムを同時に計
測することができる。また多くの移動体が同時に移動し
ていても、先頭から所定個数の移動体だけを計測するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る移動体の計測装置の第１の実施の
形態を示す構成図である。

【図２】同装置の通過時刻計測装置により検出される計
測電波の電界強度を示すグラフである。

【図３】同装置の通過位置計測装置により検出される計
測電波の電界強度を示すグラフである。

【図４】本発明に係る移動体の計測装置の第２の実施の
形態を示す構成図である。

【図５】同装置の移動体に搭載される装置構成図であ
る。

【図６】同移動体の計測装置の全体構成図である。

【図７】本発明に係る移動体の計測装置の第３の実施の
形態を示す構成図である。

【図８】指向性を有する上流側受信アンテナと下流側受
信アンテナの配置の変形例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 移動体 １ａ 送信機 ２ 走行コース ３Ｕ 上流側計測ライン（計測ライン） ３Ｄ 下流側計測ライン（計測ライン） ４Ｕａ，４Ｕｂ 上流側受信アンテナ ４Ｄａ，４Ｄｂ 下流側受信アンテナ ５Ｕ，５Ｄ 通過時刻計測装置 ６ＵＬ，６ＵＲ 側方受信アンテナ ６ＤＬ，６ＤＲ 側方受信アンテナ ７Ｕ，７Ｄ 通過位置計測装置 ８ 中央管理装置（中央演算装置） ９ 表示装置 １１Ｕ，１１Ｄ マーカ発信装置 １２ 移動体コントローラ １３Ｕ，１３Ｄ 周波数指示装置 Ｗｍ 計測電波 Ｗａ マーカ信号 Ｗｂ 識別コード Ｗｃ 周波数要求信号 Ｗｄ 周波数指示信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 正生 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 2F002 AA00 BA21 BA26 BB04 GA05 2F085 AA00 CC04 CC10 EE01 EE02 EE04 FF11 FF13 FF16 FF20 GG23 3E038 AA02 AA03 AA07 BA07 BA12 BB05 CA03 CA05 CA06 CA07 CB02 CB05 CC04 EA02 FA10 GA02 5J021 AA03 AA05 EA04 FA13 HA10 JA01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体から計測電波を発信させ、 移動体の移動コースに直交する計測ラインの上流側と下
   流側にそれぞれ等間隔をあけて配置された上流側受信ア
   ンテナおよび下流側受信アンテナにより、前記移動体か
   らの計測電波を受信し、 前記計測電波の電界強度をそれぞれ測定して、電界強度
   が等しくなった時を計測ラインの通過時刻と判断するこ
   とを特徴とする移動体の計測方法。
2. 【請求項２】移動コースに沿って移動する移動体に、移
   動コースに直交する上流側計測ラインから下流側計測ラ
   インを通過させ、この移動体の計測ライン間の通過時間
   を計測するに際して、 移動体から計測電波を発信させ、 前記上流側計測ラインの上流側と下流側に等間隔をあけ
   て配置された上流側受信アンテナおよび下流側受信アン
   テナにより、移動体からの計測電波を受信して電界強度
   をそれぞれ測定し、これら電界強度が等しくなった時を
   上流側計測ラインの通過時刻とし、 前記下流側計測ラインで上流側と下流側に等間隔をあけ
   て配置された上流側受信アンテナおよび下流側受信アン
   テナにより、移動体からの計測電波を受信して電界強度
   をそれぞれ測定し、これら電界強度が等しくなった時を
   下流側計測ラインの通過時刻とし、 上流側計測ラインの通過時刻と下流側計測ラインの通過
   時刻から移動体の通過時間を求めることを特徴とする移
   動体の計測方法。
3. 【請求項３】上流側計測ライン付近で移動コースの左右
   両側にそれぞれ配置された側方受信アンテナにより、移
   動体からの計測電波を受信し、 前記左右の側方受信アンテナにより受信された計測電波
   の電界強度を測定して、上流側計測ラインの通過時刻に
   おけるそれぞれの電界強度に基づき、上流側計測ライン
   上を通過する移動体の左右方向の通過位置を演算し、 下流側計測ライン付近で移動体の左右両側にそれぞれ配
   置された側方受信アンテナにより、移動体からの計測電
   波を受信し、 前記左右の側方受信アンテナにより受信された計測電波
   の電界強度を測定して、下流側計測ラインの通過時刻に
   おけるそれぞれの電界強度に基づき、移動体が下流側計
   測ライン上を通過する左右方向の位置を演算し、 上流側計測ラインおよび下流側計測ラインの移動体の左
   右方向の通過位置から移動体の移動距離を求めて、移動
   体の移動時間を補正することを特徴とする請求項２記載
   の移動体の計測方法。
4. 【請求項４】受信アンテナの手前で発信されたマーカー
   信号を受信することにより、移動体から移動体の識別コ
   ードと周波数要求信号を送信させ、 前記識別コードと周波数要求信号とを周波数指示装置で
   受信することにより、中央管理装置により計測電波の空
   き周波数を選択し、前記周波数指示装置から指定周波数
   を指示する周波数指定信号を移動体に送信し、 移動体で、前記周波数指定信号に基づいて指定周波数の
   計測電波を発信させることを特徴とする請求項２または
   ３記載の移動体の計測方法。
5. 【請求項５】受信アンテナの手前で発信されたマーカー
   信号を受信することにより、移動体では、移動体コント
   ローラにより計測電波の空き周波数を検出して選択させ
   るとともに、この指定周波数で移動体の識別コードを含
   む計測電波を発信させ、 前記受信アンテナで受信した計測電波から移動体を識別
   することを特徴とする請求項２または３記載の移動体の
   計測方法。
6. 【請求項６】移動コースに沿って移動する移動体の、移
   動コースに直交する計測ラインの通過時刻を検出する移
   動体の計測装置であって、 移動体に搭載されて計測電波を発信する送信装置と、 前記計測ラインの上流側と下流側に等間隔をあけて配置
   され移動体からの計測電波をそれぞれ受信する上流側受
   信アンテナおよび下流側受信アンテナと、 前記上流側受信アンテナと下流側受信アンテナとでそれ
   ぞれ受信された計測電波の電界強度を測定して、これら
   計測電波の電界強度が等しくなった時を計測ラインの通
   過時刻と判断する通過時刻計測装置とを具備したことを
   特徴とする移動体の計測装置。
7. 【請求項７】移動コースに沿って移動する移動体を、移
   動コースに直交する上流側計測ラインから下流側計測ラ
   インを通過させ、この移動体の計測ライン間の通過時間
   を計測する移動体の計測装置であって、 前記移動体に計測電波を発射可能な送信装置と、 前記上流側計測ラインの上流側と下流側に等間隔をあけ
   て配置された上流側受信アンテナおよび下流側受信アン
   テナと、 前記下流側計測ラインの上流側と下流側に等間隔をあけ
   て配置された上流側受信アンテナおよび下流側受信アン
   テナと、 前記上流側計測ラインで、上流側受信アンテナおよび下
   流側受信アンテナにそれぞれ受信された計測電波の電界
   強度を検出するとともに、これら電界強度が等しくなっ
   た時を移動体の上流側計測ラインの通過時刻と判断する
   通過時刻計測装置と、 前記下流側計測ラインで、上流側受信アンテナおよび下
   流側受信アンテナにそれぞれ受信された計測電波の電界
   強度を検出するとともに、これら電界強度が等しくなっ
   た時を移動体の下流側計測ラインの通過時刻と判断する
   通過時刻計測装置と、 上流側計測ラインと下流側計測ラインの通過時刻計測装
   置により計測された通過時刻から通過時間を計算する中
   央管理装置を設けたことを特徴とする移動体の計測装
   置。
8. 【請求項８】計測ライン付近の移動コースの左右両側
   に、側方受信アンテナをそれぞれ配置し、 これら左右の側方受信アンテナでそれぞれ受信された計
   測電波から電界強度を検出するとともに、通過時刻計測
   装置により判定された計測ライン通過時刻における電界
   強度に基づいて、計測ライン上の左右方向の通過位置を
   演算する通過位置計測装置を設け、 中央演算装置により、上流側計測ラインと下流側計測ラ
   インにおける前記通過位置から移動体走行方向の移動距
   離を演算し、移動体の移動時間を補正するように構成し
   たことを特徴とする請求項７記載の移動体の計測装置。
9. 【請求項９】移動体に、受信アンテナの手前で移動体に
   向けて発信されたマーカー信号を受信して、移動体の識
   別コードおよび周波数要求信号を送信する移動体コント
   ローラを設け、 計測ラインの手前に、移動体からの前記識別コードと周
   波数要求信号に基づいて、中央管理装置により計測電波
   の空き周波数を選択し、この周波数を指定した周波数指
   定信号を移動体に発信する周波数指示装置を設け、 前記移動体コントローラにより、前記周波数指定信号を
   受信して、指定された周波数の計測電波を発信させるよ
   うに構成したことを特徴とする請求項７または８記載の
   移動体の計測装置。
10. 【請求項１０】移動体に、受信アンテナの手前で移動体
    に向けて発信されたマーカー信号により、計測電波の空
    き周波数をスキャンし空き周波数を検出して使用周波数
    に設定するとともに、移動体の識別コードを含む前記使
    用周波数の計測電波を送受信機から発信する移動体コン
    トローラを設け、 通過時刻計測装置により、計測アンテナで受信した計測
    電波の周波数に基づいて移動体を識別するように構成し
    たことを特徴とする請求項７または８記載の移動体の計
    測装置。