專利名稱：鍛煉系統和其中使用的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使完全不同的鍛煉設備與計算機之間能夠通信的系統與方法。本發(fā)明具體涉及用于在通常不能彼此通信的鍛煉設備與計算機之間提供雙向通信的系統與方法。本發(fā)明還涉及使一臺或多臺鍛煉設備上的一個或多個用戶能夠在競爭的環(huán)境中交互。
背景技術：
在健康俱樂部，成員被教導正確的技術用于使用鍛煉設備并且以組的設置進行鍛煉。通過這樣做，成員減少了遭到鍛煉相關的傷害的可能性，并且在協作的環(huán)境下鍛煉，其中群體成員從相互之間得到鼓勵與激勵。最初，僅群體有氧班級可用于健康俱樂部的成員。然而，最近，群體體育鍛煉的方法已延伸到使用鍛煉裝備或設備的班級。例如，可用于“斯賓寧班級”(“Spinning Classes”)，其中每個參加者通過預定的計劃或程序以組的設置同時一個教練或指導來領導該組來進行他/她本身固定的鍛煉周期。類似的指導班級可用于使用其它類型的鍛煉裝備或設備的健康俱樂部。
群體訓練的主要缺點之一在于這種訓練通常僅存在于健康俱樂部，并且因此不象在其本身家中單獨與舒適的鍛煉一樣方便。消費者大量購買家庭鍛煉設備，試圖方便地改善健康與身體條件。然而，家庭鍛煉設備的所有權需要所有者必需維持和/或修理設備，并且通常消除了使用健康俱樂部的協作環(huán)境與個人教練員或指導者的專業(yè)知識的途徑。
現有技術中已進行了一些努力以將一定級別的“交互性”引入到家庭鍛煉裝備或設備。例如，編號為No.5,489,249的美國專利公開了視頻鍛煉控制系統，其中通過硬連線連接(hard wired connection)，錄像機(VCR)或類似的設備連接鍛煉設備，比如踏車(treadmill)。當個人在踏車上鍛煉時，同步預先記錄的音頻/視頻圖象的VCR控制踏車的速度與傾斜。
標題為“遠程鍛煉控制系統(Remote Exercise Control System)”的美國專利No.5,645,509在此引入作為參考，其公開了一種系統，其中鍛煉設備，比如踏車，通過通信模塊與位于遠程位置的評估模塊遠程地通信。將指示踏車的操作參數的信號從踏車傳送到評估模塊，并且從遠程評估模塊傳送控制信號用于控制踏車的操作參數。
在美國專利No.5,888,172中公開了提供給用戶一些交互性的鍛煉設備的另一個例子。在美國專利No.5,888,172中公開的鍛煉設備通過硬連線連接，連接到視頻游戲設備。鍛煉設備的操作參數用作視頻游戲控制器的輸入，然后其基于收到的輸入產生視頻顯示。盡管這些方法存在，其仍未能提供許多群體鍛煉的所需好處。
為方便而購買家庭鍛煉裝備的消費者不能夠享受到許多群體鍛煉的好處。例如，家庭鍛煉裝備的消費者通常面對下列挑戰(zhàn)理解裝備的正確使用、開發(fā)鍛煉計劃、維持激勵以在一致與前進的基礎上使用裝備和對裝備提供必需的維持與修理。在家庭鍛煉裝備的技術中存在一定的改善以在方便家庭設置的情況下提供群體鍛煉的所需好處。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及用于在鍛煉設備與計算機之間提供雙向通信的系統與方法。本發(fā)明具體涉及翻譯不同協議格式之間的數據使得計算機與鍛煉設備能夠雙向通信。本發(fā)明還涉及使一個或多個鍛煉設備上的一個或多個用戶能夠在競爭的環(huán)境下交互。
在一個實施例中，本發(fā)明的實施在關聯的鍛煉設備與計算機中進行。這樣的鍛煉設備的一個例子是踏車，盡管可采用各種不同的鍛煉設備，比如鍛煉自行車、北歐式(Nordic style)滑雪鍛煉設備、劃船機、爬樓機(steppers)、行走機(hikers)、攀登機(climbers)、橢圓形(elliptical)或跨欄(striding)鍛煉設備、傾斜教練機(incline trainer)、力量系統以及任何其它電動設備或使用電機、螺線管或其他任何電子驅動操作機構來控制鍛煉設備的一個或多個操作參數的任何其他設備。
根據本發(fā)明的一個方面，計算機與踏車或其它鍛煉設備通過翻譯設備相互通信。踏車允許用戶參加鍛煉程序，無論此程序是否由用戶開發(fā)、從踏車的本地或遠程計算機下載以及它們的結合等。踏車收集保存在踏車內置存儲器中的設備數據和/或用戶數據。設備數據的例子包括涉及速度、阻力、傾斜、時間、溫度以及其它類似的操作參數的信息。用戶數據的例子包括涉及用戶的年齡、重量、高度、當前脈搏率以及其它對于用戶特定的信息。
由踏車收集的數據通過通信線連接與翻譯設備，由計算機訪問。翻譯設備用于翻譯計算機的協議格式與鍛煉設備的協議格式之間的數據。類似地，踏車可通過踏車與計算機之間經過翻譯設備發(fā)送的類似的數據交換，從計算機訪問數據，比如存儲在計算機的鍛煉程序。
由于鍛煉設備與計算機通常采用不同格式的通信協議，因此翻譯設備使設備之間數據的交換能夠進行。作為例子，計算機使用計算機通信協議，示例性地推薦標準232(RS-232)協議，傳送請求以得到由踏車收集的數據。翻譯設備接收符合計算機通信協議被格式化的請求，并且將該請求翻譯成踏車明白的符合鍛煉通信協議的格式化的請求，示例性地I2C協議。作為響應，踏車傳送符合對應請求的數據的鍛煉通信協議被格式化的響應。翻譯設備接收響應，并且將該響應翻譯成符合計算機通信協議被格式化的響應。如此，計算機與踏車之間能夠進行雙向通信。
根據本發(fā)明的另一個示例性實施例，踏車能夠包括內置于踏車的翻譯設備的全部或部分功能。例如，包括在踏車內的處理器能夠將指示踏車或其上鍛煉的用戶的一個或多個可測量參數的數據直接格式化成符合計算機通信協議的格式，比如RS-232協議。踏車能夠得到這個協議而沒有首先準備使用鍛煉通信協議傳遞的數據。因此，依照計算機通信協議，通過調節(jié)格式化的數據通信線連接，踏車能夠直接與計算機通信。
鍛煉設備與計算機之間的雙向通信將進行各種活動的能力提供給鍛煉設備與計算機的用戶。比如，計算機的用戶能夠在鍛煉設備上執(zhí)行診斷檢查。在鍛煉設備中遇到診斷錯誤時，該錯誤可遠程地修復或重新編程而在鍛煉設備處不用技術人員。另一種活動包括在安裝更新的或新的軟件或組件時限定鍛煉設備的內部參數。
另一種活動包括允許計算機系統監(jiān)測用戶的狀態(tài)，比如用戶的當前脈搏率，以支持用戶進行合適的體育鍛煉和/或防止用戶進入不健康或危險的脈搏率。另一種活動包括控制鍛煉設備和/或提供指導方向和/或涉及具體鍛煉程序的鼓勵。
另一種活動允許計算機系統監(jiān)測和可選地調節(jié)鍛煉設備的用戶承受的阻力的數量。
鍛煉設備與計算機之間的通信使得鍛煉設備的用戶能夠基于實時或延時，與另一個用戶交互和/或競爭。例如，在第一位置的第一鍛煉設備的第一用戶與在第二位置的第二鍛煉設備的第二用戶競爭，即使當該位置在分開的城市、州或甚至國家時。
第一用戶使用第一計算機通過網絡訪問服務器以安排與第二用戶的比賽，第二用戶使用第二計算機通過網絡訪問服務器以安排與第一用戶的比賽。在比賽的開始時間以前，用戶在每個相應的鍛煉設備上開始鍛煉。用戶鍛煉期間比賽開始，并且計算機控制鍛煉設備的操作參數以模擬比賽的規(guī)劃或地形。例如，當鍛煉設備為踏車時，比賽規(guī)劃由計算機系統模擬以控制或調節(jié)每個踏車的踏車基座的傾斜以模擬上坡運動或平面運動。每個鍛煉設備和/或計算機監(jiān)測用戶的成績以判定用戶相對于比賽的開始時間行進的距離。在比賽中行進的距離對應踏車帶上行進的距離。在比賽期間，每個用戶能夠單獨設置和修改皮帶速度。
每個用戶的位置通過網絡進行通信，并且更新整個比賽以允許每個位置的顯示。在一個實現中，網絡是廣域網(“WAN”)，比如互聯網，其允許用戶在他們自己的家中的家庭健身裝備上鍛煉期間競爭。具有合并的計算機或分離的計算機的鍛煉設備執(zhí)行鍛煉設備的監(jiān)測、跟蹤和/或控制。指示這種鍛煉設備的監(jiān)測、跟蹤和/或控制的數據通信到服務器，該服務器處理來自各種計算機的用戶成績，并且將比賽中每個用戶的位置通信到計算機。
一旦比賽結束，每個計算機或客戶機就上載相對于用戶或參加者的開始時間對應用戶或參加者的比賽結果，從而服務器可處理虛擬比賽的結果。同時，一旦正式結果由服務器處理并且通過網絡進行通信，用戶緩和并且得到結果，包括優(yōu)勝者與比賽的競爭次序。如此，由于跟蹤與監(jiān)測在客戶端執(zhí)行并且處理在服務器端執(zhí)行，因此在其中計算機連接到WAN的一個實現中，本發(fā)明的實現可執(zhí)行而不管網絡延遲。
雖然上面的例子指的是兩個用戶同時相互比賽，但是本發(fā)明的實現包含各種情況。例如，用戶可與由那個用戶或其他用戶存儲的比賽進行比賽、與虛擬用戶進行比賽、或與大量其他虛擬和/或真的用戶進行比賽。用戶可選或另外地在不同時間競爭，比如一個用戶在第一天的早晨參加，并且另一個用戶在第二天的下午參加。用戶還能夠在不同的鍛煉設備上、接連在相同的鍛煉設備上以及它們的結合等進行競爭。一旦全部用戶完成比賽，鍛煉設備和/或分離的計算機就將比賽數據從每個用戶上載到服務器。服務器處理數據并且通知全部用戶優(yōu)勝者以及可選地通知用戶完成虛擬比賽的次序。
本發(fā)明另外的特性與優(yōu)點將隨后進行描述，一部分將在說明書中顯而易見，或者可以從本發(fā)明的實踐中獲取。本發(fā)明的特性與優(yōu)點可以通過在隨附的權利要求中所特別指出的裝備和結合中得以實現和獲得。本發(fā)明的這些或其它特性從下列描述與隨附的權利要求中將變得更加充分地顯而易見，或者如下文所述，從本發(fā)明的實踐中獲取。


無論進一步闡明本發(fā)明的上述和其他優(yōu)點與特性，下面將參考附圖中所示的特定實施例對本發(fā)明進行更詳細的描述。應該理解這些附圖僅僅是本發(fā)明的典型實施例，而不是打算對本發(fā)明的范圍進行限制。通過對如下附圖的描述，對本發(fā)明進行進一步的描述和解釋，在附圖中圖1是根據本發(fā)明的示例性系統配置的示意表示；圖2是圖1的本發(fā)明示例性系統配置的透視圖，其中計算機與翻譯設備連接到鍛煉設備；圖3是圖2的鍛煉設備的透視圖，其中踏車基座放置在朝上的位置以便存放；圖4是圖2的鍛煉設備的一部分的部分平面圖，其中踏車基座位于朝上的位置；圖5是圖2的鍛煉設備的控制面板的透視圖；圖6是圖2的鍛煉設備的示例性示意表示；圖7是圖2的計算機與翻譯設備的示例性示意表示；圖8是圖2的示例性系統中能夠進行雙向通信的框圖表示；
圖9是流程框圖，其提供了通過翻譯設備使計算機與鍛煉設備之間能夠進行的交換的例子；圖10是使得競爭的用戶能夠在家庭健身裝備上交互的示例性系統配置的框圖表示；圖11是流程框圖，其提供了在圖10的每個客戶計算機處執(zhí)行處理使得競爭的用戶能夠交互的例子；圖12是流程框圖，其提供了在圖10的服務器處執(zhí)行處理使得競爭的用戶能夠交互的例子。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及用于在鍛煉設備與計算機之間提供雙向通信的系統與方法。本發(fā)明的實施例促進了鍛煉設備與計算機之間以簡單和有效的方式直接通信。本發(fā)明的實施例還涉及控制各種計算機與鍛煉設備之間不同格式的數據的傳遞。本發(fā)明示例性地涉及將符合、使用或通過計算機通信協議的用于傳遞的格式化數據翻譯成符合、使用或通過鍛煉通信協議的用于傳遞的格式化數據。因此，本發(fā)明涉及通過將符合、使用或通過計算機通信協議的用于傳遞的格式化數據翻譯成符合、使用或通過鍛煉通信協議的用于傳遞的格式化數據，或反之，使得鍛煉設備能夠與計算機通信。
另外，本發(fā)明涉及使利用鍛煉設備的用戶能夠在虛擬比賽中競爭的系統與方法。本發(fā)明具體涉及使在一臺或多臺鍛煉設備上的一個或多個用戶能夠在競爭的環(huán)境下交互，而不考慮網絡延遲與用戶何時參加虛擬比賽。
如此所述，參照一種鍛煉設備進行描述。盡管將參照涉及踏車的本發(fā)明的一個實施例，也應當明白本發(fā)明的其它實施例能夠被包括在其它鍛煉設備內。因此，術語“鍛煉設備”將廣泛地解釋以包括任何類型的設備，其采用被個人使用用于進行健康或鍛煉計劃、方式或活動的機器或裝備的形式。這些鍛煉設備能夠包括，但不限于，踏車、鍛煉自行車、北歐式(Nordic style)滑雪鍛煉設備、劃船機、爬樓機(steppers)、行走機(hikers)、攀登機(climbers)、橢圓形(elliptical)或跨欄(striding)鍛煉設備、傾斜訓練機(incline trainers)、力量系統(weight systems)以及任何其它機械化設備或利用電機、螺線管或任何其它電子驅動操作機構以控制一個或多個設備的操作參數的任何其它設備。這些操作參數包括，但不限于，速度、阻力、傾斜、時間、溫度、或鍛煉設備的其他類似的操作參數。
為了簡化本發(fā)明各個方面的描述，本發(fā)明的下面公開部分劃分成各種子標題，即“示例性系統配置”與“雙向通信翻譯”，每個子標題包括多個子子標題(sub-subheadings)。這些標題的使用僅為了方便讀者，并且不能夠解釋為在某種意義上限定本發(fā)明的范圍。
示例性系統配置圖1中所示的是一個說明性系統的示意圖，由附圖標記10所指明，該系統可以并入本發(fā)明的新穎特征。該系統10包括各種設備、硬件和軟件模塊以及能夠以實時方式遠程訪問和控制的等價物。盡管此為一個示例性系統的實施例，其它系統也能夠被本領域的普通技術人員識別，比如不限于這些系統，作為整體還是部分，在序列號為09/641,600、09/641,220、09/641,627、09/349,608與09/496,560的美國專利申請中描述，所有這些在此全部引入作為參考。
如圖所示，諸如踏車12a-12n的一個或多個鍛煉設備通過一臺或多臺翻譯器或翻譯設備13和一臺或多臺計算機14與通信系統18、一個或多個踏車20a-20n或第三方2 1進行數據通信。每臺鍛煉設備可選地通過翻譯設備13與計算機14進行數據通信，計算機14可選地與通信系統18、踏車20a-20n和/或第三方21進行通信。每臺鍛煉設備還能夠與計算機14直接地進行數據通信而不需要翻譯設備13的幫助。
每臺翻譯設備13和/或計算機14與網絡16進行通信，配置所述網絡16使得本發(fā)明的各種硬件與軟件模塊和設備能夠通信。因此，網絡16能夠是局域網(LAN)、廣域網(WAN)、無線網絡、分組網絡、實時網絡等。
通信系統18可幫助不同模塊、硬件設備或系統10的鍛煉設備或機構之間的通信。可選地，通信系統18作為數據存儲器用于從踏車12a-12n、20a-20n、第三方21、翻譯設備13與計算機14傳遞和/或接收數據。通信系統18的功能在序列號為09/641,600、09/641,220與09/641,627的美國專利申請中更加全面地描述。
下面的說明僅限于單臺踏車12和單臺踏車20，然而，應當理解類似的說明可用于包括多臺踏車12a-12n與20a-20n的示出的配置。類似地，盡管系統10的每個元件彼此單獨示出，對于本領域的普通技術人員，也應當理解本發(fā)明的硬件和/或軟件模塊與元件可結合在一起。例如，翻譯設備13和/或計算機14的功能和/或結構可排除，或部分或完全地結合在相應的鍛煉設備或機構之中，比如踏車12或踏車20。類似地，通信系統18的功能、結構、硬件和/或軟件元件可部分或全部地結合在踏車之中。
一般而言，系統10使得諸如激勵內容與一個或多個控制信號的數據能夠在一個或多個翻譯設備13、計算機14、踏車12a-12n，20a-20n、通信系統18與第三方21之間傳送。在一種配置中，此數據包括鍛煉設備的任何可測量參數的數據指示，比如，但不限于，速度、阻力、傾斜、時間、溫度、或鍛煉設備的其它類似的操作參數。在又一種配置中，數據是鍛煉設備的用戶的任何可測量參數的指示，比如，但不限于，心率、血壓、重量等。數據能夠被格式化從而符合、通過或使用計算機通信協議或者鍛煉通信協議。發(fā)送的數據還能夠作為協議，如計算機協議或者鍛煉協議。在另一種配置中，數據被格式化從而初始化計算機14、翻譯設備13、踏車12a-12n，20a-20n、通信系統18或第三方21的診斷分析，并且將作為結果的狀態(tài)信息返回到上述的一個或多個設備。
另外，數據能夠可選地包括采用控制信號的鍛煉程序設計，所述控制信號從設備10的一個模塊、元件或設備傳送到另一個。如序列號為09/349,608，標題為“用于提供采用激勵程序設計的改善的鍛煉設備的系統與方法(Systems and Methods for Providing an Improved ExerciseDevice with Motivational Programming)”的美國專利所公開的，其在此引入作為參考，該程序設計包括激勵內容和/或控制一個或多個鍛煉設備的操作參數的一個或多個控制信號?？刂菩盘柨膳c激勵內容同步，并且設計為控制一個或多個鍛煉設備的操作參數，比如在鍛煉設備上執(zhí)行的鍛煉程序的速度、傾斜、難度、時間、距離等。
如這里所使用的，術語“激勵內容”用于廣義地指任何音頻素材，包括會話、敘述、聲音效果、和/或音樂，或者是單獨的或者是結合視頻素材的。在本發(fā)明的一個實施例中，激勵內容存儲在通信系統18中，并且包括個人教練員的音頻/視頻展示以及參與到一系列可變難度的鍛煉中的其他人。在本發(fā)明的另一個實施例中，激勵內容是由一個或多個個人教練員展現的正在進行的實時鍛煉程序，該內容或者是特定于一個特定用戶，或者是廣播或可選地“網絡廣播(webcast)”到可以訪問通信系統18的任何用戶。在又一個實施例中，節(jié)目包括各種鍛煉標準的強度的鍛煉簡介，例如但不限于速度、傾斜、或鍛煉設備的阻力，在節(jié)目進行過程中，這些簡介連續(xù)地或周期性地顯示給用戶。在本發(fā)明的又一個實施例中，用戶控制合適鍛煉簡介出現的周期。本領域的普通技術人員應該懂得，可以適用節(jié)目的各種其他配置。
圖2-5與對應的說明目的是提供圖1示出的適合操作環(huán)境的部分概述。盡管不是必需的，本發(fā)明也將在包括鍛煉設備、翻譯設備與計算機的系統的總的上下文中描述。然而，本領域的普通技術人員，應該懂得，本發(fā)明的實施例可用于包括不同鍛煉設備、翻譯設備和/或計算機的各種不同的系統配置。
參照圖2，示出了示例性系統配置，其提供用于本發(fā)明一個實施例的示例性環(huán)境。在圖2中，提供系統10，其包括鍛煉設備12、計算機14與翻譯設備13。盡管不是必需的，鍛煉設備12也被示為機械化的，重適應(reorienting)以能夠通過翻譯設備13從計算機14接收數據并將數據發(fā)送到計算機14的踏車。在鍛煉設備12與計算機14之間的通信穿過傳送介質傳送，圖2中示出的電纜15a與15b，其相應地將鍛煉設備12連接到翻譯設備13，并將翻譯設備13連接到計算機14。在其它實施例中，鍛煉設備12直接地通過傳送介質而不通過外部翻譯設備13與計算機14通信，如計算機14與鍛煉設備12之間延伸的虛線所示。
本發(fā)明的實施例包括其它傳送介質的使用，用于在鍛煉設備12與計算機14之間發(fā)送與接收數據，包括無線通信系統、無線電頻率(RF)通信系統、光纖通信系統、任何電磁通信系統以及根據包含于此的討論，本領域的普通技術人員已知能夠用于傳送數據的其它通信系統。
盡管不是必需的，圖2示出了計算機14與外置于翻譯設備13的鍛煉設備12。本發(fā)明的其它實施例包括下列功能和/或結構(i)計算機14和/或內置于鍛煉設備12的翻譯設備13，(ii)內置于計算機14的翻譯設備13，(iii)內置于鍛煉設備12的翻譯設備13，(iv)其中的結合等。在又一種配置中，配置鍛煉設備12直接地與計算機14通信而沒有利用翻譯設備13的功能和/或結構。
示例性鍛煉設備下面的說明目的是提供示例性鍛煉設備的描述，圖2中示出的踏車12。在一個實施例中，鍛煉設備12包括控制面板23，其在通常的垂直支撐結構24與踏車基座25上被支持。說明性的垂直支撐結構24包括兩個側構件26a，26b，其通過一個或多個橫向構件28連接。側構件26a，26b與橫向構件28能夠具有各種配置，并且可由各種材料制造，只要它們能夠支撐控制面板23和踏車基座25。例如，垂直支撐結構24的元件能夠由金屬、塑料、天然材料、復合物以及它們的組合等制造。
踏車基座25能夠放置在各種位置之一。例如，圖2示出了使得個人能夠在其上鍛煉的朝下的位置的踏車基座25。在朝下的位置，基座25能夠可選地相對于放置踏車12的表面呈一定的角度，以對其上鍛煉的個人提供進一步的阻力。
如圖3與4所示，踏車基座25能夠放置在朝上的位置用于存儲。為了幫助踏車12的描述，圖4示出了踏車12的部分的局部視圖，去除了圖3的底蓋32，踏車基座25位置朝上，從而揭示了踏車12的一些內置元件。
參照圖4，踏車基座25通常包括一對側軌30a，30b，其中，當踏車基座25處于向下的位置時，每條側軌具有接近垂直支撐結構24的前部分和遠離垂直支撐結構24的后部分(圖1)。關聯支撐結構24的前滑輪34a(圖3)與后滑輪34b位于側軌30a，30b之間并由它們支撐，而連續(xù)皮帶36在前和后滑輪34a和34b之間并圍繞它們延伸。皮帶36是可移動元件的例子，當鍛煉設備為踏車時，所述可移動元件使得用戶的鍛煉能夠完成。滑輪34與皮帶36可具有各種配置，并且可由各種材料制造，就如本領域的普通技術人員所公知那樣。
走帶機構38支撐皮帶36的上道并支撐呆在皮帶36上的鍛煉個人；個人沒有示出。走帶機構38由各種類型的材料制造，其使得走帶機構38能夠支撐皮帶36與其上鍛煉的用戶。例如，走帶機構38能夠由木頭、塑料、金屬、天然材料、復合物材料及其組合物等制造。
如圖所示，前滑輪34a通過滑輪42a和42b以及驅動帶44機械連接到電踏車驅動電機40。在這個說明性實施例中，電機40還并入了惰輪46，其在踏車12的操作期間控制電機40的軸的旋轉運動中發(fā)生的波動。電機40可選地電連接到踏車控制器48，其響應各種輸入或其它控制信號，控制電機40的操作與皮帶36的速度。如圖所示，踏車控制器48并入到踏車基座25中，然而，本領域的普通技術人員應該懂得，踏車控制器48可以并入到控制面板23中，或者可選擇地并入到圖2的計算機14中。
除了能夠控制和改變皮帶36的速度以外，踏車12還允許相對于踏車基座25所在的表面改變踏車基座25的傾斜角度。通常的，這通過使用傾斜驅動電機50(圖4)來完成，其中傾斜驅動電機50相對于踏車基座25的一端升高或降低另一端。在示出的實施例中，踏車基座25包括一對足52，其可旋轉地連接到側軌30的下部。足52通過軸54機械連接到傾斜驅動電機50，其中傾斜驅動電機50導致足52圍繞它們的樞軸連接觸點55樞軸旋轉到側軌30a，30b，從而當踏車12位于朝下的位置時，選擇性地相對于支撐結構24升高或降低踏車基座25的末端。電機50也可選地電連接到踏車控制器48并被其控制。
踏車12包括連接到垂直支撐結構24的控制面板23。在一個實施例中，如圖5所示，控制面板23包括一個或多個輸入設備與一個或多個輸出設備，其提供通過其中用戶能夠輸入和接收信息與數據的接口。輸入設備的例子包括，但不限于，速度控制56、傾斜控制58、時間控制60、距離控制62、開始按鈕64、停止/暫停按鈕66、心率控制68、iFit.com按鈕70、手動撤消(override)按鈕72、計數控制74、鼠標76、麥克風78、照相機80等。輸出設備的例子包括提供視頻輸出的視頻顯示82；提供音頻輸出的揚聲器84；用于每個速度控制56、傾斜控制58、時間控制60、距離控制62、開始按鈕64、停止/暫停按鈕66、心率控制68、iFit.com按鈕70、手動撤消(override)按鈕72、計數控制74等的多個可視顯示器或指示器。
根據一個示例性實施例，每個按鈕包括發(fā)光體，當啟動按鈕時，發(fā)光體變亮，當不啟動按鈕時，發(fā)光體變暗，或相反。每個控制還能夠包括液晶顯示設備(LCD)，其提供通過控制的操控可改變的操作參數的可視展示，即通過改變速度、傾斜、距離等，LCD顯示用于速度、傾斜、距離等的不同的值。應該懂得，每個上述引用的設備可以各種不同的方式實現，以執(zhí)行它們常用的功能，并且可采用一個或多個開關、可變電阻器、電位計、觸控控制、語音激活控制器等的形式。
除了上述輸入與輸出設備以外，控制面板23能夠包括輸入與輸出設備，其使得控制面板23與踏車12能夠與翻譯設備13和/或計算機14通信。如圖所示，控制面板23可選地包括硬連線連接83，其配置I2C適配器用于與翻譯設備13通信。可選地，控制面板23能夠可選地包括I2C端口85，其適于配合I2C適配器以便于鍛煉設備12與翻譯設備13之間的通信。
如上所示，控制面板23能夠可選地包括輸入/輸出端口87，比如RS-232端口，其使得控制面板23與踏車12能夠直接地與計算機14通信。類似地，控制面板23包括無線端口89，其使得控制面板23與踏車12能夠與翻譯設備13和/或計算機14通信，使用各種不同的電磁輻射傳送介質之一，比如但不限于，無線電頻率、紅外線、微波等傳送介質。
參照圖6，示出了踏車12的示例性框圖。在圖5中，控制面板23通過翻譯設備13與計算機14通信，并且可選地與網絡16、通信系統18、和/或其它踏車20a-20n、計算機14以及翻譯設備13(圖1)通信。因此，控制面板23或各種硬件和/或軟件模塊與元件將指示鍛煉設備和/或設備的用戶的任何可測量參數的數據傳遞到通信系統18、和/或踏車20a-20n、計算機14與翻譯設備13(圖1)，并且從其它翻譯設備13、計算機14與通信系統18接收數據。任何個人模塊、元件、鍛煉設備等形成系統10的部分能夠啟動在各種系統10的部分之間雙向通信。
當翻譯設備13的功能引入到控制面板23，比如由虛線描繪的翻譯設備13示出時，控制面板23雙向地與計算機14、翻譯設備13、通信系統18和/或第三方21通信。類似地，當翻譯設備13的功能引入到控制面板23時，控制面板23雙向地與網絡16、通信系統18和/或踏車20a-20n、計算機14和翻譯設備13通信(圖1)。
盡管參考控制面板23，其與各種計算機、翻譯設備、通信系統和第三方通信，也應當明白鍛煉設備通常雙向地與這樣的計算機、翻譯設備、通信系統和/或第三方通信。因此，功能與相關硬件和/或軟件模塊與元件不需要僅包括在控制面板中，在一定程度上，這些功能與相關硬件和/或軟件模塊與元件能夠包括在鍛煉設備的任何模塊、元件等的內。
如圖6所示，控制面板23包括用于收集音頻信號的音頻輸入設備78，比如麥克風，與用于收集視頻信號的視頻輸入設備80，比如攝影機。音頻與視頻接收器不需要并入到控制面板23內，但能夠從此分開并使用如此所述的通信線連接或本領域普通技術人員已知的方法，與鍛煉設備12和/或控制面板23通信。踏車12不需要包括任何音頻與視頻輸入設備或音頻與視頻輸出設備。類似地，踏車12能夠包括任何音頻設備或視頻設備的結合。
來自音頻輸入設備78與視頻輸入設備80的音頻和/或視頻信號傳遞到音頻/視頻控制器86，其用于操控音頻與視頻信號以準備傳送到處理器88。在將信號傳送到處理器88之前，音頻/視頻控制器86能夠存儲存儲器91中所有或一部分取回的數據。以此方式，能夠根據需要緩存信號。存儲器91能夠具有本領域普通技術人員已知的各種形式，比如但不限于易失性的(volatile)、非易失性的(non-volatile)、永久的、光學的、物理的等。
處理器88作為踏車12的中心集線器，并且控制踏車12的操作。因此，處理器88能夠通過通信接口90將信號發(fā)送到翻譯設備13和/或直接發(fā)送到計算機14，或者從翻譯設備13和/或直接從計算機14接收信號(圖2)。另外，處理器88能夠取回指示踏車12和/或用戶使用踏車12鍛煉的任何可測量參數的數據，并且將數據重新格式化成根據或使用計算機通信協議傳遞的計算機數據?？蛇x地，處理器88能夠取回指示踏車12和/或用戶使用踏車12鍛煉的任何可測量參數的數據，并且將數據重新格式化成根據或使用鍛煉通信協議傳遞的鍛煉數據。因此，處理器88能夠控制踏車12能夠直接與計算機14通信，或者是翻譯設備13便于計算機14與踏車12之間通信。
通過通信接口90，處理器88還能夠傳遞指示鍛煉設備或其上鍛煉的用戶的任何可測量參數的數據，并且接收控制信號以改變鍛煉設備的任何一個或多個可測量參數。另外，處理器88能夠通過通信接口90，根據收到的控制信號開始改變踏車12的操作參數。
因此，一般而言，處理器88執(zhí)行關于諸如打包(packing)、加密(encrypting)、分解(spitting)等的信號的各種操作。通過合適的硬件和/或軟件設備與模塊，處理器88還能夠用于格式化指示來自踏車控制器48的踏車12的任何可測量參數的數據，和/或來自踏車12的用戶的任何可測量參數。因此，使用諸如但不限于RS-232協議之類的計算機通信協議，通過通信接口90，處理器88能夠有助于這樣的數據直接地傳遞到計算機14。處理器88是用于產生傳遞到計算機的計算機數據的裝置的一個例子。鍛煉設備與其中的任何硬件或模塊通常是用于產生傳遞到計算機的計算機數據的裝置的例子。類似地，處理器88是執(zhí)行用于產生傳遞到翻譯設備的鍛煉數據的裝置功能的結構的一個例子。對于用于產生計算機數據的裝置，鍛煉設備與其中的任何硬件或模塊是用于產生傳遞到翻譯設備的鍛煉數據的裝置的例子。處理器88與其中的任何元件或模塊還是基于鍛煉數據，能夠執(zhí)行用于產生計算機數據的裝置功能的結構的例子。另外，根據鍛煉通信協議從而鍛煉數據傳遞到鍛煉設備，處理器88與其中的任何元件或模塊是基于計算機數據，能夠執(zhí)行用于產生鍛煉數據的裝置功能的結構。類似地，根據計算機通信協議從而計算機數據傳遞到計算機，處理器88、鍛煉設備與其中的任何元件或模塊是基于鍛煉數據，能夠執(zhí)行用于產生計算機數據的裝置功能的結構。
通信接口90通常是能夠執(zhí)行用于從計算機接收計算機數據的裝置功能的結構的一個例子。通信接口90還是能夠執(zhí)行用于將計算機數據傳遞到計算機的裝置功能的結構的一個例子。類似地，通信接口90是能夠執(zhí)行用于將鍛煉數據傳遞到鍛煉設備的裝置功能的結構的一個例子。另外，通信接口90是能夠執(zhí)行用于將鍛煉設備通信地連接到計算機和或從計算機接收計算機數據的裝置以及用于將計算機數據傳遞到計算機的裝置功能結構的一個例子。
通信接口90與各種上述引用的裝置能夠具有各種配置以使踏車12、翻譯設備13和/或計算機14之間能夠通信(圖2)。例如，當踏車12直接與計算機14通信并且踏車12沒有與翻譯設備13相關的功能時，通信接口90能夠采用RS-232端口的形式。可選地，當踏車12包括翻譯設備13的結構和/或功能時，通信接口90能夠是RS-232端口。在另一種配置中，通信接口90能夠采用I2C端口或I2C連接的形式。根據此處包括的教導，本領域的普通技術人員知道其它配置。例如，通信接口90能夠是并行接口、串行接口、無線接口、紅外線接口、其它電磁信號接口等。
除了從音頻輸入設備78與視頻輸入設備80接收信號或數據以外，處理器88從一個或多個手動操作的輸入設備92(例如，手動撤消按鈕72、計數控制74等)接收各種輸入以改變踏車12的操作參數。處理器88通過輸出設備94、視頻顯示82和/或揚聲器84，可選地通知用戶踏車12的操作參數的這種改變。
處理器88還能夠接收指示踏車12的任何可測量參數的數據或信號。在一個實施例中，踏車控制器48包括存儲器95與踏車處理器92，其用于控制速度電機94與傾斜電機96的操作，其分別地控制與傾斜踏車12。此踏車控制器48可選地與處理器88和接口90通信。通過使用I2C總線、SPI總線、微細線(microwire)總線、微總線(microbus)等關聯通信協議，得到處理器88與踏車控制器48之間的這種通信。在鍛煉設備的硬件和/或軟件模塊之間傳遞的信號或數據通常通過鍛煉通信協議傳遞。
踏車12可選地包括一個或多個傳感器，比如皮帶速度傳感器98與傾斜傳感器99。每個傳感器收集踏車12的特定操作參數，比如皮帶36(圖3)的速度與踏車基座25的傾斜，從而控制面板23展示輸出，所述輸出為在任何給定時刻踏車12的當前操作狀態(tài)的指示。踏車12包括其它傳感器，其收集各種其它操作參數，比如但不限于，最大脈沖與心率、平均脈沖與心率、目標心率、測驗時間長度等。另外，與一個或多個其它傳感器結合的傳感器98與99判定個人是否實質地在踏車12上鍛煉，并且將反饋信號傳遞到處理器88。傳感器98與99通常為用于在鍛煉設備處感應鍛煉數據的裝置的例子。
這樣，踏車12是鍛煉設備的一個例子，其跟蹤一個或多個鍛煉設備的可測量操作參數，并且可選地跟蹤一個或多個個人的可測量操作參數，即心率、行進的距離、血壓等，并且將此參數傳遞到計算機，比如圖2的計算機14。因此，單獨的踏車12或與計算機14和/或通信系統18(圖1)結合跟蹤用戶利用鍛煉設備，即踏車，鍛煉的成績。數據的交換可開始于鍛煉設備、用戶、翻譯設備、計算機、或遠離鍛煉設備、用戶或計算機的計算機或個人，正如序列號為No.09/641,600、09/641,220與09/641,627的全部未決的美國專利申請所描述的。
示例性的計算機與翻譯設備下列討論目的是提供計算機的示例性概述，如圖1所示的計算機14，隨后是示例性翻譯設備的描述，如圖所示的翻譯設備13，其可根據本發(fā)明使用。本領域的普通技術人員將明白計算機14和/或翻譯設備13可采用各種配置，包括個人計算機、手持式設備、多處理器系統、基于微處理器或可編程的消費類電子產品、電話、網絡PC、迷你計算機、主機計算機等。另外，計算機14和/或翻譯設備13可以是分布式計算環(huán)境的一部分，其中作業(yè)由本地和通過通信網絡連接(通過硬連線連接、無線連接或通過硬連線連接與無線連接的結合)的遠程處理設備處理。
盡管如分離的設備所示，本領域的普通技術人員也應當明白與計算機14和/或翻譯設備13相關的結構與功能能夠可選地部分或全部并入踏車12內，比如在控制面板和/或踏車控制器的一個或多個處理器或其它元件內。
如圖1與圖2所示，可選地通過翻譯設備13，與諸如踏車12之類的鍛煉設備通信是如計算機14所示的計算機。在本發(fā)明的一個實施例中，并且參照圖6，計算機14為通用計算設備，包括處理單元100、計算機存儲器102和計算機總線104，其中計算機總線104將包括計算機存儲器102的各種計算機組件連接到處理單元100。計算機總線104可以是任何各種類型的包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線和使用任何多種總線結構的局域總線的總線結構。
在示出的實施例中，計算機存儲器102包括只讀存儲器(ROM)106和隨機存儲器(RAM)108。比如在啟動期間，包含在計算機14的組件之間幫助傳輸信息的例程的基本輸入/輸出系統(BIOS)110可以存儲在ROM106中。
計算機14還可包括用于讀寫磁性硬盤114的磁性硬盤驅動器112、用于讀寫抽取式磁盤118的磁性盤驅動器116和用于讀寫諸如CD-ROM或其它光介質的抽取式光盤122的光盤驅動器120。磁性硬盤驅動器112、磁性盤驅動器116和光盤驅動器120分別通過硬盤驅動接口124、磁性盤驅動接口126和光驅動接口128連接到計算機總線104。這些驅動器和相關的計算機可讀介質為計算機14提供計算機可執(zhí)行指令、數據結構、程序模塊和其它數據的非易失性存儲。盡管這里討論的示例性環(huán)境可以采用磁性硬盤114、抽取式磁盤118和抽取式光盤122，也能使用其它類型的計算機可讀介質來存儲數據，包括磁帶、閃存卡、數字視頻盤、柏努利(Bernoulli)盒式磁盤、RAM、ROM等。
在一個實施例中，計算機14還包括程序代碼裝置，其包括一個或多個程序模塊，這些程序模塊包括操作系統130、一個或多個應用程序132、其它程序模塊134和程序數據136，所述程序模塊存儲在RAM 108中。所述程序模塊可選或另外地存儲在硬盤114、磁盤118、光盤122、或ROM 106中。
用戶可以通過鍵盤138、定點設備140或其他輸入設備(未示出)將指令和信息輸入到計算機中，其中其他輸入設備諸如但不限于麥克風、操縱桿、游戲板、掃描儀、視頻照相機、電位計、按鈕、開關、可變電阻器等，無論這些設備是否并入到踏車12和/或計算機14內。這些和其它的輸入設備經常通過連接到計算機總線84的串行端口接口142連接到處理單元80。作為選擇，輸入設備還可通過其它接口進行連接，諸如并行端口、游戲端口或通用串行總線(USB)等。監(jiān)視器144或其他視頻顯示設備可選擇地通過諸如視頻適配器146之類的接口連接到計算機總線104。除了監(jiān)視器以外，個人計算機14可包括其它的外圍輸出設備(未示出)，諸如一個或多個揚聲器和打印機，用于獲得有關用戶測驗的最近統計信息。在一個實施例中，輸出設備并入到踏車12內。
如這個說明性實施例中所描述的，計算機14可選地在網絡環(huán)境中操作，其中該網絡環(huán)境使用邏輯連接連接到一個或多個遠程計算機，諸如遠程計算機148，其能夠表示通信系統18、第三方21、其它計算機14或其它翻譯設備13。而且，計算機14可選地通過局域網(“LAN”)150與并入完整的翻譯設備13的踏車12通信。翻譯設備可選地內置于計算機14。
在其它配置中，計算機14可通過使用至少一個翻譯設備(未示出)的廣域網(“WAN”)154與另一種鍛煉設備20和/或遠程計算機148通信，比如通信系統18和/或第三方21。翻譯設備可內置于計算機14、遠程計算機148或鍛煉設備20。遠程計算機148可選地內置于鍛煉設備20。
如圖所示，遠程計算機148可包括存儲設備156與一個或多個關聯應用程序158，例如，其可選地對應站點，使得用戶在鍛煉設備處通過翻譯設備能夠得到存儲的或個人教練員的服務以執(zhí)行編程、提出問題、下載或訪問節(jié)目素材、瀏覽web、收集和發(fā)送電子郵件消息(e-mail)、收聽音頻節(jié)目，觀看視頻節(jié)目、檢閱和更新用戶信息和統計表、裝載用戶統計表、購買鍛煉節(jié)目、器材和素材、更新鍛煉設備軟件和操作參數、研究鍛煉素材等。通常的，每個遠程計算機148、鍛煉設備152和/或踏車12可以是或包括另一個計算機、服務器、路由器、網絡PC、對等設備或其他通用網絡節(jié)點的結構并執(zhí)行它們的功能，并通常包括上述關于計算機14所描述的許多或所有組件。
在圖7中示出的邏輯連接包括LAN150和WAN154，其示出作為舉例而并非限制。當用在LAN網絡環(huán)境中時，計算機14通過網絡接口或示配器160典型地連接到局域網150，所述網絡接口或示配器160通過各種硬線和/或無線的通信線之一進行通信。當用于WAN網絡環(huán)境時，計算機14可包括調制解調器162、無線鏈接(未示出)、T-1連接(未示出)、或用于在WAN154諸如互聯網上面建立通信的其它裝置。內置或外置于計算機14的調制解調器162通過串行端口接口142連接到計算機總線104。
如圖7所示，例如，翻譯設備13通過串行端口接口142，可連接到計算機總線84。翻譯設備13還可連接到踏車12，以在踏車12與計算機14之間翻譯由鍛煉通信協議或計算機通信協議傳遞的數據或信號，從而進行雙向通信。翻譯通過微控制器164進行，其可以是集成的芯片，設計用于將鍛煉通信協議傳遞的數據或信號翻譯成計算機通信協議傳遞的數據或信號，或反之，的特定目的。如另一種方式所述，翻譯設備13包括接口裝置，根據計算機通信協議與鍛煉通信協議，所述接口裝置用于將鍛煉設備通信連接到計算機與裝置，以分別產生計算機數據和/或傳遞的鍛煉數據。
盡管參考分離的翻譯設備，也應當明白翻譯設備13的結構和/或功能可內置于計算機14和/或踏車12，但執(zhí)行將來自一種協議格式的數據翻譯成另一種的相同的功能，以使鍛煉設備能夠與計算機雙向通信，無論這種計算機對于鍛煉設備是本地的還是遠程的。
這樣，計算機14與翻譯設備13是計算機與翻譯設備分別的例子，所述計算機與翻譯設備可用于與諸如踏車12之類的鍛煉設備交換信息。如上所述，計算機14和/或翻譯設備13可內置或外置于鍛煉設備。鍛煉設備還可用于格式化感應的數據以直接傳遞到計算機，使用計算機通信協議而不需要翻譯設備的結構和/或功能，無論內置或外置于鍛煉設備。
本領域的普通技術人員應該懂得此處提供的連接是示例性的，并且根據本發(fā)明可使用用于確定計算機與鍛煉設備之間通信的其它裝置。
雙向通信翻譯如上所述，本發(fā)明的實施例涉及鍛煉設備與計算機之間的通信信息。下列討論將涉及示例性系統，包括鍛煉設備、計算機以及和計算機與鍛煉設備分離的翻譯設備，比如如圖1與2所示的系統。如此討論和所示，盡管這是一個實施例，本發(fā)明的可選系統也能夠在計算機或鍛煉設備內或者在計算機或鍛煉設備以外包括翻譯設備的結構和/或功能。
圖1的踏車12與計算機14通常采用不同的傳送或通信協議，包括面向連接或無連接的網絡，通過異步傳輸模式(ATM)技術、X.25協議、幀中繼協議、分組交換協議、電路交換協議、動態(tài)分組交換協議、802.11RF協議、家用網絡協議、CSAFE 1、CAN協議等。在一個實施例中，計算機14用于接收和傳送根據RS-232串行連接或協議而格式化的數據，并且踏車12用于接收與傳送根據串行I2C連接或協議而格式化的數據。如此，當踏車12與計算機14采用不同的協議時，防止了兩種設備之間的通信交換。因此，在踏車12與計算機14之間提供翻譯設備13以操控按照一種格式發(fā)送的通信可成為另一種設備能夠明白的格式。
翻譯設備13包括一個或多個微控制器，其將通信或信號轉換成設備接收此信號能夠明白的協議格式。例如，當計算機14通過串行RS-232連接進行通信并且踏車12使用串行I2C連接或協議時，翻譯設備13操控從計算機14接收的串行RS-232信號成為能夠通過串行I2C連接或協議傳遞到踏車12的信號。類似地，翻譯設備13可操控來自踏車12根據I2C協議格式化的信號，成為RS-232協議格式用于計算機14。
除了微控制器以外，翻譯設備13包括一個或多個接口，其使得信號或數據從踏車12、計算機14、通信系統18和/或第三方21(圖1)接收。在一種實施例中，一個接口是RS-232插口或端口，通過該RS-232插口或端口，數據或信號傳送到計算機14、通信系統18和/或第三方21(圖1)，或者從計算機14、通信系統18和/或第三方21(圖1)中接收(下文中的“收發(fā)”)。另一個接口還是I2C端口，通過該I2C端口，數據或信號從鍛煉設備12中收發(fā)。
每個接口184，178的結構能夠執(zhí)行接口裝置的功能用于將鍛煉設備通信連接到計算機和/或將計算機通信連接到鍛煉設備。通信接口90還是能夠執(zhí)行接口裝置的功能用于將鍛煉設備通信連接到計算機和/或將計算機通信連接到鍛煉設備的另一種結構。
盡管參考特定的端口或接口，本領域的普通技術人員也能夠識別各種其它接口或接口裝置，比如但不限于，調制解調器接口、電纜調制解調器接口、ADSL接口、ISDN接口、以太網接口、無線接口、IR接口、光纖接口、電磁輻射接口等。接口或接口裝置還能夠采用調節(jié)微波技術、衛(wèi)星、藍牙傳輸、家用網絡協議或本領域的普通技術人員公知的各種其它協議和技術。
通常的，本領域的普通技術人員應當懂得翻譯設備13的每個連接接口或接口裝置與翻譯設備13的微處理器通信，并且與鍛煉或計算機接口通信，將在下文中進一步說明。
翻譯設備是能夠執(zhí)行裝置的功能用于產生計算機數據和/或鍛煉數據的結構的一個例子。本領域的普通技術人員應該懂得翻譯設備的各種其它配置，并且本領域的普通技術人員已公知用于產生的裝置。例如，處理器88，單獨或與處理器92結合，是能夠執(zhí)行裝置的功能用于產生的另一個結構，其中鍛煉數據是鍛煉設備和/或由鍛煉設備識別的鍛煉設備的用戶的任何可測量參數。
經過翻譯設備13的通信或信號可包括數據、音頻、視頻和/或控制信號。如此，翻譯設備13的連接接口可具有各種類型，根據特定的傳送介質和/或在每個接口處使用協議，包括使用紅外線(IR)、無線電頻率(RF)的無線接口。
參照圖8，提供了包括踏車12、計算機14與翻譯設備13的框圖。踏車12用于使得用戶在那鍛煉，并且收集可選地保存在內置于存儲器中的設備數據和/或用戶數據。設備數據的例子包括涉及鍛煉設備的信息，包括速度、阻力、傾斜、時間、溫度與其它類似的操作參數。設備數據可通過比如處理器92之類的處理器從各種電機166、傳感器168和/或控制器(未示出)中收集，并且保存在存儲設備91中。用戶數據的例子包括涉及鍛煉設備的用戶的信息，比如用戶的年齡、重量、高度、當前脈搏率與對特定用戶的其它信息。諸如處理器88或92之類的處理器從傳感器168或輸入設備170中收集用戶數據，并且保存用戶數據。
A.由計算機啟動的通信有時，對于計算機訪問保存在鍛煉設備處鍛煉設備和/或用戶數據是有利的。例如，計算機14、通信系統18、第三方21和/或其它計算機、翻譯設備或鍛煉設備可跟蹤用戶的成績，并且監(jiān)測在踏車12上鍛煉的用戶的當前脈搏率以提供有氧體育鍛煉而不用強迫脈搏率到危險的水平。計算機14、通信系統18、第三方21和/或其它計算機、翻譯設備或鍛煉設備可選地訪問鍛煉設備以修改、重構(reconfigure)、或建立內置于踏車12的參數或軟件和/或在踏車12上執(zhí)行診斷檢查。翻譯設備的功能和/或結構使得計算機14、通信系統18、第三方21和/或其它計算機、翻譯設備與踏車12之間能夠通信。鍛煉設備能夠可選地將數據傳送到計算機14和從計算機14接收數據而不需要翻譯設備的幫助，比如當處理器88能夠接收指示鍛煉設備和/或鍛煉設備的用戶的數據或任何可測量參數，并且格式化相同的參數以便使用計算機通信協議傳遞到計算機時。
下列討論將參照通過翻譯設備13接收和傳遞踏車12與計算機14之間的數據。然而，應該懂得可進行類似地討論，用于踏車12與通信系統18、第三方21、其它計算機或鍛煉設備之間直接通信而不需翻譯設備，或者通過翻譯設備，無論這種翻譯設備是分離地硬件和/或軟件組件或并入在踏車12、通信系統18、第三方21、其它計算機或鍛煉設備內。
在一個實施例中，RS-232是用于計算機14的計算機通信協議以從鍛煉設備12的存儲器91、93、95或處理器88請求數據。RS-232協議允許建立指令的用戶能夠可選地讀取存儲器91、93、95或處理器88的任何字節(jié)，比如RAM字節(jié)，從而在踏車12處將對數據的無限訪問提供到計算機14。例如，RS-232指令可用于計算機14以得到踏車12的設備數據和/或控制操作參數，比如來自踏車12的所需的速度、當前速度、傾斜狀態(tài)、采用的測量類型、時間、距離、全部時間、全部距離、全部卡路里、控制臺標識、實際時間、實際距離、實際卡路里、服務時間、序列號、零件號碼等。而且，計算機14可利用RS-232指令以得到諸如來自踏車12的用戶的重量、燃燒的卡路里的數量、當前脈搏率、年齡、性別等的用戶數據。
在一個實施例中，分組結構用于計算機14與踏車12之間的信息進行通信。用于發(fā)送信息簇的結構可包括指令或識別字節(jié)，然后是長度字節(jié)，其給出超過長度字節(jié)的分組的長度。這樣，如果在信息的分組中長度字節(jié)＝0，則該分組僅包括指令字節(jié)與長度字節(jié)。在存在超過長度字節(jié)三個額外的字節(jié)的情況下，那么長度字節(jié)應該等于三并且全部分組長度應該是五?？蛇x地壓縮和封裝數據的分組用于在計算機14與踏車12之間傳送。盡管參考特定的分組長度與字節(jié)長度，本領域的普通技術人員也可識別能夠執(zhí)行所需功能的各種其它分組結構。
參照圖8，在一個示例性實施例中，當希望計算機14訪問來自存儲器91或鍛煉設備12的其它存儲器或處理器的數據和/或控制鍛煉設備12的操作參數時，由處理器172產生RS-232協議請求，并且使用接口176發(fā)送到翻譯設備13。翻譯設備13在接口178處接收RS-232協議請求，其為用于將計算機通信連接到翻譯設備和/或鍛煉設備的裝置、用于從計算機接收計算機數據的裝置以及用于將計算機數據傳遞到計算機的裝置的例子。本領域的普通技術人員應當明白這種裝置也能夠包括一個或多個微控制器164、反相器180、轉換器182與接口184。
在接口178處接收的請求通過微控制器164翻譯成I2C協議請求，其為用于產生傳遞到鍛煉設備的鍛煉數據的裝置以及用于產生傳遞到計算機的計算機數據的裝置的例子。本領域的普通技術人員已公知其它的裝置。例如，這種裝置能夠包括一個或多個反相器180與轉換器182。
反相器180必要時使數字信號反相以相對于靜態(tài)與其它噪音提供隔離保護，并且當信號必需在合適的狀態(tài)下發(fā)送時，維護信號處于合適的狀態(tài)。轉換器182對電壓范圍提供修改以便于信號從一種格式到翻譯到另一種。例如，在計算機14的串行端口處的電壓范圍可從大約+15伏到大約-15伏或從大約+10伏到大約-10伏，并且在微控制器164處的電壓范圍可從大約+5伏到大約0伏。盡管參考特定的電壓范圍，本領域的普通技術人員也應該懂得各種其它范圍是合適的。
通常的，反相器180與轉換器182便于鍛煉設備與計算機之間收發(fā)，即接收和/或傳送，的信號的緩存。因此，本領域的普通技術人員能夠識別各種其它的軟件和/或硬件模塊，其能夠起到緩沖器的作用或功能用于計算機與鍛煉設備之間信號的收發(fā)。
一旦微控制器164將RS-232串行協議請求翻譯成I2C協議請求，就通過接口184將I2C協議請求發(fā)送到踏車12，該接口184是用于將計算機通信連接到翻譯設備和/或鍛煉設備的接口裝置、用于從鍛煉設備接收鍛煉數據的裝置以及用于將鍛煉數據傳遞到鍛煉設備的裝置的另一個例子。本領域的普通技術人員應當明白此裝置還能夠包括一個或多個微控制器164、反相器180、轉換器182與接口184。
踏車12在接口90處接收I2C協議請求，并且諸如處理器88和/或92之類的處理器通過訪問來自存儲器91的對應數據產生對請求的響應并將I2C響應通過接口90發(fā)送到翻譯設備13。翻譯設備13在接口184處接收I2C響應，并且在微控制器164處將I2C響應翻譯成RS-232協議響應。然后，RS-232協議響應通過接口178從翻譯設備13發(fā)送到計算機14。計算機14在接口176處接收RS-232協議響應。如此，通過使用翻譯設備，計算機可得到來自鍛煉設備的數據。
本領域的普通技術人員能夠明白根據包含于此的教導，已公知便于鍛煉設備與計算機通信的其它方式。例如，一個或多個微控制器164、反相器180和/或轉換器182能夠包括在踏車12和/或計算機14內。在另一種配置中，微控制器164、反相器180和/或轉換器182能夠包括在踏車12的處理器88內，采用接口90執(zhí)行接口178和/或接口184的功能。類似地，微控制器164、反相器180和/或轉換器182能夠包括處理器172內，采用接口196執(zhí)行接口184和/或接口178的功能。在另一種配置中，當處理器88能夠轉換指示踏車12與使用踏車12鍛煉的用戶的任何可測量參數的數據，并且格式化數據通過諸如RS-232端口等的接口90使用計算機通信協議用于傳遞時，踏車12直接與計算機14通信。
參照圖9，示出了流程框圖，其提供由能夠使用位于鍛煉與計算機之間的翻譯設備的計算機啟動通信的例子。在此例子中，通信是在踏車12上通過計算機14執(zhí)行的自動診斷檢查或分析的形式。例如，診斷分析使得計算機14能夠監(jiān)測踏車12，并且自動地編程或重新設置參數。
圖9的流程框圖是由能夠使用翻譯設備的計算機啟動通信的一個例子。如圖所示，計算機能夠決定在鍛煉設備上是否執(zhí)行診斷過程，如單元框190所示。例如，計算機能夠存儲通常連接到計算機的鍛煉設備的列表與指示當這些鍛煉設備持續(xù)檢查問題、新軟件的有效性等時的數據。當鍛煉設備連接到計算機時，計算機檢查相對于存儲列表的新連接的鍛煉設備，并且決定是否啟動診斷過程。每當鍛煉設備連接到計算機或當對于鍛煉設備存在新軟件更新等的時候，計算機能夠可選地啟動診斷過程。
一旦計算機決定開始診斷過程，計算機就識別鍛煉設備與當前數據或關于鍛煉設備的信息，如單元框192所示。如圖所示，計算機能夠訪問存儲的的信息，該信息指的是關于鍛煉設備、過去已出現的問題、關聯鍛煉設備的硬件和/或軟件以前進行的改變等。一旦識別了鍛煉設備，計算機選擇第一組件或模塊，如單元框194所示。此選擇能夠基于鍛煉設備、軟件更新的有效性、用于檢查的這些組件的存儲列表及以特定順序、它們的結合等以前的問題。
在組件沒有故障的情況下，如判斷單元框196為否定時所示，計算機決定是否檢查其它組件，如判斷單元框198所示，并且識別以后的組件或者結束診斷過程。
在組件有故障的情況下，如判斷單元框196為確定時所示，計算機更新與組件相關的操作參數，如單元框200所示。計算機可選地能夠更新軟件、對微處理器重新編程、或者它們的結合等。
一旦軟件已重新設置、更新、重新編程等，計算機就測試組件以判定組件的狀態(tài)，即組件是否還有故障，如判斷框202所示。當組件工作正常時，如判斷單元框202為否定時所示，計算機決定是否檢查了其它組件，如判斷框198所示，并且識別以后的組件或者結束診斷過程。
可選的，在組件繼續(xù)有故障的情況下，如判斷單元框202為確定時所示，計算機將通知傳遞到鍛煉設備的提供者或所有者，其詳述問題并指示需要以請求額外的幫助從而在鍛煉設備的位置補救問題，如單元框204所示。該通知可以給鍛煉設備的提供者的電子郵件消息(email)，比如當鍛煉設備在體育館、俱樂部等時，或者該通知可以給鍛煉設備的所有者?？蛇x地，通知能夠是顯示在鍛煉設備的視頻輸出設備上的消息，在控制面板上指示鍛煉設備的錯誤或問題的光的亮度，或本領域的普通技術人員公知的一些其它方式。在又一個實施例中，通知能夠包括通知服務中心，其隨后聯系鍛煉設備的所有者或操作者，比如通過電話、電子郵件、郵遞郵件等。
根據關于組件和/或鍛煉設備提供的問題或錯誤的通知，計算機決定是否檢查其它組件，如判斷單元框198所示，并且識別以后的組件或者結束診斷過程。
除了在鍛煉設備上執(zhí)行診斷過程以外，翻譯設備使得計算機能夠自動地或響應的來自一些其它計算機或個人的指令以(i)根據識別包括在鍛煉設備中的特定的組件，建立鍛煉設備的內部參數；(ii)監(jiān)測用戶的當前狀態(tài)，比如用戶的當前脈搏率，以支持合適的體育鍛煉和/或防止用戶進入不健康或危險的區(qū)域或水平；(iii)監(jiān)測并且可選地提供鍛煉設備的用戶經歷過的阻力的數量，比如調節(jié)由舉重設備的電子控制重量存儲棧提供的阻力的數量；(iv)傳遞鍛煉設備使用的新版軟件，并且使此軟件能夠安裝在鍛煉設備上；(v)重構鍛煉設備的內置組件，比如微處理器、音頻/視頻控制器、踏車控制器等；以及(vi)執(zhí)行其它計算機啟動的通信。
B.由鍛煉設備或用戶啟動的通信通過翻譯設備能夠進行的鍛煉設備與計算機之間的通信還可允許位于計算機系統或設備的信息在鍛煉設備處被鍛煉設備或用戶訪問。例如，再參考圖8，計算機14可包括保存在存儲器174中記錄的鍛煉節(jié)目。因此，踏車12可提供I2C請求以得到來自存儲器174的鍛煉節(jié)目。I2C請求發(fā)送到翻譯設備13的接口184，該翻譯設備13通過微控制器164將I2C請求翻譯成RS-232協議請求，并且使用接口178將RS-232請求轉發(fā)到計算機14。
根據接收的RS-232協議請求，處理器172從存儲器174得到鍛煉節(jié)目，并且將其傳送到翻譯設備13，其將該傳送的消息從RS-232協議翻譯成I2C協議，并且將I2C協議傳送的消息發(fā)送到踏車12。然后，將鍛煉節(jié)目提供到在輸出設備186上的用戶和/或用于控制電機166。由計算機14提供的鍛煉節(jié)目可以是存儲的節(jié)目。在另一個實施例中，鍛煉節(jié)目可由真的教練員提供。而且，鍛煉節(jié)目可基于實時或延時提供。
可由計算機14提供到踏車12的其它數據包括娛樂信息，比如音頻節(jié)目和/或視頻節(jié)目、激勵內容、電子書籍或雜志、健康信息、購買信息或用戶在踏車12鍛煉期間可提供給用戶的其它信息，比如在序列號為No.09/641,600、09/641,220、09/641,627、09/349,608與09/496,560的全部未決的美國專利申請中所討論的。
這樣，根據本發(fā)明的系統與方法，在包括至少一個鍛煉設備與至少一臺計算機的合適的環(huán)境下能夠進行雙向通信。該通信能夠通過翻譯設備進行，該翻譯設備包括用于翻譯協議格式使得計算機與鍛煉設備之間能夠雙向通信的微控制器。
除了使得不同的計算機與鍛煉設備能夠相互通信以外，本發(fā)明的實施例通過使用用戶的鍛煉設備使得用戶能夠競爭成為虛擬比賽的部分。因此，本發(fā)明的實施例涉及使在一個或多個設備上的一個或多個用戶在競爭的環(huán)境下交互，而不管網絡延遲以及何時用戶參加到這種交互中。
用戶競爭利用本發(fā)明的系統方法在鍛煉設備與計算機之間進行通信使得用戶能夠參加到競爭的環(huán)境中并在鍛煉設備上鍛煉。用戶能夠“虛擬地”(“virtually”)參加其中的競爭環(huán)境包括相對于用戶存儲在踏車、計算機和/或通信系統的以前比賽進行競賽。競爭的環(huán)境還包括 (i)預先編程的競爭的比賽或存儲的鍛煉者、比賽、時間或課程；(ii)相對于一個或多個用戶實時鍛煉的競爭的比賽；(iii)相對于一個或多個用戶基于延遲時間的競爭的比賽；和/或(iv)它們的結合等。競爭的環(huán)境對用戶是有利的，原因在于其在他/她鍛煉期間將激勵提供到用戶。
比賽稱為“虛擬比賽”，這是因為用戶在計算機產生的課程上鍛煉，可選地相對于想象或虛擬的用戶比賽，可選地相對于那個用戶存儲的比賽、其它真的用戶或時間延遲的真的用戶的進行比賽。因此，“虛擬比賽”包括(i)在計算機產生的虛擬課程上的比賽，無論此虛擬課程來自實際領域的描繪或由虛擬領域創(chuàng)造；(ii)相對于由用戶執(zhí)行的存儲的比賽進行比賽；(iii)相對于想象的鍛煉者進行比賽；(iv)相對于真的用戶但以時間延遲的設置進行比賽；(v)相對于在另一個鍛煉設備上鍛煉的真的用戶進行比賽；(vi)其它等等。通過系統、方法、設備、模塊以及本發(fā)明的組件、它們的結合等的使用，能夠得到鍛煉設備與用戶之間的交互。
關聯每次虛擬比賽的每門課程的數據展示包括傳遞到鍛煉設備、計算機和/或翻譯設備的控制信號。當用戶跟隨課程時，這些控制信號能夠改變鍛煉設備的一個或多個操作參數。例如，當用戶到達關聯虛擬比賽的課程的上升傾斜或下降傾斜時，由鍛煉設備接收的控制信號將根據課程的虛擬上升傾斜或下降傾斜，使得諸如踏車之類的鍛煉設備能夠改變踏車基座的上升傾斜或下降傾斜。
參照圖10，示出了示例性系統配置的框圖展示，其使得競爭的用戶能夠在一個或多個鍛煉設備上交互，即使得一個或多個在虛擬比賽中競爭。盡管參考特定的系統200，本領域的普通技術人員也應該懂得各種其它系統可應用于本發(fā)明。例如，其它系統能夠包括在序列號為No.09/641,600、09/641,220、09/641,627、09/349,608與09/496,560的全部未決的美國專利申請中所描述的。
在圖10中，網絡如網絡210所示，其可類似于網絡16(圖1)，比如局域網(“LAN”)或廣域網(“WAN”)，比如互聯網。連接到網絡210的是一個或多個計算機，如計算機212a-212n與服務器216所示，其包括存儲器218。每個計算機212a-212n順序連接到翻譯設備220a-220n，其順序連接到鍛煉設備222a-222n，如上所述。計算機212a-212n還連接到輸出設備，如顯示設備214a-214n所示，其可用于提高競爭。本發(fā)明當前描述的實施例的設備與節(jié)目能夠利用以前描述于此的這些設備與節(jié)目的功能與結構。例如，計算機212a-212n、翻譯設備220a-220n與鍛煉設備222a-222n能夠類似于或不同于計算機14、翻譯設備13和/或鍛煉設備12。服務器216還能夠具有類似于或不同于通信系統18的結構與功能，所述通信系統18描述于此，并且在序列號為No.09/641,600、09/641,220與09/641,627的全部未決的美國專利申請中描述。
根據本發(fā)明的一個實施例，位于第一位置在諸如鍛煉設備222a之類的第一鍛煉設備上的第一用戶可相對于位于第二位置在諸如鍛煉設備222n之類的第二鍛煉設備上的第二用戶競爭，即使當該位置在分離的城市、州或甚至國家時。每個鍛煉設備222a-222n通過翻譯設備220a-220n通信到計算機212a-212n。應用程序214a-214n位于計算機212a-212n。例如，應用程序214a-214n提供圖像或其它信息以使一個或多個用戶之間能夠進行競爭的比賽。應用程序214a-214n的使用減少了服務器216與計算機212a-212n、翻譯設備220a-220n和/或鍛煉設備222a-222n之間對于帶寬的需要。
應用程序214a-214n的獲得可以本領域的普通技術人員所知的各種方式進行，包括通過使用軟盤或密制盤，將應用程序214a-214n裝載到計算機212a-212n上，當網絡210是LAN或諸如互聯網之類的WAN時從服務器216接收應用程序214a-214n。
在一個實施例中，第一與第二用戶通過計算機212a與212n獨立地訪問服務器2 1 6以安排比賽或競賽。恰好在開始時間以前，第一與第二用戶開始在他們相應的鍛煉設備222a與222n的鍛煉設備上鍛煉。在一個實施例中，比賽開始，而用戶進行鍛煉，并且對應的計算機212a與212n使用應用程序214a與214n分別控制比賽的規(guī)劃。在整個比賽中，相對于用戶的比賽的開始時間，每個計算機212a與212n和/或鍛煉設備222a與222n監(jiān)測他/她鍛煉期間該用戶行進的距離。例如，每個鍛煉設備222a-222n和/或計算機212a-212n能夠跟蹤鍛煉設備帶每分鐘的轉數以識別用戶行進的距離，比如當鍛煉設備222a-222n是踏車時。當鍛煉設備是鍛煉自行車時，鍛煉設備222a-222n和/或計算機212a-212n能夠跟蹤鍛煉自行車輪子或曲柄每分鐘的轉數。
本領域的普通技術人員能夠識別各種其它方式以跟蹤用戶行進的距離以及其中行進此距離的時間。例如，鍛煉設備222a-222n為踏車，比賽規(guī)劃由計算機212a-212n控制以響應比賽的預先編輯的地形調節(jié)每個踏車的踏車基座的傾斜。該地形可模擬各種道路，包括跑道、越野道路、山路、住宅道路等。每個用戶能夠獨立地設定和/或修改踏車的帶速以在比賽期間調節(jié)用戶的速度。
當計算機212a與212n和/或鍛煉設備222a-222n在鍛煉設備222a與222n處監(jiān)測或跟蹤用戶的成績以判定用戶行進的距離時，比賽中每個用戶的當前位置從計算機212a，212n通過網絡210到服務器216進行通信。然后，服務器216從計算機212a、212n和/或鍛煉設備222a-222n中比較用戶成績信息。用戶成績的比較可選地在計算機212a，212n之一處進行。在又一種配置中，用戶成績的比較能夠能夠在相應的踏車、翻譯設備或計算機處進行，并且比較的數據指示傳遞到其它踏車、翻譯設備、計算機或系統的服務器。
一旦已比較用戶的成績，服務器216就將全部的各種比賽位置通信到每個客戶，如計算機212a，212n和/或鍛煉設備222a，222n所示，以允許在顯示設備224a，224n和/或諸如相對于鍛煉設備12討論的這些顯示設備之類的鍛煉設備222a，222n的顯示設備上顯示比賽中相關用戶位置。
一旦比賽結束，每個計算機212a，212n就在對應的鍛煉設備處得到用戶的比賽結果，并且通過網絡210更新用戶的競爭信息到服務器216，其為用于在第一客戶機、第二客戶機與用于比較的裝置之間提供通信的裝置的例子。可選地，比如當鍛煉設備監(jiān)測和跟蹤在那里用戶鍛煉的成績時，鍛煉設備能夠將用戶競爭信息上載到服務器216而不使用分離的計算機。
在服務器216處，處理或比較全部用戶的競爭信息，并且用戶在鍛煉設備222a，222n處經歷緩和運動。一旦處理后，虛擬比賽的優(yōu)勝者由服務器216判定，并且通過網絡210通信到每個計算機212a，212n。然后，虛擬比賽的正式結果在顯示設備224a，224n上分別提供給參加者。服務器216能夠可選地將正式結果傳遞到鍛煉設備222a-222n，其通過使用一個或多個輸出設備將結果給一個或多個用戶，比如在此描述的內容，以及根據這里包含的教導，本領域的普通技術人員已公知的其它內容。
鑒于上面的例子參考兩個用戶同時相互比賽，本發(fā)明的實施例包含各種情況。例如，單個用戶可相對于由用戶進行并存儲在鍛煉設備、計算機、通信系統等處的以前的比賽進行比賽。單個用戶還可相對于預先記錄的競爭者比賽，或大量用戶可在網絡上面競爭。競爭者可選地在不同時間比賽，比如當第一用戶在第一天的早晨競賽并且第二用戶在第二天的晚上競賽時。當用戶在不同時間比賽時，在其他全部競爭者已進行比賽以后，競爭的第一用戶可進行比賽，然后返回得到比賽的正式結果。這樣，一旦全部用戶完成比賽，服務器就處理數據，并且將優(yōu)勝者通知每個參加者，并且可選地通知其中參加者完成虛擬比賽的次序。
用戶鍛煉期間能夠在競爭的環(huán)境下參與，不管各種競爭者參加的比賽何時進行。而且，由于計算機和/或鍛煉設備跟蹤用戶的成績，并且在服務器處理結果并通信到全部參加的計算機和/或鍛煉設備，單獨的“客戶機”，因此用戶還能夠在競爭的環(huán)境下參與而不管網絡延遲進行鍛煉。例如，鍛煉數據在鍛煉設備處產生，并且上載到服務器或當用戶競爭時用于比較的裝置。在服務器中比較接收的數據和傳遞每個競爭用戶的位置的數據指示的延遲不影響用戶的鍛煉活動。通過識別優(yōu)勝者與次序，其中用戶在緩和時間在比賽中競爭，比賽優(yōu)勝者與其它用戶進行比賽的次序的顯示的延遲不影響在虛擬比賽中競爭對用戶的激勵效應。
參照圖11，提供了流程框圖，其示出了在如圖10所示的每個計算機處可進行處理使得競爭的用戶能夠交互的例子。盡管參考在每個計算機處進行的處理，本領域的普通技術人員也應該懂得當計算機的功能并入每個鍛煉設備內時，每個鍛煉設備能夠進行在此描述的處理以及根據包含于此的教導，本領域的普通技術人員已公知的這樣的其它處理。
在圖11中，當計算機連接到服務器時，該服務器決定計算機是否訪問或其上安裝應用程序，如判斷單元框230所示。這能夠通過服務器訪問存儲在安裝或可存取應用的計算機上的列或表得到。
服務器能夠在每個計算機或鍛煉設備的基礎上，可選地支持安裝或可存取應用的存儲的列或表。在包括計算機訪問服務器的功能的計算機或鍛煉設備上，服務器相對于存儲的列或表比較計算機或鍛煉設備的諸如設備的網絡協議地址之類的標識符，以決定合適的應用程序是否安裝或由計算機訪問。
當判定在計算機處不存在應用程序時，即判斷單元框230為否定時，計算機從服務器取回應用程序和/或服務器將應用程序傳遞到計算機，如單元框234所示。例如，當圖10的網絡210是諸如互聯網之類的WAN時，應用程序可下載到計算機，并且自動地安裝其上，本領域的普通技術人員已公知。
可選地，在判定計算機已訪問應用程序的情況下，其次計算機決定用戶是否需要參加到競爭中，如判斷單元框232所示。當判斷單元框232為確定時，即用戶希望參加競爭，用戶能夠安排比賽，如判斷單元框236所示。
比賽的安排能夠包括通過計算機、翻譯設備和/或鍛煉設備訪問服務器。服務器能夠采用通信模塊或系統的形式，比如在序列號為No.09/641,600、09/641,220與09/641,627的美國專利申請中描述的web站點。
一旦訪問服務器，用戶就能夠安排比賽進行的時間和比賽進行的虛擬道路。用戶還能夠選擇與之比賽的其他用戶，無論這些用戶是否為虛擬鍛煉者或其它鍛煉設備上的鍛煉者。例如，在踏車上鍛煉的一個用戶能夠與在劃船機、鍛煉自行車等上鍛煉的另一個用戶比賽。
當用戶安排競賽時，服務器還能夠為每個競爭者與用戶鍛煉其上的鍛煉設備可選地產生適合的比賽。如圖所示，服務器能夠產生比賽，其中在踏車上鍛煉的用戶將跑5英里，而在鍛煉自行車上的用戶將騎20英里。因此，兩個鍛煉者對于鍛煉設備經過相同的“相對的”距離。這能夠通過服務器訪問設備存儲并取回適合平均鍛煉用戶的道路數據、采用選擇的難度等級以及針對特定的鍛煉設備而得到。例如，用于在踏車上鍛煉的用戶的道路可能需要5圈，而在鍛煉自行車上鍛煉的用戶可能需要經過20圈或更多。在另一種配置中，服務器能夠為在踏車上鍛煉的用戶檢索一道路，而相等的“相對的”長度與難度的另一道路能夠為在固定自行車上鍛煉的用戶選擇。
本領域的普通技術人員已公知各種其它的方式以產生比賽，基于由鍛煉用戶使用的鍛煉設備的特定類型，所述比賽提供實質上相同的道路。本發(fā)明的實施例還使得用戶能夠使用不同的參數作為用戶成為優(yōu)勝者的標準。例如，用戶能夠基于燃燒的卡路里的數進行競賽，而不是通過的距離。類似地，用戶能夠基于在道路上面不同鍛煉設備上的成績競賽，比如每個用戶跑限定的距離、劃一定的距離以及騎一定的距離，而在最短的時間內通過整個距離的用戶成為比賽的優(yōu)勝者。
在為比賽安排的時間以前，每個競爭的用戶登錄系統，如單元框238所示，并且在鍛煉設備上開始鍛煉，如單元框240所示。由此通過輸入證書，比如用戶名與密碼，也就是取得服務器和/或其上主機的軟件的證明，用戶能夠登錄服務器或主機的應用。
用戶在鍛煉設備上鍛煉期間，比如為比賽熱身，服務器傳遞比賽將要開始的通知，并且隨后在限定的時間開始比賽，如單元框242所示。該通知能夠是可聽的通知、可見的通知、可觸的通知以及它們的結合等。
當每個用戶鍛煉時，計算機跟蹤從比賽的開始時間以來行進的距離以判定比賽中用戶的當前位置，并且將用戶的當前位置上載到網絡上的服務器，如單元框244所示。服務器判定比賽是否完成，如單元框246所示。例如，鍛煉周期是否已中止、用戶是否完成比賽等。
在比賽沒有結束的情況下，服務器將比賽中每個競爭者的位置下載到計算機，如單元框248所示。因此，計算機將指示競爭者的數據傳遞到翻譯設備，其隨后將數據傳遞到鍛煉設備用于顯示比賽的競爭者，如單元框250所示。關聯計算機的顯示設備能夠可選地顯示虛擬比賽中全部用戶相對的位置。
計算機和/或鍛煉設備繼續(xù)通過這個過程跟蹤用戶的位置，判定比賽是否結束，下載全部其它用戶的位置以及顯示全部競爭者的位置直到比賽結束，如判斷單元框246為確定時所示。
一旦在判斷單元框246處判定比賽結束，每個用戶的最后時間與任何其它相關的用戶信息就上載到服務器，并且用戶開始緩和周期或否則等待比賽的正式的結果，如單元框252所示。服務器分析從教導用戶接收的距離與時間，并且識別比賽中每個參加者完成的次序。一旦計算出正式結果，計算機就從服務器接收相同的結果，如單元框254所示，并且將結果顯示給每個參加者，如單元框256所示。例如，結果的顯示可包括誰贏得比賽以及虛擬比賽的每個參加者的最終位置。
參照圖12，提供了流程框圖，其示出了在圖10的服務器處本發(fā)明的一個實施例中進行處理使得競爭的用戶能夠在一個或多個用戶之間交互的例子。在圖12中，服務器接收一個或多個用戶對競爭的一個或多個請求，如單元框260所示。每個用戶安排競賽，如單元框262所示。例如，用戶能夠訪問服務器216寄存的一個或多個網頁和/或通信系統以針對選擇的用戶群選擇私人的比賽或針對任何用戶的常規(guī)比賽?？蛇x地，單個用戶能夠選擇與一個或多個虛擬用戶比賽，無論這些虛擬用戶之一是否是以前存儲的比賽的用戶。
服務器存儲安排的比賽，以及關于每個參加者與比賽開始和/或結束的時間的信息。服務器使用內置時鐘(未示出)識別競爭何時開始，如判斷單元框264所示。當競爭開始時，如判斷單元框264為確定時所示，服務器驗證全部參加者登錄服務器和/或通信系統，如判斷單元框266所示。在某些情況下，服務器在競賽的預定時間與服務器開始競賽的時間之間提供寬限期。因此，服務器能夠等待一段時間，允許遲到的競爭者在服務器或通信系統上開始，如判斷單元框268為確定時所示。服務器還能夠可選地通知這些遲到的登錄競爭參加者。每個登錄的參加者能夠選擇開始競賽而這些遲到者或者等待遲到者?；诘卿浀膮⒓诱叩倪x擇，服務器能夠開始競賽或者在開始競賽以前等待一個或多個遲到者。
在另一種配置中，服務器能夠決定已登錄服務器和/或通信系統最少參加數，并且自動開始競賽。最少參加數能夠由下列人員限定服務器和/或通信系統的管理員，當每個參加者安排比賽時比賽的參加者，創(chuàng)造或安排比賽的用戶或參加者，它們的結合等。
在又一種配置中，服務器能夠在預定時間自動開始比賽，不管登錄服務器和/或通信系統(圖1)的參加者的數?？蛇x地，當參加者的最小數沒有登錄服務器和/或通信系統時，服務器能夠自動中止比賽。
當服務器判定全部或最小數參加者已登錄服務器和/或通信系統或者比賽的開始時間已到時，比賽開始，例如，服務器將命令發(fā)送到每個計算機和/或鍛煉設備以開始比賽，并且從相對的開始時間開始跟蹤用戶的成績，如單元框270所示。
貫穿整個比賽，服務器和/或通信系統可選地通過使用翻譯設備，從每個計算機和/或鍛煉設備接收用戶成績信息，如單元框272所示。貫穿整個比賽，指示比賽中參加者相對位置的數據發(fā)送到全部的計算機和/或鍛煉設備，比如通過使用翻譯設備以將使用或根據計算機通信協議傳遞的數據轉換成使用或根據鍛煉通信協議傳遞的數據，如單元框274所示。
如上所述，服務器和/或通信系統判定比賽是否結束，如判斷單元框276所示。在判定比賽沒有結束的情況下，結合鍛煉設備和/或計算機的服務器和/或通信系統繼續(xù)接收競爭者位置數據，將每個參加者的位置顯示給每個競爭者以及將新的位置數據通信到服務器和/或通信系統。
一旦由于每個參加者已完成進程、關聯比賽的最長時間周期已到等從而判定比賽結束，如判斷單元框276為確定時所示，每個計算機和/或鍛煉設備就使用相應的鍛煉設備和/或計算機將指示參加者位置的最后的數據傳遞到服務器和/或通信系統，如單元框278所示。根據接收的結果，服務器和/或通信系統處理信息并且判定優(yōu)勝者，如單元框280所示。然后，服務器通過網絡將比賽的正式結果通信到每個計算機和/或鍛煉設備，并且可選地使用翻譯設備以將傳遞的數據從根據或使用計算機通信協議與傳遞一致的格式轉換成根據或使用鍛煉通信協議與傳遞一致的格式，如單元框282所示。
這樣，根據本發(fā)明的系統與方法，在鍛煉設備上交互的競爭的用戶能夠允許一個或多個用戶經歷競爭的環(huán)境。競爭的環(huán)境能夠可選地使用翻譯設備，其提供計算機與鍛煉設備之間的通信。應用程序位于每個計算機和/或鍛煉設備，其在比賽期間監(jiān)測或跟蹤用戶的成績，并且顯示全部用戶的相對的位置。為了判定優(yōu)勝者，服務器或其它計算機接收全部用戶成績信息并且處理信息。用戶可參加競爭的環(huán)境，不管網絡延遲或個人用戶何時參加虛擬比賽。
本發(fā)明可以其它特定的形式體現而不脫離其精髓或重要的特性。在各個方面描述的實施例僅被認為是示例性的而非限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由隨附的權利要求而非前面的描述指示。權利要求的等價物的含義與范圍的所有改變包含在他們的范圍內。
權利要求
1.一種鍛煉系統，用于使多個用戶能夠在虛擬比賽中競爭，該系統包括至少一個鍛煉設備，用于使至少一個用戶能夠在其上鍛煉，并且用于跟蹤在虛擬比賽期間至少一個用戶的多個成績；用于在虛擬比賽期間比較第一成績與第二成績的裝置；以及用于在至少一個鍛煉設備與用于比較的裝置之間提供通信的裝置。
2.如權利要求1所述的鍛煉系統，其中用于比較的裝置包括至少一個計算機設備，其可通信地連接到至少一個鍛煉設備。
3.如權利要求2所述的鍛煉系統，其中用于提供通信的裝置包括至少一個翻譯設備，用于將至少一個鍛煉設備可通信地連接到至少一個計算機設備。
4.如權利要求1所述的鍛煉系統，其中第一成績與第二成績由相同的至少一個用戶完成。
5.如權利要求1所述的鍛煉系統，其中第一成績與至少一個鍛煉設備的第一鍛煉設備關聯，并且第二成績與至少一個鍛煉設備的第二鍛煉設備關聯。
6.如權利要求5所述的鍛煉系統，其中第一鍛煉設備與第二鍛煉設備是不同的鍛煉設備。
7.如權利要求1所述的鍛煉系統，其中至少一個用戶是虛擬用戶。
8.如權利要求2所述的鍛煉系統，還包括將至少一個鍛煉設備連接到至少一個計算機設備的網絡。
9.如權利要求8所述的鍛煉系統，其中網絡使用無線連接、無線電頻率連接、光纖連接或電信號連接。
10.如權利要求2所述的鍛煉系統，其中至少一個計算機設備包括第一計算機設備，其中至少一個鍛煉設備包括可通信地連接到第一計算機設備的第一鍛煉設備，其中第一計算機設備用于相對于第一開始時間監(jiān)測第一鍛煉設備的使用，并且其中第一鍛煉設備與第一計算機設備之間的通信由第一翻譯設備提供便利。
11.如權利要求10所述的鍛煉系統，其中至少一個計算機設備還包括第二計算機設備，其中至少一個鍛煉設備還包括可通信地連接到第二計算機設備的第二鍛煉設備，其中第二計算機設備用于相對于第二開始時間監(jiān)測第二鍛煉設備的使用，并且其中第二鍛煉設備與第二計算機設備之間的通信由第二翻譯設備提供便利。
12.如權利要求11的鍛煉系統，其中一個用戶的開始時間不同于其他用戶的開始時間。
13.如權利要求11所述的鍛煉系統，其中第一計算機設備用于選擇性地修改第一鍛煉設備的操作參數。
14.如權利要求11所述的鍛煉系統，其中第二計算機設備用于選擇性地修改第二鍛煉設備的操作參數。
15.如權利要求11所述的鍛煉系統，其中用于提供通信的裝置是網絡。
16.如權利要求15所述的鍛煉系統，其中網絡為局域網、廣域網或者互聯網。
17.如權利要求1所述的鍛煉系統，其中用于比較的裝置包括通信系統。
18.如權利要求11所述的鍛煉系統，其中第一開始時間與第二開始時間是不同的時間。
19.如權利要求11所述的鍛煉系統，其中第一開始時間與第二開始時間對應于相同的時間。
20.一種鍛煉系統，用于使多個用戶能夠在虛擬比賽中競爭，該系統包括可移動部件，用戶進行鍛煉時發(fā)生移動，該可移動部件由依照鍛煉通信協議被格式化的鍛煉數據所控制；以及控制面板，適合使得用戶控制可移動部件的移動，該控制面板包括用于將可移動部件可通信地連接到計算機設備并且用于從計算機設備接收計算機數據的裝置，該計算機數據依照計算機通信協議被格式化；以及用于從計算機數據中產生鍛煉數據的裝置，以依照鍛煉數據移動可移動部件。
21.如權利要求20所述的鍛煉系統，還包括控制面板，該控制面板包括用于連接的裝置和用于產生的裝置。
22.如權利要求20所述的鍛煉系統，其中用于產生的裝置包括用于準備計算機數據和鍛煉數據的翻譯設備。
23.如權利要求20所述的鍛煉系統，其中用于產生的裝置包括處理器。
24.如權利要求20所述的鍛煉系統，其中鍛煉通信協議是I2C協議。
25.如權利要求20所述的鍛煉系統，其中計算機通信協議是RS-232協議。
26.如權利要求20所述的鍛煉系統，其中用于連接的裝置包括RS-232端口。
27.如權利要求20所述的鍛煉系統，還包括用于基于鍛煉數據產生計算機數據的裝置。
28.如權利要求20所述的鍛煉系統，還包括用于將計算機數據傳遞到計算機設備的裝置。
29.在包括鍛煉設備、翻譯設備和計算機設備的網絡系統中，一種用于使多個用戶能夠在虛擬比賽中競爭的方法，該方法包括當多個用戶的每個用戶競爭地鍛煉時，跟蹤多個用戶在多個鍛煉設備上的成績，相對于多個用戶的每個用戶的開始時間，多個用戶的每個用戶的成績被跟蹤；將指示多個用戶的每個用戶的成績的數據通過翻譯設備傳遞到通信系統；并且比較多個用戶的每個用戶的成績之后，通知多個用戶的一個用戶關于多個用戶的另一個用戶的成績。
30.如權利要求29所述的方法，其中比較成績包括判定多個用戶的每個用戶完成虛擬比賽的次序。
31.如權利要求29所述的方法，其中多個用戶的至少一個用戶是虛擬用戶。
32.如權利要求29所述的方法，其中多個用戶的每個用戶的每個開始時間是相同的。
33.如權利要求29所述的方法，還包括在虛擬比賽結束后的緩和周期期間，通知多個用戶的每個用戶關于虛擬比賽的優(yōu)勝者。
34.如權利要求29所述的方法，其中當多個用戶的每個用戶競爭地鍛煉時，跟蹤多個用戶在多個鍛煉設備上的成績的步驟包括在服務器接收第一數據，其中第一數據表示在第一客戶機處的第一用戶成績；在服務器接收第二數據，其中第二數據表示在第二客戶機處的第二用戶成績；以及比較第一數據與第二數據，以判定虛擬比賽期間哪個數據表示在更快的時間中行進的距離。
35.如權利要求34所述的方法，其中通知多個用戶的一個用戶關于多個用戶的另一個用戶的成績的步驟包括向第一客戶機通信用于指示第二用戶成績的數據，以及向第二客戶機通信用于指示第一用戶成績的數據。
36.如權利要求35所述的方法，其中第一鍛煉設備與第二鍛煉設備從由下面組成的組中選擇(i)踏車，(ii)鍛煉自行車，(iii)滑雪鍛煉設備，(iv)劃船機，(v)爬樓機(vi)行走機，(vii)攀登機，(viii)橢圓形鍛煉設備，(ix)傾斜教練機，以及(x)力量系統。
37.如權利要求35所述的方法，其中行進的距離代表虛擬距離。
全文摘要
在鍛煉設備(12a)與計算機(14)之間提供雙向通信的系統與方法。計算機(14)與鍛煉設備(12a)采用不同的通信協議格式并且通過翻譯設備(13)進行通信，其包括微控制器，特定地設計為通過不同的通信協議，翻譯可傳遞的數據或信號。鍛煉設備(12a)、計算機(14)或者在鍛煉設備或計算機處的用戶可啟動通信。使能的通信允許象下面這樣的特性在鍛煉設備上自動診斷分析的執(zhí)行，當識別特定的組件時鍛煉設備的內置參數的編程，用戶的任何可測量參數的監(jiān)測，指導方向和/或涉及具體鍛煉程序的鼓勵的提供，由鍛煉設備的用戶承受的阻力的數量的控制以及由翻譯設備提供便利的其它交互。
文檔編號G06F19/00GK101066495SQ20071010812
公開日2007年11月7日 申請日期2002年7月31日 優(yōu)先權日2001年9月5日
發(fā)明者斯科特·R·沃特森, 威廉·T·戴爾伯特, 達爾恩·C·阿什比, 羅伯特·D·阿什比 申請人:艾肯Ip有限公司