オリンピックのタイミングのしくみ

オリンピックのタイミング技術は、前世紀に長い道のりを歩んできました。そして、ワイヤーだけでなく、ワイヤーを構成するちっぽけな弦に降りてくるレースがますます増えているので、良さに感謝します。スイマーのマイケルフェルプスがライバルのミロラドチャビッチの100分の1秒前にフィニッシュした2008年を例にとってみましょう。毎秒100フレームを記録するカメラから得られたデジタル証拠は、フェルプスがその最も細いマージンで金を獲得したことを確認することができました[出典：iW]。

言い換えれば、オリンピックでの単純なストップウォッチの時代はもう過ぎ去りました。今日では、ほんの数例を挙げると、高速デジタルカメラ、電子タッチパッド、赤外線ビーム、無線送信機など、さまざまなハイテク計時デバイスが表示されます。

高度なタイミング技術のおかげで、オリンピックのアスリートは100万分の1秒、つまりマイクロ秒で測定できます。また、目が点滅するのに300〜400マイクロ秒かかることに注意してください[出典：Lohr ]。ただし、トラックとプールの小さなバリエーションのおかげで、イベントのタイミングは100分の1秒（水泳）または1000分の1秒（トラックサイクリング）になります[出典：パーク]。）

このような精度には一流の技術が必要であり、2014年現在、オリンピック委員会の基準を満たしているのは世界で2社のみです。オメガは、ほぼすべてのオリンピックの公式タイムキーパーです。（セイコーは、2002年ソルトレークシティオリンピックで5回タイトルを獲得しました。）このタイトルは、隔年の大会で数百のイベントのタイミングに技術と人材を提供することを意味します。私たちは何百ものイベントについて話しているので、この記事ではオリンピック関係者が本当に大きなイベントのほんの一握りをどのように計時するかを見ることができるだけです。また、一瞬の勝利と誤ったスタートを決定するメカニズム、およびインスタントスコアリングの方法についても確認します。

1-2-3、行け！

内容

1. スポーツバイスポーツ：陸上競技
2. スポーツバイスポーツ：サイクリングとアクアティクス
3. スポーツバイスポーツ：冬のゲーム
4. それを現実に保つ
5. オリンピックのタイミング履歴

ご存知のとおり、オリンピックは2年ごとに開催され、夏と冬の運動イベントが交互に行われます。距離の考慮から天候の懸念まで、これらのイベントの違いにより、タイミングテクノロジーはスポーツごとに大きく異なる可能性があります。夏の大会から始めましょう。

陸上競技

でスプリントレース10秒未満に続くことができる100メートルダッシュなど、タイミングが本質です。したがって、計時のすべての側面は、スターターピストルでさえも電子的です。そして、オリンピックのイベントでの武器についてのセキュリティは当然のことながらきしむので、最初の「銃」はこれまで以上にピストルのようなものではありません。ラベルメーカーのように見えるかもしれませんが、このスターターピストルは、すべてのランナーから等距離にあるスピーカーに接続されており、ガンから遠いランナーの1ミリ秒前でも、近くのランナーがスターターピストルを聞くのを防ぎます。しかし、恐れることはありません-音はまだピストルを模倣しています[出典：Lecher ]。また、不一致を回避するためにタイミングシステムと統合されています。

レースのもう一方の端では、レーザーがフィニッシュラインの一方の端からもう一方の端に投射され、そこで光電セルまたは電気アイとしても知られる光センサーがビームを受け取ります。これは、2つのフォトセル（腕の動きだけを記録しないように異なる高さに設定）をフィニッシュラインに揃えることで機能します。ランナーがラインを横切ると、ビームが遮断され、電動アイがタイミングコンソールに信号を送信してランナーの時間を記録します。

多くのイベントで使用されているオリンピックのタイミングテクノロジーの重大な改善点の1つは、Scan'O'Visionカメラです。競争の激しいオリンピックで私たちが切望する「写真判定」を記録しています。古いフィルムカメラとは異なり、これらはデジタル記録技術を使用しています。彼らは1秒間に最大2,000回の細いスリットを通して画像をスキャンします[出典：オメガ]。各ランナーの胴体の前縁がラインを横切ると、カメラは電気信号をタイミングコンソールに送信して時間を記録します。タイミングコンソールは、ジャッジのコンソールと電子スコアボードに時間を送信します。画像自体はコンピュータに送信され、コンピュータはそれらをタイムクロックと同期させ、水平方向の時間スケールで並べて配置し、完全な画像を形成します。コンピューターはまた、フィニッシュラインを通過したときに、各ランナーの胴体の前縁に垂直カーソルを描画します。この合成画像は、レース終了後15秒以内にデジタルディスプレイでブロードキャストして、クローズフィニッシュの決定に役立てることができます{出典：オメガ]。

マラソンなどの長いレースでは、時計も電気銃で始まります。しかし、競技者の数が多いため、すべてのランナーが同時にスタートラインを離れることは不可能であり、一度に数十人のランナーがフィニッシュラインを越えることができます。これらの考慮事項のために、マラソンには、より個別のタイミングシステム（無線周波数識別（RFID）タグ）が必要です。

各ランナーの靴を見ると、小さなRFIDトランスポンダーが取り付けられており、固有の無線周波数を送信しているのがわかります。マラソンのスタートラインにマットが伸びているのに気づいたことはありませんか？アンテナとして機能する銅線のループが含まれており、各ランナーの信号を受信し、識別コードと開始時刻をタイミングコンソールに送信します。マットは各ランナーの進行状況を3.1マイル（5 km）ごとに追跡し、スコアボードに最適な時間を自動的に表示します。別のマットがフィニッシュラインに座って、各ランナーのフィニッシュタイムを記録します。次に、役員は各競技者の時間をスターターピストルによって開始されるタイムレコーダーと比較します。

ボストン、ニューヨーク市、ロサンゼルスなどの大規模なマラソンでも、テキサスインスツルメンツなどの企業が提供するこのテクノロジーが採用されています。オリンピックマラソンやその他の適切なイベントが、RFIDテクノロジーやその他のウェアラブル技術の下で採用されているかどうかを確認するのは興味深いことです。

サイクリング

サイクリングイベントはマラソンと同様のタイミングの課題に直面するため、テクノロジーはほとんど同じです。

各自転車フレームに取り付けられたRFIDタグは、スタートライン、フィニッシュライン、および道路沿いに配置されたアンテナに識別コードを送信します。これらのアンテナは、各ライダーの時間を登録し、比較のためにタイミングコンソールに送信します。高速写真判定カメラは、トラックの上を含むフィニッシュラインに設置され、各ライダーのタイヤの前端を示す垂直カーソルを含む、勝者の時系列の視覚的記録を提供します。近い仕上がりの。

水生生物

短距離トラックイベントと同様に、各スイマーのスターティングブロックには、タイミングオフィシャルまたはスターターによる時計の作動を知らせるスピーカーが取り付けられています。リレーのようなイベントでは、水中のスイマーは、プールの壁にあるタッチプレートを押して、次のチームメイトに「タグを付ける」必要があります。コンタクトプレートは、ポリ塩化ビニル（PVC）の薄いスタックと、（スイマーの手からの）集中圧力を記録するが、（プール内の波からの）分散圧力を記録しない水平ストリップでできています。パッドをアクティブにするために必要な力はわずか3.3ポンド（1.5キログラム）です。波は2.2ポンド（1キログラム）として登録される可能性があります[出典：Park]。パッドがアクティブになると、最初のスイマーの時間を記録し、2番目のスイマーの時間の開始を示し、スコアボードに時間を報告するための信号がタイミングコンピューターに送信されます。

このプロセスは、平泳ぎ、自由形、背泳ぎなどの個々のイベントでも同じように機能します。このイベントでは、スイマーはランニングの最後にコンタクトプレートを押して時間を登録します。Aquaticsはまた、トラックイベントと同様の写真判定技術を使用して、毎秒100フレームで仕上げの画像を記録します。（それはマイケルフェルプスの2008年の勝利でとても便利になったカメラでした。）

2012年のロンドンオリンピックでデビューしたもう1つのテクノロジーは、スイミングマラソンのオープンウォーターゲートでした。（考えているだけで疲れませんか？）以前は、レースのスタートとストップで時間が与えられていました。しかし現在、水泳選手は競馬場沿いのゲートに反応する手首トランスポンダーを着用し、マラソンの発生時に時間と測定値を提供しています。レースの最後には写真判定技術もあるので、トランスポンダーが電話をかけるのに時間がかかりすぎる場合、審査員は勝者を決定できます[出典：スウォッチ]。

そり

オリンピックのそり競技者は時速90マイル（時速145キロメートル）までの速度で移動するため、最も狭いマージンのいくつかで勝ちます。1000分の1秒以上の精度が重要であり、計時装置が華氏マイナス30度（摂氏マイナス34度）の低温に耐える必要がある場合は、特別な技術が必要です。

トラックには複数の赤外線エミッターとレシーバーが装備されており、ビームが遮断されるたびに中央のコンピューターに時間を送信します。レーザー技術は、トラック環境では効果的でしたが、2002年のソルトレイクシティオリンピックでは、降雪によりレーザービームがつまずき、霜が電気の目を曇らせ、精度が低下することが調査により判明したため、赤外線ビームに置き換えられました。

スピードスケート

スピードスケートのタイミング技術は、2014年ソチオリンピックの技術を後押ししました。スケーターは、レース中にリアルタイムで時間とランキングを記録できる軽量のトランスポンダーを脚に装着します[出典：オメガ]。時計は、2010年バンクーバーオリンピックで最初に登場したスターターピストルによってトリガーされ、アスリートのスケートの先端がフォトセルをトリップして時間を停止します。しかし、スピードスケート選手は時速30マイル（48 kph）までの速度に達し、スケーターはブーツの先端だけで勝つことができるため、2台のスリットビデオカメラがフィニッシュラインをスキャンし、各画像に2,000フレーム/時のタイムスタンプを付けます。次に、写真判定の場合に勝者を決定するために、完全な画像を審査員に送信します[出典：オリンピック]。

スキー

ダウンヒルスキーの競技者は、バンクーバーでスノーゲートの発馬機が導入され、発馬機からレースを開始します。ゲートには、すべてのスキーヤーに対して同じ角度にあるときにのみ開始パルスを発するワンドまたはバーがあります。タイミングは、バーを突破した瞬間から始まります。これにより、最初のプッシュに少し余裕ができます[出典：オメガ]。そり競技と同様に、フィニッシュラインで赤外線ビームが作動して時計が停止します。

クロスカントリーや北欧などの長距離スキーイベントの場合、各スキーヤーのブーツに取り付けられたRFIDタグは、スタートライン、フィニッシュライン、およびその間のポイントで雪の下に埋められたアンテナに個別の信号を送信します。このようにして、スキーヤーの開始時間、終了時間、および進行状況はすべて、時間のペナルティを考慮して追跡、記録、およびブロードキャストされます。GPS衛星は、北欧の競技会でも使用され、レース中の競技者間の距離を測定します。

多くの場合、100分の1秒までしか公開されませんが、オリンピックのタイミング基準では、計時がミリ秒単位で正確であることが求められています。このように許容誤差が小さいため、タイムキーパーは最悪の事態に備えて計画する必要があります。ただし、21世紀のテクノロジーは、ミリ秒よりもはるかに正確な時間を与えることができます。

クォンタムタイマーとアクアティッククォンタムタイマー- 2012年ロンドンオリンピックで導入されたクォンタムタイマーは、記録された時間の解像度を100万分の1秒に増やしました。これは、以前のテクノロジーの100倍の精度です。また、0.1ppmの精度も示しています。精度は、測定の繰り返しの信頼性を測定するため、これは、1,000万秒あたり1秒の最大余裕があることを意味します。言い換えれば、それは正確であるだけでなく、毎回正確でなければなりません。クォンタムタイマーのもう1つの優れた点は、16個の独立した時計があることです。そのため、レースの各ランナーまたはスイマーは、スコアボードまたはテレビ画面に同時に情報を表示できます。

不正スタートのフェイルセーフ-多くのアスリートは「銃をジャンプ」するため、タイムキーパーは、競技者のスコアの正確さを維持するために、ある種の審判でもある必要があります。科学者たちは、平均的な人間がスターターピストルなどの刺激に反応するのに10分の1秒かかると測定しています。オリンピックでは、信号が出されてから10分の1秒以内にアスリートがスタートすると、時計が停止します。これは、銃が発射される前にアスリートが「反応」し始めたことを意味します。

多くの場合、時期尚早にスタートした競技者は失格となります。水生リレーのイベントでは、レースの開始時だけでなく、各スイマーがチームメイト（この場合はタッチパッド）に「タグを付ける」ときに反応時間が分析されます。科学者たちは、足がブロックを剥がすのに27/1000秒かかることを理解しました。彼らは、チームメイトが壁にタグを付けてから0.04秒未満のスタートは、不正スタートであると判断しました[出典：パーク]。

さらに、トラックイベントと水泳イベントの両方で使用されるスターティングブロックには、電子プレッシャープレートがあります。 2012年ロンドンで導入されたこれらのブロックには、大幅な進歩が含まれていました。ランナーの不正スタートを測定するために動きを使用しなくなりました。彼らは現在、ブロックに対する力を測定していますが、これはおそらくより正確です[出典：SwatchGroup ]。

オリンピックの公式タイムキーパーは、非常に冗長なシステムと複数のタイミングデバイスに数値データと視覚データの両方を提供するため、タイミングの競合は通常、分析によって迅速に解決されます。しかし、正当な苦情が出された場合、これはほとんどの場合、既存のタイミング技術の研究と進歩につながります。たとえば、1998年にSilke Kraushaarが金メダルを獲得した後、光電子センサーの許容誤差は正確に2ミリ秒であることが発見されました。これはKraushaarが勝利した期間です。システムの精度に関する懸念に応えて、当時の米国オリンピック委員会のプリンシパルエンジニアであるトムウェステンバーグは、現在使用されている高変調の三重冗長システムを開発しました。これは、0.5ミリ秒未満の精度です[出典：レオ]。

オリンピックの歴史は紀元前776年までさかのぼりますが、オリンピックのタイミング技術の歴史は100年以上前に始まりました。これらは主要なブレークスルーです：

オリンピックのタイミング技術と関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。

オリンピックの火事になりましたか？

それもあり、それを証明する記事があります：

• オリンピック聖火
• オリンピッククイズ
• オリンピックがスキップされたことはありますか？
• フェンシング機器
• パフォーマンス向上薬
• 誤った開始の検出
• オリンピック画像ギャラリー

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