CN101890214B - 用于在健身装置上模拟真实世界地形的系统、方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种健身系统包括一个或多个健身装置，所述健身装置经由网络与通信系统联通。该通信系统存储和/或产生用于在健身装置上使用的健身程序设计。该健身程序设计能够控制健身装置的一个或多个运行参数以模拟位于远程的真实世界位置处的地形。该健身程序设计能包括远程的真实世界位置的图像/视频。控制信号和图像/视频能进行同步，从而健身装置的用户能够经由变化的运行参数而经历远程的真实世界位置的地形特征以及看到该位置的图像。

Description

用于在健身装置上模拟真实世界地形的系统、方法和装置

相关申请的交叉参引

本专利申请是在此作为参考文献整体引述的，于2007年8月31日提交的申请号为11/849,068，公开号为2008-0051256，发明名称为“ExerciseDevicewithOnBoardPersonalTrainer”(具有机上私人教练的健身装置)的美国专利申请的部分继续申请，该专利申请：(i)要求在此作为参考文献整体引述的，于2007年3月14日提交的申请号为60/918,250，发明名称为“ExerciseDevicewithOnBoardPersonalTrainer”(具有机上私人教练的健身装置)的美国临时专利申请的优先权和利益；(ii)在此作为参考文献整体引述的，于2004年8月11日提交的申请号为10/916,687，公开号为2006-0035768，发明名称为“RepetitionSensorinExerciseEquipment”(健身设备的重复传感器)的美国专利申请的部分继续申请；(iii)在此作为参考文献整体引述的，于2005年12月21日提交的申请号为11/315,682，公开号为2007-0265138，发明名称为“MethodsandSystemsforControllinganExerciseApparatusUsingaPortableDataStorageDevice”(用于控制使用便携式数据存储装置的健身器械的方法和系统)的美国专利申请的部分继续申请；以及(iv)在此作为参考文献整体引述的，于2005年12月21日提交的申请号为11/314,133，发明名称为“MethodsandSystemsforControllinganExerciseApparatusUsingaUSBCompatiblePortableRemoteDevice”(用于控制使用USB可兼容便携式远程装置的健身器械的方法和系统)的美国专利申请的部分继续申请。申请序列号为11/315,682的美国专利申请和申请号为11/314,133的美国专利申请各是在此作为参考文献整体引述的，于2004年5月28日提交的申请号为10/856,676，发明名称为“MethodsandSystemsforControllinganExerciseApparatusUsingaUSBCompatiblePortableRemoteDevice”(用于控制使用USB可兼容便携式远程装置的健身器械的方法和系统)的美国专利申请的部分继续申请，并且是在此作为参考文献整体引述的，于2001年2月2日提交的申请序列号为09/776,410，发明名称为“MethodsandSystemsforControllinganExerciseApparatususingaPortableRemoteDevice”(用于控制使用便携式远程装置的健身器械的方法和系统)的美国专利申请，现为专利号为6,997,852的美国专利的部分继续申请，该专利号为6,997,852的美国专利并且是如下专利申请的部分继续申请：(a)在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的申请序列号为09/641,220，发明名称为“SystemsandMethodsforInteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,458,060的美国专利；(b)在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的申请序列号为09/641,600，发明名称为“ComputerSystemsandMethodsforInteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为7,060,006的美国专利；以及(c)在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的申请序列号为09/641,627，发明名称为“SystemforinteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的系统)的美国专利申请，现为专利号为7,116,062的美国专利，上述专利中的每一个是在此作为参考文献整体引述的，于2000年2月2日提交的申请序列号为09/496,560，发明名称为“SystemandMethodforSelectiveAdjustmentofExerciseApparatus”(用于选择性调整健身器械的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,447,424的美国专利以及在此作为参考文献整体引述的，于1999年7月8日提交的申请序列号为09/349,608，发明名称为“SystemsandMethodsforProvidinganImprovedExerciseDevicewithMotivationalProgramming”(用于提供具有激励程序设计的改进的健身装置的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,312,363的美国专利的部分继续申请。这个申请也是在此作为参考文献整体引述的，于2006年5月8日提交的申请号为11/429,725，公开号为2006-0205569，发明名称为“SystemsandMethodsforEnablingTwo-WayCommunicationBetweenOneorMoreExerciseDevicesandComputerDevicesandforEnablingUsersoftheOneorMoreExerciseDevicestoCompetitivelyExercise”(用于使在一个或多个健身装置和计算机装置之间的双向通讯成为可能和使一个或多个健身装置的用户的竞赛性健身成为可能的系统和方法)的美国专利申请的部分继续申请，并且是在此作为参考文献整体引述的，于2001年9月5日提交的申请号为09/947,193，发明名称为“SystemsandMethodsforEnablingTwo-WayCommunicationBetweenOneorMoreExerciseDevicesandComputerDevicesandforEnablingUsersottheOneorMoreExerciseDevicestoCompetitivelyExercise”(用于使在一个或多个健身装置和计算机装置之间的双向通讯成为可能和使一个或多个健身装置的用户的竞赛性健身成为可能的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为7,166,064的美国专利的分案申请，该申请是如下专利申请的部分继续申请：(a)在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的申请序列号为09/641,600，发明名称为“ComputerSystemsandMethodsforInteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的计算机系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为7,060,006的美国专利；(b)在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的申请序列号为09/641,220，发明名称为“SystemsandMethodsforInteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的系统和方法)的美国专利申请；(c)在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的申请序列号为09/641,627，发明名称为“SystemforInteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的系统)的美国专利申请，所述专利申请中的每一个是如下专利申请的部分继续申请：(i)在此作为参考文献整体引述的，于2000年2月2日提交的申请序列号为09/496,560，发明名称为“SystemandMethodforSelectiveAdjustmentofExerciseApparatus”(用于选择性调整健身器械的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,447,424的美国专利；以及(ii)在此作为参考文献整体引述的，于1999年7月8日提交的申请序列号为09/349,608，发明名称为“SystemsandMethodsforProvidinganImprovedExerciseDevicewithMotivationalProgramming”(用于提供具有激励程序设计的改进的健身装置的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,312,363的美国专利。这个申请也是在此作为参考文献整体引述的，于2003年9月29日提交的申请序列号为10/674,911，公开号为2004-0127337，发明名称为“SystemsandMethodsforControllingtheOperationofOneorMoreExerciseDevicesandProvidingMotivationalProgramming”(用于控制一个或多个健身装置的操作和提供激励程序设计的系统和方法)的美国专利申请的部分继续申请，并且是如下专利申请的部分继续申请：(a)在此作为参考文献整体引述的，于2001年8月20日提交的申请号为09/933,701，发明名称为“SystemAndMethodsForProvidingAnImprovedExerciseDeviceWithMotivationalProgramming”(用于提供具有激励程序设计的改进的健身装置的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,626,799的美国专利，并且是在此作为参考文献整体引述的，于1999年7月8日提交的申请号为09/349,608，发明名称为“SystemsandMethodsforProvidinganImprovedExerciseDevicewithMotivationalProgramming”(用于提供具有激励程序设计的改进的健身装置的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,312,363的美国专利的继续申请；以及(b)在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的申请号为09/641,627，发明名称为“SystemforInteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的系统)的美国专利申请，现为专利号为7,116,062的美国专利，并且是如下专利申请的部分继续申请：(i)在此作为参考文献整体引述的，于1999年7月8日提交的申请号为09/349,608，发明名称为“SystemsandMethodsforProvidinganImprovedExerciseDevicewithMotivationalProgramming”(用于提供具有激励程序设计的改进的健身装置的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,312,363的美国专利；以及(ii)在此作为参考文献整体引述的，于2000年2月2日提交的申请号为09/496,560，发明名称为“SystemandMethodforSelectiveAdjustmentofExerciseApparatus”(用于选择性调整健身器械的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,447,424的美国专利。上述专利申请和专利中的每一个都在此作为参考文献整体引述。

技术领域

本发明涉及健身设备。更具体地，本发明涉及用于选择性调节健身装置以模拟沿真实世界地形运动的方法、系统和装置。

背景技术

在为了改善健康和身体锻炼的尝试中，消费者正在以创纪录的数量购买健身装置。对于健身设备的一个普遍挑战是激励购买者一贯和持续地使用该装置。此激励的缺乏可能是用户能在特定健身装置上进行的健身程序和健身的重复性质以及健身装置的多功能性的结果。

对于典型的固定式健身自行车，例如，用户坐在座位上、握住一个或多个把手，并用他或她的脚蹬踏板。为了在健身程序期间提供多样性，用户能在健身程序期间的不同时期提高或降低他或她的蹬踏速率。这能通过增加或降低用户用于蹬踏的施力的量或者通过增加或降低由健身自行车提供的蹬踏阻力来完成。另外，许多固定式健身自行车预编有一个或多个健身程序，在健身程序期间，所述健身程序每隔不同的时间自动调节蹬踏阻力。调节蹬踏速率和/或蹬踏阻力能允许用户获得适合于用户的健身等级和目标的锻炼。然而，调节蹬踏速率和/或蹬踏阻力经常不足以保持用户持续使用固定式健身自行车的动力。

典型的跑步机也允许用户调节各种运行参数以提供改进的锻炼和锻炼期间的多样性。然而，与固定式健身自行车一样，用户通常被局限于那些所能调节的跑步机运行参数。例如，跑步机通常提供用户行走所在的循环带的速度和倾角的调节。这允许用户在跑步机上行走、慢跑和/或奔跑。它还允许用户在水平面上或在一般像斜坡一样的倾斜面上行走。像那些固定式健身自行车一样，这些可调节的运行参数经常不足以激励用户一贯持续地使用跑步机。

另一导致缺乏使用健身装置的动力的因素是在使用健身装置时缺乏向用户提供的视觉或其它类型的刺激。换言之，健身装置的用户经常会变得厌倦，因为他们的周围环境在健身程序期间没有变化。更确切地讲，用户每次健身时以及贯穿每个健身期期间，他们的周围环境(即，健身装置所在的房间)一般是相同的。这种厌倦能使用户泄气而不定期使用健身装置。即使当用户使用健身装置时，由于缺乏刺激而引起的厌倦能致使用户在健身期间不那么努力地锻炼，这能妨碍用户实现他或她的健身目标的能力。

为了应对此刺激的缺乏，许多健身装置设有显示器，用于向装置的用户提供视觉刺激和激励。例如，一些显示器描绘一片区域，用于向用户指示用户已跑了或蹬踏了多远。类似地，一些显示器描绘斜坡，所述斜坡提供装置的阻力或倾斜的视觉图示。例如，固定式健身自行车的显示器可描绘一系列与健身自行车的蹬踏阻力有关的斜坡。当用户“上坡骑行”时，蹬踏阻力将增加；斜坡越陡，蹬踏阻力将越大。相应地，当用户“下坡骑行”时，蹬踏阻力将降低。尽管这些类型的显示器可向用户提供某种视觉刺激，但是大多数用户将很快变得厌倦这些显示器，并且期望的刺激效应将无法实现。相比之下，当人在户外行走、跑步或骑自行车时，人的周围环境不断变化，这能对人的心智提供足够的刺激以保持他们在整个健身程序期间受到激励。

发明内容

本发明涉及健身设备和系统，具体涉及用于选择性调节健身装置，以模拟沿真实世界的远程位置运动，同时显示远程位置的图像/视频的方法、系统和装置。远程的真实世界位置的模拟和相关图像的显示为健身装置的用户提供了更大的定期和持续使用健身装置的兴趣和激励。该模拟还让用户经历一种非常真实的好像经过该远程位置的感觉。

因而，根据本发明的示例性实施例，一种健身系统包括一个或多个健身装置，所述健身装置经由网络与通信系统，诸如网站联通。该通信系统存储和/或产生在健身装置上使用的健身程序设计。健身程序设计能够控制健身装置的一个或多个运行参数以模拟位于远程的、真实世界位置处的地形。健身程序设计还能包括远程的真实世界位置的图像/视频。控制信号和图像/视频能进行同步，从而健身装置的用户能够通过变化的运行参数而经历远程的真实世界位置的地形特征以及看到该位置的图像。

在本发明的一个实施例中，该健身系统包括健身装置，该健身装置具有用于在用户进行健身时运动的活动部件以及至少一个用于控制健身装置的一个或多个运行参数的执行机构。该健身装置能够接收健身程序设计，该健身程序设计促使健身装置模拟远程的真实世界健身路线的一个或多个方面。该健身程序设计能包括一个或多个控制信号，所述控制信号表示对所述一个或多个运行参数作出的变化，以模拟远程的真实世界健身路线。在一些实施例中，健身程序设计包括向用户显示远程的真实世界健身路线的图像的显示程序设计。控制信号和显示程序设计能够彼此同步以加强模拟的经历。

健身系统还包括远程通信系统，该远程通信系统使用与远程的真实世界健身路线有关的数据来产生健身程序设计，该健身程序设计将促使健身装置模拟远程的真实世界的健身路线的一个或多个方面。用于产生健身程序设计的数据能包括地图数据、地形数据、视频或图像数据或其组合。用于产生健身程序设计的数据能从一个或多个数据库，诸如一个或多个网站获得。例如，一个数据库可存储地形数据，而另一数据库存储图像数据。该远程通信系统能配置为从数据库中的一个或多个访问数据并使这些数据同步，以产生健身程序设计。该系统还包括网络，该网络适于便于远程通信系统与数据库之间的联通以及使从远程通信系统向健身装置传送健身程序设计健身程序设计。

根据另一实施例，该健身系统包括健身装置，该健身装置具有用于在用户进行健身时运动的活动部件。该健身装置还能具有一个或多个由健身程序设计控制的运行参数。远程通信系统能适于与健身装置的用户联通并产生向该健身装置传送的健身程序设计。远程通信系统通过允许用户为远程的真实世界健身路线选择起点和终点来使用户能够创建用户定义的健身程序设计。如上，该健身程序设计能包括一个或多个控制信号以及显示程序设计，所述控制信号表示对所述一个或多个运行参数作出的变化，以模拟远程的真实世界健身路线的地形特征，而该显示程序设计包括该远程的真实世界健身路线的图像。健身系统还能包括网络，该网络与健身装置和远程通信系统联通以将健身程序设计从远程通信系统传送到健身装置。

在一个实施例中，健身装置是跑步机，该跑步机具有底架、安装在该底架上的踏基以及循环带，该循环带被绕着踏基，以使用户能在其上行走。踏基能可枢转地安装在底架上，从而踏基能选择性地向上倾或向下倾，以为用户模拟远程的真实世界健身路线的上坡和下坡行走的经历。类似地，踏基能可枢转地安装在底架上，从而踏基能选择性地从一侧向另一侧倾斜，以为用户模拟在远程的真实世界健身路线的不平坦表面上行走的经历。

在另一实施例中，健身装置是健身自行车。该健身自行车包括适于放置在支撑面上的支撑底座以及安装到该支撑底座的直立支撑结构。该直立支撑结构包括座、把手组件和控制面板。该健身自行车还包括踏板组件，该踏板组件能与用户的双脚配合并使由用户的双脚旋转。阻力组件向踏板组件的旋转提供阻力并且能由健身程序设计的一个或多个控制信号控制。根据一些实施例，该直立支撑结构可枢转地安装到支撑底座，从而该直立支撑结构能选择性地向前或向后倾斜，以为用户模拟骑自行车上坡或下坡的经历。

根据下述的说明书以及所附的权利要求，本发明的这些和其它目的和特征将变得更加明显，或者可通过如下文所阐明的对本发明的实践而获知。

附图说明

为进一步阐明本发明的上述和其它优点及特征，将参照附图中示出的本发明的具体实施例对本发明进行更详细地描述。将认识的是这些附图仅图示了本发明的示例性实施例，因此不应认为是对本发明范围的限制。通过使用附图，将对本发明进行进一步具体和详细地描述和说明，在图中：

图1绘示出了根据本发明的示例性健身系统；

图2是要在图1的健身系统中使用的跑步机的透视图；

图3是图2的跑步机的侧视图，踏基显示处于中性位置以及虚线视图中展示的倾斜位置；

图4是图2的跑步机的后方透视图，踏基处于第一侧倾位置；

图5是图2的跑步机的另一后方透视图，踏基处于第二侧倾位置；

图6是图2到图5中所示的跑步机的底视图，显示了跑步机的上倾/下倾和侧倾机构中的一些部分；

图7是并入图2到图6中所示的跑步机中的倾斜机构的断面透视图；

图8是并入图2到图6中所示的跑步机中的侧倾机构的断面透视图；

图9是并入图2到图6中所示的跑步机中的托架组件的断面透视图，该托架组件有助于踏基相对于底架的上倾/下倾和侧倾；

图10是要在图1的健身系统中使用的固定健身自行车的透视图；

图11是图10的固定健身自行车的侧视图，直立框架显示处于向前倾斜的位置以及虚线视图中展示的中性位置；

图12是图10的固定健身自行车的另一侧视图，直立框架显示处于向后倾斜的位置以及虚线视图中展示的中性位置；

图13是图2的跑步机的控制面板的透视图；

图14是连接到远程通信系统并从该远程通信系统中选择一个或多个可用选项的过程的功能框图；

图15是流程图，表示根据本发明的教义由用户和通信模块执行的用以创建健身程序的动作；

图16是选择要与健身程序结合使用的健身装置的过程的功能框图；以及

图17是访问远程通信系统、创建用于在健身装置上使用的健身程序设计并下载该健身程序设计的过程的流程图。

具体实施方式

本发明致力于包括一个或多个电动机或其它电动驱动器的装置，所述电动机或电动驱动器用于控制该装置的一个或多个运行参数。尽管将在机动化跑步机或固定健身自行车的情况下对本发明进行描述，但应当理解的是本发明不限于任何特定类型的健身装置。相反，本发明能容易地适应于任何机动化装置或任何其它装置，该装置使用电动机、螺线管或任何其它电动驱动器以控制装置的任何运行参数，诸如速度、阻力、倾角、时间、温度或其它类似运行参数。术语“装置”将广泛地指任何类型的设备，包括一个或多个步进电机、螺线管或其它电动驱动器或控制器。另外，术语“健身装置”将广泛地指任何类型的采用健身机械形式的装置，包括但不限于跑步机、健身自行车、北欧式滑雪健身装置、划船器、健步机、跋涉机(hiker)、登高机(climber)以及椭圆机或跨步健身装置。

在图1中，附图标记10标出的一个示例性系统的图示，该系统可具备本发明的新颖特征，所述特征包括各种新颖装置、硬件和软件模块等。如所示的，一个或多个诸如跑步机12a和健身自行车12b的健身机构12各自经由个人计算机16与通信系统14(例如，网站)联通。个人计算机16与网络18联通，该网络18是使各种硬件和软件模块及装置能够彼此联通的通信网络。因此，网络18可以是局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网络、分组网络、实时网络等。网络18便于跑步机12a和/或健身自行车12b与通信系统14的联通。通信系统14有助于跑步机12a和/或健身自行车12b上的用户与一个或多个第三方20之间的联通，将在下文对其进行更详细地描述。

在图示的实施例中，健身机构12与网络18之间的连接能经由各种通信线路连接来实现。例如，如图1中所示，跑步机12a能或者直接地或者经由计算机16和/或无线路由器17与网络18无线联通。在健身机构12内能包括各种其它类型的端口或接口以经由一个或多个通信线路连接来实现联通。例如，健身机构12可包括一个或多个端口和接口以通过现有的广播技术，包括经由电波、线缆或线缆调制解调器、卫星、电话线的电视广播(无论是基于模拟还是数字的)、Internet、DSL、G-Lite、无线技术、红外(IR)技术、其它高速数据连接或任何其它合适的传输技术或媒质来实现通信线路连接。在图示的实施例中，健身自行车12b显示为与个人计算机16具有硬线连接，该个人计算机16与网络18具有硬线连接。因而，系统10可允许健身机构12与网络14之间的任何类型的连接，无论是有线的还是无线的。

尽管系统10的每个健身机构图示为经由个人计算机16和网络18与单一通信系统14和两个第三方20联通，但是本领域中的技术人员可以认识到的是系统10可以其它方式配置。例如，跑步机12a和健身自行车12b可经由同一个人计算机16联通。同样地，健身装置可经由多个网络18与多个通信系统14和第三方20联通。可替代地，可去除系统10的部件中的一个或多个或可将这些部件的功能合并在系统10的其它部件中的一个或多个的结构和功能内。

同样地，尽管系统10的每一个部件显示为彼此分开，但是本领域中的技术人员可以认识到的是本发明的硬件和/或软件可合并在两个或多个部件内。例如，个人计算机16可合并在跑步机12a和/或健身自行车12b内。同样地，通信系统14的硬件和/或软件元件可合并在跑步机12a和/或健身自行车12b内。

如此处所用的，位于通信系统14“外部”或“远离”通信系统14的数据库指的是通过第三方20管理或维护的数据库，该第三方20不同于管理或维护通信系统14的实体。一般地，第三方20的示例可包括：(i)活人；或(ii)数据库，诸如网站、计算机、光学介质(例如，光盘或数字化视频光盘)、可视介质或磁性介质(例如，录像带、可读磁盘)、电子监控系统、动态计算机可读指令、交互和/或动态软件程序、计算机可读指令、位于通信系统14外部的一个或多个其它数据库、其它介质、硬件和/或软件模块和部件。在一些实施例中，第三方20可包括MAPQUEST.COM、MAP.GOOGLE.COM、GOOGLEEARTH数据库、GTOPO30数据库、GOOGLESTREETVIEW数据库、MICROSOFTVIRTUALEARTH数据库等。这些第三方是存储位于通信系统14外部的数据的数据库的示例。

这些数据库存储图像数据，该图像数据能显示或者能进行格式化或处理以在健身装置12的显示装置152上显示。术语“图像数据”包括和/或表示：i)一个或多个静态图像；和/或ii)一个或多个运动(即，视频)图像。例如，如此处所用的图像数据可包括多个依次的静态图像、视频显示和/或要由用户穿越的地形，诸如山脉、赛道或街道的单一图像。

此外，短语“显示程序设计”，正如这里所用的，包括图像数据和/或已进行格式化或处理的图像数据，从而该图像数据能与控制信号同步和/或显示在健身装置的显示装置上。例如，这种能在显示器152上显示图像的显示程序设计的示例包括视频程序设计、依次静态图像程序设计和/或要经过的地形的单一图像。

关于系统10的讨论的大部分将集中在跑步机12a与系统10的使用和交互上。然而，还将结合图10到图12对健身自行车12b进行描述。尽管将主要结合跑步机12a来对系统10进行描述，但是可以认识到的是对于健身自行车12b、其它类型的健身机构或者相同或不同类型的多个健身机构也可具有类似的讨论。因而，如图1中所示，健身自行车12b可连同结合跑步机12a描述的大部分特征一起与系统10结合使用。

一般地，系统10利用从通信系统14传输到跑步机12a处的用户的控制信号来实现健身程序设计。如在发明名称为“SystemsandMethodsforProvidinganImprovedExerciseDevicewithMotivationalProgramming”(用于提供具有激励程序设计的改进的健身装置的系统和方法)，专利序列号为09/349608的美国专利中公开的，程序设计可包括激励内容和/或一个或多个可用于控制跑步机12a的运行参数的控制信号，该专利申请使作为参考文件整体引述的。控制信号可与激励内容同步并设计为控制健身装置的一个或多个运行参数，诸如速度、倾角、健身程序的难度、在跑步机12a上执行的健身程序的时间、距离等。

如此处所用的，术语“激励内容”用于广泛地指或单独的或与音频材料相结合的任何视频或视觉材料，该音频材料包括对话、叙述、声音效果和/或音乐。在本发明的一个实施例中，激励内容通过第三方20存储并且包括真实世界环境的图像(无论是静止的还是运动的)、路线、定位等。

此处使用各种术语来描述能在跑步机12a或另一健身装置上模拟的实际户外健身经历。这些术语包括真实的世界环境、位置、路线、踪迹、路径、道路、行进、定位等。将认识到的是这些术语用于广泛地指世界上的实际位置的特性，包括地形、外貌以及与真实世界位置有关的声音。另外，健身系统10描述为能够模拟这些真实世界位置。模拟这些真实世界位置指的是为健身装置的用户提供与实际处于真实世界位置中类似的经历。换言之，系统10适于在健身装置上复制在人实际行走、奔跑、骑行等通过实际的真实世界位置时人将经历的地形、视域和/或声音。

一般地，跑步机12a与通信系统14和/或第三方20之间的联通可包括激励内容和控制信号，无论此控制信号是否与激励内容同步。可替代地，联通可仅包括激励内容、表示健身装置的测量参数(例如，速度、倾角、阻力等)和/或健身装置的用户的测量参数(例如，心率、血压等)的其它信号等。例如，跑步机12a可将一个或多个信号传输到通信系统18。该信号可包括诸如健身装置的状态，例如活动状态(即，接通)、停用状态(即，断开)、备用状态(即，等待)等参数和/或诸如速度、倾角、阻力的参数。另外，信号可包括关于用户的参数，诸如心率、血压等。可替代地，跑步机12a可接收通过通信系统14“广播”的程序设计，从而任何具有接收程序设计的能力的跑步机都可存取此程序设计，无需传输一个或多个信号。

如上所述，控制信号控制跑步机12a的运行参数，诸如速度、倾角、阻力等。此控制可通过通信系统14或者通信系统14以及与跑步机12a和/或通信系统14交互作用的第三方20的组合来实现。通常，本发明能够在无需中断程序设计的其它部分，诸如实时音频和/或视频的情况下实现装置，诸如健身装置的控制。

图2到图9总体示出了能与系统10结合使用的典型的机动化跑步机12a。在一个实施例中，跑步机12a包括控制面板22和踏基26，该控制面板22支撑在大体直立的支撑结构24上。在此示例性实施例中，直立支撑结构24包括两个联接到底架32的侧构件28、30。侧构件28、30和底架32可具有各种构造并且可由各种材料制造，只要这些构造和材料能够支撑控制面板22和踏基26。例如，直立支撑结构24和底架32的部件可由但不限于金属、塑料、复合材料及其组合等制造。另外，本领域中的技术人员可以认识的是各种其它健身装置可具有不同的直立支撑结构、侧构件和底座或者没有这些结构和构件中的一个或多个。

踏基26通常包括一对侧轨34、36，该对侧轨34、36各具有接近直立支撑结构24的前部和远离直立支撑结构24的后部。前滑轮38(图6)和后滑轮40(图6)布置在侧轨34、36之间并通过所述侧轨34、36支撑，而依次的带子42在前滑轮38与后滑轮40之间并分别绕前滑轮38和后滑轮40延伸。滑轮38、40和带子42可具有各种构造并且可由各种材料制造，这些构造和材料为本领域中的技术人员所已知并且在健身工业中是公知的。

一般由木材制造的平板44通常支撑带子42的上延展部并支撑位于带子42上的健身个体。尽管平板44优选由诸如木材的纤维素材料制成，但是也可使用各种其它类型的材料，只要平板44能够支撑带子42和在带子42上健身的用户。

如同电动跑步机，诸如跑步机12a通常的情形一样，前滑轮38通过传动带48机械联接到电踏驱动电机46(未示出)。电动机46可包括惯性飞轮，该惯性飞轮在跑步机12a的运行期间控制电动机46的轴的旋转运动的波动。电动机46可选地电联接到跑步机控制器50(未示出)，该跑步机控制器50控制电动机46的操作，并因而响应于各种用户输入或其它控制信号来控制带子42的速度。跑步机控制器50能合并在踏基26、控制面板22内或合并在个人计算机16内。

除了控制和改变带子42的速度的能力之外，跑步机12a还允许踏基26相对于地板或踏基26所放置的其它表面的倾斜度发生改变。如图3中的实线中所示，踏基26能定位处于中性位置。在该中性位置，踏基26基本平行于支撑面。另外，如图3中的虚线中所示，踏基26能定位在倾斜位置，从而踏基26的前部在中性位置之上。这使锻炼者能模拟上坡行走或奔跑。

在一个实施例中，踏基26还能构造为下倾到下倾位置，在该下倾位置，踏基26的前部下降到中性位置之下。例如通常的户外行走或奔跑包括上坡和下坡以及平面，所述每一个都能通过踏基26提供和复制。因而，跑步机12a能够更接近地模拟通常的户外地形。

踏基26的上倾/下倾能通过使用如图6和图7中所示的倾斜机构52或另一线性延伸组件来实现。倾斜机构52相对于另一端提升或降低踏基26的一端。在图6和图7中图示的实施例中，倾斜机构52可枢转地联接到踏基26的横杆54和底架32的横杆56。

更具体地，倾斜机构52的第一端58通过托架60可枢转地联接到横杆54，而倾斜机构52的第二端62通过托架64联接到横杆56。托架60、64的每一个大体是U形的，具有能固定在两个延伸侧之间的销。倾斜机构52的第一和第二端58、62各安装在其各自托架60、64的销上。当倾斜机构52提升或降低踏基26的一端时，倾斜机构52的第一和第二端58、62能在销上在托架60、64内旋转。以这种方式，倾斜机构52的第一和第二端58、62能够绕大体横向于踏基26的纵向轴的轴旋转。如将在下文更详细讨论的，托架60、64能可枢转地联接到横杆54、56以使踏基26能在不损坏倾斜机构52的情况下从一侧向另一侧侧倾。

在一个实施例中，在倾斜机构52收缩时，踏基26移动到下倾位置，从而踏基26的前端位于中性位置之下。当倾斜机构52选择性地延伸到延伸位置时，踏基26上倾，从而踏基26的前端位于中性位置之上。通过如上所述的踏基26的上倾/下倾，跑步机12a能为用户模拟在平地上、上坡和下坡行走或奔跑的经历。

在图示的实施例中，跑步机12a还允许踏基26从一侧向另一侧侧倾以便更接近地复制在户外地形上的行走或奔跑。如图4和图5中所示，踏基26能侧倾为使得踏基26的一侧比另一侧更高。例如，图4示出踏基26侧倾为使得侧轨34比侧轨36更高。同样地，图5示出踏基26侧倾为使得侧轨36比侧轨34更高。踏基26向一侧或另一侧侧倾的能力使跑步机12a能更接近地模拟户外地形。特别地，当人在户外奔跑或行走时，人们经常遇到上坡和下坡以及从一侧到另一侧不平的表面，诸如当走过或跑过一座山时。因而，跑步机12a通过提供上倾、下倾以及向每侧侧倾的表面而更接近地复制了户外的行走或奔跑经历。

踏基26的侧倾能通过使用如图6和图8中所示的侧倾机构66或另一线性延伸组件来实现。侧倾机构66基本与倾斜机构52相似。侧倾机构66相对于另一侧提升或降低踏基26的一侧。在图6和图8中图示的实施例中，侧倾机构66可枢转地联接到踏基26的侧轨36和底架32。

更具体地，侧倾机构66的第一端68通过托架70可枢转地联接到侧轨36，而侧倾机构66的第二端72通过托架74联接到底架32。托架70和74的每一个大体是U形的，具有能固定在两个延伸侧之间的销。侧倾机构66的第一和第二端68、72各安装在其各自托架70、74的销上。当侧倾机构66提升或降低踏基26的一侧时，侧倾机构66的第一和第二端68、72能够在销上在托架70、74内旋转。以这种方式，侧倾机构66的第一和第二端68、72能绕大体平行于踏基26的纵向轴的轴旋转。如将在下文讨论的，托架70、74能可枢转地联接到侧轨36和底架32以在不损坏侧倾机构66的情况下允许踏基26的一端相对于另一端倾斜。

在一个实施例中，在侧倾机构66的收缩时，侧轨36运动到比侧轨34更低的位置。当侧倾机构66选择性地延伸到延伸位置时，侧轨36运动到比侧轨34更高的位置。通过踏基26的侧倾，如上所述，跑步机12a能更接近地为用户模拟户外行走或奔跑的经历。

如上所述，托架60、64、70、74能可枢转地联接到其各自横杆或框架。将托架60、64、70、74可枢转地联接到其各自横杆或框架防止了倾斜机构52和侧倾机构66在踏基26上倾、下倾或侧倾时弯曲或以其它方式损坏。例如，托架70、74、侧轨36与底架32之间的可枢转地连接使踏基26能在不使侧倾机构66弯曲、过分延伸或以其它方式损坏的情况下上倾或下倾。同样地，托架60、64与横杆54、56之间的可枢转地连接使踏基26能在不使倾斜机构52弯曲、过分延伸或以其它方式损坏的情况下侧倾。

托架60、64、70、74能借助于诸如螺栓的机械紧固件可枢转地联接到其各自横杆或框架。大体U形托架的底横部能具有自此延伸通过的螺栓，并且该螺栓固定在每个托架的各自横杆或框架内。螺栓连接能允许托架在其上旋转。然而，将认识到的是托架60、64、70、74中的一个或多个能以非枢轴的或非旋转的方式连接到其各自横杆或框架。例如，托架60、64、70、74中的一个或多个能焊接到其各自横杆或框架。

继续关注图6，现在还将注意力集中到图9，图9示出了托架组件76。托架组件76有助于踏基26相对于底架32的上倾、下倾和侧倾。如图6中能最好的看到，底架32包括横向构件78，该横向构件78在底架32的后端与横向构件56之间延伸。横向构件78大体与倾斜机构52成一直线。踏基26还包括在侧轨34与36之间延伸的横向构件80。横向构件80大体与侧倾机构66成一直线。如在图中能看到，横向构件80横过横向构件78并在横向构件78之上延伸，从而横向构件78和80大体彼此垂直。

托架组件76把踏基26和底架32可枢转地联接在一起。在图示的实施例中，托架组件76包括两个大体U形的托架82、84。托架82、84的每一个具有两个基本平行的壁以及连接所述壁的横向构件，从而在托架82、84内形成通道。托架82、84的横向构件联接在一起，从而托架82的壁在托架84的壁的相反方向上延伸。如图9中能最好的看到，托架82、84联接在一起，从而由托架82、84形成的通道沿大体垂直的方向延伸。换言之，托架82、84偏置大约90°。托架82、84能通过任意合适的方法，包括焊接、螺栓等联接在一起。

横向构件80利用销86可枢转地联接在托架82的通道内。销86延伸通过托架82的壁并且通过横向构件80中的孔。以这种方式将横向构件80联接到托架82使踏基26能相对于托架组件76绕基本平行于踏基26的纵向轴的轴侧倾。

托架组件76以与踏基26相似的方式联接到底架32。具体地，横向构件78利用销88可枢转地联接在托架84的通道内。销88延伸通过托架84的壁并且通过横向构件78中的孔。以这种方式将横向构件78联接到托架84使托架组件76和踏基26能相对于底架32绕基本垂直于踏基26的纵向轴的轴旋转。托架组件76和踏基26以这种方式的旋转允许踏基26如此处所述地上倾或下倾。

现在关注图10到图12，图10到图12总体绘示出了能与系统10一起使用的健身自行车12b。在一个实施例中，健身自行车12b包括支撑底座90和大体直立的支撑结构92，该支撑结构92可枢转地联接到支撑底座90。在此示例性实施例中，直立支撑结构92包括两个支撑构件94、96。支撑构件94包括座98，当在健身自行车12b上健身时，用户可坐在该座98上。支撑构件96包括把手组件100和控制面板102。

在图示的实施例中，传动组件104安装在直立支撑结构92上。传动组件104包括可选转的踏板组件106。踏板组件106包括一对曲柄108，该对曲柄108可选转地安装在支撑构件94上。踏板110附接到每个曲柄108，用户能使其双脚与踏板110配合，以使踏板组件106旋转。如本领域中的技术人员将认识的，踏板组件106还能安装在支撑构件96或支撑底座90上。

传动组件104还包括用于向踏板组件106的旋转提供阻力的阻力组件112。阻力组件112包括飞轮114和安装在支撑构件96上的制动机构116。制动机构116适于选择性地调节飞轮114的旋转速度。阻力组件112通过循环带或链118联接到踏板组件106，从而踏板组件106和飞轮114的旋转速度彼此相关。

制动机构116能包括摩擦制动、磁性制动或任何用于控制飞轮114的旋转速度的其它合适制动。制动机构116可选地联接到与跑步机控制器50类似的健身自行车控制器120(未示出)。健身自行车控制器120控制制动机构116的操作，并因而响应于各种用户输入或其它控制信号来控制飞轮114的旋转速度。健身自行车控制器120能合并在阻力组件112、控制面板102内或合并在个人计算机16内。

因为阻力组件112联接到踏板组件106，所以由制动机构116向飞轮114提供的制动影响踏板组件106的旋转的阻力。换言之，当向飞轮114施加大的制动力时，用户较难使踏板组件106旋转。相反地，当向飞轮114施加小的或不施加制动力时，用户相对容易地使踏板组件106旋转。通过调节施加到飞轮114的制动的量，健身自行车12b因而能改变当他或她在健身自行车12b上骑行时，用户能骑行的速度和/或用户所经历的阻力。以这种方式，健身自行车12b能模拟如果在户外骑自行车，则用户可能经历的阻力的类型和骑行速度。

除了控制和改变踏板组件106的速度和阻力的能力之外，健身自行车12b还允许直立支撑结构92相对于地板或健身自行车12b所放置的其它表面的倾斜发生改变。如图11中的虚线中所示，直立支撑结构92能定位于中性位置。在该中性位置，把手组件100和座98处于大体相同的垂直高度。当直立支撑结构92处于中性位置时，坐在座98上的用户将感觉到他或她坐在位于水平面上的自行车上。另外，如图11中的实线中所示，直立支撑结构92能定位于向前倾斜的位置，从而把手组件100垂直地位于中性位置和座98之下。使直立支撑结构92如图11中所示向前倾斜使用户能够模拟下坡骑行。

在一个实施例中，直立支撑结构92还能定位于向后倾斜的位置，在该向后倾斜的位置，把手组件100垂直地位于中性位置和座98之上。例如典型的户外骑行包括上坡和下坡以及平面，所述每一个都能通过直立支撑结构92的倾斜能力来提供和复制。因而，健身自行车12b能更接近地模拟通常的户外骑行。

直立支撑结构92的向前和向后倾斜能通过将直立支撑结构92可枢转地联接到支撑底座90来实现，如图10到图12中所示。如图中所见，直立支撑结构92通过枢轴124连接到支撑底座90。枢轴124允许直立支撑结构92如上所述的向前和向后倾斜。枢轴124能包括销，该销延伸通过支撑底座90的一部分并通过直立支撑结构92。此外枢轴124能包括一个或多个用以将直立支撑结构92的倾斜限制在期望范围内的止件。

枢轴124允许直立支撑结构92向前和向后倾斜，而延伸机构122或另一线性延伸组件控制直立支撑结构92的倾斜。在该示例性实施例中，延伸机构122联接在支撑底座90与支撑构件94之间。更具体地，延伸机构122的第一端126可枢转地联接到支撑构件94，而延伸机构122的第二端128可枢转地联接到支撑底座90。延伸机构122相对于支撑底座90提升或降低支撑构件94，从而确定直立支撑结构92的倾斜。延伸机构122也能联接在支撑底座90与支撑构件96或传动组件104之间。

如同制动机构116的情形一样，延伸机构122可选地联接到健身自行车控制器120。健身自行车控制器120控制延伸机构122的操作，并因而响应于各种用户输入或其它控制信号来控制直立支撑结构92的倾斜。

在一个实施例中，在延伸机构122的收缩时，支撑构件94下降，导致直立支撑结构92向后倾斜，从而座98位于中性位置之下。当延伸机构122选择性地延伸到延伸位置时，支撑构件94升高，导致直立支撑结构92向前倾斜，从而座98位于中性位置之上。通过如上所述的直立支撑结构92的向前和向后倾斜，健身自行车12b能更接近地为用户模拟在平地上以及上坡和下坡骑自行车的经历。

现在将注意力集中回到系统10以及系统10如何模拟户外健身经历。更具体地，下文的讨论将致力于系统10如何使用户能够i)选择真实世界的路线、踪迹、路径或跑道，ii)在模拟所选的真实世界路线、踪迹、路径或跑道的地形的健身装置12上健身，以及iii)当在健身装置12上健身时观看真实世界的路线、踪迹、路径或道路的图片。尽管下文的讨论将致力于将跑步机12a与系统10一起使用，但是根据此处的公开将认识到的是其它类型的健身装置，诸如健身自行车12b也能与系统10一起使用。

如图2中所示，跑步机12a包括附接到直立支撑结构24的侧构件28、30的控制面板22。在一个实施例中，如图6中所示，控制面板22包括一个或多个接口装置。此接口装置可以是输入装置或输出装置。输入装置使用户能够输入和改变跑步机12a的运行参数。作为此输入装置的示例，控制面板22包括许多用于在诸如跑步机的健身装置上使用的典型控制器。许多示例性的输入装置包括但不限于时间控制126、距离控制128、速度控制130、倾斜控制132、启动按钮134、停止或暂停按钮136以及心率控制138。除了这些诸如一个或多个控制器的输入装置之外，控制面板22进一步可选地包括iFit.com按钮140、手超控按钮142和比例控制144，它们中的每一个也是输入装置的示例。可以认识到的是上述控制器或按钮中的每一个可以多种不同的方式体现，以执行其通用的功能。此外，每个控制器、按钮等可采用一个或多个开关、变阻器、电位计、触敏控制、声控控制器等形式。此处所述的输入装置是能够执行用于收集来自用户的第一信号(诸如实时信号)的接口装置的功能的结构示例。本领域中的技术人员可识别能够执行期望功能的接口装置的各种其它构造。

除了上述输入装置之外，控制面板22可包括多种其它输入装置。例如，控制面板22可包括整体形成的鼠标146。另外，控制面板22可包括用于外部键盘150(图2)的键盘插口148、触敏视频显示器152和各种其它用以接收各种其它外部部件的端口、插口等。将认识到的是诸如键盘150的外部部件可整体形成在控制面板22内。另外，输入装置中的一个或多个可并入个人计算机16(图1)。

每个输入装置适于允许操作跑步机12a的用户更完全地操作跑步机12a的一个或多个运行参数。此外，输入装置使用户能够经由网络18访问通信系统14和/或获取地图、地形信息、真实世界位置的图像或视频或者其它信息，无论此信息是来自通信系统14、一个或多个第三方20，还是来自可经由网络18访问的多种其它硬件和/或软件模块中的一个。例如，输入装置可允许用户访问Internet以查找地图、地形数据、真实世界位置、路线、路径、跑道等的图像和/或视频。此外这些附加输入装置是能够执行与健身机构联通的用于收集来自用户的第一信号的接口装置的功能的结构示例。

如图13中所示，在一个实施例中，iFit.com按钮140用作跑步机12a与通信系统14以及可选地与一个或多个第三方20的连通性的选择器和指示器，无论此连通性是经由计算机16、无线路由器17还是直接源于跑步机12a。可选地，iFit.com按钮140包括指示灯(未示出)，当跑步机12a与通信系统14之间的连接已建立时，诸如当iFit.com按钮140被按下时，该指示灯显示。可替代地，当触发iFit.com按钮140时，紧靠iFit.com按钮140设置的发光二极管(LED)可被激活。

如上所述，通过触发iFit.com按钮140实现的连接可经由多种通信线路连接。例如，如所示的，控制面板22包括无线端口154，该无线端口154使跑步机12a能或直接或经由计算机16和/或无线路由器17与网络18(图1)无线联通。可替代地，控制面板22可与网络18或直接或经由计算机16具有硬线连接。

在一个实施例中，通过触发iFit.com按钮140，跑步机12a或其它健身装置的用户连接到诸如网站的通信系统14。此连接可经由单独设置的计算机，诸如计算机16、通过调制解调器(未示出)、无线路由器17，或者直接通过例如作为所述通信线路连接的局域网(LAN)或广域网(WAN)或为本领域中的技术人员所知的其它连接。更具体地，通过触发iFit.com按钮140，信号经由网络18传输到通信系统14，以在其间建立连接。

如图14中所示，一旦在跑步机12a与通信系统14之间建立了连接，用户就可访问通信系统14的各种程序、特征等。例如，一旦建立连接，用户就能访问、选择、创建和/或下载用于与跑步机12a一起使用的健身程序设计。如下文所讨论的，健身程序设计能包括一个或多个信号，所述信号能够调节跑步机12a的一个或多个运行参数以及视频和/或音频程序设计。利用所建立的与通信系统14的连接，用户还能选择其它选项，诸如人员培训、健康信息、竞赛、诊断等，如图14中所示。

在另一实施例中，用户可使用个人计算机16来访问通信系统14。利用在个人计算机16与通信系统14之间建立的连接，用户可访问上述的程序、特征和选项。在用户选择预期的选项，诸如选择健身程序之后，通信系统14能直接或经由个人计算机16或便携式存储装置，诸如安全数字(SD)存储卡将该健身程序传送到跑步机12a。

在任一实施例中，并且如图15中所示，当用户指出他或她意欲选择并下载健身程序时，通信系统14可以提示用户选择健身装置的类型，该健身程序将在该类型的健身装置上使用。图16示出了选择要与健身程序结合使用的健身装置的过程的功能框图。如图16中所见，可为用户提供选项，以从许多不同类型的健身装置，包括跑步机、自行车、北欧式滑雪板、登高机、跋涉机、健步机、椭圆机等中进行选择。在选择要使用的健身装置的类型之后，用户能选择期望的可与所选的健身装置兼容的健身程序。

健身程序设计能采用许多形式中的任意一种。健身程序设计能包括由通信系统14生成并发送到跑步机12a的信号。信号可包括健身控制信号、音频程序设计和/或显示程序设计。健身控制信号能配置为控制/调节跑步机12a的一个或多个运行参数，诸如健身时间、踏基26的倾斜和/或侧倾和/或带子42的速度。视频和/或音频程序设计能提供各种类型的信息，包括指导、训练和娱乐。

如图15的实施例中所示，用户可在预编程的健身程序设计与用户定义的健身程序设计之间进行选择。当用户选择预编程的健身程序设计选项时，用户能浏览一个或多个可使用的预编程健身程序并从这些程序中进行选择。然后所选的健身程序设计的信号能经由网络18发送到跑步机12a以控制跑步机12a的运行参数和/或向用户提供视频/音频程序设计。健身程序设计可包括一般的健身程序，所述健身程序在程序期间每隔不同的时间间隔改变跑步机12a的速度和倾斜度。

此外健身程序设计可适于模拟真实世界环境，诸如踪迹、路线、跑道、路径等。作为非限制性的示例，健身程序设计可适于模拟纽约市马拉松赛跑(NewYorkCityMarathon)。更具体地，控制信号能适于调节踏基26的倾斜和侧倾以复制竞赛路线上遇到的斜坡、水平面等。

除了调节跑步机12a的物理运行参数之外，健身程序设计能包括与控制信号有关的视频和/或音频程序设计。显示程序设计能在视频显示器152上呈现，而音频程序设计能通过诸如扬声器的音频输出156呈现。在模拟纽约市马拉松赛跑跑道(NewYorkCityMarathoncourse)的健身程序设计的示例中，显示程序设计能包括跑道的静止或运动图像，包括沿该道路看到的建筑物、桥梁和公路。

显示程序设计能与调节跑步机12a的运行参数的控制信号同步。将控制信号和显示程序设计同步使用户在能够看到真实的世界环境的同时，遇到模拟所看到的真实世界环境的运行参数。例如，当用户在跑步机12a上跑步时，在跑步者跑过中央公园时，控制信号可促使跑步机12a模拟他或她将遇到的地形(即，斜坡等)。当跑步机12a的用户经历中央公园的地形时，用户也能看到控制信号正模拟的中央公园的区域的图像，无论是静止还是运动的图像。

与显示程序设计类似，音频程序设计能包括由竞赛中的跑步者听到的通常声音，包括观众的欢呼、汽车、汽笛、喇叭等。音频程序设计还可提供关于在显示程序设计中呈现的图像的信息。例如，音频程序设计可包括通常在纽约市的观光中提供的信息。音频程序设计能与控制信号和显示程序设计同步，从而由音频程序设计提供的声音和/或信息与用户在视频显示器152上看到的以及在跑步机12a上经历的相关。例如，当用户观看图像并经历中央公园的地形时，用户还可听到中央公园的典型的声音，诸如儿童玩耍、犬吠声以及人们的谈话。另外，或可替代地，可以叙述性的形式向用户提供关于中央公园的信息，诸如它的大小、历史或其它有趣的事实。

尽管上文已结合纽约市马拉松赛跑(NewYorkCityMarathon)对健身程序设计进行了描述，但是将认识到的是健身程序设计可模拟其它真实的世界环境，诸如其它竞赛、登山远足、城市观光或任何其它的跑道、路线、路径等。

可替代地，如图15中所示，用户可选择用户定义的健身程序设计选项。通信系统14可配置为允许跑步机12a或个人计算机16处的用户创建适合于用户的期望的健身程序设计。当创建用户定义的或独特的健身程序时，除了别的以外，用户可具有选择期望的路线、显示程序设计和/或音频程序设计的选项。用户还可具有选择其它健身程序设计参数，诸如健身时间、带子42的速度的变化、踏基26的倾斜和/或侧倾的变化等的选项。

作为示例，访问通信系统14的用户能够选择他或她想要跑步机12a模拟的真实世界环境。在选择真实的世界环境中，用户可选择起点和终点以及两者之间的具体路线。可替代地，用户可选择起点和终点，并允许通信系统14和/或第三方20中的一个或多个选择其间的路线。在其它实施例中，用户可选择起点并允许通信系统14和/或第三方20中的一个或多个来选择从该起点持续选定时间、距离等的路线。如上所述，真实世界环境可以是著名的或众所周知的赛道、观光路线、远足等。可替代地，用户可创建模拟任何其它真实世界环境的健身程序。

例如，在好天气期间，跑步机12a的用户也可能愿意在户外沿用户已开发的路线，诸如沿位于他或她的邻近地区中的公路跑步。然而在坏天气期间，用户可能更喜欢在跑步机12a上跑步。在此情形中，用户可访问通信系统14并创建模拟他或她的邻近路线的健身程序。更具体地，健身程序能包括调节跑步机12a的运行参数以模拟邻近路线的实际地形(即，斜坡和水平面)的控制信号。另外，健身程序设计还能提供显示邻近路线的图像的显示程序设计。如同预编程健身程序的情形一样，显示程序设计能与控制信号同步，从而用户能够观看与在跑步机12a上模拟的实际地形相关联的真实世界环境的图像。

为了产生如上所述的健身程序设计，通信系统14可能需要访问一种或多种类型的数据。可能需要用以产生上述健身程序设计的某些类型的数据包括地图、地形数据、视频或图像数据、音频数据等。地图数据允许用户建立将在跑步机12a上模拟的通过真实世界环境的路线。地形数据能用于产生控制信号，所述控制信号调节跑步机12a的一个或多个运行参数，以模拟沿真实世界路线的实际地形。视频/图像数据和音频数据能用于向用户提供在跑步机12a上模拟的真实世界路线的视觉表示和/或与该真实世界路线有关的音频信息。

用于产生健身程序设计的数据可存储在通信系统14或一个或多个其它位置处。例如，通信系统14可与一个或多个存储数据的第三方20联通。第三方20可以是可经由网络18访问的网站和/或数据库。下面是能被访问以获取能用于产生上述健身程序设计的信息和数据的第三方20的若干示例。

有多个路线规划和绘图应用软件和程序能够供通信系统14和/或跑步机12a处的用户使用以开发用于如此处所述的健身程序设计的路线。这些应用软件和程序的示例有MAPQUEST.COM、MAPS.GOOGLE.COM和GOOGLEEARTH(可在earth.google.com得到)。利用这些应用软件，用户能够选择起点和终点。所述应用软件在两点之间提供了多个不同的路线。可替代地，所述应用允许通过在起点与终点之间选择中间点而在起点与终点之间创建自定义路线。

类似地，有多个数据库存储世界特定区域的地形数据。此外，美国地质测量局以30弧度/秒维护一数据库，GTOPO30或GlobalTopography数据库(可在edc.usgs.gov得到)，该数据库包括整个世界的地形数据。通信系统14能访问这些数据库中的一个或多个以获取有关在跑步机12上模拟的真实世界路线的信息和数据。利用此数据，通信系统14能产生控制信号，所述控制信号控制跑步机12a的运行参数中的一个或多个参数，诸如踏基26的倾斜和/或侧倾，以模拟真实世界路线的地形。

此外通信系统14能访问存储真实世界位置的静止或运动图像的数据库，以便向跑步机12a的用户提供在跑步机12a上模拟的真实世界路线的视觉表示。这些数据库的示例包括GOOGLEEARTH、GOOGLESTREETVIEW(可在MAPS.GOOGLE.COM得到)以及MICROSOFTVIRTUALEARTH(可在www.microsoft.com/virtualearth得到)。这些数据库提供选定路线或位置的鸟瞰图或街道水平视图。

利用对上述数据中的至少一些的访问，通信系统14能够产生允许跑步机12a模拟真实世界环境的健身程序设计。在一个实施例中，跑步机12a的用户经由控制面板22访问通信系统14。通信系统14提供允许用户选择预编程的健身路线或创建用户定义的健身路线的用户界面。在创建用户定义的健身路线的情形中，通信系统14允许用户输入界定健身路线的起点、终点和/或一个或多个中间点。

利用所提供的起点、终点和/或一个或多个中间点，通信系统14与一个或多个提供关于选定路线的地图和地形数据的第三方20联通。由第三方20提供的地图和地形数据可包括使选定路线醒目的地图、总路线的距离、路线方向、对于特定速度的行程时间以及沿选定路线的前、后和左右高程变化。

通信系统14还能与一个或多个其它第三方20联通，以获取其它有关选定路线的数据。例如，通信系统14能与GOOGLESTREETVIEW数据库联通，以获取选定路线的图像。此外，通信系统14能访问其它类型的数据库，诸如提供关于选定路线的音频信息的音频数据库。

一旦通信系统14已获取了针对选定路线的期望得到的信息，则通信系统14编译所收集的数据并生成健身程序。通信系统14使用地图和地形数据来产生一系列控制跑步机12a的一个或多个运行参数的控制信号。换言之，使用相关算法，通信系统14能将地形数据与地图数据同步以使选定路线上的两点之间的距离和坡度或高程变化相关联并产生控制信号，该控制信号将促使跑步机12a模拟该地形。例如，通信系统14能使用地图数据来确定点A与点B之间的距离是1/2英里，并且能使用地形数据来确定点A与点B之间的区域具有12％的坡度。使用此信息，通信系统产生一个或多个控制信号，所述控制信号将促使跑步机12a将踏基26倾斜到12％的坡度，直到用户已走了1/2英里。以类似的方式，通信系统14能使用地图数据、地形数据以及沿选定路线的其它参考点来产生控制踏基26的侧倾的控制信号。

除了产生控制信号之外，通信系统14还能产生用以伴随控制信号的显示程序设计。如上所述，显示程序设计能包括通信系统14从一个或多个第三方20获取的选定真实世界路线的静止或运动图像。例如，通信系统14经由GoogleMaps(谷歌地图)API(应用编程界面)与第三方20，诸如GoogleStreetView(谷歌街道视图)数据库联通，以获取一系列选定的真实世界路线的图像。当将一系列图像用于提供选定路线的视觉描绘时，图像能被缓存或缓冲，从而在传送到跑步机12a的用户时，这些图像提供选定真实世界路线的几乎无缝的、类似视频的描绘。

如上所述，通信系统14能将显示程序设计与控制信号同步。这样，控制信号将在显示程序设计描绘真实世界路线的地形的变化的同时调节跑步机12a的运行参数。例如，在控制信号开始使踏基26倾斜以模拟真实世界路线上的斜坡的同时，显示程序设计显示一个或多个真实世界路线上的斜坡的图像，好像用户实际开始攀登斜坡一样。

一旦远程通信系统14已根据地形/地图数据产生了控制信号并根据所获取的真实世界路线的图像产生了显示程序设计，则远程通信系统14能采用相关算法来将控制信号与显示程序设计同步。在一个实施例中，该相关算法使用关于该系列获取图像的数据，诸如沿真实世界路线的图像的数量、图像之间的真实世界距离等。类似地，该相关算法还使用来自所获取的地形/地图数据的信息，诸如真实世界路线上的位置之间的距离、真实世界路线上的位置之间的高程变化、沿真实世界路线的方向变化等。使用此数据，相关算法将控制信号和显示程序设计同步。例如，相关算法可使第一控制信号与远程真实世界路线的第一图像的显示相一致。相关算法可使后续图像与地图数据的变化相关联，诸如当地图数据指出距前一真实世界位置的特定距离的变化时。相关算法还可使后续图像与地形数据的变化，诸如与前一真实世界位置的高程变化相关联。

在一些实施例中，通信系统14还提供与控制信号和显示程序设计同步的音频程序设计。该音频程序设计能包括通常可沿真实世界路线听到的声音，诸如汽车、汽笛、动物、人等。音频程序设计还能包括关于沿真实世界路线的地点的叙述性形式的信息。例如，如果用户选择使跑步机12a模拟通过华盛顿特区的路线，该路线经过诸如白宫、美国首都建筑物、林肯纪念碑和华盛顿纪念碑的场所，则音频程序设计能提供关于这些地点中的每一个地点的信息，诸如在华盛顿特区的观光期间可能听到的信息。如上所述的相关算法可用于使音频程序设计的表现与显示程序设计和控制信号相一致。

如图17的流程图中所示，在一个较佳的实施例中，用户可直接从跑步机12a(使用控制面板22)、从个人计算机16或经由个人计算机16从跑步机12a访问远程通信系统14。如上所述，远程通信系统14与跑步机12a和/或个人计算机16之间的连接能经由网络18来实现。在此实施例中，网络18和远程通信系统14分别是Internet和网站。一旦与远程通信系统14的连接已建立并且用户已指出他/她想要创建健身程序设计，则用户可通过输入起点、终点和/或一个或多个中间点来定义远程的、真实世界健身路线。在由起点、终点和/或一个或多个中间点定义了该远程的真实世界健身路线的情况下，远程通信系统14访问一个或多个第三方20以获取与所定义的远程的真实世界健身路线的一个或多个特征有关的数据。然后远程通信系统14使用所获取的数据来产生用于跑步机12a的健身程序设计。

在一个实施例中，远程通信系统14可访问MAPQUEST.COM来获得与所定义的远程的真实世界健身路线有关的地图数据，包括距离、方向等。远程通信系统14也可访问存储与所定义的远程的真实世界健身路线有关的地形数据的数据库，诸如GTOPO30数据库。远程通信系统14能使用从这些第三方20获取的地图数据和地形数据来产生控制信号，所述控制信号将使跑步机12a模拟远程的真实世界健身路线的地形。此外，远程通信系统14可访问数据库，诸如GOOGLESTREETVIEW数据库，以获取该远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像。

利用根据远程的真实世界健身路线的地形数据和图像产生的控制信号，远程通信系统14产生如上所述的用于跑步机12a的健身程序设计。远程通信系统14然后将该健身程序设计传送到跑步机12a，如图17中所示。在一些实施例中，远程通信系统14能将健身程序设计直接传送到跑步机12a，如图17中所示。例如，当跑步机12a适于直接与网络18联通时，远程通信系统14能经由网络18将该健身程序设计直接发送到跑步机12a。

在其它实施例中，远程通信系统14经由个人计算机16将健身程序设计传送到跑步机12a。例如，当个人计算机16适于经由硬线或无线连接与网络18和跑步机12a联通时，远程通信系统14能将健身程序设计发送到个人计算机16，该个人计算机16又转而将健身程序设计发送到跑步机12a。个人计算机16能够通过各种方式将健身程序发送到跑步机12a。例如，如此处所述，个人计算机16能经由硬线或无线连接与跑步机12a联通。可替代地，个人计算机16可适于将健身程序设计存储在能选择性地与跑步机12a相关联的便携式存储装置上。作为非限制性示例，个人计算机16能适于在便携式存储装置，诸如SD卡、DataFlash卡、MultiMedia卡(MMC)、CompactFlash卡、可删除的NAND型闪存(例如，SmartMedia、SonyMemoryStick)、一次性可编程存储卡(OTP)、XD卡等上接收和存储健身程序设计。然后该便携式存储装置可从个人计算机16取下并插入或以其它方式与跑步机12a关联。

一旦健身程序设计已经由此处所述的任意合适的方式传送到跑步机12a，则跑步机12a能通过处理控制信号、显示程序设计和/或音频程序设计来运行/执行该健身程序设计。当跑步机12a运行该健身程序设计时，跑步机12a模拟远程的、真实世界健身路线。特别地，健身程序设计的控制信号使跑步机12a调节一个或多个运行参数，诸如踏基26的倾斜或侧倾，以复制该远程的真实世界健身路线的地形。此外，跑步机12a经由显示器152显示远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像。如此处所述，健身程序设计的产生包括控制信号和多个依次静态图像的同步。此同步使用户能观看远程的真实世界健身路线的图像，同时跑步机12a模拟与这些图像关联的远程的真实世界健身路线的地形。换言之，将控制信号和多个依次静态图像同步使跑步机12a的用户能经历远程的真实世界健身路线的地形，同时观看此时正模拟的远程的真实世界健身路线的部分的图像。

因而，在一个实施例中，i)使用从诸如GTOPO30数据库的第三方20获取的地形数据来产生控制信号，所述控制信号调节跑步机12a的运行参数，以模拟真实世界地形；以及ii)将从诸如GoogleStreetView数据库的另一第三方20获取的图像数据与控制信号同步并显示在视频输出装置152上。在此实施例中，用户能经历如通过例如从GTOPO30数据库获取的地形数据表示的真实世界地形的地形变化，同时观看已例如从GoogleStreetView数据库获取的针对同一地形的对应图像。

如上所述，跑步机12a能监控跑步机12a的实际运行参数，诸如踏基26的倾斜和侧倾以及带子42的速度。跑步机12a的实际运行参数和健身程序设计能相互关联，从而在适当的时机更新或改变控制信号、显示程序设计和音频程序设计。例如，健身程序设计可包括使踏基26上倾5％的坡度持续达1/4英里然后使踏基下倾2％的坡度持续达1英里的控制信号。带子42的速度将影响每一个控制信号起作用的时间量。如果带子42例如以5英里每小时(mph)运动，则用户在3分钟内将经过1/4英里段并在12分钟内经过1英里段。然而如果带子42以2.5mph运动，用户将花费6分钟经过1/4英里段以及24分钟经过1英里段。因而，将跑步机12a的实际运行参数与健身程序设计相关联或同步允许以逼真地模拟真实世界环境的方式对跑步机12a进行控制。健身程序设计和实际运行参数的关联或同步能通过跑步机控制器50、控制面板22、个人计算机16、通信系统14或其组合来执行。

如上所述，控制面板22可包括手超控按钮142。手超控按钮142使用户能够超控(override)由通信系统18、个人计算机16或跑步机12a产生的控制信号。例如，如果由通信系统14访问的健身程序对用户而言太困难，则用户可触发手超控按钮142，从而中断或降低通过通信系统14传送到跑步机12a的程序的难度等级。此外，在健身程序太简单的情形中，用户可提高健身装置的难度等级。由此，手超控按钮142在跑步机12a的运行期间为用户提供了安全开关。在跑步机12a的一可替代构造中，手超控按钮142的功能在手动触发其它输入装置中的一个，诸如但不限于时间控制126、距离控制128、速度控制130、倾斜控制132、停止/暂停按钮136等时启用。

与手超控按钮142的操作相似，比例控制144使用户能够在由跑步机12a运行的健身程序期间改变跑步机12a的运行参数。用户可触发比例控制144并改变健身程序的强度。因此，比例控制144使用户能够选择表示要对通过跑步机12a的通信机构从通信系统14接收的控制信号作出的比例变化的值。例如，如果健身程序需要持续30分钟的6mph的最大速度、15度的最大倾角，则个体可触发比例控制144以仅需要健身程序的66％的强度；换句话说，降低1/3的强度。因此，健身程序改变为持续20分钟的4mph的最大速度、10度的最大倾角。可选地，比例控制144可使用户能够为跑步机12a的每个运行参数设定最大值。在另一构造中，比例控制144可使用户能够仅依比例确定跑步机12a的一个运行参数，同时保留其它参数不变。因此，用户可根据其特定能力改变健身程序，同时保持有益的健身效果。

除了上述的输出装置之外，本发明可包括各种其它用以向跑步机12a的用户提供信息和数据的输出装置。在跑步机12a的一个实施例中，控制面板22包括一个或多个运行参数显示器。所述一个或多个运行参数显示器给出较重要的健身装置运行参数，诸如但不限于速度、倾角、行程距离、所用的卡路里、攀升的高程、车轮阻力等中的一些的视觉显示。一个或多个运行参数显示器可使用数字显示器、图形显示器、其组合或为本领域中的技术人员所知的其它显示器。例如，运行参数显示器可合并在视频输出装置152内。

根据本发明的另一方面，该健身装置能够通过来自通信系统的信号和/或集成在健身装置上的物理控制进行控制。物理集成控制和来自通信系统的控制可通过控制健身装置的缓冲器。这样，在失去与通信系统的连通性的情况下，健身装置的用户仍能够控制健身装置。

如此说明书和附带权利要求中所使用的，短语“与…联通”以及“与…处于联通”以及类似短语意指根据此处公开的为本领域中的技术人员所知的任何类型的可应用联通，诸如电气联通、光联通、物理联通、磁性联通、软件联通、硬件联通、数据联通等。

根据本发明的一个实施例的健身系统配置为模拟真实世界的健身路线。本实施例的健身系统包括健身装置，该健身装置包括用于在用户进行健身时进行运动的活动部件以及至少一个用于控制健身装置的一个或多个运行参数的执行机构。该健身装置适于接收健身程序设计并使用该健身程序设计来实质上模拟真实世界健身路线的一个或多个方面。该健身程序设计包括一个或多个控制信号，所述控制信号表示要对所述一个或多个运行参数作出的变化，以实质上模拟真实世界的健身路线。健身系统还包括远程通信系统，该远程通信系统适于使用与真实世界健身路线有关的数据来产生健身程序设计。该数据存储于远程通信系统外部。该系统还包括便于健身程序设计从远程通信系统到健身装置的传送的网络。

根据本实施例，用于产生健身程序设计的数据包括地图数据、地形数据、视频或图像数据或者其组合。该通信系统适于与至少一个第三方通信以获得用于产生健身程序设计的数据。该至少一个第三方包括数据库或网站。健身系统的健身装置适于或直接或通过单独的计算机与网络联通。健身装置从由跑步机、健身自行车、登高机、跋涉机、椭圆机和健步机组成的组中选择。

健身程序设计包括显示程序设计，该显示程序设计包括真实世界健身路线的图像。此外，控制信号适于控制一个或多个运行参数以实质上模拟真实世界健身路线的地形特征。控制信号控制一个或多个运行参数，而用户观看由显示程序设计在健身装置显示器上提供的图像。

在本发明的另一实施例中，健身系统配置为模拟真实世界健身路线并且包括健身装置，该健身装置包括用于在用户进行健身时运动的活动部件。该健身装置具有一个或多个由健身程序设计进行控制的运行参数。健身系统还包括远程通信系统，该远程通信系统适于与健身装置的用户联通以使用户能够为用户定义的健身程序设计的真实世界健身路线选择起点和终点并产生用户定义的健身程序设计，该健身程序设计包括一个或多个控制信号以及显示程序设计，所述控制信号表示要对一个或多个运行参数作出的变化，以实质上模拟真实世界健身路线的地形特征，而所述显示程序设计包括真实世界健身路线的图像。远程通信系统根据存储于远程通信系统外部的数据来生成健身程序设计。另外，健身系统包括与健身装置和远程通信系统联通的网络，该网络配置为将健身程序设计从远程通信系统传送到健身装置。

在本实施例中，健身装置包括跑步机，该跑步机具有底架、安装在该底架上的踏基以及循环带，该循环带绕着踏基以使用户能在其上行走。踏基可枢转地安装在底架上，从而踏基能选择性地上倾或下倾以为用户模拟真实世界健身路线的上坡和下坡行走的经历。另外，踏基可枢转地安装在底架上，从而踏基能选择性地从一侧向另一侧倾斜以为用户实质上模拟在真实世界健身路线的不平坦表面上行走的经历。

根据本实施例，一个或多个控制信号控制健身装置的运行参数，而显示程序设计在健身装置的显示器上呈现给用户。此外，存储于远程通信系统外部的数据包括由至少一个第三方存储的数据。

在本发明的又一实施例中，配置为模拟远程的真实世界健身路线的健身系统包括健身装置，该健身装置具有用于在用户进行健身时运动的活动部件。健身装置可接收控制信号，所述控制信号调节一个或多个与活动部件关联的运行参数，以实质上模拟远程的真实世界健身路线的地形特征，同时在健身装置的显示器上呈现远程的真实世界健身路线的图像。该健身系统还包括远程通信系统，该远程通信系统产生健身程序设计并将该健身程序设计传送到健身装置。该远程通信系统使用与远程的真实世界健身路线的外貌和地形特征有关的数据来生成健身程序设计。健身程序设计包括i)一个或多个控制信号，其适于引起所述一个或多个运行参数的变化以实质上模拟远程的真实世界健身路线的地形特征；以及ii)显示程序设计，其包括呈现在健身装置显示器上的远程的真实世界健身路线的图像。此外，健身系统包括至少一个位于远程通信系统外部的数据库，该至少一个数据库存储由远程通信系统使用的用以产生健身程序设计的数据。

在本实施例中，健身装置包括健身自行车，该健身自行车包括：支撑底座，其适于放置在支撑面上；直立支撑结构，其安装到该支撑底座，该直立支撑结构具有座、把手组件和控制面板；踏板组件，其适于与用户的双脚配合并由用户的双脚旋转，该踏板组件联接到该直立支撑结构；以及阻力组件，其适于向踏板组件的旋转提供阻力，该阻力组件联接到该直立支撑结构，该阻力组件通过健身程序设计的一个或多个控制信号控制。

直立支撑结构可枢转地安装到支撑底座，该直立支撑结构选择性地向前或向后倾斜以实质上为用户模拟骑自行车上坡或下坡的经历。由该阻力组件提供的阻力能与直立支撑结构的倾斜相关联，以为用户实质上模拟在远程的真实世界健身路线上骑自行车上坡或下坡的经历。健身程序设计适于根据远程的真实世界健身路线的地形特征以及用户的重量来调节直立支撑结构的倾斜以及由阻力组件提供的阻力。

本发明的又一实施例涉及一种健身系统，该健身系统配置为模拟远程的真实世界的健身路线。该健身系统包括网络和与该网络联通的健身装置。该健身装置可接收健身程序设计，该健身程序设计适于控制健身装置的一个或多个可选择性调节的运行参数以实质上模拟远程的真实世界的健身路线。该系统还包括至少一个与网络联通的外部数据库以及远程通信系统，该至少一个数据库存储与远程的真实世界健身路线的一个或多个特征有关的数据，而该远程通信系统适于产生健身程序设计并将该健身程序设计传送到健身装置。该远程通信系统适于允许健身装置的用户定义远程的真实世界的健身路线。此外远程通信系统适于经由网络与该至少一个数据库联通以获取与远程的真实世界健身路线的一个或多个特征有关的数据。此外，远程通信系统适于使用用户定义的远程的真实世界健身路线和从该至少一个数据库获取的数据来生成健身程序设计，其中该至少一个数据库位于远程通信系统外部。

在本实施例中，由该至少一个数据库存储的数据包括地图数据、地形数据、图像数据或其组合。远程通信系统适于产生一个或多个用于合并在健身程序设计中的控制信号，所述一个或多个控制信号基于从该至少一个数据库获取的地形数据生成。所述一个或多个控制信号表示要对健身装置的一个或多个可选择性调节的运行参数作出的变化，以实质上模拟远程的真实世界的健身路线。此外，远程通信系统适于产生用于合并在健身程序设计中的显示程序设计，该显示程序设计包括从该至少一个数据库获取的图像数据。另外，该至少一个数据库位于远程通信系统外部并远离该远程通信系统。

在配置为模拟远程的真实世界健身路线的健身系统的另一实施例中，健身系统包括健身装置和远程通信系统。该健身装置适于响应健身程序设计而实质上模拟远程的真实世界健身路线，其中健身装置包括用户界面，该用户界面使用户能够通过选择远程的真实世界健身路线的一个或多个参数来定义远程的真实世界的健身路线。远程的真实世界健身路线的一个或多个用户可选参数包括起点、终点、总距离、总高程变化或其组合。远程通信系统与健身装置处于联通。远程通信系统适于接收远程的真实世界健身路线的一个或多个用户定义参数并与至少两个第三方联通以获取由所述至少两个第三方存储的有关远程的真实世界健身路线的数据。远程通信系统还适于使用从所述至少两个第三方获取的数据来生成健身程序设计，该健身程序设计包括用于控制健身装置的运行的控制信号以及与所述控制信号同步的显示程序设计。

远程通信系统经由网络与所述至少两个第三方联通。所述至少两个第三方包括至少两个位于远程通信系统外部并远离该远程通信系统的数据库。所述至少两个数据库可经由一个或多个网站访问。远程通信系统使用由所述至少两个第三方中的一个存储的地形数据来生成控制信号，所述控制信号配置为调节健身装置的一个或多个运行参数。类似地，远程通信系统使用由所述至少两个第三方中的另一个存储的图像数据来生成显示程序设计。该图像数据包括远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像。

显示程序设计和控制信号的同步使用户能够观看真实世界健身路线的图像，同时通过一个或多个变化的运行参数来实质上经历在显示程序设计的图像中观看的真实世界环境的地形特征。远程通信系统将控制信号和显示程序设计同步，从而在控制信号与显示程序设计的变化之间存在时间关系。

本实施例的至少两个第三方中的第一个第三方存储与远程的真实世界健身路线有关的地形数据，至少两个第三方中的第二个第三方存储远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像，并且远程通信系统将所述多个依次静态图像与表示地形数据的控制信号同步。可替代地，至少两个第三方中的第一个第三方存储与远程的真实世界健身路线有关的地形数据，至少两个第三方中的第二个第三方存储远程的真实世界健身路线的一个或多个视频图像，并且远程通信系统将所述一个或多个视频图像与表示地形数据的控制信号同步。

本发明的另一实施例涉及一种用于产生在健身装置上实质上模拟远程的真实世界健身路线的健身程序设计的方法。该方法能在具有远程通信系统的健身系统中实施，该远程通信系统适于与健身装置以及至少两个第三方数据库联通。该方法包括如下步骤：接收一个或多个用于定义远程的真实世界健身路线的参数；从至少两个第三方数据库中的第一个第三方数据库获取与远程的真实世界健身路线有关的第一类型的数据；从至少两个第三方数据库中的第二个第三方数据库获取与远程的真实世界健身路线有关的第二类型的数据；使用从第一个第三方数据库获取的第一类型的数据来产生一个或多个控制信号，所述控制信号适于促使健身装置实质上模拟远程的真实世界健身路线的地形特征；使用从第二个第三方数据库获取的第二类型的数据来产生显示程序设计，该显示程序设计包括远程的真实世界健身路线的图像；以及将所述一个或多个控制信号和显示程序设计同步。

此外该方法能包括将一个或多个远程的真实世界健身路线定义参数传送到至少两个第三方数据库，或将一个或多个远程的真实世界健身路线定义参数从健身装置传送到远程通信系统。该方法还能包括基于所述一个或多个远程的真实世界健身路线定义参数来产生远程的真实世界健身路线。将一个或多个控制信号和显示程序设计同步的步骤包括使一个或多个控制信号和显示程序设计时间相关。将一个或多个控制信号和显示程序设计同步的步骤使一个或多个控制信号的变化与显示程序设计的变化相关联。

第一个和第二个第三方数据库中的每一个包括一个或多个数据库，远程通信系统可经由网站访问所述一个或多个数据库。第一类型的数据包括地形数据，而第二类型的数据包括图像数据，并且用于产生显示程序设计的第二类型的数据包括图像数据。该图像数据包括一个或多个静态图像和/或一个或多个视频图像。

在另一实施例中，配置为真实模拟远程的真实世界健身路线的健身系统包括网络、健身装置、多个第三方以及远程通信系统。健身装置与网络处于联通，健身装置可接收健身程序设计，该健身程序设计适于控制健身装置的一个或多个可选择性调节的运行参数以实质上模拟远程的真实世界健身路线。多个第三方与网络处于联通，多个第三方存储与远程的真实世界健身路线的一个或多个特征有关的数据。多个第三方包括一个或多个存储与远程的真实世界健身路线有关的地形数据的数据库以及一个或多个存储与远程的真实世界健身路线有关的图像数据的其它数据库。远程通信系统位于多个第三方外部并远离所述多个第三方，远程通信系统适于允许健身装置的用户定义远程的真实世界健身路线。远程通信系统适于经由网络与多个第三方联通以获取与远程的真实世界健身路线的一个或多个特征有关的数据。远程通信系统还适于使用从多个数据库获取的数据来产生健身程序设计。产生健身程序设计包括(i)使用图像数据来产生显示程序设计；(ii)使用地形数据来产生控制信号；以及(iii)将显示程序设计与控制信号同步，远程通信系统适于将该健身程序设计传送到健身装置。

远程通信系统使用地形数据来产生控制信号。控制信号控制健身装置的一个或多个可选择性调节的运行参数以实质上模拟远程的真实世界健身路线的地形。图像数据包括远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像，而健身装置包括适于显示所述多个依次静态图像的显示器。

控制信号和多个依次静态图像的同步使健身装置的用户能够在健身装置上实质上经历远程的真实世界健身路线的地形，同时观看与所模拟的地形相关联的远程的真实世界健身路线的图像。图像数据包括远程的真实世界健身路线的视频图像，而健身装置包括适于显示远程的真实世界健身路线的视频图像的显示器。多个第三方位于远程通信系统外部并远离该远程通信系统。

与本发明的实施例有关的某些特征进一步在如下专利申请和专利中公开：在此作为参考文献整体引述的，于2007年8月31日提交的申请序列号为11/849,068，公开号为2008-0051256，发明名称为“ExerciseDevicewithOnBoardPersonalTrainer”(具有机上私人教练的健身装置)的美国专利申请；在此作为参考文献整体引述的，于2006年5月8日提交的申请序列号为11/429,725，公开号为2006-0205569，发明名称为“SystemsandMethodsforEnablingTwo-WayCommunicationBetweenOneorMoreExerciseDevicesandComputerDevicesandforEnablingUsersoftheOneorMoreExerciseDevicestoCompetitivelyExercise”(用于使在一个或多个健身装置和计算机装置之间的双向通讯成为可能和使一个或多个健身装置的用户的竞赛性健身成为可能的系统和方法)的美国专利申请；在此作为参考文献整体引述的，于2000年8月18日提交的，申请序列号为09/641,627，发明名称为“SystemforinteractionwithExerciseDevice”(与健身装置交互的系统)的美国专利申请，现为专利号为7,166,062的美国专利；在此作为参考文献整体引述的，于2000年2月2日提交的申请序列号为09/496,560，发明名称为“SystemandMethodforSelectiveAdjustmentofExerciseApparatus”(用于选择性调整健身器械的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,447,424的美国专利；以及在此作为参考文献整体引述的，于1999年7月8日提交的申请序列号为09/349,608，发明名称为“SystemsandMethodsforProvidinganImprovedExerciseDevicewithMotivationalProgramming”(用于提供具有激励编程的改进的健身装置的系统和方法)的美国专利申请，现为专利号为6,312,363的美国专利。上述专利申请和专利中的每一个都在此作为参考文献整体引述。

在不偏离本发明的精神或基本特征的情况下，本发明可以其它具体形式体现。在各方面都应将所描述的实施例仅作为示例性而非限制性的去加以考虑。因此本发明的范围由所附的权利要求而不是由上述描述来指出。所有落在权利要求的等同物的意义和范围内的变形都应包含在本发明的范围内。

Claims (53)

1.一种配置为模拟真实世界健身路线的健身系统，其特征在于，所述健身系统包括：

健身装置，其包括用于在用户进行健身时运动的活动部件以及至少一个用于控制所述健身装置的一个或多个运行参数的执行机构，所述健身装置适于接收健身程序设计并使用所述健身程序设计来实质上模拟所述真实世界健身路线的一个或多个方面，所述健身程序设计包括一个或多个控制信号以及显示程序设计，其中，所述控制信号表示要对所述健身装置的所述一个或多个运行参数作出的变化，以实质上模拟所述真实世界健身路线的地形特征，所述显示程序设计包括所述真实世界健身路线的图像；

远程通信系统，其与所述健身装置的用户联通使得用户能够选择所述真实世界健身路线的起点和终点，并且所述远程通信系统适于使用与所述真实世界健身路线有关的数据来产生所述健身程序设计，所述数据通过至少一个第三方存储于所述远程通信系统外部；以及

网络，其适于便于所述健身程序设计从所述远程通信系统到所述健身装置的传送。

2.如权利要求1中所述的健身系统，其中在用户观看由所述显示程序设计在健身装置显示器上提供的所述图像时，所述控制信号控制所述一个或多个运行参数。

3.如权利要求1中所述的健身系统，其中所述健身装置适于直接地或通过单独的计算机与所述网络联通。

4.如权利要求1中所述的健身系统，其中用于产生所述健身程序设计的所述数据包括地图数据、地形数据、视频或图像数据，或其组合。

5.如权利要求1中所述的健身系统，其中所述健身装置从由跑步机、健身自行车、登高机、跋涉机、椭圆机和健步机组成的组中选择。

6.如权利要求1中所述的健身系统，其中所述通信系统适于与至少一个第三方联通以获得用于产生所述健身程序设计的所述数据。

7.如权利要求6中所述的健身系统，其中所述至少一个第三方包括数据库或网站。

8.一种配置为模拟真实世界健身路线的健身系统，其特征在于，所述健身系统包括：

健身装置，其包括用于在用户进行健身时运动的活动部件，所述健身装置具有一个或多个由健身程序设计进行控制的运行参数；

远程通信系统，其适于与所述健身装置的用户联通以使用户能够为用户定义的健身程序设计的真实世界健身路线选择起点和终点并产生所述用户定义的健身程序设计，所述用户定义的健身程序设计包括一个或多个控制信号以及显示程序设计，所述控制信号表示要对所述一个或多个运行参数作出的变化，以实质上模拟所述真实世界健身路线的地形特征，而所述显示程序设计包括所述真实世界健身路线的图像，其中所述远程通信系统根据存储于所述远程通信系统外部的数据来产生所述健身程序设计；以及

网络，其与所述健身装置和所述远程通信系统联通，所述网络配置为将所述健身程序设计从所述远程通信系统传送到所述健身装置。

9.如权利要求8中所述的健身系统，其中所述健身装置包括跑步机，所述跑步机具有底架、安装在所述底架上的踏基、以及循环带，所述循环带绕着所述踏基以使用户能在其上行走。

10.如权利要求9中所述的健身系统，其中所述踏基可枢转地安装在所述底架上，从而所述踏基能选择性地上倾或下倾以为用户模拟所述真实世界健身路线的上坡和下坡行走的经历。

11.如权利要求9中所述的健身系统，其中所述踏基可枢转地安装在所述底架上，从而所述踏基能选择性地从一侧向另一侧倾斜以实质上为用户模拟在所述真实世界健身路线的不平坦表面上行走的经历。

12.如权利要求8中所述的健身系统，其中在所述显示程序设计在健身装置显示器上呈现给用户时，所述一个或多个控制信号控制所述健身装置的所述运行参数。

13.如权利要求8中所述的健身系统，其中存储于所述远程通信系统外部的所述数据包括由至少一个第三方存储的数据。

14.一种配置为模拟远程的真实世界健身路线的健身系统，其特征在于，所述健身系统包括：

健身装置，其包括用于在用户进行健身时运动的活动部件，所述健身装置可接收控制信号，所述控制信号调节一个或多个与所述活动部件相关联的运行参数，以实质上模拟所述远程的真实世界健身路线的地形特征，同时在健身装置显示器上呈现所述远程的真实世界健身路线的图像；

远程通信系统，其与所述健身装置的用户联通使得用户能够选择所述远程的真实世界健身路线的起点和终点，其中，所述远程通信系统产生健身程序设计并将所述健身程序设计传送到所述健身装置，所述远程通信系统使用与所述远程的真实世界健身路线的外貌和地形特征有关的数据来生成所述健身程序设计，所述健身程序设计包括i)一个或多个控制信号，其适于引起所述一个或多个运行参数的变化以实质上模拟所述远程的真实世界健身路线的所述地形特征；以及ii)显示程序设计，其包括呈现在所述健身装置显示器上的所述远程的真实世界健身路线的所述图像；以及

至少一个数据库，其位于所述远程通信系统外部，所述至少一个数据库存储由所述远程通信系统使用以产生所述健身程序设计的所述数据。

15.如权利要求14中所述的健身系统，其中所述健身装置包括健身自行车，所述健身自行车包括：

支撑底座，其适于放置在支撑面上；

直立支撑结构，其安装到所述支撑底座，所述直立支撑结构具有座、把手组件和控制面板；

踏板组件，其适于与用户的双脚配合并由用户的双脚旋转，所述踏板组件联接到所述直立支撑结构；以及

阻力组件，其适于向所述踏板组件的所述旋转提供阻力，所述阻力组件联接到所述直立支撑结构，所述阻力组件由所述健身程序设计的所述一个或多个控制信号控制。

16.如权利要求15中所述的健身系统，其中所述直立支撑结构可枢转地安装到所述支撑底座，所述直立支撑结构选择性地向前或向后倾斜以实质上为用户模拟骑自行车上坡或下坡的经历。

17.如权利要求16中所述的健身系统，其中由所述阻力组件提供的所述阻力能与所述直立支撑结构的倾斜相关联，以为用户实质上模拟在所述远程的真实世界健身路线上骑自行车上坡或下坡的经历。

18.如权利要求17中所述的健身系统，其中所述健身程序设计适于根据所述远程的真实世界健身路线的所述地形特征以及所述用户的重量来调节所述直立支撑结构的所述倾斜以及由所述阻力组件提供的所述阻力。

19.一种配置为模拟远程的真实世界健身路线的健身系统，其特征在于，所述健身系统包括：

网络；

健身装置，其与所述网络联通，所述健身装置可接收健身程序设计，所述健身程序设计适于控制所述健身装置的一个或多个可选择性调节的运行参数，以实质上模拟所述远程的真实世界健身路线的地形特征，所述健身程序设计包括显示程序设计，所述显示程序设计包括所述远程的真实世界健身路线的图像；

至少一个外部数据库，其与所述网络联通，所述至少一个数据库存储与所述远程的真实世界健身路线的一个或多个特征有关的数据；以及

远程通信系统，其与所述健身装置的用户联通使得用户能够选择所述远程的真实世界健身路线的起点和终点，其中，所述远程通信系统适于产生所述健身程序设计并将所述健身程序设计传送到所述健身装置，所述远程通信系统适于允许所述健身装置的用户定义所述远程的真实世界健身路线，所述远程通信系统适于经由所述网络与所述至少一个数据库联通以获取与所述远程的真实世界健身路线的所述一个或多个特征有关的所述数据，所述远程通信系统适于使用所述用户定义的远程的真实世界健身路线和从所述至少一个数据库获取的所述数据来生成所述健身程序设计，其中所述至少一个数据库位于所述远程通信系统外部。

20.如权利要求19中所述的健身系统，其中由所述至少一个数据库存储的所述数据包括地图数据、地形数据、图像数据或其组合。

21.如权利要求20中所述的健身系统，其中所述远程通信系统适于产生一个或多个用于合并在所述健身程序设计中的控制信号，所述一个或多个控制信号基于从所述至少一个数据库获取的所述地形数据生成。

22.如权利要求21中所述的健身系统，其中所述一个或多个控制信号表示要对所述健身装置的所述一个或多个可选择性调节的运行参数作出的变化，以实质上模拟所述远程的真实世界健身路线。

23.如权利要求21中所述的健身系统，其中所述远程通信系统适于产生用于合并在所述健身程序设计中的显示程序设计，所述显示程序设计包括从所述至少一个数据库获取的所述图像数据。

24.如权利要求19中所述的健身系统，其中所述至少一个数据库位于所述远程通信系统外部并远离所述远程通信系统。

25.一种配置为模拟远程的真实世界健身路线的健身系统，其特征在于，所述健身系统包括：

健身装置，其适于响应健身程序设计而实质上模拟所述远程的真实世界健身路线，所述远程的真实世界健身路线包括真实世界健身路线的地形特征，其中所述健身装置包括用户界面，所述用户界面使用户能够通过选择所述远程的真实世界健身路线的一个或多个参数来定义所述远程的真实世界健身路线；以及

与所述健身装置联通的远程通信系统，所述远程通信系统与所述健身装置的用户联通使得用户能够选择所述真实世界健身路线的起点和终点，其中，所述远程通信系统适于接收所述远程的真实世界健身路线的一个或多个用户定义参数并且与至少两个第三方联通以获取由所述至少两个第三方存储的与所述远程的真实世界健身路线有关的数据，所述远程通信系统适于使用从所述至少两个第三方获取的所述数据来生成所述健身程序设计，所述健身程序设计包括用于控制所述健身装置的运行的控制信号以及与所述控制信号同步的显示程序设计，其中，所述显示程序设计包括所述远程的真实世界健身路线的图像。

26.如权利要求25中所述的健身系统，其中所述远程的真实世界健身路线的所述一个或多个用户可选参数包括起点、终点、总距离、总高程变化或其组合。

27.如权利要求25中所述的健身系统，其中所述远程通信系统经由网络与所述至少两个第三方联通。

28.如权利要求25中所述的健身系统，其中所述至少两个第三方包括至少两个位于所述远程通信系统外部并远离所述远程通信系统的数据库。

29.如权利要求28中所述的健身系统，其中所述至少两个数据库可经由一个或多个网站访问。

30.如权利要求25中所述的健身系统，其中所述远程通信系统使用由所述至少两个第三方中的一个存储的地形数据来生成所述控制信号，所述控制信号配置为调节所述健身装置的一个或多个运行参数。

31.如权利要求30中所述的健身系统，其中所述远程通信系统使用由所述至少两个第三方中的另一个存储的图像数据来生成所述显示程序设计。

32.如权利要求31中所述的健身系统，其中所述图像数据包括所述远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像。

33.如权利要求30中所述的健身系统，其中所述显示程序设计和所述控制信号的同步使用户能够观看所述真实世界健身路线的图像，同时通过所述一个或多个变化的运行参数来实质上经历在所述显示程序设计的所述图像中观看的所述真实世界环境的所述地形特征。

34.如权利要求25中所述的健身系统，其中所述远程通信系统将所述控制信号和所述显示程序设计同步，从而在所述控制信号与所述显示程序设计的变化之间存在时间关系。

35.如权利要求25中所述的健身系统，其中所述至少两个第三方中的第一个第三方存储与所述远程的真实世界健身路线有关的地形数据，所述至少两个第三方中的第二个第三方存储所述远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像，并且所述远程通信系统将所述多个依次静态图像与表示所述地形数据的控制信号同步。

36.如权利要求25中所述的健身系统，其中所述至少两个第三方中的第一个第三方存储与所述远程的真实世界健身路线有关的地形数据，所述至少两个第三方中的第二个第三方存储所述远程的真实世界健身路线的一个或多个视频图像，并且所述远程通信系统将所述一个或多个视频图像与表示所述地形数据的控制信号同步。

37.一种用于在具有远程通信系统的健身系统中产生在健身装置上实质上模拟远程的真实世界健身路线的健身程序设计的方法，所述远程通信系统与所述健身装置的用户联通使得用户能够选择所述真实世界健身路线的起点和终点，其中，所述远程通信系统适于与所述健身装置和至少两个第三方数据库联通，所述方法包括：

接收一个或多个用于定义所述远程的真实世界健身路线的参数；

从所述至少两个第三方数据库中的第一个第三方数据库获取与所述远程的真实世界健身路线有关的第一类型的数据；

从所述至少两个第三方数据库中的第二个第三方数据库获取与所述远程的真实世界健身路线有关的第二类型的数据；

使用从所述第一个第三方数据库获取的所述第一类型的数据来产生一个或多个控制信号，所述控制信号适于促使所述健身装置实质上模拟所述远程的真实世界健身路线的地形特征；

使用从所述第二个第三方数据库获取的所述第二类型的数据来产生显示程序设计，所述显示程序设计包括所述远程的真实世界健身路线的图像；以及

将所述一个或多个控制信号和所述显示程序设计同步。

38.如权利要求37中所述的方法，进一步包括将所述一个或多个远程的真实世界健身路线定义参数传送到所述至少两个第三方数据库。

39.如权利要求37中所述的方法，其中所述第一类型的数据包括地形数据，而所述第二类型的数据包括图像数据。

40.如权利要求37中所述的方法，进一步包括将所述一个或多个远程的真实世界健身路线定义参数从所述健身装置传送到所述远程通信系统。

41.如权利要求37中所述的方法，其中将所述一个或多个控制信号和所述显示程序设计同步包括使所述一个或多个控制信号和所述显示程序设计时间相关。

42.如权利要求37中所述的方法，进一步包括基于所述一个或多个远程的真实世界健身路线定义参数来产生远程的真实世界健身路线。

43.如权利要求37中所述的方法，其中将所述一个或多个控制信号和所述显示程序设计同步使所述一个或多个控制信号的变化与所述显示程序设计的变化相关联。

44.如权利要求37中所述的方法，其中所述第一个第三方数据库和所述第二个第三方数据库的每一个包括一个或多个数据库，所述远程通信系统可经由网站访问所述一个或多个数据库。

45.如权利要求37中所述的方法，其中用于产生所述显示程序设计的所述第二类型的数据包括图像数据。

46.如权利要求45中所述的方法，其中所述图像数据包括一个或多个静态图像和/或一个或多个视频图像。

47.一种配置为实质上模拟远程的真实世界健身路线的健身系统，其特征在于，所述健身系统包括：

网络；

健身装置，其与所述网络联通，所述健身装置可接收健身程序设计，所述健身程序设计适于控制所述健身装置的一个或多个可选择性调节的运行参数以实质上模拟所述远程的真实世界健身路线；

多个第三方，其与所述网络联通，所述多个第三方存储与所述远程的真实世界健身路线的一个或多个特征有关的数据，所述多个第三方包括：

一个或多个数据库，其存储与所述远程的真实世界健身路线有关的地形数据；以及

一个或多个其它数据库，其存储与所述远程的真实世界健身路线有关的图像数据；以及

远程通信系统，其位于所述多个第三方外部并远离所述多个第三方，所述远程通信系统与所述健身装置的用户联通使得用户能够选择所述远程的真实世界健身路线的起点和终点，其中，所述远程通信系统适于允许所述健身装置的用户定义所述远程的真实世界健身路线，所述远程通信系统适于经由所述网络与所述多个第三方联通以获取与所述远程的真实世界健身路线的所述一个或多个特征有关的所述数据，所述远程通信系统适于使用从所述多个数据库获取的所述数据来产生所述健身程序设计，其中产生健身程序设计包括(i)使用所述图像数据来产生显示程序设计，所述显示程序设计包括所述远程的真实世界健身路线的图像；(ii)使用所述地形数据来产生控制信号；以及(iii)将所述显示程序设计与所述控制信号同步，所述远程通信系统适于将所述健身程序设计传送到所述健身装置。

48.如权利要求47中所述的健身系统，其中所述远程通信系统使用所述地形数据来产生所述控制信号。

49.如权利要求47中所述的健身系统，其中所述控制信号控制所述健身装置的所述一个或多个可选择性调节的运行参数以实质上模拟所述远程的真实世界健身路线的地形。

50.如权利要求47中所述的健身系统，其中所述图像数据包括所述远程的真实世界健身路线的多个依次静态图像，而所述健身装置包括适于显示所述多个依次静态图像的显示器。

51.如权利要求50中所述的健身系统，其中所述控制信号和所述多个依次静态图像的同步使所述健身装置的所述用户能够在所述健身装置上实质上经历所述远程的真实世界健身路线的地形，同时观看与所模拟的地形相关联的所述远程的真实世界健身路线的图像。

52.如权利要求47中所述的健身系统，其中所述图像数据包括所述远程的真实世界健身路线的视频图像，而所述健身装置包括适于显示所述远程的真实世界健身路线的所述视频图像的显示器。

53.如权利要求47中所述的健身系统，其中所述多个第三方位于所述远程通信系统外部并远离所述远程通信系统。