WO2017025628A1 - Sports timekeeping - Google Patents
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- WO2017025628A1 WO2017025628A1 PCT/EP2016/069242 EP2016069242W WO2017025628A1 WO 2017025628 A1 WO2017025628 A1 WO 2017025628A1 EP 2016069242 W EP2016069242 W EP 2016069242W WO 2017025628 A1 WO2017025628 A1 WO 2017025628A1
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- measuring point
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- transponder
- passing
- point
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- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C1/00—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people
- G07C1/22—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people in connection with sports or games
- G07C1/24—Race time-recorders
Definitions
- the present invention relates to a transponder and a
- a person, a vehicle or an animal whose time is to be measured carries a radio element (eg an active or passive RFID tag) with it.
- a radio element eg an active or passive RFID tag
- Running athletes for example, carry wireless elements that are integrated into a start number or attached to the laces.
- a radio element can be connected to the body.
- a transponder refers in particular to a radio element that allows both the transmission and the reception of signals.
- passive RFID systems are to be mentioned, which do not have their own energy source and transmit their own identifier (ID) in response to a 5 excitation by a base station.
- measuring points are provided which make it possible to detect a radio element in the vicinity or to communicate with it.
- a measuring point comprises an antenna and a corresponding evaluation unit for controlling the antenna and exchanging it for processing.
- the measuring point registers times at which a particular radio element is located in its vicinity or passes the measuring point.
- a Passierzeittician here refers to a determined exact moment at which the transponder passes the measuring point, so for example, crosses the finish line. The determination of this passing time based on
- 20 exchanged messages between transponder and measuring point while the transponder is within a communication range of the measuring point can be done in various ways, for example, based on an evaluation of the signal strengths of exchanged messages.
- EP 2 009 595 A1 discloses a timing system for sports events.
- the system is based on backscatter modulation in the UHF frequency band and includes wirelessly encoding writable data tags with a start number of a participant of a sporting event and attaching these data tags to the starting numbers of the participants.
- the participants are assigned an ID number and a printed start number with a data tag with the ID number.
- the athletes attach the data tags to their shoes.
- Appropriate antennas designed for use with the data tags are used to communicate with the data tags.
- US 2008/0258917 A1 discloses an RFID-triggered training device.
- the exerciser is worn by a runner during a race.
- a race track is equipped with a variety of mats along the race track.
- the mats have antennas and generate a magnetic field.
- the training device has a chip system with an RFID tag and a display. As the runner moves along the route, the RFID tag on each mat is triggered and race data is displayed on the exerciser.
- WO 01/54072 A1 a recording device is disclosed.
- the recording device has evaluation means, storage means connected to the evaluation means for storing data, and a receiving unit connected to the evaluation means for receiving at least one signal, the evaluation means being arranged in the storage means for data after having received the at least one signal, the at least one signal being coupled to a particular position.
- the recorder may be used to record split times along a route and to calculate and display derived data (average speed, estimated times at which points are passed).
- a method for measuring a time and / or an elapsed period of a competitor in a sports competition by a transponder module that is personal to the competitor and accompanies the competitor in a measuring system through the competition.
- the personal transponder module is activated at the start of the competition or at intermediate positions or at the finish line of the competition.
- a detection of a change in the movement and / or a vibration level is effected by a motion sensor which is integrated in the transponder module.
- the transponder module transmits data related to the detection by the motion sensor on the track or at intermediate positions or at the finish line of the competition to a decoding unit of the measuring system for a time or elapsed period associated with the detection of the motion sensor of the competitor Reference is to be examined.
- the time measurement for the transponder is therefore traditionally decentralized at various measuring points, which are distributed along the route.
- a measuring point determines which transponder passes the measuring point at which time (passing time).
- a requirement for the utilization of the acquired information is therefore a central information collecting point or a communication of the different measuring points with such a central information collecting point.
- an evaluation and a Compilation of the measured Passierzeit done. For example, difference times can be determined by subtracting individual Passierzeitif.
- communication between the measuring points or between the measuring points and a central information collection point is possible via GSM or via an Internet connection.
- time for example in the form of a time, transmitted and transported this in a memory to the destination.
- the present invention has the object of the systems of
- the present invention has the task of enabling an accurate time measurement even in scenarios with several measuring points, in which at least a part of the measuring points can not communicate with one another.
- this object is achieved by a transponder for sports time measurement.
- the transponder includes:
- a receiving unit for receiving at least one message from a measuring point when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter indicating whether the passing measuring point is an indirect measuring point without a communication connection to a central information collecting point or a direct measuring point communicating with the central information collection point;
- a processor for calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message
- a counter for determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time point of a direct measuring point
- a transmitting unit for transmitting the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.
- this object is achieved by a method for sports time measurement.
- the procedure includes the following steps: Receiving at least one message from a measuring point when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter indicating whether the passing measuring point is an indirect measuring point without communication connection to a central information collecting point, or a direct measuring point with communication connection to the central information collection point acts;
- the object is achieved by a system for sports time measurement.
- the system includes:
- an indirect measuring point without a communication connection to a central information collecting point, wherein the indirect measuring point is designed for wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the indirect measuring point;
- a direct measuring point with communication connection to the central information collecting point wherein the direct measuring point for wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the direct measuring point and for receiving a time difference from the transponder wirelessly when passing the direct measuring point is formed.
- the object is achieved by a computer program product having a volume on the program code which is adapted to execute a method as described above, when the program code is executed, solved.
- the receiving unit of the inventive transponder i o preferably communicates wirelessly with a measuring point as soon as the transponder is located in a communication radius of the measuring point.
- the transponder receives one or more messages with a parameter indicating which type of measuring point is the passing measuring point. Based on the at least one received message
- the processor determines a passing time.
- the Passierzeittician can be calculated, for example, based on the received signal strengths of the received messages. For example, the receiving time of the message with the highest
- the Passierzeittician therefore refers to a time base of the transponder, especially in relation to
- an indirect measuring point can be passed, which has no communication link to other measuring points or to a central information collecting point.
- a direct measuring point can be passed, which has means for further processing of the measured times.
- An indirect measuring point may, for example, correspond to an intermediate time measuring point or a start time measuring point in a location which is difficult to access.
- a direct measuring point may, for example, correspond to a target time measuring point or a connected intermediate time measuring point. The type of measuring point passed is indicated to the transponder by a measuring point parameter in the message transmitted by the measuring point.
- a counter when passing an indirect measuring point, a counter is started at the determined passing time. This counter is only stopped when a direct measuring point is passed. The time difference is transmitted by the transponder via a transmitting unit to the direct measuring point. On the basis of the measuring point parameter, it can therefore be determined whether the counter should be started (at an indirect measuring point) or whether the counter should be read out and the determined time difference should be transmitted (at a direct measuring point). In the transponder, the counter is used to determine a time difference between the first indirect measuring point that has passed first and the direct measuring point that subsequently passes.
- the further processing and synopsis can take place with respect to one or more passed indirect measuring points.
- the measured time difference or the measured time differences are forwarded via the direct measuring point to a central information collecting point and further processed there.
- a direct measuring point has a communication connection (data connection) with the central information collecting point.
- a wired or wireless interface can be provided.
- the present invention also enables time measurement at an indirect measuring point. In the central information collecting point, the time difference or the time differences are evaluated and further processed.
- start times and / or split times (on the time base of the central information collecting point or the direct measuring point) can be determined, even if only an indirect measuring point is provided at the corresponding positions on the route. For example, on the basis of a point in time at which a direct measuring point has been passed and a time difference which is assigned to an indirect measuring point, the time of passing the indirect measuring point (on the time base of the central information collecting point) can be subsequently calculated.
- the calculated split times can be made available to the public, the athletes or the race director. It goes without saying that, with regard to the hardware used, there must be no difference between a direct measuring point and an indirect measuring point.
- a time difference may on the one hand indicate a difference between two time stamps with respect to the clock represented by the counter in the transponder (passing time of the indirect measuring point and passing time of the direct measuring point).
- the transmission 5 of a time difference can also indicate the transmission of the two time stamps per se.
- the transponder according to the invention makes it possible for an indirect measuring point to comprise neither a synchronized clock nor a data connection to other measuring points or to a central information collecting point. Accordingly, the use of a transponder according to the invention enables a simple and cost-effective time measurement at indirect measuring points.
- the receiving unit is designed for evaluating an inductive field, wherein the message is transmitted wirelessly by a modulation of the inductive field.
- the 25 measuring point generates an inductive field, which is registered by the receiving unit in the transponder.
- the measuring point for this purpose comprises a corresponding induction loop, which corresponds to an antenna.
- the message and the measuring point parameters contained therein are transmitted by a modulation of the inductive field.
- the inductive field is transmitted by a modulation of the inductive field.
- the receiving unit 30 is modulated at a relatively high frequency so that the message transmissions Transmission takes place at a relatively high frequency, for example in the range of 100-200 Hz. Depending on the speed of the transponder with respect to the measuring point, this ensures that the transponder can receive several messages during the passage curtain, that is to say while it is in the communication range of the measuring point.
- the advantage here is that the message reception can be achieved with a very low energy consumption in the transponder.
- a further advantage is that a possible parallel radio transmission, for example in the 2.4 GHz frequency band, is not disturbed.
- the receiving unit as
- a wake-up receiver adapted to wirelessly receive the at least one inductive field message generated by a measurement site.
- a wake-up receiver is adapted to be triggered by a first received message from a power-saving mode (sleep mode) in which
- 15 parts of the units of the transponder are disabled or in sleep mode, can be put into a normal operating mode.
- the following messages can then be received in the normal operating mode after waking up.
- One advantage of this is that the transponder can be in energy-saving mode much of the time, and only when needed
- This energy can be saved in the transponder.
- an increase in security can be achieved. For example, a 16-bit "wakeup pattern" can be modulated on the induction loop, which ensures that a
- 25 transponders is always woken up only at a measuring point that belongs to the current system. This avoids randomly misinterpreting other signals and causing inaccuracies.
- the at least one message contains a measuring point ID for distinguishing between several indirect measuring points; is the counter for determining a plurality of time differences between a plurality of passing times of the plurality of indirect measuring points and formed the passing time of the direct measuring point; and the transmitting unit is configured to transmit the plurality of detected time differences. It is possible that several indirect measuring points are passed before a direct measuring point is passed. Preferably, a plurality of time differences are then determined and transmitted on the basis of the counter. On the one hand, time differences between different indirect measuring points and, on the other hand, time differences between the several indirect measuring points and the direct measuring point at which the time differences are transmitted can be determined. This makes a variety of different configurations possible.
- the transponder comprises a memory for storing the determined time difference, wherein the memory is preferably designed to delete the stored time difference after receiving an acknowledgment from the direct measuring point that the time difference was obtained.
- the different time differences or Passierzeitfound can be stored in relation to the counter in the transponder.
- the memory may in particular be designed so that at least the latest time difference and the oldest time difference are stored. In this way, it can be achieved that at least one start and finish time is available even in the case of a memory overflow. It may further be provided that the memory is designed to store new time differences at a (greatly) reduced rate when a predefined number of measurement points has already been stored.
- the memory also allows a kind of backup of a number of time differences, if the transmitting unit can not transmit any time difference or only a part of a plurality of time differences when passing the direct measuring point. This can be the case, for example, as a result of a blocked communication channel by a multiplicity of transponders transmitting at the same time or by a disturbed communication channel. The transmission of a stored time difference can then take place when passing a following direct measuring point.
- the memory is configured to clear a stored time difference upon receipt of an acknowledgment of receipt of a detected time difference. As a result, multiple time differences are prevented.
- the transponder further comprises an energy-saving unit in order to place the transponder in a power-saving mode after a predefined idle period in which no messages are received.
- This rest period can be for example 24 h. If during this rest period no new messages i o received and Passierzeitif have been determined, the transponder assumes that no further measurements take place and the measurement can be aborted or discarded. Usually the memory will be deleted. However, it is also possible that the data is retained in the memory for another period of time and
- the transmitting unit is a radio transmitter for transmitting the determined time difference, preferably in a freely available
- a low power short range transmitter may be used that communicates in a shared industrial, scientific and medical (ISM) frequency band. This avoids interference with systems operating in reserved frequency ranges.
- ISM industrial, scientific and medical
- the viscous comprises a low energy quartz.
- Low energy quartz can maintain an internal time base in the transponder with low power consumption.
- a quartz for example, in conjunction with a counter 30 in a microcontroller, a time measurement can be carried out which meets the requirements. In terms of accuracy, it is sufficient in most applications of sports timing systems.
- the indirect measuring point is designed as an intermediate-time measuring point; and the direct 5 measuring point designed as target time measuring point. Accordingly, an intermediate time is measured at the intermediate time measuring point and, in addition to the measuring of the target time, the time difference at the time of passing the intermediate time measuring point is also transmitted at the target time measuring point.
- the intermediate-time measurement at remote intermediate-time measuring points i o is thus made possible, which have no communication connection and no synchronized time.
- the system further comprises an evaluation unit for evaluating the received time difference and for determining an intermediate time and a target time.
- the evaluation unit can be integrated in the target time measuring point or also be connected to it via a communication connection.
- the evaluation unit collects (as the central information collecting point) different start, intermediate and destination times for the participants and evaluates them.
- the system further comprises a display unit for displaying the intermediate time and the target time.
- the display unit can be, for example, a large-area monitor or a digital display.
- the display unit displays the determined values and informs the audience and the athletes.
- a computer program can be stored / distributed on a nonvolatile data carrier, for example on an optical memory or on a semiconductor drive (SSD).
- a computer program may be distributed along with hardware and / or as part of a hardware, for example, via the Internet or via wired or wireless communication systems. Reference signs in the claims are not intended to be limiting.
- FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a transponder for time measurement according to an aspect of the present invention
- FIG. 2 shows an illustration of a measuring point for interaction with the transponder
- Fig. 3 is a schematic representation of an embodiment of a system according to one aspect of the invention.
- FIG. 4 shows a schematic illustration of a further embodiment of a system according to an aspect of the invention.
- Fig. 5 is a schematic perspective view of an embodiment of a transponder according to one aspect of the present invention.
- Fig. 6 is a schematic representation of a method for sport time measurement according to one aspect of the present invention.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a transponder 10 according to an embodiment of the present invention.
- the transponder 10 comprises a receiving unit 12 for receiving at least one message from a measuring point.
- the receiving unit 12 is preferably designed as a coil for wirelessly receiving a modulated inductive signal.
- the receiving unit 12 is designed to receive a message from a measuring point.
- the transponder 10 further comprises a processor 14 which processes the received at least one message, and calculates a passing time of the measuring point.
- the processor can, for example, evaluate the signal strengths of the received messages and analyze their fluctuations and course. Also, the processor may analyze different signal strength values measured by different antennas upon receiving the same message.
- the transponder 10 further comprises a counter 16.
- the counter 16 makes it possible to determine a time difference between a passing time of a first measuring point and a passing time of a second measuring point.
- the counter 16 may also be referred to as a timing unit or as a clock unit.
- the counter 16 speaks an internal clock.
- the transponder 10 comprises a transmitting unit 18 by means of which the determined time difference can be transmitted to a measuring point.
- the present invention relates in particular to the field of timekeeping for sports events, for example inline skating, BMX, mountain biking, ice skating, skiing, motocross, running, motorsport, skiing, cycling or else.
- the goal is to measure a time required to cover a certain distance.
- Previous time measuring systems generally require a measuring point at each intermediate time point, which determines a time stamp when passing the transponder and this with the transponder ID by means of an additional time stamp
- measuring point for intermediate and sector times must therefore have a synchronized time base in order to determine relative to each other as accurate as possible difference times.
- a GPS-based time base is normally used per measuring point or a synchronization process is required.
- the data connection can be achieved wirelessly, for example by WLAN / GSM etc. or also by wire, for example by LAN / PowerLine / DSL etc. It is also possible to record the data only and then to collect it centrally in order to obtain an evaluation of the data.
- the transponder (active transponder) therefore has an integrated time base (counter, usually comprising a low-energy quartz and a counter in the microcontroller) for determining one / more relative difference time stamps (time differences) since passing through a measuring point (s) / n and their respective identification number
- FIG. 2 the situation at a measuring point in the case of a running event is schematically illustrated.
- An athlete 20 carries a transponder 10 according to the invention.
- the transponder 10 can be secured, for example, by means of an elastic band on the ankle of the runner 20.
- the athlete 20 be firm. However, other positions of the transponder 10 are conceivable.
- the athlete 20 moves in the vicinity of a measuring point 22.
- the measuring point comprises an antenna 24 and a readout and communication unit 26.
- the antenna 24 is arranged at the bottom and can, for example, in a cable channel, which is orthogonal to the running
- the illustrated antenna 24 corresponds to a simple wire loop. Other arrangements of the antenna, for example, laterally of the route or in a bridge over the route are conceivable.
- An inductive field is generated above the antenna 24.
- the anode thus corresponds to an induction loop.
- the field is mostly upwards oriented in the direction of the passing runner 20.
- the transponder 10 or the receiving unit 12 in the transponder is designed to register the inductive field.
- the transponder 10 or the receiving unit of the transponder is designed as a wakeup receiver.
- a wakeup receiver is switched from a passive mode (sleep mode) with reduced power consumption into an active mode as soon as the transponder enters the inductive field.
- the activation of the transponder 10 can also be achieved via a radio interface in the measuring point 22.
- a passing time of the measuring point 22 is calculated in the transponder 10. The passing time
- a passing time of a detection at the measuring point 22 can be determined precisely in the processor of the transponder 10. The calculation can be based, for example, on signal strengths or field strengths of the inductive field
- the transponder 20 are the directional antennas in the transponder, done.
- the transponder 10 can transmit the result of the detection to the readout and communication unit 26 of the measuring point 22.
- a 2.4 GHz radio channel can be provided.
- An evaluation unit 30 for further processing of the measured times can also be applied to the measuring point 22.
- the measuring point 22 can be designed on the one hand as a direct or on the other hand as an indirect measuring point.
- the reference numeral 22 is used when it is not necessary for the aspect concerned to distinguish between a direct and an indirect measuring point).
- a direct measuring point and an indirect measuring point do not differ necessarily with respect to the hardware used.
- a measuring point can be operated as an indirect measuring point based on its position if it has no communication connection. Which type of measuring point is involved or in which mode the measuring point 22 is operated is displayed to the transponder 10 via a measuring point parameter in the message transmitted by the measuring point 22. In particular, this is done by a corresponding modulation or coding of the inductive field of the measuring point 22.
- the modulation of the inductive field also transmits a measuring point ID.
- a measuring point ID On the radio interface, or the induction loop, so an identifier of the measuring point is coded, by which the transponder 10 can distinguish several measuring points to assign a determined time difference later unique to a specific measuring point.
- Parameters indicating an indirect measuring point are signaled to the passing transponder that the pass time should be counted internally as the difference time stamp (time difference) to the next measuring point.
- a direct measuring point is displayed, the passing transponder is signaled that all time differences present in the memory to be transmitted. Nevertheless, if appropriate, a time stamp can also be generated or a time difference can be determined for the direct measuring point that has happened.
- 25 ner measuring point which can make a further processing and communication of times, so several relative difference time stamps (time differences) in the "pass by / passing" can be transferred or the memory of the transponder are read.
- a sports time measurement system 32 according to a 30 aspect of the invention is schematically illustrated.
- the system includes a direct Measuring point 22a and an indirect measuring point 22b. Both measuring points 22a, 22b are designed to detect a plurality of transponders carried by runners 20.
- the direct measuring point 22a with an evaluation unit 30 as a central information collecting point that can evaluate and process time differences, directly connected by cable.
- a display unit 40 for example a screen, can then be activated in order to display the results of the sports event. It is understood that the display unit 40 can also be implemented by a website on which the results are shown interactively retrievable.
- the central information collecting point can also be executed integrated with the measuring point or spatially separated, for example, as an Internet server, executed.
- the central information collection point can be implemented both in hardware and in software.
- the runners 20 are located on a circulating running route 34.
- the start and finish of the run are located at the direct measuring point 22a.
- An application of the system is also possible for routes with separate start and finish.
- the direct measuring point 22a has a time source that can be made available, for example, by a GPS receiver in the evaluation unit 30. Also, the direct measuring point 22a is connected to the evaluation unit 30 with a cable. Accordingly, the direct measuring point 22a allows the processing of measured times or the application of a common time base for the run. At the direct measuring point 22a a Passierzeittician can be determined on an absolute time basis, in other words, therefore, a time of passing can be determined.
- the indirect measuring point 22b does not have its own absolute time source because, for example, it can not communicate with a GPS satellite because of its position, nor is it in communication. tion with the direct measuring point 22a. This may for example be the case for an indirect measuring point 22b, which is located in the high mountains. Accordingly, no time measurement in the true sense or no determination of the passing time on an absolute time base (time) can take place at the indirect measuring point. According to the invention, a counter is started at the indirect measuring point 22b, which counter is stopped again only at the following direct measuring point. This determines a time difference. Only after a transmission of the time difference to the direct measuring point 22a can this be brought to an absolute time base and thus made usable.
- the direct measuring point 22a in the destination thus causes the transponder to transmit one or more stored time differences.
- the actual time at the passing time of the passed indirect measuring point 22a can then be determined by subtraction of time differences and current time.
- the time difference between Passierzeitticianen several measuring points is thus determined in the transponder based on its own internal clock.
- a synchronization of the clock or the counter in the transponder with a time base of the measuring points or the information collecting point is not required.
- An absolute time base is only produced at the direct measuring point or in the central information collection point.
- FIG. 4 schematically illustrates a running event with a plurality of indirect measuring points 22b, 22c, 22d, 22e.
- All indirect measuring points 22b, 22c, 22d, 22e signal by means of the measuring point parameter that it is an indirect measuring point.
- the measuring points signal by means of a measuring point ID in the message to the i o transponder each their own unique identification, for example by a number.
- a time difference ie a difference time stamp
- the radio channel is blocked when passing a direct measuring point. This can be the case, for example, when a large number of transponders simultaneously pass the direct measuring point. Then it is possible to initiate only a new time difference measurement even when passing through a direct measuring point and to transmit all time differences only when passing a subsequent direct measuring point (for example in the next 25 round). In this case, so to speak, a backup function is realized and a time saved.
- FIG. 5 schematically illustrates a preferred embodiment of a transponder 10 according to the invention. On the left side of Fig. 5 is a front perspective view is shown. On the right side of Fig. 5, the various components in an enlarged sectional view 5 are shown.
- the transponder 10 is usually worn by the athlete (for example, in running events, etc.) or attached to the sports equipment (for example, go-kart racing, etc.).
- eyelets 40 for receiving an elastic band for attachment to an arm or leg of the athlete are provided for this purpose.
- a receiving unit 12 which allows the detection of an inductive field.
- the receiving unit 12 comprises at least one antenna for measuring the field strength.
- a transmitting unit 18 is provided, which allows message transmission to a corresponding receiver in a measuring point.
- the transmitting unit 18 can be used, for example, as a 2.4 GHz radio transceiver for bidirectional communication, for example for reception
- Transmitter and receiver units can share one antenna or have separate antennas. Also, a combined version as a combined transmitting and receiving unit is possible.
- a low-energy microcontroller 42 is provided, which is designed as a processor 14 to calculate a passing time on the basis of the inductive field strength detected by the receiving unit 12.
- This Passierzeittician corresponds to the definition of the moment at which the transponder 10 moves over the measuring point.
- An exemplary approach based on this On the basis of the signal strength, a minimum distance to the measuring point is determined and based on this the passing time is determined.
- a memory 44 is provided for storing a plurality of determined passing times or time differences.
- the memory 44 is controlled by the microcontroller 42.
- the memory may be embodied, for example, as a flash memory or as a memory chip.
- the transmission of the time differences stored in the memory 44 at the direct measuring point usually takes place with an acknowledgment, whereby the corresponding entry in the memory 44 i o is automatically deleted only when this acknowledgment of receipt is present. This ensures that a time difference is only read out once.
- the memory is preferably designed so that both the most recent and oldest time differences are always retained, even when the memory is full. This ensures that at least one startup and
- a target time 15 a target time are always present. If a transponder is located in the induction area of a measuring point for a long time, new time differences are stored at a greatly reduced rate so as not to fill the memory too quickly. This can be the case, for example, if a runner stops in the induction area.
- the integrated time base of the transponder ie the counter, preferably comprises a low-energy quartz 46 and a very energy-saving asynchronous counter of the microcontroller 42.
- This asynchronous counter in the microcontroller 42 allows the quartz 46 to have an internal power supply with minimum energy consumption Maintain timebase. This time base works
- the counter is only started when a measuring point signals to the transponder 10 by a message that the transponder 10
- the transponder 10 also typically includes an energy-saving unit 48, which can put the transponder 10 or all units of the transponder 10 into an energy-saving sleep mode. For example, this can be done after a predefined time.
- the transponder usually has a battery 50, which may be designed, for example, as a button cell.
- FIG. 6 a method of sports timing according to one aspect of the present invention is schematically illustrated. The procedure
- step S10 initially includes a step of receiving (step S10) at least one message from a measuring point. Based on this at least one message, a passing time of the measuring point is calculated (step S12). Then a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point is determined
- step S14 and transmitted to the direct measuring point in passing (step S16).
- the method according to the invention can be implemented in particular on a microcontroller in a transponder for sports time measurement become. It is also conceivable to operate another portable device (for example a mobile phone, a smart watch or a smart wristband etc.) according to the method described herein. Usually, the individual steps of the method are implemented as instructions in a computer program.
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- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
The invention relates to a transponder (10) for sports timekeeping, comprising: a receiving unit (12) for receiving at least one message from a measuring point (22) when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter which displays whether the passed measuring point is an indirect measuring point (22b, 22c, 22d, 22e) without a communications connection to a central information collection point, or a direct measuring point (22a) with a communications connection to the central information collection point; a processor (14) for calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message; a counter (16) for determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; and a transmission unit (18) for transmitting the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point. The invention also relates to a corresponding method as well as a measuring point and a system (32) for sports timekeeping.
Description
Sportzeitmessung [1] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transponder sowie ein Sport time measurement [1] The present invention relates to a transponder and a
System und ein Verfahren zur Sportzeitmessung. System and a method for sports time measurement.
[2] Im Bereich der Sportzeitmessung, beispielsweise bei Laufveranstaltungen, Marathons, Radrennen, Skirennen, Motorsportrennen, Pferderennen oder anderen vergleichbaren Veranstaltungen spielt die Erfassung der Zeit eine wichtige Rolle. Sowohl im Breitensport, beispielsweise bei Firmenläufen, als auch im Profibereich, ist die Erfassung von Zwischen- und Gesamtzeiten unverzichtbar. Ein immer wichtigerer Ansatz ist hierbei die berührungslose automatische Zeitmessung mittels Funktechnologien. In the field of sports time measurement, such as running events, marathons, cycling, ski racing, motor racing, horse racing or other similar events, the recording of time plays an important role. Both in mass sports, for example, in company runs, as well as in the professional field, the capture of intermediate and total times is indispensable. An increasingly important approach here is the non-contact automatic time measurement by means of wireless technologies.
[3] Hierzu führt eine Person, ein Fahrzeug oder ein Tier, dessen Zeit gemessen werden soll, ein Funkelement (z.B. einen aktiven oder passiven RFID Tag) mit sich. Laufsportler können beispielsweise Funkelemente bei sich tragen, die in eine Startnummer integriert oder am Schnürsenkel befestigt sind. Im Fall von Radsportveranstaltungen ist es möglich am Lenker eines Fahrrads entsprechende Funkelemente anzubringen, bei anderen Fahrzeugen kann ein Funkelement mit der Karosserie verbunden werden.
[4] In diesem Zusammenhang bezeichnet ein Transponder insbesondere ein Funkelement, das sowohl das Senden als auch das Empfangen von Signalen erlaubt. Einerseits sind hierbei passive RFID Systeme zu nennen, die über keine eigene Energiequelle verfügen und als Antwort auf eine 5 Erregung durch eine Basisstation eine eigene Kennung (ID) übermitteln. Andererseits verfügen aktive RFID Systeme üblicherweise über eine eigene Energieversorgung und ermöglichen dadurch einen vergleichsweise höheren Grad an Datenverarbeitung im Transponder. Üblicherweise erlauben aktive RFID Systeme eine höhere Präzision der Messung. i o [5] An Start-, Ziel- und Zwischenzeitpositionen entlang einer Strecke sind Messstellen vorgesehen, die es ermöglichen ein Funkelement in der Nähe zu detektieren, beziehungsweise mit diesem zu kommunizieren. Eine Messstelle umfasst insbesondere eine Antenne und eine entsprechende Auswerteinheit zur Ansteuerung der Antenne und zur Verarbeitung ausgetausch-[3] For this purpose, a person, a vehicle or an animal whose time is to be measured carries a radio element (eg an active or passive RFID tag) with it. Running athletes, for example, carry wireless elements that are integrated into a start number or attached to the laces. In the case of cycling events, it is possible to mount corresponding radio elements on the handlebars of a bicycle, in other vehicles, a radio element can be connected to the body. [4] In this context, a transponder refers in particular to a radio element that allows both the transmission and the reception of signals. On the one hand, passive RFID systems are to be mentioned, which do not have their own energy source and transmit their own identifier (ID) in response to a 5 excitation by a base station. On the other hand, active RFID systems usually have their own power supply and thus allow a comparatively higher degree of data processing in the transponder. Usually, active RFID systems allow a higher precision of the measurement. [5] At start, finish and intermediate time positions along a route, measuring points are provided which make it possible to detect a radio element in the vicinity or to communicate with it. In particular, a measuring point comprises an antenna and a corresponding evaluation unit for controlling the antenna and exchanging it for processing.
15 ter Signale. Die Messstelle registriert Zeitpunkte, zu denen sich ein bestimmtes Funkelement in ihrer Nähe befindet beziehungsweise die Messstelle passiert. Ein Passierzeitpunkt bezeichnet hierbei einen ermittelten exakten Moment, an dem der Transponder die Messstelle passiert, also beispielsweise die Ziellinie überquert. Die Ermittlung dieses Passierzeitpunkts auf Basis aus-15 ter signals. The measuring point registers times at which a particular radio element is located in its vicinity or passes the measuring point. A Passierzeitpunkt here refers to a determined exact moment at which the transponder passes the measuring point, so for example, crosses the finish line. The determination of this passing time based on
20 getauschter Nachrichten zwischen Transponder und Messstelle während sich der Transponder innerhalb einer Kommunikationsreichweite der Messstelle befindet, kann auf verschiedene Arten, beispielsweise auf Basis einer Auswertung der Signalstärken ausgetauschter Nachrichten, erfolgen. 20 exchanged messages between transponder and measuring point while the transponder is within a communication range of the measuring point, can be done in various ways, for example, based on an evaluation of the signal strengths of exchanged messages.
[6] Neben der Erfassung von Start- und Zielzeiten besteht bei 25 Sportveranstaltungen häufig der Wunsch mittels weiterer Messstellen auch Zwischen- beziehungsweise Sektor- oder Abschnittszeiten zu erfassen. Die Erfassung solcher Parameter kann dabei einerseits den Sportlern und andererseits auch dem Publikum als zusätzliche Information zur Verfügung gestellt werden.
[7] Herkömmlicherweise wird an einer Messstelle ein Passieren eines Transponders detektiert und die entsprechende Information an eine zentrale Auswertestelle kommuniziert. Durch eine Zusammenschau und eine Auswertung der registrierten Zeitpunkte wird eine Zeiterfassung möglich. Die Zeiterfassung bezieht sich hierbei insbesondere auf die Erfassung einer Start-, Ziel oder Zwischenzeit beziehungsweise einer entsprechenden Zeitdauer zwischen Start und Ziel, zwischen einer Zwischenzeitstelle und dem Ziel oder einer Zeitspanne in einem Sektor oder Abschnitt. Die Ermittlung dieser Parameter erfolgt üblicherweise aus einer Gesamtschau verschiedener Passier- Zeitpunkte an verschiedenen Messstellen. [6] In addition to recording start and finish times, there are often 25 sporting events where the desire to record intermediate or sector or section times by means of further measuring points is often required. The detection of such parameters can be made available on the one hand to the athletes and on the other hand to the public as additional information. [7] Traditionally, a passing of a transponder is detected at a measuring point and the corresponding information is communicated to a central evaluation point. Through a synopsis and an evaluation of the registered times a time recording becomes possible. In this case, the time recording in particular relates to the detection of a start, finish or intermediate time or a corresponding time duration between start and finish, between an intermediate point and the destination or a time span in a sector or section. The determination of these parameters usually takes place from an overall view of different passing times at different measuring points.
[8] In EP 2 009 595 A1 wird ein Timing-System für Sportveranstaltungen offenbart. Das System basiert auf Rückstreumodulation im UHF Frequenzband und umfasst das drahtlose Kodieren beschreibbarer Daten-Tags mit einer Startnummer eines Teilnehmers einer Sportveranstaltung und das Anbringen dieser Daten-Tags an den Startnummern der Teilnehmer. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden den Teilnehmern eine ID Nummer und eine gedruckte Startnummer mit einem Daten-Tag mit der ID Nummer zugeordnet. Vor dem Start dem Start befestigen die Sportler die Daten-Tags an ihren Schuhen. Entsprechende Antennen, die für die Benutzung mit den Da- ten-Tags ausgelegt sind, werden verwendet, um mit den Daten-Tags zu kommunizieren. [8] EP 2 009 595 A1 discloses a timing system for sports events. The system is based on backscatter modulation in the UHF frequency band and includes wirelessly encoding writable data tags with a start number of a participant of a sporting event and attaching these data tags to the starting numbers of the participants. In a preferred embodiment, the participants are assigned an ID number and a printed start number with a data tag with the ID number. Before starting the start, the athletes attach the data tags to their shoes. Appropriate antennas designed for use with the data tags are used to communicate with the data tags.
In US 2008/0258917 A1 wird ein RFID-getriggertes Trainingsgerät offenbart. Das Trainingsgerät wird von einem Läufer während eines Rennens getragen. Eine Rennstrecke ist mit einer Vielzahl von Matten entlang der Rennstrecke versehen. Die Matten verfügen über Antennen und erzeugen ein magnetisches Feld. Das Trainingsgerät verfügt über ein Chipsystem mit einem RFID-Tag und einem Display. Während sich der Läufer entlang der Strecke bewegt, wird der RFID-Tag an jeder Matte getriggert und auf dem Trainingsgerät werden Renndaten angezeigt.
In WO 01/54072 A1 wird ein Aufnahmegerät offenbart. Das Aufnahmegerät verfügt über Auswertemittel, Speichermittel, die mit den Auswertemitteln verbunden sind, um Daten zu speichern, und eine Empfangseinheit, die mit den Auswertemitteln verbunden ist, um mindestens ein Signal zu empfan- gen, wobei die Auswertemittel dazu ausgelegt sind in den Speichermitteln Daten zu speichern nachdem das mindestens eine Signal empfangen wurde, wobei das mindestens eine Signal an eine bestimmte Position gekoppelt ist. Das Aufnahmegerät kann beispielsweise dazu verwendet werden Zwischenzeiten entlang einer Strecke aufzuzeichnen und abgeleitete Daten zu berech- nen und anzuzeigen (Durchschnittsgeschwindigkeit, voraussichtliche Zeiten, zu denen Punkte passiert werden). US 2008/0258917 A1 discloses an RFID-triggered training device. The exerciser is worn by a runner during a race. A race track is equipped with a variety of mats along the race track. The mats have antennas and generate a magnetic field. The training device has a chip system with an RFID tag and a display. As the runner moves along the route, the RFID tag on each mat is triggered and race data is displayed on the exerciser. In WO 01/54072 A1 a recording device is disclosed. The recording device has evaluation means, storage means connected to the evaluation means for storing data, and a receiving unit connected to the evaluation means for receiving at least one signal, the evaluation means being arranged in the storage means for data after having received the at least one signal, the at least one signal being coupled to a particular position. For example, the recorder may be used to record split times along a route and to calculate and display derived data (average speed, estimated times at which points are passed).
In US 2014/0169140 A1 werden ein Verfahren zur Messung einer Zeit und/oder einer verstrichenen Periode eines Wettkämpfers in einem Sportwettkampf durch ein Transpondermodul, das personenbezogen zum Wettkämpfer ist und den Wettkämpfer in einem Messsystem durch den Wettkampf begleitet. Das persönliche Transpondermodul wird am Start des Wettkampfs oder an Zwischenpositionen oder an der Ziellinie des Wettkampfs aktiviert. Eine Erkennung einer Änderung der Bewegung und/oder eines Schwingungslevels wird von einem Bewegungssensor, der in das Transpondermodul integriert ist, bewirkt. Das Transpondermodul übermittelt Daten, die mit der Detektion durch den Bewegungssensor auf der Strecke oder an Zwischenpositionen oder an der Ziellinie des Wettkampfs in Bezug stehen, an eine Dekodiereinheit des Messsystems, um eine Zeit oder verstrichene Periode, die mit der Detektion des Bewegungssensors des Wettkämpfers in Bezug steht, zu prüfen. [9] Die Zeitmessung für die Transponder erfolgt demnach herkömmlicherweise dezentral an verschiedenen Messstellen, die entlang der Strecke verteilt sind. Eine Messstelle stellt fest, welcher Transponder zu welcher Zeit (Passierzeitpunkt) die Messstelle passiert. Ein Erfordernis für die Nutzbarmachung der erfassten Informationen ist folglich eine zentrale Infor- mationssammelstelle beziehungsweise eine Kommunikation der unterschiedlichen Messstellen mit einer solchen zentralen Informationssammelstelle. An dieser zentralen Informationssammelstelle können eine Auswertung und eine
Zusammenschau der gemessenen Passierzeitpunkte erfolgen. Beispielsweise können Differenzzeiten per Subtraktion einzelner Passierzeitpunkte ermittelt werden. Möglich ist beispielsweise eine Kommunikation zwischen den Messstellen beziehungsweise zwischen den Messstellen und einer zentralen Infor- 5 mationssammelstelle über GSM oder über eine Internetverbindung. In US 2014/0169140 A1, a method is provided for measuring a time and / or an elapsed period of a competitor in a sports competition by a transponder module that is personal to the competitor and accompanies the competitor in a measuring system through the competition. The personal transponder module is activated at the start of the competition or at intermediate positions or at the finish line of the competition. A detection of a change in the movement and / or a vibration level is effected by a motion sensor which is integrated in the transponder module. The transponder module transmits data related to the detection by the motion sensor on the track or at intermediate positions or at the finish line of the competition to a decoding unit of the measuring system for a time or elapsed period associated with the detection of the motion sensor of the competitor Reference is to be examined. The time measurement for the transponder is therefore traditionally decentralized at various measuring points, which are distributed along the route. A measuring point determines which transponder passes the measuring point at which time (passing time). A requirement for the utilization of the acquired information is therefore a central information collecting point or a communication of the different measuring points with such a central information collecting point. At this central information collecting point, an evaluation and a Compilation of the measured Passierzeitpunkte done. For example, difference times can be determined by subtracting individual Passierzeitpunkte. For example, communication between the measuring points or between the measuring points and a central information collection point is possible via GSM or via an Internet connection.
[10] Je nach Art der Sportveranstaltung ist es möglich, dass eine solche Kommunikation für einige oder mehrere Messstellen nicht oder nur unter hohen zusätzlichen Kosten gewährleistet werden kann. Beispielsweise kann eine Zwischenzeiterfassung an schlecht zu erreichenden Orten wie i o Bergpässen erforderlich sein. Ebenfalls kann die Erfassung einer Vielzahl an Zwischenzeiten (Sektorzeiten) erforderlich sein, was eine hohe Kommunikationsdatenrate erfordern würde. Dies kann beispielsweise dadurch gelöst werden, dass ein Transponder für den Transport der Passierzeitpunkte eingesetzt wird. Der Transponder bekommt von der Messstelle einen eigenen Passier-Depending on the nature of the sporting event, it is possible that such communication for some or more sites can not be guaranteed or only at high additional cost. For example, interim acquisition may be required at hard to reach locations such as mountain passes. Also, the detection of a plurality of split times (sector times) may be required, which would require a high communication data rate. This can be achieved, for example, by using a transponder for transporting the passing times. The transponder receives its own passport from the measuring point.
15 Zeitpunkt, beispielsweise in Form einer Uhrzeit, übermittelt und transportiert diesen in einem Speicher ins Ziel. 15 time, for example in the form of a time, transmitted and transported this in a memory to the destination.
[11] Wenn ein Passierzeitpunkt in der Messstelle ermittelt und direkt an die zentrale Informationssammelstelle kommuniziert wird, kann es ausreichend sein, wenn erst in der zentralen Informationssammelstelle eine einheit-[11] If a passing time is determined in the measuring point and communicated directly to the central information collecting point, it may be sufficient if a unitary point has been established in the central information collecting point.
20 liehe Zeitbasis für die verschiedenen Messstellen vorliegt. Wenn jedoch keine direkte Kommunikation möglich ist und ein Passierzeitpunkt auf dem Transponder gespeichert und mit dem Transponder transportiert wird, ist es erforderlich, dass die verschiedenen Messstellen über eine gemeinsame Zeitbasis, also über synchronisierte Uhren, verfügen. Üblicherweise erfordern sogar bei-20 liehe time base for the different measuring points is present. However, if direct communication is not possible and a passing time is stored on the transponder and transported with the transponder, it is necessary for the different measuring points to have a common time base, that is to say synchronized clocks. Usually even
25 de Möglichkeiten das Vorliegen einer synchronisierten Zeitbasis an allen Messstellen, da auch eine Kommunikation oft nichtdeterministische Verzögerungen bedingt. 25 de possibilities of having a synchronized time base at all measuring points, since communication often involves nondeterministic delays.
[12] Je nach Ort, an dem sich die betreffende Messstelle befindet, kann dies zu erhöhten Kosten oder auch unüberwindbaren Problemen führen. 30 Beispielsweise kann nicht immer ein GPS-Empfang gewährleistet werden,
sodass die Verwendung einer hochgenauen Uhr oder eine regelmäßige erneute Synchronisierung mit anderen Messstellen erforderlich ist. Dies kann einerseits in höheren Systemkosten und andererseits in einer geringeren Genauigkeit der Zeitmessung resultieren. [12] Depending on the location of the relevant site, this can lead to increased costs or even insurmountable problems. 30 For example, it is not always possible to guarantee GPS reception. This requires the use of a high accuracy clock or regular re-synchronization with other sites. On the one hand this can result in higher system costs and on the other hand in a lower accuracy of the time measurement.
5 [13] Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe die Systeme des5 [13] The present invention has the object of the systems of
Standes der Technik bezüglich der Genauigkeit und der Systemkosten zu verbessern. Insbesondere hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine genaue Zeitmessung auch in Szenarien mit mehreren Messstellen zu ermöglichen, in denen zumindest ein Teil der Messstellen nicht miteinander kommu- i o nizieren kann. Prior art to improve the accuracy and system costs. In particular, the present invention has the task of enabling an accurate time measurement even in scenarios with several measuring points, in which at least a part of the measuring points can not communicate with one another.
[14] Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Transponder zu Sportzeitmessung gelöst. Der Transponder umfasst: [14] According to one aspect of the present invention, this object is achieved by a transponder for sports time measurement. The transponder includes:
eine Empfangseinheit zum Empfangen mindestens einer 15 Nachricht von einer Messstelle beim Passieren der Messstelle, wobei die Nachricht einen Messstellen-Parameter enthält, der anzeigt, ob es sich bei der passierten Messstelle um eine indirekte Messstelle ohne Kommunikationsverbindung zu einer zentralen Informationssammelstelle oder um eine direkte Messstelle mit Kommunikationsverbindung zu der zentralen Informations- 20 Sammelstelle handelt; a receiving unit for receiving at least one message from a measuring point when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter indicating whether the passing measuring point is an indirect measuring point without a communication connection to a central information collecting point or a direct measuring point communicating with the central information collection point;
einen Prozessor zum Berechnen eines Passierzeitpunkts der Messstelle auf Basis der mindestens einen Nachricht; a processor for calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message;
einen Zähler zum Ermitteln einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeit- 25 punkt einer direkten Messstelle; und a counter for determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time point of a direct measuring point; and
eine Sendeeinheit zum Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz an die direkte Messstelle beim Passieren der direkten Messstelle. a transmitting unit for transmitting the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.
[15] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Sportzeitmessung gelöst. Das Verfahren umfasst 30 die folgenden Schritte:
Empfangen mindestens einer Nachricht von einer Messstelle beim Passieren der Messstelle, wobei die Nachricht einen Messstellen- Parameter enthält, der anzeigt, ob es sich bei der passierten Messstelle um eine indirekte Messstelle ohne Kommunikationsverbindung zu einer zentralen Informationssammelstelle, oder um eine direkte Messstelle mit Kommunikationsverbindung zu der zentralen Informationssammelstelle handelt; [15] According to another aspect of the invention, this object is achieved by a method for sports time measurement. The procedure includes the following steps: Receiving at least one message from a measuring point when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter indicating whether the passing measuring point is an indirect measuring point without communication connection to a central information collecting point, or a direct measuring point with communication connection to the central information collection point acts;
Berechnen eines Passierzeitpunkts der Messstelle auf Basis der mindestens einen Nachricht; Calculating a passing time of the measuring point based on the at least one message;
Ermitteln einer Zeitdifferenz zwischen einem Passier- Zeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Messstelle; und Determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; and
Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz an die direkte Messstelle beim Passieren der direkten Messstelle. Transfer of the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.
[16] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein System zur Sportzeitmessung gelöst. Das System um- fasst: [16] According to another aspect of the present invention, the object is achieved by a system for sports time measurement. The system includes:
einen Transponder zur Sportzeitmessung wie hierin beschrieben; a sports timing transponder as described herein;
eine indirekte Messstelle ohne Kommunikationsverbin- dung zu einer zentralen Informationssammelstelle, wobei die indirekte Messstelle zum drahtlosen Übertragen mindestens einer Nachricht an den Transponder beim Passieren der indirekten Messstelle ausgebildet ist; an indirect measuring point without a communication connection to a central information collecting point, wherein the indirect measuring point is designed for wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the indirect measuring point;
eine direkte Messstelle mit Kommunikationsverbindung zu der zentralen Informationssammelstelle, wobei die direkte Messstelle zum drahtlosen Übertragen mindestens einer Nachricht an den Transponder beim Passieren der direkten Messstelle und zum drahtlosen Empfangen einer Zeitdifferenz von dem Transponder beim Passieren der direkten Messstelle ausgebildet ist. a direct measuring point with communication connection to the central information collecting point, wherein the direct measuring point for wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the direct measuring point and for receiving a time difference from the transponder wirelessly when passing the direct measuring point is formed.
[17] Gemäß einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt mit einem Datenträger, auf dem Programmcode
gespeichert ist, der dazu ausgebildet ist, ein Verfahren wie oben beschrieben auszuführen, wenn der Programmcode ausgeführt wird, gelöst. [17] In another aspect, the object is achieved by a computer program product having a volume on the program code which is adapted to execute a method as described above, when the program code is executed, solved.
[18] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass der Transponder, 5 das Verfahren, das System und das Computerprogrammprodukt entsprechend der für den Transponder beziehungsweise für das System in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgestaltet sein können. [18] Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims. It is understood that the transponder, the method, the system and the computer program product can be configured according to the embodiments described for the transponder or for the system in the dependent claims.
[19] Die Empfangseinheit des erfindungsgemäßen Transponders i o kommuniziert bevorzugt drahtlos mit einer Messstelle, sobald sich der Transponder in einem Kommunikationsradius der Messstelle befindet. Insbesondere empfängt der Transponder eine oder mehrere Nachrichten mit einem Parameter, der anzeigt, um welche Art von Messstelle es sich bei der passierten Messstelle handelt. Auf Basis der mindestens einen empfangenen Nachricht[19] The receiving unit of the inventive transponder i o preferably communicates wirelessly with a measuring point as soon as the transponder is located in a communication radius of the measuring point. In particular, the transponder receives one or more messages with a parameter indicating which type of measuring point is the passing measuring point. Based on the at least one received message
15 bestimmt der Prozessor einen Passierzeitpunkt. Im - üblichen - Fall, dass beim Passieren mehrere Detektionen erfolgen, also mehrere Nachrichten empfangen werden, kann der Passierzeitpunkt beispielsweise auf Basis der Empfangssignalstärken der empfangenen Nachrichten berechnet werden. Beispielsweise kann der Empfangszeitpunkt der Nachricht mit der höchsten15, the processor determines a passing time. In the - usual - case that several passages occur when passing, so several messages are received, the Passierzeitpunkt can be calculated, for example, based on the received signal strengths of the received messages. For example, the receiving time of the message with the highest
20 Signalstärke als Passierzeitpunkt gewertet werden. Ebenfalls können bei der Berechnung weitere Parameter berücksichtigt werden, wie beispielsweise Signalstärken, die an verschiedenen Antennen, beispielsweise an drei orthogonal angeordneten Antennen, anliegen. Der Passierzeitpunkt bezieht sich demnach auf eine Zeitbasis des Transponders insbesondere in Bezug zu20 signal strength are evaluated as Passierzeitpunkt. Also, other parameters may be taken into account in the calculation, such as signal strengths applied to different antennas, for example to three orthogonally arranged antennas. The Passierzeitpunkt therefore refers to a time base of the transponder, especially in relation to
25 mehreren Nachrichten, die empfangen werden, während sich der Transponder in Kommunikationsreichweite der Messstelle befindet. 25 several messages that are received while the transponder is in communication range of the measuring point.
[20] Im Vergleich zu früheren Lösungen erfolgt erfindungsgemäß die Berechnung des Passierzeitpunkts also vollständig im Transponder und nicht in der Messstelle. Eine Kommunikation vom Transponder zur Messstelle ist 30 zur Berechnung des Passierzeitpunktes nicht notwendig. Insbesondere ge-
nügt es, dass der Transponder beim Passieren einer indirekten Messstelle Nachrichten von dieser Messstelle empfangen kann. Ein Rückkanal ist nicht erforderlich. Hierdurch kann der Hardwareaufwand an der Messstelle reduziert werden. In bisherigen Lösungen, bei denen der Passierzeitpunkt in der Mess- stelle berechnet wird, muss gewährleistet werden, dass auch für eine Vielzahl von Transpondern, die die Messstelle gleichzeitig passieren, eine Ermittlung der Passierzeitpunkte möglich ist. Dazu ist üblicherweise ein leistungsfähiger und damit kostenintensiverer Prozessor, beispielsweise ein FPGA, notwendig. Erfindungsgemäß erfolgt die Berechnung des Passierzeitpunktes dezentral im Transponder, sodass die Berechnung des Passierzeitpunkts nur für einen Transponder durchgeführt werden muss. Hierfür genügt ein wesentlich weniger leistungsstarker Prozessor. [20] Compared to previous solutions, the calculation of the passing time point thus takes place completely in the transponder and not in the measuring point. Communication from the transponder to the measuring point is not necessary to calculate the passing time. In particular, It is sufficient that the transponder can receive messages from this measuring point when passing through an indirect measuring point. A return channel is not required. As a result, the hardware costs at the measuring point can be reduced. In previous solutions in which the passing time is calculated in the measuring point, it must be ensured that it is also possible to determine the passing times for a large number of transponders which pass the measuring point at the same time. This usually requires a more powerful and therefore more cost-intensive processor, for example an FPGA. According to the calculation of Passierzeitpunktes decentralized in the transponder, so that the calculation of Passierzeitpunkts must be performed only for a transponder. For this purpose, a much less powerful processor is sufficient.
[21] Einerseits kann eine indirekte Messstelle passiert werden, die über keine Kommunikationsverbindung zu anderen Messstellen oder zu einer zentralen Informationssammelstelle verfügt. Andererseits kann eine direkte Messstelle passiert werden, die über Mittel zur Weiterverarbeitung der gemessenen Zeiten verfügt. Eine indirekte Messstelle kann beispielsweise einer Zwischenzeit-Messstelle oder einer Startzeit-Messstelle an einem schwer zugänglichen Ort entsprechen. Eine direkte Messstelle kann beispielsweise einer Zielzeit-Messstelle oder einer angebundenen Zwischenzeitmessstelle entsprechen. Die Art der passierten Messstelle wird dem Transponder durch einen Messstellen-Parameter in der Nachricht, die von der Messstelle übertragen wird, angezeigt. [21] On the one hand, an indirect measuring point can be passed, which has no communication link to other measuring points or to a central information collecting point. On the other hand, a direct measuring point can be passed, which has means for further processing of the measured times. An indirect measuring point may, for example, correspond to an intermediate time measuring point or a start time measuring point in a location which is difficult to access. A direct measuring point may, for example, correspond to a target time measuring point or a connected intermediate time measuring point. The type of measuring point passed is indicated to the transponder by a measuring point parameter in the message transmitted by the measuring point.
[22] Erfindungsgemäß wird beim Passieren einer indirekten Mess- stelle am ermittelten Passierzeitpunkt ein Zähler gestartet. Dieser Zähler wird erst gestoppt, wenn eine direkte Messstelle passiert wird. Die Zeitdifferenz wird vom Transponder über eine Sendeeinheit an die direkte Messstelle übertragen. Auf Basis des Messstellen-Parameters kann demnach ermittelt werden, ob der Zähler gestartet werden soll (an einer indirekten Messstelle) oder ob der Zähler ausgelesen und die ermittelte Zeitdifferenz übertragen werden soll (an einer direkten Messstelle).
[23] Im Transponder wird mit dem Zähler eine Zeitdifferenz zwischen der zuerst passierten indirekten Messstelle und der im Folgenden passierten direkten Messstelle ermittelt. In der direkten Messstelle kann dann nach Erhalt einer Zeitdifferenz eines Transponders, verschiedener Zeitdiffe- renzen verschiedener Transponder oder verschiedener Zeitdifferenzen eines Transponders die Weiterverarbeitung und Zusammenschau bezüglich einer oder mehrerer passierter indirekter Messstellen erfolgen. Insbesondere wird die gemessene Zeitdifferenz beziehungsweise werden die gemessenen Zeitdifferenzen über die direkte Messstelle an eine zentrale Informationssammel- stelle weitergeleitet und dort weiterverarbeitet. Eine direkte Messstelle verfügt im Gegensatz zu einer indirekten Messstelle über eine Kommunikationsverbindung (Datenverbindung) mit der zentralen Informationssammelstelle. Zum Herstellen der Kommunikationsverbindung kann beispielsweise eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle vorgesehen sein. Die vorliegende Erfin- dung ermöglicht eine Zeitmessung auch an einer indirekten Messstelle. In der zentralen Informationssammelstelle wird die Zeitdifferenz beziehungsweise werden die Zeitdifferenzen ausgewertet und weiterverarbeitet. Insbesondere können Startzeiten und/oder Zwischenzeiten (auf der Zeitbasis der zentralen Informationssammelstelle beziehungsweise der direkten Messstelle) ermittelt werden, auch wenn an den entsprechenden Positionen an der Strecke lediglich eine indirekte Messstelle vorgesehen ist. Beispielsweise kann auf Basis eines Zeitpunkts, zu dem eine direkte Messstelle passierte wurde, und einer Zeitdifferenz, die einer indirekten Messstelle zugeordnet ist, nachträglich der Zeitpunkt des Passierens der indirekten Messstelle (auf der Zeitbasis der zent- ralen Informationssammelstelle) berechnet werden. Die berechneten Zwischenzeiten können dem Publikum, den Athleten oder der Rennleitung zur Verfügung gestellt werden. Es versteht sich, dass bezüglich der verwendeten Hardware kein Unterschied zwischen einer direkten Messstelle und einer indirekten Messstelle bestehen muss. Dieselbe Messstelle kann als direkte oder indirekte Messstelle betrieben werden, je nachdem, ob eine Kommunikationsverbindung zur zentralen Informationssammelstelle besteht oder nicht. Es versteht sich, dass die zentrale Informationssammelstelle auch in einer direkten Messstelle integriert sein kann.
[24] Hierin kann eine Zeitdifferenz einerseits eine Differenz zwischen zwei Zeitstempeln bezüglich der durch den Zähler im Transponder dargestellten Uhr (Passierzeitpunkt der indirekten Messstelle und Passierzeitpunkt der direkten Messstelle) bezeichnen. Andererseits kann das Übermitteln 5 einer Zeitdifferenz auch das Übermitteln der beiden Zeitstempel an sich bezeichnen. [22] According to the invention, when passing an indirect measuring point, a counter is started at the determined passing time. This counter is only stopped when a direct measuring point is passed. The time difference is transmitted by the transponder via a transmitting unit to the direct measuring point. On the basis of the measuring point parameter, it can therefore be determined whether the counter should be started (at an indirect measuring point) or whether the counter should be read out and the determined time difference should be transmitted (at a direct measuring point). In the transponder, the counter is used to determine a time difference between the first indirect measuring point that has passed first and the direct measuring point that subsequently passes. In the direct measuring point, after receiving a time difference of a transponder, different time differences of different transponders or different time differences of a transponder, the further processing and synopsis can take place with respect to one or more passed indirect measuring points. In particular, the measured time difference or the measured time differences are forwarded via the direct measuring point to a central information collecting point and further processed there. In contrast to an indirect measuring point, a direct measuring point has a communication connection (data connection) with the central information collecting point. To establish the communication connection, for example, a wired or wireless interface can be provided. The present invention also enables time measurement at an indirect measuring point. In the central information collecting point, the time difference or the time differences are evaluated and further processed. In particular, start times and / or split times (on the time base of the central information collecting point or the direct measuring point) can be determined, even if only an indirect measuring point is provided at the corresponding positions on the route. For example, on the basis of a point in time at which a direct measuring point has been passed and a time difference which is assigned to an indirect measuring point, the time of passing the indirect measuring point (on the time base of the central information collecting point) can be subsequently calculated. The calculated split times can be made available to the public, the athletes or the race director. It goes without saying that, with regard to the hardware used, there must be no difference between a direct measuring point and an indirect measuring point. The same measuring point can be operated as a direct or indirect measuring point, depending on whether there is a communication connection to the central information collecting point or not. It is understood that the central information collecting point can also be integrated in a direct measuring point. [24] Herein, a time difference may on the one hand indicate a difference between two time stamps with respect to the clock represented by the counter in the transponder (passing time of the indirect measuring point and passing time of the direct measuring point). On the other hand, the transmission 5 of a time difference can also indicate the transmission of the two time stamps per se.
[25] Erfindungsgemäß wird demnach gerade keine Uhrzeit des Passierens (entsprechend einem absoluten Zeitstempel) im Transponder gespeichert. Vielmehr wird eine Zeitdifferenz zwischen dem Passieren zweier Mess- i o stellen ermittelt und gespeichert. Demnach ist das Vorliegen einer Uhrzeit nicht erforderlich. Es genügt, wenn zuletzt die Zeitbasis angepasst wird, sobald die Zeitdifferenz in Bezug zu einer absoluten Zeit gesetzt werden soll, beispielsweise nach Übermittlung an eine direkte Messstelle. [25] According to the invention, therefore, no time of passage (corresponding to an absolute time stamp) is stored in the transponder. Rather, a time difference between the passing of two measuring points is determined and stored. Accordingly, the presence of a time is not required. It is sufficient if the time base is finally adjusted as soon as the time difference is to be set in relation to an absolute time, for example after transmission to a direct measuring point.
[26] Im Vergleich zu früheren Lösungen ist es also nicht erforderlich, 15 dass alle Messstellen über eine synchronisierte Uhr und/oder über eine Datenverbindung verfügen. Insbesondere ermöglicht der erfindungsgemäße Transponder, dass eine indirekte Messstelle weder eine synchronisierte Uhr noch eine Datenverbindung zu anderen Messstellen oder zu einer zentralen Informationssammelstelle umfassen muss. Demnach wird durch die Verwen- 20 dung eines erfindungsgemäßen Transponders eine einfache und kostengünstige Zeitmessung an indirekten Messstellen ermöglicht. [26] Compared to previous solutions, it is not necessary 15 that all measuring points have a synchronized clock and / or a data connection. In particular, the transponder according to the invention makes it possible for an indirect measuring point to comprise neither a synchronized clock nor a data connection to other measuring points or to a central information collecting point. Accordingly, the use of a transponder according to the invention enables a simple and cost-effective time measurement at indirect measuring points.
[27] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Empfangseinheit zum Auswerten eines induktiven Feldes ausgebildet, wobei die Nachricht durch eine Modulation des induktiven Feldes drahtlos übertragen wird. DieIn a preferred embodiment, the receiving unit is designed for evaluating an inductive field, wherein the message is transmitted wirelessly by a modulation of the inductive field. The
25 Messstelle erzeugt ein induktives Feld, das von der Empfangseinheit im Transponder registriert wird. Üblicherweise umfasst die Messstelle hierzu eine entsprechende induktionsschleife, die einer Antenne entspricht. Die Nachricht und der darin enthaltene Messstellen-Parameter werden durch eine Modulation des induktiven Feldes übertragen. Üblicherweise wird das induktive Feld25 measuring point generates an inductive field, which is registered by the receiving unit in the transponder. Usually, the measuring point for this purpose comprises a corresponding induction loop, which corresponds to an antenna. The message and the measuring point parameters contained therein are transmitted by a modulation of the inductive field. Usually, the inductive field
30 mit einer relativ hohen Frequenz moduliert, sodass die Nachrichtenübertra-
gung mit einer relativ hohen Frequenz beispielsweise im Bereich von 100- 200 Hz stattfindet. Je nach Geschwindigkeit des Transponders bezüglich der Messstelle ist dadurch gewährleistet, dass der Transponder während des Passiervorhangs, also während er sich in Kommunikationsreichweite der 5 Messstelle befindet, mehrere Nachrichten empfangen kann. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Nachrichtenempfang mit einem sehr geringen Energieaufwand im Transponder erreicht werden kann. Vorteilhaft ist weiterhin, dass eine mögliche parallele Funkübertragung, beispielsweise im 2,4 GHz Frequenzband, nicht gestört wird. i o [28] In einer weiteren Ausgestaltung ist die Empfangseinheit als30 is modulated at a relatively high frequency so that the message transmissions Transmission takes place at a relatively high frequency, for example in the range of 100-200 Hz. Depending on the speed of the transponder with respect to the measuring point, this ensures that the transponder can receive several messages during the passage curtain, that is to say while it is in the communication range of the measuring point. The advantage here is that the message reception can be achieved with a very low energy consumption in the transponder. A further advantage is that a possible parallel radio transmission, for example in the 2.4 GHz frequency band, is not disturbed. In a further embodiment, the receiving unit as
Aufwach-Empfänger zum drahtlosen Empfangen der mindestens einen Nachricht über ein induktives Feld ausgebildet, das durch eine Messstelle erzeugt wird. Ein Aufwachempfänger ist dazu ausgelegt, dass er durch eine erste empfangene Nachricht aus einem Energiesparmodus (Schlafmodus), in demA wake-up receiver adapted to wirelessly receive the at least one inductive field message generated by a measurement site. A wake-up receiver is adapted to be triggered by a first received message from a power-saving mode (sleep mode) in which
15 Teile der Einheiten des Transponders deaktiviert oder im Ruhemodus sind, in einen normalen Betriebsmodus versetzt werden kann. Die folgenden Nachrichten können nach dem Aufwachen dann im normalen Betriebsmodus empfangen werden. Ein Vorteil hiervon ist, dass sich der Transponder einen Großteil der Zeit in einem Energiesparmodus befinden kann und nur bei Bedarf15 parts of the units of the transponder are disabled or in sleep mode, can be put into a normal operating mode. The following messages can then be received in the normal operating mode after waking up. One advantage of this is that the transponder can be in energy-saving mode much of the time, and only when needed
20 (zum Nachrichtenempfang) in den normalen Betriebsmodus versetzt wird. 20 (for message reception) is put into the normal operating mode.
Hierdurch kann Energie im Transponder eingespart werden. Zudem kann durch die Festlegung eines vorab definierten Aufwach-Patterns eine Erhöhung der Sicherheit erreicht werden. Beispielsweise kann auf der Induktionsschleife ein 16-Bit "Wakeup-Pattern" aufmoduliert sein, das dafür sorgt, dass ein This energy can be saved in the transponder. In addition, by setting a pre-defined wake-up pattern, an increase in security can be achieved. For example, a 16-bit "wakeup pattern" can be modulated on the induction loop, which ensures that a
25 Transponder immer nur an einer Messstelle aufgeweckt wird, die zum aktuellen System gehört. Hierdurch kann vermieden werden, dass zufällig andere Signale falsch interpretiert werden und hierdurch Ungenauigkeiten entstehen. 25 transponders is always woken up only at a measuring point that belongs to the current system. This avoids randomly misinterpreting other signals and causing inaccuracies.
[29] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die mindestens eine Nachricht eine Messstellen-ID zur Unterscheidung mehrerer indirek- 30 ter Messstellen; ist der Zähler zum Ermitteln mehrerer Zeitdifferenzen zwischen mehreren Passierzeitpunkten der mehreren indirekten Messstellen und
dem Passierzeitpunkt der direkten Messstelle ausgebildet; und ist die Sendeeinheit zum Übertragen der mehreren ermittelten Zeitdifferenzen ausgebildet. Es ist möglich, dass mehrere indirekte Messstellen passiert werden, bevor eine direkte Messstelle passiert wird. Bevorzugt werden dann auf Basis des Zählers mehrere Zeitdifferenzen ermittelt und übertragen. Hierbei können einerseits Zeitdifferenzen zwischen verschiedenen indirekten Messstellen und andererseits Zeitdifferenzen zwischen den mehreren indirekten Messstellen und der direkten Messstelle, an der die Zeitdifferenzen dann übertragen werden, ermittelt werden. Hierdurch wird eine Vielzahl an verschiedenen Konfigu- rationen möglich. [29] According to a preferred embodiment, the at least one message contains a measuring point ID for distinguishing between several indirect measuring points; is the counter for determining a plurality of time differences between a plurality of passing times of the plurality of indirect measuring points and formed the passing time of the direct measuring point; and the transmitting unit is configured to transmit the plurality of detected time differences. It is possible that several indirect measuring points are passed before a direct measuring point is passed. Preferably, a plurality of time differences are then determined and transmitted on the basis of the counter. On the one hand, time differences between different indirect measuring points and, on the other hand, time differences between the several indirect measuring points and the direct measuring point at which the time differences are transmitted can be determined. This makes a variety of different configurations possible.
[30] In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Transponder einen Speicher zum Speichern der ermittelten Zeitdifferenz, wobei der Speicher bevorzugt dazu ausgelegt ist, die gespeicherte Zeitdifferenz nach Erhalt einer Bestätigung von der direkten Messstelle, dass die Zeitdifferenz erhalten wurde, zu löschen. In dem Speicher können die verschiedenen Zeitdifferenzen beziehungsweise Passierzeitpunkte in Bezug zu dem Zähler im Transponder, gespeichert werden. Der Speicher kann insbesondere dazu ausgelegt sein, dass zumindest die neueste Zeitdifferenz und die älteste Zeitdifferenz gespeichert werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass auch im Falle eines Spei- cherüberlaufs zumindest eine Start- und Zielzeit vorhanden ist. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Speicher dazu ausgelegt ist, neue Zeitdifferenzen mit einer (stark) reduzierten Rate abzuspeichern, wenn eine vordefinierte Anzahl an Messpunkten bereits gespeichert wurde. Hierdurch kann Fehlern vorgebeugt werden, die dadurch entstehen, dass dieselbe Messstelle mehrfach passiert wird, beispielsweise durch einen längeren Aufenthalt innerhalb eines Kommunikationsbereichs einer Messstelle. Ebenfalls ermöglicht der Speicher eine Art Backup einer Anzahl an Zeitdifferenzen, wenn die Sendeeinheit beim Passieren der direkten Messstelle keine Zeitdifferenz oder nur einen Teil mehrerer Zeitdifferenzen übertragen kann. Dies kann beispielswei- se in Folge eines blockierten Kommunikationskanals durch eine Vielzahl an gleichzeitig sendenden Transpondern oder durch einen gestörten Kommunikationskanal der Fall sein. Die Übertragung einer gespeicherten Zeitdifferenz
kann dann beim Passieren einer folgenden direkten Messstelle erfolgen. Üblicherweise ist der Speicher dazu ausgelegt eine gespeicherte Zeitdifferenz nach Erhalt einer Eingangsbestätigung einer ermittelten Zeitdifferenz zu löschen. Hierdurch werden mehrfach vorhandene Zeitdifferenzen verhindert. [30] In a preferred embodiment, the transponder comprises a memory for storing the determined time difference, wherein the memory is preferably designed to delete the stored time difference after receiving an acknowledgment from the direct measuring point that the time difference was obtained. In the memory, the different time differences or Passierzeitpunkte can be stored in relation to the counter in the transponder. The memory may in particular be designed so that at least the latest time difference and the oldest time difference are stored. In this way, it can be achieved that at least one start and finish time is available even in the case of a memory overflow. It may further be provided that the memory is designed to store new time differences at a (greatly) reduced rate when a predefined number of measurement points has already been stored. As a result, errors can be prevented, which arise because the same site is passed several times, for example by a longer stay within a communication range of a measuring point. The memory also allows a kind of backup of a number of time differences, if the transmitting unit can not transmit any time difference or only a part of a plurality of time differences when passing the direct measuring point. This can be the case, for example, as a result of a blocked communication channel by a multiplicity of transponders transmitting at the same time or by a disturbed communication channel. The transmission of a stored time difference can then take place when passing a following direct measuring point. Typically, the memory is configured to clear a stored time difference upon receipt of an acknowledgment of receipt of a detected time difference. As a result, multiple time differences are prevented.
5 [31] In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Transponder weiterhin eine Energiespareinheit, um den Transponder nach einer vordefinierten Ruheperiode, in der keine Nachrichten empfangen werden, in einen Energiesparmodus zu versetzen. Diese Ruheperiode kann beispielsweise 24 h betragen. Sofern während dieser Ruheperiode keine neuen Nachrichten i o empfangen und Passierzeitpunkte ermittelt worden sind, geht der Transponder davon aus, dass keine weiteren Messungen erfolgen und die Messung abgebrochen beziehungsweise verworfen werden kann. Üblicherweise wird der Speicher dann gelöscht. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die Daten noch für eine weitere Zeitperiode im Speicher erhalten bleiben und gegebe-5 [31] In a preferred embodiment, the transponder further comprises an energy-saving unit in order to place the transponder in a power-saving mode after a predefined idle period in which no messages are received. This rest period can be for example 24 h. If during this rest period no new messages i o received and Passierzeitpunkte have been determined, the transponder assumes that no further measurements take place and the measurement can be aborted or discarded. Usually the memory will be deleted. However, it is also possible that the data is retained in the memory for another period of time and
15 nenfalls erneut ausgelesen werden können. Hierdurch kann langfristig Energie gespart und die Lebensdauer einer Energiequelle im Transponder verlängert werden. If necessary, they can be read out again. This can save energy in the long term and extend the life of an energy source in the transponder.
[32] In einer Ausgestaltung ist die Sendeeinheit als Funk-Sender zum Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz, bevorzugt in einem frei verfüg-[32] In one embodiment, the transmitting unit is a radio transmitter for transmitting the determined time difference, preferably in a freely available
20 baren Frequenzband, ausgebildet. Beispielsweise kann ein Niedrigenergie- Kurzstrecken-Sender verwendet werden, der in einem freigegebenen Industri- al, Scientific und Medical (ISM) Frequenzband kommuniziert. Hierdurch wird eine Interferenz mit Systemen, die in reservierten Frequenzbereichen arbeiten, vermieden. Zudem gibt es eine große Bandbreite an verfügbarer Hard-20 baren frequency band, trained. For example, a low power short range transmitter may be used that communicates in a shared industrial, scientific and medical (ISM) frequency band. This avoids interference with systems operating in reserved frequency ranges. There is also a wide range of available hardware
25 wäre, sodass eine kostengünstige Realisierung ermöglicht wird. 25 would be, so that a cost-effective implementation is made possible.
[33] In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Zäher einen Niedrigenergie-Quarz. Durch einen Niedrigenergie-Quarz kann bei geringem Energieverbrauch eine interne Zeitbasis im Transponder aufrechterhalten werden. Durch einen Quarz kann beispielsweise in Zusammenwirkung mit einem Zäh- 30 ler in einem MikroController eine Zeitmessung erfolgen, die den Anforderun-
gen bezüglich der Genauigkeit in den meisten Anwendungen von Systemen zur Sportzeitmessung genügt. [33] In another embodiment, the viscous comprises a low energy quartz. Low energy quartz can maintain an internal time base in the transponder with low power consumption. By means of a quartz, for example, in conjunction with a counter 30 in a microcontroller, a time measurement can be carried out which meets the requirements. In terms of accuracy, it is sufficient in most applications of sports timing systems.
[34] In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist die indirekte Messstelle als Zwischenzeit-Messstelle ausgebildet; und die direkte 5 Messstelle als Zielzeit-Messstelle ausgebildet. Demnach wird an der Zwischenzeit-Messstelle eine Zwischenzeit gemessen und an der Zielzeit- Messstelle neben dem Messen der Zielzeit auch die Zeitdifferenz zum Passierzeitpunkt der Zwischenzeit-Messstelle übermittelt. Vorteilhafterweise wird dadurch die Zwischenzeitmessung an entfernten Zwischenzeit-Messstellen i o ermöglicht, die über keine Kommunikationsanbindung und keine synchronisierte Uhrzeit verfügen. [34] In one embodiment of the system according to the invention, the indirect measuring point is designed as an intermediate-time measuring point; and the direct 5 measuring point designed as target time measuring point. Accordingly, an intermediate time is measured at the intermediate time measuring point and, in addition to the measuring of the target time, the time difference at the time of passing the intermediate time measuring point is also transmitted at the target time measuring point. Advantageously, the intermediate-time measurement at remote intermediate-time measuring points i o is thus made possible, which have no communication connection and no synchronized time.
[35] In einer Ausgestaltung umfasst das System weiterhin eine Auswerteeinheit zum Auswerten der empfangenen Zeitdifferenz und zum Ermitteln einer Zwischenzeit und einer Zielzeit. Die Auswerteeinheit kann in der 15 Zielzeit-Messstelle integriert sein oder auch mit dieser über eine Kommunikationsverbindung verbunden sein. Die Auswerteeinheit sammelt (als zentrale Informationssammelstelle) verschiedene Start-, Zwischen- und Zielzeitpunkte für die Teilnehmer und wertet diese aus. [35] In one embodiment, the system further comprises an evaluation unit for evaluating the received time difference and for determining an intermediate time and a target time. The evaluation unit can be integrated in the target time measuring point or also be connected to it via a communication connection. The evaluation unit collects (as the central information collecting point) different start, intermediate and destination times for the participants and evaluates them.
[36] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Sys- 20 tem weiterhin eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der Zwischenzeit und der Zielzeit. Die Anzeigeeinheit kann beispielsweise ein großflächiger Monitor o- der eine Digitalanzeige sein. Die Anzeigeeinheit zeigt die ermittelten Werte an und informiert das Publikum und die Sportler. [36] In a further advantageous embodiment, the system further comprises a display unit for displaying the intermediate time and the target time. The display unit can be, for example, a large-area monitor or a digital display. The display unit displays the determined values and informs the audience and the athletes.
[37] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach- 25 stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
[38] Anwendungsfelder der Erfindung finden sich auch in Bereichen abseits der Sportzeitmessung. Beispielsweise kann der vorliegende Ansatz auch zur Überwachung von Demenzkranken in einem Altersheim, die das Krankenhaus normalerweise nicht verlassen sollen, zur Anwesenheitskontrolle beziehungsweise zum Tracking von Feuerwehrleuten bei einem Einsatz (beispielsweise bei einem Einsatz in einem Tunnel), zur Anwesenheitskontrolle in Betrieben oder in anderen Gebieten verwendet werden. Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Transponder nicht auf die Anwendung in der Sportzeitmessung beschränkt ist. In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen" und„mit" nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der Undefinierte Artikel„ein" oder„eine" schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Ein Computerprogramm kann auf einem nichtflüchtigen Datenträger gespeichert/vertrieben werden, beispielsweise auf einem optischen Speicher oder auf einem Halbleiterlaufwerk (SSD). Ein Computerprogramm kann zusammen mit Hardware und/oder als Teil einer Hardware vertrieben werden, beispielsweise mittels des Internets oder mittels drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationssysteme, vertrieben werden. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen. [37] It is understood that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention. Fields of application of the invention are also found in areas outside the sport time measurement. For example, the present approach may also be used to monitor dementia patients in a nursing home who are not normally expected to leave the hospital for attendance control or tracking of firefighters in a mission (for example, when deployed in a tunnel), for occupancy control in factories or other areas be used. It is understood that the transponder according to the invention is not limited to the application in the sport time measurement. In the claims, the words "comprise" and "with" do not exclude the presence of further elements or steps. The undefined article "a" or "an" does not exclude the presence of a plurality. A single element or unit may perform the functions of several of the units recited in the claims. The mere mention of some measures in several different dependent claims is not to be understood that a combination of these measures can not be used equally advantageous. A computer program can be stored / distributed on a nonvolatile data carrier, for example on an optical memory or on a semiconductor drive (SSD). A computer program may be distributed along with hardware and / or as part of a hardware, for example, via the Internet or via wired or wireless communication systems. Reference signs in the claims are not intended to be limiting.
[39] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen: eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Transponders zur Zeitmessung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Darstellung einer Messstelle zur Interaktion mit dem Transponder; [39] The invention will be described and explained in more detail below with reference to a few selected embodiments in conjunction with the accompanying drawings. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a transponder for time measurement according to an aspect of the present invention; FIG. 2 shows an illustration of a measuring point for interaction with the transponder; FIG.
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Systems gemäß einem Aspekt der Erfindung; Fig. 3 is a schematic representation of an embodiment of a system according to one aspect of the invention;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Systems gemäß einem Aspekt der Erfindung; 4 shows a schematic illustration of a further embodiment of a system according to an aspect of the invention;
Fig. 5 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausgestaltung eines Transponders gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und Fig. 5 is a schematic perspective view of an embodiment of a transponder according to one aspect of the present invention; and
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Sportzeitmessung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 is a schematic representation of a method for sport time measurement according to one aspect of the present invention.
[40] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Transponders 10 gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung. Der Transponder 10 umfasst eine Empfangseinheit 12 zum Empfangen mindestens einer Nachricht von einer Messstelle. Die Empfangseinheit 12 ist bevorzugt als Spule zum drahtlosen Empfangen eines modulierten induktiven Signals ausgebildet. Die Empfangseinheit 12 ist für den Empfang einer Nachricht von einer Messstelle ausgebildet. Der Transponder 10 umfasst weiterhin einen Prozessor 14 der die empfangene mindestens eine Nachricht verarbeitet, und einen Passierzeitpunkt der Messstelle berechnet. Der Prozessor kann hierzu beispielsweise die Signalstärken der empfangenen Nachrichten auswerten und deren Schwankungen und Verlauf analysieren. Ebenfalls kann der Prozessor verschiedene Signalstärkewerte, die von verschiedenen Antennen beim Empfang derselben Nachricht gemessen wurden, analysieren. Der Transponder 10 umfasst weiterhin einen Zähler 16. Der Zähler 16 ermöglicht die Ermittlung einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer ersten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer zweiten Messstelle. Der Zähler 16 kann auch als Zeitnahmeeinheit oder als Uhreinheit bezeichnet werden. Der Zähler 16 ent-
spricht einer internen Uhr. Zuletzt umfasst der Transponder 10 eine Sendeeinheit 18 mittels derer die ermittelte Zeitdifferenz an eine Messstelle übertragen werden kann. [40] FIG. 1 shows a schematic representation of a transponder 10 according to an embodiment of the present invention. The transponder 10 comprises a receiving unit 12 for receiving at least one message from a measuring point. The receiving unit 12 is preferably designed as a coil for wirelessly receiving a modulated inductive signal. The receiving unit 12 is designed to receive a message from a measuring point. The transponder 10 further comprises a processor 14 which processes the received at least one message, and calculates a passing time of the measuring point. For this purpose, the processor can, for example, evaluate the signal strengths of the received messages and analyze their fluctuations and course. Also, the processor may analyze different signal strength values measured by different antennas upon receiving the same message. The transponder 10 further comprises a counter 16. The counter 16 makes it possible to determine a time difference between a passing time of a first measuring point and a passing time of a second measuring point. The counter 16 may also be referred to as a timing unit or as a clock unit. The counter 16 speaks an internal clock. Finally, the transponder 10 comprises a transmitting unit 18 by means of which the determined time difference can be transmitted to a measuring point.
[41] Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere den Bereich der 5 Zeitmessung für Sportveranstaltungen, beispielsweise Inline-Skaten, BMX, Mountainbike, Ice-Skating, Ski, Motocross, Laufen, Motorsport, Skisport, Radsport oder anderes. Ziel ist es eine Zeit, die zum Zurücklegen einer bestimmten Strecke benötigt wurde, zu messen. Bei solchen Veranstaltungen besteht häufig der Wunsch, auch Zwischenzeiten zu erfassen. Dies kann teilweise an i o schlecht zu erreichenden Orten (beispielsweise an einem Bergpass) oder an sehr vielen Zwischenstationen (Sektorzeiten) gewünscht sein. [41] The present invention relates in particular to the field of timekeeping for sports events, for example inline skating, BMX, mountain biking, ice skating, skiing, motocross, running, motorsport, skiing, cycling or else. The goal is to measure a time required to cover a certain distance. In such events, there is often a desire to also record split times. This may be desirable in part at places that are difficult to reach (for example at a mountain pass) or at a very large number of intermediate stations (sector times).
[42] Bisherige Zeitmesssysteme benötigen zumeist an jeder Zwischenzeitstelle eine Messstelle, die beim Passieren des Transponders einen Zeitstempel bestimmt und diesen mit der Transponder-ID per zusätzlichem[42] Previous time measuring systems generally require a measuring point at each intermediate time point, which determines a time stamp when passing the transponder and this with the transponder ID by means of an additional time stamp
15 Kommunikationsmedium zu einer zentralen Datenverarbeitung überträgt. Dort können dann Differenzzeiten per Subtraktion der einzelnen Zeitstempel ermittelt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dem Transponder die aktuelle Uhrzeit zu übertragen. Für beide Vorgehensweisen muss die Zeit unter den an der Strecke verteilten Messstellen synchronisiert werden und ggf. eine15 transmits communication medium to a central data processing. There, difference times can then be determined by subtracting the individual time stamps. Another possibility is to transmit the current time to the transponder. For both procedures, the time must be synchronized among the measuring points distributed on the route and possibly one
20 Datenübertragung ermöglicht werden. Bisher müssen Messstelle für Zwischen- und Sektorzeiten demnach über eine synchronisierte Zeitbasis verfügen, um relativ zueinander möglichst genaue Differenzzeiten bestimmen zu können. Hierfür wird normalerweise eine GPS-basierte Zeitbasis je Messstelle verwendet beziehungsweise ein Synchronisierungsprozess benötigt. Alternativ20 data transmission are enabled. So far, measuring point for intermediate and sector times must therefore have a synchronized time base in order to determine relative to each other as accurate as possible difference times. For this purpose, a GPS-based time base is normally used per measuring point or a synchronization process is required. alternative
25 oder zusätzlich muss eine Datenverbindung zu einer zentralen Datensammelstelle bestehen. Die Datenverbindung kann dabei drahtlos, beispielsweise per WLAN/GSM etc. oder auch drahtgebunden, beispielsweise per LAN/PowerLine/DSL etc., erreicht werden. Ebenfalls ist es möglich, die Daten nur aufzuzeichnen und im Nachgang zentral zu sammeln, um eine Auswer-25 or additionally, there must be a data connection to a central data collection point. The data connection can be achieved wirelessly, for example by WLAN / GSM etc. or also by wire, for example by LAN / PowerLine / DSL etc. It is also possible to record the data only and then to collect it centrally in order to obtain an evaluation of the data.
30 tung der Zwischenzeiten zu gewährleisten.
[43] Bei den meisten bisherigen Systemen geschieht die eigentliche Bestimmung des Passierzeitpunktes in der Messstelle für alle passierenden Transponder. Abgesehen von der direkten Kommunikation der ermittelten Passierzeiten an eine zentrale Informationssammelstelle besteht eine Mög- 5 lichkeit für die Datenübertragung darin, dem Transponder die gemessene aktuelle Zeit beim Passieren mitzuteilen, so dass der Transponder einen Zeitstempel speichern und zum Ziel transportieren kann. Dies löst allerdings nicht das Problem, dass die Messstellen eine synchronisierte gemeinsame Zeitbasis benötigen. i o [44] Erfindungsgemäß verfügt der Transponder (Aktiv-Transponder) daher über eine integrierte Zeitbasis (Zähler, üblicherweise umfassend einen Niedrigenergie-Quarz und einen Zähler im MikroController) zur Bestimmung einer/mehrerer relativer Differenzzeitstempel (Zeitdifferenzen) seit dem Passieren einer/mehrerer Messstelle/n und deren jeweilige Identifikationsnum-30 interim periods. [43] In most previous systems, the actual determination of the passing time in the measuring point is done for all passing transponders. Apart from the direct communication of the determined pass times to a central information collecting point, one possibility for data transmission is to notify the transponder of the measured current time when passing, so that the transponder can store a time stamp and transport it to the destination. However, this does not solve the problem that the measuring points need a synchronized common time base. According to the invention, the transponder (active transponder) therefore has an integrated time base (counter, usually comprising a low-energy quartz and a counter in the microcontroller) for determining one / more relative difference time stamps (time differences) since passing through a measuring point (s) / n and their respective identification number
15 mer/n. 15 mer / n.
[45] In Fig. 2 ist die Situation an einer Messstelle für den Fall einer Laufsportveranstaltung schematisch illustriert. Ein Sportler 20 trägt einen erfindungsgemäßen Transponder 10 bei sich. Der Transponder kann 10 beispielsweise mittels eines elastischen Bandes am Knöchel des Läufers 20 be-[45] In Fig. 2, the situation at a measuring point in the case of a running event is schematically illustrated. An athlete 20 carries a transponder 10 according to the invention. The transponder 10 can be secured, for example, by means of an elastic band on the ankle of the runner 20.
20 festigt sein. Es sind jedoch auch andere Positionen des Transponders 10 denkbar. Der Sportler 20 bewegt sich in der Nähe einer Messstelle 22. Im dargestellten Beispiel umfasst die Messstelle eine Antenne 24 und eine Auslese- und Kommunikationseinheit 26. Die Antenne 24 ist am Boden angeordnet und kann beispielsweise in einem Kabelkanal, der orthogonal zur Lauf-20 be firm. However, other positions of the transponder 10 are conceivable. The athlete 20 moves in the vicinity of a measuring point 22. In the example shown, the measuring point comprises an antenna 24 and a readout and communication unit 26. The antenna 24 is arranged at the bottom and can, for example, in a cable channel, which is orthogonal to the running
25 strecke verläuft, verlegt sein. Die dargestellte Antenne 24 entspricht einer einfachen Drahtschleife. Auch andere Anordnungen der Antenne, beispielsweise seitlich der Laufstrecke oder in einer Brücke über der Laufstrecke sind denkbar. 25 track runs, be routed. The illustrated antenna 24 corresponds to a simple wire loop. Other arrangements of the antenna, for example, laterally of the route or in a bridge over the route are conceivable.
[46] Über der Antenne 24 wird ein induktives Feld erzeugt. Die An- 30 tenne entspricht also einer Induktionsschleife. Das Feld ist zumeist nach oben
in Richtung des passierenden Läufers 20 orientiert. Der Transponder 10 beziehungsweise die Empfangseinheit 12 im Transponder ist dazu ausgebildet, das induktive Feld zu registrieren. [46] An inductive field is generated above the antenna 24. The anode thus corresponds to an induction loop. The field is mostly upwards oriented in the direction of the passing runner 20. The transponder 10 or the receiving unit 12 in the transponder is designed to register the inductive field.
[47] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Transponder 10 be- 5 ziehungsweise die Empfangseinheit des Transponders als Wakeup-Receiver ausgebildet. Ein Wakeup-Receiver wird aus einem passiven Modus (Schlafmodus) bei reduziertem Energieverbrauch in einen aktiven Modus versetzt, sobald der Transponder in das induktive Feld eintritt. In anderen Ausgestaltungen kann die Aktivierung des Transponders 10 auch über eine Funk- i o schnittsteile in der Messstelle 22 erreicht werden. Je nachdem, wie lange sich der Transponder 10 im Feld befindet, gibt es dann mehrere sogenannte De- tektionen, die Nachrichten entsprechen, die der Transponder 10 empfängt. [47] In a preferred embodiment, the transponder 10 or the receiving unit of the transponder is designed as a wakeup receiver. A wakeup receiver is switched from a passive mode (sleep mode) with reduced power consumption into an active mode as soon as the transponder enters the inductive field. In other embodiments, the activation of the transponder 10 can also be achieved via a radio interface in the measuring point 22. Depending on how long the transponder 10 is in the field, there are then several so-called detections that correspond to messages that the transponder 10 receives.
[48] Basierend auf diesen mehreren Detektionen wird im Transponder 10 ein Passierzeitpunkt der Messstelle 22 berechnet. Der Passierzeitpunkt[48] Based on these multiple detections, a passing time of the measuring point 22 is calculated in the transponder 10. The passing time
15 entspricht bevorzugt dem Zeitpunkt, an dem sich der Läufer 20 direkt über der Antenne 24 befindet. Durch einen Algorithmus kann im Prozessor des Transponders 10 präzise ein Passierzeitpunkt einer Detektion an der Messstelle 22 ermittelt werden. Die Berechnung kann beispielsweise basierend auf Signalstärken beziehungsweise Feldstärken des induktiven Feldes, die an verschie-15 preferably corresponds to the time at which the rotor 20 is located directly above the antenna 24. By means of an algorithm, a passing time of a detection at the measuring point 22 can be determined precisely in the processor of the transponder 10. The calculation can be based, for example, on signal strengths or field strengths of the inductive field
20 den direktionalen Antennen im Transponder anliegen, erfolgen. Der Transponder 10 kann das Ergebnis der Detektion an die Auslese- und Kommunikationseinheit 26 der Messstelle 22 übermitteln. Hierzu kann beispielsweise ein 2,4 GHz Funkkanal vorgesehen sein. An die Messstelle 22 kann auch eine Auswerteeinheit 30 zur Weiterverarbeitung der gemessenen Zeiten ange-20 are the directional antennas in the transponder, done. The transponder 10 can transmit the result of the detection to the readout and communication unit 26 of the measuring point 22. For this purpose, for example, a 2.4 GHz radio channel can be provided. An evaluation unit 30 for further processing of the measured times can also be applied to the measuring point 22.
25 schlössen sein. 25 be closed.
[49] Die Messstelle 22 kann einerseits als direkte oder andererseits als indirekte Messstelle ausgebildet sein. Im Folgenden wird das Bezugszeichen 22 verwendet, wenn es für den betreffenden Aspekt nicht notwendig ist zwischen einer direkten und einer indirekten Messstelle zu unterscheiden). 30 Eine direkte Messstelle und eine indirekte Messstelle unterscheiden sich nicht
notwendigerweise bezüglich der verwendeten Hardware. Insbesondere kann eine Messstelle aufgrund Ihrer Position als indirekte Messstelle betrieben werden, wenn sie über keine Kommunikationsverbindung verfügt. Um welche Art von Messstelle es sich handelt beziehungsweise in welchem Modus die 5 Messstelle 22 betrieben wird, wird dem Transponder 10 über einen Messstellen-Parameter in der von der Messstelle 22 übermittelten Nachricht angezeigt. Insbesondere erfolgt dies durch eine entsprechende Modulation oder Kodierung des induktiven Feldes der Messstelle 22. The measuring point 22 can be designed on the one hand as a direct or on the other hand as an indirect measuring point. In the following, the reference numeral 22 is used when it is not necessary for the aspect concerned to distinguish between a direct and an indirect measuring point). 30 A direct measuring point and an indirect measuring point do not differ necessarily with respect to the hardware used. In particular, a measuring point can be operated as an indirect measuring point based on its position if it has no communication connection. Which type of measuring point is involved or in which mode the measuring point 22 is operated is displayed to the transponder 10 via a measuring point parameter in the message transmitted by the measuring point 22. In particular, this is done by a corresponding modulation or coding of the inductive field of the measuring point 22.
[50] Zudem ist es möglich, dass durch die Modulation des indukti- i o ven Feldes auch eine Messstellen-ID übertragen wird. Auf der Funkschnittstelle, beziehungsweise der Induktionsschleife, ist also eine Kennung der Messstelle codiert, durch die der Transponder 10 mehrere Messstellen unterscheiden kann, um eine ermittelte Zeitdifferenz später eindeutig einer bestimmten Messstelle zuzuordnen. [50] It is also possible that the modulation of the inductive field also transmits a measuring point ID. On the radio interface, or the induction loop, so an identifier of the measuring point is coded, by which the transponder 10 can distinguish several measuring points to assign a determined time difference later unique to a specific measuring point.
15 [51] Durch das Setzen und Übertragen eines Messstellen-15 [51] By setting and transmitting a measuring point
Parameters, durch den eine indirekte Messstelle angezeigt wird, wird dem passierenden Transponder signalisiert, dass die Passierzeit intern als Differenzzeitstempel (Zeitdifferenz) zur nächsten Messstelle mitgezählt werden soll. Durch das Setzen und Übertragen eines Messstellen-Parameters, durchParameters indicating an indirect measuring point are signaled to the passing transponder that the pass time should be counted internally as the difference time stamp (time difference) to the next measuring point. By setting and transmitting a measuring point parameter, by
20 den eine direkte Messstelle angezeigt wird, wird dem passierenden Transponder signalisiert, dass alle im Speicher vorhandenen Zeitdifferenzen übertragen werden sollen. Nichtsdestotrotz kann gegebenenfalls auch für die passierte direkte Messstelle ein Zeitstempel erzeugt beziehungsweise eine Zeitdifferenz ermittelt werden. Beim Passieren einer direkten Messstelle, also ei-20 a direct measuring point is displayed, the passing transponder is signaled that all time differences present in the memory to be transmitted. Nevertheless, if appropriate, a time stamp can also be generated or a time difference can be determined for the direct measuring point that has happened. When passing a direct measuring point, ie an
25 ner Messstelle, die eine Weiterverarbeitung und Kommunikation der Zeiten vornehmen kann, können also mehrere relative Differenzzeitstempel (Zeitdifferenzen) im „vorbeifahren/vorbeigehen" übertragen werden beziehungsweise der Speicher des Transponders ausgelesen werden. 25 ner measuring point, which can make a further processing and communication of times, so several relative difference time stamps (time differences) in the "pass by / passing" can be transferred or the memory of the transponder are read.
[52] In Fig. 3 ist ein System 32 zur Sportzeitmessung gemäß einem 30 Aspekt der Erfindung schematisch illustriert. Das System umfasst eine direkte
Messstelle 22a und eine indirekte Messstelle 22b. Beide Messstellen 22a, 22b sind zur Detektion einer Mehrzahl an Transpondern ausgebildet, die von Läufern 20 mitgeführt werden. Im dargestellten Beispiel ist die direkte Messstelle 22a mit einer Auswerteeinheit 30 als zentrale Informationssammelstelle, die Zeitdifferenzen auswerten und verarbeiten kann, direkt per Kabel verbunden. Basierend auf der Auswertung kann dann eine Anzeigeeinheit 40, beispielsweise ein Bildschirm, angesteuert werden, um die Resultate der Sportveranstaltung anzuzeigen. Es versteht sich, dass die Anzeigeeinheit 40 auch durch eine Website umgesetzt werden kann, auf der die Resultate interaktiv abrufbar dargestellt sind. Es versteht sich weiterhin, dass die zentrale Informationssammelstelle auch mit der Messstelle integriert ausgeführt sein oder räumlich getrennt, beispielsweise als Internetserver, ausgeführt sein kann. Die zentrale Informationssammelstelle kann sowohl in Hard- als auch in Software umgesetzt sein. [53] Im dargestellten Beispiel befinden sich die Läufer 20 auf einer umlaufenden Laufstrecke 34. Start- und Ziel des Laufs befinden sich bei der direkten Messstelle 22a. Eine Anwendung des Systems ist ebenso auch für Streckenführungen mit getrenntem Start und Ziel möglich. [52] In Fig. 3, a sports time measurement system 32 according to a 30 aspect of the invention is schematically illustrated. The system includes a direct Measuring point 22a and an indirect measuring point 22b. Both measuring points 22a, 22b are designed to detect a plurality of transponders carried by runners 20. In the illustrated example, the direct measuring point 22a with an evaluation unit 30 as a central information collecting point that can evaluate and process time differences, directly connected by cable. Based on the evaluation, a display unit 40, for example a screen, can then be activated in order to display the results of the sports event. It is understood that the display unit 40 can also be implemented by a website on which the results are shown interactively retrievable. It is further understood that the central information collecting point can also be executed integrated with the measuring point or spatially separated, for example, as an Internet server, executed. The central information collection point can be implemented both in hardware and in software. [53] In the example shown, the runners 20 are located on a circulating running route 34. The start and finish of the run are located at the direct measuring point 22a. An application of the system is also possible for routes with separate start and finish.
[54] Im vorliegenden Beispiel verfügt die direkte Messstelle 22a über eine Zeitquelle, die beispielsweise durch einen GPS-Empfänger in der Auswerteeinheit 30 zur Verfügung gestellt werden kann. Ebenfalls ist die direkte Messstelle 22a mit einem Kabel mit der Auswerteeinheit 30 verbunden. Demnach erlaubt die direkte Messstelle 22a die Verarbeitung gemessener Zeiten beziehungsweise die Anwendung einer gemeinsamen Zeitbasis für den Lauf. An der direkten Messstelle 22a kann ein Passierzeitpunkt auf einer absoluten Zeitbasis festgestellt werden, in anderen Worten kann also eine Uhrzeit des Passierens festgestellt werden. [54] In the present example, the direct measuring point 22a has a time source that can be made available, for example, by a GPS receiver in the evaluation unit 30. Also, the direct measuring point 22a is connected to the evaluation unit 30 with a cable. Accordingly, the direct measuring point 22a allows the processing of measured times or the application of a common time base for the run. At the direct measuring point 22a a Passierzeitpunkt can be determined on an absolute time basis, in other words, therefore, a time of passing can be determined.
[55] Die indirekte Messstelle 22b verfügt nicht über eine eigene absolute Zeitquelle, weil sie beispielsweise aufgrund ihrer Position nicht mit ei- nem GPS Satelliten kommunizieren kann, und steht auch nicht in Kommunika-
tion mit der direkten Messstelle 22a. Dies kann beispielsweise für eine indirekte Messstelle 22b der Fall sein, die sich im Hochgebirge befindet. An der indirekten Messstelle kann demnach auch keine Zeitmessung im eigentlichen Sinn beziehungsweise keine Feststellung des Passierzeitpunkts auf einer ab- soluten Zeitbasis (Uhrzeit) erfolgen. Erfindungsgemäß wird an der indirekten Messstelle 22b ein Zähler gestartet, der erst an der folgenden direkten Messstelle wieder gestoppt wird. Hierdurch wird eine Zeitdifferenz ermittelt. Erst nach einer Übertragung der Zeitdifferenz an die direkte Messstelle 22a kann diese auf eine absolute Zeitbasis gebracht und damit nutzbar gemacht wer- den. Die direkte Messstelle 22a im Ziel (Zielzeit-Messstelle) veranlasst also den Transponder dazu, eine oder mehrere abgelegte Zeitdifferenzen zu übertragen. In dieser Zielzeit-Messstelle kann dann durch Subtraktion von Zeitdifferenzen und aktueller Uhrzeit die eigentliche Uhrzeit zum Passierzeitpunkt der passierten indirekten Messstelle 22a bestimmt werden. Die Zeitdifferenz zwischen Passierzeitpunkten mehrerer Messstellen wird im Transponder also auf Basis der eigenen internen Uhr ermittelt. Eine Synchronisierung der Uhr beziehungsweise des Zählers im Transponder mit einer Zeitbasis der Messstellen oder der Informationssammelstelle ist nicht erforderlich. Eine absolute Zeitbasis wird erst an der direkten Messstelle beziehungsweise in der zentra- len Informationssammelstelle hergestellt. [55] The indirect measuring point 22b does not have its own absolute time source because, for example, it can not communicate with a GPS satellite because of its position, nor is it in communication. tion with the direct measuring point 22a. This may for example be the case for an indirect measuring point 22b, which is located in the high mountains. Accordingly, no time measurement in the true sense or no determination of the passing time on an absolute time base (time) can take place at the indirect measuring point. According to the invention, a counter is started at the indirect measuring point 22b, which counter is stopped again only at the following direct measuring point. This determines a time difference. Only after a transmission of the time difference to the direct measuring point 22a can this be brought to an absolute time base and thus made usable. The direct measuring point 22a in the destination (target time measuring point) thus causes the transponder to transmit one or more stored time differences. In this target time measuring point, the actual time at the passing time of the passed indirect measuring point 22a can then be determined by subtraction of time differences and current time. The time difference between Passierzeitpunkten several measuring points is thus determined in the transponder based on its own internal clock. A synchronization of the clock or the counter in the transponder with a time base of the measuring points or the information collecting point is not required. An absolute time base is only produced at the direct measuring point or in the central information collection point.
[56] Es wird hierbei angemerkt, dass an der indirekten Messstelle keine Kommunikation vom Transponder zur Messstelle erforderlich ist. Demnach könnte eine indirekte Messstelle gegebenenfalls kosteneffizienter als eine direkte Messstelle umgesetzt werden. [57] Hierbei ist es im Prinzip nicht relevant, welche Messstelle als direkte Messstelle betrieben wird. Wenn beispielsweise bereits am Start keine Kommunikationsverbindung beziehungsweise keine genaue Uhrzeit zur Verfügung steht, kann bereits die Messstelle am Start des Laufs als indirekte Messstelle ausgeführt sein. Beim Passieren der Messstelle wird dann zum Passierzeitpunkt im Transponder der Zähler gestartet. Erst bei der folgenden direkten Messstelle wird dann eine Zeitdifferenz ermittelt und übertragen. Bei
der folgenden direkten Messstelle kann es sich dabei sowohl um die Messstelle im Ziel des Laufs als auch um eine Zwischenzeit-Messstelle handeln, die über eine Kommunikationsverbindung verfügt und als direkte Messstelle betrieben wird. [56] It should be noted here that no communication from the transponder to the measuring point is required at the indirect measuring point. As a result, an indirect metering point could possibly be implemented more cost-effectively than a direct metering point. [57] In this case, it is not relevant in principle which measuring point is operated as a direct measuring point. If, for example, no communication connection or exact time is already available at the start, the measuring point can already be designed as an indirect measuring point at the start of the run. When passing the measuring point, the counter is then started at the time of passing in the transponder. Only at the following direct measuring point is a time difference determined and transmitted. at The following direct measuring point can be both the measuring point at the finish of the run and an intermediate time measuring point which has a communication connection and is operated as a direct measuring point.
5 [58] In Fig. 4 ist schematisch eine Laufsportveranstaltung mit mehreren indirekten Messstellen 22b, 22c, 22d, 22e illustriert. Alle indirekten Messstellen 22b, 22c, 22d, 22e signalisieren mittels des Messstellen- Parameters, dass sich um eine indirekte Messstelle handelt. Weiterhin signalisieren die Messstellen mittels einer Messstellen-ID in der Nachricht an den i o Transponder jeweils ihre eigene eindeutige Identifikation beispielsweise durch eine Nummer. Beim Passieren jeder indirekten Messstelle 22b, 22c, 22d, 22e wird eine Zeitdifferenz, also ein Differenzzeitstempel ermittelt und gespeichert. Erst bei der nächsten direkten Messstelle 22a werden die Zeitdifferenzen dann übertragen. Der Zähler erlaubt es demnach auch für mehrere indirekte5 [58] FIG. 4 schematically illustrates a running event with a plurality of indirect measuring points 22b, 22c, 22d, 22e. All indirect measuring points 22b, 22c, 22d, 22e signal by means of the measuring point parameter that it is an indirect measuring point. Furthermore, the measuring points signal by means of a measuring point ID in the message to the i o transponder each their own unique identification, for example by a number. When passing each indirect measuring point 22b, 22c, 22d, 22e, a time difference, ie a difference time stamp, is determined and stored. Only at the next direct measuring point 22a, the time differences are then transmitted. The counter therefore also allows for multiple indirect
15 Messstellen 22b, 22c, 22d, 22e Zeitdifferenzen bis zur nächsten direkten Messstelle 22a zu ermitteln und diese gesammelt zu übertragen, wenn der Transponder 10 das nächste Mal in Kommunikationsreichweite der direkten Messstelle 22a ist. 15 measuring points 22b, 22c, 22d, 22e to determine time differences to the next direct measuring point 22a and to transmit these collected, when the transponder 10 is the next time in communication range of the direct measuring point 22a.
[59] Zudem ist es ebenfalls möglich, dass der Funkkanal beim Pas- 20 sieren einer direkten Messstelle blockiert ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn eine Vielzahl an Transpondern gleichzeitig die direkte Messstelle passiert. Dann ist es möglich, auch beim Passieren einer direkten Messstelle nur eine neue Zeitdifferenz-Messung zu initiieren und erst beim Passieren einer später folgenden direkten Messstelle (beispielsweise in der nächsten 25 Runde) alle Zeitdifferenzen zu übertragen. In diesem Fall wird demnach sozusagen eine Backup-Funktion realisiert und eine Zeit abgespeichert. [59] In addition, it is also possible that the radio channel is blocked when passing a direct measuring point. This can be the case, for example, when a large number of transponders simultaneously pass the direct measuring point. Then it is possible to initiate only a new time difference measurement even when passing through a direct measuring point and to transmit all time differences only when passing a subsequent direct measuring point (for example in the next 25 round). In this case, so to speak, a backup function is realized and a time saved.
[60] Es versteht sich, dass es möglich ist, dass entlang einer Strecke eine Vielzahl von direkten Messstellen in Kombination mit einer Vielzahl von indirekten Messstellen verwendet wird.
[61] In Fig. 5 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Transponders 10 schematisch illustriert. Auf der linken Seite der Fig. 5 ist eine perspektivische Vorderansicht dargestellt. Auf der rechten Seite der Fig. 5 sind die verschiedenen Bauteile in einer vergrößerten Schnittansicht 5 dargestellt. [60] It is understood that it is possible to use a plurality of direct measuring points along a path in combination with a large number of indirect measuring points. [61] FIG. 5 schematically illustrates a preferred embodiment of a transponder 10 according to the invention. On the left side of Fig. 5 is a front perspective view is shown. On the right side of Fig. 5, the various components in an enlarged sectional view 5 are shown.
[62] Der Transponder 10 wird üblicherweise vom Sportler getragen (beispielsweise bei Laufsportveranstaltungen etc.) oder am Sportgerät befestigt (beispielsweise Go-Kart Rennen etc.). Im dargestellten Beispiel sind hierzu Ösen 40 zum Aufnehmen eines elastischen Bandes zur Anbringung an einem i o Arm oder einem Bein des Sportlers vorgesehen. Ebenfalls denkbar ist eine Befestigung mittels Klebestreifen, Magneten, Schrauben etc. The transponder 10 is usually worn by the athlete (for example, in running events, etc.) or attached to the sports equipment (for example, go-kart racing, etc.). In the illustrated example, eyelets 40 for receiving an elastic band for attachment to an arm or leg of the athlete are provided for this purpose. Also conceivable is an attachment by means of adhesive strips, magnets, screws, etc.
[63] Im Transponder 10 ist eine Empfangseinheit 12 vorgesehen, die die Detektion eines induktiven Feldes erlaubt. Die Empfangseinheit 12 umfasst insbesondere zumindest eine Antenne zur Messung der Feldstärke.In the transponder 10, a receiving unit 12 is provided, which allows the detection of an inductive field. In particular, the receiving unit 12 comprises at least one antenna for measuring the field strength.
15 Bevorzugt sind drei Antennen zur Erfassung einer dreidimensionalen Feldstärke vorgesehen. Weiterhin ist eine Sendeeinheit 18 vorgesehen, die eine Nachrichtenübermittlung an einen entsprechenden Empfänger in einer Messstelle ermöglicht. Die Sendeeinheit 18 kann beispielsweise als 2,4 GHz Funk- Transceiver zur bidirektionalen Kommunikation, beispielsweise zum EmpfangPreferably, three antennas are provided for detecting a three-dimensional field strength. Furthermore, a transmitting unit 18 is provided, which allows message transmission to a corresponding receiver in a measuring point. The transmitting unit 18 can be used, for example, as a 2.4 GHz radio transceiver for bidirectional communication, for example for reception
20 von Bestätigungsnachrichten, ausgebildet sein. Sende- und Empfangseinheit können sich eine Antenne teilen oder über separate Antennen verfügen. Ebenfalls ist eine kombinierte Ausführung als kombinierte Sende- und Empfangseinheit möglich. 20 confirmation messages, be formed. Transmitter and receiver units can share one antenna or have separate antennas. Also, a combined version as a combined transmitting and receiving unit is possible.
[64] Zur Steuerung der Sende-, Empfangs- und weiteren Einheiten 25 ist ein Niedrigenergie-Mikrocontroller 42 vorgesehen, der als Prozessor 14 dazu ausgebildet ist auf Basis der von der Empfangseinheit 12 detektierten induktiven Feldstärke einen Passierzeitpunkt zu berechnen. Dieser Passierzeitpunkt entspricht der Festlegung des Moments, an dem sich der Transponder 10 über die Messstelle bewegt. Ein beispielhafter Ansatz hierfür basiert
darauf, dass auf Basis der Signalstärke eine minimale Distanz zur Messstelle ermittelt und darauf basierend der Passierzeitpunkt festgelegt wird. [64] For controlling the transmitting, receiving and further units 25, a low-energy microcontroller 42 is provided, which is designed as a processor 14 to calculate a passing time on the basis of the inductive field strength detected by the receiving unit 12. This Passierzeitpunkt corresponds to the definition of the moment at which the transponder 10 moves over the measuring point. An exemplary approach based on this On the basis of the signal strength, a minimum distance to the measuring point is determined and based on this the passing time is determined.
[65] Weiterhin ist ein Speicher 44 zum Speichern mehrerer ermittelter Passierzeitpunkte beziehungsweise Zeitdifferenzen vorgesehen. Der Spei- 5 eher 44 wird durch den MikroController 42 angesteuert. Der Speicher kann beispielsweise als Flash-Speicher beziehungsweise als Speicherchip ausgeführt sein. Die Übertragung der im Speicher 44 gespeicherten Zeitdifferenzen an der direkten Messstelle erfolgt üblicherweise mit einer Empfangsbestätigung (Acknowledgment), wobei der entsprechende Eintrag im Speicher 44 i o erst dann automatisch gelöscht wird, wenn diese Empfangsbestätigung vorliegt. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Zeitdifferenz nur einmalig ausgelesen wird. Der Speicher ist bevorzugt so ausgelegt, dass sowohl die neueste als auch die älteste Zeitdifferenz immer erhalten bleiben, selbst wenn der Speicher voll ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass zumindest eine Start- und[65] Furthermore, a memory 44 is provided for storing a plurality of determined passing times or time differences. The memory 44 is controlled by the microcontroller 42. The memory may be embodied, for example, as a flash memory or as a memory chip. The transmission of the time differences stored in the memory 44 at the direct measuring point usually takes place with an acknowledgment, whereby the corresponding entry in the memory 44 i o is automatically deleted only when this acknowledgment of receipt is present. This ensures that a time difference is only read out once. The memory is preferably designed so that both the most recent and oldest time differences are always retained, even when the memory is full. This ensures that at least one startup and
15 eine Zielzeit immer vorhanden sind. Wenn sich ein Transponder lange Zeit im Induktionsbereich einer Messstelle befindet, werden neue Zeitdifferenzen mit einer stark reduzierten Rate abgespeichert, um den Speicher nicht zu schnell zu füllen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein Läufer im Induktionsbereich stehen bleibt. 15 a target time are always present. If a transponder is located in the induction area of a measuring point for a long time, new time differences are stored at a greatly reduced rate so as not to fill the memory too quickly. This can be the case, for example, if a runner stops in the induction area.
20 [66] Die integrierte Zeitbasis des Transponders, also der Zähler, um- fasst bevorzugt einen Niedrigenergie-Quarz 46 und einen sehr energiesparenden asynchronen Zähler des MikroControllers 42. Dieser asynchronen Zähler im MikroController 42 erlaubt es durch den Quarz 46 bei minimalem Energiebedarf eine interne Zeitbasis aufrechtzuerhalten. Diese Zeitbasis arbeitet[66] The integrated time base of the transponder, ie the counter, preferably comprises a low-energy quartz 46 and a very energy-saving asynchronous counter of the microcontroller 42. This asynchronous counter in the microcontroller 42 allows the quartz 46 to have an internal power supply with minimum energy consumption Maintain timebase. This time base works
25 vergleichbar zu einer mitgeführten Stoppuhr zur Ermittlung der Zeitdifferenz beziehungsweise der Zeitdifferenzen zwischen einem ersten Passieren einer indirekten Messstelle und einem folgenden Passieren einer direkten Messstelle. Der Zähler wird nur dann gestartet, wenn eine Messstelle dem Transponder 10 durch eine Nachricht signalisiert, dass der Transponder 10 den Pas-25 comparable to a guided stopwatch for determining the time difference or the time differences between a first passing an indirect measuring point and a subsequent passing of a direct measuring point. The counter is only started when a measuring point signals to the transponder 10 by a message that the transponder 10
30 sierzeitpunkt dieser Messstelle durch die Ermittlung einer Zeitdifferenz sozusagen zum nächsten Auslesepunkt, also zur nächsten direkten Messstelle,
„mitnehmen" soll. Wenn der Zähler bereits gestartet ist, weil bereits zuvor ein Differenzzeitstempel abgelegt wurde, wird ein weiterer Stempel erzeugt und im internen Speicher abgelegt. Der Stempel wird ebenfalls als Zeitdifferenz bezeichnet. Als Vorrausetzung hierfür muss der Transponder demnach in der 5 Lage sein, eigenständig einen präzisen Zeitpunkt des Passierens (Passierzeitpunkt) einer Messstelle zu ermitteln. Dies wird durch die Auswertung der mindestens einen empfangenen Nachricht im Prozessor 14 gewährleistet. 30 sierzeitpunkt this measuring point by determining a time difference, so to speak to the next read-out point, ie to the next direct measuring point, If the counter has already been started because a difference time stamp has already been stored, another stamp is generated and stored in the internal memory.The stamp is also referred to as time difference, as a prerequisite for this, the transponder must be in the 5 position be independently determined a precise time of passing (Passierzeitpunkt) a measuring point .This is ensured by the evaluation of the at least one received message in the processor 14.
[67] Ebenfalls umfasst der Transponder 10 üblicherweise eine Energiespareinheit 48, die den Transponder 10 beziehungsweise alle Einhei- i o ten des Transponders 10 in einen energiesparenden Ruhemodus versetzen kann. Beispielsweise kann dies nach Ablauf einer vordefinierten Zeit erfolgen. [67] The transponder 10 also typically includes an energy-saving unit 48, which can put the transponder 10 or all units of the transponder 10 into an energy-saving sleep mode. For example, this can be done after a predefined time.
[68] Der Transponder verfügt weiterhin üblicherweise über eine Batterie 50, die beispielsweise als Knopfzelle ausgebildet sein kann. [68] Furthermore, the transponder usually has a battery 50, which may be designed, for example, as a button cell.
[69] Es ist möglich, dass einige der vorgenannten Einheiten in un- 15 terschiedlicher Form kombiniert ausgeführt sind oder einige oder alle Funktionen einer Einheit durch andere Einheiten übernommen werden, die Einheiten also sozusagen zusammengefasst sind. [69] It is possible that some of the above units may be combined in different ways, or some or all of the functions of a unit may be taken over by other units, so the units are, so to speak, grouped together.
[70] In Fig. 6 ist ein Verfahren zu Sportzeitmessung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schematisch illustriert. Das Verfahren um-[70] Referring to Fig. 6, a method of sports timing according to one aspect of the present invention is schematically illustrated. The procedure
20 fasst zunächst einen Schritt des Empfangens (Schritt S10) mindestens einer Nachricht von einer Messstelle. Basierend auf dieser mindestens einen Nachricht wird ein Passierzeitpunkt der Messstelle berechnet (Schritt S12). Dann wird eine Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Messstelle ermittelt20 initially includes a step of receiving (step S10) at least one message from a measuring point. Based on this at least one message, a passing time of the measuring point is calculated (step S12). Then a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point is determined
25 (Schritt S14) und an die direkte Messstelle beim Passieren übertragen (Schritt S16). 25 (step S14) and transmitted to the direct measuring point in passing (step S16).
[71] Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere auf einem MikroController in einem Transponder zur Sportzeitmessung ausgeführt
werden. Es ist auch denkbar ein anderes tragbares Gerät (beispielsweise ein Mobiltelefon, eine Smart Watch oder ein Smart Wristband etc.) entsprechend des hierin beschriebenen Verfahren zu betreiben. Üblicherweise sind die einzelnen Schritte des Verfahrens dabei als Anweisungen in einem Computer- programm implementiert.
[71] The method according to the invention can be implemented in particular on a microcontroller in a transponder for sports time measurement become. It is also conceivable to operate another portable device (for example a mobile phone, a smart watch or a smart wristband etc.) according to the method described herein. Usually, the individual steps of the method are implemented as instructions in a computer program.
Claims
1. Transponder (10) zur Sportzeitmessung, mit: 1. Transponder (10) for sports time measurement, with:
einer Empfangseinheit (12) zum Empfangen mindestens einer Nachricht von einer Messstelle (22) beim Passieren der Messstelle, wobei die Nachricht einen Messstellen-Parameter enthält, der anzeigt, ob es sich bei der passierten Messstelle um eine indirekte Messstelle (22b, 22c, 22d, 22e) ohne Kommunikationsverbindung zu einer zentralen Informationssammelstelle oder um eine direkte Messstelle (22a) mit Kommunikationsverbindung zu der zentralen Informationssammelstelle handelt; a receiving unit (12) for receiving at least one message from a measuring point (22) when passing the measuring point, wherein the message contains a measuring point parameter indicating whether the passing measuring point is an indirect measuring point (22b, 22c, 22d 22e) is without a communication connection to a central information collection point or a direct measurement point (22a) with a communication connection to the central information collection point;
einem Prozessor (14) zum Berechnen eines Passierzeitpunkts der a processor (14) for calculating a passing time of
Messstelle auf Basis der mindestens einen Nachricht; Measuring point based on the at least one message;
einem Zähler (16) zum Ermitteln einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Messstelle; und a counter (16) for determining a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; and
einer Sendeeinheit (18) zum Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz an die direkte Messstelle beim Passieren der direkten Messstelle. a transmitting unit (18) for transmitting the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.
2. Transponder (10) nach Anspruch 1 , wobei 2. transponder (10) according to claim 1, wherein
die Empfangseinheit (12) zum Auswerten eines induktiven Feldes ausgebildet ist; und the receiving unit (12) is designed to evaluate an inductive field; and
die Nachricht durch eine Modulation des induktiven Feldes drahtlos übertragen wird. the message is transmitted wirelessly by a modulation of the inductive field.
3. Transponder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Empfangseinheit (12) als Aufwach-Empfänger zum drahtlosen Empfangen der
mindestens einen Nachricht über ein induktives Feld ausgebildet ist, das durch eine Messstelle (22) erzeugt wird. 3. transponder (10) according to any one of the preceding claims, wherein the receiving unit (12) as a wake-up receiver for wireless receiving the at least one message about an inductive field is formed, which is generated by a measuring point (22).
5 4. Transponder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Nachricht eine Messstellen-ID zur Unterscheidung mehrerer indirekter Messstellen (22b, 22c, 22d, 22e) enthält; 4. Transponder (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one message contains a measuring point ID for distinguishing a plurality of indirect measuring points (22b, 22c, 22d, 22e);
der Zähler (16) zum Ermitteln mehrerer Zeitdifferenzen zwischen mehreren Passierzeitpunkten der mehreren indirekten Messstellen und dem Pas- i o sierzeitpunkt der direkten Messstelle (22a) ausgebildet ist; und the counter (16) is designed to determine a plurality of time differences between a plurality of passing times of the plurality of indirect measuring points and the pass time of the direct measuring point (22a); and
die Sendeeinheit (18) zum Übertragen der mehreren ermittelten Zeitdifferenzen ausgebildet ist. the transmitting unit (18) is designed to transmit the plurality of detected time differences.
15 5. Transponder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit 15 5. Transponder (10) according to any one of the preceding claims, with
einem Speicher (44) zum Speichern der ermittelten Zeitdifferenz, wobei a memory (44) for storing the determined time difference, wherein
der Speicher bevorzugt dazu ausgelegt ist, die gespeicherte Zeitdifferenz nach Erhalt einer Bestätigung von der direkten Messstelle (22a), dass die 20 Zeitdifferenz erhalten wurde, zu löschen. the memory is preferably configured to clear the stored time difference after receiving an acknowledgment from the direct measuring point (22a) that the time difference has been obtained.
6. Transponder (10) nach Ansprüchen 4 und 5, wobei der Speicher (44) zum Speichern mehrerer Zeitdifferenzen so ausgelegt ist, dass zumindest die6. transponder (10) according to claims 4 and 5, wherein the memory (44) for storing a plurality of time differences is designed so that at least the
25 neueste Zeitdifferenz und die älteste Zeitdifferenz gespeichert werden. 25 latest time difference and the oldest time difference are stored.
7. Transponder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiterhin mit einer Energiespareinheit (48), um den Transponder (10) nach einer vorde-7. transponder (10) according to any one of the preceding claims, further comprising an energy saving unit (48) to the transponder (10) after a predecessor
30 finierten Ruheperiode, in der keine Nachrichten empfangen werden, in einen Energiesparmodus zu versetzen.
30 quiescent period in which no messages are received to put into a power saving mode.
8. Transponder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sendeeinheit (18) als Funk-Sender zum Übertragen der ermittelten Zeitdifferenz, bevorzugt in einem frei verfügbaren Frequenzband, ausgebildet ist. 8. transponder (10) according to any one of the preceding claims, wherein the transmitting unit (18) is designed as a radio transmitter for transmitting the determined time difference, preferably in a freely available frequency band.
5 5
9. Transponder (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Zähler (16) einen Niedrigenergie-Quarz umfasst. A transponder (10) according to any one of the preceding claims, wherein the counter (16) comprises a low energy quartz.
i oi o
10. System zur Sportzeitmessung, mit: 10. System for sports time measurement, with:
einem Transponder (10) zur Sportzeitmessung nach Anspruch 1 ; a transponder (10) for sports time measurement according to claim 1;
einer zentralen Informationssammelstelle zum Auswerten der Zeitdifferenz; a central information collecting point for evaluating the time difference;
einer indirekten Messstelle (22b, 22c, 22d, 22e) ohne Kommunikati- 15 onsverbindung zu der zentralen Informationssammelstelle, wobei die indirekte Messstelle zum drahtlosen Übertragen mindestens einer Nachricht an den Transponder beim Passieren der indirekten Messstelle ausgebildet ist; an indirect measuring point (22b, 22c, 22d, 22e) without communication connection to the central information collecting point, wherein the indirect measuring point is designed for the wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the indirect measuring point;
einer direkten Messstelle (22a) mit Kommunikationsverbindung zu der zentralen Informationssammelstelle, wobei die direkte Messstelle zum draht- 20 losen Übertragen mindestens einer Nachricht an den Transponder beim Passieren der direkten Messstelle und zum drahtlosen Empfangen einer Zeitdifferenz von dem Transponder (10) beim Passieren der direkten Messstelle ausgebildet ist. a direct measuring point (22a) with a communication connection to the central information collecting point, wherein the direct measuring point for wireless transmission of at least one message to the transponder when passing the direct measuring point and for receiving a time difference wirelessly from the transponder (10) when passing the direct Measuring point is formed.
25 25
1 1 . System (32) zur Sportzeitmessung nach Anspruch 10, wobei 1 1. The sport time measurement system (32) of claim 10, wherein
die indirekte Messstelle (22b, 22c, 22d, 22e) als Zwischenzeit- Messstelle ausgebildet ist; the indirect measuring point (22b, 22c, 22d, 22e) is designed as an intermediate measuring point;
die direkte Messstelle (22a) als Zielzeit-Messstelle ausgebildet ist; und 30 die zentrale Informationssammelstelle als Auswerteeinheit (30) zum the direct measuring point (22a) is designed as a target time measuring point; and 30 the central information collecting point as an evaluation unit (30) for
Auswerten der empfangenen Zeitdifferenz und zum Ermitteln einer Zwischenzeit und einer Zielzeit ausgebildet ist. Evaluating the received time difference and for determining an intermediate time and a target time is formed.
35 12. System zur Sportzeitmessung nach Anspruch 1 1 , mit:
einer Anzeigeeinheit (40) zum Anzeigen der Zwischenzeit und der Zielzeit. The system for sports time measurement according to claim 1 1, comprising: a display unit (40) for displaying the intermediate time and the target time.
13. Messstelle (22) zur Sportzeitmessung, mit: 13. Measuring point (22) for sports time measurement, with:
5 einer Erzeugungseinheit mit Antenne (24) zum periodischen drahtlosen Aussenden einer Nachricht an einen passierenden Transponder; 5 a generating unit with an antenna (24) for periodically wireless sending a message to a passing transponder;
einer Auslese- und Kommunikationseinheit (26) zum Empfangen einer Zeitdifferenz von dem Transponder; und a readout and communication unit (26) for receiving a time difference from the transponder; and
einer Schnittstelle zur Kommunikation mit einer zentralen Infor- i o mationssammelstelle (30) zum Auswerten der empfangenen Zeitdifferenz; wobei an interface for communication with a central information collecting point (30) for evaluating the received time difference; in which
die Erzeugungseinheit dazu ausgebildet ist eine Nachricht mit einem Messstellen-Parameter auszusenden, der anzeigt, dass es sich bei der Messstelle um eine direkte Messstelle handelt, wenn über die Schnittstelle eine 15 Kommunikationsverbindung mit der zentralen Informationssammelstelle besteht; und the generating unit is designed to send out a message with a measuring point parameter which indicates that the measuring point is a direct measuring point if there is a communication link with the central information collecting point via the interface; and
die Erzeugungseinheit dazu ausgebildet ist, eine Nachricht mit einem Messstellen-Parameter auszusenden, der anzeigt, dass es sich bei der Messstelle um eine indirekte Messstelle handelt, wenn über die Schnittstelle keine 20 Kommunikationsverbindung mit der zentralen Informationssammelstelle besteht. the generating unit is designed to send out a message with a measuring point parameter indicating that the measuring point is an indirect measuring point if there is no communication link with the central information collecting point via the interface.
14. Verfahren zur Sportzeitmessung, mit den Schritten: 14. Method for sports time measurement, with the steps:
Empfangen (S10) mindestens einer Nachricht von einer Messstelle 25 (22) beim Passieren der Messstelle, wobei die Nachricht einen Messstellen- Parameter enthält, der anzeigt, ob es sich bei der passierten Messstelle um eine indirekte Messstelle (22b, 22c, 22d, 22e) ohne Kommunikationsverbindung zu einer zentralen Informationssammelstelle oder um eine direkte Messstelle (22a) mit Kommunikationsverbindung zu der zentralen Informations- 30 Sammelstelle handelt; Receiving (S10) at least one message from a measuring point 25 (22) as it passes the measuring point, the message containing a measuring point parameter indicating whether the measuring point passed is an indirect measuring point (22b, 22c, 22d, 22e ) without a communication connection to a central information collecting point or a direct measuring point (22a) with communication connection to the central information collecting point;
Berechnen (S12) eines Passierzeitpunkts der Messstelle auf Basis der mindestens einen Nachricht; Calculating (S12) a passing time of the measuring point based on the at least one message;
Ermitteln (S14) einer Zeitdifferenz zwischen einem Passierzeitpunkt einer indirekten Messstelle und einem Passierzeitpunkt einer direkten Mess- 35 stelle;
Übertragen (S16) der ermittelten Zeitdifferenz an die direkte Messstelle beim Passieren der direkten Messstelle. Determining (S14) a time difference between a passing time of an indirect measuring point and a passing time of a direct measuring point; Transferring (S16) the determined time difference to the direct measuring point when passing the direct measuring point.
15. Computerprogrammprodukt mit einem Datenträger, auf dem Programmcode gespeichert ist, der dazu ausgebildet ist, ein Verfahren mit den Schritten nach Anspruch 14 auszuführen, wenn der Programmcode ausgeführt wird.
15. A computer program product having a data carrier on which is stored program code which is adapted to carry out a method with the steps according to claim 14 when the program code is executed.
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