CN1211379A - 在一运动项目时将球的声音再生的方法及实施此法的球 - Google Patents

Abstract

一种在一运动项目,特别是球类运动中得到球的动态情况信息及/或将周围声音再生的方法及实施此方法用的球及固定站,其中在该球中设有一装置13,具有无线电发射器及捕集器,而该固定站有一接收器24,一处理电子电路25及一混波级26。

Description

在一运动项目时将球的声音再生的方法及实施此法的球

本发明涉及一种方法，用于在有关球类运动的运动表演时得到一个球的动态情况的信息及/或将现场声音回复，特别是在足球或篮球赛时，将运动场或体育馆音响再生，或再用于作电视或无线电广播的转播。

美式足球、橄榄球、手球或篮球比赛的无线电或电视转播的报导须不时使播报员暂时停报，以把现场声音——由球的噪音(拍击声、反弹声……)构成——传送给听众或电视机前的观众，这和网球赛不同，在后者场合，球在球拍上或地上的冲击声大大地有助于使得双方一来一往的过程气氛活现。

由于上述球类运动进行的场地的空间度量很大，且由于运动员一直跑来跑去，球的冲击声很难捕捉住。

本发明的目的在于提供一种技术的解决方案以克服此缺点，以便于能捕捉球的噪音，并将此噪音传送到一固定设备，在该设备上，这些杂音可混入播报员的评论或固定麦克风所收到的一般现场声音中。

为此，本发明尤其特别关于一种方法，包含将一种装置集成到此球内部，该装置包含一无线电波的发射器及一麦克风，该装置利用一软悬吊手段定位在球内部，且在运动场附近设一无线电波接收器，以接收球内的装置所发射的信号，并将相关的声音信号再生。

此装置可直接捕捉噪音，如在球上的冲击声，并将此噪音传送到一固定接收器。它可使用低敏度及低带通的麦克风。此外，此装置宜位于球重心的电平处，这可避免球的静态及动态状态的扰动。

依一较佳实施例，该麦克为一种低敏度麦克风，以便于不会捕捉环境噪音(观众的呐喊，风等等)，而只捕捉球上的主要噪音(球上拍击声、反弹声……)。

依第一种变更例，该装置用一个对加速敏感的捕捉器动作，发射器的供电电路包含一定时器(temporisateur)，它在动作后持续一段预定期间。

当球静止超过该预定期，则周围声音才变成不重要，且可以将发射器的供电中断节省电力以增加该装置的持续使用时间(autonomie)。

依另一种变更方式(它如有必要，可加装到上述的变更例)，该装置包含一个可探手而及的开关(interrupteur)，穿过球的充气阀。

依一第三变更例，该装置它含一个开关，它可被一无线电波信启动。

该无线电接收器所耗电能远比发射器少，这点可增加该装置的持续使用时间。

依又一变更例，无线电波的发射电路包含一个启动电路，它对于麦克风送来的信号电平敏感，它只在该信号超过一阈值时才供电给该发射器，发射器的供电电路包含一定时器，它在动作后持续供电一段预定期间。

依一第一变更例，它包含一气囊，该气囊有一弹性管状套筒，大致沿一条对角线延伸，该装置设在其内部。

依一特别实施例，该套筒有穿孔之壁，使它与该气囊的充气阀连通。

依一实施例，该装置包含一可探手而及的开关，以一支横向通过充气阀的杆穿过该套筒。

依另一变更实施例，该气囊有弹性悬吊装置，大致沿径向在内壁与该装置间延伸。

本发明的技术方案在于：提供一种在一运动项目时得到球的动态状况的信息及/或将周围声音再生的方法，该运动项目系有关球的运动，其特征在：

将一个包含一无线电波发射器及一捕捉器(例如一加速计，一个冲击捕捉器)或一麦克风集成在该球中，该捕捉器发送该发射器的调制信号，将该装置利用一软悬吊手段定位在球内部，且在该运动场附近设一无线电接收器以接收该球内的装置13传送来的调制无线电信号。

前述的方法，其特征在于：

该装置13被一个对加速敏感的捕捉器启动，该发射器的供电电路包含一定时器，在启动后，将供电持续一预定期间。

前述的方法，其特征在于：

该装置13包含一可探手而及的开关，横过该球的充气阀。

前述的方法，其特征在于：

该装置13包含一个可被一无线电信号激活的开关。

前述的方法，其特征在于：

该无线电波发射器的供电电路包含一个动作电路，该动作电路对于麦克风送的信号电平敏感，它只在该信号超过一阈值时才供电路该发射器，发射器的供电电路包含一定时器，它在启动后持续供电一段预定期间。

前述的方法，其特征在于：

该装置所传送的信号将一声音储存库(banque de sons)定地址，该声音储存库可将对应于周围声音的声音信号再生。

前述的方法，其特征在于：

该装置利用一个对加速度敏感的捕捉器启动，发射器的供电电路包含一定时器，在动作后持续供电一段预定期间。

本发明的另一技术方案在于提供一种在一运动项目时得到球的动态状况信息及/或将周围声音再生所用的球，用于实施权利要求1的方法，其特征在：该球的充气空间中包含一装置13，其中心大致位于球的重心，该装置由一麦克风、一低频电路及一供电源构成，该低频电路发一调制信号到一无线电波发射器。

前述的球，其特征在于：

该球包含一气囊9，该气囊有一弹性管状套筒11，大致沿一对角线延伸，该装置13设在该套筒内部。

前述的球，其特征在于：

该套筒11有穿孔之壁，使该套筒与气囊9的充气阀相通。

前述的球，其特征在于：

该气囊有弹性的悬吊机构，在内壁与装置13间大致沿径向延伸。

前述的球，其特征在于：

该气囊有弹性的悬吊机构，在内壁与装置13间大致沿径向延伸。

前述的球，其特征在于：

该麦克风具低敏感度，以便于不会将球生成的噪音捕集，以排除外界噪音。

本发明又一技术方案在于提供一种在一运动项目时得到球的动态信息及/或将周围声音再生用的固定站，该运动项目系有关于球类运动，此固定站用于实施权利要求1的方法，其特征在：该固定站包含一接收器24，一处理电子电路25及一发送一低频信号的混波级26。

前述的固定站，其特征在于：

该固定站另外还包含一处理电路，该处理电路包含一模/数转换器27，该转换器27接收来自高频接收器的解调声音信号，此数字化信号被一微机28利用，该微机设一阈值，并送一个启动信号或止动信号到一声音开关29。

前述的固定站，其特征在于：

该模/数转换器27将一数位值送到微机28，此值对应当于声信号的振幅，且与一预存值比较，该预存值对应于一起动阈值。

前述的固定站，其特征在于：

只要转换的声音信号值低于预存值，则该微机将声音开关29断路，且该微机28使声音开关29在一期间T中动作，此期间T比起回响期间来要短得多。

前述的固定站，其特征在于：

在该声音开关激活的期间T结束后，该微机28重新将该声音开关29在一期间中锁闩住，此期间为回响期间的数量级。

前述的固定站，其特征在于：

该固定站有一带通滤波器，其中心位在1000Hz的数量级，以处理输出声音信号。

以下结合附图进一步说明本实用新型的结构特征及目的。

附图简要说明：

图1为集成到球中的装置的示意图，

图2为本发明的一个球的剖面图，

图3为本发明一装置的简略图，

图4为固定站的处理电子电路的简略图，

图5为所接收的信号的时序图。

图1显示集成到球中的装置的示意图。它包含一个压电式麦克风1，发出一个信号，此信号被一低频电路2作前级放大。低频电路2发出的信号确保在一高频电路3的频率作调制，高频电路在140～180MHz的VIF频带作用，其发射功率约5mW，此功率使它有大约200米的有效距离。低频电路2与高频电路3的供电系用一锂电池4达成。有一开关5在球储放之时可使该装置关掉。举例而言，此开关可利用横过球的充气阀的一支杆而探及。它同样地也可由一无线电遥控的电子开关构成。接收器耗电量远少于发射器耗电量，这种无线电遥控的开关可大大延长电池5的寿命期间。

在实用上，该装置包含一检测电路6，当低频电路发出的信号超过一阈值时，就使高频电路3的供电作用动作，这和晶体管的方式一样。一定时器7在电路6的触发脉冲之后，将高频电路3的供电维持一段预定期间(例如30秒)，以避免信号断断续续地传送。

图2显示一个具有这种装置的球的剖面图。它以习知方式由一球皮壳8构成，该球皮壳举例而言，系将多片多层材料的多角形切片缝合而制成。在此球皮壳8内部有一橡胶制的气囊9，举例而言，它经由一阀10与外界连通。

在气囊9内部设有一套筒11，由一橡胶导管构成，导管壁穿有孔，使空气在球充气时可通过。此套筒系在其末端12的位置处熔接到气囊9的内壁上，且大致沿球的一条直径延伸。无线电发射器13的装置在套筒11中央。此无线电发射器13的装置利用套筒11弹性变形而保持住。它大致放在球的中心，在套筒11中央，以便于使其重量不会造成球的静态及动态的状态的扰动。它可由气囊的充气孔口更换。

此无线电发射器13的装置可利用一活塞放人套筒11中，活塞的内部截面要和该装置的一端互补。活塞的长度大于球的半径。此装置放在活塞末端，该活塞要将它再推到套筒11中央。为了使该装置容易定物，活塞有一外环，限在球内部的位移。当无线电发射器装置13已到达套筒11中央时，将活塞收回，该装置利用套筒11保持紧固。

在前面已利用实施例(但不限制本发明范围)说明了本发明。一般本领域技术人员可在不脱离本发明范畴的情形下作各种不同变更。特别是在球中该装置的悬吊机构可以利用与穿孔套筒等效的手段，例如：用一个实心套筒或一弹性系索。

在实心套筒的情形，作用到套筒壁上的压力促使该装置紧固在其中心位置。

在弹性系索的情形，此装置用一组绳索悬挂住，这些绳索向球中心集中，绳索的一端固定在气囊或球的内壁上，而绳索另一端固定在此装置上。

本发明同样亦关于实施本发明方法的一种接收站。

此站包含再生手段，从接收到的调制信号再生出使人满意的声音。由于共振现象，以及由于在球中心装有这种装置，以及对高强度的限幅作用(ecretage)等因素，因此麦克风所捕捉到的声音并非经常可利用者。

为了减少这些缺点，一解决方案系藉暂时滤波以处理信号。

图3显示本发明一装置的简图。

装在球中的部分包含一微发射器20及一个连接到一麦克风22的低频调制电路21。有一电池23确保电力供应。

装置的固定部分包含一接收器24，一信号处理电子电路25及一混合级26(它发出一低频信号)。

图4显示该固定站的信号处理电子电路的简图。它由一模/数A/D转换器27组成，该A/D转换器接收来自该高频接收器的解调制的声音信号。此数字化信号被一微机28利用，该微机28设定一阈值，并发出一个动作信号或止动作信号到一声音切换开关29。

该高频接收器发出的解调的声音信号〔它被A/D转换器27数位化〕把一数字值(相当于声音信号的振幅者)送到微机28。此值与一预存值(它与一起动阈值相当)比较。如果来自A/D转换器27的信号值小于此预存值，则微机使声音开关29不通。如此，微机28开启了A/D转换作用的一个新的循环周期，并重新把A/D转换器所供的信号与预存值比较。此循环重新开始，使得转换的声音信号小于预存值。当A/D转换器27来的信号大于预存值时，微机28将声音开关29动作一段期间T〔此期间与回响(reverberation)期间相比起来甚短，在10毫秒的数量级〕。此期间宜能用1毫秒的分段作调整以使输出信号最佳化。在期间T(在此期间中，声音开关动作)结束时，微机28在另一期间(此期间为回响期间的大小数量级，(亦即200～500毫秒的数量级)中重新将此声音开关29锁闩住。此延迟时间同样地可调整。

图5显示接收信号的时序图。曲线30表示声音信号对时间的走势，下方曲线31为声音开关29的状态(0与1)。

此信号处理的优点在于将球上的主要振动方式消除，而保留所装的微发射器所供的信息的丰富性。另一方面，声音强度及信号力度正确地再生。

然后用一带通滤波器处理信号，该带通滤波器的波中心定在1000Hz数量级的频率，以将球发出的声音的音调再等化(reequilibrer)。

Claims (19)

1．一种在一运动项目时得到球的动态状况的信息及/或将周围声音再生的方法，所述运动项目系有关球的运动，其特征在：

将一个包含一无线电波发射器及一捕捉器例如一加速计，一个冲击捕捉器或一麦克风集成在所述球中，所述捕捉器发送所述发射器的调制信号，将所述装置利用一软悬吊手段定位在球内部，且在所述运动场附近设一无线电接收器以接收所述球内的装置(13)传送来的调制无线电信号。

2．根据权利要求1的方法，其特征在于：

所述装置(13)被一个对加速敏感的捕捉器启动，所述发射器的供电电路包含一定时器，在启动后，将供电持续一预定期间。

3．根据权利要求1或2的方法，其特征在于：

所述装置(13)包含一可探手而及的开关，横过该球的充气阀。

4．根据权利要求1或2的方法，其特征在于：

所述装置(13)包含一个可被一无线电信号激活的开关。

5．根据权利要求1或2的方法，其特征在于：

所述无线电波发射器的供电电路包含一个启动电路，所述启动电路对于麦克风送的信号电平敏感，它只在所述信号超过一阈值时才供电给所述发射器，发射器的供电电路包含一定时器，它在动作后持续供电一段预定期间。

6．根据权利要求1的方法，其特征在于：

所述装置所传送的信号将一声音储存库(banque de sons)定地址，所述声音储存库可将对应于周围声音的声音信号再生。

7．根据权利要求1或2的方法，其特征在于：

所述装置利用一个对加速度敏感的捕捉器启动，发射器的供电电路包含一定时器，在启动后持续供电一段预定期间。

8．一种在一运动项目时得到球的动态状况信息及/或将周围声音再生所用的球，用于实施权利要求1的方法，其特征在：所述球的充气空间中包含一装置(13)，其中心大致位于球的重心，所述装置由一麦克风、一低频电路及一供电电源构成，所述低频电路发一调制信号到一无线电波发射器。

9．根据权利要求8的球，其特征在于：

所述球包含一气囊(9)，所述气囊有一弹性管状套简(11)，大致沿一对角线延伸，所述装置(13)设在所述套筒内部。

10．根据权利要求8的球，其特征在于：

所述套筒(11)有穿孔之壁，使所述套筒与气囊(9)的充气阀相通。

11．根据权利要求8的球，其特征在于：

所述气囊有弹性的悬吊机构，在内壁与装置(13)间大致沿径向延伸。

12．根据权利要求10项的球，其特征在于：

所述气囊有弹性的悬吊机构，在内壁与装置(13)间大致沿径向延伸。

13．根据权利要求8的球，其特征在于：

所述麦克风具低敏感度，以便于不会将球生成的噪音捕集，以排除外界噪音。

14．一种在一运动项目时得到球的动态信息及/或将周围声音再生用的固定站，所述运动项目系有关于球类运动，此固定站用于实施权利要求1的方法，其特征在：所述固定站包含一接收器(24)，一处理电子电路(25)及一发送一低频信号的混波级(26)。

15．根据权利要求14的固定站，其特征在于：

所述固定站另外还包含一处理电路，所述处理电路包含一模/数转换器(27)，所述转换器(27)接收来自高频接收器的解调声音信号，此数字化信号被一微机(28)利用，所述微机设一阈值，并送一个启动信号或止动信号到一声音开关(29)。

16．根据权利要求14的固定站，其特征在于：

该模/数转换器(27)将一数字值送到微机(28)，此值对应于声信号的振幅，且与一预存值比较，所述预存值对应于一起动阈值。

17．根据权利要求16的固定站，其特征在于：

只要转换的声音信号值低于预存值，则所述微机将声音开关(29)断路，且所述微机(28)使声音开关(29)在一期间T中动作，此期间T比起回响期间来要短得多。

18．根据权利要求17的固定站，其特征在于：

在所述声音开关激活的期间T结束后，所述微机(28)重新将该声音开关(29)在一期间中锁闩住，此期间为回响期间的数量级。

19．根据权利要求18的固定站，其特征在于：

所述固定站有一带通滤波器，其中心位在1000Hz的数量级，以处理输出声音信号。

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