(57)【要約】【課題】高速に移動する移動体を確実に検知することを可能とする。【解決手段】移動体検知装置において、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。無線部２４０がこの無線信号を受信すると、計時部２２０が計時を開始する。ＩＣタグ３００は、走者の靴に装着されており、固有の識別信号を無線にて出力する。走者が計測マット２００上に着地すると、位置検出部２５０は、走者が計測マット２００上のどの位置に着地したかという位置情報を特定する。同時にアンテナ部２１０はＩＣタグ３００との通信を行いＩＣタグが出力する固有識別番号より走者の特定を行う。同時に、計時部は走者が計測マット２００に着地した時間を求める。処理部２３０は走者（ＩＣタグ）毎には所定の計測地点を通過するまでの走行時間を確定する。【選択図】図１
2015128542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に対して接触状態と非接触状態とを交互に繰り返しながら移動する移動体であって、前記移動体のうち地面に接触する部分付近にＩＣタグを装着された移動体を検知し走行時間を計測するシステムにおいて用いられる移動体検知装置であって、
移動体が通過する地面に設置され、前記移動外に装着されるＩＣタグから出力される無線信号を受信する、平面状のアンテナで構成されるアンテナ部と、
前記アンテナ部における移動体の接触位置である第１の位置を検知する位置検出部と、
前記位置検出部が前記第１の位置を検知する第１の時間を取得する計時部と、
前記受信される無線信号から前記移動体を識別する識別情報を取得するとともに、前記検知される第１の位置と、前記取得される第１の時間とに基づいて、前記移動体が所定の第３の時間から所定の計測地点を通過する時間までの走行時間を取得する処理部と
を備える移動体検知装置。
【請求項２】
前記位置検出部は、直上或いは周辺上に移動体が存在することを検知する複数のセンサであり、前記複数のセンサは前記アンテナ部上に所定の間隔でそれぞれ配置される
ことを特徴とする請求項１記載の移動体検知装置。
【請求項３】
前記位置検出部は、圧力を測定する２つのセンサであり、前記２つセンサは、アンテナ部上の移動体の進行方向の手前側および奥側の両端付近に配置され、前記２つのセンサの出力に基づいて前記移動体の接触位置を検知する
ことを特徴とする請求項１記載の移動体検知装置。
【請求項４】
前記位置検出部は、移動体の進行方向に対して所定の間隔でアンテナ部上に配置され、圧力を測定する２つ以上のセンサであり、前記２つ以上のセンサの出力に基づいて前記移動体の接触位置を検知する
ことを特徴とする請求項１記載の移動体検知装置。
【請求項５】
前記アンテナ部は、１つ以上のアンテナから構成される請求項１或いは請求項４記載の移動体検知装置。
【請求項６】
前記アンテナ部のアンテナの前記移動体の進行方向の長さは、前記移動体が連続して地面に接触する２点間の距離よりも長い
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【請求項７】
前記アンテナ部のアンテナの前記移動体の進行方向の長さは、前記移動体が連続して地面に接触する２点間の距離の２倍よりも長い
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【請求項８】
前記アンテナ部は前記計測地点に重なるように配置され、
前記処理部は、前記移動体が前記第３の時間に所定の第３の位置から移動を開始して、前記第１の時間に前記第１の位置まで移動する平均速度を算出し、
前記平均速度から、前記移動体が前記第３の位置から移動を開始して前記計測地点を通過した走行時間を取得する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【請求項９】
地面に対して接触状態と非接触状態とを交互に繰り返しながら移動する移動体であって、前記移動体のうち地面に接触する部分付近にＩＣタグを装着された移動体を検知し走行時間を計測するシステムにおいて用いられる移動体検知装置であって、
移動体が通過する地面に設置され、前記移動外に装着されるＩＣタグから出力される無線
信号を受信する、平面状のアンテナで構成されるアンテナ部と、
前記アンテナ部における移動体の接触位置である第１の位置と、前記アンテナ部における移動体の次の接触位置である第２の位置を検知する位置検出部と、
前記位置検出部が前記第１の位置を検知する第１の時間と、前記位置検出部が前記第２の位置を検知する第２の時間とを取得する計時部と、
前記受信される無線信号から前記移動体を識別する識別情報を取得するとともに、前記検知される第１の位置と、前記取得される第１の時間と、前記検知される第２の位置と、前記取得される第２の時間とに基づいて、前記移動体が所定の第３の時間から所定の計測地点を通過する時間までの走行時間を取得する処理部と
を備える移動体検知装置。
【請求項１０】
前記アンテナ部のアンテナの前記移動体の進行方向の長さは、前記移動体が連続して地面に接触する２点間の距離の２倍よりも長い
ことを特徴とする請求項９記載の移動体検知装置。
【請求項１１】
前記第１の位置と前記第２の位置とから移動体が地面に接触する地点間の長さを取得することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【請求項１２】
前記第１の時間と前記第２の時間とから、移動体が地面に接触する時間の間隔を取得することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【請求項１３】
前記第１の時間と前記第２の時間とから、単位時間当たりの、移動体が地面に接触する回数を取得する
ことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【請求項１４】
前記アンテナ部と前記位置検出部の組が、移動体の進行方向に対して略直交方向に複数配置される
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【請求項１５】
移動体は人であり、
前記ＩＣタグは、移動する人が装着する靴に装着される
ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の移動体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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移動体を検知する移動体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される技術は、競技者が装着する発信器から送信された固有番号信号を、ゴールラインにおいてレシーバが受信して、スタートからの時間（タイム）を測定する装置が開示されている。このような装置では、同時期に多数の競技者がゴールラインに到達すると、各発信器から送信される固有番号信号が重なり合って、それら識別を行えない場合がある。そのため、発信器が固有番号信号を１回だけ発信するのではなく、複数回に渡って発信することで、レシーバでの固有番号の読み取り不能、即ち、取りこぼしを回避しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−５７１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、測定されるタイムは、固有番号信号を受信できた時点で計時されるため、固有番号信号に重なると、レシーバは送信された固有番号信号をとりこぼしが生じる。この場合、発信器からの２回目以降の発信タイミングでの固有番号信号を受信することになり、測定されるタイムが実際よりも幾分遅れてしまうという問題があった。
【０００５】
また、固有番号信号の受信によるタイムの計測を、そもそも制限のある範囲内（ トリガ信号が送信される幅の狭い範囲内）にて、全て行わなければならない。このため、多数の固有番号信号の重なると、発信機から複数回の送信が行われたとしても、レシーバでは固有番号信号の取りこぼしが生じてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するために、本発明の移動体検知装置は、無線通信により移動する移動体を、ＩＣタグにより確実に特定するとともに、正確な走行時間計測を確実に実施することを可能とする移動体検知装置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】
【０００７】
本発明の移動体検知装置は、移動体が通過する地面に設置され、前記移動外に装着されるＩＣタグから出力される無線信号を受信する、平面状のアンテナで構成されるアンテナ部と、前記アンテナ部における移動体の接触位置である第１の位置を検知する位置検出部と、前記位置検出部が前記第１の位置を検知する第１の時間を取得する計時部と、前記受信される無線信号から前記移動体を識別する識別情報を取得すると共に、前記検知される第１の位置と、前記取得される第１の時間とに基づいて、前記移動体が所定の第３の時間から所定の計測地点を通過する時間までの走行時間を取得する処理部とを設ける。
【０００８】
この構成により、移動体を特定するとともに所定の第３の時間から前記移動体が所定の計測地点を通過するまでの走行時間の取得を、より正確に、より確実に実施できる。
【０００９】
また、本発明の移動体検知装置は、前記位置検出部は、直上或いは周辺上に移動体が存在することを検知する複数のセンサであり、前記複数のセンサは前記アンテナ部上に所定
の間隔でそれぞれ配置されることを特徴とする。
【００１０】
この構成により、移動体を特定するとともに所定の第３の時間から前記移動体が所定の計測地点を通過するまでの走行時間の取得を、より正確に、より確実に実施できる。
【００１１】
また、本発明の移動体検知装置は、前記位置検出部は、圧力を測定する２つのセンサであり、前記２つセンサは、アンテナ部上の移動体の進行方向の手前側および奥側の両端付近に配置され、前記２つのセンサの出力に基づいて前記移動体の接触位置を検知することを特徴とする。
【００１２】
この構成により、少ないセンサで位置検出機能を実現することで、低コスト化ができる。
【００１３】
また、本発明の移動体検知装置は、前記位置検出部は、移動体の進行方向に対して所定の間隔でアンテナ部上に配置され、圧力を測定する２つ以上のセンサであり、前記２つ以上のセンサの出力に基づいて前記移動体の接触位置を検知することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、少ないセンサでより高精度な位置検出機能を実現することで、低コスト化および走行時間測定の高精度化ができる。
【００１５】
また、本発明の移動体検知装置は、前記アンテナ部のアンテナの前記移動体の進行方向の長さは、前記移動体が連続して地面に接触する２点間の距離よりも長いことを特徴とする。
【００１６】
この構成により、移動体を特定するとともに所定の第３の時間から前記移動体が所定の計測地点を通過するまでの走行時間の取得を、より正確に、より確実に実施できる。
【００１７】
また、本発明の移動体検知装置は、前記アンテナ部のアンテナの前記移動体の進行方向の長さは、前記移動体が連続して地面に接触する２点間の距離の２倍よりも長いことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、移動体を特定するとともに所定の第３の時間から前記移動体が所定の計測地点を通過するまでの走行時間の取得を、より正確に、より確実に実施できる。
【００１９】
また、本発明の移動体検知装置は、地面に対して接触状態と非接触状態とを交互に繰り返しながら移動する移動体であって、前記移動体のうち地面に接触する部分付近にＩＣタグを装着された移動体を検知し走行時間を計測するシステムにおいて用いられる移動体検知装置であって、移動体が通過する地面に設置され、前記移動外に装着されるＩＣタグから出力される無線信号を受信する、平面状のアンテナで構成されるアンテナ部と、前記アンテナ部における移動体の接触位置である第１の位置と、前記アンテナ部における移動体の次の接触位置である第２の位置を検知する位置検出部と、前記位置検出部が前記第１の位置を検知する第１の時間と、前記位置検出部が前記第２の位置を検知する第２の時間とを取得する計時部と、前記受信される無線信号から前記移動体を識別する識別情報を取得するとともに、前記検知される第１の位置と、前記取得される第１の時間と、前記検知される第２の位置と、前記取得される第２の時間とに基づいて、前記移動体が所定の第３の時間から所定の計測地点を通過する時間までの走行時間を取得する処理部とを備える。
【００２０】
この構成により、移動体を特定するとともに所定の第３の時間から前記移動体が所定の計測地点を通過するまでの走行時間の取得を、より正確に、より確実に実施できる。
【００２１】
また、本発明の移動体検知装置は、前記アンテナ部のアンテナの前記移動体の進行方向の長さは、前記移動体が連続して地面に接触する２点間の距離の２倍よりも長い
ことを特徴とする。
【００２２】
この構成により、移動体を特定するとともに所定の第３の時間から前記移動体が所定の計測地点を通過するまでの走行時間の取得を、より正確に、より確実に実施できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、移動する移動体を、確実に特定するとともに、走行時間を正確に、取りこぼすことなく、測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１の移動体検知装置の概要を示す図。
【図２】実施形態１の移動体検知装置の構成を示す図。
【図３】実施形態１の計測マットの構成を示す図。
【図４】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。
【図５】アンテナ部２１０の移動体の進行方向の長さの一例を示す図。
【図６】アンテナ部２１０の移動体の進行方向の長さの一例を示す図。
【図７】実施形態１の走行時間算出方法の一例を示す図。
【図８】実施形態１の走行時間算出方法の一例を示す図。
【図９】実施形態２の計測マットの構成を示す図。
【図１０】実施形態３の計測マットの構成を示す平面図。
【図１１】実施形態３の計測マットの構成を示す側面図。
【図１２】実施形態３のセンサ出力の特性を示す図。
【図１３】実施形態３のセンサ出力比の特性を示す図。
【図１４】実施形態４の計測マットの構成を示す図。
【図１５】実施形態４の位置検出方法のフローチャート図。
【図１６】実施形態５の移動体検知装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
（実施形態１）
図１は、本実施形態１の移動体検知装置の概要を示す図である。ここでは人を移動体として説明をする。
【００２６】
移動体検知装置は、走者のランニング時の走行時間を計測するための装置として使用できる。移動体検知装置は、例えば、学校の校庭等に配置されて使用される。移動体検知装置は、電子ピストル１００、計測マット２００、ＩＣタグ３００等を有する。
【００２７】
図２は、本実施形態１の移動体検知装置の構成を示す図である。計測マット２００は、アンテナ部２１０、計時部２２０、処理部２３０、無線部２４０、位置検出部２５０から構成されている。
【００２８】
図３は、アンテナ部２１０、および、位置検出部２４０の構成を示す図である。アンテナ部２１０と位置検出部２４０とは重ねて構成される。アンテナ部２１０は、平面状のアンテナ２１１と、各アンテナ２１１と接続されているリーダ部２１２とから構成されている。アンテナ２１１はループアンテナで構成されてもよい。位置検出部２５０は、直上或いは周辺上に移動体が存在することを検知する、複数の位置検出部センサ２５１、およびそれらのセンサを制御する制御部２５２で構成される。
【００２９】
移動体検知装置の動作について説明する。
【００３０】
移動体検知装置において、電子ピストル１００は、引き金を引かれると、スタートを示す無線信号を出力する。無線部２４０がこの無線信号を受信すると、計時部２２０が計時を開始する。ＩＣタグ３００は走者の靴に装着される。ＩＣタグ３００は、それぞれ固有の識別信号を無線にて出力する。走者の靴が計測マット２００上に着地すると、位置検出部２５０は、走者が計測マット２００上のどの位置に着地したかという位置情報を特定する。同時にリーダ部２１２はアンテナ２１１を通してＩＣタグ３００との通信を行う。ＩＣタグから送信される固有識別番号により、そのＩＣタグが装着されている靴を履いている走者が特定される。同時に、計時部は、ＩＣタグから送信される固有識別信号を受信した時刻、或いは、位置検出部２５０が走者の着地を検出した時刻に基づいて、走者が計測マット２００に着地した時間を取得する。処理部２３０は、取得された着地時刻に基づいて走者（ＩＣタグ）毎に、所定の計測地点を通過するまでの走行時間を算出する。
【００３１】
計測マット２００の複数の位置検出部センサ２５１は、ＩＣタグ３００の装着された走者の靴が、計測マット上のどの部分に着地しても必ず検出できるように所定の間隔で配置される。間隔は、例えば、走行方向と直交する方向の検出部のない幅は、靴の幅よりも小さくする。また、走行方向の検出部のない幅は靴の長さよりも短くする。この構成により、移動体の着地点は確実に検出される。
【００３２】
また、位置検出部２５０の位置検出部センサ２５１は、例えば、圧電素子等のセンサで構成される。この場合は、素子上面に、ある程度の硬度を持った板を配置して、移動体が前記板上に着地した場合に圧電素子等のセンサの出力が変化するようにして、センサの検知エリアを広げてもよい。
【００３３】
図４は、本実施形態１において、計測マット２００を走行レーンのゴール近辺に広範囲に配置した状態の一例を示す図である。同図に示すように、計測マットを走行レ−ンを覆うように、また、ゴールラインを跨ぐように、広範囲に設置することが好ましい。この構成により、走行レ−ンを通過するＩＣタグ３００を装着された移動体は、計測マット２００のアンテナ部２１０上および位置検出部２５０のどこかに着地し、通過してゆくことになる。即ち、ゴールライン近辺において、アンテナ部内にＩＣタグ３００が装着された走者の靴が着地することになり、より確実に検知され、移動体が特定されることになる。
【００３４】
図５、図６は、アンテナ部２１０の移動体の進行方向の長さについて説明した図である。図５、図６の各図において、上向きを移動体の進行方向とする。なお、図５、図６では、簡単のためにアンテナ部２１０のみを図示したが、実際には位置検出部２５０も、図３と同様に配置されている。
【００３５】
図５は、走者の両足の靴にＩＣタグ３００を装着した場合の、アンテナ部２１０の移動体の進行方向の長さの一例について説明する図である。黒で塗りつぶされた足型はＩＣタグが取り付けられている足の着地位置を示す。Ｌｍは、アンテナ部２１０の移動体の進行方向の長さを表す。Ｌｉは、移動体が地面に接触する２点間の、移動体の進行方向の距離を表す。同図に示す通り、ＬｍをＬｉよりも長くすることにより、確実に走者のＩＣタグが取り付けられた足（右足または左足）が、確実にアンテナ部２１０に接地する。接地により、走者の靴に装着されているＩＣタグとアンテナ部２１０との距離は短くなり、確実に通信を行うことができる。また、接地により、位置検出部２５０は走者の接地位置を検出することができる。この構成により、走者がアンテナ上に接地した位置および時間を取得することができる。
【００３６】
図６は走者の片足にＩＣタグ３００を装着した場合のアンテナ部２１０の移動体の進行
方向の長さの一例について説明する図である。黒で塗りつぶされた足型はＩＣタグが取り付けられている足（右足）の着地位置を示す。白抜きの足型はＩＣタグが取り付けられていない足（左足）の着地位置を示す。Ｌｍ、Ｌｉは、図５と同様である。同図に示す通り、ＬｍをＬｉの２倍よりも長くすることにより、走者のＩＣタグが取り付けられた足（この図では右足）がアンテナ部２１０に接地する。接地により、走者の靴に装着されているＩＣタグとアンテナ部２１０との距離が短くなり、確実に通信を行うことができる。また、接地により、位置検出部２５０は走者の接地位置を検出することができる。この構成により、走者の右足がアンテナ上に接地する地点と走者の左足がアンテナ上に接地する地点の２か所の位置およびそれぞれの時間を取得することができる。ただし、ＩＣタグが検出されるのはそのうちのＩＣタグが装着された足が接地するときである。また、本構成では、両足にＩＣタグ３００を装着した場合には、走者が足は、アンテナ上に、少なくとも２ヶ所で接地する。したがって、少なくとも２回の接地の位置および時間をそれぞれ取得することができる。
【００３７】
次に、実施形態１における走行時間計測について図７を用いて説明する。足型は足の着地位置を示す。１点破線２７０はゴールラインを表す。図の上向きを移動体の進行方向とする。アンテナ部２１０は、ＩＣタグ３００から送信される識別信号を特定する。このとき、位置検出部２５０は、移動体の着地位置を検出する。Ｌｘは、ゴールライン２７０から移動体を検出した位置検出部センサ２５１までの距離を表す。このとき、Ｌｘは、ゴール位置を距離０として、図示しないスタートラインから遠くなる方を正の値、スタートに近くなる方を負の値とする。図７の例では、Ｌｘは、正の値となる。
【００３８】
移動体が、スタートラインからゴールラインまで移動する走行時間は、次の式１により、求められる。
【００３９】
（式１）
Ｔａ＝Ｔ−（Ｔ×Ｌｘ）／（Ｌｓｇ＋Ｌｘ）
ここで、Ｔa は補正された時間、Ｔは実計測時間、Ｌｓｇはスタートラインからゴールライン２７０までの距離を示す。実計測時間Ｔを用いて、補正された時間Ｔaを求めることができる。
【００４０】
また、２か所の接地位置が位置検出部２５０により検出された場合の時間方法について、図８を用いて説明する。足型は足の着地位置を示す。１点破線２７０はゴールラインを表す。図の上向きを移動体の進行方向とする。２箇所の接地位置が位置検出部２５０により検出される。最初に測定された実計測時間をＴf、そのときの着地位置とゴールラインとの距離をＬｆとする。続いて２番目に測定された実計測時間をＴr、そのときの着地位置とゴールラインとの距離をＬｒとする。このとき、Ｌｆ，Ｌｒは、ゴール位置を距離０として、図示しないスタートラインから遠くなる方を正の値、スタートに近くなる方を負の値とする。図８の例では、Ｌｆは負の値、Ｌｒは正の値となる。
【００４１】
移動体が、スタートラインからゴールラインまで移動する走行時間は、次の式２により、Ｔｆ、Ｔｒを用いて補正値Ｔａを求めることができる。
【００４２】
（式２）
Ｔa  ＝ Ｔｆ−Ｌｆ（Ｔｒ  −  Ｔｆ）／（Ｌｒ  −  Ｌｆ）  
このように、計測した時間を補正することにより、スタ−トラインからゴ−ルラインまでの走行時間をより誤差が少なくなるように計測することができる。
【００４３】
また、式３により、移動体が地面に接触する地点間の長さＬｉを求めることができる。
【００４４】
（式３）
Ｌｉ＝Ｌｒ−Ｌｆ
人の走行においては、この値がストライド（歩幅）となる。
【００４５】
また、式４により、移動体が地面に接触する時間の間隔Ｔｉを求めることができる。
【００４６】
（式４）
Ｔｉ＝Ｔｒ−Ｔｆ
また、式５により、単位時間当たりの、移動体が地面に接触する回数Ｐを求めることができる。
【００４７】
（式５）
Ｐ＝１/（Ｔｒ−Ｔｆ）
この場合、Ｔｒ、Ｔｆの単位が秒の場合、１秒あたりに地面に接触する回数となるが、別の時間単位を使用する場合は、Ｔｒ，Ｔｆの単位に応じて、適切な計数を更に乗じればよい。人の走行においては、この値がピッチ（単位時間当たりの歩数）となる。
【００４８】
以上、説明したように、本実施形態１によれば、移動体の通過を移動体の接地によって確実に検知することができる。また、誤差を補正して、その移動時間を計測することができる。なお、位置検出部センサ２６１として本実施形態１においては、圧電素子などのセンサを用い、靴などの移動体が着地した場合に、電圧信号が発生するようにした。さらに、位置検出部として歪ゲ-ジなどを用いても同様のことが実施できる。また、赤外線センサなどを多数個並べ、赤外線の有無などを検出することにより前記と同様のことが実現できる。また、圧力による接点のＯＮ、ＯＦＦを検知する圧力ＳＷなどで構成しても、前記と同様のことが実現できる。また、静電容量センサでも同様のことが実現できる。
【００４９】
本実施形態１の計測マット２００は、走者が装着するＩＣタグ３００から受信した無線信号に基づいて走行時間を計測する移動体検知装置において用いられる。この計測マット２００は、ＩＣタグ３００から出力される無線信号を受信する面積の広いアンテナ部２１０を備え、ゴール近辺に配置されている。
【００５０】
これにより、計測マット２００を用いた移動体検知装置を提供することができる。ＩＣタグ３００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３００が着地する計測マット２００において、ＩＣタグ３００がアンテナ部内に着地するため、ＩＣタグ３００から出力される無線信号を効率よく、確実に受信することができる。これにより、ＩＣタグ３００から出力される無線信号を良好に受信することができ、移動体を特定することができると共に、位置検出部２５０によりアンテナ部２１０のどの位置に着地したかを検出することで、正確な走行時間を計測することができる。
【００５１】
(実施形態２)
次に、実施形態２について、図９を用いて説明する。図９は、実施形態１において示した計測マット２００のアンテナ部２１０を４つに分割し、移動体の進行方向に２枚並べた、２列の構成とした。この構成は、アンテナ部２１０を小さくすることでアンテナに発生する磁束密度を大きくし、より確実にＩＣタグ３００との通信を行うためである。この構成により、確実に移動体を特定することができ、正確な走行時間計測を実現できる。
【００５２】
なお、分割数は４に限らず、任意の数に分割してもよい。
（実施の形態３）
次に、実施形態３について、説明する。本実施の形態は、実施形態１、実施形態２に示
した位置検出部を以下に説明するものに置き換えたものである。
【００５３】
図１０は、実施形態３における計測マット２００の平面図を示す。図１１は、側面図を示す。位置検出部２５０は、２つの圧電素子等のセンサ２５１ｆ、２５１ｒを計測マット前部と後部に設けて構成される。１点破線２７０はゴールラインを表す。上向きを移動体の進行方向とする。走者の足の着地点（接地点）を２６０で示す。ゴ−ルライン２７０から着地点２６０までの距離をＬｘとする。ゴ−ルライン２７０から位置検出部前部船さ２５１ｒまでの距離をＬｘｒとする。ゴ−ルライン２７０から位置検出部前部船さ２５１ｒまでの距離をＬｘｆとする。なお、距離Ｌｘ、Ｌｘｒ、Ｌｘｆは、ゴール位置を距離０として、図示しないスタートラインから遠くなる方を正の値、スタートに近くなる方を負の値とする。
【００５４】
図１２は、横軸に走者の計測マット上の着地位置を、縦軸に圧電素子等からなる位置検出部前部センサ２５１ｆおよび位置検出部後部センサ２５１ｒのセンサ出力を示す。センサ出力２５３（Ｖｆ）は位置検出部前部センサの出力を示す。センサ出力２５４（Ｖｒ）は位置検出部後部センサ出力を示す。着地点が位置検出部のセンサに近いほど、位置検出部のセンサ出力が大きくなる。従って、同図から、センサ出力２５３（Ｖｆ）とセンサ出力２５４（Ｖｒ）より、走者の着地点を検出し、着地位置Ｌｘを取得することができる。
【００５５】
なお、センサ出力２５３（Ｖｆ）、センサ出力２５４（Ｖｒ）は、走者の走行スピ−ドや体格などによっても変化するが両者の比率は変化しない。そのため、着地位置Ｌｘを決定するために、実用上はセンサ出力の比率（Ｖｒ/Ｖｆ）を用いることができる。図１３は、横軸に走者の計測マット上の着地位置を、縦軸に位置検出部後部センサ２５１ｒのセンサ出力（Ｖｒ）と、位置検出部前部センサ２５１ｆのセンサ出力（Ｖｆ）との比２５５（Ｖｒ/Ｖｆ）を示す。このようにセンサ出力比２５５（Ｖｒ/Ｖｆ）を用いることにより、走者の走行スピ−ドや体格などに左右されないで、走者の着地点２６０を検知することができる。
【００５６】
なお、原理的な説明をするために圧電素子を用いた場合を説明したが、歪ゲ−ジを用いても同様に走者の着地点を決定することができる。また、圧力センサ−などを用いてもよい。
【００５７】
以上、説明したように、本実施形態３によれば、少ないセンサで位置検出機能を実現することで、コストを低減することができる。
（実施の形態４）
次に、実施形態４について、図１４を用いて説明する。１点破線２７０はゴールラインを表す。上向きを移動体の進行方向とする。本実施の形態は、実施形態１、実施形態２に示した位置検出部を以下に説明するものに置き換えたものである。
【００５８】
計測マット２００に位置検出部として圧電素子等のセンサを４列配置した。２５１ａは一番目の位置検出部センサを、２５１ｂは二番目の位置検出部センサを、２５１ｃは三番目の位置検出部センサを、２５１ｄは四番目の位置検出部センサを示す。このように計測マット２００に複数列の位置検出部センサを設けることにより、走者の足位置を実施の形態３に比べ正確に検出することができるようになった。さらに、位置検出部センサの数を増加させれば、増加させるほど位置の検出精度が向上する。なお、位置検出部センサの数は検出分解能あるいは位置検出精度により決められる。
【００５９】
計測マットに数多くの位置検出部センサを設けた場合に位置検出方法について、図１５を用いて説明する。同図は位置検出方法のフローチャートを示す。ＳＴＥＰ１において、複数個の位置検出部センサの中からセンサ出力が最大であるものを抽出し、そのセンサ−
をＳ１、センサ−出力をＶ１とする。ＳＴＥＰ２において、複数個の位置検出部センサの中からセンサ出力が２番目であるものを抽出し、そのセンサ−をＳ２、センサ−出力をＶ２とする。ＳＴＥＰ３において、センサ−出力比（Ｖ１／Ｖ２）を演算する。センサ−出力比（Ｖ１／Ｖ２）を用い、図１３の関係を用いて、センサ−Ｓ１とセンサ−Ｓ２との間にある走者の足位置を決定する。これにより、センサ−Ｓ１とセンサ−Ｓ２を決定するとともに、走者の足位置を決定し、走行時間を補正することにより正確な走行時間を算出することができる。
【００６０】
なお、原理的な説明をするために圧電素子を用いた場合を説明したが、歪ゲ−ジを用いても同様に走者の着地点を決定することができる。また、圧力センサ−などを用いても良い。
【００６１】
また、位置検出部２６０として、静電容量方式や抵抗膜式のタッチパネルの原理を応用してもよい。この場合は、マットの中に位置検出部２６０として、前記の静電容量方式や抵抗膜式等の接触位置検知センサを組み込むこととなる。
【００６２】
以上、説明したように、本実施形態４によれば、センサ数を抑えながら位置検出機能を実現することができる。
（実施の形態５）
図１６は、本実施形態５の移動体検知装置の構成を示す図である。
移動体検知装置は、電子ピストル１００、計測マット２００、コンピュータ４００、表示装置５００、及びサーバ７００等を有する。
【００６３】
移動体検知装置の動作の概要について説明する。ここでは移動体は人であるとして説明する。
【００６４】
電子ピストル１００は、引き金が引かれると、スタートを示す無線信号を出力する。このとき、電子ピストル１００は、スタートを知らせる音或いは光、或いはその両方を発してもよい。コンピュータ４００は、スタートを示す無線信号を受信すると、計時を開始する。このときレース開始を示す画面を表示装置５００に表示してもよい。また、計時中の時間をリアルタイムで表示装置５００に表示してもよい。走者の靴にはＩＣタグ３００が装着されており、ＩＣタグ３００は固有の識別信号を無線にて出力する。計測マット２００は、実施形態１のアンテナ部と同様に、複数のアンテナとＩＣタグのリーダ部および位置検出部を備えている。走者が計測マット２００上に到達すると、リーダ部はＩＣタグ３００が出力する識別情報を取得するとともに、位置検出部により移動体の着地位置を検出する。検出された識別情報と移動体の着地位置を示す位置情報は、コンピュータ５００に無線で通知される。コンピュータ５００は受信した識別情報と位置情報に基づいて、移動体毎に走行時間を算出する。
【００６５】
実施形態１と同様に、計測マット２００において、移動体の着地を２回検知してもよい。移動体の着地を複数回取得した場合は、歩幅の算出を行ってもよい。また、計時した時間情報と合わせてピッチ(単位時間当たりの歩数)を算出してもよい。
【００６６】
また、計測マットは走行コースのゴール地点だけではなく、途中のひとつ以上のポイントに設置して、それぞれの場所での時間、歩幅、ピッチを計測してもよい。コンピュータ５００は、走者の識別情報、走行時間の測定結果等のデータを表示装置５００に出力する。コンピュータ５００は測定データを蓄積して管理する。測定データをインターネット等のネットワーク６００を介して外部のサーバ７００にアップロードして、外部のサーバ７００でデータの管理してもよい。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。コンピュータ５００、或いは、サーバ７００は計測或いは蓄積したデータを分析して、走行に関するアドバイスを行ってもよい。
【００６７】
なお、電子ピストル１００の形状はピストル型に限定するものではなく、引き金の代わりにスイッチを備える装置であってもよい。
【００６８】
また、電子ピストル１００は単にコンピュータ４００或いは計測マット２００からの指示により、スタートを音や光により知らせるものでもよい。
【００６９】
また、前述の説明では、計時はコンピュータ５００で行うとしたが、計測マット２００に計時機能を持たせてもよい。このとき、電子ピストル１００からのスタートを示す信号をコンピュータ経由で計測マットに送信してもよい。或いは、電子ピストルと計測マットが直接通信を行ってもよい。
【００７０】
また、電子ピストル１００、計測マット２００はそれぞれコンピュータと通信しているが、電子ピストル１００、計測マット２００が直接通信を行ってもよい。
【００７１】
また、前述の説明では各ブロックの通信に無線を使用したが、有線で接続してもよい。前述の説明では走行時間、歩幅、ピッチの計算はコンピュータで行うとしたが、例えば計測マット等の他のブロックで行ってもよい。このとき、計算に必要な各情報が他のブロックにある場合は、当然ながら、計算に必要な各情報は通信により計算を実行するブロックに通知される。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、移動体の位置と時間とを正確に計測できるので、移動体の走行時間を計測する計測装置等に有用である。
【符号の説明】
【００７３】
１００  電子ピストル
２００  計測マット
２１０  アンテナ部
２１１  アンテナ
２１２  リーダ部
２３０  処理部
２４０  無線部
２５０  位置検出部
２５１  位置検出部センサ
２５１ｆ  位置検出部前部センサ
２５１ｒ  位置検出部後部センサ
２５１ａ  一番目の位置検出部センサ
２５１ｂ  二番目の位置検出部センサ
２５１ｃ  三番目の位置検出部センサ
２５１ｄ  四番目の位置検出部センサ
２５３  位置検出部後部センサの出力
２５４  位置検出部全部センサの出力
２５５  センサ−出力の比
２６０  走者の足位置
２７０  ゴ−ルライン
３００  ＩＣタグ
４００  コンピュータ
５００  表示装置
６００  ネットワーク
７００  サーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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