Bewegungsbereich für einen mobilen Gegenstand und λuswβr- tungβvorrichtung zum Feststellen einer Position eines mobilen Gegenstands

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Positioäserfas- sungssysteme und insbesondere auf die Erfassung einer Posi- tion eines mobilen Gegenstands in einem Bewegungsbereich bezüglich einer Fläche in dem Bewegungsbereich.

Insbesondere beim Fußball, aber auch bei anderen Sportarten gibt es oft Streitigkeiten, ob ein Ball im Tor war oder nicht. Jede Sportart, bei der das Ziel des Spiels darin besteht, einen Ball in eine bestimmte Position bezüglich einer Fläche zu bringen, hat mehr oder weniger komplizierte Regeln, wann ein Ball eine Linie überschritten hat oder in einem Tor war oder nicht. Insbesondere in Sportarten, in denen sich ein Ball beziehungsweise ein mobiler Gegenstand relativ schnell bewegt, beispielsweise beim Fußball, Handball, Football, Eishockey, etc. wird normalerweise auf einen Schiedsrichter vertraut, der zusammen mit weiteren Schiedsrichtern, wie beispielsweise den Linienrichtern, entscheidet, ob ein Tor geschehen ist oder nicht. Eine solche Entscheidung ist dann nicht schwierig, wenn der Ball im Tor liegen bleibt, also im Netz liegt, was eindeutig auf ein Tor schließen lässt. Wenn der Ball allerdings kurz hinter der Torlinie im Tor aufhüpft und dann aus dem Tor wie- der heraus springt, kann nicht ohne weiteres festgestellt werden, ob es ein Tor war.

In einem solchen Fall erlauben bestimmte Sportarten eine Spielunterbrechung und es wird anhand einer Hochgeschwin- digkeitskamera-Auswertung festgestellt, ob der Ball die Linie überschritten hat oder nicht. Beim Fußball wird zum Beispiel gefordert, dass der Ball mit einer kompletten Um-

drehung, also mit einem gesamten Durchmesser die Torlinie überschritten hat, damit ein Tor gewertet wird.

Solche optischen Auswertungen unter Verwendung von Hochge- schwindigkeitskameras sind teuer, technisch aufwendig und benötigen Zeit zur Auswertung. Ferner wird immer noch ein Schiedsrichter benötigt, der sich ein Fernsehbild betrachtet, um dann anhand des Fernsehbilds zu entscheiden? ob ein Tor stattgefunden hat, oder nicht. Die Hochgeschwindig- keitskameras schaffen also keinen technisch generierten Vorschlag, ob ein Tor stattgefunden hat oder nicht, der von einem Schiedsrichter übernommen werden kann, oder der von einem Schiedsrichter zumindest als Hilfe für eine eigene Entscheidung verwendet werden kann.

Optische Auswertungssysteme können somit dann, wenn schnelle Kameras eingesetzt werden, eine relativ sichere Torentscheidung liefern. Sie haben jedoch noch nicht in großem Maße Einzug gehalten, was nicht zuletzt daran liegt, dass sie in der Anschaffung teuer sind, zu längeren Spielunterbrechungen führen und damit bewirken können, dass ein eigentlich spannendes Spiel durch dauernde Auswertungspausen künstlich zerrissen wird, womit letztendlich weder den Spielern noch den Vereinen noch den Zuschauern gedient ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Konzept zur Positionserfassung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch einen Bewegungsbereich gemäß Pa- tentanspruch 1, eine Auswertungseinrichtung gemäß Patentanspruch 17 oder 31, ein Verfahren zum Betreiben eines Bewegungsbereichs gemäß Patentanspruch 33, ein Verfahren zum Auswerten gemäß Patentanspruch 34 oder 35 oder ein Computer-Programm gemäß Patentanspruch 36 gelöst.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine einfache und dennoch im Betrieb sichere und präzise Messung darin besteht, auf Magnetfelder zu vertrauen,

die von Spielern und anderen zu erwarteten Gegenständen auf dem Spielfeld relativ wenig beeinflusst werden. Ferner wird zur Magnetfelderzeugung ein Satz aus wenigstens zwei Magnetfelderzeugungsgegenständen eingesetzt, die am oder im Untergrund in der Nähe einer Fläche angeordnet sind, bezüglich der die Position des mobilen Gegenstands bestimmt werden soll. Insbesondere wird ein erster länglicher^ elektrisch leitfähiger Magnetfelderzeugungsgegenstand vcfr einer Schnittlinie der Fläche mit dem Untergrund auf oder in dem Untergrund angeordnet, und wird ein zweiter länglicher e- lektrisch leitfähiger Magnetfelderzeugungsgegenstand in einem Abstand von der Schnittlinie von der zweiten Seite der Schnittlinie in oder auf dem Untergrund angeordnet.

Beide Magneterzeugungsgegenstände erzeugen, da sie im Falle eines einfachen Leiters z. B. nur den Hin-Leiter erfassen, ein Magnetfeld, das radial abnimmt. Die Abnahmecharakteristik des Magnetfelds eines geraden Leiters ist bekannt und ist proportional zu l/r, wobei r der Abstand von dem Leiter ist. Aufgrund der Tatsache, dass ein Leiter vor der Fläche und ein Leiter hinter der Fläche angeordnet ist, kann allein aufgrund eines Vergleichs der Magnetfelder, die von den beiden Leitern in einem Multiplex-Betrieb hervorgerufen werden, auf die Position des mobilen Gegenstands geschlos- sen werden. Ist das Magnetfeld aufgrund des Leiters vor der Fläche größer als das Magnetfeld aufgrund des Leiters hinter der Fläche, so kann gesagt werden, dass der mobile Gegenstand vor der Fläche liegt beziehungsweise sich zum Messzeitpunkt befunden hat, während dann, wenn das Magnet- feld aufgrund des Leiters hinter der Fläche größer ist als das Magnetfeld aufgrund des Leiters vor der Fläche, gesagt werden kann, dass sich der mobile Gegenstand zum Messzeitpunkt hinter der Fläche befunden hat.

Hat die Fläche, um die es geht, eine seitliche Begrenzung, wie beispielsweise dann, wenn es um ein Tor geht, das die Fläche definiert, die seitlich begrenzt ist, so ist wenigstens ein weiterer Magnetfelderzeugungsgegenstand ebenfalls

zum Beispiel in Form eines geraden Leiters angeordnet, der in einem spitzen Winkel oder vorzugsweise senkrecht zu den beiden anderen Magnetfelderzeugungsgegenständen angeordnet ist. Dieser dritte Magnetfelderzeugungsgegenstand wird e- benfalls im Multiplex-Betrieb erregt und liefert allein, über einen Schwellenvergleich, ein Indiz, ob sich der Gegenstand innerhalb oder außerhalb der Begrenzung der Fläche befindet. Wenn jedoch zusätzlich zum dritten Magneffelder- zeugungsgegenstand ein vierter Magnetfelderzeugungsgegens- tand angeordnet wird, wobei sich von dem dritten und vierten Magnetfelderzeugungsgegenstand einer innerhalb der Begrenzung und ein anderer außerhalb der Begrenzung befindet, so kann wiederum allein aufgrund eines Vergleichs zwischen den beiden Magnetfeldwerten analog zu den beiden ersten Magnetfeldwerten festgestellt werden, ob sich der mobile Gegenstand zum Messzeitpunkt innerhalb oder außerhalb der Begrenzung befunden hat.

Ist die Fläche auch nach oben begrenzt, wie es beim Fußball der Fall ist, oder nach unten begrenzt, so wird es bevorzugt, hierfür einen Schwellenvergleich vorzunehmen, dahingehend, dass dann, wenn eines der potentiell vier Magnetfelder oder eine Untergruppe der vier Magnetfelder kleiner als eine Schwelle ist, das Ergebnis erhalten wird, dass sich der Ball oberhalb des Tors befunden hat und nicht im Tor war. Ist dagegen der von einem Magnetfeld gemessene Wert größer als eine Schwelle, so kann davon ausgegangen werden, dass sich der Ball näher am Boden befunden hat und damit unterhalb der Latte gewesen ist.

Erst dann, wenn der Ball hinter der Torlinie aufgrund der ersten beiden Magnetfelder detektiert worden ist, wenn der Ball zwischen den beiden Pfosten aufgrund des zweiten und dritten Magnetfelderzeugungsgegenstands detektiert worden ist, und wenn ferner detektiert worden ist, dass der Ball niedriger als eine bestimmte Höhe war, wird zum Beispiel beim Fußball ein Tor signalisiert und zwar unter der Voraussetzung, dass eine Nachkorrektureinrichtung, die den

Verlauf des Balls mehr oder weniger detailliert nachverfolgt hat, keine Torsignaldeaktivierung bewirkt. Wenn der Ball nämlich aus einem Bereich in das Tor eintritt, der aufgrund des Vorwissens über erlaubte und nicht erlaubte Bahnen des Balls eingestellt worden ist, so wird trotz einer Erfüllung der drei oben bezeichneten Kriterien dennoch keine Torsignalausgabe erzeugt. _fe

Es sei darauf hingewiesen, dass das Prinzip der Plausibili- tätsüberprüfung der Position des mobilen Gegenstands bezüglich der Fläche unabhängig von Magnetfelderzeugungsgegenständen an sich und insbesondere von den beschriebenen länglichen geraden Leitern oder Spulen eingesetzt werden kann, also auch sogar bei einer optischen Erfassung, wenn nämlich eine frühere Position des Balls berücksichtigt wird, um eine mehr oder weniger rudimentäre Balltrajektorie nachzu- vollziehen. Hierbei wird ein neutraler Bereich, ein Einschaltbereich und ein Ausschaltbereich definiert. Eine Torsignalaktivierung kann z. B. nur dann stattfinden, wenn der Ball aus dem neutralen Bereich in das Tor hinein gebracht worden ist. Eine Torsignalaktivierung kann jedoch nicht erfolgen, wenn der Ball vom Ausschaltbereich über den neutralen Bereich, also ohne über den Einschaltbereich zu laufen, in das Tor hinein gebracht worden ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:

Fig.l eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform;

Fig.2 eine detailliertere Darstellung der Anordnung der Magnetfelderzeugungsgegenstände bezüglich eines Tors;

Fig.3 eine detailliertere Darstellung zur Verdeutlichung der Position der Umdrehungslinie zur Torlinie und zum vorderen und zum hinteren Leiter;

Fig.4 ein Zeitdiagramm zur Illustration einer Zeitmul- tiplex-Anregung von vier Magnetfelderzeugungsgegenständen; .

Fig.5a eine schematische Darstellung verschiedener logi- scher Operationen, um bestimmte Positionen bezüglich einer Fläche in dem Bewegungsbereich zu bestimmen;

Fig.5b eine schematische Darstellung der Auswertungsvor- richtung;

Fig.6 eine Darstellung der Magnetfeldverhältnisse in makroskopischen Dimensionen bezüglich eines Fußballtors mit einer Torbreite von 7,44m;

Fig.7 eine schematische Darstellung der Magnetfeldsituationen von zwei Magnetfelderzeugungsgegenständen bezüglich der Fläche;

Fig.8 eine alternative Anordnung der Magnetfelderzeugungsgegenstände für ein Fußballfeld mit weit von einander entfernten Bewegungsbereichen;

Fig.9 eine alternative Implementierung mit einer Ab- schirmung des Rückleiters einer Hin-/Rückleiter-

Konstruktion der Magnetfelderzeugungseinrichtung;

Fig.10a eine schematische Darstellung des longitudinalen Feldes einer gegenläufig gewickelten langen Spu- Ie, bei der das rotatorische Feld kompensiert ist;

Fig.10b eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts der Spule von Fig. 10a;

Fig.11 eine schematische Darstellung des mobilen Gegens- tands am Beispiel eines Balls;

Fig.12a eine Draufsicht auf einen Bewegungsbereich mit neutralem Bereich, Ausschaltbereich, urfd Einschaltbereich; und

Fig.12b eine schematische Darstellung der möglichen Zu- standsübergänge, wie sie von der Auswertevorrichtung verwendet werden, um eine Plausibilitäts- überprüfung durchzuführen, beziehungsweise um ei- ne Torsignalisierung generell zu aktivieren oder zu deaktivieren.

Fig.l zeigt einen Bewegungsbereich, wie beispielsweise einen Torbereich eines Fußballfeldes 10, für einen mobilen Gegenstand, wie beispielsweise einen Fußball 11, der in Fig.l weit vom Strafraum entfernt gezeigt ist, also noch nicht in dem Bewegungsbereich, in dem gemessen wird, angeordnet ist. Generell ist die Position des mobilen Gegenstands bezüglich einer Fläche in dem Bewegungsbereich fest- zustellen. Die Fläche in dem Bewegungsbereich ist zum Beispiel eine durch ein Tor, dessen Torpfosten bei 12 gezeigt sind, aufgespannte Fläche beziehungsweise, genauer gesagt, eine Fläche, die parallel zu der durch das Tor aufgespannten Fläche ist, jedoch um einen halben Balldurchmesser nach hinten versetzt, wenn als Tor definiert wird, dass ein Ball die Fläche, die durch das Tor aufgespannt wird, komplett durchdrungen hat, oder die Fläche, die hinter dem Tor aufgespannt wird, genau zur Hälfte durchdrungen hat.

Der Bewegungsbereich hat insbesondere einen Untergrund, wie beispielsweise den Fußballrasen im Strafraum, wobei die Fläche, um die es geht, den Untergrund schneidet, also nicht parallel zum Untergrund ist, sondern vorzugsweise so-

gar senkrecht zum Untergrund angeordnet ist. Selbstverständlich kann es Abweichungen beim Aufbau eines Fußball- tors _/ eines Handballtors, eines Eishockeytors, etc. geben, derart, dass die Flächen nicht unbedingt 100%ig senkrecht zum Untergrund ist, sondern in einem vorbestimmten Toleranzbereich senkrecht, zum Untergrund ist, wobei dieser Toleranzbereich je nach Implementierung plus oder minus 5° von der Vertikalen oder vielleicht plus oder minus flθ° von der Vertikalen ausgerichtet ist, je nach Größe des Tors. Nachdem die Fläche jedoch den Untergrund schneidet, existiert eine Schnittlinie, die mit der Torlinie oder der Umdrehungslinie identisch ist, die bei 13 eingezeichnet ist. Zur Positionsdetektion ist ein erster länglicher leitender Magnetfelderzeugungsgegenstand 14 vorgesehen, der in einem ersten Abstand di (Fig.2) von der Schnittlinie auf einer ersten Seite der Schnittlinie in oder auf dem Untergrund angeordnet ist. Ferner ist ein zweiter länglicher elektrisch leitfähiger Magnetfelderzeugungsgegenstand 15 angeordnet, der in einem zweiten Abstand d ₂ (Fig.2) von der Schnittlinie auf einer zweiten Seite der Schnittlinie in oder auf dem Untergrund angeordnet ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass die beiden Magneterzeugungsgegenstände 14, 15 in dem Untergrund vergraben sein können, also zum Beispiel unterhalb des Fußballrasens verlaufen, oder auf dem Rasen aufliegen, je nachdem welche Alternative sicher ist. Für Sportarten, wie beispielsweise Fußball wird es bevorzugt, die beiden länglichen Magneterzeugungsgegenstände zu vergraben beziehungsweise wenigstens den vorderen Magnetfelderzeugungsgegenstand 14 zu vergraben, damit er nicht aus seiner Position gebracht wird, wenn zum Beispiel ein Fußballspiel stattfindet.

Ferner sind der erste und der zweite Magnetfelderzeugungs- gegenstand 14,15 ausgebildet, um ein bezüglich des Magnetfelderzeugungsgegenstands radial mit zunehmendem Abstand abnehmbares Magnetfeld zu erzeugen.

Darüber hinaus ist ein Generator 16 vorgesehen, der ausgebildet ist, um die beiden Magneterzeugungsgegenstände mit einem Wechselstrom und in einem Multiplex-Betrieb anzusteuern. Die Wechselstromamplitude ist in Fig.l für beide Lei- ter bei Ii, I ₂ eingezeichnet. Je nach Implementierung wird ein Wechselstrom oder Gleichstrom verwendet. Um vom Erdmagnetfeld unabhängig zu werden beziehungsweise um einen Zustand zu erreichen, bei dem Magnetfelder ausreichten, die wesentlich kleiner als das Erdmagnetfeld sind, wird es be- vorzugt, durch den Generator 16 Wechselstrom in die beiden Magneterzeugungsgegenstände 14,15 einzuspeisen. Die Richtungen der Stromamplituden Ii,l2 sind jedoch beliebig, was im Falle eines Wechselstroms ohnehin klar ist. Im Falle eines Gleichstroms sind die Richtungen jedoch ebenfalls be- liebig, wenn sich dadurch lediglich die Richtung des Magnetfelds ändert. Es wird jedoch bevorzugt, einen richtungsunabhängigen Magnetfeldsensor in dem Ball 11 zu verwenden, so dass eine Richtung eines Magnetfelds und damit eine Stromrichtung des Stroms, wie er vom Generator 16 erzeugt wird, unerheblich ist.

Der Multiplex-Betrieb, in dem der Generator 16 betrieben wird, kann ein Zeit-Multiplex, ein Frequenz-Multiplex, ein Code-Multiplex oder eine Kombination verschiedener Multiplexarten sein, wie beispielsweise ein kombinierter Zeit- und Frequenz-Multiplex.

Je nach Implementierung wird es bevorzugt, dass der Generator, wie es in Fig.8 dargestellt ist, einen Wechselstrom mit einer Frequenz liefert, die zwischen 500 und 10000 Hz liegt und vorzugsweise zwischen 2500 und 3500 Hz liegt. Ferner liefert der Generator eine Spannung mit etwa 100 bis 1000 Volt, die insbesondere bei etwa 400 bis 600 Volt liegen kann. Die Stromaufnahme des Leiters hängt von diversen Faktoren ab, insbesondere auch von der Länge des Leiters und wird je nach Implementierung und Torgröße auf einen Wert zwischen 0,05 und 10 A eingestellt, wobei Werte im Bereich von 0,5 bis 1,5 A für viele Anwendungen bevorzugt

werden. Die Umschaltfrequenz des Zeit-Multiplex-Betriebs liegt zwischen 10 und 5000 Hz, wobei generell jedoch bevorzugt wird, dass die Multiplex-Umschaltfrequenz fm« kleiner gleich der halben Wechselstromfrequenz f _AC ist, wie es in Fig.8 angedeutet ist.

Die Funktionalität der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand von Fig.7 erläutert. Fig.7 zeigt ift einem Schnitt senkrecht zum Tor die Situation für zwei Positio- nen. Die erste Position A ist kein Tor, da die Torfläche 19 rechts bezüglich der Position A liegt. Ferner wird davon ausgegangen, dass der Abstand der beiden Leiter 14,15 von der Schnittlinie 20 der Fläche 19 mit dem Untergrund 21 gleich weit von beiden Leitern entfernt ist. Bei dem in Fig.7 gezeigten Beispiel sind somit die beiden Abstände di und d ₂ gleich. Da die Magnetfeldbeträge proportional l/r abnehmen, wird das Magnetfeld, das von einem Ball an der Position A gemessen wird, und das vom Leiter 14 stammt, größer sein als das Magnetfeld, das vom Leiter 15 stammt, da die Position A um den Abstand Al vom Leiter 14 entfernt ist, wobei dieser Abstand Al kleiner als der Abstand A2 ist. Es wird daher beispielsweise eine Signalisierung ausgegeben, dass kein Tor vorliegt. Diese Signalisierung wird vorzugsweise allein aufgrund des Vergleichs der Werte Bl und B2 vorgenommen, so dass keine Absolutwertemessungen, die zu kalibrieren wären, gebraucht werden.

An der Position C hingegen ist die Situation umgekehrt. Der Abstand C2 vom Punkt C zum Leiter 15 ist kleiner als der Abstand Cl des Punkts C zum Leiter 14. Daher wird festgestellt, dass der Ball im Tor ist, da das Magnetfeld Bl kleiner als das Magnetfeld B2 ist, das von dem Ball gemessen wird, wenn er an der Position C ist.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Abstände di und d ₂ der beiden Leiter nicht unbedingt gleich sein müssen. Damit jedoch ein einfacher Vergleich funktioniert, sollte das Magnetfeld genau auf der Fläche von beiden Leitern gleich groß

sein. Um dies bei nicht gleichen Abständen zu erreichen, kann alternativ zur Einspeisung einer identischen Stromamplitude in die Leiter eine Einspeisung mit zwei unterschiedlichen Stromamplituden vorgenommen werden. Wenn beispiels- weise der Abstand d ₂ kleiner als der Abstand di ist, so müsste der Leiter 14 mit einer größeren Stromamplitude betrieben werden, um sein „Abstandsdefizit" auszugleichen. Es wird daher bei einem Ausführungsbeispiel der W|rt der Stromamplitude zu Kalibrationszwecken eingesetzt, um Verle- ge-Ungenauigkeiten auszugleichen. Wenn jedoch ähnliche Abstande erreicht werden, kann auf diese Kalibration verzichtet werden, und es kann dennoch mit einem einfachen Vergleich gearbeitet werden. Aufgrund der Tatsache, dass die Charakteristik des Magnetfelds bekannt ist, also dass das Magnetfeld gemäß l/r abnimmt, könnte auch allein aufgrund der Kenntnis der beiden Abstände di,d ₂ selbst dann, wenn die Abstände nicht gleich sind und beispielsweise gleiche oder beliebige bekannte Amplituden durch die Leiter geleitet werden, eine Berechnung im Sinne einer Triangulations- Bestimmung vorgenommen werden, um festzustellen, ob sich die zu untersuchende Position vor oder hinter der Fläche 19 befindet. Es wird jedoch bevorzugt, dieselben Amplituden, dieselben Abstande und lediglich einen Vergleich zu nehmen, um einen Zustand vor oder hinter dem Tor signalisieren zu können.

Im Fußball und in vielen anderen Sportarten ist jedoch die Fläche auch seitlich begrenzt, nämlich durch die Torpfosten 12, wie es in Fig.2 gezeigt ist. Insbesondere zeigt Fig.2 einen vergrößerten Ausschnitt der Situation in Fig.l, wobei in Fig.2 zwei weitere Magneterzeugungsgegenstände 30,40 angeordnet sind, deren Funktionalität analog zu der Funktionalität der Magneterzeugungsgegenstände 14, 15 ist, wobei die Anordnung nun jedoch senkrecht innerhalb eines ToIe- ranzbereichs von beispielsweise ±10° stattfindet. Damit wird gewissermaßen eine Fläche „überwacht", die zwischen den beiden Leitern 30, 40 liegt und den Torpfosten 12 beinhaltet. Durch den einfachen Vergleich eines Magnetfelds

aufgrund des Leiters 3 mit einem Magnetfeld aufgrund des Leiters 4 kann festgestellt werden, ob sich der Ball innerhalb oder außerhalb des Torpfostens befunden hat.

Alternativ genügt jedoch eine einzige dritte Magneterzeu- gungsleiteranordnung in der Mitte zwischen den beiden Torpfosten, wobei dann ein Schwellenvergleich ausreicht, um festzustellen, ob das Magnetfeld aufgrund des dritten Leiters 30 mehr als eine Schwelle abgefallen ist. Wird dies festgestellt, so befindet sich der Ball außerhalb des Torpfostens, also in einem zu großen Abstand vom mittig angeordneten Leiter 3, als dass ein Tor stattgefunden hat, während dann, wenn das Magnetfeld aufgrund des Leiters 3 größer als die Schwelle ist, von einem Tor gesprochen wird.

Alternativ können jedoch auch die beiden Leiter 30 in Fig. 2 nicht vorhanden sein und es sind lediglich die beiden Leiter 40 vorhanden. Dann würde wieder aufgrund eines Schwellenvergleichs festgestellt werden, dass das Magnet- feld klein genug ist, dass sich der Ball innerhalb des Torpfostens befindet. In diesem Fall ist die Schwelle nicht eine Maximalschwelle, sondern eine Minimalschwelle.

Ein Fußballtor beispielsweise hat ferner eine obere Begren- zung, die in Fig. 7 bei 41 eingezeichnet ist und durch die Querlatte geschaffen wird. Um zu detektieren, ob ein Ball oberhalb oder unterhalb der Querlatte 41 war, wird bei einem Ausführungsbeispiel ein Schwellwertvergleich vorgenommen, und zwar eine Maximalschwelle. Ist das Magnetfeld auf- grund des Leiters 14, 15 oder, wenn weitere Leiter vorhanden sind, aufgrund des Leiters 30 oder 40 z.B. größer als die Schwelle, die der Querlatten-Position 41 entspricht, so wird davon ausgegangen, dass der Ball im Tor war, während dann, wenn ein Magnetfeld kleiner als die Schwelle ist, da- von ausgegangen wird, dass der Ball oberhalb der oberen Begrenzung 41 war.

Für diesen Schwellenvergleich zur Ermittlung der Position des Balls bezüglich der oberen Begrenzung können beide Magnetfelder aufgrund des ersten oder des zweiten Leiters 14, 15 eingesetzt werden. Alternativ würde auch ein einziges Magnetfeld genügen. Ferner können auch die weiteren Magnetfelder herangezogen werden, beispielsweise in Form einer gewichteten Mittelung, einer Mehrheitsentscheidung etc.

Insbesondere beim Fußball ist jedoch die Erfassung, ob ein Ball oberhalb oder unterhalb der Querlatte war, relativ unproblematisch, da er dann, wenn er unterhalb der Querlatte war und eine „normale" Bahn genommen hat, im Netz liegen bleibt. Wenn er dagegen oberhalb der Querlatte war, so wird er nicht im Netz landen und hinter dem Tor liegen bleiben. Wenn der Ball jedoch im Sinne eines „Wembley"-Tors, welches an die Erfassung hohe Ansprüche stellt, springt, so ist die Erfassung in vertikaler Richtung unproblematisch, und die Hauptaufgabe liegt in dem Relativ-Vergleich des ersten und des zweiten Leiters, welche mit maximaler Genauigkeit und ohne Schwelle arbeitet. Die obere Schwelle kann daher ohne weiteres verwendet werden, da diese Dimension von allen zu überwachenden Dimensionen die am wenigsten kritische Dimension ist.

Alle anderen Dimensionen, nämlich die seitliche und Vor- ne/Hinten-Position des Balls werden durch Vergleich von zwei in kurzen zeitlichen Abständen erhaltenen Messungen gewonnen, so dass systematische Fehler, die alle Messwerte gleich betreffen, wobei diese Fehler die häufigsten sind, aufgrund des Vergleichs selbst eliminieren.

Fig. 3 zeigt eine noch detailliertere Darstellung der Situation beim Fußball, wobei die Fußballregel besteht, dass ein Ball mit seiner Gesamtumdrehung die Torlinie 35 über- quert haben muss. Es existiert daher eine Umdrehungslinie 36, die parallel zur Torlinie 35 verläuft und von der Torlinie um den Radius des Balls beabstandet ist. Bei einer Implementierung der vorliegenden Erfindung werden die bei-

den Abstände di, d ₂ bezüglich der Umdrehungslinie nicht bezüglich der Torlinie gemessen, wobei dann, wenn die beiden Abstände bezüglich der Umdrehungslinie 36 gemessen werden, vorzugsweise der Fall verwendet wird, bei dem di = d ₂ ist, da dann eine einfache Vergleichsoperation, wie sie nachfolgend Bezug nehmend auf Fig. 5a erläutert wird, zur Detekti- on ausreichend ist. Bei der in Fig. 3 gezeigten Darstellung wird davon ausgegangen, dass der Magnetfeldsensorf in der Mitte des Balls, also im Schwerpunkt des Balls angeordnet ist, wie es bei 9 in Fig. 3 gezeigt ist.

Eine schematische Darstellung des Balls 11 wird in Fig. 11 gezeigt, wobei davon ausgegangen wird, dass ein Prozessor 8 in der Mitte des Balls angeordnet ist, wobei dieser Prozes- sor vorzugsweise ebenfalls genau in seiner Mitte den richtungsunabhängigen Betrags-Magnetfeldsensor 9 umfasst, und wobei die Erfassungsdaten über eine Antenne 7 zu einer entfernten Erfassungs-/Auswertungseinheit gesendet werden, die z.B. im Torraumbereich angeordnet ist. Eine solche Auswer- tevorrichtung 6 ist in Fig. 1 gezeigt, wobei diese Auswertevorrichtung vorzugsweise über eine Antenne 5 drahtlos mit dem Ball kommuniziert bzw. drahtlos von dem Ball Magnetfeldmessungen erhält. Wenn jedoch die Auswertevorrichtung, die Bezug nehmend auf Fig. 5a und Fig. 5b detailliert er- läutert wird, bereits im Ball angeordnet ist, so kann der Ball die komplette Anzahl von Komparatoroperationen durchführen, um eine Torentscheidung selbst zu liefern, beispielsweise über ein Funksignal, ein Infrarotsignal, ein akustisches und/oder optisches Signal z.B. mittels einer LED, die am Ball selbst sichtbar ist, und die z.B. zu leuchten beginnt, wenn ein Tor stattgefunden hat.

Aufgrund der Tatsache, dass die Verhältnisse im Ball für elektronische Schaltungen robust sind und aufgrund der Tat- sache, dass einfacher eine Softwareaktualisierung in der Auswertevorrichtung 6 stattfinden kann, wird es jedoch bevorzugt, dass der Ball 11 Magnetfeldmesswerte sendet, und dass die gesamte Auswertung in der Auswertevorrichtung 6,

die extern bezüglich des Balls angeordnet ist, stattfindet. Die Auswertevorrichtung könnte dann ihre Informationen beispielsweise an eine digitale Uhr oder ein sonstiges kleines Anzeigegerät zu dem bzw. den Schiedsrichtern zusammen mit einem Vibrationsalarm oder einem akustischen Alarm schicken, damit der Schiedsrichter davon informiert wird, dass der Ball ein Tor anzeigt, um davon abhängig zu pfeifen oder um diesen Hinweis zumindest als Entscheidungshilfe fzu nehmen.

Fig. 4 zeigt eine Zeitsequenz, wie sie von dem Generator 16 durchgeführt werden kann, um in einem zweiten Multiplexbetrieb die vier Leiter 14, 15, 30, 40 zeitlich seriell zu betätigen. Der Ball würde dann zu den Zeitpunkten ti, t2, t ₃ , t ₄ das gerade aktuelle Magnetfeld messen und würde dann, wenn eine korrekte Synchronisation vorgenommen worden ist, wissen, welcher Messwert von welchem Leiter stammt. Alternativ könnte der Ball jedoch auch einfach eine Sequenz senden und die Auswertevorrichtung 6 würde dann aufgrund der Reihenfolge der Sequenz, wie sie vom Generator erzeugt worden ist und aufgrund der Reihenfolge der empfangenen Daten eine weitere Zuordnung durchführen können. Zu diesem Zweck würde eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung zwischen der Auswertevorrichtung 6 und dem Generator 16 e- xistieren.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Generator 16 alternativ auch im Frequenzmultiplex, im Codemultiplex oder in einer Kombinations-Multiplexbetriebsweise arbeiten kann, beispielsweise in einem kombinierten Zeit/Frequenzmul- tiplex. Beim Frequenzmultiplex wäre jedem Leiter eine eigene Frequenz zugeordnet, so dass der Generator 16 vier verschiedene Frequenzen, die z.B. um 200 Hz unterschiedlich sind, so dass bequem gefiltert werden kann, erzeugt. Im Co- demultiplex hätte jeder Leiter eine eigene Codesequenz, die zu den anderen Codesequenzen orthogonal ist, so dass ein störsicherer Betrieb erreicht werden kann, der jedoch dann, wenn sehr schnelle Ballbewegungen zu erwarten sind, eine

warten sind, eine relativ hohe Umschaltfrequenz und damit eine relativ hohe Magnetfeldfrequenz bedingen kann.

Wenn, wie es in Fig. 1 und in weiteren Figuren gezeigt ist, ein gerader Leiter 14, 15 zur Magnetfelderzeugung verwendet wird, so wird dann, wenn der Rückleiter 140, 150 zu nahe am Hinleiter 14, 15 angeordnet wird, eine Magnetfeldkojnpensa- tion stattfinden, so dass kein Sensorsignal mehr übrig bleibt. Erfindungsgemäß wird daher der Rückleiter 140 und wird der Rückleiter 150 relativ weit entfernt von den beiden Hinleitern angeordnet. Je nach Implementierung wird eine derart weite Entfernung angestrebt, dass im interessierenden Bereich, also in der Fläche bzw. der Nähe der Fläche in dem Bewegungsbereich ein aufgrund des Rückleiters er- zeugtes Feld kleiner als 10% und vorzugsweise kleiner als 1% des Felds ist, das in der Fläche des Bewegungsbereichs von dem Hinleiter 14 bzw. 15 erzeugt wird. Obgleich man den Rückleiter durch einen Erdanker implementieren könnte, was eine preisgünstige Implementierung darstellt, wird bei ei- ner anderen Implementierung mit einem definierten Rückleiter 140, 150 gearbeitet, da dann definierte Verhältnisse existieren und nicht zufällig ein Rückleiter-Stromweg, der sich z.B. aufgrund der geologischen Verhältnisse ergibt, dennoch sehr nah an der Fläche in dem Bewegungsbereich vor- beigeht und somit die Messgenauigkeit beeinträchtigen würde.

Der Generator 16 ist ein Wechselstromgenerator mit den benötigten Daten und ist mit dem Netz verbunden. Unter Um- ständen kann eine galvanische Entkopplung beispielsweise für einen Transformator stattfinden, damit keine Netzprobleme erzeugt bzw. in die Messung hineingetragen werden.

Fig. 5a zeigt eine schematische Darstellung der Funktiona- litäten, die von der Auswertevorrichtung 6 vorgenommen werden muss, die in Fig. 1 dargestellt ist, und die in Fig. 5b detaillierter dargestellt ist.

Insbesondere wird eine erste Komparatorfunktion 60 vorgenommen, um den Magnetfeldwert aufgrund des ersten Leiters 14 (Bl) mit dem Magnetfeldmesswert aufgrund des zweiten Leiters 15 (B2) zu vergleichen. Ist Bl größer als B2, so befindet sich der Ball im Strafraum also mit Sicherheit vor der Torlinie _/ während der Ball dann, wenn Bl kleiner als B2 ist, sich der Ball hinter der ümdrehungslinie 36 befindet. Ob der Ball jedoch im Tor ist oder nicht, wird er^t durch den Vergleich festgestellt, der durch den Komparator 61 vorgenommen wird. Hier werden nämlich die Magnetfeldwerte aufgrund der Leiter 30, 40, also B3, B4 miteinander verglichen, um dann festzustellen, wenn B3 größer als B4 ist, dass sich der Ball zwischen den Pfosten befindet, während dann, wenn B3 kleiner als B4 ist, der Ball sich außerhalb der Pfosten befindet.

Wenn Fig. 1 betrachtet wird, so wird ersichtlich, dass dann, wenn nur B4 und nicht B3 gemessen wird, wenn der Wert B3 sehr klein ist oder unterhalb der Messgenauigkeit des Sensors ist, der Ball weit weg vom Tor ist, aber unter Umständen in der Nähe der Torlinie ist, sofern Bl und B2 nach wie vor messbar sind. Wenn jedoch weder B3 noch B4 messbar sind, aber Bl und B2 messbar sind, so ist der Ball ganz weit weg vom Tor, aber in der Nähe der Torlinie, beispiels- weise außerhalb des Strafraums bei der Eckfahne.

Wenn kein Bl aber B2 gemessen wird, so befindet sich der Ball weit hinter dem Tor, während dann, wenn nur B2, aber kein Bl gemessen wird, der Ball relativ weit weg vom Sensor liegt, z.B. in der Nähe des 11-Meterpunkts oder sogar an der Strafraum-Grenze.

Zur vertikalen Erfassung wird eine weitere Komparatoropera- tion 62 bei einer speziellen Ausführungsform eingesetzt. Hier wird eine Schwelle 63 mit einem oder mehreren Magnetfeldmesswerten Bl und/oder B2 und/oder B3 und/oder B4 verglichen, um festzustellen, dass, wenn Bi (i = 1, 2, 3 oder 4) größer als die Schwelle ist, der Ball unterhalb der Tor-

latte ist, während dann, wenn Bi kleiner als die Schwelle ist, der Ball über der Torlatte ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher ein Tor erkannt, wenn Bl kleiner als B2 ist, wenn B3 größer als B4 ist, und wenn Bl oder B2 oder B3 oder B4 oder ein Mehrheitsvotum aus Bl bis B4 oder ein Mittelwert größer als eine Schwe Vlle ist.

Erst dann wird bei einem Ausführungsbeispiel ein Tor signa- lisiert.

Die Funktionalitäten der Einrichtung 60, 61, 62 finden bei dem in Fig. 5B gezeigten Ausführungsbeispiel für die Auswertevorrichtung in einer Rechnereinheit 65 statt.

Vorzugsweise wird noch eine Nachkorrektureinrichtung 66 vorgesehen, die bei einer Implementierung mit einem Speicher 67 gekoppelt ist, wobei der Speicher 67 entweder den zuletzt gemessenen Zustand oder einen zu einem früheren Zeitpunkt gemessenen Zustand oder mehrere solcher früheren Zustände speichert.

Es sei besonders darauf hingewiesen, dass die Funktionalität der Nachkorrektureinrichtung 66 bzw. eine allgemeine Plausibilitätsüberprüfung 60 aufgrund eines früheren Zu- stands und aufgrund eines Vorwissens über typische und untypische bzw. erlaubte bzw. unerlaubte Zustandsänderungen auch unabhängig von den Bezug nehmend auf die vorstehenden Figuren beschriebenen Magnetfelderzeugungsverfahren einge- setzt werden kann. Selbst wenn ohne Magnetfelder beispielsweise aufgrund drahtloser Triangulationsverfahren oder optischer Verfahren eine Position festgestellt wird, kann dort ebenfalls das Vorwissen über erlaubte bzw. unerlaubte Bahnen verwendet werden, um eine Plausibilitätsüberprüfung durchzuführen.

Zur Plausibilitätsüberprüfung wird auf Fig. 12a und Fig. 12b Bezug genommen. Wieder ist die Situation eines Fußball-

tors gezeigt, wobei nun jedoch prinzipiell drei Bereiche eingezeichnet sind, nämlich ein neutraler Bereich 120, ein Ausschaltbereich 121 und ein Einschaltbereich 122. Der neutrale Bereich 120 hat zwei Bereiche, nämlich einen Be- reich 120a vor dem Tor, der gegebenenfalls an den Einschaltbereich 122 angrenzt, sowie einen neutralen Bereich zwischen Einschaltbereich und Torlinie und einen neutralen Bereich hinter der Torlinie. Ferner sei auf die Aulschaltbereiche hingewiesen, die sich von den Pfosten 12a, 12b in das Tor-Aus hineinerstrecken. Wenn ein Ball beispielsweise in das seitliche Netz des Tors geschossen wird und aus irgendeinem Grund zurück ins Spielfeld hineinrollt, also sich gewissermaßen um den Pfosten herum bewegt, so wird trotz der Tatsache, dass die Funktionalitäten der Komparatoren 60, 61, 62 erfüllt sind, aufgrund der Tatsache, dass der Ball vom Aus-Bereich in den neutralen Bereich eintritt, kein Tor angezeigt.

Auch wenn der Ball hinter dem Tor gewissermaßen in den neutralen Bereich hineinrollt, wenn sich beispielsweise das Netz aufgrund eines starken Schusses durchbiegt, so wird dies jedenfalls nicht zu einer Torsignalisierung führen, da der Ball den Ausschaltbereich durchdrungen hat und wie es anhand der Tabelle 12b ersichtlich ist, aus dem Ausschalt- bereich kommend nur durch eine Torsignalisierung möglich wird, wenn der Ball zwischendrin den Einschaltbereich durchlaufen hat. Dies ist jedoch nicht der Fall, da zwischen dem Einschaltbereich 121 und dem Torpfosten ein neutraler Bereich, der allein nicht ausreicht, um für einen Ball, der aus dem Ausschaltbereich kommt, eine Torsignalisierung zu aktivieren, wie es ebenfalls aus der in Fig. 12b gezeigten Tabelle hervorgeht.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Bereiche je nach Tor, Implementierung, Magnetleiterpositionierung etc. variieren können und insbesondere auch dann, wenn andere als magnetische Erfassungsmethoden eingesetzt werden, ebenfalls variieren können. Generell wird es jedoch überall möglich sein,

einen Ausschaltbereich zu signalisieren, der eine unerlaubte Ballbahn „kreuzt", so dass ein Ball, wenn er auf einer solchen Bahn ist, trotz der Tatsache, dass er alle „sonstigen" Kriterien erfüllt, keine Torsignalisierung auslösen wird.

Die in Fig. 5b gezeigte Nachkorrektureinrichtung .66 wird daher aufgrund der in Fig. 12b gezeigten Tabelle, <fie z.B. als eine Nachschlagtabelle hinterlegt sein kann, den aktu- eil bestimmten Zustand, der von der Einrichtung 65 geliefert wird, mit dem vorherigen Zustand vergleichen, um eine entsprechende Zeile der Tabelle in Fig. 12b zu finden, um eine Toranzeige zu deaktivieren oder nicht zu beeinflussen. Damit der Speicher 67 aktualisiert wird, wird z. B. entwe- der von der Nachkorrektureinrichtung oder von der Auswertungslogik 65 der immer zuletzt festgestellte Zustand oder z.B. der vor einer gewissen Zeit festgestellte Zustand ü- bermittelt, wie es durch die durchgezogene bzw. gestrichelte Rückführungsleitung 68 bzw. 69 dargestellt ist.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Feldes eines langen Leiters. Es wurde herausgefunden, dass ein Leiter, wenn er z.B. eine Länge von 25 m hat, wie er für ein Tor mit einer Breite von 7,44 m bevorzugt wird, magnetfeld- mäßig in der Mitte ein ausreichend großes Plateau hat, in dem sich im gleichen Abstand vom Tor auch dasselbe Magnetfeld ergibt. Zum Anfang und zum Ende des Leiters hin nimmt das Magnetfeld jedoch stark ab. So hat das Magnetfeld am Anfang des Leiters und am Ende des Leiters einen Wert von nur etwa 50% im Vergleich zu dem Magnetfeldwert beim Plateau 82. Ferner wurde herausgefunden, dass sich das Magnetfeld noch vom Anfang des Leiters nach links bzw. vom Ende des Leiters nach rechts erstreckt, obwohl dort kein Leiter mehr vorhanden ist. Das Feld hat eine 1/r-Charakteristik.

Damit das Plateau ausreichend breit ist für ein Fußballtor wird es bevorzugt, für eine Torhöhe von etwa 2,50 m eine Leiterlänge von wenigstens 25 m vorzusehen, wobei die Lei-

terlänge kleiner wird, wenn das Tor nicht so hoch ist, wie beispielsweise beim Eishockey oder wobei die Leiterlänge größer wird, wenn das Tor höher ist, wie beispielsweise beim Football.

Ferner beeinflusst die Breite des Tors die Länge des Leiters, da das Plateau umso breiter wird, je länger c|er Leiter wird. In einer Implementierung wird es bevorzuget, eine Leiterlänge von wenigstens 10 m und insbesondere von we- nigstens mehr als 20 m zu verwenden, wobei für ein Fußballtor mit seinen typischen Maßen wenigstens 22 bis 30 m und darüber hinaus bevorzugt werden, wobei die Qualität des Plateaus 82, also wie nahe das Plateau an einer idealen horizontalen Iso-B-Linie ist, durch die Länge des Leiters be- einflusst wird.

Fig. 8 zeigt eine alternative Implementierung der Magnetfelderzeugungsgegenstände 15, 16. Während bei Fig. 1 die Rückleiter weit weg von dem auszuwertenden Bereich angeord- net werden, werden bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel die Rückleiter 150, 140 um das Spielfeld herum in den zweiten Torbereich gezogen, um dort ebenfalls mit denselben Leitern eine Torüberwachung durchzuführen. Dasselbe gilt auch für die senkrecht angeordneten Leiter 30, 40, die sich ebenfalls von dem oberen Bereich in Fig. 8 bis zum unteren Bereich in Fig. 8 erstrecken können und somit zur Auswertung von beiden Torbereichen einsetzbar sind. Damit werden Ressourcen gespart und aufgrund der großen Dimensionen eines Fußballfeldes ist eine sichere Entkopplung gege- ben, dahin gehend, dass der erste Torbereich den zweiten Torbereich nicht stört.

Fig. 9 zeigt eine alternative Implementierung, bei der die Hinleiter 14, 15 nicht abgeschirmt sind, während die Rück- leiter 140, 150 magnetisch abgeschirmt sind, beispielsweise mittels eines μ-Metalls. Im Torbereich ist somit nur das Feld von einem hinlaufenden Leiter, wenn der rücklaufende Leiter abgeschirmt ist, oder ist nur das Feld des Rücklauf-

leiters, wenn der hinlaufende Leite abgeschirmt ist. Somit wird zwar auf Kosten eines größeren Abschirmungsaufwands sichergestellt, dass aufgrund der Rückleiter 140, 150 in Fig. 1 keine Geräte gestört werden, die sich in diesem Be- reich befinden.

Fig. 10a zeigt eine weitere Implementierung eines _fe Magnet- felderzeugungsgegenstands in Form einer gegenläufig gewickelten langen Spule 100, die als erster Magnetfelderzeu- gungsgegenstand und/oder als zweiter Magnetfelderzeugungsgegenstand, also im Untergrund vor und/hinter dem Tor 102 angeordnet ist. Aufgrund der Tatsache, dass die Spule gegenläufig gewickelt ist, ist ein rotatorisches Feld, das gestrichtelt bei 104 eingezeichnet ist, kompensiert und nicht existent, während die Spule insgesamt ein nunmehr longitudinales Feld 106 entwickelt, das ebenfalls eine betragsmäßige Abfallcharakteristik proportional zu l/r hat beziehungsweise eine Charakteristik hat, die je nach Implementierung nicht genau proportional l/r, die jedoch von in- nen nach außen beziehungsweise von unten nach oben abfällt. Bei dieser Implementierung ist die Problematik des Hin- Leiters und des Rück-Leiters 14 beziehungsweise 140 inhärent gelöst, und zwar dahingehend, dass der Hin- und der Rück-Leiter dazu verwendet werden, um das rotatorische Feld 104 zu kompensieren, das ohnehin nicht unbedingt benötigt wird, während keine Abschirmungs-/Störungs- oder sonstigen Probleme mit dem Rück-Leiter existieren. Fig. 10b zeigt eine spezielle schematische Darstellung einer solchen gegenläufig gewickelten Spule, die so ausgebildet ist, dass sich das rotatorische Feld kompensiert, während das longitudina- Ie Feld existiert.

Die Magneterzeugungsgegenstände sind, allgemein gesagt, gerade Leiter, und zwar insbesondere lediglich die Hin- Leiter, wie es in Fig.l gezeigt ist. Wenn es zwei Bewegungsbereiche gibt, so können auch die Rück-Leiter als Magneterzeugungsgegenstände verwendet werden, wie es in Fig.8 gezeigt ist. Wenn ein Magnetfelderzeugungsgegenstand als

Spule mit einer einzigen Windung betrachtet wird, so ist der Durchmesser der Windung bei den Ausführungsbeispielen von Fig.l und Fig.8 wesentlich größer als die Fläche im Bewegungsbereich, bezüglich derer die Position des mobilen Gegenstands zu erfassen ist. Zahlenmäßig ist das Größenverhältnis der Fläche, die durch die Magnetfelderzeugungsgegenstände zu überwachen sind, etwa so, dass die Fläche der Leiterschleife im Fall von Fig.l und Fig.8 etwa wenigstens das Fünffache und vorzugsweise noch ein größeres Vielfaches der Torfläche beträgt. Wenn der Rück-Leiter abgeschirmt ist, wie es bei Fig.9 der Fall ist, so kann der Rück-Leiter nahe am Hin-Leiter angeordnet werden, und die Fläche der dadurch gebildeten Leiterschleife ist sehr klein. Dies ist jedoch im Hinblick auf die magnetische Wirksamkeit unprob- lematisch, da der Rück-Leiter abgeschirmt ist und somit das Magnetfeld des Hin-Leiters nicht kompensiert.

Im Falle der Verwendung der gegenläufig gewickelten langen Spule wird eine Spule verwendet, deren Durchmesser relativ klein ist, beispielsweise kleiner als 50 cm und vorzugsweise kleiner 10 cm. Allgemein gesagt ist die Querschnittsfläche der Spule in Querrichtung, also senkrecht zur Erstre- ckungsrichtung der Spule, also bezüglich Fig.10a der Querschnitt in xz-Richtung viel kleiner als die zu untersuchen- de Fläche, beispielsweise kleiner als 1/50 oder noch kleiner. Dagegen ist die Länge der Spule in Erstreckungsrich- tung, also in y-Richtung in Fig. 10a wenigstens doppelt so groß und vorzugsweise noch größer als die Länge der Fläche, bezüglich der die Position des mobilen Gegenstands bestimm- bar ist.

Im Hinblick auf die Dimensionierung der gegenläufig gewickelten langen Spule sei ferner darauf hingewiesen, dass die Länge der Spule im Vergleich zum Spulenquerschnitt in xz-Richtung wenigstens um den Faktor 20 größer ist und vorzugsweise noch größer ist.

Abhängig von den Gegebenheiten kann das erfindungsgemäße Verfahren in Hardware oder in Software implementiert werden. Die Implementierung kann auf einem digitalen Speichermedium, insbesondere einer Diskette oder CD mit elektro- nisch auslesbaren Steuersignalen erfolgen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, dass das Verfahren ausgeführt wird. Allgemein besteht die Erfindung somit auch in einem Computer-Programm-Produkt πtiit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Pro- grammcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computer-Programm-Produkt auf einem Rechner abläuft. In anderen Worten ausgedrückt, kann die Erfindung somit als ein Computer-Programm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens realisiert werden, wenn das Computer-Programm auf einem Computer abläuft.