專利名稱:計(jì)時(shí)系統(tǒng)的制作方法
背景技術(shù):
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一計(jì)時(shí)系統(tǒng),它配備有擬安置在某個(gè)地方的磁性構(gòu)件和計(jì)時(shí)儀器,后者具有磁性傳感器并基于其探測(cè)來自磁性構(gòu)件上的外部磁場(chǎng)來控制計(jì)時(shí)操作。
2.相關(guān)技術(shù)的介紹例如,業(yè)已眾所周知的揭示在公開的日本專利申請(qǐng)8-122563上的計(jì)時(shí)系統(tǒng),它具有磁性構(gòu)件和磁性傳感器。在該計(jì)時(shí)系統(tǒng)中,當(dāng)磁性傳感器探側(cè)到一預(yù)定的磁場(chǎng)強(qiáng)度,也即當(dāng)磁性傳感器從磁性構(gòu)件上探測(cè)到一外部磁場(chǎng)時(shí),就控制計(jì)時(shí)的起始和終止操作。該磁性構(gòu)件嵌在一附加有磁性傳感器的車輛正在行駛的環(huán)行跑道的某個(gè)地方(起點(diǎn)/目標(biāo)點(diǎn)或用以測(cè)量一區(qū)段行駛的時(shí)間的位置)。磁性傳感器包括一小孔元件并將它附加在車輛的底部表面。如果該車輛行經(jīng)通過嵌有磁性構(gòu)件的某個(gè)位置,則附加到車輛的磁性傳感器可探測(cè)到來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)?;谶@種由磁性傳感器對(duì)外部磁場(chǎng)的探測(cè),計(jì)時(shí)的起始和終止得以控制從而使車輛的行駛時(shí)間得以測(cè)出。
對(duì)于該專利申請(qǐng)所揭示的嵌在環(huán)路跑道的磁性構(gòu)件和附加至行駛在該跑道之車輛的磁性傳感器的情況而言,在車輛正常的行駛條件下,保持磁性構(gòu)件和磁性傳感器之間一狹窄的距離范圍是可能的。例如,在正常行駛條件下,可在跑道表面上保持附加至車輛的磁性傳感器距離在15cm或相似的范圍以內(nèi)。這樣,若磁性傳感器處于離磁性構(gòu)件的短距離范圍內(nèi),則磁性傳感器可探測(cè)到來自該磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)。
然而,當(dāng)車輛遇上障礙物時(shí),車輛可能偏離跑道的表面,而這就可導(dǎo)致磁性構(gòu)件和磁性傳感器之間的距離增加。正常情況下來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)可隨與磁性構(gòu)件的距離而迅速下降。這樣,如果磁性構(gòu)件和磁性傳感器之間的距離增加,則磁性傳感器就不可能探測(cè)到來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)。
另外,當(dāng)裝備有磁性傳感器的的目標(biāo)對(duì)象行經(jīng)嵌有磁性構(gòu)件的位置時(shí),待要計(jì)時(shí)的目標(biāo)對(duì)象可能并非如上述專利申請(qǐng)中諸如汽車或其相似物之類的車輛,而可能是探測(cè)來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)和控制計(jì)時(shí)用計(jì)時(shí)系統(tǒng)中的人類。例如,這可以是以下情況,即在跑道和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)全體,足球,滑冰,滑雪等等的比賽,或者當(dāng)對(duì)之進(jìn)行練習(xí)時(shí)對(duì)參賽者某一區(qū)段的重復(fù)時(shí)間和分段時(shí)間或者相似的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。
對(duì)于以上敘述的情況,由于來自嵌入磁場(chǎng)構(gòu)件的外部磁場(chǎng)并未達(dá)到距離以內(nèi),故必需使磁性傳感器盡可能多地則經(jīng)至磁性構(gòu)件附近以便探測(cè)到磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)。因此,例如可以考慮將磁性傳感器附加至參賽者的鞋子,俾使磁性傳感器盡可能多地帶到靠近諸如跑道或其相似之類的競(jìng)技場(chǎng)的表面。然而,根據(jù)按每一比賽規(guī)則行至的參賽者的動(dòng)作,其上附加有磁性傳感器的鞋子可以脫離諸如跑道之類的競(jìng)技場(chǎng)表面。在該情況下并不保持磁性構(gòu)件和磁性傳感器之間的距離恒定,而磁性傳感器不可能探測(cè)到由磁性構(gòu)件產(chǎn)生的外部磁場(chǎng),結(jié)果就無法完成計(jì)時(shí)。
有幾類比賽,其中參賽者的身體部分,例如,參賽者的腰部同競(jìng)技場(chǎng)的表面保持一相對(duì)恒定的高度。然而,對(duì)這樣一類的比賽,在以下情況下,即附加至,例如,行經(jīng)通過嵌入競(jìng)技場(chǎng)的磁性構(gòu)件的參賽者腰部的磁性傳感器探測(cè)來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)時(shí),磁性構(gòu)件和磁性傳感器之間的距離卻變得十分之長(zhǎng)。在這樣一種情況下,就強(qiáng)制磁性傳感器去探測(cè)來自與之相距頗遠(yuǎn)的磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)。
作為對(duì)于同磁性構(gòu)件的距離加長(zhǎng)而能經(jīng)由磁性傳感器加以探測(cè)的一種方法,可考慮提高諸如小孔元件等一類磁性傳感器的靈敏度。然而,若采用具有高靈敏度的磁性傳感器,則不僅對(duì)來自待測(cè)磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng),而且對(duì)來自位于測(cè)量環(huán)境中其它構(gòu)件的外部磁場(chǎng)均可方便地探測(cè)得到。所以,同樣產(chǎn)生一基于來自其它構(gòu)件磁場(chǎng)的信號(hào),從而使基于經(jīng)由磁性傳感器探測(cè)來自磁性構(gòu)件的計(jì)時(shí)控制無法完成。因此,通過采用具有高靈敏度的磁性傳感器是不可能可靠地進(jìn)行計(jì)時(shí)的。
此外,作為另一種方法,可考慮采用使磁性構(gòu)件經(jīng)由強(qiáng)磁體加以制作以便使來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)更強(qiáng)。然而,如若采用強(qiáng)的磁體,則諸磁性構(gòu)件彼此由強(qiáng)力吸引或排斥,或者諸磁性構(gòu)件強(qiáng)烈地吸引包括磁體在內(nèi)各種材料。結(jié)果,可使制作這樣一種磁性構(gòu)件的危險(xiǎn)和安裝或拆除這樣一種磁性構(gòu)件的危險(xiǎn)。此外,當(dāng)采用這種強(qiáng)磁體時(shí),還存在使磁性構(gòu)件變得昂貴的問題。
在配備有安裝磁性構(gòu)件于某個(gè)位置和基于對(duì)來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)經(jīng)由磁性傳感器加以探測(cè)的控制計(jì)時(shí)操作用計(jì)時(shí)儀器的計(jì)時(shí)系統(tǒng)中,存在這樣的問題以致于該計(jì)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)如此加以構(gòu)建,以便磁性構(gòu)件除了使由經(jīng)上述磁性傳感器能加以探測(cè)的磁性構(gòu)件的距離應(yīng)作得更長(zhǎng)的問題以外還得以可動(dòng)地進(jìn)行安裝。
換言之,將磁性構(gòu)件嵌在待計(jì)時(shí)的跑道中而嵌入的位置是固定的。然而,為了對(duì)各種應(yīng)用都適用該計(jì)時(shí)系統(tǒng),較可取的是能使磁性構(gòu)件可動(dòng)地安裝,而磁性構(gòu)件則以所要求的位置,所要求的比賽進(jìn)行安裝,并在所要求的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。
作為這樣一種可動(dòng)磁性構(gòu)件的一個(gè)方面,可以考慮不把磁性構(gòu)件嵌在跑道中,而是使磁性構(gòu)件在抬高的條件下進(jìn)行安裝。在該模式下,被抬高的磁性構(gòu)件的參賽者的磁性傳感器可探測(cè)到來自被抬高磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)。在該模式下,若能由磁性傳感器加以探測(cè)的磁性構(gòu)件的距離是短的話,則參賽者應(yīng)通過磁性構(gòu)件側(cè)的邊緣。因此,當(dāng)行經(jīng)通過該磁性構(gòu)件側(cè)時(shí)強(qiáng)迫參賽者具有一非自然的姿勢(shì)。這樣一種強(qiáng)迫給參賽者的非自然姿勢(shì)對(duì)比賽本身具有損害作用,并從原始目的中加以去除從而使比賽時(shí)的通過時(shí)間得以記錄下。另外,由于這種非自然的姿勢(shì)以及同磁性構(gòu)件的碰撞,該待計(jì)時(shí)的參賽者甚至可處于危險(xiǎn)之中。
同樣對(duì)于構(gòu)建如被抬高那樣可動(dòng)地加以安裝的磁性構(gòu)件情況而言,有必要使經(jīng)由磁性傳感器可探測(cè)到的來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)的距離長(zhǎng)些。
業(yè)已期望這樣一種計(jì)時(shí)系統(tǒng),使得磁性傳感器能探測(cè)到來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng),該構(gòu)件與傳感器相距頗遠(yuǎn)而無需過度地增加磁性傳感器的靈敏度,以及無需使構(gòu)建該磁性構(gòu)件的磁體作得過強(qiáng)。再者,在這樣一種計(jì)時(shí)系統(tǒng)中,能可動(dòng)地安裝磁性構(gòu)件乃是所期望的。
發(fā)明概要在發(fā)明在考慮了這些問題后著手進(jìn)行,其目的在于提供各種應(yīng)用的計(jì)時(shí)系統(tǒng),以使磁性傳感器能探測(cè)到來自與之相距頗遠(yuǎn)的磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)而無需過度地增加磁性傳感器的靈敏度且無需使構(gòu)建磁性構(gòu)件的磁體作得過強(qiáng)。
按照本發(fā)明的第一個(gè)方面,計(jì)時(shí)系統(tǒng)表征為包含一待安裝在某處的磁性構(gòu)件;具有探測(cè)磁場(chǎng)和產(chǎn)生信號(hào)用的磁性傳感器的計(jì)儀器;當(dāng)經(jīng)由磁性傳感器產(chǎn)生響應(yīng)于具有某一磁場(chǎng)強(qiáng)度的信號(hào)時(shí)傳輸該控制信號(hào)用的控制裝置;按照基于控制信號(hào)進(jìn)行計(jì)時(shí)起始和終止的計(jì)時(shí)用計(jì)時(shí)裝置;儲(chǔ)存所測(cè)得時(shí)間用的存儲(chǔ)裝置;顯示所儲(chǔ)存時(shí)間用的顯示裝置,其中磁性構(gòu)件包括排列成線的多個(gè)磁體,而諸磁體則相互以這樣的方式靠近,使得各相同的磁極對(duì)某一方向,后者同其中諸磁體得以排列的直線方向近似垂直。
通過排列磁性構(gòu)件的磁體彼此相互靠近,使得諸相同的磁極面對(duì)著某一近似地垂直于其中排列有諸磁體的直線方向,來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)可到達(dá)相當(dāng)遠(yuǎn)的距離,而磁性傳感器則可探測(cè)到此來自與不相距頗遠(yuǎn)的磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致以下結(jié)果成為可能,即使得計(jì)時(shí)系統(tǒng)中排列磁性傳感器和磁性構(gòu)件時(shí)的自由度變大且實(shí)現(xiàn)使該計(jì)時(shí)系統(tǒng)可適合于各種應(yīng)用。尤其是甚至在待計(jì)時(shí)的目標(biāo)對(duì)象是人類的情況下也可提供能以自然運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面,其特征在于可動(dòng)地安裝磁性構(gòu)件。
可動(dòng)地安裝磁性構(gòu)件可從使之以所要求的位置,所要求的比賽以及所要求的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。通過聯(lián)合此結(jié)構(gòu),也即能可動(dòng)地安裝磁性構(gòu)件結(jié)合磁性傳感器能探測(cè)到來自與之相距頗遠(yuǎn)之磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)這一結(jié)構(gòu),就可使更多的各種應(yīng)用成為可能。
正如在附圖中所說明的那樣,本發(fā)明進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)將從以下本發(fā)明擇優(yōu)實(shí)施例的描述中變得明朗起來。
附圖簡(jiǎn)述
圖1是按本發(fā)明計(jì)時(shí)系統(tǒng)的一計(jì)時(shí)儀器的外部透視圖。
圖2是顯示計(jì)時(shí)儀器結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3說明按本發(fā)明計(jì)時(shí)系統(tǒng)的一磁性構(gòu)件例子。
圖4A是磁通量的典型視圖。
圖4B是磁通量的典型視圖。
圖5說明應(yīng)用于滑雪比賽的本發(fā)明計(jì)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖6說明應(yīng)用于滑冰比賽的本發(fā)明計(jì)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖7A說明如加以抬高那樣一可動(dòng)安裝磁性構(gòu)件的實(shí)施例。
圖7B說明圖7A所示外殼已被卸去部分的磁性構(gòu)件。
圖8A說明一則穿過圖7A所示磁性構(gòu)件一側(cè)的附加有計(jì)時(shí)儀器的參賽者。
圖8B說明其中磁性構(gòu)件被安裝在跑道兩側(cè)的例子。
圖8C說明其中磁性構(gòu)件被安裝在跑道兩側(cè)的例子。
圖9A說明其中能可動(dòng)地安裝磁性構(gòu)件的另一實(shí)施例。
圖9B說明計(jì)時(shí)儀器和磁性傳感器之間經(jīng)一電纜進(jìn)行連結(jié)。
圖9C說明磁性構(gòu)件,磁性傳感器和計(jì)時(shí)儀器之間的關(guān)系。
圖9D是磁性構(gòu)件的橫截面圖。
圖10說明其中計(jì)時(shí)儀器備有無線通信收發(fā)裝置的實(shí)施例。
擇優(yōu)實(shí)施例介紹圖1是按本發(fā)明計(jì)時(shí)系統(tǒng)1之計(jì)時(shí)儀器1的外觀透視圖。圖2是顯示計(jì)時(shí)儀器1之結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖1所示計(jì)時(shí)儀器1在其外表配備有,例如,作為液晶顯示的顯示裝置5,電源接通/斷開用開關(guān)裝置6,以及顯示在顯示裝置5上的起始調(diào)整和選擇數(shù)據(jù)等等。
再者,計(jì)時(shí)儀器1配以圖2所示的各個(gè)裝置。
控制裝置8連至配備給計(jì)時(shí)儀器1的各個(gè)裝置2至7,并控制相應(yīng)裝置2至7的操作,磁性傳感器2是個(gè)小孔元件,且根據(jù)探測(cè)到的磁場(chǎng)產(chǎn)生信號(hào)。傳輸此信號(hào)至控制裝置8,而當(dāng)所傳輸?shù)男盘?hào)表明超過一預(yù)定的磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)控制裝置8就傳輸一控制信號(hào)至計(jì)時(shí)裝置3。于是計(jì)時(shí)裝置3基于接收到所傳輸?shù)目刂菩盘?hào)完成按照計(jì)時(shí)的起始和終止進(jìn)行的計(jì)時(shí)。由計(jì)時(shí)裝置3測(cè)得的時(shí)間傳輸給存儲(chǔ)裝置4。于是存儲(chǔ)裝置4儲(chǔ)存此所傳輸?shù)臅r(shí)間。顯示裝置5顯示儲(chǔ)存在存儲(chǔ)裝置4中的時(shí)間,或者按照由開關(guān)裝置6所選擬欲加以顯示的時(shí)間而顯示出其它預(yù)定的一個(gè)時(shí)間。計(jì)時(shí)可以,例如1/1000秒的精度進(jìn)行,而時(shí)間顯示根據(jù)顯示裝置5可以,例如,1/100秒的精度加以進(jìn)行。電源裝置,例如是個(gè)電池,它在經(jīng)由控制裝置8的控制下的對(duì)應(yīng)的裝置2~7提供必需的電力。
計(jì)時(shí)儀器1構(gòu)建成緊湊而又輕巧,所以參賽選手能參加比賽而并不意識(shí)到他或她附加有計(jì)時(shí)儀器1,而計(jì)時(shí)儀器1盡可能地不要影響比賽。
當(dāng)使用按本發(fā)明的計(jì)時(shí)儀器1進(jìn)行計(jì)時(shí)時(shí),首先,通過合上開關(guān)裝置6對(duì)計(jì)時(shí)儀器1的電源準(zhǔn)備好。其次,在測(cè)試地點(diǎn)對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行測(cè)量,使得磁性傳感器2并不受到除來自磁性構(gòu)件以外的磁性影響。然后,進(jìn)行有關(guān)磁性傳感器2之靈敏度的起始調(diào)整。此后,在某個(gè)測(cè)試地點(diǎn)安置上磁性構(gòu)件,而把計(jì)數(shù)儀器1安裝至待計(jì)時(shí)的目標(biāo)對(duì)象,例如,參賽者。這就完成了進(jìn)行計(jì)時(shí)的準(zhǔn)備。
對(duì)于在競(jìng)賽跑道上安裝單個(gè)磁性構(gòu)件的情況而言,當(dāng)附加以具有磁性傳感器2之計(jì)時(shí)儀器1的參賽者第一次行走穿過安裝有此磁性構(gòu)件的地點(diǎn),而來自此磁性構(gòu)件的相當(dāng)于具有預(yù)定磁場(chǎng)強(qiáng)度的外部磁場(chǎng)經(jīng)由磁性傳感器2加以探測(cè)計(jì)時(shí)就開始計(jì)時(shí)。當(dāng)參賽者第二次行走穿過此地點(diǎn),而磁性傳感器2探測(cè)到來自該磁性構(gòu)件的相當(dāng)于具有預(yù)定磁場(chǎng)強(qiáng)度的外部磁場(chǎng)時(shí)就結(jié)束計(jì)時(shí),于是記錄下跑滿一圈所經(jīng)過的時(shí)間。參賽者行走通過安裝有磁性構(gòu)件的地點(diǎn)而繞著跑道走了若干次,這導(dǎo)致測(cè)出對(duì)跑過每一圈的重復(fù)時(shí)間而成為可能。
假若在跑道的兩個(gè)地點(diǎn)安裝磁性構(gòu)件,例如,各自在開始計(jì)時(shí)的起始位置和結(jié)束計(jì)時(shí)的終點(diǎn)目標(biāo)位置,則有可能記錄下起始位置和終點(diǎn)位置之間通過的時(shí)間。
另外,若在跑道的預(yù)定區(qū)段以內(nèi)的一位置上安裝多個(gè)磁性構(gòu)件,則有可能測(cè)參賽者通過此預(yù)定區(qū)段的分段時(shí)間。
通過聯(lián)合此磁性構(gòu)件同磁性傳感器,按照基于經(jīng)由磁性傳感器對(duì)來自磁性構(gòu)件外部磁場(chǎng)的探測(cè)而控制計(jì)時(shí)的起始和終止的計(jì)時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有以下若干優(yōu)點(diǎn)。也即,磁性構(gòu)件無需電源,不需要對(duì)磁性構(gòu)件進(jìn)行維修,通過使用磁性傳感器對(duì)來自磁性構(gòu)件外部磁場(chǎng)的探測(cè)不受氣候的影響,計(jì)時(shí)無需助于,參賽者他或她自己就可記錄下各種時(shí)間(重復(fù)時(shí)間和分段時(shí)間或類似時(shí)間),計(jì)時(shí)可獨(dú)立進(jìn)行而不管跑道上除參賽者以外是否有人,在接通計(jì)時(shí)儀器以完成預(yù)定的起始調(diào)整之后,僅當(dāng)參賽者通過安裝有磁性構(gòu)件的地點(diǎn)時(shí)就可進(jìn)行精確的化時(shí)。
圖3說明按照本發(fā)明計(jì)時(shí)系統(tǒng)用磁性構(gòu)件10的一個(gè)例子。
圖3所示磁性構(gòu)件構(gòu)件10是個(gè)在競(jìng)技場(chǎng),跑道中的嵌入型磁性構(gòu)件10。此磁性構(gòu)件10可包括多個(gè),例如,由釹制作的排列成線的磁體11。磁體11彼此相互靠近排列,俾使相同的磁極均面向某一近似垂直于其中排列有諸磁體的直線方向。換句換說,按照?qǐng)D3所示的例子,諸磁體11彼此相互靠近排列,所以它們的南極均沿著基片12的長(zhǎng)度方向?qū)?2的相應(yīng)面。換言之,圖3中面對(duì)基片12的磁體的一面為北極。將所排列的諸磁體11通過粘接劑或機(jī)械固定裝置固定至基片12,并用橡皮或類似物加以包復(fù)(未示出)。圖3中諸磁體11彼此之間排列成帶有間隙,為的是使示圖便于了解,然而實(shí)際上諸磁體11彼此幾乎排列成接觸狀態(tài)。依照等欲計(jì)時(shí)之跑道的必要寬度以交叉的方向?qū)⒅T磁體11嵌在跑道上。
圖4A和4B是來自磁體構(gòu)件10之磁量的典型視圖。
圖4A是諸磁體11彼此相互靠近排列以致于諸相同磁極場(chǎng)面向某一近似垂直于其中排列有這些磁體之直線的方向情況下磁通量的典型視圖。圖4B以下情況的典型磁通是圖,即諸磁體11彼此相互靠近排列以致于各磁極交替地在某一近似垂直于其中排列有這些磁體的直線方向上交換。在該情況下基片12由諸如鐵一類具有高導(dǎo)磁性的材料作成。
在圖4A磁體11排列中可以看出,諸磁體11之間邊界附近上的磁通量向著外界遠(yuǎn)伸。圖4A中D表示磁通量從磁性構(gòu)件10的表面向外伸展的范圍。
在圖4B中磁體11的排列中可以看出,諸磁體11之間邊界附近上的磁通量向著相以磁極的鄰近磁體11延伸,是無向外遠(yuǎn)伸的磁通量。圖4B中D’表示磁通量從磁性構(gòu)件10的表面向外伸展的范圍。
按照某種例子,正如上述圖4A和圖4B所示改變相同磁體11的排列,導(dǎo)致使D為D’的四倍之外成為可能。按照一例子,通過使諸體11彼此相互靠近排列,以致于相同的磁極面向某一近似垂直于其中排列有諸磁體的直線方向,就使經(jīng)由各小孔元件那樣的磁性傳感器2所能探測(cè)到的來自磁性構(gòu)件的距離范圍達(dá)到90cm至150cm成為可能。通過這樣一種長(zhǎng)距離的范圍,有關(guān)安置磁性傳感器和磁性構(gòu)件的自由度就變大,因此可以實(shí)現(xiàn)供各種應(yīng)用的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。尤其是,它可提供即使待欲計(jì)時(shí)的目標(biāo)對(duì)象是人類的情形也可計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。
圖5說明本發(fā)明適合于滑雪比賽用計(jì)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖5中將磁性構(gòu)件10嵌在滑雪比賽路線的某二處(例如起始點(diǎn)和終點(diǎn)位置)。參賽者附加計(jì)時(shí)儀器1于滑雪護(hù)罩,滑雪鞋,或滑雪服的部分上。安裝在參賽者30上的向計(jì)時(shí)儀器1提供的磁性傳感器2能探測(cè)到來自磁性構(gòu)件10的外部磁場(chǎng),各果它們于離所嵌入的磁性構(gòu)件10的距離范圍例如,90cm至150cm的話。
若參賽者30通過嵌埋在起始位置的磁性構(gòu)件10,則安裝在參賽者30上的計(jì)時(shí)儀器1的磁性傳感器2探測(cè)到來自起始位置上磁性構(gòu)件10的具有預(yù)定強(qiáng)度的外部磁場(chǎng)以自動(dòng)地開始計(jì)時(shí)。當(dāng)參賽者30通過終點(diǎn)位置上的磁性構(gòu)件10時(shí),則安裝在參賽者30上的計(jì)時(shí)儀器1的磁性傳感器2就探測(cè)到來自終點(diǎn)位置上磁性構(gòu)件10的具有預(yù)定強(qiáng)度的外部磁場(chǎng)而自動(dòng)地結(jié)束計(jì)時(shí)。因此,測(cè)出起始位置和終點(diǎn)位置之間的通過時(shí)間。在這些位置上,參賽者30幾乎不進(jìn)行使他自己或她自己離開線路表面的動(dòng)作,并導(dǎo)致磁性傳感器2可充分地探測(cè)到來自磁性構(gòu)件10的外部磁場(chǎng)。
圖6說明按照本發(fā)明適合滑冰比賽用計(jì)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)施例。
根據(jù)圖6所示的實(shí)施例,把多個(gè)磁性構(gòu)件10嵌埋在滑冰場(chǎng)中。參賽者30在其冰鞋或滑冰服的部分上附加計(jì)時(shí)儀器1。按照?qǐng)D6所示實(shí)施例,每次當(dāng)參賽者30通過所嵌埋的多個(gè)磁性構(gòu)件10時(shí),安裝在參賽者上計(jì)時(shí)儀器1的磁性傳感器2探測(cè)到來自磁性構(gòu)件10的外部磁場(chǎng)以完成計(jì)時(shí)的控制操作。這使獲取其中嵌有磁性構(gòu)件10的每一區(qū)段的諸如分段時(shí)間一類數(shù)據(jù)成為可能。
圖7A和7B說明如加以抬高那樣一可動(dòng)安裝的磁性構(gòu)件10的實(shí)施例。
圖7A所示磁性構(gòu)件10安置在一圓錐體15上,后者擬欲可動(dòng)安裝于應(yīng)被計(jì)時(shí)的某處。將外罩16附加在磁性構(gòu)件10上作為著地標(biāo)記。磁性構(gòu)件10的安裝高度范圍包括近似如參賽者30所戴計(jì)時(shí)儀器1相同的高度。
圖7B說明圖7A中卸去外殼部分的磁性構(gòu)件。在圖7B中示出多個(gè)磁體10,它們彼此相互靠近排列,因此各磁極均面向某一近似垂直于其中排列有這些磁體的直線方向。事實(shí)上人們安裝這些磁體11的同包含在由鋁制作的外殼中。外罩16配以顯示出方向的標(biāo)記17,其中所包括的磁性構(gòu)件10的磁場(chǎng)則得以伸展。
圖8A說明通過圖7A所示磁性構(gòu)件10一側(cè)的參賽者30,而后者附加有計(jì)時(shí)儀器1。若參賽者30通過磁性構(gòu)件10的一側(cè),例如在90cm至150cm的距離范圍內(nèi),則經(jīng)由參賽者30所戴計(jì)時(shí)儀器1的磁性傳感器2可探測(cè)到來自磁性構(gòu)件10的外部磁性。根據(jù)經(jīng)內(nèi)此磁性傳感器2對(duì)磁性構(gòu)件10發(fā)出的外部磁性的探測(cè),就可控制計(jì)時(shí)操作。在這樣一種距離范圍內(nèi),并不強(qiáng)制參賽者30具有非自然的姿勢(shì),當(dāng)他通過磁性構(gòu)件10一側(cè)的時(shí)候,并不處在撞擊磁性構(gòu)件10的危險(xiǎn)之中。
圖8B說明其中在跑道的兩側(cè)安裝磁性構(gòu)件10的例子。
對(duì)圖8A所示安裝單個(gè)磁性構(gòu)件10的情形,參賽者30不得能穿越通過距磁性構(gòu)件10一側(cè)90cm至150cm的距離范圍,所以參賽30的比賽結(jié)果是有影響的,因?yàn)樗蛩⒉荒芤庾R(shí)到參賽者和磁性構(gòu)件10之間的距離。換句話說,當(dāng)參賽者30集中一起的競(jìng)賽時(shí),他或她可能使他自己或她自己從磁性構(gòu)件10向外離開至能夠被磁性構(gòu)件10探測(cè)到磁場(chǎng)強(qiáng)度的距離范圍之外。與此相反,正如圖8B和8C所示那樣,在跑道的兩側(cè)以相同的方向安裝磁性構(gòu)件10是可取的,因?yàn)榇判詮?qiáng)度得以進(jìn)一步伸展,并導(dǎo)致使磁性構(gòu)件10之間的距離進(jìn)一步伸展成為可能。
圖9A說明其中能可動(dòng)地安裝磁性構(gòu)件10的另一實(shí)施例。該實(shí)施例闡明用以測(cè)出自行在比賽時(shí)競(jìng)賽跑道上自行車的通過時(shí)間,重復(fù)時(shí)間和分容時(shí)間或相似時(shí)間的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。
正如圖9A所示,將一薄的磁性構(gòu)件可動(dòng)地安裝于其上自行車正在行駛的競(jìng)賽跑道上,將計(jì)時(shí)儀器1安裝在自行車的把手上,而將磁性傳感器2從計(jì)時(shí)儀器1拉出來安裝于自行車傳動(dòng)部分附近。正如圖9B所示,得以安裝的磁性傳感器2和把手的計(jì)時(shí)儀器1通過電纜連接。將磁性傳感器2安裝在自行車踏板之一上,而這使它用可動(dòng)地安裝于競(jìng)賽跑道上的磁性構(gòu)件10的距離減少成為可能。
若備有計(jì)時(shí)儀器的自行車通過可動(dòng)地安裝于競(jìng)賽跑道上的磁性構(gòu)件10,則安裝在自行車踏板上的磁性傳感器2探測(cè)來自磁性構(gòu)件10的外部磁場(chǎng),以通過電纜傳輸其探測(cè)信號(hào)至計(jì)時(shí)儀器1。于是計(jì)時(shí)儀器1可根據(jù)通過電纜所傳輸?shù)拇艌?chǎng)探測(cè)信號(hào)完成計(jì)時(shí)的控制操作。圖9C說明磁性構(gòu)件10,磁性傳感器2以及計(jì)時(shí)儀器1之間的關(guān)系。
圖9D是擬欲利用在此實(shí)施例中的磁性構(gòu)件10的橫截面圖。
按本發(fā)明的磁性構(gòu)件10作成薄型,具有十分輕微的斜度。換言之,例如,高為3.2mm,相關(guān)的寬為50mm。如同示于圖3中的磁性構(gòu)件10那樣,例如,此磁性構(gòu)件10包括一在0.3mm厚鐵基片上厚為2.2mm的釹磁體11,而基片12和磁體11則包復(fù)以橡皮。
這樣一種具有十分輕微斜度的薄磁性構(gòu)件對(duì)自行車比賽自車在磁性構(gòu)件10上通過時(shí)因存在此磁性構(gòu)件10而產(chǎn)生的影響不大。另外,基片12可對(duì)磁性構(gòu)件10提供機(jī)械強(qiáng)度,所以即使自行車通過此磁性構(gòu)件10,后者也能克服因自行車和參賽者的重量所產(chǎn)生的畸變。再者,即使正在排斥的磁體11被牢牢固定在基片12上,磁性構(gòu)件10的畸變也受到磁體11排斥力的阻止。此外,橡皮包復(fù)能防止磁性構(gòu)件不受外部環(huán)境侵害。再者,當(dāng)諸磁性構(gòu)件10相互靠近以便彼此牢牢地加以固定時(shí),各磁性構(gòu)件10由于此包復(fù)而得以防止彼此直接相互接觸,而這導(dǎo)致使諸磁性構(gòu)件10彼此分開成為可能。
更有甚者,可根據(jù)用途,自由地選擇基片12,磁體11以及包復(fù)的材料,形狀和尺寸。另外,磁性構(gòu)件10縱向上的長(zhǎng)度大約為1m,所以可方便地?cái)y帶和貯存磁性構(gòu)件10。這些磁性構(gòu)件10以必需的量在必需的地點(diǎn)上進(jìn)行安裝,用以跨越在競(jìng)賽跑道上成線以進(jìn)行計(jì)時(shí)。當(dāng)要在其他地方計(jì)時(shí)時(shí),可將這些磁性構(gòu)件10移到所想要的地點(diǎn)。此外,若計(jì)時(shí)結(jié)束而此磁性構(gòu)件10成為不必要了,則可卸下這些磁性構(gòu)件10。
此外,通過在帶有斜度的表面或不平的表面上排列對(duì)齊這些多個(gè)磁性構(gòu)件10,即使對(duì)在不平之處進(jìn)行的橫穿鄉(xiāng)村的比賽進(jìn)行計(jì)時(shí)也是可能的。
圖10說明其中計(jì)時(shí)儀器1備有無線通信收發(fā)裝置9的實(shí)施例。
配備給計(jì)時(shí)儀器1的無線通信收發(fā)裝置9能通過無線電傳輸由計(jì)時(shí)裝置3記下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)至處理儀器40。配備給處理儀器40的無線收發(fā)裝置41接收此傳輸?shù)挠?jì)時(shí)數(shù)據(jù)。配備給處理儀器40的處理裝置42可記錄此接收到的數(shù)據(jù),或可利用此計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理。例如,處理裝置42可基于磁性傳感器2對(duì)來自所安裝的多個(gè)磁性構(gòu)件10的外部磁場(chǎng)的探測(cè)而從計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生諸如重復(fù)時(shí)間和分段時(shí)間等等一類數(shù)據(jù),或者處理裝置42可產(chǎn)生同一參賽者的歷次時(shí)間數(shù)據(jù)。再者,通過向計(jì)時(shí)儀器1給予特定的確認(rèn)數(shù)據(jù),并連同記時(shí)數(shù)據(jù)傳輸此確認(rèn)的數(shù)據(jù),也可在同一時(shí)間獲取多個(gè)參賽者的記時(shí)數(shù)據(jù)。
由處理裝置42處理過的處理數(shù)據(jù)也可通過處理儀器40的無線收發(fā)裝置41傳輸至計(jì)時(shí)儀器1。計(jì)時(shí)儀器1也可在顯示裝置5上顯示出傳輸自處理儀器40的處理數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的計(jì)時(shí)系統(tǒng),安裝在某地點(diǎn)的磁性構(gòu)件包括多個(gè)排列成線的磁體并通過排列磁性構(gòu)件諸磁體彼此相互靠近,俾使相同的磁極面向某一近似垂直于其中排列有諸磁體的直接方向,則來自磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)可抵達(dá)相當(dāng)遠(yuǎn)的距離,而磁性傳感器可探測(cè)到來自與之相距頗遠(yuǎn)的磁性構(gòu)件的外部磁場(chǎng)。這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致使計(jì)時(shí)系統(tǒng)中磁性傳感器和磁性構(gòu)件的排列自由度變大成為可能,而此計(jì)時(shí)系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)各種各樣的應(yīng)用。特別是,即使對(duì)擬欲計(jì)時(shí)的目標(biāo)對(duì)象是人類的情況下,也可提供能以自然運(yùn)動(dòng)的方式進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。
可以構(gòu)建本發(fā)明的諸多種廣為不同的實(shí)施例而并不偏離本發(fā)明的精神和范疇。應(yīng)該明白,本發(fā)明并不限于說明書中所述的特定實(shí)施例,但所附權(quán)利要求中所限定的除外。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)時(shí)系統(tǒng),它包含待安裝在某處的磁性構(gòu)件;和具有以下部件的計(jì)時(shí)儀器,即,用以探測(cè)磁場(chǎng)和產(chǎn)生信號(hào)的磁性傳感器;當(dāng)響應(yīng)于具有某一強(qiáng)度的磁場(chǎng)而經(jīng)由所述磁性傳感器產(chǎn)生信號(hào)時(shí)用以傳輸控制信號(hào)的控制裝置;按照基于所述控制信號(hào)來起始和終止計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)用計(jì)時(shí)裝置;儲(chǔ)存所計(jì)時(shí)間用的存儲(chǔ)裝置;以及顯示所儲(chǔ)存時(shí)間用的顯示裝置,其特征在于,所述磁性構(gòu)件包括多個(gè)排列成線的磁體,而所述諸磁體以這樣的方式彼此相互靠近排列成使相同的磁極均面向近似垂直于某一其中排列有諸磁體的直線方向。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)時(shí)系統(tǒng),其特征在于,可動(dòng)地安裝所述磁性構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明的計(jì)時(shí)系統(tǒng)含有待安裝在某處的磁性構(gòu)件;具有探測(cè)磁場(chǎng)并產(chǎn)生信號(hào)用磁性傳感器的計(jì)時(shí)儀器;當(dāng)經(jīng)由磁性傳感器響應(yīng)于具有某一強(qiáng)度的磁場(chǎng)而產(chǎn)生信號(hào)時(shí)用以傳輸控制信號(hào)的控制裝置;按照基于控制信號(hào)來起始和終止計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)用計(jì)時(shí)裝置;儲(chǔ)存所計(jì)時(shí)間用的存儲(chǔ)裝置;以及顯示所儲(chǔ)存時(shí)間用的顯示裝置,其中磁性構(gòu)件包括多個(gè)排列成線的磁體,而諸磁體彼此相互靠近排列,使得相同的磁極面向某一近似垂直于其中排列有儲(chǔ)磁體的直線方向。
文檔編號(hào)G07C1/00GK1475974SQ0314929
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月18日
發(fā)明者岸田邦博 申請(qǐng)人:岸田邦博