KR100487660B1 - 런닝머신 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 런닝머신 제어방법에 관한 것이며, 그 목적은 사용자가 런닝머신을 이용하여 운동할 때 런닝머신의 운동속도에 종속되지 않고 지면을 달리는 것과 동일한 방법으로 운동을 할 수 있도록 밸트의 이송속도를 사용자의 운동량 변화에 맞추어 제어하는 런닝머신 제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적달성을 위해 본 발명은 사용자가 런닝머신 운동시 사용자의 운동량 변화로 인해 발생되는 런닝머신 밸트의 이송속도 변화량을 엔코더를 통해 측정하고 이를 이용하여 사용자가 뛰고자 하는 속도에 런닝머신 밸트속도가 동기화되게 함으로써 사용자가 지면을 뛰는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있도록 하는 런닝머신 제어방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

런닝머신 제어방법{Operation method for treadmill}
본 발명은 런닝머신 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 런닝머신 위의 사용자가 운동을 할 때 순간적으로 발생하는 운동량의 변화로 인한 런닝머신 밸트의 이송속도변화를 엔코더로 입력받아 그 파형을 분석해 사용자의 운동특성을 파악하고, 이 데이터를 이용해서 사용자가 원하는 속도로 밸트의 이송속도를 사용자에 맞추어 제어함으로써 실제 지면을 달리는 것과 동일한 효과를 낼 수 있도록 구성된 런닝머신 제어방법에 관한 것이다.
바쁜 현대인들이 실내에서 간단하게 운동할 수 있는 기구로써 런닝머신이 많이 사용되고 있으며, 종래의 런닝머신은 사용자가 원하는 속도를 입력하여 일정속도로 회전하는 밸트 위에서 사용자가 달리기 또는 보행을 할 수 있도록 구성되었다.
이와 같은 통상의 런닝머신의 제어방법에 대해 도 9 및 도 10을 통해 보다 자세히 설명하면, 교류전원을 입력받는 AC전원부(101)와, 상기 AC전원부로부터 교류전원을 입력받아 직류전원으로 전환하는 전원 정류부(102)와, 사용자가 원하는 속도 등 제어상태에 필요한 모든 상황을 입력할 수 있는 키입력부(107)로부터 목표속도신호를 입력받는 제어부(106)와, 상기 전원 정류부로부터 입력받은 직류전원을 이용하여 모터를 구동하기 위한 전류를 발생시킴과 동시에 제어부로부터 스위칭신호를 받아 전류량을 조절하는 스위칭부(103)와, 각 부의 이상상태를 판단하여 제어부로 전달하는 이상 감지부(109)와, 이상 감지부의 감지신호에 따라 전원을 차단하는 전원 차단부(110)와, 모터의 회전속도를 감지하여 제어부로 전달하는 속도 검출부(105)와, 현재 런닝머신의 상태를 제어부에서 전달받아 표시하는 표시부(108)로 구성되었다.
상기와 같이 구성된 종래의 런닝머신 제어방법은 사용자가 원하는 속도를 키입력부를 통해 입력하게 되면, 목표속도신호는 제어부를 통해 스위칭부에 전달되며, 스위칭부는 AC전원부 및 전원 정류부를 통해 전달된 직류전원을 이용하여 목표속도신호에 대응하는 전류량을 모터로 공급하게 되고, 이때 제어부는 속도 검출부에서 검출된 모터의 회전속도를 목표속도와 비교하여 스위칭부를 통해 모터에 인가되는 전류량을 조절하는 한편, 이상 감지부의 이상상태의 신호를 입력받게 되면 전원 차단부를 작동하여 전원공급을 중단시키게 된다.
이와 같이 구성된 종래의 런닝머신은 사용자가 입력한 속도에 맞추어 운동할 수는 있으나, 사용자는 런닝머신의 속도에 맞추어 달리는 것이 되므로, 이는 단지 발을 구르는 동작에 의한 운동으로 실제로 지면을 달릴 때의 자세나 근육 사용방식이 틀려 실제 달리는 것과는 많은 차이가 있고, 런닝머신의 속도가 빨라서 사용자의 발구름 속도가 런닝머신의 속도를 따라가지 못할 경우 사고의 위험이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 사용자가 런닝머신을 이용하여 운동할 때 런닝머신의 운동속도에 종속되지 않고 지면을 달리는 것과 동일한 방법으로 운동을 할 수 있도록 밸트의 이송속도를 사용자의 운동량 변화에 맞추어 제어하는 런닝머신 제어방법을 제공함에 있다.
여기서 지면을 달리는 것과 동일한 방법이라 함은 사람이 이동을 할 때 발을 이용해 지면으로 운동에너지를 순간적으로 전달하고 이 에너지를 이용해 몸의 체중을 이동시키는 것을 말한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 사용자가 런닝머신 사용 시 사용자의 운동량 변화로 인해 밸트의 이송속도의 변화가 있을 때 이를 엔코더를 이용해 입력받고 이 입력값을 분석하여 모터의 회전속도를 제어함으로서 사용자가 뛰고자 하는 속도에 런닝머신 밸트속도가 동기화되게 하고 결과적으로 사용자가 지면을 뛰는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있도록 하는 런닝머신 제어방법을 제공함으로써 달성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 런닝머신 제어시스템의 구성을 나타낸 구성도를, 도 2 는 본 발명에 따른 런닝머신 제어방법의 구성을 나타낸 블록도를 도시한 것으로, 본 발명은 사용자의 체중을 키 입력부(8)를 통해 제어부(7)로 입력하는 입력단계와, AC전원부(1) 및 전원 정류부(2)를 통해 공급된 직류 전원을 모터(4)로 공급하는 전류공급단계와, 상기 전류공급단계 후, 밸트의 동작유무를 감지하여 모터 동작시 사용자의 운동량 변화에 따라 순간적으로 발생하는 밸트의 이송속도 변화량에 대한 데이터를 속도 검출부(5)에서 검출하여 제어부(7)로 전달하는 피드백단계와, 상기 피드백단계를 거쳐 제어부(7)로 입력된 밸트의 이송속도 변화량에 대한 파형을 분석하여 그 데이터를 판독하는 판독단계와, 상기 판독단계에서 운동자의 운동량 변화가 감지되지 않으면 현재의 전류값 및 모터회전수를 저장하고 상기 피드백단계로 복귀하는 복귀단계와, 상기 판독단계에서 운동자의 운동량 변화가 감지되면 판독된 속도 변화값 및 기 입력된 체중 데이터를 이용하여 예측속도 산출부(6)에서 사용자의 운동속도를 예측하는 분석단계와, 상기 분석단계를 통해 얻은 데이터를 이용하여 예측속도에 대응하는 전류량을 스위칭부(3)를 통해 모터로 공급하여 모터회전속도를 변경하는 조절단계와, 상기 조절단계 후, 모터 및 각부의 작동상태를 감지하는 이상 감지부의 신호발생시 전원 차단부(11)를 작동하여 전원공급을 차단하고 런닝머신의 작동을 종료하는 차단단계와, 상기 조절단계 후, 모터 및 각부의 작동상태를 감지하여 이상이 없으면, 현재의 전류값 및 모터회전수를 저장하고 상기 피드백단계 및 분석단계 및 조절단계를 순차적으로 반복하여 사용자의 운동량 변화에 따라 모터의 회전속도를 연속적으로 변화시키는 반복단계로 이루어져 런닝머신 사용자가 지면에서 운동을 하는 것과 같은 운동효과를 얻을 수 있도록 구성되었다.
상기 속도 변화값은 사용자의 순간적인 운동량 변화로 인해 밸트의 이송방향으로 전달되는 힘과 밸트의 이송속도간 비례관계가 성립하기 위해 밸트의 이송속도가 순간적으로 높아지거나 낮아지는 밸트 이송속도의 변화 값을 말한다.
본 발명은 도 3과 같이 사용자가 지정한 속도로 밸트가 회전하는 지정속도모드와 사용자의 운동량에 따라 밸트의 이송속도가 변화하는 사용자 속도모드를 사용자가 선택하여 이용할 수 있도록 상기 입력단계에 선택모드를 추가하여 구성할 수도 있다.
이때 상기 지정속도 모드는 사용자가 원하는 속도를 키 입력부를 통해 제어 부로 입력하는 단계와, 입력된 목표속도신호를 스위칭부에 전달하여 목표속도에 대응하는 전류량을 모터로 공급하는 단계와, 속도 검출부에서 검출된 밸트의 이송속도를 목표속도와 비교하여 모터에 인가되는 전류량을 조절하는 단계와, 이상상태의 신호 감지 시 전원 차단부를 작동하여 전원공급을 차단하는 단계로 이루어져 지정속도에 의해 밸트가 회전하는 지정속도모드와 사용자의 운동량 변화에 따라 밸트의 이송속도가 변화하는 사용자 속도모드를 선택하여 사용할 수 있도록 구성되었다.
도 4 는 본 발명의 사용자의 운동량 변화를 검출하기 위한 엔코더를 포함한 런닝머신의 구조를 도시한 구성도를 도시한 것으로, 상기 속도 검출부는 밸트 구동축(16)에 엔코더(5a)가 직접 연결 설치되어 밸트(18)의 속도 변화량을 입력받을 때 운동자의 운동, 동력 전달밸트(15), 기어박스(14)등 여러가지 요소로 인해 그 값이 왜곡되는 것이 방지될 수 있도록 구성되었다.
또한, 상기 속도 검출부는 모터의 회전속도를 측정하는 태코미터를 이용하여 밸트의 이송속도를 검출할 수도 있다.
도면 중 미 설명부호 17은 밸트 지지축이다.
도 5 는 사용자가 런닝머신에서 운동을 할 때 런닝머신의 밸트 이송속도 변화의 그래프를 간략하게 보여주는 것으로, 사용자가 런닝머신 밸트위에서 운동을 할 때 밸트의 이송속도는 등속도가 아님을 확인 할 수 있다. 이 그래프를 보면 사용자의 발이 밸트와 접하고, 떨어짐에 따라 런닝머신의 이송속도에 변화가 오는 것을 볼 수 있는데, 이것은 밸트로 전달되는 사용자의 운동량이 변화함으로서 밸트에 작용하는 힘이 순간적으로 변하면서 밸트 회전 운동에 가속도가 작용하기 때문이다.
기존의 런닝머신에서는 사용자의 체중이나 운동상태에 따라 런닝머신의 밸트 이송속도와 지정된 속도의 차이를 보정하기 위해 밸트의 이송속도를 피드백 시키는 단계를 통해 런닝머신의 속도를 조절한다.
본 발명에서는 여기서 더 나아가 사용자의 체중과 운동량 변화에 따른 이와 같은 속도 변화를 지정된 밸트 이송속도에 맞추는 것이 아닌, 사용자가 운동하고 싶은 속도에 밸트의 이송속도를 맞추는 피드백 과정을 통해서 사용자는 자신이 뛰고자 하는 속도로 운동을 할 수 있도록 해 준 것으로 기존 런닝머신의 피드백 과정은 지정된 속도값과 밸트 이송속도를 비교하는 반면, 본 발명은 사용자가 뛰고자 하는 사용자의 운동속도와 밸트의 이송속도를 비교한다는 점이 가장 큰 차이점이다.
도 6a, 6b, 6c는 사용자의 운동량 변화에 따른 밸트의 이송속도와 시간의 관계를 나타낸 그래프를 도시한 것으로, 밸트의 이송속도 변화값을 이용한 사용자의 속도변화 예측하는 분석단계를 구체적으로 설명하면, 상기 도 6a, 6b, 6c에서 일정한 평형 직선으로 나타나는 구간은 등속도 운동구간이고, 도중에 볼록하게 튀어나온 부분은 가속도 운동구간을 나타내며, 그래프에서 세로 선은 사용자가 일 회 발을 구를 때의 시간을 보여주고 있고, 그래프상의 띄엄띄엄 있는 사각면적은 사용자의 발바닥과 밸트가 접하는 시간을 나타내고 있다.
상기 도 6a, 6b, 6c를 보면 순간적으로 도약이 일어나고 있는 것을 볼 수 있는데, 이는 사용자의 발이 밸트에서 떨어지면서 밸트에 작용하는 마찰력이 순간적으로 사라지면서 밸트의 이송속도에 변화가 일어나는 것이다.
도 6a를 보면 사용자가 일정한 속도로 뛰고 있음을 알 수 있다.
도 6b를 보면 속도의 도약이 상당히 줄어들었음을 볼 수 있다. 이는 사용자가 걷고 있을 때 볼 수 있는 현상이다.
도 6c는 본 발명의 방법을 적용하여 사용자가 달리고 싶은 속도로 밸트 위를 달리고 런닝머신의 밸트는 사용자의 달리고자 하는 속도를 예측해서 추종했을 때의 런닝 머신 밸트의 속도를 나타내고 있으며, 사각면적부근에서 그래프의 급격한 도약이 발생하고 있는 것을 볼 수 있는데, 이러한 현상을 사용자의 발이 밸트에서 떨어지면서 밸트와 지지면과의 마찰력의 크기가 변하면서 밸트의 이송속도가 변하는 경우와, 사용자가 속도를 변화시키기 위해서 밸트에 힘을 가했을 때, 밸트의 이송속도에 변화가 일어나는 경우 발생하는 것이다. 이 도약 영역 뒤에는 그래프가 위로 올라간 것을 관찰 할 수 있는데 이는 밸트의 이송속도가 이 도약 값을 참고하여 밸트 속도를 높였기 때문이다.
그리고 사각면적의 폭도 조금씩 변하는 것을 관찰 할 수 있는데 이는 달리는 속도가 변하면서 보폭에 따른 발바닥과 밸트가 접하는 시간의 변화가 일어나기 때문이다.
결과적으로 도 6c를 통해서 밸트의 이송속도를 엔코더로 입력받아 이 데이터를 분석하면 사용자가 뛰고자 하는 속도를 예측할 수 있고, 이를 이용해서 사용자가 원하는 속도에 밸트의 이송속도를 추종시킬 수 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명에 사용된 페루프 제어 블록선도를 간략하게 도시한 것으로, 사용자가 자신이 원하는 속도를 내기 위해 순간적으로 발 디딤 속도를 증가 또는 감소시키게 되면 발디딤 속도 변화에 의한 힘이 밸트로 전달되며, 이때 밸트 이송속도의 변화가 발생하게 되고, 이를 엔코더를 통해 검출하여 제어기로 전달하게 되고, 이 검출된 속도 변화값을 이용하여 사용자의 속도를 예측하게 된다.
이처럼 계산된 속도 데이터를 이용하여 보다 빠르고 안정되게 밸트의 이송속도를 제어하기 위해 페루프 제어가 사용되는 것으로, 제어기(7)에서 계산된 속도 데이터에 상응하는 신호가 전압증폭기(3a)와 동력증폭기(3b)를 순차적으로 거쳐 모터(4)로 전달되어 모터의 회전속도를 변화시킴으로써 밸트의 이송속도를 사용자의 발디딤속도에 맞추어 변경하게 되고, 이때, 밸트 이송속도를 검출하는 엔코더(5a)에 의해 검출된 밸트의 실제 이송속도를 도 6의 제 1 피드백과정(12)을 통해 스위칭부(3)에 해당하는 전압증폭기(3a)와 동력증폭기(3b)로 피드백하여 모터에 인가되는 전류량을 밸트의 실제 이송속도에 따라 보정하여 밸트 이송속도를 예측속도에 보다 근접하게 제어하는 한편, 엔코더(5a)에 의해 검출된 밸트의 실제 이송속도를 제 2 피드백과정(13)을 통해 제어부로 입력하여 운동자의 운동예측속도를 산출한 후 운동예측속도가 밸트의 이송속도에 반영되도록 하며, 이 모든 과정을 계속해서 반복 시행함으로서 운동자는 지면을 달리는 것과 동일한 효과로 런닝머신 밸트 위를 달릴 수 있다.
즉, 본 발명은 런닝머신을 전체적으로 제어함에 있어 페루프 시스템을 이용하여 입력 속도인 사용자가 달리고자 하는 속도와 출력 속도인 밸트의 이송속도를 일치시키기 위해서 밸트의 이송속도를 입력받아 이를 분석하고 사용자의 달리고자 하는 속도를 예측하는 피드백 과정을 만들고 이 과정을 통해서 사용자는 런닝머신 위에서 자신이 원하는 속도로 달릴 수 있게 하는 것이다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은 지정속도와 사용자 속도 중 지정속도로 선택모드를 선택할 경우 기존 런닝머신과 동일한 방식으로 작동하게 되고, 사용자속도로 선택모드를 선택할 경우, 사용자는 자신의 체중을 키 입력부를 통해 제어부를 통해 입력하게 되고, 제어부는 밸트의 동작이 일어나지 않을 만큼의 전류를 모터로 흘려보내게 된다.
이렇게 사용자의 체중과 모터에 인가되는 전류량이 평형 상태에 있다가 운동자가 운동을 시작하면 제어부는 엔코더를 통해 밸트의 동작유무를 감지하게 되는데, 사용자가 운동을 시작함과 동시에, 밸트의 속도변화가 일어나게 되며, 이때 엔코더는 현재 밸트의 이송속도 변화량을 체크하게 된다.
한편, 사용자의 운동량 변화에 의해 밸트의 이송속도 변화량이 검출되면, 이 전류값을 제어부로 전달하게 되고, 예측속도 산출부는 사용자의 체중과 밸트 이송속도값을 분석하여 예측속도를 계산하게 된다.
즉, 일정한 속도로 회전하고 있는 밸트위에서 사용자가 순간적으로 운동량을 변화시키면, 밸트는 사용자의 체중과 런닝머신 구동계의 회전강성으로 인해 운동자와 이송 밸트간의 상대 변위가 발생하게 된다. 이때의 미세한 변위를 엔코더로 측정하고 이 측정된 값의 크기는 운동자의 체중과 예측속도에 비례하므로 운동 예측속도를 계산하기 위해서 다음과 같은 식을 도출할 수 있다.
운동예측속도 = 비례상수 × 이송속도 변화량 / 사용자의 체중
이와 같이 운동예측속도가 결정되면, 이 운동예측속도에 상응하는 전류값을 모터로 인가하기 위해 인가되는 전류 값을 계산하게 되고, 이 전류값과 운동예측속도를 스위칭부로 전달하게 되며, 스위칭부는 모터를 운동예측속도 값에 맞추기 위해 상술한 페루프 제어를 이용하여 모터를 운동예측 속도 값에 도달시키게 된다.
이때, 이상신호가 감지되지 않았다면 이때의 전류값과 모터 회전 속도 값을 저장하고 측정단계로 복귀하여 반복 실행함으로써 사용자의 속도변화에 따라 밸트의 이송속도를 연속적으로 조절하게 되는 것이다.
도 8a 및 8b는 본 발명에 따라 산출된 사용자 운동예측속도와 밸트 이송속도의 관계를 나타낸 그래프를 도시한 것으로, 도 8a를 보면, 그래프2가 그래프1의 모양을 추종하고 있는 것을 볼 수 있고, 런닝머신의 제어부가 속도 검출부에서 입력받은 값을 이용하여 사용자의 속도변화를 예측하고 이를 밸트 이송속도에 반영하기까지의 과정에서 발생되는 시간차 d가 발생되는 것을 볼 수 있다.
위의 도 8a는 사용자가 뛰고자하는 속도에 밸트의 이송속도가 지연시간 d후에 그대로 따라가기 때문에 사용자는 지연시간 동안 런닝머신의 정위치에서 조금씩 벗어났다가 다시 복귀하는 병진운동을 반복하게 되며, 이때 d값이 런닝머신의 제어에 있어 무시할 수 있을 만큼 작은 값이거나, 런닝머신의 밸트 길이가 사용자의 병진운동을 커버할 수 있을 만큼 충분히 길다면 시간차의 발생은 문제가 되지 않지만, 실내에서 사용되는 런닝머신은 밸트의 길이가 제한적이고, d값을 줄이는 것도 한계가 있으므로 안정된 제어를 위해서는 도 8b와 같이 그래프1의 각 구간 아래면적과 그래프2의 각 구간 아래부분 면적이 동일하도록 그래프2의 모양을 일부 변경하게 된다.
이때, 구간 1,2,3은 사용자가 발을 한번 구를 때를 기준으로 해서 나눈 것이며, 각 그래프의 아래면적은 사용자의 운동거리를 나타내므로 그래프1,2의 아래면적이 동일함은 곧 사용자가 런닝머신 위에서 정지된 상태로 운동을 할 수 있게 됨을 알 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 몸무게와 밸트 이송속도 데이터를 토대로 사용자의 칼로리 소모량, 보폭, 운동 패턴등을 표시부에 표시해 줌으로써 사용자가 자신의 운동상태를 인지하고 적절한 운동을 수행할 수 있도록 해준다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 런닝머신에서 순간적으로 발생되는 밸트의 이송속도 변화량을 분석해 사용자의 운동 예측속도를 계산하고 이를 이용해 런닝머신의 밸트 이송속도를 사용자가 달리고자 하는 속도에 동기화 시킴으로써, 지면에서 달리는 것과 동일한 방법으로 달릴 수 있고, 기존 런닝머신과 같이 밸트의 이송속도에 발구름 속도가 따라가지 못해 발생되는 안전사고의 위험이 적으며, 운동효과를 보다 향상시킬 수 있는 등의 효과 있는 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 런닝머신 제어시스템의 구성을 나타낸 구성도
도 2 는 본 발명에 따른 런닝머신 제어방법의 구성을 나타낸 블록도
도 3 은 본 발명에 따른 런닝머신 제어방법의 또 다른 구성을 나타낸 블록도
도 4 는 본 발명의 사용자의 운동량 변화를 검출하기 위한 엔코더를 포함한 런닝머신의 구조를 도시한 구성도
도 5 는 런닝머신에서의 밸트의 이송속도 변화를 나타낸 그래프
도 6a, 6b, 6c 는 사용자의 운동량 변화에 따른 밸트의 이송속도와 시간의 관계를 나타낸 그래프
도 7 은 본 발명에 사용된 간략한 페루프 제어 블록선도
도 8a, 8b는 본 발명에 따라 산출된 사용자 예상 운동속도와 밸트 이송속도의 관계를 나타낸 그래프
도 9 는 종래의 런닝머신 제어시스템의 구성을 나타낸 구성도
도 10 은 종래의 런닝머신 제어방법의 구성을 나타낸 블록도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : AC전원부 (2) : 전원 정류부
(3) : 스위칭부 (3a) : 전압증폭기
(3b) : 동력증폭기 (4) : 모터
(5) : 속도 검출부 (5a) : 엔코더
(6) : 예측속도 산출부 (7) : 제어부
(8) : 키 입력부 (9) : 표시부
(10) : 이상 감지부 (11) : 전원 차단부
(12) : 제 1 피드백 (13) : 제 2 피드백
(14) : 기어박스 (15) : 동력전달밸트
(16) : 밸트 구동축 (17) : 밸트 지지축
(101) : AC전원부 (102) : 전원 정류부
(103) : 스위칭부 (104) : 모터
(105) : 속도 검출부 (106) : 제어부
(107) : 키 입력부 (108) : 표시부
(109) : 이상 감지부 (110) : 전원 차단부

Claims (6)

  1. 런닝머신을 이용하는 사용자의 운동량 변화를 벨트를 구동하는 모터의 회전수 변화에 의해 감지하여 런닝머신을 제어하는 런닝머신 제어방법에 있어서,
    사용자의 체중을 키 입력부를 통해 제어부로 입력하는 입력단계와,
    상기 입력단계 후, AC전원부 및 전원 정류부 및 스위칭부를 통해 전류를 모터로 공급하는 전류공급단계와,
    상기 전류공급단계 후, 밸트의 동작유무를 감지하여 사용자의 운동량 변화에 따라 순간적으로 발생하는 밸트의 이송속도 변화량에 대한 데이터를 속도 검출부에서 검출하여 제어부로 전달하는 피드백단계와,
    상기 피드백단계를 거쳐 제어부로 입력된 밸트의 이송속도 변화량에 대한 파형을 분석하여 그 데이터를 판독하는 판독단계와,
    상기 판독단계에서 운동자의 운동량 변화가 감지되지 않으면 현재의 전류값 및 모터회전수를 저장하고 상기 피드백단계로 복귀하는 복귀단계와,
    상기 판독단계에서 운동자의 운동량 변화가 감지되면 판독된 속도 변화값 및 기 입력된 체중 데이터를 이용하여 예측속도 산출부에서 사용자의 운동속도를 예측하는 분석단계와,
    상기 분석단계를 통해 얻은 데이터를 이용하여 예측속도에 대응하는 전류량을 스위칭부를 통해 모터로 공급하여 모터회전속도를 변경하는 조절단계와,
    상기 조절단계 후, 모터 및 각부의 작동상태를 감지하는 이상 감지부의 신호발생시 전원 차단부를 작동하여 전원공급을 차단하고 런닝머신의 작동을 종료하는 차단단계와,
    상기 조절단계 후, 모터 및 각부의 작동상태를 감지하여 이상이 없으면, 현재의 전류값 및 모터회전수를 저장하고 상기 피드백단계 및 분석단계 및 조절단계를 순차적으로 반복하여 사용자의 운동량 변화에 따라 모터의 회전속도를 연속적으로 변화시키는 반복단계로 이루어져 밸트의 이송속도 변화량을 이용하여 사용자의 운동속도에 밸트의 이송속도를 추종시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 런닝머신 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력단계에 사용자가 지정한 속도로 밸트가 회전하는 지정속도모드를 더 추가하여 사용자가 선택적으로 사용할 수 있도록 하되,
    상기 지정속도모드는 사용자가 원하는 속도를 키 입력부를 통해 제어부로 입력하는 단계와, 입력된 목표속도신호를 스위칭부에 전달하여 목표속도에 대응하는 전류량을 모터로 공급하는 단계와, 속도 검출부에서 검출된 밸트의 이송속도를 목표속도와 비교하여 모터에 인가되는 전류량을 조절하는 단계와, 이상상태의 신호 감지 시 전원 차단부를 작동하여 전원공급을 차단하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 런닝머신 제어방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    밸트의 이송속도를 감지하는 속도 검출부에 의해 검출된 밸트의 이송속도에 대한 정보를 제 1 피드백과정을 통해 스위칭부로 피드백 시키는 한편, 속도 검출부로 들어온 신호를 제어기로 보내지는 제 2 피드백과정을 통해 사용자가 원하는 속도가 밸트의 이송속도에 반영되도록 하여 런닝머신 밸트의 속도가 사용자가 달리고자 하는 속도에 빠르고 안정적으로 도달할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 런닝머신 제어 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 속도 검출부는 밸트 구동축에 직접 연결 설치된 엔코더를 사용하여 밸트의 이송속도 변화를 외란없이 기민하게 입력받을 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 런닝머신 제어방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 속도 검출부는 모터의 회전속도를 검출하는 태코미터를 사용하는 것을 특징으로 하는 런닝머신 제어방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력단계에서 입력된 사용자의 체중과 피드백단계에서 검출된 속도 변화값을 이용하여 사용자의 칼로리 소모량, 보폭, 운동패턴을 계산하여 표시부에 표시해주는 것을 특징으로 하는 런닝머신 제어방법.
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