运动器材的人机介面方法及人机介面装置的制作方法

专利名称：运动器材的人机介面方法及人机介面装置的制作方法
技术领域：
本发明与运动器材有关，特别是关于一种运动器材的人机介面方法及人机介面装置。
背景技术：
现今常见的跑步机、固定式脚踏车、踏步机等室内运动器材，几乎都是以一电子式 的操控台作为人机介面，可供使用者给运动器材输入各种参数或指令，以及输出各种视觉 (及听觉)资讯给使用者。在现有的人机介面中，最普遍的输入方式是在操控台上设置许多 各具不同功能的按键，供使用者在不同阶段依据需求触压对应按键以输入参数或指令。另 一方面，目前较常见的输出方式是利用各种发光二极管(LED)显示简单的灯号、数字、英文 字母、“运动历程图”等资讯，较先进的则以液晶屏幕显示更精美细致的资讯画面，其中，少 数现有的操控台已采用兼具输入功能的触控屏幕(touchscreen)，通过在屏幕画面中提供 与上述实体按键功能相同的“虚拟按键”，达到简化操控台的目的。而无论是何种运动器材，显示及设定“可量化的运动难易度”(例如跑步机的“跑步 带运转速度”及“跑步台倾斜角度”，或是脚踏车、踏步机的“踩踏阻力”等)，无疑是前述人 机介面不可或缺且运用频率最高的功能之一。在现有的人机介面中，大多是以复数个七段 显示器(7-segment LED display)或是在屏幕画面中的某个栏框内显示代表前述运动难易 度的参数值，例如“3. 5 (miles/hour)”或“(level) 10”之类，并提供用于输入数字的“0” “9”键、用于增减数值的“ + ”、“_”键、及/或分别代表某特定值的若干快捷键等，让使用者 可利用各个按键选定及调整前述参数值。然而，使用者利用上述按键(无论是实体或虚拟按键)设定参数的操作手续其实 不够简便，举例而言，假设使用者要将某参数的值由目前的“7.0”调整为“3. 5”时，一般来 说可能采取以下三种方法之一其一，先依序触压数字键“3”及“5”，再触压代表确认输入 的“Enter”键；其二，持续触压前述“_”键，使参数值由“7. 0”、“6. 9”、“6. 8”……不断递减， 直至“3. 5”时再适时放开；其三，先触压快捷键“3. 0”或“4. 0”，使参数值直接变为快捷键所 代表的值，接着再触压五次前述“ + ”键或“_”键(或是触压适当时间)，将参数值由“3. 0” 或“4. 0”修正至“3. 5”。以上各种操作手续都略显繁复、不够简便，各种状况之间也欠缺统 一感及直觉性，而且，要在各个按键中多次正确地选按某颗按键或触压适当时间，较容易有 输入错误或输入失败的情形发生。 习知介面方法有关显示及设定数值参数的另一个缺点在于，因为操控台上的对应 栏框内仅会显示前述参数的目前值，所以使用者无法直观地认知目前的参数值相对于可能 调整范围的关系，在进行调整时也不易拿捏变动幅度。举例而言，除非使用者十分熟悉本台 运动器材，否则，只看到代表运动难易度的参数值显示着“3. 5”之类，并不能得知该值在可 能调整范围中的座落位置。同时，当使用者想要尝试本台运动器材的中间强度，或是目前负 荷的1. 5倍强度时，也都无法直觉、快速地输入或增减正确数值。另外，典型的运动器材人机介面中常会利用LED矩阵(或在屏幕画面中模拟多数人熟悉的前述LED矩阵)来呈现代表运动难易度的参数值的变化历程，即前述“运动历程 图”。通常前述LED矩阵的横轴代表时间、纵轴代表难易度，例如由左往右每列代表1分钟、 由下往上每排代表1级难易度，如此，假设使用者将运动程式(program)设定为前5分钟由 难易度“1”以每分钟递增1级的速率逐渐增强，接着五分钟维持在难易度“5”，则LED矩阵 中的左侧十列LED点亮颗数依序会是1、2、3、4、5，5、5、5、5、5。在运动过程中，对应目前时 段的某列LED会持续闪烁，以标示目前所处的阶段。依照一直以来的认知方式，某纵列上的 LED点亮颗数愈多/愈少，即代表对应时段的运动难易度愈高/愈低，如此似乎没什么不妥。 不过，从另一个观点来看，特别像是跑步台的倾斜角度、脚踏车的踩踏阻力等参数的状况， 使用者有时会将前述LED矩阵中所呈现的明暗分界线联想为模拟运动的路面倾斜状态，例 如将上述历程中的前半段看作一仰角固定的上坡路段、后半段看作(山顶上的)一水平路 段，但这与实际进行的运动难易度并不符合。反过来说，如果能将跑步台的倾斜角 度、脚踏 车的踩踏阻力这类参数的变化历程，利用模仿路面倾斜状态的弯折线或弯折面来表达，由 于容易与对实际运动及真实世界的印象结合，因此使用者应该更能直观、快速地认知一运 动历程中的前述参数变化状态。

发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种运动器材的人机介面方法以及可 执行前述方法的人机介面装置，用于让使用者设定运动器材运作所需的一数值参数，而且， 前述方法及装置可让使用者直观地认知前述参数目前被设定的值相对于可能调整范围的 关系，并且可让使用者迅速便捷地调整前述参数的值。本发明的另一目的在于提供一种运动器材的人机介面方法以及可执行前述方法 的人机介面装置，可让使用者直观、快速地认知前述运动器材的一对应于运动难易度的数 值参数的变化历程。为达到上述目的，本发明所提供的一种运动器材的人机介面方法，用于让使用者 设定所述运动器材运作所需的一数值参数，所述方法包含下列步骤控制一触控屏幕显示 一资讯画面，使所述资讯画面中具有一调整区域、一指标及一指标值字符，其中，所述调整 区域呈现出一具有相对二端的调整路径，沿所述调整路径预设若干区间，各所述区间依其 在所述调整路径上的位置分别代表一预设数值范围内的若干预设可能值中的一所述可能 值；所述指标具有一指示部，并利用所述指示部的显示位置指示一预设的所述区间；所述 指标值字符以对应数字呈现所述预设区间所代表的所述可能值；监控所述触控屏幕受使用 者触摸与否及受触摸位置，可重复地以一特定处理回应使用者的一特定触摸动作；所述回 应包含当监控到使用者触摸所述触控屏幕的位置对应于所述资讯画面中的所述指标显现 区域、并且进行可换算成由所述指标目前指示的区间位移至另一区间的位移时，则控制所 述指标指示所述另一区间，以及控制所述指标值字符呈现所述另一区间所代表的所述可能 值；将所述指标指示的区间所代表的所述可能值认定为所述参数的值。上述本发明的技术方案中，所述资讯画面中还具有一标签，所述标签利用其显示 位置指示一所述区间；此外，所述回应还包含当监控到使用者触摸所述触控屏幕的位置 对应于所述资讯画面中的所述标签显现区域时，则控制所述指标指示所述标签指示的区 间，以及控制所述指标值字符呈现所述标签指示的区间所代表的所述可能值。
其中还包含在执行所述回应之前，将所述指标指示的区间记录为一原点；此外， 在进行所述认定时，控制所述标签指示被记录为所述原点的区间。其中还包含在执行所述回应之前，将所述指标指示的区间记录为一原点；此外， 在以一所述特定处理回应一所述特定触摸动作之后，当监控到使用者解除对所述触控屏幕 进行所述特定触摸动作时，如果判知所述指标指示的区间所代表的所述可能值与被记录为 所述原点的区间所代表的所述可能值之间的差距大于一预设差值，则监控使用者是否通过 所述触控屏幕下达一肯定指示或否定指示，当监控到有所述肯定指示或没有所述否定指示 时，即将所述指标指示的区间所代表的所述可能值认定为所述参数的值，当监控到没有所 述肯定指示或有所述否定指示时，则控制所述指标指示被记录为所述原点的区间，并将被 记录为所述原点的区间所代表的所述可能值认定为所述参数的值。本发明还提供了另一技术方案，一种运动器材的人机介面方法，包含有控制一触 控屏幕显示一资讯画面，使所述资讯画面中具有一调整区域、一指标、一指标值字符及一标 签，其特征在于所述调整区域呈现出一具有相对二端的调整路径，所述指标以其指示部指 示所述调整路径上的一位置，所述指标值字符以对应数字呈现一数值，所述标签利用其显 示位置指示所述调整路径上的一特定位置；回应使用者对所述触控屏幕的一特定触摸动 作，控制所述资讯画面中的所述指标由指示目前指示的位置变动为指示所述调整路径上的 其他位置，并且将所述指标值字符所呈现的数值如所述指标的指示位置在所述调整路径上 的变动方向增加或减少一对应于所述指示位置在所述调整路径上的变动距离的修正值；所 述回应还包含，回应使用者触摸对应于所述标签显现区域的位置，控制所述指标指示所述 特定位置，并控制所述标签变动为指示所述指标变动之前指示的位置。一种设定运动器材运作所需的一数值参数的方法，包含有下列步骤使用者观看 所述运动器材的一触控屏幕所显示的一资讯画面，通过其中所示的一数值、以及一指标的 指示部在一调整路径上的指示位置，认知所述参数目前被设定的值、以及其相对于可能调 整范围的关系；使用者对所述触控屏幕进行一特定触摸动作；所述运动器材回应所述特定 触摸动作，控制所述资讯画面中的所述指标由指示目前指示的位置变动为指示所述调整路 径上的其他位置，并且如变动后的所述指标指示位置在所述调整路径上的位置比例，将所 述数值修正为所述可能调整范围内的符合所述比例的值；其特征在于所述特定触摸动作 包含使用者如同以其指尖触摸位于所述调整路径上的一特定位置、代表命令所述指示部变 动至所述特定位置的标签。 本发明还提供了一种实现本发明上述方法的装置一种运动器材的人机介面装 置，能让使用者设定所述运动器材运作所需的一数值参数，所述装置包含有一控制单元； 一触控屏幕，与所述控制单元连接，能感测表面受触摸与否及受触摸位置，并传达给所述控 制单元；所述触控屏幕能受所述控制单元控制而显示一资讯画面，所述资讯画面中具有一 调整区域、一指标及一指标值字符，其特征在于所述调整区域呈现出一具有相对二端的调 整路径，所述指标具有一指示部；所述控制单元能经由预存资料得知所述参数的在一预设 数值范围内的若干预设可能值，并使所述资讯画面中的所述调整区域沿所述调整路径预设 若干区间，各所述区间依其在所述调整路径上的位置分别代表所述数值范围内的一所述可 能值；所述控制单元能回应所述触控屏幕所受的一特定触摸动作而控制所述指标利用所述 指示部的显示位置指示所述调整路径上的一所述区间，同时使所述指标值字符以对应数字呈现所述指标指示的区间所代表的所述可能值。其中，所述资讯画面中还具有一标签，所述标签利用其显示位置指示一所述区间； 所述指标会因所述触控屏幕受触摸的位置对应于所述标签显现区域、而且所述指标目前指 示的区间并非所述标签指示的区间，而由指示目前指示的区间变动为指示所述标签指示的 区间。所述资讯画面中的所述标签，会因所述指标变动为指示所述标签指示的区间，而 由指示目前指示的区间变动为指示所述指标变动之前指示的区间。所述资讯画面中的所述指标，会在由指示目前指示的区间变动为指示相距超过一 预设距离的区间之后，因所述触控屏幕没有受到一代表肯定指示的触摸动作，而变回指示 其变动之前指示的区间。采用上述技术方案，本发明所提供的人机介面方法及人机介面装置主要是以一控 制单元控制一屏幕显示一资讯画面，画面中具有一程度指示条，程度指示条呈现出一具有 相对二端的线条，线条依运动历程中的时段分布形成数量对应的线段，各线段相对于线条 的长度比例对应于线段所代表的时段相对于运动历程总长的比例，而且，各线段与资讯画 面中的一基本线之间形成一程度夹角，各程度夹角的角度值与运动器材在线段所代表的时 段内的一特定参数值成正比。


图1是本发明一较佳实施例中的人机介面装置的示意方块图；图2是本发明一较佳实施例中的一资讯画面示意图；图3是本发明一较佳实施例中的人机介面方法中有关设定参数的示意流程图；图4-a至4-e是本发明一较佳实施例中的使用者将指标拖拉至另一位置的操作过 程示意图；图5-a、5_b及图5_c是本发明一较佳实施例中的有关拖拉指标的若干示意图，用 于辅助说明其处理原则；图6-a至6-b是本发明一较佳实施例中的使用者指定指标变动至任意位置的操作 过程示意图；图7_a及7_b是本发明一较佳实施例中的使用者分别利用加值图示及减值图示指 示指标变动至次一位置的二操作示意图；图8-a至8-c是本发明一较佳实施例中的使用者利用标签指示指标变动至特定位 置的操作过程示意图；图9_a至9_d是本发明一较佳实施例中的有关指标变动至其他位置的操作过程示 意图，用于说明当变动距离过大时的状况；图10-a至10-e是本发明中的设定图群另一实施形态的操作过程示意图；图11-a至11-c是本发明中的设定图群再一实 施形态的操作过程示意图；图12-a至12-d是本发明一较佳实施例中的历程图像的变动过程示意图。
具体实施例方式现举以下实施例并结合附图对本发明的结构及功效进行详细说明。
如图1所示，为本发明一较佳实施例所提供的运动器材的人机介面装置10，主要 包含一控制单元11以及与控制单元11电性连接的一储存单元12、一触控屏幕13、一其他 输入单元16及一音讯输出单元17。如同习知技艺，人机介面装置10作为使用者(User)与 运动器材之间的沟通介面，可处理使用者输入的各种参数或指令，以控制运动器材的机械 单元18的运作内容，并且可输出各种视觉及听觉资讯，让使用者可掌握运动器材(含人机 介面装置10)的运作内容。该运动器材可能是任何一种可利用电子方式控制机械运作的室 内运动器材，例如现在常见的跑步机、固定式脚踏车、踏步机、椭圆机(elliptical)、划船机 等各种有氧类运动器材，甚至各种重量训练机等无氧类运动器材。以下将集中说明本发明 提供的人机介面的特点，并以应用于跑步机为例进行说明，至于一般运动器材的人机介面 中应有的基本功能，则会省略说明或简要描述。控制单元11类似一般电脑系统中的中央处理单元(CPU)，主要功能为解释指令及 处理资料，实质上可能包含一或数颗经过编程(programming)而具有特定运算处理能力的 微处理器(microprocessor)，及/或相关硬件、软件、韧体等的综合系统。储存单元12用于预存或暂存运作所需的资料，实质上可能包含只读记忆体(ROM) 及随机存取记忆体(RAM)。控制单元11可由储存单元12中读出资料，或是将资料写入储 存单元12中。实际上，控制单元11及储存单元12的机能可能整合在单一集成电路(IC) 或模块中，因此，在概念上，本发明中的控制单元11也可理解为包含受其存取的资料，换言 之，储存单元12也可看作控制单元11的一部分。触控屏幕13主要是由一显示屏14以及可透光地覆盖在显示屏14上的一触摸感 测屏15所构成。显示屏14通常为液晶显示器(LCD)，可受控制单元11控制而显示一资讯 画面，以为使用者提供多样化的视觉资讯。触摸感测屏15可感测表面受(使用者手指)触 摸与否及受触摸位置，并将相关讯号传达给控制单元11，而控制单元11能通过运算处理得 知受触摸位置对应至资讯画面中的座标。其他输入单元16指的是操控台上的触控屏幕13 (的触摸感测屏15)以外的输入 装置，例如常用按键、紧急开关等，主要在辅助或补足触控屏幕13所能提供的虚拟按键功 能。在特定的实施形态中，本发明可能不需触控屏幕13以外的输入装置。音讯输出单元17通常为扬声器(speaker)，用于向使用者输出听觉资讯，例如回 馈使用者的输入操作或提示运动器材的运作状态等。音讯输出单元17也为本发明中的选 项性设备。以上硬件说明多为运动器材的人机介面或其他电脑设备的习知技艺，各硬件本身 并不是本发明的创作重点，故仅作简要描述。本发明提供的人机介面方法及装置，主要技术 特征在于触控屏幕13的显示内容及其与使用者之间的互动方式。 在本实施例中，控制单元11会依据运动器材(本例为跑步机)的运作阶段及/或 使用者选择的显示模式，控制触控屏幕13(的显示屏14，以下省略)显示适当的资讯画面， 如图2所示的资讯画面19即是使用者正在用跑步机进行运动时的一代表性画面(注其中 各项数据仅为例示)。如图2所示，资讯画面19主要包含显示于画面中央的一历程显示区 21、分别显示于画面左、右二侧的一第一设定图群41A与一第二设定图群41B、以及显示于 画面底部的若干参数显示区71。第一设定图群41A用于显示及设定“跑步台的倾斜角度”(以下称第一参数)，第二设定图群41B用于显示及设定“跑步带的运转速度”(以下称第二参数)。请参阅图4-a，各 设定图群41A、41B具有一概呈长方形的调整区域42，调整区域42呈现出一纵向延伸的调整 路径43，调整路径43具有相对的一第一端431 (图中底端)及一第二端432 (图中顶端)， 其间标划着若干刻度44，并在相对二端431、432的旁边分别标示一最小可能值字符451 (本 例为“0. 0” )及一最大可能值字符452 (本例为“ 15. 0”)，以此表现对应参数的可能调整范 围。同时，在调整区域42的第一端431及 第二端432之外分别具有一减值图示46及一加值 图示47。更下方则标示着对应参数的名称及单位48，例如第一设定图群41A为“Incline” 及“ ％ ”，第二设定图群41B为“Speed”及“mph”。储存单元12预存有跑步机可供使用者设定的各项参数的在一预设数值范围内的 若干预设可能值的相关资料，以第一参数(跑步台倾斜角度)及第二参数(跑步带运转速 度)为例，各参数能被接受的数值最小为0、最大为15，而最少调整值为0. 1，则储存单元12 可能为各参数预存着“0.0”、“0. 1”、“0. 2”……“14.8”、“14.9”及“15.0”等151个可能 值，或是储存有各个可能值的推算规则，可供控制单元11读取运用。依据各参数的可调整 级数，控制单元11会沿着各调整区域42的调整路径43预设数量对应的若干“区间”(图中 未示)，各区间依其在调整路径43上的位置分别代表前述预设数值范围内的若干预设可能 值中的一可能值，简言之，位于调整路径43最底端的区间代表“0.0”，邻接其上的次一区间 代表“0. 1”，再往上是“0.2”、“0.3”……，最顶端的区间则代表“15.0”。必须说明的是，前 述区间的设定与刻度44的标划并没有绝对关系，像在本例中，第一、第二设定图群41A、41B 的调整区域42各被刻度44划出清楚可见的15格，而其实每一格在程序控制上又被定义出 十个区间，g卩，假设每一格在屏幕画面的纵轴上占20个图素(pixel)，则在调整路径43上每 隔2个图素即为次一区间(注若调整路径43上的总图素与总区间不能整除时，则可依预 设原则适当均分，例如奇数区间占3个图素、偶数区间占2个图素等)。当然，在本发明的其 它实施例中(特别是对应参数的预设可能值数量较少时)，也可能以一比一的刻度44标划 出各区间的分隔。各设定图群41A、41B还包含浮动显示的一指标51及一指标值字符52。指标51局 部叠压在调整区域42上，其轮廓概呈水滴状，尖端部位形成一指示部511，整体的显示位置 受控制单元11控制而可沿调整路径43上下位移，并利用其指示部511的位置指示调整路 径43上的一区间，以此表现对应参数目前的设定值在可能调整范围中的位置。指标值字符 52保持叠压在指标51上，即显示位置随着指标51沿调整路径43变动，并以对应数字呈现 指标51指示的区间所代表的可能值，以此表现对应参数目前的设定值。以图4-a为例，指 标51的指示部511所在位置对应于调整路径42上的由最底端数来第31个区间，故指标值 字符52呈现数字“3.0”。通过调整区域42、指标51及指标值字符52的上述呈现方式，使用者不仅可精确读 取前述参数目前被设定的数值，还可直观地认知前述数值相对于参数可能调整范围的关系 (例如“中间偏下”或“三分之二强”之类)。接着，如图3所示，示意本较佳实施例提供的人机介面方法中有关设定第一、第二 参数的处理流程。大体而言，本方法是先使触控屏幕13显示具有设定图群41A、41B的资讯 画面19，接着监控触控屏幕13受触摸与否及受触摸位置，使可重复地以变更指标19位置 等特定处理回应使用者对触控屏幕13的特定触摸动作。待使用者完成调整动作，即将指标51指示的区间所代表的可能值认定为所要设定的参数值。而且，使用者可反复地调整前述 参数值。更详细的说就是，对应于流程图中的步骤I(Sl)，控制单元11先控制触控屏幕13 显示资讯画面19 (注其中多项数据可能不同或空白)，并且依据预先设定在储存单元12 中的第一、第二参数各自的初始值，控使第一、第二设定图群41A、41B中的指标51分别指示 对应初始值的区间。在本实施例中，第一参数(跑步台倾斜角度)及第二参数( 跑步带运 转速度)的初始值都是“0. 0”，换言之，在使用者尚未进行调整之前，各指标51都位于其可 能活动范围的最底端，而且指标值字符52呈现“0. 0”，对应于此，跑步机的跑步台处于水平 状态、跑步带处于静止状态。在本发明的其他应用例中，像设定“年龄”、“身高”、“体重”等 参数时，参数的初始值可预设为可能调整范围的中间适当数值，以便使用者酌情增减。在步骤2(S2)中，控制单元11会将指标51目前指示的区间(或是该区间所代表 的可能值)记录为一“原点”，作为后续操作中放弃调整时的返回位置，此部分容后说明。流程图中的步骤3至步骤6 (S3 S6)，表示控制单元11会监控触控屏幕13 (的 触摸感测屏15，以下省略)受使用者触摸与否及受触摸位置，并且判断触摸动作是否符合 预先定义的可调整前述参数的特定动作。在本例中，共有四类特定触摸动作(图3中简记 为“特定动作一”、“二”、“三”、“四”)可调整第一、第二参数。如果在步骤3 6的判断程 序中，触控屏幕13并未受到触摸，或触摸动作不属于特定触摸动作，则直接执行步骤7 (S7) 的“认定”动作，也就是将指标13指示的区间所代表的可能值(即指标值字符52呈现的数 值)认定为参数的值。本发明中的“认定”一词，仅在表达“人机介面(阶段性或暂时性) 接受或确认参数值”，并非“参数值敲定，不得再调整”之意。如果在步骤3 6的判断程序中出现前述特定动作一、二、三或四，则处理流程会 分别转入步骤8、9、10或11 (S8、S9、Sl(KSll)执行“特定处理一”、“二”、“三”或“四”，即控
制单元11会以一特定处理回应使用者对触控屏幕13的一特定触摸动作，相关细节稍后再 作说明。执行完步骤8 11其中任何一步之后，在步骤12(S12)中，控制单元11会判断使 用者是否仍在进行前述特定触摸动作，若是(即“动作没有解除”)，则处理流程会再回到步 骤3 6的判断程序，可重复地执行前述回应动作。关于“特定动作一”及“特定处理一”，简言之，若使用者用手指61触摸触控屏幕13 上的指标51显现区域，并且保持着触摸状态往上或往下位移，则控制单元11会控使指标51 产生对应的上移或下移，尤如使用者以其指尖将指标51沿着调整路径43拖移至另一位置， 使指标51由指示目前指示的区间变动为指示另一区间。在具体范例中，如图4-a所示，指 标51原本指示着代表“3. 0”的区间，而使用者的触摸位置由图4-b中标示62的位置沿着 图4-c中的触摸轨迹63往上移动至标示62'的位置，控制单元11会基于触摸轨迹63换 算得出调整路径43上的一有效轨迹55，有效轨迹55以指标51目前指示的区间(即代表 “3. 0”的区间)为起点，而终点假设是代表“10. 0”的区间，则指标51会受控由指示“3. 0” 的位置沿有效轨迹55变动至指示“10. 0”的位置，同时，指标值字符52的呈现数值也受控 由“ 3. 0，，变成“10.0，，，如图4-c所示。必须说明的是，以上变动可能发生在控制单元11的一个处理周期(例如1/10秒) 内，也可能经过复数个前述处理周期。意思是，如果使用者的指尖在极短的时间内完成上述拖移，则指标51可能会由“3. O”的位置直接跳动至“10. 0”的位置。同样是触摸轨迹63，如 果使用者的拖移速度较慢，则处理程序可能会经过多次的步骤3判断及步骤8处理，即使用 者可能看到指标51随着指尖由“3. 0”、“4. 0”、“5. 0”……逐渐移动至“10. 0”，甚至是更流 畅的滑移。如图4-a所示，各设定图群41A、41B中还包含一实况指标54，实况指标54为一在 调整区域42内由调整路径43的第一端431往上延伸的色块，其顶缘形成指示着一前述区 间的指示部541。第一及第二设定图群41A、41B中的实况指标54指示的区间所代表的可能 值，分别对应于跑步台目前倾斜角度及跑步带目前运转速度的对应参数值。在多数状况下， 实况指标54指示的区间会与指标51所指示的区间相同，但，以图4-a至4_e为例，当第一 设定图群41A中的指标51由指示“3. 0”变动为指示“10. 0”，且“10. 0”被认定为第一参数 的值(步骤7)，则控制单元11会依据该值控制跑步台变更其机械状态，即由对应“3. 0”的 倾斜角度往对应“10. 0”的倾斜角度逐渐仰起，在调整过程中，实况指标54的指示部541会 逐渐升高来反应当时的跑步台倾斜角度，直至跑步台到达目标角度，如图4-c至4-e所示。 实况指标54的上述表现也会反应在第二参数及其他操作方法中。要补充说明的是，要用上述操作方法拖移指标51时，条件之一是使用者触摸触控 屏幕13的起点位置必须对应于指标51的“显现区域”，前述显现区域可依状况适当设定，不 限于指标51的(水滴形)轮廓，例如可采用较宽松的标准，只要触摸位置62落入如图5-a 中所示的外接指标51的矩形区域56即可，或采用较严苛的标准，要求触摸位置62必须落 入指标51图像的中心区域。以上原则通用于本发明中的其他触摸动作。有关触摸位置62的座标判定，通常是取指尖触摸面积的形心(centroid)，或是触 摸面积中压力最大的点，有时则会基于视觉偏差再作些许修正，此部分为习知技艺。此外，如图5-a至5-b所示，即使触摸轨迹63不平行于调整路径43，在可接受的 偏离角度内，控制单元11仍会将其换算为调整路径43上的一有效轨迹55，即，有效轨迹55 的长度等于触摸轨迹63投影在纵轴(调整路径43)上的长度，如图5-c示意。关于“特定动作二”及“特定处理二”，简言之，若使用者用手指61触摸调整区域42 中的一任意位置(任意区间)，除了“特定动作一”及指标51目前即指示任意区间的状况， 控制单元11会控制指标51直接变动为指示任意区间。例如，在图6-a中，指标51原本指 示着代表“3. 0”的区间，而触摸位置62对应于代表“10. 0”的区间，则指标51会直接变动 为指示该区间，指标值字符52的呈现数值也会对应变更，如图6-b所示。使用者在利用“特定动作二”使指标51变动至一任意位置后，还可 接着利用“特定 动作一”调整指标51的位置。此种状况，处理程序的路线是步骤4、步骤9、步骤12、步骤3 及步骤8。关于“特定动作三”及“特定处理三”，如图7-a所示，当指标51指示的区间不是 调整路径43最顶端的区间(意谓指标51指示的区间所代表的可能值不是最大可能值)， 而使用者以其手指61触摸位于调整区域42顶端的加值图示47时，指标51会往较接近顶 端的次一区间变动，即代表的可能值递增一最少调整值，例如图中的指标51原本指示着 代表“3. 0”的区间，触摸一次加值图示47会使指标51移至“3. 1”，再触摸一次则又移至 “3.2”……，依此类推。而且，当触摸加值图示47超过一预设时间，指标51即持续上升。反 之，如图7-b所示，当指标51指示的区间不是最底端的区间，触摸减值图示46可使指标51往较接近底端的次一区间变动，即代表的可能值递减一最少调整值。关于“特定动作四”及“特定处理四”，如图8-a所示，第二设定图群41B中还具有 一标签53，标签53概呈水滴状，并利用其尖端的指示部531指示调整路径43上的一特定区 间(图中为代表“4. 5”的区间)，若使用者触摸标签53，则控制单元11会控制指标51直接 变动为指示标签53所指示的特定区间，如图8-b至8-c所示。在本实施例中，标签53指示的区间其实是指标51先前指示的区间，例如在图8-c 中，当指标51由指示代表“8. 5”的区间变动至标签53所指示的代表“4. 5”的区间的同时， 标签53也会变动至指示先前指标51所指示的代表“8. 5”的区间。如此，在这之后使用者 又可借助标签53快速地将指标51调回前次位置(即代表“8. 5”的区间)。本发明也可在 标签53上叠压一标签值字符(图中未示)，以对应数字呈现标签53指示的区间所代表的可 能值。程序处理上，是在将指标51指示的区间所代表的可能值认定为参数值时(即步骤 7)，控使标签53指示(在步骤2中)被记录为原点的区间。举例而言，在图8-a的状态，指 标51指示的“8. 5”会被记录为原点，如果使用者以“特定动作一”的操作方法将指标51由 “8. 5”的位置往下拖移，或是先往上再往下，总之期间经过复数次的步骤3及步骤8，则在使 用者放开手指之后(例如将指标51拖移至图8-c中所示的“4. 5”位置)，标签53仍会正确 地变动至指标51被拖移之前的位置(即代表“8. 5”的区间)，而不是拖移过程中的位置。在流程图中的步骤12，如果控制单元11监控到使用者已停止触摸触控屏幕13，或 是触摸位置已超出前述特定触摸动作的认可范围，即判定为“动作解除”，接着会再执行步 骤13，判断变动后的指标51指示的区间所代表的可能值与被记录为原点的区间所代表的 可能值之间的差距是否大于一预设差值(本例假设为10)。如果判知差距小于或等于预设 差值，则直接执行步骤7的认定动作，即将变动后的指标51指示的区间所代表的可能值认 定为参数值；反之，如果判知差距大于预设差值，则必须再执行步骤14的判断作业。在步骤14中，控制单元11会监控使用者是否通过触控屏幕13下达一肯定指示或 否定指示，当监控到有肯定指示或没有否定指示时，即直接执行步骤7的认定动作；反之， 当监控到没有肯定指示或有否定指示时，则会先执行步骤15再执行步骤7，即，先控制指标 51返回被记录为原点的位置，再将指标51指示的区间所代表的可能值认定为参数值，等同 先前所作的调整完全取消。举例而言，如图9-a至9-d所示，若使用者将指标51由原本指示“4. 5”的位置一 口气调整至最大可能值“15. 0”，则在使用者放开手指61之后，控制单元11判知变动差距 超过预设差值，基于安全考虑(特别是第一、第二参数的大幅增值状况)，会在指标51上显 示一确认图示57要求使用者确认(如图9-d所示)。较佳地，确认图示57可与指标值字 符52交替显示，以提醒使用者注意，并有“是否真要调整至此数值？，，的含义。如果使用者 在一预设时间(例如3或5秒)内触摸确认图示57，则视为有肯定指示；如果没有在预设 时间内触摸确认图示57，则视为没有肯定指示，如此，通过步骤15的处理，指标51 (及标签 53)会再回复至图9-a的调整前状态。 可选择地，在监控使用者是否下达一肯定指示或否定指示时，也可控制资讯画面 19中显示一取消图示(图中未示)，如果使用者在一预设时间内触摸取消图示，则视为有否 定指示，如果没有在预设时间内触摸取消图示，则视为没有否定指示。
以上即为图3的处理流程中，由顶端的步骤1至底端的步骤7的执行内容。在步 骤7之后会再回到步骤2，循环地执行上述内容，即，使用者可依状况反复地调整指标51位 置(即调整参数值)。在上述实施例中，是当监控到使用者解除对触控屏幕13进行特定触摸动作时，才 执行认定(必要时先进行确认)。在本发明的其他实施例中，可能在以一特定处理回应一特 定触摸动作之后，即直接执行认定。

接着如图10-a至10-e所示，为本发明中的设定图群的另一实施形态，设定图群 41C中的指标51’充满在调整区域内，包含由底端往上延伸的一第一色块512及由顶端往 下延伸的一第二色块513，二色块512、513的分界形成一指示部511，指示纵向调整路径上 的一区间；指标值字符512’固定显示在调整区域顶端；实况指标54’以两个相对箭头夹在 调整区域两侧，以指示对应目前机械状态的区间。当触摸位置62对应于指标51’的显现区 域(即调整区域中的任何位置)，并沿一触摸轨迹63拖移至另一位置62'时，指标51’的 指示部511会依据换算出的有效轨迹55对应升高或降低，实况指标54’也会随后跟上。如 果手指轻点调整区域中的一任意位置，指标51’即直接指示任意位置。图11-a至11-c为本发明中的设定图群的再一实施形态，设定图群41D中的调整 路径43’呈圆弧状，而且，除了在第一端431’及第二端432’分别标示有最小可能值字符 451’及最大可能值字符452’，其间还散布若干可能值字符45，以利辨读。指标51”则包含 一位于在调整路径43，圈围中心的圆形主部514，及一位于主部514圆周上的尖形指示部 511"；指标值字符52"固定显示在指标51”中央。当触摸位置62对应于指标51”的显现 区域，并沿一触摸轨迹63拖移至另一位置62'时，指标51”的指示部511"会依据换算出 的弧形有效轨迹55，对应地沿主部514的圆周由目前位置滑移至另一位置，如同扭转一圆 形旋扭。在本发明中，如果参数的预设可能值数量较少，也就是调整路径上的区间分割较 少，则，若在调整路径的各区间旁都标示一可能值字符，或是在调整路径上标示足够适当辨 读的若干可能值字符，即有可能不需指标值字符，也能认知指标所指示的参数值。对于不需 精确得知数值的参数，更是如此。在本质上，本发明提供的上述设定参数的方法，也可看成是依据指标51指示位置 在调整路径43上的位置比例，而将参数值修正为可能调整范围内的符合比例的值。而在处 理手法上，也可将指标值字符52所呈现的数值依据指标51的指示位置在调整路径43上的 变动方向增加或减少一对应于指示位置在调整路径43上的变动距离的修正值。接着说明资讯画面19中的其他元素。较重要的，历程显示区21中具有一用于表 现第一参数(跑步台倾斜角度)变化历程的历程图群22，请参阅图12-a至图12-d，历程图 群22包含一程度指示条23及一时间指标24，在本实施例中，程度指示条23显示成由左下 方往右上方略微收束的长形面积，以表现一由近至远的道路。程度指示条23的长边形成一 具有相对二端的线条25，线条25会依运动历程中的时段分布形成数量对应的线段。举例 而言，假设运动历程共15分钟，在开始运动前，历程图群22如图12-a所示，程度指示条23 的线条25与资讯画面19中的水平线26形成一基本夹角a，(以远近法)表现跑步台呈水 平状态。当使用者将第一参数由初始值“0. 0”调整为“7. 0”时，控制单元11会控制历程图 群22变成如图12-b所示，即程度指示条23的右上端(远端)升高，线条整体形成一较为 倾斜的一次线段251，其与前述代表水平状态的基本线27之间形成一程度夹角bl。当使用者在运动至第5分钟时将第一参数调高为“12. 0”，即如图12-c所示，线条又形成出一二次 线段252，其与基本线27之间形成一更大的程度夹角b2。当使用者在运动至第10分钟时 将第一参数调低为“3.0”，即如图12-d所示，线条再形成出一三次线段253，其与基本线27 之间形成另一程度夹角b3。在图12-d中，一次线段251'、二次线段252'、三次线段253 的长度比例为1 1 1，分别代表运动历程的前5分钟、中间5分钟及最后5分钟等三个 时段。同时，前述三线段的程度夹角bl、b2、b3的比例为7 12 3，分别代表前述三个时 段中的第一参数的值。由此，程度指示条23能仿现路面的倾斜状态，让使用者直观、快速地 认知跑步台倾斜角度的变化历程。上述手法也适合应用于脚踏车的踩踏阻力之类的代表运 动难易度的参数。时间指标24会在运动中随着时间流逝沿程度指示条23由左下端(近端)往右上 端(远端)逐渐增长，以其末端的指示部241指示目前的时间点。使用者可以此认知经过 时间的比例，以及目前所处的运动难易度阶段。在同样的概念下，本发明也可将程度指示条23以二维方式表现(即一多段弯折的 线条)，不限于上述三维表现方式。时间指标24也可能以箭头之类取代。在历程图群22的下方具有一历程曲线表31，其包含一水平的时间轴32，以及分别 表现第一、第二参数在运动历程中的变化的一第一参数曲线33及一第二参数曲线34。资讯画面19底部的若干参数显示区71用于显示跑步机在运作时的各种杂项参 数，诸如“经过时间”、“经过距离”、“消耗卡路里”等。各参数显示区71中通常包含一参数 值字符72、一现用参数名称73及一候选参数名称74，触摸参数显示区71可使现用参数名 称73及候选参数名称74对调，以切换参数值字符72所呈现的参数内容，例如可将“经过时 间”切换为“剩余时间”、将“经过距离”的单位切换为“英哩”或“公里”等等。资讯画面19的右上角具有一暂停图示81，触摸可使跑步带暂停运转。资讯画面 19的左上角具有一风扇图示82及风扇灯号群83，触摸风扇图示82可将跑步机操控台上的 风扇在“弱”、“中”、“强”、“关”等四种状态间循序切换，并使风扇灯号群83显示对应的灯号 数。在历程显示区21的上方具有页签群85，包含一现用页签851及若干候选页签 852，触摸前述页签可将资讯画面(全部或局部)切换为不同的显示模式，例如以上所详述 的图表(profile)模式，或是简要模式、多媒体模式等。 综合以上说明可知，依据本发明提供的运动器材的人机介面方法及人机介面装 置，通过前述设定图群，可让使用者直观地认知目前设定的参数值相对于可能调整范围的 关系，并且可迅速便捷地调整参数值。此外，通过前述历程图群，使用者可直观、快速地认知 (对应于运动难易度的)参数值的变化历程。
权利要求
1.一种运动器材的人机介面方法，用于让使用者设定所述运动器材运作所需的一数值 参数，所述方法包含下列步骤控制一触控屏幕显示一资讯画面，使所述资讯画面中具有一调整区域、一指标及一指 标值字符，其中，所述调整区域呈现出一具有相对二端的调整路径，沿所述调整路径预设若 干区间，各所述区间依其在所述调整路径上的位置分别代表一预设数值范围内的若干预设 可能值中的一所述可能值；所述指标具有一指示部，并利用所述指示部的显示位置指示一 预设的所述区间；所述指标值字符以对应数字呈现所述预设区间所代表的所述可能值；监控所述触控屏幕受使用者触摸与否及受触摸位置，可重复地以一特定处理回应使用 者的一特定触摸动作；所述回应包含当监控到使用者触摸所述触控屏幕的位置对应于所 述资讯画面中的所述指标显现区域、并且进行可换算成由所述指标目前指示的区间位移至 另一区间的位移时，则控制所述指标指示所述另一区间，以及控制所述指标值字符呈现所 述另一区间所代表的所述可能值；将所述指标指示的区间所代表的所述可能值认定为所述参数的值。
2.如权利要求1所述的运动器材的人机介面方法，其特征在于所述资讯画面中还具 有一标签，所述标签利用其显示位置指示一所述区间；此外，所述回应还包含当监控到使 用者触摸所述触控屏幕的位置对应于所述资讯画面中的所述标签显现区域时，则控制所述 指标指示所述标签指示的区间，以及控制所述指标值字符呈现所述标签指示的区间所代表 的所述可能值。
3.如权利要求2所述的运动器材的人机介面方法，其特征在于还包含在执行所述回 应之前，将所述指标指示的区间记录为一原点；此外，在进行所述认定时，控制所述标签指 示被记录为所述原点的区间。
4.如权利要求1所述的运动器材的人机介面方法，其特征在于还包含在执行所述回 应之前，将所述指标指示的区间记录为一原点；此外，在以一所述特定处理回应一所述特定 触摸动作之后，当监控到使用者解除对所述触控屏幕进行所述特定触摸动作时，如果判知 所述指标指示的区间所代表的所述可能值与被记录为所述原点的区间所代表的所述可能 值之间的差距大于一预设差值，则监控使用者是否通过所述触控屏幕下达一肯定指示或否 定指示，当监控到有所述肯定指示或没有所述否定指示时，即将所述指标指示的区间所代 表的所述可能值认定为所述参数的值，当监控到没有所述肯定指示或有所述否定指示时， 则控制所述指标指示被记录为所述原点的区间，并将被记录为所述原点的区间所代表的所 述可能值认定为所述参数的值。
5.一种运动器材的人机介面方法，包含有控制一触控屏幕显示一资讯画面，使所述资讯画面中具有一调整区域、一指标、一指标 值字符及一标签，其特征在于所述调整区域呈现出一具有相对二端的调整路径，所述指标 以其指示部指示所述调整路径上的一位置，所述指标值字符以对应数字呈现一数值，所述 标签利用其显示位置指示所述调整路径上的一特定位置；回应使用者对所述触控屏幕的一特定触摸动作，控制所述资讯画面中的所述指标由指 示目前指示的位置变动为指示所述调整路径上的其他位置，并且将所述指标值字符所呈现 的数值如所述指标的指示位置在所述调整路径上的变动方向增加或减少一对应于所述指 示位置在所述调整路径上的变动距离的修正值；所述回应还包含，回应使用者触摸对应于所述标签显现区域的位置，控制所述指标指示所述特定位置，并控制所述标签变动为指示 所述指标变动之前指示的位置。
6.一种设定运动器材运作所需的一数值参数的方法，包含有下列步骤使用者观看所述运动器材的一触控屏幕所显示的一资讯画面，通过其中所示的一数 值、以及一指标的指示部在一调整路径上的指示位置，认知所述参数目前被设定的值、以及 其相对于可能调整范围的关系；使用者对所述触控屏幕进行一特定触摸动作；所述运动器材回应所述特定触摸动作，控制所述资讯画面中的所述指标由指示目前指 示的位置变动为指示所述调整路径上的其他位置，并且如变动后的所述指标指示位置在所 述调整路径上的位置比例，将所述数值修正为所述可能调整范围内的符合所述比例的值；其特征在于所述特定触摸动作包含使用者如同以其指尖触摸位于所述调整路径上的 一特定位置、代表命令所述指示部变动至所述特定位置的标签。
7.—种运动器材的人机介面装置，能让使用者设定所述运动器材运作所需的一数值参 数，所述装置包含有一控制单元；一触控屏幕，与所述控制单元连接，能感测表面受触摸与否及受触摸位置，并传达给所 述控制单元；所述触控屏幕能受所述控制单元控制而显示一资讯画面，所述资讯画面中具 有一调整区域、一指标及一指标值字符，其特征在于所述调整区域呈现出一具有相对二端 的调整路径，所述指标具有一指示部；所述控制单元能经由预存资料得知所述参数的在一预设数值范围内的若干预设可能 值，并使所述资讯画面中的所述调整区域沿所述调整路径预设若干区间，各所述区间依其 在所述调整路径上的位置分别代表所述数值范围内的一所述可能值；所述控制单元能回应 所述触控屏幕所受的一特定触摸动作而控制所述指标利用所述指示部的显示位置指示所 述调整路径上的一所述区间，同时使所述指标值字符以对应数字呈现所述指标指示的区间 所代表的所述可能值。
8.如权利要求7所述的运动器材的人机介面装置，其特征在于所述资讯画面中还具 有一标签，所述标签利用其显示位置指示一所述区间；所述指标会因所述触控屏幕受触摸 的位置对应于所述标签显现区域、而且所述指标目前指示的区间并非所述标签指示的区 间，而由指示目前指示的区间变动为指示所述标签指示的区间。
9.如权利要求8所述的运动器材的人机介面装置，其特征在于所述资讯画面中的所 述标签，会因所述指标变动为指示所述标签指示的区间，而由指示目前指示的区间变动为 指示所述指标变动之前指示的区间。
10.如权利要求7所述的运动器材的人机介面装置，其特征在于所述资讯画面中的所 述指标，会在由指示目前指示的区间变动为指示相距超过一预设距离的区间之后，因所述 触控屏幕没有受到一代表肯定指示的触摸动作，而变回指示其变动之前指示的区间。
全文摘要
本发明涉及一种运动器材的人机介面方法及装置，可让使用者设定一数值参数，主要是以一控制单元控制一触控屏幕显示一资讯画面，画面中具有一调整区域、一指标及一指标值字符，调整区域呈现出一具有相对二端的调整路径，指标指示调整路径上的一位置，指标值字符如指示位置在调整路径上的位置比例，呈现前述参数在其可能调整范围内的符合前述比例的值；控制单元会回应使用者对触控屏幕的一特定触摸动作，使指标变动为指示其他位置，并使指标值字符对应修正其呈现的数值。
文档编号G06F3/048GK102043577SQ20101000280
公开日2011年5月4日 申请日期2010年1月12日 优先权日2009年10月26日
发明者安德鲁J·克尔曼, 加利根 沙南, 蒂莫西E·邦克, J 范 汉德尔 马克, 马太D·维滕伯格 申请人:乔山健康科技股份有限公司