[發明專利]運動器材的人機介面方法及人機介面裝置

有效

• 申請號: 201010002807.0
• 申請日: 2010-01-12
• 公開（公告）號: CN102043577A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 安德魯J·克爾曼;馬太D·維滕伯格;蒂莫西E·邦克;馬克J范漢德爾;沙南加利根
• 申請（專利權）人: 喬山健康科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/048
• 分類號: G06F3/048
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王燕秋

技術領域

本發明與運動器材有關，特別是關于一種運動器材的人機介面方法及人機介面裝置。

背景技術

現今常見的跑步機、固定式腳踏車、踏步機等室內運動器材，幾乎都是以一電子式的操控臺作為人機介面，可供使用者給運動器材輸入各種參數或指令，以及輸出各種視覺(及聽覺)資訊給使用者。在現有的人機介面中，最普遍的輸入方式是在操控臺上設置許多各具不同功能的按鍵，供使用者在不同階段依據需求觸壓對應按鍵以輸入參數或指令。另一方面，目前較常見的輸出方式是利用各種發光二極管(LED)顯示簡單的燈號、數字、英文字母、“運動歷程圖”等資訊，較先進的則以液晶屏幕顯示更精美細致的資訊畫面，其中，少數現有的操控臺已采用兼具輸入功能的觸控屏幕(touchscreen)，通過在屏幕畫面中提供與上述實體按鍵功能相同的“虛擬按鍵”，達到簡化操控臺的目的。

而無論是何種運動器材，顯示及設定“可量化的運動難易度”(例如跑步機的“跑步帶運轉速度”及“跑步臺傾斜角度”，或是腳踏車、踏步機的“踩踏阻力”等)，無疑是前述人機介面不可或缺且運用頻率最高的功能之一。在現有的人機介面中，大多是以復數個七段顯示器(7-segment?LED?display)或是在屏幕畫面中的某個欄框內顯示代表前述運動難易度的參數值，例如“3.5(miles/hour)”或“(level)10”之類，并提供用于輸入數字的“0”～“9”鍵、用于增減數值的“+”、“-”鍵、及/或分別代表某特定值的若干快捷鍵等，讓使用者可利用各個按鍵選定及調整前述參數值。

然而，使用者利用上述按鍵(無論是實體或虛擬按鍵)設定參數的操作手續其實不夠簡便，舉例而言，假設使用者要將某參數的值由目前的“7.0”調整為“3.5”時，一般來說可能采取以下三種方法之一：其一，先依序觸壓數字鍵“3”及“5”，再觸壓代表確認輸入的“Enter”鍵；其二，持續觸壓前述“-”鍵，使參數值由“7.0”、“6.9”、“6.8”……不斷遞減，直至“3.5”時再適時放開；其三，先觸壓快捷鍵“3.0”或“4.0”，使參數值直接變為快捷鍵所代表的值，接著再觸壓五次前述“+”鍵或“-”鍵(或是觸壓適當時間)，將參數值由“3.0”或“4.0”修正至“3.5”。以上各種操作手續都略顯繁復、不夠簡便，各種狀況之間也欠缺統一感及直覺性，而且，要在各個按鍵中多次正確地選按某顆按鍵或觸壓適當時間，較容易有輸入錯誤或輸入失敗的情形發生。

習知介面方法有關顯示及設定數值參數的另一個缺點在于，因為操控臺上的對應欄框內僅會顯示前述參數的目前值，所以使用者無法直觀地認知目前的參數值相對于可能調整范圍的關系，在進行調整時也不易拿捏變動幅度。舉例而言，除非使用者十分熟悉本臺運動器材，否則，只看到代表運動難易度的參數值顯示著“3.5”之類，并不能得知該值在可能調整范圍中的座落位置。同時，當使用者想要嘗試本臺運動器材的中間強度，或是目前負荷的1.5倍強度時，也都無法直覺、快速地輸入或增減正確數值。

另外，典型的運動器材人機介面中常會利用LED矩陣(或在屏幕畫面中模擬多數人熟悉的前述LED矩陣)來呈現代表運動難易度的參數值的變化歷程，即前述“運動歷程圖”。通常前述LED矩陣的橫軸代表時間、縱軸代表難易度，例如由左往右每列代表1分鐘、由下往上每排代表1級難易度，如此，假設使用者將運動程式(program)設定為前5分鐘由難易度“1”以每分鐘遞增1級的速率逐漸增強，接著五分鐘維持在難易度“5”，則LED矩陣中的左側十列LED點亮顆數依序會是1、2、3、4、5，5、5、5、5、5。在運動過程中，對應目前時段的某列LED會持續閃爍，以標示目前所處的階段。依照一直以來的認知方式，某縱列上的LED點亮顆數愈多/愈少，即代表對應時段的運動難易度愈高/愈低，如此似乎沒什么不妥。不過，從另一個觀點來看，特別像是跑步臺的傾斜角度、腳踏車的踩踏阻力等參數的狀況，使用者有時會將前述LED矩陣中所呈現的明暗分界線聯想為模擬運動的路面傾斜狀態，例如將上述歷程中的前半段看作一仰角固定的上坡路段、后半段看作(山頂上的)一水平路段，但這與實際進行的運動難易度并不符合。反過來說，如果能將跑步臺的傾斜角度、腳踏車的踩踏阻力這類參數的變化歷程，利用模仿路面傾斜狀態的彎折線或彎折面來表達，由于容易與對實際運動及真實世界的印象結合，因此使用者應該更能直觀、快速地認知一運動歷程中的前述參數變化狀態。

發明內容