JP2006288557A - Ｉｃタグ内蔵ボールおよびこれを管理するボール管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ボールの機能に影響を与えることなく、ＩＣタグを耐衝撃性を奏するように内蔵することができるＩＣタグ内蔵ボールおよびこれを管理するボール管理システムを提供する。
【解決手段】 球状の中空空間３を有するボール本体２と、タグホルダ４に収容した状態で、ボール本体２の中空空間３の中心部位置に内蔵されたＩＣタグ５と、ボール本体２の内球面とタグホルダ４の外面との間に張設された複数の索状弾性体６と、を備え、複数の索状弾性体６は、タグホルダ４の外面から内球面に向かって放射状に延在している。
【選択図】図１

Description

本発明は、バレー等の球技に使用されるＩＣタグ内蔵ボールおよびこれを管理するボール管理システムに関するものである。

従来、バレーボールではないが、この種のＩＣタグ内蔵ボールとして、スポンジ状の中心材および弾力性を有する外皮からなるボール本体と、ボール本体に穿設された挿入孔と、挿入孔に挿入するＩＣチップと、挿入孔に挿入されＩＣチップに加わる衝撃を吸収する緩衝材と、挿入孔を封止する封止材とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

ボール球面に衝撃が加えられると、ボールは、衝撃方向に収縮すると共に、その方向に直交する方向に伸長して、楕円形に変形する。これに伴って、中心材も楕円形に変形するが、内部に収容されているＩＣチップは、中心材および緩衝材により衝撃が吸収され、ＩＣチップには、衝撃による負荷を受けることなく、ボール中心に保持されることになる。
特開２００３−２４４７３号公報

上記従来のＩＣタグ内蔵ボールでは、挿入孔、緩衝材および封止材等により、通常のボールに比して重量のバランスが悪くなり、ボールの重心がずれるため、ボールの弾道や飛距離が一定とならない問題があった。また、打点によっては、スポンジ状の中心材が衝撃を吸収しきれず、ＩＣチップを損傷してしまう虞があった。

本発明は、ボールの機能に影響を与えることなく、ＩＣタグを耐衝撃性を奏するように内蔵することができるＩＣタグ内蔵ボールおよびこれを管理するボール管理システムを提供することを課題とする。

本発明のＩＣタグ内蔵ボールは、球状の中空空間を有するボール本体と、タグホルダに収容した状態で、ボール本体の中空空間の中心部位置に内蔵されたＩＣタグと、ボール本体の内球面とタグホルダの外面との間に張設された複数の索状弾性体と、を備え、複数の索状弾性体は、タグホルダの外面から内球面に向かって放射状に延在していることを特徴とする。

この構成によれば、ＩＣタグを収容したタグホルダから放射状に拡がった複数の索状弾性体は、内球面とタグホルダの外面との間に張設されるため、タグホルダは、放射状に引っ張られた状態で中空空間の中心部位置に保持される。このため、ボール本体の外球面に衝撃が加えられ、衝撃方向にボール本体が収縮変形しても、索状弾性体が縮み、クッションとなることで、タグホルダは、中空空間内で大きく振動することがなく、これに加わる衝撃を吸収することができる。これにより、中空空間の中心部位置にＩＣタグを保持すると共に、ＩＣタグに加わる衝撃を軽減することができる。また、ＩＣタグを中空空間の中心部位置に内蔵すると共に、索状弾性体を放射状に設けているため、ＩＣタグを内蔵することで重心位置が変わることもない。なお、ここでいう索状とは、紐状、鎖状、コイル状等の概念を含み、弾性体とは、バネやゴム等である。

この場合、内球面に対する複数の索状弾性体の複数の接続点が、ボール本体に内接する仮想正多面体の複数の頂点に対応していることが、好ましい。

この構成によれば、ボール本体がその外球面に衝撃を受ける際、複数の索状弾性体は、どの打点からでも衝撃を吸収することができるため、ＩＣタグを損傷することなく、これを中心部位置に保持することができる。

この場合、仮想正多面体が仮想正四面体であることが、好ましい。

この構成によれば、衝撃吸収性を損なうことなく、索状弾性体の数を最小限に抑えることができる。

この場合、各索状弾性体は、引張りバネで構成されていることが、好ましい。

この構成によれば、金属やゴムなどの材料が持っている弾性を有効に生かすことができ、小さな質量でＩＣタグ（＋タグホルダ）の重量に応じた張力調整を容易に行うことができる。

この場合、タグホルダは、球状の緩衝材で形成されていることが、好ましい。

この構成によれば、タグホルダを球形にすることにより、バランスの取れた構造とすることができるため、ボール本体の重心がずれることはない。また、緩衝材を用いることで、ＩＣタグにかかる負荷を和らげることができる。

本発明のボール管理システムは、上記のＩＣタグ内蔵ボールを多数収容するボール収容体と、ボール収容体に付設され、ＩＣタグに記憶された固体識別情報を無線通信することにより読み取る読取り通信手段と、読取り通信手段により、読み取った固体識別情報を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、ＩＣタグ内蔵ボールを収容するボール収容体は、各ボールを識別することができるため、他のＩＣタグ内蔵ボールや通常のボールとの判別を行うことで、ボールを適切に管理することができる。例えば、他チームが同一種のボールを使用している場合であっても、自他のボールおよび個数等を容易に識別することができる。

この場合、ＩＣタグに記憶された前記固体識別情報を無線通信することにより書き換える書換え通信手段を、更に備えたことが、好ましい。

この構成によれば、既存の固体識別情報を、所望の固体識別情報に書き換えることができる。

以下、添付の図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るＩＣタグ内蔵ボールおよびこれを管理するボール管理システムについて説明する。このＩＣタグ内蔵ボールは、軟式野球ボール、バレーボール、バスケットボールおよびサッカーボール等の中空のボールに適用されるものであり、以下、バレーボールに適用した場合について説明する。また、ボール管理システムは、多数のバレーボールの識別を行うことで、自他の判別をし、これを管理するものである。

図１は、バレーボールの断面図および内蔵したＩＣタグ廻りの構造図である。図１（ａ）に示すように、バレーボール（以下、「ボール」という。）１は、ボール１の球殻となる中空球状のボール本体２と、ボール本体２の中空空間３の中心部位置に配置された球状のタグホルダ４と、タグホルダ４に埋め込むようにして内蔵したＩＣタグ（ＲＦＩＤ）５と、タグホルダ４の外球面とボール本体２の内球面との間に張設した複数本（実施形態では４本）の引張りバネ６と、で構成されている。

ボール本体２は、内球面側に設けられ圧搾空気が封入されるゴムボール１０と、ゴムボール１０の外側を被覆し、ゴムボール１０に真球性、球形維持性、耐久性の補強機能を付与する補強層１１と、補強層１１の外側に積層され打球時のクッションとなる表皮層１２と、で構成されている。また、図示では省略したが、ボール本体２には、これを貫通するようにエアー注入口が設けられている。

図２に示すように、タグホルダ４は、ゴム素材や軟質の樹脂素材を用いて半割りの球形に形成されており、その中心部にＩＣタグ５を内蔵している。ＩＣタグ５は、基材フィルム１５上にタグ側アンテナ１６とＩＣチップ１７とを実装し、これを封止材１８で封止するようにして構成されており、ＩＣチップ１７には、タグホルダ４の半割り面に形成した凹部に埋め込まれている。これにより、タグホルダ４は、ボール本体２の運動により加わるＩＣタグ５への負荷を軽減することができる。詳細は後述するが、ＩＣチップ１７には、電力供給部４０と、データ送受信部４１と、データを記憶する記憶部４２と、が組み込まれている（図５参照）。なお、ＩＣタグ５をタグホルダ４で一体にモールドする構造としてもよい。

各引張りバネ６は、コイルスプリングで構成されており、一方の端部をタグホルダ４の外球面に固着され、他方の端部をボール本体２の内球面に固着されている。この場合、図１（ｂ）に示すように、４本の引張りバネ６のボール本体２側の固着点は、ボール本体２の内球面に内接する仮想正四面体２０の頂点に対応する位置と合致している。すなわち、内球面に対する４本の引張りバネ６の４箇所の固着点は、三次元的に均等な距離を隔てて配設されている。同様に、４本の引張りバネ６のタグホルダ４側の４箇所の固着点も、三次元的に均等な距離を隔てて配設されている。これにより、４本の引張りバネ６は、タグホルダ４の外球面からボール本体２の内球面に向かって、三次元放射状に延在し、そのばね力を拮抗させることで、タグホルダ４（ＩＣタグ５）をボール本体２の中空空間の中心位置に保持している。なお、各引張りバネ６のばね定数は、タグホルダ４とＩＣタグ５との総重量を考慮し、打球時においてタグホルダ４が位置移動することなく引張りバネ６のみが収縮するように設定されている。

このような構成では、ボール本体２の外球面に、どの方向から衝撃（打球）を加えたとしても、引張りバネ６は、どの打点からでも衝撃を吸収することができ、ＩＣタグ５に損傷を与えることはない。また、ＩＣタグ５を内蔵したタグホルダ４を球形に形成したことで、ボール本体２はバランスのとれた構造とすることができ、このため、ボール１の重心がずれることもない。これにより、ボール１の機能にほぼ影響を与えることがないため、このボール１を通常のボールと同様に使用することができる。そして、この構成によれば、引張りバネ６の数を最小限に抑えた構造とすることができる。なお、引張りバネ６を用いることで、タグホルダ４およびＩＣタグ５の重量に合わせて、ばね力を簡単に調整することができる。また、引張りバネ６に代えて、ゴム（シリコンゴム）紐等を用いても良い。

次に、図３を参照して、複数本の引張りバネ６の配置構造の変形例について説明する。この変形例では、ボール本体２に内接する仮想正八面体２１の頂点と、中空空間３および仮想正八面体２１の中心に配設されたタグホルダ４と、の間に６本の引張りバネ６が張設される。これにより、６本の引張りバネ６は、中空空間３の中心からボール本体２の内球面に向かってＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の正負両方向に延在するよう配置されることになる。このため、ＩＣタグ５を中心部位置に保持することはもちろんのこと、衝撃吸収をより高めることができ、ＩＣタグ５にかかる負荷を軽減することができる。

ここで、図４および図５を参照して、本実施形態のボール（ＩＣタグ内蔵ボール）１を管理するボール管理システムについて説明する。ボール管理システム３０は、ボール１を多数収容するボックス状の収容体３１と、収容体３１の１の側面に付設されたディスプレイ（表示部４８）付のリーダライタ３２と、収容体３１の上端に配設され、ＩＣタグ５と双方向通信を行う４つのリーダ側アンテナ３３と、で構成されている。

収容体３１は、ボックス状の籠であり、収容体３１の下端には、４つの脚部３５およびキャスタ３６が設けられている。なお、図示は省略するが、各リーダ側アンテナ３３と、リーダライタ３２と、は電気的に接続されている。

次に、図５を参照し、ＩＣタグ５およびリーダライタ３２について説明する。ＩＣタグ５は、リーダライタ３２と無線通信を行うタグ側アンテナ１６と、電波を電磁誘導により電力に変換し、ＩＣタグ５に電力を供給する電力供給部４０と、タグ側アンテナ１６を介してデータの送受信を行うデータ送受信部４１と、データ送受信部４１から送られてきたデータを記憶する記憶部４２と、で構成されている。ＩＣタグ５の記憶部４２には、ボール１毎の固体識別情報４３が記憶され、タグ側アンテナ１６を介して読み出し可能に構成され、また、リーダライタ３２から受信したデータを、タグ側アンテナ１６を介して書き換え可能に構成されている。

リーダライタ３２は、リーダ側アンテナ３３を介して、ＩＣタグ５の固体識別情報４３を送受信すると共に、読み書きするデータ読書き送受信部４５と、データ読書き送受信部４５に送られてきた固体識別情報４３の数量をカウントする数量カウント部４６と、新たな固体識別情報を生成する入力部４７と、固体識別情報４３およびカウントした数量を表示する表示部４８と、リーダライタ３２に電力を供給する内部電源４９と、で構成されている。

収容体３１にボール１が収容されると、リーダライタ３２がボール１のＩＣタグ５に記憶された固体識別情報４３を、データ読書き送受信部４５により各アンテナ１６、３３を介して読み出し、読み出した固体識別情報４３を、リーダライタ３２に設けられた表示部４８に表示する。このとき、自他の判別ができない同一種のボール１を収容体３１に収容しても、表示部４８に表示された固体識別情報４３を確認することにより、自他のボール１の判別ができ、他の（他チームの）ボール１を特定することができる。そして、データ読書き送受信部４５により読み出した固体識別情報４３の数量を、数量カウント部４６でカウントし、これを表示部４８に表示することにより、収容体３１に収容されたボール１の数量を把握すると同時に、ロストボールを把握することができる。また、ボール１の固体識別情報４３を書き換える際は、入力部４７により新たな固体識別情報を生成し、データ読書き送受信部４５により各アンテナ１６、３３を介して、ＩＣタグ５の記憶部４２に記憶されている既存の固体識別情報４３を、新たな固体識別情報に書き換えることもできる。

上記の構成によれば、ボール管理システム３０は、収容体３１に収容された同一種のボール１の判別およびボール１の数量を管理することができると共に、例えば、新たに同一種のボール１を購入した場合であっても、所望の固体識別情報に書き換えることができる。

（ａ）は、実施形態に係るバレーボール（ＩＣタグ内蔵ボール）の断面図であり、（ｂ）は、内蔵したＩＣタグ廻りの構造図である。 タグホルダの断面図である。 実施形態の変形例に係る内蔵したＩＣタグ廻りの構造図である。 ボール管理システムの全体図である。 ボール管理システムのシステム構成図である。

符号の説明

１ バレーボール（ボール） ２ ボール本体
３ 中空空間 ４ タグホルダ
５ ＩＣタグ ６ 引張りバネ
１６ タグ側アンテナ ２０ 仮想正四面体
２１ 仮想正八面体 ３０ ボール管理システム
３１ 収容体 ３２ リーダライタ
３３ リーダ側アンテナ ４１ データ送受信部
４２ 記憶部 ４３ 固体識別情報
４５ データ読書き送受信部 ４８ 表示部

Claims (7)

1. 球状の中空空間を有するボール本体と、
   タグホルダに収容した状態で、前記ボール本体の前記中空空間の中心部位置に内蔵されたＩＣタグと、
   前記ボール本体の内球面と前記タグホルダの外面との間に張設された複数の索状弾性体と、を備え、
   前記複数の索状弾性体は、前記タグホルダの前記外面から前記内球面に向かって放射状に延在していることを特徴とするＩＣタグ内蔵ボール。
2. 前記内球面に対する前記複数の索状弾性体の複数の接続点が、前記ボール本体に内接する仮想正多面体の複数の頂点に対応していることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ内蔵ボール。
3. 前記仮想正多面体が仮想正四面体であることを特徴とする請求項２に記載のＩＣタグ内蔵ボール。
4. 前記各索状弾性体は、引張りバネで構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＩＣタグ内蔵ボール。
5. 前記タグホルダは、球状の緩衝材で形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のＩＣタグ内蔵ボール。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のＩＣタグ内蔵ボールを多数収容するボール収容体と、
   前記ボール収容体に付設され、前記ＩＣタグに記憶された固体識別情報を無線通信することにより読み取る読取り通信手段と、
   前記読取り通信手段により、読み取った前記固体識別情報を表示する表示手段と、を備えたことを特徴とするボール管理システム。
7. 前記ＩＣタグに記憶された前記固体識別情報を無線通信することにより書き換える書換え通信手段を、更に備えたことを特徴とする請求項６に記載のボール管理システム。

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