JP4515311B2 - 競技用計測システム、および、競技情報報知方法 - Google Patents

Description

この発明は、簡単なシステム構成で、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて報知することのできる競技用計測システム、および、競技情報報知方法に関する。

近年、陸上競技等において、種々の競技用計測システムが導入されている。例えば、陸上トラック競技に導入される競技用計測システムは、スタートを指示するためのピストル（スタータピストル）と、スタート音やスタート信号を発生させるスタート信号発生機器と、スタートからの経過時間（ランニングタイム）を計時する計時装置と、ランニングタイム等を表示するタイム表示盤と、競技者の通過を検出するフォトビームユニットと、ゴールした競技者の映像を撮影する撮影機器（写真判定装置等）と、を含んで構成される。

このような構成の競技用計測システムは、スタータによりピストルの引き金が引かれると、ピストルからトリガ信号がスタート信号発生機器に供給される。このトリガ信号に応答し、スタート信号発生機器は、スタート音を発して競技者にスタートを報知すると共に、スタート信号を生成して計時装置等に供給する。
計時装置は、スタート信号を受信すると、ランニングタイムの計時を開始し、計時しているランニングタイムをタイム表示盤に表示する。そして、競技者がゴールすると、撮影機器が、ゴール時点の競技者の映像を撮影し、公式タイムや競技者の先後着が特定される。

最近では、各競技者の周回数を自動的にカウントするカウント装置も知られている。一例として、このようなカウント装置は、アンテナによりトラック上の計測エリア内に向けてトリガ信号を送信するようにしておくと共に、各競技者にタグ送信機（ＩＤタグ）を保持させる。そして、周回する各競技者がその計測エリアを走行すると、タグ送信機がトリガ信号を検出し、自己のＩＤ（識別情報）を受信ユニット（コントロール部）に送信する。カウント装置は、受信ユニットが受信したＩＤを個別にカウントすることにより、各競技者の周回数を計測する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１４１４９７号公報 （第２−４頁、第２図）

ところで、競技者の周回数を計測して表示する場合には、各競技者の周回数だけでなく、各競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて速報表示することが望まれている。
ところが、上記特許文献１の技術では、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて速報表示するには、別途、周回毎のタイムを計測し、この計時タイムと競技者の周回数と関連付ける必要があり、システムが大がかり且つ複雑となるという問題があった。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、簡単なシステム構成で、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて報知することができる競技用計測システム、および、競技情報報知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の観点に係る競技用計測システムは、
競技者が周回する走路上の異なる位置にそれぞれ配置されたループコイルにより種類の異なる第１及び第２の電磁場を生成する電磁場生成装置と、競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で競技情報を送受信する処理装置と、を含む競技用計測システムであって、
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
前記電磁場生成装置により生成された前記第１及び第２の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前記第１の電磁場が検出された際に、前記処理装置から送信される所定の情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段により受信された前記所定の情報に応答する応答情報を前記処理装置に向けて送信する応答情報送信手段と、
前記電磁場検出手段により検出された前記第２の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ポイントを検出する計時ポイント検出手段と、
前記計時ポイント検出手段により前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定手段と、
前記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タイム送信手段と、が設けられ、
前記処理装置には、
前記第１の電磁場の近傍から、前記無線機器に向けて前記所定の情報を送信する情報送信手段と、
前記情報送信手段により送信された前記所定の情報に応答して、前記無線機器から返信される前記応答情報を、前記第１の電磁場の近傍にて受信する応答情報受信手段と、
前記応答情報受信手段により受信された前記応答情報に基づいて、競技者の周回数を計数する計数手段と、
前記無線機器から送信される前記計時タイムを、前記第２の電磁場の近傍にて受信するタイム受信手段と、
前記計数手段により計数された前記周回数及び、前記タイム受信手段により受信された前記計時タイムに基づく競技情報を報知する報知手段と、が設けられている、
ことを特徴とする。

この発明によれば、電磁場生成装置により、走路上の異なる位置（例えば、周回数がカウントされる曲走路から直走路に変化する位置、及び、計時ラインにより規定される計時ポイント）にそれぞれ配置されたループコイルにより種類の異なる第１及び第２の電磁場が生成されており、無線機器において、計時手段は、時刻を計時する。また、電磁場検出手段は、電磁場生成装置により生成された第１及び第２の電磁場を検出する。情報受信手段は、電磁場検出手段により第１の電磁場が検出された際に、処理装置から送信される所定の情報（例えば、時刻情報）を受信する。応答情報送信手段は、情報受信手段により受信された情報に応答する応答情報（例えば、タグＩＤ）を処理装置に向けて送信する。計時ポイント検出手段は、電磁場検出手段により検出された第２の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ポイント（例えば、計時ライン）を検出する。タイム特定手段は、計時ポイント検出手段により計時ポイントが検出された際に、計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定する。そして、タイム送信手段は、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、情報送信手段は、第１の電磁場の近傍から、無線機器に向けて所定の情報（例えば、時刻情報）を送信する。また、応答情報受信手段は、情報送信手段により送信された情報に応答して、無線機器から返信される応答情報（例えば、タグＩＤ）を、第１の電磁場の近傍にて受信する。計数手段は、応答情報受信手段により受信された応答情報に基づいて、競技者の周回数を計数する。タイム受信手段は、無線機器から送信される計時タイムを、第２の電磁場の近傍にて受信する。そして、報知手段は、計数手段により計数された周回数及び、タイム受信手段により受信された計時タイムに基づく競技情報を報知する。
この結果、簡単なシステム構成で、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて報知することができる。

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が更に設けられ、前記基準時刻計時手段により計時される基準時刻を示す時刻情報が前記情報送信手段によって前記無線機器に送信され、
前記無線機器には、前記計時手段により計時される時刻を補正する補正手段が更に設けられ、前記情報受信手段により受信された前記時刻情報に基づいて、前記補正手段が前記計時手段の時刻を補正してもよい。

前記処理装置には、
競技のスタートを示すスタート信号を取得するスタート信号取得手段と、
前記スタート信号取得手段によりスタート信号が取得された際に、前記基準時刻計時手段にて計時された時刻をスタートタイムとして特定するスタートタイム特定手段と、
前記タイム受信手段により受信された前記計時タイムと、前記スタートタイム特定手段により特定された前記スタートタイムとの差に基づいて、速報タイムを算出する算出手段と、が更に設けられ、前記算出手段により算出された前記速報タイムを含めた競技情報が前記報知手段により報知されるようにしてもよい。

前記処理装置には、
前記応答情報受信手段が前記応答情報を受信してから所定時間が経過するまでに、前記タイム受信手段が前記計時タイムを受信していない場合に、当該周回数における前記計時タイムの送信を要求する要求情報を、前記第２の電磁場の近傍から前記無線機器に向けて送信する要求情報送信手段が更に設けられ、
前記無線機器には、
前記情報受信手段により受信された前記情報に基づいて、周回数をカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によりカウントされた前記周回数と、前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムとを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記処理装置から送信される前記要求情報を受信する要求情報受信手段と、が更に設けられ、
前記要求情報受信手段により受信された前記要求情報に応答して、前記タイム送信手段が、前記記憶手段に記憶された、前記周回数に対応する計時タイムを、前記処理装置に送信してもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る競技情報報知方法は、
競技者が周回する走路上の異なる位置にそれぞれ配置されたループコイルにより種類の異なる第１及び第２の電磁場を生成する電磁場生成装置と、競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で競技情報を送受信する処理装置と、を含むシステムにおける競技情報報知方法であって、
前記無線機器において、時刻を計時する計時ステップと、
前記無線機器において、前記電磁場生成装置により生成された前記第１及び第２の電磁場を検出する電磁場検出ステップと、
前記無線機器において、前記電磁場検出ステップにて前記第１の電磁場が検出された際に、前記処理装置から送信される所定の情報を受信する情報受信ステップと、
前記無線機器において、前記情報受信ステップにて受信された前記所定の情報に応答する応答情報を前記処理装置に向けて送信する応答情報送信ステップと、
前記無線機器において、前記電磁場検出ステップにて検出された前記第２の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ポイントを検出する計時ポイント検出ステップと、
前記無線機器において、前記計時ポイント検出ステップにて前記計時ポイントが検出された際に、前記計時ステップにて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定ステップと、
前記無線機器において、前記タイム特定ステップにて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タイム送信ステップと、
前記処理装置において、前記第１の電磁場の近傍から前記無線機器に向けて前記所定の情報を送信する情報送信ステップと、
前記処理装置において、前記情報送信ステップにて送信された前記所定の情報に応答して、前記無線機器から返信される前記応答情報を、前記第１の電磁場の近傍にて受信する応答情報受信ステップと、
前記処理装置において、前記応答情報受信ステップにて受信された前記応答情報に基づいて、競技者の周回数を計数する計数ステップと、
前記処理装置において、前記無線機器から送信される前記計時タイムを、前記第２の電磁場の近傍にて受信するタイム受信ステップと、
前記処理装置において、前記計数ステップにて計数された前記周回数及び、前記タイム受信ステップにて受信された前記計時タイムに基づく競技情報を報知する報知ステップと、
を備えることを特徴とする。

この発明によれば、電磁場生成装置により、走路上の異なる位置（例えば、周回数がカウントされる曲走路から直走路に変化する位置、及び、計時ラインにより規定される計時ポイント）にそれぞれ配置されたループコイルにより種類の異なる第１及び第２の電磁場が生成されており、無線機器において、計時ステップは、時刻を計時する。また、電磁場検出ステップは、電磁場生成装置により生成された第１及び第２の電磁場を検出する。情報受信ステップは、電磁場検出ステップにて第１の電磁場が検出された際に、処理装置から送信される所定の情報（例えば、時刻情報）を受信する。応答情報送信ステップは、情報受信ステップにて受信された情報に応答する応答情報（例えば、タグＩＤ）を処理装置に向けて送信する。計時ポイント検出ステップは、電磁場検出ステップにて検出された第２の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ポイント（例えば、計時ライン）を検出する。タイム特定ステップは、計時ポイント検出ステップにて計時ポイントが検出された際に、計時ステップにて計時された時刻を計時タイムとして特定する。そして、タイム送信ステップは、タイム特定ステップにて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、情報送信ステップは、第１の電磁場の近傍から無線機器に向けて所定の情報（例えば、時刻情報）を送信する。また、応答情報受信ステップは、情報送信ステップにて送信された情報に応答して、無線機器から返信される応答情報（例えば、タグＩＤ）を、第１の電磁場の近傍にて受信する。計数ステップは、応答情報受信ステップにて受信された応答情報に基づいて、競技者の周回数を計数する。タイム受信ステップは、無線機器から送信される計時タイムを、第２の電磁場の近傍にて受信する。そして、報知ステップは、計数ステップにて計数された周回数及び、タイム受信ステップにて受信された計時タイムに基づく競技情報を報知する。
この結果、簡単なシステム構成で、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて報知することができる。

本発明によれば、簡単なシステム構成で、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて報知することができる。

本発明の実施の形態にかかる競技用計測システムについて、以下図面を参照して説明する。なお、一例として、競技用計測システムが陸上トラック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競技用計測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、この競技用計時システムは、競技トラック及びその周辺に配置される変調磁場発生装置１０（１０ａ，１０ｂ）、ループコイル１１（１１ａ，１１ｂ）、磁場発生装置２０、ループコイル２１、送信機３０（３０ａ，３０ｂ）、受信機４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）、送受信機５０、スタート信号発生装置６０、データ処理装置７０、速報表示操作盤８０及び、写真判定装置９０と、競技者ＲＮに携帯される無線タグ１００とを含んで構成される。
なお、スタート信号発生装置６０にはスタータピストルＳＰが接続され、データ処理装置７０には周回数表示盤ＳＤが接続され、速報表示操作盤８０にはタイム表示盤ＴＤ及びゼッケン表示盤ＺＤが接続され、そして、写真判定装置９０にはカメラＣＡが接続されている。

変調磁場発生装置１０（１０ａ，１０ｂ）は、ループコイル１１（１１ａ，１１ｂ）上に電磁場を発生させる。なお、変調磁場発生装置１０ａは、スタート前の招集場所の近傍に配置され、また、変調磁場発生装置１０ｂは、競技トラックの沿道に配置されている。
具体的に変調磁場発生装置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所定方式にて変調させる変調回路と、変調させた信号（変調信号）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（１１ａ，１１ｂ）は、例えば、略方形に形成されたコイルであり、変調磁場発生装置１０から供給される変調信号に基づいて、変調された電磁場を生成する。なお、ループコイル１１ａは、スタート前に競技者が招集される招集場所に配置され、また、ループコイル１１ｂは、競技者ＲＮが走行する競技トラック上（具体的には、曲走路から直走路に変化する規定位置）に適宜配置される。このループコイル１１ｂが配置される位置は、周回数をカウントする位置として予め規定されている。
より詳細にループコイル１１は、一例として、図２（ａ）に示すように、略方形（矩形）に形成されている。そして、１辺に給電点ｓを有するように形成され、この給電点ｓから矢印方向に電流が流れるようになっている。
そして、ループコイル１１は、変調磁場発生装置１０から給電点ｓを通じて変調信号が供給されると、コイル上に変調された交流電磁場を生成する。具体的には、図２（ｂ）に示すような電磁場を生成する。

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１００のＬＦアンテナ１０１）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、電磁界強度が大きくなる図２（ｃ）に示すような電磁界強度分布を検出する。

図１に戻って、磁場発生装置２０は、競技トラックの沿道に配置され、ループコイル２１上に電磁場を発生させる。具体的に磁場発生装置２０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２１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２１は、略「８の字」形状に形成されたコイルであり、競技者ＲＮが走行する競技トラック上（具体的には、計時ライン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２１は、一例として、図３（ａ）に示すように、矩形（方形）のコイル部を競技者ＲＮ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２１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を通って競技者ＲＮ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２１は、この直線ｂが計時を行うための計時ラインに重なるように配置される。

そして、ループコイル２１は、図３（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２０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３（ｂ）に示すように、一方のコイル部上に第１の電磁場２１０ａを生成するとともに、他方のコイル部上に第１の電磁場２１０ａに対して競技者ＲＮの走行方向（矢印Ａ方向）に隣接し且つ第１の電磁場２１０ａと電磁力を打ち消しあう第２の電磁場２１０ｂ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２１０ａと第２の電磁場２１０ｂ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１００のＬＦアンテナ１０１）が矢印Ｂ方向に移動すると、図３（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３（ｃ）に示すような電磁界強度分布を検出する。
このため、競技者ＲＮがループコイル２１上を、矢印Ｂ方向に沿って通過した場合に、無線タグ１００は、計時ライン上（直線ｂ上）を、第１の電磁場２１０ａと第２の電磁場２１０ｂ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、送信機３０（３０ａ，３０ｂ）は、上述したループコイル１１（１１ａ，１１ｂ）の近傍に配置され、データ処理装置７０が計時する基準時刻（時刻情報）を、競技者ＲＮと共に近傍に移動してきた無線タグ１００に向けて送信する。
なお、送信機３０ａは、競技のスタート前に、ループコイル１１ａ上に招集された競技者ＲＮ（無線タグ１００）に向けて基準時刻を送信する。一方、送信機３０ｂは、スタート後（競技中）に、ループコイル１１ｂ上に到達した競技者ＲＮ（無線タグ１００）に向けて基準時刻を送信する。
そして、無線タグ１００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（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ）は、無線タグ１００から送られるタグＩＤ等を受信する。
具体的に受信機４０ａ，４０ｂは、上述したループコイル１１ａ，１１ｂの近傍に配置され、基準時刻を受信した無線タグ１００から送られるタグＩＤを受信する。一方、受信機４０ｃは、上述したループコイル２１の近傍に配置され、ループコイル２１上を通過した無線タグ１００から送られる計時タイム等を受信する。

送受信機５０は、ループコイル２１の近傍に配置され、無線タグ１００から計時タイム等が送信されない場合（受信機４０ｃが計時タイム等を受信できなかった場合）に、その無線タグ１００に向けてポーリングにより、計時タイムの送信を要求する。そして、無線タグ１００から送られる計時タイム等を受信する。
なお、送受信機５０は、周回数を指定して、計時タイムの送信を無線タグ１００に要求することで、受信できなかった過去の周回時の計時タイムも受信することが可能となっている。

スタート信号発生装置６０は、スタータピストルＳＰから供給されるトリガ信号に応答して、スタート信号を生成し、データ処理装置７０、速報表示操作盤８０、及び、写真判定装置９０にそれぞれ供給する。
なお、スタータピストルＳＰは、スタータによる引き金操作に応答して、トリガ信号を生成してスタート信号発生装置６０に供給する。また、スタート信号発生装置６０は、その際、スタート音も発して競技者ＲＮに競技のスタートを報知する。

データ処理装置７０は、システムにおいて基準となる基準時刻を計時すると共に、受信機４０等を介して取得したタグＩＤや計時タイム等から各競技者ＲＮの速報タイムや周回数等を求める。
図４は、データ処理装置７０の構成の一例を示すブロック図である。図示するように、データ処理装置７０は、スタート信号取得部７１と、基準時刻計時手段としての基準時刻計時部７２と、情報送信手段としての時刻情報供給部７３と、応答情報受信手段及びタイム受信手段としての情報取得部７４と、競技情報記憶部７５と、計数手段としての制御部７６と、対応テーブル記憶部７７と、報知手段としての周回数情報供給部７８と、同様に報知手段としての速報タイム供給部７９と、を含んで構成される。

スタート信号取得部７１は、スタート信号発生装置６０から供給されるスタート信号を取得する。
なお、この取得タイミングにて基準時刻計時部７２が計時する時刻を、制御部７６がスタート時刻として特定する。

基準時刻計時部７２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７２は、正確な現在時刻等を計時する。なお、基準時刻計時部７２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７３は、制御部７６に制御され、基準時刻計時部７２が計時する基準時刻（時刻情報）を送信機３０（３０ａ，３０ｂ）に供給する。
なお、時刻情報供給部７３は、競技のスタート前に、基準時刻を送信機３０ａに供給し、スタート後（競技中）に、基準時刻を送信機３０ｂに供給する。
そして、送信機３０（３０ａ，３０ｂ）は、近傍の無線タグ１００に向けてこの基準時刻を送信し、無線タグ１００が計時する時刻を基準時刻に同期させる。

情報取得部７４は、受信機４０ａ，４０ｂが受信したタグＩＤを取得する。つまり、スタート前に、送信機３０ａが送信する基準時刻に応答して無線タグ１００から送られるタグＩＤを受信し、また、スタート後に、送信機３０ｂが送信する基準時刻に応答して無線タグ１００から送られるタグＩＤを受信する。
また、情報取得部７４は、競技のスタート後に、受信機４０ｃが受信した計時タイム等を取得する。
更に、情報取得部７４は、送受信機５０を介して、所定の無線タグ１００から計時タイム等をポーリング受信する。その際、情報取得部７４は、対象となる無線タグ１００のタグＩＤ及び送信を要求する周回数を指定して、ポーリング受信を行う。

競技情報記憶部７５は、情報取得部７４が取得したタグＩＤ及び計時タイム等に基づいて、各無線タグ１００に対応した競技情報を記憶する。
具体的に競技情報記憶部７５は、図５に示すような、周回数、計時タイム及び、速報タイムを含む競技情報を記憶する。
なお、図中の周回数は、後述するように、制御部７６により適宜カウントされる。また、速報タイムは、計時タイムとスタート時刻との差（計時タイム−スタート時刻）により求められる。

図４に戻って、制御部７６は、データ処理装置７０全体を制御する。
具体的に制御部７６は、スタート信号取得部７１がスタート信号を取得した時点で、基準時刻計時部７２が計時する時刻をスタート時刻として特定し、その後、情報取得部７４が受信機４０ｂから取得したタグＩＤにより、各競技者（無線タグ１００）の周回数をカウントする。
また、制御部７６は、情報取得部７４が受信機４０ｃ等から計時タイムを取得すると、上述した図５に示すような競技情報に、カウントした周回数及び取得した計時タイムを追加して記憶する。更に、計時タイムとスタート時刻との差から速報タイムを求め、計測情報に追加して記憶する。
なお、制御部７６は、先頭の競技者ＲＮの周回数をカウントした際に、周回数情報を生成して、周回数情報供給部７８を介して周回数表示盤ＳＤに供給する。また、先頭の競技者ＲＮの速報タイムを求めると、速報タイム供給部７９を介してその速報タイムを速報表示操作盤８０に供給する。

対応テーブル記憶部７７は、競技者ＲＮのゼッケン番号と無線タグ１００のタグＩＤとの対応関係を規定するための対応テーブルを記憶している。
この対応テーブルは、制御部７６に適宜参照され、ゼッケン番号からタグＩＤへの変換や、逆にタグＩＤからゼッケン番号への変換に使用される。

周回数情報供給部７８は、制御部７６により、先頭の競技者ＲＮの周回数がカウントされた際に、周回数情報を生成して、周回数表示盤ＳＤに供給する。
そして、周回数表示盤ＳＤは、周回数情報に基づく周回数を表示する。

速報タイム供給部７９は、制御部７６により、先頭の競技者ＲＮの速報タイムが算出された際に、その速報タイムを速報表示操作盤８０に供給する。

図１に戻って、速報表示操作盤８０は、タイム表示盤ＴＤ及びゼッケン表示盤ＺＤに表示するための情報を適宜生成する。
例えば、速報表示操作盤８０は、ランニングタイム、速報タイム、公式タイム及び、ゼッケン番号等を、タイム表示盤ＴＤ及びゼッケン表示盤ＺＤに供給し、これらを表示させる。
なお、タイム表示盤ＴＤは、ランニングタイム、速報タイム及び、公式タイム等を表示し、また、ゼッケン表示盤ＺＤは、速報タイムや公式タイムに対応するゼッケン番号等を表示する。

写真判定装置９０は、計時ライン（ゴールライン）に沿って配置されたカメラＣＡを備えたラインセンサを使用したビデオ装置等からなり、カメラＣＡが撮影した競技者ＲＮの映像（画像）に、基準時刻（タイム情報）を合成して（同期させて）、記録する。
また、写真判定装置９０は、競技者ＲＮのゴール時点での画像を切り出し、審判員により判定された公式タイムを特定する。そして、特定した公式タイムを速報表示操作盤８０に供給して、タイム表示盤ＴＤ等に表示させる。

一方、競技者ＲＮに携帯される無線タグ１００は、競技者ＲＮと共にスタートラインから移動を開始し、競技トラックを所定数だけ周回した後、ゴールラインまで到達する。
なお、無線タグ１００は、スタート前にループコイル１１ａ上にて、送信機３０ａから送られる基準時刻に同期し、また、スタート後にループコイル１１ｂ上にて、送信機３０ｂから送られる基準時刻に同期する。そして、計時ポイントとなる計時ライン上にて、ループコイル２１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。

図６は、無線タグ１００の構成の一例を示すブロック図である。図示するように、無線タグ１００は、ＬＦアンテナ１０１と、増幅回路１０２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１０３と、タイム特定手段としての制御部１０４と、計時手段としての計時部１０５と、記憶部１０６と、情報受信手段、応答情報送信手段及び、タイム送信手段としての通信回路１０７と、を含んで構成される。

ＬＦ（Low Frequency）アンテナ１０１は、上述したループコイル１１及び、ループコイル２１から発生される電磁場を検出する。つまり、変調磁場発生装置１０によりループコイル１１上に生成された電磁場（変調有り）又は、磁場発生装置２０によりループコイル２１上に生成された電磁場（変調無し）を検出する。
そして、ＬＦアンテナ１０１は、検出した電磁界強度を示す検出信号を増幅回路１０２に供給する。

増幅回路１０２は、ＬＦアンテナ１０１から供給される検出信号を適宜増幅して、検出回路１０３に供給する。

検出回路１０３は、増幅回路１０２から供給される検出信号に従って、ループコイル１１，２１上への到達及び、ループコイル２１上における電磁場の変極点を検出する。
より詳細に説明すると、検出回路１０３は、一例として、図７（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１０３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１０３は、図７（ｂ）に示すように、電磁場の電磁界強度の増加を検出して「ＨＩ」となり、電磁界強度の減少を検出して「ＬＯ」となる。なお、検出回路１０３は、変調の有無も合わせて検出する。つまり、「ＨＩ」となった状態で変調も検出できれば、検出回路１０３は、無線タグ１００（競技者ＲＮ）がループコイル１１上に到達したことを検出することになる。
一方、ループコイル２１上において、検出回路１０３は、図７（ｃ）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７（ｃ）に示す２回目の立ち上がりを、ループコイル２１上におけるトリガポイントとして特定する。なお、最初に「ＨＩ」となった状態（１回目の立ち上がり）で変調を検出しなければ、検出回路１０３は、無線タグ１００がループコイル２１上に到達したことを検出することになる。

図６に戻って、制御部１０４は、無線タグ１００全体を制御する。例えば、制御部１０４は、検出回路１０３が電磁場を検出している状態で通信回路１０７が基準時刻を受信すると、この基準時刻と同期するように計時部１０５の計時する時刻を適宜設定（補正）する。なお、制御部１０４は、送信機３０ｂから送られた基準時刻を受信する度に、競技者ＲＮの周回数をカウントし、カウントした周回数を記憶部１０６に順次記憶する。
また、制御部１０４は、検出回路１０３がループコイル２１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１０５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、周回数に対応させて記憶部１０６に順次記憶する。

計時部１０５は、制御部１０４により適宜補正（設定）され、通信回路１０７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１０５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１０６は、例えば、不揮発性メモリからなり、周回数及び計時タイムを記憶する。
この記憶部１０６には、少なくとも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された計時タイム等が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１０６は、例えば、別エリアに、無線タグ１００毎（競技者ＲＮ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１０７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。そして、計時部１０５にて時刻同期後に、自己のタグＩＤを対象の受信機４０（４０ａ，４０ｂ）に返信する。
また、通信回路１０７は、制御部１０４が特定した計時タイムを、上述した受信機４０ｃに向けて送信する。
なお、通信回路１０７は、送受信機５０からのポーリングによる送信要求、例えば、周回数を指定した要求を受信すると、対象となる周回数の計時タイムを、送受信機５０に返信する。

以下、上述した競技用計測システムの動作について、図８を参照して説明する。図８は、データ処理装置７０が競技中に実行する競技情報報知処理を説明するためのフローチャートである。なお、この競技情報報知処理は、スタート信号発生装置６０から供給されるスタート信号に応答して開始されるものとする。
また、スタート前に競技者ＲＮがループコイル１１ａ上に招集された際に、送信機３０ａから基準時刻（時刻情報）が送信され、各無線タグ１００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、データ処理装置７０は、スタート信号発生装置６０から供給されるスタート信号に応答し、スタート時刻を特定する（ステップＳ１１）。つまり、その際に、基準時刻計時部７２が計時した時刻を、スタート時刻として特定する。

データ処理装置７０は、受信機４０ｂからタグＩＤを取得したか否かを判別する（ステップＳ１２）。つまり、競技者ＲＮがループコイル１１ｂ上に到達し、無線タグ１００が基準時刻を受信して時刻同期を行い、応答して自己のタグＩＤを無線タグ１００から受信機４０ｂに送信した状態であるかどうかを判別する。

データ処理装置７０は、タグＩＤを取得していないと判別すると、後述するステップＳ１６に処理を進める。
一方、受信機４０ｂからタグＩＤを取得したと判別した場合に、データ処理装置７０は、競技者ＲＮ（無線タグ１００）の周回数をカウントし、競技情報記憶部７５に格納する（ステップＳ１３）。
つまり、データ処理装置７０は、図５に示すような競技情報から対応するタグＩＤの情報を参照し、周回数をカウントアップして対応エリアに格納する。なお、タグＩＤの情報が未格納（今回が１週目）の場合に、データ処理装置７０は、周回数として初期値の１を格納する。

データ処理装置７０は、カウントしたのが先頭の競技者ＲＮの周回数であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。つまり、周回する各競技者ＲＮ（無線タグ１００）の内、最も早く周回数がカウントアップさられた無線タグ１００であるかどうかを判別する。

データ処理装置７０は、先頭の競技者ＲＮでないと判別すると、後述するステップＳ１６に処理を進める。
一方、先頭の競技者ＲＮであると判別した場合に、データ処理装置７０は、周回数情報を生成し、その周回数を周回数表示盤ＳＤに表示させる（ステップＳ１５）。

データ処理装置７０は、受信機４０ｃから計時タイム等を取得したか否かを判別する（ステップＳ１６）。つまり、競技者ＲＮがループコイル２１上に到達し、無線タグ１００が電磁場の変極点を検出して、そのタイミングで計時された計時タイムを無線タグ１００から受信機４０ｃに送信した状態であるかどうかを判別する。

データ処理装置７０は、計時タイム等を取得していないと判別すると、計時が予測される期間であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。例えば、データ処理装置７０は、上述のステップＳ１２にてタグＩＤを受信してから、所定時間が経過している場合に、計時が予測される期間であると判別する。この他にも、前回（前の周回）の計時タイムや、平均のラップタイム等から、今回の計時タイムを試算し、試算した計時タイムから所定時間が経過している場合に、計時が予測される期間であると判別してもよい。

データ処理装置７０は、計時が予測される期間でないと判別すると、上述のステップＳ１２に処理を戻す。
一方、計時が予測される期間であると判別した場合に、データ処理装置７０は、ポーリングにより、対象の無線タグ１００から計時タイムを取得する（ステップＳ１８）。つまり、タグＩＤ及び周回数を指定して計時タイムを要求し、応答して無線タグ１００から送られる計時タイムを取得する。

また、上述したステップＳ１６にて計時タイムを取得した場合、及び、ステップＳ１８にてポーリングにより計時タイムを取得すると、データ処理装置７０は、速報タイムを求めた後、周回数に対応させて、計時タイム及び速報タイムを競技情報記憶部７５に格納する（ステップＳ１９）。

データ処理装置７０は、取得したのが先頭の競技者ＲＮの計時タイムであるか否かを判別する（ステップＳ２０）。つまり、周回する各競技者ＲＮ（無線タグ１００）の内、最も早い計時タイムの無線タグ１００であるかどうかを判別する。

データ処理装置７０は、先頭の競技者ＲＮでないと判別すると、上述したステップＳ１２に処理を進める。
一方、先頭の競技者ＲＮであると判別した場合に、データ処理装置７０は、速報タイムを、タイム表示盤ＴＤに表示させる（ステップＳ２１）。つまり、速報表示操作盤８０に先頭の競技者ＲＮの速報タイムを供給し、タイム表示盤ＴＤに表示させる。

データ処理装置７０は、競技者ＲＮがゴールしたか否かを判別する（ステップＳ２２）。つまり、競技に規定された周回数をカウントした後、先頭の競技者ＲＮの計時タイムを取得した状態であるかどうかを判別する。

データ処理装置７０は、競技者ＲＮがゴールしていないと判別すると、ステップＳ１２に処理を戻し、上述したステップＳ１２〜Ｓ２２の処理を繰り返し実行する。
一方、競技者ＲＮがゴールしたと判別した場合に、データ処理装置７０は、同一周回の競技者ＲＮを特定し、ビハインドリーダーの表示等をタイム表示盤ＴＤに表示させる（ステップＳ２３）。

このように、競技情報報知処理により、無線タグ１００の時刻同期時の応答（タグＩＤ）から、競技者ＲＮの周回数をカウントし、また、計時ポイントにて計時された計時タイムとスタート時刻との差から、速報タイムを求め、これらを含む競技情報を表示盤（周回数表示盤ＳＤ及びタイム表示盤ＴＤ等）に表示することができる。
この結果、簡単なシステム構成で、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて報知することができる。

上記の実施の形態では、データ処理装置７０が各無線タグ１００から送信されるＩＤを取得して、各競技者ＲＮの周回数をカウントする場合について説明したが、スタート後の初期段階では、各競技者が集団を形成したまま走行するため、幾つかの無線タグ１００から送られるタグＩＤを取りこぼすことも考えられる。
この場合に対応するために、例えば、所定の周回数までや、所定時間が経過するまで、先頭の無線タグ１００のタグＩＤを取得した際に、全ての無線タグ１００の周回数を同様にカウントアップするようにしてもよい。

上記の実施の形態では、競技中において、無線タグ１００が周回数のカウントと、計時タイムの特定（計時）とを漏れなく（取りこぼしなく）行う場合について説明したが、周回数のカウント等の漏れがあった場合に、適宜補正するようしてもよい。
例えば、無線タグ１００は、周回数のカウントアップを行う前に続けて、計時タイムを計時した場合、計時タイムの正当性を検証した後に、周回数をカウントアップするようにしてもよい。

上記の実施の形態では、陸上のトラック競技にて周回数や速報タイムを求め報知する場合について説明したが、計測対象の競技は、これに限られず任意である。
例えば、場外の周回コースを周回する競歩競技や、競輪、オートレース等にも適宜適用可能である。

以上説明したように、簡単なシステム構成で、競技者の周回数とその周回数に対応した計時タイム等とを関連づけて報知することができる。

本発明の実施の形態に係る競技用計測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（略矩形形状）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）がループコイルの形状（略８の字形状）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。 データ処理装置の構成の一例を示すブロック図である。 競技情報記憶部に記憶される競技情報の一例を示す模式図である。 無線タグの構成の一例を示すブロック図である。 （ａ）が検出回路の一例を示す回路図であり、（ｂ），（ｃ）共に、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競技情報報知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（１０ａ，１０ｂ） 変調磁場発生装置
１１（１１ａ，１１ｂ） ループコイル
２０ 磁場発生装置
２１ ループコイル
３０（３０ａ，３０ｂ） 送信機
４０（４０ａ，４０ｂ，４０ｃ） 受信機
５０ 送受信機
６０ スタート信号発生装置
７０ データ処理装置
８０ 速報表示操作盤
９０ 写真判定装置
１００ 無線タグ

Claims (5)

1. 競技者が周回する走路上の異なる位置にそれぞれ配置されたループコイルにより種類の異なる第１及び第２の電磁場を生成する電磁場生成装置と、競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で競技情報を送受信する処理装置と、を含む競技用計測システムであって、
   前記無線機器には、
   時刻を計時する計時手段と、
   前記電磁場生成装置により生成された前記第１及び第２の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前記第１の電磁場が検出された際に、前記処理装置から送信される所定の情報を受信する情報受信手段と、
   前記情報受信手段により受信された前記所定の情報に応答する応答情報を前記処理装置に向けて送信する応答情報送信手段と、
   前記電磁場検出手段により検出された前記第２の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ポイントを検出する計時ポイント検出手段と、
   前記計時ポイント検出手段により前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定手段と、
   前記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タイム送信手段と、が設けられ、
   前記処理装置には、
   前記第１の電磁場の近傍から、前記無線機器に向けて前記所定の情報を送信する情報送信手段と、
   前記情報送信手段により送信された前記所定の情報に応答して、前記無線機器から返信される前記応答情報を、前記第１の電磁場の近傍にて受信する応答情報受信手段と、
   前記応答情報受信手段により受信された前記応答情報に基づいて、競技者の周回数を計数する計数手段と、
   前記無線機器から送信される前記計時タイムを、前記第２の電磁場の近傍にて受信するタイム受信手段と、
   前記計数手段により計数された前記周回数及び、前記タイム受信手段により受信された前記計時タイムに基づく競技情報を報知する報知手段と、が設けられている、
   ことを特徴とする競技用計測システム。
2. 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が更に設けられ、
   前記基準時刻計時手段により計時される基準時刻を示す時刻情報が前記情報送信手段によって前記無線機器に送信され、
   前記無線機器には、前記計時手段により計時される時刻を補正する補正手段が更に設けられ、前記情報受信手段により受信された前記時刻情報に基づいて、前記補正手段が前記計時手段の時刻を補正する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の競技用計測システム。
3. 前記処理装置には、
   競技のスタートを示すスタート信号を取得するスタート信号取得手段と、
   前記スタート信号取得手段によりスタート信号が取得された際に、前記基準時刻計時手段にて計時された時刻をスタートタイムとして特定するスタートタイム特定手段と、
   前記タイム受信手段により受信された前記計時タイムと、前記スタートタイム特定手段により特定された前記スタートタイムとの差に基づいて、速報タイムを算出する算出手段と、が更に設けられ、前記算出手段により算出された前記速報タイムを含めた競技情報が前記報知手段により報知される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の競技用計測システム。
4. 前記処理装置には、
   前記応答情報受信手段が前記応答情報を受信してから所定時間が経過するまでに、前記タイム受信手段が前記計時タイムを受信していない場合に、当該周回数における前記計時タイムの送信を要求する要求情報を、前記第２の電磁場の近傍から前記無線機器に向けて送信する要求情報送信手段が更に設けられ、
   前記無線機器には、
   前記情報受信手段により受信された前記情報に基づいて、周回数をカウントするカウント手段と、
   前記カウント手段によりカウントされた前記周回数と、前記タイム特定手段により特定された前記計時タイムとを対応付けて記憶する記憶手段と、
   前記処理装置から送信される前記要求情報を受信する要求情報受信手段と、が更に設けられ、
   前記要求情報受信手段により受信された前記要求情報に応答して、前記タイム送信手段が、前記記憶手段に記憶された、前記周回数に対応する計時タイムを、前記処理装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の競技用計測システム。
5. 競技者が周回する走路上の異なる位置にそれぞれ配置されたループコイルにより種類の異なる第１及び第２の電磁場を生成する電磁場生成装置と、競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で競技情報を送受信する処理装置と、を含むシステムにおける競技情報報知方法であって、
   前記無線機器において、時刻を計時する計時ステップと、
   前記無線機器において、前記電磁場生成装置により生成された前記第１及び第２の電磁場を検出する電磁場検出ステップと、
   前記無線機器において、前記電磁場検出ステップにて前記第１の電磁場が検出された際に、前記処理装置から送信される所定の情報を受信する情報受信ステップと、
   前記無線機器において、前記情報受信ステップにて受信された前記所定の情報に応答する応答情報を前記処理装置に向けて送信する応答情報送信ステップと、
   前記無線機器において、前記電磁場検出ステップにて検出された前記第２の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ポイントを検出する計時ポイント検出ステップと、
   前記無線機器において、前記計時ポイント検出ステップにて前記計時ポイントが検出された際に、前記計時ステップにて計時された時刻を計時タイムとして特定するタイム特定ステップと、
   前記無線機器において、前記タイム特定ステップにて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タイム送信ステップと、
   前記処理装置において、前記第１の電磁場の近傍から前記無線機器に向けて前記所定の情報を送信する情報送信ステップと、
   前記処理装置において、前記情報送信ステップにて送信された前記所定の情報に応答して、前記無線機器から返信される前記応答情報を、前記第１の電磁場の近傍にて受信する応答情報受信ステップと、
   前記処理装置において、前記応答情報受信ステップにて受信された前記応答情報に基づいて、競技者の周回数を計数する計数ステップと、
   前記処理装置において、前記無線機器から送信される前記計時タイムを、前記第２の電磁場の近傍にて受信するタイム受信ステップと、
   前記処理装置において、前記計数ステップにて計数された前記周回数及び、前記タイム受信ステップにて受信された前記計時タイムに基づく競技情報を報知する報知ステップと、
   を備えることを特徴とする競技情報報知方法。

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