スポーツイベントでのタイムキーピングにRFIDを活用

スポーツイベントでのタイムキーピングにRFIDを活用

オリンピックが古代に開催されていた頃と今では、その様相が変わってきているのは間違いない。古代ギリシャでは、紀元前8世紀から紀元4世紀まで4年ごとにオリンピアで開催され、戦車競技、クロスカントリー、ボクシング、レスリングなどのスポーツ競技が行われた。


1896年にアテネで復活した近代オリンピックでは、レスリング、水泳、フェンシング、体操、陸上競技、自転車、重量挙げ、射撃が行われました。現在、オリンピックでは、9つの主要競技と世界中の多くのスポーツを合わせた28競技、約302種目が行われています。


しかし、変化したのはスポーツだけではありません。RFID(無線自動識別)技術などの最新技術は、今や多くのスポーツイベントで重要な役割を担っているのです。


競技中のタイムキーパーは、もはや従来のストップウォッチでは十分ではありません。マラソン、トライアスロン、自転車レースなどのスポーツでは、RFIDを利用したタイマーをはじめ、赤外線ビームや電子タッチパッドなどのハイテク機器が使用されています。


競技中のRFIDの利用が進んでいます。オリンピックは国際的なスポーツイベントとなり、ますます高度なセキュリティが求められています。RFIDが初めて使われたのは、2008年の北京オリンピックで、チケットのチェックに使用されました。オリンピックのチケットにはRFIDチップが搭載され、ゲートでのチケット検証のスピードアップと不正防止が図られました。約300万人の観客、報道関係者、選手がこのRFIDを使ったチケットシステムを利用しました。


レース中にRFIDタイマーを使用することで、最高精度の計時を実現します。通常、レース結果は100分の1秒単位で発表されますが、RFIDタイマーは1ミリ秒の精度で計測します。これは人間のまばたきの40分の1の時間であり、秒単位で選手の勝敗を判断することができるのです。特に、100m走のような10秒ちょっとの短いレースでは、正確な計時が重要です。

マイクロチップ搭載のサッカーボール

国際大会でマイクロチップを搭載したサッカーボールを使用するというアイデアは、以前からあった。ボールにマイクロチップを搭載することが真剣に議論されるようになったのは、審判のミスが相次いだ2002年FIFAワールドカップの後である。特に、例えば退場を確定させたり、ゴールのタイミングを正確に判断したり、物議を醸す場面の解決に役立てたりするような改良が必要だという意見が出された。ここで少し脱線して、サッカーの歴史を振り返ってみよう。

1966年、イングランド。英国で最も有名なスタジアムのスタンドには、9万3千人のサッカーファンが集まり、騒音と歌声でチームを応援していた。スタンドとサッカー場での情熱は最高潮に達したが、イングランドと西ドイツのワールドカップ決勝戦のメインタイムは、90分まで勝敗が決まらないままだった。延長12分、2-2で迎えたイングランド代表のジェフ・ハーストがペナルティエリアのラインまでボールを運び、ゴール前で一撃。スタンドは凍りついた。ボールはクロスバーの下に当たり、ライン上かゴールライン上でバウンドした。ディフェンダーが素早くボールをフィールドに蹴り込んだ。

この試合の主審は、ボールがゴールラインを越えたかどうか確信が持てなかった。ラインズマンのトフィク・バフラモフがゴールを記録した。このゴールはイングランドに1996年ワールドカップ優勝の栄光をもたらし、ドイツ代表はショックを受け、決勝戦を見た4億人のサッカーファンはボールが正しくカウントされたかどうかを自分では判断できなかったのである。35年近くも、ボールが完全にゴールラインを越えたかどうかをめぐる議論が続いていたのです。しかし近年、新たな画像処理技術により、ボールがゴールラインを完全に越えていなかったという決定的な結論が導き出されたが、遅きに失した。

サッカーで物議を醸したゴールキックの例はこれだけではありません。数年前のFAカップ、ワトフォード対チェルシーの試合で、試合審判がまたもやミスを犯したのだ。ヘイダル・ヘルグソンのヘディングシュートがゴールに当たり、その後に飛んできたが、ゴールラインを越えていなかった。このボールはカウントされ、試合は引き分けに終わった。試合後のテレビのリプレイでは、ボールがゴールラインを越えていないことは明らかであったが、ゴールは認められた。

サッカーはプロスポーツの中で唯一、インスタントリプレイを使用していない。ビデオ画像処理と組み合わせれば、真実を立証し、争いを止めるために利用できるかもしれない。しかしFIFAは、ビデオリプレイの使用は試合の進行を遅くし、ファンがサッカーを見るときの勢いを否定することになると考えている。イングランドサッカー協会の主審であるジョン・ベイカー氏は、ナショナル・パブリック・ラジオに対し、「サッカーの魅力の不可欠な部分は、ボールが常にプレーしていることだ。もし、審判が常に試合を中断して、物議を醸すような場面を観戦していたら、選手、コーチ、ファンは非常に失望するだろう。"1996年のFIFAワールドカップ決勝戦の場合、フィールドの外周に大量のカメラを設置し、試合を録画する必要があった。そして、大量のデータを解析して、サッカーボールがゴールラインを越えたかどうか、正確な位置を割り出すべきだった。

疑問のある判定に関する議論は、1800年代から世界のサッカー界に存在してきた。疑問のあるレフェリーの判定は、怒りや反感を生み、その後の紛争を引き起こし、時には世界中の選手、プレーヤー、サッカーファンの死にもつながってきました。過去10年間で、100人以上のサッカーファンが紛争や暴動で負傷したり死亡したりしている。欧州チャンピオンズリーグの試合などでは、審判への殺害予告が非常に多くなっています。様々な論争を引き起こす可能性のある、意思決定の不確実性を排除するために、マイクロチップを搭載したサッカーボールを使用する案が提案された。

そこで、アディダス・サロモン社、カイロス社、フラウンホーファー研究所の3社は、試合のダイナミクスを失わず、かつ1966年のワールドカップ決勝のような正確なゴールを決める技術を用いるため、RFIDマイクロチップシステムを開発しました。このシステムは、サッカーボールの中央にマイクロチップを配置し、サッカー場の周囲に10本のアンテナを設置したものです。Cairosが開発したトラッキングシステムは、ビデオ画像処理と比較して大きな利点があります。それは、少ないデータ量で対象物との距離を正確に把握することができること。つまり、リアルタイムにデータを処理することで、ゴールが決まったかどうかなど、さまざまなことを判断することができるのです。アンテナは、ボールの正確な位置を提供します。ボールの位置を正確に把握できれば、ラインジャッジのトフィグ・バフラモフが瞬時に正しい判断を下すことができるようになる。しかし、現在でもサッカーにRFIDを用いることの実現性については議論がある。マイクロチップを搭載したサッカーボールの技術特性。

カイロスは、最先端のRFID技術と三角測量技術(三角測量とは、3次元の計算で正確な位置を割り出すこと)を組み合わせることで、サッカー場内のどこにいてもリアルタイムにボールや選手の位置を特定する方法を開発しました。この新技術は、サッカーボールや選手のジャージに埋め込まれたRFIDマイクロチップを通じて、対象物を追跡する。チップは、サッカー場の周囲に設置されたアンテナに信号を送信する。その都度、対象物を識別する信号が各チップからサッカー場の外周と四隅に設置された6つのアンテナに送信されます。これにより、試合中、いつでも正確に選手やサッカーボールの位置を把握することができるようになりました。ボールがゴールラインに近づくと、審判の腕にある時計が振動し始めます。ボールがゴールラインを完全に越えると、時計がGoalのイメージで点滅します。

この新技術は、2.4GHz帯のISM周波数で動作するアクティブ型RFIDタグを使用しています。周波数が高いため、広い範囲で高速なデータ通信が可能です。ISMバンドは無料なので、このシステムはどこにでも配備することができます。Cairosシステムは、300m×300mの範囲で、1秒間に約10万回の測定処理が可能です。時速140kmで移動する物体でも、1〜2cmの精度で測定できる。送信機の大きさは電池を含めて約2×2×0.5cm、1円玉程度の大きさで、サッカーボールへの物理的なマイクロチップの挿入も難しくありません。

マイクロチップ入りサッカーボール使用時の問題点

ドイツ・ニュルンベルクのスタジアムで、フラウンホーファー集積回路研究所の専門家が、この新技術の初期テストを行ったのだ。チップを搭載した最初のサッカーボールは「ペリウス」と名付けられ(ペリウスはギリシャ神話のポセイドンとティロの息子)、2005年の初めには完成していた。このボールは、普通のサッカーボールと何ら変わりはない。重さ、弾力性、跳ね返り、すべてそのままである。さらに、マイクロチップを埋め込むことで、インパクト後のボールの飛行速度の統計を取っている。

ペリア社の初期テストでは良好な結果が得られ、その後、2005年9月にペルーで開催された世界ジュニア選手権で初めて採用され、大会が行われた5つのサッカースタジアムのうち4つがこの技術を備えていた。大会期間中、マイクロチップの緩みにより、審判が何度もプレーを中断し、ボールを交換しなければならなかった。ボールから審判の腕の時計に信号を送る際にどのような問題が発生したのか、ほとんど情報はない。マイクロチップの緩み以外にも、いくつか不満があった。ペルーで行われたユースワールドカップの後、元サッカーイングランド代表のボビー・チャールトン卿は、「この技術が広く採用されればよかったのに」と語っている。少なくとも、ボールが得点されたかどうかが分かるようにね。"

FIFAは、最初の試験の具体的な成功や失敗については、口をつぐんでいた。しかし、FIFA側は、この技術をより洗練されたものにすることに賛成している。

2005年12月に日本で開催されたクラブワールドカップでこの技術をテストした後、FIFAは、この技術の信頼性を100%得ることが目標であるとの声明を発表し、2006年6月のサッカー選手権ではマイクロチップのサッカーボールは使用されないことになった。FIFAは、この技術がFIFAの基準を満たした後、必要なリソースを割り当て、新しい技術を使用する予定である。

サッカー場のライン上に小さなチップといくつものセンサーを配置するという、一見シンプルな技術です。しかし、要はサッカーのピッチは激しく叩かれるということであり、常にストレスに耐えられる信頼性の高い技術を開発することが課題である。FIFAがドイツW杯でマイクロチップを搭載したサッカーボールの使用を認めなかったことを受け、アディダスは「最高レベルの大会で使用できるようになるには、さらなるシステムの改良に注力する」という公式声明を発表したこともある。

2007年12月13日、横浜国際総合競技場で、FIFAインターナショナルは電子ボールの別バージョン、チームガイストIIを発表しました。ボールがゴールラインを越えたかどうかを知らせるという1つの機能だけに絞ることにしたのだ。

以前はもっと多くの機能を持ったボールでしたが、その後、よりシンプルな技術を採用することになり、次のような仕組みになっています。ゴール下に、2mmのケーブルを約15〜20cmの深さで敷設します。この電線が磁場をつくり、それにボールに内蔵されたチップが反応する。この技術の導入には1日もかかりません。ボールがゴールラインを越えると、審判の時計に信号が送信される。信号は暗号化されているので、改ざんされることはない。

しかし、サッカーのルール変更を行う権限を持つ国際サッカー協会理事会は、マイクロチップを搭載したサッカーボールの使用について、まだ最終決定をしていない。

マイクロチップを使ったサッカーボールの最新作は、日本企業AGENTの「CTRUS」です。CTRUSは、まさにサッカーのミラクルです。空気を入れたり膨らませたりする必要がなく、その重量と体積は安定したままです。マイクロチップを使えば、サッカー弾の位置を特定することが可能です。ゴールラインやフィールドラインなどを越えると、ボールがある色に光って合図します。また、サッカー場での動きを撮影するビデオカメラや、ボールのスピードや蹴る力を記録する加速度センサーも搭載しています。

とはいえ、マイクロチップを搭載したサッカーボールの使用に反対する人たちは、この技術の導入がサッカーに大きなダメージを与える可能性があると主張している。この意見を支持するのはスワンソンコーチだ。「最新のテクノロジーを駆使しても、必ずしもうまくいくとは限らないことは、長年の歴史が証明しています。天候や芝生の状態、あるいは記録されていない反則など、複雑な要因はゲームの一部です。これらの複雑な要因がなければ、このスポーツが持つ素晴らしい長所が失われることは必至です......」と述べている。

それはともかく、サッカーボールにマイクロチップを埋め込んで、その位置を追跡するというアイデアは斬新でユニークだ。常に完璧を求めるのは人間の常であり、特にサッカーのような競技性の高いスポーツではなおさらである。1966年のワールドカップでジェフ・ハーストが決めたボールとイングランドの勝利は永遠に歴史に残るだろうが、マイクロチップのサッカーボールの使用は、物議を醸すゴールが永遠に過去のものになる希望を与えてくれるものである。


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