CH713221A2

CH713221A2 - Method for detecting and calculating the height of a jump.

Info

Publication number: CH713221A2
Application number: CH01635/16A
Authority: CH
Inventors: Germiquet Christophe; Ferri Yvan; Willemin Michel
Original assignee: Swatch Group Res & Dev Ltd
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-06-15
Also published as: CH713221B1

Abstract

L’invention se rapporte à un procédé (METH) de détection et de calcul de hauteur d’un saut effectué par un individu, comportant l’étape suivante: Une détection (METH_Dr) d’une réception consécutive au saut, cette étape comprenant une sous-étape de détection (METH_Dr_PC PR ) d’un pic de pression d’amplitude supérieure à une première amplitude seuil, au sein de mesures de pression fournies par un capteur de pression embarqué dans une montre portée au poignet de l’individu.The invention relates to a method (METH) for detecting and calculating the height of a jump made by an individual, comprising the following step: a detection (METH_Dr) of a reception following the jump, this step comprising a sub-step of detection (METH_Dr_PC PR) of a pressure peak of amplitude greater than a first threshold amplitude, within pressure measurements provided by a pressure sensor embedded in a wrist worn on the wrist of the individual.

Description

DescriptionDescription

Domaine de l’invention [0001] L’invention se rapporte à un procédé de détection et de calcul de hauteur d’un saut. Le procédé est particulièrement adapté à la détection et au calcul de hauteur d’un saut effectué globalement vers le bas (selon un référentiel terrestre) et sans l’aide de moyens de déplacement pour prendre de l’élan avant le saut. C’est notamment le cas d’un saut dans l’eau, par exemple depuis une falaise, un plongeoir ou un pont.Field of the Invention [0001] The invention relates to a method for detecting and calculating the height of a jump. The method is particularly suitable for detecting and calculating the height of a jump made generally downward (according to a terrestrial reference) and without the aid of moving means to gain momentum before the jump. This is particularly the case of a jump in the water, for example from a cliff, a diving board or a bridge.

[0002] Par hauteur, on entend la différence entre l’altitude de l’individu ou du sportif au moment où il débute le saut, et l’altitude du sportif à sa réception. Dans le cas d’un saut dans l’eau, on appelle réception l’entrée du sportif dans l’eau.By height, we mean the difference between the altitude of the individual or the athlete at the time he starts the jump, and the altitude of the athlete at its reception. In the case of a jump in the water, reception is called the entry of the sportsman into the water.

[0003] Par saut globalement vers le bas, on n’exclut pas les cas où le sportif prendrait une impulsion de départ le faisant partir vers le haut avant d’être entraîné vers le bas par la gravité, si la hauteur parcourue vers le haut est négligeable par rapport à la hauteur parcourue vers le bas.By jumping globally down, we do not exclude cases where the athlete would take a starting impulse causing it to go upwards before being dragged down by gravity, if the height traveled upwards. is negligible compared to the height traveled down.

[0004] Par moyens de déplacement permettant de prendre de l’élan avant le saut, on entend des moyens externes au sportif et au contact du sol avant le saut, tels qu’un vélo, un skateboard, des skis, un snowboard, des rollers etc.By means of displacement to gain momentum before the jump means external means to the athlete and the contact of the ground before the jump, such as a bicycle, a skateboard, skis, a snowboard, rollers etc.

Arrière-plan de l’invention [0005] On connaît du document US 2002/0116 147 un procédé de détection d’un saut au moyen d’une unité de mesure montée sur des moyens de déplacement utilisés par un sportif pour prendre de l’élan avant le saut et se trouvant en contact avec le sol avant et après le saut. Les moyens de déplacement sont par exemple des skis ou un snowboard. Une unité de calculs, par exemple une montre portée par le sportif, permet de déterminer et d’afficher des paramètres du saut, notamment la durée du saut, à partir des mesures réalisées par l’unité de mesure. Plus précisément, l’unité de mesure relève des vibrations des moyens de déplacement, pour détecter lorsque les moyens de déplacement quittent le sol et retournent au sol, ce qui permet de détecter un saut.BACKGROUND OF THE INVENTION Document US 2002/0116 147 discloses a method of detecting a jump by means of a measurement unit mounted on displacement means used by an athlete to take advantage of the momentum before the jump and in contact with the ground before and after the jump. The means of travel are for example skis or a snowboard. A calculation unit, for example a watch worn by the athlete, makes it possible to determine and display jump parameters, in particular the duration of the jump, based on measurements made by the unit of measurement. More precisely, the measurement unit detects vibrations of the displacement means, to detect when the moving means leave the ground and return to the ground, which makes it possible to detect a jump.

[0006] Ce procédé présente l’inconvénient de ne pouvoir être utilisé que lorsque le sportif utilise des moyens de déplacement soumis à des vibrations au contact du sol et lui permettant de prendre de la vitesse avant le saut. Ce dispositif n’est donc pas adapté aux sauts effectués sans ce genre de moyens. Résumé de l’invention [0007] Le but de la présente invention est de pallier l’inconvénient cité précédemment.This method has the disadvantage of being used only when the athlete uses displacement means subjected to vibration in contact with the ground and allowing him to gain speed before the jump. This device is not suitable for jumps made without such means. SUMMARY OF THE INVENTION [0007] The object of the present invention is to overcome the drawback mentioned above.

[0008] A cet effet, l’invention se rapporte à un procédé de détection et de calcul de hauteur d’un saut effectué par un individu, comportant l’étape suivante: une détection d’une réception consécutive au saut, cette étape comprenant une sous-étape de détection d’un pic de pression d’amplitude supérieure à une première amplitude seuil, au sein de mesures de pression fournies par un capteur de pression embarqué dans une montre portée au poignet de l’individu.For this purpose, the invention relates to a method for detecting and calculating the height of a jump performed by an individual, comprising the following step: detecting a consecutive wake-up reception, this step comprising a substep of detecting a pressure peak of amplitude greater than a first threshold amplitude, within pressure measurements provided by a pressure sensor embedded in a wristwatch of the individual.

[0009] L’invention tire profit du constat qu’une réception consécutive à un saut est à l’origine d’un fort pic de pression observé au sein des données mesurées par un capteur de pression ou d’un altimètre. Une détection d’un pic de pression ou d’altitude est donc un indice d’une réception au sol.The invention takes advantage of the observation that a consecutive reception to a jump is at the origin of a strong pressure peak observed in the data measured by a pressure sensor or an altimeter. A detection of a peak pressure or altitude is therefore an indication of a reception on the ground.

[0010] Outre les caractéristiques précitées, le procédé selon l’invention peut comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison selon toutes les combinaisons techniquement possibles.In addition to the above characteristics, the method according to the invention may include the following features, taken alone or in combination in any technically possible combinations.

[0011] Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé comporte l’étape suivante: un calcul d’une hauteur du saut par différence d’une altitude de départ correspondant à une dernière pression stable mesurée avant le pic de pression et d’une altitude d’arrivée correspondant à une première pression stable mesurée après le pic de pression.In one nonlimiting embodiment, the method comprises the following step: a calculation of a jump height by difference of a starting altitude corresponding to a last stable pressure measured before the peak pressure and an arrival altitude corresponding to a first stable pressure measured after the peak pressure.

[0012] Lorsqu’une réception a été détectée, les mesures de pression relevées pendant les instants précédant et suivant cette réception sont utilisées pour calculer la hauteur du saut. En effet, dans le cas d’un saut effectué globalement vers le bas et sans l’aide de moyens de déplacement pour prendre de l’élan avant le saut, les mesures de pression présentent deux phases stables: l’une précédant le saut, l’autre suivant la réception après le saut. Naturellement, durant ces phases stables, les pressions instantanées peuvent varier, mais les mesures de pression oscillent autour d’une valeur stable.When a reception has been detected, the pressure measurements recorded during the instants preceding and following this reception are used to calculate the height of the jump. Indeed, in the case of a jump performed globally downwards and without the aid of moving means to gain momentum before the jump, the pressure measurements have two stable phases: one preceding the jump, the other following the reception after the jump. Naturally, during these stable phases, the instantaneous pressures may vary, but the pressure measurements oscillate around a stable value.

[0013] Dans un mode de réalisation non limitatif, l’étape de détection d’une réception comprend également une sous-étape de détection d’un pic d’accélération d’amplitude supérieure à une deuxième amplitude seuil, à partir de mesures d’accélération fournies par un accéléromètre trois axes embarqué dans la montre, et une sous-étape de comparaison de l’instant associé au pic d’accélération et de l’instant associé au pic de pression.In a non-limiting embodiment, the step of detecting a reception also comprises a substep of detecting an amplitude acceleration peak greater than a second threshold amplitude, from measurements of acceleration provided by a three-axis accelerometer embedded in the watch, and a substep of comparing the instant associated with the acceleration peak and the moment associated with the peak pressure.

[0014] Par mesure d’accélération, on entend la norme d’un vecteur d’accélération à 3 composantes, c’est-à-dire la racine carrée de la somme des carrés des composantes.By acceleration measure is meant the standard of a 3 component acceleration vector, that is to say the square root of the sum of the squares of the components.

[0015] Les caractéristiques avantageuses précitées tirent profit du constat qu’une réception consécutive à un saut est à l’origine d’un fort pic d’accélération observé au sein des données mesurées par un accéléromètre triaxial. Une détection d’un pic d’accélération est donc un indice d’une réception qui permet de confirmer qu’un saut a bien eu lieu par corrélation avec le pic de pression.The aforementioned advantageous features take advantage of the observation that a consecutive reception to a jump is at the origin of a strong acceleration peak observed in the data measured by a triaxial accelerometer. A detection of an acceleration peak is therefore an index of a reception which makes it possible to confirm that a jump has indeed taken place by correlation with the peak pressure.

[0016] Dans un mode de réalisation non limitatif, la deuxième amplitude seuil est supérieure à 2 G.In a non-limiting embodiment, the second threshold amplitude is greater than 2 G.

[0017] Dans un mode de réalisation non limitatif, la première amplitude seuil est supérieure à 10 hectopascals.In a non-limiting embodiment, the first threshold amplitude is greater than 10 hectopascals.

Description sommaire des dessins [0018] D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0018] Other features and advantages will become clear from the description which is given below, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended drawings, in which:

La fig. 1 représente une montre électronique permettant la mise en oeuvre du procédé selon un mode de réalisation non limitatif de l’invention.Fig. 1 represents an electronic watch allowing the implementation of the method according to a non-limiting embodiment of the invention.

La fig. 2 montre une courbe représentant des mesures de pression au cours d’un saut dans l’eau depuis une falaise.Fig. 2 shows a curve representing pressure measurements during a jump in water from a cliff.

La fig. 3 montre un diagramme fonctionnel représentatif des étapes du procédé selon un mode de réalisation non limitatif de l’invention.Fig. 3 shows a functional diagram representative of the steps of the method according to a non-limiting embodiment of the invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférés [0019] Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé METH selon l’invention est intégralement mis en œuvre par une montre MT électronique portée par un individu réalisant un saut. Dans un mode de réalisation non limitatif montré à la fig. 1, la montre MT comporte: - un ensemble de capteurs CP, dont un accéléromètre CP_AC et un capteur de pression CP_AT (ou altimètre) - une mémoire MD pour enregistrer des mesures réalisées par les capteurs CP. Les mesures sont avantageusement enregistrées dans la mémoire de manière glissante, selon le principe FIFO («first in, first out»)DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a nonlimiting embodiment, the METH process according to the invention is entirely implemented by an electronic MT watch carried by an individual performing a jump. In a non-limiting embodiment shown in FIG. 1, the MT watch comprises: a set of CP sensors, including a CP_AC accelerometer and a CP_AT (or altimeter) pressure sensor; an MD memory for recording measurements made by the CP sensors. The measurements are advantageously recorded in the memory in a sliding manner, according to the principle FIFO ("first in, first out")

- un microprocesseur MP pour traiter les informations contenues dans la mémoire MDan MP microprocessor for processing the information contained in the memory MD

- des moyens d’affichage MA numériques ou analogiques, pour afficher les résultats des calculs réalisés par le microprocesseur MP - des moyens d’activation MC, mécaniques, électroniques ou tactiles, des capteurs CP, de la mémoire MD, du microprocesseur MP et des moyens d’affichage MA, permettant de déclencher le procédé PR.digital or analog display means MA, for displaying the results of the calculations carried out by the microprocessor MP, the activation means MC, mechanical, electronic or tactile, the sensors CP, the memory MD, the microprocessor MP and the MA display means for triggering the PR process.

[0020] La fig. 2 montre une courbe représentant la pression PR mesurée par le capteur de pression CP_PR de la montre MT en fonction du temps t, et en particulier lors de quatre phases Pi, P2, P3 et P4.FIG. 2 shows a curve representing the pressure PR measured by the pressure sensor CP_PR of the watch MT as a function of time t, and in particular during four phases Pi, P2, P3 and P4.

[0021] Dans la première phase P^ l’individu est en contact avec le sol. Durant cette première phase, la pression PRd mesurée par le capteur de pression CP_PR est sensiblement constante. Cette pression permet de calculer une altitude ATd dite de départ. Puis, l’individu décolle du sol et se retrouve rapidement en chute libre, ce qui correspond à la deuxième phase P2. Ensuite, l’individu entre dans l’eau (il se réceptionne), et nage alors pour sortir de l’eau, ce qui correspond à la troisième phase P3. Le début de la troisième phase P3 est reconnaissable grâce au pic de pression PCpr visible sur la première courbe. Enfin, dans une quatrième phase P4, l’individu sort de l’eau et est à nouveau en contact avec le sol. Durant cette quatrième phase P4, la pression PRa mesurée par le capteur de pression CP_AT est sensiblement constante. Cette pression permet de calculer une altitude ATa dite d’arrivée.In the first phase P ^ the individual is in contact with the ground. During this first phase, the pressure PRd measured by the pressure sensor CP_PR is substantially constant. This pressure makes it possible to calculate a so-called departure altitude ATd. Then, the individual takes off from the ground and quickly finds himself in free fall, which corresponds to the second phase P2. Then, the individual enters the water (he receives himself), and then swims out of the water, which corresponds to the third phase P3. The beginning of the third phase P3 is recognizable thanks to the pressure peak PCpr visible on the first curve. Finally, in a fourth phase P4, the individual leaves the water and is again in contact with the ground. During this fourth phase P4, the pressure PRa measured by the pressure sensor CP_AT is substantially constant. This pressure makes it possible to calculate an altitude ATa called arrival.

[0022] Une première étape du procédé METH selon l’invention consiste à détecter qu’un saut a été effectué (étape METH_Dr sur la fig. 3). Plus particulièrement, l’étape de détection METH_Dr comporte une première sous-étape METH_Dr_PCPR consistant à détecter un pic de pression PCpr dans les mesures fournies par le capteur de pression CP_PR. En effet, lorsqu’un saut est effectué, on observe un pic de pression PCPR à l’instant correspondant à la réception au sol de l’individu. Lorsqu’un tel pic PCPR est détecté, il est comparé à une valeur seuil au-delà de laquelle il est décidé que le pic PCPR correspond bien à une réception au sol consécutive à un saut.A first step of the METH method according to the invention consists in detecting that a jump has been made (step METH_Dr in Fig. 3). More particularly, the detection step METH_Dr comprises a first sub-step METH_Dr_PCPR consisting of detecting a pressure peak PCpr in the measurements provided by the pressure sensor CP_PR. Indeed, when a jump is made, a PCPR pressure peak is observed at the instant corresponding to the reception on the ground of the individual. When such a PCPR peak is detected, it is compared to a threshold value beyond which it is decided that the PCPR peak corresponds to a ground reception following a jump.

[0023] Dans un mode de réalisation, pour confirmer que ce pic de pression PCpr correspond bien à une réception consécutive à un saut, l’étape de détection METH_Dr comporte également une deuxième sous-étape METH_Dr_PCAc consistant à détecter un pic d’accélération PCac dans les mesures fournies par l’accéléromètre CP_AC. Un tel pic d’accélération PCac devrait être relevé à un instant sensiblement identique à celui auquel le pic de pression PCPR a été détecté. Les instants correspondants au pic de pression PCpr et au pic d’accélération PCac sont donc comparés. Si la norme de la différence entre ces instants est inférieure à une valeur seuil, par exemple 0.5 seconde, alors il est décidé que les pics PCpr, PCac correspondent bien à une réception au sol consécutive à un saut.In one embodiment, to confirm that this pressure peak PCpr corresponds to a consecutive reception to a jump, the METH_Dr detection step also comprises a second sub-step METH_Dr_PCAc consisting in detecting a PCac acceleration peak. in the measurements provided by the CP_AC accelerometer. Such a PCac acceleration peak should be raised at a time substantially identical to that at which the PCPR pressure peak was detected. The moments corresponding to the pressure peak PCpr and the acceleration peak PCac are therefore compared. If the standard of the difference between these instants is less than a threshold value, for example 0.5 seconds, then it is decided that the peaks PCpr, PCac correspond to a ground reception following a jump.

[0024] Une deuxième étape du procédé METH selon l’invention consiste à calculer la hauteur Ht du saut (étape METHJHt). Pour cela, l’altitude d’arrivée ATa est retranchée à l’altitude de départ ATd. On note que l’altitude de départ ATd est calculée au moyen de la dernière pression stable PRd mesurée avant la réception, c’est-à-dire la pression stable relevée durant la première phase P^ L’altitude d’arrivée ATa est calculée au moyen de la première pression stable PRa mesurée après la réception, c’est-à-dire la pression stable relevée durant la quatrième phase P4.A second step of the METH method according to the invention is to calculate the height Ht of the jump (step METHJHt). For this, the arrival altitude ATa is subtracted at the departure altitude ATd. Note that the departure altitude ATd is calculated using the last stable pressure PRd measured before reception, that is to say the stable pressure recorded during the first phase P ^ The arrival altitude ATa is calculated by means of the first stable pressure PRa measured after reception, that is to say the stable pressure detected during the fourth phase P4.

[0025] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art.Of course, the present invention is not limited to the example shown but is susceptible to various variations and modifications that will occur to those skilled in the art.

Claims

claims

A method (METH) for detecting and calculating the height of a jump made by an individual, comprising the following step: a detection (METH_Dr) of a reception following the jump, this step comprising a sub-step of detection (METH_Dr_PCpR) of a pressure peak (PCpr) of amplitude greater than a first threshold amplitude, within pressure measurements (PR) provided by a pressure sensor (CP_PR) embedded in a watch (MT) brought to wrist of the individual.

2. Method (METH) according to the preceding claim, comprising the following step: - A calculation (METH_Ht) of a height (Ht) of the jump by difference of a departure altitude (ATd) corresponding to a last stable pressure ( PRd) measured before the peak pressure (PCPR) and an arrival altitude (Ata) corresponding to a first stable pressure (PRa) measured after the peak pressure (PCPR) via the pressure sensor (CP_PR).

3. Method (METH) according to one of the preceding claims, the step of detecting (METH_Dr) a reception comprising a sub-step of detection (METH_Dr_PCAc) of an acceleration peak (PCAc) of greater amplitude at a second threshold amplitude, from acceleration measurements (AC) provided by a three-axis accelerometer (CP_AC) embedded in the watch (MT), and a substep of comparison of the instant associated with the acceleration peak (PCac) and the moment associated with the pressure peak (PCPR).

4. Method (METH) according to the preceding claim, wherein the second threshold amplitude is greater than 2 G.

5. Method (METH) according to one of the preceding claims, wherein the first threshold amplitude is greater than 10 hectopascals.