Rundenzeitmesssystem
Elektronisch-optische Systeme
Weit verbreitet sind so genannte Lichtschranken-Systeme, die auf eine Fotozelle im Empfänger und eine Lichtquelle im Sender aufbauen. Die Lichtquelle, oftmals eine Leuchtdiode (LED), wird dabei auf den Detektor ausgerichtet, so dass dieser ein Eingangssignal erkennt. Bleibt dieses Eingangssignal durch eine Unterbrechung im Signalweg des einfallenden Lichtes aus, wird vom Detektor ein Signal an die nachgeschaltete Elektronik gesendet. Eine Zeitreferenz muss in der Regel durch zusätzliche Anlagen bereitgestellt werden, beispielsweise durch einen PC. Eine Identifikation von Objekten ist mit diesen Systemen nicht möglich; darüber hinaus ist es mit einem Lichtschranken-System nicht möglich, zwei oder mehr sich gegenseitig verschattende Objekte zu unterscheiden, wenn der Lichtstrahl unterbrochen wird.
Systeme dieser Art eignen sich daher nur für Anwendungen, bei denen sichergestellt ist, dass nur ein bestimmtes Objekt gleichzeitig den Lichtstrahl unterbrechen kann (z.B. im Bobsport) – oder aber als Ergänzung eines weiteren Systems. Lichtschrankensysteme bieten aber wegen der kurzen Ansprechzeiten der Fotodioden sehr hohe Genauigkeiten bei verhältnismäßig geringen Kosten.
Magnetisch gekoppelte Sende-/Empfangssysteme mit aktiven Sendern
Magnetisch gekoppelte Sende-/Empfangssysteme sind im Motorsport weit verbreitet. Bei diesen Systemen führt jeder Teilnehmer eine aktive Sendeeinheit mit, die über eine individuelle Kennung verfügt. Diese Kennung wird auf ein niederfrequentes Sendesignal aufmoduliert und über magnetische Kopplung an die Empfangsantenne übertragen. Aufgrund der geringen Reichweite rein magnetisch gekoppelter Systeme (bis etwa 1 Meter) muss die Empfangs-antenne sehr nahe an die Sender herangeführt werden, um eine sichere Signalübertragung zu gewährleisten; dies wird in der Regel durch Vergraben der Empfangsantenne bzw. Einlassen in die Rennstrecke erreicht.
Magnetisch gekoppelte Sende-/Empfangssysteme mit passiven Sendern
Systeme dieser Art verwenden ein ähnliches Konzept wie die zuvor beschriebenen magnetisch gekoppelten Systeme mit aktiven Sendern; jedoch wird hier auf einen aktiven Sender verzichtet und stattdessen ein rein passiver Sender verwendet, der seine Sendeenergie per Induktion aus einem magnetischen Feld an der Empfangsantenne bezieht. Um genug Energie zum Tag übertragen zu können, ist es notwendig, die Tags möglichst nahe an die Empfangsantenne zu bringen; dazu können z.B. Antennen in Matten eingebettet werden, die die Teilnehmer bei Laufwettbewerben passieren müssen. Die Reichweite dieser Systeme liegt gegenwärtig bei wenigen Zentimetern. Innerhalb dieses Chips können mehrstellige Codes gespeichert werden, so dass jedem einzelnen Läufer ein eindeutiger Code zugeordnet werden kann. Die Übertragung der Codes kann bis zu 100 ms dauern und stellt folglich eine Beschränkung der Systemgenauigkeit dar.
Hochfrequenz-Sende-/Empfangssysteme mit aktiven Sendern
Dieses Verfahren verwendet hochfrequente elektromagnetische Wellen zur Signalübertragung. Hochfrequenzsignale werden wegen der großen zur Verfügung stehenden Bandbreite von nahezu allen modernen Kommunikationsgeräten verwendet. Dazu gehören Mobiltelefone, schnurlose Telefone, WLAN, Bluetooth usw. Im verwendeten Frequenzband von 2.4-2.48 GHz können Sender geringer Leistung ohne Postzulassung verwendet werden. Die Strahlung ist für Menschen unschädlich und verhält sich in ihrer Ausbreitung ähnlich wie optische Wellen. Die Felddämpfung der hochfrequenten Signale ist deutlich geringer als bei magnetisch gekoppelten Systemen, wodurch hier deutlich höhere Erfassungsreichweiten realisiert werden können. Die verwendeten Transponder werden erst beim Eintritt in den Messbereich von der Empfangsstation aktiviert und können somit den Großteil der Betriebszeit in einem stromsparenden Stand-By-Modus verbleiben.
