DE102021000865A1

DE102021000865A1 - System and method for training safe meetings

Info

Publication number: DE102021000865A1
Application number: DE102021000865.0A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-19
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2021-11-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1) und ein entsprechendes Verfahren zur Verbesserung von Treffern eines Objektes (2) auf einer Oberfläche (3). Dabei werden Trefferorte (5) des Objektes (2) auf der Oberfläche (3) mittels einer Detektionsvorrichtung (4) erfasst. Die Größe der Oberfläche (3), die von der Detektionsvorrichtung (4) erfasst werden kann, hängt von dem zur Verfügung stehenden Platz ab und ist somit nicht fest vorgegeben, sondern stufenlos veränderbar. Eine Zuordnungseinheit (6) wandelt dann den erfassten Trefferort (5) in eine Ortsinformation auf der Oberfläche (3) um. Mit Hilfe dieser Ortsinformation kann dann der Trefferort (5) des Objekts (2) auf der Oberfläche (3) genau lokalisiert werden.The invention relates to a system (1) and a corresponding method for improving hits of an object (2) on a surface (3). Hit locations (5) of the object (2) on the surface (3) are detected by means of a detection device (4). The size of the surface (3) that can be detected by the detection device (4) depends on the available space and is therefore not fixed, but can be changed continuously. An allocation unit (6) then converts the recorded hit location (5) into location information on the surface (3). With the help of this location information, the hit location (5) of the object (2) can then be precisely localized on the surface (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein entsprechendes Verfahren zum Trainieren vom sicheren Treffen eines Objektes auf einer Oberfläche. Damit kann ein Nutzer seine Handhabung verschiedener Objekte, wie beispielsweise einem Ball, verbessern.The present invention relates to a system and a corresponding method for training how to safely hit an object on a surface. In this way, a user can improve his handling of various objects, such as a ball, for example.

Um im Sport herausragende Leistungen zu erbringen, müssen über einen bestimmten Zeitraum verschiedene sportspezifische Fähigkeiten nicht nur erlernt, sondern auch mehrfach wiederholt und geübt werden. Gerade für einen Ballspieler, z.B. einen Basketballspieler, ist es besonders wichtig, maximale Kontrolle über den Ball zu haben. Oft werden Menschen leider jedoch auf sich allein gestellt und müssen versuchen, für sich selbst zu üben. Hier ist es aber schwierig, seine eigene Technik zu beurteilen. Im Unterschied zu bei Korbwürfen, bei denen man sofort sieht, ob man getroffen hat oder nicht, ist es beispielsweise schwierig seine eigene Dribbeltechnik allein zu verbessern, wenn einem kein unterstützender Trainer bei der Übung zur Seite steht.In order to achieve outstanding performance in sport, various sport-specific skills must not only be learned over a certain period of time, but also repeated and practiced several times. It is particularly important for a ball player, e.g. a basketball player, to have maximum control over the ball. Unfortunately, often people are left to their own devices and have to try to practice for themselves. But here it is difficult to judge your own technique. In contrast to throwing a basketball, in which you can immediately see whether you have hit or not, it is difficult to improve your own dribbling technique on your own, for example, if there is no supportive trainer at your side.

Es gibt im Stand der Technik viele Geräte und Methoden, die den Menschen bei der sportlichen Betätigung helfen, ihre Handhabung eines Objektes zu verbessern.There are many devices and methods in the art which help people in exercise to improve their handling of an object.

In der WO2008151418 A1 ist eine kamerabasierte Vorrichtung zur Verwendung durch einen Spieler zur Verbesserung seiner Handhabung eines Objekts, beispielsweise eines Pucks beim Eishockey, auf einer Oberfläche offenbart. Dabei umfasst die Vorrichtung eine Kamera, die sowohl das Bild der Oberfläche und des Objekts erfassen kann, einen Prozessor, der einen Bildverarbeitungsalgorithmus bereitstellt, um Bilddaten, die sich auf die Position des Objekts auf der Oberfläche beziehen, zu berechnen und einen Monitor zum Anzeigen der Position des Objekts auf der Oberfläche.In the WO2008151418 A1 discloses a camera-based device for use by a player to improve his handling of an object, such as a puck in ice hockey, on a surface. The device comprises a camera that can capture both the image of the surface and the object, a processor that provides an image processing algorithm to calculate image data relating to the position of the object on the surface, and a monitor for displaying the Position of the object on the surface.

In der US20200211411 A1 ist ein System zum Erstellen oder Verwenden strukturierter Leistungsbewertungswerkzeuge zum Verfolgen und Bewerten der Bewegung eines Benutzers offenbart. Das System umfasst eine Bibliothek mit Bildern von veranschaulichenden Bewegungsschritten, die in einer hierarchischen Struktur organisiert sind, eine Bildgebungsvorrichtung und eine Bewertungsvorrichtung, die funktionell mit der Bibliothek und das Bildgebungsgerät gekoppelt sind. Die erfasste Bewegung des Benutzers kann im Vergleich zu dem ausgewählten Satz von Bewegungsschritten dargestellt und softwaregestützt bewertet werden.In the US20200211411 A1 discloses a system for creating or using structured performance assessment tools to track and evaluate the movement of a user. The system comprises a library of images of illustrative movement steps organized in a hierarchical structure, an imaging device and an evaluation device operatively coupled to the library and the imaging device. The recorded movement of the user can be displayed in comparison to the selected set of movement steps and evaluated with the help of software.

In der US20110207561 A1 ist ein System, ein Gerät und ein Verfahren zum Trainieren von Basketball-Dribblings offenbart, um eine optimale Kontrolle über den Basketball zu trainieren, insbesondere beim Übergang von einem Dribbeln / einer Bewegung zum anderen, indem Kontinuität hergestellt wird, die erfordert, dass der Ball zu einem bestimmten Zeitpunkt wieder an einem bestimmten Ort sein muss. Das System kann der Dribbler identifizieren und behält einen konsistenten, organisierten Rhythmus gemäß einem konsistenten Schlag bei, während er bestimmte Dribbling-Basketballbewegungen ausführt. Der konsistente Schlag kann ein konsistenter Tick oder Flash (Audio und / oder Video) in verschiedenen Tempi sein.In the US20110207561 A1 A system, apparatus and method for training basketball dribbling is disclosed in order to exercise optimal control over the basketball, particularly when transitioning from one dribble / movement to another, by establishing continuity that requires the ball must be in a certain place at a certain time. The system can identify the dribbler and maintains a consistent, organized rhythm according to a consistent stroke while making certain dribbling basketball moves. The consistent beat can be a consistent tick or flash (audio and / or video) at different tempos.

Weitere Basketball-Dribbling-Übungsgeräte sind wie z.B. aus CN210874027 U (komplexer mechanischer Aufbau), CN205549468 U (Basketballhandschuh), CN2804964 Y (basierend auf Infrarotsensor) und CN110929595 A (auf Kamera und künstlicher Intelligenz basierendes Trainingssystem) bekannt.Other basketball dribbling exercise equipment are such as from CN210874027 U (complex mechanical structure), CN205549468 U (Basketball glove), CN2804964 Y (based on infrared sensor) and CN110929595 A (training system based on camera and artificial intelligence).

Wie in dem Stand der Technik gezeigt, ist es bei der Vorrichtung und beim Verfahren zum Trainieren verschiedener sportlicher Fähigkeiten besonders wichtig, dass die Vorrichtung und das Verfahren einfach installiert werden kann. Komplizierte, mechanische Aufbauten verhindern bei solchen Systemen ihren Einsatz für einzelne Spieler/Nutzer und machen sie alltagsuntauglich. Auch Systeme, welche die Bewegung eines Nutzers mittels einer Kamera aufzeichnet und anschließend bewertet, sind technisch sehr komplex und aufwendig. Nicht jedermann kommt mit so viel Technik zurecht. Hinzu kommt, dass man, um anhand der Bilder beurteilen zu können, ob die Bewegung des Nutzers gut oder schlecht war, entweder einen Trainer bräuchte, welcher mit seiner Erfahrung die Technik bewertet oder ein Vergleichsmuster, wie beispielsweise aufgezeichnete Bewegungsmuster eines Experten (z.B. eines Profi-Basketballspielers) in einer Bilddatenbibliothek. Eine Bewertung durch einen Trainer anhand von Aufnahmen liefert leider nur eine verzögerte Rückmeldung an den Nutzer und macht das Verbessern unmöglich. Die Lösung mit den Vergleichsmustern - um dem Nutzer ein korrigierendes Feedback in Echtzeit zu geben - ist technisch sehr aufwendig und die Qualität des Feedbacks hängt stark von den vorhandenen Vergleichsmustern ab. Man bräuchte dazu eine große Datenbank mit allen möglichen Vergleichsmustern, um überhaupt eine vernünftige Bewertung durchführen zu können. Zudem hängt die Objektivität des Systems von der Qualität der Vergleichsmuster ab.As shown in the prior art, in the apparatus and method for training various sports skills, it is particularly important that the apparatus and method can be installed easily. Complicated, mechanical structures prevent such systems from being used by individual players / users and make them unsuitable for everyday use. Systems that record the movement of a user using a camera and then evaluate it are also technically very complex and expensive. Not everyone can cope with so much technology. In addition, in order to be able to judge on the basis of the images whether the movement of the user was good or bad, one would either need a trainer who assesses the technique based on his experience or a comparison sample, such as recorded movement patterns of an expert (e.g. a professional Basketball player) in an image data library. An evaluation by a trainer on the basis of recordings unfortunately only provides a delayed feedback to the user and makes improvement impossible. The solution with the comparison samples - to give the user corrective feedback in real time - is technically very complex and the quality of the feedback depends heavily on the existing comparison samples. You would need a large database with all possible comparison samples in order to be able to carry out a reasonable assessment at all. In addition, the objectivity of the system depends on the quality of the comparison samples.

Ebenfalls ist es für viele Sportarten notwendig, ein System bereitzustellen, welches einen Spieler dazu ermutigt, seine Aufmerksamkeit auf eine Umgebung auf Augenhöhe (Head-up) zu richten, anstatt das Spielobjekt, wie z.B. einen Basketball, beim Dribbeln, oder einen Puck bei Eishockey auf der Eisoberfläche, zu beobachten. Darüber hinaus ist es wichtig, dem Spieler eine direkte Rückmeldung zu geben, um ihn zu motivieren, weiter zu trainieren.It is also necessary for many sports to provide a system that encourages a player to focus his attention on an environment at eye level (head-up) rather than the playing object, such as a basketball, dribbling, or a puck in ice hockey on the ice surface. In addition, it is important give the player direct feedback to motivate them to keep training.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Trainieren der Handhabung eines beweglichen Objekts zu schaffen, die portabel ist und von jedem Nutzer leicht installiert und verwendet werden kann. Damit kann der Nutzer seine Bewegungen mit dem Objekt, z.B. Dribblings mit Basketball, allein und intensiv perfektionieren, um den Ball in allen Spielsituationen unter Kontrolle zu haben. Dieser Ansatz würde als Ergänzung zu dem traditionellen Training mit Trainer diesen Nutzer noch effizienter und effektiver machen.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus and an improved method for training the handling of a moving object, which is portable and which can be easily installed and used by any user, which is improved over the prior art. This allows the user to perfect his movements with the object, e.g. dribbling with basketball, alone and intensively in order to have the ball under control in all game situations. As a supplement to traditional training with a trainer, this approach would make this user even more efficient and effective.

Ein weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches es dem Nutzer ermöglicht, seine Aufmerksamkeit auf Augenhöhe und die Umgebung (Head-up) zu konzentrieren, ohne direkt auf das Objekt an sich (z.B. den Ball) zu schauen.A further object of the present invention is to provide a device and a method which enable the user to focus his attention at eye level and the environment (head-up) without looking directly at the object itself (e.g. the Ball) to look.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren breitzustellen, die eine sofortige Rückmeldung an den Nutzer geben kann, um ihn zu motivieren, weiter zu trainieren.Another object of the present invention is to provide an apparatus and a method which can give immediate feedback to the user in order to motivate him to continue exercising.

Diese Aufgaben werden durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und Anspruchs 10 gelöst.These objects are achieved by the subject matter having the features of claim 1 and claim 10.

Um einen Nutzer seine Handhabung eines Objektes, wie beispielsweise einem Ball, zu verbessern, werden Trefferorte des Objektes auf einer Oberfläche mittels einer Detektionsvorrichtung erfasst. Dabei kann ein tatsächlich getroffener Trefferort durch ein Objekt auf der Oberfläche oder auch mehrere Trefferorte durch mehrere Objekte gleichzeitig oder nacheinander erfasst werden. Die Größe der Oberfläche, die von der Detektionsvorrichtung erfasst werden kann, hängt von dem zur Verfügung stehenden Platz ab und ist somit nicht fest vorgegeben, sondern stufenlos veränderbar. Die Beschaffenheit der Oberfläche ist beliebig, d.h. diese Oberfläche kann sowohl Boden einer Sporthalle/-Platz, befestige Straße, Feldweg, Holzboden, Tischtennisplatte oder auch eine andere Oberfläche von Sportgeräten sein. Eine Zuordnungseinheit wandelt dann den erfassten Trefferort in eine Ortsinformation auf der Oberfläche um. Mit Hilfe dieser Ortsinformation kann dann der Trefferort des Objekts auf der Oberfläche genau lokalisiert werden.In order for a user to improve his handling of an object, such as a ball, hit locations of the object on a surface are detected by means of a detection device. A hit location actually hit by an object on the surface or several hit locations by several objects can be recorded simultaneously or one after the other. The size of the surface that can be detected by the detection device depends on the available space and is therefore not fixed, but can be changed continuously. The texture of the surface is arbitrary, i.e. this surface can be the floor of a sports hall / field, paved road, dirt road, wooden floor, table tennis table or another surface of sports equipment. An allocation unit then converts the recorded hit location into location information on the surface. With the help of this location information, the hit location of the object can then be precisely localized on the surface.

Bevorzugt erfasst die Detektionsvorrichtung den Trefferort mittels eines Aufpralls des Objekts auf der Oberfläche. Jedes Objekt kann durch seine Beschaffenheit eine andere Aufprall-Charakteristik auf einer gleichen Oberfläche erzeugen. Z.B. unterschiedliche Aufprallgeräusche oder Vibrationen werden von verschiedenen Ballarten, wie Basketball, Softball, Tischtennisball oder Tennisball erzeugt. Die Detektionsvorrichtung kann diese unterschiedliche Aufprallcharakteristik nutzen und den Aufprallort damit erfassen. Dabei können unterschiedliche Sensortypen, wie z.B. Mikrofon zur Detektion von Geräuschen, Piezoelemente zur Detektion von Vibration zum Einsatz kommen. Der Vorteil dieser Art der Erfassung des Trefferorts durch Aufprall ist seine Genauigkeit und der einfache Aufbau.The detection device preferably detects the hit location by means of an impact of the object on the surface. Due to its nature, every object can generate a different impact characteristic on the same surface. E.g. different impact noises or vibrations are generated by different types of ball, such as basketball, softball, table tennis ball or tennis ball. The detection device can use these different impact characteristics and thus detect the impact location. Different types of sensors can be used, e.g. microphone for the detection of noises, piezo elements for the detection of vibrations. The advantage of this type of detection of the hit location by impact is its accuracy and simple structure.

Bevorzugt umfasst die Detektionsvorrichtung mindestens zwei Mikrofone, die gegenüber auf einer geraden Linie am Rand der Oberfläche platziert sind. Dabei wird der Schall des Aufpralls zuerst von einem der Mikrofone detektiert. Durch diese Detektion wird ein Zähler gestartet und er läuft so lange, bis das zweite Mikrofone gegenüber auch einen Schall detektiert und damit den Zähler stoppt. Anhand des Zählerwertes kann der Trefferort des Objektes innerhalb des von beiden Mikrofonen begrenzten Bereichs ermittelt werden. Platziert man je ein Mikrofon auf allen vier Seiten der Oberfläche, dann wird ein Koordinatensystem aufgespannt. Die gegenüberliegenden Mikrofone bilden ein Paar und man erhält zwei Werte, also x und y. Diese Wertepaare sind für jeden Punkt der Oberfläche, die durch die vier Mikrofone begrenzet ist, eindeutig. Der Vorteil von diesem Aufbau ist die Unabhängigkeit von der Schallgeschwindigkeit, die sich in Abhängigkeit von Temperatur oder Feuchtigkeit verändert.The detection device preferably comprises at least two microphones which are placed opposite one another on a straight line at the edge of the surface. The sound of the impact is first detected by one of the microphones. This detection starts a counter and runs until the second microphone opposite also detects a sound and thus stops the counter. Using the counter value, the hit location of the object can be determined within the area delimited by the two microphones. If you place a microphone on each of the four sides of the surface, a coordinate system is set up. The opposing microphones form a pair and you get two values, i.e. x and y. These pairs of values are unique for each point on the surface that is delimited by the four microphones. The advantage of this structure is that it is independent of the speed of sound, which changes as a function of temperature or humidity.

Bevorzugt sind die vier Mikrofone so platziert, dass sie paarweise diagonal gegenüber in den Ecken der Oberfläche sind, wobei jedes Paar auf einer geraden Linie zueinander angeordnet ist. Der Vorteil von dieser diagonalen Anordnung gegenüber der geraden Anordnung ist, dass die Treffer in den Ecken des detektierbaren Bereichs gut erfasst werden.Preferably, the four microphones are placed so that they are in pairs diagonally opposite in the corners of the surface, with each pair being arranged on a straight line to one another. The advantage of this diagonal arrangement compared to the straight arrangement is that the hits in the corners of the detectable area are well recorded.

Bei der Detektionsvorrichtung mit Mikrofonen muss die Empfindlichkeit der Mikrofone so eingestellt sein, dass nur der Aufprall des Objektes auf der Oberfläche erfasst wird. Andere Geräusche, z. B. Hintergrundgeräusche, Straßenlärm, sprechende Personen, oder ein Basketballspiel in der Nähe, Schritte des Nutzers etc. müssen vom System ausgeblendet werden. Sie dürfen nicht ausreichen, um den Grenzwert zur Aktivierung des Zählers durch das Mikrofon zu überschreiten. Dieser Grenzwert wird bevorzugt in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Objektes oder der Oberfläche eingestellt.In the detection device with microphones, the sensitivity of the microphones must be set so that only the impact of the object on the surface is detected. Other noises, e.g. B. background noise, street noise, people talking, or a basketball game nearby, steps taken by the user, etc. must be masked out by the system. They must not be sufficient to exceed the limit value for activating the counter through the microphone. This limit value is preferably set as a function of the nature of the object or the surface.

Die Zuordnungseinheit, die den erfassten Trefferort in eine Ortsinformation auf der Oberfläche umwandelt, kann eine separate Einheit oder in der Detektionsvorrichtung integriert sein. Im einfachsten Fall umfasst die Zuordnungseinheit nur einen Zähler. Dabei kann der Zähler durch das erste Mikrofon bei der Detektion des Schalls des Aufpralls vom Objekt auf der Oberfläche gestartet werden und er läuft so lange, bis das zweite Mikrofon gegenüber auch einen Schall detektiert und damit den Zähler stoppt. Dieser Zählerwert entspricht dann der Ortsinformation des Trefferorts. Diese Ortsinformation des Trefferorts kann dann in der Zuordnungseinheit, z.B. in eine Speichereinheit, abgelegt und weiterverarbeitet werden oder an weitere Einheiten weitergegeben werden. Die Zuordnungseinheit kann ein Mikrocontroller, z.B. Arduino Uno, sein. Der Vorteil von Arduino Uno ist die prinzipielle Echtzeitfähigkeit und Portabilität durch geringe Maße und Energieverbrauch.The assignment unit, which converts the recorded hit location into location information on the surface, can be a separate unit or be integrated in the detection device. In the simplest case, the allocation unit comprises only one Counter. The counter can be started by the first microphone when the sound of the impact from the object on the surface is detected and it runs until the second microphone opposite also detects a sound and thus stops the counter. This counter value then corresponds to the location information of the hit location. This location information of the hit location can then be stored in the allocation unit, for example in a memory unit, and processed further or passed on to other units. The allocation unit can be a microcontroller, e.g. Arduino Uno. The advantage of Arduino Uno is the principle real-time capability and portability due to its small dimensions and energy consumption.

Die Ortsinformation kann bevorzugt die sogenannten Rohdaten des Trefferorts, z.B. die Position, der Zeitpunkt des Treffers oder die Bewegung des Objektes sein. Dabei umfassen die Rohdaten des Trefferorts beispielsweise die Koordinaten (x, y) der Position eines Trefferorts auf der Oberfläche, die Lautstärke des Treffers, die Härte der Treffer, den Zeitpunkt des Treffers, den Trefferverlauf von mehreren Treffer, die Geschwindigkeit des Trefferverlaufs, oder die Richtungsänderung des Trefferverlaufs.The location information can preferably be the so-called raw data of the hit location, e.g. the position, the time of the hit or the movement of the object. The raw data of the hit location include, for example, the coordinates (x, y) of the position of a hit location on the surface, the volume of the hit, the severity of the hit, the time of the hit, the history of several hits, the speed of the hit, or the Change of direction of the course of the hit.

Bevorzugt kann die Oberfläche in mehrere Felder mit fortlaufender Feldnummer unterteilt werden. Dabei kann die Anzahl der Felder, also die maximale Feldnummer, willkürlich oder abhängig von der Größe des Objektes, der Größe der Felder oder der Größe der Oberfläche gewählt werden. Alle Treffer innerhalb der Felder werden dann einer bestimmten Feldnummer zugeordnet. Damit istdie Anzahl der möglichen Trefferorte, die vom System verarbeitet werden können, begrenzt. Die Zuordnungen zwischen den erfassten Rohdaten und der Feldnummer können fest in einer Speichereinheit in der Zuordnungseinheit oder separat auf einer anderen Datenverarbeitungseinheit abgelegt sein. Außerdem kann die Zuordnung auch flexibel verändert werden, z.B. nach vordefinierten Zuordnungskriterien. Solche vordefinierten Zuordnungskriterien sind z.B. erfüllt, wenn das x,y-Wertepaar innerhalb von einer bestimmten Wertegrenze liegt, dann werden sie einer bestimmten Feldnummer zugeordnet. Dabei kann die Wertgrenze entweder vordefiniert oder in Abhängigkeit von der Größe der Felder oder der Größe der Oberfläche sein. Ebenfalls kann ein bestimmtes vordefiniertes Muster von Trefferorten, die gleichzeitig in einem Zug oder nacheinander in einer bestimmten Reihfolge vom Objekt getroffen werden sollen, als vordefinierte Zuordnungskriterien in der Speichereinheit in der Zuordnungseinheit oder separat auf einer anderen Datenverarbeitungseinheit abgelegt sein. Wenn die Detektionsvorrichtung einen Aufprall des Objekts auf der Oberfläche erfasst, wird beispielsweise die Aufzeichnung des x,y-Wertepaars ausgelöst. Dieses x,y-Wertepaar wird nur einer Feldnummer zugeordnet, wenn sie den entsprechenden vordefinierten Zuordnungskriterien entsprechen.The surface can preferably be divided into several fields with consecutive field numbers. The number of fields, i.e. the maximum field number, can be chosen arbitrarily or depending on the size of the object, the size of the fields or the size of the surface. All hits within the fields are then assigned to a specific field number. This limits the number of possible hit locations that can be processed by the system. The assignments between the recorded raw data and the field number can be stored permanently in a storage unit in the assignment unit or separately on another data processing unit. The assignment can also be changed flexibly, e.g. according to predefined assignment criteria. Such predefined allocation criteria are fulfilled, for example, if the x, y value pair lies within a certain value limit, then they are allocated to a certain field number. The value limit can either be predefined or depending on the size of the fields or the size of the surface. A certain predefined pattern of hit locations that are to be hit by the object simultaneously in one move or one after the other in a certain order can also be stored as predefined allocation criteria in the storage unit in the allocation unit or separately on another data processing unit. When the detection device detects an impact of the object on the surface, the recording of the x, y value pair is triggered, for example. This x, y value pair is only assigned to a field number if they meet the corresponding predefined assignment criteria.

Um die Zuordnung zwischen den erfassten Rohdaten und der Feldnummer durchzuführen, können die erfassten Rohdaten bevorzugt in der Zuordnungseinheit direkt oder auch mittels einer drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsverbindung an eine weitere Datenverarbeitungseinheit übertragen und dort analysiert und ausgewertet werden.In order to carry out the assignment between the recorded raw data and the field number, the recorded raw data can preferably be transmitted in the assignment unit directly or by means of a wired or wireless communication link to another data processing unit and analyzed and evaluated there.

Bevorzugt umfasst das System zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche ferner eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines Vorgabeortes. Die Form der Anzeige für den Vorgabeort ist beliebig, vorzugweise jedoch ein Kreis, Quadrat oder Rechteck, denn das Objekt, z.B. ein Ball, ist meist kreisförmig und die Oberfläche, die das Objekt treffen soll, wie z.B. ein Basketballfeld oder eine Tischtennisplatte, ist rechteckig. Die Farbe der Anzeige für den Vorgabeort ist beliebig, bevorzugt eine kräftige Farbe, die sich mit gutem Kontrast von der Farbe der Oberfläche unterscheidet. Dieser Vorgabeort kann ein beliebiger Ort, ein beliebiger Punkt oder ein beliebiger Bereich/Feld auf der Oberfläche sein. Damit kann dem Nutzer anzeigt werden, wo er mit seinem Objekt treffen soll. Da jedes Objekt eine bestimmte Größe hat, wird bevorzugt die Größe des Vorgabeorts in Abhängigkeit von der Größe des Objektes gewählt. Beispielweise soll die Größe der Vorgabeorte für einen Tischtennisball viel kleiner sein als für einen Basketball. Auch die Größe der Vorgabeorte kann in Abhängigkeit von dem Alter oder den Fähigkeiten des Nutzers bestimmt werden, denn z.B. ein Kind mit 8 Jahren spielt mit einem 5er Basketball und ein 16-jähriger Jugendlicher mit einem 7er Ball. Auch mehrere Vorgabeorte können gleichzeitig oder nacheinander in einer bestimmten Reihenfolge beispielweise als mehrere Quadrate auf der Oberfläche angezeigt werden. Mit Hilfe von solchen Mustern können unterschiedliche Übungen oder Trainingsprogramme durchgeführt werden. Z.B. können bestimmte Laufwege mit Hilfe von mehreren Vorgabeorten in Form von mehreren Quadraten angezeigt werden, um Beweglichkeit oder Ballkontrolle des Nutzers zu trainieren. Um einen schnellen Angriff zum Korb zu trainieren, können die Vorgabeorte auch in vordefinierten Zeitabständen erscheinen, so dass der Nutzer eine bestimmte Strecke unter dieser Zeitbeschränkung trainieren kann. Ebenfalls kann ein bestimmter Bereich/Feld einen Gegner als Verteidiger darstellen, wo der Nutzer durch geschicktes Dribbeln an ihm vorbeiziehen soll. In diesem Fall darf der Nutzer z.B. bestimmte Bereiche oder Felder nicht treffen. Die Komplexität der Übung oder Trainingsprogramm kann je nach Fähigkeit des Nutzers variiert werden. Z.B. komplexere Übungen bzw. Programme für fortgeschrittene Nutzer und einfache Übungen für Anfänger. Die Größe des Vorgabeorts kann darüber hinaus dynamisch in Abhängigkeit von der Größe des Objektes, der Größe der Felder oder von der Größe der Oberfläche veränderbar sein, d.h. der Vorlageort kann in Abhängigkeit vor einer dieser Größen oder allen dieser Größen beliebig skaliert/angepasst werden. Die Anzahl der Vorgabeorte ist beliebig, kann aber auch willkürlich oder entsprechend der Anzahl der Felder auf der Oberfläche gewählt werden.The system for improving hits of an object on a surface preferably further comprises a display device for displaying a default location. The form of the display for the default location is arbitrary, but preferably a circle, square or rectangle, because the object, e.g. a ball, is usually circular and the surface that the object is supposed to hit, e.g. a basketball court or table tennis table, is rectangular . The color of the display for the default location is arbitrary, preferably a strong color that differs from the color of the surface with good contrast. This default location can be any location, any point or any area / field on the surface. This can be used to show the user where to hit with his object. Since every object has a certain size, the size of the default location is preferably selected as a function of the size of the object. For example, the size of the default locations for a table tennis ball should be much smaller than for a basketball. The size of the default locations can also be determined depending on the age or skills of the user, because, for example, a child aged 8 plays with a 5-a-side basketball and a 16-year-old teenager with a 7-a-side ball in a certain order, for example, as several squares on the surface. With the help of such patterns, different exercises or training programs can be carried out. For example, certain routes can be displayed with the help of several default locations in the form of several squares in order to train the user's mobility or ball control. In order to train a quick attack on the basket, the default locations can also appear at predefined time intervals so that the user can train a certain route under this time restriction. A certain area / field can also represent an opponent as a defender, where the user should pass him by skillfully dribbling. In this case, the user may not hit certain areas or fields, for example. The complexity of the exercise or training program can be varied depending on the ability of the user. For example, more complex exercises or programs for advanced users and simple exercises for beginners. The size of the default location can be above can also be dynamically changed depending on the size of the object, the size of the fields or the size of the surface, ie the template location can be scaled / adapted as required depending on one of these sizes or all of these sizes. The number of default locations is arbitrary, but can also be chosen arbitrarily or according to the number of fields on the surface.

Als Anzeigevorrichtung eignet sich beispielsweise ein tragbares bildgebendes Gerät. Das Gerät kann ein Projektor/Beamer sein. Damit kann ein beliebiger Vorgabeort oder ein Muster von Vorgabeorten auf eine ebenen Fläche projiziert werden. Zudem ist der Vorgabeort bzw. die Vorgabeorte reproduzierbar, damit können nicht nur beliebige Übungen zum Training verschiedener Techniken, sondern auch dieselben Übungen immer wieder wiederholt durchgeführt werden. Zudem ist eine Abbildung des Vorgabeortes oder Vorgabemuster, z.B. auf dem Boden im Gegensatz zu aufgemalten oder aufgeklebten Markierungen, deutlich weniger umständlich und zeitaufwendig, denn die Markierung muss bei jedem Training neu gemacht und nach jedem Training entfernt werden. Darüber hinaus ist die Abbildung unverwüstlich und übersteht auch die Erschütterung, die durch den Aufprall eines Balls entsteht, problemlos.A portable imaging device, for example, is suitable as the display device. The device can be a projector / beamer. Any default location or a pattern of default locations can be projected onto a flat surface. In addition, the default location or locations can be reproduced, so that not only any exercises for training different techniques, but also the same exercises can be repeated over and over again. In addition, an illustration of the default location or default pattern, e.g. on the floor in contrast to painted or glued markings, is significantly less cumbersome and time-consuming, because the marking has to be made anew with each training and removed after each training. In addition, the image is indestructible and can easily withstand the shock caused by the impact of a ball.

Bei einem Projektor/Beamer ist die Größe der detektierbaren Oberfläche jedoch von der Projektionsfläche des Projektors abhängig. Diese Fläche hängt wiederum von dem Aufbau ab, auf welcher Höhe bzw. in welcher Entfernung der Projektor/Beamer von der Oberfläche entfernt ist. Ebenfalls ist die Größe der zu detektierenden Oberfläche von der Auflösung und Helligkeit des Beamers abhängig.In the case of a projector / beamer, however, the size of the detectable surface depends on the projection area of the projector. This area in turn depends on the structure, at what height or at what distance the projector / beamer is removed from the surface. The size of the surface to be detected also depends on the resolution and brightness of the projector.

Allerdings muss der Vorgabeort aber nicht unbedingt auf dem Boden angezeigt sein. Denn bei vielen Sportarten ist es wichtig, beim Spielen nicht auf das Objekt, z.B. den Basketball oder Boden zu schauen. Man muss sozusagen erahnen, wo das Objekt auftrifft. Deshalb ist viel Training so wichtig. Denn beispielsweise im Basketballspiel muss man die gegnerischen Spieler und die Teammitglieder im Auge behalten, um Passmöglichkeiten oder Angriffsmöglichkeiten zu sehen. Durch die Anzeige eines Vorgabeortes, z.B. Projektion auf den Boden, wird aber das Dribbling ohne Sicht auf den Ball bzw. Boden nicht trainiert. Dafür kann die Anzeigevorrichtung bevorzugt vor dem Nutzer oder so angebracht werden, dass eine Anzeige des Vorgabeorts auf einer Fläche vor den Nutzer dargestellt werden. Damit bringt man den Nutzer dazu, nach vorne zu sehen anstatt nach unten. Bei Geräten wie Projektor/Beamer muss dafür nur die Projektion nach vorne gerichtet werden. Darüber hinaus kann aber jeder beliebige Bildschirm oder Gerät mit einer Anzeige/Bildschirm wie Laptop, Smartphone oder Tablet als Anzeigevorrichtung vor dem Nutzer aufgestellt/angebraucht werden. Ebenfalls kann auch eine tragbare bildgebende Brille wie VR-Brille oder Datenbrille als Anzeigevorrichtung verwendet werden. Dieser Aufbau hat zudem den Vorteil, dass das System nicht mehr durch die Projektionsfläche des Projektors/Beamer begrenzt wird.However, the default location does not necessarily have to be shown on the floor. Because in many sports it is important not to look at the object, e.g. the basketball or the floor, while playing. You have to guess, so to speak, where the object will hit. This is why a lot of training is so important. Because in a basketball game, for example, you have to keep an eye on the opposing players and team members in order to see opportunities for passing or attacking. By displaying a default location, e.g. projection onto the floor, dribbling is not practiced without a view of the ball or floor. For this purpose, the display device can preferably be attached in front of the user or in such a way that a display of the default location is shown on a surface in front of the user. This makes the user look ahead instead of down. With devices such as projectors / beamer, only the projection has to be directed towards the front. In addition, however, any screen or device with a display / screen such as a laptop, smartphone or tablet as a display device can be set up / used in front of the user. Wearable imaging glasses such as VR glasses or data glasses can also be used as the display device. This structure also has the advantage that the system is no longer limited by the projection area of the projector / beamer.

Ebenfalls kann das System Umgebungen mit virtueller Realität oder erweiterter Realität umfassen. Auch eine Augmented-Reality-Umgebung kann bereitgestellt werden, damit der Nutzer das Training/die Übung leicht durchführen kann.The system can also include virtual reality or augmented reality environments. An augmented reality environment can also be provided so that the user can easily carry out the training / exercise.

Der Aufbau mit Anzeige des Vorgabeortes auf dem Boden hat aber beim Training für Anfänger/junge Spieler als Nutzer den Vorteil, dass sie sich am Anfang auf ihre Technik konzentrieren und zuerst mit Hilfe des Systems ihre Stabilität beim Handhaben des Objekts, z.B. Dribbeln, verbessern können. Wenn der Nutzer das Objekt gut kontrollieren kann, dann könnte auf Training ohne Bodenanzeige, also Anzeige vorne, gewechselt werden.The setup with display of the default location on the floor has the advantage when training for beginners / young players as users that they can concentrate on their technique at the beginning and first improve their stability when handling the object, e.g. dribbling, with the help of the system . If the user can control the object well, then he could switch to training without a floor display, i.e. front display.

Bevorzugt umfasst das System zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche ferner eine Bewertungseinheit zum Vergleich des Vorgabeortes und dem Trefferort. Damit kann dann festgestellt werden, ob der Nutzer bei seiner Übung mit dem Objekt wirklich dort getroffen (Trefferort) hat, wo er soll (Vorgabeort). Diese Auswertung ermöglicht eine qualitative Aussage über das Können des Nutzers. Die Bewertungseinheit, die den Vorgabeort mit dem erfassten Trefferort vergleicht, kann eine separate Einheit, oder mit anderen Einheiten des Systems, wie z.B. Zuordnungseinheit oder Detektionsvorrichtung, integriert sein. Sie empfängt die Ortsinformation des Vorgabeorts und des Trefferorts und vergleicht die beiden miteinander. Diese Ortsinformationen können Rohdaten des Vorgabeorts und Trefferorts, z.B. die Position oder die Bewegung des Objektes, sein. Dabei umfassen die Rohdaten des Vorgabe-/Trefferorts beispielsweise die Koordinaten (x, y) der Position eines Vorgabe-/Trefferorts auf der Oberfläche, den Vorgabe-/Trefferverlauf, die Geschwindigkeit des Vorgabe-/Trefferverlaufs, oder die Richtungsänderung des Vorgabe-/Trefferverlaufs. Die Ortsinformation kann auch eine Feldnummer sein, wenn die Oberfläche in mehrere Felder unterteilt ist. Bevorzugt wird der Vorgabeort in einer Feldnummer angegeben, d.h. Feld n wird dem Nutzer angezeigt. Er soll mit seinem Objekt dieses Feld n treffen. Tatsächlich hat er den Trefferort a auf der Oberfläche getroffen und die Detektionsvorrichtung erfasst den Aufprall und die Zuordnungsvorrichtung wandelt den erfassten Trefferort a in eine Ortsinformation, z.B. Koordinaten (x_a,y_a) als Rohdaten oder die daraus zugeordnete Feldnummer m um und leitet dann beide oder eine von beiden Ortsinformationen des erfassten Trefferorts a an die Bewertungseinheit weiter. In der Bewertungseinheit wird dann die empfangene Ortsinformation des Trefferorts mit den abgespeicherten Daten des Vorgabeorts verglichen. Dieser Vergleich kann ein Vergleich der Feldnummer m des Trefferorts mit Feldnummer des Vorgabeorts n sein, wenn die Zuordnungseinheit die Zuordnung der Feldnummer und der Rohdaten durchgeführt hat, oder die Bewertungseinheit empfängt nur die Rohdaten als Ortsinformation, führt sie zunächst die Zuordnung zur Feldnummer des Trefferorts selbst durch und vergleicht sie dann mit der Feldnummer des Vorgabeorts n. Ebenfalls kann dieser Vergleich ein Vergleich der Rohdaten von Vorgabeort und Trefferort sein. Wenn die Rohdaten oder die Feldnummer der beiden Orte übereinstimmen, dann hat der Nutzer richtig getroffen. Das Ergebnis der Vergleich kann Bewertungseinheit kann an der Anzeigevorrichtung mittels einer drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsverbindung weitergeleitet und dort dargestellt werden. Ebenfalls kann die Bewertungseinheit in der Anzeigevorrichtung integriert sein.The system for improving hits of an object on a surface preferably further comprises an evaluation unit for comparing the default location and the hit location. This can then be used to determine whether the user really hit the object (hit location) where he should (default location) during his exercise. This evaluation enables a qualitative statement to be made about the skill of the user. The evaluation unit, which compares the default location with the recorded hit location, can be a separate unit or be integrated with other units of the system, such as an assignment unit or detection device. It receives the location information of the default location and the hit location and compares the two with one another. This location information can be raw data of the default location and hit location, for example the position or the movement of the object. The raw data of the default / hit location include, for example, the coordinates (x, y) of the position of a default / hit location on the surface, the default / hit profile, the speed of the default / hit profile, or the change in direction of the default / hit profile . The location information can also be a field number if the surface is divided into several fields. The default location is preferably specified in a field number, ie field n is displayed to the user. He should hit this field n with his object. He actually hit hit location a on the surface and the detection device detects the impact and the assignment device converts the detected hit location a into location information, e.g. coordinates (x_a, y_a) as raw data or the field number m assigned therefrom and then redirects both or one from both location information of the recorded hit location a to the evaluation unit. The received location information of the hit location is then included in the evaluation unit compared to the stored data of the default location. This comparison can be a comparison of the field number m of the hit location with the field number of the default location n, if the assignment unit has assigned the field number and the raw data, or the evaluation unit only receives the raw data as location information and first carries out the assignment to the field number of the hit location itself and then compares it with the field number of the default location n. This comparison can also be a comparison of the raw data from the default location and hit location. If the raw data or the field number of the two locations match, then the user has hit the mark. The result of the comparison can evaluation unit can be forwarded to the display device by means of a wired or wireless communication link and displayed there. The evaluation unit can also be integrated in the display device.

Bevorzugt kann die Zuordnung zwischen erfasstem Trefferort und Feldnummer eines Felds auf der Oberfläche sowohl von der Zuordnungseinheit oder Detektionsvorrichtung als auch von der Bewertungseinheit durchgeführt werden. Diese Zuordnung kann sogar unabhängig voneinander durchgeführt werden. Dafür werden bei der Übermittlung an die Bewertungseinheit mittels der Kommunikationsverbindung nicht nur die Rohdaten des erfassten Trefferorts, sondern auch die Ergebnisse der Feldzuordnung von der Zuordnungseinheit oder Detektionsvorrichtung, d.h. die zugeordnete Feldnummer, übertragen. In der Bewertungseinheit werden ebenfalls die übermittelten Rohdaten des erfassten Trefferorts ausgewertet, z.B. mittels eigener Zuordnungskriterien. Die Ergebnisse dieser Zuordnung, also die von der Bewertungseinheit zugeordnete Feldnummer, wird mit der übermittelten Feldnummer von der Zuordnungseinheit/Detektionsvorrichtung verglichen. Stimmen die Ergebnisse der beiden Zuordnungen mit der Feldnummer des Vorgabeorts überein, dann wird der Treffer bzw. die Übung als erfolgreich gewertet. Durch die Übermittlung der zugeordneten Feldnummer und der erfassten Rohdaten von Zuordnungseinheit/Detektionsvorrichtung an die Bewertungseinheit findet somit eine mehrfache Überprüfung der Feldzuordnung statt. Damit wird der Erkennungsgrad und die Genauigkeit der Erkennung des Systems erhöht.The assignment between the recorded hit location and the field number of a field on the surface can preferably be carried out both by the assignment unit or detection device and by the evaluation unit. This assignment can even be carried out independently of one another. For this purpose, when transmitting to the evaluation unit by means of the communication connection, not only the raw data of the recorded hit location, but also the results of the field assignment are transmitted from the assignment unit or detection device, i.e. the assigned field number. The transmitted raw data of the recorded hit location is also evaluated in the evaluation unit, e.g. using its own allocation criteria. The results of this assignment, that is to say the field number assigned by the evaluation unit, is compared with the transmitted field number from the assignment unit / detection device. If the results of the two assignments match the field number of the default location, then the hit or the exercise is rated as successful. By transmitting the assigned field number and the recorded raw data from the assignment unit / detection device to the evaluation unit, the field assignment is checked several times. This increases the degree of recognition and the accuracy of recognition of the system.

Bevorzugt ist die drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen der Bewertungsvorrichtung und die Zuordnungseinheit/Detektionsvorrichtung einer WLAN-Verbindung. Weitere drahtlose Verbindungen können eine beliebige Funkverbindung sein, z.B. eine Bluetooth-Verbindung oder eine Mobilfunkkommunikationsverbindung. Ein beliebiger Funkkommunikations-Standard kann verwendet werden. Je nach Verfügbarkeit der Kommunikationsverbindung kann das System leicht angepasst werden.The wireless communication connection between the evaluation device and the assignment unit / detection device of a WLAN connection is preferred. Further wireless connections can be any radio connection, e.g. a Bluetooth connection or a cellular communication connection. Any radio communication standard can be used. The system can be easily adapted depending on the availability of the communication link.

Bevorzugt werden bei der Übermittlung der Daten an die Bewertungseinheit folgende Daten übertragen: Rohdaten wie die Koordinaten einer oder mehrerer Vorgabe-/Trefferorte, Zeitstempel des Zeitpunktes der Trefferorterkennung, Koordinatenverlauf bei mehreren Vorgabe-/Trefferorte oder die Geschwindigkeiten des Vorgabe-/Trefferverlaufs oder die Richtungsänderung des Vorgabe-/Trefferverlaufs auf der berührungssensitiven Anzeige- und Bedienfläche oder auf der Oberfläche oder die von der Zuordnungseinheit/Detektionsvorrichtung bereits zugeordnete Feldnummern oder Abfolge von Feldnummern auf der Oberfläche, die in einer bestimmten Reihfolge getroffen werden soll oder getroffen worden sind. Somit können je nach Art oder Komplexität/Schwierigkeitsgrad der Übung verschiedene Daten übertragen werden. Dies vereinfacht die Übertragung und verhindert unnötigen Datenaustausch, in dem z.B. nur die Daten, die die Eigenschaft der Übung kennzeichnen, übertragen werden.The following data are preferably transmitted when the data is transmitted to the evaluation unit: raw data such as the coordinates of one or more default / hit locations, time stamp of the point in time of the hit location detection, coordinate sequence for several default / hit locations or the speeds of the default / hit location or the change in direction the default / hit progression on the touch-sensitive display and control surface or on the surface or the field numbers or sequence of field numbers on the surface that are already assigned by the assignment unit / detection device and that are to be hit or have been hit in a certain order. Thus, depending on the type or complexity / level of difficulty of the exercise, different data can be transmitted. This simplifies the transfer and prevents unnecessary data exchange, e.g. only the data that characterize the property of the exercise are transferred.

Ebenfalls können verschiedene Daten derselben Übung gleichzeitig übertragen werden. Diese Daten können somit von verschiedenen Verarbeitungseinheiten unabhängig voneinander ausgewertet werden. Die Redundanz erhöht die Erkennungssicherheit und Erkennungsrate des Systems. Damit ist eine sichere Bewertung möglich, vor allem bei komplexen Übungen.Different data from the same exercise can also be transferred at the same time. This data can thus be evaluated by different processing units independently of one another. The redundancy increases the detection reliability and detection rate of the system. This enables a reliable assessment, especially with complex exercises.

Bevorzugt kann das Ergebnis der Bewertungseinheit direkt nach jeder Übung auf der Oberfläche oder auf der Anzeigevorrichtung in Form von Vorgabeort und Trefferort angezeigt werden. Beispielsweise kann der Vorgabeort seine Farbe verändern, z.B. von rot in grün, wenn der erfasste Trefferort dem Vorgabeort entspricht, also wenn der Nutzer richtig getroffen hat. Wenn nicht, verändert sich der Vorgabeort von rot in gelb und der tatsächlich getroffene Trefferort kann zusätzlich in blau angezeigt werden. Ebenfalls kann ein Vorgabeort solange sichtbar bleiben, bis er richtig getroffen wurde. Oder der Vorgabeort bleibt immer sichtbar und dazu werden die Trefferorte in einer anderen Farbe angezeigt. Mit Hilfe solcher Darstellungen bekommt der Nutzer intuitiv eine direkte Rückmeldung, wie gut er getroffen hat. Aber bei schnellen und komplexen Übungen kann der Farbwechsel jedoch störend sein.The result of the evaluation unit can preferably be displayed directly after each exercise on the surface or on the display device in the form of the default location and hit location. For example, the default location can change its color, e.g. from red to green, if the recorded hit location corresponds to the default location, i.e. if the user has hit correctly. If not, the default location changes from red to yellow and the actual hit location can also be displayed in blue. A default location can also remain visible until it has been correctly hit. Or the default location always remains visible and the hit locations are displayed in a different color. With the help of such representations, the user intuitively receives direct feedback on how well he scored. But with fast and complex exercises, the color change can be annoying.

Bevorzugt kann aus den Ergebnissen der Bewertungseinheit nach jeder Übung oder nach mehreren Übungen, z.B. nach einer Trainingseinheit, eine Statistik für die Trefferquote für den Nutzer generiert werden und auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden. Damit bekommt der Nutzer einen guten Überblick, wie gut er getroffen hat bzw. die Übung absolviert hat. Auch Statistiken über mehrere Trainingstage, Monate, im Vergleich zu anderen Nutzer, die das System auch nutzen, sind möglich. Damit kann der Nutzer die Entwicklung seiner Spielfähigkeit beobachten. Mit Hilfe von diesem Überblick kann er sehen, wo er sich verbessert hat und wo er noch verstärkt trainieren muss. Ein lernender Algorithmus kann ihn ebenfalls unterstützen, indem in Abhängigkeit von seinem Können weitere Übungen vorgeschlagen werden. Dies ermöglicht ein individuelles und an seinen Fähigkeiten angepasstes Training, ohne ihn mit zu schwierigen Übungen zu frustrieren. Damit können Fortschritte schneller erzielt werden.Statistics for the hit rate for the user can preferably be generated from the results of the evaluation unit after each exercise or after several exercises, for example after a training unit, and displayed on the display device. This gives the user a good overview of how well he scored or completed the exercise. Statistics over several training days, months, compared to other users who also use the system are possible. This allows the user to monitor the development of his Observe ability to play. With the help of this overview, he can see where he has improved and where he needs to train more. A learning algorithm can also support him by suggesting further exercises depending on his ability. This enables an individual training that is adapted to his abilities, without frustrating him with exercises that are too difficult. This allows progress to be made faster.

Bevorzugt umfasst das System zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche ferner eine Auswahleinheit, die verschiedene Vorgabeorte auf der Oberfläche ausführt. Die Auswahleinheit kann ein Laptop, ein Tablet, ein Mobiltelefon, ein Smart-TV, ein Display, ein Head-up-Display, eine Datenbrille oder eine drahtlose Fernbedienungseinrichtung sein.Preferably, the system for improving hits of an object on a surface further comprises a selection unit which carries out various default locations on the surface. The selection unit can be a laptop, a tablet, a mobile phone, a smart TV, a display, a head-up display, data glasses or a wireless remote control device.

Im einfachsten Fall kann mittels der Auswahleinheit verschiedene Aktionen ausgewählt werden, um z.B. verschiedene Übungen oder Trainingsprogramme zu starten. Für die jeweilige Übung kann dann ein Vorgabeort einzeln auf der Oberfläche oder mehrere Vorgabeorte gleichzeitig z.B. in einem bestimmten Muster oder nacheinander in einer vordefinierten Reihenfolge, z.B. zufällig oder als Muster festgelegt, auf der Oberfläche angezeigt werden. Damit können verschiedene Übungen zu verschiedenen Techniken oder mit unterschiedlichen Schwierigkeitsgrad dem Nutzer einfach und flexibel angezeigt, durchgeführt und bewertet werden. Der Nutzer kann sowohl die auszuführenden Übungen einzeln auswählen oder zu einem individuellen Trainingsprogramm speziell für ihn zusammenstellen. Darüber hinaus bleiben die angebotenen Übungen oder Trainingsprogramme nach jeder Trainingseinheit gleich oder ändern sich nach jedem Training. Dabei kann das aktuelle Können des Nutzers berücksichtigt werden, d.h. die auszuführenden Übungen oder Trainingsprogramme werden entsprechend angepasst und individuell angeboten.In the simplest case, different actions can be selected using the selection unit, e.g. to start different exercises or training programs. For the respective exercise, a default location can be displayed individually on the surface or several default locations can be displayed on the surface at the same time, e.g. in a certain pattern or one after the other in a predefined order, e.g. randomly or as a pattern. This means that different exercises for different techniques or with different degrees of difficulty can be easily and flexibly displayed, performed and rated to the user. The user can select the exercises to be performed individually or put them together into an individual training program especially for him. In addition, the exercises or training programs offered remain the same after each training session or change after each training session. The current skills of the user can be taken into account, i.e. the exercises or training programs to be performed are adapted accordingly and offered individually.

Der Nutzer kann bevorzugt die Übung oder das Trainingsprogramm mittels der Auswahleinheit auch so starten, indem er den Vorgabeort einzeln oder in einer bestimmten Reihenfolge mittels Auswahleinheit festlegen. Als Auswahleinheit kann auch eine tragbare Bedienvorrichtung wie z.B. Bildschirm, Mobiltelefon, Laptop oder Tablet-PC sein. Diese Bedienvorrichtung kann eine berührungssensitive Anzeige- und Bedienfläche (auch als „Berührungsbildschirme“ oder „touch screens“ bekannt) haben. Die Auswahleinheit kann auch gleichzeitig als Anzeige- und Benutzereingabevorrichtung verwendet werden. Dabei werden Graphik, Button und Text angezeigt und eine Benutzerschnittstelle bereitgestellt, durch die ein Nutzer mit dem Gesamtsystem interagieren kann. Die Auswahleinheit kann eine oder mehrere virtuelle Tasten, Menüs und andere Benutzerschnittstellenobjekte auf der Bedienfläche anzeigen. Ein Nutzer kann mit dem System interagieren, indem er die berührungssensitive Anzeige- und Bedienfläche an Positionen berührt und damit den Vorgabeort definieren oder auswählen, eine individuelle Übung/Trainingsprogramm zusammenstellen oder ausführen. Darüber hinaus können auch verschiedene vordefinierte Übung/Trainingsprogramm gestartet werden. Somit ist ein höherer Bedienkomfort erreichbar.The user can preferably also start the exercise or the training program by means of the selection unit by defining the default location individually or in a specific order by means of the selection unit. A portable operating device such as a screen, mobile phone, laptop or tablet PC can also be used as the selection unit. This operating device can have a touch-sensitive display and operating surface (also known as “touch screens”). The selection unit can also be used as a display and user input device at the same time. Graphics, buttons and text are displayed and a user interface is provided through which a user can interact with the overall system. The selection unit can display one or more virtual buttons, menus and other user interface objects on the control surface. A user can interact with the system by touching the touch-sensitive display and control surface at positions and thus defining or selecting the default location, putting together or executing an individual exercise / training program. In addition, various predefined exercise / training programs can be started. This means that greater ease of use can be achieved.

Bei der Erfassung der Bedienung auf der berührungssensitive Anzeige- und Bedienflächen können verschiedene Erfassungstechnologien verwendet werden. Die am häufigsten verwendeten Techniken sind die passive und die aktive kapazitive Erfassung. Hier wird die Position eines Fingers auf der Bedienfläche anhand der elektrischen Kapazität ermittelt. Weitere Erfassungstechnologien sind Techniken, die auf resistiven Bildschirmen basieren und gewöhnlich mit einem Stift bedient werden, oder die auf Ultraschall oder anderen akustischen Techniken beruhen, oder Techniken, die auf einer totalen internen Reflexion oder auf anderen optischen Wirkungen beruhen. Alle diese Techniken können für die Erfassung der Auswahl des Vorgabeorts bzw. des Trainingsprogramms bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.When recording the operation on the touch-sensitive display and control surfaces, various recording technologies can be used. The most commonly used techniques are passive and active capacitive sensing. Here, the position of a finger on the control surface is determined based on the electrical capacitance. Other detection technologies are techniques based on resistive screens, usually operated with a pen, or based on ultrasound or other acoustic techniques, or techniques based on total internal reflection or other optical effects. All of these techniques can be used to determine the choice of the default location or exercise program in the present invention.

Bevorzugt umfasst die Auswahleinheit eine berührungssensitive Anzeige- und Bedienfläche und eine Gestenerfassung. Ebenso kann die Auswahleinheit eine Gestenerkennung aufweisen. Dabei können die Gestenerfassung und die Gestenerkennung getrennt oder integriert ausgeführt sein. Eine von dem Nutzer auf der berührungssensitiven Anzeige- und Bedienfläche ausgeführte Geste kann dann mittels einer integrierten Gestenerkennung der Bedienvorrichtung erfasst bzw. erkannt werden.The selection unit preferably comprises a touch-sensitive display and control surface and gesture detection. The selection unit can also have gesture recognition. The gesture detection and the gesture recognition can be carried out separately or integrated. A gesture carried out by the user on the touch-sensitive display and control surface can then be recorded or recognized by means of an integrated gesture recognition of the operating device.

Solche Gestenerkennung wird seit vielen Jahren in Bedienvorrichtungen mit berührungssensitiver Bedienfläche verwendet. Ein frühes Beispiel hierfür ist die Zeichenerkennung in PDAs und eine ziehende Fingerbewegung und das einfache und doppelte Tippen auf dem Touchpad eines Notebooks. In letzter Zeit wurde die Gestenerkennung in Smartphone oder Tablet integriert. Tippende, ziehende, drückende, länger ziehende und variabel ziehende Gesten (Wischen, Schieben, Drehen, Zoomen etc.) werden erkannt, indem verschiedene Parameter wie die Position, der Druck oder die Bewegung eines leitenden Objekts z.B. eines Fingers auf der Bedienfläche während einer erwarteten Geste analysiert werden.Such gesture recognition has been used for many years in operating devices with a touch-sensitive operating surface. An early example of this is the character recognition in PDAs and a dragging finger movement and the single and double tap on the touchpad of a notebook. Recently, gesture recognition has been integrated into smartphones and tablets. Typing, pulling, pressing, longer pulling and variable pulling gestures (swiping, sliding, rotating, zooming etc.) are recognized by different parameters such as the position, pressure or movement of a conductive object, e.g. a finger on the control surface during an expected Gesture to be analyzed.

Ebenfalls kann die Anzeige- und Bedienfläche ein so genanntes „Multi-Touch-Pad“ sein. Diese Bedienfläche ist beispielsweise mit mehreren Fingern gleichzeitig bedienbar. Damit können eine oder mehrere Berührungskontakte und Bewegungen erfasst werden. Mittels einer solchen Bedienfläche ist es denkbar, eine komplexe Übung mit mehreren Vorgabeorten in einen bestimmten Reihfolge zu generieren, wenn mehrere Bediengesten gleichzeitig durchgeführt werden. Damit können komplexe Übungen einfach zusammengestellt werden.The display and control surface can also be a so-called “multi-touch pad”. This control surface can be operated simultaneously with several fingers, for example. This allows one or more touch contacts and movements are recorded. By means of such an operating surface it is conceivable to generate a complex exercise with several default locations in a certain order if several operating gestures are carried out at the same time. This means that complex exercises can be put together easily.

Zur Eingabe der Vorgabeorte über die Auswahleinheit kann vorzugsweise eine graphische Führung auf der berührungssensitiven Anzeige- und Bedienfläche dargestellt werden. Die entsprechende Übung wird aufgeführt, wenn die ausgeführte Geste innerhalb der graphischen Führung erfasst wird und der vordefinierten Geste für Übung entspricht. Beispielsweise soll eine Übung mit einer 4-stelligen Zahlenfolge zur Auswahl der Felder als Vorgabeorte (z.B. 3569) eingegeben werden. Wenn eine Geste wie z.B. Wisch-Geste in einem Zug von 3 zu 9 ausgeführt wird, wird die Übung aktiviert. Dieser Weg kann farblich hinterlegt auf der Bedienfläche angezeigt sein. Auch eine Geste wie nacheinander Eintippen der Felder kann geführt angezeigt werden.In order to input the default locations via the selection unit, a graphic guide can preferably be displayed on the touch-sensitive display and control surface. The corresponding exercise is performed if the gesture carried out is recorded within the graphic guidance and corresponds to the predefined gesture for exercise. For example, an exercise should be entered with a 4-digit sequence of numbers to select the fields as default locations (e.g. 3569). If a gesture such as swiping gesture in a move of 3 to 9 is performed, the exercise is activated. This route can be displayed with a colored background on the control surface. A gesture such as typing in the fields one after the other can also be displayed in a guided manner.

Die Bedienung ist durch die bildliche Darstellung der graphischen Führung benutzerfreundlich. Der Nutzer kann die erforderliche Geste leicht ausführen. Die Erfassung beschränkt sich auf den Bereich der graphischen Führung. Unbeabsichtigte Kontakte auf der Bedienfläche außerhalb der graphischen Führung werden nicht erfasst und damit nicht als Vorgabeorte erfasst, damit werden sowohl Fehler bei der Vorgabe als auch unnötige Verarbeitung von Daten verhindert.The operation is user-friendly due to the graphic representation of the graphical guidance. The user can easily make the required gesture. The acquisition is limited to the area of graphical guidance. Unintentional contacts on the control surface outside of the graphical guidance are not recorded and therefore not recorded as default locations, thus preventing errors in the default as well as unnecessary processing of data.

Die Auswahleinheit zur Eingabe der graphischen geführten Geste auf der berührungssensitiven Anzeige- und Bedienfläche umfasst ferner eine graphische Führung mit mehreren Vorgabeorten. Die Vorgabeorte sind über Verbindungspfade verbunden. Ein Beispiel hierfür ist die Wahl einer sogenannten Hütchenübung bei Basketball-Dribbling. Dabei werden die Vorgabeorte in abwechselnder Reihfolge auf einer Zick-Zack-Linie ausgewählt. Wenn eine Geste von einem Vorgabeort zu dem anderen Vorgabeort entlang der Verbindungspfade ausgeführt wird, wird die entsprechende Übung mit diesen Vorgabeorten zusammengestellt. Die graphische Führung ist in diesem Fall eine Zick-Zack-Linie.The selection unit for inputting the graphically guided gesture on the touch-sensitive display and control surface also includes a graphical guide with a plurality of default locations. The default locations are connected via connection paths. An example of this is the choice of a so-called cap exercise for basketball dribbling. The default locations are selected in alternating order on a zigzag line. When a gesture is carried out from one default location to the other default location along the connecting paths, the corresponding exercise is put together with these default locations. The graphical guidance in this case is a zigzag line.

Bevorzugt wird das Objekt als ein Bildelement z.B. mit einem beweglichen Punkt auf der berührungssensitiven Anzeige- und Bedienfläche dargestellt. Dabei kann das Bildelement die aktuellen Vorgabeorte anzeigen. Wird eine Geste entlang eines Verbindungspfades zwischen zwei Vorgabeorten ausgeführt, bewegt sich das Bildelement mit. Die entsprechenden Übungen werden im System eingestellt, wenn das Bildelement die entsprechenden Vorgabeorte erreicht hat. Somit können verschiedene Übungen direkt mittels der tragbaren Bedienvorrichtung zusammengestellt werden. Dabei zeigt das Bildelement den nächsten zu treffenden Vorgabeort für das Objekt an. Damit ist diese Auswahleinheit benutzerfreundlich, intuitiv und leicht zu bedienen.The object is preferably represented as a picture element, e.g. with a movable point on the touch-sensitive display and control surface. The picture element can display the current default locations. If a gesture is carried out along a connecting path between two default locations, the picture element moves with it. The corresponding exercises are set in the system when the image element has reached the corresponding default locations. Thus, various exercises can be put together directly using the portable operating device. The picture element shows the next default location to be met for the object. This selection unit is therefore user-friendly, intuitive and easy to use.

Bevorzugt umfasst die Zuordnungseinheit oder Bewertungsvorrichtung ferner eine Speichereinheit. In der Speichereinheit sind beispielsweise die Zuordnung zwischen einem (x,y)-Wertbereich und einer Feldnummer der Felder auf der Oberfläche abgelegt. The assignment unit or evaluation device preferably further comprises a storage unit. For example, the association between an (x, y) value range and a field number of the fields on the surface is stored in the memory unit.

Ferner können die Rohdaten bestimmter Übungen oder bestimmten Abfolgen von Feldnummern für vordefinierte Übungen in der Speichereinheit abgelegt sein. Diese Daten können in Abhängigkeit von der Größe der Oberfläche dynamisch veränderbar sein. Ein Algorithmus zur Erzeugung oder Veränderung bestimmter Abfolgen von Feldnummern für die Übungen kann auch ebenfalls in der Speichereinheit abgelegt sein.Furthermore, the raw data of specific exercises or specific sequences of field numbers for predefined exercises can be stored in the storage unit. This data can be dynamically changeable depending on the size of the surface. An algorithm for generating or changing certain sequences of field numbers for the exercises can also be stored in the memory unit.

Damit kann nicht nur die Zuordnung zwischen der Übung und dem Vorgabeort verändert werden, sondern die auszuführende Übung kann verändert werden. Der Nutzer kann selber Übungen generieren. Die Größe oder Lage des Vorgabeorts kann sich bei jeder Bedienung ändern. Das aktuelle Können des Nutzers kann berücksichtigt werden und die Übung bzw. die Lage der Vorgabeorte werden entsprechend angepasst. Der Nutzer kann selbst Übungen definieren. Ein flexibles Training ist realisierbar. Die Übung kann benutzerfreundlich gestaltet werden.In this way, not only can the assignment between the exercise and the default location be changed, but the exercise to be performed can also be changed. The user can generate exercises himself. The size or location of the default location can change with each operation. The current ability of the user can be taken into account and the exercise or the location of the default locations are adjusted accordingly. The user can define exercises himself. Flexible training is possible. The exercise can be designed to be user-friendly.

Je nach Art der Übung wird die Bewertung entweder nachdem die Übung ausgeführt wurde, durchgeführt, oder solange die Übung ausgeführt wird, durchgeführt. Sollte die Bewertung während der Übung durchgeführt werden, muss die Zuordnung vom erfassten Trefferort und Feldnummer fast in Echtzeit („realtime like“) an die Bewertungseinheit übertragen und überprüft werden.Depending on the type of exercise, the assessment is either carried out after the exercise has been carried out or while the exercise is being carried out. If the evaluation is carried out during the exercise, the assignment of the recorded hit location and field number must be transferred to the evaluation unit in almost real time and checked.

Bevorzugt umfasst das System zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche ferner ein Mittel, das die Ortsinformation von dem Vorgabeort und dem Trefferort in Abhängigkeit von der Größe der Oberfläche anpasst. Damit ist das System geeignet, Treffer eines Objektes auf einer Oberfläche zu detektieren, wobei die Größe der Oberfläche beliebig und stufenlos veränderbar ist. Somit kann das System besser an beliebige Umgebungen angepasst werden, je nachdem wieviel Platz man für das Training zur Verfügung hat. Hat man nur wenig Platz zum Training, kann man entweder den Nutzer nur erlauben, bestimmte Übungen mit wenigen Vorgabeorte bei gleichbleibender Größe der Vorgabeorte zu trainieren oder skaliert die Größe der Vorgabeorte entsprechend der kleineren Oberfläche im Verhältnis, d.h. die Größe der Vorgabeorte verkleinert sich. Hat man dagegen eine größere Oberfläche für das Training, dann können Übungen mit mehr Vorgabeorte bei gleichbleibender Größe der Vorgabeorte durchgeführt werden, oder die Größe der Vorgabeorte vergrößert sich entsprechend der Größe der Oberfläche.The system for improving hits of an object on a surface preferably further comprises a means which adapts the location information from the default location and the hit location as a function of the size of the surface. The system is therefore suitable for detecting hits from an object on a surface, the size of the surface being variable and infinitely variable. This means that the system can be better adapted to any environment, depending on how much space is available for training. If there is only little space for training, you can either only allow the user to train certain exercises with a few default locations with the same size of the default locations or scale the size of the default locations in proportion to the smaller surface, i.e. reduce the size of the default locations themselves. If, on the other hand, one has a larger surface for training, then exercises can be carried out with more default locations with the same size of the default locations, or the size of the default locations increases according to the size of the surface.

Bevorzugt umfasst das System zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche ferner ein Mittel, das der Ort des Nutzers mit Hilfe von einem weiteren Sensor erfasst. Beispielsweise kann der aktuelle Standort des Nutzers mittels einer Ultraschallsensor erfasst werden. Durch die Ortung des Nutzers kann das System z.B. feststellen, mit welchen Hand er die Übung gerade durchgeführt hat und somit die Durchführung der Übung überwachen. Denn für bestimmte Techniken ist es wichtig, einen Handwechsel dabei durchzuführen, um die Kontrolle des Objekts zu erhöhen. Darüber hinaus kann die Ortung ins Verhältnis zum Trefferort des Objekts gesetzt werden, um das Können des Nutzers und die Qualität seiner Durchführung der Übung besser bewerten zu können.The system for improving hits of an object on a surface preferably further comprises a means which detects the location of the user with the aid of a further sensor. For example, the current location of the user can be recorded by means of an ultrasonic sensor. By locating the user, the system can, for example, determine with which hand he has just performed the exercise and thus monitor the execution of the exercise. Because for certain techniques it is important to change hands in order to increase control of the object. In addition, the location can be set in relation to the hit location of the object in order to be able to better evaluate the skill of the user and the quality of his performance of the exercise.

Bevorzugt umfasst das System ferner ein Mittel, dass eine Prognose über den nächsten möglichen Trefferort auf der Oberfläche in Abhängigkeit von dem Ort des Nutzers abgibt. Dabei können der bisherige Bewegungsablauf oder bisherige Aufhaltsorte des Nutzers berücksichtigt werden. Dieses Mittel kann beispielsweise ein Mikrocontroller sein. Damit kann die Erkennungsrate der Trefferorte des Systems durch eine Plausibilitätsüberprüfung erhöht werden. Ebenfalls können interaktive Übungen mit dem Nutzer in der Abhängigkeit von seinem Standort durchgeführt werden. Beispielsweise können die Felder näher seinem Standort bevorzugt als nächste Vorgabeorte für die durchzuführende Übung ausgewählt werden oder nur die Felder in seiner Nähe als nächste Vorgabeorte angezeigt werden, d.h. diese Vorgabeorte können sich mit dem Nutzer mitbewegen. Bei einer komplexen Übung müssen somit nicht alle Vorgabeorte auf einmal, sondern nur einzeln in Abhängigkeit von dem Nutzerort angezeigt werden. Dies ist besonders intuitiv und nutzerfreundlich.The system preferably further comprises a means that provides a prognosis about the next possible hit location on the surface as a function of the location of the user. The previous movement sequence or previous whereabouts of the user can be taken into account. This means can be a microcontroller, for example. In this way, the detection rate of the hit locations of the system can be increased by a plausibility check. Interactive exercises can also be carried out with the user depending on his location. For example, the fields closer to his location can be selected as the next default locations for the exercise to be carried out, or only the fields in his vicinity can be displayed as the next default locations, i.e. these default locations can move with the user. In a complex exercise, all the default locations do not have to be displayed at once, but only individually depending on the user location. This is particularly intuitive and user-friendly.

Die oben genannten Komponenten (Detektionsvorrichtung, Zuordnungseinheit, Anzeigevorrichtung, Bewertungseinheit, Auswahleinheit, Mittel, Speichereinheit) können in Hardware, Software oder einer Kombination sowohl aus Hardware und Software implementiert sein.The above-mentioned components (detection device, assignment unit, display device, evaluation unit, selection unit, means, storage unit) can be implemented in hardware, software or a combination of both hardware and software.

Das entsprechende Verfahren zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche, in einem System nach vorhergehenden Ausgestaltungen umfasst folgende Schritte: Erfassen des tatsächlich getroffenen Trefferortes durch das Objekt auf der Oberfläche mittels eine Detektionsvorrichtung, wobei die Größe der erfassbaren Oberfläche (3) stufenlos veränderbar ist; Umwandeln des erfassten Trefferorts in die Ortsinformation auf der Oberfläche mittels einer Zuordnungseinheit.The corresponding method for improving hits of an object on a surface, in a system according to the preceding refinements, comprises the following steps: Detecting the actually hit location by the object on the surface by means of a detection device, the size of the detectable surface (3) being continuously variable ; Conversion of the recorded hit location into the location information on the surface by means of an assignment unit.

Bevorzugt wird der Trefferort mittels eines Aufpralls des Objekts auf der Oberfläche von der Detektionsvorrichtung erfasst. Das geschieht beispielsweise mittels zweier Mikrofone, die gegenüber auf einer geraden Linie am Rand der Oberfläche platziert sind. Die Detektion kann auch mit Hilfe von vier Mikrofonen, die paarweise diagonal gegenüber in den Ecken der Oberfläche platziert sind, wobei jedes Paar auf einer geraden Linie zueinander angeordnet ist, durchgeführt werden.The hit location is preferably detected by the detection device by means of an impact of the object on the surface. This is done, for example, by means of two microphones that are placed opposite on a straight line at the edge of the surface. The detection can also be carried out with the aid of four microphones, which are placed in pairs diagonally opposite one another in the corners of the surface, with each pair being arranged on a straight line to one another.

Bevorzugt wird der Vorgabeort auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt, so dass der Nutzer weiß, welche Stelle er mit dem Objekt als nächstes treffen soll. Durch den Vergleich zwischen dem erfassten Trefferort und dem Vorgabeort kann dann ermittelt werden, ob der Nutzer richtig getroffen hat. Das Ergebnis kann auf einer Vorzeigevorrichtung angezeigt werden.The default location is preferably displayed on a display device so that the user knows which point to hit with the object next. By comparing the recorded hit location and the default location, it can then be determined whether the user hit correctly. The result can be displayed on a display device.

Weiterhin kann der Nutzer mittels einer Auswahleinheit bestimmen, welche Übung er durchführen will. Er kann auch verschiedene Vorgabeorte auf der Oberfläche auswählen, die er bei seinem Training treffen will. Ebenfalls kann die Größe der Trainingsfläche an seine Umgebung angepasst werden. Das System passt die Ortsinformation von Vorgabeort und Trefferort entsprechend an.Furthermore, the user can determine which exercise he wants to perform by means of a selection unit. He can also select different default locations on the surface that he wants to meet during his training. The size of the training area can also be adapted to its surroundings. The system adjusts the location information of the default location and hit location accordingly.

Zur Anpassung der Ortsinformation von dem Vorgabeort und dem Trefferort in Abhängigkeit von der Größe der Oberfläche werden bevorzugt folgende Schritte durchgeführt. Zuerst wird die Oberfläche in mehrere (virtuelle) Felder aufgeteilt. Vor dem Trainingsstart wird jedes Feld mit dem Objekt mehrmals hintereinander getroffen. Die x,y-Wertepaare jedes Treffers werden passend zu den entsprechenden zugehörigen Feld abgespeichert und daraus ein Wertebereiche festgelegt. Mit Hilfe von einem lernenden System kann die Genauigkeit der Zuordnung zwischen (x,y)-Wertepaare und dem Feld darüber hinaus durch jedes Training weiter verbessert werden. Der Vorteil dabei ist, dass man damit sehr flexibel die Größe der Oberfläche wählen und verändern kann.In order to adapt the location information from the default location and the hit location as a function of the size of the surface, the following steps are preferably carried out. First, the surface is divided into several (virtual) fields. Before the training starts, each field is hit with the object several times in a row. The x, y value pairs of each hit are saved to match the corresponding associated field and a value range is determined from them. With the help of a learning system, the accuracy of the assignment between (x, y) value pairs and the field can be further improved by each training. The advantage is that you can choose and change the size of the surface very flexibly.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die untergeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung der Ausführungsform zu verweisen. Es sollen auch die vorteilhaften Ausgestaltungen einbezogen sein, die sich aus einer beliebigen Kombination der Unteransprüche ergeben.There are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, reference is made, on the one hand, to the subordinate claims and, on the other hand, to the following explanation of the embodiment. The advantageous refinements should also be included which result from any combination of the subclaims.

Ebenfalls beschränkt sich die Lehre der vorliegenden Erfindung nicht nur auf eine bestimmte Ballsportart, die entsprechenden Vorrichtungen und Verfahren können auch für das Training beliebiger Sportarten mit einem beliebigen Objekt verwendet werden.Likewise, the teaching of the present invention is not limited to a specific ball sport, the corresponding devices and methods can also be used for training any sport with any object.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Zeichnungen bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränken.The present invention is explained in more detail below on the basis of several exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. It should be pointed out that the drawings show preferred embodiment variants of the invention, but do not restrict them thereto.

Die Zeichnungen jeweils in schematischer Darstellung:

1 Grundlegender Aufbau eines Systems zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
2a Aufbau eines Systems zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche mittels zwei Mikrofone gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
2b Aufbau eines Systems zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche mittels vier Mikrofone gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
3 Aufbau eines Systems zur Verbesserung von Treffern eines Objektes auf einer Oberfläche, das eine Anzeigevorrichtung oder eine Bewertungseinheit umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
4 Eine in 28 Felder aufgeteilte Oberfläche der Anzeigevorrichtung zur Anzeige eines Vorgabeortes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
5 Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Detektion eines Trefferorts 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
6 Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Zuordnung zwischen Ortsinformation des erfassten Trefferorts und ein Feld auf der Oberfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
7 Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Anzeigen eines Vorgabeortes und zum Vergleich von Trefferort und Vorgabeort gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
8 Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Vergleich von Trefferort und Vorgabeort gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung

The drawings each in a schematic representation:

1 Basic structure of a system for improving hits of an object on a surface according to an exemplary embodiment of the present invention
2a Construction of a system for improving hits of an object on a surface by means of two microphones according to an exemplary embodiment of the present invention
2 B Construction of a system for improving hits of an object on a surface by means of four microphones according to an exemplary embodiment of the present invention
3 Construction of a system for improving hits of an object on a surface, comprising a display device or an evaluation unit, according to an exemplary embodiment of the present invention
4th A surface of the display device divided into 28 fields for displaying a default location according to an embodiment of the present invention
5 Flow diagram of a method for detecting a hit location 5 according to an embodiment of the present invention
6th Flowchart of a method for the association between location information of the recorded hit location and a field on the surface according to an exemplary embodiment of the present invention
7th Flowchart of a method for displaying a default location and for comparing hit location and default location according to an exemplary embodiment of the present invention
8th Flow diagram of a method for comparing hit location and default location according to an exemplary embodiment of the present invention

1 illustriert ein System 1 zur Verbesserung von Treffern eines Objektes 2 auf einer Oberfläche 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Objekt 2 ist vorzugsweise ein Basketball oder Tischtennisball und die Oberfläche dementsprechend eine beliebige Bodenfläche oder eine Tischtennisplatte. Das System 1 umfasst eine Detektionsvorrichtung 4 zur Erfassung von einem tatsächlich getroffenen Trefferort 5 durch das Objekt 2 auf der Oberfläche 3 und eine Zuordnungseinheit 6, die den erfassten Trefferort 5 in eine Ortsinformation auf der Oberfläche 3 umwandelt. Die Größe der Oberfläche 3, die mittels der Detektionsvorrichtung 4 erfasst werden kann, ist stufenlos veränderbar. D.h. sie kann in Abhängigkeit von der Umgebung angepasst werden. 1 illustrates a system 1 to improve hits on an object 2 on a surface 3 according to one embodiment of the invention. The object 2 is preferably a basketball or table tennis ball and the surface accordingly any floor surface or a table tennis table. The system 1 comprises a detection device 4th for recording a hit location actually hit 5 through the object 2 on the surface 3 and an allocation unit 6th showing the recorded hit location 5 into location information on the surface 3 converts. The size of the surface 3 , which by means of the detection device 4th can be recorded is infinitely variable. That means it can be adjusted depending on the environment.

Wenn ein Nutzer ein Basketball 2 auf dem Boden 3 wirft oder dribbelt, erfasst die Detektionsvorrichtung 4 den Trefferort 5 durch den Basketball 2 auf dem Boden 3 mittels dem typischen Aufprallgeräusch des Basketballs 2. Trifft der Ball 2 mehrmals auf den Boden 3, dann werden mehrere Trefferorte 5 nacheinander erfasst. Wenn 2 Basketbälle je mit einer Hand gleichzeitig auf 2 unterschiedliche Trefferorte 5 gedribbelt werden, werden beide Trefferorte 5 erfasst. Ebenfalls kann der Zeitpunkt der Treffer miterfasst werden. Die Zuordnungseinheit 6 z.B. ein echtzeitfähiger Mikrocontroller, vorzugsweise ein Arduino Uno 6, wandelt die erfasste Trefferorte 5 dann in Ortsinformationen, z.B. (x,y)-Koordinaten, um.When a user is a basketball 2 on the floor 3 throws or dribbles, the detection device detects 4th the hit location 5 through basketball 2 on the floor 3 by means of the typical impact noise of basketball 2 . The ball hits 2 several times on the floor 3 , then there will be multiple hit locations 5 captured one after the other. if 2 Basketballs each with one hand at the same time on 2 different hit locations 5 are dribbled, both hit locations are 5 recorded. The time of the hit can also be recorded. The allocation unit 6th eg a real-time capable microcontroller, preferably an Arduino Uno 6th , converts the recorded hit locations 5 then in location information, e.g. (x, y) coordinates.

Zur Detektion von Aufprallgeräuschen des Basketballs 2 können Mikrofone 7 verwendet werden. Dabei umfasst die Detektionsvorrichtung 4 wie in 2a dargestellt mindestens zwei Mikrofone 7, 7', die gegenüber auf einer geraden Linie am Rand der Oberfläche 3 angeordnet sind. Treffer auf allen Punkten auf der Oberfläche 3 werden erfasst. Ebenfalls können wie in 2b dargestellt mindestens vier Mikrofone 7, 7', 7'', 7''' verwendet werden, die paarweise diagonal gegenüber in den Ecken der Oberfläche 3 platziert sind, wobei jedes Paar auf einer geraden Linie zueinander angeordnet ist.For the detection of impact noises from the basketball 2 can use microphones 7th be used. The detection device comprises 4th as in 2a shown at least two microphones 7th , 7 ' facing in a straight line at the edge of the surface 3 are arranged. Hit on all points on the surface 3 are recorded. As in 2 B shown at least four microphones 7th , 7 ' , 7 '' , 7 ''' used in pairs diagonally opposite in the corners of the surface 3 placed with each pair in a straight line to each other.

3 zeigt aufbauend auf das System in 2 ein weiteres System 1 zur Verbesserung von Treffern eines Objektes 2 auf einer Oberfläche 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei umfasst das System 1 zusätzlich eine Anzeigevorrichtung 8 zur Anzeige eines Vorgabeortes 9, 9' und/oder eine Bewertungseinheit 10, beispielsweise ein Raspberry Pi zum Vergleich des Vorgabeortes 9, 9' und dem Trefferort 5. Übersichtshalber sind hier die Vorrichtungen, die bereits in 2 a oder b bekannt sind, nicht dargestellt. Sie gehören aber zum System 1. Ferner kann das System 1 eine Auswahleinheit 11 umfassen. Damit kann zwischen verschiedenen Vorgabeorten 9, 9' ausgewählt werden. Mit Hilfe von Vorgabeorten kann dem Nutzer anzeigt werden, wo er mit seinem Basketball 2 treffen soll. 3 based on the system in 2 another system 1 to improve hits on an object 2 on a surface 3 according to one embodiment of the invention. The system includes 1 additionally a display device 8th to display a default location 9 , 9 ' and / or an evaluation unit 10 , for example a Raspberry Pi to compare the default location 9 , 9 ' and the hit location 5 . For the sake of clarity, here are the devices that are already in 2 a or b are known, not shown. But they are part of the system 1 . The system can also 1 a selection unit 11th include. This allows you to choose between different default locations 9 , 9 ' to be selected. With the help of default locations, the user can be shown where he should score 2 with his basketball.

Die Anzeigevorrichtung 8 kann ein Projektor/Beamer 8 sein. Damit kann ein beliebiger Vorgabeort 9, 9' oder Muster von Vorgabeorten z.B. 9, 9' gleichzeitig auf dem Boden 3 projiziert werden. Bei einem Projektor/Beamer 8 ist die Größe der detektierbaren Fläche auf dem Boden 3 jedoch von der Projektionsfläche des Projektors 8 abhängig. Diese Fläche hängt wiederum von dem Aufbau ab, auf welcher Höhe bzw. in welcher Entfernung der Projektor/Beamer 8 vom Boden 3 entfernt ist. Ebenfalls ist die Größe der zu detektierenden Fläche 3 von der Auflösung und Helligkeit des Beamers 8 abhängig. Montiert man einen handelsüblichen Beamer 8 auf einem Stativ mit einer Höhe von 2 Meter, 1.20m von der detektierbaren Fläche auf dem Boden 3 entfernt und weist einen Winkel von 45° auf, dann kann eine Projektionsfläche 3 von 1.49m/1.99m × 1.38m erzeugt werden. Die 2 x-Werte kommen durch die Neigung des Beamers 8, die Projektionsfläche 3 wird dadurch verzerrt und ist trapezförmig. Stellt man den Beamer 8 noch höher, dann kann die Projektionsfläche 3 vergrößert werden, aber nicht unbegrenzt, wegen der Helligkeit des Beamers 8.The display device 8th can be a projector / beamer 8th be. Any default location can thus be used 9 , 9 ' or samples of default locations, for example 9 , 9 ' at the same time on the floor 3 projected. With a projector / beamer 8th is the size of the detectable area on the floor 3 but from the projection surface of the projector 8th addicted. This area in turn depends on the structure, at what height or at what distance the projector / beamer 8th from the ground 3 away. The size of the area to be detected is also important 3 the resolution and brightness of the projector 8th addicted. A standard projector is installed 8th on a tripod with a height of 2 meters, 1.20 m from the detectable surface on the floor 3 away and has an angle of 45 °, then a projection surface 3 1.49m / 1.99m × 1.38m can be generated. the 2 x-values come from the inclination of the projector 8th , the projection surface 3 becomes distorted and is trapezoidal. If you put the projector 8th even higher, then the projection surface can 3 can be enlarged, but not unlimited, because of the brightness of the projector 8th .

Der Vorgabeort 9, 9' kann einfachheitshalber mit Hilfe von Beamer 8 auf die Projektionsfläche 3 projiziert werden. Damit kann der Nutzer sehen, wo er trainieren soll. Da der Basketball 2 eine bestimmte Größe hat, sollte die Größe der Vorgabeorte 9, 9' nicht für die Größe des Basketballs zu klein gewählt sein. Allerdings muss der Vorgabeort 9, 9' aber nicht unbedingt auf dem Boden 3 angezeigt sein. Denn bei Basketball sollte der Spieler dribbeln ohne auf den Boden zu schauen. Denn beispielsweise im Basketballspiel muss man die gegnerischen Spieler und die Teammitglieder im Auge behalten, um Passmöglichkeiten oder Angriffsmöglichkeiten zu sehen. Dafür kann die Projektion des Beamers 8 nach vorne gerichtet werden. Darüber hinaus kann aber jeder beliebige Bildschirm oder Gerät mit einer Anzeige/Bildschirm wie Laptop, Smartphone oder Tablet als Anzeigevorrichtung 8 vor dem Nutzer aufgestellt/angebracht werden. Ebenfalls kann auch eine tragbare bildgebende Brille wie VR-Brille oder Datenbrille als Anzeigevorrichtung 8 verwendet werden. Dieser Aufbau hat zudem den Vorteil, dass das System 1 nicht mehr durch die Projektionsfläche 3 des Projektors/Beamer 8 begrenzt wird.The default location 9 , 9 ' can for the sake of simplicity with the help of a projector 8th onto the projection surface 3 projected. This allows the user to see where to train. Since the basketball 2 has a certain size, the size of the default locations should be 9 , 9 ' should not be chosen too small for the size of the basketball. However, the default location must 9 , 9 ' but not necessarily on the floor 3 be displayed. Because in basketball the player should dribble without looking at the ground. Because in a basketball game, for example, you have to keep an eye on the opposing players and team members in order to see opportunities for passing or attacking. The projection of the beamer can do this 8th be directed forward. In addition, however, any screen or device with a display / screen such as a laptop, smartphone or tablet can be used as the display device 8th placed / attached in front of the user. Wearable imaging glasses such as VR glasses or data glasses can also be used as the display device 8th be used. This structure also has the advantage that the system 1 no longer through the projection surface 3 of the projector / beamer 8th is limited.

Die Form der Anzeige für den Vorgabeort 9, 9' ist beliebig, aber bevorzugt als Kreis oder Quadrat. Damit Treffer auf jedem Punkt der detektierbaren Fläche/Oberfläche 3 erfasst werden können, kann diese Fläche wie in 4 dargestellt in z.B. 28 Felder aufgeteilt werden, jedes Feld stellt dann einen Vorgabeort 9, 9' dar. Diese Anzahl der Felder ist willkürlich, kann beliebig in Abhängigkeit von der Größe des Basketballs 2 und die Größe der Oberfläche 3 gewählt werden.The form of the ad for the default location 9 , 9 ' is arbitrary, but preferably as a circle or square. Thus hits on every point of the detectable area / surface 3 can be recorded, this area can be as in 4th shown in eg 28 fields are divided, each field then represents a default location 9 , 9 ' This number of fields is arbitrary and can be arbitrary depending on the size of the basketball 2 and the size of the surface 3 to get voted.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Detektion eines Trefferorts 5 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 shows a flowchart of a method for detecting a hit location 5 according to an embodiment of the present invention.

In Schritt S1 wird getestet, ob alle vier Mikrofone 7, 7', 7'', 7''' schon etwas gemessen haben, also Mikrofonwerte auf HIGH. Falls nicht, werden die Mikrofonwerte in Schritt 2, die noch nicht auf HIGH sind, so lange aktualisiert, bis sie ebenfalls HIGH sind. Falls nur ein Mikrofon, z.B. Mikrofonwerte von Mikrofon 7 HIGH hat, wird in Schritt 3 ein Timer gestartet und er läuft so lange, bis das gegenüberliegende Mikrofon 7' ebenfalls HIGH ist. Diese Zeit der Zähler wird dann in Schritt 4 ausgegeben. Danach wird in Schritt 5 geprüft, ob alle Mikrofonwert der Mikrofone 7, 7', 7'', 7''' auf LOW sind. Falls nicht, werden die Mikrofonwerte in Schritt 6 so lange aktualisiert, bis alle LOW sind, also nichts mehr messen. Sobald alle Mikrofonwerte der Mikrofone 7, 7', 7'', 7''' auf LOW sind, werden alle Variablen, Mikrofonwert und Zählerwert in Schritt 7 zurückgesetzt und das Programm startet wieder von Schritt 1.In step S1 is tested whether all four microphones 7th , 7 ' , 7 '' , 7 ''' have already measured something, i.e. microphone values on HIGH. If not, the microphone values in step 2 that are not yet HIGH are updated until they are also HIGH. If only one microphone, e.g. microphone values from microphone 7th HIGH is in step 3 a timer is started and it runs until the opposite microphone 7 ' is also HIGH. This time the counter is then in step 4th issued. After that, in step 5 checked whether all microphone value of the microphones 7th , 7 ' , 7 '' , 7 ''' are on LOW. If not, the microphone values in step 6th updated until all are LOW, so do not measure anything. As soon as all microphone values of the microphones 7th , 7 ' , 7 '' , 7 ''' are LOW, all variables, microphone value and counter value in step 7th reset and the program starts again from step 1 .

6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Zuordnung zwischen Ortsinformation des erfassten Trefferorts 5 und ein Feld auf der Oberfläche 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Mit Hilfe dieses Verfahrens wird geprüft, ob der (x,y)-Wert des erfassten Trefferorts 5 innerhalb der Wertebereiche eines Feldes auf der Oberfläche 3 liegt, und somit einem der Feldnummer F1, ... F28 zugeordnet werden kann. 6th shows a flowchart of a method for assigning location information of the recorded hit location 5 and a field on the surface 3 according to an embodiment of the present invention. This procedure is used to check whether the (x, y) value of the recorded hit location 5 within the value ranges of a field on the surface 3 and thus one of the field number F1, ... F28 can be assigned.

Nach dem Start in Schritt S8 wird in Schritt S9 solange gewartet, dass die Detektionsvorrichtung 4 einen Treffer erfasst. Bei Erfassung wandelt der Arduino Uno 6 den erfassten Trefferort 5 in eine Ortsinformation auf der Oberfläche 3 in Schritt 9 um und testet in Schritt 10, ob diese (x,y) Werte in dem Wertebereich von Feld 1 liegen. Falls ja, gibt der Arduino Uno in Schritt 11 die Feldnummer auf dem seriellen Monitor aus. Falls nein, geht der Arduino Uno weiter und testet im nächsten Schritt 12, ob die Werte im Wertebereich von Feld 2 liegen. Das wiederholt der Arduino Uno, bis der Wert zu einem der Wertebereiche passt. Dann wartet der Arduino Uno wieder auf einen Treffer (Schritt 9). Falls der Arduino Uno 6 keinen passenden Wertebereich findet, startet er das Programm neu (Schritt 8).After starting in step S8, step S9 waited as long as the detection device 4th recorded a hit. When it is detected, the Arduino Uno converts 6th the recorded hit location 5 into location information on the surface 3 in step 9 around and tests in step 10 whether these (x, y) values are in the range of values of field 1 lie. If so, the Arduino Uno gives in step 11th the field number on the serial monitor. If no, the Arduino Uno goes on and tests in the next step 12 whether the values are in the range of values from field 2 lie. The Arduino Uno repeats this until the value matches one of the value ranges. Then the Arduino Uno waits again for a hit (step 9). If the Arduino Uno 6th does not find a suitable value range, he starts the program again (step 8).

Dafür muss die Wertebereiche für die Felder F1, ..., F28 auf der Oberfläche 3 zuerst ermittelt werden. Dieser Vorgang heißt Kalibration des Systems 12. Damit sollen die Felder, bzw. Feldnummern F1, ..., F28 ohne Voreinstellung einem Wertebereich zugeordnet werden. Die Kalibrierung 12 soll vor dem Trainingsstart durchgeführt werden, damit kann man das System flexibel an jede Umgebung so anpassen, dass eine sichere Trefferdetektierung bei Veränderungen der Größe der Oberfläche 3 oder der Feldgröße erreicht wird. Denn die Zuordnung zwischen den Feldern und den Wertebereichen der (x,y)-Wert sind somit veränderbar. Bei der Kalibrierung 13 wird vorzugsweise mehrmals auf einem Feld dribbelt und die Werte dieses Dribbelns in (x,y)-Werte umgewandelt, abgespeichert und daraus einen Wertbereich ermittelt. Vorzugsweise wird der höchste und niedrigste (x,y)-Wert als Grenzwert des Wertbereichs für ein Feld festgelegt und wird verwendet, um die getroffene Feldnummer zu ermitteln. Vorteil dabei ist, dass man damit sehr flexibel die Größe des Trainingsfeldes wählen und verändern kann. Mit einem lernenden System kann man dann die Genauigkeit der Zuordnung zwischen (x,y)-Werte und Feld durch jedes Training weiter verbessern.For this, the value ranges for the fields F1, ..., F28 on the surface 3 to be determined first. This process is called calibration of the system 12. The fields or field numbers F1, ..., F28 can be assigned to a value range without presetting. The calibration 12 should be carried out before the start of training, so that the system can be flexibly adapted to any environment so that a reliable hit detection is possible Changes in the size of the surface 3 or the field size is reached. Because the assignment between the fields and the value ranges of the (x, y) values can be changed. During the calibration 13, dribbling is preferably carried out several times on a field and the values of this dribbling are converted into (x, y) values, stored, and a range of values is determined therefrom. The highest and lowest (x, y) values are preferably defined as the limit value of the value range for a field and are used to determine the field number that has been hit. The advantage is that you can choose and change the size of the training field very flexibly. With a learning system, the accuracy of the assignment between (x, y) values and the field can then be further improved through each training session.

7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Anzeige eines Vorgabeortes 9, 9' und zum Vergleich von Trefferort 5 und Vorgabeort 9, 9' gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 7th shows a flowchart of a method for displaying a default location 9 , 9 ' and to compare hit location 5 and default location 9 , 9 ' according to an embodiment of the present invention.

In einem hier nicht dargestellten Schritt wählt ein Nutzer ein Trainingsprogramm wie z.B. „Hütchen“ auf einer Anzeigevorrichtung 8 oder über eine Auswahleinheit 11 aus. Das entsprechende Trainingsprogramm wird in Schritt S13 gestartet. In Schritt S14 werden zum Trainingsstart alle 28 Felder mit Feldnummer F1, ... F28 gezeichnet, durchnummeriert und dann wieder alle versteckt (invisible). In Schritt S15 wird ein zufällig ausgewähltes Feld mit Feldnummer n als Vorgabeort 9, 9' angezeigt (visible). Hier könnte man auch ein bestimmtes Muster, also mehrere Feldnummern eingeben, welche als Vorgabeorte 9, 9' angezeigt werden soll. In Schritt S16 wird dann so lange gewartet bis z.B. eine Feldnummer F1, ... F28 von der Zuordnungseinheit 6, also Arduino Uno 6, kommt. Diese Feldnummer F1, ... F28 soll einen Wert von 1 bis 28 haben. Sobald eine Feldnummer F1, ... F28 kommt, prüft die Bewertungseinheit 10, also Raspberry Pi, in Schritt S17, ob die vorgegebene Feldnummer des Vorgabeortes 9, 9' und die erhaltene Feldnummer des Trefferorts übereinstimmen. Falls ja, erhöht der Raspberry Pi in Schritt S18 ein „hits“-Zähler um 1, falls nicht, erhöht er einen „blunders“-Zähler in Schritt S18 um 1. Danach wird der Schritt 2 wiederholt, d.h. das alte Feld versteckt und ein neues Feld mit neuer Feldnummer n als Vorgabeort 9, 9' aufgedeckt.In a step not shown here, a user selects a training program such as “little hats” on a display device 8th or via a selection unit 11th the end. The appropriate exercise program is in step S13 started. In step S14 all 28 fields with field numbers are displayed at the start of the training F1, ... F28 drawn, numbered and then all hidden again (invisible). In step S15 becomes a randomly selected field with field number n as default location 9 , 9 ' displayed (visible). Here you could also enter a certain pattern, i.e. several field numbers, which are the default locations 9 , 9 ' should be displayed. In step S16 is then waited until, for example, a field number F1, ... F28 from the allocation unit 6th , so Arduino Uno 6th , comes. This field number F1, ... F28 should have a value from 1 to 28. As soon as a field number F1, ... F28 comes, the evaluation unit checks 10 , i.e. Raspberry Pi, in step S17 whether the specified field number of the specified location 9 , 9 ' and the received field number of the hit location match. If so, the Raspberry Pi increases in step S18 a "hits" counter by 1, if not, it increases a "blunders" counter in step S18 at 1. Then the step 2 repeated, ie the old field is hidden and a new field with the new field number n as the default location 9 , 9 ' uncovered.

8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Vergleich von Trefferort 5 und Vorgabeort 9, 9' gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 8th shows a flowchart of a method for comparing hit location 5 and default location 9 , 9 ' according to an embodiment of the present invention.

Sobald Arduino Uno 6 mit Raspberry Pi 10 über ein USB-Kabel in Schritt 19 verbunden ist, startet der Uno 6 und der Raspberry Pi 10 wartet auf ein sog. Serial Event in Schritt 20. Sobald Daten an der USB-Schnittstelle anliegen, wird dieser Wert z.B. Feldnummer des Trefferorts 5 als „Treffer“ in Schritt 21 zwischengespeichert und anschließend mit der Feldnummer des Vorgabeorts in Schritt S22 verglichen. Stimmen beide Feldnummern überein, hat der Spieler das richtige Feld getroffen und somit einen Treffer mehr in seiner Statistik (Schritt S23), ansonsten einen Fehltreffer (Schritt S24). Dafür kann z.B. die Java-Bibliothek „RXTX“ auf dem Raspberry Pi 10 verwendet werden. Auf dem Uno 6 ist nur die „Serial.printIn()“-Funktion tätig.As soon as the Arduino Uno 6 is connected to the Raspberry Pi 10 via a USB cable in step 19, the Uno 6 starts and the Raspberry Pi 10 waits for a so-called serial event in step 20 Value e.g. field number of the hit location 5 cached as a "hit" in step 21 and then with the field number of the default location in step S22 compared. If both field numbers match, the player has hit the correct field and thus one more hit in his statistics (step S23 ), otherwise a miss (step S24 ). For example, the Java library “RXTX” on the Raspberry Pi 10 can be used. Only the "Serial.printIn ()" function is active on the Uno 6.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Systemsystem
22: Objektobject
33: Oberflächesurface
44th: DetektionsvorrichtungDetection device
55: TrefferortHit location
66th: ZuordnungseinheitAllocation unit
7, 7', 7'', 7'''7, 7 ', 7' ', 7' '': MikrofoneMicrophones
88th: AnzeigevorrichtungDisplay device
9, 9'9, 9 ': VorgabeortDefault location
1010: BewertungseinheitValuation unit
1111th: AuswahleinheitSelection unit
1212th: Mittelmiddle
F1, ... F28F1, ... F28: FeldnummerField number
S1, ... S24S1, ... S24: VerfahrensschrittProcess step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2008151418 A1 [0004]
US 20200211411 A1 [0005]
US 20110207561 A1 [0006]
CN 210874027 U [0007]
CN 205549468 U [0007]
CN 2804964 Y [0007]
CN 110929595 A [0007]

Claims

System (1) for improving hits of an object (2) on a surface (3), comprising - A detection device (4) for detecting a hit location (5) actually hit by the object (2) on the surface (3); wherein the size of the detectable surface (3) is continuously variable, and - An assignment unit (6) which converts the recorded hit location (5) into location information on the surface (3).

System (1) according to Claim 1 , characterized in that - the detection device (4) detects the hit location (5) by means of an impact of the object (2) on the surface (3).

System (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that - the detection device (4) comprises at least two microphones (7) which are placed opposite one another on a straight line at the edge of the surface (3).

System (1) according to one of the preceding claims, characterized in that - the detection device (4) comprises at least four microphones (7) which are placed in pairs diagonally opposite in the corners of the surface (3), each pair on a straight line is arranged to each other.

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the system (1) further comprises a display device (8) for displaying a default location (9, 9 ') and / or an evaluation unit (10) for comparing the default location (9, 9') with the hit location (5).

System (1) according to Claim 5 , wherein the system (1) further comprises a selection unit (11) which executes various default locations (9, 9 ') on the surface (3).

System (1) according to Claim 5 or 6th wherein the system (1) further comprises a means (12) which adjusts the location information (6) of the default location (9) and the hit location (5) as a function of the size of the surface (3).

System (1) according to Claim 5 , 6th or 7th , characterized in that the display device (8) is a portable imaging device.

System (1) according to Claim 5 , 6th or 7th , characterized in that - the display device (8) is suitable for displaying results of the evaluation unit (10).

Method for improving hits of an object (2) on a surface (3), in a system according to one of the preceding claims, the method comprising: a) Detection of the hit location (5) actually hit by the object (2) on the surface (3) by means of a detection device; wherein the size of the detectable surface (3) is continuously variable, b) converting the recorded hit location (5) into the location information on the surface (3) by means of an assignment unit (6).