FI57179C

FI57179C - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER MAETANDE AV BACKHOPPLAENGD

Info

Publication number: FI57179C
Application number: FI780362A
Authority: FI
Inventors: Pertti Pasanen
Original assignee: Pertti Pasanen
Priority date: 1978-02-06
Filing date: 1978-02-06
Publication date: 1980-06-10
Also published as: FI780362A; FI57179B

Description

G25r71 rBl KUULUTUSJULKAISU 57170 jnrv w (11) utlAggNInosskript Df 1 /y c (45) Patentti nyinr, ::tty 10 C6 1930G25r71 rBl ADVERTISEMENT 57170 jnrv w (11) utlAggNInosskript Df 1 / y c (45) Patent nyinr, :: tty 10 C6 1930

Patent meddelatPatent patent

Kvik?/int.ci.3 G 01 B 11/00, G 01 8 11/00 (51) ^ /-c. // A 63 B 71/06 SUOMI —FINLAND (21) P»nttlhtk«mu« — Pit »wtwwd bring 700362 (22) Hikiwrilptlvi — Aiweknlnf*4«g 06.02.78 ' ' (23) Alkuptlv·—GUtlghatsdtg 06.02.78Kvik? /Int.ci.3 G 01 B 11/00, G 01 8 11/00 (51) ^ / -c. // A 63 B 71/06 FINLAND —FINLAND (21) P »nttlhtk« mu «- Pit» wtwwd bring 700362 (22) Hikiwrilptlvi - Aiweknlnf * 4 «g 06.02.78 '' (23) Alkuptlv · —GUtlghatsdtg 06.02. 78

(41) Tullut |ulktMk*l—> Bllvlt off«Mll| n7 no 7Q(41) Tullut | ulktMk * l—> Bllvlt off «Mll | n7 of 7Q

Patanttl·- ]· rakiatert hall itua .... ...... „ . .Patanttl · -] · rakiatert hall itua .... ...... „. .

_ ^ . \ . , (44) Nlhtlvllalpaiwn > kuuLlulkalwn pvm.—_ ^. \. , (44) Nlhtlvllalpaiwn> moonLulkalwn pvm.—

Patant· och ragtateratyralaan ' ' Ameiun utiigd och uti.*krtftM pubiicund 29.02.80 (32)(33)(31) Pyydetty atuolkw·—Begird prlerlttt (71)(72) Pertti Pasanen, Fredrikinkatu 6l, 00100 Helsinki 10,Patant · och ragtateratyralaan '' Ameiun utiigd och uti. * KrtftM pubiicund 29.02.80 (32) (33) (31) Pyydetty atuolkw · —Begird prlerlttt (71) (72) Pertti Pasanen, Fredrikinkatu 6l, 00100 Helsinki 10,

Suomi-Finland(FI) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Menetelmä ja laite mäkihyppyjen pituuden mittaamiseksi - Förfarande och anordning för mätande av backhopplängdSuomi-Finland (FI) (7 * 0 Leitzinger Oy (5 * 0 Method and apparatus for measuring the length of hill jumps - Förfarande och anordning för mätande av backhopplängd

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laite mäkihyppyjen pituuden mittaamiseksi. On tunnettua mitata mäkihyppyjen pituus siten, että alas-tulomäen alle asetetaan esim. puolen metrin välein poikittaissuuntaisia sähköjohtoja ja että mäkihyppysuksiin sijoitetaan hyppääjän jalkojen kohdalle pienet magneettipalat. Järjestely on erittäin kallis.The invention relates to a method and a device for measuring the length of hill jumps. It is known to measure the length of the ski jumps so that the down-hill under the entry is set to e.g. half a meter apart transverse electric wires and the jumping skis placed in the legs of the jumper item small magnet pieces. The arrangement is very expensive.

Se on lähes mahdoton asentaa jälkikäteen valmiisiin mäkiin, joissa alastulomäki on valettu betonista. Toisessa tunnetussa mittaustavassa asetetaan paineletkuja alastulokohdan alapuolelle, jolloin alastulon aiheuttama paineaalto on todettavissa alastulokohdan letkuista. Kolmas tunnettu pituuden mittauslaitteisto muodostuu alastulomäen reunoihin lähelle maanpintaaa sijoitetuista valokennoista. Tämän järjestelyn epäkohtana on sen epätarkkuus, sillä usein suksen kanta saattaa pyyhkäistä alastuloalustan pintaa jo paljon ennen varsinaista alastuloa, jolloin valokennot kuitenkin antavat ilmaisun alastulosta. Tällä mittaustavalla saattaa esiintyä useiden metrien heittoja ilmaisun ja todellisen alastulon välillä, vaikka tulokset esim. kilpailuissa olisi saatava puolen metrin tarkkuudella.It is almost impossible to retrofit to finished hills where the descent hill is cast in concrete. In another known measuring method, pressure hoses are placed below the inlet point, whereby the pressure wave caused by the inlet can be detected from the hoses at the inlet point. A third known length measuring apparatus consists of photocells placed at the edges of the descent hill close to the ground. The disadvantage of this arrangement is its inaccuracy, as often the base of the ski may sweep the surface of the descent platform long before the actual descent, in which case, however, the photocells give an indication of the descent. This measurement may occur in several meters between the throws of expression and the actual descent, while the results of e.g. races places should be half a meter.

Saksalaisesta hakemusjulkaisusta 2 600 645 tunnetaan vielä sellainen järjestely, jossa jalkineen paine on järjestetty vaikuttamaan suksessa olevaan kytkimeen, joka hetkellisesti aktivoi suksessa olevan infra- 57179 punalähettimen, jolloin alastulomäen reunoihin sijoitetut vastaanottimet havaitsevat alastulokohdan. Tämä mittaus on epätarkka, koska riippuen hyppääjän tasapainotilasta alastulohetkellä voi jalkineen kannan ja suksen välinen paine huomattavasti vaihdella suhteessa todelliseen alastulokohtaan. Hyppääjä voi jopa opetella etupainoisen alastulon viivyttääkseen kytkimen toimintaa. Lisäksi mittaustulos on riippuvainen suksien asennosta. Näiden epätarkkuuksien johdosta on julkaisussa ehdotettu käytettäväksi esim. kahta kameraa, jotka on kohdistettu todennäköiselle alastulokohdalle ja joiden laukaisuhetki on ajoitettu infrapunalähetin-vastaanotinsysteemin havaitsemaan alastulo-hetkeen. Täten voidaan kameroiden kuvista jälkeenpäin tarkistaa, onko infrapunalähetin-vastaanotinsysteemin havaitsema alastulokohta oikea. Julkaisussa on myös ehdotettu, että yksinomaan alastulohetkellä otettuja kuvia käytetään hypyn pituuden mittaamiseen. Ratkaisemattomaksi ongelmaksi jää kuitenkin itse alastulohetken varma ja tarkka määritys sekä se, miten pelkkien kuvien ja alastulomäkeen tehtyjen merkkien perusteella voidaan nopeasti ja tarkasti määrittää hypyn pituus. Mäkihyppykilpailuissa ei ole aikaa ryhtyä suorittamaan mittauksia kuvista tai erilaisista kulmista otettujen kuvien yhdistelmistä.German application 2 600 645 further discloses an arrangement in which the pressure of the footwear is arranged to act on a switch in the ski, which momentarily activates the infrared transmitter in the ski, whereby the receivers located at the edges of the downhill slope detect the downhill point. This measurement is inaccurate because, depending on the jumper's equilibrium at the time of descent, the pressure between the heel of the footwear and the ski can vary considerably relative to the actual point of descent. The jumper can even learn the front weight descent to delay clutch operation. In addition, the measurement result depends on the position of the skis. Due to these inaccuracies, it has been proposed in the publication to use, for example, two cameras which are aimed at a probable point of descent and whose firing moment is timed to the moment of descent detected by the infrared transceiver system. Thus, it is possible to check afterwards from the images of the cameras whether the output point detected by the infrared transceiver system is correct. It has also been suggested in the publication that images taken exclusively at the time of descent be used to measure the length of the jump. However, the unresolved problem remains the reliable and accurate determination of the moment of descent itself, as well as how the length of the jump can be determined quickly and accurately on the basis of mere images and markings made on the descent hill. In hill jumping competitions, there is no time to take measurements from images or combinations of images taken from different angles.

Keksinnön tarkoituksena on kehittää uusi menetelmä ja.laite mäkihyppyjen pituuden mittaamiseksi, joissa ei esiinny edellä mainittuja epäkohtia, vaan hyppyjen pituudet voidaan mitata riittävällä tarkkuu- 57179 della käyttäen kustannuksiltaan halpaa laitteistoa, joka soveltuu ilman kalliita perustamiskustannuksia kaikkiin olemassa oleviin mäkiin.The object of the invention is to develop a new method and apparatus for measuring the length of hill jumps, in which the above-mentioned drawbacks do not occur, but the lengths of the hops can be measured with sufficient accuracy using low-cost equipment suitable for all existing hills without expensive set-up costs.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnön mukainen menetelmä tunnettu siitä, että hyppääjää seurataan sivulta, sopivimmin etu-viistosta TV-kameralla ja että kameran kääntymiskulma on järjestetty ohjaamaan näyttölaitetta, jonka lukemat on kokeellisesti etukäteen kalibroitu vastaamaan kameran ottaman kuvan määrätyn kohdan, esim. keskikohdan sijaintia alastulomäen metrimääräistä pituutta vastaavalla kohdalla.To achieve this purpose, the method according to the invention is characterized in that the jumper is followed from the side, preferably obliquely by a TV camera, and that the camera angle is arranged to control a display device experimentally pre-calibrated corresponding to the length.

Keksinnön mukainen laite menetelmän toteuttamiseksi on tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu määrättyä kääntörataa pitkin kääntyvä TV-kamera, jonka kääntymisliike on järjestetty sähköisesti ohjaamaan näyttölaitetta, jonka lukemat on kokeellisesti kalibroitu vastaamaan metrimääräistä alastulomäen pituutta kameran ottaman kuvan määrätyssä kohdassa, esim. keskikohdassa.The device according to the invention for carrying out the method is characterized in that the device comprises a TV camera pivoting a certain pivot path, the pivoting movement of which is arranged to electrically control a display device whose readings are experimentally calibrated to correspond to a meter-long descent at a certain point, e.g.

Keksinnön mukaisen laitteen taloudellinen edullisuus tulee esiin erityisesti siinä, että mittalaitteisto voi olla mäestä toiseen siirrettävä, jolloin jokaista mäkeä varten ei tarvita omaa kiinteää laitteistoa. Tarvitaan ainoastaan kutakin mäkeä varten kokeellisesti etukäteen kalibroitu näyttölaitteen lukema-asteikko.The economic advantage of the device according to the invention is particularly evident in that the measuring equipment can be movable from one hill to another, in which case no separate fixed equipment is required for each hill. Only an experimentally pre-calibrated display scale is required for each hill.

Koska kameralla on vaikea seurata hyppääjää niin tarkasti, että kuvan määrätty kohta, esim. keskikohta on aina hyppääjän jalkojen kohdalla, menetellään keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan hypyn tarkan pituuden määrittämiseksi seuraavasti. Kuva hyppääjästä ja näyttölaitteesta johdetaan samalle kuvanauhalle ja samaan monitorikuvaan. Kuvanauha pysäytetään kohtaan, jossa hyppääjän todetaan koskettavan maan pintaa. Tämän voivat useat tuomarit todeta samanaikaisesti ajamalla kuvanauhaa edestakaisin. Täten tarjoutuu myös jälkikäteen mahdollisuus hypyn pituuden tarkistamiseen. Hypyn pituuden tarkkaa määritystä varten asetetaan kuvan päälle etukäteen laadittu mitta-asteikko. Mitta-asteikon asetuskohta määrätään joko alastulomäkeen tehtyjen merkkien perusteella taikka näyttölaitteen osoittaman lukeman perusteella. Tämän jälkeen voidaan mitta-asteikolta todeta hyppääjän sijainnin perusteella hypyn tarkka pituus. Sopivimmin mitta-asteikko on tehty läpinäkyvälle kalvolle, jota siirretään monitorikuvan päällä. Täten voidaan hypyn tarkan pituuden määritys suorittaa muutamassa 4 571 79 sekunnissa hyppääjän alastulon jälkeen. Alustavissa kokeissa on todettu, että kuvanauhaa seuraamalla voidaan tarkoin määrittää se hetki, jolloin alastulo tapahtui. Kun kuvanauha pysäytetään tälle kohdalle, on hypyn likimääräinen pituus suoraan todettavissa mainitusta näyttölaitteesta ja tarkennettu pituus mainitusta mitta-asteikosta.Since it is difficult for the camera to follow the jumper so precisely that a certain point in the image, e.g. the center is always at the jumper's feet, according to a preferred embodiment of the invention, the procedure is determined to determine the exact length of the jump as follows. The image of the jumper and the display device is fed to the same videotape and the same monitor image. The videotape is stopped at the point where the jumper is found to be touching the ground surface. This can be seen by several judges running the tape back and forth at the same time. Thus, it is also possible to check the length of the jump afterwards. To determine the exact length of the jump, a pre-made scale is placed on top of the image. The setting point of the scale is determined either by the marks made on the descent hill or by the reading indicated by the display device. The exact length of the jump can then be determined from the scale based on the jumper's position. Preferably, the scale is made on a transparent film which is transferred on top of the monitor image. Thus, the determination of the exact length of the jump can be performed within a few 4,571,795 seconds after the jumper's descent. Preliminary experiments have shown that by following the videotape, it is possible to accurately determine the moment when the descent occurred. When the videotape is stopped at this point, the approximate length of the hop is directly detectable from said display device and the refined length from said scale.

Seuraavassa keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta, ja kuvio 2 esittää keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta hypyn tarkan pituuden määritystä varten.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically shows a method and apparatus according to the invention, and Figure 2 shows a method and apparatus according to the invention for determining the exact length of a hop.

Viittausnumerolla 1 merkityn alastulomäen reunoihin on merkitty mittaukseen perustuvat metrimääräiset pituudet. TV-kamera 2 on asetettuna etuviistoon mäkeen 1 nähden sellaisen kääntölaitteiston varaan tuettuna, että kameralla 2 voidaan seurata valitulla alastulomäen pituudella hyppääjän alastulorataa. Kameralla 2 on siis vain yksi määrätty kääntymisrata sen ohjaamisen helpottamiseksi. Kameran 2 kääntöliike on järjestetty sinänsä tunnetuilla sähköisillä ohjauslaitteilla kään-täämään näyttölaitteen 3 viisaria 4. Kääntöliikkeen välityssuhde voidaan valita halutuksi esim. siten, että kameran 2 kääntyessä koko seurattavan alastulomäen pituutta vastaavan kulman, viisari 4 kääntyy 360°. Näyttölaitteen 3 mitta-asteikko tehdään kokeellisesti siten, että alastulomäkeen 1 on merkitty mittaamalla metrimääräiset pituudet esim. yhden metrin välein. Kameran 2 kuvan keskipisteen ollessa määrätyn metriluvun kohdalla, merkitään vastaava metriluku viisarin 4 osoittamaan kohtaan näyttölaitteessa 3. Täten kalibroidulla asteikolla näyttölaite 3 näyttää aina kameran 2 kuvan keskipisteen sijaintia alastulomäessä 1.Measured lengths based on the measurement are marked on the edges of the descent marked with reference number 1. The TV camera 2 is positioned obliquely to the hill 1, supported on such a turning device that the camera 2 can follow the jumper's descent path on the selected downhill length. Thus, the camera 2 has only one designated turning path to facilitate its control. The pivoting movement of the camera 2 is arranged by electronic control devices known per se to pivot the hands 4 of the display device 3. The gear ratio of the pivoting movement can be selected as desired, e.g. by turning the camera 2 at an angle corresponding to the entire length of the descent to be monitored, the pins 4 turning 360 °. The measuring scale of the display device 3 is made experimentally in such a way that the descent hill 1 is marked by measuring lengths in meters, e.g. every one meter. When the center of the image of the camera 2 is at a certain meter number, the corresponding meter number is marked at the position indicated by the handpiece 4 on the display device 3. Thus, on a calibrated scale, the display device 3 always shows the position of the camera 2 on the descent 1.

Kameran 2 kuva johdetaan yhdessä näyttölaitteen 3 kuvan kanssa samalle TV-monitorille kuvion 2 havainnollistamaan tapaan. Heti hyppääjän alastulon jälkeen voidaan kuvanauha, jossa näkyy sekä hyppääjä että näyttölaite, pysäyttää ja ajaa taaksepäin. Kuvanauhaa voidaan ajaa edestakaisin, kunnes se pysäytetään sen kuvan kohdalle, jossa alastulon todetaan tapahtuvan. Tällöin näyttölaitteen 3 kuvasta nähdään suoraan hypyn likimääräinen pituus. Useimmiten kysymyksessä on vielä likimääräinen pituus siitä syystä, että kameralla 2 ei voida seurata 57179 hyppääjää niin tarkasti, että sen kuvan keskipiste olisi aina hyppääjän jalkojen kohdalla. Tästä syystä keksinnössä on järjestetty mahdollisuus myös hypyn tarkan pituuden määrittämiseen. Läpinäkyvälle kalvolle 5 on kutakin mäkeä varten laadittu mitta-asteikko, joka voidaan asettaa edellä selostetulla tavalla pysäytetyn kuvan päälle.The image of the camera 2 is fed together with the image of the display device 3 to the same TV monitor as illustrated in Figure 2. Immediately after the jumper descends, a videotape showing both the jumper and the display device can be stopped and driven backwards. The videotape can be reciprocated until it is stopped at the image where the descent is found to take place. In this case, the image of the display device 3 shows directly the approximate length of the jump. In most cases, it is still an approximate length because camera 2 cannot track 57179 jumpers so accurately that the center of its image is always at the jumper's feet. For this reason, the invention also provides the possibility of determining the exact length of the jump. A transparent scale is provided for the transparent film 5, which can be placed on top of the image stopped as described above.

Tämä mitta-asteikko voidaan laatia samalla kertaa, kun näyttölaite 3 kalibroidaan alastulomäkeen tehtyjen merkkien perusteella. Mitta-asteikon 5 asettamiskohta kuvan päälle voidaan määrätä joko kuvassa näkyvän alastulomäen reunamerkkien perusteella tai näyttölaitteen lukeman perusteella, joka vastaa tarkoin kuvan keskipistettä. Täten asetetulta mitta-asteikolta voidaan tarkoin lukea alastulohetkeen pysäytetyssä kuvassa näkyvä hyppääjän jalkojen sijainti. Kalvo 5 voi olla esim. keskiakselinsa ympäri pyöritettävän kiekon muodossa.This scale can be drawn up at the same time as the display device 3 is calibrated on the basis of the marks made on the downhill slope. The position of the measuring scale 5 on the image can be determined either on the basis of the edge marks of the descent shown in the image or on the basis of the reading of the display device, which corresponds exactly to the center of the image. From the scale thus set, the position of the jumper's legs shown in the stopped image at the time of descent can be accurately read. The film 5 may, for example, be in the form of a disc rotatable about its central axis.

Keksinnön perusajatuksen soveltamiseksi on olemassa myös muita tapoja kuin edellä esitetty. Niinpä alastulohetkeä vastaava näyttölaitteen 3 lukema voidaan tallentaa muillakin tavoilla kuin viemällä se samaan kuvaan hyppääjän kanssa. Yhdellä tai useammalla alastuloa seuraavalla henkilöllä voi olla sähkökaapeliin liitetty painonappi, jolla näyttölaitteen lukema kytketään esim. digitaalimuodossa näkyviin painamalla nappia arvioituna alastulohetkenä. Myös monet muut muunnosmuodot ovat mahdollisia seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.There are other ways to apply the basic idea of the invention than those described above. Thus, the reading of the display device 3 corresponding to the moment of descent can be stored in other ways than by bringing it into the same image as the jumper. One or more persons following the descent may have a push button connected to the electric cable, with which the reading of the display device is displayed, for example, in digital form by pressing the button at the estimated time of descent. Many other modifications are also possible within the scope of the following claims.

Claims

6,571 79

A method for measuring the length of hill jumps, characterized in that the jumper is tracked from the side, preferably obliquely by a TV camera (2) and that the angle of rotation of the camera (2) is arranged to control a display device (3) experimentally pre-calibrated to a certain point in the camera , e.g. the position of the center at a point corresponding to the meter length of the descent hill (1).

A method according to claim 1, characterized in that the image of the jumper and the display device (3) is applied to the same videotape and the same monitor image (Fig. 2), the videotape is stopped at the point where the jumper is found to touch the ground and the image is superimposed. a pre-made measuring scale (5) at the point indicated by the markings on the descent or the display device (3) and that the exact length of the jump is determined from the measuring scale (5) on the basis of the jumper's position.

Method according to Claim 2, characterized in that the measuring scale (5) is made on a transparent film which is transferred on top of the monitor image.

Apparatus for carrying out a method according to any one of the preceding claims, characterized in that the apparatus comprises a TV camera (2) pivoting along a predetermined pivot path, the pivoting movement being arranged to electrically control a display device (3) whose readings are experimentally calibrated to a metric descent ( 1) the length of the image taken by the camera (2) at a specific point, e.g. in the center.

Device according to Claim 4, characterized by a measuring scale (5) which can be placed on the monitor image, with which the exact length of the jump can be determined regardless of the position of the jumper in the image area.

Device according to Claim 5, characterized in that the measuring scale (5) is made on a movable transparent film.