JP3182691B2

JP3182691B2 - レース時間計測装置

Info

Publication number: JP3182691B2
Application number: JP15562690A
Authority: JP
Inventors: アーウイン・ノブス
Original assignee: オメガ・エレクトロニクス・エス・アー
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: CA2018997C; DE69009295T2; JPH0333682A; AU624961B2; AU5705090A; DE69009295D1; EP0402749B1; FI903021A0; FR2648594B1; CA2018997A1; KR0149009B1; FI98416B; EP0402749A1; KR910001599A; FI98416C; CN1048116A; ES2057275T3; FR2648594A1; ATE106584T1; US5136283A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は光学装置を含むレース時間計測装置に関し、
より具体的には、レースに参加する複数の競技者によっ
て横切られ得る通過ラインの延長線上の固定位置に設置
された光学装置を含み、単一コラムに並置された複数の
ピクセルを含む感光バーに上記通過ラインの像を投射す
るようにしたレース時間計測装置に関する。

［従来の技術］特許文献CH−A 590 518には、物体軌道と概ね直角な
基準線の右側へ移動する複数の物体の通過時間間隔を測
定するためのシステムが記載されている。このシステム
には、CRT（陰極線管）を備えたテレビジョンカメラが
採用され、そのカメラが基準線に向けられているととも
に、上記カメラからの信号とタイムキーパー（時計）か
らの信号とを同時に記録して、モニターにそれらの信号
を再生するようになっている。これを行ために、基準線
と一致する単方向直線走査を行うカメラが採用され、
又、直線的双方向走査を行うリーダーが採用され、それ
により、カメラによる基準線の連続的走査が、単方向走
査を行う方向と直角な方向、すなわち、移動物体の軌道
の方向において、リーダーのスクリーンに広がるように
なっている。上記文献には、そのカメラは一般的な形式
の物でよいと記載されているが、２つの走査は、より高
速の走査が垂直方向に行われ、低速の走査が抑制される
ように並べ替えられる。その変形構造として、ソリッド
ステートと呼ばれる形式のダイオードカメラを陰極線管
の代わりに採用し、チューブのマーキング、あるいは、
実際にはチューブの急速な劣化を防止することが好まし
い。

このシステムは本願の第１図及び第２図に記載されて
いる。移動物体２はカメラのレンズ１の前を速度Vmで移
動する。レンズの裏側には、ソリッドステート検知器
（CCDバーとも呼ぶ）を使用した単方向感光装置５が設
けてある。移動物体の像は装置５の前を速度Viで通過す
る。第２図にはこの装置がどのように形成されているか
が示されており、それによると、装置は並置状態の複数
の基本ピクセル６の列を含んでいる。基準線から到達し
て捕獲された入射光は各検知器に電荷を発生させ、その
電荷が任意の瞬間における像のラインの強度プロフィー
ルを表している。これらの電荷は、ピクセル６と同じ数
の要素８を含んでいるシフトレジスター７へ矢印９方向
に周期的に転送される。TV周波数のクロック信号12がラ
インの内容をビデオ信号11の形態で増幅器10へ送る。こ
れらのビデオ信号は記憶された後、観察中のライン（例
えばゴールライン）が時間的に現像され、像の形態にお
いて可視化される。

いくつかの単方向装置が現在市販されている。それら
はいずれも、高解像度を実現するために、非常に多数
（1000以上）のピクセルを備えている。この技術を更に
詳細に説明するために、製造業者の技術刊行物（例え
ば、Thomson−CSFの装置GH 7801 Aに関する刊行物）に
ついて言及する。完全なカメラとして、Fairchild Comp
anyから品番CCD 1100C〜1500Cのカメラを利用でき、
又、i2S Company（Bordeaux,France）から種類番号iDC
133のカメラを利用できる。

上述のシステムでは、入射光が列状の複数の検知器６
に電荷を発生させ、その電荷が周期的にシフトレジスタ
ー７を介して出力部10へ転送される。この場合、転送周
波数は、一般的なテレビジョン規格に関係するもので一
定である。実際には、上記文献の記載によると、像の周
波数は25ユニット／秒であり、各半分の像が20ミリ秒だ
け持続する。この事実から、上述のシステムでは、カメ
ラならびにモニター及びレコーダーに関する限り、標準
機材を採用できるという利点があり、従って安価であ
る。

ところが、上述のシステムには少なくとも２個の重要
な不具合があり、そのために、実用化に至っておらず、
プロトタイプの段階に留まっている。

第１の問題は、非常に小さいピクセルの露光時間に関
するものである。実際には欧州規格によると、半分の像
は20ms（50Hz）で探索され、各半分の像は312.5のライ
ンを含んでいる。更にその規格によると、ラインの持続
時間は20/312.5＝0.064ms＝64μｓであり、走査周波数
は1/64μｓ、すなわち、15′625ライン／秒である。従
って、標準TVスイープで単方向感光装置を採用すると、
各ピクセルは走査毎に64μｓの間だけ励起される。これ
は非常に短い時間であり、少なくとも現在使用できる手
段では、平均的な照明の場合に、集められた信号がバッ
クランドノイズから全く又は殆ど表れないので、装置の
用途範囲が非常に光量の多いシーン（場所）だけに限定
される。

第２の問題点は、集められた像の歪に関するものであ
る。実際には、歪の無い像を得るためには、クロック信
号12（第１図及び第２図）で与えられる感光装置のリフ
レッシュ速度を、該装置を通過する像の速度Viに対応さ
せる必要があることは明らかである。速度Viがリフレッ
シュ速度よりも大きい場合には、集められた像は圧縮さ
れ、又その逆に、速度Viが上記リフレッシュ速度よりも
小さい場合は膨張させられる。実際の状況を例にとって
上述の問題を更に分かりやすく説明すると、以下の通り
である。

上述のCCDバーは、表面を概ね矩形に成形した多数の
ピクセルを含んでおり、その表面の一辺は概ね13μｍで
ある。625ラインの標準TVで、これら13μｍの走査が64
μｓで既に述べたように行われる。これは、以下の速度
Viで移動する移動物体の像に対応する。

13・10^-3mm/64・10^-6s＝203mm/s この場合、走査周波数はレースの速度に合わせてあ
り、再生された像は歪が無い状態で表れる。この値はCC
Dバーの正面を走行するレース用自動車の速度Viに対応
する。同じ装置で人間のレースの像を捕獲したい場合、
そのレースでは、像の速度Viが26mm/sであると概算する
と、集められた像は幅が大きく膨張し、競技者の形が認
識できない程度まで歪む。競技者の歪が無い状態で像を
得たい場合、バーの走査周波数を低下させる必要があ
り、それに対応させて、バーのピクセルの露光時間を増
加させる必要がある。速度を26mm/sとし、ピクセルの一
辺が13μｍであるとすると、露光時間を計算して、バー
に対する走査周波数を計算できる。露光時間は以下の通
りである。

13（μｍ）/26（mm/s）＝500μｓ又、走査周波数は1/500μｓ＝２′000ライン／秒であ
る。別の例として、バーの正面を移動する像の速度Viが
4mm/s程度であるボート競技を考えると、露光時間と走
査周波数はそれぞれ3.25ms及び307ライン／秒となる。

以上の説明から明らかなように、時間を計測するコー
スの歪の無い像を得るためには、スロットの裏側を通過
するフィルムを採用したシステムでのフィルム速度を適
合させる方法と同様に、そのようなバーを通過する像の
速度にバーの走査周波数を適合させることが不可欠であ
る（特許文献CH−A 399 028に記載の光フィニッシュ方
法）。上述の特許文献CH−A 590 581に記載の装置で
は、このような適合は、自動車レースなどの高速度レー
スの場合にのみ行われる。無論、人間のレースの像を捕
獲するためには、バーの走査周波数を上述の値に減少さ
せることが必要なだけではなく、更に、その走査周波数
がバーの探索周波数と一致及び同期したリーダー（モニ
ター、ビデオレコーダー）が利用できなくてはならな
い。このことは、市販されている単一周波数（15′625
ライン／秒）用の汎用リーダーを採用したい場合、不可
能である。この問題を解決するために、周波数を調節で
きるリーダーを採用することが既に提案されている。
又、PCで像の処理及び記憶を行うことも考えられる。い
ずれの解決策を選択しても、複雑で面倒な装置集合体を
採用することが必要になる。

ところが、特許文献EP−Ａ−0 223 119に提案されて
いるスポーツレースの像を捕獲するための装置には、あ
るセンサーから別のセンサーへの電荷の転送を制御する
ためのパルス発生器が含まれており、その制御により上
記転送速度を、装置の正面を通過する競技者などの像速
度に対応させるようになっている。ところが、像の再構
成する方法については詳細が記載されておらず、本文に
は、この再構成をテレビジョン分野で公知の技術により
行い、ライン周波数を電荷転送周波数と同期させると説
明されているだけであり、このことは、モニター及びビ
デオレコーダーが標準的でないことを意味するものであ
る。

特許文献EB−AP−0 207 675にも、バーの形態にある
１次元センサーを含むスポーツレース用のビデオ記録装
置が提案されている。センサーの出力部で集められた信
号はA/Dコンバーターにより一連の像要素に変換され、
その要素がビデオメモリーに記憶されて、順々に並ぶ複
数の像が形成される。ところがこのシステムはメモリー
の容量に制限を受け、一般には、その詳細な説明で指摘
されているように、16のTV像に限定される。その理由
は、このシステムにおいて、交互に作用する２個のバッ
ファーメモリーが存在しないためであり、より具体的に
は、後述する本発明のように、一方での読み取りと他方
での書き込みを交互に行う２個のメモリーがこのシステ
ムには存在しないためである。

特許文献US−Ａ−4 133 009には、その一部分とし
て、交互に作用する２個のバッファーメモリーが提案さ
れている。ところが、これらのメモリーの容量は全体的
なTV像により決定され、このことは、標準的なモニター
及びビデオレコーダーにおいてTV像を再構成することを
困難にするものではない。このシステムは、１つの像か
ら別の像への通過（重り合い）に曖昧に到達する場合の
時間スケールに沿ってレースの像を捕獲するために使用
することができず、その理由は、本発明とは異なり、同
じ時間において複数の像部分が並ぶ状態でスクリーンに
表れる瞬間が全く無く、そのために、１つの部分とそれ
に先行又は後続する部分との間での一時的な連続状態を
実現できないためである。

仮に、この米国特許文献の発明が前述の３件の文献に
記載された特徴のいくつかを採用すると、その課題は前
述の文献で追求されている課題とは全く異なったものと
なる。本件で解決しようとする問題が生じる原因は以下
の通りである。すなわち、バーによる像取得周波数が可
視化周波数と同期していないので、バッファーメモリー
を採用して像の部分が発生させられ、そのような像部分
が次に像メモリーに記憶され、次に、標準TVスイープと
同期した像の部分を飛び越えることにより不連続状態で
読み取られるためである。この構成によると、像は、一
定かつ標準の走査周波数で標準的な市販のレコーダー及
びモニターにより記録及び可視化される。

［発明の構成］すなわち本発明の主要な課題は、１次元CCDバーを備
えたレース時間計測用装置であって、像に歪を生じさせ
ることなく様々なレース速度に適合でき、又、現在市販
されており、標準的なテレビジョン規格で作動する単純
な像センサーを採用した装置を提供することにある。す
なわち、本発明のシステムでは、モニター及びビデオレ
コーダーは安価であり、そのために、装置組立体全体の
価格を減少させることができる。

上記課題を達成するために、本発明の装置は：レースの速度に対応させて選択した所定の周波数でバ
ーの内容を読み取る手段を設け、上記内容が、任意の瞬
間でのライン像の強度プロフィールに対応する電気信号
の形態にあり；それぞれレースの第１及び第２の像部分を形成するた
めに、バーの連続的な読み取りから生じる所定数の電気
信号を交互に記憶する第１及び第２のバッファーメモリ
ーを設け；等しい容量のｎ個の像部分を記憶する像メモリーに上
記第１及び第２の像部分を交互に転送する手段を設け、
上記装置を、バーから生じる信号を第１バッファーメモ
リーが記憶する時に、第２バッファーメモリーに含まれ
る像部分が像メモリーに書き込まれ、又、その逆となる
ように配置し、上記像メモリーが各書き込み時に書き込
み中の像部分と既に書き込まれている（ｎ−１）個の像
部分とを呈するようになっており；読み取られた第１像部分が、像メモリーに既に書き込
まれているその時点で最も新しい部分に対応するように
時間順に既に書き込まれている上記（ｎ−１）個の部分
を所定の順序で読み取る手段を設け；像メモリーに読み取られた（ｎ−１）個の像部分をス
クリーンに表示する普通のTV型のモニターを設け、その
表示方法が、像メモリーへの新たな像部分の書き込みが
行われる都度、スリーンに表れる最も新しい部分がそれ
に先行する部分の場所を占め、上記先行する部分が上記
最も新しい部分の次に配置されるようになっており；モニターに表れる像を記録するための普通のTV型レコ
ーダーを設けたことを特徴としている。

次に本発明を図示の実施例により更に詳細に説明す
る。

［実施例］第３図のブロック線図には本発明の単純な実施例が示
されている。この実施例において、複数のランナー２が
それぞれ走行路４を速度Vmで進み、例えばレースのゴー
ルラインである通過ライン90を横切る。この通過ライン
の延長線上には、カメラ15の一部分を形成する光学装置
又はレンズ１が配置してある。ライン90の像は、レンズ
１の裏側に位置する感光バー５に形成される。第３図と
直角な平面において、第２図に示す構成と同様に、バー
５は単一コラムとして並置された複数のピクセルで形成
されている。ランナーの像は速度Viでバーの正面を通過
する。カメラにはタイムベース又はタイマー25が接続部
35により連結されており、それにより、所定周波数でバ
ーの内容を読み取ることができ、各読み取りに続いてバ
ーがリフレッシュ（更新）される。読み取り周波数は、
レースの像の速度Viに対応するように選択されている。
以上から明らかなように、任意の瞬間において、電気信
号の形態で存在するバーの内容は、ライン90の像の強度
プロフィールに等しくなっている。

バーの読み取り周波数は、像を捕獲しようとするレー
スの速度に対応させて、装置の操作員が選択する。この
選択のために、操作員はキーボード27を使用し、そこか
ら手動で速度値を入力する。キーボード27とタイムベー
ス25との間のインターフェースとして作用するマイクロ
コントローラー26が設けてあり、それにより、タイムベ
ース（一般には時刻を供給する）から、操作員が選択し
た読み取り周波数を引き出すことができる。同様に、キ
ーボードから操作員はレースのスタート合図を出す責任
者に対し、レースの像を受け入れる準備が装置で整った
ことの合図を送ることもできる。この信号はラインＲ
（準備）を介してタイムベース25から送り出される。こ
れとは逆に、装置のタイムベース25を０にリセットして
から、ラインＳ（スタート）によりレースのスタート合
図を送ってレースを開始させることもできる。なお、タ
イムベース25とマイクロコントローラーは市販の回路で
あり、例えば、ブロック25、26を単一の集積回路要素に
組み入れた商品名Intel 80186として市販されているも
のを利用できる。

バー５の連続読み取りから生じる電気信号は、最初
は、第３図に示す位置に設定されているスイッチ28を介
して、第１バッファーメモリー19に記憶される。一例と
しての実施例では、512のピクセルを含む128のコラムが
バッファー19に記憶されると、タイマー25がバーの出力
部を第２バッファーメモリー20の入力部に切り替え、メ
モリー20が次のバーで捕獲された128の新たなコラムを
記憶する。このようにしてそれぞれ128のコラムを含む
像部分が存在する。２′000コラム／秒のスイープの例
では、像の各部分が128/2′000＝64msのレース時間を表
すことになる。

第３図に示す如く、バッファーメモリー19、20の内容
は別のスイッチ29を介して像メモリー又はビデオラム21
へ交互に送られる。このスイッチはタイマー25で制御さ
れる。図示の如く、バッファーメモリー19がバー５から
の電気信号を記憶すると、バッファーメモリー20の内容
が像メモリー21へ転送させられ、又、この逆の動作が行
われる。このために、スイッチ28、29はタイマー25で制
御されて同期状態で作動する。バッファーメモリーは、
それぞれ512の異なる信号を備えた128のコラムを記憶す
ることができ、そのメモリーには、Hitach HM 62536の
形式のメモリーを使用できる。

像メモリー21は、バッファーメモリー19、20からの像
のｎの（ｎ個の）部分を記憶するだけの充分な容量を有
している。装置が作動すると、その作動の瞬間毎に、メ
モリー像は、既に転送又は書き込みが行われている像の
（ｎ−１）個の部分、及び、転送又は書き込みを行って
いる途中の像の１つの像部分を呈することになる。その
ようなメモリーは、Intel 514256の形式のものでよい。
ビデオコントローラー24は、例えばIntel 82768であ
り、それにより、ビデオラム21に既に書き込まれている
像の（ｎ−１）個の部分を所定の順序で読み取り、又そ
の場合、読み取る像の最初の部が上記ビデオラムに最も
新しく書き込まれた部分に相当し、それ以後も同様の時
間順序に従って読み取りが行われる。次に、上述の順序
で読み取られた像が、一般的なTV規格のモニター23に表
示され、それと並行して、一般的なTV規格のレコーダー
22に記録される。その記録方法は、新たな像部分の像メ
モリー21への書き込みが行われる都度、モニター23のス
クリーンに表示される最も新しい部分が、それまで表示
されていた部分に置き代わり、それまでの部分は最も新
しい部分の次に置かれるように変位する。

スクリーンの左から右へ延びる時間を増加させたい場
合、スクリーンに表れる像の最も新しい部分がそのスク
リーンの右側で見られるように配置し、像の新たな部分
が表示されると、それまでそこに見えていた像の部分が
左に移動するようにする。その場合、いくつかの部分的
な像からの像再構成に関連し、その部分的像のそれぞれ
が、一例である実施例では128のコラムを含むことにな
る。動作を一般的なTV規格とどのように同期させるかに
ついて、本発明のより完全な実施例についての以下の記
載により説明する。

第４図には上述の像の再構成メカニズムが分かり易く
説明されている。符号21は像メモリーを示し、符号23は
モニタースクリーンを示している。像メモリーは１〜５
の数字を付けた５個の区画で表される５個の像部分を含
むことができる。最初にバッファーメモリー20（第３図
参照）の内容が像メモリー21に転送される。次にランナ
ー70が区画１に書き込まれる。この転送に続いて、像メ
モリーの区画２〜５を読み取り、それらをモニターに表
示する。この例では、メモリーの区画２〜５は情報が空
であり、モニターはどのような情報をも表示しない（第
4a図）。バッファーメモリー19全体がバー５から得た像
部分で満たされると、スイッチ28、29が位置を変え、バ
ッファー１の内容が像メモリーの区画２へ転送され、ラ
ンナー71が区画２に書き込まれる。この書き込みに続い
て、像メモリーの区画が３、４、５、１の順序で読み取
られる。ランナー70はモニタースクリーン23の右側に表
れる。（第4B図）。第4C図に示す次の段階では、像メモ
リーの区画３において新たな取得が行われ、その取得は
ランナー72により決定される。この取得に続いて、像メ
モリーから既に書き込まれている区画の読み取りが再び
行われ、この読み取りは、読み取り済みの第１像部分
が、この時点で最も新しくメモリーに書き込まれている
部分に対応するように行われる。この場合、ランナー70
が後続するランナー71と２個の空の区画５、４が関係す
る。次にモニタースクリーンには右から左へランナー7
1、70が表れ、ランナー70は左側に移動してその場所を
新たな到達ランナー71に明け渡す。次の段階において
（第4D図）、ランナー72、71、70のモニタースクリーン
23での表示を行う像メモリー21に転送されるのはランナ
ー71である。このような処理が第4E図及び第4F図に示す
ように続く。特に第4F図から明らかなように、新たなラ
ンナー74の像メモリーへの転送が行われると、スクリー
ンから第１ランナー70が追い出され、それ以後は表れな
いようになる。図示の例では、像メモリーが５個の像部
分（ｎ＝５）を含んでおり、モニタースリーンがそれら
の部分の内の４個（ｎ−１＝４）を表示する。無論、本
発明はこの構造に限定されるものではなく、ｎは５以外
の数にできる。

以上に本発明の基本的な原理を説明し、像取得が進行
するにつれてジャンプして移動する像部分から完全な像
を構成する方法を記載した。但し、以上の説明は本発明
の非常に単純化した形態に関連するものであり、ランナ
ーの順番を識別することはできない。大部分の場合、複
数のランナーをその順番毎に分離する必要があるだけで
はなく、各競技者がスタートラインから所定のラインま
での間の間隔を通過するのに掛かった時間を測定するこ
とが不可欠であり、従って、レースの像に、それに対応
する時間スケール（時間目盛り）を付け加えることが必
要である。

第５図に示す本発明の完全な実施例には、第３図に関
連して先に説明した全ての要素が採用されているととも
に、時間スケールを形成できる要素と、その他のいくつ
かの利点をもたらす別の要素とが加えられており、それ
について以下に説明する。

第５図に略図で示すカメラ15はコラムとして配置され
た少なくとも512のピクセルのバー５を含んでいる。バ
ーからの信号は増幅器16により増幅される。増幅器16の
ゲインは、例えば、被検知物体の光量に自動的に対応さ
せて変えることができる。第１コンバーター17は増幅器
16からのアナログ信号をデジタル信号に変換し、各ピク
セルは８ビット（＝１バイト）で表される。第１の６個
のビットは64グレーレベルピクセルに対応する情報を含
んでおり、最後の２つのビットは、例えばピクセルの色
についての情報を伝達するために採用されている。カメ
ラはコントローラー18で制御され、コントローラー18か
ら、例えばバーの操作周波数（ライン49）と増幅器のゲ
イン制御信号（ライン50）とコンバーター制御信号（ラ
イン51）とが送り出される。コントローラー18はタイム
ベース25から信号を受け取り（ライン35）、双方向ライ
ン61によりマイクロコントローラー26に接続している。
前述の如く、このカメラは市販の完成品（会社i2S、Bor
deaux,France）を利用できる。カメラ15からライン91で
送られてきた信号は、スイッチ28へ与えられ、それによ
り、前述の如く、バッファーメモリー19、20に交互に供
給される。同様に、バッファーが満たされた瞬間から、
その内容はスイッチ29及びライン55を介して像メモリー
21に書き込まれる。像メモリーの出力部に集められた信
号はライン54を介して第２コンバーター43へ送られ、コ
ンバーター43が像メモリーからのデジタル信号をアナロ
グ信号に変換し、そのアナログ信号がラインＲ、Ｇ、Ｂ
を介してエンコーダーに送られる。エンコーダーは一般
的な標準カラーTVに従う標準形式のリーダー（モニター
及びビデオレコーダー）にシステムをつなぐためのもの
である。なお、第２コンバーター43としては、Booktree
BT 478回路を採用でき、コーダーとしては、PAL又はNT
SC規格に従うMotorola MC 1377回路を採用できる。Phil
ips回路TDA 2506では、SECAM規格に適合させることが可
能となる。その他の要素（バッファー、像メモリー、タ
イマー、マイクロコントローラー）は前述のものと同じ
形式である。

第５図の略図から明らかなように、デジタル基準を備
えた時間スケールをグラフィックとして発生させること
ができ、それにより、レース時間の読み取りを容易化で
きる。グラフィック発生器は39で表してある。グラフィ
ック発生器は、第３図に関連して既に説明したビデオコ
ントローラー24及びビデオアドレス発生器40と共に、前
述のIntel 82786型式の特殊な構成要素60を形成する。

像の構成は第３図及び第４図に関連して説明した方法
と同じ方法で行われ、それに時間スケールが付加され
る。第６図には特に第4C図で表されている瞬間と同じ瞬
間での状況が示されている。像メモリー21はランナー7
0、71、72を備えた像領域81を含んでいる。この領域は
５個の部分を含み、各部分は128のコラムで構成され、
各コラム自体は480バイトを含んでいる。像メモリー21
は更に複数の細区分92からなる時間スケール領域82と、
分及び秒及び1/10秒のラベル（例えば１′13″20）を付
けた書き込み部分93を含んでいる。この領域も５個の部
分を含んでおり、各部分は128のコラムで構成され、各
コラムは32バイトを含んでいる。第６図においてランナ
ー72は像メモリーへの書き込み過程にあり、ランナー71
及び70は上記メモリーに既に書き込まれている。これに
続いて、スクリーン23にはランナー71及び70が表れ、最
も最近に取得されたランナー71がスクリーンの右側に表
れる。直線105及び94を描いた場合、より具体的には、
後述する如くカーソルをランナーの位置における垂直線
として形成した場合、ランナー70がスタートラインから
所定の（制御下の）ラインまでの間隔を１′13″15の時
間で通過し、一方、ランナー71は同じ間隔を１′13″21
3の時間で通過し、ランナー70が6.3/100秒だけランナー
71に先行していることが分かる。

第７図は第５図の略図の構造をより分かり易く説明す
るためのタイミング線図である。第７図のラインＡは２
つの目盛り線の間の時間スケール（20ミリ秒）を示して
いる。ラインＢは一般的な規格TVの625のラインを示す
もので、１、２、３、…が付してあり、ハーフ像の連続
体はそれぞれ20msである。リーダー（モニター23及びレ
コーダー22）はここで選択した例におけるこの規格に応
答する。カメラ15から、予め選択した２′000コラム／
秒の割合で像が得られ、その割合は上述の競技者レース
に対応している。従って、バッファーメモリー19又は20
を満たす時間は128/2′000＝64ms持続し、これは、第７
図の線図のラインＣ及びＤに示されている。バッファー
１が取得状態になると、スイッチ28、29が第５図に示す
位置を占め、バッファー２はその内容を像メモリーに転
送することのできる状態となる。バッファー１が満たさ
れると、タイマー25は後述する役割を果たすアドレス発
生器を介して、スイッチ28、29に作用して、それらをラ
イン30を介して逆の作用状態にする。バッファー１は次
に像メモリーに転送することができる（矢印95）。この
転送は第７図のグラフに線Ｅで示されている。図示の如
く、転送は即時的には行われず、バッファー１の充満の
終了直後からハーフ像の操作の開始と同期して行われ、
この例では、ラインＢのハーフ像５の走査が開始された
時に行われる。この動作が終了すると、バッファー１の
128x512バイトが像メモリーに存在し、転送時間はライ
ンＥにおいて96で示す時間の間だけ続く。像メモリーに
記憶された像の部分は、次にモニタースクリーンで可視
化される。この可視化は、像メモリーへの転送の終了直
後（矢印97）にハーフ像の走査が開始されてから開始さ
れ、この例では、ハーフ像６の最初に生じて（ライン
Ｂ）、ハーフ像８の最後で停止し、そこから98によりバ
ッファー２が像メモリーへ転送され、それがバッファー
１について先に説明したのと同様の方法でスクリーンに
目視化される。又、スクリーン（ラインＧ）で目視化さ
れた部分１、２、３、…は次に一般的な標準TV像と完全
に同期させられる。図面では、部分１、３、４、５が60
ms持続し、部分２が80ms持続するように示されている。
仮にグラフを連続させれば、例えばラインＧの部分７と
なる新たな部分を80msで見られる。以上から明らかなよ
うに、目視化される部分は、そのスクリーンでの不動化
時間中にそれぞれ３及び４のハーフ像をカバーし、それ
は、第１の場合には少なくとも１個の完全なTV像に対応
し、第２の場合には２個の完全な像に対応する。

更に説明すると、バッファーに含まれる像部分のビデ
オラム21への転送は、使用されていないTVラインの間、
すなわち、この例で例えば１つの像については625−512
＝113ラインの間に行われることになる。この転送は像
周波数又はインターフェース周波数と同期させる必要が
あり、そのために、多くても３つのハーフ像についてこ
れを行えるだけである。第７図のグラフは１回だけ行わ
れた転送を示しているが、無論、３回にわたって行うこ
ともできる。そのような場合、利用可能な転送時間は、
仮に64μｓが625ラインTVのラインの持続時間であると
すると、113・64μｓ・3/2＝10′848μｓである。この
時間により、10′848/（128・512）＝0.165μｓが１バ
イトの転送時間であると計算でき、この時間は現在市販
されているメモリーに充分に対応するものである。

更に第７図にはラインＨにおいて時間スケールの形成
方法が示されている。バッファー１にバーから得られた
像が入っている場合、第５図のライン52でタイマー25に
連結されたグラフィック発生器39が、バーから得られた
コラムに同期する倍数の目盛りを発生させる。像部分の
取得の開始時には、レース時間又は時刻がクロノメトリ
ック（時計）カウンターで読み取られる。部分の元の時
間とその部分の各コラムについての時間増分とを知るこ
とにより、グラフィック発生器は１つの部分の128コラ
ムについて時間スケールを描くことのできる充分な情報
を持つことになる。この作業を行うために、発生器39で
は、バッファーメモリーを満たすための持続時間である
少なくとも64msを利用し、又、その持続時間から、ビデ
オラムへのグラィックデーターの転送時間を差し引くこ
とが必要である。すなわち、発生させられたピクセル
は、グラフィック発生器39と一体の部分を形成する128x
32ピクセルのグラフィックラムメモリーに一時的におか
れる。次にこの情報は、２つのバッファー19、20の一方
からの像データの最後に、ライン53により像メモリー21
へ転送される。第７図の略図に示す如く、像部分の転送
96に続いて、スケール１から像メモリーへの（矢印10
0）転送99（ラインＩ）が行われる。この転送が行われ
ると、それとほぼ同時に、グラフィック発生器が再び次
の目盛りを発生させ得るようになり、この例では、目盛
り２（矢印101）が形成される。最後に、第７図のライ
ンＪで示す如く、スクリーンに表れる像の第１の部分
が、上部領域83においてレースの像で形成され、下部領
域85においてレースの像に対応する時間で形成される。

更に第５図に示す如く、スイッチ37がライン58を介し
てビデオコントローラー24により制御される。図面から
明らかなように、像メモリー21が読み取りモード（可視
化スクリーン側へのデータの転送モード）にある時、ス
イッチ37は図示の位置にあり、そのメモリーが書き込み
モードにある時、スイッチは略図で示すライン34、37を
接続する。

グラフィック発生器39で時間関係以外の情報を発生さ
せることもできる。すなわち、書き込み領域において、
各像部分毎に、これらの部分が得られる順番を増加方式
で示す順位番号が表れるようにし、その様にすると、そ
れらの位置決めが容易になる。グラフィック領域には、
関心のあるレースを識別するためのテキストを表示させ
ることもできる。

第３図に示す構成以外に、第５図にはライン36でバッ
ファー19、20に直接的に作用するアドレス発生器38が示
されている。ここで使用するバファーメモリーは、第８
図に符号19で示すように、一部のピクセルを他のピクセ
ルの裏側に位置する状態で記憶する。コラム１のピクセ
ル１には128x512のピクセルが続いており、最後はコラ
ム128のピクセル65536で終っている。この形式のメモリ
ーは、一般的な標準TVの水平走査により読み取れるよう
にはなっていない。ピクセルを像メモリーへその様な一
般的なTV規格に対応する順序に従って転送するように処
理するのが、上記アドレス発生器の役割である。第８図
には、適当な方法で構成されたメモリー21の一部分が21
で示されている。

第５図の略図にはビデオレコーダー22が示されてい
る。そこから明らかなように、像発生は128コラムのジ
ャンプにより不連続状態で進行する。このことは実際に
は問題とはならず、その理由は、像がビデオレコーダー
22に送られてから、像モードにより像において遅延方法
で探索が行われるためである。更に、像による像での利
用とは別に、その様なレコーダーに併設される別の機能
に利用価値の高いものがあり、特にその機能としては、
像のデジタル化及び像におけるズーム像及び良好な像連
続のリサーチなどがある。

第５図のキーボード27により、以下のようないくつか
の重要な機能を発揮させることができる。

システムや日付、時刻、グラフィック表示モード、
色、等の初期化。

いくつかのタイトルの導入及び記憶。

例えば取得速度などのパラメーターの入力。

ゲイン、カメラ絞り。

クロノメトリックカウンターのスタート・プライミン
グ。

取得の開始及び終了。

テープのポジショニング等のVCRの具体的な命令、像
による適当な連続像の検索、像の停止、記録、読み取り
など（これはVCRの能力による機能である）。

スクリーンでのカーソルの制御（カーソルは読み取り
モードでのみ示される）。

タイトルの作成。

上述のカーソルは第５図に示すカーソル発生器41で形
成される。この発生器は、モニターに表示される像に細
い垂直バーを上下に像を横切る形で発生させるようにな
っている。このバーは水平に移動させて、像の選択した
点に時間を付随させるようにもできる。このカーソル発
生器は、ランプ発生器と、それと比較される電圧基準と
により簡単に得ることができる。カーソル幅はピクセル
２個分となるように選択する。

上述の例は625ラインの欧州規格に基づいている。無
論、例えば512ラインの米国規格等のその他の規格にも
本発明を同様に適用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来技術を表す略図、第３図は本発
明の単純な実施例であって、像取得だけが可能であり、
基本的に２個のバッファーメモリーと１個の像メモリー
とを含む実施例のブロック線図、第４図は、像メモリー
に記憶された像の複数の部分からモニターで目視できる
完全な像を構成する方法を示す略図、第５図は前記実施
例を発展させ、像の取得の他に、像に対応する時間の書
き込みを行える実施例のブロック線図、第６図は時間ス
ケールを付加した第４図の略図の一部分に対応する略
図、第７図は像取得の進行状態を示す第５図のブロック
線図に適応可能なタイミング線図、第８図はバッファー
メモリーと像メモリーとの構成と、ならびに、上記バッ
ファーメモリーの信号が上記像メモリーに転送される方
法とを示す図である。１……レンズ、２……ランナー、４……走行路、５……
感光バー、15……カメラ、19、20……バッファーメモリ
ー、21……像メモリー、22……レコーダー、23……モニ
ター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/18 G03B 41/00 G07C 1/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レースに参加する複数の競技者によって横
切られ得る通過ラインの延長線上の固定位置に設置され
た光学装置を含み、単一コラムに並置された複数のピク
セルを含む感光バーに上記通過ラインの像を投射するよ
うにしたレース時間計測装置であって：上記レースの速度の関数として選択された所定の周波数
で上記感光バーの内容を読み取る手段であって、上記内
容が任意の瞬間に上記感光バーの複数のピクセルによっ
て捕えられる上記ライン像の強度プロフィールに対応す
る電気信号の形態で現れる上記読み取る手段と；上記感光バーの次々の読み取りから生じる所定数の電気
信号を交互に記憶して上記レースのそれぞれ第１像部
分、第２像部を形成するようになっている第１バッファ
ーメモリー、第２バッファーメモリーと；上記第１像部分、第２像部分を、等しい容量のｎ個の像
部分を記憶するようになっている像メモリーへ交互に転
送する手段であって、上記第１バッファーメモリーが上
記感光バーから生じる信号を記憶する時に、上記第２バ
ッファーメモリーに含まれた上記像部分が上記像メモリ
ーへ書き込まれ、又その逆になるように上記レース時間
計測装置が配置され、上記像メモリーが各書き込み時に
書き込み途中の１個の像部分と既に書き込まれた（ｎ−
１）個の像部分とを呈する上記転送する手段と；読み取られた第１像部分が、上記像メモリーへ既に書き
込まれた時点で最も新しい部分に対応するように時間順
に上記像メモリーへ既に書き込まれている上記（ｎ−
１）個の像部分を所定の順序で読み取る手段と；新しい像部分が上記像メモリーへ書き込まれる毎に、ス
クリーン上に現れる最も新しい部分が先行する部分に置
き換わり、この先行する部分が上記最も新しい部分の次
に置かれるように変位する仕方で、上記像メモリーに読
み取られた（ｎ−１）個の像部分を上記スクリーン上に
表示する普通のTV型モニターと；上記モニター上に現れる像を記録する普通のTV型レコー
ダと；を備えたことを特徴とするレース時間計測装置。