比赛成绩记录系统及方法与流程

本发明要求申请号为201920481746.7，发明名称为“比赛成绩记录系统”的中国专利的优先权。

本发明涉及体育设备技术领域，尤其涉及一种比赛成绩记录系统及方法。

背景技术：

目前对于比赛成绩的记录大致分两种，一种采取人工记录的方式，在起点和终点分配多个记录人员，采用人盯人的方式，用秒表记录各自负责的运动员通过的时间，这种方式是非自动化记录，另一种方式采用rfid(radiofrequencyidentification，射频识别)射频技术，在起点和终点铺设计时地毯，在每个运动员身上贴射频标签，当运动员通过计时地毯时，自动记录通过时间，但rfid方式需要在地面铺设大面积的计时地毯以防止漏检，不利于比赛环境的快速布置。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种比赛成绩记录系统及方法，用以实现比赛环境的快速布置。

第一方面，本发明实施例提供了一种比赛成绩记录系统，所述系统包括：至少一个穿戴在运动员身上的可穿戴设备、服务器、至少三个基站；

所述基站，用于不间断的通过超宽带uwb测量可穿戴设备对应的飞行时间差，并将所述飞行时间差发送给所述服务器；

所述服务器，用于根据接收到的飞行时间差计算测量所述飞行时间差的基站与被测的可穿戴设备之间的第一距离；根据信号覆盖记录点的至少三个基站在同一时刻各自对应的第一距离确定被测的可穿戴设备在该时刻的位置坐标，基于各时刻的所述位置坐标确定穿戴所述被测的可穿戴设备的运动员经过该记录点的时间点，所述记录点包括起点和终点；以及根据所述运动员经过起点的时间点和经过终点的时间点确定该运动员的比赛成绩，并将该运动员的比赛成绩发送出去。

在一可能的实现方式中，所述系统还包括：至少一个终端；所述服务器用于：将运动员的比赛成绩发送给所述终端；所述终端，用于显示运动员的比赛成绩。

在一可能的实现方式中，所述服务器用于：将运动员的比赛成绩发送给所述可穿戴设备；所述可穿戴设备，用于显示运动员的比赛成绩。

在一可能的实现方式中，所述服务器用于：将运动员的比赛成绩发送给所述终端和所述可穿戴设备；所述终端和所述可穿戴设备，用于显示运动员的比赛成绩。

在一可能的实现方式中，运动场地的每一个记录点周围设置有至少三个基站；

所述可穿戴设备，用于不间断的发出蓝牙广播；

所述基站，用于在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，不间断的通过超宽带uwb测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，并将所述飞行时间差发送给所述服务器，直到不再检测到该可穿戴设备发出的蓝牙广播。

在一可能的实现方式中，所述可穿戴设备包括：第一中央处理器cpu、第一蓝牙模块和第一uwb模块，所述第一cpu连接所述第一蓝牙模块和第一uwb模块；

所述第一蓝牙模块，用于不间断的发出蓝牙广播；

所述第一uwb模块，用于与所述基站通信以测量该可穿戴设备对应的飞行时间差。

在一可能的实现方式中，所述可穿戴设备还包括：心率监测模块，所述心率监测模块与所述第一cpu连接；

所述心率监测模块，用于监测运动员在运动过程中的实时心率；

所述可穿戴设备发出的蓝牙广播中包含穿戴该可穿戴设备的运动员在运动过程中的实时心率；

和/或所述可穿戴设备还包括：重力传感器，所述重力传感器与所述第一cpu连接；

所述重力传感器，用于记录运动员在运动过程中的三轴姿态以得到步数；

所述可穿戴设备发出的蓝牙广播中包含穿戴该可穿戴设备的运动员在运动过程中的步数。

在一可能的实现方式中，所述可穿戴设备还包括：提醒模块，所述提醒模块与所述第一cpu连接；

所述提醒模块，用于在所述实时心率达到预警值时进行提醒，或者在运动里程达到预设里程时进行提醒。

在一可能的实现方式中，所述基站包括：第二cpu、第二蓝牙模块、第二uwb模块和通信模块，所述第二cpu连接所述第二蓝牙模块、第二uwb模块和通信模块；

所述第二蓝牙模块，用于检测可穿戴设备发出的蓝牙广播；

所述第二uwb模块，用于在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，不间断的测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，直到不再检测到该可穿戴设备发出的蓝牙广播；

所述通信模块，用于将所述第二uwb模块测量到的飞行时间差发送给所述服务器。

在一可能的实现方式中，所述第二蓝牙模块包括三个不同蓝牙广播频段的蓝牙子模块。

在一可能的实现方式中，所述终端为平板电脑或手机，每一个所述终端通过安装在其上的app客户端与所述服务器通信。

在一可能的实现方式中，每一个所述可穿戴设备通过安装在其上的app客户端与所述服务器通信。

在一可能的实现方式中，所述服务器还用于：对各运动员的比赛成绩进行排名以生成名次表，并将所述名次表发送给所述终端。

第二方面，本发明实施例提供了一种比赛成绩记录方法，所述方法用于服务器，所述方法包括：

接收各个基站发送的可穿戴设备对应的飞行时间差，所述飞行时间差是基站不间断的通过超宽带uwb测量到的；

根据接收到的飞行时间差计算测量所述飞行时间差的基站与被测的可穿戴设备之间的第一距离；

根据信号覆盖记录点的至少三个基站在同一时刻各自对应的第一距离确定被测的可穿戴设备在该时刻的位置坐标，并基于各时刻的所述位置坐标确定穿戴所述被测的可穿戴设备的运动员经过该记录点的时间点，所述记录点包括起点和终点；

根据所述运动员经过起点的时间点和经过终点的时间点确定该运动员的比赛成绩，并将该运动员的比赛成绩发送出去。

在一可能的实现方式中，所述将该运动员的比赛成绩发送出去，包括：

将该运动员的比赛成绩发送给所述可穿戴设备，以使所述可穿戴设备显示该运动员的比赛成绩；和/或

将该运动员的比赛成绩发送给终端，以使所述终端显示该运动员的比赛成绩。

在一可能的实现方式中，运动场地的每一个记录点周围设置有至少三个基站；

在确定运动员的比赛成绩之前，该方法还包括：

控制基站在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，不间断的通过uwb测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，并将所述飞行时间差发送给所述服务器，直到不再检测到该可穿戴设备发出的蓝牙广播。

在一可能的实现方式中，所述接收各个基站发送的可穿戴设备对应的飞行时间差，包括：

接收各个基站发送的可穿戴设备对应的飞行时间差和穿戴所述可穿戴设备的运动员的运动数据，所述运动数据是基站从可穿戴设备发出的蓝牙广播中获取到的。

在一可能的实现方式中，在确定运动员的比赛成绩之后，该方法还包括：

对各运动员的比赛成绩进行排名以生成名次表，并将所述名次表发送给所述可穿戴设备和/或所述终端。

本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过在运动场地设置至少三个基站，再布置至少一个穿戴在运动员身上的可穿戴设备和服务器，就能完成比赛成绩记录系统的布置，因此，可以实现比赛环境的快速布置。

在一些实施例中，在比赛成绩记录系统中，运动场地的每一个记录点周围设置有至少三个基站，可穿戴设备不间断的发出蓝牙广播，基站在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，不间断的通过uwb测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，并将飞行时间差发送给服务器，直到不再检测到该可穿戴设备发出的蓝牙广播，由于基站在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，才通过uwb测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，一方面可以减少可穿戴设备的功耗，另一方面由于仅对接近起点或终点的可穿戴设备进行uwb定位，因此可以减少对过远可穿戴设备的无效定位，节省带宽，扩展uwb每秒可定位的个数，保障多个运动员同时通过起点或终点时能及时确定经过的时间点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的比赛成绩记录系统的一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的比赛成绩记录系统的另一种结构示意图；

图3为本发明实施例中第一种场景的基站分布示意图；

图4为本发明实施例中第二种场景的基站分布示意图；

图5为本发明实施例提供的比赛成绩记录系统中可穿戴设备的第一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的比赛成绩记录系统中可穿戴设备的第二种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的比赛成绩记录系统中可穿戴设备的第三种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的比赛成绩记录系统中可穿戴设备的第四种结构示意图；

图9为本发明实施例提供的比赛成绩记录系统中基站的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种比赛成绩记录方法的流程示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种比赛成绩记录系统，该系统包括：至少一个可穿戴设备10、服务器20、至少三个基站40。

可穿戴设备10，穿戴在运动员身上，例如智能手环、智能手表；

基站40，用于不间断的通过超宽带(uwb)测量可穿戴设备10对应的飞行时间差，并将飞行时间差发送给服务器20；

服务器20，用于根据接收到的飞行时间差计算测量飞行时间差的基站40与被测的可穿戴设备10之间的第一距离；根据信号覆盖记录点的至少三个基站40在同一时刻各自对应的第一距离确定被测的可穿戴设备10在该时刻的位置坐标，基于各时刻的位置坐标确定穿戴被测的可穿戴设备10的运动员经过该记录点的时间点，其中，记录点包括起点和终点；以及根据运动员经过起点的时间点和经过终点的时间点确定该运动员的比赛成绩，并将该运动员的比赛成绩发送出去。

在一些实施例中，服务器20用于：将运动员的比赛成绩发送给所述至少一个可穿戴设备10；

可穿戴设备10，用于显示运动员的比赛成绩。

此应用场景在于运动员平时训练时，训练结束自己查看训练成绩。

在另一些实施例中，如图2所示，该比赛成绩记录系统还包括：至少一个终端30；

服务器20用于：将运动员的比赛成绩发送给所述至少一个终端30；

终端30，用于显示运动员的比赛成绩。

所述终端可以是手持设备(如平板电脑、手机等)，在运动员比赛或训练结束后，成绩反馈在教练或裁判的手持设备上，方便查看统计；所述终端还可以是设置在运动场地的显示屏，比赛结束后，将比赛成绩发送至显示屏，供运动员、教练、观众查看。

在另一些实施例中，如图2所示，该比赛成绩记录系统还包括：至少一个终端30；

服务器20用于：将运动员的比赛成绩发送给所述至少一个可穿戴设备10和所述至少一个终端30；

可穿戴设备10和终端30，用于显示运动员的比赛成绩。

应用该比赛成绩记录系统时，在比赛开始前需要提前在后台录入运动员所穿戴的可穿戴设备10的id，作为识别运动员身份的唯一id，例如可穿戴设备10的mac地址。为了获得准确的比赛结果，该比赛成绩记录系统中可穿戴设备10、服务器20和基站40实现时间同步。

在一些实施例中，运动场地的每一个记录点周围设置有至少三个基站40；

可穿戴设备10，用于不间断的发出蓝牙广播；

基站40，用于在检测到可穿戴设备10发出的蓝牙广播后，不间断的通过uwb测量该可穿戴设备10对应的飞行时间差，并将飞行时间差发送给服务器20，直到不再检测到该可穿戴设备10发出的蓝牙广播；

该比赛成绩记录系统，通过蓝牙+uwb的方式记录比赛成绩，即基站在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，才通过uwb测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，一方面可以减少可穿戴设备的功耗，另一方面由于仅对接近起点或终点的可穿戴设备进行uwb定位，因此可以减少对过远可穿戴设备的无效定位，节省带宽，扩展uwb每秒可定位的个数，保障多个运动员同时通过起点或终点时能及时确定经过的时间点。

当然，在不考虑可穿戴设备的功耗以及uwb每秒可有效定位的个数，也可以仅通过uwb测量飞行时间差的方式记录比赛成绩，而不是采用蓝牙+uwb的方式记录比赛成绩，本发明实施例对此并不进行限定。

在一些实施例中，可以在运动场地中设置至少三个记录点以确定运动员的运动轨迹。

在一些实施例中，上述基站40通过uwb测量可穿戴设备10对应的飞行时间差，包括：

基站40通过uwb向可穿戴设备10发送轮询信息，并通过uwb接收该可穿戴设备10返回的应答信息，记录发送轮询信息的第一时间点和收到应答信息的第二时间点，基于记录的第一时间点和第二时间点计算可穿戴设备10对应的飞行时间差。

如图3、4所示，基站40包括运动场地的终点周围的基站401和运动场地的起点周围的基站402。

在一些实施例中，如图3所示，运动场地的终点501(图3中虚线所在位置)周围的基站401与该运动场地的起点502(图3中虚线所在位置)周围的基站402是分开设置的。图中阴影部分表示运动场地。

在另一些实施例中，如图4所示，运动场地的终点501周围的基站401复用该运动场地的起点502周围的基站402，也就是说同一基站既作为起点的基站又作为终点的基站。图中阴影部分表示运动场地。

在一可能的实现方式中，服务器20还可以用于：对各运动员的比赛成绩进行排名以生成名次表，并将该名次表发送给终端30。

在一些实施例中，每一个可穿戴设备10通过安装在其上的app客户端与服务器20通信。服务器20可以通过安装在可穿戴设备10上的app客户端推送运动员的比赛成绩、名次表给可穿戴设备10，这样运动员就可以通过穿戴的可穿戴设备10查看比赛成绩和名次表。当然，可穿戴设备10也可以通过蓝牙或者uwb与服务器20通信，本发明实施例对此并不进行限定。

在一些实施例中，终端30可以为平板电脑或手机，每一个终端30通过安装在其上的app客户端与服务器20通信。服务器20可以通过安装在终端30上的app客户端推送运动员的比赛成绩、名次表给终端30，这样教练就可以通过终端30查看比赛成绩和名次表。

在另一些实施例中，终端30也可以为显示屏，终端30通过无线网络或者有线网络与服务器20连接，服务器20可以推送运动员的比赛成绩、名次表给终端30，然后终端30显示比赛成绩和名次表。

当然，上述比赛成绩记录系统中的终端30可以同时包括显示屏、平板电脑和手机，本发明实施例对此并不进行限定。

在一可能的实现方式中，如图5所示，可穿戴设备10可以包括：第一中央处理器cpu101、第一蓝牙模块102和第一uwb模块103，第一cpu101连接第一蓝牙模块102和第一uwb模块103。

第一蓝牙模块102，用于不间断的发出蓝牙广播；蓝牙广播中包含发出该广播的可穿戴设备的id；

第一uwb模块103，用于与基站40通信以测量该可穿戴设备10对应的飞行时间差。

在一可能的实现方式中，如图6所示，可穿戴设备还可以包括：心率监测模块104，心率监测模块104与第一cpu101连接；

心率监测模块104，用于监测运动员在运动过程中的实时心率；

可穿戴设备10发出的蓝牙广播中包含穿戴该可穿戴设备10的运动员在运动过程中的实时心率。

其中，心率监测模块104例如可以为光电容积脉搏波描记法(photoplethysmography,ppg)心率监测模块。

在另一可能的实现方式中，如图7所示，可穿戴设备还可以包括：重力传感器105，重力传感器105与第一cpu101连接；

重力传感器105，用于记录运动员在运动过程中的三轴姿态以得到步数；

可穿戴设备10发出的蓝牙广播中包含穿戴该可穿戴设备10的运动员在运动过程中的步数。

在另一可能的实现方式中，如图8所示，可穿戴设备10既包括如图6所示的心率监测模块104，又包括如图7所示的重力传感器105。

在一可能的实现方式中，如图8所示，可穿戴设备10还可以包括：提醒模块106，提醒模块106与第一cpu101连接；

提醒模块106，用于在实时心率达到预警值时进行提醒，或者在运动里程达到预设里程时进行提醒。

如图8所示，可穿戴设备10一般还可以包括显示屏107和充电模块108。

显示屏107，用于显示可穿戴设备10中的相关信息，例如时间、实时心率、步数等。

充电模块108，用于给可穿戴设备10供电。

需要指出的是，由于比赛过程中运动员一般不带手机，因此可以配置为基站从可穿戴设备发出的蓝牙广播中获取运动员在运动过程中的实时心率、步数，并将运动员在运动过程中的实时心率和步数发送给服务器，服务器再将运动员在运动过程中的实时心率和步数发送给终端，这样在终端可以查看运动员在运动过程中的实时心率和步数，以便及时了解运动员的运动状况。通过在激发基站40通过uwb测量可穿戴设备10对应的飞行时间差的蓝牙广播中携带运动员在运动过程中的实时心率、步数，从而可以减少可穿戴设备的功耗。

在一可能的实现方式中，如图9所示，基站40包括：第二cpu401、第二蓝牙模块402、第二uwb模块403和通信模块404，第二cpu401连接第二蓝牙模块402、第二uwb模块403和通信模块404；

第二蓝牙模块402，用于检测可穿戴设备10发出的蓝牙广播；

第二uwb模块403，用于在检测到可穿戴设备10发出的蓝牙广播后，不间断的测量该可穿戴设备10对应的飞行时间差，直到不再检测到该可穿戴设备10发出的蓝牙广播；

通信模块404，用于将第二uwb模块403测量到的飞行时间差发送给服务器20。

其中，通信模块404可以包括wifi、4g、有线通信网络其中之一或组合。

在一些实施例中，为了实现户外便携式的部署，如图9所示，基站40还可以包括电池模块405，以给基站供电，电池模块405可以是可充电电池。

在一些实施例中，如图9所示，第二蓝牙模块402可以包括三个接收不同频段蓝牙广播(如蓝牙协议规定的37、38、39三个广播频段)的蓝牙子模块，分别为接收第一频段蓝牙广播的第一蓝牙子模块4021，接收第二频段蓝牙广播的第二蓝牙子模块4022，接收第三频段蓝牙广播的第三蓝牙子模块4023。通过设置三个接收不同频段蓝牙广播的蓝牙子模块，固定对3个蓝牙广播通道进行检测，从而可以解决蓝牙广播丢包问题，提高检测实时性。

基于同一发明构思，参见图10，本发明实施例还提供了一种比赛成绩记录方法，所述方法用于服务器，该方法包括以下步骤：

s101、接收各个基站发送的可穿戴设备对应的飞行时间差，所述飞行时间差是基站不间断的通过超宽带uwb测量到的；

s102、根据接收到的飞行时间差计算测量所述飞行时间差的基站与被测的可穿戴设备之间的第一距离；

s103、根据信号覆盖记录点的至少三个基站在同一时刻各自对应的第一距离确定被测的可穿戴设备在该时刻的位置坐标，并基于各时刻的所述位置坐标确定穿戴所述被测的可穿戴设备的运动员经过该记录点的时间点，所述记录点包括起点和终点；

s104、根据所述运动员经过起点的时间点和经过终点的时间点确定该运动员的比赛成绩，并将该运动员的比赛成绩发送出去。

在一些实施例中，步骤s104中将该运动员的比赛成绩发送出去，包括：

将该运动员的比赛成绩发送给所述可穿戴设备，以使所述可穿戴设备显示该运动员的比赛成绩。

在另一些实施例中，步骤s104中将该运动员的比赛成绩发送出去，包括：

将该运动员的比赛成绩发送给终端，以使所述终端显示该运动员的比赛成绩。

在另一些实施例中，步骤s104中将该运动员的比赛成绩发送出去，包括：

将该运动员的比赛成绩发送给所述可穿戴设备和终端，以使所述可穿戴设备和所述终端显示该运动员的比赛成绩。

在一些实施例中，运动场地的每一个记录点周围设置有至少三个基站；

在确定运动员的比赛成绩之前，该方法还包括：

控制基站在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，不间断的通过uwb测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，并将所述飞行时间差发送给所述服务器，直到不再检测到该可穿戴设备发出的蓝牙广播。

在一些实施例中，通过服务器控制基站执行上述步骤。

当然，在另一些实施例中，基站可以通过自身存储的程序主动在检测到可穿戴设备发出的蓝牙广播后，不间断的通过uwb测量该可穿戴设备对应的飞行时间差，并将所述飞行时间差发送给所述服务器，直到不再检测到该可穿戴设备发出的蓝牙广播，而不是由服务器来控制其执行上述操作，本发明实施例对此并不进行限定。

在一些实施例中，步骤s101中接收各个基站发送的可穿戴设备对应的飞行时间差，包括：

接收各个基站发送的可穿戴设备对应的飞行时间差和穿戴所述可穿戴设备的运动员的运动数据，所述运动数据是基站从可穿戴设备发出的蓝牙广播中获取到的。

本发明实施例中，运动数据包括：心率、步数等。

在一些实施例中，在确定运动员的比赛成绩之后，该方法还包括：

对各运动员的比赛成绩进行排名以生成名次表，并将所述名次表发送给所述可穿戴设备和/或所述终端。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。