EP2747036A1 - Procédé de mesure d'un temps dans une compétition sportive avec un module à transpondeur, et module à transpondeur pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Procédé de mesure d'un temps dans une compétition sportive avec un module à transpondeur, et module à transpondeur pour sa mise en oeuvre Download PDF

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EP2747036A1
EP2747036A1 EP12198207.8A EP12198207A EP2747036A1 EP 2747036 A1 EP2747036 A1 EP 2747036A1 EP 12198207 A EP12198207 A EP 12198207A EP 2747036 A1 EP2747036 A1 EP 2747036A1
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EP
European Patent Office
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transponder module
competition
motion sensor
transponder
module
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EP12198207.8A
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German (de)
English (en)
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EP2747036B1 (fr
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Martin Bisig
André Zanetta
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Swiss Timing Ltd
Original Assignee
Swiss Timing Ltd
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Publication date
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Priority to BR102013032676-3A priority patent/BR102013032676A2/pt
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C1/00—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people
    • G07C1/22—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people in connection with sports or games
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F8/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by electromechanical means
    • G04F8/08—Means used apart from the time-piece for starting or stopping same

Definitions

  • the invention relates to a method for measuring at least one time or duration in a competitor's sports competition by means of a custom transponder module to the competitor and accompanying him during the competition in a measuring system. .
  • the invention also relates to a transponder module for implementing the method for measuring at least one time or duration of a sports competition.
  • the devices used in such a measurement system are, for example, contact strips, cameras, photocells and transponders.
  • the invention therefore aims to overcome the disadvantages of the state of the art mentioned above by proposing a method of measuring at least one time or duration of a competitor in a sports competition via a custom transponder module accompanying the competitor in an automated measurement system, to provide accurate time or measured duration data.
  • the invention relates to a method for measuring at least one time or duration of a competitor in a sports competition via a transponder module, which comprises the characteristics defined in the independent claim 1.
  • An advantage of the method of measuring a time or duration of a competitor in a sports competition is that there is little additional complexity in the measurement system with the use of one or more transponder modules customized to each competitor for saving the measurement time.
  • a very accurate detection of the passage time of a competitor to an intermediate position or the arrival of a competition can be performed in an automated manner by the measurement system.
  • Each transponder module can communicate on a given communication channel with a very small additional complexity.
  • the transponder module can be activated by at least one low-frequency signal transmitted by an antenna of a transmission unit of the measurement system. It can be activated from the start of the sports competition or in intermediate positions, which each include a low frequency signal transmission unit, or also at the arrival of said sports competition.
  • the motion sensor which can be an accelerometer, can also be activated in the transponder module as soon as the low frequency signal is received.
  • the transponder module can transmit all the information related to the detections of the motion sensor by a high frequency information signal to a decoder unit of the automated measurement system. Depending on the detections of movement variation or vibrations by the motion sensor, at least one race time or a duration on the race path can be determined by the automated measuring system.
  • the transponder module with the motion sensor of the measuring system can be used for any type of sports competition. It may be a track bike competition with detection of a movement variation or shock by the motion sensor on the front fork of the bike when passing a band of a certain thickness on the finish line.
  • the transponder module is activated from the start with a synchronization of an integrated time base and a storage of each passage time of the stakes is performed. All the stored information is transmitted to a decoder station at the crossing of the finish line.
  • the motion sensor is used to determine a duration of flight of the bike, that is to say all the durations during which the bike is not in contact with the ground or the track during the race .
  • it may be determined a number of strides of the runner for example by taking into account the time measured between each detection of variation of the level of the measuring signal of the motion sensor.
  • the invention also relates to a transponder module for implementing the method for measuring a time or duration in a sports competition, which comprises the characteristics defined in the independent claim 12.
  • transponder module is defined in dependent claims 13 to 20.
  • the transponder module comprises a motion sensor, which is connected to a microcontroller of the transponder module.
  • the transponder module can be of the active type, but woken up upon receipt of a low frequency signal from at least one transmission unit of the measurement system.
  • the motion sensor may be a triaxial accelerometer or an assembly comprising a triaxial accelerometer, a triaxial gyrometer and a triaxial magnetic sensor.
  • a triaxial accelerometer or an assembly comprising a triaxial accelerometer, a triaxial gyrometer and a triaxial magnetic sensor.
  • the figure 1 schematically represents an automated measurement system 1, which can be used in any type of sports competition. However on this figure 1 , there is shown such an automated measurement system, which can be used for example for a measurement of a time of passage or arrival in a track bike competition.
  • the time measurement system 1 consists mainly of one or more transponder modules 10, defined as TAG1, TAG2, TAG3.
  • Each transponder module 10 is personalized to each runner, and also comprises, as explained below, a motion sensor for detecting any variation in movement or vibrations. Normally motion sensor detection is provided for any motion variation or vibration level beyond a defined detection threshold.
  • the transponder module 10 can be mounted on the front fork of the bicycle.
  • the custom transponder module 10 is preferably a transponder module of the active type, that is to say provided with a battery for the power supply of the components constituting it. However to reduce its power consumption, it is usually in a mode of rest.
  • each transponder module 10 can be activated mainly, when it is able to pick up a low frequency signal LF emitted by a transmitting antenna 3 of a transmission unit 2 of the measurement system 1.
  • the low frequency signal emitted by said transmission unit 2 may be for example at a frequency of the order of 125 kHz.
  • This transmission unit can be controlled in a conventional manner by a data processing station 7 of the measurement system 1. It can transmit the low frequency signal LF by the transmitting antenna 3 during the entire duration of the competition.
  • the transmitting antenna 3 may be disposed in or on the ground of the track. It is preferably centered on the finish line 6 and may extend over the entire width of the track.
  • the width of the transmitting antenna 3 can be between 10 cm and 2 m, the normal width can be 60 cm.
  • each transponder module can be activated by the low frequency signal transmitted by the transmitting antenna at a distance of about 2 m from the finish line. The closer the transponder module 10 approaches the finish line 6, the more the level of the low frequency signal LF picked up by the transponder module increases.
  • the level of the low frequency signal LF captured by the transponder module varies depending on the position and the distance from the center of the antenna.
  • a signal analysis algorithm makes it possible to determine the position of the transponder module with respect to the finish line 6.
  • the first transponder module TAG1 is on the arrival line 6. It is activated by the low frequency signal LF of the transmitting antenna 3.
  • the second transponder module TAG2 is at a distance close to the Transmitting antenna 3. It is able to be already activated by the low frequency signal LF of the transmitting antenna 3, but the level of said low frequency signal LF captured is at a low level.
  • the third transponder module TAG3 is at a distance remote from the transmitting antenna 3. Under these conditions, the third transponder module is not activated by the low frequency signal LF of the transmitting antenna and remains in a rest mode.
  • the transponder module Since the transponder module is disposed on the front fork of the bicycle, the height of the module relative to the track varies only very little. This makes it possible to measure the runner's arrival time or arrival time in the decoder unit 4 by calculating the maximum value of the field captured by the transponder module. To do this, the transponder module measures by a signal strength indication circuit received different levels of the low frequency signal captured. It transmits in an information signal the different levels of the field measured at the decoder unit 4, which thus determines the time of passage or arrival of the rider on his bike. However, the measurement of the passage or arrival time by determining only the maximum value of the field captured by the transponder module is not sufficiently precise.
  • the finish line is formed by a strip 6 of a determined thickness likely to generate shock when passing a bicycle wheel.
  • the thickness of said strip may be of the order of 1 to 3 mm. This leads to each pass on the line to the supply of a measurement signal in the form of a pulse of the motion sensor. This pulse generated by said motion sensor can be used to trigger the time at each passage of the line, and also to determine the time at the arrival of the runner precisely in the decoder unit 4.
  • the measurement signal in the form of a pulse supplied by the motion sensor can be managed and transmitted by the transponder module 10.
  • An information signal is transmitted by the transponder module to be picked up by a reception antenna 5 of a decoder unit 4 of the measurement system 1.
  • This information signal may be of a frequency between 800 MHz and 900 MHz.
  • the information transmitted by the transponder module is accurate because it is triggered at moment of the passage of the bicycle on said finish line by detecting a movement variation of the motion sensor.
  • the information signal transmitted by the transponder module 10 contains the measurement on the three measurement axes.
  • the measurement is made generally every 3 ms and the information signal, which contains all these measurements, is transmitted by the active transponder module 10 to the decoder unit 4 every 12 ms.
  • other time values can be envisaged depending on the electronic components used in the transponder module.
  • the decoder unit 4 can also be connected to the data processing station 7 of the measurement system 1. This station 7 can be used for the processing of the information of the decoder unit 4 and the display of the different times of the runners with their rankings.
  • the decoder unit 4 can also be used to program each transponder module 10 to customize said module to the respective rider.
  • the decoder unit 4 can synchronize a transponder module time base at the time of departure of the runner. Under these conditions, it is no longer necessary to use a transmission unit 2 of a low frequency signal LF, since the measurement of the time can be carried out directly in the transponder module.
  • the transponder module transmits the information signal of the arrival time of the runner to the decoder unit 4, at the moment when the motion sensor detects the passage of the finish line by the front wheel of the bicycle.
  • the transponder module 10 may also operate a time measurement or provide position information based on measurement of the level of the sensed field. This well-known measurement of the sensed field is performed in the transponder module by an RSSI circuit, which is a signal strength indication circuit received. The closer the transponder module approaches the center of the transmitting antenna, the stronger the captured field. In principle, this transmitting antenna is centered in the ground at the finish line. The transponder module is turned on when it approaches this antenna, and can from this moment operate several force measurements of the captured field. If the height of the transponder module is constant during the movement of the runner, the defined captured field level curve is of Gaussian form with the maximum level at the center of said transmitting antenna.
  • the transponder module mainly comprises a motion sensor 11 capable of providing at least one measurement signal of at least one detection of a variation of movement of said module or of a vibration level of said module.
  • An information signal relating to one or more detections of the motion sensor can be transmitted to a decoder unit 4 of a measurement system 1 for determining a time or duration of a competitor when a sports competition.
  • the motion sensor 11 of the transponder module may be an accelerometer with three measurement axes or an assembly, which comprises a triaxial accelerometer, a triaxial gyrometer and a triaxial magnetic sensor.
  • the motion sensor 11 is connected to a microcontroller 12 of the transponder module for the management of the measurement signals or the recording of different measurement signals of the motion sensor.
  • the transponder module may comprise a low frequency signal receiver 14 for receiving low frequency signals by a triaxial antenna 13.
  • the transponder module may be of the active type with a battery for the power supply of the electronic components of the transponder module.
  • a power management unit 18 may be provided.
  • the battery can be part of this management unit or be there connected.
  • the management unit makes it possible to control the power supply of the electronic components of the module. Normally, the power management unit 18 makes it possible to control the power supply as soon as a low frequency signal is received by the transponder module.
  • the transponder module further comprises a high frequency transceiver 16 for loop antenna transmission of one or more information signals at a carrier frequency between 800 MHz and 900 MHz.
  • the information signal or signals are transmitted on command of the microcontroller 12 to a decoder unit 4 of a measurement system 1.
  • the transponder module may further comprise a time base in connection with the microcontroller 12, in the case where the transponder module must be activated at the start of the competition. This time base is likely to be synchronized at the time of departure of the sports competition by receiving loop antenna 15 a synchronization signal or parameterization of the decoder unit.
  • the low frequency signal receiver 14 of the transponder module is connected to the microcontroller and to the power management unit 18. At the output, the receiver is still connected to an amplifier 17, which provides an amplified reception signal to the microcontroller 12 for measuring the level of the field captured by the transponder module. This increases the measurement dynamics. Thus it is possible to pick up very small low frequency signals or very strong low frequency signals.
  • the motion sensor 11 connected to the microcontroller 12 may be used for determining a speed or an acceleration. This measure of speed or acceleration of a competitor can be useful in athletics, especially for a sprint.
  • the method of measuring a time or a duration of the present invention can be applied to a ski competition, for example a ski race, such as a super giant, a giant slalom or a slalom special.
  • the transponder module can be provided to detect the turns made by the skier at each passage of pegs.
  • the transponder module is activated at the time of departure of the runner with a synchronization of the time base integrated in the transponder.
  • the transponder module can memorize the instant of each turn made by the skier by the detection provided by the motion sensor, such as an accelerometer. Once the finish line is crossed, all the data stored during the run time by the transponder module can be transmitted to a decoder unit of the measurement system for the processing of all the personalized data to each runner.
  • the method of measuring a time or a duration of the present invention can also be applied for a sports competition such as mountain biking, BMX, skiing, snowboarding or even athletics. It makes it possible, for example, to determine a duration of flight of the bicycle, that is to say all the durations during which the bicycle is not in contact with the ground or the track during the race. For a race in athletics, it may be determined a number of strides of the runner for example by taking into account the time measured between each detection of variation of the level of the measuring signal of the motion sensor.
  • the method of measuring a time or duration of the present invention may also be applied for a sports event such as long distance swimming.
  • the measurement system is similar to that described with reference to the figure 1 .
  • Each swimmer wears at least one wrist a bracelet with the transponder module.
  • the pulse generated by the motion sensor is directly transmitted by the transponder module to a decoder unit.
  • This pulse provides accurate and personalized information to the swimmer at the decoder unit to automatically establish the time of each swimmer and define their ranking directly.
  • the active type transponder module can be activated when it is at a distance of about 30 cm from the finish plate of the swim race.
  • the transponder module can be activated manually and throughout the duration of the sports competition. Activation and synchronization of the time base of the transponder module can be performed by the low frequency signal transmission unit.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
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Abstract

Le procédé permet d'effectuer la mesure d'au moins un temps ou d'une durée dans une compétition sportive d'un compétiteur via un module à transpondeur (10) personnalisé au compétiteur et l'accompagnant durant la compétition dans un système de mesure (1). Une activation du module à transpondeur personnalisé est effectuée au départ de la compétition ou dans des positions intermédiaires ou à l'arrivée de la compétition (6). Une détection d'au moins une variation de mouvement ou d'un niveau de vibrations est effectuée par un capteur du mouvement (11) intégré dans le module à transpondeur. Le module à transpondeur transmet l'information liée aux détections du capteur de mouvement effectuées sur le trajet de la compétition ou dans des positions intermédiaires ou à l'arrivée de la compétition, à une unité à décodeur (4) du système de mesure pour contrôler un temps ou une durée liée aux détections du capteur de mouvement du compétiteur.

Description

  • L'invention concerne un procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée dans une compétition sportive d'un compétiteur au moyen d'un module à transpondeur personnalisé au compétiteur et l'accompagnant durant la compétition dans un système de mesure.
  • L'invention concerne également un module à transpondeur pour la mise en oeuvre du procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée d'une compétition sportive.
  • Dans une compétition sportive, il doit souvent être utilisé plusieurs dispositifs pour la détection et la conservation du temps mesuré d'une course, afin de garantir une bonne fonctionnalité du système de mesure. Ces dispositifs doivent encore garantir une bonne précision de mesure et une sécurité de la mesure pour pouvoir réaliser un système de mesure automatisé. Les dispositifs utilisés dans un tel système de mesure sont par exemple des bandes de contact, des caméras, des cellules photo-électriques et des transpondeurs.
  • Il est encore à noter que si l'écart temporel entre athlètes est en dessous de la précision des transpondeurs utilisés, il doit être utilisé aussi une opération manuelle de contrôle. Le système de mesure conventionnel ne peut donc pas être entièrement automatisé, ce qui constitue un inconvénient.
  • Pour la mesure du temps d'une compétition de vélo sur piste, il a été souvent utilisé un contacteur électrique disposé sur la ligne d'arrivée. Ce contacteur électrique est fermé par le passage du vélo sur la ligne d'arrivée, ce qui permet de déterminer chaque temps intermédiaire ou le temps d'arrivée de chaque coureur. Une opération manuelle de contrôle doit encore être prévue, car aucune information relative à chaque coureur n'est transmise à chaque passage de la ligne d'arrivée. De plus avec ce type de contacteur électrique, il peut survenir des décharges électrostatiques susceptibles d'être fortement ressenties par chaque coureur au passage de la ligne d'arrivée. Cela constitue donc des inconvénients d'un tel système de mesure, qui n'est pas automatisé.
  • L'invention a donc pour but de pallier aux inconvénients de l'état de la technique susmentionné en proposant un procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée d'un compétiteur dans une compétition sportive via un module à transpondeur personnalisé accompagnant le compétiteur dans un système de mesure automatisé, afin de fournir des données précises du temps ou d'une durée mesurée.
  • A cet effet, l'invention concerne un procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée d'un compétiteur dans une compétition sportive via un module à transpondeur, qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 1.
  • Des étapes particulières du procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée sont définies dans les revendications dépendantes 2 à 11.
  • Un avantage du procédé de mesure d'un temps ou d'une durée d'un compétiteur dans une compétition sportive réside dans le fait qu'il y a une faible complexité additionnelle dans le système de mesure avec l'utilisation d'un ou plusieurs modules à transpondeur personnalisé à chaque compétiteur pour la sauvegarde du temps de mesure. Une détection très précise du temps de passage d'un compétiteur à une position intermédiaire ou à l'arrivée d'une compétition peut être effectuée d'une manière automatisée par le système de mesure. Chaque module à transpondeur peut communiquer sur un canal déterminé de communication avec une complexité additionnelle très faible.
  • Avantageusement, le module à transpondeur peut être activé par au moins un signal basse fréquence transmis par une antenne d'une unité d'émission du système de mesure. Il peut être activé dès le départ de la compétition sportive ou dans des positions intermédiaires, qui comprennent chacune une unité d'émission du signal basse fréquence, ou également à l'arrivée de ladite compétition sportive. Le capteur de mouvement, qui peut être un accéléromètre, peut également être activé dans le module à transpondeur dès la réception du signal basse fréquence. Le module à transpondeur peut transmettre toute l'information liée aux détections du capteur de mouvement par un signal d'information à haute fréquence à une unité à décodeur du système de mesure automatisé. En fonction des détections de variation du mouvement ou de vibrations par le capteur de mouvement, au moins un temps de course ou une durée sur le trajet de la compétition peut être déterminé par le système de mesure automatisé.
  • Avantageusement, le module à transpondeur avec le capteur de mouvement du système de mesure peut être utilisé pour tout type de compétition sportive. Il peut s'agir d'une compétition de vélo sur piste avec une détection d'une variation de mouvement ou d'un choc par le capteur de mouvement sur la fourche avant du vélo au passage d'une bande d'une épaisseur déterminée sur la ligne d'arrivée.
  • Il peut s'agir d'une compétition de natation longue distance avec détection par choc de la main du nageur portant le module à transpondeur contre une paroi d'arrivée de la compétition.
  • Il peut s'agir d'une course de ski avec détection de chaque virage effectué par le skieur au passage de chaque piquet de slalom ou de descente. Dans ce cas, le module à transpondeur est activé dès le départ avec une synchronisation d'une base de temps intégrée et une mémorisation de chaque temps de passage des piquets est effectuée. Toute l'information mémorisée est transmise à une station à décodeur au passage de la ligne d'arrivée.
  • Il peut s'agir également d'une course de vélo de montage, de BMX, voire d'une course d'athlétisme. Dans ce cas de figure, le capteur de mouvement est utilisé pour déterminer une durée de vol du vélo, c'est-à-dire toutes les durées pendant lesquelles le vélo n'est pas en contact du sol ou de la piste durant la course. Dans le cas de l'athlétisme, il peut être déterminé un nombre de foulées du coureur par exemple en tenant compte du temps mesuré entre chaque détection de variation du niveau du signal de mesure du capteur de mouvement.
  • A cet effet, l'invention concerne également un module à transpondeur pour la mise en oeuvre du procédé de mesure d'un temps ou d'une durée dans une compétition sportive, qui comprend les caractéristiques définies dans la revendication indépendante 12.
  • Des formes d'exécution particulières du module à transpondeur sont définies dans des revendications dépendantes 13 à 20.
  • Avantageusement, le module à transpondeur comprend un capteur de mouvement, qui est relié à un microcontrôleur du module à transpondeur. Le module à transpondeur peut être du type actif, mais réveillé dès la réception d'un signal basse fréquence d'au moins une unité d'émission du système de mesure.
  • Avantageusement, le capteur de mouvement peut être un accéléromètre triaxial ou un ensemble comprenant un accéléromètre triaxial, un gyromètre triaxial et un capteur magnétique triaxial. Chaque détection d'une variation de mouvement ou de vibrations est communiquée au microcontrôleur, afin d'être traitée par le microcontrôleur et mémorisée.
  • Les buts, avantages et caractéristiques du procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée dans une compétition sportive via un module à transpondeur dans un système de mesure automatisé, et le module à transpondeur pour sa mise en oeuvre selon l'invention apparaîtront mieux dans la description suivante d'au moins une forme d'exécution non limitative illustrée par les dessins sur lesquels :
    • la figure 1 représente schématiquement un système de mesure automatisé, qui comprend plusieurs modules à transpondeur pour la mise en oeuvre du procédé de mesure d'au moins un temps d'une compétition sportive selon l'invention, et
    • la figure 2 représente une forme d'exécution d'un module à transpondeur pour la mise en oeuvre du procédé de mesure d'au moins un temps selon l'invention.
  • Dans la description suivante, tous les éléments du module à transpondeur pour la mise en oeuvre du procédé de mesure d'un temps ou d'une durée, ou du système de mesure, qui sont bien connus de l'homme du métier dans ce domaine technique, ne seront relatés que de manière simplifiée.
  • La figure 1 représente schématiquement un système de mesure automatisé 1, qui peut être utilisé dans tout type de compétition sportive. Cependant sur cette figure 1, il est représenté un tel système de mesure automatisé, qui peut être utilisé par exemple pour une mesure d'un temps de passage ou d'arrivée dans une compétition de vélo sur piste.
  • Le système de mesure du temps 1 est principalement constitué d'un ou plusieurs modules à transpondeur 10, définis comme TAG1, TAG2, TAG3. Chaque module à transpondeur 10 est personnalisé à chaque coureur, et comprend également comme expliqué ci-après un capteur de mouvement pour détecter toute variation de mouvement ou des vibrations. Normalement une détection du capteur de mouvement est fournie pour toute variation de mouvement ou pour un niveau de vibrations au-delà d'un seuil défini de détection. Pour une compétition de vélo sur piste, le module à transpondeur 10 peut être monté sur la fourche avant du vélo.
  • Le module à transpondeur personnalisé 10 est de préférence un module à transpondeur du type actif, c'est-à-dire muni d'une batterie pour l'alimentation électrique des composants le constituant. Cependant pour réduire sa consommation électrique, il est généralement dans un mode de repos. Dans la forme d'exécution présentée à la figure 1, chaque module à transpondeur 10 peut être activé principalement, quand il est en mesure de capter un signal basse fréquence LF émis par une antenne d'émission 3 d'une unité d'émission 2 du système de mesure 1. Le signal basse fréquence émis par ladite unité d'émission 2 peut être par exemple à une fréquence de l'ordre de 125 kHz. Cette unité d'émission peut être contrôlée de manière conventionnelle par une station de traitement des données 7 du système de mesure 1. Elle peut transmettre le signal basse fréquence LF par l'antenne d'émission 3 durant toute la durée de la compétition.
  • L'antenne d'émission 3 peut être disposée dans ou sur le sol de la piste. Elle est de préférence centrée sur la ligne d'arrivée 6 et peut s'étendre sur toute la largeur de la piste. La largeur de l'antenne d'émission 3 peut être située entre 10 cm et 2 m, la largeur normale pouvant être de 60 cm. Généralement chaque module à transpondeur peut être activé par le signal basse fréquence émis par l'antenne d'émission à une distance voisine de 2 m de la ligne d'arrivée. Plus le module à transpondeur 10 s'approche de la ligne d'arrivée 6, et plus le niveau du signal basse fréquence LF capté par le module à transpondeur augmente. Le niveau du signal basse fréquence LF capté par le module à transpondeur varie en fonction de la position et de la distance par rapport au centre de l'antenne. Un algorithme d'analyse du signal permet de déterminer la position du module à transpondeur par rapport à la ligne d'arrivée 6.
  • Comme il est représenté sur la figure 1, le premier module à transpondeur TAG1 se trouve sur la ligne d'arrivée 6. Il est activé par le signal basse fréquence LF de l'antenne d'émission 3. Le second module à transpondeur TAG2 se trouve à une distance proche de l'antenne d'émission 3. Il est en mesure d'être déjà activé par le signal basse fréquence LF de l'antenne d'émission 3, mais le niveau dudit signal basse fréquence LF capté est à un bas niveau. Le troisième module à transpondeur TAG3 se trouve à une distance éloignée de l'antenne d'émission 3. Dans ces conditions, le troisième module à transpondeur n'est pas activé par le signal basse fréquence LF de l'antenne d'émission et reste dans un mode de repos.
  • Etant donné que le module à transpondeur est disposé sur la fourche avant du vélo, la hauteur du module par rapport à la piste ne varie que fort peu. Cela permet d'effectuer une mesure du temps de passage ou d'arrivée du coureur dans l'unité à décodeur 4 par le calcul de la valeur maximale du champ capté par le module à transpondeur. Pour ce faire, le module à transpondeur mesure par un circuit d'indication de force du signal reçu différents niveaux du signal basse fréquence capté. Il transmet dans un signal d'information les différents niveaux du champ mesurés à l'unité à décodeur 4, qui détermine ainsi le temps de passage ou d'arrivée du coureur sur son vélo. Cependant la mesure du temps de passage ou d'arrivée par la détermination uniquement de la valeur maximale du champ capté par le module à transpondeur n'est pas suffisamment précise.
  • Pour une telle compétition de vélo sur piste, la ligne d'arrivée est formée par une bande 6 d'une épaisseur déterminée susceptible de générer un choc lors du passage d'une roue du vélo. L'épaisseur de ladite bande peut être de l'ordre de 1 à 3 mm. Cela conduit à chaque passage sur la ligne à la fourniture d'un signal de mesure sous la forme d'une impulsion du capteur de mouvement. Cette impulsion générée par ledit capteur de mouvement peut être utilisée pour déclencher le temps à chaque passage de la ligne, et également pour déterminer le temps à l'arrivée du coureur précisément dans l'unité à décodeur 4.
  • Le signal de mesure sous la forme d'une impulsion fournie par le capteur de mouvement peut être gérée et transmise par le module à transpondeur 10. Un signal d'information est transmis par le module à transpondeur pour être capté par une antenne de réception 5 d'une unité à décodeur 4 du système de mesure 1. Ce signal d'information peut être d'une fréquence située entre 800 MHz et 900 MHz. L'information transmise par le module à transpondeur est précise, car elle est déclenchée au moment du passage du vélo sur ladite ligne d'arrivée par la détection d'une variation de mouvement du capteur de mouvement.
  • Dans le cas d'un capteur de mouvement sous la forme d'un accéléromètre à trois axes de mesure, le signal d'information transmis par le module à transpondeur 10 contient la mesure sur les trois axes de mesure. La mesure est effectuée généralement toutes les 3 ms et le signal d'information, qui contient toutes ces mesures, est transmis par le module à transpondeur actif 10 à l'unité à décodeur 4 toutes les 12 ms. Cependant d'autres valeurs temporelles peuvent être envisagées en fonction des composants électroniques utilisés dans le module à transpondeur.
  • L'unité à décodeur 4 peut également être reliée à la station de traitement des données 7 du système de mesure 1. Cette station 7 peut être utilisée pour le traitement des informations de l'unité à décodeur 4 et l'affichage des différents temps des coureurs avec leur classement. L'unité à décodeur 4 peut aussi être utilisée pour programmer chaque module à transpondeur 10 pour personnaliser ledit module au coureur respectif. De plus, dans le cas où le module à transpondeur doit être activé dès le départ de la compétition, l'unité à décodeur 4 peut synchroniser une base de temps du module à transpondeur au moment du départ du coureur. Dans ces conditions, il n'est plus nécessaire d'utiliser une unité d'émission 2 d'un signal basse fréquence LF, car la mesure du temps peut être effectuée directement dans le module à transpondeur. Le module à transpondeur transmet le signal d'information du temps d'arrivée du coureur à l'unité à décodeur 4, au moment où le capteur de mouvement détecte le passage de la ligne d'arrivée par la roue avant du vélo.
  • Le module à transpondeur 10 peut également opérer une mesure du temps ou fournir une information de position sur la base de mesure du niveau du champ capté. Cette mesure bien connue du champ capté est effectuée dans le module à transpondeur par un circuit RSSI, qui est un circuit d'indication de force du signal reçu. Plus le module à transpondeur s'approche du centre de l'antenne émettrice et plus le champ capté est fort. En principe cette antenne émettrice est centrée dans le sol au niveau de la ligne d'arrivée. Le module à transpondeur est mis en fonction, lorsqu'il s'approche de cette antenne, et peut dès cet instant opérer plusieurs mesures de force du champ capté. Si la hauteur du module à transpondeur est constante lors du mouvement du coureur, la courbe du niveau du champ capté défini est de forme gaussienne avec le niveau maximum au centre de ladite antenne émettrice.
  • Une forme d'exécution du module à transpondeur 10, qui peut être utilisé pour tout type de compétition sportive, notamment une compétition sportive de vélo sur piste, est représentée à la figure 2. Le module à transpondeur comprend principalement un capteur de mouvement 11 susceptible de fournir au moins un signal de mesure d'au moins une détection d'une variation de mouvement dudit module ou d'un niveau de vibrations dudit module. Un signal d'information relative à une ou plusieurs détections du capteur de mouvement peut être transmis à une unité à décodeur 4 d'un système de mesure 1 pour la détermination d'un temps ou d'une durée d'un compétiteur lors d'une compétition sportive.
  • Le capteur de mouvement 11 du module à transpondeur peut être un accéléromètre à trois axes de mesure ou un ensemble, qui comprend un accéléromètre triaxial, un gyromètre triaxial et un capteur magnétique triaxial. Le capteur de mouvement 11 est relié à un microcontrôleur 12 du module à transpondeur pour la gestion des signaux de mesure ou l'enregistrement de différents signaux de mesure du capteur de mouvement.
  • Le module à transpondeur peut comprendre un récepteur de signaux basse fréquence 14 pour recevoir des signaux basse fréquence par une antenne triaxiale 13. Le module à transpondeur peut être du type actif avec une batterie pour l'alimentation électrique des composants électroniques du module à transpondeur. Pour réduire la consommation électrique du module à transpondeur, une unité de gestion de puissance 18 peut être prévue. La batterie peut faire partie de cette unité de gestion ou y être reliée. L'unité de gestion permet de commander l'alimentation électrique des composants électroniques du module. Normalement l'unité de gestion de puissance 18 permet de commander l'alimentation électrique dès la réception d'un signal basse fréquence par le module à transpondeur.
  • Le module à transpondeur comprend encore un émetteur-récepteur haute fréquence 16 pour la transmission par une antenne en boucle 15 d'un ou plusieurs signaux d'information à une fréquence porteuse située entre 800 MHz et 900 MHz. Le ou les signaux d'information sont transmis sur commande du microcontrôleur 12 à une unité à décodeur 4 d'un système de mesure 1. De préférence, le module à transpondeur peut encore comprendre une base de temps en liaison avec le microcontrôleur 12, dans le cas où le module à transpondeur doit être activé dès le départ de la compétition. Cette base de temps est susceptible d'être synchronisée au moment du départ de la compétition sportive par la réception à l'antenne en boucle 15 d'un signal de synchronisation ou de paramétrage de l'unité à décodeur.
  • Le récepteur de signaux basse fréquence 14 du module à transpondeur est relié au microcontrôleur et à l'unité de gestion de puissance 18. En sortie, le récepteur est encore relié à un amplificateur 17, qui fournit un signal de réception amplifié au microcontrôleur 12 pour la mesure du niveau du champ capté par le module à transpondeur. Ceci permet d'augmenter la dynamique de mesure. Ainsi il est possible de capter de très petits signaux basse fréquence ou de très forts signaux basse fréquence.
  • Il est encore à noter que le capteur de mouvement 11 relié au microcontrôleur 12 peut être utilisé pour la détermination d'une vitesse ou d'une accélération. Cette mesure de vitesse ou d'accélération d'un compétiteur peut être utile en athlétisme notamment pour un sprint.
  • Le procédé de mesure d'un temps ou d'une durée de la présente invention peut être appliqué à une compétition de ski, par exemple une course de ski, comme un super géant, un slalom géant ou un slalom spécial. Dans ce cas avec le module à transpondeur, il peut être prévu de détecter les virages effectués par le skieur à chaque passage de piquets. Pour ce faire, il peut être prévu que le module à transpondeur soit activé au moment du départ du coureur avec une synchronisation de la base de temps intégrée dans le transpondeur. Ainsi le module à transpondeur peut mémoriser l'instant de chaque virage effectué par le skieur par la détection fournie par le capteur de mouvement, tel qu'un accéléromètre. Une fois la ligne d'arrivée franchie, toutes les données mémorisées durant le temps de course par le module à transpondeur peuvent être transmises à une unité à décodeur du système de mesure pour le traitement de toutes les données personnalisées à chaque coureur.
  • Le procédé de mesure d'un temps ou d'une durée de la présente invention peut aussi être appliqué pour une compétition sportive comme le vélo de montagne, le BMX, le ski, le snowboard, voire l'athlétisme. Il permet de déterminer par exemple une durée de vol du vélo, c'est-à-dire toutes les durées pendant lesquelles le vélo n'est pas en contact du sol ou de la piste durant la course. Pour une course en athlétisme, il peut être déterminé un nombre de foulées du coureur par exemple en tenant compte du temps mesuré entre chaque détection de variation du niveau du signal de mesure du capteur de mouvement.
  • Le procédé de mesure d'un temps ou d'une durée de la présente invention peut aussi être appliqué pour une compétition sportive comme la natation longue distance. Dans ce cas de figure, le système de mesure ressemble à celui décrit en référence à la figure 1. Chaque nageur porte à au moins un poignet un bracelet muni du module à transpondeur. Au moment du contact de la main du nageur contre une plaque d'arrivée portant une antenne d'émission de l'unité d'émission du système de mesure, l'impulsion générée par le capteur de mouvement est directement transmise par le module à transpondeur à une unité à décodeur. Cette impulsion fournit une information précise et personnalisée au nageur à l'unité à décodeur pour établir de manière automatisée le temps de chaque nageur et définir directement leur classement. Le module à transpondeur de type actif peut être activé, quand il se trouve à une distance voisine de 30 cm de la plaque d'arrivée de la course de natation.
  • A partir de la description qui vient d'être faite, plusieurs variantes du procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée dans une compétition sportive peuvent être conçues par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications. Le module à transpondeur peut être activé manuellement et pendant toute la durée de la compétition sportive. Une activation et une synchronisation de la base de temps du module à transpondeur peuvent être effectuées par l'unité d'émission de signaux basse fréquence.

Claims (20)

  1. Procédé de mesure d'au moins un temps ou d'une durée dans une compétition sportive d'un compétiteur par l'intermédiaire d'un module à transpondeur (10) personnalisé au compétiteur et l'accompagnant durant la compétition dans un système de mesure (1), le procédé comprenant des étapes consistant à :
    - activer le module à transpondeur personnalisé (10) dès le départ de la compétition ou dans une ou plusieurs positions intermédiaires de la compétition ou à l'arrivée de la compétition,
    - détecter au moins une variation de mouvement ou un niveau de vibrations par un capteur du mouvement (11), qui est intégré dans le module à transpondeur (10), et
    - transmettre par le module à transpondeur (10) l'information liée à une ou plusieurs détections du capteur de mouvement (11) effectuées sur le trajet de la compétition ou dans des positions intermédiaires ou à l'arrivée de la compétition, à une unité à décodeur (4) du système de mesure (1) pour le contrôle d'au moins un temps ou d'une durée liée à une ou plusieurs détections du capteur de mouvement du compétiteur.
  2. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module à transpondeur (10) est activé par l'intermédiaire d'un signal basse fréquence transmis par au moins une antenne (3) d'une unité d'émission (2) du système de mesure (1) sur le trajet de la compétition.
  3. Procédé de mesure selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module à transpondeur (10) est activé par le signal basse fréquence par au moins une antenne (3) disposée dans ou sur le sol du trajet de la compétition dans une position intermédiaire ou à l'arrivée de la compétition.
  4. Procédé de mesure selon la revendication 2, caractérisé en ce que le capteur de mouvement (11) est activé dès la réception par le module à transpondeur (10) du signal basse fréquence d'au moins une antenne (3) de l'unité d'émission (2), et en ce qu'une détection d'une variation de niveau d'un signal de mesure du capteur de mouvement (11) est effectuée dans le module à transpondeur (10) de manière à définir au moins un temps du compétiteur sur le trajet de la compétition par transmission d'un signal d'information du module à transpondeur.
  5. Procédé de mesure selon la revendication 4, pour lequel le système de mesure (1) est disposé pour la mesure d'au moins un temps d'une compétition de vélo sur piste, le module à transpondeur (10) personnalisé au coureur étant disposé sur une fourche avant du vélo et avec l'antenne (3) de l'unité d'émission (2) disposée centrée sur une ligne d'arrivée, qui comprend une bande (6) d'une épaisseur déterminée pour générer une variation du signal de mesure du capteur de mouvement (11) au passage de la roue avant du vélo sur la bande d'arrivée, caractérisé en ce que le capteur de mouvement détecte une variation du signal de mesure au passage de la ligne d'arrivée, afin que le module à transpondeur transmette à l'unité à décodeur (4) du système de mesure (1), l'information relative au signal de mesure pour déterminer un temps intermédiaire ou un temps d'arrivée du coureur.
  6. Procédé de mesure selon la revendication 5, caractérisé en ce que dès que le module à transpondeur (10) est activé par la réception du signal basse fréquence de l'unité d'émission (2), le transpondeur mesure différents niveaux d'amplitude du signal basse fréquence capté par l'intermédiaire d'un circuit d'indication de force du signal reçu dans un microcontrôleur (12) intégré, et transmet dans un signal d'information à l'unité à décodeur (4), les différents niveaux mesurés d'amplitude pour déterminer un temps intermédiaire ou un temps d'arrivée du coureur sur la base d'un maximum d'amplitude calculé des différents niveaux mesurés par le transpondeur.
  7. Procédé de mesure selon l'une des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que le module à transpondeur (10) transmet un signal d'information à une fréquence porteuse située entre 800 MHz et 900 MHz à l'unité à décodeur (4) du système de mesure (1).
  8. Procédé de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module à transpondeur (10), qui comprend une base de temps intégrée, est activé dès le départ de la compétition sportive, et en ce qu'une synchronisation de la base de temps est effectuée dès le départ de la compétition sportive.
  9. Procédé de mesure selon la revendication 8, pour lequel le module à transpondeur (10) est destiné à être porté sur une partie d'un équipement d'un skieur pour une compétition de ski, caractérisé en ce que le capteur de mouvement (11) du transpondeur détecte chaque virage effectué au passage de chaque piquet de slalom ou de descente, en ce qu'une mémorisation du temps au passage d'un certain nombre de piquets suite à la détection d'une variation de mouvement par le capteur de mouvement lié à un microcontrôleur (12) du module à transpondeur, est effectuée dans le microcontrôleur (12), et en ce que le module à transpondeur transmet un signal d'information à l'unité à décodeur (4), le signal d'information comprenant des temps de passage aux piquets mémorisés.
  10. Procédé de mesure selon la revendication 9, caractérisé en ce que le signal d'information est transmis à l'unité à décodeur (4) au passage d'une ligne d'arrivée de la compétition de ski.
  11. Procédé de mesure selon la revendication 8, pour lequel le module à transpondeur (10) est destiné à être placé sur un compétiteur ou sur un vélo, pour la détermination d'une durée de vol dans une compétition de vélo de montage, de BMX, de ski, de snowboard ou en athlétisme pour le calcul d'un nombre de foulées d'un compétiteur, caractérisé en ce que le capteur de mouvement permet de détecter plusieurs variations de mouvement ou plusieurs niveaux de vibrations pour la détermination de plusieurs temps ou durées de non vibrations pour définir une durée de vol, en ce qu'une mémorisation des temps et durées suite à la détection des variations de mouvement ou de vibrations par le capteur de mouvement, qui est lié à un microcontrôleur (12) du module à transpondeur, est effectuée dans le microcontrôleur (12), et en ce que le module à transpondeur transmet un signal d'information à l'unité à décodeur (4), sur la base des temps ou durées mémorisés, le signal d'information comprenant des temps de passage aux piquets mémorisés.
  12. Module à transpondeur (10) convenant à la mise en oeuvre du procédé de mesure selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module à transpondeur comprend un capteur de mouvement (11) susceptible de fournir au moins un signal de mesure d'au moins une détection d'une variation de mouvement dudit module ou d'un niveau de vibrations dudit module, afin de transmettre l'information d'une ou plusieurs détections du capteur de mouvement à une unité à décodeur (4) d'un système de mesure (1) pour la détermination d'un temps ou d'une durée d'un compétiteur lors d'une compétition sportive.
  13. Module à transpondeur (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le capteur de mouvement (11) est un accéléromètre à trois axes de mesure.
  14. Module à transpondeur (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le capteur de mouvement (11) est un ensemble comprenant un accéléromètre triaxial, un gyromètre triaxial et un capteur magnétique triaxial.
  15. Module à transpondeur (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le capteur de mouvement (11) est relié à un microcontrôleur (12) du module à transpondeur pour la gestion des signaux de mesure ou l'enregistrement de différents signaux de mesure du capteur de mouvement.
  16. Module à transpondeur (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un récepteur de signaux basse fréquence (14) pour recevoir des signaux basse fréquence par une antenne triaxiale (13), et en ce que le module à transpondeur (10) est du type actif avec une batterie pour l'alimentation électrique des composants électroniques du module.
  17. Module à transpondeur (10) selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend une unité de gestion de puissance (18) pour commander l'alimentation électrique des composants électroniques du module dès la réception d'un signal basse fréquence par le module à transpondeur.
  18. Module à transpondeur (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur-récepteur haute fréquence (16) pour la transmission par une antenne en boucle (15) d'un ou plusieurs signaux d'information à une fréquence porteuse située entre 800 MHz et 900 MHz à une unité à décodeur (4) d'un système de mesure (1).
  19. Module à transpondeur (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend une base de temps en liaison avec un microcontrôleur (12), ladite base de temps étant susceptible d'être synchronisée au moment du départ d'une compétition sportive par l'intermédiaire d'une unité à décodeur (4) du système de mesure.
  20. Module à transpondeur (10) selon la revendication 15, caractérisé en ce que le capteur de mouvement (11) relié au microcontrôleur (12) permet également de déterminer la vitesse ou l'accélération du compétiteur notamment pour une compétition sportive en athlétisme pour un sprint.
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