專利名稱：健身器材模擬系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種健身器材，特別涉及一種健身器材的模擬系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電子健身器材大多僅有機械結(jié)構(gòu)、輔助支架及簡易電子設(shè)定畫面等結(jié)構(gòu)。 此類健身器材都是一個孤立的器械，其無法在使用者的運動過程中與使用者互動。使用者只能利用相應健身器材進行枯燥無味的重復性鍛煉，因此往往使得使用者可能無法堅持鍛煉。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種可與使用者互動的健身器材的模擬系統(tǒng)及方法?！N模擬系統(tǒng)，使用于一健身器材，該模擬系統(tǒng)包括一設(shè)定模塊，用于設(shè)定該健身器材的訓練參數(shù)，該訓練參數(shù)包括路線設(shè)定；一處理模塊，用于根據(jù)設(shè)定的訓練參數(shù)讀取路線起點處的地圖數(shù)據(jù)；—運動狀態(tài)感測單元，用于感測使用者的運動速度，并將其傳送至該處理模塊，該處理模塊還用于根據(jù)使用者的運動時間計算此時使用者距離路線起點的距離，并對應讀取對應位置的地圖數(shù)據(jù)；一電子羅盤，用于感測使用者頭部的運動，該處理模塊還用于根據(jù)得到的使用者頭部的運動判斷此時使用者的頭部方向，并據(jù)此讀取對應視角的地圖數(shù)據(jù)；以及一播放器，用于播放起點、對應位置處以及對應視角的地圖數(shù)據(jù)的地圖數(shù)據(jù)。一種使用于健身器材的模擬方法，包括以下步驟設(shè)定健身器材的訓練參數(shù)，該訓練參數(shù)包括路線設(shè)定；根據(jù)設(shè)定的訓練參數(shù)讀取路線起點處的地圖數(shù)據(jù)；通過一播放器播放上述路線起點處的地圖數(shù)據(jù)；通過一運動狀態(tài)感測單元感測使用者的運動速度；根據(jù)使用者的運動時間計算此時使用者距離路線起點的距離，并對應讀取對應位置的地圖數(shù)據(jù)；通過該播放器播放對應位置的地圖數(shù)據(jù)；通過一電子羅盤感測使用者頭部的運動；根據(jù)得到的使用者頭部的運動判斷此時使用者的頭部方向，并據(jù)此讀取對應視角的地圖數(shù)據(jù)；以及通過該播放器播放對應視角的地圖數(shù)據(jù)。上述模擬系統(tǒng)及方法通過播放時實時播放對應位置處的地圖數(shù)據(jù)，使得使用者在使用健身器材時有身臨其境的感覺，增加了健身器材的娛樂性。


圖I是一健身器材與本發(fā)明模擬系統(tǒng)的較佳實施方式的示意圖。
圖2是圖I中模擬系統(tǒng)的方框圖。
圖3至圖10是圖I中模擬系統(tǒng)的工作示意圖。
圖11是本發(fā)明模擬方法的較佳實施方式的流程圖。
主要元件符號說明
健身器材I
第一信號發(fā)送接收單元10
第二信號發(fā)送接收單元12
運動狀態(tài)感測單元13
電子羅盤15
播放器16
存儲單元18
網(wǎng)絡(luò)單元19
處理單元20
設(shè)定單元具體實施方式
下面結(jié)合附圖及較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述
請參考圖I，本發(fā)明模擬系統(tǒng)使用于一健身器材I上。本實施方式中，該健身器材
I以一跑步機為例進行說明，其它實施方式中，該健身器材I還可以為健身自行車、劃船器、 健步機以及登高機等。請繼續(xù)參考圖2，該模擬系統(tǒng)的較佳實施方式包括一第一信號發(fā)送接收單元10、 一第二信號發(fā)送接收單兀12、一運動狀態(tài)感測單兀13、一電子羅盤15、一播放器16、一存儲單元18、一網(wǎng)絡(luò)單元19、一處理單元20及一設(shè)定單元21。其中，該第一信號發(fā)送接收單元
10、運動狀態(tài)感測單元13、存儲單元18、網(wǎng)絡(luò)單元19、處理單元20及設(shè)定單元21均設(shè)置于該健身器材I上。該播放器16為一頭戴式播放器，該第二信號發(fā)送接收單元12以及電子羅盤15均設(shè)置于該頭戴式播放器上。該第一信號發(fā)送接收單元10與第二信號發(fā)送接收單元12之間相互接收及發(fā)送數(shù)據(jù)。該運動狀態(tài)感測單元13用于實時感測使用者的運動狀態(tài)，包括速度及時間等，并將使用者的運動狀態(tài)信息傳送給處理單元20。該存儲單元18中存儲有若干預先拍攝的若干街道的360度實景地圖。該網(wǎng)絡(luò)單元19可用于從網(wǎng)絡(luò)上下載第三方提供的實地街景等地圖數(shù)據(jù)。該設(shè)定單元21用于使用者對即將進行的鍛煉進行設(shè)定，如設(shè)定難度等級、路線等等。該處理單元20用于接收來自運動狀態(tài)感測單元13所得到的運動狀態(tài)信息，并根據(jù)設(shè)定單元21所設(shè)定的難度等級或路線等數(shù)據(jù)讀取存儲于存儲單元18內(nèi)的地圖數(shù)據(jù)。該地圖數(shù)據(jù)則通過第一信號發(fā)送接收單元10及第二信號發(fā)送接收單元12傳輸至播放器16， 以顯示給使用者。該電子羅盤15可用于感測整個頭戴式播放器的方位，從而得知使用者的頭部動作，如左轉(zhuǎn)45度或者右轉(zhuǎn)45度等。該電子羅盤15所感測得到的使用者的頭部動作信息通過第二信號發(fā)送接收單元12及第一信號發(fā)送接收單元10傳送給該處理單元20，該處理單元20根據(jù)使用者的頭部動作信息讀取對應角度的地圖數(shù)據(jù)并再次通過第一信號發(fā)送接收單元10及第二信號發(fā)送接收單元12傳送至播放器16進行顯示，從而可使得使用者體驗到身臨其境的感覺。下面將通過一個實例來描述上述模擬系統(tǒng)的工作原理請參考圖3-6，該設(shè)定單元21包括一觸控屏。當模擬系統(tǒng)開始工作時，該觸控屏上顯示有四個設(shè)定選項線路設(shè)定、已存路線、訓練級別以及體能記錄。當選擇線路設(shè)定時， 使用者可通過選擇起點及終點來設(shè)定線路(如圖3所示)，當選擇完成之后，使用者還可將其存儲。當選擇已存路線時，使用者即可通過時間或者名稱直接選取以前設(shè)定完成的線路 (如圖4所示)。當選擇訓練級別時，使用者可根據(jù)訓練強度選擇不同的線路，其中訓練級別可以根據(jù)線路長度及坡度來進行區(qū)分(如圖5所示)。當選擇體能記錄時，使用者即可查看最近一次或幾次的訓練信息，其包括長度、起始及結(jié)束位置、訓練等級以及完成時間等等 (如圖6所示)。假設(shè)使用者選擇路線設(shè)定并選擇了 A街道與B街道分別作為起點和終點。此時， 該處理單元20根據(jù)該設(shè)定信息從存儲單元18中讀取起點處(即A街道)的地圖信息，使用者即可通過頭戴式播放器16觀看到A街道的畫面。如圖7所示，當使用者開始運動時，該運動狀態(tài)感測單元13實時讀取此時使用者的速度，并將其傳送至處理單元20。該處理單元20根據(jù)使用者的運動時間計算此時使用者距離起點的距離，并對應讀取存儲單元18中的地圖數(shù)據(jù)。該地圖數(shù)據(jù)即被傳送至頭戴式播放器16。本實施方式中，該處理單元20可以一定的時間段為單位來計算使用者距離起點的距離，并對應更換傳送至頭戴式播放器16的地圖數(shù)據(jù)。為了使使用者具有更真實的感受， 該單位時間越短越好。若在運動過程中使用者的頭部向右轉(zhuǎn)動，此時該電子羅盤15即偵測到整個頭戴式播放器16的方位發(fā)生改變，并將偵測到的信息通過該第二信號發(fā)送接收單元12傳送至第一信號發(fā)送接收單元10。該處理單元20接收到該信息后即從存儲單元18中讀取對應角度的地圖信息，并再次將地圖信息傳送至頭戴式播放器16，如圖8所示。此時，使用者即可觀看到其它角度的畫面。與上述描述原理相同，若在運動過程中使用者的頭部向左轉(zhuǎn)動，使用者即可觀看到另一角度的畫面，如圖9所示。另外，該處理單元20還實時根據(jù)所讀取的地圖數(shù)據(jù)判斷該處的地形資料，并對應根據(jù)地形資料調(diào)整跑步機，如當判斷該處的地形具有坡度時即將跑步機的角度增加(如圖 10所示)或者將健身自行車的騎行阻力增加，以增加使用者的訓練難度，且更加接近現(xiàn)實。 其中該處理單元20可通過發(fā)送控制信號給跑步機的傳動單元來調(diào)整跑步機的角度，此與現(xiàn)有的跑步機相同，在此不再贅述。根據(jù)上面的描述可知，該模擬系統(tǒng)不會改變原跑步機的結(jié)構(gòu)與功能，且該模擬系統(tǒng)可獨立于跑步機而存在，故使用者可不用購買新的跑步機，而僅僅將模擬系統(tǒng)安裝于原跑步機即可。另外，使用者甚至可以將該模擬系統(tǒng)使用于公共健身房的跑步機，當使用者結(jié)束訓練時即可將模擬系統(tǒng)取下，如此將十分方便。請參考圖11，本發(fā)明健身器材的模擬方法的較佳實施方式包括以下步驟步驟SI :使用者通過設(shè)定單元21對訓練參數(shù)進行設(shè)定，其包括路線設(shè)定、訓練級別設(shè)定等。步驟S2 :該處理單元20根據(jù)該設(shè)定信息從存儲單元18中讀取起點處的地圖信息，使用者即可通過頭戴式播放器16觀看到起點處的畫面。步驟S3 :當使用者開始運動時，該運動狀態(tài)感測單元13實時讀取此時使用者的速度，并將其傳送至處理單元20。步驟S4 :該處理單元20根據(jù)使用者的運動時間計算此時使用者距離起點的距離， 并對應讀取存儲單元18中的地圖數(shù)據(jù)。該地圖數(shù)據(jù)即被傳送至頭戴式播放器16。本實施方式中，該處理單元20可以一定的時間段為單位來計算使用者距離起點的距離，并對應更換傳送至頭戴式播放器16的地圖數(shù)據(jù)。為了使使用者具有更真實的感受，該單位時間越小越好。步驟S5 :該電子羅盤15實時感測整個頭戴式播放器16的方位是否發(fā)生改變，并在改變時將偵測到的信息通過該第二信號發(fā)送接收單元12傳送至第一信號發(fā)送接收單元 10。步驟S6 :該處理單元20接收到該信息后即從存儲單元18中讀取對應角度的地圖信息，并再次將地圖信息傳送至頭戴式播放器16。此時，使用者即可觀看到其它角度的畫面。步驟S7 :該處理單元20實時根據(jù)所讀取的地圖數(shù)據(jù)判斷該處的地形資料，并對應根據(jù)地形資料調(diào)整跑步機，如當判斷該處的地形具有坡度時即將跑步機的角度增加，以增加使用者的訓練難度，且更加接近現(xiàn)實。
權(quán)利要求
1.一種模擬系統(tǒng),使用于一健身器材，該模擬系統(tǒng)包括一設(shè)定模塊，用于設(shè)定該健身器材的訓練參數(shù)，該訓練參數(shù)包括路線設(shè)定；一處理模塊，用于根據(jù)設(shè)定的訓練參數(shù)讀取路線起點處的地圖數(shù)據(jù)；一運動狀態(tài)感測單元，用于感測使用者的運動速度，并將其傳送至該處理模塊，該處理模塊還用于根據(jù)使用者的運動時間計算此時使用者距離路線起點的距離，并對應讀取對應位置的地圖數(shù)據(jù)；一電子羅盤，用于感測使用者頭部的運動，該處理模塊還用于根據(jù)得到的使用者頭部的運動判斷此時使用者的頭部方向，并據(jù)此讀取對應視角的地圖數(shù)據(jù)；以及一播放器，用于播放起點、對應位置處以及對應視角的地圖數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求I所述的模擬系統(tǒng)，其特征在于該處理模塊還用于根據(jù)所讀取的地圖資料判斷該處的地形數(shù)據(jù)，并根據(jù)地形數(shù)據(jù)對應調(diào)整健身器材的工作參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的模擬系統(tǒng)，其特征在于該健身器材為一跑步機，其工作參數(shù)包括該跑步機的坡度。
4.如權(quán)利要求2所述的模擬系統(tǒng)，其特征在于該健身器材為一健身自行車，其工作參數(shù)包括該健身自行車的騎行阻力。
5.如權(quán)利要求I所述的模擬系統(tǒng)，其特征在于所述模擬系統(tǒng)還包括一存儲模塊，該存儲模塊用于存儲若干路線的實景地圖數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求I所述的模擬系統(tǒng)，其特征在于該播放器為一頭戴式播放器，其通過一信號發(fā)送接收單元與該處理器互相通信。
7.一種使用于健身器材的模擬方法，包括以下步驟設(shè)定健身器材的訓練參數(shù)，該訓練參數(shù)包括路線設(shè)定；根據(jù)設(shè)定的訓練參數(shù)讀取路線起點處的地圖數(shù)據(jù)；通過一播放器播放上述路線起點處的地圖數(shù)據(jù)；通過一運動狀態(tài)感測單元感測使用者的運動速度；根據(jù)使用者的運動時間計算此時使用者距離路線起點的距離，并對應讀取與該距離對應位置的地圖數(shù)據(jù)；通過該播放器播放對應位置的地圖數(shù)據(jù)；通過一電子羅盤感測使用者頭部的運動；根據(jù)得到的使用者頭部的運動判斷此時使用者的頭部方向，并據(jù)此讀取對應視角的地圖數(shù)據(jù)；以及通過該播放器播放對應視角的地圖數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的模擬方法，其特征在于所述模擬方法還包括根據(jù)所讀取的地圖數(shù)據(jù)判斷該位置處的地形，并根據(jù)該處的地形對應調(diào)整健身器材的工作參數(shù)。
9.如權(quán)利要求8所述的模擬方法，其特征在于該健身器材為一跑步機，其工作參數(shù)包括該跑步機的坡度。
10.如權(quán)利要求8所述的模擬方法，其特征在于該健身器材為一健身自行車，其工作參數(shù)包括該健身自行車的騎行阻力。
全文摘要
一種模擬系統(tǒng)，使用于一健身器材，該模擬系統(tǒng)包括一設(shè)定模塊、一處理模塊、一運動狀態(tài)感測單元、一電子羅盤及一播放器。該播放器用于播放起點、對應位置處以及對應視角的地圖數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供了一種模擬方法。
文檔編號A63B24/00GK102600581SQ20111002962
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者李后賢, 李章榮, 羅治平 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司