ES2883931T3

ES2883931T3 - Sistema para detectar el cruce de una línea de meta

Info

Publication number: ES2883931T3
Application number: ES18725567T
Authority: ES
Inventors: Serge Bruchec
Original assignee: Vbsv
Current assignee: Vbsv
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2021-12-09
Anticipated expiration: 2038-05-28
Also published as: EP3631511B1; EP3631511A1; FR3067126B1; FR3067126A1; WO2018219867A1

Abstract

Sistema para detectar el cruce de una línea de meta (3) de una jaula de portería (1) por un balón, extendiéndose dicha jaula de portería verticalmente por encima de la línea de meta, un plano vertical, estando definido dicho plano de línea de meta (P) a partir de un borde trasero de la línea de meta (3), cuyo sistema se caracteriza porque comprende: - al menos un lidar (4; 4a, 4b; 4c, 4d) dispuesto para explorar, mediante un rayo láser (L) y según un movimiento de rotación, un plano vertical, denominado plano de detección (P1; P2), paralelo a dicho plano de la línea de meta (P) y dispuesto detrás de la jaula de portería, estando dicho plano de detección distante del plano de la línea de meta en una distancia (d; d1, d2) menor que el diámetro (D) del balón, generando dicho lidar una señal de medición, y - una unidad de procesamiento (5) para procesar dicha señal de medición a fin de detectar la presencia de un balón dentro de una denominada zona de detección (D1), del plano de detección delimitado por la proyección ortogonal de la jaula de portería en el plano de detección y determinar la posición del balón en relación con la línea de meta.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema para detectar el cruce de una línea de meta

Dominio técnico

La presente invención se refiere al campo de las tecnologías para detectar el cruce de una línea de meta. Estas tecnologías se designan comúnmente con el término anglosajón “goal line technology”. Su objetivo es ayudar al árbitro a determinar si un balón ha cruzado completamente la línea de meta. Estas tecnologías están diseñadas para su uso en deportes de pelota, como fútbol o balonmano.

Estado de la técnica

Actualmente existen varias tecnologías en el mercado. Una primera tecnología, comúnmente denominada estereovisión o medición estereoscópica, consiste en realizar la detección mediante una pluralidad de cámaras de video de alta velocidad que capturan imágenes de las porterías a cada lado del campo. Las cámaras están conectadas a un ordenador central que determina continuamente la posición del balón. Si el balón cruza completamente la línea de meta, el ordenador central transmite una señal a un dispositivo que lleva el árbitro, por ejemplo en forma de reloj, que luego emite una señal sonora. El árbitro puede entonces validar inmediatamente el gol.

Una segunda tecnología conocida consiste en crear un campo magnético particular a nivel de la portería, a cada lado, o a cada lado de la línea de meta, enterrando cables eléctricos atravesados por la corriente en esta zona del campo de juego y equipar el balón con un sensor destinado a medir este campo magnético. El sensor de balón mide el campo magnético, en particular, cuando el balón entra en la zona de gol y envía los datos relacionados con esta medición a un ordenador central. Este último determina a partir de estos datos si el balón ha cruzado o no la línea de meta. Si es así, el ordenador central transmite una señal a un dispositivo usado por el árbitro que luego emite una señal sonora. Una tercera tecnología conocida del documento DE102007049147 A1 se refiere a un sistema y un procedimiento para la detección de deportistas en un campo deportivo que se puede utilizar en particular para la detección de goles. El sistema incluye cámaras y lidar.

Sumario de la invención

La invención tiene como objetivo proporcionar una tecnología alternativa económica que sea asequible para el mundo aficionado. Otro objeto de la invención es proporcionar un sistema que no requiera ninguna modificación de la jaula de la portería y, más particularmente, ninguna adición de material a la jaula de la portería.

Otro objeto de la invención es proporcionar un sistema que no requiera la instalación de equipo en el área de juego ni ninguna modificación del mismo.

Otro objeto de la invención es proporcionar un sistema que sea insensible a las condiciones climáticas, a las condiciones de iluminación del campo de juego o al color del balón.

Otro objeto de la invención es proporcionar un sistema que sea capaz de detectar un cruce total o parcial de la línea de meta y que, por lo tanto, sea aplicable a deportes de pelota como el fútbol o el balonmano (en los que la meta solo es válida si el balón se ha cruzó la línea de meta) u otros deportes que requieran solo un cruce parcial de la línea de meta. Según la invención, se propone una tecnología que emplea al menos un lidar dispuesto detrás de la línea de meta y que barre en un movimiento de rotación un plano vertical detrás de la línea de meta. Las señales entregadas por el lidar se procesan luego para detectar si un balón ha cruzado el plano vertical escaneado por el lidar y para determinar la posición del balón en relación con la línea de meta.

Más en particular, la invención se refiere a un sistema para detectar el cruce de una línea de meta de una portería por un balón, extendiéndose dicha portería verticalmente por encima de la línea de meta, estando definido un plano vertical, llamado plano de la línea de meta, desde un borde de atrás de la línea de meta, cuyo sistema se caracteriza porque comprende:

- al menos un lidar dispuesto para escanear, mediante un rayo láser y en un movimiento de rotación, un plano vertical, denominado plano de detección, paralelo a dicho plano de línea de meta y dispuesto detrás de la meta, estando dicho plano de detección distante del plano de la línea de meta en una distancia menor que el diámetro del balón, generando dicho lidar una señal de medición, y

- una unidad de procesamiento para procesar dicha señal de medición para detectar la presencia de un balón dentro de una denominada zona de detección del plano de detección delimitada por la proyección ortogonal de la portería en el plano de detección y determinar la posición del balón con respecto a la línea de meta.

Según la invención, el lidar emite un rayo láser que explora el plano de detección. Cuando el rayo láser encuentra un obstáculo, es retrodispersado en uno o más rayos de retorno por dicho obstáculo. Al menos parte de las señales retrodispersadas se envían de vuelta al lidar y luego son procesadas por la unidad de procesamiento para detectar la presencia y posición de un obstáculo en la zona de detección. Detectar un balón en la zona de detección equivale a buscar, en los resultados de la medición, una parte de un círculo o un arco en la zona de detección, dependiendo de la frecuencia de exploración del lidar y la velocidad del balón. El diámetro del círculo relativo a esta parte del círculo o la forma del arco permite determinar la posición del balón con respecto a la línea de meta.

Según una realización particular, la distancia entre el plano de la línea de meta y el plano de detección es sustancialmente igual al radio del balón.

Según un modo de realización particular, el sistema comprende un único lidar centrado con respecto a la portería. En esta realización, la frecuencia de exploración del lidar es mayor o igual a 100 hercios.

Ventajosamente, es superior a 200 Hz o más. Esta frecuencia se puede simular aumentando el número de lidares desplazados angularmente. Dos lidares de 100 Hz cuyos rayos láser están desfasados en n equivalen a un lidar de 200 Hz.

Según otra realización, el sistema comprende n lidares que escanean dicho plano de detección y están dispuestos en el suelo, con n > 2.

La multiplicación de lidares permite no solo incrementar la frecuencia de exploración del plano de detección sino también incrementar la robustez del sistema ante oclusiones (presencia de jugadores en la zona de detección) aumentando el número de puntos de vista de la escena.

En esta realización, los n lidares se distribuyen ventajosamente a intervalos regulares a lo largo de una línea paralela a la línea de meta.

Además, los n lidares están dispuestos de modo que sus rayos láser estén desfasados (o desplazados angularmente) 2 ^%

por

En esta realización, la frecuencia de exploración de cada uno de los n lidares es ventajosamente mayor o igual a 100/n hercios.

Según una realización particular, el lidar o los lidares están dispuestos en una rampa enterrada en el suelo, en la intersección entre el plano de detección y el suelo.

Ventajosamente, el sistema comprende además una tapa, transparente al láser, sustancialmente plana para cerrar, en su parte superior, la rampa. Ventajosamente, la funda está cubierta con un polímero flexible para evitar que los jugadores se lastimen al entrar en contacto con ella.

Según una realización particular, el sistema comprende al menos un primer y un segundo lidares capaces de escanear respectivamente el primer y segundo planos de detección, estando cada uno de dichos primer y segundo planos de detección distantes del plano de la línea de meta a una distancia adecuada (d1, d2) menor que el diámetro del balón. En esta realización, el primer y segundo lidares están centrados con respecto a la portería.

Además, dichos primer y segundo lidares están dispuestos ventajosamente de modo que sus rayos láser estén sincronizados o en fase, es decir, no estén desplazados angularmente.

La frecuencia de exploración del primer y segundo lidares es mayor o igual a 100 hercios. Es preferiblemente superior a 200 Hz o más.

Según una realización, el sistema comprende, además, para cada plano de detección, elementos reflectantes que se cruzan con el plano de detección al nivel del borde superior y de los bordes laterales de la zona de detección. Estos elementos reflectantes permiten delimitar la zona de detección y esta zona de detección es entonces visible en las señales de medición del lidar. Los elementos reflectantes están dispuestos en la red montada en la parte trasera de la portería.

Según una realización ventajosa, el sistema se complementa con una cámara para ayudar a la unidad de procesamiento a detectar el balón en el plano o los planos de detección. En esta realización, el sistema comprende al menos una cámara dispuesta en la parte trasera de la portería y conectada a la unidad de procesamiento, estando dispuesta dicha al menos una cámara para capturar imágenes de la portería y de la escena aguas arriba de la portería y la unidad de procesamiento está dispuesta para procesar la(s) señal(es) de medición proveniente(s) del (los) lidar(es) y las imágenes provenientes de dicha cámara para detectar la presencia de un balón dentro de dicha zona de detección.

Estas imágenes proporcionan información adicional sobre la escena de la portería para discriminar el balón del resto de la escena.

Según una realización particular, la cámara es una cámara de video de alta velocidad, cuya frecuencia de captura es mayor o igual a 120 Hz.

Según otra realización, la cámara es una cámara 3D cuya frecuencia de captura es superior a 30 Hz.

A los expertos en la técnica todavía les pueden parecer otras características y ventajas al leer las realizaciones a continuación, ilustradas por las figuras adjuntas, dadas a modo de ilustración.

Breve descripción de las figuras

- La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva del sistema de la invención según una primera realización que comprende un único lidar;

- La figura 2 muestra una sección esquemática del sistema a lo largo del plano de sección II-II de la figura 1;

- La figura 3 es una vista superior esquemática que ilustra el cruce completo de la línea de meta por un balón B; - La figura 4 es un diagrama que ilustra los resultados del lidar del sistema en el caso de la figura 3;

- La figura 5 es una vista superior esquemática que ilustra el cruce parcial de la línea de meta por un balón B;

- La figura 6 es un diagrama que ilustra los resultados del lidar del sistema en el caso de la figura 5;

- La figura 7 es una vista esquemática en perspectiva del sistema de la invención según una segunda realización que comprende dos lidares alineados paralelos a la línea de meta;

- La figura 8 muestra una sección esquemática del sistema según el plano de sección VIII-VIII de la figura 7;

- La figura 9 es una vista esquemática en perspectiva del sistema de la invención según una tercera realización que comprende dos lidares alineados a lo largo de una línea recta perpendicular a la línea de meta;

- La figura 10 muestra una sección esquemática del sistema a lo largo del plano de sección X-X de la figura 9;

- La figura 11 es una vista esquemática en perspectiva del sistema de la invención según una cuarta realización que comprende un lidar y una cámara; y

- La figura 12 muestra una sección esquemática del sistema a lo largo del plano de sección XII-XII de la figura 11. Descripción detallada de la invención

La invención se describirá más particularmente en el contexto del fútbol sin que exista ninguna limitación del alcance de la patente para este deporte.

Según la invención, se propone detectar el cruce de la línea de meta mediante uno o más lidares asociados, en una realización ventajosa, con una cámara de vídeo o una cámara 3D.

En la presente invención, un lidar designa un dispositivo de medición de distancia optoelectrónico que comprende un emisor láser y un receptor capaz de recibir las señales retrodifundidas por un obstáculo presente en el campo de visión del lidar. Más particularmente, se utiliza al menos un lidar de escaneo dispuesto para escanear, mediante un movimiento de rotación, un plano vertical, llamado plano de detección, detrás de la portería.

Las figuras 1 y 2 muestran respectivamente una vista en perspectiva general y una vista en sección de un sistema según una primera realización de la invención, estando dicho sistema montado en un campo de fútbol detrás de una jaula de portería 1 equipada con una red 2. La portería 1 se extiende verticalmente por encima de la línea de meta 3.

En esta realización, el sistema comprende un lidar 4 enterrado en el suelo y capaz de escanear, mediante un rayo láser L y en un movimiento de rotación, un plano vertical denominado plano de detección P1 detrás de la jaula de portería 1. El lidar 4 está ventajosamente dispuesto en una rampa 6 enterrada en el suelo y que se extiende paralela a la línea de meta 3 y está centrado con respecto a la jaula de portería.

La rampa 6 está equipada con una tapa sellada transparente a los rayos láser sustancialmente plana para cerrar la rampa en su parte superior. Ventajosamente, la funda está cubierta con un polímero flexible para evitar que los jugadores se lastimen al entrar en contacto con ella.

Si denotamos por P el plano que se extiende verticalmente desde el borde trasero de la línea de meta 3, el plano de detección P1 está distante del plano P en una distancia predeterminada d distinta de cero y menor que el diámetro D del balón. El plano P se denomina plano de la línea de meta y el borde posterior de la línea de meta designa el borde exterior de la línea de meta en contacto con el exterior del campo. El plano P es también el plano vertical que tiene como generatriz la línea recta correspondiente al borde trasero de la línea de meta.

En esta realización, la distancia d entre los planos P y P1 es igual a la mitad del diámetro D del balón (es decir, d = D/2).

El lidar 4 está destinado a escanear el plano P1 para detectar la presencia y la posición de cualquier obstáculo dentro del plano P1. El lidar 4 emite rayos láser L. Cuando un rayo láser encuentra un obstáculo en el plano P1, es retrodispersado en uno o más rayos de retorno por dicho obstáculo. Al menos parte de las señales retrodispersadas se devuelven al lidar. El lidar 4 genera entonces una señal de medición que es procesada por una unidad de procesamiento 5 para detectar la presencia y la posición de un balón en el plano P1, y más particularmente en un área D1 del plano P1 que está delimitada por la proyección ortogonal de la portería en el plano p 1. La detección de un balón en la zona D1 equivale a buscar en esta zona una parte de un círculo o, más generalmente, un arco. Este arco está formado por los puntos de impacto del rayo láser con la bola. La forma del arco depende principalmente de la frecuencia de exploración del lidar y la velocidad del balón. Cuando el balón se mueve en una dirección sustancialmente transversal al plano de detección P1, el rayo láser L entra en contacto con el balón en una pluralidad de puntos que pertenecen a distintas secciones transversales del balón. Por tanto, el arco formado por estos puntos de contacto no es exactamente una parte de un círculo.

La presencia de dicho arco en los resultados de la medición del lidar permite, sujeto a validación por medios adicionales, deducir la presencia de un balón en la zona de detección y los parámetros de este rango de arco permiten determinar la posición de la bola en relación con la línea de meta. Esto se describirá con más detalle en el resto de la presente descripción.

Según una realización de la invención, la detección de un cruce completo de la línea de meta equivale a detectar una parte de un círculo cuyo diámetro D' está incluido en un intervalo [A, B]. Los terminales A y B denotan el diámetro mínimo y el diámetro máximo del círculo, respectivamente. El valor de B es un valor cercano a D (diámetro del balón).

Los valores A y B son función de la frecuencia de exploración del lidar y de la distancia d. Las pruebas han demostrado que, para un balón de fútbol de diámetro D = 22 cm y una distancia d = D/2, cuanto mayor sea la frecuencia de exploración, mayor será el valor del diámetro mínimo y más estrecho será el intervalo [A, B]. Una operación de ajuste del sistema se lleva a cabo cuando el sistema está instalado para determinar los terminales A y B del intervalo y calibrar el sistema. Si la detección consiste en buscar un arco, la operación de aprendizaje se utiliza para determinar los parámetros del arco por buscar. Esta operación de ajuste puede ser manual o automática. Esta operación puede ser posiblemente una operación de aprendizaje.

La figura 3 es una vista superior esquemática que ilustra el cruce completo de la línea de meta 3 por un balón B de diámetro D en el caso del sistema de las figuras 1 y 2 y la figura 4 es un diagrama que ilustra los resultados de la medición del lidar 4 en este caso.

Los puntos Ai corresponden a los puntos de impacto entre el rayo láser emitido por el lidar y el balón durante un escaneo. Los puntos Ai forman un arco que corresponde a la forma del balón. Como se indicó con anterioridad, dado que el balón puede moverse transversalmente al plano de detección P1 entre dos puntos de impacto, es posible que el arco no corresponda exactamente a un arco de círculo.

En el ejemplo de la Figura 4, los puntos de impacto Ai forman un arco de círculo perteneciente a un círculo (dibujado con líneas de puntos) de diámetro D'. Si el diámetro D' está dentro del intervalo predefinido [A, B], la unidad de procesamiento 5 puede deducir entonces con una alta probabilidad de que el obstáculo detectado por el lidar es un balón y que este último ha cruzado completamente la línea de meta.

Por supuesto, en el caso de altas frecuencias de exploración, los resultados obtenidos en exploraciones anteriores o posteriores pueden usarse para confirmar el resultado obtenido en la exploración actual o para aumentar la probabilidad asociada con este resultado. Cabe señalar que el balón no devuelve (por retrodispersión) todos los rayos láser recibidos hacia el lidar 4. Los rayos láser que están cerca de la tangente al balón no regresan hacia el lidar. Por lo tanto, el arco de un círculo solo tiene un número limitado de puntos.

El número de puntos Ai depende de la frecuencia de exploración del lidar, la velocidad del balón y la posición angular del rayo láser cuando el balón pasa por el plano P1. La frecuencia de exploración del lidar es, por tanto, ventajosamente superior a 100 Hz para obtener, en caso de detección de una parte de un círculo, un número suficiente de puntos para el cálculo del diámetro del círculo correspondiente.

Si los puntos Ai forman un arco de un círculo cuyo diámetro D” es menor que A, esto significa que el balón no ha cruzado completamente la línea de meta o aún no ha cruzado la línea de meta durante este escaneo. Este caso se ilustra en las Figuras 5 y 6. Esto también puede significar que el obstáculo detectado no es un balón de fútbol. Los medios complementarios, que se presentarán con más detalle en otra realización, pueden servir ahora para descifrar la escena de jaula de portería y confirmar la presencia del balón u otro obstáculo, como la mano de un jugador, en el plano de detección.

La frecuencia de exploración del lidar es preferiblemente alta para aumentar el número de puntos Ai y facilitar la interpretación de la señal de medición del lidar. Esta frecuencia es ventajosamente superior a 200 Hz. Esta frecuencia de exploración se puede simular aumentando el número de lidares desplazados angularmente. Dos lidares de 100 Hz cuyos rayos láser están desplazados angularmente por n equivalen a un lidar de 200 Hz. Este caso se ilustrará con referencia a las Figuras 7 y 8.

Las figuras 7 y 8 ilustran una segunda realización en la que el sistema comprende dos lidares 4a y 4b que exploran el plano de detección P1. Los dos lidares están dispuestos en la rampa 6 y están conectados entre sí a la unidad de procesamiento 5. Los rayos láser de estos dos lidares están preferiblemente desplazados de modo angular por n para simular una frecuencia de exploración que es el doble con respecto a la primera realización (un lidar único).

La unidad de procesamiento 5 determina la presencia de un balón en la zona de detección D1 y la posición del balón con respecto a la línea de meta a partir de las señales de medición entregadas por los lidares.

En general, el sistema de la invención puede incluir n lidares que escanean el plano P1, con n > 2. Ventajosamente, los n lidares están dispuestos a intervalos regulares a lo largo de una línea paralela a la línea de meta y ventajosamente 271

están dispuestos de modo que sus rayos láser estén desplazados angularmente por n * Una disposición de este tipo de los lidares equivale a multiplicar la frecuencia de exploración por n.

Las figuras 9 y 10 ilustran otra realización en la que el sistema comprende dos lidares 4c y 4d, respectivamente, explorando los planos de detección P1 y P2 separados del plano P. La distancia entre los planos P1 y P es igual a d1 y la distancia entre los planos P2 y P es igual a d2, con d i < d2 < D. Los lidares 4c y 4d están dispuestos uno detrás del otro y están conectados a la unidad de procesamiento 5.

En esta realización, los lidares 4c y 4d están centrados con respecto a la portería.

Ventajosamente, están dispuestos para explorar los planos P1 y P2 de forma sincronizada (sin desplazamiento de fase).

La unidad de procesamiento 5 procesa las señales de medición provenientes de los lidares 4c y 4d para detectar la presencia de un balón en la zona de detección y determinar si esta pelota ha cruzado completamente la línea de meta. Uno de los lidares se puede utilizar para confirmar el resultado del otro lidar o para aumentar la precisión o probabilidad del resultado.

A modo de ejemplo, los lidares 4c y 4d se pueden colocar de modo que d i = D/4 y d2 = D/2.

En general, el sistema de la invención puede incluir n lidares que exploran uno o más planos de detección distantes del plano P por una distancia menor que D, con n > 2. En cada plano de detección, los lidares se pueden colocar a intervalos regulares a lo largo de una línea a nivel del suelo. Los m lidares que escanean el mismo plano de detección 2n

(con m < n) están dispuestos ventajosamente de modo que sus rayos láser estén desfasados de m mientras que los haces de los lidares presentes en el mismo plano ortogonal a los planos de detección están ventajosamente sincronizados (en fase).

Según una realización particular (no mostrada), para cada plano de detección, se montan elementos reflectantes que se cruzan con el plano o planos de detección en la red 2 de manera que la zona de detección D i sea visible en la señal de medición de los lidares. Los elementos reflectantes se montan en la parte de la red que se cruza con el plano de detección (detrás de los dos postes y el travesaño de la portería) para delimitar la zona de detección D i. Los elementos reflectantes se utilizan para reflejar los rayos láser cuando golpean la red cerca de los postes de la portería y el travesaño. A continuación, los elementos reflectantes se detectan como obstáculos para el rayo láser y aparecen como tales en la señal de medición emitida por el lidar. El perímetro de la zona de detección D i que está delimitado, en la parte superior y en las partes laterales, por estos elementos reflectantes y en la parte inferior por el suelo, queda así definido en la señal de medida del lidar. Solo falta la parte del perímetro correspondiente a los elementos reflectantes a la que no puede llegar el rayo láser debido a la presencia de un obstáculo.

Como se indicó con anterioridad, puede ser ventajoso completar el sistema para ayudar a la unidad de procesamiento 5 a interpretar la señal de medición del lidar o los lidares del sistema.

Según otra realización ventajosa ilustrada por las Figuras 11 y 12, el sistema comprende además al menos una cámara 7 dispuesta en la parte trasera de la portería 1 y conectada a la unidad de procesamiento 5 para ayudar a la unidad de procesamiento a determinar la presencia de un balón en la zona de detección.

La cámara 7 se coloca detrás de la red 2. Está dispuesta para capturar imágenes de la escena de la portería. Ventajosamente, está centrado con respecto a la portería y dispuesto a media altura con respecto a la barra transversal de la portería.

Según una realización particular, la red 2 en la parte inferior de la portería es vertical (mientras que es oblicua en las Figuras 1 a 12 proporcionada a modo de ejemplo) de modo que la cámara 7 está, si es necesario, más cerca de la escena de la jaula de portería sin dejar de estar protegido por la red.

La unidad de procesamiento 5 está dispuesta para procesar la señal de medición proveniente del lidar 4 y las imágenes provenientes de la cámara 7 con el fin de detectar la presencia de un balón dentro de la zona de detección D1 y su posición en relación con la línea de meta.

La cámara 7 es, por ejemplo, una cámara de vídeo de alta velocidad que tiene una frecuencia superior o igual a 120 Hz. Como variante, la cámara 7 es una cámara 3D, como por ejemplo una cámara de infrarrojos o una cámara de tiempo de vuelo que tiene, por ejemplo, una frecuencia superior o igual a 30 Hz.

Las imágenes de la cámara proporcionan datos adicionales sobre la escena que abarca la portería. El uso de estos datos permite entonces tener indicaciones sobre el entorno alrededor del balón, como la presencia de jugadores en la portería y mejorar la interpretación de la señal de medición procedente del lidar.

Por supuesto, el sistema puede complementarse con un dispositivo de luz, dispuesto cerca de la portería, que se enciende cuando la unidad de procesamiento 5 determina que el balón ha cruzado completamente la línea de meta. También puede incluir un dispositivo sonoro que emite una señal audible cuando el balón ha cruzado completamente la línea de meta.

Las realizaciones descritas con anterioridad se han dado a modo de ejemplo. Es evidente para los expertos en la técnica que se pueden modificar, en particular en lo que respecta al número de lidares o cámaras 3D, sus posiciones y/o sus frecuencias de funcionamiento.

La invención se describe en lo anterior a modo de ejemplo. Se entiende que el experto en la técnica puede realizar diferentes variantes de realización de la invención, por ejemplo, combinando las diferentes características anteriores tomadas solas o en combinación, sin apartarse, sin embargo, del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema para detectar el cruce de una línea de meta (3) de una jaula de portería (1) por un balón, extendiéndose dicha jaula de portería verticalmente por encima de la línea de meta, un plano vertical, estando definido dicho plano de línea de meta (P) a partir de un borde trasero de la línea de meta (3), cuyo sistema se caracteriza porque comprende: - al menos un lidar (4; 4a, 4b; 4c, 4d) dispuesto para explorar, mediante un rayo láser (L) y según un movimiento de rotación, un plano vertical, denominado plano de detección (P1; P2), paralelo a dicho plano de la línea de meta (P) y dispuesto detrás de la jaula de portería, estando dicho plano de detección distante del plano de la línea de meta en una distancia (d; d1, d2) menor que el diámetro (D) del balón, generando dicho lidar una señal de medición, y

- una unidad de procesamiento (5) para procesar dicha señal de medición a fin de detectar la presencia de un balón dentro de una denominada zona de detección (D1), del plano de detección delimitado por la proyección ortogonal de la jaula de portería en el plano de detección y determinar la posición del balón en relación con la línea de meta.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la distancia (d) entre el plano de la línea de meta (P) y el plano de detección (P1; P2) es sustancialmente igual a la mitad del diámetro (D/2) del balón.

3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende un lidar (4) centrado con respecto a la jaula de portería (1).

4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la frecuencia de exploración del lidar (4) es mayor o igual a 100 hercios.

5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende n lidares (4a, 4b) que exploran dicho plano de detección (P1) y están dispuestos en el suelo, con n > 2.

6. Sistema de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque los n lidares (4a, 4b) están distribuidos a intervalos regulares a lo largo de una línea paralela a la línea de meta.

7. Sistema de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque los lidares (4a, 4b) están dispuestos de modo 2ti

que sus rayos láser estén desfasados de n .

8. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la frecuencia de exploración de cada uno de los n lidares (4a, 4b) es mayor o igual a 100/n hercios.

9. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende al menos un primer y segundo lidares (4c, 4d) capaces de explorar, respectivamente, el primer y segundo planos de detección (P1, P2), siendo cada uno de dichos primer y segundo planos de detección distante del plano de la línea de meta por una distancia específica (d1, d2) menor que el diámetro (D) del balón.

10. Sistema de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el primer y segundo lidares (4c, 4d) están centrados con respecto a la jaula de portería (1).

11. Sistema de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque el primer y segundo lidares (4c, 4d) están dispuestos de manera que sus rayos láser estén sincronizados.

12. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la frecuencia de exploración del primer y segundo lidares (4c, 4d) es mayor o igual a 100 hercios.

13. Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende además al menos una cámara (7) dispuesta en la parte trasera de la jaula de portería y conectada a la unidad de procesamiento (5), estando dispuesta dicha al menos una cámara para capturar imágenes de la jaula de portería y porque la unidad de procesamiento (5) está dispuesta para procesar la(s) señal(es) de medición provenientes del (de los) lidar(es) y las imágenes provenientes de dicha cámara para detectar la presencia de un balón dentro de dicha zona de detección.

14. Sistema de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dicha al menos una cámara es una cámara de vídeo rápida, cuya frecuencia de captura es superior o igual a 120 Hz.

15. Sistema de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque dicha al menos una cámara es una cámara 3D cuya frecuencia de captura es mayor o igual a 30 Hz.