Tennis-Linien-Sensor ( L S ) Tennis line sensor (L S)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich¬ tung zur Erkennung von Ballaufschlägen auf Linien eines Spielfeldes.The invention relates to a method and a device for detecting ball impact on lines of a playing field.
Die Erfindung gehört einerseits in das Gebiet zeit-, flächen- und/oder druckabhängiger großflächiger Kontakt¬ materialien, anderseits der elektronischen Differenzie¬ rung zwischen unterschiedlichen Kontakten mit diesen Materialien sowie deren Registrierung und Anzeige.The invention belongs on the one hand to the area of time-related, area-dependent and / or pressure-dependent large-area contact materials, on the other hand to the electronic differentiation between different contacts with these materials and their registration and display.
Das im Patentanspruch beschriebene Verfahren ist neu und hat weltweit bisher keine Anwendung gefunden, wie inter¬ nationale TV-Übertragungen bis in die jüngste Zeit be¬ weisen. Die DE-OS 26 28 908 und DE-OS 25 27 456 betref¬ fen ähnliche Vorrichtungen, die jedoch sich infolge technischer Schwierigkeiten in der Praxis nicht bewährt haben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein einfaches Verfahren zur Erkennung von Ballaufschlägen auf Linien eines Spielfeldes zu schaffen und Ballaufschläge von an¬ deren Störungen, beispielsweise eines Betretens der Linie zu unterscheiden.The method described in the patent claim is new and has so far not been used worldwide, as has been demonstrated by international TV broadcasts until recently. DE-OS 26 28 908 and DE-OS 25 27 456 relate to similar devices which, however, have not proven themselves in practice due to technical difficulties. The object of the present invention is to provide a simple method for recognizing ball hits on lines of a playing field and to distinguish ball hits from other disturbances, for example entering the line.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren gemäß Anspruch 1 durch den kennzeichnenden Teil des An¬ spruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in a method according to claim 1 by the characterizing part of claim 1.
Die Aufgabe, die das beantragte Verfahren und die zu seiner Realisierung angefertigten Anlagen (Vorrichtung) löst, ist die, eine objektive Entscheidung zu treffen, ob bei bestimmten Ballspielen der Ball die Begrenzungslinien überschritten hat, d.h. fehlerhaft ist. Diese Entschei¬ dung unterliegt nicht subjektiven Einflüssen, die bei der bisherigen Handhabung durch eine visuelle Entscheidung durch Schieds- und Linienrichter wegen der hohen Ge¬ schwindigkeit des Balles u. a. Einflüsse zu häufigen Differenzen führen. In Abhängigkeit von der Wichtigkeit einer Spielanlage oder eines Turniers kann auf der Grund¬ lage der Ansprüche (3) und (4) eine weitere Anlage reali¬ siert werden.The task that the requested method and the systems (device) manufactured to implement it is to make an objective decision as to whether the ball has exceeded the boundary lines in certain ball games, i.e. is faulty. This decision is not subject to subjective influences, which in the previous handling by a visual decision by arbitrators and line judges due to the high speed of the ball and the like. a. Influences lead to frequent differences. Depending on the importance of a game system or a tournament, a further system can be implemented on the basis of claims (3) and (4).
Die gewerbliche Anwendung der Erfindung besteht in derThe commercial application of the invention consists in
Produktion von Anlagen (Vorrichtungen) auf der Grundlage der im Patentanspruch geschriebenen Verfahren ihrer ortsfesten und beweglichen Installation auf Spielplätzen sowie ihrer Inbetriebnahme insbesondere bei TV-Übertra- gungen.Production of systems (devices) on the basis of the methods of their fixed and movable installation in playgrounds as well as their commissioning, in particular for TV transmissions, as described in the patent claim.
Die Erfinder versprechen sich eine Objektivierung von Spielverläufen durch Ausschaltung oder starker Reduzie¬ rung von Fehlentscheidungen und damit einen Abbau von Ressentiments bei Spielern und Publikum und somit eine weitere Steigerung der Beliebtheit diesbezüglicher Ball- soiele.
Eine Lösung des im Patentanspruch beschriebenen Verfahren Verfahrens ist von den Erfindern als funktionsfähige Mu¬ ster-Teilanlage einschließlich des Steuergeräts herge¬ stellt und erprobt worden.The inventors promise to objectify the course of the game by eliminating or greatly reducing wrong decisions and thus reducing resentment among players and the public and thus further increasing the popularity of ball games in this regard. A solution of the method described in the patent claim has been produced and tested by the inventors as a functional sample subsystem including the control unit.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für Ball¬ spiele, insbesondere für Tennis, genannt "Tennis-Linien- Sensor" ( L S ) , wobei entlang der Spielfeldbegren- zungslinien und Aufsσhlagfeldbegrenzungslinien elektri¬ sche Kontaktstreifen angebracht sind, die beim Auftreffen eines Balles auf ein Streifenstück über ein Steuergerät auf einer Anzeigevorrichtung ein definiertes Signal aus¬ lösen.A further advantageous embodiment of the invention relates to a method and a device for ball games, in particular for tennis, called the "tennis line sensor" (LS), electrical contact strips being attached along the field boundary lines and impact field boundary lines When a ball strikes a piece of strip, triggering a defined signal on a display device via a control device.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung wobei die elek¬ trischen Kontaktstreifen aus zwei durch eine Zwischen¬ schicht getrennten elektrisch leitenden Materialien, z. B. Folien, oder sonstige Stromleiter bestehe und sich beim Aufprall eines Balles Widerstand zwischen ihnen in Abhängigkeit von Fläche und Zeit der Berührung in defi¬ nierter Weise ändert und daß nach Beendigung des Kontak¬ tes die ursprünglichen Bedingungen wiederhergestellt sind.A further advantageous embodiment of the invention relates to a method and device wherein the electrical contact strips made of two electrically conductive materials separated by an intermediate layer, e.g. B. foils, or other current conductors exist and upon impact of a ball resistance between them changes depending on the area and time of contact in a defined manner and that after the end of the contact the original conditions are restored.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung wobei die elek¬ trischen Kontaktstreifen entlang der Spielfeldbegren- zungs- und Aufschlaglinien in Teilstücke unterteilt sind, die getrennt an das Steuergerät geführt, getrennt ge¬ schaltet (sensibilisiert) und getrennt in der Anzeige¬ vorrichtung angezeigt werden. Die Notwendigkeit einer Aufteilung der Streifen in Teilabschnitte begründet sich daraus, daß einerseits mit Hilfe der Schaltvorrichtung im Steuegerät die jeweils benötigten Spielflächen sensibi¬ lisiert werden, anderseits auf Grund spezifischer Eigen-
schaften des Steuergerätes durch das Betreten eines be¬ stimmten sensibilisierten Streifenstücks die Bereitschaft der übrigen Streifenstücke zur Anzeige von Ballkontakten nicht beeinträchtigt wird (Unabhängigkeit der Streifen- stücke) .A further advantageous embodiment of the invention relates to a method and device in which the electrical contact strips along the field boundary and impact lines are subdivided into sections which are routed separately to the control unit, switched separately (sensitized) and separately in the display device are displayed. The necessity of dividing the strips into partial sections is due to the fact that, on the one hand, the play areas required in each case are sensitized with the aid of the switching device in the control device, and, on the other hand, on the basis of specific characteristics If the control device is affected by entering a certain sensitized piece of strip, the readiness of the remaining pieces of strip to display ball contacts is not impaired (independence of the piece of strip).
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei die Anordnung der Kontaktstreifen entlang der Spielfeld- und Aufschlagfeldbegrenzungslinien unter;dem Oberbodenbelag in der Halle oder im Freien in Abhängigkeit vom An- spruchsniveau in drei Varianten erfolgen kann. Die Streifen werden außerhalb der Begrenzungslinien und Aufschlagfeldlinien angeordnet, und auftreffende Bälle werden als "Aus-Bälle" signalisiert, Streifenbreite ca. 0,20 m. Die Streifen werden innerhalb der Begrenzungsli¬ nien und Aufschlagfeldlinien einschließlich der Linie selbst angeordnet und signalisieren damit nur "Gut-Bäl¬ le", Streifenbreite 0,24 . Die Streifen werden sowohl außerhalb als auch innerhalb, einschließlich der Begren¬ zungslinie selbst, angeordnet und signalisieren somit jeden Ball, der in den Bereichen der Kontaktstreifen auf rifft, ob er "Gut" oder "Aus" ist. Diese vollstän¬ digste und anspruchvollste Variante kann auch teilweise und zwar für die besonders kritischen Bereiche derA further advantageous embodiment of the invention relates to a method and a device, wherein the contact strips can be arranged along the playing field and impact field boundary lines under the top floor covering in the hall or outdoors depending on the level of stress in three variants. The stripes are arranged outside the boundary lines and impact field lines, and balls that strike are signaled as "off balls", stripe width approx. 0.20 m. The strips are arranged within the boundary lines and impact field lines, including the line itself, and thus only signal "good balls", strip width 0.24. The strips are arranged both outside and inside, including the boundary line itself, and thus signal each ball that strikes the areas of the contact strips whether it is "good" or "off". This most complete and most demanding variant can also be used in part for the particularly critical areas of the
Spielfeld- und Aufschlagbegrenzungslinien angebracht werden.Field and serve boundary lines are attached.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei das Steuergerät kleinflächige kurzzeitige Kontakte der Streifen (z.B. 0,1 see) die von einem Ballaufprall her¬ rühren, zuverlässig trennt von längerdauernden großflä¬ chigen Kontakten /z.B. 0,4 see) die von einem nichtver- meidbaren Betreten der Kontaktstreifen durch einenA further advantageous embodiment of the invention relates to a method and a device, the control device reliably separating small-area short-term contacts of the strips (e.g. 0.1 see) resulting from a ball impact, reliably separating long-term contacts / e.g. 0.4 see) that of an unavoidable entry into the contact strip by one
Spieler herrühren, und diese unterschiedlichen Kontakte als unterschiedliche Signale an die Anzeigevorrichtung
weitergibt, jedoch nur den kurzzeitigen Kontakt an der Hauptanzeigevorrichtung sichtbar werden läßt.Players originate, and these different contacts as different signals to the display device passes on, but only the short-term contact on the main display becomes visible.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei dieAnother advantageous embodiment of the invention relates to a method and an apparatus, wherein the
Steuereinrichtung einen "betretenen Streifen" sofort nach Verlassen des Fußes wieder sensibilisiert und sofort wieder zur Signalisierung eines Ballkontaktes bereit macht. Das ist deshalb nötig und wichtig, weil genau in der Zeitspanne, in der ein Streifenstück vom Fuß belastet wird, dieses Stück nicht in der Lage ist, einen Ballkon¬ takt zu signalisieren.Control device sensitizes a "stepped strip" immediately after leaving the foot and immediately prepares it again for signaling ball contact. This is necessary and important because precisely in the period in which a piece of strip is loaded by the foot, this piece is not able to signal a contact with the ball.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei die Kontakte zwischen den beiden leitenden Kontaktflächen keine Kurzschlüsse sind, sondern von der Steuereinrich¬ tung sehr differenziert hinsichtlich ihrer Stärke, ihrer Flächengröße sowie Zeitdauer (Ball oder Fuß) zur elek- trischen Trennung beider Fälle ausgewertet werden.A further advantageous embodiment of the invention relates to a method and a device, wherein the contacts between the two conductive contact surfaces are not short-circuits, but are very differentiated by the control device with regard to their thickness, their surface area and the duration (ball or foot) to the electrical one Separation of both cases can be evaluated.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei eine mit dem Steuergerät gekoppelte spezielle Anzeigevorrich- tung analog und synchron zu den jeweiligen sensibili¬ sierten Streifen anzeigt, welches Streifenstück getroffen wurde, ob es vom Ball getroffen wurde (Aus bzw. Gut) oder ob es infolge eines 3etretens kurzzeitig außer Kraft ge¬ setzt war.A further advantageous embodiment of the invention relates to a method and a device, wherein a special display device coupled to the control device, analogously and synchronously with the respective sensitized strips, indicates which strip piece was hit, whether it was hit by the ball (off or Good) or whether it was temporarily disabled due to stepping.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei die Anzeigevorrichtung als optische Anzeige für verschiedene Adressaten (Schiedsricht, Netzrichter, Spieler, Publikum) ausgelegt werden kann oder/und mit akustischen Signalen arbeitet. Die Varianten können nach Bedarf an das Steuergerät angeschlossen werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wobei die gesamte auf dem Spielfeld fest oder beweglich installier- te Anlage über eine Bedienungstastatur (Bedienungspult) gesteuert wird, von der aus die Kontaktstreifen an den jeweils gültigen Spielfeld- und AufSchlagfeldbegrenzungen (Einzelspiel, Doppelspiel, Aufschlagfelder) sensibili- siert und zur Kontrolle auf der Anzeigevorrichtung ange- zeigt werden.A further advantageous embodiment of the invention relates to a method and a device, wherein the display device can be designed as a visual display for various addressees (arbitrator, network judge, player, audience) and / or works with acoustic signals. The variants can be connected to the control unit as required. A further advantageous embodiment of the invention relates to a method and a device, wherein the entire system, which is permanently or movably installed on the playing field, is controlled via an operating keyboard (control panel), from which the contact strips at the respectively valid playing field and impact field boundaries (single game , Double game, service fields) are sensitized and displayed on the display device for control purposes.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen darge¬ stellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment is shown in the drawings and is described in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 die entlang der Außenseite der Begrenzungslinien angeordnete Kontaktstreifen von ca. 0,20 m Breite, incl. eines Abstandstreifens von 0,02 m Breite (Gutbälle an der Außenkante der Begrenzungslinie gelten auch dann noch als "Gut" wenn sie dieselbe berühren), bezeichnet mit 1, la, 2 für das Doppel¬ spiel, mit 2, 2a, 2b für das Einzelspiel, 3, 4, 5 für den jeweiligen Aufschlag, die mittels strom- führender Leiter (I-IV) mit dem Steuergerät und den beiden optischen (oder akustischen) Signalge¬ bern (XI + XII) welche an den sich gegenüberste¬ henden Netzpfosten angebracht sind und aufleuch¬ ten, wenn in dieser Spielfeldhälfte ein "Aus-Ball" auf einen Kontaktstreifenabschnitt auftrifft, verbunden sind. Dieses Signal wird zeitlich be¬ grenzt (5 see oder mehr) und das Streifenstück ist danach wieder funktionsfähig.1 shows the contact strips arranged along the outside of the boundary lines of approximately 0.20 m in width, including a spacer strip of 0.02 m in width (good balls on the outer edge of the boundary line are still considered "good" if they touch the same). , denoted by 1, la, 2 for the double game, with 2, 2a, 2b for the single game, 3, 4, 5 for the respective surcharge, which by means of current-carrying conductors (I-IV) with the control unit and the two optical (or acoustic) signal transmitters (XI + XII) which are attached to the opposing net posts and light up when an "off ball" strikes a contact strip section in this half of the field of play. This signal is limited in time (5 seconds or more) and the strip piece is then functional again.
Fig. 2 den Kontaktstreifen, bestehend aus zwei stromfüh¬ renden übereinander angeordneten Materialien, z.B. Folien, welche mittels eines Isoliergitters von¬ einander getrennt sind. Breite des Kontaktstrei-
fens ca. 0,20 m, davon ca. 0,18 m Kontaktfläche und 0,02 m neutrale Abstandsfläche, wasserdicht verschweißt oder verklebt mit Anschlüssen an die Leitungen (I-IV). Der Kontaktstreifen wird unmit¬ telbar unter dem Bodenbelag, z.B. Teppich, Gummi, Oberflächenspachtlung, Sand, Gras, mit diesem verbunden verlegt.2 the contact strip, consisting of two current-carrying materials arranged one above the other, for example foils, which are separated from one another by means of an insulating grid. Width of contact strip fens approx. 0.20 m, of which approx. 0.18 m contact area and 0.02 m neutral spacing area, welded watertight or glued with connections to the cables (I-IV). The contact strip is laid directly under the floor covering, for example carpet, rubber, surface filler, sand, grass, connected to it.
Die Kontaktstreifen sind in Streckenabschnitte (Figur 1, 1-5) unterteilt. Diese Einzelabschnitte können in sich noch weiter unterteilt werden, um durch Fußberührung kurzfristig außer Funktion ge- setzte Kontaktstreifenabschnitte so klein als mög¬ lich zu halten.The contact strips are divided into sections (Figure 1, 1-5). These individual sections can be subdivided even further, in order to keep contact strip sections that have been temporarily deactivated by touching the foot as small as possible.
Fig. 3 das Steuergerät mit der Bedienvorrichtung (V-X) mit welcher die jeweiligen gültigen Spielfeld- und Aufschlagbegrenzungslinien sensibilisiert werden.Fig. 3, the control device with the operating device (V-X) with which the respective valid playing field and serve boundary lines are sensitized.
Im Steuergerät ist die Steuervorrichtung, welche die Kontakte identifiziert, sortiert, registriert und zur Anzeigevorrichtung leitet, untergebracht.The control device, which identifies, sorts, registers and routes the contacts to the display device, is accommodated in the control device.
Auf dem Spielfeldschema (D) leuchtet jeweils, zurOn the field diagram (D) lights up for
Kontrolle für den Bediener der Streckenabschnitt auf, der Ballkontakt hatte.Check for the operator of the section of track that had ball contact.
Der Kontaktstreifen, das Steuergerät, die Schaltungen und die Anzeigen der Erfindung zusammengefaßt unter der Be¬ zeichnung "Tennis-Linien-Sensor" ( L S), zeigen optisch oder akustisch für Spieler und Zuschauer die elek elektronisch ermittelte Entscheidung über einen "Aus-" oder "Gut-Ball" an, und vermeidet somit die bisher von Menschen oft getroffenen Fehlentscheidungen und trägt damit zu einem reibungslosen Spielverlauf bei.
The contact strip, the control device, the circuits and the displays of the invention combined under the designation "tennis line sensor" (LS) show optically or acoustically for players and spectators the electronically determined decision about an "off" or "Gut-Ball", and thus avoids the wrong decisions that people have often made so far and thus contributes to a smooth gameplay.