特許 6985800 計時システム用の縦向きアンテナ構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6985800

(24)【登録日】2021年11月30日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】計時システム用の縦向きアンテナ構造体

(51)【国際特許分類】

   H01Q 3/01 20060101AFI20211213BHJP

   H01Q 1/08 20060101ALI20211213BHJP

   H01Q 21/28 20060101ALI20211213BHJP

   G04F 10/00 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H01Q3/01

   H01Q1/08

   H01Q21/28

   G04F10/00 Z

【請求項の数】20

【外国語出願】

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-21230(P2017-21230)

(22)【出願日】2017年2月8日

(65)【公開番号】特開2018-129666(P2018-129666A)

(43)【公開日】2018年8月16日

【審査請求日】2020年1月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】516107848

【氏名又は名称】マイラップス ビーブイ

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】ファン レンス，バス ヤン エミール

(72)【発明者】

【氏名】フェルベルド，アドリアーン クラース

【審査官】 赤穂 美香

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１５−５０６００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００９００８１２３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開昭６３−２５０２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１６８３８５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表平０２−５０３９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０５１２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２９８０７５９（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｑ ３／００

Ｈ０１Ｑ １／０８

Ｈ０１Ｑ ２１／００

Ｇ０４Ｆ １０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＵＨＦ計時システムで使用される可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体であって、該可搬式自立型ＲＦアンテナ構造体は、
ベース構造体、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置を備え、第１の構成及び第２の構成を有するように構成され、
第１の構成が折畳み構成または分解構成であり、第２の構成が、縦向き構成であり、
第２の構成において、ベース構造体は、その実質的に水平な面上に、縦向き位置の少なくとも一つの第１のアンテナ装置と少なくとも一つの第２のアンテナ装置とを支持するように構成され、
第１のアンテナ装置は、第１の平面ＲＦアンテナを備え、かつ、第２のアンテナ装置は、第２の平面ＲＦアンテナを備え、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とは、ベース構造体に接続されており、
第２の構成において、第１のアンテナ装置は、第１のＲＦアンテナの第１の放射線場の主軸と水平な面との間の第１の傾斜角が、１０度と５０度との間で、好ましくは、２０度と４０度との間で選択されるような、非折り畳み状態または組立状態になるように構成され、かつ、第２のアンテナ装置は、第２のＲＦアンテナの第２の放射線場の主軸と水平な面との間の第２の傾斜角は、−２０度と２０度、好ましくは、−１０度と１０度との間で選択されるような、非折り畳み状態または組立状態になるように構成されることを特徴とする可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体。

【請求項2】

第２の構成において、第２のアンテナ装置が第１のアンテナ装置の上方に位置設定されているという条件、第２のアンテナ装置の下端部が第１のアンテナ装置の上端部の近くに位置設定されているという条件のうち少なくとも一方の条件が満たされており、好ましくは、ベース構造体に接続されたフレームが、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とを位置設定していることとする請求項１に記載のアンテナ構造体。

【請求項3】

第２の構成において、第２のアンテナ装置は、第１のアンテナ装置に隣接して位置設定されており、好ましくは、ベース構造体に接続されたフレームが、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とを位置設定することとする請求項１に記載のアンテナ構造体。

【請求項4】

第１のＲＦアンテナの放射線場の主軸は、第１のＲＦアンテナの面に垂直であり、かつ（あるいは）、第２のＲＦアンテナの放射線場の主軸は、第２のＲＦアンテナの面に垂直であることとする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか一つに記載のアンテナ構造体。

【請求項5】

第１の平面ＲＦアンテナ及び第２の平面ＲＦアンテナの少なくとも一方は、少なくとも一つのパッチアンテナ、好ましくは、直線偏波パッチアンテナ、より好ましくは、直線偏波バタフライ型パッチアンテナ及び蝶ネクタイ型パッチアンテナの少なくとも一方を備えており、該パッチアンテナは、８７０ＭＨｚと９３０ＭＨｚとの間で選択された少なくとも一つの周波数に共振するという条件、金属グランドプレーンを備えるという条件のうち少なくとも一方の条件を満たすように構成されていることとする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか一つに記載のアンテナ構造体。

【請求項6】

第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、実質的に方形の形状を有し、好ましくは、第１のアンテナ装置の長さ及び第２のアンテナ装置の長さの少なくとも一方が３０ｃｍと６０ｃｍとの間で選択されているという条件、第１の平面ＲＦアンテナの幅及び第２の平面ＲＦアンテナの幅の少なくとも一方が２０ｃｍと５０ｃｍとの間で選択されているという条件、第２の構成における縦向きＲＦアンテナ構造体の高さが６０ｃｍと１２０ｃｍとの間で選択されているという条件のうち少なくとも一つの条件が満たされていることとする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか一つに記載のアンテナ構造体。

【請求項7】

第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体を形成しており、該折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体は、第１の構成に対応する折畳みアンテナ構成及び第２の構成に対応する非折り畳み縦向きアンテナ構成を含んでいることとする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか一つに記載のアンテナ構造体。

【請求項8】

ベース構造体は、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とを折畳みアンテナ構成で収容するハウジング構造体を形成していることとする請求項１ないし請求項７のうちのいずれか一つに記載のアンテナ構造体。

【請求項9】

第１の平面アンテナ装置は、枢動自在な第１の接続部によって、ベース構造体に枢動自在に接続されており、かつ、第１の平面アンテナ装置は、さらに、枢動自在な第２の接続部によって、第２の平面アンテナ装置に枢動自在に接続されていることとする請求項７又は請求項８に記載のアンテナ構造体。

【請求項10】

枢動自在な第１の接続部及び枢動自在な第２の接続部は、第１の平面アンテナ装置と第２の平面アンテナ装置とを、それぞれ折畳みアンテナ構成及び非折り畳みアンテナ構成で位置設定するように構成されており、折畳みアンテナ構成では、第１のＲＦアンテナの第１の平坦な面は、第２のＲＦアンテナの第１の平坦な面に対向することとする請求項９に記載のアンテナ構造体。

【請求項11】

第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、モジュール式ＲＦアンテナ構造体を形成しており、該アンテナ構造体は、第２の構成に対応する組立構成と第１の構成に対応する分解構成とを有し、ベース構造体は、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とを分解アンテナ構成で収容するハウジング構造体を形成していることとする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載のアンテナ構造体。

【請求項12】

第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、第１のアンテナ装置をベース構造体に固定するようになされている接続部材及び第２のアンテナ装置を第１のアンテナ装置に固定するようになされている接続部材を備えていることとする請求項１１に記載のアンテナ構造体。

【請求項13】

一つ又はそれ以上の撮像装置、一つ又はそれ以上の表示装置、ＧＰＳ装置のうちの少なくとも一つをさらに備えていることとする請求項１ないし請求項１２のいずれか一つに記載のアンテナ構造体。

【請求項14】

ＵＨＦ計時システムで使用される可搬式で折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体であって、該折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体は、折畳みアンテナ構成又は非折り畳み縦向きアンテナ構成で配設され、該ＲＦアンテナ構造体は、
非折り畳み縦向きアンテナ構成での上記ＲＦアンテナ構造体を実質的に水平な面上で支持するよう配設されているベース構造体を備え、非折り畳み縦向きアンテナ構成は、少なくとも一つの第１の平面アンテナ装置と少なくとも一つの第２の平面アンテナ装置とを含み、第１の平面アンテナ装置及び第２の平面アンテナ装置は、水平な面に対して縦向きに配向されており、
非折り畳みアンテナ構成にて、第１のＲＦアンテナの主軸は、水平な面と第１の傾斜角をなし、かつ、第２のＲＦアンテナの主軸は、水平な面と第２の傾斜角をなし、第１の傾斜角は、１０度と５０度との間で、好ましくは、２０と４０度との間で選択され、かつ、第２の傾斜角は、−２０度と２０度との間で、好ましくは、−１０度と１０度との間で選択され、
ベース構造体は、さらに、第１の平面アンテナ装置と第２の平面アンテナ装置とを折畳みアンテナ構成で収容するハウジングとして配設されている、
ことを特徴とする可搬式で折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体。

【請求項15】

第１の平面アンテナ装置は、枢動自在な第１の接続部によってベース構造体に枢動自在に接続されており、第１の平面アンテナ装置は、さらに、枢動自在な第２の接続部によって第２の平面アンテナ装置に枢動自在に接続されており、枢動自在な第１の接続部及び枢動自在な第２の接続部は、第１の平面アンテナ装置と第２の平面アンテナ装置とを、折畳みアンテナ構成で、かつ、非折り畳みアンテナ構成でそれぞれ位置設定するようになされていることとする請求項１４に記載のアンテナ構造体。

【請求項16】

折畳みアンテナ構成にて、第１のＲＦアンテナの第１の平坦な面は、第２のＲＦアンテナの第１の平坦な面に対向する請求項１４又は請求項１５に記載のアンテナ構造体。

【請求項17】

複数の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体に接続されたデコーダシステムを備えるスポーツ計時システムであって、該スポーツ計時システムは、
少なくとも一つの第１のアンテナ装置を備えている第１の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体であって、該第１のアンテナ装置が第１の平面ＲＦアンテナを備えている第１の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体と、
少なくとも一つの第２のアンテナ装置を備えている第２の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体であって、該第２のアンテナ装置が第２の平面ＲＦアンテナを備えている第２の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体と、
を含み、
第１のＲＦアンテナの放射線場の主軸と第１の縦向きＲＦアンテナ構造体が立っている水平な面との間の傾斜角は、１０度と５０度との間で、好ましくは、２０度と４０度との間で選択され、かつ、
第２のＲＦアンテナの放射線場の主軸と第２の縦向きＲＦアンテナ構造体が立っている水平な面との間の傾斜角は、−２０度と２０度、好ましくは、−１０度と１０度との間で選択されている、
ことを特徴とするスポーツ計時システム。

【請求項18】

第１の自立型縦向きＲＦアンテナ構造体及び第２の自立型縦向きＲＦアンテナ構造体は、スポーツトラックの一方の側に位置設定されており、第１の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の放射線場の主軸及び第２の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の放射線場の主軸は、スポーツトラックの中心線の方向に向いていることとする請求項１７に記載のスポーツ計時システム。

【請求項19】

複数の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体のそれぞれは、ＧＰＳ装置を備えており、デコーダシステムは、各可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の位置を判定するよう、かつ、オプションとして、グラフィカルユーザインタフェースを用いて、可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の位置をユーザーに表示するよう構成されていることとする請求項１７又は請求項１８に記載のスポーツ計時システム。

【請求項20】

請求項１ないし請求項１３のうちのいずれか一つに記載の一つ又はそれ以上のＲＦアンテナ構造体に接続された少なくとも一つのデコーダシステムを備えることを特徴とするスポーツ計時システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可搬式縦向きアンテナ構造体に関し、具体的には、しかし、排他的ではなく、計時システム用の可搬式縦向きアンテナ構造体及び該縦向きアンテナ構造体を用いた計時システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、極超短波（ＵＨＦ）タグは、例えば、ランニング、サイクリング又はモータサイクリングのためのマススポーツイベント等の大規模なスポーツイベント用の計時システムで一般に使用されている。ＵＨＦタグは、安価、軽量であり、かつ、迅速に、また、比較的長い距離からでも読取り可能である。例えば、ＷＯ２０１２０７２３８２には、地面に固定できるモジュール式マット体を含むアンテナマット構成を具備するスポーツ計時システムが記載されている。各マット体は、スポーツイベントの参加者がその胸に装着しているＵＨＦタグとの高周波通信が可能なアンテナを備えている。

【0003】

タグがアンテナマットの放射線場内に入ると、タグは、放射線場による起動の結果として、ＩＤメッセージの送信を開始する。マット内のアンテナは、ＩＤメッセージを受信し、かつ、ＩＤメッセージをデコーダ（アナライザー）に転送する。デコーダは、アンテナマットに接続されており、かつ、受信したメッセージの信号強度に基づく一意のＩＤでタグの通過時刻を判定するようプログラムされている。マット内のアンテナにより生じる電磁界はマットの中心上で最も強いので、タグがアンテナを通過する時点を妥当な正確さで判定することが可能である。

【0004】

現在の最新式のマットベース計時システムでは、マススポーツイベントの場合、９９．９％を超えて１００％までの信頼性で、信頼性の高い計時結果が得られるが、これらのマットベース計時システムには、いくつかの欠点がある。例えば、計時システムを設置するには、メインマットのマット体、及び、おそらくは、一つ又はそれ以上のバックアップマットを所定の位置に置いて、その試験を行う必要がある。この処置を行うには、ある時間の間、トラックを封鎖する必要があるが、これは、スポーツイベントの組織に対して干渉することになる場合がある。これは、マラソン等のマススポーツイベントの場合、特に不便である。さらに、マットは、モジュール式であり、かつ、各マット体は軽量の材料でできてはいるが、フルフィニッシュラインを形成するマット体の合計重量は相当なものになる場合がある。

【0005】

さらに、競技者達がアンテナマットを通過する場合、マットを踏んで、該マットに力を加える場合があり、その力は、特に多数の競技者がマットを一度に横切る際には、相当なものになる可能性がある。こうした力は、デチューニング（離調）効果により、アンテナの性能に悪影響を及ぼす場合がある。さらに、こうした力は、マット体同士の間に摩擦を誘起し、そのため、マット体をデコーダに接続しているＨＦ接続に悪影響を与える場合がある。また、サイクリング等のある種のスポーツでは、マットは、通過の際に競技者の邪魔になる場合がある。また、マッドラン（ｍｕｄ ｒｕｎ）やアイススケーティング等の他のスポーツでは、使用条件はマットを用いるのに全く適していない。

【0006】

マットアンテナの代わりに、サイドアンテナを用いれば、上述の問題のうちの少なくともいくつかは回避できる。従来の技術では、可搬式サイドアンテナを用いた計時システムが、既知である。このようなサイドアンテナは、一般に三脚支持構造体に接続されたフラットなＲＦＩＤアンテナとして構成されており、三脚支持構造体は、アンテナを地面から予め決められた高さに固定する。しかしながら、このようなサイドアンテナには、いくつかの欠点がある。例えば、マットアンテナ構成と異なり、サイドアンテナ構成では、競技者は、他の競技者の読取りの邪魔となる場合がある。これは、ＵＨＦスペクトル、例えば０．８〜２．４ＧＨｚの信号は、人体、特に胴によって容易に吸収又は少なくとも減衰されるからである。したがって、サイドアンテナ構成では、アンテナと通過する競技者との間に位置する競技者は、通過する競技者のタグの起動及び（又は）読取りの邪魔となる場合があり、したがって、通過する競技者の検出の際にエラーとなってしまう場合がある。

【0007】

さらに、計時システムでは、ＲＦアンテナ構造体のアンテナをトラックに対して正確に位置設定しないと、高い読取り率、又は少なくとも計時システムの仕様に合致した読取り率が保証されない。マットアンテナ（マットアンテナの場合はアンテナ体の位置合わせ及び位置設定は、マット体の側方位置合わせによって容易に制御できる）とは対照的に、サイドアンテナを読取り率が最適なものとなるように位置合わせし、かつ、位置設定するのは、より困難である。サイドアンテナは、十分な寸法及びパワーの放射線場がトラックを横切って生ずるように位置設定し、かつ、構成することが必要である。

【0008】

こうした理由によって、現在まで、現在の最新式のマットベース計時システムに合致した信頼性でマスイベントを計時するのに適したサイドアンテナに基づく計時システムは、存在しない。

【0009】

ＵＳ８３７３５４８には、タグリーダーを備える可搬式縦型ボラード（ｂｏｌｌａｒｄ）構造体を用いる計時システムの例が開示されている。タグリーダーは、ネットワークのボラードによって測定されたデータが、他のボラードを介して中央データ収集システムに中継できるように、アドホック（ａｄ−ｈｏｃ）ネットワークを形成するよう構成されている。しかしながら、ボラードにおけるアンテナ構成又は読取り率についてのいかなる情報も開示されていない。さらに、競技者の身体によるＵＨＦ信号の吸収の問題については、言及も取組みもなされていない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

したがって、従来技術においては、マススポーツイベント用の計時システムでの使用に適した改良された可搬式ＲＦサイドアンテナについてのニーズが存在している。特に、トラックの側方に容易に位置設定及び設置することができ、高度に可搬式であり、かつ、非常に高い読取り率が可能なサイドアンテナを使用する改良されたＵＨＦ計時システムに対するニーズが、従来技術には存在する。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の目的は、従来技術における既知の欠点の少なくとも一つを軽減するか排除することである。一態様では、本発明は、ＵＨＦ計時システムで使用される可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体に関し、該可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体は、実質的に水平な面上に少なくとも一つの第１の縦向きアンテナ装置と少なくとも一つの第２の縦向きアンテナ装置とを支持するためのベース構造体を備え、第１の縦向きアンテナ装置は、第１の平面ＲＦアンテナを備え、かつ、第２の縦向きアンテナ装置は、第２の平面ＲＦアンテナを備え、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とは、ベース構造体に接続されており、第１のＲＦアンテナの第１の放射線場の主軸と水平な面との間の第１の傾斜角は、１０度と５０度との間で、好ましくは、２０度と４０度との間で選択され、かつ、第２のＲＦアンテナの第２の放射線場の主軸と水平な面との間の第２の傾斜角は、−２０度と２０度、好ましくは、−１０度と１０度との間で選択されていることを特徴としている。

【0012】

選択された第１の傾斜角は、発生した放射線場の主軸が、トラックの中心線に向かって上方を指し示すという効果をもたらす。すなわち、第１のアンテナ装置が、支持面に比較的近い第１の高さに位置設定された場合は、比較的近いサイドアンテナを通過する参加者のタグが、該放射線場によって起動されることになる。選択された第２の傾斜角は、支持面の水平な面に対して実質的に平行であり、かつ、トラックの中心に向けられている主軸を有する放射線場を発生させる効果をもたらす。すなわち、サイドアンテナを比較的遠くで通過する参加者のタグが、該放射線場によって起動されることになる。該放射線場のかなりの部分は、サイドアンテナを比較的近くで通過する参加者の下側の部分（脚）を通過することができる。

【0013】

したがって、本発明では、サイドアンテナを比較的近くで通過する競技者のタグが放射線場によって起動されるように配向された第１のアンテナ装置と、サイドアンテナを比較的遠くで通過する競技者のタグが放射線場によって起動されるように配向された第２のアンテナ装置との組合せが成し遂げられている。

【0014】

一形態では、第２のアンテナ装置は、第１のアンテナ装置の上方の位置に設定することができる。一形態では、第２のアンテナ装置の下端部は、第１のアンテナ装置の上端部の近くに位置設定することができる。一形態では、ベース構造体に接続されたフレームを用いて、第２のアンテナ装置を第１のアンテナ装置の上方の位置に設定することができる。

【0015】

一形態では、第２のアンテナ装置は、第１のアンテナ装置に隣接して位置設定することができる。一形態では、ベース構造体に接続されたフレームを用いて、第１のアンテナ装置を第２のアンテナ装置に隣接して位置設定することができる。

【0016】

一形態では、第１のＲＦアンテナの放射線場の主軸は、第１のＲＦアンテナの面に垂直であることができる。一形態では、第２のＲＦアンテナの放射線場の主軸は、第２のＲＦアンテナの面に垂直であることができる。

【0017】

一形態では、第１の平面ＲＦアンテナ及び（又は）第２の平面ＲＦアンテナは、少なくとも一つのパッチアンテナ、好ましくは、直線偏波パッチアンテナ、より好ましくは、直線偏波バタフライ及び（又は）蝶ネクタイ型パッチアンテナを備えており、該パッチアンテナは、８７０ＭＨｚと９３０ＭＨｚとの間で選択された少なくとも一つの周波数に共振し、かつ（あるいは）、金属グランドプレーンを備えるよう構成されている。

【0018】

一形態では、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、実質的に方形の形状を有することができる。一形態では、第１の平面アンテナ装置の長さ及び（又は）第２の平面アンテナ装置の長さは、３０ｃｍと６０ｃｍとの間で選択することができる。一形態では、第１の平面アンテナ装置の幅及び（又は）第２の平面アンテナ装置の幅は、２０ｃｍと５０ｃｍとの間で選択することができる。一形態では、縦向きＲＦアンテナ構造体の高さは、６０ｃｍと１２０ｃｍとの間で選択することができる。

【0019】

一形態では、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体を形成するよう配設することができ、該折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体は、折畳みアンテナ構成及び非折り畳み縦向きアンテナ構成を含んでいる。

【0020】

一形態では、ベース構造体は、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とを折畳みアンテナ構成で収容するハウジング構造体を形成するよう配設することができる。

【0021】

一形態では、第１の平面アンテナ装置は、枢動自在な第１の接続部によってベース構造体に枢動自在に接続することができる。一形態では、第１の平面アンテナ装置は、さらに、枢動自在な第２の接続部によって第２の平面アンテナ装置に枢動自在に接続することができる。

【0022】

一形態では、枢動自在な第１の接続部及び枢動自在な第２の接続部は、第１の平面アンテナ装置と第２の平面アンテナ装置とを折畳みアンテナ構成で、かつ、非折り畳みアンテナ構成でそれぞれ位置設定するように構成することができ、折畳みアンテナ構成にて、第１のＲＦアンテナの第１の平坦な表面は、第２のＲＦアンテナの第１の平坦な面に対向している。

【0023】

一形態では、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、モジュール式ＲＦアンテナ構造体を形成するよう配設することができ、該モジュール式ＲＦアンテナ構造体は、組立構成と分解構成とを含み、ベース構造体は、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とを分解アンテナ構成で収容するハウジング構造体を形成するよう配設されている。

【0024】

一形態では、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、第１のアンテナ装置をベース構造体に固定するようになされている接続部材及び第２のアンテナ装置を第１のアンテナ装置に固定するようになされている接続部材を備えることができる。

【0025】

一形態では、ＲＦアンテナ構造体は、一つ又はそれ以上の撮像装置、及び（又は）、一つ又はそれ以上の表示装置、及び（又は）、ＧＰＳ装置をさらに備えることができる。

【0026】

また別の態様においては、本発明は、ＵＨＦ計時システムで使用される可搬式で折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体に関し、該折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体は、折畳みアンテナ構成又は非折り畳み縦向きアンテナ構成で配設され、該ＲＦアンテナ構造体は、非折り畳み縦向きアンテナ構成で上記ＲＦアンテナ構造体を実質的に水平な面上で支持するよう配設されているベース構造体を備え、非折り畳み縦向きアンテナ構成は、少なくとも一つの第１の平面アンテナ装置と少なくとも一つの第２の平面アンテナ装置とを含み、第１の平面アンテナ装置及び第２の平面アンテナ装置は、水平な面に対して縦向きに配向されており、ベース構造体は、さらに、第１の平面アンテナ装置と第２の平面アンテナ装置とを折畳みアンテナ構成で収容するハウジングとして配設されている、ことを特徴とする可搬式で折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体に関することができる。

【0027】

一形態では、第１の平面アンテナ装置は、枢動自在な第１の接続部によってベース構造体に枢動自在に接続することができる。一形態では、第１の平面アンテナ装置は、さらに、枢動自在な第２の接続部によって第２の平面アンテナ装置に枢動自在に接続することができ、枢動自在な第１の接続部及び枢動自在な第２の接続部は、第１の平面アンテナ装置と第２の平面アンテナ装置とを折畳みアンテナ構成で、かつ、非折り畳みアンテナ構成でそれぞれ位置設定するようになされている。

【0028】

一形態では、折畳みアンテナ構成は、第２のＲＦアンテナの第１の平坦な面に対向している第１のＲＦアンテナの第１の平坦な面を含むことができる。一形態では、非折り畳みアンテナ構成にて、第１のＲＦアンテナの主軸は、水平な面と第１の傾斜角をなすよう配設することができる。一形態では、第２のＲＦアンテナの主軸は、水平な面と第２の傾斜角をなすよう配設することができる。一形態では、第１の傾斜角は、１０度と５０度との間で、好ましくは、２０と４０度との間で選択することができる。一形態では、第２の傾斜角は、−２０度と２０度との間で、好ましくは、−１０度と１０度との間で選択することができる。

【0029】

別の態様では、スポーツ計時システムは、複数の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体に接続されたデコーダシステムを備えることができ、該スポーツ計時システムは、少なくとも一つの第１のアンテナ装置を備えている第１の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体であって、該第１のアンテナ装置が第１の平面ＲＦアンテナを備えている第１の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体と、少なくとも一つの第２のアンテナ装置を備えている第２の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体であって、該第２のアンテナ装置が第２の平面ＲＦアンテナを備えている第２の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体と、を含み、第１のＲＦアンテナの第１の放射線場の主軸と第１の縦向きＲＦアンテナ構造体が立っている水平な面との間の傾斜角は、１０度と５０度との間で、好ましくは、２０度と４０度との間で選択され、かつ、第２のＲＦアンテナの第２の放射線場の主軸と第２の縦向きＲＦアンテナ構造体が立っている水平な面との間の傾斜角は、−２０度と２０度、好ましくは、−１０度と１０度との間で選択されている。

【0030】

一形態では、第１の自立型縦向きＲＦアンテナ構造体及び第２の自立型縦向きＲＦアンテナ構造体は、スポーツトラックの一方の側に位置設定されており、第１の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の放射線場の主軸及び第２の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の放射線場の主軸は、スポーツトラックの中心線の方向に向いている。

【0031】

一形態では、複数の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体のそれぞれは、ＧＰＳ装置を備えており、デコーダシステムは、各可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の位置を判定するよう、かつ、オプションとして、グラフィカルユーザインタフェースを用いて、可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体の位置をユーザーに表示するよう構成されている。

【0032】

また別の態様においては、本発明は、上記の一つ又はそれ以上の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体に接続された少なくとも一つのデコーダシステムを備えるスポーツ計時システムに関することができる。

【0033】

以下、本発明は、添付の図面を参照して、さらに説明され、それにより、本発明に係る実施形態が概略的に示されることになろう。本発明は、これらの特定の実施形態には、いかなる点からも制限されないことが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1A】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図1B】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図1C】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図1D】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図2】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を（Ａ）〜（Ｅ）に概略的に示すものである。

【図3A】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図3B】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図4】本発明の一実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を用いた計時システムを概略的に示すものである。

【図5】本発明の別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を用いた計時システムを概略的に示すものである。

【図6A】本発明の別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図6B】本発明の別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図6C】本発明の別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図7A】本発明のさらに別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【図7B】本発明のさらに別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。

【発明を実施するための形態】

【0035】

図１Ａないし図１Ｄは、本発明の各種の実施形態に係る縦向きＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。これらの構造体は、マススポーツイベントで使用されるＵＨＦ計時システムで使用されるよう構成されている。この応用例では、縦向きアンテナ構造体という用語は、側方向に放射線場を発生させる平面ＲＦアンテナを含むアンテナ構造体を指す。このような縦向きＲＦアンテナ構造体をスポーツトラックの側方に位置設定し、かつ、放射線場の主軸をトラックに向けて配向すると、トラックの全幅を横切り、かつ、タグを装着している参加者が測定点を通過する高さ（例えば胸の高さ）において最高の強度を有する放射線場を発生させることができる。

【0036】

図１Ａ及び図１Ｂは、可搬式自立型縦向きアンテナＲＦアンテナ構造体の断面及び前面を概略的に示すものであり、該可搬式自立型縦向きアンテナＲＦアンテナ構造体は、少なくとも一つの第１の平面アンテナ装置１０４と少なくとも一つの第２の平面アンテナ装置１０６とで構成される縦向き配列体を直立及び実質的に垂直な方向に保持するベース構造体１０２を備えている。ベース構造体は、実質的に水平な支持面１００（地面）上に位置設定することができる。このアンテナ装置は、指向性放射線場１１８，１２０を発生するよう構成されている一つ又はそれ以上の平面ＲＦアンテナ１０３，１０５（一般に一つ又はそれ以上の平面パッチアンテナ）を備えることができ、該放射線場の主軸１１４，１１６は、平面ＲＦアンテナの面に垂直であることができる。したがって、ＲＦアンテナ（又は平面アンテナ装置）の面を傾斜させることによって、放射線場の主軸が指し示す方向を変えることができる。

【0037】

一般に、アンテナ装置は、方形の形状を有することができる。アンテナ装置の寸法は、２０ｃｍと５０ｃｍとの間で選択された幅、及び、３０ｃｍと６０ｃｍとの間で選択された長さを含むことができる。さらに、ベース構造体を含む縦向きＲＦアンテナ構造体の高さ（支持面から第２のアンテナ装置の上面まで測定された高さ）は、約６０ｃｍと１２０ｃｍとの間とすることができる。

【0038】

図１Ａ及び図１Ｂに示すような一つ又はそれ以上の可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体は、スポーツイベント、好ましくは、ランニング又はサイクリング等のマススポーツイベントに使用されるトラックの側方に沿って設置し、かつ、デコーダに接続することができる。スポーツイベントの参加者は、ＵＨＦタグを、一般には受動ＵＨＦタグ（例えばビブタグ又はオートバイのステアリングプレートに接続されたタグ）を備えることができ、参加者が、一つ又はそれ以上のアンテナの放射線場内に入ると、タグが起動され、アンテナは、起動されたタグによってアンテナに送信される後方散乱信号を拾うことになる。後方散乱信号は、変調してディジタル情報、例えば、識別子をもたせることができる。

【0039】

計時システムによって使用される代表的な周波数は、ＵＨＦスペクトル内に在り、例えば０．８ＧＨｚと２．４ＧＨｚとの間に在る。この周波数における信号は、人体、特に、胴によって容易に吸収される。したがって、既述の代表的なサイドアンテナ構造においては、アンテナと通過する競技者との間に位置する競技者は、通過する競技者のタグの起動及び（又は）読取りを妨げ、それにより、通過する競技者を検出する際にエラーが生ずる可能性がある。

【0040】

この理由のため、従来の縦向きサイドアンテナは、競技者達が装着している多数のタグが、同時に又はほとんど同時に時刻測定点（例えばフィニッシュ）を通過するマススポーツイベントには適していない。このような状況では、従来の縦向きサイドアンテナは、高い読取り率をもたらすことはできない。したがって、約１００％の非常に高い読取り率を必要とする可搬式計時システムは、一般に従来技術で既知のモジュール式マットアンテナを使用する。

【0041】

この問題を解決するため、縦向きアンテナ構造体の第１のアンテナ装置１０４は、第１のＲＦアンテナの放射線場の主軸が、ベース構造体が設置されている支持面１００に対して傾くように配設される。傾斜角又は傾斜度は、放射線場１１８の主軸１１４が傾斜角φにしたがって上方に向くように選択され、ここで、傾斜角φは、第１のＲＦアンテナの放射線場の主軸と支持面１００の水平な面との間の角度と定義される。

【0042】

第１のアンテナ装置の第１の傾斜角は、１０度と５０度との間で選択することができる。さらなる実施形態では、第１のアンテナの第１の傾斜角は、２０度と４０度との間で選択することができ、好ましくは約３０度である。選択された第１の傾斜角は、発生した放射線場の主軸が、トラックの中心線に向かって上方を指し示すという効果をもたらす。すなわち、第１のアンテナ装置が、支持面に比較的近い第１の高さに位置設定された場合は、比較的近いサイドアンテナを通過する参加者のタグが、放射線場によって起動されることになる。

【0043】

さらに、第２の平面アンテナ装置１０６は、支持面に対して第２の高さ（好ましくは、第１の平面アンテナ装置の位置より高い高さ）に位置設定することができる。第２のアンテナ装置の第２の傾斜角は、−２０度と２０度との間、で選択することができ、好ましくは、−１０度と１０度との間で選択することができる。選択された第２の傾斜角は、支持面１００の水平な面に対して実質的に平行であり、かつ、トラックの中心に向けられている主軸を有する放射線場を発生させる効果をもたらす。すなわち、サイドアンテナを比較的遠くで通過する参加者のタグが、放射線場によって起動されることになる。放射線場の相当な部分は、サイドアンテナを比較的近くで通過する参加者の下部（脚）を通過することができる。

【0044】

したがって、サイドアンテナを比較的近くで通過する競技者のタグが放射線場によって起動されるように配向された第１のアンテナ装置と、サイドアンテナを比較的遠くで通過する競技者のタグが放射線場によって起動されるように配向された第２のアンテナ装置と、の組合せが提供されることとなる。

【0045】

一実施形態では、第１のアンテナ及び第２のアンテナは、異なる高さ、すなわち、第１の高さ及び第２の高さに位置設定することができる。一実施形態では、第２のアンテナ装置１０６は、第１のアンテナ１０４の上方に位置させることができる。一実施形態では、第２のアンテナ装置の下端部１０９は、第１のアンテナ装置の上端部１０７の近くに位置設定する（あるいは第１のアンテナ装置の上端部１０７に接続する）ことができる。すなわち、第２のアンテナ装置は、傾斜させた第１のアンテナ装置の放射線場と干渉しない。アンテナ装置及びアンテナ装置の平面ＲＦアンテナは、方形の形状を有することができる。

【0046】

一実施形態では、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、フレーム構造体１２２を用いて適所に保持することができる。別の実施形態では、縦向きアンテナ構造体は、フレームの無い構造体を有することができる。その場合には、平面アンテナ装置を、平面ＲＦアンテナを備えるアンテナハウジングとして構成し、該アンテナハウジングが硬直した機械的な構造体を備えるようにすることができる。第１のアンテナ装置の下端部は、ベース構造体に接続することができ、かつ、第１の平面アンテナ装置の上端部は、第２の平面アンテナ装置の下端部に接続することができる。

【0047】

第１のアンテナ装置を垂直位置から傾斜した位置で第１の高さに配設し、第１の高さより高い第２の高さに配設した第２のアンテナ装置を第１のアンテナ装置と組み合わせると、非常に高い読取り率を必要とする計時システムに適した可搬式自立型縦向きＲＦアンテナ構造体が得られる。

【0048】

デコーダは、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置を順次に駆動させ、その結果、通過する競技者のタグが、異なる方向に向けられた放射線場に露呈するようにして、多くの競技者が通過する際に各タグが同時に起動される機会が最大限となるようにしている。すなわち、トラックの計時ラインを通過する競技者のグループの実質的に全てのタグを起動し、かつ、後方散乱信号を、アンテナ構造体に接続されたデコーダで検出することができる。複数のアンテナは、順次に駆動させて、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置との間の放射線場同士の干渉効果を回避する。

【0049】

例えば、図１Ａ及び図１Ｂに示すような、デコーダに接続された二つの縦向きアンテナ構造体を用いた場合は、８７０ＭＨｚと９３０ＭＨｚとの間の周波数で、毎分当たり９０〜３００人の競技者の通過密度に対して、９９．４〜１００％の読取り率が得られた。この実験的構成では、図３を参照して以下に述べる指向性パッチアンテナ設計を用いた。

【0050】

図１Ｃ及び図１Ｄは、上記のような想定効果をもたらすアンテナ装置の、異なる構造の配列体の例を示すものである。図１Ｃは、ベース構造体１０２に取り付けられ、かつ、支持面に近い第１の高さ１１５に位置設定された、傾斜した縦向きの第１のアンテナ装置１０４、及び、ベース構造体１０２に取り付けられ、かつ、第１のアンテナ装置の上方である第２の高さ１１３に位置設定された縦向きの第２のアンテナ装置１０６を含む、図１Ａ及び図１Ｂを参照して説明した構造体を示している。図１Ｄは、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置がそれぞれ互いに他に隣接して配設された別の配列形態を示す。第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置は、図１Ａ及び図１Ｂを参照して上述したのと同じやり方で配向させることができる。さらなる実施形態では、各アンテナ装置は、別個のベース構造体に取り付けることができる。

【0051】

したがって、本発明は、現在の最新式のマットベース計時システムに見合う信頼性でマスイベントを計時するのに適したサイドアンテナを使用した計時システムの実現を可能にする。

【0052】

図２（Ａ）ないし図２（Ｅ）は、本発明の別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。具体的には、図２（Ａ）ないし図２（Ｅ）は、非折り畳み構成（図２（Ａ）及び図２（Ｂ））及び折り畳み構成（図２（Ｅ））を有する折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体を示す。非折り畳み構成では、ＲＦアンテナ構造体は、図１Ａないし図１Ｂを参照して説明したアンテナ構造体と同様なものとすることができる少なくとも二つのアンテナ装置を備える自立型縦向きＲＦアンテナ構造体を代表することができる。図２（Ｅ）に示したような折り畳み構成では、アンテナ装置２０４，２０６は、積み重ね組立体を形成することができる。積み重ね組立体は、第２のアンテナ装置の平坦な面に対向する第１のアンテナ装置の平坦な面を含むことができる。一実施形態では、ベース構造体２０２は、アンテナ装置の積み重ね組立体を収容するためのハウジング構造体として構成することができる。

【0053】

折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体は、アンテナ装置を支持面上で縦向き位置で保持するためのベース構造体２０２を備えている。第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置２０４，２０６は、それぞれ、第１の平面ＲＦアンテナ及び第２の平面ＲＦアンテナを備えることができる。第１のアンテナ装置は、枢動自在な第１の接続部２０８によって、枢動自在にベース構造体２０２に接続することができる。同様に、第１のアンテナ装置は、枢動自在な第２の接続部２１０によって、第２のアンテナ装置に枢動自在に接続することができる。一実施形態では、第１のアンテナ装置は、枢動自在なフレームを用いて、ベース構造体及び第２のアンテナ装置に枢動自在に接続することができる。別の実施形態では、折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体は、第１のアンテナ装置の下端部がベース構造体に枢動自在に接続でき、かつ（あるいは）、第１のアンテナ装置の上端部が、第２のアンテナ装置の下端部に枢動自在に接続できるフレームの無い構造体を有するようにすることができる。

【0054】

一実施形態では、アンテナ装置は、ＲＦアンテナを備えるアンテナハウジングとして構成することができる。一実施形態では、ＲＦアンテナは、一つ又はそれ以上のパッチアンテナ、一つ又はそれ以上のスロットアンテナ、又は、一つ又はそれ以上の八木アンテナを含む（平面）ＲＦアンテナとして構成することができる。

【0055】

枢動自在な第１の接続部及び枢動自在な第２の接続部は、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置を、図２（Ｅ）に示すように、折り畳んだ（横向きの状態で積み重ねた）構成で位置設定できるように、かつ、第１のアンテナ装置及び第２のアンテナ装置を、図２（Ａ）（正面図）及び図２（Ｂ）（側面図）に示すように、非折り畳み（縦向きの状態で積み重ねた）構成で位置設定できるように構成することができる。

【0056】

非折り畳み構成では、アンテナは、ＵＨＦ計時システムのサイドアンテナとして使用することができる。第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置の傾斜角は、ＲＦアンテナの放射パターンが、胸の高さでシャツに装着されたタグ、又は、車両（例えばオートバイ）に取り付けられたタグを有する通過参加者ついて非常に高い読取り率をもたらすように設定することができる。

【0057】

折り畳み構成では、アンテナ構造体は、移送及び取扱いを容易にできるコンパクトな可搬式構造体を形成する。折り畳みのプロセスは、第２のアンテナ装置を第１のアンテナ装置に向けて枢動させて（図２（Ｃ））、第１のアンテナ装置の第１の平坦な面を、第２のアンテナ装置の第１の平坦な面に対向させ、第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とが互いに平行をなして積み重なった組立体を形成するようにする（図２（Ｄ））ことにより成し遂げられる。その後、折り畳んだ第１のアンテナ装置と第２のアンテナ装置とは、ベース構造体上に折り畳むことができる（図２（Ｅ））。

【0058】

一実施形態では、ベース構造体は、折り畳まれた第１のＲＦアンテナ装置及び第２のＲＦアンテナ装置を収容するよう構成されたハウジング構造体として構成することができる。すなわち、アンテナ装置が移送中保護されるようにすることができる。さらに、ハウジングは、折り畳み状態の複数の可搬式ＲＦアンテナ構造体を互いに他の上に積み重ねることができるよう構成することができる。

【0059】

図２（Ａ）ないし図２（Ｅ）に示すように、折り畳み可能な縦向きＲＦアンテナ構造体は、高い読取り率を必要とする計時システムに適した、設置が容易で、かつ、高度に可搬式のアンテナ構造体である。

【0060】

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明のさらなる実施形態に係るＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。具体的には、図３Ａは、ＲＦアンテナ構造体であるが、アンテナ装置の平面ＲＦアンテナが明確に視認できるように、アンテナ装置のハウジングを開いたまま示したものである。図３Ａに示すように、各アンテナ装置３０４，３０６は、少なくとも一つの平面パッチアンテナ構造体を備えることができる。パッチアンテナ構造体は、一つ又はそれ以上の金属アンテナ構造体を含むＰＣＢボード３０８，３１０を含むことができる。好適な実施形態では、金属アンテナ構造体は、８７０ＭＨｚと９３０ＭＨｚとの間の範囲の周波数に最適化されたバタフライアンテナ構造体を含むことができる。一実施形態では、金属アンテナ構造体の寸法は、長さを約２００〜３００ｍｍとし、かつ、幅を１００〜２００ｍｍとすることができる。バタフライアンテナ構造体によって発生する放射線場は、直線偏波である。

【0061】

ＰＣＢボードの裏の金属層３１２，３１４は、グランド面及び反射器として動作して、パッチアンテナの放射線場の指向性を向上させることができる。図３Ａに示すアンテナ設計では、放射線場の優れた指向性と通過する参加者のタグに対する放射線場の優れた結合とをもたらすことが実験的に示されている。

【0062】

図３Ｂは、折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体３１２_１〜４の積み重ね配列体を折り畳み状態で示すもので、折り畳み可能なＲＦ構造体のベース構造体は、折り畳みアンテナ装置のハウジングとして構成することができる。一実施形態では、ハウジングは、ベース構造体に接続された積み重ね体３１２を含むことができ、該積み重ね体は、複数の折り畳み可能なＲＦアンテナ構造体を、折り畳み状態で上下に積み重ねることを可能にするものである。

【0063】

図４は、本発明の一実施形態に係る縦向きＲＦアンテナ構造体を用いた計時システムを概略的に示すものである。具体的には、図４は、デコーダシステム４２０に接続された第１の可搬式ＲＦアンテナ構造体の第１のアンテナ装置４０２及び第２のアンテナ装置４０４、及び、デコーダシステム４２０に接続された第２の可搬式ＲＦアンテナ構造体の第１のアンテナ装置４０６及び第２のアンテナ装置４０８を示すものである。デコーダシステムは、ポータブルボックス等として構成することができる。別法として、一実施形態では、デコーダシステムは、複数の可搬式ＲＦアンテナ構造体のうちの一つと一体化することができる。例えば、デコーダシステムは、可搬式ＲＦアンテナ構造体のベース構造体に組み込むことができる。

【0064】

デコーダシステム内のトランシーバ４２２は、第１のＲＦアンテナ構造体及び第２のＲＦアンテナ構造体のアンテナを順次駆動するよう構成することができる。すなわち、各ＲＦアンテナは、変調された電磁放射線場（例えば、それぞれ第１の主軸及び第２の主軸を有する第１の放射線場４１０及び第２の放射線場４１２）を順次発生させ、放射線場の主軸の方向は、タグ４１６_１，２（この例ではビブタグ）を装着した複数の競技者４１４_１，２が可搬式縦向きアンテナ構造体を通過するスポーツイベントのトラックの方向に対して直角をなしている。

【0065】

タグは、ＲＦアンテナの変調信号に応答して変調された後方散乱信号を発生させるプロセッサを有するチップに接続されたダイポールアンテナを備えることができる。タグアンテナの非折り畳み長さは、動作周波数の波長の約半分、例えば１０ｃｍ〜２０ｃｍ（９００ＭＨｚが約１６ｃｍに等しい）とすることができる。タグは、ビブを形成しているサポート・シートに確実に取り付けることができる。

【0066】

したがって、変調された放射線場にタグが入ると、該タグが起動されて、情報、例えばタグのメモリ４２６に格納されているタグＩＤを、変調された後方散乱信号４１８_１，２の形態で、検出アンテナに送信開始させることができる。タグは、該タグがアンテナのうちの一つの放射線場内に在る限り、メッセージを送り続けることができる。

【0067】

トランシーバは、一つ又はそれ以上のアンテナによって拾い上げられた一つ又はそれ以上のメッセージを受信し、受信したメッセージにタイムスタンプを押し、受信したメッセージの信号強度、例えばＲＳＳＩを判定し、かつ、信号をディジタル情報に変換することができる。これらのデータは、次いで、データプロセッサ４２４によって処理される。アンテナによって作り出される電磁界は、アンテナによって作り出される放射線場の主軸の方向で最も強い。デコーダ内のデータプロセッサ４２４は、受信したタイムスタンプ付きのメッセージ及び受信したメッセージの信号強度に基づきタグの通過時刻を判定することができるアルゴリズムを実行することができる。タグ（タグＩＤによって識別される）の最も強い信号強度に関連付けられた時刻は、通過時刻として解釈することができる。通過時刻及びタグＩＤは、次いで、メモリに格納されてさらなる用途に供される。

【0068】

図４に示すように、各縦向きＲＦアンテナ構造体のアンテナ装置４０６、４０８の向き（高さ及び＜又は＞傾斜の両方）により、アンテナ装置４０６の少なくとも一つの第１の放射線場４１０は、サイドアンテナに近い競技者４１４_１のタグを起動するよう制御され、かつ、アンテナ装置４０８の少なくとも一つの放射線場４１２は、サイドアンテナから比較的遠い競技者４１４_２のタグを起動するよう制御される。

【0069】

デコーダシステム又はＲＦアンテナ構造体のうちの少なくとも一つは、さらにＧＰＳ装置を備えて、計時システム又はアンテナ構造体の場所を知るようにすることができる。さらに、デコーダシステムは、無線インターフェース４２８（例えばＷｉＦｉ又はＬＴＥ無線接続部）を備え、測定されたデータを中央サーバ４３２に送信して、データを処理し、かつ、中央データベース４３４に格納することができる。デコーダシステムは、さらに（グラフィカル）ユーザインタフェース４３０を備えることができる。

【0070】

図５は、本発明の別の実施形態に係る可搬式で折り畳み可能なＲＦアンテナを用いた計時システムを概略的に示すものである。具体的には、図５は、予め決められた幅、例えば４〜１２メートル（好ましくは約８メートル）のトラック５００を示しており、該トラック５００は、二つの計時システム５０２，５０４を備え、第１の（メイン）計時システム５０２は、少なくとも第１の可搬式縦向きアンテナ構造体５０３及び第２の可搬式縦向きアンテナ構造体５０５の両方に接続された第１のデコーダシステム５０６を備え、該第１の可搬式縦向きアンテナ構造体５０３及び該第２の可搬式縦向きアンテナ構造体５０５は、それぞれ少なくとも第１のアンテナ装置５０８_１，５１０_１及び第２のアンテナ装置５０８_２，５１０_２を備え、これらはトラックの第１の側に設置されている（それらの間の距離は約１メートルである）。

【0071】

さらに、第２の（バックアップ）計時システムは、少なくとも第１の可搬式縦向きアンテナ構造体５１９及び第２の可搬式縦向きアンテナ構造体５２１の両方に接続された第２のデコーダシステム５１６を備え、これらはそれぞれ、トラックの他の（第２の）側に設置された少なくとも第１のアンテナ装置５１８_１，５２０_１及び第２のアンテナ装置５１８_２，５２０_２を備えている。第２の計時システムの可搬式アンテナ構造体は、第１の計時システムの可搬式アンテナ構造体から予め決められた距離（例えば少なくとも３メートル）を隔てて、トラックの他の側に設置できる。すなわち、第１の計時システムのアンテナの放射線場５１２，５１４と第２の計時システムのアンテナの放射線場５２２，５２４との間の干渉は、全く生じないことが保証される。バックアップ計時システムは、メイン計時システムが検出できなかった参加者をバックアップ計時システムで検出できることを保証することができる。この構成は、タグの読取り率を最大化するものである。

【0072】

一実施形態では、各可搬式縦向きアンテナ構造体は、アンテナ構造体の位置を判定するよう構成されたＧＰＳ装置５０７，５０９，５１１，５１３を備えることができる。さらに、デコーダシステムのうちの少なくとも一つは、位置設定モジュール５２６を備え、該位置設定モジュール５２６が、ＧＰＳ装置からの位置設定情報を受信し、かつ、各可搬式縦向きアンテナ構造体間の一つ又はそれ以上の相対位置を判定するよう配設されることができる。位置設定モジュール５２６は、グラフィカルユーザインタフェース５２８に接続することができ、該グラフィカルユーザインタフェース５２８は、デコーダシステム５０６に接続された可搬式縦向きアンテナ構造体５３２の位置を表示し、また、オプションとして、一つ又はそれ以上の他のデコーダシステム５１６に接続された可搬式縦向きアンテナ構造体５３０の位置を表示するよう構成されている。これらの位置を基にして、異なるアンテナ構造体間の相対的な距離の判定及び表示が可能である。さらに、一実施形態では、アンテナ体のそれぞれの放射線場のグラフィカル表示を、グラフィカルユーザインタフェースで行うことができる。デコーダは、アンテナの出力パワーを制御するよう構成することができ、アンテナの出力パワーは、放射線場の大きさを制御するのに用いることができる。したがって、ユーザーに対して表示される位置情報を用いて、一つ又はそれ以上のＵＨＦ計時システムのサイドアンテナを、計時システムが仕様にしたがって動作するよう設置し、かつ、位置設定することができる。

【0073】

図６Ａないし図６Ｃは、本発明の別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示す。この図６Ａないし図６Ｃに示す可搬式ＲＦアンテナ構造体は、図２（Ａ）ないし図２（Ｅ）を参照して説明した構造体の変形例である。この実施形態は、折り畳み可能なアンテナ構造体の代わりに、ベース構造体６０２及び平面アンテナ装置６０４〜６０８を備えるモジュール式縦向きアンテナ構造体を提供するものであり、これらの平面アンテナ装置は、互いに他の上に積み重ねられるよう構成されている。この実施形態では、可搬式ＲＦアンテナ構造体は、組立構成及び分解構成を有するよう構成することができる。

【0074】

図６Ａに示すように、可搬式ＲＦアンテナ構造体は、三個のモジュール式アンテナ装置を含み、各アンテナ装置は、平面ＲＦアンテナを備えることができる。さらに、各アンテナ装置は、アンテナ装置の下側及び上側に接続部材を備えることができる。接続部材は、第１のアンテナ装置６０４をベース構造体上に縦向きに固定し、かつ、さらなるアンテナ装置６０６，６０８を互いに他の上に積み上げることができるように構成されている。接続部材６１４，６１６は、組立構成では、アンテナ装置が、予め決められた傾斜角度で（図１及び図２を参照して説明したのと同じ要領で）縦向きに固定されるよう構成することができる。一実施形態では、接続部材は、アンテナを電気的なバス（例えばＣＡＮバス）に電気的に接続するための一つ又はそれ以上の電気的なコネクタを含むことができる。

【0075】

ベース構造体は、モジュール式アンテナ構造体を分解構成で収容するためのハウジングとして構成することができる。その場合には、可搬式ＲＦアンテナ構造体の個々のモジュール式アンテナ装置は、ハウジング内に横向きの状態で（図２（Ｅ）と同様の状態で）積み重ねることができ、該ハウジングは、組立構成では、可搬式ＲＦアンテナ構造体のベースを形成するよう構成されている。

【0076】

図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の別の実施形態に係る可搬式ＲＦアンテナ構造体を概略的に示すものである。この例では、可搬式ＲＦアンテナ構造体は、図２を参照して説明した折り畳み可能なアンテナ構造体又は図６を参照して説明したモジュール式アンテナ構造体とすることができる。この実施形態では、アンテナ構造体は、一つ又はそれ以上のさらなる装置（例えば一つ又はそれ以上のカメラ７１０，７１２を備える撮像装置７０８）を備えることができる。撮像装置は、デコーダシステム内のプロセッサで制御することができる。一実施形態では、デコーダシステムが通過するタグを検出すると、該デコーダシステムが撮像装置をトリガして、通過する参加者の映像のキャプチャリング（ｃａｐｔｕｒｉｎｇ）を開始させることができ、該映像は、デコーダシステムのメモリに格納するか、あるいは、無線インタフェースを介して、メディアサーバーに無線で送信することができる。一実施形態では、各可搬式ＲＦアンテナ構造体は、一つ又はそれ以上のカメラを有することができる。異なるカメラ位置から取り込んだ複数の映像クリップを基に、３Ｄの映像クリップを求めることができる。このような３Ｄの映像クリップは、通過する参加者の位置についての情報を時間の関数としてもたらすことになる。この情報は、タグ信号に基づいて判定された通過時刻と組み合わせて用いることができる。

【0077】

別法として、かつ（あるいは）、追加事項として、一実施形態では、アンテナ構造体は、表示装置を備えることができる。表示装置は、計時システムによって判定された通過参加者の通過時刻及びタグのナンバーを表示することができる。

【0078】

既述の実施形態のうちのいずれか一つに関連して説明したいずれの特徴も、単独で使用することができるか、あるいは、既述の他の特徴との組合せで使用することができ、かつ、他の実施形態の一つ又はそれ以上の特徴と組み合わせて、あるいは、他の実施形態の何らかの組合せと組み合わせても使用することができることを理解されたい。さらに、上述しなかった等価事項及び変形形態もまた、本発明の範囲を逸脱することなく使用可能であり、該本発明の範囲は、添付の請求項で定義されている。例えば、本発明は、スポーツイベントでの使用に限定されず、他の分野、例えば動物に付けて使用されるタグにも応用することができる。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】