具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運(yùn)動系統(tǒng)，尤其涉及具有模擬真實場景的運(yùn)動系統(tǒng)以及實現(xiàn)該系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代快節(jié)奏的工作和生活給人們的身體健康提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，越來越多的人開始有意識地進(jìn)行各種體育鍛煉和健身活動。健身鍛煉主要分為有氧運(yùn)動和無氧運(yùn)動，其中有氧運(yùn)動可以幫助人們減少脂肪，增強(qiáng)人體的心肺功能，對人體的健康有至關(guān)重要的作用。例如常見的長跑、騎單車、爬山、各種球類運(yùn)動、太極拳等都屬于有氧運(yùn)動。各種鍛煉方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。例如，跑步運(yùn)動需要有合適的場地，另外高密度的跑步對人體的膝關(guān)節(jié)和肌肉都有較大的負(fù)荷，過大的運(yùn)動量也容易讓人難以堅持;各種球類運(yùn)動也受場地限制，并且因人而異，不見得適宜所有人群，還存在單次運(yùn)動強(qiáng)度大等問題。
[0003]相比而言，借助運(yùn)動設(shè)備進(jìn)行健身也是一種越來越受歡迎的運(yùn)動方式。例如，借助單車進(jìn)行騎行運(yùn)動等等。以單車騎行為例，其優(yōu)勢在于:該運(yùn)動屬于有氧運(yùn)動，可以鍛煉心肺功能，加強(qiáng)下肢力量。然而，對于室外單車騎行運(yùn)動而言，常常受到環(huán)境因素的一些限制。例如，單車騎行運(yùn)動受到如下的限制:室外天氣狀況是否適合、騎行環(huán)境的安全性是否有保障、以及路線狀況是否可以有良好的鍛煉效果等。近來，借助室內(nèi)運(yùn)動設(shè)備進(jìn)行健身的人越來越多，例如，利用跑步機(jī)進(jìn)行跑步，利用室內(nèi)健身單車(以下簡稱“健身單車”)進(jìn)行騎行運(yùn)動等等。以健身單車為例，健身單車逐漸興起，與路面單車相比，健身單車具有不受室外天氣狀況影響、可靈活調(diào)節(jié)阻力及速度、合理掌握騎行時間等優(yōu)點(diǎn)。有研究表明，每天合理騎行健身單車30分鐘，即可達(dá)到較好的鍛煉效果。
[0004]健身單車需要提供一定的阻力才能有較好的鍛煉效果，現(xiàn)有健身單車的一般采用機(jī)械式阻力結(jié)構(gòu)，其包括接觸摩擦式阻力、非接觸永磁阻力等方式，但這些阻力方式需要完全憑借個人的感官來進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而存在調(diào)節(jié)不精準(zhǔn)、鍛煉效果難以把控的缺點(diǎn)。并且與真實的單車騎行感受相比存在較大的差異，還會由于騎行中阻力不合適而導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)容易受損等問題。另外，由于利用健身單車在室內(nèi)進(jìn)行騎行對于鍛煉者來說缺少了室外騎行時的環(huán)境變化，使得鍛煉者的騎行過程枯燥乏味，不利于鍛煉者堅持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對利用運(yùn)動設(shè)備進(jìn)行運(yùn)動時存在的以上問題，提出了采用電機(jī)實現(xiàn)力反饋，根據(jù)用戶的運(yùn)動信息(以健身單車為例，蹬力大小及前后腳所處位置等等運(yùn)動信息)來實時產(chǎn)生運(yùn)動阻力，模擬真實的騎行阻力，從而給用戶帶來更好的運(yùn)動體驗。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)，包括:場景呈現(xiàn)設(shè)備，其被配置來顯示并播放所選擇的采集的場景資源文件，其中所述場景資源文件通過場景采集設(shè)備采集，并存儲于所述運(yùn)動系統(tǒng)的存儲設(shè)備中；以及運(yùn)動模擬設(shè)備，其被配置來基于所述場景資源文件中的環(huán)境參數(shù)，控制一個或多個環(huán)境設(shè)備以實時地模擬所述場景的環(huán)境;實時地獲取運(yùn)動中用戶的實時運(yùn)動信息；以及基于所述場景資源文件與用戶的實時運(yùn)動信息，生成實時變化的運(yùn)動阻力并將其向用戶所使用的運(yùn)動設(shè)備輸出。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種實現(xiàn)具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)的方法，包括:由呈現(xiàn)設(shè)備顯示并播放所選擇的采集的場景資源文件，其中所述場景資源文件通過場景采集設(shè)備采集，并存儲于所述運(yùn)動系統(tǒng)的存儲設(shè)備中；基于所述場景資源文件中的環(huán)境參數(shù)，由運(yùn)動模擬設(shè)備控制一個或多個環(huán)境設(shè)備以實時地模擬所述場景的環(huán)境；由運(yùn)動模擬設(shè)備實時地獲取運(yùn)動中用戶的實時運(yùn)動信息;基于所述場景資源文件與用戶的實時運(yùn)動信息，由運(yùn)動模擬設(shè)備生成實時變化的運(yùn)動阻力并將其向用戶使用的運(yùn)動設(shè)備輸出。
【附圖說明】
[0008]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)的示意圖；
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)的詳細(xì)框圖；
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的運(yùn)動系統(tǒng)中的運(yùn)動模擬設(shè)備的詳細(xì)框圖；以及
[0012]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的實現(xiàn)具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)100的示意圖。在圖1中，以健身單車為例示出了具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動系統(tǒng)100可適用于任何運(yùn)動設(shè)備，例如，健身單車，也可以是任何其他能夠供用戶使用的運(yùn)動設(shè)備，包括但不限于跑步機(jī)、橢圓機(jī)等等。如圖1所示，該運(yùn)動系統(tǒng)可以包括運(yùn)動模擬設(shè)備(未示出)、運(yùn)動設(shè)備(即健身單車主體110)、呈現(xiàn)設(shè)備120、存儲設(shè)備(未示出)以及人機(jī)接口 130。應(yīng)當(dāng)了解，運(yùn)動設(shè)備110具有熟知的運(yùn)動部件，不同類型的運(yùn)動設(shè)備具有其相應(yīng)的已知運(yùn)動部件。例如健身單車具有車把、腳蹬、車架等等;橢圓機(jī)具有扶手、腳蹬、橢圓運(yùn)動結(jié)構(gòu)等等，應(yīng)當(dāng)理解，為了不模糊本發(fā)明，運(yùn)動設(shè)備的已知運(yùn)動部件的描述被省略。
[0015]下面，參照圖2的根據(jù)本發(fā)明實施例的具有模擬場景的運(yùn)動系統(tǒng)的詳細(xì)框圖來描述本發(fā)明的運(yùn)動系統(tǒng)200。如圖2所示，利用模擬的真實場景進(jìn)行運(yùn)動的運(yùn)動系統(tǒng)200可以包括運(yùn)動模擬設(shè)備210、運(yùn)動設(shè)備220、呈現(xiàn)設(shè)備230、存儲設(shè)備240、以及人機(jī)接口 250。應(yīng)當(dāng)理解，運(yùn)動系統(tǒng)200還可以包括其他設(shè)備或組件，但是為了不模糊本發(fā)明，省略了對其他設(shè)備和組件的描述。
[0016]接下來以健身單車作為運(yùn)動設(shè)備220來描述本發(fā)明的一個具體實施例。為了使用戶在使用本發(fā)明的運(yùn)動系統(tǒng)200進(jìn)行鍛煉時能夠像在真實的場景(例如戶外的公園、森林里等等場景)中進(jìn)行鍛煉一樣，一個或多個場景數(shù)據(jù)可以預(yù)先被存儲于本發(fā)明的運(yùn)動系統(tǒng)200的存儲器中或者其他的存儲器中。這些場景數(shù)據(jù)可以預(yù)先通過信息采集設(shè)備在真實運(yùn)動環(huán)境采集而來。具體來說，例如可以通過信息采集人員在戶外實地騎行并利用信息采集裝置采集運(yùn)動系統(tǒng)中所需要的場景參數(shù)數(shù)據(jù)。備選地，所述場景參數(shù)數(shù)據(jù)還可以實時地采集并被處理以形成場景資源文件并被遠(yuǎn)程存儲。然后所述場景資源文件可以被運(yùn)動系統(tǒng)200的接收設(shè)備接收或下載并由呈現(xiàn)設(shè)備230實時地呈現(xiàn)與播放。
[0017]可替換地，所述場景參數(shù)數(shù)據(jù)還可以是虛擬場景的參數(shù)數(shù)據(jù)并且經(jīng)過處理形成場景資