(57)【要約】【課題】  省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することのできる計時機器等を提供する。【解決手段】  待機モードの無線タグ（計時機器）は、スタート地点のループコイル上への到達を検出すると（Ｔ１）、省電力動作モードに移行する。その後、無線タグは、計時地点のループコイル上への到達を検出すると（Ｔ２）、通常動作モードに移行する。そして、通信可能となった無線タグは、時刻通信動作を行い（Ｔ３）、電磁場の変極点を検出すると（Ｔ４）、タイム計時動作（Ｔ５）、及び、ポーリング動作（Ｔ７）を行う。ポーリング動作を終えると、無線タグは、通常動作モードから省電力動作モードに移行する。【選択図】  図６
2006268660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
競技者に携帯され複数の動作モードに切り替え自在の計時機器であって、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出手段と、
前記電磁場検出手段が検出した前記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が前記計時ポイントを検出した際に、前記計時手段により計時される時刻を競技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が特定した前記競技タイムを近傍の受信機器に向けて送信する送信手段と、
前記送信手段に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記電磁場を検出すると、前記送信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記送信手段が前記競技タイムの送信を終えると、再び前記省電力モードに切り替えるモード切替手段と、
を備えることを特徴とする計時機器。
【請求項２】
近傍の送信機器から送られる前記計時手段が計時している時刻を補正するための時刻情報を受信する受信手段を更に備え、
前記電磁場検出手段が、
種類の異なる第１及び第２の電磁場を検出し、
前記計時ポイント検出手段が、
前記電磁場検出手段が検出した前記第２の電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された前記計時ポイントを検出し、
前記モード切替手段が、
前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第１の電磁場を検出すると、前記送信手段及び前記受信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記受信手段が時刻情報を受信可能とし、前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第２の電磁場を検出すると、前記通常モードに切り替え、前記送信手段が競技タイムを送信可能とする、
ことを特徴とする請求項１に記載の計時機器。
【請求項３】
前記モード切替手段が、
前記電磁場検出手段にだけ駆動電力を供給する待機モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記電磁場を検出すると、前記省電力モードに切り替える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の計時機器。
【請求項４】
競技者に携帯され複数の動作モードに切り替え自在の計時機器と、走路上の所定範囲に電磁場を発生させる磁場発生機器と、前記計時機器から送られる情報を受信する受信機器と、を含む競技用計時システムであって、
前記計時機器が、
時刻を計時する計時手段と、
前記磁場発生機器により発生された前記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が検出した前記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が前記計時ポイントを検出した際に、前記計時手段により計時される時刻を競技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が特定した前記競技タイムを前記受信機器に向けて送信する送信手段と、
前記送信手段に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記電磁場を検出すると、前記送信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記送信手段が前記競技タイムの送信を終えると、再び前記省電力モードに切り替えるモード切替手段と、を備える、
ことを特徴とする競技用計時システム。
【請求項５】
時刻情報を送信する送信機器を更に含み、
前記磁場発生機器が、
複数配置されて、それぞれ種類の異なる第１及び第２の電磁場を発生させ、
前記計時機器が、
近傍の前記送信機器から送信される時刻情報を、前記計時手段が計時している時刻を補正するために受信する受信手段を更に備え、
前記電磁場検出手段が、
前記各磁場発生機器により発生された前記第１及び第２の電磁場を検出し、
前記計時ポイント検出手段が、
前記電磁場検出手段が検出した前記第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し、
前記モード切替手段が、
前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第１の電磁場を検出すると、前記送信手段及び前記受信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記受信手段が前記送信機器からの時刻情報を受信可能とし、前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第２の電磁場を検出すると、前記通常モードに切り替え、前記送信手段が前記受信機器に前記競技タイムを送信可能とする、
ことを特徴とする請求項４に記載の競技用計時システム。
【請求項６】
競技者に携帯される計時機器における動作モード制御方法であって、
時刻を計時する計時ステップと、
走路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出ステップと、
前記電磁場検出ステップにて検出した前記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、
前記計時ポイント検出ステップにて前記計時ポイントを検出した際に、前記計時ステップにて計時される時刻を競技タイムとして特定するタイム特定ステップと、
前記タイム特定ステップにて特定した前記競技タイムを、所定の通信回路により近傍の受信機器に向けて送信する送信ステップと、
前記通信回路に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出ステップにて前記電磁場を検出すると、前記通信回路に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記送信ステップにて前記競技タイムの送信を終えると、再び前記省電力モードに切り替えるモード切替ステップと、
を備えることを特徴とする動作モード制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することのできる計時機器、競技用計時システム、および、動作モード制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マラソン競技等において、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。
それでも従来の計測システムでは、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、各計時ポイント（中継地点等）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、従来の計測システムでは、これに対応できなかった。
【０００３】
このような問題を解決するため、種々の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。新たな計測システムは、より実測に近いゴールタイムを計測するために、また、各計時ポイントにおける通過タイムも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形態が主流となっている。
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、競技タイム等を計測する、というものである。
【０００４】
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）。
【特許文献１】特開２００３−１４１４９７号公報  （第２−４頁、第２図）
【特許文献２】特開２００４−１２５７６５号公報  （第３−４頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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測エリア内に到達すると、ＩＤ受信ユニット側が、送られるはずのＩＤを適切に受信できない場合があった。これは、計測エリア内にて、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、ＩＤの送信時にコリジョンが発生してしまうためである。
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。
【０００６】
また、特許文献１，２の技術では、そもそも、ＩＤ受信ユニット側にて計時を行っているため、コリジョンが発生した場合にタグ送信機からＩＤを再送信するようにしても、適切な競技タイムとならない（競技タイムがずれてしまう）という問題があった。
この点を改善するため、タグ送信機に計時ユニットを内蔵させ、タグ送信機側にて計時を行うようにし、ＩＤ受信ユニット側が、タグ送信機から送られるＩＤ及び競技タイムを受信することも考えられる。つまり、タグ送信機側にて競技タイムの計時を終えておけば、コリジョン時の再送信等によりＩＤ受信ユニット側が遅れて競技タイム等を受信したとしても、競技タイムがずれてしまうことを防止できる。
【０００７】
しかしながら、タグ送信機側で計時を行うとした場合、内蔵する計時ユニットが正確な時刻（例えば、基準となる標準時刻等に同期した時刻）を計時する必要があるだけでなく、長時間に渡る競技を通じて動作する十分な駆動時間が要求されることになる。
また、競技者がタグ送信機を保持する（身につける）ことが前提であるため、タグ送信機には、できる限りの軽量化が要求されることになる。そのためには、タグ送信機を駆動させるための電池の容量（電気容量）もできる限り少なくし、重量を軽くする必要があった。
つまり、タグ送信機には、適切な計時だけでなく、少ない電力消費量で、長時間に渡る駆動が実現できる省電力対策が要求されることになる。
【０００８】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することのできる計時機器、競技用計時システム、および、動作モード制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る計時機器は、
競技者に携帯され複数の動作モードに切り替え自在の計時機器であって、
時刻を計時する計時手段と、
走路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出手段と、
前記電磁場検出手段が検出した前記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が前記計時ポイントを検出した際に、前記計時手段により計時される時刻を競技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が特定した前記競技タイムを近傍の受信機器に向けて送信する送信手段と、
前記送信手段に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記電磁場を検出すると、前記送信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記送信手段が前記競技タイムの送信を終えると、再び前記省電力モードに切り替えるモード切替手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、計時手段は、例えば、現在時刻等の時刻を計時する。電磁場検出手段は、走路上に生成された電磁場を検出する。計時ポイント検出手段は、電磁場検出手段が検出した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。タイム特定手段は、計時ポイント検出手段が計時ポイントを検出した際に、計時手段により計時される時刻を競技タイムとして特定する。送信手段は、タイム特定手段が特定した競技タイムを近傍の受信機器に向けて送信する。そして、モード切替手段は、少なくとも送信手段に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、電磁場検出手段が電磁場を検出すると、送信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、送信手段が競技タイムの送信を終えると、再び省電力モードに切り替える。
【００１１】
このように、競技タイムを特定すると共にその競技タイムを送信する場合にだけ、省電力モードから通常モードに切り替える。そのため、競技における多くの時間中において、省電力動作モードにて駆動し、省電力が有効に図れることになる。
この結果、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することができる。
【００１２】
上記の計時機器は、近傍の送信機器から送られる前記計時手段が計時している時刻を補正するための時刻情報を受信する受信手段を更に備え、
前記電磁場検出手段が、
種類の異なる第１及び第２の電磁場を検出し、
前記計時ポイント検出手段が、
前記電磁場検出手段が検出した前記第２の電磁場の電磁界強度の増減に基づいて、予め規定された前記計時ポイントを検出し、
前記モード切替手段が、
前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第１の電磁場を検出すると、前記送信手段及び前記受信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記受信手段が時刻情報を受信可能とし、前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第２の電磁場を検出すると、前記通常モードに切り替え、前記送信手段が競技タイムを送信可能としてもよい。
【００１３】
上記の計時機器は、前記モード切替手段が、前記電磁場検出手段にだけ駆動電力を供給する待機モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記電磁場を検出すると、前記省電力モードに切り替えてもよい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る競技用計時システムは、
競技者に携帯され複数の動作モードに切り替え自在の計時機器と、走路上の所定範囲に電磁場を発生させる磁場発生機器と、前記計時機器から送られる情報を受信する受信機器と、を含む競技用計時システムであって、
前記計時機器が、
時刻を計時する計時手段と、
前記磁場発生機器により発生された前記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が検出した前記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が前記計時ポイントを検出した際に、前記計時手段により計時される時刻を競技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が特定した前記競技タイムを前記受信機器に向けて送信する送信手段と、
前記送信手段に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記電磁場を検出すると、前記送信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記送信手段が前記競技タイムの送信を終えると、再び前記省電力モードに切り替えるモード切替手段と、を備える、
ことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、計時機器の計時手段は、例えば、現在時刻等の時刻を計時する。電磁場検出手段は、走路上に生成された電磁場を検出する。計時ポイント検出手段は、電磁場検出手段が検出した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。タイム特定手段は、計時ポイント検出手段が計時ポイントを検出した際に、計時手段により計時される時刻を競技タイムとして特定する。送信手段は、タイム特定手段が特定した競技タイムを近傍の受信機器に向けて送信する。そして、モード切替手段は、少なくとも送信手段に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、電磁場検出手段が電磁場を検出すると、送信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、送信手段が競技タイムの送信を終えると、再び省電力モードに切り替える。
【００１６】
このように、計時機器が競技タイムを特定すると共にその競技タイムを送信する場合にだけ、省電力モードから通常モードに切り替える。そのため、競技における多くの時間中において、省電力動作モードにて駆動し、省電力が有効に図れることになる。
この結果、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することができる。
【００１７】
時刻情報を送信する送信機器を更に含み、
前記磁場発生機器が、
複数配置されて、それぞれ種類の異なる第１及び第２の電磁場を発生させ、
前記計時機器が、
近傍の前記送信機器から送信される時刻情報を、前記計時手段が計時している時刻を補正するために受信する受信手段を更に備え、
前記電磁場検出手段が、
前記各磁場発生機器により発生された前記第１及び第２の電磁場を検出し、
前記計時ポイント検出手段が、
前記電磁場検出手段が検出した前記第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し、
前記モード切替手段が、
前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第１の電磁場を検出すると、前記送信手段及び前記受信手段に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記受信手段が前記送信機器からの時刻情報を受信可能とし、前記省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出手段が前記第２の電磁場を検出すると、前記通常モードに切り替え、前記送信手段が前記受信機器に前記競技タイムを送信可能としてもよい。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る動作モード制御方法は、
競技者に携帯される計時機器における動作モード制御方法であって、
時刻を計時する計時ステップと、
走路上に生成された電磁場を検出する電磁場検出ステップと、
前記電磁場検出ステップにて検出した前記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、
前記計時ポイント検出ステップにて前記計時ポイントを検出した際に、前記計時ステップにて計時される時刻を競技タイムとして特定するタイム特定ステップと、
前記タイム特定ステップにて特定した前記競技タイムを、所定の通信回路により近傍の受信機器に向けて送信する送信ステップと、
前記通信回路に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、前記電磁場検出ステップにて前記電磁場を検出すると、前記通信回路に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、前記送信ステップにて前記競技タイムの送信を終えると、再び前記省電力モードに切り替えるモード切替ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、計時ステップは、例えば、現在時刻等の時刻を計時する。電磁場検出ステップは、走路上に生成された電磁場を検出する。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した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。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を検出した際に、計時ステップにて計時される時刻を競技タイムとして特定する。送信ステップは、タイム特定ステップにて特定した競技タイムを、所定の通信回路により近傍の受信機器に向けて送信する。そして、モード切替ステップは、少なくとも通信回路に駆動電力の供給を停止する省電力モードにて動作中に、電磁場検出ステップにて電磁場を検出すると、通信回路に駆動電力を供給する通常モードに切り替え、送信ステップにて競技タイムの送信を終えると、再び省電力モードに切り替える。
【００２０】
このように、競技タイムを特定すると共にその競技タイムを送信する場合にだけ、省電力モードから通常モードに切り替える。そのため、競技における多くの時間中において、省電力動作モードにて駆動し、省電力が有効に図れることになる。
この結果、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（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。この競技用計時システムは、例えば、マラソン競技における競技タイムの計時に使用される。
【００２４】
図示するように、この競技用計時システムは、スタート地点に設置された変調磁場発生装置１０、及び、ループコイル１１と、計時地点（チェックポイントや中継地点やゴール地点等）に設置された変調磁場発生装置１０、ループコイル１１、磁場発生装置２０、ループコイル２１、時刻送信機３０、及び、タイム受信機４０と、各競技者ＲＮにそれぞれ携帯される無線タグ５０と、を含んで構成される。
【００２５】
変調磁場発生装置１０は、例えば、走路の沿道に配置され、ループコイル１１上に電磁場を発生させる。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。
【００２６】
ループコイル１１は、略方形に形成されたコイルであり、競技者ＲＮが走行する走路上に適宜配置される。
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。
【００２７】
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、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。
【００２８】
図１に戻って、計時地点に設置される磁場発生装置２０は、例えば、走路の沿道に配置され、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。
【００２９】
計時地点に設置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が走行する走路上に適宜配置される。
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Ｌ上に重なるように配置される。
【００３０】
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）。
【００３１】
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５０のＬＦアンテナ１１）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５０は、計時ラインＬ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。
【００３２】
図１に戻って、計時地点に設置される時刻送信機３０は、現在時刻を正確に計時しつつ、競技者ＲＮと共に近傍に移動してきた無線タグ５０に向けてこの現在時刻（時刻情報）を送信する（後述する通常動作モードにおける時刻通信動作）。
【００３３】
計時地点に設置されるタイム受信機４０は、ループコイル２１上を通過した無線タグ５０から送られる（後述する通常動作モードにおけるタイム送信動作）競技タイムを受信する。
なお、タイム受信機４０は、計時地点に移動してきた競技者ＲＮ（無線タグ５０）を管理するためのポーリングテーブルを記憶しており、例えば、所定時間内に無線タグ５０から競技タイムが送信されない場合に、タイム受信機４０は、その無線タグ５０に向けてポーリングにより、競技タイムの送信を要求する。
【００３４】
競技者ＲＮに携帯される無線タグ５０は、競技者ＲＮと共に、スタート地点から各計時地点（中継地点やゴール地点）に移動する。そして、各計時地点の計時ポイントとなる計時ラインＬ上にて、例えば、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競技タイムとして特定する。
なお、無線タグ５０は、電力消費量の最も少ない待機モードと、少ない電力消費量にて動作する省電力動作モードと、通常の電力消費量にて動作する通常動作モードとの３つのモードに切り替え可能となっている。そして、無線タグ５０は、これらのモードを適宜切り替えながら動作し、省電力を図る。なお、各モードの詳細については、後述する。
【００３５】
図４は、無線タグ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、無線タグ５０は、ＬＦアンテナ５１と、増幅回路５２と、磁界端子ＣＴ１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５３と、タイム特定手段及びモード切替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、送受信手段としての通信回路５７と、シリアルＩＦ５８と、電源端子ＣＴ２と、電池５９と、電池端子ＣＴ３と、を含んで構成される。
【００３６】
ＬＦ（Low Frequency）アンテナ５１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５１は、検出した電磁界強度を示す検出信号を増幅回路５２に供給する。
【００３７】
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。また、所定のアンテナチェッカが磁界端子ＣＴ１を介して接続された際に、増幅回路５２は、ＬＦアンテナ５１から供給される検出信号を増幅してこの磁界端子ＣＴ１からアンテナチェッカに供給する。
【００３８】
検出回路５３は、増幅回路５２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５３は、一例として、図５（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５３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５３は、図５（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５３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５３は、無線タグ５０（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５３は、図５（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５（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５３は、無線タグ５０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。
【００３９】
図４に戻って、制御部５４は、無線タグ５０全体を制御する。例えば、制御部５４は、後述する通信回路５７が受信した現在時刻を、計時部５５に適宜設定（補正）する。また、制御部５４は、検出回路５３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５５が計時していた現在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に順次記憶させる。
また、シリアルＩＦ５８を介して、所定のリーダライタと接続された際に、制御部５４は、計時部５５にて計時されている現在時刻や、記憶部５６に記憶されている競技タイム（各計時地点にて計時された複数の競技タイム）等を読み出して、シリアルＩＦ５８を介してリーダライタに送信する。
【００４０】
計時部５５は、制御部５４により適宜補正（設定）され、通信回路５７が受信した現在時刻に同期した現在時刻を計時する。
なお、計時部５５は、高安定水晶発振器を備えており、現在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。
【００４１】
記憶部５６は、例えば、不揮発性メモリからなり、制御部５４が特定した競技タイムを順次記憶する。
この記憶部５６には、少なくとも全計時地点分の記憶エリアがそれぞれ設けられており、各計時地点にて計時された競技タイムがそれぞれの記憶エリアに格納可能となっている。例えば、各記憶エリアがリングカウンタによって環状に管理され、競技タイムを格納する度に、リングカウンタがカウントアップされ、順番に競技タイムが格納される。
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。
【００４２】
通信回路５７は、所定の通信アンテナを介して、上述した時刻送信機３０から送信される現在時刻を受信する。
また、通信回路５７は、制御部５４が特定した競技タイムを、上述したタイム受信機４０に向けて送信する。
【００４３】
シリアルＩＦ５８は、所定のリーダライタとの通信を行うインタフェースである。つまり、このシリアルＩＦ５８を介してリーダライタと接続されると、無線タグ５０から現在時刻や競技タイム等がリーダライタに送信される。
【００４４】
電源端子ＣＴ２は、例えば、電源供給可能なＵＳＢ端子を有するリーダライタのＵＳＢ端子が接続された際に、リーダライタから供給される電圧電流を取得し、無線タグ５０全体に供給する。
【００４５】
電池５９は、競技中等において、無線タグ５０全体に電圧電流を供給して、無線タグ５０を駆動させる。
また、所定の電池チェッカが電池端子ＣＴ３を介して接続された際に、電池５９は、この電池端子ＣＴ３から電池チェッカに電圧電流を供給する。
【００４６】
なお、このような構成の無線タグ５０は、待機モードにおいて、上述した増幅回路５２（ＬＦアンテナ５１）及び、検出回路５３だけに電池５９からの電流電圧を供給して駆動させる。また、省電力動作モードにおいて、上述した増幅回路５２、検出回路５３、制御部５４（記憶部５６）、及び、計時部５５を駆動させる。そして、通常動作モードにおいて、上述した通信回路５７を含めた全回路を駆動させる。
無線タグ５０は、これら３つのモードを適宜切り替えて、競技中における電池５９の電力消耗をできるだけ少なくする。例えば、無線タグ５０を競技者ＲＮに配布してから競技が開始されるまで（競技者ＲＮがスタート地点のループコイル１１上に到達するまで）は、電磁場の検出だけを行えばよいため、待機モードにて消費電力を最大限に抑える。
また、次の計時地点に至るまでは、現在時刻の計時だけを行えばよいため、省電力動作モードに移行する。そして、計時地点に到達し、現在時刻の設定・補正（時刻通信動作）、競技タイムの特定（タイム計時動作）、及び、競技タイムの送信（ポーリング動作等）が必要となると、通常動作モードに移行する。
【００４７】
具体的に、図６を参照して、競技中の無線タグ５０における各モードの変遷について説明する。なお、競技の開始前において、無線タグ５０は、待機モードで駆動しているものとする。
【００４８】
待機モードの無線タグ５０は、競技が開始された後に、スタート地点のループコイル１１上への到達を検出すると（Ｔ１）、省電力動作モードに移行する。つまり、無線タグ５０は、更に制御部５４や計時部５５等に電力を供給して駆動させる。
【００４９】
省電力動作モードの無線タグ５０は、その後、計時地点のループコイル１１上への到達を検出すると（Ｔ２）、通常動作モードに移行する。つまり、無線タグ５０は、更に、通信回路５７に電力を供給して駆動させる。
そして、通信可能となった無線タグ５０は、時刻送信機３０との間で時刻通信動作を行う（Ｔ３）。
【００５０】
時刻通信動作を終えた無線タグ５０は、計時地点のループコイル２１上の変極点を検出すると（Ｔ４）、タイム計時動作を行う（Ｔ５）。
なお、上述したＴ２の代わりに、ループコイル２１上への到達を検出すると（Ｔ６）、省電力動作モードの無線タグ５０は、通常動作モードに移行して、上述のＴ４にてループコイル２１の変極点を検出すると、タイム計時動作を行う（Ｔ５）。
【００５１】
タイム計時動作を終えた無線タグ５０は、ポーリング動作を行う（Ｔ７）。なお、より詳細には、無線タグ５０は、タイム計時後の所定タイミングにて競技タイムをタイム受信機４０に送信し、更にタイム受信機４０からポーリング要求を所定時間待機する。そして、その間にポーリング要求があれば、競技タイムを送信してポーリング動作を終える。一方、ポーリング要求がないまま所定時間が経過した場合もポーリング動作を終える。
【００５２】
ポーリング動作を終えた無線タグ５０は、通常動作モードから省電力動作モードに移行する。つまり、通信回路５７への電力供給を停止し、省電力を図る。
そして、省電力動作モードのまま一定時間（例えば、２時間）が経過すると（Ｔ８）、無線タグ５０は、自動的に電源をオフにする。
【００５３】
このように、無線タグ５０は、競技が開始されるまで待機モードで最大限の省電力を図り、競技が開始すると、省電力動作モードで適切に省電力を図る。そして、計時地点にて時刻通信動作やタイム計時動作等が必要になった場合にだけ、通常動作モードに移行する。その後、ポーリング動作を終えると、再び省電力動作モードに移行する。
つまり、競技者ＲＮが計時地点を通過した後、次の計時地点に至るまでの区間（期間）において、無線タグ５０は、省電力動作モードで駆動することになる。このため、マラソン競技における多くの時間中において、省電力動作モードで駆動し、省電力が有効に図れることになる。
【００５４】
また、ゴール地点を通過した後も、無線タグ５０は、同様に省電力動作モードに移行する。それでも、無制限に計時を続ける必要がないため、無線タグ５０は、省電力動作モードに移行してから、例えば、２時間が経過すると、自動的に電源をオフにする。つまり、ゴール後２時間が経過した後には、計時部５５が行っていた現在時刻の計時も止まるようになっている。
なお、この２時間に渡って計時部５５での計時を維持する理由は、競技者ＲＮ等から、競技タイムについて、異議や抗議が申し立てられた場合に対応できるようにするためである。
つまり、省電力動作モードにて、計時部５５による現在時刻の計時が維持されている間であれば、無線タグ５０を所定のリーダライタと接続し、そして、そのリーダライタを所定の検証端末に接続することで、無線タグ５０が計時している現在時刻を検証端末のモニタ等に表示できる。これにより、競技タイムの基となる現在時刻の正確さ等を、競技者ＲＮ等に提示することができる。また、その際、併せて、各計時地点での競技タイムも提示することができる。
【００５５】
以下、上述した競技用計時システムの動作について、図７を参照して説明する。図７は、無線タグ５０が競技中に実行するタイム計時処理を説明するためのフローチャートである。なお、このタイム計時処理は、無線タグ５０が待機モードで駆動している状態で開始されるものとする。
【００５６】
まず、無線タグ５０は、電磁場を検出するまで処理を待機する（ステップＳ１１）。つまり、待機モードの無線タグ５０は、電磁場の検出を待機する。
そして、競技が開始され、電磁場を検出すると、無線タグ５０は、変調の有無を判別する（ステップＳ１２）。つまり、ループコイル１１上（変調有り）又は、ループコイル２１上（変調無し）の何れかに到達したかを判別する。
なお、変調がないと判別した場合に、無線タグ５０は、ステップＳ１１に処理を戻し、電磁場の検出を待機する。
【００５７】
無線タグ５０は、変調有り（ループコイル１１上に到達した）と判別すると、待機モードから省電力動作モードに移行する（ステップＳ１３）。つまり、無線タグ５０は、更に制御部５４や計時部５５に電力を供給して駆動させる。
【００５８】
省電力動作モードに移行すると、無線タグ５０は、次の電磁場の検出を判別する（ステップＳ１４）。つまり、次の計時地点のループコイル１１，１２上に到達したか否かを判別する。
【００５９】
電磁場を検出すると、無線タグ５０は、省電力動作モードから通常動作モードに移行する（ステップＳ１５）。つまり、無線タグ５０は、更に、通信回路５７に電力を供給して駆動させる。
【００６０】
無線タグ５０は、検出した電磁場の変調の有無を判別する（ステップＳ１６）。
なお、変調なし（ループコイル２１上に到達した）と判別した場合に、無線タグ５０は、後述するステップＳ２２に処理を進める。
【００６１】
無線タグ５０は、変調有り（ループコイル１１上に到達した）と判別すると、時刻送信機３０との時刻通信の有無を判別する（ステップＳ１７）。つまり、時刻送信機３０から現在時刻を受信できたか否かを判別する。
【００６２】
時刻送信機３０との時刻通信が行われると、無線タグ５０は、計時部５５の現在時刻を更新し、更新完了を通知する（ステップＳ１８）。
そして、無線タグ５０は、通常動作モードから省電力動作モードに移行する（ステップＳ１９）。
省電力動作モードに移行すると、無線タグ５０は、上述したステップＳ１４に処理を戻す。
【００６３】
一方、上述のステップＳ１７にて、時刻通信が行われなかったと判別した場合に、無線タグ５０は、次の電磁場の検出を判別する（ステップＳ２０）。
そして、電磁場を検出すると、無線タグ５０は、変調の有無を判別する（ステップＳ２１）。
なお、ステップＳ２０にて電磁場を検出しなかった場合、又は、電磁場を検出してもステップＳ２１にて変調あり（ループコイル１１上に到達した）と判別した場合に、無線タグ５０は、上述したステップＳ１７に処理を戻す。
【００６４】
一方、上述のステップＳ２１にて、変調なし（ループコイル２１上に到達した）と判別した場合、又は、上述のステップＳ１６にて変調なしと判別した場合に、無線タグ５０は、電磁場における変極点の検出を待機する（ステップＳ２２）。つまり、ループコイル２１上に生成された電磁場の変極点が検出されるまで待機する。なお、上述したように、ループコイル２１上には、計時ラインＬ上にて変極点となる電磁界強度分布の電磁場が、生成されているものとする。
【００６５】
無線タグ５０は、電磁場の変極点を検出すると、競技タイムを計時する（ステップＳ２３）。つまり、無線タグ５０は、電磁場の変極点（計時ラインＬ）を検出したタイミングで、計時部５５が計時していた現在時刻を競技タイムとして特定する。
【００６６】
無線タグ５０は、競技タイムを記憶すると共に、この競技タイム等を送信する（ステップＳ２４）。つまり、無線タグ５０は、計時された競技タイムを、カウンタに応じて記憶部５６中の記憶エリアの１つに格納する。また、無線タグ５０は、計時された競技タイムを、タイム受信機４０に送信する。
【００６７】
そして、無線タグ５０は、タイム受信機４０からのポーリング要求の有無を判別する（ステップＳ２５）。
なお、ポーリング要求がない間、無線タグ５０は、所定時間を計時し、そのタイムアウトを判別しながら（ステップＳ２６）、ポーリングを待機する。そして、タイムアウトになると、無線タグ５０は、上述したステップＳ１９に処理を戻す。
【００６８】
一方、上述のステップＳ２５にて、ポーリング要求があったと判別した場合に、無線タグ５０は、競技タイムをポーリング送信する（ステップＳ２７）。そして、無線タグ５０は、上述したステップＳ１９に処理を戻す。つまり、通常動作モードから省電力動作モードに移行する。
【００６９】
また、上述したステップＳ１４にて、電磁場を検出していないと判別すると、無線タグ５０は、省電力動作モードのまま２時間が経過したか否かを判別する（ステップＳ２８）。
なお、２時間が経過していないと判別すると、無線タグ５０は、ステップＳ１４に処理を戻す。
【００７０】
一方、省電力動作モードのまま２時間が経過したと判別すると、無線タグ５０は、自動的に電源をオフする（ステップＳ２９）。そして、無線タグ５０は、タイム計時処理を終える。
【００７１】
このように、タイム計時処理により、無線タグ５０（競技者ＲＮ）が各計時地点に移動した場合に、自動的に通常動作モードに移行し、時刻通信、競技タイム計時、及び、ポーリング送信等を行う。そして、これらを終えた後（各計時地点を通過した後）には、自動的に省電力動作モードに移行する。
このため、計時地点を通過してから次の計時地点に到達するまでの間において、無線タグ５０は、省電力動作モードにて駆動することになる。つまり、競技中における多くの時間が省電力動作モードとなり、省電力を適切に図ることができる。
【００７２】
この結果、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することができる。
【００７３】
上記の実施の形態では、無線タグ５０が競技の基準時刻として現在時刻を計時する構成について説明したが、無線タグ５０が競技の基準時刻としてランニングタイムを計時する構成であってもよい。例えば、スタート地点において、スタート信号に応答して無線タグ５０が計時を開始し、計時地点において、無線タグ３０が電磁場の変極点を検出した時の計時時刻を競技タイムとして特定（記憶）するようにしてもよい。
【００７４】
上記の実施の形態では、マラソン競技にて競技タイムを計時する無線タグ５０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。
【００７５】
以上説明したように、省電力を図りつつ、競技タイム等を適切に計時することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態に係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２】（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。
【図３】（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。
【図４】無線タグの構成の一例を示すブロック図である。
【図５】（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。
【図６】無線タグのモードの変遷を説明するための模式図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るタイム計時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】
【００７７】
１０  変調磁場発生装置
１１  ループコイル
２０  磁場発生装置
２１  ループコイル
３０  時刻送信機
４０  タイム受信機
５０  無線タグ
【図１】
2006268660.tif 000003
【図２】
2006268660.tif 000004
【図３】
2006268660.tif 000005
【図４】
2006268660.tif 000006
【図５】
2006268660.tif 000007
【図６】
2006268660.tif 000008
【図７】
2006268660.tif 000009