检测和计算跳跃的高度的方法转让专利

申请号 : CN201711290436.9

文献号 : CN108211315B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : C·格尔米奎特Y·费里M·维勒明

申请人 : 斯沃奇集团研究和开发有限公司

摘要 :

本发明涉及一种检测和计算跳跃的高度的方法。本发明涉及一种检测和计算由个人进行的跳跃的高度的方法(METH),所述方法包括以下步骤:检测(METH_Dr)继所述跳跃之后的落地,此步骤包括在由所述个人的手腕上佩戴的手表上嵌入的压力传感器所提供的压力测量中检测幅度大于第一阈值幅度的压力尖峰的子步骤(METH_Dr_PCPR);通过求取与所述压力尖峰(PCPR)之前经由所述压力传感器(CP_PR)测量的最后稳定压力(PRd)相对应的开始高度(ATd)和与在所述压力尖峰(PCPR)之后经由所述压力传感器(CP_PR)测量的第一稳定压力(PRa)相对应的结束高度(Ata)之间的差来计算(METH_Ht)所述跳跃的高度(Ht),稳定压力被定义为在至少2秒内变动不超过0.1百帕的压力。

权利要求 :

1.一种检测和计算由个人进行的跳跃的高度的方法(METH),所述方法包括以下步骤:

-检测(METH_Dr)继所述跳跃之后的落地,此步骤包括在由所述个人的手腕上佩戴的手表(MT)上嵌入的压力传感器(CP_PR)所提供的压力测量(PR)中检测幅度大于第一阈值幅度的压力尖峰(PCPR)的子步骤(METH_Dr_PCPR);

-通过求取与所述压力尖峰(PCPR)之前经由所述压力传感器(CP_PR)测量的最后稳定压力(PRd)相对应的开始高度(ATd)和与在所述压力尖峰(PCPR)之后经由所述压力传感器(CP_PR)测量的第一稳定压力(PRa)相对应的结束高度(Ata)之间的差来计算(METH_Ht)所述跳跃的高度(Ht),稳定压力被定义为在至少2秒内变动不超过0.1百帕的压力。

2.根据前述权利要求所述的方法(METH),检测落地的步骤(METH_Dr)包括:基于由嵌入到所述手表(MT)上的三轴加速计(CP_AC)提供的加速度测量(AC)来检测幅度大于第二阈值幅度的加速度尖峰(PCAC)的子步骤(METH_Dr_PCAC);以及将与所述加速度尖峰(PCAC)相关联的时刻和与所述压力尖峰(PCPR)相关联的时刻相比较的子步骤。

3.根据权利要求2所述的方法(METH),其中所述第二阈值幅度大于2g,其中g是地球表面的重力加速度。

4.根据权利要求1所述的方法(METH),其中所述第一阈值幅度大于10百帕。

说明书 :

检测和计算跳跃的高度的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种检测和计算跳跃的高度的方法。所述方法具体地适用于检测和计算总体向下进行(根据地面参照系)并且在跳跃前没有移位工具来帮助加快速度的跳跃的高度。更具体的情况是,例如从悬崖、跳水板或桥上跳入水中。
[0002] 高度指个人或运动员在他们开始跳跃的时刻的高度与运动员在跳跃的落地时的高度之间的差。在跳进水中的情况下,落地指运动员进入水中。
[0003] 对于总体向下的跳跃,如果向上行进的高度对于向下行进的高度可忽略不计,我们不排除运动员做出使他们在被重力拉向下之前向上离开的起始飞跃的情况.[0004] 移位工具(使得能够在跳跃之前加快速度)指在运动员外部并且在跳跃之前与地面接触的工具,诸如自行车、滑板、滑雪双板、滑雪单板、旱冰鞋等。

背景技术

[0005] 文件US2002/0116147公开一种通过安装在运动员用于在跳跃之前加快速度并且在跳跃前后与地面接触的移位工具上的测量单元来检测跳跃的方法。移位工具例如是滑雪双板或滑雪单板。计算单元(例如运动员佩戴的手表)使得能够基于由测量单元进行的测量来确定并显示跳跃的参数,特别是跳跃的持续时间。更确切地说,测量单元记录移位工具的震动,以便检测移位工具离开地面和回到地面的时间,由此使得能够检测跳跃。
[0006] 本方法展示了仅在运动员使用承受与地面接触中的震动并允许他或她在跳跃之前加快速度的移位工具时才可用的缺点。因此,此设备不适用于在没有此类工具的情况下进行的跳跃。

发明内容

[0007] 本发明的目的是弥补前面所提到的缺点。
[0008] 为此,本发明涉及一种检测和计算由个人进行的跳跃的高度的方法,所述方法包括以下步骤:检测继所述跳跃之后的落地,此步骤包括在由所述个人的手腕上佩戴的手表上嵌入的压力传感器所提供的压力测量中检测幅度大于第一阈值幅度的压力尖峰的子步骤;以及通过求取与所述压力尖峰之前测量的最后稳定压力相对应的开始高度和与在所述压力尖峰之后测量的第一稳定压力相对应的结束高度之间的差来计算所述跳跃的高度。稳定压力被定义为在至少2秒内变动不超过0.1百帕(hectopascals)的压力。
[0009] 本发明利用以下发现:跳跃之后的落地在由压力传感器或高度计测量的数据中所观察到的大压力尖峰的起点处。因此,检测到压力尖峰或高度尖峰是落地的证据。
[0010] 当已经检测到落地时,在此落地前的时刻与落地后的时刻期间所记录的压力测量被用于计算跳跃的高度。实际上,在总体向下进行且在跳跃前没有移位工具帮助加快速度的跳跃的情况下,压力测量展示两个稳定阶段:一个在跳跃之前;另一个在跳跃后的落地之后。自然地,在这些稳定阶段期间,瞬间压力可以变化,但压力测量在一个稳定值附近振荡。
[0011] 除了上述特征以外,根据本发明的方法可以包括以下单独或根据所有技术上可能的组合被组合使用的特征。
[0012] 在一个非限制性实施例中,检测落地的步骤还包括:基于由嵌入到所述手表上的三轴加速计提供的加速度测量来检测幅度大于第二阈值幅度的加速度尖峰的子步骤;以及将与所述加速度尖峰相关联的时刻和与所述压力尖峰相关联的时刻相比较的子步骤。
[0013] 加速度测量指具有3个分量的加速度矢量的模(norm),即所述分量的平方和的平方根。
[0014] 上述有利特征利用以下发现:跳跃之后的落地在由三轴加速计测量的数据中所观察到的大加速度尖峰的起点处。因此,检测到加速度尖峰是落地的证据,这使得能够通过与压力尖峰相关联来确认跳跃确实已经发生。
[0015] 在一个非限制性实施例中,所述第二阈值幅度大于2g,其中g是地球表面的重力加速度,即9.80665m.s-2。
[0016] 在一个非限制性实施例中,所述第一阈值幅度大于10百帕。

附图说明

[0017] 从参考附图借助完全非限制表示在以下给出的描述,其他特点和优点将显而易见,这些附图是:
[0018] 图1表示允许实现根据本发明的一个非限制性实施例的方法的电子表;
[0019] 图2示出了表示从悬崖跳入水中的过程中的压力测量的曲线;
[0020] 图3示出了表示根据本发明的一个非限制性实施例的方法的步骤的功能图。

具体实施方式

[0021] 在一个非限制性实施例中,由进行跳跃的个人佩戴的电子手表MT完全实现根据本发明的方法METH。在图1中示出的一个非限制性实施例中,手表MT包括:
[0022] -一组传感器CP,其包括加速计CP_AC和压力传感器CP_PR(或高度计);
[0023] -存储器MD,其用于记录由传感器CP进行的测量。根据FIFO(“先进先出”)原则,所述测量有利地被以滑动的方式记录在存储器中。
[0024] -微处理器MP,其用于处理容纳在存储器MD中的信息;
[0025] -数字或模拟显示部件MA,其用于显示由微处理器MP所进行的计算的结果;
[0026] -传感器CP、存储器MD、微处理器MP以及显示部件MA的机械的、电子的或基于触摸的激活部件MC,其能够触发方法PR。
[0027] 图2示出了表示取决于时间t并且具体地在四个阶段P1、P2、P3与P4期间由手表MT的压力传感器CP_PR测量的压力PR的曲线。
[0028] 在第一阶段P1,个人与地面接触。在此第一阶段期间,由压力传感器CP_PR测量的压力PRd基本恒定。此压力使得能够计算所谓的开始高度ATd。接下来,个人离开地面并迅速地进入自由落体状态,这与第二阶段P2相对应。此后,个人进入水中(他们落地),然后开始游泳以便从水中离开。这与第三阶段P3相对应。第三阶段P3的起点能由在第一曲线上可见的压力尖峰PCPR来识别。最后,在第四阶段P4,个人从水中离开并再次与地面接触。在此第四阶段P4期间,由压力传感器CP_PR测量的压力PRa基本恒定。此压力使得能够计算所谓的结束高度ATa。
[0029] 根据本发明的方法METH的第一步骤包括检测已经进行跳跃(图3中的步骤METH_Dr)。更具体地,检测步骤METH_Dr包括在由压力传感器CP_PR提供的测量中检测压力尖峰PCPR的第一子步骤METH_Dr_PCPR。实际上,当进行跳跃时,在与个人落地相对应的时刻观察到压力尖峰PCPR。当检测到这样的尖峰PCPR时,将其与阈值相比较,如果其高于阈值,则确定尖峰PCPR确实与跳跃之后的落地相对应。
[0030] 在一个实施例中,为了确认此压力尖峰PCPR确实与跳跃之后的落地相对应,检测步骤METH_Dr还包括在由加速计CP_AC提供的测量中检测加速度尖峰PCAC的第二子步骤METH_Dr_PCAC。这样的加速度尖峰PCAC应该在与压力尖峰PCPR被检测到的时刻基本上相同的时刻被记录。因此,将与压力尖峰PCPR相对应的时刻和与加速度尖峰PCAC相对应的时刻相比较。如果这两个时刻之间的差的模小于阈值(例如0.5秒),则确定尖峰PCPR、PCAC确实与跳跃之后的落地相对应。
[0031] 根据本发明的方法METH的第二步骤包括计算跳跃的高度Ht(步骤METH_Ht)。为此,从开始高度ATd中减去结束高度ATa。注意,通过在落地之前测量的最后稳定压力PRd(也就是说,在第一阶段P1期间记录的稳定压力)来计算开始高度ATd。通过在落地之后测量的第一稳定压力PRa(也就是说,在第四阶段P4期间记录的稳定压力)来计算结束高度ATa。
[0032] 当然,本发明不限于例示的示例,而是能够具有将对本领域技术人员显而易见的不同变型和修改。