Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung der Position und/oder Bewegung eines Objekts und/oder Lebewesens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik Bisher finden Video-Überwachungen oder Bildübertragungen von statischen Zuständen und/oder Bewegungsabläufen, sei es im Logistikbereich oder auch bei der Übertragung von Spielen wie z. B. Fußballspielen oder Leichtathletikveranstaltungen in der Form statt, dass mehrere Kameras das Spielgeschehen aufnehmen und die so gewonnenen Bilder in Form bekannter Bild-und Tonübertragungen an entsprechende Fernsehgeräte über- tragen werden. Ferner können Übertragungen auch über Datennetze an Computer und Computer-Bildschirme erfolgen. Es ist dabei z. B. im digitalen Fernsehen bekannt, ver- schiedene Spielsituationen, die von verschiedenen Kameras eingefangen werden, be- darfsweise auf Knopfdruck dem Benutzer zur Verfügung zu stellen.

Es kommt immer häufiger vor, dass z. B. bei einem Fußballspiel umstrittene Entschei- dungen des Schiedsrichters aufwendige Diskussionen, Sportgerichtsverhandlungen und sogar Spielwiederholungen zur Folge haben. Dies wurde vor allem durch Videoauf- zeichnungen ausgelöst, durch die im nachhinein Fehlentscheidungen der Schiedsrichter erkannt werden. Die Auswertung von Videoaufzeichnungen ist sehr aufwendig und oft

ergeben sich durch die Zweidimensionalität der bildgebenden Systeme verfälschte Werte. Dennoch berichten Zeitschriften wie der"Kicker", Ausgabe vom 25.02.2000, Seite 17 oder Zeitungen wie"Badische Neueste Nachrichten", Ausgabe vom 23.02.2000, dass die Torkamera eingeführt werden soll und das einzige technische Hilfsmittel sein soll, dass zur Unterstützung des Schiedsrichters zugelassen werden soll.

Aus der EP 0 602 459 B1 ist ein Patientenüberwachungssystem bekannt, bei dem auch Zusatzdaten von einem Sender zur Überwachung der Patienten weitergeleitet werden.

Die Kombination mit weiteren Objekten ist dort jedoch nicht entnehmbar.

Ein Positionserfassungssystem für Objekte vorzusehen und eine Auswerteeinheit einem Rechner zur Ermittlung von Lage und/oder Bewegungsdaten zuzuordnen, ist z. B. aus WO-A 94/23404 bekannt, um gestohlene Fahrzeuge über einen individuelien Code und über das GPS-System wieder aufzufinden. Die gleichzeitige Überwachung von Lebewe- sen in einem überschaubaren Raum ist dort nicht entnehmbar.

Aus der US-A 4,675,816 ist im Wesentlichen die Positionsbestimmung eines beliebigen Spielgeräts, dort vorzugsweise eines Footballs, der einen Sender mit sich trägt durch Triangularmessung bekannt. Die gewonnenen Informationen werden an den Schieds- richter oder auf ein Display für Fernsehen oder Zuschauer übertragen.

Aus der WO-A 89/02768 ist ein Golfball-Suchsystem mit einem Sender im Golfball be- kannt, wobei auch ein entsprechendes Anzeigegerät vorhanden ist. Mittels einer Lade- schaltung wird ein Akkumulator im Ball geladen. Der Sender ist vorzugsweise im Zen- trum angeordnet, bedarfsweise herausnehmbar oder eingegossen.

Aus der DE 40 07 454 A1 ist ein System zur Golfballbestimmung bekannt, wobei eine Ladeschaltung vorgesehen ist, die dazu führt, dass der Sender im Golfball unmittelbar nach dem Laden für eine bestimmte Ladedauer wirksam geschaltet wird. Es ist dabei möglich, kodierte Signale abzugeben und auch mehrere Sender mit verschiedenen Si- gnalen zu kodieren. Dasselbe ist im Hinblick auf eine Radarmessung aus der JP 00 601 26 015 bekannt. Aus der DE 197 46 168 A1 ist ergänzend das induktive Laden bekannt, da im Golfball eine entsprechende Schaltung mit einem Schwingquarz integriert ist, der entsprechende äußere Signale zum Einschalten und zum Laden erkennt.

Nach dem DE-U 94 08 420 ist im Zentrum eines Fußballs ein Sender elastisch angeord- net, der nicht von außen beeinflussbar sein soll.

Aus DE 696 05 326 T1 ist ein Lawinensuchsystem unter Einsatz entsprechender Sen- degeräte mit Ortungssystemen, eingesetzt in einem begrenzten Raum bekannt.

Aus der DE 196 16 038 A1 ist eine Ortung unter Winkelbestimmung nach einer Lauf- zeitmessmethode bekannt, die eine verbesserte Triangulation ermöglichen soll. Die Tri- angulation ist für viele Situationen aber zu langsam und/oder zu ungenau.

Aus der DE 42 33 341 C2 ist es bekannt, ein Spielobjekt aufwändig zu überwachen, eine gleichzeitige Überwachung von Spielern ist dort nicht entnehmbar.

Die DE 195 45 990 beschäftigt sich im Wesentlichen mit der virtuellen Darstellung von Bewegungsabläufen u. a. zur Erstellung von virtuellen Spielabläufen. Die Erfassung der Daten erfolgt allerdings dadurch, dass die jeweilige Kamerakondition erfasst wird, um dadurch virtuelle Abläufe zu berechnen. Die Daten unmittelbar vom Objekt zu erfassen und für diesen Zweck zu verwenden, ist damit nicht vorbekannt.

Die medientechnische Aufbereitung der Erfassung eines Sportgeräts ist aus der DE 42 22 679 A1 bekannt, wobei durch entsprechende Mechanismen eine zeitverzögerte Dar- stellung auf Bildschirmen erfolgt, so dass zum Beispiel eine Leuchtspur erkennbar ist.

Der Sender im Sportgerät kann batteriebetrieben sein. Es handelt sich um einen aktiven Sender, wie jedoch die Erfassung erfolgt, bleibt offen.

Datenbanken mit Expertenwissen an sich bei der Auswertung von Informationen im All- gemeinen einzusetzen ist z. B. aus der DE 196 53 682 A1 bekannt.

Die Eichung von Sendeelementen zur Eichung z. B. eines Fußballplatzes ist aus der EP 0 717 261 A2 bekannt, wobei bewegliche oder permanent installierte Elemente zur Ei- chung vorgesehen sind. Die Erfassung erfolgt nach dem Triangulations-Verfahren. Eine Laufzeitmessung ist aus der EP 0 653 643 A2 entnehmbar Die folgenden US-Patent beschäftigen sich zwar mit der Spreizbandübertragung, sind aber inhaltlich dennoch zu betrachten.

Das US-A 5,346,210 ist grundsätzlich auf die Überwachung eines Footballs während des Spiels gerichtet. Auf der einen Seite des Spielfeldes sind Ultraschall-Empfänger angeordnet und auf der anderen Seite des Spielfeldes Eichsender. Sobald jedoch der Ball aktiviert wird, werden die Eichsender abgeschaltet und der Ball wird entsprechend verfolgt. Ferner ist dort eine von der Beschränkung auf zwei Frequenzen, nämlich einer- seits eine Ultraschallfrequenz und andererseits eine Radiofrequenz insbesondere zum Einschalten des Ballsenders, unabhängige Visualisierung des Balls und ein Lokalisie- rungssystem bekannt.

US-A 4,833,480 beschäftigt sich damit, eine entsprechende Genauigkeitssteigerung bei der Trilateralisationsmessung zu erzeugen. Gearbeitet wird mit einer Zweifrequenztech- nik mit Phasenverschiebung und einem Diskontinuitätstiming zur Driftkompensation.

Nach der US-A 4,914,735 wird das modulierte Trägersignal noch auf einer weiteren Trä- gerwelle mit weiterer Frequenz übertragen, um dadurch die Genauigkeit zu steigern. Die mehrfache Übertragung mit verschiedenen Frequenzen, zumindest in Teilen des Si- gnals, ist dort wesentlich.

US-A 5,138,322 dient zur Detektion eines Tennisballs mittels Radarmessung in Verbin- dung mit Laufzeitmessung erfolgt ist.

US-A 5,534,876 versucht bei der Mehrfachübertragung Signale auszublenden, deren Laufzeit 50 bis 150% der Entfernung zwischen den Erfassungsmitteln beträgt.

US-Patent 5,976,038 betrifft eine Linienüberwachung bei einem Spiel, und zwar insbe- sondere beim Football-Spiel. Die einzelnen Linien werden über Richtungsantennen überwacht, wobei der Football entweder mit einem Transmitter ausgestattet ist oder Re- flektoreigenschaften hat. Dies ist sehr aufwändig.

US-Patent 6,047,192 dient insbesondere dazu, Mobiltelefone zu detektieren. Für die Ansprüche scheint allerdings wesentlich zu sein, dass nicht nur Daten korreliert, son- dern dass vor allem nach Erhalt der Signale an einem Empfänger über eine entspre- chende Datenreduktion die Daten zum weiteren Empfänger oder zu einer Zentrale über-

tragen werden, wo die Daten rekonstruiert und gegebenenfalls mit den Daten weiterer Empfänger abgeglichen werden.

Nach der US-A 5,119,104 sollen in einer Fabrikationshalle verschiedene Objekte bezüg- lich ihrer jeweiligen Lage detektiert werden. Es werden von jedem Empfänger entspre- chende Datenpakete erzeugt, die dann zur Berechnung der jeweiligen Lagebestimmung des Objekts verwendet werden.

Gemäß US-A 5,920,287 wird eine ständige Überwachung der Objekte durchgeführt.

Dabei wird versucht ein zufälliges Pseudo-Spreizbandsignal zu eliminieren.

Um nämlich das erste, direkt vom Sender gesandte Signal besser zu erfassen, werden in der US-A 6,121,926 jedem Empfänger mehrere Antennen angebracht, die in bekann- ter Weise so zueinander angeordnet sind, dass sie wirksam Reflektionen ausblenden können, aber andererseits dicht genug beieinander stehen, um die Lagebestimmung des Objekts nicht nachteilig zu beeinflussen.

Positionserfassungssysteme zur Bestimmung der Lage von Gegenständen sind allge- mein auch im Rahmen des Global Positioning Systems (GPS) bekannt. Hierbei wird die Position eines beliebigen GPS-Empfängers dadurch festgestellt, dass er seine Position im Verhältnis zu Satelliten berechnet. Dies genügt jedoch noch nicht, um in einem vor- gegebenen, abgegrenzten Raum Objekte und/oder Personen eindeutig identifizieren zu können.

Zusammenfassung der Erfindung Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die genau genug die Position auch mehrere Objekte und/oder Lebewesen erfasst, um diese Infor- mation in geeigneter Form auszuwerten. Hierzu werden auch entsprechend angepasste Teile der Einrichtung vorgesehen.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost.

Unabhängig davon, wie die Positionserfassung erfolgt, werden die vom Positionserfas- sungssystem gewonnenen Daten ausgewertet und daraus Informationen zur weiteren

Verwendung berechnet. Es kann z. B. insbesondere eine Überprüfung nach bestimmten Bewegungsabläufen erfolgen, die vor allem bei der Überwachung von Spielabläufen oder Rennabläufen eine Aussage über die z. B. regelgerechte Bewegung von Objekten und/oder Lebewesen ermöglicht. Aus den Bewegungsabläufen kann man Bewegungs- muster erkennen. Zusätzlich kann aus dem Bewegungsablauf durch Differentiation nach der Zeit die Geschwindigkeit und Beschleunigung berechnet werden.

Zur aktiven Positionserfassung ist ein Sensorsystem vorgesehen werden, das verschie- denen Objekten und/oder verschiedenen Lebewesen Sender zuordnet, die eine Lage- detektion der Objekte und/oder Lebewesen ermöglichen. Da die gesendeten Daten zur Bestimmung der Lage in regelmäßigen Zeitabständen übertragen werden, lassen sich daraus auch Bewegungsdaten gewinnen, die dann als Daten und Informationen über die verschiedenen Objekte und/oder Lebewesen übertragen werden können. Diese Daten und Informationen werden nach den Ansprüchen Darstellungsmitteln unmittelbar oder über ein Datennetz zur Verfügung gestellt, um daraus z. B. Bewegungsabläufe medial aufzubereiten.

Die Positionserfassung erfolgt ähnlich dem GPS-System mit dem signifikanten Unter- schied, dass beim GPS-System die Signale mehrerer Sender (Satelliten) von einem Empfänger ausgewertet werden und bei der hier beschriebenen Positionserfassung die Signale eines Senders z. B. im Fußball als Spielgerät von mehreren ortsfesten Empfän- gern ausgewertet werden. Alternativ kann aber auch wie beim GPS-System ein Emp- fänger im Spielgerät vorhanden sein, der die Daten mehrerer ortsfester Sender emp- fängt und über einen Sender zur Positionserfassung an einen weiteren Empfänger wei- tergibt. Dadurch ! ässt sich die Position des Fußballs so exakt ermitteln, dass dadurch dem Unparteiischen z. B. einem Schiedsrichter eine sichere Beurteilung der Spielsituati- on ermöglicht wird. Das System soll und kann den Schiedsrichter nicht ersetzen ! Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung können außer den Lage-und Bewegungsdaten auch Zusatzdaten über das Objekt (Zustandsdaten eines Rennwagens, Zustand eines Containers, Drall eines Balls) oder das Lebewesen (medizinische Daten, Erschöpfungs- zustand) übermittelt werden und z. B. einem Aufseher oder Trainer zur weiteren Verwen- dung gemeldet werden.

Je nach Verwendungszweck werden entsprechende Sender den Lebewesen nach den zugeordnet, wobei z. B. bei der Überprüfung der Bewegungsabläufe, Bewegungsmuster oder statischen Zustände von Leichtathleten auch mehrere Sender über den Körper oder das Objekt verteilt angeordnet sein können.

Vorzugsweise ist das Objekt ein elektronisch detektierbares Spielgerät wie z. B. ein Fuß- ball, der z. B. kugelförmig elektromagnetische Wellen wie z. B. Funkwellen abstrahlt. Die Funkwellen, werden mit Hilfe von mehreren Empfängern registriert. Der Sender im Fuß- ball sendet auf einer konstanten Frequenz ein Signal ab, daß mit einer digitalen Ken- nung moduliert ist. Dieses Signal wird von den Empfängern ausgewertet, wobei nicht nur die digitale Kennung erfaßt wird, sondern es wird z. B. auch die Phasenlage der Träger- welle gemessen. Bei ausreichend hoher Frequenz der Trägerwelle kann über die mehr- fache aus verschiedenen Punkten gemessene Phasenlage die Position des Senders und damit des Spielgeräts sehr genau ermittelt werden. Bei entsprechender Ausstattung aller Spieler eines Spiels kann so ein ganzes Spiel hinsichtlich seiner Bewegungsabläufe erfasst werden.

Die gewonnenen Daten über Position und/oder Bewegungsrichtung des Spielgeräts können auf Darstellungsmitteln dargestellt werden und zwar einerseits für das Publikum und andererseits für den Schiedsrichter, Trainer oder Spieler (z. B. beim Golf zum Auffin- den des Balls). Damit wird eine Überwachung des Spielgeräts je nach Spiel innerhalb oder außerhalb des Spielfeldes mit ausreichender Genauigkeit und differenzierter Visua- lisierung für Schiedsrichter und Publikum innerhalb eines abgegrenzten Raums möglich.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurzbeschreibung der Figuren Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den beigefügten Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Schnitt durch ein Spielgerät mit Sendegerät, Fig. 2 eine Ladeeinrichtung zum Aufladen der Stromversorgung für den Sender, Fig. 3 ein mit Empfängern überwachtes Spielfeld, Fig. 4 eine schematische Darstellung des Sendegeräts,

Fig. 5 den schematischen Aufbau eines Empfängers, Fig. 6 eine schematische Darstellung des Sensorsystems, Fig. 7 eine Übertragungsmöglichkeiten für die Daten zu den Empfängern.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele Die Erfindung wird jetzt beispielhaft unter bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Allerdings handelt es sich bei den Ausführungsbeispielen nur um Beispiele, die nicht das erfinderische Konzept auf eine bestimmte Anordnung beschränken sollen.

Figur 6 zeigt eine Einrichtung zur Erfassung der Position und/oder Bewegung eines Ob- jekts und/oder Lebewesens, wobei die statischen Zustände und/oder Bewegungsabläufe verschiedenster Natur sein können. Solche statische Zustände und/oder Bewegungs- abläufe können z. B. die Erfassung von Containern in einem Containerbahnhof oder von Waggons in einem Güterbahnhof ebenso sein wie die Erfassung von Spielern und Spielgeräten bei einem beliebigen Spiel, sei es eine Einzel-oder Mannschaftssportart.

So können z. B. im Fußball, Football oder Rugby, im Tennis oder Golf die Bälle, genauso jedoch aber beim Kugelstoßen, Diskuswerfen oder Speerwerfen die entsprechenden Sportgeräte erfasst werden. Erfasst werden kann auch der Bewegungsablauf einer Per- son als Lebewesen, wie z. B. der Kugelstoßer oder auch ein Weit-oder Hochspringer.

Ebenso ist ein Einsatz denkbar bei Rennen aller Art, seien es Pferderennen, Hunderen- nen oder ein Marathonlauf oder ein Formel I-Rennen. Je nach Einsatzzweck müssen nur entsprechende Sender 10 und Empfänger E1... E4,12 entsprechend den Objekten O (Container, Spielgerät, Rennwagen usw.) oder den Lebewesen S1, S2 (Pferd, Hund, Mensch, usw.) zugeordnet werden, um deren Lage und ergänzend auch Bewegung zu erfassen.

Der Einfachheit halber wird im folgenden nur noch von Bewegungsabläufen gesprochen, wenngleich eine Übertragung auf statische Zustände möglich ist.

Zur Erfassung der Lage und/oder Bewegung ist ein Positionserfassungssystem vorge- sehen, das aktiv über ein Sensorsystem Lage und/oder Bewegung der Objekte und/oder Lebewesen erfasst. Dazu sind wenigstens einem Objekt O Sender 10 für elektromagne- tische Wellen oder-im Unterwasserbereich-für Sonarwellen zugeordnet. Ebenso kann dem Lebewesen S1, S2 ein Sender 10 für elektromagnetische Wellen oder Sonarwellen zugeordnet sein. Die Signale dieser Sender werden gemäß Fig. 6,7 an wenigstens ei-

nen, vorzugsweise mehrere zumindest vorübergehend ortsfeste Empfänger E1... E4 zur Detektion zumindest der Lage der Objekte und/oder Lebewesen übertragen.

Die Positionserfassung erfolgt ähnlich dem GPS-System, allerdings auf einem räumlich begrenzten Bereich, der in Abhängigkeit der Sende-und Empfangsleistung von Sender und Empfänger bestimmt ist. Vorteilhafterweise sollten wenigstens drei Empfänger E1,.., E4 vorhanden sein, um aufgrund der ermittelten Distanzdaten die Position von Objekt O oder Lebewesen S1, S2 auf der Fläche und im Raum berechnen zu können.

Dabei werden mit Hilfe einer ausreichend großen Anzahl von Empfängern E1, E2, E3, E4 in einem abgegrenzten Raum die Entfernungen der Sender von jedem Empfänger zy- klisch erfasst.

Die erfassten Distanzen werden an einen Rechner R1 gemeldet. Dieser wertet die Si- gnale mit einer Auswerteeinheit A zur Ermittlung von Lage-und/oder Bewegungsdaten des Objekts O und/oder Lebewesen S1, S2 aufgrund der vom Sensorsystem übertrag- nen Signale aus und berechnet die absoluten Positionen im Raum. Da die Positionen zyklisch bestimmt werden, kann der Rechner nicht nur die Positionen der Empfänger, sondern auch deren Bewegungsrichtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung bestim- men. Der dem Objekt O oder dem Lebewesen S1, S2 zugeordnete Sender 10 übermittelt zunächst einen Kenndatensatz, damit verschiedene Sender voneinander unterschieden werden können, sowie ein Signal, das von den Empfängern E1,.., E4 empfangen wird.

Aufgrund der Empfangsdaten kann der Rechner R1 dann die Position des Senders 10 berechnen. Er kann aber auch weitere Daten übertragen. So ist es z. B. möglich, bei einem Ball den Luftdruck und den Drall zu messen und zu übertragen, mit dem der Ball z. B. bespielt wird. Bei Lebewesen S1, S2 können ergänzend auch medizinische Daten z. B. vom zusätzlichen Sender 18 übertragen werden.

Die Positionserfassung eines Objekts O, wie z. B. eines Balls, oder eines Rennwagens, erfolgt ähnlich dem GPS-System, wobei die Signale des dem Objekt O und/oder dem Lebewesen S1, S2 zugeordneten Senders 10 von mehreren Empfängern E1... E4 aus- gewertet werden. Ermittelt werden kann z. B. die Phasenlage, der Zeitpunkt oder die Feldstärke der empfangenen Signale. Dem Fachmann sind die entsprechenden Alterna- tiven bekannt. So ist z. B. der Zeitpunkt der eintreffenden Signale relativ zu einer allen Empfängern bekannten Zeit eine gute Möglichkeit die Distanz zu berechnen. Die weitere

Erläuterung erfolgt am Beispiel einer Detektion der Phasenlage der empfangenen Si- gnale.

Damit die Phasenlagen der empfangenen Signale ermittelt und verglichen werden kön- nen, sollten die Phasendetektoren der Empfänger E1... E4 über eine Ringleitung SL ge- mäß Figur 6 miteinander synchronisiert werden. Es muss sich nicht um eine hardware- mäßige Leitung handeln, es ist nur erforderlich, die Empfänger auf geeignete Weise zu synchronisieren. Die Genauigkeit der Positionsmessung kann durch Erhöhung der An- zahl der Empfänger E1... E4 verbessert werden. So sollten die Empfänger vorzugsweise an relevanten Stellen angeordnet werden, wobei es nicht erforderlich ist, dass sie wie in Figur 6 zum Beispiel außen um das dort dargestellte Spielfeld F herum angeordnet sind, das dort den räumlich abgegrenzten Bereich darstellt. Genauso ist es möglich, die Empfänger mittig innerhalb eines räumlich begrenzten Bereichs anzuordnen, wobei die Grenzen der Genauigkeit dem Fachmann bekannt sind. Je dichter nämlich die Empfän- ger beieinander stehen, desto schwieriger ist eine Detektion von Objekten O und/oder Lebewesen S1, S2, insbesondere wenn der Abstand des Objekts oder Lebewesens zu den Empfängern zunimmt.

Im Falle des Spielfeldes F in Fig. 6 wird man z. B. bei einem Fußballspiel Empfänger vor allem in Tornähe anordnen. Um die Position des Objekts mit ausreichender Genauigkeit im dreidimensionalen Raum messen zu können, sollten vorzugsweise mindestens vier Empfänger eingesetzt werden. So sind im Beispiel der Fig. 3 jeweils ein Empfänger E1, E2 hinter dem Tor 126 am Boden und je ein Empfänger E3, E4 auf jeder Seite der Mittellinie 127 am Boden angeordnet. Die Anordnung am Boden ist nicht zwingend er- forderlich.

Der den Objekten O und/oder den Lebewesen, hier zwei Spielern S1, S2 zugeordnete Sender 10 sendet zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Startsignal, indem z. B. der Trä- gerwelle ein Peak aufmoduliert wird. Die Entfernungsmessung erfolgt durch Zählen der Nulldurchgänge in gleicher Richtung der Trägerwelle und Addition der Phasenverschie- bung. Bei einer Trägerfrequenz von 300 MHz ergibt sich eine Wellenlänge von 1 m. Wird die Phasenverschiebung im Bereich von 0 bis 360° mit einer Genauigkeit von +/-2% gemessen, so ergibt sich eine Positionsauflösung von ca. +/-2 cm. Die Genauigkeit kann mit Erhöhung der Trägerfrequenz gesteigert werden. Eine Distanz von z. B. 40 m entspricht einer Gesamtphasenverschiebung von 14400°. Da die Positionen der Emp-

fänger E1... E4 bekannt sind, kann aus den Phasenverschiebungsdifferenzen über ein relativ einfaches Gleichungssystem mit vier unabhängigen Gleichungen die Position des Senders berechnet werden. Das Ergebnis liefert zwei Lösungen, wobei die Lösung, bei der sich der Sender 12 unterhalb der Erdoberfläche befindet, vernachlassigt werden kann. Da das Gleichungssystem überbestimmt ist, können die zusätzlichen Informatio- nen zur Verbesserung der Auflösung herangezogen werden. Dies ist auch der Grund, warum die Auflösung durch Erhöhung der Empfängeranzahl gesteigert werden kann. Bei der alternativen Ausführungsform eines Empfänger 12 am Objekt O und/oder an den Lebewesen S1, S2 wird z. B. der Startimpuls allen Sendern aufmoduliert.

Die so ermittelten Daten werden der Auswerteeinheit A und dem Rechner R1 zugeleitet, der die Gleichungssysteme löst und die absolute Position der Objekte O und der Lebe- wesen S1, S2 erfasst. Durch die zyklische Messung kann ein Vektor für die Bewegungs- richtung des Senders 10 bestimmt werden. Als Ergebnis steht damit die Position und/oder die Bewegungsrichtung des Senders 10 zur Verfügung.

Ergänzend können Mittel zur Überprüfung der Lage-und/oder Bewegungsdaten auf Be- wegungsabläufe wie bestimmte Bewegungsmuster vorgesehen sein. Aus diesen Bewe- gungsabläufen lassen sich durch Differenzierung nach der Zeit Geschwindigkeit und Beschleunigung der Objekte und/oder Lebewesen bestimmen. Diese Überprüfung, die im Rechner R1 erfolgen kann, ermöglicht vor allem bei der Überwachung von Spiel-oder Rennabläufen eine Aussage über die z. B. regelgerechte Bewegung von Objekten und/oder Lebewesen. Aber auch im Logistikbereich kann anhand der vorliegenden In- formationen überprüft werden, ob z. B. ordnungsgemäß der seit langem einlagernde Container rechtzeitig wieder weitergeleitet wird.

Im folgenden Ausführungsbeispiel ist das Spielgerät 110 ein Fußball und das Spielfeld 111 ein Fußballfeld. Das Spielgerät 110 besitzt z. B. bei einem Fußball gemäß Fig. 1 eine Außenhaut, die eine bespielbare Oberfläche 110a darstellt und einen hohlen Innenraum 11 Ob umschließt. Der innenraum kann über eine Ventilöffnung 110c unter Druck gesetzt werden. Im Innenraum 110b wird ein Sendegerät 22 mit einem Sender für elektroma- gnetische Wellen, vorzugsweise für Funkwellen eingesetzt, dessen Signale an mehrere Empfänger E1,.., E4 gesendet werden.

Für die Anbringung des Senders 112 im Spielgerät 110 gibt es verschiedene Möglich- keiten. Da das Spielgerät während des Spiels meist verformt wird, sollte der Sender durch elastische Mittel gelagert werden, die ihn dennoch möglichst im Zentrum des Spielgeräts positionieren. Das Zentrum des Spielgeräts ist z. B. im Fußball für die Posi- tionierung des Senders deshalb wichtig, da eine Linienüberschreitung erst dann vorliegt, wenn der Ball vollumfänglich die Linie überschritten hat. Da der Durchmesser des Balls jedoch bekannt ist, faßt sich bei Positionserfassung des Zentrums die Position des Um- fangs des Balls ebenfalls berechnen. Je nach den jeweiligen Spielregeln kann jedoch auch die Position des Senders an anderen Stelien eines Spielgeräts oder auch am Um- fang oder der Außenseite eines Spielgeräts oder Objekts wie eines Rennwagens oder Containers bestimmt werden.

Als elastische Mittel kommen z. B., wie in Fig. 1 dargestellt, Springfedermechanismen in Betracht, die entweder selbst elastisch sind oder über elastische Mittel 113 das Sende- gerät 122 mit Sender 112 im Spielgerät 110 abstützen. Der Springfedermechanismus kann z. B. so ausgebildet sein, dass er über die Ventilöffnung nachträglich mit dem Sen- der 112 in das Spielgerät eingesetzt werden kann. Ebenso kann das Sendegerät aber auch bereits bei der Herstellung des Spielgeräts eingebaut werden. Als weitere elasti- sche Befestigung kommt z. B. ein Einschäumen des Sendegeräts in einem elastischen Schaum in Betracht. Je nach E-Modul des Spielgeräts ist es aber auch denkbar, das Sendegerät fest zu positionieren oder sogar einzugießen, was z. B. bei einem Golfball denkbar wäre.

Die Messungen der einzelnen Empfänger E1,.., E4 oder des Empfängers im Spielgerät werden an einen Rechner R1 übermittelt. Dieser löst die Gleichungssysteme und be- stimmt die absolute Position des Spielgeräts 110 über dem Spielfeld 111. Durch Ver- gleich mit den vorherigen Messungen, kann die Auflösung weiter optimiert werden. Au- ßerdem wird auch der Vektor V1 (Fig. 1) für die Bewegungsrichtung des Senders be- stimmt. Als Ergebnis kann die Position und/oder die Bewegungsrichtung des Balls auf einem virtuellen Spielfeld auf einem Darstellungsmittel TV, R2, PC, 20 (Fig. 6) angezeigt werden. Diese Anzeige kann z. B. dem Publikum zugänglich gemacht werden, indem die Informationen auf Großbildschirmen angezeigt werden. Sobald der Ball dabei eine Linie überschreitet, kann die jeweilige Spielfläche entsprechend hervorgehoben werden. Be- wegt sich z. B. der Ball beim Fußball in einen 16-Meter-Raum, so kann z. B. die Spielfeld- fläche des 16-Meter-Raumes rot dargestellt werden. Bewegt sich der Ball über die

Spielfeldbegrenzung, so wird der Ort des Einwurfs entsprechend angezeigt. Dies kann so weit gesteigert werden, dass, wenn der Spieler den Ball einwirft, automatisch über- prüft wird, ob der Einwurf an der richtigen Stelle geschieht.

Nicht zuletzt kann zweifelsfrei ermittelt werden, ob der Ball die Torlinie überquert hat, wobei die Flughöhe keine Rolle spielt. Des weiteren können die Ergebnisse der Positi- onsberechnungen auch zur Spielstatistik herangezogen werden. Z. B. kann berechnet werden, wie lange sich der Ball im gegnerischen 16-Meter-Raum befand oder über wel- che Flügel die meisten Angriffe erfolgten usw.

Da die Anzeige im Stadion für den Unparteiischen oder Schiedsrichter ungeeignet ist, muß dieser so informiert werden, dass er sich trotzdem vollständig auf das Spielgesche- hen konzentrieren kann. Dies kann z. B. akustisch erfolgen. Hierbei trägt der Schieds- richter als Ausgabegerät ein Anzeigegerät als Darstellungsmittel 20 oder einen Miniatu- empfänger bei sich, der vom Rechner R1 über einen Sender 19 angefunkt wird. Dieser gibt z. B. zwei verschiedene Töne ab. Ein Ton zeigt an, daß der Ball die Torlinie über- schritten hat. Der andere Ton signalisiert ein Überschreiten der Spielfeldbegrenzung, wobei dies dahingehend aufgegliedert werden kann, ob es sich bei der Spielfeldüber- schreitung um einen Eckball oder einen Einwurf handelt (Dies ist manchmal nicht sicher zu entscheiden, wenn z. B. der Ball in Richtung Eckfahne die Spielfeldbegrenzung in großer Höhe überschreitet). Anstelle der akustischen Informationen kann das Anzeige- gerät auch andere Informationsübertragungsmittel aufweisen wie z. B. einen kleinen Bildschirm oder einen Vibrationsalarm.

Je nach Spiel kann es auch wesentlich sein, dass nur der Schiedsrichter über die spiel- relevanten Informationen informiert wird, so dass der Rechner R1 eine Bewertung vor- nimmt, welche Informationen er dem Publikum und welche er dem Schiedsrichter zu- gänglich macht. In diesem Fall kann das Anzeigegerät z. B. Mittel aufweisen, die es dem Schiedsrichter ermöglichen z. B. aufgrund einer Vorteilsregel die entsprechenden Infor- mationen zu unterdrücken.

Der Aufbau des Sendegeräts 122 mit Sender 112 im Fuf3ball ist in Fig. 4 dargestellt. Das Sendegerät 122 ist auf einer kleinen Platine untergebracht, die mit z. B. vier Fingern 114 gemäß Fig. 1 in der Ballmitte zentriert ist. Die Stromversorgung 115 kann über einen Lithiumionen-Akkumulator erfolgen. Dieser Akkumulator wird über eine spezielle Lade-

einrichtung 120 kontaktlos geladen. Hierzu ist im Spielgerät 110 eine Spule 116 unter- gebracht. Zum Laden wird der Ball in die Aufnahme 120a der Ladeeinrichtung 120 ge- legt. Diese erzeugt mittels Wechselfelderzeugungsmitteln 124 ein hochfrequentes ma- gnetisches Wechselfeld und überträgt die Ladeenergie induktiv in den Ball. Der Rechner 121 im Ball steuert dann die Ladung des Akkumulators.

Die Spule 116 im Ball kann zusätzlich verwendet werden, um den Sender 112 im Ball ein-bzw. auszuschalten. Hierzu wird über ein kleines Handsteuergerät vor der Benut- zung des Balls oder über die Ladeeinrichtung vor Herausnahme des Balls aus der Auf- nahme 120a der Sender 112 eingeschaltet. Dieses Handsteuergerät gibt wie die Lade- einrichtung ein magnetisches Wechselfeld ab. Die Frequenz dieses Wechselfeldes zeigt dem Rechner 121 im Spielgerät 110 an, ob der Sender ein-oder ausgeschaltet werden soll.

Ist der Sender 112 eingeschaltet, so wird über den Rechner 121 der Oszillator 129 akti- viert. Der Oszillator 129 ist quarzstabilisiert. Der Sender kann auch ein keramischer Sender sein. Grundsätzlich ist der Sender mit seinen Bauteilen so zu wählen, dass er den während des Spiels auftretenden Belastungen gewachsen ist. Durch den Rechner wird ein digitaler Code mittels Codegenerator 137 generiert, der mit Hilfe des Modulators 130 auf das Oszillatorsignal moduliert wird. Dieses Signal wird mit Verstärker 138 ver- stärkt und über eine Rundstrahlantenne 123 abgegeben. Um Energie zu sparen, werden immer nur Schwingungspakete mit einer Dauer von ca. 100 us abgestrahlt, die durch Pausen von 10ms unterbrochen sind. Damit sind 100 Positionsmessungen pro Sekunde möglich.

Der Aufbau des Empfängers außerhalb des Spielgeräts ist in Fig. 5 dargestellt. Das mit Antenne 131 empfangene Signal wird zuerst phasenrichtig mittels Verstärker 132 ver- stärkt und dann einem Schmitt-Trigger 133 und einem Phasenvergleicher 134 zugeführt.

Der Schmitt-Trigger 133 ermittelt die Anzahl der positiven Signa ! durchgänge des Trä- gersignals. Der Phasenvergleicher 134 stellt die Phasenverschiebung zu einem Refe- renzsignal fest. Dieses Referenzsignal wird in einem der Empfänger aus dem empfan- genen Signal ermittelt, indem ein Referenzoszillator mit dem Empfangssignal synchroni- siert wird. Das Signal des Referenzoszillators wird dann an alle anderen Empfänger per Kabel 136 oder kabellos als Vergleichsphase übermittelt. Die Phasenverschiebungen, die sich im Kabel 36 ergeben, werden vom Rechner R1 berücksichtigt. Die ermittelte

Phasenlage und das Ergebnis des Schmitt-Triggers 133 werden von einem kleinen Rechner 135 im Empfänger erfaßt und dem Rechner R1 gemeldet.

Die Integration des Rechners R1 in das Positionserfassungssystem ist in Fig. 6 darge- stellt. Der Rechner R1 erhält von jedem Empfänger E1,.., E4 die aktuelle Phasenlage des empfangenen Signals. Bei der Inbetriebnahme des Systems werden dem Rechner R1 die Positionen der Empfänger mitgeteilt. Außerdem kann z. B. der Ball oder ein Eichübertragungselement auf die Mitte des Spielfelds gelegt und vom Rechner R1 er- fasst werden. Da diese Ballposition bekannt ist, können vom Rechner R1 die Phasen- verschiebungen in der Synchronleitung SL korrigiert werden. Durch zusätzliche Erfas- sung bekannter Ballpositionen kann die Genauigkeit der Positionsberechnung erheblich verbessert werden.

Die Daten der Phasenmessung werden mit Hilfe eines Gleichungssystems analysiert.

Dann wird die ermittelte Position mit Hilfe der bekannten Positionsphasenbeziehungen korrigiert. Das Ergebnis ist die absolute Ballposition projiziert auf das Spielfeld F. Nun wird die Position und die Bewegungsrichtung festgestellt und visualisiert. Hierbei wird der Raum, also z. B. ein Spielfeld F auf dem Monitor abgebildet, auf dem die Position des Balls ersichtlich ist. Dabei können z. B. Linienüberschreitungen genau festgehalten und angezeigt werden. Die für den Schiedsrichter relevanten Daten können per Funk zum Anzeigegerät beim Schiedsrichter übertragen werden. Dieser Empfänger signalisiert z. B. über Töne dem Schiedsrichter eine Linienüberschreitung.

Um die Erfassung der Daten zu optimieren, sollte das Sensorsystem vor Einsatz geeicht werden. So kann es bei den Sensorsystemen zu Problemen dadurch kommen, dass z. B. ein Spielfeld nicht maßgenau ist oder sogar trapezförmig angelegt ist, was dem bloßen Auge kaum auffällt. Ebenso können Diskontinuitäten z. B. durch Rohrleitungen im Boden oder durch Schienen hervorgerufen werden, die das Sensorsystem bei der Datenerfas- sung stören. Aus diesem Grunde wird ein Eichübertragungselement, also ein Sender an bestimmten vorzugsweise signifikanten Positionen des Raumes angeordnet und seine Position mit dem Sensorsystem erfasst. Damit ist eindeutig festgelegt, an welcher Stelle diese signifikanten Positionen sind, so dass sie im folgenden zum Abgleich der Soll-und Istdaten eingesetzt werden können.

Das Verfahren zur Eichung dieses Sensorsystems soll nun zunächst anhand eines Fuß- ballfeldes erläutert werden, wobei selbstverständlich eine ähnliche Eichung auch für an- dere vorgegebene, abgegrenzte Räume erfolgen kann. Im Falle eines Fußballfeldes würde sich empfehlen, dass die maßgeblichen signifikanten Linien des Raums mit dem Eichübertragungselement 40 festgestellt werden. Maßgebliche Punkte sind z. B. bei ei- nem Fußballfeld F die Eckpunkte, das Tor, der Torraum, der 16 m-Raum und die Mittel- linie. Da es regelmäßig vorkommt, dass das Spielfeld nicht exakt rechteckförmig, son- dern leicht trapezförmig ist, werden anhand dieser so ermittelten signifikanten Positionen die Sollwerte mit den Istdaten abgeglichen. Sind damit entsprechende Störfaktoren be- stimmt, kann der Rechner R1 bei der Erfassung der von den Objekten O und/oder von den Lebewesen S1, S2 übermittelten Daten diese herausrechnen,.

Als weiteres Beispiel sei eine Rennstrecke z. B. für ein Formel I-Rennen. Um optimale Ergebnisse über die statischen Zustände und/oder Bewegungsabläufe in diesen Berei- chen zu erhalten, kann z. B. an der Rennstrecke an beiden Seiten der Straße entlang als Eichübertragungselement ein Fahrzeug fahren, so dass die Rennstrecke exakt erfasst wird. Mit diesen Daten kann dann das Signal des Objekts O"Rennwagen"hinterher ver- glichen werden, so dass sich optimale Ergebnisse berechnen und generieren lassen, um z. B. den Rennverlauf zu erfassen und ggf. virtuell darzustellen.

Im Falle des Spielfeldes F in Fig. 1 wird man z. B. bei einem Fußballspiel Empfänger vor allem in Tornähe anordnen. Um die Position des Objekts mit ausreichender Genauigkeit im dreidimensionalen Raum messen zu können, sollten vorzugsweise mindestens vier Empfänger eingesetzt werden. So sind im Beispiel der Fig. 1 jeweils ein Empfänger E1, E2 hinter dem Tor am Boden und je ein Empfänger E3, E4 auf jeder Seite der Mittelli- nie am Boden angeordnet. Die Anordnung am Boden ist nicht zwingend erforderlich.

Der den Objekten O und/oder den Lebewesen, hier zwei Spielern S1, S2 zugeordnete Sender 10 sendet zu einem bestimmten Zeitpunkt ein Startsignal, indem z. B. der Trä- gerwelle ein Peak aufmoduliert wird. Die Entfernungsmessung erfolgt durch Zählen der Nulldurchgänge in gleicher Richtung der Trägerwelle und Addition der Phasenverschie- bung. Bei einer Trägerfrequenz von 300 MHz ergibt sich eine Wellenlänge von 1 m. Wird die Phasenverschiebung im Bereich von 0 bis 360° mit einer Genauigkeit von +/-2% gemessen, so ergibt sich eine Positionsauflösung von ca. +/-2 cm. Die Genauigkeit

kann mit Erhöhung der Trägerfrequenz gesteigert werden. Eine Distanz von z. B. 40 m entspricht einer Gesamtphasenverschiebung von 14400°. Da die Positionen der Emp- fänger E1... E4 bekannt sind, kann aus den Phasenverschiebungsdifferenzen über ein relativ einfaches Gleichungssystem mit vier unabhängigen Gleichungen die Position des Senders berechnet werden. Das Ergebnis liefert zwei Lösungen, wobei die Lösung, bei der sich der Sender 12 unterhalb der Erdoberfläche befindet, vernachlässigt werden kann. Da das Gleichungssystem überbestimmt ist, können die zusätzlichen Informatio- nen zur Verbesserung der Auflösung herangezogen werden. Dies ist auch der Grund, warum die Auflösung durch Erhöhung der Empfängeranzahl gesteigert werden kann. Bei der alternativen Ausführungsform eines Empfänger 12 am Objekt O und/oder an den Lebewesen S1, S2 wird z. B. der Startimpuls allen Sendern aufmoduiiert.

Die so ermittelten Daten werden der Auswerteeinheit A und dem Rechner R1 zugeleitet, der die Gleichungssysteme löst und die absolute Position der Objekte O und der Lebe- wesen S1, S2 erfasst. Durch die zyklische Messung kann ein Vektor für die Bewegungs- richtung des Senders 10 bestimmt werden. Als Ergebnis steht damit die Position und/oder die Bewegungsrichtung des Senders 10 zur Verfügung.

Dem Rechner R1 zugeordnet ist eine Datenbank 14 mit einem Expertenwissen über die Beziehung zwischen den Objekten O und/oder den Lebewesen S1, S2. Diese Beziehun- gen können z. B. Daten sein, die die Priorität der Abarbeitung einzelner Objekte beinhal- ten. So können auf einem Containerbahnhof die Container dadurch gekennzeichnet sein, wie lange ihre Standzeit dauert (first in-first out) und welchen Inhalt die Container haben. Auf einem Spielfeld F sind die im Expertenwissen gespeicherten Beziehungen z. B. die Regeln des jeweiligen Spiels, um daraus spielrelevante Informationen zu erstel- len. Solche spielrelevanten Informationen können z. B. beim FuBball Linienüberschrei- tungen, Tore oder die Entscheidung über Eckball, Einwurf als auch Abseitspositionen sein. Spielrelevante Informationen sind insbesondere im Trainingsbereich für verschie- dene Sportarten aber z. B. auch die Wurfbahn eines Speers oder Diskus, der Bewe- gungsablauf des Läufers, der Absprungpunkt beim Dreisprung und dergleichen.

Die so gewonnenen Informationen können verschieden weiter verwendet werden. Sie können einem Schiedsrichter oder Trainer unmittelbar zur Verfügung gestellt werden.

Sie können statistisch ausgewertet werden oder für eine mediale Aufbereitung des Be- wegungsablaufs im Mehrkanalverfahren oder über ein Datennetz Usern zur Verfügung

gestellt werden, um insbesondere Spielabläufe attraktiver zu machen oder auch virtuell darzustellen.

Alternativ kann anstelle des Sensorsystems ein Positionserfassungssystem passiv die Objekte und/oder Lebewesen erfassen. So können z. B. mehrere Bild gebende Kameras den Bewegungsablauf von Objekten und/oder Lebewesen erfassen und ein Rechner R1 tastet die ermittelten Bilder zur Erfassung der Position der Objekte und/oder Lebewesen ab. Dazu wird ein Raster auf das Bild gelegt und, nachdem vorzugsweise zu Beginn der Aufnahme die Objekte und/oder Lebewesen für den Rechner entsprechend gekenn- zeichnet wurden, lassen sich die Bewegungsabläufe verfolgen. Man kann aber auch die Objekte und/oder Lebewesen mit Mitteln kennzeichnen, die diese z. B. für Wärmebildka- meras unterscheidbar machen. Zudem ist die je nach Zustand von den Lebewesen ab- gestrahlt Wärme auch ein Indiz für deren Gesamtzustand.

In beiden Fällen (aktiv oder passiv) können Mittel zur Überprüfung der Lage-und/oder Bewegungsdaten auf Bewegungsabläufe wie bestimmte Bewegungsmuster vorgesehen sein. Aus diesen Bewegungsabläufen lassen sich zudem durch Differenzierung nach der Zeit Geschwindigkeit und Beschleunigung der Objekte und/oder Lebewesen bestimmen.

Diese Überprüfung, die im Rechner R1 erfolgen kann ermöglicht vor allem bei der Über- wachung von Spielabläufen oder Rennabläufen eine Aussage über die z. B. regelge- rechte Bewegung von Objekten und/oder Lebewesen. Aber auch im Logistikbereich kann anhand der vorliegenden Informationen überprüft werden, ob z. B. ordnungsgemäß der seit langem einlagernde Container rechtzeitig wieder weitergeleitet wird.

Darstellungsmittel 20, das Steuergerät zum Ein-oder Ausschalten des Senders 12 und das Sendegerät 122 zum Einbau im Spielgerät sind Teile einer Einrichtung, die insge- samt oder in Teilen vertrieben werden kann.

Dem Rechner R1 zugeordnet ist eine Datenbank 14 mit einem Expertenwissen über die Beziehung zwischen den Objekten O und/oder den Lebewesen S1, S2. Diese Beziehun- gen können z. B. Daten sein, die die Priorität der Abarbeitung einzelner Objekte beinhal- ten. So können auf einem Containerbahnhof die Container dadurch gekennzeichnet sein, wie lange ihre Standzeit dauert (first in-first out) und welchen Inhalt die Container haben. Auf einem Spielfeld F sind die im Expertenwissen gespeicherten Beziehungen z. B. die Regeln des jeweiligen Spiels, um daraus spielrelevante Informationen zu erstel-

len. Solche spielrelevanten Informationen können z. B. beim Fußball Linienüberschrei- tungen, Tore oder die Entscheidung über Eckball, Einwurf als auch Abseitspositionen sein. Das Datenbankwissen trägt daher maßgeblich zur Bestimmung der zu überprüfen- den Bewegungsabläufe bei. Spielrelevante Informationen sind insbesondere im Trai- ningsbereich für verschiedene Sportarten aber z. B. auch die Wurfbahn eines Speers oder Diskus, der Bewegungsablauf des Läufers, der Absprungpunkt beim Dreisprung und dergleichen. Diese Information kann wie erläutert an Schiedsrichter oder Trainer bzw. Aufsichtspersonal übermittelt werden.

Die ermittelten Daten und Informationen können auch einem weiteren Rechner R2 zur Verfügung gestellt werden, der z. B. eine automatische statistische Auswertung des Be- wegungsablaufs oder des Spielablaufs durchführt. Außer den oben bereits genannten Daten im Falle eines Containers oder z. B. den Motor-und Zustandsdaten eines Renn- wagens können bei einem Ballspiel z. B. für jeden Spieler folgende Werte statistisch er- fasst werden : -Anzahl der Ballkontakte -zurückgelegte Strecke -Höchstgeschwindigkeit -maximale Schusskraft -Bewegungsprofil -Genauigkeit der Ballabgaben -Drall des Balls -Herzfrequenz des Lebewesens (S1, S2) -Puls des Lebewesens.

Ergänzend können aber auch von einem zusätzlichen Sender 18 insbesondere im Trai- ningsbereich medizinische Daten übermittelt werden, sei es Puls oder Blutdruck, Sauer- stoffgehalt des Blutes oder weitere Kriterien, die z. B. den Erschöpfungszustand des Le- bewesens zeigen. Dass dies nicht nur bei Spielern, sondern auch bei anderen Lebewe- sen sinnvoll eingesetzt werden kann, versteht sich von selbst. Während insofern der Sender bei Objekten an geeigneter Stelle im oder am Objekt O angeordnet wird, kann er bei Spielern vorzugsweise im Kleidungsbereich, z. B. im Schuh 140 (s. u.) oder in den Stulpen des Spielers eingesetzt oder bei anderen Lebewesen sogar implantiert werden.

Bei Menschen wird man von einer Implantation zwar absehen, auszuschließen ist dies

jedoch nicht. Auf diesen zusätzlichen medizinischen Daten lassen sich in Verbindung mit den weiteren Daten Bewertungskriterien für die einzelnen Lebewesen bestimmen, die auch zum Schutz der jeweiligen Lebewesen herangezogen werden können, insbesonde- re wenn es darum geht, z. B. Spieler rechtzeitig auszuwechseln. Grundsätzlich können bei Lebewesen aber auch Statistiken zur Bestimmung des Werts betrieben werden.

Die Daten und Informationen werden über wenigstens ein Übertragungselement 15 auch Darstellungsmitteln wie z. B. einem Fernseher TV oder einem Computerbildschirm PC zugeleitet. So kann die mediale Aufbereitung der Daten der zusätzlichen Visualisierung des Bewegungsablaufs bzw. Spielablaufs dienen. Insbesondere ein Spiel kann mit Hilfe dieser Daten attraktiver gestaltet werden. So kann über mehrere Übertragungskanäle K1, K2, K3 das Spiel durch einen Aufbereiter M aufbereitet dargestellt werden. Die zur Verfügung stehenden Informationen, die der Rechner R1 berechnet hat, können zu- sammen mit den bei der Auswerteeinheit A ankommenden Daten auf einem Darstel- lungsmittel Rechner R2, Fernseher TV oder Computerbildschirm PC zumindest teilwei- se, bedarfsweise aber auch gemeinsam zumindest mit einem Teil der Daten dargestellt werden. So ist es z. B. denkbar, dass ein erster Übertragungskanal das Spiel wie ge- wohnt sendet. Ein zweiter Übertragungskanal zeigt das Spiel wie gewohnt mit der zu- sätzlichen Einblendung von spielrelevanten Informationen. So kann z. B. im Fußball die Abseitslinie eingeblendet werden und der Ball wird entsprechend des letzten Balikon- takts eingefärbt, so dass der Zuschauer Abseitspositionen sofort erkennen kann. Ein dritter Übertragungskanal zeigt das Spiel wie gewohnt mit der zusätzlichen Einblendung des Namens des Spielers, der den Ball zuletzt gespielt hat. Außerdem werden statisti- sche Daten wie die zurückgelegte Strecke, die Anzahl der Ballkontakte usw. z. B. unmit- telbar oder über Videotext zusätzlich angezeigt.

Ergänzend ist eine virtuelle Aufbereitung möglich. So kann ein vierter Übertragungskanal im Falle eines Spiels eine Darstellung in Form einer Draufsicht generieren, wobei die Bewegung der Spieler und des Balls grafisch nachgezeichnet werden. Dadurch werden z. B. Spieizüge sehr gut erkennbar. Bei Fahrzeugrennen ist es z. B. dann nicht mehr er- forderlich, an allen relevanten Stellen Kameras zu positionieren, da aufgrund der Kennt- nis von Strecke und der ermittelten Daten die Fahrzeuge jederzeit zu erfassen sind. Dies bietet auch Hilfsinformationen für das Boxenpersonal. In der Leichtathletik oder beim Skispringen besteht vielfach die Möglichkeit, unmittelbar die Weiten bei Wurfsportarten zu ermitteln oder optimale Bewegungsabläufe von Springern zu erkennen und zu analy-

sieren. Auch diese Informationen können unmittelbar zur Verfügung gestellt werden. So wird sich z. B. stets beim Auftreffen eines Wurfgeräts oder Springers eine Unstetigkeit im Bewegungsablauf einstellen, die unmittelbar zur Weitenmessung herangezogen werden kann.

Ein weiterer Kanal kann das Spiel virtuell aufbereitet aus Sicht einer virtuellen Kamera- position darstellen. Die Spieler selbst werden ähnlich wie bei einem Computerspiel dar- gestellt und bewegen sich in Echtzeit genau wie in dem momentan laufenden Spiel. Bei einem Fußballspiel wird dazu nicht nur der Fußball einen Sender 10 tragen, sondern die Spieler tragen als Lebewesen S1, S2 vorzugsweise z. B. gemäß Fig. 8 in jedem Schuh 140 und/oder im Schienbeinschoner 150 einen Sender 10. Der Sender ist vorzugsweise abnehmbar in einer vorzugsweise im Fersenbereich des Schuhs 140 vorgesehenen Ausnehmung angeordnet. Damit kann nicht nur die Abseitsposition eindeutig geklärt werden, sondern es ist stets auch zu erkennen, in welche Richtung sich der Spieler be- wegt, insbesondere, ob er sich in Brust-oder Rückenrichtung bewegt. Da zudem der Spieler üblicherweise dem Ball mit seinem Blick folgen wird, lassen sich verschiedene Kamerapositionen virtuell berechnen. So kann z. B. eine Kameraposition generiert wer- den, die mitten auf dem Spielfeld steht. Es ist ebenso möglich, über den räumlich be- grenzten Bereich hinweg zu fliegen oder man kann das Spiel aus dem Blickwinkel eines bestimmten Lebewesens, hier eines Spielers S1, S2, gesehen darstellen. Je nach Ein- satzzweck oder Sportart können auch weitere Sender demselben Objekt und/oder Le- bewesen zugeordnet werden.

Die Anordnung von Sendern 10 im Schienbeinschoner 150 hat zudem den Vorteil, dass sich der Schienbeinschoner üblicherweise in einer bestimmten Höhe über dem Spielfeld befindet. Aus dieser Höhe lässt sich insbesondere für eine virtuelle Darstellung berech- nen, ob der Spieler S1 sich gerade am Boden befindet oder den Ball mit einem Fallrück- zieher spielt.

Bei einer Fernsehübertragung können die Daten und Informationen auch so aufbereitet werden, dass das Spiel über eine fünften Ubertragungskanal dreidimensional darstellbar wird. Zum Beispiel werden hierzu zwei virtuelle Kameras eingesetzt, deren Bilder als rot/grün-Bitd übertragen werden. Besitzt der Zuschauer eine rot/grün 3-D Brille, entsteht ein dreidimensionales Bild. Selbstverständlich können auch weitere Informationen und Effekte über separate Fernsehkanäle übertragen werden.

Zur Steigerung der medialen Aufbereitung ist es auch möglich, die ermittelten Daten und ggf. Informationen über ein Datennetz 16 zur Verfügung zu stellen. Hierzu kann z. B. ein Internet-Server IS vorgesehen sein, der die Daten und Informationen einem Nutzer des Datennetzes zur Verfügung stellt, der diese Informationen und Daten dann auf seinem PC lädt. Der Nutzer kann dann selbst hieraus die Darstellung und-falls nicht übertra- gen-die spielrelevanten Informationen generieren. Dadurch kann der Zuschauer im Gegensatz zur Übertragung im Fernsehen die virtuelle Kameraposition selbst bestim- men. Dies kann z. B. über einen speziellen Joystick realisiert werden. Durch das Bewe- gen des Joysticks wird die Kameraposition über das Spielfeld bewegt. Es ist damit z. B. möglich, an jeder Position in das aktuelle Spielgeschehen einzutauchen, es aus allen Richtungen zu betrachten oder zu analysieren oder dem Ball hinterher zu fliegen. Es ist sogar mit entsprechenden Hilfsmitteln möglich, dass sich der Zuschauer selbst in das virtuelle Spielfeld einbringt. Das Spiel kann auch am Bildschirm in Farbe 3-dimensional betrachtet werden. Als weitere Funktion ist es möglich, das gesamte Spiel auf der Fest- platte aufzuzeichnen, so dass das Spiel später erneut dargestellt und ausgewertet wer- den kann.

Dies alles kann nicht nur bei Spielen und Sportarten gleich welcher Art-zu denken wä- re z. B. auch an Skilanglauf, Skispringen, Wassersportarten oder auch Unterwassersport -sondern auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, in denen in einem abge- grenzten räumlichen Bereich eine Datenerfassung erforderlich ist und von einer media- len Aufbereitung profitiert werden kann.

Es versteht sich von selbst, dass diese Beschreibung verschiedensten Modifikationen, Änderungen und Anpassungen unterworfen werden kann, die sich im Bereich von Äqui- valenten zu den anhängenden Ansprüchen bewegen.