DE102017126981A1

DE102017126981A1 - SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING A PASSAGE OF A MOBILE OBJECT THROUGH AN INTERESTING AREA OF A MONITORED LEVEL, AND MOVABLE OBJECTS

Info

Publication number: DE102017126981A1
Application number: DE102017126981.9A
Authority: DE
Inventors: Rafael Psiuk; Tobias Dräger; Alfred Müller; Daniel Cichon; Maximilian Singh; Mathis Huther; Jochen Schuster
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-05-16
Also published as: WO2019096724A1

Abstract

Vorgeschlagen wird ein System zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene. Das System beinhaltet eine erste Erregerschleife, die eingerichtet ist, ein erstes magnetisches Erregerfeld zu erzeugen. Das erste magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines ersten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Ferner beinhaltet das System eine zweite Erregerschleife, die eingerichtet ist, ein zweites magnetisches Erregerfeld zu erzeugen. Das zweite magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines zweiten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Das System beinhaltet weiterhin einen ersten Sensor, der in einer ersten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet und eingerichtet ist, erste Messwerte für das erste magnetische Antwortfeld zu bestimmen. Zudem beinhaltet das System einen zweiten Sensor, der in einer zweiten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet und eingerichtet ist, zweite Messwerte für das zweite magnetische Antwortfeld zu bestimmen. Das System beinhaltet weiterhin eine Auswerteschaltung, die eingerichtet ist, basierend auf den ersten Messwerten ein erstes Ergebnis, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die erste Detektionsebene anzeigt, sowie basierend auf den zweiten Messwerten ein zweites Ergebnis, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die zweite Detektionsebene anzeigt, zu bestimmen.

A system is proposed for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane. The system includes a first excitation loop configured to generate a first magnetic excitation field. The first magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a first magnetic response field. Further, the system includes a second excitation loop configured to generate a second magnetic excitation field. The second magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a second magnetic response field. The system further includes a first sensor arranged in a first detection plane parallel to the monitored plane and arranged to determine first measurements for the first magnetic response field. In addition, the system includes a second sensor which is arranged and arranged in a second detection plane, which runs parallel to the monitored plane, to determine second measured values for the second magnetic response field. The system further includes an evaluation circuit configured to display, based on the first measurement values, a first result indicating at least partial passage of the movable object through the first detection plane, and based on the second measurement values, a second result including at least partial passage of the second result indicates the moving object through the second detection plane.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Offenbarung befasst sich mit der Lokalisierung von Objekten. Insbesondere betreffen Ausführungsbeispiele ein System sowie ein Verfahren zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene. Weitere Ausführungsbeispiele betreffen ferner bewegliche Objekte.The present disclosure is concerned with the localization of objects. In particular, embodiments relate to a system and method for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane. Further embodiments also relate to movable objects.

Hintergrundbackground

In vielen Anwendungsgebieten ist es erforderlich die Position eines beweglichen Objekts zu kennen bzw. diese bestimmen zu können. Die Bestimmung einer Position eines beweglichen Objekts kann beispielweise im Sportbereich erforderlich sein, um etwa die Position eines Spielgeräts zu kennen bzw. zu bestimmen. Beispielsweise kann es erforderlich sein, zu bestimmen, ob ein Ball oder ein Puck eine Torlinie überquert hat.In many fields of application, it is necessary to be able to know or to determine the position of a mobile object. The determination of a position of a movable object may be required, for example, in the sports sector in order to know or determine the position of a game device, for example. For example, it may be necessary to determine if a ball or puck has crossed a goal line.

In verschiedensten Sportarten kann ein Tor laut Regelwerk nur erzielt werden, wenn das Spielgerät komplett die Torlinie passiert hat. Für kugelsymmetrische Sportgeräte, wie etwa Fußbälle, ist die Rotation bzw. Orientierung des Sportgeräts nicht entscheiden für die Bestimmung, ob dieses eine Torlinie überquert hat. Bei nicht-kugelsymmetrischen (d.h. kugelunsymmetrischen) Sportgeräten, wie etwa Pucks, hingegen ist die Erzielung eines Tores sowohl abhängig von der Position als auch von der Orientierung und Form des Spielgerätes.According to regulations, a goal can only be scored in various sports if the game device has completely passed the goal line. For spherically symmetric sports equipment, such as footballs, the rotation or orientation of the sports equipment is not decisive for determining whether it has crossed a goal line. In non-ball-symmetric (i.e., ball-unbalanced) sports equipment, such as pucks, on the other hand, achieving a goal is both a matter of position and orientation and shape of the game machine.

Es besteht somit ein Bedürfnis, eine Möglichkeit zur exakten Lokalisierung eines nicht-kugelsymmetrischen beweglichen Objekts bereitzustellen.Thus, there is a need to provide a way to accurately locate a non-spherical symmetric moving object.

ZusammenfassungSummary

Ausführungsbeispiele eines Systems zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene ermöglichen dies. Das System umfasst eine erste Erregerschleife, die eingerichtet ist, ein erstes magnetisches Erregerfeld zu erzeugen. Das erste magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines ersten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Ferner umfasst das System eine zweite Erregerschleife, die eingerichtet ist, ein zweites magnetisches Erregerfeld zu erzeugen. Das zweite magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines zweiten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Das System umfasst weiterhin einen ersten Sensor, der in einer ersten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet und eingerichtet ist, erste Messwerte für das erste magnetische Antwortfeld zu bestimmen. Zudem umfasst das System einen zweiten Sensor, der in einer zweiten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet und eingerichtet ist, zweite Messwerte für das zweite magnetische Antwortfeld zu bestimmen. Das System umfasst weiterhin eine Auswerteschaltung, die eingerichtet ist, basierend auf den ersten Messwerten ein erstes Ergebnis, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die erste Detektionsebene anzeigt, sowie basierend auf den zweiten Messwerten ein zweites Ergebnis, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die zweite Detektionsebene anzeigt, zu bestimmen.Embodiments of a system for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane make this possible. The system includes a first excitation loop configured to generate a first magnetic excitation field. The first magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a first magnetic response field. Further, the system includes a second exciter loop configured to generate a second magnetic exciter field. The second magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a second magnetic response field. The system further comprises a first sensor, which is arranged and arranged in a first detection plane, which runs parallel to the monitored plane, to determine first measured values for the first magnetic response field. In addition, the system comprises a second sensor, which is arranged and arranged in a second detection plane, which runs parallel to the monitored plane, to determine second measured values for the second magnetic response field. The system further comprises an evaluation circuit, which is set up, based on the first measurement values, a first result, which indicates an at least partial passage of the movable object through the first detection plane, and based on the second measurement values, a second result, which at least a partial passage of the indicates the moving object through the second detection plane.

Weitere Ausführungsbeispiele betreffen ferner ein Verfahren zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen eines ersten magnetischen Erregerfelds. Das erste magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines ersten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Ferner umfasst das Verfahren ein Erzeugen eines zweiten magnetischen Erregerfelds. Das zweite magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines zweiten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bestimmen von ersten Messwerten für das erste magnetische Antwortfeld mittels eines ersten Sensors, der in einer ersten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet ist. Zudem umfasst das Verfahren ein Bestimmen von zweiten Messwerten für das zweite magnetische Antwortfeld mittels eines zweiten Sensors, der in einer zweiten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet ist. Ebenso umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines ersten Ergebnisses, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die erste Detektionsebene anzeigt, basierend auf den ersten Messwerten. Das Verfahren umfasst weiterhin ein Bestimmen eines zweiten Ergebnisses, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die zweite Detektionsebene anzeigt, basierend auf den zweiten Messwerten.Further embodiments further relate to a method for determining a passage of a mobile object through a region of interest of a monitored plane. The method includes generating a first magnetic excitation field. The first magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a first magnetic response field. Furthermore, the method comprises generating a second magnetic exciter field. The second magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a second magnetic response field. The method further comprises determining first measured values for the first magnetic response field by means of a first sensor, which is arranged in a first detection plane that runs parallel to the monitored plane. In addition, the method comprises determining second measured values for the second magnetic response field by means of a second sensor, which is arranged in a second detection plane which runs parallel to the monitored plane. Likewise, the method comprises determining a first result indicating an at least partial passage of the movable object through the first detection plane, based on the first measured values. The method further comprises determining a second result indicative of at least partial passage of the movable object through the second detection plane based on the second measurement values.

Auch betreffen Ausführungsbeispiele ein bewegliches Objekt, das drei zueinander orthogonale Spulen mit einer ersten Resonanzfrequenz sowie eine vierte Spule mit einer zweiten Resonanzfrequenz umfasst. Die drei zueinander orthogonalen Spulen sind eingerichtet, als Reaktion auf ein magnetisches Erregerfeld eine erste Komponente eines magnetischen Antwortfeldes auszuprägen. Die vierte Spule ist eingerichtet, als Reaktion auf das magnetische Erregerfeld eine zweite Komponente des magnetischen Antwortfeldes auszuprägen.Also, embodiments relate to a moving object comprising three mutually orthogonal coils having a first resonant frequency and a fourth coil having a second resonant frequency. The three mutually orthogonal coils are arranged to impart a first component of a magnetic response field in response to a magnetic excitation field. The fourth coil is configured to impart a second component of the magnetic response field in response to the magnetic excitation field.

Ausführungsbeispiele betreffen ferner noch ein weiteres bewegliches Objekt, das drei zueinander orthogonale erste Spulen mit derselben ersten Resonanzfrequenz sowie drei zueinander orthogonale zweite Spulen mit derselben zweiten Resonanzfrequenz umfasst. Die drei ersten Spulen sind eingerichtet, als Reaktion auf ein magnetisches Erregerfeld eine erste Komponente eines magnetischen Antwortfeldes auszuprägen. Die drei zweiten Spulen sind eingerichtet, als Reaktion auf das magnetische Erregerfeld eine zweite Komponente des magnetischen Antwortfeldes ausprägen. Embodiments further relate to yet another movable object comprising three mutually orthogonal first coils having the same first resonant frequency and three mutually orthogonal second coils having the same second resonant frequency. The first three coils are configured to impress a first component of a magnetic response field in response to a magnetic field. The three second coils are arranged to express a second component of the magnetic response field in response to the magnetic excitation field.

Figurenlistelist of figures

Einige Beispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Systems zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene;
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines beweglichen Objekts aus dem Bereich des Sports;
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines beweglichen Objekts aus dem Bereich des Sports;
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Reflexionscharakteristik einer Spule;
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Systems zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene aus dem Bereich des Sports; und
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene.

Some examples of devices and / or methods will now be explained in more detail by way of example only with reference to the attached figures. Show it:

1 shows an embodiment of a system for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane;
2 shows an embodiment of a movable object in the field of sports;
3 shows a further embodiment of a movable object in the field of sports;
4 shows an embodiment of a reflection characteristic of a coil;
5 shows another embodiment of a system for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane from the area of the sport; and
6 FIG. 13 is a flowchart of one embodiment of a method for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane.

Beschreibungdescription

Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Bereichen zur Verdeutlichung übertrieben sein.Various examples will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which some examples are shown. In the figures, the strengths of lines, layers and / or regions may be exaggerated for clarity.

Während sich weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, sind dementsprechend einige bestimmte Beispiele derselben in den Figuren gezeigt und werden nachfolgend ausführlich beschrieben. Allerdings beschränkt diese detaillierte Beschreibung weitere Beispiele nicht auf die beschriebenen bestimmten Formen. Weitere Beispiele können alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken, die in den Rahmen der Offenbarung fallen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente, die bei einem Vergleich miteinander identisch oder in modifizierter Form implementiert sein können, während sie die gleiche oder eine ähnliche Funktion bereitstellen.Accordingly, while other examples of various modifications and alternative forms are suitable, certain specific examples thereof are shown in the figures and will be described in detail below. However, this detailed description does not limit further examples to the specific forms described. Other examples may cover all modifications, equivalents, and alternatives that fall within the scope of the disclosure. Like reference numerals refer to like or similar elements throughout the description of the figures, which may be identical or modified in comparison with each other while providing the same or similar function.

Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, die Elemente direkt, oder über ein oder mehrere Zwischenelemente, verbunden oder gekoppelt sein können. Wenn zwei Elemente A und B unter Verwendung eines „oder“ kombiniert werden, ist dies so zu verstehen, dass alle möglichen Kombinationen offenbart sind, d. h. nur A, nur B sowie A und B. Eine alternative Formulierung für die gleichen Kombinationen ist „zumindest eines von A und B“. Das Gleiche gilt für Kombinationen von mehr als 2 Elementen.It should be understood that when an element is referred to as being "connected" or "coupled" to another element, the elements may be connected or coupled directly, or via one or more intermediate elements. If two elements A and B are combined using a "or", it is to be understood that all possible combinations are disclosed, ie only A , just B such as A and B , An alternative formulation for the same combinations is "at least one of A and B ". The same applies to combinations of more than 2 elements.

Die Terminologie, die hier zum Beschreiben bestimmter Beispiele verwendet wird, soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Wenn eine Singularform, z. B. „ein, eine“ und „der, die, das“ verwendet wird und die Verwendung nur eines einzelnen Elements weder explizit noch implizit als verpflichtend definiert ist, können weitere Beispiele auch Pluralelemente verwenden, um die gleiche Funktion zu implementieren. Wenn eine Funktion nachfolgend als unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert beschrieben ist, können weitere Beispiele die gleiche Funktion unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „aufweist“ und/oder „aufweisend“ bei Gebrauch das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/oder einer Gruppe derselben präzisieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/einer Gruppe derselben ausschließen.The terminology used to describe certain examples is not intended to be limiting of other examples. If a singular form, e.g. For example, "one, one" and "the one that is used" and the use of only a single element is not explicitly or implicitly defined as mandatory, other examples may also use plural elements to implement the same function. If a function is described below as implemented using multiple elements, further examples may implement the same function using a single element or a single processing entity. It is further understood that the terms "comprising," "comprising," "having," and / or "having" in use, include the presence of the specified features, integers, steps, operations, processes, elements, components, and / or a group thereof but do not preclude the existence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, processes, elements, components, and / or a group thereof.

Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) hier in ihrer üblichen Bedeutung auf dem Gebiet verwendet, zu dem Beispiele gehören.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) are used herein in their ordinary meaning in the field to which examples belong.

1 zeigt ein System zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts 190 durch einen interessierenden Bereich 181 einer überwachten Ebene 180. 1 shows a system for determining a passage of a moving object 190 through an area of interest 181 a monitored level 180 ,

Bei dem beweglichen Objekt 190 kann es sich um jegliches Objekt handeln, dass sich im Raum bewegen und als Reaktion auf ein magnetisches Erregerfeld ein magnetisches Antwortfeld ausprägen bzw. erzeugen kann. Beispielsweise kann das bewegliche Objekt 190 eine Spule bzw. ein Spulensystem sein oder ein solches umfassen. Bei dem beweglichen Objekt 190 kann es sich beispielsweise um ein Sportgerät (z.B. Ball, Puck, Kugel, Football), das eine Komponente (Element, Vorrichtung) umfasst, welche als Reaktion auf ein magnetisches Erregerfeld ein magnetisches Antwortfeld ausprägen bzw. erzeugen kann. Beispielsweise kann das bewegliche Objekt ein Ball, ein Puck oder ein Football sein, der eine Spule bzw. ein Spulensystem umfasst. Insbesondere kann das Objekt sowohl kugelsymmetrisch als auch kugelunsymmetrisch (d.h. nicht kugelsymmetrisch) sein.With the moving object 190 it can be any object that is in space and can generate or generate a magnetic response field in response to a magnetic excitation field. For example, the moving object 190 be a coil or a coil system or include such. With the moving object 190 For example, it may be a sports device (eg, ball, puck, ball, football) that includes a component (element, device) that can generate or generate a magnetic response field in response to a magnetic field. For example, the moving object may be a ball, a puck, or a football that includes a spool. In particular, the object may be both spherically symmetric and globally asymmetric (ie, not spherically symmetric).

Die überwachte Ebene 180 ist eine ausgedehnte, im Wesentlichen ungekrümmte (d.h. nicht gekrümmte) Fläche, welche überwacht wird. Ein Teilbereich davon ist der interessierende Bereich 181, welcher durch die Begrenzungslinien 182 und 183 in 1 angedeutet ist. Die Begrenzungslinien 182 und 183 deuten zwei horizontale Begrenzungen des interessierenden Bereichs 181 innerhalb der überwachten Ebene 180 an. Es ist selbstverständlich, dass der interessierende Bereich 181 auch in vertikaler Richtung innerhalb der überwachten Ebene 180 begrenzt ist. Aufgrund der Darstellung des Systems 100 als seitlicher Schnitt ist dies in 1 jedoch nicht dargestellt. Bei dem interessierenden Bereich 181 handelt es sich um einen Bereich von Interesse innerhalb der überwachten Ebene 180. Der interessierende Bereich 181 kann grundsätzlich jede ebene Form aufweisen (z.B. Rechteck, Kreis oder Freiform). Bei dem interessierenden Bereich 181 kann es sich beispielsweise um die von einer Torlinien, den Torpfosten sowie der Torquerlatte eines Tores umschlossene Fläche handeln (nachfolgend auch als Torebene bezeichnet). Alternativ kann es sich bei dem interessierenden Bereich 181 z.B. auch um die Fläche handeln, die sich senkrecht von einem Spielfeld erstreckt. Beispielsweise kann sich die Fläche an der Position einer Kante einer auf dem Spielfeld angebrachten Linie senkrecht von dem Spielfeld erstrecken (z.B. Seitenauslinie, Torlinie oder sonstige Linie auf dem Spielfeld gemäß den Regularien der jeweiligen Sportart).The monitored level 180 is an extended, substantially uncurved (ie non-curved) surface which is monitored. A subset of this is the area of interest 181 passing through the boundary lines 182 and 183 in 1 is indicated. The boundary lines 182 and 183 indicate two horizontal boundaries of the region of interest 181 within the monitored level 180 on. It goes without saying that the area of interest 181 also in the vertical direction within the monitored plane 180 is limited. Due to the representation of the system 100 as a lateral cut this is in 1 but not shown. In the area of interest 181 it is an area of interest within the monitored level 180 , The area of interest 181 can basically have any flat shape (eg rectangle, circle or freeform). In the area of interest 181 it may, for example, be the area enclosed by a goal line, the goal post and the goal crossbar of a goal (hereinafter also referred to as goal plane). Alternatively, it may be in the area of interest 181 For example, also act on the surface that extends vertically from a playing field. For example, the area at the position of an edge of a line mounted on the playing field may extend perpendicularly from the playing field (eg side line, goal line or other line on the playing field according to the regulations of the respective sport).

System 100 umfasst eine erste Erregerschleife 110 (und optional weitere erste Erregerschleifen), die in einer ersten Erregerebene angeordnet und eingerichtet ist, ein erstes magnetisches Erregerfeld 111 zu erzeugen. Die Erregerschleife 110 besteht aus einem leitfähigen Material, welches von einem elektrischen Strom durchflossen wird. Das erste magnetische Erregerfeld 111 ist eingerichtet, das bewegliche Objekt 190 zum Ausprägen eines ersten magnetischen Antwortfeldes 191 anzuregen. Das erste magnetische Erregerfeld 111 kann jedes magnetische Feld sein, welches das bewegliche Objekt 190 zum Ausprägen eines magnetischen Antwortfeldes anregen kann. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten magnetischen Erregerfeld 111 um ein magnetisches Wechselfeld handeln. Das erste magnetische Erregerfeld 111 kann dabei eine oder mehrere Frequenzkomponenten umfassen. Das heißt, die erste Erregerschleife 110 kann eingerichtet sein, das erste magnetische Erregerfeld 111 mit Feldkomponenten bei unterschiedlichen Frequenzen zu erzeugen. Auch kann eine Frequenz des magnetischen Erregerfelds variieren. Die erste Erregerebene, in der die erste Erregerschleife 110 angeordnet ist, verläuft parallel zur überwachten Ebene 180 und ist von dieser beabstandet.system 100 includes a first exciter loop 110 (and optionally further first exciter loops) arranged and arranged in a first exciter plane, a first magnetic exciter field 111 to create. The exciter loop 110 consists of a conductive material, which is traversed by an electric current. The first magnetic excitation field 111 is set up, the moving object 190 for expressing a first magnetic response field 191 to stimulate. The first magnetic excitation field 111 can be any magnetic field, which is the moving object 190 can stimulate the expression of a magnetic response field. For example, the first magnetic exciter field may be 111 to act a magnetic alternating field. The first magnetic excitation field 111 may include one or more frequency components. That is, the first exciter loop 110 can be set up, the first magnetic exciter field 111 to produce with field components at different frequencies. Also, a frequency of the magnetic exciter field may vary. The first exciter level, in which the first exciter loop 110 is arranged parallel to the monitored plane 180 and is spaced therefrom.

Ferner umfasst das System 100 eine zweite Erregerschleife 120 (und optional weitere zweite Erregerschleifen), die in einer zweiten Erregerebene angeordnet und eingerichtet ist, ein zweites magnetisches Erregerfeld 121 zu erzeugen. Auch die zweite Erregerschleife 120 besteht aus einem leitfähigen Material, welches von einem elektrischen Strom durchflossen wird. Das zweite magnetische Erregerfeld 121 ist eingerichtet, das bewegliche Objekt 190 zum Ausprägen eines zweiten magnetischen Antwortfeldes 192 anzuregen. Wie das erste magnetische Erregerfeld 111 kann auch das zweite magnetische Erregerfeld 121 jedes magnetische Feld sein, welches das bewegliche Objekt 190 zum Ausprägen eines magnetischen Antwortfeldes anregen kann. Weiterhin kann auch die zweite Erregerschleife 120 eingerichtet sein, das zweite magnetische Erregerfeld 121 mit Feldkomponenten bei unterschiedlichen Frequenzen zu erzeugen. Die zweite Erregerebene, in der die zweite Erregerschleife 120 angeordnet ist, verläuft parallel zur überwachten Ebene 180 und ist von dieser beabstandet. Die erste und die zweite Erregerebene sind ebenso voneinander beabstandet.Furthermore, the system includes 100 a second exciter loop 120 (and optionally further second exciter loops) arranged and arranged in a second exciter plane, a second magnetic exciter field 121 to create. Also the second exciter loop 120 consists of a conductive material, which is traversed by an electric current. The second magnetic exciter field 121 is set up, the moving object 190 for expressing a second magnetic response field 192 to stimulate. Like the first magnetic excitation field 111 can also be the second magnetic excitation field 121 every magnetic field that is the moving object 190 can stimulate the expression of a magnetic response field. Furthermore, the second exciter loop can also be used 120 be furnished, the second magnetic excitation field 121 to produce with field components at different frequencies. The second exciter level, in which the second exciter loop 120 is arranged parallel to the monitored plane 180 and is spaced therefrom. The first and second exciter planes are also spaced apart.

Die erste Erregerschleife 110 und die zweite Erregerschleife 120 können von demselben Erregerstrom oder von unterschiedlichen Erregerströmen durchflossen werden. Dazu kann das System 100 z.B. eine Erregerschaltung (nicht gezeigt) umfassen, die eingerichtet ist, denselben Erregerstrom an die erste Erregerschleife 110 und die zweite Erregerschleife 120 anzulegen oder voneinander verschiedene Erregerströme an die erste Erregerschleife 110 und die zweite Erregerschleife 120 anzulegen. Wenn die erste Erregerschleife 110 und die zweite Erregerschleife 120 vom selben Erregerstrom durchflossen werden, können diese beispielsweise in Serie geschalten sein. Alternativ können die Erregerströme für die erste Erregerschleife 110 und die zweite Erregerschleife 120 jeweils eine eigene Charakteristik aufweisen. Bei der Charakteristik kann es sich beispielsweise um eine individuelle (zeitabhängige) Amplitude, Phasenlage oder Frequenz handeln. Entsprechend können das erste und/oder das zweite magnetische Erregerfeld 111 bzw. 121 moduliert werden. Die Richtung der Erregerströme durch die einzelnen Erregerschleifen kann gleich oder auch phasenversetzt (z.B. um 180°) sein. Ebenso kann dem ersten und/oder dem zweiten magnetischen Erregerfeld 111 bzw. 121 über die Erregerströme jeweils eine Sequenz aufgeprägt werden. Die Sequenzen können z.B. orthogonal zueinander sein, so dass sie unterscheidbar voneinander sind.The first exciter loop 110 and the second exciter loop 120 can be traversed by the same exciter current or by different exciter currents. This can be done by the system 100 For example, an exciter circuit (not shown) configured to apply the same excitation current to the first exciter loop 110 and the second exciter loop 120 apply or different exciter currents to the first exciter loop 110 and the second exciter loop 120 to apply. If the first exciter loop 110 and the second exciter loop 120 are traversed by the same excitation current, they can be connected, for example, in series. Alternatively, the excitation currents for the first exciter loop 110 and the second exciter loop 120 each have their own characteristic. The characteristic may be, for example, an individual (time-dependent) amplitude, phase position or frequency. Accordingly, the first and / or the second magnetic exciter field 111 or. 121 be modulated. The direction of the excitation currents through the individual excitation loops can be the same or also out of phase (eg by 180 °). Likewise, the first and / or the second magnetic excitation field 111 or. 121 A sequence can be impressed on the exciter currents. For example, the sequences may be orthogonal to each other so that they are distinguishable from each other.

Das System 100 umfasst weiterhin zumindest einen ersten Sensor 130, der in einer ersten Detektionsebene 101, die parallel zur überwachten Ebene 180 verläuft, angeordnet ist. Der erste Sensor 130 ist eingerichtet, erste Messwerte für das erste magnetische Antwortfeld 191 des beweglichen Objekts 190 zu bestimmen. Die ersten Messwerte für das erste magnetische Antwortfeld 191 repräsentieren den Zustand des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 an der Messposition. Beispielsweise können die ersten Messwerte die Amplitude und/oder die Phase des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 an der Messposition angeben. Um das erste magnetische Antwortfeld 191 zu messen, kann der Sensor 130 z.B. eine oder mehrere Empfangsantennen umfassen. Eine in der Empfangsantenne induzierte Spannung ist dabei proportional zur lokalen Amplitude und/oder Phase des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 an der Messposition. Beispielsweise kann der erste Sensor 130 eine erste Antenne und eine zweite Antenne umfassen. Die Längsachse der ersten Antenne verläuft dabei in der ersten Detektionsebene 101 und die erste Antenne verläuft senkrecht durch die erste Detektionsebene. Die Längsachse der zweiten Antenne verläuft ebenso in der ersten Detektionsebene 101, wobei und die zweite Antenne senkrecht zur ersten Antenne (d.h. in der ersten Detektionsebene 101) verläuft. Alternativ kann z.B. auch ein Hall-Sensor oder jedes sonstige geeignete Magnetometer verwendet werden, um die ersten Messwerte für das erste magnetische Antwortfeld 191 zu bestimmen.The system 100 further comprises at least a first sensor 130 which is in a first detection level 101 parallel to the monitored plane 180 runs, is arranged. The first sensor 130 is set up, first measurements for the first magnetic response field 191 of the moving object 190 to determine. The first readings for the first magnetic response field 191 represent the state of the first magnetic response field 191 at the measuring position. For example, the first measured values may be the amplitude and / or the phase of the first magnetic response field 191 indicate at the measuring position. To the first magnetic response field 191 to measure, the sensor can 130 For example, include one or more receiving antennas. A voltage induced in the receiving antenna is proportional to the local amplitude and / or phase of the first magnetic response field 191 at the measuring position. For example, the first sensor 130 a first antenna and a second antenna. The longitudinal axis of the first antenna extends in the first detection plane 101 and the first antenna is perpendicular through the first detection plane. The longitudinal axis of the second antenna also extends in the first detection plane 101 , wherein and the second antenna is perpendicular to the first antenna (ie in the first detection plane 101 ) runs. Alternatively, for example, a Hall sensor or any other suitable magnetometer can be used to obtain the first measured values for the first magnetic response field 191 to determine.

Zudem umfasst das System 100 zumindest einen zweiten Sensor 140, der in einer zweiten Detektionsebene 102, die parallel zur überwachten Ebene 180 verläuft, angeordnet ist. Der zweite Sensor 140 ist eingerichtet, zweite Messwerte für das zweite magnetische Antwortfeld 192 zu bestimmen. Die zweiten Messwerte für das zweite magnetische Antwortfeld 192 repräsentieren den Zustand des zweiten magnetischen Antwortfeldes 192 an der Messposition. Der zweite Sensor 140 kann dabei wie oben für den ersten Sensor 130 beschrieben ausgeführt sein. Die zweite Detektionsebene 102 ist von der ersten Detektionsebene 101 beabstandet.In addition, the system includes 100 at least one second sensor 140 that is in a second detection plane 102 parallel to the monitored plane 180 runs, is arranged. The second sensor 140 is set up, second measured values for the second magnetic response field 192 to determine. The second measurements for the second magnetic response field 192 represent the state of the second magnetic response field 192 at the measuring position. The second sensor 140 can be as above for the first sensor 130 be executed described. The second detection level 102 is from the first detection level 101 spaced.

Das System umfasst weiterhin eine Auswerteschaltung 150, die mit den Sensoren 130 und 140 gekoppelt ist. Auswerteschaltung 150 ist eingerichtet, basierend auf den ersten Messwerten des ersten Sensors 130 ein erstes Ergebnis, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die erste Detektionsebene 101 anzeigt, zu bestimmen. Ferner ist die Auswerteschaltung 150 eingerichtet, basierend auf den zweiten Messwerten des zweiten Sensors 140 ein zweites Ergebnis, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die zweite Detektionsebene 102 anzeigt, zu bestimmen.The system further comprises an evaluation circuit 150 that with the sensors 130 and 140 is coupled. evaluation 150 is established based on the first measurements of the first sensor 130 a first result, the at least partial passage of the movable object 190 through the first detection plane 101 indicating to determine. Furthermore, the evaluation circuit 150 established based on the second measured values of the second sensor 140 a second result, the at least partial passage of the movable object 190 through the second detection plane 102 indicating to determine.

Der zumindest teilweise Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die erste Detektionsebene 101 kann beispielsweise aus der (mittels der ersten Messwerte) gemessenen Phase des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 in der ersten Detektionsebene 101 bestimmt werden - beispielsweise anhand der Phase der in der ersten Antenne des ersten Sensors 130 induzierten Spannung aufgrund des ersten magnetischen Antwortfeldes 191. Die Phase vollzieht einen Phasenwechsel, d.h. die Phase geht durch die Null bzw. das Vorzeichen der Phase wechselt, wenn z.B. der Mittelpunkt einer das erste magnetische Antwortfeld 191 erzeugenden Spule oder eines derartigen Spulensystems in dem beweglichen Objekt 190 durch die erste Detektionsebene 101 tritt. Unabhängig davon an welcher Position das bewegliche Objekt 190 die erste Detektionsebene 101 durchquert, vollzieht sich der Phasenwechsel immer exakt an der Position der ersten Detektionsebene 101 (d.h. in der ersten Detektionsebene 101). Bei einem Phasenwechsel kann daher auf die Durchdringung der ersten Detektionsebene 101 durch eine Spule oder ein Spulensystem in dem beweglichen Objekt 190 und somit eine zumindest teilweise Durchdringung der ersten Detektionsebene 101 durch das bewegliche Objekt 190 geschlossen werden (aufgrund der Kenntnis der Positionierung der Spule(n) innerhalb des beweglichen Objekts 190). Entsprechend kann auch für die zweite Detektionsebene der zumindest teilweise Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die zweite Detektionsebene 102 bestimmt werden.The at least partial passage of the movable object 190 through the first detection plane 101 For example, it can be calculated from the phase of the first magnetic response field (measured by means of the first measured values) 191 in the first detection plane 101 be determined - for example, based on the phase in the first antenna of the first sensor 130 induced voltage due to the first magnetic response field 191 , The phase undergoes a phase change, ie the phase goes through the zero or the sign of the phase changes, if, for example, the center of the first magnetic response field 191 generating coil or such a coil system in the moving object 190 through the first detection plane 101 occurs. Regardless of which position the moving object 190 the first detection level 101 traverses, the phase change always takes place exactly at the position of the first detection plane 101 (ie in the first detection plane 101 ). In a phase change can therefore on the penetration of the first detection level 101 by a coil or a coil system in the moving object 190 and thus an at least partial penetration of the first detection plane 101 through the moving object 190 be closed (due to the knowledge of the positioning of the coil (s) within the mobile object 190 ). Accordingly, the at least partial passage of the movable object can also be used for the second detection plane 190 through the second detection plane 102 be determined.

Somit wird für jede Detektionsebene 101, 102 einzeln bestimmt, ob das bewegliche Objekt 190 diese zumindest teilweise durchdrungen hat. Die Bestimmung des Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die einzelnen Detektionsebenen 101, 102, welche von der überwachten Ebene 180 beabstandet sind, ermöglicht es, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob das bewegliche Objekt auch die überwachte Ebene 180 im interessierenden Bereich 181 vollständig durchquert hat.Thus, for each detection level 101 . 102 individually determines whether the moving object 190 this has at least partially penetrated. The determination of the passage of the moving object 190 through the individual detection levels 101 . 102 which are from the monitored level 180 spaced apart, it is possible to determine with high accuracy whether the moving object is also the monitored plane 180 in the area of interest 181 completely crossed.

Mit anderen Worten: Die Auswerteschaltung 150 ist ferner eingerichtet, den vollständigen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch den Interessierenden Bereich 181 der überwachten Ebene 180 basierend auf dem ersten Ergebnis und dem zweiten Ergebnis zu bestimmen.In other words: the evaluation circuit 150 is further set up, the complete passage of the movable object 190 by the interested party 181 the monitored level 180 based on the first result and the second result.

Dazu können auch die Position und die Orientierung des beweglichen Objekts 190 (bzw. der Spule oder des Spulensystems in dem beweglichen Objekt 190) beim jeweiligen Durchgang durch eine der Detektionsebenen 101, 102 berücksichtigt werden. Für die Bestimmung der Position des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die ersten Detektionsebene 101 (d.h. die zweidimensionale Position in der ersten Detektionsebene 101) können beispielsweise die Signalformen der in den Antennen des ersten Sensors 130 induzierten Spannungen betrachtet werden. So kann z.B. aus der maximalen Amplitude bzw. deren Abstand zum Nulldurchgang des Signals auf den Abstand des beweglichen Objekts 190 (bzw. der Spule oder des Spulensystems in dem beweglichen Objekt 190) zum ersten Sensor 130 geschlossen werden. Die Orientierung des beweglichen Objekts 190 (bzw. der Spule oder des Spulensystems in dem beweglichen Objekt 190) kann z.B. mittels eines Vergleichs des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 (oder einer Komponente davon) mit Referenzmesswerten (z.B. aus einer Simulation) erfolgen. Entsprechend können Position und Orientierung des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die zweite Detektionsebene 101 bestimmt werden. This can include the position and orientation of the moving object 190 (or the coil or the coil system in the moving object 190 ) at each passage through one of the detection planes 101 . 102 be taken into account. For determining the position of the moving object 190 when passing through the first detection plane 101 (ie the two-dimensional position in the first detection plane 101 ), for example, the waveforms in the antennas of the first sensor 130 induced voltages are considered. For example, from the maximum amplitude or its distance to the zero crossing of the signal to the distance of the moving object 190 (or the coil or the coil system in the moving object 190 ) to the first sensor 130 getting closed. The orientation of the moving object 190 (or the coil or the coil system in the moving object 190 ) can eg by means of a comparison of the first magnetic response field 191 (or a component thereof) with reference measured values (eg from a simulation). Accordingly, position and orientation of the moving object 190 when passing through the second detection plane 101 be determined.

Bei einem zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die erste Detektionsebene 101 kann das erste Ergebnis somit eine erste Position und eine erste Orientierung des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 umfassen. Ebenso kann bei einem zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die zweite Detektionsebene 102 das zweite Ergebnis eine zweite Position und eine zweite Orientierung des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die zweite Detektionsebene 102 umfassen.In an at least partial passage of the movable object 190 through the first detection plane 101 Thus, the first result may be a first position and a first orientation of the moving object 190 when passing through the first detection plane 101 include. Likewise, in an at least partial passage of the movable object 190 through the second detection plane 102 the second result is a second position and a second orientation of the movable object 190 when passing through the second detection plane 102 include.

Aus den ermittelten Positionen und Orientierungen des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die Detektionsebenen 101, 102 kann nun auf die Position und Orientierung des beweglichen Objekts 190 relativ zum interessierenden Bereich 181 der überwachten Ebene 180 geschlossen werden. Die Lage bzw. der Abstand der Detektionsebenen 101, 102 zu der überwachten Ebene 180 ist ebenso bekannt wie die Anordnung der die magnetischen Antwortfelder erzeugenden Vorrichtung in dem beweglichen Objekt 190 (z.B. eine oder mehrere Spulen oder eines oder mehrere Spulensysteme) und die Form des beweglichen Objekts 190. Entsprechend kann zusammen mit dem ersten Ergebnis und dem zweiten Ergebnis durch die Auswerteschaltung 150 die exakte Position und Orientierung des beweglichen Objekts 190 relativ zum interessierenden Bereich 181 der überwachten Ebene 180 bestimmt werden. Dies ermöglicht es der Auswerteschaltung 150 zu entscheiden, ob das bewegliche Objekt 190 den interessierenden Bereich 181 der überwachten Ebene 180 vollständig durchquert hat. Insbesondere kann derart auch für kugelunsymmetrische (d.h. nicht kugelsymmetrische) bewegliche Objekt 190 bestimmt werden, ob dieses den interessierenden Bereich 181 der überwachten Ebene 180 vollständig durchquert hat. Dies ermöglicht es auch für kugelunsymmetrische Sportgeräte wie z.B. Pucks zu bestimmen, ob dieser z.B. eine physikalische Torlinie vollständig überschritten hat.From the determined positions and orientations of the moving object 190 when passing through the detection levels 101 . 102 can now change the position and orientation of the moving object 190 relative to the area of interest 181 the monitored level 180 getting closed. The position or the distance of the detection planes 101 . 102 to the monitored level 180 is also known as the arrangement of the magnetic response field generating device in the moving object 190 (Eg one or more coils or one or more coil systems) and the shape of the moving object 190 , Accordingly, together with the first result and the second result by the evaluation circuit 150 the exact position and orientation of the moving object 190 relative to the area of interest 181 the monitored level 180 be determined. This allows the evaluation circuit 150 to decide if the moving object 190 the area of interest 181 the monitored level 180 completely crossed. In particular, this can also be the case for spherically unbalanced (ie non-spherically symmetric) moving objects 190 be determined whether this is the area of interest 181 the monitored level 180 completely crossed. This also makes it possible for ballunsymmetrical sports equipment such as pucks to determine whether this has eg completely exceeded a physical goal line.

Obwohl vorangehend nur auf die erste Detektionsebene 101 und die zweite Detektionsebene 102 Bezug genommen wurde, kann das System 100 optional auch weitere Detektionsebenen als auch weitere Erregerebenen umfassen. Dies kann eine Genauigkeit der Entscheidung, ob das bewegliche Objekt 190 den interessierenden Bereich 181 der überwachten Ebene 180 vollständig durchquert hat, erhöhen.Although previously only on the first detection level 101 and the second detection plane 102 Reference has been made to the system 100 optionally also include further detection levels as well as further exciter levels. This can be an accuracy of the decision as to whether the moving object 190 the area of interest 181 the monitored level 180 completely crossed, increase.

Beispielsweise kann das System 100 ferner eine dritte Erregerschleife, die in einer dritten Erregerebene angeordnet und eingerichtet ist, ein drittes magnetisches Erregerfeld zu erzeugen, umfassen. Das dritte magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt 190 zum Ausprägen eines dritten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Ferner kann das System 100 zumindest einen dritten Sensor umfassen, der in einer dritten Detektionsebene parallel zur überwachten Ebene 180 angeordnet und eingerichtet ist, dritte Messwerte für das dritte magnetische Antwortfeld zu bestimmen. Entsprechend kann die Auswerteschaltung 150 ferner eingerichtet sein, basierend auf den dritten Messwerten ein drittes Ergebnis, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die dritte Detektionsebene anzeigt, zu erzeugen. Analog zu dem ersten Ergebnis und dem zweiten Ergebnis kann bei einem zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch die dritte Detektionsebene das dritte Ergebnis eine dritte Position und eine dritte Orientierung des beweglichen Objekts beim Durchgang durch die dritte Detektionsebene umfassen.For example, the system can 100 and a third exciter loop disposed in a third exciter plane and configured to generate a third exciter magnetic field. The third magnetic excitation field is set up, the moving object 190 to stimulate the expression of a third magnetic response field. Furthermore, the system can 100 comprise at least a third sensor, in a third detection plane parallel to the monitored plane 180 is arranged and arranged to determine third measured values for the third magnetic response field. Accordingly, the evaluation circuit 150 Further, based on the third measurement values, a third result may be set up, which is an at least partial passage of the movable object 190 indicating by the third detection plane. Analogous to the first result and the second result can be at an at least partial passage of the movable object 190 the third result, by the third detection plane, comprises a third position and a third orientation of the movable object when passing through the third detection plane.

Ebenso kann die Auswerteschaltung 150 dann ferner eingerichtet sein, den vollständigen Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch den Interessierenden Bereich 181 der überwachten Ebene 180 basierend auf dem ersten Ergebnis, dem zweiten Ergebnis und dem dritten Ergebnis zu bestimmen.Likewise, the evaluation circuit 150 then further be set up, the complete passage of the movable object 190 by the interested party 181 the monitored level 180 based on the first result, the second result and the third result.

Wie bereits oben angedeutet, kann das bewegliche Objekt 190 mehrere Spulen bzw. Spulensysteme aufweisen, welche die magnetischen Antwortfelder des beweglichen Objekts 190 erzeugen. In diesem Zusammenhang werden nachfolgend einige mögliche Ausgestaltungen bzgl. der Spulen näher beschrieben. Es versteht sich dabei jedoch von selbst, dass die vorgeschlagene Lokalisierungstechnik nicht auf die nachfolgenden, konkret beschriebenen Spulenkonfigurationen beschränkt ist.As already indicated above, the moving object can 190 have a plurality of coils or coil systems which the magnetic response fields of the mobile object 190 produce. In this context, some possible embodiments with respect to the coils are described in more detail below. It goes without saying, however, that the proposed Localization is not limited to the subsequent, specifically described coil configurations.

Beispielsweise kann das bewegliche Objekt 190 zumindest zwei zueinander orthogonale Spulen mit unterschiedlichen Resonanzfrequenzen umfassen. Wenn das bewegliche Objekt 190 ein Sportgerät (Spielgerät) ist, können beispielsweise drei beliebig geformte Spulen im Sportgerät angeordnet sein. Jede der drei Spulen ist durch eine jeweilige resonante Abstimmung auf unterschiedliche Frequenzen unterscheidbar. Die Erregung des Primärfeldes (z.B. des ersten Erregerfeldes 111 und des zweiten Erregerfeldes 121) findet nun parallel auf den drei verschiedenen Resonanzfrequenzen der Spulen statt. Das heißt, die Erregerschleifen erzeugen die magnetischen Erregerfelder mit Feldkomponenten bei unterschiedlichen Frequenzen.For example, the moving object 190 comprise at least two mutually orthogonal coils with different resonance frequencies. When the moving object 190 a sports device (game device), for example, three arbitrarily shaped coils can be arranged in the sports equipment. Each of the three coils is distinguishable by a respective resonant tuning to different frequencies. The excitement of the primary field (eg the first exciter field 111 and the second exciter field 121 ) now takes place in parallel on the three different resonance frequencies of the coils. That is, the exciter loops generate the magnetic exciter fields with field components at different frequencies.

Entsprechend prägt nun jede der (zumindest zwei, z.B. drei) unterscheidbaren bzw. unterschiedlich abgestimmten Spulen physikalisch eine andere Sekundärfeldamplitude aus. Bezogen auf das erste magnetische Antwortfeld 191 prägt eine erste Spule der zumindest zwei zueinander orthogonalen Spulen dann entsprechend eine erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 aus, während eine zweite Spule der zumindest zwei zueinander orthogonalen Spulen eine zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 ausprägt. Wird eine dritte Spule mit einer dritten Resonanzfrequenz verwendet, prägt diese eine dritte Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 aus. Dies gilt entsprechend auch für das zweite magnetische Antwortfeld 192 (und auch weitere magnetische Antwortfelder).Accordingly, each of the (at least two, eg three) distinguishable or differently tuned coils then physically characterizes a different secondary field amplitude. Relative to the first magnetic response field 191 A first coil of the at least two mutually orthogonal coils then correspondingly impresses a first component of the first magnetic response field 191 while a second coil of the at least two mutually orthogonal coils comprises a second component of the first magnetic response field 191 expresses. If a third coil with a third resonant frequency is used, this will impress a third component of the first magnetic response field 191 out. This also applies to the second magnetic response field 192 (and more magnetic response fields).

Um diese (zumindest zwei, z.B. drei) Sekundärfelder zu verrechnen (addieren), werden die Felder skaliert bzw. kalibriert, so dass jeder der Spulen virtuell ein ähnliches Verhalten zugeschrieben wird. So kann die Auswerteschaltung 150 ferner eingerichtet sein, einen ersten Messwert für die erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu skalieren, einen ersten Messwert für die zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu skalieren und optional einen ersten Messwert für die dritte (oder eine weitere) Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu skalieren.To compute (add) these (at least two, eg three) secondary fields, the fields are scaled or calibrated so that each of the coils is virtually attributed a similar behavior. So can the evaluation circuit 150 further be configured, a first measured value for the first component of the first magnetic response field 191 to scale, a first reading for the second component of the first magnetic response field 191 and optionally a first measurement for the third (or another) component of the first magnetic response field 191 to scale.

Derart können die (zumindest zwei, z.B. drei) individuellen Spulenfelder addiert werden, als ob identische bzw. gleich abgestimmte Spulen in dem beweglichen Objekt 190 vorlägen. Entsprechend kann die Positionsbestimmung z.B. gemäß dem aus der GoalRef-Technik des Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen bekannten Ansatz zur Torentscheidung erfolgen. Beim magnetfeldbasierten Torentscheidungssystem GoalRef wird der Mittelpunkt eines passiven orthogonalen Spulensystems beim Passieren einer virtuellen Torebene detektiert. In den kugelsymmetrischen Ball werden drei gleich aufgebaute, zueinander orthogonal eingebrachte, Spulen verbaut. In diese passiven Spulen wird durch das Primärfeld (Erregerfeld) ein Strom induziert, welcher seinerseits ein Sekundärfeld (Antwortfeld) ausprägt. Die drei Spulen sind jeweils auf die gleiche Frequenz resonant abgestimmt, mit dem Ziel, dass sich alle Spulen elektrisch gleich verhalten. Dadurch wird erreicht, dass diese stromdurchflossenen Spulen in Summe ein, von der Rotation des Balles (relativ) unabhängiges, Sekundärfeld ausprägen, welches geometrisch am Ort des Balles stets in die Richtung des Primärfeldes zeigt. Somit ist das Sekundärfeld weitestgehend unabhängig von der Rotation des Balles. Antennen, welche um das Tor herum angebracht sind, detektieren die Sekundärfelder des Balles und schließen dadurch auf das Passieren des Balles durch die virtuell aufgespannte Torebene. Durch die Skalierung der Komponenten der magnetischen Antwortfelder des magnetischen Objekts 190 kann virtuell ebenso ein im Wesentlich rotationsunabhängiges Sekundärfeld des beweglichen Objekts 190 erzeugt werden. Aus den summierten (und skalierten) Feldern der (zumindest zwei, z.B. drei) Spulen des beweglichen Objekts 190 kann somit auf die zweidimensionale Position beim Durchtritt durch die jeweilige Detektionsebene geschlossen werden.Thus, the (at least two, eg three) individual coil fields can be added as if identical coils were in the moving object 190 vorlägen. Correspondingly, the position determination can be carried out, for example, according to the approach for goal decision known from the GoalRef technique of the Fraunhofer Institute for Integrated Circuits. In the GoalRef magnetic field-based goal decision system, the center point of a passive orthogonal coil system is detected when passing through a virtual goal plane. In the spherically symmetric ball three identically constructed, mutually orthogonal introduced coils are installed. In these passive coils, a current is induced by the primary field (excitation field), which in turn expresses a secondary field (response field). The three coils are each resonantly tuned to the same frequency, with the aim that all coils behave electrically the same. It is thereby achieved that these current-carrying coils in total express a (secondary) independent of the rotation of the ball, secondary field, which always points geometrically at the location of the ball in the direction of the primary field. Thus, the secondary field is largely independent of the rotation of the ball. Antennas mounted around the gate detect the secondary fields of the ball, thereby closing the ball passing through the virtual plane of the goal. By scaling the components of the magnetic response fields of the magnetic object 190 can virtually also a substantially rotation independent secondary field of the moving object 190 be generated. From the summed (and scaled) fields of the (at least two, eg three) coils of the moving object 190 can thus be closed to the two-dimensional position in the passage through the respective detection plane.

Bezogen auf die erste Detektionsebene 101 kann die Auswerteschaltung 150 somit ferner eingerichtet sein, eine erste Position des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 basierend auf einer Kombination des skalierten ersten Messwerts für die erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 und des skalierten ersten Messwerts für die zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu bestimmen. Entsprechend kann eine zweite Position des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die zweite Detektionsebene 102 und optional auch weitere Positionen des beweglichen Objekts 190 beim jeweiligen Durchgang durch weitere Detektionsebenen bestimmt werden.Relative to the first detection level 101 can the evaluation circuit 150 thus be further configured, a first position of the movable object 190 when passing through the first detection plane 101 based on a combination of the scaled first measurement value for the first component of the first magnetic response field 191 and the scaled first measurement value for the second component of the first magnetic response field 191 to determine. Accordingly, a second position of the movable object 190 when passing through the second detection plane 102 and optionally also other positions of the movable object 190 be determined during the respective passage through further detection levels.

Auf Basis der obigen Positionsschätzung kann nunmehr auch die Orientierung des Spulen bzw. des beweglichen Objekts 190 beim jeweiligen Durchgang durch eine der Detektionsebenen bestimmt werden. Durch die getrennte Betrachtung der (zumindest zwei, z.B. drei) Spulenfelder kann für jede Spule deren Orientierung bestimmt werden. Da die Position der Spulen bzw. des Spulensystems bekannt ist, kann z.B. mit Hilfe (simulierter) Sekundärfeldstärken für verschiedene Orientierungen einer Spule bzw. des beweglichen Objekts 190 bei Durchgang durch eine Detektionsebene an einer bestimmten Position die tatsächliche Orientierung einer Spule bzw. des beweglichen Objekts 190 bestimmt werden. Diese Referenzmesswerte können z.B. in Form einer Fingerabdrucktabelle gespeichert sein, auf welche die Auswerteschaltung 150 zugreifen kann.On the basis of the above position estimation, it is now also possible to determine the orientation of the coil or the moving object 190 be determined during each passage through one of the detection levels. By separately considering the (at least two, eg three) coil fields, their orientation can be determined for each coil. Since the position of the coils or the coil system is known, for example, with the help of (simulated) secondary field strengths for different orientations of a coil or the moving object 190 when passing through a detection plane at a certain position, the actual orientation of a coil or the moving object 190 be determined. These reference measurements can be in the form of a Fingerprint table be stored, on which the evaluation circuit 150 can access.

Bezogen auf die erste Detektionsebene 101 kann die Auswerteschaltung 150 somit ferner eingerichtet sein, eine Orientierung der ersten Spule basierend auf dem skalierten ersten Messwert für die erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 und der ersten Position des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 zu bestimmen. Ferner kann die Auswerteschaltung 150 eingerichtet sein, eine Orientierung der zweiten Spule basierend auf dem skalierten ersten Messwert für die zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 und der ersten Position des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 zu bestimmen. Entsprechend kann die Auswerteschaltung 150 auch die Orientierung weiterer Spulen des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 bestimmen. Die Auswertschaltung 150 kann dann weiterhin eingerichtet sein, eine Orientierung des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 basierend auf der Orientierung der ersten Spule und der Orientierung der zweiten Spule zu bestimmen. Dies gilt entsprechend auch für die zweite Detektionsebene 102 und optionale weitere Detektionsebenen des Systems 100.Relative to the first detection level 101 can the evaluation circuit 150 Thus, further configured, an orientation of the first coil based on the scaled first measurement value for the first component of the first magnetic response field 191 and the first position of the moving object 190 when passing through the first detection plane 101 to determine. Furthermore, the evaluation circuit 150 be configured, an orientation of the second coil based on the scaled first measurement value for the second component of the first magnetic response field 191 and the first position of the moving object 190 when passing through the first detection plane 101 to determine. Accordingly, the evaluation circuit 150 also the orientation of other coils of the moving object 190 when passing through the first detection plane 101 determine. The evaluation circuit 150 can then continue to be set up, an orientation of the moving object 190 when passing through the first detection plane 101 based on the orientation of the first coil and the orientation of the second coil. This also applies accordingly to the second detection level 102 and optional further detection levels of the system 100 ,

Es kann nun mit der Verrechnung der oben beschriebenen (zumindest zwei, z.B. drei) kalibrierten Empfangssignale auf den Durchtritt des beweglichen Objekts 190 (z.B. eines Sport- bzw. Spielgerätes) durch die virtuellen Detektionsebenen (welche z.B. von einem Erregerdraht aufgespannt werden kann, d.h. eine Detektionsebene kann identisch zu einer Erregerebene sein) geschlossen werden. Gleichzeitig kann dann die Orientierung berechnet werden, wenn das bewegliche Objekt 190 die Ebene durchquert.It can now with the calculation of the above-described (at least two, for example three) calibrated received signals to the passage of the moving object 190 (For example, a sports or game device) through the virtual detection levels (which can be spanned, for example, by an exciter wire, ie, a detection plane can be identical to an exciter plane) are closed. At the same time, the orientation can then be calculated if the moving object 190 crosses the plain.

Das Aufspannen mehrerer Detektionsebenen (welche bei Verwendung zur Torentscheidung auch als virtuelle Torebenen verstanden werden können) ermöglicht eine eindeutige und genaue Bestimmung, ob ein z.B. unsymmetrisches bewegliches Objekt 190 mit seinem Umfang die überwachte Ebene, welche eine physikalische echte Ebene repräsentiert, durchquert hat. Beispielsweise kann so festgestellt werden, ob ein Spielgerät komplett mit seinem Umfang die physikalisch echte Torebene durchquert hat. Wie bereits oben angedeutet, kann eine Detektionsebene jeweils aus einer z.B. um das Tor angebrachten Stromschleife und Antennen, welche sich orthogonal zu dieser Ebene befinden, aufgebaut sein. Jedes Erregerschleifen-Empfangsantennensystem für sich alleine entscheidet gemäß den oben dargelegten Grundsätzen, ob das Zentrum des Spielgerätes die jeweilige virtuelle Torebene durchquert hat. Während jedes Ebenendurchtritts des Spielgerätes wird erst die zweidimensionale Position anhand der kalibrierten Summenempfangssignale der (zumindest zwei, z.B. drei) Spulen geschätzt. Anschließend wird die Orientierung jeder der (zumindest zwei, z.B. drei) Spulen bei bekannter Position geschätzt. Abschließend erfolgt eine Überprüfung ob bei der geschätzten Position und der anschließend geschätzten Orientierung ein reguläres Tor erzielt worden ist oder nicht.The construction of multiple detection levels (which can also be understood as virtual goal levels when used for the goal decision) makes it possible to unambiguously and accurately determine whether, for example, an asymmetrical moving object 190 with its circumference has crossed the monitored plane representing a physical true plane. For example, it can be determined whether a game device has completely traversed the physically true goal plane with its circumference. As already indicated above, a detection plane can be constructed in each case from a current loop, for example, mounted around the gate, and antennas which are orthogonal to this plane. Each exciter loop receive antenna system on its own decides, in accordance with the principles set forth above, whether the center of the gaming device has crossed the respective virtual goal plane. During each passage of the game device, the two-dimensional position is first estimated on the basis of the calibrated sum reception signals of the (at least two, eg three) coils. Subsequently, the orientation of each of the (at least two, eg three) coils is estimated at a known position. Finally, a check is made as to whether the estimated position and the subsequently estimated orientation have achieved a regular goal or not.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des beweglichen Objekts bzgl. der Spulen ist in 2 gezeigt. 2 zeigt ein bewegliches Objekt 200 in Form eines Pucks, d.h. eines kugelunsymmetrischen Sportgeräts. Die Darstellung des beweglichen Objekts 200 in Form eines Pucks dient lediglich der Illustration. Die in 2 gezeigt Spulenkonfiguration ist nicht auf diese Form des beweglichen Objekts 200 beschränkt. Vielmehr kann das bewegliche Objekt 200 allgemein jegliche Form aufweisen.Another possible embodiment of the movable object with respect to the coils is in 2 shown. 2 shows a moving object 200 in the form of a puck, ie a ballunsymmetric sports equipment. The representation of the moving object 200 in the form of a puck is for illustration only. In the 2 Spool configuration shown is not on this shape of the moving object 200 limited. Rather, the moving object 200 generally have any shape.

Um die Anordnung der Spulen zu verdeutlichen, ist das bewegliche Objekt in 2 viermal dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in jeder der Darstellungen des beweglichen Objekts jeweils nur eine der Spulen gezeigt.To clarify the arrangement of the coils, the moving object is in 2 shown four times. For reasons of clarity, only one of the coils is shown in each of the representations of the movable object.

Das bewegliche Objekt 200 umfasst drei zueinander orthogonale Spulen 210, 220 und 230 mit einer ersten Resonanzfrequenz sowie eine vierte Spule 240 mit einer zweiten Resonanzfrequenz.The moving object 200 comprises three mutually orthogonal coils 210 . 220 and 230 with a first resonant frequency and a fourth coil 240 with a second resonant frequency.

Die drei zueinander orthogonalen Spulen 210, 220 und 230 sind eingerichtet, als Reaktion auf ein magnetisches Erregerfeld eine erste Komponente eines magnetischen Antwortfeldes auszuprägen. Die vierte Spule 240 ist eingerichtet, als Reaktion auf das magnetische Erregerfeld eine zweite Komponente des magnetischen Antwortfeldes auszuprägen. Bezogen auf das oben beschriebene erste magnetische Erregerfeld prägen die drei zueinander orthogonalen Spulen somit eine erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes aus und die vierte Spule prägt eine zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes aus.The three mutually orthogonal coils 210 . 220 and 230 are configured to impart a first component of a magnetic response field in response to a magnetic excitation field. The fourth coil 240 is configured to impart a second component of the magnetic response field in response to the magnetic excitation field. Based on the first magnetic excitation field described above, the three mutually orthogonal coils thus form a first component of the first magnetic response field and the fourth coil embosses a second component of the first magnetic response field.

Die vierte Spule 240 und eine der drei zueinander orthogonalen Spulen 210, 220 und 230 erstrecken sich in derselben oder in parallelen Ebenen. Dies ist in 2 beispielhaft für die Spule 210 gezeigt, welche sich in derselben Ebene wie die vierte Spule 240 befindet. Bei dem Beispiel der 2 befinden sich die (geometrischen) Mittelpunkte der ersten Spule 210 und der vierten Spule 240 nicht in der Mitte (d.h. dem geometrischen Zentrum) des beweglichen Objekts 200. In alternativen Ausführungsformen könnten die erste Spule 210 und die vierte Spule 240 jedoch auch so angeordnet sein, dass sich ihre Mittelpunkte in der Mitte des beweglichen Objekts 200 befinden.The fourth coil 240 and one of the three mutually orthogonal coils 210 . 220 and 230 extend in the same or in parallel planes. This is in 2 exemplary for the coil 210 shown, which are in the same plane as the fourth coil 240 located. In the example of 2 are the (geometric) centers of the first coil 210 and the fourth coil 240 not in the middle (ie the geometric center) of the moving object 200 , In alternative embodiments, the first coil 210 and the fourth coil 240 however, also be arranged so that their centers are in the middle of the moving object 200 are located.

2 zeigt somit eine Alternative zu den oben beschriebenen, auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmten Spulen. Die in 2 gezeigte Ausführungsform verwendet ein „klassisches“ Spulensystem aus drei auf die gleiche Frequenz und auch sonstig gleich abgestimmten, zueinander orthogonalen Spulen. Diese Ausfiihrungsform kann auch in ein kugelunsymmetrisches Spielgerät eingebaut werden. Mit diesen Spulen lässt sich nämlich die klassische Detektion des Durchtritts des unsymmetrischen Spielobjekts durch eine virtuell aufgespannte Ebene (d.h. Detektionsebene) gemäß der GoalRef-Technologie umsetzen. Die vierte auf eine andere Frequenz abgestimmte, Spule 240 in dem Spielobjekt ermöglicht es, mit Hilfe ihres Sekundärfeldes auf die Orientierung des Objektes 200 zu schließen. Die vierte Spule 240 ist dabei in der Ebene einer der übrigen drei Spulen 210, 220 oder 230 verbaut (alternativ kann die Spule 240 aber auch in einer Parallelebene verbaut sein). Diese beiden Spulen weisen nur eine teilweise Überlappung zueinander auf, um eine Abstimmung dieser beiden Spulen auf unterschiedliche Frequenzen zu ermöglichen. 2 thus shows an alternative to the above-described, tuned to different frequencies coils. In the 2 embodiment shown uses a "classic" coil system of three on the same frequency and otherwise equally matched, mutually orthogonal coils. This embodiment can also be incorporated into a ball-unbalanced game machine. With these coils, namely, the classic detection of the passage of the unbalanced game object can be implemented by a virtual plane spanned (ie detection level) according to the GoalRef technology. The fourth, on a different frequency tuned, coil 240 in the play object it allows, with the help of its secondary field, for the orientation of the object 200 close. The fourth coil 240 is in the plane of one of the remaining three coils 210 . 220 or 230 installed (alternatively, the coil 240 but also be installed in a parallel plane). These two coils have only a partial overlap with each other to allow tuning of these two coils to different frequencies.

Für ein Spielgerät in Form eines Pucks ist diese Spulenanordnung in 2 dargestellt. Hierbei wird lediglich die vierte Spule 240 auf eine eigene Resonanzfrequenz abgestimmt, während die übrigen drei Spulen 210, 220 und 230 auf einer gemeinsamen Resonanzfrequenz schwingen wie bei dem klassischen GoalRef-Ansatz. Die Feldausprägungen der drei Spulen 210, 220 und 230 (d.h. deren Komponenten des magnetischen Antwortfeldes) werden für die Bestimmung des rotationsunabhängigen Durchtritts durch eine Detektionsebene sowie für die zweidimensionale Lokalisierung des Objektes in der Detektionsebene hergenommen, während das Feld der verbleibenden vierten Spule 240 zur Orientierungsbestimmung hergenommen wird.For a play device in the form of a puck, this coil arrangement is in 2 shown. Here, only the fourth coil 240 tuned to its own resonant frequency, while the remaining three coils 210 . 220 and 230 oscillate at a common resonant frequency as in the classic GoalRef approach. The field characteristics of the three coils 210 . 220 and 230 (ie their components of the magnetic response field) are used for the determination of the rotationally independent passage through a detection plane and for the two-dimensional localization of the object in the detection plane, while the field of the remaining fourth coil 240 for orientation determination is taken.

Bei Verwendung des in 2 gezeigten beweglichen Objekts 200 als bewegliches Objekt 190 kann die Auswerteschaltung 150 bezogen auf die erste Detektionsebene 101 somit ferner eingerichtet sein, eine erste Position des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 basierend auf einem ersten Messwert für die erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu bestimmen. Ferner kann die Auswerteschaltung 150 eingerichtet sein, eine Orientierung des beweglichen Objekts 190 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 basierend auf der ersten Position des beweglichen Objekts 190 sowie einem ersten Messwert für die zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu bestimmen. Dies gilt entsprechend auch für die zweite Detektionsebene 102 und optionale weitere Detektionsebenen des Systems 100.When using the in 2 shown movable object 200 as a moving object 190 can the evaluation circuit 150 related to the first detection level 101 thus be further configured, a first position of the movable object 190 when passing through the first detection plane 101 based on a first measurement for the first component of the first magnetic response field 191 to determine. Furthermore, the evaluation circuit 150 be set up, an orientation of the moving object 190 when passing through the first detection plane 101 based on the first position of the moving object 190 and a first measured value for the second component of the first magnetic response field 191 to determine. This also applies accordingly to the second detection level 102 and optional further detection levels of the system 100 ,

Eine weitere mögliche Ausgestaltung des beweglichen Objekts bzgl. der Spulen ist in 3 gezeigt. 3 zeigt ein bewegliches Objekt 300 wiederum in Form eines Pucks, d.h. eines kugelunsymmetrischen Sportgeräts. Die Darstellung des beweglichen Objekts 300 in Form eines Pucks dient lediglich der Illustration. Die in 3 gezeigt Spulenkonfiguration ist nicht auf diese Form des beweglichen Objekts 300 beschränkt. Vielmehr kann das bewegliche Objekt 300 allgemein jegliche Form aufweisen.Another possible embodiment of the movable object with respect to the coils is in 3 shown. 3 shows a moving object 300 again in the form of a puck, ie a ballunsymmetric sports equipment. The representation of the moving object 300 in the form of a puck is for illustration only. In the 3 Spool configuration shown is not on this shape of the moving object 300 limited. Rather, the moving object 300 generally have any shape.

Das bewegliche Objekt 300 umfasst drei zueinander orthogonale erste Spulen 310 mit derselben ersten Resonanzfrequenz sowie drei zueinander orthogonale zweite Spulen 320 mit derselben zweiten Resonanzfrequenz. Optional kann das bewegliche Objekt 300 weitere Spulensysteme bei weiteren Resonanzfrequenzen umfassen. Beispielsweise kann das bewegliche Objekt 300 drei zueinander orthogonale dritte Spulen 330 mit derselben dritten Resonanzfrequenz sowie drei zueinander orthogonale vierte Spulen 340 mit derselben vierten Resonanzfrequenz umfassen.The moving object 300 comprises three mutually orthogonal first coils 310 with the same first resonant frequency and three mutually orthogonal second coils 320 with the same second resonant frequency. Optionally, the moving object 300 comprise further coil systems at further resonance frequencies. For example, the moving object 300 three mutually orthogonal third coils 330 with the same third resonant frequency and three mutually orthogonal fourth coils 340 with the same fourth resonant frequency.

Die drei ersten Spulen 310 sind eingerichtet, als Reaktion auf ein magnetisches Erregerfeld eine erste Komponente eines magnetischen Antwortfeldes auszuprägen. Die drei zweiten Spulen 320 eingerichtet sind, als Reaktion auf das magnetische Erregerfeld eine zweite Komponente des magnetischen Antwortfeldes ausprägen. Weitere Spulensysteme sind entsprechend eingerichtet. Bezogen auf das oben beschriebene erste magnetische Erregerfeld 111 prägen die drei ersten Spulen 310 somit eine erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 aus und die drei zweiten Spulen 320 prägen eine zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 aus.The first three coils 310 are configured to impart a first component of a magnetic response field in response to a magnetic excitation field. The three second coils 320 are configured to express a second component of the magnetic response field in response to the magnetic exciter field. Further coil systems are set up accordingly. Relative to the first magnetic exciter field described above 111 characterize the three first coils 310 thus a first component of the first magnetic response field 191 off and the three second coils 320 characterize a second component of the first magnetic response field 191 out.

In dem Beispiel der 3 werden somit mehrere (mindestens zwei) dreidimensionale Spulensysteme in ein z.B. Spielgerät eingebracht. Diese Spulensysteme bestehen jeweils aus drei zueinander orthogonalen, sich elektrisch gleich verhaltenden Einzelspulen. Die drei Spulen jeweils eines dieser dreidimensionalen Spulensysteme sind auf die gleiche Resonanzfrequenz abgestimmt. Diese auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmten unterschiedlichen Spulensysteme 310, 320, 330 und 340 sind an bekannten Positionen in das bewegliche Objekt 300 eingebracht. Der Durchtritt durch eine Detektionsebene kann nur für jedes dieser 3D-Spulensysteme 310, 320, 330 und 340 gemäß den oben beschriebenen Grundsätzen erkannt werden, sofern die Erregerschleife ein Magnetfeld auf dieser Frequenz (d.h. eine Feldkomponente des magnetischen Erregerfeldes bei der jeweiligen Resonanzfrequenz) ausprägt. Ebenso kann die Position der einzelnen Spulensysteme 310, 320, 330 und 340 beim Durchgang durch die jeweilige Detektionsebene bestimmt werden. Daraus kann mit dem Wissen um die Positionen der Spulensysteme 310, 320, 330 und 340 in/auf dem beweglichen Objekt 300 die Orientierung des beweglichen Objekts 300 bestimmt werden.In the example of 3 Thus, several (at least two) three-dimensional coil systems are introduced into an example game device. These coil systems each consist of three mutually orthogonal, electrically equal behaving individual coils. The three coils of each of these three-dimensional coil systems are tuned to the same resonant frequency. These different coil systems tuned to different frequencies 310 . 320 . 330 and 340 are at known positions in the moving object 300 brought in. The passage through a detection plane can only for each of these 3D coil systems 310 . 320 . 330 and 340 according to the principles described above, provided that the excitation loop expresses a magnetic field at that frequency (ie a field component of the magnetic exciter field at the respective resonance frequency). Similarly, the position of each coil systems 310 . 320 . 330 and 340 be determined during the passage through the respective detection level. from that can with the knowledge of the positions of the coil systems 310 . 320 . 330 and 340 in / on the moving object 300 the orientation of the moving object 300 be determined.

Bei Verwendung des in 3 gezeigten beweglichen Objekts 300 als bewegliches Objekt 190 kann die Auswerteschaltung 150 bezogen auf die erste Detektionsebene 101 somit ferner eingerichtet sein, eine Position der drei ersten Spulen 310 basierend auf einem ersten Messwert für die erste Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu bestimmen sowie eine Position der drei zweiten Spulen 320 basierend auf einem ersten Messwert für die zweite Komponente des ersten magnetischen Antwortfeldes 191 zu bestimmen. Ferner kann die Auswerteschaltung 150 eingerichtet sein, eine erste Position und eine erste Orientierung des beweglichen Objekts 300 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 basierend auf der Position der drei ersten Spulen 310 und der Position der drei zweiten Spulen 320 zu bestimmen. Wie bereits oben beschrieben, kann die Auswerteschaltung dabei eingerichtet sein, die erste Position und die erste Orientierung des beweglichen Objekts 300 beim Durchgang durch die erste Detektionsebene 101 basierend auf der Anordnung der drei ersten Spulen 310 und der drei zweiten Spulen 320 in dem beweglichen Objekt 320 zu bestimmen. Dies gilt entsprechend auch für die zweite Detektionsebene 102 und optionale weitere Detektionsebenen des Systems 100.When using the in 3 shown movable object 300 as a moving object 190 can the evaluation circuit 150 related to the first detection level 101 thus further be set, a position of the first three coils 310 based on a first measurement for the first component of the first magnetic response field 191 to determine as well as a position of the three second coils 320 based on a first measurement value for the second component of the first magnetic response field 191 to determine. Furthermore, the evaluation circuit 150 be set, a first position and a first orientation of the movable object 300 when passing through the first detection plane 101 based on the position of the first three coils 310 and the position of the three second coils 320 to determine. As already described above, the evaluation circuit can be set up here, the first position and the first orientation of the movable object 300 when passing through the first detection plane 101 based on the arrangement of the three first coils 310 and the three second coils 320 in the moving object 320 to determine. This also applies accordingly to the second detection level 102 and optional further detection levels of the system 100 ,

Vorangehend wurde beschrieben, dass im beweglichen Objekt angeordnete Spulen auf dieselbe oder unterschiedliche Resonanzfrequenzen abgestimmt sein können. Beim Abstimmen der Spulen auf eine bestimmte Resonanzfrequenz kann es aufgrund z.B. fertigungsbedingter Toleranzen jedoch passieren, dass die gewünschte Resonanzfrequenz nicht exakt eingestellt werden kann.It has been described above that coils arranged in the moving object can be tuned to the same or different resonance frequencies. When tuning the coils to a particular resonant frequency, it may be due to e.g. However, production-related tolerances happen that the desired resonance frequency can not be set exactly.

Um eine möglichst optimale Lokalisierung der Spulen zu ermöglichen, sollten diese jedoch möglichst bei ihrer Resonanzfrequenz betrieben werden. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Technologie kann daher die Frequenz des Primärfeldes (d.h. des magnetischen Erregerfeldes) an die Spulenresonanz angeglichen werden.However, in order to allow the best possible localization of the coils, they should be operated as possible at their resonance frequency. Therefore, according to some embodiments of the present technology, the frequency of the primary field (i.e., the magnetic excitation field) can be matched to the coil resonance.

Hierfür wird zunächst die jeweilige Spulenresonanzfrequenz bestimmt (z.B. mittels eines Frequenzdurchlaufs/Frequenzsweeps des Primärfeldes). Das Antwortsignal der Spulen, welches in den Sensoren (z.B. Empfangsantennen oder sonstige Magnetfeldsensoren) gemessen wird, wird anschließend analysiert. Bei der Resonanzfrequenz der Spule ist das Antwortfeld der resonanten Spule am stärksten. Diese Frequenz wird nun als eine der Betriebsfrequenzen für das magnetische Erregerfeld gewählt.For this purpose, the respective coil resonance frequency is first determined (for example by means of a frequency sweep / frequency sweep of the primary field). The response signal of the coils measured in the sensors (e.g., receiving antennas or other magnetic field sensors) is then analyzed. At the resonant frequency of the coil, the response field of the resonant coil is strongest. This frequency is now chosen as one of the operating frequencies for the magnetic exciter field.

Bezogen auf die in 1 dargestellte erste Erregerschleife 110, kann diese beispielsweise eingerichtet sein, eine Frequenz des ersten magnetischen Erregerfeldes 111 gemäß einem Frequenzdurchlauf zu ändern. Entsprechend kann die Auswerteschaltung 150 ferner eingerichtet sein, eine Resonanzfrequenz einer Spule des beweglichen Objekts 190 basierend auf einem ersten Messwert für das erste magnetische Antwortfeld 190 zu bestimmen. Ferner kann die Auswerteschaltung 150 eingerichtet sein, die erste Erregerschleife 110 zu steuern, das erste magnetische Erregerfeld 111 mit einer Feldkomponente bei der Resonanzfrequenz der Spule des beweglichen Objekts 190 zu erzeugen.Related to the in 1 illustrated first exciter loop 110 For example, this can be set up, a frequency of the first magnetic exciter field 111 to change according to a frequency sweep. Accordingly, the evaluation circuit 150 further be set, a resonance frequency of a coil of the movable object 190 based on a first reading for the first magnetic response field 190 to determine. Furthermore, the evaluation circuit 150 be set up, the first exciter loop 110 to control, the first magnetic exciter field 111 with a field component at the resonant frequency of the coil of the moving object 190 to create.

Wie oben beschrieben, kann das bewegliche Objekt 190 Spulen bei unterschiedlichen Resonanzfrequenzen umfassen. Entsprechend kann die Auswerteschaltung 150 ferner eingerichtet sein, eine zweite Resonanzfrequenz einer zweiten Spule des beweglichen Objekts 190 basierend auf einem weiteren ersten Messwert für das erste magnetischen Antwortfeld 191 zu bestimmen. Entsprechend kann Auswerteschaltung 150 weiter eingerichtet sein, die erste Erregerschleife 110 zu steuern, das erste magnetische Erregerfeld 111 ferner mit einer Feldkomponente bei der Resonanzfrequenz der zweiten Spule des beweglichen Objekts 190 zu erzeugen.As described above, the moving object 190 Coils at different resonant frequencies include. Accordingly, the evaluation circuit 150 further be set, a second resonant frequency of a second coil of the movable object 190 based on another first reading for the first magnetic response field 191 to determine. Accordingly, evaluation circuit 150 be further established, the first exciter loop 110 to control, the first magnetic exciter field 111 further comprising a field component at the resonant frequency of the second coil of the moving object 190 to create.

Wie bereits oben angemerkt, kann die GoalRef-Technik genutzt werden, um über den Durchgang des beweglichen Objekts 190 durch eine Detektionsebene zu entscheiden. Die GoalRef-Technik geht jedoch von einem kugelsymmetrischen Körper mit drei orthogonal zu einander liegenden, elektrisch gleichen Spulen aus, die ein vorwiegend rotationsunabhängiges Feld ausprägen (sofern sie auf die gleiche Frequenz abgestimmt sind). Wenn die drei Spulen auf eine Frequenz abgestimmt sind, kann man diese nicht mehr individuell in der Software im Empfänger trennen und deshalb auch nicht kalibrieren, um ihre unterschiedlichen physikalischen Auswirkungen auszugleichen.As noted above, the GoalRef technique can be used to talk about the passage of the moving object 190 decide by a detection level. The GoalRef technique, however, assumes a spherically symmetrical body with three orthogonal, electrically identical coils that form a predominantly rotation-independent field (if they are tuned to the same frequency). If the three coils are tuned to one frequency, they can no longer be individually separated in the software in the receiver and therefore can not be calibrated to compensate for their different physical effects.

Der zu detektierende Körper, d.h. das bewegliche Objekt 190, muss nicht kugelsymmetrisch sein (z.B. Puck). Dies hat zur Auswirkung, dass die Güte aller (z.B. drei) Spulen ungleich ist (bei Verwendung von Spulen mit selber Windungsanzahl). Entsprechend würde nun das Summen-Sekundärfeld der (z.B. drei) orthogonal zueinander liegenden Spulen nicht mehr in Richtung des Primärfeldes zeigen, was zur Auswirkung hätte, dass keine präzise Torentscheidung, unabhängig von der Orientierung des beweglichen Objekt 190, stattfinden könnte.The body to be detected, ie the moving object 190 , does not have to be spherically symmetric (eg puck). This has the effect that the quality of all (eg three) coils is unequal (when using coils with even number of turns). Accordingly, the sum secondary field of the (eg three) orthogonal coils would now no longer point in the direction of the primary field, which would have the effect that no precise goal decision, regardless of the orientation of the moving object 190 , could take place.

Um dies auszugleichen kann z.B. die Windungsanzahl jeder der (z.B. drei) Spulen so angepasst werden, dass die Güte aller 3 Spulen-Schwingkreise elektrisch gleich ist. Beispielsweise kann das Produkt aus Windungszahl und Spulenfläche jeder einzelnen Spule gleich sein. Auch kann z.B. mittels zusätzlicher Serienwiderstände an einer Spule die Güte so bedämpft werden, dass sich alle (z.B. drei) Spulen elektrisch gleich verhalten. Das elektrisch gleiche verhalten kann z.B. an einem Netzwerkanalysator geprüft werden indem der Reflexionsfaktor einer Spule geprüft wird. Dieses spiegelt den Verlauf der Spulengüte wieder und sollte bei den drei Spulen ebenfalls beim gleichen Messaufbau gleiches Verhalten zeigen. Ein beispielhafter Verlauf ist in 4 gezeigt. Sowohl Phasenlage (d.h. das Vorzeichen der Phase) als auch Amplitude bei der Betriebsfrequenz ist bei allen Spulen gleich.To compensate for this, for example, the number of turns of each of the (eg three) coils can be adjusted so that the quality of all 3 coil resonant circuits is electrically equal. For example, that can The product of the number of turns and the coil area of each individual coil should be the same. Also, for example, by means of additional series resistances on a coil, the quality can be damped so that all (eg three) coils behave electrically the same. The electrically same behavior can eg be tested on a network analyzer by checking the reflection factor of a coil. This reflects the course of the coil quality and should also show the same behavior in the same coils for the three coils. An exemplary course is in 4 shown. Both phasing (ie the sign of the phase) and amplitude at the operating frequency is the same for all coils.

Bezogen auf das erste magnetische Erregerfeld 111 kann somit jede Spule des beweglichen Objekts 190 eingerichtet sein, bei derselben Position und Orientierung relativ zu dem ersten magnetischen Erregerfeld 111 eine Komponente des ersten magnetischen Antwortfelds 191 mit einer ersten Amplitude und einer ersten Phasenlage zu erzeugen, wenn die Frequenz des ersten magnetischen Erregerfelds 111 eine erste vorbestimmte Frequenz ist (z.B. die Resonanzfrequenz der jeweiligen Spule).Relative to the first magnetic excitation field 111 can thus any coil of the moving object 190 be arranged in the same position and orientation relative to the first magnetic exciter field 111 a component of the first magnetic response field 191 with a first amplitude and a first phase position when the frequency of the first magnetic excitation field 111 a first predetermined frequency is (eg, the resonant frequency of the respective coil).

Zur Störobjektfilterung kann es zudem hilfreich sein, die Differenz des magnetischen Antwortfeldes der Spulen für zwei (oder mehr) verschiedene Frequenzen des magnetischen Erregerfeldes zu betrachten. Dies ist in der dt. Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2016 120 246.0, deren Inhalt durch Bezugnahme hierein aufgenommen ist, im Detail dargelegt. Um dieses Verfahren nutzen zu können, kann eine weitere Anpassung der Spulencharakteristik erfolgen. In diesem Fall würden die Spulen bei zwei unterschiedlichen Frequenzen ein bestimmtes Verhalten was Amplitude und Phasenlage angeht vorweisen, so dass das Differenzsignal der Magnetfeldantworten bei zwei definierten verschiedenen Frequenzen für alle Spulen gleich ist.In addition, it may be helpful for the purpose of filtering the interference object to observe the difference of the magnetic response field of the coils for two (or more) different frequencies of the magnetic exciter field. This is in the German patent application with the file number 10 2016 120 246.0, the contents of which are incorporated herein by reference, in detail. In order to be able to use this method, a further adaptation of the coil characteristic can take place. In this case, at two different frequencies, the coils would exhibit a certain behavior in terms of amplitude and phase position, so that the difference signal of the magnetic field responses at two defined different frequencies is the same for all coils.

Bezogen auf das erste magnetische Erregerfeld 111 kann somit jede Spule des beweglichen Objekts 190 eingerichtet sein, bei derselben Position und Orientierung relativ zu dem ersten magnetischen Erregerfeld 111 eine Komponente des ersten magnetischen Antwortfelds 191 mit einer zweiten Amplitude und einer zweiten Phasenlage zu erzeugen, wenn die Frequenz des ersten magnetischen Erregerfelds 111 eine zweite vorbestimmte Frequenz istRelative to the first magnetic excitation field 111 can thus any coil of the moving object 190 be arranged in the same position and orientation relative to the first magnetic exciter field 111 a component of the first magnetic response field 191 with a second amplitude and a second phase position when the frequency of the first magnetic excitation field 111 a second predetermined frequency

Übertagen auf die in 2 gezeigte Spulenkonfiguration wäre jede der drei zueinander orthogonalen Spulen 210, 220 und 230 eingerichtet, bei derselben Position und Orientierung relativ zu dem magnetischen Erregerfeld einen Bestandteil der ersten Komponente des magnetischen Antwortfeldes mit einer ersten Amplitude und einer ersten Phasenlage zu erzeugen, wenn die Frequenz des ersten magnetischen Erregerfelds eine erste vorbestimmte Frequenz (z.B. die Resonanzfrequenz der jeweiligen Spule) ist. Optional wäre jede der drei zueinander orthogonalen Spulen 210, 220 und 230 ferner eingerichtet, bei derselben Position und Orientierung relativ zu dem magnetischen Erregerfeld einen Bestandteil der ersten Komponente des magnetischen Antwortfeldes mit einer zweiten Amplitude und einer zweiten Phasenlage zu erzeugen, wenn die Frequenz des ersten magnetischen Erregerfelds eine zweite vorbestimmte Frequenz ist.Transfer to the in 2 Spool configuration shown would be each of the three mutually orthogonal coils 210 . 220 and 230 arranged to generate, at the same position and orientation relative to the exciter magnetic field, a component of the first component of the magnetic response field having a first amplitude and a first phase position when the frequency of the first magnetic exciter field is a first predetermined frequency (eg, the resonant frequency of the respective coil) is. Optionally, each of the three orthogonal coils would be 210 . 220 and 230 further configured to generate, at the same position and orientation relative to the magnetic exciter field, a constituent of the first component of the magnetic response field having a second amplitude and a second phase position when the frequency of the first magnetic exciter field is a second predetermined frequency.

Übertagen auf die in 3 gezeigte Spulenkonfiguration wäre jede der drei ersten Spulen 310 eingerichtet, bei derselben Position und Orientierung relativ zu dem magnetischen Erregerfeld einen Bestandteil der ersten Komponente des magnetischen Antwortfeldes mit einer ersten Amplitude und einer ersten Phasenlage zu erzeugen, wenn die Frequenz des ersten magnetischen Erregerfelds eine erste vorbestimmte Frequenz (z.B. die Resonanzfrequenz der jeweiligen Spule) ist. Optional wäre jede der drei ersten Spulen 310 eingerichtet, bei derselben Position und Orientierung relativ zu dem magnetischen Erregerfeld einen Bestandteil der ersten Komponente des magnetischen Antwortfeldes mit einer zweiten Amplitude und einer zweiten Phasenlage zu erzeugen, wenn die Frequenz des ersten magnetischen Erregerfelds eine zweite vorbestimmte Frequenz ist. Entsprechend wären die drei zweiten Spulen 320 sowie weitere Spulensysteme eingerichtet.Transfer to the in 3 Spool configuration shown would be each of the first three coils 310 arranged to generate, at the same position and orientation relative to the exciter magnetic field, a component of the first component of the magnetic response field having a first amplitude and a first phase position when the frequency of the first magnetic exciter field is a first predetermined frequency (eg, the resonant frequency of the respective coil) is. Optionally, each of the first three coils would be 310 arranged to generate at the same position and orientation relative to the magnetic exciter field a component of the first component of the magnetic response field having a second amplitude and a second phase position when the frequency of the first magnetic exciter field is a second predetermined frequency. Accordingly, the three second coils would be 320 and set up further coil systems.

Bezugnehmend auf die oben dargelegten Grundsätze der vorgeschlagenen Lokalisierungstechnologie zeigt 5 einen beispielhaften Aufbau zur Torentscheidung.Referring to the principles of the proposed localization technology set forth above 5 an exemplary structure for goal decision.

Auf einer Spielfläche (einem Boden) 570 ist ein Tor angeordnet, welches in 5 durch einen Torpfosten 580 angedeutet ist. Um ein Tor zu erzielen, muss ein Spielgerät 590 (z.B. ein Puck) komplett die Torlinie, welche sich zwischen den Torpfosten des Tores erstreckt, passieren.On a playing surface (a floor) 570 is a gate arranged in which 5 through a goalpost 580 is indicated. To score, you must have a game machine 590 (eg a puck) completely pass the goal line, which extends between the goal posts of the gate.

Um dies Festzustellen, kann die vorgeschlagene Lokalisierungstechnologie genutzt werden. Die überwachte Ebene entspricht dabei der durch die Torlatte und die Torpfosten des Tores sowie die Torlinie aufgespannte Ebene. Der interessierende Bereich entspricht ferner der Torebene, d.h. der von der Torlatte und den Torpfosten des Tores sowie der Torlinie umschlossenen Fläche.To detect this, the proposed localization technology can be used. The supervised level corresponds to the plane spanned by the goal and goal posts of the goal and the goal line. The region of interest also corresponds to the goal plane, i. the area enclosed by the goal and goal posts of the goal and the goal line.

Das in 5 dargestellte System verwendet drei Erregerschleifen 510, 520 und 530, die hinter der Torlinie bzw. dem Torpfosten 580 angeordnet und jeweils eingerichtet sind, ein jeweiliges magnetisches Erregerfeld zu erzeugen, wobei jedes der drei magnetischen Erregerfelder eingerichtet ist, das Spielgerät 590 zum Ausprägen eines zugehörigen magnetischen Antwortfeldes anzuregen.This in 5 shown system uses three exciter loops 510 . 520 and 530 behind the goal line or goalpost 580 are arranged and each adapted to generate a respective magnetic excitation field, wherein each of the three magnetic exciter fields is arranged, the play equipment 590 to stimulate the expression of an associated magnetic response field.

Ferner umfasst das System zumindest drei Sensoren 540, 550 und 560 (z.B. Antennen), von denen jeder in einer jeweiligen Detektionsebene 501, 502 bzw. 503, die jeweils parallel zur überwachten Ebene (repräsentiert durch den Torpfosten 580) verläuft, angeordnet ist. Die durch die drei Erregerschleifen 510, 520 und 530 definierten Erregerebenen sind dabei identisch zu den Detektionsebenen 501, 502 bzw. 503. Entsprechend sind die zumindest drei Sensoren 540, 550 und 560 jeweils eingerichtet, Messwerte für das zugehörige magnetische Antwortfeld des Spielgeräts 590 zu bestimmen.Furthermore, the system comprises at least three sensors 540 . 550 and 560 (eg antennas), each of which is in a respective detection plane 501 . 502 or. 503 , each parallel to the monitored plane (represented by the goal post 580 ), is arranged. The through the three exciter loops 510 . 520 and 530 defined exciter levels are identical to the detection levels 501 . 502 or. 503 , Accordingly, the at least three sensors 540 . 550 and 560 each set up, measured values for the associated magnetic response field of the game device 590 to determine.

Eine Auswerteschaltung (nicht dargestellt) bestimmt nun basierend auf den jeweiligen Messwerten der zumindest drei Sensoren 540, 550 und 560 ein jeweiliges Ergebnis für jede der Detektionsebenen, das einen zumindest teilweisen Durchgang des Spielgeräts 590 durch die jeweilige Detektionsebene anzeigt. Gemäß der in 5 dargestellten Situation würden somit die Ergebnisse für die erste und die zweite Detektionsebene 501 bzw. 502 jeweils anzeigen, dass das Spielgerät 590 diese Ebenen zumindest teilweise durchdrungen hat. Die Ergebnisse für die erste und die zweite Detektionsebene 501 bzw. 502 würden jeweils ferner die jeweilige Position und die jeweilige Orientierung des Spielgeräts 590 beim Durchgang durch die erste und die zweite Detektionsebene 501 bzw. 502 anzeigen. Das Ergebnis für die dritte Detektionsebene 503 würde anzeigen, dass das Spielgerät 590 diese Ebene nicht zumindest teilweise durchdrungen hat.An evaluation circuit (not shown) now determines based on the respective measured values of the at least three sensors 540 . 550 and 560 a respective result for each of the detection levels, the at least a partial passage of the game device 590 indicated by the respective detection level. According to the in 5 The situation thus presented would be the results for the first and second detection levels 501 or. 502 each indicate that the game device 590 has at least partially penetrated these levels. The results for the first and second detection levels 501 or. 502 in each case further the respective position and the respective orientation of the game device 590 when passing through the first and the second detection plane 501 or. 502 Show. The result for the third detection level 503 would indicate that the game device 590 this level has not at least partially penetrated.

Basierend auf dem ersten Ergebnis und dem zweiten Ergebnis bestimmt die Auswerteschaltung nun, ob ein vollständiger Durchgang des Spielgeräts 590 durch die Torebene (repräsentiert durch den Torpfosten 580) vorliegt oder nicht. Bei der in 5 dargestellten Situation würde die Auswerteschaltung somit bestimmen, dass kein vollständiger Durchgang des nicht-kugelsymmetrischen Spielgeräts 590 durch die Torebene vorliegt.Based on the first result and the second result, the evaluation circuit now determines whether a complete passage of the gaming device 590 through the goal plane (represented by the goalpost 580 ) or not. At the in 5 Thus, the evaluation circuit would determine that there is no complete passage of the non-spherically symmetric gaming machine 590 through the goal level.

Gemäß 5 umfassen Ausführungsbeispiele somit auch ein Tor (z.B. ein Eishockey-Tor) mit einem System zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene gemäß der vorgeschlagenen Technik. Der interessierende Bereich entspricht dann der Torebene, welche durch die Torrahmen und die Torlinie definiert ist. Entsprechend kann eine automatische und zuverlässige Torentscheidung (insbesondere für kugelunsymmterische Spielgeräte) ermöglicht werden.According to 5 Thus, embodiments also include a gate (eg, an ice hockey goal) having a system for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane according to the proposed technique. The area of interest then corresponds to the goal plane defined by the goal frames and the goal line. Accordingly, an automatic and reliable goal decision (especially for ballunsymmterische play equipment) are made possible.

Es versteht sich auch von selbst, dass die beschriebenen Verfahren nicht auf eine Anwendung beim Eishockey beschränkt sind. Es kann nach den oben dargelegten Grundsätzen der Durchgang eines beliebigen Sportgeräts durch eine Ebene bestimmt werden. Rein beispielhaft sei hier auf die Bestimmung eines Durchgangs des Spielballs beim Fußball, beim Handball, beim American Football, beim Beachsoccer, beim Wasserball, beim Streethockey, beim Hockey, beim Lacrosse oder einer sonstigen Ballsportart verwiesen.It goes without saying that the described methods are not limited to an application in ice hockey. It can be determined according to the principles set out above, the passage of any sports equipment by a plane. Purely by way of example, reference is made here to the determination of a passage of the game ball in football, handball, American football, beach soccer, water polo, street hockey, hockey, lacrosse or any other ball sport.

Um die oben beschriebenen Aspekte zur Lokalisierung von beweglichen Objekten nochmals zusammenzufassen, ist in 6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 600 zum Bestimmen eines Durchgangs eines beweglichen Objekts durch einen interessierenden Bereich einer überwachten Ebene gezeigt.To summarize the above described aspects of locating moving objects, see 6 a flowchart of a method 600 for determining a passage of a mobile object through a region of interest of a monitored plane.

Verfahren 600 umfasst ein Erzeugen 602 eines ersten magnetischen Erregerfelds. Das erste magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines ersten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Ferner umfasst Verfahren 600 ein Erzeugen 604 eines zweiten magnetischen Erregerfelds. Das zweite magnetische Erregerfeld ist eingerichtet, das bewegliche Objekt zum Ausprägen eines zweiten magnetischen Antwortfeldes anzuregen. Verfahren 600 umfasst weiterhin Bestimmen 606 von ersten Messwerten für das erste magnetische Antwortfeld mittels eines ersten Sensors, der in einer ersten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet ist. Zudem umfasst Verfahren 600 ein Bestimmen 608 von zweiten Messwerten für das zweite magnetische Antwortfeld mittels eines zweiten Sensors, der in einer zweiten Detektionsebene, die parallel zur überwachten Ebene verläuft, angeordnet ist. Ebenso umfasst Verfahren 600 ein Bestimmen 610 eines ersten Ergebnisses, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die erste Detektionsebene anzeigt, basierend auf den ersten Messwerten. Verfahren 600 umfasst weiterhin ein Bestimmen 612 eines zweiten Ergebnisses, das einen zumindest teilweisen Durchgang des beweglichen Objekts durch die zweite Detektionsebene anzeigt, basierend auf den zweiten Messwerten.method 600 includes generating 602 a first magnetic excitation field. The first magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a first magnetic response field. Further includes method 600 a generate 604 a second magnetic excitation field. The second magnetic excitation field is set up to excite the movable object for the expression of a second magnetic response field. method 600 further comprises determining 606 of first measured values for the first magnetic response field by means of a first sensor, which is arranged in a first detection plane which runs parallel to the monitored plane. It also includes procedures 600 a determination 608 of second measured values for the second magnetic response field by means of a second sensor, which is arranged in a second detection plane which runs parallel to the monitored plane. Likewise, method includes 600 a determination 610 a first result indicating at least partial passage of the movable object through the first detection plane based on the first measurement values. method 600 further comprises determining 612 a second result indicating at least partial passage of the movable object through the second detection plane based on the second measurement values.

Weitere Details und Aspekte des Verfahrens als auch des beweglichen Objekts sind oben in Zusammenhang mit weiteren Ausführungsbeispielen (z.B. 1 und 5) beschrieben. Das Verfahren als auch das bewegliche Objekt können eines oder mehrere optionale Merkmale gemäß den weiteren Ausführungsbeispielen umfassen.Further details and aspects of the method as well as the movable object are described above in connection with further embodiments (eg 1 and 5 ). The method as well as the moving object may include one or more optional features according to the further embodiments.

Einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung betreffen somit Verfahren mit angepassten Spulensystemen, die sowohl eine hochgenaue Torentscheidung als auch eine Orientierungsbestimmung basierend auf den Grundzügen des GoalRef-Systems, jedoch mit beliebig geformten Spielgeräten, ermöglichen.Thus, some embodiments of the present disclosure relate to matched coil systems that provide both high accuracy goal decision and orientation determination based on the principles GoalRef system, but with arbitrarily shaped play equipment.

Gemäß einigen Ausführungsbeispielen können z.B. drei Spulen auf verschiedene Frequenzen resonant abgestimmt, die einzelnen Spulenbeiträge (z.B. in Software) kalibriert und in gewohnter Weise mit kalibrierten Signalen lokalisiert und die Orientierung geschätzt werden. Dabei wird ein Aufbau mehrerer hintereinandergeschalteter virtueller Torlinien (d.h. Detektionsebenen) verwendet. In einigen Ausführungsbeispielen wird die Resonanzcharakteristik des Spulenschwingkreises an die Spulengeometrie angepasst. Weitere Ausführungsbeispiele umfassen das Erkennen der Resonanzfrequenz der Spulen und das Anpassen der Arbeitsfrequenzen an die Spuleneigenschaften. Alternativ kann auch eine vierte Spule parallel zu einer der bereits vorhandenen auf die gleiche Frequenz abgestimmten drei Spulen verwendet werden. Die Form der vierten Spule kann dabei wegen der Verkopplung der Spulen untereinander angepasst sein. Somit können drei gleiche Spulen für die Positionsbestimmung verwenden werden, während die vierte Spule für die Orientierungsschätzung verwendet wird. In einem weiteren Alternativansatz werden verteilte dreidimensionale Spulen im Spielgerät zur Orientierungsbestimmung durch Positionsbestimmung der einzelnen dreidimensionalen Spulen verwendet.According to some embodiments, e.g. three coils are resonantly tuned to different frequencies, the individual coil contributions (e.g., in software) calibrated and located in the usual way with calibrated signals, and the orientation estimated. In this case, a set-up of a plurality of virtual goal lines (i.e., detection levels) connected in series is used. In some embodiments, the resonance characteristic of the coil resonant circuit is adapted to the coil geometry. Other embodiments include detecting the resonant frequency of the coils and adjusting the operating frequencies to the coil characteristics. Alternatively, a fourth coil may also be used in parallel with one of the already existing three coils tuned to the same frequency. The shape of the fourth coil can be adapted to each other because of the coupling of the coils. Thus, three equal coils can be used for position determination while the fourth coil is used for orientation estimation. In a further alternative approach, distributed three-dimensional coils are used in the game device for orientation determination by determining the position of the individual three-dimensional coils.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung betreffen somit unter anderem:

1) Ein System mit mehreren geometrisch hintereinander angebrachte Erregerschleifen und Empfangs-Antennen (Magnetfeldmesssensoren).
2) Ein System mit einer zusätzliche vierte Spule, abgestimmt auf eine andere Frequenz, zur Orientierungsschätzung.
3) Ein Konzept wie die elektrischen Eigenschaften von Spulen zu dimensionieren sind, damit eine optimierte Positions- und Orientierungsschätzung möglich ist.
4) Ein Konzept wie aus der Positions- und Orientierungsschätzung eines nicht kugelrotationssymmetrischen Körpers auf die Torentscheidung geschlossen werden kann.
5) Ein Konzept wie man einen nichtrotationssymmetrischen Körper mit speziell angepassten Spulen bestückt, um eine Torentscheidung durchführen zu können.
6) Ein Konzept wie man Schätzungenauigkeiten durch die fertigungsbedingte Verschiebung der Resonanzfrequenz ausgleichen kann.
7) Ein Konzept mit integrierten verteilten dreidimensionalen Spulen in/auf einem Objekt zur Lokalisierung und Orientierungsschätzung eines Objektes.

Embodiments of the present disclosure thus relate to, inter alia:

1) A system with a plurality of excitation loops mounted geometrically one behind the other and receiving antennas (magnetic field measuring sensors).
2) A system with an additional fourth coil tuned to a different frequency for orientation estimation.
3) A concept of how to dimension the electrical properties of coils so that an optimized position and orientation estimation is possible.
4) A concept that can be deduced from the position and orientation estimation of a non-spherical-rotationally symmetric body on the goal decision.
5) A concept of how to equip a non-rotationally symmetric body with specially adapted coils in order to make a goal decision.
6) A concept of how to compensate for estimation inaccuracies by the production-related shift of the resonance frequency.
7) A concept with integrated distributed three-dimensional coils in / on an object for localization and orientation estimation of an object.

Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.The aspects and features described in conjunction with one or more of the previously detailed examples and figures may also be combined with one or more of the other examples to substitute the same feature of the other example or in addition to the feature in the other example introduce.

Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich ausdrücklich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen. Alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Beispiele der Offenbarung sowie konkrete Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.The description and drawings depict only the principles of the disclosure. In addition, all examples provided herein are expressly intended to be instructive only to assist the reader in understanding the principles of the disclosure and the concepts for advancing the art contributed by the inventor (s). All statements herein about principles, aspects and examples of the disclosure as well as concrete examples thereof include their equivalents.

Es versteht sich, dass die Offenbarung mehrerer, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Schritte, Prozesse, Operationen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden soll, sofern dies nicht explizit oder implizit anderweitig, z. B. aus technischen Gründen, angegeben ist. Daher werden diese durch die Offenbarung von mehreren Schritten oder Funktionen nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Ferner kann bei einigen Beispielen ein einzelner Schritt, Funktion, Prozess oder Operation mehrere Teilschritte, -funktionen, -prozesse oder -operationen einschließen und/oder in dieselben aufgebrochen werden. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht explizit ausgeschlossen sind.It should be understood that the disclosure of a plurality of steps, processes, operations, or functions disclosed in the specification or claims is not to be construed as being in any particular order unless explicitly or implicitly otherwise indicated, for example. B. for technical reasons. Therefore, the disclosure of multiple steps or functions does not limit them to any particular order unless such steps or functions are not interchangeable for technical reasons. Further, in some examples, a single step, function, process, or operation may include and / or break into multiple sub-steps, functions, processes, or operations. Such sub-steps may be included and part of the disclosure of this single step, unless explicitly excluded.

Weiterhin sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann. Während jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass - obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann - andere Beispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs umfassen können. Solche Kombinationen werden hier explizit vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Ferner sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.Furthermore, the following claims are hereby incorporated into the detailed description, where each claim may stand alone as a separate example. While each claim may stand on its own as a separate example, it should be understood that while a dependent claim may refer to a particular combination with one or more other claims in the claims, other examples also include a combination of the dependent claim with the subject matter of each other dependent or independent claim. Such combinations are explicitly suggested herein unless it is stated that a particular combination is not intended. Furthermore, features of a claim shall be included for each other independent claim, even if this claim is not made directly dependent on the independent claim.

Claims

A system (100) for determining a passage of a moving object (190) through a region of interest (181) of a monitored plane (180), comprising: a first exciter loop (110) configured to generate a first magnetic exciter field (111), the first magnetic exciter field (111) being arranged to excite the movable object (190) to emit a first magnetic response field (191); a second exciter loop (120) configured to generate a second magnetic exciter field (121), the second magnetic exciter field (121) being arranged to excite the movable object (190) to emit a second magnetic response field (191); a first sensor (130) disposed in a first detection plane (101) parallel to the monitored plane (180) and arranged to determine first measurements for the first magnetic response field (191); a second sensor (140) arranged in a second detection plane (102) parallel to the monitored plane (180) and arranged to determine second measurements for the second magnetic response field (192); and an evaluation circuit (150), which is set up, based on the first measurement values, a first result, which indicates an at least partial passage of the movable object (190) through the first detection plane (101), and based on the second measurement values, a second result, indicates an at least partial passage of the movable object (190) through the second detection plane (102).

System after Claim 1 wherein the evaluation circuit (150) is further configured to determine the complete passage of the movable object (190) through the area of interest (181) of the monitored plane (180) based on the first result and the second result.

System after Claim 1 or Claim 2 wherein, in an at least partial passage of the movable object (190) through the first detection plane (101), the first result comprises a first position and a first orientation of the movable object (190) when passing through the first detection plane (101).

System according to one of Claims 1 to 3 wherein, in an at least partial passage of the movable object (190) through the second detection plane (102), the second result comprises a second position and a second orientation of the movable object (190) when passing through the second detection plane (102).

System according to one of Claims 1 to 4 wherein the system further comprises an exciter circuit configured to: apply the same excitation current to the first exciter loop (110) and the second exciter loop (120); or to apply different exciter currents to the first exciter loop (110) and the second exciter loop (120).

System according to one of Claims 1 to 5 further comprising: a third exciter loop configured to generate a third magnetic exciter field, the third magnetic exciter field being configured to excite the movable object (190) to emit a third magnetic response field; and a third sensor disposed in a third detection plane parallel to the monitored plane (180) and arranged to determine third measurements for the third magnetic response field, the evaluation circuit (150) being further configured based on the third one Measured values to produce a third result indicating an at least partial passage of the movable object (190) through the third detection plane.

System according to one of Claims 1 to 6 wherein the movable object (190) comprises at least two mutually orthogonal coils having different resonance frequencies, wherein a first coil of the at least two mutually orthogonal coils forms a first component of the first magnetic response field and a second coil of the at least two mutually orthogonal coils forms a second component of the first coil first magnetic response field, and wherein the evaluation circuit (150) is further configured to: scale a first measurement value for the first component of the first magnetic response field; to scale a first reading for the second component of the first magnetic response field; and a first position of the moving object (190) as it passes through the first detection plane (101) based on a combination of the scaled first measurement value for the first component of the first magnetic response field (191) and the scaled first measurement value for the second component of the first magnetic field Response field (191) to determine.

System after Claim 7 wherein the evaluation circuit (150) is further arranged: an orientation of the first coil based on the scaled first measurement value for the first component of the first magnetic response field (191) and the first position of the movable object (190) when passing through the first detection plane ( 101); determine an orientation of the second coil based on the scaled first measurement for the second component of the first magnetic response field (191) and the first position of the mobile object (190) as it passes through the first detection plane (101); and determine an orientation of the moving object (190) as it passes through the first detection plane (101) based on the orientation of the first coil and the orientation of the second coil.

System according to one of Claims 1 to 6 wherein the movable object (190) comprises three mutually orthogonal coils having a first resonant frequency and a fourth coil having a second resonant frequency, the three mutually orthogonal coils defining a first component of the first magnetic response field (191) and the fourth coil a second component of the first magnetic response field (191), and wherein the evaluation circuit (150) is further configured: a first position of the movable object (190) passing through the first detection plane (101) based on a first measurement value for the first component of the first magnetic field Determine response field (191); and determine an orientation of the moveable object (190) as it passes through the first detection plane (101) based on the first position of the moveable object (190) and a first measurement value for the second component of the first response magnetic field (191).

System according to one of Claims 1 to 6 wherein the movable object (190) comprises three mutually orthogonal first coils having the same first resonant frequency and three orthogonal second coils having the same second resonant frequency, the first three coils defining a first component of the first magnetic response field (191) and the three second coils expressing a second component of the first magnetic response field (191), and wherein the evaluation circuit (150) is further configured to: determine a position of the three first coils based on a first measurement value for the first component of the first magnetic response field (191); determine a position of the three second coils based on a first measurement value for the second component of the first magnetic response field (191); and determine a first position and a first orientation of the movable object (190) as it passes through the first detection plane (101) based on the position of the three first coils and the position of the three second coils.

System after Claim 10 wherein the evaluation circuit (150) is further adapted to the first position and the first orientation of the movable object (190) when passing through the first detection plane (101) based on the arrangement of the three first coils and the three second coils in the movable object determine.

System according to one of Claims 1 to 11 wherein the first excitation loop (110) is arranged to change a frequency of the first magnetic excitation field according to a frequency sweep, and wherein the evaluation circuit (150) is further configured to: a resonance frequency of a coil of the moving object (190) based on a first measurement value for determine the first magnetic response field (191); and controlling the first excitation loop (110) to generate the first magnetic excitation field (111) with a field component at the resonant frequency of the coil of the moving object (190).

System after Claim 12 wherein the evaluation circuit (150) is further configured to: determine a second resonant frequency of a second coil of the moving object (190) based on another first measurement value for the first magnetic response field (191); and controlling the first exciter loop (110) to further generate the first magnetic excitation field (111) with a field component at the resonant frequency of the second coil of the moving object (190).

System according to one of Claims 1 to 13 wherein the first exciter loop (110) is arranged to generate the first magnetic excitation field (111) with field components at different frequencies.

System according to one of Claims 1 to 14 wherein the first sensor comprises a first antenna and a second antenna, wherein a longitudinal axis of the first antenna extends in the first detection plane and the first antenna vertically through the first detection plane (101), wherein a longitudinal axis of the second antenna in the first Detection level runs and the second antenna is perpendicular to the first antenna.

System according to one of Claims 1 to 15 wherein each coil of the moving object (190) is arranged to generate a component of the first magnetic response field (191) having a first amplitude and a first phase position at the same position and orientation relative to the first magnetic exciter field (111) when the frequency of the first magnetic exciter field (111) is a first predetermined one Frequency is.

System after Claim 16 wherein the first predetermined frequency is the resonant frequency of the respective coil.

System after Claim 16 or insert 17, wherein each coil of the movable object (190) is arranged, at the same position and orientation relative to the first magnetic excitation field (111), to a component of the first magnetic response field (191) having a second amplitude and a second phase position generate when the frequency of the first magnetic exciter field (111) is a second predetermined frequency.

System according to one of Claims 1 to 18 wherein the movable object (190) is spherically asymmetric.

A method (600) for determining a passage of a moving object through a region of interest of a monitored plane, comprising: Generating (602) a first magnetic excitation field, the first magnetic excitation field being arranged to excite the movable object to generate a first magnetic response field; Generating (604) a second magnetic excitation field, the second magnetic excitation field being arranged to excite the movable object to generate a second magnetic response field; Determining (606) first measurements for the first magnetic response field by means of a first sensor disposed in a first detection plane parallel to the monitored plane; Determining (608) second measurements for the second magnetic response field by means of a second sensor located in a second detection plane parallel to the monitored plane; Determining (610) a first result indicative of at least partial passage of the mobile object through the first detection plane based on the first measurements; and Determining (612) a second result indicative of at least partial passage of the mobile object through the second detection plane based on the second measurements.

Method according to Claim 20 , further comprising: determining the complete passage of the mobile object through the region of interest of the monitored plane based on the first result and the second result.

Mobile object (200) comprising: three mutually orthogonal coils (210, 220, 230) having a first resonant frequency; and a fourth coil (240) having a second resonant frequency, wherein the three mutually orthogonal coils (210, 220, 230) are arranged to impart a first component of a magnetic response field in response to a magnetic excitation field, and wherein the fourth coil (240) is arranged to impart a second component of the magnetic response field in response to the magnetic excitation field.

Moving object after Claim 22 wherein the fourth coil (240) and one of the three mutually orthogonal coils (210, 220, 230) extend in the same or in parallel planes.

Moving object after Claim 22 or Claim 23 , wherein the movable object is sphere-unbalanced.

Moving object according to one of the Claims 22 to 24 , wherein the movable object is a sports device.

Moving object according to one of the Claims 22 to 25 wherein each of the three mutually orthogonal coils (210, 220, 230) is arranged to generate at the same position and orientation relative to the magnetic excitation field a constituent of the first component of the magnetic response field having a first amplitude and a first phase position as the frequency of the first magnetic excitation field is a first predetermined frequency.

Moving object after Claim 26 wherein the first predetermined frequency is the resonant frequency of the respective coil.

Moving object after Claim 26 or Claim 27 wherein each of the three mutually orthogonal coils (210, 220, 230) is arranged to generate, at the same position and orientation relative to the magnetic excitation field, a constituent of the first component of the magnetic response field having a second amplitude and a second phase position as the frequency of the first magnetic excitation field is a second predetermined frequency.

Mobile object (300), comprising: three mutually orthogonal first coils (310) having the same first resonant frequency; and three mutually orthogonal second coils (320) having the same second resonant frequency, the three first coils (310) being configured to impress a first component of a magnetic response field in response to a magnetic excitation field, and wherein the three second coils (320) are arranged , in response to the magnetic excitation field, express a second component of the magnetic response field.

Moving object after Claim 29 , wherein the movable object is sphere-unbalanced.

Moving object after Claim 29 or Claim 30 , wherein the movable object is a sports device.

Moving object according to one of the Claims 29 to 31 wherein each of the first three coils (310) is arranged to generate at the same position and orientation relative to the magnetic excitation field a constituent of the first component of the magnetic response field having a first amplitude and a first phase position when the frequency of the first magnetic excitation field is the first predetermined frequency.

Moving object after Claim 32 wherein the first predetermined frequency is the resonant frequency of the respective coil.

Moving object after Claim 32 or Claim 33 wherein each of the three first coils (310) is arranged to generate, at the same position and orientation relative to the magnetic exciter field, a constituent of the first component of the magnetic response field having a second amplitude and a second phase position when the frequency of the first magnetic exciter field is one second predetermined frequency.