DE20002085U1 - Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung für Teilnehmer von Sportveranstaltungen sowie Transponder für Teilnehmer von Sportveranstaltungen - Google Patents

Description

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DATASEC Electronic GmbH 78 6/2

Identifications- und Zeitnahmevprrichtung für Teilnehmer von Sportveranstaltungen sowie Transponder für Teilnehmer von

Sportveranstaltungen

Die Erfindung betrifft eine Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung für Teilnehmer von Sportveranstaltungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Sportveranstaltungen, insbesondere von Ausdauersportarten, macht die Identifikation der Teilnehmer und gleichzeitige Zeiterfassung oft Schwierigkeiten. Dies liegt daran, dass bei einer Vielzahl von Teilnehmern diese oft als Gruppen die Messorte oder die Ziellinie passieren und daher wegen der kurzen oder nahezu gleichzeitigen Folge nicht mehr einwandfrei individualisiert werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Identifikations- und Zeitnähmevorrichtung für Teilnehmer von Sportveranstaltungen zu schaffen, welche auch bei kurzer Folge einer Vielzahl von Teilnehmern noch eine einwandfreie und exakte

Identifizierung und Zeitnahme ermöglicht. Diese Aufgabe wird bei einer Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst.

Die Erfindung betrifft ferner einen Transponder für Teilnehmer von Sportveranstaltungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6. Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, einen Transponder zu schaffen, der eine den Wettbewerbsregeln gemäße Identifikations- und Zeiterfassung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Transponder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6 durch die Merkmale jenes Anspruchs gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Durch die Ausgestaltung der Antennenanordnung der erfindungsgemäßen Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung wird eine Genauigkeit bei der Erfassung der Teilnehmer erzielt, die mit einer Lichtschrankenanordnung vergleichbar ist, ohne jedoch die Nachteile einer solchen Anordnung aufzuweisen. So ergibt sich in Querrichtung zur Wettkampfbahn ein gleichmäßiges Feld

wodurch eine gleichartige Erfassung der Teilnehmer sichergestellt ist, unabhängig davon, ob sie in der Mitte oder am Rand der Wettkampfbahn den Erfassungsort passieren. Gleichzeitig wird in Längsrichtung zur Wettkampfbahn ein sehr hoher Gradient der Feldstärke erzielt, so dass sich ein scharf begrenzter, nahezu linienartiger Bereich ergibt, in dem die Codeübermittlung stattfindet und gleichzeitig als Kriterium für das Passieren des Messortes gewertet wird. Dabei kommt es nur auf das Passieren der Antenne des Transponders an, die bei jedem Teilnehmer zur Erzielung reproduzierbarer Ergebnisse an der gleichen Stelle des Körpers angebracht wird. Sofern die Teilnehmer nicht absolut gleichzeitig den Messort passieren, können die Codes während des schmalen Zeitfensters der Übertragung voneinander unterschieden werden und die Zeiten des Passierens des Messortes somit individuell erfasst werden. Ein gegenseitiges Abschirmen, wie bei einer Lichtschrankenanordnung, kann nicht eintreten.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Antennenanordnung wenigstens zwei gegenseitig versetzte und einander überlappende Leiterschleifen umfasst, die wechselweise aktivierbar sind.

Durch diese Ausgestaltung lassen sich durch Aneinanderreihen auch beliebig breite Wettkämpfbahne&eegr; mit der Identifikationsund Zeitnahmevorrichtung ausstatten. Bei großen Breiten würde nämlich eine einzige Leiterschleife sonst eine so niedrige Eigenresonanz erhalten, dass sie sich nicht mehr auf die Resonanzfrequenz des Senders oder Empfängers abstimmen ließe. Darüberhinaus gelingt durch die Überlappung eine lückenlose Erfassung der Teilnehmer.

Außerdem wird eine Vereinzelung der Teilnehmer automatisch erreicht, wenn diese zwar exakt zur gleichen Zeit den Messort passieren, aber einen solchen seitlichen Abstand haben, dass die Transponder mit unterschiedlichen Leiterschleifen kommunizieren.

Ferner kann das Erfassungsgerät mehrere Antennenanordnungeh umfassen, die an benachbarten Messorten der Wettkampfbahn nacheinander angeordnet sind und deren von den Transpondern empfangenen Codes gemeinsam auswertbar sind.

Hierdurch besteht einmal die Möglichkeit, durch Mehrfacherfassung die gewonnenen Messwerte auf Plausibilität und Richtigkeit überprüfen zu können und bei Ausfall einer der Anten-

nenanordnungen trotzdem noch eine ersatzweise Identifikation und Zeitnahme vorzunehmen, die sich dann auf einen anderen Messort umrechnen lässt. Bei einwandfreier Funktion aller Antennenanordnungen kann auch die Durchschnittsgeschwindigkeit im Bereich der Messorte ermittelt werden und auf diese Weise lassen sich Korrekturwerte gewinnen, wenn infolge von Störungen eine erste Übermittlung des Codes versagt und daraufhin eine zweite oder weitere Ermittlung nach Ablauf einer Zeitspanne nötig wird.

Ferner kann das Erfassungsgerät bei gleichzeitigem Empfang mehrerer Transponder durch dieselbe Leiterschleife eine Vereinzelungsprozedur ausführen. Diese Vereinzelungsprozedur kann darin bestehen, dass eine erneute Übertragung vorgenommen wird, bei der dann einer der kollidierenden Transponder in seiner Feldstärke überwiegt und dadurch dominierend erfasst werden kann oder dass Toleranzen der Antwortzeiten der Transponder ausgenutzt werden indem einer zuerst mit der Sendung, während dann andere ferngesteuert stummgeschaltet werden, damit sie die laufende Übertragung nicht stören.

Schließlich kann das Erfassungsgerät einen Empfänger und einen Sender mit unterschiedlichen Frequenzen für eine Kommunikation mit den Transpondern umfassen.

Dadurch sind die Voraussetzungen geschaffen, dass mit aktiven Sendern und Empfängern auf beiden Seiten ein Vollduplexbetrieb möglich ist. Eine Steuerung, beispielsweise zum Zwecke der Codeaussendung, der erneuten CodeausSendung oder der Stummschaltung kann daher ohne Verzögerung erfolgen. Dies wirkt sich günstig darauf aus, dass eine sehr kurze Folge von in das Feld eintretenden Transpondern noch aufgelöst und dementsprechend ohne gegenseitige Beeinflussung einwandfrei identifiziert werden kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Transponder ermöglicht die Anbringung am Körper des Teilnehmers entsprechend den Regeln der Wettkampfart eine exakte und gerechte Zeiterfassung. Manipulationen, wie sie bei üblichen Zeiterfassungsvorrichtungen nach dem Lichtschrankenprinzig zur Übervorteilung anderer Teilnehmer vorgenommen werden könnten, sind hier wirkungslos.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Antenne des Transponders in ein Startnummern-Etikett integriert.

Dies sorgt zwangsläufig dafür, dass die Antenne bei allen Teilnehmern gleich ausgerichtet ist und damit auch der gleiche Schwellwert für die Erfassung durch die Antennenanordnung des Erfassungsgerätes zugrunde liegt. Ferner besteht die Möglichkeit, durch Ausnutzung der Fläche des Startnummern-Etiketts enge Toleranzen für alle Teilnehmer bei den Strahlungseigenschaften der Antenne zu sichern und dadurch für einen konstanten Schwellwert beim Auslösen der Zeiterfassung nach Eintritt in das Feld des Erfassungsgerätes zu sorgen.

Vorzugsweise ist die Antenne des Transponders als Leiterschleife ausgebildet und im Randbereich des Startnummern-Etiketts angeordnet.

Dadurch ergeben sich günstige Abstrahlungseigenschaften, so dass mit einer geringen Sendeleistung gearbeitet werden kann, was wiederum ein geringes Gewicht des Senders und der Energiequelle bedeutet. Dies ist gerade bei sportlichen Wettbewerben wichtig, damit die Teilnehmer nicht durch das Gewicht oder eine sonstige Beeinträchtigung des Transponders in ihrer sportlichen Leistung behindert werden.

Weiterhin kann der Transponder aktiv von einer eigenen Energiequelle gespeist sein und einen Empfänger und einen Sender mit unterschiedlichen Frequenzen für eine Kommunikation mit dem Erfassungsgerät umfassen.

Durch den aktiven Betrieb wird eine gegenüber passiven Transpondern größere Reichweite erzielt. Dadurch ist auch eine problemlose Erfassung des Codes möglich, wenn sich beispielsweise die Antennenanordnung des Erfassungsgerätes auf dem Boden der Wettkampfbahn befindet, während der Transponder mit seiner Antenne auf dem Startnummern-Etikett vor der Brust getragen wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Transponders in einem Startnummern-Etikett.

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Fig. 1 zeigt eine Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung mit einem stationären Erfassungsgerät 10 und drei Antennenanordnungen 12, 14 und 16. Die Antennenanordnungen 12, 14 und 16 sind über Multiplexer und Sendeempfänger 18, 20 und 22 mit dem Erfassungsgerät 10 verbunden. Die Antennenanordnungen 12, 14 und 16 bestehen ihrerseits aus jeweils zwei gegenseitig versetzten und einander überlappenden Leiterschleifen 26 und 28. Im Ausführungsbeispiel sind die Leiterschleifen um 100 cm seitlich und 75 cm längs zur Wettkämpfbahn versetzt.

Die Wettkampfbahn selbst besitzt hier eine Breite von acht Metern, die von den Leiterschleifen gemeinsam über die gesamte Breite am Messort erfasst wird. Die einzelnen Messorte liegen jeweils 10 Meter auseinander, wobei der erste Messort zur Erfassung einer vorläufigen Zeit, der zweite Messort zur Erfassung einer mittleren Zeit und der dritte Messort zur Erfassung einer Endzeit dient. Ergänzend ist in einem Abstand von 50 Metern noch eine Anzeigetafel 24 vorgesehen, die die vom Erfassungsgerät 10 gelieferten Daten anzeigt.

Die Senderempfänger 18, 20, 22 ermöglichen eine Vollduplex-Kommunikation mit den Transpondern. Im Ausführungsbeispiel

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ist zur Kommunikation vom Erfassungsgerät zum Transponder eine Frequenz von 131 KHz vorgesehen und vom Transponder zum Erfassungsgerät eine Frequenz von 933 KHz.

Die Wahl der Frequenzen ermöglicht es, aufgrund des Abtastkriteriums die Datenrate bei der Übertragung vom Transponder zum Erfassungsgerät größer zu wählen, als es umgekehrt möglich ist. Dies ist für die Praxis besonders wichtig, da vom Erfassungsgerät zum Transponder lediglich Steuersignale übermittelt werden müssen, während vom Transponder zum Erfassungsgerät der individuelle Code übertragen werden muss, der eine entsprechende Länge aufweisen muss, damit ausreichend unterschiedliche Codes für die Teilnehmer verfügbar sind, um alle Teilnehmer eindeutig identifizieren zu können.

Die Leiterschleifen 26 und 28 werden jeweils im Zeitmultiplex wechselweise aktiviert und deaktiviert. Dadurch wird eine gegenseitige Störung vermieden und es wird außerdem ermöglicht, dass Transponder, die sich zwar auf gleicher Längsposition der Wettkampfbahn befinden, aber einen solchen seitlichen Abstand aufweisen, dass sie unterschiedlichen Leiterschleifen zugeordnet sind, vereinzelt werden und daher die Erfassung zu keiner zeitlichen Kollision führen kann.

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Der Abstand der beiden Leiterschleifen 28 und 26 zueinander in Längsrichtung der Wettkämpfbahn wird bei der Zeiterfassung insofern berücksichtigt, als dass eine Zeit addiert oder subtrahiert wird, die bei durchschnittlicher Geschwindigkeit des Teilnehmers der Zeit entspricht, die zum Passieren des Abstandes der beiden Leiterschleifen benötigt wird.

Handelt es sich lediglich um eine einzige Antennenanordnung, muss diese Zeit aus der Gesamtdauer ermittelt werden. Sind jedoch mehrere Antennenanordnungen vorhanden, so kann die Durchschnittsgeschwindigkeit des Teilnehmers im Bereich der Messorte erfasst werden und dann anstelle der Durchschnittsgeschwindigkeit über die gesamte Distanz eingesetzt werden.

Wenn die Transponder der Teilnehmer nach und nach in den Wirkbereich der Antennenanordnung gelangen, erfolgt die Übertragung des Codes immer in der Reihenfolge des Eintreffens, da die zuerst eintreffenden Transponder die größte Empfangsfeldstärke in der Antennenanordnung hervorrufen und damit unmittelbar nachfolgende überdecken würden. Um auch den nachfolgenden Transpondern eine fehlerfreie Übertragung zu ermöglichen, kann eine erneute Übertragung des Codes angefordert

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werden, wobei dann die Zeitverzögerung wiederum bei der Zeiterfassung über die Durchschnittsgeschwindigkeit des Teilnehmers berücksichtigt wird.

Um eine Störung des zuerst sendenden Transponders durch die Aussendungen nachfolgender Transponder zu unterbinden, ist vorgesehen, dass nach Beginn der Übertragung des ersten Transponders alle weiteren Transponder durch ein Fernsteuersignal vom Erfassungsgerät zunächst stummgeschaltet werden und daher mit ihrer Aussendung erst gar nicht beginnen. Sie können dann nach Abschluss der Aussendung des ersten Transponders aktiviert werden, wobei erneut aufgrund von Toleranzen einer der nachfolgenden Transponder zuerst sendet und daraufhin wieder die restlichen Transponder durch ein Fernsteuersignal stummgeschaltet werden. Dieser Vorgang kann mehrfach wiederholt werden, wobei jeweils der Zeitablauf bis zur endgültigen erfolgreichen Übertragung des Codes bei der Zeiterfassung berücksichtigt wird.

Im Rahmen einer Vereinzelungsprozedur kann auch bei mehreren gleichzeitig in das Feld der Antennenanordnung eintretenden Transpondern und gegenseitigen Störungen aller Transponder eine erneute Aktivierung durchgeführt werden in der Annahme,

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dass anschließend einer der Transponder zuerst seine Sendung beginnt und dann die Möglichkeit besteht, alle übrigen Transponder vor Beginn ihrer Aussendung stumm zuschalten, so dass die begonnene Aussendung des Codes noch einwandfrei aufgenommen werden kann. Danach können dann mit der gleichen Annahme eines nicht gleichzeitigen Beginnens der Aussendung auch die anderen Transponder aktiviert und nacheinander veranlasst werden, ihren Code auszusenden.

Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung eines Transponders, wie er für Teilnehmer von Sportveranstaltungen geeignet ist.

Der Transponder umfasst einen Prozessor 3 0 mit einem Speicher 32, einen Sendeempfänger 34 und eine Antenne 36. Im Speicher 32 ist ein individueller Code gespeichert, der nach Anforderung des Erfassungsgerätes durch den Prozessor 3 0 ausgesendet wird. Der Prozessor 3 0 übernimmt dabei auch die Steuerung des Sendeempfängers 34. Die Antenne 36 ist als Leiterschleife ausgebildet und bei dem Startnummern-Etikett im Randbereich angeordnet. Dadurch wird die zur Verfügung stehende Fläche des Startnummern-Etikettes optimal ausgenutzt, so dass zur Überbrückung der erforderlichen Entfernung zwischen der Antenne des Transponders und der Antennenanordnung des Erfas-

sungsgerätes nur eine geringe Sendeleistung erforderlich ist. Dementsprechend ist auch die benötigte Energiequelle gering, so dass auch die Energiequelle nur eine kleine Kapazität aufweisen muss und deshalb im Gewicht gering gehalten werden kann. Dies ist besonders wichtig, damit die Anforderungen an das Gewicht des Transponders für sportliche Wettbewerbe eingehalten werden können. Diese beschränkt nämlich das maximale Gewicht je nach Wettkampfart auf ca. 15 bis 17 Gramm.

Bei der Ausgestaltung des Transponders mit der Leiterschleife als Antenne im Startnummern-Etikett wird auch zwangsläufig dafür gesorgt, dass die Ausrichtung der Antenne bei allen Teilnehmern gleich ist und somit reproduzierbare Verhältnisse beim Eintritt in das Feld der stationären Antennenanordnung herrschen.

Claims (9)

1. Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung für Teilnehmer von Sportveranstaltungen auf einer Wettkampfbahn, bestehend aus einem stationären Erfassungsgerät (10) zur Auswertung von individuellen Codes, die durch von den Teilnehmern getragenen Transpondern übermittelt werden, wobei das Erfassungsgerät (10) wenigstens eine Antennenanordnung (12) umfasst, die bei Annäherung der Transponder den ausgesendeten Code empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung (12) am Erfassungsort über die gesamte Breite der Wettkampfbahn erstreckt ist und wenigstens eine längliche, mit ihrer längeren Seite quer zur Wettkampfbahn ausgerichtete Leiterschleife (26) umfasst.

2. Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antennenanordnung (12, 14, 16) wenigstens zwei gegenseitig versetzte und einander überlappende Leiterschleifen (26, 28) umfasst, die wechselweise aktivierbar sind.

3. Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (10) mehrere Antennenanordnungen (12, 14, 16) umfasst, die an benachbarten Messorten der Wettkampfbahn nacheinander angeordnet sind und deren von den Transpondern empfangenen Codes gemeinsam auswertbar sind.

4. Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (10) bei gleichzeitigem Empfang mehrerer Transponder durch dieselbe Leiterschleife eine Vereinzelungssprozedur ausführt.

5. Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungsgerät (10) Empfänger und Sender (18, 20, 22) mit unterschiedlichen Frequenzen für eine Kommunikation mit den Transpondern umfasst.

6. Transponder für Teilnehmer von Sportveranstaltungen zur berührungslosen Übertragung eines individuellen Codes an eine Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung bei Annäherung an eine Antenne eines stationären Erfassungsgerätes, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder oder wenigstens eine Antenne (36) des Transponders mittels einer Befestigungsvorrichtung an dem Ort des Körpers eines Teilnehmers befestigbar ist, welcher nach den Regeln der Wettkampfart das Kriterium der Zeitnahme beim Zieldurchgang bildet.

7. Transponder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (36) des Transponders in ein Startnummern- Etikett (38) integriert ist.

8. Transponder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (36) des Transponders als Leiterscheife ausgebildet und im Randbereich des Startnummern-Etiketts (38) angeordnet ist.

9. Transponder nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder aktiv von einer eigenen Energiequelle gespeist ist und einen Empfänger und einen Sender (34) mit unterschiedlichen Frequenzen für eine Kommunikation mit dem Erfassungsgerät (10) umfasst.