(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
競技者が携帯する無線機器と、前記無線機器からタイム情報を受信する受信側装置と、を含む競技用計測システムであって、
前記無線機器には、
第１の基準時刻を計時する計時手段と、
競技者が走行する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、
検出された前記電磁場に基づいて、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、
前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された前記第１の基準時刻を競技タイムとして計測するタイム計測手段と、
計測された前記競技タイムの一部を含むタイム情報を、前記受信側装置に向けて送信するタイム情報送信手段と、が設けられ、
前記受信側装置には、
前記無線機器から送信される前記タイム情報を受信するタイム情報受信手段と、
第２の基準時刻を計時する受信側計時手段と、
受信した前記タイム情報と前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻との関係に基づいて、前記無線機器にて計測された前記競技タイムを復元するタイム復元手段と、が設けられている、
ことを特徴とする競技用計測システム。
【請求項２】
前記無線機器の前記タイム情報送信手段は、計測された前記競技タイムの秒以下の所定桁までの値を含む前記タイム情報を、前記受信側装置に向けて送信し、
前記受信側装置の前記タイム復元手段は、少なくとも前記タイム情報の秒と、前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻の秒との比較結果に基づいて、前記無線機器の前記タイム計測手段にて計測された前記競技タイムを復元する、
ことを特徴とする請求項１に記載の競技用計測システム。
【請求項３】
前記無線機器の前記タイム情報送信手段は、計測された前記競技タイムの秒の奇偶を示すフラグと１／１０秒以下の所定桁までの値を含む前記タイム情報を、前記受信側装置に向けて送信し、
前記受信側装置の前記タイム復元手段は、少なくとも前記タイム情報の前記フラグに示される奇偶と、前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻の秒の奇偶との比較結果に基づいて、前記無線機器にて計測された前記競技タイムを復元する、
ことを特徴とする請求項１に記載の競技用計測システム。
【請求項４】
前記受信側装置の前記タイム復元手段は、少なくとも前記タイム情報の前記フラグに示される奇偶と、前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻の秒の奇偶とが一致しない場合に、前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻の秒の値に基づいて、前記無線機器にて計測された前記競技タイムを復元する、
ことを特徴とする請求項３に記載の競技用計測システム。
【請求項５】
前記受信側装置には、前記受信側計時手段にて計時される前記第２の基準時刻の一部を含む時刻情報を、前記無線機器に送信する送信手段が更に設けられ、
前記無線機器には、前記送信手段から送られる前記時刻情報を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記時刻情報に基づいて、前記計時手段が計時する前記第１の基準時刻を補正する補正手段と、が更に設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の競技用計測システム。
【請求項６】
競技者が携帯する無線機器と、前記無線機器からタイム情報を受信する受信側装置と、を含むシステムにおけるタイム取得方法であって、
前記無線機器において、第１の基準時刻を計時する計時ステップと、
前記無線機器において、競技者が走行する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、
前記無線機器において、前記電磁場検出ステップにて検出された前記電磁場に基づいて、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、
前記無線機器において、前記計時ポイント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前記第１の基準時刻を競技タイムとして計測するタイム計測ステップと、
前記無線機器において、前記タイム計測ステップにて計測された前記競技タイムの一部を含む前記タイム情報を、前記受信側装置に向けて送信するタイム情報送信ステップと、
前記受信側装置において、前記無線機器の前記タイム情報送信ステップにて送信される前記タイム情報を受信するタイム情報受信ステップと、
前記受信側装置において、第２の基準時刻を計時する受信側計時ステップと、
前記受信側装置において、前記タイム情報受信ステップにて受信した前記タイム情報と前記受信側計時ステップにて計時された前記第２の基準時刻との関係に基づいて、前記無線機器の前記タイム計測ステップにて計測された前記競技タイムを復元するタイム復元ステップと、
を備えることを特徴とするタイム取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得することのできる競技用計測システム、および、タイム取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
具体的に、ランニングタイムを自ら計時する無線タグを競技者に保持させ、また、トリガ信号発生装置から計時地点の計測ゾーンにトリガ信号を送信するようにした競技用計測システムでは、無線タグを保持する競技者が計測ゾーンを走行すると、トリガ信号に応答した無線タグが、その時点のランニングタイムにより計測タイム（競技タイム）を特定する。そして、無線タグがこの計測タイム等を計測タイム受信機に送信することにより、各競技者のタイム集計を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３００２５６号公報（第７−１５頁、第１０図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載の競技用計測システムでは、同時期に大勢の競技者が計測ゾーン内に到達した場合でも、個々の無線タグが異なる応答タイミング（応答タイムスロット）にて計測タイムを送信するため、アンチコリジョンが実現される。
それでも、応答タイムスロット自体が計測タイム（時，分，秒等）を全て含む標準データ量に応じて規定されており、一定時間内に送信可能となる無線タグの数が限られてしまう。そのため、競技者の数が多くなると、タイム集計を終えるまでに、ある程度の長時間を要していた。
【０００５】
そのため、一定時間内に送信可能となる無線タグの数を増やし、タイム集計に要する時間をより短縮できる技術が求められていた。
【０００６】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得することのできる競技用計測システム、および、タイム取得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】
【０００７】
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測システムは、
競技者が携帯する無線機器と、前記無線機器からタイム情報を受信する受信側装置と、を含む競技用計測システムであって、
前記無線機器には、
第１の基準時刻を計時する計時手段と、
競技者が走行する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、
検出された前記電磁場に基づいて、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、
前記計時ポイントが検出された際に、前記計時手段にて計時された前記第１の基準時刻を競技タイムとして計測するタイム計測手段と、
計測された前記競技タイムの一部を含むタイム情報を、前記受信側装置に向けて送信するタイム情報送信手段と、が設けられ、
前記受信側装置には、
前記無線機器から送信される前記タイム情報を受信するタイム情報受信手段と、
第２の基準時刻を計時する受信側計時手段と、
受信した前記タイム情報と前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻との関係に基づいて、前記無線機器にて計測された前記競技タイムを復元するタイム復元手段と、が設けられている、
ことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、無線機器において、計時手段は、第１の基準時刻（例えば、ランニングタイム）を計時する。また、電磁場検出手段は、競技者が走行する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検出された電磁場に基づいて、予め規定された計時ポイント（例えば、計時ライン）を検出する。タイム計測手段は、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第１の基準時刻を競技タイムとして計測する。そして、タイム情報送信手段は、計測された競技タイムの一部（例えば、秒から１／１００秒までの値）を含むタイム情報を、前記受信側装置に向けて送信する。
一方、受信側装置において、タイム情報受信手段は、前記無線機器から送信される前記タイム情報を受信する。また、受信側計時手段は、第２の基準時刻を計時する。そして、タイム復元手段は、受信した前記タイム情報と受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻との関係に基づいて、前記無線機器にて計測された前記競技タイムを復元する。
この結果、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得することができる。
【０００９】
前記無線機器の前記タイム情報送信手段は、計測された前記競技タイムの秒以下の所定桁までの値を含む前記タイム情報を、前記受信側装置に向けて送信し、
前記受信側装置の前記タイム復元手段は、少なくとも前記タイム情報の秒と、前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻の秒との比較結果に基づいて、前記無線機器の前記タイム計測手段にて計測された前記競技タイムを復元してもよい。
【００１０】
前記無線機器の前記タイム情報送信手段は、計測された前記競技タイムの秒の奇偶を示すフラグと１／１０秒以下の所定桁までの値を含む前記タイム情報を、前記受信側装置に向けて送信し、
前記受信側装置の前記タイム復元手段は、少なくとも前記タイム情報の前記フラグに示される奇偶と、前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻の秒の奇偶との比較結果に基づいて、前記無線機器にて計測された前記競技タイムを復元してもよい。
【００１１】
前記受信側装置の前記タイム復元手段は、少なくとも前記タイム情報の前記フラグに示される奇偶と、前記受信側計時手段が計時する前記第１の基準時刻の秒の奇偶とが一致しない場合に、前記受信側計時手段が計時する前記第２の基準時刻の秒の値に基づいて、前記無線機器にて計測された前記競技タイムを復元してもよい。
【００１２】
前記受信側装置には、前記受信側計時手段にて計時される前記第２の基準時刻の一部を含む時刻情報を、前記無線機器に送信する送信手段が更に設けられ、
前記無線機器には、前記送信手段から送られる前記時刻情報を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した前記時刻情報に基づいて、前記計時手段が計時する前記第１の基準時刻を補正する補正手段と、が更に設けられていてもよい。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るタイム取得方法は、
競技者が携帯する無線機器と、前記無線機器からタイム情報を受信する受信側装置と、を含むシステムにおけるタイム取得方法であって、
前記無線機器において、第１の基準時刻を計時する計時ステップと、
前記無線機器において、競技者が走行する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、
前記無線機器において、前記電磁場検出ステップにて検出された前記電磁場に基づいて、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、
前記無線機器において、前記計時ポイント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前記第１の基準時刻を競技タイムとして計測するタイム計測ステップと、
前記無線機器において、前記タイム計測ステップにて計測された前記競技タイムの一部を含む前記タイム情報を、前記受信側装置に向けて送信するタイム情報送信ステップと、
前記受信側装置において、前記無線機器の前記タイム情報送信ステップにて送信される前記タイム情報を受信するタイム情報受信ステップと、
前記受信側装置において、第２の基準時刻を計時する受信側計時ステップと、
前記受信側装置において、前記タイム情報受信ステップにて受信した前記タイム情報と前記受信側計時ステップにて計時された前記第２の基準時刻との関係に基づいて、前記無線機器の前記タイム計測ステップにて計測された前記競技タイムを復元するタイム復元ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、無線機器において、計時ステップは、第１の基準時刻（例えば、ランニングタイム）を計時する。また、電磁場検出ステップは、競技者が走行する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、前記電磁場検出ステップにて検出された電磁場に基づいて、予め規定された計時ポイント（例えば、計時ライン）を検出する。タイム計測ステップは、前記計時ポイント検出ステップにて前記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競技タイムとして計測する。そして、タイム情報送信ステップは、前記タイム計測ステップにて計測された前記競技タイムの一部を含むタイム情報を、受信側装置に向けて送信する。
一方、受信側装置において、タイム情報受信ステップは、前記無線機器のタイム情報送信ステップにて送信される前記タイム情報を受信する。また、受信側計時ステップは、前記受信側装置において、第２の基準時刻を計時する。そして、タイム復元ステップは、前記受信側装置において、受信した前記タイム情報と前記受信側計時ステップにて計時された前記第２の基準時刻との関係に基づいて、前記無線機器の前記タイム計測ステップにて計測された前記競技タイムを復元する。
この結果、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、マラソン競技に適用され、複数地点にて競技タイムの計時等を行う競技用計時システムについて説明する。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、この発明の実施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。なお、以下ではタイム計時を行う中継地点やゴール地点を、便宜的にまとめて計時地点として説明する。つまり、計時地点は、中継地点やゴール地点を示している。
【００１８】
図示するように、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、ループコイル１１、タイマ機器３０、送信コントロールボックス４０、送信機４１、時刻同期コンソール５０と、計時地点（中継地点やゴール地点）に設置された変調磁場発生装置１０、アンテナ１１、磁場発生装置２０、ループコイル２１、タイマ機器３０、送信コントロールボックス４０、送信機４１、時刻同期コンソール５０、受信側装置としての受信コントロールボックス６０、受信機６１、処理装置７０と、各競技者ＲＮにそれぞれ携帯される無線機器としての無線タグ８０と、を含んで構成される。
つまり、変調磁場発生装置１０、ループコイル１１、タイマ機器３０、送信コントロールボックス４０、送信機４１、及び、時刻同期コンソール５０が、両地点にそれぞれ設置され、一方、磁場発生装置２０、ループコイル２１、受信コントロールボックス６０、受信機６１、及び、処理装置７０が、計時地点だけに設置される。
【００１９】
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、送信すべき関門番号（固有の識別情報）に従って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。
なお、スタート地点、計時地点に配置される変調磁場発生装置１０には、それぞれの配置地点を示す関門番号が定められている。
【００２０】
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。なお、計時地点に配置されるループコイル１１は、ループコイル２１（計時ポイント）よりも手前の走路上に配置される。
ループコイル１１は、一例として、図２（ａ）に示すように、競技者ＲＮの走行方向（図２（ｂ）矢印Ａ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、平行に所定距離だけ隔てた直線ａ、ｃに沿って略方形（矩形）が形成されている。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。この電磁場には、ＯＯＫ（Ｏｎ−Ｏｆｆ−Ｋｅｙｉｎｇ）等の振幅変調方式にて変調された関門番号が重畳されている。配置地点のループコイル１１上を競技者ＲＮが通過した場合に、無線タグ８０はその配置地点の関門番号を受信することになる。
【００２１】
図２（ｂ）に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８０のＬＦアンテナ８１）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、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。
なお、無線タグ８０は、このような電磁場を検出すると、後述するように時刻同期モードに移行し、送信機４１からの時刻配信を受けて時刻同期を行う。
【００２２】
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。
【００２３】
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、走路上における計時ポイントに適宜配置される。
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図１に示す計時ラインＬ上に重なるように配置される。
【００２４】
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上の電磁場の電磁界強度は、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）。
【００２５】
図３（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８０のＬＦアンテナ８１）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、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８０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。
【００２６】
図１に戻って、各タイマ機器３０は、競技における基準時刻となるランニングタイムを計時する。一例として、各タイマ機器３０は、競技のスタート予定時刻までダウンカウントし、スタート予定時刻からランニングタイムをアップカウントする。
例えば、競技の開始前に全てのタイマ機器３０をスタート地点に集められ、図４（ａ）に示すように、各タイマ機器３０をケーブルＣＢで接続して、同時にダウンカウントを開始させる。つまり、ダウンカウントする時間（残り時間）をセットすると共に、セットした時間を考慮した適切なタイミングで、グリップスイッチＧＳからダウンカウント開始信号を供給する。これにより、各タイマ機器３０は、同期してダウンカウントを開始し、スタート予定時刻から同期したランニングタイムを計時することになる。
この他にも、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星等から得られる標準時刻を共通に計時してもよい。
例えば、図４（ｂ）に示すように、標準時刻受信機ＫＪが接続されたタイマ機器３０と他のタイマ機器３０とをケーブルＣＢで接続して、共通に標準時刻の計時を開始させる。
【００２７】
このように、各タイマ機器３０にて同期した時刻（ランニングタイム等）の計時が開始した後に、計時地点に配置されるタイマ機器３０が適宜搬送される。
その後、競技が開始され、スタートピストルＳＰと接続されたタイマ機器３０にスタート信号が供給されると、このタイマ機器３０は、スタート時刻とランニングタイムとの時差、つまり差分を求める。そして、計時地点に運ばれたタイマ機器３０にこの差分が入力されると、計時地点においても、時差が解消されて同期したランニングタイムを計時することになる。
なお、このような差分の入力は、例えば、競技者ＲＮが最初の計時地点に到達する前に終えられるものとする。
【００２８】
図１に戻って、送信コントロールボックス４０は、タイマ機器３０と接続され、送信機４１を介して、近傍に移動してきた競技者ＲＮの無線タグ８０に向けて、ランニングタイムを送信する。つまり、上述したループコイル１１上にて、時刻同期モードに移行した無線タグ８０に向けて、時刻配信を行う。
【００２９】
送信機４１は、送信コントロールボックス４０に制御され、同期のための時刻情報を送信する。つまり、無線タグ８０に向けて、時刻配信を行う。
具体的にスタート地点の送信機４１は、図５（ａ）に示す時刻配信フォーマットにて時刻情報を送信する。つまり、ランニングタイムの時，分，秒（ＨＨ：ＭＭ：ＳＳ）と、その他の情報を含めた合計１６バイトの時刻情報を無線タグ８０に送信して、計時を開始させる。
また、最初の計時地点の送信機４１も、同様に、図５（ａ）に示す時刻配信フォーマットにて時刻情報を送信する。つまり、差分が入力され、各タイマ機器３０のランニングタイムがスタート時に同期したものとなっているため、無線タグ８０にランニングタイムを再セットする必要がある。
つまり、最初の計時地点の送信機４１は、例えば、図５（ｂ）に示すように、タイマ機器３０が計時する正秒（秒丁度、つまり、ｎ秒００）のタイミングで、ランニングタイムの時，分，秒を含んだ時刻情報を送信する。
この時刻情報を受信すると、無線タグ８０は、ランニングタイムを計時部に再セットし、各タイマ機器３０と同期がとれた正確なランニングタイムの計時を開始する。
【００３０】
一方、以降の計時地点の送信機４１は、図５（ｃ）に示す時刻配信フォーマットにて時刻情報を送信する。つまり、ランニングタイムの秒（ＳＳ）と、その他の情報を含めた合計１２バイトの時刻情報を送信する。
すなわち、送信手段としての計時地点の送信機４１は、例えば、図５（ｄ）に示すように、タイマ機器３０が計時する正秒のタイミングで、ランニングタイムの一部を含んだ時刻情報を送信する。
つまり、無線タグ８０は、既にランニングタイムの計時を開始しているため、タイマ機器３０の計時する秒の情報を取得するだけで、自己のランニングタイムを適切に補正することができる。
なお、無線タグ８０における自己のランニングタイムの補正の詳細については、後述する。
【００３１】
図１に戻って、時刻同期コンソール５０は、送信コントロールボックス４０を制御したり、送信コントロールボックス４０の動作状況等を表示したりするコンソール端末であり、競技役員等により、制御・監視用として適宜使用される。
【００３２】
計時地点に配置される受信コントロールボックス６０は、タイマ機器３０と接続されており、受信機６１を介して、無線タグ８０から送られるタイム情報を受信する。つまり、上述したループコイル２１上の計時ラインＬを通過した競技者ＲＮの無線タグ８０から、タイム情報を受信する。
なお、後述するように、タイム情報には競技タイムの一部（秒から１／１００秒までの値、つまり、ＳＳ．ｔｔ）が含まれているだけであるため、受信コントロールボックス６０は、タイマ機器３０が計時するランニングタイムを参照して、競技タイムを適宜復元する。
【００３３】
受信機６１は、ループコイル２１等の近傍に配置され、無線タグ８０から送られるタイム情報を受信すると、このタイム情報を受信コントロールボックス６０に供給する。
【００３４】
処理装置７０は、受信コントロールボックス６０を通じて、各競技者ＲＮの競技タイムを収集する。例えば、受信コントロールボックス６０が復元した各競技タイムを取得して、対象のタグＩＤ（無線タグ８０のＩＤ）と対応付けて記憶する。
【００３５】
一方、競技者ＲＮに携帯（保持）される無線タグ８０は、競技の開始後、競技者ＲＮと共に走路上を移動し、スタート地点から途中幾つかの計時地点を通過して最後の計時地点（ゴール）まで到達する。
この際、無線タグ８０は、ループコイル１１上に生成される電磁場を検出して時刻同期モードに移行し、また、ループコイル２１上に生成される電磁場の変極点を検出して、その時点のランニングタイムから競技タイムを特定する。そして、無線タグ８０は、競技タイムの一部を含むタイム情報を生成し、受信機６１に向けて送信する。
なお、各計時ポイントで計時された（特定された）計時タイムは、競技終了後等に読み出し可能なように適宜記憶される。
【００３６】
一例として、無線タグ８０は、図６に示すように、ＬＦアンテナ８１と、増幅回路８２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８３と、タイム計測手段としての制御部８４と、計時手段としての計時部８５と、記憶部８６と、タイム情報送信手段としての通信回路８７と、を含んで構成される。
【００３７】
ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）アンテナ８１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８１は、検出した電磁界強度を示す検出信号を増幅回路８２に供給する。
【００３８】
増幅回路８２は、ＬＦアンテナ８１から供給される検出信号を適宜増幅して、検出回路８３に供給する。
【００３９】
検出回路８３は、増幅回路８２から供給される検出信号に従って、ループコイル１１，２１上への到達をそれぞれ検出し、更に、ループコイル２１上における電磁場の変極点を検出する。
ループコイル１１上において、検出回路８３は、図７（ａ）に示すように、ＬＦアンテナで受信する電磁場の電磁界強度が閾値以上になると検出出力を「ＨＩ」とし、電磁界強度が閾値以下になると検出出力を「ＬＯ」とする。なお、検出回路８３は、変調の有無も合わせて検出する。つまり、一旦「ＨＩ」となった状態から「ＨＩ」「ＬＯ」の組み合わせが変調速度で表れ、このパルス列を検出できれば、検出回路８３は、無線タグ８０（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。
検出回路８３がループコイル１１上に到達したことを検出すると（「ＨＩ」となった状態から変調を検出すると）、図示しない復調回路によって、関門番号（計時ポイントの通番）を復調して取得する。つまり、ループコイル１１上に生成された電磁場に重畳されている関門番号を受信する。
一方、ループコイル２１上において、検出回路８３は、図７（ｂ）に示すように、ＬＦアンテナで順次受信する第１の電磁場２１０ａ、第２の電磁場２１０ｂの電磁場強度が閾値以上になると検出出力を「ＨＩ」とする。ループコイル２１の生成する電磁場には変調がかかっていないために、１回目で「ＨＩ」となった状態が所定期間以上持続し、これにより検出回路８３は変調が無いことを検出する。検出回路８３は、変調が無いときに、無線タグ８０がループコイル２１上に到達したことを検出する。そうして、検出回路８３は、第２の電磁場２１０ｂを検出して２回目に「ＨＩ」となった状態を電磁場の変極点として検出する。つまり、図７（ｂ）に示す２回目に「ＨＩ」となった状態を、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。
【００４０】
図６に戻って、制御部８４は、無線タグ８０全体を制御する。例えば、スタート地点及び最初の計時地点で、通信回路８７がセット用の時刻情報（ランニングタイムの時，分，秒）を受信すると、計時部８５の計時する時刻にこのランニングタイムをセットする。一方、２番目以降の計時地点で、通信回路８７が補正用の時刻情報（ランニングタイムの秒）を受信すると、ランニングタイムに同期するように計時部８５の計時する時刻を適宜補正する。
また、制御部８５は、検出回路８３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８５が計時する時刻（ランニングタイム）を競技タイムとして特定する。つまり、競技タイムを計測する。そして、計測した競技タイムを、記憶部８６に順次記憶する。
【００４１】
計時部８５は、通信回路８７が受信した時刻情報に基づいて、ランニングタイムに同期した時刻を計時する。
なお、計時部８５は、高安定水晶発振器を備えており、同期後の時刻の計時をある程度安定して維持することが可能となっている。
【００４２】
記憶部８６は、例えば、不揮発性メモリからなり、計時タイム等を記憶する。
この記憶部８６には、少なくとも計時地点の数分の記憶エリアがそれぞれ設けられており、各計時地点で計時された競技タイム等がそれぞれの記憶エリアに格納可能となっている。
なお、記憶部８６は、例えば、別エリアに、無線タグ８０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。
【００４３】
通信回路８７は、所定の通信アンテナを介して、上述した送信機４１から送信される時刻情報を受信する。
また、通信回路８７は、制御部８４が計測した競技タイムの一部を用いてタイム情報を生成し、上述した受信機６１に向けて送信する。
具体的に通信回路８７は、図８（ａ）に示すフォーマットにてタイム情報を生成する。つまり、競技タイムの秒から１／１００秒までの値（つまり、ＳＳ．ｔｔ）と、その他の情報を含めた合計１８バイトのタイム情報を送信する。なお、図８（ｂ）に示すフォーマットのように、競技タイムの全て（つまり、ＨＨ：ＭＭ：ＳＳ．ｔｔ）を送る場合には、合計２２バイト必要となるため、図８（ａ）に示すタイム情報では、約２割程度までデータ量を削減できることになる。
【００４４】
そして、このような競技タイムの一部（タイム情報）を送信する場合でも、図８（ｃ）に示すように、無線タグ８０側とタイマ機器３０とで、同期したランニングタイムの計時を行っているため、受信側（受信コントロールボックス６０）にて、競技タイムを適切に復元することができる。
【００４５】
以下、このような構成の競技用計測システムの動作について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、無線タグ８０が実行するタイム計測処理を説明するためのフローチャートであり、図１０は、受信コントロールボックス６０が実行するタイム復元処理を説明するためのフローチャートである。
最初に図９のタイム計測処理について説明する。
【００４６】
まず、無線タグ８０は、電磁場を検出するまで待機する（ステップＳ１０）。すなわち、走行する競技者ＲＮが、ループコイル１１又はループコイル２１まで到達し、ループコイル１１、２１上に生成される電磁場を、検出回路８３が検出するまで、無線タグ８０は、後続処理の実行を待機する。
【００４７】
無線タグ８０は、電磁場を検出すると、変調の有無を判別する（ステップＳ１１）。つまり、検出回路８３は、検出した電磁場が変調されているか否かを判別する。なお、電磁場が変調されている場合に、ループコイル１１上に到達したと判別し、逆に、電磁場が変調されていない場合に、ループコイル２１上に到達したと判別する。
【００４８】
無線タグ８０は、電磁場が変調されていると判別すると（ループコイル１１上に到達したと判別すると）、時刻情報を受信し、自己のランニングタイムを補正する（ステップＳ１２）。つまり、時刻同期モードに移行し、通信回路８７が送信コントロールボックス４０（送信機４１）から、上述した図５（ｃ）に示すようなフォーマット（つまり、ランニングタイムが秒だけ）で送られる時刻情報を受信すると、制御部８４が計時部８５にて計時されているランニングタイムを補正する。
【００４９】
例えば、時刻情報（ＳＳ）の受信時に、計時部８５のランニングタイムが「Ｈｔ：Ｍｔ：Ｓｔ．＊＊」である状況について、説明する。
この状況で、両方の秒が一致（Ｓｔ＝ＳＳ）又は、計時部８５の秒の方が時刻情報の秒よりも大きい（Ｓｔ＞ＳＳ）場合に、制御部８４は、計時部８５のランニングタイムを「Ｈｔ：Ｍｔ：ＳＳ．００」と補正する。
【００５０】
一方、この状況で、計時部８５の秒の方が時刻情報の秒よりも小さい（Ｓｔ＜ＳＳ）場合に、制御部８４は、計時部８５のランニングタイムを以下の２つの場合に分けて補正する。
まず、１つ目の場合として、計時部８５の秒が「０」（Ｓｔ＝０）又は時刻情報の秒が「５９」（ＳＳ＝５９）であると、計時部８５のランニングタイムを１分戻して補正する。つまり、「Ｈｔ：Ｍｔ：００．００」の１分前が、「Ｈ１：Ｍ１：００．００」とすると、制御部８４は、計時部８５のランニングタイムを「Ｈ１：Ｍ１：ＳＳ．００」と補正する。
次に、２つ目の場合として、計時部８５の秒が「０」以外であると、制御部８４は、計時部８５のランニングタイムを「Ｈｔ：Ｍｔ：ＳＳ．００」と補正する。
【００５１】
このように、計時部８５のランニングタイムを補正すると、無線タグ８０は、前述したステップＳ１０に処理を戻す。
【００５２】
上述したステップＳ１１にて、電磁場が変調されていないと判別した場合（ループコイル２１上に到達したと判別した場合）、無線タグ８０は、変極点を検出するまで待機する（ステップＳ１３）。つまり、検出回路８３が、ループコイル２１上における電磁場の変極点を検出するまで待機する。なお、検出回路８３は、電磁場の電磁界強度の増加を検出した後、２回目の電磁界強度の増加を検出した際に、電磁場の変極点として検出する。
【００５３】
そして、変極点が検出されると、無線タグ８０は、競技タイムを計測する（ステップＳ１４）。つまり、制御部８４は、検出回路８３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８５が計時する時刻を競技タイムとして特定する。
【００５４】
無線タグ８０は、競技タイムの一部を含むタイム情報を生成する（ステップＳ１５）。すなわち、制御部８４は、上述した図８（ａ）に示すフォーマットにてタイム情報を生成する。つまり、競技タイムの秒から１／１００秒までの値（ＳＳ．ｔｔ）と、その他の情報を含めた合計１８バイトのタイム情報を生成する。
【００５５】
無線タグ８０は、生成したタイム情報を、受信機６１に向けて送信する。（ステップＳ１６）。つまり、競技タイムの一部を含むタイム情報を、受信機６１を通じて受信コントロールボックス６０に送信する。
【００５６】
次に、図１０のタイム復元処理について説明する。このタイム復元処理は、上述した図９のタイム計測処理にて、タイム情報が受信機６１に向けて送信されるのに応答して開始される。
【００５７】
まず、受信コントロールボックス６０は、受信機６１を介して、無線タグ８０から送られるタイム情報を受信するまで待機する（ステップＳ２１）。
【００５８】
そして、タイム情報を受信すると、受信コントロールボックス６０は、その時点のランニングタイムを特定する（ステップＳ２２）。つまり、タイム情報を受信したタイミングで、タイマ機器３０にて計時されたランニングタイムを特定する。
【００５９】
受信コントロールボックス６０は、タイム情報とランニングタイムとの関係に基づいて競技タイムを復元する（ステップＳ２３）。
つまり、計測された競技タイムの秒から１／１００秒までの値を含むタイム情報を取得すると、このタイム情報の秒と、タイマ機器３０のランニングタイムの秒との比較結果に基づいて、無線タグ８０にて計測された競技タイムを復元する。
【００６０】
例えば、タイム情報（ＳＳ．ｔｔ）の受信時に、タイマ機器３０のランニングタイムが「Ｈｒ：Ｍｒ：Ｓｒ．＊＊」である状況について、説明する。
この状況で、両方の秒が一致（Ｓｒ＝ＳＳ）又は、タイマ機器３０の秒の方がタイム情報の秒よりも大きい（Ｓｒ＞ＳＳ）場合に、受信コントロールボックス６０は、競技タイムを「Ｈｒ：Ｍｒ：ＳＳ．ｔｔ」と復元する。
【００６１】
一方、この状況で、タイマ機器３０の秒の方がタイム情報の秒よりも小さい（Ｓｒ＜ＳＳ）場合に、受信コントロールボックス６０は、ランニングタイムの時，分を１分戻して競技タイムを復元する。つまり、「Ｈｒ：Ｍｒ：００．００」の１分前が、「Ｈ１：Ｍ１：００．００」とすると、受信コントロールボックス６０は、競技タイムを「Ｈ１：Ｍ１：ＳＳ．ｔｔ」と復元する。
【００６２】
受信コントロールボックス６０は、このように復元した競技タイム等を処理装置７０に供給する（ステップＳ２４）。つまり、復元した競技タイム及び、タイム情報に含まれていたタグＩＤを処理装置７０に供給して記憶させる。
【００６３】
このようなタイム計測処理及びタイム復元処理により、タイム情報の送信データ量を約２割程度まで削減できる。そして、このようなタイム情報を送信する場合でも、無線タグ８０とタイマ機器３０とで、同期したランニングタイムの計時を行っているため、受信コントロールボックス６０にて、競技タイムを適切に復元することができる。
この結果、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得できる。
【００６４】
（他の実施形態）
上記の実施形態では、図８（ａ）に示すフォーマットでタイム情報を送信する場合について説明したが、更に、データ量を削減するフォーマットでタイム情報を送信してもよい。
【００６５】
例えば、無線タグ８０は、図１１（ａ）に示すフォーマットでタイム情報を送信してもよい。
すなわち、競技タイムの秒を奇数か偶数（奇偶）を示すフラグ（この場合偶数の時にｔｒｕｅとなり、奇数の時にｆａｌｓｅとなる）及び１／１０秒，１／１００秒までの値（つまり、ｔｔ）と、その他の情報を含めた合計１７バイトのタイム情報を送信する。
つまり、図１１（ａ）に示すタイム情報では、上述の図８（ｂ）に示す場合よりも、約３割程度までデータ量を削減できることになる。
【００６６】
そして、このような競技タイムの一部を送信する場合でも、図１１（ｂ）に示すように、無線タグ８０側とタイマ機器３０とで、同期したランニングタイムの計時を行っているため、受信側（受信コントロールボックス６０）にて、競技タイムを適切に復元することができる。
つまり、計測された競技タイムの秒の奇偶を示すフラグ、及び、１／１０秒，１／１００秒までの値を含むタイム情報を取得すると、このタイム情報のフラグに示される奇偶と、タイマ機器３０のランニングタイムにおける秒の奇偶との比較結果に基づいて、無線タグ８０にて計測された競技タイムを復元する。
【００６７】
例えば、タイム情報（Ｆｌｇ．ｔｔ）の受信時に、タイマ機器３０のランニングタイムが「Ｈｒ：Ｍｒ：Ｓｒ．＊＊」である状況について、説明する。
この状況で、フラグの奇偶とタイマ機器３０の秒の奇偶とが一致する（ＦｌｇがｔｒｕｅでＳｒも偶数、又は、ＦｌｇがｆａｌｓｅでＳｒも奇数）場合に、受信コントロールボックス６０は、競技タイムを「Ｈｒ：Ｍｒ：ＳＳ．ｔｔ」と復元する。
【００６８】
一方、この状況で、フラグの奇偶とタイマ機器３０の秒の奇偶とが一致しない（ＦｌｇがｔｒｕｅでＳｒが奇数、又は、ＦｌｇがｆａｌｓｅでＳｒが偶数）場合に、受信コントロールボックス６０は、以下の２つの場合に分けて、競技タイムを復元する。
まず、１つ目の場合として、タイマ機器３０の秒が「０」（Ｓｒ＝０）であると、受信コントロールボックス６０は、ランニングタイムの時，分を１分戻して競技タイムを復元する。つまり、「Ｈｒ：Ｍｒ：００．００」の１分前が、「Ｈ１：Ｍ１：００．００」とすると、受信コントロールボックス６０は、競技タイムを「Ｈ１：Ｍ１：５９．ｔｔ」と復元する。
次に２つ目の場合として、タイマ機器３０の秒が「０」以外であると、受信コントロールボックス６０は、ランニングタイムの時，分，秒を１秒戻して競技タイムを復元する。つまり、「Ｈｒ：Ｍｒ：Ｓｒ．００」の１秒前が、「Ｈ１：Ｍ１：Ｓ１．００」とすると、受信コントロールボックス６０は、競技タイムを「Ｈ１：Ｍ１：Ｓ１．ｔｔ」と復元する。
【００６９】
このように、図１１（ａ）に示すタイム情報を送信する場合でも、無線タグ８０とタイマ機器３０とで、同期したランニングタイムの計時を行っているため、受信コントロールボックス６０にて、競技タイムを適切に復元することができる。
この結果、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得できる。
【００７０】
上記の実施形態では、競技用計測システムがマラソン競技に適用される場合について説明したが、他の競技にも適宜適用可能である。例えば、陸上のクロスカントリ競技等に適用してもよい。
【００７１】
以上説明したように、本発明によれば、データ送信量を削減しつつ、競技者個々の競技タイムを適切に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態に適用される競技用計測システムの構成の一例を示す模式図である。
【図２】（ａ）は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）は生成される電磁場を説明するための模式図であり、（ｃ）は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）は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）は生成される電磁場を説明するための模式図であり、（ｃ）は電磁場の強度分布を説明するための模式図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）共に、タイマ機器にて、同期したランニングタイムが計時されるまでを説明するための模式図である。
【図５】（ａ）はスタート地点及び最初の計時地点での時刻配信フォーマットの一例を示す模式図であり、（ｂ）はその時刻同期の様子を説明するための模式図であり、（ｃ）は２つ目以降の計時地点での時刻配信フォーマットの一例を示す模式図であり、（ｄ）はその時刻同期の様子を説明するための模式図である。
【図６】無線タグの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は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８】（ａ）は無線タグが送信するタイム情報のフォーマットの一例を示す模式図であり、（ｂ）は比較用の参考フォーマットの一例を示す模式図であり、（ｃ）は競技タイムが復元される様子を説明するための模式図である。
【図９】本発明の実施形態に適用されるタイム計測処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に適用されるタイム復元処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】（ａ）は無線タグが送信するタイム情報における他のフォーマットの一例を示す模式図であり、（ｂ）は競技タイムが復元される様子を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
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  タイマ機器
４０  送信コントロールボックス
４１  送信機
５０  時刻同期コンソール
６０  受信コントロールボックス
６１  受信機
７０  処理装置
８０  無線タグ
【図１】
0004707600.tif 000002
【図２】
0004707600.tif 000003
【図３】
0004707600.tif 000004
【図４】
0004707600.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004707600.tif 000007
【図７】
0004707600.tif 000008
【図８】
0004707600.tif 000009
【図９】
0004707600.tif 000010
【図１０】
0004707600.tif 000011
【図１１】
0004707600.tif 000012