KR100889938B1

KR100889938B1 - 트레드밀의 자동속도조절장치

Info

Publication number: KR100889938B1
Application number: KR1020060072697A
Authority: KR
Inventors: 유선경
Original assignee: 주식회사 두비원
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2009-03-20
Also published as: KR20080011937A

Abstract

본 발명은 트레드밀의 자동속도조절장치에 관한 것으로, 데크와, 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와, 상기 트랙 벨트를 구동하는 구동부를 구비하고, 사용자가 상기 트랙 밸트의 전방에 설정된 가속 영역에 위치한 상태로 있으면 가속하고, 사용자가 상기 트랙 벨트의 후방에 설정된 감속 영역에 위치한 상태로 있으면 감속하고, 사용자가 상기 트랙 벨트의 중앙부에 설정된 등속 영역에 위치한 상태로 있으면 등속으로 제어하는 트레드밀에 있어서, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 및 이동을 감지하기 위해 설치된 센서와; 상기 센서로부터 측정값을 이용하여 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 및 위치 이동을 감지하여, 사용자가 상기 영역들 중 어느 영역에 있는지에 관계없이, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 전방으로 이동하는 동안에 상기 트랙 벨트의 속도가 가속되도록 제어하고, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 후방으로 이동하는 동안에 상기 트랙 벨트의 속도가 감속되도록 제어하며, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 이동이 종료되면 사용자가 위치하고 있는 영역에 따라 상기 트랙 벨트를 가속하거나 감속하는 제어부를; 포함하여 구성되어, 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 별도로 트랙 벨트의 이동 속도를 조작하지 않더라도, 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 속도에 따라 사용자의 의도에 부합하게 트랙 벨트의 이동 속도를 자동적으로 조절할 수 있는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공한다.

트레드밀, 하중 센서, 스트레인게이지, 자동 속도 조절

Description

트레드밀의 자동속도조절장치{AUTOMATIC SPEED CONTROL APPARATUS FOR TREADMILL}

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구성을 도시한 사시도

도2는 도1의 트랙부의 분해 사시도

도3은 도2의 'A'부분의 확대도

도4는 도3의 하중 센서 모듈의 분해 사시도

도5는 도1의 트랙 벨트를 제거한 트랙부를 저면에서 바라본 사시도

도6은 도5의 'B' 부분의 확대도

도7은 도1의 하중 센서를 이용한 제어 회로도

도8은 도1의 트랙부의 구획된 가속 영역, 등속 영역, 구획된 감속 영역을 도시한 도면

도9는 도1의 주요 작동 원리를 설명하기 위한 순서도

도10은 트랙 벨트 상에서 사용자가 등속영역-가속영역-등속영역으로 이동함에 따른 트랙 벨트의 속도 변화를 도시한 도면

도11은 트랙 벨트 상에서 사용자가 등속영역-감속영역-등속영역으로 이동함에 따른 트랙 벨트의 속도 변화를 도시한 도면

도12는 트랙 벨트 상에서 사용자가 등속영역-가속영역-등속영역으로 이동함 에 따른 트랙 벨트의 또 다른 속도 변화를 도시한 도면

도13은 트랙 벨트 상에서 사용자가 등속영역-감속영역-등속영역으로 이동함에 따른 트랙 벨트의 또 다른 속도 변화를 도시한 도면

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100: 트레드밀 110: 트랙부

111: 트랙 벨트 112: 구동 롤러

113: 데크 114: 프레임

114a: 데크 지지대 115: 방진 고무

116: 데코 커버 117: 지지 롤러

118: 지지대 120: 제어 판넬부

121: 제어판 122: 손잡이

123: 수평 지지대 124: 연결 부재

151a: 제1가속 영역 151b: 제2가속 영역

151c: 제3가속 영역 152: 등속 영역

153a: 제1감속 영역 153b: 제2감속 영역

153c: 정지 영역 190: 하중 센서 모듈

191: 결합 부재 192: 굽힘 부재

193a,193b: 후방 하중 센서 194a,194b: 전방 하중 센서

R1: 후방 하중 센서 저항값 R2: 전방 하중 센서 저항값

181: 제1접점 182: 제2접점

△V : 브리지 전압차 △Vavg: 평균화된 브리지 전압차

△Vref : 기준 브리지 전압차 △Vset : 설정 브리지 전압차

201: 가속을 위한 사용자의 위치 변화 선도

202: 감속을 위한 사용자의 위치 변화 선도

301,401: 가속을 위한 사용자의 위치 변화에 따른 트랙 벨트의 속도 변화 선도

302, 402: 감속을 위한 사용자의 위치 변화에 따른 트랙 벨트의 속도 변화 선도

본 발명은 트레드밀의 자동속도조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 별도로 트랙 벨트의 이동 속도를 조작하지 않더라도, 사용자의 의도에 보다 면밀히 부합하도록 걷기 또는 런닝 운동 속도에 따라 트랙 벨트의 이동 속도를 자동적으로 조절하는 트레드밀의 자동속도 조절장치에 관한 것이다.

트레드밀은 런닝머신으로 불려지는 운동기구로, 무한 궤도로 회전하는 벨트를 이용하여 좁은 공간에서 걷거나 뛰는 운동효과를 가져올 수 있어 가정용이나 스포츠센터 등에서 널리 사용되고 있다. 트레드밀은 겨울철에도 적당한 온도의 실내에서 걷기 또는 런닝(running) 운동을 할 수 있으며, 런닝 속도를 임의로 조절할 수 있으므로 나날이 그 수요가 급증하고 있다.

일반적으로, 사용자는 트레드밀을 이용하여 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 운동의 지루함을 해소하기 위하여 걷는 속도나 런닝 속도를 취향에 따라 변화시키면서 걷기 또는 런닝 운동을 하게 되는데, 사용자가 걷거나 뛰는 동안에 제어판의 워킹 벨트 속도 조절을 일일히 조작하여야 하므로 번거로울 뿐만 아니라 운동 중에 균형이 흐트러져 위험을 야기하는 문제점이 있었다.

또한, 소정의 프로그램에 의하여 트레드밀의 트랙 벨트의 이동 속도가 조작되는 경우에는 천편일률적으로 프로그램된 속도에 따라 운동해야 하는 제약으로 인하여, 사용자의 신체 상태나 컨디션에 따라 걷기 또는 런닝 속도를 조절하지 못하여 무리하거나 비효율적인 운동이 강요되는 문제점이 있었다.

이를 위하여, 채영진이 고안하여 대한민국 공개특허공보 제2003-0069941호를 통해 개시된 "런닝머신의 자동속도조절장치"는 런닝 머신의 제어 패널의 전방에 발광부와 수광부로 이루어지는 광센서(13, 14)를 런닝 머신의 트랙 벨트의 전방부와 후방부에 각각 구비하여 광센서로부터 트랙 벨트 상의 사용자의 위치를 감지함으로써, 사용자가 트랙 벨트의 전방에 위치한 경우에는 트랙 벨트의 이동 속도를 가속하고, 사용자가 트랙 벨트의 후방에 위치한 경우에는 트랙 벨트의 이동 속도를 감속하여, 자동적으로 트랙 벨트의 이동 속도를 조절하도록 구성된다. 그러나, 채영진의 "런닝머신의 자동속도조절장치"에 사용되는 광센서는 그 자체가 매우 고가품이므로, 채영진의 자동속도조절장치를 트레드밀에 적용하게 되면 트레드밀의 제조 원가가 크게 상승하여 제품의 경쟁력이 크게 떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 광센서를 적용한 트레드밀의 자동속도조절장치는 매우 높은 제조 원가를 수반할 수 밖에 없는 한계를 가지고 있으므로, 초음파 센서를 이용하여 사용자의 위치를 감지하고자 하는 시도가 있었다. 즉, 초음파 센서를 전방에 위치하여 초음파 센서로부터 사용자까지의 거리가 가까와지면 트랙 벨트의 이동 속도를 가속시키고 초음파 센서로부터 사용자까지의 거리가 멀어지면 트랙 벨트의 이동 속도를 감속시키는 것에 의하여, 트레드밀의 트랙 벨트의 이동 속도를 자동적으로 조절하는 것이다. 그러나, 이와 같이 초음파 센서를 이용하게 되면 계측 정밀도가 매우 저하되어 사용자의 위치를 정확히 파악하기 곤란하므로, 사용자가 트랙 벨트의 전방에 위치하지도 않았는데도 트랙 벨트가 가속 또는 감속되는 오작동을 야기하는 문제점이 있었다.

또한, 사용자의 위치를 감지하는 감지 센서가 트레드밀의 전방에 위치하면, 걷기 또는 런닝 중의 동작으로서의 손놀림이나 제어판 조작을 위하여 손을 뻗는 동작을 사용자가 빨리 런닝하여 트랙 벨트 상의 전방부로 이동한 것으로 오인하여, 실질적으로 사용자가 빨리 런닝하고 있지도 않은데도 불구하고 트랙 벨트의 이동 속도를 가속하는 오작동을 야기하는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 트랙 벨트의 이동 속도를 조작하지 않더라도, 사용자의 의도에 부합하여 걷기 또는 런닝 운동 속도에 따라 자동으로 트랙 벨트의 이동 속도를 조절하는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 자동으로 트랙 벨트의 이동 속도를 조절하는 트레드밀의 자동속도조절장치를 저렴하게 제조할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 본 발명은 하중 센서를 이용하여 트랙 벨트상의 사용자의 위치를 감지하여, 사용자가 트랙 벨트의 전방으로 이동한다고 판단되는 경우에는 사용자의 런닝 속도가 트랙 벨트의 이동 속도보다 빨라지는 것으로 간주하여 트랙 벨트의 이동 속도를 가속시키고, 사용자가 트랙 벨트의 후방의 위치에 쳐져있다고 판단되는 경우에는 사용자의 런닝 속도가 트랙 벨트의 이동 속도보다 느려지는 것으로 간주하여 트랙 벨트의 이동 속도를 감속시키는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 트랙 벨트 상의 사용자의 위치에 따라 지나치게 민감하게 가속되거나 감속되는 것을 방지하여, 사용자에게 안정된 자동 런닝 속도의 조절 환경을 제공하는 것을 그 목적을 한다.

그리고, 본 발명은 트랙 벨트의 자동속도조절에 따른 관성력의 영향을 극소화하여, 사용자가 안락감을 가지고 원하는 속도로 런닝 운동을 할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 사용자가 보다 빠르게 걷기 또는 런닝을 하지 않고 단지 제어 판넬의 버튼을 조작하거나 핸드 펄스를 잡기(이하, 이들을 간단히 "제어 판넬을 조작"하는 것이라고 한다)위하여, 트랙 벨트 상에서 사용자가 위치 이동을 하는 경우를 가속하는 것으로 오인하지 않도록 하여, 사용자의 안락한 자동속도조절환경을 제공하는 것을 또한 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 데크와, 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와, 상기 트랙 벨트를 구동하는 구동부를 구비한 트레드밀에 있어서, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치를 감지하도록 상기 트랙 벨트의 전방에 설치된 전방 하중 센서와; 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치를 감지하도록 상기 트랙 벨트의 후방에 설치된 후방 하중 센서를; 포함하여, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서에서 각각 측정된 값을 비교하는 것에 의해 사용자의 위치를 감지하여, 사용자가 전방으로 이동하면 가속하고, 사용자가 후방으로 이동하면 감속하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공한다.

여기서, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서는 독립적으로 하중을 측정하는 센서에 한정되지 않으며, 이들의 조합에 의하여 하중을 측정할 수 있는 센서도 포함된다.

이는, 상기 하중 센서들로부터 측정된 값을 상호 비교하여, 이들의 차이로부터 트랙 벨트 상에서 운동중인 사용자의 위치를 실시간으로 파악하여, 사용자가 트랙 벨트의 전방으로 이동하면 사용자가 보다 빠른 속도로 런닝 운동을 하고자 하는 것으로 간주하여 가속시키고, 사용자가 트랙 벨트의 후방으로 이동하면 사용자가 보다 느린 속도로 런닝 운동을 하고자 하는 것으로 간주하여 감속시키기 위함이다.

아울러, 사용자의 위치 이동에 따라 트랙 벨트를 가감속시키는 것은 사용자 의 트랙 벨트 상에서의 단순한 위치 이동을 원하는 경우에, 사용자가 전방에 위치하더라도 더이상 가속시키지 않는 것이 되므로, 사용자의 의도를 적절히 반영하는 것이 된다.

여기서, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서에서 각각 측정된 값을 단위 시간동안 평균화한 후 대비하여, 그 차이(差異)가 일정치(A)보다 크게 유지되다가 상기 일정치(A)보다 작아지는 경우에는, 사용자가 트랙 벨트 상에서 이동하는 것이 일단락된 것으로 보고, 상기 트랙 벨트가 가속되고 있었던 경우에는 순간적으로 감속시키고, 상기 트랙 벨트가 감속되고 있었던 경우에는 순간적으로 가속시킨다. 여기서, 설정된 일정치(A)는 하중값을 기준으로 설정된 값(△Fset)일 수도 있고, 브리지 전압차(△V)를 기준으로 설정된 값(△Vset) 등을 모두 포함하는 것이며, 이들을 환산할 수 있도록 설정된 값을 말한다. 또한, 상기 일정치는 미리 설정되거나 사용자의 운동 성향에 의하여 운동중 설정되는 것도 가능하다.

즉, 사용자가 트랙 벨트 상에서 이동하는 것이 종료되는 순간에는 트랙 벨트의 가감속에 의하여 사용자의 몸체가 한쪽으로 쏠리게 되는 데, 이와 같은 쏠림 현상을 방지하기 위하여 직전의 가감속 패턴과 반대방향으로의 가감속 패턴을 순간적으로 인가함으로써, 트랙 벨트의 가감속에 따른 사용자 몸체의 관성력에 의하여 사용자가 가감속되는 방향으로 쏠리는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 사용자의 이동을 감지하는 것은 상기 하중 센서에 의하여 측정된 값들의 차이를 실시간으로 감시하는 것에 의하여 이루어진다. 즉, 사용자의 무게 중심에 따른 위치가 충분히 감지될 수 있는 정도의 시간(△t) 동안 하중 센서에 의 하여 각각의 하중을 측정하여 평균화한 값을 실시간(즉, △t보다 작은 시간 간격)으로 비교하여, 그 값이 일정한 범위를 초과하면 사용자가 어느 한 방향으로 이동한 것으로 감지하는 것이다.

한편, 사용자 몸체의 관성력에 의하여 쏠리는 정도를 완화하기 위하여, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서에서 각각 측정된 값을 비교하여, 그 차이(差異)가 일정치 이상 유지되다가 상기 일정치보다 작아지는 경우에, 반대의 가감속 패턴을 인가하는 대신, 상기 트랙 벨트가 가속되고 있었던 경우에는 순간적으로 가속되는 정도를 줄이고, 상기 트랙 벨트가 감속되고 있었던 경우에는 순간적으로 감속되는 정도를 줄일 수도 있다.

또한, 본 발명은, 데크와, 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와, 상기 트랙 벨트를 구동하는 구동부를 구비한 트레드밀에 있어서, 사용자가 트랙 벨트의 전방으로 치우치면 상기 트랙 벨트를 가속시키도록 상기 트랙 벨트의 전방에 설정된 가속 영역과; 사용자가 트랙 벨트의 후방으로 치우치면 상기 트랙 벨트를 감속시키도록 상기 트랙 벨트의 후방에 설정된 감속 영역과; 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치를 감지하도록 상기 트랙 벨트의 전방과 후방에 설치된 전방 하중 센서 및 후방 하중 센서를; 포함하여, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서에서 각각 측정된 값을 비교하는 것에 의하여 사용자의 위치를 감지하여, 상기 가속 영역에 사용자가 위치하면 가속하고, 상기 감속 영역에 사용자가 위치하면 감속하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공한다.

이는, 제조업자나 사용자의 설정에 의하여 가속 영역과 감속 영역이 설정되도록 함으로써, 사용자의 손 조작이 없더라도, 사용자가 전방에 위치한 가속 영역으로 이동하여 트랙 벨트의 이동 속도를 의도적으로 가속시키거나, 사용자가 후방에 위치한 감속 영역으로 이동하여 트랙 벨트의 이동 속도를 의도적으로 감속시킬 수 있게 된다.

이 때, 상기 트랙 벨트를 가속시키거나 감속시키지 않도록 상기 트랙 벨트의 중앙부에 형성된 등속 영역을 더 포함하여 구성되어, 트레드밀의 일정한 운동 상태를 유지하여 안정된 운동 환경을 제공할 수 있게 된다. 즉, 가감속의 제어에 있어서 지나치게 민감도가 높아져 오작동되는 것을 방지하기 위하여, 상기 트랙 벨트 상에서 사용자가 소정의 양만큼 전방 또는 후방으로 치우치지 않는 경우에는 상기 트랙 벨트의 이동 속도를 가속하거나 감속하지 않고, 사용자가 상기 트랙 벨트 상에서 소정의 양보다 전방부 또는 후방부로 더 치우친 경우에만 상기 트랙 벨트의 이동 속도를 가속하거나 감속한다.

그리고, 상기 가속 영역과 상기 감속 영역은 각각 복수개로 구획되어, 구획된 가속 영역 및 감속 영역에 따라 상기 트랙 벨트의 가속 및 감속의 정도가 달라지는 것이 효과적이다. 이를 통해, 사용자는 전방이나 후방으로 보다 치우치도록 자신의 위치를 이동시킴으로써, 보다 빨리 원하는 속도에 도달할 수 있게 된다. 여기서, 구획되었다는 것은 반드시 일정한 경계를 기준으로, 다른 영역으로 이동한 경우에 가감속되는 정도를 달리하는 것만을 한정하는 것이 아니라, 연속적으로 하중값차(△F) 또는 후술하는 브리지 전압차(△V)의 차이에 비례하여 가감속되는 정 도를 달리하는 것을 포함한다.

이 때, 사용자가 어느 영역에 있는지에 관계없이, 사용자가 전방으로 이동하는 것은 트랙 벨트를 가속시키기 위한 것이고, 사용자가 후방으로 이동하는 것은 트랙 벨트를 감속시키기 위한 것이므로, 사용자가 가속 영역에 있지 않더라도, 사용자가 전방으로 이동하면 전방으로의 이동 시간 동안 상기 트랙 벨트를 가속시키고, 사용자가 감속 영역에 있지 않더라도 사용자가 후방으로 이동하면 후방으로의 이동 시간 동안 상기 트랙 벨트를 감속시킨다. 이는, 사용자의 제어 의도에 보다 부합하는 것이라는 발견에 기초한 것이다.

마찬가지로, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서에서 각각 측정된 값을 단위 시간동안 평균화한 후 대비하여, 그 차이(差異)가 일정치(A)보다 크게 유지되다가 상기 일정치(A)보다 작아지는 경우에는, 사용자가 트랙 벨트 상에서 이동하는 것이 일단락된 것으로 보고, 상기 트랙 벨트가 가속되고 있었던 경우에는 순간적으로 감속시키고, 상기 트랙 벨트가 감속되고 있었던 경우에는 순간적으로 가속시킨다.

그리고 나서, 사용자의 위치가 가속 영역에 있는 경우에는 트랙 벨트를 가속시키고, 사용자의 위치가 감속 영역에 있는 경우에는 트랙 벨트를 감속시킨다. 이는, 사용자의 위치 이동과 트랙 벨트의 가감속에 따른 쏠림 현상을 방지하기 위하여 순간적으로 멈칫하는 가감속 패턴을 구현한 후에, 운동 중인 트랙 벨트의 이동 속도를 조절하려는 사용자의 의도에 부합하는 제어를 구현하기 위함이다.

이 때, 상기 사용자가 제어 판넬을 조작하는 경우에는, 조작하는 때의 트랙 벨트의 이동 속도가 일정 시간동안 유지되도록 한다. 상기 자동속도조절장치에서는 제어 판넬 상의 버튼 등을 조작할 필요성이 매우 작지만, 경사도나 주행 코스를 변경하는 목적 등을 이루기 위하여 제어 판넬을 조작하는 경우에, 트랙 벨트의 가감속에 의하여 사용자의 균형이 흐트러지는 것을 방지할 수 있게 된다. 이 때, 트랙 벨트의 이동 속도 뿐만 아니라, 경사도 상태도 그대로 유지되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 시간은 제어 판넬의 조작에 필요한 시간이면 충분하므로, 제어판넬로의 입력이 완료된 상태에서 1 내지 2초 후에 다시 사용자의 위치 등에 따라 속도 및 경사도가 조절된다.

상기 트랙 벨트의 가감속은 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서의 측정값의 차이가 일정한 값(A)을 초과한 경우에만 이루어진다. 이는, 사용자의 운동중의 약간의 편차에 의하여, 지나치게 민감하게 가감속됨에 따라 사용자의 의도로부터 벗어나지 않도록 하기 위함이다.

상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서의 측정값은 정해진 시간 동안의 측정값의 평균치로 산출된다.

여기서, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서는 각각의 위치에서 하중값(F)을 독립적으로 측정할 수 있는 로드셀로 형성되어, 각각의 하중값의 차이로부터 사용자의 위치 이동을 판단할 수 있다. 이 때, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서는 상기 데크에 가해지는 사용자의 하중을 측정하도록, 상기 데크를 지지하는 프레임과 상기 데크의 사이에 설치된다.

로드셀은 외부로부터 하중을 받음에 따라 압축되거나 늘어나는 변형량에 비 례하여 전기저항값이 변하는 스트레인게이지가 1개 또는 복수개로 구성된 것으로, 스트레인게이지의 전기 저항값이 변화함에 따라 스트레인게이지 주변의 전압값이 변화하게 되어, 이로부터 스트레인게이지의 변형량을 산출하고, 스트레인게이지가 부착된 재질의 물성치를 고려하여 외부로부터 인가된 하중을 측정하는 센서를 말한다. 따라서, 로드셀로 형성된 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서는 사용자가 트랙 벨트의 전방부 또는 후방부에 치우치는 정도에 따라, 상이한 전압값을 출력하게 되며, 출력된 전압값을 각각 증폭기와 아날로그 디지털 변환기를 거쳐 각각의 하중값(F1,F2)을 측정할 수 있게 된다.

예를 들어, 사용자가 트랙 벨트의 전방부에 치우치게 되면, 로드셀로 형성된 전방 하중 센서에 의하여 측정된 하중 F1은 사용자가 트랙 벨트의 중앙부에 위치한 경우에 비하여 그 절대값이 커지므로, 이로써 사용자가 트랙 벨트의 전방부에 치우쳐 있으므로 트랙 벨트의 이동 속도를 가속시키는 제어 명령을 내리게 된다. 마찬가지로, 사용자가 트랙 벨트의 후방부에 치우치게 되면, 로드셀로 형성된 후방 하중 센서에 의하여 측정된 하중 F2은 사용자가 트랙 벨트의 중앙부에 위치한 경우에 비하여 그 절대값이 커지므로, 이로써 사용자가 트랙 벨트의 후방부에 치우쳐 있으므로 트랙 벨트의 이동 속도를 감속시키는 제어 명령을 내리게 된다.

이에 반하여, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서는 스트레인게이지로 형성될 수 있다. 이 때, 스트레인게이지는 전방 하중 센서와 후방 하중 센서에 각각 4개씩 형성되어, 로드셀과 마찬가지로 완전한 휘스톤브리지 회로를 각각 구성할 수도 있고, 전방 하중 센서와 후방 하중 센서에 2개씩 형성되어 전방 하중 센서 용 스트레인게이지와 후방 하중 센서용 스트레인게이지가 합쳐져 하나의 휘스톤브리지 회로를 구성할 수도 있다.

즉, 상기 트레드밀은 데크를 지지하는 프레임과, 상기 데크와 상기 프레임 사이의 부재를 더 포함하고, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서는 각각 동일한 저항값을 갖는 2개의 스트레인게이지로 상기 부재에 부착되어 설치되고; 상기 2개의 전방 하중 센서와 상기 2개의 후방측정센서는 서로 마주보는 휘스톤브리지를 형성하여; 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서에서 측정된 값의 차이(差異)는 상기 4개의 스트레인게이지로 이루어진 휘스톤브리지의 브리지 전압차(△V)로부터 산출한다.

보다 구체적으로는, 상기 전방 하중 센서와 후방 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 전방부의 좌,우측과 후방부의 좌,우측에 각각 1개의 스트레인게이지로 형성되고, 이들이 서로 마주보는 휘스톤브리지를 형성하여 하나의 브리지 전압차로 사용자의 위치를 파악한다. 이를 통해, 4군데에서 측정한 스트레인게이지의 저항값의 변화를 하나의 브리지 전압차로 도출할 수 있게 되므로, 상대적으로 높은 비용이 소요되는 증폭기를 하나만 설치하여도 사용자의 위치를 정확하게 파악할 수 있게 된다.

전방 하중 센서와 후방 하중 센서가 2개의 스트레인게이지로 형성되고, 전방 하중 센서용 스트레인게이지(저항값 R2)와 후방 하중 센서용 스트레인게이지(저항값 R1)가 서로 마주보도록 휘스톤브리지가 형성된 경우에는, 인가 전원을 V라고 하면 브리지 전압차인 △V는 다음식에 의하여 표현된다.

따라서, 사용자가 트랙 벨트의 전방부로 치우치는 경우에는 R1값이 더욱 커지게 되고, 사용자가 트랙 벨트의 후방부로 치우치는 경우에는 R2값이 더욱 커지게 되어, 브리지 전압차 △V의 값의 부호와 절대값의 크기에 의하여 사용자가 전방 또는 후방으로 치우쳐있는지, 그리고 어느정도 치우쳐있는지를 감지할 수 있게 된다. 이를 통해, 트랙 벨트를 구동하는 구동부의 구동 속도를 가속 또는 감속함으로써 사용자의 조작이 없더라도 자동으로 가속되거나 감속되는 자동속도조절장치를 구현할 수 있게 된다. 이 때, 전방 하중 센서용 스트레인게이지와 후방 하중 센서용 스트레인게이지의 저항값(R1, R2)은 동일한 저항값을 갖는 것이, 사용자가 트랙 벨트의 전후방부에 치우쳐 위치하는 경우에 △V의 부호가 변환되므로, 제어의 용이성 측면에서 바람직하다.

그리고, 상기 트랙 벨트 상에서 사용자가 보다 빨리 달리는 경우에는 사용자가 상기 트랙 벨트 상의 전방부에 치우치게 되는 데, 사용자의 치우치는 편차의 정도에 비례하여 상기 휘스톤브리지의 브리지 전압차 △V가 증감하므로, 상기 휘스톤브리지의 브리지 전압차 △V에 비례하여 상기 구동부의 구동 속도의 가감속량을 조절한다. 이 브리지 전압차 △V는 일정 시간(△t)동안 평균화된 △Vavg에 의해 사용자의 직전의 위치와 현재의 위치 사이의 변화량을 파악할 수 있다.

또한, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서는 상기 트랙 벨트의 좌, 우측에 각각 설치되어, 사용자가 좌,우측으로 어느정도 편심되어 운동하는 성향을 갖더라도, 사용자가 전방 또는 후방으로 어느정도 편심되어 있는지 여부를 용이하게 감지할 수 있게 된다.

그리고, 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 개시한 이후에, 소정의 시간동안 트랙 벨트의 이동 속도를 가속하거나 감속하지 않고 트랙 벨트의 전방부와 후방부의 하중을 각각 측정하여 이를 평균화하여 기준 브리지 전압차(△Vref)로 저장하여 둔다. 이는, 사용자의 성향별로 트랙 벨트 상의 런닝 위치가 서로 다르므로, 사용자의 성향에 따른 운동 위치를 초기에 정확하게 파악하여, 사용자의 성향에 따라 트랙 벨트의 이동 속도를 효과적으로 조절하기 위함이다. 예를 들어, 어느 사용자가 트랙 벨트의 전방부에 다소 치우친 위치에서 운동하는 성향을 가지고 있는 경우에, 그 사용자가 트랙 벨트의 전방부에 다소 치우쳐있다고 하더라도, 기준 브리지 전압차(△Vref)에 이미 그 성향이 고려되어 있으므로, 사용자가 전방부로 더욱 치우치지 않는다면 트랙 벨트의 이동 속도를 더이상 가속시키지 않는다.

따라서, 기준 브리지 전압차(△Vref)를 고려하지 않은 경우에는, 상기 휘스톤 브리지의 평균화된 브리지 전압차(△Vavg)의 부호에 따라 상기 구동부의 구동 속도를 가속하거나 감속하며, 상기 휘스톤 브리지의 평균화된 브리지 전압차(△Vavg)의 절대치의 크기에 따라 상기 구동부의 구동 속도의 가감속 정도가 조절된다.

그리고, 기준 브리지 전압차(△Vref)를 고려하는 경우에는, 상기 휘스톤 브 리지의 평균화된 브리지 전압차(△Vavg)와 기준 브리지 전압차(△Vref)의 차이의 부호에 따라 상기 구동부의 구동 속도를 가속하거나 감속하며, 상기 휘스톤 브리지의 평균화된 브리지 전압차(△Vavg)와 기준 브리지 전압차(△Vref)의 절대치의 크기에 따라 상기 구동부의 구동 속도의 가감속 정도가 조절된다.

즉, 상기 전방 하중 센서 및 상기 하중 센서는 상기 데크를 통해 전달되는 하중을 측정함으로써, 이들 센서가 외부에 노출되지 않아, 장시간동안 사용하더라도 신뢰성을 가지고 안정적으로 정확한 계측을 할 수 있게 된다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 데크와, 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와, 상기 트랙 벨트를 구동하는 구동부를 구비한 트레드밀의 자동속도조절방법으로서, 트랙 벨트 상에서 운동중인 사용자의 하중을 지지하는 데크를 통해 전달되는 하중(△F, △V)을 상기 트랙 벨트의 전방과 후방에서 각각 측정하는 측정단계와; 상기 트랙 벨트의 전방과 후방에서 각각 측정된 값을 비교하여 사용자의 위치와 이동 여부를 판단하는 위치판단단계와; 사용자의 위치가 전방으로 이동하면 상기 트랙 벨트를 가속시키고, 사용자의 위치가 후방으로 이동하면 상기 트랙 벨트를 감속시키는 가감속단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절방법을 제공한다.

여기서, 사용자의 운동 성향을 파악하기 위하여 일정 시간동안 상기 트랙 벨트의 전방과 후방에서 하중을 측정하여 측정값을 평균화하는 평균화단계와; 상기 시간동안 사용자가 상기 트랙 벨트 상의 위치 주변을 등속 영역으로 설정하고, 상기 등속 영역의 전방부를 가속 영역으로 설정하며, 상기 등속 영역의 후방부를 감 속 영역으로 설정하는 영역설정단계를; 더 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 위치판단단계는, 상기 전방에서 측정한 하중값(F1 또는 R1)과 상기 후방에서 측정한 하중값(F2 또는R2)을 일정 시간(△t)동안 평균화하여,그 차이가 일정치(A; △Fset 또는 △Vset)보다 커지면, 그 차이의 부호에 따라 사용자가 상기 트랙 벨트의 전방 또는 후방으로 이동한 것으로 판단한다.

상기 가감속 단계 이후에, 사용자의 위치 이동이 완료된 것으로 인지되면, 상기 트랙 벨트가 가속 중이었던 경우에는 잠시동안 가속의 정도를 줄이고, 상기 트랙 벨트가 감속 중이었던 경우에는 잠시동안 감속의 정도를 줄이는 잠시멈칫단계를 더 포함한다. 이를 통해, 트랙 벨트의 가감속과 사용자의 위치 이동에 따른 관성에 따른 쏠림 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.

상기 사용자의 위치 이동이 완료된 상태에서 사용자가 가속 영역에 위치한 경우에는 상기 잠시멈칫단계 이후에 다시 상기 트랙 벨트를 가속시키고, 상기 사용자의 위치 이동이 완료된 상태에서 사용자가 감속 영역에 위치한 경우에는 상기 잠시멈칫단계 이후에 다시 상기 트랙 벨트를 감속시키는 단계를 더 포함한다. 이를 통해, 쏠림 현상을 방지하면서도 지속적인 트랙 벨트의 속도 제어가 가능해진다.

상기 트레드밀을 조작하는 제어 판넬에 제어 명령이 입력되는 경우에는, 제어 명령이 입력된 때의 운동 조건이 일정 시간동안 유지되어 사용자의 자세 흐트러짐을 방지하는 단계를 추가적으로 포함한다.

그리고, 상기 전방에서 측정한 값과 상기 후방에서 측정한 값의 차이로부터, 사용자가 상기 트랙 벨트의 후방부로 크게 치우친 것으로 인지되면, 상기 트랙 벨 트를 정지시키는 단계를; 더 포함한다. 이는, 자동속도조절장치의 조작이 미숙한 사용자 등이 조작 미숙에 의하여 트랙 벨트의 최후방으로 밀리면, 자동적으로 트랙 벨트를 정지시킴으로써, 사용자의 안전을 도모하기 위함이다.

또한, 본 발명은, 데크와, 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와, 상기 트랙 벨트를 구동하는 구동부를 구비한 트레드밀의 자동속도조절방법으로서, 트랙 벨트 상에서 운동중인 사용자의 하중을 지지하는 데크를 통해 전달되는 하중을 상기 트랙 벨트의 전방과 후방에서 각각 측정하는 측정단계와; 상기 트랙 벨트의 전방과 후방에서 각각 측정된 값을 비교하여 사용자의 위치와 이동 여부를 판단하는 위치판단단계와; 상기 측정단계에서 측정된 사용자에 의한 하중 변화가 없는 경우에는 상기 트랙 벨트를 정지시키는 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절방법을 제공한다.

이는, 데크를 통해 전달되는 사용자의 하중 변화가 없다고 판단되는 경우에는, 사용자가 운동 중에 트레드밀을 정지시키지 않고 이탈한 것이므로, 트랙 벨트의 이동을 정지시켜, 무심코 트레드밀의 트랙 벨트상에 올라가 움직이는 트랙 벨트에 넘어져 다치는 것을 방지하기 위함이다.

여기서, 사용자에 의한 하중 변화가 있는지 여부는, 데크의 저면에 설치된 로드셀이나 브리지회로를 구성하는 스트레인게이지로 이루어진 하중 센서의 측정값의 변동량이 일정치 이하로 일정 시간동안 유지되는 지 여부로 판단한다. 이 때의 일정치는 측정 오차 정도를 감안하여 설정되므로, 사용자의 위치 이동 여부를 판단하기 위하여 설정된 일정치(A, △Vset, △Fset)에 비하여 훨씬 작다.

한편, 본 발명은, 프레임과; 상기 프레임에 놓여 고정된 데크와; 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와; 상기 프레임과 데크 사이에 상기 데크를 통해 전달되는 하중을 측정하도록 상기 트랙 벨트의 전방부의 상기 데크와 상기 프레임 사이에 게재된 부재에 설치된 전방스트레인게이지와, 상기 프레임과 데크 사이에 상기 데크를 통해 전달되는 하중을 측정하도록 상기 트랙 벨트의 후방부의 상기 데크와 상기 프레임 사이에 게재된 부재에 설치된 후방스트레인게이지로 구성된 브리지 회로와; 상기 전방스트레인게이지와 상기 후방스트레인게이지의 중심으로부터 이격된 위치에 표시된 사용자의 무게측정위치표시부와; 상기 브리지회로의 브리지전압차로부터 상기 무게측정위치표시부에 올라간 사용자의 무게를 산출하여 표시하는 표시부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무게측정기능을 구비한 트레드밀을 제공한다. 이를 통해, 사용자는 별도의 저울을 구비하지 않고서도, 트레드밀의 무게측정위치표시부에 올라가기만하면 쉽게 자신의 무게를 측정할 수 있게 된다. 이와 같은 무게 측정 방법은 상기 무게측정위치표시부와 브리지 회로의 브리지 전압차(△V) 사이의 관계식으로부터 쉽게 얻어질 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 트레드밀의 자동속도조절장치의 구성을 상술한다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동속도조절장치가 장착된 트레드밀(100)은 사용자가 걷기 또는 런닝 운동을 하기 위하여 무한 궤도로 트랙 벨트(111)를 이동시키도록 구성된 트랙부(110)와, 사용자의 허리 높이에서 트 랙 벨트(111)의 작동 속도나 운동량에 따라 소모된 칼로리량 등을 표시하는 제어 판넬부(120)와, 트랙 벨트(111) 상에서 운동중인 사용자의 하중을 트랙 벨트(111)의 전방과 후방에서 각각 측정하는 하중 센서 모듈(190)과, 하중 센서(190)에 의하여 측정된 하중값을 기초로 하여 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.

상기 트랙부(110)는 무한 궤도로 이동하는 트랙 벨트(111)와, 트랙 벨트(111)의 양단에서 트랙 벨트(111)의 이동을 안내하는 구동 롤러(112)와, 구동 롤러(112)의 회전을 구동하는 구동부(112a)와, 트랙 벨트(111)의 상하부 사이에 사용자의 체중을 지지하도록 판(板)형상으로 형성된 데크(113)와, 사용자의 체중을 포함하여 데크(113)를 지지하도록 데크(113)의 양측면과 접촉하여 지지하는 프레임(114)과, 데크(113)와 프레임(114)의 사이에 충격을 흡수하도록 설치된 방진 고무(115)와, 프레임(114)이 외부에 노출되지 않도록 미감을 향상시키는 플라스틱이나 금속 재질로 프레임(114)의 양측면을 덮도록 형성된 데코 커버(116)와, 트레드밀(100)의 전방부를 지지하는 지지 롤러(117)와, 트레드밀(100)의 후방부를 지지하는 지지대(118)을 포함하여 구성된다.

여기서, 도2에 도시된 바와 같이, 트랙 벨트(111)는 구동 롤러(112) 사이에 서 무한 궤도로 이동 가능하게 설치되고, 트랙 벨트(111)의 상하면 사이에 데크(113)가 삽입 설치된다. 그리고, 사용자의 체중과 운동 충격을 지지하는 데크(113)는 프레임(114)으로부터 'ㄱ'자 형상으로 돌출 형성된 데크 지지대(114a)에 의하여 그 양측이 지지된다. 그리고, 데크 지지대(114a)와 데크(113) 사이에는 방 진 고무(115)가 설치되어, 사용자의 충격 하중을 감쇠시켜 사용자의 무릎 등을 보호한다.

여기서, 트랙 벨트(111)의 전방부는 사용자가 이동하면 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 가속시키는 가속 영역(151, I)이 형성되고, 트랙 벨트(111)의 중앙부는 트랙 벨트(111)가 일정 속도로 운전되는 등속 영역(152, II)이 형성되며, 트랙 벨트(111)의 후방부는 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 감속시키는 감속 영역(153, III)이 형성된다.

도8에 도시된 바와 같이, 가속 영역(151)은 트랙 벨트(111)의 최전방에 위치하여 가장 빨리 가속되는 제1가속 영역(151a)과, 제1가속 영역(151a)의 바로 후방에 위치하여 제1가속 영역(151a)보다는 낮은 가속도로 가속되는 제2가속 영역(151b)과, 제2가속 영역(151b)과 등속 영역(152) 사이에 형성되어 가장 낮은 가속도로 가속되는 제3가속 영역(151c)으로 이루어진다.

그리고, 도8에 도시된 바와 같이, 감속 영역(153)은 등속 영역(152)의 바로 후방에 위치하여 가장 낮은 감속도로 감속되는 제1감속 영역(153a)과, 제1감속 영역(153a)의 바로 후방에 위치하여 보다 높은 감속도로 감속되는 제2감속 영역(153b)과, 트랙 벨트(111)의 최후방에 위치하여 사용자의 안전을 위하여 트랙 벨트(111)를 정지시키는 정지 영역(153c)으로 이루어진다.

상기 제어 판넬부(120)는 트랙 벨트(111)의 이동 속도, 런닝 이동 거리, 소모된 칼로리 등을 표시하고, 걷기 또는 런닝 운동의 개시 및 정지를 지령하는 버튼 등이 형성된 제어판(121)과, 제어판(121)의 하단으로부터 연장되어 사용자가 운동 중이나 비상시에 잡을 수 있도록 돌출 형성된 손잡이(122)와, 제어판(121)이 사용자의 허리 높이에 설치되도록 트랙부(110)로부터 수직으로 세워져 고정된 연결 부재(124)와, 연결 부재(124)의 횡방향 강성을 보강하도록 연결 부재(124) 사이를 연결하고 사용자의 맥박을 계측할 수 있는 핸드 펄스가 형성된 수평 지지대(123)를 구비한다.

상기 하중 센서 모듈(190)은 데크(113)에 전달되는 하중을 측정하기 위하여 데크(113)의 전방부와 후방부에 각각 설치되며, 프레임(114)으로부터 측방향으로 돌출 형성된 결합 부재(191)와, 결합 부재(191)와 결합되어 데크(113)로부터의 하중에 의하여 적당량의 굽힘 변형이 일어나도록 적당한 두께로 형성된 굽힘 부재(192)와, 굽힘 부재(192)의 저면에 부착되어 탄성 영역 내에서 굽힘 부재(192)와 함께 굽힘 변형되어 그 저항값이 변하도록 형성된 스트레인게이지(193a, 193b, 194a, 194b)를 구비한다.

여기서, 결합 부재(191)와 굽힘 부재(192)는 각각의 4개의 체결공(191a,192a)이 겹쳐진 상태에서 볼트 등의 체결 수단에 의하여 일체로 변형되도록 견고하게 고정된다. 그리고, 굽힘 부재(192)의 또 다른 관통공(192b)은 방진 고무(115)의 중앙에 형성된 관통공과 연통되어 방진 고무(115)를 고정하는 데 사용된다.

상기 제어부는, 도7에 도시된 바와 같이, 트랙 벨트(111)의 전방부의 하중을 측정하도록 저항값 R2의 값을 갖는 한 쌍의 스트레인게이지(194a,194b)와 트랙 벨트(111)의 후방부의 하중을 측정하도록 저항값 R1의 값을 갖는 한쌍의 스트레인게 이지(193a,193b)가 서로 마주보도록 형성된 휘스톤 브리지와, 상기 휘스톤 브리지의 전방 스트레인게이지(194a, 194b)와 후방 스트레인게이지(193a, 193b) 사이의 제1접점(181)과 제2접점(182) 사이의 브리지 전압차(△V)를 증폭하는 증폭기와, 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기를 포함하여 구성된다. 그리고, 아날로그/디지털 변환기를 통해 변환된 디지털 신호를 제어부에 전송하여, 이를 기초로 구동부(112a)의 구동 속도를 조절함으로써 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 조절하게 된다.

이 때, 상기 휘스톤브리지에 전원(POWER SUPPLY)을 V로 인가하면, 전방 스트레인게이지(194a)와 후방 스트레인게이지(193a) 사이의 제1접점(181)과 제2접점(182) 사이의 브리지 전압차(△V)는 전술한 수학식 1과 같이 표현된다.

따라서, 사용자가 트랙 벨트(111)의 전방부 또는 후방부로 치우치게 되면, 치우치는 쪽에 설치된 스트레인게이지는 그 저항값이 치우치지 않는 쪽의 스트레인게이지의 저항값보다 더 커지므로, 상기 △V의 부호는 사용자의 편심되는 방향에 따라 달라지게 된다. 또한, 어느 한쪽으로 치우치는 정도가 더욱더 커질 수록 치우치는 쪽의 스트레인게이지의 저항값은 보다 커지는 반면에, 치우지지 않는 스트레인게이지의 저항값은 상대적으로 더 작아지므로, 치우치는 정도에 비례하여 △V의 절대값이 변하게 된다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 트레드밀의 자동속도조절장치는 △V의 부호와 절대값의 크기에 기초하여 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 가속 또는 감속하도록 구성된다.

이 때, △V는 아날로그 신호로 환산하면 싸인파와 유사한 형상이므로, 측정 하는 시각에 따라 그 크기의 오차가 발생된다. 따라서, 사용자의 무게 중심에 따른 위치가 충분히 감지될 수 있는 정도의 시간(△t) 동안 측정된 브리지 전압차(△V)를 평균화한 평균화된 브리지 전압차(△Vavg)를 각 시각별로 대비하여 사용자의 위치 이동을 감지한다.

그리고, 전방 스트레인게이지(194a,194b)와 후방 스트레인게이지(193a,193b)는 모두 동일한 저항값을 갖는 것으로 형성된 것이 바람직하다. 다만, 120Ω 또는 350Ω 등 어떠한 저항값을 갖더라도 무방하다.

이하, 도9를 참조하여 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 다른 트레드밀(100)의 자동속도조절장치의 작동 원리를 상술한다.

사용자의 트랙 벨트(111) 상의 위치가 어느 정도 벗어난 경우를 사용자가 이동한 것으로 간주하여 가감속을 할 것인지를 브리지 전압차 △V로 환산하여 초기 설정값(△Vset)으로 제어부에 입력하여 둔다.

그리고, 사용자가 트랙 벨트(111) 위로 올라가 운동 시작 버튼을 누르고 걷기 또는 런닝 운동을 시작하면, 운동 시작후 약 15초정도의 일정 시간 동안 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 자동으로 가감속하지 않은 채, 트랙 벨트(111)의 전방부와 후방부에서 하중 센서 모듈(190)로 각각 하중을 측정한다. 이를 통해, 현재 트랙 벨트(111)상에서 런닝 운동 중인 사용자가 트랙 벨트(111)상의 어느 위치에서 런닝 운동을 하는 성향을 가지고 있는지를 파악한다. 구체적으로는, 운동 시작후 약 1분동안 도7에 도시된 휘스톤 브리지회로의 브리지 전압차△V의 평균값을 구하여 이를 가감속 기준 브리지 전압차 △Vref 로 기억하여 둔다.

그리고 나서, 사용자가 런닝 속도가 빨라져 사용자의 몸이 트랙 벨트(111)의 전방부로 이동하는 경우에는, 사용자의 무게 중심에 따른 위치가 충분히 감지될 수 있는 정도의 시간(△t) 동안 하중 센서에 의하여 각각의 하중을 측정하여 평균화한 값(△Vavg)을 주기적으로 산출한다.

따라서, 사용자가 트랙 벨트(111) 상에서 전방 또는 후방으로 이동함에 따라, △Vavg이 지속적으로 변화하게 된다. 마찬가지로, 평균화된 브리지 전압차와 기준 브리지 전압차와의 차이(△Vavg - △Vref)도 지속적으로 변화하게 된다. 이 때, 평균화된 브리지 전압차와 기준 브리지 전압차와의 차이(△Vavg - △Vref)의 변화에 따라 트랙 벨트(111)를 가감속시키면 불안한 운동 상태가 되므로, 평균화된 브리지 전압차와 기준 브리지 전압차와의 차이(△Vavg - △Vref)의 절대값이 설정된 값(A, △Fset, △Vset)의 절대치보다 큰 경우에만 트랙 벨트(111)를 가감속시킨다. 즉, △Vavg - △Vref의 부호에 따라 가감속 여부가 결정되며, △Vavg - △Vref의 절대값의 크기에 따라 가감속의 정도가 결정된다.

따라서, (△Vavg - △Vref)의 절대값이 초기 설정값(△Vset)보다 큰 경우에는 트랙 벨트 상의 사용자가 이동하고 있는 것으로 감지하여, 사용자가 트랙 벨트(111)의 전방으로 이동하면 트랙 벨트(111)를 가속시키고, 사용자가 트랙 벨트(111)의 후방으로 이동하면 트랙 벨트(111)를 감속시킨다.

사용자가 일정한 양 이상으로 전방으로 이동하는 경우를 살펴보면, 사용자의 전방에 설치된 굽힘 부재(192)에는 후방에 설치된 굽힘 부재(192)에 비하여 보다 많은 굽힘 변형이 발생되므로, 전방부의 스트레인게이지(194a, 194b)의 저항값 R2 는 커지는데 반하여, 후방에 설치된 굽힘 부재(192)는 거의 굽힘 변형이 일어나지 않으므로, 후방 스트레인게이지(193a, 193b)의 저항값 R1은 거의 변화하지 않는다. 따라서, 수학식 1에 따라 △Vavg는 부호가 (-)가 되며, 사용자가 트랙 벨트(111)의 전방부에 치우칠 수록 그 절대값은 커진다. 이 때, (△Vavg-△Vref)의 절대값이 상기 초기 설정값(△Vset)의 절대값을 초과한 경우에는, 사용자가 전방부로 치우친 정도가 초기 설정값(△Vset)을 통해 설정해 둔 정도를 치우친 것이므로, (△Vavg-△Vref)의 절대값의 크기에 비례하여 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 가속시키는 지령을 제어부로 전송함으로써, 사용자의 별도의 조작이 없더라도 사용자의 트랙 벨트(111) 상의 위치 이동을 감지하여 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 가속하게 된다.

마찬가지로, 사용자가 일정량 이상으로 후방으로 이동하는 경우를 살펴보면, 사용자의 후방에 설치된 굽힘 부재(192)에는 전방에 설치된 굽힘 부재(192)에 비하여 보다 많은 굽힘 변형이 발생되므로, 후방부의 스트레인게이지(193a, 193b)의 저항값 R1는 커지는데 반하여, 전방에 설치된 굽힘 부재(192)는 거의 굽힘 변형이 일어나지 않으므로, 전방 스트레인게이지(194a, 194b)의 저항값 R1은 거의 변화하지 않는다. 따라서, 수학식 1에 따라 △Vavg는 부호가 (+)가 되며, 사용자가 트랙 벨트(111)의 후방부에 치우칠 수록 그 절대값은 커진다. 이 때, (△Vavg-△Vref)의 절대값이 상기 초기 설정값(△Vset 또는 A)의 절대값을 초과한 경우에는, 사용자가 후방부로 치우친 정도가 초기 설정값(△Vset 또는 A)을 통해 설정해 둔 정도를 치우친 것이므로, (△Vavg-△Vref)의 절대값의 크기에 비례하여 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 감속시키는 지령을 제어부로 전송함으로써, 사용자의 별도의 조작이 없 더라도 사용자의 트랙 벨트(111) 상의 위치 이동을 감지하여 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 감속하게 된다.

한편, (△Vavg - △Vref)의 절대값이 초기 설정값(△Vset)보다 작은 경우에는 트랙 벨트 상의 사용자가 이동하고 있지 않은 것으로 감지한다. 이 경우에는, 사용자가 트랙 벨트(111)의 전방부에 설정된 가속 영역(151)에 위치하고 있으면 트랙 벨트(111)를 가속시키고, 사용자가 트랙 벨트(111)의 중앙부에 설정된 등속 영역(152)에 위치하고 있으면 트랙 벨트(111)를 가속시키거나 감속시키지 않으며, 사용자가 트랙 벨트(111)의 후방부에 설정된 감속 영역(153)에 위치하고 있으면 트랙 벨트(111)를 감속시킨다.

이 때, 사용자가 가속 영역(151), 등속 영역(152), 감속 영역(153) 중 어느 위치에 있는지 여부는 △Vavg - △Vref의 값으로부터 파악될 수 있다.

여기서, 사용자가 트랙 벨트(111)상의 등속 영역으로부터 가속 영역으로 이동하거나 가속 영역으로부터 감속 영역으로 이동하는 경우에는, 사용자의 이동에 따라 트랙 벨트(111)가 가감속됨과 동시에 사용자도 그 방향으로 함께 이동하므로, 이들의 조합에 의한 관성력에 의하여 사용자가 그 방향으로 쏠리는 현상이 발생된다. 더욱이, 사용자가 이동하여 정지하는 순간에 관성력이 가장 크게 작용하므로, 사용자의 이동이 종료되는 시점(△Vavg - △Vref의 절대값이 초기 설정값(△Vset)보다 작아지는 시점)에서 사용자의 가감속 방향과 반대 방향의 가감속 패턴을 인가하거나 완화된 가감속 패턴을 인가함으로써, 사용자가 트랙 벨트(111)의 가감속을 조절하기 위하여 한쪽으로 쏠리는 현상을 근본적으로 제거할 수 있다.

또한, 사용자가 제어 판넬(120) 등을 조작하기 위하여 트랙 벨트(111)의 전방으로 이동하면, 대체로 사용자는 가속 영역(151)에 위치하게 된다. 이 경우에, 사용자는 보다 빠른 속도로 런닝하기 위하여 트랙 벨트(111)의 전방부로 이동한 것이 아니므로, 트랙 벨트(111)를 가속하는 것은 사용자에게 부담을 가중시키는 것이 된다. 따라서, 제어 판넬(120)등을 통해 소정의 제어 신호가 입력되는 동안에는 일정 시간 동안 트랙 벨트(111)의 속도와 경사도가 일정하게 유지된다.

그리고, 사용자의 작동 미숙이나 과도한 운동에 의하여 지쳐 트랙 벨트(111)의 후방으로 상당히 쳐진 경우에는 사용자의 안전을 위하여 트랙 벨트(111)를 정지시킨다.

상기의 트랙 벨트의 이동 속도의 조절은 사용자의 런닝 운동이 종료될 때까지 지속된다.

이하, 도10 및 도11을 참조하여, 상기 트레드밀의 자동속도조절장치에 따라 제어되는 제1작동례를 상술한다. 제1작동례는, 사용자가 이동하여 위치 이동을 완료하는 시점에서 사용자의 가감속 방향과 반대 방향의 가감속 패턴을 인가하는 것에 의하여 사용자가 한쪽으로 쏠리는 현상을 제거하기 위한 것이다.

도10은 시간에 따른 사용자의 위치 변화 선도(우측 세로 좌표,201)에 따른 사용자의 위치 변화에 따른 트랙 벨트(111)의 속도 변화 선도(좌측 세로 좌표,301)를 도시한 것이다.

사용자가 등속 영역(152)의 일정 위치에 머무는 동안(~t1)에는 트랙 벨트(111)도 역시 등속을 유지한다. 사용자가 등속 영역(152)으로부터 가속 영 역(151)으로 이동하기 시작하면(t1-t2), 사용자는 트랙 벨트(111)를 가속시키기를 의도한 것이므로, 사용자가 등속 영역(152)에 머무는 동안에도, 사용자가 트랙 벨트(111)의 전방으로 이동하는 동안에 트랙 벨트(111)는 완만한 가속도로 가속된다. 그리고 나서, 사용자가 가속 영역(151)으로 넘어가면(t2~t3), 트랙 벨트(111)는 보다 높은 가속도로 가속된다.

사용자가 가속 영역(151)에서 일정한 위치에 머물기 시작하면(t3~t4), 사용자가 전방으로 쏠리는 현상을 방지하기 위하여 순간적으로 트랙 벨트(111)를 감속시킨다. 그리고 나서, 사용자는 가속 영역(151)에 위치하고 있으므로, 가속 영역(151a,151b,151c)에 따라 예정된 가속도로 트랙 벨트(111)를 가속시킨다.

사용자가 가속 영역(151)에서 후방으로 이동하기 시작하면(t4~t5), 사용자는 트랙 벨트(111)가 감속되기를 의도한 것이므로, 가속 영역(151)이더라도 트랙 벨트(111)를 완만하게 감속시키며, 등속 영역(152)에 도달하더라도(t5~t6), 유사한 감속도로 계속 감속시킨다. 그리고, 사용자가 등속 영역(153)의 일정한 위치에 있게 되면, 후방으로 쏠리는 관성력이 사용자에게 작용하는 것을 방지하기 위하여 트랙 벨트(111)가 순간적으로 가속된다. 그리고 나서, 사용자가 등속 영역(152)에 위치하고 있으므로, 일정한 속도로 유지된다.

여기서, t3 및 t6에서의 순간적인 감속과 순간적인 가속의 크기는 직전의 가감속도의 정도에 비례하여 결정되어, 관성력 등에 의해 사용자가 한쪽으로 쏠리는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

도11은 시간에 따른 사용자의 위치 변화 선도(우측 세로 좌표,201)에 따른 사용자의 위치 변화에 따른 트랙 벨트(111)의 속도 변화 선도(좌측 세로 좌표,302)를 도시한 것이다.

사용자가 등속 영역(152)의 일정 위치에 머무는 동안(~t1)에는 트랙 벨트(111)도 역시 등속을 유지한다. 사용자가 등속 영역(152)으로부터 감속 영역(153)으로 이동하기 시작하면(t1-t2), 사용자는 트랙 벨트(111)를 감속시키기를 의도한 것이므로, 사용자가 등속 영역(152)에 머무는 동안에도, 사용자가 트랙 벨트(111)의 후방으로 이동하는 동안에 트랙 벨트(111)는 완만한 감속도로 감속된다. 그리고 나서, 사용자가 감속 영역(153)으로 넘어가면(t2~t3), 트랙 벨트(111)는 보다 높은 감속도로 감속된다.

사용자가 감속 영역(153)에서 일정한 위치에 머물기 시작하면(t3~t4), 사용자가 후방으로 쏠리는 현상을 방지하기 위하여 순간적으로 트랙 벨트(111)를 가속시킨다. 그리고 나서, 사용자는 감속 영역(153)에 위치하고 있으므로, 감속 영역(153a,153b)에 따라 예정된 가속도로 트랙 벨트(111)를 가속시킨다. 이 때, 사용자가 감속 영역(153)의 최후방에 위치한 정지 영역(153c)에 위치하면, 트랙 벨트(111)는 정지한다.

사용자가 감속 영역(153)에서 전방으로 이동하기 시작하면(t4~t5), 사용자는 트랙 벨트(111)가 가속되기를 의도한 것이므로, 감속 영역(153)이더라도 트랙 벨트(111)를 완만하게 가속시키며, 등속 영역(152)에 도달하더라도(t5~t6), 유사한 가속도로 계속 가속시킨다. 그리고, 사용자가 등속 영역(153)의 일정한 위치에 있게 되면, 전방으로 쏠리는 관성력이 사용자에게 작용하는 것을 방지하기 위하여 트 랙 벨트(111)가 순간적으로 감속된다. 그리고 나서, 사용자가 등속 영역(152)에 위치하고 있으므로, 일정한 속도로 유지된다.

이하, 도12 및 도13을 참조하여, 상기 트레드밀의 자동속도조절장치에 따라 제어되는 또 다른 형태의 제2작동례를 상술한다. 제2작동례는, 사용자가 이동하여 위치 이동을 완료하는 시점에서 사용자의 가감속 방향과 동일하지만 완만해진 가감속 패턴을 인가하는 것에 의하여 사용자가 한쪽으로 쏠리는 현상을 제거하기 위한 것이다.

도12는 시간에 따른 사용자의 위치 변화 선도(우측 세로 좌표,201)에 따른 사용자의 위치 변화에 따른 트랙 벨트(111)의 속도 변화 선도(좌측 세로 좌표,401)를 도시한 것이다.

사용자가 등속 영역(152)의 일정 위치에 머무는 동안(~t1)으로부터 사용자가 가속 영역(151)에서 일정 시간(t4-t3)동안 머무는 때 까지는 도10을 참조하여 전술한 제1작동례와 동일하다.

그러나, 제2작동례에서는, 사용자가 일정 위치에 있게 될 때 반대되는 가감속 패턴에 따른 충격을 완화하기 위하여, 사용자가 가속 영역(151)에서 후방으로 이동하기 시작하면(t4~t5), 사용자가 가속 영역(151)에 위치하고 있으므로, 트랙 벨트(111)를 완만하게 가속시키고, 등속 영역(152)에 도달하면(t5~t6), 가속되는 정도를 더욱 작게 한다. 그리고, 사용자가 등속 영역(153)의 일정한 위치에 있는 것으로 감지되면, 후방으로 쏠리는 관성력이 사용자에게 작용하는 것을 방지하기 위하여 트랙 벨트(111)가 순간적으로 가속된다. 이 때, 순간적으로 가속되는 정도는 도10의 t6에서 가속되는 정도에 비하여 작게 제어된다. 그리고 나서, 사용자가 등속 영역(152)에 위치하고 있으므로, 일정한 속도로 유지된다.

도13은 시간에 따른 사용자의 위치 변화 선도(우측 세로 좌표,202)에 따른 사용자의 위치 변화에 따른 트랙 벨트(111)의 속도 변화 선도(좌측 세로 좌표,402)를 도시한 것이다.

마찬가지로, 사용자가 등속 영역(152)의 일정 위치에 머무는 동안(~t1)으로부터 사용자가 감속 영역(153)에서 일정 시간(t4-t3)동안 머무는 때 까지는 도11을 참조하여 전술한 제1작동례와 동일하다.

그러나, 제2작동례에서는, 사용자가 일정 위치에 있게 될 때 반대되는 가감속 패턴에 따른 충격을 완화하기 위하여, 사용자가 감속 영역(151)에서 전방으로 이동하기 시작하면(t4~t5), 사용자가 여전히 감속 영역(153)에 위치하고 있으므로, 트랙 벨트(111)를 완만하게 감속시키고, 등속 영역(152)에 도달하면(t5~t6), 감속되는 정도를 더욱 작게 한다. 그리고, 사용자가 등속 영역(153)의 일정한 위치에 있는 것으로 감지되면, 전방으로 쏠리는 관성력이 사용자에게 작용하는 것을 방지하기 위하여 트랙 벨트(111)가 순간적으로 감속된다. 이 때, t6에서 순간적으로 감속되는 정도는 도11의 t6에서 가속되는 정도에 비하여 작다. 그리고 나서, 사용자가 등속 영역(152)에 위치하고 있으므로, 일정한 속도로 유지된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에서는 하중 센서 모듈(190)은 데크(113)와 프레임(114) 사이에 설치된 것을 예시로 설명하였으나, 프레임(114)의 'ㄱ'자 형상의 데크 지지부(114a)에 스트레인게이지를 부착하여 프레임(114) 자체의 변형량으로부터 하중을 역산하여 사용자의 위치를 파악하는 것도 본 발명의 범주에 속하는 것이다.

또한, 트랙 벨트(111)상의 사용자의 위치를 파악함에 있어서, 사용자의 성향별로 트랙 벨트(111)상의 어느 위치에서 운동하는지 파악하는 단계를 포함한 것을 일례로 들어 설명하였지만, 이를 제외시키고 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 브리지 전압차(△V)의 부호와 크기에 따라 곧바로 제어할 수도 있다. 그리고, 가감속 여부를 감지하는 민감도가 지나치게 높아지는 것을 억제하기 위하여, 상기 브리지 전압차(△V)의 절대값이 소정의 값보다 작은 경우에는 트랙 벨트(111)의 가감속 조절을 행하지 않는 초기 설정값(△Vset)이 설정되는 것을 예시하였으나, 이는 선택적으로 적용될 수 있는 것이다. 이 경우에는 △Vref와 △V의 초기 설정값이 없는 상태에서 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 가감속하게 되므로, △V의 절대값과 부호만에 의하여 트랙 벨트의 이동 속도를 조절하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 데크와, 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와, 상기 트랙 벨트를 구동하는 구동부를 구비하고, 사용자가 상기 트랙 밸트의 전방에 설정된 가속 영역에 위치한 상태로 있으면 가속하고, 사용자가 상기 트랙 벨트의 후방에 설정된 감속 영역에 위치한 상태로 있으면 감속하고, 사용자가 상기 트랙 벨트의 중앙부에 설정된 등속 영역에 위치한 상태로 있으면 등속으로 제어하는 트레드밀에 있어서, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 및 이동을 감지하기 위해 설치된 센서와; 상기 센서로부터 측정값을 이용하여 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 및 위치 이동을 감지하여, 사용자가 상기 영역들 중 어느 영역에 있는지에 관계없이, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 전방으로 이동하는 동안에 상기 트랙 벨트의 속도가 가속되도록 제어하고, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 후방으로 이동하는 동안에 상기 트랙 벨트의 속도가 감속되도록 제어하며, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 이동이 종료되면 사용자가 위치하고 있는 영역에 따라 상기 트랙 벨트를 가속하거나 감속하는 제어부를; 포함하여 구성되어, 사용자가 트랙 벨트 상에서 걷기 또는 런닝 운동을 하는 중에 별도로 트랙 벨트의 이동 속도를 조작하지 않더라도, 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 속도에 따라 사용자의 의도에 부합하게 트랙 벨트의 이동 속도를 자동적으로 조절할 수 있는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서를 저렴한 스트레인게이지로 형성함에 따라 트랙 벨트의 이동 속도를 자동적으로 조절할 수 있는 트레드밀의 자동속도조절장치를 저렴하게 구현할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 트랙 벨트 상에서 운동 중인 사용자의 하중을 이용하여 사용자가 트랙 벨트 상의 치우친 위치를 파악하여 트랙 벨트의 이동 속도를 조절함으로써, 사용자의 손동작 등에 의하여 사용자 위치에 대한 신호가 왜곡되지 않아 신뢰성을 갖는 가속이나 감속을 구현하는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공한다.

그리고, 본 발명은 하중 센서를 이용하여 트랙 벨트상의 사용자의 위치를 감지하여, 사용자가 트랙 벨트의 전방으로 이동한다고 판단되는 경우에는 사용자의 런닝 속도가 트랙 벨트의 이동 속도보다 빨라지는 것으로 간주하여 트랙 벨트의 이동 속도를 가속시키고, 사용자가 트랙 벨트의 후방의 위치에 쳐져있다고 판단되는 경우에는 사용자의 런닝 속도가 트랙 벨트의 이동 속도보다 느려지는 것으로 간주하여 트랙 벨트의 이동 속도를 감속시키는 트레드밀의 자동속도조절장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 트랙 벨트 상의 사용자의 위치에 따라 지나치게 민감하게 가속되거나 감속되는 것을 방지하여, 사용자에게 안정된 자동 런닝 속도의 조절 환경을 제공한다.

그리고, 본 발명은 트랙 벨트의 자동속도조절에 따른 관성력의 영향을 극소화하여, 사용자가 안락감을 가지고 원하는 속도로 런닝 운동을 할 수 있도록 한다.

본 발명은 사용자가 보다 빠르게 걷기 또는 런닝을 하지 않고 단지 제어 판넬의 버튼을 조작하거나 핸드 펄스를 잡기(이하, 이들을 간단히 "제어 판넬을 조작"하는 것이라고 한다)위하여, 트랙 벨트 상에서 사용자가 위치 이동을 하는 경우를 가속하는 것으로 오인하지 않도록 하여, 사용자의 안락한 자동속도조절환경을 구현한다.

Claims

데크와, 상기 데크의 상하면의 판면 방향을 따라 무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트와, 상기 트랙 벨트를 구동하는 구동부를 구비하고, 사용자가 상기 트랙 밸트의 전방에 설정된 가속 영역에 위치한 상태로 있으면 가속하고, 사용자가 상기 트랙 벨트의 후방에 설정된 감속 영역에 위치한 상태로 있으면 감속하고, 사용자가 상기 트랙 벨트의 중앙부에 설정된 등속 영역에 위치한 상태로 있으면 등속으로 제어하는 트레드밀에 있어서,

상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 및 이동을 감지하기 위해 설치된 센서와;

상기 센서로부터 측정값을 이용하여 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 및 위치 이동을 감지하여, 사용자가 상기 영역들 중 어느 영역에 있는지에 관계없이, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 전방으로 이동하는 동안에 상기 트랙 벨트의 속도가 가속되도록 제어하고, 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치가 후방으로 이동하는 동안에 상기 트랙 벨트의 속도가 감속되도록 제어하며,

상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 이동이 종료되면 사용자가 위치하고 있는 영역에 따라 상기 트랙 벨트를 가속하거나 감속하는 제어부를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절장치.
제 1항에 있어서,

상기 감속 영역의 최후방에 위치한 상기 감속 영역 중 일부의 영역에서는, 사용자의 안전을 위해 미리 정해진 방식으로만 상기 트랙 벨트의 속도가 제어되고, 이에 따라, 상기 일부의 영역 내에서는 사용자가 전방으로 이동하더라도 트랙 벨트가 가속되지 않는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절장치.
제 1항에 있어서,

사용자가 트랙 벨트의 전방부에 위치하는 제어 판넬을 조작하는 경우에는, 일정 시간동안 사용자가 상기 트랙 벨트의 후방으로 이동하더라도 상기 트랙 벨트가 감속되지 않는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 트랙 벨트 상에서 사용자가 전방이나 후방으로의 이동이 종료되는 것으로 감지되면, 상기 트랙 벨트가 가속되고 있었던 경우에는 순간적으로 감속시키거나 가속의 정도를 줄이고, 상기 트랙 벨트가 감속되고 있었던 경우에는 순간적으로 가속시키거나 감속의 정도를 줄이도록 제어하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치를 감지하도록 상기 트랙 벨트의 전방에 설치된 전방 하중 센서와;

상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치를 감지하도록 상기 트랙 벨트의 후방에 설치된 후방 하중 센서를;

포함하여, 상기 전방 하중 센서와 상기 후방 하중 센서에서 각각 측정된 값을 단위 시간동안 평균화하고, 평균화된 측정값을 대비하여 그 차이가 일정치(A)보다 크게 유지되다가 상기 일정치보다 작아지는 경우에 상기 트랙 벨트 상에서의 사용자의 이동이 종료된 것으로 상기 트랙 벨트 상의 사용자의 위치 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 자동속도조절장치.
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