TW201004679A - Navi-ciser: an exercise and gaming system utilizing GNSS information - Google Patents

Description

201004679 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 運用全球導航衛星系統資_運_身遊齡統是一個整合 衛星定位通訊技術、網路資訊系統技術的健身運動 位資訊’建構-娜侧路架構’賴用時間與 GNSS座標聯結，將影像與路徑網路產生關聯。運用全球 系統資訊㈣雜身職祕侧者可以在物健身輯上運動

❹ 遊戲，就如同他(她)本人在所選擇特定區域路徑中運動遊戲般， 增加運動趣味。 【先前技術】 1·為了維持健康的體態，人们需要運動。戶外運動常常受 限於時間、天候、氣候、伙伴等無法持續。戶内運動，通常很無 聊，沒有別的有趣的東西吸引人持續有規律的在運動健身器材上 運動。人們常常因為無法長時間持續有規律的運動，^ 狀況下降。 可从m艰 2.為了增加戶内運動的趣味，有人就提出邊在運動健身器 材上運動邊播放影像聲音（美國專利#6004243);有人提出以Gps 衛星定位系統資訊來控制運動健身器材（美國專利#6152856);也 有人提出以競赛觀念來增加運動健身趣味。但是目前還沒有整合 衛星、影像以及遊戲關念的運動健身整合系統。 / 玉口 【發明内容】 運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統是一個整合 運動健身功能的遊戲系統。它將GNSS衛星定位資訊，轉換成系統 中虛擬三維空間（Cyberspace)的路徑，再利用這些路徑，建構虛 擬三維空間路徑網路。運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊 戲系統的使用者可以透過特別製作的運動健身器材（例如：有輸 出入裝置以及網路功能的跑步機或運動腳踏車等）或者在實際地 6 201004679 理區域中，使用運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統 的三維空間路徑運動或遊戲。使用者的運動或移動(例如前進、轉 彎等）’會轉化成代表使用者的icon在虛擬三維空間路徑網路上 的運動或移動’顯示在使用者面前的顯示輸出裝置中的地圖上。 其動作的速度與使用者運動或移動的速度成正比例。此外，運用 全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統使用者也可以選擇播 放該icon在系統中所在路徑沿途的影像，就如同使用者身歷其境 的在該路段運動，增加運動健身的趣味。 運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統包含有多種 模式的遊戲。最簡單的模式是瀏覽模式。使用者可以選擇劉覽某 一個虛擬的三維空間地理區域。透過在健身器材上的動作，使用 者可以互動式的選擇瀏覽路徑（例如在交又路口選擇左轉或右 轉）’該路徑沿途的景緻或地圖資訊就會呈現在輸出裝置中。第二 種模式為虛擬遊戲模式。在這個模式下…個三維空間地理區域 中’會散佈乡個不__籌碼。錢者在這個虛細三維空間 地理區域移動代表他(她)的ieQn到籌酬地雜置時，透過 執行事先制定的遊戲規助作，該籌碼就歸屬該使用者。多名使 用者同時在同-輯，固定的咖内，解赢取籌碼。時間終了 時’擁有最高價值籌碼者為優勝。運用全球導航衛星系統資訊的 運動健身遊統的第三個模枝真實模式。在真實模式中的遊 戲規則與在虛擬遊餘式巾触H點為者在實際地理區 7 201004679 域内移動而非虛擬的地理區域内，競爭赢取籌碼。使用者的gnss 衛星位置資訊，會透過電腦網路及時傳送到使用者攜帶可攜式運 用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統的使用者系統。透 過該運用全球導航衛星祕資訊的運動健身遊戲系統的使用者系 統與GNSS魅雜魏，觀者能完全掌握麵财籌碼的相對 位置與距離，制定赢取最高價值籌碼的策略。此外，運用全球導 鲁航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統也允許同一遊戲中的2用者 的地理位置與所擁有的籌碼值，可以選擇性_示在所有參赛者 的運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統使用者系統 上’以提高遊戲趣味性。 【實施方式】 運用全球導航衛星纽資訊的運動财遊齡岐—個整合 健身器材、地㈣訊、GNSS魅資訊與雜沿_像資訊的遊戲 系統’主要目的是希望透過遊戲或虛擬實境的劉覽風景的方式， =合遊戲跟運動，增加健身運動的樂趣。運用全轉航衛星^統 貝訊的運動健身遊齡統可以在室喃作，也可以在室外操作； 它可以單人玩，也適合多人群體玩；可以使用者之間競赛，也可 8 201004679 以使用者與運用全球導航衛星系統資訊崎動健身遊戲系統設定 的人物競赛。運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統中 所有的地理區域，都是以實際從GNSS衛星定位系統所得的經度、 緯度及高度資訊所建構而成。 運用全球導航衛星祕資訊的運動_賴系_室内遊戲 主要是使用者可以在健身器材（例如：跑步機或運動腳踏車等)上 運動’運用全料航衛星纽資_運動健身遊齡統會將這些 ©使用者的運動資訊，轉化成在運用全球導航衛星系統資訊的運動 健身遊戲祕中代表個者的ieQn所在的三維即地理區域内的 相對等的雜上的祕。運用全球導航衛星祕資訊的運動健身 遊戲系_室内遊戲有兩觀式，tQuring跟娜心。在t⑽⑽ 模式中玩豕可以選疋某一個地理區域，例如墾丁國家公園，該 地理區域_路徑沿線的風景影像，就會呈現在玩家面前的榮幕 〇上。玩家藉由在健身蹄上運動，騎祕徑的影像就會跟著移 動’就如同玩家在該路徑實際上遊H由於運用全球導航衛 星系統資訊的運動健身遊戲純會將㈣路徑，建構成路徑網 路’因此’玩家在職交叉射以選擇直走或左右制另一個方 向的路u ’繼續觀。直走或轉彎的指示，可以透過玩家的 keytoanl mouse v〇ice命令輸入完成。運用全球導航衛星 =統資訊的運動健身麵系統麵徑沿途會設計有縣景點或廣 。’玩豕可以選擇進人觀該景點（祕的支援—般㈣ 9 201004679 mouse輸入及v〇ice輸入）。此時，相關的景點介紹或廣告就會播 放，直到玩家選擇離開，運用全球導航衛星系統資訊的運動健身 遊戲系統會跳到原來進入景點的路徑位置，繼續提供玩家瀏覽該 區域。 運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統室内遊戲的 contest模式’主要是提供一個或多個玩家在健身器材上運動健身 時的一個簡單的比賽遊戲。玩家可以是運動健身的一群人也可以 β 是-群人跟運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統内建 的虛擬玩家比賽。遊戲開始前，玩家必須選擇比赛的地理區域， 跟參加遊戲的成員。比赛開始時，該地理區域的路徑地圖以及各 個玩家icon的位置，會呈現在玩家面前的螢幕上。此外，在路徑 地圖上會顯示散佈價值不一的籌碼的位置。這些籌碼的價值跟位 置’可以由運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統隨機 產生，以增加遊戲的樂趣。赢取籌碼的規則是，第一個通過籌碼 _ 位置的玩家取得該籌碼。跟touring模式一樣，玩家必須在健身 器材上運動或下達改變方向的指令，才能移動ic〇n到籌碼的位 置，以赢取籌碼。 運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統的室外遊戲 方式，與室内遊戲方式雷同。不同點在於（1)室外遊戲是玩家们在 至外實地移動而非在運動健身器材上運動。（2)室外模式的玩家會 隨身攜帶使用者單元，real time接收並且顯示玩家所在位置、相 201004679 關的路徑地圖、籌碼位置及遊戲相關訊息。玩家们在戶外移動的 位置，會透過玩家隨身攜帶使用者單元的GNSS衛星定位軟體取 得，再經由GNSS衛星或者無線通訊頻道，傳遞到運用全球導航衛 星系統資訊的運動健身遊戲系統主機做處理。運用全球導航衛星 系統資訊的運動健身遊戲系統主機會將處理完的玩家位置資訊， real time顯示在使用者隨身攜帶的使用者單元。 不論是室内或室外遊戲，在固定時間内取得最多價值籌碼

獲勝。此外，運用全球導航衛星系統資訊的運動健身 絲 玩法可以是單人競赛、單人跟運用全球導航衛星系統資訊= 健身遊戲系統設定的人物競賽、或者是多人一起競赛，β 組成不同的隊伍徑赛。 /疋夕人 除了遊戲部分外’運用全料航衛衫歸_運動健身遊

戲系統包括-織機型建置軟體。此f觸型建置軟體，會接 受GNSS衛星路徑f料，以及該相關的路徑影像資料，將它們做關 聯，同時，以GNSS衛星路徑資料為主，建 路徑網路模型。 徤身條:戲的r統 徑則連結到新產生的交點結^生成姻新的結點，分割新成的路 【圖式簡單說明】 統架ί圖鱗用全球導航衛星系__獅健身賴系統系 圖二為利全料航聽的勒财遊戲系統榮 201004679 幕配置圖 圖三為運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統室 内應用施作實例一運動腳踏車 圖四為運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統室外 應用施作實例一台北信義計畫區 【主要元件符號說明】 無 ❿

12

Claims (1)

1. 201004679 十、申請專利範圍： 1. 一種運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統，其是由 硬體、軟體跟運動健身周邊裝置所組成的運動健身遊戲系統； 如圖一所示，運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統 硬體包括一個中央伺服單元’以及數個使用者單元，每個使用 者單元可以選擇性的連結到一個或多個運動健身器材，每個使 用者單元也可以選擇性的安裝衛星訊號接受功能，如GPS Θ receiver(但不限於），以及無線行動通訊功能，如GSM/GPRS， 3G等’中央伺服單元與數個使用者單元透過電腦網路連結在一 起；中央伺服單元可以是一個或多個伺服器；中央伺服單元包 括一個GNSS路徑網路模型建置模組，一個伺服器模組，一個遊 戲配對模組以及一個通訊模組；徑網路模型建置模組主 要功能為： (1) 接受GNSS衛星定位資料，轉換成以經度、緯度、高度三 G 維空間座標的路徑資訊，儲存在中央伺服單元的伺服器模 組中 (2) 建構GNSS衛星路徑網路模型、地圖模型 (3) 接受audio/video影像聲音資料，提供使用者以時間為主 比對機制’將影像聲音資料跟GNSS衛星路徑資料做關 聯，儲存在中央伺服單元的伺服器模組中 伺服器模組主要功能為·· ⑴儲存、提取、新增、修改、刪除、查詢等衛星路徑網路資 201004679 訊與相關聯audio/video影像聲音資料的管理維護 ⑵儲存、提取、新增、修改、刪除、查詢等運用全球導航衛 星系統資訊的運動健身遊戲系統遊戲資訊的管理維護 (3)管理維護廣告圖片或廣告文字資訊 遊戲配對模組主要功能為： ⑴運用全球導航衛星系統資訊的運動健身遊戲系統遊戲核 心邏輯，包括遊戲指令處理與遊戲狀態的維護 ⑵運用全料航衛星祕資訊的運動⑽遊齡統遊戲新 增、修改、刪除、查詢等運用全球導航衛星系統資訊的運 動健身遊戲系統遊戲資訊的維護 通訊模組提供魏為：繼賴巾麵服單元與個者單元的溝 通管道； ❹使用者單㈣包括-個通賴組、—個可以選擇絲的健身器介 面模組以及使用者介賴組；使用者介面模組包括兩個子單元： 顯示單元跟控制單元； 健身器介面_與物健衫材輪錄人的軟硬體介面，它 能夠： ⑴接受從運動健身甜的輸人，如制者速度、熱量消耗等 指示’將這歸訊舰給觀模轉蝴巾央舰單元處 201004679 接又從中央飼服單元轉通訊模組的指令傳送給運動健身 器材； 使用者單70的朗者介面触提供功能為： ⑴透過顯不單元顯示運用全球導航衛星系統資訊的運動健 麵戲系統遊戲不·態下需要顯示的文字、圖片、影像 或聲音； ⑵it過控制單元與使用者互動；互動裝置包括(但不限於） β 输式顯4、鍵盤秋、語音輸人、觸錄人以及運動 健身器材輸人（例如：運軸步機或運動腳踏車等）； 運動健身器材則為個人或群體運動健身用的器材包括«旦不限 於)運動跑步機及運動腳踏車。 2. 如申明專利範圍第丨項之運用全球導航衛星祕資訊的運動健 身遊戲系統’其中語音輸入係指由使用者說話輸入指令，運用 全料麟星$、崎賴運動财職纽线會雜使用者 β 輸入的吾巧’運用語音辨識技術’轉換成該運動健身遊戲系統 對應的動作，該運動健身遊戲系統的使用者語詞指令是有限個 數’語詞長度也是有限個。 3. 如申請專利範圍第i項之運用全球導航衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統，其中的運動健身器材輸入係指由運動跑步機或運 動腳踏車等(但不限於)運動用器材上，透過使用者使用，可以 產生器材部分零件或器材整體的移動量輸入；使用者消耗的能 15 201004679 量或是器材零件零件量，都可以藉由預設的偵測器，轉換計算 成位移量輸入。 4·如申請專利範圍第1項之運用全球導航衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統，其中的運動健身器材透過一般有線或無線電腦週 邊連接標準介面（例如 USB，IEEE1394, RS_232, 2 4Gwireless ad hoc connections 等）或電腦網路(Bluet〇〇th，wiFi，wiMax， GPRS, 3G) ’與使用者單元連接。 β 5.如申请專利範圍第1項之運全球導航衛星系、统資訊的運動健 身遊戲系統，其中軟體功能包括三維空間地理區域網路模型建 置與該運動健身遊戲系統games ;三維空間地理區域網路模型 建置包括下列魏：⑴轉化嶋衛星定位資訊成虛擬的三 維空間（經度緯度及高度）的路徑資訊並且儲存之（2)以儲存 的GNSS衛星定位資訊路徑，建構路徑的網路模型，並且儲存成 豸運動健^遊戲彡統的二維^卩3地理區域路彳 1_網路模型；此路 徑網路模型以實際上的路徑GNSS座標所建構因此它是真實 路徑網路_:位化翻⑶運㈣間相比對，自動將這些路 徑與它們沿it拍攝的影像做連結，並且齡在該運雜身遊戲 系統中。 6·如申請專利細第丨項之制全球導航衛星系統f訊的運動健 身遊戲系統，其中的螢幕分五大區··使用者指令圖示區、使用 者所在地區的平面大賴或者沿聽像區、使肖者&在地㈣ 201004679 平面小地圖區、廣告圖區、文字訊息區；使用者指令圖示區提 示使用者可以操作的指令；平面大地圖或者沿途影像區顯示使 用者所在地區的平面地圖或播放跟使用者位置同步的路徑沿途 影像，平面小地圖區可以配合平面大地圖顯示沿途影像時提 供使用者地圖資訊；廣告區與文字區則是提供一個商業圖片顯 不的方式。 7·如申請專利範圍第1項之運用全球導航衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統，其中遊戲可以在室内玩，也可以在室外玩；可以 是早人競賽、單人跟該運動健身遊戲系統設定的人物競赛、或 者是多人一起競赛，或是多人組成不同的隊伍徑赛；室内該運 動健身遊戲系統遊戲分兩種：touring跟gaming。 8. 如申請專利範圍第1項之運用全球導航1衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統，其中室内遊戲可以選擇配置運動健身器材；該運 動健身遊戲系統室外遊戲，使用者單元一定是手持裝置且必須 配備GNSS衛星訊號接收功能以及無線通訊傳輸功能，如（但不 限於)GSM/GPRS、3G，以及時的提供使用者單元與中央伺服器的 通訊。 9. 如申請專利範圍第1項之運用全球導航衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統，其中遊戲是一個應用GNSS衛星定位資訊、地圖資 訊與路徑沿線影像為基礎的運動健身遊戲軟體；該運動健身遊 戲系統室内遊戲使用者，可以在使用者單元的運動健身器材上 17 201004679 活動，透過電腦網路與該運動健身遊戲系統遊戲軟體互動；使 用者此遊戲軟體以GNSS衛星定位資訊建構的三維空間地理區 域路徑網路模型為基礎，將使用者在使用者單元的運動健身器 材上的移動資訊，轉化成在路徑網路模型中，代表使用者的_ 的對等移動；路徑網路模独三種方式呈現在使用者前的榮幕 上·單獨顯示成二輕f视理區翻路彳銳圖方^(在螢幕的大 地龍）、單麵示職沿路影_放方式（在勞幕的大地圖 區）’或者同時顯示地圖與路徑沿路影像播放(在螢幕的小地圖 區與大地圖區）；該運動健身遊戲系統室内遊戲最簡單的模式是 劉覽模式’使用者可崎擇觀某—健擬的三維空間地理區 域’透過在健身器材上的動作，使用者可以互動式的選擇潮覽 路徑(例如在交又路口選擇左轉或右轉），該路徑沿途的景緻或 地圖資訊就會呈現在輸出裝置中的大地圖區或小地圖區中；使 藝肖者可_時在虛朗三輕間地理區猶進、迴轉，遇到交 又路口時’可以左轉或右轉；使用者也可峨時結束遊戲離開； 該運動健身遊戲系統室内遊戲第二種模式為遊戲模式；在這個 模式下’該運動健身遊戲系統遊戲的玩家是可以單人或多人一 起玩，遊細始時’這個三維空間地理區_路徑網路地圖， 就會呈現在玩家面前的觸控式螢幕上，而且區域内會散佈多個 價值不-的籌碼；在固定時間内，最快在此三維空間地理區域 内路徑移動至籌碼的位置的玩家，赢取該籌碼；時間終了時， 18 201004679 赢取最多籌碼玩家為勝利者；該運動健身遊戲系統的室外遊戲 是真實模式；在真實模式中的遊戲酬，與在遊戲模式中類似； 不同點為使用者在實際地理區域内移動而非虛擬的地理區域 内，競爭贏取籌碼；時間終了時，赢取最多籌碼玩家為勝利者。 ίο.如申睛專利範圍第i項之運用全球導航衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統，其中，遊戲籌碼的位置與籌碼的價值是隨機產生 的。 © 11.如申請專利範圍第i項之運用全料航衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統其中遊戲螢幕的廣告區可以提供可以隨時置換的 廣告圖片；廣告區圖片的維護是由中央錬器提供。 12.如申明專利範圍第i項之運用全球導航衛星系統資訊的運動健 身遊戲系統，其中遊戲螢幕的地圖上可以放置landmark; Landmark分活動式與固定式，由中央飼服器維護；使用者可以 拜訪landmark，此時螢幕會播放跟此—k聯結的資訊。 19