JP2013508045A - 特に運動の練習用の装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に運動の練習用に、例えばサイクリング競技用の装置に関する。該装置は、運動選手又は運動愛好家が特定の速度及び特定の姿勢により仮想の動作を生成するためのエクササイズシステム（２）を備える。データベースは、上記動作に関する光学記録の形態で提供される。上記データベースは、動作を取り巻く風景の画像を含み、全動作に沿った上記姿勢を決定するための姿勢情報（登坂／下り坂）を記憶する。

Description

本発明は、特に運動の練習用の装置に関し、該装置は、運動選手又は運動愛好家が特定の速度及び特定の姿勢により仮想の動作を生成するためのエクササイズシステムを備える。

このタイプの装置には、運動選手又は運動愛好家の練習、より詳細には、自転車の練習の促進に主要な用途があり、この場合はエクササイズシステムがフライホイールを駆動する一組のペダルに基づいている。

当然、本発明は、例えばランニング競技のような他の種類の練習にも適用することができ、ここでエクササイズシステムは、走者の動作に応じた速度で走行する無端ベルトで構成される。別の用途には、ボートの漕手の練習がある。このような状況では、可動システムは、ボートを動かすために漕手が操作する必要があるオールをシミュレートするハンドルである。

このような装置が欧州特許第１８１３３１３号に記載されている。

上記装置では、運動選手又は運動愛好家は、運動選手又は運動愛好家が動いている周囲の風景を見ている。しかし、この特許文献は良好な練習にとって望ましい現実感の状態をすべて提示しているわけではない。

欧州特許第１８１３３１３号

本発明は、序文で言及したようなタイプの装置で、練習を効果的にする追加の状態を提供する装置を提供する。

本発明によれば、序文に記載した装置は、上記動作に関連するデータベースを含み、該データベース内は上記姿勢を決定するために挿入される姿勢データが含まれるという点で優れている。

したがって、本発明により運動選手又は運動愛好家は現実で遭遇する様々な姿勢をとることができ、したがって運動選手又は運動愛好家は様々な方法で筋肉を運動させることができる。

以下の説明及び添付図面は、非限定的例に過ぎず、本発明がいかにして実施できるかを理解できるようにするためのものである。
姿勢が低い状態にある本発明による装置を示す図である。 姿勢が高い状態にある本発明による装置を示す図である。 本発明による装置の変形実施形態を示す図である。 本発明による装置の別の変形実施形態を示す図である。 制御システムのブロック図である。 本発明により使用するに適した構成のＡＶＩフォーマットを示す図である。 本発明の装置の操作を説明するフローチャートである。

図では、共通の要素はすべての図で同じ参照符号が与えられている。

図１において、参照符号１は、運動選手又は運動愛好家のエクササイズシステム２を示す。この第１の実施形態では、システムは、フライホイールを備える練習用自転車である。これは、サドル５と、ハンドルバー６と、ペダルアセンブリ８とで構成される。ペダルアセンブリ８は、チェーン又はベルト１１によってフライホイール１０に接続される。これらの要素はすべてフレームに固定される。フレームはサドル５が装着された第１の管１５と、ハンドルバー６が固定されて、第１の管１５及び第３の管１７が溶接された第２の管１６とによって形成される。フライホイール１０の車軸は、第３の管１７によって保持される。フライホイールは、管１６によって保持されたペダルアセンブリ８によって回転状態で駆動される。第４の管１８は、底端部を介して管１６と１７を結合する。以上の要素はすべて、ベースプレート２２によって支持される。また、動く風景を示すために表示画面２５が設けられる。画面は、ベースプレート２２上に立設された管２６に固定される。

本発明の一態様によれば、フレームの位置即ち姿勢を変更することが提案される。運動選手又は運動愛好家が坂道を上るか下る場合に、更には平坦道路上でペダルを漕ぐ場合に生じるような傾斜路をシミュレートする、いわゆる「傾斜」又は「上昇」位置即ち姿勢もある。

そのために、管１８と１６との接続点に配置された第１のボールジョイント機構３０が設けられ、管１７と１８との接続点に配置された第２のボールジョイント機構３２が設けられる。昇降機構３５がボールジョイント３２に作用して、これを垂直に動かす。図１では、ボールジョイント３２が最低点に位置している。昇降機構３５は脚部４４及び４５を有し、これらの脚部４４、４５は、その上方部分が上記ボールジョイント３２に、下方部分が駆動装置４６に結合し、駆動装置４６は上り坂をシミュレートするために脚部の下方部分を相互に向かって動かし、下り坂をシミュレートするために脚部の下方部分を相互から離す。中間位置は、平坦道路をシミュレートするためにある。したがって駆動装置４６は、自身に与えられる傾斜命令に応じて上記脚部４４及び４５の下方部分を動かす働きをする制御アクチュエータである。拘束装置５０は、ここではブレーキであり、データに応じてフライホイール１０を制動する。

図２は、運動選手又は運動愛好家が走行すると想定される道路の上り坂部分に対応するフレームの位置を示す。このような状況では、脚部４３及び４４はボールジョイント３２を上昇させるように相互に向かって動く。したがって、実際に上り坂を行く場合のように自転車の前部が上昇する。

制御システム５５は、本発明の装置１の操作を制御する。この制御システムは、次の入力パラメータを使用する。
運動選手又は運動愛好家が走行していると想定される風景の、予め撮影されたフィルム。このフィルムは読み取り装置５７で読み取られる媒体に記録される。この媒体は光学的にエッチングされたものである。傾斜及び／又は拘束に関するデータもこの媒体に記録される。
風景の動きを制御する働きをする速度／距離計６０によって供給される速度の表示又は距離の表示。

システムは上記データに基づいて次を出力する。
傾斜をシミュレートするための装置３５への命令。
傾斜をシミュレートするか、或いは、運動選手又は運動愛好家が出そうとする力を少しずつ変えるための拘束装置５０への命令。
自転車の仮想動作に応じて表示画面２５上の風景を動かすための命令。

図３は、コーナーリング時に生じるような特定量の傾き角度の変動が許容される変形実施形態を示す。ベースプレート２２に固定される制動器８５が設けられる。この制動器８５は、管１８に取り付けられた装着部分８７に形成された開口内で摺動するベアリング部分８６を介して、ボールジョイント３０と同じ高さの点で管１８に作用する。この制動器８５の作用によって、自転車が、自転車に乗る運動選手又は運動愛好家の反応に応じて特定量の傾き角度を有することを許容できるようになる。

図４は、本発明による装置の別の変形実施形態を示す。この変形実施形態では、エクササイズシステムは無端ベルトであり、これは一方端がボールジョイント３０に、他方端が昇降機構３５に接続される。

図５は、制御システム５５の構造をブロック図で示す。システムは信号処理装置１００の周囲に配置される。処理装置の周囲には、従来見られるような、読み取り専用メモリなどの永久的メモリアセンブリ１０２と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）型のメモリアセンブリと、インターフェイス回路１１０がある。永久的メモリアセンブリ１０２は、システム５５を操作できるようにする指示を含み、インターフェイス回路１１０は、装置の様々な構成要素、すなわち昇降機構３５、拘束装置５０、及び画面２５にデータを提供する。インターフェイス回路は、速度／距離計６０によって提供されるデータの受信も可能にする。風景に関するデータは、ディスク読み取り装置５７によって読み取り装置インターフェイス回路１１２を介して送出される。読み取り装置が処理する記録媒体は、傾斜及び拘束に関するデータとともに風景に関する様々なデータを含む。データはＡＶＩフォーマットで記録され、これにより、画像を低いデータレートで他のデータと同期して記録することができる。

また、システム５５は、割り込みが生じる度に同じプログラムの実行を可能にするように、割り込みパルスを処理装置１００に提供する割り込み生成プログラム１１５を含む。プログラムは、本発明の装置の挙動に作用するために、読み取り装置５７の光学媒体に含まれるデータにアクセスする。このアクセスは、撮影された風景の画像の頻度以上の頻度で実行する必要がある。

図６は、本発明においてＡＶＩフォーマットを使用する方法を説明する。風景を表し、画面２５に表示される画像を含む第１の部分ＰＩＣＴが見られる。第２の部分ＡＬＴは高度を表すデータを含み、第３の部分ＣＳＴＲは、特に撮影された道程の高度の変化に関連付けることができる拘束に関するデータを含む。

装置の操作が、図７のフローチャートにより図で示されている。フローチャートは、上記割り込みから実行されるようなプログラムに関する。

プログラムは、割り込み信号が現れるとすぐにボックス０から開始する。ボックス２の最初のタスクは、速度計の内容を分析することである。速度の値を使用して、以前の割り込み時点からの移動距離ＤＳＴを推定する（ボックスＫ４）。この方法で計算された距離は、ボックス６でＡＶＩファイルのインデックスカウンタを決定する際に使用する距離計をインクリメントする働きをする。ボックス８において光学媒体読み取り装置５７から、関連する他のデータとともに画像を得ることが可能である。ボックスＫ１０は、このデータの処理、及び装置の様々な構成要素への命令の送出を示す。特定の処理を必要としないデータもあるが、ブレーキ５０及び昇降機構３５に作用するために、傾斜データは処理しなければならない。特に、ゼロ傾斜は特定の位置及び特定の拘束レベルに対応し、下り坂の場合はすべての拘束が解放され、位置が下がる。上り坂の場合は、拘束のレベルが増大し、位置が上がる。次にプログラムはボックス１２で停止する。

ＣＳＴＲに含まれる拘束データの内容は、例えば運動選手又は運動愛好家側に必要とされる労力が増大する軟質の地面を表すために、追加の状態を提供することができる。

ＡＶＩファイルは、低速で移動する場合に画像がぎくしゃくして見えないように、高精細度カメラを使用して高速で記録される。他のデータ、特にＧＰＳ装置から、又はこれより簡単な圧力式高度計から得られる高度データを記録するために、サウンドトラックを使用すると有利である。

Claims (11)

1. 特に運動の練習用の装置であって、運動選手又は運動愛好家が特定の速度及び特定の姿勢により仮想の動作を生成するためのエクササイズシステム（２）を備え、前記動作に関連するデータベース（５７）を含み、該データベースは前記動作に沿った前記姿勢を決定するために挿入された姿勢データ（ＡＬＴ，．．．）を含むことを特徴とする装置。
2. 前記姿勢が、仰角（ＡＬＴ）であることを特徴とする、請求項１に記載の特に運動の練習用の装置。
3. 前記エクササイズシステムが、傾き角度に関する姿勢に応じて前記運動選手又は運動愛好家の労力で変動可能であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の特に運動の練習用の装置。
4. 前記動作を描写する風景画像を示す表示画面（２５）と、前記速度を測定する回路（６０）とを含み、前記データベースが、前記姿勢データに関連する風景画像（ＰＩＣＴ）を含み、前記装置が、前記速度測定回路（６０）によって提供される測定値の関数である速度で前記表示画面上で動作させるために、これらの画像を得る風景動作回路（５５）を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の特に運動の練習用の装置。
5. 前記エクササイズシステムに作用する拘束機構を制御するために、前記データバンクが前記画像に関連する労力データ（ＣＳＴＲ）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の特に運動の練習用の装置。
6. 前記拘束機構が、ブレーキ（５０）であることを特徴とする、請求項５に記載の特に運動の練習用の装置。
7. 前記エクササイズシステムが無端ベルト（図４）であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の特に運動の練習用の装置。
8. 前記エクササイズシステムが、フライホイール（１０）に作用する一組のペダル（８）を有する練習用自転車であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の特に運動の練習用の装置。
9. 拘束機構が、前記フライホイール（１０）に対してブレーキ（５０）のように作用することを特徴とする、請求項８に記載の特に運動の練習用の装置。
10. 請求項４から９のいずれか１項に記載の装置で実現される風景の動作を確立する方法であって、
    前記風景が見られる道程に沿った画像を得るステップと、
    前記動作する風景の画像の少なくとも一部に関する労力データを挿入するステップと、
    姿勢データを挿入するステップと、
    を含む方法。
11. 前記画像が高速で得られることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
    
    

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