CN104603826A - 设置有连接异类游戏体感型运动设备与各种游戏内容进行管理的中间件的客户机设备以及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种体感游戏运动器材，是连接如游戏有趣的内容和运动器材的体感型运动游戏器材，更详细而言，涉及一种设置有中间件的客户机设备以及其控制方法，连接体感游戏器材的多样的硬件与游戏内容及应用程序等多样的软件之间，在复杂异类环境中，所述中间件进行管理以能顺利通信应用程序与运行环境之间。

Description

设置有连接异类游戏体感型运动设备与各种游戏内容进行管理的中间件的客户机设备以及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种体感游戏，所述游戏是连接如游戏有趣的内容(或应用程序)和运动器材的体感型运动游戏，更详细而言，涉及一种设置有中间件的客户机设备以及中间件的控制方法，在连接异类体感游戏运动器材和各种游戏内容(应用程序)之间的复杂的环境中，所述中间件管理整体服务以能顺利运行。
背景技术
最近，运动体感型主机游戏机或屏幕高尔夫球等能同时玩乐游戏和运动的运动器材广受喜爱。将这些运动器材叫做体感游戏运动器材。
尤其，本发明涉及在体感游戏领域中使用室内自行车、椭圆机、跑步机或各种称重装置等室内运动器材的体感游戏。
一般，室内运动器材具有反复旋转或直线往返移动的机械结构，可适用于测量构造物的往返速度来利用游戏等内容的装备。
以前，就有几家企业领先开发及供应游戏，但是，最近，随着智能装置及应用程序市场的发达，小型企业或者个人都自行开发游戏便发行。由此可以推测今后体感游戏市场也会有很多中小企业开发各种异类硬件设备及游戏内容(或应用程序)。
现在的体感游戏运动器材主要是用硬件设备控制游戏替身移动的技术，大部分从嵌入于体感游戏运动器材的控制部的固件直接向游戏内容(应用程序)传送规定信号来控制。
但是，所述体感游戏运动器材具有如下问题。
第一，一个体感游戏运动器材只能利用规定游戏企业或器材公司开发的极少数的游戏内容(应用程序)。
第二，异类体感游戏运动器材利用一个游戏内容(应用程序)时，由于运动器材的特性按机种不同，因此，在游戏等控制信号上会有一些偏差。这会在利用游戏内容(应用程序)时，根据运动器材的机种产生差别，进而，会使用户对游戏内容(应用程序)的信息失去信赖。换而言之，相同的人以相同的强度运动时，游戏内容的记录应相同，但实际上，其记录很难相同，这意味着用户会对记录失去信赖性。
第三，若从体感游戏运动器材直接向执行应用程序(游戏内容)的客户机设备传递控制信号，则只有在客户机设备上激活的一个应用程序接收信号。因此，若所述应用程序没有处理运动数据的功能，则运动数据无法用作信息而被消灭。这是指在企划阶段不是体感游戏的现有游戏无法作为运动数据使用。
发明内容
(要解决的技术课题)
本发明是为解决所述问题点而提出的，其目的在于，在游戏运动器材中在异类体感游戏运动器材和多样的内容(或应用程序)之间设置中间件，并使所述中间件起中介运动器材和内容之间的各种信号的作用。
所述中间件在服务器&客户环境下设置在客户机设备(PC，TV，电话，其他便携式终端)上，还可以设置在通过有无线连接于客户机设备上的运动器材。因此，所述运动器材也可以视为客户机设备的一部分。
本发明的其他目的在于，通过网络连接多个服务器和体感游戏运动器材控制部的固件。当需要修改运动器材控制部的固件时，通过修改服务器的信息来修改网络内的所有运动器材控制部的固件。
(课题的解决方法)
根据本发明的中间件是一种软件，设置于客户机设备(PC，TV，电话，其他便携式终端)或通过有无线连接于客户机设备的运动器材，所述客户机设备连接用户与网络起网关作用，为了明确理解中间件的作用，分为中央控制部、校准部、个人数据部、应用程序配置文件的4个领域。
中央控制部从外部中间件服务器接收以下三种数据。
第一，数据是运动器材的机种号，是嵌入于运动器材控制部的固件的固有数据，相同的机种具有相同的号码。
第二，数据是按照各体感游戏运动器材的机种指定的校准参数，该参数包括测定速度参数、测定力矩参数、心搏数参数、力矩控制参数。各参数由规定常数构成，其值通过中间件服务器可随时变更。
第三，作为数据可举由命令应用程序替身的移动速度的HID信号值构成的配置文件(Profile)。配置文件由切换信号、键值信号、线性控制(Linearcontrol)的三种信号构成。各应用程序具有三种信号中定义一个以上信号的配置文件。
如此，中央控制部下载在外部中间件服务器输入的数据并存储，并负责向中间件内的其他部分提供数据的作用。
校准部用于校准在运动器材测定的运动速度、运动力矩、心搏数的测定值信息乘从所述中央控制部接收的各参数而测定的信息。此过程是按基准标准化在异类运动器材上显示偏差的各测定值的过程。通过所述校准过程可以将异类体感游戏运动器材上测定的信号值无偏差地进行标准化。
而且，校准部具有在从应用程序接收的力矩控制数据同样乘力矩控制参数并使数据标准化后，传送给运动器材控制部的作用。
若没有如上所述的校准过程，根据运动器材的特性，即便用户没有运动实力也能取得好成绩，而一些运动器材，即便用户的运动实力出色也得不到好成绩，会在公平的竞争上失败。而且，会成为用户对运动失去兴趣，且降低内容(应用程序)本身的竞争力的原因。因此，必须要进行所述校准过程。
个人数据部是基于从运动管理传感器接收的每个人的运动代谢率信息和从校准部接收的经校准的运动信息计算运动量等运动数据，然后再次传送给运动管理服务器。
应用程序配置文件部是将从校准部接收的经校准的运动速度及运动力矩、心搏数测定信号变换为符合用户为利用而选择的应用程序的HID值后进行传送。
如上所述，在应用程序配置文件部将校准的信号变换为HID值时，变换基准信号由运动速度、相乘运动速度与运动力矩的值、心搏数的三种来定义。
根据应用程序的HID规格信号的传递方法基本上有切换、键值、线性控制(linear control)的三种配置文件，根据情况，可以组合使用2个以上配置文件。在用户执行应用程序时，在中央控制部向应用程序配置文件部提供用户选择的应用程序的配置文件。
切换配置文件是一般在游戏及内容(应用程序)的替身如汽车或飞机与移动速度无关显示为一个动画，命令替身行驶的方法如按压“上箭头(uparrow)”只有一种方法时使用。
键值配置文件是一般在游戏及内容(应用程序)的替身如人或动物、机器人等走路奔跑时分别需要不同的动画，操作键也根据替身的速度不同时使用。
线性控制配置文件是一般在游戏及内容(应用程序)的替身如汽车或飞机与移动速度无关显示为一个动画，命令替身行驶的方法如操纵杆的电位器(potentiometer)为线性方法，可适用于程序化的应用程序。
所述配置文件中可以组合2个以上使用。例如，可以组合键值配置文件和切换配置文件、键值配置文件和线性控制配置文件、或者切换配置文件和线性控制配置文件等。还可以举在一般行驶时，使用线性控制配置文件或切换配置文件，然后如加速或跳跃做特别的行驶时使用键值配置文件的情况。
(发明效果)
根据本发明的中间件以及设置有该中间件的装置具有如下效果。
第一，通过将在异类体感游戏运动器材上产生的各种不同的测定信号标准化，防止因特定器材的性能过好或过低对游戏内容(应用程序)的娱乐性降低且用户的可靠性降低。
第二，游戏的操作方法中，尤其替身的移动方法分别不同的游戏内容(应用程序)也可利用于一个体感游戏运动器材。
第三，由于可以在中央服务器更新将所述体感游戏运动设备的信号标准化的参数及操作游戏内容(应用程序)的配置文件，因此不用一一修改运动器材控制部的固件或者游戏内容(应用程序)的执行配置文件也可以在中央控制所有配置文件。
第四，在没有中间件的情况下边利用应用程序边计算运动数据时，在游戏内容(应用程序)内应具备运动数据计算功能。但是，根据本发明的中间件，即便在应用程序不具备计算及管理运动数据的功能，在中间件单独进行计算并将信息传送至运动管理服务器。
附图说明
图1是用于说明根据本发明的实施例的中间件的概念的图。
图2是根据本发明的实施例的中间件的系统结构图。
图3是根据本发明的实施例的中间件的内部结构图。
图4是根据本发明的实施例的中间件在中央控制部和中间件服务器之间的作用的结构图。
图5是具体示出根据本发明的实施例的校准部的作用的图。
图6是具体示出根据本发明的实施例的应用程序配置文件部的作用的图。
图7至图9是根据本发明的实施例的切换配置文件部的示例图。
图10及图11是根据本发明的实施例的HID信号的键值配置文件的示例图。
图12及图13是根据本发明的实施例的线性控制配置文件的示例图。
图14是具体示出根据本发明的实施例的个人数据部的作用的图。
图15是说明根据本发明的实施例的运动器材的运动力矩的控制方法的图。
图16是用于说明图15的力矩控制方法及校准方法的图。
图17是根据本发明的实施例的中间件设置于运动器材的结构图。
图18是用于说明根据本发明的实施例的中间件的动作顺序的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明根据本发明的实施例。本发明的构成及其作用效果可通过以下详细说明将会明确理解。在详细说明本发明之际，对相同的构成要素即便标记在不同的图上也用相同的符号来表示，而且，对于公知构成，若判断为会使本发明的要旨不明确，则省略具体说明。
图1是用于说明根据本发明的实施例的中间件的概念的图。
根据本发明的实施例的中间件1位于异类体感游戏运动器材2与多样的游戏内容(或应用程序)3之间，用于中介多样的硬件与软件之间的作用。因此，根据本发明的实施例的中间件1在异类复杂的环境下进行控制以防未经标准化的多种硬件和软件之间的工作相互干扰。
尤其，根据本发明的实施例的中间件具有如下作用。
第一，校准(calibration)通过异类体感游戏运动器材2测定的运动速度、运动力矩、心搏数测定值，向最终应用程序或管理运动数据的服务器(以下称为运动管理服务器)传递经标准化的信号。
而且，将从应用程序输入的力矩控制数据(控制体感游戏运动器材的运动阻力制动的信号)修改为符合各体感游戏运动器材20的信号。
本发明中的修改(以下称为校准)并不是指单纯修改信号。假设同一个人在异类运动器材上以相同的运动强度(intensity)运动时，从各运动器材输出的信号稍微有偏差，校准包含将这些信号统一为相同信号的情况。还包含假设运动阻力制动强度按异类运动器材上相不同时统一制动强度的情况。
第二，将所述经校准的信号传递至应用程序时，先变换为符合各应用程序的人机接口设备(HID：Human Interface Device)信号，即为了控制应用程序变换为事先定义的设备控制信号后进行传送，因此，向任何应用程序都传递标准化的信号。
第三，从外部服务器接收所述校准所需的信息，并可以进行更新，因此，可以解决自行校准体感游戏运动器材20控制部的固件(firmware)、或者内容程序或应用程序的问题。
第四，计算用户的运动数据(运动时间、速度、力矩、运动量、心搏数等)后传递给运动管理服务器，从而，即便用户使用的体感游戏运动器材的机种不同，也能提供按个人标准化的运动数据，因此，可正确地掌握用户的平均运动量。
为发挥如上所述功能，本发明的中间件具备以下系统结构。
图2是根据本发明的实施例的中间件的系统结构图。图2中概括说明结构及作用，在图中进行详细说明。
中间件20是一种软件，可设置于计算机等客户机设备10或运动器材5的控制部。图2中先说明在客户机设备10设置中间件20的情况，图16中说明中间件设置于运动器材5的控制部的情况。
此处，客户机设备10可为PC、TV、个人携带终端等客户终端或网关(gateway)等。
中间件20从外部的运动器材6接收运动器材的机种号及各种测定信息11。此时的接收方法通过有无线通信可利用序号及HID等商业化的通信通道。
中间件20在从运动器材6的控制部输入的信息11即运动速度测定值、运动力矩测定值、心搏数测定值反应从中间件服务器30接收的包含各种参数的更新信息18进行校准。该校准测定值是决定对游戏等应用程序的替身的速度及各种状态的值，变换为HID信号21后传递至相应应用程序50。
应用程序50是指提供游戏及特定内容的应用程序本身。应用程序50一般设置于客户机设备10上，但有时云服务时设置于外部服务器。当应用程序50设置于外部服务器时，要传递给应用程序50的HID信号21会传递至设置有应用程序50的外部服务器(省略图示)。
而且，中间件20将校准值基于从运动管理服务器40接收的个人运动代谢率14计算用户的个人运动数据(运动量、运动距离等)，并且，中间件20将计算的值加工成个人信息、运动信息、记录信息等信息13后再传递给运动管理服务器40予以存储。
中间件20利用从中间件服务器30接收的数据18的参数校准从应用程序50接收的数据51中的力矩控制数据，然后，将校准的力矩控制数据传递给相应运动器材6。所传递的校准力矩控制数据用于调整运动器材6的运动阻力制动强度。
此时，与中间件20连接的中间件服务器30、运动管理服务器40、应用程序50的全部或局部可物理地设置于相同的硬件内，或者全部可设置于其他硬件内。
图3是根据本发明的实施例的中间件的内部结构图。
中间件20，根据所具有的各种功能分为校准部25、中央控制部26、应用程序配置文件部27、个人数据部28的4个区域。4个区域是为了容易理解中间件的各种功能而区分的，并不是物理地区分区域。
中央控制部26从中央服务器的中间件服务器30接收运动器材的机种号、符合各应用程序的HID信号配置文件、以及用于校准的各种测定参数，并将对应信息分别传递给校准部25及应用程序配置文件部27。
校准部25利用从中央控制部26接收的测定参数校准从运动器材控制部5输入的各测定值。并具有校准从应用程序50接收的力矩控制数据后传递给运动器材的作用。
应用程序配置文件部27将通过校准部25校准的测定值变换为能控制相应应用程序50的替身的移动速度的HID信号，并将变换的HID信号传递给应用程序50。此时，要变换的HID信号通过从中央控制部26接收的配置文件中定义符合各应用程序的HID信号规格的配置文件决定要变换的形式。
个人数据部28基于通过校准部25校准的测定值和从运动管理服务器40接收的个人运动代谢率计算每个人的运动数据，并将计算的个人运动数据传递给运动管理服务器40。
下面，具体说明各部分。
图4是根据本发明的实施例的中间件在中央控制部与中间件服务器之间的作用结构图。
根据本发明的实施例的中央控制部26与外部的中间件服务器30、内部的校准部25及应用程序配置文件部27连接。
因此，根据本发明的实施例的中央控制部26从外部的中间件服务器30接收各种信息，并将接收的信息传递给内部的校准部25及应用程序部27。
此时，中央控制部26从中间件服务器30接收的信息大致包括三种。
第一，按照运动器材的机种分配的机种固有号码。
每个硬件具有不同的产品序号，机种号与此不同，若产品机种相同则赋予相同的号码。当体感游戏运动器材连接于客户机设备10时，客户机设备10的中间件20根据机种号判断该运动器材的机种。
第二，根据机种号的按机种校准参数，乘以从运动器材测定传递而来的值，校准各测定值来使信号标准化的值。为了方便说明，按机种校准参数可以如下设定，即“S”为测定速度参数、“T”是测定力矩参数、“H”是测定心搏数参数、“C”是力矩控制参数。
第三，根据各应用程序的HID信号配置文件。
应用程序HID信号配置文件是由于每个替身的行驶操作方法根据应用程序分别不同，因此是必要的，当执行应用程序时，中间件呼叫对应于相应应用程序的配置文件使用。HID信号配置文件大致分为切换、键值、线性控制的三种，并利用为将校准的测定值变换为HID信号的基准。下面，参照图7至图13详细说明HID信号配置文件。
在上面说明的三种信息(机种号、按机种校准参数、HID信号配置文件)在中间件服务器30更新后，通过互联网等网络提供到中间件20的中央控制部26。
于是，中央控制部26，在从中间件服务器30接收的信息中按机种校准参数传递给校准部25，HID信号配置文件传递给应用程序配置文件部27。
图5是具体示出根据本发明的实施例的校准部的作用的图。
例如，机种号为X的运动器材6具备运动速度传感器2、运动力矩传感器3、心搏数传感器4以及控制这些的控制部5。利用所述传感器2、3、4的测定方法以及对传感器的详细内容与本发明无关，所以省略详细说明。
在体感游戏运动器材6中通过各传感器2、3、4测定的值被传到中间件20的校准部25。此时的传递方法依据通信通道的序号或HID通信规格。
校准部25在从中央控制部26接收的对应机种(机种号X)的测定速度参数Sx、测定力矩参数Tx、测定心搏数参数Hx上乘测定速度Xs、测定力矩Xt、测定心搏数Xh(如数学式1)。相乘的值为校准的值，可定义为Ss St Sh。此处，测定速度参数Sx、测定力矩参数Tx、测定心搏数参数Hx对应于校准参数。
若同一个人在相同的环境及相同的运动强度条件下利用不同的运动器材即机种号为Y的运动器材运动时，校准Y运动器材的测定值的过程如数学式2。
若同一个人在相同的环境及相同的运动强度条件下利用机种号为Z的运动器材运动时，校准Z运动器材的测定值的过程可参照数学式3执行。
如此，如各运动器材X、Y、Z，同一个人在相同的条件下利用特性分别不同的器材进行运动时，校准部25将通过各运动器材测定的测定值适用按照各运动器材的机种决定的校准参数进行校准，从而，成为标准值SsSt Sh。所述标准值Ss St Sh分别传递至应用程序配置文件部27与个人数据部28。
接着，图6是具体示出根据本发明的实施例的应用程序配置文件部的作用的图。
应用程序配置文件部27接收在校准部25经校准的值Ss St Sh，并将接收的值变换为操作游戏及内容(或应用程序)(以下，统称为“应用程序”)所需的HID信号后，将经变换的HID信号传递给应用程序50。
应用程序配置文件部27随意利用所述Ss、St、Sh三个值，可以制作多样的HID配置文件。例如，利用经校准的测定速度值Ss可以制作决定人的替身跑步的速度的HID配置文件。而且，相乘经校准的测定速度值和测定力矩值的值Ss X St可以摹绘具有齿轮档的自行车。即对用户用脚运动的速度Ss乘能与力矩较量的齿轮档St，则成为可以摹绘自行车的实际移动速度的值。并且，可以制作游戏替身的颜色根据校准的测定心搏数Sh变化的HID配置文件传递给应用程序50。
如上所述，由于操作游戏及内容(应用程序)所需的HID信号配置文件非常多样，因此，本实施例中说明利用校准的测定速度值Ss操作游戏替身的移动速度的配置文件。
根据本发明的HID信号配置文件由切换配置文件、键值配置文件、线性控制配置文件的三种构成。
切换配置文件是将命令露出在内容或应用程序的替身的移动的键值与通过所述校准部25校准的测定值、以及在校准的测定值中相乘校准的速度测定值和校准的力矩测定值的值相比例，利用切换信号控制开关的方法。根据本发明的切换配置文件方法是适用PMW控制法与开启命令替身移动的特定键值的占空比(Duty Rate)相比例进行开启的方法，控制替身的速度。切换配置文件是主要应用于利用一个键盘或操纵杆的特定键值设定替身移动的游戏等的配置文件，由于由一个键值设定移动，因此，不能控制替身的速度，但是，若适用所述切换配置文件，则可根据运动速度控制替身的速度。通过所述校准部25校准的测定值包含分别对运动速度测定值、运动力矩测定值、心搏数测定值校准的测定值。
作为一例，图7至图9示出根据本发明的实施例的切换配置文件的示例图。
切换配置文件主要利用一个键值命令替身的移动，用于移动根据速度区间替身的动画没有差别的汽车、摩托车、自行车等的替身。
图7的曲线e是表示按时间校准的测定速度的变化的图表。图表的纵轴左侧表示经校准的测定速度值Ss的大小，根据情况，可以表示SsXSt或Sh。右侧纵轴表示切换占空比。
图8是根据曲线e表示的按时间区间定义占空比区间的图。
图9是用于说明按照各占空比区间开关键值的图。为了容易说明，图9中将开关的键值设为“W”。即“W”键值是用于移动游戏的替身的输入信号。
用户不做运动，如t0区间没有Ss的信号时，如图8的第一行值，占空比成为0％。此时，W键的开启信号如图9消失，从而替身不移动。
当用户如t0-t1区间做低速运动时，如图8的第二行占空比成为0％-25％。此时，W键的开启信号如图9的第二图表被开启相当于与占空比相同的时间，从而替身做低速移动。
当用户如t1-t2区间做中速运动时，如图8的第三行占空比成为25％-75％。此时，W键值如图9的第三图表被开启相当于与占空比相同的时间，从而替身做中速移动。
当用户如t2-t3区间做高速运动时，如图8的第四行占空比成为75％-100％。此时，W键值如图9的第四图表被开启相当于与占空比相同的时间，从而替身做高速移动。
当用户如t3～区间做最高速运动时，如图8的第四行占空比成为100％。此时，W键的开启信号如图9的第四图表与占空比相同成为100％，从而替身做最高速度移动。
以上，对切换配置文件进行了说明，为了容易说明任意设定了区间，但实际上没有区间设定，根据任意校准的测定速度值Ss开启W键值相当于占空比。
图10及图11是根据本发明的实施例的HID信号的键值配置文件的示例图。
根据本发明的实施例的键值配置文件是按规定区间区分通过校准部25校准的测定值以及在校准的测定值中相乘校准的速度测定值和校准的力矩测定值的值，以及校准的速度测定值的单位时间变化量，并变换为按区间定义的HID键值进行控制的方式。此处，校准的测定值包括分别对运动速度测定值、运动力矩测定值、心搏数测定值校准的测定值。
图10的横轴表示时间，纵轴左侧表示校准的测定速度值Ss的大小，根据情况可以表示SsXSt或Sh。右侧纵轴表示将测定速度Ss分为预定区间按时间区间定义的HID键值。所述键值配置文件可在替身像人根据速度区间动画不同的情况适用。
如图10的曲线e，若输入测定速度Ss，则按时间匹配键值与动画(如图11所示)。
即，在t0-t1区间a键值被开启而执行慢步动画。在t1-t2区间b键值被开启而执行普通步伐动画。在t2-t3区间c键值被开启而执行快步动画。在t3-t4区间d键值被开启而执行慢跑动画。在t4-t5区间x键值被开启而执行中加速动画。在t5-t6区间f，g键值依次被开启而执行快跑及全速冲刺动画。在t6-t7区间y键值被开启而执行减加速动画。
如上所述，键值配置文件是按照经校准的测定速度值Ss的区间定义规定键值的一种函数值，根据各应用程序具有不同的配置文件。
通过如上所述的过程，应用程序配置文件部27将经校准的测定值SsSt Sh变换为HID信号后传递给应用程序。此时，应用程序配置文件部27参考各应用程序上指定的配置文件。
作为其他例，图12及图13是根据本发明的实施例的线性控制配置文件的示例图。
根据本发明的实施例的线性控制配置文件是将通过校准部25校准的测定值、以及在校准的测定值中相乘校准的速度测定值和校准的力矩测定值的值适用于线性函数，并变换为规定HID值的方式。此处，经校准的测定值包括分别对运动速度测定值、运动力矩测定值、心搏数测定值进行校准的测定值。
图12的横轴表示时间，纵轴左侧表示经校准的测定速度值Ss的大小，根据情况，可表示SsXSt或Sh。右侧纵轴是定义对应于任意测定速度值Ss的数字的轴。该数字是一般的二进数，总共有n个。
线性控制是在HID通信中普遍使用的方法，其用途为将所谓容积仪的电位器(potentiometer)的模拟信号传送给数字装置。由于传递而来的信号为数字信号，因此，严格地讲不可能完全线性控制，但是由于模拟信号上代入传递的数字的数量充分多，因此，定义为大致线性控制。所以，本发明中也称为线性控制(linear control)。
线性控制配置文件可以用于如下游戏内容，即无需如汽车、自行车根据速度区分替身的动画，制作成可对应于要调整替身速度的区间非常多(一般256区间)的游戏等内容。
例如，将n定义为二进数11111111时，当校准的测定速度Ss最小时，传递二进数00000000，校准的测定速度Ss最大时，传递二进数11111111。最小和最大之间的测定速度Ss对应00000000-11111111之间的任意值，将其值传递给应用程序。
当为图10中的任意时刻t1时，参考图11计算从应用程序配置文件部27传递至应用程序的HID值，即二进数00111111，在时刻t2，传递至应用程序的二进数为0111111，在时刻t3，传递至应用程序的二进数为11111111，应用程序基于接收的二进数的线性控制信息操作替身的移动速度。
接着，说明在根据本发明的实施例的中间件中个人数据部执行的功能。
图14是具体说明根据本发明的实施例的个人数据部的作用的图。
个人数据部28根据从校准部25接收的经校准的测定值Ss,St,Sh、从运动管理服务器40接收的个人运动代谢率，计算每个人的消耗热量、运动距离等，并将计算的值提供给运动管理服务器40。
在此，校准的测定值Ss,St,Sh是在校准部25校准的测定值，与运动器材的机种无关地进行标准化的值。
个人运动代谢率人人不同，需用精密的设备来测定，因此，简单地将个人体重等作为个人运动代谢率来用于计算。所述个人运动代谢率利用客户终端提供到运动管理服务器40的DB。运动数据中，消耗热量用积分Ss和St的值来定义，或者可利用校准的心搏数Sh和运动时间以及个人运动代谢数据来计算，本领域中已有各种方法，因此，在此省略对其的详细说明。
图15是说明根据本发明实施例的运动器材的运动力矩的控制方法的图。
本发明的运动力矩控制是指在用户利用运动器材进行运动时，利用客户机设备10控制运动力矩(制动运动器材时产生的运动阻力)的功能。例如，游戏的替身移动在倾斜度陡峻的地形时，与平地时相比，需施加较重的运动力矩，或者所具有的项目(item)(盾牌)的重量比以前重时，需施加更大的运动力矩。
控制所述运动力矩的基本信息由应用程序50提供，用于校准的参数(校准参数)由中央控制部26提供。从所述应用程序提供到校准部25的基本信息可由替身本身的重量a、持有项目(item)重量b、地形摩擦系数f、地形倾斜值或h的4种。并且，运动力矩控制数据P可由下面的数学式55表示。
数学式55：
P = ( a + b ) sin ∂ + f ( a + b )
替身本身的重量a表示如人或自行车在替身上不安装任何项目的车身重量。持有项目重量b是替身携带使用的项目重量之和，与替身重量使用相同的单位。地形摩擦系数f是根据替身移动中地形的种类(柏油路、沙滩、泥沼等)决定的变数，地形的倾斜值或h是根据替身的移动方向表示倾斜的值，有如图16表示替身与地形角度的方法和根据替身的行进方向表示地形偏差h的方法。
图16(a)中，倾斜角包括在替身的位置坐标x、y上的移动方向向量V，以与XY平面垂直的平面U和地形交叉的曲线S为基准定义。即将在替身位置上，交叉曲线s的接线与位置向量V所成的锐角定义为。但是，若每次替身移动在倾斜角时进行计算，则因过多的计算对应用程序带来负担。因此，根据情况，可以利用内容(应用程序)的高度图(height map)来体现地形的倾斜角h。一般，高度图是在任何坐标上定义地形高度的地形函数。图16b中，对替身的位置坐标x、y的高度为H，对替身的位置向量加替身的移动方向单位向量的坐标为x`、y`，高度为H`。图16(b)中，定义为|H-H'|＝h，将单位移动方向向量的长度|V`|定义为常数1时，可定义为由于|V`|＝1，因此，数学式55的利用下面的数学式(1)如数学式2表示。
数学式1：
sin ∂ = tan ∂ 2 / ( 1 + tan ∂ 2 )
数学式2：
sin ∂ = h 2 / ( 1 + h 2 )
运动力矩控制数据P可如数学式3表示。
数学式3：
P = ( a + b ) h 2 / ( 1 + h 2 ) + f ( a + b )
因此，利用从图11的应用程序50传递至校准部25的a、b、f(或h)的信息和数学式55或数学式3在校准部25计算力矩控制数据P。
最后，相乘从中央控制部26接收的按运动器材机种的力矩控制参数C与所述P值，并将校准的力矩控制数据P`传递给运动器材6的控制部5。在运动器材6的内部利用与经校准的力矩控制数据P`相比例的切换信号控制运动器材的制动装置。
数学式55是一个代表例，函数式可根据应用程序提供的基本信息(a、b、f(或h))变更。校准所述力矩控制值是因为在分别不同的硬件运动器材利用相同的内容(应用程序)时，即便P值相同，由于适用于分别不同的运动器材，因此，实际上用户感觉到的运动力矩强度不同。
接着，图17是表示根据本发明的实施例的中间件设置于运动器材的结构的图。
上面的图2中说明了中间件设置于与异类运动器材单独设置的客户机设备的例。若利用客户机设备，则无需变形现有运动器材的固件而照样能使用，各种应用程序也与其种类无关可适用。
如图17所示，若中间件20设置于运动器材的控制部5，则客户机设备10只单纯执行作为网关(gateway)的功能。即，客户机设备10将从中间件服务器接收的数据传递至设置在运动器材的控制部5的中间件20，相反，将从中间件20接收的数据传递至应用程序或外部的服务器。
如此，当中间件20设置于运动器材的控制部5时，运动器材的控制部5与客户机设备10间互换的数据与中间件20设置于客户机设备10时不同。
即，设置在运动器材的控制部5的中间件20从客户机设备10接收的数据是不加工客户机设备10从外部的中间件服务器30、运动管理服务器40、以及内部的应用程序50接收的数据而传递而来的数据，数据包括运动器材的机种号、各种参数、各种配置文件、个人运动代谢率等。
相反，设置在运动器材的控制部5的中间件20向客户机设备10传递的数据是在应用程序上使用的HID信号以及要传递给运动管理服务器的个人运动信息数据。
因此，设置于运动器材的控制部5的设备是运动器材，但是考虑其作用或根据本发明的中间件的含义时，运动器材的控制部5可视为属于客户机设备的一个附属品。此时，连接于运动器材的客户机设备只作网关作用，网关从运动器材接收数据，并与外部的服务器或应用程序连接。
此外，未说明构成要素及其功能与上述说明重复，因此，在下面省略其说明。
图18是说明根据本发明实施例的中间件工作的顺序流程图。作为参考，参照图2及图3的构成要素进行说明。
用户利用客户机设备10登陆运动管理服务器40。
此时，运动管理服务器40将对应于登陆信息的个人的运动代谢率信息传递给相应客户机设备10(S101)。
然后，客户机设备10在中间件20的中央控制部26从与客户机设备10连接的外部运动器材6接收机种号(S102)，并从中间件服务器30分别下载运动器材的各机种号、用于校准的各校准参数、以及各HID信号配置文件(S103)。
然后，客户机设备10的中央控制部26将从中间件服务器30接收的参数中对应于相应机种号的校准参数传递给校准部25。
客户机设备10的校准部25从运动器材接收用户运动的运动速度测定值、运动力矩测定值、心搏数测定值，并将接收的各测定值乘以对应机种号的校准参数进行校准，从而进行标准化(S104、S105)。
然后，客户机设备10的校准部25将经校准的测定值传递给应用程序配置文件部27及个人数据部28(S106、S109)。
当用户执行应用程序50时，应用程序配置文件部27利用选择的相应HID信号配置文件，将所述经校准的测定值变换为HID信号，并传递至应用程序50(S107、S108)。
然后，个人数据部28基于从运动管理服务器40接收的个人运动代谢率产生使用者运动的运动数据，并将产生的按个人运动数据传递至运动管理服务器40(S110、S111)。
以上说明是本发明的举例说明而已，本发明所属领域的技术人员可在本发明的技术思想范围内进行多样的变形。因此，本说明中记载的实施例并不限定本发明。本发明的范围应由权利要求范围而解释，而且，与其均等范围内的所有技术也应包含于本发明的范围。
工业利用可能性
现有体感型游戏运动器材，由于只能利用既定的内容(应用程序)，因此，成为降低想购买运动器材的消费者的满足的障碍。用户之间利用特定内容(应用程序)边竞争边进行运动，为此，用户之间需使用相同的运动器材才能信赖记录，使用不同的设备是很难边竞争边有趣地进行相同的内容(应用程序)。
但是，本发明是一个体感游戏运动器材可以利用很多内容(应用程序)，而且，利用异类体感游戏运动器材利用一个内容(应用程序)，也最大限度地减低记录偏差，从而可以提高用户的满足度。并且，提供服务及内容(应用程序)的用户通过服务器控制硬件及用于校准内容(应用程序)的参数，因此，提供用户运行服务的最佳环境。
因此，本发明超越了现有利用体感游戏运动器材的服务界限，因此，不仅利用于相关技术，还可以构建服务器，且充分做营销，而且，实际上也能明确实施，所以是一种工业利用可能性非常高的发明。

Claims (15)

1.一种客户机设备，其设置有中间件，所述中间件用于中介同时提供游戏和运动的多个体感游戏运动器材以及与所述游戏有关的多样的内容或应用程序件之间，其特征在于，包括：
中央控制部，为了控制对所述多个体感游戏运动器材的机种号、根据所述机种号的校准参数以及分配于所述多样的内容或应用程的应用程序，从各外部服务器接收事先定义的装置控制配置文件；
校准部，若从所述多个体感游戏运动器材中用户运动的体感游戏运动器材接收机种号以及测定用户的运动相关信息的测定值，则利用从所述中央控制部接收的按机种校准参数中对应于机种号的校准参数校准所述测定值进行标准化；以及
应用程序配置文件部，当所述用户执行内容或应用程序时，从所述中央控制部接收分配于所执行的内容或应用程序的事先定义的装置控制配置文件，利用所接收的事先定义的装置控制配置文件变换通过所述校准部校准的测定值，并产生用于控制所述内容或应用程序的事先定义的装置控制信号。
2.根据权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，进一步包括个人数据部，从所述校准部接收所述经校准的测定值，并将所述经校准的测定值基于按个人运动代谢率计算各用户的运动数据。
3.根据权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述内容或应用程序存储在所述客户机设备的内部或外部服务器。
4.根据权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，测定所述运动相关信息的测定值包括运动速度测定值、运动力矩测定值、心搏数测定值中的一个以上。
5.根据权利要求1或4所述的客户机设备，其特征在于，所述按机种号的校准参数包括分配于所述多个体感游戏运动器材的固有参数、有关速度的测定速度参数、有关力矩的测定力矩参数、有关心搏数的心搏数参数、力矩控制参数中的一个以上。
6.根据权利要求4所述的客户机设备，其特征在于，分配于所述内容或应用程序的事先定义的装置控制配置文件，包括切换配置文件、键值配置文件及线性控制配置文件中的一个以上或一个以上的组合，其中，
切换配置文件，与所述经校准的测定值、以及在所述经校准的测定值中相乘校准的速度测定值与校准的力矩测定值的值相比例，并以切换控制事先定义的规定装置控制信号的方式开启或关闭命令露出在所述内容或应用程序的替身的移动或状态的键值；
键值配置文件，按照规定区间区分所述经校准的测定值、在所述校准的测定值中相乘校准的速度测定值与校准的力矩测定值的值以及校准的速度测定值的每单位时间的变化量，并变换为按照各区间事先定义的装置控制键值来进行控制；以及
线性控制配置文件，在线性函数适用所述经校准的测定值、以及在所述经校准的测定值中相乘校准的速度测定值与校准的力矩测定值的值，并变换为事先定义的规定装置控制值。
7.根据权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述校准部，当从所述内容或应用程序接收替身重量、项目重量、地形摩擦程度、根据倾斜度的力矩控制数据，则以从所述中央控制部接收的按机种校准参数为准校准所接收的力矩控制数据，并将校准的力矩控制数据传递给所述体感游戏运动器材来控制运动器材的运动力矩。
8.根据权利要求1所述的客户机设备，其特征在于，所述客户机设备与运动器材单独设置，或者设置在运动器材内。
9.一种设有中间件的客户机设备的控制方法，所述中间件用于中介同时提供游戏和运动的多个体感游戏运动器材以及与所述游戏有关的多样的内容或应用程序件之间，其特征在于，包括：
设有所述中间件的客户机设备从所述多个体感游戏运动器材中用户运动的体感游戏运动器材接收机种号以及测定用户的运动相关信息的测定值的步骤；
所述客户机设备接收对从所述体感游戏运动器材接收的机种号的校准参数，以所述校准参数为准校准所述测定值进行标准化的步骤；
所述客户机设备将校准的测定值变换为用于控制与所述体感游戏运动器材对应的内容或应用程序的事先定义的装置控制信号的步骤；以及
将所述客户机设备变换的事先定义的装置控制信号传递给与所述体感游戏运动器材相对应的内容或应用程序的步骤。
10.根据权利要求9所述的设置有中间件的客户机设备的控制方法，其特征在于，所述客户机设备从存储在内部的数据接收或者从外部的管理服务器实时接收所述体感游戏运动器材的机种号及按照各运动器材的机种的校准参数以及分配于各内容或应用程序的事先定义的装置控制配置文件。
11.根据权利要求9所述的设置有中间件的客户机设备的控制方法，其特征在于，所述对机种号的校准参数为对每个体感游戏运动器材指定的固有参数，包括有关速度的测定速度参数、有关力矩的测定力矩参数、有关心搏数的心搏数参数、力矩控制参数中的一个以上。
12.根据权利要求9所述的设置有中间件的客户机设备的控制方法，其特征在于，包括：
将所述校准的测定值变换为事先定义的装置控制信号的步骤；以及
所述客户机设备接收对与所述体感游戏运动器材相对应的内容或应用程序事先定义的装置控制配置文件，利用所接收的事先定义的装置控制配置文件变换所述校准的测定值的步骤。
13.根据权利要求9所述的设置有中间件的客户机设备的控制方法，其特征在于，包括：
校准所述测定值进行标准化的步骤之后，所述客户机设备与外部运动管理服务器连接并接收个人运动代谢率的步骤；
所述客户机设备将所述校准的测定值以所述个人运动代谢率为准计算用户的运动数据的步骤；以及
将所述客户机设备计算的各用户的运动数据传递给所述运动管理服务器的步骤。
14.根据权利要求9所述的设置有中间件的客户机设备的控制方法，其特征在于，包括：
传递通过用户选择的内容或应用程序的步骤之后，若从所述内容或应用程序接收替身重量、项目重量、地形摩擦程度、根据倾斜度的力矩控制数据，则所述客户机设备按照所述体感游戏器材的按机种号的校准参数校准所接收的力矩数据的步骤；以及
将所述客户机设备校准的力矩控制数据传递给所述体感游戏运动器材来控制运动器材的运动力矩的步骤。
15.一种计算机可读取记录媒体，其中，存储用于执行权利要求9至14中任一项所述的一种控制方法的程序。
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