AT512878A1 - Vorrichtung zur Lokalisierung und Unterscheidung von Objekten an Sensorgebieten - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Lokalisierung und Unterscheidung von Objekten an Sensorgebieten wobei wenigstens ein Sensorgebiet Elektrodenmittel enthält, diese und wenigstens zwei weitere Elektrodenmittel mit einer Auswerteeinheit elektrisch leitfähig in Verbindung stehen, diese Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, Impedanzmessungen durchzuführen, anhand der Messwerte ein räumliches Naheverhältnis zwischen einem Objekt und einem Sensorgebiet zu erkennen, eine Zuordnung dieses Objekts zu Aufenthaltsgebieten durchzuführen und ein ermitteltes Aufenthaltsgebiet und/oder Naheverhältnis zu signalisieren.
Description
1. . φφ ·* * φ φ φ « ♦♦♦·** φ φ φ φ φ φ φ «· ·φ Φ # » ♦ Φ### · φ · · · • · t · φ φφφφφ • φ φφ φ φφφ φφ φφ
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lokalisierung und Unterscheidung von Objekten an Sensorgebieten.
Dem Stand der Technik sind verschiedene Sensoren bekannt, welche zur Überwachung einer Grenze zwischen zwei Gebieten vorgeschlagen werden. In US 4398724 wird beispielsweise ein System zur Erkennung von Netzberührungen in verschiedenen Sportarten beschrieben, welches ein Hintergrundfeld, wie z.B. das elektrische Wechselfeld (verursacht durch z.B. Beleuchtungskörper), nutzt und die leitfähige Verbindung eines Spielers mit dem Netz erkennt. Da zur Unterscheidung der Spielfeldseite, von der das Netz berührt wurde, zwei separate leitfähige Strukturen verwendet werden müssen, ist dieses System für viele Anwendungen, wie beispielsweise die meisten Ballsportarten, nicht oder nur begrenzt geeignet. Auch muss ein Hintergrundfeld, welches in beide Netze einkoppelt, vorhanden sein. Dies stellt beispielsweise ein Problem bei Sportarten, die im Freien ausgeübt werden (z.B. Beachvolleyball), dar. Ein weiteres System wird in CN 2399065 vorgestellt. Dieses System beherrscht keine Unterscheidung zwischen den Gebieten, aus denen die Berührung eines Sensorgebiets durchgeführt wird. Die Verwendung von Sensoren zur Messung der mechanischen Verformung eines Sensorgebiets durch Berührung (z.B. piezobasierte Drucksensoren) wird in JP 5208058 vorgeschlagen. Bei diesem System kann *· t * ·· »a • a a a a aa a a a a • ·· ··· · aa aa • * · ···*» 4 · 4* * keine Unterscheidung zwischen verschiedenen Objekten (wie z.B. Ball und Spieler) erfolgen. Auch ist die Unterscheidung von Aufenthaltsgebieten (Spielfeldseite), aus denen die Berührung vollzogen wurde, nicht möglich. Kamerabasierte Systeme zur Lokalisierung von Objekten werden in zahlreichen Dokumenten beschrieben. Für die vorliegende Aufgabenstellung sind diese Systeme nachteilig, da die sehr geringen Abstände zwischen Objekten und Sensorgebieten aufgrund der erforderlichen Kameraabstände typischerweise nicht ausreichend aufgelöst werden können sowie durch Verdeckung durch die zu erfassenden oder auch durch andere Objekte überhaupt nicht erfasst werden können. Zudem stellt die notwendige hohe zeitliche Auflösung in Verbindung mit einer aufwändigen Signalauswertung einen beträchtlichen technischen Aufwand dar.
Die Erfindung hat die Aufgabe, das Aufenthaltsgebiet eines Objektes zu ermitteln (lokalisieren), wenn dieses Objekt wenigstens teilweise in einem räumlichen Naheverhältnis mit einem Sensorgebiet steht, wobei zusätzlich eine Klassifizierung des Objekts erfolgen kann. Ein räumliches Naheverhältnis im Sinne der Erfindung liegt vor, wenn der kleinste Abstand zwischen dem Objekt und der Oberfläche eines Sensorgebiets eine anwendungsabhängige Ausmaß erreicht oder unterschreitet, wobei diese Größe auch Null betragen oSeY-<ia3 oi>j*eJ?t..innerhalb eines kann (z.B. Berührung), Sensorgebiets liegt.
Eine beispielhafte Aufgabenstellung stellt die Erkennung von Regelverletzungen in der Sportart Volleyball (auch Beachvolleyball und ähnliche Sportarten) dar. Derartige Regelverletzungen können bestehen, wenn ein Spieler (oder gegebenenfalls ein Ball) in bestimmten Situationen das Netz (entspricht einem Sensorgebiet) berührt. Die Vorrichtung ermöglicht in diesem Fall eine Erkennung der Spielfeldseite (entspricht einem Aufenthaltsgebiet), von der aus die Regelverletzung (z.B. Berührung des Netzes durch mindestens einen Spieler) begangen wurde, wobei zusätzlich eine Klassifizierung (z.B. Ball oder Spieler) zur Verfügung gestellt werden kann. Der Spielablauf selbst und die Eigenschaften des Netzes werden durch die Vorrichtung nur so geringfügig verändert, dass keine oder nur geringe Regeländerungen notwendig sind.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe entsprechend der unabhängigen Ansprüche dadurch, dass in Sensorgebieten leitfähige Strukturen (erste Elektrodenmittel) eingebracht werden und elektrische Impedanzen zwischen diesen ersten Elektrodenmitteln und wenigstens zwei weiteren Elektrodenmitteln (zweite Elektrodenmittel), die typischerweise den Aufenthaltsgebieten zuzuordnen sind, ermittelt werden. Bei einem räumlichen Naheverhältnis des Objektes mit ** Η· * ***** * ·* t · **· · · * ****** * ·· ·· * ** ***** · « · · · dem Sensorgebiet erfolgt*»eTdixih. JAuWe^ftufig der Impedanzen eine Zuordnung des Objekts zu einem oder mehreren Aufenthaltsgebieten (Lokalisierung). Die Zuordnung zu einem Aufenthaltsgebiet wird z.B. elektrisch (analog oder digital) oder optisch ausgegeben (signalisiert). Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. Objekte beeinflussen die Impedanzen aufgrund ihrer elektrischen Leitfähigkeit und/oder Permittivität und/oder Permeabilität sowie ihrer geometrischen Form. Liegen mehrere Sensorgebiete vor, können erste Elektrodenmittel auch zweite Elektrodenmittel darstellen und umgekehrt.
Durch eine vorteilhafte Anordnung der Elektrodenmittel wird bei einem räumlichen Naheverhältnis eines Sensorgebiets und wenigstens eines Teils eines Objektes, welches in seiner räumlichen Lokalisierung mehrheitlich einem Aufenthaltsgebiet zugeordnet werden kann, eine Impedanz zwischen zwei Elektrodenmitteln signifikant stärker beeinflusst als andere Impedanzen zwischen Elektrodenmitteln der Anordnung. Damit ist es möglich, einem räumlichen Naheverhältnis eines Objektes zu einem Sensorgebiet eines aus wenigsten zwei möglichen Aufenthaltsgebieten zuzuordnen.
Typischerweise ist der Betrag der Impedanzänderung durch ein räumliches Naheverhältnis zu einem Objekt zwischen ersten und zweiten Elektrodenmitteln für jenes Aufenthaltsgebiet am größten, in dem sich das Objekt zum mehrheitlichen Teil aufhält. 5 5 • * ν·ft · · *· ·· • · ι ·· ··· φ · · • · · · · · » ·« ·» • ·· ···«· » * ·· ·
Die Anordnung kann weiteW TCl'eßtiiädtertifliittel beinhalten, die keine Funktion im Sinne eines ersten oder zweiten Elektrodenmittels besitzen. Derartige Elektrodenmittel können vorteilhaft zur Ausgestaltung des elektromagnetischen Feldes ausgeführt sein, sodass die Beeinflussung der Impedanz bei Aufenthalt eines Objekts in einem entsprechenden Aufenthaltsgebiet bei einem räumlichen Naheverhältnis des Objekts mit einem Sensorgebiet eine höhere Signifikanz (d.h. eine Verbesserung der Ermittlung des Aufenthaltsgebiets des Objekts) als ohne diese Elektrodenmittel erhält. Es ist auch möglich, dass Objekte anhand der Impedanzen anteilige Zuordnungen zu verschiedenen Aufenthaltsgebieten erhalten.
In der Beispielanwendung „Erkennung von Regelverletzungen in der Sportart Volleyball" werden wenigstens drei Elektrodenmittel verwendet, um eine spielfeldseitenabhängige Annäherung und/oder Berührung eines Volleyballspielers und/oder des Balles an das Volleyballnetz zu detektieren. Die Anordnung dieser Elektrodenmittel kann im Netz und/oder Boden in verschiedenen Ausrichtungen (z.B. horizontal, vertikal, quer im Netz und/oder Boden) und verschiedenen Längen erfolgen, wobei sich mindestens ein Elektrodenmittel im Netz (entspricht einem Sensorgebiet) befindet.
Die notwendige elektrische Energie für den Betrieb der Vorrichtung kann beispielsweise aus einem Energiespeicher oder durch Energiegewinnung aus der Umgebung bezogen werden, um eine mobile Anwendung zu • · · · «i · ι · * • *· · · · · «I ·» • · · · a··· i * · * « ermöglichen. Die Energie^eVirfmingi:J<*arf]1««&eispielsweise durch Solarzellen oder durch Ausnutzung von Vibrationen des Netzes erfolgen. Die bezogene Energie kann in einem wieder aufladbaren Energiespeicher zwischengespeichert werden.
Die Ermittlung der Impedanz zwischen Elektrodenmitteln mittels einer Auswerteeinheit kann mit verschiedenen Verfahren erfolgen. Beispielsweise können Ladungsverstärker, Trägerfrequenzverfahren, Sigma-Delta Verfahren, Oszillatoren, Switched Capacitor Verfahren usw. eingesetzt werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform werden dabei die leitfähigen Strukturen in den Sensorgebieten mit elektrischen Wechselsignalen beaufschlagt und die auf den weiteren Elektrodenmitteln influenzierten Ladungen gemessen, woraus die jeweiligen Impedanzen ermittelt werden können. Eine Impedanzmessung im Sinne der Erfindung liegt also auch dann vor, wenn die ermittelten Messgrößen (z.B. Ladung) wesentlich von der Impedanz zwischen den Elektrodenmitteln beeinflusst werden. Wird nur ein einzelnes Sensorgebiet verwendet, können die Impedanzen zu den weiteren Elektrodenmitteln durch diese Messung zeitgleich ermittelt werden. Auch andere Verfahren zur zeitgleichen Auswertung wie beispielsweise Frequency Division Multiple Access (FDMA) können verwendet werden. Die einzelnen Teile der Auswerteeinheit können dabei auch räumlich verteilt sein. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, die Signalerzeugung und Messung räumlich zu trennen und zwischen diesen Einheiten eine 7 ·· * ·· · · t· ·« « · ♦ · « ♦···*· » ι » I l · * i« ·· • · · · ·♦·♦ # · · · · drahtgebundene oder drahtJ*tfee* t3bmriluhi1<fÄÜion zu verwenden.
Eine Weiterverarbeitung der Impedanzwerte kann in einer Auswerteeinheit oder in einer optionalen Steuereinheit erfolgen. Bei direkter Verarbeitung in der Auswerteeinheit werden die verarbeiteten Daten beispielsweise an eine Indikationseinheit weiter gesendet.
Eine Datenkommunikation zwischen einer Auswerteeinheit und einer Indikationseinheit und/oder optionalen Steuereinheit kann drahtgebunden oder drahtlos erfolgen. Eine drahtlose Datenkommunikation ermöglicht eine vorteilhafte flexible Positionierung einer Indikationseinheit in der Nähe einer Auswerteeinheit oder in größerer Entfernung zur Auswerteeinheit, beschränkt durch die maximale Reichweite der drahtlosen Verbindung.
Eine vorteilhafte Ausführung einer Auswerteeinheit in der Beispielanwendung „Erkennung von Regelverletzungen in der Sportart Volleyball" kann auf einem oder in einem Netzpfosten montiert werden und besitzt Anschlüsse für Elektrodenmittel, eine Stromversorgung, falls kein Energiespeicher oder Energiegewinnung aus der Umgebung verwendet wird, und/oder Kommunikationsanschlüsse, falls eine drahtgebundene Verbindung zur Indikationseinheit verwendet wird. Eine solche Ausführung ermöglicht eine kurze Verbindung der Auswerteeinheit mit Elektrodenmitteln im Netz und/oder
Boden bei gleichzeitig gÄÄihg*fü^i^e5;.iyr®difikation am Aufbau der Netzanlage.
Die Aufgabe einer Indikationseinheit besteht in der visuellen und/oder akustischen Signalisierung einer Annäherung und/oder Berührung eines Objektes (z.B. Spieler oder Ball) an/von wenigstens ein/einem Sensorgebiet (z.B. Netz). Eine Signalisierung kann visuell (beispielsweise durch einen Monitor und/oder Leuchtmittel wie Lampen oder LEDs) und/oder akustisch (beispielsweise mittels Lautsprechern und verschiedene Tonsignale für verschiedene Events) oder auch haptisch (beispielsweise durch Vibration) erfolgen.
Die Aufgabe einer optionalen Steuereinheit besteht in der Verarbeitung und/oder Speicherung der Daten einer Auswerteeinheit. Falls eine Verarbeitung der Daten in einer Steuereinheit erfolgt und damit nicht in der Auswerteeinheit, werden die verarbeiteten Daten von der Steuereinheit drahtlos oder drahtgebunden an eine Indikationseinheit gesendet.
Elektrodenmittel können beispielsweise leitfähige Bänder, Textilien mit integrierten leitfähigen Drähten, leitfähige Beschichtungen und Ähnliches sein. Insbesondere für Sensorgebiete können Elektrodenmittel auch durch/auf Touch-Screens dargestellt werden.
Ein wesentlicher Faktor für die Beeinflussung der Impedanz zwischen den Elektrodenmittel ist die elektrische Kopplung zwischen Elektrodenmitteln der Sensorgebiete und Objekten, die in einem räumlichen »* 4« t · ftf 4» ·**+« *···♦·
Naheverhältnis stehen. Hi«5:\e1rii £nS»b^s£ndere die oberflächennahen Schichten des Objekts relevant. Es kann daher vorteilhaft sein, Oberflächen von Objekten mit speziellen Materialien auszustatten, die beispielsweise eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen. In der Beispielanwendung „Erkennung von Regelverletzungen in der Sportart Volleyball" ist die Verwendung von Handschuhen möglich, welche eine elektrische Leitfähigkeit (z.B. an der Oberfläche oder in der Struktur) aufweisen. Die Verwendung derartiger Handschuhe ist vorteilhaft, wenn ein Spieler einen Verband trägt, der aufgrund seiner elektromagnetischen Eigenschaften die elektrische Kopplung zwischen Spieler (Objekt) und Netz (Sensorgebiet) gegenüber der elektrischen Kopplung zwischen einem Spieler ohne Verband und Netz verändern würde.
Eine Klassifizierung eines Objekts kann über Betrag und/oder Phase der Impedanzänderung festgestellt werden. Beispielsweise bewirkt ein großes Objekt mit hoher Leitfähigkeit eine große Impedanzänderung, während ein kleines Objekt mit geringer Leitfähigkeit bei gleichem räumlichen Naheverhältnis zum Sensorgebiet eine kleine Impedanzänderung hervorruft. Gegebenenfalls kann die Verwendung weiterer Elektrodenmittel zur Klassifizierung vorteilhaft sein (z.B. mittels Impedanztomographie). 10 *· · · · · ·· ·* • · ♦ « · «« · · · · • ·· · · · ♦ ·· ·· • · · * *«ι· ·« · · *
Die Erfindung wird anhand von Äif££üh£un^]i*5iö£>ielen gemäß den Zeichnungen näher erläutert.
Fig.l zeigt eine beispielhafte Anordnung von Sensorgebieten und Aufenthaltsgebieten.
Fig.2 zeigt eine beispielhafte Anordnung von Elektrodenmitteln für zwei unterscheidbare
Aufenthaltsgebiete im Aufriss.
Fig.3 zeigt eine beispielhafte Anordnung von Elektrodenmitteln für zwei unterscheidbare Aufenthaltsgebiete gemäß Fig.2 im Grundriss.
Fig.4 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild mit den Funktionseinheiten der Vorrichtung und ihren Verbindungen zueinander.
Fig.5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung an einem Volleyballnetz im Seitenriss.
Fig.6 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der Vorrichtung an einem Volleyballnetz im Aufriss.
Eine beispielhafte Anordnung Vört *£L£n£o:ch Aufenthaltsgebieten entsprechend der Erfindung ist in Fig.l dargestellt. Durch eine erfindungsgemäße Anordnung mit vier Elektrodenmitteln 1, 2, 3 und 4, im Grundriss gezeigt, bestimmt eine Auswerteeinheit 12 die Impedanzen zwischen den Elektrodenmittel 1 und 2, 1 und 3 sowie 1 und 4. Durch die vorteilhafte Anordnung der Elektrodenmittel 1, 2, 3 und 4 ist es der Auswerteeinheit 12 möglich, eine Annäherung und/oder Berührung des Objektes 8 an mindestens eines der Elektrodenmittel 1, 2, 3 oder 4 mit Hilfe der ermittelten Impedanzwerte der Auswerteeinheit 12 zu bestimmen und das Aufenthaltsgebiet 6, in dem sich das Objekt 8 zum größten Teil befindet, aus den möglichen Aufenthaltsgebieten 5, 6, 7 zu bestimmen. Die Auswerteeinheit 12 kann aus räumlich getrennten Einheiten 24 und 25 bestehen (z.B.
Signalerzeugungseinheit und Messeinheit) welche über eine drahtgebundene oder drahtlose
Kommunikationsstrecke 23 miteinander verbunden sind.
Fig.2 und Fig.3 zeigen eine erfindungsgemäße Anordnung von drei Elektrodenmitteln 1, 2, 3 im Aufriss (Fig.2) und im Grundriss (Fig.3). Hierbei werden die Impedanzen zwischen den Elektrodenmitteln 1 und 2 sowie den Elektrodenmitteln 1 und 3 von der Auswerteeinheit 12 bestimmt. Durch die vorteilhafte Anordnung der Elektrodenmitteln 1, 2, 3 ergibt sich, bei Annäherung oder Berührung eines Objektes 8 aus einem Aufenthaltsgebiet 6, eine gegenüber der Änderung der Impedanz zwischen den Elektrodenmitteln 1 und 2 »4 · 12 »4 · 12 »* · * ** ·· • · · * · · · · · t · · · · *· ♦* φ· ····· · * · · Φ signifikante Änderung der Impett£rtz.*ztfisfcJieil *dfen Elektrodenmitteln 1 und 3. Dadurch ist es in vorteilhafterweise möglich, nicht nur die Annäherung und/oder Berührung des Objektes 8 aus dem Aufenthaltsgebiet 6 an die Elektrodenmittel 1 oder 3 zu bestimmen, sondern auch genau dem Aufenthaltsgebiet 6 zuzuordnen. Mit Hilfe der Bestimmung der Impedanzen durch die Auswerteeinheit 12 ist es auch möglich, verschiedene Objekte hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften (z.B. Leitfähigkeit), die die gemessene Impedanz beeinflussen, zu unterscheiden.
Durch die vorteilhafte Anordnung und Beaufschlagung des Elektrodenmittels 9 mit einem elektrischen Signal ergibt sich eine stärkere Abhängigkeit der Änderung der Impedanz zu den Elektrodenmitteln 2 und 3 in Bezug auf ein annäherndes/berührendes Objekt 8 im Aufenthaltsgebiet 6. Auch können, nicht an der Impedanzmessung beteiligte Elektroden für Shielding-Verfahren {z.B. Active Guarding) verwendet werden. Eine Auswerteeinheit 12 ist, durch die Bestimmung der Impedanzen zwischen den Elektrodenmitteln 1 und 2 sowie zwischen den Elektrodenmitteln 1 und 3, in der Lage, Objekte mit verschiedenen elektrischen Eigenschaften zu unterscheiden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Objektkategorisierung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht beispielsweise aus den in Fig.4 dargestellten Einheiten. Die Energieversorgung 10 bezieht die Energie aus einer Energiequelle 11 über eine drahtgebundene Verbindung 13 ·· ·· · · ** ·· • · · · · »····« »··««» · ♦· ♦# 16. Die Energiequelle 11 stellt.*2uiTi Beifc^i^l*.feine externe Spannungsquelle, einen (wieder aufladbaren) Energiespeicher oder die Energie aus der Umgebung (z.B. Sonneneinstrahlung) dar. Die Energieversorgung 10 versorgt die Auswerteeinheit 12 und die Indikationseinheit 14 mit elektrischer Energie. Da die Energie aus der Umgebung meistens nicht kontinuierlich zur Verfügung steht, kann ein in der Energiequelle 11 vorhandener Energiespeicher von der Energieversorgung 10 zum Zwischenspeichern der nötigen Energie verwendet werden. Die Auswerteeinheit 12 (beispielsweise ein Mikroprozessor oder ein digitaler Signalprozessor in Verbindung mit einer Impedanz-Messeinrichtung) bestimmt die Impedanzen zwischen ersten und zweiten Elektrodenmitteln 13 (beispielsweise Elektrodenmittel 1 und 2), die über eine drahtgebundene Verbindung 17 mit der Auswerteeinheit 12 verbunden sind. Die so bestimmten Impedanzen können in der Auswerteeinheit 12 verarbeitet und einer Indikationseinheit 14 und einer optionalen Steuereinheit 15 über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsstrecke 18 zugeführt werden. Alternativ kann die Auswerteeinheit 12 die bestimmten Impedanzen direkt an eine optionale Steuereinheit 15 über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsstrecke 18 zur Weiterverarbeitung weiterleiten. In der optionalen Steuereinheit 15 werden die bestimmten Impedanzen verarbeitet und die Ergebnisse (z.B. Berührung, Seitenanzeige) an die Indikationseinheit 14 über die Kommunikationsstrecke 18 drahtgebunden oder drahtlos 14 ····« »»·«·· ······ · ·* Μ übermittelt. Auch ist eine Sp^ibhßfuag *tie2i*tyibtiinmten Impedanzen in der optionalen Steuereinheit 15 für eine spätere Auswertung möglich. Eine Indikationseinheit 14 erhält also die verarbeiteten Daten (Ergebnisse) von der Auswerteeinheit 12 oder der optionalen Steuereinheit 15. Die verarbeiteten Daten enthalten Informationen über die Annäherung eines oder mehrerer Objekte, die Berührung eines oder mehrerer Objekte, bestimmte Eigenschaften (z.B. Größe) der annähernden Objekte sowie das oder die Aufenthaltsgebiete aus denen sich das jeweilige Objekt angenähert hat oder von welchem Aufenthaltsgebiet aus die Berührung stattgefunden hat. Die Indikationseinheit 14 dient dem Signalisieren der erhaltenen Daten. Diese Signalisierung kann beispielsweise akustisch (z.B. Lautsprecher) und/oder visuell (z.B. Lampen oder Monitor) und/oder haptisch (z.B. Vibrationen) erfolgen.
Eine konkrete Anwendung ist in Fig.5 im Seitenriss und Fig.6 im Aufriss gezeigt. Die Elektrodenmittel 1, 2 und 3 sind auf einem Volleyballnetz 19 angebracht. Die Elektrodenmittel 21 und 22 sind im Boden in einer bestimmten Entfernung zum Volleyballnetz 19 integriert. Die Elektrodenmittel 1, 2, 3, 21 und 22 sind über eine drahtgebundene Verbindung 17 mit einer Auswerteeinheit 12, welche auf einem Netzpfosten 20 befestigt ist, verbunden. Eine Indikationseinheit 14, welche auf einem Netzpfosten 20 montiert ist, ist über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung 18 mit der Auswerteeinheit 12 verbunden. Die Auswerteeinheit 12 bestimmt die Impedanzen zwischen den Elektrodenmitteln 15 15 * + « φ φ φ φ ·· φ φ · φ φφ » t · φ φφ · * 1, 2, 3, 21 und 22 und berechrte.f *där&us;.dUi»4'«sfötigen Daten, welche an die Indikationseinheit 14 weitergeleitet werden. Die Indikationseinheit 14 zeigt an, ob das Objekt 8 (z.B. Spieler oder Ball) das Netz 19 berührt hat. Durch die mögliche Objektkategorisierung kann das Objekt 8 auch als Spieler oder Ball unterschieden werden. Damit unterstützt die erfindungsgemäße Vorrichtung z.B. den Schiedsrichter bei der Bewertung (z.B. Entscheidung über Regelverletzung) des Spielablaufes (z.B. Netzberührung durch Objekt 8).
Claims (10)
16 16 « · · · * · * * • ·» ·♦ PatentansߣÜ&h*e ϊ . 1. Vorrichtung zur Lokalisierung und Unterscheidung von Objekten, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensorgebiet elektrisch leitfähige Strukturen als erste Elektrodenmittel enthält, diese und wenigstens zwei weitere Elektrodenmittel mit einer Auswerteeinheit elektrisch leitfähig in Verbindung stehen, diese Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, Impedanzmessungen durchzuführen, anhand der Messwerte ein räumliches Naheverhältnis zwischen wenigstens einem Objekt und wenigstens einem Sensorgebiet zu erkennen, eine Zuordnung dieses Objekts/dieser Objekte zu Aufenthaltsgebieten durchzuführen und ermittelte Aufenthaltsgebiete und/oder Naheverhältnisse zu signalisieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, eine Objektklassifizierung durchzuführen und das Klassifizierungsergebnis zu signalisieren.
3. Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensorgebiet in/auf/mittels einem/eines Touch-Screen(s) realisiert ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche s 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass Energy Harvesting zur Versorgung der Vorrichtung oder zur Ladung eines enthaltenen Energiespeichers verwendet wird. φ » φ · φ φφ · * · · Φ φ Φ Φ Φ Φ Φ Μ *· • φ Φ · ΦΦΦΦ Φ Φ · · Φ
5. Vorrichtung nach einem od&f *«ifehJ:er5ah..?i&r* Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächen von Objekten wenigstens teilweise dazu eingerichtet sind, elektrische Kopplungen zu Sensorgebieten zu erhöhen.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass Sensorgebiete und/oder Elektrodenmittel in den Netzbändern und/oder dem Netz und/oder den Pfosten und/oder im oder auf dem Boden und/oder Bodenlinien eines Volleyballspielfeldes integriert sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufenthaltsgebiete durch Spielfeldhälften eines Volleyballfeldes dargestellt werden.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, eine Unterscheidung zwischen einer Person und/oder mehreren Personen und/oder einem Ball und/oder mehreren Bällen vorzunehmen.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur optischen, akustischen und/oder haptischen Übermittlung der ermittelten Informationen an einen Schiedsrichter und/oder die Spieler und/oder ein Publikum vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Übertragung von Daten zwischen Auswerteeinheit und Indikationseinheit oder optiori&fSe’ Steife fei hkfeiten drahtlos ausgeführt ist.
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---|---|
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WO (1) | WO2013159138A2 (de) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06149463A (ja) * | 1992-11-13 | 1994-05-27 | Fujitsu Ltd | 座標入力装置 |
WO2004099964A2 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Capacitive object sensing system and corresponding method |
US20090040192A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Flat- panel display device and electronic apparatus |
CN101712925A (zh) * | 2009-11-23 | 2010-05-26 | 浙江大学 | 检测单细胞和群细胞行为的多尺度集成细胞阻抗传感器 |
US20100141272A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Nokia Corporation | Read-out line |
US20110279408A1 (en) * | 2010-05-17 | 2011-11-17 | Panasonic Corporation | Touch screen device |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4398724A (en) | 1982-02-19 | 1983-08-16 | Wilson Wayne D | Volleyball net touch detecting and indicating system |
DE3840476A1 (de) * | 1988-12-01 | 1990-06-07 | Grutesen Hans Josef | Trefferanzeige fuer ballspiele |
GB2279757B (en) * | 1990-11-16 | 1995-06-07 | Moonstone Technology Ltd | Device for determining the presence and/or characteristics of an object or a substance |
DE4100073A1 (de) * | 1991-01-04 | 1992-07-09 | Thomas H Richter | Vorrichtung zur ueberwachung von spielfeldbegrenzungslinien mittels elektronischer naeherungssensoren sowie eines mit elektronischen messmethoden erfassbaren balles, vornehmlich eines tennisballes |
JPH05208058A (ja) | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Asics Corp | バレーボール用ネット及びタッチネット検出装置 |
US5844415A (en) * | 1994-02-03 | 1998-12-01 | Massachusetts Institute Of Technology | Method for three-dimensional positions, orientation and mass distribution |
JP3484355B2 (ja) * | 1998-09-28 | 2004-01-06 | オムロンヘルスケア株式会社 | 生体検知装置 |
EP1078341A4 (de) * | 1999-03-05 | 2010-01-06 | Tk Holdings Inc | Annäherungssensor |
CN2399065Y (zh) | 1999-11-24 | 2000-10-04 | 李晓波 | 排球球员触网报警监测仪 |
-
2012
- 2012-04-23 AT ATA489/2012A patent/AT512878B1/de not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-04-23 EP EP13725050.2A patent/EP2841968A2/de not_active Withdrawn
- 2013-04-23 WO PCT/AT2013/050098 patent/WO2013159138A2/de active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06149463A (ja) * | 1992-11-13 | 1994-05-27 | Fujitsu Ltd | 座標入力装置 |
WO2004099964A2 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Capacitive object sensing system and corresponding method |
US20090040192A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Flat- panel display device and electronic apparatus |
US20100141272A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Nokia Corporation | Read-out line |
CN101712925A (zh) * | 2009-11-23 | 2010-05-26 | 浙江大学 | 检测单细胞和群细胞行为的多尺度集成细胞阻抗传感器 |
US20110279408A1 (en) * | 2010-05-17 | 2011-11-17 | Panasonic Corporation | Touch screen device |
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