EP3102984A2 - Zeitmessanlage - Google Patents
ZeitmessanlageInfo
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- EP3102984A2 EP3102984A2 EP15708110.0A EP15708110A EP3102984A2 EP 3102984 A2 EP3102984 A2 EP 3102984A2 EP 15708110 A EP15708110 A EP 15708110A EP 3102984 A2 EP3102984 A2 EP 3102984A2
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- light beam
- running
- line
- receiver
- mirror
- Prior art date
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- Withdrawn
Links
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Classifications
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- G—PHYSICS
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- 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
- G07C1/24—Race time-recorders
-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
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- G01V8/22—Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers using reflectors
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
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-
- G—PHYSICS
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- 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
Definitions
- the invention relates to a time measuring system for measuring the running time of a runner according to the preamble of claim 1.
- a time measuring system is known by EP 1 646432 81.
- EP 1 646432 81 is known by EP 1 646432 81.
- Running path generates a presence signal of the rotor, e.g. the start signal and the target signal.
- a light source is placed at each point of view, which crosses the path perpendicularly and strikes a reflector, which reflects the light beam to the light source, specifically a light beam receiver. With interruption of the light beam generates the
- Light beam receiver a presence signal. This is set up as a measuring pulse via a placed in the range of the signal transmitter radio to the head of the route
- Transmit timepiece and serves as a switching signal by which the timer is set or switched off.
- This time measuring system has the disadvantage that for detecting the presence of a rotor (2) on each route crossing the running line a light barrier, consisting of a light beam source with a constant or constantly pulsating light beam, a
- Light beam receiver and a reflector must be arranged and connected to the centrally arranged timepiece for transmitting the switching signal. This becomes the
- the object of the invention is to provide a timepiece that can be built with little time kan and requires no electrical installations or settings, the correct execution requires special training and control, especially in schools performed or monitored by the teaching staff with little effort can be.
- the solution includes a time measuring device for measuring the running time of a runner on a running track between two lines of presence crossing the running distance, with detection devices for detecting the presence of the runner on each of the runners
- Presence lines where the detection devices consist of:
- a light beam source whose constant or constantly pulsating light beam is aligned along the line of presence and crosses the path on a measuring axis which is perpendicular to the line of presence, a reflector which is arranged in the light beam and the light beam as a measuring beam along the
- Presence line reflects, a Meßstrahlempfnatureer (light beam receiver), which is arranged in the direction of the reflected measuring beam on the line of presence and generates by interrupting the Meßstrahlempfangs a presence signal of the rotor, which the
- Timing the timing system is transmitted as a switching signal
- Lichtstrahlquelie (6) and the light beam receiver (7) are structurally combined to a signal pairing (5).
- a unit is placed in front of the head of the running track, which contains the time measuring system and the running track is designed so that all to detect the presence of the runner on the provided
- Presence lines required signal pairings (each consisting of
- Light beam source and light beam receiver integrated into the assembly and are arranged on at least one of the running path facing outer sides of the assembly, in particular in the embodiment according to claim 1.
- the headend may also contain a computing and storage capacity.
- the running paths may be unidirectional ( Figures 1, 2, 3, Claim 3, 4) or U-folded ( Figures 4, 5, 6, and 4, 5, 7).
- the running distances may be straight (Fig.1- 4) or run in a zigzag or serpentine wound. (Fig.5,6).
- lateral signal transmitters with light beam source and light beam receiver can also be attached to one or both sides of the head station facing the travel path in order to obtain further possibilities for varying the running distances.
- the reflectors are simple mirrors which are placed on the other side of the running track and are aimed directly at the respective signal generator ( Figures 2 to 6, claims 6 and 7).
- the required settings on the head-end can be preprogrammed, so that only the required setting program has to be called up by the input device / keyboard. It can also be pre-programmed test runs, so that when you call a specific run program, the establishment of the required presence lines with the right
- each with a deflection mirror and a cooperating end mirror can be automatically monitored and verified at the headend.
- the invention thus concentrates the establishment of a running track on the head station, i. their installation and adjustment without the installation, wiring or other electrical connection of other electrical equipment being required.
- Figures 1-6 different equipment of time measuring systems with examples of
- Running tracks that can be set up with it ..
- the timing system consists in the basic equipment from a radiation source 6.2 as
- Light beam source LSG Light beam source LSG, a light beam receiver 5 and a data processing device (computer) including timer and input device, e.g. Keyboard and switch.
- a data processing device e.g. Keyboard and switch.
- Light beam source is in particular a laser beam source into consideration, the light beam sufficiently energetic and strongly bundled, so that erroneous measurements can be avoided by light scattering.
- the head station is a box or a cuboid housing 9. It is placed in the area of the start line 10 and the standby line 11. The runner 2 waits outside this area before the ready line 11.
- the head station 9 contains one or more units, referred to as a signal generator 5 and consisting of light beam source 6 and light beam receiver 7, both of which are directed in the direction of travel.
- a signal generator 5 and consisting of light beam source 6 and light beam receiver 7, both of which are directed in the direction of travel.
- Such units are commercially available. These are light beam sources that can emit and receive continuous or pulsating light beams, especially laser beams. Receiving or interrupting reception (negative pulse) will cause an electrical signal to be sent to the computer
- timer can be given as a start signal or stop signal.
- the signal generator 5 are preferably mounted in the head station so that light beam source 6 and light beam receiver 7 are horizontally adjacent to each other and the emitted and the received light beam in a horizontal plane, the light beam plane lie.
- Reflector 10 In the light beam plane opposite them is the reflector system, generally referred to in this application as "Reflector 10."
- the reflector consists of a deflection mirror 0.1, slightly next to the track extension, and the end mirror 10.2, located on the other side of the track.
- the reflector 10 fulfills the task of directing the light beam emitted in the direction or parallel to the route to the line of presence and returning the reflected return beam to the light beam receiver 7 parallel to the emitted light beam.
- the light beam source 6 is thus directed to the deflection mirror 10.1.
- the vertical plane of the deflection mirror 10.1 forms with the coming light beam in the light beam plane an angle of 45 °.
- the light beam reflected by it thus crosses the running path substantially at an angle of 90 ° and impinges on the end mirror 10.2.
- the vertical plane of the end mirror 10.2 lies on the other side of the running track and forms with the deflected in the line of presence light beam in the light beam plane at an angle of 90 °. This means that the light beam incident on the line of presence is reflected in the same direction to the deflection mirror 0.1 and from this to the light beam receiver 7.
- the light beam thus crosses between the deflecting mirror 10.1 and the end mirror 10.2 two Paint the running track. If the light beam between the deflecting mirror 10.1 and the end mirror 10.2 or between the signal generator 5 and the reflector system is interrupted by the runner passing on the running track, this negative pulse is used to establish a point in time of the run, as described.
- a reflector 10 consisting of deflecting mirror 10.1 and end mirror 10.2 is therefore arranged, provided that the line of presence -in the running direction- lies in front of the head station. If the line of presence is equal to the head station, as may be the case in particular at the start and / or finish line, then the signal generator 5 with light beam source 6 and light beam receiver 7 is mounted laterally and directed perpendicular to the running distance.
- the reflector consists only of an end mirror, which is placed on the other side of the running track and reflects the light beam directly back to the associated light beam receiver.
- each line is called, on which the runner is to be detected when running on the running track for the purpose of time recording.
- An essential line of presence is therefore the start line 3.1, another the finish line 3.2.
- the light beam to be crossed is momentarily interrupted. This means that the light beam receiver 7 receives no signal.
- This negative pulse is detected by a built-in in the headend 9 computer, microprocessor 14 and given as a start signal or stop signal or intermediate signal to the timer 8, which is also part of the computer capacity and is visibly integrated into the headend from the outside.
- the computer 14 also contains input devices, in particular a keyboard 16.
- the computer capacity also includes a storage capacity. Therefore, inputs can be made to program different running distances and to set up the appropriate running distances and the importance of each signal
- the head station contains a printer, by which the runner the length and the course of the running track and the duration and possibly the split times are communicated.
- FIG. 1 shows that in such a head station 9, two signal transmitters 5 are integrated on the front side of the head station, each with light source 6 &.
- Light beam receiver 7. Both are aligned in the direction of the route 4 and arranged slightly next to the track.
- the right signal generator 5.2 cooperates with a reflector 10 with deflecting mirror 10.1 and end mirror 10.2, which on the first line of presence, the Starting line 3.1, are arranged.
- the left signal generator 5.1 cooperates with a reflector 10 with deflecting mirror 10.1 and end mirror 10.2, which is on a second
- Presence line the finish line 3.2 are arranged. In both cases, the deflected light beams cross the running track 4 at an angle of 90 °.
- the head station 9 is set up just before the planned start line 3.1 and aligned with the Signalgebem on the planned start line 3.1 and finish line 3.2. Then, a program is called by means of the keyboard 16, which is the right
- Signal generator 5.2 assigns the function to set the timer 8 in motion and the left signal generator 5.1 assigns the function to stop the timer.
- the runner 2 takes before the start of his run on the ready line 11 lineup and triggered by its presence on the start line 3.1, the start signal for the timer 8 and by its presence on the finish line 3.2, the stop signal.
- the determined time can be made visible for example on a display of the timer 8 and / or printed on a printer.
- the time measuring system of Figure 2 has a head station 9, which also two in
- a reflector 10 Opposite the side signal generator 5.3, a reflector 10, in this case a simple mirror, placed, which on the light beam receiver 7 of the lateral
- Signal transmitter 5.3 is aligned. This right-side signal generator 5.3 detects the presence of the runner on the starting line 3.1, which is at the same height as the head station 9 ..
- the head-on left signal generator 5.1 detects the presence of the runner on the finish line 3.2.
- the second before the head right signal generator 5.2 is a
- the head station 9 is placed slightly next to the running track and in such a way that the lateral signal generator 5.3 lies on the starting line 3.1 and crosses the running track 4 of the rotor 2 at a vertical angle with its light beams. Moreover, the establishment of the running track requires a few simple steps by clicking on the
- desired presence lines 3.1.3.2 and 3.3 each a reflector or a
- Reflector pair 10 of deflecting mirror 10.1 and end mirror 10.2 is placed.
- a switching device may be provided, through which the light beam source 6 are briefly put into operation and is determined by means of a warning light of the associated light beam receiver 7, if the reflectors are placed correctly.
- the right side reflector 10 can be checked in the same way.
- a pre-entered program is called at the head station 9 by means of the keyboard 16, through which the negative pulses of the light beam receiver 5.3 of the side signal generator 5.3 for starting the timer 8, the negative pulses of the right signal generator 5.3 to take a split time and the negative pulses of left signal generator from 5.1 serve to decrease the total time.
- the head station 9 contains not only the signal transmitters 5 and the timepiece 8 but also a ready light 13 for emitting a ready signal for the waiting runner. Also in this readiness light 13 is connected to the timer 8 for passing the on-call service signal.
- FIG. 3 shows a very simple design. Only at the starting line 3.1 is a side signal generator 5.3 and head of the head station 9, a signal generator 5, each provided with light beam source 6 and 7 light signal receiver. The details of this, in particular the function of the individual elements and the establishment and installation of the head station have already been described.
- FIG. 4 shows a time measuring system which is suitable for detecting the total time and the intermediate times of a U-shaped folded course.
- the head station 9 is positioned so that these signal transmitters are 5.3 and 5.4 with their reflectors 10 on the start and finish line, the light beams are directed opposite ..
- the light beam receiver 7 of the right-side signal generator 5.3 detects the presence of the rotor 2 on the start line 3.1, so at start, the light beam receiver 7 of the left-side signal generator detects the
- the course consists of a way 4.1, a return 4.2 and the return 4.3.
- a traffic light with directional light 12 shows the waiting runner through
- FIG. 6 shows that the way to and the way back are serpentine.
- the runner must circle 4 pylons 17 on the route so that he passes on the way to the right (in FIG. 6) on the way back to the left of the head station 9 and starts and ends at the start / finish line 3.1, 3.2- on the way out as well as on the way back one
- the left side signal generator is used 5.4 and there auc the reflector 10 set up because in this case the starting line is 3.2 on the left side of the head station 9, so the runner starts The target is right of the headend. The runner is detected there by the right side signal generator when it reaches the finish line 3.2.
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Abstract
Eine Zeitmessanlage zur Messung der Laufzeit eines Läufers (2) weist zur Erfassung der Anwesenheit des Läufers auf einer die Laufstrecke kreuzenden Anwesenheitslinie (3,4.3) einen Signalgeber 5 mit einer Lichtstrahlquelle (6) und einem Lichtstrahlempfänger (7) vor Kopf der Laufstrecke (4) und in dem parallel zur Laufstrecke ausgerichteten Lichtstrahl einen Reflektor (10) auf. Dieser besteht aus einem Umlenkspiegel (10.1) und einem Endspiegel (10.2). Beide sind auf der Anwesenheits!inie (3) auf unterschiedlichen Seiten der Laufstrecke (4) in der Horizontalebene des Lichtstrahls der Lichtstrahlquelle (6) (Lichtstrahlebene) positioniert und in zwei Vertikalebenen derart prismenartig ausgerichtet, dass der Lichtstrahl die Laufstrecke 3 zwischen den beiden Spiegeln unter einem im wesentlichen rechten Winkel kreuzt und zu dem Lichtstrahlempfänger 7 zurückgeworfen wird.
Description
Zeitmessaniage
Die Erfindung betrifft eine Zeitmessanlage zur Messung der Laufzeit eines Läufers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Zeitmessanlage ist bekannt durch EP 1 646432 81. Hier wird bei einem Lauf-Wettkampf an den Anwesenheitspunkten eines vorgegebenen
Laufwegs ein Anwesenheitssignal des Läufers erzeugt, z.B. das Startsignal und das Zielsignal. Dazu ist an jedem Anwesenheitspunkt eine Lichtquelle aufgestellt, die den Laufweg senkrecht kreuzt und auf einen Reflektor trifft, der den Lichtstrahl zu der Lichtquelle, genau gesagt einem Lichtstrahlempfänger zurückwirft. Bei Unterbrechung des Lichtstrahls erzeugt der
Lichtstrahlempfänger ein Anwesenheitssignal. Dieses wird als Meßimpuls über ein im Bereich des Signalgebers aufgestelltes Funkgerät an den am Kopf des Laufweges aufgestellten
Zeitmesser übertragen und dient dort als Schaltsignal, durch welches der Zeitgeber in Gang gesetzt oder abgeschaltet wird .
Diese Zeitmessanlage hat den Nachteil, dass zur Erfassung der Anwesenheit eines Läufers (2) auf jeder die Laufstrecke kreuzenden Anwesenheitslinie eine Lichtschranke, bestehend aus einer Lichtstrahlquelle mit konstantem oder konstant pulsierendem Lichtstrahl, einem
Lichtstrahlempfänger und einem Reflektor angeordnet und mit dem zentral angeordneten Zeitmesser zur Übertragung des Schaltsignals verbunden sein muß. Dadurch wird zur
Einrichtung einer Laufstrecke mit einer derartigen Zeitmessanlage ein erheblicher Zeitaufwand benötigt und es ist zur Vermeidung von Fehlem eine gute Schulung des mit dem Einbau und der Betätigung der Zeitmeßanlage beschäftigten Personals erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Zeitmessanlage zu schaffen, die mit geringem Zeitaufwand aufgebaut werden kan und dabei keine elektrischen Installationen oder Einstellungen erfordert, deren richtige Ausführung eine besondere Schulung und Kontrolle erfordert, die insbesondere auch in Schulen von dem Lehrpersonal mit geringem Aufwand durchgeführt oder überwacht werden kann.
Die Lösung beinhaltet eine Zeitmessanlage zur Zeitmessung der Laufzeit eines Läufers auf einer Laufstrecke zwischen zwei Anwesenheitslinien, welche die Laufstrecke kreuzen, mit Erfassungseinrichtungen zur Erfassung der Anwesenheit des Läufers auf jeder der
Anwesenheitslinien, wobei die Erfassungseinrichtungen bestehen:
aus einer Lichtstrahlquelle, deren konstanter oder konstant pulsierender Lichtstrahl entlang der Anwesenheitslinie ausgerichtet ist und den Laufweg auf einer Messachse kreuzt, welche auf der Anwesenheitslinie senkrecht steht, einem Reflektor, welcher in dem Lichtstrahl angeordnet ist und den Lichtstrahl als Meßstrahl entlang der
Anwesenheitslinie reflektiert,
einem Meßstrahlempfänger (Lichtstrahlempfänger), der in der Richtung des reflektierten Meßstrahls auf der Anwesenheitslinie angeordnet ist und durch Unterbrechung des Meßstrahlempfangs ein Anwesenheitssignal des Läufers erzeugt, welches dem
Zeitmesser der Zeitmessanlage als Schaltsignal übertragen wird, wobei die
Lichtstrahlquelie (6) und der Lichtstrahlempfänger (7) baulich zu einer Signalpaarung (5) vereinigt sind. Dabei ist erfindungsgemäß vor Kopf der Laufstrecke eine Baueinheit aufgestellt ist, welche die Zeitmessanlage enthält und die Laufstrecke ist derart angelegt, dass alle zur Erfassung der Anwesenheit des Läufers auf den vorgesehenen
Anwesenheitslinien erforderlichen Signalpaarungen (jeweils bestehend aus
Lichtstrahlquelle und Lichtstrahlempfänger) in die Baueinheit integriert und auf zumindest einer der dem Laufweg zugewandten Außenseiten der Baueinheit angeordnet sind, insbesondere in der Ausgestaltung nach Anspruch 1.
Bei dieser Zeitmessanlage sind alle elektrisch betätigten Teile zentral aufstellbar und
vorzugsweise (Anspruch 2) in einer Baueinheit integriert.
. Zur elektrischen Einrichtung der Laufstrecke müssen nur die Paarung der Lichtstrahlquelle und des Lichtstrahlempfänger vor Kopf der Laufstrecke also zentral aufgestellt, mit dem Lichtstrahl parallel zur Laufstrecke ausgerichtet und elektrisch eingeschaltet werden. Bei Batteriebetrieb ist auch eine Verkabelung nicht erforderlich. Daneben ist an allen Anwesenheitslinien, an denen die Anwesenheit des Läufers erfasst und zum Gegenstand einer Zeitmessung gemacht werden soll, lediglich die Aufstellung der Reflektoren, d.h. jeweils eines Umlenkspiegels und ein
Endspiegels erforderlich, eine rein mechanische Tätigkeit, die keine genaue Kenntnis der Zeitmesstechnik erfordert. Die für die Zeitmessung erforderlichen Einstellungen können an einer Eingabeeinrichtung der Kopfstation vorgenommen werden durch Schalter, eine Tastatur oder dergL. Die Kopfstation kann auch eine Rechner- und Speicherkapazität enthalten,.
Die Baueinheit bietet darüber hinaus den Vorteil, dass auch die Aufstellung und Anordnung der Lichtstrahlquellen und Lichtstrahlempfänger vorgegeben und daher ohne besondere
Vorkenntnisse durchgeführt werden kann. Durch entsprechende Ausstattung dieser Baueinheit, im Rahmen dieser Anmeldung als Kopfstation bezeichnet, können mehrere unterschiedliche Laufstrecken und Spiele vorgegeben werden. Die Zeitmessanlage ist insbesondere für Schulen geeignet, wo mal spielerische Anwendungen mal sportliche Anwendungen gefragt sind, durch die Variation der Laufstrecken aber immer für Abwechslung und Interesse gesorgt werden kann. Insbesondere in der Ausgestaltung nach Anspruch 1 lassen sich diese Vorteile verwirklichen. Weiterbildungen der Erfindung kennzeichnen mehrere Grundanordnungen und Ausführungen der Kopfstation und damit einzurichtende Laufstrecken.
Dabei ergibt sich, dass mittels einer entsprechend ausgestatteten Kopfstation Laufstrecken mit unterschiedlicher Länge, unterschiedlichem Verlauf und unterschiedlicher Zeitnahme, die gesamte Laufstrecke zwischen Start und Ziel (Anspruch 4, Fig.1&3); aus Teilstrecken bestehende Laufstrecken (Ansprüche 3,5,7; Fig.2,4,5,6) abgesteckt werden können.
Die Laufstrecken können in einer Richtung verlaufen (Fig. 1,2,3; Anspruch 3,4) oder U-förmig gefaltet sein (Fig. 4,5,6; Anspruch 4,5,7). Die Laufstrecken können gerade gerichtet sein (Fig.1- 4) oder zick-zack- bzw. schlangenförmig gewunden verlaufen. (Fig.5,6).
Zusätzlich zu den auf der Stirnseite der Kopfstation liegenden Signalgebern können auch seitliche Signalgeber mit Lichtstrahquelle und Lichtstrahlempfänger an einer oder beiden der Laufstrecke zugewandten Seiten der Kopfstation angebracht sein, um weitere Möglichkeiten zur Variierung der Laufstrecken zu erhalten. In diesem Falle sind die Reflektoren einfache Spiegel, die auf der anderen Seite der Laufstrecke aufgestellt und direkt auf den jeweiligen Signalgeber gerichtet sind (Fig. 2 bis 6; Anspruch6 und 7).
Die erforderlichen Einstellungen an der Kopfstation können vorprogrammiert sein, so dass durch die Eingabeeinrichtung/ Tastatur nur das erforderliche Einstellungsprogramm aufgerufen werden muß. Dabei können auch Testläufe vorprogrammiert sein, so dass bei Aufruf eines bestimmten Laufprogramms die Einrichtung der erforderlichen Anwesenheitslinien mit der richtigen
Aufstellung der Reflektorsysteme mit jeweils einem Umlenkspiegel und einem damit zusammenwirkenden Endspiegel automatisch an der Kopfstation überwacht und verifiziert werden kann.
Die Erfindung konzentriert also die Einrichtung einer Laufstrecke auf die Kopfstation, d.h. deren Aufstellung und Einstellung, ohne dass hierzu die Aufstellung und Verkabelung oder sonstige elektrische Verbindung anderer elektrischer Geräte erforderlich ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Figuren 1-6: unterschiedliche Ausstattungen von Zeitmessanlagen mit Beispielen von
Laufstrecken, die damit eingerichtet werden können..
Im folgenden werden funktionell gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Die folgende Beschreibung gilt gleichermaßen für alle gezeigten Ausführungsbeispiele, sofern bei einem einzelnen Ausführungsbeispiele nicht auf Besonderheiten hingewiesen wird.
Die Zeitmessanlage besteht in der Grundausstattung aus einer Strahlenquelle 6.2 als
Lichtstrahlquelle LSG, einem Lichtstrahlempfänger 5 und einem Datenverarbeitungsgerät (Rechner) inklusive Zeitgeber und Eingabeeinrichtung z.B. Tastatur und Schalter. Als
Lichtstrahlquelle kommt insbesondere eine Laserstrahlquelle in Betracht, deren Lichtstrahl
ausreichend energiereich und stark gebündelt ist, so dass Fehlmessungen durch Lichtstreuung vermieden werden können.
Die Kopfstation ist eine Box oder ein quaderförmiges Gehäuse 9. Sie ist im Bereich der StartLinie 10 und der Bereitschaftslinie 11 aufgestellt. Der Läufer 2 wartet außerhalb dieses Bereiches vor der Bereitschaftslinie 11.
Die Kopfstation 9 enthält eine oder mehrere Baueinheiten, als Signalgeber 5 bezeichnet und bestehend aus Lichtstrahlquelle 6 und Lichtstrahlempfänger 7, die beide in Laufrichtung gerichtet sind. Derartige Baueinheiten sind handelsüblich. Es handelt sich um Lichtstrahlquellen, die kontinuierliche oder pulsierende Lichtstrahlen, vor allem Laserstrahlen aussenden und empfangen können. Durch den Empfang oder auch durch die Unterbrechung des Empfangs (negativer Impuls) wird ein elektrisches Signal abgeben, das dem Rechner zur
Weiterverarbeitung aufgegeben werden kann und bei entsprechender Programmierung des Rechners dem Zeitmesser als Startsignal oder Stoppsignal aufgegeben werden kann.
Die Signalgeber 5 sind so in der Kopfstation vorzugsweise so angebracht, dass Lichtstrahlquelle 6 und Lichtstrahlempfänger 7 horizontal neben einander liegen und der ausgesendete und der empfangene Lichtstrahl in einer horizontalen Ebene, der Lichtstrahlebene, liegen.
In der Lichtstrahlebene liegt ihnen gegenüber das Reflektorsystem, in dieser Anmeldung allgemein als„Reflektor 10" bezeichnet. Der Reflektor besteht aus einem Umlenkspiegel 0.1 , etwas neben der Laufstreckegelegen, und dem Endspiegel 10.2, auf der anderen Seite der Laufstrecke gelegen.
Der Reflektor 10 erfüllt durch die Aufstellung dieser beiden Spiegel auf einer Anwesenheitslinie die Aufgabe, den in Richtung beziehungsweise parallelen zu der Laufstrecke ausgesandten Lichtstrahl auf die Anwesenheitslinie zu richten und den reflektierten Rückstrahl parallel zu dem ausgesandten Lichtstrahl wieder zu dem Lichtstrahlempfänger 7 zurückzusenden.
Dazu sind die beiden Spiegel des Reflektorsystems auf der Anwesenheitslinie in der
horizontalen Lichtstrahlebene aufgestellt und in vertikalen Ebenen prismenartig zu einander ausgerichtet. Der Lichtstrahlquelle 6 ist also auf den Umlenkspiegel 10.1 gerichtet. Die vertikale Ebene des Umlenkspiegels 10.1 bildet mit dem kommenden Lichtstrahl in der Lichtstrahlebene einen Winkel von 45°. Der von ihm reflektierten Lichtstrahl kreuzt also die Laufstrecke im wesentlichen unter einem Winkel von 90° und trifft auf den Endspiegel 10.2. Die vertikale Ebene des Endspiegels 10.2 liegt auf der anderen Seite der Laufstrecke und bildet mit dem in die Anwesenheitslinie umgelenkten Lichtstrahl in der Lichtstrahlebene einen Winkel von 90°. Das bedeutet, dass der auf der Anwesenheitslinie einfallende Lichtstrahl in der gleichen Richtung zu dem Umlenkspiegel 0.1 und von diesem zu dem Lichtstrahlempfänger 7 zurückgeworfen wird. Der Lichtstrahl kreuzt also zwischen dem Umlenkspiegel 10.1 und dem Endspiegel 10.2 zwei
Male die Laufstrecke. Wird der Lichtstrahl zwischen dem Umlenkspiegel 10.1 und dem Endspiegel 10.2 oder zwischen dem Signalgeber 5 und dem Reflektorsystem durch den auf der Laufstrecke vorbeilaufenden Läufer unterbrochen, wird dieser negative Impuls zur Festlegung eines Zeitpunktes des Laufs -wie geschildert- benutzt.
Auf jeder Anwesenheitslinie 3 wird also jeweils ein Reflektor 10, bestehend aus Umlenkspiegel 10.1 und Endspiegel 10.2 angeordnet, sofern die Anwesenheitslinie -in Laufrichtung- vor der Kopfstation liegt. Liegt die Anwesenheitslinie gleich auf mit der Kopfstation, wie es insbesondere bei der Start- und/oder Ziellinie der Fall sein kann- so ist der Signalgeber 5 mit Lichtstrahlquelle 6 und Lichtstrahlempfänger 7 seitlich angebracht und senkrecht auf die Laufstrecke gerichtet. In diesem falle besteht der Reflektor lediglich aus einem Endspiegel, der auf der anderen Seite der Laufstrecke aufgestellt ist und den Lichtstrahl direkt zu dem zugeordneten Lichtstrahlempfänger zurückwirft.
Als Anwesenheitslinie wird in dieser Anmeldung jede Linie bezeichnet, auf der der Läufer beim Lauf über die Laufstrecke zum Zwecke der Zeitaufnahme erfasst werden soll. Eine wesentliche Anwesenheitslinie ist daher die Startlinie 3.1, eine andere die Ziellinie 3.2. Daneben können durch Anwesenheitslinien aber auch Teilstrecken 4.1, 4.2 oder die Umkehrstrecke 4.3 der gesamten Laufstrecke markiert werden, um Teil- und Zwischenzeiten zu erfassen.
Wenn der Läufer eine Anwesenheitslinie kreuzt, wird der zu kreuzende Lichtstrahl kurzzeitig unterbrochen. Das bedeutet, dass der Lichtstrahlempfänger 7 kein Signal erhält. Dieser negative Impuls wird durch einen in der Kopfstation 9 eingebauten Rechner, Mikroprozessor 14 erfasst und als Startsignal oder Stoppsignal oder Zwischensignal an den Zeitmesser 8 gegeben, der ebenfalls Bestandteil der Rechnerkapazität ist und in die Kopfstation von außen sichtbar integriert ist. Der Rechner 14 enthält auch Eingabeeinrichtungen, insbesondere eine Tastatur 16. Ferner beinhaltet die Rechner-Kapazität auch eine Speicherkapazität. Daher können Eingaben gemacht werden, um unterschiedliche Laufstrecken zu programmieren und um die entsprechenden Laufstrecken einzurichten und die Bedeutung der einzelnen Signale
vorzugeben.
Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn die Kopfstation einen Drucker enthält, durch welchen dem Läufer die Länge und der Verlauf der Laufstrecke und die Laufzeit und evtl die Zwischenzeiten mitgeteilt werden.
Die Zeitmessanlage nach Figur 1 zeigt, dass in eine derartige Kopfstation 9 zwei Signalgeber 5 an der Stirnseite der Kopfstation integriert sind, jeweils mit Lichtstrahquelle 6 &
Lichtstrahlempfänger 7. Beide sind in Richtung der Laufstrecke 4 ausgerichtet und geringfügig neben der Laufstrecke angeordnet. Der rechte Signalgeber 5.2 wirkt mit einem Reflektor 10 mit Umlenkspiegel 10.1 und Endspiegel 10.2 zusammen, die auf der ersten Anwesenheitslinie, der
Startlinie 3.1, angeordnet sind. Der linke Signalgeber 5.1 wirkt mit einem Reflektor 10 mit Umlenkspiegel 10.1 und Endspiegel 10.2 zusammen, welche auf einer zweiten
Anwesenheitslinie, der Ziellinie 3.2 angeordnet sind. In beiden Fällen kreuzen die umgelenkten Lichtstrahlen die Laufstrecke 4 unter einem Winkel von 90°.
Zum Einrichten dieser Laufstrecke wird die Kopfstation 9 kurz vor der geplanten Startlinie 3.1 aufgestellt und mit den Signalgebem auf die geplante Startlinie 3.1 und Ziellinie 3.2 ausgerichtet. Sodann wird mittels der Tastatur 16 ein Programm aufgerufen, welches dem rechten
Signalgeber 5.2 die Funktion zuweist, den Zeitmesser 8 in Gang zu setzen und dem linken Signalgeber 5.1 die Funktion zuweist, den Zeitmesser zu stoppen.
Der Läufer 2 nimmt vor Beginn seines Laufs an der Bereitschaftslinie 11 Aufstellung und löst durch seine Anwesenheit auf der Startlinie 3.1 das Startsignal für den Zeitmesser 8 und durch seine Anwesenheit auf der Ziellinie 3.2 das Stoppsignal aus.
Die ermittelte Zeit kann zum Beispiel an einem Display des Zeitmessers 8 sichtbar gemacht und/oder an einem Drucker ausgedruckt werden.
Die Zeitmessanlage nach Figur 2 weist eine Kopfstation 9 auf, welche ebenfalls zwei in
Laufrichtung gerichtete Signalgeber 5.1 und 5.2 aufweist, daneben aber auch einen seitlichen Signalgeber 5.3. Gegenüber dem seitlichen Signalgeber 5.3 wird ein Reflektor 10, in diesem Fall ein einfacher Spiegel, aufgestellt, welcher auf den Lichtstrahlempfänger 7 des seitlichen
Signalgebers 5.3 ausgerichtet ist. Dieser rechtsseitige Signalgeber 5.3 erfaßt die Anwesenheit des Läufers auf der Startlinie 3.1, die auf gleicher Höhe wie die Kopfstation 9 liegt..
Der vor Kopf gelegene linke Signalgeber 5.1 erfasst die Anwesenheit des Läufers auf der Ziellinie 3.2. Durch den zweiten vor Kopf rechts gelegenen Signalgeber 5.2 wird eine
Zwischen-Anwesenheitslinie 3.3 angepeilt, durch welche die gesamte Laufstrecke 4 in zwei Teilstrecken 4.1 und 4.2 unterteilt wird.
Zur Einrichtung einer solchen Laufstrecke wird die Kopfstation 9 etwas neben der Laufstrecke und so aufgestellt, dass der seitliche Signalgeber 5.3 auf der Startlinie 3.1 liegt und mit seinen Lichtstrahlen die Laufstrecke 4 des Läufers 2 unter einem senkrechten Winkel kreuzt. Im übrigen erfordert die Einrichtung der Laufstrecke wenige einfache Handgriffe, indem auf den
gewünschten Anwesenheitslinien 3.1,3.2 und 3.3 jeweils ein Reflektor bzw. eine
Reflektor-Paarung 10 von Umlenkspiegel 10.1 und Endspiegel 10.2 aufgestellt wird. An der Kopfstation kann eine Schalteinrichtung vorgesehen sein, durch welche die Lichtstrahlquelle 6 kurzzeitig in Betrieb genommen werden und anhand einer Kontrollleuchte der zugeordneten Lichtstrahlempfänger 7 festgestellt wird, ob die Reflektoren richtig aufgestellt sind. Der seitliche rechte Reflektor 10 kann in derselben Weise überprüft werden.
Sodann wird an der Kopfstation 9 mittels der Tastatur 16 ein vorab eingegebenes Programm aufgerufen, durch welches die negativen Impulse des Lichtstrahlempfängers 5.3 des seitlichen Signalgebers 5.3 zum Ingangsetzen des Zeitmessers 8, die negativen Impulse des rechten Signalgebers 5.3 zur Abnahme einer Zwischenzeit und die negativen Impulse des linken Signalgeber aus 5.1 zur Abnahme der Gesamtzeit dienen.
Auch hier wartet der Läufer 2 an der Bereitschaft Linie 11.
Die Kopfstation 9 enthält bei dieser Ausführung neben den Signalgebern 5 und dem Zeitmesser 8 auch noch eine Bereitschaftsampel 13 zur Abgabe eines Bereitschaftssignals für den wartenden Läufer. Auch in diese Bereitschaftsampel 13 ist mit dem Zeitmesser 8 zur Weitergabe des Bereitschaftsdienstsignals verbunden.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 zeigt eine sehr einfache Ausführung. Lediglich an der Startlinie 3.1 ist ein seitlicher Signalgeber 5.3 und vor Kopf der Kopfstation 9 ein Signalgeber 5, jeweils mit Lichtstrahlquelle 6 und Lichtsignalempfänger 7 vorgesehen. Die Einzelheiten hierzu, insbesondere die Funktion der Einzelelemente sowie die Einrichtung und Aufstellung der Kopfstation wurden bereits beschrieben.
Figur 4 zeigt eine Zeitmessanlage, die zur Erfassung der Gesamtzeit und der Zwischenzeiten einer U-förmig gefalteten Laufstrecke geeignet ist.
Die Besonderheiten bestehen in folgendem. Es sind zwei seitliche Signalgeber 5.3 rechts und 5.4 links vorhanden mit den zugehörigen Reflektoren 10. Die Kopfstation 9 ist so aufgestellt, dass diese Signalgeber 5.3 und 5.4 mit ihren Reflektoren 10 auf der Start- und Ziellinie liegen, wobei die Lichtstrahlen entgegengesetzt gerichtet sind.. Der Lichtstrahlempfänger 7 des rechtsseitigen Signalgebers 5.3 erfasst die Anwesenheit des Läufers 2 auf der Startlinie 3.1 , also beim Start, der Lichtstrahlempfänger 7 des linksseitigen Signalgebers erfasst die
Anwesenheit des Läufers auf der Ziellinie 3.2.
Die Laufstrecke besteht aus einem Hinweg 4.1, einem Rückweg 4.2 sowie der Umkehrstrecke 4.3.
Eine Ampelanlage mit der Richtungsampel 12, zeigt dem wartenden Läufer durch ein
Rechtssignal oder ein Linkssignal, auf welcher Seite die Laufstrecke beginnt und dass der Start bevorsteht, und femer durch das Bereitschaftssignal der Bereitschaftsampel 13, dass er loslaufen muß. Hierdurch kann auch die Reaktionszeit des Läufers, also das Zeitintervall zwischen Bereitschaftssignal und der Anwesenheit auf der Startlinie 3.1 bestimmt werden. Zur Einrichtung der Laufstrecke nach Figur 5 wird eine Kopfstation 9 in der Ausstattung nach Figur 4 verwandt. Allerdings ist der linke Seitensignalgeber 5.4 nicht benutzt, so dass dort kein Reflektor aufgestellt ist.
Es wird eine gefaltete Laufstrecke eingerichtet, wie sie im Prinzip anhand von Figur 4 dargestellt ist. Allerdings ist die Laufstrecke so geführt, dass Start und Ziel hier auf derselben Seite der Kopfstation 9 liegen und durch den rechten Signalgeber 5.3 und den zugeordneten Reflektor erfasst werden. Die Laufstrecke besteht aus dem Hinweg 4.1 zwischen der Startlinie 3.1 und der ersten Umkehrlinie 3.4, aus dem Umkehrweg 4.3. zwischen der ersten und der zweiten
Umkehrlinie 3.4 und dem Rückweg 4.2. Dieser ist schlangenförmig geführt. Der Läufer muss um die Pylone 17 herumlaufen, welche beidseits der parallel zur Laufstrecke gerichteten
Lichtstrahlen der Signalgeber 5.2 und 5.3 aufgestellt sind. Sodann muß der Läufer zur Ziellinie 3.2 auf der rechten Seite der Kopfstation 9 zurückkehren. Es ist ersichtlich, dass auch auf dem Rückweg 4.2 negative Impulse durch die Lichtstrahlempfänger 7 der Signalgeber 5.2 und 5.3 empfangen werden, wenn der Läufer die Lichtstrahlen der Signalgeber 5.2 beziehungsweise 5.3 kreuzt. Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit, weitere Teilzeiten auf den vorprogrammierten Anwesenheitslinien 3.5 der einzelnen Wendepunkte zu erfassen.
Es ist ersichtlich, dass statt des Rückweges auch der Hinweg schlangenförmig verlaufen kann. In Figur 6 ist dargestellt, dass Hinweg und Rückweg schlangenförmig verlaufen. Der Läufer muss auf der Laufstrecke 4 Pylone 17 umrunden, so dass er auf dem Hinweg (in der Figur 6) rechts, auf dem Rückweg links von der Kopfstation 9 vorbeiläuft und -beginnend und endend an der Start-/Ziellinie 3.1 , 3.2- sowohl auf dem Hinweg als auch auf dem Rückweg einen
wellenförmigen Laufweg um die Pylone 17 zurücklegt und zwischen den Umkehrlinien 3.4 umgekehrt.
Bei diesem Verlauf der Laufstrecke wird auch der linke Seitensignalgeber 5.4 verwandt und dort auc der Reflektor 10 aufgestellt, weil in diesem Falle die Startlinie 3.2 auf der linken Seite der Kopfstation 9 liegt, der Läufer also startet Das Ziel liegt rechts der Kopfstation. Der Läufer wird dort durch den rechtsseitigen Signalgeber erfasst, wenn er die Ziellinie 3.2 erreicht.
Es wird aus diesen Beispielen von Laufstrecken die Erfindung und ihre Bedeutung klar, nämlich, dass eine Vielzahl von Laufstrecken vorgegeben werden kann allein durch die Ausstattung, Programmierung, geeignete Aufstellung und Einstellung der Kopfstation ohne weitere
elektrische Installationen, abgesehen von der rein mechanischen Aufstellung der Reflektoren.
Bezugszeichen
1. Zeitmessanlage 1
2. Läufer 2
3. Anwesenheitslinie 3,
3.1. Start 3.1
3 2. Ziel 3.2
3.3. Zwichenerfassung 3.3
3.4. Umkehrpunkt Umkehrlinie 3.4
3.5. Wendepunkt/ Wendelinie 3.5
4. Laufstrecke Laufweg 4
4.1 Teilstrecke, Hinweg 4.1
4.2 Teilstrecke, Rückweg 4.2
4.3 Umkehrstrecke 4.3
4.4 Rückweg, wellenförmiger bis zick-zackförmiger Laufweg 4.4
5. Signalgeber
5.1 linker Signalgeber 5.1
5.2 rechter Signalgeber 5.2
5.3 Seitensignalgeber, Signalgeber Start 5.3, rechtsseitig
5.4 Seitensignalgeber, Signalgeber Ziel 5.4, linksseitig
6. Strahlenquelle, Lichtstrahlquelle, Laserstrahl-Quelle (Lichtstrahlquelle) 6.1
7. Lichtstrahlempfänger 7
8. Zeitmesser 8
9. Kopfstation 9
10. ReflektorlO
10.1 Umlenkspiegel 10.1
10.2 Endspiegel 10.2
11. Bereitschaftslinie 11
12. Richtungsampel, Rechts-ZLinkssignal 12
13. Bereitschaftsampel für Bereitschaftssignal 13
14. Mikroprozessor Rechner 14
15. Batterie 5
16. Eingabeeinrichtung 16
17. Pylon 17
Claims
1. Zeitmessanlage zur Erfassung der Anwesenheit eines Läufers () auf einer die
Laufstrecke kreuzenden Anwesenheitslinie (3,4.3)
mit einer Lichtstrahlquelle (Lichtstrahlquelle 0). deren konstanter oder konstant pulsierender Lichtstrahl (7) den Laufweg auf der Anwesenheitsiinie kreuzt,
mit einem Reflektor, welche seitlich der Laufstrecke in dem Meßstrahl angeordnet ist und den Lichtstrahl als Meßstrahl reflektiert
mit einem Meßstrahlempfänger (Lichtstrahlempfänger(7), der in der Richtung des reflektierten Meßstrahls angeordnet ist und durch Unterbrechung des Meßstrahlempfangs ein
Anwesenheitssignal des Läufers erzeugt
mit einem Zeitmesser(8), an welchen das Anwesenheitssignal von dem Meßstrahlempfänger (Lichtstrahlempfänger 7) als Schaltsignal übertragen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Paarung (Signalgeber 5) einer Lichtstrahlquelle (6) und eines Lichtstrahlempfängers (7) gemeinsam vor Kopf der Laufstrecke (4) derart angeordnet sind, dass der Lichtstrahl parallel zur Laufstrecke ausgerichtet ist
und dass der Reflektor (10) aus einem Umlenkspiegel (10.1) und einem Endspiegel (10.2) besteht, welche auf der Anwesenheitslinie (3) auf unterschiedlichen Seiten der Laufstrecke (4) in der Horizontalebene des Lichtstrahls der Lichtstrahlquelle (6) (Lichtstrahlebene) und zwei Vertikalebenen derart prismenartig aufgestellt sind, dass der Lichtstrahl die Laufstrecke 0 zwischen den beiden Spiegeln unter einem im wesentlichen rechten Winkel kreuzt und zu dem Lichtstrahlempfänger (7) zurückgeworfen wird
2. Zeitmessanlage insbesondere nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßeinrichtungen, enthaltend den Zeitmesser(8) sowie die zumindest eine Paarung
(Signalgeber 5) von jeweils Lichtstrahlquelle (6) und Lichtstrahlempfänger (7) in eine als
Baueinheit ausgeführte Kopfstation (9) eingebaut sind, welche unmittelbar seitlich neben der Laufstrecke (4) im Bereich eines Endes der Laufstrecke aufstellbar ist.
3. Zeitmessanlage nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
längs der Laufstrecke mehrere Anwesenheitslinien (3.1,3.2,3.3 u.a.) mit jeweils einem Reflektor (10), jeweils mit Umlenkspiegel (10.1) und Endspiegel (10.2) angeordnet sind,
und dass in der Kopfstation (9) zwei Paarungen von jeweils Lichtstrahlquelle (6) und
Lichtstrahlempfänger (7) derart angeordnet sind, dass je ein Lichtstrahl auf jeweils einen der Umlenkspiegel gerichtet ist..
4. Zeitmessanlage nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Laufstrecke zwischen einem Start und einem davon entfernten Ziel, Start und Ziel jeweils durch eine Anwesenheitsiinie mit jeweils einem Reflektor, jeweils mit Umlenkspiegel und ES, markiert sind,
und dass in der Kopfstation zwei Paarungen von jeweils Lichtstrahlquelle und
Lichtstrahlempfänger derart angeordnet sind, dass je ein Lichtstrahl auf jeweils einen der Umlenkspiegel gerichtet ist..
5. Zeitmessanlage nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer in einem Umkehrpunkt (4.3) gefalteten Laufstrecke der Start und das Ziel durch eine einzige Anwesenheitsiinie markiert sind, auf welcher die Kopfstation zwischen dem Hinweg und dem Rückweg aufstellbar ist,
und dass der Umkehrpunkt durch eine Anwesenheitsiinie mit zwei Reflektoren, jeweils mit Umlenkspiegel und Endspiegel, markiert ist,
wobei jeweils einer der Umlenkspiegel auf einem der Lichtstrahlen zwischen Hinweg und Rückweg und der zugehörige Endspiegel jeweils auf der anderen Seite des Hinwegs bzw.
Rückwegs liegt.
und dass in der Kopfstation zwei Paarungen von jeweils Lichtstrahlquelle und
Lichtstrahlempfänger derart angeordnet sind, dass die LSen zwischen Hinweg und Rückweg und parallel dazu ausgerichtet sind,
6. Zeitmessanlage nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Laufstrecke der Start durch eine Anwesenheitsiinie markiert ist, auf welcher seitlich von der Laufstrecke die Kopfstation aufgestellt ist,
und dass die Kopfstation den Zeitmesser sowie zumindest eine Paarung von jeweils
Lichtstrahlquelle und einem Lichtstrahlempfänger (Start-Lichtstrahlquelle und
Start-Lichtstrahlempfänger) enthält, deren Lichtstrahl auf einen Spiegel ausgerichtet ist, welcher auf der Anwesenheitsiinie, jedoch auf der anderen Seite der Laufstrecke liegt.
7. Zeitmessanlage nach Anspruch 5
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer Laufstrecke mit in einem Umkehrpunkt (4.3) gefalteter Laufstrecke der Start und das Ziel durch eine einzige Anwesenheitslinie markiert sind, auf welcher die Kopfstation zwischen dem Hinweg und dem Rückweg aufstellbar ist,
und dass die Kopfstation auf ihrer Seite, die dem Hinweg zugewandt ist, eine Paarung von jeweils einer Lichtstrahlquelle und einem Lichtstrahlempfänger (Start-Lichtstrahlquelle und Start-Lichtstrahlempfänger) und auf ihrer Seite, die dem Rückweg zugewandt ist, eine zweite Paarung von jeweils einer Lichtstrahlquelle und einem Lichtstrahlempfänger
(Ziel-Lichtstrahlquelle und Ziei-Lichtstrahlempfänger) enthält,
wobei jeder der Lichtstrahlen jeweils auf einen Spiegel ausgerichtet ist, welcher auf der Anwesenheitslinie, jedoch auf der anderen Seite des Hinwegs bzw. Rückwegs der Laufstrecke liegt.
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