(57)【要約】【課題】ランニング計測において、簡易な設備で精度のよい計測を可能とする。【解決手段】計測マットは、走者が装着するＩＣタグから受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる。この計測マットは、平面状に並べて配置される２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂと、２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに給電するリーダ部とを、備え、リーダ部は、２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに互いに逆位相となるように給電する。【選択図】図２１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に装着されるＩＣタグから受信した無線信号に基づいて前記移動体を検知する検知装置であって、
前記ＩＣタグから出力される無線信号を受信する複数のアンテナと、
前記複数のアンテナに給電する給電部と、
を備え、
前記給電部は、隣接するアンテナに互いに逆位相となるように給電対象のアンテナを切替えながら給電する、
検知装置。
【請求項２】
前記複数のアンテナは、前記移動体の移動方向に沿って並べて配置されるものである、
請求項１記載の検知装置。
【請求項３】
前記移動体は人体であり、
前記ＩＣタグは、当該人体の靴に装着されている、
請求項１または請求項２記載の検知装置。
【請求項４】
走者が装着するＩＣタグから受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる走者検出用マットであって、
平面状に並べて配置される２個のアンテナと、
前記２個のアンテナに給電する給電部とを、
備え、
前記給電部は、前記２個のアンテナに互いに逆位相となるように給電する、
走者検出用マット。
【請求項５】
前記２個のアンテナは、走行レーン方向に並べて配置されるものである、
請求項４記載の走者検出用マット。
【請求項６】
前記ＩＣタグは、走者の靴に装着されている、
請求項４または請求項５記載の走者検出用マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に装着されるＩＣタグから受信した無線信号に基づいて前記移動体の移動時間等を検知する検知システムにおいて用いられる検知装置、特に、走者が装着するＩＣタグから受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる走者検出用マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１、２には、走者（移動体）が装着するＩＣタグから受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７１２５９号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のランニング計測システムでは、ＩＣタグから送信された無線信号を受信するために門扉型のアーチが必要であり、設備が大型化する。
【０００５】
特許文献２のランニング計測システムでは、走者がゴールしたときに、各走者の装着したＩＣタグに審判員がアンテナをかざしてＩＣタグから送信された無線信号を受信する必要がある。そのため、計測漏れや計測時間の誤差の発生が考えられる。
【０００６】
本発明は、移動体の移動の計測、特にランニング計測において、簡易な設備で精度のよい計測を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の検知装置は、移動体に装着されるＩＣタグから受信した無線信号に基づいて移動体を検知する検知装置である。検知装置は、ＩＣタグから出力される無線信号を受信する複数のアンテナと、複数のアンテナに給電する給電部と、を備え、給電部は、隣接するアンテナが互いに逆位相となるように給電対象のアンテナを切替えながら給電する。
【０００８】
本発明の走者検出用マットは、走者が装着するＩＣタグから受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる走者検出用マットである。走者検出用マットは、平面状に並べて配置される２個のアンテナと、２個のアンテナに給電する給電部とを、備え、給電部は、２個のアンテナに互いに逆位相となるように給電する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な設備で精度のよい計測を可能とする検知装置、並びに走者検出用マットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１のランニング計測システムの概要を示す図である。
【図２】実施形態１のランニング計測システムの構成を示す図である。
【図３】実施形態１の電子ピストルの構成を示す図である。
【図４】実施形態１のランニングシューズの構成を示す図である。
【図５】実施形態１のＩＣタグアッセンブリの構成を示す図である。
【図６】実施形態１のＩＣタグの構成を示す図である。
【図７】実施形態１の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態１のコンピュータの構成を示すブロック図である。
【図９】実施形態１の計測マットの構成を示す図である。
【図１０】実施形態１のアンテナ部の構成を示す図である。
【図１１】実施形態１の計測マットの走行レーンへの設置状態の一例を示す図である。
【図１２】実施形態１の計測マットの配置と磁界との関係を示す図である。
【図１３】実施形態１のＩＣタグの傾きとＩＣタグを検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズの軌跡の一例を示す図である。
【図１４】実施形態１のＩＣタグの傾きとＩＣタグを検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズの軌跡の一例を、より広い範囲において示した図である。
【図１５】実施形態２の複数のアンテナ部への給電制御を説明する図である。
【図１６】実施形態２の計測マットでの通信制御を説明する図である。
【図１７】実施形態３のアンテナ部の構成を示す図である。
【図１８】実施形態３のアンテナ部のインピーダンス変更回路の構成を示す図である。
【図１９】実施形態３の複数のアンテナ部への給電制御及び切替制御を説明する図である。
【図２０】実施形態３の複数のアンテナ部への給電制御の他の例を説明する図である。
【図２１】実施形態４に係るアンテナ部の構成を示す図である。
【図２２】実施形態４に係るアンテナ部による磁界の分布を説明する図である。
【図２３】実施形態５に係るランニングシューズの構成を示す図である。
【図２４】実施形態６に係る靴用中敷きの構成を示す図である。
【図２５】実施形態１０のランニング計測システムの概要を示す図である。
【図２６】実施形態１０のランニング計測システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
（実施形態１）
１−１．ランニング計測システムの概要
図１は、本実施形態のランニング計測システムの概要を示す図である。図２は、本実施形態のランニング計測システムの構成を示す図である。
【００１３】
ランニング計測システムは、走者のランニング時の走行時間を計測するためのシステムである。ランニング計測システムは、例えば、学校の校庭等に配置されて使用される。ランニング計測システムは、電子ピストル１００、計測マット２００（検知装置）、受信装置３００、ランニングシューズ４００、コンピュータ５００、表示装置６００、及びサーバ７００等を有する。
【００１４】
ランニング計測システムの動作の概要について説明する。ランニング計測システムにおいて、電子ピストル１００の引き金が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを示す無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。この信号を受信すると、コンピュータ５００は、走行時間の計測を開始する。走者のランニングシューズ４００にはＩＣタグが装着されているとともに、計測マット２００はＩＣタグリーダを備えている。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者（ＩＣタグ）毎にゴールを示す無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。所定の形式の信号を受信すると、コンピュータ５００は走行時間の計測を停止する。そして、コンピュータ５００は、計測結果を示す信号に基づいて走者毎に走行時間を求め、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。
【００１５】
１−２．各機器の構成
次に、ランニング計測システムを構成する各機器について説明する。
【００１６】
１−２−１．電子ピストル
図３は、本実施形態の電子ピストル１００の構成を示す図である。
【００１７】
電子ピストル１００は、引き金１０１、センサ１０２、制御部１０３、無線部１０４、アンテナ１０５、フライングスイッチ１０６、音発生部１０７を有する。
【００１８】
センサ１０２は、引き金１０１が引かれたことを検出する。検出すると、センサ１０２は、信号を出力する。
【００１９】
フライングスイッチ１０６は、スタート時に走者のフライングが発生したときに操作するためのスイッチである。スイッチは、押しボタンスイッチ、スライドスイッチ等種々のもので構成可能である。
【００２０】
制御部１０３は、センサ１０２から信号が出力されたときに、スタート（計測開始）を示す信号（トリガ信号）を生成して出力する。また、制御部１０３は、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、フライングの発生を示す信号を生成して出力する。
【００２１】
無線部１０４は、制御部１０３から出力された信号に基づき、無線信号を生成し、アンテナ１０５を介して出力する。
【００２２】
なお、本ランニング計測システムにおいては、無線部１０４は、後述する受信装置３００の無線部３０１との間で無線通信を行う。この無線通信において、本実施形態では、無線部１０４は、電波法で定められたいわゆる特定小電力無線の規格に適合した無線通信を行う。例えば、無線部１０４は、電波法施行規則で規定された９２０ＭＨｚ帯の周波数を利用し、１０ｍＷの出力の無線信号を生成する。周波数としては、４００ＭＨｚ帯や２．４ＧＨｚ帯を利用してもよい。
【００２３】
なお後述する受信装置３００の無線部３０１と計測マット２００の無線部２４０との間でも無線通信が行われるが、この無線通信においても、特定小電力無線の規格に適合した無線通信が行われる。
【００２４】
音発生部１０７は、制御部１０３から信号が出力されたときに、音を発生させる。音発生部１０７は、スピーカ、圧電素子等種々のもので構成可能である。音発生部１０７は、ピストル本体から分離して外付けのスピーカとして構成してもよい。
【００２５】
なお、フライングの報知は、フライングスイッチ１０６を操作する以外に、下記の方法で対応可能としてもよい。引き金１０１が所定時間内に連続して２回以上操作された場合、センサ１０２は、それぞれの操作に対して信号を出力する。そして、信号生成部１０３は、センサ１０２から信号が入力される都度、スタートを示す信号を生成して出力するとともに、無線部１０４も無線信号を出力する。そして、後述するコンピュータ５００は、受信装置３００を介して、スタートを示す信号を２回以上受信すると、フライングが発生したものと判断する。なお、この場合、フライングスイッチ１０６は、フライング解除信号を送信させることにより、本レースをリセットする操作を行うためのスイッチとして機能させる。なお、前記所定時間は、例えば数秒程度の固定時間とすることができる。また、前記所定時間は、前記受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号を受信してから、１人目の走者が装着するＩＣタグからの無線信号を受信するまでの時間としてもよい。
【００２６】
１−２−２．ランニングシューズ
図４は、本実施形態のランニングシューズ４００の構成を示す図である。図４（ａ）はランニングシューズ４００の内部を側面から見た図であり、図４（ｂ）は、ランニングシューズ４００の内部を上方から見た図である。本実施形態のランニングシューズ４００の内部の底面の前部には、ＩＣタグアッセンブリ４１０が装着されている。
【００２７】
図５は、本実施形態のＩＣタグアッセンブリ４１０の構成を示す図である。図５（ａ）は、本実施形態のＩＣタグアッセンブリ４１０の構成を示す平面図である。図５（ｂ）は、本実施形態のＩＣタグアッセンブリ４１０の構成を示す断面図である。ＩＣタグアッセンブリ４１０は、ＩＣタグ４２０と、ＩＣタグ４２０を挟んで保護する２枚のゴムシート４３０とを有する。ＩＣタグアッセンブリ４１０は、例えば、両面テープにより、ランニングシューズ４００の内部の底面の前部に装着される。
【００２８】
図６は、本実施形態のＩＣタグ４２０の構成を示す図である。
【００２９】
ＩＣタグ４２０は、ループアンテナ４２１、無線回路４２２、電源回路４２３、ＣＰＵ４２４、及びメモリ４２５を有する。無線回路４２２、電源回路４２３、ＣＰＵ４２４、及びメモリ４２５は、例えば１つのＩＣチップにより構成される。なお、図６に示すＩＣタグ４２０の構成は、一例であり、リーダとの間で通信を行うことができる限り他の構成でもよい。
【００３０】
メモリ４２５は、種々の情報を記憶する。メモリ４２５は、例えば、当該ＩＣタグ４２０のシリアルナンバー等を記憶する。
【００３１】
ループアンテナ４２１は、例えば図に示すようにループ状に形成されている。ＩＣタグ４２０は、ループアンテナ４２１のループ軸方向が、ランニングシューズ４００の底面に略直交するように配置されている。ループ軸方向とは、ループアンテナ４２１を含む面に垂直な方向である。
【００３２】
電源回路４２３は、整流回路等を備え、ループアンテナ４２１に誘起された電圧（電力）を整流等して、ＣＰＵ４２４に供給する。
【００３３】
ＣＰＵ４２４は、電源回路４２３から電力の供給を受けると、メモリ４２５に記憶されている情報を読み出し、当該情報に関する信号を無線回路４２２に出力する。
【００３４】
無線回路４２２は、ＣＰＵ４２４から信号を受信すると、負荷変調を行い、ループアンテナ４２１に出力する。これにより、ループアンテナ４２１から無線信号が出力される。無線回路４２２は、１３．５６ＭＨｚの周波数を利用する。
【００３５】
１−２−３．受信装置
図７は、本実施形態の受信装置３００の構成を示すブロック図である。
【００３６】
受信装置３００は、無線部３０１、制御部３０２、及び外部インタフェース３０３を有する。
【００３７】
無線部３０１は、電子ピストル１００及び計測マット２００から出力される無線信号を受信して復調する。制御部３０２は、復調された信号に対して所定の信号処理を施して出力する。また、制御部３０２は、無線部３０１や外部インタフェース１０３に対する制御を行う。また、制御部３０２は、特定小電力無線の規格に沿った無線信号を出力する電子ピストル１００の無線部１０４や計測マット２００の無線部２４０等の特定小電力無線機器間の通信制御を行う。
【００３８】
外部インタフェース３０３は、無線部３０１から受信されたデータに対して制御部３０２で所定の信号処理が施されて出力される信号を、コンピュータ５００との通信が可能な所定のフォーマットの信号に変換して出力する。
【００３９】
１−２−４．コンピュータ
図８は、本実施形態のコンピュータ５００の構成を示すブロック図である。
【００４０】
コンピュータ５００は、ＣＰＵ５０１、メモリ５０２、ハードディスクドライブ５０３（以下、適宜「ＨＤＤ５０３」という）、ＵＳＢインタフェース５０４、ネットワークインタフェース５０５、及びディスプレイインタフェース５０６を有する。なお、ＨＤＤに代えて、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）を設けてもよい。
【００４１】
ＣＰＵ５０１は、演算処理を行う。
【００４２】
ＨＤＤ５０３は、ＣＰＵ５０１で演算処理される種々のプログラム及びデータを記憶する。ＨＤＤ５０３には、例えば、受信装置３００で計測されたデータに対して所定の処理を施して表示装置６００に表示させたり、計測されたデータや種々の処理を施したデータをＨＤＤ５０３に記録させたりするためのプログラムが記憶されている。
【００４３】
メモリ５０２は、ＣＰＵ５０１で演算処理する際、上記プログラムやデータを一時的に記憶する。
【００４４】
ＵＳＢインタフェース５０４及びネットワークインタフェース５０５は、外部機器との間でデータの伝送を行うためのインタフェースである。本実施形態では、ネットワークインタフェース５０５と、受信装置３００の外部インタフェース３０３とが接続される。
【００４５】
ディスプレイインタフェース５０６は、ＣＰＵ５０１から出力される画像データを所定のフォーマットで表示装置６００に出力する。
【００４６】
コンピュータ５００は、上記プログラムを実行することにより、計測装置として機能する。計測装置としてのコンピュータ５００は、受信装置３００からスタートを示す信号を受信したときに、走行時間の計測を開始する。また、コンピュータ５００は、受信装置３００からゴールを示す信号を受信したときに、走行時間の計測を停止する。なお、図１の概要図に示すように複数の走行レーンが存在し、複数の走者が同時に走るときは、計測マット２００及び受信装置３００は、ゴールを示す信号を、走行レーン毎に出力する。コンピュータ５００は、ゴールを示す信号を受信したときに、走行レーン毎に、走行時間の計測を停止する。コンピュータ５００は、ゴールを示す信号を所定回数受信すると、１レースにおける全ての（所定人数の）走者が全てゴールしたものと判断する。そして、コンピュータ５００は、計測時間等の計測結果を示す信号に基づいて、表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。
【００４７】
１−２−５．表示装置
表示装置６００は、コンピュータ５００から出力される画像データに基づく画像を表示する。
【００４８】
１−２−６．サーバ
サーバ７００は、コンピュータ５００とほぼ同様の構成を有している。そのため、構成の詳しい説明は省略する。ＨＤＤ等に種々のデータを保存可能である。サーバ７００には、インターネット８００等を介して、コンピュータ５００から種々のデータをアップロードすることができる。例えば、コンピュータ５００は、ネットワークインタフェース５０５及びインターネット８００等を介して、本ランニング計測システムで計測されたデータを、サーバ７００にアップロードすることができる。サーバ７００は、複数のユーザのコンピュータ５００からアップロードされたデータに対して、種々の処理を加えて、ユーザのコンピュータ５００に提供することができる。
【００４９】
１−２−７．計測マット
図９は、本実施形態の計測マット２００の構成を示す図である。
【００５０】
計測マット２００は、シート部２０１と、マット制御部２０５とで構成される。シート部２０１は、シート状の部材であり、ゴールライン上に配置される。シート部２０１は、複数のアンテナ部２１０を含む。マット制御部２０５は、リーダ部２２０、制御部２３０、無線部２４０、及び送信アンテナ２５０を備える。
【００５１】
アンテナ部２１０は、ＩＣタグに記憶されている情報を読み出すための磁界（磁束）を生成するとともに、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する。アンテナ部２１０の具体的な構成については後述する。
【００５２】
リーダ部２２０は、アンテナ部２１０に磁界を発生させるため給電する。また、リーダ部２２０は、ＩＣタグ４２０から受信した無線信号を復調して当該無線信号が示す情報を取得し、出力する。
【００５３】
制御部２３０は、計測マット２００全体の動作を制御する。また、制御部２３０は、リーダ部２２０から、ゴールを示す信号を受信したときは、当該信号を無線部２４０に出力する。
【００５４】
無線部２４０は、制御部２３０から出力されたゴールを示す信号を変調して無線信号を生成し、送信アンテナ２５０を介して出力する。なお、このとき、特定小電力無線の規格に適合した無線信号を生成する。
【００５５】
アンテナ部２１０の具体的な構成について説明する。図１０は、本実施形態のアンテナ部２１０の構成を示す図である。
【００５６】
アンテナ部２１０は、矩形状に形成されたループアンテナ２１１、及び整合回路２１２を有する。
【００５７】
ループアンテナ２１１は、例えば３０ｃｍ×２０ｃｍ程度の大きさを有する。
【００５８】
整合回路２１２は、リーダ部２２０の出力インピーダンスとアンテナ部２１０のループアンテナ２１１の入力インピーダンスとの整合をとる。各整合回路２１２の入力とリーダ部２２０の出力との間は、それぞれ同軸ケーブルで接続される。
【００５９】
図１１は、本実施形態の計測マット２００の走行レーンへの設置状態の一例を示す図である。
【００６０】
複数のアンテナ部２１０は、列状に２列に配置されている。アンテナ列は、走者（移動体）の移動方向に対して直交方向に配置される。具体的に、本実施形態では、各アンテナ列は、走者（移動体）の移動方向に沿って設けられた走行レーンの直交方向に配置される。また、複数のアンテナ列は、前記移動方向において並べて配置される。なお、走行時間の計測に対して問題がない範囲で、直交方向でなく、略直交方向でもよい。
【００６１】
図１２は、アンテナ部２１０のループアンテナ２１１により形成される磁界のイメージを示す図である。本実施形態では、アンテナ部２１０は、走行レーンへの設置時に、そのループアンテナ２１１（以後、適宜「マット側ループアンテナ２１１」という）のループ軸方向が、ほぼ鉛直方向を向くように配置される。マット側ループアンテナ２１１により形成される磁束は、おおよそ図１２に示すように、ループアンテナ２１１の中心位置では、ほぼ鉛直方向上方へ向かい、中心位置から離れると、鉛直方向斜め上方、水平方向というように変化する。また、ＩＣタグ４２０も、ループアンテナ２１１を有している。ＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１（以後、適宜「タグ側ループアンテナ４２１」は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が、マット側ループアンテナ２１１からの磁束の方向に平行なときに、最も大きな起電力を生じる。逆に、タグ側ループアンテナ４２１のループ軸方向が、マット側ループアンテナ２１１からの磁束の方向に垂直なときは、タグ側ループアンテナ４２１と、マット側ループアンテナ２１１からの磁束とが鎖交しないので、タグ側ループアンテナ４２１は起電力をほとんど生じない。つまり、マット側ループアンテナ２１１とタグ側ループアンテナ４２１との位置関係及びタグ側ループアンテナ４２１の傾きに応じて、タグ側ループアンテナ４２１での起電力が変化する。したがって、ＩＣタグ４２０の検知可否が、上記位置関係及び傾きにより変化する。
【００６２】
図１３は、ＩＣタグ４２０の傾きとＩＣタグ４２０を検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズ４００の軌跡の一例を示す図である。本図は、図において左側から右側に走者が走った場合を示している。図１３には、マット側ループアンテナ２１１のループ軸とタグ側ループアンテナ４２１のループ軸方向とがなす角度（以下、適宜「ループ交差角」という）が、０度、３０度、６０度、及び９０度の場合のＩＣタグ検知可能領域を一例として示している。例えば、ループ交差角が０度の場合、マット側ループアンテナ２１１の直上方を中心として検知可能領域が広がる。これに対し、ループ交差角が９０度の場合は、マット側ループアンテナ２１１の中心の直上方位置では、検知可能領域の高さが低く、マット側ループアンテナ２１１の中心から水平方向に離れると、検知可能領域の高さが高くなる。
【００６３】
図１３において、各楕円Ｅ１、Ｅ２は、走者の走行時におけるランニングシューズ４００の所定部分の位置を示し、この楕円Ｅ１、Ｅ２を貫通する線Ｌの水平方向に対する傾きはランニングシューズ４００の底面の水平方向に対する傾きを示す。本実施形態では、前述の図４に示すように、ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向がランニングシューズ４００の底面に直交するように、配置されている。そのため、本図における線Ｌの水平方向に対する傾きは、タグ側ループアンテナ４２１のループ軸方向に直交する方向の水平方向に対する傾きでもある。また、黒及び白の塗り潰しの楕円Ｅ１が示す軌跡は、走者の左足または右足のうちのいずれか一方の足の軌跡を示す。格子模様の楕円Ｅ２が示す軌跡は、走者の左足または右足のうちの他方の足の軌跡を示す。白抜きの楕円Ｅ１となっている部分は、タグ側ループアンテナ４２１の上記傾きを考慮した上で、計測マット２００によりＩＣタグ４２０を検出可能な位置である。したがって、図１３の例では、走者のランニングシューズ４００の上記所定部分が白抜きの楕円Ｅが示す軌跡中に存在するときに、計測マット２００によりＩＣタグ４２０を検出することが可能となる。
【００６４】
図１４は、ＩＣタグ４２０の傾きとＩＣタグ４２０を検知可能な領域との関係、及び走者の走行時におけるランニングシューズ４００の軌跡の一例を、より広い範囲において示した図である。これらの図は、図において左側から右側に走者が走った場合を示している。図１４（ａ）は、図１３に対応する例を示している。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）と走者の走行時におけるランニングシューズ４００の軌跡は同じであるが、軌跡と計測マット２００との位置関係が異なる場合を示している。この例では、計測マット２００の上方を走者のランニングシューズ４００が通過した場合でも、タグ側ループアンテナ２１１が、その傾き（ランニングシューズ４００の底面の傾き）を考慮した検知可能領域の範囲内に入らず、そのため、計測マット２００において、ＩＣタグ４２０は検知されない。
【００６５】
このような課題に対処するため、本実施形態では、前述の図１１で示したように、複数のアンテナを、列状に２列に配置している。図１４（ｃ）は、アンテナ部２１０を２列に配置した場合を示している。図において左側のアンテナ部２１０（走行方向において後側のアンテナ部２１０。以後適宜単に「後側アンテナ部２１０」という）は、図１４（ｂ）の場合と同じ位置に配置されている。右側のアンテナ部２１０（走行方向において前側のアンテナ部２１０。以後適宜「前側アンテナ部２１０」という）は、後側アンテナ部２１０に対して７０ｃｍ離して配置した場合を示している。
【００６６】
図１４（ｃ）のように２列に配置した場合、各アンテナ部２１０の検知可能領域の高さは、１列に配置した場合と比べて、約７０％に低くなる。これは、２つのアンテナ部２１０で発生する磁界が相互に影響を与えるためである。
【００６７】
このように２列に配置することにより、後側アンテナ部２１０の検知可能領域内にＩＣタグ４２０が入らず、ＩＣタグ４２０を検知出来ない場合でも、前側アンテナ部２１０の検知可能領域内にＩＣタグ４２０が入り、ＩＣタグ４２０を検知することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、アンテナ列方向において、一走行レーンに複数のアンテナ部２１０が配置される。本実施形態では、一走行レーンに５個のアンテナ部２１０が配置される。これは、以下の理由による。すなわち、１個のアンテナ部２１０のループアンテナ２１１の幅（アンテナ列方向の長さ）を走行レーンの幅と同じくらいに大きくした場合、複数個のアンテナ部２１０を設けた場合と比較して、走行レーンの幅方向、特に幅方向中間位置においてループアンテナ２１１により生じる磁束の大きさが小さくなる。その結果、ランニングシューズ４００のＩＣタグ４２０において発生する電力が小さくなり、ＩＣタグ４２０から無線信号が発生しない可能性がある。つまり、計測マット２００上を走者が通過した場合でも、走者の通過を検知できない可能性がある。これに対処するため、本実施形態では、一走行レーンに複数のアンテナ部２１０が配置される。
【００６９】
また、本実施形態において、各アンテナ部２１０は、前述の図１１に示すように、走行レーンをまたがないように配置される。各アンテナ部２１０を走行レーンをまたがないように配置することにより、走行レーンとアンテナ部２１０とを対応付けることができる。したがって、どのアンテナ部２１０でＩＣタグ４２０からの無線信号を受信したかを判定することにより、どの走行レーンの走者がゴールしたかを判定することができる。
【００７０】
本実施形態では、前述の図１１に示すように、２列のアンテナ部２１０の中間の位置がゴールラインと一致するように、計測マット２００が配置される。計測装置としてのコンピュータ５００は、無線信号を受信したアンテナ部２１０が属する列に基づき、計測した時間を補正する。具体的に、コンピュータ５００は、ＩＣタグ４２０からの信号がスタートラインに近い方のアンテナ列２１０Ｆで受信されたときは、以下の式１に従って、計測時間の記録として残す、補正後の計測時間Ｔａを求める。
（式１）
Ｔａ＝Ｔ＋Ｔ／（Ｌｓｇ−Ｌ１）×Ｌ１
【００７１】
ここで、Ｔは実計測時間、Ｌｓｇはスタートラインからゴールラインまでの距離、Ｌ１は２つのアンテナ列の中心位置の走行レーン方向における距離（間隔）の半分の値である。
【００７２】
これに対し、ＩＣタグ４２０からの信号がスタートラインから遠い方のアンテナ列２１０Ｒで受信されたときは、コンピュータ５００は、以下の式２に従って、補正後の計測時間Ｔａを求める。
（式２）
Ｔａ＝Ｔ−Ｔ／（Ｌｓｇ＋Ｌ１）×Ｌ１
【００７３】
また、ＩＣタグ４２０からの信号が両方のアンテナ列２１０Ｆ、２１０Ｒで受信されたときは、コンピュータ５００は、スタートラインから近い方のアンテナ列２１０Ｆでの実計測時間を（式１）に適用して、補正後の計測時間Ｔａを求める。なお、コンピュータ５００は、スタートラインから遠い方のアンテナ列２１０Ｒでの実計測時間を（式２）に適用して、補正後の計測時間Ｔａを求めてもよい。
【００７４】
このように計測時間を補正することにより、ゴールラインを挟んでその前後に２列にアンテナ部２１０を配置した場合でも、計測誤差を少なくすることができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、２列のアンテナ部２１０の中間の位置がゴールラインと一致するように、計測マット２００が配置される。しかし、２列のアンテナ部２１０の中間の位置はゴールラインと一致しなくてもよい。この場合、コンピュータ５００は、２列のアンテナ部２１０のそれぞれとゴールラインとの距離に応じて、計測した時間を補正すればよい。
【００７６】
１−３．まとめ
以上説明したように、本実施形態の電子ピストル１００は、ランニング計測システムに用いられる電子ピストル１００である。この電子ピストル１００は、引き金１０１と、引き金１０１が操作されたときに無線信号を発生させる信号発生器（制御部１０３、無線部１０４、及びアンテナ１０５）を備える。
【００７７】
これにより、電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに無線信号を発生する。したがって、電子ピストル１００が発生させた信号を有線で伝送する必要がなくなる。そのため、簡易な設備で走者の走行時間を計測可能なランニング計測システムを提供することができる。
【００７８】
また、本実施形態の電子ピストル１００は、フライング時に操作するためのフライングスイッチ１０６と、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、引き金１０１が操作されたときとは異なる態様の無線信号を発生させる第２信号発生器（制御部１０３、無線部１０４、及びアンテナ１０５）と、をさらに備える。
【００７９】
これにより、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、引き金１０１が操作されたときとは異なる態様の無線信号を発生する。したがって、フライングが発生したことに関しても、有線で伝送する必要がなくなる。そのため、ランニング計測システムを、より簡易な設備で実現することができる。
【００８０】
また、本実施形態の電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに音を発生させる音発生部１０１をさらに備える。
【００８１】
これにより、火薬式のピストルの場合同様に、スタートやフライングを走者に知らせることができる。
【００８２】
本実施形態のランニング計測システムは、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムである。このランニング計測システムは、上述の電子ピストル１００と、ＩＣタグ４２０からの無線信号を受信するアンテナ部２１０を有する計測マット２００と、電子ピストル１００からの無線信号を受信する受信装置３００と、受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号を受信したときに走行時間の計測を開始し、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信したときに走行時間の計測を停止するコンピュータ５００と、を含む。
【００８３】
これにより、走行時間の計測の開始及び停止を自動化できる。特に、走行時間の計測の開始は電子ピストル１００からの無線信号により、走行時間の計測の停止は計測マット２００からの無線信号により行うことができる。したがって、走行時間の計測の開始や停止のための信号を有線で伝送する必要がなくなる。そのため、簡易な設備で走者の走行時間を計測可能なランニング計測システムを提供することができる。
【００８４】
なお、本実施形態のランニング計測システムにおいて、受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号の受信後所定時間内に再度電子ピストル１００からの無線信号を受信したときは、コンピュータ５００はフライング信号を発生させてもよい。
【００８５】
これにより、フライングが発生したことに関しても、有線で伝送する必要がなくなる。後で受信される無線信号は、引き金を引くことにより発生する無線信号と、フライングスイッチ１０６を引くことにより発生する無線信号とのいずれでもよい。なお、後の無線信号を引き金１０１を引くことにより発生させ、これによりフライングが発生したとして処理を確定させる構成とすれば、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６を備えなくてもよい。この場合、ランニング計測システムを、より簡易な設備で実現することができる。
【００８６】
また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、コンピュータ５００は、引き金１０１が所定時間内に複数回操作されたときは、フライング信号を発生させ、その後、フライングスイッチ１０６が操作されたときに、フライング解除信号を発生させてもよい。
【００８７】
これにより、引き金１０１が所定時間内に複数回操作されたことによりフライング信号を発生させる場合に、フライング解除信号により初期状態に戻すことができる。
【００８８】
また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、前記所定時間は固定時間であってもよい。
【００８９】
これにより、所定時間の計時をタイマー等により容易に行うことができる。
【００９０】
また、本実施形態のランニング計測システムは、複数の走行レーンを走行する複数の走者の走行時間を計測するシステムである。計測マット２００は、複数の走者が装着するＩＣタグ４２０からの無線信号をそれぞれ受信し、前記所定時間は、受信装置３００が電子ピストル１００からの無線信号を受信してから、１人目の走者が装着するＩＣタグ４２０からの無線信号を受信するまでの時間であってもよい。
【００９１】
これにより、２回目以後の操作が遅れた場合でも、１人目の走者がゴールするまでの間は、フライング信号を発生させることができる。
【００９２】
また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、ＩＣタグ４２０は、走者のランニングシューズ４００に装着されている。
【００９３】
これにより、走者の走行時にＩＣタグ４２０の位置が地面に近い低い位置になる。したがって、走者の走行時に計測マット２００とＩＣタグ４２０との距離が近くなる。そのため、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信しやすくなる。
【００９４】
本実施形態の計測マット２００は、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる。この計測マット２００は、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する複数のアンテナ部２１０を備え、複数のアンテナ部２１０は列状に少なくとも１列で配置されている。
【００９５】
これにより、計測マット２００を用いたランニング計測システムを提供することができる。ＩＣタグ４２０から出力される無線信号は一般に微弱である。そこで、本実施形態では、走者が装着するＩＣタグ４２０に近い位置にある計測マット２００により、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する。これにより、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を良好に受信することができる。
【００９６】
本実施形態の計測マット２００において、アンテナ部２１０の列（アンテナ列）は、走者（移動体）の移動方向に対して略直交方向に配置されるものである。
【００９７】
また、本実施形態の計測マット２００において、複数のアンテナ列は、走者（移動体）の移動方向に対して直交方向にかつ前記移動方向において並べて配置されるものである。
【００９８】
また、本実施形態の計測マット２００において、複数のアンテナ部２１０は２列に配置されている。
【００９９】
これにより、１列の場合よりも走行方向におけるＩＣタグの検知可能領域が広がる。
【０１００】
また、本実施形態の計測マット２００において、複数のアンテナ部２１０の列は、走行レーンの直交方向に（走者（移動体）の移動方向に対して直交方向に）配置されるものであり、列方向において、一走行レーンに複数のアンテナ部２１０が配置される。
【０１０１】
これにより、一走行レーン内における磁界強度（磁束強度）の差を少なくすることができる。
【０１０２】
また、本実施形態の計測マット２００において、複数のアンテナ部２１０の列は、走行レーンの直交方向に配置されるものであり、各アンテナ部２１０は、走行レーンをまたがないように配置される。
【０１０３】
これにより、走行レーンとアンテナ部２１０とを対応付けることができる。したがって、どのアンテナ部２１０でＩＣタグ４２０からの無線信号を受信したかを判定することにより、どの走行レーンの走者がゴールしたかを判定することができる。
【０１０４】
また、本実施形態の計測マット２００において、ＩＣタグ４２０は、走者のランニングシューズ４００に装着されている。
【０１０５】
これにより、走者の走行時にＩＣタグ４２０の位置が地面に近い低い位置になる。したがって、走者の走行時に計測マット２００とＩＣタグ４２０との距離が近くなる。そのため、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信しやすくなる。
【０１０６】
また、本実施形態のランニング計測システムは、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムである。このランニング計測システムは、無線信号を受信するアンテナ部２１０を有する計測マット２００と、計測マット２００が無線信号を受信したタイミングに基づいて、走者が計測マット２００を通過した時間を計測する計測部（コンピュータ５００）と、計測部で計測された時間を補正する補正部（コンピュータ５００）と、を備え、計測マット２００は、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する複数のアンテナ部２１０を備え、複数のアンテナ部２１０は、走行レーンの直交方向に列状に２列で配置されるものであり、補正部（コンピュータ５００）は、無線信号を受信したアンテナ部２１０が属する列に基づき、計測部（コンピュータ５００）で計測された時間を補正する。
【０１０７】
また、本実施形態のランニング計測システムは、走者が装着するＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する複数のアンテナ部２１０を列状に配置してなる計測マット２００が前記無線信号を受信したタイミングに基づいて、走者が計測マット２００を通過した時間を計測する計測部（コンピュータ５００）と、計測部で計測された時間を補正する補正部（コンピュータ５００）と、を備え、計測マット２００が備えるアンテナ列は、走者の移動方向に沿って設けられた走行レーンの略直交方向に複数列に配置されるものであり、補正部（コンピュータ５００）は、前記無線信号を受信したアンテナ部２１０が属する列に基づき、計測部（コンピュータ５００）で計測された時間を補正する。
【０１０８】
これにより、走行方向に複数列にアンテナ部２００を配置した場合でも、計測誤差を少なくすることができる。
【０１０９】
また、本実施形態のランニング計測システムにおいて、ＩＣタグ４２０は、走者のランニングシューズ４００に装着されている。
【０１１０】
これにより、走者の走行時にＩＣタグ４２０の位置が地面に近い低い位置になる。したがって、走者の走行時に計測マット２００とＩＣタグ４２０との距離が近くなる。そのため、計測マット２００がＩＣタグ４２０からの無線信号を受信しやすくなる。
【０１１１】
以上のように、本実施形態のランニングシューズ４００は、ＩＣタグ４２０との間で無線信号を送受信可能なアンテナ部２１０を備えた計測マット２００と組み合わせて使用されるランニングシューズ４００であって、ＩＣタグ４２０はランニングシューズ４００内部の底面の前部側に配置されている。
【０１１２】
これにより、走者が計測マット２００上を通過する際、ランニングシューズ全体の中でもＩＣタグ４２０が、計測マット２００に近い位置を通ることとなる。そのため、計測マット２００によるＩＣタグ４２０の検知が良好なものとなる。
【０１１３】
本実施形態のランニングシューズ４００において、ＩＣタグ４２０は、ゴムシート４３０に挟まれた状態で、ランニングシューズ４００内部の底面の前部側に配置される。
【０１１４】
これにより、ＩＣタグ４２０をゴムシート４３０で良好に保護することができる。
【０１１５】
（実施形態２）
実施形態１のように複数のアンテナ部２１０を列状に配置した場合、隣接するアンテナ部２１０から発生する磁界の影響により、ＩＣタグ４２０が計測マット２００上を通過したことの検出が不安定となる可能性がある。これに対処するため、本実施形態では、計測マット２００の制御部２３０は、以下のような制御を行う。
【０１１６】
図１５は、実施形態２の複数のアンテナ部２１０への給電制御を説明する図である。
【０１１７】
本実施形態においては、計測マット２００の制御部２３０は、複数のアンテナ部２１０に対して、所定時間毎に２つのモードを切り替えながら給電するように、リーダ部２２０を制御する。所定時間は、例えば５ｍｓであるが、これに限定されない。第１モードは、アンテナ列の一端側から奇数番目のアンテナ部２１０には給電するが、偶数番目のアンテナ部２１０には給電しないモードである。これに対し、第２モードは、アンテナ列の一端側から奇数番目のアンテナ部２１０には給電しないが、偶数番目のアンテナ部２１０には給電するモードである。これにより、全てのアンテナ部２１０において、所定時間毎に給電状態が切り替えられる。また、隣接するアンテナ部２１０に対して同時には給電されない。このように隣接するアンテナ部２１０が同時にＯＮしないようにすることで、隣接するアンテナ部２１０から発生する磁界の影響により、ＩＣタグ４２０が計測マット２００上を通過したことの検出が不安定となるのが抑制される。
【０１１８】
図１６は、実施形態２の計測マット２００での通信制御を説明する図である。
【０１１９】
アンテナ部２１０への給電が行われていないとき、制御部２３０とリーダ部２２０とが通信を行う。具体的に、制御部２３０はリーダ部２２０に対してリードコマンドを発行する。リーダ部２２０はリードコマンドを受信するとＩＣタグ４２０から読み取ったデータを制御部２３０に送信する。アンテナ部２１０への給電が行われているとき、リーダ部２２０とランニングシューズ４００のＩＣタグ４２０とがアンテナ部２１０を介して通信を行う。具体的に、ランニングシューズ４００のＩＣタグ４２０は、アンテナ部２１０が発生する上記磁界の検知可能領域内に入ると、ループアンテナ４２１に生じた電力を利用してメモリ４２５に記録されている情報をリーダ部２２０に送信する。
【０１２０】
以上のように、本実施形態の計測マット２００は、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる。計測マット２００は、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する複数のアンテナ部２１０と、複数のアンテナ部２１０に給電するリーダ部２２０と、を備え、リーダ部２２０は、隣接するアンテナ部２１０が同時に磁界を発生させないように給電対象のアンテナ部２１０を切替えながら給電する。
【０１２１】
以上のように、本実施形態では、リーダ部２２０は、隣接するアンテナ部２１０が同時に磁界を発生させないように給電対象のアンテナ部２１０を切替えながら給電する。これにより、隣接するアンテナ部２１０から発生する磁界の影響により、ＩＣタグ４２０が計測マット２００上を通過したことの検出が不安定となるのが抑制される。
【０１２２】
なお、本実施形態では、２つのモードを設けた場合について説明した。しかし、例えば３つのモードを設け、１番目のアンテナ部２１０に給電するときは、２番目、３番目のアンテナ部２１０には給電せず、４番目のアンテナ部２１０に給電し、５番目のアンテナ部２１０には給電しないように、制御部２３０はリーダ部２２０を制御してもよい。
【０１２３】
（実施形態３）
各アンテナ部２１０の配置間隔が狭い場合、各アンテナ部２１０同士が電磁的に結合するため、給電対象のアンテナ部２１０は、隣接するアンテナ部２１０の給電がＯＦＦであっても、隣接するアンテナ部２１０が配置されているだけで給電対象のアンテナ部２１０のインピーダンスへ影響し、ＩＣタグ４２０の検知性能が低下する。これに対処するため、本実施形態の各アンテナ部２１０は、実施形態２のアンテナ部２１０の構成に加え、ループアンテナ２１１のインピーダンスを変更するための回路（以下、適宜「インピーダンス変更回路」という）をさらに備えている。
【０１２４】
図１７は、実施形態３のアンテナ部２１０の構成を示す図である。図１８は、実施形態３のアンテナ部のインピーダンス変更回路の構成を示す図である。
【０１２５】
インピーダンス変更回路２６０は、第２ループアンテナ２６１とインピーダンス制御回路２６８とを含む。インピーダンス制御回路２６８は、整合素子２６２、及び切替部２６３を有する。なお、本実施形態では、便宜上、実施形態１、２で説明したループアンテナ２１１を「第１ループアンテナ２１１」という。
【０１２６】
第２ループアンテナ２６１は、第１ループアンテナ２１１とほぼ同形状であるが、寸法が若干小さい。
【０１２７】
切替部２６３は、切替スイッチ２６４と、インピーダンスの異なる第１の終端素子２６５と第２の終端素子２６６とを備え、第１の終端素子２６５と第２の終端素子２６６との一方を第２ループアンテナ２６１に整合素子２６２を介して選択的に接続する。これにより、インピーダンス変更回路２６０は、第１ループアンテナ２１１のインピーダンスを、間接的に、第１の値と第２の値との間で切り替える。第１の値は、第１の終端素子２６５の接続時（ＯＮ）に第１ループアンテナ２１１のＶＳＷＲが１になるべく近い値となるように、例えば２以下や３以下となるように設定されている。第１の値は、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が、上記１３．５６ＭＨｚとなる値でもある。第２の値は、第２の終端素子２６６の接続時（ＯＦＦ）に第１ループアンテナ２１１のＶＳＷＲが５以上となる値に設定されている。第２の値は、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が、上記１３．５６ＭＨｚ以外の周波数となる値でもある。なお、ＶＳＷＲの第２の値の５という値は、一例であり、５でなく、５よりも大きい値でも小さい値でもよい。要は、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が、上記１３．５６ＭＨｚ以外の周波数となる値であればよい。なお、ＶＳＷＲの第２の値を５以上とすることにより、前述の作用をより確実に得られる。
【０１２８】
図１９は、実施形態３の複数のアンテナ部２１０への給電制御及び切替制御を説明する図である。本実施形態では、受信装置３００は、実施形態２同様に、複数のアンテナ部２１０に対して、２つのモードを所定時間毎に切り替えながら、給電する。その場合に、本実施形態では、給電対象のアンテナ部２１０に関し、切替部２６３は、第１の終端素子２６５を第２ループアンテナ２６１に接続する。これにより、第１ループアンテナ２１１のインピーダンスが第１の値となるとともに、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が上記１３．５６ＭＨｚとなる。これに対し、アンテナ部２１０に給電していないときは、切替部２６３は、第２の終端素子２６６を第２ループアンテナ２６１に接続する。これにより、第１ループアンテナ２１１のインピーダンスが第２の値となるとともに、第１ループアンテナ２１１の共振周波数が上記１３．５６ＭＨｚ以外の周波数となる。
【０１２９】
なお、第１の値は、第１の終端素子２６５の接続時（ＯＮ）に第１ループアンテナ２１１のＶＳＷＲが完全に１となる値でなくてもよい。要は、一般的にインピーダンスの整合がとれているといわれる、第１の値に対して例えば数％ずれている値であってもよい。第２の値は、一般的にインピーダンス整合がとれていないといわれる状態になるインピーダンスの値である。
【０１３０】
上述のように制御することにより、各アンテナ部２１０の配置間隔が狭いことに起因して各アンテナ部２１０同士が電磁的に結合し、ＩＣタグ４２０の検知性能が低下するのが抑制される。
【０１３１】
なお、本実施形態では、２つのモードを設けた場合について説明した。しかし、例えば図２０に示すように３つのモードを設け、１番目のアンテナ部２１０に給電するときは、２番目、３番目のアンテナ部２１０には給電せず、４番目のアンテナ部２１０に給電し、５番目のアンテナ部２１０には給電しないように、制御部２３０は、リーダ部２２０を制御してもよい。このとき、切替部２６３は、リーダ部２２０に対する制御状態に対応させて同様に制御すればよい。
【０１３２】
以上説明したように、本実施形態の計測マット２００は、複数のアンテナ部２１０のうち給電対象でないアンテナ部２１０のインピーダンスを変化させるインピーダンス変更回路２６０を、備える。
【０１３３】
これにより、各アンテナ部２１０の配置間隔が狭いことに起因して各アンテナ部２１０同士が電磁的に結合し、ＩＣタグ４２０の検知性能が低下するのが抑制される。
【０１３４】
また、本実施形態の計測マット２００において、インピーダンス変更回路２６０は、複数のアンテナ部２１０のうち給電対象でないアンテナ部２１０のＶＳＷＲが所定値以上となるように、当該給電対象でないアンテナ部２１０のインピーダンスを変化させる。
【０１３５】
これにより、各アンテナ部２１０の配置間隔が狭いことに起因して各アンテナ部２１０同士が電磁的に結合し、ＩＣタグ４２０の検知性能が低下するのがより一層抑制される。
【０１３６】
また、本実施形態の計測マット２００において、インピーダンス変更回路２６０は、各アンテナ部２１０に対応させてそれぞれ設けられた第２のアンテナ２６１と、第２のアンテナ２６１を終端するための複数の異なる第１終端素子２６５及び第２終端素子２６６と、第２のアンテナ２６１に第１終端素子２６５と第２終端素子２６６とを選択的に接続する切替部２６３と、給電対象でないアンテナ部２１０に関し、第１終端素子２６５及び第２終端素子２６６のうち、当該アンテナ部２１０のＶＳＷＲを所定値以上とさせる終端素子を第２のアンテナ２６１に接続させるように、切替部２６３を制御する制御部２３０と、を備える。
【０１３７】
これにより、給電対象でないアンテナ部２１０に関し、不整合状態とすることができる。
【０１３８】
なお、本実施形態では、整合素子２６２を設けているが、整合素子２６２が無くてもインピーダンス切り替え機能は実現できる。
【０１３９】
（実施形態４）
本実施形態では、実施形態１のランニング計測システムの構成において、隣接して配置した２つのアンテナ部に対して、逆相で給電する。なお、２つのアンテナ部は、走行レーン方向に並べて配置されるものである。
【０１４０】
図２１は、実施形態４に係るアンテナ部の構成を示す図である。
【０１４１】
２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂは、実施形態１で説明したアンテナ部２１０とそれぞれ同一のものであるが、本実施形態では便宜上別の符号を付して説明する。２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂは、前述のように、走行レーン方向に並べて配置されるものである。２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂの整合回路２１２には、分配器２７０を介して分配給電される。そして、一方のアンテナ部２１０ｂには、さらに位相器２８０を介して給電される。位相器２８０は、位相を１８０度ずらす、つまり位相を反転させる。
【０１４２】
図２２は、２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに逆相で給電した場合の磁界を説明するための図である。
【０１４３】
２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに逆相で給電することにより、図２２に示すように、磁界の向きが逆となるとともに、一方のアンテナ部２１０ａから他方のアンテナ部２１０ｂに向かう磁界が生成される。なお、図２２はある一のタイミングにおける磁界の状態を図示したものであり、実際には、前記一方のアンテナ部２１０ａから前記他方のアンテナ部２１０ｂに向かう磁界と、前記他方のアンテナ部２１０ｂから前記一方のアンテナ部２１０ａに向かう磁界とが交互に生成される。そして、この磁界は、２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂの間の中央付近ではほぼ水平になる。ここで、走者が装着するランニングシューズ４００は、走行時、その向きが変化する。例えば、ランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向く場合がある。このとき、ランニングシューズ４００に装着されたＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１のループ軸方向は、ほぼ水平状態となる。したがって、本実施形態によれば、ＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１と水平方向の磁界の磁束が良好に鎖交し、ＩＣタグ４２０の検知性能が良好なものとなる。これに対し、２つのアンテナ部に同相で給電した場合、２つのアンテナ部の間の領域には、水平方向の磁界は生じない。そのため、上記のようにランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向いた場合、ＩＣタグ４２０を検知しにくい。
【０１４４】
以上のように、本実施形態の計測マット２００は、走者が装着するＩＣタグ４２０から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測するランニング計測システムにおいて用いられる。この計測マット２００は、平面状に並べて配置され、ＩＣタグ４２０から出力される無線信号を受信する２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂと、２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに給電するリーダ部２２０とを、備え、リーダ部２２０は、隣接する２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂに互いに互いに逆位相となるように給電対象のアンテナを切り替えながら給電する。
【０１４５】
これにより、２つのアンテナ部２１０ａ、２１０ｂの間の中央付近にほぼ水平な磁界が発生する。そのため、ランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向いた場合、換言すればＩＣタグ４２０のループアンテナ４２１のループ軸が水平方向を向いた場合でも、ＩＣタグを良好に検知することが可能となる。
【０１４６】
本実施形態の計測マット２００において、
２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂは、走行レーン方向に（走者（移動体）の移動方向に沿って）並べて配置されるものである。
【０１４７】
ランニングシューズ４００の前後方向がほぼ鉛直方向に向くことが生じやすいのは、走行レーン方向である。そこで、２個のアンテナ部２１０ａ、２１０ｂを走行レーン方向に並べて配置することにより、走者の装着するＩＣタグを良好に検知することが可能となる。
【０１４８】
（実施形態５）
実施形態５では、ランニングシューズの他の態様について説明する。
【０１４９】
図２３は、実施形態５に係るランニングシューズの構成を示す図である。
【０１５０】
本実施形態に係るランニングシューズ４００Ｂは、ランニングシューズ４００Ｂの内部の底面の前部側だけでなく、ランニングシューズ４００Ｂの内部の先端部に第２ＩＣタグモジュール４４０を備えている。第２ＩＣタグモジュール４４０は、第２ＩＣタグ４５０と、第２ＩＣタグ４５０を挟んで保護する２枚のゴムシート４６０とを有する。なお、本実施形態においては、便宜上、ランニングシューズ４００Ｂの内部の底面の前部側のＩＣタグ４２０を第１ＩＣタグ４２０という。また、第２ＩＣタグ４５０の構成は、第１ＩＣタグ４２０と同一であり、説明を省略する。
【０１５１】
ランニングシューズ４００の内部の底面の前部側に設けられた第１ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向がランニングシューズ４００Ｂの上下方向となるように配置されている。これに対し、先端部に設けられた第２ＩＣタグ４５０は、そのループアンテナのループ軸方向がランニングシューズ４００Ｂの前後方向となるように配置されている。つまり、第１ＩＣタグ４２０と第２ＩＣタグ４５０とは、互いのループ軸方向が直交するように配置されている。
【０１５２】
本実施形態に係るランニングシューズ４００Ｂによれば、ランニングシューズ４００Ｂの前後方向が水平方向と鉛直方向の間のいずれの方向に傾いた場合でも、計測マット２００により、ＩＣタグを検知しやすくなる。
【０１５３】
以上のように、本実施形態のランニングシューズ４００Ｂにおいて、ＩＣタグ４２０として第１ＩＣタグ４２０及び第２ＩＣタグ４５０が備えられ、第１ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が当該ランニングシューズ４００Ｂの上下方向となるように配置され、第２ＩＣタグ４５０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が当該ランニングシューズ４００Ｂの前後方向となるように配置される。
【０１５４】
これにより、ランニングシューズ４００の前後方向が水平方向と鉛直方向の間のいずれの方向に傾いた場合でも、計測マット２００により、ＩＣタグを検知しやすくなる。
【０１５５】
（実施形態６）
実施形態６では、ランニングシューズ４００に代えて靴用中敷き内部にＩＣタグ４２０を設けた場合について説明する。
【０１５６】
図２４は、実施形態６に係る靴用中敷きの構成を示す図である。
【０１５７】
本実施形態に係る靴用中敷き８００は、前部側にＩＣタグ４２０を備えている。ＩＣタグ４２０は、実施形態１〜３と同一のものである。ＩＣタグ４２０は、靴用中敷き８００の本体部材８１０に内蔵されている。ＩＣタグ４２０は、そのループアンテナ４２１のループ軸方向が靴用中敷き８００の上下方向となるように配置されている。したがって、靴に靴用中敷き８００を装着したときに、ループアンテナ４２１のループ軸方向は靴用中敷き８００の上下方向となる。
【０１５８】
本実施形態に係る靴用中敷き８００によれば、ランニング用でない一般的な靴に当該靴用中敷き８００を挿入するだけで、当該靴を容易に本ランニング計測システム用の靴として用いることができる。
【０１５９】
以上のように、本実施形態の靴用中敷き８００は、ＩＣタグ４２０との間で無線信号を送受新可能なアンテナ部２１０を備えた計測マット２００と組み合わせて使用される靴用中敷き８００であって、ＩＣタグ４２０は靴用中敷き８００の前部側に配置されている。
【０１６０】
これにより、走者が計測マット２００上を通過する際、靴全体の中でもＩＣタグ４２０が、計測マット２００に近い位置を通ることとなる。そのため、計測マット２００によるＩＣタグ４２０の検知が良好なものとなる。
【０１６１】
（実施形態７）
実施形態１では、コンピュータ５００が電子ピストル１００からのスタートを示す信号を受信装置３００を介して受信したときに、走行時間の計測を開始する。しかし、特定小電力無線の無線信号が他の無線信号やノイズと干渉して、受信装置３００において受信できない場合がある。この場合、再送制御により、スタートを示す信号の再送を行えばよいが、実際のスタートのタイミングよりも計測開始タイミングが遅れることとなる。これに対し、計測マット２００からのゴールを示す信号が例えば再送されることなく一度で受信装置３００を介してコンピュータ５００で受信された場合、計測された走行時間は、実際の走行時間よりも短くなる。本実施形態ではこの問題を解決することを目的とし、以下の構成を採用する。
【０１６２】
具体的に、本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が引かれたときに出力する無線信号として、スタートを示す情報に加え、当該情報の再送回数を示す情報を含む無線信号を送信する。コンピュータ５００は、計測された走行時間を式３に基づいて補正する。
（式３）
Ｔｏ＝Ａ＋Ｂ×Ｎ＋Ｔ
ここで、Ｔｏは補正後の計測時間、Ｔは実計測時間、Ｎはスタートを示す信号の再送回数、Ａは１回目のスタートを示す無線信号を出力してから再送を開始するまでの時間（定数）、Ｂは再送間隔の時間（定数）である。
【０１６３】
このように本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに発生させる無線信号を、受信装置３００から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けるまで再送し、コンピュータ５００は、計測時間を、前記再送の回数に基づいて補正する。
【０１６４】
このように補正を行うことにより、補正を行うことにより、再送制御を行った場合でも、精度のよい計測時間を得ることができる。
【０１６５】
（実施形態８）
実施形態８では、実施形態７と同じ課題に対処するため、以下の構成を採用する。
【０１６６】
具体的に、本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が引かれたときに出力する無線信号として、スタートを示す情報に加え、１回目のスタートを示す信号を送信してから当該再送までの時間Ｔｉを示す情報を含む無線信号を送信する。コンピュータ５００は、計測された走行時間を式４に基づいて補正する。
（式４）
Ｔｏ＝Ａ＋Ｔｉ＋Ｔ
ここで、Ｔｏは補正後の計測時間、Ｔは実計測時間、Ｔｉは１回目のスタートを示す信号を送信してから当該再送までの時間、Ａは１回目のスタートを示す無線信号を出力してから再送を開始するまでの時間（定数）である。
【０１６７】
このように本実施形態では、電子ピストル１００は、引き金１０１が操作されたときに発生させる無線信号を、受信装置３００から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けるまで再送し、コンピュータ５００は、計測時間を、最初に無線信号を出力してから、受信装置３００から当該無線信号を受信したとのレスポンスを受けた無線信号を出力するまでの時間に基づいて補正する。
【０１６８】
このように補正を行うことにより、再送制御を行った場合でも、精度のよい計測時間を得ることができる。
【０１６９】
（実施形態９）
実施形態９では、実施形態７と同じ課題に対処するため、以下の構成を採用する。
【０１７０】
実施形態９では、実施形態１のランニング計測システムの構成に加え、電子ピストル１００の制御部１０３及び計測マット２００の制御部２３０はそれぞれ、時計部を有している。そして、ランニング計測システムは、以下のように動作する。
【０１７１】
すなわち、電子ピストル１００の引き金１０１が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを指示する情報及びスタート時刻の情報を含む無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者（ＩＣタグ）毎にゴールを示す情報及びゴール時刻の情報を含む無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。コンピュータ５００は、スタート時刻の情報及びゴール時刻の情報に基づいて、走者（ＩＣタグ）毎に走行時間を演算する。そして、コンピュータ５００は、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。なお、電子ピストル１００の制御部１０３の時計部と計測マット２００の制御部２３０の時計部とは、所定の方法により時刻の同期を取る。両時計部間の同期は、公知の種々の同期方法が適用可能である。
【０１７２】
本実施形態によれば、電子ピストル及び計測マット２００から出力されるスタート時刻の情報及びゴール時刻に関する情報に基づいて走行時間が求められる。したがって、再送制御を行った場合でも、精度のよい計測時間を得ることができる。
【０１７３】
（実施形態１０）
実施形態１では、電子ピストル１００で発生した無線信号を受信装置３００により受信した。本実施形態では、電子ピストル１００で発生した無線信号を計測マット２００において受信する。以下、そのための構成について説明する。なお、実施形態１と同一のものについての説明は適宜省略する。また、実施形態１の図３〜図１４に示す内容はそのまま本実施形態に適用可能である。
【０１７４】
図２５は、実施形態１０のランニング計測システムの概要を示す図である。図２６は、実施形態１０のランニング計測システムの構成を示す図である。これらの図に示すように、本実施形態では、電子ピストル１００で発生した無線信号を計測マット２００により受信する。
【０１７５】
具体的に、図９に示すように、計測マット２００のマット制御部２０５の無線部２４０は、電子ピストル１００から出力された無線信号を、アンテナ部２５０を介して受信する。
【０１７６】
計測マット２００の制御部２３０は、無線部２４０が電子ピストル１００からスタートを示す信号を受信したときは、無線部２４０及びアンテナ２５０を介して、受信装置３００に転送する。
【０１７７】
本実施形態のランニング計測システムの動作について説明する。ランニング計測システムにおいて、電子ピストル１００の引き金１０１が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを指示する無線信号を出力する。計測マット２００は、この無線信号を受信すると、受信装置３００に転送する。この信号を受信すると、受信装置３００は、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。この信号を受信すると、コンピュータ５００は、走行時間の計測を開始する。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者（ＩＣタグ）毎にゴールを示す無線信号を出力する。受信装置３００がこの無線信号を受信すると、所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。所定の形式の信号を受信すると、コンピュータ５００は走行時間の計測を停止する。そして、コンピュータ５００は、計測結果を示す信号に基づいて走者毎に走行時間を求め、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。
【０１７８】
本実施形態によれば、電子ピストル１００で発生した無線信号の受信に関する別の態様が提供される。
【０１７９】
なお、本実施形態において、実施形態２〜９の構成を適用することもできる。この場合、電子ピストル１００で発生した無線信号を、受信装置３００でなく、計測マット２００で受信するものとすればよい。これにより、本実施形態において、実施形態２〜９で説明した効果も得ることができる。
【０１８０】
（実施形態１１）
前記各実施形態では、走行時間の計測をコンピュータ５００で行う。本実施形態では、走行時間の計測を計測マット２００で行う。計測マット２００のマット制御部２０５の制御部２３０は時計部を有しており、走行時間の計測は、時計部の計測結果に基づき制御部２３０により行われる。それ以外の構成は、前記各実施形態と同様である。以下、その動作を説明する。
【０１８１】
電子ピストル１００の引き金１０１が引かれると、電子ピストル１００は、スタートを指示する無線信号を出力する。計測マット２００は、この無線信号を受信したタイミングで、走行時間の計測を開始する。走者が計測マット２００上を通過すると、計測マット２００は走者毎に走行時間の計測を停止する。そして、計測マット２００は、計測結果を示す信号を受信装置３００に送信し、受信装置３００は計測結果を示す信号を所定の形式の信号に変換して、コンピュータ５００に出力する。コンピュータ５００は、計測結果を示す信号に基づいて、当該レースの結果を示す表示用の画像データを生成し、表示装置６００に出力する。表示装置６００は、表示用の画像データに基づく画像を表示する。
【０１８２】
なお、本実施形態において、実施形態２〜９の構成を適用することもできる。この場合、電子ピストル１００で発生した無線信号を、受信装置３００でなく、計測マット２００で受信するものとすればよい。これにより、本実施形態において、実施形態２〜９で説明した効果も得ることができる。
【０１８３】
（その他の実施形態）
前記実施形態では、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６及び音発生部１０７を有する。しかし、電子ピストル１００は、フライングスイッチ１０６及び音発生部１０７を有していなくてもよい。
【０１８４】
前記実施形態では、計測マット２００において、リーダ部２２０はマット制御部２０５に設けられている。しかし、リーダ部は、各アンテナ部に設けてもよい。
【０１８５】
前記実施形態では、受信装置３００の制御部３０２において、特定小電力無線機器間の通信制御を行う。しかし、この通信制御機能は、電子ピストル１００や計測マット２００に設けてもよい。
【０１８６】
前記実施形態では、アンテナ部２１０を２列に設けた例について説明した。しかし、１列や３列以上であってもよい。
【０１８７】
前記実施形態４では、位相を反転させるために移相器を設けた。しかし、移相器を設けず、２つのアンテナ部のうちの一方の裏表を反転させて配置することにより、位相を反転させることもできる。
【０１８８】
前記実施形態１では、２列のアンテナ部２１０の中間の位置がゴールラインと一致するように、計測マット２００が配置される。そして、コンピュータ５００は、無線信号を受信したアンテナ部２１０が属する列に基づき、計測した時間を補正する。しかし、２列のアンテナ部２１０の中間の位置はゴールラインと一致しなくてもよい。この場合、コンピュータ５００は、２列のアンテナ部２１０のそれぞれとゴールラインとの距離に応じて、計測した時間を補正すればよい。また、アンテナ部２１０が３列以上設けられる場合は、適宜アンテナ部２１０をゴールラインの近傍に配置し、コンピュータ５００で時間補正すればよい。
【０１８９】
前記各実施形態では、移動体としての走者の走行時間を計測するランニング計測システム及び計測マットについて説明した。しかし、本実施形態のランニング計測システム及び計測マットは、移動体が自動車、自転車、フォークリフト等である場合にも用いることができる。つまり、本実施形態のランニング計測システム及び計測マットは、自動車、自転車、フォークリフト等の移動体の移動時間等を検知するための検知システム、及び検知装置として利用することができる。
【符号の説明】
【０１９０】
１００  電子ピストル
１０１  引き金
１０２  センサ
１０３  制御部
１０４  無線部
１０５  アンテナ
１０６  フライングスイッチ
１０７  音発生部
２００  計測マット
２０１  シート部
２０５  無線部
２１０  アンテナ部
２１０ａ、２１０ｂ  アンテナ部
２１１  ループアンテナ（第１ループアンテナ）
２１２  整合回路
２２０  リーダ部
２３０  制御部
２４０  無線部
２５０  アンテナ
２６０  インピーダンス変更回路
２６１  第２ループアンテナ
２６２  整合素子
２６３  切替部
２６４  切替スイッチ
２６５  第１終端素子
２６６  第２終端素子
２７０  分配器
２８０  位相器
３００  受信装置
３０１  無線部
３０２  制御部
３０３  外部インタフェース
４００  ランニングシューズ
４００Ｂ  ランニングシューズ
４１０  ＩＣタグモジュール
４２０  ＩＣタグ
４２１  ループアンテナ
４２２  無線回路
４２３  電源回路
４２４  ＣＰＵ
４２５  メモリ
４３０  ゴムシート
４４０  第２ＩＣタグモジュール
４５０  第２ＩＣタグ
４６０  ゴムシート
５００  コンピュータ
５０１  ＣＰＵ
５０２  メモリ
５０３  ＨＤＤ
５０４  ＵＳＢインタフェース
５０５  ネットワークインタフェース
５０６  ディスプレイインタフェース
６００  表示装置
７００  サーバ
８００  靴用中敷き
８１０  本体
【図１】
2015047219.tif 000003
【図２】
2015047219.tif 000004
【図３】
2015047219.tif 000005
【図４】
2015047219.tif 000006
【図５】
2015047219.tif 000007
【図６】
2015047219.tif 000008
【図７】
2015047219.tif 000009
【図８】
2015047219.tif 000010
【図９】
2015047219.tif 000011
【図１０】
2015047219.tif 000012
【図１１】
2015047219.tif 000013
【図１２】
2015047219.tif 000014
【図１３】
2015047219.tif 000015
【図１４】
2015047219.tif 000016
【図１５】
2015047219.tif 000017
【図１６】
2015047219.tif 000018
【図１７】
2015047219.tif 000019
【図１８】
2015047219.tif 000020
【図１９】
2015047219.tif 000021
【図２０】
2015047219.tif 000022
【図２１】
2015047219.tif 000023
【図２２】
2015047219.tif 000024
【図２３】
2015047219.tif 000025
【図２４】
2015047219.tif 000026
【図２５】
2015047219.tif 000027
【図２６】
2015047219.tif 000028