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INSTALLATION DE CONTROLE DU TEMPS DE JEU D'UN EVENEMENT
SPORTIF
La présente invention se rapporte à un système portatif
d'acquisition et de détection d'un signal acoustique dit d'arbitrage,
signalant un
arrêt et/ou une reprise du temps de jeu d'un événement sportif, destiné à être
porté par un arbitre de l'événement sportif.
Elle se rapporte également à un terminal de communication
audionumérique, pour la communication audio entre plusieurs arbitres,
intégrant un tel système portatif d'acquisition et de détection.
Elle se rapporte aussi à un système fixe de contrôle du temps de
jeu de l'événement sportif, destiné à être en liaison radio avec un tel
système
portatif d'acquisition et de détection, ainsi qu'à une installation de
contrôle du
temps de jeu comprenant un tel système fixe de contrôle en liaison radio avec
un tel système portatif d'acquisition et de détection.
Lors de certains événements sportifs, et en particulier lors de
rencontres de basketball ou autre sport collectif régi par le même type de
règle
sur le temps de jeu que le basketball, il est d'usage qu'à chaque arrêt de jeu
signalé par l'un des arbitres, usuellement l'arbitre principal, voire le seul
arbitre
présent, le décompte du temps de jeu soit arrêté. De la sorte, seules les
périodes de jeu effectives sont réellement prises en compte pour
l'appréciation
du temps de jeu de la partie en cours, et les interruptions dues notamment aux
remplacements des joueurs, aux blessures, aux fautes, etc. ne sont pas
décomptées dans le temps de jeu.
Ces événements sportifs sont ainsi soumis au chronomètre qui
assure classiquement le décompte du temps de jeu, et toute intervention
arbitrale doit provoquer l'arrêt de celui-ci pour décompter les temps d'arrêt
de
jeu, autrement dit pour ne pas prendre en compte ces interruptions du jeu dans
le temps global de jeu alloué pour la partie en cours.
Dans bon nombre de cas, l'arbitre signale l'arrêt du temps de jeu
par un coup de sifflet ; le sifflet étant généralement dûment homologué et
référencé par la fédération en charge de ces événements sportifs ou par tout
autre organisme assermenté pour ces événements sportifs. Il est également
envisageable que ce même arbitre signale la reprise du temps de jeu par ce
même coup de sifflet, qui déclenche alors le démarrage ou redémarrage du
chronomètre.
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Dans certains sports, tels que le basket bail, les phases de jeu
effectives sont particulièrement rapides et hâchées, avec de nombreux arrêts
de jeu dans le cours de la partie, de sorte que les oublis ou retards d'arrêt
du
chronomètre sont réguliers et entrainent des contestations toujours délicates
à
régler pour les arbitres.
Pour répondre à cette problématique, il est connu d'employer des
systèmes automatiques de détection du coup de sifflet et d'arrêt du
chronomètre. Il est ainsi connu du document EP 0 712 508 B1 d'employer une
installation de chronométrage télécommandé qui comporte :
- plusieurs systèmes portatifs pourvus chacun, d'une part, d'un microphone
qui mesure les sons externes et délivrent des signaux analogiques bruts de
mesure et, d'autre part, d'un émetteur portatif radiotélécommandé qui émet ces
signaux analogiques bruts de mesure ; et
- un système fixe comprenant un radiorécepteur posé sur la table de marque,
en liaison radio avec les émetteurs portatifs radiotélécommandés, suivi d'un
mixeur qui mixe les signaux analogiques bruts de mesure, puis d'un
assemblage filtre passe-haut et filtre passe-bas, puis un circuit de commande
électronique qui délivre un signal de commutation à destination du
chronomètre.
La liaison entre les systèmes portatifs et le système fixe s'effectue
ainsi au moyen d'une transmission radio analogique, en fréquence modulée
(FM), dans des fréquences sélectionnées pour être distinctes des fréquences
de transmission des équipements électroniques externes tels que les caméras
de télévision, les équipements de communication de l'équipe de sécurité, etc.
La détection du coup de sifflet s'effectue dans le système fixe,
autrement dit au niveau de la table de marque, au moyen notamment du filtre
passe-haut dont la fréquence de coupure correspond sensiblement à la
fréquence d'émission du coup de sifflet, afin de laisser passer les fréquences
supérieures à la fréquence de coupure (ou fréquence du sifflet) et d'atténuer
les fréquences inférieures à la fréquence de coupure.
Cependant, ce type d'installation de chronométrage télécommandé
présente de nombreux inconvénients dus principalement au lien radio
analogique entre les systèmes portatifs et le système fixe.
En effet, ce lien radio analogique déforme et colore les signaux
analogiques transmis et il modifie leur signature, affectant ainsi la
fiabilité de
leur détection.
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En effet, les composants employés pour la transmission, la
transmission et l'analyse des signaux analogiques possèdent des
caractéristiques propres (bande passante, distorsion, différents effets de
filtrage, etc.), ce qui modifient le signal analogique de manière permanente.
On
dit alors que le système colore le signal analogique, autrement dit modifie la
réponse spectrale de ce signal analogique. Chaque transformation du signal
analogique générée par ces composants engendre obligatoirement du bruit de
fond car chaque composant en crée. L'inconvénient majeur d'un système
analogique est la dégradation irréversible du signal analogique, le système
étant incapable de distinguer le signal utile du bruit de fond.
Ainsi, le lien radio étant analogique, il n'y a aucun moyen de
rattraper une communication si elle est brouillée, ni même de détecter la
défaillance du système de sorte que, d'une part, des coups de sifflet peuvent
ne pas être détectés par le système fixe suite à des perturbations
électromagnétiques induites par des appareils électroniques externes et que,
d'autre part, ces mêmes appareils électroniques externes peuvent perturber le
signal analogique transmis au point de déclencher de manière erronée l'arrêt
du temps de jeu.
En outre, dans le cas de l'installation divulguée dans le document
EP 0 712 508 131, la détection du coup de sifflet se fait après le
radiorécepteur
de la table de marque, avec un simple filtrage analogique passe-bande qui est
destiné à détecter la fréquence du sifflet. Il a cependant été observé, avec
ce
type d'installation, que tout signal acoustique présentant une composante
fréquentielle de même nature, comme par exemple les sifflets du public, le
crissement des semelles de chaussure sur le sol, etc. est interprété comme un
coup de sifflet, déclenchant ainsi un arrêt non désiré du chronomètre.
Ainsi, cette installation employant des systèmes de communication
analogique présente un manque de fiabilité parfois rédhibitoire, car sources
de
conflits entre les équipes et les arbitres, lorsque des coups de sifflet émis
par
l'arbitre ne sont pas détectés et lorsque des sons extérieurs (sifflets du
public,
crissement des semelles de chaussure, etc.) déclenchent de manière erronée
l'arrêt du chronomètre.
L'état de la technique peut également être illustré par
l'enseignement de la demande internationale WO 00/73858 qui divulgue un
système portatif (signalling device) d'acquisition et de détection d'un signal
acoustique dit d'arbitrage (sensor signal), notamment du type coup de sifflet,
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signalant un arrêt et/ou une reprise du temps de jeu d'un événement sportif.
Ce
système portatif comporte un contrôleur (signalling device controller) qui
effectue une analyse spectrale pour déterminer l'émission du coup de sifflet,
voire une analyse des paramètres de signature du signal de détection tels que
les composantes de niveau, de durée et de fréquence. Cependant, cette
analyse spectrale et cette prise en compte des paramètres de signature
précités s'avèrent insuffisants pour obtenir une détection fiable et
insensible
aux sifflets du public, crissement des semelles de chaussure sur le sol, etc.
Ainsi, ce système portatif conduit généralement à des arrêts non désirés du
chronomètre.
La présente invention a pour but de résoudre ces inconvénients en
proposant un système portatif d'acquisition et de détection d'un signal
acoustique dit d'arbitrage, notamment du type coup de sifflet, qui permette
une
détection fiable du signal acoustique d'arbitrage et qui s'affranchisse de
tout
lien radio analogique défaillant.
Un but de la présente invention est de fournir un système portatif
d'acquisition et de détection du signal acoustique d'arbitrage qui permet de
vérifier le bon fonctionnement et la disponibilité du système.
Un autre but de la présente invention est de fournir un système
portatif d'acquisition et de détection du signal acoustique d'arbitrage qui
évite
d'avoir de faux déclenchements de l'arrêt du temps de jeu pour cause de
perturbations radio ou de sons extérieurs.
Un autre but de la présente invention est de fournir un système
portatif d'acquisition et de détection du signal acoustique d'arbitrage qui
permette la prise en compte de l'écho dans une salle.
Un autre but de la présente invention est de fournir un terminal de
communication audionumérique qui intègre un tel système portatif d'acquisition
et de détection, permettant ainsi d'utiliser un même terminal pour la
communication audio entre plusieurs arbitres et pour la détection du coup de
sifflet.
Un autre but de la présente invention est de fournir un système fixe
de contrôle du temps de jeu destiné à être en liaison radio avec un tel
système
portatif d'acquisition et de détection, où le système fixe est
particulièrement
adapté pour ce système portatif.
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Un autre but de la présente invention est de fournir un système fixe
de contrôle du temps de jeu qui soit de conception simple et qui permette un
arrêt du temps de jeu rapide et fiable.
Un autre but de la présente invention est de fournir une installation
5 de contrôle du temps de jeu comprenant au moins un tel système portatif et
un
tel système fixe, qui permette une détection fiable du coup de sifflet qui
évite
d'avoir de faux déclenchements de l'arrêt du temps de jeu.
A cet effet, elle propose un système portatif d'acquisition et de
détection d'un signal acoustique dit d'arbitrage, notamment du type coup de
sifflet, signalant un arrêt et/ou une reprise du temps de jeu d'un événement
sportif, notamment du type rencontre de basketball ou autre sport collectif,
le
système portatif étant destiné à être porté par un arbitre de l'événement
sportif
et comprenant :
- des moyens de mesure acoustique, notamment du type microphone, conçu
pour mesurer les signaux acoustiques externes et pour délivrer des signaux
analogiques bruts de mesure en réponse à la mesure des signaux acoustiques
externes ;
- des moyens de conversion analogique/numérique reliés aux moyens de
mesure acoustique et conçus pour convertir les signaux analogiques bruts de
mesure en des signaux numériques de mesure ;
- des moyens de traitement numérique, notamment du type microprocesseur
de signal numérique ( Digital Signal Processor ou DSP en anglais),
reliés aux moyens de conversion analogique/numérique et conçus pour traiter
et analyser les signaux numériques de mesure afin de détecter l'émission ou
non du signal acoustique d'arbitrage parmi les signaux acoustiques externes
mesurés par lesdits moyens de mesure acoustique, lesdits moyens de
traitement numérique délivrant un signal numérique d'arbitrage en réponse à la
détection du signal acoustique d'arbitrage ; et
- des moyens d'émission reliés aux moyens de traitement numérique et
conçus pour émettre ledit signal numérique d'arbitrage ;
ledit système portatif étant remarquable en ce que les moyens de traitement
numérique comprennent des moyens de comparaison du profil temporel de
l'enveloppe d'amplitude des signaux numériques de mesure avec un profil
temporel d'une enveloppe de référence, afin de détecter un signal présentant
un profil temporel de l'enveloppe de puissance acoustique qui corresponde
sensiblement au profil temporel de l'enveloppe de référence.
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Ainsi, avec ce système portatif, la détection du signal acoustique
d'arbitrage s'effectue directement dans le système porté par l'arbitre, et
cette
détection s'effectue sans aucun traitement analogique sur les signaux
analogiques bruts de mesure, à l'exception éventuellement d'une amplification,
mais s'effectue au moyen d'un traitement numérique transparent qui ne colore
pas et ne déforme pas les signaux analogiques bruts de mesure.
De la sorte, la détection du signal acoustique d'arbitrage, appelé
par la suite coup de sifflet, s'effectue avant l'émission radio à destination
du
système fixe (détaillé ultérieurement) de la table de marque. Ainsi, grâce à
l'invention, il n'y a aucun risque de distorsion et/ou de coloration des
signaux
lors d'une communication radio vers la table de marque, la détection du coup
de sifflet se faisant avant la communication radio à destination du système
fixe.
Il est bien entendu envisageable que ce signal acoustique d'arbitrage soit
émis
par d'autres types d'avertisseur sonore que le sifflet, comme par exemple une
trompe.
Dans une réalisation particulière, le signal d'arbitrage ne sert qu'à
signaler l'arrêt du temps de jeu, et la reprise du temps de jeu est signalée
selon
une autre voie, par exemple vocale ou manuelle.
Suite à la détection du coup de sifflet par les moyens de traitement
numérique, le système émet un simple signal numérique d'arbitrage à
destination du système fixe ; un tel signal numérique d'arbitrage, qui informe
de
la détection du signal acoustique d'arbitrage, étant nettement moins sensible
aux perturbations électromagnétiques induites par les appareils électroniques
externes. Ainsi, selon l'invention, le lien radio entre le système portatif et
le
système fixe est un lien radio numérique qui réserve de nombreux avantages,
comme les possibiltés d'émettre par sécurité plusieurs fois le signal
numérique
d'arbitrage, de vérifier l'intégrité du lien radio numérique, de garantir
l'information transmise par ce lien radio numérique, etc.
En outre, les moyens de traitement numérique permettent de
réaliser une détection du coup de sifflet particulièrement fiable, non limitée
à
une simple analyse fréquentielle, ce qui permet avantageusement d'éviter de
fausses détections en confondant le coup de sifflet avec des signaux
acoustiques externes présentant une composante fréquentielle de même
nature, comme par exemple les sifflets du public, le crissement des semelles
de chaussure sur le sol, etc. En effet, ces moyens de traitement numérique
permettent de placer la détection du coup de sifflet sur d'autres paramètres
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représentatifs du coup de sifflet, mais pas représentatifs de ces signaux
acoustiques externes.
Plus spécifiquement, la détection du coup de sifflet se fait en
analysant le profil temporel de l'enveloppe d'amplitude des signaux numériques
de mesure, car un coup de sifflet présente généralement un profilé d'enveloppe
assez spécifique, avec classiquement une montée brusque en puissance suivie
d'un palier de puissance et enfin une décroissance lente de la puissance.
L'analyse de ce profil d'enveloppe est particulièrement
avantageuse pour distinguer le coup de sifflet des voix environnantes, du
bruit
ambiant et des signaux acoustiques externes susmentionnés présentant une
composante fréquentielle de même nature. Ce profilé d'enveloppe de référence
forme ainsi une sorte de signature du coup de sifflet qui renforce la
fiabilité de
la détection de ce coup de sifflet.
De manière avantageuse, le profil temporel de l'enveloppe de
référence est défini par les paramètres suivants :
- une augmentation de la puissance acoustique d'une première valeur de
puissance prédéterminée, notamment de l'ordre de 30 à 40 dB, par rapport à
une puissance de base associée à un fond sonore ambiant, sur une première
période de temps, notamment de l'ordre de quelques millisecondes ,
- un palier de la puissance acoustique sur une seconde période de temps,
notamment d'environ 50 millisecondes, consécutive à la première période de
temps et où la seconde période de temps est plus longue que la première
période de temps, ce palier présentant éventuellement une augmentation de la
puissance acoustique d'une seconde valeur de puissance prédéterminée,
notamment de l'ordre de 5 à 6 dB, sur la seconde période de temps, la
seconde valeur de puissance étant inférieure à la première valeur de
puissance ; et
- une décroissance de la puissance acoustique jusqu'à atteindre sensiblement
la puissance de base, sur une troisième période de temps, notamment de
l'ordre de 200 à 400 millisecondes, consécutive à la seconde période de
temps, où la troisième période de temps est plus longue que la seconde
période de temps.
Une telle enveloppe de référence est avantageuse au regard des
profilés d'enveloppe classiquement observés avec une montée brusque en
puissance suivie d'un palier de puissance et au final une décroissance lente
de
la puissance.
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De préférence, les moyens de traitement numérique comprennent
des moyens de paramétrage ou de modification du profil temporel de
l'enveloppe de référence, afin notamment de prendre en compte la présence
d'un écho à l'intérieur d'une salle de sport.
Ainsi, il est possible de prendre en compte l'architecture intérieure
d'une salle de sport responsable d'un écho dans la détection du coup de
sifflet.
En effet, la présence d'un écho a tendance à allonger notablement l'enveloppe
et à moduler légèrement sa réponse. Dans ce cas, on modifie l'enveloppe de
référence pour que celle-ci corresponde à la signature exacte du coup de
sifflet
dans cet environnement spécifique. Cette modification peut être faite au
préalable avec quelques essais de coup de sifflet dans la salle de sport
silencieuse.
Selon une caractéristique, les moyens de traitement numérique
comprennent en outre des moyens de comparaison de l'amplitude des signaux
numériques de mesure avec une amplitude de référence, afin de détecter un
signal de forte puissance acoustique lorsque l'amplitude des signaux
numériques de mesure est supérieure à l'amplitude de référence.
Ainsi, en complément de l'analyse du profil d'enveloppe, la
détection du coup de sifflet se fait aussi en analysant l'amplitude ou la
puissance acoustique, car un coup de sifflet se présente généralement sous la
forme d'un signal acoustique de forte puissance acoustique, là où le bruit
ambiant et les voix environnantes (voix des joueurs, entraîneurs, arbitres,
spectateurs, etc.) sont plus modérés. Typiquement la puissance acoustique
d'un sifflet est 10 à 15 dB supérieure à celle d'un cri humain
Selon une autre caractéristique, les moyens de traitement
numérique comprennent en outre des moyens de comparaison des fréquences
des signaux numériques de mesure avec une gamme de fréquence de
référence, afin de détecter un signal émis dans ladite gamme de fréquence de
référence.
Ainsi, en complément de l'analyse du profil d'enveloppe, la
détection du coup de sifflet se fait aussi en analysant la fréquence des
signaux
numériques de mesure, car un coup de sifflet est émis dans une gamme de
fréquence aigue spécifique.
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Avantageusement, les moyens de traitement numérique sont
conçus pour mettre en oeuvre successivement :
- les moyens de comparaison de l'amplitude des signaux numériques de
mesure avec une amplitude de référence ; puis
- les moyens de comparaison du profil temporel de l'enveloppe d'amplitude
des signaux numériques de mesure avec un profil temporel d'une enveloppe
de référence ; et enfin
- les moyens de comparaison des fréquences des signaux numériques de
mesure avec une gamme de fréquence de référence.
Dans ce mode de réalisation, la détection se fait en trois phases
successives :
- une première phase de comparaison de l'amplitude des signaux numériques
de mesure avec une amplitude de référence, permettant de détecter les
signaux de forte puissance acoustique, la puissance acoustique étant très
caractéristique du coup de sifflet. Cette première phase permet d'éviter de
mettre en oeuvre les autres phases si aucun son suffisamment puissant n'est
détecté ;
- une deuxième phase de comparaison du profil temporel de l'enveloppe
d'amplitude des signaux numériques de mesure avec un profil temporel d'une
enveloppe de référence, ce profil d'enveloppe constituant une signature très
spécifique du coup de sifflet, de sorte que cette deuxième phase garantit la
détection du coup de sifflet ; et
- une troisième phase de comparaison des fréquences des signaux
numériques de mesure avec une gamme de fréquence de référence, afin de
confirmer au final la détection du coup de sifflet.
La succession de ces trois phases garantit la détection du coup de
sifflet quasiment à 100 %, et garantit également qu'aucun autre signal
acoustique externe ne sera confondu avec le coup de sifflet, évitant de ce
fait
les faux déclenchements de l'arrêt du temps de jeu.
Les divers paramètres de référence (amplitude de référence,
enveloppe de référence et gamme de fréquence de référence) sont à
rapprochés de ceux de sifflets référencés ; pour rappel, les sifflets sont
généralement homologués et référencés par les fédérations en charge de ces
événements sportifs ou par tout autre organisme assermenté pour ces
événements sportifs. Ainsi, le système portatif comporte une mémoire interne
dans laquelle sont stockés ces paramètres de référence, avec de préférence la
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possibilité de modifier et/ou remplacer ceux-ci pour pouvoir adapter ce
système
portatif à plusieurs types de sifflet et/ou à la présence d'écho comme décrit
ci-
dessus.
Conformément à une autre caractéristique avantageuse de
5 l'invention :
- les moyens de traitement numérique sont conçus pour traiter et analyser les
signaux numériques de mesure afin de détecter, parmi les signaux acoustiques
mesurés par lesdits moyens de mesure acoustique, un ordre vocal spécifique
émis par l'arbitre pour signaler la reprise du temps de jeu, lesdits moyens de
10 traitement numérique délivrant un signal numérique de reprise du temps de
jeu
en réponse à la détection dudit ordre vocal ; et
- les moyens d'émission sont conçus pour émettre ledit signal numérique de
reprise du temps de jeu.
Une fois que le décompte du temps de jeu est arrêté après la
détection d'un signal acoustique d'arbitrage signalant l'arrêt du temps de
jeu,
cette caractéristique permet de relancer vocalement et automatiquement le
décompte du temps de jeu, en utilisant le même canal de communication que
pour le signal numérique d'arbitrage, à savoir le lien radio numérique
susmentionné qui présente tous les avantages déjà décrits.
Selon une possibilité de l'invention, le système comprend en outre
des moyens d'actionnement manuel de la reprise du temps de jeu, notamment
du type interrupteur ou touche de pavé numérique, destinés à être actionnés
manuellement par l'arbitre pour signaler la reprise du temps de jeu ; et en
plus
- les moyens de traitement numérique sont reliés aux dits moyens
d'actionnement, lesdits moyens de traitement numérique délivrant un signal
numérique de reprise du temps de jeu en réponse à l'actionnement des
moyens d'actionnement par l'arbitre ; et
- les moyens d'émission sont conçus pour émettre ledit signal numérique de
reprise du temps de jeu.
Une fois que le décompte du temps de jeu est arrêté après la
détection d'un signal acoustique d'arbitrage signalant l'arrêt du temps de
jeu,
cette caractéristique permet de relancer manuellement et automatiquement le
décompte du temps de jeu, en utilisant le même canal de communication que
pour le signal numérique d'arbitrage, à savoir le lien radio numérique
susmentionné qui présente tous les avantages déjà décrits.
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Selon une autre possibilité de l'invention, le système comprend en
outre des moyens d'amplification disposés en sortie des moyens de mesure
acoustique pour amplifier les signaux analogiques bruts de mesure avant d'être
convertis par les moyens de conversion analogique/numérique.
Ces moyens d'amplification visent à réaliser une simple
amplification des signaux analogiques bruts de mesure, sans autre traitement
analogique, pour ne pas les colorer.
Selon une autre possibilité de l'invention, les moyens d'émission
sont conçus pour émettre le signal numérique d'arbitrage plusieurs fois,
notamment à intervalle de temps régulier de préférence de l'ordre de 10 à 50
millisecondes, sur une période de temps prédéterminée.
De cette manière, et grâce au lien radio numérique, le signal
numérique d'arbitrage, qui servira de déclencheur de l'arrêt et/ou à la
reprise
du temps de jeu dans le système fixe (comme cela est décrit ultérieurement),
peut être émis plusieurs fois pour être certain que ce dernier est bien
réceptionné par le système fixe.
Ainsi, sur trois émissions consécutives du signal numérique
d'arbitrage, il est tolérable de perdre une ou deux émissions, autrement
dit
de ne pas réceptionner une ou deux émissions au niveau du système fixe de la
table de marque. En effet, en perdant deux émissions sur trois, le système
fixe
réceptionne tout de même le signal numérique d'arbitrage au maximum dans
un délai maximal de 30 à 150 millisecondes suivant son émission, ce qui est
tout à fait acceptable pour la gestion du temps d'un événement sportif et
reste
en deçà du retard maximum admissible pour arrêter le décompte du temps de
jeu.
Dans le domaine de la radiocommunication, il est classique de
réaliser une émission à intervalle de temps régulier de l'ordre de 10 à 30
millisecondes, de sorte qu'il est même envisageable d'avoir 80 % de perte
dans l'émission, offrant ainsi une grande flexibilité dans l'acheminement des
signaux numériques via le lien radio numérique.
De manière avantageuse, les moyens d'émission sont conformés
pour transmettre plusieurs signaux numériques sur un même canal de
fréquences dit canal de communication, selon un procédé de communication
par multiplexage temporel permettant une transmission de données dans des
cycles successifs du même canal de communication, chaque cycle étant divisé
en une pluralité d'intervalles de temps, et chaque cycle présente un
intervalle
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de temps réservé à l'émission du signal numérique d'arbitrage. Bien entendu,
le choix de l'intervalle de temps peut éventuellement changer d'un cycle à
l'autre, selon par exemple des considérations de priorité d'acheminement des
données.
Ce type de procédé de communication permet ainsi d'utiliser le
canal de communication, autrement dit le lien radio numérique mentionné ci-
dessus, pour véhiculer plusieurs types de données numériques et pas
seulement le signal numérique d'arbitrage, comme par exemples des données
audionumériques permettant une communication audio sans fil, multi
utilisateurs, à multiplexage temporel dans un canal unique. Les données
numériques sont ainsi réparties sous forme de paquets de données véhiculés
dans les intervalles de temps ( time slot en anglais) des cycles
successifs. Il
est bien entendu, au sens de la présente demande, qu'un cycle constitue
un cycle d'un canal de communication ou de transmission, ledit cycle étant
parfois appelé de façon abusive trame .
Dans une réalisation particulière, chaque cycle présente un
intervalle de temps réservé à l'émission du signal numérique de reprise du
temps de jeu défini ci-dessus, afin de profiter de ce canal de communication
pour émettre ce signal numérique de reprise du temps de jeu.
Avantageusement, les moyens d'émission sont conformés pour
intégrer dans l'un des intervalles de temps de chaque cycle un signal de
redondance cyclique qui permet de vérifier l'intégrité des cycles transmis.
Ainsi, les cycles (ou trames) intègrent un code de redondance
cyclique qui permet de vérifier la bonne intégrité des cycles, de sorte que :
- soit le cycle est intègre et alors son contenu est alors assurément valide,
et
en particulier le signal numérique d'arbitrage ,
- soit le cycle est corrompu et alors ce dernier est ignoré dans son
intégralité,
y compris le signal numérique d'arbitrage, de sorte que les faux
déclenchements pour cause de perturbations dans le lien radio numérique (par
essence très rare) sont exclus.
L'invention se rapporte également à terminal de communication
audionumérique par multiplexage temporel permettant une transmission de
données audiométriques dans des cycles successifs d'un même canal de
communication, chaque cycle étant divisé en une pluralité d'intervalles de
temps, comprenant :
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- des moyens de communication audio permettant la réception et la
transmission de la voix, comprenant notamment un microphone et un haut-
parleur ;
- des moyens de conversion audionumérique en liaison avec les moyens de
communication audio afin de convertir la voix en données audiométriques, et
inversement ,
- des moyens de contrôle, notamment du type microprocesseur, en liaison
avec les moyens de conversion audionumérique et conçus pour recevoir en
entrée les données audiométriques et pour les délivrer en sortie dans des
intervalles de temps des cycles du canal de communication, et inversement ; et
- des moyens d'émission/réception adaptés pour recevoir et émettre les
données audiométriques dans les cycles successifs du même canal de
communication ; et
- un système portatif d'acquisition et de détection conforme à l'invention,
ledit
système portatif d'acquisition et de détection étant intégré dans ledit
terminal
de communication audionumérique avec :
- ses moyens de mesure acoustique qui sont intégrés dans les moyens de
communication audio ;
- ses moyens de conversion analogique/numérique qui sont intégrés dans
les moyens de conversion audionumérique ;
- ses moyens de traitement numérique qui sont intégrés dans les moyens
de contrôle ; et avec
- ses moyens d'émission qui sont intégrés dans les moyens
d'émission/réception, chaque cycle du canal de communication
présentant un intervalle de temps réservé à l'émission du signal
numérique d'arbitrage.
L'invention concerne également un système fixe de contrôle du
temps de jeu d'un événement sportif, notamment du type rencontre de
basketball ou autre sport collectif, ledit système fixe étant destiné à être
en
liaison radio avec au moins un système portatif d'acquisition et de détection
conforme à l'invention, et comportant :
- des moyens de réception en liaison radio avec les moyens d'émission du ou
de chaque système portatif d'acquisition et de détection, lesdits moyens de
réception étant conçus pour réceptionner le ou chaque signal numérique
d'arbitrage ,
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- des moyens de commande reliés aux moyens de réception et conçus pour
délivrer un signal de commande d'arbitrage en réponse à la réception d'un
signal numérique d'arbitrage par les moyens de réception ; et
- des moyens de décompte du temps de jeu, notamment du type
chronomètre, reliés aux moyens de commande et conformés pour arrêter et/ou
reprendre le décompte du temps de jeu en réponse à la délivrance du signal de
commande d'arbitrage.
Ce système fixe est ainsi particulièrement adapté au système
portatif décrit ci-dessus, selon un lien technique évident du type
transmetteur/récepteur. En effet, ce système fixe ne comporte aucun moyen
d'analyse ou de traitement du signal numérique d'arbitrage, la détection du
coup de sifflet ayant déjà été effectuée dans le système portatif.
Ce système fixe réceptionne le signal numérique d'arbitrage qui
sert de déclencheur à l'arrêt du décompte du temps de jeu via les moyens de
commande ; ce système étant bien entendu adapté pour recevoir le signal
numérique d'arbitrage et, le cas échéant, le distinguer parmi d'autres données
numériques dans le cadre d'une communication par multiplexage temporel.
Conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention
- les moyens de réception sont conçus pour réceptionner le ou chaque signal
numérique de reprise du temps de jeu défini ci-dessus ;
- les moyens de commande sont conçus pour générer un signal de
commande de reprise en réponse à la réception d'un signal numérique de
reprise du temps de jeu par les moyens de réception ; et
- les moyens de décompte du temps de jeu sont conformés pour mettre ou
remettre en marche le décompte du temps de jeu en réponse à la délivrance
du signal de commande de reprise.
L'invention se rapporte aussi à une installation de contrôle du
temps de jeu d'un événement sportif, notamment du type rencontre de
basketball ou autre sport collectif, ladite installation comportant :
- au moins un système portatif d'acquisition et de détection conforme à
l'invention ; et
- un système fixe de contrôle du temps de jeu conforme à l'invention et en
liaison radio avec le ou chaque système portatif d'acquisition et de
détection.
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La présente invention concerne également une installation de
contrôle du temps de jeu d'un événement sportif, notamment du type rencontre
de basketball ou autre rencontre de sport collectif, ladite installation
comportant :
5 - plusieurs terminaux de communication audionumérique destinés à être
portés par des arbitres de l'événement sportif pour permettre la communication
audio entre ces arbitres, où l'un au moins desdits terminaux de communication
est conforme à l'invention en intégrant un système portatif conforme à
l'invention ; et
10 - un système fixe de contrôle du temps de jeu conforme l'invention et en
liaison radio avec le ou chaque système portatif d'acquisition et de détection
équipant le ou les terminaux de communication audionumérique.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention
apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple
de
15 mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans
lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique d'une installation de contrôle du
temps de jeu d'un événement sportif conforme à l'invention, comprenant
un système portatif d'acquisition et de détection et système fixe de
contrôle du temps de jeu de l'événement sportif conformes à l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique de moyens de traitement
numérique d'un système portatif d'acquisition et de détection conforme à
l'invention ,
- la figure 3 est une vue schématique d'un terminal de communication
audionumérique conforme à l'invention, intégrant un système portatif
d'acquisition et de détection conforme à l'invention ,
- les figures 4a et 4b sont des vues schématiques de deux cycles (ou
trame) successifs d'un canal de communication employé pour la
transmission radio du signal numérique d'arbitrage entre le système
portatif et le système fixe ;
- la figure 5 est une vue schématique d'un paquet de données mixte
regroupant plusieurs catégories de données dont le signal numérique
d'arbitrage ; et
- la figure 6 est une illustration schématique du profil temporel d'une
première enveloppe de référence et d'une seconde enveloppe de
référence après prise en compte de l'écho.
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En référence à la figure 1, une installation 1 de contrôle du temps
de jeu d'un événement sportif, comme par exemple une rencontre de
basketball, conforme à l'invention comporte :
- au moins un système portatif 2 d'acquisition et de détection, destiné à être
porté par un arbitre de l'événement sportif ; et
- un système fixe 3 de contrôle du temps de jeu en liaison radio avec le ou
chaque système portatif 2 et destiné à être disposé par exemple sur une table
de marque.
Le système portatif 2 est conçu pour l'acquisition et la détection
d'un signal acoustique dit d'arbitrage S4 signalant un arrêt et/ou une reprise
du
temps de jeu de l'événement sportif. Ce signal acoustique d'arbitrage S4 peut
être émis par l'arbitre ou l'un des arbitres de l'événement sportif, au moyen
d'un sifflet 4, et on parle alors d'un coup de sifflet S4 signalant l'arrêt du
temps
de jeu, voire la reprise du temps de jeu.
Pour la suite de la description, le signal acoustique d'arbitrage sera
considéré comme étant un coup de sifflet S4 qui signale uniquement l'arrêt du
temps de jeu, étant entendu que d'autres formes de signal acoustique peuvent
être envisagées.
Ce système portatif 2 comprend des moyens de mesure acoustique
20, par exemple du type microphone, conçus pour:
- mesurer les signaux acoustiques externes issus de toutes les sources
acoustiques présentes lors de l'événement sportif (public, arbitres, joueurs,
entraîneurs, sifflets, commentateurs, publicité, crissement des semelles de
chaussure, etc.) dont le coup de sifflet S4 issu du sifflet 4 du ou des
arbitres ; et
pour
- délivrer des signaux analogiques bruts de mesure S20 en réponse à la
mesure des signaux acoustiques externes.
Ce système portatif 2 comprend, en sortie des moyens de mesure
acoustique 20, des moyens d'amplification 21 conçus pour amplifier les
signaux analogiques bruts de mesure 20.
Ce système portatif 2 comprend, en sortie des moyens
d'amplification 21, des moyens de conversion analogique/numérique 22 conçus
pour convertir les signaux analogiques bruts de mesure S20, préalablement
amplifiés par les moyens d'amplification 21, en des signaux numériques de
mesure S22, autrement appelés données audiométriques Audio dans le
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cas d'une intégration du système portatif 2 dans un terminal de communication
8 tel que décrit ci-après.
Ainsi, les signaux analogiques bruts de mesure S20 sont
immédiatement échantillonnés afin de les numériser ; aucun traitement
analogique n'est fait sur ces signaux, tels que des traitements de filtrage ou
de
compression, hormis une simple amplification, transparente, pour ne pas les
colorer.
Ensuite, ce système portatif 2 comprend, en sortie des moyens de
conversion analogique/numérique 22, des moyens de traitement numérique 23,
par exemple du type microprocesseur de signal numérique ( Digital Signal
Processor ou DSP en anglais), conçus pour traiter et analyser les
signaux
numériques de mesure S22 afin de détecter l'émission ou non du coup de
sifflet S4 parmi les autres signaux acoustiques externes mesurés par les
moyens de mesure acoustique 20. Ces moyens de traitement numérique 23
délivrent un signal numérique d'arbitrage S23 du temps de jeu en réponse à la
détection du coup de sifflet S4 ; ce signal numérique d'arbitrage S23 forme
ainsi un signal numérique informant de la détection du coup de sifflet et
destiné
à commander l'arrêt du décompte du temps de jeu.
Enfin, ce système portatif 2 comprend des moyens d'émission 24
reliés aux moyens de traitement numérique 23 et conçus pour émettre le signal
numérique d'arbitrage S23, via une antenne 240.
En référence à la figure 2, pour réaliser l'analyse, les moyens de
traitement numérique 23 comprennent trois moyens de comparaison distincts :
- des premiers moyens de comparaison 25 de l'amplitude des signaux
numériques de mesure S22 avec une amplitude de référence, afin de détecter
un signal de forte puissance acoustique lorsque l'amplitude des signaux
numériques de mesure est supérieure à l'amplitude de référence ,
- des deuxièmes moyens de comparaison 26 du profil temporel de
l'enveloppe d'amplitude des signaux numériques de mesure S22 avec un profil
temporel d'une enveloppe de référence, afin de détecter un signal présentant
un profil temporel de l'enveloppe de puissance acoustique qui corresponde
sensiblement au profil temporel de l'enveloppe de référence ; et
- des troisièmes moyens de comparaison 27 des fréquences des signaux
numériques de mesure S22 avec une gamme de fréquence de référence, afin
de détecter un signal émis dans ladite gamme de fréquence de référence.
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Les moyens de traitement numérique 23 comprennent en entrée un
bloc de distribution 280 des signaux numériques de mesure S22 dans les trois
moyens de comparaison 25, 26, 27.
Les premiers moyens de comparaison 25, appelés premier bloc de
comparaison, comprennent un bloc d'extraction 250 de l'amplitude des signaux
numériques de mesure S22, un bloc mémoire 251 dans lequel est mémorisé
l'amplitude de référence, et un bloc de comparaison 252 entre l'amplitude des
signaux numériques de mesure S22 et l'amplitude de référence.
Les deuxièmes moyens de comparaison 26, appelés deuxième
bloc de comparaison, comprennent un bloc d'extraction 260 du profil temporel
de l'enveloppe d'amplitude des signaux numériques de mesure S22, un bloc
mémoire 261 dans lequel est mémorisé l'enveloppe de référence, et un bloc de
comparaison 262 entre les profils temporels des enveloppes d'amplitude des
signaux numériques de mesure S22 et de référence.
La figure 6 illustre le profil temporel d'une première enveloppe de
référence ER1 et d'une seconde enveloppe de référence ER2, correspondant à
chacune à une courbe de variation de la puissance acoustique PA en fonction
du temps t, PA étant à titre illustratif exprimé en décibel (dB) et t étant
exprimé
en milliseconde (ms) sur cette figure 6.
Le profil temporel de la première enveloppe de référence ER1 ou
de la seconde enveloppe de référence ER2 est défini par les paramètres
suivants :
- une augmentation de la puissance acoustique d'une première valeur de
puissance prédéterminée, notamment de l'ordre de 30 à 40 dB, par rapport à
une puissance de base associée à un fond sonore ambiant, sur une première
période de temps, notamment de l'ordre de quelques millisecondes ,
- un palier de la puissance acoustique sur une seconde période de temps,
notamment d'environ 50 millisecondes, consécutive à la première période de
temps et où la seconde période de temps est plus longue que la première
période de temps, ce palier présentant éventuellement une augmentation de la
puissance acoustique d'une seconde valeur de puissance prédéterminée,
notamment de l'ordre de 5 à 6 dB, sur la seconde période de temps, la
seconde valeur de puissance étant inférieure à la première valeur de
puissance ; et
- une décroissance de la puissance acoustique jusqu'à atteindre sensiblement
la puissance de base, sur une troisième période de temps, notamment de
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l'ordre de 50 à 400 millisecondes, consécutive à la seconde période de temps,
où la troisième période de temps est plus longue que la seconde période de
temps.
La première enveloppe de référence ER1 correspond à une
situation sans écho ou sans prise en compte de l'écho, avec :
- l'augmentation d'environ 40 dB à partir d'une puissance de base nulle sur la
première période qui dure environ 5 ms ;
- le palier sur la seconde période qui dure environ 45 ms, avec une
augmentation entre environ 5 et 10 dB entre le début et la fin du palier ;
- la décroissance avec retour à la puissance de base nulle sur la troisième
période qui dure entre environ 50 et 60 ms.
Pour prendre en compte la présence d'écho, les deuxièmes
moyens de comparaison 26 comprennent des moyens de paramétrage 263 du
profil temporel de l'enveloppe de référence mémorisé dans le bloc mémoire
261. De cette manière, le traitement prend également en compte l'éventualité
d'un écho de la salle de sport qui va allonger notablement le profil temporel
et
moduler légèrement sa réponse.
La seconde enveloppe de référence ER2 correspond à une
situation avec prise en compte de l'écho, après modification de la première
enveloppe de référence ER1, avec :
- l'augmentation d'environ 35 dB à partir d'une puissance de base nulle sur la
première période qui dure environ 5 ms ;
- le palier sur la seconde période qui dure environ 45 ms, avec une
augmentation entre environ 10 et 15 dB entre le début et la fin du palier, et
avec plusieurs successions de montée/descente appelés pics écho ;
- la décroissance avec retour à la puissance de base nulle sur la troisième
période qui dure entre environ 150 et 250 ms.
La prise en compte de l'écho dans la salle se traduit par des
différences entre la première envleoppe de référence ER1 et la seconde
enveloppe de référence ER2 essentiellement liées à la résonance de la salle.
La résonnance de la salle entraîne deux deux effets liés à la réponse
impulsionnelle acoustique de la salle, à savoir :
- une modulation d'amplitude par écho rapide qui se traduit par les
successions de pics d'écho dans le palier ; et
- un allongement de l'impulsion acoustique par amortissement qui se traduit
par l'allongement de la troisième période, autrement dit du retour à zéro.
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Ces deux effets sont variables en fonction de la distance aux murs
et du volume de la salle, d'où la nécessité d'effectuer une série de tests
initiaux
pour prendre la mesure de ces effets et ainsi obtenir une seconde enveloppe
de référence ER2 qui traduisent le plus précisément possible l'influence de la
5 salle sur la signature temporelle du coup de sifflet. Autrement dit, les
deuxièmes moyens de comparaison 26 intègrent les moyens de paramétrage
263 pour que l'algorithmique de détection de sifflet accepte les possibles
variations des deux effets précités pour intégrer l'écho acoustique.
Les troisièmes moyens de comparaison 27, appelés troisième bloc
10 de comparaison, comprennent un bloc d'extraction 270 des fréquences des
signaux numériques de mesure S22, un bloc mémoire 271 dans lequel est
mémorisé la gamme de fréquence de référence, et un bloc de comparaison
272 entre les fréquences des signaux numériques de mesure S22 et la gamme
de fréquence de référence.
15 Les moyens de traitement numérique 23 sont conçus pour mettre
en oeuvre successivement les premiers moyens de comparaison 25, puis les
deuxièmes moyens de comparaison 26 et enfin les troisièmes moyens de
comparaison 27.
Ainsi, le procédé de traitement mis en oeuvre pour réaliser la
20 détection du coup de sifflet S4 consiste en les trois phases successives
suivantes :
- détection temporelle d'un signal de forte puissance audio, là où le bruit
ambiant ou la voix de l'arbitre sont plus modérés, vus des moyens de mesure
acoustique 20, au moyen du premier bloc de comparaison 25 ;
- détection temporelle de l'enveloppe du coup de sifflet S4 qui présente par
exemple une montée de puissance acoustique très brutale, puis une puissance
acoustique établi quasi fixe suivi d'une décroissance lente de la puissance
acoustique (ce profil étant très distinct des signaux vocaux ambiants et du
bruit
ambiant), au moyen du deuxième bloc de comparaison 26 ; et
- analyse fréquentielle du coup de sifflet S4 pour assurer les mesures
temporelles, avec par exemple une détection de la dominante d'aigus, au
moyen du troisième bloc de comparaison 27.
Les moyens de traitement numérique 23 comportent enfin un bloc
de contrôle 281 qui analyse les résultats des différentes comparaisons
effectuées dans les trois blocs de comparaison 25, 26, 27 et, en fonction de
ces résultats, délivrent ou non le signal numérique d'arbitrage S23.
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Le système fixe 3 comporte :
- des moyens de réception 30 en liaison radio avec les moyens d'émission 24
du ou de chaque système portatif 2, via une antenne 300, lesdits moyens de
réception étant conçus pour réceptionner le ou chaque signal numérique
d'arbitrage S23 ;
- des moyens de commande 31 reliés aux moyens de réception 30 et conçus
pour délivrer un signal de commande d'arbitrage S31 en réponse à la réception
d'un signal numérique d'arbitrage S23 par les moyens de réception 30 ; et
- des moyens de décompte du temps de jeu 32, notamment du type
chronomètre, reliés aux moyens de commande 31 et conformés pour arrêter
(et/ou le cas échéant reprendre) le décompte du temps de jeu en réponse à la
délivrance du signal de commande d'arbitrage S23.
Ainsi, une fois le signal numérique d'arbitrage S23 présent au
niveau de la table de marque, l'opération d'arrêt (et/ou le cas échéant de
reprise) du décompte de temps de jeu devient une simple action électrique
équivalente à une pression sur le bouton d'arrêt du chronomètre. Dans le cas
présent, les moyens de réception 30 et les moyens de commande 31 ne forme
ensemble qu'un système de télécommande qui ne participe en rien à l'action
de détection du coup de sifflet S4.
La détection de la signature d'un coup de sifflet S4 est un
mécanisme similaire à celui utilisé par le traitement d'extraction de la voix
dans
le bruit. De ce fait, la détection du coup de sifflet peut être un accessoire
d'un
terminal de communication 8 audionumérique, en intégrant le système portatif
2 dans ce type de terminal de communication 8, ou bien constitué un système
autonome à part entière, avec le système portatif 2 indépendant.
En référence à la figure 3, ce système portatif 2 peut donc être
intégré dans un terminal de communication 8 audionumérique par multiplexage
temporel permettant une transmission de données audiométriques dans des
cycles 5 successifs d'un même canal de communication, chaque cycle 5 étant
divisé en une pluralité d'intervalles de temps TS1 à TS6 ( time slot en
anglais), comme illustré sur les figures 4a et 4b.
Dans ce cas, l'installation 1 peut comprendre plusieurs terminaux
de communication 8 où l'un au moins de ces terminaux de communication 8
intègre un système portatif 2, chaque terminal de communication 8 étant
destiné à être porté par un arbitre de l'événement sportif pour permettre la
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communication audio entre les arbitres, et le système fixe 3 est en liaison
radio
avec le ou chaque système portatif 2.
Les procédés de communication par accès multiple à répartition
dans le temps sont couramment utilisés, notamment dans la téléphonie mobile.
L'accès multiple à répartition dans le temps ( Time Division Multiple Access
,
TDMA) est un mode de multiplexage temporel permettant de transmettre
plusieurs signaux numériques sur un même canal de fréquences. Ainsi,
plusieurs utilisateurs, ici les arbitres, partagent le même canal. Le flux de
données est divisé en paquets de données 6 et transmis dans le canal de
communication divisé en cycles 5 successifs périodiques.
La figure 3 illustre un tel terminal de communication 8 comprenant
- une interface homme-machine 80, ou IHM, permettant notamment à l'arbitre
de transmettre des ordres ou données de commande, une telle interface
homme-machine 80 étant par exemple réalisée sous la forme d'un clavier,
pavé numérique, écran tactile ou similaire ;
- des moyens de communication audio 81 permettant la réception et la
transmission de la voix et des autres sons audio dont le coup de sifflet S4,
comprenant notamment un microphone et un haut-parleur, de tels moyens de
communication audio 81 pouvant être réalisé sous la forme d'un casque de
communication ou d'une oreillette type téléphone mobile ;
- des moyens de conversion audionumérique 82, notamment du type interface
audionumérique, en liaison avec les moyens de communication audio 81 afin
de convertir les sons, dont la voix et le coup de sifflet S4, en données
audiométriques Audio comprenant entre autre les données vocales
voix , et inversement ;
- éventuellement un ou plusieurs capteurs embarqués 83 conçus pour
mesurer un paramètre local, comme par exemple un accéléromètre ou un
capteur de température, et le convertir en une donnée de mesure Mes ,
- éventuellement une interface d'acquisition 84 en liaison avec un ou
plusieurs
terminaux de détection 9 externes conçus pour mesurer un paramètre externe
pouvant influencer l'événement sportif en cours, comme par exemple un
dispositif de mesure du vent et/ou de l'ensoleillement, et le convertir en une
donnée de mesure Mes .
Le terminal de communication 8 comprend également des moyens
de contrôle 85, notamment du type microprocesseur ou processeur de
communication, en liaison avec les moyens de conversion audionumérique 82,
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et le cas échéant avec le ou les capteurs embarqués 83 et l'interface
d'acquisition 84, conçus pour :
- recevoir en entrée les données audiométriques Audio et éventuellement
de mesure Mes ,
- traiter numériquement ces données afin d'extraire les données vocales
voix du bruit ambiant (notamment au moyen d'un logiciel de
reconnaissance vocale) ; et pour
- délivrer en sortie les données vocales voix et éventuellement de mesure
Mes dans des intervalles de temps des cycles 5 du canal de
communication selon un procédé de communication par multiplexage temporel
entre plusieurs terminaux de communication, et inversement.
Le terminal de communication 8 comprend enfin des moyens
d'émission/réception 86, notamment du type moteur radionumérique, en liaison
avec les moyens de contrôle 85 et adaptés pour recevoir et émettre les
données vocales voix et éventuellement de mesure Mes dans les
cycles 5 successifs du même canal de communication, via une antenne 87.
Le système portatif 2 est ainsi intégré dans ce terminal de
communication 8 audionumérique avec :
- ses moyens de mesure acoustique 20 qui sont intégrés dans les moyens de
communication audio 81 ;
- ses moyens de conversion analogique/numérique 22 qui sont intégrés dans
les moyens de conversion audionumérique 82 ;
- ses moyens de traitement numérique 23 qui sont intégrés dans les moyens
de contrôle 85 ; et avec
- ses moyens d'émission 24 qui sont intégrés dans les moyens
d'émission/réception 86, chaque cycle 5 du canal de communication présentant
un intervalle de temps réservé à l'émission du signal numérique d'arbitrage
S23.
De la sorte, les moyens de contrôle 85 délivrent en sortie le signal
numérique d'arbitrage S23, suite à la détection du coup de sifflet S4 par les
moyens de traitement numérique 23 intégrés dans lesdits moyens de contrôle
85, en intégrant ce signal numérique d'arbitrage S23 un intervalle de temps
TS5 d'un ou plusieurs cycles 5 du canal de communication selon un procédé
de communication par multiplexage temporel, comme illustré sur la figure 4a.
Ainsi, une fois que le coup de sifflet S4 est détecté, le signal
numérique d'arbitrage S23 est émis, par exemple sous la forme d'un bit activé
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par les moyens de traitement numérique 23. Puis, ce signal numérique
d'arbitrage S23 est intégré dans les cycles (ou trames) numériques émis
périodiquement, et qui peuvent assurer le transport de données vocales
audionumériques. Ce processus ne requiert que quelques microsecondes et il
est donc sans effet de retard pour l'arrêt du décompte du temps de jeu.
En référence à la figure 4a, un exemple de cycle 5 de
communication dans lequel :
- un premier terminal de communication 8 porté par un premier arbitre, pourvu
d'un capteur intégré 83, communique des données audionumériques vocales
Voix , une première donnée de mesure Mes1 et un signal de
synchronisation Sync dans l'intervalle de temps TS1 du cycle 5 ;
- un terminal de détection 9 communique une deuxième donnée de mesure
Mes2 dans l'intervalle de temps TS2 ;
- un second terminal de communication 8 porté par un second arbitre
communique des données audionumériques vocales Voix dans l'intervalle
de temps TS4 ;
- l'un des deux terminaux de communication 8 communique le signal
numérique d'arbitrage S23, en l'occurrence le terminal de communication 8
porté par l'arbitre à l'origine du coup de sifflet.
Comme visible sur la figure 4b, le système fixe 3 peut
communiquer une donnée de réception AR (ou signal d'accusé réception) dans
le cycle 5 suivant le cycle 5 mentionné ci-dessus et visible en figure 4a,
afin
d'accuser réception du signal numérique d'arbitrage S23, et éventuellement de
signifier l'actionnement ou non de l'arrêt du décompte du temps de jeu. Dans
ce cas, le système fixe 3 comprend également des moyens de transmission, et
ses moyens de contrôle 31 sont conçus pour délivrer un signal d'accusé
réception en réponse à l'arrêt du chronomètre 32.
Comme illustré en figure 5, le temps de transmission de chaque
utilisateur est donc partagé entre des données audionumériques vocales
Voix , le signal numérique d'arbitrage S23 et, le cas échéant, des données
de mesure Mes , en l'occurrence une première donnée de mesure Mes1 et
une seconde données de mesure Mes2, réunies au sein d'un paquet de
données 6 réunies dans une trame mixte de données. La nature de l'en-tête ou
header du paquet de données 6 peut par exemple déterminer le format et
le contenu du paquet (nombre de données de mesure, présence ou non de
données audionumérique, de données de mesure, dimension des paquets,
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etc.), avant la clôture du paquet par un postambule ou trailer CRC + EOF .
Le signal numérique d'arbitrage S23 peut correspondre à un bit unique de
détection, ce bit unique prenant la valeur 1 en cas de détection du coup de
sifflet S4, et la valeur 0 en l'absence de détection du coup de sifflet S4.
5 Dans une installation de communication numérique, la notion de
temps réel est essentielle, aussi les cycles 5 sont émis très régulièrement,
par
exemple toutes les 10 à 30 millisecondes. Cette régularité permet notamment
de vérifier le bon fonctionnement et la disponibilité des systèmes portatifs 2
et
fixe 3 de l'installation 1. Ainsi, les moyens d'émission 24, et plus
généralement
10 les moyens d'émission/réception 86, sont conçus pour émettre le signal
numérique d'arbitrage S23 plusieurs fois à écart de temps régulier de l'ordre
de
10 à 30 millisecondes, sur une période de temps prédéterminée.
Compte tenu de cette chronologie des échanges, le signal
numérique d'arbitrage S23 est acheminé en 10 à 30 millisecondes au système
15 fixe 3 de la table de marque, voire le double ou le triple si quelques
cycles 5
sont perdus. Ces délais restent dans tous les cas très en dessous du retard
maximum admissible pour arrêter le décompte du temps de jeu.
Le signal numérique d'arbitrage S23, formant l'information de
détection du coup de sifflet S4, peut ainsi être transmise pendant quelques
20 secondes afin d'assurer son transport. Le cas échéant, le signal numérique
d'arbitrage S23 peut être acquittée par un retour, du type signal d'accusé de
réception AR, généré par le système fixe 3 une fois le décompte du temps de
jeu arrêté.
En outre, les moyens d'émission 24, et plus généralement les
25 moyens d'émission/réception 86, sont conformés pour intégrer dans l'un des
intervalles de temps de chaque cycle 5 un signal de redondance cyclique qui
permet de vérifier l'intégrité des cycles transmis, de sorte que :
- si le signal de redondance cyclique est valide, alors le cycle (ou la trame)
est
intègre et alors son contenu est alors assurément valide, et en particulier le
signal numérique d'arbitrage S23 ;
- si le signal de redondance cyclique n'est pas valide, alors le cycle est
corrompu et alors ce dernier est ignoré dans son intégralité, y compris le
signal
numérique d'arbitrage S23.
Si un nombre trop important de cycles est manquant ou dégradé,
par exemple plus de 30% des cycles, il est possible d'indiquer à l'opérateur
le
dysfonctionnement ou de procéder à des mesures de réduction de l'erreur,
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comme par exemple l'augmentation des puissances radio, le changement de
canal radio, etc.
De la même façon que le coup de sifflet S4 est détectée pour
arrêter le décompte du temps de jeu, il est possible de relancer ce même
décompte du temps de jeu sur une action de l'arbitre.
Une première possibilité de relance du décompte de temps de jeu
est de prévoir une détection audio d'un ordre vocal de l'arbitre, comme par
exemple un mot clé du type Start ou Chrono . Dans ce cas, le système
portatif 2 est conçu de sorte que :
- ses moyens de traitement numérique 23 traitent et analysent les signaux
numériques de mesure acoustique afin de détecter, parmi les signaux
acoustiques mesurés par les moyens de mesure acoustique 20, un ordre vocal
spécifique émis par l'arbitre pour signaler la reprise du temps de jeu, ces
moyens de traitement numérique 23 délivrant un signal numérique de reprise
S29 du temps de jeu en réponse à la détection dudit ordre vocal ; et
- ses moyens d'émission 24 sont conçus pour émettre ce signal numérique de
reprise S29 du temps de jeu.
Cette première possibilité est particulièrement bien adaptée au cas
où le système portatif 2 est intégré dans un terminal de communication 8.
Comme illustré sur la figure 1, une seconde possibilité de relance
du décompte de temps de jeu est de prévoir une détection manuelle d'une
action de l'arbitre, comme par exemple une pression sur un bouton ou
interrupteur. Dans ce cas, le système portatif 2 comprend en outre des moyens
d'actionnement manuel 29 de la reprise du temps, notamment du type
interrupteur ou touche de pavé numérique, destinés à être actionnés
manuellement par l'arbitre pour signaler la reprise du temps de jeu, comme
illustré sur la figure 1. En outre, les moyens de traitement numérique 23 sont
reliés aux moyens d'actionnement 29, lesdits moyens de traitement numérique
23 délivrant un signal numérique de reprise S29 du temps de jeu en réponse à
l'actionnement des moyens d'actionnement manuel 29 par l'arbitre. Enfin, les
moyens d'émission 24 sont conçus pour émettre ledit signal numérique de
reprise du temps de jeu.
Ces deux possibilités de relance du décompte de temps de jeu
peuvent être envisagées seules ou en combinaison, et sont à considérer dans
le cas où le coup de sifflet S4 serve uniquement à déclencher l'arrêt du temps
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de jeu. Comme illustré sur la figure 1, dans les deux possibilités, le système
fixe 3 est conçu de sorte que :
- les moyens de réception 30 sont conçus pour réceptionner le ou chaque
signal numérique de reprise S29 ;
- les moyens de commande 31 sont conçus pour générer un signal de
commande de reprise S39 en réponse à la réception d'un signal numérique de
reprise S29 par les moyens de réception 30 ; et
- les moyens de décompte du temps de jeu 32 sont conformés pour mettre ou
remettre en marche le décompte du temps de jeu en réponse à la délivrance
du signal de commande de reprise S39.
Dans les deux possibilités, cette action de relance du décompte du
temps de jeu utilise le même canal de communication radio numérique que lors
de la détection du coup de sifflet S4 et de l'arrêt du décompte du temps de
jeu.
Ainsi, chaque cycle 5 du canal de communication peut présenter un intervalle
de temps réservé à l'émission de ce signal numérique de reprise du temps de
jeu S29.
Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne
présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations
peuvent
être apportés à l'installation et aux systèmes selon l'invention, sans pour
autant
sortir du cadre de l'invention où d'autres éléments peuvent par exemple être
intégrés dans l'installation.
