(57)【要約】  本発明は、人がスポーツ運動を行う際の時間測定のためのデバイスであって、ハウジングと近接センサーとを備えるデバイスに関する。本発明によれば、近接センサーは、運動を検出するための信号を放出し、時間測定のために人における信号の反射を受けるように形成される。この目的のために、近接センサーは、縦方向および少なくとも別の方向における運動を検出できるようにハウジング内に配置される。
2020527998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと近接センサーとを備えた、人がスポーツ運動を行う際の時間測定のためのデバイスであって、
前記近接センサーは、前記スポーツ運動を検出するための信号を放出し、時間測定のために前記人における前記信号の反射を受けるように形成され、
前記近接センサーは、縦方向および少なくとも別の方向における前記スポーツ運動を検出できるように前記ハウジング内に配置される、デバイス。
【請求項２】
前記近接センサーは、前記縦方向における前記スポーツ運動を検出するための第１のセンサー要素と、前記別の方向における検出のための第２のセンサー要素とを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記近接センサーは、縦方向および前記別の方向における前記スポーツ運動を検出するために回転可能に形成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記スポーツ運動を検出するための前記信号は、光学信号、音響信号、または電磁信号である、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記スポーツ運動の単一画像またはビデオ記録用のカメラをさらに有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記人に対する指示を表示するための少なくとも１つの信号送信機をさらに有する、請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
データネットワークへの接続のための通信インターフェースをさらに有する、請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記時間測定を出力するためのプリンタユニットまたはディスプレイユニットをさらに有する、請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
ハウジングと近接センサーとを備えるデバイスを使用して人がスポーツ運動を行う際の時間測定のための方法であって、
前記スポーツ運動を検出するための信号を放出し、時間測定のために前記人における前記信号の反射を受けるステップと、
縦方向を横切る前記スポーツ運動を検出するステップと、
前記縦方向以外の少なくとも１つの方向における前記スポーツ運動を検出するステップとを含む方法。
【請求項１０】
プログラムコードを備えるコンピュータプログラムであって、前記プログラムコードは、プロセッサ上で実行された場合に、前記プロセッサに請求項９に記載の方法を実行するよう指示する、コンピュータプログラム。
【請求項１１】
プログラムコードを記憶するコンピュータプログラム製品であって、前記プログラムコードは、プロセッサ上で実行された場合に、前記プロセッサに請求項９に記載の方法を実行するよう指示する、コンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングとセンサーとを備えた、人がスポーツ運動を行う際の時間測定のためのデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、人間または動物によるランニングなど、人のスポーツ運動が、従来技術によるデバイスを用いて追跡される。この場合、光バリアを用いて人の運動を記録するデバイスがある。
【０００３】
光バリアは、この目的のために特殊な構造を有しなければならない。このことは、光バリアの機能を確保するために各モバイルデバイスを複雑な方法で位置合わせする必要があるか、または固定されたデバイスが使用されることを意味する。センサーによって放出された光が、光を受けるセンサー上に反射されるように配置される鏡を使用することがしばしば必要になる。鏡とセンサーの位置合わせは、特に、たとえば、人または動物が光バリアを容易に通過できるようにセンサーと鏡の間に長い距離が使用される場合に複雑になる。
【０００４】
複雑な設置の結果として、そのようなデバイスは、しばしば固定されて使用され、位置合わせおよび調整は基本的に、デバイスを使用できるようにするうえで１回だけ実施すればよい。
【０００５】
しかし、ここで、デバイスを移動可能なやり方では使用することができず、さらに光バリアの位置の変化を許容しないという問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、従来技術から進んで、使用時の可変性および移動可能性を実現するデバイスを提供するという目的が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的によれば、本発明は、人がスポーツ運動を行う際の時間測定のためのデバイスであって、ハウジングとセンサーとを備えるデバイスを提供する。
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、センサーは、たとえば、近接センサーであり、運動を検出するための信号を放出し、時間測定のために人における信号の反射を受ける働きをする。この目的のために、近接センサーは、縦方向および少なくとも別の方向における運動を検出できるようにハウジング内に配置される。
【０００９】
本発明のこの実施形態は、デバイスを使用して人がスポーツ運動を行う際の時間測定のための方法をさらに提供し、この方法は、運動を検出するための信号の放出および、時間測定のために人における信号の反射を受けることと、縦方向を横切る運動の検出と、縦方向以外の少なくとも１つの方向における運動の検出とを含む。
【００１０】
本発明は、可変的および移動可能にスポーツ運動を検出することを可能にする。具体的には、本発明は、単純な構造を可能にし、したがって、運動場、屋内、戸外、イベント時、競技時、娯楽の場などにおいて移動可能に使用することができる。具体的には、本発明によるデバイスは、たとえばセンサーなどの要素の複雑な位置合わせなしに直ちに設定し使用することができる。
【００１１】
具体的には、本発明によるデバイスは、好ましい一実施形態では、デバイスの周囲を独立的に検査、すなわち走査し、固定された物体を検出し、動く人を追跡することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態の概略図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の概略図である。
【図３】本発明による方法の概略フローチャートである。
【図４】本発明の考えられる使用形態の概略図である。
【図５】さらなる実施形態による、本発明によるデバイスの図である。
【図６Ａ】ハウジングが開いた状態の、図５のデバイスの図である。
【図６Ｂ】ハウジングが開いた状態の、図５のデバイスの図である。
【図７】本発明のさらなる実施形態のさらなる図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の好ましい実施形態について以下に、添付の図に基づいて説明する。実施形態は、一例に過ぎず、各事例において適切に組み合わせることができ、本発明は、特許請求の範囲の主題によってのみ制限される。
【００１４】
図１は、デバイス１００に基づく本発明の第１の実施形態を示す。デバイス１００は、図示の実施形態では、少なくとも２つの近接センサー１０、２０と、入力要素５０と、信号送信機１１、１２とを備える。
【００１５】
近接センサー１０、２０は、近接スイッチまたは近接イニシエータとも呼ばれ、これらは、人が近接するときに直接的な接触なしに反応する。近接センサー１０、２０は、人の運動を検出するための信号を放出する。この場合、近接センサー１０、２０によって放出された信号は、人において反射され、近接センサーによって受けられ評価される。一般的な近接センサーの動作モードは、従来技術から知られており、したがって、動作モードについて、ここではこれ以上説明しない。
【００１６】
評価のために、デバイスは、記憶手段と、プロセッサと、通信手段とを有することができる。記憶手段は、センサーによって出力された信号をローカルに記憶することができる。プロセッサは、ソフトウェアを用いて、記憶された信号を評価することができ、記憶された信号を通信手段を用いて、評価のために外部ユニット（図示せず）に送信することができる。具体的には、記憶手段は、プロセッサによって実行されるコンピュータプログラムを記憶することができる。
【００１７】
そのような近接センサーは、光バリアを通り抜ける時に位置の検出を可能にするだけでなく、人の時系列的な、位置に関する運動を追跡するのを可能にする。したがって、たとえば、複雑なコースまたはトレーニングユニットを精密に追跡することができる。
【００１８】
具体的には、近接センサー１０は、縦方向Ｒ１における運動を検出できるように配置される。この実施形態では、近接センサー１０は、図４に表されるように、縦方向Ｒ１がコースの縦方向軸に沿って延びるように配置される。
【００１９】
近接センサー２０は、別の方向Ｒ２における運動を検出できるように配置される。この実施形態では、別の方向Ｒ２は、縦方向Ｒ１に垂直に形成される。さらなる実施形態では、近接センサー２０は、たとえば光バリアなどの異なるセンサーとして形成することができる。さらに、近接センサー２０を、人によってトリガされるスイッチで置き換えることが考えられる。
【００２０】
信号送信機１１、１２は、表示要素とも呼ばれ、この実施形態では、方向Ｒ１において互いに逆平行の矢印として形成される。これらは、ランニング方向を示す働きをし、光学要素または音響要素として形成することができる。
【００２１】
入力要素５０は、たとえば、人に関する情報、アプリケーションに関する情報などを入力するためのプログラムを選択する働きをする。入力要素５０は、たとえば、タッチスクリーン、または対応するディスプレイを有するキーボードとして形成することができる。
【００２２】
図２は、本発明のさらなる実施形態を示し、デバイス１００は、各場合において表示要素１１、１２と入力要素５０とを有する。しかし、第１の実施形態に対して、この第２の実施形態は単一の近接センサー３０を有する。前記単一の近接センサー３０は、たとえば回転近接センサーとして形成することができる。したがって、前記近接センサー３０は、デバイス１００の周りの、たとえば３６０°にわたる人の運動を追跡することができる。したがって、前記近接センサー３０は、広範囲の視界を提供し、人の複雑な運動を追跡するのを可能にする。たとえば、図４に記載されたコースは、一方向だけでなく、デバイス１００に対するいくつかの方向において追跡することができる。
【００２３】
本発明の一実施形態では、デバイスが、時間測定を出力するためのプリンタユニットまたはディスプレイユニットをさらに有するように設けられる。デバイス１００は、たとえば、デバイスに組み込まれた、たとえば、プリンタ要素を備えることができ、有線または無線によって接続することができる。たとえば、ランニング結果をプリンタ要素によって直接出力することができる。
【００２４】
本発明のさらなる実施形態では、デバイスが、データネットワークに接続するための通信インターフェースをさらに有するように設けられる。たとえば、通信要素は、デバイス１００をサーバに接続することができ、サーバ上に、たとえば、ランニング結果がこれらを互いに比較するために記憶される。これによって、たとえば、それぞれに異なる位置に位置し、またはそれぞれに異なる時間にデバイスを使用する参加者が競技を行うことが可能になる。たとえば、複数の人のランニング結果を記録するために、デバイスをある位置から次の位置に運ぶことができる。
【００２５】
本発明の一実施形態では、運動を検出するための信号が光学信号、音響信号、または電磁信号であるように設けられる。このことは、近接センサー１０、２０、３０が光学センサー、音響センサー、または電磁センサーとして形成されることを意味する。
【００２６】
図４は、デバイス１００の例示的なアプリケーションを示す。たとえば、コースを画定する要素１３を使用することができる。人、たとえば、ランナーは、デバイス１００の右側から走り始め、ランナーが矢印１４の方向においてデバイス１００を越えることによって近接センサー２０をトリガする。
【００２７】
したがって、人は、近接センサー１０が運動を検出し、また時間および位置に関するデータを記録するようにデバイス１００を通過する。人は、たとえば、要素１３の周りのスラロームをさらに走る。たとえば、コーンまたは同様のものを要素１３として使用することができる。人がデバイス１００を縦方向に通過するたびに、近接センサー１０が人の運動を検出し、たとえば時間および位置に関する対応するデータを記憶する。
【００２８】
人は、スラロームまたはコースを首尾よく横切った後、再びデバイス１００の横を、たとえば、矢印１５の方向に走り抜け、したがって、時間測定の終了をトリガする。近接センサー２０またはさらなる近接センサー（図示せず）または異なるセンサーまたは手動入力をこの目的に使用することができる。
【００２９】
デバイス１００は、追加の近接センサー４０、４５をさらに有することができる。これらはたとえば無線または有線によってデバイス１００に接続することができる。近接センサー１０、２０を無線によって接続することもでき、それによって、これらをデバイス１００から取り外すことができ、コース上またはデバイス１００の周囲に配置することができる。
【００３０】
コースを、たとえば、より長い距離をカバーするようにより長く形成できるように、または複雑なコースを設定して人を追跡することができるように、追加の近接センサー４０、４５をデバイス１００の周囲に配置することができる。このことは、追加の近接センサー４０、４５がデバイスの範囲を拡張できることを意味する。
【００３１】
図４には、縦方向または縦方向に垂直な方向において検出するための配置のみが表されているが、近接センサー４０、４５は任意の所望の方向において人の運動を追跡することができる。複数の追加の近接センサーを使用することもできる。これらは、たとえば、いわゆるメッシュネットワークにおいて接続し、設定することができる。
【００３２】
センサーによって出力されたデータはその後、デバイス１００内またはたとえばサーバ（図示せず）上で評価され、たとえば、ランニング結果が出力される。
【００３３】
第２の実施形態によるデバイスが、３６０°回転可能な近接センサー３０を使用し、図４によるアプリケーションの事例で使用される場合、いくつかの方向における複数の要素１３によって複雑なコースを構築することができる。この目的のために、ランニング結果を検出するためにデバイス１００をたとえば、コースの中央に配置することができる。
【００３４】
図５は、本発明のさらなる実施形態を示し、デバイス１００はハウジング６０を備える。ハウジング６０は、デバイス１００の要素を収容する。
【００３５】
実施形態は、運動の単一画像またはビデオ記録用のカメラをさらに有する。したがって、単一画像またはビデオ記録を用いて、たとえば、図４に表されたコースにおける時間の間、人を追跡することができる。データは、ランニング結果と組み合わせることができ、たとえば複雑なランニング解析の目的に資することができる。
【００３６】
図５に表されている実施形態は、たとえばデバイス１００のユーザにランニング方向を表示することができる表示要素２１、２２をさらに有する。
【００３７】
図６Ａおよび図６Ｂは、ハウジングが開いた状態の、デバイス１００の図５に表された実施形態を示す。図示の実施形態は、センサー保持要素１０ａ、２０ａと、センサーカバー１０ｂと、カメラ保持要素１６ａと、センサー要素２２と、カバー５１と、保持要素５２と、携帯要素７１、７２と、拡声器７８と、バッテリー要素８０と、バッテリー保持要素８１と、ファン８２と、プロセッサ１１０と、記憶要素１２０とを備える。
【００３８】
図７は、本発明のさらなる実施形態を示し、デバイスは、たとえばデバイスの３６０°にわたって人の運動を検出する近接センサー３０を備える。近接センサー３０は、たとえば、この実施形態では、ハウジング６０内に下降させることができる伸縮要素として形成される。したがって、近接センサー３０は、デバイス１００を搬送するうえでハウジング６０内に収容することができ、かつ近接センサー３０は、デバイス１００を運動の検出のために使用する際にハウジング６０から伸縮自在に延びることができる。
【００３９】
さらに、この実施形態では、たとえばデータを交換するためにデバイス１００を他のデバイスに接続するのを可能にする様々なインターフェース７０が表される。ハウジング６０内の電子要素を冷却する働きをする開口部８１、８２がさらに設けられる。
【００４０】
さらなる実施形態によれば、人がスポーツ運動を行う際の時間測定のためのデバイスは、センサーが光学カメラとして形成されるように形成される。
【００４１】
光学カメラは、たとえば、記憶ユニットに記憶される動画を記録するための光学カメラとすることができる。カメラは、デバイスの周囲に１８０°または３６０°にわたって記録すべき画像範囲を備えることができることが好ましい。
【００４２】
カメラは、記録された画像を含む信号を生成するために光学要素および／または電子要素をさらに有することができる。カメラを制御するためのソフトウェアモジュールを設けることができる。たとえば、カメラの視野内の特定の領域を、カメラによって記録すべき領域として選択することができる。
【００４３】
カメラによって受信された信号は、直ちに処理することができ、または後で処理するために、まず記憶ユニットに一時的に記憶することができる。信号を処理するためにソフトウェアモジュールを設けることができる。
【００４４】
信号を処理するためのソフトウェアモジュールは、たとえば、一定の期間にわたってカメラの視野内の人の運動を追跡し、信号または記録された画像から速度、方向などの特定のパラメータを導出することができる。
【００４５】
本発明のこの実施形態は、カメラとソフトウェアモジュールとを備え、上述の実施形態の低コスト代替実施形態となる利点を有し、特に精度に関する要件がより低い場合に使用することができる。
【００４６】
上記の実施形態の１つのさらなる修正実施形態では、たとえば、高速カメラなどの単位時間当たりの画像記録回数が非常に多い光学カメラを使用することができる。これによって、この実施形態による光学カメラを使用する際に精度に関する高い要件を満たすことも可能である。
【００４７】
本発明は、プログラムコードを含むコンピュータプログラムをさらに備え、プログラムコードは、プロセッサ上で実行された場合、プロセッサに本発明による方法を実行するよう指示する。
【００４８】
本発明は、包括的なプログラムコードを記憶するコンピュータプログラム製品をさらに備え、プログラムコードは、プロセッサ上で実行された場合、プロセッサに本発明による方法を実行するよう指示する。
【符号の説明】
【００４９】
１０、２０  近接センサー
１０ａ、２０ａ  センサー保持要素
１０ｂ  センサーカバー
１１、１２  信号送信機
１３  要素
１５  矢印
１６ａ  カメラ保持要素
２１、２２  表示要素
３０  近接センサー
４０、４５  近接センサー
５０  入力要素
５１  カバー
５２  保持要素
６０  ハウジング
７０  インターフェース
７１、７２  携帯要素
７８  拡声器
８０  バッテリー要素
８１  バッテリー保持要素、開口部
８２  ファン、開口部
１００  デバイス
１１０  プロセッサ
１２０  記憶要素
Ｒ１  縦方向
Ｒ２  別の方向
【図１】
2020527998.tif 000003
【図２】
2020527998.tif 000004
【図３】
2020527998.tif 000005
【図４】
2020527998.tif 000006
【図５】
2020527998.tif 000007
【図６Ａ】
2020527998.tif 000008
【図６Ｂ】
2020527998.tif 000009
【図７】
2020527998.tif 000010
【国際調査報告】
2020527998.tif 000011
2020527998.tif 000012
2020527998.tif 000013
2020527998.tif 000014
2020527998.tif 000015
2020527998.tif 000016