JP3178530U

JP3178530U - 電子装置のコンテンツ制御を含むフィットネス機器

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Publication number: JP3178530U
Application number: JP2012004117U
Authority: JP
Inventors: 宏偉王
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2022-07-06
Also published as: US20130012357A1; CN203029891U

Abstract

【課題】コンテンツ制御を有するフィットネス機器を提供する。
【解決手段】フレーム１０、駆動装置２０、信号処理ユニット、制御ユニット及び通信インタフェースを含む。駆動装置２０は、フレーム１０に設置される。駆動装置２０は、運動方向に沿う使用者の運動により駆動され、作動信号を生成する。信号処理ユニットは、駆動装置２０に接続され、作動信号を受信し、この作動信号を入力信号に変換する。制御ユニットは、信号処理ユニットに接続される。制御ユニットは、入力信号に従って、対応する制御信号を生成する。通信インタフェースは、電子装置に接続される。制御ユニットは、通信インタフェースを介して制御信号を電子装置に送信し、電子装置のコンテンツ制御を行う。
【選択図】図１

Description

本考案は、フィットネス機器に関し、特に、電子装置のコンテンツ制御を有するフィットネス機器に関する。

いまのところ、多くのビデオゲーム又はコンピュータゲームが、人の手で専用のゲーム制御器、例えば、マウス、キーボード、ジョイスティック、ゲームホイール、または、光センシング技術、G-センサー又はジャイロスコープを用いるハンドヘルド型制御器のような体感制御器を操縦することにより行われる。また、デスクトップ型コンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、ラブレット型コンピュータ、スマートフォンなどのような電子装置も、使用者がウェブ又はアプリケーションのコンテンツを閲覧する時に、使用者の手で入力装置（例えば、マウス又はキーボード）を操縦してコンテンツのスクロール制御を行うことを要する。このようなゲーム制御又はコンテンツ閲覧は、身体の他の部分の動作を要せず、使用者の手動操作のみを必要とする。よって、このようなことを仕事とする人々は、身体の他の面での運動及び鍛練にかなり欠ける者である。

一方、身体鍛練においては、今は、有酸素運動、体力のトレーニング又は耐久力のトレーニングなどの異なるニーズや異なる部位に合わせた様々な運動機器がある。しかし、トレッドミル（treadmill）、エアロバイク（exercise bike）、又はスピンバイク（spin bike）などによる運動時間の長い運動について言えば、単純な運動は、味気ないものである。

本考案は、上述の問題に鑑み、ビデオゲーム／コンピュータゲーム又はウェブ閲覧をする時に身体を鍛えることができ、また、フィットネス機器を使用して身体を鍛える時に味気ない単純な運動を避けることができる、電子装置のコンテンツ制御を有するフィットネス機器を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、かかるフィットネス機器は、フレーム、駆動装置、信号処理ユニット、制御ユニット及び通信インタフェースを含む。駆動装置は、フレームに設置される。駆動装置は、運動方向に沿う使用者の運動により駆動され、作動信号を生成する。信号処理ユニットは、駆動装置に接続され、作動信号を受信し、この作動信号を入力信号に変換する。制御ユニットは、信号処理ユニットに接続される。制御ユニットは、入力信号に従って、対応する制御信号を生成する。通信インタフェースは、電子装置に接続される。制御ユニットは、通信インタフェースを介して制御信号を電子装置に送信し、電子装置のコンテンツ制御を行う。

使用者が歩く、走る又はバイサイクリングする時に前／後へ移動することができるフィットネス機器では、使用者の前／後への移動に対応する駆動装置により生成された信号が、コンピュータ又はビデオゲーム機のような電子装置の電子ゲームにおける人物への前／後への制御命令、または、電子装置のアプリケーションのコンテンツの上／下へのスクロール制御信号に変換され、これにより、使用者は、フィットネス機器を使用して運動すると同時に、他の操作を要せずに、電子装置のコンテンツ制御を楽しむ（ゲーム又はウェブ閲覧を楽しむ）ことができ、味気ない単純な運動を避けることができる。一方、単純な手動操作からフィットネス機器での走り、歩き又はバイサイクリングのような運動に移される電子装置のコンテンツ制御は、電子装置を使用する時に、フィットネスの目的を提供することができる。また、使用者の歩き、走り又はバイサイクリングのような運動と、電子ゲームにおける人物の運動又はアプリケーションのコンテンツのスクロール（及びスクロールレート）との類似性は、擬似度、臨場感、娯楽性、身体の感覚、及びコンテンツ閲覧の便利性を向上させることができる。また、電子装置への手動操作が不要であるため、使用者は、運動時に電子装置を使用しても安全である。さらに、電子装置のコンテンツ制御に関するこれらの部品は、任意のフィットネス機器に用いるための統合的パッケージとして商品化することもできる。

本考案のこれら又は他の目的は、当業者にとっては、添付した図面を参照しながら本考案の好適な実施例について行った次の詳細な説明を読んだ後に自明である。

本考案の一実施例による、電子装置のコンテンツ制御を含むフィットネス機器を示す図である。図１におけるフィットネス機器のブロック図である。機械的駆動構造である駆動装置の実施例を示す図である。本考案の他の実施例によるフィットネス機器の機能ブロック図である。本考案の他の実施例によるフィットネス機器の一部の回路図である。本考案の他の実施例による、電子装置のコンテンツ制御を含むフィットネス機器を示す図である。図６におけるフィットネス機器のブロック図である。機械的駆動構造である駆動装置の実施例を示す図である。本考案の他の実施例によるフィットネス機器の機能ブロック図である。本考案の他の実施例によるフィットネス機器の一部の回路図である。本考案によるフィットネス機器の信号伝送を示す機能図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本考案の好適な実施例を詳細に説明する。

図１及び図２を参照する。図１は、本考案の一実施例による、電子装置のコンテンツ制御を有するフィットネス機器１を示す図であり、図２は、フィットネス機器１のブロック図である。図１に示すように、フィットネス機器１は、トレッドミル、エアロバイク、又はスピンバイクであってもよい。図１及び図２に示す実施例では、フィットネス機器１は、フレーム１０、駆動装置２０、電子スイッチ４０、制御ユニット５０、及び通信インタフェース６０を含む。駆動装置２０は、フレーム１０に設置され、運動方向例えば図１に示すＬ方向に沿う使用者の運動により駆動される。トレッドミルを例とする時に、駆動装置２０は、運動用ベルト及びその内部の関連する部品からなってもよく、この際、運動方向は、使用者が運動用ベルトに走る又は歩く方向である。エアロバイク及びスピンバイクを例とする時に、駆動装置２０は、ホイール及びそれに関連する部品からなってもよく、この際、運動方向は、ホイールの回転方向である。

本実施例のフィットネス機器１は、駆動装置２０を駆動して信号を生成させ、コンピュータゲーム又はビデオゲームの制御を実現させる使用者の運動によるゲーム制御を含む。図２を参照する。使用者がフィットネス機器１を用いて運動し駆動装置２０を駆動する時に、駆動装置２０は作動信号を生成する。駆動装置２０に接続される電子スイッチ４０は、該作動信号を受信して制御ユニット５０中の制御スイッチ５１をオンにする。それから、制御ユニット５０は、制御スイッチ５１のオン状態に従って、対応する制御信号を生成する。本実施例では、駆動装置２０は、機械的駆動構造、または、磁性スイッチ、光センサースイッチ又はフォトレジスタ (photoresistor)を有する光センシング又は磁気センシングの作動構造であってもよい。電子スイッチ５０は、継電器、電子スイッチ回路、又はトランジスタによるスイッチにより実現されてもよい。制御ユニット５０は、処理ユニットとして、対応する各入力部品からの信号を受信し、受信した信号を、制御を待つゲームへの命令を有する対応の制御信号に転換する。実際には、制御ユニット５０は、所要のゲーム制御信号を容易に生成することができるマウス制御チップ、キーボード制御チップ、ジョイスティック制御チップなどをゲーム制御ユニットとして採用してもよい。

本実施例では、フィットネス機器１は、通信インタフェース６０例えば、汎用直列バス（USB）インタフェース、ＩＥＥＥ１３９４（FireWire）インタフェース、又は、装置間に使用可能な任意の既知のインタフェースを利用して電子装置２例えば、コンピュータ又はビデオゲーム機などを接続し、フィットネス機器１を使用する時に電子装置２の電子ゲーム７０を制御する。トレッドミル又はエアロバイクのようなフィットネス機器１での運動が主に単一方向の運動（前又は後へ）であるので、電子装置２における制御可能な電子ゲーム７０は、実際には、例えば、ロールプレイングゲーム、オンラインロールプレイングゲーム、パズルゲーム、スポーツゲーム、バーチャルリアリティゲーム、モーションゲーム、又は射撃ゲームであってもよい。また、電子ゲーム７０は、ランドスケープ（Landscape）相互アプリケーションであってもよく、そのうち、使用者がフィットネス機器１に走る、歩く又はバイサイクリングする時に、使用者の運動が、相互アプリケーションにより提供されるランドスケープマップにおけるバーチャル街路に走る、歩く又はバイサイクリングすることとシミュレーションされる。特に、制御ユニット５０が対応の制御信号を生成する時に、これらの制御信号は、電子ゲーム７０中の人物又は物体を制御して前へ移動させるための命令に適応する。換言すると、使用者のフィットネス機器１における歩く、走る、又はバイサイクリングする運動は、電子ゲーム７０中の人物又は物体を制御して前へ移動させるための命令をシミュレーションし、この際、制御ユニット５０の制御スイッチ５１は、「前へ移動する」というコマンドのスイッチに対応する。

フィットネス機器１には、拡張インタフェース８０がさらに設置されてもよい。拡張インタフェース８０は、通信インタフェース６０と同様な規格を採用してもよく、又は、通信インタフェース６０に直列接続し通信インタフェース６０とともにインタフェースグループを形成してもよい。拡張インタフェース８０は、制御ユニット５０に直接接続され、また、補助入力装置９０に更に接続されてもよい。そのうち、補助入力装置９０は、マウス、ジョイスティック、キーボード、タッチパネル、光学感応器（光センサー）、又はビデオカメラであってもよい。図１には、キーボード１４は、フィットネス機器１から電子ゲーム７０へのより豊富な制御を提供するための他のタイプの制御信号を制御ユニット５０に送信する補助入力装置９０の例である。図１を参照する。フィットネス機器１には、１つ又は１つ以上の方向制御部品１２が更に設けられてもよい。例えば、左右方向の制御ボタンは方向制御部品１２としてフレーム１０の手すり１１に設置され且つ制御ユニット５０に接続される。押圧／作動される時に、方向制御部品１２は、例えば、（左／右への移動又は回転に対応する）方向制御信号を制御ユニット５０に伝送する。また、駆動装置２０からの「前へ移動する」制御コマンド、方向制御部品１２からの「左／右へ移動又は回転する」制御コマンドの他に、フィットネス機器１は、フレーム１０に設けられる一つ又は複数の機能制御部品１３を使用してもよい。実際には、機能制御部品１３は、１つ又は複数のデフォルト又は専用のボタンであり、且つ制御ユニット５０に直接接続され、作動／押圧される時に、デフォルト又は専用の機能制御信号を制御ユニット５０に伝送する。

図３を参照する。図３は、駆動装置２０が機械的駆動構造により実現される実施例を示す図である。本実施例では、フィットネス機器１の運動軸の回転により振り子を揺動させて作動信号を生成し、この作動信号は、後に、前進又は後退のコマンドを有する対応の制御信号に変換される。駆動装置２０は、回転軸２１（例えば、移動するベルトと連動する）、摩擦装置２３、振り子２４、及び作動器２５を含む。摩擦装置２３は回転軸１２に接続され、振り子２４は摩擦装置２３に接続される。回転軸２１は、移動するベルト（運動方向に沿って移動する使用者により駆動される）により駆動されて回転する時に、振り子２４は、摩擦装置２３によりＤ１方向に沿う側へ揺動されてこの側の作動器２５を作動させる。それから、作動器２５は、作動されて上述の作動信号を生成する。また、図３の駆動装置２０は、使用者がフィットネス機器１において反方向の運動、例えば、後ろへの歩き（後退）又はペダルを逆に踏むことによる回転を行うことを表す反対側へ揺動する振り子２４を有してもよい。このようにして、振り子２４は、Ｄ２方向に沿う他の側へ揺動し、他の側にある作動器２６を作動させる。作動器２６は、作動されると、もう一つの対応の作動信号を生成する。使用者の動作が停止すると、回転軸２１の回転が停止し、振り子２４は、重力により、垂直下に向ける位置に戻る。この時は、作動器２５又は２６はともに作動されない。また、図３に示すような摩擦装置２３の代わりに、例えば、機械鎖、歯車スイッチ、又はストロークスイッチなどの機械的構造を使って同様な目的を達成することもできる。

図４を参照する。図４は、本考案の一実施例によるフィットネス機器３の機能ブロック図である。フィットネス機器３は、駆動装置１２０、電子スイッチ１４０、制御ユニット１５０、通信インタフェース１６０、拡張インタフェース１８０、及び補助入力装置１９０を含む。また、これらの部品及びこれらの接続関係は、フィットネス機器１と類似するため、ここでは、その説明を省略する。フィットネス機器３では、駆動装置１２０は、インパルス電流を有する作動信号を生成するために用いられる回転軸１２１及び作動器１２２を有する。フィットネス機器３の駆動装置１２０は、作動器１２２（電子検出システムのようなもの）から作動信号を信号変換器１３０に送信し、それから、電子スイッチ１４０は、制御ユニット１５０の制御スイッチ１５１をオンにさせる。作動器１２２は、磁性スイッチ、光センサースイッチ、又はフォトレジスタなどであっても良く、光又は磁気の検出方式で関連する運動信号を取得する。このような光又は磁気の検出方式により生成された信号はインパルス信号であるため、信号変換器１２５（図５に示す信号変換器１２５を参照してもよい。）は、駆動装置１２０と電子スイッチ１４０との間に接続され、インパルス電流を有する作動信号を、連続的な電流信号に変換し、それから、この連続的な電流信号は、電子スイッチ１４０、例えば、継電器中の磁気スイッチを駆動し、継電器の他端に接続される制御スイッチ１５１をオンにさせ、これにより、ゲーム中の人物又は物体の移動、移動の停止、歩く状態、又は、走る状態を制御する目的を達成する。

図５を参照する。図５は、本考案のもう一つの実施例によるフィットネス機器の一部の回路図である。作動信号は、動的変換の方式で、フィットネス機器における使用者の運動による動的パワーを電気的形式に転換することにより生成されてもよい。図５では、駆動装置１２０は、モータ又は発電機を有する。使用者がフィットネス機器を用いて運動する時に、駆動装置１２０のモータ又は発電機は駆動されて電流を生成することができる。モータ又は発電機により生成された電流（作動信号）は交流信号であり、信号変換器１２５（例えば、継電器、電子スイッチ回路又はトランジスタによるスイッチ）はそれを直流信号に変換し、これにより、制御ユニット１５０の制御スイッチ１５１をオン又はオフにさせる。

図６及び図７を参照する。図６は、本考案の一実施例による、電子装置のコンテンツ制御を含むフィットネス機器５を示す図であり、図７は、フィットネス機器５のブロック図である。図６に示すように、フィットネス機器５は、トレッドミル、エアロバイク、又はスピンバイクであってもよい。図６及び図７に示す本実施例では、フィットネス機器５は、フレーム１０、駆動装置２０、信号処理ユニット３０、制御ユニット５０、及び通信インタフェース６０を含む。駆動装置２０は、フレーム１０に設けられ、例えば、図６における前進方向Ｌ１又は後退方向Ｌ２のような運動方向に沿って移動する使用者により駆動される。トレッドミルを例とすると、駆動装置２０は、トレッドミルの運動用ベルト及びその内部の関連する部品からなってもよく、この際、運動方向は、使用者が運動用ベルトに走る又は歩く前進又は後退方向である。エアロバイク又はスピンバイクを例とする時に、駆動装置２０は、バイクのホイール及びそれに関連する部品からなってもよく、この際、運動方向は、ホイールの回転方向である。

本実施例のフィットネス機器５は、駆動装置２０を駆動して信号を生成させ、電子装置のスクリーンにおけるコンテンツのスクロールを実現させる使用者の運動によるコンテンツ制御を含む。図７を参照する。使用者がフィットネス機器５において運動する時に、フィットネス機器５の駆動装置２０は、駆動されて作動信号を生成する。駆動装置２０に接続される信号処理ユニット３０は、作動信号を受信し、この作動信号を、特定の周波数を有する入力信号に変換する。本実施例では、駆動装置２０は、機械的駆動構造、または、磁性スイッチ、光センサースイッチ又はフォトレジスタを有する光センシング又は磁気センシングの作動構造であってもよい。駆動装置２０は、モータ又は発電機のような動的変換器(kinetic converter)であってもよい。信号処理ユニット３０は、例えば、継電器、電子スイッチ回路、又はトランジスタによるスイッチにより実現されてもよい。制御ユニット５０は、処理ユニットとして、対応する各入力部品からの信号を受信し、受信した信号を、制御を待つ電子装置のアプリケーションへの命令を有する対応の制御信号に変換する。実際には、制御ユニット５０は、所要の制御信号を容易に生成することができるマウス制御チップ、キーボード制御チップ、ジョイスティック制御チップなどを制御ユニットとして採用してもよい。

本考案の本実施例では、フィットネス機器５は、通信インタフェース６０、例えば、ＲＳ２３２、ＰＳ／２、ＵＳＢ、ＳＡＴＡ、ＬＡＮ（local area network）、ＦｉｒｅＷｉｒｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線、紫外線、超音波、電波、無線通信ネットワーク、又は、装置間に使用可能は任意の既知のインタフェースを介して、電子装置２、例えば、タブレットコンピュータ、スマートフォン、電子ブックリーダー、又はラップトップ型コンピュータに接続され、これにより、フィットネス機器５を使用する時に、電子装置２中のアプリケーション７１は制御され得る。トレッドミル、エアロバイク、又はスピンバイクのようなフィットネス機器５における一方向の運動（前進又は後退）を考慮すると、電子装置２中の制御され得るアプリケーション７１は、実際には、例えば、ウェブブラウザ、ＰＤＦ（portable document file）リーダー、オフィスプログラム、又は電子ブックアプリケーションであってもよい。特に、制御ユニット５０が対応の制御信号を生成する時に、これらの制御信号は、アプリケーション７１のコンテンツをスクロールアップ又はスクロールダウンする命令に適応する。言い換えると、フィットネス機器５における使用者が歩る、走る又はバイサイクリングする運動は、アプリケーション７１のコンテンツをスクロールアップ又はスクロールダウンする命令をミュケーションする。

フィットネス機器５には、拡張インタフェース８０がさらに設置されてもよい。拡張インタフェース８０は、通信インタフェース６０と同様な規格を採用してもよく、又は、通信インタフェース６０に直列接続して通信インタフェース６０とともにインタフェースグループを形成してもよい。拡張インタフェース８０は、制御ユニット５０に直接接続され、また、補助入力装置９０に更に接続されてもよい。そのうち、補助入力装置９０は、マウス、ジョイスティック、キーボード、タッチパネル、光センサー、又はビデオカメラであってもよい。図６には、キーボード１４は、フィットネス機器５からアプリケーション７１へのより豊富な制御を提供するための他のタイプの制御信号を制御ユニット５０に送信する補助入力装置９０の例である。図６を参照する。フィットネス機器５には、１つ又は１つ以上の方向制御部品１２が更に設けられてもよい。例えば、左右方向の制御ボタンは方向制御部品１２としてフレーム１０の手すり１１に設置され且つ制御ユニット５０に接続される。押圧／作動される時に、方向制御部品１２は、例えば、（左／右への移動又は回転に対応する）方向制御信号を制御ユニット５０に伝送する。

図８を参照する。図８は、駆動装置２０が機械的駆動構造により実現される実施例を示す図である。本実施例では、フィットネス機器５の運動軸の回転により振り子を揺動させて作動信号を生成し、この作動信号は、後に、アプリケーションのコンテンツのスクロールアップ又はスクロールダウンの命令を有する対応の制御信号に変換される。駆動装置２０は、回転軸２１（例えば、運動用ベルトと連動する）、摩擦装置２３、振り子２４、及び複数の作動器２５１〜２５７、２６１〜２６７を含む。摩擦装置２３は回転軸１２に接続され、振り子２４は摩擦装置２３に接続される。複数の作動器２５１〜２５７、２６１〜２６７は、振り子２４の揺動経路に設けられる。回転軸２１は、移動するベルト（運動方向に沿って移動する使用者により駆動される）により駆動されて回転する時に、振り子２４は、摩擦装置２３によりＤ１方向に沿う側へ揺動してこの側の作動器２５１〜２５７を作動させる。作動器２５１〜２５７の一つは、作動されて上述の作動信号を生成する。また、図８の駆動装置２０は、使用者がフィットネス機器５において反方向の運動、例えば、後ろへの歩き（後退）又はペダルを逆に踏むことによる回転を行うことを表す反対側へ揺動する振り子２４を有してもよい。このようにして、振り子２４は、Ｄ２方向に沿う他の側へ揺動し、他の側にある作動器２６１〜２６７の一つを作動させる。作動器２６１〜２６７の一つは、作動されると、もう一つの対応の作動信号を生成する。使用者の動作が停止すると、回転軸２１の回転が停止し、振り子２４は、重力により、垂直下に向ける位置に戻る。この時は、作動器２５１〜２５７又は２６１〜２６７はともに作動されない。また、図８に示すような摩擦装置２３の代わりに、例えば、機械鎖、歯車スイッチ、又はストロークスイッチなどの機械的構造を使って同様な目的を達成することもできる。

また、機械的駆動構造を示す図８の実施例では、振り子２４は、使用者がフィットネス機器５において運動を行う時の速度及び方向に基づいて回転する回転軸２１の回転速度による力及び方向で、摩擦装置２３により揺動される。これは、垂直下への位置に対して揺動する振り子２４の角度が回転軸２１の回転速度によって異なることを意味する。換言すると、振り子２４が垂直下への位置に近づけば近いほど、使用者がフィットネス機器５における運動が遅い。振り子２４が水平レベルに近づけば近いほど（揺動角度が大きい）、使用者がフィットネス機器５における運動が早い。よって、振り子２４は、各位置において作動器２５１〜２５７、２６１〜２６７の一つを作動させ、対応の作動信号を生成させる。回転軸２１の回転が停止すると、振り子２４は、重力により、垂直下への位置に戻り、作動器２５１〜２５７、２６１〜２６７の何れも作動されない。各作動器２５１〜２５７、２６１〜２６７は信号処理ユニット３０に接続され、信号処理ユニット３０は、異なる位置における作動器２５１〜２５７、２６１〜２６７により送信された作動信号を受信し、異なる周波数を有する入力信号に変換する。例えば、水平レベルに近い作動器が作動される（振り子２４は大きな揺動角度で揺動する）時に、信号処理ユニット３０は高い周波数を有する作動信号を入力信号に変換して出力する。垂直下への位置に近い作動器が作動される（振り子２４は小さな揺動角度で揺動する）時に、信号処理ユニット３０は低い周波数を有する作動信号を入力信号に変換して出力する。

また、摩擦装置２３により移動されて方向Ｄ１に沿う第一側へ揺動する振り子２４により作動される複数の作動器２５１〜２５７により生成される作動信号は、信号処理ユニット３０により受信され、「前進」という入力信号に変換される。摩擦装置２３により移動されて方向Ｄ２に沿う第二側へ揺動する振り子２４により作動される複数の作動器２６１〜２６７により生成される作動信号は、信号処理ユニット３０により受信され、「後退」という入力信号に変換される。ここで、「前進」及び「後退」という述語は、アプリケーション７１のコンテンツをスクロール「アップ」及びスクロール「ダウン」する命令をそれぞれ表してもよい。

図９を参照する。図９は、本考案のもう一つの実施例によるフィットネス機器７の機能ブロック図である。フィットネス機器７は、駆動装置１２０、信号処理ユニット１３０、制御ユニット１５０、通信インタフェース１６０、拡張インタフェース１８０、及び補助入力装置１９０を含む。また、これらの部品及びこれらの接続関係は、フィットネス機器５と類似するため、ここでは、その説明を省略する。フィットネス機器７では、駆動装置１２０は、インパルス電流、電圧信号、又は交流信号のような作動信号を生成するために用いられる回転軸１２１及び作動器１２２を有する。フィットネス機器７の駆動装置１２０は、作動器１２２（電子検出システムのようなもの）を介して作動信号を信号処理ユニット１３０に送信し、それから、信号処理ユニット１３０は、受信した作動信号を、インパルス電流、電圧信号、又は交流信号の周波数に従って、特定の周波数を有する入力信号に変換する。信号処理ユニット１３０により出力された入力信号は、運動の状態、運動の方向、及び運動の速度のようなパラメーターを有してもよい。作動器１２２は、磁性スイッチ、光センサースイッチ、又はフォトレジスタなどであっても良く、光又は磁気の検出方式で関連する運動信号を取得する。

図１０を参照する。図１０は、本考案のもう一つの実施例によるフィットネス機器の一部の回路図である。作動信号は、動的転換の方式で、フィットネス機器における使用者の運動による動的パワーを電気的形式に転換することにより生成されてもよい。図１０では、駆動装置１２０は、モータ又は発電機のような動的変換器を有する。使用者がフィットネス機器を用いて運動する時に、駆動装置１２０のモータ又は発電機のような動的変換器は駆動されて電流を生成することができる。モータ又は発電機のような動的変換器により生成された交流信号は、使用者が運動方向に沿って運動する時に駆動装置１２０を移動させる速度に対応する各種の周波数を有し、即ち、高周波数は、速い速度を表し、低周波数は、低い速度を表し、零（ゼロ）周波数は、使用者が静止することを表す。信号変換器１２５（例えば、継電器、電子スイッチ回路、又はトランジスタによるスイッチ）は、作動信号を直流信号に変換するために用いられてもよく、ここで、信号処理ユニット１３０は、直流信号を入力信号に変換する。信号変換器１２５は、図１０に示す実施例から省略されてもよく、この際は、信号処理ユニット１３０を使って、動的変換器からの作動信号を処理してもよい。また、駆動装置１２０は、二つの動的変換器を有してもよく、各動的変換器は、回転の方向に従って、フィットネス機器の回転軸により作動される。各動的変換器は、アプリケーション７１のコンテンツをスクロールアップ及びスクロールダウンする命令に対応する作動信号をそれぞれ生成する。

図１１を参照する。図１１は、本考案によるフィットネスの信号伝送を示す機能図である。フィットネス機器９の駆動装置２２０は、上述の何れの実施例中の駆動装置２０、１２０のようであってもよく、そのうち、駆動装置２２０により生成された作動信号は、信号処理ユニット２３０に伝送され、特定の周波数及び特定のパラメーター（例えば、運動の方向、速度など）を有する入力信号に変換される。入力信号は、それから、制御ユニット２５０に伝送され、対応の制御信号を生成する。使用者の異なる使用需要を満たすために、フィットネス機器９は、使用者の運動速度とアプリケーションのコンテンツのスクロール速度との間の比（又は感度）を調整するための信号調整装置１９を更に含んでも良い。信号調整装置１９は、信号処理ユニット２３０から伝送された入力信号の周波数の拡大スケールを調整してもよい。信号調整装置１９は、制御ユニット２５０に接続され、また、フレーム１０に設けられるレバー、ノブ、又は滑り可変抵抗器を有するスイッチであってもよい。滑り可変抵抗器を有するスイッチを信号調整装置１９の例とすると、最大抵抗値は１００ohmであり、最小抵抗値は０ohmであり、一方、スイッチの滑り経路の中間位置の抵抗値は５０ohmである。スイッチは１／２の位置（５０ohm）にセットされると、信号調整装置１９は、入力信号の周波数を、信号処理ユニット２３０からの信号の実際の周波数にセットする。スイッチは最大位置（１００ohm）にセットされると、信号調整装置１９は、入力信号の周波数を１０倍拡大する。スイッチは最小位置（０ohm）にセットされると、信号調整装置１９は、入力信号の周波数の拡大スケールを０．１にする。なお、上述の例は、説明するためだけのものであり、本考案は、これらに限定されない。

信号調整装置１９に処理された入力信号は、それから、制御ユニット２５０により用いられて制御信号を生成し、生成された制御信号は、通信インタフェース２６０を介してアプリケーション７１に伝送され、アプリケーション７１のコンテンツのスクロール制御を行うために用いられる。少なくとも二つの方法は、制御ユニット２５０に提供されて制御信号を生成する。一つは、スイッチ回路を介して電子装置２のアプリケーション７１のコンテンツのスクロールを直接制御するものであり、もう一つは、アプリケーションが認識可能な特定の制御信号を電子装置２に送り、それから、アプリケーション７１自体によりスクロール制御を行うものである。

一実施例では、制御ユニット２５０はスイッチ回路を含んでも良く、また、制御信号は、信号調整装置９に処理された入力信号の特定の周波数に従って、コンテンツのスクロールを制御するために用いられる電子装置２のスイッチをオン又はオフにするためのスイッチ回路の周波数信号を表す。スイッチ回路は、継電器、電子スイッチ回路、又はトランジスタによるスイッチであっても良い。電子装置２０のスイッチをオン及びオフにする周波数は、スクリーンにおけるコンテンツのスクロール速度を決める。電子装置２のアプリケーションのコンテンツのスクロールアップを制御するスイッチを例とすると、周は数５Hzの制御信号は、スイッチが１秒５回オン及びオフにされ、これにより、アプリケーション７１のスクリーンのコンテンツが１秒５回スクロールアップされることを表す。周は数１０Hzの制御信号は、スイッチが１秒１０回オン及びオフにされ、これにより、アプリケーション７１のスクリーンのコンテンツが１秒１０回スクロールアップされることを表す。よって、制御信号の周波数は、コンテンツのスクロール速度を決め、一方、制御信号の方向情報は、どのスイッチ（スクロールアップ及びスクロールダウンにそれぞれ対応する）がオン及びオフにされるかを決める。

もう一つの実施例では、制御ユニット２５０は、特定の制御信号を電子装置２に直接送り、アプリケーション７１自体は、スクロール制御を行う。特定の周波数を持つ制御信号は、アプリケーション７１が認識可能な制御信号に変換される。例えば、入力信号（コンテンツのスクロール方向、速度、期間(duration)などの情報を含む）が制御ユニット２５０により受信される時に、入力信号は、デジタル制御信号に変換され、それから、通信インタフェース２６０を介して電子装置２のアプリケーション７１に伝送される。アプリケーション７１は、制御信号中のコンテンツのスクロール方向、速度、期間等のパラメーターを受信すると、これらのパラメーターに基づいてコンテンツのスクロールを行う。一つのコンテンツのスクロールが完了すると、次の制御のためのもう一つの制御信号を受信する。

よって、本考案は、使用者が歩く、走る、又はペダルを踏むこと（バイサイクリングすること）により運動することができるフィットネス機器において、使用者が前／後へ移動する時に駆動装置が生成した信号を、電子ゲーム中の人物の前進／後退の制御、又は、電子装置のアプリケーションのコンテンツのスクロールアップ／ダウンの制御に変換することにより、使用者は、フィットネス機器を使用して運動すると同時に、コンテンツ制御の楽しみを味わい、味気ない単純な運動を避けることができる。また、単純な手動操作から、例えば、フィットネス機器での走る、歩く又はペダルを踏む（バイサイクリングする）運動に移される電子装置のコンテンツ制御は、電子装置を使用する時に身体を鍛える目的を達成することができる。さらに、使用者が歩く、走る又はバイサイクリングするような運動と、電子ゲームにおける人物の運動又はアプリケーションのコンテンツのスクロールとの類似性は、擬似度、臨場感、及び便利性を向上させることができる。また、電子装置への手動操作が不要であるため、使用者は、運動時に電子装置を使用しても安全である。

以上、本考案の好ましい実施形態を説明したが、本考案はこの実施形態に限定されず、本考案の趣旨を離脱しない限り、本考案に対するあらゆる変更は本考案の範囲に属する。

Claims

電子装置のコンテンツ制御を含むフィットネス機器であって、
フレームと、
前記フレームに設置され、運動方向に沿う使用者の運動により駆動されて作動信号を生成する駆動装置と、
前記駆動装置に接続され、前記作動信号を受信し、前記作動信号を入力信号に変換する信号処理ユニットと、
前記信号処理ユニットに接続され、前記入力信号に従って、対応の制御信号を生成する制御ユニットと、
前記電子装置に接続される通信インタフェースであって、前記制御ユニットは、前記通信インタフェースを経由して前記制御信号を前記電子装置に伝送し、前記電子装置のコンテンツ制御を行う、通信インタフェースと、
を含む、フィットネス機器。
前記フィットネス機器は、トレッドミル（treadmill）であり、前記駆動装置は、前記トレッドミルの運動用ベルトであり、前記運動方向は、前記使用者が前記運動用ベルトにおいて歩く又は走る方向である、請求項１に記載のフィットネス機器。
前記フィットネス機器は、エアロバイク（exercise bike）又はスピンバイク（spin bike）であり、前記駆動装置は、前記エアロバイク又は前記スピンバイクのホイールであり、前記運動方向は、前記ホイールの回転方向である、請求項１に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置に接続され、前記作動信号を受信し、制御スイッチをオンにする電子スイッチを更に含み、
前記制御ユニットは、前記制御スイッチを有するゲーム制御ユニットであり、前記ゲーム制御ユニットは、前記制御スイッチがオンにされる時に、前記対応の制御信号を生成し、前記制御信号は、前記電子装置の電子ゲームを制御するために用いられる、請求項１に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、機械的駆動構造であり、
前記機械的駆動構造は、
前記運動方向に沿って運動する前記使用者により回転される回転軸と、
前記回転軸に接続される摩擦装置と、
前記摩擦装置に接続され、前記回転軸が回転する時に前記摩擦装置により一方側へ移動される振り子と、
前記振り子が前記一方側へ移動される前記一方側に設置され、前記一方側へ移動される振り子により作動され、前記作動信号を生成する作動器と、
を含む、請求項４に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、前記使用者が前記運動方向に沿って運動する時にインパルス電流を有する前記作動信号を生成するための回転軸及び作動器、請求項４に記載のフィットネス機器。
前記作動器は、磁気スイッチ、光センサースイッチ、又はフォトレジスタである、請求項６に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置と前記電子スイッチとの間に接続され、前記作動信号を連続的な電流信号に変換するための信号変換器を更に含む、請求項６に記載のフィットネス機器。
前記電子スイッチは、継電器、電子スイッチ回路、又は、トランジスタによるスイッチである、請求項４に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、動的変換器（kinetic converter）であり、前記作動信号は交流電流である、請求項４に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、モータ又は発電機である、請求項１０に記載のフィットネス機器。
前記電子装置は、コンピュータ又はビデオゲーム機であり、
前記電子ゲームは、ロールプレイングゲーム、オンラインロールプレイングゲーム、パズルゲーム、スポーツゲーム、バーチャルリアリティゲーム、ランドスケープ（Landscape）相互アプリケーション、モーションゲーム、又は射撃ゲームである、請求項４に記載のフィットネス機器。
前記信号処理ユニットは、前記作動信号を、特定の周波数を有する前記入力信号に変換し、
前記制御ユニットは、前記特定の周波数を有する前記入力信号に従って、前記制御信号を生成し、前記制御信号は、前記電子装置のアプリケーションのコンテンツのスクロール制御を行うために用いられる、請求項１に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、機械的駆動構造であり、
前記機械的駆動構造は、
前記運動方向に沿って運動する前記使用者により回転される回転軸と、
前記回転軸に接続される摩擦装置と、
前記摩擦装置に接続され、前記回転軸が回転する時に前記摩擦装置により移動されて揺動する振り子と、
前記振り子の前記揺動経路に設置される複数の作動器であって、前記複数の作動器のうちの一つは、前記摩擦装置に移動される振り子により作動されて前記作動信号を生成する、複数の作動器と、
を含む、請求項１３に記載のフィットネス機器。
前記振り子により比較的大きい角度で作動される複数の作動器のうちの一つにより生成される前記作動信号は、前記信号処理ユニットにより受信され、高周波数を有する前記入力信号に変換される、請求項１４に記載のフィットネス機器。
前記摩擦装置により移動されて第一側へ揺動する前記振り子により作動される前記複数の作動器のうちの一つにより生成される前記作動信号は、前記信号処理ユニットにより受信され、「前進」を示す前記入力信号に変換され、
前記摩擦装置により移動されて第二側へ揺動する前記振り子により作動される前記複数の作動器のうちの一つにより生成される前記作動信号は、前記信号処理ユニットにより受信され、「後退」を示す前記入力信号に変換される、請求項１４に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、前記使用者が前記運動方向に沿って運動する時にインパルス電流を有する前記作動信号を生成するための回転軸及び作動器を含み、ここで、前記作動器は、磁気スイッチ、光センサースイッチ、又はフォトレジスタである、請求項１３に記載のフィットネス機器。
前記信号処理ユニットは、前記作動信号の前記インパルス電流の前記周波数に従って、前記作動信号を、特定の周波数を有する前記入力信号に変換する、請求項１７に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、動的変換器であり、
前記作動信号は、前記使用者が前記運動方向に沿って運動する時に前記駆動装置を駆動する速度に対応する周波数を有する交流信号である、請求項１３に記載のフィットネス機器。
前記駆動装置は、モータ又は発電機である、請求項１９に記載のフィットネス機器。
前記制御ユニットに接続される信号調整装置を更に含み、
前記信号調整装置は、前記入力信号の前記特定の周波数の拡大スケールを調整する、請求項１３に記載のフィットネス機器。
前記信号調整装置は、フレームに設けられ、レバー、ノブ、又は滑り可変抵抗器を有するスイッチである、請求項２１に記載のフィットネス機器。
前記制御ユニットは，スイッチ回路を含み、
前記制御信号は、前記入力信号の前記特定の周波数に従って、前記アプリケーションのスクロールスイッチをオンにする前記スイッチ回路の周波数信号であり、ここで、前記スイッチ回路は、継電器、電子スイッチ回路、又は、トランジスタによるスイッチである、請求項１３に記載のフィットネス機器。
前記制御信号は、前記コンテンツのスクロール方向、スクロール速度、及びスクロール期間（duration）を含む、請求項１３に記載のフィットネス機器。
前記電子装置は、タブレットコンピュータ、スマットフォン、電子ブックリーダー、又はラップトップ型コンピュータであり、
前記アプリケーションは、ウェブブラウザ、ＰＤＦ（portable document file）リーダー、オフィスプログラム、又は電子ブックアプリケーションである、請求項１３に記載のフィットネス機器。
前記制御ユニットは、マウス制御チップ、キーボード制御チップ、又はジョイスティック制御チップである、請求項１に記載のフィットネス機器。
方向制御部品を更に含み、
前記フレームは手すりを含み、前記方向制御部品は前記手すりに設置され、作動される時に方向制御信号を前記制御ユニットに伝送する、請求項１に記載のフィットネス機器。
前記方向制御部品はボタンである、請求項２７に記載のフィットネス機器。
前記フレームに設置される機能制御部品を更に含み、
前記機能制御部品は、作動される時に機能制御信号を前記制御ユニットに伝送する、請求項１に記載のフィットネス機器。
前記機能制御部品はボタンである、請求項２９に記載のフィットネス機器。
補助入力装置及び拡張インタフェースを更に含み、
前記補助入力装置は、前記拡張インタフェースに接続され、制御信号を前記制御ユニットに伝送する、請求項１に記載のフィットネス機器。
前記補助入力装置は、マウス、ジョイスティック、キーボード、タッチパネル、光センサー、又はビデオカメラである、請求項３１に記載のフィットネス機器。
前記通信インタフェースは、ＲＳ２３２、ＰＳ／２、ＵＳＢ、ＳＡＴＡ、ＬＡＮ（local area network）、ＦｉｒｅＷｉｒｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線、紫外線、超音波、電波(radio wave)、及び無線通信ネットワークから選択される一つである、請求項１に記載のフィットネス機器。