CN103380444A - 用于检测跑道上发生事件的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于检测跑道上发生事件的方法及装置。通过在跑道的宽度方向应用一或多个跑道节段和检测跑道节段的参赛者的通行情况，在所检测到的通行结果与已知的通行结果之间进行比较，已知的通行结果是可(例如)从装置内部或外部的存储器获得的。超过特定偏离幅度的检测结果与已知结果之间的偏离可用作在体育赛事期间发生的不规则事物的直接标志。不规则事物可(例如)涉及时间监测装置的一或多个部件的故障，或涉及体育比赛参赛者的偏离行为。

Description

用于检测跑道上发生事件的方法及装置
技术领域
本发明涉及用于检测跑道上偶发事件的方法及装置。更特别地，本发明涉及用于检测时间监测设备故障的方法及装置，该时间监测设备用于对跑道上进行的主动体育赛事进行时间监测，诸如，赛跑和滑冰。
背景技术
在过去的十来年，用于体育赛事参赛者的时间监测的方法和装置已变得越来越高级。
玛莱斯运动计时公司(MYLABS Sports Timing)已公开了基于高度可靠的时间监测装置的用于运动计时的带有技术规范的白皮书BibTag计时装置(Whitepaper BibTag System)(特高频，UHF)。该装置包括垫子结构，该垫子结构包括可固定至地面且沿跑道的宽度方向分割跑道的轻便的模块化垫子。这些垫子各自包含至少一个天线，该至少一个天线能够与参赛者穿在其胸部的标识高频通信。当标识接近检测垫子时，标识由于垫子中天线的激活作用而连续地发送具有唯一ID的信息。垫子中的天线接收这些具有唯一ID的信息并将这些信息转送至编码器(分析器)。解码器连接至一或多个垫子，且通常靠近垫子安置(例如，在起跑线、中间线和/或终点线处或附近)。解码器经编程，利用所接收的信号强度来确定具有唯一ID的标识的通行时间。因为在垫子中心上方天线所产生的电磁场是最强的，利用(例如)解码器中合适的算法用合理的精确度来确定天线中部的精确通行变得可能。
由于此类高级时间监测装置的出现，体育赛事的组织者和参赛者逐渐地依赖这些装置，因此，贯穿赛事期间需要适当且稳健的运行。因此，在诸如上述玛莱普(MYLAPS)装置的时间监测装置中，尽快检测出为时间监测配备的跑道节段的损坏或故障是很关键的。
发明内容
本发明公开了一种用于在体育比赛期间检测跑道上发生事件的方法。跑道被沿跑道的宽度方向分割成一或多个跑道节段。一或多个跑道节段可安置在一条线上，这条线大体垂直于参赛者在跑道上移动的优选方向。一或多个跑道节段的集合可大体横跨跑道的全部宽度。
对一或多个跑道节段中的每一个的体育赛事参赛者的通行进行检测，以测得一或多个跑道节段中的每一个的至少一个跑道节段通行结果。跑道节段通行结果可以(例如)是在特定时间段内已经通过该跑道节段的参赛者的数量。将所测得的跑道节段通行结果与相同跑道节段的已知的跑道节段通行结果相比较。已知的跑道节段通行结果可以(例如)由该装置计算，存储在该装置中或在该装置处可利用。当至少一个跑道节段的所测得的跑道节段通行结果偏离已知的跑道节段通行结果至少达偏离幅度时，检测跑道上的偶发事件。这些步骤可(例如)由从跑道节段接收检测信号的解码器(分析器)或连接的装置来执行。
本发明还涉及用于执行该方法的计算机程序，且涉及该方法用于检测跑道上时间监测设备故障的用途。
本发明还公开了一种用于在体育赛事期间检测跑道上发生事件的装置。跑道包括如上所述的横跨跑道的宽度安置的一或多个跑道节段。该装置包含至少一个检测器，其经配置用于对一或多个跑道节段中的每一个的体育赛事参赛者的通行进行检测，以测得一或多个跑道节段中的每一个的至少一个跑道节段通行结果。该装置还包括一比较器，其经配置用于对所测得的跑道节段通行结果中的至少一个与相同跑道节段的已知的跑道节段通行结果进行比较。一分析器经配置用于确定至少一个跑道节段的所测得的跑道节段通行结果是否偏离已知的跑道节段通行结果至少达偏离幅度。
通过提供在跑道宽度方向上的一或多个跑道节段和检测跑道节段的参赛者的通行，可以在所检测到的通行结果与(例如)预期的/预测的/统计的/计算的(即，已知的)通行结果之间进行比较，后者可利用(例如)从该装置内部或外部的存储器中获取的。超过特定偏离幅度的检测结果与已知结果之间的偏离可用作发生事件的直接标志，例如，在体育赛事期间发生的不规则事物。不规则事物可(例如)涉及时间监测装置(例如，垫子或解码器模块)的一或多个部件的故障，或涉及参赛者的偏离行为(例如，参赛者躺在地上使得其他参赛者被迫改变他们的优选移动方向)。因此，通过将参赛者他们自己(所穿的标识)用于测得通行检测结果和将这些结果与已知的通行结果进行比较，可快速地获得在体育赛事期间发生的偶发事件的信息，并允许立即采取行动。偏离的检测或如此的偏离也可基于一阶或二阶导数的分析。
应了解，如本文所使用的，体育赛事参赛者包括参与该体育赛事的任意对象，并不必局限于人类。对象可包括人类所使用的装置，诸如自行车、跑车、机动车、船等等。
应进一步了解的是，可以各种方式沿宽度方向划分跑道，且该划分并不一定是结构划分。跑道划分功能可以与检测功能一致或不一致，以测得跑道节段通行结果。与检测功能一致的跑道结构划分的实例包括容纳天线的多个垫子，天线用于(电)磁检测体育赛事参赛者的通行。
还应了解的是，在参赛者与使用应答器的该装置之间除了使用电磁通信以外，可另外地或作为替代地使用其他形式的检测，包括经由光的光检测、电检测、磁检测、热检测、超声检测、机械检测(例如压力)、电力机械检测(例如，压电传感器)、计算机辅助视野检测(例如，使用实际上对跑道节段中照相机视野进行划分的照相机)等等。
应进一步注意的是，在有多个跑道节段的情况下，这些跑道节段可大体横跨跑道的整个宽度彼此相邻地安置。作为一实例，多个跑道节段垂直于体育赛事参赛者的优选运动方向设置在一条线上。待检测的偶发事件为发生在跑道节段处或附近的偶发事件。
可以多种方式来执行所检测到的跑道节段通行结果与已知结果的比较，包括(但不限于)与特定函数(例如，分布曲线)的比较、与历史数据(例如，来自用新数据频繁更新的数据库)的比较、与先前测得的数据的比较、与另一个跑道节段(例如，一相邻跑道节段)的比较、与恒定值的比较等等。
如本文所使用的，所测得的跑道节段通行结果与已知的跑道节段通行结果之间的偏离幅度定义了一临界标准，其中符合该标准不会导致检测偶发事件，而不符合该标准将触发偶发事件检测(或反之亦然，取决于该标准的定义)。该偏离幅度可设置为零，但通常将设置为更高值，以解释相对参赛者预期行为的波动(例如，相对(例如)预期平均值或分布的百分比偏离)，此类波动并不一定是体育比赛期间偶发事件的标志，。
此外，如本文所使用的，跑道可以或者是闭环跑道(例如，短距离田径运动或滑冰)，或者是开放式跑道(例如，适用于马拉松或越野赛跑)。
应注意的是，在一个实施例中，沿跑道宽度方向仅提供单个跑道节段(例如，感应测量环)。在这个实施例中，可将一时间段内测得的跑道节段通行结果与相应时间段的已知的跑道节段通行分布相比较。当所测得的跑道节段通行结果偏离已知的跑道节段通行分布达时间偏离幅度时，检测偶发事件。可以对时间段的持续时间进行选择，取决于操作者期望检测的是何种偶发事件。可从(例如)一秒至体育赛事持续时间的范围选择时间段的持续时间。
还应注意的是，在一个实施例中，所检测到的和已知的跑道节段通行结果可涉及跑道节段的所检测到的和已知的通行数量，包括这些数量的衍生物和同等物。
在一实施例中，将多个跑道节段的所测得的跑道节段通行结果与相应的多个跑道节段的已知的跑道节段通行结果相比较。当所测得的跑道节段通行结果(分布)偏离已知的跑道节段通行结果的已知分布达临界偏离时，检测偶发事件。偏离可(例如)涉及相对预期(已知的)统计分布的显著偏离，诸如(离散)高斯分布。通过将检测结果与已知的分布相关联，偶发事件检测更为方便。
不必要的是，对跑道节段的每一个单独检测偏离，和/或跑道节段的每个偏离导致偶发事件的单独检测(及报警或数据通信)。可将来自用于各个跑道节段的方法和装置的结果相结合，以产生单个偶发事件检测和/或报警/数据通信。
在一实施例中，跑道的宽度被划分成少于50个跑道节段。跑道节段的数量取决于：跑道的宽度，和应在被期望的横跨跑道宽度的通行方案与可(例如)连接至解码器/分析器的跑道节段的数量之间发现的平衡。一般来说，可基于体育赛事参赛者的(平均)宽度来选择跑道节段的数量，以能够仅对单个跑道节段进行通行检测。
在一实施例中，通过应用垫子来获得跑道节段，垫子可固定至地面并沿跑道的宽度方向划分跑道。垫子各自包含至少一个天线，该至少一个天线能够与参赛者穿在他们胸部或穿在他们鞋子内/上的标识(例如)高频电磁或者低频磁通信。垫子可以或者可以不部分陷进跑道内，且可包含抗滑涂层以避免潮湿时垫子变滑。
在一实施例中，偶发事件的检测触发报警信号。报警信号可警告偶发事件的装置的操作者。在一实施例中，该偶发事件涉及用于检测体育赛事参赛者的通行的检测装置的运行。该报警信号，可能与状态和/或故障信息相结合，可被无线发送给操作者的操作者设备(例如，智能电话或便携式电脑)，使得不需要物理接近该装置。在一实施例中，操作者设备是可操作的，以修改装置设置或重设该装置，以试图恢复该装置的正确运行，而不需要操作者的直接手动操作。
一般来说，报警信号可用于多种目的，包括特定装置的控制目的。实例包括，用于急诊的呼叫装置，或者用于控制照相机方向使得偶发事件的检测自动引起照相机转向检测出偶发事件处的方向或者在检测出偶发事件处的方向急速移动的控制装置。
在一实施例中，一或多个第一跑道节段在跑道的宽度方向设置在沿着跑道的第一位置处，而一或多个第二跑道节段在跑道的宽度方向设置在沿着跑道的第二位置处。该第一和第二跑道节段在沿着跑道的方向上可以处于不同的位置处。尽管在先前的实施例中，待检测的偶发事件是在跑道节段处或附近发生的偶发事件，本实施例允许检测一或多个第一跑道节段与一或多个第二跑道节段之间发生的事件。特别地，当该一或多个第一跑道节段的已知的跑道节段通行结果分布偏离该一或多个第二跑道节段的所测得的跑道节段通行结果分布达偏离幅度时，检测该偶发事件。已知的跑道节段通行结果分布可从检测一或多个第一跑道节段的参赛者的通行获得。
在这个实施例的一特定实例中，第一和第二跑道节段彼此靠近设置，例如，10米距离(例如，3或5米)。此种结构通常靠近终点线处应用，其中一或多个第一跑道节段构成主终点线，而一或多个第二跑道节段构成备用终点线。这两条线的跑道节段通行结果之间的偏离幅度可设置的相当低，且超过该偏离幅度的任何位置或时间偏离很可能归因于检测出的偶发事件(例如，故障或事故)。
应注意，如果在跑道节段的通行期间从应答器识别到一参赛者，例如，通过唯一ID，则偶发事件可能与该特定参赛者有关。
在下文中，将更详细地描述本发明的实施例。然而，应了解的是，这些实施例不应被解释为对本发明保护范围的限制。
附图说明
在附图中：
图1A和图1B是根据本发明实施例的用于检测跑道上偶发事件的装置的俯视示意图；
图2是图示根据本发明一实施例的用于检测偶发事件的方法的步骤的流程图；
图3-图5是执行根据本发明实施例的图示于图2中的方法的实例；
图6是图1B的装置实际应用的示意图；
图7是用于检测跑道上偶发事件的另一实施例的俯视示意图；及
图8是用于检测跑道上偶发事件的又一实施例的俯视图。
具体实施方式
图1A描绘了用于检测主动体育赛事期间跑道2(仅图示了部分)上偶发事件的装置1的示意图。跑道2可以或者是闭环跑道(例如，用于短距离田径运动或滑冰)，或开放式跑道(例如，适用于马拉松或越野赛跑)。
假定在本发明的下文中该体育赛事为赛跑项目，然而，本发明并不限于此类体育赛事。假定参赛者A-H参与该赛跑项目。应了解，在大规模的赛跑项目期间，参赛者A-H可以代表许多参赛者，从(例如)10个到数千个或数万个。
跑道2被跑道节段I-IV沿跑道2的宽度W划分。跑道节段I-IV以垂直于参赛者A-H的优选运动方向的方式安置在一条线上且彼此相邻，以横跨跑道2的宽度W。跑道节段I-IV设置在赛跑项目的起跑/终点线上。然而，跑道节段I-IV也可以设置在跑道2上的中间位置处，以便获得中间时间的信息。应注意，尽管图1A展示跑道2划分成四个部分，跑道2的宽度W可划分成(例如)少于五十个跑道节段，例如，两个、四个、八个、十个、十二个、十六个、二十个、三十个或四十个部分，或其中间的任意数量。跑道节段I-IV的数量取决于：跑道的宽度W，和应在被期望的横跨跑道宽度W的通行方案与可(例如)连接至装置1的跑道节段的数量之间发现的平衡。一般来说，可基于体育赛事参赛者的(平均)宽度来选择跑道节段的数量，以能够仅对单个跑道节段进行通行检测。
跑道节段I-IV是各自包括一检测器3的结构部分I-IV，检测器3与跑道节段I-IV中的一个相一致。跑道节段I-IV可(例如)为垫子，垫子包含天线作为检测器3，用于对赛跑项目参赛者A-H的通行进行电磁检测。
跑道节段I-IV也可以设置为跑道2的其他类型的结构部分，例如，布置在起跑/终点线上方的有界壁的通道或部分，其中参赛者在这些部分下面通过。还应了解的是，参赛者A-H与装置1之间除使用电磁通信之外，可以另外地或作为替代地使用其他形式检测，包括经由光的光检测、电检测、磁检测、热检测、超声检测、机械检测(例如，压力)，电力机械检测(例如，压电传感器)、计算机辅助视野检测(例如，使用实际上对跑道节段中照相机视野进行划分的照相机)等等。
与检测的应用方法无关的是，对跑道节段I-IV中的每一个检测体育赛事参赛者A-H的通行。在图1A中，据图示，每个检测器3通信连接(或有线，或无线)至装置1，以便测得跑道节段I-IV中的每一个的跑道节段通行结果。跑道节段通行结果，例如，通过特定跑道节段I-IV的被检测的参赛者的数量，可以或者从跑道节段I-IV测得，或者基于从与跑道节段I-IV相关联的每个检测器接收的检测信号在装置1中计算而得。
信号处理的实例可涉及辨别是应将参赛者A-H分配给一个跑到部分，还是分配给相邻的跑道节段。当应用电磁检测时，这可能(例如)是个问题，因为来自参赛者A-H的电磁信号可被多个天线检测到。一种将参赛者分配给跑道节段I-IV的方式是基于最强信号检测。可以应用其他算法，包括信号强度，时间和/或其他物理参数的函数。
在图1A的实施例中，处理器10接收并处理来自跑道节段I-IV的检测信号，以测得跑道节段I-IV中的每一个的跑道节段通行结果。装置1进一步包含具有跑道节段I-IV中的每一个的已知跑道节段通行结果的数据库11，或使得已知的跑道节段通行结果可利用(例如，通过计算)的任何其他装置。作为一实例，已知的跑道节段通行结果可被计算为函数，或基于历史和/或实际比赛数据，且可(例如)用与体育赛事类型、天气、参赛者数量、体育赛事的发展等的其他数据补充。比较器12经配置，用于将跑道节段I-IV的所测得的跑道节段通行结果中的至少一个与相同跑道节段I-IV的从数据库或其他装置11获得的已知的跑道节段通行结果相比较。一分析器13被提供，其经配置用于确定跑道节段I-IV的所测得的跑道节段通行结果是否偏离至少一个跑道节段的来自数据库11的已知的跑道节段通行结果至少达偏离幅度，以便检测跑道上的偶发事件。
在图1A的实施例中，装置1进一步包含装置输出14、15。装置输出14为发送器，其经配置用于将信息无线发送给操作员设备，诸如便携式电脑16或智能电话17。装置输出15可以是显示器、照明部件、音频输出等等。当装置1检测到偶发事件时，装置输出14、15可输出报警信号“错误”。报警信号警告装置1的操作者。在图1A的实施例中，偶发事件涉及用于检测体育赛事参赛者的通行的检测装置的运行。报警信号，可能与状态和/或故障信息相结合，被无线发送给操作者的便携式电脑16或智能电话17，使得不需要物理接近装置1。在一实施例中，操作者设备16、17是可操作的，以改变装置设置或重设装置1，以试图恢复装置1的正确运行，而不需要操作者的直接手动操作。
装置输出14、15也可用于数据通信目的，以便执行远端位置处的装置1的一或多种功能。图1B中公开了此种实施例的一实例。
在图1B的装置中，装置1包含检测装置18和远端分析设备，例如便携式电脑16或智能电话17。偶发事件检测的部分智能被重置至远端分析设备16、17。特别地，检测装置18包括接收器/处理器10，其接收并处理来自跑道节段I-IV的检测信号，以测得跑道节段I-IV中的每一个的跑道节段通行结果。接收器/处理器10可或者从跑道节段接收跑道节段通行结果，或者根据从检测器3接收的检测信号计算跑道节段通行结果。然后，与图1A的实施例形成对比，使用如图1B中的数据链路(DATA link)所指示的装置输出14将结果(即数据)转发给远端分析设备16、17。该链路可以或者是有线或无线直接链路(例如，使用以太网或蓝牙)，或者经由无线存取网络(例如，WLAN或GPRS/UMTS/LEE网络)。接收器/处理器10可直接向远端分析设备16、17转发从检测器3接收的信号(或者未处理的，或者预处理的)，以便测得远端位置处的跑道节段I-IV的所检测到的跑道节段通行结果。
远端分析设备16、17包含用于从检测装置18接收数据通信的接收器19。设备16、17包含或者可以使用数据库11，数据库11具有跑道节段I-IV中的每一个的已知的跑道节段通行结果。设备16、17中的比较器12经配置，用于将跑道节段I-IV的所测得的跑道节段通行结果中的至少一个与相同跑道节段I-IV的从数据库11获得的已知的跑道节段通行结果相比较。设备16、17中的分析器13被提供，其经配置用于确定跑道节段I-IV的所测得的跑道节段通行结果是否偏离至少一个跑道节段的来自数据库11的已知的跑道节段通行结果至少达偏离幅度，以便检测跑道上的偶发事件。
应了解，在图1A和图IB的实施例中，所描述的处理器10、数据库11、比较器12和分析器13的若干功能可以合并在一个模块中，和/或可以实施为处理器上运行的软件。本发明的一个实施例可实施为供计算机系统使用的非瞬时性程序产品。该程序产品的程序限定了实施例的功能(包括本文中所描述的方法)，且可包含在各种电脑可读的存储介质上。说明性的电脑可读存储介质包括，但不限于：(i)信息可永久存储在其上的非可写存储介质(例如，电脑内部的只读存储设备，诸如CD-ROM、DVD，合适的驱动器可读的蓝光光盘，ROM芯片或任意类型的固态非挥发性半导体存储器)；及(ii)可变消息存储在其上的可写存储介质(例如，软盘驱动器或硬盘驱动器内的软盘，或任意类型的固态随机存取半导体存储器、快闪存储器)。
应了解，已知的跑道节段通行结果也可以是人类(即，装置1的操作者)基于其先前体育赛事的经验或历史数据而已知的(即，预期的或预测的)，而不是可从(例如)数据库11电子获取的。在此种实施例中，操作者可(例如)仅观测显示器15上的所检测到的跑道节段通行结果(或者用图表表示的，例如，对各跑道节段用条形图表示为条形图表，或者用数字表示的)，且可由这些结果偏离正常情况下他所预期的结果来报警。
图2是一流程图，其展示用于操作图1A和图1B的装置1以便检测赛跑项目期间跑道2上的偶发事件(例如，检测器3的故障)的步骤。如已参阅图1A和图1B例证的，可在不同的设备中执行不同的步骤。
在第一步骤2-I中，每个跑道节段I-IV的检测器3检测参赛者A-H的通行，以便测得跑道节段I-IV中的每一个的跑道节段通行结果。跑道节段通行结果为(例如)分配给跑道节段I-IV的参赛者的数量(或其衍生物或同等物)。如上所述，可根据信号强度或另一个算法将参赛者A-H分配给跑道节段I、II、III或IV。
在第二步骤2-II中，将所测得的跑道节段通行结果与相同跑道节段的已知的跑道节段通行结果相比较。已知的跑道节段通行结果可存储在装置1可用的存储器中，可经计算而得或可由装置1的操作者的知识产生。
在第三步骤2-III中，当每个跑道节段I-IV的所测得的跑道节段通行结果偏离相应的跑道节段I-IV的已知的跑道节段通行结果至少达偏离幅度时，检测偶发事件。所测得的跑道节段通行结果与已知的跑道节段通行结果之间的偏离幅度为临界标准，其中符合该标准不会引起检测偶发事件，而不符合该标准将触发偶发事件检测(或反之亦然，取决于该标准的定义)。该偏离幅度可设置为零，但通常将设置为更高值或百分比，以解释相对参赛者预期行为的波动，此类波动并不一定是体育比赛期间偶发事件的标志。
因此，通过沿跑道2的宽度方向应用多个跑道节段I-IV和检测跑道节段的参赛者的通行，可在所检测的通行结果与(例如)预期的/预测的/统计的/计算的(即已知的)通行结果之间进行比较，后者可(例如)从该装置内部或外部的存储器获取的，或可计算的，或可估计的。应注意，如上文指出的，还可通过以下方式在视觉上进行比较：在(例如)操作者设备16、17的屏幕上显示(例如，用图表表示的或用数值表示的)所检测的跑道节段通行结果，然后操作者根据(例如)他的经验认识到所检测的结果显著地偏离其正常预期的结果。超过或在特定偏离幅度之外的检测结果与已知的结果之间的偏离可用作体育赛事期间发生不规则事物的直接标志。不规则事物可(例如)涉及时间检测装置(例如，检测器3或处理器10)的一或多个部件的故障，或涉及参赛者A-H的偏离行为(例如，参赛者躺在地上使得其他参赛者被迫改变他们的优选移动方向)。
尽管本发明通过将所检测的跑道节段通行结果的绝对值与一或多个跑道节段的已知的跑道节段通行结果相比较来提供偶发事件检测，一般来说，监测所检测到的跑道节段通行结果并将这些结果与已知的跑道节段分布相比较是高效的。该分布可以是时间分布和/或横跨跑道2的宽度W的位置分布。在使用分布的一个实施例中，如将从以下实例显而易见的，可将所检测到的跑道节段通行结果与已知的跑道节段分布图相比较，以检测偶发事件。
图3-5是示意性地图示图2的流程图中的方法的实例。
在图3中描绘了一图表，其展示了在比赛开始(T＝0)时跑道节段I-IV(水平轴)中的每一个的所检测到的跑道节段通行结果N(纵轴)。此图表可(例如)显示在远端分析设备16、17的显示器15上。在图1A和图1B所图示的案例中，在比赛开始时，每个跑道节段的所检测到的参赛者A-H的数量相等(由相同高度的条形图表示每个跑道节段I-IV)。预期的分布图(虚粗线，其不一定被显示)大体上是平坦的，正如此后在有大量参赛者A-H的赛跑项目中一般来说所预期的，参赛者通常将横跨跑道2的全宽W对准起跑线。
在该比赛项目期间的较后时间t1，参赛者的场地可能已经散开，预期的跑道节段通行分布图可如图4中的虚粗线所描绘。大多数参赛者将(取决于环境，参见下文涉及的图5)穿过跑道2中心附近的线和跑道节段，从而将被与跑道节段II和III相关联的检测器3检测到。较少的参赛者将通过跑道2的边缘，并因此被跑道2边缘处的检测器3检测到。因此，此正态分布是适当检测的优良参考。
在图4的左边的图中，在比赛期间，在时间t1，所检测到的跑道节段通行结果符合已知的跑道节段通行分布图(即，相对所设置的偏离幅度DM不存在显著偏离)，因此，未检测到偶发事件。然而，在右边的图中，未获得第三跑道节段III的检测结果。如可从已知的分布图推断的，且如图4的左边图所图示的，与跑道节段III相关联的检测器3被预期检测到大量参赛者通行，因此一偶发事件被检测到(例如，与跑道节段III的检测器3的故障有关)，因为相对已知分布的偏离大于偏离幅度DM。偶发事件检测可导致“错误”信号传送给智能电话17，如图1A中所描绘的。智能电话17的操作者可检查检测器3和相关电子设备的状态作为应答，且可能在适当的时刻及时地重置或改变检测装置的设置。或者，正如参阅图1B解释的，图4右边的图可显示在便携式电脑16或智能电话17的显示器上(有或没有正态分布图)，并因此引起操作者动作，正如前文所述的。
尽管在图3和图4中，偶发事件的检测是基于在跑道2的宽度W方向上相对已知的通行结果的位置偏离来描述的，相同的图也考虑到基于相对已知的通行结果的时间偏离。图3描绘了在T＝0时所检测到的跑道节段通行结果，而图4描绘了在不同的时间T＝t1时的这些结果。对于外跑道节段I和IV，从T＝0至T＝t1，参赛者通行的数量被预期减少，而对于内跑道节段II和III，该数量被预期增加。当偏离超过时间偏离幅度(未图示)时，偏离这个已知的行为可引起偶发事件检测。
所预期的跑道通行分布图可取决于比赛的特定环境，和/或取决于检测线的位置，如现将参阅图5所解释的。如果参赛者A-H在检测线附近暴露于风中，在比赛期间参赛者A-H可寻求庇护并跑近跑道2的边缘。因此，跑道节段I-IV的所检测的跑道节段通行结果可能看起来更像图5的左边图所图示的条形图。尽管所检测到的跑道节段通行结果显著地偏离图4中描绘的正态分布，明显地，这种偏离可能并不归因于检测装置的故障。因此，如虚粗线所指示的所预期的跑道节段分布图应适应于比赛的环境。当检测线位于跑道2的弯曲处时，这将是真实的，因为一般来说大多数参赛者将优选靠近弯曲跑道的内边缘跑，以将努力降到最低。在图5的右边图中，可看出，对于跑道节段I未检测到通行结果。然而，偏离幅度DM经设置使得不触发偶发事件检测。
图6是一实践装置的示意图，其中跑道节段设置为垫子20，参赛者P从垫子20上跑过。轻便的模块化垫子20固定至地面，并沿跑道的宽度W划分跑道2。垫子20各自包括至少一个天线(可与图1B中的检测器3相比较的)，该至少一个天线能够与参赛者P穿在他们胸部的标识21高频通信。当标识21接近检测垫子20时，由于垫子20中的天线3的激活作用，标识21开始连续地发送具有唯一ID的信息。垫子20中的天线3接收这些具有唯一ID的信息，并将这些信息转送至编码器18。解码器18连接至一或多个垫子20，且一般来说靠近垫子安置(例如，在终点线处或附近)。解码器19经编程，以通过使用所接收信号强度来确定具有唯一ID的标识21的通行时间。因为垫子中的天线所产生的电磁场在垫子中心的上方是最强的，使用(例如)解码器23中的适当算法用合理的精确度来确定天线中部的精确通行变得可能。所检测到的垫子通行结果经由数据链路发送给远端分析设备17，以进行如上所述的进一步分析。偶发事件可能与使用(例如)标识21的唯一标识符的特定参赛者有关。
图7是装置1用于检测两个检测线之间的事件的用途的示意图。
多个第一跑道节段I-VIII沿跑道的宽度W方向设置在沿着跑道2的第一位置FP处，而多个第二跑道节段I-VIII横跨跑道2的宽度W设置在沿着跑道2的第二位置SP处。在沿着跑道的方向上，第一和第二跑道节段处于不同的位置。尽管在前述的实施例中，待检测的事件是在跑道节段I-IV处或附近发生的偶发事件(例如，垫子20中的检测器3的故障)，图7的该实施例允许检测位置FP处的多个第一跑道节段I-VIII与位置SP处的多个第二跑道节段I-VIII之间的偶发事件。特别地，当位置FP处的多个第一跑道节段I-VIII的已知的跑道节段通行结果分布偏离位置SP处多个第二跑道节段I-VIII的所测得的跑道节段通行结果达偏离幅度时，检测所发生的事件。已知的跑道节段通行结果分布可从检测多个第一跑道节段的参赛者的通行获得。
如可从图7观察到的，两个检测线之间的障碍物(由粗体十字形表示)引起参赛者A偏离他们正常的路线(由虚线表示)。正常的路线将产生如粗虚线所表示的且由第一位置FP处的跑道节段I-VIII的跑道节段检测器检测的预期的正态分布(除如参阅图5解释的特定环境之外)。在第二位置SP处，在跑道节段I-VIII的跑道节段检测器所检测的结果中明显观察到偏离正常路线。该偏离大于偏离幅度DM，因而触发偶发事件检测。
在这个实施例的一特定实例中，第一和第二跑道节段I-VIII彼此靠近设置，例如10米的距离(例如3或5米)。此种配置通常靠近终点线应用，其中一或多个第一跑道节段构成主终点线，一或多个第二跑道节段构成备用终点线。备用终点线是防备主终点线故障而用于时间监测的多余的线。
这两条线的跑道节段通行结果之间的偏离幅度可设置的相当低，且超过该偏离幅度的任意时间或位置偏离很可能是由于检测到的偶发事件(例如，故障或事故)。作为一实例，特定参赛者A通常不会偏离其正常路线和/或正常速度，除非发生偶发事件。
最后，图8是装置1的用途的示意图，其中，跑道仅包括单个跑道节段I(可能沿着跑道2处于不同位置FP、SP处)。跑道节段I可包括与参赛者所穿的应答器通信的感应测量环。
该单个跑道节段I特别用于基于所观察到的超过特定时间偏离幅度的时间偏离检测偶发事件。以下是使用图8的配置的实例。
在一个实例中，可检测到参赛者的时间通行量。例如，在大规模比赛项目开始，在第一时间，每分钟穿过起跑线的参赛者的数量可能是相当恒定的，且对于大约第一小时(当然，取决于参赛者的数量)，在时间上偏离这个已知的/预期的行为可指示偶发事件。
在另一个实例中，沿着跑道2在不同位置处具有多个单个跑道节段I(或相当地，一个跑道节段的多次通行)考虑到检测涉及参赛者总数的偶发事件。例如，当时间段被设置成比赛的持续时间时，当在第一线处检测到100个参赛者，在第二线处检测到90个时，在第三线处增加到95个可引起偶发事件检测。另一个实例再次涉及如上所述的主终点线和多余后备线的常规配置。
在又一实施例中，假定参赛者的(平均)速度是已知的，在FP处的检测环的通行时间使得能够计算在检测环SP(这些可实际上是闭合跑道处的相同环)处的预期通行时间，因此，一旦在所预期时间(假定偏离幅度为零)未检测到参赛者，考虑检测偶发事件。可从(例如)应答器ID获知与偶发事件有关的特定参赛者。

Claims (28)

1.一种用于检测体育比赛中跑道上发生事件的方法，包括：
在跑道宽度方向上提供至少一个跑道节段；
检测所述跑道节段的体育比赛参赛者的通行，测得该跑道节段的跑道节段通行结果；
将所测得的跑道节段通行结果与一已知的跑道节段通行结果相比较；
当所测得的跑道节段通行结果偏离已知的跑道节段通行结果至少达一偏离幅度时，检测跑道上发生的事件。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所测得的跑道节段通行结果相对已知跑道节段通行结果的偏离包括至少达一时间偏离幅度的一时间偏离。
3.根据权利要求2所述的方法，包括：
将一时间段所测得的跑道节段通行结果与相应的时间段的已知的跑道节段通行分布相比较；
当测得的跑道节段通行结果偏离已知的跑道节段通行分布达到时间偏离幅度时，检测发生的事件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
在跑道的宽度方向提供至少两个跑道节段；
检测每个跑道节段的参赛者的通行，以测得一或多个跑道节段的至少一个跑道节段通行结果；
将所测得的跑道节段通行结果中的至少一个与相同跑道节段的已知的跑道节段通行结果相比较；
当至少一个跑道节段的所测得的跑道节段通行结果偏离已知的跑道节段通行结果至少达一偏离幅度时，检测跑道上发生的事件。
5.根据权利要求4所述的方法，包括：
将多个跑道节段所测得的跑道节段通行结果与相应的多个跑道节段的已知的跑道节段通行分布相比较；
当所测得的跑道节段通行结果偏离已知的跑道节段通行分布达一偏离幅度时，检测事件。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，偏离包括至少达一位置偏离幅度的位置偏离。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，包括：基本根据参赛者的宽度选择跑道节段的宽度。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，包括：通过至少两个垫子来提供至少两个跑道节段，每个垫子包含用于检测参赛者通行的一检测器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：响应于检测到事件产生一报警信号，优选地，将所述报警信号发送至一操作者设备。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：在一远端分析设备处至少执行比较和分析步骤。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，事件涉及用于检测体育赛事参赛者通行的检测装置的运行。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：
在沿着跑道的一第一位置处，在跑道宽度方向提供一或多个第一跑道节段；
在沿着跑道的一第二位置处，在跑道宽度方向提供一或多个第二跑道节段，其中在沿着跑道的方向上，所述第二位置不同于第一位置；
当一或多个第一跑道节段的已知的跑道节段通行结果分布偏离一或多个第二跑道节段所测得的跑道节段通行结果达一偏离幅度时，检测一或多个第一跑道节段与一或多个第二跑道节段之间发生的事件。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，已知的跑道节段通行结果分布从检测多个第一跑道节段的参赛者的通行获得。
14.一种用于检测体育比赛中跑道上发生事件的装置，其中，所述跑道在宽度方向分割为至少一个跑道节段，所述装置包括：
至少一个检测器，其设置用于检测所述跑道节段的体育比赛参赛者的通行，以测得所述跑道节段的跑道节段通行结果；
一比较器，其设置用于将所测得的跑道节段通行结果与已知的跑道节段通行结果相比较；
一分析器，其设置用于为了检测跑道上发生的事件而确定所测得的至少一个跑道节段的通行结果是否偏离已知的跑道节段通行结果。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所测得的跑道节段通行结果相对已知的跑道节段通行结果的偏离包括至少达一时间偏离幅度的时间偏离。
16.根据权利要求15所述的装置，其中：
所述比较器设置用于将一时间段所测得的跑道节段通行结果与相应时间段的已知的跑道节段通行分布相比较；且
所述分析器设置用于当所测得的跑道节段通行结果偏离已知的跑道节段通行分布达时间偏离幅度时检测发生的事件。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的装置，其中跑道在宽度方向上被至少两个跑道节段分割，所述装置包括：
至少一个检测器，其设置用于检测每个跑道节段的体育比事参赛者的通行，以对每个跑道节段测得至少一个跑道节段通行结果；
一比较器，其设置用于将所测得的跑道节段通行结果中的至少一个与相同跑道节段的已知的跑道节段通行结果相比较；
一分析器，其设置用于为检测跑道上发生的事件而确定至少一个跑道节段的所测得的跑道节段通行结果是否偏离已知的跑道节段通行结果。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，
比较器设置用于将多个跑道节段的所测得的跑道节段通行结果与相应的多个跑道节段的已知的跑道节段通行结果相比较；
分析器设置用于确定所测得的跑道节段通行结果是否偏离已知的跑道节段分布达一偏离幅度。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其中偏离包括至少达一位置偏离幅度的一位置偏离。
20.根据权利要求17-19中任一项所述的装置，其中，基本根据参赛者的宽度来选择跑道节段的宽度。
21.根据前述权利要求17-20中任一项所述的装置，其中，跑道节段包括垫子，每个垫子包含用于检测参赛者通行的一检测器。
22.根据权利要求14-21中任一项所述的装置，其中，装置包括用于响应于检测发生事件生成一报警信号的一发生器，优选还包括用于将报警信号发送至操作员设备的一发送器。
23.根据权利要求14-22中任一项所述的装置，其中，至少比较器和分析器包含在一远端分析设备中。
24.根据权利要求14-23中任一项所述的装置，其中，所发生的事件涉及用于检测体育赛事参赛者的通行的检测装置的运行。
25.根据权利要求14-24中任一项所述的装置，所述跑道包括：
在沿着跑道的一第一位置处的在跑道宽度方向的一或多个第一跑道节段；
在沿着跑道的一第二位置处的在跑道宽度方向的一或多个第二跑道节段，其中在沿着跑道的方向上，所述第二位置不同于所述第一位置；
分析器设置用于确定所述一或多个第一跑道节段的已知的跑道节段通行结果分布是否偏离所述一或多个第二跑道节段所测得的跑道节段通行结果达一偏离幅度，以检测一或多个第一跑道节段与一或多个第二跑道节段之间发生的事件。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述装置设置为使得已知的跑道节段通行结果分布从检测一或多个第一跑道节段的参赛者的通行获得。
27.一种包括软件编码部分的计算机程序，其设置为将其在根据权利要求14-26中任一项所述的装置中安装且实施时，执行权利要求1-13所述的方法中的一或多个步骤。
28.根据权利要求1-13中任一项所述的方法在确定跑道上检测装置的检测部件故障中的用途。
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