CN111617458A - 多人运动队形排列提示方法与系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种多人运动队形排列提示方法与系统，该方法适于由计算装置监测实施多人运动的多个运动员的队形，以提示各运动员调整位置，其中各运动员身上或周围配置至少二风力传感器及定位装置。在此方法中，利用定位装置检测运动员彼此间的相对位置；利用配置在多个运动员中的第一运动员身上或周围的所述至少二风力传感器检测风向；根据所述第一运动员与其后方的第二运动员的相对位置以及所检测的风向，提示第二运动员调整位置以进入低风阻区；以及根据配置在第二运动员身上或周围的至少二风力传感器所检测的数值，提示第二运动员调整在低风阻区内的位置。

Description

多人运动队形排列提示方法与系统

技术领域

本公开涉及一种多人运动队形排列提示方法与系统。

背景技术

在运动风气日益兴盛的今日，骑自行车、跑步、直排轮都是相当热门的竞速运动。在各种竞速赛事中，随着环境与战术的变化，同一个团队中的各运动员需要调整自己的位置与速度。然而，由于各运动员的认知皆不相同，可能造成战术队形不够完美。进一步而言，现有运动员只可通过风向、车速及功率等讯息，加上本身的经验，做队形的调配，并无数据的参考与比对。

基于上述，团队中的各运动员常常因为判断的失误，以至于无法因应环境与战术的变化调整至正确的位置与速度。因此，如何依据当前的环境与战术以即时地提供数据给团队中的各运动员，进而调整团队中的各运动员的位置与速度，便是本领域技术人员致力研究的方向。

发明内容

本公开实施例提供一种多人运动队形排列提示方法与系统，可即时地提供运动队伍中的各运动员的位置与速度的数据。

本公开一实施例提供一种多人运动队形排列提示方法，适于由计算装置监测实施多人运动的多个运动员的队形，以提示各运动员调整位置，其中各运动员身上或周围配置至少二风力传感器及定位装置，所述方法包括下列步骤：利用定位装置检测运动员彼此间的相对位置；利用配置在多个运动员中的第一运动员身上或周围的至少二风力传感器检测风向；根据第一运动员与其后方的第二运动员的相对位置以及所检测的风向，提示第二运动员调整位置以进入低风阻区；以及根据配置在第二运动员身上或周围的至少二风力传感器所检测的数值，提示第二运动员调整在低风阻区内的位置。

本公开一实施例提供一种多人运动队形排列提示系统，包括：配置在实施多人运动的多个运动员中各运动员身上或周围的至少二风力传感器及定位装置；以及计算装置，与风力传感器及定位装置通信连接，用以：利用定位装置检测运动员彼此间的相对位置；利用配置在多个运动员中的第一运动员身上或周围的至少二风力传感器检测风向；根据第一运动员与其后方的第二运动员的相对位置以及所检测的风向，提示第二运动员调整位置以进入低风阻区；以及根据配置在第二运动员身上或周围的至少二风力传感器所检测的数值，提示第二运动员调整在低风阻区内的位置。

本公开一实施例提供一种多人运动队形排列提示方法，适于由计算装置监测实施多人运动的运动员，以提示运动员调整与前方运动员的相对位置，其中运动员身上或周围配置至少二风力传感器及定位装置，所述方法包括下列步骤：利用定位装置检测运动员与前方运动员之间的相对位置；利用配置在运动员身上或周围的至少二风力传感器检测风向；根据运动员与前方运动员的相对位置以及所检测的风向，提示运动员调整位置以进入低风阻区；以及根据配置在运动员身上或周围的至少二风力传感器所检测的数值，提示运动员调整在低风阻区内的位置。

基于上述，本公开实施例利用运动员身上或周围的风力传感器及定位装置分别检测风向与各运动员之间的相对位置，以依据风向与相对位置调整自行车车队中的各运动员的位置。

为让本公开能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1说明根据本公开的示范性实施例的多人运动队形排列提示系统的方块图。

图2说明根据本公开的示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。

图3说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。

图4A～4C说明根据本公开的示范性实施例的多人运动队形排列的示意图。

图5说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。

图6A～6C说明根据本公开的一示范性实施例的领头运动员调整位置的过程的示意图。

图7说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。

图8说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。

图9说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。

图10A～10C说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列的示意图。

【符号说明】

100：多人运动队形排列提示系统

110：计算装置

120(1)～120(N)、120(1)'、120(2)'：风力传感器

130、130'：定位装置

140、140'、140”：重力传感器

150：生理传感器

601、602、603：运动员

S11、S21、S31：运动员的重心至所骑乘的自行车的前轮的距离

S12、S22、S32：运动员的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离

T、T5、T6：领头运动员的重心与其余运动员的重心之间的左右距离

T1、T2、T3：运动员的肩宽

D1：领头运动员的重心与第二运动员的重心之间的距离

D2：第二运动员的重心与第三运动员的重心之间的距离或完成调整位置后的领头运动员的重心与第二运动员的重心之间的距离

V1：移动速度

V'：目标速度

GS、Ts：安全距离

S201～S204、S301～S310、S501～S506、701～S702、S801～S804、S901～S910：步骤

具体实施方式

本公开实施例提出一种多人运动队形排列提示方法及系统。此方法使用多种不同的传感器来监测实施多人运动的多个运动员中各运动员的各种运动信息，包括以风力传感器检测风向与风力、以重力传感器检测各运动员的移动速度，在另一实施例，更可包括以生理传感器检测各运动员的生理状态。藉由整合这些信息，可判断出领头运动员后方各运动员的低风阻区，以及是否需调整目前的位置。本公开实施例的方法及系统可应用于自行车骑乘、跑步、直排轮等多人运动的队形排列提示，以下分别提供实施例加以说明。

图1说明根据本公开的示范性实施例的多人运动队形排列提示系统的方块图。请参照图1，本公开实施例的多人运动队形排列提示系统100可包括计算装置110、配置在实施多人运动的各运动员(以下以单一运动员为例作说明)身上或周围的至少二风力传感器120(1)～120(N)、定位装置130、重力传感器(Gravity Sensor，G-sensor)140以及生理传感器150。多人运动队形排列提示系统100可应用于自行车车队、直排轮车队、跑步队伍或共同运动的亲朋好友等，且上述运动员也可以是进行运动的一般人，并没有特别的限制。

计算装置110例如包括存储装置及处理器(未绘示)。其中，存储装置例如是任何类型的随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、快闪存储器(flash memory)、硬盘或类似元件或上述元件的组合。处理器例如是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可编程之一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)或其他类似装置或这些装置的组合。在本实施例中，处理器可从存储装置载入计算机程序，以执行本公开实施例的多人运动队形排列提示方法。

计算装置110例如是经由连接装置(未绘示)以有线或无线的方式分别与风力传感器120(1)～120(N)、定位装置130、重力传感器140以及生理传感器150通信连接。对于有线方式而言，连接装置可以是通用串行总线(universal serial bus，USB)、RS232、通用非同步接收器/传送器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)、内部整合电路(I2C)、串行周边接口(serial peripheral interface，SPI)、显示端口(display port)、雷电端口(thunderbolt)或局域网络(local area network，LAN)接口，但不限于此。对于无线方式而言，连接装置可以是无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)模块、无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)模块、蓝牙模块、红外线模块、近场通信(near-field communication，NFC)模块或装置对装置(device-to-device，D2D)模块，亦不限于此。

在一些实施例中，计算装置110可配置在实施多人运动的多个运动员中各运动员的身上或周围，或者是跟随运动员的车辆上。举例而言，计算装置110可配置在各运动员身上的穿戴装置或其所骑乘的装置，并没有特别的限制。

在一些实施例中，风力传感器120(1)～120(N)、定位装置130、重力传感器140以及生理传感器150可配置在实施多人运动的多个运动员中各运动员的身上或周围。举例而言，风力传感器120(1)～120(N)、定位装置130、重力传感器140以及生理传感器150可配置在各运动员身上的穿戴装置或各运动员身上的运动服上等，而风力传感器120(1)～120(N)、定位装置130、重力传感器140也可配置在各运动员骑乘的装置(例如自行车)或者是各运动员的直排轮上等，并没有特别的限制。其中，风力传感器120(1)～120(N)可配置在各运动员身上或周围。举例而言，风力传感器120(1)～120(N)可以是对称地配置在各运动员骑乘的自行车的把手或者是各运动员身上的穿戴装置等，且N可以是任意数。其中，若N＝2，风力传感器120(1)与120(2)可分别配置在各运动员骑乘的自行车的右边的把手与左边的把手，并没有特别的限制。

风力传感器120(1)～120(N)可用以检测风向，且可以是流速计(Flow VelocityMeter)或压力计(Pressure Gauge)等，并没有特别的限制。定位装置130可用以检测运动员彼此间的相对位置。其中，定位装置130可以是全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)或距离传感器，并没有特别的限制。

重力传感器140又称加速度计、加速度传感器等，是测量加速度的装置，其可测量自身的运动，包括三轴(X轴、Y轴、Z轴)方向的加速度，而可用以检测运动员的移动速度。其中，重力传感器140可配置在各多个运动员身上或周围。举例而言，重力传感器140可配置在各多个运动员的腰带上。生理传感器150可以是肌电流传感器(Electromyography Sensor，EMG sensor)、心率传感器、血压传感器、血氧传感器、体温传感器或呼吸传感器等，而可用以检测运动员的生理状态，以将生理状态的信息传送至计算装置110，并没有特别的限制。

在一些实施例中，多人运动队形排列提示系统100还包括远端服务器(未绘示)。远端服务器例如是云端存储装置或云端服务器，其中例如会存储各种环境信息。藉此，计算装置110可经由网络与远端服务器进行通信，从而自远端服务器查询运动员实施多人运动时的环境信息。其中，环境信息可以是跑道的坡度、温度、湿度等。

图2说明根据本公开的示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。请同时参照图1及图2，本实施例的方法适用于图1的多人运动队形排列提示系统100，以下即搭配多人运动队形排列提示系统100中各装置之间的作动关系来说明本公开实施例的多人运动队形排列提示方法的详细步骤。

首先，在步骤S201中，计算装置110可利用定位装置130检测运动员彼此间的相对位置。其中，计算装置110例如会收集由各运动员身上或周围的定位装置130所检测到的地理位置，并用以算出运动员彼此间的相对位置。

接着，在步骤S202中，计算装置110可利用配置在多个运动员中的第一运动员身上或周围的至少二风力传感器120(1)～120(N)检测风向。而在步骤S203中，计算装置110可根据第一运动员与其后方的第二运动员的相对位置以及所检测的风向，提示第二运动员调整位置以进入低风阻区。举例而言，若第一运动员位于其后方的第二运动员的正前方且风向为从第一运动员的右前方吹向第一运动员的左后方，计算装置110提示第二运动员调整位置以进入第一运动员的左后方的低风阻区。

接着，在步骤S204中，计算装置110可根据配置在第二运动员身上或周围的至少二风力传感器120(1)～120(N)所检测的数值，提示第二运动员调整在低风阻区内的位置。详细而言，计算装置110可根据吹向第二运动员的右前方的风力以及吹向第二运动员的左前方的风力，提示在低风阻区内的第二运动员往左或往右移动，以调整至最佳位置(风阻最小)。第二运动员后方的其他运动员也可利用相同的方式调整位置，并在进入低风阻区后利用相同的方式调整在低风阻区内的位置。

藉由上述步骤，本公开实施例的多人运动队形排列提示系统100可即时地提示实施多人运动的多个运动员中各运动员将其位置调整至低风阻的位置，藉此可提升多人运动队中各运动员的效率。

进一步而言，以下说明本公开实施例的多人运动队形排列提示系统100的各种使用情境。以单车骑乘运动为例，多人运动队形排列提示系统100例如使用对称地置于运动员身上或周围的两个风力传感器(例如是第一风力传感器120(1)及第二风力传感器120(2))。

举例来说，图3说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图，而图4A至图4C说明根据本公开的示范性实施例的多人运动队形排列的示意图。请同时参照图3及图4A，首先，在步骤S301中，计算装置110可利用定位装置130、130'检测第一运动员401与第二运动员402彼此间的相对位置(定位装置130、130'例如可分别配置在第一运动员401与第二运动员402身上或周围)。具体而言，计算装置110可利用定位装置130、130'检测出第一运动员401是位于第二运动员402的前方。

接着，在步骤S302中，计算装置110可利用配置在第一运动员401右前方的第一风力传感器120(1)检测第一风力数值以及利用配置在第一运动员401左前方的第二风力传感器120(2)检测第二风力数值。在步骤S303中，计算装置110可比较第一风力数值及第二风力数值以判断风向，并依据此风向设定低风阻区的位置，进而提示第二运动员402调整位置以进入低风阻区。

详细而言，计算装置110可将第一风力数值以及第二风力数值之间的比值分别与第一比值阈值以及第二比值阈值进行比较。在一实施例中，若比值小于或等于第一比值阈值且大于或等于第二比值阈值，计算装置110可将第一运动员401的后方区域设定为低风阻区，而由于第二运动员402此时已位在第一运动员401的后方，故计算装置110将不提示第二运动员402向低风阻区移动，或是提示第二运动员402维持目前位置。

请参照图4B，若比值大于第一比值阈值，计算装置110可将第一运动员401的左后方的区域设定为低风阻区，并提示第二运动员402向低风阻区移动。请参照图4C，若比值小于第二比值阈值，计算装置110可将第一运动员401的右后方的区域设定为低风阻区，并提示第二运动员402向低风阻区移动。其中，第一比值阈值为大于1的数值，而第二比值阈值为小于1的数值。

请再参照图3，在步骤S304中，计算装置110可计算配置在第二运动员402身上或周围的至少二风力传感器所检测的数值的总和以及配置在第一运动员401身上或周围的至少二风力传感器所检测的数值的总和，并判断总和的比值是否小于第三比值阈值。其中，第三比值阈值为小于1的数值。具体而言，计算装置110可计算第三风力传感器120(1)'与第四风力传感器120(2)'所检测的数值的总和以及第一风力传感器120(1)与第二风力传感器120(2)所检测的数值的总和，并计算总和的比值，以判断总和的比值是否小于第三比值阈值。若总和的比值小于第三比值阈值，进入步骤S305。若总和的比值不小于第三比值阈值，则回到步骤S302。

在步骤S305中，计算装置110可提示第二运动员402已进入低风阻区。而在步骤S306中，计算装置110可利用配置在第二运动员402右前方的第三风力传感器120(1)'检测第三风力数值以及利用至少二风力传感器中配置在第二运动员左前方的第四风力传感器120(2)'检测第四风力数值，并比较第三风力数值是否大于第四风力数值。换句话说，计算装置110可针对第三风力传感器120(1)'所检测的第三风力数值与第四风力传感器120(2)'所检测的第四风力数值进行比较，即比较第三风力数值是否大于第四风力数值。若第三风力数值大于第四风力数值时，进入步骤S307。若第三风力数值不大于第四风力数值，进入步骤S308。

在步骤S307中，计算装置110可提示第二运动员402在低风阻区内向左方向移动。而在步骤S308中，计算装置110可提示第二运动员402在低风阻区内向右方向移动。

在步骤S309中，计算装置110可计算第三风力数值及第四风力数值的总和，并判断风力数值总和是否达到最小值。详细而言，每当第二运动员402在低风阻区内往左或往右移动时，计算装置110皆会计算第三风力数值及第四风力数值的总和，并判断移动后所获得的风力数值总和是否达到最小值。举例而言，当第二运动员402在低风阻区内往左移动时，计算装置110若判断风力数值总和逐渐减少后又逐渐增大，此时可确定风力数值总和的最小值，从而提示第二运动员402在低风阻区内往右移动，直到风力数值总和到达最小值为止。其中，若达到最小值，进入步骤S310；若未达到最小值，则回到步骤S306。

据此，在步骤S310中，计算装置110可提示第二运动员402维持目前位置。反之，计算装置110会继续执行步骤S306及其后续步骤，直到步骤S309中判断风力数值总和到达最小值为止。

值得注意的是，本示范性实施例的多人运动队形排列提示方法还可应用于实施多人运动的两个以上的运动员，其中第二运动员之后的运动员可以相同于第二运动员的方式调整位置。

藉由上述步骤，本公开实施例的多人运动队形排列提示方法可即时地告知第一运动员之后的其他运动员移动至低风阻区，并在低风阻区中移动，以将风阻降至最低，进而藉此提升多人运动队中各运动员的效率。

图5说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图，而图6A至图6C说明根据本公开的一示范性实施例的领头运动员调整位置的过程的示意图。请同时参考图5及图6A，首先，在步骤S501中，计算装置110可利用配置在各运动员601、602身上或周围的重力传感器140、140'检测运动员的移动速度V1、V2(重力传感器140、140'例如可分别配置在运动员601与运动员602身上或周围以检测运动员601的移动速度V1及运动员602的移动速度V2)。

接着，在步骤S502中，计算装置110可根据运动员601、602的相对位置，判断领头运动员601。而在步骤S503中，计算装置110可判断领头运动员601的移动速度V1是否低于目标速度V'。详细而言，计算装置110可利用运动员601、602身上的定位装置(即，图1所示的定位装置130)检测位置信息，以将位置信息传送至远端服务器，远端服务器依据位置信息获得运动员601、602的环境信息，以将环境信息传送至计算装置110，计算装置110依据环境信息计算领头运动员601的目标速度V'。若移动速度V1低于目标速度V'，进入步骤S504。若移动速度V1未低于目标速度V'，回到步骤S501。

在步骤S504中，计算装置110可依据预先设定的运动员601、602实施多人运动的排列队型，提示领头运动员601调整与第二运动员602之间的相对位置，或者是提示领头运动员601增加移动速度V1。举例而言，运动员601、602或者是跟随运动员的车辆上的随行人员可藉由计算装置110预先将运动员601、602实施多人运动的排列队型设定为纵队。藉此，若计算装置110依据排列队型提示领头运动员601移动至第二运动员602的后方，或者是提示领头运动员601增加移动速度V1。

在步骤S505中，计算装置110可根据运动员601、602的相对位置，计算调整位置过程中运动员601、602之间的距离，并判断所计算的距离是否小于安全距离GS、Ts。其中，运动员601、602或者是跟随运动员的车辆上的随行人员可预先设定运动员601、602之间的前后的安全距离GS以及在运动员调整位置的过程中运动员601、602之间的左右的安全距离Ts。

举例而言，所计算的距离为领头运动员601所骑乘的自行车的后轮与第二运动员602所骑乘的自行车的前轮之间的距离以及领头运动员601的右肩与第二运动员602左肩之间的距离，安全距离GS可设定为领头运动员601所骑乘的自行车的后轮与第二运动员602所骑乘的自行车的前轮之间的安全距离，而安全距离Ts可设定为领头运动员601的右肩与第二运动员602左肩之间的安全距离。若所计算的距离小于安全距离GS、Ts，进入步骤S506，计算装置110可提示领头运动员601调整位置以加大距离。若所计算的距离未小于安全距离GS、Ts，则回到步骤S505，继续监测运动员601、602之间的距离。

在一实施例中，领头运动员601的重心与第二运动员602的重心之间的前后距离D1更可以下述判断式来判断是否安全：

1.1×(S12+S21+GS)>D1>(S12+S21+GS)........................(1)

在上述的判断式(1)中，S12为领头运动员601的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离，S21为第二运动员602的重心至所骑乘的自行车的前轮的距离，GS为前述的安全距离。

在一实施例中，领头运动员601的重心与第二运动员602的重心之间的左右距离T更可以下述判断式来判断是否安全：

T>(T1+T2)/2+Ts.................................(2)

在上述的判断式(2)中，T1为领头运动员601的肩宽，T2为第二运动员602的肩宽，Ts为前述的安全距离。

值得注意的是，在上述的判断式(1)～(2)中，运动员601、602在自行车上的重心位置以及运动员601、602的自行车的长度皆可由运动员601、602或跟随运动员的车辆上的随行人员预先设定。当前后距离D1不符合判断式(1)或左右距离T不符合判断式(2)时，计算装置110提示领头运动员601调整位置，以使前后距离D1符合判断式(1)且左右距离T符合判断式(2)。

请参考图6B，当实施多人运动的多个运动员具有三个或三个以上的运动员时，第三运动员603身上或周围也可配置重力传感器140”以检测第三运动员603的移动速度。领头运动员601的重心与第二运动员602的重心之间的前后距离D1以及第二运动员602的重心与第三运动员603的重心之间的前后距离D2更可以下述判断式来判断是否安全：

1.1×(S12+S21+GS)≥D1≥(S12+S21+GS).....................(3)

1.1×(S22+S31+GS)≥D2≥(S22+S31+GS).....................(4)

在上述的判断式(3)～(4)中，S12为领头运动员601的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离，S22为第二运动员602的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离，S21为第二运动员602的重心至所骑乘的自行车的前轮的距离，S31为第三运动员603的重心至所骑乘的自行车的前轮的距离，GS为领头运动员601所骑乘的自行车的后轮与第二运动员602所骑乘的自行车的前轮之间的安全距离，以及第二运动员602所骑乘的自行车的后轮与第三运动员603所骑乘的自行车的前轮之间的安全距离。另外，图6B中所示S32为第三运动员603的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离。

在一实施例中，当实施多人运动的多个运动员具有三个或三个以上的运动员，在领头运动员601移动至第三运动员603的后方的过程中，领头运动员601的重心与第二运动员602的重心之间的左右距离T5以及领头运动员601的重心与第三运动员603的重心之间的左右距离T6更可以下述判断式来判断是否安全：

1.1×(T1+T2)/2+Ts≥T5≥(T1+T2)/2+Ts............................(5)

1.1×(T1+T3)/2+Ts≥T6≥(T1+T3)/2+Ts............................(6)

在上述的判断式(5)～(6)中，T1为领头运动员601的肩宽，T2为第二运动员602的肩宽，T3为第三运动员603的肩宽，Ts为领头运动员601的右肩与第二运动员602左肩之间的安全距离，以及领头运动员601的右肩与第三运动员603左肩之间的安全距离。

值得注意的是，在上述的判断式(3)～(6)中，运动员601～603在自行车上的重心位置、运动员601～603的自行车的长度以及第二运动员602所骑乘的自行车的后轮与第三运动员603所骑乘的自行车的前轮之间的安全距离GS皆可由运动员601～603或跟随运动员的车辆上的随行人员预先设定。当前后距离D1不符合判断式(3)时，计算装置110提示领头运动员601调整位置以使前后距离D1符合判断式(3)。当前后距离D2不符合判断式(4)时，计算装置110提示运动员602、603调整位置以使前后距离D2符合判断式(4)。当左右距离T5、T6不符合判断式(5)～(6)时，计算装置110提示提示领头运动员601调整位置以使左右距离T5、T6符合判断式(5)～(6)。

请参照图6C，图6C与图6B的差异在于，图6C的领头运动员601调整至第二运动员602的后方(即，倒数第二位)，而第三运动员603调整至调整位置后的运动员601的后方。其中，运动员601～603或者是跟随运动员的车辆上的随行人员可预先设定运动员602、603之间的前后的安全距离。

在一实施例中，领头运动员601的重心与第二运动员602的重心之间的前后距离D1以及第二运动员602的重心与移动至第二运动员602后方的领头运动员601的重心之间的前后距离D2更可以下述判断式来判断是否安全：

1.1×(S12+S21+GS)≥D1≥(S12+S21+GS)........................(7)

1.1×(S22+S11+GS)≥D2≥(S22+S11+GS)........................(8)

在上述的判断式(7)～(8)中，S11为领头运动员601的重心至所骑乘的自行车的前轮的距离，S12为领头运动员601的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离，S22为第二运动员602的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离，S21为第二运动员602的重心至所骑乘的自行车的前轮的距离，GS为领头运动员601所骑乘的自行车的后轮与第二运动员602所骑乘的自行车的前轮之间的安全距离，以及第二运动员602所骑乘的自行车的后轮与移动至第二运动员602后方的领头运动员601所骑乘的自行车的前轮之间的安全距离。另外，图6C中所示S32为第三运动员603的重心至所骑乘的自行车的后轮的距离。

在一实施例中，在领头运动员601移动至第二运动员602与第三运动员603之间的位置的过程中，领头运动员601的重心与第二运动员602的重心之间的左右距离T5更可符合上述判断式(5)。

值得注意的是，在上述的判断式(7)～(8)中，运动员601、602在自行车上的重心位置、运动员601、602的自行车的长度以及第二运动员602所骑乘的自行车的后轮与移动至第二运动员602后方的领头运动员601所骑乘的自行车的前轮之间的安全距离GS皆可由运动员601、602或随车人员预先设定。当前后距离D1不符合判断式(7)时，计算装置110提示领头运动员601调整位置以使前后距离D1符合判断式(7)。当前后距离D2不符合判断式(8)时，计算装置110提示移动至第二运动员602后方的领头运动员601调整位置以使前后距离D2符合判断式(8)。当左右距离T5不符合判断式(5)时，计算装置110提示移动中的领头运动员601调整位置以使左右距离T5符合判断式(5)。

藉由上述步骤，本公开实施例的多人运动队形排列提示方法可即时地告知领头运动员提升或降低移动速度、是否调整位置至最后一位或倒数第二位(一般而言，实施多人运动的多个运动员中的最后一位通常为主将或冲刺手，故可提醒无法维持目标速度的领头运动员移动至倒数第二位)以及在调整位置的过程中所需的安全距离，以藉此调节领头运动员的体能。

图7说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。请同时参照图1、图6B～6C及图7，首先，在步骤S701中，计算装置110更可利用配置在各多个运动员601～603身上或周围的生理传感器150检测运动员的生理状态。接着，在步骤S702中，计算装置110可比对多个运动员601～603的相对位置及生理状态，以提示运动员601～603调整彼此间的相对位置。举例而言，若领头运动员601身上的生理传感器150检测到领头运动员601的生理状况不佳，计算装置110便提醒领头运动员601移动至实施多人运动的多个运动员的最后一位(如图6B所示)或倒数第二位(如图6C所示)。藉此，可降低领头运动员601的风阻，以节省领头运动员601的体力。

藉由上述步骤，本公开实施例的多人运动队形排列提示方法可即时地将领头运动员的体能状态不佳的信息告知给领头运动员，以使领头运动员移动至实施多人运动的多个运动员的最后一位或倒数第二位，进而调节体能。

图8说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图。请同时参照图1及图8，本实施例的方法适用于图1的多人运动队形排列提示系统100，以下即搭配多人运动队形排列提示系统100中各装置之间的作动关系来说明本公开实施例的多人运动队形排列提示方法的详细步骤。

首先，在步骤S801中，计算装置110可利用定位装置130检测运动员与前方的运动员之间的相对位置。在步骤S802中，计算装置110可利用所述运动员身上的所述至少二风力传感器120(1)～120(N)检测风向。在步骤S803中，计算装置110可根据当前运动员与其前方的运动员的相对位置以及所检测的风向，提示运动员调整位置以进入低风阻区。举例而言，若前方运动员位于运动员的正前方且风向为从运动员的右前方吹向运动员的左后方，计算装置110提示运动员调整位置以进入前方运动员的左后方的低风阻区。

在步骤S804中，计算装置110可根据所述运动员身上的所述至少二风力传感器120(1)～120(N)所检测的第一数值，提示运动员调整在低风阻区内的位置。详细而言，计算装置110可根据吹向运动员的右前方的风力以及吹向运动员的左前方的风力，提示在低风阻区内的运动员稍微往左或往右移动。

藉由上述步骤，本公开实施例的多人运动队形排列提示系统100可即时地提示实施多人运动的一个运动员以将目前的位置调整至可低风阻的位置，藉此提升此运动员的效率。

进一步而言，图9说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列提示方法的流程图，而图10A至图10C说明根据本公开的另一示范性实施例的多人运动队形排列的示意图。请同时参照图9及图10A，在步骤S901中，计算装置110可利用配置在运动员1002身上或周围的定位装置130检测运动员1002与前方运动员1001之间的相对位置。具体而言，计算装置110可利用距离传感器等定位装置130检测前方运动员1001，并判断出前方运动员1001相对于运动员1002所在的方位。

在步骤S902中，计算装置110可利用配置在运动员1002右前方的第一风力传感器120(1)检测第一风力数值以及利用配置在运动员1002左前方的第二风力传感器120(2)检测第二风力数值。具体而言，计算装置110可利用第一风力传感器120(1)与第二风力传感器120(2)分别检测吹向运动员1002右前方的风的第一风力数值与吹向运动员1002左前方的风的第二风力数值。

在步骤S903中，计算装置110可比较第一风力数值及第二风力数值以判断风向，以依据风向设定低风阻区的位置，进而提示运动员1002调整位置以进入低风阻区。详细而言，计算装置110可将第一风力数值以及第二风力数值之间的比值分别与第一比值阈值以及第二比值阈值进行比较。在一实施例中，若比值小于或等于第一比值阈值且大于或等于第二比值阈值，将前方运动员1001的后方的区域设定为低风阻区，并提示运动员1002向低风阻区移动。

请参照图10B，若比值大于第一比值阈值，将前方运动员1001的左后方的区域设定为低风阻区，并提示运动员1002向低风阻区移动。请参照图10C，若比值小于第二比值阈值，将前方运动员1001的右后方的区域设定为低风阻区，并提示运动员1002向低风阻区移动。其中，第一比值阈值为大于1的数值，而第二比值阈值为小于1的数值。

请再同时参照图9及图10A，在步骤S904中，计算装置110可利用配置在运动员1002右前方的第一风力传感器120(1)检测第三风力数值以及利用至少二风力传感器中配置在第二运动员1002左前方的第二风力传感器120(2)检测第四风力数值，并比较第三风力数值是否大于第四风力数值。换句话说，计算装置110可针对第一风力传感器120(1)所检测的第三风力数值与第二风力传感器120(2)所检测的第四风力数值进行比较，即比较第三风力数值是否大于第四风力数值。若第三风力数值大于第四风力数值时，进入步骤S905。若第三风力数值不大于第四风力数值，进入步骤S906。

据此，在步骤S905中，计算装置110可提示运动员1002在低风阻区内向左方向移动。而在步骤S906中，计算装置110可提示运动员1002在低风阻区内向右方向移动。

接着，在步骤S907中，计算装置110可计算第三风力数值与的第四风力数值的总和以及第一风力数值与的二风力数值的总和，并判断总和的比值是否小于第三比值阈值。其中，第三比值阈值为小于1的数值。若总和的比值小于第三比值阈值，进入步骤S908，计算装置110可提示运动员1002已进入低风阻区。若总和的比值不小于第三比值阈值，则回到步骤S902。

在步骤S909中，计算装置110可计算第三风力数值及第四风力数值的总和，并判断风力数值总和是否达到最小值。详细而言，每当运动员1002在低风阻区内往左或往右移动时，计算装置110皆会计算第三风力数值及第四风力数值的总和，并判断移动后所获得的风力数值总和是否达到最小值。举例而言，当运动员1002在低风阻区内往左移动时，计算装置110若判断风力数值总和逐渐减少后又逐渐增大，此时可确定风力数值总和的最小值，从而提示运动员1002在低风阻区内往右移动，直到风力数值总和到达最小值为止。其中，若达到最小值，进入步骤S910；若未达到最小值，则回到步骤S907。

据此，在步骤S910中，计算装置110可提示运动员1002维持目前位置。反之，计算装置110会继续执行步骤S907及其后续步骤，直到步骤S909中判断风力数值总和到达最小值为止。

藉由上述步骤，本公开实施例的多人运动队形排列提示方法可即时地告知运动员移动至前方运动员的后方的低风阻区，藉此提升该运动员的效率。

综上所述，本公开实施例利用运动员身上或周围的风力传感器及定位装置分别检测风向与各运动员之间的相对位置，以依据风向与相对位置调整自行车车队中的各运动员的位置。此外，本公开实施例更利用重力传感器与生理传感器分别检测各运动员的移动速度与生理状态，以依据移动速度与生理状态适应性调整队伍中各运动员之间的相对位置。如此一来，可即时地将队伍中各运动员的位置以及队伍中各运动员之间的相对位置提醒各运动员。

虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本公开的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

Claims (20)

1.一种多人运动队形排列提示方法，适于由计算装置监测实施多人运动的多个运动员的队形，以提示各所述运动员调整位置，其中各所述运动员身上或周围配置至少二风力传感器及定位装置，所述方法包括下列步骤：

利用所述定位装置检测所述运动员彼此间的相对位置；

利用配置在所述多个运动员中的第一运动员身上或周围的所述至少二风力传感器检测风向；

根据所述第一运动员与其后方的第二运动员的所述相对位置以及所检测的所述风向，提示所述第二运动员调整位置以进入低风阻区；以及

根据配置在所述第二运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值，提示所述第二运动员调整在所述低风阻区内的位置。

2.如权利要求1所述的方法，其中利用配置在所述多个运动员中的第一运动员身上或周围的所述至少二风力传感器检测风向的步骤包括：

利用所述至少二风力传感器中配置在所述第一运动员右前方的第一风力传感器检测第一风力数值以及利用所述至少二风力传感器中配置在所述第一运动员左前方的第二风力传感器检测第二风力数值，且比较所述第一风力数值及所述第二风力数值以判断所述风向。

3.如权利要求2所述的方法，其中根据所述第一运动员与其后方的所述第二运动员的所述相对位置以及所检测的所述风向，提示所述第二运动员调整位置以进入所述低风阻区的步骤包括：

将所述第一风力数值以及所述第二风力数值之间的比值分别与第一比值阈值以及第二比值阈值进行比较；

若所述比值大于所述第一比值阈值，将所述第一运动员的左后方的区域设定为所述低风阻区，并提示所述第二运动员向所述低风阻区移动；

若所述比值小于所述第二比值阈值，将所述第一运动员的右后方的区域设定为所述低风阻区，并提示所述第二运动员向所述低风阻区移动；以及

若所述比值小于或等于所述第一比值阈值且大于或等于所述第二比值阈值，将所述第一运动员的后方的区域设定为所述低风阻区，并提示所述第二运动员向所述低风阻区移动。

4.如权利要求1所述的方法，其中根据所述第一运动员与其后方的所述第二运动员的所述相对位置以及所检测的所述风向，提示所述第二运动员调整位置以进入所述低风阻区的步骤包括：

计算配置在所述第二运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值的总和以及配置在所述第一运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值的总和，并判断所述总和的比值是否小于第三比值阈值；以及

若所述总和的比值小于所述第三比值阈值，提示所述第二运动员已进入所述低风阻区。

5.如权利要求1所述的方法，其中根据配置在所述第二运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值，提示所述第二运动员调整在所述低风阻区内的位置的步骤包括：

利用配置在所述第二运动员右前方的第三风力传感器检测第三风力数值以及利用所述至少二风力传感器中配置在所述第二运动员左前方的第四风力传感器检测第四风力数值，并对所述第三风力数值以及所述第四风力数值进行比较；

若所述第三风力数值大于所述第四风力数值时，提示所述第二运动员在所述低风阻区内向左方移动；以及

若所述第三风力数值不大于所述第四风力数值，提示所述第二运动员在所述低风阻区内向右方向移动。

6.如权利要求5所述的方法，其中根据配置在所述第二运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值，提示所述第二运动员调整在所述低风阻区内的位置的步骤还包括：

在所述第二运动员在所述低风阻区内移动的过程中，计算所述第三风力数值及所述第四风力数值的总和，并判断所述总和是否达到最小值；

若达到所述最小值，提示所述第二运动员维持目前位置；以及

若未达到所述最小值，继续对所述第三风力数值以及所述第四风力数值进行比较，以提示所述第二运动员调整在所述低风阻区内的位置。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：

利用配置在各所述多个运动员身上或周围的重力传感器检测所述运动员的移动速度；以及

比对所述多个运动员的所述相对位置及所述移动速度，以提示所述运动员调整彼此间的所述相对位置。

8.如权利要求7所述的方法，其中比对所述多个运动员的所述相对位置及所述移动速度，以提示所述运动员调整彼此间的所述相对位置的步骤包括：

根据所述多个运动员的所述相对位置，判断领头运动员；

判断所述领头运动员的所述移动速度是否低于目标速度；以及

若所述移动速度低于所述目标速度，依据预先设定的所述多个运动员实施所述多人运动的排列队型，提示所述领头运动员调整与其他所述运动员之间的所述相对位置。

9.如权利要求7所述的方法，其中比对所述多个运动员的所述相对位置及所述移动速度，以提示所述运动员调整彼此间的所述相对位置的步骤还包括：

在所述运动员调整位置的过程中，根据所述多个运动员的所述相对位置，计算调整位置的所述运动员之间的距离，并判断所计算的所述距离是否小于安全距离；以及

若所计算的所述距离小于所述安全距离，提示所述运动员调整位置以加大所述距离。

10.如权利要求1所述的方法，还包括：

利用配置在各所述多个运动员身上或周围的生理传感器检测所述运动员的生理状态；以及

比对所述多个运动员的所述相对位置及所述生理状态，以提示所述运动员调整彼此间的所述相对位置。

11.一种多人运动队形排列提示系统，包括：

配置在实施多人运动的多个运动员中各所述运动员身上或周围的至少二风力传感器及定位装置；以及

计算装置，与所述风力传感器及所述定位装置通信连接，用以：

利用所述定位装置检测所述运动员彼此间的相对位置；

利用配置在所述多个运动员中的第一运动员身上或周围的所述至少二风力传感器检测风向；

根据所述第一运动员与其后方的第二运动员的所述相对位置以及所检测的所述风向，提示所述第二运动员调整位置以进入低风阻区；以及

根据配置在所述第二运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值，提示所述第二运动员调整在所述低风阻区内的位置。

12.如权利要求11所述的系统，其中，

所述计算装置利用所述至少二风力传感器中配置在所述第一运动员右前方的第一风力传感器检测第一风力数值以及利用所述至少二风力传感器中配置在所述第一运动员左前方的第二风力传感器检测第二风力数值，且比较所述第一风力数值及所述第二风力数值以判断所述风向。

13.如权利要求12所述的系统，其中，

所述计算装置将所述第一风力数值以及所述第二风力数值之间的比值分别与第一比值阈值以及第二比值阈值进行比较；

若所述比值大于所述第一比值阈值，所述计算装置将所述第一运动员的左后方的区域设定为所述低风阻区，并提示所述第二运动员向所述低风阻区移动；

若所述比值小于所述第二比值阈值，所述计算装置将所述第一运动员的右后方的区域设定为所述低风阻区，并提示所述第二运动员向所述低风阻区移动；以及

若所述比值小于或等于所述第一比值阈值且大于或等于所述第二比值阈值，所述计算装置将所述第一运动员的后方的区域设定为所述低风阻区，并提示所述第二运动员向所述低风阻区移动。

14.如权利要求11所述的系统，其中，

所述计算装置计算配置在所述第二运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值的总和以及配置在所述第一运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值的总和，并判断所述总和的比值是否小于第三比值阈值；以及

若所述总和的比值小于所述第三比值阈值，所述计算装置提示所述第二运动员已进入所述低风阻区。

15.如权利要求11所述的系统，其中，

所述计算装置利用配置在所述第二运动员右前方的第三风力传感器检测第三风力数值以及利用所述至少二风力传感器中配置在所述第二运动员左前方的第四风力传感器检测第四风力数值，并对所述第三风力数值以及所述第四风力数值进行比较；

若所述第三风力数值大于所述第四风力数值时，所述计算装置提示所述第二运动员在所述低风阻区内向左方移动；以及

若所述第三风力数值不大于所述第四风力数值，所述计算装置提示所述第二运动员在所述低风阻区内向右方向移动。

16.如权利要求15所述的系统，其中，

在所述第二运动员在所述低风阻区内移动的过程中，所述计算装置计算所述第三风力数值及所述第四风力数值的总和，并判断所述总和是否达到最小值；

若达到所述最小值，所述计算装置提示所述第二运动员维持目前位置；以及

若未达到所述最小值，所述计算装置继续对所述第三风力数值以及所述第四风力数值进行比较，以提示所述第二运动员调整在所述低风阻区内的位置。

17.如权利要求11所述的系统，还包括配置在各所述多个运动员身上或周围的重力传感器，其中，

所述计算装置利用所述重力传感器检测所述运动员的移动速度；以及

所述计算装置比对所述多个运动员的所述相对位置及所述移动速度，以提示所述运动员调整彼此间的所述相对位置。

18.如权利要求17所述的系统，其中，

所述计算装置根据所述多个运动员的所述相对位置，判断领头运动员；

所述计算装置判断所述领头运动员的所述移动速度是否低于目标速度；以及

若所述移动速度低于所述目标速度，所述计算装置依据预先设定的所述多个运动员实施所述多人运动的排列队型，提示所述领头运动员调整与其他所述运动员之间的所述相对位置。

19.如权利要求17所述的系统，其中，

在所述运动员调整位置的过程中，所述计算装置根据所述多个运动员的所述相对位置，计算调整位置的所述运动员之间的距离，并判断所计算的所述距离是否小于安全距离；以及

若所计算的所述距离小于所述安全距离，所述计算装置提示所述运动员调整位置以加大所述距离。

20.一种多人运动队形排列提示方法，适于由计算装置监测实施多人运动的运动员，以提示所述运动员调整与前方运动员的相对位置，其中所述运动员身上或周围配置至少二风力传感器及定位装置，所述方法包括下列步骤：

利用所述定位装置检测所述运动员与所述前方运动员之间的相对位置；

利用配置在所述运动员身上或周围的所述至少二风力传感器检测风向；

根据所述运动员与所述前方运动员的所述相对位置以及所检测的所述风向，提示所述运动员调整位置以进入低风阻区；以及

根据配置在所述运动员身上或周围的所述至少二风力传感器所检测的数值，提示所述运动员调整在所述低风阻区内的位置。

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