JP4394600B2 - 計時システム、および、タイム算定方法 - Google Patents

計時システム、および、タイム算定方法 Download PDF

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Description

この発明は、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することのできる計時システム、および、タイム算定方法に関する。
近年、自転車、オートバイ及び、自動車等の乗り物を使用した競技(レース)において、種々の計測システムが導入されている。例えば、自動車レースの計測システムでは、各車両に所定の光線を発振させる発振機器を取り付け、また、コース上の計測位置に、受光機器を配置する。そして、受光機器が、計測位置を通過する車両(発振機器)から発振される光線を受光することにより、各車両の通過順位やラップタイム等を計測するというものである。
最近では、車両に取り付ける発振機器側の消費電力を低減させたり、受光機器側での誤り受信を防止するために、種々の改良が加えられている。
一例として、パルス位相変調方式の双方向光通信を採用した車両別通過計測装置では、コース上をまたぐゲートに、所定間隔を空けて複数の送受信ユニット(光発振器及び光受信器)を配置し、また、各車両側に、光受信器及び応答発光器等を配置する。そして、送受信ユニットは、ゲート下を通過する車両に向けて質問パルスを送信し、一方、車両の応答発光器は、この質問パルスを受光した場合にだけ、車両固有の時間差を開けて応答光を発する。これにより、車両機器側の消費電力を低減させると共に、双方向通信の回数を増やして、順位決定の信頼性の向上を図るというものである(例えば、特許文献1参照)。
特開平8−57166号公報 (第4−8頁、第1図)
上述した計測システム(車両別通過計測装置)は、システムの規模が極めて大きくなるだけでなく、設置条件等の制限もあり汎用性に乏しかった。
また、各車両の計測を、走行路側装置にて行っているため、送受信ユニットが応答光を受信できなかった場合等では、ラップタイム等の計時漏れが生じてしまうことになる。
そのため、車両(計時対象物)に計時機器を取り付けて、車両側で計時を行うことも試みられている。
しかしながら、実際に計時機器を計時対象物に配置するとした場合、その配置位置が計測位置と一致しない状況が起こり得る。
例えば、自転車競技では、前輪の先端が計測位置となるが、計時機器を取り付けるとなると、フロントフォークやシャーシに限られてしまう。また、自動車競技(レース)では、車両の先端が計測位置となるが、実際に計時機器を取り付ける場合に、前輪のフェンダー内等になってしまう。
この他にも、オートバイ競技では、座席シートの後ろ等に計時機器が配置されてしまうなど、配置位置と計測位置とが一致しないのが現状であった。
そのため、計時機器が計時ライン上にて計時を行ったとしても、計時対象物の計測位置が既に過ぎているため、正確なタイムとならないという問題があった。
なお、計測位置と配置位置との距離の差だけ、計時機器が計時する位置を、計時ラインからずらすことも考えられるが、競技や計時対象物が異なる度に調整が必要となり、煩雑であるだけでなく、汎用性にも乏しくなってしまう。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することのできる計時システム、および、タイム算定方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る計時システムは、
複数の計時対象物の所定位置にそれぞれ設置される計時機器と、当該各計時機器との間で情報を送受信する処理装置と、を含む計時システムであって、
前記各計時機器には、
計時対象物が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出手段と、
前記電磁場検出手段により検出された前記電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する計時ライン検出手段と、
前記計時ライン検出手段により前記計時ラインが検出された際に、所定の情報を前記処理装置に向けて送信する情報送信手段と、が設けられ、
前記処理装置には、
基準となる基準時刻を計時する基準時刻計時手段と、
フォトビームを照射して前記計時ライン上への計時対象物の到達を検出する検出手段と、
前記検出手段により計時対象物の到達が検出された際に、前記基準時刻計時手段にて計時された時刻を競技タイムとして特定する競技タイム特定手段と、
前記各計時機器から送信される前記情報をそれぞれ受信する情報受信手段と、
前記競技タイム特定手段により特定された前記競技タイムと、前記情報受信手段により受信された複数の前記情報とに基づいて、前記計時ライン上へ重なって到達したため前記競技タイム特定手段にて競技タイムが特定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する競技タイム算定手段と、が設けられ、
先後着となる計時対象物の前記各情報を受信した時刻差を、前記競技タイムに加算することにより、前記競技タイム算定手段が、前記競技タイムを算定する、
ことを特徴とする。
この発明によれば、各計時機器において、電磁場検出手段は、計時対象物(例えば、自転車等)が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する。また、計時ライン検出手段は、電磁場検出手段により検出された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する。そして、情報送信手段は、計時ライン検出手段により計時ラインが検出された際に、所定の情報(例えば、タグID等)を処理装置に向けて送信する。
一方、処理装置において、基準時刻計時手段は、基準となる基準時刻を計時する。また、検出手段は、フォトビームを照射して計時ライン上への計時対象物の到達を検出する。競技タイム特定手段は、検出手段により計時対象物の到達が検出された際に、基準時刻計時手段にて計時された時刻を競技タイムとして特定する。情報受信手段は、各計時機器から送信される情報をそれぞれ受信する。そして、競技タイム算定手段は、競技タイム特定手段により特定された競技タイムと、情報受信手段により受信された複数の情報とに基づいて、計時ライン上へ重なって到達したため競技タイム特定手段にて競技タイムが算定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する。より詳細には、先後着となる計時対象物の各情報を受信した時刻差を、競技タイムに加算することにより、競技タイム算定手段が、競技タイムを算定する。
このように、処理装置では、特定した競技タイムと受信した複数の情報とに基づいて、競技タイム特定手段で特定できなかった(未特定の)競技タイムを求めることが可能となる。
この結果、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することができる。
前記処理装置には、
特定した前記競技タイム及び取得した前記情報を受信した時系列順に並べ、未特定の競技タイムの有無を判別する判別手段が更に設けられ、
前記競技タイム算定手段が、前記判別手段により未特定の競技タイムがあると判別された場合に、前記競技タイムと、複数の前記情報を受信した時刻差とに基づいて、前記競技タイムを算定してもよい。
記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る計時システムは、
複数の計時対象物の所定位置にそれぞれ設置される計時機器と、当該各計時機器との間で情報を送受信する処理装置と、を含む計時システムであって、
前記各計時機器には、
時刻を計時する計時手段と、
計時対象物が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出手段と、
前記電磁場検出手段により検出された前記電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する計時ライン検出手段と、
前記計時ライン検出手段により前記計時ラインが検出された際に、前記計時手段が計時した時刻を計時タイムとして特定する計時タイム特定手段と、
前記計時タイム特定手段により特定された前記計時タイムを、前記処理装置に向けて送信する情報送信手段と、が設けられ、
前記処理装置には、
基準となる基準時刻を計時する基準時刻計時手段と、
フォトビームを照射して前記計時ライン上への計時対象物の到達を検出する検出手段と、
前記検出手段により計時対象物の到達が検出された際に、前記基準時刻計時手段にて計時された時刻を競技タイムとして特定する競技タイム特定手段と、
前記各計時機器から送信される前記計時タイムをそれぞれ受信する情報受信手段と、
前記競技タイム特定手段により特定された前記競技タイムと、前記情報受信手段により受信された複数の前記計時タイムとに基づいて、前記計時ライン上へ重なって到達したため前記競技タイム特定手段にて競技タイムが特定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する競技タイム算定手段と、が設けられ、
先後着となる計時対象物の前記各計時タイムの時刻差を、前記競技タイムに加算することにより、前記競技タイム算定手段が、前記競技タイムを算定する、
ことを特徴とする。
この発明によれば、各計時機器において、計時手段は、時刻を計時する。また、電磁場検出手段は、計時対象物(例えば、自転車等)が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する。計時ライン検出手段は、電磁場検出手段により検出された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する。計時タイム特定手段は、計時ライン検出手段により計時ラインが検出された際に、計時手段が計時した時刻を計時タイムとして特定する。そして、情報送信手段は、計時タイム特定手段により特定された計時タイムを、処理装置に向けて送信する。
一方、処理装置において、基準時刻計時手段は、基準となる基準時刻を計時する。また、検出手段は、フォトビームを照射して計時ライン上への計時対象物の到達を検出する。競技タイム特定手段は、検出手段により計時対象物の到達が検出された際に、基準時刻計時手段にて計時された時刻を競技タイムとして特定する。情報受信手段は、各計時機器から送信される計時タイムをそれぞれ受信する。そして、競技タイム算定手段は、競技タイム特定手段により特定された競技タイムと、情報受信手段により受信された複数の計時タイムとに基づいて、計時ライン上へ重なって到達したため競技タイム特定手段にて競技タイムが特定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する。より詳細には、先後着となる計時対象物の各計時タイムの時刻差を、競技タイムに加算することにより、競技タイム算定手段が、競技タイムを算定する。
このように、処理装置では、特定した競技タイムと受信した複数の情報とに基づいて、競技タイム特定手段で特定できなかった(未特定の)競技タイムを求めることが可能となる。
この結果、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することができる。
前記処理装置には、
特定した前記競技タイム及び取得した前記計時タイムを時系列順に並べ、未特定の競技タイムの有無を判別する判別手段が更に設けられ、
前記判別手段により未特定の競技タイムがあると判別された場合に、前記競技タイム算定手段が、前記競技タイムと複数の前記計時タイムの時刻差とに基づいて、前記競技タイムを算定してもよい。
前記処理装置には、
前記基準時刻計時手段により計時される基準時刻を、前記各計時機器に送信する時刻送信手段が更に設けられ、
前記各計時機器には、
前記処理装置から送信される前記基準時刻を受信する時刻情報受信手段と、
前記時刻情報受信手段が受信した前記基準時刻と同期するように、前記計時手段が計時している時刻を補正する補正手段と、が更に設けられるようにしてもよい。
上記目的を達成するため、本発明の第の観点に係るタイム算定方法は、
複数の計時対象物の所定位置にそれぞれ設置される計時機器と、当該各計時機器との間で情報を送受信する処理装置とを含むシステムにおけるタイム算定方法であって、
前記各計時機器において、計時対象物が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出ステップと、
前記各計時機器において、前記電磁場検出ステップにて検出された前記電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する計時ライン検出ステップと、
前記各計時機器において、前記計時ライン検出ステップにて前記計時ラインが検出された際に、所定の情報を前記処理装置に向けて送信する情報送信ステップと、
前記処理装置において、基準となる基準時刻を計時する基準時刻計時ステップと、
前記処理装置において、フォトビームを照射して前記計時ライン上への計時対象物の到達を検出する検出ステップと、
前記処理装置において、前記検出ステップにて計時対象物の到達が検出された際に、前記基準時刻計時ステップにて計時された時刻を競技タイムとして特定する競技タイム特定ステップと、
前記処理装置において、前記情報送信ステップにて前記各計時機器から送信される前記情報をそれぞれ受信する情報受信ステップと、
前記処理装置において、前記競技タイム特定ステップにて特定された前記競技タイムと、前記情報受信ステップにて受信された複数の前記情報とに基づいて、前記計時ライン上へ重なって到達したため前記競技タイム特定ステップにて競技タイムが特定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する競技タイム算定ステップと、を備え、
先後着となる計時対象物の前記各情報を受信した時刻差を、前記競技タイムに加算することにより、前記競技タイム算定ステップが、前記競技タイムを算定する、
とを特徴とする。
この発明によれば、各計時機器において、電磁場検出ステップは、計時対象物が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する。また、計時ライン検出ステップは、電磁場検出ステップにて検出された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する。そして、情報送信ステップは、計時ライン検出ステップにて計時ラインが検出された際に、所定の情報(例えば、タグID等)を処理装置に向けて送信する。
一方、処理装置において、基準時刻計時ステップは、基準となる基準時刻を計時する。また、検出ステップは、フォトビームを照射して計時ライン上への計時対象物の到達を検出する。競技タイム特定ステップは、検出ステップにて計時対象物の到達が検出された際に、基準時刻計時ステップにて計時された時刻を競技タイムとして特定する。情報受信ステップは、情報送信ステップにて各計時機器から送信される情報をそれぞれ受信する。そして、競技タイム算定ステップは、競技タイム特定ステップにて特定された競技タイムと、情報受信ステップにて受信された複数の情報とに基づいて、計時ライン上へ重なって到達したため競技タイム特定ステップにて競技タイムが特定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する。より詳細には、先後着となる計時対象物の各情報を受信した時刻差を、競技タイムに加算することにより、競技タイム算定ステップが、競技タイムを算定する。
このように、処理装置では、特定した競技タイムと受信した複数の情報とに基づいて、競技タイム特定ステップにて特定できなかった(未特定の)競技タイムを求めることが可能となる。
この結果、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することができる。
本発明によれば、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することができる。
本発明の実施の形態にかかる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、計時システムが自転車競技に適用された場合について説明する。
(実施形態1)
図1は、この発明の実施の形態に適用される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、この計時システムは、競技コース及びその周辺に配置される磁場発生装置10、ループコイル11、PBU20(20a,20b)、送信機30、受信機40、及び、処理装置50と、自転車BYの所定位置に配置される無線タグ60とを含んで構成される。
なお、この自転車競技において、自転車BYに規定される計測位置(競技タイムの計時を行う位置)は、前輪の先頭となっているが、無線タグ60は、フロントフォーク等に配置されている。つまり、計測位置と、無線タグ60の配置位置とは、一致していない。
磁場発生装置10は、競技コースの沿道に配置され、ループコイル11上に電磁場を発生させる。具体的に磁場発生装置10は、所定周波数に同期した正弦波を発生させる正弦波発生回路と、発生させた正弦波を増幅してループコイル11に供給する電力増幅回路とを含んで構成される。
ループコイル11は、略「8の字」形状に形成されたコイルであり、自転車BYが走行する競技コース(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。
ループコイル11は、一例として、図2(a)に示すように、矩形(方形)のコイル部を自転車BYの走行方向(矢印A方向)に2つ連ねたような8の字に形成されている。より詳細には、ループコイル11は8の字順方向巻きとなっており、8の字の中心(中点)、すなわち交差部に給電点sを有するように形成され、この給電点sを通って自転車BYの走行方向に対して直交する方向に延びる直線bを中心線として、略平行に所定距離だけ隔てた直線a,bに沿って、8の字の上下部が形成されている。なお、ループコイル11は、この直線bが計時を行うための計時ラインLに重なるように配置される。
そして、ループコイル11は、図2(a)の給電点sから矢印方向に電流が流れるようになっており、磁場発生装置10から正弦波が供給されると、コイル上に交流電磁場を生成する。具体的には、図2(b)に示すように、一方のコイル部上に第1の電磁場110aを生成するとともに、他方のコイル部上に第1の電磁場110aに対して自転車BYの走行方向(矢印A方向)に隣接し且つ第1の電磁場110aと電磁力を打ち消しあう第2の電磁場110bを生成する。
つまり、直線b上の電磁場の磁界強度は、第1の電磁場110aと第2の電磁場110bとの電磁場の磁力の打ち消しにより、その両側の電磁界強度よりも極めて小さくなっている(例えば、電磁界強度が”0”となっている)。
図示するような電磁場中を、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60のLFアンテナ61)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、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、丁度中心にて、電磁界強度が極めて小さくなる(例えば、電磁界強度が”0”となる)図2(c)に示すような電磁界強度分布を検出する。
このため、自転車BYがループコイル11上を、矢印B方向に沿って通過した場合に、無線タグ60は、計時ライン上(直線b上)を、第1の電磁場110aと第2の電磁場110bとの間の電磁場の変極点(後述するトリガポイント)として検出することができる。
図1に戻って、PBU(フォトビームユニット)20(20a,20b)は、計時ラインに沿って、フォトビームを照射する。
具体的には、PBU20aにフォトビームの発光部が設けられ、また、PBU20bにフォトビームの受光部が設けられており、そして、計時ラインLに沿ってフォトビームが照射されるようにPBU20a,20bが配置されている。
PBU20bは、自転車BYの通過に伴いフォトビームが遮断されると、その情報を処理装置50に供給する。具体的には、フォトビームが遮断されると、処理装置50に供給する検出信号をONにし、また、自転車BYが走り抜けると(遮断が解除されると)、検出信号をOFFにする。
送信機30は、上述したループコイル11の近傍に配置され、処理装置50が計時する基準時刻(時刻情報)を、自転車BYと共に近傍に移動してきた無線タグ60に向けて送信する。
そして、無線タグ60は、後述するように、自己が計時する時刻をこの基準時刻に同期させる。
受信機40は、上述したループコイル11の近傍に配置され、ループコイル11上を通過した無線タグ60から送られる計時タイム及びタグIDを受信する。そして、受信した計時タイム等を処理装置50に供給する。
なお、受信機40は、処理装置50に制御され、任意の無線タグ60を指定して計時タイム等をポーリング受信するようにしてもよい。
処理装置50は、PBU20bから供給される信号に基づいて、計時ラインL上を通過する自転車BYを検出し、競技タイムを計時する。また、複数の自転車BYが重なって計時ラインL上を通過した場合に、先着となる自転車BYの競技タイムと、受信機40を介して取得した各計時タイム(時刻差)とに基づいて、後着となる自転車BYの競技タイムを算定する。
一例として、処理装置50は、基準時刻計時手段としての基準時刻計時部51と、時刻情報送信手段としての時刻情報供給部52と、検出手段としての通過検出部53と、タイム受信手段としての計時タイム取得部54と、競技タイム特定手段及び競技タイム算定手段としての制御部55と、記憶部56と、を含んで構成される。
基準時刻計時部51は、所定のタイマ回路等からなり、システムにおいて基準となる基準時刻を計時する。一例として、基準時刻計時部51は、正確な現在時刻等を計時する。なお、基準時刻計時部51は、例えば、高安定水晶発振器等を備えており、基準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。
時刻情報供給部52は、制御部55に制御され、基準時刻計時部51が計時する基準時刻(時刻情報)を送信機30に供給する。
そして、送信機30は、近傍の無線タグ60に向けてこの基準時刻を送信し、無線タグ60が計時する時刻を基準時刻に同期させる。
通過検出部53は、PBU20bから供給される検出信号に基づいて、計時ラインL上を通過する自転車BYを検出する。
つまり、図3(a)に示すように、自転車BY(前輪)が計時ラインL上へ到達すると、PBU20におけるフォトビームが遮断され、それまでOFFだった検出信号がONとなる。このため、通過検出部53は、計時ラインL上の自転車BYを検出できる。
なお、図3(b)に示すように、複数の自転車BYa,BYbが重なった状態で計時ラインL上を通過する場合、自転車BYbが計時ラインL上に到達しても、既に、検出信号がONとなっているため、通過検出部53は、計時ラインL上の自転車BYbを検出できない。
図1に戻って、計時タイム取得部54は、受信機40を介して、ループコイル11上を通過した無線タグ60から送られる計時タイム及びタグIDを取得する。そして、取得した計時タイム等を制御部55に供給する。
なお、計時タイム取得部54は、受信機40を制御し、任意の無線タグ60を指定して計時タイム等をポーリング受信するようにしてもよい。
制御部55は、処理装置50全体を制御する。
具体的に制御部55は、通過検出部53が計時ラインL上の自転車BYを検出したタイミングで、基準時刻計時部51が計時した基準時刻を競技タイムとして特定する。そして、計時タイム取得部54が取得したタグIDと対応付けて、記憶部56に記憶する。
また、複数の自転車BYが重なって計時ラインL上を通過した場合に、先着となる自転車BYの競技タイムと、各計時タイム(時刻差)とに基づいて、後着となる自転車BYの競技タイムを算定する。
具体的に説明すると、まず、図4(a)に示すように、自転車BYaが計時ラインL上に到達すると、制御部55は、競技タイムT1を特定する。
続いて、図4(b)に示すように、自転車BYaの無線タグ60aが計時ラインL上に到達すると、無線タグ60aは、計時タイムTT1を計時する。
更に、図4(c)に示すように、自転車BYbの無線タグ60bが計時ラインL上に到達すると、無線タグ60bは、計時タイムTT2を計時する。
そして、自転車BYa,BYbが計時ラインLを走り抜けた後に、図4(d)に示すように、受信機40は、無線タグ60a,60bから、計時タイムTT1,TT2及び、タグIDを受信する。
制御部55は、受信部40が受信したこれら計時タイムTT1,TT2等を取得すると、図4(e)に示すように、自転車BYbの競技タイムT2を算定する。つまり、先着となる自転車BYaの競技タイムT1に、各計時タイムTT1,TT2の時刻差(TT2−TT1)を加えることにより、後着となる自転車BYbの競技タイムT2を求める。
より詳細には、これら複数の無線タグ60a,60bからの計時タイム等を取得する前に、通過検出部53が、自転車BYa,BYbと重ならない後続の自転車BYを検出する場合もある。そのため、制御部55は、特定した競技タイムと取得した計時タイムとの時系列順から、特定できなかった自転車BYの競技タイムを算定することになる。
例えば、図5(a)に示すような複数の競技タイムと、複数の計時タイムとを得た場合、制御部55は、これらを時系列順に並べて、未特定の自転車BYの競技タイムを算定することになる。つまり、図5(b)に示すように、タグIDがBBBに対応する競技タイムが未特定となる。このため、図5(c)に示すように、先着となるAAA(タグID)の競技タイムに、AAAの競技タイムとBBBの競技タイムとの時間差を加算して、BBBの競技タイムを算定する。
図1に戻って、記憶部56は、制御部55が特定した競技タイム及び、制御部55が算定した競技タイムを、タグIDと対応付けて記憶する。
一方、自転車BYのフロントフォークに配置される無線タグ60は、自転車BYと共にコース上を移動する。そして、無線タグ60は、計時ラインL上にて、ループコイル11にて生成される電磁場の変極点を検出し、その時点で計時している時刻を計時タイムとして特定する。
一例として、無線タグ60は、LFアンテナ61と、増幅回路62と、電磁場検出手段及び計時ポイント検出手段としての検出回路63と、計時タイム特定手段としての制御部64と、計時手段としての計時部65と、記憶部66と、時刻情報受信手段及びタイム送信手段としての通信回路67と、を含んで構成される。
LF(Low Frequency)アンテナ61は、上述したループコイル11から発生される電磁場を検出する。つまり、磁場発生装置10によりループコイル11上に生成された電磁場を検出する。
そして、LFアンテナ61は、検出した電磁界強度を示す検出信号を増幅回路62に供給する。
増幅回路62は、LFアンテナ61から供給される検出信号を適宜増幅して、検出回路63に供給する。
検出回路63は、増幅回路62から供給される検出信号に従って、ループコイル11上における電磁場の変極点(計時ラインL)を検出する。
より詳細に説明すると、検出回路63は、一例として、図6(a)に示すような抵抗R1〜R3、コンデンサC、及び、オペアンプOPから構成される。この検出回路63は、入力される検出信号の電圧の増加時に所定電圧の信号を出力し、また、入力される検出信号の電圧の減少時には信号を出力しない。
そのため、ループコイル11上において、検出回路63は、図6(b)に示すように、生成された電磁場の電磁界強度の増加を検出し、2回目の電磁界強度の増加時に電磁場の変極点として検出する。つまり、図6(b)に示す2回目の立ち上がりを、ループコイル11上におけるトリガポイントとして特定する。
図1に戻って、制御部64は、無線タグ60全体を制御する。例えば、制御部64は、送信機30から送られる基準時刻を通信回路67が受信すると、この基準時刻と同期するように計時部65の計時する時刻を適宜設定(補正)する。
また、制御部64は、検出回路63がループコイル11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65が計時する時刻を計時タイムとして特定する。そして、特定した計時タイムを、記憶部66に順次記憶する。
計時部65は、制御部64により適宜補正(設定)され、通信回路67が受信した基準時刻に同期した時刻を計時する。
なお、計時部65は、高安定水晶発振器を備えており、同期後の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。
記憶部66は、例えば、不揮発性メモリからなり、計時タイム等を記憶する。
この記憶部66には、例えば、競技の周回数分の記憶エリアがそれぞれ設けられており、周回数に応じて計時ポイントにて計時した計時タイム等をそれぞれの記憶エリアに格納可能となっている。
なお、記憶部66は、例えば、別エリアに、無線タグ60毎(自転車BY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。
通信回路67は、所定の通信アンテナを介して、上述した送信機30から送信される基準時刻を受信する。また、通信回路67は、制御部64が特定した計時タイムを、自己のタグIDと共に、上述した受信機40に向けて送信する。
なお、通信回路67は、受信機40によるポーリング受信に対応可能としてもよい。例えば、受信機40からポーリングによる送信要求を受信すると、計時タイム等を受信機40に返信する。
以下、上述した計時システムの動作について、図7を参照して説明する。図7は、処理装置50が競技中に実行するタイム算定処理を説明するためのフローチャートである。なお、このタイム算定処理と並行して、送信機30から基準時刻(時刻情報)が適宜送信され、各無線タグ60では、基準時刻との時刻同期が行われているものとする。
まず、処理装置50は、計時ラインL上に到達した自転車BYを検出したか否かを判別する(ステップS11)。つまり、通過検出部53が、PBU20bから供給される検出信号に基づいて、計時ラインL上の自転車BYを検出したかどうかを判別する。
処理装置50は、自転車BYを検出していないと判別すると、後述するステップS13に処理を進める。
一方、自転車BYを検出したと判別した場合に、処理装置50は、競技タイムを特定する(ステップS12)。つまり、通過検出部53が計時ラインL上の自転車BYを検出したタイミングで、基準時刻計時部51が計時した基準時刻を競技タイムとして特定する。
処理装置50は、計時タイム等を取得したか否かを判別する(ステップS13)。すなわち、計時タイム取得部54が、受信機40を介して、ループコイル11上を通過した無線タグ60から送られた計時タイム及びタグIDを取得したか否かを判別する。
処理装置50は、計時タイム等を取得していないと判別すると、後述するステップS19に処理を進める。
一方、計時タイム等を取得したと判別すると、処理装置50は取得した計時タイムを、特定した競技タイム等と共に時系列に並べる(ステップS14)。すなわち、処理装置50は、上述した図5(a)に示すように、計時タイム及び競技タイムを時系列に並べる。
処理装置50は、時系列に並べた計時タイム及び競技タイムの関係から、未特定の競技タイムが存在するか否かを判別する(ステップS15)。
処理装置50は、未特定の競技タイムが存在しないと判別すると、特定した競技タイムと対応するタグIDとを対応付けて、記憶部56に記憶する(ステップS16)。
一方、未特定の競技タイムが存在すると判別した場合に、処理装置50は、未特定の競技タイムを算定する(ステップS17)。つまり、処理装置50は、上述した図5(c)や図4等に示すように、未特定の競技タイムを算定する。
そして、算定した特定した競技タイムと対応するタグIDとを対応付けて、記憶部56に記憶する(ステップS18)
処理装置50は、競技が終了したか否かを判別する(ステップS19)。つまり、全ての自転車BYがゴールしたか否かを判別する。
処理装置50は、競技が終了していないと判別すると、ステップS11に処理を戻し、上述したステップS11〜S19の処理を繰り返し実行する。
一方、競技が終了したと判別した場合に、処理装置50は、タイム算定処理を終える。
このように、タイム算定処理により、特定した競技タイムと複数の計時タイムとの関係に基づいて、競技タイム特定手段で特定できなかった(未特定の)競技タイムを求めることが可能となる。
この結果、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することができる。
上記の実施の形態では、基準時刻を処理装置50にて計時し、計時ラインL上の自転車BYを検出した際に、競技タイムを特定する場合について説明した。
しかしながら、競技タイムを処理装置50ではなく、PBU20にて直接行うようにしてもよい。なお、PBU20に代えて、グリップスイッチを用いた場合と比較すると、上記の実施の形態のようにPBU20を用いた場合のほうが競技タイムをより正確に計時できる。
上記の実施の形態では、処理装置50が各無線タグ60にて計時された計時タイムをそれぞれ受信して各計時タイムの時刻差を求め、そして、先着となる自転車BYの競技タイムとこの時刻差とに基づいて、後着となる自転車BYの競技タイムを算定する場合について説明した。
しかしながら、各無線タグ60にて、計時タイムを行わずに自己のタグIDだけを送信するようにし、処理装置50がこれらのタグIDを受信した時点の時刻差を求め、そして、競技タイムとこの時刻差とに基づいて、未特定の競技タイムを算定してもよい。
例えば、処理装置50は、先着となる自転車BYの計時ラインLへの到達を検出し、競技タイムを特定する。その後、先着の自転車BYの無線タグ60は、計時ラインLを検出した時点で、自己のタグIDを処理装置50に向けて送信する。また、後着の自転車BYの無線タグ60も、計時ラインLを検出した時点で、自己のタグIDを送信する。
ここで処理装置50は、後着の自転車BYの計時ラインLへの到達を検出しなかった場合(複数の自転車BYが重なった状態で計時ラインL上を通過した場合)に、これらのタグIDを受信した時刻差を求める。そして、処理装置50は、先着の自転車BYの競技タイムに、求めた時刻差を加えることにより、後着となる自転車BYの競技タイムを算定する。
この場合も、特定した競技タイムと受信したタグIDの時刻差とに基づいて、未特定の競技タイムを求めることが可能となる。
この結果、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することができる。
上記の実施の形態では、自転車競技を一例として説明したが、適用対象となる競技(計時対象物)は任意である。
例えば、オートバイ、自動車、車いす等の他の競技(計時対象物)にも、適宜適用可能である。
以上説明したように、計時対象物の計測位置に計時機器を設置できない場合でも、各計時対象物のタイムを適切に算定することができる
本発明の実施の形態に係る計時システムの構成の一例を示す模式図である。 (a)がループコイルの形状の一例を示す模式図であり、(b)が生成される電磁場を説明するための模式図であり、(c)が電磁場の強度分布を説明するための模式図である。 (a),(b)共に、計時ライン上の自転車を検出する様子を説明するための模式図である。 (a)〜(e)共に、競技タイムを算定する様子を説明するための模式図である。 (a)〜(c)共に、競技タイムを具体的に算定する様子を説明するための模式図である。 (a)が検出回路の一例を示す回路図であり、(b)が電磁場の検出の様子を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態に係るタイム算定処理を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
10 磁場発生装置
11 ループコイル
20(20a,20b) PBU
30 送信機
40 受信機
50 処理装置
60 無線タグ

Claims (6)

  1. 複数の計時対象物の所定位置にそれぞれ設置される計時機器と、当該各計時機器との間で情報を送受信する処理装置と、を含む計時システムであって、
    前記各計時機器には、
    計時対象物が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出手段と、
    前記電磁場検出手段により検出された前記電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する計時ライン検出手段と、
    前記計時ライン検出手段により前記計時ラインが検出された際に、所定の情報を前記処理装置に向けて送信する情報送信手段と、が設けられ、
    前記処理装置には、
    基準となる基準時刻を計時する基準時刻計時手段と、
    フォトビームを照射して前記計時ライン上への計時対象物の到達を検出する検出手段と、
    前記検出手段により計時対象物の到達が検出された際に、前記基準時刻計時手段にて計時された時刻を競技タイムとして特定する競技タイム特定手段と、
    前記各計時機器から送信される前記情報をそれぞれ受信する情報受信手段と、
    前記競技タイム特定手段により特定された前記競技タイムと、前記情報受信手段により受信された複数の前記情報とに基づいて、前記計時ライン上へ重なって到達したため前記競技タイム特定手段にて競技タイムが特定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する競技タイム算定手段と、が設けられ、
    先後着となる計時対象物の前記各情報を受信した時刻差を、前記競技タイムに加算することにより、前記競技タイム算定手段が、前記競技タイムを算定する、
    ことを特徴とする計時システム。
  2. 前記処理装置には、
    特定した前記競技タイム及び取得した前記情報を受信した時系列順に並べ、未特定の競技タイムの有無を判別する判別手段が更に設けられ、
    前記判別手段により未特定の競技タイムがあると判別された場合に、前記競技タイム算定手段が、前記競技タイムと複数の前記情報を受信した時刻差とに基づいて、前記競技タイムを算定する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の計時システム。
  3. 複数の計時対象物の所定位置にそれぞれ設置される計時機器と、当該各計時機器との間で情報を送受信する処理装置と、を含む計時システムであって、
    前記各計時機器には、
    時刻を計時する計時手段と、
    計時対象物が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出手段と、
    前記電磁場検出手段により検出された前記電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する計時ライン検出手段と、
    前記計時ライン検出手段により前記計時ラインが検出された際に、前記計時手段が計時した時刻を計時タイムとして特定する計時タイム特定手段と、
    前記計時タイム特定手段により特定された前記計時タイムを、前記処理装置に向けて送信する情報送信手段と、が設けられ、
    前記処理装置には、
    基準となる基準時刻を計時する基準時刻計時手段と、
    フォトビームを照射して前記計時ライン上への計時対象物の到達を検出する検出手段と、
    前記検出手段により計時対象物の到達が検出された際に、前記基準時刻計時手段にて計時された時刻を競技タイムとして特定する競技タイム特定手段と、
    前記各計時機器から送信される前記計時タイムをそれぞれ受信する情報受信手段と、
    前記競技タイム特定手段により特定された前記競技タイムと、前記情報受信手段により受信された複数の前記計時タイムとに基づいて、前記計時ライン上へ重なって到達したため前記競技タイム特定手段にて競技タイムが特定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する競技タイム算定手段と、が設けられ、
    先後着となる計時対象物の前記各計時タイムの時刻差を、前記競技タイムに加算することにより、前記競技タイム算定手段が、前記競技タイムを算定する、
    ことを特徴とする計時システム。
  4. 前記処理装置には、
    特定した前記競技タイム及び取得した前記計時タイムを時系列順に並べ、未特定の競技タイムの有無を判別する判別手段が更に設けられ、
    前記判別手段により未特定の競技タイムがあると判別された場合に、前記競技タイム算定手段が、前記競技タイムと複数の前記計時タイムの時刻差とに基づいて、前記競技タイムを算定する、
    ことを特徴とする請求項3に記載の計時システム。
  5. 前記処理装置には、
    前記基準時刻計時手段により計時される基準時刻を、前記各計時機器に送信する時刻送信手段が更に設けられ、
    前記各計時機器には、
    前記処理装置から送信される前記基準時刻を受信する時刻情報受信手段と、
    前記時刻情報受信手段が受信した前記基準時刻と同期するように、前記計時手段が計時している時刻を補正する補正手段と、が更に設けられている、
    ことを特徴とする請求項3又は4に記載の計時システム。
  6. 複数の計時対象物の所定位置にそれぞれ設置される計時機器と、当該各計時機器との間で情報を送受信する処理装置とを含むシステムにおけるタイム算定方法であって、
    前記各計時機器において、計時対象物が走行する走行路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出ステップと、
    前記各計時機器において、前記電磁場検出ステップにて検出された前記電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された計時ラインを検出する計時ライン検出ステップと、
    前記各計時機器において、前記計時ライン検出ステップにて前記計時ラインが検出された際に、所定の情報を前記処理装置に向けて送信する情報送信ステップと、
    前記処理装置において、基準となる基準時刻を計時する基準時刻計時ステップと、
    前記処理装置において、フォトビームを照射して前記計時ライン上への計時対象物の到達を検出する検出ステップと、
    前記処理装置において、前記検出ステップにて計時対象物の到達が検出された際に、前記基準時刻計時ステップにて計時された時刻を競技タイムとして特定する競技タイム特定ステップと、
    前記処理装置において、前記情報送信ステップにて前記各計時機器から送信される前記情報をそれぞれ受信する情報受信ステップと、
    前記処理装置において、前記競技タイム特定ステップにて特定された前記競技タイムと、前記情報受信ステップにて受信された複数の前記情報とに基づいて、前記計時ライン上へ重なって到達したため前記競技タイム特定ステップにて競技タイムが算定されなかった計時対象物の競技タイムを算定する競技タイム算定ステップと、を備え、
    先後着となる計時対象物の前記各情報を受信した時刻差を、前記競技タイムに加算することにより、前記競技タイム算定ステップが、前記競技タイムを算定する、
    とを特徴とするタイム算定方法。
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