ITFI980119A1

ITFI980119A1 - BALL FOR SPORTS USE AND APPARATUS FOR AUTOMATIC DETERMINATION OF ITS POSITION

Info

Publication number: ITFI980119A1
Authority: IT
Inventors: Renato Cornacchia
Original assignee: B F Elettromeccanica S R L
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 1999-11-18
Also published as: AU3848099A; WO1999059684A1; EP1079899A1

Description

"PALLONE PER USO SPORTIVO E APPARATO PER LA DETERMINAZIONE AUTOMATICA DELLA SUA POSIZIONE"; "BALL FOR SPORTS USE AND EQUIPMENT FOR THE AUTOMATIC DETERMINATION OF ITS POSITION";

1. Campo del trovato 1. Field of the found

La presente invenzione riguarda un pallone di tipo sportivo, dei quale è possibile rilevare la posizione automaticamente e con la precisione di pochi millimetri. The present invention relates to a sports ball, the position of which can be detected automatically and with a precision of a few millimeters.

L'invenzione riguarda anche un apparato con il quaie viene rilevata la posizione del pallone rispetto ad un allineamento prefissato. The invention also relates to an apparatus with which the position of the balloon with respect to a predetermined alignment is detected.

2. Arte Anteriore 2. Front Art

Al momento attuale sono noti sistemi di tipo ottico nei quali un determinato allineamento, costituito per esempio dalla linea che delimita una porta da calcio, è monitorato da una pluralità di telecamere. Le telecamere riprendono e analizzano quanto succede lungo la linea ed in particolare osservano il passaggio del pallone oltre la linea per stabilire se si tratti di un "goal" valido o meno. At the present time, systems of the optical type are known in which a determined alignment, consisting for example of the line that delimits a football goal, is monitored by a plurality of cameras. The cameras record and analyze what happens along the line and in particular observe the passage of the ball over the line to establish whether it is a valid "goal" or not.

In questi sistemi resta irrisolto il problema della copertura del pallone (per esempio quando il portiere lo abbraccia in prossimità della linea di porta) e sono comunque estremamente costosi sia per l'apparato di ripresa che per la elaborazione dalle immagini necessaria per poter risalire con precisione alla posizione assunta dal pallone. In these systems, the problem of covering the ball remains unsolved (for example when the goalkeeper hugs him near the goal line) and are in any case extremely expensive both for the shooting apparatus and for the image processing necessary to be able to trace accurately. to the position taken by the ball.

3. Scopo dell'invenzione 3. Purpose of the invention

La presente invenzione si prefigge lo scopo di ovviare agli inconvenienti suddetti e di proporre un pallone ed un apparato per la rilevazione della sua posizione che sia di facile ed economica installazione e di elevata precisione. The present invention aims to obviate the aforementioned drawbacks and to propose a balloon and an apparatus for detecting its position which is easy and economical to install and of high precision.

4. Sommario dell’invenzione 4. Summary of the invention

A tali scopi si è pervenuti secondo l'invenzione con un pallone almeno parzialmente trasparente ai raggi infrarossi e provvisto di sensori sensibili agli stessi e di elementi di segnalazione attivati dalla ricezione dei raggi. According to the invention, these purposes have been achieved with a balloon at least partially transparent to infrared rays and provided with sensors sensitive thereto and with signaling elements activated by the reception of the rays.

L'invenzione riguarda inoltre un apparato costituito da una pluralità di emettitori di raggi infrarossi orientati in modo da definire un allineamento rispetto al quale stabilire la posizione del pallone. Nel caso di una porta da calcio l'allineamento è costituito da un campo continuo o "cancello" di raggi infrarossi proiettato in prossimità della porta. The invention also relates to an apparatus consisting of a plurality of infrared ray emitters oriented so as to define an alignment with respect to which to establish the position of the balloon. In the case of a football goal, the alignment consists of a continuous field or "gate" of infrared rays projected near the goal.

I vantaggi ottenuti consistono essenzialmente nella possibilità di rilevare con immediatezza e precisione la posizione del pallone rispetto all'allineamento determinato dagii emettitori. The advantages obtained consist essentially in the possibility of immediately and precisely detecting the position of the balloon with respect to the alignment determined by the emitters.

5. Descrizione dettagliata del trovato 5. Detailed description of the finding

Questi ed ulteriori vantaggi saranno meglio compresi da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dagli annessi disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali: These and further advantages will be better understood by every person skilled in the art from the following description and the attached drawings, given as a non-limiting example, in which:

- la fig.1 mostra un pallone da calcio secondo l'invenzione; - fig. 1 shows a soccer ball according to the invention;

- la fig.2 mostra un dettaglio ingrandito del pallone di fig.1 ; - fig.2 shows an enlarged detail of the balloon of fig.1;

- la fig.3 mostra una sezione trasversale del dettaglio di fig.2; - fig.3 shows a cross section of the detail of fig.2;

- la fig.4 mostra una vita laterale del dettaglio di fig.2. - fig. 4 shows a side view of the detail of fig. 2.

Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata a titolo di esempio nei disegni allegati, un pallone secondo l'invenzione è costituito da un involucro 1 ottenuto dalla cucitura di più pezze esagonali 2. With reference to the embodiment illustrated by way of example in the attached drawings, a balloon according to the invention consists of a casing 1 obtained by sewing several hexagonal pieces 2.

Come si vede in particolare dalle figure 3 e 4, in corrispondenza delle linee di cucitura delle pezze 2 sono inserite delle strisce 3 che presentano una porzione esterna 4 realizzata in materiale trasparente ai raggi infrarossi e sulla quale si affacciano una pluralità di sensori o fotodiodi 5 sensibili ai raggi infrarossi. Preferibilmente i diodi sono collocati all'interno della porzione 4, ad esempio già in fase di produzione delle strisce 3. As can be seen in particular from Figures 3 and 4, in correspondence with the sewing lines of the pieces 2, strips 3 are inserted which have an external portion 4 made of a material transparent to infrared rays and on which a plurality of sensors or photodiodes 5 face. sensitive to infrared rays. Preferably the diodes are located inside the portion 4, for example already in the production phase of the strips 3.

I sensori 5 sono collegati mediante fili 6 ad un elemento attivo di segnalazione 7, preferibilmente disposto al centro della camera d'aria 9 del pallone 1 dentro una guaina 8 disposta diametralmente. I fili 6 attraversano le strisce 3 e arrivano ai capi della guaina 8 e lungo questa fino all'elemento attivo. The sensors 5 are connected by means of wires 6 to an active signaling element 7, preferably arranged in the center of the air chamber 9 of the balloon 1 inside a sheath 8 arranged diametrically. The threads 6 cross the strips 3 and arrive at the ends of the sheath 8 and along this as far as the active element.

In una forma preferita di realizzazione la guaina è sottesa tra la valvola della camera d'aria e il punto diametralmente opposto alla valvola. In a preferred embodiment, the sheath is subtended between the valve of the air chamber and the point diametrically opposite to the valve.

Secondo l'invenzione, la distribuzione delle strisce trasparenti è uniforme su tutta la superficie del pallone in modo da rendere indifferente quale sia il primo punto del pallone ad entrare nell'allineamento definito dai raggi infrarossi. According to the invention, the distribution of the transparent strips is uniform over the entire surface of the balloon so as to make it indifferent which is the first point of the balloon to enter the alignment defined by the infrared rays.

Al momento della prima esposizione di una qualsiasi parte di una o più strisce 3 ai raggi infrarossi, il raggio viene trasmesso dalla porzione trasparente 4 della striscia stessa fino ai sensori 5. Il segnale elettrico prodotto dai sensori in risposta all'esposizione ai raggi viene trasmesso a sua volta mediante i fili 6 fino all'elemento attivo 7 che segnala l’avvenuta esposizione ai raggi. At the moment of the first exposure of any part of one or more strips 3 to infrared rays, the ray is transmitted from the transparent portion 4 of the strip itself to the sensors 5. The electrical signal produced by the sensors in response to the exposure to the rays is transmitted in turn by means of the wires 6 up to the active element 7 which signals that exposure to the rays has taken place.

In una possibile alternativa, le porzioni trasparenti del pallone possono essere costituite dalle stesse pezze 2 o da parti di esse, oppure dall'intero involucro 1, nel caso di palloni privi di pezze cucite. In a possible alternative, the transparent portions of the balloon can be constituted by the same pieces 2 or by parts thereof, or by the entire wrapper 1, in the case of balloons without stitched pieces.

Analogamente l'elemento sensibile, visto anche il suo basso peso potrà essere disposto in un punto qualunque del pallone, ad esempio fissato alla superficie interna dell'involucro. Similarly, the sensitive element, also considering its low weight, can be arranged in any point of the balloon, for example fixed to the internal surface of the envelope.

Con riferimento alla figura 4, è illustrato un apparato per la realizzazione di un allineamento o "cancello" 11 di raggi infrarossi. With reference to Figure 4, an apparatus for the realization of an alignment or "gate" 11 of infrared rays is illustrated.

Nel caso descritto, l'allineamento è definito da una pluralità di diodi emettitori 9 disposti in prossimità del perimetro di una porta 10 e orientati parallelamente alla porta. La distanza reciproca dei diodi è stabilita in modo che la composizione dei fasci di raggi emessi copra una superficie corrispondente all'intera porta. In the case described, the alignment is defined by a plurality of emitting diodes 9 arranged in proximity to the perimeter of a door 10 and oriented parallel to the door. The mutual distance of the diodes is established so that the composition of the emitted ray beams covers a surface corresponding to the entire gate.

Preferibilmente la copertura compieta della porta è garantita dai diodi disposti lungo ogni singolo lato della stessa. In questo modo si ottiene la massima sicurezza di visibilità del pallone in ogni posizione e situazione di gioco. Per esempio, se il pallone è imbracciato dal portiere, questo sarà visibile dalla distribuzione di diodi 9 posta lungo la linea orizzontale bassa. Preferably, the complete coverage of the door is ensured by the diodes arranged along each single side of the door. In this way, the maximum safety of visibility of the ball is obtained in every position and game situation. For example, if the ball is held by the goalkeeper, this will be visible by the distribution of diodes 9 placed along the low horizontal line.

A titolo di esempio, se si vuole valutare il momento in cui il pallone supera completamente la linea di porta, lo scostamento del cancello 11 rispetto alla linea di porta sarà pari al diametro del pallone. By way of example, if one wishes to evaluate the moment in which the ball completely crosses the goal line, the deviation of the gate 11 with respect to the goal line will be equal to the diameter of the ball.

Quando una parte trasparente del pallone 1 raggiunge i cancello 11 la segnalazione corrispondente significherà l’effettivo superamento del pallone rispetto alla linea di porta. When a transparent part of the ball 1 reaches the gate 11 the corresponding signaling will mean the actual passing of the ball with respect to the goal line.

La presente invenzione è stata descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione, modifiche equivalenti potranno comunque essere apportate da ogni tecnico del ramo senza uscire dall'ambito della tutela accordata alla presente privativa industriale. The present invention has been described with reference to preferred embodiments, equivalent modifications may in any case be made by any person skilled in the art without departing from the scope of the protection accorded to this industrial patent.

Claims

CLAIMS 1. Ball for sports use comprising an envelope (1), characterized in that it comprises a uniform distribution of one or more portions (4) transparent to infrared rays and in optical communication with one or more sensors (5) sensitive to infrared rays and electrically connected with signaling means (7) fixed to the balloon.

2. Balloon according to claim 1, characterized in that said wrapper is constituted by the stitching of polygonal pieces (2), along the stitching lines of which strips (3) provided with said transparent portions (4) are inserted.

3. Balloon according to claim 2, characterized in that said sensors (5) and said wires (6) are internal to said transparent portions (4).

Balloon according to claim 3, characterized in that said signaling element (7) is arranged in a sheath (8) arranged diametrically inside an air chamber (9).

5. Balloon according to claim 1, characterized in that said signaling element (7) is fixed to a point on the internal surface of said envelope (1).

6. Flask according to claim 1, characterized in that said transparent portions (4) consist of part or all of said pieces (2).

7. Balloon according to claim t, characterized in that said transparent portions (4) consist of the envelope (1) itself.

8. Infrared ray apparatus for detecting the passage of a balloon through a door (10), characterized in that it consists of a distribution of infrared ray emitters (9) placed along at least one side of the door.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the mutual distance of the emitters located along at least one of the sides of the door is such that the composition of the beams of rays emitted covers a surface corresponding to the entire door, constituting an infrared ray gate ( 11) substantially continuous.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that said emitters are arranged along all four sides of the door.

11. Apparatus according to claim 9, characterized in that said gate is arranged parallel to and inside the effective goal line, with a deviation equal to the diameter of the ball used.