DE20011144U1

DE20011144U1 - Goal control system for ball game types, especially football

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Publication number: DE20011144U1
Application number: DE20011144U
Authority: DE
Original assignee: DETMER MONIKA
Current assignee: DETMER MONIKA
Priority date: 2000-06-23
Filing date: 2000-06-23
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2010-06-24

Description

Torkontrollsystem für Ballspielarten,
insbesondere Fussball.Goal control system for ball games,
especially football.

Bis zum heutigen Tag gilt im Fussballsport, auch bei strittigen Tortreffern, die Tatsachenentscheidung des Schiedsrichters. Bei der immer grosser werdenden Bedeutung, durch irreguläre Tortreffer ein Spiel oder den Auf- bzw. den Abstieg einer Mannschaft zu beeinflussen, gibt Anlass, dem Schiedsrichter eine technische Entscheidungshilfe an die Hand zu geben.To this day, the referee's decision on the facts is still valid in football, even in disputed goals. Given the increasing importance of irregular goals in influencing a game or a team's promotion or relegation, there is reason to provide the referee with a technical decision-making aid.

Diese" Erfindung wird dazu beitragen, den Schiedsrichtern mit technischen Hilfsmitteln zu unterstützen, um klare Torentscheidungen treffen zu können, ohne dass eine Drittperson oder z. B. ein Fernsehschirm, an seiner Stelle den Entscheid treffen muss.This invention will help to support the referees with technical tools to make clear goal decisions without a third party or, for example, a television screen, having to make the decision on his behalf.

Das System DE 298 22 432 "Automatischer Linienrichter" beinhaltet im Torrahmen eingebaute Kameras mit Lasern bzw. Sensoren in Verbindung mit in den Ball oder Puck versehenen Gegenpol. Bei dieser Vorrichtung kann immer nur auf ein mit Kameras bzw. Sensoren manipuliertes Tor gespielt werden, wobei das Spielgerät, Ball oder Puck, ebenfalls bei Tortreffern in Torkontakt (Sender- Empfängerprinzip) treten muss. Eine exakte Erkennung der Entscheidungslinie im Torinnenraum ist nicht gegeben.The system DE 298 22 432 "Automatic linesman" contains cameras with lasers or sensors built into the goal frame in conjunction with a counterpole in the ball or puck. With this device, the ball can only be played on a goal that has been manipulated with cameras or sensors, whereby the game device, ball or puck, must also come into contact with the goal when a goal is scored (transmitter-receiver principle). There is no exact detection of the decision line inside the goal area.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontrollsystem der Eingangs genannte Art so auszubilden, dass diese mit zumutbarem technischen Aufwand bei weitgehend gleicher Form des Sportgerätes eine präzise und fehlerfreie Erfassung und Auswertung gewährleistet.The invention is based on the object of designing a control system of the type mentioned at the outset in such a way that it ensures precise and error-free detection and evaluation with reasonable technical effort and with a largely identical form of sports equipment.

Im Fussballsport muss ein scharf geschossener Flugball oder ein Rollball, der die Torlinie trotz teilweiser Verdeckung durch Feldspieler oder Torhüter in voller Ballbreite überschritten hat, durch ein akustisches Signal dem Schiedsrichter und ggf. den Linienrichtern übermittelt werden.In football, a sharply shot flying ball or a rolling ball that has crossed the goal line in its entirety despite being partially covered by a field player or goalkeeper must be communicated to the referee and, if applicable, the linesman by an acoustic signal.

Beschreibung:Description:

Hat ein in der Grosse genormter Fussball als Flug- oder Rollball die Torlinie in voller Ballbreite überschritten, wird von den Hochgeschwindigkeitskameras das Bildsignal in digitaler Form an die Eingänge der bildverarbeitenden Auswertelektronik zum Vergleich transferiert und das Ausgangssignal drahtlos mittels Funkempfänger dem Schieds,- und ggf. den Linienrichtern als Tortrffer akustisch mitgeteilt.If a standard-sized soccer ball has crossed the goal line in its entire width as a flying or rolling ball, the high-speed cameras transfer the image signal in digital form to the inputs of the image-processing evaluation electronics for comparison and the output signal is wirelessly transmitted to the referee and, if applicable, the linesmen as a goal hit by means of a radio receiver.

Die überwachenden Hochgeschwindigkeitskameras sind mit geeigneten Objektiven zur exakten Positionseinstellung ausgestattet. Die Vorschraublinsen der Objektive sind mit nicht vergrössernden Schlitzblenden, die das Sichtfeld auf die imaginäre Treffererkennungslinie im Torinnenraum, auf die Torquerlatte bis an die äusseren Enden, an den Torpfosten hinunter bis zur Rasenfläche und in das Spielfeld hineinreichend eingrenzt, ausgerüstet und einjustiert. Beim Eindringen in den Torinnenraum muss der Spielball die Unterseite der Querlatte sowie die Innenseiten der Torpfosten passieren.The high-speed cameras used for monitoring are equipped with suitable lenses for precise positioning. The screw-on lenses of the lenses are equipped with non-magnifying slit apertures that limit and adjust the field of view to the imaginary hit detection line inside the goal area, to the crossbar of the goal up to the outer ends, to the goal posts down to the grass surface and into the playing field. When entering the goal area, the ball must pass the underside of the crossbar and the inside of the goal posts.

Erkennt eine der Hochgeschwindigkeitskameras die kreisrunde Kontur und die Hauptfarbe des Spielballes, wird bei Berührung der masslich festgelegten, imaginären Treffererkennungslinie im Torinnenraum ein digitaler Bildimpuls an die Eingänge E der Auswertelektronik gelegt und mittels Bildvergleich am Ausgang A als Treffersignal erkannt und ausgewertet. Voreinstellbare Parameter hierbei: a) der äussere Balldurchmesser, b) die Hauptfarbe des Spielballes, c) den masslichen Abstand von der Torlinie bis Ballbreite im Torinnenraum. If one of the high-speed cameras detects the circular contour and the main color of the ball, a digital image pulse is sent to the inputs E of the evaluation electronics when the dimensionally defined, imaginary hit detection line is touched inside the goal and is recognized and evaluated as a hit signal by means of image comparison at output A. Preset parameters here: a) the outer ball diameter, b) the main color of the ball, c) the dimensional distance from the goal line to the width of the ball inside the goal.

Die Hochgeschwindigkeitskameras sind zur Funktionssicherheit in fussballähnliche, federnt gelagerte Schutzhauben mit mechanischer Justierung integriert. Wird eine dieser Schutzhauben von einen Spielball getroffen und prallt daraufhin in das Spielfeld zurück, wird von diesen ein sichtbares Blinksignal ausgelöst. Dieses Signal wird vom Schiedsrichter und den Linienrichtern wahrgenommen, diesen Treffer als Ausball werten und das Spiel unterbrechen, oder aber diese Schutzhauben werden als Torbestandteil behandelt und das Spiel ohne Unterbrechung fortgeführt.To ensure operational reliability, the high-speed cameras are integrated into football-like, spring-loaded protective covers with mechanical adjustment. If one of these protective covers is hit by a ball and then bounces back onto the field, a visible flashing signal is triggered. This signal is perceived by the referee and linesmen, who judge this hit as a ball out of bounds and stop the game, or these protective covers are treated as part of the goal and the game continues without interruption.

Darüber hinaus sind die Schutzhauben mit interner Enttauung mittels Heissluft und blendfreien Flutlichtstrahlern, die bei Bedarf den Torinnenraum ausleuchten, ausgerüstet. Diese Schutzhauben sind an transportable und auswechselbare Peitschenmasten angebracht oder mittels geeigneter Halterungen direkt mit dem Torgehäuse lösbar verbunden.In addition, the protective covers are equipped with internal defrosting using hot air and glare-free floodlights that illuminate the interior of the gate when required. These protective covers are attached to portable and replaceable whip masts or are detachably connected directly to the gate housing using suitable brackets.

Bezugnehmend auf die wesentlichen Vorteile und Einzelheiten dieser Erfindung wird auf die Beschreibung sowie die Zeichnungen verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Torkontrollsystem im Fussballsport veranschaulicht. In den Zeichnungen dargestellt:With regard to the essential advantages and details of this invention, reference is made to the description and the drawings, in which an embodiment of the goal control system according to the invention in football is illustrated. Shown in the drawings:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Torkontrollsystemes im Fussballsport mit Signalverknüpfung der Hochgeschwindigkeitskameras.Fig. 1 shows a schematic diagram of the goal control system in football with signal connection of the high-speed cameras.

Fig.2 eine Seitenansicht des Torkontrollsystemes mit überwachter Torfläche und Kamerahaiterung am Peitschenmast.Fig.2 a side view of the gate control system with monitored gate area and camera mount on the whip mast.

Fig.l zeigt die Vorderansicht eines Torgehäuses 5, mit den die Torraumflache 14 eingrenzende, imaginäre Erkennungslinie 12, mittels zwei Hochgeschwindigkeitskameras 1, mit zoomenden Objektiven 2 und vorgeschraubten Schlitzblenden, eingefügt in fussballähnliche Schutzhauben 3, zusammenwirkend mit den Signalleitungen 9 zu den Eingängen E der bildverarbeitenden Auswertelektronik 4, sowie deren Signalausgang A mit Datentransfer 10 bei Tortreffern zu dem Funkempfänger 7 in Taschenformat, der von dem Schiedsrichter 8 zur Hilfestellung bei Torentscheidungen mitgeführt wird.Fig.l shows the front view of a goal housing 5, with the imaginary detection line 12 delimiting the goal area 14, by means of two high-speed cameras 1, with zoom lenses 2 and pre-screwed slit diaphragms, inserted in football-like protective covers 3, interacting with the signal lines 9 to the inputs E of the image-processing evaluation electronics 4, as well as their signal output A with data transfer 10 in the event of goals to the pocket-sized radio receiver 7, which is carried by the referee 8 to assist in goal decisions.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht eines Torgehäuses 5, mit den an hinter dem Tornetz 16 angeordneten Peitschenmast 11, an dem wiederum die Hochgeschwindigkeitskamera 1 in einer fussballähnlichen Schutzhaube 3, mit ballabweisender Verbindungslasche 13 montiert ist, sowie der vor dem Objektiv 2 befindlichen Schlitzblende zur Eingrenzung der von der Treffererkennungslinie 12 gekennzeichneten Torinnenraum 14, mit undurchsichtigen Seitenstreifen 15 im Tornetz 16, sowie den Spielball 6 bei Bewertung eines Tortreffers und Signaltransfer 9 zur bildverarbeitenden Auswertelektronik 4 und weiterführendem Funksignal zum Empfänger 7.Fig. 2 shows the side view of a goal housing 5, with the whip mast 11 arranged behind the goal net 16, on which the high-speed camera 1 is mounted in a football-like protective cover 3 with a ball-repellent connecting strap 13, as well as the slit diaphragm located in front of the lens 2 for delimiting the goal interior 14 marked by the hit detection line 12, with opaque side strips 15 in the goal net 16, as well as the game ball 6 when evaluating a goal hit and signal transfer 9 to the image-processing evaluation electronics 4 and further radio signal to the receiver 7.

Claims

1. Goal control system in football, with a contactless detection of the game ball 6, when the imaginary hit detection line 12 is reached in the goal interior, characterized in that the goal area 14, adjacent to the goal housing 5, is monitored on both sides by the high-speed cameras 1 and evaluates every action of the game hall 6 leading to a goal hit by means of image processing evaluation electronics 4.

2. Gate control system according to claim 1, characterized in that the zooming lenses 2 of the high-speed cameras 1 are equipped with slit diaphragms delimiting the gate area 14.

3. Gate control system according to claim 1 to 2, characterized in that the high-speed cameras 1 are adjustable and integrated into heatable, defrosting protective hoods 3 for protection and functionality.

4. Goal control system according to claims 1 to 3, characterized in that the protective covers 3 of the high-speed cameras 1 are spring-mounted on portable devices similar to whip masts 11 with internal signal lines 9 and have ball-repellent connecting tabs 13 which do not form a rigid connection with the goal housing 5.

5. Goal control system according to claims 1 to 4, characterized in that even if the game ball 6 is partially covered by field players or goalkeepers, at least one high-speed camera 1 reliably locates and evaluates this game ball 6 after it has reached the imaginary goal detection line 12.

6. Gate control system according to claims 1 to 5, characterized in that the gate net 16 is equipped with opaque fabric strips 15 or similar material on both sides in the area of the gate surface area 14 by means of conditional visibility limitation of the high-speed cameras 1.

7. Goal control system according to claims 1 to 6, characterized in that the signals 9 from the high-speed cameras 1 are digitized and sent to the inputs E of the evaluation electronics 4, are evaluated internally by image comparison and are communicated acoustically from the output A via signal 10 to the radio receiver 7 and to the referee 8.