CN205003747U - 一种车辆计时装置及其系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆计时装置及其系统，该计时装置包括标准组件(1)，标准组件包含一壳体，壳体上固定有连接装置(3)，壳体内置有用于产生并发射射频信号以触发处理终端进行计时的计时芯片，该计时芯片包含RFID电子标签，壳体内用于固定RFID电子标签的结构将RFID电子标签与头盔/自行车/摩托车间隔开来以形成一距离。实施本实用新型的有益效果是，壳体将RFID电子标签间隔开来，能够避免信号被自行车以及摩托车的金属材质所屏蔽，通信准确可靠，错漏率低，能够使得参赛人员通过扫描壳体上的二维码查询到自己的标准组件与号码布是否正确并查询比赛成绩，有效解决了现有技术中号码布与计时芯片不对应的问题。

Description

一种车辆计时装置及其系统

技术领域

本实用新型涉及体育运动用品与信息科技结合的领域，更具体地说，涉及一种车辆计时装置及其系统。

背景技术

在自行车和摩托车比赛，需要记录运动员从起点到终点的运动时间和先后名次，因此现有很多比赛中都使用计时芯片对其进行计时，传统使用计时芯片的方案通过将计时芯片绑在运动员的携带上或者固定在自行车/摩托车的某一个部分，但由于自行车/摩托车车速较快，同时由于自行车和摩托车本身主要为金属，对普通的RFID信号会有金属屏蔽作用，因此传统的计时芯片方案很难保证计时的准确可靠，容错率较低。

同时，传统的计时芯片方案中，一般采用号码布、服装、计时芯片分离的方案，这样很可能造成号码布与计时芯片不对应。如某参赛人员一次给多个队友拿号码布，可能由于记错号码布的对应的人员而计时芯片记录的比赛结果与对应的人不一致；或者某参赛人员同时参见多个项目而领取多个对应项目的号码布，参赛时很容易使用不对应的号码布而将计时芯片记录的比赛结果当作其他比赛的成绩。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述传统的计时芯片方案很难保证计时的准确可靠，容错率较低，以及号码布与计时芯片不对应的缺陷，提供一种车辆计时装置及其系统。

本实用新型解决其技术问题，所采用的技术方案是提供了一种车辆计时装置，用于自行车或者摩托车比赛计时，包括标准组件，标准组件包含一壳体，壳体上固定有用于将标准组件可拆卸连接在在比赛用的头盔/自行车/摩托车上的连接装置，壳体内置有用于产生并发射射频信号以触发处理终端进行计时的计时芯片，该计时芯片包含RFID电子标签；标准组件连接在头盔/自行车/摩托车上时，壳体将RFID电子标签与头盔/自行车/摩托车间隔开来以形成一距离。

在本实用新型的车辆计时装置中，壳体的表面上有用于区分号码布的二维码。

在本实用新型的车辆计时装置中，壳体上将RFID电子标签与头盔/自行车/摩托车间隔开来的部分为非金属，该非金属的厚度形成所述距离；或者，壳体内具有固定计时芯片的结构，该结构与壳体上将RFID电子标签与头盔/自行车/摩托车间隔开来的部分间隔开来。

在本实用新型的车辆计时装置中，连接装置为分别固定在标准组件两侧的两个弹性绑带，其中一个弹性绑带上设置有用于将上述两个弹性绑带连接起来的卡扣。

在本实用新型的车辆计时装置中，RFID电子标签为超高频RFID电子标签。

在本实用新型的车辆计时装置中，头盔上至少具有两个孔，孔的大小与弹性绑带相适配以使得所述两个弹性绑带可分别插设两个孔内。

本发明为解决其技术问题，还提供了一种基于车辆计时装置的系统，包含：上述任一项所述的车辆计时装置、沿赛道分别设置的用于感应RFID电子标签发送的射频信号的多个射频天线、用于读取射频信号的多个读卡器以及处理终端；各个射频天线分别与对应的读卡器连接，各个读卡器分别与处理终端连接。

在本实用新型的基于车辆计时的系统中，还包括用于显示比赛运动状况的显示器，显示器与处理终端连接。

在本实用新型的基于车辆计时的系统中，各个射频天线通过固定支架固定在赛道的两侧。

在本实用新型的基于车辆计时的系统中，读卡器或处理终端具有时间模块，用于提供时间。

实施本实用新型的车辆计时装置及其系统，具有以下有益效果：通过将标准组件可拆卸连接在头盔的上，RFID电子标签与金属相隔一定距离，能够避免信号被自行车以及摩托车的金属材质所屏蔽，通信准确可靠，错漏率低；同时，通过在标准组件的壳体上印制二维码，能够使得参赛人员查询到自己的标准组件与号码布是否正确，有效解决了现有技术中号码布与计时芯片不对应的问题，并且使得运动员能够通过手机APP扫描二维码快速查询比赛成绩。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的车辆计时装置及头盔的优选实施例的示意图；

图2是图1中标准组件的优选实施例的示意图；

图3是本实用新型的基于车辆计时装置的系统的优选实施例的示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型的车辆计时装置及头盔的优选实施例的示意图，该车辆计时装置包括标准组件1，标准组件包含一壳体，壳体上固定有连接装置3，标准组件1通过连接装置3可拆卸连接在头盔2上。在本实施例中，标准组件1的一面与头盔2的外表面贴合，连接装置3为分别固定在标准组件两侧的两个弹性绑带31、32，其中一个弹性绑带31上设置有卡扣33。头盔上具有至少具有连个孔21、22，弹性绑带31、32分别与孔21、22相适配以使在使用时，两个弹性绑带31、32分别插设两个孔内21、22，并且通过卡扣33相连接，从而将标准芯片1固定在头盔2的上。使用完毕后或者需要更换标准组件1时，参赛人员可以很方便的将标准组件1从头盔2上拆卸下来，并更换新的标准组件1。

标准组件1内置有计时芯片，该计时芯片能够产生并发射射频信号以触发处理终端进行计时。计时芯片具有RFID电子标签，该RFID电子标签采用无源设计，因此无需使用电池或者进行充电，非人为损坏使用时寿命可达10年以上。该RFID电子标签会一直发送出射频信号，处理终端通过检测装置检测到该射频信号后就可以触发进行计时。应当理解的是，RFID电子标签各自具有不同的身份标识，处理终端能够识别不同的RFID电子标签。该标准组件1采用对电磁波吸收更少的材料进行封装，并优选为ABS工程塑料，并且在本实施例中RFID电子标签采用超高频RFID电子标签(UHFRFID)，在综合通信速率上更佳，同时也不至于信号被大量吸收。

当标准组件1通过连接装置3连接在头盔2上时，壳体将RFID电子标签与头盔2间隔开来以形成一距离。即RFID电子标签是标准组件在中间部分，且通过结构设计将芯片垫高，这种设计可以有效将RFID电子标签和与标准组件接触的的金属材质进行隔离，给标签留出足够的“净空”使得标签性能发挥到最佳，避免金属材质对微波信号的影响。如：壳体上将RFID电子标签与头盔2间隔开来的部分(壳体与头盔接触部分)为非金属，该非金属的厚度形成上述距离，即通过增加壳体上与头盔接触部分的厚度，增大RFID电子标签与金属物质的距离，本实施例中的距离为1cm。或者，壳体内具有固定计时芯片的结构，该结构与壳体上将RFID电子标签与头盔2间隔开来的部分间隔开来，即上述固定计时芯片的结构与壳体(壳体与头盔接触部分)之间为空。

参考图3，其为图1中标准组件的优选实施例的示意图。标准组件1连接在头盔2上，计时芯片12固定在ABS工程塑料外壳11上，RFID电子标签13与外壳和头盔2接触的接触部相隔距离G，计时芯片12与接触部之间形成一空间。由于RFID电子标签13与头盔之间相隔距离G，因此，信号被头盔上金属吸收的部分将减少。在本实用新型的另一实施例中，上述的空间可以不存在，而由壳体11部分之间占据该部分空间，即图中计时芯片12以下的部分均为壳体，该种设计也能够减少信号的吸收。

在本实施例中，还包括用于区分号码布上号码的二维码，该二维码印制在标准组件1的壳体上。使用时，在发送给运动员之前，先登记各个标准组件1以及与各个标准组件1对应的号码布，如标准组件1a(标准组件上无1a标记，下同)对应号码111号，标准组件1b对应号码112号，标准组件1b对应号码113实现等。运动领取车辆计时装置以及号码布时，再登记参赛人员信息与对应的号码布(或标准组件)。同时，将上述登记的信息通过到一后台服务器上，由于二维码已经与标准组件绑定，参赛人员通过手机扫描二维码，通过该二维码就可以从服务器上查询与该二维码对应的号码布、参赛信息以及比赛成绩等。参赛人员可以核对号码布是否与标准组件对应，若不对应则可以去更换正确的号码布或者是标准组件。因此，在本实施例中，即使用户一次拿取多位队友的号码布或者是一次拿取自己多个参赛项目的号码布，也不会造成号码布与计时芯片不对应。

上述实施例给出了标准组件1连接在头盔上的情况，在其他实施中，该标准组件1还可以连接在自行车或者是摩托车上。如，通过弹性绑带31、32以及卡扣33将标准组件绑定在前叉、平叉、车架等位置，由于标准组件1绑定在前叉、平叉等金属位置上时，标准组件1与该部分金属存在一定距离，能够有效减小信号的吸收。

参考图3，其为本实用新型的车辆计时装置的系统的优选实施例的示意图。该系统包括上述的车辆计时装置、多个射频天线3、多个读卡器4以及处理终端5。其中在进行自行车或者是摩托车等比赛时，车辆计时装置安装在头盔上，头盔穿戴在参赛人员的头上，或者将车辆计时装置安装在自行车或者是摩托车上。各个射频天线3沿赛道分别设置，各个射频天线3分别与对应的读卡器4连接，各个读卡器4分别与处理终端5连接。在本实施例中的图2为了简化图示，图中仅画出两个读卡器4，且每个读卡器4上均连接有3个射频天线3，但本发明不限于此，读卡器4的数量根据具体情况会有所不同，每个读卡器4上连接的射频天线数量也可以为其他，如每个读卡器4可以只连接一个射频天线4。如若赛道过宽，则可以通过增加射频天线3的方式进行扩展。

射频天线3沿赛道分别设置，可以通过固定支架固定在赛道的两侧，它们之间的间距可以根据实际需要采集的数据量的不同而不同。该射频天线3能够感应车辆计时装置中RFID电子标签发送的射频信号，并将感应的射频信号传送至对应的读卡器4。读卡器4通过读取射频天线传送来的信号并将读取的信息发送至处理终端5。处理终端5接收到读卡器4读取的信息后，就能知道持有对应RFID电子标签的参赛人员的位置。即处理终端5可以识别出各个RFID电子标签，各个RFID电子标签在经过射频天线3时，射频天线3都会感应到并通过读卡器4读取到数据，此时处理终端5就可以知道那个RFID电子标签在什么时候进过了哪里。其中时间获取可以通过时间模块得到，该时间模块位于读卡器4或者处理终端5，能够提供时间，以使处理终端5能够知道RFID电子标签在经过射频天线3的时间，若时间模块位于读卡器4，则读卡器4则发送数据给处理终端5的时候同时也发送对应的时间，若时间模块位于处理终端5，则处理终端5记录获取到读卡器4发送数据的时间即可。因此，只要读卡器5内预存有各个天线3的位置信息，就可以知道持有该RFID标签的参赛人员的信息。如持有RFID电子标签的参赛人员在经过某一天线时，天线感应到射频信号的时间为t1，持有该RFID电子标签的参赛人员在下一时刻t2在经过另一天线的时候再次被检测到，因此其中间经历的时间就为t2-t1。

若读卡器5与上述的服务器相连，或者直接将上述存储在服务器内的数据存储在处理终端5内就可以通过区分RFID电子标签而得之各个参赛人员的位置。优选的，处理终端5还可以对读取的数据进行统计分析，得出各个运动员的起始结束时间、通过的路径、完成的圈数、最快的圈数时间、正在进过的位置以及名次等，并将这些信息通过一与其连接的显示器显示出来。即时、动态的显示比赛状况，使得观察者对这些信息一目了然。同时处理终端5也可以将比赛状况记录下来，一共随时查看或者使用，为赛场的经营管理、财务管理、车辆管理等提供如实的数据。处理终端可以通过电脑、笔记本、手机的具有数据处理功能智能设备实现。

本实用新型的计时系统中，采用超高频的自动识别技术设别设备(读卡器)最高可同时识别200张/秒的RFID电子标签，RFID电子标签与识别设备之间的空中通信速率达到160kbps。本实用新型的头盔2以及标准组件1均能够重复使用，并且即使头盔2以及标准组件1中的任意一个损坏，只需要更换该部分即可。通过本申请，有效解决了现有技术中，信号吸收严重，准确性低以及电子标签与号码布不对应的问题。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种车辆计时装置，用于自行车或者摩托车比赛计时，其特征在于，包括标准组件(1)，标准组件(1)包含一壳体，壳体上固定有用于将标准组件(1)可拆卸连接在在比赛用的头盔(2)/自行车/摩托车上的连接装置(3)，壳体内置有用于产生并发射射频信号以触发处理终端进行计时的计时芯片，该计时芯片包含RFID电子标签；

标准组件(1)连接在头盔(2)/自行车/摩托车上时，壳体内用于固定RFID电子标签的结构将RFID电子标签与头盔(2)/自行车/摩托车间隔开来以形成一距离。

2.根据权利要求1所述的车辆计时装置，其特征在于，所述壳体(1)的表面上有用于区分号码布的二维码。

3.根据权利要求1所述的车辆计时装置，其特征在于，壳体上将RFID电子标签与头盔(2)/自行车/摩托车间隔开来的部分为非金属，该非金属的厚度形成所述距离；或者，

所述壳体内具有固定所述计时芯片的结构，该结构与壳体上将RFID电子标签与头盔(2)/自行车/摩托车间隔开来的部分相间隔。

4.根据权利要求1所述的车辆计时装置，其特征在于，所述连接装置(3)为分别固定在所述标准组件(1)两侧的两个弹性绑带(31、32)，其中一个弹性绑带(31)上设置有用于将所述两个弹性绑带连接起来的卡扣(33)

5.根据权利要求1所述的车辆计时装置，其特征在于，所述RFID电子标签为超高频RFID电子标签。

6.根据权利要求4所述的车辆计时装置，其特征在于，所述头盔上至少具有两个孔(21、22)，孔的大小与弹性绑带相适配以使得所述两个弹性绑带(31、32)可分别插设所述两个孔(21、22)内。

7.一种基于车辆计时装置的系统，其特征在于，包含：如权利要求1-6任一项所述的车辆计时装置、沿赛道分别设置的用于感应所述RFID电子标签发送的射频信号的多个射频天线(3)、用于读取射频信号的多个读卡器(4)以及处理终端(5)；

各个射频天线(3)分别与对应的读卡器(4)连接，各个读卡器(4)分别与处理终端(5)连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括用于显示比赛运动状况的显示器，所述显示器与所述处理终端(5)连接。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，各个所述射频天线(3)通过固定支架固定在赛道的两侧。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述读卡器(4)或处理终端(5)具有时间模块，用于提供时间。