JP2006113896A - 競技用計時システム、送信機器および競技タイム計時方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時できる競技用計時システム等を提供する。
【解決手段】 無線タグは、現在時刻送信機から送られた現在時刻を受信し、自己が計時する現在時刻として設定する（Ｓ１１）。また、現在時刻と共に送信禁止時刻を受信した場合（Ｓ１２）に、無線タグは、送信禁止時刻が経過するまでのタイマ管理を開始する（Ｓ１３）。無線タグは、電磁場を検出し（Ｓ１４）、電磁場の変極点を検出すると（Ｓ１５）、計時している時刻を計測タイムとして特定する（Ｓ１６）。そして、無線タグは、送信禁止時刻が経過しているか否かを判別し（Ｓ１７）、経過している場合にだけ、特定した計測タイム等を計測タイム受信機に送信する（Ｓ１８）。
【選択図】 図６

Description

この発明は、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することのできる競技用計時システム、送信機器および競技タイム計時方法に関する。

近年、マラソン競技等において、競技者個々のゴールタイムを計測（計時）する試みがなされている。例えば、競技者のゼッケン等にバーコードを印刷しておき、ゴールした競技者のバーコードをリーダにて読み取った時刻に基づいて、競技者個々のゴールタイムを計測する計測システムも実用化されている。
それでも従来の計測システムでは、ゴール後に所定時間かけてバーコードの読み取りを行うため、そもそも実測よりも遅れたゴールタイムが計測されていた。特に、大勢の競技者が同時期にゴールした場合等では、バーコードの読み取り待ちが生じてしまい、実測よりもかなり遅れたゴールタイムが計測されてしまうという問題があった。
また、ゴールタイムだけでなく、各中継地点における通過タイムを含めた競技タイムも計測したいという要望が高まっているが、従来の計測システムでは、これに対応できなかった。

このような問題を解決するため、種々の計測システムが開発され、実用化に向けた運用試験等が試みられている。新たな計測システムは、より実測に近いゴールタイムを計測するために、また、各中継地点における通過タイムも計測可能とするために、非接触にて競技者個々の競技タイムを計測する形態が主流となっている。
例えば、競技者にタグ送信機を保持させ、このタグ送信機から送られる情報により、競技タイム等を計測する、というものである。

より具体的には、方形ループコイル等から競技トラック上の計測エリア内にトリガ信号を送信するようにしておき、タグ送信機を保持する競技者がその計測エリア内を走行すると、このトリガ信号に応答してタグ送信機からＩＤ（識別番号等）が送信される。そして、ＩＤ受信ユニットがこのＩＤを受信することにより、各競技者の周回数や競技タイム等を計測する（例えば、特許文献１参照）。
この他にも、タグ送信機がＵＨＦ帯の微弱無線電波等にてＩＤを送出することにより、タグ送信機の通信距離の拡大を図る技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−１４１４９７号公報 （第２−４頁、第２図） 特開２００４−１２５７６５号公報 （第３−４頁、第２図）

上述した特許文献１，２の技術では、計測エリア内にてトリガ信号を受信している間中、タグ送信機がＩＤを間断なく発信し続けている（特許文献２では、ランダムな間隔にて送信を繰り返している）。
これは、方形のループコイルによりトリガ信号が送信されるため、計測エリア内における正確なトリガポイント（例えば、ゴールライン等のような計時ライン）をタグ送信機にて検出することが極めて困難なことに起因している。そのため、タグ送信機は、計時エリアへの進入に伴いトリガ信号を検出すると、直ちにＩＤの送信を開始し、計時エリアからの離脱に伴いトリガ信号の検出を終えるまで、ＩＤを送信し続けている。
一方、ＩＤ受信ユニットは、タグ送信機から送られる最初のＩＤを受信すると、その時刻を開始時刻として特定し、また、最後のＩＤの受信を終えると、その時刻を終了時刻として特定する。そして、開始時刻から終了時刻までの時間を求め、その時間をＩＤに対応する競技者の競技タイムとして計測していた。

しかしながら、このような特許文献１，２の技術では、同時期に大勢の競技者が計測エリア内に到達すると、ＩＤ受信ユニット側が、送られるはずのＩＤを適切に受信できない場合があった。これは、計測エリア内にて、複数のタグ送信機がそれぞれにＩＤを送信し続けることにより、ＩＤ受信ユニット側の処理が追いつかない状況が生じたり、ＩＤの送信時にコリジョンが発生してしまうためである。
このため、ＩＤ受信ユニットにて、開始時刻や終了時刻の特定が正しく行えず、不正確な競技タイムを計測してしまったり、ＩＤの受信が殆ど行えずに計測すべき競技タイムをロストしてしまうという問題があった。
なお、特許文献２に開示されている技術では、コリジョンの発生を抑えるべく、タグ送信機側がランダムな間隔にてＩＤを送信している。それでも現実には、計時エリア内で各タグ送信機がそれぞれにＩＤの送信を繰り返すうちに、コリジョンが発生してしまっていた。

更に、このような特許文献１，２の技術を駅伝競技に適用する場合には、同様に以下の問題が生じてしまうことが予想される。
駅伝競技では、中継所にて前区間の競技者から次区間の競技者に、たすきの受け渡しが行われる。このたすきの受け渡しは、ルール上、中継線から進行方向２０ｍの間にて行われる。そして、前区間の競技者の着順判定及び競技タイムの計測は、前区間の競技者がこの中継線を通過した際に行われる。
このような駅伝競技に、特許文献１，２の技術を適用しようとすると、中継線を含むように計測エリアが設けられるため、次区間の競技者が、前区間の競技者の到着を待つ間や、実際にたすきを受け取る際に、計測エリア内に入ることになる。
このように、次区間の競技者が計測エリア内に入ると、タグ送信機は、トリガ信号を検出するため、直ちにＩＤの送信を開始してしまうことになる。

その際、ＩＤ受信ユニット側が、その中継所にて計測対象でないＩＤ（次区間の競技者のＩＤ）を読み飛ばすようにすれば、不適切な競技タイムの計測を防止することも可能となる。
しかしながら、余分なＩＤが送信されることにより、上記と同様にコリジョン等が発生し、計測対象のＩＤ（前区間の競技者のＩＤ）を受信できずに計測すべき競技タイムをロストしてしまうという問題が生じてしまう。つまり、次区間及び前区間の競技者が計測エリア内に入ることにより、各タグ送信機が入り交じって、それぞれにＩＤを送信するため、コリジョンが発生することになる。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することのできる競技用計時システム、送信機器および競技タイム計時方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る競技用計時システムは、
競技者に携帯される送信機器と、前記送信機器から送られる情報を受信する受信機器と、を含む競技用計時システムであって、
前記送信機器は、
送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する記憶手段と、
走路上に設けられたトリガエリアを検出する検出手段と、
競技の基準時刻を計時する計時手段と、
前記検出手段が前記トリガエリアを検出した時点での前記計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した前記計測タイムを、前記受信機器に向けて送信する送信手段と、
前記記憶手段に記憶された前記禁止情報に基づいて前記送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御手段と、を備え、
前記受信機器は、
前記送信機器から送信された前記計測タイムを受信するタイム受信手段を備える、
ことを特徴とする。

この発明によれば、送信機器における記憶手段は、送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する。検出手段は、走路上に設けられたトリガエリアを検出する。計時手段は、競技の基準時刻を計時する。特定手段は、検出手段がトリガエリアを検出した時点での計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する。送信手段は、特定手段が特定した計測タイムを、受信機器に向けて送信する。そして、送信制御手段は、記憶手段に記憶された禁止情報に基づいて送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる。
一方、受信機器におけるタイム受信手段は、送信機器から送信された計測タイムを受信する。

つまり、禁止情報により送信が禁止されている間では、トリガエリアを検出し、計測タイムを特定したとしても、送信機器は、計測タイムを受信機器に送信しない。このため、計測対象でない競技者がトリガエリアに入ったとしても、禁止時間中であるため、送信機器は、計測タイムを送信しない。一方、計測対象の競技者の場合、禁止時間が過ぎているため、トリガエリアを検出し、計測タイムを特定すると、送信機器は、計測タイムを受信機器に向けて送信する。
この結果、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る競技用計時システムは、
競技者に携帯されるとともに計時機能を有する送信機器と、走路上のトリガエリアに電磁場を発生させる磁場発生機器と、前記送信機器から送られる情報を受信する受信機器と、を含む競技用計時システムであって、
前記磁場発生機器は、
走路上に配置された所定形状のループコイルと、
前記ループコイルに所定周波数の発振信号を供給する発振手段と、を備え、前記ループコイルと前記発振手段とにより、前記ループコイル上に、第１の電磁場と、当該第１の電磁場に対して競技者の走行方向に隣接し且つ前記第１の電磁場と磁力を打ち消しあう第２の電磁場とを生成し、
前記送信機器は、
送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する記憶手段と、
前記ループコイル上に生成された電磁場を検出する磁場検出手段と、
前記磁場検出手段が検出した電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、前記第１の電磁場と前記第２の電磁場との間の電磁場の変極点を検出する変極点検出手段と、
競技の基準時刻を計時する計時手段と、
前記変極点検出手段が電磁場の変極点を検出した時点での前記計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した前記計測タイムを前記受信機器に向けて送信する送信手段と、
前記記憶手段に記憶された前記禁止情報に基づいて前記送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御手段と、を備え、
前記受信機器は、
前記送信機器から送信された前記計測タイムを受信するタイム受信手段を備える、
ことを特徴とする。

この発明によれば、磁場発生機器におけるループコイルは、競技が行われる走路上に配置される。また、発振手段は、ループコイルに所定周波数の発振信号を供給する。そして、ループコイルと発振手段とにより、ループコイル上に、第１の電磁場と、当該第１の電磁場に対して競技者の走行方向に隣接し且つ第１の電磁場と磁力を打ち消しあう第２の電磁場とを生成する。
また、送信機器における記憶手段は、送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する。また、磁場検出手段は、ループコイル上に生成された電磁場を検出する。変極点検出手段は、磁場検出手段が検出した電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、第１の電磁場と第２の電磁場との間の電磁場の変極点を検出する。計時手段は、競技の基準時刻を計時する。特定手段は、電磁場の変極点を検出した時点での計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する。送信手段は、特定手段が特定した計測タイムを受信機器に向けて送信する。そして、送信制御手段は、記憶手段に記憶された禁止情報に基づいて送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる。
一方、受信機器におけるタイム受信手段は、送信機器から送信された計測タイムを受信する。

つまり、禁止情報により送信が禁止されている間では、電磁場の変極点を検出し、計測タイムを特定したとしても、送信機器は、計測タイムを受信機器に送信しない。このため、計測対象でない競技者がループコイル上に入ったとしても、禁止時間中であるため、送信機器は、計測タイムを送信しない。一方、計測対象の競技者の場合、禁止時間が過ぎているため電磁場の変極点を検出し、計測タイムを特定すると、送信機器は、計測タイムを受信機器に向けて送信する。
この結果、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

上記の競技用計時システムは、前記送信機器に向けて、前記基準時刻を含む情報を送信する時刻情報送信機器を更に備え、
前記送信機器は、
前記時刻情報送信機器から前記基準時刻と共に送られる前記禁止情報を受信する受信手段を更に備え、
前記記憶手段は、前記受信手段が受信した前記禁止情報を記憶し、
前記送信制御手段は、前記計時手段が計時する時刻と、前記禁止情報との関係に基づいて、禁止時間中の送信を前記送信手段に禁止させてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る送信機器は、
競技者に携帯される送信機器であって、
送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する記憶手段と、
走路上に設けられたトリガエリアを検出する検出手段と、
競技の基準時刻を計時する計時手段と、
前記検出手段が前記トリガエリアを検出した時点での前記計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した前記計測タイムを、外部の受信機器に向けて送信する送信手段と、
前記記憶手段に記憶された前記禁止情報に基づいて前記送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御手段と、
を備えることを特徴とする。

この発明によれば、記憶手段は、送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する。検出手段は、走路上に設けられたトリガエリアを検出する。計時手段は、競技の基準時刻を計時する。特定手段は、検出手段がトリガエリアを検出した時点での計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する。送信手段は、特定手段が特定した計測タイムを、外部の受信機器に向けて送信する。そして、送信制御手段は、記憶手段に記憶された禁止情報に基づいて送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる。

つまり、禁止情報により送信が禁止されている間では、トリガエリアを検出し、計測タイムを特定したとしても、送信機器は、計測タイムを外部の受信機器に送信しない。このため、計測対象でない競技者がトリガエリアに入ったとしても、禁止時間中であるため、送信機器は、計測タイムを送信しない。一方、計測対象の競技者の場合、禁止時間が過ぎているため、トリガエリアを検出し、計測タイムを特定すると、送信機器は、計測タイムを外部の受信機器に向けて送信する。
この結果、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

上記目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る競技タイム計時方法は、
競技者に携帯される送信機器における競技タイム計時方法であって、
走路上に設けられたトリガエリアを検出する検出ステップと、
競技の基準時刻を計時する計時ステップと、
前記トリガエリアが検出された時点での前記計時ステップにて計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定ステップと、
前記特定ステップにて特定された前記計測タイムを、外部の受信機器に向けて送信する送信ステップと、
送信が禁止される時間を規定するための禁止情報に基づいて前記送信ステップを制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御ステップと、
を備えることを特徴とする。

この発明によれば、検出ステップは、走路上に設けられたトリガエリアを検出する。また、計時ステップは、競技の基準時刻を計時する。特定ステップは、トリガエリアが検出された時点での計時ステップにて計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する。送信ステップは、特定ステップにて特定された計測タイムを、外部の受信機器に向けて送信する。そして、送信制御ステップは、送信が禁止される時間を規定するための禁止情報に基づいて記送信ステップを制御し、禁止時間中の送信を禁止させる。

つまり、禁止情報により送信が禁止されている間では、トリガエリアを検出し、計測タイムを特定したとしても、送信機器は、計測タイムを外部の受信機器に送信しない。このため、計測対象でない競技者がトリガエリアに入ったとしても、禁止時間中であるため、送信機器は、計測タイムを送信しない。一方、計測対象の競技者の場合、禁止時間が過ぎているため、トリガエリアを検出し、計測タイムを特定すると、送信機器は、計測タイムを外部の受信機器に向けて送信する。
この結果、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

本発明によれば、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

本発明の実施の形態にかかる競技用計時システムについて、以下図面を参照して説明する。なお、一例として、中継所にて各チームの競技者が交代する駅伝競技に、本願発明の競技用計時システムが適用された場合について説明する。

（実施形態１）
図１は、この発明の実施の形態に適用される競技用計時システム１の構成の一例を示す模式図である。なお、以下ではタイム計時を行う中継所（中継地点）やゴール地点を、便宜的にまとめて計時地点として説明する。つまり、計時地点は、各中継所やゴール地点をそれぞれ示すものとする。
また、各中継所では、前区間の競技者ＲＮから次区間の競技者ＲＮに、たすきの受け渡しが行われる。このたすきの受け渡しは、ルール上、中継線Ｌから進行方向２０ｍの間にて行われる。そして、前区間の競技者ＲＮの計測タイムの計時は、前区間の競技者ＲＮがこの中継線Ｌを通過した際に行われる。

図示するように、競技用計測システム１は、スタート地点に設置されたタイマコンソール１１、ＧＰＳ受信機１２、無線通信端末１３、時刻表示装置１４、現在時刻送信機１５、タグＩＤ受信機１６、及び、タグコンソール１７と、計時地点（中継所やゴール地点）に設置されたタイマコンソール１１、ＧＰＳ受信機１２、無線通信端末１３、時刻表示装置１４、時刻情報送信機器としての現在時刻送信機１５、タグＩＤ受信機１６、タグコンソール１７、磁場発生装置１８、ループコイル１９、受信機器としての計測タイム受信機２０、撮影装置２１、映像記録装置２２、及び、データサーバ２３と、各競技者ＲＮにそれぞれ携帯される送信機器としての無線タグ３０と、を含んで構成される。

なお、スタート地点のタイマコンソール１１には、スタートピストルＳＰが接続されており、また、計時地点のタイマコンソール１１には、グリップスイッチＧＳが接続されている。
スタートピストルＳＰは、スタータの操作に応答して、スタート信号をスタート地点のタイマコンソール１１に供給する。また、グリップスイッチＧＳは、計時役員等の操作に応答して、グリップ信号を計時地点のタイマコンソール１１に供給する。

タイマコンソール１１は、ＣＰＵ等の制御部、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部、現在時刻を計時するタイマ、及び、キーボード等の操作部を含んで構成される。
タイマコンソール１１は、競技のスタート前までに時刻同期の処理を実行し、ＧＰＳ受信機１２が受信した標準時刻に同期した現在時刻の計時を始める。

そして、スタート地点のタイマコンソール１１は、競技のスタートに伴って、スタートピストルＳＰからスタート信号が入力されると、その時刻をスタート時刻（時刻情報）として自己のメモリに保持すると共に、無線通信端末１３を制御して、スタート時刻を計時地点のタイマコンソール１１に向けて送信する。
一方、計時地点のタイマコンソール１１は、スタート地点の無線通信端末１３から送られたスタート時刻を無線通信端末１３にて受信すると、そのスタート時刻を無線通信端末１３から取得して自己のメモリに保持する。
タイマコンソール１１は、このようにしてスタート時刻を自己のメモリに保持した後に、自己のタイマが計時する現在時刻と保持しているスタート時刻との差に基づいて、ランニングタイムを順次生成し、タイム情報として時刻表示装置１４に供給する。
また、計時地点のタイマコンソール１１は、グリップスイッチＧＰからグリップ信号が入力されると、その時刻をグリップ時刻（時刻情報）として映像記録装置２２等に供給する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１２は、ＧＰＳ衛星から送信される標準時刻（ＧＰＳ時刻）を受信し、受信した標準時刻をタイマコンソール１１に供給する。

無線通信端末１３は、公衆回線（移動体通信網等）を介して他の無線通信端末１３との間でデータ通信が可能な携帯電話等からなる。
そして、スタート地点の無線通信端末１３は、スタート地点のタイマコンソール１１から供給されたスタート時刻を含む通信データを、計時地点の無線通信端末１３に送信する。
一方、計時地点の無線通信端末１３は、スタート地点の無線通信端末１３から送られた通信データを受信し、通信データに含まれるスタート時刻を計時地点のタイマコンソール１１に供給する。

時刻表示装置１４は、電光掲示板等からなり、タイマコンソール１１から順次供給されるタイム情報に従って、ランニングタイム等を表示する。

現在時刻送信機１５は、競技者ＲＮの各無線タグ３０に向けて、タイマコンソール１１が計時している現在時刻を送信して、無線タグ３０が計時する時刻を適宜補正（設定）させる。
具体的にスタート地点の現在時刻送信機１５は、スタート直後に各無線タグ３０に向けて、ブロードキャストにて一斉に現在時刻の情報を送信し、各無線タグ３０に現在時刻を設定させる。

一方、計時地点の現在時刻送信機１５は、前区間を走行してきた競技者ＲＮの無線タグ３０に向けて、現在時刻の情報を送信し、各無線タグ３０が計時する時刻を補正させる。
また、計時地点（各中継所）の現在時刻送信機１５は、次区間を走行しようとする競技者ＲＮの無線タグ３０に向けて、現在時刻及び、送信禁止時刻を含む情報を送信する。
この送信禁止時刻とは、次区間の競技者ＲＮの無線タグ３０に対して、不要な無線送信を禁止させるために設定する値（終了時刻）である。例えば、送信禁止時刻には、この競技者ＲＮが自分の走行区間を走り終える予想到着時刻よりも幾分短い時刻が設定される。つまり、この送信禁止時刻が経過するまでは、後述するループコイル１９上にて電磁場を検出したとしても、無線タグ３０は、計測タイム等を送信しない。
このため、前区間の競技者ＲＮを待機する際や、前区間の競技者ＲＮからたすきを受け取る際に、次区間の競技者ＲＮがループコイル１９上に入ったとしても、この送信禁止時刻が経過していないため、無線タグ３０は、計測タイム等を送信しないことになる。
なお、現在時刻送信機１５は、スタート区間や次区間を走行する競技者ＲＮの無線タグ３０に時刻を設定させる際に、連続して複数回（例えば、１秒間隔で３回以上）に渡り、現在時刻等を送信する。

タグＩＤ受信機１６は、現在時刻送信機１５が送信した現在時刻に応答して無線タグ３０から返信されるタグＩＤ（無線タグ３０に固有のＩＤ情報）を受信する。そして、受信したタグＩＤをタグコンソール１７に供給する。
なお、計時地点のタグＩＤ受信機１６は、前区間を走行してきた競技者ＲＮがループコイル１９に到達する前に、無線タグ３０から返信されるタグＩＤを受信する。

タグコンソール１７は、ＣＰＵ等の制御部、ＲＡＭ等のメモリ、ＬＣＤ等の表示部、及び、キーボード等の操作部を含んで構成され、無線タグ３０から送信される情報等を管理する。
なお、スタート地点のタグコンソール１７は、タグＩＤ受信機１６から供給されるタグＩＤだけを管理し、また、計時地点のタグコンソール１７は、タグＩＤ受信機１６から供給されるタグＩＤ及び、計測タイム受信機２０から供給される計測タイム等も管理する。
具体的にスタート地点のタグコンソール１７は、スタート後に取得した各タグＩＤから、各競技者ＲＮの競技スタートを確認する。なお、スタート前にテストデータに対するタグＩＤが取得されない場合に、そのタグＩＤを送信するはずの無線タグ３０が故障や電池切れの可能性があるため、適宜交換等が行われる。

一方、計時地点のタグコンソール１７は、自己のメモリ内に図２に示すようなポーリングリストを適宜生成し、計測タイム受信機２０を制御して無線タグ３０から計測タイム等を受信させる。
具体的に計時地点のタグコンソール１７は、タグＩＤ受信機１６から前区間を走ってきた競技者ＲＮのタグＩＤを取得すると、図２に示すポーリングリストにそのタグＩＤを登録する。なお、タグＩＤが取得できなかった（タグＩＤ受信機１６がタグＩＤを受信できなかった）場合に、タグコンソール１７は、操作部からの入力によって、対象となるタグＩＤをポーリングリストに登録することも可能となっている。

そして、中継ラインＬを通過した前区間の競技者ＲＮの無線タグ３０からタグＩＤ及び、計測タイムを含む情報が送られると、計時地点のタグコンソール１７は、計測タイム受信機２０を介して計測タイム等を取得する。タグコンソール１７は、取得した計測タイムを、タグＩＤと共にデータサーバ２３に送信する。計測タイム等をデータサーバ２３に送信後、タグコンソール１７は、対応するタグＩＤをポーリングリストから削除する。
ここで、ポーリングリストから削除されずに残っているタグＩＤがある場合、タグコンソール１７は、計測タイム受信機２０を制御し、ポーリング受信により対象の無線タグ３０から計測タイム等を取得する。

計時地点に設置される磁場発生装置１８は、例えば、後述するループコイル１９が配置された走路の沿道に配置され、ループコイル１９に電磁場を発生させる。
具体的に磁場発生装置１８は、正弦波発生回路と、電力増幅回路とを含んで構成される。この正弦波発生回路は、例えば、周波数が１００ｋＨｚの正弦波を発生させ、電力増幅回路に供給する。また、電力増幅回路は、供給された正弦波を適宜増幅して、ループコイル１９に供給する。

計時地点に設置されるループコイル１９は、略「８の字」形状に形成されたコイルであり、競技者ＲＮが走行する走路上に適宜配置される。
ループコイル１９は、一例として、図３（ａ）に示すように、矩形（方形）のコイル部を競技者ＲＮの走行方向（図３（ａ）矢印Ａ方向）に２つ連ねたような８の字に形成されている。より詳細には、ループコイル１９は８の字順方向巻きとなっており、８の字の中心（中点）、すなわち交差部に給電点ｓを有するように形成され、この給電点ｓを通って競技者ＲＮの走行方向に対して直交する方向に延びる直線ｂを中心線として、略平行に所定距離だけ隔てた直線ａ，ｂに沿って、８の字の上下部が形成されている。なお、ループコイル１９は、この直線ｂが計時を行うための中継線Ｌ（ゴール地点では、計時ライン）上に重なるように配置される。

そして、ループコイル１９は、図３（ａ）の給電点ｓから矢印方向に電流が流れるようになっており、磁場発生装置１８から正弦波が供給されると、コイル上に交流電磁場を生成する。具体的には、図３（ｂ）に示すように、一方のコイル部上に第１の電磁場１９０ａを生成するとともに、他方のコイル部上に第１の電磁場１９０ａに対して競技者ＲＮの走行方向（矢印Ａ方向）に隣接し且つ第１の電磁場１９０ａと磁力を打ち消しあう第２の電磁場１９０ｂを生成する。

このような電磁場中を、検出コイル面が走路面と平行に配置された磁場検出コイルＣ（後述する無線タグ３０の磁場検出コイル３１）が矢印Ｂ方向に移動すると、図３（ｃ）に示すような電磁界強度分布が得られる。つまり、直線ｂ上の電磁場の電磁界強度は、上述の第１の電磁場１９０ａと第２の電磁場１９０ｂとの電磁場の磁力の打ち消しにより、その両側の電磁界強度よりも極めて小さくなっている（例えば、電磁界強度が”０”となっている）。
このため、競技者ＲＮがループコイル１９上を、矢印Ｂ方向に沿って通過した場合に、無線タグ３０は、計時ラインＬ上（直線ｂ上）を、第１の電磁場１９０ａと第２の電磁場１９０ｂとの間の電磁場の変極点として検出することができる。

計時地点に設置される計測タイム受信機２０は、前区間を走行してきた（中継線Ｌを通過した後の）競技者ＲＮの無線タグ３０から送られる計測タイム等を受信する。また、計測タイム受信機２０は、タグコンソール１７の制御に従って、ポーリングにて無線タグ３０から計測タイム等を受信する。
具体的に計測タイム受信機２０は、無線タグ３０から送られるはずの計測タイム等を受信できない場合に、タグコンソール１７により制御され、ポーリングリスト（削除されずに残っているタグＩＤ）に従って対象の無線タグ３０に計測タイムの送信を要求し、応答して無線タグ３０から送信される計測タイム等を受信する。

計時地点に設置される撮影装置２１は、例えば、ビデオカメラ等からなり、中継線Ｌを通過する前区間を走行してきた競技者ＲＮの映像を撮影する。
具体的に撮影装置２１は、走行する競技者ＲＮからみてループコイル１９よりも遠方（前方）に配置され、競技者ＲＮのゼッケンや顔等が分かるように、競技者ＲＮの正面（前面）の映像を撮影する。そして、撮影した映像（映像信号）を映像記録装置２２に供給する。

計時地点に設置される映像記録装置２２は、映像記録機器等からなり、撮影装置２１から供給される映像（映像信号）に、計時地点のタイマコンソール１１から供給されるグリップ時刻や現在時刻等のタイムデータを合成して（同期させて）、記録する。

計時地点に設置されるデータサーバ２３は、タグコンソール１７や映像記録装置２２等から適宜データを取得し、公式タイムや着順等の判定を行う。
また、データサーバ２３は、所定の操作部から、競技者ＲＮの選手情報や使用される無線タグ３０のタグＩＤ等が入力されると、これらの情報を関連付けて記憶し、タイマコンソール１１やタグコンソール１７に適宜供給する。また、判定した公式タイム等もタイマコンソール１１に供給する。

競技者ＲＮに携帯される送信機器としての無線タグ３０は、スタート地点や計時地点の現在時刻送信機１５から送信される現在時刻等を受信して、現在時刻に同期した時刻を計時する。そして、ループコイル１９の電磁場の変極点を検出して、中継線Ｌにおける計測タイムを特定し、自主的に計測タイム受信機２０に向けて計測タイム等を送信する。なお、無線タグ３０は、計測タイム受信機２０からのポーリングに応じても、計測タイム等を送信する。
具体的に無線タグ３０は、図４に示すように、磁場検出コイル３１と、増幅回路３２と、検出回路３３と、アンテナ３４と、通信ユニット３５と、制御部３６と、計時ユニット３７と、記憶部３８と、から構成される。

磁場検出コイル３１は、上述のループコイル１９上に生成された電磁場を検出する。そして、検出した電磁場の電磁界強度を検出信号として増幅回路３２に供給する。
なお、磁場検出コイル３１は、コイル面が走路面と平行となるように設置されている。例えば、無線タグ３０がゼッケン等に固定され、競技者ＲＮに携帯される際に、磁場検出コイル３１のコイル面が走路面と略平行となるように設定される。
このため、無線タグ３０が上述の図３（ｂ）に示す矢印Ｂ方向に移動した場合に、磁場検出コイル３１は、走路に対して鉛直方向の磁束をコイル面にて捉え、上述の図３（ｃ）に示すような電磁界強度分布を検出する。

増幅回路３２は、磁場検出コイル３１から供給された検出信号を、適宜増幅して、検出回路３３に供給する。

検出回路３３は、増幅回路３２から供給される検出信号に従って、ループコイル１９上に生成された電磁場の変極点、すなわち、図３（ｂ）に示すような第１の電磁場１９０ａと第２の電磁場１９０ｂとの間の電磁場の変極点を、図３（ｃ）に示すような電磁界強度分布に基づいて検出する。
より詳細に説明すると、検出回路３３は、一例として、図５（ａ）に示すような抵抗Ｒ１〜Ｒ３、コンデンサＣ、及び、オペアンプＯＰから構成される。この検出回路３３は、図５（ｂ）に示すように、入力される検出信号の電圧が増加時に所定電圧の信号を出力し、また、入力される検出信号の電圧が減少時には信号を出力しない。
すなわち、検出回路３３は、ループコイル１９上に生成された電磁場の電磁界強度の増加を検出し、２回目の電磁界強度の増加時に電磁場の変極点を検出する。つまり、図５（ｂ）に示す２回目の立ち上がりを、ループコイル１９上における電磁場の変極点として特定する。

図４に戻って、アンテナ３４は、送受信用のアンテナである。
通信ユニット３５は、アンテナ３４を介して、現在時刻送信機１５から送信される現在時刻等を受信する。具体的に通信ユニット３５は、計時地点の現在時刻送信機１５から現在時刻及び、送信禁止時刻を含む情報を受信する。そして、その応答として、記憶部３８から読み出したタグＩＤをタグＩＤ受信機１６に向けて送信する。
また、通信ユニット３５は、送信禁止時刻が経過した後に、検出回路３３が電磁場の変極点を検出し、制御部３６が計測タイムを特定すると、この計測タイム等を計測タイム受信機２０に送信する。なお、計測タイム受信機２０から計測タイムの送信要求（ポーリング）を受信した際にも、通信ユニット３５は、計測タイム等を計測タイム受信機２０に送信する。

制御部３６は、通信ユニット３５が受信した現在時刻に基づいて、計時ユニット３７が計時する現在時刻を補正又は設定する。また、制御部３６は、通信ユニット３５が送信禁止時刻を受信した場合に、計時ユニット３７にて、この送信禁止時刻の経過を管理させる。
制御部３６は、検出回路３３が検出した電磁場の変極点に基づいて、競技者ＲＮの中継線Ｌへの到達を判別し、その時点で計時ユニット３７が計時した現在時刻を計測タイムとして特定する。

計時ユニット３７は、制御部３６により適宜補正（設定）され、通信ユニット３５が受信した現在時刻に同期した現在時刻を計時する。また、通信ユニット３５が送信禁止時刻を受信した場合に、この送信禁止時刻の経過を管理する。
なお、計時ユニット３７は、高安定水晶発振器を備えており、現在時刻等の計時を安定して維持することが可能となっている。

記憶部３８は、通信ユニット３５が受信した送信禁止時刻や、制御部３６が特定した計測タイム等を記憶する。
また、記憶部３８は、無線タグ３０毎（競技者ＲＮ毎）に異なる固有のＩＤ情報（タグＩＤ）を予め記憶している。

以下、上述した構成の競技用計時システム１の動作について、図６を参照して説明する。図６は、無線タグ３０が実行する計測タイム計時処理を説明するためのフローチャートである。なお、この計測タイム計時処理は、例えば、現在時刻送信機１５から送られる情報を受信した際に開始される。

まず、無線タグ３０は、現在時刻送信機１５から送られた現在時刻を受信し、自己が計時する現在時刻として設定する（ステップＳ１１）。すなわち、制御部３６は、通信ユニット３５が受信した現在時刻に基づいて、計時ユニット３７が計時する現在時刻を設定する。

無線タグ３０は、現在時刻と共に送信禁止時刻を受信したか否かを判別する（ステップＳ１２）。なお、計時地点（中継所）から次区間を走行する競技者ＲＮの無線タグ３０に向けて、計時地点の現在時刻送信機１５から送信禁止時刻が送られる。

無線タグ３０は、送信禁止時刻を受信していないと判別すると、後述するステップＳ１４に処理を進める。
一方、送信禁止時刻を受信したと判別した場合に、無線タグ３０は、この送信禁止時刻が経過するまでのタイマ管理を開始する（ステップＳ１３）。すなわち、制御部３６は、計時ユニット３７にて、この送信禁止時刻の経過を管理させる。

そして、無線タグ３０は、電磁場が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１４）。すなわち、増幅回路３２を介して供給された検出信号に従って、検出回路３３が、所定の電磁界強度の電磁場を検出したか否かを判別する。

無線タグ３０は、電磁場が検出されるまで待機し、そして、電磁場が検出されると、電磁場の変極点が検出されたか否かを判別する（ステップＳ１５）。つまり、検出回路３３が、２回目の電磁界強度の増加を検出したか否かを判別する。
無線タグ３０は、電磁場の変極点が検出されていないと判別すると、上述のステップＳ１４に処理を戻す。すなわち、競技者ＲＮがループコイル１９上に達し、そして、中継線Ｌに到達するまで待機する。

一方、電磁場の変極点が検出されたと判別した場合に、計時している時刻を計測タイムとして特定する（ステップＳ１６）。すなわち、制御部３６は、検出回路３３が検出した電磁場の変極点に基づいて、競技者ＲＮの中継線Ｌへの到達を判別し、その時点で計時ユニット３７が計時した現在時刻を計測タイムとして特定する。

無線タグ３０は、送信禁止時刻が経過しているか否かを判別する（ステップＳ１７）。つまり、上述のステップＳ１３にて開始したタイマ管理により、送信禁止時刻が経過したか否かを判別する。なお、そもそもタイマ管理を行っていない場合には、送信禁止時刻が経過していると判別される。

無線タグ３０は、送信禁止時刻が経過していないと判別すると、上述のステップＳ１４に処理を戻す。つまり、次区間の競技者ＲＮが、前区間の競技者ＲＮを待つ間等にループコイル１９上に入ってしまったことにより、検出回路３３が電磁場等を検出した場合であるため、無線タグ３０は、計測タイム等を送信することなく、次の電磁場（次区間の競技者ＲＮが到達すべき計時地点におけるループコイル１９の電磁場）の検出を待機する。

一方、送信禁止時刻が経過したと判別すると、無線タグ３０は、特定した計測タイム等を計測タイム受信機２０に送信する（ステップＳ１８）。つまり、競技者ＲＮが自己の走行区間を走り終えて、中継線Ｌに到達した場合であるため、制御部３６は、特定した計測タイムを、タグＩＤと共に、通信ユニット３５を介して計測タイム受信機２０に送信する。

このように、計測タイム計時処理により、次区間の競技者ＲＮの無線タグ３０に対して送信禁止時刻が設定された状態で、計測タイムが計時される。このため、この送信禁止時刻が経過するまでは、電磁場の検出等により計測タイムを特定したとしても、無線タグ３０は、計測タイム等を送信しない。一方、送信禁止時刻が経過した後では、検出回路３３が電磁場の変極点を検出し、制御部３６が計測タイムを特定すると、無線タグ３０は、特定した計測タイム等を計測タイム受信機２０に送信することになる。
すなわち、次区間の競技者ＲＮが、前区間の競技者ＲＮを待機する際や、前区間の競技者ＲＮからたすきを受け取る際に、ループコイル１９上に入ったとしても、この送信禁止時刻が経過していないため、無線タグ３０は、計測タイム等を送信しない。これにより、前区間を走行してきた競技者ＲＮの無線タグ３０だけから、計測タイム受信機２０に向けて計測タイム等が送信されることになる。
この結果、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

（他の実施形態）
上記の実施の形態では、計時地点の現在時刻送信機１５が、次区間の競技者ＲＮの無線タグ３０に向けて、現在時刻と共に送信禁止時刻を送信する場合について説明したが、送信禁止時刻の代わりに、送信を禁止する時間（例えば、分単位の時間）を規定する禁止時間を送信するようにしてもよい。
この場合、無線タグ３０は、計時ユニット３７に禁止時間分だけ計時させるようにし、この禁止時間分の計時が完了するまでは、上記の同様に計測タイム等の送信を禁止する。また、受信した現在時刻を起点とし、この禁止時間を加算して送信禁止時刻を求め、上記と同様に、この送信禁止時刻の経過を管理するようにしてもよい。

また、現在時刻送信機１５から禁止時間等を送信する代わりに、予め、無線タグ３０に禁止時間を設定しておいてもよい。
例えば、無線タグ３０は、リーダ・ライタ等を用いて記憶部３８に予め禁止時間を記憶しておき、現在時刻送信機１５から送られた現在時刻を最初に受信して、計時ユニット３７にこの現在時刻を設定する際に、記憶部３８から禁止時間を読み出して、この禁止時間分の計時を開始する。
この場合も、次区間の競技者ＲＮの無線タグ３０が現在時刻の計時を始めてから、禁止時間の計時を終えるまで、計測タイム等の送信が禁止される。

これらによっても、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

上記の実施の形態では、中継線Ｌ上にループコイル１９を配置して、無線タグ３０が電磁場の変極点を検出することにより、競技者ＲＮが中継線Ｌに到達したことを判別する場合について説明したが、競技者ＲＮが中継線Ｌに到達したこと等の判別方法は、このような電磁場等を用いる手法に限られず、他に電波等を用いてもよい。
具体的に説明すると、ループコイル１９（磁場発生装置１８）の代わりに、トリガ信号発生装置を配置して、中継線Ｌを含むトリガエリア内に、マイクロ波や長波帯のトリガ信号を送信するようにしてもよい。また、無線タグ３０は、磁場検出コイル３１や検出回路３３等の代わりに、トリガアンテナやトリガ検出ユニットを備え、トリガ信号を検出できるようにしてもよい。
そして、無線タグ３０は、競技者ＲＮがトリガエリアに入った際に、トリガ信号を検出してトリガＩＮの時刻を特定し、また、競技者ＲＮがトリガエリアを通過した際に、トリガ信号の検出を終えトリガＯＵＴの時刻を特定する。無線タグ３０は、これらトリガＩＮ，トリガＯＵＴの時刻から中継線Ｌへ到達した計測タイムを適宜求める。例えば、中継線Ｌがトリガエリア内の中心に位置している場合には、トリガＩＮからトリガＯＵＴまでの中間の時刻を計測タイムとして算出する。

このようなトリガ信号を用いる場合でも、上記と同様に、無線タグ３０が、現在時刻と共に送信禁止時刻等を受信した場合に、送信禁止時刻が経過するまでの送信を禁止することにより、次区間の競技者ＲＮが、前区間の競技者ＲＮを待機する際等にトリガエリアに入っても、計測タイム等が送信されない。
この場合も、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

上記の実施の形態では、無線タグ３０が競技の基準時刻として現在時刻を計時する構成について説明したが、無線タグ３０が競技の基準時刻としてランニングタイムを計時する構成であってもよい。例えば、スタート地点において、スタート信号に応答して無線タグ３０が計時を開始し、計時地点において、無線タグ３０が電磁場の変極点を検出した時の無線タグ３０の計時時刻を計測タイムとして特定するようにしてもよい。

上記の実施の形態では、駅伝競技を一例として説明したが、計時対象の競技は、これに限られず任意である。例えば、陸上のリレー競技等にも適宜適用可能である。

以上説明したように、本発明によれば、不要な通信の発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。

本発明の実施の形態に係る競技用計時システムの構成の一例を示す模式図である。 ポーリングリストの一例を示すブロック図である。 （ａ）がループコイルの形状の一例を示す模式図であり、（ｂ）が生成される電磁場を説明するための模式図であり、（ｃ）が電磁場の強度分布を説明するための模式図である。 無線タグの構成の一例を示すブロック図である。 （ａ）が検出回路の一例を示す回路図であり、（ｂ）が変極点の特定を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態に係る計測タイム計時処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 競技用計時システム
１１ タイマコンソール
１２ ＧＰＳ受信機
１３ 無線通信端末
１４ 時刻表示装置
１５ 現在時刻送信機
１６ タグＩＤ受信機
１７ タグコンソール
１８ 磁場発生装置
１９ ループコイル
２０ 計測タイム受信機
２１ 撮影装置
２２ 映像記録装置
２３ データサーバ
３０ 無線タグ

Claims (5)

1. 競技者に携帯される送信機器と、前記送信機器から送られる情報を受信する受信機器と、を含む競技用計時システムであって、
   前記送信機器は、
   送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する記憶手段と、
   走路上に設けられたトリガエリアを検出する検出手段と、
   競技の基準時刻を計時する計時手段と、
   前記検出手段が前記トリガエリアを検出した時点での前記計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した前記計測タイムを、前記受信機器に向けて送信する送信手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記禁止情報に基づいて前記送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御手段と、を備え、
   前記受信機器は、
   前記送信機器から送信された前記計測タイムを受信するタイム受信手段を備える、
   ことを特徴とする競技用計時システム。
2. 競技者に携帯されるとともに計時機能を有する送信機器と、走路上のトリガエリアに電磁場を発生させる磁場発生機器と、前記送信機器から送られる情報を受信する受信機器と、を含む競技用計時システムであって、
   前記磁場発生機器は、
   走路上に配置された所定形状のループコイルと、
   前記ループコイルに所定周波数の発振信号を供給する発振手段と、を備え、前記ループコイルと前記発振手段とにより、前記ループコイル上に、第１の電磁場と、当該第１の電磁場に対して競技者の走行方向に隣接し且つ前記第１の電磁場と磁力を打ち消しあう第２の電磁場とを生成し、
   前記送信機器は、
   送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する記憶手段と、
   前記ループコイル上に生成された電磁場を検出する磁場検出手段と、
   前記磁場検出手段が検出した電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、前記第１の電磁場と前記第２の電磁場との間の電磁場の変極点を検出する変極点検出手段と、
   競技の基準時刻を計時する計時手段と、
   前記変極点検出手段が電磁場の変極点を検出した時点での前記計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した前記計測タイムを前記受信機器に向けて送信する送信手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記禁止情報に基づいて前記送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御手段と、を備え、
   前記受信機器は、
   前記送信機器から送信された前記計測タイムを受信するタイム受信手段を備える、
   ことを特徴とする競技用計時システム。
3. 前記送信機器に向けて、前記基準時刻を含む情報を送信する時刻情報送信機器を更に備え、
   前記送信機器は、
   前記時刻情報送信機器から前記基準時刻と共に送られる前記禁止情報を受信する受信手段を更に備え、
   前記記憶手段は、前記受信手段が受信した前記禁止情報を記憶し、
   前記送信制御手段は、前記計時手段が計時する時刻と、前記禁止情報との関係に基づいて、禁止時間中の送信を前記送信手段に禁止させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の競技用計時システム。
4. 競技者に携帯される送信機器であって、
   送信が禁止される時間を規定するための禁止情報を記憶する記憶手段と、
   走路上に設けられたトリガエリアを検出する検出手段と、
   競技の基準時刻を計時する計時手段と、
   前記検出手段が前記トリガエリアを検出した時点での前記計時手段に計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定手段と、
   前記特定手段が特定した前記計測タイムを、外部の受信機器に向けて送信する送信手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記禁止情報に基づいて前記送信手段を制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御手段と、
   を備えることを特徴とする送信機器。
5. 競技者に携帯される送信機器における競技タイム計時方法であって、
   走路上に設けられたトリガエリアを検出する検出ステップと、
   競技の基準時刻を計時する計時ステップと、
   前記トリガエリアが検出された時点での前記計時ステップにて計時された時刻に基づいて、計測タイムを特定する特定ステップと、
   前記特定ステップにて特定された前記計測タイムを、外部の受信機器に向けて送信する送信ステップと、
   送信が禁止される時間を規定するための禁止情報に基づいて前記送信ステップを制御し、禁止時間中の送信を禁止させる送信制御ステップと、
   を備えることを特徴とする競技タイム計時方法。
   

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