JP2020176922A - リアルタイム位置情報提供システム - Google Patents

Abstract

【課題】競技者の位置情報をリアルタイムで提供することが可能な、リアルタイム位置情報提供システムを提供する。【解決手段】競技コース２を走行する競技者１に装着されるとともに、該競技者を識別可能な識別情報を発信する識別情報発信装置１０と、競技コース２上の複数の通過ポイントＰ１〜Ｐ４ごとに配置されるとともに、該通過ポイントＰ１〜Ｐ４の周辺を移動中の識別情報発信装置１０から発信される識別情報を受信し、該識別情報とともに通過情報を送信するポイント通信端末２０と、ポイント通信端末２０から送信される識別情報及び通過情報に基づいて、競技者１を観戦する者が所持する閲覧通信端末に通過タイム情報を送信する通過タイム情報出力手段と、を備え、閲覧通信端末は、競技者１の推定位置を表示出力可能な位置情報出力手段を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、競技者の位置情報をリアルタイムに提供することが可能な、リアルタイム位置情報提供システムに関する。

従来、トラックを走る競技者の時間計測を、携帯端末を利用して行う技術が知られていた。例えば特許文献１には、図４（ａ）に示されるように、トラックの所定位置（計測ポイント）に携帯端末を配置し、当該携帯端末から送信された信号を競技者が身に付けた時計が受信したことを契機に、計測時間を時計から携帯端末へ送信する発明が開示されている。

そして、上記時計から送信された計測時間に係る信号に基づいて、図４（ｂ）に示されるように、ラップタイムやスプリットタイムが携帯端末に表示される構成が併せて開示されている。

特開２０１８−１２８４５２号公報

しかし、上記特許文献１に開示された従来技術は、単に、トラック競技における時間計測を可能にしたものに過ぎず、例えば、マラソンやトライアスロンなど、複数の競技者が現在どのような位置にいるのか、リアルタイムに把握されるようなものではなかった。

そこで、本願発明は、競技者の位置情報をリアルタイムで提供することが可能な、リアルタイム位置情報提供システムを提供することを目的とする。

１．競技コース（２）上を走行する競技者（１）に装着されるとともに、該競技者（１）を識別可能な識別情報を発信する識別情報発信装置（ビーコン１０）と、前記競技コース（２）上の複数の通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）ごとに配置されるとともに、該通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）の周辺を移動中の前記識別情報発信装置（ビーコン１０）から発信される前記識別情報を受信し、該識別情報とともに通過情報を送信するポイント通信端末（２０）と、前記ポイント通信端末（２０）から送信される前記識別情報及び前記通過情報に基づいて、前記競技者（１）を観戦する者（観戦者４１）が所持する閲覧通信端末（４０）に通過タイム情報を送信する通過タイム情報出力手段（クラウドサーバ３０）と、を備え、前記閲覧通信端末（４０）は、前記通過タイム情報出力手段（クラウドサーバ３０）から送信された前記通過タイム情報と前記通過ポイント間のコース特性に基づいて、前記競技者（１）の推定位置を表示出力可能な位置情報出力手段を有することを特徴とするリアルタイム位置情報提供システム。

上記１．の構成によれば、競技コース２を走行する競技者１が、通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）を通過する際に、競技者１の装着するビーコン１０の信号をポイント通信端末２０が受信することによって競技者１の通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）の通過時間（時刻）や競技者１を特定する識別情報などが、クラウドサーバ３０などからなる通過タイム情報出力手段へ送信されている。そして競技者１を例えば沿道で応援する観戦者４１が所持する閲覧通信端末４０へ、クラウドサーバ３０から通過タイム情報が送信され、該閲覧通信端末４０では、送信された通過タイム情報と通過ポイント間のコース特性に基づいて、競技者１の推定位置を表示出力可能に構成されている。

したがって、観戦者４１は沿道で競技者１を応援する際に、応援する選手の位置を確認しながら確実に対象の競技者１に声援を送ることが可能となっている。また、本発明では通過タイム情報と通過ポイント間のコース特性に基づいて競技者１の位置を推定しているので、誤差の少ない位置情報を観戦者４１に提供することが可能となっている。加えて、本発明はＧＰＳによる測位システムを利用していないので、衛星信号の受信環境に影響を受けることなく、競技者１のリアルタイムな位置情報を観戦者４１に提供可能となっている。

２．前記コース特性は、前記通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）間における相対的な速度係数であり、前記位置情報出力手段は、前の通過ポイント間における前記競技者の平均速度に、前記速度係数を乗じて現在の推定速度を算出し、後の通過ポイント間における前記競技者１の推定位置を表示出力する上記１．に記載のリアルタイム位置情報提供システム。

上記２．の構成によれば、コース特性として通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）間の速度係数を、予め試験走行するなどして設定しているので、より誤差の少ない競技者１の位置情報を提供することが可能となっている。

３．前記ポイント通信端末（２０）は、前記識別情報発信装置（ビーコン１０）から発信される前記識別情報の電界強度から、該ポイント通信端末（２０）と該識別情報発信装置（ビーコン１０）との距離を推定する距離推定手段を有し、前記ポイント通信端末（２０）から送信される前記通過情報は、前記距離推定手段が推定した前記ポイント通信端末（２０）と前記識別情報発信装置（ビーコン１０）との距離を含み、前記通過タイム情報出力手段（クラウドサーバ３０）は、前記ポイント通信端末（２０）から送信される前記ポイント通信端末（２０）と前記識別情報発信装置（ビーコン１０）との距離のうち、該距離が最小距離となる前記識別情報の受信タイミングを前記通過タイム情報として前記閲覧通信端末（４０）へ送信する上記１．又は２．に記載のリアルタイム位置情報提供システム。

上記３．の構成によれば、ポイント通信端末２０が、ビーコン１０から送信された信号の電界強度に基づいて該ポイント通信端末２０と競技者１との距離を推定する。そして、クラウドサーバ３０では通過ポイントに設置されたポイント通信端末２０から送信される上記推定距離のうち、当該距離が最小距離となる前記識別情報の受信タイミングを競技者１の通過タイム情報としている。したがって、より正確な競技者１のポイント通過タイムを閲覧通信端末４０に送信し、競技者１の正確な位置情報を観戦者４１に提供することが可能となる。

４．前記ポイント通信端末（２０）は、１の前記通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）に対して複数台設置される上記１．〜３．のいずれかに記載のリアルタイム位置情報提供システム。

上記４．の構成によれば、１つの通過ポイントに対して複数台のポイント通信端末２０を配置しているので、例えば、多数の競技者１が競技コース２を走行する競技や、自転車競技など、高速で競技者１が移動するような競技であっても、複数台のポイント通信端末２０を設置することによって、ビーコン１０からの信号の受信漏れを大幅に抑制することが可能となり、各競技者１の正確な位置情報を観戦者４１に確実に提供することが可能となる。

本発明の実施例において、競技コース上の通過ポイントの配置態様の一例を示す模式平面図である。 本発明の実施例において、位置情報の提供態様を説明する概念図である。 本発明の別実施例において、位置情報の提供態様を説明する概念図である。 従来技術を説明する図であって、（ａ）には携帯端末と時計の配置態様を示す模式平面図が、（ｂ）には携帯端末における計測時間の表示態様が示されている。

以下、図面を参照しつつ、本発明のリアルタイム位置情報提供システム１００について、その実施の態様を説明する。

本発明のリアルタイム位置情報提供システム１００の一実施例として、図１には自転車競技におけるコース概要と通過ポイントの配置態様が模式的に示されている。

本実施例の競技コース２は、大まかにＡ〜Ｄの４つの区間から構成されており、Ａ区間は高低差の少ないフラットなコース、Ｂ区間は長い上り坂のコース、Ｃ区間は急な上り坂を有するコース、Ｄ区間は長い下り坂のコースとなっている。

また、上記の各区間の境目には、ビーコン受信ポイントとしてＰ１〜Ｐ４の４つの通過ポイントが設定され、各通過ポイントＰ１〜Ｐ４には、それぞれポイント通信端末２０が配置されている。なお、本実施例では、汎用性が高く、容易に入手することが可能なスマートフォンをポイント通信端末２０として利用しており、さらに、ポイント通信端末２０には、競技者１の識別情報やポイント通過時間（時刻）などの通過情報をクラウドサーバ３０へ送信するための、専用アプリがインストールされている。

また、競技コース２を走行する複数の競技者１は、各競技者１を特定することが可能な識別情報発信装置としてビーコン１０を装着しており、当該ビーコン１０が発信する識別情報を含む電波信号を、上記ポイント通信端末２０が受信するように構成されている。本実施例のビーコン１０は小型であり、固定バンドによって各競技者１の腰に装着されている。なお、競技者の動作や通信環境に影響を及ぼさない範囲であれば、腰以外の身体にビーコン１０を装着することも可能である。

なお、本実施例では、ポイント通信端末２０とビーコン１０との通信規格に、低消費電力のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標）を使用し、さらに、見通し距離で最大４００ｍの送信能力を有するビーコン１０を使用している。このような構成により、例えば、自転車競技など、競技者１が時速４０ｋｍ程度の高速で移動するような場合であっても、各通過ポイントＰ１〜Ｐ４に設置されたポイント通信端末２０において、確実にビーコン１０が発信する電波を受信できるように構成されている。

続いて、図２には、本実施例における具体的な位置情報の取得態様から、位置情報の提供態様が模式図として示され、図１における通過ポイントＰ２を、競技者１が通過する際の、位置情報取得態様から提供態様が示されている。競技者１が装着するビーコン１０は、常に自身の識別情報を含む電波を発信しており、また、通過ポイントＰ２に設置されるポイント通信端末２０も、常にビーコン１０が発信する電波を受信できるよう受信待機状態にある。

また、ポイント通信端末２０は、ビーコン１０が発信する電波の電界強度を測定することが可能となっており、測定された電界強度に基づいて、ポイント通信端末２０とビーコン１０との距離を推定できるよう専用アプリにおいてプログラムされている。

図２に示される例について説明する。通過ポイントＰ２に近づく競技者１のビーコン１０から信号Ｓ１がポイント通信端末２０で受信される。そしてポイント通信端末２０では、受信時の電界強度ａＶ／ｍに基づいて、通過ポイントＰ２のポイント通信端末２０と、競技者１との距離を推定する。

同様に、ポイント通信端末２０が再び信号Ｓ２を電界強度ｂＶ／ｍで受信し、さらに信号Ｓ３を電界強度ｃＶ／ｍで受信すると、各電界強度に基づいて通過ポイントＰ２のポイント通信端末２０と、競技者１との距離が推定される。

そして、信号Ｓ１〜Ｓ３を受信した期間内において、通過ポイントＰ２のポイント通信端末２０と、競技者１との距離が最小となった信号の情報を、通過ポイントＰ２における通過情報として、公衆通信回線を介して、通過タイム情報出力手段として機能するクラウドサーバ３０へ送信している。

クラウドサーバ３０へ送られた競技者１の識別情報や、通過ポイント（Ｐ１〜Ｐ４）の通過時間（時刻）やポイント通信端末２０と競技者１との距離などの通過情報に基づいて、本実施例では自転車競技のレース展開に関心を寄せる観戦者４１が所有するスマートフォンなどの閲覧通信端末４０に、競技者１の位置情報等を出力している。

より具体的には、閲覧通信端末４０には位置情報提供アプリがインストールされており、当該閲覧通信端末４０へ送信されてくるクラウドサーバ３０からの通過タイム情報などに基づき、各競技者１の競技コース２における位置情報等を、表示される地図上で確認することが出来るように構成されている。

このような本発明のリアルタイム位置情報提供システム１００によれば、所謂ＧＰＳ測位システムなどを利用することなく、競技者１の位置情報を提供することが可能であるため、衛星電波の受信環境に左右されることなく、確実に観戦者４１に対して競技者１の位置情報等を提供することが可能である。

上記したように、本実施例では閲覧通信端末４０であるスマートフォンにインストールされた専用の位置情報提供アプリの起動によって、競技者１の位置情報等を表示することが可能となっている。なお、変形例としてパソコンやスマートフォンにおいてブラウザ接続により位置情報等の提供を受けることも可能である。

また本実施例の閲覧通信端末４０は、観戦者４１が特定の競技者１を登録可能な特定競技者登録機能を前述の位置情報提供アプリに備えており、例えば、観戦者４１が応援したい競技者１を予め登録しておき、応援対象競技者１のみの、地図上の位置情報、中間タイム、順位、周回数、ペース情報などを表示して提供することが可能である。

なお、変形例として、全競技者１の位置情報や、中間タイム、順位、周回数、ペース情報などを一覧表示して提供することが可能であり、特に大会関係者が閲覧通信端末４０を携帯し、競技大会全体の進行状況を把握する上で非常に有効である。さらに、競技の種類に応じて適宜必要な情報を閲覧通信端末４０に表示することが可能であり、特定の競技者１のみを地図上にゼッケン番号や周回数、競技種目などを付して表示することも可能である。

また、観戦者４１が閲覧通信端末４０により予め登録した競技者１が、観戦者４１に近付いて来ると、閲覧通信端末４０に登録競技者接近情報を報知出力（音や表示等による）することも可能となっている。このような構成によれば、選手が見つけにくい出場人数が多い競技大会でも、登録した競技者１を見逃すことなく応援することが可能となる。

また、本発明のリアルタイム位置情報提供システム１００の特徴的な構成の一つとして、前述した競技コース２のＡ〜Ｄの４つの区間において、前述した各区間のコース特性に応じた速度係数がそれぞれ設定されている。

上記速度係数の算出にあっては、事前に各区間における競技者１の平均速度を計測しておき、前の区間における平均速度と次の区間の平均速度から、速度の増加割合又は減少割合を速度係数として算出する。そして実際に競技が開始されると、スマートフォンにインストールされた専用の位置情報提供アプリにおいて速度係数を各競技者１の前区間の平均速度に乗じることにより、次の区間における競技者１の平均速度を推定する。このように構成することで、時間あたりの走行距離が求められるので、競技者１のリアルタイムの位置が推定可能となり、観戦者４１等に位置情報が提供されるように構成されている。なお、変形例として、上記した位置情報の演算処理をクラウドサーバ３０側で行うようにすることも可能である。

具体的に、図１に示される実施例では、事前に自転車走行を行い、通過ポイントＰ１における通過時刻と、通過ポイントＰ２における通過時刻から、Ａ区間における競技者１の平均走行速度が算出される。前述したようにＡ区間は高低差の少ないフラットなコースであり、仮に速度係数を１とする。続いて、Ｂ区間における競技者１の平均走行速度を算出する。Ｂ区間は長い上り坂となるので、Ｂ区間における競技者１の平均走行速度がＡ区間の平均速度の半分の速度であれば、Ｂ区間の速度係数として０．５が設定される。なお、Ｃ区間及びＤ区間も同様にして各区間の速度係数を求めることができる。

（別実施形態）
以下に、本発明の別実施形態について、図３に示された図に基づいて説明する。

図３には別実施形態における、具体的な位置情報の取得態様から、位置情報の提供態様が模式図として示され、図１における通過ポイントＰ２を、競技者１が通過する際の位置情報取得態様から提供態様が示されている。

当該別実施形態と前述の実施例との相違点は、各通過ポイントＰ１〜Ｐ４に複数台のポイント通信端末２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）を設置した点にあり、例えば、図３に示される通過ポイントＰ２には、ポイント通信端末２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、計４台のポイント通信端末２０が設置されている。このような構成によれば、多数の競技者１が走行し、さらに、自転車競技など、高速で競技者１が移動する場合であっても、複数のポイント通信端末２０を設置することによって、ビーコン１０からの信号の受信漏れを大幅に抑制することが可能となる。

図３に示される例では、競技者１が通過ポイントＰ２付近のＡ地点を走行中、ポイント通信端末２０Ａと２０Ｄがビーコン１０からの信号（Ｓ１とＳ２）を受信し、引き続きポイント通信端末２０Ａと２０Ｄは当該信号を監視する。

そして、Ｂ地点で再び信号（Ｓ３とＳ４）を受信したときに、ポイント通信端末２０Ａが受信した信号（Ｓ３）の電界強度に基づくポイント通信端末２０Ａと競技者１との最小距離がクラウドサーバ３０へ送信される。また同様に、ポイント通信端末２０Ｄが受信した信号（Ｓ４）の電界強度に基づくポイント通信端末２０Ｄと競技者１との最小距離がクラウドサーバ３０へ送信される。

続いて、クラウドサーバ３０では、ポイント通信端末２０Ａから送られた最小距離６ｍの情報と、ポイント通信端末２０Ｄから送られた最小距離１０ｍの情報とを比較して、よりポイント通信端末２０と競技者１との距離が最小となる６ｍの情報を採用する。そして、当該最小距離６ｍにおけるビーコン１０からの信号の受信タイミングを、通過ポイントＰ２の通過タイム情報として、クラウドサーバ３０から観戦者４１が携帯する閲覧通信端末４０に送信し、競技者１の位置情報等が提供されるように構成されている。

上記したように、複数台のポイント通信端末２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ）は、それぞれビーコン１０からの信号を監視して逐次クラウドサーバ３０へ情報を送信するので、ポイント通信端末２０と競技者１との最小距離に基づいて、精度の高い通過ポイントＰ２の通過タイム情報や、これに基づく位置情報等を観戦者４１に提供することが可能となっている。

また、複数台のポイント通信端末２０の内、一部のポイント通信端末２０で信号の受信漏れが発生したとしても、他のポイント通信端末２０で補完することが可能であるので、信頼性の高い情報をリアルタイムで観戦者４１に提供することが可能となっている。

（その他の実施形態について）
以上、本発明のリアルタイム位置情報提供システム１００における各実施形態について説明したが、必ずしも上記した実施の態様に限られるものではなく、適宜、変更することが可能である。

例えば、上記実施例では無線通信規格として低消費電力のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（登録商標）を利用したが、従来型の他のバージョンのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のほか、所謂Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などの無線通信や、赤外線などを利用した光通信を採用することが可能である。

また、前述の実施例では、ポイント通信端末２０としてスマートフォンを利用したが、他の携帯電話端末を利用することも可能であり、専用の無線装置を作製して使用することも可能である。

また、前述の実施例では、自転車競技を実施例として説明したが、これに限られるものではなく、トライアスロン競技や、マラソン、駅伝など多くのレース競技において本発明のリアルタイム位置情報提供システム１００を採用することが可能であり、位置情報の他に、競技者１の中間タイムや順位、周回数、ペース情報などを閲覧通信端末４０に表示出力することが可能である。

また、前述の実施例では、事前に各区間における競技者１の平均速度を計測しておき、前の区間における平均速度と次の区間の平均速度から、速度の増加割合又は減少割合から導き出した速度係数を、競技者１の前区間の平均速度に乗じることによって、最終的に観戦者４１等に位置情報が提供されるように構成したが、このような方法以外にも、例えば周回コースによる競技においては、前の周回で測定された同一区間の平均速度を利用して、競技者１の位置を推定して観戦者４１等に位置情報が提供されるようにすることも可能である。

また、本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。また、上記実施例に記載された具体的な数値範囲、デバイスの寸法形状・機能等は本発明の課題を解決する範囲において変更が可能である。

１ 競技者
２ 競技コース
１０ ビーコン
２０ ポイント通信端末
３０ クラウドサーバ
４０ 閲覧通信端末
４１ 観戦者

Claims (4)

1. 競技コースを走行する競技者に装着されるとともに、該競技者を識別可能な識別情報を発信する識別情報発信装置と、
   前記競技コース上の複数の通過ポイントごとに配置されるとともに、該通過ポイントの周辺を移動中の前記識別情報発信装置から発信される前記識別情報を受信し、該識別情報とともに通過情報を送信するポイント通信端末と、
   前記ポイント通信端末から送信される前記識別情報及び前記通過情報に基づいて、前記競技者を観戦する者が所持する閲覧通信端末に通過タイム情報を送信する通過タイム情報出力手段と、を備え、
   前記閲覧通信端末は、
   前記通過タイム情報出力手段から送信された前記通過タイム情報と前記通過ポイント間のコース特性に基づいて、前記競技者の推定位置を表示出力可能な位置情報出力手段を有する
   ことを特徴とするリアルタイム位置情報提供システム。
2. 前記コース特性は、前記通過ポイント間における相対的な速度係数であり、
   前記位置情報出力手段は、前の通過ポイント間における前記競技者の平均速度に、前記速度係数を乗じて現在の推定速度を算出し、後の通過ポイント間における前記競技者の推定位置を表示出力する
   請求項１に記載のリアルタイム位置情報提供システム。
3. 前記ポイント通信端末は、前記識別情報発信装置から発信される前記識別情報の電界強度から、該ポイント通信端末と該識別情報発信装置との距離を推定する距離推定手段を有し、
   前記ポイント通信端末から送信される前記通過情報は、前記距離推定手段が推定した前記ポイント通信端末と前記識別情報発信装置との距離を含み、
   前記通過タイム情報出力手段は、前記ポイント通信端末から送信される前記ポイント通信端末と前記識別情報発信装置との距離のうち、該距離が最小距離となる前記識別情報の受信タイミングを前記通過タイム情報として前記閲覧通信端末へ送信する
   請求項１又は２に記載のリアルタイム位置情報提供システム。
4. 前記ポイント通信端末は、１の前記通過ポイントに対して複数台設置される
   請求項１〜３のいずれかに記載のリアルタイム位置情報提供システム。