(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポーツ用対象物を放出する放出機構であって、
制御可能な駆動特性に従って前記スポーツ用対象物を駆動する駆動部本体を有する駆動系と、
少なくとも１つの生理的性能パラメータの関数として、前記制御可能な駆動特性を調節する調節装置とを備え、
前記生理的性能パラメータは、選手の実際のパラメータであり、
前記調節装置は、前記駆動系の前記制御可能な駆動特性を、実際の生理的性能パラメータ、及び目標の生理的性能パラメータの関数として調節するように設計され、
又は、前記生理的性能パラメータは、目標の生理的性能パラメータであり、
前記調節装置は、前記目標の生理的性能パラメータに基づいて、前記制御可能な駆動特性を調節するように設計される、放出機構。
【請求項２】
前記調節装置は、バイタルパラメータおよび生体力学的パラメータを含む前記生理的性能パラメータのうちの少なくとも１つの関数として、前記制御可能な駆動特性を調節するように設計される、
請求項１に記載の放出機構。
【請求項３】
前記バイタルパラメータは、心拍数、呼吸数、酸素濃度、血糖値、血圧、皮膚コンダクタンス、筋電活動および電気脳活動の少なくとも１つを含み、
前記生体力学的パラメータは、時間パラメータ、生体運動学パラメータおよび生体力学パラメータの少なくとも１つを含む、請求項２に記載の放出機構。
【請求項４】
前記生理的性能パラメータ、又は前記生理的性能パラメータに関する情報を、通信ネットワークを介して受信するように設計された通信インタフェースを備える、請求項１から３の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項５】
前記通信インタフェースは、前記生理的性能パラメータの少なくとも１つの測定値を、前記通信ネットワークを介して受信するように設計される、請求項４に記載の放出機構。
【請求項６】
前記調節装置は、前記駆動系の前記制御可能な駆動特性を、前記実際の生理的性能パラメータと、前記目標の生理的性能パラメータとの間の差異の関数として、調節するように設計される、
請求項１から５の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項７】
複数の選択可能な生理的性能パラメータを格納するメモリを備え、
前記複数の選択可能な生理的性能パラメータは、グラフィカルユーザインタフェースを用いて選択されることが可能である、請求項１から６の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項８】
前記メモリは、前記複数の選択可能な生理的性能パラメータとして、複数の前記目標の生理的性能パラメータを格納する、請求項７に記載の放出機構。
【請求項９】
前記駆動部本体は横向きに動かすことが可能な駆動部本体であり、前記駆動特性は線形の駆動特性であり、
又は、前記駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、前記駆動特性は回転特性であり、
又は、前記駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、前記駆動系は、横向きに動かすことが可能な駆動部本体を更に有し、前記駆動特性は、前記横向きに動かすことが可能な駆動部本体の線形な駆動特性、及び前記回転自在な駆動部本体の回転特性を含む、請求項１から８の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項１０】
前記駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、
前記調節装置は、前記回転自在な駆動部本体の以下の回転パラメータ、すなわち、回転速度、回転方向、回転加速度、回転周期、回転軸の傾き、鉛直に対する回転軸の傾き、駆動部本体の傾きのうち少なくとも１つの前記制御可能な駆動特性を調節するように設計される、請求項１から９の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項１１】
前記駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、
前記駆動系は、第２の回転自在な駆動部本体を有し、
前記スポーツ用対象物は、前記回転自在な駆動部本体、及び前記第２の回転自在な駆動部本体を用いて駆動されることが可能である、請求項１から１０の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項１２】
前記第２の回転自在な駆動部本体は、第２の制御可能な駆動特性を有し、
前記調節装置は、前記生理的性能パラメータの関数として、前記第２の制御可能な駆動特性を調節するように設計される、請求項１１に記載の放出機構。
【請求項１３】
前記第２の制御可能な駆動特性は回転特性を有する、請求項１２に記載の放出機構。
【請求項１４】
前記駆動系は、前記スポーツ用対象物が誘導され、又は転がされることが可能である壁を有し、
前記スポーツ用対象物は、前記駆動部本体と、前記壁との間に導入されることが可能である、請求項１から１３の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項１５】
それぞれの駆動部本体は、駆動ディスク、又は駆動ボール、又は駆動コーンを有する、請求項１から１４の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項１６】
それぞれの駆動部本体は回転可能に取り付けられ、
前記調節装置は、前記生理的性能パラメータの関数として、又は前記スポーツ用対象物の放出方向の関数として、前記駆動部本体を回転するように設計される、請求項１から１５の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項１７】
それぞれの前記駆動部本体は、それぞれの前記駆動部本体の外部に位置する回転軸の周りを回転可能に取り付けられ、
前記調節装置は、ランダムに選択可能又は調整可能な放出方向の関数として、前記駆動部本体を回転するように設計される、請求項１６に記載の放出機構。
【請求項１８】
前記駆動部本体は、前記スポーツ用対象物に衝突運動量を及ぼすように設計された、横向きに動かすことが可能な駆動部本体である、請求項１から１７の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項１９】
前記駆動部本体は、横向きに動かすことが可能な駆動部本体であり、
前記駆動特性は線形な駆動特性であり、
前記調節装置は、前記駆動部本体の以下の複数のパラメータ、すなわち、運動量、加速度、前記スポーツ用対象物に対する横方向の変位、前記スポーツ用対象物に対する角変位、又は鉛直に対する駆動部本体の傾きのうち少なくとも１つの前記制御可能な駆動特性を調節するように設計される、請求項１８に記載の放出機構。
【請求項２０】
複数のスポーツ用対象物を所定の時間間隔内に放出するように設計される、請求項１から１９の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項２１】
前記複数のスポーツ用対象物を、調整可能な時間間隔内に放出するように更に設計される、請求項２０に記載の放出機構。
【請求項２２】
放出通知信号を、前記スポーツ用対象物の放出の前に、又はそれと同時に生成するように設計される、請求項１から２１の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項２３】
前記放出通知信号は、可聴又は可視の放出通知信号である、請求項２２に記載の放出機構。
【請求項２４】
前記スポーツ用対象物はボールであり、
又は前記スポーツ用対象物はホッケー用パックである、請求項１から２３の何れか一項に記載の放出機構。
【請求項２５】
前記ボールは、サッカーボール、フットボール用ボール、ラグビーボール、バスケットボール用ボール、野球用ボール、バレーボール用ボール、ハンドボール用ボール、ゴルフボール、クリケットボール、ポロ用ボール、または卓球用ボールを含む、請求項２４に記載の放出機構。
【請求項２６】
選手の少なくとも１つの生理的性能パラメータを測定する測定装置と、
前記選手の前記生理的性能パラメータの関数として、スポーツ用対象物を放出する、請求項１から２５の何れか一項に記載の放出機構とを備える、トレーニングシステム。
【請求項２７】
制御可能な駆動特性に従って、スポーツ用対象物を駆動する回転自在な駆動部本体を有する駆動部本体を用いて、前記スポーツ用対象物を放出する方法であって、
少なくとも１つの生理的性能パラメータの関数として、前記制御可能な駆動特性を調節する段階を含み、
前記生理的性能パラメータは、選手の実際のパラメータであり、
前記調節する段階は、前記制御可能な駆動特性を、実際の生理的性能パラメータ、及び目標の生理的性能パラメータの関数として調節する段階を有し、
又は、前記生理的性能パラメータは、目標の生理的性能パラメータであり、
前記調節する段階は、前記目標の生理的性能パラメータに基づいて、前記制御可能な駆動特性を調節する段階を有する、方法。
【請求項２８】
前記調節する段階は、前記制御可能な駆動特性を、前記実際の生理的性能パラメータと、前記目標の生理的性能パラメータとの間の差異の関数として調節する段階を有する、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スポーツ用対象物を用いたスポーツトレーニングの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代のトレーニングコンセプトは、例えば、選手の方向にボールを放出するボール放出機構など、トレーニングをサポートする装置に頼ることが多い。そのようなボール放出機構は、特にサッカー又はテニスのトレーニングを強化するために用いられる。と言うのは、連続的なボールの放出によって、選手は、短い時間間隔内に、例えばボールを受けるなど、特定の技術的スキルを練習することが可能になるからである。
【０００３】
しかしながら、既知のボール放出機構では、ボールを用いた練習に加えて、目標とされる個人的な調整のトレーニング（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｔｒａｉｎｉｎｇ）は可能ではない。
【発明の概要】
【０００４】
従って、スポーツ用対象物を放出する放出機構のより効率的なトレーニングを提供することが本発明の課題である。これによって、個人に合わせて調整した、技術的、戦術的、及び心理的トレーニング対象の、同期的かつ協調的なリアルタイムトレーニングが、センサデータに基づいて可能になる。
【０００５】
この課題は、複数の独立請求項の特徴によって、解決される。本発明の有益な複数の実施形態は、本明細書、複数の従属請求項、及び複数の図の主題を形成する。
【０００６】
本発明は、選手の少なくとも１つの生理的性能パラメータ、又は複数の生理的性能パラメータ、例えば、選手の心拍数及び／又は乳酸濃度の関数として、スポーツ用対象物の放出を制御する、及び／又は調節することによって、上記課題が解決されることが可能であるという知識に基づいている。効率的に、かつ時間節約的な方法でそうすることは、同時に、例えば一定又は所定の心拍数での調整のトレーニング（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｔｒａｉｎｉｎｇ）、及びスポーツ用対象物のコントロール向上を目指したスキルトレーニングを可能にする。
【０００７】
一態様に従って、本発明は、スポーツ用対象物を放出する放出機構に関し、制御可能な駆動特性に従って、スポーツ用対象物を駆動する駆動部本体を有する駆動系と、生理的性能パラメータ又は複数の生理的性能パラメータの関数として、制御可能な駆動特性を調節する調節装置とを備える。
【０００８】
一実施形態に従って、駆動部本体は、スポーツ用対象物を直接駆動する。従って、駆動特性は、スポーツ用対象物の運動状態に、直接作用する。
【０００９】
駆動特性は、それにより、駆動部本体の並進速度及び／又は回転速度、及び／又は、駆動部本体の並進加速度及び／又は回転加速度を含むことが可能である。駆動部本体は、例えば、駆動部本体の表面とスポーツ用対象物の表面との間の相互作用により、スポーツ用対象物を駆動する。
【００１０】
制御可能な駆動特性により、例えば、所望の放出経路、例えば、軌道及び／又は、回転又はスピン、及び／又は放出方向、詳しくは鉛直放出方向及び／又は水平放出方向、及び／又はスポーツ用対象物の放出力の調節が可能になる。
【００１１】
放出機構は、選手がスポーツ用対象物を使ってトレーニングすることを可能にするスポーツトレーニング装置、例えば、ボールランチャーロボットであり得る。制御可能な駆動特性は、詳しくは、スポーツ用対象物を使ったトレーニング強度を効率的に調整又は調節することを可能にする。
【００１２】
生理的性能パラメータが、例えば選手のバイタルパラメータ、例えば選手の測定心拍数である場合、駆動特性、ひいてはトレーニング強度は、次に測定心拍数の関数として調節されることも可能である。そうすることによって、選手は、調整、改造（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ）又は準備トレーニングに取り組むと同時に、例えばボールを受ける動きといった、スポーツ用対象物のコントロールを練習することが可能である。これにより、特に時間効率の良いトレーニングを実現する。
【００１３】
放出機構は、１又は複数のスポーツ用対象物を駆動系に連続して供給すべく、スポーツ用対象物の収納部を備えることが可能である。
【００１４】
一実施形態に従って、調節装置は、以下の複数の生理的性能パラメータのうち少なくとも１つの関数として、制御可能な駆動特性を調節するように設計される。すなわち、バイタルパラメータ、詳しくは、心拍数、呼吸数、酸素濃度、血糖値、血圧、皮膚コンダクタンス、筋電活動、電気脳活動、及び／又は生体力学的パラメータ、詳しくは時間パラメータ、生体運動学パラメータ、又は生体力学パラメータである。
【００１５】
一実施形態に従って、生理的性能パラメータは、１又は複数のバイタルパラメータ、詳しくは、心拍数、呼吸数、酸素濃度、血糖値、血圧、皮膚コンダクタンス、筋電活動、電気脳活動、及び／又は、いくつかの又は１つの生体力学的特性、詳しくは時間特性、生体運動学特性、又は生体力学特性、及び／又は、いくつかの又は１つの生体力学的パラメータ、詳しくは時間パラメータ、生体運動学パラメータ、又は生体力学パラメータを含む。
【００１６】
一実施形態に従って、生理的性能パラメータは、詳しくは選手の目標の生理的性能パラメータ、及び／又は実際の生理的性能パラメータを含む。
【００１７】
目標の生理的性能パラメータは、選手の目標バイタルパラメータ、例えば目標心拍数、又は生体力学的目標パラメータ、例えば選手の目標加速度であり得る。目標パラメータは、例えばメモリに格納され、例えばトレーニングの初期設定として実装され得る。実際の生理的性能パラメータは、例えば選手の現在の生理的性能パラメータ、例えば現在の心拍数又は移動速度である。
【００１８】
生理的性能パラメータは、例えば、選手に取り付けた1つのセンサ又は複数のセンサを用いて、度量衡学的に測定されることが可能である。一実施形態に従って、測定された生理的性能パラメータは、例えば無線で、又は有線を介して放出機構に送信され、放出機構の通信インタフェースによって受信されることが可能である。しかしながら、一実施形態に従って、生理的性能パラメータは、放出機構の入力フィールド、又はパラメータ選択ボックスに、入力装置、例えばキーボード、又はパラメータ選択ボックスを用いて入力されることが可能である。
【００１９】
一実施形態に従って、放出機構は、複数の生理的性能パラメータ、又は複数のパラメータに関する情報、詳しくは生理的パラメータの少なくとも１つの測定値を、通信ネットワークを介して受信するように設計された通信インタフェースを備える。生理的性能パラメータは、選手の実際の生理的性能パラメータ、例えば測定された選手の実際の生理的性能パラメータであり得る。
【００２０】
一実施形態に従って、生理的性能パラメータは実際のパラメータであるか、又は生理的性能パラメータは選手の実際のパラメータを含み、調節装置は、実際の生理的性能パラメータ及び目標の生理的性能パラメータの関数として、詳しくは実際の生理的性能パラメータ及び目標の生理的性能パラメータの間の差異又は差分の関数として、駆動系の制御可能な駆動特性を調節するように設計される。調節装置は、例えば、フィードバック制御構造を有して、実際の生理的性能パラメータ及び目標パラメータの間の差異に基づいて、駆動特性を制御し得る。これによって、調節装置は、差異を最小化すべく駆動特性を制御するように設計され得る。
【００２１】
一実施形態に従って、生理的性能パラメータは目標パラメータであり、制御可能な調節装置は、目標の生理的性能パラメータに基づいて、詳しくは専らそれに基づいて、制御可能な駆動特性を調節するように設計される。このため、調節装置は、目標の複数の生理的性能パラメータと、メモリに予め格納された相関、例えば、特性曲線に基づいた駆動特性の駆動特性との識別、又は両者の間での選択が可能であり、選択された駆動特性に対応する駆動系を調節及び／又は設定することが可能である。 
【００２２】
一実施形態に従って、放出機構は、上記のメモリ、例えば複数の選択可能な生理的性能パラメータ、詳しくは複数の目標の生理的性能パラメータを格納するメモリを備える。詳しくは目標の生理的性能パラメータとしての生理的性能パラメータは、グラフィカルユーザインタフェースを用いて選択されることが可能である。選択された目標の生理的性能パラメータを用いて、調節装置は、予め格納されている複数の目標パラメータと駆動特性、例えば特性曲線との間の相関を使用して、駆動特性を調節及び／又は設定することが可能である。
【００２３】
一実施形態に従って、駆動部本体は横向きに動かすことが可能な駆動部本体であり、駆動特性は線形の駆動特性である。又は駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、駆動特性は回転特性である。又は、駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、駆動系は横向きに動かすことが可能な駆動部本体を更に備え、駆動特性は、横向きに動かすことが可能な駆動部本体の線形の駆動特性、及び回転自在な駆動部本体の回転特性を含む。横向きに動かすことが可能な駆動部本体は、例えば、スポーツ用対象物に衝突運動量を伝達する前端部を有する、移動可能な駆動ロッドを備えることが可能である。
【００２４】
一実施形態に従って、駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、調節装置は、回転自在な駆動部本体の以下の複数の回転パラメータのうち少なくとも１つの制御可能な駆動特性を調節するように設計される。それらの回転パラメータは、回転速度、回転方向、回転加速度、回転周期、回転軸の傾き、鉛直に対する回転軸の傾き、駆動部本体の傾き、詳しくは鉛直又は水平に対する面法線である。
【００２５】
一実施形態に従って、駆動部本体は回転自在な駆動部本体であり、駆動系は第２の回転自在な駆動部本体を備え、スポーツ用対象物は回転自在な駆動部本体、及び第２の回転自在な駆動部本体を用いて、駆動され得る。これによって、両方の回転自在な駆動部本体は、反対方向に回転することが可能であり、その結果、両方の駆動部本体は、前記両方の駆動部本体の間に導入されたスポーツ用対象物を駆動し、放出することが可能である。
【００２６】
一実施形態に従って、第２の回転自在な駆動部本体は、第２の制御可能な駆動特性、詳しくは回転特性を有し、調節装置は、生理的性能パラメータの関数として、第２の駆動特性を調節するように設計される。第２の駆動特性は、第１の駆動特性と同じ特性を含むことが可能である。一実施形態に従って、調節装置は、両方の駆動部本体を同時に調節するように設計される。例えば、両方の駆動部本体が同じ回転速度かつ異なる回転方向を有する場合、スポーツ用対象物は、両方の駆動部本体が異なる回転速度を有する場合より、少なく回転（又は無回転でさえ）させられる。
【００２７】
一実施形態に従って、駆動系は、スポーツ用対象物が誘導され、又は転がされることが可能である壁を有し、スポーツ用対象物は、駆動部本体と壁との間に導入されることが可能である。従って、スポーツ用対象物は、駆動部本体によって壁に巻き上げられて、放出される。
【００２８】
一実施形態に従って、それぞれの駆動部本体は、駆動ディスク、又は駆動ボール、又は駆動コーンである、又はそれを有する。スポーツ用対象物は、回転する駆動部本体によって、回転させられ、かつ供給及び／又は放出されることが可能である。
【００２９】
一実施形態に従って、それぞれの駆動部本体は回転可能に取り付けられ、具体的には、それぞれの駆動部本体の外部に位置する回転軸の周りを回転可能に取り付けられ、調節装置は、パラメータの関数として、又は放出方向、詳しくはランダムに選択可能な、又は調整可能な放出方向の関数として、駆動部本体を回転させるように設計される。これにより、スポーツ用対象物が、例えば異なる方向に放出されることを可能にすべく、それぞれの駆動部本体の空間位置を変更することが可能となる。回転軸は、任意の空間軸であり得る。
【００３０】
一実施形態に従って、駆動部本体は、スポーツ用対象物に衝突運動量を作用させるように設計された、横向きに動かすことが可能な駆動部本体である。この場合、スポーツ用対象物は、線形衝突によって駆動され、放出されることが可能である。スポーツ用対象物の重心に対する衝突方向、衝突力、及び／又は衝突変位は、それにより、スポーツ用対象物の駆動特性、ひいては、放出経路を決定する。
【００３１】
一実施形態に従って、駆動部本体は横向きに動かすことが可能な駆動部本体であり、その横方向の変位、及び／又は角変位は調整可能である。横方向の変位及び角変位は、スポーツ用対象物の重心を通る水平軸又は鉛直軸、それぞれに対する衝突方向を決定する。そうすることによって、分散した（ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ）衝突運動量はスポーツ用対象物を回転させる、及び／又は放物線軌道に沿って送り出すことが可能である。
【００３２】
一実施形態に従って、駆動部本体は横向きに動かすことが可能な駆動部本体であり、駆動特性は線形の駆動特性であり、調節装置は、駆動部本体の以下の複数のパラメータのうち少なくとも１つの制御可能な駆動特性を調節するように設計される。それらのパラメータは、運動量、加速度、スポーツ用対象物に対する横方向の変位、スポーツ用対象物に対する角変位、又は鉛直に対する駆動部本体の傾きである。
【００３３】
一実施形態に従って、放出機構は複数のスポーツ用対象物を、所定の時間間隔、詳しくは調整可能な時間間隔内に放出するように設計されている。例えば、時間間隔は、同様に生理的性能パラメータの関数であり得る。従って、例えば、時間間隔は、選手の心拍数を上げるために短くする、又は選手の心拍数を下げるために広げることが可能である。時間間隔によって、スポーツ用対象物の制御可能な放出頻度を設定することが可能である。時間間隔は、例えば調節装置によって制御されることが可能である。このため、時間間隔に基づいて、駆動系が作動される、又は作動されないこと、及び／又は、スポーツ用対象物が駆動系に供給されることが可能である。放出機構は、スポーツ用対象物を駆動系にそれぞれ供給するための、スポーツ用対象物の収納部を備えることが可能である。
【００３４】
一実施形態に従って、放出機構は、スポーツ用対象物の放出の前に、又はそれと同時に、放出通知信号、詳しくは可聴又は可視の放出通知信号を生成するように設計される。そうすることによって、スポーツ用対象物が放出されようとしていることを、選手に知らせることが可能である。放出通知信号が生成されてから、スポーツ用対象物が放出されるまでの間の時間間隔は、例えば生理的性能パラメータの関数として、例えば調節装置によって設定されることが可能である。これにより、スポーツ用対象物を使ったリアルタイムの個人向け適応トレーニングが可能である。
【００３５】
一実施形態に従って、スポーツ用対象物はボール、詳しくはサッカーボール、フットボール用ボール、ラグビーボール、バスケットボール用ボール、野球用ボール、バレーボール用ボール、ハンドボール用ボール、ゴルフボール、クリケットボール、ポロ用ボール、卓球用ボールであり、又はスポーツ用対象物はホッケー用パックである。
【００３６】
一態様に従って、本発明は、少なくとも１つの生理的性能パラメータの関数として制御可能な駆動特性を調節する段階を含み、制御可能な駆動特性に従って、スポーツ用対象物を駆動する回転自在な駆動部本体を有する駆動部本体を用いてスポーツ用対象物を放出する方法に関する。
【００３７】
スポーツ用対象物を放出する方法の更なる複数の特徴は、スポーツ用対象物を放出する装置の複数の特徴に直接由来する。
【００３８】
一実施形態に従って、方法は、スポーツ用対象物を放出する放出機構によって実現される。
【００３９】
一態様に従って、本発明は、選手の少なくとも１つの生理的性能パラメータを測定する測定装置と、選手の生理的性能パラメータの関数として、スポーツ用対象物を放出する本発明の放出機構とを有する、トレーニングシステムに関する。
【００４０】
測定装置は、生理的性能パラメータ、例えばバイタルパラメータもしくは生体力学的パラメータ、又は複数の生理的性能パラメータを測定すべく、センサ又は複数のセンサを有することが可能である。それぞれの測定された生理的性能パラメータは、例えば、上記の目標の生理的性能パラメータとして、調節装置が駆動特性を制御する目的に用いられることが可能である。
【００４１】
更なる複数の実施形態を定義するにあたり、添付の複数の図が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】放出機構の概略図である。
【００４３】
【図２】放出機構の概略図である。
【００４４】
【図３】トレーニングシステムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
図１は、制御可能な駆動特性に従ってスポーツ用対象物１０５を駆動する駆動部本体１０３を有する駆動系１０１と、少なくとも１つの生理的性能パラメータ、又は複数の生理的性能パラメータの関数として、制御可能な駆動特性を調節する調節装置１０７とを備えた、スポーツ用対象物を放出する放出機構１００を示す。
【００４６】
駆動部本体１０３は、例えば軸１０９の周りを回転自在な駆動部本体、例えばボール、ディスク、又はコーンであり得る。スポーツ用対象物１０５、例えばサッカーボールは、駆動部本体１０３が回転することによって、回転させられ、例えば選手（図１には示されない）の方向に放出されることが可能である。
【００４７】
放出機構１００は、同様にスポーツ用対象物１０５と相互に作用する駆動要素１１１を、更に備えることが可能である。
【００４８】
一実施形態に従って、駆動要素１１１は、第２の回転自在な駆動部本体１１１であり、回転軸１１２の周りのその回転方向は、（第１の）の回転自在な駆動部本体１０３の回転方向とは逆である。第２の回転自在な駆動部本体１１１は、第１の回転自在な駆動部本体の複数の特徴を示すことが可能である。当該複数の構成要素の間に配置されたスポーツ用対象物は、回転自在な駆動部本体１０３、１１１の正反対の回転によって、加速されて放出されることが可能である。回転自在な駆動部本体１０３、１１１の回転速度は、例えばスポーツ用対象物自体の回転、及び／又はその放出方向に更に影響を及ぼすべく、同じ又は異なることが可能である。
【００４９】
更なる実施形態に従って、駆動要素１１１は、回転自在な駆動部本体１０３によって駆動されるスポーツ用対象物１０５が、転がされることが可能な壁である。そうすることにおいて、スポーツ用対象物は、例えば壁１１１に沿って誘導され、その空間的向きは、スポーツ用対象物が放出される方向に影響を及ぼすことが可能である。
【００５０】
駆動系１０１は、例えば回転加速度、回転速度、又は回転方向など、それぞれの駆動特性を制御する、又はそれぞれ調節すべく、それぞれの駆動部本体１０３、１１１を駆動する１つの制御可能なモータ、又は複数の制御可能なモータを有する。
【００５１】
調節は、例えば１又は複数の実際の生理的性能パラメータ、例えば選手の心拍数と、１又は複数の目標の生理的性能パラメータとの間の差異の関数として、その差異を最小化すべく、駆動特性を調節又は制御することから成り得る。
【００５２】
しかしながら、調節は、目標の生理的性能パラメータに基づいて、排他的に行われることも可能である。これによって、目標パラメータは、例えば、グラフィカル入力装置を用いて、入力されることが可能である。
【００５３】
調節は、放出機構１００のメモリに格納された複数の特性曲線に適応する、及び／又はそれに基づくことが可能である。複数の特性曲線は、複数の生理的性能パラメータ、詳しくは実際の複数の生理的性能パラメータ間の相関、又は実際及び目標のパラメータと、複数の駆動特性との間の差異を特定する。
【００５４】
一実施形態に従って、放出機構１００は、無線通信規格に基づいて無線通信を行うように、又は有線通信規格に基づいて有線通信用に設計されることが可能である、通信インタフェース１１３を有する。通信インタフェースによって、放出機構１００は、例えば、１又は複数の生理的性能パラメータを受信することが可能になる。インタフェース１１３は、調節装置１０７に接続され、受信した実際の生理的性能パラメータを、駆動特性を調節する調節装置に送信する。
【００５５】
受信可能な生理的性能パラメータは、選手（図１では不図示）に取り付け可能な測定デバイス、例えばパルスセンサによって送信され、通信インタフェース１１３によって受信された、例えば、選手の実際の生理的性能パラメータであり得る。
【００５６】
一実施形態に従って、通信インタフェース１１３は、放出機構１００を遠隔で制御する、あるいは、１又は複数の目標の生理的性能パラメータを送信又は設定する働きをする。
【００５７】
一実施形態に従って、放出機構１００は、スポーツ用対象物に制御された衝突を及ぼすことができる、横向きに動かすことが可能な駆動部本体を更に備える。これによって駆動特性は、調節装置１０７によって設定された、横向きに動かすことが可能な駆動部本体の線形な駆動特性も含む。駆動系は、回転を線形運動に変換して、横向きに動かすことが可能な駆動部本体を駆動する、線形駆動系又はギア駆動系を更に有することが可能である。スポーツ用対象物の放出経路又は放出軌道、及び／又はその独立した運動、例えばそれ自体の回転軸の周りのその回転などは、回転自在な駆動部本体１０３、１１１の回転特性と、線形駆動特性との組合せによって設定されることが可能である。
【００５８】
一実施形態に従って、放出機構１００は、横向きに動かすことが可能な駆動部本体のみを備える。
【００５９】
一実施形態に従って、駆動系は回転可能に取り付けられることが可能であり、それぞれの駆動部本体１０３、１１１は、少なくとも１つの更なる回転軸の周りを更に回転自在である。従って、スポーツ用対象物は、任意の空間方向に放出されることが可能である。この実施形態は図２に示される。
【００６０】
図２は、例えば、２つの回転自在な駆動部本体２０３及び２０５を含む、駆動系２０１を有する放出機構２００の概略図である。回転自在な駆動部本体２０３及び２０５は、それぞれ、図２に矢印２０４及び２０６によって示されるように、例えば、それらの回転軸２０７及び２０９の周りを両方の方向に回転可能に取り付けられ、それにより、例えばサッカーボールの回転を調節することが可能になる。
【００６１】
図２には不図示の調節装置は、図１に示された実施形態と共に説明されたように、回転自在な駆動部本体２０３及び２０５の駆動特性を調節する、又はそれぞれ制御することが可能であり、それにより、これらの回転自在な駆動部本体の間に導入されたスポーツ用対象物２１１、例えばサッカーボールの放出をもたらす。
【００６２】
放出機構２００は、放出機構２００の複数の特徴を、回転自在な駆動部本体２０３及び２０５、並びに（不図示の）調節装置及び任意の通信インタフェースに、示すことが可能である。
【００６３】
更に、駆動部本体２０３及び２０５は、回転軸２１３、２１５及び２１７のうち１又は複数の周りを、共に空間的に回転可能であるべく、取り付けられることが可能である。回転軸２１３、２１５及び２１７は、例えば、駆動部本体２０３及び２０５の外部に位置し、放出されたスポーツ用対象物２１１が異なる軌道を実現するための駆動部本体２０３及び２０５の空間的向きをもたらす。この目的のために、更なる駆動系２１９が、駆動部本体２０３及び２０５を共に空間的に旋回、傾斜、又は回転させるべく提供されることが可能である。更なる駆動系２１９は、例えば、回転軸２１３、２１５、２１７のうち１又は複数の周りの、駆動部本体２０３及び２０５の回転をもたらして、空間的な回転角度を設定する、１又は複数のモータを有する。更なる駆動系２１９は、調節装置によって制御、又は調節されることが可能である。
【００６４】
一実施形態に従って、駆動部本体２０３、２０５のうちの１つは、スポーツ用対象物２１１の捲り上げのための壁に、置き換えられることが可能である。
【００６５】
図３は、選手３０３の少なくとも１つの生理的性能パラメータを測定する測定装置３０１と、例えば、選手３０３の生理的性能パラメータの関数として、スポーツ用対象物２１１を放出する放出機構２００とを備える、トレーニングシステムを示す。しかしながら、図３に示されるトレーニングシステムにおける以下の複数の見解は、図１に示された放出機構１００の使用にも同様に適用する。
【００６６】
以下は、トレーニングシステムを用いたトレーニング方法の順序の例を説明する。
【００６７】
測定装置３０１は、例えば、選手３０３に取り付けられることが可能な、１又は複数のセンサを有する。複数のセンサは、選手３０３の実際の生理的性能パラメータ、例えば、心拍数、呼吸数、移動速度、又は乳酸濃度を測定する。
【００６８】
段階３０５において、測定装置３０１は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷＬＡＮ、又は赤外線など、無線通信技術を用いた無線通信ネットワークを介して、選手３０３の実際の生理的性能パラメータを放出機構２００に送信する。
【００６９】
実際の生理的性能パラメータは、図３には不図示の通信インタフェースによって、受信される。段階３０７において、目標の生理的性能パラメータは、例えば調節装置によって、例えば放出機構２００のメモリから読み出される。段階３０９において、目標／実際の値の差異を取得すべく、目標の生理的性能パラメータは、受信された実際の生理的性能パラメータのうち少なくとも１つと比較される。段階３１０において、調節装置は、例えばボールの場合、ボール放出頻度、ボールの回転、ボール軌道、又はボール速度を調節すべく、それぞれの駆動部本体のそれぞれの駆動特性を、目標／実際の値の差異に基づいて調節又は制御する。
【００７０】
段階３１１では、放出機構２００は、可聴、可視、又は音響光学の放出通知信号３１２を用いて、時間ｔ１において、スポーツ用対象物２１１が放出されようとしていることを示すことが可能である。スポーツ用対象物の放出が、時間差ｔ２−ｔ１の終了３１４の次の、段階３１３の時間ｔ２において生じる。時間差ｔ２−ｔ１は、例えば、トレーニング強度を強める、又は弱めるべく、少なくとも１つの実際の生理的性能パラメータの関数として、調節装置によって同様に設定されることが可能である。
【００７１】
上記の方法は、一実施形態に従って、適応的に実現されることが可能である。これによって、放出機構２００は、複数のスポーツ用対象物を連続的に放出し、選手３０３の実際の生理的性能パラメータは絶えず監視され、放出機構２００に送信される。
【００７２】
一実施形態に従って、目標／実際の値の差異が、所定の値、又は調整可能な閾値に達した、又はそれを超えた場合、次に、それぞれの駆動部本体２０３の駆動特性は、調節されるだけである。 閾値は、実際の値又は目標値に対して、例えば、２％、５％、１０％、１５％、又は２０％になり得る。
【００７３】
説明された複数の実施形態は、１つの生理的性能パラメータ、及び／又は１つの実際の生理的性能パラメータ、又は１つの目標の生理的性能パラメータを、例示を目的として参照するだけである。しかしながら、複数の生理的性能パラメータ、及び／又は複数の実際の生理的性能パラメータ、又は目標の生理的性能パラメータは、全ての実施形態において同様に利用されることが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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