CN110384909B - 传送冰壶比赛运动遥测数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其够提供给运动员、教练、及观众详细的冰壶石动力学过程。本发明的方法适用于具有通讯联络的至少一个计算机化运动设备及至少一个远程服务器。运动设备的一个感测模块能够侦测一个角度运动测量结果及一个直线运动测量结果，并且将这些结果送到远程服务器。运动设备的一个追踪模块能够将准确的位置读数送到远程服务器。角度运动测量结果、直线运动测量结果、及准确的位置读数被编译成为运动遥测数据。这些运动遥测数据可以用来产生复数个综合性指标，其可以提升相关人士对冰壶比赛的了解及兴趣。运动遥测数据更可以用来产生至少一个运动设备的动画，其可以提供运动实况解析。再者，本发明也提供一个在线观看平台，让一般的大众可以接触到这些运动遥测数据。

Description

传送冰壶比赛运动遥测数据的方法

技术领域

本发明是关于一种传送冰壶比赛运动遥测数据的方法。本发明的方法能够提供给运动员、教练、及观众运动遥测的信息及深度的运动分析，以增加他们对运动的理解及兴趣。

背景技术

如同其他的运动，冰壶运动要能够获胜需要经由指导，进行练习，以获得需要的特殊技巧。冰壶运动的一个主要技巧是：在冰场上掷球(释放冰壶石)，并让其后的冰壶石路径能够弯曲或卷曲而接近冰场的一端。冰壶游戏允许冰壶石以能够获得最大得分的路径移动。由运动员及冰的摩擦力所产生的弯曲或卷曲是来自于冰壶石的旋转。

平行于冰壶石轨道的角速度向量的分量，也就是所谓的旋转，贡献了大部分的侧向摩擦力。能够一贯地产生大而且可控制的侧向旋转是一个有经验冰壶游戏运动员的标志。其他会影响冰壶石的摩擦力并且会影响旋转的因素包括：冰壶游戏运动员刷冰所产生的抓痕的样式、冰的状况、温度、及湿度等等。

很明显地，当冰壶石从运动员的手中被掷出时，冰壶石移动的动力学是由瞬间的速度及角速度所决定，并且也与其他会影响冰壶石摩擦力的因素有关。基于此种了解，掌握最初的状态和掷球的状态对了解运动员的技巧及了解冰壶石的设计是不可或缺的。幸运的是，微机电系统(microelectromechanical system(MEMS))惯性传感器的出现，让冰壶石移动的各种特征可以被精确地测量。

微机电系统惯性传感器包含：三轴加速度传感器、及单轴、双轴、及三轴的角速度陀螺仪，其中三轴加速度传感器侦测一个点的加速度；单轴、双轴、及三轴的角速度陀螺仪，其侦测该些陀螺仪所附着的物体的角速度的分量。磁力计用于感测旋转的次数、掷球的角度、后卫线、及掷石起点线。磁条被安装于后卫线及掷石起点线，以触发一个磁场，让微机电系统惯性传感器可以侦测这些线。

这些惯性传感器被捆绑结合以形成一个惯性感测单元(inertial measurementunit(IMU))。藉由侦测的物体上的一个点的加速度向量及这个物体的角速度向量，这些惯性传感器可以侦测这个物体在空间中的六个自由度。一个微型的惯性感测单元可以被安装于运动设备的表面或内部，以提供解析此运动设备移动所需要的基本数据。

已经有微机电运动训练系统被开发出来用于高尔夫球及假蝇钓鱼的训练，并且其他的应用也正在开发之中。

目前在市面上流通的冰壶运动的微机电系统传感器使用一种商用的无线惯性感测单元，其安装于运动员的前臂以测量前臂的移动。不幸的是，将传感器绑在运动员的前臂是具有侵犯性的，有可能会造成运动员的不舒适，而且这样也无法去量测冰壶石真正的动力学过程，此乃是由于腕关节及指关节也使出相当程度的力气，而腕关节及指关节的运动并没有被侦测。

发明内容

本发明提供一种传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其适用于具有通讯联络的至少一个计算机化运动设备及至少一个远程服务器。

运动设备的一个感测模块能够侦测一个角度运动测量结果及一个直线运动测量结果，并且将这些结果送到远程服务器。

运动设备的一个追踪模块能够将准确的位置读数送到远程服务器。角度运动测量结果、直线运动测量结果、及准确的位置读数被编译成为运动遥测数据。

这些运动遥测数据可以用来产生复数个综合性指标，其可以提升相关人士对冰壶比赛的了解及兴趣。

运动遥测数据更可以用来产生至少一个运动设备的动画，其可以提供运动实况解析。

再者，本发明也提供一个在线观看平台，让一般的大众可以接触到这些运动遥测数据。

本发明使用无线网络(WiFi及蓝牙)惯性感测单元、及超宽带追踪收发器，其可以轻易地安装在冰壶石之内。

于是，在掷球及其后的冰上运动时，本发明可以更直接地量测冰壶石的动力学过程。藉由仔细地测量角速度、直线速度、轨迹位置、及冰壶石方位，可以为冰壶运动提供高质量的运动遥测及运动分析，例如为职业冰壶运动员的掷球做这一类的分析。

运动遥测可以用来分析作用于冰壶石上的摩擦力，并且可以用来产生可量测的“卷曲潜力”指标，以更进一步改进运动员的技巧。

附图说明

图1是一张冰壶石的上视示意图，其显示：当一个冰壶石在冰场移动时，作用于冰壶石上面的力量。

图2是一张流程图，其显示本发明方法的整个过程。

图3是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：将精确的位置读数从追踪模块转送到远程服务器。

图4是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：侦测一个“第一掷石起点线磁条”及一个“第二掷石起点线磁条”。

图5是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：根据一个“越过第一掷石起点线事件”及一个“越过第二掷石起点线事件”，计算一个“起点线到起点线的时间”。

图6是一张示意图，其显示：在冰场上的第一后卫线、第一掷石起点线、及第一得分中心线的位置。

图7是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：根据一个“越过第一掷石起点线事件”及一个“相关停止时间”，计算一个冰场时间。

图8是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：藉由使用一个抓–碰传感器及一个磁力计，产生一个“第一掷石起点线犯规”通知及一个“第二掷石起点线犯规”通知。

图9是一张冰壶石的示意图，其显示磁力计与“第一掷石起点线磁条”的相对位置。

图10是一张冰壶石的上视示意图，其显示提示灯模块的位置。

图11是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：使用一个雷射测距仪获得冰壶石的空间坐标。

图12是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：侦测一个“第一掷石起点线磁条”及一个“第一后卫线磁条”。

图13是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：藉由使用一个“越过第一掷石起点线事件”及一个“越过第一后卫线事件”，计算一个分离时间。

图14是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：侦测一个“第二掷石起点线磁条”及一个“第二后卫线磁条”。

图15是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：藉由使用一个“越过第二掷石起点线事件”及一个“越过第二后卫线事件”，计算一个分离时间。

图16是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：获得一个冰刷头压力读数，及从冰刷传送冰刷头压力读数到远程服务器。

图17是一张流程图，其显示本发明方法的一个子过程：使用远程服务器取得从一条起蹬线到引导冰刷的一条投送线。

具体实施方式

首先要特别说明的是：本说明书所使用的图示仅是用于说明本发明的某些实施例，本发明的范围并不受该些图示的限制。

本发明是提供冰壶比赛运动遥测数据的方法及系统。藉由仔细地测量角速度、直线速度、轨迹位置、及冰壶石方位，本发明可以让运动员、教练、及观众对冰壶运动的动力学过程获得非常有价值的洞见及理解。

图2显示本发明方法的流程图，其中一个运动设备的线性运动及旋转运动被传送到一个主计算机储存、传播、及分析。在一个较佳的实施例，本发明的方法包括：提供最少一个计算机化的运动设备、及最少一个远程服务器，其中一个感测模块、一个追踪装置、及一个无线通信模块以电子的方式结合于计算机化运动设备；远程服务器则是做为一个在线观看平台的主机(步骤A)。在本发明的一个较佳的实施例，计算机化运动设备是一个用于冰壶运动的冰壶石。在本发明的一个较佳的实施例，感测模块是一个微机电系统传感器，其被安装于冰壶石的把手之内，用于精确地追踪冰壶石的位置。于是，感测模块就可以进行角度运动测量及直线运动测量(步骤B)。请参照图1。在本发明的一个较佳的实施例，角度运动测量是在测量冰壶石的旋转运动。一般而言，假如一个运动员在抛掷冰壶石的时候，以顺时针的方向旋转冰壶石，冰壶石会向右弯曲。相反地，以逆时针的方向旋转冰壶石，冰壶石会向左弯曲。冰壶石相当的重，大约有20公斤，而且旋转得很慢，在它用来滑到目标的约25秒的时间之内，通常只旋转二到三转。就一般的运动来讲，例如：桌球、网球、或足球，这个速度是太慢，以至于无法产生路径的弯曲。

在本发明的某些实施例，运动设备包含：冰壶刷、及运动员的衣物。在这些实施例中，感测模块也测量冰壶刷及运动员衣物的角度运动及直线运动。在本发明的其它实施例，计算机化运动设备可以是其他运动的装备，例如：篮球、棒球、赛艇、板球、高尔夫球、假蝇钓鱼、足球、垒球、及网球等等。

远程服务器及运动设备之间的通讯是藉由追踪装置及无线通信模块达成。在本发明的一个较佳的实施例，无线通信模块将感测装置所收集到的数据传送到远程服务器。无线通信模块可以使用专用的短距离通讯协议或无线局域网络联机来传递数据到远程服务器。接着，无线通信模块将角度运动量测结果及线性运动量测结果传送到远程服务器(步骤C)。除了获得角度运动量测结果及线性运动量测结果，追踪装置是用来追踪运动设备的精确位置。于是，追踪装置就传送运动设备的精确位置读数到远程服务器(步骤D)。角度运动量测结果、线性运动量测结果、及精确位置读数可以用来获取对运动设备的物理现象有价值的洞察及理解。更且，本发明也可以帮助运动员改进他们的运动技巧。

本发明可以在运动进行之中，持续地进行追踪。在本发明的一个实施例，运动装备可以连续地播放位置及移动的信息。视乎运动进行到哪个阶段，远程服务器可以解译播放的信息，或者中断信息的播放。在本发明的一个较佳的实施例，当有需要时，远程服务器可以要求运动设备停止播放信息，例如当追踪装置及感测模块需要被更新、修理、或维护的时候。另外，在运动的过程中，运动装备有可能需要被移动或更换。于是，(步骤B)到(步骤D)被周期性地重复执行多次，以在每一次的执行中编译角度运动量测结果、线性运动量测结果、及精确位置读数成为运动遥测数据(步骤E)。

更详言之，远程服务器编译运动遥测数据，以播放到运动员、教练、及一般大众所观看的各种终端机。在本发明的一个较佳的实施例，运动遥测数据提供比赛的现场实况分析。于是，远程服务器就可以从运动遥测数据得到复数个综合性指标(步骤F)。这可以帮助运动员、教练、及一般大众对正在比赛中发生的事情有更深入的理解。在本发明的一个实施例，远程服务器也利用运动遥测数据产生至少一个运动设备的动画(步骤G)。运动设备的动画提供逼真的动态现场再现，而让观看者完全专注于比赛。经由以友善的方式呈现的精准动画，使用者可以看到比赛的过程并且保持高度的兴趣。最后，在在线观看平台播放综合性指标及运动设备的动画(步骤H)。在本发明的一个较佳的实施例，在线观看平台可以呈现于远程服务器上，并且可以被客制化以播放特定的运动遥测数据或运动设备的动画。在线观看平台也可以呈现于各种适当的装置上，例如：智能型手机、膝上型计算机、平板计算机、及类似的装置。除了播放运动遥测数据之外，远程服务器也提供运动应用程序编程接口(application programming interface(API))，藉此第三方，例如电视台的播报员，可以建立他们个人专用的工具集。

在本发明的一个较佳的实施例，感测模块是一个微机电系统(microelectromechanical system(MEMS))惯性感测单元(inertial measurement unit(IMU))。惯性感测单元包含：一个三轴的角速度陀螺仪，其用于做角度运动测量；及一个三轴的加速度计，其用于做直线运动测量。角度运动测量包含测量角加速度及角速度。直线运动测量包含测量直线加速度及直线速度。三轴加速度计及三轴陀螺仪就被结合在一起形成一个捆绑的惯性传感器单元。藉由侦测的物体上的一个点的加速度向量及这个物体的角速度向量，这个捆绑的惯性感测单元可以侦测一个刚性物体在空间中的六个自由度。这个惯性感测单元可以被安装于运动设备的表面或内部，以提供解析此运动设备移动所需要的基本数据。

除了惯性感测单元，本发明也使用追踪模块，以提供运动中运动设备准确的空间坐标。在本发明的一个较佳的实施例，追踪模块是一个超宽带(ultra-wideband(UWB))的追踪收发器。超宽带收发器是一个低功率的收发器，其使用一种专利的射频协议，在15至60英尺(4.57–18.29米)的范围之内传送追踪位置，在射频非常低的环境可以传送到达60英尺(18.29米)长的距离。无线通信模块是一个商用的2.45GHz射频收发器(Wifi)，其具有一个1毫秒(millisecond(ms))的封包延迟时间，而可以经由客制的数据收集软件，在一个主计算机(笔记本电脑)上进行数据搜集。无线通信模块及追踪模块使用传输控制协议/使用者数据报协议(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol(TCP/UDP))与远程服务器进行联络。在本发明的一个实施例，运动遥测数据是储存在一个区域性的数据库或者一个云端数据库；一旦比赛结束，就可以从数据库里面存取运动遥测数据。

假如追踪模块使用一个短距离的射频协议，一个通讯锚点就要被用来将信号转播到远程服务器。请参照图3。本发明提供一个通讯锚点，而通讯锚点是被放在接近运动设备的位置。于是，在步骤C，通讯锚点就将精确的位置读数，从追踪模块转播到远程服务器。

图4显示一个本发明的较佳实施例，其中本发明是被设计来进行冰壶比赛的运动遥测。在此一个实施例，该至少一个计算机化运动装备具有至少一个冰场及至少一个冰壶石，其中冰场的感测模块具有一个“第一掷石起点线磁条”及一个“第二掷石起点线磁条”；冰壶石的感测模块具有一个磁力计。在本发明的其他实施例，运动设备包含运动员使用的冰壶刷。在此一个实施例，感测模块是结合于刷柄及刷头。更且，感测模块、追踪模块、及无线通信模块可以与生物识别传感器一起使用；生物识别传感器是佩戴在运动员的身上，用于描绘出运动员及冰壶刷施加于冰壶石的力量的一个更完整的图像。本发明的其他实施例使用复数个冰壶石及复数个冰场。这让本发明可以追踪在一场冰壶运动联赛中使用的所有的冰壶石及冰场。一般而言，一场冰壶游戏比赛会用到6个冰场，而每一个冰场容纳16个冰壶石及8个运动员，以达到总数96个冰壶石及48支冰壶刷。在本发明的一个较佳实施例，复数个冰壶石之中的每一个都与远程服务器有无线通信联系。远程服务器可以同时追踪复数个冰壶石的移动，并且提供冰壶比赛的详细动态。

请参照图6。冰场是一片四方形的冰，其被小心地处理成为尽可能地扁平而且尽可能地平行于水平面，尺寸为146–150英尺长，14.2–15.7英尺宽。冰场的较短边被称为后板。因为冰场的形状是长方形，所以好几个冰场可以边靠边地被排列在相同的比赛场内，以同时进行数场比赛。冰壶石的移动的目标，被称为得分区，被标示在冰场的两边。得分区具有三个同心圆环，其是藉由在冰层下的地面上油漆或者贴上彩色的乙烯基薄层而形成，通常这些同心圆环是以不同的色彩来区分。这些圆环藉由它们的直径而被定义为4呎圆环、8呎圆环、及12呎圆环。这些圆环是在视觉上用来帮助冰壶石对准中心点，并且判断哪一个冰壶石比较靠近中心点。这些圆环并不会影响到得分，但是一个冰壶石必须至少接触到外层的圆环，否则就没有机会参与计算分数。每一个得分区的中心，被称为按钮，是位在“冰场中心线”及“得分区中心线”的交会处。在距离“第一得分中心线”的中心及“第二得分中心线”的中心前方的21英尺处分别画出一条“第一掷石起点线”及一条“第二掷石起点线”。起蹬器设于每一个按钮之后；当掷球员掷球的时候，起蹬器会给掷球员一个支撑，以利于他做出向前推的动作。

冰场表面准备作业的一个关键的部分是：喷涂细小的水滴于冰的表面，然后水滴冻结成冰晶。当冰壶石在冰晶的表面上移动时，任何冰壶石的旋转动作会使它的路径向内或向外转动。由于冰晶的摩擦力，在比赛的过程中转动的量会改变。制冰人员必须要对这些状况严密的注意，并且要准备在每一场比赛之前刮除及重铺这些表面。

在本发明的一个较佳实施例，感测模块及无线通信模块是结合于冰壶石的把手。更详言之，感测模块及无线通信模块分别结合于模拟电路及数字电路。在此一实施例，安装于模拟电路的感测模块更包含：一个惯性感测单元，其具有一个三轴加速度计；一个双轴角速度陀螺仪；一个单轴角速度陀螺仪；用于讯号整合的讯号放大器；磁力计；罗盘；及用于过滤讯号的芯片外组件。数字电路包含：无线通信模块，其具有一个用于数据转换的微处理器；一个低功率超宽带追踪收发器；及一个小的表面安装天线。更且，有两个小的连接器：一个用于电池连接；另一个用于主计算机的连接，以下载微处理器韧体及上传遥测资料。

角度运动测量及直线运动测量，是使用无线WiFi及蓝牙惯性感测单元，及超宽带追踪收发器达成，这些原本是为了进行运动训练及一般人类动作监测而开发出来的。

侦测最小的足迹是使用一个双层板，其具有4个内部平面：两个用于互相连接，一个用于电源，一个用于接地。组合好的惯性感测单元板的质量是6克，锂电池的质量则仅仅只有1.5克。电力消耗保持在1.6mW以下；在两次充电之间，电池可以不间断地使用36个小时。

请参照图5。磁力计是用于侦测：冰壶石是在什么时候超越“第一掷石起点线磁条”或“第二掷石起点线磁条”。这样运动员得以在比赛中量测“起点线到起点线的时间”。“起点线到起点线的时间”是指：冰壶石从“第一掷石起点线”移动到“第二掷石起点线”所花的时间。本发明的方法可以用于量测类似的冰场时间。对坚冰而言，冰壶石从“第一掷石起点线”移动到“第二掷石起点线”要花费14-14¹/₂秒的时间。藉由“起点线到起点线的时间”，运动员可以在实务上得知各种的外送力量。

“起点线到起点线的时间”就是冰壶石从越过“第一掷石起点线”到越过“第二掷石起点线”所经过的时间。在步骤B之前，如果磁力计有侦测到“第一掷石起点线磁条”，一个“越过第一掷石起点线事件”就被转传到远程服务器。类似地，如果磁力计有侦测到“第二掷石起点线磁条”，一个“越过第二掷石起点线事件”就被转传到远程服务器。在本发明的一个较佳实施例，感测模块扮演一个数据终端机的角色，其收集及传送数据到远程服务器，以做更进一步的分析及计算。于是，远程服务器计算“越过第一掷石起点线事件”到“越过第二掷石起点线事件”所经过的时间，或者“越过第二掷石起点线事件”到“越过第一掷石起点线事件”所经过的时间。更且，“越过第一掷石起点线事件”及“越过第二掷石起点线事件”也被记录成为运动遥测数据的一部分。于是，远程服务器将“越过第一掷石起点线事件”及/或“越过第二掷石起点线事件”加载运动遥测资料中。

在本发明的一个较佳实施例，“起点线到起点线的时间”被当作是综合性指标之一。当运动员选择要测量“起点线到起点线的时间”，一个特定事件及一个相关事件就被指定。视乎量测“起点线到起点线的时间”的方向，特定事件及相关事件会改变。在本发明的一个实施例，特定事件是“越过第一掷石起点线事件”，而相关事件是“越过第二掷石起点线事件”。于是，远程服务器就计算“特定事件时间”及“相关事件时间”的时间差，其中特定事件是指“越过第一掷石起点线事件”，而相关事件是指“越过第二掷石起点线事件”。因此，服务器就决定了“越过第一掷石起点线事件”及“越过第二掷石起点线事件”所经过的时间。

请参照图7。“第一掷石起点线磁条”或“第二掷石起点线磁条”也可以被用来量测一个冰场时间。冰场时间是：冰壶石从投掷端的“第一掷石起点线”移动到停止在较远程的所花的时间。冰越是坚硬光滑(“faster”(slicker))，冰场时间就越长。于是，远程服务器，就依据直冰壶石直线运动量测结果，计算“特定事件时间”及“相关停止时间”的时间差，其中特定事件是指“越过第一掷石起点线事件”。远程服务器就把这个时间差标示为冰场时间。

请参照图8到图10。“第一掷石起点线磁条”及/或“第二掷石起点线磁条”也可以被用来侦测一个“掷石起点线犯规”。本发明侦测“掷石起点线犯规”的特征，以公正地提供比赛中掷石起点线相关的裁判。于是，本发明的感测模块更包含：一个抓–碰传感器及一个提示灯。在本发明的一个较佳实施例，抓–碰传感器使用涂布于冰壶石把手的导电性油漆。于是，抓–碰传感器就能够侦测一个抓握事件。当抓–碰传感器没有被启动时，提示灯模块就会闪烁绿光。当提示灯模块停止闪烁绿光时，就确定抓–碰传感器被启动。如果运动员没有在冰壶石越过“第一掷石起点线磁条”之前释放把手，就产生了“掷石起点线犯规”的状况。于是，如果“越过第一掷石起点线事件”的“特定事件时间”与一个抓握事件的“相关事件时间”重迭，提示灯模块就会产生“一个第一掷石起点线犯规”的通知。类似地，在冰场的相对边，如果“越过第二掷石起点线事件”的“特定事件时间”与一个抓握事件的“相关事件时间”重迭，提示灯模块就会产生一个“第二掷石起点线犯规”的通知。

如前所述，“越过第一掷石起点线事件”或“越过第二掷石起点线事件”是由感测单位中的磁力计所侦测。在本发明的一个较佳实施例，在运动员进行一个合法有效的掷球之后，提示灯模块就会恢复闪烁绿灯。如果“掷石起点线犯规”的状况发生了，提示灯模块就会闪烁红灯。在没有使用的状况，提示灯模块以关掉为佳，如此可以延长电池的使用寿命到超过整个冰壶比赛的期间。

请参照图11。一旦冰壶石已经在冰场之中，本发明提供一个方法以测量从冰壶石到得分区中心的精确距离。于是，冰壶石的感测模块中包含一个雷射测距仪，其中雷射测距仪更包含一个飞行时间传感器。雷射测距仪综合使用：精准的雷射测量、光达系统(LIDAR)、及飞行时间感测仪的技术。不像传统的雷射测量工具，雷射测距仪包含一个非常小而且不可见的雷射源，及与其相配合的飞行时间传感器。飞行时间传感器能够侦测飞行时间，也就是能够侦测光束被反射回飞行传感器要花多少的时间。于是，如果感测模块在侦测相关的停止时间，雷射测距仪就传送一道光束到冰壶石。更详言之，光达系统传送出一道非常狭窄的光束，其适合用来决定直接在雷射测距仪前方的任何物体的距离。然后，雷射测距仪就接收从冰壶石反射回来的光束。不像使用超音波的声纳，激光束具有非常狭窄的侦测锥形体。不像测量反射光线强度的红外线测距仪，STMT有更高的精确度，并且不会有线性问题或双重影像问题，其中双重影像问题造成一个物体不知是很近或很远。

于是，雷射测距仪计算飞行光束的飞行时间，其中飞行时间是从光束被送出到被接收所经过的时间。在本发明的一个较佳实施例，无线通信模块传送飞行时间到远程服务器。在本发明的另外一个实施例，飞行时间被储存在雷射测距仪的内存模块。然后，远程服务器演算出冰壶石的空间坐标。在本发明的一个较佳实施例，在线观看平台显示空间坐标。

图12显示本发明的另外一个实施例，其中感测模块测量一个分离时间。分离时间帮助运动员判断冰壶石的重量。这通常藉由计算两点之间移动的时间而达成(by timing ashot between two points)，例如“第一后卫线”或“第一得分中心线”，和“第一掷石起点线”之间。分离时间是冰壶石从后卫线(或得分中心线)移动到“掷石起点线”所花的时间，其显示让冰壶石到达冰场另外一边的相对位置的能力。于是，本发明就提供一个“第一后卫线磁条”给冰场。如前所述，分离时间可以从“第一后卫线”到“第一得分中心线”测量出来。于是，在步骤B之前，如果磁力计有侦测到“第一掷石起点线磁条”，一个“越过第一掷石起点线事件”就被转传到远程服务器。更者，如果磁力计有侦测到“第一后卫线磁条”，一个“越过第一后卫线事件”就被转传到远程服务器。在本发明的一个较佳实施例，远程服务器将“越过第一掷石起点线事件”及“越过第一后卫线事件”加载运动遥测资料中。

请参照图13。在本发明的一个较佳实施例，分离时间被当做是综合性指标之一。在本发明的一个实施例，分离时间可以从“第一后卫线”到“第一得分中心线”测量出来。于是，远程服务器就计算“特定事件时间”及“相关事件时间”的时间差，其中特定事件是指“越过第一后卫线事件”，而相关事件是指“越过第一掷石起点线事件”。远程服务器就把这个时间差标示为分离时间。

请参照图14。在本发明的另外一个实施例，分离时间是由冰场的另外一边取得。于是，本发明就提供一个“第二后卫线磁条”及一个“第二掷石起点线磁条”给冰场。于是，在步骤B之前，如果磁力计有侦测到“第二掷石起点线磁条”，一个“越过第二掷石起点线事件”就被转传到远程服务器。更者，如果磁力计有侦测到“第二后卫线磁条”，一个“越过第二后卫线事件”就被转传到远程服务器。在本发明的一个较佳实施例，远程服务器将“越过第二掷石起点线事件”及“越过第二后卫线事件”加载运动遥测资料中。

请参照图15。于是，远程服务器就计算“特定事件时间”及“相关事件时间”的时间差，其中特定事件是指“越过第二后卫线事件”，而相关事件是指“越过第二掷石起点线事件”。远程服务器就把这个时间差标示为分离时间。

在本发明的另外一个实施例，除了“起点线到起点线的时间”、分离时间、冰场时间、“掷石起点线犯规”、及思考时间，感测模块也可以收集掷出的冲击力、推/拉的加速度、及路径的卷曲线作为运动遥测数据。当个一冰壶石被另外一个冰壶石所撞击时，推/拉的加速度是由惯性感测单元所侦测到的这个冰壶石的瞬间加速度所推算出来。在本发明的另外一个实施例，根据惯性感测单元及追踪模块所收集到的数据，远程服务器计算出路径的卷曲线。更者，路径的卷曲线可以迭加在设备动画上面，藉此给运动员一个更加清晰的冰壶石路径图像。

请参照图16。如前所述，在一个较佳实施例，本发明更提供复数支冰刷。于是，至少一个计算机化运动装备被提供至少一支冰刷，其中冰刷的感测模块包含一个压力传感器。在步骤B，冰刷的感测模块从压力传感器获得冰刷头的一个压力读数，并且从追踪模块获得一个冰刷移动轨迹。当冰刷在冰场运作时，这使得冰刷可以量测压力、行程、角度、移动轨迹、及其对冰壶石路径的影响。然后，冰刷头压力读数及冰刷移动轨迹，被冰刷的无线通信模块传递到远程服务器。在本发明的一个较佳实施例，远程服务器将冰刷头压力读数及冰刷移动轨迹加入运动遥测数据。冰刷头压力读数是用于决定冰沙刷对冰层上面的冰晶颗粒所产生的效果。更详言之，冰刷刷冰层的压力产生摩擦力，而摩擦力溶解冰晶。这会使得冰场变得更加的滑溜，而使得冰壶石可以在冰场上滑行得更直更远。更且，收集冰刷头压力读数可以帮助更加深入地了解冰壶石动力学过程。

请参照图17。在本发明的一个实施例，一个引导冰刷可以让投送线得以建立。投送线是在起蹬线及运动员/冰壶石之间的一条想象的线。在整个比赛的期间，运动员必须保持正确地对准引导冰刷，并且以正确的重量跟正确而且适当的旋转力量施加于冰壶石，以保证冰壶石一直在投送在线。迄今为止，尚未有定量的评估方法来评估运动员沿着投送在线投冰壶石的能力，不管冰壶石是在得分区的右边、中间、或左边，以一个内转的旋转(顺时针方向)或外转的旋转(逆时针方向)投送，或者以一个抽回的速度或送出的速度投送。于是，远程服务器使用冰壶石及引导冰刷的感测模块来决定冰壶石是否遵循投送线。因此，引导冰刷的追踪模块传送冰刷位置到远程服务器。然后，远程服务器就推导出投送线，其中投送线是从冰场起蹬线到引导冰刷之间的一条路径。然后，远程服务器使用精确的冰壶石空间坐标计算出偏移距离，其中偏移距离是在步骤D的时候冰壶石及投送线之间的距离。于是，偏移距离就用来评估运动员能够准确而且一贯地将冰壶石投送到想要的投送线的能力。

本发明已经以实施例说明于上。然而需要了解的是：在不背离本发明之精神或申请范围的情况下，对该些实施例所为之修改或变化仍包含于本发明之范围内。

Claims (14)

1.一种传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其包含下列步骤：

(A)提供最少一个计算机化运动设备、及最少一个远程服务器，其中一个感测模块、一个追踪模块、及一个无线通信模块以电子的方式结合于该计算机化运动设备；该远程服务器则是作为一个在线观看平台的主机；

(B)使用该感测模块取得一个角度运动测量结果及一个直线运动测量结果；

(C)从该无线通信模块传送该角度运动测量结果及该直线运动测量结果到该远程服务器；

(D)从该追踪模块传送该运动设备的精确位置读数到该远程服务器；

(E)周期性地重复执行步骤(B)到步骤(D)多次，以在每一次的执行中编译该角度运动测量结果及该直线运动测量结果成为运动遥测数据；

(F)该远程服务器从该运动遥测数据得到复数个综合性指标；

(G)该远程服务器利用该运动遥测数据产生至少一个运动设备的动画；及

(H)在该在线观看平台播放该综合性指标及该运动设备的动画；

该方法更包含下列步骤：

为该至少一个计算机化运动装备提供至少一个冰场及至少一个冰壶石，其中该冰场的一个感测模块具有一个“第一掷石起点线磁条”及一个“第二掷石起点线磁条”；该冰壶石的一个感测模块具有一个磁力计；

在步骤B之前，如果该磁力计有侦测到该“第一掷石起点线磁条”，转传一个“越过第一掷石起点线事件”到该远程服务器；

如果该磁力计有侦测到该“第二掷石起点线磁条”，转传一个“越过第二掷石起点线事件”到该远程服务器；及

该远程服务器将该“越过第一掷石起点线事件”及/或该“越过第二掷石起点线事件”加载该运动遥测数据中。

2.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其特征在于，该感测模块是一个微机电系统惯性感测单元。

3.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其特征在于，该追踪模块是一个超宽带的追踪收发器。

4.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一个通讯锚点，其中该通讯锚点是被放在接近该运动设备的位置；及

在步骤C，将该精确位置读数，从该追踪模块，经由该通讯锚点，转送到该远程服务器。

5.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一个“起点线到起点线的时间”作为该综合性指标之一；

使用该远程服务器计算一个“特定事件时间”及一个“相关事件时间”的时间差，其中该特定事件是指该“越过第一掷石起点线事件”，而该相关事件是指该“越过第二掷石起点线事件”；及

该远程服务器把该时间差标示为该“起点线到起点线的时间”。

6.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一个冰场时间作为该综合性指标之一；

使用该远程服务器，从该冰壶石的该直线运动测量结果，计算一个“特定事件时间”及一个“相关停止时间”的时间差，其中特该定事件是指该“越过第一掷石起点线事件”；及

该远程服务器把该时间差标示为该冰场时间。

7.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一个抓–碰传感器及一个提示灯模块，其包含于该感测模块之内；

使用该抓–碰传感器就侦测一个抓握事件；

如果一个“越过第一掷石起点线事件”的“特定事件时间”与一个抓握事件的“相关事件时间”重迭，该提示灯模块就会产生“一个第一掷石起点线犯规”的通知；及

如果一个“越过第二掷石起点线事件”的“特定事件时间”与一个抓握事件的“相关事件时间”重迭，该提示灯模块就会产生一个“第二掷石起点线犯规”的通知。

8.根据权利要求6所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一个雷射测距仪给予该冰壶石的一个感测模块，其中该雷射测距仪更包含一个飞行时间传感器；

如果该感测模块侦测到该相关停止时间，该雷射测距仪就传送一道光束到该冰壶石；

该雷射测距仪接收从该冰壶石反射回来的光束；

该雷射测距仪计算光束的飞行时间，其中该飞行时间是从该光束被送出到被接收所经过的时间；

该无线通信模块传送该飞行时间到该远程服务器；

使用该远程服务器演算出该冰壶石的空间坐标；及

在该在线观看平台显示该空间坐标。

9.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

为该至少一个计算机化运动装备提供至少一支冰刷，其中该冰刷的一个感测模块包含一个压力传感器；

在步骤B，从该压力传感器获得一个冰刷头压力读数，及从该追踪模块获得一个冰刷移动轨迹；

该冰刷的一个无线通信模块传递该冰刷头压力读数及该冰刷移动轨迹到该远程服务器；及

该远程服务器将该冰刷头压力读数及该冰刷移动轨迹加入该运动遥测数据。

10.根据权利要求1所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一支引导冰刷；

该引导冰刷的一个追踪模块传送一个冰刷位置到该远程服务器；

使用该远程服务器演算出一条投送线，其中该投送线是从该冰场的一条起蹬线到该引导冰刷之间的一条路径；及

该远程服务器使用精确的冰壶石空间坐标计算出一个偏移距离，其中该偏移距离是在步骤D的时候该冰壶石及该投送线之间的距离。

11.一种传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其包含下列步骤：

(A)提供最少一个计算机化运动设备、及最少一个远程服务器，其中一个感测模块、一个追踪模块、及一个无线通信模块以电子的方式结合于该计算机化运动设备；该远程服务器则是作为一个在线观看平台的主机；

(B)使用该感测模块取得一个角度运动测量结果及一个直线运动测量结果；

(C)从该无线通信模块传送该角度运动测量结果及该直线运动测量结果到该远程服务器；

(D)从该追踪模块传送该运动设备的精确位置读数到该远程服务器；

(E)周期性地重复执行步骤(B)到步骤(D)多次，以在每一次的执行中编译该角度运动测量结果及该直线运动测量结果成为运动遥测数据；

(F)该远程服务器从该运动遥测数据得到复数个综合性指标；

(G)该远程服务器利用该运动遥测数据产生至少一个运动设备的动画；及

(H)在该在线观看平台播放该综合性指标及该运动设备的动画；

该方法更包含下列步骤:

为该至少一个计算机化运动装备提供一个冰场及一个冰壶石，其中该冰场包含一个“第一掷石起点线磁条”及一个“第一后卫线磁条”；该冰壶石的一个感测模块具有一个磁力计；

在步骤B之前，如果该磁力计有侦测到该“第一掷石起点线磁条”，转传一个“越过第一掷石起点线事件”到该远程服务器；

如果该磁力计有侦测到该“第一后卫线磁条”，转传一个“越过第一后卫线事件”到该远程服务器；及

该远程服务器将该“越过第一掷石起点线事件”及该“越过第一后卫线事件”加载该运动遥测数据中。

12.根据权利要求11所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一个分离时间作为该综合性指标之一；

该远程服务器计算一个“特定事件时间”及一个“相关事件时间”的时间差，其中该特定事件是指该“越过第一掷石起点线事件”，而该相关事件是指该“越过第一后卫线事件”；及

该远程服务器把该时间差标示为该分离时间。

13.根据权利要求11所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其中该冰场包含一个“第二掷石起点线磁条”及一个“第二后卫线磁条”，该方法更包含下列步骤：

在步骤B之前，如果该磁力计有侦测到该“第二掷石起点线磁条”，转传一个“越过第二掷石起点线事件”到该远程服务器；

如果该磁力计有侦测到该“第二后卫线磁条”，转传一个“越过第二后卫线事件”到该远程服务器；及

该远程服务器将该“越过第二掷石起点线事件”及该“越过第二后卫线事件”加载该运动遥测数据中。

14.根据权利要求13所述的传送冰壶比赛运动遥测数据的方法，其更包含下列步骤：

提供一个分离时间作为该综合性指标之一；

该远程服务器计算一个“特定事件时间”及一个“相关事件时间”的时间差，其中该特定事件是指该“越过第二掷石起点线事件”，而该相关事件是指该“越过第二后卫线事件”；及

该远程服务器把该时间差标示为该分离时间。

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