Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf das Erfassen und Bereitstellen von spielerbezogenen Informationen bei Ballsportarten und im Speziellen auf das Erfassen und Bereitstellen von spielerbezogenen Informationen bei solchen Ballsportarten wie beispielsweise dem Fußballspiel, bei denen ein Spielball durch ein Spielgerät geschlagen wird, das einem Spieler zugeordnet werden kann.

Es besteht in zunehmenden Maße ein Interesse daran, bei Ballsportarten bewegte Objekte, insbesondere die am Spielballspiel teilnehmenden Personen und das Spielobjekt, den Spielball, in ihrem Bewegungsablauf, ihrer Interaktion und bezüglich weiterer charakteristischer Kenngrößen zu studieren, um eine objektive Auswertung im Rahmen dieser komplexen Systeme zu ermöglichen.

Insbesondere im Bereich des als Hobby, im Verein oder professionell betriebenen Fußballspiels besteht gesteigertes Interesse daran, die komplexen Spielabläufe und optisch unzureichend auflösbaren Spielballbehandlungen analytisch aufbereitbar zu machen. Fragestelllungen wie: wer hat das Spielobjekt wie oft berührt, wer hat das Spielobjekt wie lange maßgeblich beeinflusst und wer hat das Spielobjekt zu welchem Gegen- oder Mitspieler weiterbewegt, sowie Fragen nach der Art der Spielobjektbehandlung bieten in ihrer Beantwortung Indizien für den Ausgang eines Spiels und liefern Hinweise auf die Qualitäten eines Spielers der Ballsportart.

Die Beantwortung dieser Fragen ist insbesondere im Rahmen von Trainingseinheiten und ihrer Analyse von Interesse. Im Gegensatz dazu ist es im Allgemeinen nicht erwünscht, den professionellen Spielbetrieb durch gegebenenfalls störende technische Maßnahmen negativ zu beeinflussen.

Spielgeräte und Spielobjekte (Spielbälle) können beim Golf, Tennis oder Fußball auf derart hohe Geschwindigkeiten beschleunigt werden, dass die Erfassung des Objekts während der Bewegung eine speziell angepasste Technologie erfordert. Bislang eingesetzte technische Mittel - vorwiegend Kameras - genügen den gestellten Präzisionsanforderungen oft nicht oder erfordern einen zu großen Aufbereitungsaufwand. Bekannte Verfahren zur Positions- bestimmung mittels entsprechender Sender- und Empfängerkombinationen weisen zudem nicht die benötigte räumliche Auflösung auf und leiden oft unter Problemen aufgrund zu groß dimensionierter Sender/Empfängerkomponenten, die einen sinnvollen Einsatz in den Sportgeräten wie z. B. Spielball, Fußballschuh, Tennis- oder Golfschläger nicht erlauben.

Es besteht insbesondere also ein Bedürfnis nach einer Lösung, die es ermöglicht bei Ballsportarten, insbesondere dem Fußballspiel, zu bestimmen, wie oft ein Spieler den Spielball getroffen hat, wie lange er im Ballbesitz, d. h. in einer die Spielballbewegung bestimmenden Position war, mit welcher Schusskraft er wann den Spielball getroffen hat und welche Laufstrecke der jeweilige Spieler auf dem Spielfeld, mit oder ohne Ballbesitz, zurückgelegt hat.

Bei bereits bekannten Lösungen wurde die Schusskraft über eine Druckerfassung im Spielball, vorzugsweise Fußball, erfasst. Laufstrecken wurden typischerweise mit bekannten Schrittzählern ausgewertet oder aber durch eine optische Erfassung des Spielers vorzugsweise über Video und entsprechende manuelle oder automatische Auswertung ausgewertet.

Insbesondere hat die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung bereits früher vorgeschlagen, vergleiche DE 10 2007 001 820, in den Schuh, insbesondere Fußballschuh, eine Spule einzubringen, die dann das gewünschte Magnetfeld erzeugt. Diese bisherige Lösungen zur Detektion, wer den Spielball getroffen hat, beruhte darauf, im Fußballschuh durch einen Magnetfeldgenerator ein dem Spieler zuordenbares Magnetfeld zu erzeugen, mit einem Magnetfeldsensor im Spielball das dem Spieler zuordenbare Magnetfeld zu erfassen, um, basierend auf diesen Informationen, eine Ballkontaktinformation zu erhalten, die einen Hinweis gibt, ob der Spieler Kontakt mit dem Spielball hatte.

Obwohl sich diese Lösung in der Praxis durchaus bewährt hat, besteht das Problem, dass insbesondere bei besonders leichten Fußballschuhen, der Platzbedarf und somit Gewichtsaufwand für die Technik, die zur Erzeugung eines ausreichend starken Magnetfeldes notwendig ist, im Fußballschuh nicht ausreichend vorhanden ist und dass die Anbringung einer solchen Vorrichtung überdies aufgrund ihrer Platzerfordernisse die Bequemlichkeit des Fußballschuhs negativ beeinträchtigt.

Es ist zur Abhilfe möglich, das Magnetfeld nun nicht mehr im Fußballschuh oder allgemein spielerseitig zu erzeugen, sondern stattdessen einmalig im Spielball Spulen anzubringen, die das Feld erzeugen. Der Fußballschuh selbst hat für diese Anwendung lediglich einen Magnetfeldsensor, der beim Kontakt mit dem Spielball oder Eintritt in die nähere Umgebung des Spielballes das Magnetfeld des Spielballes erfasst und dabei einen dem Spieler zugeordneten Identifikationscode (ID) an den Spielball sendet.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass es auch möglich und vorteilhaft ist, auf das Erzeugen eines Wechselmagnetfeldes im System aus Schuh und Spielball zu verzichten, und stattdessen den Spielball mit einer Kombination aus mindestens einem Drucksensor und einem Beschleunigungssensor zu versehen und im Fußballschuh eine Vorrichtung mit einem Beschleunigungssensor und vorzugsweise einem Magnetfeldsensor einzusetzen. Spielball und Fußballschuh treten hierbei für die Ermittlung des tretenden Spielers in Funkkontakt, um die ID der Vorrichtung des tretenden Spielers zu übertragen.

Ein Ballkontakt wird im Spielball mittels Druckmessung detektiert. In Reaktion darauf wird ein Signal vom Spielball an den Schuh gesendet. Der Empfang dieses Signals triggert im Schuh das Aussenden einer ID, die dann von einer Sendevorrichtung im Fußballschuh an den Ball gesendet und dort zwischengespeichert wird. Alternativ ist es auch möglich, dass der Schuh diese ID an eine Zentrale schickt. Aus technischen Gründen und insbesondere unter Berücksichtigung möglicher Reichweiten und Sendestärken, ist es jedoch vorteilhaft, wenn die ID an den Spielball gesendet, dort zwischengespeichert und beispielsweise nach einem Spiel oder einer Trainingseinheit einmalig mit der Gesamtheit der gesammelten Spielerinformationen ausgelesen wird.

Das Senden der der Vorrichtung zugeordneten ID kann mit einem Funkmodul, beispielsweise im 2,4 GHz - Bereich, erfolgen. Ein geeignetes Funkmodul für den Schuh wird von der Firma Nordic hergestellt und bereits im WLAN-Bereich eingesetzt.

Vorzugsweise weist der Schuh, ebenso wie der Spielball, eine eigene Energiequelle auf, die jedoch sehr klein ausgestaltet sein kann und mindestens der Energieversorgung der Funkmodule dient. Ferner enthält der eingesetzte Magnetfeldsensor vorzugsweise ein magneto- resistives Element.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, die Qualität eines Spielers durch Auswertung ausgewählter charakterisierenden Parameter zu erfassen. Hierbei wird insbesondere erfasst, wie oft ein bestimmter Spieler wie lange Ballkontakt hat, und ob er ein erfolgreiches Abspiel in bestimmer Häufigkeit bewerkstelligt. Auf diese Weise kann durch Auswertung der gesammelten Daten die Ermittlung eines objektivierten Maßes für die Qualität eines Spielers erreicht werden. Im Übrigen kann ein erfolgreiches Abspielen dadurch detektiert werden, dass erkannt wird, dass der geschlagene Spielball von einem Mitspieler des eigenen Teams aufgenommen wird. Dies ist über Vergleich der gesendeten IDs bezüglich ihrer Zuordnung zu Spielern der gleichen Mannschaft möglich.

Bisherige vereinfachte Schusskraftmessungen gelangen über Druckmessungen mit Drucksensoren im Spielball. Wenn jedoch der Wunsch danach besteht, nicht nur die Schusskraft ausgehend von vorher ruhenden Bällen zu messen, sondern auch bei Bällen, die sich rollend oder in der Luft an den Spieler annähern und von diesem direkt getroffen werden, so besteht ein fundamentales Problem darin, dass die Messung über den Drucksensor dann davon abhängt, in welchem Winkel der Ball auf den Spieler trifft und insbesondere davon, ob der Fall von vorne kommt oder nicht von vorne kommt. Dies liegt nach Erkenntnis der Erfinder daran, dass Bälle, die von vorne auf den Spieler zukommen, eine vom Impulsvektor des auftreffenden Spielballes weitgehend unabhängige Verformung erfahren und damit eine Schusskraftermittlung mittels Drucksensormessung hervorrufen, welche der tatsächlich aufgewandten Schusskraft nicht in gewünschten Maße entspricht. Getroffene Bälle, die von der Seite oder von hinten auf den Spieler zukommen, rufen keine solche Verfälschung der aus der Druckmessung gewonnenen Schusskraft hervor.

Zur Abhilfe für dieses Problem ist es somit erforderlich, zu detektieren, wann ein Ball von vorne kommt und wann ein Ball nicht von vorne kommt. Für Bälle, die nicht von vorne auf den Spieler oder in Schussrichtung auf den Spieler zulaufen, ist die Messung über Druck ausreichend genau. Wenn jedoch der Ball von vorne kommt, so muss um eine ermittelbare Konstante korrigiert werden, um über die Druckmessung die richtige Schusskraft ermitteln zu können. Es ist somit erforderlich, diejenigen Fälle zu detektieren, bei denen der Ball von vorne kommt.

Der Erfindung liegt nun die weitere Erkenntnis zugrunde, dass diese Unterscheidung durch ein kombiniertes Betrachten eines Drucksensors und eines Beschleunigungssensors möglich ist. Wenn die Schusskraftbestimmung aus dem Beschleunigungssensor einen höheren Wert feststellt als diejenige durch den Drucksensor, so ist dies ein Zeichen, dass der Ball von vorne auf den Spieler zukam. Gemäß einem weiteren Aspekt wird sowohl der Druck, die Beschleunigung als auch die Rotation untersucht. Die Rotation wird hierbei über einen Magnetfeldsensor im Spielball bestimmt.

Im Zeitpunkt eines Kicks kann der im Spielball befindliche Drucksensor diesen Kick detektie- ren. Der Ball sendet ein erstes Funksignal an den Schuh. Der Schuh empfängt dieses erste Funksignal und weiß dadurch, dass gekickt wurde. Es wird dann schuhseitig eine History von mit einem Beschleunigungssensor im Schuh erfassten Beschleunigungsdaten mit zugehörigen Zeitstempeln geprüft. Beim Ergebnis, dass auch der Schuh zum gleichen Zeitpunkt eine Beschleunigung erfahren hat, wird bestimmt, dass der Kick von dem Spieler dieses Schuhs abgegeben wurde. Der Schuh sendet eine der Vorrichtung im Schuh zugeordnete ID an den Ball um den tretenden Spieler zu dokumentieren.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es ferner, die Laufwege einzelner Spieler während einer Trainingseinheit oder während eines Spiels zu bestimmen. Videoauswertungen, wie sie für den professionellen Spielbetrieb verbreitet durchgeführt werden, erfordern aufwendige Videoüberwachungen, die im typischen Trainingsbetrieb oder auf Freizeitbolzplätzen nicht vorhanden sind. Deswegen ist eine einfache Lösung wünschenswert.

Gemäß einer Erkenntnis der vorliegenden Erfindung sollte der Schuh zur Ermittlung der zurückgelegten Laufstrecke mindestens einen Beschleunigungssensor und einen Magnetfeldsensor aufweisen. Der zurückgelegte Laufweg kann mittels zweifacher zeitlicher Integration der gemessenen Beschleunigungen berechnet werden. Hierbei treten aufgrund der Integration und der Unbestimmtheit bezüglich unbeschleunigter Bewegung Konstanten auf, die das Ergebnis der so ermittelten Laufstrecke verfälschen können. Es ist deshalb wünschenswert, die Phasen tatsächlicher Bewegung genauer zu bestimmen, um die Integration auf diese Zeiträume einschränken zu können.

Die vorliegende Erfindung schlägt vor, dass über den Magnetfeldsensor im Schuh auch ein Verkippen des Fußes gegen das Erdmagnetfeld erfasst werden kann. Zur genaueren Bestimmung der Phasen tatsächlicher Bewegung bzw. fehlender Bewegung, kann der Magnetfeldsensor verwendet werden, der die Zeiträume bestimmen kann, in denen eine gleichbleibende konstante Kippung zum Erdmagnetfeld vorliegt, der Schuh auf der Spielfläche ruht, und deshalb eine Schuhgeschwindigkeit des Wertes Null geschlussfolgert werden kann. Diese Bestimmung kann getrennt für jeden der beiden Spielerschuhe vorgenommen wer- den. Oa auch die Beschleunigungsdaten unabhängig für beide Schuhe ermittelt werden können, ist es ferner möglich, zur Fehlerminimierung eine Mittelung der beiden berechneten Laufstrecken vorzunehmen. Vorteilhaft wird ein Ruhen des Spielerschuhs erst ab der Überschreitung eines Zeitschwellwertes T ₁ bestimmt.

Ein Fuß, der sich gerade in voller Bodenberührung befindet, ist über einen gewissen Zeitraum in konstanter Weise gegen das Erdmagnetfeld verkippt und wird deshalb ein immer wiederkehrendes Referenzsignal für die Magnetfeldmessung erzeugen. Der bewegte Fuß weicht von diesem Referenzsignal über seinen Bewegungsablauf ab. Die Bestimmung der Bodenberührungsphasen erlaubt ferner Rückschlüsse auf die Schrittzahl und damit auch die Schrittfrequenz des jeweiligen Spielers. Unter Einführung geeigneter Näherungen für die Schrittlänge erlaubt dies insbesondere für Nichtballsportarten eine hinreichend genaue alternative Bestimmung der zurückgelegten Laufwege, die einen Vergleich mit der über Beschleunigungsintegration ermittelten Laufstrecke erlaubt. Eine Bestimmung des zurückgelegten Laufweges auf diese Weise für eine Ballsportart ist nur näherungsweise verlässlich.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer spielerseitigen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines ballseitigen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Erfassen von Ballkontaktinformationen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Schusskraftbestimmung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6A eine schematische Darstellung einer Ausleseanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 6B eine schematische Darstellung einer alternativen Ausleseanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 7 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Laufstreckenbestimmung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Zur Verdeutlichung der Erfindung werden nun die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die folgende Beschreibung der Zeichnungen geht dabei von Ausführungsformen der Erfindung aus, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung im Detail für das Fußballspiel erläutert, ist in ihrer Anwendung aber nicht auf diese spezielle Ballsportart beschränkt.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein System aus einer in einem Fußballschuh angebrachten Vorrichtung und einem Spielball gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das System 100 umfasst einen Fußballschuh 110 und einen Spielball 130. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Anwendung im Fußballspiel beschränkt. Vielmehr sind andere Ballsportarten mit einem zur Einwirkung auf den Spielball vorgesehenen Spielgerät als Anwendung für die vorliegende Erfindung vorgesehen. Auch Ballsportarten, bei denen der Spielball mit bloßen Händen ohne Zwischenschaltung eines Spielgerätes getroffen wird, können über Anbringen einer Vorrichtung 120 mittels eines Armbandes oder Ähnlichem an beispielsweise den Handgelenken der Spieler Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung darstellen.

Der Fußballschuh 110 enthält eine Vorrichtung 120. Der Spielball 130 enthält ein System 140, das beispielsweise in der Spielballmitte angebracht ist. Dies kann über Einspannung zwischen geeignete Federn, Weichschaum, oder geeignet geformte Anordnungen von In- nenraumblasen bewerkstelligt werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anbringungsmethoden beschränkt. System 140 enthält mindestens einen Drucksensor, einen Beschleunigungssensor und einen Funk- Transceiver. Vorzugsweise ist ferner ein Magnetfeldsensor enthalten, der sich beispielsweise eines magnetoresistiven Elementes bedient.

Der Schuh 110 enthält Vorrichtung 120, die einen Magnetfeldsensor, einen Beschleunigungssensor, und eine Funk-Sendeeinheit enthalten kann. Die Vorrichtung 120 kann nach Bestimmung eines Ballkontaktes ein Funksignal mit einer ID zurück an den Spielball 130 senden. Hierfür wird beispielsweise ein hochfrequentes Funksignal mit 2,4 Gigahertz als Trägerfrequenz verwendet.

Fig. 2 zeigt eine schematische Blockdarstellung der Vorrichtung 120. Diese enthält einen Magnetfeldsensor 122, der zur Messung des Erdmagnetfeldes eingesetzt werden kann. Der Magnetfeldsensor 122 enthält vorzugsweise ein magnetoresistives Element oder ein Hall- Element. Wird die Magnetfeldstärke mit magnetoresistiven Sensoren als magnetfeldabhängige Widerstände gemessen, können diese zu einer Brücke geschaltet werden. Das Ausgangssignal der Brücke kann mit einem Differenz-Verstärker verstärkt werden. Die Ausgangsspannung ist ein direktes Maß für die Feldstärke des gemessenen Magnetfeldes. Um bei jeder möglichen Rotationsachse zum Erdmagnetfeld ein optimales Signal zu erhalten können zwei oder drei um jeweils 90 Grad versetzte Sensoren verwendet werden.

Alternativ kann die Feldstärke mit Hall-Sensoren gemessen werden. Hall-Sensoren erzeugen eine zur Feldstärke proportionale Spannung. Diese Spannung kann mit Hilfe eines Differenz-Verstärkers verstärkt werden. Die Ausgangsspannung ist ein direktes Maß für die Feldstärke des Magnetfelds. Die Auswertung dieser Spannung kann entweder diskret über eine analoge Schaltung oder mit Hilfe einer Steuereinheit, beispielsweise einem Mikrocont- roller, erfolgen. Um bei jeder möglichen Rotationsachse zum Erdmagnetfeld ein optimales Signal zu erhalten, können zwei oder drei um 90 Grad versetzte Sensoren verwendet werden.

Die Vorrichtung 120 enthält einen Beschleunigungssensor 129 zur Messung der am Fußballschuh auftretenden Beschleunigungen. Die Vorrichtung 120 enthält ferner eine Steuereinheit 124, die als MikroController oder anwendungsspezifische integrierte Schaltung vorgesehen sein kann. Eine Steuereinheit 124 steuert Anweisungen und die Auswertung, Weiterverarbeitung und Abspeicherung von Magnetfeldmesswerten und Beschleunigungsmesswerten und erzeugt zugeordnete Zeitstempelwerte, die an einen Speicher 121 und/oder an eine Sendeeinheit 128 weitergegeben werden können. Die Vorrichtung 120 enthält ferner eine Energiequelle 126. Die Energiequelle 126 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Batterie. Dabei wird die Vorrichtung 120 beispielsweise über eine Lithiumbatterie versorgt. Die Kapazität der Batterie ist dabei so ausgelegt, dass die Funktionalität der Elektronik in der die Vorrichtung 120 über eine bestimmte Anzahl von mehreren hundert oder tausend Betriebsstunden sichergestellt ist. Vorzugsweise kann die Energiequelle 126 als austauschbare Einheit vorgesehen sein, die ohne größeren Aufwand vom Anwender ausgewechselt werden kann.

Fig. 3 zeigt in schematischer Blockdarstellung ein System 140 in einem Spielball 130 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. System 140 ist als abgeschlossen dargestellt. Diese Darstellung dient der vereinfachten Hervorhebung der für die vorliegende Erfindung im Spielball vorgesehenen Mittel. Die Erfindung umfasst ebenso eine im Spielball verteilte Anordnung der verschiedenen Einheiten inklusive Sensoren, Transceiver und E- nergiequelle. Das System 140 umfasst Magnetfeldsensor 142, der wie Magnetfeldsensor 122 ausgebildet sein kann. Die Energiequelle 146 ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Batterie. Beispielsweise kann als Energiequelle 146 eine Lithiumbatterie vorgesehen sein. Die Kapazität der Batterie kann dabei so ausgelegt sein, dass die Funktionalität der Elektronik in System 140 über eine bestimmte Anzahl von Betriebsstunden, beispielsweise mehrere hundert bis mehrere tausend Stunden, sichergestellt ist. Es kann auch eine wiederaufladbare Energiequelle 146 vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Energiequelle 146 eingesetzt werden, die bei einem Auslesevorgang der in Speicher 141 gespeicherten Daten über Induktion oder direkte Energiezufuhr wieder aufgeladen wird. Es ist ferner eine Steuereinheit 144 im Spielball vorgesehen. Die Steuereinheit 144 dient insbesondere zur Ansteuerung des Transceivers 148, zur Auswertung von Daten und zur Steuerung des Kommunikationsflusses im System 140. Insbesondere werden die vom Transceiver 148 empfangenen Erfassungssignale, die von einer Vorrichtung 120 an den Spielball 130 gesendet werden, durch die Steuereinheit 144 erfasst, weiterverarbeitet, und gegebenenfalls unter Hinzufügung von zugeordneten Zeitstempeln in der Speichereinheit 141 abgelegt.

Die in der Speichereinheit 141 gespeicherten Informationsdatensätze können durch eine zentrale Auslesestation aus System 140 ausgelesen werden. Hierfür kann ein Transceiver 148 zur Datenübertragung vorgesehen sein. Alternativ kann eine zweite Kommunikationseinheit, die in Fig. 3 nicht gezeigt ist, vorgesehen sein.

Die Vorrichtung 140 enthält insbesondere einen Drucksensor 147 und einen Beschleunigungssensor 149. Diese zusätzlichen Sensoren können außerhalb der Ballmitte im Spielball angebracht sein und zur Auslesung über die Steuereinheit 144 verbunden sein. Die Energiequellen 126 und 146 in Fig. 2 und Fig. 3 dienen der Energieversorgung der kompletten elektronischen Vorrichtung 120 respektive des kompletten elektronischen Systems 140.

Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Erfassung eines Ballkontaktes zwischen einem Fußballschuh 110 und einem Spielball 130.

Das System 140 detektiert zunächst mittels eines Drucksensors 147 eine signifikante Verformung des Spielballes, Schritt 410, und sendet in Reaktion zur Bestimmung des Urhebers des Ballkontaktes ein erstes Funksignal mit einem der Detektion der Verformung zugeordneten Zeitstempel an potenziell in der Umgebung befindliche Vorrichtungen 120, Schritt 420. Dieses erste Funksignal wird in Schritt 430 von einer Vorrichtung 120 empfangen. In Reaktion wird in der Vorrichtung 120 eine Historie von Beschleunigungsdaten mit zugeordneten Zeitstempeln geprüft, Schritt 440. Wird eine zeitliche Übereinstimmung eines relevanten Beschleunigungsereignisses mit der detektierten Verformung bestimmt, sendet die Vorrichtung 120 ein zweites Funksignal mit einer der Vorrichtung 120 zugeordneten ID ₁ Schritt 450. Vorzugsweise kann mit diesem zweiten Funksignal auch ein Beschleunigungsmesswert übertragen werden. Die Codeübermittlung kann über Modulation eines Trägersignals erfolgen, das beispielsweise mit 2,4 Gigahertz übertragen wird. Hierfür wird als Sendeeinheit 128 beispielsweise ein Funkmodul der Firma Nordic, das aus dem WLAN-Bereich bekannt ist, eingesetzt.

Die Übertragung einer gemessenen Beschleunigung erlaubt die Bestimmung eines den Spielball maßgeblich tretenden Spielers in Situationen, bei denen mehrere Fußballschuhe unterschiedlicher Spieler mit entsprechend unterschiedlichen ID-Codes zweite Funksignale an den Spielball senden, dem Spielball insofern konkurrierende Informationen übermitteln. In Schritt 460 empfängt Vorrichtung 140 im Spielball das oder die zweiten Funksignal(e). Diese können gemäß einer Ausführungsform in Schritt 470 analysiert werden, beispielsweise im Hinblick auf oben beschrieben Konfliktbehebung. Dem zweiten Funksignal wird in Schritt 480 ein Zeitstempel zugeordnet und das Wertepaar aus ID und Zeitstempel wird in der Speichereinheit 141 des Spielballs zur späteren Auslesung abgelegt.

Gemäß bevorzugter Ausführungsformen werden alle im Speicher 141 abgelegten Wertepaare, die zudem durch die Steuereinheit 144 vorverarbeitet werden können, einmalig nach einer bestimmten Trainings- oder Spieleinheit ausgelesen, Schritt 490. Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Bestimmung der Schusskraft bei einem Ballkontakt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform beinhaltet das System 140 im Spielball 130 einen Drucksensor 147 und einen Beschleunigungssensor 149.

In den Schritten 510 und 520 werden respektive unabhängig voneinander Schusskraftwerte aus einer Auswertung des Drucksensors 147 (1.SK) und einer Auswertung des Beschleunigungssensors 149 (2.SK) bestimmt.

Mittels des Drucksensors 147, der eine geeignete Drucksensoranordnung umfassen kann, kann festgestellt werden, wie stark der Spielball verformt wird. Je größer die Verformung, desto höher die Schusskraft. Hierzu kann der Spitzenwert und der Druckverlauf des Innendruckes mit Hilfe des Drucksensors gemessen werden. Die Steuereinheit 144 kann mit Hilfe des Vergleiches mit einer Kurvenschar die Energie, die dem Ball zugeführt wurde, bestimmen. Solch eine Kurvenschar kann empirisch mittels einer geeigneten Testanlage bestimmt werden. Ebenso kann mittels des Beschleunigungssensors 149 aus den gemessenen Beschleunigungen unter geeigneten Annahmen und Näherungen eine Schusskraft ermittelt werden.

Um nun das oben geschilderte Problem der Abhängigkeit der Genauigkeit der Schusskraftbestimmung mittels des Drucksensors 147 von der Einfallrichtung des Spielballes relativ zur Schussrichtung zu lösen, wird zum mit der Druckmessung bestimmten Schusskraftwert ein Korrekturterm addiert, wenn der Ball aus einer vorderen Richtung einfällt. Dies wird dadurch indiziert, dass der aus der Beschleunigung ermittelte Schusskraftwert größer ist als der durch Druckmessung ermittelte Schusskraftwert.

Der Vergleich der bestimmten Werte wird in Schritt 530 vorgenommen. Ist die 2te SK größer als die 1te SK, so wird in Schritt 541 ein Korrekturterm an die 1te SK addiert und dieser korrigierte Schusskraftwert in Schritt 543 vorzugsweise zusammen mit der gemäß des Verfahrens der Fig. 4 ermittelten ID gespeichert. Ist die 1te SK hingegen größer oder gleich der 2ten SK, so wird auf einen Einfall des Balles von hinten oder von der Seite geschlossen und der aus der Druckmessung ermittelte Schusskraftwert direkt in Schritt 533 abgespeichert.

Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zur Laufstreckenbestimmung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Schritt 710 wird der zeitliche Beschleunigungsverlauf im Schuh unabhängig für jeden Schuh des Fußballspielers ermittelt. Hierzu werden in einem Speicher 121 beispielsweise periodisch mittels eines Beschleunigungssensors 129 gemessene Beschleunigungen mit zugehörigen Zeitstempeln abgelegt.

Ein Fuß, der sich gerade in voller Bodenberührung befindet, ist über einen gewissen Zeitraum in konstanter Weise gegen das Erdmagnetfeld verkippt und wird deshalb ein immer wiederkehrendes Referenzsignal für eine Magnetfeldmessung durch einen Magnetfeldsen- sor 122 im Schuh erzeugen. Der bewegte Fuß weicht von diesem Referenzsignal über seinen Bewegungsablauf ab. In Schritt 720 werden die Trittphasen, vorzugsweise unabhängig für jeden der beiden Schuhe des Spielers, bestimmt. In Schritt 730 wird aus der Kenntnis dieser Trittphasen und der damit ermöglichten Einschränkung der integrierten Zeitintervalle die zurückgelegte Laufstrecke berechnet.

Figuren 6A und 6B zeigen schematische Darstellungen von bevorzugten Ausleseanordnungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Gemäß der in Fig. 6A dargestellten Ausführungsform wird Spielball 130 zum Auslesen in die Nähe oder auf eine konkave Mulde einer Auslesevorrichtung 610 mit Funk-Transceiver 640 gebracht. Dabei ist die Funkübertragung 660 zwischen Transceiver 148 und Transceiver 640 gemäß der in Fig. 6A dargestellten Ausführungsform kurzreichweitig vorgesehen.

Gemäß der in Fig. 6B dargestellten Ausführungsform können die im Speicher 141 des Spielballes abgelegten Spielerinformationen oder, alternativ, die erfassten Daten direkt von der Steuereinheit 144 unter Umgehung des Speichers 141 über Transceiver 148, beispielsweise vom Spielfeld, auf eine Auslesevorrichtung 610 mit Funkempfänger 640 übertragen werden. Als Auslesevorrichtung 610 sind gemäß Ausführungsformen ein tragbares Medien- abspielgerät oder ein Handy vorgesehen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es über das Auslesen eines erfindungsgemäßen Spielballes möglich, detaillierte Informationen über Kenngrößen der am Spielbetrieb teilnehmenden Spieler zu gewinnen. Dies erlaubt neben der unmittelbaren Analyse der Leistungsentwicklung eines Spielers beispielsweise das Hochladen von spielerbezogenen Kenndaten in zentral geführte Datenbanken, die z. B. über das Internet einen Vergleich von Hobbyspielern erlauben. So ist es für verschiedene Anbieter interessant, dass Spieler freiwillig ihre Daten zum gegenseitigen sportlichen Vergleich ins Internet stellen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht ferner, dass Spieler im Sinne objektivierter Leistungswerte absolut miteinander vergleichbar werden, auch wenn diese nie miteinander oder gegeneinander gespielt haben, ähnlich wie dies beim Golf möglich ist. Im semiprofessionellen oder professionellen Bereich ist es ferner vorgesehen, die Trainingsleistung von Spielern nachvollziehbar zu gestalten und Trainingspläne nach den ermittelten Daten zu entwerfen.