JP4515365B2 - 競技用計測システム、および、タイム計時方法 - Google Patents
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Description
それでも従来の計時システムでは、ゴール後に所定時間かけてバーコードの読み取りを行うため、そもそも実測よりも遅れたゴールタイムが計測されていた。特に、大勢の競技者が同時期にゴールした場合等では、バーコードの読み取り待ちが生じてしまい、実測よりもかなり遅れたゴールタイムが計測されてしまうという問題があった。
また、ゴールタイムだけでなく、各中継地点における通過タイムを含めた競技タイムも計測したいという要望が高まっているが、従来の計時システムでは、これに対応できなかった。
例えば、競技者にタグ送信機を保持させ、このタグ送信機から送られる情報により、競技タイムを計時する、というものである。
この他にも、タグ送信機がUHF帯の微弱無線電波等にてIDを送出することにより、タグ送信機の通信距離の拡大を図る技術も開示されている(例えば、特許文献2参照)。
それでも、幾つかの計時ポイントがある程度近くに配置される競技(例えば、陸上のクロスカントリ競技等)には、適用できない。これは、特許文献1,2の技術では、ID受信ユニットの通信エリア内に、1つの計時ポイントだけが存在することを想定しているためである。
この場合、ID受信ユニットJは、各タグ送信機がどちらの計時ポイントに到達したのか(どちらの計時ポイントからIDが送られたのか)が、そのままでは判別できない。また、周回コースにおいては、周回遅れ等により競技者の周回数が異なる場合もあるため、タグ送信機単位(競技者単位)に周回数をカウントする必要がある。
競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムであって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信手段と、
前記識別情報受信手段により受信された前記識別情報を記憶する記憶手段と、
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、前記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、前記記憶手段に記憶された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含むタイム情報を、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、
前記無線機器から送信される前記タイム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タイム情報に基づいて、競技者が到達した計時ポイントを特定し、当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムを決定するタイム決定手段と、が設けられている、
ことを特徴とする。
このように、無線機器では、第1の電磁場に重畳された識別情報が受信され、また、第2の電磁場により計時ポイントが検出されて計時タイムが特定される。そして、計時タイム、識別情報及びIDを含むタイム情報が処理装置に送信される。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
前記情報送信手段はが前記記憶手段に記憶された前記周回数を更に含むタイム情報を、前記処理装置に向けて送信し、
前記タイム決定手段が、前記タイム情報に基づいて、前記周回数に対応した競技者の計時タイムを決定してもよい。
この場合、計時ポイントにおける周回数を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
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。
前記計時タイムの送信を要求する要求情報を、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、前記タイム情報を、前記処理装置に向けて送信してもよい。
競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムであって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
前記無線機器には、
競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信手段と、
前記識別情報受信手段により受信された前記識別情報を記憶する記憶手段と、
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、前記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、前記記憶手段に記憶された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含む特定情報を、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、
時刻を計時する計時手段と、
前記無線機器から送信される前記特定情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段が前記特定情報を受信した際に、当該特定情報に基づいて競技者が到達した計時ポイントを特定するとともに、前記計時手段にて計時された時刻を当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムとして決定するタイム決定手段と、が設けられている、
ことを特徴とする。
このように、無線機器では、第1の電磁場に重畳された識別情報が受信され、また、第2の電磁場により計時ポイントが検出される。そして、識別情報及びIDを含む特定情報が処理装置に送信される。そして、処理装置では、無線機器から送信される特定情報を受信した際に、当該特定情報に基づいて競技者が到達した計時ポイントを特定するとともに、当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムを決定する。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
前記情報送信手段が、前記記憶手段に記憶された前記周回数を更に含む特定情報を、前記処理装置に向けて送信し、
前記タイム決定手段が、前記特定情報に基づいて、前記周回数に対応した競技者の計時タイムを決定してもよい。
この場合、計時ポイントにおける周回数を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムにおけるタイム計時方法であって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
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、競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信ステップと、
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、前記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、前記識別情報受信ステップにて受信された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含むタイム情報を、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、前記無線機器から送信される前記タイム情報を受信する情報受信ステップと、
前記処理装置において、前記情報受信ステップにて受信された前記タイム情報に基づいて、競技者が到達した計時ポイントを特定し、当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムを決定するタイム決定ステップと、
を備えることを特徴とする。
このように、無線機器では、第1の電磁場に重畳された識別情報が受信され、また、第2の電磁場により計時ポイントが検出されて計時タイムが特定される。そして、計時タイム、識別情報及びIDを含むタイム情報が処理装置に送信される。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムにおけるタイム計時方法であって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
前記無線機器において、競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信ステップと、
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、前記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、前記識別情報受信ステップにて受信された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含む特定情報を、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、時刻を計時する計時ステップと、
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特定情報を受信する情報受信ステップと、
前記処理装置において、前記情報受信ステップにて前記特定情報を受信した際に、当該特定情報に基づいて競技者が到達した計時ポイントを特定するとともに、前記計時ステップにて計時された時刻を当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムとして決定するタイム決定ステップと、
を備えることを特徴とする。
このように、無線機器では、第1の電磁場に重畳された識別情報が受信され、また、第2の電磁場により計時ポイントが検出される。そして、計時ポイントが検出された際に、識別情報及びIDを含む特定情報が処理装置に送信される。処理装置では、無線機器から送信される特定情報を受信した際に、当該特定情報に基づいて競技者が到達した計時ポイントを特定するとともに、計時ステップにて計時された時刻を当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムとして決定する。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
図1は、この発明の第1の実施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。なお、周回コースCにおける計時ポイントP1と、フィニッシュ部Fにおける計時ポイントP2とは、ある程度近い距離に配置されている。
図示するように、この競技用計時システムは、計時ポイントP1及びその周辺に配置される変調磁場発生装置10a,ループコイル11a,磁場発生装置20a,ループコイル21aと、計時ポイントP2及びその周辺に配置される変調磁場発生装置10b,ループコイル11b,磁場発生装置20b,ループコイル21bと、計時ポイントP2の近傍等に配置される受信機30,送受信機40,処理装置としてのデータ処理装置50と、競技者RNに携帯される無線機器としての無線タグ100とを含んで構成される。
なお、少なくとも、計時ポイントP1,P2を含む範囲が、受信機30,送受信機40の通信エリアAとなっている。つまり、通信エリアA内において、受信機30,送受信機40と無線タグ100との無線通信が可能となっている。
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、送信すべきマットID(固有の識別情報)に従って、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。
なお、変調磁場発生装置10a,10bでは、それぞれに異なるマットIDが定められている。
より詳細に説明すると、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、変調された電磁場をコイル上に生成する。具体的には、図2(b)に示すような電磁場を生成する。この電磁場には、一例として、図2(c)に示すような振幅変調方式にて変調されたマットID(プリアンブル及びマットID)が重畳されている。
そのため、ループコイル11上を、競技者RNが通過した場合にだけ、無線タグ100にマットIDが送信されることになる。
なお、上述したように、変調磁場発生装置10a,10bには、異なるマットIDが定められているため、ループコイル11a,11bからは、異なるマットIDが無線タグ100に送信される。
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、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。
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)。
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。
具体的に受信機30は、通信エリアA内にて、無線タグ100と通信可能であり、ループコイル21(21,21b)上を通過した無線タグ100から送られるタイム情報を受信する。
なお、送受信機40も、通信エリアA内にて、無線タグ100と通信可能となっている。
図4は、データ処理装置50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50は、情報取得部51と、競技情報記憶部52と、制御部53と、報知情報供給部54と、を含んで構成される。
具体的に競技情報記憶部52は、図5に示すような、タグID毎に、計時ポイント、周回数及び、計時タイム等を集計した競技情報を記憶する。
具体的に制御部53は、情報取得部51が受信機30又は送受信機40からタイム情報を取得すると、上述した図5に示すような競技情報に、計時ポイント、周回数及び、計時タイム等を追加して記憶する。
この際、無線タグ100は、周回コースCにおいて、ループコイル11a上に生成される電磁場にて、同じマットIDを受信して周回数をカウントし、そして、ループコイル21a上に生成される電磁場の変極点を検出して、計時ポイントP1での計時タイムを特定する。また、フィニッシュ部Fにおいて、ループコイル11b上に生成される電磁場にて、異なるマットIDを受信し、そして、ループコイル21bにて生成される電磁場の変極点を検出して、計時ポイントP2での計時タイムを特定する。
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。
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。
例えば、図8(a)に示すような電磁場に、図8(b)に示すようなマットID(プリアンブル及びマットID)が重畳されている場合に、復調回路104は、図8(c)に示すように、AGC(Automatic Gain Control)により、レベル調整を行った後に、マットIDを復調する。これAGCにより、ループコイル11(変調磁場発生装置10)の個体差や環境等により、生成される電磁場のレベルが異なる場合でも、マットIDを適切に取得できる。
また、制御部105は、検出回路103が電磁場(変調有り)を検出し、復調回路104がマットIDを復調(受信)すると、受信したマットIDを記憶部107に記憶する。その際、同じマットIDが記憶済である場合に、制御部105は、記憶部107の周回数(初期値が0)をカウントアップする。
更に、制御部105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106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、マットID/周回数に対応させて記憶部107に順次記憶する。
なお、計時部106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。
この記憶部107には、例えば、図9に示すように、トータルの計時回数分の記憶エリアがそれぞれ設けられており、各記憶エリアに、マットID、周回数、計時タイム等が格納可能となっている。上述したように、周回コースCでは、ループコイル11aにて同じマットIDを受信するため、周回数がカウントアップされる。なお、この図では、競技者RN(無線タグ100)が5周目の周回コースCを走行しており、ループコイル11a上に到達した状態(ループコイル21a上には未到達)を示している。
また、記憶部107は、例えば、別エリアに、無線タグ100毎(競技者RN毎)に異なるタグID等を予め記憶している。
例えば、通信回路108は、制御部105が計時タイムを特定すると、この計時タイム、タグID、及び、マットID/周回数を含むタイム情報を、受信機30に向けて送信する。
また、通信回路108は、送受信機40からのポーリングによる送信要求を受信すると、タイム情報を送受信機40に返信する。
なお、通信回路108は、図示せぬ基準時刻送信機から送られる基準時刻等も受信する。
一方、記憶済であると判別すると、無線タグ100は、周回数をカウントアップする(ステップS15)。つまり、制御部105は、同じマットIDの周回数(前回格納した周回数)に1を加算した値を、現在の周回数として、記憶部107に格納する。
そして、無線タグ100は、前述したステップS11に処理を戻す。
なお、送受信機40からポーリングによる送信要求を受信した場合に、無線タグ100は、タイム情報を送受信機40に返信する。
そして、無線タグ100は、前述したステップS11に処理を戻す。
つまり、周回コースCにおいて、周回数をカウントしつつ計時ポイントP1での計時タイムを特定し、また、フィニッシュ部Fにおいて、計時ポイントP2での計時タイムを適切に特定する。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
以下、ループコイル11上にて、基準時刻等を受信して、計時時刻を補正することも可能とした本発明の第2の実施形態について説明する。
図11は、この発明の第2の実施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。
この競技用計時システムは、上述した図1の競技用計時システムに、時刻送信機60及び、応答受信機70が更に付加されて構成されている。また、これに伴いデータ処理装置80にも変更が加えられている。
具体的に、時刻送信機60は、競技スタート後に、全競技者RNがループコイル11a上を通過するまで(周回コースCでの最初の周回が終わるまで)、基準時刻及び関門IDを送信する。その後、時刻送信機60は、一旦、基準時刻等の送信を止め、先頭の競技者RNが周回コースCの周回を終えるのを待機する。先頭の競技者RNが周回を終えると、時刻送信機60は、全競技者RNがループコイル21a上を通過するまで(フィニッシュするまで)、基準時刻及び関門IDを送信する。
なお、関門IDとは、時刻送信機60等からどのタイミングで送信された基準時刻であるかを識別するための情報であり、最初の周回時とフィニッシュ時とで、異なる値が送信されるようになっている。例えば、時刻送信機60は、最初の周回時では、関門IDに「1」を設定して送信し、一方、フィニッシュ時では、関門IDに「15」を設定して送信する。
また、競技開始前や競技開始時点に、図示せぬ基準時刻送信機から基準時刻と共に送信される関門IDには、「0」が設定されている。
そして、無線タグ100が、これら関門ID及び基準時刻を受信した際に、基準時刻に同期した時刻を計時する(計時部106の時刻を補正する)と共に、関門IDを記憶する。これにより、無線タグ100が計時している時刻がどの時点で送られた基準時刻であるかが判別可能となる。
具体的に、応答受信機70は、タグID、マットID、及び、関門IDを含む応答情報を受信する。
すなわち、無線タグ100は、ループコイル11(11a,11b)上にて、マットIDを受信すると共に、時刻送信機60から送られる基準時刻及び関門IDを受信する。そして、無線タグ100は、基準時刻に同期したこと等を返信するために、受信したマットID及び関門IDを含む応答情報を送信することになる。
応答受信機70は、このようにして送信される応答情報を受信することにより、無線タグ100が時刻同期を済ませたことや、マットIDを受信したことを判別できる。
なお、応答受信機70は、この応答情報をデータ処理装置80に送信し、データ処理装置80は、ポーリング受信を行う際のポーリングリスト等をこの応答情報から生成する。
なお、この計時処理に先立って、所定の基準時刻送信機から基準時刻及び関門IDが送信され基準時刻との時刻同期が行われており、また、その際の関門ID(関門ID=0)も記憶部107に記憶されているものとする。
すなわち、通信回路108が時刻送信機60から送られる基準時刻及び関門IDを受信したかどうかを判別する。なお、時刻送信機60は、上述したように、各競技者RNが周回コースCを最初に周回する際、又は、先頭の競技者RNが周回を終えた際に、基準時刻等を送信する。
一方、基準時刻等を受信したと判別した場合に、無線タグ100は、自己が計時する時刻を補正し、関門IDを記憶する(ステップS22)。つまり、受信した基準時刻に同期するように計時部106を補正し、そして、関門IDを記憶する。なお、時刻送信機60は、上述したように、最初の周回時では関門IDに「1」を設定して送信し、また、フィニッシュ時では、関門IDに「15」を設定して送信する。
そして、無線タグ100は、ステップS18にて計時タイムをマットID等と対応付けて記憶し、ステップS19にて、タイム情報を生成し、受信機30に向けて送信する。
なお、ステップS19において、無線タグ100は、計時タイム、タグID、関門ID、及び、マットID/周回数を含むタイム情報を生成し、このタイム情報を受信機30に向けて送信する。
そして、各計時ポイントにて特定された計時タイムが、マットID/周回数及び、関門IDと共に、受信機30等を介してデータ処理装置80に送信される。そのため、データ処理装置80では、無線タグ100での計時の基となった基準時刻がどの時点で送られたものか判別可能となる。
そのため、送信した基準時刻にずれ等がある場合に、データ処理装置80側で計時タイムを適宜補正することができる。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
上記の実施形態では、競技用計測システムを陸上のクロスカントリ競技に適用した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、競歩競技等にも適用可能である。
以下、競技用計測システムが競歩競技に適用された場合について、図14を参照して説明する。
なお、各計時ポイントP1〜P4を含む範囲が、受信機30,送受信機40の通信エリアとなっている。
更に、各計時ポイントの手前には、ループコイル11(11a〜11d)が配置され、また、その沿道には変調磁場発生装置10(10a〜10d)が配置される。つまり、ループコイル11は、変調磁場発生装置10から供給される信号に基づいて、上述した図2(c)に示すようなマットID(プリアンブル及びマットID)が重畳された電磁場を生成する。なお、マットIDは、変調磁場発生装置10毎に異なっている。
なお、競技者RNが周回コースSCを周回する際に、ループコイル11a〜11cにて受信したマットIDが既に記憶されている場合(2周目以降)、無線タグ100は、上述した第1の実施形態等と同様に、周回数をカウントアップする。その際、各マットIDに対応して周回数をカウントアップする。
そして、計時タイムを特定すると、無線タグ100は、この計時タイム、タグID、及び、マットID/周回数を含むタイム情報を、受信機30等に向けて送信する。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
例えば、周回遅れ等が生じない場合、最後尾の競技者RNがループコイル11a〜11cを通過した後に、変調磁場発生装置10a〜10cにて重畳するマットIDを順次変更する。つまり、重複が生じないように予め定められたマットIDに、順次変更する。
これにより、各競技者RNが周回を重ねてループコイル11a〜11c上を通過しても、それぞれ異なるマットIDが無線タグIDに記憶されることになる。そして、ループコイル21a〜21c上にて計時された計時タイムと共に、受信機30等を介してデータ処理装置50に送信される。
このため、データ処理装置50は、周回と共に異なるマットIDから、あたかも、一直線上のコースのように計時ポイントを特定して競技者のタイムを決定できる。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
以下、データ処理装置にて計時するようにした本発明の第4の実施形態について説明する。
この実施形態では、第1の実施形態に適用された図1の競技用計測システムにおいて、無線タグ100及びデータ処理装置50の構成に変更を加えたものである。
図15には、この実施形態に適用される無線タグ100aの構成が示されている。
無線タグ100aには、LFアンテナ101a、増幅回路102a、電磁場検出手段及び検出回路103a、復調回路104a、制御部105a、記憶部107a及び通信回路108aが設けられている。
LFアンテナ101a、増幅回路102a、検出回路103a及び復調回路104aは、それぞれ第1の実施形態に適用された無線タグ100のLFアンテナ101と増幅回路102と検出回路103と復調回路104と同一構成であり、説明を省略する。
データ処理装置50aには、情報取得部51a、競技情報記憶部52a、制御部53a、報知情報供給部54a及び計時部55aが設けられている。
計時部55a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。
具体的には、制御部53aは、情報取得部51aが受信機30から特定情報を取得したタイミングで、計時部55aが計時する時刻を計時タイムとして特定するとともに、特定した計時タイムをタグID及びマットID/周回数と対応付けて、競技情報記憶部52aに格納する。すなわち、競技情報記憶部52aは、情報取得部51aが取得した特定情報に基づいて、各無線タグ100aに対応した競技情報を記憶する。具体的には、競技情報記憶部52aは、タグID毎に、計時ポイント、周回数及び、計時タイム等を集計した競技情報を記憶する。
まず、無線タグ100aは、電磁場を検出するまで待機する(ステップS110)。すなわち、走行する競技者RNが、ループコイル11又はループコイル21まで到達し、ループコイル11,21上に生成される電磁場を、検出回路103aが検出するまで、無線タグ100aは、後続処理の実行を待機する。
無線タグ100aは、記憶済でないと判別すると、前述したステップS110に処理を戻す。なお、この際、記憶部107aに格納したマットIDの周回数は、初期値の「0」に設定される。
そして、無線タグ100aは、前述したステップS110に処理を戻す。
この結果、通信範囲内に複数の計時ポイントが存在する場合でも、計時ポイント等を特定して競技者のタイムを適切に計時することができる。
しかしながら、無線タグ100aにおける処理時間等を考慮して、データ処理装置50aにて、より正確な時刻を計時タイムとして特定するようにしてもよい。
一方、データ処理装置50aは、計時部55aが計時する時刻を計時タイムとして特定する際に、所要時間Δtを用いて、計時タイムを適宜補正する。
この場合、データ処理装置50aは、より正確な時刻を計時タイムとして特定することになり、ひいては、より正確な競技タイムを特定することができる。
上記の実施形態では、本願発明を、競技用計測システムに適用した場合について説明したが、競技以外にも、適宜適用可能である。
例えば、横断歩道における歩行者の移動状況等を計測する場合にも適用可能である。
以下、本願発明を横断歩道における歩行者を管理する計測システムに適用された場合について図18を参照して説明する。
ループコイル11(11a〜11h)は、例えば、横断歩道H1〜H4の両端(横断歩道上における車道と歩道との境目)となる箇所に埋設されている。また、変調磁場発生装置10も、歩道内等に埋設されている。そして、ループコイル11は、変調磁場発生装置10から供給される信号に基づいて、上述した図2(c)に示すようなマットID(プリアンブル及びマットID)が重畳された電磁場を生成する。なお、マットIDは、変調磁場発生装置10毎に異なっている。
なお、受信機30は、通信エリアA内にて、無線タグ100と通信可能であり、ループコイル11(11a〜11h)上にてマットIDを受信した無線タグ100から送られるタグ情報を受信する。
なお、タグIDには、歩行者WKの種別を示す情報も含まれている。例えば、タグIDから、障害者や高齢者等の交通弱者を示す情報も得られるものとする。
例えば、図19(a)に示すように、それまで管理していなかった歩行者WKのタグIDを含むタグ情報(タグID:ABC,マットID:007)を受信した場合、データ処理装置50は、その歩行者WKがループコイル11gから横断歩道H4に入り、現在横断中であると判別する。
続いて、図19(b)に示すように、同じタグIDを含むタグ情報(タグID:ABC,マットID:008)を受信した場合、データ処理装置50は、その歩行者WKがループコイル11hから歩道に入り、横断歩道H4を渡りきったと判別する。
更に、図19(c)に示すように、同じタグIDを含むタグ情報(タグID:ABC,マットID:001)を受信した場合、データ処理装置50は、その歩行者WKがループコイル11aから横断歩道H1に入り、現在横断中であると判別する。
このように、データ処理装置50は、各歩行者WKの移動状況等を把握するだけでなく、歩行者WKの人数や、交通弱者の有無に応じて、歩行者用信号の青期間を長くする等の制御を行えるようにしてもよい。
11(11a,11b等) ループコイル
20(20a,20b等) 磁場発生装置
21(21a,21b等) ループコイル
30 受信機
40 送受信機
50 データ処理装置
60 時刻送信機
70 応答受信機
100 無線タグ
Claims (8)
- 競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムであって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信手段と、
前記識別情報受信手段により受信された前記識別情報を記憶する記憶手段と、
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、前記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、前記記憶手段に記憶された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含むタイム情報を、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、
前記無線機器から送信される前記タイム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タイム情報に基づいて、競技者が到達した計時ポイントを特定し、当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムを決定するタイム決定手段と、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。 - 競技者が周回する走路上において、前記識別情報受信手段が同一の識別情報を受信した場合に、前記記憶手段が、当該同一の識別情報の数に応じた周回数を記憶し、
前記情報送信手段が、前記記憶手段に記憶された前記周回数を更に含むタイム情報を、前記処理装置に向けて送信し、
前記タイム決定手段が、前記タイム情報に基づいて、前記周回数に対応した競技者の計時タイムを決定する、
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。 - 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又は2に記載の競技用計測システム。 - 前記処理装置には、
前記計時タイムの送信を要求する要求情報を、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、前記タイム情報を、前記処理装置に向けて送信する、
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。 - 競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムであって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
前記無線機器には、
競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信手段と、
前記識別情報受信手段により受信された前記識別情報を記憶する記憶手段と、
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、前記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、前記記憶手段に記憶された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含む特定情報を、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、
時刻を計時する計時手段と、
前記無線機器から送信される前記特定情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段が前記特定情報を受信した際に、当該特定情報に基づいて競技者が到達した計時ポイントを特定するとともに、前記計時手段にて計時された時刻を当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムとして決定するタイム決定手段と、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。 - 競技者が周回する走路上において、前記識別情報受信手段が同一の識別情報を受信した場合に、前記記憶手段が、当該同一の識別情報の数に応じた周回数を記憶し、
前記情報送信手段が、前記記憶手段に記憶された前記周回数を更に含む特定情報を、前記処理装置に向けて送信し、
前記タイム決定手段が、前記特定情報に基づいて、前記周回数に対応した競技者の計時タイムを決定する、
ことを特徴とする請求項5に記載の競技用計測システム。 - 競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムにおけるタイム計時方法であって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
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、競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信ステップと、
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、前記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、前記識別情報受信ステップにて受信された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含むタイム情報を、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、前記無線機器から送信される前記タイム情報を受信する情報受信ステップと、
前記処理装置において、前記情報受信ステップにて受信された前記タイム情報に基づいて、競技者が到達した計時ポイントを特定し、当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムを決定するタイム決定ステップと、
を備えることを特徴とするタイム計時方法。 - 競技者が携帯する無線機器と、当該無線機器との間で情報を無線通信する処理装置と、を含む競技用計測システムにおけるタイム計時方法であって、
前記処理装置の通信エリア内に複数の計時ポイントが配置されており、計時ポイント毎に、第1の電磁場を生成する第1の電磁場生成手段と、第2の電磁場を生成する第2の電磁場生成手段とを設けてあり、第1の電磁場生成手段はそれぞれに固有の識別情報を第1の電磁場に重畳してあり、
前記無線機器において、競技者が走行する走路上に生成された前記第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、当該電磁場に重畳された前記固有の識別情報を受信する識別情報受信ステップと、
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、前記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、前記識別情報受信ステップにて受信された前記識別情報、及び、前記無線機器に設定されているIDを含む特定情報を、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、時刻を計時する計時ステップと、
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特定情報を受信する情報受信ステップと、
前記処理装置において、前記情報受信ステップにて前記特定情報を受信した際に、当該特定情報に基づいて競技者が到達した計時ポイントを特定するとともに、前記計時ステップにて計時された時刻を当該計時ポイントにおける競技者の計時タイムとして決定するタイム決定ステップと、
を備えることを特徴とするタイム計時方法。
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