(57)【要約】      （修正有）【課題】運動活動に取り組む個人および他の関心がある観察者に、コーチングフィードバックを通じて自分のパフォーマンスを改善するより良好なツールを提供する。【解決手段】ロボティックトレーニングシステム１０は、モバイルロボティックプラットフォーム１００と、モバイルロボティックプラットフォームに結合される光センサのアレイを含み、環境からセンサデータを得るように構成されるセンサモジュール１０２と、モバイルロボティックプラットフォームを推進するように構成される駆動システム１０４と、モバイルロボティックプラットフォームを操向するように構成される操向システム１０６と、プロセッサ１１０とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境における運動活動中に個人を支援するためのロボティック運動トレーニングシステムであって、
モバイルロボティックプラットフォームと、
前記モバイルロボティックプラットフォームに結合される光センサのアレイを含み、前記環境からセンサデータを得るように構成されるセンサモジュールと、
前記モバイルロボティックプラットフォームを推進するように構成される駆動システムと、
前記モバイルロボティックプラットフォームを操向するように構成される操向システムと、
前記センサモジュールから前記センサデータを受信し、前記センサデータをエッジデータ、色データ、彩度データ、閾値データまたはキーポイントデータの１つに特性化し、特性化されたデータに基づいて前記駆動システムおよび前記操向システムの一方を制御して所定の経路をたどるように構成され、前記センサデータが前記環境の表面の変化に関連したデータを備える、プロセッサとを備える、システム。
【請求項２】
環境における運動活動中に個人を支援するためのロボティック運動トレーニングシステムであって、
モバイルロボティックプラットフォームと、
前記モバイルロボティックプラットフォームに結合されるセンサのアレイを含み、前記環境からデータを得るように構成されるセンサモジュールと、
前記モバイルロボティックプラットフォームを推進するように構成される駆動システムと、
前記モバイルロボティックプラットフォームを操向するように構成される操向システムと、
前記センサモジュールから前記データを受信し、前記データに基づいて前記駆動システムおよび前記操向システムの一方を制御して所定の経路をたどるように構成され、前記データが前記環境の表面の変化に関連したデータを備える、プロセッサとを備える、システム。
【請求項３】
前記センサデータが、前記環境におけるトラック上のラインの位置を示すことが可能な光データを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
個人と関連付けられる電子装置との通信のために構成されるワイヤレス送受信器をさらに備え、
前記送受信器が、前記電子装置からデータを受信し、電子装置データを前記プロセッサに送信するように構成され、かつ、
前記プロセッサが、前記電子装置データに基づいて前記駆動システムおよび前記操向システムの一方を制御するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記電子装置データが、ワークアウトプログラムに従って前記駆動システムおよび前記操向システムを制御するプログラムされた命令を備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記所定の経路が既定の経路である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
入力データを受信し、受信された前記入力データを前記プロセッサに送信するように構成されるユーザインタフェースをさらに備え、
前記プロセッサが、前記ユーザインタフェースから受信された前記入力データに基づいて前記駆動システムおよび前記操向システムの一方を制御するようにさらに構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記入力データが、ワークアウトプログラムに従って前記駆動システムおよび前記操向システムを制御するプログラムされた命令を備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記ユーザインタフェースが前記ロボティックトレーニングシステムと統合される、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
運動活動中に前記個人の映像データを記録し、前記映像データを前記プロセッサに送信するように構成されるビデオカメラをさらに備え、
前記プロセッサが、前記映像データに基づいて前記個人の生理特性を解析するように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
運動活動中に前記個人にワークアウトプログラムについての情報を提供するように構成される音声フィードバックシステムをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
運動活動中に前記個人にワークアウトプログラムについての情報を提供するように構成される表示システムをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
音声データを記録し、前記音声データを前記プロセッサに送信して前記システムを制御するように構成される音声入力システムをさらに備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項１４】
ロボティック運動トレーニングシステムを使用して環境における運動活動中に個人を支援する方法であって、
前記ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサで前記ロボティック運動トレーニングシステムを制御して前記ロボティック運動トレーニングシステムを所定の速度で移動させることと、
前記ロボティック運動トレーニングシステムの視覚システムで、前記ロボティック運動トレーニングシステムが移動し、かつ前記個人が運動活動を行う環境の表面に関連したデータを受信することと、
前記ロボティック運動トレーニングシステムの前記プロセッサで、受信された表面データとベースライン可能表面特性データを比較することと、
前記比較に応じて前記ロボティック運動トレーニングシステムの進行方向を調節することとを含む、方法。
【請求項１５】
前記プロセッサで前記ロボティック運動トレーニングシステムを制御することが、前記ロボティックトレーニングシステムが所定のレースペースで移動するように模擬レースデータを処理することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ロボティックトレーニングシステムが、運動活動中に前記個人にコーチングフィードバックを提供することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
運動活動中に前記個人に結合されたセンサモジュールから前記個人について前記ロボティック運動トレーニングシステムで生理センサデータを受信することと、
前記ロボティック運動トレーニングシステムの前記プロセッサで、受信された生理センサデータにベースライン可能生理データを比較することと、
生理データ比較に応じて前記ロボティック運動トレーニングシステムの速度を調節することとをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
受信された生理センサデータを受信する前に前記個人についての個人情報を受信することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記個人情報が、過去の負傷情報、身長、体重、性別、運動目的、意図される運動環境、意図される運動時間、および意図されるワークアウト強度の１つを備える、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
受信された表面データが、前記環境におけるトラック上のラインの位置を示す光データである、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は概して、ロボティクスを使用して個人がワークアウトを改善するのを支援するためのシステムおよび方法に関する。より詳細には、ロボティックシステムおよび方法は、コーチングツール、伴走、および／またはペース設定システムとして使用されてもよい。
【背景技術】
【０００２】
運動活動は、健康的な生活様式を維持することにとって重要であり、かつ多くの人々にとって娯楽の源である。
【０００３】
運動活動に取り組む個人は、ランニングワークアウト中にペース配分およびコーチングの役に立つ援助を求めてきた。典型的な方法は、既知の長さの円形トラックを走り、そしてストップウォッチを利用してインターバルを記録する、またはスピードを計算することを含む。レースなどのランニングイベントが、支援によって特定のペースを設定することを必要とするとき、他のランナーが、その取組みを援助して、一貫したペースを維持するように協力を求められることがある。レース環境では、これらのランナーは、「ラビット」と呼ばれることがあり、しばしば報酬を受けて、速い開始ペースを確保するためにレースの一部分のみを走る。
【０００４】
より近年には、ランナーは、ワークアウトを追跡およびコーチするのを支援しようと努めて追加のツールを利用してきた。たとえば、ＧＰＳおよび加速度計ベースの装置が、スピードおよび距離情報を提供するために使用されてもよい。センサを使用して運動活動中に個人のパフォーマンスについての情報を記録すること、およびいくつかの場合には個人のパフォーマンスについてのフィードバックを提供することが可能であるフィットネスモニタリング装置も開発されてきた。いくつかのフィットネスモニタリング装置が個人の体に取り付けられるセンサを利用する一方で、他のフィットネスモニタリング装置は、運動用具に取り付けられるセンサに依存する。そのようなセンサは、個人の身体活動と関連付けられる様々な物理的および／または生理学的パラメータを測定することが可能でもよい。
【０００５】
運動活動に取り組む個人−またはコーチもしくはファンなどの関心がある観察者−は、個人のパフォーマンスについての情報を含む、運動活動についての情報を受け取ることを望んでもよい。しかし、この情報を提供することに関して、現存の運動／フィットネス活動モニタリング、トレーニングおよびコーチングシステムは、多数の欠点で損なわれる。多くの現存のシステムは、それらが与えることができるフィードバックまたはコーチングの量が制限される。他のシステムは活動中にコーチングフィードバックを提供してもよいが、しかしある意味では、それは、進行中の運動活動自体に集中することからその個人または関心がある観察者の気をそらす。そして、多くの現存のシステムは、個人が反応すべき物理ターゲット、またはトレーニングパートナーの充分な代わりを提供しない。これらのシステムは、多くの現実世界の運動競争またはトレーニングセッションでモニタするのに適しない。最後に、現存の運動活動モニタリング、トレーニングおよびコーチングシステムは、しばしば個人または関心がある観察者が容易に過去のパフォーマンスを比較する、将来のパフォーマンスを改善するための戦略を発展させる、またはパフォーマンスを視覚化することを可能にするであろう迅速で、正確な、洞察に満ちた情報を彼らに提供することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０２５４９３４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１４／０２６６１６０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
必要とされるものは、現存のシステムに比べて改善された能力を有し、したがって運動活動に取り組む個人および他の関心がある観察者に、コーチングフィードバックを通じて自分のパフォーマンスを改善するより良好なツールを提供する、運動活動トレーニングおよびコーチングシステムおよび方法である。本発明の実施形態の少なくともいくつかは、上記の必要性を充足し、後に続く記載によって明らかにされることになるさらなる関連した利点を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態は、ロボティックトレーニングシステム、たとえば、環境における運動活動中に個人を支援するための運動トレーニングシステムに関する。システムは、モバイルロボティックプラットフォームと、モバイルロボティックプラットフォームに結合される光センサのアレイを含み、環境からセンサデータを得るように構成されるセンサモジュールと、モバイルロボティックプラットフォームを推進するように構成される駆動システムと、モバイルロボティックプラットフォームを操向するように構成される操向システムと、プロセッサとを含んでもよい。プロセッサは、センサモジュールからセンサデータを受信し、センサデータをエッジデータ、色データ、彩度データ、閾値データまたはキーポイントデータの１つに特性化し、そして特性化されたデータに基づいて駆動システムおよび操向システムの一方を制御して所定の経路をたどるように構成されてもよい。センサデータは、環境の表面の変化に関連したデータを備える。
【０００９】
本発明の実施形態は、ロボティックトレーニングシステム、たとえば、環境における運動活動中に個人を支援するための運動トレーニングシステムにも関する。システムは、モバイルロボティックプラットフォームと、モバイルロボティックプラットフォームに結合されるセンサのアレイを含み、環境からデータを得るように構成されるセンサモジュールと、モバイルロボティックプラットフォームを推進するように構成される駆動システムと、モバイルロボティックプラットフォームを操向するように構成される操向システムと、プロセッサとを含んでもよい。プロセッサは、センサモジュールからデータを受信し、そしてデータに基づいて駆動システムおよび操向システムの一方を制御して所定の経路をたどるように構成されてもよい。データは、環境の表面の変化に関連したデータを含んでもよい。
【００１０】
本発明の実施形態は、個人をトレーニングする、たとえば、ロボティック運動トレーニングシステムを使用して環境における運動活動中に個人を支援する方法にも関する。方法は、ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサでロボティック運動トレーニングシステムを制御してロボティック運動トレーニングシステムを所定の速度で移動させることと、ロボティック運動トレーニングシステムの視覚システムで、ロボティック運動トレーニングシステムが移動し、かつ個人が運動活動を行う環境の表面に関連したデータを受信することと、ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサで、受信された表面データとベースライン可能表面特性データを比較することと、比較に応じてロボティック運動トレーニングシステムの進行方向を調節することとを含んでもよい。
【００１１】
発明の実施形態の追加の特徴が、後に続く記載に述べられることになり、部分的に記載から明らかとなるか、または本発明の実施によって学ばれてもよい。上記の一般的な記載も以下の詳細な記載も例証的かつ説明的であり、特許請求される本発明のさらなる説明を提供するものと意図される。
【００１２】
添付の図は、本明細書に組み込まれており、本明細書の一部をなし、本発明の実施形態を例示する。記載とともに、図はさらに、本発明の原理を説明し、かつ当業者が本発明を製作および使用することを可能にするのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るロボティックトレーニングシステムを使用する個人の例示である。
【図２】本発明の実施形態に係る選択されたロボティックトレーニングシステムの例示である。
【図３】本発明の実施形態に係る選択されたロボティックトレーニングシステムの例示である。
【図４】本発明の実施形態に係るセンサアレイの拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電子装置、スタンドアロン装置、ネットワークおよびサーバの１つと対話するセンサモジュールの図である。
【図６】本発明の実施形態に係るソフトウェアプラットフォームおよびソフトウェアモジュールの概念図である。
【図７】本発明の実施形態に係るセンサモジュールの図である。
【図８】本発明の実施形態に係る電子装置の図である。
【図９】本発明の実施形態に係るロボティック運動トレーニングシステムを使用して環境における運動活動中に個人を支援する方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係るロボティック運動トレーニングシステムを使用して環境における運動活動中に個人を支援する方法のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係るロボティック運動トレーニングシステムを使用して環境における運動活動中に個人を支援する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明はここで、添付の図面に例示されるその実施形態に関して詳細に記載されることになる。「１つの実施形態」、「実施形態」、「実施形態例」、「いくつかの実施形態」などの参照は、記載される実施形態が特定の特徴、構造または特性を含むことを示すが、しかしあらゆる実施形態が必ずしもその特定の特徴、構造または特性を含まなくてもよい。その上、そのような句は、必ずしも同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造または特性が実施形態に関連して記載されるとき、明示的に記載されようとなかろうと、他の実施形態に関連してそのような特徴、構造または特性を用いることは、当業者の知識内であると思われる。
【００１５】
本明細書で使用される用語「発明」または「本発明」は、非限定的な用語であり、特定の発明のいずれかの単一の実施形態を指すものと意図されるのではなく、本出願に記載されるすべての可能な実施形態を包含する。
【００１６】
本発明の様々な態様、またはそのいかなる部分もしくは機能も、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、命令がそこに記憶される非一時的な有形のコンピュータ可読もしくはコンピュータ使用可能記憶媒体、またはそれらの組合せを使用して実装されてもよく、１つまたは複数のコンピュータシステムまたは他の処理システムで実装されてもよい。
【００１７】
上論された方法およびシステムは、さらに下記される。下図は、発明の方法およびシステム実施形態の両方に当てはまることができる。
【００１８】
概して、いくつかの実施形態において、運動トレーニングを強化するためにシステムおよび方法が提供される。本明細書に記載されるロボティックプラットフォームは、自律または半自律小スケール車両でもよい。システムおよび方法は、たとえば、陸上トラックのレーンをたどってもよく、かつランナーに音声、視覚表示および触覚フィードバックを提供することによって仮想コーチとして使用されてもよく、スピードを上げて、またはスピードを落としてランの具体的な目的を満たすように彼らに指示することができる。付加的に、それらは、ランナーのためのペース配分を設定し、異なるワークアウトインターバルを通じて個人をコーチし、運動データを収集し、歩行および／または技法分析のための映像を記録するために使用されてもよい。
【００１９】
有利には、音声または映像シミュレーションと対照的に、ロボティックトレーニングシステムおよび方法は、ランナーに自分のワークアウトを集中させる有形のターゲットを与えてもよい。これは、たとえば、ロボティックトレーニングシステムを徐々に加速／減速させることによってフィードバックの質を有利に改善することができる。これは、個人に指示しすぎることを回避する（たとえば、ペースを１マイルあたり８分に変更する、最大スピードで３０秒のインターバルを走る準備をする、など）ために、コーチングが離散的な別々のステップとして与えられることとは対照的である。付加的に、一定のペースまたは範囲に加速するように個人に言うよりはむしろ、ロボティックトレーニングシステムは、単にその動作を通じて彼らにペースを示してもよい。いくつかの実施形態において、ロボティックトレーニングシステムは、個人の能力に適応してもよい（たとえば、個人がついていくことができなければ、ロボティックトレーニングシステムは、ペースまたは方向を調節してもよい）。有利には、運動活動に取り組む個人は、リストバンド、電話などを見下ろさなければならず、自分の前方のルートから自分の目を危険にもそらし得る代わりに、自分の目を自分の前方のロボティックトレーニングシステムに集中させておくことができる。付加的に、腕を上げる、または見下ろすよりはむしろ、個人の略前方に集中することができることは、運動活動に非効率な体姿勢またはフォームをもたらすことを回避する。
【００２０】
加えて、ロボティックトレーニングシステムは、より粒度の細かいトレーニング／コーチングを提供してもよい。たとえば、ロボティックトレーニングシステムは、たとえば、徐々にスピードを上げて、またはスピードを落として、個人にペースに従わせることによって、より頻繁な間隔で速度を変更してもよい。不都合なことには、粒度の細かい、または広く変化する速度を通じて個人に言葉で指示しようと試みる他のコーチング方法は、個人をコーチングしすぎる、かつ困惑させる危険がある。
【００２１】
実質的にリアルタイムのフィードバックも、ロボティックトレーニングシステムによって提供されてもよい。ＧＰＳおよび加速度計システムは、スピードの変化を報告する際に遅れを含むことがある。対照的に、本発明のロボティックトレーニングシステム実施形態は、代わりに搭載スピードセンサ（たとえば、回転速度センサ）を利用してもよく、たとえば、ロボティックトレーニングシステムのスピードと組み合わせて個人に集中される視覚センサを使用して、システムの動作を調節してもよい。
【００２２】
図１〜４に図示されるように、いくつかの実施形態において、ロボティックトレーニングシステム１０は、モバイルロボティックプラットフォーム１００と、センサモジュール１０２と、モバイルロボティックプラットフォーム１００を推進するように構成される駆動システム１０４と、モバイルロボティックプラットフォーム１００を操向するように構成される操向システム１０６と、プロセッサ１１０とを含んでもよい。プロセッサ１１０は、センサモジュールからデータ（たとえば、センサデータ）を受信し、そしてセンサモジュール１０２から受信されたデータに基づいて駆動システム１０４または操向システム１０６を制御して既定の経路をたどるように構成されてもよい。ロボティックプラットフォーム１００は、システム１０の様々な部品を支持または収容してもよいフレーム、ハウジングなどを含んでもよい。
【００２３】
いくつかの実施形態において、既定の経路は、たとえば、図２および３に図示されるように、競技トラック３００、またはトラック３００上のレーンを示すペイントもしくはチョークライン３０２でもよい。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、モバイルロボティックプラットフォーム１００と関連付けられ、環境からデータを得るように構成されてもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、たとえば、図４に図示されるように、センサ１０８のアレイを含んでもよい。いくつかの実施形態において、センサ１０８は、競技トラックなどの表面の変化に関連したデータを得てもよい。いくつかの実施形態において、センサ１０８は、略線形配置で位置付けられてもよく、そのためセンサは互いに平行であり、センサが整列させられる線形軸の方向は、使用中にペイント／チョークライン３０２の感知される部分に対して略垂直である。他の実施形態において、センサアレイは、渡り鳥の群と同様に「Ｖ」編隊で、または湾曲配置で配置されてもよい。いくつかの実施形態において、アレイのセンサは、それらが互いに平行でないオフセットした形で、配置されてもよい。
【００２５】
感知される表面変化データは、光データ、たとえば、トラック３００上のラインを示すペイントまたはチョークラインの相対位置または構成に関連したデータでもよい。いくつかの実施形態において、感知されるデータ（たとえば、光データ）は、エッジデータ、色データ、彩度データ、閾値データ、キーポイントデータなどといった一定の特徴を識別するために特性化および／または定量化されてもよい。いくつかの実施形態において、これらの特徴は、駆動または操向システム１０４／１０６を制御するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、センサは、プロセッサ１１０にデータを送信し、プロセッサは、データに基づいて駆動システム１０４または操向システム１０６を調節するようにさらに構成されている。たとえば、いくつかの実施形態において、センサアレイは、センサ（たとえば、赤外線または「ＩＲ」センサ、感光システム、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなど）のアレイを含み、どのセンサがトラック３００上のレーンを示すペイントまたはチョークライン３０２にわたって位置付けられるかに関連したデータを送信してもよい。ペイントまたはチョークラインの構成、ラインエッジ相対角度、または他の特徴が検出されてもよい。駆動システム１０４または操向システム１０６のスピードまたは方向調節は、たとえば、どれくらいのセンサがラインの存在を感知するか、フレームレートの周波数、捕捉されるデータの解像度、または１つもしくは複数のセンサに対するラインのエッジの相対角度に従って変化してもよい。いくつかの実施形態において、スピードまたは方向調節は、ラインの存在を感知するアレイに沿ったセンサの場所に従って変化してもよい。いくつかの実施形態において、スピードまたは方向調節は、特定のセンサがラインの存在を感知する時間の所定の閾値に従って変化してもよい。いくつかの実施形態において、ラインの存在を感知するセンサ位置、時間、またはセンサの数が、スピードおよび／または方向を変化させてもよい。
【００２６】
有形のターゲットを欠く現存の運動トレーニングシステム−またはトラック表面状態を正確に感知し、それに応じて応答することができない、有形のターゲットに依存するシステム−は不都合なことには、個人に適切なレベルの自然で円滑なフィードバックおよびコーチングを提供することができない。対照的に、センサモジュール１０２の実施形態を利用する本発明のロボティックトレーニングシステム１０は、現実世界のトラック表面状態に基づいて自然で円滑なフィードバックおよびコーチングを提供することができる。
【００２７】
いくつかの実施形態において、駆動システム１０４および／または操向システム１０６は、たとえば装輪システムでもよい。いくつかの実施形態において、これらのシステムは、履帯システム、空中推進システム、磁気推進システム、レールシステム、ロボット脚システム、または他の適切な駆動システムでもよい。いくつかの実施形態において、駆動システム１０４および操向システム１０６は、自律または半自律でもよい。有意なユーザまたはコーチ入力または制御に依存しており、より制御しにくくなり、かつそれらの使用を制限してしまう既知のシステムに比べて、自律または半自律システムは利点を有してもよい。いくつかの実施形態において、ロボティックプラットフォーム１００は、運動用具または用品を支持するように構成される（たとえば、一種のロボット「駄馬」として使用される）フレームを含んでもよい。たとえば、いくつかの実施形態は、水、食品、または応急手当用具を運搬および／または施与するように特に構成されてもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態において、追加のセンサモジュール１０２が、ロボティックプラットフォーム１００と物理的に統合されて、またはロボティックプラットフォームから分かれて、利用されてもよい。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、追加のセンサ、たとえば、生理センサなどを含んでもよい。
【００２９】
いくつかの実施形態において、システム１０は、部分的もしくは全体的に太陽電池式でもよく、これは有利には、装置の航続距離を延ばす、または頻繁な充電もしくはバッテリ交換の必要性を制限することができる。
【００３０】
いくつかの実施形態において、システム１０は、個人５００と関連付けられる電子装置４００と通信状態にあるワイヤレス送受信器１１２をさらに含んでもよい。実施形態において、電子装置４００は、たとえば、スマートフォン、スマートウォッチ、ヘッドアップディスプレイ装置、他のスマートアパレル、タブレット、またはいかなる他の種類の適切なモバイルコンピューティング装置でもよい。いくつかの実施形態において、送受信器１１２は、電子装置４００からデータ（たとえば、電子装置データまたは入力データ）を受信し、そのデータをプロセッサ１１０に送信してもよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ１１０は、電子装置４００から受信されたデータに基づいて駆動システム１０４または操向システム１０６を調節する。いくつかの実施形態において、送受信器１１２は、プログラムされた命令を含むデータを受信して、ワークアウトプログラムに従って駆動および操向システム１０４／１０６を制御する。このようにして、電子装置４００との通信を含む実施形態は有利には、ロボティックトレーニングシステム１０の性能のより高いレベルの正確さまたはカスタマイズを可能にしてもよい。いくつかの実施形態において、電子装置４００は、センサモジュール１０２として機能してもよい。
【００３１】
いくつかの実施形態において、これらのプログラムは、ワークアウト、たとえば、トレーニングラン中に個人５００にコーチングフィードバックを提供するという命令を含み得る。いくつかの実施形態において、個人５００は、たとえば、コーチング命令、または奨励を受けてもよい。いくつかの実施形態において、これらのプログラムは、模擬レースを含んでもよく、そこではロボティックプラットフォーム１００には、それがレースペースに従って移動するように過去のレースデータがプログラムされてもよく、個人５００はプラットフォームを負かそうと試みてもよい。いくつかの実施形態において、これらのプログラムは、世界記録データを含んでもよく、そのため個人５００は現在の世界記録と「競争」してもよい。送受信器１１２は、ロボティックプラットフォーム１００と統合していてもよく、または別のユニットでもよい。部品のプログラムおよび機能とともにそのようなプログラムに関連したソフトウェアプラットフォームおよびモジュールの追加の詳細が、本明細書でさらに論じられる。
【００３２】
送受信器１１２は、センサモジュール１０２が、たとえば、他のローカルもしくはリモートに設けられるロボティックプラットフォーム１００、または、たとえば、図５に図示されるように、他のスタンドアロン装置６００、ネットワーク６０２を介して、もしくはサーバ６０４と通信するようにしてもよい。これらの部品間の通信は、片方向通信または双方向通信でもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態において、システム１０は、入力データを受信し、そのデータを、入力データに基づいて駆動または操向システム１０４／１０６を調節してもよいプロセッサ１１０に送信するように構成されるユーザインタフェースを含んでもよい。いくつかの実施形態において、ユーザインタフェースは、たとえば、電子装置４００に表示されてもよく、またはロボティックプラットフォーム１００に直接に統合されてもよい。
【００３４】
図１〜３に図示されるように、たとえば、いくつかの実施形態において、システム１０は、ビデオカメラ１１４を含んでもよい。ビデオカメラ１１４は、たとえば、トレーニング中に個人を記録するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、ビデオカメラ１１４は、プロセッサ１１０に映像データを送信してもよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ１１０は、個人の生理特性を解析する（たとえば、歩行または着地特性を解析する、他のランニングフォーム特性を解析する、疲労の発現を認識する、発汗レベルを認識する、など）ように構成される。いくつかの実施形態において、ビデオカメラ１１４は、たとえば、個人が走っている表面を記録する、または環境状況の映像を捕捉するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ１１０は、たとえば、着地型（たとえば踵、中足部、前足部など）、回内または回外の率、ならびに回内および回外の程度といった歩行特性を解析してもよい。他の実施形態において、ビデオカメラ１１４は、ロボティックトレーニングシステム１０および個人によって横断されるルートの一人称形の図を記録するよう、トレーニング中に個人の前方の経路を記録するように構成されてもよい。他の実施形態において、ビデオカメラ１１４は、環境の周囲にパンして、競争者、観客、または他の関心を引く物品の映像を記録してもよい。パニングは、自律でも、または個人もしくはコーチなどの第三者によって制御されてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態において、追加のロボティックプラットフォーム１００が、センサフィードバックに基づいて互いと対話することができてもよい。たとえば、いくつかの実施形態において、陸上ベースのロボティックプラットフォーム１００が、個人５００にトレーニングフィードバック機能を実施してもよい一方で、空中ベースのロボティックプラットフォーム１００が、ビデオカメラ１１４を含み、たとえば、陸上ベースのロボティックプラットフォーム１００または個人５００の位置に基づいて、上述された映像機能を実施してもよい。
【００３６】
いくつかの実施形態において、システム１０は、音声フィードバックシステム１１６を含んでもよい。いくつかの実施形態において、音声フィードバックシステム１１６は、ワークアウト中に個人にワークアウトについての情報を提供するように構成される。いくつかの実施形態において、音声フィードバックシステム１１６は、音声コーチングを提供して、たとえばワークアウトの変更に対して個人５００に警告して加速／減速させても、他の個人が接近することを個人５００に警告しても、または他のロボティックプラットフォーム１００を警告して（たとえば、より遅いランナーに右へ移動するよう促して）もよい。組合せ音声および視覚フィードバックは、それが、音声プロンプトのみに従う個人よりもむしろ、個人との一対一のコーチングをより密接に繰り返すので、個人のコーチングを強化することができる。いくつかの実施形態において、音声フィードバックシステム１１６は、たとえば、システム１０からのフィードバックに加えて、個人のコーチからの一対一のコーチングフィードバックを許容するように構成されてもよい。
【００３７】
いくつかの実施形態において、システム１０は、表示システム１１８を含んでもよい。表示システム１１８は、たとえば、プロジェクタ、表示画面、レーザシステム、ホログラフィックディスプレイ、ペイント／チョーク表示システムなどでもよい。いくつかの実施形態において、表示システム１１８は、ワークアウト中に個人にワークアウトについての情報を、または他の情報もしくは視覚キューを提供する（たとえば、トラックまたはロボティックプラットフォーム１００の本体に画像を表示する、たどるべきライン、たどる距離またはワークアウト詳細を表示する）ように構成される。いくつかの実施形態において、表示システム１１８は、残り時間、現在のスピード、ラップ数などといった視覚キューを表示してもよい。いくつかの実施形態において、表示システム１１８は、他の個人（たとえば、友人または競争者）に電話する映像を可能にしてもよい。いくつかの実施形態において、表示システム１１８は、たとえば、ヘルメットまたは電子眼鏡にヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）を含んでもよい。いくつかの実施形態において、表示システム１１８は、個人の前方のおよび／またはロボティックトレーニングシステム１０の前方のトラックの表面に情報または画像を投影してもよく、これは有利には、個人が、スマートフォン、スマートウォッチまたは他の携帯ディスプレイ上の表示を見るために自分の視野をそらさなければ、さもないと自分のフォームを崩さなければならないことなく、情報を視覚的に受け取るようにすることができる。いくつかの実施形態において、ロボティックトレーニングシステム１０自体に装着されるディスプレイが、同様の利点を提供してもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態において、システム１０は、音声入力システム１２０を含んでもよい。音声入力システム１２０は、音声データを受け入れ、そのデータをプロセッサに送信してシステム１０を制御するように構成されてもよい。いくつかの実施形態において、音声入力システム１２０は、音声制御／認識システムとして機能し、そして個人５００が、スピードを上げる、もしくはスピードを落とす、ナビゲーションを提供する、緊急電話をかける、コーチもしくはトレーナに電話をかける、他の個人（たとえば、友人もしくは競争者）にビデオ電話をかける、またはソーシャルメディアプラットフォームに更新を掲示するという指令を発するなどした、情報を受け入れてもよい。
【００３９】
いくつかの実施形態は、ロボティックトレーニングシステムが所定の速度で移動するようにプログラミングデータを開始することを含むトレーニングの方法を対象とし、ここではロボティックトレーニングシステムは、表面に関連したデータを受信するように構成される視覚システムを含み、表面に関連したデータを受信し、受信されたデータに所望の表面のベースラインデータを比較し、そして比較に応じてロボティックシステムの進行方向を調節する。いくつかの実施形態において、表面に関連して受信されるデータは、トラック上のラインの位置を示す光データである。現存のシステムは、しばしば表面変化を考慮しない（たとえば、個人がトラックを走り始めるが、芝生フィールドに移行する場合）。対照的に、本発明の実施形態は、運動活動が行われる表面（たとえば、フィールド、人工芝、トラック、歩道など）に応じてコーチングフィードバックの変化を提供してもよい。
【００４０】
図９に図示される例証的な方法２０００に着目して、ステップ２００２で、方法は、ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサでロボティック運動トレーニングシステムを制御してロボティック運動トレーニングシステムを所定の速度で移動させることを含んでもよい。方法は次いで、ステップ２００４で、ロボティック運動トレーニングシステムの視覚システムで、ロボティック運動トレーニングシステムが移動し、かつ個人が運動活動を行う環境の表面に関連したデータを受信することと、ステップ２００６で、ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサで、受信された環境の表面に関連したデータにベースライン可能表面特性データを比較することと、ステップ２００８で、比較に応じてロボティック運動トレーニングシステムの進行方向を調節することとを含んでもよい。
【００４１】
図１０で図示される例証的な方法２１００は、方法２０００に図示されるステップの各々を含んでもよい。さらに、方法は、ステップ２０１０で、ロボティックトレーニングシステムが、運動活動中に個人にコーチングフィードバックを提供することを含んでもよい。
【００４２】
図１１で図示される例証的な方法２２００は、方法２０００および２１００に図示されるステップの各々を含んでもよい。追加的に、方法は、ステップ２０１２で、運動活動中に個人に結合されたセンサモジュールから個人についてロボティック運動トレーニングシステムで生理センサデータを受信することと、ステップ２０１４で、ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサで、受信された環境の表面に関連したデータにベースライン可能表面特性データを比較することと、ステップ２０１６で、生理データ比較に応じてロボティック運動トレーニングシステムの速度を調節することとを含んでもよい。追加的に、方法の各々は、いずれのステップからもいかなる前のステップへ戻る任意選択のフィードバックループを含んでもよい。
【００４３】
上記された動作の順序が例証的であることが理解されるべきである。動作の順序は再編成されてもよく、いくつかの動作は省略されてもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態において、方法は、個人によって取り組まれる運動活動中に個人５００と関連付けられるセンサモジュールから個人５００についてロボティックトレーニングシステム１０で生理センサデータを受信することをさらに含む。いくつかの実施形態において、方法は、プロセッサ（たとえばプロセッサ１１０）を使用してベースライン生理データに受信された生理センサデータを比較することと、ロボティックトレーニングシステムの速度（または方向）が調節されるように比較に基づいてプログラミングデータを調節することとを含む。いくつかの実施形態において、方法は、生理データを受信する前に個人についての個人情報を受信することをさらに含む。いくつかの実施形態において、個人情報は、過去の負傷情報、身長、体重、性別、運動目的、意図される運動環境、意図される運動時間、意図されるワークアウト強度の１つを含む。
【００４５】
システムまたは方法は、個人によって取り組まれる第１の運動活動中に個人と関連付けられるセンサモジュールから個人についてのデータを受信することを含んでもよい。方法は、個人によって取り組まれる第２の運動活動中に個人と関連付けられるセンサモジュールから個人についてのデータを受信することと、第２の運動活動に関連したデータに基づいて第２の特性を決定することとも含んでもよい。方法は、第１／第２の運動活動中に受信されたデータを比較することと、ワークアウトについての推奨を提供することとも含んでもよい。
【００４６】
いくつかの実施形態において、受信される第１および第２のデータは、生理特性（たとえば呼吸または心拍データ）を含んでもよい。いくつかの実施形態において、方法は、第２のデータの特性が第１のデータに比べて改善を表すかどうかを決定してもよい。いくつかの実施形態において、方法は、ローカル有線もしくは無線接続を介して、またはワイドエリアネットワークを介してデータ（たとえば、動作データ、生理データなど）を受信することを含んでもよい。いくつかの実施形態において、方法は、運動活動中に実質的にリアルタイムで個人の動作をモニタすることを含んでもよい。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２が提供され、運動活動中に個人５００の生理パラメータに関するデータを得るように構成されてもよい。
【００４７】
システムおよび方法は、たとえば、図６に図示されるように、ソフトウェアモジュールを含む、（システム１０に含まれてもよい）ソフトウェアプラットフォーム１０００を通じて遂行されてもよい。いくつかの実施形態において、含まれるモジュールがより少なくてもよく、または追加のモジュールが含まれてもよい。いくつかの実施形態において、モジュールは、たとえばネットワーク接続を通じて取り外されても、または追加されてもよい。プログラミングデータは、たとえば、図６に図示されるようにソフトウェアプラットフォーム１０００を含み、かつ様々なモジュールを含んでもよい。たとえば、センサモジュール１０２、または電子装置４００における部品の各々は、モジュールにモジュールが応答を作成するために使用するデータを入れてもよい。いくつかの実施形態において、プログラミングデータは、ロボティックトレーニングシステムがレースペースで移動するように模擬レースデータを含む。いくつかの実施形態において、プログラミングデータは、ロボティックトレーニングシステムがワークアウト中に個人にコーチングフィードバックを提供するようにフィードバックデータを含む。他の実施形態において、システムおよび方法は、システム１０に加えて、またはその代わりに電子装置４００でソフトウェアプラットフォーム１０００を通じて遂行されてもよい。
【００４８】
図６に図示されるように、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、ビデオカメラ１１４から映像データを取り込んで映像モンタージュまたはハイライトリールを作るようにプログラムすることを含む、ハイライトリールモジュール１１００を含んでもよい。
【００４９】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、統計モジュール１１０２を含んでもよい。統計モジュール１１０２は、距離、時間、ペース、心拍数、生理データなどといったワークアウトに関する関連統計量を表示するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施形態において、統計モジュール１１０２は、表示システム１１８または音声フィードバックシステム１１６を通して命令またはフィードバックを提供することによって、ワークアウトコーチとして機能してもよい。いくつかの実施形態において、統計モジュール１１０２は、ラップカウンタを含み、たとえば、適切に個人がいかなるレーンでも正確な距離を走ることができるようにしてもよい。
【００５０】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、近接認識モジュール１１０４を含んでもよい。近接認識モジュール１１０４は、追加のセンサデータ（またはセンサモジュール１０２からのデータ）を使用して、たとえば、障害物の周囲でロボティックプラットフォーム１００を誘導しても、またはシステム１０を使用する個人５００から安全距離を維持してもよい。いくつかの実施形態において、近接認識モジュール１１０４は、たとえば、レースイベントで、走っている個人に、個人の近くの、または他の競争者の状況を知っている他のランナーを通知してもよい。いくつかの実施形態において、近接認識モジュール１１０４は、ルートを最適化、たとえば、特定の表面もしくは地形を考慮してもよく、または個人によって取られるルートを分析してもよい（たとえば、個人がどのようにコーナに接近するか、など）。いくつかの実施形態において、近接認識モジュール１１０４は、他のロボティックプラットフォーム１００と通信してもよい。いくつかの実施形態において、近接認識モジュール１１０４は、たとえば、レーダセンサまたは超音波センサをもつレーダシステムまたは超音波システムを含んでもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、戦略モジュール１１０６を含んでもよい。戦略モジュール１１０６は、特定の条件に対して個人をコーチする（たとえば、坂を上って、または向い風に向かって進行する間はスピードを落とし、下り坂または追い風の場合は加速するようランナーをコーチする）という命令を含んでもよい。戦略モジュール１１０６は、センサモジュール１０２からのデータ、たとえば視覚センサデータ、または近接センサデータなどの追加のセンサデータを使用してもよい。いくつかの実施形態において、戦略モジュールは、自分のパフォーマンスを調節する、たとえば異なる地形（たとえば、坂を上って、または坂を下って行く）に対する自分の歩行、歩幅または姿勢を調節するよう個人をコーチしてもよい。いくつかの実施形態において、ビデオカメラ１１４からのデータが戦略モジュール１１０６への入力として使用されてもよく、コーチングは映像データ分析（たとえば、疲労または歩行分析）次第でもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、安全モジュール１１０８を含んでもよい。安全モジュールは、たとえば、平坦でない、もしくは危険な表面状態に接近するときに、または生理データが不安全なレベルに達するときにスピードを落とすよう走っている個人をコーチしてもよい。いくつかの実施形態において、安全モジュールは、駆動または操向システム１０４／１０６を制御して障害物を回避しても、または通信もしくは他の信号が失われ、もしくは異常であればブレーキをかけてもよい。いくつかの実施形態において、安全モジュールは、セルラカバレージが利用不可能であれば、個人５００を離れて、緊急番号にダイヤルしてもよい。いくつかの実施形態において、安全モジュール１１０８は、センサモジュール１０２からのデータを利用して、個人５００の周囲の、たとえば個人５００の前方の、後方の、またはそばの所定の位置を維持してもよい。いくつかの実施形態において、安全モジュール１１０８は、個人５００からの許容半径を計算し、個人５００によって取られる経路に基づいて調節する。いくつかの実施形態において、安全モジュール１１０８は、たとえば、レース経路に沿ってレース後にゴミを拾ってもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、食料／水分モジュール１１１０を含んでもよい。食料／水分モジュール１１１０は、ワークアウトデータ、センサモジュール１０２からのデータなどを利用して、ワークアウト中に適当な食品および水分摂取に関して個人５００をコーチしてもよい。いくつかの実施形態において、ロボティックプラットフォーム１０００は、個人５００に提供すべき搭載の流体および食品を含んでもよい。いくつかの実施形態において、食料／水分モジュール１１１０は、たとえば、屋外が暑い場合、または個人５００がセンサモジュール１０２によって測定される所定の温度に達する場合、ミスト機能を含んでもよい。
【００５４】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、充電モジュール１１１２を含む。充電モジュール１１１２は、長距離レースのためにエネルギー源を提供して、たとえば電子装置４００のような電話に充電してもよい。充電モジュール１１１２は、電子装置４００充電レベルが所定の閾値を下回ると、たとえば、ブルートゥース充電を作動させてもよい。この点に関して、充電モジュール１１１２は、追加のエネルギーを提供して個人５００のより長いトレーニングまたはランニングセッションを可能にしてもよい。
【００５５】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、伴走モジュール１１１４を含む。伴走モジュール１１１４は、音声システム１１６を活用して、たとえば、盲目の個人５００のための伴走者として役立ってもよい。いくつかの実施形態において、伴走モジュール１１１４は、たとえば、個人５００の前方を進行して、その範囲を「偵察」してもよい。いくつかの実施形態において、伴走モジュール１１１４は、センサモジュール１０２によって感知される環境が所定のライトレベル閾値を下回れば点灯するように構成されてもよいライト、たとえば、ＬＥＤライトを含んでもよい。
【００５６】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、ベビーシッタモジュール１１１６を含む。ベビーシッタモジュール１１１６は、ロボティックプラットフォームを、それが既定の経路の周辺で（たとえば、ブロックの周辺で）自律的に個人５００の乳児を「歩かせる」ように構成してもよい。いくつかの実施形態において、ベビーシッタモジュールは、個人の同伴の犬を「散歩させ」てもよい。いくつかの実施形態において、ベビーシッタモジュール１１１６は、個人５００によるモニタリングのためにビデオカメラ１１４から電子装置４００へ映像データをストリーミングしてもよい。
【００５７】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、ロボティックプラットフォーム１００上のライトを作動させて、個人がたどるべき経路を照らしてもよいライトモジュール１１１８を含む。
【００５８】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、視覚モジュール１１２０を含む。視覚モジュール１１２０は、たとえば、ビデオカメラ１１４、またはセンサアレイ１０８、または追加のセンサを活用してシステム１０のためにコンピュータ視覚を達成してもよい。いくつかの実施形態において、視覚モジュール１１２０は、他のモジュールのサブモジュールでもよい。
【００５９】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、フェッチモジュール１１２４を含んでもよい。フェッチモジュール１１２４は、センサモジュール１０２と通信しても、かつ運動用具、たとえば、サッカーボールまたはゴルフボールを見つけて取って来るように構成されてもよい。
【００６０】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、天気モジュール１１２６を含む。天気モジュール１１２６は、たとえば、センサモジュール１０２と通信し、風速、温度、湿度などを記録／報告してもよい。このデータは、他のモジュールにフィードバックされて、たとえば、天気情報に基づいて個人のワークアウトを調節してもよい。
【００６１】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、レフェリモジュール１１２８を含む。レフェリモジュール１１２８は、運動用具、たとえばサッカーボールなどと通信してもよい。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、サッカーボールがたとえば区域外である、またはゴールラインを越えて進むかどうかを決定してもよい。
【００６２】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、技能モジュール１１３０を含む。技能モジュール１１３０は、ロボティックプラットフォーム１００を、運動動作、たとえば、ゴールキーパ／プレーヤトレーニングのためにサッカーボールを「ける」ことを行うように構成してもよい。いくつかの実施形態において、ロボティックプラットフォーム１００は、ランダムまたは擬似ランダムパターンで進行し、個人５００にそれを追いかけさせるように構成されてもよい。技能モジュール１１３０は、模擬レースモードを含んでもよく、そのためロボティックプラットフォーム１００が模擬レースを通して個人５００を先導するので、彼らはそれを追いかけようと試みてもよい。いくつかの実施形態において、技能モジュール１１３０は、世界記録モードを含んでもよい。世界記録モードでは、ロボティックプラットフォーム１００は、特定の距離に対する世界記録ペースで個人５００を先導してもよい。いくつかの実施形態において、世界記録モードは、ロボティックプラットフォーム１００を、世界記録または個人記録パフォーマンスを「再現」して、ランナーができるだけ長く「食い下が」ろうと試みることができるように構成してもよい。たとえば、駆動システム１０４は、たとえば、具体的なペース、たとえば、レースの初めは加速および終わりは「けり」で加速および減速してもよい。
【００６３】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、チームモジュール１１３２を含む。チームモジュール１１３２は、複数の個人５００にフィードバックを提供しても、または彼らの間で移動を調整してもよい。
【００６４】
いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、たとえば、個人が自分のワークアウトの映像をストリーミングしてもよいようにソーシャルネットワーキングプラットフォームまたは他の通信システムと統合するために、ソーシャルモジュール１１３４を含む。たとえば、ソーシャルモジュール１１３４は、個人５００が、ワークアウトに取り組む他の個人とビデオチャットすることを可能にしてもよい。いくつかの実施形態において、ソーシャルモジュール１１３４は、ワークアウトに取り組む個人の友人、家族またはファンが個人と通信して、たとえば彼らを応援する（たとえば、個人５００を激励もしくは「鼓舞」するように意図される歌を送信する、または個人５００が疲労したときに友人に電話する）ことを可能にしてもよい。いくつかの実施形態において、ソーシャルモジュール１１３４は、サービス（たとえば、「オンスター」など）のための通信ハブに通信することを含んでもよい。
【００６５】
いくつかの実施形態において、個人５００は、ロボティックトレーニングシステム１０を使用して本発明の方法およびシステムを実施してもよい。いくつかの実施形態において、個人５００は、電子装置４００を使用して本発明の方法およびシステムを実施してもよい。
【００６６】
アプリケーションソフトウェア（たとえば、ソフトウェアプラットフォーム１０００）を起動した後に、個人５００は、ユーザ入力制御を使用して対応するアイコンを選択することによって、異なるモジュールによって異なるＧＵＩページを提供させてもよい。個人５００がモジュールアイコンを選択、スワイプ、またはカーソルでホバーする場合、特定のモジュールと関連付けられるサブモジュールまたはプログラムウィザードに対応する追加のアイコンが、ポップアップしても、またはその他個人５００に対して表示されてもよい。
【００６７】
いくつかの実施形態において、教育的側面があってもよい。いくつかの実施形態において、これは、健康およびフィットネスに一般的な情報、またはランニングもしくは特定の運動活動についての情報など、より専門的な情報を含んでもよい。
【００６８】
いくつかの実施形態において、システムは、電子装置４００またはセンサモジュール１０２上のより多くの記憶空間を可能にする許容可能な方途で個人５００情報をアーカイブしてもよい。アーカイブは、オンサイトハードドライブストレージ、クラウドベースのストレージ、サーバストレージ、またはいかなる他の許容可能な記憶媒体も含んでもよい。
【００６９】
運動目的の例は、レースまたは他のスポーツイベントに備えてトレーニングすること、個人のフィットネスを改善すること、単にランニングを楽しむこと、などを含んでもよい。頻度間隔は、たとえば週に約１〜２回、週に約３〜４回、週に約５〜７回、または分からない、を含んでもよい。長さ間隔は、たとえばだいたい週に約５マイル未満、週に約５〜１０マイル、週に約１０〜２０マイル、週に約２０マイルを超える、または分からない、を含んでもよい。意図される運動地形環境の例は、道路、トラック、トレッドミル、小径、ジム、または具体的なスポーツのために設計された特定の競技フィールドを含んでもよい。これらの特徴は、ソフトウェアプラットフォーム１０００に統合され、ロボティックトレーニングシステム１０を制御するために使用されてもよい。
【００７０】
すべてのモジュールは、クリック、スワイプなどすることによってナビゲートされてもよい１つまたは複数のサブモジュールを有してもよい。いくつかの実施形態において、システムは、ロボティックトレーニングシステムおよび方法への組込みのために、個人５００にアップロード写真、映像、医療記録などの１つを許可してもよい。
【００７１】
ペアリングは、コンピューティング装置間に初期リンクを設定してそれらの間の通信を可能にするのを補助する、コンピュータネットワーキングで使用される処理である。ペアリングは、たとえば、ブルートゥースワイヤレスプロトコルを使用してパーソナルエリアネットワークまたはローカルエリアネットワークを介してワイヤレスで生じてもよい。ソフトウェアプラットフォーム１０００は、個人５００に自分の電子装置４００（または他のセンサ）をセンサモジュール１０２にペアリングすることを促してもよく、ペアリングの状況に関して個人５００に最新情報を表示してもよい。
【００７２】
センサモジュール１０２は、センサモジュールをシステム１０の一部として識別するシステムにおける一般登録名を有してもよい。一旦ペアリングされると、センサモジュールは、そのセンサモジュールを使用する個人の名前によって識別されてもよい。たとえば、センサは、一般識別名としてのＲＳＳ０００５と登録されてもよく、ブロードキャスト信号はこの名前を含むものとなる。一旦ペアリングされると、そのセンサモジュールは、ブロードキャスト信号を変更して、ＮＡＭＥ０１またはＮＡＭＥ０２など、そのセンサモジュールを使用する特定の個人に対応する名前を含めてもよい。一旦センサモジュール１０２がペアリングされると、個人５００から収集される登録データおよび個人情報がセンサモジュールへロードされてもよい。
【００７３】
いくつかの実施形態において、システム１０または方法は、パフォーマンス目的が満たされたかどうかを識別することを含んでもよい。いくつかの実施形態において、方法は、個人についてのデータを受信する前に個人についての個人情報を受信することを含んでもよい。個人情報は、彼らの名前、過去の負傷情報、身長、体重、性別、靴サイズ、運動目的、意図される運動環境または地形、意図される運動活動時間、意図される運動活動頻度、意図される運動活動距離、運動用具または履物についての定量的または定性的嗜好（クッションのレベル、重量の嗜好、材料などといった）、および現在の運動履物などの情報を含んでもよい。
【００７４】
他の実施形態において、方法は、個人のためのアカウントを作成することを含んでもよい。このアカウントは、個人から個人情報を得ることを含んでもよい。方法は、個人が運動活動に取り組む間に個人と関連付けられるセンサモジュールから個人に関連した動作データを、またはロボティックプラットフォーム１００および関連付けられるセンサモジュール１０２から受信される他のデータを受信することを含んでもよい。いくつかの実施形態において、方法は、個人情報および特性を個人のためのアカウントに関連して記憶することを含んでもよい。
【００７５】
いくつかの実施形態において、電子装置４００は、たとえば、デスクトップコンピュータ、ＰＤＡ装置、ＭＰ３プレーヤ、スポーツ動作モードを有する電子ウォッチ、ワークステーション、モバイル装置（たとえば、移動電話、携帯情報端末、タブレットコンピュータまたはラップトップ）、コンピュータ、サーバ、計算クラスタ、サーバファーム、ゲームコンソール、セットトップボックス、キオスク、組込システム、ジムマシン、専用電子装置、ゲームコンソールコントローラの１つでもよい。いくつかの実施形態において、電子装置４００は、少なくとも１つのプロセッサおよびメモリを含んでもよい。
【００７６】
本発明の実施形態に係るロボティックトレーニングシステム１０は、個々の運動活動に関する個人５００による使用に適してもよく、ランニングまたはウォーキングのような運動活動に取り組む個人５００による使用に適してもよい。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態において、ロボティックトレーニングシステム１０はまた、ロボティックトレーニングシステムソフトウェアプラットフォーム１０００を含んでも、またはそれと対話してもよい。ロボティックトレーニングシステムまたはロボティックトレーニングシステムソフトウェアのインタフェース態様が、たとえば、個人５００の電子装置４００上の画面を介して個人５００に提示されることがあり得る。いくつかの実施形態において、ソフトウェアプラットフォーム１０００は、たとえば、サーバに遠隔でホストされてもよい。いくつかの実施形態において、個人は、ロボティックトレーニングシステム１０に結合されてロボティックプラットフォーム１００をプログラムしてもよいメモリ、たとえば、フラッシュドライブにソフトウェアプラットフォーム１０００または様々なモジュールをダウンロードしてもよい。
【００７８】
いくつかの実施形態において、追加のセンサ、たとえば、心拍数モニタリング装置、歩数計および加速度計ベースのモニタリング装置、測位システム受信器装置（たとえばＧＰＳ受信器）、または他のフィットネスモニタリング装置など、現存の運動活動モニタリング機器内に統合される追加の生理センサが活用されてもよい。
【００７９】
たとえば、図５に図示されるように、センサ、電子装置、および／またはネットワーク６０２を介したリモートサーバ６０４間でも通信が発生してもよい。いくつかの実施形態において、ネットワークはインターネットである。インターネットは、インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を利用してデータを通信するサーバ、ルータ、スイッチおよび伝送ラインの世界的な集合である。ネットワークは、センサ、電子装置、サーバなどのいずれか２つ以上の間の通信のためにも利用されてもよい。本発明のいくつかの実施形態において、情報が、ネットワークを介してセンサまたはプロセッサとサーバとの間で直接に通信され、したがって電子装置をバイパスする。
【００８０】
データまたは情報を送信または受信することができる部品のいずれか間で、各種の情報が通信されてもよい。そのような情報は、たとえば、パフォーマンスパラメータデータ、装置設定（センサ設定を含む）、ソフトウェア、およびファームウェアを含んでもよい。
【００８１】
本発明の様々な要素間の通信は、ワークアウト／運動活動が完了された後に、またはワークアウト／運動活動中に実質的にリアルタイムで発生してもよい。
【００８２】
電子装置４００は、たとえば、追加のデータ処理を提供すること、ロボティックプラットフォーム１００に命令を提供すること、追加のデータストレージを提供すること、データ可視化を提供すること、追加のセンサ能力を提供すること、ネットワーク６０２に情報をリレーすること、音楽または映像の再生に備えることなどを含む各種の目的に役立ってもよい。
【００８３】
図に例示される電子装置４００は、専用の電子モニタリング装置でなくてもよく、図に例示される電子装置４００は、移動電話、専用のフィットネスモニタ、スマートウォッチ、タブレットコンピュータなどでもよい。代替の実施形態において、センサモジュール１０２自体が移動電話によって具象化されること、または電子装置４００が移動電話であることが可能でもよい。移動電話は通例、運動活動に取り組むときでも個人５００によって携帯され、それらは、個人５００にとっての追加費用なしで有意な追加のコンピューティングおよび通信能力を提供することが可能であるので、移動電話などのロボティックトレーニングシステム１０に電子装置４００を含めることが望ましくてもよい。
【００８４】
上記の考察に鑑みて、本明細書に詳述される様々な処理ステップまたは他の計算が、本明細書に開示されるロボティックトレーニングシステム１０の様々な実施形態によって行われることが可能でもよく、かつ本発明の特定の実施形態の構成に応じて、必ずしもセンサモジュール１０２によって行われることに限定されるわけではないことが明らかである。たとえば、本明細書に詳述される処理ステップまたは他の計算のいずれも、様々な実施形態において、センサモジュール１０２によって、サーバコンピュータ６０４によって、電子装置４００および／もしくはいずれかの他のネットワーク部品によって、または２つ以上の部品によって行われてもよい。
【００８５】
本発明の実施形態は、いわゆる「クラウドコンピューティング」の使用を伴ってもよい。クラウドコンピューティングは、製品よりもむしろサービスとしてのコンピューティングの供給を含んでもよく、それによって共有リソース、ソフトウェアおよび情報が、ネットワーク（典型的にインターネット）上のユーティリティとしてコンピュータおよび他の装置に提供される。クラウドコンピューティングは、ネットワーク上の公開されたアプリケーションプログラミングインタフェース上の個人５００のデータ、ソフトウェアおよび計算をサービス（典型的に集中型）に委任してもよい。エンドユーザがウェブブラウザまたは軽量デスクトップもしくはモバイルアプリを通してクラウドベースのアプリケーションにアクセスしてもよい一方で、ビジネスソフトウェアおよびデータは遠隔地でサーバに記憶される。クラウドアプリケーションプロバイダはしばしば、ソフトウェアプログラムがエンドユーザコンピュータにローカルにインストールされた場合より、同じまたは良いサービスおよびパフォーマンスを与えるよう努める。
【００８６】
本発明の実施形態は、動作およびパフォーマンスモニタリングシステムの特徴を援用してもよい。例証的な動作モニタリングおよびパフォーマンスシステムが、２０１１年３月３１日出願の所有者共通の米国特許出願第１３／０７７，４９４号明細書（米国特許出願公開第２０１２／０２５４９３４号明細書として公開された）および２０１３年３月１２日出願の所有者共通の米国特許出願第１３／７９７，３６１号明細書（米国特許出願公開第２０１４／０２６６１６０号明細書として公開された）に開示され、各々の全体がその引用によって本明細書に援用される。
【００８７】
本発明のロボティックトレーニングシステム１０の部品の例証的な実施形態の概観は、例証的なセンサモジュール１０２を含め、以上に提供された。
【００８８】
図７に着目して、本発明のいくつかの実施形態に係るセンサモジュール１０２の部品のブロック図が図示される。例示された実施形態において、センサモジュール１０２は、プロセッサ１１０を含んでもよい（プロセッサ１１０はまた、別の部品でもよい）。センサモジュール１０２は、電源１４０、メモリ１３８、加速度センサ１４２、磁界センサ１４６および送受信器１１２を含んでもよい（送受信器１１２は別の部品でもよい）。これらの部品は、互いに動作的に接続されてセンサモジュール１０２の機能性を実施する。他の実施形態において、これらのセンサモジュール１０２部品の１つもしくは複数が省略されてもよく、または１つもしくは複数の追加の部品が追加されてもよい。プロセッサ１１０は、センサモジュール１０２に含まれてもよく、または別の部品でもよい。プロセッサ１１０は、センサモジュール１０２のメモリ１３８に記憶されるアプリケーションプログラムを実装するように適合されてもよい。プロセッサ１１０は、生データ整理およびフィルタリングなどのアナログまたはデジタル信号処理アルゴリズムを実装することも可能でもよい。たとえば、プロセッサ１１０は、センサから生データを受信し、センサモジュール１０２でそのようなデータを処理するように構成されてもよい。プロセッサ１１０は、電源１４０、メモリ１３８、加速度センサ１４２、磁界センサ１４６および送受信器１１２に動作的に接続される。
【００８９】
実施形態において、センサモジュール１０２の校正が、たとえば、位置受信器１３０からの受信ＧＰＳ信号を使用して行われる。受信ＧＰＳ信号は、たとえば、個人がワークアウト中に走る、または歩く距離を決定するために使用されることができる。他の実施形態において、センサモジュール１０２の校正は、たとえば、カウンタ（たとえば、追加のセンサ１４８）を使用して駆動システム１０４の車軸の回転を計数することによって準備されてもよい。
【００９０】
電源１４０は、センサモジュール１０２に電力を提供するように適合されてもよい。１つの実施形態において、電源１４０は、バッテリでもよい。電源は、センサモジュール１０２に組み込まれても、またはセンサモジュール１０２から取り外し可能でもよく、かつ再充電可能でも、または再充電不可能でもよい。いくつかの実施形態において、電源１４０は、パーソナルコンピュータに取り付けられる汎用シリアルバス（「ＵＳＢ」）Ｆｉｒｅｗｉｒｅ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔまたはヘッドホンケーブルなど、充電源に取り付けられるケーブルによって再充電されてもよい。別の実施形態において、電源１４０は、誘導充電によって再充電されてもよく、ここでは誘導充電器および電源１４０が近接されるが、しかしケーブルを介して互いに接続される必要はない状態で電磁界が使用されて、前者から後者へエネルギーを伝達する。いくつかの実施形態において、充電を容易にするために、ドッキングステーションが使用されてもよい。他の実施形態において、センサモジュール１０２は、１つの電源１４０を別の電源１４０と交換することによって再給電されてもよい。電源１４０は、駆動および操向システム１０４／１０６を含め、ロボティックプラットフォーム１００に追加的に給電してもよい。
【００９１】
メモリ１３８は、アプリケーションプログラム命令を記憶するように、かつ運動活動データを記憶するように適合されてもよい。いくつかの実施形態において、メモリ１３８は、本明細書に記載される小売強化システム１０の機能性の態様を実装するために使用されるアプリケーションプログラムを記憶してもよい。１つの実施形態において、メモリ１３８は、生データ、記録データおよび／または計算データを記憶してもよい。いくつかの実施形態において、以下にさらに詳細に説明されるように、メモリ１３８は、データ記憶バッファとして作用してもよい。メモリ１３８は、読出し専用メモリもランダムアクセスメモリも含んでもよく、メモリカードまたは他のリムーバブルストレージ装置をさらに含んでもよい。
【００９２】
本発明のいくつかの実施形態において、メモリ１３８は、生データ、記録データおよび／または計算データを永久に記憶してもよい一方で、他の実施形態において、メモリ１３８は、すべてまたはいくつかのデータを（バッファになど）一時的にのみ記憶してもよい。本発明の１つの実施形態において、メモリ１３８、および／またはそれに関連したバッファは、一定の量のデータのみが本発明の特定のアプリケーションのために保存されるように、所定のサイズのメモリ位置にデータを記憶してもよい。
【００９３】
加速度センサ１４２は、センサモジュール１０２の加速度を測定するように適合されてもよい。したがって、センサモジュール１０２がロボティックプラットフォーム１００に物理的に結合されると、加速度センサ１４２は、地球の重力場による加速度を含め、物体１００の加速度を測定することが可能でもよく、ロボティックプラットフォームが所定の加速度パターンで移動するようにしてもよい。１つの実施形態において、加速度センサ１４２は、３つの直交方向に加速度を測定することが可能である３軸加速度計を含んでもよい。他の実施形態において、１つ、２つまたは３つ以上の別々の加速度計が使用されてもよい。
【００９４】
磁界センサ１４６は、センサモジュール１０２の付近の磁場の強さおよび方向を測定するように適合されてもよい。したがって、センサモジュール１０２は、磁界センサ１４６を活用して、地球の磁場を含め、ロボティックプラットフォーム１００の付近の磁場の強さおよび方向を測定することが可能でもよい。１つの実施形態において、磁界センサ１４６は、ベクトル磁力計でもよい。他の実施形態において、磁界センサ１４６は、３次元の全局所磁場に対する合成磁気ベクトルの大きさおよび方向を測定することが可能である３軸磁力計でもよい。他の実施形態において、１つ、２つまたは３つ以上の別々の磁力計が使用されてもよい。
【００９５】
本発明の１つの実施形態において、加速度センサ１４２および磁界センサ１４６は、スイス、ジュネーブのＳＴマイクロエレクトロニクスによって製作される、型番ＬＳＭ３０３ＤＬＨＣをもつ単一の加速度計−磁力計モジュール内に含まれてもよい。他の実施形態において、センサモジュール１０２は、加速度センサ１４２および磁界センサ１４６の一方のみを含んでもよく、所望により他方を省略してもよい。
【００９６】
図７に描かれる送受信器１２２は、センサモジュール１０２が、以下にさらに詳細に記載されるものなど、ロボティックトレーニングシステム１０の他の部品とワイヤレスで通信することを可能にしてもよい。１つの実施形態において、センサモジュール１０２およびロボティックトレーニングシステム１０のその他のローカル部品は、たとえば、以下のプロトコルの１つまたは複数を使用してパーソナルエリアネットワークまたはローカルエリアネットワークを通じて通信してもよい：Ｄｙｎａｓｔｒｅａｍ  ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｓによるＡＮＴ、ＡＮＴ＋、ブルートゥース、ブルートゥースローエナジー技術、ＢｌｕｅＲｏｂｉｎ、または適切なワイヤレスパーソナルもしくはローカルエリアネットワークプロトコル。ロボティックトレーニングシステム１０に適する他の既知の通信プロトコルも使用されてもよい。
【００９７】
１つの実施形態において、送受信器１２２は、低電力送受信器である。いくつかの実施形態において、送受信器１２２は、双方向通信送受信器１２２でもよい一方で、他の実施形態において、送受信器１２２は、片方向送信器または片方向受信器でもよい。センサモジュール１０２とロボティックトレーニングシステム１０の他の部品との間のワイヤレス通信は、以下にさらに詳細に記載される。他の実施形態において、センサモジュール１０２は、送受信器１２２に依存しないロボティックトレーニングシステム１０の他の部品と有線通信状態にあってもよい。
【００９８】
本発明のいくつかの実施形態において、図７に描かれるものなどの部品を有するセンサモジュール１０２は、個人５００によって行われる運動活動中にロボティックプラットフォーム１００に物理的に結合されてもよい。センサモジュール１０２は、個人５００の体もしくは個人の運動用具もしくは履物の空間定位の変化をさらにモニタしても、または体もしくは機器移動データと歩行特性などの特性との間の相関を決定してもよい。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、記載されるように、トラックの表面をモニタして、たとえば、チョーク／ペイントライン３０２をたどるために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、ロボティックプラットフォーム１００に結合されない追加のセンサ（たとえば、他の加速度センサ、生理センサなど）が、様々なモニタリング計算を実施するのに必要なデータを収集することを担ってもよい。
【００９９】
いくつかの他の実施形態において、しかしながら、（たとえば、スピードセンサなどといった）追加のセンサ１４８をセンサモジュール１０２内に含ませる、もしくはセンサモジュール１０２に動作的に接続させること、または追加のセンサをセンサモジュール１０２と通信状態にさせることが望ましくてもよい。いくつかの実施形態において、追加のセンサモジュール１０２が、たとえば心拍数モニタリング装置、歩数計および加速度計ベースのモニタリング装置、または他のフィットネスモニタリング装置などの追加の、または異なるセンサを場合により有して、現存の運動活動モニタリング機器内に統合されてもよい。
【０１００】
加速度センサ１４２および磁界センサ１４６に加えて、センサモジュール１０２の一部でも、またはセンサモジュール１０２から分かれているが、しかしそれと通信状態にあってもよい他のセンサが、各種の運動パフォーマンスパラメータを測定することが可能なセンサを含んでもよい。用語「パフォーマンスパラメータ」は、個人５００の運動活動と関連付けられる物理パラメータおよび／または生理パラメータを含んでもよい。測定される物理パラメータは、時間、距離、スピード、ペース、ペダル数、車輪回転数、総回転、歩数、歩長、エアタイム、歩行率、高度、歪、衝撃力、跳躍力、総力および跳躍高を含み得るが、しかしこれらに限定されない。測定される生理パラメータは、心拍数、呼吸数、血液酸素レベル、血液乳酸レベル、血流量、水分レベル、消費カロリーまたは体温を含み得るが、しかしこれらに限定されない。
【０１０１】
図７に図示されるように、いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、他の追加の部品を組み込んでもよい。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、互いに動作的に接続されてセンサモジュール１０２の機能性を実施する角運動量センサ１２４、心拍数センサ１２６、温度センサ１２８、位置受信器１３０、データポート１３２およびタイマ１３４を組み込んでもよい。他の実施形態において、これらのセンサモジュール１０２部品の１つもしくは複数が省略されてもよく、または１つもしくは複数の追加の部品が追加されてもよい。
【０１０２】
いくつかの実施形態において、送受信器１２２は、双方向通信送受信器１２２でもよい一方で、他の実施形態において、送受信器１２２は、片方向送信器または片方向受信器でもよい。
【０１０３】
センサモジュール１０２のユーザインタフェース１３６は、個人５００によって、センサモジュール１０２と対話するために使用されてもよい。いくつかの実施形態において、ユーザインタフェース１３６は、グラフィカルユーザインタフェースタッチスクリーン面の仮想ボタン、スイッチまたはキーを含め、１つまたは複数の入力ボタン、スイッチまたはキーを含んでもよい。これらのボタン、スイッチまたはキーの各々の機能は、センサモジュール１０２の動作モードに基づいて決定されてもよい。１つの実施形態において、ユーザインタフェース１３６は、タッチパッド、スクロールパッドおよび／またはタッチスクリーンを含んでもよい。別の実施形態において、ユーザインタフェース１３６は、容量スイッチを含んでもよい。さらなる実施形態において、ユーザインタフェース１３６は、音声作動制御手段を含んでもよい。
【０１０４】
いくつかの実施形態において、しかしながら、センサモジュール１０２は、ユーザインタフェース１３６を含まなくてもよい。これらの実施形態において、センサモジュール１０２は、それら自体ユーザインタフェースを含んでもよいロボティックトレーニングシステム１０の他の部品、たとえば、電子装置４００と通信することが可能でもよい。
【０１０５】
角運動量センサ１２４は、たとえば、ジャイロスコープでもよく、センサモジュール１０２の角運動量または方位を測定するように適合されてもよい。したがって、センサモジュール１０２がロボティックプラットフォーム１００に物理的に結合されると、角運動量センサ１２４は、物体１００の角運動量または方位を測定することが可能でもよい。１つの実施形態において、角運動量センサ１２４は、３つの直交軸のまわりの角回転を測定することが可能である３軸ジャイロスコープでもよい。他の実施形態において、１つ、２つまたは３つ以上の別々のジャイロスコープが使用されてもよい。いくつかの実施形態において、角運動量センサ１２４は、加速度センサ１４２および磁界センサ１４６の１つまたは複数によってなされる測定を校正するために使用されてもよい。これは、空中ロボティックプラットフォーム１００にとって特に有利でもよい。
【０１０６】
心拍数センサ１２６は、個人５００の心拍数を測定するように適合されてもよい。心拍数センサ１２６は、個人の胸部の皮膚などの、個人５００の皮膚と接触して設置され、ストラップで緊締されてもよい。心拍数センサ１２６は、個人５００の心臓の電気活動を読み取ることが可能でもよい。
【０１０７】
温度センサ１２８は、たとえば、温度計、サーミスタ、または温度の変化を測定する熱電対でもよい。いくつかの実施形態において、温度センサ１２８は主に、ロボティックトレーニングシステム１０の他のセンサ、たとえば、加速度センサ１４２および磁界センサ１４６の校正のために使用されてもよい。
【０１０８】
１つの実施形態において、位置受信器１３０は、衛星位置システム衛星から無線によって見通し線に沿って送信される時間信号を使用して、その場所（すなわち、経度、緯度および高度）を決定することが可能である電子衛星位置受信器であってもよい。既知の衛星位置システムは、ＧＰＳシステム、ガリレオシステム、ＢｅｉＤｏｕシステムおよびＧＬＯＮＡＳＳシステムを含む。別の実施形態において、位置受信器１３０は、センサモジュール１０２の場所が無線信号三角測量または他の同様の原理を使用して決定されるように、ローカルもしくはリモート基地局または無線伝送送受信器と通信することが可能であるアンテナであってもよい。いくつかの実施形態において、位置受信器１３０データは、センサモジュール１０２が、位置ウェイポイント、時間、場所、進行距離、スピード、ペース、または高度を測定および／または計算するために使用されてもよい情報を検出するようにしてもよい。
【０１０９】
データポート１３２は、センサモジュール１０２への／からの情報伝達を容易にしてもよく、たとえば、ＵＳＢポートでもよい。いくつかの例証的な実施形態において、データポート１３２は、追加的または代替的に、電源に充電するために、電源への電力伝達を容易にすることができる。
【０１１０】
タイマ１３４は、絶対時間を追跡し、かつ／または経過時間を決定することが可能であるクロックでもよい。いくつかの実施形態において、タイマ１３４は、一定のデータレコードにタイムスタンプするために使用されてもよく、そのため一定のデータが測定または記録された時間が決定されてもよく、様々なデータの様々なタイムスタンプが互いと相関されてもよい。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、ボタンおよび／またはディスプレイも含んでもよい。ボタンは、センサモジュール１０２のユーザインタフェースとして役立ってもよい。ボタンは、センサモジュール１０２をオンおよびオフする、様々な表示オプションを通してトグルする、または各種の他の機能に役立つことが可能でもよい。代替的に、複数のボタンが設けられても、または全く設けられなくてもよい。１つの実施形態において、ディスプレイは、たとえば、異なる色の組合せまたは点滅パターンで、個人５００にセンサモジュール１０２の状況またはバッテリ寿命を伝えることが可能である比較的に単純なＬＥＤディスプレイでもよい。別の実施形態において、ディスプレイは、セグメント化ＬＣＤディスプレイなど、個人５００にパフォーマンスパラメータ情報、フィードバック、または他の情報を表示することが可能であるより高度なディスプレイでもよい。代替的に、ボタンまたはディスプレイが全く設けられなくてもよい。
【０１１２】
他の実施形態において、センサモジュール１０２は、個人５００との音声通信のためのスピーカおよび／またはマイクロホンなどの音声制御手段を含んでもよい。これらの部品は、センサモジュール１０２のユーザインタフェースとして役立ってもよく、音声入力システム１２０に含まれてもよい。これらの音声制御手段は、センサモジュール１０２をオンおよびオフする、様々な表示オプションを通してトグルする、または各種の他の機能に役立つことが可能でもよい。１つの実施形態において、音声制御手段は、個人５００にセンサモジュール１０２の状況またはバッテリ寿命を伝えることが可能でもよい。別の実施形態において、音声制御手段は、個人５００へ／からパフォーマンスパラメータ情報、フィードバック、または他の情報を出力または受信することが可能でもよい。１つの実施形態において、音声制御手段は、個人５００から音声指令を受け入れることが可能でもよい。別の実施形態において、センサモジュール１０２は、一対のヘッドホンなどの別の装置を介してワイヤレスで個人に音声情報を中継することが可能でもよい。代替的に、音声制御手段が設けられてもよい。
【０１１３】
センサモジュール１０２によって得られたデータは、活動中に関心を引く物体１００の動作についての有用な情報をもたらす各種の方途で処理されてもよい。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２データは、個人５００の体または個人５００の運動用具の空間定位の変化をモニタするために処理されてもよい。他の実施形態において、センサモジュール１０２データは、移動データとデータ構造に記憶される特性との間の所定の相関を参照することで処理されてもよい。
【０１１４】
いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、個人の動作の方向の変化を検出するために使用される。本発明に係るセンサモジュール１０２は、個人によって着用されることも、たとえば、腕立て伏せ、懸垂、重量挙げ、飛込み、体操などと関連付けられる動作などの他の動作を検出および／または追跡するために使用されることもできる。
【０１１５】
図８に着目して、本発明の実施形態に係る電子装置４００のブロック図が図示される。実施形態において、電子装置４００は、モバイルコンピューティング装置、移動電話、デスクトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、専用の電子装置などに対応する。図８に図示されるように、電子装置４００は、プロセッサ４０２、メモリ４０６、ユーザ入力制御手段４０８、ディスプレイ４１０、音声ユニット４１６、送受信器４０４、セルラ送受信器４１４、任意選択の衛星ベースの測位システム受信器４１２、カメラ４１８、およびバッテリ４２０を含んでもよい。
【０１１６】
プロセッサ４０２は、メモリ４０６に記憶されるアプリケーションプログラムまたはソフトウェアプラットフォーム１０００を実装することが可能なプロセッサである。プロセッサ４０２は、デジタル信号処理アルゴリズムを実装することも可能である。プロセッサ４０２は、メモリ４０６、ユーザ入力制御手段４０８、ディスプレイ４１０、音声ユニット４１６、送受信器４０４に結合され、セルラ送受信器４１４を含んでもよい。
【０１１７】
メモリ４０６は、アプリケーションプログラム命令（たとえば、ソフトウェアプラットフォーム１０００）およびデータを記憶するために使用される。実施形態において、メモリ４０６は、たとえば、典型的な電子装置の機能性のすべてを実装するために使用されるプログラムを記憶する。実施形態において、メモリ４０６は、読出し専用メモリもランダムアクセスメモリも含む。
【０１１８】
ユーザ入力制御手段４０８は、個人によって、電子装置４００と対話するために使用される。実施形態において、ユーザ入力制御手段４０８は、各種の入力ボタンおよび／またはキーを含む。これらのボタンおよび／またはキーの各々の機能は、典型的に電子装置４００の動作モードに基づいて決定される。１つの実施形態において、ユーザ入力制御手段４０８は、タッチパッドもしくはスクロールパッドおよび／またはタッチスクリーンボタンを含む。
【０１１９】
ディスプレイ４１０は、個人に情報を表示するために使用される。実施形態において、ディスプレイ４１０は、液晶ディスプレイである。
【０１２０】
カメラ４１８は、デジタル写真または映像を撮るために使用される小型デジタルカメラである。１つの実施形態において、カメラ４１８は、ＣＣＤカメラである。別の実施形態において、カメラ４１８は、ＣＭＯＳカメラである。
【０１２１】
音声ユニット４１６は、音声信号を処理するために使用される。実施形態において、マイクロホンを使用して取り込まれる音声信号は、それらが、たとえば、プロセッサ４０２によって演算されることができるようにデジタル信号に変換される。音声ユニット４１６はまた、たとえば、デジタル音声信号を、１つまたは複数のスピーカを駆動するために使用されることができる増幅アナログ音声信号へ変換する。実施形態において、音声ユニット４１６は、音楽の品質を高める、ドルビーラボラトリーズから入手可能なものなどの信号処理アルゴリズムを実装する。
【０１２２】
送受信器４０４は、ロボティックトレーニングシステム１０の他の部品と通信するために使用される低電力送受信器である。実施形態において、送受信器４０４は、２．４ＧＨｚなどのアンライセンス周波数帯で動作する。送受信器４０４は、アンテナ４２６に結合される。本明細書で使用されるように、用語送受信器は、送信器および受信器の組合せを意味する。実施形態において、送信器および受信器は統合され、たとえば、集積回路の一部を形成する。
【０１２３】
セルラ送受信器４１４は、たとえば、音声セルラ電話信号を送信および受信するために使用されてもよい。送受信器４１４は、たとえば、インターネットなどのコンピュータネットワークと情報を交換するためにも使用されることができる。セルラ送受信器４１４は、アンテナ４２２に結合される。本明細書で使用されるように、用語セルラ送受信器は、セルラ送信器およびセルラ受信器の組合せを意味する。実施形態において、送信器および受信器は、単一の装置に共に統合される。
【０１２４】
１つの実施形態において、セルラ送受信器４１４は、本明細書に記載されるデータを、それが、たとえば、プロのトレーナによって分析される場所に送信するために使用される。プロのトレーナは、個人に電話するか、またはテキストメッセージを送り、データに基づいて個人に実質的にリアルタイムのフィードバックを提供することができる。個人が、たとえば、ワークアウト中にプロのトレーナに電話したければ、個人は、たとえば、電子装置４００をタップして記憶された電話番号に電話をかけることによって、プロのトレーナに電話をかけることができる。１つの実施形態において、電子装置４００をタップすることが、プロのトレーナにテキストメッセージを送信し、プロのトレーナが個人に電話することを求める。これらの機能はまた、センサモジュール１０２に含まれてもよい。
【０１２５】
バッテリ４２０は、電子装置４００の様々な部品を動作させる電力を提供するために使用される。実施形態において、バッテリ４２０は、典型的な家庭用電源コンセントに差し込む電源アダプタを使用して定期的に再充電される。バッテリ４２０はまた、再充電不可能なバッテリであることができる。
【０１２６】
実施形態において、電子装置４００は、任意選択の衛星ベースの測位システム（たとえば、全地球測位システム（ＧＰＳ）またはガリレオシステム）受信器４１２も含む。これは、電子装置が地球上のどこでもその場所を決定することを可能にする。衛星ベースの測位システム（たとえば、ＧＰＳ）受信器４１２は、アンテナ４２４に結合される。実施形態において、ＧＰＳ受信器４１２は、電子装置４００が、たとえば、装置を使用するランナーにナビゲーション命令を提供することを可能にする。ランニングルートのための方向は、ランの前に電子装置にダウンロードされ、メモリ４０６に記憶されることができる。ナビゲーション命令に加えて、たとえば、ルートが歩道を有するか、小径にあるか、安全な界隈内に設けられているかどうか、などといった、ランニングルートについての属性もダウンロードおよび閲覧されることができる。ＧＰＳ受信器４１２は、実施形態において、ランナーによって走られるルートを追跡するために使用されることができる。ルートは、メモリ４０６に保存され、ランの後にランナーによって閲覧されることができる。ルートは、たとえば、他のランナーによるダウンロード用にコンピュータ／ウェブサーバにルートを掲示することによって、他のランナーと共有されることもできる。
【０１２７】
実施形態において、ＧＰＳ受信器４１２、および電子装置４００のメモリに記憶される情報（または、たとえば、セルラ送受信器４１４を使用してインターネットから受信される情報）は、たとえば、ランナーにナビゲーション命令を提供するために使用される。実施形態において、ランナーは、たとえば、自分が５キロメートル走りたいと思うと電子装置４００に入力することができ、電子装置は、適切なルートを自動的に選択／計画し、ラン中にランナーにナビゲーション命令を提供することになる。実施形態において、ランナーは、ランのための出発点も終着点も指定することができる。実施形態において、１つの点のみが指定され、それが出発点にも終着点にもなる。実施形態において、出発および終着点は、ランナーが、たとえば、自分が５キロメートル走りたいと思うと入力するときに、ランナーが立っている地点（たとえば、ＧＰＳ受信器４１２によって決定される）である。
【０１２８】
実施形態において、電子装置４００は、ラジオを含む。ラジオは、ＡＭのみのラジオ、ＦＭのみのラジオ、またはＡＭおよびＦＭの両方のラジオであることができる。実施形態において、ラジオは、ディスプレイ４１０上で個人に提示されるソフトキーを使用して制御される。
【０１２９】
１つの実施形態において、電子装置４００は、たとえば、温度、湿度、紫外放射および／または気圧などの選択された天気関連データを検出するための任意選択のセンサ（図示せず）を含む。このデータは、たとえば、個人のパフォーマンスがどのように環境要因によってもたらされるかを決定するために使用されることができる。
【０１３０】
１つの実施形態において、本発明に係る電子装置は、ディスプレイを含まない。この実施形態において、たとえば、パフォーマンスおよび／またはフィードバック情報などの情報が、たとえば、センサモジュール１０２または他の音声フィードバックを通じてワークアウト中に個人に聞こえるように提供される。一旦情報がコンピュータに伝達されるとして表示されうる。実施形態において、情報は、ワークアウト中に、たとえば、スポーツウォッチなどの第２の処理装置に伝達され、第２の処理装置のディスプレイ上でワークアウト中に個人に対して表示されることができる。
【０１３１】
実施形態において、本発明に係る電子装置４００は、たとえば、従来の電話、音楽ファイルプレーヤ、携帯情報端末などにドングル（たとえば、ソフトウェアを保護する小さいハードウェア装置）を取り付けることによって形成されることができる。ドングルは、たとえば、本明細書に記載されるスポーツ機能のいくつかまたはすべてを実装するダウンロード可能なソフトウェアを含む。実施形態において、ソフトウェアは、Ｊａｖａプログラミング言語で書かれるスポーツユーザインタフェースを含む。実施形態において、ソフトウェアは、たとえば、ソフトウェアがいかなる超低電力ブルートゥース通信プロトコル対応装置とも使用されることを可能にするドライバを含む。他の実施形態は、他の通信プロトコル対応装置と適合する。
【０１３２】
本発明の実施形態において、本発明に係る電子装置は、本明細書に詳述されるロボティックトレーニング機能を実装する、（たとえば、電話、音楽ファイルプレーヤまたは携帯情報端末などの装置よりはむしろ）専用装置である。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は次いで、個人５００の移動が追跡すべき移動の発生を示すと判定してもよい。１つの実施形態において、個人５００の移動が追跡すべき移動の発生を示すという判定は、閾値データ値が所定の期間の間満たされるときに生じる。たとえば、センサモジュール１０２は、個人の移動の結果、閾値加速度が所定の期間の間生じたと判定してもよい。これは、ロボティックプラットフォーム１００の移動を開始してもよい。
【０１３４】
いくつかの実施形態において、本明細書に論じられる処理を強化するために、リモート処理が使用されてもよい。リモート処理は、センサモジュール１０２が、処理のためにリモートコンピュータにデータをワイヤレスで送信することを可能にしてもよい。ロボティックトレーニングシステム１０の他の要素とのワイヤレス通信は、全体的に上記された。このようにして、ロボティックトレーニングシステム１０の処理能力は、一定の処理および分析タスクを、より大きな計算能力および、いくつかの実施形態において、追加のデータまたは他のリソースへのアクセスをもつ、サーバコンピュータなどの、リモートに設けられるコンピュータに移すことによって強化されてもよい。
【０１３５】
いくつかの実施形態において、受信されるデータは、運動活動中にリモートコンピュータに送信されてもよい。別の実施形態において、受信されるデータは、運動活動が完了された後にリモートコンピュータに送信されてもよい。
【０１３６】
いくつかの実施形態において、受信される生理データは、現在の運動活動に対して個人５００と関連付けられるデータおよび以前の運動活動からの個人５００と関連付けられるデータに比較されてもよい。いくつかの実施形態において、データは、異なる個人５００の運動活動中に受信されるデータに比較されてもよい。
【０１３７】
上記されたセンサモジュール１０２を含むロボティックトレーニングシステム１０を使用することによって、本発明の実施形態は有利には、個人５００（または彼らのコーチ、チームメイト、観客、友人、競争者など）が、運動活動の経過中または後に個人５００の体の動作または個人５００の運動用具の動きについてのこのまたは他の情報を得ることを可能にしてもよい。
【０１３８】
本発明の様々な実施形態がランニングの文脈で記載されるのに対して、本発明はそのように限定されず、たとえば、サッカー（すなわち、フットボール）、バスケットボール、野球、ボウリング、ボクシング、クリケット、サイクリング、フットボール（すなわち、アメリカンフットボール）、ゴルフ、ホッケー、ラクロス、ボート、ラグビー、ランニング、スケートボード、スキー、サーフィン、水泳、卓球、テニス、もしくはバレーボールのスポーツを含む各種の異なるスポーツもしくは運動活動に、またはそれに関連したトレーニングセッション中に適用されてもよい。
【０１３９】
ランニングに関しては、上記されたものなどのセンサモジュール１０２実施形態は、個人５００が、たとえば、ランナーの動作の特性を決定することを可能にしてもよい。たとえば、センサモジュール１０２は、スピード、ペース、移動距離、移動場所を決定するために、または異なる表面（たとえば、芝生、街路もしくは小径）および傾斜（たとえば、上り、平坦もしくは下り）間を区別するために使用され得る。いくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、たとえば、ランナーの胴、腕、手、脚、足もしくは頭、または彼らの履物上もしくは内に装着されても、あるいはロボティックプラットフォーム１００に統合されてもよい。
【０１４０】
本発明のいくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、センサモジュール１０２内に含まれる、またはそれと通信状態にある様々な種類のセンサにとって存在することがある固有の欠陥を補償することが可能でもよい。大抵の現実世界のセンサは限界を有する。たとえば、加速度計、磁力計およびジャイロスコープは、特に物体１００の動作のスピードで、またはそれらの初期校正条件と異なる他の条件下で使用される場合、精度問題を有することがある。
【０１４１】
本発明のいくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、有線または無線技術を介してロボティックトレーニングシステム１０の他の部品と通信してもよい。センサモジュール１０２とロボティックトレーニングシステム１０の他の部品との間の通信は、各種の理由で望ましくてもよい。たとえば、センサモジュール１０２が運動活動情報を記録および記憶する限り、追加のデータ処理、データ可視化、他との共有、以前に記録された運動活動情報への比較、または各種の他の目的のために、この情報を別の電子装置に送信することが有用でもよい。さらなる例として、センサモジュール１０２が不十分な処理能力、ワイドエリアネットワーク伝送能力、センサ能力、または他の能力を有する限り、これらの能力は、ロボティックトレーニングシステム１０の他の部品によって提供されることができる。これを考慮して、可能な通信手段が、以下に簡潔に記載される。
【０１４２】
センサモジュール１０２と電子装置４００との間の有線通信が、たとえば、センサモジュール１０２−またはセンサモジュール１０２を含む運動用具１０４−を、電子装置４００の通信ポートに差し込まれる通信線を使用して電子装置４００に取り付けられるドッキングユニットに設置することによって達成されてもよい。別の実施形態において、センサモジュール１０２と電子装置４００との間の有線通信が、たとえば、センサモジュール１０２−またはセンサモジュール１０２を含む運動用具−とコンピュータまたはスタンドアロン装置６００との間にケーブルを接続することによって達成されてもよい。センサモジュール１０２のデータポート１３２およびコンピュータ６００の通信ポートは、ＵＳＢポートを含んでもよい。センサモジュール１０２およびコンピュータ６００を接続するケーブルは、ＵＳＢ−ＡもしくはＵＳＢ−Ｂ標準、ミニもしくはマイクロプラグを含むが、しかしこれに限定されない適切なＵＳＢプラグをもつＵＳＢケーブル、または、たとえば、ＦｉｒｅＷｉｒｅ、ＥｔｈｅｒｎｅｔもしくはＴｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔケーブルなどの他の適切なケーブルでもよい。既に以上説明されたように、いくつかの実施形態において、そのようなケーブルは、センサモジュール１０２の電源に充電するために、電源への電力伝達を容易にするために使用され得る。代替的に、電源は、誘導充電によって、または充電ベースをもつドッキングステーションを使用することによって再充電されてもよい。
【０１４３】
電子装置４００への有線接続は、たとえば、センサモジュール１０２から電子装置４００へ運動活動情報をアップロードするために、または電子装置４００からセンサモジュール１０２へアプリケーションソフトウェア更新もしくは設定をダウンロードするために有用でもよい。
【０１４４】
センサモジュール１０２−またはセンサモジュール１０２を含む運動用具−と電子装置４００との間のワイヤレス通信が、たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（たとえば、インターネットなど）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク、またはワイヤレスパーソナルエリアネットワーク経由で達成されてもよい。当業者には周知であるように、ワイヤレスエリアネットワークを実装するのに適する多数の既知の標準および専用プロトコルがある（たとえば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＩＥＥＥ８０２．１６、ブルートゥース、ブルートゥースローエナジー、Ｄｙｎａｓｔｒｅａｍ  ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎｓによるＡＮＴ、ＡＮＴ＋、またはＢｌｕｅＲｏｂｉｎ）。したがって、本発明の実施形態は、いずれか特定のプロトコルを使用してセンサモジュール１０２と本発明の小売強化システム１０の様々な要素との間で通信することに限定されない。
【０１４５】
１つの実施形態において、センサモジュール１０２−またはセンサモジュール１０２を含む運動用具−は、移動電話によって利用されるものなどのワイヤレスワイドエリアネットワーク通信システムと通信してもよい。たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク通信システムは、複数の地理的に分散された通信塔および基地局システムを含んでもよい。通信塔は、センサモジュール１０２などの長距離双方向無線周波数通信ワイヤレス装置をサポートする１つまたは複数のアンテナを含んでもよい。アンテナとセンサモジュール１０２との間の無線周波数通信は、いずれかの既知の、または将来開発されるワイヤレスプロトコル、たとえば、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＥＤＧＥ、３Ｇ、４Ｇ、ＩＥＥＥ８０２．ｘ（たとえば、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭａｘ））などに準拠する無線周波数信号を利用してもよい。基地局システムおよびセルラ通信塔によってセンサモジュール１０２に無線送信される情報はさらに、たとえば、インターネットを含む１つまたは複数の追加の回線交換またはパケット交換通信ネットワークに送信されても、またはそこから受信されてもよい。
【０１４６】
上記されたように、本発明のいくつかの実施形態において、センサモジュール１０２は、運動活動中に個人５００によって同様に携帯される、スマートフォンなどの電子装置と通信してもよい。
【０１４７】
本発明のいくつかの実施形態において、たとえば、図７に図示されるように、電子装置４００は、移動電話の形態をとってもよく、少なくともプロセッサ、メモリ、ユーザ入力制御手段、測位システム受信器、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）送受信器、視覚ディスプレイ、および音声ユニットを含んでもよい。ＬＣＤ画面の形態の視覚ディスプレイ、ならびに物理キーボードおよびスクロールボールの形態のユーザ入力制御手段が存在してもよい。
【０１４８】
電子装置４００のメモリは、本明細書に記載されるロボティックトレーニングシステム１０の機能性の態様を実装するために使用されるアプリケーションプログラム、ソフトウェアプラットフォームまたはモジュールを記憶するように適合されてもよい。代替的に、当業者は、ソフトウェアのすべてまたは一部がサーバ６０４に記憶され、ネットワーク６０２を通じてアクセスされ、モバイルウェブアプリケーションとしてリモートで実行されても、またはメモリを有するロボティックプラットフォーム１００にローカルに記憶されてもよいと理解するであろう。
【０１４９】
論じられたように、ロボティックトレーニングシステム１０は、個人５００にトレーニングサポートまたは他のロボティックプラットフォーム１００対話を提供することが可能な多数の異なるソフトウェアモジュールを含んでもよい。各モジュールは、システム１０を使用する個人５００に提示されることが可能な１つまたは複数のグラフィカルユーザインタフェース（「ＧＵＩ」）をサポートしてもよい。
【０１５０】
ＧＵＩは、たとえば、図形要素、視覚インジケータおよび／またはテキストを提供して、個人５００に利用可能な情報および行動を表してもよい。個人５００は、たとえば、電子装置４００上で、キーボードまたはスクロールボールなどの物理入力装置を使用して、システム１０のＧＵＩと対話してもよい。代替的に、個人５００は、タッチスクリーンを使用して、表示されるものと直接に対話してもよい。たとえば、抵抗または容量タッチスクリーンなどの様々なタッチスクリーンが利用されてもよい。
【０１５１】
当業者は、電子装置４００を使用する個人５００に記載された、または追加の機能性を提供または拡張するために、代替の、または追加のソフトウェアモジュールおよびサブモジュールが実装されてもよいことを認識するであろう。たとえば、電子装置４００に記憶されるソフトウェアのソフトウェア構成は、装置オペレーティングシステムを含んでもよく、それは、たとえば、ブラックベリーＯＳ、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）  ＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｍｏｂｉｌｅ、シンビアン、リナックス（登録商標）、ＷｅｂＯＳまたはアンドロイドなど、市販の移動電話オペレーティングシステムの１つでもよい。装置オペレーティングシステムは、ミドルウェアおよびアプリケーションプログラムがオペレーティングシステムのサービスにアクセスする際に介してもよい関連アプリケーションプログラミングインタフェースも有してもよい。
【０１５２】
本発明のシステム１０の様々なモジュールは、個人５００が活動直前および／または中に電子装置４００を使用してシステム１０と対話する際に介することができるＧＵＩをサポートしてもよい。当業者には認識されるであろうが、１つの実施形態において、ＧＵＩは、電子装置４００で実行されているモバイル装置アプリケーションによってサポートされてもよい。別の実施形態において、ＧＵＩは、自分の電子装置４００でウェブブラウザを使用してネットワーク６０２を通じて個人５００にとってアクセス可能であり得るウェブサイトを介してサーバ６０４によって提供されるウェブページとして出現してもよい。ＧＵＩは、本発明の方法またはシステムの一部であると考えられてもよい。
【０１５３】
いくつかの実施形態において、ロボティックトレーニングシステム１０は、ロボティックプラットフォーム１００、電子装置４００、複数の個人５００（たとえばランナー）のためのセンサモジュール１０２、および充電器を含め、パッケージとして販売されてもよい。
【０１５４】
ロボティックトレーニングシステム１０は、ロボティックトレーニングシステム１０の経時的な繰返し使用、様々な個人が自分のデータをプロファイルに記憶し、そのデータを更新した回数を認識および記録してもよい。ロボティックトレーニングシステム１０は、様々なソーシャルメディアプラットフォームと統合して、個人が自分の歩行特性、ロボティックトレーニングシステム１０の各自の使用に関する自分のソーシャルネットワークデータを共有するようにすることもできてもよい。
【０１５５】
本発明の様々な態様、またはそのいかなる部分もしくは機能も、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、命令がそこに記憶される有形の非一時的なコンピュータ可読もしくはコンピュータ使用可能記憶媒体、またはそれらの組合せを使用して実装されてもよく、１つまたは複数のコンピュータシステムまたは他の処理システムで実装されてもよい。
【０１５６】
論じられたように、本発明のロボティックトレーニングサービスを提供するためのプログラム製品、方法およびシステムは、１つまたは複数の電子装置４００によって実行されるいかなるソフトウェアアプリケーションも含むことができる。電子装置４００は、１つまたは複数のプロセッサを有する任意の種類のコンピューティング装置であることができる。たとえば、電子装置４００は、ワークステーション、モバイル装置（たとえば、移動電話、携帯情報端末、タブレットコンピュータまたはラップトップ）、コンピュータ、サーバ、計算クラスタ、サーバファーム、ゲームコンソール、セットトップボックス、キオスク、組込システム、ジムマシン、小売システムもしくは小売強化システム、または少なくとも１つのプロセッサおよびメモリを有する他の装置であることができる。本発明の実施形態は、コンピューティング装置でプロセッサ、ファームウェア、ハードウェアまたはそれらのいかなる組合せによっても実行されるソフトウェアでもよい。
【０１５７】
本文書において、「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ使用可能媒体」などの用語は、概して、リムーバブルストレージユニットまたはハードディスクドライブにインストールされるハードディスクなどの媒体を指すために使用されてもよい。コンピュータプログラム媒体およびコンピュータ使用可能媒体は、メモリ半導体（たとえば、ＤＲＡＭなど）であることができる、主メモリまたは補助メモリなどのメモリも指してもよい。これらのコンピュータプログラム製品は、本発明のコンピュータシステムにソフトウェアを提供する。
【０１５８】
ソフトウェアプラットフォームは、コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジック、プログラムデータなどとも呼ばれる）を含んでも、または受け入れてもよく、それは主メモリおよび／または補助メモリに記憶されてもよい。コンピュータプログラムはまた、通信インタフェースを介して受信されてもよい。そのようなコンピュータプログラムは、実行されると、本発明のコンピュータシステムが本明細書に記載される実施形態を実装することを可能にしてもよい。実施形態がソフトウェアを使用して実装される場合、ソフトウェアは、コンピュータプログラム製品に記憶され、たとえば、リムーバブルストレージドライブ、インタフェース、ハードドライブおよび／または通信インタフェースを使用してコンピュータシステムへロードされることができる。
【０１５９】
本明細書における記載に基づいて、当業者は、コンピュータプログラムは、実行されると、１つまたは複数のプロセッサが、図によって例示される方法におけるステップなどの、上記された処理を実装することを可能にすることができることを認識するであろう。いくつかの実施形態において、１つまたは複数のプロセッサは、クラスタ化コンピューティング環境またはサーバファームに組み込まれるコンピューティング装置の一部であることができる。さらに、いくつかの実施形態において、クラスタ化コンピューティング環境によって行われるコンピューティング処理は、同じまたは異なる場所で設けられる複数のプロセッサにわたって実施されてもよい。
【０１６０】
本発明のソフトウェアは、いかなるコンピュータ使用可能媒体にも記憶されてもよい。そのようなソフトウェアは、１つまたは複数のデータ処理装置で実行されると、データ処理装置に本明細書に記載されるように動作させる。発明の実施形態は、いかなるコンピュータ使用可能または可読媒体も利用する（現在既知のまたは将来の）。コンピュータが使用可能な媒体の例は、一次記憶装置（たとえば、任意の種類のランダムアクセスまたは読出し専用メモリ）、二次記憶装置（たとえば、ハードドライブ、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＺＩＰディスク、テープ、磁気記憶装置、光記憶装置、ＭＥＭＳ、ナノ技術記憶装置、メモリカードまたは他のリムーバブル記憶装置など）、および通信媒体（たとえば、有線および無線通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、イントラネットなど）を含むが、しかしこれらに限定されない。
【０１６１】
実施形態は、指定された機能およびその関係の実装を例示する機能構成ブロックの助けにより上記された。これらの機能構成ブロックの境界は、記載の便宜のために本明細書で任意に定められた。指定された機能およびその関係が適切に行われる限り、代替の境界が定められることができる。
【０１６２】
図を参照しつつ記載されたロボティックトレーニングシステムの具体的な実施形態の上記の記載は、発明の一般的性質を完全に明らかにするものであるため、当該技術内の知識を適用することによって、他者が、過度な実験なしで、本発明の一般概念から逸脱することなく、そのような具体的な実施形態を容易に変更し、かつ／または様々な応用に適応させることができる。
【０１６３】
本発明の様々な実施形態が上記されたが、それらは、限定ではなく例としてのみ提示された。本明細書に提示される教示および指針に基づいて、適応および変更が、開示された実施形態の均等物の意味および範囲内であるものと意図されることが明らかであるはずである。したがって、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に開示された実施形態に、形態および詳細の様々な変化がなされることができることが当業者にとって明らかであろう。以上提示された実施形態の要素は、必ずしも相互に排他的であるわけではなく、当業者には認識されるであろうが、様々な要求を満たすために交換されてもよい。
【０１６４】
本明細書で使用された言葉遣いまたは専門用語は、限定ではなく説明の目的であることが理解されるはずである。本発明の広さおよび範囲は、上記の例証的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項およびそれらの均等物に従ってのみ定められるべきである。
【０１６５】
「発明の概要」および「要約」ではなく「発明を実施するための形態」が請求項を解釈するために使用されるものと意図されることが認識されるはずである。「発明の概要」および「要約」は、本発明の例証的な実施形態をすべてではなく、１つまたは複数に限り発明者によって企図されるとして述べてもよく、したがって、いかなる形であれ本発明および添付の請求項を限定するものとは意図されない。
【０１６６】
本発明は、指定された機能およびその関係の実装を例示する機能構成ブロックの助けにより上記された。これらの機能構成ブロックの境界は、記載の便宜のために本明細書で任意に定められた。指定された機能およびその関係が適切に行われる限り、代替の境界が定められることができる。
【０１６７】
具体的な実施形態の上記の記載は、発明の一般的性質を完全に明らかにするものであるため、当該技術内の知識を適用することによって、他者が、過度な実験なしで、本発明の一般概念から逸脱することなく、そのような具体的な実施形態を容易に変更し、かつ／または様々な応用に適応させることができる。したがって、本明細書に提示される教示および指針に基づいて、そのような適応および変更は、開示された実施形態の均等物の意味および範囲内であるものと意図される。本明細書における言葉遣いまたは専門用語は、限定ではなく説明の目的であり、そのため本明細書の専門用語または言葉遣いは、教示および指針に鑑みて当業者には解釈されるはずであることが理解されるはずである。
【０１６８】
本発明の広さおよび範囲は、上記の例証的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の請求項およびそれらの均等物に従ってのみ定められるべきである。
【０１６９】
本出願における請求項は、親出願または他の関連出願のものとは異なる。本出願人は、したがって、本出願に関して親出願またはいかなる先出願においてもなされる請求項範囲のいかなる放棄も無効とする。審査官は、したがって、いかなるそのような以前の放棄、およびそれが回避した引用文献も再考される必要があるかもしれないと助言される。さらに、審査官は、本出願においてなされるいかなる放棄も親出願に対して読み取られるべきではないとも喚起される。
【０１７０】
以下、発明の理解を容易にするために、さらなる実施形態が記載される。
１．環境における運動活動中に個人を支援するためのロボティック運動トレーニングシステムであって、
モバイルロボティックプラットフォームと、
モバイルロボティックプラットフォームに結合される光センサのアレイを含み、環境からセンサデータを得るように構成されるセンサモジュールと、
モバイルロボティックプラットフォームを推進するように構成される駆動システムと、
モバイルロボティックプラットフォームを操向するように構成される操向システムと、
センサモジュールからセンサデータを受信し、センサデータをエッジデータ、色データ、彩度データ、閾値データまたはキーポイントデータの１つに特性化し、特性化されたデータに基づいて駆動システムおよび操向システムの一方を制御して所定の経路をたどるように構成され、センサデータが環境の表面の変化に関連したデータを備える、プロセッサとを備える、システム。
２．環境における運動活動中に個人を支援するためのロボティック運動トレーニングシステムであって、
モバイルロボティックプラットフォームと、
モバイルロボティックプラットフォームに結合されるセンサのアレイを含み、環境からデータを得るように構成されるセンサモジュールと、
モバイルロボティックプラットフォームを推進するように構成される駆動システムと、
モバイルロボティックプラットフォームを操向するように構成される操向システムと、
センサモジュールからデータを受信し、データに基づいて駆動システムおよび操向システムの一方を制御して所定の経路をたどるように構成され、データが環境の表面の変化に関連したデータを備える、プロセッサとを備える、システム。
３．センサデータが、環境におけるトラック上のラインの位置を示すことが可能な光データを備える、実施形態１のシステム。
４．個人と関連付けられる電子装置との通信のために構成されるワイヤレス送受信器をさらに備え、
送受信器が、電子装置からデータを受信し、電子装置データをプロセッサに送信するように構成され、かつ、
プロセッサが、電子装置データに基づいて駆動システムおよび操向システムの一方を制御するようにさらに構成される、実施形態１のシステム。
５．電子装置データが、ワークアウトプログラムに従って駆動および操向システムを制御するプログラムされた命令を備える、実施形態４のシステム。
６．経路が既定の経路である、実施形態１のシステム。
７．入力データを受信し、受信された入力データをプロセッサに送信するように構成されるユーザインタフェースをさらに備え、
プロセッサが、ユーザインタフェースから受信された入力データに基づいて駆動システムおよび操向システムの一方を制御するようにさらに構成される、実施形態１のシステム。
８．入力データが、ワークアウトプログラムに従って駆動および操向システムを制御するプログラムされた命令を備える、実施形態７のシステム。
９．ユーザインタフェースがロボティックトレーニングシステムと統合される、実施形態７のシステム。
１０．運動活動中に個人の映像データを記録し、映像データをプロセッサに送信するように構成されるビデオカメラをさらに備え、
プロセッサが、映像データに基づいて個人の生理特性を解析するように構成される、実施形態２のシステム。
１１．運動活動中に個人にワークアウトプログラムについての情報を提供するように構成される音声フィードバックシステムをさらに備える、実施形態２のシステム。
１２．運動活動中に個人にワークアウトプログラムについての情報を提供するように構成される表示システムをさらに備える、実施形態２のシステム。
１３．音声データを記録し、音声データをプロセッサに送信してシステムを制御するように構成される音声入力システムをさらに備える、実施形態２のシステム。
１４．ロボティック運動トレーニングシステムを使用して環境における運動活動中に個人を支援する方法であって、
ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサでロボティック運動トレーニングシステムを制御してロボティック運動トレーニングシステムを所定の速度で移動させることと、
ロボティック運動トレーニングシステムの視覚システムで、ロボティック運動トレーニングシステムが移動し、かつ個人が運動活動を行う環境の表面に関連したデータを受信することと、
ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサで、受信された表面データとベースライン可能表面特性データを比較することと、
比較に応じてロボティック運動トレーニングシステムの進行方向を調節することとを含む、方法。
１５．プロセッサでロボティック運動トレーニングシステムを制御することが、ロボティックトレーニングシステムが所定のレースペースで移動するように模擬レースデータを処理することを含む、実施形態１４の方法。
１６．ロボティックトレーニングシステムが、運動活動中に個人にコーチングフィードバックを提供することをさらに含む、実施形態１４の方法。
１７．運動活動中に個人に結合されたセンサモジュールから個人についてロボティック運動トレーニングシステムで生理センサデータを受信することと、
ロボティック運動トレーニングシステムのプロセッサで、受信された生理センサデータにベースライン可能生理データを比較することと、
生理データ比較に応じてロボティック運動トレーニングシステムの速度を調節することとをさらに含む、実施形態１４の方法。
１８．受信された生理センサデータを受信する前に個人についての個人情報を受信することをさらに含む、実施形態１７の方法。
１９．個人情報が、過去の負傷情報、身長、体重、性別、運動目的、意図される運動環境、意図される運動時間、および意図されるワークアウト強度の１つを備える、実施形態１８の方法。
２０．受信された表面データが、環境におけるトラック上のラインの位置を示す光データである、実施形態１４の方法。
図面に描かれた、または上記された部品の他に、図示または記載されない部品およびステップの異なる配置が可能である。同様に、いくつかの特徴および部分組合せが有用であり、他の特徴および部分組合せに関係なく利用されてもよい。発明の実施形態は限定的ではなく例示的な目的で記載されており、代替の実施形態が本特許の読者にとって明らかになるであろう。したがって、本発明は、上記された、または図面に描かれた実施形態に限定されず、以下の請求項の範囲から逸脱することなく、様々な実施形態および変更が加えられ得る。
【符号の説明】
【０１７１】
１０  ロボティックトレーニングシステム、小売強化システム
１００  モバイルロボティックプラットフォーム、物体
１０２  センサモジュール
１０４  駆動システム
１０６  操向システム
１０８  センサ
１１０  プロセッサ
１１２  送受信器
１１４  ビデオカメラ
１１６  音声フィードバックシステム、音声システム
１１８  表示システム
１２０  音声入力システム
１２２  送受信器、双方向通信送受信器
１２４  角運動量センサ
１２６  心拍数センサ
１２８  温度センサ
１３０  位置受信器
１３２  データポート
１３４  タイマ
１３６  ユーザインタフェース
１３８  メモリ
１４０  電源
１４２  加速度センサ
１４６  磁界センサ
１４８  追加のセンサ
３００  競技トラック
３０２  ペイントまたはチョークライン
４００  電子装置
４０２  プロセッサ
４０４  送受信器
４０６  メモリ
４０８  ユーザ入力制御手段
４１０  ディスプレイ
４１２  測位システム受信器
４１４  セルラ送受信器
４１６  音声ユニット
４１８  カメラ
４２０  バッテリ
４２２  アンテナ
４２４  アンテナ
５００  個人
６００  スタンドアロン装置
６０２  ネットワーク
６０４  サーバ、リモートサーバ
１０００  ソフトウェアプラットフォーム、ロボティックトレーニングシステムソフトウェアプラットフォーム
１１００  ハイライトリールモジュール
１１０２  統計モジュール
１１０４  近接認識モジュール
１１０６  戦略モジュール
１１０８  安全モジュール
１１１０  食料／水分モジュール
１１１２  充電モジュール
１１１４  伴走モジュール
１１１６  ベビーシッタモジュール
１１１８  ライトモジュール
１１２０  視覚モジュール
１１２４  フェッチモジュール
１１２６  天気モジュール
１１２８  レフェリモジュール
１１３０  技能モジュール
１１３２  チームモジュール
１１３４  ソーシャルモジュール
【図１】
2018108339.tif 000003
【図２】
2018108339.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2018108339.tif 000009
【図８】
2018108339.tif 000010
【図９】
2018108339.tif 000011
【図１０】
2018108339.tif 000012
【図１１】
2018108339.tif 000013
【外国語明細書】
2018108339000001.pdf