DE19800441C2

DE19800441C2 - Device for determining the point of impact of darts on a target

Info

Publication number: DE19800441C2
Application number: DE1998100441
Authority: DE
Inventors: Thomas Kerscher; Franz Pauer; Martin Kastenberger
Original assignee: DOMOTEC SYSTEMTECHNIK GmbH
Current assignee: DOMOTEC SYSTEMTECHNIK GmbH
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1998-01-08
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2018-01-09
Also published as: CN1244250A; WO1998031979A1; CN1091246C; DE19800441A1; EP0953138A1; JP2001509251A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ermit teln des Auftreffpunktes von eine Spitze aufweisenden Wurf pfeilen auf einer ebenen Zielscheibe gemäß Patent DE 179 01 781 C2.The invention relates to an Ermit device the point of impact of a litter with a tip arrows on a flat target according to patent DE 179 01 781 C2.

In dem Hauptpatent ist eine Vorrichtung zur Ermittlung des Auftreffpunktes von Wurfpfeilen offenbart, die in Verbin dung mit traditionellen Dartpfeilen mit einer Metallspitze verwendet werden kann.The main patent contains a device for determining the Impact point of darts revealed in verbin dung with traditional darts with a metal tip can be used.

Es wird eine stationär angeordnete Lichtquelle mit einer bandförmigen Leuchtfläche vorgeschlagen, die Licht über die gesamte Zielscheibe in einer Ebene abgibt, die parallel zur Oberfläche der Zielscheibe liegt und die Spitzen von in der Zielscheibe steckenden Wurfpfeilen schneidet.It becomes a stationary light source with a band-shaped luminous area suggested that light across the emits entire target in a plane that is parallel to The surface of the target lies and the tips of the Target sticks throwing darts.

Die für diese Vorrichtung verwendete Winkelsensoreinrich tung weist Winkelsensoren auf, die außerhalb der Zielschei be oberhalb deren Oberfläche angeordnet sind. Diese Winkel sensoren geben jeweils Meßsignale ab, die dem Winkel zwi schen den Verbindungslinien zwischen Winkelsensor und Wurf pfeil sowie zwischen Winkelsensor und einem oder mehreren bekannten Referenzpunkten entsprechen. The angle sensor device used for this device device has angle sensors that are outside the target be arranged above their surface. These angles sensors each give measurement signals that correspond to the angle between the connecting lines between the angle sensor and the throw arrow and between the angle sensor and one or more correspond to known reference points.

Die Winkelsensoren sind z. B. stationär an den Endpunkten zumindest einer außerhalb der Zielscheibe gelegenen linea ren Basis mit definierter Länge angeordnet, wobei dann die Meßsignale jeweils dem Winkel zwischen der Basis und der Verbindungslinie zwischen Endpunkt der Basis und der Spitze eines Wurfpfeiles entsprechen.The angle sensors are e.g. B. stationary at the end points at least one linea outside the target Ren base arranged with a defined length, then the Measurement signals each the angle between the base and the Connection line between the end point of the base and the tip correspond to a dart.

In der Auswerteeinheit wird aus den Meßsignalen der Winkel sensoren und der bekannten Lage der Referenzorte bzw. der bekannten Länge der Basis der Auftreffpunkt des Wurfpfeiles auf der Zielscheibe durch Triangulation bestimmt.The angle is converted from the measurement signals in the evaluation unit sensors and the known location of the reference locations or the known length of the base of the point of impact of the dart determined on the target by triangulation.

Zum Ermitteln des Auftreffpunktes eines Wurfpfeiles auf der Zielscheibe sind zumindest zwei (vorzugsweise drei) Winkel sensoren und eine Lichtquelle mit einer bandförmigen Leuchtfläche vorgesehen, die auf der den Winkelsensoren ge genüberliegenden Seite der Zielscheibe angeordnet sind.To determine the point of impact of a dart on the The target is at least two (preferably three) angles sensors and a light source with a band-shaped Illuminated area provided on the ge of the angle sensors opposite side of the target are arranged.

Die Lichtquelle weist bevorzugt eine, die Leuchtfläche bil dende bandförmige Diffusorscheibe auf, hinter der, der Zielscheibe abgewandt, eine oder mehrere Lampen so in einer Reihe angeordnet sind, daß die Diffusorscheibe auf ihrer gesamten Fläche eine etwa gleiche Leuchtdichte aufweist. Die Diffusorscheibe ist z. B. aus trübem Glas, wie Matt- oder Milchglas, bzw. einem ähnlich wirkenden Kunststoff, z. B. Polymethacrylat.The light source preferably has one, the luminous surface bil the band-shaped diffuser disc, behind which the Target turned away, one or more lamps in one Row are arranged that the diffuser disc on their entire surface has approximately the same luminance. The diffuser disc is e.g. B. from cloudy glass, such as matt or frosted glass, or a similarly acting plastic, z. B. polymethacrylate.

Die Winkelsensoren bestehen jeweils aus einer Vielzahl kleiner fotosensitiver Einzelsensoren, die in einer Reihe aneinander anschließend angeordnet sind, und aus einer, das Blickfeld der Einzelsensoren und des gesamten Winkelsensors entsprechend der gewünschten Auflösung begrenzenden Optik. Die Gesamtheit der Einzelsensoren eines Winkelsensors ist bevorzugt ein CCD-Element. Die Einzelsensoren jedes Winkel sensors werden elektronisch abgetastet, wobei als Meßsigna le die Signale der Einzelsensoren verwendet werden, die kein Licht von den gegenüberliegenden Lichtquellen emp fängt, da diese Lichtwege durch die Spitzen eines oder meh rerer in der Zielscheibe steckender Wurfpfeile unterbrochen werden.The angle sensors each consist of a large number small photosensitive individual sensors in a row are arranged next to each other, and from one that Field of vision of the individual sensors and the entire angle sensor optics limiting the desired resolution. The totality of the individual sensors of an angle sensor is preferably a CCD element. The individual sensors of every angle sensors are scanned electronically, using as measurement signal le the signals of the individual sensors are used that no light from the opposite light sources emp catches these light paths through the tips of one or more The other darts in the target are interrupted become.

Die Meßsignale der einzelnen Winkelsensoren werden zu der zentralen Auswerteeinheit geleitet, wo die jeweiligen Auf treffpunkte der Wurfpfeile bestimmt werden. Hieraus lassen sich die Punktwerte und daraus der aktuelle Spielstand ab leiten. Dieser wird über einen Monitor, wahlweise auch über LED-Displays angezeigt.The measurement signals of the individual angle sensors become the central evaluation unit, where the respective on where the darts meet. Leave it out the point values and from this the current score conduct. This is via a monitor, optionally also via LED displays shown.

Beim traditionellen Dartspiel werden drei Pfeile nacheinan der geworfen, die erst nach dem Abschluss der drei Würfe aus der Zielscheibe entfernt werden. Dadurch können Situa tionen entstehen, bei denen mehrere gleichzeitig in der Zielscheibe positionierte Pfeile nicht eindeutig detektiert werden können. Eine derartige Situation entsteht z. B. dann, wenn ein Pfeil einen weiteren Pfeil für einen Winkelsensor "unsichtbar" macht, d. h. wenn der zweite Pfeil sich hinter dem ersten auf der Sichtlinie Winkelsensor - erster Pfeil befindet, oder ein Pfeil sich direkt auf der Verbindungsli nie zwischen zwei Winkelsensoren befindet, so dass er für diese Winkelsensoren keinen Schatten wirft. Auf der Verbin dungslinie zweier Winkelsensoren ist nämlich eine Detektion eines Pfeiles unmöglich, da die Linse des einen Winkelsen sors dem anderen als dunkler Hintergrund erscheint, so dass keine weitere detektierbare Abschattung durch eintreffende Pfeile erfolgen kann. In traditional darts, three arrows are drawn one after the other who thrown that only after completing the three throws be removed from the target. This can situa tions arise in which several simultaneously in the Target arrows not clearly detected can be. Such a situation arises e.g. B. then if an arrow another arrow for an angle sensor makes "invisible", d. H. when the second arrow is behind the first on the line of sight angle sensor - first arrow or there is an arrow directly on the connection link never located between two angle sensors, so it is for these angle sensors cast no shadow. On the verbin line of two angle sensors is namely a detection an arrow impossible because the lens of one angle the other appears as a dark background, so that no further detectable shadowing from incoming Arrows can be done.

Aus der DE 42 07 494 A1 ist es bekannt, den Auftreffpunkt eines Wurfpfeiles auf der Zielscheibe ebenfalls optisch zu ermitteln, indem in zwei zueinander senkrechten Richtungen außerhalb der Zielscheibe auf jeweils einer Seite eine Lichtquelle und auf der gegenüberliegenden Seite ein Sensor angeordnet ist, die synchron miteinander verfahren werden. Der Sensor gibt jeweils ein Messsignal ab, wenn eine Spitze eines in der Zielscheibe steckenden Wurfpfeiles die Lichtquelle für den Sensor verdeckt. Die Messsignale der beiden Sensoren werden einer Auswerteeinheit zugeführt, die aus diesen Messsignalen die X- und Y-Koordinaten des Auftreffpunktes eines Wurfpfeiles auf der Zielscheibe ermittelt. In der Auswerteeinheit werden hieraus der Punktewert des Wurfes und andere Parameter berechnet und gegebenenfalls angezeigt.From DE 42 07 494 A1 it is known the point of impact a dart on the target also optically determine by in two mutually perpendicular directions one on each side outside the target Light source and a sensor on the opposite side is arranged, which are moved synchronously with each other. The sensor emits a measurement signal each time a peak a dart stuck in the target Covered light source for the sensor. The measurement signals of the Both sensors are fed to an evaluation unit that the X and Y coordinates of the Point of impact of a dart on the target determined. In the evaluation unit, the Score of the throw and other parameters are calculated and displayed if necessary.

Diese bekannte Vorrichtung ist relativ langsam, mechanisch aufwendig und auf Grund der vielen beweglichen Einzelteile anfällig, so dass sie sich auf dem Markt, soweit bekannt, nicht durchsetzen konnte.This known device is relatively slow, mechanical complex and due to the many moving individual parts vulnerable so that they are known in the market couldn't enforce.

Aus der WO 87/05688 ist eine Vorrichtung zum Ermitteln des Auftreffpunktes der Spitze eines Wurfpfeiles auf einer ebenen Zielscheibe beschrieben, wobei der Auftreffpunkt ebenfalls optisch erfasst wird. Um die Zielscheibe verteilt sind hierbei mehrere Lichtsender, die um die Zielscheibe herum verfahren werden können. Ebenfalls um die Zielscheibe verteilt sind mehrere Empfänger fest montiert, die das von den Lichtsendern abgestrahlte Licht empfangen und abgedeckt werden, wenn zwischen Lichtsender und Empfänger sich ein Wurfpfeil befindet. Der Lichtempfänger gibt in diesem Falle ein Messsignal ab. Durch die Messsignale mehrerer Empfänger, die beim Verfahren der einzelnen Lichtsender abgegeben werden, können in Verbindung mit der jeweiligen Winkelposition des Lichtsenders die Koordinaten der Wurfpfeile ermittelt werden. Um hierbei auch die tatsächlichen Auftreffkoordinaten der Spitze eines schräg in der Zielscheibe steckenden Wurfpfeiles ermitteln zu könne, sind die Lichtsender in mehreren, z. B. drei Ebenen angeordnet, ebenso die zugeordneten Empfänger. Durch eine Zuordnung der Messsignale der Empfänger können dann der Winkel zwischen Zielscheibe und Wurfpfeil und damit aus den Abständen der einzelnen Ebenen von der Ebene der Zielscheibe die Koordinaten der Pfeilspitze errechnet werden.WO 87/05688 describes a device for determining the Point of impact of the tip of a dart on a flat target described, the point of impact is also optically recorded. Spread around the target are several light transmitters around the target can be moved around. Also around the target distributed several receivers are fixed, which by light emitted by the light transmitters and covered if there is a connection between the light transmitter and receiver Dart is located. The light receiver gives in this case a measurement signal. By measuring signals from several Receiver, when moving the individual light transmitter can be submitted in connection with the respective Angular position of the light transmitter the coordinates of the Darts are determined. To include the actual impact coordinates of the tip of an oblique determine the dart stuck in the target can, the light transmitters are in several, e.g. B. three levels arranged, as well as the assigned recipients. By a Assignment of the measurement signals of the receivers can then Angle between target and dart and thus from the Distances of the individual levels from the level of the Target calculates the coordinates of the arrowhead become.

Auch bei dieser Vorrichtung ist der mechanische Aufwand relativ hoch; insbesondere müssen die um die Zielscheibe verfahrbaren Lichtsender spielfrei arbeiten, und es muss eine exakte Positionsbestimmung dieser Lichtsender erfolgen.The mechanical effort is also involved in this device quite high; in particular, those around the target movable light transmitter work without play, and it must an exact position determination of this light transmitter respectively.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in dem Haupt patent angegebene Vorrichtung zur Ermittlung des Auftreff punktes von Wurfpfeilen hinsichtlich der Genauigkeit, der Zuverlässigkeit und der Auflösung der Auftreffpunkte derart zu verbessern, dass die Detektion dreier gleichzeitig in der Zielscheibe positionierter Pfeile problemlos und fehlerfrei möglich ist. Somit soll die erfindungsgemäße Vor richtung höchsten Turnieranforderungen genügen.The invention has for its object in the main Device specified for the determination of the impact point of darts with regard to accuracy, the Reliability and the resolution of the impact points like this to improve that detection three in at the same time the target of positioned arrows easily and without errors is possible. Thus, the front according to the invention towards the highest tournament requirements.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst; eine weitere Lösung ist im Patentanspruch 10 angegeben.This object is according to the invention by the features of claim 1 solved; another solution is in Claim 10 specified.

Demgemäß enthält die Vorrichtung mindestens vier Winkelsenso ren, die bevorzugt in den Ecken eines die Zielscheibe umfas senden Quadrates angeordnet sind. Mit fünf um die Zielscheibe gruppierten Sensoren können ohne weiteres die oben erwähnten Abdeckungsprobleme gelöst werden.Accordingly, the device includes at least four angles ren, which preferably includes the target in the corners send squares are arranged. At five around the target grouped sensors can easily do the above Coverage problems can be solved.

Außerdem ist vorgesehen, unmittelbar vor jedem Winkelsensor einen halbdurchlässigen Spiegel anzuordnen, der für diesen Winkelsensor durchsichtig ist und dessen dem Sensor abgewand te Seite von einer Lichtquelle beleuchtet wird. Die halb durchlässigen Spiegel werden derart positioniert, daß ein ge genüberliegender Winkelsensor das Spiegelbild der Lichtquelle an der Winkelposition des ersten Winkelsensors wahrnimmt. Ein auf der Verbindungslinie zwischen den beiden Winkelsensoren eintreffender Pfeil schattet für jeden der beiden Winkelsen soren das an den halbdurchlässigen Spiegeln gespiegelte Licht gegenüber dem jeweils gegenüberliegenden Winkelsensor ab, so daß beide Winkelsensoren den Pfeil detektieren können.It is also provided immediately before each angle sensor to arrange a semi-transparent mirror for this Angle sensor is transparent and facing away from the sensor te side is illuminated by a light source. The half translucent mirrors are positioned so that a ge opposite angle sensor the mirror image of the light source perceives at the angular position of the first angle sensor. On on the connecting line between the two angle sensors incoming arrow shadows for each of the two angles sensors reflect the light reflected on the semi-transparent mirrors compared to the opposite angle sensor, see above that both angle sensors can detect the arrow.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wer den die halbdurchlässigen Spiegel zu einem kegelstumpf förmigen Ring zusammengefasst, der innerhalb der Sensoran ordnung um die gesamte Zielscheibe herum angeordnet ist und in den an geeigneten Stellen Licht einer oder mehrerer Lichtquellen eingespiegelt wird. Als Lichtquelle wird be vorzugt eine einzige kreisrunde, diffus und gleichmäßig leuchtende Fläche, etwa die Oberfläche einer entsprechend geformten Leuchtstoff- oder Neonröhre verwendet. Mit dieser baulich einfachen Anordnung kann dann die notwendige Hintergrundhelligkeit über der gesamten Oberfläche der Ziel scheibe und nicht nur auf den Sensor-Sensor-Verbindungen bereitgestellt werden. Weitere Lichtquellen sind dann nicht erforderlich.According to a preferred embodiment of the invention, who the semitransparent mirrors into a truncated cone shaped ring summarized within the sensor order is arranged around the entire target and in the appropriate places light of one or more Light sources is reflected. As a light source, be prefers a single circular, diffuse and even luminous surface, such as the surface of a corresponding shaped fluorescent or neon tube used. With this structurally simple arrangement can then the necessary background brightness over the entire surface of the target disc and not just on the sensor-sensor connections to be provided. Then there are no other light sources required.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden mehrere, bevorzugt zwei Gruppen von Winkelsensoren verwen det, mit denen unabhängig voneinander die Positionen der einzelnen Pfeile bestimmt werden. Durch eine solche Anord nung können die oben erwähnten Abdeckungsprobleme elimi niert werden.According to a further embodiment of the invention use several, preferably two groups of angle sensors det with which the positions of the individual arrows can be determined. By such an arrangement The coverage problems mentioned above can be eliminated be kidneyed.

Die beiden Gruppen können z. B. in einer Ebene winkelmäßig zueinander versetzt angeordnet werden; vorzugsweise werden die einzelnen Gruppen jedoch in unterschiedlichen paralle len Ebenen angeordnet, die einen geringen Abstand voneinan der haben, so dass mit der einen Gruppe von Sensoren die Position einer Pfeilspitze knapp oberhalb, z. B. drei Mil limeter oberhalb der Zielscheibe, mit der anderen Gruppe ein die Position der Pfeilspitze wenige Millimeter darüber erfasst wird. Hierbei kann auch die Neigung der Pfeilspitze gegenüber der Zielscheibe ermittelt werden, so dass durch Extrapolation bei beliebiger Pfeilneigung die exakte Posi tion der Pfeilspitze unmittelbar auf der Oberfläche der Zielscheibe bestimmt werden kann.The two groups can e.g. B. angularly in one plane be staggered; be preferred however, the individual groups in different parallels len levels that are a short distance apart the so that with the one group of sensors the Position of an arrowhead just above, e.g. B. three mil limeter above the target, with the other group the position of the arrowhead a few millimeters above is recorded. The inclination of the arrowhead can also be used here against the target, so that by Extrapolation with any arrow inclination the exact position tion of the arrowhead directly on the surface of the Target can be determined.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden Störungen durch Fremdlicht weitgehend ausgeschlossen, so dass keine oder nur kleine Schutzblenden etwa im Bereich der optischen Lin sen der Winkelsensoren erforderlich sind.The arrangement according to the invention causes interference Extraneous light largely excluded, so no or only small protective covers around the optical line sen of the angle sensors are required.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung lie fern die Winkelsensoren zusätzlich eine analoge Hellig keitsinformation. Falls die Helligkeit der Wurfpfeile etwa aufgrund einer Reflexion externer Lichtquellen, diejenige der den Hintergrund bildenden Lichtquelle überschreitet und damit diese überstrahlt, wird der Helligkeitsunterschied erkannt und ebenfalls als Winkelinformation behandelt, so dass auch in derartigen, wenn auch höchst unwahrscheinli chen Situationen, eine sichere Detektion das Pfeiles ermög licht wird.According to a preferred embodiment of the invention the angle sensors also have an analogue brightness keitsinformation. If the brightness of the darts is about due to reflection from external light sources, the one which exceeds the background light source and so that it outshines the difference in brightness recognized and also treated as angle information, see above that even in such, if highly unlikely situations, reliable detection of the arrow enables light becomes.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Un teransprüchen hervor.Further embodiments of the invention are based on the Un claims.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser stellen dar:The invention is in exemplary embodiments based on the Drawing explained in more detail. In this represent:

Fig. 1a eine Illustration einer Situation, bei der die De tektion von drei Pfeilen durch drei Winkelsensoren nicht eindeutig erfolgen kann; Figures can be made an illustration of a situation in which the De tektion of three arrows by three angle sensors ambiguous. 1a;

Fig. 1b eine Illustration einer Situation, bei der die De tektion von drei Pfeilen durch vier Sensoren nicht eindeutig erfolgen kann, da ein Pfeil auf der Li nie Winkelsensor - Winkelsensor liegt; Figure 1b can be made an illustration of a situation in which the De tektion of three arrows by four sensors ambiguous as an arrow on the Li never angle sensor - angle sensor is located.

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Trefferanzeige gemäß der Erfindung mit halbdurch lässigen beleuchteten Spiegeln, die vor jedem Win kelsensor angeordnet sind; Fig. 2 is a schematic representation of a device for hit display according to the invention with semi-transparent illuminated mirrors which are arranged in front of each win sensor;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Trefferanzeige im Bereich der halbdurchlässigen Spiegel; Figure 3 is a schematic representation of the indication in the area of the semi-transparent mirror.

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Trefferanzeige ge mäß der Erfindung mit zwei Gruppen aus jeweils drei Winkelsensoren; und Fig. 4 is a schematic view of a hit display ge according to the invention with two groups of three angle sensors; and

Fig. 5 eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 4, wo bei jede Gruppe eine eigene Detektionsebene auf weist. FIG. 5 shows a side view of the arrangement according to FIG. 4, where each group has its own detection level.

Gemäß Fig. 1a, reichen drei Winkelsensoren S1, S2, und S3 nicht aus, um bei ungünstigen Konstellationen alle drei Pfeile P1, P2 und P3 fehlerfrei detektieren zu können. Der Winkelsensor S1 kann wegen der Verdeckung durch P2 P3 nicht detektieren. Das gleiche gilt auch für S3, da hier P1 den Pfeil P3 verdeckt. Dies ist vor allem bei Turnieren, wo ei ne exakte Punktezählung erforderlich ist, von besonderer Bedeutung. Ähnliche Situationen können, wenn auch seltener, auch bei vier rechteckig angeordneten Winkelsensoren vor kommen. Es lässt sich zeigen, dass bei fünf Winkelsensoren, eine fehlerfreie Detektion aller drei Pfeile unabhängig von der Konstellation gewährleistet ist.According to FIG. 1a, three angle sensors S1, S2, and S3 are not sufficient to be able to detect all three arrows P1, P2 and P3 without errors in the case of unfavorable constellations. The angle sensor S1 cannot detect P3 because it is covered by P2. The same applies to S3, since P1 hides arrow P3. This is particularly important in tournaments where an exact scoring is required. Similar situations can occur, albeit less often, with four rectangular angle sensors. It can be shown that with five angle sensors, error-free detection of all three arrows is guaranteed, regardless of the constellation.

Es lässt sich ebenfalls zeigen, dass bei gerader Winkelsen soranzahl und äquidistanter Anordnung der Winkelsensoren immer mindestens eine Winkelsensor-Winkelsensor- Verbindungslinie über die Zielscheibe (Z) führt. Dies ist für den Fall, dass vier Winkelsensoren vorgesehen sind, in Fig. 1b illustriert. Ein auf der Verbindungslinie S1-S3 befindlicher Pfeil ist somit nicht detektierbar, da der zur Detektion erforderliche Schatten bereits durch die dunkle Linse des gegenüberliegenden Winkelsensors (z. B. S3) vorge täuscht wird.It can also be shown that with a straight angle number of sensors and an equidistant arrangement of the angle sensors, at least one angle sensor-angle sensor connecting line always leads over the target (Z). This is illustrated in FIG. 1b in the event that four angle sensors are provided. An arrow located on the connecting line S1-S3 is therefore not detectable, since the shadow required for the detection is already faked by the dark lens of the opposite angle sensor (e.g. S3).

Das gleiche Problem kann auch bei drei Winkelsensoren auftre ten, wenn der Abstand der Winkelsensoren zur Mitte der (als kreisförmig angenommenen) Zielscheibe (Z) geringer ist als der Zielscheibendurchmesser. Dann führen auch in diesem Fall die Verbindungslinien zwischen den Winkelsensoren über die Zielscheibe mit den oben beschriebenen Konsequenzen.The same problem can also occur with three angle sensors if the distance of the angle sensors to the center of the (as target assumed circular) (Z) is less than the target diameter. Then lead in this case too the connecting lines between the angle sensors via the Target with the consequences described above.

Allgemein gilt bei äquidistanter Anordnung einer ungeraden Anzahl von n Winkelsensoren (n < 1), dass alle Verbindungslini en außerhalb der Zielscheibe legen, wenn der Abstand a der Winkelsensoren zur Zielmitte mindestens 1/sin(90°/n) Zielscheibenradien r beträgt, also a = 2r für n = 3, a = 3,24r für n = 5, a = 4,49r für n = 7 usw. In der Praxis spielen derartige Konfigurationen kaum eine Rolle, da sich dadurch die Abmessungen der Vorrichtung erhöhen, bei einem gleichzei tigen Verlust an Genauigkeit und Auflösung. Deswegen wird er findungsgemäß wie folgt vorgegangen:
Gemäß Fig. 2 werden um die Zielscheibe in den Ecken eines Quadrates vier Winkelsensoren S1, S2, S3, und S4 angeordnet. Die Winkelsensoren enthalten jeweils einen CCD-Chip mit eini gen tausend Einzelsensoren, vor denen eine Linse angeordnet ist. Hiermit lässt sich eine Genauigkeit der Ermittlung des Auftreffpunktes eines Pfeiles im Bereich von einem Zehntel Millimeter erreichen. Unmittelbar vor jedem Winkelsensor wird auf der Verbindungslinie zwischen dessen Linse und der Linse des diagonal gegenüberliegenden Winkelsensors je ein halb durchlässiger Spiegel M angeordnet. Wie aus Fig. 3 hervorgeht beträgt der Winkel zwischen einem Spiegel M und der Verbin dungslinie zweier gegenüberliegenden Winkelsensoren 45°. Un terhalb der Spiegel M ist eine Lichtquelle L1, L2, L3 bzw. L4 angeordnet. Ein auf der Winkelsensor-Winkelsensor- Verbindungslinie eintreffender Pfeil P schattet für jeden der beiden Sensoren S1 und S3 das von dem gegenüberliegenden Spiegel kommende gespiegelte Licht ab, so daß jeder Sensor den Pfeil P detektiert.In general, with an equidistant arrangement of an odd number of n angle sensors (n <1), all connecting lines lie outside the target if the distance a of the angle sensors to the center of the target is at least 1 / sin (90 ° / n) target radius r, i.e. a = 2r for n = 3, a = 3.24r for n = 5, a = 4.49r for n = 7 etc. In practice, such configurations hardly play a role, since this increases the dimensions of the device, at the same time loss of accuracy and resolution. Therefore, according to the invention, the procedure is as follows:
According to FIG. 2, four angle sensors S1, S2, S3, and S4 are arranged around the target in the corners of a square. The angle sensors each contain a CCD chip with a few thousand individual sensors, in front of which a lens is arranged. This enables the accuracy of determining the point of impact of an arrow to be achieved in the range of a tenth of a millimeter. Immediately in front of each angle sensor, a semi-transparent mirror M is arranged on the connecting line between its lens and the lens of the diagonally opposite angle sensor. As is apparent from Fig. 3, the angle between a mirror M and the connec tion line of two opposite angle sensors is 45 °. A light source L1, L2, L3 or L4 is arranged below the mirror M. An arrow P arriving on the angle sensor-angle sensor connecting line shadows the mirrored light coming from the opposite mirror for each of the two sensors S1 and S3, so that each sensor detects the arrow P.

Alternativ können die verschiedenen bei jedem Winkelsensor notwendigen halbdurchlässigen Spiegel zu einem kegel stumpfförmigen Rundspiegel, bevorzugt aus Plexiglas oder Ma krolon, vereinigt werden. In diesem Fall kann die gesamte Hintergrundhelligkeit durch Lichteinspiegelung über den Rund spiegel zur Verfügung gestellt werden. Dies kann durch eine kreisringförmige Lichtquelle, etwa eine Leuchtstoffröhre und insbesondere eine Neonröhre, die rings um die Zielscheibe an gebracht ist, realisiert werden. Alternatively, the different ones for each angle sensor necessary semi-transparent mirror to a cone truncated round mirror, preferably made of plexiglass or Ma krolon, to be united. In this case, the entire Background brightness through the reflection of light over the round mirrors are made available. This can be done through a circular light source, such as a fluorescent tube and especially a neon tube that goes around the target is brought to be realized.

Auch eine indirekte Beleuchtung, z. B. durch eine ringförmige Diffusionsscheibe, die im Rundspiegel abgebildet wird, ist als weitere Variante denkbar. Diese Diffusionsscheibe kann bezüglich der Zielscheibe vorder- oder rückseitig montiert sein.Indirect lighting, e.g. B. by an annular Diffusion disc, which is shown in the round mirror conceivable as a further variant. This diffusion disc can mounted on the front or rear of the target his.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung mit zwei um 60° zueinander versetzten Gruppen A und B aus jeweils drei äquidistant an geordneten Winkelsensoren S1(A), S2(A), S3(A) und S1(B), S2(B), S3(B). Eine Anordnung dieser Art hat den Vorteil, dass die Genauigkeit der Ermittlung des Auftreffpunktes er höht wird, da die beiden Gruppen unabhängig voneinander ei nen Pfeil detektieren. Fig. 4 shows an arrangement with two 60 ° phase-shifted groups A and B each comprising three equidistant of ordered angle sensors S1 (A), S2 (A), S3 (A) and S1 (B), S2 (B), S3 (B). An arrangement of this type has the advantage that the accuracy of the determination of the point of impact is increased, since the two groups independently detect an arrow.

Dadurch können bei einer gleichzeitigen Erhöhung der Genau igkeit und der Zuverlässigkeit die oben erwähnten Abdeck probleme eliminiert werden.This allows the accuracy to be increased at the same time ity and reliability the above-mentioned cover problems are eliminated.

Die einzelnen Gruppen der Sensoren sind in unterschiedli chen parallelen Ebenen E1 und E2 angeordnet, die - vgl. Fig. 5 -, einen geringen Abstand (z. B. drei Millimeter) von einander haben.The individual groups of sensors are arranged in different parallel planes E1 and E2, which - cf. Fig. 5 -, a small distance (z. B. three millimeters) from each other.

Fig. 5 zeigt einen schräg in der Zielscheibe Z steckenden Pfeil P. Diese Anordnung erlaubt es, den exakten Auftreff punkt eines Pfeiles zu bestimmen, da sich dieser aus den Koordinaten zweier Punkte entlang der Pfeilspitze in den Ebenen E1 und E2 und der somit bekannten Neigung des Pfei les berechnen lässt. Fig. 5 shows an oblique arrow P in the target Z. This arrangement makes it possible to determine the exact point of impact of an arrow, since this arises from the coordinates of two points along the arrow head in planes E1 and E2 and the thus known inclination of the arrow can be calculated.

Auch wenn im Vorhergehenden die Erfindung lediglich anhand des Dartspieles erläutert wurde, so kann diese selbstver ständlich auch in Verbindung mit anderen Pfeilspielen oder Sportarten eingesetzt werden, so z. B. beim Sportbogen schießen.Even if the invention was only based on the preceding of darts has been explained, this can verver also in connection with other arrow games or Sports are used, such. B. in the sports bow shoot.

Claims

1.Device for determining the point of impact of a pointing arrow (P) on a flat target (Z),
with at least one light source which is arranged on one side of the target (Z) outside it,
with an optical sensor device arranged on the opposite side of the target (Z), which is aligned with the at least one light source and emits a measurement signal when a tip of a dart (P) in the target (Z) covers the light source for the sensor device .
with an evaluation unit that determines the point of impact of a dart on the target (Z) from the measurement signals of the sensor device,
with a stationary light source, which has a band-shaped luminous surface that emits light over the entire target (Z) in a plane that is parallel to the surface of the target (Z) and the tips of darts (P.) in the target (Z) ) cuts,
with angle sensors (S) contained in the sensor device, which are arranged stationarily outside the target (Z) at the end point of a linear base with a defined length and emit measurement signals, each of which is the angle between the base and the connecting line between the end point of the base and the tip correspond to a dart (P),
whereby the evaluation unit determines the point of impact of the dice arrow (P) on the target (Z) from the measurement signals of the angle sensors (S) and the length of the base, according to patent DE 197 01 781 C2,
characterized in that the sensor device contains at least four angle sensors (S).

2. Device according to claim 1, characterized in that the sensor device contains five angle sensors (S).

3. Device according to claim 1, characterized in that the sensor device has at least six angle sensors (S) contains.

4. The device according to claim 3, characterized in that the angle sensors (S) in at least two sensor groups (A, B) are divided, which detect independently of one another.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor groups in arranged in different parallel planes have a small distance from each other.

6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that that six angle sensors are provided, which are in two Groups of three angle sensors are divided.

7. The device according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized that the angle sensors (S) equidistant are arranged.

8. The device according to claim 4, 5 or 6, characterized characterized that the angle sensors (S) each Sensor group are arranged equidistant.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized that the angle sensors additionally the Detect intensity of the receiving light, and that the intensity of the receiving in the evaluation unit Light with that of the at least one light source is compared.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized characterized that immediately in front of each angle sensor (S) a transparent for this angle sensor semi-transparent mirror (M) is arranged, one of which opposite angle sensor facing side by a Light source (L) is illuminated such that the opposite angle sensor the mirror image of the Light source (L) at the (angle) position of the first Perceives angle sensor.

11. The device according to claim 10, characterized in that the angle between the semi-transparent mirror (M) and the connecting line between two angle sensors (S) 45 ° and that the rays of the light source (L) are perpendicular run to this connecting line.

12. The apparatus according to claim 10, characterized in that the semi-transparent mirror (M) to a target surrounding frustoconical circular mirrors are united, and that around the target (Z) an annular Light source (L) is arranged.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the circular light source (L) is a neon tube.

14. Device according to one of claims 10-12, characterized characterized that the semi-transparent mirror (M) from Plexiglass are made.

15. The device according to one of claims 10-12, characterized characterized that the semi-transparent mirror (M) from Makrolon are made.

16. The apparatus according to claim 12, characterized in that the circular light source (L) one with respect to the Target (Z) mounted on the front or rear and through at least one light source illuminated diffusion disk which is shown in the round mirror.