KR20070100569A - 마라톤 및 인라인 경주용 ｉｄ 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경주용 ID 장치에 있어서, 특히 경주자의 순위 및 주파타임이나 체크 포인트 등의 통과를 자동적으로 정확하게 측정 및 검출할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 마라톤 및 인라인 경주용 ID 장치에 관한 것으로,

레이스 코스를 횡단하듯이 땅속에 매설되거나 또는 골라인의 위치에 가설한 게이트에 설치되며, 저주파 전파를 발생시키는 수단에 의해서 스타트 신호를 송출하는 스타트 신호 발생수단과; 상기 스타트 신호 발생수단의 신호를 수신하고, 수신된 시점에서 내부에 메모리된 해당 경주자의 고유번호를 출력하는 고유번호 발신기와; 상기 고유번호 발신기로부터 고유번호 신호를 무선으로 수신받아 상기 고유번호 신호로부터 해당 경주자의 주파타임을 연산하는 측정수단을 포함하여 구성함이 특징이며;

본 발명은 소형이고 경량의 고유번호 발신기를 경주자에게 휴대시킨으로서 다수의 경주자가 참가하는 레이스라도 모든 경주자의 순위나 주파타임 등을 자동적으로 게다가 정확하고 확실하게 검출, 측정할 수 있는 효과를 제공한다.

마라톤, 인라인, 경주, ID 장치

Description

마라톤 및 인라인 경주용 ＩＤ 장치{A Identification Unit for Marraton Race}

도 1은 본 발명의 경주용 계시장치 구성 블록도.

도 2는 본 발명의 고유번호 발신기의 회로 구성도.

도 3은 본 발명의 측정수단 회로 구성도.

도 4는 본 발명의 고유번호 수신수단의 신호 수신 타이밍도.

도 5는 본 발명의 세퍼레이트 코스의 구성 설명도.

도 6은 본 발명의 세퍼레이트 코스를 설치했을 경우에 있어서의 스타트 신호 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 레이스 코스 1a: 골라인

2: 스타트 신호발생수단 3: 경주자

4: 고유신호 발생기 5: 고유번호신호 수신수단

5a: 안테나 5b: 리시버

6: 퍼스널 컴퓨터 7: 전광게시판

8: 프린터 40: 수신용 안테나

41: 스타트 신호 검지부 42: 스위치

43: 고유신호 발생부 44: 송신용 안테나

45: 어드레스 계수부 46: 고유번호 기억부

47: 발진기 48: 출력회로

61: 고유번호 기억부 62: 시간계측부

63: 순위 계측부 64: 기록 보존용 메모리

65: 제어부 66: 출력회로

본 발명은 경주용 ID 장치에 관한 것으로, 특히 경주자의 순위 및 주파타임이나 체크 포인트 등의 통과를 자동적으로 정확하게 측정 및 검출할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 마라톤 및 인라인 경주용 ID 장치에 관한 것이다.

마라톤이나 크로스컨트리경주, 철인 3종경기, 사이클로드레이스 등과 같은 레이스는 일반시민이 참가하는 경향이 증가하고 있으며, 참가자가 1만명이 넘는 대규모 대회도 빈번히 열리게 되었다.

이러한 대규모 대회에서 레이스의 참가자 전원의 순위 및 주파타임을 정확하게 기록하려면 방대한 수의 계측요원이 필요하며, 게다가 거의 동시에 다수의 경주자가 골인 했을 경우에는, 정확한 순위를 판정할 수 없는 경우가 생길 수 있다.

그래서 주최측은 경주 참가자를 특정의 주자와 그 이외의 일반주자 2종류로 나누고 특정의 주자에 대해서는 정확한 순위와 주파타임을 기록해주고, 일반주자에 대해서는 완주하였다는 증명서를 발행하였으나, 일반주자들도 역시 순위와 주파타임을 기록한 증명서를 발행해주기를 점점 바라고 있는 실정이다.

이상의 이유로, 경주자의 제킨 등에 바코드를 달어두고 또 골인 지점을 통과한 장소에 바코드의 독해장치를 배치해 경주자가 골인점을 통과한 후에 이 독해장치에 의해서 자신의 바코드를 읽어내게 하도록 한 것이 실용화되고 있다. 이와 같이 하면 각 경주자에게 대하여 순위 및 주파타임을 용이하게 기록할 수 있다.

그러나, 이것은 각 경주자의 골인통과시점에서의 순위 및 주파타임이 아니고 바코드를 읽어냈을 때의 것이기 때문에, 동시에 다수의 경주자가 골인지점에 들어오면 독해장치의 위치에서 붐비게 되며, 이 혼잡도 등에 따라서는 실제의 순위나 주파타임과는 꽤 차이가 생기는 일이 있다. 또한 부주의 등에 의해서 독해장치에서 바코드를 읽어내지 못한 경주자에 대해서는, 기록되지 않게 되는 등의 문제점이 있다.

게다가 경주코스의 도중에 있어서의 소정의 거리마다 체크포인트가 설치되어 경주자가 실제로 이 체크포인트를 통과하였는지 아닌지의 판정을 하지만, 이 체크포인트의 통과체크용으로서는 앞에서 설명한 바코드의 독해장치를 이용할 수 없다. 따라서 이 체크 포인트의 통과체크는 계측요원에 의한 눈으로의 직접 확인방법밖에 없었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 본 발명은 경주자의 순위 및 주파타임 또한 체크 포인트의 통과 등을 정확하게 측정, 검출할 수 있도록 한 경주용 ID 장치를 제공하는 것에 있다.

즉, 본 발명은 경주자가 휴대하는 고유번호 발신기와 레이스코스의 소정의 시간계측점에 배치되어 그 시간계측점을 경주자가 통과했을때에 이 스타트 신호를 수신해 해당 경주자의 고유번호 발신기로부터의 고유번호를 발신하는 발단이 되는 신호를 송신하는 스타트 신호발생수단과, 각 경주자의 고유번호 발신기로부터의 고유번호 신호를 수신하는 고유번호신호 수신 수단과, 이 고유번호 신호로부터 적어도 해당 경주자의 주파타임을 연산하는 측정수단을 갖추도록 하여 정확한 주파타임을 검출토록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 레이스 코스를 횡단하듯이 땅속에 매설되거나 또는 골라인의 위치에 가설한 게이트에 설치되며, 저주파 전파를 발생시키는 수단에 의해서 스타트 신호를 송출하는 스타트 신호 발생수단과; 상기 스타트 신호 발생수단의 신호를 수신하고, 수신된 시점에서 내부에 메모리된 해당 경주자의 고유번호를 출력하는 고유번호 발신기와; 상기 고유번호 발신기로부터 고유번호 신호를 무선으로 수신받아 상기 고유번호 신호로부터 해당 경주자의 주파타임을 연산하는 측정수단을 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 고유번호 발신기는, 수신용 안테나를 통해 스타트 신호를 수신하여 검출하는 스타트 신호 검지부와; 상기 스타트 신호 검지부의 작동에 따라 스 위칭되는 스위치와; 상기 스위치의 작동에 따라 전원을 공급하는 전지와; 상기 스위치가 온되면 어드레스를 계수하는 어드레스 계수부와; 상기 어드레스 계수부의 작동에 따라 기억된 고유번호를 출력하는 고유번호 기억부와; 상기 고유번호를 고주파 신호로 변환시키는 발진기와; 상기 발진기의 신호를 출력하는 출력회로와; 상기 출력회로를 통해 출력되는 신호를 무선으로 송신하는 송신용 안테나를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 고유번호 발신기는, 수 메가헤르츠 내지 수백 메가헤르츠 대역의 고유번호 신호를 발신하도록 구성한 것이 특징이다.

또한, 상기 고유번호 발신기는, 소정의 시간간격마다 고유번호 신호를 여러차례 발신하는 것이 특징이다.

또한, 상기 스타트 신호발생 수단은, 저주파 전파를 발신하는 안테나, 초음파 발진기 또는 전자석중, 어느 하나인 것이 특징이다.

또한, 시간계측점에 레이스 코스를 횡단할 방향으로 복수의 세퍼레이트 코스에 분할하고, 각 세퍼레이트 코스마다 각각 스타트 신호발생 수단을 마련하며, 이들 각 스타트 신호발생수단은 차례차례 새로 바꾸어 스타트 신호를 출력하도록 한 것이 특징이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 경주용 계시장치 구성 블록도.

도 2는 본 발명의 고유번호 발신기의 회로 구성도.

도 3은 본 발명의 측정수단 회로 구성도.

도 4는 본 발명의 고유번호 수신수단의 신호 수신 타이밍도.

도 5는 본 발명의 세퍼레이트 코스의 구성 설명도.

도 6은 본 발명의 세퍼레이트 코스를 설치했을 경우에 있어서의 스타트 신호 타이밍도이다.

도시한 바와 같이, 본원발명은 크게 스타트 신호 발생수단과, 상기 스타트 신호 발생수단의 신호를 수신하는 고유번호 발신기와, 상기 고유번호 발신기로부터 고유번호 신호를 무선으로 수신받아 상기 고유번호 신호로부터 해당 경주자의 주파타임을 연산하는 측정수단으로 구분할 수 있다.

본 발명은 골라인이나 체크포인트에 스타트 신호발생수단(2)과 고유번호 신호수신부(5)를 배치해 두고, 스타트 신호발생 수단(2)에서는 연속적으로 또는 소정시간마다 간헐적으로 스타트 신호를 발생시킨다.

경주자(3)가 골라인(1a)에 들어왔을때에 제킨에 착용하는 등 그 경주자가 휴대하고 있는 고유번호 발신기(4)가 스타트 신호발생 수단(2)으로부터의 스타트 신 호를 수신한다.

이 스타트 신호를 수신하면, 고유번호 발신기(4)로부터 고유번호 신호가 송신된다. 그리고 이 고유번호 신호는 고유번호신호 수신부(5)로 수신된다. 이와 같이 수신된 고유번호 신호는 퍼스널 컴퓨터(6)로 이루어지는 측정수단으로 받아들여진다.

측정수단에는, 각각의 고유번호의 경주자(3)에 관한 데이터 등이 기록되고 있고, 또 스타트로부터의 시간이 측정되도록 되어 있어, 따라서 이 측정수단에 고유번호가 받아들여지면, 이 고유번호로부터 해당 경주자가 인식되어, 그 경주자의 적어도 주파타임, 또는 그 순위 등이 검출 측정된다.

이상과 같이 고유번호 발신기(4)는, 스타트 신호가 주어졌을 때에 처음으로 작동하고, 고유번호 신호를 발신하게 되어 있기 때문에, 이 고유번호 발신기(4)에 있어서의 소비전력이 지극히 적게 되며, 또한, 고감도의 장비를 이용하는 것에 의해서, 고유번호 발신기(4)로부터 발신하는 전파는 미약한 것으로 할 수 있으므로, 이 고유번호 발신기(4)를 가볍고 소형으로 만들 수 있다.

이 결과, 고유번호 발신기(4)는, 경주자가 착용하는 제킨에 달수 있고, 또 자전거 경주, 오토바이 경주, 자동차 경주 등의 레이스에 있어서는, 운전자의 헬멧이나, 차체의 프레임 그 외의 부위에 쉽고 간단하게 달 수 있다.

이하, 도면을 하나하나 살펴보면서 본 발명의 실시예에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명이 적용되는 레이스 코스로는, 경기장의 트랙이어거나 또는 로 드나 오프로드 이어도 좋다.

또한, 경주는 단지 사람이 달리는 경우 뿐만 아니라, 자전거, 오토바이나, 자동차등의 경주, 경마등과 같이 사람 이외에 의한 경주나 경보 등도 포함하는 것이다.

도 1은 레이스 코스의 시간계측점의 한가지 예로서 골라인(1a)에 배치한 것을 나타낸 것으로, 이 시간계측점은 골라인뿐만 아니라, 스타트 지점으로부터 소정의 거리마다 설치되는 코스의 통과점에 있어서의 체크 포인트 등이어도 좋다.

스타트 발생수단(2)는 신호발진기(2a)와 스타트 신호 송신용 루프 안테나(2b)로 구성되며, 루프 안테나(2b)는 레이스 코스(1)를 횡단하듯이 하고, 땅속에 매설하든가 또는 골라인(1a)의 위치에 가설한 게이트에 설치되고 있으며, 경주자(3)는 고유번호 발신기(4)를 휴대하고 있다.

이 고유번호 발신기(4)는, 경주자(3)가 런너나 경주마 등인 경우에는, 제킨에 칩으로서 고정할 수 있고, 또 자전거 경주 등의 경우에는 차체 등에 고정해서 설치되는 고유번호 신호수단(5)은 수신용 안테나(5a)와 리시버(5b)로 구성된다.

또한, 도면번호 6은 측정수단을 구성하는 퍼스널 컴퓨터이고, 도면번호 7은 기록표시장치로서의 전광게시판이며, 도면번호 8은 기록출력장치이다. 그리고 상기 전광게시판(7) 및 프린터(8)는, 퍼스널 컴퓨터(6)에 접속되어 있어 퍼스널 컴퓨터로부터 전송받은 데이터를 디스플레이한다.

스타트 신호발생수단(2)에 있어서 신호발진기(2a)는 수백 킬로헤르츠 정도의 낮은 주파수의 스타트 신호를 항시 출력하게 되어 있으며, 루프 안테나(2b)는 이 스타트 신호를 골라인(1a)의 라인에 설치되어 소정의 좁은 폭의 범위내에 송신하도록 되어 있다.

도면 2에는 고유번호 발신기(4)의 회로구성을 나타내고 있다.

상기 고유번호 발신기를 구성하는 수신용 안테나(40)는 스타트 신호발생 수단(2)으로부터의 스타트 신호를 수신하도록 되어 있으며, 스타트 신호검지부(41)는, 수신용 안테나(40)로 수신된 신호가 스타트 신호라고 인식했을 때에, 스위치(42)를 온 하도록 되어 있다.

이와 같이, 스위치(42)가 온이 되면 고유번호 신호 발생부(43)에 전원이 공급되고 이 고유번호 신호 발생부(43)에서 고유번호 신호를 생성해서 송신용 안테나(44)로부터 이 고유번호 신호가 출력되도록 되어 있다. 그리고 고유번호 신호 발생부(43)는 어드레스 계수부(45)와 고유번호 기억부(46)과 발진기(47) 그리고 출력회로(48)로 구성된다.

따라서, 스위치(42)가 온이 되면, 우선 어드레스 계수부(45)가 작동하고 어드레스 신호를 고유번호 기억부(46)에 입력해 이 고유번호 기억부(46)으로부터 고유번호의 데이터가 읽어지도록 하고, 이와 같이 읽어진 고유번호의 데이터는 발진기(47)에 의해서 고주파 신호로 변환되고, 출력회로(48)을 개입시켜 송신용 안테나 (44)로부터 송신되도록 한다. 여기서 전원으로서는, 전지(49)가 이용된다.

상기 송신용 안테나(44)로부터 송신되는 고유번호 신호는 수 메가 해르츠 내지 수백 메가 헤르츠, 또는 수십 메가헤르츠 내지 수백 메가헤르츠 정도의 높은 주파수 대역을 이용해 미약한 신호로 한다. 여기서, 고유번호 신호의 송신 주파수 대 역으로서는 우선 수백 킬로헤르츠 내지 그 이하의 주파수 대역을 이용하는 것을 생각할 수 있다.

이와 같이 저주파 대역의 신호를 이용하면 소비전력이 작은 등의 잇점이 있지만, 고속으로 고유번호 신호의 송신 및 수신을 하지 못하고, 0.1초 이하의 단위로의 계측은 곤란하며, 게다가 동시에 다수의 고유번호를 수신할 수 없게 되는 점으로 바람직하지 않다.

또한, 기가헤르츠 대역의 신호를 이용하는 경우에는 지극히 높은 정도의 계시는 가능하지만 지향성이 너무 높기 때문에 수신안테나에서 고유번호 신호를 포착할 수 없는 경우가 있다.

특히, 자전거, 오토바이, 자동차에 의한 경주 등에 있어서는 금속물에 의한 차단이 생기는 경우가 있어 다수의 참가자가 있는 경우 등에는 사용할 수 없다.

기가 헤르츠 대역의 신호를 발생시키기 위해서는 소비전력이 커진다는 문제점도 있는 수십내지 수백메가 헤르츠 예를 들면 60메가 헤르츠 정도의 주파수 대역을 이용하면 0.01초 내지 그 이하 단위의 시간계측이 가능해져 통상의 레이스에서는 0.01초 단위의 측정정도가 있으면 충분하며 지향성도 너무 높아지는 일이 없다.

또한, 미약전파로 함으로서 소비에너지를 최소한으로 억제할 수 있기 위해서,고유번호 발신기(4) 전체를 소형화 경량화를 도모할 수 있다.

고유번호 신호 수신수단(5)를 구성하는 수신용 안테나(5a)는 스타트 신호발생수단(2)에 있어서의 루프 안테나(2b)의 배설위치와 대응하도록 배치되어 고유번호 발신기(4)로부터의 고유번호 신호를 수신하게 되어 있다. 그리고 리시버(5b)는 수신용 안테나(5a)로부터 받아들여지는 신호 가운데 고유번호 신호를 검출하여 그 증폭 등의 처리를 실시한다.

고유번호 신호 수신수단(5)으로 수신한 고유번호 신호는 측정수단을 구성하는 퍼스널 컴퓨터(6)에 전송된다. 퍼스널 컴퓨터(6)는 도면 3에 나타낸 것처럼 고유번호 수신수단(5)의 리시버(5a)로부터 고유번호 신호를 처리하는 신호처리부 (60)와 고유번호 데이터 등록부(61)와 시간계측부(62)와 순위계측부(63)와 기록보존용 메모리(64)를 가지고, 이들 각부는 제어부(65)에 의해 제어되도록 되어 있다.

고유번호 데이터 등록부(61)는 고유번호에 대응하는 경주자의 데이터 즉, 경주자의 개인명과 그 외 필요에 따라서, 성별, 연령, 팀명, 과거의 기록 등 필요한 데이터가 기록되어 있다.

시간계측부(62)는 시간을 계측하고 또한, 순위계측부(63)는 골라인(1a)에 경주자가 들어올 때마다 그 계수를 실시해 해당 경주자의 들어오는 순위를 판정하도록 되어 있다.

신호처리부(60)는 고유번호 신호수신수단(5)으로 부터의 고유번호 신호를 검파 등의 처리를 실시하여 디지털 신호로 변환한 다음 고유번호 데이터 등록부(61)로부터 해당 고유번호 신호로부터 그것에 대응하는 경주자에 관한 데이터를 읽어냄과 동시에 시간 계측부(62)로부터 고유번호 신호의 수신시간을 읽어내고, 한층 더 순위계측부(63)로부터 그 순위를 읽어낸다.

그리고, 이러한 데이터는 기록보존용 메모리(64)에 보내지고, 고유번호 신호 수신수단(5)으로부터 받아들인 고유번호 신호로부터 해당 고유번호의 경주자에 관 한 데이터와 그 주파타임 및 순위 등이 기억되도록 되어 있다. 또한, 그것과 함께, 순위계측부(63)에 순위를 1개 앞당기는 명령이 출력된다.

기록보존용 메모리(64)에 기억된 데이터는 데이터 출력회로(66)를 개입시켜 기록표시장치(7)에 기록표시를 실시하고 또한 이 데이터를 프린터(8)에 출력할 수 있도록 되어 있다.

본 실시예는 이상과 같이 구성되는 것이며, 다음으로 그 작동에 대해 설명한다.

우선, 경주자(3)는 각각 고유번호 발신기(4)를 착용하고 스타트한다. 그리고 레이스가 개시되면, 스타트 시점으로부터의 시간의 계측이 개시되고, 퍼스널 컴퓨터(6)의 시간계측부(61)에 있어서 시간계측이 이루어진다.

그리고, 스타트와 동시에, 또는 선두 경주자가 골라인(1a)에 가까워졌을때에, 스타트 신호발생수단(2)을 작동시키고, 루프안테나(2a)로부터 스타트 신호를 연속적으로 송신시켜 둔다.

선두 경주자가 골라인(1a)에 들어오면, 그 경주자가 휴대하고 있는 휴대번호 발신기(4)가 수신용 안테나(40)로 수신되어 스타트 신호검지부(41)에서 스타트 신호인 것이 검지되면, 스위치(42)가 온상태가 되어, 고유번호 신호발생부(43)에 전지(49)로부터의 전원이 공급된다.

이것에 의하여 어드레스 계수부(45)로부터 고유번호 기억부(46)에 어드레스 신호가 입력되고, 이 고유번호 기억부(46)에 기억되고 있는 고유번호 데이터가 읽혀진다.

그리고, 이 고유번호에 관한 데이터는 발진기(47)에 의해서, 소정의 고주파 신호로 변환되고, 출력회로(48)으로부터 송신용 안테나(44)를 개입시켜 고유번호 신소 수신수단(5)의 수신용 안테나(5a)를 향해 송신된다.

수신용 안테나(5a)로 수신된 고유번호 신호는 리시버(5b)로부터 퍼스널 컴퓨터(6)에 입력되고, 신호처리부(60)에 있어서 소정의 신호처리가 실시되어, 해당 고유번호의 특정이 이루어진다.

그리고, 고유번호 데이터 등록부(61)로부터 해당 고유번호의 경주자가 특정되고 시간계측부(62)로부터 주파타임이 순위계측부(63)에 의해서 순위가 각각 읽어져 기록보존용 메모리(64)에 기억되며, 또한, 이것과 함께 기록표시장치(7)에 경주자명과 그 순위 및 주파타임을 표시할 수 있다.

이하, 경주자(3)가 골라인(1a)에 들어올때마다 그 경주자(3)의 고유번호로부터 그 주파타임 및 순위가 측정 및 검출된다.

그리고, 시간계측부(62)에서는 각 시간을 계측하지만, 순위계측부(63)에서는, 경주자(3)가 골라인(1a)을 통과할때마다, 한개씩 가산되어 차례차레 골라인 (1a)에 들어오는 경주자(3)의 주파타임 및 순위가 자동적으로, 빠짐없이 정확하게 측정 및 검출된다.

이상과 같이, 경주자(3)가 휴대하는 고유번호 발신기(4)의 고유번호 신호 발생부(43)는 스타트 신호가 수신되지 않는 한 작동하지 않게 되어 있기 때문에 소비전력을 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서, 소형의 전지라도 반복하여 장시간 사용할 수 있다. 그리고, 고유번호 신호발생부(43)로부터 송신되는 신호는 미약 신호 라도, 고유번호 발신기(4)는 소형이고 경량인 물건으로 형성할 수 있다.

따라서, 경주자(3)의 제킨 등에 쉽고 간단하게 부착할 수 있어 착용시에 경주자(3)에 부담을 주는 일은 없다.

그런데, 지극히 다수의 경주자가 참가하는 경우에는 동시에 다수의 경주자가 골라인(1a)에 들어오는 경우가 있으며, 이때, 고유번호 신호가 서로 겹쳐서 그 식별을 실시할 수 없는 경우도 있다. 이 때문에 고유번호 발신기(4)가 스타트 신호를 수신하고 고유번호를 발신할 때에 1회뿐만 아니라 도면 4에 나타낸 것처럼 여러차례의 고유번호를 발신한다. 그리고 각각의 고유번호 발신기에 의해 발신 타이밍을 늦출 수 있도록 한다. 이 고유번호 발신 타이밍은 어드레스계수부(45)로부터 고유번호 기억부(46)로의 어드레스 신호를 발생하는 타이밍을 바꾼다.

이것에 의해서 도면 4에 나타낸 것처럼 고유번호 신호 A와 고유번호 신호 B가 동시에 발신되며 첫번째의 고유번호의 독해가 불능이었다고 해도 2번째 이후의 어느 한개의 송신시에 독해가 가능해진다.

여기서 고유번호 발신기(4)로부터의 고유번호 신호의 주파수를 수십메가헤르츠로 하는 것에 의해서 소정의 타이밍을 갖고 5회 내지 그 이상의 고유번호 신호를 발신해도 측정오차가 0.01초 이내로 억제할 수 있다.

또한, 도면 5에 나타낸 것처럼 레이스 코스(1)의 골라인(1a) 근방에 실질적으로 단일의 경주자 밖에 통과할 수 없게 구분 P를 마련하고, 세퍼레이트 코스 A, B, C ... N을 형성하여 골라인 1a 상에는 각각 스타트 신호발신 영역 GA, GB, GC, ... GN를 마련하고, 각각에 루프 안테나 2bA, 2bB, 2bC, ... 2bN를 마련한다.

그리고, 신호 발신부(2a)에는 전환기(20)를 부설하고 소정의 타이밍으로서 각 루프 안테나 2bA, 2bB, 2bC ... 2bN에 차례차례 스타트 신호를 보내고 변경 발신을 실시하도록 한다.

이와 같이 구성하는 것에 의해서 도면 6에 나타낸 것처럼 0.01초의 계측시간단위내에 있어 각 세퍼레이트 코스 A, B, C ...N에 차례차례 스타트 신호를 발신시키도록 한다.

이것에 의하여 각 세퍼레이트 코스내에서 경주자(3)가 골라인(1a)를 한 줄로 통과하는 일 없이 옆으로 늘어져서 통과하게 되기 때문에 동일한 세퍼레이트 코스에 있어서, 전후의 경주자가 통과하는데 0.01초 이상의 시간이 필요하면 경주자가 거의 동시에 골라인(1a)에 들어오는데 있어서의 고유번호의 독해 불능이 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

물론, 앞에서 설명한 것처럼 여러차례의 고유번호 신호를 발신하거나 세퍼레이트 코스를 이용했을 경우에는 실질적으로 동시에 골라인(1a)에 들어온 경우에 고유번호 발신기(4)에 있어서의 스타트 신호의 수신 타이밍 및 고유번호 신호 수신수단(5)에 의한 수신 타이밍으로부터 실제 순위와 다른 순위로 판정될 우려가 있다.

체크 포인트에 있어서의 통과 체크 등의 경우에는 미묘한 타이밍의 차이는 특별한 문제가 되지 않지만, 우승쟁탈의 순위가 미묘한 상위 입상자와 같은 경우에는 상당히 중요한 문제가 생긴다.

따라서, 예를 들면 상위 10위까지의 입상지에 대해서는 사진판정 등을 참조하는 등의 조치를 취하면 신호의 송수신 타이밍의 차이에 의한 순위 변동은 실질적 으로 문제가 될 것은 없다.

여기서, 예를 들면 마라톤이나 자전거 경주 등의 경우에 있어서 경주자 대부분의 속도가 36km/h이었다고 했을때 거리 분해가능(분해능: 기계, 장치 등에서 물리량을 식별할 수 있는 능력)을 10cm로 하고 계측시간 단위는 0.01초의 사이에 골라인 1a에 들어오는 경주자의 수를 최대한 10명으로 가정하면, 이 0.01초 사이에 신호발신 시간의 9배의 정지시간이 필요하기 때문에 신호발진 시간은 0.001초가 된다.

참가자가 수만명 규모인 대회인 경우에는 고유번호도 동수 필요하므로 2진수로 16자리수(16비트)의 신호가 필요하다.

그리고 신호의 오독을 방지하려면 최저 2회 신호의 반복 및 신호의 수신감도를 정돈하거나 동기를 취하거나 하기 위해서 한층 더 최저한 2배 합계 4배 정도의 용장도가 필요해 8배 내지 그 이상의 용장도로 하는 것이 바람직하다.

따라서, 최저의 신호 자리수로서는 16*4의 64비트의 신호 자리수가 되어 신호 주파수로서는 64*1000 = 64킬로비트의 펄스가 된다.

이 신호 주파수에 대해서 신호반송 전파의주파수는 약 100배 정도 필요하기 때문에 반송판의 최저 주파수는 6.4MHz가 되어 8배의 용장도를 갖게 하는 경우에는 12.8MHz의 주파수가 필요하다.

그런데, 도면 4에 나타낸 것은 고유신호의 수신이 서로 겹쳐 독해불능인 상태도 있다는 것을 고려하면 고유신호를 여러차례 송수신 하도록 하여 수신시간의 평균치를 취하도록 할 필요가 있다.

그렇다면, 앞에서 설명한 최저 주파수를 이용했을 경우에는 계측시간 단위는 0.1초 정도로 저하하여 거리로 환산하면 1m의 분해가능이 되어 버린다.

물론, 마라톤 등의 경우에는 계측시간 단위 자체로서는 이 정도로 좋지만, 거리 분해가능도 저하하기 위해서 10cm 정도의 측정 정도에 유지하려면 예를 들면 5회의 고유번호 신호를 번복하여 발신하는 경우에 있어서는 5배의 주파수 즉 32MHz가 최저 주파수가 된다.

이상으로부터, 고유번호의 발신 주파수는 수십 내지 수백 MHz 정도로 하는 것이 바람직하다. 다만, 주파수를 너무 높게 하면 지향성이 너무 커지므로 역시 바람직하지는 않다. 또한, 수신용 안테나(5a)는 고유번호 발신기(4)로부터 미약한 전파를 수신해야 한다

수신감도를 양호하게 하고 효율적으로 수신하려면 안테나의 길이는 파장의 1/4이기 때문에 30MHz에서는 파장은 10m, 60MHz 에서는 파장은 5m 이다. 따라서, 수신용 안테나(5a)는 각각 2.5m, 1.25m가 된다.

이 수신용 안테나(5a)로서 T형 안테나를 이용하되 1.25*2 = 2.5m의 것을 이용하면, 60MHz의 미약전파를 고감도로 수신할 수 있다. 그리고, 골라인(1a)의 폭이 그것보다 크면 여러개의 안테나를 늘어트려 설치하면 좋다.

게다가 스타트 신호의 주파수로서는 우선 AM 라디오의 중간주파수가 455kHz 정도이기 때문에 그 이하, 즉 400kHz 이하의 주파수를 이용한다. 그리고 최저신호 주파수로서는 64kHz이기 때문에 이 스타트 신호를 고유번호 발신기(4)의 발신시에 있어서의 신호클럭으로서 이용하는 것도 가능하다.

이와 같이, 스타트 신호를 클럭으로서 이용하는 것에 의해서 고유번호 발신기(4)에 클럭신호 발생기구를 갖게할 필요가 없어져 고유번호 발신기(4)의 구성이 한층 더 간략화된다.

덧붙여서 실제로 이용되는 신호주파수는 이 최저신호 주파수보다 높기 때문에 스타트 신호의 발신 주파수는 400kHz 이하로 하는 것이 바람직하다.

그리고, 고유번호 발신기(4)에 있어서의 신호 주파수가 이 범위를 넘는 경우에는 고유번호 발신기(4)에 주파수 분주기를 설치하면 좋으며 또한 독자적인 클록 신호 발생기를 설치하도록 해도 좋다.

그런데, 스타트 신호발생수단(2)의 루프 안테나(2b)를 땅속에 매설했을 때에, 흙 상태 변화에 의해 안테나의 인피던스가 변화한다.

안테나의 동조 주파수는 안테나가 가지는 컨덕턴스 L과 정전용량 C의 곱의 평방근에 반비계 하지만 주파수가 낮으면 L과 C가 크게 취함에 따라 전파 강도가 변화하는등의 영향을 최소한으로 억제할 수가 있고, 스타트 신호발생수단(2)의 안테나는 공중에 가설하는 경우에 있어서 안테나로서 루프코일을 이용하는 경우에는, 높은 주파수에서는 동조시킬 수 없기 때문에 역시 앞에서 설명한 400kHz이하의 주파수 대역의 스타트 신호를 이용하는 것이 바람직하다.

여기서 스타트 신호는 전파신호 뿐만 아니라 예를 들면 초음파 발진기나 전자석을 이용할 수도 있다. 초음파 발진기를 이용하는 경우에는 그 설치개소로서 주로의 양측으로 포스트를 마련해 이 포스트에 설치하면 좋으며 설치방식에 자유도를 갖게 할 수 있다. 또한, 전자석을 이용하는 경우에는 골라인(1a)을 따라 점선모양 으로 배치할 수 있으므로 땅 속에 매설하거나 꺼내거나 하는 작업이 용이하며 또 땅속의 유전율 등의 영향이 생기지 않는다고 하는 잇점이 있다.

물론, 이들 초음파 발진기나 전자석을 이용하는 경우에는 고유번호 발신기 (4)의 스타트 신호검지부(41)로서는, 각각 초음파 수신기 또는 자기 센서를 이용하도록 한다.

상기에서 설명한 것처럼, 본 발명은, 경주자에게 고유번호 발신기를 휴대시키고 레이스 코스의 소정의 시간계측점에 스타트 신호발생수단과 고유번호 신호수신수단을 배치해 시간계측점을 경주자가 통과했을 때에 스타트 신호를 수신하고 해당 경주자의 고유번호 발신기로부터의 고유번호를 발신하도록 하여 이 고유번호 신호로부터 해당 경주자의 주파타임을 연산하도록 구성하였다.

따라서, 본 발명은 소형이고 경량의 고유번호 발신기를 경주자에게 휴대시킨으로서 다수의 경주자가 참가하는 레이스라도 모든 경주자의 순위나 주파타임 등을 자동적으로 게다가 정확하고 확실하게 검출, 측정할 수 있는 효과를 제공한다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (5)

1. 레이스 코스를 횡단하듯이 땅속에 매설되거나 또는 골라인의 위치에 가설한 게이트에 설치되며, 저주파 전파를 발생시키는 수단에 의해서 스타트 신호를 송출하는 스타트 신호 발생수단과;

   상기 스타트 신호 발생수단의 신호를 수신하고, 수신된 시점에서 내부에 메모리된 해당 경주자의 고유번호를 출력하는 고유번호 발신기와;

   상기 고유번호 발신기로부터 고유번호 신호를 무선으로 수신받아 상기 고유번호 신호로부터 해당 경주자의 주파타임을 연산하는 측정수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 마라톤 및 인라인 경주용 ID 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고유번호 발신기는,

   수신용 안테나를 통해 스타트 신호를 수신하여 검출하는 스타트 신호 검지부와,

   상기 스타트 신호 검지부의 작동에 따라 스위칭되는 스위치와;

   상기 스위치의 작동에 따라 전원을 공급하는 전지와;

   상기 스위치가 온되면 어드레스를 계수하는 어드레스 계수부와;

   상기 어드레스 계수부의 작동에 따라 기억된 고유번호를 출력하는 고유번호 기억부와;

   상기 고유번호를 고주파 신호로 변환시키는 발진기와;

   상기 발진기의 신호를 출력하는 출력회로와;

   상기 출력회로를 통해 출력되는 신호를 무선으로 송신하는 송신용 안테나를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 마라톤 및 인라인 경주용 ID 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 고유번호 발신기는, 수 메가헤르츠 내지 수백 메가헤르츠 대역의 고유번호 신호를 발신하도록 구성한 것을 특징으로 하는 마라톤 및 인라인 경주용 ID 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 고유번호 발신기는, 소정의 시간간격마다 고유번호 신호를 여러차례 발신하는 것을 특징으로 하는 마라톤 및 인라인 경주용 ID 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 스타트 신호발생 수단은, 저주파 전파를 발신하는 안테나, 초음파 발진 기 또는 전자석중, 어느 하나인 것을 특징으로 하는 마라톤 및 인라인 경주용 ID 장치.

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