Verfahren und Anordnung zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen, insbesondere bei Sportveranstaltungen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Passierzeiten von Teilnehmern an einer Kontrollstelle (07), insbesondere bei Sportveranstaltungen. Die Teilnehmer sind dazu mit einem Transponder (1) ausgerüstet. Zur Ausführung des Verfahrens werden ein erster und ein zweiter Sender (03, 05) an der Kontrollstelle (07) angeordnet. Die Sender senden wiederholt jeweils ein erstes und ein zweites Sendetelegramm mit im Wesentlichen identischer Signalstärke aus. Der zweite Sender empfängt des erste Sendetelegramm, bewertet die Signalstärke des ersten Sendetelegramms und erfasst diese als Referenzsignalstärke. Ein Information über die Referenzsignalstärke wird in das auszusendende zweite Sendetelegramm des zweiten Senders (05) eingebracht. Der Transponder empfängt zumindest ein zusammengehöriges Sendetelegrammpaar aus erstem und zweitem Sendetelegramm, bestimmt die Signalstärken und bildet die Summe als Gesamtsignalstärke, vergleicht die Gesamtsignalstärken aufeinander folgender Sendetelegrammpaare und bestimmt eine maximale Gesamtsignalstärke, die beim Passieren der Kontrollstelle (07) durch den Transponder (01) auftritt. Die dabei ermittelte Passierzeit wird bestätigt, wenn die Signalstärken sowohl des ersten als auch des zweiten Sendetelegramms gleich oder größer als die Referenzsignalstärke sind.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zur Ausführung dieses Verfahrens.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen, insbesondere bei Sportveranstaltungen, bei denen Teilnehmer mit jeweils mindestens einem Transponder versehen sind.

[0002] Das Erfassen der genauen Passierzeiten von Personen an Kontrollstellen bildet eine grundlegende Anforderung bei der Bewertung und Auswertung von Sportveranstaltungen. Aus dem Stand der Technik sind Erfassungsmethoden von Personen an Kontrollstellen bekannt, die über ein magnetisches oder elektromagnetisches Wechselfeld einen Informationsaustausch zwischen der Kontrollstelle und einem der Person zugeordneten Identifikationselement (Identelement) realisieren. Die Antenne der Kontrollstellensendeeinrichtung kann beispielsweise als Schleifenantenne boden- oder kopfseitig realisiert werden. Weiterhin sind ein- oder zweiseitig seitlich zur Laufrichtung angeordnete Antennen unterschiedlicher Geometrien bekannt. Insbesondere bei Erfassungseinrichtungen mit Erfassungsdistanzen von einigen Metern kann es bei den bekannten Lösungen zu Abgrenzungsproblemen kommen, da die Wirkung des magnetischen bzw. elektromagnetischen Wechselfeldes nicht auf den unmittelbaren Identifikationsraum eingegrenzt werden kann. Das begünstigt Fehlauslösungen bei Personen, die zwar an der Sportveran-staltung teilnehmen, aber sich zeitweise als Zuschauer an der Erfassungsstelle aufhalten.

[0003] Die DE 100 05 169 A1 beinhaltet eine Identifikations- und Zeitnahmevorrichtung für Teilnehmer von Sportveranstaltungen mit einem stationären Erfassungsgerät zur Auswertung individueller Codes, welche durch von den Teilnehmern getragene Transponder übermittelt werden. Das Erfassungsgerät umfasst wenigstens eine Antennenanordnung, die bei Annäherung der Transponder den ausgesendeten Code empfängt. Die Antennenanordnung erstreckt sich am Erfassungsort über die gesamte Breite der Wettkampfbahn und umfasst wenigstens eine längliche, mit ihrer längeren Seite quer zur Wettkampfbahn ausgerichtete Leiterschleife.

[0004] In der DE 102 27 451 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Zeitnahme bei sportlichen Massenveranstaltungen beschrieben. Die Teilnehmer tragen jeweils einen Transponder mit einem individuellen Code, der nach einem Zieleinlauf gelesen und mit einer Erfassungszeit verknüpft wird. Beim Zieleinlauf wird ein interner Zeitnehmer des Transponders aktiviert und dessen Transponderzeit bei der Ermittlung einer Zieleinlaufzeit aus der Erfassungszeit als Korrekturgröße ausgewertet.

[0005] Die EP 0 074 330 B1 beinhaltet eine Anlage für die Identifizierung und Bestimmung des Durchgangszeitpunktes einer Mehrzahl von beweglichen Körpern an einem bestimmten Punkt ihrer Bahn. Die Körper sind unter anderem mit einem Oszillator ausgestattet, der jeweils eine spezifische Frequenz erzeugt, anhand derer eine eindeutige Zuordnung erfolgen kann.

[0006] Aus der DE 29 14 137 C2 ist eine Einrichtung zur Erfassung des Zieldurchganges von Teilnehmern eines Rennens bekannt, bei der die Teilnehmer jeweils mit einem Sender ausgestattet sind und mindestens zwei Empfangsantennen am Ziel mit angeschlossenem Empfänger vorhanden sind. Die Empfangsantennen sind mit im Wesentlichen rechtwinklig zueinander verlaufender Richtempfindlichkeit angeordnet. Es wird ein Zieldurchgangssignal erzeugt, wenn das Signal der einen Empfangsantenne oberhalb eines hohen ersten Schwellwertes und das Signal der anderen Empfangsantenne unterhalb eines niedrigen zweiten Schwellwertes liegen. Auf diese Weise kann der Zieldurchgang relativ exakt ermittelt werden. Die Lösung ist gegen Nah- und Fernstörungen relativ unempfindlich.

[0007] Die EP 1 447 681 A2 beinhaltet ein Verfahren zur Bestimmung der Position und des Zeitpunktes des Passierens einer Kontrollstation mit Hilfe eines beweglichen Transponders. Im Transponder wird mehrfach die Stärke des von der Kontrollstation gesendeten Signals bestimmt. Der Transponder sendet eine Nachricht mit der gemessenen Signalstärke an einen Empfänger, welcher aus dem Verlauf der Signalstärke die Position des Transponders und den Zeitpunkt des Passierens der Kontrollstation berechnet.

[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen zur Verfügung zu stellen, mit welchem eine exaktere Ermittlung der Passierzeit möglich ist, wobei Fehlauslösungen durch unzureichende örtliche Abgrenzungen der Erfassungsstelle vermieden werden sollen. Weiterhin soll eine Anordnung zur genaueren Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen zur Verfügung gestellt werden, welche leicht zu installieren ist sowie mobil und energiearm betrieben werden kann. Verfahren und Anordnung sollen für weitgehend beliebige Umgebungsbedingungen und unterschiedlichste Passierarten einsetzbar sein. Insbesondere sollen bauliche Veränderungen am Untergrund einer linienförmigen Kontrollstelle (z.B. ein Zieleinlauf) überflüssig werden.

[0009] Zur Lösung der Aufgabe dient ein Verfahren zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen nach Anspruch 1 sowie eine Anordnung nach Anspruch 9.

[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Teilnehmer, deren Passierzeit an einer Kontrollstelle z.B. bei einer Sportveranstaltung erfasst werden soll, jeweils mit einem Transponder ausgerüstet. Der Transponder kann vom Teilnehmer mitgeführt werden oder an dessen Kleidung bzw. Sportgerät angeordnet sein. Der Fachmann wird erkennen, dass unterschiedlichste Anwendungen für die Erfindung in Betracht kommen, wobei es auf die Bauform des Transponders nicht ankommt.

[0011] Das Verfahren umfasst folgende Schritte. Zunächst werden ein erster und ein zweiter Sender mit einem Abstand zueinander an einer Kontrollstelle angeordnet. Die Sender senden im Wechsel jeweils ein Sendetelegramm im Wesentlichen identischer Signalstärke. Die Signalstärke wird abgesehen von toleranzbedingten Abweichungen möglichst gleich groß an den Sendern eingestellt, was werkseitig durch eine Kalibrierung erfolgen kann. Hierbei weist mindestens ein Sendetelegramm eine Zeitinformation auf und mindestens ein Sendetelegramm umfasst eine die Kontrollstelle kennzeichnende Information. Ein erstes Sendetelegramm des ersten Senders wird durch den zweiten Sender empfangen. Anschließend erfolgen durch den zweiten Sender ein Dekodieren und eine Bewertung des ersten Sendetelegramms sowie ein Signalisieren des Empfangsstatus. Dabei erfolgt eine Bewertung der Signalstärke des ersten Sendetelegramms. Diese Signalstärke wird als Referenzsignalstärke erfasst. Sie stellt ein Maß für den räumlichen Abstand zwischen den beiden Sendern dar, welches bei der Aufstellung der beiden Sender an den Enden einer Ziellinie deren Länge entspricht. Vom zweiten Sender wird im Anschluss daran ein zweites Sendetelegramm ausgesendet, wobei die ermittelte Referenzsignalstärke als Bestandteil des zweiten Sendetelegramms übertragen wird. Im nächsten Schritt wird ein zusammengehöriges Sendetelegrammpaar des ersten und zweiten Senders durch einen Transponder empfangen. Der Transponder ist in der Lage, die im empfangenen Sendetelegrammpaar enthaltene Zeitinformation zu dekodieren und diese Zeitinformation als mögliche Passierzeit zu der im Sendetelegrammpaar enthaltenen, die Kontrollstelle kennzeichnenden Information zuzuordnen. Diese Daten werden entweder durch den Transponder zwischengespeichert oder nur bei Bedarf ermittelt, wenn die nachfolgend beschriebene Bedingung für die Gültigkeit der Passierzeit eintritt. Weiterhin erfolgt durch den Transponder eine Bewertung der Signalstärken des empfangenen Sendetelegrammpaars. Die Summe der Signalstärken des Sendetelegrammpaars wird als Gesamtsignalstärke zwischengespeichert. Im nächsten Schritt werden durch den Transponder die Gesamtsignalstärken aufeinanderfolgender Sendetelegramme zur Ermittlung des ortsgenauen Passierens der Kontrollstelle durch den Transponder verglichen, wobei beim Passieren der Kontrollstelle eine maximale Signalstärke erreicht wird. Ebenso wird durch den Transponder die im Sendetelegrammpaar enthaltene Referenzsignalstärke ausgewertet, wobei lediglich in dem Fall, dass sowohl die Signalstärke des ersten Senders als auch des zweiten Senders gleich oder größer der Referenzsignalstärke sind, ein Passieren der Kontrollstelle angenommen wird und nur in diesem Fall werden die im zugehörigen Sendeprotokoll enthaltenen Daten durch den Transponder als Passierzeit erfasst bzw. als gültig akzeptiert (ggf. nach vorheriger Dekodierung) und für eine spätere Auswertung dauerhaft abgespeichert.

[0012] Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine exakte Erfassung der Passierzeiten an Kontrollstellen möglich. Dadurch, dass nur Passierzeiten als gültig erfasst werden, wenn die Signalstärken sowohl des ersten als auch des zweiten Senders mindestens gleich der Referenzsignalstärke sind bzw. wenn die Referenzsignalstärke überschritten wird, können Fehlauslösungen bzw. -aufzeichnungen bei Transpondern von Teilnehmern, die sich z.B. als Zuschauer an der Kontrollstelle befinden oder diese bereits wirksam passiert haben, wirksam vermieden werden.

[0013] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform arbeitet der erste Sender als unabhängiger Master und der zweite Sender als abhängiger Slave. Der Slave wird hierbei vom Master getriggert. Durch die Verwendung einer Master-Slave-Anordnung ergibt sich eine vergleichsweise einfache Struktur, was nicht zuletzt auch zu Einsparungen führt.

[0014] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform empfängt der Slave das Sendetelegramm des Masters. Denkbar wäre natürlich auch, dass stattdessen der Master das Sendetelegramm des Slaves empfängt bzw. das Master und Slave jeweils die Sendetelegramme des anderen empfangen.

[0015] Als günstig hat es sich erwiesen, wenn im Sendetelegramm des Masters eine Information über den Betriebsmode mit dem zugeordneten Slave übertragen wird.

[0016] Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform überträgt der Transponder über eine Sendeeinrichtung Daten an einen Informationsempfangspunkt. Auf diese Weise können die Daten mehrerer Transponder zentral abgespeichert werden, was nicht zuletzt den Vorteil hat, dass eine zentrale Sicherungskopie der Transponderdaten vorliegt, womit Datenverlusten, hervorgerufen beispielsweise durch Beschädigungen des Transponders, vorgebeugt werden kann.

[0017] Nach einer weitergebildeten vorteilhaften Ausführungsform ist der Informationsempfangspunkt mit einer Auswerteeinheit verbunden. Mittels einer solchen Auswerteeinheit können die Daten mehrerer Teilnehmer zeitnah miteinander verglichen werden. Zusätzlich bietet sich die Möglichkeit von Zwischenauswertungen.

[0018] Bei weiteren zweckmäßigen Ausführungsformen kommen zur Ermittlung des ortsgenauen Passierens der Kontrollstelle durch Vergleich der Gesamtsignalstärke aufeinanderfolgender Sendetelegramme unterschiedliche Algorithmen zum Einsatz. Hierbei sind die Algorithmen an den Signalstärkeverlauf der bei den Sendern verwendeten Antennen angepasst.

[0019] Von Vorteil ist es, wenn ein Master und zwei Slaves an der Kontrollstelle angeordnet werden. Der Master ist bei dieser Ausführung mittig zwischen den Slaves angeordnet. Die Slaves senden ihre Sendetelegramme aufeinanderfolgend nach dem sie das Sendetelegramm des Masters empfangen. Auf diese Weise wird vermieden, dass sich die einzelnen Sendetelegramme überlagern. Der Transponder nutzt das Sendetelegramm des Slaves mit der höheren Signalstärke zur Bildung der Gesamtsignalstärke und für den Vergleich mit der Referenzsignalstärke.

[0020] Für bestimmte Kontrollstellen ist lediglich das Erfassen der passierenden Wettkämpfer an der Kontrollstelle von Bedeutung, eine ortsgenaue Zeitnahme ist weniger bedeutsam, ebenso besteht keine Gefahr von Fehlauslösungen durch nicht unmittelbar im Wettkampf befindliche Teilnehmer. In diesem Fall genügt der Einsatz von nur einem Sender. Im Sinne eines robusten und einfach zu nutzenden Zeitmesssystems sollen die Masterstationen bei einer bevorzugten Ausführung so konfiguriert sein, dass sie ohne Änderung ihrer Konfiguration auch für diesen Zweck eingesetzt werden können. Dafür wird auch die Masterstation mit einer Einrichtung zum Empfang des Sendesignals der Slavestation ausgestattet. In Abhängigkeit davon, ob ein Signal der Slavestation empfangen wird oder nicht, erfolgt eine entsprechende Modifikation des vom Master gesendeten Telegramms. Der Transponder wertet bei Empfang des Mastertelegramms diese Information aus und erkennt, ob eine Kontrollstelle mit nur einem Sender passiert wird oder ob zur Bewertung der Passierinformation noch der Empfang eines Slave-telegramms notwendig ist.

[0021] Die erfindungsgemäße Anordnung zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen bei Sportveranstaltungen umfasst mindestens einen Transponder sowie einen ersten und einen zweiten Sender. Die beiden Sender sind an einer Kontrollstelle voneinander beabstandet angeordnet. Die beschriebene Anordnung umfasst wenige, verhältnismäßig leicht zu installierende Bestandteile. Die Transponder lassen sich auf einfache Art und Weise am Körper der Teilnehmer befestigen, beispielsweise am Arm als Armband oder am Bein. Weiterhin können die Transponder auch an der Kleidung der Teilnehmer befestigt werden, denkbar wäre zum Beispiel eine Integration der Transponder in die Startnummer. Als Transponder können vorzugsweise RFID (Radio frequency identification)-Transponder zum Einsatz kommen. Die Sender sind vorzugsweise als mobile Einheiten aufgebaut und lassen sich problemlos von der Kontrollstelle entfernen und können anschließend an einer anderen Kontrollstelle zum Einsatz kommen. Hierbei muss natürlich im Sendetelegramm eine Anpassung der die Kontrollstelle eindeutig kennzeichnenden Information erfolgen.

[0022] Nach einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Kontrollstelle als Start- und/oder Ziellinie ausgebildet. In diesem Fall hat es sich als günstig, wenn der erste und der zweite Sender an einander gegenüberliegenden Endpunkten der Start- bzw. Ziellinie angeordnet sind.

[0023] Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

[0024] Die einzige Figur zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen. Links ist zusätzlich noch der Signalstärkeverlauf dargestellt. Der Darstellung ist zu entnehmen, dass beim Passieren der Kontrollstelle ein Maximum erreicht wird. Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst mindestens einen Transponder 01. Der Transponder 01 ist beispielsweise am Körper bzw. an der Kleidung eines Teilnehmers (nicht dargestellt) befestigt. Der Transponder nutzt vorzugsweise RFID-Technik.

[0025] Zur Anordnung gehören weiterhin ein erster und ein zweiter Sender 03, 05. Im beschriebenen Anwendungsfall wird eine Master-Slave-Anordnung verwendet. Hierbei arbeitet der erste Sender 03 als unabhängiger Master und der zweite Sender 05 als vom Master abhängiger Slave. Der Slave 05 wird hierbei vom Master 03 getriggert. Master 03 und Slave 05 sind vorzugsweise einheitlich aufgebaut und verfügen neben der Sendeeinheit über einen Empfänger, eine Antenne und eine Auswerteeinheit. Master 03 und Slave 05 sind an einer Kontrollstelle 07 mit einem Abstand A und einander gegenüberliegend angeordnet. Die Kontrollstelle 07 kann beispielsweise eine Start- oder Ziellinie sein. Master 03 und Slave 05 befinden sich an den einander gegenüberliegenden Endpunkten der Kontrollstelle 07. Der zwischen Master 03 und Slave 05 bestehende Abstand A entspricht demnach im Wesentlichen der Länge der Kontrollstelle 07. Die Kontrollstelle 07 erstreckt sich vorzugsweise über die Breite einer Laufbahn 09, auf welcher die Teilnehmer die Kontrollstelle passieren sollen. Für zahlreiche Anwendungen hat sich ein Abstand A von etwa 3 Metern als günstig erwiesen. Ein anderer Abstand ist selbstverständlich realisierbar. Eine Passierzeit soll von den Transpondern der Teilnehmer nur als gültig erfasst und aufgezeichnet werden, wenn sich der jeweilige Teilnehmer mit seinem Transponder zwischen den beiden Sendern 03, 05 durch die Kontrollstelle 07 bewegt.

[0026] Der Transponder 01 kann eine Sendeeinrichtung (nicht dargestellt) aufweisen, über welche der Transponder 01 mit einem Informationsempfangspunkt (nicht dargestellt) in Verbindung treten kann. Der Informationsempfangspunkt ist wiederum vorzugsweise mit einer Auswerteeinheit (nicht dargestellt) verbunden.

[0027] Im Folgenden wird ein in der erfindungsgemäßen Anordnung ablaufendes erfindungsgemäßes Verfahren zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei Sportveranstaltungen im Breitensport, an denen zahlreiche Teilnehmer beteiligt sind, eingesetzt. Jeder Teilnehmer wird dabei mit einem Transponder 01 ausgestattet. Die Teilnehmer bewegen sich vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von maximal 40 km/h, wobei keine Einschränkung auf diese Höchstgeschwindigkeit erfolgen soll, andere Geschwindigkeiten sind durchaus möglich.

[0028] Durch den Master 03 und den Slave 05 wird abwechselnd ein Sendetelegramm im Wesentlichen identischer Signalstärke ausgesendet. In der Fig. sind die Sendebereiche mit einer von den beteiligten Einheiten sicher auswertbaren Signalfeldstärke von Master 03 und Slave 05 durch gestrichelte Kreisbögen dargestellt. Wie der Fig. zu entnehmen ist, überschneiden sich beide Sendebereiche soweit, dass mindestens die Kontrollstelle 07 von dem Überschneidungsbereich vollständig eingenommen ist. In mindestens einem der wiederkehrend ausgesandten Sendetelegramme der Sender ist eine Zeitinformation enthalten. Des Weiteren weist zumindest eines der Sendetelegramme eine die konkrete Kontrollstelle 07 kennzeichnende Information auf. Eine Sendeperiode, umfassend das Senden beider Sendetelegramme sowie eine dazwischen liegende Pause, beträgt in etwa 50 ms. Der Slave 05 empfängt ein erstes Sendetelegramm des Masters 03. Das erste Sendetelegramm wird anschließend vom Slave 05 dekodiert und bewertet. Außerdem wird durch den Slave 05 der Empfangsstatus signalisiert. Bei diesem Schritt erfolgt eine Bewertung der Signalstärke des vom Master 03 empfangenen ersten Sendetelegramms durch den Slave 05. Diese Signalstärke wird als Referenzsignalstärke erfasst. Diese Erfassung wird dem Teilnehmer vorzugsweise optisch bzw. akustisch signalisiert. Im Anschluss daran sendet der Slave 05 ein zweites Sendetelegramm aus, hierbei wird die Referenzsignalstärke mit übertragen.

[0029] Die zeitliche Steuerung der Sendetelegramme erfolgt durch den Master 03. Der Slave 05 sendet erst nach Empfang und Auswertung des empfangenen Sendetelegramms. Die Übertragung der Sendetelegramme erfolgt mit einem Wechselmagnetfeld, das sendeseitig von einer als Sendeantenne wirkenden stromdurchflossenen Flachspule erzeugt wird. Den Spulenstrom liefert ein HF-Generator mit definierter Leistung. Die Ebenen der Flachspulen sind so ausgerichtet, dass sie parallel zueinander und mit einem definierten Abstand an der Kontrollstelle 07 angeordnet sind. Die Flachspule der Sender 03, 05 wird auch als Empfangsantenne benutzt. In der im Bereich des Wechselmagnetfeldes befindlichen Spule wird eine Spannung induziert und im Empfänger verstärkt. Der Pegel dieser Signalspannung ist proportional von der magnetischen Feldstärke an der Position der Empfangsspule und diese Feldstärke ist wiederum vom Abstand zur Sendespule abhängig. Da, wie nachfolgend beschrieben, der empfangende Sender und jeder Transponder 01 aus dem empfangenen Sendetelegramm ein Signal regeneriert und mit der Signalstärke des nachfolgenden Sendetelegramms vergleicht, ist es erforderlich, dass die Sendeleistung und die Signalverstärkung des Empfängers beider Sender 03, 05 gleiche Werte haben, wobei die Bauform der Flachspulen exakt baugleich sind. Abgesehen von toleranzbedingten Abweichungen werden werkseitig diese Werte abgeglichen und kalibriert. Infolge der oben beschriebenen Anordnung der Flachspulen und der gleichen Sendeleistungen beider Sender 03, 05 sind die Feldlinienstrukturen der beiden Magnetfelder gleich und spiegelsymmetrisch zur vertikalen Mittelebene der Kontrollstelle 07. Diese Eigenschaften der Magnetfelder werden für das erfindungsgemäße Verfahren genutzt. Sie ermöglichen die Angabe einer Passierzeit, die unabhängig von dem Durchlaufweg zwischen den beiden Sendern 03, 05 ist.

[0030] Nachfolgend im Verfahren - aber zeitlich innerhalb derselben Sendeperiode - empfängt der Transponder 01 ein zusammengehöriges Sendetelegrammpaar bestehend aus dem aufeinander folgenden ersten und zweiten Sendetelegramm. Die im empfangenen Sendetelegrammpaar enthaltenen Zeitinformationen werden durch den Transponder 01 dekodiert. Es erfolgt eine Zuordnung der Zeitinformation als mögliche Passierzeit zu der im Sendetelegrammpaar enthaltenen, die Kontrollstelle 07 kennzeichnende Information. Der dabei entstehende Datensatz wird in einem Datenspeicher des Transponders 01 abgelegt.

[0031] Vom Transponder 01 erfolgt weiterhin eine Bewertung der Signalstärken des empfangenen Sendetelegrammpaars. Die Summe der Signalstärken des Sendetelegrammpaars wird als Gesamtsignalstärke abgelegt. Auf diese Weise kann bei kontinuierlichem Empfang mehrerer, aufeinander folgender Sendetelegrammpaare ein Vergleich der Gesamtsignalstärken erfolgen, um auf dieser Basis ein Kriterium für das ortsgenaue Passieren der Kontrollstelle 07 zu erhalten. In diesem Zusammenhang können unterschiedliche Algorithmen zum Einsatz kommen, welche an den Signalstärkeverlauf bei den Sendern verwendeter Antennen angepasst sind. Bei Passieren der Kontrollstelle 07 wird eine maximale Signalstärke erreicht, sodass die hierbei aus den Sendetelegrammen extrahierte Zeitinformation als tatsächliche Passierzeit in Frage kommt.

[0032] Erfindungsgemäß beschränkt sich die Auswahl der gültigen Passierzeit aber nicht auf die Ermittlung der maximalen Signalstärke. Des Weiteren wird durch den Transponder 01 zusätzlich noch die im Sendetelegramm des Slaves 05 enthaltene Referenzsignalstärke ausgewertet. Ein Datensatz über ein erfolgtes Passieren der Kontrollstelle 07 wird nur dann gebildet bzw. als gültig bewertet, wenn sowohl die Signalstärke des Masters 03 als auch des Slaves 05 mindestens gleich oder größer der Referenzsignalstärke sind.

[0033] Auf diese Weise können Fehlaufzeichnungen einer weiteren Passierzeit in Transpondern 01 von Teilnehmern vermieden werden, die sich zeitweise z.B. als Zuschauer 11 an der Erfassungsstelle 07 befinden. Diese die Kontrollstelle 07 nicht passierenden Teilnehmer/Zuschauer 11 halten sich z.B. kurze Zeit nach dem Zieleinlauf noch in der Nähe der Kontrollstelle 07, jedoch außerhalb der Laufbahn 09, auf. In diesen Außenbereichen wird von den Transpondern 01 zwar eine maximale Gesamtsignalfeldstärke ermittelt, jedoch ist die weitere Bedingung nicht erfüllt, dass die Einzelsignalstärken beider Sender mindestens gleich groß der ebenfalls empfangenen Referenzfeldstärke sein müssen. Denn die Signalfeldstärke des weiter entfernten Senders ist aufgrund des größeren Abstands zwischen Teilnehmer 11 und entferntem Sender (im Vergleich mit dem Abstand A zwischen den Sendern) kleiner als die Referenzfeldstärke.

[0034] Die vom Transponder 01 ermittelte Signalstärke ist proportional der induzierten Spannung in der Transponder-Empfangsspule. Diese Spannung hängt unter anderem von dem Betrag der magnetischen Feldstärke an der Spulenposition und von der geometrischen Ausrichtung der Spulenfläche gegenüber der Feldlinienrichtung ab. Wenn ein Transponder 01 innerhalb der Kontrollstelle 07 in Durchlaufrichtung bewegt wird, ändern sich entlang des Weges von Position zu Position der Wert und die Richtung der Feldstärke. Ein Maximalwert der induzierten Spannung bzw. der daraus ermittelte Signalstärke im Transponder 01 kann nicht eindeutig einer Position auf dem Durchlaufweg zugeordnet werden.

[0035] Durch eine besondere Ausführung der Transponderspule kann der Einfluss der Feldstärkerichtung sehr stark vermindert werden. Dazu besteht die Flachspule der Transponderempfangsspule aus drei Flachspulen, die zueinander senkrecht angeordnet sind. Die Empfangsfeldstärke jeder einzelnen Spule wird getrennt ermittelt und nachfolgend werden diese einzelnen Werte aufsummiert. Die Summe der induzierten Spannung entspricht damit mit guter Näherung dem Betrag der Feldstärke. Die Bewegungsrichtung eines Transponders 01 durch eine Kontrollstelle 07 ist im Idealfall rechtwinklig zur Kontrollstelle 07. In einem Sportwettkampf ist die Abweichung vom Idealfall gering. Entlang einer solchen Laufbahn ändert sich der Betrag der magnetischen Feldstärke, sie nimmt vor der Kontrollstelle 07 zu, erreicht im Kontrollstellenbereich einen Maximalwert und nimmt hinter der Kontrollstelle wieder ab.

[0036] Zur Auswertung der empfangenen und als gültig bewerteten Daten kann der Transponder in an sich bekannter Weise mit einer Auswerteeinheit in Verbindung gebracht werden. Alternativ kann der Transponder 01 über seine Sendeeinrichtung den Datensatz an einen Informationsempfangspunkt übertragen, der die Daten an die Auswerteeinheit übermittelt.

[0037] Bei Wettkämpfen werden in der Regel mehrere Kontrollstellen von den Teilnehmern passiert. Jede dieser Kontrollstellen ist zumindest mit einem im Masterbetrieb arbeitenden Sender ausgestattet. Der Master ist spezifisch mit einem die zugehörige Kontrollstelle kennzeichnenden Ortskode konfiguriert, der im Sendetelegramm mit übertragen wird. Die einzelnen Master können flexibel mit einheitlichen Slaves ergänzt werden, um an der jeweiligen Kontrollstelle eine höhere Ortsgenauigkeit der Passierzeit sowie Abgrenzung zum Umgebungsbereich zu erreichen. Werden einem Master zwei Slaves zugeordnet, so sind diese Slaves unterschiedlich als Slave1 und Slave2 zu konfigurieren, um eine Überlagerung der gesendeten Telegramme zu vermeiden.

Bezugszeichenliste

[0038] 

01 -

Transponder

02 -

-

03 -

erster Sender / Master

04 -

-

05 -

zweiter Sender / Slave

06 -

-

07 -

Kontrollstelle

08 -

-

09 -

Laufbahn

10 -

-

11 -

Teilnehmer außerhalb der Laufbahn

A

Abstand zwischen den Sendern

Ansprüche

1. Verfahren zur Erfassung der Passierzeiten von Teilnehmern an einer Kontrollstelle (07), insbesondere bei Sportveranstaltungen, wobei die Teilnehmer mit jeweils mindestens einem mitgeführten Transponder (1) ausgerüstet sind, mit folgenden Schritten:

- Anordnen eines ersten und eines zweiten Senders (03, 05) an der Kontrollstelle (07), wobei die Sender (03, 05) einen Abstand (A) zueinander aufweisen und wobei die gerade Verbindungslinie zwischen den Sendern (03, 05) die örtliche Position der Kontrollstelle (07) bestimmt;

- wiederholtes Aussenden jeweils eines ersten und eines zweiten Sendetelegramms mit im Wesentlichen identischer Signalstärke durch die ersten und zweiten Sender (03, 05), wobei das erste oder/und das zweite Sendetelegramm eine Zeitinformation und eine die Kontrollstelle (07) kennzeichnende Information aufweist;

- Empfangen des ersten Sendetelegramms des ersten Senders (03) durch den zweiten Sender (05), Bewerten der am zweiten Sender (05) herrschenden Signalstärke des ersten Sendetelegramms und Erfassen dieser herrschenden Signalstärke als Referenzsignalstärke;

- Einbringen der Information über die Referenzsignalstärke in das auszusendende zweite Sendetelegramms des zweiten Senders (05);

- Empfangen zumindest eines zusammengehörigen Sendetelegrammpaars aus erstem und zweitem Sendetelegramm des ersten und zweiten Senders (03, 05) durch den Transponder (01), einschließlich der im zweiten Sendetelegramm eingefügten Information über die Referenzfeldstärke;

- Bestimmen der Signalstärken beider Sendetelegramme des empfangenen Sendetelegrammpaars und Bilden der Summe der Signalstärken als Gesamtsignalstärke im Transponder (01);

- Vergleichen der Gesamtsignalstärken aufeinander folgender Sendetelegrammpaare, Bestimmen einer maximalen Gesamtsignalstärke, die beim Passieren der Kontrollstelle (07) durch den Transponder (01) auftritt, Dekodieren der Zeitinformation als mögliche Passierzeit zu der zugeordneten Kontrollstelle (07) aus dem Sendetelegrammpaar im Transponder (01);

- Vergleichen der Referenzsignalstärke mit der Signalstärke des ersten und zweiten Sendetelegramms desselben Sendetelegrammpaars und Bestätigen der Passierzeit, nur wenn die Signalstärken sowohl des ersten als auch des zweiten Sendetelegramms gleich oder größer der Referenzsignalstärke sind, und Abspeichern der bestätigten Passierzeit im Transponder (01).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sender (03) als unabhängiger Master und der zweite Sender (05) als abhängiger Slave arbeitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Slave (05) das Sendetelegramm des Masters (03) empfängt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Sendetelegramm des Masters (03) eine Information über den Betriebsmode mit dem zugeordneten Slave (05) übertragen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (01) über eine Sendeeinrichtung Daten an einen Informationsempfangspunkt überträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Informationsempfangspunkt mit einer Auswerteeinheit verbunden ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des ortsgenauen Passierens der Kontrollstelle (07) durch Vergleich der Gesamtsignalstärke aufeinanderfolgender Sendetelegramme Algorithmen verwendet werden, die an den Signalstärkeverlauf bei den Sendern (03, 05) verwendeter Antennen angepasst sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Master und zwei Slaves an der Kontrollstelle angeordnet werden, wobei der Master mittig zwischen den Slaves angeordnet ist, dass die Slaves ihre Sendetelegramme aufeinanderfolgend nach dem sie das Sendetelegramm des Masters empfangen haben, senden, und dass der Transponder (01) das Sendetelegramm des Slaves mit der höheren Signalstärke zur Bildung der Gesamtsignalstärke und für den Vergleich mit der Referenzsignalstärke nutzt.

9. Anordnung zur Erfassung von Passierzeiten an Kontrollstellen (07), insbesondere bei Sportveranstaltung, umfassend mindestens einen bewegten Transponder (01), einen ersten und einen zweiten stationären Sender (03, 05), wobei die Sender (03, 05) an einer Kontrollstelle (07) voneinander beabstandet angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 konfiguriert ist.

Zeichnung