Technologies | Sports technology companies | |||||||||||||||||||||||
LPS:local positioning system & GPS based sports tracking | Sports technology companies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Metric | Description | unit | Vector S7 | Clearsky T6 | AT1 | Apex | Realtrack | ATO1 | S01 | TPV23 | ZXY arena | VIPS | Tracker | S6P1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2022 SALES PRICES | Product: Athlete Tag | € | 2351 | 2100 | 300 | 2000 | 1500 | 1050 | 3000 | 430 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Match sportsball: sensors + LPS | € | x | x | x | x | x | x | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mobile system | 6 anchors, 2 balls, 2 player tags | € | 3300 | 35000 | 12040 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Field-System price, initial cost | 10 Anchors, 20 tags + software | € | 54000 | 54000 | 9600 | 58000 | 34612 | 39000 | 58000 | 125000 | 29000 | 75000 | 21930 | 43000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Annual fee: 20 players, 1 system | Club / basic | € | 10700 / x | 10700 | 700 | 17000 | 22000 | 27000 | 32000 | 35000 | 19000 | 8500 | 2150 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DIMENSIONS, WEIGHT and display technology | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dimensions of the TAG | Length x Width | mm | 81 x 43 | 48 x 40 | 65 x 35 | 84 x 44 | 81 x 45 | 49 x 33 | 91 x 45 | 89 x 60 | 50 x 36 | 124 x 74 | 63 x 40 | 41 x 29 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TAG | Thickness / Weight | mm / g | 16 / 53 | 6 / 53 | 11 / 25 | 20 / 63 | 15 / 70 | 9,3 / 16 | 15 / 57 | 15 / 61 | 11 / 21 | 124 / 350 | 19 / 58 | 15 / 22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Display | Pixels / Technology | x | x | 128x128 /MIP | 96x16 / OLED | 96x16 / OLED | x | x | 96x16 / OLED | x | x | 64x128 /OLED | x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Display energy use / Always-on | micro-Watt (< is better) / Always-on | µW / . | 4 / v | 20000 / x | 20000 / x | 20000 / x | 26000 / x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ACCURACY and LATENCY (lantency = the delay in forwarding data) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Accuracy UWB static position | 3th party verified, static [rmse] | cm | ≤35 FiFa 2020 | ≤35 FiFa 2020 | ≤10 ABB, IOC | ≤20 | ≤22FiFa, ≤10 | ≤25 FiFa 2021 | ≤10 | ≥30 | ≥50 | ≤2 | 10 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Accuracy UWB, speed > 20m/s | 3th party verified, dynamic [rmse] | cm | >40 | >40 | <10 | <20 | ≤22 | ≤25 | 10 | >30 | >50 | ≤2 | 10 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Position latency (delay) | Time: Event to PC/mobile   (< is better) | ms | 200 | 200 | 160 | 1350 FiFa '21 | 250 FiFa '21 | 150 | 200 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS PERFORMANCE (range, capacity. update rate, 2D/3D) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS max range | UWB 6.8Mbps, Lign Of Sight (LOS) | m | 250 | 300 | 300 | 100 | 150 | 200 | 200 | WiFi:25mW | WiFi | 50 | 150 | 100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS LNA on anchor | Low Noise Amplifier, increases range | v | v | v | x | x | v | v | x | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS LNA on tags | Low Noise Amplifier, increases range | v | v | v | x | x | x | x | v | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS tag antenna | Ceramics < lower efficiency & range | ceramic/stripline | full stripline | full stripline | ceramic | ceramic | ceramic | full stripline | ceramic | ceramic | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Capacity per LPS channel | Locates/sec (amount of tags @ 1Hz) | -/s | 1000 | 1000 | 2800 | 1000 | 1260 | 2000 | 1000 | 1000 | 1600 | 250 | 1000 | 1000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Updates (position + IMU) | Update rate [Hz] for: [# athlete tags] | Hz | 10 : 100 | 10 : 100 | 25 : 112 | 10 : 100 | 18: 70 | 20 : 100 | 10 : 100 | 10 : 100 | 20 : 80 | 10 : 100 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Updates, multi players, 2D/3D | Locates per second per player /2D.3D | -/s | 10 / 2D | 10 / 2D | 25 / 3D | 10 / 2D | 10 / 2D | 20 / 2D | 10 / 2D | 10 / 2D | 20 / 2D | 10 / 3D | 10 / 2D | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Realtime 3D position interval | Milli seconds   (lower is better) | ms | 100 | 100 | 5 | 100 | 100 | 20 | 100 | 100 | 20 | 200 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
UWB frequency or WiFi | Single or multi-channel | GHz | 4 | 4 | 4   4.5   6.5 | 4 | 4 | 4.5   6.5 | 4.5   6.5 | 5.7GHz WiFi | 5GHz WiFi | 4   6.5 | 4 | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS bandwidth | Higher is better | MHz | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 135 | 10 | 500 | 500 | 500 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
REALTIME PERFORMANCE FEEDBACK | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Outdoor RGB LED panel | Realtime performance feedback | x | x | 40 Watt | x | x | x | x | x | x | x | x | x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SPORTS BALLS Tracked + sensors | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sportball impact detection | Impact detection, checks/sec | Hz | x | x | 1000 | x | x | 500 | 200 | x | x | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Update rate for sportballs | Locates per second (50 or higher) | -/s | x | x | 150 | x | x | 50 | 20 | x | x | x | 10 | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BALL: Sensor | Weight (lower is better) | g | 2 | 14 | 31 | 21 | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sensor Placement / mass balance | Centered Y/N = Dzhanibekov effect | . | Y | Y | N | N | N | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MOTION CAPTURE IMU (inertial measurement unit) in the (tag) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IMU sensor (Motion Capture) | IMU sensor update rate (output) | Hz | 100 | 100 | 200 | 100 | 100 | 200 | 100 | x | 100 | 60 | 100 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IMU samples/s:Accelerometer, Gyro | Internal sample rate  (higher is better) | Hz | 100, 100 | 100, 100 | 8000, 8000 | 953, 953 | 1000, 1000 | 9000, 4500 | 1000, 1000 | x | 1000, 1000 | 800, 800 | 1000, 1000 | 1000, 1000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IMU Gyro,Accelerometer,Magneto | Effective bit resolution   (higher is better) | bits | 16:16:14 | 16:16:14 | 19:18:16 | 16:16:14 | 16:16:14 | 16:16:14 | 16:16:14 | x | 16:16:14 | 16:16:14 | 16:16:14 | 16:16:14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IMU range:Accelerometer, Gyro | G : dps (degree/sec)  (higher is better) | 16 : 2000 | 16 : 2000 | 32 : 4000 | 16 : 2000 | 32 : 2000 | 30 : 4000 | 32 : 2000 | x | 32 : 2000 | 32 : 2000 | 16 : 2000 | 32 : 2000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Motion capture data offloading | UWB realtime wireless IMU offload | v | v | v | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Motion capture data offloading | WiFi based (shared w.o. WiFi users) | v | v | v | v | v | v | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Motion capture data offloading | Stored on board/tag for post analysis | v | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Integrated systems or sensors in the (tag) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Muscle oxygen sensor integrated | Sensor values in realtime via UWB | MOx | x | x | v | x | x | x | x | x | x | x | x | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Haptic (motor) | Tactile feedback | v | v | v | x | x | x | x | x | x | x | x | x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GPS (GLONASS, Galileo, BeiDou) | v | x | v | v | v | x | x | x | x | v | x | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bluetooth | v | v | v | v | v | x | x | x | x | x | v | v | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
USB | USB data exchange port | x | x | v | x | x | x | x | x | x | v | x | v | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WiFi | x | x | x | x | v | x | x | x | x | v | x | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
External sensor integration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heartratebelt Bluetooth ANT pair | v | v | v | v | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heart rate belt 5.3kHz | v | v | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
BATTERY capacity and HOURS of operation (most OEM manuals are too optimistic, the figure is based on realworld chipset energy consumption and onboard battery capacity as found in FCC documentation linked below) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Battery capacity (LiPo) | Capacity   (higher is better) | mAh/Wh | 455 / 1.60 | 350 / 1.25 | 500 / 1.8 | 400 / 1.50 | 1300 / 4.55 | 250 / 0.88 | 400 / 1.5 | 1500 / 5.25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energy consumption, < is better | UWB / GPS / IMU (on / 10Hz / 100+Hz) | mW | 550 | 400 | 190 | 400 | 850 | 290 | 400 | 900 | 2000 | 2000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Operational hours | active IMU+BT+LPS   (higher is better) | hrs | 3.0 | 3.0 | 9.5 | 3.8 | 5.4 | 3.1 | 3.8 | 5.8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Technology used (tag) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chipset, main controller (tag) | STM32H753AII6 | STM32 | nRF5340 core1 | nRF52840 | Atom E640 | ATSAM4S | ATSAM4S | Xc2s200 | nRF52832 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wireless BT 5.0 & USB controller | nRF52832-CIA | nRF5340 core2 | integrated | Intel Edison | x | x | x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS Transceiver | Chipset or '-M' for module | DW1000 | DW1000 | DW1000 | DW1000 | DW1000-M | DW1000 | DW1000 | discrete | DW1000 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LPS Timebase | TCXO (temp. compensated == more stable) | TCXO | TCXO | TCXO | X-tal | X-tal | X-tal | TCXO | TCXO | TCXO | X-tal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GPS chipset | All OEM use swiss U-blox for GPS | EVA M8Q-010 | x | Zoe-M8B | Max-M8Q | M8W | x | x | x | Max-M8Q | x | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GPS Sensitivity | higher is better | |-dBm| | 166 | x | 167 | 164 | 164 | x | x | x | 164 | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou | v | x | v | v | v | x | x | x | v | x | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Inside view   (FCC) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Download:.zip | More info   : | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boards   | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio based sports tracking comparison Explantion of the graphics The graphic is based on radar tracking physics. At the top of the graphic: The frequency spectrum shows how wide the bandwidth (BW) is relative to WiFi. WiFi typically has 20 MHz of bandwidth (max 80 MHz). UWB (ultra wideband) 500 MHz in green. 5G Phone networks operate at 3500 MHz. UWB channels 3 and 5 are most used. For accurate distance measurements a 500+MHz bandwidth works best. For sports tracking UWB (ultra wideband) is most accurate.
Improvements in accuracy are possible by: - better electronics timing (TCXO) - better signal quality, Low Noise Amplifier - use more then 1 antenna - using more measurements per second. Higher update rates - using more anchors (reference points) - software filtering |
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3D sport pefromance tracking Most technologies have lower accuracy at longer distances. Sustainable accuracy at a distance is provided by: - Laser ranging - UWB - Motion capture - Infrared optical cameras are accurate with limited range of about 30meter. OUTDOOR Optical (camera) systems have issues with outdoor conditions like direct sunlight, snow, blocking of direct view by field players. 3D tracking Multiple reference points for observations are required for any technology Single point of view, stereo scopic cameras with AI also need multiple vantage point to solve oclusion and degrading accuracy over distance, low update rate and massive data processing and installation cost (cabling). |