Brevet FR2727868A1 — publié le 19960614

La présente invention concerne un dispositif permettant de coupler un système d'entraînement sportif en salle (vélo d'entraînement, rameur, tapis roulant...) à un système vidéo, via un calculateur de contrôle. Les systèmes existants sont en effet très pauvres. Ils permettent simplement de suivre un trajet prédéfini, en représentant la progression par une simple suite de points lumineux. La solution présentée vise à présenter à l'utilisateur une simulation réaliste de sa progression, c'est à dire avec des images du parcours effectué. Pour cela, on couple un dispositif d'exercice physique, permettant à l'utilisateur d'exercer son activité (rameur, vélo d'entraînement, tapis roulant...) un calculateur de contrôle un dispositif de stockage d'informations sur le parcours, dont notamment les images un dispositif d'affichage vidéo permettant la restitution sur un écran d'une simulation réaliste du parcours effectué Le calculateur de contrôle permet - de commander la dureté de l'effort à produire pour activer le dispositif d'exercice physique (en freinant plus ou moins la rotation de la roue pour un vélo, par exemple) - de recevoir la mesure de l'effort effectivement produit (nombre de tours par minute, de km/heure...) - de contrôler un dispositif d'affichage vidéo - de rechercher des images sur un dispositif de stockage d' image La dureté de l'effort à produire sera modulée par le calculateur de contrôle suivant la nature du parcours (par exemple, on simulera une pente plus forte lors des montées), et la vitesse de défilement du paysage sur l'écran variera selon l'effort effectivement produit. Le dessin annexé (planche 1/1) illustre l'invention. I1 ne s'agit pas d'une représentation physique, visant à décrire l'aspect ou la constitution des différents constituants, et la nature physique des interfaces qui les relient (câbles de différents types). La notion d'échelle n'y a donc pas de sens. La figure 1 est une représentation purement logique des différents éléments. Elle ne vise donc qu'à présenter les flux d'informations transitant entre les différents composants, indépendamment des formes de réalisation. Les flux d'information sont les suivants - Le calculateur de contrôle (2) va lire sur le dispositif de stockage (3) les informations décrivant le parcours (images et données descriptives : pente, longueur...) - Le calculateur de contrôle (2) envoie vers le dispositif d'exercice (1) des ordres visant à simuler la dureté du parcours (par exemple, une forte montée se traduit par un freinage de la roue du vélo). - Le dispositif d'exercice (1) envoie vers le calculateur de contrôle (2) des mesures de l'effort produit (vitesse du mouvement de l'utilisateur, pulsations cardiaques...). La vitesse du mouvement est utilisée pour contrôler la vitesse de défilement des images du parcours. - Le calculateur de contrôle (2) envoie vers le dispositif d'affichage vidéo (4) les images simulant le parcours et les indications de performance à l'utilisateur. - Dans le cas de l'utilisation d'un écran tactile, le dispositif d'affichage vidéo (4) envoie vers le calculateur de contrôle (2) les éléments permettant le choix du parcours et éventuellement l'identification de l'utilisateur (identifiant, sexe, âge). En l'absence d'un écran tactile, ces informations peuvent venir d'un dispositif dédié (boutons, trackball, joystick, clavier...) - Dans le cas d'un suivi personnalisé , le calculateur de contrôle peut inscrire sur un dispositif de stockage les données persistantes relatives à l'utilisateur. Suivant la sophistication de la simulation, le dispositif de stockage d'image pourra être constitué - de mémoires mortes informatiques, à la manière des jeux vidéo, pour une simulation simpliste et un dispositif d'ensemble peu coûteux - de disques magnétiques, pour disposer d'une option suivi personnalisé . Un tel dispositif permet de stocker des informations persistantes. - de supports optiques, de type CD-ROM, CD-I, vidéodisque... pour avoir un rendu réaliste, un support de coût faible et des possibilités de constituer des bibliothèques de parcours (on pourra alors optionellement prévoir l'utilisation de jukes-boxes) - ou d'une combinaison de ces moyens L'utilisation d'un disque magnétique permettra éventuellement de disposer d'un suivi personnalisé , ou historique. I1 s'agit alors de demander à l'utilisateur de s'identifier en début de séance, et de pouvoir ensuite faire exécuter un programme correspondant au niveau atteint par l'utilisateur. La mémorisation de statistiques au fil des séances permettra de relever la progression de l'utilisateur et de préconiser des entraînements adaptés aux résultats obtenus. L'écran vidéo, de préférence tactile, permettra à l'utilisateur d'aiguiller l'utilisateur dans le choix des commandes au début de la séance : choix du programme, identification éventuelle (cas du suivi personnalisé )... Outre la simulation du défilement du parcours, il présentera ensuite les indications traditionnelles : distance parcourue, vitesse instantanée et moyenne, fréquence cardiaque (si un capteur est disponible)... La simulation pourra également être enrichie par la représentation de concurrents (course en peloton...) En fin de parcours, il pourra donner les principaux résultats courbe de pulsation cardiaque, de vitesse, temps total, positionnement par rapports à une population ayant les mêmes caractéristiques âge et de sexe, positionnement par rapport aux dix meilleurs temps, par rapport aux parcours précédents (cas du suivi personnalisé )... Une forme de réalisation peut être par exemple la connexion d'un micro-ordinateur (2) de type PC à un vélo d'entraînement (1), un lecteur de vidéodisque à vitesse variable (3) (ou un lecteur de CD-ROM) et un écran tactile (4). Le tout pourra être présenté sous un habillage intégré et attractif, ne laissant pas deviner le caractère informatique de la chose. Le micro-ordinateur et le vidéodisque peuvent être remplacés par un lecteur de type Philips CD-I. Un exemple de séance (sans suivi personnalisé) sur cet engin pourrait alors être le suivant. 1. L'utilisateur s'assoit sur son vélo d'entraînement. 2. Après avoir entré son âge et son sexe, il choisit un programme d'entraînement en tapotant sur son écran tactile col du Tourmalet . 3. I1 se met à pédaler. Le paysage du col du Tourmalet se met à défiler sur son écran. Plus la pente est forte, plus l'effort à produire est important. Plus il pédale vite, plus le paysage défile vite. A tout moment sont indiqués en bas de l'écran sa vitesse, le nombre de kilomètres parcourus, le nombre de kilomètres du parcours, sa courbe de pulsation cardiaque... 4. A la fin de l'effort, sont affichés son temps total, sa performance (classée par décile de population, par exemple), une foule qui acclame... Le dispositif ici décrit permettrait donc de créer un équipement d'entraînement sportif haut de gamme , susceptible de séduire les salles de gymnastique ou les particuliers fortunés. L'utilisation de composants standards (micro-ordinateurs, disques optiques...) devrait permettre cependant de réduire le surcoût par rapport à une machine d'entraînement traditionnelle. Ses deux principaux avantages sont l'augmentation de la motivation de l'utilisateur par le côté ludique et réaliste de la simulation l'amélioration de la qualité de l'entraînement, par la possibilité - grâce au calculateur - de sophistiquer considérablement les programmes, et de tenir compte de l'évolution des différents paramètres au cours d'une séance, ou entre les séances, pour améliorer la performance physique (entraînements spéciaux de type fractionné, negative split...) REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant un entraînement physique réaliste en ce qu'il affiche sur un écran vidéo les images d'un parcours simulé, caractérisé par le couplage d'un calculateur de contrôle (2) avec un dispositif d'exercice physique (1), un dispositif de stockage d'informations (3) et un dispositif d'affichage vidéo (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, amélioré par la prise en compte d'un suivi personnalisé de l'utilisateur, grâce à la mémorisation des résultats obtenus au cours des séances 3. Dispositif selon la revendication 1, amélioré par l'utilisation d'un écran tactile pour la prise en compte des commandes de l'utilisateur