JP4418089B2 - Start motion detection system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタート動作を検出するシステムに関し、特に競泳競技においてスタ−トする時、スタート台上にいる競技者がスタ−タのスタ−ト合図前にスタート台上で、スタートの動きを始めたかどうかを検出する動作の検出システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の競泳競技種目の動作判定方法は、競技審判長の指示でスタ−ト合図がスタ−タに委ねられ、スタ−タの合図によってそのレ−スのスタ−トが開始される。その際、スタ−ト台上にいる競技者がスタ−ト合図前にスタートの動作を起こしたとスタータが判断したとき、スタータが不正スタ−ト(フォ−ルススタ−ト)の判定を出していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
競泳競技のスタ−トは、スタート台の天板(形状が50cm四方)にどの様な足の立ち方でも良いため、スタート動作の検出方法を得ることは陸上競技のスタートと比較して様々な問題があり現在までに満足の行くシステムが得られていない。それゆえに、現在大変重要であるスタ−ト動作を単に人間の目視のみで判定している。従って1回スタート制が導入された今、トラブルが生じた際の確実な証拠となるデ−タが皆無となり、データ無しと言う非常に大きな問題に発展する可能性がある。また、従来の競泳競技のリレー引継ぎ判定装置では、不正スタートを判定することができず、また、陸上競技で用いられている不正スタート判定装置では競技者のスタート動作の情報を検出することが困難であるという問題点があった。
【0004】
本発明は、スタ−ト動作を物理量の変化量として位置検出し、クレ−ムが生じた時、不正スタ−トの証拠となるデ−タを出力し、スタ−タの目視判定の補助を行うスタート動作検出システムを実現することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のスタート動作判定システムは、スタート台に圧力センサーを取り付け競技者がスタートしようとする瞬間(位置)の検出をする時、陸上競技のように圧力(加圧)の基準値を越えた時の値の検出ではなく、競技者がスタート台上に乗ってから「用意」の姿勢に入りスタートするまでの動作を、加圧の変化としてセンサーから信号を出力させ、信号の変化状態から競技者がスタートしようとする瞬間の特定位置を検出する。そして、スタータのスタート合図信号位置との比較をし、不正スタ−トであるかどうかを判定する。
【0006】
また、前記センサーが競技者のスタート動作に敏感に反応し、競技者のスタート動作の変化を大きな変化量として出力できるセンサー取り付け位置とスタート台の構造にしたため、競技者がスタートしようとする瞬間の特定位置を容易に検出できる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明は、センサーを使用して、センサーからの出力信号の変化状態から、競技者がスタートしようとする瞬間のタイミング位置を捕らえ、そのタイミング位置がスタート会図信号の位置より前か後ろかの比較をし、フォルススタートであるかどうかを判定するものであり、タイミング位置がスタート会図信号の前にあればフォルススタートであると判定し、後にあれば適正なスタートと判断するものである。なお、センサーは歪ゲージ式のロードセルを用いる。例えば(株)共和電業製のLM―100K等がある。
【0008】
図1は、競泳競技のスタ−ト時におけるスタ−ト動作検出システムの構成図である。競技用スタ−ト台1の上に競技者が乗っており、スタ−ト台上の競技者のスタ−ト動作をスタ−ト台1に設置されたセンサー2が検出して出力検出装置3へ出力する。スタート判定装置5で、出力検出装置3からの出力信号の特定位置(競技者がスタートしようとする瞬間)とスタートピストル4からのスタート合図信号とを比較判定し出力する。
【0009】
競技者のスタ−ト動作の出力波形(競技者がスタートしようとする瞬間のタイミング位置)を得るために、スタート台は競技者のスタート動作を敏感に出力出来ることが好ましい。このような出力波形を得るためのスタート台の構造例を図2と図3の概要図に示す。
【0010】
図2(a)は本発明の実施例に用いるスタート台であり、支点7とセンサー2が設けられたスタート台の平面図である。図2(b)は図2(a)のA−A’線に沿った断面図である。スタート台の架台10は従来の架台を用ることができる。架台10の天板取付金具9にベースプレート8を取り付けベースプレート8にセンサー2を固定している。天板6は支点7で支えられセンサー2の上に乗るように組み合わされている。天板6の上に競技者が乗ると、センサー2が加圧され、加圧に応じた電気信号を出力する。 競技者がスタート台に乗っている間、電気信号は出力を続ける。センサー2は天板6の前方の端ではなく、100mmから200mmの後方に設置する。前述の後方の支点と、この前方の取付位置構造にすることによって、スタートの構えからスタートするまでの動作の変化をセンサー2により大きな変化量の信号として捕らえることができる。そしてセンサー2はスタート時の状態に応じて、例えば図4(a)あるいは図4(b)のような波形の電圧信号を出力する。センサーを2個用いた場合、センサー出力値としては2個のセンサー出力値の平均値が用いられる。図3はスタート台に支点7とセンサー2を1個設けたスタート台の平面図である。センサーを2個用いた場合と同様に図2(a)あるいは図2(b)のような電圧信号がセンサー2から出力される。
【0011】
図4(a)は適正なスタート動作あるいはそれに近い場合であり、図4(b)はフォルススタートの場合である。図4は競技者がスタート台上に乗ってから「用意」の構えに入りスタートするまでの動作を、スタート台1に設置されたセンサー2が加圧の変化として捕らえ、電圧値として出力した波形図である。図4(a)と図4(b)の縦軸Vにはセンサー2に加わる加圧(センサー2からの電圧出力値である。)をとり、横軸Tは競技者がスタート台1に乗って「用意」の構えからスタートするまでの時間をとっている。
【0012】
波形の最大値の地点Mはスタート台1から競技者が飛び込むときのスタート台1から足が放れる瞬間のタイミング位置で、スタート台1に最も加圧が加わった位置でありその後急降下する。波形は地点Mに向かい急上昇しているが、その直前に一度降下してから急に立ち上がっている。この急上昇の直前の最低地点Nに対する時間Bが、競技者がスタートするために動作を起こしたタイミング位置である。
【0013】
競泳のスタートの構えは競技者により様々である。例えば、両足を揃える普通の構えや陸上競技のように左右の足を前後に構えるクラウチングと呼ばれる方法等があるが、波形の急上昇の直前の最低地点Nに対する時間Bはどの構えのスタートでもセンサー2は捕らえることができるので、この時間Bを競技者がスタートするための動作を起こしたタイミング位置として判定することができる。
【0014】
時間S(0秒)はスタートピストル4からのスタート信号合図のタイミング位置である。時間Bの位置が時間Sの位置より前か後かで不正スタート(フォルスタート)であるかどうかの判定を行い、スタータにデータを出力する。図4(a)はスタート信号時間Sよりスタートするための動作を起こしたタイミング位置時間Bの方が後になっており適性なスタートをしていると言える。図4(b)はスタート信号時間Sよりスタートするための動作を起こしたタイミング位置時間Bが前にあるので不正スタートといえる。図4(a)の場合明らかにスタート信号時間Sより後に選手がスタートしているが、競泳の場合スタートタイミング位置時間Bがスタート信号位置時間Sから何秒以上経過していないと不正スタートであるという規定がない。(陸上競技の場合は0.1秒以上経過していないと不正スタートである。)現在はスタータの判断に委ねられているので、スタートタイミング位置時間Bとスタート信号位置時間Sの時間差での判定は適宜に設定が可能であり、スタータはこのデータを基にフォルススタートであるかどうかの判断をおこなうことができる。
【0015】
この判定動作について図1と図4と図5に基づいて説明する。図5は判定の流れを示すフローチャートである。スタータの合図で選手はスタート台1の上に乗り、スタータの用意(図5のステップA1)で飛び込む姿勢に入る。このスタータの用意でスタート判定装置5が測定を開始する。すなわちデータの取りこみの開始を行う。図4(a)及び図4(b)に示す時間Aがその開始時間である。開始後はセンサー2から出力されるデータを記録(図5のステップA2)する。スタータの用意の合図後、数秒後にピストル4からのスタート信号(図5のステップA3)がスタート判定装置5に入る。スタータの用意の合図後、数秒経過してもピストル4からのスタート信号がスタート判定装置5に入らない時には、図5のステップA3がNOとなりスタートのやり直しとなる。情報はクリアされ再び図5のステップA1から始まる。図5のステップA3がYESの場合は、スタート判定装置の判定(図5のステップA4)が始まる。選手がスタートするために動作を起こした図4に示したタイミング位置時間Bの位置とスタート信号位置時間Sとの比較をする。タイミング位置時間Bの位置がスタート信号時間Sより前の場合は、不正スタートすなわちスタート信号より早く動作したことになり(図4(b)参照)、不正スタートしたコースナンバーの表示(図5のステップA6)をし、不正スタート(図5のステップA8)であることを判定する。タイミング位置時間Bがスタート信号時間Sの後に発生した場合は、スタート信号からの時間経過が適正であるか否かの判定(図5のステップA5)をする(図4(a)参照)。スタート信号時間Sと同時の場合は不正か適正かの設定や、数秒以上の決められた時間経過が無ければ不正スタートであると判断する場合等の設定を、この図5のステップA5で設定する。その設定に応じた判定をして、NOかYESの判定をする。NOの場合は不正スタートコース表示(図5のステップA6)になる。YESの場合は適正スタート(図5のステップA7)と判断される。さらに出力デ−タは、視覚表示方法(シグナルランプ、LED、プリントアウト等)や聴覚表示方法(ヘッドセット、ブザ−等)また、スコアボード等への表示等様々な表示方法を提供することが可能である。
【0016】
【発明の効果】
競泳のスタ−トは、スタ−ト台の天板(形状が50cm四方)にどのような足の立ち方をしても良い。この様な中で本発明は、以上説明したように競泳競技のスタ−ト時におけるスタート動作を検出して、不正スタ−ト(フォ−ルススタ−ト)があったかどうかを判定し、確実な証拠となるデ−タを出力して保持する。そして、いつでもデ−タを確認することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるシステム構成図である。
【図2】(a)は本発明に用いるセンサー2個を有するスタート台の平面図である。
(b)は図2(a)のA−A’線に沿った断面図である。
【図3】本発明に用いるセンサー1個を有するスタート台の平面図である。
【図4】(a)はスタート動作を測定した時の波形図であって、適正なスタートあるいはそれに近いスタートを示す図である。
(b)はスタート動作を測定した時の波形図であって不正スタートを示す図である。
【図5】本発明の実施例による判定の流れのを示すフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
1 スタート台
2 検出センサー
3 出力信号検出装置
4 スタートピストル
5 スタート判定装置
6 天板
7 支点
8 ベースプレート
9 天板取付金具
10 架台[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a system for detecting a start motion, and in particular, when starting in a swimming competition, a competitor on the start base starts a start motion on the start base before the start signal of the starter. The present invention relates to an operation detection system for detecting whether or not an operation has occurred.
[0002]
[Prior art]
In the conventional method for determining the action of a swimming competition event, a start signal is entrusted to the starter according to the instruction of the competition referee head, and the start of the race is started by the start signal. At that time, when the starter determined that a competitor on the start table had started before the start signal, the starter gave an incorrect start (false start). .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the start of a swimming race can be any foot standing on the top board (50cm square shape) of the start platform, obtaining a detection method of the start motion is more various than the start of athletics. There is a problem and no satisfactory system has been obtained so far. Therefore, the start operation which is very important now is determined only by human eyes. Therefore, now that the one-time start system has been introduced, there is no data that can be used as reliable evidence when trouble occurs, and this may lead to a very large problem of no data. Further, the conventional relay takeover determination device for swimming competition cannot determine an unauthorized start, and the unauthorized start determination device used in athletics is difficult to detect information on the start operation of the athlete. There was a problem that.
[0004]
The present invention detects the position of the start operation as the amount of change in the physical quantity, and when a claim occurs, outputs data that provides evidence of an illegal start, and assists the visual determination of the starter. It is an object to realize a start operation detection system to be performed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the start motion determination system according to the present invention attaches a pressure sensor to the start stand and detects the moment (position) at which the competitor is about to start. Instead of detecting the value when the pressure exceeds the standard value, the sensor outputs a signal from the sensor as a change in pressurization until the athlete enters the "ready" position after starting on the start platform The specific position at the moment the competitor is about to start is detected from the signal change state. Then, it is compared with the start signal signal position of the starter to determine whether or not it is an illegal start.
[0006]
In addition, the sensor has a sensor mounting position and a start stand structure that can respond sensitively to the athlete's start movement and output the change in the athlete's start movement as a large amount of change. A specific position can be easily detected.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention uses a sensor to capture the timing position of the moment when the competitor is going to start from the change state of the output signal from the sensor, and whether the timing position is before or after the position of the start meeting signal. A comparison is made to determine whether it is a false start. If the timing position is before the start meeting signal, it is determined that it is a false start, and if it is later, it is determined that the start is appropriate. The sensor uses a strain gauge type load cell. For example, there is LM-100K manufactured by Kyowa Denki Co., Ltd.
[0008]
FIG. 1 is a configuration diagram of a start motion detection system at the start of a swimming competition. An athlete is riding on the competition start table 1, and the
[0009]
In order to obtain an output waveform of the competitor's start motion (timing position at the moment when the competitor is about to start), it is preferable that the start platform can output the competitor's start motion sensitively. An example of the structure of the start stand for obtaining such an output waveform is shown in the schematic diagrams of FIGS.
[0010]
FIG. 2A is a plan view of the start table used in the embodiment of the present invention, which is provided with the fulcrum 7 and the
[0011]
FIG. 4A shows an appropriate start operation or a case close thereto, and FIG. 4B shows a false start. Fig. 4 shows the output from the
[0012]
The point M of the maximum value of the waveform is the timing position at the moment when the foot is released from the start table 1 when the athlete jumps from the start table 1, and the position where pressure is most applied to the start table 1 and then descends rapidly. The waveform rises rapidly toward the point M, but rises suddenly after descending just before that point. The time B with respect to the lowest point N immediately before the sudden rise is the timing position at which the player has started an action to start.
[0013]
The starting position of the swimming race varies depending on the competitor. For example, there is a normal stance where both feet are aligned, or a method called crouching where the left and right feet are held back and forth as in athletics. Can be captured, so this time B can be determined as the timing position at which the player has started an action for starting.
[0014]
Time S (0 second) is a timing position of a start signal signal from the start pistol 4. It is determined whether the time B position is before or after the time S position, and it is determined whether it is an illegal start (false start), and data is output to the starter. In FIG. 4A, it can be said that the timing position time B at which the operation for starting from the start signal time S is started is later, and an appropriate start is made. FIG. 4B can be said to be an illegal start because there is a timing position time B before the operation for starting from the start signal time S. In the case of FIG. 4 (a), the athlete has clearly started after the start signal time S, but in the case of swimming, if the start timing position time B has not elapsed for more than a few seconds from the start signal position time S, it is said that the start is illegal. There is no provision. (In the case of athletics, it is an illegal start if 0.1 seconds or more have not passed.) Since it is currently left to the starter's judgment, the judgment based on the time difference between the start timing position time B and the start signal position time S is An appropriate setting can be made, and the starter can determine whether or not it is a false start based on this data.
[0015]
This determination operation will be described based on FIG. 1, FIG. 4, and FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of determination. At the starter's signal, the player rides on the start stand 1 and enters the posture of jumping in with the starter preparation (step A1 in FIG. 5). The start determination device 5 starts measurement with the preparation of this starter. That is, data acquisition is started. The time A shown in FIGS. 4A and 4B is the start time. After the start, the data output from the
[0016]
【The invention's effect】
A swim starter can stand any foot on the top board (50cm square). Under such circumstances, as described above, the present invention detects the start motion at the start of the swimming competition, determines whether there has been an illegal start (false start), and provides reliable evidence. Is output and held. And you can check the data at any time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a plan view of a start table having two sensors used in the present invention.
(B) is sectional drawing which followed the AA 'line of Fig.2 (a).
FIG. 3 is a plan view of a start stand having one sensor used in the present invention.
FIG. 4A is a waveform diagram when a start operation is measured, and shows a proper start or a start close thereto.
(B) is a waveform diagram when the start operation is measured, and shows an illegal start.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of determination according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Start stand 2 Detection sensor 3 Output signal detection device 4 Start pistol 5 Start determination device 6 Top plate 7
Claims (4)
前記センサーは競技者のスタート動作の変化を大きな変化量として受け止められる位置に装着されてあり、競技者がスタートするまでに前記センサーの出力信号の波形は最高地点に向かい急上昇する直前に一度降下してから急に立ち上がるものであり、前記検出装置は、当該波形の急上昇の直前の最低地点となるタイミングを前記スタート動作のタイミングとして検出する
ことを特徴とするスタート動作検出システム。A sensor mounted on a start table for swimming that outputs an output signal of a voltage corresponding to a change in pressure applied by the athlete, and a detection device that detects a change in the output signal of the sensor and detects the timing of the start operation A determination device for comparing and determining the start sound generation timing and the start operation timing ;
The sensor is mounted at a position where the change in the starting motion of the competitor can be received as a large amount of change, and before the competitor starts, the waveform of the output signal of the sensor drops once just before suddenly rising toward the highest point. A start operation detection system , wherein the detection device detects a timing at which the waveform becomes the lowest point immediately before the sudden increase of the waveform as the timing of the start operation.
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