JP2015042194A - 電子ピストル、ランニング計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な設備で走者の走行時間を計測可能なランニング計測システム及びそれに用いられる電子ピストルを提供する。【解決手段】電子ピストル１００は、ランニング計測システムに用いられる電子ピストル１００である。この電子ピストル１００は、引き金１０１と、引き金１０１が操作されたときに無線信号を発生させる信号発生器（制御部１０３、無線部１０４、及びアンテナ１０５）を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、走者の走行時間を計測するランニング計測システム及びそれに用いられる電子ピストルに関する。

特許文献１には、走者の走行時間を計測するランニング計測システム及びそれに用いられる電子ピストルが開示されている。

特開２００７−１３９７２３号公報

特許文献１のランニング計測システム及び電子ピストルは、大規模なマラソン大会等を対象としたものであり、設備が大型化する。

本発明は、簡易な設備で走者の走行時間を計測可能なランニング計測システム及びそれに用いられる電子ピストルを提供する。

本発明の電子ピストルは、ランニング計測システムに用いられる電子ピストルである。電子ピストルは、引き金と、引き金が操作されたときに無線信号を発生させる信号発生器を備える。

本発明のランニング計測システムは、走者が装着するＩＣタグから受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムである。ランニング計測システムは、本発明の電子ピストルと、ＩＣタグからの無線信号を受信するアンテナを有するマットと、電子ピストルからの無線信号を受信する受信部と、受信部が電子ピストルからの無線信号を受信したときに走行時間の計測を開始し、マットがＩＣタグからの無線信号を受信したときに走行時間の計測を停止する計測部と、を含む。

本発明によれば、簡易な設備で走者の走行時間を計測可能なランニング計測システム及びそれに用いられる電子ピストルを提供することができる。

実施形態１のランニング計測システムの概要を示す図である。 実施形態１のランニング計測システムの構成を示す図である。 実施形態１の電子ピストルの構成を示す図である。 実施形態１のランニングシューズの構成を示す図である。 実施形態１のＩＣタグアッセンブリの構成を示す図である。 実施形態１のＩＣタグの構成を示す図である。 実施形態１の受信装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１のコンピュータの構成を示すブロック図である。 実施形態１の計測マットの構成を示す図である。 実施形態１のアンテナ部の構成を示す図である。 実施形態１の計測マットの走行レーンへの設置状態の一例を示す図である。 実施形態１の計測マットの配置と磁界との関係を示す図である。 実施形態１のＩＣタグの傾きとＩＣタグを検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズの軌跡の一例を示す図である。 実施形態１のＩＣタグの傾きとＩＣタグを検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズの軌跡の一例を、より広い範囲において示した図である。 実施形態２の複数のアンテナ部への給電制御を説明する図である。 実施形態２の計測マットでの通信制御を説明する図である。 実施形態３のアンテナ部の構成を示す図である。 実施形態３のアンテナ部のインピーダンス変更回路の構成を示す図である。 実施形態３の複数のアンテナ部への給電制御及び切替制御を説明する図である。 実施形態３の複数のアンテナ部への給電制御の他の例を説明する図である。 実施形態４に係るアンテナ部の構成を示す図である。 実施形態４に係るアンテナ部による磁界の分布を説明する図である。 実施形態５に係るランニングシューズの構成を示す図である。 実施形態６に係る靴用中敷きの構成を示す図である。 実施形態１０のランニング計測システムの概要を示す図である。 実施形態１０のランニング計測システムの構成を示す図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

（実施形態１）
１−１．ランニング計測システムの概要
図１は、本実施形態のランニング計測システムの概要を示す図である。図２は、本実施形態のランニング計測システムの構成を示す図である。

ランニング計測システムは、走者のランニング時の走行時間を計測するためのシステムである。ランニング計測システムは、例えば、学校の校庭等に配置されて使用される。ランニング計測システムは、電子ピストル１００、計測マット２００、受信装置３００、ランニングシューズ４００、コンピュータ５００、表示装置６００、及びサーバ７００等を有する。

ランニング計測システムの動作の概要について説明する。ランニング計測システムにおいて、電子ピストル１００の引き金が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを示す無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。この信号を受信すると、コンピュータ５００は、走行時間の計測を開始する。走者のランニングシューズ４００にはＩＣタグが装着されているとともに、計測マット２００はＩＣタグリーダを備えている。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者（ＩＣタグ）毎にゴールを示す無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。所定の形式の信号を受信すると、コンピュータ５００は走行時間の計測を停止する。そして、コンピュータ５００は、計測結果を示す信号に基づいて走者毎に走行時間を求め、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。

１−２．各機器の構成
次に、ランニング計測システムを構成する各機器について説明する。

１−２−１．電子ピストル
図３は、本実施形態の電子ピストル１００の構成を示す図である。

電子ピストル１００は、引き金１０１、センサ１０２、制御部１０３、無線部１０４、アンテナ１０５、フライングスイッチ１０６、音発生部１０７を有する。

センサ１０２は、引き金１０１が引かれたことを検出する。検出すると、センサ１０２は、信号を出力する。

フライングスイッチ１０６は、スタート時に走者のフライングが発生したときに操作するためのスイッチである。スイッチは、押しボタンスイッチ、スライドスイッチ等種々のもので構成可能である。

制御部１０３は、センサ１０２から信号が出力されたときに、スタート（計測開始）を示す信号（トリガ信号）を生成して出力する。また、制御部１０３は、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、フライングの発生を示す信号を生成して出力する。

無線部１０４は、制御部１０３から出力された信号に基づき、無線信号を生成し、アンテナ１０５を介して出力する。

なお、本ランニング計測システムにおいては、無線部１０４は、後述する受信装置３００の無線部３０１との間で無線通信を行う。この無線通信において、本実施形態では、無線部１０４は、電波法で定められたいわゆる特定小電力無線の規格に適合した無線通信を行う。例えば、無線部１０４は、電波法施行規則で規定された９２０ＭＨｚ帯の周波数を利用し、１０ｍＷの出力の無線信号を生成する。周波数としては、４００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯を利用してもよい。

なお後述する受信装置３００の無線部３０１と計測マット２００の無線部２４０との間でも無線通信が行われるが、この無線通信においても、特定小電力無線の規格に適合した無線通信が行われる。

音発生部１０７は、制御部１０３から信号が出力されたときに、音を発生させる。音発生部１０７は、スピーカ、圧電素子等種々のもので構成可能である。音発生部１０７は、ピストル本体から分離して外付けのスピーカとして構成してもよい。

なお、フライングの報知は、フライングスイッチ１０６を操作する以外に、下記の方法で対応可能としてもよい。引き金１０１が所定時間内に連続して２回以上操作された場合、センサ１０２は、それぞれの操作に対して信号を出力する。そして、信号生成部１０３は、センサ１０２から信号が入力される都度、スタートを示す信号を生成して出力するとともに、無線部１０４も無線信号を出力する。そして、後述するコンピュータ５００は、受信装置３００を介して、スタートを示す信号を２回以上受信すると、フライングが発生したものと判断する。なお、この場合、フライングスイッチ１０６は、フライング解除信号を送信させることにより、本レースをリセットする操作を行うためのスイッチとして機能させる。なお、前記所定時間は、例えば数秒程度の固定時間とすることができる。また、前記所定時間は、前記受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号を受信してから、１人目の走者が装着するＩＣタグからの無線信号を受信するまでの時間としてもよい。

１−２−２．ランニングシューズ
図４は、本実施形態のランニングシューズ４００の構成を示す図である。図４（ａ）はランニングシューズ４００の内部を側面から見た図であり、図４（ｂ）は、ランニングシューズ４００の内部を上方から見た図である。本実施形態のランニングシューズ４００の内部の底面の前部には、ＩＣタグアッセンブリ４１０が装着されている。

図５は、本実施形態のＩＣタグアッセンブリ４１０の構成を示す図である。図５（ａ）は、本実施形態のＩＣタグアッセンブリ４１０の構成を示す平面図である。図５（ｂ）は、本実施形態のＩＣタグアッセンブリ４１０の構成を示す断面図である。ＩＣタグアッセンブリ４１０は、ＩＣタグ４２０と、ＩＣタグ４２０を挟んで保護する２枚のゴムシート４３０とを有する。ＩＣタグアッセンブリ４１０は、例えば、両面テープにより、ランニングシューズ４００の内部の底面の前部に装着される。

図６は、本実施形態のＩＣタグ４２０の構成を示す図である。

ＩＣタグ４２０は、ループアンテナ４２１、無線回路４２２、電源回路４２３、ＣＰＵ４２４、及びメモリ４２５を有する。無線回路４２２、電源回路４２３、ＣＰＵ４２４、及びメモリ４２５は、例えば１つのＩＣチップにより構成される。なお、図６に示すＩＣタグ４２０の構成は、一例であり、リーダとの間で通信を行うことができる限り他の構成でもよい。

メモリ４２５は、種々の情報を記憶する。メモリ４２５は、例えば、当該ＩＣタグ４２０のシリアルナンバー等を記憶する。

ループアンテナ４２１は、例えば図に示すようにループ状に形成されている。ＩＣタグ４２０は、ループアンテナ４２１のループ軸方向が、ランニングシューズ４００の底面に直交するように配置されている。ループ軸方向とは、ループアンテナ４２１を含む面に垂直な方向である。

電源回路４２３は、コンデンサや整流回路等を備え、ループアンテナ４２１に誘起された電圧（電力）を整流等して、ＣＰＵ４２４に供給する。

ＣＰＵ４２４は、電源回路４２３から電力の供給を受けると、メモリ４２５に記憶されている情報を読み出し、当該情報に関する信号を無線回路４２２に出力する。

無線回路４２２は、ＣＰＵ４２４から信号を受信すると、負荷変調を行い、ループアンテナ４２１に出力する。これにより、ループアンテナ４２１から無線信号が出力される。無線回路４２２は、１３．５６ＭＨｚの周波数を利用する。

１−２−３．受信装置
図７は、本実施形態の受信装置３００の構成を示すブロック図である。

受信装置３００は、無線部３０１、制御部３０２、及び外部インタフェース３０３を有する。

無線部３０１は、電子ピストル１００及び計測マット２００から出力される無線信号を受信して復調する。制御部３０２は、復調された信号に対して所定の信号処理を施して出力する。また、制御部３０２は、無線部３０１や外部インタフェース１０３に対する制御を行う。また、制御部３０２は、特定小電力無線の規格に沿った無線信号を出力する電子ピストル１００の無線部１０４や計測マット２００の無線部２４０等の特定小電力無線機器間の通信制御を行う。

外部インタフェース３０３は、無線部３０１から受信されたデータに対して制御部３０２で所定の信号処理が施されて出力される信号を、コンピュータ５００との通信が可能な所定のフォーマットの信号に変換して出力する。

１−２−４．コンピュータ
図８は、本実施形態のコンピュータ５００の構成を示すブロック図である。

コンピュータ５００は、ＣＰＵ５０１、メモリ５０２、ハードディスクドライブ５０３（以下、適宜「ＨＤＤ５０３」という）、ＵＳＢインタフェース５０４、ネットワークインタフェース５０５、及びディスプレイインタフェース５０６を有する。なお、ＨＤＤに代えて、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を設けてもよい。

ＣＰＵ５０１は、演算処理を行う。

ＨＤＤ５０３は、ＣＰＵ５０１で演算処理される種々のプログラム及びデータを記憶する。ＨＤＤ５０３には、例えば、受信装置３００で計測されたデータに対して所定の処理を施して表示装置６００に表示させたり、計測されたデータや種々の処理を施したデータをＨＤＤ５０３に記録させたりするためのプログラムが記憶されている。

メモリ５０２は、ＣＰＵ５０１で演算処理する際、上記プログラムやデータを一時的に記憶する。

ＵＳＢインタフェース５０４及びネットワークインタフェース５０５は、外部機器との間でデータの伝送を行うためのインタフェースである。本実施形態では、ネットワークインタフェース５０５と、受信装置３００の外部インタフェース３０３とが接続される。

ディスプレイインタフェース５０６は、ＣＰＵ５０１から出力される画像データを所定のフォーマットで表示装置６００に出力する。

コンピュータ５００は、上記プログラムを実行することにより、計測装置として機能する。計測装置としてのコンピュータ５００は、受信装置３００からスタートを示す信号を受信したときに、走行時間の計測を開始する。また、コンピュータ５００は、受信装置３００からゴールを示す信号を受信したときに、走行時間の計測を停止する。なお、図１の概要図に示すように複数の走行レーンが存在し、複数の走者が同時に走るときは、計測マット２００及び受信装置３００は、ゴールを示す信号を、走行レーン毎に出力する。コンピュータ５００は、ゴールを示す信号を受信したときに、走行レーン毎に、走行時間の計測を停止する。コンピュータ５００は、ゴールを示す信号を所定回数受信すると、１レースにおける全ての（所定人数の）走者が全てゴールしたものと判断する。そして、コンピュータ５００は、計測時間等の計測結果を示す信号に基づいて、表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。

１−２−５．表示装置
表示装置６００は、コンピュータ５００から出力される画像データに基づく画像を表示する。

１−２−６．サーバ
サーバ７００は、コンピュータ５００とほぼ同様の構成を有している。そのため、構成の詳しい説明は省略する。ＨＤＤ等に種々のデータを保存可能である。サーバ７００には、インターネット８００等を介して、コンピュータ５００から種々のデータをアップロードすることができる。例えば、コンピュータ５００は、ネットワークインタフェース５０５及びインターネット８００等を介して、本ランニング計測システムで計測されたデータを、サーバ７００にアップロードすることができる。サーバ７００は、複数のユーザのコンピュータ５００からアップロードされたデータに対して、種々の処理を加えて、ユーザのコンピュータ５００に提供することができる。

１−２−７．計測マット
図９は、本実施形態の計測マット２００の構成を示す図である。

計測マット２００は、シート部２０１と、マット制御部２０５とで構成される。シート部２０１は、シート状の部材であり、ゴールライン上に配置される。シート部２０１は、複数のアンテナ部２１０を含む。マット制御部２０５は、リーダ部２２０、制御部２３０、無線部２４０、及び送信アンテナ２５０を備える。

アンテナ部２１０は、ＩＣタグに記憶されている情報を読み出すための磁界（磁束）を生成するとともに、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する。アンテナ部２１０の具体的な構成については後述する。

リーダ部２２０は、アンテナ部２１０に磁界を発生させるため給電する。また、リーダ部２２０は、ＩＣタグ４２０から受信した無線信号を復調して当該無線信号が示す情報を取得し、出力する。

制御部２３０は、計測マット２００全体の動作を制御する。また、制御部２３０は、リーダ部２２０から、ゴールを示す信号を受信したときは、当該信号を無線部２４０に出力する。

無線部２４０は、制御部２３０から出力されたゴールを示す信号を変調して無線信号を生成し、送信アンテナ２５０を介して出力する。なお、このとき、特定小電力無線の規格に適合した無線信号を生成する。

アンテナ部２１０の具体的な構成について説明する。図１０は、本実施形態のアンテナ部２１０の構成を示す図である。

アンテナ部２１０は、矩形状に形成されたループアンテナ２１１、及び整合回路２１２を有する。

ループアンテナ２１１は、例えば３０ｃｍ×２０ｃｍ程度の大きさを有する。

整合回路２１２は、リーダ部２２０の出力インピーダンスとアンテナ部２１０のループアンテナ２１１の入力インピーダンスとの整合をとる。各整合回路２１２の入力とリーダ部２２０の出力との間は、それぞれ同軸ケーブルで接続される。

図１１は、本実施形態の計測マット２００の走行レーンへの設置状態の一例を示す図である。

複数のアンテナ部２１０は、列状に２列に配置されている。各アンテナ列は、走行レーンの直交方向に配置される。

図１２は、アンテナ部２１０のループアンテナ２１１により形成される磁界のイメージを示す図である。本実施形態では、アンテナ部２１０は、走行レーンへの設置時に、そのループアンテナ２１１（以後、適宜「マット側ループアンテナ２１１」という）のループ軸方向が、ほぼ鉛直方向を向くように配置される。マット側ループアンテナ２１１により形成される磁束は、おおよそ図１２に示すように、ループアンテナ２１１の中心位置では、ほぼ鉛直方向上方へ向かい、中心位置から離れると、鉛直方向斜め上方、水平方向というように変化する。また、ＩＣタグ４２０も、ループアンテナ２１１を有している。ＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１（以後、適宜「タグ側ループアンテナ４２１」は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が、マット側ループアンテナ２１１からの磁束の方向に平行なときに、最も大きな起電力を生じる。逆に、タグ側ループアンテナ４２１のループ軸方向が、マット側ループアンテナ２１１からの磁束の方向に垂直なときは、タグ側ループアンテナ４２１と、マット側ループアンテナ２１１からの磁束とが鎖交しないので、タグ側ループアンテナ４２１は起電力をほとんど生じない。つまり、マット側ループアンテナ２１１とタグ側ループアンテナ４２１との位置関係及びタグ側ループアンテナ４２１の傾きに応じて、タグ側ループアンテナ４２１での起電力が変化する。したがって、ＩＣタグ４２０の検知可否が、上記位置関係及び傾きにより変化する。

図１３は、ＩＣタグ４２０の傾きとＩＣタグ４２０を検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズ４００の軌跡の一例を示す図である。本図は、図において左側から右側に走者が走った場合を示している。図１３には、マット側ループアンテナ２１１のループ軸とタグ側ループアンテナ４２１のループ軸方向とがなす角度（以下、適宜「ループ交差角」という）が、０度、３０度、６０度、及び９０度の場合のＩＣタグ検知可能領域を一例として示している。例えば、ループ交差角が０度の場合、マット側ループアンテナ２１１の直上方を中心として検知可能領域が広がる。これに対し、ループ交差角が９０度の場合は、マット側ループアンテナ２１１の中心の直上方位置では、検知可能領域の高さが低く、マット側ループアンテナ２１１の中心から水平方向に離れると、検知可能領域の高さが高くなる。

図１３において、各楕円Ｅ１、Ｅ２は、走者の走行時におけるランニングシューズ４００の所定部分の位置を示し、この楕円Ｅ１、Ｅ２を貫通する線Ｌの水平方向に対する傾きはランニングシューズ４００の底面の水平方向に対する傾きを示す。本実施形態では、前述の図４に示すように、ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向がランニングシューズ４００の底面に直交するように、配置されている。そのため、本図における線Ｌの水平方向に対する傾きは、タグ側ループアンテナ４２１のループ軸方向に直交する方向の水平方向に対する傾きでもある。また、黒及び白の塗り潰しの楕円Ｅ１が示す軌跡は、走者の左足または右足のうちのいずれか一方の足の軌跡を示す。格子模様の楕円Ｅ２が示す軌跡は、走者の左足または右足のうちの他方の足の軌跡を示す。白抜きの楕円Ｅ１となっている部分は、タグ側ループアンテナ４２１の上記傾きを考慮した上で、計測マット２００によりＩＣタグ４２０を検出可能な位置である。したがって、図１３の例では、走者のランニングシューズ４００の上記所定部分が白抜きの楕円Ｅが示す軌跡中に存在するときに、計測マット２００によりＩＣタグ４２０を検出することが可能となる。

図１４は、ＩＣタグ４２０の傾きとＩＣタグ４２０を検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズ４００の軌跡の一例を、より広い範囲において示した図である。これらの図は、図において左側から右側に走者が走った場合を示している。図１４（ａ）は、図１３に対応する例を示している。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）と走者の走行時におけるランニングシューズ４００の軌跡は同じであるが、軌跡と計測マット２００との位置関係が異なる場合を示している。この例では、計測マット２００の上方を走者のランニングシューズ４００が通過した場合でも、タグ側ループアンテナ２１１が、その傾き（ランニングシューズ４００の底面の傾き）を考慮した検知可能領域の範囲内に入らず、そのため、計測マット２００において、ＩＣタグ４２０は検知されない。

このような課題に対処するため、本実施形態では、前述の図１１で示したように、複数のアンテナを、列状に２列に配置している。図１４（ｃ）は、アンテナ部２１０を２列に配置した場合を示している。図において左側のアンテナ部２１０（走行方向において後側のアンテナ部２１０。以後適宜単に「後側アンテナ部２１０」という）は、図１４（ｂ）の場合と同じ位置に配置されている。右側のアンテナ部２１０（走行方向において前側のアンテナ部２１０。以後適宜「前側アンテナ部２１０」という）は、後側アンテナ部２１０に対して７０ｃｍ離して配置した場合を示している。

図１４（ｃ）のように２列に配置した場合、各アンテナ部２１０の検知可能領域の高さは、１列に配置した場合と比べて、約７０％に低くなる。これは、２つのアンテナ部２１０で発生する磁界が相互に影響を与えるためである。

このように２列に配置することにより、後側アンテナ部２１０の検知可能領域内にＩＣタグ４２０が入らず、ＩＣタグ４２０を検知出来ない場合でも、前側アンテナ部２１０の検知可能領域内にＩＣタグ４２０が入り、ＩＣタグ４２０を検知することができる。

また、本実施形態では、アンテナ列方向において、一走行レーンに複数のアンテナ部２１０が配置される。本実施形態では、一走行レーンに５個のアンテナ部２１０が配置される。これは、以下の理由による。すなわち、１個のアンテナ部２１０のループアンテナ２１１の幅（アンテナ列方向の長さ）を走行レーンの幅と同じくらいに大きくした場合、複数個のアンテナ部２１０を設けた場合と比較して、走行レーンの幅方向、特に幅方向中間位置においてループアンテナ２１１により生じる磁束の大きさが小さくなる。その結果、ランニングシューズ４００のＩＣタグ４２０において発生する電力が小さくなり、ＩＣタグ４２０から無線信号が発生しない可能性がある。つまり、計測マット２００上を走者が通過した場合でも、走者の通過を検知できない可能性がある。これに対処するため、本実施形態では、一走行レーンに複数のアンテナ部２１０が配置される。

また、本実施形態において、各アンテナ部２１０は、前述の図１１に示すように、走行レーンをまたがないように配置される。各アンテナ部２１０を走行レーンをまたがないように配置することにより、走行レーンとアンテナ部２１０とを対応付けることができる。したがって、どのアンテナ部２１０でＩＣタグ４２０からの無線信号を受信したかを判定することにより、どの走行レーンの走者がゴールしたかを判定することができる。

本実施形態では、前述の図１１に示すように、２列のアンテナ部２１０の中間の位置がゴールラインと一致するように、計測マット２００が配置される。計測装置としてのコンピュータ５００は、無線信号を受信したアンテナ部２１０が属する列に基づき、計測した時間を補正する。具体的に、コンピュータ５００は、ＩＣタグ４２０からの信号がスタートラインに近い方のアンテナ列２１０Ｆで受信されたときは、以下の式１に従って、計測時間の記録として残す、補正後の計測時間Ｔａを求める。
（式１）
Ｔａ＝Ｔ＋Ｔ／（Ｌｓｇ−Ｌ１）×Ｌ１

ここで、Ｔは実計測時間、Ｌｓｇはスタートラインからゴールラインまでの距離、Ｌ１は２つのアンテナ列の中心位置の走行レーン方向における距離（間隔）の半分の値である。

これに対し、ＩＣタグ４２０からの信号がスタートラインから遠い方のアンテナ列２１０Ｒで受信されたときは、コンピュータ５００は、以下の式２に従って、補正後の計測時間Ｔａを求める。
（式２）
Ｔａ＝Ｔ−Ｔ／（Ｌｓｇ＋Ｌ１）×Ｌ１

また、ＩＣタグ４２０からの信号が両方のアンテナ列２１０Ｆ、２１０Ｒで受信されたときは、コンピュータ５００は、スタートラインから近い方のアンテナ列２１０Ｆでの実計測時間を（式１）に適用して、補正後の計測時間Ｔａを求める。なお、コンピュータ５００は、スタートラインから遠い方のアンテナ列２１０Ｒでの実計測時間を（式２）に適用して、補正後の計測時間Ｔａを求めてもよい。

このように計測時間を補正することにより、ゴールラインを挟んでその前後に２列にアンテナ部２１０を配置した場合でも、計測誤差を少なくすることができる。

１−３．まとめ
以上説明したように、本実施形態の電子ピストル１００は、ランニング計測システムに用いられる電子ピストル１００である。この電子ピストル１００は、引き金１０１と、引き金１０１が操作されたときに無線信号を発生させる信号発生器（制御部１０３、無線部１０４、及びアンテナ１０５）を備える。

これにより、電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに無線信号を発生する。したがって、電子ピストル１００が発生させた信号を有線で伝送する必要がなくなる。そのため、簡易な設備で走者の走行時間を計測可能なランニング計測システムを提供することができる。

また、本実施形態の電子ピストル１００は、フライング時に操作するためのフライングスイッチ１０６と、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、引き金１０１が操作されたときとは異なる態様の無線信号を発生させる第２信号発生器（制御部１０３、無線部１０４、及びアンテナ１０５）と、をさらに備える。

これにより、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、引き金１０１が操作されたときとは異なる態様の無線信号を発生する。したがって、フライングが発生したことに関しても、有線で伝送する必要がなくなる。そのため、ランニング計測システムを、より簡易な設備で実現することができる。

また、本実施形態の電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに音を発生させる音発生部１０１をさらに備える。

これにより、火薬式のピストルの場合同様に、スタートやフライングを走者に知らせることができる。

本実施形態のランニング計測システムは、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムである。このランニング計測システムは、上述の電子ピストル１００と、ＩＣタグ４２０からの無線信号を受信するアンテナ部２１０を有する計測マット２００と、電子ピストル１００からの無線信号を受信する受信装置３００と、受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号を受信したときに走行時間の計測を開始し、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信したときに走行時間の計測を停止するコンピュータ５００と、を含む。

これにより、走行時間の計測の開始及び停止を自動化できる。特に、走行時間の計測の開始は電子ピストル１００からの無線信号により、走行時間の計測の停止は計測マット２００からの無線信号により行うことができる。したがって、走行時間の計測の開始や停止のための信号を有線で伝送する必要がなくなる。そのため、簡易な設備で走者の走行時間を計測可能なランニング計測システムを提供することができる。

なお、本実施形態のランニング計測システムにおいて、受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号の受信後所定時間内に再度電子ピストル１００からの無線信号を受信したときは、コンピュータ５００はフライング信号を発生させてもよい。

これにより、フライングが発生したことに関しても、有線で伝送する必要がなくなる。後で受信される無線信号は、引き金を引くことにより発生する無線信号と、フライングスイッチ１０６を引くことにより発生する無線信号とのいずれでもよい。なお、後の無線信号を引き金１０１を引くことにより発生させ、これによりフライングが発生したとして処理を確定させる構成とすれば、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６を備えなくてもよい。この場合、ランニング計測システムを、より簡易な設備で実現することができる。

また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、コンピュータ５００は、引き金１０１が所定時間内に複数回操作されたときは、フライング信号を発生させ、その後、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、フライング解除信号を発生させてもよい。

これにより、引き金１０１が所定時間内に複数回操作されたことによりフライング信号を発生させる場合に、フライング解除信号により初期状態に戻すことができる。

また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、前記所定時間は固定時間であってもよい。

これにより、所定時間の計時をタイマー等により容易に行うことができる。

また、本実施形態のランニング計測システムは、複数の走行レーンを走行する複数の走者の走行時間を計測するシステムである。計測マット２００は、複数の走者が装着するＩＣタグ４２０からの無線信号をそれぞれ受信し、前記所定時間は、受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号を受信してから、１人目の走者が装着するＩＣタグ４２０からの無線信号を受信するまでの時間であってもよい。

これにより、２回目以後の操作が遅れた場合でも、１人目の走者がゴールするまでの間は、フライング信号を発生させることができる。

また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、ＩＣタグ４２０は、走者のランニングシューズ４００に装着されている。

これにより、走者の走行時にＩＣタグ４２０の位置が地面に近い低い位置になる。したがって、走者の走行時に計測マット２００とＩＣタグ４２０との距離が近くなる。そのため、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信しやすくなる。

本実施形態の計測マット２００は、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる。この計測マット２００は、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する複数のアンテナ部２１０を備え、複数のアンテナ部２１０は列状に少なくとも１列で配置されている。

これにより、計測マット２００を用いたランニング計測システムを提供することができる。ＩＣタグ４２０から出力される無線信号は一般に微弱である。そこで、本実施形態では、走者が装着するＩＣタグ４２０に近い位置にある計測マット２００により、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する。これにより、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を良好に受信することができる。

また、本実施形態の計測マット２００において、複数のアンテナ部２１０は２列に配置されている。

これにより、１列の場合よりも走行方向におけるＩＣタグの検知可能領域が広がる。

また、本実施形態の計測マット２００において、複数のアンテナ部２１０の列は、走行レーンの直交方向に配置されるものであり、列方向において、一走行レーンに複数のアンテナ部２１０が配置される。

これにより、一走行レーン内における磁界強度（磁束強度）の差を少なくすることができる。

また、本実施形態の計測マット２００において、複数のアンテナ部２１０の列は、走行レーンの直交方向に配置されるものであり、各アンテナ部２１０は、走行レーンをまたがないように配置される。

これにより、走行レーンとアンテナ部２１０とを対応付けることができる。したがって、どのアンテナ部２１０でＩＣタグ４２０からの無線信号を受信したかを判定することにより、どの走行レーンの走者がゴールしたかを判定することができる。

また、本実施形態の計測マット２００において、ＩＣタグ４２０は、走者のランニングシューズ４００に装着されている。

これにより、走者の走行時にＩＣタグ４２０の位置が地面に近い低い位置になる。したがって、走者の走行時に計測マット２００とＩＣタグ４２０との距離が近くなる。そのため、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信しやすくなる。

また、本実施形態のランニング計測システムは、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムである。このランニング計測システムは、無線信号を受信するアンテナ部２１０を有する計測マット２００と、計測マット２００が無線信号を受信したタイミングに基づいて、走者が計測マット２００を通過した時間を計測する計測部（コンピュータ５００）と、計測部で計測された時間を補正する補正部（コンピュータ５００）と、を備え、計測マット２００は、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する複数のアンテナ部２１０を備え、複数のアンテナ部２１０は、走行レーンの直交方向に列状に２列で配置されるものであり、補正部（コンピュータ５００）は、無線信号を受信したアンテナ部２１０が属する列に基づき、計測部（コンピュータ５００）で計測された時間を補正する。

これにより、走行方向に２列にアンテナ部２００を配置した場合でも、計測誤差を少なくすることができる。

また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、ＩＣタグ４２０は、走者のランニングシューズ４００に装着されている。

これにより、走者の走行時にＩＣタグ４２０の位置が地面に近い低い位置になる。したがって、走者の走行時に計測マット２００とＩＣタグ４２０との距離が近くなる。そのため、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信しやすくなる。

以上のように、本実施形態のランニングシューズ４００は、ＩＣタグ４２０との間で無線信号を送受信可能なアンテナ部２１０を備えた計測マット２００と組み合わせて使用されるランニングシューズ４００であって、ＩＣタグ４２０はランニングシューズ４００内部の底面の前部側に配置されている。

これにより、走者が計測マット２００上を通過する際、ランニングシューズ全体の中でもＩＣタグ４２０が、計測マット２００に近い位置を通ることとなる。そのため、計測マット２００によるＩＣタグ４２０の検知が良好なものとなる。

本実施形態のランニングシューズ４００において、ＩＣタグ４２０は、ゴムシート４３０に挟まれた状態で、ランニングシューズ４００内部の底面の前部側に配置される。

これにより、ＩＣタグ４２０をゴムシート４３０で良好に保護することができる。

（実施形態２）
実施形態１のように複数のアンテナ部２１０を列状に配置した場合、隣接するアンテナ部２１０から発生する磁界の影響により、ＩＣタグ４２０が計測マット２００上を通過したことの検出が不安定となる可能性がある。これに対処するため、本実施形態では、計測マット２００の制御部２３０は、以下のような制御を行う。

図１５は、実施形態２の複数のアンテナ部２１０への給電制御を説明する図である。

本実施形態においては、計測マット２００の制御部２３０は、複数のアンテナ部２１０に対して、所定時間毎に２つのモードを切り替えながら給電するように、リーダ部２２０を制御する。所定時間は、例えば５ｍｓであるが、これに限定されない。第１モードは、アンテナ列の一端側から奇数番目のアンテナ部２１０には給電するが、偶数番目のアンテナ部２１０には給電しないモードである。これに対し、第２モードは、アンテナ列の一端側から奇数番目のアンテナ部２１０には給電しないが、偶数番目のアンテナ部２１０には給電するモードである。これにより、全てのアンテナ部２１０において、所定時間毎に給電状態が切り替えられる。また、隣接するアンテナ部２１０に対して同時には給電されない。このように隣接するアンテナ部２１０が同時にＯＮしないようにすることで、隣接するアンテナ部２１０から発生する磁界の影響により、ＩＣタグ４２０が計測マット２００上を通過したことの検出が不安定となるのが抑制される。

図１６は、実施形態２の計測マット２００での通信制御を説明する図である。

アンテナ部２１０への給電が行われていないとき、制御部２３０とリーダ部２２０とが通信を行う。具体的に、制御部２３０はリーダ部２２０に対してリードコマンドを発行する。リーダ部２２０はリードコマンドを受信するとＩＣタグ４２０から読み取ったデータを制御部２３０に送信する。アンテナ部２１０への給電が行われているとき、リーダ部２２０とランニングシューズ４００のＩＣタグ４２０とがアンテナ部２１０を介して通信を行う。具体的に、ランニングシューズ４００のＩＣタグ４２０は、アンテナ部２１０が発生する上記磁界の検知可能領域内に入ると、ループアンテナ４２１に生じた電力を利用してメモリ４２５に記録されている情報をリーダ部２２０に送信する。

以上のように、本実施形態の計測マット２００は、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる。計測マット２００は、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する複数のアンテナ部２１０と、複数のアンテナ部２１０に給電するリーダ部２２０と、を備え、リーダ部２２０は、隣接するアンテナ部２１０が同時に磁界を発生させないように給電対象のアンテナ部２１０を切替えながら給電する。

以上のように、本実施形態では、リーダ部２２０は、隣接するアンテナ部２１０が同時に磁界を発生させないように給電対象のアンテナ部２１０を切替えながら給電する。これにより、隣接するアンテナ部２１０から発生する磁界の影響により、ＩＣタグ４２０が計測マット２００上を通過したことの検出が不安定となるのが抑制される。

なお、本実施形態では、２つのモードを設けた場合について説明した。しかし、例えば３つのモードを設け、１番目のアンテナ部２１０に給電するときは、２番目、３番目のアンテナ部２１０には給電せず、４番目のアンテナ部２１０に給電し、５番目のアンテナ部２１０には給電しないように、制御部２３０はリーダ部２２０を制御してもよい。

（実施形態３）
給電状態にあるアンテナ部２１０において、隣接するアンテナ部２１０から間接的に放射される自己の送信波の影響で、ＩＣタグ４２０の検知性能にばらつきが生じる可能性がある。これに対処するため、本実施形態の各アンテナ部２１０は、実施形態２のアンテナ部２１０の構成に加え、ループアンテナ２１１のインピーダンスを変更するための回路（以下、適宜「インピーダンス変更回路」という）をさらに備えている。

図１７は、実施形態３のアンテナ部２１０の構成を示す図である。図１８は、実施形態３のアンテナ部のインピーダンス変更回路の構成を示す図である。

インピーダンス変更回路２６０は、第２ループアンテナ２６１とインピーダンス制御回路２６８とを含む。インピーダンス制御回路２６８は、整合素子２６２、及び切替部２６３を有する。なお、本実施形態では、便宜上、実施形態１、２で説明したループアンテナ２１１を「第１ループアンテナ２１１」という。

第２ループアンテナ２６１は、第１ループアンテナ２１１とほぼ同形状であるが、寸法が若干小さい。

切替部２６３は、切替スイッチ２６４と、インピーダンスの異なる第１の終端素子２６５と第２の終端素子２６６とを備え、第１の終端素子２６５と第２の終端素子２６６との一方を第２ループアンテナ２６１に整合回路２６２を介して選択的に接続する。これにより、インピーダンス変更回路２６０は、第１ループアンテナ２１１のインピーダンスを、間接的に、第１の値と第２の値との間で切り替える。第１の値は、第１の終端素子２６５の接続時（ＯＮ）に第１ループアンテナ２１１のＶＳＷＲが１となる値に設定されている。第１の値は、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が、上記１３．５６ＭＨｚとなる値でもある。第２の値は、第２の終端素子２６６の接続時（ＯＦＦ）に第１ループアンテナ２１１のＶＳＷＲが５となる値に設定されている。第２の値は、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が、上記１３．５６ＭＨｚ以外の周波数となる値でもある。なお、ＶＳＷＲの第２の値の５という値は、一例であり、５でなく、５よりも大きい値でも小さい値でもよい。要は、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が、上記１３．５６ＭＨｚ以外の周波数となる値であればよい。なお、ＶＳＷＲの第２の値を５以上とすることにより、前述の作用をより確実に得られる。

図１９は、実施形態３の複数のアンテナ部２１０への給電制御及び切替制御を説明する図である。本実施形態では、受信装置３００は、実施形態２同様に、複数のアンテナ部２１０に対して、２つのモードを所定時間毎に切り替えながら、給電する。その場合に、本実施形態では、給電対象のアンテナ部２１０に関し、切替部２６３は、第１の終端素子２６５を第２ループアンテナ２６１に接続する。これにより、第１ループアンテナ２１１のインピーダンスが第１の値となるとともに、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が上記１３．５６ＭＨｚとなる。これに対し、アンテナ部２１０に給電していないときは、切替部２６３は、第２の終端素子２６６を第２ループアンテナ２６１に接続する。これにより、第１ループアンテナ２１１のインピーダンスが第２の値となるとともに、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が上記１３．５６ＭＨｚ以外の周波数となる。

なお、第１の値は、第１の終端素子２６５の接続時（ＯＮ）に第１ループアンテナ２１１のＶＳＷＲが完全に１となる値でなくてもよい。要は、一般的にインピーダンスの整合がとれているといわれる、第１の値に対して例えば数％ずれている値であってもよい。第２の値は、一般的にインピーダンス整合がとれていないといわれる状態になるインピーダンスの値である。

上述のように制御することにより、給電状態にあるアンテナ部２１０において、隣接するアンテナ部２１０から間接的に放射される自己の送信波の影響で、ＩＣタグ４２０の検知性能にばらつきが生じるのが抑制される。

なお、本実施形態では、２つのモードを設けた場合について説明した。しかし、例えば図２０に示すように３つのモードを設け、１番目のアンテナ部２１０に給電するときは、２番目、３番目のアンテナ部２１０には給電せず、４番目のアンテナ部２１０に給電し、５番目のアンテナ部２１０には給電しないように、制御部２３０は、リーダ部２２０を制御してもよい。このとき、切替部２６３は、リーダ部２２０に対する制御状態に対応させて同様に制御すればよい。

以上説明したように、本実施形態の計測マット２００は、複数のアンテナ部２１０のうち給電対象でないアンテナ部２１０のインピーダンスを変化させるインピーダンス変更回路２６０を、備える。

これにより、給電状態にあるアンテナ部２１０が、隣接するアンテナ部２１０から間接的に放射される自己の送信波の影響で、ＩＣタグ４２０の検知性能にばらつきが生じるのが抑制される。

また、本実施形態の計測マット２００において、インピーダンス変更回路２６０は、複数のアンテナ部２１０のうち給電対象でないアンテナ部２１０のＶＳＷＲが所定値以上となるように、当該給電対象でないアンテナ部２１０のインピーダンスを変化させる。

これにより、給電状態にあるアンテナ部２１０が、隣接するアンテナ部２１０から間接的に放射される自己の送信波の影響で、ＩＣタグ４２０の検知性能にばらつきが生じるのがより一層抑制される。

また、本実施形態の計測マット２００において、インピーダンス変更回路２６０は、各アンテナ部２１０に対応させてそれぞれ設けられた第２のアンテナ２６１と、第２のアンテナ２６１を終端するための複数の異なる第１終端素子２６５及び第２終端素子２６６と、第２のアンテナ２６１に第１終端素子２６５と第２終端素子２６６とを選択的に接続する切替部２６３と、給電対象でないアンテナ部２１０に関し、第１終端素子２６５及び第２終端素子２６６のうち、当該アンテナ部２１０のＶＳＷＲを所定値以上とさせる終端素子を第２のアンテナ２６１に接続させるように、切替部２６３を制御する制御部２３０と、を備える。

これにより、給電対象でないアンテナ部２１０に関し、不整合状態とすることができる。

（実施形態４）
本実施形態では、実施形態１のランニング計測システムの構成において、隣接して配置した２つのアンテナ部に対して、逆相で給電する。なお、２つのアンテナ部は、走行レーン方向に並べて配置されるものである。

図２１は、実施形態４に係るアンテナ部の構成を示す図である。

２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂは、実施形態１で説明したアンテナ部２１０とそれぞれ同一のものであるが、本実施形態では便宜上別の符号を付して説明する。２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂは、前述のように、走行レーン方向に並べて配置されるものである。２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂの整合回路２１２には、分配器２７０を介して分配給電される。そして、一方のアンテナ部２１０ｂには、さらに位相器２８０を介して給電される。位相器２８０は、位相を１８０度ずらす、つまり位相を反転させる。

図２２は、２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに逆相で給電した場合の磁界を説明するための図である。

２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに逆相で給電することにより、図２２に示すように、磁界の向きが逆となるとともに、一方のアンテナ部２１０ａから他方のアンテナ部２１０ｂに向かう磁界が生成される。なお、図２２はある一のタイミングにおける磁界の状態を図示したものであり、実際には、前記一方のアンテナ部２１０ａから前記他方のアンテナ部２１０ｂに向かう磁界と、前記他方のアンテナ部２１０ｂから前記一方のアンテナ部２１０ａに向かう磁界とが交互に生成される。そして、この磁界は、２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂの間の中央付近ではほぼ水平になる。ここで、走者が装着するランニングシューズ４００は、走行時、その向きが変化する。例えば、ランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向く場合がある。このとき、ランニングシューズ４００に装着されたＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１のループ軸方向は、ほぼ水平状態となる。したがって、本実施形態によれば、ＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１と水平方向の磁界の磁束が良好に鎖交し、ＩＣタグ４２０の検知性能が良好なものとなる。これに対し、２つのアンテナ部に同相で給電した場合、２つのアンテナ部の間の領域には、水平方向の磁界は生じない。そのため、上記のようにランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向いた場合、ＩＣタグ４２０を検知しにくい。

以上のように、本実施形態の計測マット２００は、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる。この計測マット２００は、平面状に並べて配置される２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂと、２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに給電するリーダ部２２０とを、備え、リーダ部２２０は、２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに互いに逆位相となるように給電する。

これにより、２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂの間の中央付近にほぼ水平な磁界が発生する。そのため、ランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向いた場合、換言すればＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１のループ軸が水平方向を向いた場合でも、ＩＣタグを良好に検知することが可能となる。

本実施形態の計測マット２００において、
２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂは、走行レーン方向に並べて配置されるものである。

ランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向くことが生じやすいのは、走行レーン方向である。そこで、２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂを走行レーン方向に並べて配置することにより、走者の装着するＩＣタグを良好に検知することが可能となる。

（実施形態５）
実施形態５では、ランニングシューズの他の態様について説明する。

図２３は、実施形態５に係るランニングシューズの構成を示す図である。

本実施形態に係るランニングシューズ４００Ｂは、ランニングシューズ４００Ｂの内部の底面の前部側だけでなく、ランニングシューズ４００Ｂの内部の先端部に第２ＩＣタグモジュール４４０を備えている。第２ＩＣタグモジュール４４０は、第２ＩＣタグ４５０と、第２ＩＣタグ４５０を挟んで保護する２枚のゴムシート４６０とを有する。なお、本実施形態においては、便宜上、ランニングシューズ４００Ｂの内部の底面の前部側のＩＣタグ４２０を第１ＩＣタグ４２０という。また、第２ＩＣタグ４５０の構成は、第１ＩＣタグ４２０と同一であり、説明を省略する。

ランニングシューズ４００の内部の底面の前部側に設けられた第１ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向がランニングシューズ４００Ｂの上下方向となるように配置されている。これに対し、先端部に設けられた第２ＩＣタグ４５０は、そのループアンテナのループ軸方向がランニングシューズ４００Ｂの前後方向となるように配置されている。つまり、第１ＩＣタグ４２０と第２ＩＣタグ４５０とは、互いのループ軸方向が直交するように配置されている。

本実施形態に係るランニングシューズ４００Ｂによれば、ランニングシューズ４００Ｂの前後方向が水平方向と鉛直方向の間のいずれの方向に傾いた場合でも、計測マット２００により、ＩＣタグを検知しやすくなる。

以上のように、本実施形態のランニングシューズ４００Ｂにおいて、ＩＣタグ４２０として第１ＩＣタグ４２０及び第２ＩＣタグ４５０が備えられ、第１ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が当該ランニングシューズ４００Ｂの上下方向となるように配置され、第２ＩＣタグ４５０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が当該ランニングシューズ４００Ｂの前後方向となるように配置される。

これにより、ランニングシューズ４００の前後方向が水平方向と鉛直方向の間のいずれの方向に傾いた場合でも、計測マット２００により、ＩＣタグを検知しやすくなる。

（実施形態６）
実施形態６では、ランニングシューズ４００に代えて靴用中敷き内部にＩＣタグ４２０を設けた場合について説明する。

図２４は、実施形態６に係る靴用中敷きの構成を示す図である。

本実施形態に係る靴用中敷き８００は、前部側にＩＣタグ４２０を備えている。ＩＣタグ４２０は、実施形態１〜３と同一のものである。ＩＣタグ４２０は、靴用中敷き８００の本体部材８１０に内蔵されている。ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が靴用中敷き８００の上下方向となるように配置されている。したがって、靴に靴用中敷き８００を装着したときに、ループアンテナ４２１のループ軸方向は靴用中敷き８００の上下方向となる。

本実施形態に係る靴用中敷き８００によれば、ランニング用でない一般的な靴に当該靴用中敷き８００を挿入するだけで、当該靴を容易に本ランニング計測システム用の靴として用いることができる。

以上のように、本実施形態の靴用中敷き８００は、ＩＣタグ４２０との間で無線信号を送受新可能なアンテナ部２１０を備えた計測マット２００と組み合わせて使用される靴用中敷き８００であって、ＩＣタグ４２０は靴用中敷き８００の前部側に配置されている。

これにより、走者が計測マット２００上を通過する際、靴全体の中でもＩＣタグ４２０が、計測マット２００に近い位置を通ることとなる。そのため、計測マット２００によるＩＣタグ４２０の検知が良好なものとなる。

（実施形態７）
実施形態１では、コンピュータ５００が電子ピストル１００からのスタートを示す信号を受信装置３００を介して受信したときに、走行時間の計測を開始する。しかし、特定小電力無線の無線信号が他の無線信号やノイズと干渉して、受信装置３００において受信できない場合がある。この場合、再送制御により、スタートを示す信号の再送を行えばよいが、実際のスタートのタイミングよりも計測開始タイミングが遅れることとなる。これに対し、計測マット２００からのゴールを示す信号が例えば再送されることなく一度で受信装置３００を介してコンピュータ５００で受信された場合、計測された走行時間は、実際の走行時間よりも短くなる。本実施形態ではこの問題を解決することを目的とし、以下の構成を採用する。

具体的に、本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が引かれたときに出力する無線信号として、スタートを示す情報に加え、当該情報の再送回数を示す情報を含む無線信号を送信する。コンピュータ５００は、計測された走行時間を式３に基づいて補正する。
（式３）
Ｔｏ＝Ａ＋Ｂ×Ｎ＋Ｔ
ここで、Ｔｏは補正後の計測時間、Ｔは実計測時間、Ｎはスタートを示す信号の再送回数、Ａは１回目のスタートを示す無線信号を出力してから再送を開始するまでの時間（定数）、Ｂは再送間隔の時間（定数）である。

このように本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに発生させる無線信号を、受信装置３００から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けるまで再送し、コンピュータ５００は、計測時間を、前記再送の回数に基づいて補正する。

このように補正を行うことにより、補正を行うことにより、再送制御を行った場合でも、精度のよい計測時間を得ることができる。

（実施形態８）
実施形態８では、実施形態７と同じ課題に対処するため、以下の構成を採用する。

具体的に、本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が引かれたときに出力する無線信号として、スタートを示す情報に加え、１回目のスタートを示す信号を送信してから当該再送までの時間Ｔｉを示す情報を含む無線信号を送信する。コンピュータ５００は、計測された走行時間を式４に基づいて補正する。
（式４）
Ｔｏ＝Ａ＋Ｔｉ＋Ｔ
ここで、Ｔｏは補正後の計測時間、Ｔは実計測時間、Ｔｉは１回目のスタートを示す信号を送信してから当該再送までの時間、Ａは１回目のスタートを示す無線信号を出力してから再送を開始するまでの時間（定数）である。

このように本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに発生させる無線信号を、受信装置３００から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けるまで再送し、コンピュータ５００は、計測時間を、最初に無線信号を出力してから、受信装置３００から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けた無線信号を出力するまでの時間に基づいて補正する。

このように補正を行うことにより、再送制御を行った場合でも、精度のよい計測時間を得ることができる。

（実施形態９）
実施形態９では、実施形態７と同じ課題に対処するため、以下の構成を採用する。

実施形態９では、実施形態１のランニング計測システムの構成に加え、電子ピストル１００の制御部１０３及び計測マット２００の制御部２３０はそれぞれ、時計部を有している。そして、ランニング計測システムは、以下のように動作する。

すなわち、電子ピストル１００の引き金１０１が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを指示する情報及びスタート時刻の情報を含む無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者（ＩＣタグ）毎にゴールを示す情報及びゴール時刻の情報を含む無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。コンピュータ５００は、スタート時刻の情報及びゴール時刻の情報に基づいて、走者（ＩＣタグ）毎に走行時間を演算する。そして、コンピュータ５００は、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。なお、電子ピストル１００の制御部１０３の時計部と計測マット２００の制御部２３０の時計部とは、所定の方法により時刻の同期を取る。両時計部間の同期は、公知の種々の同期方法が適用可能である。

本実施形態によれば、電子ピストル及び計測マット２００から出力されるスタート時刻の情報及びゴール時刻に関する情報に基づいて走行時間が求められる。したがって、再送制御を行った場合でも、精度のよい計測時間を得ることができる。

（実施形態１０）
実施形態１では、電子ピストル１００で発生した無線信号を受信装置３００により受信した。本実施形態では、電子ピストル１００で発生した無線信号を計測マット２００において受信する。以下、そのための構成について説明する。なお、実施形態１と同一のものについての説明は適宜省略する。また、実施形態１の図３〜図１４に示す内容はそのまま本実施形態に適用可能である。

図２５は、実施形態１０のランニング計測システムの概要を示す図である。図２６は、実施形態１０のランニング計測システムの構成を示す図である。これらの図に示すように、本実施形態では、電子ピストル１００で発生した無線信号を計測マット２００により受信する。

具体的に、図９に示すように、計測マット２００のマット制御部２０５の無線部２４０は、電子ピストル１００から出力された無線信号を、アンテナ部２５０を介して受信する。

計測マット２００の制御部２３０は、無線部２４０が電子ピストル１００からスタートを示す信号を受信したときは、無線部２４０及びアンテナ２５０を介して、受信装置３００に転送する。

本実施形態のランニング計測システムの動作について説明する。ランニング計測システムにおいて、電子ピストル１００の引き金１０１が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを指示する無線信号を出力する。計測マット２００は、この無線信号を受信すると、受信装置３００に転送する。この信号を受信すると、受信装置３００は、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。この信号を受信すると、コンピュータ５００は、走行時間の計測を開始する。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者（ＩＣタグ）毎にゴールを示す無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。所定の形式の信号を受信すると、コンピュータ５００は走行時間の計測を停止する。そして、コンピュータ５００は、計測結果を示す信号に基づいて走者毎に走行時間を求め、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。

本実施形態によれば、電子ピストル１００で発生した無線信号の受信に関する別の態様が提供される。

なお、本実施形態において、実施形態２〜９の構成を適用することもできる。この場合、電子ピストル１００で発生した無線信号を、受信装置３００でなく、計測マット２００で受信するものとすればよい。これにより、本実施形態において、実施形態２〜９で説明した効果も得ることができる。

（実施形態１１）
前記各実施形態では、走行時間の計測をコンピュータ５００で行う。本実施形態では、走行時間の計測を計測マット２００で行う。計測マット２００のマット制御部２０５の制御部２３０は時計部を有しており、走行時間の計測は、時計部の計測結果に基づき制御部２３０により行われる。それ以外の構成は、前記各実施形態と同様である。以下、その動作を説明する。

電子ピストル１００の引き金１０１が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを指示する無線信号を出力する。計測マット２００は、この無線信号を受信したタイミングで、走行時間の計測を開始する。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者毎に走行時間の計測を停止する。そして、計測マット２００は、計測結果を示す信号を受信装置３００に送信し、受信装置３００は計測結果を示す信号を所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。コンピュータ５００は、計測結果を示す信号に基づいて、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。

なお、本実施形態において、実施形態２〜９の構成を適用することもできる。この場合、電子ピストル１００で発生した無線信号を、受信装置３００でなく、計測マット２００で受信するものとすればよい。これにより、本実施形態において、実施形態２〜９で説明した効果も得ることができる。

（その他の実施形態）
前記実施形態では、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６及び音発生部１０７を有する。しかし、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６及び音発生部１０７を有していなくてもよい。

前記実施形態では、計測マット２００において、リーダ部２２０はマット制御部２０５に設けられている。しかし、リーダ部は、各アンテナ部に設けてもよい。

前記実施形態では、受信装置３００の制御部３０２において、特定小電力無線機器間の通信制御を行う。しかし、この通信制御機能は、電子ピストル１００や計測マット２００に設けてもよい。

前記実施形態では、アンテナ部２１０を２列に設けた例について説明した。しかし、１列や３列以上であってもよい。

前記実施形態４では、位相を反転させるために移相器を設けた。しかし、移相器を設けず、２つのアンテナ部のうちの一方の裏表を反転させて配置することにより、位相を反転させることもできる。

前記実施形態１では、２列のアンテナ部２１０の中間の位置がゴールラインと一致するように、計測マット２００が配置される。そして、コンピュータ５００は、無線信号を受信したアンテナ部２１０が属する列に基づき、計測した時間を補正する。しかし、２列のアンテナ部２１０の中間の位置はゴールラインと一致しなくてもよい。この場合、コンピュータ５００は、２列のアンテナ部２１０のそれぞれとゴールラインとの距離に応じて、計測した時間を補正すればよい。

１００ 電子ピストル
１０１ 引き金
１０２ センサ
１０３ 制御部
１０４ 無線部
１０５ アンテナ
１０６ フライングスイッチ
１０７ 音発生部
２００ 計測マット
２０１ シート部
２０５ 無線部
２１０ アンテナ部
２１０ａ、２１０ｂ アンテナ部
２１１ ループアンテナ（第１ループアンテナ）
２１２ 整合回路
２２０ リーダ部
２３０ 制御部
２４０ 無線部
２５０ アンテナ
２６０ インピーダンス変更回路
２６１ 第２ループアンテナ
２６２ 整合素子
２６３ 切替部
２６４ 切替スイッチ
２６５ 第１終端素子
２６６ 第２終端素子
２７０ 分配器
２８０ 位相器
３００ 受信装置
３０１ 無線部
３０２ 制御部
３０３ 外部インタフェース
４００ ランニングシューズ
４００Ｂ ランニングシューズ
４１０ ＩＣタグモジュール
４２０ ＩＣタグ
４２１ ループアンテナ
４２２ 無線回路
４２３ 電源回路
４２４ ＣＰＵ
４２５ メモリ
４３０ ゴムシート
４４０ 第２ＩＣタグモジュール
４５０ 第２ＩＣタグ
４６０ ゴムシート
５００ コンピュータ
５０１ ＣＰＵ
５０２ メモリ
５０３ ＨＤＤ
５０４ ＵＳＢインタフェース
５０５ ネットワークインタフェース
５０６ ディスプレイインタフェース
６００ 表示装置
７００ サーバ
８００ 靴用中敷き
８１０ 本体

Claims (11)

1. ランニング計測システムに用いられる電子ピストルであって、
   引き金と、
   前記引き金が操作されたときに無線信号を発生させる信号発生器を備える、
   電子ピストル。
2. フライング時に操作するためのフライングスイッチと、
   前記フライングスイッチが操作されたときに、前記引き金が操作されたときとは異なる態様の無線信号を発生させる第２信号発生器と、をさらに備える、
   請求項１記載の電子ピストル。
3. 前記引き金が操作されたときに音を発生させる手段をさらに備える、
   請求項１記載の電子ピストル。
4. 走者が装着するＩＣタグから受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムであって、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子ピストルと、
   前記ＩＣタグからの無線信号を受信するアンテナを有するマットと、
   前記電子ピストルからの無線信号を受信する受信部と、
   前記受信部が前記電子ピストルからの無線信号を受信したときに走行時間の計測を開始し、前記マットが前記ＩＣタグからの無線信号を受信したときに走行時間の計測を停止する計測部と、を含む、
   ランニング計測システム。
5. 前記受信部が前記電子ピストルからの無線信号の受信後所定時間内に再度前記電子ピストルからの無線信号を受信したときは、前記計測部はフライング信号を発生させる、
   請求項４記載のランニング計測システム。
6. 前記ピストルは、
   引き金と、
   前記引き金が操作されたときに無線信号を発生させる第１信号発生器と、
   操作スイッチと、
   前記操作スイッチが操作されたときに、前記引き金が操作されたときとは異なる態様の無線信号を発生させる第２信号発生器と、を備え、
   前記計測部は、前記引き金が前記所定時間内に複数回操作されたときは、フライング信号を発生させ、その後、前記操作スイッチが操作されたときに、フライング解除信号を発生させる、
   請求項５記載のランニング計測システム。
7. 前記所定時間は固定時間である、
   請求項５または６記載のランニング計測システム。
8. ランニング計測システムは複数の走行レーンを走行する複数の走者の走行時間を計測するシステムであって、
   前記マットは、前記複数の走者が装着するＩＣタグからの無線信号をそれぞれ受信し、
   前記所定時間は、前記受信部が前記電子ピストルからの無線信号を受信してから、１人目の走者が装着するＩＣタグからの無線信号を受信するまでの時間である、
   請求項５または６記載のランニング計測システム。
9. 前記ピストルの信号発生器は、前記引き金が操作されたときに発生させる無線信号を、前記受信部から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けるまで再送し、
   前記計測部は、計測時間を、前記再送の回数に基づいて補正する、
   請求項４記載のランニング計測システム。
10. 前記ピストルの信号発生器は、前記引き金が操作されたときに発生させる無線信号を、前記受信部から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けるまで再送し、
    前記計測部は、前記計測時間を、最初に前記無線信号を出力してから、前記受信部から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けた無線信号を出力するまでの時間に基づいて補正する、
    請求項４記載のランニング計測システム。
11. 前記ＩＣタグは、走者の靴に装着されている、
    請求項４から請求項１０のいずれか１項に記載のランニング計測システム。

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