专利名称：健身器材模拟系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种健身器材，特别涉及一种健身器材的模拟系统及方法。
背景技术：
现有的电子健身器材大多仅有机械结构、辅助支架及简易电子设定画面等结构。 此类健身器材都是一个孤立的器械，其无法在使用者的运动过程中与使用者互动。使用者只能利用相应健身器材进行枯燥无味的重复性锻炼，因此往往使得使用者可能无法坚持锻炼。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可与使用者互动的健身器材的模拟系统及方法。—种模拟系统，使用于一健身器材，该模拟系统包括一设定模块，用于设定该健身器材的训练参数，该训练参数包括路线设定；一处理模块，用于根据设定的训练参数读取路线起点处的地图数据；—运动状态感测单元，用于感测使用者的运动速度，并将其传送至该处理模块，该处理模块还用于根据使用者的运动时间计算此时使用者距离路线起点的距离，并对应读取对应位置的地图数据；一电子罗盘，用于感测使用者头部的运动，该处理模块还用于根据得到的使用者头部的运动判断此时使用者的头部方向，并据此读取对应视角的地图数据；以及一播放器，用于播放起点、对应位置处以及对应视角的地图数据的地图数据。一种使用于健身器材的模拟方法，包括以下步骤设定健身器材的训练参数，该训练参数包括路线设定；根据设定的训练参数读取路线起点处的地图数据；通过一播放器播放上述路线起点处的地图数据；通过一运动状态感测单元感测使用者的运动速度；根据使用者的运动时间计算此时使用者距离路线起点的距离，并对应读取对应位置的地图数据；通过该播放器播放对应位置的地图数据；通过一电子罗盘感测使用者头部的运动；根据得到的使用者头部的运动判断此时使用者的头部方向，并据此读取对应视角的地图数据；以及通过该播放器播放对应视角的地图数据。上述模拟系统及方法通过播放时实时播放对应位置处的地图数据，使得使用者在使用健身器材时有身临其境的感觉，增加了健身器材的娱乐性。
图I是一健身器材与本发明模拟系统的较佳实施方式的示意图。
图2是图I中模拟系统的方框图。
图3至图10是图I中模拟系统的工作示意图。
图11是本发明模拟方法的较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
健身器材I
第一信号发送接收单元10
第二信号发送接收单元12
运动状态感测单元13
电子罗盘15
播放器16
存储单元18
网络单元19
处理单元20
设定单元具体实施方式
下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述
请参考图I，本发明模拟系统使用于一健身器材I上。本实施方式中，该健身器材
I以一跑步机为例进行说明，其它实施方式中，该健身器材I还可以为健身自行车、划船器、 健步机以及登高机等。请继续参考图2，该模拟系统的较佳实施方式包括一第一信号发送接收单元10、 一第二信号发送接收单兀12、一运动状态感测单兀13、一电子罗盘15、一播放器16、一存储单元18、一网络单元19、一处理单元20及一设定单元21。其中，该第一信号发送接收单元
10、运动状态感测单元13、存储单元18、网络单元19、处理单元20及设定单元21均设置于该健身器材I上。该播放器16为一头戴式播放器，该第二信号发送接收单元12以及电子罗盘15均设置于该头戴式播放器上。该第一信号发送接收单元10与第二信号发送接收单元12之间相互接收及发送数据。该运动状态感测单元13用于实时感测使用者的运动状态，包括速度及时间等，并将使用者的运动状态信息传送给处理单元20。该存储单元18中存储有若干预先拍摄的若干街道的360度实景地图。该网络单元19可用于从网络上下载第三方提供的实地街景等地图数据。该设定单元21用于使用者对即将进行的锻炼进行设定，如设定难度等级、路线等等。该处理单元20用于接收来自运动状态感测单元13所得到的运动状态信息，并根据设定单元21所设定的难度等级或路线等数据读取存储于存储单元18内的地图数据。该地图数据则通过第一信号发送接收单元10及第二信号发送接收单元12传输至播放器16， 以显示给使用者。该电子罗盘15可用于感测整个头戴式播放器的方位，从而得知使用者的头部动作，如左转45度或者右转45度等。该电子罗盘15所感测得到的使用者的头部动作信息通过第二信号发送接收单元12及第一信号发送接收单元10传送给该处理单元20，该处理单元20根据使用者的头部动作信息读取对应角度的地图数据并再次通过第一信号发送接收单元10及第二信号发送接收单元12传送至播放器16进行显示，从而可使得使用者体验到身临其境的感觉。下面将通过一个实例来描述上述模拟系统的工作原理请参考图3-6，该设定单元21包括一触控屏。当模拟系统开始工作时，该触控屏上显示有四个设定选项线路设定、已存路线、训练级别以及体能记录。当选择线路设定时， 使用者可通过选择起点及终点来设定线路(如图3所示)，当选择完成之后，使用者还可将其存储。当选择已存路线时，使用者即可通过时间或者名称直接选取以前设定完成的线路 (如图4所示)。当选择训练级别时，使用者可根据训练强度选择不同的线路，其中训练级别可以根据线路长度及坡度来进行区分(如图5所示)。当选择体能记录时，使用者即可查看最近一次或几次的训练信息，其包括长度、起始及结束位置、训练等级以及完成时间等等 (如图6所示)。假设使用者选择路线设定并选择了 A街道与B街道分别作为起点和终点。此时， 该处理单元20根据该设定信息从存储单元18中读取起点处(即A街道)的地图信息，使用者即可通过头戴式播放器16观看到A街道的画面。如图7所示，当使用者开始运动时，该运动状态感测单元13实时读取此时使用者的速度，并将其传送至处理单元20。该处理单元20根据使用者的运动时间计算此时使用者距离起点的距离，并对应读取存储单元18中的地图数据。该地图数据即被传送至头戴式播放器16。本实施方式中，该处理单元20可以一定的时间段为单位来计算使用者距离起点的距离，并对应更换传送至头戴式播放器16的地图数据。为了使使用者具有更真实的感受， 该单位时间越短越好。若在运动过程中使用者的头部向右转动，此时该电子罗盘15即侦测到整个头戴式播放器16的方位发生改变，并将侦测到的信息通过该第二信号发送接收单元12传送至第一信号发送接收单元10。该处理单元20接收到该信息后即从存储单元18中读取对应角度的地图信息，并再次将地图信息传送至头戴式播放器16，如图8所示。此时，使用者即可观看到其它角度的画面。与上述描述原理相同，若在运动过程中使用者的头部向左转动，使用者即可观看到另一角度的画面，如图9所示。另外，该处理单元20还实时根据所读取的地图数据判断该处的地形资料，并对应根据地形资料调整跑步机，如当判断该处的地形具有坡度时即将跑步机的角度增加(如图 10所示)或者将健身自行车的骑行阻力增加，以增加使用者的训练难度，且更加接近现实。 其中该处理单元20可通过发送控制信号给跑步机的传动单元来调整跑步机的角度，此与现有的跑步机相同，在此不再赘述。根据上面的描述可知，该模拟系统不会改变原跑步机的结构与功能，且该模拟系统可独立于跑步机而存在，故使用者可不用购买新的跑步机，而仅仅将模拟系统安装于原跑步机即可。另外，使用者甚至可以将该模拟系统使用于公共健身房的跑步机，当使用者结束训练时即可将模拟系统取下，如此将十分方便。请参考图11，本发明健身器材的模拟方法的较佳实施方式包括以下步骤步骤SI :使用者通过设定单元21对训练参数进行设定，其包括路线设定、训练级别设定等。步骤S2 :该处理单元20根据该设定信息从存储单元18中读取起点处的地图信息，使用者即可通过头戴式播放器16观看到起点处的画面。步骤S3 :当使用者开始运动时，该运动状态感测单元13实时读取此时使用者的速度，并将其传送至处理单元20。步骤S4 :该处理单元20根据使用者的运动时间计算此时使用者距离起点的距离， 并对应读取存储单元18中的地图数据。该地图数据即被传送至头戴式播放器16。本实施方式中，该处理单元20可以一定的时间段为单位来计算使用者距离起点的距离，并对应更换传送至头戴式播放器16的地图数据。为了使使用者具有更真实的感受，该单位时间越小越好。步骤S5 :该电子罗盘15实时感测整个头戴式播放器16的方位是否发生改变，并在改变时将侦测到的信息通过该第二信号发送接收单元12传送至第一信号发送接收单元 10。步骤S6 :该处理单元20接收到该信息后即从存储单元18中读取对应角度的地图信息，并再次将地图信息传送至头戴式播放器16。此时，使用者即可观看到其它角度的画面。步骤S7 :该处理单元20实时根据所读取的地图数据判断该处的地形资料，并对应根据地形资料调整跑步机，如当判断该处的地形具有坡度时即将跑步机的角度增加，以增加使用者的训练难度，且更加接近现实。
权利要求
1.一种模拟系统,使用于一健身器材，该模拟系统包括一设定模块，用于设定该健身器材的训练参数，该训练参数包括路线设定；一处理模块，用于根据设定的训练参数读取路线起点处的地图数据；一运动状态感测单元，用于感测使用者的运动速度，并将其传送至该处理模块，该处理模块还用于根据使用者的运动时间计算此时使用者距离路线起点的距离，并对应读取对应位置的地图数据；一电子罗盘，用于感测使用者头部的运动，该处理模块还用于根据得到的使用者头部的运动判断此时使用者的头部方向，并据此读取对应视角的地图数据；以及一播放器，用于播放起点、对应位置处以及对应视角的地图数据。
2.如权利要求I所述的模拟系统，其特征在于该处理模块还用于根据所读取的地图资料判断该处的地形数据，并根据地形数据对应调整健身器材的工作参数。
3.如权利要求2所述的模拟系统，其特征在于该健身器材为一跑步机，其工作参数包括该跑步机的坡度。
4.如权利要求2所述的模拟系统，其特征在于该健身器材为一健身自行车，其工作参数包括该健身自行车的骑行阻力。
5.如权利要求I所述的模拟系统，其特征在于所述模拟系统还包括一存储模块，该存储模块用于存储若干路线的实景地图数据。
6.如权利要求I所述的模拟系统，其特征在于该播放器为一头戴式播放器，其通过一信号发送接收单元与该处理器互相通信。
7.一种使用于健身器材的模拟方法，包括以下步骤设定健身器材的训练参数，该训练参数包括路线设定；根据设定的训练参数读取路线起点处的地图数据；通过一播放器播放上述路线起点处的地图数据；通过一运动状态感测单元感测使用者的运动速度；根据使用者的运动时间计算此时使用者距离路线起点的距离，并对应读取与该距离对应位置的地图数据；通过该播放器播放对应位置的地图数据；通过一电子罗盘感测使用者头部的运动；根据得到的使用者头部的运动判断此时使用者的头部方向，并据此读取对应视角的地图数据；以及通过该播放器播放对应视角的地图数据。
8.如权利要求7所述的模拟方法，其特征在于所述模拟方法还包括根据所读取的地图数据判断该位置处的地形，并根据该处的地形对应调整健身器材的工作参数。
9.如权利要求8所述的模拟方法，其特征在于该健身器材为一跑步机，其工作参数包括该跑步机的坡度。
10.如权利要求8所述的模拟方法，其特征在于该健身器材为一健身自行车，其工作参数包括该健身自行车的骑行阻力。
全文摘要
一种模拟系统，使用于一健身器材，该模拟系统包括一设定模块、一处理模块、一运动状态感测单元、一电子罗盘及一播放器。该播放器用于播放起点、对应位置处以及对应视角的地图数据。本发明还提供了一种模拟方法。
文档编号A63B24/00GK102600581SQ20111002962
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者李后贤, 李章荣, 罗治平 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司