JP2007117176A - Racing time counting system, wireless device and time transmission method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コリジョン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、無線機器、および、タイム送信方法に関する。 The present invention relates to a competition timing system, a wireless device, and a time transmission method capable of appropriately timing the competition time of each athlete while suppressing the occurrence of collision.
近年、マラソン競技において、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。
最近では、各計時ポイントにおける通過タイムも含めた競技タイムを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試みがなされている。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、競技タイムを計測する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。
In recent years, in marathon competitions, attempts have been made to measure (clock) the goal time of each individual athlete. For example, a measurement system that measures a competitor's individual goal time based on the time when a barcode was printed on a competitor's race bib and the reader's barcode was read by a reader has been put into practical use. Yes.
Recently, in order to be able to measure the competition time including the passing time at each timing point, an attempt has been made to measure the competition time of each athlete without contact. For example, a measurement system for measuring a competition time has been developed based on information sent from the tag transmitter by allowing a player to hold a tag transmitter, and an operation test for practical use has been attempted.
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)。
In addition to this, a technique is also disclosed in which the tag transmitter transmits an ID using weak radio waves in the UHF band, etc., so as to increase the communication distance of the tag transmitter (see, for example, Patent Document 2).
上述した特許文献1,2の技術では、計時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、計時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、競技者が計時エリアに入りトリガ信号を検出すると、直ちにIDの送信を開始し、計時エリアを抜けて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、このIDを最初に受信すると、その時刻を開始時刻とし、また、このIDの受信を終えると、その時刻を終了時刻とする。そして、開始時刻から終了時刻までの中間の時刻を求めることにより、このIDに対応する競技者の競技タイムを計時していた。
In the techniques of
This is because a trigger signal is transmitted by a square loop coil, and it is extremely difficult to detect an accurate trigger point (for example, a time line such as a goal line) in the time measuring area with a tag transmitter. Due to For this reason, the tag transmitter starts transmitting ID as soon as the competitor enters the timing area and detects the trigger signal, and continues to transmit the ID until it exits the timing area and finishes detecting the trigger signal.
On the other hand, when receiving the ID for the first time, the ID receiving unit sets the time as the start time, and when receiving the ID, sets the time as the end time. And the competition time of the player corresponding to this ID was time-measured by calculating | requiring the intermediate | middle time from a start time to an end time.
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時エリア内に到達すると、ID受信ユニット側が、送信されるはずのIDを適切に受信できない場合があった。これは、計時エリア内にて、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、各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が正しく得られずに不正確な競技タイムを計時してしまったり、IDの受信が殆ど行えずに計時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。
However, with such techniques of
For this reason, the start time and end time cannot be obtained correctly in the ID receiving unit, and the inaccurate competition time is timed, or the competition time to be timed is lost with almost no ID reception. There was a problem.
In the technique disclosed in Patent Document 2, the tag transmitter transmits IDs at random intervals to suppress the occurrence of collision. In reality, however, a collision occurred while each tag transmitter repeatedly transmitted an ID within the timing area.
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、コリジョン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、無線機器、および、タイム送信方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and includes a competition timing system, a wireless device, and a time transmission method that can appropriately measure the competition time of each athlete while suppressing the occurrence of collision. The purpose is to provide.
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、
各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムであって、
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定手段と、
前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムを含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信手段と、が設けられ、
前記受信機には、
前記各チャンネル毎に、前記無線機器の前記無線通信手段から送信される前記タイム情報を受信する受信手段が設けられている、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a timing system for competition according to the first aspect of the present invention is:
A competition timing system including a plurality of wireless devices carried by each athlete and a receiver for receiving information transmitted from each wireless device on a predetermined channel,
The wireless device includes
A time measuring means for measuring time;
Detection means for detecting a pre-set time point based on the increase or decrease of the electromagnetic field strength of the electromagnetic field generated on the runway;
When the time measuring point is detected by the detecting means, a time specifying means for specifying a time measured by the time measuring means as a time measuring time;
Channel selecting means for selecting one of a plurality of channels according to the time measured by the time specifying means;
In the channel selected by the channel selection means, the presence / absence of transmission from another wireless device to the receiver is determined, and when it is determined that there is no transmission, the timing specified by the time specifying means Wireless communication means for transmitting time information including time to the receiver using the channel, and
The receiver includes
Receiving means for receiving the time information transmitted from the wireless communication means of the wireless device is provided for each channel.
It is characterized by that.
この発明によれば、無線機器において、計時手段は、例えば、基準時刻に同期した時刻を計時する。また、検出手段は、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する。タイム特定手段は、検出手段により計時ポイントが検出された際に、計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定する。チャンネル選択手段は、タイム特定手段により特定された計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネル(例えば、10チャンネルのうちの1つのチャンネル)を選択する。そして、無線通信手段は、チャンネル選択手段が選択したチャンネルにて、他の無線機器から受信機への送信の有無(つまり、話中か否か)を判別し、送信が無い(つまり、話中でない)と判別したときに、タイム特定手段により特定された計時タイムを含むタイム情報を、そのチャンネルを使用して受信機に送信する。一方、受信機において、受信手段は、各チャンネル毎に、無線機器の無線通信手段からタイム情報を受信する。 According to this invention, in the wireless device, the time measuring means, for example, measures the time synchronized with the reference time. The detecting means detects a time point set in advance based on the increase or decrease of the electromagnetic field intensity of the electromagnetic field generated on the runway. The time specifying means specifies the time measured by the time measuring means as the time measured when the time measuring point is detected by the detecting means. The channel selection means selects one channel (for example, one channel out of 10 channels) of the plurality of channels according to the time measured by the time specification means. Then, the wireless communication unit determines whether or not transmission from another wireless device to the receiver is performed on the channel selected by the channel selection unit (that is, whether or not busy), and there is no transmission (that is, busy) Time information including the time measured by the time specifying means is transmitted to the receiver using the channel. On the other hand, in the receiver, the receiving means receives time information from the wireless communication means of the wireless device for each channel.
このように、無線機器は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、そのチャンネルを使用してタイム情報を受信機に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョン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。
As described above, the wireless device appropriately waits until wireless communication can be performed while determining busy on the selected channel. When wireless communication is ready, time information is transmitted to the receiver using the channel.
Thus, even when a collision occurs in one transmission, the time information can be transmitted to the receiver without causing a collision in the other transmission.
As a result, it is possible to appropriately time the competition time of each athlete while suppressing the occurrence of collision.
前記チャンネル選択手段は、前記計時タイムの1/10秒単位の値に応じて、10チャンネルのうちの1つのチャンネルを選択してもよい。 The channel selection means may select one of the 10 channels according to a value of 1/10 second unit of the time measured.
前記無線機器には、前記無線通信手段から前記タイム情報を送信タイミングをずらして複数回に亘って送信させる送信制御手段を設けるようにしてもよい。
この場合には、前記複数の無線機器は、例えば、自己の識別情報(タグID等)に基づいて、予めグループ分けされており、前記送信制御手段は、前記無線通信手段から前記タイム情報を前記グループ毎に送信タイミングをずらして送信させてもよい。
The wireless device may be provided with transmission control means for transmitting the time information from the wireless communication means over a plurality of times while shifting the transmission timing.
In this case, the plurality of wireless devices are grouped in advance based on, for example, their own identification information (tag ID, etc.), and the transmission control means receives the time information from the wireless communication means. The transmission timing may be shifted for each group.
上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る無線機器は、
各競技者にそれぞれ携帯される無線機器であって、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定手段と、
前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から所定の受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムを含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して当該受信機に送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a wireless device according to the second aspect of the present invention provides:
A wireless device carried by each competitor,
A time measuring means for measuring time;
Detection means for detecting a pre-set time point based on the increase or decrease of the electromagnetic field strength of the electromagnetic field generated on the runway;
When the time measuring point is detected by the detecting means, a time specifying means for specifying a time measured by the time measuring means as a time measuring time;
Channel selecting means for selecting one of a plurality of channels according to the time measured by the time specifying means;
In the channel selected by the channel selection means, the presence / absence of transmission from another wireless device to a predetermined receiver is determined, and when it is determined that there is no transmission, the time specified by the time specifying means is specified. Wireless communication means for transmitting time information including a time measurement time to the receiver using the channel;
It is characterized by providing.
この発明によれば、計時手段は、例えば、基準時刻に同期した時刻を計時する。また、検出手段は、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する。タイム特定手段は、検出手段により計時ポイントが検出された際に、計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定する。チャンネル選択手段は、タイム特定手段により特定された計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネル(例えば、10チャンネルのうちの1つのチャンネル)を選択する。そして、無線通信手段は、チャンネル選択手段が選択したチャンネルにて、他の無線機器から受信機への送信の有無(つまり、話中か否か)を判別し、送信が無い(つまり、話中でない)と判別したときに、タイム特定手段により特定された計時タイムを含むタイム情報を、そのチャンネルを使用して受信機に送信する。 According to this invention, the time measuring means measures time synchronized with the reference time, for example. The detecting means detects a time point set in advance based on the increase or decrease of the electromagnetic field intensity of the electromagnetic field generated on the runway. The time specifying means specifies the time measured by the time measuring means as the time measured when the time measuring point is detected by the detecting means. The channel selection means selects one channel (for example, one channel out of 10 channels) of the plurality of channels according to the time measured by the time specification means. Then, the wireless communication unit determines whether or not transmission from another wireless device to the receiver is performed on the channel selected by the channel selection unit (that is, whether or not busy), and there is no transmission (that is, busy) Time information including the time measured by the time specifying means is transmitted to the receiver using the channel.
このように、無線機器は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、そのチャンネルを使用してタイム情報を受信機に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョン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。
As described above, the wireless device appropriately waits until wireless communication can be performed while determining busy on the selected channel. When wireless communication is ready, time information is transmitted to the receiver using the channel.
Thus, even when a collision occurs in one transmission, the time information can be transmitted to the receiver without causing a collision in the other transmission.
As a result, it is possible to appropriately time the competition time of each athlete while suppressing the occurrence of collision.
上記目的を達成するため、本発明の第3の観点に係るタイム送信方法は、
各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムにおけるタイム送信方法であって、
前記無線機器において、時刻を計時する計時ステップと、
前記無線機器において、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出ステップと、
前記無線機器において、前記検出ステップにて前記計時ポイントが検出された際に、前記計時ステップにて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定ステップと、
前記無線機器において、前記タイム特定ステップにて特定された前記計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択ステップと、
前記無線機器において、前記チャンネル選択ステップにて選択された前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、前記タイム特定ステップにて特定された前記計時タイムを含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信ステップと、
前記受信機において、前記各チャンネル毎に、前記無線通信ステップにて前記無線機器から送信されるタイム情報を受信する受信ステップと、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a time transmission method according to a third aspect of the present invention includes:
A time transmission method in a competition timing system including a plurality of wireless devices carried by each athlete and a receiver that receives information transmitted from each wireless device on a predetermined channel,
In the wireless device, a time measuring step for measuring time;
In the wireless device, based on the increase or decrease of the electromagnetic field strength of the electromagnetic field generated on the runway, a detection step of detecting a pre-installed time point,
In the wireless device, when the time measurement point is detected in the detection step, a time specification step for specifying the time measured in the time measurement step as a time measurement time,
In the wireless device, a channel selection step of selecting one of a plurality of channels according to the time measured specified in the time specification step;
In the wireless device, in the channel selected in the channel selection step, the presence / absence of transmission from another wireless device to the receiver is determined, and when it is determined that there is no transmission, the time specification is performed. Wireless communication step of transmitting time information including the time measured in the step to the receiver using the channel; and
In the receiver, for each channel, a receiving step of receiving time information transmitted from the wireless device in the wireless communication step;
It is characterized by providing.
この発明によれば、無線機器において、計時ステップは、例えば、基準時刻に同期した時刻を計時する。また、検出ステップは、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する。タイム特定ステップは、検出ステップにて計時ポイントが検出された際に、計時ステップにて計時された時刻を計時タイムとして特定する。チャンネル選択ステップは、タイム特定ステップにて特定された計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネル(例えば、10チャンネルのうちの1つのチャンネル)を選択する。無線通信ステップは、チャンネル選択ステップにて選択されたチャンネルにて、他の無線機器から受信機への送信の有無(つまり、話中か否か)を判別し、送信が無い(つまり、話中でない)と判別したときに、タイム特定ステップにて特定された計時タイムを含むタイム情報を、そのチャンネルを使用して受信機に送信する。一方、受信機において、受信ステップは、各チャンネル毎に、無線通信ステップにて無線機器から送信されるタイム情報を受信する。 According to this invention, in the wireless device, the time measuring step measures time synchronized with the reference time, for example. Moreover, a detection step detects the timing point installed previously based on the increase / decrease in the electromagnetic field intensity | strength of the electromagnetic field produced | generated on the runway. In the time specifying step, the time measured in the time measuring step is specified as the time measuring time when the time measuring point is detected in the detecting step. In the channel selection step, one channel of the plurality of channels (for example, one channel out of 10 channels) is selected according to the time measured in the time specification step. The wireless communication step determines whether or not there is transmission from another wireless device to the receiver (that is, whether or not busy) in the channel selected in the channel selection step, and there is no transmission (that is, busy) Time information including the measured time specified in the time specifying step is transmitted to the receiver using the channel. On the other hand, in the receiver, the reception step receives time information transmitted from the wireless device in the wireless communication step for each channel.
このように、無線機器は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、そのチャンネルを使用してタイム情報を受信機に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョン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。
As described above, the wireless device appropriately waits until wireless communication can be performed while determining busy on the selected channel. When wireless communication is ready, time information is transmitted to the receiver using the channel.
Thus, even when a collision occurs in one transmission, the time information can be transmitted to the receiver without causing a collision in the other transmission.
As a result, it is possible to appropriately time the competition time of each athlete while suppressing the occurrence of collision.
本発明によれば、コリジョン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。 According to the present invention, it is possible to appropriately time the competition time of each player while suppressing the occurrence of collision.
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、競技用計時システムがマラソン競技に適用された場合について説明する。 A game timing system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As an example, a case where the timing system for competition is applied to a marathon competition will be described.
(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の構成の一例を示す模式図である。
図示するように、この競技用計時システムは、競技が行われる走路及びその周辺に配置される信号発生装置10、ループアンテナ20、受信機30、及び、処理装置40と、競技者RNに保持される無線タグ50とを含んで構成される。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a configuration of a game timing system applied to the embodiment of the present invention.
As shown in the figure, this competition timing system is held by the athlete RN, the
信号発生装置10は、走路の沿道に配置され、ループアンテナ20に信号を供給してループアンテナ20上に電磁場を発生させる。具体的に信号発生装置10は、所定周波数のLF(Low Frequency)信号を生成し、適宜増幅してループアンテナ20に供給する。
The
ループアンテナ20は、所定形状に形成されたアンテナ(コイル)であり、競技者RNが走行する走路(具体的には、計時ラインLにより規定される計時ポイント)に適宜配置される。
ループアンテナ20は、一例として、図2(a)に示すように、設定用アンテナ部21と、計時用アンテナ部22とから構成される。
The
As an example, the
設定用アンテナ部21は、幅wの略矩形(方形)に形成され、競技者RNの走行方向(矢印A方向)と直交する直線a,bに沿って、走路を横切るように配置される。そして、1辺に給電点s1を有するように形成され、この給電点s1から矢印方向に電流が流れるようになっている。
一方、計時用アンテナ部22は、2つの幅wの略矩形に形成され、走行方向と直交する直線c,d及び、直線d,eに沿って、走路を横切るようにそれぞれ配置される。そして、給電点s2,s3を有するように形成され、それぞれ各給電点から矢印方向に電流が流れるようになっている。なお、この直線dが、計時を行うための計時ラインLと重なるように、配置される。
また、設定用アンテナ部21と計時用アンテナ部22とは、間隔hだけ隔てて配置されている。
The setting
On the other hand, the
Further, the setting
そして、ループアンテナ20は、図2(a)の各給電点s1〜s3より矢印方向に電流が流れるようになっており、信号発生装置10からLF信号が供給されると、各アンテナ部上に電磁場を生成する。具体的には、図2(b)に示すように、設定用アンテナ部21上に電磁場20aを、また、計時用アンテナ部22上に電磁場20b,20cをそれぞれ生成する。
なお、設定用アンテナ部21と計時用アンテナ部22と間を隔てる間隔hは、電磁場20aから電磁場20b,20cに与える影響を小さくし、また、計時用アンテナ部22の特性が発揮されるように、予め実験等により求められている。
具体的には、各アンテナ部の幅wと、間隔hとの長さの比率が3:1になるように、設定用アンテナ部21と計時用アンテナ部22との間を隔てると、良好な電磁場が得られることが明らかになっている。
The
Note that the interval h separating the setting
Specifically, it is preferable that the setting
ループアンテナ20上に生成される図2(b)に示すような電磁場中を、電磁場の検出方向(検出コイル面Dに対して直角な方向)が競技走路と垂直(つまり、検出コイル面Dが走路に対して平行方向)に配置された電磁場検出コイルC(後述する無線タグ50のLFアンテナ51)が矢印B方向に移動すると、図2(c)に示すような電磁界強度分布が得られる。つまり、電磁場検出コイルCは、競技走路に対して垂直方向の磁束をコイル面Dにて捉えることになるため、直線b,cの間及び、直線d上にて、電磁界強度が極めて小さくなり、図2(c)に示すような電磁界強度分布を検出する。
In the electromagnetic field generated on the
このような電磁界強度分布は、ループアンテナ20(信号発生装置10)毎にある程度のばらつきが生じてしまう。
そのため、設定用アンテナ部21上に生成される電磁場20aが、後述する無線タグ50の増幅回路52における利得(増幅率)を設定するために使用される。例えば、無線タグ50は、電磁場20aの電磁界強度を一定時間Tだけ測定し(サンプリング)し、最大値や平均値等を求め、それらに応じて適切な利得を設定する。
そして、無線タグ50は、設定した利得にて計時用アンテナ部22上に生成される電磁場20b,20cの電磁場検出コイルCによる検出信号を適切に増幅し、当該増幅された検出信号に基づいて電磁場20b,20cの電磁界強度の増減を検出し、当該電磁界強度の増減に基づいて、計時ポイントを検出する。
Such an electromagnetic field intensity distribution varies to some extent for each loop antenna 20 (signal generator 10).
Therefore, the
Then, the
図1に戻って、受信機30は、上述したループアンテナ20の近傍に配置され、ループアンテナ20上を通過した無線タグ50から送られる競技タイム及びタグIDを受信する。
具体的に受信機30は、予め規定された複数の周波数(例えば、10チャンネル)のうちの、何れかの周波数(何れかのチャンネル)にて無線タグ50から送信される競技タイム等を受信する。そして、受信した競技タイム等を処理装置40に供給する。
Returning to FIG. 1, the
Specifically, the
処理装置40は、パーソナルコンピュータ等からなり、各無線タグ50にてそれぞれ計時された競技タイムを収集する。
つまり、処理装置40は、ループアンテナ20上を通過した各無線タグ50から送信される競技タイム及びタグIDを、受信機30を介して受信すると、所定の記憶部に記憶する。
The processing device 40 is composed of a personal computer or the like, and collects the competition time counted by each
In other words, when the processing device 40 receives the competition time and the tag ID transmitted from each
一方、競技者RNに保持される無線タグ50は、競技者RNと共に走路上を移動する。無線タグ50は、ループアンテナ20(設定用アンテナ部21)にて生成される電磁場を最初に検出すると、測定した電磁界強度から適切な利得を設定する。そして、利得を設定後に、ループアンテナ20(計時用アンテナ部22)にて生成される電磁場の変極点を検出すると、そのタイミングで計時している時刻を競技タイムとして特定する。
On the other hand, the
一例として、無線タグ50は、LFアンテナ51と、増幅回路52と、検出手段としての検出回路53と、タイム特定手段、チャンネル選択手段及び、送信制御手段としての制御部54と、計時手段としての計時部55と、記憶部56と、無線通信手段としての通信回路57と、通信アンテナ58と、を含んで構成される。
As an example, the
LFアンテナ51は、電磁場の検出方向が競技走路と垂直(つまり、検出面が走路に対して平行方向)となるように設定されており、上述したループアンテナ20にて発生される電磁場を検出する。つまり、信号発生装置10により設定用アンテナ部21及び計時用アンテナ部22上に生成された電磁場を検出する。
そして、LFアンテナ51は、検出した電磁場の電磁界強度を示す検出信号を増幅回路52に供給する。
The
Then, the
増幅回路52は、LFアンテナ51から供給される検出信号を適宜増幅して、検出回路53に供給する。
例えば、増幅回路52は、自動利得制御(AGC)が可能であり、ループアンテナ20(設定用アンテナ部21)にて生成される電磁場を最初に検出すると、測定した電磁界強度から適切な利得を設定する。
具体的に増幅回路52は、設定用アンテナ部21にて生成される電磁場20aの電磁界強度を一定時間Tだけ測定し、最大値や平均値等を求め、それらに応じて適切な利得を設定する。そして、利得を設定した後に、計時用アンテナ部22にて生成される電磁場20b,20cの検出信号を増幅する。
なお、増幅回路52は、ループアンテナ20毎(計時ポイント毎)に、利得を設定し直すため、制御部54からの指示に応じて、利得の設定値をクリアする。
The
For example, the
Specifically, the
The
検出回路53は、増幅回路52から供給される検出信号(電磁界強度)に基づいて、計時用アンテナ部22上における電磁場の変極点(トリガポイント)を検出する。
すなわち、利得が設定された増幅回路52から供給される電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、トリガポイント(つまり、計時ポイント)を検出する。
具体的に、検出回路53は、図3(a)に示すようなループアンテナ20上における電磁場20a〜20cに対して、図3(b)に示すような波形の信号を生成する。なお、電磁場20aに対応する波形は、増幅回路52の利得設定用に使用されるため、図3(b)に示す波形の検出開始後の立ち上がり、すなわち、計時用アンテナ部22上での電磁場20b、20cの変極点を、計時ポイント(計時ラインL)として特定する。
The
That is, the trigger point (that is, the time measuring point) is detected based on the increase / decrease of the electromagnetic field intensity of the electromagnetic field supplied from the
Specifically, the
図1に戻って、制御部54は、無線タグ50全体を制御する。
制御部54は、増幅回路52が利得を設定し、検出回路53が計時用アンテナ部22上における電磁場の変極点(電磁場20b、20cの変極点)を検出したタイミングで、計時部55が計時する時刻を競技タイムとして特定する。そして、特定した競技タイムを記憶部56に記憶する。
Returning to FIG. 1, the
In the
また、制御部54は、特定した競技タイムから、送信に使用する周波数を選択する。具体的に制御部54は、競技タイムにおける1/10秒単位の値(0〜9)に応じて、10チャンネル(チャンネル1〜チャンネル10)のうちの1つのチャンネルを選択する。
つまり、複数の無線タグ50が集団で同時期に計時ポイントに到達した際に、それぞれ計時された競技タイムの1/10秒単位の値に応じて、送信に使用するチャンネルが分けられることになる。
具体的にマラソンの場合には、1/10秒で無線タグ50(競技者RN)が約50cm移動することになる。そのため、図4に示すように、例えば、1秒(約5m)の範囲では、1/10秒単位毎(約50cm単位毎)に異なる1つのチャンネル(チャンネル1〜チャンネル10)がそれぞれ割り当てられることになる。そして、1/10秒(約50cmのエリア)内でのみ、各無線タグ50が同じチャンネルを使用することになる。すなわち、送信に使用するチャンネルが1/10秒単位で異なるチャンネルに割り当てられ、同一チャンネルに割り当てられる数が制限される。
より詳細にマラソンでは、1/10秒(約50cm)の範囲内では、走路幅にもよるが、通常の走路幅においては、最大約6人程度の競技者RNが通過可能となり、同一チャンネルに割り当てられる数が多くても6つ程度に制限されることになる。
なお、1秒経過以降には、後続する各無線タグ50に、同様に各チャンネルが順次割り当てられることになるが、先行する同じチャンネルの各無線タグ50が、それまでに(9/10秒以内に)通信を終えるため、先後の同じチャンネルにて、同時期に通信が行われることはない。
Moreover, the
That is, when a plurality of
Specifically, in the case of a marathon, the wireless tag 50 (competitor RN) moves about 50 cm in 1/10 second. Therefore, as shown in FIG. 4, for example, in the range of 1 second (about 5 m), one different channel (
More specifically, in a marathon, within the range of 1/10 second (about 50 cm), depending on the track width, a maximum of approximately 6 athletes RN can pass through the normal track width, The number assigned is limited to about six at most.
In addition, after 1 second has passed, each channel is sequentially assigned to each
このようにして、競技タイムにおける1/10秒単位の値に応じて、1つのチャンネルを選択すると、制御部54は、通信回路57を制御して、競技タイム及びタグID(記憶部56に記憶される自己のタグID)を、そのチャンネルを使用して受信機30に向けて送信する。
その際、制御部54は、同じチャンネル内の他の無線タグ50(同じチャンネルを使用する他の無線タグ50)が送信中(話中)であるかを判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、競技タイム等を受信機30に向けて送信する。
なお、このような競技タイム等を1回だけ送信したとすると、タイミングによっては、同じチャンネルにて他の無線タグ50における送信と重なってしまい、コリジョンが発生してしまうおそれがある。また、コリジョンが生じずに送信できたとしても、まれに、競技タイム等のデータ化け(パリティエラー等)が発生してしまうこともある。
このようなコリジョンやデータ化けの対策として、制御部54は、通信回路57から複数回に亘って、同じ競技タイム等を送信させる。
In this way, when one channel is selected according to the value of 1/10 second unit in the competition time, the
At this time, the
Note that if such a competition time or the like is transmitted only once, depending on the timing, it may overlap with the transmission in the
As a countermeasure against such collision and data corruption, the
以下、制御部54が制御する無線通信について、図5を参照して具体的に説明する。なお、コリジョンやデータ化けの対策として、制御部54は、9/10秒以内において、複数回(N回)に亘って、通信回路57に同じ送信を行わせるものとする。
Hereinafter, the wireless communication controlled by the
最初に、最もシンプルな例として、話中が生じない状態で2回以上の送信を行う場合について、図5(a)を参照して説明する。
まず、競技タイムを特定すると、制御部54は、タイミングT1にて、通信回路57にキャリアセンス(同じチャンネル内)を行わせる。なお、キャリアセンスを行う際に、通信回路57は、受信モードとなっている。
First, as a simplest example, a case where transmission is performed twice or more in a state where no busy state is generated will be described with reference to FIG.
First, when the competition time is specified, the
ここで、話中でないと判別すると、制御部54は、データ処理時間γだけ待機する。
このデータ処理時間γは、受信機30が受信済のデータ(競技タイム等)を処理装置40に供給(転送)するために要する時間であり、この間、受信機30では、無線タグ50からの無線送信を受信できない状態となる(つまり、無線未受信期間となる)。そのため、この無線未受信期間を避けるべく、制御部54は、データ処理時間γだけ待機する。
If it is determined that the communication is not in progress, the
This data processing time γ is a time required for the
データ処理時間γの待機を終えると、制御部54は、タイミングT2にて、通信回路57にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、監視時間(キャリアセンス監視時間)βだけ待機する。
この監視時間βは、通信回路57が受信モードから送信モードに切り替えるために要する時間(受信送信切り替え時間)と同等の時間である。つまり、キャリアセンス後の無線タグ50が実際に送信を開始するまでに時間β(受信送信切り替え時間β)だけ必要となり、この間に、他の無線タグ50が話中でないと判別して送信を行うこと(又は、既に行っていること)も起こり得るため、制御部54は、監視時間βだけ待機する。
When the standby of the data processing time γ is finished, the
This monitoring time β is equivalent to the time required for the
監視時間βの待機を終えると、制御部54は、タイミングT3にて、通信回路57に再度キャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、通信回路57を受信モードから送信モードに切り替える。
通信回路57は、この送信モードへの切り替え(受信送信切り替え)に、上述したように、時間β(受信送信切り替え時間β)だけ要する。
When waiting for the monitoring time β is completed, the
As described above, the
受信送信切り替えが完了すると、制御部54は、タイミングT4にて、通信回路57から競技タイム等を送信させる。
通信回路57は、この送信に、通信時間αだけ要する。
When the reception / transmission switching is completed, the
The
このようにして、1回目の送信を終えると、制御部54は、タイミングT5より一連処理時間τだけ待機する。
この一連処理時間τは、上述したデータ処理時間γ、監視時間β、受信送信切り替え時間β、及び、通信時間αを加算した時間である。そして、この一連処理時間τを待機することにより、他の無線タグ50にも同様の無線通信を行う機会が与えられる。
なお、制御部54は、この間を利用して、通信回路57を送信モードから受信モードに切り替える。
In this way, when the first transmission is completed, the
The series processing time τ is a time obtained by adding the above-described data processing time γ, monitoring time β, reception / transmission switching time β, and communication time α. By waiting for this series of processing times τ, the
Note that the
一連処理時間τの待機を終えると、制御部54は、タイミングT6にて、通信回路57にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機する。
When the standby for the series of processing times τ is completed, the
データ処理時間γの待機を終えると、制御部54は、タイミングT7にて、通信回路57にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、グループ時間χだけ待機する。
このグループ時間χは、予め各無線タグ50が属するグループ毎に異なる時間であって、具体的には、グループに応じて、時間βを整数倍(例えば、1倍、2倍、3倍、・・・)した分の時間である。
なお、各無線タグ50は、例えば、タグIDの値(ビット値等)に基づいて、予めグループ分けされているものとする。つまり、各無線タグ50は、自己が属するグループに応じて、異なるグループ時間χが規定されている。
When waiting for the data processing time γ is completed, the
This group time χ is a time that differs in advance for each group to which each
Note that the wireless tags 50 are grouped in advance based on, for example, tag ID values (bit values, etc.). That is, each
グループ時間χの待機を終えると、制御部54は、タイミングT8にて、通信回路57に再度キャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、通信回路57を受信モードから送信モードに切り替える。
そして、受信送信切り替えが完了すると、制御部54は、タイミングT9にて、通信回路57から競技タイム等を送信させる。つまり、2回目の送信を行う。
When waiting for the group time χ ends, the
When the reception / transmission switching is completed, the
このようにして、2回目の送信を終えると、制御部54は、タイミングT10より一連処理時間τだけ待機した後、3回目の送信を行う。3回目の送信は、2回目の送信と同じである。
つまり、制御部54は、タイミングT11にて、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機し、タイミングT12にて話中でないと判別すると、グループ時間χだけ待機する。そして、タイミングT13にて、話中でないと判別すると、通信回路57を受信モードから送信モードに切り替え、タイミングT13にて、通信回路57から競技タイム等を送信させる。
In this way, when the second transmission is completed, the
That is, the
このようにして行われる、1回目の送信と、2回目以上の送信とでは、データ処理時間γの待機後に、監視時間βだけ待機するのか(タイミングT2)、グループ時間χだけ待機するのか(タイミングT7,T12)が、異なっている。
これは、1回目の送信でコリジョンが発生してしまった(同じチャンネルにて他の無線タグ50の送信と重なってしまった)場合でも、2回目の送信では、グループ毎に異なるグループ時間χ(時間βの整数倍)だけ、送信タイミングをずらすことにより、コリジョンの発生を防止するためである。
In the first transmission and the second and subsequent transmissions performed in this way, whether to wait for the monitoring time β after waiting for the data processing time γ (timing T2) or whether to wait for the group time χ (timing) T7, T12) are different.
Even if a collision occurs in the first transmission (overlaps with the transmission of another
なお、元々、送信タイミングが時間βの整数倍ずれており、2回目の送信にて、時間βの整数倍ずらすことにより、コリジョンが発生する場合もある。それでも、その場合には、1回目の送信にてコリジョンが発生せずに、送信が有効に完了していることになる。更に、1回目の送信にて別の無線タグ50とのコリジョンが発生していたとしても、3回目等の送信にて送信が行えることになる。
また、グループ数が多い程、コリジョンの発生確率は小さくなるため、グループ数をより多くすることも考えられるが、弊害として、グループ時間χが長くなってしまうことにより、単位処理時間当たりの処理可能数が減ってしまう。
そのため、同時期に処理しなければならない無線タグ50の数(同時期に計時ポイントに到達することが予想される競技者RNの人数)等を勘案して、グループ数は、適切に定められている。
Note that the transmission timing is originally shifted by an integral multiple of the time β, and collision may occur by shifting the transmission timing by an integral multiple of the time β in the second transmission. Still, in that case, the collision is not generated in the first transmission, and the transmission is effectively completed. Further, even if a collision with another
In addition, the larger the number of groups, the smaller the probability of collision occurrence, so it may be possible to increase the number of groups. However, the adverse effect is that the processing time per unit processing time can be increased by increasing the group time χ. Number will decrease.
Therefore, the number of groups is appropriately determined in consideration of the number of RFID tags 50 that must be processed at the same time (the number of competitors RN expected to reach the timing point at the same time), etc. Yes.
次に、通信途中で話中が生じる場合について、図5(b),(c)を参照して説明する。
図5(b)は、タイミングT21にて話中が生じた例である。なお、このタイミングT21は、図5(a)に示すタイミングT1(T6,T11)に対応している。
また、図5(c)は、タイミングT33にて話中が生じた例である。なお、このタイミングT33は、図5(a)に示すタイミングT3(T8,T13)に対応している。
Next, a case where a busy state occurs during communication will be described with reference to FIGS.
FIG. 5B shows an example in which a busy state occurs at timing T21. This timing T21 corresponds to the timing T1 (T6, T11) shown in FIG.
FIG. 5C shows an example in which a busy state occurs at timing T33. This timing T33 corresponds to the timing T3 (T8, T13) shown in FIG.
まず、図5(b)に示すように、タイミングT21にて、通信回路57にキャリアセンス(同じチャンネル内)を行わせ、話中であると判別すると、制御部54は、通信時間αだけ待機する。つまり、話中となっている送信が終了するのを待機する。
そして、通信時間αの待機を終えると、制御部54は、タイミングT22にて、通信回路57にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機する。つまり、受信機30の無線未受信期間を避ける。
First, as shown in FIG. 5B, at timing T21, when the
When the standby for the communication time α is completed, the
データ処理時間γの待機を終えると、制御部54は、タイミングT23にて、通信回路57にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、監視時間β(2回目以上ならば、グループ時間χ)だけ待機する。
監視時間β(又は、グループ時間χ)の待機を終えると、制御部54は、タイミングT24にて、通信回路57に再度キャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、通信回路57を受信モードから送信モードに切り替える。
そして、受信送信切り替えが完了すると、制御部54は、タイミングT25にて、通信回路57から競技タイム等を送信させる。
When waiting for the data processing time γ is completed, the
When waiting for the monitoring time β (or group time χ) is completed, the
When the reception / transmission switching is completed, the
一方、図5(c)に示すように、データ処理時間γ及び、監視時間β(2回目以上ならば、グループ時間χ)の待機を終えたタイミングT33にて、話中であると判別すると、制御部54は、同様に、通信時間αだけ待機する。
以降、話中が生じないとすると、上記と同様に、制御部54は、データ処理時間γ及び、監視時間β(2回目以上ならば、グループ時間χ)の待機を終えた後、通信回路57に受信送信切り替えを行わせ、タイミングT37にて、通信回路57から競技タイム等を送信させる。
On the other hand, as shown in FIG. 5 (c), when it is determined that the communication is in progress at the timing T33 after waiting for the data processing time γ and the monitoring time β (the group time χ if it is the second time or more), Similarly, the
Thereafter, assuming that the busy state does not occur, similarly to the above, the
このように、制御部54は、通信回路57により同じチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、1回目と2回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、通信回路57から競技タイム等を受信機30に送信させる。
As described above, the
図1に戻って、計時部55は、制御部54により適宜補正(設定)され、競技において基準となる基準時刻に同期した時刻を計時する。
なお、計時部55は、高安定水晶発振器を備えており、時刻の計時を安定して維持することが可能となっている。
Returning to FIG. 1, the
Note that the
記憶部56は、例えば、不揮発性メモリからなり、制御部54により特定された競技タイム等を記憶する。
この記憶部56には、例えば、競技の計時ポイント分の記憶エリアがそれぞれ設けられており、各計時ポイントにて計時した競技タイムをそれぞれの別の記憶エリアに格納可能となっている。
なお、記憶部56は、例えば、別エリアに、無線タグ50毎(競技者RN毎)に異なる固有の識別情報(タグID)等を予め記憶している。このタグIDは、上述したように、グループ時間χを定めるための、グループ分けに用いられる。
The
The
In addition, the memory |
通信回路57は、制御部54に制御され、選択されたチャンネルを使用して競技タイム等を受信機30に向けて送信する。具体的に通信回路57は、通信アンテナ58を介したキャリアセンスにより、同じチャンネルにて他の無線タグ50が送信中であるか否かを判別し、その判別結果を制御部54に供給する。そして、そのチャンネルにて無線通信が行える状態になると、制御部54の制御に基づいて、競技タイム等を通信アンテナ58を介して受信機30に送信する。
なお、通信回路57は、コリジョンやデータ化けの対策として、同じ競技タイム等を、複数回に亘って送信する。そして、その際、制御部54の制御に基づいて、1回目と2回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、送信する。
また、通信アンテナ58は、通信に使用されるアンテナである。
The
In addition, the
The
以下、上述した構成の競技用計時システムにおける無線タグ50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50が実行するタイム送信処理を説明するためのフローチャートである。このタイム送信処理は、例えば、競技者RNと共に移動する無線タグ50がループコイル20上の電磁場を検出した際に開始される。
Hereinafter, the operation of the
まず、無線タグ50は、トリガポイント(計時ポイント)を検出するまで待機する(ステップS11)。すなわち、検出回路53が上述した図3(b)に示すように、増幅回路52の利得設定を終えた後、検出開始後の立ち上がりを特定し、計時用アンテナ部22上での電磁場の変極点(電磁場20b、20cの変極点)となる計時ポイントを検出するまで、後続処理の実行を待機する。
First, the
トリガポイントを検出すると、無線タグ50は、競技タイムを特定する(ステップS12)。つまり、制御部54は、計時用アンテナ部22上における電磁場の変極点を検出したタイミングで、計時部55が計時する時刻を競技タイムとして特定する。そして、特定した競技タイムを記憶部56に記憶する。
When the trigger point is detected, the
無線タグ50は、特定した競技タイムから、送信に使用するチャンネルを選択する(ステップS13)。つまり、制御部54は、競技タイムにおける1/10秒単位の値に応じて、10チャンネルのうちの1つのチャンネルを選択する。
The
無線タグ50は、選択したチャンネルにて、話中であるか否かを判別する(ステップS14)。すなわち、無線タグ50は、通信回路57にキャリアセンスを行わせ、同じチャンネルにて他の無線タグ50が送信中であるか否かを判別する。
The
無線タグ50は、話中であると判別すると、通信時間αだけ待機する(ステップS15)。つまり、話中となっている送信が終了するのを待機する。そして、上述したステップS14に処理を戻す。
If it is determined that the
一方、ステップS14にて、話中でないと判別した場合、無線タグ50は、データ処理時間γだけ待機する(ステップS16)。つまり、受信機30の無線未受信期間を避ける。
そして、無線タグ50は、話中であるか否かを判別する(ステップS17)。ここで、話中であると判別すると、上述したステップS15に処理を戻す。また、話中でないと判別すると、無線タグ50は、1回送信済であるか否かを判別する(ステップS18)。つまり、これから1回目の送信を行うのか、また、これから2回目以上の送信を行うのかを判別する。
On the other hand, if it is determined in step S14 that the communication is not in progress, the
Then, the
無線タグ50は、1回送信済でない(これから1回目の送信を行う)と判別すると、監視時間βだけ待機する(ステップS19)。一方、1回送信済である(これから2回目以上の送信を行う)と判別すると、グループ時間χだけ待機する(ステップS20)。
すなわち、1回目の送信の場合、どの無線タグ50(他の無線タグ50)の送信と重なるか分からないため、無線タグ50は、そのまま監視時間βだけ待機する。また、2回目以上の送信の場合、1回目等の送信でコリジョンが発生した場合を考慮して、送信タイミングをずらすため、グループ毎に異なるグループ時間χ(時間βの整数倍)だけ待機する。
If it is determined that the
That is, in the case of the first transmission, since it is not known which wireless tag 50 (the other wireless tag 50) overlaps, the
監視時間β、又は、グループ時間χの待機を終えると、無線タグ50は、話中であるか否かを判別する(ステップS21)。ここで、話中であると判別すると、上述したステップS15に処理を戻す。また、話中でないと判別すると、無線タグ50は、受信送信切り替えを行う(ステップS22)。つまり、通信回路57を受信モードから送信モードに切り替える。
When the standby for the monitoring time β or the group time χ is finished, the
受信送信切り替えを終えると、無線タグ50は、競技タイム等を受信機30に送信する(ステップS23)。つまり、通信回路57から競技タイム及びタグIDを送信させる。
When the reception / transmission switching is completed, the
送信を終えると、無線タグ50は、N回送信済であるか否かを判別する(ステップS24)。つまり、今回の送信により所定のN回目の送信を終えたかどうかを判別する。
When the transmission is finished, the
無線タグ50は、N回送信済でない(N回目の送信を終えていない)と判別すると、一連処理時間τだけ待機する(ステップS25)。つまり、一連処理時間τ(処理時間γ+監視時間β+受信送信切り替え時間β+通信時間α)だけ待って、同じチャンネルにて他の無線タグ50にも同様の無線通信を行う機会を与える。
そして、一連処理時間τの待機を終えると、無線タグ50は、2回目以上の送信を行うため、上述のステップS14に処理を戻す。
If it is determined that the
When the standby for the series of processing times τ ends, the
また、ステップS24にて、N回送信済である(N回目の送信を終えた)と判別した場合、無線タグ50は、タイム送信処理を終える。
If it is determined in step S24 that the transmission has been performed N times (the Nth transmission has been completed), the
このようなタイム送信処理により、無線タグ50は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、1回目と2回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、競技タイム等を受信機30に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、競技タイム等を受信機30に送信できる。また、同じ競技タイム等を複数回に亘って送信することにより、データ化け(パリティエラー等)にも対応できる。
この結果、コリジョン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。
By such a time transmission process, the
Thereby, even when a collision occurs in one transmission, the competition time or the like can be transmitted to the
As a result, it is possible to appropriately time the competition time of each athlete while suppressing the occurrence of collision.
次に、図7を参照して、競技用計時システム全体の動作について説明する。図7は、各無線タグ50における送信と、受信機30(処理装置40)における受信の様子を説明するための模式図である。
なお、一例として、チャンネル1の送受信を説明するが、他のチャンネル(チャンネル2〜10)においても、同様の送受信が行われている。
Next, with reference to FIG. 7, the operation of the competition timing system as a whole will be described. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a state of transmission in each
As an example, transmission / reception of
まず、競技タイムを特定したタグA,Bは、タイミングT11,T21にて、話中か否かを判別する。この場合、話中でないため、タグA,Bは、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。そして、その後も話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングT12,T22にて、1回目の送信を行う。
なお、これらの送信は、互いに衝突してしまう(コリジョンが発生してしまう)。
First, the tags A and B that specify the competition time determine whether or not they are talking at timings T11 and T21. In this case, the tags A and B wait for the data processing time γ and the monitoring time β because they are not busy. Then, since it is not busy after that, after switching to the transmission mode, the first transmission is performed at timings T12 and T22.
These transmissions collide with each other (collision occurs).
同様に、競技タイムを特定したタグCは、タイミングT31にて、話中か否かを判別する。この場合、話中でないため、タグCは、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。その後、タイミングT32にて、話中(タグA,Bが送信中)と判断し、タグCは、通信時間α、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。
また、競技タイムを特定したタグDは、タイミングT41にて、話中(タグA,Bが送信中)と判断し、通信時間α、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。
監視時間βの待機を終えたタグC,Dは、その後が話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングT33,T42にて、1回目の送信を行う。
なお、これらの送信は、互いに衝突してしまう(コリジョンが発生してしまう)。
Similarly, the tag C that specified the competition time determines whether or not it is busy at timing T31. In this case, since it is not busy, the tag C waits for the data processing time γ and the monitoring time β. After that, at timing T32, it is determined that talking is in progress (tags A and B are being transmitted), and tag C waits for communication time α, data processing time γ, and monitoring time β.
The tag D specifying the competition time is determined to be busy (tags A and B are transmitting) at timing T41, and waits for a communication time α, a data processing time γ, and a monitoring time β.
Since the tags C and D that have finished waiting for the monitoring time β are not busy after that, the first transmission is performed at timings T33 and T42 after switching to the transmission mode.
These transmissions collide with each other (collision occurs).
タイミングT12,T22にて1回目の送信(衝突)を終えたタグA,Bは、そこから一連処理時間τだけ待機し、タイミングT13,T23にて、話中か否かを判別する。この場合、話中(タグC,Dが送信中)であるため、タグA,Bは、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。
なお、タグA,Bは、グループが異なるため、グループ時間χも異なっている。
The tags A and B that have completed the first transmission (collision) at the timings T12 and T22 wait for a series of processing times τ, and determine whether or not they are busy at the timings T13 and T23. In this case, since it is busy (tags C and D are transmitting), the tags A and B wait for the communication time α, the data processing time γ, and the group time χ.
Since the tags A and B have different groups, the group times χ are also different.
グループ時間χの待機を終えたタグAは、その後が話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングT14にて、2回目の送信を行う。なお、図中では省略しているが、タグAは、N回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。 Since the tag A that has finished waiting for the group time χ is not busy thereafter, the tag A is switched to the transmission mode and then transmitted at the timing T14 for the second time. Although omitted in the figure, the tag A repeats the same transmission process until the Nth transmission.
グループ時間χの待機を終えたタグBは、タイミングT24にて、話中(タグAが送信中)と判断し、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。
そして、今度は話中でないため、タグBは、送信モードに切り替えた後、タイミングT25にて、2回目の送信を行う。なお、図中では省略しているが、タグBも、N回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
The tag B that has finished waiting for the group time χ is determined to be busy (tag A is transmitting) at timing T24, and waits for the communication time α, the data processing time γ, and the group time χ.
Since it is not busy this time, the tag B performs the second transmission at timing T25 after switching to the transmission mode. Although omitted in the figure, tag B repeats the same transmission process until the Nth transmission.
タイミングT33,T42にて1回目の送信(衝突)を終えたタグC,Dは、そこから一連処理時間τだけ待機し、タイミングT34,T43にて、話中か否かを判別する。この場合、話中(タグAが送信中)であるため、タグC,Dは、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。なお、タグC,Dは、グループが異なるため、グループ時間χも異なっている。 The tags C and D that have completed the first transmission (collision) at the timings T33 and T42 wait for a series of processing times τ, and determine whether or not they are busy at the timings T34 and T43. In this case, since it is busy (the tag A is transmitting), the tags C and D wait for the communication time α, the data processing time γ, and the group time χ. Since the tags C and D have different groups, the group times χ are also different.
グループ時間χの待機を終えたタグC,Dは、タイミングT35,T44にて、話中(タグBが送信中)と判断し、更に、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。 The tags C and D that have finished waiting for the group time χ are determined to be busy (tag B is transmitting) at timings T35 and T44, and further, the communication time α, data processing time γ, group time χ and standby To do.
グループ時間χの待機を終えたタグCは、その後が話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングT36にて、2回目の送信を行う。なお、図中では省略しているが、タグCも、N回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。 Since the tag C that has finished waiting for the group time χ is not busy thereafter, the tag C is switched to the transmission mode, and then the second transmission is performed at timing T36. Although omitted in the figure, the tag C repeats the same transmission process until the Nth transmission.
グループ時間χの待機を終えたタグDは、タイミングT45にて、話中(タグCが送信中)と判断し、更に、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。
そして、今度は話中でないため、タグDは、送信モードに切り替えた後、タイミングT46にて、2回目の送信を行う。なお、タグDも、N回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
The tag D that has finished waiting for the group time χ is determined to be busy (the tag C is transmitting) at timing T45, and further waits for the communication time α, the data processing time γ, and the group time χ.
Then, since it is not busy this time, the tag D performs the second transmission at timing T46 after switching to the transmission mode. The tag D repeats the same transmission process until the Nth transmission is performed.
このように、チャンネル1を選択したタグA〜D(各無線タグ50)は、それぞれチャンネル1にて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、1回目と2回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、送信を行う。
これにより、例えば、タグA,Bの1回目の送信時に、双方の送信が衝突しても(コリジョンが発生しても)、タグAとタグBとで、グループ時間χが異なっているため、双方の2回目の送信時に、送信タイミングが異なることになり、双方の送信と衝突することなく、競技タイム等を受信機30に送信できる。
この結果、コリジョン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。
In this way, the tags A to D (each wireless tag 50) that have selected the
Thereby, for example, even when both transmissions collide (collision occurs) during the first transmission of the tags A and B, the group time χ differs between the tag A and the tag B. The transmission timing is different at the second transmission of both, and the competition time and the like can be transmitted to the
As a result, it is possible to appropriately time the competition time of each athlete while suppressing the occurrence of collision.
(他の実施形態)
上記の実施の形態では、1つの受信機30が、各チャンネルを使用した全ての無線タグ50からの送信を受信する場合について説明したが、複数の受信機30がチャンネル毎に各無線タグ50から送信される競技タイム等を受信するようにしてもよい。
例えば、10台の受信機30を配置し、各受信機30が異なるチャンネルの送信をそれぞれ受信するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the case where one
For example, ten
上記の実施の形態では、無線タグ50側から一方的に競技タイム等の送信を行う場合について説明した。しかしながら、更に、ポーリングにより任意の無線タグ50を指定して、送信を行わせるようにしてもよい。
例えば、競技者RNが計時ラインLを通過した後から、所定時間経過しても(例えば、5秒経過しても)、無線タグ50からの送信を受信できない場合に、所定の送信機からその無線タグ50に向けてタグIDを送信する。
つまり、受信機30にて、競技タイム等を受信できずに、5秒経過した場合に、処理装置40は、所定の送信機からタグIDを送信させ、その無線タグ50を指定して、送信要求を行う。
そして、指定された無線タグ50は、受信機30に向けて、競技タイム等を送信する。
このように、ポーリング受信を更に行うことで、無線タグ50からの送信の取りこぼしを防止することができる。
In the above-described embodiment, the case where the competition time or the like is unilaterally transmitted from the
For example, when the player RN passes the time line L and the transmission from the
In other words, when the competition time or the like cannot be received by the
Then, the designated
As described above, by further performing polling reception, it is possible to prevent the transmission from the
上記の実施の形態では、マラソン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、駅伝、競歩、身障者車椅子ロードレース、自転車ロードレース、トライアスロン、及び、ランニングやオリエンテーション等の山岳競技等にも適宜適用可能である。
In the above embodiment, the marathon competition has been described as an example, but the competition to be timed is not limited to this and is arbitrary.
For example, the present invention can be applied as appropriate to relay races, racewalking, disabled wheelchair road races, bicycle road races, triathlons, and mountain sports such as running and orientation.
以上説明したように、本発明によれば、コリジョン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。 As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately time the competition time of each player while suppressing the occurrence of collision.
10 信号発生装置
20 ループアンテナ
30 受信機
40 処理装置
50 無線タグ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定手段と、
前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムを含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信手段と、が設けられ、
前記受信機には、
前記各チャンネル毎に、前記無線機器の前記無線通信手段から送信される前記タイム情報を受信する受信手段が設けられている、
ことを特徴とする競技用計時システム。 A competition timing system including a plurality of wireless devices carried by each athlete and a receiver for receiving information transmitted from each wireless device on a predetermined channel,
The wireless device includes
A time measuring means for measuring time;
Detection means for detecting a pre-set time point based on the increase or decrease of the electromagnetic field strength of the electromagnetic field generated on the runway;
When the time measuring point is detected by the detecting means, a time specifying means for specifying a time measured by the time measuring means as a time measuring time;
Channel selecting means for selecting one of a plurality of channels according to the time measured by the time specifying means;
In the channel selected by the channel selection means, the presence / absence of transmission from another wireless device to the receiver is determined, and when it is determined that there is no transmission, the timing specified by the time specifying means Wireless communication means for transmitting time information including time to the receiver using the channel, and
The receiver includes
Receiving means for receiving the time information transmitted from the wireless communication means of the wireless device is provided for each channel.
A timekeeping system for competitions.
ことを特徴とする請求項1に記載の競技用計時システム。 The channel selection means selects one of 10 channels according to a value of 1/10 second unit of the timekeeping time;
The competition timekeeping system according to claim 1, wherein:
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。 The wireless device is provided with transmission control means for transmitting the time information from the wireless communication means over a plurality of times while shifting the transmission timing.
The timing system for competition according to claim 1 or 2, wherein
前記送信制御手段が、前記無線通信手段から前記タイム情報を前記グループ毎に送信タイミングをずらして送信させる、
ことを特徴とする請求項3に記載の競技用計時システム。 The plurality of wireless devices are grouped in advance,
The transmission control means causes the wireless communication means to transmit the time information with a transmission timing shifted for each group.
The game timekeeping system according to claim 3.
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定手段と、
前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から所定の受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムを含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して当該受信機に送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする無線機器。 A wireless device carried by each competitor,
A time measuring means for measuring time;
Detection means for detecting a pre-set time point based on the increase or decrease of the electromagnetic field strength of the electromagnetic field generated on the runway;
When the time measuring point is detected by the detecting means, a time specifying means for specifying a time measured by the time measuring means as a time measuring time;
Channel selecting means for selecting one of a plurality of channels according to the time measured by the time specifying means;
In the channel selected by the channel selection means, the presence / absence of transmission from another wireless device to a predetermined receiver is determined, and when it is determined that there is no transmission, the time specified by the time specifying means is specified. Wireless communication means for transmitting time information including a time measurement time to the receiver using the channel;
A wireless device comprising:
前記無線機器において、時刻を計時する計時ステップと、
前記無線機器において、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出ステップと、
前記無線機器において、前記検出ステップにて前記計時ポイントが検出された際に、前記計時ステップにて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定ステップと、
前記無線機器において、前記タイム特定ステップにて特定された前記計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択ステップと、
前記無線機器において、前記チャンネル選択ステップにて選択された前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、前記タイム特定ステップにて特定された前記計時タイムを含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信ステップと、
前記受信機において、前記各チャンネル毎に、前記無線通信ステップにて前記無線機器から送信されるタイム情報を受信する受信ステップと、
を備えることを特徴とするタイム送信方法。
A time transmission method in a competition timing system including a plurality of wireless devices carried by each athlete and a receiver that receives information transmitted from each wireless device on a predetermined channel,
In the wireless device, a time measuring step for measuring time;
In the wireless device, based on the increase or decrease of the electromagnetic field strength of the electromagnetic field generated on the runway, a detection step of detecting a pre-installed time point,
In the wireless device, when the time measurement point is detected in the detection step, a time specification step for specifying the time measured in the time measurement step as a time measurement time,
In the wireless device, a channel selection step of selecting one of a plurality of channels according to the time measured specified in the time specification step;
In the wireless device, in the channel selected in the channel selection step, the presence / absence of transmission from another wireless device to the receiver is determined, and when it is determined that there is no transmission, the time specification is performed. Wireless communication step of transmitting time information including the time measured in the step to the receiver using the channel; and
In the receiver, for each channel, a receiving step of receiving time information transmitted from the wireless device in the wireless communication step;
A time transmission method comprising:
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