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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ball, insbesondere einen Fußball, dessen Position über einen oder mehreren in ihm verbauten Sendern detektierbar ist.
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Aus dem Stand der Technik sind mehrere Vorrichtungen bzw. Verfahren bekannt, bei denen ein Sender im Ball angeordnet ist, der elektromagnetische Wellen oder andere Signale ausstrahlt, wobei die ausgestrahlten Signale durch mehrere fest an beispielsweise einem Spielfeldrand angeordnete Empfängern detektiert werden und so die momentane Position des Balles aufgezeichnet und nachverfolgt werden kann.
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Um die Position des Balles bzw. des darin angeordneten Senders möglichst genau nachzuverfolgen, darf sich die Position des Senders innerhalb des Balles auch bei einer stärkeren Krafteinwirkung von außen nicht ändern. Da insbesondere bevorzugt das Zentrum des Balles als Referenz für die Position herangezogen wird, wurde bisher auch der Sender durch entsprechende Haltevorrichtung in der Mitte der in dem Ball vorgesehenen Blase gehalten.
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DE 10 2004 045 176 B4 zeigt eine Blase für einen aufblasbaren Ball, insbesondere einen Fußball, wobei die Blase zumindest zwei ebene Verstärkungsflächen aufweist, die sich im ausschließlich Inneren der Blase erstrecken. Eine Elektronikbaugruppe ist dabei im Wesentlichen im Zentrum der Blase angeordnet, bevorzugt an einer Schnittstelle von zumindest zwei Verstärkungsflächen. Dabei wird das elektronische Bauteil durch eine Mehrzahl von Zugelementen innerhalb der Blase in einer vorbestimmten Position gehalten, wobei das Bauteil vorzugsweise innerhalb einer separaten Kammer innerhalb der Blase angeordnet ist. Die Zugelemente sind dabei bevorzugt als ein Bündel von Fasern ausgebildet, welche an einem Ende einen Befestigungsbereich aufweisen, um das elektronische Bauteil in der Blase festzuhalten. Nachteilig an der gezeigten Vorrichtung ist, dass das Eigengewicht des Balles insbesondere durch das Vorsehen von mehreren Zugelementen mit zugehörigen Befestigungsbereichen erheblich zunimmt. Zudem kann eine spürbare Unwucht während des Spiels auftreten, welche das Flugverhalten des Balls erheblich beeinflussen. Ferber ist die Fehleranfälligkeit der Positionsbestimmung aufgrund der Tatsache, dass nur ein Sender in dem Ball angeordnet ist, deutlich erhöht.
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Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ball, insbesondere einen Fußball zu schaffen, welcher eine zuverlässigere Bestimmung seiner Position erlaubt. Die hierzu vorgesehenen Elektronikbaugruppen sollen zudem die Flugeigenschaften des Balles möglichst wenig beeinflussen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ball, insbesondere einen Fußball, bzw. einem System zum Erfassen von Positionsdaten eines Balles mit den Merkmalen eines unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Ball, insbesondere ein Fußball geschaffen, der eine Hülle, eine in der Hülle aufgenommene Blase mit einer der Hülle zugewandten Außenfläche und einer der Hülle abgewandten Innenfläche umfasst, wobei zumindest zwei Elektronikbaugruppen an der Blase angeordnet sind. Die Elektronikbaugruppen können hierbei als Transponder ausgebildet sein, welche elektromagnetische Wellen aussenden, die über ein externes Empfangssystem detektiert werden können. Durch das Vorsehen von zumindest zwei Elektronikbaugruppen an der Blase wird vorteilhaft erreicht, dass durch eine gewichtete Mittelung der von der jeweiligen Elektronikbaugruppe ausgesandten Signale eine genauere Bestimmung der Position des Balles möglich wird.
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Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Elektronikbaugruppen in je einer Haltevorrichtung aufgenommen sind. Vorteilhaft wird so zum einen erreicht, dass die Position der in der Haltevorrichtung aufgenommenen Elektronikbaugruppe relativ zu dem Ball besser definiert werden kann und zum anderen durch entsprechende Ausbildung der Haltevorrichtung auch ein Schutz der darin befindlichen Elektronikbaugruppe gewährleistet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist zudem vorgesehen, dass die Haltevorrichtung an einer von Innenfläche der Blase und Außenfläche der Blase befestigt ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass die Haltevorrichtung durch die sie umgebende Hülle vor direkt einwirkenden Kräften geschützt ist bzw. deren Auswirkungen auf die Funktionsweise der Elektronikbaugruppe minimiert ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist dabei vorgesehen, dass die Haltevorrichtung zumindest teilweise in einer an der Blase angeordneten Ausnehmung aufgenommen ist. Vorteilhaft wird so insbesondere das Verrutschen der Haltevorrichtung entlang von einer von Innenfläche und Außenfläche der Blase unterbunden, da durch die Ausnehmung entlang der Innenfläche bzw. Außenfläche auf die Haltevorrichtung wirkende Kräfte aufgefangen werden.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Balles ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung den Bereich zwischen Außenfläche der Blase und Innenfläche der Blase durchsetzt. Dabei füllt die Haltevorrichtung den durchsetzten Bereich der Blase derart aus, dass die in der Blase befindliche Luft nicht entweichen kann. Zu diesem Zweck kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die sich berührenden Flächen der Haltevorrichtung und der Blase miteinander verklebt oder anvulkanisiert sind.
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Vorzugsweise ist in einer vorteilhaften Weiterbildung des Balles vorgesehen, dass die Elektronikbaugruppe in der Haltevorrichtung formschlüssig gehalten ist. Vorteilhaft wird damit erreicht, dass einer Relativbewegung der Elektronikbaugruppe innerhalb der Haltevorrichtung oder sogar ein Herausfallen der Elektronikbaugruppe aus der Haltevorrichtung unterbunden ist.
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In einer alternativen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Balles kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Elektronikbaugruppe in der Haltevorrichtung stoffschlüssig gehalten ist. Im einfachsten Fall kann dabei die Befestigung der Elektronikbaugruppe in der Haltevorrichtung durch Verkleben erfolgen.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Balles ist vorgesehen, dass die Elektronikbaugruppe Bestandteil eines in der Haltevorrichtung aufgenommenen, aus mehreren Schichten bestehenden Schichtsystems ist. Dabei sind die entsprechenden Schichten bevorzugt elastisch ausgebildet, wodurch eine Dämpfung von äußeren Krafteinwirkungen erfolgt und somit die Gefahr der Beschädigung der in dem Schichtsystem aufgenommenen Elektronikbaugruppen minimiert wird.
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In einer zweckmäßgen Weiterbildung ist zudem vorgesehen, dass die Haltevorrichtung einen flächigen Abschnitt umfasst, welcher zumindest teilweise an der Blase befestigt ist.
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Ein einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Haltevorrichtung einen von dem flächigen Abschnitt vorstehenden Ringabschnitt umfasst, welcher eine Aufnahme für die Elektronikbaugruppe bildet.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass nächstbenachbarte Elektronikbaugruppen untereinander in etwa den gleichen Abstand aufweisen. Insbesondere für den Fall, dass zumindest drei Elektronikbaugruppen in dem Ball angeordnet sind, wird so durch eine unregelmäßige Anordnung der Elektronikbaugruppen verursachte Unwucht minimiert. Zudem kann für den Fall, dass sich alle Elektronikbaugruppen auf einer gedachten Kugeloberfläche befinden, eine möglichst exakte Bestimmung des Mittelpunkts des Balles erfolgen. Die Genauigkeit der Bestimmung des Mittelpunktes des Balles nimmt dabei entsprechend mit der Anzahl der in dem Ball angeordneten Elektronikbaugruppen zu, so dass bevorzugt auch mehr als drei Elektronikbaugruppen in dem Ball angeordnet sein können.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Elektronikbaugruppe einen Transponder zur Übermittlung von Positionsdaten und Zustandsparameterdaten umfasst. Vorteilhaft kann so sowohl die Position und gegebenfalls auch die Rotation des Balles als auch durch entsprechende zeitliche Ableitungen die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Balles in Echtzeit verfolgt werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Elektronikbaugruppe eine Sensoreinheit zur Erfassung von weiteren Zustandsparametern des Balles umfasst. Vorteilhaft können so neben der Flugbahn des Balles auch weitere Parameter verfolgt werden, welche einen erheblichen Einfluss auf die Flugbahn haben können oder die die Interaktion eines Spielers mit dem Ball charakterisieren können.
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Der Ballzustandsparameter ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend Rotationsgeschwindigkeit, Rotationsbeschleunigung, Neigung, Translationsgeschwindigkeit, Translationsbeschleunigung, einwirkende äußere Kräfte, Temperatur und Luftdruck.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Ball geschaffen, insbesondere ein Fußball, welcher eine Hülle, eine in der Hülle aufgenommene Blase mit einer der Hülle zugewandten Außenfläche und einer der Hülle abgewandten Innenfläche aufweist, wobei zumindest zwei Elektronikbaugruppen in einem durch die Blase und die Hülle eingeschlossenen Raum angeordnet sind. Vorteilhaft wird auch hier eine genauere Positionsbestimmung durch die Möglichkeit der Mittelung der durch die zumindest zwei Elektronikbaugruppen ausgesandten Informationen bzw. Daten ermöglicht. Durch die Anordnung in einem durch die Blase und die Hülle eingeschlossenen Raum wird insbesondere der Herstellungsprozess deutlich vereinfacht, da keines von Hülle bzw. der in der Hülle aufgenommenen Blase in ihrer Struktur modifiziert oder durchbrochen werden müssen.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung des Balles ist vorgesehen, dass die Hülle mehrere aneinandergrenzenden fünf- oder sechseckigen Waben aus einem elastischen Material mit einer der Blase zugewandten Innenseite und einer der Blase abgewandten Außenseite umfasst. Vorteilhaft ist dabei die Hülle von vornherein in regelmäßigen Flächenabschnitten unterteilt, was insbesondere die nachträgliche regelmäßig verteilte Anordnung der Elektronikbaugruppen erleichtert.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung des Balles ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Elektronikbaugruppen jeweils an je einer Wabe befestigt sind. Durch den Umstand, dass die nächstbenachbarten Waben untereinander in etwa den gleichen Abstand aufweisen, kann so eine regelmäßige Anordnung von mehreren Baugruppen dadurch realisiert werden, dass diese beispielsweise in etwa zentral auf der jeweiligen Wabe befestigt werden.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung des Balles ist vorgesehen, dass die Elektronikbaugruppen an der Innenseite der Hülle befestigt sind. Gegenüber der Anordnung der Elektronikbaugruppen an der Außenseite der Hülle ist insbesondere der Schutz vor Beschädigung der jeweiligen Elektronikbaugruppe vor äußeren Krafteinwirkungen besser gewährleistet.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Elektronikbaugruppen stoffschlüssig an der Innenseite der Hülle befestigt sind. Dabei können eine oder mehrere Elektronikbaugruppen durch einfaches Verkleben auf der Innenseite einer oder mehrerer Waben fixiert werden. Für den Fall einer besonders kostengünstigen Ausgestaltung der Elektronikbaugruppen kann dabei sogar vorgesehen sein, dass jede die Hülle bildende Wabe mit einer zentral auf der Innenseite der jeweiligen Wabe aufgeklebten Elektronikbaugruppe ausgestattet ist.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Ball geschaffen, insbesondere Fußball, welcher eine Hülle mit einer Innenseite, eine in der Hülle aufgenommene Blase mit einer der Hülle zugewandten Außenfläche und einer der Hülle abgewandten Innenfläche und eine zumindest annähernd zentral in der Blase angeordnete Elektronikbaugruppe umfasst, wobei die Elektronikbaugruppe in einem zumindest abschnittsweise rohrförmigen Schlauch festgelegt ist und der Schlauch zumindest den halben Durchmesser der Blase durchsetzt. Vorteilhaft wird durch die Doppelfunktion des Schlauches sowohl als Halteeinrichtung als auch als Schutzhülle eine gegenüber dem Stand der Technik verringerte Teilevielfalt erreicht.
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In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Schlauch aus Schaumstoff besteht und an einem an der Außenfläche der Blase angeordneten Ventil festgelegt ist. Vorteilhaft kann so bei einem zuvor fertiggestellten Ball, insbesondere Fußball, der aus Schaumstoff bestehende Schlauch durch das Ventil eingeführt werden. Alternativ kann das an der Blase vorzusehende Ventil zuvor mit dem die Elektronikbaugruppe beinhaltenden Schlauch ausgestattet werden und anschließend in der üblichen Weise an der Blase befestigt werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Ermittlung von Positionsdaten eines Balles mittels zumindest zweier in dem Ball voneinander beabstandet angeordneten Elektronikbaugruppen angegeben, wobei in einem ersten Schritt die Positionsdaten der Elektronikbaugruppen ermittelt werden und anschließend die ermittelten Positionsdaten der Elektronikbaugruppen gewichtet gemittelt werden um die Position des Zentrums des Balles zu berechnen. Die Elektronikbaugruppen können hierbei prinzipiell in einer beliebigen Position in dem Ball angeordnet sein, soweit jedoch mindestens drei Elektronikbaugruppen in dem Ball angeordnet sind. Vorteilhaft kann so eine höhere Präzision der Positionsbestimmung des Balles erreicht werden, da gegebenenfalls auftretenden Bewegungen der Elektronikbaugruppen untereinander und in Bezug auf den Mittelpunkt des Balles durch die gewichtet Mittelung weniger Einfluss auf die insgesamt ermittelten Positionsdaten des Mittelpunktes des Balles haben im Gegensatz zu der Verwendung nur einer als Transponder ausgebildeten Elektronikbaugruppe, welche im Zentrum des Balles angeordnet wird. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass die Ermittlung von Positionsdaten des Balles auch dann noch funktioniert, wenn einer der mehreren in den Ball angeordneten Elektronikbaugruppen ausfallen sollte. Demgegenüber sind Verfahren für die Positionsbestimmung mit nur einer in dem Ball angeordneten Elektronikbaugruppe dementsprechend nicht nur ungenauer sondern auch anfälliger für Ausfälle.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zum Erfassen der Positionsdaten eines Balles in einem Raum angegeben, umfassend einen erfindungsgemäßen Ball und eine Detektoranordnung, die den Raum umgibt und die Positionsdaten aller Elektronikbaugruppen erfasst. Vorteilhaft kann so für ein vorbestimmtes Spielfeld eine Verfolgung der Bewegungen des Balles erfolgen.
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Zweckmäßigerweise ist den Spielern ebenfalls jeweils eine Elektronikbaugruppe zugeordnet, so dass die Positionsdaten der Spieler von der Detektionsanordnung erfasst werden. Vorteilhaft kann so das Spielgeschehen als Ganzes erfasst, gegebenfalls elektronisch aufgezeichnet und mittels einer geeigneter Wiedergabevorrichtung, beispielsweise ein Computer mit zugehöriger Software, wiedergegeben und analysiert werden.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die elektronische Baugruppe der Spieler in der Ausrüstung, insbesondere in einem Trikot oder ein Leibchen der Spieler, angeordnet ist. Vorteilhaft dabei ist, dass die Elektronikbaugruppen den Spieler nicht während des Spiels stören und durch Einnähen in das Trikot oder Leibchen ausreichend fest positioniert werden können.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zum Erfassen der Positionsdaten eines Balles in einem Raum angegeben, umfassend einen erfindungsgemäßen Ball mit einer Hülle, einer in der Hülle aufgenommenen Blase und zumindest einer Elektronikbaugruppe, welche an dem Ball angeordnet ist und eine Detektoranordnung die den Raum umgibt und die Positionsdaten aller Elektronikbaugruppen erfasst, wobei die Detektoranordnung zumindest eine mobile Kommunikationsvorrichtung umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend ein Smartphone, ein Laptop, ein Tablet-Computer. Vorteilhaft kann so die Detektoranordnung durch weit verbreitete Kommunikationsvorrichtungen, insbesondere Smartphone gebildet werden und entsprechend eine Verfolgung des Spielgeschehens, insbesondere die Positionen des Balles auf sehr günstige Weise erfolgen. Beispielsweise könne die von Spielern mitgebrachten Smartphones mit einer entsprechenden App ausgestattet sein und vor dem Spiel an festen Punkten außerhalb des Spielfeldes positioniert werden. Beispielsweise könne die Smartphone in einer Tasche eingelegt sein, die in fest um das Spielfeld angeordneten Halterungen positioniert werden können.
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Besonders bevorzugt erfolgt der Datenaustausch zwischen der Elektronikbaugruppe und der Kommunikationsvorrichtung drahtlos, insbesondere über Mobilfunk, WLAN oder Bluetooth. Da heutige Smartphones, Laptops oder Tablet-Computer über mindestens eine der genannten Technologien verfügt, sind vorteilhaft keine zusätzlichen Vorkehrungen für eine Kommunikation zwischen der Detektoranordnung und den Elektronikbaugruppen nötig.
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Weitere Vorteile, Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Balles in einer durch das Zentrum des Balles verlaufenden Schnittansicht.
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2 zeigt eine Perspektivansicht einer Haltevorrichtung für eine Elektronikbaugruppe des Balles aus 1.
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3 zeigt eine Schnittansicht der in 2 gezeigten Haltevorrichtung entlang der in 2 Linie III-III.
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4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Balles in einer durch das Zentrum des Balles verlaufenden Schnittansicht.
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5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Balles in einer durch das Zentrum des Balles verlaufenden Schnittansicht.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Balles 1 mit einer von außen sichtbaren Hülle 2 und einer durch die Hülle eingeschlossenen Blase 3. Die Blase 3 weist entlang ihres Umfangs zumindest ein Ventil 4 auf, welches sich radial nach außen hin zu der Hülle 2 erstreckt und an einer in der Hülle 2 vorgesehenen Öffnung 4a festgelegt ist. Über die Öffnung 4a kann durch entsprechend geeignete Pumpen Luft von außen in die Blase 3 eingebracht werden.
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An der Blase 3 sind zwei sich gegenüberliegende Haltevorrichtungen 5 angeordnet, deren Aufbau in der nachfolgenden 2 näher erläutert wird. Die Haltevorrichtung 5 umfasst dabei einen an einer der Hülle 2 zugewandten Außenfläche der Blase 3 fixierten Befestigungsbereich 5a, welcher elastisch ausgebildet ist und flächig auf der der Hülle 2 zugewandten Außenfläche 3a der Blase 3 aufliegt. Der Befestigungsbereich 5a der Haltevorrichtung 5 ist dabei bevorzugt durch Anvulkanisieren an der Außenfläche 3a der Blase 3 luftdicht festgelegt. Die Haltevorrichtung 5 umfasst zudem eine Aufnahme 5b, in welcher die Elektronikbaugruppe 6 angeordnet ist. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei die Elektronikbaugruppe 6 durch Verkleben mit einem zentralen Bereich des Befestigungsabschnittes 5a festgelegt. Alternativ hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Elektronikbaugruppe 6 beispielsweise durch Formschluss, wie in der nachfolgenden 2 bzw. 3 näher erläutert, festgelegt ist. Die Aufnahme 5b ist zumindest teilweise in einer Ausnehmung 3c in der Blase 3 eingesetzt. Dabei durchsetzt die Aufnahme 5b der Haltevorrichtung 5 den radialen Bereich zwischen der Außenfläche 3a bzw. der Innenfläche 3b vollständig. Dabei ragt die Aufnahme 5b zumindest teilweise radial in den Innenbereich der Blase 3 hinein.
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2 zeigt eine Perspektivansicht einer Haltevorrichtung 5 für eine Elektronikbaugruppe 6, wie sie in dem Ausführungsbeispiel nach 1 verwendet wird. Die Haltevorrichtung 5 ist dabei bevorzugt aus Butyl hergestellt, wodurch insbesondere die benötigte Flexibilität erreicht wird. Die Haltevorrichtung umfasst einen tellerförmigen, als Kreiszylinder ausgebildeten Befestigungsbereich 5a, auf dessen Oberseite konzentrisch eine hohlzylindrische Aufnahme 5b angeordnet ist. Die hohlzylindrische Aufnahme ist dabei nach oben hin offen, so dass die hier nicht gezeigte Elektronikbaugruppe 6 aus 1 von oben in die Aufnahme 5b eingeführt werden kann. Nach unten wird die Aufnahme 5b durch den eine Boden bildenden Befestigungsbereich 5a begrenzt, wobei die Aufnahme 5b zumindest derart mit dem Befestigungsbereich 5a verbunden ist, dass die Elektronikbaugruppe 6 aus 1 seitlich nicht herausrutschen kann.
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3 zeigt eine Schnittansicht der in 2 gezeigten Haltevorrichtung 5 entlang der in 2 gezeigten Schnittlinie A. Dabei ist in der Aufnahme 5b nunmehr die Elektronikbaugruppe 6 angeordnet, wobei die Befestigung folgendermaßen vorgesehen ist: Zunächst wird eine kreiszylindrische Scheibe 7 aus Schaumstoff auf den einen Boden der Aufnahme 5b bildenden kreisrunden zentralen Abschnitt des Befestigungsbereichs 5a gelegt. Dabei kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Schaumstoffschicht 7 zusätzlich durch Verklebung oder dergleichen fixiert ist. Anschließend folgt die Elektronikbaugruppe 6, welche auf dem Schaumstoff 7 aufliegt. Auch hier kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Elektronikbaugruppe 6 mit der Schaumstoffschicht 7 verklebt ist. Um eine besonders definierte Position der Elektronikbaugruppe 6 innerhalb der Haltevorrichtung 5 zu gewährleisten, ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel einer Haltevorrichtung 5 und eine darin angeordnete elektronische Baugruppe 6 vorgesehen, dass die Aufnahme 5b durch ein bevorzugt aus Butyl bestehenden Deckel 8 von oben abgeschlossen wird. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei der Deckel 8 derart dimensioniert, dass sein Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Aufnahme 5b entspricht. Um zu verhindern, dass der Deckel 8 aus der Aufnahme 5d herausfällt, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Deckel 8 mit den ihn berührenden Teilen der Aufnahme 5b verklebt, insbesondere anvulkanisiert ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Elektronikbaugruppe 6 innerhalb der Aufnahme 5b zwischen zwei Schaumstoffteilen 7 eingebettet ist, so dass insbesondere äußere Krafteinwirkungen in radialer Richtung des Balles aufgefangen werden.
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4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Balles 101 in einer durch das Zentrum des Balles verlaufenden Schnittansicht. Strukturell gleiche Bestandteile weisen dabei dieselben Bezugszeichen wie das in 1 gezeigte erste Ausführungsbeispiel auf, während demgegenüber veränderte Bestandteile ein um 100 inkrementiertes Bezugszeichen aufweisen.
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Der gezeigte Ball 101 umfasst eine Hülle 2 und eine in der Hülle eingeschlossene Blase 103, welche jedoch strukturell gegenüber einem üblichen Ball nicht verändert wurde und insbesondere keine Ausnehmung aufweist. Die Blase 103 weist entlang ihres Umfangs zumindest ein Ventil 4 auf, welches sich radial nach außen hin zu der Hülle 2 erstreckt und an einer in der Hülle 2 vorgesehenen Öffnung 4a festgelegt ist. An einer Innenfläche der Hülle 2 sind zwei sich gegenüberliegende Elektronikbaugruppen 6 so angeordnet, dass ihre Verbindungslinie durch das Zentrum des Balles verläuft. Somit kann durch Mittelung der ausgesandten Signale der als Transponder ausgebildeten Elektronikbaugruppen 6 die Position des Zentrums des Balles 1 bestimmt werden. Die Elektronikbaugruppen 6 können dabei im einfachsten Fall direkt auf der der Blase 3 zugewandten Innenfläche 2a der Hülle 2 aufgeklebt sein, wobei jedoch eine erhöhte Gefahr der Zerstörung durch äußere Krafteinwirkung besteht. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist daher ein zwischen der Innenfläche Hülle 2 und der Elektronikbaugruppe 6 angeordnetes Puffermaterial 9 vorgesehen, welches ebenfalls durch Aufkleben befestigt ist. Prinzipiell ist es zudem möglich, dass zumindest eine als Pufferung dienende Schicht, beispielsweise aus Schaumstoff, zwischen der Außenfläche 103a der Blase 103 und der Elektronikbaugruppe 6 angeordnet ist, um die die Elektronikbaugruppe vor dem direkten Kontakt mit der Blase 103 abzuschirmen bzw. die radiale Führung der Elektronikbaugruppe 6 zu unterstützen.
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5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Balles 201 in einer durch das Zentrum des Balles verlaufenden Schnittansicht. Strukturell gleiche Bestandteile weisen dabei dieselben Bezugszeichen wie das in 1 bzw. 2 gezeigte erste bzw. zweite Ausführungsbeispiel auf, während demgegenüber veränderte Bestandteile ein um 100 inkrementiertes Bezugszeichen aufweisen.
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Der gezeigte Ball 201 umfasst eine Hülle 2 und eine in der Hülle eingeschlossene Blase 203 mit einer der Hülle 2 zugewandten Außenfläche 203a und eine der Hülle abgewandten Innenfläche 203b. Der Ball 201 umfasst ein Ventil 4, welches sich radial nach außen hin zu der Hülle 2 erstreckt und an einer in der Hülle 2 vorgesehenen Öffnung 4a festgelegt ist.
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In dem Ball 201 ist eine als zumindest abschnittsweise röhrenförmiger Schlauch ausgebildete Haltevorrichtung 205 angeordnet, welche zumindest den halben Durchmesser der Blase 203 durchsetzt und eine Elektronikbaugruppe 106 in seinem Inneren aufnimmt. Der Schlauch 205 ist dabei an einem ersten Endbereich 205a in dem Bereich des Ventils 4 festgelegt. Dabei ist bevorzugt eine Verklebung vorgesehen, jedoch sind formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindungen des Schlauches 205 möglich. Da die als zumindest abschnittsweise röhrenförmiger Schlauch ausgebildete Haltevorrichtung 205 zumindest den halben Durchmesser der Blase 203 durchsetzt, ist es möglich, die Elektronikbaugruppe 206 in etwa das Zentrum der Blase 203 in einem zweiten Endbereich 205b der Haltevorrichtung 205 anzuordnen. Der Schlauch 205 ist dabei zumindest in diesem Endbereich 205b röhrenförmig ausgebildet, so dass die Elektronikbaugruppe 206 dort innerhalb des Schlauches 205 aufgenommen und gehalten werden kann. Die Haltekraft, welche ein Verrutschen der Elektronikbaugruppe 206 in dem Schlauch 205 verhindert, wird bevorzugt durch die eigenelastischen Kräfte des Schlauches 205 bereitgestellt, welcher die Elektronikbaugruppe 206 umgibt. Diese Kräfte sind meist schon dann für eine sichere Fixierung der Elektronikbaugruppe 206 ausreichend, wenn das Eigengewicht der Elektronikbaugruppe 206 eher gering ist. Bevorzugt besteht der Schlauch 205 zumindest teilweise aus Schaumstoff, so dass keine Unwucht während des Ballspiels entsteht, welche die Flugeigenschaften des Balles negativ beeinflussen kann.
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Die Erfindung funktioniert nun wie folgt: Während des Ballspiels werden fortlaufend die Positionen der in dem Ball angeordneten Elektronikbaugruppen relativ zu einer die von den Elektronikbaugruppen ausgesandten Signale detektierenden räumlich fest angeordneten Empfangsstationen verfolgt. Für den Fall, dass nur zwei Signale aussendende Elektronikbaugruppen in dem Ball angeordnet sind, müssen diese derart angeordnet sein, dass die beide Elektronikbaugruppen verbindende Linie durch das Zentrum des Balles verläuft. Für den Fall, dass drei oder mehr Elektronikbaugruppen in dem Ball angeordnet sind, so lässt sich die Position des Zentrums des Balles dadurch bestimmen, dass für jede Elektronikbaugruppe der Abstand zum Zentrum des Balles bestimmt wird und anschliessend der gemeinsame Schnittpunkt der um die Baugruppen gedachten virtuellen Kugeln ermittelt wird, wobei der Radius der jeweils um eine Baugruppe gedachte virtuelle Kugel dem Abstand zum Zentrum des Balles entspricht. Der so ermittelte Schnittpunkt ist dann die Position des Zentrums des Balles. Die Position der Baugruppen wird dabei durch ein System mit mehreren um beispielsweise den Spielfeldrand fest positionierten Detektoren einer Detektoranordnungen ermittelt und aus diesen Positionsdaten dann durch beispielsweise eine geeignete EDV-Anlage die Position des Zentrums des Balles berechnet. Für den Fall, dass die Detektoren als Smartphones, Laptops oder Tablet-Computer ausgebildet sind, kann die Detektoranordnung an jedem beliebigen Spielfeld aufgebaut werden, beispielsweise durch Aufhängen von Taschen um den Spielfeldrand mit in diesen Taschen befindlichen Smartphones, welche mit den Elektronikbaugruppen in dem Ball kommuniziert und die Berechnung der Position des Zentrums des Balles berechnet.
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Vorstehend wurde die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen erläutert, bei denen ein oder zwei Elektronikbaugruppen innerhalb des Balles angeordnet sind. Es versteht sich, dass es auch vorgesehen sein kann, dass mehr als zwei, z. B. drei, vier, fünf, sechs oder sogar mehr Elektronikbaugruppen in dem Ball angeordnet sein können. Zudem ist die Anordnung der Elektronikbaugruppen auf einer gemeinsamen im Wesentlichen die Ballmitte umlaufenden Kugelfläche besonders bevorzugt, da das Verfahren zur Ermittlung der Position des Zentrums des Balles in Kugelkoordinaten durchgeführt werden kann.
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Es versteht sich jedoch, dass unter anderem auch eine Kombination der gezeigten Ausführungsbeispiele möglich ist, wobei eine oder mehrere Elektronikbaugruppen an der Blase, wie beispielsweise im ersten Ausführungsbeispielgezeigt und gleichzeitig eine oder mehrere Elektronikbaugruppen in einem durch die Blase und die Hülle eingeschlossenen Raum, wie beispielsweise im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, angeordnet sein können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004045176 B4 [0004]
