(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
競技者によって加えられる加圧の変化に応じた電圧の出力信号を出力する競泳用スタート台に装着されたセンサーと、前記センサーの出力信号の変化を捕らえてスタート動作のタイミングを検出する検出装置と、スタート音の発生タイミングと前記スタート動作のタイミングとを比較判定する判定装置とを設け、
前記センサーは競技者のスタート動作の変化を大きな変化量として受け止められる位置に装着されてあり、競技者がスタートするまでに前記センサーの出力信号の波形は最高地点に向かい急上昇する直前に一度降下してから急に立ち上がるものであり、前記検出装置は、当該波形の急上昇の直前の最低地点となるタイミングを前記スタート動作のタイミングとして検出する
ことを特徴とするスタート動作検出システム。
【請求項２】
前記スタート台が、競技者が乗る天板と、当該天板の後方端を支持するとともに当該天板の前方端から１００ｍｍから２００ｍｍ後方の位置に前記センサーを装着してあって当該天板を前記センサー上に載せるベースプレートとを備えることを特徴とする請求項１記載のスタート動作検出システム。
【請求項３】
１個のセンサーを、競技者のスタート動作の変化を大きな変化量として受け止められる位置に設けたことを特徴とする請求項２記載の動作検出システム。
【請求項４】
複数個のセンサーを、競技者の動作の変化を大きな変化量として受け止められる位置に設けたことを特徴とする請求項２記載の動作検出システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタート動作を検出するシステムに関し、特に競泳競技においてスタ−トする時、スタート台上にいる競技者がスタ−タのスタ−ト合図前にスタート台上で、スタートの動きを始めたかどうかを検出する動作の検出システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の競泳競技種目の動作判定方法は、競技審判長の指示でスタ−ト合図がスタ−タに委ねられ、スタ−タの合図によってそのレ−スのスタ−トが開始される。その際、スタ−ト台上にいる競技者がスタ−ト合図前にスタートの動作を起こしたとスタータが判断したとき、スタータが不正スタ−ト（フォ−ルススタ−ト）の判定を出していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
競泳競技のスタ−トは、スタート台の天板（形状が50cm四方）にどの様な足の立ち方でも良いため、スタート動作の検出方法を得ることは陸上競技のスタートと比較して様々な問題があり現在までに満足の行くシステムが得られていない。それゆえに、現在大変重要であるスタ−ト動作を単に人間の目視のみで判定している。従って１回スタート制が導入された今、トラブルが生じた際の確実な証拠となるデ−タが皆無となり、データ無しと言う非常に大きな問題に発展する可能性がある。また、従来の競泳競技のリレー引継ぎ判定装置では、不正スタートを判定することができず、また、陸上競技で用いられている不正スタート判定装置では競技者のスタート動作の情報を検出することが困難であるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、スタ−ト動作を物理量の変化量として位置検出し、クレ−ムが生じた時、不正スタ−トの証拠となるデ−タを出力し、スタ−タの目視判定の補助を行うスタート動作検出システムを実現することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のスタート動作判定システムは、スタート台に圧力センサーを取り付け競技者がスタートしようとする瞬間（位置）の検出をする時、陸上競技のように圧力（加圧）の基準値を越えた時の値の検出ではなく、競技者がスタート台上に乗ってから「用意」の姿勢に入りスタートするまでの動作を、加圧の変化としてセンサーから信号を出力させ、信号の変化状態から競技者がスタートしようとする瞬間の特定位置を検出する。そして、スタータのスタート合図信号位置との比較をし、不正スタ−トであるかどうかを判定する。
【０００６】
また、前記センサーが競技者のスタート動作に敏感に反応し、競技者のスタート動作の変化を大きな変化量として出力できるセンサー取り付け位置とスタート台の構造にしたため、競技者がスタートしようとする瞬間の特定位置を容易に検出できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本発明は、センサーを使用して、センサーからの出力信号の変化状態から、競技者がスタートしようとする瞬間のタイミング位置を捕らえ、そのタイミング位置がスタート会図信号の位置より前か後ろかの比較をし、フォルススタートであるかどうかを判定するものであり、タイミング位置がスタート会図信号の前にあればフォルススタートであると判定し、後にあれば適正なスタートと判断するものである。なお、センサーは歪ゲージ式のロードセルを用いる。例えば（株）共和電業製のＬＭ―１００Ｋ等がある。
【０００８】
図1は、競泳競技のスタ−ト時におけるスタ−ト動作検出システムの構成図である。競技用スタ−ト台１の上に競技者が乗っており、スタ−ト台上の競技者のスタ−ト動作をスタ−ト台１に設置されたセンサー２が検出して出力検出装置３へ出力する。スタート判定装置５で、出力検出装置３からの出力信号の特定位置（競技者がスタートしようとする瞬間）とスタートピストル４からのスタート合図信号とを比較判定し出力する。
【０００９】
競技者のスタ−ト動作の出力波形（競技者がスタートしようとする瞬間のタイミング位置）を得るために、スタート台は競技者のスタート動作を敏感に出力出来ることが好ましい。このような出力波形を得るためのスタート台の構造例を図２と図３の概要図に示す。
【００１０】
図２（ａ）は本発明の実施例に用いるスタート台であり、支点７とセンサー２が設けられたスタート台の平面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。スタート台の架台１０は従来の架台を用ることができる。架台１０の天板取付金具９にベースプレート８を取り付けベースプレート８にセンサー２を固定している。天板６は支点７で支えられセンサー２の上に乗るように組み合わされている。天板６の上に競技者が乗ると、センサー２が加圧され、加圧に応じた電気信号を出力する。 競技者がスタート台に乗っている間、電気信号は出力を続ける。センサー２は天板６の前方の端ではなく、100mmから200mmの後方に設置する。前述の後方の支点と、この前方の取付位置構造にすることによって、スタートの構えからスタートするまでの動作の変化をセンサー２により大きな変化量の信号として捕らえることができる。そしてセンサー２はスタート時の状態に応じて、例えば図４（ａ）あるいは図４（ｂ）のような波形の電圧信号を出力する。センサーを２個用いた場合、センサー出力値としては２個のセンサー出力値の平均値が用いられる。図３はスタート台に支点７とセンサー２を１個設けたスタート台の平面図である。センサーを２個用いた場合と同様に図２（ａ）あるいは図２（ｂ）のような電圧信号がセンサー２から出力される。
【００１１】
図４（ａ）は適正なスタート動作あるいはそれに近い場合であり、図４（ｂ）はフォルススタートの場合である。図４は競技者がスタート台上に乗ってから「用意」の構えに入りスタートするまでの動作を、スタート台１に設置されたセンサー２が加圧の変化として捕らえ、電圧値として出力した波形図である。図４（ａ）と図４（ｂ）の縦軸Ｖにはセンサー２に加わる加圧（センサー２からの電圧出力値である。）をとり、横軸Ｔは競技者がスタート台１に乗って「用意」の構えからスタートするまでの時間をとっている。
【００１２】
波形の最大値の地点Ｍはスタート台１から競技者が飛び込むときのスタート台１から足が放れる瞬間のタイミング位置で、スタート台１に最も加圧が加わった位置でありその後急降下する。波形は地点Ｍに向かい急上昇しているが、その直前に一度降下してから急に立ち上がっている。この急上昇の直前の最低地点Ｎに対する時間Ｂが、競技者がスタートするために動作を起こしたタイミング位置である。
【００１３】
競泳のスタートの構えは競技者により様々である。例えば、両足を揃える普通の構えや陸上競技のように左右の足を前後に構えるクラウチングと呼ばれる方法等があるが、波形の急上昇の直前の最低地点Ｎに対する時間Ｂはどの構えのスタートでもセンサー２は捕らえることができるので、この時間Ｂを競技者がスタートするための動作を起こしたタイミング位置として判定することができる。
【００１４】
時間Ｓ（０秒）はスタートピストル４からのスタート信号合図のタイミング位置である。時間Ｂの位置が時間Ｓの位置より前か後かで不正スタート（フォルスタート）であるかどうかの判定を行い、スタータにデータを出力する。図４（ａ）はスタート信号時間Ｓよりスタートするための動作を起こしたタイミング位置時間Ｂの方が後になっており適性なスタートをしていると言える。図４（ｂ）はスタート信号時間Ｓよりスタートするための動作を起こしたタイミング位置時間Ｂが前にあるので不正スタートといえる。図４（ａ）の場合明らかにスタート信号時間Ｓより後に選手がスタートしているが、競泳の場合スタートタイミング位置時間Ｂがスタート信号位置時間Ｓから何秒以上経過していないと不正スタートであるという規定がない。（陸上競技の場合は０．１秒以上経過していないと不正スタートである。）現在はスタータの判断に委ねられているので、スタートタイミング位置時間Ｂとスタート信号位置時間Ｓの時間差での判定は適宜に設定が可能であり、スタータはこのデータを基にフォルススタートであるかどうかの判断をおこなうことができる。
【００１５】
この判定動作について図１と図４と図５に基づいて説明する。図５は判定の流れを示すフローチャートである。スタータの合図で選手はスタート台１の上に乗り、スタータの用意（図５のステップＡ１）で飛び込む姿勢に入る。このスタータの用意でスタート判定装置５が測定を開始する。すなわちデータの取りこみの開始を行う。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す時間Ａがその開始時間である。開始後はセンサー２から出力されるデータを記録（図５のステップＡ２）する。スタータの用意の合図後、数秒後にピストル４からのスタート信号（図５のステップＡ３）がスタート判定装置５に入る。スタータの用意の合図後、数秒経過してもピストル４からのスタート信号がスタート判定装置５に入らない時には、図５のステップＡ３がＮＯとなりスタートのやり直しとなる。情報はクリアされ再び図５のステップＡ１から始まる。図５のステップＡ３がＹＥＳの場合は、スタート判定装置の判定（図５のステップＡ４）が始まる。選手がスタートするために動作を起こした図４に示したタイミング位置時間Ｂの位置とスタート信号位置時間Ｓとの比較をする。タイミング位置時間Ｂの位置がスタート信号時間Ｓより前の場合は、不正スタートすなわちスタート信号より早く動作したことになり（図４（ｂ）参照）、不正スタートしたコースナンバーの表示（図５のステップＡ６）をし、不正スタート（図５のステップＡ８）であることを判定する。タイミング位置時間Ｂがスタート信号時間Ｓの後に発生した場合は、スタート信号からの時間経過が適正であるか否かの判定（図５のステップＡ５）をする（図４（ａ）参照）。スタート信号時間Ｓと同時の場合は不正か適正かの設定や、数秒以上の決められた時間経過が無ければ不正スタートであると判断する場合等の設定を、この図５のステップＡ５で設定する。その設定に応じた判定をして、ＮＯかＹＥＳの判定をする。ＮＯの場合は不正スタートコース表示（図５のステップＡ６）になる。ＹＥＳの場合は適正スタート（図５のステップＡ７）と判断される。さらに出力デ−タは、視覚表示方法（シグナルランプ、ＬＥＤ、プリントアウト等）や聴覚表示方法（ヘッドセット、ブザ−等）また、スコアボード等への表示等様々な表示方法を提供することが可能である。
【００１６】
【発明の効果】
競泳のスタ−トは、スタ−ト台の天板（形状が50cm四方）にどのような足の立ち方をしても良い。この様な中で本発明は、以上説明したように競泳競技のスタ−ト時におけるスタート動作を検出して、不正スタ−ト（フォ−ルススタ−ト）があったかどうかを判定し、確実な証拠となるデ−タを出力して保持する。そして、いつでもデ−タを確認することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるシステム構成図である。
【図２】（ａ）は本発明に用いるセンサー２個を有するスタート台の平面図である。
（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図３】本発明に用いるセンサー１個を有するスタート台の平面図である。
【図４】（ａ）はスタート動作を測定した時の波形図であって、適正なスタートあるいはそれに近いスタートを示す図である。
（ｂ）はスタート動作を測定した時の波形図であって不正スタートを示す図である。
【図５】本発明の実施例による判定の流れのを示すフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
１    スタート台
２    検出センサー
３    出力信号検出装置
４    スタートピストル
５    スタート判定装置
６    天板
７    支点
８    ベースプレート
９    天板取付金具
１０    架台
【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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