DE102014118148A1 - Arrangement and method for electronic detection and processing of racquet sports-related data - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung (SYS) und ein Verfahren zur elektronischen Erfassung und Verarbeitung von Schlägersportart-bezogenen Daten während des Ausübens einer Schlägersportart auf einem Spielfeld (T) mittels Schläger (R), bei dem die Anordnung (SYS) mindestens einen ersten Sensor (101) aufweist, der mit dem Schläger (R) funktionsmäßig verbunden ist, um Schläger-bezogene Daten während des Ausübens der Schlägersportart zu erfassen. Des Weiteren weist die Anordnung (SYS) ferner mindestens einen zweiten Sensor (102, 103) auf, der mit dem Spielfeld (T) oder Komponenten (N) davon funktionsmäßig verbunden ist, um Spielfeld-bezogene Daten während des Ausübens der Schlägersportart zu erfassen. Außerdem kann die Anordnung (SYS) mindestens einen dritten Sensor (104, 105) aufweisen, der mit dem Körper eines Spielers (P) funktionsmäßig verbunden ist, um Körper-bezogene Daten während des Ausübens der Schlägersportart zu erfassen. Hierdurch wird eine umfassende und genaue Trainingsunterstützung und/oder Wettkampfunterstützung für die Schlägersportart, wie z.B. für Tischtennis, ermöglicht.The invention relates to an arrangement (SYS) and a method for the electronic detection and processing of racquet sports-related data during the practice of a racket sport on a field (T) by means of racquet (R), in which the arrangement (SYS) at least one first sensor (SYS) 101) operatively connected to the racquet (R) for detecting racquet-related data while practicing the racquet sport. Furthermore, the assembly (SYS) further comprises at least one second sensor (102, 103) operatively connected to the playing field (T) or components (N) thereof for detecting field-related data during the practice of the racket sport. In addition, the assembly (SYS) may include at least one third sensor (104, 105) operatively connected to the body of a player (P) for acquiring body-related data while practicing the racket sport. This provides a comprehensive and accurate training support and / or competition support for the racquet sports, such as, for table tennis, possible.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur elektronischen Erfassung und Verarbeitung von Schlägersportart-bezogenen Daten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der elektronischen Erfassung, Verarbeitung und des Weitergebens bzw. Übertragens von Schlägersportart-bezogenen Daten unter Zuhilfenahme der Anbindung an Kommunikationsnetze. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf den Einsatz im Trainings- und/oder Wettkampf-Bereich von Schlägersportarten, die auf einem Spielfeld mit Netz, ausgeübt werden, wie z.B. Tischtennis, Tennis, Badminton und dergleichen.The invention relates to an arrangement and a method for electronic detection and processing of racquet sports-related data. The present invention relates generally to the field of electronic capture, processing, and sharing of racquet sports-related data with the aid of connectivity to communications networks. In particular, the invention relates to use in the field of training and / or competition of racquet sports practiced on a playing field with net, e.g. Table tennis, tennis, badminton and the like.
In den meisten Schlägersportarten, insbesondere Rückschlagspielsportarten, wie z.B. Tischtennis, ist auf Grund des sehr schnellen Spielablaufs einerseits ein sehr genaues Erlernen der Bewegungsabläufe für ein gutes Spiel unerlässlich- und ist andererseits eine Unterstützung des Schiedsrichters durch technische Maßnahmen hilfreich, um strittige Entscheidungen im Wettkampf zuverlässig klären zu können. Derzeit wird Tischtennis auf herkömmliche Weise weitestgehend ohne extensive und direkte Nutzung der vielfältigen Möglichkeiten von elektronischer Datenverarbeitung und Kommunikationstechnik trainiert und im Wettkampf ausgeführt. Im Bereich des Tennissports wurden bereits Anordnungen und Verfahren zur elektronischen Erfassung und Verarbeitung von Schlägersportart-bezogenen Daten entwickelt.In most racquet sports, especially kickback sports, such as Table tennis, due to the very fast game on the one hand, a very precise learning of the movements for a good game is essential-and on the other hand, a support of the referee by technical measures helpful to resolve controversial decisions in the competition reliably. Currently, table tennis is conventionally practiced and competitively practiced largely without extensive and direct use of the many possibilities of electronic data processing and communication technology. In the field of tennis sports, arrangements and procedures for the electronic collection and processing of racquet sports-related data have already been developed.
So wird in
Aus der
Die bekannten Anordnungen und Verfahren sind entweder mit einer Datenerfassung direkt am Spieler (Schläger, Schuhe) befasst oder mit einer Datenerfassung am Spielfeld selbst (Netz), was wiederum keine umfassende Daten-Erhebung und Auswertung von Bewegungsabläufen im Kontext mit einer spielsituationsbezogenen Leistungserfassung ermöglicht.The known arrangements and methods are either concerned with a data acquisition directly on the player (rackets, shoes) or with a data acquisition on the field itself (network), which in turn does not allow comprehensive data collection and evaluation of movements in the context of a situation-based performance detection.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren zur elektronischen Erfassung und Verarbeitung von Schlägersportart-bezogenen Daten vorzustellen, welche die genannten Nachteile des Standes der Technik überwinden und insbesondere für eine umfassende Erfassung und Auswertung von Bewegungsabläufen im Kontext mit einer spielsituationsbezogenen Leistungserfassung beschaffen sind.It is therefore an object of the present invention to provide an arrangement and a method for the electronic detection and processing of racquet sports-related data, which overcome the disadvantages of the prior art, and in particular for a comprehensive detection and evaluation of motion sequences in the context of a situation-related performance detection are.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs.The object is achieved by an arrangement having the features of claim 1 and by a method having the features of the independent claim.
Demnach werden hier eine Anordnung und ein Verfahren zur elektronischen Erfassung und Verarbeitung von Schlägersportart-bezogenen Daten während des Ausübens einer Schlägersportart auf einem Spielfeld mittels Schläger vorgestellt, wobei die Anordnung mindestens einen ersten Sensor aufweist, der mit dem Schläger funktionsmäßig verbunden ist, um Schläger-bezogene Daten während des Ausübens der Schlägersportart zu erfassen, und bei dem ferner die Anordnung mindestens einen zweiten Sensor aufweist, der mit dem Spielfeld oder Komponenten davon funktionsmäßig verbunden ist, um Spielfeld-bezogene Daten während des Ausübens der Schlägersportart zu erfassen.Thus, an arrangement and method for electronically detecting and processing racquet sports-related data while practicing a racquet sport on a field by racket is provided, the array having at least one first sensor operably connected to the racquet to provide racquet sports. to collect related data during the practice of racquet sports, and further comprising the arrangement of at least one second sensor operatively connected to the field or components thereof to detect field-related data during the practice of racquet sports.
Somit werden von den Sensoren zumindest zwei verschiedene Daten, nämlich Schläger-bezogene Daten und Spielfeld-bezogene Daten erfasst, wodurch eine umfassendere bzw. komplexere Datenauswertung möglich ist, die das Gesamtgeschehen eingehender kennzeichnet, insbesondere das Verhalten des Spielers am Spielgerät/Schläger sowie den Spielverlauf auf bzw. an dem Spielfeld einschließlich dem Verhalten des gespielten Balls. Thus, at least two different data, namely racket-related data and field-related data are detected by the sensors, whereby a more comprehensive or complex data analysis is possible, which characterizes the entire event in more detail, in particular the behavior of the player on the game / racket and the gameplay on or on the field, including the behavior of the ball played.
Vorzugsweise ist der jeweilige (zweite) Sensor, der die Spielfeld-bezogenen Daten erfasst, funktionsmäßig mit einer Fläche des Spielfeldes und/oder einem auf dem Spielfeld installierten Netz verbunden, und ist insbesondere darin integriert.Preferably, the respective (second) sensor detecting the field-related data is operatively connected to an area of the playing field and / or a network installed on the playing field, and is particularly integrated therein.
Des Weiteren kann die Anordnung mindestens einen dritten Sensor aufweisen, der mit dem Körper des Spielers funktionsmäßig verbunden ist, um Körper-bezogene Daten während des Ausübens der Schlägersportart zu erfassen. Dieser Sensor kann z.B. funktionsmäßig mit einem Bekleidungsgegenstand des Spielers verbunden sein, wie z.B. mit seinen Schuhen, und/oder kann mit einer unterhalb des Spielers ausgelegten Bodenmatte verbunden sein, insbesondere darin integriert sein. Further, the assembly may include at least one third sensor operatively connected to the player's body to capture body-related data while practicing the racket sport. This sensor may, for example, be functionally connected to a clothing item of the player, such as his shoes, and / or may be connected to a bottom mat designed underneath the player, in particular integrated therein.
Die ersten, zweiten und/oder dritten Sensoren sind vorzugsweise mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung mit mindestens einer Datenverarbeitungseinheit verbunden, insbesondere mit einem Mobilkommunikationsgerät (z.B. Smartphone), mit einem Computer (PC, Laptop usw.) und/oder mit einem Server verbunden.The first, second and / or third sensors are preferably connected by means of a wireless communication link to at least one data processing unit, in particular to a mobile communication device (for example smartphone), to a computer (PC, laptop etc.) and / or to a server.
Die eingesetzten Sensoren können zumindest einen der folgenden Sensortypen umfassen: piezoelektrische Sensoren und/oder fotosensitive Sensoren.The sensors used may comprise at least one of the following sensor types: piezoelectric sensors and / or photosensitive sensors.
Außerdem ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Anordnung zumindest ein Datenspeicher (z.B. Speicher-Chip bzw. USB-Stick) funktionsmäßig mit den verwendeten Sensoren verbunden und wird von einem Akkumulator versorgt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Anordnung sowohl piezoelektrische Sensoren wie auch fotosensitive Sensoren umfasst, die beide auch zur Aufladung des Akkumulators verwendet werden. Hierbei kann der Akkumulator über die Piezo-Sensoren im Fall einer Beschleunigung des Schlägers und/oder Drucks des Balls beim Rückschlag aufgeladen werden. Anderenfalls können die fotosensitiven Sensoren (Fotoelemente) den Aufladestrom liefern.In addition, in a preferred embodiment of the arrangement, at least one data memory (e.g., memory chip or USB stick) is operatively connected to the sensors used and is powered by an accumulator. It can be provided that the arrangement comprises both piezoelectric sensors as well as photosensitive sensors, both of which are also used to charge the battery. In this case, the accumulator can be charged via the piezoelectric sensors in the event of acceleration of the racket and / or pressure of the ball during the setback. Otherwise, the photosensitive sensors (photovoltaic cells) can provide the charging current.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich auch aus den Unteransprüchen.These and other advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Wie auch anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird geht der Ansatz der vorliegenden Erfindung weit über den Stand der Technik hinaus, indem er Schläger-bezogene und Spielfeld-bezogene Daten erfasst und auswertet und ggf. noch Körper-bezogene Daten hinzunimmt. Dadurch können z.B. im Bereich des Tischtennissports, die vielen Tischtennisspezifische Eigenheiten, wie das Verwenden eines Schlägers aus Vollmaterial, eines Tisches und die übliche Ausübung des Sports in einer Hallenumgebung in das Verfahren einbezogen werden.As will also be apparent from the following description, the approach of the present invention goes far beyond the prior art by detecting and evaluating racket-related and field-related data and possibly adding body-related data. Thereby, e.g. in the field of table tennis, the many ping-peculiarities, such as the use of a racket made of solid material, a table and the usual practice of sports in an indoor environment are included in the process.
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Anordnung und ein Verfahren, die die Nutzung der Möglichkeiten von Datenerfassungs- und -verarbeitungsmethoden unter Anbindung an Kommunikationsnetze gestatten. Hierdurch kann einerseits das Training effektivunterstützt werden, um z.B. Fehler im Bewegungsablauf des Spielers bzw. Sportlers exakt identifizieren und korrigieren zu können, und können andererseits die erforderlichen Schiedsrichterentscheidungen bei Wettkämpfen nachvollziehbarer und korrekter bei strittigen Szenen ausgeführt werden.The present invention discloses an arrangement and method that allow the exploitation of the capabilities of data acquisition and processing techniques coupled to communications networks. In this way, on the one hand, training can be effectively assisted, e.g. On the other hand, the necessary refereeing decisions at competitions can be made more comprehensibly and correctly in contentious scenes.
Die Erfindung eignet sich bestens zum Einsatz bei Training und Wettkampf. So wird der Tischtennissport derzeit noch weitestgehend ohne die direkte und unmittelbare Nutzung elektronischer Datenverarbeitungssysteme und Kommunikationsnetze zur Unterstützung von Trainingsabläufen oder Schiedsrichterentscheidungen ausgeführt. Es gibt derzeit zwar schon hoch entwickelte Bodenbeläge und Schläger sowie Tische, insbesondere jeweils in Bezug auf das verwendete Material und die Verarbeitung, aber noch keine Sensorik und Anbindung an Kommunikationsnetze.The invention is ideally suited for use in training and competition. For example, table tennis is still largely practiced without the direct and immediate use of electronic data processing systems and communication networks to support training or referee decisions. Although there are already highly developed floor coverings and rackets as well as tables, especially in each case in relation to the material used and the processing, but still no sensors and connection to communication networks.
Es gibt im Bereich des Tennissports zwar bereits Chips, die im Tennisschläger integriert sind. Dabei können sich im Griff des Tennisschlägers z.B. ein Beschleunigungssensor, ein Vibrationssensor und ein Gyroskop befinden, um die Beschleunigung, Vibration und Ausrichtung des Schlägers zu ermitteln. Bei Betätigung eines Knopfes durch den Spieler sammelt der Schläger die Daten, speichert sie intern auf einem in den Schläger integrierten Speicher ab; die Daten können dann später über Bluetooth oder USB-Anschluss heruntergeladen und weiter ausgewertet werden. Auch gibt es im Bereich des Fußballs schon Bekleidung, die es gestattet, Parameter, wie Geschwindigkeit, gelaufene Distanz, Beschleunigung, Herzfrequenz und Leistung der Spieler zu erfassen und mittels einer entsprechenden Anwendung (kurz App) auf Tablet-PCs auszulesen und auszuwerten. Dazu werden Sensoren in die Kleidung eingebracht. Auch gibt es in diesem Zusammenhang einen Fußball, der unter anderem Flugbahn, Spin und Treffgenauigkeit elektronisch Sensor-basiert erfassen kann. Diese bekannten Systeme erfassen jedoch nur spezielle Daten in Bezug auf Teilaspekte des Tennis-bzw. Fußballspiels, wobei diese Sportarten typischerweise auf größeren Plätzen (zumeist im Freien) ausgetragen werden. There are already in the field of tennis sports chips that are integrated in the tennis racket. In this case, in the grip of the tennis racket, e.g. An acceleration sensor, a vibration sensor and a gyroscope are located to determine the acceleration, vibration and orientation of the racket. When a button is pressed by the player, the bat collects the data, stores it internally on a memory built into the racket; The data can then be downloaded later via Bluetooth or USB port and further evaluated. Also in the field of football already clothing, which allows parameters such as speed, distance traveled, acceleration, heart rate and performance of the players to capture and read using a corresponding application (short app) on tablet PCs and evaluate. For this purpose, sensors are introduced into the clothing. There is also a football in this context, which can detect, inter alia, trajectory, spin and accuracy electronically sensor-based. However, these known systems capture only specific data in relation to aspects of the tennis or. Football games, these sports are typically held in larger squares (mostly in the open air).
Die Lösung der vorliegenden Erfindung geht weit über den Stand der Technik hinaus, wobei jeweils die Sportartspezifischen Eigenheiten, wie z.B. das Verwenden eines Tischtennis-Schlägers aus Vollmaterial, eines Tisches und die typische Ausübung des Sports (hier z.B. in einer Hallenumgebung) in das Verfahren einbezogen werden können. Zudem kommt hinzu, dass die eine umfangreiche Sensorik eingesetzt werden kann, die z.B. die exakte Auftreffposition des Balles sowohl auf dem Schläger wie auch auf der Tischtennisplatte detektiert. Des Weiteren müssen die Daten nicht ausschließlich im Schläger gespeichert werden, sondern können auch direkt über Funkkommunikationsnetze an ein zentrales Datenerfassungs- und -verarbeitungssystem gesendet werden.The solution of the present invention goes far beyond the prior art, wherein each of the sports specific features, such as using a table tennis racket made of solid material, a table and the typical exercise of the sport (here eg in an indoor environment) involved in the process can be. In addition, there is the fact that a comprehensive sensor system can be used, which detects, for example, the exact impact position of the ball both on the racket and on the table tennis table. Furthermore, the data does not have to be stored exclusively in the racket, but can also be sent directly via radio communication networks to a central Data acquisition and processing system to be sent.
Die vorliegende Erfindung ist beschaffen, den eingangs beschriebenen Stand der Technik signifikant zu verbessern, so dass eine sehr genaue Erfassung der Bewegungsabläufe des Sportlers (z.B. des Tischtennisspielers) und des Sportgerätes (z.B. Auftreffpositionen des Balles auf dem Tisch sowie Bewegung des Schlägers) ermöglicht werden. Diese Daten können einerseits zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit des Sportlers bzw. Spielers im Training genutzt werden und andererseits (z.B. durch Erfassen der Auftreffpositionen des Balles auf dem Tisch und eventueller Netzberührungen des Balles) zur Unterstützung von Schiedsrichterentscheidungen in Wettkampfsituationen herangezogen werden.The present invention is designed to significantly improve the prior art described above so as to allow a very accurate detection of the movements of the athlete (e.g., the table tennis player) and sports equipment (e.g., ball landing positions on the table and movement of the racquet). These data can be used on the one hand to improve the performance of the athlete in training and on the other hand (for example by detecting the impact position of the ball on the table and possible net touches of the ball) in support of referee decisions in competitive situations.
Die Erfindung wird nun im Detail anhand von Ausführungsbeispielen (im Bereich des Tischtennissports) und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, welche folgende schematischen Darstellungen wieder geben:The invention will now be described in detail by means of exemplary embodiments (in the table tennis field) and with reference to the accompanying drawings, which reproduce the following schematic representations:
Die
Die Sensormatten sollten so beschaffen sein, dass sie die Rückschlageigenschaften des Schlägers nicht negativ beeinflussen. Auch das möglicherweise zusätzliche Gewicht des Schlägers R soll durch den Spieler P kaum wahrgenommen werden. Auch der Tisch T, also das eigentliche Spielfeld beim Tischtennis, wird mit einer Matte bzw. einer Folie von Sensoren
Über den Einsatz eines einzelnen Druck-Sensors im Schläger, Tisch und am Netz geht die erfindungsgemäße Anwendung durch den Einsatz von einer oder mehreren Sensormatten M auf dem Fußboden F deutlich hinaus. In einem Ausführungsbeispiel kann insbesondere zu Trainingszwecken der den Tisch T umgebende Hallenboden F mit einer oder mehreren Sensormatten (transportabel oder fest integriert) ausgestattet werden, um die Bewegungen des Spielers bzw. der beiden Spieler zu erfassen und zu protokollieren (s. auch
Es werden möglichst alle erfassten Daten per geeigneter Funktechnik RF (z.B. Bluetooth, WLAN) zu einem Mobilgerät (z.B. Smartphone oder Tablet) übertragen und dort in einer Anwendung (App) gespeichert und verarbeitet (s. auch
Nach folgend werden die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele noch eingehender beschrieben:
Anhand der
Auf der Seite des Spielers P wird eine Sensormatte oder -folie unterhalb des Belages auf den Schläger R beidseitig aufgebracht (diese kann ggf. im 3D-Druck erzeugt werden.) Als Sensoren
Based on
On the side of the player P, a sensor mat or foil is applied on both sides of the racket R below the covering (this can possibly be produced in 3D printing). As
Es besteht also ebenso die Möglichkeit, die Daten in einem Ausführungsbeispiel (s.
Bei lokaler Speicherung der Daten im Schläger R kann die benötigte Energie auch durch eine Batterie oder einen Akkumulator bereitgestellt werden, die bzw. der sich ebenfalls im Schlägergriff befinden kann. Außerdem kann die durch das Auftreffen des Balles auf den Schläger R freigesetzte Energie durch geeignete Wandlerelemente (z.B. Piezoelemente) in elektrische Energie umgewandelt werden und so elektrische Betriebsenergie bereitstellen. Bei weichen Belägen geht sowieso ein Teil der Energie „verloren“, dies könnte man zur Versorgung der Sensorik nutzbar machen. Denkbar sind auch Fotozellen, die aus dem Umgebungslicht die benötigte Energie zur Verfügung stellen. Dies kann ebenso in einem hybriden Modus geschehen: Der Akkumulator bzw. die Batterie unterstützt mit seiner Energie immer dann, wenn keine Energie durch das Ballauftreffen oder der Lichtausbeute bereitsteht.With local storage of the data in the racket R, the required energy can also be provided by a battery or an accumulator, which can also be located in the club grip. In addition, the energy released by the impact of the ball on the racket R can be converted into electrical energy by suitable transducer elements (e.g., piezo elements) to provide electrical operating energy. With soft coverings anyway a part of the energy is "lost", this could be used to supply the sensors. Also conceivable are photocells, which provide the required energy from the ambient light. This can also be done in a hybrid mode: The accumulator or the battery supports with its energy whenever no energy is available by the impact of the ball or the light output.
Auch kann der Tisch T selbst mit einer Sensormatte oder -folie ausgestattet werden: Diese (zweite) Sensorik
Zudem können geeignete (dritten) Sensoren
Alternativ oder auch zusätzlich dazu kann in einer weiteren Ausführungsvariante ein mit Sensoren bestückter Belag um die Tischtennisplatte T herum ausgelegt werden (siehe Matten
Insbesondere zur Schiedsrichterunterstützung im Wettkampf kann auch das Netz N und vor allem die Netzkante mit Sensoren
Möglichst alle Informationen von den Schlägersensoren
Die
Die
Beispielhaft sind zwei Spielfelder bzw. Tische (SFA, SFB) in einer Trainingshalle TH aufgestellt. Jeder Spieler P1–P4 hat einen Schläger, der mit (ersten) Sensoren
By way of example, two playing fields or tables (SFA, SFB) are set up in a training hall TH. Each player P1-P4 has a racket with (first) sensors
Zusätzlich werden über (dritte) Sensoren Körper-bezogene Daten erfasst, wie z.B. Positionen und Bewegungen (Richtung, Geschwindigkeit) des Spielers. Diese (dritten) Sensoren sind in Sensor-Matten
Wie die
Anhand der
Beispielhaft wird eine Wettkamphalle WKH mit acht Tischen bzw. Spielfeldern SFA-SFH schematisch dargestellt. Die Erfassung, Auswertung und Aufbereitung der Sensordaten der jeweiligen Spielfelder SFA-SFH wird in den zugehörigen spielfeldbezogenen Servern PCTA-PCTH vorgenommen. Diese geben den Schiedsrichtern am Spielfeldrand die benötigten Informationen der für ihre Entscheidung zugehörigen Platten- und Netzsensoren. Außerdem wird in der Wettkampfhalle direkt ein Server, hier ein Oberschiedsrichter- bzw. Wettkampfleitungs-/Turnierleitungs-Rechner PCREF installiert, auf den die Informationen insbesondere von den Platten- und Netzsensoren übertragen werden: Diese sind für die Unterstützung von Schiedsrichterentscheidungen von vorrangigem Interesse. Die Informationen der anderen Sensoren sind eher der Trainingsunterstützung dienlich (siehe voriges Ausführungsbeispiel in
By way of example, a competition hall WKH with eight tables or playing fields SFA-SFH is shown schematically. The acquisition, evaluation and processing of the sensor data of the respective playing fields SFA-SFH is carried out in the associated pitch-related servers PCTA-PCTH. These give the referees on the sidelines the information they need for their decision plate and network sensors. In addition, a server, here a referee / tournament line computer PCREF is installed directly in the competition hall, to which the information is transmitted in particular from the disk and network sensors: These are for the support of referee decisions of primary interest. The information from the other sensors is more useful for training support (see previous embodiment in FIG
Die
Die
Wie oben anhand der Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, umfasst die Erfindung insbesondere die folgenden Komponenten und Funktionen:
- • Anordnung bzw. System mit Sensoren in Schläger, Tisch, Schuhen, Matte für Tischtennis
- • Funkübertragung zu einem Mobilgerät
- • Funkübertragung zu einem Schiedsrichterserver (Turnier und Wettkampf)
- • Erfassung, Verarbeitung, Speicherung und Übertragung der erfassten Tischtennisspezifischen Daten
- • Ausgabe von Statistikinformationen
- • Visualisierung der ausgewerteten Informationen
- • Ausgabe über Mobilgerät (App) oder PC (Web-Schnittstelle)
- • Autarke Energieversorgung der Sensoren über Druckwandlung (Piezoelemente) oder Fotovoltaik (Fotozellen)
- • Arrangement or system with sensors in racket, table, shoes, mat for table tennis
- • Radio transmission to a mobile device
- • Radio transmission to a referee server (tournament and competition)
- • Collection, processing, storage and transmission of recorded table tennis specific data
- • Output of statistics information
- • Visualization of the evaluated information
- • Output via mobile device (app) or PC (web interface)
- • Self-sufficient energy supply to the sensors via pressure conversion (piezo elements) or photovoltaic (photocells)
Durch die Erfindung werden sowohl Sensoren am Schläger wie auch am Spielfeld (Tisch, Netz) installiert und optional auch am oder unterhalb des Spielers (Schuhe, Matte). Somit kann eine umfassendere Datenmenge erfasst und ausgewertet werden. Insbesondere werden mittels „erster“ Sensoren Schläger-bezogene Daten erfasst und mittels „zweiter“ Sensoren Spielfeld-bezogene Daten erfasst. Zusätzlich können mittels „dritter“ Sensoren noch Körper-bezogene Daten erfasst werden. Dadurch wird eine komplexere und damit inhaltsreichere Datenerfassung und -verarbeitung ermöglicht, die für einen optimierten Trainings- bzw. Wettkampbetrieb geeignet ist. Somit wird durch die Erfindung, unter Einsatz drahtloser Kommunikationstechnik und Mobilgeräte- bzw. Rechnerstrukturen, eine umfassende und genaue Trainingsunterstützung und/oder Wettkampfunterstützung für die Schlägersportart, wie z.B. für Tischtennis, ermöglicht.The invention installs both sensors on the racket and the playing field (table, net) and optionally also on or below the player (shoes, mat). Thus, a more comprehensive amount of data can be detected and evaluated. In particular, racket-related data are detected by means of "first" sensors and field-related data are recorded by means of "second" sensors. In addition, body-related data can be recorded by means of "third" sensors. This allows a more complex and thus more content-rich data acquisition and processing, which is suitable for optimized training or competition operation. Thus, through the invention, using wireless communication technology and mobile computing structures, comprehensive and accurate training support and / or competition support for the racquet sports such as sports equipment is provided. for table tennis, possible.
Bei der Realisierung der Erfindung sind u.a. auch noch folgende Überlegungen hilfreich:
- i) Was die verwendete Sensortechnik angeht, so sollen insbesondere die Wahl der Materialen (Matte, Folie) und deren Dimensionierung möglichst so erfolgen, dass sie den Spielverlauf nicht negativ beeinflussen (unerwünschte Dämpfung im Schlägerbelag bzw. auf der Tischtennisplatte usw.). Hinsichtlich der Ausstattung von Tischtennisschlägern mit geeigneter Sensorik, kann gesagt werden, dass die Hersteller von Tischtennisschlägern bereits eine sehr breite Vielfalt von Hölzern (z.T. auch heutzutage aus Carbon) und Belägen (und Kombinationsmöglichkeiten daraus) anbieten. Wenn die erfindungsgemäße Lösung gleich mit bei der Entwicklung von solchen Schlägern und Belägen berücksichtigt würde, könnten mechanische Schlageigenschaften und elektrische Eigenschaften gemeinsam optimiert werden, um das Schlaggefühl des Sportlers nicht zu beeinträchtigen bzw. zu verändern.
- i) As far as the sensor technology used is concerned, in particular the choice of materials (mat, foil) and their dimensioning should as far as possible be such that they do not adversely affect the course of the game (unwanted damping in the racket surface or on the table tennis table, etc.). With regard to the equipment of table tennis rackets with suitable sensors, it can be said that the manufacturers of table tennis rackets already offer a very wide variety of woods (some today also made of carbon) and coverings (and combinations thereof). If the solution according to the invention were taken into account in the development of such bats and pads, mechanical impact properties and electrical properties could be jointly optimized so as not to adversely affect the athlete's feeling of shock.
Ebenso ist es vorstellbar, derartige Tische zu entwickeln. Mit Hilfe der modernen Fertigungstechnik können verschiedenste Sensoren (z.B. zur Feststellung von Druck, Beschleunigung, räumlicher Ausrichtung, ...) in/auf verschiedenen Materialien eingearbeitet/aufgebracht werden.
- ii) Was die Daten-Verarbeitung bzw. -Auswertung angeht, so wäre insbesondere eine kombinatorische Auswertung der Daten (bezogen auf den Schläger, das Spielfeld und/oder den Spieler/Körper) sinnvoll. Beispielsweise könnte eine gemeinsame Auswertung von der Fußposition (Stellung des Spielers zum Tisch), des Auftreffverhaltens des Balles auf dem Schläger und des Schlagerfolges (über Auftreffpunkt des Balles auf dem Tisch) erhoben werden, um mögliche Fehlerursachen zu erkennen (z.B. der Ball trifft zu weit seitlich auf dem Tisch auf, weil der Spieler bei der(rechtshändigen) Vorhand das rechte – anstatt das linke – Bein vorgestellt hat).
- iii) Des Weiteren kann gesagt werden, dass die Netzwerkstruktur hinter dem Mobilgerät bzw. PC durchaus einem klassischen Betreibernetz entsprechen kann(also dann, wenn das Signal z. B. über das Mobilfunknetz die Gegenstelle (Basisstation) erreicht hat). Die Netzstruktur beim Training kann einfach gehalten werden und besteht nur aus den Signale sendenden Sensoren, dem Mobilgerät und der Verbindung zum Betreibernetz (und darüber zum Server in der Cloud). Beim Wettkampfbetrieb können Rechner im Wettkampfbereich (in der Halle) auch untereinander vernetzt sein, wenn dort mehrere vorhanden sind (dies ist aber für die Erfindung nicht zwingend erforderlich). Die Kommunikation zwischen PCs und Server (im Wettkampfausführungsbeispiel) kann über Funk (WLAN) bzw. mittels Kabel (Ethernet) ausgeführt sein. Zur Datenübertragung können herkömmliche und bekannte Funkübertragungssysteme genutzt werden, z. B. Bluetooth, WLAN, ZigBee, ... Passive Verfahren (z. B. RFID) sind grundsätzlich auch geeignet, haben möglicherweise aber nicht in allen Anwendungsfällen die erforderliche Reichweite, um die Daten ans Verarbeitungssystem (PC, Server) zu übertragen. Zu den Sensortypen zählen auch solche, die die Beschleunigung erfassen können, die die räumliche Lage bestimmen können (Gyro-Sensoren).
- ii) As far as the data processing or evaluation is concerned, a combinatorial evaluation of the data (related to the racket, the pitch and / or the player / body) would be particularly useful. For example, a common evaluation of the foot position (position of the player to the table), the impact of the ball on the racket and the hit result (on the point of impact of the ball on the table) could be raised to detect possible causes of error (eg the ball hits too far on the side of the table, because the player in the (right-handed) forehand presented the right - rather than the left leg).
- iii) Furthermore, it can be said that the network structure behind the mobile device or PC can certainly correspond to a classic operator network (ie when the signal has reached the remote station (base station), for example via the mobile radio network). The network structure during training can be kept simple and consists only of the signals sending sensors, the mobile device and the connection to the operator network (and to the server in the cloud). At the Competition mode computers in the competition area (in the hall) can also be networked with each other, if there are several there (but this is not mandatory for the invention). The communication between PCs and servers (in the competition embodiment) can be carried out via radio (WLAN) or by means of cable (Ethernet). For data transmission conventional and known radio transmission systems can be used, for. For example, Bluetooth, WLAN, ZigBee, ... Passive methods (eg RFID) are also suitable in principle, but may not have the necessary range in all applications to transfer the data to the processing system (PC, server). Sensor types also include those that can detect the acceleration that can determine the spatial position (gyro sensors).
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 202010018142 U1 [0003] DE 202010018142 U1 [0003]
- DE 9006592 U1 [0004] DE 9006592 U1 [0004]
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