ES2221734T3 - Localizacion electronica del impacto de un dardo en una diana. - Google Patents
Localizacion electronica del impacto de un dardo en una diana.Info
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Abstract
Se describe un sistema para una detección y localización electrónica precisa de misiles, como dardos, en el cual se transmite radiación electromagnética a través de una diana de dardos opuesto a la cara del blanco y el cambio en la señal electromagnética de detecta cuando un dardo se embebe en una de las zonas blanco de la diana. Los mayores elementos de recepción de la señal (E1, E4) de la diana está dividida en partes sensibles de señal (E1a-c, E4a-c) las cuales son eléctricamente distintas de los elementos más pequeños que reciben la señal (E2, E3, E5) del blanco y también de la zona total restante del elemento mayor que recibe la señal, y las partes sensibles (E1a-c, E4a-c) se encuentran adyacentes a los elementos menores que reciben la señal (E2, E3, E5) del blanco para mejorar la precisión y fiabilidad del recuento electrónico de puntos de los dardos, los cuales se convierten embebidos en o cerrados a los elementos menores que reciben la señal.
Description
Localización electrónica del impacto de un dardo
en una diana.
La presente invención se refiere a la detección y
localización electrónica de dardos u otros proyectiles que están
clavados en segmentos o áreas discretas de puntuación de un blanco,
por ejemplo en un tablero de dardos convencional de fibra o de
cerdas.
Se han seguido en el pasado varias aproximaciones
para la detección automática y la puntuación electrónica o
eléctrica de juegos que utilizan un proyectil que tiene que ser
impulsado hacia algún tipo de objetivo que tiene áreas asignadas con
diferentes puntuaciones. Un ejemplo de semejante juego es el juego
de dardos en el cual un dardo se lanza a un tablero de dardos que
tiene múltiples áreas objetivo segmentadas con diferentes
puntuaciones y múltiplos de dichas puntuaciones. Dependiendo del
área objetivo en la cual se clava el dardo, el jugador es abonado
con la puntuación o un múltiplo de la puntuación para dicha área.
Algunas de las áreas objetivo del tablero de dardos son
substancialmente más pequeñas que otras áreas del tablero de dardos
y si el dardo se clava en una de estas pequeñas áreas objetivo, la
puntuación de la persona que ha lanzado ese dardo se dobla o
triplica.
En la solicitud de patente
US-A-5,662,333
(EP-A-0710350) se describe un
sistema que se ha utilizado en el pasado para el tanteo electrónico
de juegos de dardos y que puede utilizar un tablero de dardos
convencional de fibra de sisal. El sistema descrito en dicha
patente se basa en el principio de interferencia de un dardo
clavado con la radiación electromagnética, en oposición con otros
sistemas en los cuales el propio dardo actúa como parte de una
antena electromagnética transmisora / receptora. Aunque el sistema
descrito en dicha patente presenta ventajas frente otros sistemas
anteriores, todavía queda un espacio substancial para la mejora de
la fiabilidad y de la precisión del tanteo electrónico. En
particular, se ha encontrado que pueden tener lugar errores no
deseados cuando el dardo se clava en el área objetivo de puntuación
sencilla del tablero de dardos, que es un área grande, pero muy
cerca del área de puntuación doble o triple, un área mucho más
pequeña o viceversa y/o cuando el dardo que está clavado en una de
las localizaciones mencionadas en último lugar, sólo está clavado a
poca profundidad en vez de a mucha profundidad o viceversa. En
estos casos, puede experimentarse una pérdida de precisión y
fiabilidad. Es objeto de la presente invención mejorar
substancialmente la precisión y fiabilidad de dicho tanteo
electrónico, en particular en los casos que acabamos de
describir.
En un aspecto principal de la presente invención,
un sistema para la localización precisa de un proyectil clavado en
un blanco comprende un blanco que tiene una cara objetivo, la cual
tiene un gran número de áreas objetivo formadas por un material en
el cual puede incrustarse selectivamente uno o más proyectiles. Las
áreas objetivo incluyen una primera área objetivo que tiene una
primera magnitud de tamaño de área y una segunda área objetivo
adyacente a la primera área objetivo de tamaño de área que es
substancialmente mayor que la primera magnitud de tamaño de área.
Se asocian elementos receptores de señal con elementos
correspondientes en las áreas objetivo para recibir y detectar las
señales electromagnéticas que se reciben en cada una de las áreas
objetivo cuando se clava un proyectil en las correspondientes áreas
objetivo cerca de las correspondientes áreas objetivo. Los elementos
receptores de señal se posicionan en una parte del material opuesta
a la cara objetivo y conforman substancialmente en cuanto a tamaño
y forma cada una de las áreas objetivo. El elemento receptor de
señal de la primera área objetivo tiene un tamaño de área que es
substancialmente igual en magnitud a la primera magnitud de tamaño
de área y el elemento receptor de señal de la segunda área
objetivo, substancialmente mayor, tiene un tamaño de área total que
es substancialmente igual que la segunda magnitud de tamaño de
área, pero que incluye una porción de detección de señal que es
distinta eléctricamente respecto el elemento receptor de señal de
la primera área objetivo y también distinto eléctricamente respecto
el resto del área total del elemento receptor de señal de la segunda
área objetivo. Un medio de procesamiento se conecta eléctricamente
a los elementos receptores de señal y a la porción de detección que
es distinta eléctricamente del resto del área total del elemento
receptor de señal de la segunda área objetivo, distinguiendo dicho
medio de procesamiento entre una primera señal electromagnética que
se recibe y detecta a través de uno de los elementos receptores de
señal o de la porción de detección de señal y una segunda señal
electromagnética que proviene de la presencia de un proyectil muy
próximo al área objetivo de uno de los elementos receptores de
señal o de la porción de detección, donde la gran proximidad del
proyectil permite la detección precisa de la localización del
proyectil.
Según otro aspecto principal de la presente
invención, la porción de detección de señal eléctricamente
distinta, mencionada más arriba, del elemento receptor de señal de
la segunda área objetivo se encuentra adyacente al elemento receptor
de señal de la primera área objetivo.
Según otro aspecto principal de la presente
invención, la magnitud del tamaño de área de la porción de
detección de señal eléctricamente distinta es substancialmente
igual que la primera magnitud de tamaño de área.
Según otro aspecto principal de la presente
invención, el blanco mencionado más arriba es un tablero de
dardos.
Según otro aspecto principal de la presente
invención, la primera área objetivo del tablero de dardos es un área
en la cual se premia con una puntuación doble o triple si el dado se
clava en la primera área objetivo y la segunda área objetivo es un
área en la cual sólo se premia con una puntuación sencilla si el
dardo se clava en la segunda área objetivo.
Estos y otros objetos, características y ventajas
de la presente invención se entenderán de forma más clara
considerando la siguiente descripción detallada.
En el curso de esta descripción, se hará
referencia frecuentemente a las figuras adjuntas, en las
cuales:
Fig. 1 es una vista frontal general de un tablero
de dardos que incorpora una realización preferida de la presente
invención.
Fig. 2 es una vista elevada de una sección
parcial del tablero de dardos tal como se vería substancialmente a
lo largo de las líneas 2-2 de la figura 1; y
Fig.3 es una vista parcial ampliada desde el
reverso de la tabla de dardos de tres de los segmentos de puntuación
del tablero de dardos y sus elementos receptores de señales, tal y
como se contempla substancialmente a lo largo de la línea
3-3 de la Fig. 2.
Tal y como se ha mencionado anteriormente, la
presente invención se refiere a la detección y localización
automática de un proyectil o proyectil respecto a un blanco, y la
puntuación eléctrica o electrónica relacionada. Tal y como se
muestra en la Fig. 1, el blanco puede ser un tablero de dardos T que
tiene una gran cantidad de áreas discretas segmentadas objetivo que
son puntuables A1, A2, A3, A4, A5, etc y cuyas áreas puntuables
tienen valores puntuales de tanteo preseleccionados pero diferentes.
Por ejemplo, tal y como se indica en la Fig. 1, si un dardo se clava
en el área de puntuación A1 o A4, al jugador se le concederá un
valor de tanteo sencillo, que dependerá del segmento con forma de
pastel en el cual se encuentra el área objetivo, por ejemplo una
puntuación de "20", tal y como se muestra en la Fig. 1. Si el
dardo aterriza en el área objetivo A2, la puntuación se doblará, por
ejemplo 2x"20", tal y como se indica en la Fig. 1. Si el dardo
aterriza en un área puntuable A5, que es la diana, el jugador
recibirá una puntuación de 25 y si aterriza en el área diana de
puntuación doble A6, el jugador recibirá una puntuación de 50 en el
juego de dardos típico.
Refiriéndonos en particular a la Fig. 2, el
tablero de dardos T es preferentemente una construcción
relativamente convencional, por ejemplo con una base de tablero
convencional de madera o de viruta de madera 10, de naturaleza
eléctricamente aislante y que tiene un gran número de fibras de
sisal orgánicas 12 fijadas con un adhesivo 14 a la cara frontal de
la base 10. Las fibras de sisal 12 se extienden frontalmente y hacia
afuera a partir de la base 10 y típicamente se trasquilan de manera
que presenten una cara frontal objetivo 16 plana para la recepción
de dardos D en la cual se clavarán durante el juego, tal y como se
observa en la Fig. 2.
También se observa en la Fig. 2 el
posicionamiento de una placa 18 en la cara posterior del tablero de
viruta de madera 10. La placa 18 está formada preferentemente por un
polímero no conductor sobre el cual se han aplicado recubrimientos
segmentados o placas de material conductor segmentadas, como por
ejemplo cobre o similares. Estas áreas conductoras de recubrimiento
o placas forman elementos receptores de señal, como por ejemplo los
elementos E1-E5 mostrados en la Fig.3, los cuales se
conforman en general según el tamaño, configuración y forma de las
áreas objetivo A1-A5 y los cuales reciben señales
electromagnéticas de una antena transmisora remota (no mostrada),
como se describe más concisamente en la patente nº. 5,662,333 de
Allen, mencionada más arriba. Los elementos conductores receptores
de señal E1-E5 están conectados a su vez por
conductores 20 a un microprocesador 22 para procesar señales, por
ejemplo señales de voltaje, procedentes de cada uno de los
correspondientes elementos del tablero de dardos, como se describe
también en la patente de Allen.
Adicionalmente, la parte posterior del tablero de
dardos puede incluir también una capa adicional protectora 24 de
polímero o de viruta de madera, con aberturas 26 a su través para el
paso de los conductores 20, como se observa en la Fig. 2. Se
entenderá también que, como en un tablero de dardos convencional,
después de fijar las fibras 12 en la base del tablero de viruta de
madera 10 y trasquilarlas en caso necesario para formar una cara
frontal objetivo plana 16, las diferentes áreas puntuables
A1-A5 se definen aislando y separando la cara
frontal 14 en los segmentos o áreas presionando una cruceta
eléctricamente aislante 28 preformada, preferentemente un plástico
moldeado, contra las fibras desde la cara frontal objetivo 16, como
se observa en la Fig. 1.
El funcionamiento del sistema de detección y
localización descrito hasta ahora tiene lugar generalmente tal y
como sigue. El blanco o tablero de dardos T se rodeará e iluminará
por una fuente de energía electromagnética. Esta energía pasará a
través del material del tablero de dardos, incluidas la fibras de
sisal 12, la capa adhesiva 14 y la base del tablero de viruta de
madera 10, y será recibida y detectada por varios elementos
receptores de señal E1-E5. Las señales que se
detecten pasarán a través de los conductores 20 y hacia el
procesador de señal, por ejemplo el microprocesador 22. Antes de que
comience el juego de dardos y de que se tiren misiles o dardos D,
estas señales se detectan como las señales electromagnéticas
ininterrumpidas provenientes de la fuente generadora de señal (no
mostrada), por ejemplo un generador de señal de 125 Hz.
Cuando se tira un dardo D y se clava en las
cerdas del tablero de dardos 12, como se muestra en la Fig. 2,
cualquier material con capacidad de respuesta a la radiación
electromagnética, por ejemplo el acero, que forme el cuerpo del
dardo o la punta del dardo o ambos, interferirá con la señal
electromagnética entrante que reciben los elementos receptores de
señal E1-E5 situados detrás de las áreas objetivo
A1-A5 en las cuales se clava el dardo. La
interferencia interferirá y cambiará la señal entrante que alcanza
el elemento receptor de señal en el área objetivo en la cual se
clava el dardo. El microprocesador 22 leerá dicho cambio o
alteración, detectando la presencia del dardo D, y determinará su
localización. Una vez que ha tenido lugar la detección y
localización, la señal será procesada por el microprocesador 22 para
calcular la puntuación apropiada, y esta puntuación se mostrará en
una pantalla apropiada o similar (no mostrada).
Si un dardo se clava en la localización indicada
como x 30, como se muestra en la Fig. 1, adyacente a los límites de
dos áreas de puntuación sencilla A1, la señal de voltaje generada
desde el área puntuable A1 en el cual está clavado el dardo por su
elemento receptor de señal E1 aumentará y dará una lectura precisa
de la localización del área puntuable del dardo. En este caso, la
fiabilidad y precisión es excelente y el sistema es capaz de
discriminar fácilmente si el dardo se encuentra de hecho en el área
puntuable A1, representada como x 30 en la Fig. 1 y no en el área de
puntuación sencilla adyacente aunque el dardo clavado esté muy cerca
de dicha área adyacente. Esto se debe a que la magnitud del área
total de dos elementos receptores de señal adyacentes E1 son iguales
entre sí y por tanto la discriminación entre las dos áreas será
excelente. Sin embargo, tal y como se ha mencionado anteriormente,
se ha puesto de manifiesto que la precisión y fiabilidad para
detectar la localización del dardo se reduce cuando el dardo se
clava en un área mucho más pequeña como un área de puntuación doble
A2 o un área de puntuación triple A3 y muy cerca de un área de
puntuación sencilla A1 o A4 adyacente, mucho más grandes. Lo mismo
sucede para diferencias de área entre un área de puntuación sencilla
A4 y un área de puntuación diana A5. La fiabilidad y precisión
disminuyen también si el dardo se clava en una de las áreas de
puntuación sencilla, pero muy cerca de su área de puntuación
adyacente más pequeña A2 o A3. El error de fiabilidad y precisión se
agrava dependiendo de si el dardo clavado está sólo clavado a poca
profundidad o por el contrario está clavado a mayor profundidad.
Más específicamente, se ha puesto de manifiesto
que el voltaje generado por los elementos receptores de señal de las
áreas de menor tamaño A2, A3, A5 es substancialmente mayor que el
voltaje generado por sus elementos receptores de señal adyacentes de
las áreas de puntuación sencilla mucho más grandes A1 y A4 cuando el
dardo sólo está clavado a poca profundidad. Sin embargo, esta
situación cambia y puede incluso invertirse de manera no lineal y no
proporcional a medida que el dardo se va clavando más profundamente.
Más específicamente, a medida que el dardo se va clavando más
profundamente en una determinada localización, el voltaje de los
elementos más grandes receptores de señal E1 o E4 aumenta
substancialmente y en los elementos del área más pequeña E2, E3, E5
disminuye substancialmente. Así, la posibilidad de que tenga lugar
una lectura de localización errónea aumenta substancialmente. Por
ejemplo, cuando el dardo D se clava realmente en la localización
indicada como x 32 en la Fig. 1 en un área A2, pero muy cerca de un
área adyacente A1, la localización leída puede ser en realidad
errónea, como si se encontrara en A1 y puede provocar una puntuación
sencilla errónea en vez de una puntuación doble. cuando el dardo se
encuentra realmente en la localización indicada como x 34 en la Fig.
1 en el área A1, la localización puede leerse en realidad de forma
errónea, como si se encontrara en A2 y puede dar como resultado una
puntuación doble errónea en vez de la puntuación sencilla correcta.
Esto se debe a la gran diferencia en magnitud de los tamaños de área
entre el área objetivo A1 y A2 y sus elementos receptores de señal
E1 y E2. Debido a dichas diferencias de tamaño de área y a los
cambios no lineales en el voltaje entre dardos clavados a gran
profundidad y a poca profundidad, el voltaje producido por el
elemento más pequeño receptor de señal E2 puede ser en realidad
mayor que el voltaje producido por el elemento más grande E1. Esto
puede dar como resultado una indicación errónea de que el dardo se
encuentra en el área A2 cuando en realidad se encuentra en el área
A1 o viceversa.
Se ha descubierto en la presente invención que si
el tamaño de área de gran magnitud de los elementos receptores de
señal E1 y E4 se divide en porciones de detección eléctricamente
distintas y las porciones de detección eléctricamente distintas más
cercanas a los elementos más pequeños receptores de señal E2, E3 y
E5 son substancialmente iguales en magnitud a dichos elementos de
área pequeña E2, E3 y E5, la fiabilidad y la precisión de la
detección de la localización de un proyectil o dardo mejorará
substancialmente y se acercará al 100%.
Más específicamente y haciendo referencia a la
Fig. 3, el elemento receptor de señal E1 se muestra dividido en tres
porciones de detección distintas. La porción de detección del
elemento receptor de señal E1a, que se encuentra más próxima al
elemento pequeño receptor de señal E2 tiene substancialmente la
misma magnitud de tamaño de área que el elemento E2 y la porción
del elemento receptor de señal E1c tiene substancialmente la misma
magnitud de tamaño de área que el elemento pequeño receptor de
señal E3 más próximo a dicha porción. La porción restante del
tamaño de área total del elemento receptor de señal E1, más
específicamente la porción E1b constituye el resto del área total
del elemento grande receptor de señal E1. De forma similar, el
elemento grande receptor de señal E4 también se muestra dividido en
la porción de detección del elemento receptor de señal E4a,
eléctricamente distinta, que se encuentra más próxima al elemento
pequeño receptor de señal E3, la porción del elemento receptor de
señal E4c, que se encuentra más próxima al elemento pequeño receptor
de señal E5, estando constituido el resto del elemento receptor de
señal E4 por la porción E4b, eléctricamente distinta. Finalmente,
la presencia de un dardo clavado en el área del anillo no puntuable
36 también se detectará y se puntuará con una puntuación cero. El
área no puntuable 36 también incluye la porción de detección
receptora de señal Ens, eléctricamente distinta, adyacente al
elemento pequeño receptor de señal E2 y que es de la misma magnitud
que el tamaño de área del elemento E2.
A modo de ejemplo no limitativo de la presente
invención, el área total de los elementos receptores de señal E1,
incluyendo sus porciones de detección E1z, E1b y E1c puede ser
aproximadamente 2100 milímetros cuadrados. El área total de los
elementos receptores de señal E4, incluyendo sus porciones de
detección E4a, E4b y E4c puede ser aproximadamente de 1360
milímetros cuadrados. Las áreas de los elementos receptores de
señal y porciones de detección Ens, E2 y E1a pueden ser
aproximadamente de 330 milímetros cuadrados. Las áreas de los
elementos receptores de señal y porciones de detección E1c, E3 y E4a
pueden ser aproximadamente de 200 milímetros cuadrados. Y, los
elementos receptores de señal y porciones de detección E4c y E5
pueden ser aproximadamente de 125 milímetros cuadrados en el típico
tablero de dardos.
Se ha descubierto que la división en porciones de
detección del elemento receptor de señal, eléctricamente distintas,
de los elementos receptores de señal de puntuación sencilla E1 y E4
de las áreas objetivo A1 y A4, que se encuentran adyacentes a los
elementos pequeños receptores de señal E2, E3 y E5, mostrados y
descritos, la respuesta de la señal de voltaje mejora
substancialmente en los límites del área objetivo en el cual se ha
clavado realmente el dardo. Esto se debe a que las señales de
voltaje pasan a cambiar de forma esencialmente lineal a medida que
cambia la profundidad del dardo y también debido a la reducción en
magnitud de la disparidad de tamaños de área entre áreas objetivo
adyacentes, las cuales en caso contrario tendrían tamaños de área
muy dispares. Así, la fiabilidad y precisión en la identificación
correcta de la localización en la cual se clavan los dardos
realmente, por ejemplo en las localizaciones 32, 34 mostradas en la
Fig. 1, mejora hasta un nivel de fiabilidad y precisión que se
aproxima al que se obtiene cuando el dardo se clava en la
localización 30 mostrada en la Fig. 1. Esto se debe a la igualdad
substancial en magnitud de los tamaños de área de los dos elementos
de detección de señal adyacentes, por ejemplo en la localización 30,
o entre los elementos y las porciones de detección de señal
indicadas en la invención.
Claims (5)
1. Sistema para la localización precisa de un
proyectil clavado en un blanco, que comprende:
un blanco (T) que tiene una cara objetivo (16),
teniendo dicha cara objetivo una gran cantidad de áreas objetivo
(A1-A6) formadas por un material en el cual pueden
clavarse selectivamente uno o más proyectiles (D); incluyendo dichas
áreas objetivo una primera área objetivo (A2, A3) que tiene una
primera magnitud de tamaño de área y una segunda área objetivo (A1,
A4) adyacente a dicha primera área objetivo y que tiene una segunda
magnitud de tamaño de área que es substancialmente mayor que dicha
primera magnitud de tamaño de área;
elementos receptores de señal
(E1-E6) asociados a las correspondientes áreas
objetivo (A1-A6) para recibir y detectar señales
electromagnéticas que se reciben en cada una de dichas áreas
objetivo cuando un proyectil (D) se clava en áreas correspondientes
o cerca de áreas correspondientes; posicionándose dichos elementos
receptores de señal en un lado de dicho material opuesto a dicha
cara objetivo y conformando substancialmente en cuanto a tamaño y
forma dichas áreas objetivo, cuyo elemento receptor de señal de
dicha primera área objetivo tiene un tamaño de área que es
substancialmente igual en magnitud a dicha primera magnitud de
tamaño de área y cuyo elemento receptor de señal de dicha segunda
área objetivo, cuya área es mayor, tiene un tamaño de área total que
es substancialmente igual a dicha segunda magnitud de tamaño de
área, pero que incluye una porción de detección de señal que es
eléctricamente distinta del elemento receptor de señal de dicha
primera área objetivo y que también es eléctricamente distinto del
resto del área total del elemento receptor de señal de dicha segunda
área objetivo; y
medios de procesamiento (22) conectados
eléctricamente a dichos elementos receptores de señal y a dicha
porción de detección que es eléctricamente distinta del resto del
área total del elemento receptor de señal de dicha segunda área
objetivo, cuyos medios de procesamiento distinguen entre una primera
señal electromagnética recibida y detectada por uno de los elementos
receptores de señal o por dicha porción de detección de señal y una
segunda señal electromagnética que proviene de la presencia de un
proyectil muy próximo al área objetivo de uno de dichos elementos
receptores de señal o a dicha porción de detección, en cuyo sistema
la proximidad del proyectil permite la detección precisa de la
localización del proyectil.
2. Sistema según la reivindicación 1, en el cual
dicha porción de detección de señal eléctricamente distinta de dicho
elemento receptor de señal de dicha segunda área objetivo se
encuentra adyacente a dicho elemento receptor de señal de dicha
primera área objetivo.
3. Sistema según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el cual la magnitud del tamaño de área de dicha
porción de detección de señal eléctricamente distinta es
substancialmente igual a dicha primera magnitud de tamaño de
área.
4. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual dicha primera área objetivo
es un área en la cual se concede una puntuación doble o triple si un
proyectil se clava en dicha primera área objetivo y dicha segunda
área objetivo es un área en el cual sólo se concede una puntuación
sencilla si se clava un proyectil en dicha segunda área
objetivo.
5. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el cual dicho objetivo es un tablero
de dardos y el proyectil es un dardo.
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