在很多的比赛项目中，比赛者可能期望记录他们个人或其队伍在进行 比赛时的统计数据。例如，打篮球，进行“一对一”篮球比赛的单个比赛 者，或者一队打篮球的比赛者可能期望记录他们比赛的比分，以监督成绩 或确定谁赢得了比赛。在正式比赛或有组织的比赛过程中最常记录比赛统 计数据。然而，在那时，这些比赛统计数据是人工记录的，且人为失误可 能影响统计数据的准确性。
在非正式的或“挑选(pick-up)”比赛的过程中，比赛者通常不会有 让某个人人工记录比赛统计数据的选择机会。而且，在非正式的比赛中， 更难以记录诸如成功的或错失的投射/进球的统计数据。这样，需要在正式 的和非正式的比赛中，自动地记录比赛统计数据。
现有装置已经发展到为比赛者记录投射的统计数据。这些装置在篮球 球门上设置探测器，以探测球的位置。探测器可以设置成使得当球穿过篮 球球门的球框(rim)的水平探测面(horizontal detection plane)时，探测 器可以探测球的位置。当球穿过水平探测面时，探测器可以探测是否进行 了投篮，并为比赛者记录投篮统计数据。
然而，这些现有装置存在许多缺陷。例如，现有装置不能确定特定的 比赛者是否投中了篮球。这样，现有装置受制于只能在只有一个比赛者进 行篮球赛时才能探测投篮统计数据，且因而，如果除了特定的比赛者之外， 还有更多的比赛者也在进行同一场篮球赛，那么现有装置就无法为特定的 比赛者记录投篮统计数据。例如，如果两个或更多个比赛者在进行篮球比 赛，并交替地进行投球，那么现有装置就不能探测到是哪一位比赛者投的 球。而且，现有装置不能确定比赛者是投中了球或是未投中球。
现有装置还受到限制，使得当球穿过水平探测面时，现有装置可能只 记录球投中了或者球未投中。这些装置不能把球可能穿过水平面，甚至比 赛者只是将球传给另一个比赛者并未想要投篮时的情况考虑在内。在这种 情况下，现有装置可能错误地将传球记录为投篮未中或一次试投。这样， 现有装置不可能为比赛者提供准确的统计数据。
现有装置存在的上述不足和缺陷可以通过提供一种用于在进行比赛 时为特定的比赛者或一队比赛者探测和记录比赛统计数据的系统而得到 克服。

本发明通常涉及一种用于探测和记录比赛统计数据的系统，且更具体 地说，涉及一种用于在进行比赛时为特定的比赛者或一队比赛者探测和记 录比赛统计数据的系统。
本发明的一个实施方案包括一种用于探测和记录比赛统计数据的系 统。该系统包括供比赛使用的至少一个比赛用球门(sports goal)、具有用 于被探测的装置的比赛用球(sports ball)以及附着到至少一个比赛者身上 的至少一个传感器。至少一个传感器可以被构建成探测比赛用球，并当至 少一个传感器在比赛用球的预先确定的距离范围内时，发射第一信号。该 系统还包括耦合到至少一个比赛用球门的至少一个探测器。所述至少一个 探测器被构建成能在比赛用球穿过至少一个比赛用球门时探测到比赛用 球，并且当比赛用球穿过至少一个比赛用球门时发射第二信号。该系统可 以包括至少一个控制单元，该控制单元被构建成接收第一和第二信号，并 根据第一和第二信号确定比赛统计数据所对应的至少一个比赛者。该系统 可以包括连接到至少一个控制单元的至少一个显示器单元，以显示比赛统 计数据。
从下面的描述、附图和所附的权利要求，本发明的这些和其他目的以 及优势将是明显的。

虽然本说明书以特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求来结 束，但是认为从下面结合了附图的描述可以更好地理解这些内容，附图以 非限制性的方式阐释了目前所期望的用于实施本发明的最佳方式，且在整 个附图中，相同的参考数字指代相同的部件，在图中：
图1是根据本发明一个实施方案的比赛用球门的视图；
图2是根据本发明一个实施方案的得分接收器(scoring receiver)的视 图；
图3是根据本发明一个实施方案的球门探测器(goal detector)的视图；
图4是根据本发明一个实施方案的探测器的视图；
图5是使用本发明一个实施方案的比赛者的视图；
图6和图7是根据本发明各种实施方案的球的截面图；
图8是根据本发明另一个实施方案的比赛用球门的视图；以及
图9是使用本发明一个实施方案的比赛的视图。

现在将参考其中显示了本发明各种实施方案的附图来更充分地描述 本公开内容。然而，本公开内容的主题可以按许多不同的形式体现，且不 应该被解释为限制到此处提出的实施方案。
本发明提供了一种用于探测和记录比赛统计数据的系统。该系统可以 包括比赛用球门、具有用于被探测的装置的比赛用球、传感器、耦合到比 赛用球门的球门探测器、控制单元以及显示器。例如，在篮球比赛的情形 中，传感器附着到比赛者的身上，且被构建成当比赛者试图控制比赛用球 时，探测比赛用球。当传感器在比赛用球的预先确定的距离范围内时，传 感器发射RF(射频)信号。当比赛者期望朝比赛用球门投比赛用球时，球 门探测器耦合到比赛用球门上，且被构建成当比赛用球穿过比赛用球门 时，探测比赛用球。当比赛用球穿过比赛用球门时，球门探测器发射RF 信号。
控制单元可以被构建成当传感器在比赛用球的预先确定的距离范围 内时，接收由传感器发射的RF信号。控制单元还可以被构建成当比赛用 球穿过比赛用球门时，接收由球门探测器发射的RF信号。控制单元可以 分析RF信号，并确定该比赛者的比赛统计数据。在多于一个的比赛者进 行篮球比赛的情形，控制单元可以被构建成分析RF信号，并确定除了该 比赛统计数据所对应的那个比赛者之外的比赛者的比赛统计数据。该系统 还可以设置有连接到控制单元的显示器单元，以为比赛者显示比赛统计数 据。
虽然本发明描述了用在篮球比赛中的系统，但是本发明并不限于篮球 比赛，而且可以用在其他比赛中，例如，用在诸如足球、曲棍球或长曲棍 球等比赛中。
图1是根据本发明一个实施方案的比赛用球门的视图。如图1所示， 比赛用球门10包括得分接收器12、篮板14、篮框16、网18和球门探测 器20。得分接收器12设置在篮板14上。然而，本发明并不限于如图1所 示的设置在篮板14上的得分接收器12。得分接收器可以设置在篮板14上 的其他位置处。设想得分接收器12还可以设置在桌子、墙、车库上，从 体育馆的椽悬垂下来或者从其他一些室内空间的天花板悬垂下来。而且， 图1显示了两个得分接收器12的示例。然而，在只有一个比赛者记录他 的比赛统计数据的情形中，本发明可以只包括一个得分接收器12。
控制单元(未显示)可以设置在此系统内。控制单元可以连接到得分 接收器12。控制单元可以设置在比赛用球门10上。然而，本发明并不限 于设置在比赛用球门10上的控制单元，而且还可以设置在桌子上、墙上 或设置成处于可替换的存储位置。而且，本发明并不限于单独的控制单元， 而是还可以包括多个控制单元。
显示在图1中的比赛用球门10设置在支撑柱26上。然而，本发明并 不限于设置在支撑柱26上的比赛用球门10。可替代地，设想比赛用球门 10可以设置在家里、车库、可移动的支架组件(movable base assembly)、 墙、建筑物上，从体育馆的椽悬垂下来、从天花板悬垂下来或者设置在其 他一些室内/室外的空间内。
支撑柱26设置在篮板14上，以支撑篮板14。支撑柱26可以安装在 地面、混凝土表面、木质地板表面、沥青或可移动的支架组件内。
图2是根据本发明一个实施方案的得分接收器的视图。如图2所示， 得分接收器12可以在显示器15上显示得分，以标示比赛的得分。得分接 收器12还可以包括指示器13a-13e和指示器11。显示器15可以是，如 LCD、LED或PDP显示器。指示器13a-13e可以设置在得分接收器12 上，以显示比赛统计数据的选定模式。该选定模式可以是得分13a、进球 命中次数13b、进球错失次数13c、进球命中和进球错失的总次数13d以及 进球命中的百分数13e中之一。指示器13a-13e可以是，如灯泡或LED。 如图2所示，指示器13a-13e可以设置在得分接收器12的一侧，与显示 器15分开。可替代地，设想指示器13a-13e可以设置在得分接收器12 的任意一侧或设置在显示器15上。
当两个或更多个比赛者进行比赛时，指示器11可以设置在得分接收器 12上，以区分比赛统计数据。指示器11可以是，如灯泡或LED。如图2 所示，指示器11设置在得分接收器12的顶侧。可替代地，设想指示器11 可以设置在得分接收器12的任意一侧或设置在显示器15上。指示器11 可以被构建成对应于特定的比赛者或一队比赛者，以确定特定的比赛者或 一队比赛者的得分。指示器11还可以被构建成对应于特定的比赛者或一队 比赛者，以确定哪一个比赛者或哪一队比赛者的比赛统计数据正显示在显 示器15上。
图3是根据本发明一个实施方案的球门探测器的视图。如图3所示， 球门探测器20设置在网18上，以便当球穿过篮框16时能探测到球。球 门探测器20可以包括探测器22和环24，环24的周围安装了多个带24a、 24b和24c。
球门探测器20设置在篮框16之下，以使球穿过篮框16之后，再穿 过球门探测器20。可替代地，设想本发明并不限于球门探测器20，且可 以包括在篮框16之下的额外的球门探测器，以使球穿过篮框16之后，再 穿过多个球门探测器。
如图3所示，球门探测器20被构建成在网18的圆周周围形成环。然 而，本发明并不限于被构建成在网18的圆周周围形成环的球门探测器20。 可替代地，球门探测器20可以构建成以使球门探测器20包括不带环24 以及环带24a、24b和24c的探测器22。如果球门探测器20被构建成只包 括探测器22，那么探测器22可以通过带或本领域已知的其他可容易连接 的装置或紧固装置连接到网18，以使探测器22固定到网18，以便当球穿 过篮框16时能探测到球。
探测器22可以包括用于探测和发射编码信号的发送器和探测器电路 (transmitter and detector circuitry)。当球穿过球门探测器20时，探测器22 发射编码信号。例如，当球穿过球门探测器20时，探测器22探测信号， 且随后向控制单元发射编码信号。接着，控制单元接收由探测器22发射 的编码信号，并确定比赛者或一队比赛者的比赛统计数据。
如图3所示，环24包括设置在环24周围的带24a、24b和24c，以允 许球门探测器20连接到网18。带24a、24b和24c可以由用于将球门探测 器20连接到网18的可容易连接的材料制成。然而，本发明并不限于包括 带24a、24b和24c的环24来将球门探测器20固定到网18。可替代地， 环24可以构建成使得本领域已知的其他可容易连接的装置设置在环24 上，以将球门探测器20固定到网18，并使球穿过比赛用球门10时受到的 干扰最小。
图4是根据本发明一个实施方案的探测器的视图。如图4所示，探测 器40可以设置在比赛者身上，以便当比赛者接触球时能探测到球。探测 器40可以包括具有发送器和探测器电路的导线42或RF传感器(未显示)， 以便当比赛者在球的预先确定的距离范围内时能探测到球，并向控制单元 发射编码信号。探测器40可以被构建成探测球，并当探测器40距离球6 到10英寸的范围内时，向控制单元发射编码信号。控制单元可接收探测 器40所发射的编码信号，并确定哪一个比赛者或哪一队比赛者持有球。 如图4所示，探测器40设置在比赛者的手上。然而，本发明并不限于被 构建成设置在比赛者手上的探测器40。可替代地，设想探测器可以设置在 脚踝、前臂、二头肌(bicep)、手腕、腰、身体的其他部位或比赛者穿着 的一些服饰上。
探测器40还可以包括控制按钮45、46和48。按钮46是模式按钮， 其被设置成使得比赛者可以选择由设置在得分接收器12上的指示器13a- 13e(如图2所示)所标示的任意一种模式。当比赛者按压按钮46时，信 号传送到控制单元，以选择比赛者期望的模式。随后可以将期望的模式标 示在得分接收器12上。按钮48是重置按钮，其被设置成重置所选择的模 式。当比赛者按压按钮48时，信号传送到控制单元，以重置所期望的选 择模式。按钮45是开启/闭合按钮，以打开或关闭手上的探测器40。手上 的探测器40还可以包括电源44。
图5是使用本发明一个实施方案的比赛者的视图。如图5所示，比赛 者50在他的手中持有球52。比赛者50还具有安装到他手上的探测器40， 以探测球52。
图6和图7是根据本发明各种实施方案的球的截面图。如图6所示， 球52设置有导线54。导线54可以隐藏在球52的外表面之下。可替代地， 设想导线可以在球52的外表面上。导线54可以是将信号发射给手上的探 测器40以使手上的探测器40探测球52的标准导线(conductive gauge wire) 28-30或本领域已知的其他类似导线。当球52包括导线54时，探测器 40可以被构建成具有发送器和探测器电路的导线，以便当比赛者在球52 的预先确定的距离范围内时，能探测到具有导线54的球52，并向控制单 元发射编码信号。
如图7所示，球52设置有RF标签72。RF标签72可以隐藏在球52 的外表面之下。RF标签72包括RFID微芯片。RF标签72可以被构建成 向手上的探测器40发射信号，以使手上的探测器40探测到球52。当球 52包括RF标签72时，探测器40可以被构建成具有RFID探测器和发送 器电路，以便当比赛者在球52的预先确定的距离范围内时，能探测到具 有RF标签72的球52，并向控制单元发射编码信号。
图8是根据本发明另一个实施方案的比赛用球门的视图。如图8所示， 比赛用球门10包括得分接收器12、篮板14、篮框16和网18。如图8所 示的比赛用球门10还可以包括RF传感器80和82，以阅读设置在球52 上的RF标签72。RF传感器80和82可以设置在网18上。如图8所示， RF传感器80可以设置在网18在篮框16的柱体之下的预先确定的距离处。 RF传感器82可以设置在网18在RF传感器80的水平轴之下的预先确定 的距离处。如图8所示，比赛用球门10可以包括RF传感器80和82。可 替代地，比赛用球门可以设置有设置在网18上不同位置处的单独的RF传 感器或多个RF传感器，以阅读设置在球52上的RF标签72。
RF传感器80和82可以设置有RFID探测器和发送器电路。RFID探 测器和发送器电路可以被构建成探测球52，并向控制单元发射编码信号。 当具有RF标签72的球52穿过篮框16时，设置在低于篮框16的预先确 定距离处的RF传感器80可以在球52进入篮框16之后探测到球52。设置 在RF传感器80的水平轴之下的RF传感器82可以在RF传感器80探测 到球52之后，探测到球52穿过网18。RF传感器80和82可以通过阅读 RF标签72来探测球52。当RF传感器80和82阅读RF标签72时，RF 传感器80和82向控制单元发射编码信号。
图9是使用本发明一个实施方案的比赛活动的视图。如图9所示，比 赛用球门92和94设置在篮球场90的相对端。比赛可以包括一队比赛者 102a-102e、一队比赛者104a-104e、多个得分接收器100a和100b、球 52以及比赛用球门92和94。探测器103a-103e设置在一队比赛者102a -102e的每一个比赛者的身上，以及类似地，探测器105a-105e设置在 一队比赛者104a-104e的每一个比赛者的身上，以探测球52。得分接收 器100a对应于一队比赛者102a-102e，并标示该队比赛者102a-102e得 分时的进球。得分接收器100b对应于一队比赛者104a-104e，并标示该 队比赛者104a-104e得分时的进球。
如图9所示，一队比赛者102a-102e的比赛者102a控制球52。球52 发射信号，以使设置在比赛者102a身上的探测器103a探测到比赛者102a 持有球52。因此，探测器103a可以向控制单元100发射信号，以使控制 单元100探测到比赛者102a持有球。如果比赛者102a期望将球52传给另 一位比赛者，如102b，那么球52发射信号，以使设置在比赛者102b身上 的探测器103b探测到比赛者102b持有球52。如果比赛者102a期望投射 球52，并将球投射在比赛用球门92中，那么探测器103a向控制单元100 发射信号。控制单元100可以探测由手上的探测器103a发射的信号，并确 定比赛者102a是最后一位持有球52的人。因为当比赛者102a投中球时， 球52穿过比赛用球门92上的球门探测器，所以比赛用球门92上的球门 探测器可以向控制单元100发射信号。在信号发射到控制单元100之后， 控制单元100确定一队比赛者102a-102e的比赛统计数据，并将比赛统计 数据显示在得分接收器100a上。
如图9所示，本发明可以包括多个比赛用球门92和94、一队比赛者 102a-102e、一队比赛者104a-104e以及得分接收器100a和100b。可替 代地，设想本发明可以包括单个比赛用球门、单个比赛者、两个或更多个 比赛者或者单个得分接收器。例如，本发明可以包括第一比赛者和第二比 赛者。当第一比赛者掌控了球52时，设置在第一比赛者身上的探测器40 探测到球52，并向控制单元发射编码信号。控制单元被构建成能探测出所 发射的编码信号来自由第一比赛者佩戴的探测器40。当第一比赛者朝比赛 用球门10投射球52，球52穿过探测器20时，设置在比赛用球门10上的 探测器20探测到球52。当球52穿过探测器20时，探测器20向控制单元 发射编码信号。于是，当控制单元接收到探测器20所发射的信号时，控 制单元就可以确定球投进了。接着，控制单元可以根据由第一比赛者佩戴 的探测器40探测到的所发射的编码信号以及由探测器20所接收的发射信 号来确定是第一比赛者投射的并且投中了。得分接收器12上的连接到控 制单元的显示器15显示标示第一比赛者投中球的比赛统计数据。
如上所述，本发明提供了一种用于探测和记录比赛统计数据的系统。 而且，本发明提供了一种用于在进行比赛时为特定的比赛者或一队比赛者 探测和记录比赛统计数据的系统。
提出前述本发明具体实施方案的描述是为了阐释和描述的目的。它们 并不期望是穷尽性的或将本发明限制到所公开的确切形式。明显地，鉴于 上述教导，可以进行许多修改和变化。虽然选择并描述了许多实施方案， 以便最佳地解释本发明的原理及其实际应用，由此使本领域的技术人员能 够最好地利用本发明，但是各实施方案连同各种变化也可以适合于特定的 用途。本发明的范围只由此处所附的权利要求以及权利要求的等同方案所 界定。