Método, sistema y aparato de recogida automática y entrega de elementos esféricos de juego.

Comprende adquirir unas imágenes de una superficie de juego, analizar dichas imágenes para detectar un elemento esférico de juego y desplazar un aparato recogedor de elementos esféricos para su recogida, siendo detectado dicho elemento esférico de juego en desaceleración, y/o a lo largo de unas trayectorias, incluyendo una trayectoria inicial, en función de lo cual se estima su impacto o caída fuera de un área de juego, de dicha superficie de juego, iniciándose el desplazamiento del aparato y la recogida inmediatamente, si dicha detección informa que el elemento esférico está próximo a detenerse y/o va a salir de dicha área de juego determinada. En el sistema se utilizan dos aparatos de recogida, operando complementaria y/o sincronizadamente, que realizan la recogida y/o entrega a un jugador del elemento esférico, a petición de dicho jugador, o automáticamente.

Método, sistema y aparato de recogida automática y entrega de elementos esféricos

de juego

Campo de la Invención La presente invención concierne a un método de recogida automática y entrega a un jugador de elementos esféricos de juego, tales como una pelota y en particular una pelota de tenis, en un campo para la práctica de dicho deporte.

En un segundo aspecto la invención describe un sistema para implementación del citado método.

Por último en un tercer aspecto la invención hace referencia igualmente a un aparato de recogida automática y entrega de elementos esféricos de juego.

El método de la invención proporciona una elevada rapidez en la recogida y entrega de los elementos esféricos de juego, basado en una optimización de la actuación de unos aparatos de recogida automática de tales objetos y en particular a partir de la utilización de al menos dos de dichos aparatos, operando de manera sincronizada.

Para claridad de la explicación que sigue, se entenderá en la presente memoria por área de juego aquella zona de una superficie o terreno de juego donde el impacto o caída de la pelota se considera válido, según las normas del juego. Asimismo por superficie de juego se entenderá todo el terreno de juego incluyendo una zona circundante a la citada área de juego, por donde operarán principalmente unos aparatos de recogida de las pelotas o bolas

Antecedentes de la invención

En la solicitud WO-A-2009022929 se describe un sistema automático de recogida de bolas golf que puede funcionar de manera autónoma o controlada remotamente. Incluye un sistema de visión artificial para detectar las bolas a recoger, y un sistema de procesamiento que procesa las imágenes captadas por el sistema de visión artificial, y que controla individualmente a unos motores que desplazan a un vehículo de recogida, definiendo una trayectoria a seguir en función de las detecciones halladas en las imágenes. Se proponen diversas formas de funcionamiento en relación a la trayectoria a seguir por el vehículo de recogida por Ej. que tenga que pasar por unos puntos o localizaciones de control definidos previamente por un sistema de posicionamiento (por ejemplo GPS) del propio sistema de recogida. El sistema implementa una gran variedad de sensores que le permiten esquivar toda clase de obstáculos e irregularidades del terreno (ya que está pensado para exteriores: en concreto para un campo de golf) , así como volver a la estación base si las condiciones climatológicas son adversas.

Por su parte la DE-A-19711298A se explica un método y un dispositivo para la detección y recogida automática de objetos, tales como pelotas de tenis, donde el dispositivo en este caso, además de cámaras, puede incorporar, opcionalmente, otros sistemas de detección tales como un sistema de escaneado láser o sensores sonar. El dispositivo analiza el entorno, detecta los objetos a recoger, y determina una trayectoria de recogida, durante la cual el dispositivo puede reorientar su camino para esquivar obstáculos o para escoger una ruta alternativa.

En la US-A-20080189004 se divulga un vehículo para recogida de bolas en un campo de golf, que en base a información de distribución de las bolas en el campo sigue una u otra trayectoria para su recogida. La información puede ser adquirida mediante un sensor visual ubicado en el propio vehículo o en una unidad remota. En su memoria descriptiva se indica que es aplicable la recogida de otra clase de bolas, como por ejemplo las de tenis.

En la EP-B- 0372249 se propone un dispositivo para recoger pelotas de tenis de manera automática, así como para aplanar la superficie de la pista mediante un cepillo.

En las citadas propuestas queda pendiente o poco desarrollada la posible interactuación del aparato o dispositivo recogedor de pelotas o bolas con el jugador, es decir la posibilidad de que el aparato entregue al jugador la pelota o bola y en general el tiempo de respuesta es deficiente para insertar la propuesta en una dinámica del juego que no imponga restricciones o modificaciones excesivas.

La propuesta de esta invención viene a resolver tales deficiencias.

Explicación de la invención La invención hace referencia en un primer aspecto a un método de recogida automática de elementos esféricos de juego, tales como una pelota y en particular una pelota de tenis, del tipo que comprende realizar, de una manera automática, las siguientes etapas, en general conocidas por el estado de la técnica citado:

a) adquirir una secuencia de imágenes de al menos un área de vigilancia de una superficie de juego, comprendiendo en general cualquier parte de la superficie de juego;

b) analizar dichas imágenes para detectar la existencia de al menos un elemento esférico de juego en dicha área de vigilancia; y c) desplazar un aparato recogedor de elementos esféricos de juego hasta la ubicación de dicho elemento esférico de juego detectado, que es al menos uno, y proceder a recogerlo.

Según el procedimiento de esta invención dicha etapa b) comprende detectar al menos dicho elemento esférico de juego desde el momento en que es lanzado por un golpe o empuje por el jugador mediante un palo, pala o raqueta, o incluso antes (sobre la base de detectar una posición y/o movimiento de la pala o raqueta del jugador previo al impacto con la pelota) , durante un movimiento de desaceleración, y/o a lo largo de unas trayectorias tras su lanzamiento (tanto en aceleración como en desaceleración) con el fin de determinar, lo antes posible, que su impacto o caída ocurrirá fuera de un área de juego, de dicha superficie de juego, determinada. Además según los principios de esta invención dicha etapa c) se inicia cuando, como resultado del análisis de dicha etapa b) , se confirma que el elemento esférico está próximo a detenerse y/o va a salir de dicha área de juego determinada.

De esta manera el aparato recogedor de elementos esféricos se pondrá en marcha y se dirigirá hacia la zona de recogida breves instantes tras el lanzamiento del elemento esférico, y la recogida y ulterior entrega al jugador se realizará en un mínimo tiempo posible.

Conforme a la invención el aparato de recogida, que es al menos uno, realiza además una entrega a un jugador del elemento esférico, a petición de dicho jugador, o de una manera automática (orden prefijada por un usuario) , desde un punto de recogida, acercándose al jugador hasta una determinada distancia o a través de un dispositivo de entrega intermedio elegido entre una máquina lanzadora de bolas, un depósito de almacenamiento de bolas con dispositivo lanzador auxiliar y un dispensador de bolas a una altura determinada con recogida manual por parte del jugador, al que dicho aparato recogedor hace entrega de la pelota, retornando dicho aparato de recogida tras dicha entrega a una posición dada o iniciando otra recogida.

Es también característico del método propuesto que dicha petición del jugador pueda realizarse por diversos medios, vocal, gestual, por un dispositivo inalámbrico, de señalización o una combinación de los mismos. Esta particularidad permite que el método sea aplicable a jugadores con minusvalías diversas, personas mayores o que precisan de adaptaciones diversas, específicas en algún sentido para la práctica del juego, que el método permite realizar.

Según el método propuesto el aparato de recogida, que es al menos uno está situado en, está próximo a, o tras una entrega del elemento esférico retorna a un área de juego en donde por cálculos estadísticos de un juego o una serie de juegos realizados previamente por uno o más jugadores, se ha establecido que van a impactar o caer un mayor número de elementos esféricos de juego. Esta condición redunda en una mayor eficiencia de los desplazamientos del aparato de recogida, puesto que tras una entrega de la pelota o bola se dirigirá salvo orden en contra hacia un área de mayor probabilidad de caída o impacto de elementos esféricos, facilitando la recogida.

En una versión preferida de la invención se ha previsto utilizar al menos dos aparatos recogedores, que operan de una manera complementaria realizando la recogida o entrega de los elementos esféricos y desplazándose de una manera coordinada y/o sincrónica con el fin de optimizar el tiempo de entrega al jugador de un elemento esférico tras su recogida, repartiéndose dichos dos aparatos las tareas de recogida y/o entrega o desplazándose un primero de dichos aparatos hacia una zona...

1. Método de recogida automática de elementos esféricos de juego, tales como una pelota y en particular una pelota de tenis, del tipo que comprende realizar, de una manera automática, las siguientes etapas:

a) adquirir una secuencia de imágenes de al menos un área de vigilancia de una superficie de juego;

b) analizar al menos parte de dichas imágenes para detectar la existencia de al menos un elemento esférico de juego en dicha área de vigilancia;

c) desplazar un aparato recogedor de elementos esféricos de juego hasta la ubicación de dicho elemento esférico de juego detectado, que es al menos uno, y proceder a recogerlo; estando dicho método caracterizado porque:

dicha etapa b) comprende detectar al menos dicho elemento esférico de juego en un movimiento de desaceleración, y/o a lo largo de unas trayectorias, incluyendo una trayectoria inicial, tras un empuje o golpe dado por el jugador mediante un elemento para empujar o golpear el elemento esférico, que será determinante de su impacto o caída fuera de un área de juego, de dicha superficie de juego, determinada, y dicha etapa c) se inicia cuando, como resultado del análisis de dicha etapa b) , se confirma que el elemento esférico está próximo a detenerse y/o va a salir de dicha área de juego determinada.

2. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho aparato de recogida, que es al menos uno, realiza además una entrega a un jugador del elemento esférico, a petición de dicho jugador, o automáticamente, desde un punto de recogida, acercándose al jugador hasta una determinada distancia o a través de un dispositivo de entrega intermedio elegido entre una máquina lanzadora de objetos esféricos, un depósito de almacenamiento de objetos esféricos con dispositivo lanzador auxiliar y un dispensador de objetos esféricos a una altura determinada, con recogida manual, al que el aparato recogedor hace entrega del objeto esférico, retornando dicho aparato de recogida tras dicha entrega a una posición dada o iniciando otra recogida.

3. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha petición del jugador puede realizarse por diversos medios, vocal, gestual, por un dispositivo inalámbrico, de señalización o una combinación de los mismos.

4. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho aparato de recogida, que es al menos uno está situado en, está próximo a, o tras una entrega del elemento esférico retorna a un área de juego en donde por cálculos estadísticos de un juego o una serie de juegos realizados previamente por uno o más jugadores, se ha establecido que van a impactar o caer un mayor número de elemento esféricos de juego.

5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende utilizar al menos dos aparatos recogedores, que operan de una manera complementaria y/o sincronizada realizando la recogida y entrega de los elementos esféricos y desplazándose de una manera coordinada y/o sincrónica para optimizar el tiempo de entrega al jugador de un elemento esférico tras su recogida, repartiéndose las tareas o desplazándose un primero de dichos aparatos hacia una zona de recogida mientras un segundo aparato realiza una recogida o una entrega, en donde dichas zonas de recogida corresponden a una área de impacto o de caída de elementos esféricos de juego y pueden estar calculadas por detección de trayectorias o estadísticamente.

6. Método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha etapa b) comprende analizar dichas imágenes para detectar también otros objetos o personas incluidos en dicha área de vigilancia, tanto por lo que se refiere a su posición como a si se encuentran parados o en movimiento, permitiendo grabar dichos movimientos, y porque comprende además calcular la trayectoria para dicho desplazamiento de la etapa c) en función de los objetos detectados y/o de la posición del jugador respecto al objeto esférico en el momento de su golpeteo o empuje, o previamente al mismo, con el fin de hacer que el aparato recogedor esquive dichos otros objetos, mantenga una distancia de seguridad en el caso de personas, y llegue lo más rápido posible hasta la ubicación del elemento esférico de juego a recoger, cuya zona de impacto o de caída se prevé, desde incluso antes de ser golpeado dicho objeto esférico por el jugador.

7. Método según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende, en dicha etapa b) , detectar la existencia de una pluralidad de elementos esféricos de juego a recoger en dicha área de vigilancia, y calcular una ruta óptima, en tiempo y distancia, para su recolección por dichos aparatos de recogida que son al menos dos y realizar dicha etapa c) para recoger todos los elementos esféricos de juego.

8. Método según la reivindicación 2, caracterizado porque el aparato entrega el objeto esférico por deslizamiento sobre la superficie de juego, lanzándola para que realice al menos un bote antes de alcanzar al jugador, lanzándola a una altura determinada en función de las características particulares del jugador para adaptación a personas con minusvalías o deficiencias físicas, calculando a tal efecto la distancia al jugador desde el punto de entrega y las condiciones de recepción. o acercándose al jugador para hacer una entrega en mano del objeto esférico.

9. Sistema para la recogida automática de elementos esféricos de juego tales como una pelota y en particular una pelota de tenis, del tipo que comprende:

- unos medios de adquisición de imágenes previstos para adquirir secuencias de imágenes de al menos un área de vigilancia;

- un aparato recogedor de elementos esféricos de juego previsto para desplazarse y recoger elementos esféricos de juego, de manera automática; y

- unos medios de control, en conexión con dichos medios de adquisición y tratamiento de imágenes comunicados con dicho aparato recogedor de elementos esféricos de juego, donde dichos medios de control están previstos para procesar al menos parte de dichas imágenes para detectar la existencia de al menos un elemento esférico de juego en dicha área de vigilancia, y para enviar una orden de control a dicho aparato recogedor de elementos esféricos de juego para que se desplace hasta la ubicación de dicho elemento esférico de juego detectado, que es al menos uno, y proceda a recogerlo; estando dicho sistema caracterizado porque comprende al menos dos aparatos de recogida previstos para operar de manera complementaria y/o sincronizada para realizar dichas tareas de recogida y entrega, asociados a dichos medios de control, y porque cada uno de dichos aparatos está adaptado para realizar una entrega del elemento esférico recogido al jugador, en respuesta a una petición del mismo, actuando dichos al menos dos aparatos de manera complementaria y /o sincronizada durante dichas tareas de recogida y entrega.

. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado porque dichos aparatos de recogida integran al menos un dispositivo de adquisición de imágenes, escogido de una cámara CCD o una cámara de vídeo, y porque existe una intercomunicación entre dichos aparatos de recogida que son al menos dos, para cubrir, de forma complementaria áreas diversas de la superficie de juego o zonas ocultas para una de las cámaras, con participación de dichos medios de control.

11. Sistema según la reivindicación 10, caracterizado por comprender además, al menos una cámara fija que cubre dicha superficie de juego, recibiendo dichos medios de control información visual de dichas cámaras móviles ligadas a los aparatos de recogida y dicha cámara, que es al menos una, fija y porque integra además al menos una segunda cámara de cabezal giratorio apta para realizar un seguimiento del jugador para grabación de sus movimientos.

12. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque dichos medios de control comprenden un primer sistema electrónico externo al aparato recogedor de elementos esféricos de juego y un segundo sistema electrónico portado por dicho aparato, estando ambos sistemas electrónicos comunicados entre sí de manera inalámbrica.

13. Sistema según la reivindicación 9, caracterizado porque al menos uno de dichos sistemas electrónicos incluye una memoria en la que registra unos datos históricos referentes al funcionamiento de todo el sistema, incluyendo imágenes e informaciones estadísticas.

14. Aparato para la recogida automática de elementos esféricos de juego, del tipo que está previsto para desplazarse y a tal efecto dotado de unos medios de alimentación autónoma tipo batería recargable, para recoger elementos esféricos de juego, de manera automática, y que comprende:

- unos medios de adquisición de imágenes previstos para adquirir secuencias de imágenes de al menos un área de vigilancia, y

- unos medios de control, en conexión con dichos medios de adquisición de imágenes para recibir dichas secuencias de imágenes adquiridas, donde dichos medios de control están previstos para procesar al menos parte de dichas imágenes para detectar la existencia de al menos un elemento esférico de juego en dicha área de vigilancia, y para enviar una orden de control a unos medios de accionamiento para desplazar al aparato hasta la ubicación de dicho elemento esférico de juego detectado, que es al menos uno, y proceder a recogerlo; estando dicho aparato caracterizado porque comprende medios para interactuar con un jugador para realizar una entrega controlada del objeto esférico recogido a un jugador, o ir a buscar un determinado objeto esférico, en respuesta a una orden dada por el mismo vocal, gestual, por un dispositivo electrónico o por una combinación de dichos medios.

15. Aparato según la reivindicación 14, caracterizado porque dichos medios para interactuar con un usuario comprenden un sistema de reconocimiento verbal, de órdenes gestuales, o de señales lumínicas o ondulatorias, adaptados para interpretar órdenes verbales o gestuales, o señales emitidas por dicho usuario como órdenes de comando y porque se han previsto en el aparato un sistema de audio para emitir sonidos y/o frases y/o música seleccionable por dichos medios de control en función del estado operativo del aparato.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 201030018

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 12.01.2010

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : A63B47/02 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201030018

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) A63B Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030018

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 27.03.2012

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030018

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración El documento D01 es el más representativo del estado de la técnica anterior. Dicho documento, en relación a la reivindicación 1, se refiere a (las referencias entre paréntesis corresponden al documento D01) : "Método para la recogida automática de elementos esféricos de juego, tales como una pelota y en particular una pelota de tenis (12) , del tipo que comprende realizar, de una manera automática, las siguientes etapas:

a) Adquirir una secuencia de imágenes de al menos un área de vigilancia de una superficie de juego. b) Analizar al menos parte de dichas imágenes para detectar la existencia de al menos un elemento esférico de juego en dicha área de vigilancia. c) Desplazar un aparato recogedor (1) de elementos esféricos (12) de juego hasta la ubicación de dicho elemento esférico de juego detectado, que es al menos uno, y proceder a recogerlo".

Existen diferencias entre el método de recogida automática de elementos esféricos de juego de la solicitud y el del documento D01. Dichas diferencias se encuentran en la parte caracterizadora de la reivindicación 1, puesto que en el documento D01 no se especifica que: "dicha etapa b) comprende detectar al menos dicho elemento esférico de juego en un movimiento de desaceleración y/o a lo largo de unas trayectorias, incluyendo una trayectoria inicial, tras un empuje o golpe dado por el jugador mediante un elemento para empujar o golpear el elemento esférico, que será determinante de su impacto o caída fuera de un área de juego, de dicha superficie de juego, determinada, y dicha etapa c) se inicia cuando, como resultado del análisis de dicha etapa b) , se confirma que el elemento esférico está próximo a detenerse y/o va a salir de dicha área de juego determinada". En vista de lo anterior, se puede afirmar que la reivindicación 1 goza de novedad y actividad inventiva Art. 6, 8 Ley 11/1986.

Las reivindicaciones 2 a 8 son dependientes de la reivindicación 1 y como tal, también cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva Art. 6, 8 Ley 11/1986.

En relación a la reivindicación independiente 9, el documento D01 se refiere a (las referencias entre paréntesis corresponden al documento D01) : "Sistema para la recogida automática de elementos esféricos de juego tales como una pelota y en particular una pelota de tenis (12) , del tipo que comprende:

- Unos medios (3) de adquisición de imágenes previstos para adquirir secuencias de imágenes de al menos un área de vigilancia. -Un aparato recogedor (1) de elementos esféricos (12) de juego previsto para desplazarse y recoger elementos esféricos de juego, de manera automática; y -Unos medios de control (11) , en conexión con dichos medios (3) de adquisición y tratamiento de imágenes comunicados con dicho aparato recogedor (1) de elementos esféricos (12) de juego, donde dichos medios de control (11) están previstos para procesar al menos parte de dichas imágenes para detectar la existencia de al menos un elemento esférico de juego en dicha área de vigilancia, y para enviar una orden de control a dicho aparato recogedor de elementos esféricos de juego para que se desplace hasta la ubicación de dicho elemento esférico de juego detectado, que es al menos uno, y proceda a recogerlo".

Sin embargo, no cumple las características técnicas de la parte caracterizadora de dicha reivindicación 9, referente a: "el sistema comprende al menos dos aparatos de recogida previstos para operar de manera complementaria y/o sincronizada para realizar dichas tareas de recogida y entrega, asociados a dichos medios de control, y porque cada uno de dichos aparatos está adaptado para realizar una entrega del elemento esférico recogido al jugador, en respuesta a una petición del mismo, actuando dichos al menos dos aparatos de manera complementaria y/o sincronizada durante dichas tareas de recogida y entrega". En vista de lo anterior, se puede afirmar que la reivindicación 9 goza de novedad y actividad inventiva Art. 6, 8 Ley 11/1986.

Las reivindicaciones 10 a 13 son dependientes de la reivindicación 9 y como tal, también cumplen los requisitos de novedad y actividad inventiva Art. 6, 8 Ley 11/1986.

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201030018

La reivindicación independiente 14, se refiere, según el documento D01 a (las referencias entre paréntesis corresponden al documento D01) : "Aparato (1) para la recogida automática de elementos esféricos (12) de juego, del tipo que está previsto para desplazarse y a tal efecto dotado de unos medios de alimentación autónoma tipo batería (9) recargable, para recoger elementos esféricos (12) de juego, de manera automática y que comprende:

- Unos medios (3) de adquisición de imágenes previstos para adquirir secuencias de imágenes de al menos un área de vigilancia, y -Unos medios de control (11) , en conexión con dichos medios de adquisición de imágenes para recibir dichas secuencias de imágenes adquiridas, donde dichos medios de control están previstos para procesar al menos parte de dichas imágenes para detectar la existencia de al menos un elemento esférico (12) de juego en dicha área de vigilancia, y para enviar una orden de control a unos medios de accionamiento para desplazar al aparato (1) hasta la ubicación de dicho elemento esférico (12) de juego detectado, que es al menos uno, y proceder a recogerlo".

Sin embargo, no cumple las características técnicas de la parte caracterizadora de dicha reivindicación 14 referentes a que: "dicho aparato comprende medios para interactuar con un jugador para realizar una entrega controlada del objeto esférico recogido a un jugador, o ir a buscar un determinado objeto esférico, en respuesta a una orden dada por el mismo vocal, gestual, por un dispositivo electrónico o por una combinación de dichos medios". En vista de lo anterior, se puede afirmar que la reivindicación 14 goza de novedad y actividad inventiva Art. 6, 8 Ley 11/1986.

La reivindicación 15 es dependiente de la reivindicación 14 y como tal, también cumple los requisitos de novedad y actividad inventiva Art. 6, 8 Ley 11/1986.

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