Vorrichtung zur Erfassung von Tennis- Spieldaten

Hinweis auf verwandte Anmeldungen

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 1397/11 vom 26. August 2011, deren ganzer Inhalt hiermit durch Verweis einbezogen ist.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Tennis-Spieldaten gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiter betrifft die Erfindung eine Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung gemäss Anspruch 24, ein Datenverarbeitungsprogramm nach Anspruch 29 und einen Datenträger enthaltend solch ein Programm. Stand der Technik

Eine Vorrichtung der genannten Art ist aus WO 2009/033298 bekannt. Die dort gezeigte Vorrichtung erlaubt es, das Tennisspiel betreffende Spracheingaben in die Vorrichtung einzugeben, die dann mittels Sprachanalyse ausgewertet werden, um mindestens die Punkte des

Spiels zu erkennen und den Spielstand anzeigen zu können. Die dort gezeigte Vorrichtung ermöglicht die dauernde Spracheingabe. Die in der genanten Schrift beschriebene Vorrichtung erlaubt die Abgabe der nichtausgewerteten Sprachsignale an eine Basisstation, kann aber auch so ausgestaltet sein, dass die Spracherkennung und die Auswertung bis zur Spielstandsanzeige in der Vorrichtung selber stattfindet.

Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine solche Vorrichtung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des An- spruchs 1 gelöst.

Dadurch, dass die Vorrichtung eine Mehrzahl von Datenerfassungseinrichtungen erfasst, die unterschiedliche Daten aufnehmen, kann das Spiel besser erfasst und nachfolgend auch ausgewertet werden. Insbesondere sind zwei und bevorzugt mehr als zwei Datenerfassungseinrichtungen aus der Gruppe Spracherfassungseinrichtung mit Mikrofon, Ballschlagerfassungseinrichtung, Bewegungssensoreinrichtung, Tasteneingabeeinrichtung und Physiologiesensoreinrichtung in der Vorrichtung vorgesehen. Bevor- zugt wird die Vorrichtung am Arm des Spielers getragen, insbesondere ähnlich wie eine Armbanduhr.

Bevorzugt ist die Spracheingabe nur nach einer vorgängigen Aktivierung möglich, wodurch Fehlerkennungen der Sprachsignale, mit welchen der Spieler das Spiel bzw. die erzielten Punkte eingibt, deutlich vermindert werden. Ferner kann der Stromverbrauch gesenkt werden, wenn die Spracherkennung nur zeitweise aktiviert wird.

In einer Ausführungsform ist das Aktivierungsmittel ein durch Fingerdruck betätigbarer Schalter oder Taster. Bei einer anderen Ausführung kann das Aktivierungsmittel von einem Bewegungssensor in der Vorrichtung gebildet werden. Es ist damit möglich, die Vorrichtung zu bewegen, z.B. indem eine einmalige oder zweimalige Drehbewegung mit dem Handgelenk gemacht wird oder z.B. mit dem Finger auf die Vorrichtung zu klopfen, um durch diese Bewegung oder Bewegungen der Vorrichtung die Spracheingabeeinrichtung freizuschalten, damit sie die nachfolgenden spielrelevanten Spracheingaben erlaubt. Diese händische Freigabe (erstes Kriterium) kann mit einem speziellen Trigger-Sprachkommando (zweites Kriterium) zur Freigabe kombiniert sein, so dass erst beim Vorliegen beider Kriterien die (weitere) Spracheingabe für die eigentliche Spielerfassung freigegeben wird. Es stehen mit dem betätigbaren Schalter/Taster und dem Bewegungssensor sowie der Spracheingabe sechs verschiedene Aktivierungsmöglichkeiten für die Spracheingabe zur Verfügung, indem auf die Betätigung des Schalters/Tasters eine von drei zweiten Möglichkeiten folgt (Sprache, Bewegungssensor oder zweite Betätigung des Schalters/Tasters) . Die ergibt sich auch beim Beginn mit dem Bewegungssensor bzw. dem Drehen oder Klopfen. Somit kann jeder Spieler die für ihn am besten geeignete Aktivierung für die Spracheingabe auswählen. Es kann auch ein Aktivierungsmittel in Form eines anderen Sensors, z.B. eines Reed-Kontaktes, vorgesehen sein, der durch ein vom Spieler getragenes oder am Tennisschläger vorgesehenes Mittel, also beim genannten Beispiel durch einen Permanentmagneten, der am Schläger befestigt ist, betätigbar ist.

Bevorzugt ist dabei, dass durch die Steuerung der Vorrichtung unterschiedliche händisch eingebbare Bediensequenzen und eine auf die händische Eingabe folgende erste Spracheingabe erkennbar sind, wobei die händische Sequenz und die Spracheingabe in Kombination als Zuordnung erkennbar sind, die angibt, ob die Eingabe für den Spieler oder für dessen Gegner erfolgt. Weiter ist es be vorzugt, dass die Steuerung derart eingerichtet ist, dass eine nach der Zuordnung erfolgende Spracheingabe auf ihre Richtigkeit gegenüber der Zuordnung Spieler bzw. Gegner prüfbar ist.

Die Aktivierung der Spracherkennung dient somit, wie erwähnt, einerseits der Reduktion des Energiebedarfs, andererseits aber der "eindeutigen" Zuordnung von Punkten zu einem Spieler. Dies geschieht dadurch, dass eine Aktivierung als Sequenz (sei es mit Tastendruck oder Drehen des Arms oder Klopfen) einfach oder doppelt geschieht (einfaches Drücken der Taste oder zweifaches Drücken der Taste) . Je nach Aktivierungssequenz wird von der Steuerung ein sprachliches Trigger-Kommando erwartet bzw. erkannt. Im einen Fall (Sequenz mit einmaligem Drücken oder Drehbewegung/Klopfen) jenes für "Punkt Spieler", im anderen Fall jenes für "Punkt Gegner". Die Kommandos können z.B. je drei Kommandos umfassen, die bereits Detail- Informationen zur Art des Punktes enthalten (Winner, Forced Error, Unforced Error) und gleichzeitig der Überprüfung der PunktZuordnung durch die Aktivierung dienen. Nur, wenn die Aktivierungssequenz (z.B. einmal drücken) und das Sprachkommando (z.B. green win) übereinstimmen, erfolgt die Punktzuordnung. Dies gilt sowohl für die ein- fache Form des Knopfdrucks wie auch die Aktivierung über ein Drehen oder Klopfen. Die Überlegung dahinter ist, dass auch ein versehentliches Drücken des Knopfes oder der Drehbewegung oder des Klopfens stattfinden könnte und dies mit der oben erwähnten doppelten Prüfung bzw. Veri- fizierung verhindert werden soll.

Anstelle oder zusätzlich zur Spracheingabe kann eine Tasteneingabeeinrichtung vorgesehen sein, welche für vorbestimmte Spiel- oder Schlaginformationen, welche ansonsten per Spracheingabe eingegeben würden, Tasten vor- sieht, so dass die Eingabe durch Betätigung der entsprechenden Taste oder Kombination mehrerer Tasten erfolgt.

Bevorzugt ist ferner, dass die Vorrichtung einen Vibrationserzeuger umfasst, welcher zur Bestätigung des Erhalts und/oder der Erkennung von Spracheingaben akti- vierbar ist. Damit kann dem Spieler die erfolgreiche Eingabe bestätigt werden, ohne dass er dazu auf die Anzeige der Vorrichtung blicken muss.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu Grunde, Spielinformationen noch besser zu erfassen und den Spieler von Spracheingaben zu entlasten.

Diese Aufgabe wird bei einer bevorzugten Ausführung der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Vorrichtung mit einer Bewegungssensoreinrichtung ausgerüstet ist, die insbesondere zur Erfassung und Spei- cherung von Tennis-Schlagbewegungen des Spielers ausgestaltet ist. Es ist damit möglich, dass in der nachfolgend geschilderten Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung (BASE) eine Auswerteinrichtung vorgesehen ist, die die Erkennung von Tennis-Schlagbewegungen des Spielers ermöglicht. Dies kann stattdessen in einem übergeordneten Rechner (SERVER) erfolgen, insbesondere wenn keine BASE vorgesehen ist. Es ist indes auch möglich, dass die Erkennung und Auswertung bereits in der Vorrichtung selber erfolgt, so dass bereits die aus der Vorrichtung ausgelesenen Daten die ausgewerteten Bewegungssensorsignale enthalten und nicht nur die Rohdaten der Bewegungssensoren, wenn auch dies die bevorzugte Variante ist.

Es ist durch die Erkennung eines Schlags durch den Spieler in der Vorrichtung einerseits möglich, die Eingabe durch Sprache weiter zu verbessern, indem die Plausibilität der Eingabe mit der Schlaginformation über- prüft werden kann. Ferner kann die Vollständigkeit der Spieldaten grundsätzlich verbessert werden, wenn auch Schlaginformation gespeichert und mit dem Spielverlauf in Zusammenhang gebracht werden kann. Je nach Umfang und Genauigkeit der durch die Sensoren ermittelten Schlaginfor- mationen, insbesondere durch den Vergleich zuvor gespeicherter Sensorsignale für bekannte Schläge mit den aktuellen Sensorsignalen in der BASE und/oder im SERVER und/oder in der Vorrichtung, ergibt sich die Möglichkeit zur Erkennung von Sensorsignalmustern und die Generierung von präzisen Schlaginformationen wie Schlagtyp, Vor- oder Rückhand, Drall usw.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung eine an einem Arm des Spielers tragbare Vorrichtung und derart ausgestaltet, dass wahlweise Schlagbewegungen am Schlagarm des Spielers oder am Nicht-Schlagarm des Spielers erkennbar sind. Auch die am Nicht-Schlagarm auftretenden Sensorsignale sind charakteristisch für die Bewegung des Schlagarms und somit für den Schlag, wenn sie sich auch von den Sensorsignalen am Schlagarm unterscheiden. Die Möglich- keit der Auswahl durch den Spieler ermöglicht ihm nach persönlicher Vorliebe, die Vorrichtung am Schlagarm oder am Nicht-Schlagarm zu tragen. Anstelle des Tragens am Arm kann die Vorrichtung auch zum Tragen am Oberkörper des Spielers, insbesondere mit einem Brustgurt, oder am Kopf des Spielers ausgestaltet sein. In diesen Fällen entstehen andere Sensorsignale bei den typischen Schlagbewegun- gen des Spielers, was bei der Auswertung berücksichtigt wird. Einerseits muss das die Auswertung durchführende Gerät bzw. Softwareprogramm eine Eingabe erlauben, die es angibt, wie die Vorrichtung getragen worden ist und andererseits muss das Gerät bzw. das Programm mit entspre- chenden Bewegungssensordatenbibliotheken bzw. Tabellen ausgestattet sein, in welchen die für die typischen

Schläge sich ergebenden Sensordaten gespeichert sind. Dies können spielerunabhängige Sensordaten sein, die an einem Kollektiv von Spielern ermittelt worden sind und abgespeichert worden sind. Es können aber auch zusätzlich oder stattdessen spielerabhängige Sensordaten gespeichert werden, welche zunächst erfasst werden müssen. Insbesondere umfasst die in der Vorrichtung eingesetzte Bewegungssensoreinrichtung zur Erzeugung der Schlaginformati- on Beschleunigungssensoren. Ferner vorzugsweise auch gyroskopische Sensoren und bevorzugt auch Orientierungssensoren, die auch als Kompasssensoren bezeichnet werden. Damit können Beschleunigungen in allen Richtungen und Drehungen erfasst werden, welche für die Schlagbewegung charakteristisch sind. Zudem kann mit den Orientierungssensoren die Orientierung des Spielers in Abhängigkeit zum Tennisplatz erfasst werden. Die Sensorsignale können von der Vorrichtung mit zuvor in ihr gespeicherten, für einen bestimmten Schlag charakteristischen Sensordatenbe- reichen verglichen werden, woraus die Vorrichtung den aktuellen Schlag ermitteln kann. Dies kann bevorzugt auch erst in einem übergeordneten Rechner (SERVER) und/oder in einer Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung (BASE) erfolgen, an die die Daten bzw. die unausgewerteten Bewegungssen- sordaten ausgelesen werden. Die Synchronisation aller Daten ist über eine gemeinsame Zeitlinie ohne weiteres möglich. Die obigen Ausführungen gelten weit gehend auch für eine Ausführungsform, bei welcher die Vorrichtung im Tennis-Racket angeordnet ist. Dabei kann die Vorrichtung im Griff des Rackets angeordnet sein. Eine Anordnung im Rahmen und/oder in der Bespannung, letzteres ähnlich einem Vibrationsdämpfer in der Bespannung, kann ebenfalls vorgesehen sein. Dies zusätzlich zu einer teilweisen Anordnung im Griff oder nur in der Bespannung oder dem Rahmen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung wie geschildert am Körper getragen wird, dass aber ein

Teil der Vorrichtung im oder am Racket angeordnet ist und mit dem am Körper getragenen Teil der Vorrichtung drahtlos kommuniziert.

Weiter ist es bevorzugt, dass die Vorrichtung zur Erzeugung und Speicherung eines Ballsignals (und allenfalls auch zur Kombination der Bewegungssensoreinrich- tungsdaten mit dem Ballsignal) ausgestaltet ist, welches den Aufprall des Tennisballs auf den Tennisschläger des Spielers signalisiert. In der Regel wird dann das Ball- signal erst in der Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung (BASE) oder im übergeordneten Rechner (SERVER) mit den anderen Informationen bzw. Daten aus der Vorrichtung verknüpft. Auch dies erfolgt vorzugsweise über die gemeinsame Zeitlinie bzw. die Zeitinformation, die den Daten bei- gefügt wird. Dies erlaubt eine weitere Verbesserung der Schlagerkennung, da die Sensordaten auf Übereinstimmung, insbesondere zeitliche Übereinstimmung, mit dem Ballsignal geprüft werden können. Bevorzugt wird dabei das Ballsignal in der Vorrichtung selber erzeugt, so dass kein externer Sensor dafür nötig ist. Die Vorrichtung kann aber auch zur Aufnahme eines extern erzeugten Ballsignals ausgestaltet sein, z.B. eines Ballsignals, das vom Tennisschläger geliefert wird. In diesem Fall sind die Vorrichtung und der Tennisschläger über eine Nahfeldfunkver- bindung miteinander verbunden.

Das in der Vorrichtung erzeugte Ballsignal wird bevorzugt so gebildet, das über ein Mikrofon in der Vor- richtung der Aufprall akustisch erfasst wird und von einer Auswerteinrichtung der Vorrichtung als Ballsignal ausgewertet wird. Dabei kann ein zweites Mikrofon eingesetzt werden, welches nicht identisch mit dem Mikrofon zur Spracheingabe ist. Insbesondere ist aber eine Erfassung des Ballsignals mit demselben Mikrofon vorgesehen, das auch für die Spracheingabe vorgesehen ist.

Bevorzugt ist weiter, dass nicht nur das Ballsignal erfasst und ausgewertet wird, das beim Aufprall des Balls auf das Racket des Spielers mit der Vorrichtung entsteht, sondern dass auch ein Ballsignal erzeugt wird, das den vorherigen Aufprall des Ball auf dem Tennisplatz anzeigt. Der Aufprall des Balls kann ebenfalls akustisch durch das Mikrofon erfasst werden. Weiter ist es bevor- zugt, dass auch ein Ballsignal erzeugt wird, wenn der Gegner den Ball schlägt. Auch dieses Signal kann durch akustische Erfassung des entsprechenden Geräuschs erzeugt werden. Wenn die entsprechenden Ballsignale bei der Auswertung der Spielinformationen auf einer Zeitlinie darge- stellt werden, können daraus Schlüsse über das Spiel gezogen werden.

Wie gesagt, ist es bevorzugt, dass die Erfindung mindestens einen Orientierungssensor (Kompassensor) aufweist. Dieser kann z.B. von einer integrierten Schaltung vom Typ LSM303DLH der Firma STI Microelectronics gebildet sein. Es ist damit möglich die Orientierung/Ausrichtung des Spielers bezogen auf den Tennisplatz zu ermitteln, da die Ausrichtung des Tennisplatzes bekannt und fix ist.

Die Vorrichtung kann ferner zur Erfassung der Herzfrequenz des Spielers ausgestaltet sein, indem sie zu Aufnahme eines Signals eines bekannten Herzfrequenzsensors ausgestaltet ist. Weitere oder statt der Herzfrequenz können andere physiologische Daten erfasst werden, insbesondere mit einem physiologischen Sensor zur Erfas- sung der SauerstoffSättigung des Bluts und/oder mit einem physiologischen Sensor zur Schweissmessung und/oder mit einem physiologischen Sensor zur Blutdruckmessung. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu Grunde, die grundsätzlich bekannte Basisstation zu verbessern, damit weitere Informationen zur Verfügung stehen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Tennis- spiel-Erfassungsvorrichtung der eingangs genannten Art, welche zusätzlich mindestens einen Laserscanner umfasst, durch welchen bei Platzierung der Tennisspiel- Auswertvorrichtung bei einem Tennisplatz mindestens die Schlagposition eines der Spieler auf dem Tennisplatz er- mittelbar ist.

Durch die zusätzliche Erfassung der Position des Spielers auf dem Platz kann die Information für die Spieler weiter verbessert werden.

Bevorzugt ist, dass die Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung zur Synchronisation der Schlagposition mit den aus der Vorrichtung aufgenommenen Datensignalen ausgestaltet ist. Durch diese Zusammenführung der Daten aus der am Spieler getragenen Vorrichtung und der Platzposition des Spielers, die am besten über eine ge- meinsame Zeitlinie der Informationen erfolgt, kann dem Spieler nach dem Spiel eine noch bessere Analyse gegeben werden .

Weiter ist es bevorzugt, wenn die Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung mindestens eine Videokamera zur Aufnahme mindestens einer Platzhälfte des Tennisplatzes, insbesondere umfassend zwei Videokameras zur Aufnahme beider Platzhälften des Tennisplatzes, umfasst. Dies erlaubt den Verlauf des Spiels aufzunehmen. Wird auch für die Videoaufnahme die Zeitlinie wie für die Daten aus der Vorrichtung und die Platzpositionsermittlung verwendet, so können dem Spieler sehr genaue Analysen zur Verfügung gestellt werden. Dies insbesondere, wenn bevorzugterweise die mindestens eine Videokamera durch das Positionssignal des mindestens einen Laserscanners steuerbar ist, derart, dass fokussierte Spieler-Aufnahmen erzeugbar sind. Eine Videokamera mit sogenannter PTZ-Funktion ( Pan/Tilt/Zoom) erlaubt das Verfolgen des Spielers. Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zu. Grunde, ein Datenverarbeitungsprogramm bereit zu stellen, dass die Analyse des Tennisspiels verbessert. Dies wird durch ein Datenverarbeitungsprogramm gelöst, welches zur Verarbeitung der Daten einer Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung ausgestaltet ist und durch welches Spielpunktinformation aus der Vorrichtung und Videoinformation über Zeitinformation verknüpfbar sind und Videosequenzen in Abhängigkeit von Spielpunktresultaten anzeig- bar sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindungen anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt

Figur 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 eine Frontalansicht auf eine Ausfüh- rungsform der Vorrichtung; und

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Tennisplatzes und der Vorrichtung und der Tennisspiel- ErfassungsVorrichtung . Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines bevorzugten Beispiels der Vorrichtung. Diese elektronische Schaltung ist z.B. in einem Gehäuse untergebracht, wie es als Beispiel in Figur 2 dargestellt ist. Diese dort gezeigte Ausgestaltung weist ein Gehäuse ähnlich einer Sportuhr auf und ein Uhrenarmband, so dass die Vorrichtung am Arm des Tennisspielers getragen werden kann. Für die Funktionalität der Vorrichtung bei der Spracherken- nung kann grundsätzlich auf die vorgenannte WO

2009/033289 verwiesen werden, deren Inhalt hiermit durch diesen Verweis mit aufgenommen gelten soll. Das Blockschaltbild der Vorrichtung zeigt einen Prozessor 1. Dieser führt alle Berechnungs- und Steuerungsfunktionen aus. Da der Prozessor insbesondere

Sprachbefehle erkennen muss, wird bevorzugt ein sogenann- ter „natural language processor" verwendet, der, basierend auf einem digitalen Signalprozessor (DSP) aufgebaut ist. Solche Prozessoren sind dem Fachmann bekannt und handelsüblich, so kann z.B. ein Prozessor NLP-5x der Firma Sensory verwendet werden. Solche Prozessoren erlauben den Anschluss eines analogen Mikrofons 2, welches für die Spracheingabe durch den Spieler zur Verfügung steht. Weiter sind Bedienknöpfe vorgesehen, von denen einer ein spezieller Bedienknopf 13 (Figur 2; wo auch drei seitliche Bedienknöpfe 3 gezeigt sind) ist, der im Prozessor die Spracherkennung aktiviert, wie dies vorgängig erläutert worden ist. Betätigt der Spieler also den Knopf 13, der in Figur 1 von dem Kasten 3 mit umfasst ist, so wird die Sprachaufnahme des Prozessors 1 aktiviert, so dass der Spieler seine Punkte- und/oder Schlagbeschreibung eingeben kann, damit diese analysiert und zu digitalen Daten umgewandelt werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise entsprechend den vorbeschriebenen Sequenzen bzw. mit der damit möglichen Unterscheidung von Spracheingaben betreffend den Spieler und den Gegner. Für die Art der Sprach- eingäbe wird wiederum auf WO 2009/033298 verwiesen, die eine Möglichkeit zeigt. Anstelle oder zusätzlich zur Spracheingabe kann auch eine Eingabe bestimmter Punkteoder Schlagbeschreibungen über entsprechend an der Vorrichtung vorgesehene Tasten erfolgen. Entsprechend ent- fällt dann auch das Mikrofon für die Spracheingabe. Wird die Spracheingabe weggelassen, so kann eine andere als die genannte CPU verwendet werden. Eine optische Anzeige ist im Blockschaltbild mit 4 bezeichnet und kann z.B. ein OLED Display sein. In Figur 2 ist die im Gehäuse 10 vor- gesehene Anzeige mit 14 bezeichnet. Ein Speicher 5 kann von einem Flash-Speichermodul oder einer Sicheren- Digitalen-Speicherkarte (SD Card) gebildet werden. Bei einer bevorzugten Ausführung weist die Vorrichtung Bewegungssensoren auf, durch welche sie die Schlagbewegung des Spielers erfassen kann. In dem gezeigten Beispiel sind dafür Beschleunigungssensoren 6 und gyroskopische Sensoren 7 vorgesehen, die entsprechende Signale für alle Achsen liefern und die mit dem Prozessor 1 verbunden sind, der die Sensorsignale empfängt und mindestens abspeichert. Die Auswertung dieser Daten erfolgt in der Regel erst später, wenn die Daten aus der Vorrichtung ausgelesen werden (z.B. in eine Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung (BASE) 30 (Figur 3) oder in einen SERVER 35) . Die Auswertung könnte aber bereits in der Vorrichtung selber erfolgen. Für die Auswertung ist insbesondere vorgesehen, dass (im Falle der Vorrichtung durch den Prozessor 1) die bei einem spezifischen Schlag des Spielers anfallenden Sensordaten mit einer (im Falle der Vorrichtung im Speicher 5 abgelegten) Tabelle vergleicht, die typische Wertebereiche für die typischen Tennisschläge enthält. Diese Werte sind empirisch ermittelt und dann gespeichert worden. Es können aber auch entsprechende Algorithmen vorgesehen sein, die insbesondere aus den empirisch ermittelten Daten basieren können. Auf diese Weise, insbesondere aus den empirischen Werten, kann einfach und rasch ohne grossen Rechenaufwand aus den Sensorsignalen darauf geschlossen werden, was für einen Schlag der Spieler ausgeführt hat. Beschleunigungssensoren sind handelsüblich und es kann z.B. eine 3-Achsen Sensorschaltung vom Typ LIS3DH verwendet werden. Als gyroskopische Sensoren 7, mit denen die Winkelgeschwindigkeit der Schlagbewegung ermitteln kann, kann z.B. eine 3- Achsen-Sensorschaltung vom Typ L3G4200D genannt werden. Es sind auch kombinierte Beschleunigungs- und Gyroskopsensorschaltungen auf dem Markt erhältlich, die verwendet werden können, z.B. ein Sensor vom Typ LSM320HAY30. Als Orientierungssensor bzw. Kompasssensor, der die Orientierung vom Spieler relativ zum Tennisplatz ermitteln kann, kann z.B. eine 3-Achsen Sensorschaltung vom Typ

LSM303DLHC genannt werden.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung kann diese die Schlaginformation sowohl dann ermitteln und speichern, wenn der Spieler die Vorrichtung am Schlagarm trägt als auch, wenn die Spieler die Vorrichtung am Nicht-Schlagarm trägt. Es wird dem Prozessor 1 vom Spieler über die Tasten 3 mitgeteilt, welche Wahl der Spieler treffen möchte. Beim Auslesen der Daten wird dann diese Information mit ausgelesen, so dass die Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung 30 und/oder der Server 35 entsprechende Tabellen konsultieren kann, die für die Wahl des Schlagarms bzw. der Nicht-Schlagarms passen. Werden Tabellen aus dem Speicher 5 der Vorrichtung kon- sultiert, so wird entsprechend abhängig von der zuvor getroffenen Wahl vorgegangen. Es hat sich gezeigt, dass sich auch beim anderen Arm als dem Schlagarm Sensorsignale ergeben, welche für einen spezifischen Schlag charakteristisch sind. Wie erwähnt kann die Vorrichtung auch (alternativ oder zusätzlich) zum Tragen am Oberkörper, z.B. mit einem Brustgurt, oder zum Tragen am Kopf des Spielers ausgestaltet sein. Auch in diesem Fall ist an der Vorrichtung der Ort des Tragens am Körper eingebbar, so dass für die Auswertung der Signale klar ist, bei wel- eher Art des Tragens diese erzeugt worden sind. Wie erwähnt, kann die Vorrichtung aber auch vollständig oder teilweise im Racket des Spielers angeordnet sein.

Weiter ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung ein Ballsignal ermitteln und allenfalls auch berücksich- tigen kann, welches es angibt, dass der Spieler mit seinem Schläger einen Ball getroffen hat. Dazu kann im

Schläger ein Sensor vorhanden sein, dessen Signal in die Vorrichtung übernommen wird, z.B. über die Schnittstelle 15. Bevorzugt ist aber, dass die Vorrichtung das Ballsig- nal selber ermittelt. Dies erfolgt insbesondere über das Mikrofon der Vorrichtung, das den Aufprall des Balls akustisch erfasst. Dazu kann auch ein weiteres Mikrofon 8 vorgesehen sein, welches das Geräusch, das beim Kontakt zwischen Tennisschläger und Tennisball entsteht aufnimmt, so dass dieses vom Prozessor erkannt werden kann. Die bevorzugte Ausführung mit akustischer Erfassung erlaubt ei- ne sehr gute Erkennung eines Schlags. Auf dieselbe Weise kann auch das Aufprallen des Balls auf dem Tennisplatz und das Treffen des Balls durch das gegnerische Racket erkannt werden.

Weiter ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung eine vibratorische Rückmeldung an den Träger erlaubt, so insbesondere bei Tasteneingaben und/oder Spracheingaben. Dazu ist ein Vibrationsmotor 9 vorgesehen. Die Vorrichtung kann über eine USB-Schnittstelle 16 und/oder über eine drahtlose Schnittstelle, insbesondere eine Blue- tooth-Schnittstelle 15 verfügen, insbesondere über eine Bluetooth Low Energy -Schnittstelle.

Figur 2 zeigt die Vorrichtung 10 in einer bevorzugten Ausgestaltung als am Arm tragbare Vorrichtung mit einem Armband 12.

Figur 3 zeigt schematisch einen Tennisplatz 20 mit den beiden Platzhälften 21 und 22. Der Spieler 23 trägt eine Vorrichtung 10 am Nicht-Schlagarm, was in der Figur durch die gross dargestellte Vorrichtung 10 und den Pfeil zum Arm dargestellt ist. Die Sprechblase 24 und die Rechtecke 25 und 26 sollen die Spracheingabe durch den Spieler, die Sprachaufnahme durch das Mikrofon und die Sprachanalyse durch den Prozessor 1 symbolisieren.

Es kann mit der Vorrichtung 10 alleine eine Aufnahme der wichtigen Informationen eines Tennisspiels er- folgen, wie dies geschildert worden ist. In diesem Fall wird die Vorrichtung von einem Rechner 40 ausgelesen und die Daten werden an den Server 35 übermittelt. Dort können die erwähnten Auswertungen aus den Rohdaten gemacht werden. Als zusätzliches Element kann aber eine Tennis- spiel-Erfassungsvorrichtung 30 vorgesehen sein. In der Folge werden beide Fälle betrachtet. Die Vorrichtung 10 wird dabei als KIT bezeichnet, die Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung 30 als BASE. Weiter wird ein Server 35 erwähnt, auf dem ein Datenverarbeitungsprogramm gemäss der Erfindung läuft. Dieser Server wird nachfolgend als SERVER bezeichnet. Das Programm könnte aber auch auf der Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung 30 (BASE) laufen und die Daten aus der Vorrichtung 10 dort auswerten.

Unterscheidung von zwei Fällen

Fall A - BASE 30 nicht vorhanden

Fall B - BASE 30 vorhanden

Fall A

KIT 10 funktioniert autonom. Alle erfassten Daten werden mittels USB auf einen beliebigen Rechner 40 geladen und von dort auf den SERVER 35 hochgeladen.

Fall B

KIT 10 arbeitet mit BASE 30 zusammen.

Zwischen einem KIT 10 und einer BASE 30 wird eine Verbindung hergestellt. Wird auf dem KIT ein Match initialisiert (Generierung einer eindeutigen Match-ID) , wird die Match-ID an BASE übermittelt und es findet eine Synchronisation der Zeit statt. BASE sammelt dann weitere Informationen wie Video-Signale und Positionsdaten der Spieler .

Die von BASE gesammelten Matchdaten (eigene und von KIT übermittelte) werden je nach Qualität der vorhandenen Internetanbindung ganz oder teilweise live an den SERVER übermittelt.

Bei nicht vorhandener Internetanbindung werden die gesammelten Daten nach Match-/Turnierende physisch (z.B. über Ausbau des Wechseldatenträgers/Festplatte bei der BASE) mit einem Drittgerät verbunden, von wo aus der Datenuplo- ad zum SERVER stattfindet.

Unverändert bleibt das im Fall A beschriebene Vorgehen zum Upload der Daten vom KIT zum SERVER.

Funktion Server / Drittgeräte (PC, Laptop,

Smartphone) Auf dem Server findet die Datenaufbereitung, Auswertung, etc. statt. Auch die Verwaltung der Matches ist webbasiert. Über ein Login gelangt der User zu seinen Matches und Matchdaten. Lokal auf dem Gerät wird soweit nötig lediglich eine Software für den vereinfachten Da- tenupload installiert.

Der Server verfügt über unterschiedliche Dienste (Webapplikationen) wie Publikation von Live-Matchdaten, Coaching-Funktion, Aufbereitung von Statistiken, etc.

KIT

Beschreibung der Hauptfunktionen

Off Court

Uhr-Modus

KIT kann als Uhr getragen werden und verfügt über die üblichen Anwendungen, die eine Uhr hat.

Pre-Match-Modus

Zur Vorbereitung eines Matches wird zunächst eine neue Match-ID generiert. Diese wird aufgrund von Geräte-Nummer, Spielerinformationen, etc. gebildet. In einem nächsten Schritt muss der Spieler dem KIT mitteilen, ob er KIT am Schlagarm oder am Nicht-Schlagarm trägt. Anschliessend können über ein grafisches Interface (GUI) die relevanten Informationen zu einem Match erfasst werden (Turnier-Nummer, Matchmodus (Zwei Gewinnsätze mit Tiebreak im 3. Satz), Name Gegner, Temperatur, etc) . Dies kann entweder über die Funktionstasten oder über Sprachaufnahme (allenfalls teilweise mit Spracherkennung) erfolgen. Alternativ können die Daten auch auf einem Drittgerät (Laptop, Smartphone, etc.) erfasst werden und über USB auf das KIT übertragen werden.

Walk On Court

Sobald der Spieler den Platz betritt und eine BASE vorhanden ist, kann er über die Funktionstasten 3 ein Pairing mit der BASE vornehmen.

On Court

Aktivierung Match-Modus Nach der Einspielphase, unmittelbar vor atchbe- ginn startet der Spieler über die Funktionstasten 3 das Match-Tracking-Programm. KIT benötigt dann nur noch die Information, welcher Spieler im ersten Game aufschlägt. KIT wechselt in den Match-Modus. Spracherkennung ist aktiviert, aber noch pausiert. Alles Sensoren sowie das Mikrofon für das Ballsignal werden aktiviert.

Match-Modus

Erfassen Punkt-Information / Spracherkennung

Ist ein Punkt abgeschlossen, erfasst der Spieler die Punkt-Information in der von ihm gewünschten Tiefe (Minimal-Information bis Maximal-Information) .

Dazu aktiviert er zunächst die Spracherkennung. Dies geschieht entweder über den Hauptbutton 13 oder über eine Drehbewegung des Handgelenks oder durch ein Klopfen mit der einen Hand auf die andere. Das KIT erkennt die Drehbewegung auf Grund der Bewegungssensoren, insbesondere der gyroskopischen Sensoren oder erkennt das Klopfen aufgrund der Sensoren 6 und des Mikrofons 2 oder 8 als vordefiniertes „Bewegungs-/Geräusch-Muster" und aktiviert die Spracherkennung.

Einmaliges Drücken des Hauptbuttons (bzw. einmaliges Drehen oder Klopfen) bedeutet „Punkt für den Spieler". Zweimaliges Drücken/Drehen oder Klopfen (innerhalb einer Sekunde) bedeutet „Punkt für den Gegner".

Je nach Kommando (Punkt für Spieler oder Gegner) wird von der Spracherkennungssoftware ein anderes Trigger-Kommando-Vokabular-Set geöffnet. Dieses besteht lediglich aus sechs Wörtern. Die sechs Wörter stehen im Falles des Punktes für den Spieler für

-Punkt für Spieler durch Gewinnschlag;

- Punkt für Spieler durch erzwungenen Fehler des

Gegners ;

- Punkt für Spieler durch unerzwungenen Fehler des Gegners;

-Punkt für den Spieler durch ein Ass; - Punkt für den Spieler durch einen Servicewin- ner;

- Punkt für den Spieler durch einen Doppelfehler des Gegners .

Hat der Gegner den Punkt gemacht, wird das entsprechende Vokabular-Set über ein zweimaliges Drücken/Klopfen aufgerufen. Die sechs Wörter stehen dann für

- Punkt für Gegner durch Gewinnschlag;

- Punkt für Gegner durch erzwungenen Fehler des

Spielers;

- Punkt für Gegner durch unerzwungenen Fehler des

Spielers ;

-Punkt für den Gegner durch ein Ass;

-Punkt für den Gegner durch einen Servicewinner;

- Punkt für den Gegner durch einen Doppelfehler des Spielers.

Durch die Limitierung des Vokabulars auf sechs eindeutige Trigger-Wörter ist die Wahrscheinlichkeit der Erkennung, selbst bei unterschiedlichen Lautstärken, Distanzen zum Mikrofon und Herzfrequenz/Atmung maximal hoch. Dies gilt umso mehr, als das Vokabular in der Set-Up Phase des KIT (nach Kauf) selbst trainiert werden kann

(Speaker Dependent) . KIT wird zwar mit einem bereits hochwertigen Vokabular (Speaker Independent) ausgeliefert, kann aber dann für noch höhere Erkennungsraten Sprecher abhängig trainiert werden.

KIT erwartet also nach dem einmaligen Betätigen des Haupt-Buttons eine Punkt-Bestätigung für den Spieler durch eines der sechs Kommandos. Erfolgt diese Bestätigung nicht innerhalb von drei Sekunden, wird die Spracherkennung geschlossen und eine Fehlermeldung im Display erscheint. Der Ablauf muss nun wie oben beschrieben wiederholt werden.

Hat die Spracherkennung innerhalb der drei Sekunden ein korrektes Kommando erkannt, erfolgt eine Bestätigung per Display. Im Display erscheint für eine Se- künde ein Symbol für Punkt Spieler sowie das letzte Kommando. Anschliessend wird die Spielstandsanzeige aktualisiert .

Entscheidend für das Gesamtsystem ist die kor- rekte Zuordnung von Punkten zum Spieler und zum Gegner. Durch das Doppel-Prüfungssystem (Knopf/Drehen oder Klopfen und entsprechendes Trigger-Kommando) wird die Falscherkennung minimalisiert und liegt bei unter 0.1%, was bei Anwendungen mit Spracherkennungen ausgezeichnet ist.

Nach korrektem Erkennen eines Trigger-Begriffes öffnet KIT zudem das Vokabular-Set für die Detailinformationen zum Schlag. Die Spracherkennung bleibt für 5 Sekunden aktiv. Erfolgt keine Erkennung von weiteren Begriffen aus diesem Vokabular, wird die Spracherkennung wieder geschlossen. Wird ein Kommando erkannt, wird diese Information mit der Punktinformation gespeichert. Die Kommandos zu den Detailinformationen (z.B. Vor-/Rückhand, Volley, Drall, Stoppball, etc.) können in beliebiger Reihenfolge gesprochen werden. Das System kann die Informa- tion selbständig einer Kategorie zuordnen.

Aufnahme-Modus

Will der Spieler zu einem bestimmten Punkt, einem Game, etc. einen persönlichen Kommentar erfassen, kann er den Aufnahme-Modus aktivieren durch Drücken einer Taste 3 für zwei Sekunden. Sollte der Spracherkennungsmo- dus aktiv sein, wird dieser deaktiviert und der Aufnahmemodus aktiviert. Im Display erscheint die Meldung „Speak now" . Er kann nun seinen Kommentar während maximal 10 Sekunden sprechen. Der Aufnahmemodus stoppt entweder bei Erreichen der 10 Sekunden, was durch ein Vibrations- Signal mitgeteilt wird, oder durch erneutes Drücken der Taste X. Das Display wechselt automatisch zur Resultat- Anzeige und KIT geht wieder in den normalen Match-Modus . Will der Spieler nochmals einen Kommentar erfassen, muss er den Vorgang wiederholen.

Mikrofon „Ball-Aufprall"

KIT kann zwei Mikrofone aufweisen. Jenes für die Spracherkennung, das nur auf Verlangen aktiviert wird und ein Mikrofon zur Messung des Ballaufpralls auf dem Schläger (sowie allenfalls auf dem Platz und beim Gegner) . Dieses zweite Mikrofon ist ständig aktiv und erfasst alle Geräusche. Bevorzugt können beide Funktionen mit einem Mikrofon erfüllt werden, dessen Signale aber nur auf Verlangen bzw. bei Aktivierung als Spracheingaben ausgewertet werden.

Die erfassten Ballsignale und auch die Sprachsignale (welche zusammen als Audio-Daten bezeichnet werden können) werden bevorzugt als digitale Daten lokal auf dem KIT gespeichert bzw. bei vorhandener Verbindung zur BASE zusätzlich übermittelt. Diese Methode spart im Vergleich zu einer Speicherung der Audio-Files (für die Nachbearbeitung) viel Speicherplatz und reduziert bei vorhandener Verbindung zur BASE die Menge der zu übermittelnden Daten massiv.

Sensoren

Im KIT sind in der Bewegungssensoreinrichtung verschiedene Bewegungssensoren integriert.

a) Beschleunigungssensoren (Beschleunigungsmesser/Accelerometer )

b) Gyroskopische Sensoren

c) Orientierungssensoren (Kompassensoren) Beschleunigungssensoren

Ein Beschleunigungssensor detektiert die lineare Beschleunigung in x- bzw. y- bzw. z-Achse. Daraus kann die translatorische Bewegung berechnet werden.

Gyroskopischer Sensor

Ein Drehratensensor misst die Winkelgeschwindigkeit um die x- bzw. y- bzw. z-Achse. Daraus kann die Rotationsbewegung berechnet werden. Dieser Sensor ist insbesondere auch zur Erkennung der Rotationsbewegung des Handgelenks zur Aktivierung der Vorrichtung verwendbar und kann damit die unten erwähnte Live-Analyse für das Klopfen ersetzen.

Orlentierungssensor Zur Ermittlung der Orientierung des Spielers relativ zum Tennisplatz kann zusätzlich ein Magnetfeldsensor (Kompasssensoren) verwendet werden. In Figur 1 ist der Kompasssensor mit 7' bezeichnet.

Die von den Sensoren ermittelten Werte werden laufend lokal auf dem KIT gespeichert, bzw. bei vorhandener Verbindung zur BASE zusätzlich übermittelt.

Live-Analyse „Klopfen" auf KIT oder Drehen

Um das oben beschriebene „Klopfen" (mit einer Hand auf die andere - die KIT tragende) oder das Drehen detektieren zu können, findet eine grobe Erstanalyse auf dem KIT statt.

Diese prüft auf ganz bestimmte Bewegungsmuster und prüft beim Vorhandensein solcher Bewegungsmuster, ob auch ein entsprechendes Geräuschmuster gegeben ist. Soweit dies der Fall ist, wird wie oben beschrieben ein entsprechendes Trigger-Vokabular geöffnet und die Spracherkennung aktiviert.

Datenübermittlung an BASE

Alle erfassten Daten werden bei vorhandener Verbindung zur BASE über eine Wireless Technologie, vorzugsweise über Bluetooth Low Energie, an die BASE übermittelt.

Dabei findet eine Datenpufferung statt. Sollten für kurze Zeit Daten nicht übermittelt werden können, werden sie temporär auf dem KIT gespeichert und bei intakter Verbindung wieder übermittelt.

BASE

Die BASE erfüllt verschiedene Funktionen:

•Digitale oder manuelle Resultatanzeige •Datenaufnahme von KIT

•Datenspeicherung von Daten KIT/BASE

•Weiterleitung ausgewählter Daten an SERVER bei vorhandener Internet-Anbindung

•Laserpositionsmessung des Spielers und des Gegners. Dazu kann ein sogenannter 2D-Laser. Auch 3D Laser können eingesetzt werden. Der Laser ist schematisch gezeigt und mit 32 bezeichnet.

•Video-Aufnahmen

zwei statische Kameras 33 für Aufnahmen der beiden Platzhälften

zwei PTZ-Kameras 34, die von der Vorrichtung 30 über den Laser 32 gesteuert werden

Als Laser zur Positionsmessung der Spielerposition mit Bezug zur Tennispielerfassungs-Vorrichtung 30 können insbesondere „scanning-laser" eingesetzt werden, wie sie z.B. auch für Roboteranwendungen handelsüblich sind. Z.B. ist ein Laserscanner der Firma SICK vom Typ LMS 111-10100 einsetzbar, der eine Messdistanz von 0.5 m bis 20 m abdeckt und einen Sichtwinkel von 270 Grad aufweist. Solche oder ähnliche Laser weisen eine Scanfrequenz von 25 Hz oder 50 Hz auf und erfassen beliebige Ob jekte, also auch Tennisspieler mit einer Winkelauflösung von z.B. 0.5 Grad und einer Genauigkeit von +/- 30 mm. Damit kann die Position des Spielers während des Spiels erfasst und über die Zeit gespeichert werden, so dass di Positionsinformation mit den Daten aus der mindestens ei nen Vorrichtung 10 verknüpft werden kann. So kann festge stellt werden, wo sich der Spieler gerade vor der Erzielung eines Punktes befand z.B. auch wo er sich befand, als das Ballsignal des Sensors erzeugt worden ist. Die Positionsinformation kann auch mit den Spracheingaben verknüpft werden. Dies kann auch erst im Server erfolgen

Als statische Video-Kameras 33 kann je eine Kamera pro Platzhälfte eingesetzt werden. Z.B. können handelsübliche Kameras der Firma Sony oder der Firma Clover Electronics eingesetzt werden. Für die Kameras 34, die die Spieler gestützt auf die Laserpositonserfassung gesteuert durch die BASE 30 verfolgen können (sogenannte pan/tilt/zoom Kameras) sind entsprechende handelsübliche Kameras von den Firmen DLink oder Sony oder Panasonic verfügbar, die vom Rechner der BASE 30 über eine Schnitt stelle (z.B. Ethernet oder RS-422) bedient werden können so dass die Kamera dem Spieler folgt. Der Rechner der Base kennt auf Grund der Lasermessung mittels des Lasers 31 die Position des Spielers/oder der Spieler und kann die Kamera entsprechend steuern. Damit liegen Videodaten des ganzen Platzes und auch spezifischere Videodaten für jeden Spieler vor. Deren Auswertung erfolgt bevorzugterweise erst im Server 35 und nicht bereits schon in der Vorrichtung 30, obwohl dies ebenfalls möglich ist.

Im Folgenden wird die Datenanalyse im Server ge- nauer beschrieben. Die Daten über die Spielerposition und gegebenenfalls die Videodaten stammen dabei bevorzugt aus einer Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung, wie beschrieben. Diese Daten könnten indes auch aus einer separaten Lasermesseinrichtung stammen oder aus einer separaten Videoka- meraeinrichtung . Dies ist für die Kombination dieser Daten mit den Daten aus der Vorrichtung 10 nicht erheblich, sofern die Laserpositionsdaten und/oder die Videodaten mit derselben Zeitinformation bzw. Zeitlinie versehen sind, wie die Daten aus der Vorrichtung 10, so dass für das auf dem Server laufende Programm die Zuordnung der Daten zueinander möglich ist.

SERVER - Datenanalyse

Der Server 35 erfüllt verschiedene Funktionen wie

· Datenaufnähme und Speicherung von übermittelten

Daten (KIT oder BASE)

•Synchronisation von BASE und KIT-Daten •Datenauswertung und -aufbereitung

•Verbreitung von Informationen

«Durchführung von Matchanalysen / Aufbereiten von Statistiken

Die wichtigste Funktion ist die Daten- Synchronisation bzw. -Auswertung und -Aufbereitung, die im Folgenden näher beschrieben wird.

Alle vorhandenen Daten sind mit einem Zeitstempel versehen, so dass Sie aufeinander abgestimmt, bzw. synchronisiert werden können. Schritt 1 - Auswertung der Bewegungssensordaten

Mittels einer Analyse-Software werden aus den Tausenden von Bewegungsdaten mögliche Schläge extrahiert, indem nach hinterlegten Bewegungsmustern gescannt wird. Bei jedem ermittelten potentiellen Schlagereignis wird beim wahrscheinlichsten Treffmoment (Ball trifft auf Schläger auf - Peak in der Bewegungskurve) ein Zeitstempel gesetzt.

Zusätzlich werden die Bewegungsdaten tiefenana- lysiert. Dabei wird zu jedem möglichen Schlagereignis protokolliert, um was für einen Schlag und in welcher Ausführung es sich gehandelt haben könnte (z.B. Vorhand Volley oder Rückhand Grundschlag Slice) .

Schritt 2 - Synchronisation mit Mikrofon-Daten Die Mikrofondaten wurden auf dem KIT bereits vorgefiltert. Die ermittelten Schlaggeräuschdaten werden nun mit den Daten der Bewegungssensoren synchronisiert. Das Resultat ist ein Draft einer Schlagereignistabelle, wobei die möglichen Schlagereignisse von beiden Quellen (Sensoren/Mikrofon) chronologisch festgehalten werden.

Zusätzlich werden die Mikrofon-Daten tiefenanalysiert .

Dabei wird zu jedem möglichen Schlagereignis protokolliert, um was für einen Schlag es sich aufgrund der Schwellenwerte gehandelt haben könnte, wobei insbesondere mögliche Aufschläge extrahiert werden.

Schritt 3 - Synchronisation der beiden Resultate Nun erfolgt die Filterung der möglichen Schlagereignisse, mit dem Ziel, falsche Ereignisse zu eliminie- ren. Alle Ereignisse, die keine Übereinstimmung innerhalb einer Zeitbandbreite von ca. 0.5 Sekunden haben, werden aus der Schlagereignis-Liste gelöscht. Wurde von den Bewegungssensoren eine Service- Bewegung registriert, vom Mikrofon aber kein Ballaufprall festgestellt, wird dieses Ereignis gelöscht. Wahrscheinlich handelte es sich um eine „Trockenübung" oder eine Falscherkennung der Sensoren. Daraus resultiert eine bereinigte Schlagereignistabelle, welche pro Schlag mit den Schlagattributen der vorgängigen Analysen ergänzt wird.

Schritt 4 - Auswertung Spracherkennung Nun werden die Spracherkennungsdaten ausgewertet, wobei primär nach der Punktinformation gesucht wird. Diese ist eindeutig und kann nur A oder B sein. Bei jedem Ereignis wird auf der Zeitachse ein Zeitstempel „Punkt" gesetzt und gleichzeitig das Resultat berechnet. Dieses kann aufgrund der Spielregeln und der Information, wer mit dem Service begonnen hat, berechnet werden. Die

Punktinformation wird also in jedem Fall ergänzt durch das Resultat und die Service-Information.

Zusätzlich können zu jedem Datensatz, soweit vorhanden, weitere Informationen aus der Spracherkennung bzw. der Sprachaufnahme gespeichert werden (z.B. Drall- Information, etc.).

Schritt 5 - Synchronisation Schlagereignistabelle mit Spracherkennungsdaten

Dabei wird zunächst der erste Punkt aufgerufen.

Ausgehend von diesem Zeitstempel wird in der Schlagereig^ nistabelle rückwärts gesucht bis der letzte Service gefunden wird. Falls der Spieler nicht am Servieren ist, muss der letzte Return gefunden werden.

Falls dieser Service bzw. Return gefunden wird werden weitere Informationen zum Punkt berechnet und gespeichert :

^■ Beginn des Ballwechsels (Zeitstempel)

^■ Länge des Ballwechsels

Ausgehend vom Service wird berechnet, wie lange der Ballwechsel gedauert hat bzw. wie viele Male der Ball vom Spieler geschlagen wurde (entsprechend oft muss auch der Gegner geschlagen haben) .

^■ 1. /2. Service

Ausgehend vom letzten Service wird ermittelt, ob davor noch ein weiterer Service in der Schlagereignistabelle gespeichert ist. Falls nein, war es ein 1. Service. Falls ja, kann es entweder ein 2. Service gewesen sein oder der erste Service hatte die Netzkante berührt und musste wiederholt werden. Gibt es keine Information zum Service von der Spracherkennung, so wird aufgrund der Wahrscheinlich- keit angenommen, dass es sich um einen 2. Service gehandelt hat.

^■ Ass/Servicewinner oder Doppelfehler

Ist nach dem Service kein weiteres Schlagereignis für diesen Ballwechsel in der Tabelle zu finden, bedeutet dies (im Falle das der KIT-Spieler serviert hat) , dass der Gegner den Ball nicht retournieren konnte. Der Grund dafür wird aus der Information der Spracherkennung genommen (Gewinnschlag, erzwungener Fehler, Unerzwungener Fehler) . Falls Gewinnschlag erfasst wurde, handelt es sich entweder um ein Ass oder einen Service-Winner . Falls der Punkt z.B. an den Gegner ging und zwei Service-Ereignisse festgestellt wurden und in der Spracherkennung ein Unerzwungener Fehler festgehalten wurde handelt es sich wahrscheinlich um einen Doppelfehler.

»Falls nicht gefunden, wird als Beginn des ersten Ballwechsels das Startkommando „Wer serviert" gesucht und dies als Beginn des Ballwechsels (Zeitstempel) festgehalten. Es werden keine weiteren Berechnungen vorgenommen .

Nun wird der Prozess für jeden weiteren Punkt wiederholt. Eine Abweichung besteht nur im Falle des Nichtfindens des Services bzw des Returns. Dann wird als Referenzpunkt nicht das Startkommando genommen, sondern der Zeitstempel der letzten Punktinformation. Es werden keine weiteren Berechnungen vorgenommen.

Schritt 6 - Synchronisation Positionsdaten

Die von der BASE aufgezeichneten Positionsdaten werden auf dem Server zeitlich mit den Punktinformationen synchronisiert und die Positionsinformation als zusätzli- che Information in die Schlagereignistabelle aufgenommen.

Schritt 7 - Videosynchronisation Die von den 4 Kameras aufgezeichneten Videos werden auf dem Server mit der Match-ID versehen und zeitlich exakt synchronisiert.

Schritt 8 - Berechnung der Punkt-Video-Sequenz Die Vier Video-Dateien werden in einem nächsten

Schritt mit den Punkt-Informationen synchronisiert, wobei zu jedem Punkt ein StartZeitpunkt (Zeitstempel des Aufschlages minus 5 Sekunden) und Endzeitpunkt (Zeitstempel des letzten Schlagereignisses innerhalb eines Punk- tes/Ballwechsels plus 5 Sekunden) gesetzt wird. Dies ermöglicht in der späteren Matchanalyse zu jedem beliebigen Punkt die entsprechende Video-Sequenz anzusteuern.

Live-Resultatberechnung auf KIT

Auf dem KIT findet bereits eine sofortige Resul- tatberechnung aufgrund der Daten der Spracherkennung (Punktinformation Spieler oder Gegner) statt. Aufgrund der Wahl des Spielreglements (z.B. 2 Gewinnsätze, Tie- break im 3. Satz) und der Information, wer mit dem Service begonnen hat, kann das KIT dank der integrierten Ten- nis-Zählweise fortlaufend das aktuelle Resultat berechnen und dem Spieler als Feedback zurück geben. Gleichzeitig wird dieses Resultat bei vorhandener BASE an diese übermittelt und von dort bei vorhandener Internetanbindung als Resultat (mit der entsprechenden Match-ID) an den Server übermittelt. Dieser stellt die Information innert weniger Sekunden auf beliebige Websites (wie Turnierwebsites, Facebook, Twitter, etc.) oder Apps zur Verfügung.

Bewegungsmuster-Bibliothek (Spieler unabhängig) Auf dem Server ist eine Vielzahl von Bewegungs- mustern hinterlegt. In der Analyse der Bewegungssensor- Daten vom KIT prüft die Analyse-Software, ob eine Übereinstimmung einer registrierten Bewegung mit einem oder mehreren hinterlegten Bewegungsmustern gegeben ist. Falls dies der Fall ist, wird jenes Bewegungsmuster gewählt, das die grösste Übereinstimmung hat. Dieses wird dann als Schlagereignis in der Schlagereignistabelle protokolliert (mit allen hinterlegten Details wie Vorhand/Rückhand, Drall, etc.)- In der Bewegungsmuster-Bibliothek sind Schlagmuster sowohl für Rechts- wie Linkshänder, für dop- pel- oder einhändige Vor- und/oder Rückhandschläge hinterlegt. Die Bewegungsmusterbibliothek enthält sowohl Muster von Schlägen, bei welchen das KIT am Schlagarm wie am Nichtschlagarm getragen wird. Ähnlich wie bei der Spracherkennung handelt es sich dabei um „Spieler unabhängige" Schlagmuster. Zur Verbesserung der Erkennungsrate und der Genauigkeit, kann der Spieler mit Hilfe des KIT auf dem Server seine eigene Schlagbewegungs- Bibliothek anlegen.

Individuelle Bewegungsmuster-Bibliothek (Spieler abhängig)

Der Spieler kann während des Trainings mit dem KIT über den Modus „Persönliche Schlagmuster" individuelle Schlagbewegungen in seiner persönlichen Bewegungsmuster-Bibliothek anlegen.

Dabei wird der Spieler zunächst aufgefordert, allgemeine Angaben zu hinterlegen: Vorhand - einhändig, doppelhändig, Rückhand - einhändig, doppelhändig, KIT am Schlagarm oder Nichtschlagarm, Links- oder Rechtshänder. Die Eingaben erfolgen über die Funktionstasten.

Danach wird er systematisch durch mögliche

Schlagbewegungen zur Aufzeichnung durchgeführt. Wenn er z.B. Vorhand Grundschlag Topspin wählt, muss er 10 Schläge in Folge ausführen, welche aufgezeichnet werden. Wenn er die Schläge für gut befindet, speichert er diese. Danach macht er mit dem nächsten Schlagmuster weiter.

Nach der Trainingseinheit lädt er die aufge- zeichneten Daten über USB auf seinen Rechner und von dort auf den Server. Der Server hinterlegt dann in der persönlichen Bibliothek des Spielers diese Schlagmuster.

Erfolgt zu einem späteren Zeitpunkt eine Analyse der Bewegungsdaten eines Matches, prüft die Analyse- Software prioritär, ob persönliche Bewegungsmuster vorhanden sind und eine Übereinstimmung gegeben ist. Nur wenn keine Übereinstimmung festgestellt werden kann, prüft das System sekundär, ob eine Übereinstimmung mit einem Schlagmuster der spielerunabhängigen Bibliothek gegeben ist.

Die Erfindung betrifft somit eine Vorrichtung zur Erfassung von Tennis-Spieldaten, wobei die Vorrichtung als eine am Körper eines Spielers tragbare Vorrichtung oder allenfalls als eine gänzlich oder teilweise im/am Racket angeordnete Vorrichtung ausgestaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Mehr- zahl von Datenerfassungseinrichtungen zur Erfassung unterschiedlicher tennisspielspezifischer Daten umfasst. Bevorzugt sind als Datenerfassungseinrichtungen mindestens zwei, vorzugsweise mehr als zwei, aus der Gruppe Spracherfassungseinrichtung mit einem Mikrofon, Ball- Schlagerfassungseinrichtung, Bewegungssensoreinrichtung, Tasteneingabeeinrichtung für Schlaginformation, Physiologiesensoreinrichtung vorgesehen.

Weiter ist bevorzugt, dass die Vorrichtung als eine am Arm des Spielers tragbare Vorrichtung ausgestal- tet ist oder dass die Vorrichtung als eine an der Brust des Spielers tragbare Vorrichtung ausgestaltet ist oder dass die Vorrichtung als eine am Kopf des Spielers tragbare Vorrichtung ausgestaltet ist. Die Vorrichtung kann die Spracherkennungseinrichtung mit einem Mikrofon umfas- sen, durch welche Spracheingaben des Spieler erfassbar und auswertbar sind und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spracheingabeeinrichtung ein vom Spieler bedienbares Aktivierungsmittel umfasst, durch dessen Aktivierung Spracheingaben eingebbar bzw. bei dessen Nichtaktivierung Spracheingaben nicht eingebbar sind.

Weiter kann die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet sein, dass die Spracherkennungseinheit zur Erkennung eines sprecherabhängigen Vokabulars und/oder zur Erkennung eines sprecherunabhängigen Vokabulars ausgestaltet ist.

Ferner ist es bevorzugt, das durch die Steuerung der Vorrichtung unterschiedliche händisch eingebbare Bediensequenzen und eine auf die händische Eingabe folgende erste Spracheingabe erkennbar sind, wobei die händische Sequenz und die Spracheingabe in Kombination als Zuordnung erkennbar sind, die angibt, ob die Eingabe für den Spieler oder für dessen Gegner erfolgt. Bevorzugt ist weiter dass die Steuerung derart eingerichtet ist, dass eine nach der Zuordnung erfolgende Spracheingabe auf ihre Richtigkeit gegenüber der Zuordnung Spieler bzw. Gegner prüfbar ist. Das Aktivierungsmittel kann ein durch Fingerdruck betätigbarer Schalter oder Taster sein.

Das Aktivierungsmittel kann von einem Bewegungssensor in der Vorrichtung gebildet werden, welcher derart ausgestaltet ist, dass dadurch ein Drehen des Handgelenks oder ein Klopfen auf die Vorrichtung als Aktivierung erkennbar ist.

Ferner kann die Vorrichtung einen Vibrationserzeuger umfassen, welcher zur Bestätigung des Erhalts und/oder der Erkennung und/oder der Nichterkennung von Spracheingaben durch die Steuerung der Vorrichtung betätigbar ist. Weiter kann die Vorrichtung eine visuell ablesbare Anzeige aufweisen, insbesondere eine alphanumerische Anzeige, welche von der Steuerung der Vorrichtung zur Bestätigung des Erhalts und/oder der Erkennung und/oder der Nichterkennung von Spracheingaben betätigbar ist. Ferner kann die Vorrichtung eine visuell ablesbare Anzeige aufweisen, welche durch die Steuerung der Vorrichtung zur Anzeige des Spielresultats ansteuerbar ist, wobei die Steuerung insbesondere zur Berechnung und Anzeige des Resultats basierend auf den von der Steuerung ausgewerteten Spracheingaben ausgestaltet ist.

Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Bewegungssensoreinrichtung zur Erfassung von Tennis- Schlagbewegungen des Spielers und ist zur Speicherung der Bewegungssensordaten ausgestaltet. Es sind in der Bewegungssensoreinrichtung ein bis drei Beschleunigungssensoren vorgesehen und insbesondere zusätzlich ein bis drei gyroskopische Sensoren und insbesondere zusätzlich ein bis drei Kompasssensoren. Wenn die Vorrichtung eine an einem Arm des Spielers tragbare Vorrichtung ist, ist es bevorzugt, dass die Vorrichtung mit einem Wahleingabemittel ausgestaltet ist, durch das eingebbar ist, ob Schlagbewegungen am Schlagarm des Spielers oder am Nicht-Schlagarm des Spielers aufgenommen und gespeichert sind und/oder dass die Vorrichtung eine an der Brust des Spielers tragbare Vorrichtung und/oder eine am Kopf des Spielers tragbare Vorrichtung ist und mit einem Wahleingabemittel versehen ist, welche die Eingabe der Tragposition in die Vorrichtung erlaubt.

Es kann vorgesehen sein, dass die Steuerung der Vorrichtung zur Auswertung der Bewegungssensorsignale ausgestaltet ist, insbesondere zum Vergleich der Bewegungssensorsignale mit in einem Speicher der Vorrichtung hinterlegten Sensorsignalwertetabellen . Weiter ist bevorzugt, dass die Vorrichtung zur Speicherung eines Ballsignals ausgestaltet ist, welches den Aufprall eines Tennisballs auf dem Tennisschläger des Spielers signalisiert, allenfalls zusätzlich das Aufprallen des Balls auf dem Tenniscourt und/oder auf dem Racket des Gegners.

Das Ballsignal kann in der Vorrichtung erzeugbar sein und/oder die Vorrichtung kann zur Aufnahme eines extern erzeugten Ballsignals ausgestaltet sein. Bevorzugt ist das Ballsignal durch einen Sensor in der Vorrichtung er- zeugbar, insbesondere indem über ein Mikrofon der Vorrichtung der Aufprall des Balls akustisch erfassbar und von einer Erkennungseinrichtung der Vorrichtung als Ballsignal auswertbar ist. Möglich ist, dass die Vorrichtung zwei Mikrofone aufweist, wovon eines für die Erfassung des Ballaufpralls und das andere für Spracheingaben vorgesehen ist, und insbesondere dass das Mikrofon für den Ballaufprall ständig aufnahmebereit ist und das Mikrofon für die Spracheingabe nur durch eine Aktivierung durch den Spieler aufnahmebereit ist. Bevorzugt ist nur ein Mikrofon vorgesehen und somit wird dasselbe Mikrofon für die Spracheingaben und für die akustische Erkennung des jeweiligen Ballaufpralls verwendet. Die Vorrichtung kann mit einem physiologischen Sensor zur Erfassung der Herzfrequenz des Spielers ausgestaltet sein, und/oder mit einem physiologischen Sensor zur Erfassung der SauerstoffSättigung des Bluts und/oder einem physiologischen Sensor zur Schweissmessung und/oder einem physiologischen Sensor zur Blutdruckmessung.

Die Steuerung der Vorrichtung kann zur Auswertung von mindestens zwei, insbesondere drei und insbesondere vier der Datenerfassungseinrichtungen ausgestaltet sein. Bevorzugt ist, dass die Vorrichtung mindestens eine Schnittstelle aufweist, welche zur Abgabe gespeicherter Daten aus den Datenerfassungseinrichtungen ausgestaltet ist und/oder zur Abgabe von Auswertergebnissen aus den Daten der Datenerfassungseinrichtungen, wobei die

Schnittstelle insbesondere eine drahtlose Schnittstelle ist .

Weiter kann eine Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung vorgesehen sein, umfassend einen Rechner und ausgestaltet zur Aufnahme und zur Verarbei- tung der Datensignale von mindestens einer der beschriebenen Vorrichtungen. Die Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung kann mindestens einen Laserscanner, umfassen durch welchen bei Platzierung der Tennisspiel- Auswertvorrichtung bei einem Tennisplatz mindestens die Schlagposition eines der Spieler auf dem Tennisplatz ermittelbar ist. Die Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung kann zur Synchronisation der ermittelten Schlagposition mit den aufgenommenen und/oder erzeugten Datensignalen aus der vom Spieler getragenen Vorrichtung ausgestaltet sein. Weiter kann die Tennisspiel-Erfassungsvorrichtung mindestens eine Videokamera zur Aufnahme mindestens einer

Platzhälfte des Tennisplatzes umfassen und insbesondere zwei Videokameras zur Aufnahme beider Platzhälften des Tennisplatzes umfassen. Es kann die mindestens eine Vi- deokamera durch das Positionssignal des mindestens einen Laserscanners steuerbar sein, derart, dass fokussierte Spieler-Aufnahmen erzeugbar sind. Weiter betrifft die Erfindung ein Datenverarbei ^¬ tungsprogramm, welches zur Verarbeitung der Daten aus mindestens einer der beschriebenen Vorrichtungen ausgestaltet ist, indem es zur Verarbeitung und Kombination von Daten aus mindestens zwei der Datenerfassungseinrichtungen der Vorrichtung ausgestaltet ist. Das Datenverarbeitungsprogramm kann zur Verarbeitung und Kombination von Bewegungssensorinformation und/oder Orientierungssensorinformation und/oder Ballsignalinformation aus der Vor- richtung in Abhängigkeit von Spielpunktresultaten ausgestaltet sein. Das Datenverarbeitungsprogramm kann mindestens eine Bibliothek von Sensorsignalen enthalten, welche Tabellen von charakteristischen Sensorsignalen von Sensoren, insbesondere von Bewegungssensoren, der Vorrichtung enthält sowie den charakteristischen Sensorsignalen zugeordnete Tennisspielinformation, insbesondere Information über die Art des Schlages. Das Datenverarbeitungsprogramm kann so ausgeführt sein, dass die Bibliothek sowohl charakteristische Bewegungssensorsignale der Schlagarmbewe- gung enthaltende Tabellen als auch Tabellen charakteristischer Bewegungssensorsignale des Nicht-Schlagarms enthält, und dass das Programm zur Auswertung einer Information aus der Vorrichtung ausgestaltet ist, welche angibt, ob die Vorrichtung bei der Spielerfassung am Schlagarm oder am Nicht-Schlagarm getragen worden ist.

Bevorzugt enthält die Bibliothek mindestens eine Tabelle mit charakteristischen Bewegungssensorsignalen für das Tragen der Vorrichtung an der Brust des Spielers, oder sie enthält mindestens eine Tabelle mit charakteristi- sehen Bewegungssensorsignalen für das Tragen der Vorrichtung am Kopf des Spielers oder sie enthält charakteristi ^¬ sche Bewegungssensorsignale, wenn die Vorrichtung ganz oder teilweise im Racket angeordnet ist. Bevorzugt enthält die Bibliothek spielerunabhängige Tabellen, welche vorgespeicherte Bewegungssensorsignale enthält und die Bibliothek enthält spielerabhängige Tabellen, in welche für einen einzelnen Spieler charakteristische Bewegungs- sensorsignale gespeichert sind. Bevorzugt ist das Datenverarbeitungsprogramm weiter zur Verarbeitung von Spielerpositionsdaten, insbesondere aus einer Tennisspiel- Erfassungsvorrichtung, ausgestaltet und/oder zur Verar- beitung von Videoinformation, insbesondere aus einer Tennisspiel-ErfassungsVorrichtung .