DETECTOR DE GOLES PARA LA DETECCIÓN DE UN OBJETO QUE SOBREPASA UN PLANO DE GOL.

Objeto móvil para su utilización en un sistema provisto de unos medios para la determinación de si el objeto móvil sobrepasa un plano objetivo llano del sistema,

estando provisto el objeto móvil de una pluralidad de medios sensores y unos medios de emisión de ondas de radio colocados en el objeto móvil, caracterizado porque el objeto móvil comprende unos medios de control para controlar el funcionamiento de los medios de emisión de ondas de radio, estando colocados los medios de control para tomar muestras de la intensidad del campo electromagnético medido por los medios sensores y transmitir datos relativos a la intensidad de campo medida por los sensores individuales por medio de dichos medios de emisión de ondas de radio, en el que los datos transmitidos permiten una identificación única de cuál de dicha pluralidad de medios sensores midieron los datos transmitidos

La presente invención se refiere a un objeto móvil para su utilización con un sistema para la detección de si el objeto móvil, tal como, por ejemplo, un objeto deportivo, por ejemplo, una pelota de fútbol o un disco de hockey sobre hielo, ha sobrepasado un plano llano en el espacio, tal como un plano de gol definido, por ejemplo, como un plano vertical que se extiende desde una línea de gol o un plano horizontal definido por el reborde superior de la 5 canasta de baloncesto.

ANTECEDENTES

Tradicionalmente, el árbitro o los árbitros de un encuentro deportivo deciden a partir de la observación visual si la pelota ha sobrepasado o no el plano de gol. Sin embargo, esto puede ser muy difícil de determinar correctamente en situaciones en las que la pelota es devuelta rápidamente y sólo ha pasado justo por el plano de 10 gol, o no ha sobrepasado el mismo y esto es particularmente difícil si el árbitro está colocado de forma no adecuada con respecto al plano de gol o está envuelto en otra actividad del encuentro. Una cámara de video también puede ser utilizada para supervisar los planos de gol, pero la resolución espacial y temporal de las cámaras de video, a menudo, no son suficientes para proporcionar la información necesaria en casos de duda.

Una serie de sistemas electrónicos son conocidos en la técnica para la determinación de la posición de 15 una pelota en un campo de deporte por medio de sistemas de colocación, tal como se expone por ejemplo en los documentos WO 01/66201, FR 2 753 633, FR 2 726 370, WO 99/34230, US nº 4.675.816, US nº 5.346.210 y WO 98/37932. Estos sistemas de colocación pueden ser utilizados, por ejemplo, para la determinación de si la pelota ha sobrepasado el borde de un campo de juego y las posiciones de los jugadores así como para proveer mucha información útil al árbitro. Sin embargo, la determinación del paso del plano de gol es un aspecto muy 20 delicado, tanto porque puede ser decisivo para el resultado del encuentro deportivo, tal como porque las distancias son pequeñas y la velocidad del objeto a menudo muy alta, de modo que un sistema de determinación de la posición que proporcione una determinación fiable de si el objeto ha sobrepasado el plano de gol debe ser muy preciso en la determinación de la posición y al mismo tiempo tener una velocidad de actualización muy alta de la determinación de la posición. El objeto, por ejemplo, se puede desplazar a 72 km/h o hasta 130 km/h, lo cual 25 equivale a 20 m/s y 36 m/s, respectivamente, lo cual significa que una velocidad de actualización de 1/100 s añadirá una incertidumbre de 20 cm o hasta 36 cm, respectivamente, a la posición determinada, lo cual es inaceptable con respecto a la determinación de un gol en un encuentro deportivo.

Los sistemas de posición con una determinación suficientemente precisa de la posición de un objeto deportivo y una velocidad de actualización suficientemente elevada para proporcionar indicaciones fiables del cruce 30 de un plano de gol, son muy caros de instalar y de mantener. Por lo tanto, es deseable proveer un sistema alternativo con una resolución espacial así como temporal suficientes para proveer indicaciones fiables.

La patente US nº 5.976.038 da a conocer un aparato para proporcionar una indicación de salida cuando un objeto de juego cruza la línea determinativa del juego. El aparato comprende una antena de recepción direccional, tal como una antena de reflector de disco y en particular una antena de micro ondas provista de alimentaciones 35 duales horizontalmente adyacentes, las cuales se combinan para proveer señales de suma y diferencia. La antena está colocada fuera del campo de juego y se dirige a lo largo de la línea determinativa del juego. Para proporcionar una resolución espacial suficientemente elevada debido a la distancia entre la antena y el objeto de juego, el reflector de la antena debe tener unas dimensiones considerables. Un reflector de 30 pulgadas de ancho, 76 cm, proporcionará una zona de detección de 4 pulgadas de ancho, 10 cm, lo cual junto con otras incertidumbres del 40 sistema es aceptable para utilizarlo con el fútbol americano al que se dirige la patente, pero es inaceptable para muchos otros juegos deportivos y se requeriría un reflector mucho mayor.

La patente US nº 4.375.289 da a conocer dos conductores eléctricos o bobinas emisoras que rodean o encierran el plano de gol en dos niveles verticales con una distancia mutua en la dirección perpendicular al plano de gol y emitiendo cada uno un campo electromagnético proporcionando a los dos conductores una corriente 45 alternativa en contra fase, de modo que el campo magnético que puede ser percibido en el objeto cuando sobrepasa el plano de gol es cero y el plano medio entre los dos niveles debido a una interferencia destructiva y el paso de este plano medio se determina a partir de las mediciones de la intensidad de campo en un sensor en la pelota. El sensor de la pelota utilizado es un conjunto pasivo que recibe energía desde el campo electromagnético por inducción de corriente en una bobina o antena del sensor y emite, por consiguiente, una señal la cual es 50 detectada por una bobina de detección situada entre los dos conductores y la dirección del paso puede ser detectada también por medio de una comparación de fase entre una señal recibida desde el sensor de la pelota y las fases de las corrientes en los conductores. El sistema también puede ser diseñado de forma inversa con respecto a las bobinas de emisión y detección, de modo que una bobina emisora esté situada en el plano de gol entre dos bobinas de detección con el funcionamiento correspondiente del sistema, de modo que se detecta que la 55 pelota sobrepasa el plano de gol cuando las señales detectadas en las dos bobinas de detección son iguales.

Sin embargo, esta colocación adolece del inconveniente de que la resolución espacial está limitada por el tamaño de la pelota ya que la bobina del sensor sustancialmente rodea el diámetro de la pelota, lo cual es de una importancia creciente con la distancia decreciente entre la pelota y la bobina de detección. Este no es un problema importante cuando se detectan la mayor parte de los goles marcados cuando la pelota claramente sobrepasa el 60

plano de gol, pero en situaciones de duda en las que la pelota únicamente pasa justo por el plano de gol o no sobrepasa completamente el mismo y la pelota está cerca de las bobinas, la resolución espacial no es suficiente para decidir con una precisión satisfactoria si el gol ha sido o no marcado.

El documento WO 2004/026411 da a conocer un equipo de detección de goles para fútbol, en el que la pelota está equipada con uno o más sensores por ejemplo en bolsas en la cámara de aire de la pelota o en el 5 volumen interior de la pelota. Los sensores están colocados para proporcionar una señal cuando la pelota de fútbol ha sobrepasado la línea de meta y adicionalmente o alternativamente que un jugador haya dado una patada a la pelota.

Esta colocación adolece del inconveniente de que la resolución espacial aunque mejorada por la utilización de más sensores no es satisfactoria para los requisitos de un equipo de detección de goles. 10

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema para la detección del paso de un objeto que sobrepasa un plano de gol con una precisión mejorada.

Con la presente invención, se proporcionan diversas características técnicas, las cuales de manera individual o en combinación presentan una mejora de este tipo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN 15

Los conductores estacionarios dados a conocer en la patente US nº 4.375.289 que encierran el plano de gol y que producen el campo electromagnético que son utilizados a fin de detectar el paso del plano de meta, alternativamente detectan la señal emitida por los sensores en la pelota, en una forma de realización ventajosa de la presente invención pueden estar seccionados en una pluralidad de circuitos separados. Los problemas relacionados con la resolución espacial del sistema cuando la pelota está en la proximidad de la bobina de 20 detección se pueden remediar de ese modo mediante la capacidad de un sistema de este tipo de separar los datos de detección relativos a diferentes partes del perímetro del plano de gol, de modo que se puede hacer caso omiso de los datos relativos a la sección más cerca de la pelota que pasa en la decisión de si la pelota ha sobrepasado el plano de gol. Esto, por ejemplo, se puede llevar a cabo proporcionando un campo electromagnético distinto a partir de cada una...

1. Objeto móvil para su utilización en un sistema provisto de unos medios para la determinación de si el objeto móvil sobrepasa un plano objetivo llano del sistema, estando provisto el objeto móvil de

una pluralidad de medios sensores y

unos medios de emisión de ondas de radio colocados en el objeto móvil,

caracterizado porque el objeto móvil comprende unos medios de control para controlar el funcionamiento 5 de los medios de emisión de ondas de radio, estando colocados los medios de control para tomar muestras de la intensidad del campo electromagnético medido por los medios sensores y transmitir datos relativos a la intensidad de campo medida por los sensores individuales por medio de dichos medios de emisión de ondas de radio, en el que los datos transmitidos permiten una identificación única de cuál de dicha pluralidad de medios sensores midieron los datos transmitidos. 10

2. Objeto móvil según la reivindicación 1, que comprende unos medios de sincronización para sincronizar la toma de muestras de los medios sensores individuales.

3. Objeto móvil según la reivindicación 2, en el que los medios de sincronización comprenden una interconexión de una pluralidad de medios sensores y unos medios de sincronización para proporcionar una señal de sincronización común a la pluralidad de medios sensores por medio de la interconexión. 15

4. Objeto móvil según la reivindicación 2, en el que los medios de sincronización están adaptados para recibir una señal de sincronización por medio del campo electromagnético.

5. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada uno de los medios sensores presenta unos medios emisores de ondas de radio individuales.

6. Objeto móvil según la reivindicación 5, en el que dichos medios emisores de ondas de radio 20 individuales están colocados para transmitir datos a frecuencias separadas, de tal modo que permitan dicha identificación única.

7. Objeto móvil según la reivindicación 5, que comprende además unos medios de memoria, en el que los medios de control están adicionalmente colocados para controlar los medios de memoria.

8. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pluralidad de medios 25 sensores está prevista entre un balón interior del objeto móvil y el revestimiento exterior del mismo.

9. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la pluralidad de medios sensores está prevista en el interior de un balón interior del objeto móvil.

10. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos una parte de dicha pluralidad de medios sensores son sensores pasivos, que comprenden una bobina de antena que constituye 30 una parte de un circuito sintonizado que suministra energía a los medios sensores por inducción desde el campo electromagnético.

11. Objeto móvil según la reivindicación 10, en el que los circuitos sintonizados que suministran energía a los sensores individuales están conectados entre sí.

12. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el número de medios 35 sensores es por lo menos 6 y preferentemente en el intervalo comprendido entre 8 y 24.

13. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 y provisto de unos medios de memoria, en el que los medios de control están colocados para controlar el funcionamiento de los medios de memoria y están colocados para tomar muestras de la intensidad de campo electromagnético medida por los medios sensores con una velocidad de toma de muestras determinada y almacenar todos los valores tomados como muestras en los 40 medios de memoria, estando colocados asimismo los medios de control en el momento de la activación para recuperar los valores de muestra almacenados a partir de los medios de memoria y transmitir dichos valores recuperados por medio de los medios de emisor de ondas de radio.

14. Objeto móvil según la reivindicación 13, en el que dichos medios de memoria están colocados para funcionar como una memoria de primero en entrar, primero en salir (FIFO), de tal modo que la última muestra 45 sustituye a la más antigua almacenada en la memoria.

15. Objeto móvil según la reivindicación 14, en el que los medios de memoria durante el funcionamiento del objeto son capaces de almacenar valores tomados de muestra con la velocidad de toma de muestras determinada dentro de un período de tiempo de por lo menos 0,2 segundos, preferentemente en el intervalo comprendido entre 0,35 y 1,2 segundos. 50

16. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en el que la velocidad de toma de muestras determinada está en el intervalo comprendido entre 500 Hz y 10.000 Hz, tal como, por ejemplo, entre 2.000 Hz y 6.000 Hz.

17. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho objeto es un objeto deportivo. 5

18. Objeto móvil según la reivindicación 17, en el que el objeto deportivo es una pelota, por ejemplo una pelota de fútbol.

19. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además unos medios de identificación para la emisión de una identificación única del objeto móvil a los medios de procesamiento de datos estacionarios. 10

20. Objeto móvil según la reivindicación 19, en el que los medios de identificación están adaptados asimismo para emitir datos de calibración y detalles de comunicación para el objeto móvil individual.

21. Objeto móvil según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios sensores están accionados por una batería comprendida en el objeto móvil.