DE102015010398A1

DE102015010398A1 - Sports Timing

Info

Publication number: DE102015010398A1
Application number: DE102015010398.9A
Authority: DE
Inventors: Nikias Klohr
Original assignee: Race Result AG
Current assignee: Race Result AG
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2017-03-02
Also published as: WO2017025628A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transponder (10) zur Sportzeitmessung, mit: einer Empfangseinheit (12) zum Empfangen mindestens einer Nachricht von einer Messstelle (22) beim Passieren der Messstelle, wobei die Nachricht einen Messstellen-Parameter enthält, der anzeigt, ob es sich bei der passierten Messstelle um eine indirekte Messstelle (22b, 22c, 22d, 22e) oder um eine direkte Messstelle (22a) handelt; einem Prozessor (14) zum Berechnen eines Passierzeitpunkts der Messstelle auf Basis der mindestens einen Nachricht; einem Zähler (16) zum Ermitteln einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Messstelle; und einer Sendeeinheit (18) zum Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz an die direkte Messstelle beim Passieren der direkten Messstelle. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein entsprechendes Verfahren sowie ein System (32) zur Sportzeitmessung.The present invention relates to a sports time transponder (10) comprising: a receiving unit (12) for receiving at least one message from a measuring point (22) as it passes the measuring point, the message including a measuring point parameter indicating whether it is at the passed measuring point is an indirect measuring point (22b, 22c, 22d, 22e) or a direct measuring point (22a); a processor (14) for calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message; a counter (16) for determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; and a transmitting unit (18) for transmitting the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point. The present invention further relates to a corresponding method and a system (32) for sports time measurement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transponder sowie ein System und ein Verfahren zur Sportzeitmessung.The present invention relates to a transponder and a system and method for sports time measurement.

Im Bereich der Sportzeitmessung, beispielsweise bei Laufveranstaltungen, Marathons, Radrennen, Skirennen, Motorsportrennen, Pferderennen oder anderen vergleichbaren Veranstaltungen spielt die Erfassung der Zeit eine wichtige Rolle. Sowohl im Breitensport, beispielsweise bei Firmenläufen, als auch im Profibereich, ist die Erfassung von Zwischen- und Gesamtzeiten unverzichtbar. Ein immer wichtigerer Ansatz ist hierbei die berührungslose automatische Zeitmessung mittels Funktechnologien.In the field of sports time measurement, for example at running events, marathons, bicycle races, ski races, motorsports races, horse races or other comparable events, the recording of time plays an important role. Both in mass sports, for example, in company runs, as well as in the professional field, the capture of intermediate and total times is indispensable. An increasingly important approach here is the non-contact automatic time measurement by means of wireless technologies.

Hierzu führt eine Person, ein Fahrzeug oder ein Tier, dessen Zeit gemessen werden soll, ein Funkelement (z. B. einen aktiven oder passiven RFID Tag) mit sich. Laufsportler können beispielsweise Funkelemente bei sich tragen, die in eine Startnummer integriert oder am Schnürsenkel befestigt sind. Im Fall von Radsportveranstaltungen ist es möglich am Lenker eines Fahrrads entsprechende Funkelemente anzubringen, bei anderen Fahrzeugen kann ein Funkelement mit der Karosserie verbunden werden.For this purpose, a person, a vehicle or an animal whose time is to be measured carries a radio element (eg an active or passive RFID tag) with it. Running athletes, for example, carry wireless elements that are integrated into a start number or attached to the laces. In the case of cycling events, it is possible to mount corresponding radio elements on the handlebars of a bicycle, in other vehicles, a radio element can be connected to the body.

In diesem Zusammenhang bezeichnet ein Transponder insbesondere ein Funkelement, das sowohl das Senden als auch das Empfangen von Signalen erlaubt. Einerseits sind hierbei passive RFID Systeme zu nennen, die über keine eigene Energiequelle verfügen und als Antwort auf eine Erregung durch eine Basisstation eine eigene Kennung (ID) übermitteln. Andererseits verfügen aktive RFID Systeme üblicherweise über eine eigene Energieversorgung und ermöglichen dadurch einen vergleichsweise höheren Grad an Datenverarbeitung im Transponder. Üblicherweise erlauben aktive RFID Systeme eine höhere Präzision der Messung.In this context, a transponder refers in particular to a radio element that allows both the transmission and the reception of signals. On the one hand, passive RFID systems are to be mentioned, which do not have their own energy source and transmit their own identifier (ID) in response to an excitation by a base station. On the other hand, active RFID systems usually have their own power supply and thus allow a comparatively higher degree of data processing in the transponder. Usually, active RFID systems allow a higher precision of the measurement.

An Start-, Ziel- und Zwischenzeitpositionen entlang einer Strecke sind Messstellen vorgesehen, die es ermöglichen ein Funkelement in der Nähe zu detektieren, beziehungsweise mit diesem zu kommunizieren. Eine Messstelle umfasst insbesondere eine Antenne und eine entsprechende Auswerteinheit zur Ansteuerung der Antenne und zur Verarbeitung ausgetauschter Signale. Die Messstelle registriert Zeitpunkte, zu denen sich ein bestimmtes Funkelement in ihrer Nähe befindet beziehungsweise die Messstelle passiert. Ein Passierzeitpunkt bezeichnet hierbei einen ermittelten exakten Moment, an dem der Transponder die Messstelle passiert, also beispielsweise die Ziellinie überquert. Die Ermittlung dieses Passierzeitpunkts auf Basis ausgetauschter Nachrichten zwischen Transponder und Messstelle während sich der Transponder innerhalb einer Kommunikationsreichweite der Messstelle befindet, kann auf verschiedene Arten, beispielsweise auf Basis einer Auswertung der Signalstärken ausgetauschter Nachrichten, erfolgen.At start, finish and intermediate time positions along a route measuring points are provided, which make it possible to detect a radio element in the vicinity, or to communicate with this. A measuring point comprises in particular an antenna and a corresponding evaluation unit for controlling the antenna and for processing exchanged signals. The measuring point registers times at which a particular radio element is located in its vicinity or passes the measuring point. A Passierzeitpunkt here refers to a determined exact moment at which the transponder passes the measuring point, so for example, crosses the finish line. The determination of this Passierzeitpunkts based exchanged messages between transponder and measuring point while the transponder is within a communication range of the measuring point, can be done in various ways, for example, based on an evaluation of the signal strengths of exchanged messages.

Neben der Erfassung von Start- und Zielzeiten besteht bei Sportveranstaltungen häufig der Wunsch mittels weiterer Messstellen auch Zwischen- beziehungsweise Sektor- oder Abschnittszeiten zu erfassen. Die Erfassung solcher Parameter kann dabei einerseits den Sportlern und andererseits auch dem Publikum als zusätzliche Information zur Verfügung gestellt werden.In addition to recording start and finish times, there is often a desire to record interim, sector or section times at sporting events. The detection of such parameters can be made available on the one hand to the athletes and on the other hand to the public as additional information.

Herkömmlicherweise wird an einer Messstelle ein Passieren eines Transponders detektiert und die entsprechende Information an eine zentrale Auswertestelle kommuniziert. Durch eine Zusammenschau und eine Auswertung der registrierten Zeitpunkte wird eine Zeiterfassung möglich. Die Zeiterfassung bezieht sich hierbei insbesondere auf die Erfassung einer Start-, Ziel oder Zwischenzeit beziehungsweise einer entsprechenden Zeitdauer zwischen Start und Ziel, zwischen einer Zwischenzeitstelle und dem Ziel oder einer Zeitspanne in einem Sektor oder Abschnitt. Die Ermittlung dieser Parameter erfolgt üblicherweise aus einer Gesamtschau verschiedener Passierzeitpunkte an verschiedenen Messstellen.Conventionally, a passing of a transponder is detected at a measuring point and the corresponding information is communicated to a central evaluation point. Through a synopsis and an evaluation of the registered times a time recording becomes possible. In this case, the time recording in particular relates to the detection of a start, finish or intermediate time or a corresponding time duration between start and finish, between an intermediate point and the destination or a time span in a sector or section. The determination of these parameters usually takes place from an overall view of different passing times at different measuring points.

In EP 2 009 595 A1 wird ein Timing-System für Sportveranstaltungen offenbart. Das System basiert auf Rückstreumodulation im UHF Frequenzband und umfasst das drahtlose Kodieren beschreibbarer Daten-Tags mit einer Startnummer eines Teilnehmers einer Sportveranstaltung und das Anbringen dieser Daten-Tags an den Startnummern der Teilnehmer. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden den Teilnehmern eine ID Nummer und eine gedruckte Startnummer mit einem Daten-Tag mit der ID Nummer zugeordnet. Vor dem Start dem Start befestigen die Sportler die Daten-Tags an ihren Schuhen. Entsprechende Antennen, die für die Benutzung mit den Daten-Tags ausgelegt sind, werden verwendet, um mit den Daten-Tags zu kommunizieren.In EP 2 009 595 A1 a timing system for sporting events is revealed. The system is based on backscatter modulation in the UHF frequency band and includes wirelessly encoding writable data tags with a start number of a participant of a sporting event and attaching these data tags to the starting numbers of the participants. In a preferred embodiment, the participants are assigned an ID number and a printed start number with a data tag with the ID number. Before starting the start, the athletes attach the data tags to their shoes. Appropriate antennas designed for use with the data tags are used to communicate with the data tags.

Die Zeitmessung für die Transponder erfolgt demnach herkömmlicherweise dezentral an verschiedenen Messstellen, die entlang der Strecke verteilt sind. Eine Messstelle stellt fest, welcher Transponder zu welcher Zeit (Passierzeitpunkt) die Messstelle passiert. Ein Erfordernis für die Nutzbarmachung der erfassten Informationen ist folglich eine zentrale Informationssammelstelle beziehungsweise eine Kommunikation der unterschiedlichen Messstellen mit einer solchen zentralen Informationssammelstelle. An dieser zentralen Informationssammelstelle können eine Auswertung und eine Zusammenschau der gemessenen Passierzeitpunkte erfolgen. Beispielsweise können Differenzzeiten per Subtraktion einzelner Passierzeitpunkte ermittelt werden. Möglich ist beispielsweise eine Kommunikation zwischen den Messstellen beziehungsweise zwischen den Messstellen und einer zentralen Informationssammelstelle über GSM oder über eine Internetverbindung.The time measurement for the transponder is therefore conventionally decentralized at various measuring points, which are distributed along the route. A measuring point determines which transponder passes the measuring point at which time (passing time). A requirement for the utilization of the acquired information is therefore a central information collecting point or a communication of the different measuring points with such a central information collecting point. At this central information collecting point, an evaluation and a synopsis of the measured passing times can take place. For example, difference times per Subtraction of individual Passierzeitpunkte be determined. It is possible, for example, a communication between the measuring points or between the measuring points and a central information collection point via GSM or via an Internet connection.

Je nach Art der Sportveranstaltung ist es möglich, dass eine solche Kommunikation für einige oder mehrere Messstellen nicht oder nur unter hohen zusätzlichen Kosten gewährleistet werden kann. Beispielsweise kann eine Zwischenzeiterfassung an schlecht zu erreichenden Orten wie Bergpässen erforderlich sein. Ebenfalls kann die Erfassung einer Vielzahl an Zwischenzeiten (Sektorzeiten) erforderlich sein, was eine hohe Kommunikationsdatenrate erfordern würde. Dies kann beispielsweise dadurch gelöst werden, dass ein Transponder für den Transport der Passierzeitpunkte eingesetzt wird. Der Transponder bekommt von der Messstelle einen eigenen Passierzeitpunkt, beispielsweise in Form einer Uhrzeit, übermittelt und transportiert diesen in einem Speicher ins Ziel.Depending on the nature of the sporting event, it is possible that such communication may not be guaranteed for some or more sites, or only at high additional costs. For example, interim acquisition may be required at hard to reach places such as mountain passes. Also, the detection of a plurality of split times (sector times) may be required, which would require a high communication data rate. This can be achieved, for example, by using a transponder for transporting the passing times. The transponder gets from the measuring point its own Passierzeitpunkt, for example in the form of a time, transmitted and transported this in a memory to the destination.

Wenn ein Passierzeitpunkt in der Messstelle ermittelt und direkt an die zentrale Informationssammelstelle kommuniziert wird, kann es ausreichend sein, wenn erst in der zentralen Informationssammelstelle eine einheitliche Zeitbasis für die verschiedenen Messstellen vorliegt. Wenn jedoch keine direkte Kommunikation möglich ist und ein Passierzeitpunkt auf dem Transponder gespeichert und mit dem Transponder transportiert wird, ist es erforderlich, dass die verschiedenen Messstellen über eine gemeinsame Zeitbasis, also über synchronisierte Uhren, verfügen. Üblicherweise erfordern sogar beide Möglichkeiten das Vorliegen einer synchronisierten Zeitbasis an allen Messstellen, da auch eine Kommunikation oft nichtdeterministische Verzögerungen bedingt.If a passing time is determined in the measuring point and communicated directly to the central information collecting point, it may be sufficient if only in the central information collecting point a uniform time base exists for the different measuring points. However, if direct communication is not possible and a passing time is stored on the transponder and transported with the transponder, it is necessary for the different measuring points to have a common time base, that is to say synchronized clocks. Usually, even both possibilities require the existence of a synchronized time base at all measuring points, since communication also often entails nondeterministic delays.

Je nach Ort, an dem sich die betreffende Messstelle befindet, kann dies zu erhöhten Kosten oder auch unüberwindbaren Problemen führen. Beispielsweise kann nicht immer ein GPS-Empfang gewährleistet werden, sodass die Verwendung einer hochgenauen Uhr oder eine regelmäßige erneute Synchronisierung mit anderen Messstellen erforderlich ist. Dies kann einerseits in höheren Systemkosten und andererseits in einer geringeren Genauigkeit der Zeitmessung resultieren.Depending on the location of the relevant measuring point, this can lead to increased costs or even insurmountable problems. For example, GPS reception may not always be guaranteed, requiring the use of a high accuracy clock or regular re-synchronization with other sites. On the one hand this can result in higher system costs and on the other hand in a lower accuracy of the time measurement.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe die Systeme des Standes der Technik bezüglich der Genauigkeit und der Systemkosten zu verbessern. Insbesondere hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine genaue Zeitmessung auch in Szenarien mit mehreren Messstellen zu ermöglichen, in denen zumindest ein Teil der Messstellen nicht miteinander kommunizieren kann.The present invention has the object to improve the systems of the prior art in terms of accuracy and system costs. In particular, the present invention has the object to enable an accurate time measurement in scenarios with multiple measuring points, in which at least a part of the measuring points can not communicate with each other.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Transponder zu Sportzeitmessung gelöst. Der Transponder umfasst:
eine Empfangseinheit zum Empfangen mindestens einer Nachricht von einer Messstelle beim Passieren der Messstelle, wobei die Nachricht einen Messstellen-Parameter enthält, der anzeigt, ob es sich bei der passierten Messstelle um eine indirekte Messstelle oder um eine direkte Messstelle handelt;
einen Prozessor (14) zum Berechnen eines Passierzeitpunkts der Messstelle auf Basis der mindestens einen Nachricht;
einen Zähler zum Ermitteln einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Messstelle; und
eine Sendeeinheit zum Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz an die direkte Messstelle beim Passieren der direkten Messstelle.According to one aspect of the present invention, this object is achieved by a transponder for sports time measurement. The transponder includes:
a receiving unit for receiving at least one message from a measuring point when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter that indicates whether the passing measuring point is an indirect measuring point or a direct measuring point;
a processor ( 14 ) for calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message;
a counter for determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; and
a transmitting unit for transmitting the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Sportzeitmessung gelöst. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Empfangen mindestens einer Nachricht von einer Messstelle beim Passieren der Messstelle, wobei die Nachricht einen Messstellen-Parameter enthält, der anzeigt, ob es sich bei der passierten Messstelle um eine indirekte Messstelle oder um eine direkte Messstelle handelt;
Berechnen eines Passierzeitpunkts der Messstelle auf Basis der mindestens einen Nachricht;
Ermitteln einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Messstelle; und
Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz an die direkte Messstelle beim Passieren der direkten Messstelle.According to a further aspect of the invention, this object is achieved by a method for sports time measurement. The method comprises the following steps:
Receiving at least one message from a measuring point when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter that indicates whether the passing measuring point is an indirect measuring point or a direct measuring point;
Calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message;
Determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; and
Transfer of the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein System zur Sportzeitmessung gelöst. Das System umfasst:
einen Transponder zur Sportzeitmessung wie hierin beschrieben;
eine indirekte Messstelle zum drahtlosen Übertragen mindestens einer Nachricht an den Transponder beim Passieren der indirekten Messstelle;
eine direkte Messstelle zum drahtlosen Übertragen mindestens einer Nachricht an den Transponder beim Passieren der direkten Messstelle und zum drahtlosen Empfangen einer Zeitdifferenz von dem Transponder beim Passieren der direkten Messstelle.According to another aspect of the present invention, the object is achieved by a system for sports time measurement. The system includes:
a sports timing transponder as described herein;
an indirect measuring point for the wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the indirect measuring point;
a direct measuring point for the wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the direct measuring point and for receiving a time difference from the transponder wirelessly when passing the direct measuring point.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt mit einem Datenträger, auf dem Programmcode gespeichert ist, der dazu ausgebildet ist, ein Verfahren wie oben beschrieben auszuführen, wenn der Programmcode ausgeführt wird, gelöst.According to a further aspect, the object is achieved by a computer program product having a data carrier, on which program code is formed, which is designed to execute a method as described above, when the program code is executed.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass der Transponder, das Verfahren, das System und das Computerprogrammprodukt entsprechend der für den Transponder beziehungsweise für das System in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgestaltet sein können. Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims. It is understood that the transponder, the method, the system and the computer program product can be configured according to the embodiments described for the transponder or for the system in the dependent claims.

Die Empfangseinheit des erfindungsgemäßen Transponders kommuniziert bevorzugt drahtlos mit einer Messstelle, sobald sich der Transponder in einem Kommunikationsradius der Messstelle befindet. Insbesondere empfängt der Transponder eine oder mehrere Nachrichten mit einem Parameter, der anzeigt, um welche Art von Messstelle es sich bei der passierten Messstelle handelt. Auf Basis der mindestens einen empfangenen Nachricht bestimmt der Prozessor einen Passierzeitpunkt. Im – üblichen – Fall, dass beim Passieren mehrere Detektionen erfolgen, also mehrere Nachrichten empfangen werden, kann der Passierzeitpunkt beispielsweise auf Basis der Empfangssignalstärken der empfangenen Nachrichten berechnet werden. Beispielsweise kann der Empfangszeitpunkt der Nachricht mit der höchsten Signalstärke als Passierzeitpunkt gewertet werden. Ebenfalls können bei der Berechnung weitere Parameter berücksichtigt werden, wie beispielsweise Signalstärken, die an verschiedenen Antennen, beispielsweise an drei orthogonal angeordneten Antennen, anliegen. Der Passierzeitpunkt bezieht sich demnach auf eine Zeitbasis des Transponders insbesondere in Bezug zu mehreren Nachrichten, die empfangen werden, während sich der Transponder in Kommunikationsreichweite der Messstelle befindet.The receiving unit of the transponder according to the invention preferably communicates wirelessly with a measuring point as soon as the transponder is located in a communication radius of the measuring point. In particular, the transponder receives one or more messages with a parameter indicating which type of measuring point is the passing measuring point. Based on the at least one received message, the processor determines a passing time. In the - usual - case that several passages occur when passing, so several messages are received, the Passierzeitpunkt can be calculated, for example, based on the received signal strengths of the received messages. For example, the reception time of the message with the highest signal strength can be counted as Passierzeitpunkt. Also, other parameters may be taken into account in the calculation, such as signal strengths applied to different antennas, for example to three orthogonally arranged antennas. The Passierzeitpunkt therefore refers to a time base of the transponder, especially in relation to a plurality of messages that are received while the transponder is in communication range of the measuring point.

Im Vergleich zu früheren Lösungen erfolgt erfindungsgemäß die Berechnung des Passierzeitpunkts also vollständig im Transponder und nicht in der Messstelle. Eine Kommunikation vom Transponder zur Messstelle ist zur Berechnung des Passierzeitpunktes nicht notwendig. Insbesondere genügt es, dass der Transponder beim Passieren einer indirekten Messstelle Nachrichten von dieser Messstelle empfangen kann. Ein Rückkanal ist nicht erforderlich. Hierdurch kann der Hardwareaufwand an der Messstelle reduziert werden. In bisherigen Lösungen, bei denen der Passierzeitpunkt in der Messstelle berechnet wird, muss gewährleistet werden, dass auch für eine Vielzahl von Transpondern, die die Messstelle gleichzeitig passieren, eine Ermittlung der Passierzeitpunkte möglich ist. Dazu ist üblicherweise ein leistungsfähiger und damit kostenintensiverer Prozessor, beispielsweise ein FPGA, notwendig. Erfindungsgemäß erfolgt die Berechnung des Passierzeitpunktes dezentral im Transponder, sodass die Berechnung des Passierzeitpunkts nur für einen Transponder durchgeführt werden muss. Hierfür genügt ein wesentlich weniger leistungsstarker Prozessor.Compared to previous solutions, the calculation of the passing time thus takes place completely in the transponder and not in the measuring point. A communication from the transponder to the measuring point is not necessary to calculate the passing time. In particular, it is sufficient that the transponder can receive messages from this measuring point when passing through an indirect measuring point. A return channel is not required. As a result, the hardware costs at the measuring point can be reduced. In previous solutions, in which the Passierzeitpunkt is calculated in the measuring point, it must be ensured that even for a variety of transponders that happen at the same time, a determination of Passierzeitpunkte is possible. This usually requires a more powerful and therefore more cost-intensive processor, for example an FPGA. According to the calculation of Passierzeitpunktes decentralized in the transponder, so that the calculation of Passierzeitpunkts must be performed only for a transponder. For this purpose, a much less powerful processor is sufficient.

Einerseits kann eine indirekte Messstelle passiert werden, die über keine Kommunikationsverbindung zu anderen Messstellen oder zu einer zentralen Informationssammelstelle verfügt. Andererseits kann eine direkte Messstelle passiert werden, die über Mittel zur Weiterverarbeitung der gemessenen Zeiten verfügt. Eine indirekte Messstelle kann beispielsweise einer Zwischenzeit-Messstelle oder einer Startzeit-Messstelle an einem schwer zugänglichen Ort entsprechen. Eine direkte Messstelle kann beispielsweise einer Zielzeit-Messstelle oder einer angebundenen Zwischenzeitmessstelle entsprechen. Die Art der passierten Messstelle wird dem Transponder durch einen Messstellen-Parameter in der Nachricht, die von der Messstelle übertragen wird, angezeigt.On the one hand, an indirect measuring point can be passed, which has no communication connection to other measuring points or to a central information collecting point. On the other hand, a direct measuring point can be passed, which has means for further processing of the measured times. An indirect measuring point may, for example, correspond to an intermediate time measuring point or a start time measuring point in a location which is difficult to access. A direct measuring point may, for example, correspond to a target time measuring point or a connected intermediate time measuring point. The type of measuring point passed is indicated to the transponder by a measuring point parameter in the message transmitted by the measuring point.

Erfindungsgemäß wird beim Passieren einer indirekten Messstelle am ermittelten Passierzeitpunkt ein Zähler gestartet. Dieser Zähler wird erst gestoppt, wenn eine direkte Messstelle passiert wird. Die Zeitdifferenz wird vom Transponder über eine Sendeeinheit an die direkte Messstelle übertragen. Auf Basis des Messstellen-Parameters kann demnach ermittelt werden, ob der Zähler gestartet werden soll (an einer indirekten Messstelle) oder ob der Zähler ausgelesen und die ermittelte Zeitdifferenz übertragen werden soll (an einer direkten Messstelle).According to the invention, a counter is started when passing an indirect measuring point at the determined passing time. This counter is only stopped when a direct measuring point is passed. The time difference is transmitted by the transponder via a transmitting unit to the direct measuring point. On the basis of the measuring point parameter, it can therefore be determined whether the counter should be started (at an indirect measuring point) or whether the counter should be read out and the determined time difference should be transmitted (at a direct measuring point).

Im Transponder wird mit dem Zähler eine Zeitdifferenz zwischen der zuerst passierten indirekten Messstelle und der im Folgenden passierten direkten Messstelle ermittelt. In der direkten Messstelle kann dann nach Erhalt einer Zeitdifferenz eines Transponders, verschiedener Zeitdifferenzen verschiedener Transponder oder verschiedener Zeitdifferenzen eines Transponders die Weiterverarbeitung und Zusammenschau bezüglich einer oder mehrerer passierter indirekter Messstellen erfolgen.In the transponder, the counter is used to determine a time difference between the first indirect measuring point that has passed first and the direct measuring point that subsequently passes. In the direct measuring point, after receiving a time difference of a transponder, different time differences of different transponders or different time differences of a transponder, the further processing and synopsis with respect to one or more passed indirect measuring points can take place.

Hierin bezeichnet eine Zeitdifferenz einerseits eine Differenz zwischen zwei Zeitstempeln bezüglich der durch den Zähler im Transponder dargestellten Uhr (Passierzeitpunkt der indirekten Messstelle und Passierzeitpunkt der direkten Messstelle). Andererseits kann das Übermitteln einer Zeitdifferenz auch das Übermitteln der beiden Zeitstempel an sich bezeichnen.Herein, a time difference on the one hand denotes a difference between two time stamps with respect to the clock represented by the counter in the transponder (passing time of the indirect measuring point and passing time of the direct measuring point). On the other hand, the transmission of a time difference may also indicate the transmission of the two time stamps per se.

Erfindungsgemäß wird demnach gerade keine Uhrzeit des Passierens (entsprechend einem absoluten Zeitstempel) im Transponder gespeichert. Vielmehr wird eine Zeitdifferenz zwischen dem Passieren zweier Messstellen ermittelt und gespeichert. Demnach ist das Vorliegen einer Uhrzeit nicht erforderlich. Es genügt, wenn zuletzt die Zeitbasis angepasst wird, sobald die Zeitdifferenz in Bezug zu einer absoluten Zeit gesetzt werden soll, beispielsweise nach Übermittlung an eine direkte Messstelle.According to the invention, therefore, no time of passage (corresponding to an absolute time stamp) is stored in the transponder. Rather, a time difference between the passing of two measuring points is determined and stored. Accordingly, the presence of a time is not required. It is sufficient if the time base is finally adjusted as soon as the time difference is to be set in relation to an absolute time, for example after transmission to a direct measuring point.

Im Vergleich zu früheren Lösungen ist es also nicht erforderlich, dass alle Messstellen über eine synchronisierte Uhr und/oder über eine Datenverbindung verfügen. Insbesondere ermöglicht der erfindungsgemäße Transponder, dass eine indirekte Messstelle weder eine synchronisierte Uhr noch eine Datenverbindung zu anderen Messstellen oder zu einer zentralen Informationssammelstelle verfügen muss. Demnach wird durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Transponders eine einfache und kostengünstige Zeitmessung an indirekten Messstellen ermöglicht. Compared to previous solutions, it is not necessary that all measuring points have a synchronized clock and / or a data connection. In particular, the transponder according to the invention makes it possible for an indirect measuring point to have neither a synchronized clock nor a data connection to other measuring points or to a central information collecting point. Accordingly, the use of a transponder according to the invention enables a simple and cost-effective time measurement at indirect measuring points.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Empfangseinheit zum Auswerten eines induktiven Feldes ausgebildet, wobei die Nachricht durch eine Modulation des induktiven Feldes drahtlos übertragen wird. Die Messstelle erzeugt ein induktives Feld, das von der Empfangseinheit im Transponder registriert wird. Üblicherweise umfasst die Messstelle hierzu eine entsprechende induktionsschleife, die einer Antenne entspricht. Die Nachricht und der darin enthaltene Messstellen-Parameter werden durch eine Modulation des induktiven Feldes übertragen. Üblicherweise wird das induktive Feld mit einer relativ hohen Frequenz moduliert, sodass die Nachrichtenübertragung mit einer relativ hohen Frequenz beispielsweise im Bereich von 100–200 Hz stattfindet. Je nach Geschwindigkeit des Transponders bezüglich der Messstelle ist dadurch gewährleistet, dass der Transponder während des Passiervorhangs, also während er sich in Kommunikationsreichweite der Messstelle befindet, mehrere Nachrichten empfangen kann. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Nachrichtenempfang mit einem sehr geringen Energieaufwand im Transponder erreicht werden kann. Vorteilhaft ist weiterhin, dass eine mögliche parallele Funkübertragung, beispielsweise im 2,4 GHz Frequenzband, nicht gestört wird.In a preferred embodiment, the receiving unit is designed for evaluating an inductive field, wherein the message is transmitted wirelessly by a modulation of the inductive field. The measuring point generates an inductive field that is registered by the receiving unit in the transponder. Usually, the measuring point for this purpose comprises a corresponding induction loop, which corresponds to an antenna. The message and the measuring point parameters contained therein are transmitted by a modulation of the inductive field. Typically, the inductive field is modulated at a relatively high frequency such that message transmission takes place at a relatively high frequency, for example in the range of 100-200 Hz. Depending on the speed of the transponder with respect to the measuring point is ensured by the fact that the transponder during the passage curtain, so while it is in the communication range of the measuring point, can receive multiple messages. The advantage here is that the message reception can be achieved with a very low energy consumption in the transponder. A further advantage is that a possible parallel radio transmission, for example in the 2.4 GHz frequency band, is not disturbed.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Empfangseinheit als Aufwach-Empfänger zum drahtlosen Empfangen der mindestens einen Nachricht über ein induktives Feld ausgebildet, das durch eine Messstelle erzeugt wird. Ein Aufwachempfänger ist dazu ausgelegt, dass er durch eine erste empfangene Nachricht aus einem Energiesparmodus (Schlafmodus), in dem Teile der Einheiten des Transponders deaktiviert oder im Ruhemodus sind, in einen normalen Betriebsmodus versetzt werden kann. Die folgenden Nachrichten können nach dem Aufwachen dann im normalen Betriebsmodus empfangen werden. Ein Vorteil hiervon ist, dass sich der Transponder einen Großteil der Zeit in einem Energiesparmodus befinden kann und nur bei Bedarf (zum Nachrichtenempfang) in den normalen Betriebsmodus versetzt wird. Hierdurch kann Energie im Transponder eingespart werden. Zudem kann durch die Festlegung eines vorab definierten Aufwach-Patterns eine Erhöhung der Sicherheit erreicht werden. Beispielsweise kann auf der Induktionsschleife ein 16-Bit ”Wakeup-Pattern” aufmoduliert sein, das dafür sorgt, dass ein Transponder immer nur an einer Messstelle aufgeweckt wird, die zum aktuellen System gehört. Hierdurch kann vermieden werden, dass zufällig andere Signale falsch interpretiert werden und hierdurch Ungenauigkeiten entstehen.In a further refinement, the receiving unit is designed as a wake-up receiver for wirelessly receiving the at least one message via an inductive field, which is generated by a measuring point. A wake-up receiver is configured to be put into a normal operating mode by a first received message from a sleep mode in which portions of the transponder's units are disabled or in sleep mode. The following messages can then be received in the normal operating mode after waking up. One advantage of this is that the transponder can be in a power saving mode most of the time and is put into normal mode of operation only when needed (for message reception). This energy can be saved in the transponder. In addition, by setting a pre-defined wake-up pattern, an increase in security can be achieved. For example, a 16-bit "wake-up pattern" can be modulated on the induction loop, which ensures that a transponder is always woken up only at a measuring point that belongs to the current system. This avoids randomly misinterpreting other signals and causing inaccuracies.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die mindestens eine Nachricht eine Messstellen-ID zur Unterscheidung mehrerer indirekter Messstellen; ist der Zähler zum Ermitteln mehrerer Zeitdifferenzen zwischen mehreren Passierzeitpunkten der mehreren indirekten Messstellen und dem Passierzeitpunkt der direkten Messstelle ausgebildet; und ist die Sendeeinheit zum Übertragen der mehreren ermittelten Zeitdifferenzen ausgebildet. Es ist möglich, dass mehrere indirekte Messstellen passiert werden, bevor eine direkte Messstelle passiert wird. Bevorzugt werden dann auf Basis des Zählers mehrere Zeitdifferenzen ermittelt und übertragen. Hierbei können einerseits Zeitdifferenzen zwischen verschiedenen indirekten Messstellen und andererseits Zeitdifferenzen zwischen den mehreren indirekten Messstellen und der direkten Messstelle, an der die Zeitdifferenzen dann übertragen werden, ermittelt werden. Hierdurch wird eine Vielzahl an verschiedenen Konfigurationen möglich.According to a preferred embodiment, the at least one message contains a measuring point ID for distinguishing a plurality of indirect measuring points; the counter is designed to determine a plurality of time differences between a plurality of passing times of the plurality of indirect measuring points and the passing time of the direct measuring point; and the transmitting unit is configured to transmit the plurality of detected time differences. It is possible that several indirect measuring points are passed before a direct measuring point is passed. Preferably, a plurality of time differences are then determined and transmitted on the basis of the counter. On the one hand, time differences between different indirect measuring points and, on the other hand, time differences between the several indirect measuring points and the direct measuring point at which the time differences are transmitted can be determined. This allows a variety of different configurations.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Transponder einen Speicher zum Speichern der ermittelten Zeitdifferenz, wobei der Speicher bevorzugt dazu ausgelegt ist, die gespeicherte Zeitdifferenz nach Erhalt einer Bestätigung von der direkten Messstelle, dass die Zeitdifferenz erhalten wurde, zu löschen. In dem Speicher können die verschiedenen Zeitdifferenzen beziehungsweise Passierzeitpunkte in Bezug zu dem Zähler im Transponder, gespeichert werden. Der Speicher kann insbesondere dazu ausgelegt sein, dass zumindest die neueste Zeitdifferenz und die älteste Zeitdifferenz gespeichert werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass auch im Falle eines Speicherüberlaufs zumindest eine Start- und Zielzeit vorhanden ist. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Speicher dazu ausgelegt ist, neue Zeitdifferenzen mit einer (stark) reduzierten Rate abzuspeichern, wenn eine vordefinierte Anzahl an Messpunkten bereits gespeichert wurde. Hierdurch kann Fehlern vorgebeugt werden, die dadurch entstehen, dass dieselbe Messstelle mehrfach passiert wird, beispielsweise durch einen längeren Aufenthalt innerhalb eines Kommunikationsbereichs einer Messstelle. Ebenfalls ermöglicht der Speicher eine Art Backup einer Anzahl an Zeitdifferenzen, wenn die Sendeeinheit beim Passieren der direkten Messstelle keine Zeitdifferenz oder nur einen Teil mehrerer Zeitdifferenzen übertragen kann. Dies kann beispielsweise in Folge eines blockierten Kommunikationskanals durch eine Vielzahl an gleichzeitig sendenden Transpondern oder durch einen gestörten Kommunikationskanal der Fall sein. Die Übertragung einer gespeicherten Zeitdifferenz kann dann beim Passieren einer folgenden direkten Messstelle erfolgen. Üblicherweise ist der Speicher dazu ausgelegt eine gespeicherte Zeitdifferenz nach Erhalt einer Eingangsbestätigung einer ermittelten Zeitdifferenz zu löschen. Hierdurch werden mehrfach vorhandene Zeitdifferenzen verhindert.In a preferred embodiment, the transponder comprises a memory for storing the determined time difference, wherein the memory is preferably designed to delete the stored time difference after receiving an acknowledgment from the direct measuring point that the time difference was obtained. In the memory, the different time differences or Passierzeitpunkte can be stored in relation to the counter in the transponder. The memory may in particular be designed so that at least the latest time difference and the oldest time difference are stored. In this way it can be achieved that at least one start and finish time is available even in the case of a memory overflow. It may further be provided that the memory is designed to store new time differences at a (greatly) reduced rate when a predefined number of measurement points has already been stored. As a result, errors can be prevented, which arise because the same site is passed several times, for example by a longer stay within a communication range of a measuring point. The memory also allows a kind of backup of a number of time differences, if the transmitting unit can not transmit any time difference or only a part of a plurality of time differences when passing the direct measuring point. This can, for example, as a result of a blocked communication channel by a plurality of simultaneously transmitting transponders or by a disturbed communication channel to be the case. The transfer of a stored time difference can then take place when passing a following direct measuring point. Typically, the memory is configured to clear a stored time difference upon receipt of an acknowledgment of receipt of a detected time difference. As a result, multiple time differences are prevented.

In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Transponder weiterhin eine Energiespareinheit, um den Transponder nach einer vordefinierten Ruheperiode, in der keine Nachrichten empfangen werden, in einen Energiesparmodus zu versetzen. Diese Ruheperiode kann beispielsweise 24 h betragen. Sofern während dieser Ruheperiode keine neuen Nachrichten empfangen und Passierzeitpunkte ermittelt worden sind, geht der Transponder davon aus, dass keine weiteren Messungen erfolgen und die Messung abgebrochen beziehungsweise verworfen werden kann. Üblicherweise wird der Speicher dann gelöscht, Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die Daten noch für eine weitere Zeitperiode im Speicher erhalten bleiben und gegebenenfalls erneut ausgelesen werden können. Hierdurch kann langfristig Energie gespart und die Lebensdauer einer Energiequelle im Transponder verlängert werden.In a preferred embodiment, the transponder further comprises an energy-saving unit in order to place the transponder in a power-saving mode after a predefined idle period in which no messages are received. This rest period can be for example 24 h. If no new messages have been received during this period of rest and Passierzeitpunkte have been determined, the transponder assumes that no further measurements take place and the measurement can be aborted or discarded. The memory is then usually erased, but it is also possible for the data to be retained in memory for a further period of time and, if necessary, to be read out again. This can save energy in the long term and extend the life of an energy source in the transponder.

In einer Ausgestaltung ist die Sendeeinheit als Funk-Sender zum Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz, bevorzugt in einem frei verfügbaren Frequenzband, ausgebildet. Beispielsweise kann ein Niedrigenergie-Kurzstrecken-Sender verwendet werden, der in einem freigegeben Industrial, Scientific und Medical (ISM) Frequenzband kommuniziert. Hierdurch wird eine Interferenz mit Systemen, die in reservierten Frequenzbereichen arbeiten, vermieden. Zudem gibt es eine große Bandbreite an verfügbarer Hardware, sodass eine kostengünstige Realisierung ermöglicht wird.In one embodiment, the transmitting unit is designed as a radio transmitter for transmitting the determined time difference, preferably in a freely available frequency band. For example, a low power short range transmitter may be used which communicates in a released Industrial, Scientific and Medical (ISM) frequency band. This avoids interference with systems operating in reserved frequency ranges. In addition, there is a wide range of available hardware, so that a cost-effective implementation is possible.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Zäher einen Niedrigenergie-Quarz. Durch einen Niedrigenergie-Quarz kann bei geringem Energieverbrauch eine interne Zeitbasis im Transponder aufrechterhalten werden. Durch einen Quarz kann beispielsweise in Zusammenwirkung mit einem Zähler in einem Mikrocontroller eine Zeitmessung erfolgen, die den Anforderungen bezüglich der Genauigkeit in den meisten Anwendungen von Systemen zur Sportzeitmessung genügt.In another embodiment, the viscous comprises a low energy quartz. Low energy quartz can maintain an internal time base in the transponder with low power consumption. Through a quartz, for example, in conjunction with a counter in a microcontroller, a time measurement can be performed that meets the accuracy requirements in most applications of sport time measurement systems.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Systems ist die indirekte Messstelle als Zwischenzeit-Messstelle ausgebildet; und die direkte Messstelle als Zielzeit-Messstelle ausgebildet. Demnach wird an der Zwischenzeit-Messstelle eine Zwischenzeit gemessen und an der Zielzeit-Messstelle neben dem Messen der Zielzeit auch die Zeitdifferenz zum Passierzeitpunkt der Zwischenzeit-Messstelle übermittelt. Vorteilhafterweise wird dadurch die Zwischenzeitmessung an entfernten Zwischenzeit-Messstellen ermöglicht, die über keine Kommunikationsanbindung und keine synchronisierte Uhrzeit verfügen.In one embodiment of the system according to the invention, the indirect measuring point is designed as an intermediate-time measuring point; and the direct measuring point designed as a target time measuring point. Accordingly, an intermediate time is measured at the intermediate time measuring point, and at the target time measuring point, in addition to measuring the target time, the time difference is also transmitted at the passing time point of the intermediate time measuring point. Advantageously, this allows the interim time measurement at remote intermediate time measuring points, which have no communication connection and no synchronized time.

In einer Ausgestaltung umfasst das System weiterhin eine Auswerteeinheit zum Auswerten der empfangenen Zeitdifferenz und zum Ermitteln einer Zwischenzeit und einer Zielzeit. Die Auswerteeinheit kann in der Zielzeit-Messstelle integriert sein oder auch mit dieser über eine Kommunikationsverbindung verbunden sein. Die Auswerteeinheit sammelt (als zentrale informationssammelstelle) verschiedene Start-, Zwischen- und Zielzeitpunkt für die Teilnehmer und wertet diese aus.In one embodiment, the system further comprises an evaluation unit for evaluating the received time difference and for determining an intermediate time and a target time. The evaluation unit can be integrated in the target time measuring point or can also be connected to it via a communication connection. The evaluation unit collects (as a central information collecting point) different start, intermediate and destination times for the participants and evaluates them.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das System weiterhin eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der Zwischenzeit und der Zielzeit. Die Anzeigeeinheit kann beispielsweise ein großflächiger Monitor oder eine Digitalanzeige sein. Die Anzeigeeinheit zeigt die ermittelten Werte an und informiert das Publikum und die Sportler.In a further advantageous embodiment, the system further comprises a display unit for displaying the intermediate time and the target time. The display unit can be, for example, a large-area monitor or a digital display. The display unit displays the determined values and informs the audience and the athletes.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Anwendungsfelder der Erfindung finden sich auch in Bereichen abseits der Sportzeitmessung. Beispielsweise kann der vorliegende Ansatz auch zur Überwachung von Demenzkranken in einem Altersheim, die das Krankenhaus normalerweise nicht verlassen sollen, zur Anwesenheitskontrolle beziehungsweise zum Tracking von Feuerwehrleuten bei einem Einsatz (beispielsweise bei einem Einsatz in einem Tunnel), zur Anwesenheitskontrolle in Betrieben oder in anderen Gebieten verwendet werden. Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Transponder nicht auf die Anwendung in der Sportzeitmessung beschränkt ist.Fields of application of the invention can also be found in areas apart from sports time measurement. For example, the present approach may also be used to monitor dementia patients in a nursing home who are not normally expected to leave the hospital for attendance control or tracking of firefighters in a mission (for example, when deployed in a tunnel), for occupancy control in factories or other areas be used. It is understood that the transponder according to the invention is not limited to the application in the sport time measurement.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to some selected embodiments in conjunction with the accompanying drawings and explained. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Transponders zur Zeitmessung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic representation of an embodiment of a transponder for timing according to one aspect of the present invention;

2 eine Darstellung einer Messstelle zur Interaktion mit dem Transponder; 2 a representation of a measuring point for interaction with the transponder;

3 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Systems gemäß einem Aspekt der Erfindung; 3 a schematic representation of an embodiment of a system according to an aspect of the invention;

4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Systems gemäß einem Aspekt der Erfindung; 4 a schematic representation of another embodiment of a system according to an aspect of the invention;

5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausgestaltung eines Transponders gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und 5 a schematic perspective view of an embodiment of a transponder according to one aspect of the present invention; and

6 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Sportzeitmessung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. 6 a schematic representation of a method for sport time measurement according to an aspect of the present invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Transponders 10 gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Der Transponder 10 umfasst eine Empfangseinheit 12 zum Empfangen mindestens einer Nachricht von einer Messstelle. Die Empfangseinheit 12 ist bevorzugt als Spule zum drahtlosen Empfangen eines modulierten induktiven Signals ausgebildet. Die Empfangseinheit 12 ist für den Empfang einer Nachricht von einer Messstelle ausgebildet. Der Transponder 10 umfasst weiterhin einen Prozessor 14 der die empfangene mindestens eine Nachricht verarbeitet, und einen Passierzeitpunkt der Messstelle berechnet. Der Prozessor kann hierzu beispielsweise die Signalstärken der empfangenen Nachrichten auswerten und deren Schwankungen und Verlauf analysieren. Ebenfalls kann der Prozessor verschiedene Signalstärkewerte, die von verschiedenen Antennen beim Empfang derselben Nachricht gemessen wurden, analysieren. Der Transponder 10 umfasst weiterhin einen Zähler 16. Der Zähler 16 ermöglicht die Ermittlung einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer ersten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer zweiten Messstelle. Der Zähler 16 kann auch als Zeitnahmeeinheit oder als Uhreinheit bezeichnet werden. Der Zähler 16 entspricht einer internen Uhr. Zuletzt umfasst der Transponder 10 eine Sendeeinheit 18 mittels derer die ermittelte Zeitdifferenz an eine Messstelle übertragen werden kann. 1 shows a schematic representation of a transponder 10 according to an embodiment of the present invention. The transponder 10 includes a receiving unit 12 for receiving at least one message from a measuring point. The receiving unit 12 is preferably formed as a coil for wirelessly receiving a modulated inductive signal. The receiving unit 12 is designed to receive a message from a metering point. The transponder 10 further includes a processor 14 which processes the received at least one message and calculates a passing time of the measuring point. For this purpose, the processor can, for example, evaluate the signal strengths of the received messages and analyze their fluctuations and course. Also, the processor may analyze different signal strength values measured by different antennas upon receiving the same message. The transponder 10 also includes a counter 16 , The counter 16 allows the determination of a time difference between a passing time of a first measuring point and a passing time of a second measuring point. The counter 16 may also be referred to as a timing unit or as a watch unit. The counter 16 corresponds to an internal clock. Last, the transponder includes 10 a transmitting unit 18 by means of which the determined time difference can be transmitted to a measuring point.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Bereich der Zeitmessung für Sportveranstaltungen, beispielsweise Inline-Skaten, BMX, Mountainbike, Ice-Skating, Ski, Motocross, Laufen, Motorsport, Skisport, Radsport oder anderes. Ziel ist es eine Zeit, die zum Zurücklegen einer bestimmten Strecke benötigt wurde, zu messen. Bei solchen Veranstaltungen besteht häufig der Wunsch, auch Zwischenzeiten zu erfassen. Dies kann teilweise an schlecht zu erreichenden Orten (beispielsweise an einem Bergpass) oder an sehr vielen Zwischenstationen (Sektorzeiten) gewünscht sein.The present invention particularly relates to the field of timekeeping for sporting events, such as in-line skating, BMX, mountain biking, ice-skating, skiing, motocross, running, motorsport, skiing, cycling or other. The goal is to measure a time required to cover a certain distance. In such events, there is often a desire to also record split times. This may be desirable in places that are difficult to reach (for example on a mountain pass) or at a large number of intermediate stations (sector times).

Bisherige Zeitmesssysteme benötigen zumeist an jeder Zwischenzeitstelle eine Messstelle, die beim Passieren des Transponders einen Zeitstempel bestimmt und diesen mit der Transponder-ID per zusätzlichem Kommunikationsmedium zu einer zentralen Datenverarbeitung überträgt. Dort können dann Differenzzeiten per Subtraktion der einzelnen Zeitstempel ermittelt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dem Transponder die aktuelle Uhrzeit zu übertragen. Für beide Vorgehensweisen muss die Zeit unter den an der Strecke verteilten Messstellen synchronisiert werden und ggf. eine Datenübertragung ermöglicht werden. Bisher müssen Messstelle für Zwischen- und Sektorzeiten demnach über eine synchronisierte Zeitbasis verfügen, um relativ zueinander möglichst genaue Differenzzeiten bestimmen zu können. Hierfür wird normalerweise eine GPS-basierte Zeitbasis je Messstelle verwendet beziehungsweise ein Synchronisierungsprozess benötigt. Alternativ oder zusätzlich muss eine Datenverbindung zu einer zentralen Datensammelstelle bestehen. Die Datenverbindung kann dabei drahtlos, beispielsweise per WLAN/GSM etc. oder auch drahtgebunden, beispielsweise per LAN/PowerLine/DSL etc., erreicht werden. Ebenfalls ist es möglich, die Daten nur aufzuzeichnen und im Nachgang zentral zu sammeln, um eine Auswertung der Zwischenzeiten zu gewährleisten.Previous time measuring systems generally require at each intermediate time point a measuring point which determines a time stamp when passing through the transponder and transmits this with the transponder ID via additional communication medium to a central data processing. There, difference times can then be determined by subtracting the individual time stamps. Another possibility is to transmit the current time to the transponder. For both procedures, the time must be synchronized among the measuring points distributed on the route and, if necessary, a data transmission be enabled. So far, measuring point for intermediate and sector times must therefore have a synchronized time base in order to determine relative to each other as accurate as possible difference times. For this purpose, a GPS-based time base is normally used per measuring point or a synchronization process is required. Alternatively or additionally, there must be a data connection to a central data collection point. The data connection can be achieved wirelessly, for example by WLAN / GSM etc. or also by wire, for example by LAN / PowerLine / DSL etc. It is also possible to record the data only and collect it later in order to ensure an evaluation of the split times.

Bei den meisten bisherigen Systemen geschieht die eigentliche Bestimmung des Passierzeitpunktes in der Messstelle für alle passierenden Transponder. Abgesehen von der direkten Kommunikation der ermittelten Passierzeiten an eine zentrale Informationssammelstelle besteht eine Möglichkeit für die Datenübertragung darin, dem Transponder die gemessene aktuelle Zeit beim Passieren mitzuteilen, so dass der Transponder einen Zeitstempel speichern und zum Ziel transportieren kann. Dies löst allerdings nicht das Problem, dass die Messstellen eine synchronisierte gemeinsame Zeitbasis benötigen.In most previous systems, the actual determination of Passierzeitpunktes happens in the measuring point for all passing transponder. Apart from the direct communication of the determined pass times to a central information collecting point, one possibility for the data transfer is to inform the transponder of the measured current time when passing, so that the transponder can store a time stamp and transport it to the destination. However, this does not solve the problem that the measuring points need a synchronized common time base.

Erfindungsgemäß verfügt der Transponder (Aktiv-Transponder) daher über eine integrierte Zeitbasis (Zähler, üblicherweise umfassend einen Niedrigenergie-Quarz und einen Zähler im Mikrocontroller) zur Bestimmung einer/mehrerer relativer Differenzzeitstempel (Zeitdifferenzen) seit dem Passieren einer/mehrere Messstelle/n und deren jeweilige Identifikationsnummer/n.According to the invention, the transponder (active transponder) therefore has an integrated time base (counter, usually comprising a low-energy quartz and a counter in the microcontroller) for determining one / more relative difference time stamps (time differences) since passing one / more measuring point (s) and theirs respective identification number (s).

In 2 ist die Situation an einer Messstelle für den Fall einer Laufsportveranstaltung schematisch illustriert. Ein Sportler 20 trägt einen erfindungsgemäßen Transponder 10 bei sich. Der Transponder kann 10 beispielsweise mittels eines elastischen Bandes am Knöchel des Läufers 20 befestigt sein. Es sind jedoch auch andere Positionen des Transponders 10 denkbar. Der Sportler 20 bewegt sich in der Nähe einer Messstelle 22. Im dargestellten Beispiel umfasst die Messstelle eine Antenne 24 und eine Auslese- und Kommunikationseinheit 26. Die Antenne 24 ist am Boden angeordnet und kann beispielsweise in einem Kabelkanal, der orthogonal zur Laufstrecke verläuft, verlegt sein. Die dargestellte Antenne 24 entspricht einer einfachen Drahtschleife. Auch andere Anordnungen der Antenne, beispielsweise seitlich der Laufstrecke oder in einer Brücke über der Laufstrecke sind denkbar.In 2 is the situation at a measuring point for the case of a running event schematically illustrated. An athlete 20 carries a transponder according to the invention 10 with you. The transponder can 10 for example, by means of an elastic band on the ankle of the runner 20 be attached. However, there are also other positions of the transponder 10 conceivable. The sportsman 20 moves near a measuring point 22 , In the illustrated For example, the measuring point comprises an antenna 24 and a readout and communication unit 26 , The antenna 24 is arranged on the ground and can be laid, for example, in a cable channel which is orthogonal to the running track. The illustrated antenna 24 corresponds to a simple wire loop. Other arrangements of the antenna, for example, laterally of the route or in a bridge over the route are conceivable.

Über der Antenne 24 wird ein induktives Feld erzeugt. Die Antenne entspricht also einer Induktionsschleife. Das Feld ist zumeist nach oben in Richtung des passierenden Läufers 20 orientiert. Der Transponder 10 beziehungsweise die Empfangseinheit 12 im Transponder ist dazu ausgebildet, das induktive Feld zu registrieren.About the antenna 24 an inductive field is generated. The antenna thus corresponds to an induction loop. The field is mostly up in the direction of the passing runner 20 oriented. The transponder 10 or the receiving unit 12 in the transponder is designed to register the inductive field.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Transponder 10 beziehungsweise die Empfangseinheit des Transponders als Wakeup-Receiver ausgebildet. Ein Wakeup-Receiver wird aus einem passiven Modus (Schlafmodus) bei reduziertem Energieverbrauch in einen aktiven Modus versetzt, sobald der Transponder in das induktive Feld eintritt. In anderen Ausgestaltungen kann die Aktivierung des Transponders 10 auch über eine Funkschnittstelle in der Messstelle 22 erreicht werden. Je nachdem, wie lange sich der Transponder 10 im Feld befindet, gibt es dann mehrere sogenannte Detektionen, die Nachrichten entsprechen, die der Transponder 10 empfängt.In a preferred embodiment, the transponder 10 or the receiving unit of the transponder designed as a wakeup receiver. A wakeup receiver is switched from a passive mode (sleep mode) with reduced power consumption into an active mode as soon as the transponder enters the inductive field. In other embodiments, the activation of the transponder 10 also via a radio interface in the measuring point 22 be achieved. Depending on how long the transponder 10 In the field, there are then several so-called detections that correspond to messages that the transponder 10 receives.

Basierend auf diesen mehreren Detektionen wird im Transponder 10 ein Passierzeitpunkt der Messstelle 22 berechnet. Der Passierzeitpunkt entspricht bevorzugt dem Zeitpunkt, an dem sich der Läufer 20 direkt über der Antenne 24 befindet. Durch einen Algorithmus kann im Prozessor des Transponders 10 präzise ein Passierzeitpunkt einer Detektion an der Messstelle 22 ermittelt werden. Die Berechnung kann beispielsweise basierend auf Signalstärken beziehungsweise Feldstärken des induktiven Feldes, die an verschieden direktionalen Antennen im Transponder anliegen, erfolgen. Der Transponder 10 kann das Ergebnis der Detektion an die Auslese- und Kommunikationseinheit 26 der Messstelle 22 übermitteln. Hierzu kann beispielsweise ein 2,4 GHz Funkkanal vorgesehen sein. An die Messstelle 22 kann auch eine Auswerteeinheit 30 zur Weiterverarbeitung der gemessenen Zeiten angeschlossen sein.Based on these multiple detections will be in the transponder 10 a passing time of the measuring point 22 calculated. The Passierzeitpunkt preferably corresponds to the time at which the runner 20 directly above the antenna 24 located. Through an algorithm can in the processor of the transponder 10 precisely a passing time of a detection at the measuring point 22 be determined. The calculation can be carried out, for example, based on signal strengths or field strengths of the inductive field which are applied to different directional antennas in the transponder. The transponder 10 may be the result of the detection to the readout and communication unit 26 the measuring point 22 to transfer. For this purpose, for example, a 2.4 GHz radio channel can be provided. To the measuring point 22 can also be an evaluation unit 30 be connected for further processing of the measured times.

Die Messstelle 22 kann einerseits als direkte oder andererseits als indirekte Messstelle ausgebildet sein. Im Folgenden wird das Bezugszeichen 22 verwendet, wenn es für den betreffenden Aspekt nicht notwendig ist zwischen einer direkten und einer indirekten Messstelle zu unterscheiden). Eine direkte Messstelle und eine indirekte Messstelle unterscheiden sich nicht notwendigerweise bezüglich der verwendeten Hardware. Insbesondere kann eine Messstelle aufgrund Ihrer Position als indirekte Messstelle betrieben werden, wenn sie über keine Kommunikationsverbindung verfügt. Um welche Art von Messstelle es sich handelt beziehungsweise in welchem Modus die Messstelle 22 betrieben wird, wird dem Transponder 10 über einen Messstellen-Parameter in der von der Messstelle 22 übermittelten Nachricht angezeigt. Insbesondere erfolgt dies durch eine entsprechende Modulation oder Kodierung des induktiven Feldes der Messstelle 22.The measuring point 22 On the one hand, it can be designed as a direct measuring point or as an indirect measuring point. Hereinafter, the reference numeral 22 used, if it is not necessary to distinguish between a direct and an indirect measuring point for the relevant aspect). A direct measuring point and an indirect measuring point do not necessarily differ in terms of the hardware used. In particular, a measuring point can be operated as an indirect measuring point based on its position if it has no communication connection. Which type of measuring point is involved or in which mode the measuring point 22 is operated, the transponder 10 via a measuring point parameter in that of the measuring point 22 transmitted message. In particular, this is done by a corresponding modulation or coding of the inductive field of the measuring point 22 ,

Zudem ist es möglich, dass durch die Modulation des induktiven Feldes auch eine Messstellen-ID übertragen wird. Auf der Funkschnittstelle, beziehungsweise der Induktionsschleife, ist also eine Kennung der Messstelle codiert, durch die der Transponder 10 mehrere Messstellen unterscheiden kann, um eine ermittelte Zeitdifferenz später eindeutig einer bestimmten Messstelle zuzuordnen.In addition, it is possible that a measuring point ID is transmitted by the modulation of the inductive field. On the radio interface, or the induction loop, so an identifier of the measuring point is coded, by which the transponder 10 can distinguish several measuring points in order to assign a determined time difference later clearly to a specific measuring point.

Durch das Setzen und Übertragen eines Messstellen-Parameters, durch den eine indirekte Messstelle angezeigt wird, wird dem passierenden Transponder signalisiert, dass die Passierzeit intern als Differenzzeitstempel (Zeitdifferenz) zur nächsten Messstelle mitgezählt werden soll. Durch das Setzen und Übertragen eines Messstellen-Parameters, durch den eine direkte Messstelle angezeigt wird, wird dem passierenden Transponder signalisiert, dass alle im Speicher vorhandenen Zeitdifferenzen übertragen werden sollen. Nichtsdestotrotz kann gegebenenfalls auch für die passierte direkte Messstelle ein Zeitstempel erzeugt beziehungsweise eine Zeitdifferenz ermittelt werden. Beim Passieren einer direkten Messstelle, also einer Messstelle, die eine Weiterverarbeitung und Kommunikation der Zeiten vornehmen kann, können also mehrere relative Differenzzeitstempel (Zeitdifferenzen) im „vorbeifahren/vorbeigehen” übertragen werden beziehungsweise der Speicher des Transponders ausgelesen werden.By setting and transmitting a measuring point parameter, which indicates an indirect measuring point, the passing transponder is signaled that the pass time is to be counted internally as the difference time stamp (time difference) to the next measuring point. By setting and transmitting a measuring point parameter, through which a direct measuring point is displayed, the passing transponder is signaled that all time differences present in the memory are to be transmitted. Nevertheless, if appropriate, a time stamp can also be generated or a time difference can be determined for the direct measuring point that has happened. When passing a direct measuring point, ie a measuring point, which can carry out a further processing and communication of times, so several relative difference time stamps (time differences) in "pass by / passing" can be transferred or the memory of the transponder are read.

In 3 ist ein System 32 zur Sportzeitmessung gemäß einem Aspekt der Erfindung schematisch illustriert. Das System umfasst eine direkte Messstelle 22a und eine indirekte Messstelle 22b. Beide Messstellen 22a, 22b sind zur Detektion einer Mehrzahl an Transponder ausgebildet, die von Läufern 20 mitgeführt werden. Im dargestellten Beispiel ist die direkte Messstelle 22a mit einer Auswerteeinheit 30 verbunden, die Zeitdifferenzen auswerten und verarbeiten kann. Basierend auf der Auswertung kann dann eine Anzeigeeinheit 40, beispielsweise ein Bildschirm, angesteuert werden, um die Resultate der Sportveranstaltung anzuzeigen. Es versteht sich, dass die Anzeigeeinheit 40 auch durch eine Website umgesetzt werden kann, auf der die Resultate interaktiv abrufbar dargestellt sind.In 3 is a system 32 for sports time measurement according to one aspect of the invention schematically illustrated. The system includes a direct measuring point 22a and an indirect measuring point 22b , Both measuring points 22a . 22b are designed to detect a plurality of transponders that runners 20 be carried along. In the example shown, the direct measuring point 22a with an evaluation unit 30 connected, the time differences can evaluate and process. Based on the evaluation can then be a display unit 40 For example, a screen can be accessed to display the results of the sporting event. It is understood that the display unit 40 can also be implemented through a website, on which the results are shown interactively retrievable.

Im dargestellten Beispiel befinden sich die Läufer 20 auf einer umlaufenden Laufstrecke 34. Start- und Ziel des Laufs befinden sich bei der direkten Messstelle 22a. Eine Anwendung des Systems ist ebenso auch für Streckenführungen mit getrenntem Start und Ziel möglich. In the example shown are the runners 20 on a circulating running track 34 , The start and finish of the run are located at the direct measuring point 22a , An application of the system is also possible for routes with separate start and finish.

Im vorliegenden Beispiel verfügt die direkte Messstelle 22a über eine Zeitquelle, die beispielsweise durch einen GPS-Empfänger in der Auswerteeinheit 30 zur Verfügung gestellt werden kann. Ebenfalls ist die direkte Messstelle 22a mit einem Kabel mit der Auswerteeinheit 30 verbunden. Demnach erlaubt die direkte Messstelle 22a die Verarbeitung gemessener Zeiten beziehungsweise die Anwendung einer gemeinsamen Zeitbasis für den Lauf. An der direkten Messstelle 22a kann ein Passierzeitpunkt auf einer absoluten Zeitbasis festgestellt werden, in anderen Worten eine Uhrzeit des Passierens festgestellt werden.In the present example, the direct measuring point has 22a via a time source, for example, by a GPS receiver in the evaluation unit 30 can be made available. Also is the direct measuring point 22a with a cable to the evaluation unit 30 connected. Accordingly, the direct measuring point allows 22a the processing of measured times or the application of a common time base for the run. At the direct measuring point 22a For example, a passing time may be determined on an absolute time basis, in other words a time of passage may be determined.

Die indirekte Messstelle 22b verfügt nicht über eine eigene absolute Zeitquelle, weil sie beispielsweise aufgrund ihrer Position nicht mit einem GPS Satelliten kommunizieren kann, und steht auch nicht in Kommunikation mit der direkten Messstelle 22a. Dies kann beispielsweise für eine indirekte Messstelle 22b der Fall sein, die sich im Hochgebirge befindet. An der indirekten Messstelle kann demnach auch keine Zeitmessung im eigentlichen Sinn beziehungsweise keine Feststellung des Passierzeitpunkts auf einer absoluten Zeitbasis (Uhrzeit) erfolgen. Erfindungsgemäß wird an der indirekten Messstelle 22b ein Zähler gestartet, der erst an der folgenden direkten Messstelle wieder gestoppt wird. Hierdurch wird eine Zeitdifferenz ermittelt. Erst nach einer Übertragung der Zeitdifferenz an die direkte Messstelle 22a kann diese auf eine absolute Zeitbasis gebracht und damit nutzbar gemacht werden. Die direkte Messstelle 22a im Ziel (Zielzeit-Messstelle) veranlasst also den Transponder dazu, eine oder mehrere abgelegte Zeitdifferenzen zu übertragen. In dieser Zielzeit-Messstelle kann dann durch Subtraktion von Zeitdifferenzen und aktueller Uhrzeit die eigentliche Uhrzeit zum Passierzeitpunkt der passierten indirekten Messstelle 22a bestimmt werden.The indirect measuring point 22b does not have its own absolute time source because, for example, it can not communicate with a GPS satellite because of its position, nor is it in communication with the direct measurement site 22a , This can be, for example, for an indirect measuring point 22b be the case that is in the high mountains. Accordingly, no time measurement in the true sense or no determination of the passing time on an absolute time base (time) can take place at the indirect measuring point. According to the invention, at the indirect measuring point 22b a counter is started, which is stopped again at the following direct measuring point. This determines a time difference. Only after a transmission of the time difference to the direct measuring point 22a This can be brought to an absolute time base and thus be harnessed. The direct measuring point 22a In the target (target time measuring point) causes the transponder to transmit one or more stored time differences. By subtracting the time differences and the current time, the actual time at the time of passing of the indirect measuring point that has passed can be set in this target time measuring point 22a be determined.

Es wird hierbei angemerkt, dass an der indirekten Messstelle keine Kommunikation vom Transponder zur Messstelle erforderlich ist. Demnach könnte eine indirekte Messstelle gegebenenfalls kosteneffizienter als eine direkte Messstelle umgesetzt werden.It is noted here that no communication from the transponder to the measuring point is required at the indirect measuring point. As a result, an indirect metering point could possibly be implemented more cost-effectively than a direct metering point.

Hierbei ist es im Prinzip nicht relevant, welche Messstelle als direkte Messstelle betrieben wird. Wenn beispielsweise bereits am Start keine Kommunikationsverbindung beziehungsweise keine genaue Uhrzeit zur Verfügung steht, kann bereits die eine Messstelle am Start des Laufs als indirekte Messstelle ausgeführt sein. Beim Passieren der Messstelle wird dann zum Passierzeitpunkt im Transponder der Zähler gestartet. Erst bei der folgenden direkten Messstelle wird dann eine Zeitdifferenz ermittelt und übertragen. Bei der folgenden direkten Messstelle kann es sich dabei sowohl um die Messstelle im Ziel des Laufs als auch um eine Zwischenzeit-Messstelle handeln, die über eine Kommunikationsverbindung verfügt und als direkte Messstelle betrieben wird.In this case, it is not relevant in principle which measuring point is operated as a direct measuring point. If, for example, no communication connection or exact time is already available at the start, the one measuring point at the start of the run can already be executed as an indirect measuring point. When passing the measuring point, the counter is then started at the time of passing in the transponder. Only at the following direct measuring point is a time difference determined and transmitted. The following direct measuring point can be both the measuring point at the finish of the run and an intermediate time measuring point which has a communication connection and is operated as a direct measuring point.

In 4 ist schematisch eine Laufsportveranstaltung mit mehreren indirekten Messstellen 22b, 22c, 22d, 22e illustriert. Alle indirekten Messstellen 22b, 22c, 22d, 22e signalisieren mittels des Messstellen-Parameters, dass sich um eine indirekte Messstelle handelt. Weiterhin signalisieren die Messstellen mittels einer Messstellen-ID in der Nachricht an den Transponder jeweils ihre eigene eindeutige Identifikation beispielsweise durch einen Nummer. Beim Passieren jeder indirekten Messstelle 22b, 22c, 22d, 22e wird eine Zeitdifferenz, also ein Differenzzeitstempel ermittelt und gespeichert. Erst bei der nächsten direkten Messstelle 22a werden die Zeitdifferenzen dann übertragen. Der Zähler erlaubt es demnach auch für mehrere indirekte Messstellen 22b, 22c, 22d, 22e Zeitdifferenzen bis zur nächsten direkten Messstelle 22a zu ermittelten und diese gesammelt zu übertragen, wenn der Transponder 10 das nächste Mal in Kommunikationsreichweite der direkten Messstelle 22a ist.In 4 is schematically a running event with several indirect measuring points 22b . 22c . 22d . 22e illustrated. All indirect measuring points 22b . 22c . 22d . 22e signal by means of the measuring point parameter that it is an indirect measuring point. Furthermore, the measuring points signal by means of a measuring point ID in the message to the transponder each their own unique identification, for example by a number. When passing each indirect measuring point 22b . 22c . 22d . 22e a time difference, ie a difference time stamp, is determined and stored. Only at the next direct measuring point 22a the time differences are then transmitted. The meter therefore also allows for several indirect measuring points 22b . 22c . 22d . 22e Time differences up to the next direct measuring point 22a to be detected and collected to transmit if the transponder 10 the next time in communication range of the direct measuring point 22a is.

Zudem ist es ebenfalls möglich, dass der Funkkanal beim Passieren einer direkten Messstelle blockiert ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn eine Vielzahl an Transpondern gleichzeitig die direkte Messstelle passiert. Dann ist es möglich, auch beim Passieren einer direkten Messstelle nur eine neue Zeitdifferenz-Messung zu initiieren und erst beim Passieren einer später folgenden direkten Messstelle (beispielsweise in der nächsten Runde) alle Zeitdifferenzen zu übertragen. In diesem Fall wird demnach sozusagen eine Backup-Funktion realisiert und eine Zeit abgespeichert.In addition, it is also possible that the radio channel is blocked when passing a direct measuring point. This can be the case, for example, when a large number of transponders simultaneously pass the direct measuring point. Then it is possible to initiate only a new time difference measurement even when passing through a direct measuring point and only when passing a later direct measuring point (for example in the next round) to transmit all time differences. In this case, so to speak, a backup function is realized and a time saved.

Es versteht sich, dass es möglich ist, dass entlang einer Strecke eine Vielzahl von direkten Messstellen in Kombination mit einer Vielzahl von indirekten Messstellen verwendete wird.It is understood that it is possible that along a route a plurality of direct measuring points in combination with a plurality of indirect measuring points is used.

In 5 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Transponders 10 schematisch illustriert. Auf der linken Seite der 5 ist eine perspektivische Vorderansicht dargestellt. Auf der rechten Seite der 5 sind die verschiedenen Bauteile in einer vergrößerten Schnittansicht dargestellt.In 5 is a preferred embodiment of a transponder according to the invention 10 schematically illustrated. On the left side of the 5 is shown a front perspective view. On the right side of the 5 the various components are shown in an enlarged sectional view.

Der Transponder 10 wird üblicherweise vom Sportler getragen (beispielsweise bei Laufsportveranstaltungen etc.) oder am Sportgerät befestigt (beispielsweise Go-Kart Rennen etc.). Im dargestellten Beispiel sind hierzu Ösen 40 zum Aufnehmen eines elastischen Bandes zur Anbringung an einem Arm oder einem Bein des Sportlers vorgesehen. Ebenfalls denkbar ist eine Befestigung mittels Klebestreifen, Magneten, Schrauben etc.The transponder 10 is usually worn by the athlete (for example, running events, etc.) or attached to the sports equipment (for example, go-kart racing, etc.). In the illustrated Examples are eyelets 40 for receiving an elastic band for attachment to an arm or leg of the athlete. Also conceivable is an attachment by means of adhesive strips, magnets, screws, etc.

Im Transponder 10 ist eine Empfangseinheit 12 vorgesehen, die die Detektion eines induktiven Feldes erlaubt. Die Empfangseinheit 12 umfasst insbesondere zumindest eine Antenne zur Messung der Feldstärke. Bevorzugt sind drei Antennen zur Erfassung einer dreidimensionalen Feldstärke vorgesehen. Weiterhin ist eine Sendeeinheit 18 vorgesehen, die eine Nachrichtenübermittlung an einen entsprechenden Empfänger in einer Messstelle ermöglicht. Die Sendeeinheit 18 kann beispielsweise als 2,4 GHz Funk-Transceiver zur bidirektionalen Kommunikation, beispielsweise zum Empfang von Bestätigungsnachrichten, ausgebildet sein. Sende- und Empfangseinheit können sich eine Antenne teilen oder über separate Antennen verfügen. Ebenfalls ist eine kombinierte Ausführung als kombinierte Sende- und Empfangseinheit möglich.In the transponder 10 is a receiving unit 12 provided, which allows the detection of an inductive field. The receiving unit 12 in particular comprises at least one antenna for measuring the field strength. Preferably, three antennas are provided for detecting a three-dimensional field strength. Furthermore, a transmitting unit 18 provided that allows a message to a corresponding recipient in a metering point. The transmitting unit 18 For example, it can be configured as a 2.4 GHz radio transceiver for bidirectional communication, for example for receiving acknowledgment messages. Transmitter and receiver units can share one antenna or have separate antennas. Also, a combined version as a combined transmitting and receiving unit is possible.

Zur Steuerung der Sende-, Empfangs- und weiteren Einheiten ist ein Niedrigenergie-Mikrocontroller 42 vorgesehen, der als Prozessor 14 dazu ausgebildet ist auf Basis der von der Empfangseinheit 12 detektierten induktiven Feldstärke einen Passierzeitpunkt zu berechnen. Dieser Passierzeitpunkt entspricht der Festlegung des Moments, an dem sich der Transponder 10 über die Messstelle bewegt. Ein beispielhafter Ansatz hierfür basiert darauf, dass auf Basis der Signalstärke eine minimale Distanz zur Messstelle ermittelt und darauf basierend der Passierzeitpunkt festgelegt wird.To control the transmitting, receiving and other units is a low-power microcontroller 42 provided that as a processor 14 is designed on the basis of that of the receiving unit 12 Detected inductive field strength to calculate a Passierzeitpunkt. This Passierzeitpunkt corresponds to the definition of the moment at which the transponder 10 moved over the measuring point. An exemplary approach for this is based on the fact that based on the signal strength, a minimum distance to the measuring point determined and based on the Passierzeitpunkt is determined.

Weiterhin ist ein Speicher 44 zum Speichern mehrerer ermittelter Passierzeitpunkte beziehungsweise Zeitdifferenzen vorgesehen. Der Speicher 44 wird durch den Mikrocontroller 42 angesteuert. Der Speicher kann beispielsweise als Flash-Speicher beziehungsweise als Speicherchip ausgeführt sein. Die Übertragung der im Speicher 44 gespeicherten Zeitdifferenzen an der direkten Messstelle erfolgt üblicherweise mit einer Empfangsbestätigung (Acknowledgment), wobei der entsprechende Eintrag im Speicher 44 erst dann automatisch gelöscht wird, wenn diese Empfangsbestätigung vorliegt. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Zeitdifferenz nur einmalig ausgelesen wird. Der Speicher ist bevorzugt so ausgelegt, dass sowohl die neueste als auch die älteste Zeitdifferenz immer erhalten bleiben, selbst wenn der Speicher voll ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass zumindest eine Start- und eine Zielzeit immer vorhanden sind. Wenn sich ein Transponder lange Zeit im Induktionsbereich einer Messstelle befindet, werden neue Zeitdifferenzen mit einer stark reduzierten Rate abgespeichert, um den Speicher nicht zu schnell zu füllen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Läufer im Induktionsbereich stehen bleibt.There is also a memory 44 provided for storing a plurality of determined Passierzeitpunkte or time differences. The memory 44 is through the microcontroller 42 driven. The memory may be embodied, for example, as a flash memory or as a memory chip. The transfer of the in memory 44 stored time differences at the direct measuring point usually takes place with an acknowledgment, with the corresponding entry in the memory 44 will be deleted automatically when this receipt is present. This ensures that a time difference is only read out once. The memory is preferably designed so that both the most recent and oldest time differences are always retained, even when the memory is full. This ensures that at least one start time and one finish time are always available. If a transponder is located in the induction area of a measuring point for a long time, new time differences are stored at a greatly reduced rate so as not to fill the memory too quickly. This can be the case, for example, if a runner stops in the induction area.

Die integrierte Zeitbasis des Transponders, also der Zähler, umfasst bevorzugt einen Niedrigenergie-Quarz 46 und einen sehr energiesparenden asynchronen Zähler des Mikrocontrollers 42. Dieser asynchronen Zähler im Mikrocontroller 42 erlaubt es durch den Quarz 46 bei minimalem Energiebedarf eine interne Zeitbasis aufrechtzuerhalten. Diese Zeitbasis arbeitet vergleichbar zu einer mitgeführten Stoppuhr zur Ermittlung der Zeitdifferenz beziehungsweise der Zeitdifferenzen zwischen einem ersten Passieren einer indirekten Messstelle und einem folgenden Passieren einer direkten Messstelle. Der Zähler wird nur dann gestartet, wenn eine Messstelle dem Transponder 10 durch eine Nachricht signalisiert, dass der Transponder 10 den Passierzeitpunkt dieser Messstelle durch die Ermittlung einer Zeitdifferenz sozusagen zum nächsten Auslesepunkt, also zur nächsten direkten Messstelle, „mitnehmen” soll. Wenn der Zähler bereits gestartet ist, weil bereits zuvor ein Differenzzeitstempel abgelegt wurde, wird ein weiterer Stempel erzeugt und im internen Speicher abgelegt. Der Stempel wird ebenfalls als Zeitdifferenz bezeichnet. Als Vorrausetzung hierfür muss der Transponder demnach in der Lage sein, eigenständig einen präzisen Zeitpunkt des Passierens (Passierzeitpunkt) einer Messstelle zu ermitteln. Dies wird durch die Auswertung der mindestens einen empfangenen Nachricht im Prozessor 14 gewährleistet.The integrated time base of the transponder, ie the counter, preferably comprises a low-energy quartz 46 and a very energy efficient asynchronous counter of the microcontroller 42 , This asynchronous counter in the microcontroller 42 allows it through the quartz 46 maintain an internal timebase with minimal energy requirements. This time base operates in a manner comparable to a stopwatch carried along for determining the time difference or the time differences between a first passing of an indirect measuring point and a subsequent passing of a direct measuring point. The counter is only started if a measuring point is the transponder 10 signaled by a message that the transponder 10 The pass time of this measuring point by the determination of a time difference, so to speak, to the next read-out point, so the next direct measuring point, "take" with you. If the counter has already been started because a difference time stamp has already been stored, another stamp is generated and stored in the internal memory. The stamp is also called a time difference. As a prerequisite for this, the transponder must therefore be able to independently determine a precise time of passing (Passierzeitpunkt) a measuring point. This is done by evaluating the at least one received message in the processor 14 guaranteed.

Ebenfalls umfasst der Transponder 10 üblicherweise eine Energiespareinheit 48, die den Transponder 10 beziehungsweise alle Einheiten des Transponders 10 in einen energiesparenden Ruhemodus versetzen kann. Beispielsweise kann dies nach Ablauf einer vordefinierten Zeit erfolgen.Also includes the transponder 10 usually an energy-saving unit 48 that the transponder 10 or all units of the transponder 10 into an energy-saving sleep mode. For example, this can be done after a predefined time.

Der Transponder verfügt weiterhin üblicherweise über eine Batterie 50, die beispielsweise als Knopfzelle ausgebildet sein kann.The transponder also usually has a battery 50 , which may be formed for example as a button cell.

Es ist möglich, dass einige der vorgenannten Einheiten in unterschiedlicher Form kombiniert ausgeführt sind oder einige oder alle Funktionen einer Einheit durch andere Einheiten übernommen werden, die Einheiten also sozusagen zusammengefasst sind.It is possible that some of the aforementioned units are executed in different forms combined or some or all functions of a unit are taken over by other units, so the units are summarized so to speak.

In 6 ist ein Verfahren zu Sportzeitmessung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schematisch illustriert. Das Verfahren umfasst zunächst einen Schritt des Empfangens (Schritt S10) mindestens einer Nachricht von einer Messstelle. Basierend auf dieser mindestens einen Nachricht wird ein Passierzeitpunkt der Messstelle berechnet (Schritt S12). Dann wird eine Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Messstelle ermittelt (Schritt S14) und an die direkte Messstelle beim Passieren übertragen (Schritt S16).In 6 A method of sports timing measurement according to one aspect of the present invention is schematically illustrated. The method first comprises a step of receiving (step S10) at least one message from a measuring point. Based on this at least one message, a passing time of the measuring point is calculated (step S12). Then, a time difference between a Passierzeitpunkt an indirect measuring point and a Passierzeitpunkt a direct Detected measuring point (step S14) and transmitted to the direct measuring point when passing (step S16).

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere auf einem Mikrocontroller in einem Transponder zur Sportzeitmessung ausgeführt werden. Es ist auch denkbar ein anderes tragbares Gerät (beispielsweise ein Mobiltelefon, eine Smart Watch oder ein Smart Wristband etc.) entsprechend des hierin beschriebenen Verfahren zu betreiben. Üblicherweise sind die einzelnen Schritte des Verfahrens dabei als Anweisungen in einem Computerprogramm implementiert.The inventive method can be performed in particular on a microcontroller in a transponder for sports time measurement. It is also conceivable to operate another portable device (for example a mobile phone, a smart watch or a smart wristband etc.) according to the method described herein. Usually, the individual steps of the method are implemented as instructions in a computer program.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2009595 A1 [0008]

Claims

Transponder ( 10 ) for sports time measurement, comprising: a receiving unit ( 12 ) for receiving at least one message from a measuring point ( 22 ) when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter which indicates whether the measuring point which has passed is an indirect measuring point ( 22b . 22c . 22d . 22e ) or a direct measuring point ( 22a ) acts; a processor ( 14 ) for calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message; a counter ( 16 ) for determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; and a transmitting unit ( 18 ) for transmitting the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.

Transponder ( 10 ) according to claim 1, wherein the receiving unit ( 12 ) is designed to evaluate an inductive field; and the message is transmitted wirelessly by a modulation of the inductive field.

Transponder ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the receiving unit ( 12 ) is formed as a wake-up receiver for wirelessly receiving the at least one message via an inductive field, which is detected by a measuring point ( 22 ) is produced.

Transponder ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one message has a measuring point ID for distinguishing between several indirect measuring points ( 22b . 22c . 22d . 22e ) contains; the counter ( 16 ) for determining a plurality of time differences between a plurality of passing times of the plurality of indirect measuring points and the passing time of the direct measuring point ( 22a ) is trained; and the transmitting unit ( 18 ) is configured to transmit the plurality of detected time differences.

Transponder ( 10 ) according to one of the preceding claims, having a memory ( 44 ) for storing the determined time difference, wherein the memory is preferably designed to store the stored time difference after receiving an acknowledgment from the direct measuring point ( 22a ) that the time difference was obtained to clear.

Transponder ( 10 ) according to claims 4 and 5, wherein the memory ( 44 ) is configured to store a plurality of time differences such that at least the most recent time difference and the oldest time difference are stored.

Transponder ( 10 ) according to any one of the preceding claims, further comprising an energy saving unit ( 48 ) to the transponder ( 10 ) to place in a power-saving mode after a predefined idle period in which no messages are received.

Transponder ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the transmitting unit ( 18 ) is designed as a radio transmitter for transmitting the determined time difference, preferably in a freely available frequency band.

Transponder ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the counter ( 16 ) comprises a low energy quartz.

System for sports time measurement, comprising: a transponder ( 10 ) for sports time measurement according to claim 1; an indirect measuring point ( 22b . 22c . 22d . 22e ) for wirelessly transmitting at least one message to the transponder upon passing the indirect measurement site; a direct measuring point ( 22a ) for wirelessly transmitting at least one message to the transponder when passing the direct measuring point and for receiving a time difference from the transponder wirelessly ( 10 ) when passing the direct measuring point.

System ( 32 ) for sports time measurement according to claim 10, wherein the indirect measuring point ( 22b . 22c . 22d . 22e ) is designed as an intermediate time measuring point; and the direct measuring point ( 22a ) is designed as a target time measuring point.

System for sports time measurement according to claim 9, comprising: an evaluation unit ( 30 ) for evaluating the received time difference and for determining an intermediate time and a target time.

A sports time measurement system according to claim 9, comprising: a display unit ( 40 ) to display the split time and the finish time.

Method for sports time measurement, comprising the steps of: receiving (S10) at least one message from a measuring point (S10) 22 ) when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter which indicates whether the measuring point which has passed is an indirect measuring point ( 22b . 22c . 22d . 22e ) or a direct measuring point ( 22a ) acts; Calculating (S12) a passing time of the measuring point based on the at least one message; Determining (S14) a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; Transferring (S16) the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.

A computer program product comprising a data carrier having stored thereon program code adapted to carry out a method with the steps according to claim 14 when the program code is executed.