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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fitness-Trainingsgeräts mit Abspielen von Musik, sowie ein Fitness-Trainingsgerät zum Ausführen dieses Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
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Stand der Technik
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Mit der
DE 10 2012 209 359 A1 ist eine Trainingsvorrichtung bekannt geworden, bei der eine elektrische Maschine ein elektrisches Antriebsmoment zur Verfügung stellt, und über mindestens eine Laufrolle auf ein Endlosband überträgt. Zur Ganganalyse ist unter dem Laufband eine Druckplatte angeordnet, mittels derer die Aufsetzorte der Füße zeitaufgelöst abgespeichert werden. Dabei ist an der Trainingsvorrichtung eine Bildzeigevorrichtung angeordnet, auf der die Soll- und Ist-Aufsetzpunkte der Füße dargestellt werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Läufer emotional zu längeren Trainingszeiten und/oder höheren Laufleistungen zu motivieren.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Fitness-Trainingsgeräts, insbesondere eines Laufbandes, sowie das Fitness-Trainingsgerät zum Ausführen dieses Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche haben den Vorteil, dass der Läufer durch das Übereinstimmen der Geschwindigkeit des Laufbandes mit dem Tempo und/oder dem Rhythmus der Musik für bessere Trainingsleistungen motiviert wird. Da die Art und das Tempo der Musik einen hohen mentalen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit des Läufers haben, kann hierdurch einerseits die Trainingszeit verlängert werden, und das Training subjektiv positiver erlebt werden, was die Motivation für zukünftige Trainingseinheiten steigert.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung möglich. Durch die automatisierte Anpassung der Bandgeschwindigkeit an die ausgewählte Musik, kann der Läufer seine Musik entsprechend seiner momentanen Stimmung auswählen, und wird dadurch entsprechend seiner Stimmung körperlich gefordert. Dadurch entfällt die manuelle Auswahl der Geschwindigkeit des beweglichen Laufbandes. Ändert sich während des Trainings die Stimmungslage und/oder der Musikwunsch, passt das Trainingsgerät selbsttätig die Bandgeschwindigkeit an das Tempo der neuen Musik an. Zusätzlich kann auch der Rhythmus der ausgewählten Musik entsprechend analysiert und/oder kategorisiert werden, um diesen bei der Berechnung der Bandgeschwindigkeit zu berücksichtigen. Dadurch wird das Training subjektiv positiver erlebt, und motiviert dadurch zu längeren Trainingseinheiten.
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In einer alternativen Ausführung kann jedoch der Läufer auch eine konkrete Geschwindigkeit des Laufbandes vorgeben, woraufhin das Trainingsgerät selbsttätig Musiktitel, oder eine Musik-Playlist auswählt, deren Tempo zu der ausgewählten Bandgeschwindigkeit passt. Die Musiktitel können zuvor auf dem Trainingsgerät abgespeichert werden, oder von einem mobilen Endgerät des Läufers übertragen werden.
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Die Musik wird bevorzugt auf einem Lautsprecher des Trainingsgeräts abgespielt. Der Lautsprecher kann beispielsweise im Bereich des Bedien-Panels oder im Bereich der Ansteuereinheit des Elektromotors angeordnet sein. Über diesen Lautsprecher können auch andere akustische Signale an den Läufer übermittelt werden. Alternativ kann auch die Musikansteuerung des Trainingsgeräts Signale an das Endgerät des Läufers senden, um auf diesem mobilen Endgerät die passenden Musiktitel abzuspielen.
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In einer weiteren Ausführung kann auch der Elektromotor, der das Band des Trainingsgeräts antreibt, als Lautsprecher benutzt werden. Dazu können die Ansteuersignale des Elektromotors von Tonsignalen der ausgewählten Musiktitel übermoduliert werden, wodurch dann die Musik direkt von dem Elektromotor als Sound-Quelle hörbar ist.
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Dabei kann die Nutzung des Elektromotors als Lautsprecher für die Musik gegebenenfalls auch nur als Notfalllösung genutzt werden, wenn der eigentliche primäre Lautsprecher des Trainingsgeräts ausfällt. Dadurch wird eine Redundanz gewährleistet, sowohl für Lautsprecheransagen an den Läufer, als auch für das Hören der Trainings-Begleitmusik.
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Die Musiktitel können nutzer-spezifisch zuvor auf dem Trainingsgerät hinterlegt werden, beispielsweise in Form von Play-Listen. Diese Play-Listen können dabei auch einem individuellen Trainingsprogramm entsprechen, bei dem das Tempo der Musik - und damit automatisch auch die Bandgeschwindigkeit - nutzer-spezifisch variiert werden kann. Dabei können die Musiktitel auch auf einem mobilen Endgerät gespeichert sein und während des Trainings an die Musikansteuerung des Trainingsgeräts übertragen werden.
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In der Musikansteuer-Einheit des Trainingsgeräts wird in vorteilhafter Weise das Tempo der gewählten Musiktitel ermittelt, um daraus entsprechend die Bandgeschwindigkeit zu errechnen. Dabei wird beispielsweise die Schlagzahl pro Minute der Musik erfasst, wobei zusätzlich auch bestimmte Rhythmen erkannt werden können, die beim Berechnen der Bandgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Diese Auswertung der Musikansteuerung kann optional auch nutzer-spezifisch eingestellt werden. Die Musikansteuerung ist besonders günstig in die Ansteuereinheit des Elektromotors und/oder in den Lautsprecher des Trainingsgeräts integriert, sodass hierfür keine zusätzliche Elektronik notwendig ist.
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Sind die vom Läufer ausgewählten Musiktitel beispielsweise in dessen mobilem Endgerät gespeichert und/oder werden diese mittels Kopfhörer gehört, kann das entsprechende Musiksignal vom mobilen Endgerät an die Musikansteuer-Einheit des Trainingsgeräts übertragen werden, um dort die angepasste Bandgeschwindigkeit zu errechnen und einzustellen. Die Übertragung des Musiksignals kann sowohl drahtlos als auch mittels eines Kabels erfolgen. Dabei kann die Musik auch über die Lautsprecher des Trainingsgeräts abgespielt werden.
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Besonders vorteilhaft kann das Fitnessgerät mit einem elektronisch kommentierten EC-Motor angetrieben werden. Ein solcher EC-Motor weist eine Rotorlage-Sensorik auf, um ein entsprechendes Kommentierungs-Signal für die Bestromung der einzelnen Wicklungen bereitzustellen. Dazu ist beispielsweise in der Ansteuereinheit ein Mikroprozessor angeordnet, der das Ansteuer-Signal für die elektrischen Spulen generiert. Als Rotorlage-Erfassung ist auf dem Rotor ein Signalgeber angeordnet, dessen Signal von einem korrespondierenden Sensor erfasst wird, der ortsfest am Stator angeordnet ist. Beispielsweise kann die Rotorlagen-Sensorik mittels einem magnetischen, oder einem induktiven oder einem optischen System realisiert werden. Der Sensor für die Rotorlage-Erkennung kann dabei beispielsweise direkt auf einer elektronischen Leiterplatine angeordnet sein, die unmittelbar radial oder axial dem Signalgeber gegenüberliegend am Stator angeordnet ist. Der EC-Motor kann durch dessen aufwändigere Ansteuerelektronik besonders günstig zum Abspielen der Musik als Lautsprecher genutzt werden.
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Alternativ kann das Fitnessgerät auch mittels eines mechanisch kommutierten DC-Motors angetrieben werden, der zur Positionserfassung des zu verstellen Teils, bzw. zur Geschwindigkeitsbestimmung des Laufbandes ebenfalls eine Rotorlage-Erfassung aufweist. Hierzu kann ebenfalls am Rotor der Signalgeber angeordnet sein, dessen Gebersignal von einem Sensor am Stator detektiert wird. Alternativ kann die Rotorlage auch „sensorlos“ ermittelt werden, indem beispielsweise das Motor-Ripple-Signal erfasst und ausgewertet wird. Hierzu wird bevorzugt der Motorstrom detektiert, und dessen Stromripple, der durch das Überstreichen der Kohlebürsten über die einzelnen Kommentator-Lamellen erzeugt wird.
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Durch die Erfassung und Auswertung der Rotorlage des antreibenden Elektromotors, kann die Bandgeschwindigkeit ermittelt und über die Ansteuereinheit des Elektromotors variiert werden. Die im Trainingsgerät integrierte Musikansteuerung kann die Schlagzahl der Musik pro Zeiteinheit bestimmen, wodurch die Bandgeschwindigkeit und das Tempo der Musik automatisch aneinander angepasst werden können. Ein solches Fitness-Trainingsgerät ist vorteilhaft als motorisch angetriebenes Laufband ausgebildet, das sehr nutzerfreundlich die Bandgeschwindigkeit an die zuvor ausgewählte Trainings-Musik anpasst, oder eine passende Trainings-Musik zu einer vorgegebenen Bandgeschwindigkeit auswählt.
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Durch das Erfassen einer Motor-Messgröße, die der Verstellkraft des Motors entspricht, kann - ohne eine zusätzliche externe Sensorik an den beweglichen Teilen - der Bewegungsablauf des Läufers auf dem beweglichen Band analysiert werden. Dabei kann die Form des gemessenen Motorgrößen-Signals, das der Motorkraft des angetriebenen Bandes entspricht, entsprechend ausgewertet werden. Dieses Mess-Signal kann mit abgespeicherten Datensätzen verglichen werden, um beispielsweise Informationen zu erhalten, die für die Verbesserung des Trainingseffekts oder des Laufstils oder der Gesundheit oder der Sicherheit des Läufers auf einem Laufband von Interesse sind. Eine solche Analyse kann rein elektronisch in einer bereits vorhandenen Steuereinheit der Antriebseinheit realisiert werden, ohne dass hierfür zusätzliche Sensoren am beweglichen Band oder am Körper des Läufers benötigt werden. Als Motorgröße kann besonders bevorzugt der Motorstrom erfasst werden, der direkt mit dem Antriebsmoment des Elektromotors korreliert ist. Dieser Motorstrom kann ohne großen Aufwand im Steuergerät des Elektromotors gemessen werden, und einer Auswerteeinheit zugeführt werden.
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Beim Laufen eines Läufers auf einem Laufband ändert sich in regelmäßigen Abstand das erforderliche Antriebsmoment des Laufbands, da mit jedem Auftreten eines Fußes auf das bewegliche Band sich dessen Belastung ändert. Somit kann aus den zeitlichen Schwankungen des Motorstroms direkt auf den Laufrhythmus des Läufers geschlossen werden. Damit kann bei einer näherungsweise konstanten Laufgeschwindigkeit des Laufbandes eine durchschnittliche Schrittfrequenz des Läufers ermittelt werden, ohne dass am Läufer ein zusätzlicher Sensor angebracht werden muss. Aus den zeitlichen Schwankungen des Motorgrößen-Signals können die Signal-Peaks identifiziert werden, die mit dem Auftreten eines Fußes auf das bewegliche Band korreliert sind. Wird nun die Anzahl der ermittelten Signal-Peaks bezogen auf eine bestimmte Zeiteinheit gezählt, ergibt sich daraus eine durchschnittliche Schrittfrequenz für die betrachtete Zeiteinheit.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.
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Es zeigt
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fitness-Trainingsgeräts mit den entsprechenden Verfahrensschritten zum Betreiben derselben.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführung für die Betriebsweise eines Fitness-Trainingsgeräts 10 dargestellt. Dabei wird ein bewegliches Band 11 von einer Antriebseinheit 12 über eine Getriebeeinheit 34 angetrieben. Die Antriebseinheit 12 weist einen Elektromotor 14 auf, der von einer Ansteuereinheit 18 angesteuert wird. Die Antriebseinheit 12 weist eine Rotorlage-Erfassung 16 auf, die Bestandteil des Elektromotors 14 sein kann, oder in der Ansteuereinheit 18 angesiedelt sein kann. In der Ansteuereinheit 18 ist eine Sensorik 20 ausgebildet, die eine Motorgröße erfasst, die mit einer Verstellkraft des Elektromotors 14 für das bewegliche Band 11 korreliert ist. Die Sensorik 20 ist bevorzugt als Stromsensor 20 ausgebildet, wobei der zeitliche Verlauf des Motorstroms des Elektromotors 14 erfasst wird. Die Antriebseinheit 12 wird beispielsweise über ein Bedien-Panel 55 des Fitness-Trainingsgeräts 10 betätigt, wobei insbesondere auch unterschiedliche Trainingsprogramme für den Läufer mit verschiedenen Geschwindigkeiten des beweglichen Bandes 11 einstellbar sind.
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Am Trainingsgerät 10 ist ein Lautsprecher 50 angeordnet, der beispielsweise in das Bedienen-Panel 55 oder in die Ansteuereinheit 18 der Antriebseinheit 12 integriert sein kann. In einer bevorzugten Ausführung kann dazu auch der Elektromotor 14 als Lautsprecher 51 angesteuert werden, indem auf dessen Spannungs-oder Stromversorgung entsprechend ein Musiksignal moduliert wird. Für das Abspielen von Musik während des Trainings-Betriebs können die Musiktitel zuvor im Trainingsgerät 10, insbesondere in der Ansteuereinheit 18 abgespeichert werden. Alternativ kann die Musik auch auf einem mobilen Endgerät 60 des Läufers abgespielt werden, oder mittels Kabel oder kabellos an die Ansteuereinheit 18 übertragen werden, um auf dem Lautsprecher 50 des Trainingsgeräts 10 abgespielt zu werden. Bei dieser Ausführung ist in der Ansteuereinheit 18 eine Musikansteuerung 24 angeordnet, die den Lautsprecher 50 für das Abspielen von Musik ansteuert. Die Musikansteuerung 24 weist eine Funktion auf, mittels der aus dem Tonsignal der Musik deren Tempo in Schlagzahl pro Zeiteinheit bestimmt werden kann. Alternativ kann die Musikansteuerung 24 auch am Lautsprecher 50 oder dem mobilen Endgerät 60 des Läufers angeordnet sein. In einem ersten Verfahrensschritt L1 wird nun bei einer ersten Ausführung Musik mit einem bestimmten Tempo oder Rhythmus für den Trainingsbetrieb ausgewählt, die beispielsweise als Play-List zusammengestellt sein kann. In einem weiteren Schritt L2 wird dann vorzugsweise in der Musikansteuerung 24 das Tempo der ausgewählten Musik analysiert, in dem deren Schläge pro Minute bestimmt werden. Aus diesem ermittelten Tempo der Musik wird dann entsprechend eine Geschwindigkeit des Laufbandes 11 errechnet, die der Läufer als passend für die gewählte Musik empfindet. Außerdem können optional zusätzlich bestimmte Rhythmen kategorisieren werden, die ebenfalls zur Auswahl der Geschwindigkeit des Laufbandes 11 herangezogen werden können. In einem dritten Schritt L3 wird dann das Laufband 11 von der Ansteuereinheit 18 auf die errechnete Geschwindigkeit für das Laufbandes 11 geregelt. Daraufhin nimmt im Schritt L4 das Laufband 11 die Geschwindigkeit ein, die dem Tempo der ausgewählten Musik entspricht. Dabei wird in der Ansteuereinheit 18 im Schritt K1 aus der Rotorlageerfassung 16 kontinuierlich die Geschwindigkeit des Laufbandes 11 ermittelt, wobei die Bandgeschwindigkeit eindeutig über die mechanische Übersetzung 34 mit der Drehgeschwindigkeit des Rotors gekoppelt ist. Zusätzlich kann im Schritt K2 eine Motorgröße erfasst werden, die der Verstellkraft des Elektromotors 14 entspricht. Aus dieser Motorgröße, die bevorzugt der Motorstrom ist, können weitere Parameter abgeleitet werden, die den Zustand des Trainingsgeräts 10 oder des Läufers charakterisieren. Wird für den Antrieb des Laufbandes 11 als Elektromotor 14 ein EC-Motor verwendet, wird für dessen elektronische Kommentierung mittels der Rotorlage-Erfassung 16 der Motorstrom des Elektromotors 14 von der Ansteuereinheit 18 vorgegeben. Dieses Rotorlage-Signal kann direkt für die Ermittlung der Bandgeschwindigkeit verwendet werden. Alternativ kann die Einheit der Musikansteuerung 24 auch außerhalb der Ansteuereinheit 18 als separate Elektronik 28 ausgebildet sein, die beispielsweise auch im Bereich des Bedien-Panels 55 oder im mobilen Endgerät 60 angeordnet sein kann.
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In einer weiteren Ausführung kann die Geschwindigkeit des beweglichen Bandes 11 dadurch mit dem Tempo der abgespielten Musik korreliert werden, dass der Läufer über ein bestimmtes Trainingsprogramm oder direkt eine konkrete Bandgeschwindigkeit vorgibt. Ausgehend von dieser gewählten oder vorbestimmten Bandgeschwindigkeit wird nun automatisch Musik auf dem Lautsprecher 50, 51 abgespielt, deren Tempo und/oder Rhythmus zu der gewählten Bandgeschwindigkeit passt. Dazu können bevorzugt im Trainingsgerät 10 bestimmte Musiktitel oder Play-Lists abgespeichert werden, die dann entsprechend ihrem Tempo und/oder ihres Rhythmus passend zu der Bandgeschwindigkeit ausgewählt werden. Die Korrelation zwischen Bandgeschwindigkeit und Musiktempo kann bevorzugt nutzer-spezifisch zuvor im Trainingsgerät 10 oder auf dem mobilen Gerät 60 hinterlegt werden. Ändert sich die vorgegebene Bandgeschwindigkeit durch ein entsprechendes Trainingsprogramm oder über die Eingabe am Bedienen-Panel 55 wird entsprechend der Musikstil der neuen Geschwindigkeit des beweglichen Bandes 11 angepasst.
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Durch die Messung des Motorstroms bei konstanter Bandgeschwindigkeit kann die schrittweise Belastung des Bandes 11 durch den Läufer erfasst werden. Um im Trainings-Betrieb beispielsweise eine Schrittfrequenz des Läufers zu bestimmen, werden in einem eingeschwungenen Zustand - bei einer konstanten Drehgeschwindigkeiten des beweglichen Bandes 11 - die Stromschwankungen erfasst, die dadurch erzeugt werden, dass sich der Läufer mit einem Fuß am beweglichen Band 11 abdrückt. Um die Laufgeschwindigkeit des beweglichen Bandes 11 konstant zu halten, steigt hierbei kurzfristig das Abtriebsmoment des Elektromotors 14 an, was sich in einem Peak im zeitlichen Verlauf des Stromsignals widerspiegelt. Diese Strom-Peaks können beispielsweise mittels eines vorgebbaren Schwellwertes erkannt werden. Aus dem zeitlichen Abstand dieser aufeinander folgenden Strom-Peaks, kann die Schrittfrequenz des Läufers berechnet werden, wobei jeder einzelne Strom-Peak einem Schritt auf dem beweglichen Band 11 entspricht. Wird die Anzahl dieser Strom-Peaks über eine bestimmte Zeiteinheit gezählt, kann daraus die mittlere Schrittfrequenz des Läufers ermittelt werden. Beim Abdrücken des Fußes des Läufers auf dem beweglichen Band 11 ändert sich der Widerstand, den das bewegliche Band 11 erfährt, wodurch das benötigte Drehmoment des Elektromotors 14 erhöht wird, damit die Drehzahl des Elektromotors 14 - und damit des beweglichen Bandes 11 - konstant gehalten werden kann. Der Motorstrom kann ohne großen Aufwand direkt in der Ansteuereinheit 18 für den Elektromotor 14 gemessen, und auch ausgewertet werden. Dazu kann insbesondere der für die Ansteuerung des Motorstroms bereits vorhandene Mikroprozessor verwendet werden. Somit lässt sich beispielsweise die Schrittfrequenz des Läufers ohne zusätzliche externe Sensorik am Laufband 11 oder am Läufer mittels der Antriebseinheit 12 erfassen.
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Das detektierte Signal der Motorgröße und der Rotorlagenerfassung können einer Diagnose-Einheit 22 in der an Steuereinheit 18 zugeführt werden, in der diese Signale über einen längeren Zeitraum analysiert werden. Dadurch können beispielsweise auch Änderungen des Systems, beispielsweise ein Anstieg der Motorkraft über einen längeren Zeitraum, erkannt werden, die auf einen Verschleiß bestimmter mechanischer Bauteile schließen lassen. Ebenso können unerwartete kurzfristige Änderungen der gemessenen Sensorsignale auf eine Störung des Fitnessgeräts 10 hinweisen. Solche Auffälligkeiten kann die Diagnoseeinheit 22 anzeigen, damit der Läufer oder der Betreiber des Trainingsgeräts 10 entsprechend eine Wartung veranlassen kann.
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In einer weiteren Ausführung können die Form und die Höhe der einzelnen Peaks, die einem Schritt des Läufers entsprechen, genauer analysiert werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass unmittelbar aufeinanderfolgende Peaks eine unterschiedliche Charakteristik aufweisen, kann dies als Indiz für ein asymmetrisches Laufverhalten gedeutet werden. Dadurch kann dem Läufer ein Hinweis gegeben werden, dass er beispielsweise immer den linken Fuß stärker belastet, als den rechten Fuß, oder dass sich das Abrollverhalten des Fußes auf dem beweglichen Band 11 zwischen seinen beiden Füßen unterscheidet, um dadurch seinen Laufstil zu korrigieren und/oder seine Effizienz beim Laufen zu steigern. Des Weiteren kann der Verlauf des gemessenen Motorgrößen-Signals - und insbesondere die Form der Signal-Peaks, die dem Auftreten eines Fußes auf das bewegliche Band 11 entsprechen - mit zuvor abgespeicherten Daten verglichen werden, um Erkenntnisse über die Laufeffizient und/oder den Laufstil und/oder unvorhergesehener Bewegungsabläufe des Läufers zu erkennen. Dazu können beispielsweise Datensätze abgespeichert werden, die zuvor empirisch bei einem idealen Läufer aufgenommen wurden, vorzugsweise bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten des beweglichen Bandes 11. Ebenso können die Datensätze mittels einer Simulation gewonnen werden, die einen anzustrebenden optimalen Laufstil abbilden. Dabei kann bei einem Abweichen des gemessenen Motorgrößensignals von dem abgespeicherten Idealverlauf eine entsprechende Information ausgegeben werden. Auf Grundlage dieser Information, kann der Läufer seinen Laufstil korrigieren und/oder seine Laufeffizienz steigern. Da der zeitliche Verlauf des gemessenen Motorgrößen-Signals - insbesondere der Motorstromverlauf - die Krafteinwirkung des Fußes auf das bewegliche Band 11 repräsentiert, können dadurch genaue Erkenntnisse gewonnen werden, wie der Fuß auf das bewegliche Band 11 auftritt. Insbesondere kann durch die Form des Strom-Peaks erkannt werden, ob der Fuß zuerst mit der Ferse oder zuerst mit dem Vorfuß auf dem beweglichen Band 11 auftrifft. Damit können dem Läufer Information zur Verfügung gestellt werden, ob ein unerwünschtes Heel-Striking oder ein sogenannter angestrebter Mid-Food-Strike vorliegt. Für diese Analyse wird auch die ermittelte Bandgeschwindigkeit berücksichtigt, um daraus eine Laufeffizienz-Funktion des Läufers ermitteln.
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Bei der Verwendung eines elektronisch kommutierten EC-Motors 14 für den Antrieb des beweglichen Bandes 11 wird in der Steuereinheit 18 ein Kommutierungs-Signal generiert, um die elektrischen Wicklungen des Elektromotors 14 entsprechend zu bestromen. Dazu wird die Rotorlage mittels des Rotorlagen-Sensors 16 erfasst. Hierzu ist auf dem Rotor ein Signalgeber angeordnet, der mit einem entsprechenden Signalsensor zusammenwirkt, der ortsfest am Stator des Elektromotors 14 angeordnet ist. Bevorzugt ist am Rotor beispielsweise ein Gebermagnet befestigt, dessen Magnetfeld von einem Magnetsensor am Stator - insbesondere auf einer Platine der an Steuereinheit 18 - erfasst wird. Zum Erfassen der Motorgröße, die die Motorkraft repräsentiert, kann hierbei in sehr einfacher Weise der Motorstrom in der Ansteuereinheit 18 gemessen werden, mit der die elektrische Wicklung des Elektromotors 14 versorgt wird. Wird für den Antrieb des Trainingsgeräts 10 - vorzugsweise eines Laufbandes - ein DC-Motor 14 verwendet, kann das Rotorlage-Signal wie bei dem oben beschriebenen EC-Motor ermittelt werden. Alternativ kann hierbei jedoch auch aus der Messung des Motorstrom-Signals ein Strom-Ripple bestimmt werden, der dem Wechsel der Kohlebürsten an den einzelnen mechanischen Kommutatorlamellen entspricht. Dabei kann dieses gemessene Stromsignal, das hier der Motorgröße entspricht, gleichzeitig auch für die Ermittlung der Strom-Peaks herangezogen werden, deren Frequenz der Schrittfrequenz des Läufers entspricht, die deutlich geringer ist, als die viel höhere Frequenz des Strom-Ripple-Signals der mechanischen Kommentierung. Die Strom-Ripple der mechanischen Kommutierung unterscheiden sich auch im Betrag und in der Form von den Peaks der Schrittfrequenz, und können so in einfacher Weise mittels entsprechender Filter deutlich voneinander unterschieden werden.
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Es sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und in der Beschreibung gezeigten Ausführungsbeispiele vielfältige Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise der Elektromotor 14 als EC- oder als DC-Motor 14 ausgebildet sein, und mit unterschiedlichen Getriebebauformen kombiniert werden. Vorzugsweise wird für die Motorgröße, die die motorische Verstellkraft repräsentiert, der Motorstrom verwendet. Alternativ können jedoch auch andere Messgrößen erfasst werden, die mit der Motorkraft korrelieren, wie beispielsweise die Drehzahl des Rotors oder die entsprechende Motorspannung. Die Einheit für die Musikansteuerung 24 kann bevorzugt im Steuergerät 18 des Elektromotors 14 angeordnet werden, wobei das Steuergerät 18 direkt im Elektromotor 14 integriert sein kann, oder als zentrale separate Steuereinheit 28 ausgebildet sein kann. Auch können bestimmte Funktionen der Musikansteuerung 24 in das Bedien-Panel 55 oder das mobile Gerät 60 verlagert sein. Ebenso kann der Lautsprecher 50 für die Musik irgendwo im Trainingsgerät 10 oder im mobilen Gerät 60 angeordnet sein - oder insbesondere der Elektromotor 14 als Lautsprecher 50, 51 genutzt werden. Das Fitnessgerät 10 kann dabei einen einzigen Antriebsmotor 14 aufweisen, oder auch eine Kombination von mehreren Antriebsmotoren 14. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht für die Verwendung eines Laufbandes 10 beschränkt, sondern kann auch für andere Fitnessgeräte 10 angewandt werden, bei denen der Nutzer entsprechend mit beweglichen Teilen des Trainings-Fitnessgerät 10 interagiert, wie beispielsweise einem Stepper oder einem anderen Schritt-bezogenen Trainingsgerät 10.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012209359 A1 [0002]
