ES2723874A1 - Sistema de telemetria para generacion de contenidos visuales en la retransmision de un evento deportivo - Google Patents

Sistema de telemetria para generacion de contenidos visuales en la retransmision de un evento deportivo Download PDF

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ES2723874A1 ES201830175A ES201830175A ES2723874A1 ES 2723874 A1 ES2723874 A1 ES 2723874A1 ES 201830175 A ES201830175 A ES 201830175A ES 201830175 A ES201830175 A ES 201830175A ES 2723874 A1 ES2723874 A1 ES 2723874A1
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Charlon Santiago Rodriguez
Represas Oscar Gonzalez
Iglesias Hector Perez
Fernández Marco Antonio González
Alonso Jose Antonio Carreira
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    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances

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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

Sistema de telemetría para generación de contenidos visuales en la retransmisión de un evento deportivo para la caracterización estática y dinámica de un deportista y sus complementos en un contexto de acción, que permite mediante diferentes dispositivos llevar esta información, de manera inalámbrica y en tiempo real, como una capa gráfica OSD (On-Screen Display) a una retransmisión en directo de una competición, o cualquier tipo de evento deportivo. El sistema es operativo en un contexto hostil para las ondas de radio como un entorno acuático. Los dispositivos utilizados en el sistema se caracterizan por sus reducidas dimensiones, peso reducido, bajo impacto ergonómico, robustez y estanqueidad que los hacen adecuados para el funcionamiento continuado en deportes de acción, y en concreto en entornos acuáticos.

Description

DESCRIPCI N
SISTEMA DE TELEMETRÍA PARA GENERACIÓN DE CONTENIDOS VISUALES EN
LA RETRANSMISIÓN DE UN EVENTO DEPORTIVO
Campo técnico de la invención
La invención se encuadra en el campo de la electrónica, las telecomunicaciones, la informática, el audiovisual y la mecánica. En general, se refiere a un sistema electrónico para medir parámetros de interés asociados a un deporte, principalmente parámetros de utilidad para caracterizar la ejecución del mismo. En particular, su objetivo es medir parámetros en pruebas o competiciones para deportes acuáticos.
Estado de la Técnica
En la actualidad se conocen multitud de dispositivos electrónicos con capacidad de realizar medidas inerciales (aceleración, giro y orientación) y de obtener la posición geográfica.
Recientemente, los teléfonos móviles inteligentes o smartphones cuentan con sensores para medir diferentes variables físicas. También, desde hace unos años, existen dispositivos denominados wearables, como los smartwatchs o las smartbands, que recogen información inercial y parámetros biométricos adicionales.
Aparentemente, tanto unos como otros, dispuestos correctamente sobre el deportista y/o sus complementos deportivos, serían una opción para llevar a cabo el reto técnico que aquí se plantea. Sin embargo, en la práctica, existen limitaciones para establecer comunicación con otras entidades. De otra parte, su tamaño, peso, poca robustez, y leve resistencia contra al agua complican su uso en un entorno hostil como puede ser el contexto de un deporte de acción que incluso puede llevarse a cabo en un medio acuático. Además, también pueden producir un impacto ergonómico en el deportista para el correcto desempeño de la acción.
Para el contexto de una retransmisión deportiva, de una competición o de otro tipo de evento, la información contextual que se quiere incorporar sobre la señal de vídeo debe estar disponible en tiempo real para poder incluirla directamente sobre la señal que se está emitiendo en directo. Para generar repeticiones sin perder el hilo de la acción al espectador, también se requiere una latencia reducida. Cualquiera de los dispositivos enumerados y descritos en este punto no permiten dar una solución a los requerimientos en estas circunstancias. Si en particular, consideramos un evento deportivo en un contexto acuático, al igual que ocurre con las señales de GPS/GLONASS, la transmisión de ondas de radio se vuelve especialmente complicada en medias distancias (entre 10 m y 1 km). Debido a esto, los dispositivos disponibles en mercado tendrían grandes problemas para poder establecer una comunicación desde la zona de acción a la zona de tierra desde donde se realiza la retransmisión del evento.
Breve descripción de la invención
Sería deseable poder medir la posición en el espacio, la velocidad lineal, la altitud, la orientación, la velocidad, fuerza, dirección y sentido de giro, y en general cualquier parámetro que caracterice los movimientos y posición en todo momento de un deportista y/o su equipamiento durante el transcurso de la acción, para finalmente poder trasladar estos valores como contenido visual en una capa adicional que se integra en el vídeo y así enriquecerlo.
Por ejemplo, esto podría realizarse mediante una capa OSD (On-Screen Display) tipo croma, que muestre indicadores a partir de esta información sobre una retransmisión de vídeo en las repeticiones y/o durante la difusión en tiempo real.
De acuerdo con la presente invención, se contemplan fundamentalmente dos escenarios: un primer escenario de baja latencia y un segundo escenario en tiemporeal.
La invención define un sistema de telemetría para enriquecer un vídeo de un evento deportivo que incluye unos medios de medición con varios sensores inerciales para medir variables físicas relacionadas con una acción de un participante en un instante de tiempo. Incluye también unos medios de proceso para recibir las variables físicas medidas en un instante de tiempo, y procesarlas generando información contextual sincronizada con una secuencia de vídeo. Dichos medios de proceso pueden conectarse con una unidad de realización de vídeo y proporcionar la información contextual sincronizada para su integración en una secuencia de vídeo enriquecido.
Opcionalmente, los sensores inerciales están instalados en un complemento deportivo de un usuario (tabla de surf, kayak, etc.).
Opcionalmente, la información contextual generada por los medios de proceso (30) para una secuencia de vídeo incluye una capa de croma OSD con una marca temporal para su integración en la secuencia de vídeo.
Opcionalmente, los medios de medición incorporan además un dispositivo de enlace portable por el deportista que funciona de pasarela para recoger de forma continua las variables físicas medidas por los sensores inerciales y para transmitirlas a los medios de proceso.
Opcionalmente, el dispositivo de enlace integra una unidad de geoposicionamiento.
Opcionalmente, la comunicación entre sensores inerciales y el dispositivo de enlace se realiza empleando ondas de radio de corta distancia. Por corta distancia se entiende entre 1 m y 10 m.
Opcionalmente, la comunicación entre el dispositivo de enlace con geoposicionamiento y los medios de proceso se hace empleando ondas de radio de media distancia. Por media distancia se entiende más de 10 m hasta 1 km.
Opcionalmente, la comunicación entre sensores inerciales, la unidad de geo­ posicionamiento y la unidad de proceso (30) se hace en tiempo real.
Opcionalmente, la unidad de realización de vídeo puede formar parte del sistema, dicha unidad de realización superpone la capa de croma OSD enviada por los medios de proceso en la secuencia de vídeo en función de la marca temporal.
Opcionalmente, la unidad de medición comprende además una memoria para almacenar la pluralidad de variables físicas y una marca temporal, donde esta marca temporal vincula los medios de medición, los medios de proceso y la unidad de realización de vídeo de manera sincronizada.
Opcionalmente, los medios de proceso pueden acceder y recuperar solamente aquellas variables físicas medidas de interés que cumplen una condición prestablecida.
Opcionalmente, los medios de proceso pueden recibir una secuencia de vídeo de la unidad de realización de vídeo, para superponer la información contextual en dicha secuencia de vídeo, generar una secuencia de vídeo enriquecido y además enviar dicha secuencia de vídeo enriquecido a la unidad de realización de vídeo.
Breve descripción de las figuras
La FIG. 1 Ilustra una realización dirigida a escenario con un requisito de baja latencia.
La FIG. 2 Ilustra una realización dirigida a escenario que debe operar en tiempo real.
La FIG. 3 muestra un diagrama esquemático de bloques funcionales de acuerdo con la invención.
Descripción detallada de la invención
En la FIG. 1, se ilustra esquemáticamente una realización de la invención para un escenario de baja latencia. El complemento deportivo es una tabla de surf 2 que un usuario emplea para realizar la actividad deportiva. En esta realización se ha particularizado para el surf, no obstante, la invención es aplicable a otras muchas situaciones y/o deportes. Por ejemplo, el complemento deportivo podría ser una bicicleta, un patín, etc.
La FIG. 1 muestra a un surfista con su tabla. Como parte de unos medios de medición 10, sobre la parte superior de la tabla 2 se instalarían unos sensores inerciales 11, evitando así lo máximo posible un impacto hidrodinámico.
Cuando el complemento deportivo se encuentra en un medio acuático, existen ciertas limitaciones que han de tenerse en cuenta debido al cambio de medio. La presente realización consigue satisfactoriamente salvar estos problemas técnicos.
Cuando el surfista vuelve a la playa, se recogen los datos de los sensores inerciales 11. La recogida de datos se puede hacer con un teléfono inteligente 32 dotado del SW adecuado.
Mencionar que en esta realización se usa un teléfono inteligente, no obstante, otros dispositivos podrían ser diseñados o adaptados para ser usados en esta tarea. Por ejemplo, un dispositivo con capacidad de proceso y almacenamiento de la información, con conexión Internet, que implemente comunicación de radio en corta distancia, comunicación de radio en larga distancia (preferiblemente mediante conexión a la red móvil de datos 3G/4G/5G) y algún tipo de interfaz de usuario tanto para entrada de datos (botones, pantalla táctil, etc.) como para la salida de datos (pantalla, indicadores LEDs, etc.) y además preferiblemente con batería o con alimentación autónoma.
Continuando con esta realización particular, la transmisión en corta distancia puede hacerse a través de BLE (Bluetooth Low Energy), y a su vez, el teléfono 32 envía los datos mediante una conexión de datos móvil (3G, 4G, 5G...) a una plataforma 34 en Internet. La plataforma 34 está conectada con un computador 36 que genera una capa OSD/croma con información de interés obtenida a partir de los datos inerciales relativos a la actividad deportiva realizada. Esta información se puede ofrecer directamente y sin retraso, preferiblemente mediante una intranet, hasta la unidad de realización de vídeo 40, para poder superponerla a voluntad sobre la retransmisión de vídeo en directo.
El proceso de grabación se comenta brevemente. Unas cámaras de vídeo 42 proporcionan en tiempo real la imagen recogida de manera inalámbrica o mediante cable SDI a la unidad de realización 40. En la unidad de realización 40 se gestiona la mezcla de las diferentes fuentes de imagen o cámaras. Se eligen aquellas cámaras 42 de interés para enviar la señal hacia el computador 36. El computador 36 graba de manera continua, típicamente mediante una tarjeta capturadora HDMI/SDI, las señales procedentes de la unidad de realización 40 en su disco duro SSD (o de estado sólido). De esta forma, en cualquier momento es posible reproducir recortes del vídeo que se está grabando sin interrumpir la grabación.
Respecto del computador 36 se necesitan una serie de especificaciones. Ha de disponer de capacidad de proceso suficiente para grabar varias señales de vídeo, preferiblemente a través de una interfaz cable SDI o HDMI de resolución 4K mediante una tarjeta capturadora, memoria RAM y disco duro SSD (de estado sólido). El computador 36 ha de ser capaz de reproducir el contenido grabado anteriormente sin detener la grabación. Éste es el motivo de preferir un disco duro con tecnología SSD, los cuales no tienen partes móviles y por este motivo no requieren de una acción mecánica para acceder a zonas diferentes del disco. Esto último, se traduce en que se puede acceder ventajosamente a diferentes zonas del disco sin penalizaciones de latencia.
En el escenario de baja latencia, se produce una capa gráfica de información de la acción del deportista y se superpone sobre los vídeos de repeticiones. Por tanto, es primordial que todo el sistema se encuentre perfectamente sincronizado. Para alcanzar este objetivo, se instala en el teléfono 32 un App diseñada para permitir a través de BLE configurar, inicializar el registro y sincronizar el reloj de los sensores 11 con la plataforma 34, mediante comunicación de datos móviles, a través de un servicio web. A su vez, en el computador 36 se graba de manera continua la retransmisión, realizando recortes de vídeo automáticamente de los momentos de acción, los cuales llevarían una marca temporal coherente con la plataforma 34. Posteriormente a la acción, el App recoge los datos de los sensores 11 mediante BLE y los lleva hasta a la plataforma 34 a través de un servicio web haciendo uso de la red de datos de telefonía móvil. Tras esto, desde el computador 36 se obtiene una capa OSD/croma de la plataforma 34, que se incorpora sobre los recortes realizados anteriormente en el propio computador 36. Finalmente, se trasladan los recortes de vídeo enriquecido que incorporan la capa OSD a una unidad de realización 40 para que puedan ser ofrecidos en la retransmisión como repeticiones. Se ha de tener en cuenta que este proceso es válido para varios dispositivos 11 de diferentes usuarios que compartan la acción durante el mismo momento.
En este ejemplo de escenario, la información mostrada es derivada solamente de la información inercial de los 9 grados de libertad (3 ejes de acelerómetro, 3 ejes giróscopo, 3 ejes magnetómetro) y de altitud. En la FIG. 2, se representan los elementos implicados y los mecanismos de comunicación en un segundo escenario para un deportista y su complemento deportivo con requisito de tiempo real. En particular, podemos observar un surfista con su tabla 2 correspondiente que llevaría unos sensores inerciales 11. Al igual que en el caso anterior, se encuentran preferentemente ubicados sobre la parte superior de la tabla 2, evitando así, lo máximo posible, un impacto hidrodinámico y facilitando la comunicación con un dispositivo de enlace 12. Opcionalmente, el dispositivo de enlace 12 puede implementar un módulo de geoposicionamiento 13 para recibir señales GPS/GLONASS. Una de las funciones principales del dispositivo de enlace 12 es encargarse de comunicar mediante BLE (Bluetooth Low Energy) o tecnología radio similar de corta distancia (1 m - 10 m) con los sensores inerciales 11, recogiendo la información, y enviándola, junto a la información de geolocalización a unos medios de proceso. El dispositivo de enlace 12 es preferentemente llevado por el surfista para evitar fallos en la comunicación dado que los sensores inerciales 11 pueden estar sumergidos en el agua o no. Las diferentes propiedades de ambos medios generan pérdidas de datos y requieren mayores requisitos en términos de transmisión, en concreto el cambio de medio afecta al ancho de banda y al alcance efectivo. Se ha encontrado que una arquitectura distribuida es especialmente ventajosa para superar estas limitaciones. Esta problemática se desarrolla en mayor detalle a continuación.
El agua, y sobre todo el agua de mar, es un medio hostil para la transmisión de ondas de radio, debido a la conductividad eléctrica que presenta el medio. Por este motivo, para la comunicación subacuática se suele hacer uso de ondas mecánicas (como el sonido), que además alcanzan una velocidad superior de propagación que en el aire. Estas son utilizadas, por ejemplo, por equipos sónar para la comunicación de audio entre buzos.
Esto implica que no es viable transmitir información mediante ondas de radio con una potencia limitada, desde un medio subacuático a un medio exterior (aéreo) a distancias de cientos de metros.
Teniendo en cuenta estas consideraciones físicas, se plantea el sistema descrito previamente que descompone la comunicación desde el agua hasta tierra en dos etapas.
En concreto, la FIG. 2 muestra un terminal de enlace 12 que toma parte en ambas etapas. Así, en una primera etapa mediante un protocolo radio de corta distancia, puede recoger los datos de los sensores inerciales 11 y aquellos generados por un módulo de geoposicionamiento 13 (GPS/GLONASS o similar). En una segunda etapa se ha previsto que la comunicación entre el dispositivo de enlace 12 y unos medios de proceso 30 se establezca mediante un protocolo de radio de media distancia (10 m - 1 Km). En esta realización, los medios de proceso 30 incluyen un computador 36 con una unidad de comunicaciones que implementa el mismo protocolo de media distancia antes referido. Con esta arquitectura, un surfista podría desarrollar su actividad deportiva simultáneamente mientras se realiza la retransmisión.
Mencionar que, en este escenario de tiempo real, no sería necesario grabar la retransmisión para poder aplicar la capa de información gráfica (OSD) de manera posterior sobre los recortes. Tampoco sería preciso disponer de la plataforma 34 para recoger los datos que más tarde se utilizarían en la generación de recortes con la capa OSD. Todo esto no es necesario porque los datos se reciben en tiempo real en la unidad de realización 40 según el proceso siguiente. Los sensores inerciales 11 se ubican sobre la superficie de la tabla 2 (u otro complemento 1 del deportista) y recogen la información inercial del mismo (9 grados de libertad) y altitud. El dispositivo de enlace 12 recoge la información de velocidad lineal y posicionamiento geográfico que ofrecen las el módulo de geoposicionamiento 13, y a su vez, recoge la información de los sensores 11 mediante BLE para enviarlo hasta el computador 36. El computador 36 recibe la información de uno o varios dispositivos de enlace 12, mediante una comunicación radio de media distancia (10 m - 1 km). Desde el computador 36 mediante un software se genera la capa OSD/croma que se traslada por red hacia la unidad de realización 40, permitiendo mostrar la capa correspondiente con información derivada de datos inerciales, altitud, posicionamiento geográfico o velocidad lineal.
Es posible combinar funcionalidades de esta realización para tiempo real en el escenario de baja latencia descrito por la FIG. 1. Por ejemplo, se puede añadir el módulo de geoposición 13 para que sea portado por el deportista y su información trasladada junto con las mediciones de los sensores inerciales al llegar a la playa.
Con referencia a la FIG. 3, se describen de forma general para un mejor entendimiento, las principales funciones e interrelaciones de los elementos que intervienen para enriquecer un vídeo de un evento deportivo, ya sea en un escenario de baja latencia como en otro con requisitos de tiempo real. El trazo discontinuo indica que la comunicación se establece a un nivel inferior, es decir, entre miembros que son parte de los medios de medición 10 o de los medios de proceso 30.
Los medios de medición 10 agrupan unos sensores inerciales 11 para medir variables físicas de un participante en un instante de tiempo que preferiblemente se instalan en el complemento deportivo 1 empleado (por ejemplo, la tabla de surf 2 en las FIGs. 1 y 2). Como se ha mencionado anteriormente, para habilitar una correcta comunicación, puede ser necesario incorporar un dispositivo de enlace 12 que se colocaría en un lugar adecuado para emitir datos a media distancia, esto es, relativamente lejos de donde se produce la acción. En el caso de deportes acuáticos donde el complemento se encuentra al menos parcialmente sumergido, se prevé que el dispositivo de enlace 12 sea llevado por el propio deportista. Adicionalmente, puede incorporar un módulo de geoposicionamiento 13 para completar la información con la que enriquecer el vídeo.
Como ilustra la FIG. 3, la invención prevé que exista más de un deportista equipado con un complemento deportivo 1 que instale los medios de medición 10, es decir los sensores inerciales 11 y opcionalmente el resto de elementos (unidad de geoposición 13, dispositivo de enlace 12).
De otra parte, unos medios de proceso 30 se distribuyen en varios elementos. Reciben las variables físicas medidas en un instante de tiempo, y generan información contextual sincronizada con una secuencia de vídeo. La información contextual puede provenir de varios deportistas pero se gestionaría en paralelo tras ser enviada hasta los medios de proceso 30 donde se analizaría debidamente para convertirla en secuencias de vídeo enriquecido correspondiente a cada usuario y a una maniobra determinada de su actuación, para su retransmisión por una unidad de producción de vídeo 40.
Los medios de proceso 30 finalmente se conectan con la unidad de realización de vídeo 40 y proporcionan información contextual sincronizada para que sea integrada en una secuencia de vídeo enriquecido. En función del escenario considerado, puede intervenir una plataforma 34, como parte de los medios de proceso 30, estableciendo una sincronización entre diferentes dispositivos. Es importante reseñar que a pesar de que cada uno de los dispositivos en la invención puede tener su propio reloj interno, utilizados de manera independiente sin una sincronización periódica y adecuada no serían aptos para este contexto. Esta problemática se desarrolla en mayor detalle a continuación.
Para que un dispositivo microcontrolador o incluso un ordenador personal pueda mantener una fecha y hora cuando pierde su suministro de energía principal, existen unos circuitos integrados denominados RTC (Real Time Clock) que mediante una batería de respaldo le permiten conservarlas. Existen microcontroladores que incluso incluyen de manera interna un RTC, pero en cualquier caso requeriría de una batería de respaldo para mantener la fecha y hora cuando se pierde el suministro principal de energía. Se ha de tener en cuenta que esta batería impactaría en cuestiones de espacio y peso para el contexto que aquí tratamos.
En el caso de no contar con la batería de respaldo, el RTC podría funcionar, pero sería necesario establecer la hora cada vez que se alimenta el dispositivo. De igual manera, los microcontroladores también pueden calcular la fecha y hora de manera continua a partir de la señal cuadrada de reloj contando ciclos, lo que también requería de establecer la fecha cada vez que se alimenta el dispositivo.
Independientemente de la solución que se elija entre las comentadas: RTC con batería de respaldo, RTC sin batería de respaldo o contar ciclos de la señal cuadrada de reloj, en cualquiera de los casos se hace uso de un cristal de cuarzo para medir el avance del tiempo. Estos cristales tienen una frecuencia que los caracteriza y que se ve afectada por los cambios térmicos. Un cristal típico utilizado con este fin, suele tener una frecuencia de 32 KHz y la desviación típica de su frecuencia por cambios de temperatura puede llegar a ser del orden de 20 ppm (partes por millón), lo que se traduce en que en un día podemos tener un desvío de hasta 1 o 2 segundos.
En el contexto de una retransmisión deportiva, aunque 1 o 2 segundos de desvío durante un día pueda parecer poco, desfases superiores a una décima de segundo de información gráfica superpuesta a la acción deportiva pueden ser muy apreciables. Debido a esto, en el escenario de baja latencia que ilustra la FIG. 1, la plataforma 34 dispone del reloj maestro, que sincroniza los sensores inerciales 11 con el computador 36 que graba la retransmisión de vídeo. Para conseguir dicha sincronización, el teléfono 32 recoge información temporal de la plataforma 34 a través de Internet y la transmite a los sensores inerciales 11 mediante BLE teniendo en cuenta las latencias que se puedan producir en la comunicación por ambos canales. De manera equivalente, el computador 36 recoge la hora de la plataforma, teniendo en cuenta la posible latencia en la comunicación por Internet, y genera los clips con una marca temporal de manera que se encuentren perfectamente alineados con la información recogida por los sensores inerciales 11. Así los desfases que se puedan producir debidos a los cristales se corrigen de manera continua en el computador 36, manteniendo la conexión a través de Internet con la plataforma 34. Para el caso de los sensores inerciales 11, estos se ponen en hora perfectamente sincronizada con la plataforma 34 en el momento previo a la acción, cada vez que se enciende e inicializa mediante el Smartphone 32.
Por último, se señalan varias características de los dispositivos comerciales empleados o bien desarrollados de manera específica. Indicar que otros dispositivos con funciones similares podrían reemplazarlos sin afectar al resultado.
Los sensores inerciales 11 pueden medir 9 grados de libertad (acelerómetro 3 ejes, giróscopo 3 ejes y magnetómetro 3 ejes). Se instalan preferiblemente en un alojamiento de dimensiones reducidas, peso reducido, ergonómico, estanco y robusto, que se puede fijar/anclar al complemento del deportista 1. La fijación se puede efectuar mediante una base que se acopla al dispositivo, que se puede fijar previamente mediante un adhesivo. Los sensores inerciales 11 incluyen un microcontrolador que coordina el funcionamiento. Además, disponen de capacidad de almacenamiento no volátil (memoria Flash), conectividad BLE (Bluetooth Low Energy) o similar, conectividad USB e interfaces de usuario (LEDs y botones). Además, dispone de una de batería que le permite una autonomía superior a una hora, y un circuito para ofrecer carga por USB y/o inducción. Junto con los sensores inerciales se pueden incorporar otros. Por ejemplo, sensores de temperatura y presión.
El dispositivo de enlace 12 tiene características mecánicas similares. Tiene dimensiones reducidas, peso reducido, es ergonómico, estanco y robusto, y se puede fijar al deportista como otros wearables (tipo smartband, smartwatch, o en el interior de un bolsillo o en el interior de una prenda propia). El núcleo del dispositivo de enlace 12 es un microcontrolador con capacidad de almacenamiento no volátil (memoria Flash), conectividad BLE, conectividad USB e interfaces de usuario (LEDs y botones), y sensores inerciales con 9 grados de libertad (acelerómetro 3 ejes, giróscopo 3 ejes y magnetómetro 3 ejes), y sensores de temperatura y presión. Además, dispone de una de batería que le permite una autonomía superior a una hora, y un circuito para ofrecer carga por USB y/o inducción. De manera adicional, incluye una Interfaz radio de media distancia (10 m - 1 km) y bajo consumo tipo LoRa o similar. Asimismo, puede disponer de un módulo GPS/GLONASS.
Se elige un computador 36, puesto que, debido a su aplicación, no requiere dimensiones ni peso reducidos, estanqueidad o robustez. Debe contar preferiblemente con conectividad USB, interfaces de usuario (LEDs y botones) y conectividad radio de media distancia (10 m - 1 km) tipo LoRa o similar para poder recibir información del dispositivo de enlace 12. Por tanto, ha de implementar el mismo protocolo de comunicación. Se ha de tener en cuenta que el computador 36 debe estar configurado para recibir datos en paralelo y de manera simultánea de varios dispositivos de enlace 12.
Una de las principales ventajas de la invención frente a las soluciones existentes previas, es que permite medir los parámetros inerciales, de altitud y de posición de un objeto móvil (como una tabla surf) que durante los momentos de acción se puede encontrar parcial o totalmente sumergido, y llevar esos valores en tiempo real (segundo escenario), o en tal caso en un tiempo corto (primer escenario) a una unidad de realización 40 para superponer una capa OSD/croma sobre la difusión de vídeo en directo de un evento deportivo.
Al disponer el dispositivo de medición sobre el elemento que se quiere medir, los datos obtenidos son los esperados. Utilizando como enlace un segundo dispositivo, situado durante los momentos de acción fuera del medio acuático (cuando el surfista cabalga una ola, al estar de pie sobre la tabla el dispositivo estaría fuera del agua), es posible recoger adecuadamente las señales de GPS/GLONASS, y establecer comunicación con los sensores aunque se encuentren parcialmente sumergidos debido a la cercanía (distancia inferior a 2 m). También, al no estar sumergido, se habilita utilizar tecnología radio de media distancia para cubrir cientos de metros y llevar la información en tiempo real hasta un dispositivo (e.g. un PC) situado en la playa, o incluso más hacia tierra adentro.
Otra ventaja para el escenario de baja latencia, es que mediante un completo sistema con alto acoplamiento entre cada uno de sus elementos, se establece una sincronización adecuada que permite obtener los vídeos con la capa OSD/croma de información inercial superpuesta en un tiempo muy corto (unos pocos minutos desde que sucedió la acción).
Aplicación industrial
El contexto de la invención se centra en los ámbitos de competición, exhibición y entrenamiento, fundamentalmente en los deportes que hacen uso de un elemento móvil (equipamiento) en formato de tabla, y sobre todo también en los que se llevan a cabo en un medio acuático. Ejemplos: Surf, Kayak, Vela, Skate, BMX, Snowboard, Esquí...

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de telemetría para generación de contenidos visuales en la retransmisión de un evento deportivo caracterizado por que comprende:
- medios de medición (10) que comprenden una pluralidad de sensores inerciales (11) para medir una pluralidad de variables físicas relacionadas con una acción de un participante en un instante de tiempo;
- medios de proceso (30) configurados para recibir las variables físicas medidas en un instante de tiempo, para procesarlas y para generar información contextual sincronizada con una secuencia de vídeo; los medios de proceso (30) configurados además para conectarse con una unidad de realización de vídeo (40) y para proporcionar la información contextual sincronizada para su integración en una secuencia de vídeo enriquecido.
2. Sistema según la reivindicación 1, donde los sensores inerciales (11) están instalados en un complemento deportivo (1) de un usuario.
3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, donde la información contextual generada por los medios de proceso (30) para una secuencia de vídeo comprende una capa de croma OSD con una marca temporal para su integración en la secuencia de vídeo.
4. Sistema según la reivindicación 3, donde los medios de medición (30) comprenden además un dispositivo de enlace (12) configurado para ser portable por un usuario como pasarela para recoger las variables físicas medidas por la pluralidad de sensores inerciales (11) y para transmitirlas a los medios de proceso (30).
5. Sistema según la reivindicación 4, donde el dispositivo de enlace (12) comprende una unidad de geoposicionamiento (13).
6. Sistema según la reivindicación 4 o 5, donde comunicación entre la pluralidad de sensores inerciales (11) y el dispositivo de enlace (12) se realiza empleando ondas de radio de corta distancia.
7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, donde la comunicación entre el dispositivo de enlace con geoposicionamiento (12) y los medios de proceso (30) se hace empleando ondas de radio de media distancia.
8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, donde la comunicación entre la pluralidad de sensores inerciales (11), la unidad de geoposicionamiento (12) y los medios de proceso (30) se hace en tiempo real.
9. Sistema según la reivindicación 8, que comprende además la unidad de realización de vídeo (40) que superpone la capa de croma OSD enviada por los medios de proceso (30) en la secuencia de vídeo en función de la marca temporal.
10. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde la unidad de medición (10) comprende además una memoria para almacenar la pluralidad de variables físicas y una marca temporal, donde esta marca temporal vincula los medios de medición (10), los medios de proceso (30) y la unidad de realización de vídeo (40) de manera sincronizada.
11. Sistema según la reivindicación 10, donde los medios de proceso (30) están distribuidos en diferentes localizaciones y comprenden una plataforma (34) con un reloj maestro, configurada para establecer una marca temporal de referencia para sincronizar las variables físicas medidas en una localización y la grabación de la secuencia de vídeo correspondiente en otra localización diferente.
12. Sistema según la reivindicación 11, donde los medios de proceso (30) están configurados para compensar la latencia de comunicación entre diferentes localizaciones mediante la marca temporal.
13. Sistema según la reivindicación 11 o 12, donde los medios de proceso (30) comprenden además un computador (36) y un teléfono inteligente (32), donde el teléfono inteligente (32) envía las variables físicas medidas a la plataforma (34) para generar información contextual que es recogida por el computador (36) para el montaje de la secuencia de vídeo enriquecido.
14. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, donde el computador (36) está configurado además para recibir una secuencia de vídeo de la unidad de realización de vídeo (40), para superponer la información contextual en dicha secuencia de vídeo, para generar una secuencia de vídeo enriquecido y para enviar dicha secuencia de vídeo enriquecido a la unidad de realización de vídeo (40).
15. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde los medios de proceso (30) están configurados además para acceder y recuperar solamente aquellas variables físicas medidas de interés que cumplen una condición prestablecida.
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