JP4550715B2 - 競技用計時システム、無線機器、および、タイム送信方法 - Google Patents
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Description
この発明は、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することのできる競技用計時システム、無線機器、および、タイム送信方法に関する。
近年、マラソン競技において、競技者個々のゴールタイムを計測（計時）する試みがなされている。例えば、競技者のゼッケン等にバーコードを印刷しておき、ゴールした競技者のバーコードをリーダにて読み取った時刻に基づいて、競技者個々のゴールタイムを計測する計測システムも実用化されている。
最近では、各計時ポイントにおける通過タイムも含めた競技タイムを計測可能とするために、非接触にて競技者個々の競技タイムを計測する試みがなされている。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、競技タイムを計測する計測システムが開発され、実用化に向けた運用試験等が試みられている。
最近では、各計時ポイントにおける通過タイムも含めた競技タイムを計測可能とするために、非接触にて競技者個々の競技タイムを計測する試みがなされている。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、競技タイムを計測する計測システムが開発され、実用化に向けた運用試験等が試みられている。
より具体的には、方形ループコイル等から競技トラック上の計測エリア内にトリガ信号を送信するようにしておき、タグ送信機を保持する競技者がその計測エリア内を走行すると、このトリガ信号に応答してタグ送信機からＩＤ（識別番号等）が送信される。そして、ＩＤ受信ユニットがこのＩＤを受信することにより、各競技者の周回数や競技タイム等を計測する（例えば、特許文献１参照）。
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）。
特開２００３−１４１４９７号公報 （第２−４頁、第２図）
特開２００４−１２５７６５号公報 （第３−４頁、第２図）
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）。
上述した特許文献１，２の技術では、計時エリア内にてトリガ信号を受信している間中、タグ送信機がＩＤを間断なく発信し続けている（特許文献２では、ランダムな間隔にて送信を繰り返している）。
これは、方形のループコイルによりトリガ信号が送信されるため、計時エリア内における正確なトリガポイント（例えば、ゴールライン等のような計時ライン）をタグ送信機にて検出することが極めて困難なことに起因している。そのため、タグ送信機は、競技者が計時エリアに入りトリガ信号を検出すると、直ちにＩＤの送信を開始し、計時エリアを抜けてトリガ信号の検出を終えるまで、ＩＤを送信し続けている。
一方、ＩＤ受信ユニットは、このＩＤを最初に受信すると、その時刻を開始時刻とし、また、このＩＤの受信を終えると、その時刻を終了時刻とする。そして、開始時刻から終了時刻までの中間の時刻を求めることにより、このＩＤに対応する競技者の競技タイムを計時していた。
これは、方形のループコイルによりトリガ信号が送信されるため、計時エリア内における正確なトリガポイント（例えば、ゴールライン等のような計時ライン）をタグ送信機にて検出することが極めて困難なことに起因している。そのため、タグ送信機は、競技者が計時エリアに入りトリガ信号を検出すると、直ちにＩＤの送信を開始し、計時エリアを抜けてトリガ信号の検出を終えるまで、ＩＤを送信し続けている。
一方、ＩＤ受信ユニットは、このＩＤを最初に受信すると、その時刻を開始時刻とし、また、このＩＤの受信を終えると、その時刻を終了時刻とする。そして、開始時刻から終了時刻までの中間の時刻を求めることにより、このＩＤに対応する競技者の競技タイムを計時していた。
しかしながら、このような特許文献１，２の技術では、同時期に大勢の競技者が計時エリア内に到達すると、ＩＤ受信ユニット側が、送信されるはずのＩＤを適切に受信できない場合があった。これは、計時エリア内にて、複数のタグ送信機がそれぞれにＩＤを送信し続けることにより、ＩＤ受信ユニット側の処理が追いつかない状況が生じたり、各ＩＤの送信時にコリジョンが発生してしまうためである。
このため、ＩＤ受信ユニットにて、開始時刻や終了時刻が正しく得られずに不正確な競技タイムを計時してしまったり、ＩＤの受信が殆ど行えずに計時すべき競技タイムをロストしてしまうという問題があった。
なお、特許文献２に開示されている技術では、コリジョンの発生を抑えるべく、タグ送信機側がランダムな間隔にてＩＤを送信している。それでも現実には、計時エリア内で各タグ送信機がそれぞれにＩＤの送信を繰り返すうちに、コリジョンが発生してしまっていた。
このため、ＩＤ受信ユニットにて、開始時刻や終了時刻が正しく得られずに不正確な競技タイムを計時してしまったり、ＩＤの受信が殆ど行えずに計時すべき競技タイムをロストしてしまうという問題があった。
なお、特許文献２に開示されている技術では、コリジョンの発生を抑えるべく、タグ送信機側がランダムな間隔にてＩＤを送信している。それでも現実には、計時エリア内で各タグ送信機がそれぞれにＩＤの送信を繰り返すうちに、コリジョンが発生してしまっていた。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することのできる競技用計時システム、無線機器、および、タイム送信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時システムは、
各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムであって、
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信手段と、が設けられ、
前記受信機には、
前記各チャンネル毎に、前記無線機器の前記無線通信手段から送信される前記タイム情報を受信する受信手段が設けられている、
ことを特徴とする。
各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムであって、
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信手段と、が設けられ、
前記受信機には、
前記各チャンネル毎に、前記無線機器の前記無線通信手段から送信される前記タイム情報を受信する受信手段が設けられている、
ことを特徴とする。
この発明によれば、無線機器において、計時手段は、例えば、基準時刻に同期した時刻を計時する。また、検出手段は、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する。タイム特定手段は、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。チャンネル選択手段は、タイム特定手段により特定された計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネル（例えば、１０チャンネルのうちの１つのチャンネル）を選択する。そして、無線通信手段は、チャンネル選択手段が選択したチャンネルにて、他の無線機器から受信機への送信の有無（つまり、話中か否か）を判別し、送信が無い（つまり、話中でない）と判別したときに、タイム特定手段により特定された計時タイムを含むタイム情報を、そのチャンネルを使用して受信機に送信する。一方、受信機において、受信手段は、各チャンネル毎に、無線機器の無線通信手段からタイム情報を受信する。
このように、無線機器は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、そのチャンネルを使用してタイム情報を受信機に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
前記チャンネル選択手段は、前記計時タイムの１／１０秒単位の値に応じて、１０チャンネルのうちの１つのチャンネルを選択してもよい。
前記無線機器には、前記無線通信手段から前記タイム情報を送信タイミングをずらして複数回に亘って送信させる送信制御手段を設けるようにしてもよい。
この場合には、前記複数の無線機器は、例えば、自己の識別情報（タグＩＤ等）に基づいて、予めグループ分けされており、前記送信制御手段は、前記無線通信手段から前記タイム情報を前記グループ毎に送信タイミングをずらして送信させてもよい。
この場合には、前記複数の無線機器は、例えば、自己の識別情報（タグＩＤ等）に基づいて、予めグループ分けされており、前記送信制御手段は、前記無線通信手段から前記タイム情報を前記グループ毎に送信タイミングをずらして送信させてもよい。
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る無線機器は、
各競技者にそれぞれ携帯される無線機器であって、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から所定の受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して当該受信機に送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする。
各競技者にそれぞれ携帯される無線機器であって、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から所定の受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して当該受信機に送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする。
この発明によれば、計時手段は、例えば、基準時刻に同期した時刻を計時する。また、検出手段は、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する。タイム特定手段は、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。チャンネル選択手段は、タイム特定手段により特定された計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネル（例えば、１０チャンネルのうちの１つのチャンネル）を選択する。そして、無線通信手段は、チャンネル選択手段が選択したチャンネルにて、他の無線機器から受信機への送信の有無（つまり、話中か否か）を判別し、送信が無い（つまり、話中でない）と判別したときに、タイム特定手段により特定された計時タイムを含むタイム情報を、そのチャンネルを使用して受信機に送信する。
このように、無線機器は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、そのチャンネルを使用してタイム情報を受信機に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るタイム送信方法は、
各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムにおけるタイム送信方法であって、
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、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出ステップと、
前記無線機器において、前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択ステップと、
前記無線機器において、前記チャンネル選択ステップにて選択された前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信ステップと、
前記受信機において、前記各チャンネル毎に、前記無線通信ステップにて前記無線機器から送信されるタイム情報を受信する受信ステップと、
を備えることを特徴とする。
各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムにおけるタイム送信方法であって、
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、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出ステップと、
前記無線機器において、前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択ステップと、
前記無線機器において、前記チャンネル選択ステップにて選択された前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信ステップと、
前記受信機において、前記各チャンネル毎に、前記無線通信ステップにて前記無線機器から送信されるタイム情報を受信する受信ステップと、
を備えることを特徴とする。
この発明によれば、無線機器において、計時ステップは、例えば、基準時刻に同期した時刻を計時する。また、検出ステップは、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する。タイム特定ステップは、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。チャンネル選択ステップは、タイム特定ステップにて特定された計時タイムに応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネル（例えば、１０チャンネルのうちの１つのチャンネル）を選択する。無線通信ステップは、チャンネル選択ステップにて選択されたチャンネルにて、他の無線機器から受信機への送信の有無（つまり、話中か否か）を判別し、送信が無い（つまり、話中でない）と判別したときに、タイム特定ステップにて特定された計時タイムを含むタイム情報を、そのチャンネルを使用して受信機に送信する。一方、受信機において、受信ステップは、各チャンネル毎に、無線通信ステップにて無線機器から送信されるタイム情報を受信する。
このように、無線機器は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、そのチャンネルを使用してタイム情報を受信機に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、タイム情報を受信機に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
本発明によれば、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
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、競技用計時システムがマラソン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、この競技用計時システムは、競技が行われる走路及びその周辺に配置される信号発生装置１０、ループアンテナ２０、受信機３０、及び、処理装置４０と、競技者ＲＮに保持される無線タグ５０とを含んで構成される。
図１は、この発明の実施の形態に適用される競技用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、この競技用計時システムは、競技が行われる走路及びその周辺に配置される信号発生装置１０、ループアンテナ２０、受信機３０、及び、処理装置４０と、競技者ＲＮに保持される無線タグ５０とを含んで構成される。
信号発生装置１０は、走路の沿道に配置され、ループアンテナ２０に信号を供給してループアンテナ２０上に電磁場を発生させる。具体的に信号発生装置１０は、所定周波数のＬＦ（Low Frequency）信号を生成し、適宜増幅してループアンテナ２０に供給する。
ループアンテナ２０は、所定形状に形成されたアンテナ（コイル）であり、競技者ＲＮが走行する走路（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。
ループアンテナ２０は、一例として、図２（ａ）に示すように、設定用アンテナ部２１と、計時用アンテナ部２２とから構成される。
ループアンテナ２０は、一例として、図２（ａ）に示すように、設定用アンテナ部２１と、計時用アンテナ部２２とから構成される。
設定用アンテナ部２１は、幅ｗの略矩形（方形）に形成され、競技者ＲＮの走行方向（矢印Ａ方向）と直交する直線ａ，ｂに沿って、走路を横切るように配置される。そして、１辺に給電点ｓ１を有するように形成され、この給電点ｓ１から矢印方向に電流が流れるようになっている。
一方、計時用アンテナ部２２は、２つの幅ｗの略矩形に形成され、走行方向と直交する直線ｃ，ｄ及び、直線ｄ，ｅに沿って、走路を横切るようにそれぞれ配置される。そして、給電点ｓ２，ｓ３を有するように形成され、それぞれ各給電点から矢印方向に電流が流れるようになっている。なお、この直線ｄが、計時を行うための計時ラインＬと重なるように、配置される。
また、設定用アンテナ部２１と計時用アンテナ部２２とは、間隔ｈだけ隔てて配置されている。
一方、計時用アンテナ部２２は、２つの幅ｗの略矩形に形成され、走行方向と直交する直線ｃ，ｄ及び、直線ｄ，ｅに沿って、走路を横切るようにそれぞれ配置される。そして、給電点ｓ２，ｓ３を有するように形成され、それぞれ各給電点から矢印方向に電流が流れるようになっている。なお、この直線ｄが、計時を行うための計時ラインＬと重なるように、配置される。
また、設定用アンテナ部２１と計時用アンテナ部２２とは、間隔ｈだけ隔てて配置されている。
そして、ループアンテナ２０は、図２（ａ）の各給電点ｓ１〜ｓ３より矢印方向に電流が流れるようになっており、信号発生装置１０からＬＦ信号が供給されると、各アンテナ部上に電磁場を生成する。具体的には、図２（ｂ）に示すように、設定用アンテナ部２１上に電磁場２０ａを、また、計時用アンテナ部２２上に電磁場２０ｂ，２０ｃをそれぞれ生成する。
なお、設定用アンテナ部２１と計時用アンテナ部２２と間を隔てる間隔ｈは、電磁場２０ａから電磁場２０ｂ，２０ｃに与える影響を小さくし、また、計時用アンテナ部２２の特性が発揮されるように、予め実験等により求められている。
具体的には、各アンテナ部の幅ｗと、間隔ｈとの長さの比率が３：１になるように、設定用アンテナ部２１と計時用アンテナ部２２との間を隔てると、良好な電磁場が得られることが明らかになっている。
なお、設定用アンテナ部２１と計時用アンテナ部２２と間を隔てる間隔ｈは、電磁場２０ａから電磁場２０ｂ，２０ｃに与える影響を小さくし、また、計時用アンテナ部２２の特性が発揮されるように、予め実験等により求められている。
具体的には、各アンテナ部の幅ｗと、間隔ｈとの長さの比率が３：１になるように、設定用アンテナ部２１と計時用アンテナ部２２との間を隔てると、良好な電磁場が得られることが明らかになっている。
ループアンテナ２０上に生成される図２（ｂ）に示すような電磁場中を、電磁場の検出方向（検出コイル面Ｄに対して直角な方向）が競技走路と垂直（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５０のＬＦアンテナ５１）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、競技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、直線ｂ，ｃの間及び、直線ｄ上にて、電磁界強度が極めて小さくなり、図２（ｃ）に示すような電磁界強度分布を検出する。
このような電磁界強度分布は、ループアンテナ２０（信号発生装置１０）毎にある程度のばらつきが生じてしまう。
そのため、設定用アンテナ部２１上に生成される電磁場２０ａが、後述する無線タグ５０の増幅回路５２における利得（増幅率）を設定するために使用される。例えば、無線タグ５０は、電磁場２０ａの電磁界強度を一定時間Ｔだけ測定し（サンプリング）し、最大値や平均値等を求め、それらに応じて適切な利得を設定する。
そして、無線タグ５０は、設定した利得にて計時用アンテナ部２２上に生成される電磁場２０ｂ，２０ｃの電磁場検出コイルＣによる検出信号を適切に増幅し、当該増幅された検出信号に基づいて電磁場２０ｂ，２０ｃの電磁界強度の増減を検出し、当該電磁界強度の増減に基づいて、計時ポイントを検出する。
そのため、設定用アンテナ部２１上に生成される電磁場２０ａが、後述する無線タグ５０の増幅回路５２における利得（増幅率）を設定するために使用される。例えば、無線タグ５０は、電磁場２０ａの電磁界強度を一定時間Ｔだけ測定し（サンプリング）し、最大値や平均値等を求め、それらに応じて適切な利得を設定する。
そして、無線タグ５０は、設定した利得にて計時用アンテナ部２２上に生成される電磁場２０ｂ，２０ｃの電磁場検出コイルＣによる検出信号を適切に増幅し、当該増幅された検出信号に基づいて電磁場２０ｂ，２０ｃの電磁界強度の増減を検出し、当該電磁界強度の増減に基づいて、計時ポイントを検出する。
図１に戻って、受信機３０は、上述したループアンテナ２０の近傍に配置され、ループアンテナ２０上を通過した無線タグ５０から送られる競技タイム及びタグＩＤを受信する。
具体的に受信機３０は、予め規定された複数の周波数（例えば、１０チャンネル）のうちの、何れかの周波数（何れかのチャンネル）にて無線タグ５０から送信される競技タイム等を受信する。そして、受信した競技タイム等を処理装置４０に供給する。
具体的に受信機３０は、予め規定された複数の周波数（例えば、１０チャンネル）のうちの、何れかの周波数（何れかのチャンネル）にて無線タグ５０から送信される競技タイム等を受信する。そして、受信した競技タイム等を処理装置４０に供給する。
処理装置４０は、パーソナルコンピュータ等からなり、各無線タグ５０にてそれぞれ計時された競技タイムを収集する。
つまり、処理装置４０は、ループアンテナ２０上を通過した各無線タグ５０から送信される競技タイム及びタグＩＤを、受信機３０を介して受信すると、所定の記憶部に記憶する。
つまり、処理装置４０は、ループアンテナ２０上を通過した各無線タグ５０から送信される競技タイム及びタグＩＤを、受信機３０を介して受信すると、所定の記憶部に記憶する。
一方、競技者ＲＮに保持される無線タグ５０は、競技者ＲＮと共に走路上を移動する。無線タグ５０は、ループアンテナ２０（設定用アンテナ部２１）にて生成される電磁場を最初に検出すると、測定した電磁界強度から適切な利得を設定する。そして、利得を設定後に、ループアンテナ２０（計時用アンテナ部２２）にて生成される電磁場の変極点を検出すると、そのタイミングで計時している時刻を競技タイムとして特定する。
一例として、無線タグ５０は、ＬＦアンテナ５１と、増幅回路５２と、検出手段としての検出回路５３と、タイム特定手段、チャンネル選択手段及び、送信制御手段としての制御部５４と、計時手段としての計時部５５と、記憶部５６と、無線通信手段としての通信回路５７と、通信アンテナ５８と、を含んで構成される。
ＬＦアンテナ５１は、電磁場の検出方向が競技走路と垂直（つまり、検出面が走路に対して平行方向）となるように設定されており、上述したループアンテナ２０にて発生される電磁場を検出する。つまり、信号発生装置１０により設定用アンテナ部２１及び計時用アンテナ部２２上に生成された電磁場を検出する。
そして、ＬＦアンテナ５１は、検出した電磁場の電磁界強度を示す検出信号を増幅回路５２に供給する。
そして、ＬＦアンテナ５１は、検出した電磁場の電磁界強度を示す検出信号を増幅回路５２に供給する。
増幅回路５２は、ＬＦアンテナ５１から供給される検出信号を適宜増幅して、検出回路５３に供給する。
例えば、増幅回路５２は、自動利得制御（ＡＧＣ）が可能であり、ループアンテナ２０（設定用アンテナ部２１）にて生成される電磁場を最初に検出すると、測定した電磁界強度から適切な利得を設定する。
具体的に増幅回路５２は、設定用アンテナ部２１にて生成される電磁場２０ａの電磁界強度を一定時間Ｔだけ測定し、最大値や平均値等を求め、それらに応じて適切な利得を設定する。そして、利得を設定した後に、計時用アンテナ部２２にて生成される電磁場２０ｂ，２０ｃの検出信号を増幅する。
なお、増幅回路５２は、ループアンテナ２０毎（計時ポイント毎）に、利得を設定し直すため、制御部５４からの指示に応じて、利得の設定値をクリアする。
例えば、増幅回路５２は、自動利得制御（ＡＧＣ）が可能であり、ループアンテナ２０（設定用アンテナ部２１）にて生成される電磁場を最初に検出すると、測定した電磁界強度から適切な利得を設定する。
具体的に増幅回路５２は、設定用アンテナ部２１にて生成される電磁場２０ａの電磁界強度を一定時間Ｔだけ測定し、最大値や平均値等を求め、それらに応じて適切な利得を設定する。そして、利得を設定した後に、計時用アンテナ部２２にて生成される電磁場２０ｂ，２０ｃの検出信号を増幅する。
なお、増幅回路５２は、ループアンテナ２０毎（計時ポイント毎）に、利得を設定し直すため、制御部５４からの指示に応じて、利得の設定値をクリアする。
検出回路５３は、増幅回路５２から供給される検出信号（電磁界強度）に基づいて、計時用アンテナ部２２上における電磁場の変極点（トリガポイント）を検出する。
すなわち、利得が設定された増幅回路５２から供給される電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、トリガポイント（つまり、計時ポイント）を検出する。
具体的に、検出回路５３は、図３（ａ）に示すようなループアンテナ２０上における電磁場２０ａ〜２０ｃに対して、図３（ｂ）に示すような波形の信号を生成する。なお、電磁場２０ａに対応する波形は、増幅回路５２の利得設定用に使用されるため、図３（ｂ）に示す波形の検出開始後の立ち上がり、すなわち、計時用アンテナ部２２上での電磁場２０ｂ、２０ｃの変極点を、計時ポイント（計時ラインＬ）として特定する。
すなわち、利得が設定された増幅回路５２から供給される電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、トリガポイント（つまり、計時ポイント）を検出する。
具体的に、検出回路５３は、図３（ａ）に示すようなループアンテナ２０上における電磁場２０ａ〜２０ｃに対して、図３（ｂ）に示すような波形の信号を生成する。なお、電磁場２０ａに対応する波形は、増幅回路５２の利得設定用に使用されるため、図３（ｂ）に示す波形の検出開始後の立ち上がり、すなわち、計時用アンテナ部２２上での電磁場２０ｂ、２０ｃの変極点を、計時ポイント（計時ラインＬ）として特定する。
図１に戻って、制御部５４は、無線タグ５０全体を制御する。
制御部５４は、増幅回路５２が利得を設定し、検出回路５３が計時用アンテナ部２２上における電磁場の変極点（電磁場２０ｂ、２０ｃの変極点）を検出したタイミングで、計時部５５が計時する時刻を競技タイムとして特定する。そして、特定した競技タイムを記憶部５６に記憶する。
制御部５４は、増幅回路５２が利得を設定し、検出回路５３が計時用アンテナ部２２上における電磁場の変極点（電磁場２０ｂ、２０ｃの変極点）を検出したタイミングで、計時部５５が計時する時刻を競技タイムとして特定する。そして、特定した競技タイムを記憶部５６に記憶する。
また、制御部５４は、特定した競技タイムから、送信に使用する周波数を選択する。具体的に制御部５４は、競技タイムにおける１／１０秒単位の値（０〜９）に応じて、１０チャンネル（チャンネル１〜チャンネル１０）のうちの１つのチャンネルを選択する。
つまり、複数の無線タグ５０が集団で同時期に計時ポイントに到達した際に、それぞれ計時された競技タイムの１／１０秒単位の値に応じて、送信に使用するチャンネルが分けられることになる。
具体的にマラソンの場合には、１／１０秒で無線タグ５０（競技者ＲＮ）が約５０ｃｍ移動することになる。そのため、図４に示すように、例えば、１秒（約５ｍ）の範囲では、１／１０秒単位毎（約５０ｃｍ単位毎）に異なる１つのチャンネル（チャンネル１〜チャンネル１０）がそれぞれ割り当てられることになる。そして、１／１０秒（約５０ｃｍのエリア）内でのみ、各無線タグ５０が同じチャンネルを使用することになる。すなわち、送信に使用するチャンネルが１／１０秒単位で異なるチャンネルに割り当てられ、同一チャンネルに割り当てられる数が制限される。
より詳細にマラソンでは、１／１０秒（約５０ｃｍ）の範囲内では、走路幅にもよるが、通常の走路幅においては、最大約６人程度の競技者ＲＮが通過可能となり、同一チャンネルに割り当てられる数が多くても６つ程度に制限されることになる。
なお、１秒経過以降には、後続する各無線タグ５０に、同様に各チャンネルが順次割り当てられることになるが、先行する同じチャンネルの各無線タグ５０が、それまでに（９／１０秒以内に）通信を終えるため、先後の同じチャンネルにて、同時期に通信が行われることはない。
つまり、複数の無線タグ５０が集団で同時期に計時ポイントに到達した際に、それぞれ計時された競技タイムの１／１０秒単位の値に応じて、送信に使用するチャンネルが分けられることになる。
具体的にマラソンの場合には、１／１０秒で無線タグ５０（競技者ＲＮ）が約５０ｃｍ移動することになる。そのため、図４に示すように、例えば、１秒（約５ｍ）の範囲では、１／１０秒単位毎（約５０ｃｍ単位毎）に異なる１つのチャンネル（チャンネル１〜チャンネル１０）がそれぞれ割り当てられることになる。そして、１／１０秒（約５０ｃｍのエリア）内でのみ、各無線タグ５０が同じチャンネルを使用することになる。すなわち、送信に使用するチャンネルが１／１０秒単位で異なるチャンネルに割り当てられ、同一チャンネルに割り当てられる数が制限される。
より詳細にマラソンでは、１／１０秒（約５０ｃｍ）の範囲内では、走路幅にもよるが、通常の走路幅においては、最大約６人程度の競技者ＲＮが通過可能となり、同一チャンネルに割り当てられる数が多くても６つ程度に制限されることになる。
なお、１秒経過以降には、後続する各無線タグ５０に、同様に各チャンネルが順次割り当てられることになるが、先行する同じチャンネルの各無線タグ５０が、それまでに（９／１０秒以内に）通信を終えるため、先後の同じチャンネルにて、同時期に通信が行われることはない。
このようにして、競技タイムにおける１／１０秒単位の値に応じて、１つのチャンネルを選択すると、制御部５４は、通信回路５７を制御して、競技タイム及びタグＩＤ（記憶部５６に記憶される自己のタグＩＤ）を、そのチャンネルを使用して受信機３０に向けて送信する。
その際、制御部５４は、同じチャンネル内の他の無線タグ５０（同じチャンネルを使用する他の無線タグ５０）が送信中（話中）であるかを判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、競技タイム等を受信機３０に向けて送信する。
なお、このような競技タイム等を１回だけ送信したとすると、タイミングによっては、同じチャンネルにて他の無線タグ５０における送信と重なってしまい、コリジョンが発生してしまうおそれがある。また、コリジョンが生じずに送信できたとしても、まれに、競技タイム等のデータ化け（パリティエラー等）が発生してしまうこともある。
このようなコリジョンやデータ化けの対策として、制御部５４は、通信回路５７から複数回に亘って、同じ競技タイム等を送信させる。
その際、制御部５４は、同じチャンネル内の他の無線タグ５０（同じチャンネルを使用する他の無線タグ５０）が送信中（話中）であるかを判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、競技タイム等を受信機３０に向けて送信する。
なお、このような競技タイム等を１回だけ送信したとすると、タイミングによっては、同じチャンネルにて他の無線タグ５０における送信と重なってしまい、コリジョンが発生してしまうおそれがある。また、コリジョンが生じずに送信できたとしても、まれに、競技タイム等のデータ化け（パリティエラー等）が発生してしまうこともある。
このようなコリジョンやデータ化けの対策として、制御部５４は、通信回路５７から複数回に亘って、同じ競技タイム等を送信させる。
以下、制御部５４が制御する無線通信について、図５を参照して具体的に説明する。なお、コリジョンやデータ化けの対策として、制御部５４は、９／１０秒以内において、複数回（Ｎ回）に亘って、通信回路５７に同じ送信を行わせるものとする。
最初に、最もシンプルな例として、話中が生じない状態で２回以上の送信を行う場合について、図５（ａ）を参照して説明する。
まず、競技タイムを特定すると、制御部５４は、タイミングＴ１にて、通信回路５７にキャリアセンス（同じチャンネル内）を行わせる。なお、キャリアセンスを行う際に、通信回路５７は、受信モードとなっている。
まず、競技タイムを特定すると、制御部５４は、タイミングＴ１にて、通信回路５７にキャリアセンス（同じチャンネル内）を行わせる。なお、キャリアセンスを行う際に、通信回路５７は、受信モードとなっている。
ここで、話中でないと判別すると、制御部５４は、データ処理時間γだけ待機する。
このデータ処理時間γは、受信機３０が受信済のデータ（競技タイム等）を処理装置４０に供給（転送）するために要する時間であり、この間、受信機３０では、無線タグ５０からの無線送信を受信できない状態となる（つまり、無線未受信期間となる）。そのため、この無線未受信期間を避けるべく、制御部５４は、データ処理時間γだけ待機する。
このデータ処理時間γは、受信機３０が受信済のデータ（競技タイム等）を処理装置４０に供給（転送）するために要する時間であり、この間、受信機３０では、無線タグ５０からの無線送信を受信できない状態となる（つまり、無線未受信期間となる）。そのため、この無線未受信期間を避けるべく、制御部５４は、データ処理時間γだけ待機する。
データ処理時間γの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ２にて、通信回路５７にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、監視時間（キャリアセンス監視時間）βだけ待機する。
この監視時間βは、通信回路５７が受信モードから送信モードに切り替えるために要する時間（受信送信切り替え時間）と同等の時間である。つまり、キャリアセンス後の無線タグ５０が実際に送信を開始するまでに時間β（受信送信切り替え時間β）だけ必要となり、この間に、他の無線タグ５０が話中でないと判別して送信を行うこと（又は、既に行っていること）も起こり得るため、制御部５４は、監視時間βだけ待機する。
この監視時間βは、通信回路５７が受信モードから送信モードに切り替えるために要する時間（受信送信切り替え時間）と同等の時間である。つまり、キャリアセンス後の無線タグ５０が実際に送信を開始するまでに時間β（受信送信切り替え時間β）だけ必要となり、この間に、他の無線タグ５０が話中でないと判別して送信を行うこと（又は、既に行っていること）も起こり得るため、制御部５４は、監視時間βだけ待機する。
監視時間βの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ３にて、通信回路５７に再度キャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、通信回路５７を受信モードから送信モードに切り替える。
通信回路５７は、この送信モードへの切り替え（受信送信切り替え）に、上述したように、時間β（受信送信切り替え時間β）だけ要する。
通信回路５７は、この送信モードへの切り替え（受信送信切り替え）に、上述したように、時間β（受信送信切り替え時間β）だけ要する。
受信送信切り替えが完了すると、制御部５４は、タイミングＴ４にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。
通信回路５７は、この送信に、通信時間αだけ要する。
通信回路５７は、この送信に、通信時間αだけ要する。
このようにして、１回目の送信を終えると、制御部５４は、タイミングＴ５より一連処理時間τだけ待機する。
この一連処理時間τは、上述したデータ処理時間γ、監視時間β、受信送信切り替え時間β、及び、通信時間αを加算した時間である。そして、この一連処理時間τを待機することにより、他の無線タグ５０にも同様の無線通信を行う機会が与えられる。
なお、制御部５４は、この間を利用して、通信回路５７を送信モードから受信モードに切り替える。
この一連処理時間τは、上述したデータ処理時間γ、監視時間β、受信送信切り替え時間β、及び、通信時間αを加算した時間である。そして、この一連処理時間τを待機することにより、他の無線タグ５０にも同様の無線通信を行う機会が与えられる。
なお、制御部５４は、この間を利用して、通信回路５７を送信モードから受信モードに切り替える。
一連処理時間τの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ６にて、通信回路５７にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機する。
データ処理時間γの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ７にて、通信回路５７にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、グループ時間χだけ待機する。
このグループ時間χは、予め各無線タグ５０が属するグループ毎に異なる時間であって、具体的には、グループに応じて、時間βを整数倍（例えば、１倍、２倍、３倍、・・・）した分の時間である。
なお、各無線タグ５０は、例えば、タグＩＤの値（ビット値等）に基づいて、予めグループ分けされているものとする。つまり、各無線タグ５０は、自己が属するグループに応じて、異なるグループ時間χが規定されている。
このグループ時間χは、予め各無線タグ５０が属するグループ毎に異なる時間であって、具体的には、グループに応じて、時間βを整数倍（例えば、１倍、２倍、３倍、・・・）した分の時間である。
なお、各無線タグ５０は、例えば、タグＩＤの値（ビット値等）に基づいて、予めグループ分けされているものとする。つまり、各無線タグ５０は、自己が属するグループに応じて、異なるグループ時間χが規定されている。
グループ時間χの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ８にて、通信回路５７に再度キャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、通信回路５７を受信モードから送信モードに切り替える。
そして、受信送信切り替えが完了すると、制御部５４は、タイミングＴ９にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。つまり、２回目の送信を行う。
そして、受信送信切り替えが完了すると、制御部５４は、タイミングＴ９にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。つまり、２回目の送信を行う。
このようにして、２回目の送信を終えると、制御部５４は、タイミングＴ１０より一連処理時間τだけ待機した後、３回目の送信を行う。３回目の送信は、２回目の送信と同じである。
つまり、制御部５４は、タイミングＴ１１にて、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機し、タイミングＴ１２にて話中でないと判別すると、グループ時間χだけ待機する。そして、タイミングＴ１３にて、話中でないと判別すると、通信回路５７を受信モードから送信モードに切り替え、タイミングＴ１３にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。
つまり、制御部５４は、タイミングＴ１１にて、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機し、タイミングＴ１２にて話中でないと判別すると、グループ時間χだけ待機する。そして、タイミングＴ１３にて、話中でないと判別すると、通信回路５７を受信モードから送信モードに切り替え、タイミングＴ１３にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。
このようにして行われる、１回目の送信と、２回目以上の送信とでは、データ処理時間γの待機後に、監視時間βだけ待機するのか（タイミングＴ２）、グループ時間χだけ待機するのか（タイミングＴ７，Ｔ１２）が、異なっている。
これは、１回目の送信でコリジョンが発生してしまった（同じチャンネルにて他の無線タグ５０の送信と重なってしまった）場合でも、２回目の送信では、グループ毎に異なるグループ時間χ（時間βの整数倍）だけ、送信タイミングをずらすことにより、コリジョンの発生を防止するためである。
これは、１回目の送信でコリジョンが発生してしまった（同じチャンネルにて他の無線タグ５０の送信と重なってしまった）場合でも、２回目の送信では、グループ毎に異なるグループ時間χ（時間βの整数倍）だけ、送信タイミングをずらすことにより、コリジョンの発生を防止するためである。
なお、元々、送信タイミングが時間βの整数倍ずれており、２回目の送信にて、時間βの整数倍ずらすことにより、コリジョンが発生する場合もある。それでも、その場合には、１回目の送信にてコリジョンが発生せずに、送信が有効に完了していることになる。更に、１回目の送信にて別の無線タグ５０とのコリジョンが発生していたとしても、３回目等の送信にて送信が行えることになる。
また、グループ数が多い程、コリジョンの発生確率は小さくなるため、グループ数をより多くすることも考えられるが、弊害として、グループ時間χが長くなってしまうことにより、単位処理時間当たりの処理可能数が減ってしまう。
そのため、同時期に処理しなければならない無線タグ５０の数（同時期に計時ポイントに到達することが予想される競技者ＲＮの人数）等を勘案して、グループ数は、適切に定められている。
また、グループ数が多い程、コリジョンの発生確率は小さくなるため、グループ数をより多くすることも考えられるが、弊害として、グループ時間χが長くなってしまうことにより、単位処理時間当たりの処理可能数が減ってしまう。
そのため、同時期に処理しなければならない無線タグ５０の数（同時期に計時ポイントに到達することが予想される競技者ＲＮの人数）等を勘案して、グループ数は、適切に定められている。
次に、通信途中で話中が生じる場合について、図５（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。
図５（ｂ）は、タイミングＴ２１にて話中が生じた例である。なお、このタイミングＴ２１は、図５（ａ）に示すタイミングＴ１（Ｔ６，Ｔ１１）に対応している。
また、図５（ｃ）は、タイミングＴ３３にて話中が生じた例である。なお、このタイミングＴ３３は、図５（ａ）に示すタイミングＴ３（Ｔ８，Ｔ１３）に対応している。
図５（ｂ）は、タイミングＴ２１にて話中が生じた例である。なお、このタイミングＴ２１は、図５（ａ）に示すタイミングＴ１（Ｔ６，Ｔ１１）に対応している。
また、図５（ｃ）は、タイミングＴ３３にて話中が生じた例である。なお、このタイミングＴ３３は、図５（ａ）に示すタイミングＴ３（Ｔ８，Ｔ１３）に対応している。
まず、図５（ｂ）に示すように、タイミングＴ２１にて、通信回路５７にキャリアセンス（同じチャンネル内）を行わせ、話中であると判別すると、制御部５４は、通信時間αだけ待機する。つまり、話中となっている送信が終了するのを待機する。
そして、通信時間αの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ２２にて、通信回路５７にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機する。つまり、受信機３０の無線未受信期間を避ける。
そして、通信時間αの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ２２にて、通信回路５７にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、データ処理時間γだけ待機する。つまり、受信機３０の無線未受信期間を避ける。
データ処理時間γの待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ２３にて、通信回路５７にキャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、監視時間β（２回目以上ならば、グループ時間χ）だけ待機する。
監視時間β（又は、グループ時間χ）の待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ２４にて、通信回路５７に再度キャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、通信回路５７を受信モードから送信モードに切り替える。
そして、受信送信切り替えが完了すると、制御部５４は、タイミングＴ２５にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。
監視時間β（又は、グループ時間χ）の待機を終えると、制御部５４は、タイミングＴ２４にて、通信回路５７に再度キャリアセンスを行わせ、話中でないと判別すると、通信回路５７を受信モードから送信モードに切り替える。
そして、受信送信切り替えが完了すると、制御部５４は、タイミングＴ２５にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。
一方、図５（ｃ）に示すように、データ処理時間γ及び、監視時間β（２回目以上ならば、グループ時間χ）の待機を終えたタイミングＴ３３にて、話中であると判別すると、制御部５４は、同様に、通信時間αだけ待機する。
以降、話中が生じないとすると、上記と同様に、制御部５４は、データ処理時間γ及び、監視時間β（２回目以上ならば、グループ時間χ）の待機を終えた後、通信回路５７に受信送信切り替えを行わせ、タイミングＴ３７にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。
以降、話中が生じないとすると、上記と同様に、制御部５４は、データ処理時間γ及び、監視時間β（２回目以上ならば、グループ時間χ）の待機を終えた後、通信回路５７に受信送信切り替えを行わせ、タイミングＴ３７にて、通信回路５７から競技タイム等を送信させる。
このように、制御部５４は、通信回路５７により同じチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、１回目と２回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、通信回路５７から競技タイム等を受信機３０に送信させる。
図１に戻って、計時部５５は、制御部５４により適宜補正（設定）され、競技において基準となる基準時刻に同期した時刻を計時する。
なお、計時部５５は、高安定水晶発振器を備えており、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。
なお、計時部５５は、高安定水晶発振器を備えており、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５６は、例えば、不揮発性メモリからなり、制御部５４により特定された競技タイム等を記憶する。
この記憶部５６には、例えば、競技の計時ポイント分の記憶エリアがそれぞれ設けられており、各計時ポイントにて計時した競技タイムをそれぞれの別の記憶エリアに格納可能となっている。
なお、記憶部５６は、例えば、別エリアに、無線タグ５０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。このタグＩＤは、上述したように、グループ時間χを定めるための、グループ分けに用いられる。
この記憶部５６には、例えば、競技の計時ポイント分の記憶エリアがそれぞれ設けられており、各計時ポイントにて計時した競技タイムをそれぞれの別の記憶エリアに格納可能となっている。
なお、記憶部５６は、例えば、別エリアに、無線タグ５０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。このタグＩＤは、上述したように、グループ時間χを定めるための、グループ分けに用いられる。
通信回路５７は、制御部５４に制御され、選択されたチャンネルを使用して競技タイム等を受信機３０に向けて送信する。具体的に通信回路５７は、通信アンテナ５８を介したキャリアセンスにより、同じチャンネルにて他の無線タグ５０が送信中であるか否かを判別し、その判別結果を制御部５４に供給する。そして、そのチャンネルにて無線通信が行える状態になると、制御部５４の制御に基づいて、競技タイム等を通信アンテナ５８を介して受信機３０に送信する。
なお、通信回路５７は、コリジョンやデータ化けの対策として、同じ競技タイム等を、複数回に亘って送信する。そして、その際、制御部５４の制御に基づいて、１回目と２回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、送信する。
また、通信アンテナ５８は、通信に使用されるアンテナである。
なお、通信回路５７は、コリジョンやデータ化けの対策として、同じ競技タイム等を、複数回に亘って送信する。そして、その際、制御部５４の制御に基づいて、１回目と２回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、送信する。
また、通信アンテナ５８は、通信に使用されるアンテナである。
以下、上述した構成の競技用計時システムにおける無線タグ５０の動作について、図６を参照して説明する。図６は、無線タグ５０が実行するタイム送信処理を説明するためのフローチャートである。このタイム送信処理は、例えば、競技者ＲＮと共に移動する無線タグ５０がループコイル２０上の電磁場を検出した際に開始される。
まず、無線タグ５０は、トリガポイント（計時ポイント）を検出するまで待機する（ステップＳ１１）。すなわち、検出回路５３が上述した図３（ｂ）に示すように、増幅回路５２の利得設定を終えた後、検出開始後の立ち上がりを特定し、計時用アンテナ部２２上での電磁場の変極点（電磁場２０ｂ、２０ｃの変極点）となる計時ポイントを検出するまで、後続処理の実行を待機する。
トリガポイントを検出すると、無線タグ５０は、競技タイムを特定する（ステップＳ１２）。つまり、制御部５４は、計時用アンテナ部２２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５５が計時する時刻を競技タイムとして特定する。そして、特定した競技タイムを記憶部５６に記憶する。
無線タグ５０は、特定した競技タイムから、送信に使用するチャンネルを選択する（ステップＳ１３）。つまり、制御部５４は、競技タイムにおける１／１０秒単位の値に応じて、１０チャンネルのうちの１つのチャンネルを選択する。
無線タグ５０は、選択したチャンネルにて、話中であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。すなわち、無線タグ５０は、通信回路５７にキャリアセンスを行わせ、同じチャンネルにて他の無線タグ５０が送信中であるか否かを判別する。
無線タグ５０は、話中であると判別すると、通信時間αだけ待機する（ステップＳ１５）。つまり、話中となっている送信が終了するのを待機する。そして、上述したステップＳ１４に処理を戻す。
一方、ステップＳ１４にて、話中でないと判別した場合、無線タグ５０は、データ処理時間γだけ待機する（ステップＳ１６）。つまり、受信機３０の無線未受信期間を避ける。
そして、無線タグ５０は、話中であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。ここで、話中であると判別すると、上述したステップＳ１５に処理を戻す。また、話中でないと判別すると、無線タグ５０は、１回送信済であるか否かを判別する（ステップＳ１８）。つまり、これから１回目の送信を行うのか、また、これから２回目以上の送信を行うのかを判別する。
そして、無線タグ５０は、話中であるか否かを判別する（ステップＳ１７）。ここで、話中であると判別すると、上述したステップＳ１５に処理を戻す。また、話中でないと判別すると、無線タグ５０は、１回送信済であるか否かを判別する（ステップＳ１８）。つまり、これから１回目の送信を行うのか、また、これから２回目以上の送信を行うのかを判別する。
無線タグ５０は、１回送信済でない（これから１回目の送信を行う）と判別すると、監視時間βだけ待機する（ステップＳ１９）。一方、１回送信済である（これから２回目以上の送信を行う）と判別すると、グループ時間χだけ待機する（ステップＳ２０）。
すなわち、１回目の送信の場合、どの無線タグ５０（他の無線タグ５０）の送信と重なるか分からないため、無線タグ５０は、そのまま監視時間βだけ待機する。また、２回目以上の送信の場合、１回目等の送信でコリジョンが発生した場合を考慮して、送信タイミングをずらすため、グループ毎に異なるグループ時間χ（時間βの整数倍）だけ待機する。
すなわち、１回目の送信の場合、どの無線タグ５０（他の無線タグ５０）の送信と重なるか分からないため、無線タグ５０は、そのまま監視時間βだけ待機する。また、２回目以上の送信の場合、１回目等の送信でコリジョンが発生した場合を考慮して、送信タイミングをずらすため、グループ毎に異なるグループ時間χ（時間βの整数倍）だけ待機する。
監視時間β、又は、グループ時間χの待機を終えると、無線タグ５０は、話中であるか否かを判別する（ステップＳ２１）。ここで、話中であると判別すると、上述したステップＳ１５に処理を戻す。また、話中でないと判別すると、無線タグ５０は、受信送信切り替えを行う（ステップＳ２２）。つまり、通信回路５７を受信モードから送信モードに切り替える。
受信送信切り替えを終えると、無線タグ５０は、競技タイム等を受信機３０に送信する（ステップＳ２３）。つまり、通信回路５７から競技タイム及びタグＩＤを送信させる。
送信を終えると、無線タグ５０は、Ｎ回送信済であるか否かを判別する（ステップＳ２４）。つまり、今回の送信により所定のＮ回目の送信を終えたかどうかを判別する。
無線タグ５０は、Ｎ回送信済でない（Ｎ回目の送信を終えていない）と判別すると、一連処理時間τだけ待機する（ステップＳ２５）。つまり、一連処理時間τ（処理時間γ＋監視時間β＋受信送信切り替え時間β＋通信時間α）だけ待って、同じチャンネルにて他の無線タグ５０にも同様の無線通信を行う機会を与える。
そして、一連処理時間τの待機を終えると、無線タグ５０は、２回目以上の送信を行うため、上述のステップＳ１４に処理を戻す。
そして、一連処理時間τの待機を終えると、無線タグ５０は、２回目以上の送信を行うため、上述のステップＳ１４に処理を戻す。
また、ステップＳ２４にて、Ｎ回送信済である（Ｎ回目の送信を終えた）と判別した場合、無線タグ５０は、タイム送信処理を終える。
このようなタイム送信処理により、無線タグ５０は、選択したチャンネルにて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、１回目と２回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、競技タイム等を受信機３０に送信する。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、競技タイム等を受信機３０に送信できる。また、同じ競技タイム等を複数回に亘って送信することにより、データ化け（パリティエラー等）にも対応できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
これにより、一方の送信にてコリジョンが発生した場合でも、他方の送信にてコリジョンを発生させることなく、競技タイム等を受信機３０に送信できる。また、同じ競技タイム等を複数回に亘って送信することにより、データ化け（パリティエラー等）にも対応できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
次に、図７を参照して、競技用計時システム全体の動作について説明する。図７は、各無線タグ５０における送信と、受信機３０（処理装置４０）における受信の様子を説明するための模式図である。
なお、一例として、チャンネル１の送受信を説明するが、他のチャンネル（チャンネル２〜１０）においても、同様の送受信が行われている。
なお、一例として、チャンネル１の送受信を説明するが、他のチャンネル（チャンネル２〜１０）においても、同様の送受信が行われている。
まず、競技タイムを特定したタグＡ，Ｂは、タイミングＴ１１，Ｔ２１にて、話中か否かを判別する。この場合、話中でないため、タグＡ，Ｂは、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。そして、その後も話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ１２，Ｔ２２にて、１回目の送信を行う。
なお、これらの送信は、互いに衝突してしまう（コリジョンが発生してしまう）。
なお、これらの送信は、互いに衝突してしまう（コリジョンが発生してしまう）。
同様に、競技タイムを特定したタグＣは、タイミングＴ３１にて、話中か否かを判別する。この場合、話中でないため、タグＣは、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。その後、タイミングＴ３２にて、話中（タグＡ，Ｂが送信中）と判断し、タグＣは、通信時間α、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。
また、競技タイムを特定したタグＤは、タイミングＴ４１にて、話中（タグＡ，Ｂが送信中）と判断し、通信時間α、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。
監視時間βの待機を終えたタグＣ，Ｄは、その後が話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ３３，Ｔ４２にて、１回目の送信を行う。
なお、これらの送信は、互いに衝突してしまう（コリジョンが発生してしまう）。
また、競技タイムを特定したタグＤは、タイミングＴ４１にて、話中（タグＡ，Ｂが送信中）と判断し、通信時間α、データ処理時間γ、監視時間βと待機する。
監視時間βの待機を終えたタグＣ，Ｄは、その後が話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ３３，Ｔ４２にて、１回目の送信を行う。
なお、これらの送信は、互いに衝突してしまう（コリジョンが発生してしまう）。
タイミングＴ１２，Ｔ２２にて１回目の送信（衝突）を終えたタグＡ，Ｂは、そこから一連処理時間τだけ待機し、タイミングＴ１３，Ｔ２３にて、話中か否かを判別する。この場合、話中（タグＣ，Ｄが送信中）であるため、タグＡ，Ｂは、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。
なお、タグＡ，Ｂは、グループが異なるため、グループ時間χも異なっている。
なお、タグＡ，Ｂは、グループが異なるため、グループ時間χも異なっている。
グループ時間χの待機を終えたタグＡは、その後が話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ１４にて、２回目の送信を行う。なお、図中では省略しているが、タグＡは、Ｎ回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
グループ時間χの待機を終えたタグＢは、タイミングＴ２４にて、話中（タグＡが送信中）と判断し、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。
そして、今度は話中でないため、タグＢは、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ２５にて、２回目の送信を行う。なお、図中では省略しているが、タグＢも、Ｎ回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
そして、今度は話中でないため、タグＢは、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ２５にて、２回目の送信を行う。なお、図中では省略しているが、タグＢも、Ｎ回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
タイミングＴ３３，Ｔ４２にて１回目の送信（衝突）を終えたタグＣ，Ｄは、そこから一連処理時間τだけ待機し、タイミングＴ３４，Ｔ４３にて、話中か否かを判別する。この場合、話中（タグＡが送信中）であるため、タグＣ，Ｄは、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。なお、タグＣ，Ｄは、グループが異なるため、グループ時間χも異なっている。
グループ時間χの待機を終えたタグＣ，Ｄは、タイミングＴ３５，Ｔ４４にて、話中（タグＢが送信中）と判断し、更に、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。
グループ時間χの待機を終えたタグＣは、その後が話中でないため、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ３６にて、２回目の送信を行う。なお、図中では省略しているが、タグＣも、Ｎ回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
グループ時間χの待機を終えたタグＤは、タイミングＴ４５にて、話中（タグＣが送信中）と判断し、更に、通信時間α、データ処理時間γ、グループ時間χと待機する。
そして、今度は話中でないため、タグＤは、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ４６にて、２回目の送信を行う。なお、タグＤも、Ｎ回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
そして、今度は話中でないため、タグＤは、送信モードに切り替えた後、タイミングＴ４６にて、２回目の送信を行う。なお、タグＤも、Ｎ回目の送信を行うまで、同様の送信処理を繰り返す。
このように、チャンネル１を選択したタグＡ〜Ｄ（各無線タグ５０）は、それぞれチャンネル１にて話中を判別しつつ、無線通信が行える状態になるまで適宜待機する。そして、無線通信が行える状態になると、１回目と２回目以上とで送信タイミングを適宜ずらして、送信を行う。
これにより、例えば、タグＡ，Ｂの１回目の送信時に、双方の送信が衝突しても（コリジョンが発生しても）、タグＡとタグＢとで、グループ時間χが異なっているため、双方の２回目の送信時に、送信タイミングが異なることになり、双方の送信と衝突することなく、競技タイム等を受信機３０に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
これにより、例えば、タグＡ，Ｂの１回目の送信時に、双方の送信が衝突しても（コリジョンが発生しても）、タグＡとタグＢとで、グループ時間χが異なっているため、双方の２回目の送信時に、送信タイミングが異なることになり、双方の送信と衝突することなく、競技タイム等を受信機３０に送信できる。
この結果、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
（他の実施形態）
上記の実施の形態では、１つの受信機３０が、各チャンネルを使用した全ての無線タグ５０からの送信を受信する場合について説明したが、複数の受信機３０がチャンネル毎に各無線タグ５０から送信される競技タイム等を受信するようにしてもよい。
例えば、１０台の受信機３０を配置し、各受信機３０が異なるチャンネルの送信をそれぞれ受信するようにしてもよい。
上記の実施の形態では、１つの受信機３０が、各チャンネルを使用した全ての無線タグ５０からの送信を受信する場合について説明したが、複数の受信機３０がチャンネル毎に各無線タグ５０から送信される競技タイム等を受信するようにしてもよい。
例えば、１０台の受信機３０を配置し、各受信機３０が異なるチャンネルの送信をそれぞれ受信するようにしてもよい。
上記の実施の形態では、無線タグ５０側から一方的に競技タイム等の送信を行う場合について説明した。しかしながら、更に、ポーリングにより任意の無線タグ５０を指定して、送信を行わせるようにしてもよい。
例えば、競技者ＲＮが計時ラインＬを通過した後から、所定時間経過しても（例えば、５秒経過しても）、無線タグ５０からの送信を受信できない場合に、所定の送信機からその無線タグ５０に向けてタグＩＤを送信する。
つまり、受信機３０にて、競技タイム等を受信できずに、５秒経過した場合に、処理装置４０は、所定の送信機からタグＩＤを送信させ、その無線タグ５０を指定して、送信要求を行う。
そして、指定された無線タグ５０は、受信機３０に向けて、競技タイム等を送信する。
このように、ポーリング受信を更に行うことで、無線タグ５０からの送信の取りこぼしを防止することができる。
例えば、競技者ＲＮが計時ラインＬを通過した後から、所定時間経過しても（例えば、５秒経過しても）、無線タグ５０からの送信を受信できない場合に、所定の送信機からその無線タグ５０に向けてタグＩＤを送信する。
つまり、受信機３０にて、競技タイム等を受信できずに、５秒経過した場合に、処理装置４０は、所定の送信機からタグＩＤを送信させ、その無線タグ５０を指定して、送信要求を行う。
そして、指定された無線タグ５０は、受信機３０に向けて、競技タイム等を送信する。
このように、ポーリング受信を更に行うことで、無線タグ５０からの送信の取りこぼしを防止することができる。
上記の実施の形態では、マラソン競技を一例として説明したが、計時対象の競技は、これに限られず任意である。
例えば、駅伝、競歩、身障者車椅子ロードレース、自転車ロードレース、トライアスロン、及び、ランニングやオリエンテーション等の山岳競技等にも適宜適用可能である。
例えば、駅伝、競歩、身障者車椅子ロードレース、自転車ロードレース、トライアスロン、及び、ランニングやオリエンテーション等の山岳競技等にも適宜適用可能である。
以上説明したように、本発明によれば、コリジョンの発生を抑制しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に計時することができる。
１０ 信号発生装置
２０ ループアンテナ
３０ 受信機
４０ 処理装置
５０ 無線タグ
２０ ループアンテナ
３０ 受信機
４０ 処理装置
５０ 無線タグ
Claims (6)
- 各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムであって、
前記無線機器には、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信手段と、が設けられ、
前記受信機には、
前記各チャンネル毎に、前記無線機器の前記無線通信手段から送信される前記タイム情報を受信する受信手段が設けられている、
ことを特徴とする競技用計時システム。 - 前記チャンネル選択手段が、前記計時タイムの１／１０秒単位の値に応じて、１０チャンネルのうちの１つのチャンネルを選択する、
ことを特徴とする請求項１に記載の競技用計時システム。 - 前記無線機器には、前記無線通信手段から前記タイム情報を送信タイミングをずらして複数回に亘って送信させる送信制御手段が設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の競技用計時システム。 - 前記複数の無線機器が、予めグループ分けされており、
前記送信制御手段が、前記無線通信手段から前記タイム情報を前記グループ毎に送信タイミングをずらして送信させる、
ことを特徴とする請求項３に記載の競技用計時システム。 - 各競技者にそれぞれ携帯される無線機器であって、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出手段と、
前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、
前記チャンネル選択手段が選択した前記チャンネルにて、他の前記無線機器から所定の受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して当該受信機に送信する無線通信手段と、
を備えることを特徴とする無線機器。 - 各競技者がそれぞれ携帯する複数の無線機器と、当該各無線機器から所定のチャンネルにて送られる情報を受信する受信機と、を含む競技用計時システムにおけるタイム送信方法であって、
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、走路上に生成された電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め設置された計時ポイントを検出する検出ステップと、
前記無線機器において、前記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に応じて、複数のチャンネルのうちの一のチャンネルを選択するチャンネル選択ステップと、
前記無線機器において、前記チャンネル選択ステップにて選択された前記チャンネルにて、他の前記無線機器から前記受信機への送信の有無を判別し、当該送信が無いと判別したときに、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含むタイム情報を、当該チャンネルを使用して前記受信機に送信する無線通信ステップと、
前記受信機において、前記各チャンネル毎に、前記無線通信ステップにて前記無線機器から送信されるタイム情報を受信する受信ステップと、
を備えることを特徴とするタイム送信方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005309857A JP4550715B2 (ja) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 競技用計時システム、無線機器、および、タイム送信方法 |
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| JP2005309857A JP4550715B2 (ja) | 2005-10-25 | 2005-10-25 | 競技用計時システム、無線機器、および、タイム送信方法 |
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|---|---|
| JP2007117176A JP2007117176A (ja) | 2007-05-17 |
| JP4550715B2 true JP4550715B2 (ja) | 2010-09-22 |
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| JPH0857104A (ja) * | 1994-08-25 | 1996-03-05 | Yunibeele:Kk | 競走用計時装置 |
| JPH08221628A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-30 | Taitetsuku:Kk | タイムの計測及び記録方法 |
| JPH11235475A (ja) * | 1998-02-23 | 1999-08-31 | Systec:Kk | ラジオコントロールカーの走行タイム計測装置 |
| JP2004057805A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-02-26 | Matrix:Kk | 計時用検出装置、計測装置および計測方法 |
| JP2004125765A (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Shinwa Kogyo Kk | 計測システム |
| JP2005218635A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Matrix:Kk | 計測システムおよび受信機 |
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2005
- 2005-10-25 JP JP2005309857A patent/JP4550715B2/ja not_active Expired - Fee Related
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