KR20110120055A - An automatic speed control running machine using ultrasonic sensor modules and an automatic emegency stopping apparatus using ultrasonic sensor modules - Google Patents

An automatic speed control running machine using ultrasonic sensor modules and an automatic emegency stopping apparatus using ultrasonic sensor modules Download PDF

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KR20110120055A
KR20110120055A KR1020100039556A KR20100039556A KR20110120055A KR 20110120055 A KR20110120055 A KR 20110120055A KR 1020100039556 A KR1020100039556 A KR 1020100039556A KR 20100039556 A KR20100039556 A KR 20100039556A KR 20110120055 A KR20110120055 A KR 20110120055A
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Abstract

PURPOSE: An automatic speed control treadmill and an urgency braking device are provided to automatically control the speed of the treadmill in corresponding to the running speed of a user. CONSTITUTION: An automatic speed control treadmill comprises: a treadmill main body(31) including a display, an operation panel(37), a frame and a belt constituting the body of the treadmill, and a motor(35) for driving the belt; an upper ultrasonic sensor module(32) measuring distance to the upper body of a user from the treadmill main body; a lower ultrasonic sensor module(33) measuring distance to the abdomen of the user from the treadmill main body; and a central processing unit(34) performing speed control and stop functions of the belt.

Description

초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신 및 초음파센서를 이용한 긴급정지장치{An automatic speed control running machine using ultrasonic sensor modules and an automatic emegency stopping apparatus using ultrasonic sensor modules}An automatic speed control running machine using ultrasonic sensor modules and an automatic emegency stopping apparatus using ultrasonic sensor modules}

본 발명은 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신에 관한 것으로, 더 상세하게는, 사용자의 운동속도에 맞추어 자동으로 벨트의 회전속도를 조절함으로써, 사용자에게 보다 실외 환경과 유사한 운동조건을 제공할 수 있는 자동 속도조절 러닝머신에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, and more specifically, by adjusting the rotational speed of the belt automatically according to the user's movement speed, it is possible to provide a user with a more similar exercise conditions to the outdoor environment. The present invention relates to an automatic speed treadmill.

또한, 본 발명은, 개개인의 운동성향을 반영할 뿐만 아니라 다양한 운동 접목 게임 등에 사용이 가능하도록, 빠른 응답속도 및 보다 간편한 측정방법을 가지는 자동 속도조절 러닝머신에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to an automatic speed control treadmill having a fast response speed and a simpler measuring method to reflect not only the individual's movement tendency but also to be used in various sports graft games.

또한, 본 발명은, 기존의 손목 등에 장착하여 사용하던 긴급정지용 스위치를 대체하여, 별도의 조작이 필요없이 무선으로 동작하는 자동 긴급정지장치에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to an automatic emergency stop device that operates wirelessly without the need for a separate operation by replacing the emergency stop switch used in existing wrists and the like.

최근, 건강에 대한 수요 및 관심이 증가하면서, 러닝머신을 사용하는 사람들이 늘어나고 있다. In recent years, as the demand for health and interest increases, more people use treadmills.

물론, 야외에서 달리는 것이 실내에서 달리는 것보다 지루함은 덜하지만, 러닝머신을 이용하면, 날씨 및 외부 기온과 상관없이 언제든지 자신이 원하는 시간에, 또한, TV를 보거나 음악을 들으며 운동이 가능하다는 장점으로 최근에는 개인적으로 구매하는 인구도 늘고 있다. Of course, running outdoors is less boring than running indoors, but with a treadmill, you can exercise at any time you want and watch TV or listen to music, regardless of the weather or outside temperature. In recent years, more and more people are buying personally.

이러한 러닝머신은, 대부분 일반적으로, 일정한 속도로 벨트가 돌아가고 사용자는 이에 맞추어 뛰는 구조로 되어 있으며, 이때, 프로그래밍 기능을 이용하면, 예를 들면, 처음에는 30초에서 2분 간격으로 속도가 자동으로 조절되도록 할 수도 있으나, 이 방법 역시 러닝머신에 사람이 맞추어 가는 수동적인 구조이기는 마찬가지이다. Most of these treadmills have a structure in which the belt rotates at a constant speed and the user runs accordingly. In this case, using the programming function, for example, the speed is automatically started every 30 seconds to 2 minutes. It can be controlled, but it's also a passive structure in which a person adjusts to a treadmill.

또한, 최근에는, 러닝머신 자체에 TV가 달려있는 제품도 시판되고 있고, 또, 게임과 운동을 접목시킨 시스템이 시판되어 선풍적인 인기를 끌고 있는 것과 같이, 러닝머신에 있어서도, 운동을 보다 재미있게 하기 위한 다양한 방법을 개발하기 위해서는 보다 능동적으로 움직이는 러닝머신 시스템이 필요하다. In addition, in recent years, a product with a TV on the treadmill itself has been commercially available, and a system that combines games and sports has been commercially available, and the popularity of the treadmill is more interesting. In order to develop a variety of methods, a more active treadmill system is needed.

즉, 사용자가 빨리 달리면 빠르게 벨트가 회전하고, 사용자가 천천히 달리면 천천히 벨트가 회전하는 것과 같이, 사용자와 일체화되어 동작하는 기능이 점점 중요해 지고 있다. In other words, as the belt rotates quickly when the user runs fast, and the belt rotates slowly when the user runs slowly, the function of being integrated with the user becomes increasingly important.

이러한 자동 속도조절형 러닝머신의 예로서, 종래에는, 적외선 LED 및 수광 센서를 이용하여 사용자가 달리는 속도정보를 분석하는 방법을 이용한 러닝머신이 있었다. As an example of such an automatic speed control type treadmill, there has conventionally been a treadmill using a method of analyzing speed information that a user runs using an infrared LED and a light receiving sensor.

이러한 종래의 자동 속도조절 러닝머신의 예로서, 등록특허 제10-0903410호에 기재된 바와 같은 "자동속도조절 런닝머신 및 그 제어모듈"이 있다. An example of such a conventional speed control treadmill is a "speed control treadmill and its control module" as described in Patent No. 10-0903410.

상기한 특허문헌에 기재된 러닝머신은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 초음파센서(2000)로 측정한 초음파 정보를 이용하여 사용자(1000)의 운동속도를 측정하고, 이와 같이 측정된 정보에 따라 운동속도가 줄어들거나 정지한 경우 모터를 이용하여 보다 부드러운 제동을 제공하는 것을 주된 내용으로 하는 것이다. As shown in FIG. 1, the treadmill described in the patent document measures the speed of movement of the user 1000 by using the ultrasonic information measured by the ultrasonic sensor 2000, and according to the measured information. The main focus is to provide smoother braking using the motor when is reduced or stopped.

그러나 상기한 러닝머신은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 운동을 하는지의 여부를 감지하는 부분이 러닝벨트의 상면으로부터 70cm~110cm로 제한되어 있고, 또한, 실제로는 사용자마다 운동하는 모습이 다르나, 상기한 러닝머신의 경우는 하나의 초음파 센서를 사용하므로, 예를 들면, 같은 속도로 운동하고 있는 경우라도, 사용자가 몸을 앞으로 숙이고 있거나 상체를 뒤로 젖히고 있는 경우, 이들을 정확히 구별하지 못하고 단순히 거리가 변화된 것만을 인식하여 사용자의 의지와 상관없이 속도를 가속하거나 감속하는 경우가 발생하였다. However, in the treadmill, as shown in FIG. 1, the part that detects whether or not to exercise is limited to 70 cm to 110 cm from the upper surface of the treadmill. Since one treadmill uses one ultrasonic sensor, for example, even if you are exercising at the same speed, if you lean forward or lean back, you will not be able to distinguish them accurately and simply change the distance. Recognizing only the thing, the case of accelerating or decelerating the speed occurred regardless of the user's will.

아울러, 종래의 자동 속도조절 러닝머신의 다른 예로서, 등록특허 제2009-38793호에 기재된 바와 같은 "러닝머신, 헬스기구 및 그 제어방법"이 있으나, 이는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 운동자 아바타와 트레이너 아바타를 표시장치를 통하여 표시함으로써 운동자에게 목표 주행코스를 완주하고자 하는 동기를 부여할 수 있고, 운동자에게 프로파일에 의한 운동 목표에 대한 가이드를 보다 효과적으로 제공하기 위한 것으로, 자동으로 속도를 조절하는 기능을 포함하고는 있으나, 그 부분은 상기한 등록특허 제10-0038793호에 기재된 것과 사실상 동일하였다. In addition, as another example of a conventional automatic speed control treadmill, there is a "treadmill, fitness equipment and its control method" as described in the Patent No. 2009-38793, which is, as shown in Figure 2, the athlete avatar By displaying the avatar and the trainer avatar through the display device to motivate the athlete to complete the target driving course, and to provide the athlete with a guide to the exercise target by the profile more effectively, the speed is automatically adjusted. Although it includes a function, the part was substantially the same as that described in the above-mentioned Patent No. 10-0038793.

즉, 상기한 바와 같이, 종래의 자동 속도조절 러닝머신들은 안정성 및 반응속도 등 여러 가지 이유로 문제가 있는 것으로, 즉, 사용자별로 운동하는 자세나 발의 위치가 다르고, 또, 생각보다 빠르게 움직이는 발의 움직임을 센서로 포착하여 그 값을 정확히 산출하는 일은 매우 어려운 일이었다. That is, as described above, the conventional automatic speed control treadmills have problems for various reasons such as stability and reaction speed, that is, the posture of the user or the position of the foot is different for each user, and the movement of the foot moving faster than expected. Acquiring a sensor and accurately calculating the value was very difficult.

따라서 사용자와 일체화되어 능동적으로 동작하는 동시에, 보다 빠르고 정확하게 속도측정이 가능한 자동 속도조절 러닝머신을 제공할 필요가 있으나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 자동 속도조절 러닝머신은 제공되지 못하고 있는 실정이다. Therefore, there is a need to provide an automatic speed control treadmill that can be integrated with the user and operate at the same time and can measure speed faster and more accurately. However, an automatic speed control treadmill that meets all such requirements has not been provided. .

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 즉, 본 발명의 목적은, 사용자가 운동을 보다 재미있게 할 수 있도록 하기 위해, 사용자가 빨리 달리면 빠르게 벨트가 회전하고 사용자가 천천히 달리면 천천히 벨트가 회전하는 것과 같이, 초음파센서를 이용하여 사용자와 일체화되어 능동적으로 동작하는 자동 속도조절 러닝머신을 제공하고자 하는 것이다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, that is, the object of the present invention, in order to allow the user to exercise more fun, if the user runs fast, the belt rotates quickly and the user runs slowly As the belt rotates slowly, it is to provide an automatic speed control treadmill that is integrated with the user and actively operates using an ultrasonic sensor.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 빠르게 움직이는 사용자의 발의 움직임을 정확하게 포착하기 어려웠던 종래의 러닝머신들의 문제점을 해결하여, 초음파센서를 이용하여 사용자가 달리는 속도에 반응하여 자동으로 속도조절이 가능한 자동 속도조절 러닝머신을 제공하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention, to solve the problems of the conventional treadmill that was difficult to accurately capture the movement of the user's fast moving, automatic speed that can automatically adjust the speed in response to the user running speed using the ultrasonic sensor It is to provide an adjustable treadmill.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 사용자 정보를 저장하고, 이를 이용하여 사용자별로 정속 및 가속구간의 설정 및 변경, 감속 및 긴급정지구간의 설정 및 변경, 기존 데이터를 이용한 개인 맞춤 서비스 제공 등이 가능한 새로운 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신을 제공하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to store the user information, and by using it to set and change the constant speed and acceleration section for each user, the setting and change of the deceleration and emergency stop zone, providing personalized service using the existing data, etc. It is to provide an automatic speed control treadmill using a new ultrasonic sensor.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 기존의 손목 등에 장착하여 사용하던 긴급정지용 스위치를 대체하여, 별도의 조작이 필요없이 무선으로 동작하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치를 제공하고자 하는 것이다. In addition, another object of the present invention is to replace the emergency stop switch used in existing wrists, etc., to provide an automatic emergency stop device using an ultrasonic sensor that operates wirelessly without a separate operation.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 사용자의 상태에 따라 자동으로 운동속도 및 정지기능을 행하는 자동 속도조절 러닝머신에 있어서, 러닝머신의 몸체를 구성하는 프레임 및 벨트와 상기 벨트를 구동하기 위한 모터와 상기 러닝머신의 조작을 위한 디스플레이 및 조작패널을 포함하여 구성되는 러닝머신 본체와, 상기 조작패널의 하단부 중앙에 설치되어 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 상체까지의 거리를 측정하는 상부 초음파센서 모듈과, 상기 상부 초음파 모듈과 별도로 상기 사용자의 복부의 높이에 맞추어 그 높이를 조절할 수 있도록 상기 조작패널의 하부에 수직 방향으로 설치된 설치봉에 상하 이동가능하도록 설치되어 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 복부까지의 거리를 측정하는 하부 초음파센서 모듈과, 상기 두 모듈에서 측정된 거리값을 이용하여 적어도 하나 이상의 각각의 사용자 개개인에 대한 정보를 기준거리 정보로서 따로 저장해 두고 상기 기준거리 정보에 근거하여 상기 각각의 사용자 개개인에 맞도록 자동으로 상기 벨트의 속도조절 및 정지기능을 수행하는 중앙처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신이 제공된다. In order to solve the above problems, according to the present invention, in the automatic speed control treadmill that automatically performs the movement speed and stop function according to the user's state, the frame and belt constituting the body of the treadmill and the belt A treadmill main body including a motor for driving the treadmill and a display and an operation panel for operating the treadmill, and a center of the lower end of the operation panel, and measuring a distance from the treadmill main body to the upper body of the user. The upper ultrasonic sensor module and the upper ultrasonic module separately from the treadmill main body is installed to be movable up and down on the mounting rod installed in the vertical direction to the lower portion of the operation panel to adjust the height to the height of the abdomen of the user Lower ultrasonic sensor measuring the distance to the abdomen of the user A module and information on at least one or more individual users are separately stored as reference distance information by using the distance values measured by the two modules, and are automatically adapted to each user based on the reference distance information. There is provided an automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, characterized in that it comprises a central processing unit for performing the speed control and stop function of the belt.

여기서, 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은 수신부와 송신부를 포함하며, 상기 하부 초음파센서 모듈은 높이확인용의 레이저표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The upper and lower ultrasonic sensor modules may include a receiver and a transmitter, and the lower ultrasonic sensor module may further include a laser indicator for checking the height.

또한, 상기 하부 초음파센서 모듈은 구동모터와 구동기어를 더 포함하고, 상기 설치봉은 상기 구동기어와 대응하는 톱니형 레일을 더 포함하며, 그것에 의해, 상기 조작패널에 설치된 버튼이나 스위치를 조작함으로써 상기 하부 초음파센서 모듈이 상하이동하여 그 높이를 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the lower ultrasonic sensor module further includes a drive motor and a drive gear, the mounting rod further includes a toothed rail corresponding to the drive gear, thereby operating the button or switch provided on the operation panel The lower ultrasonic sensor module is configured to be able to adjust its height by moving up and down.

여기서, 상기 구동모터는 인코더형 DC모터 또는 서보모터와 같이 회전수를 알 수 있는 모터를 사용한다. Here, the drive motor uses a motor capable of knowing the rotation speed, such as an encoder-type DC motor or a servo motor.

또한, 상기한 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신은 적어도 하나 이상의 각각의 사용자별로 상기 하부 초음파센서 모듈의 이동거리를 산출하여 저장하고, 그 값을 이용하여 사용자가 바뀔 때마다 자동으로 위치설정을 행하도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the automatic speed control treadmill using the ultrasonic sensor calculates and stores the moving distance of the lower ultrasonic sensor module for each of at least one user, and automatically sets the position whenever the user changes using the value. It is characterized in that it is configured to perform.

아울러, 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은 다른 신호와의 혼선을 방지하기 위해 측정을 위한 신호를 특정 바이트(byte) 신호로 발송하고, 리턴되는 값도 해당 값만을 수신하도록 구성되며, 상기 중앙처리부는 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈로부터 1초에 5번 데이터를 수신하고, 수신된 값들 중 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 상기 기준거리로 사용하여 오차를 최소화도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the upper and lower ultrasonic sensor modules are configured to send a signal for measurement as a specific byte signal in order to prevent crosstalk with other signals, and to receive only the corresponding value of the returned value. Receiving data five times a second from the upper and lower ultrasonic sensor module, characterized in that configured to minimize the error by using the average of the remaining values except the highest value and the lowest value of the received value as the reference distance.

또, 상기 기준거리는 2Km/h~10Km/h의 구간을 20초 간격으로 1Km/h씩 증가시켜 가며 달리면서 각 구간에서 상체와 복부의 거리를 각각 측정하고 그 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균값을 취하여 설정되며, 설정된 값은 상기 중앙처리부에 저장된다. In addition, the reference distance is running by increasing the interval of 2Km / h ~ 10Km / h by 1Km / h at intervals of 20 seconds by measuring the distance of the upper body and abdomen in each section and the remaining values except for the highest value and the lowest value It is set by taking an average value, and the set value is stored in the central processing unit.

또한, 기준거리를 설정할 때, 측정시 사용자마다 달리고자 하는 최고속도 및 최저속도를 직접 입력할 수 있도록 구성될 수도 있다. In addition, when setting the reference distance, it may be configured to directly input the maximum speed and the minimum speed to run for each user during the measurement.

아울러, 상기 중앙처리부는, 사용자 ID를 입력받아 해당 사용자에 대한 정보가 저장되어 있는지를 확인하는 단계와, 상기 사용자 ID가 확인되면, 0.5초 단위로 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈에서 측정되는 값의 평균값을 측정하여 현재 사용자의 상체 및 복부의 평균거리를 산출하는 단계와, 상기 상체 및 복부의 거리가 상기 러닝머신의 상기 벨트의 전체 길이의 1/4 또는 상기 상체의 거리가 상기 벨트의 전체 길이의 1/5 이하일 경우 속도를 1Km 단위로 증가시키는 단계와, 상기 상체 및 복부의 거리가 상기 벨트의 전체 길이의 3/4 이하가 되면 1Km 씩 감속하는 단계와, 상기 상체 및 복부의 거리가 상기 벨트의 전체 길이의 4/5가 되면 잘못될 경우 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어져서 밀려날 수도 있는 것으로 판단하여 즉각 2Km/h를 감속하고 알람을 호출하는 단계와, 갑작스럽게 사용자의 거리가 측정되지 않거나, 상기 기준거리 이상인 경우는 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어진 것으로 간주하고 긴급정지구간으로 판정하여 알람을 울리고 러닝머신을 즉각 정지하는 단계와, 상기한 각각의 경우에 모두 해당하지 않을 경우는 현재 속도를 유지하는 단계를 포함하는 처리를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the central processing unit, receiving a user ID to check whether the information is stored for the user, and if the user ID is confirmed, the value of the value measured by the upper and lower ultrasonic sensor module in 0.5 seconds unit Calculating an average distance of the upper body and the abdomen of the current user by measuring an average value, wherein the distance between the upper body and the abdomen is 1/4 of the total length of the belt of the treadmill or the distance of the upper body is the total length of the belt Increasing the speed in units of 1 km when the distance is less than 1/5, and decelerating by 1 km when the distance between the upper body and the abdomen is 3/4 or less of the entire length of the belt, and the distance between the upper body and the abdomen is At 4/5 of the belt's total length, if it goes wrong, the user may fall out of the treadmill and push it out, immediately decelerating 2 km / h and calling an alarm. And if the user's distance is not measured suddenly or the reference distance is greater than the reference distance, the user regards the user as falling out of the treadmill and judges that the emergency stop section sounds an alarm and immediately stops the treadmill. If none of the case is characterized in that configured to perform the process comprising the step of maintaining the current speed.

여기서, 상기 사용자 ID를 확인하는 단계는, 상기 사용자 ID가 확인되지 않으면 새로운 사용자 ID를 입력받아 부여하는 단계와, 상기 새로운 사용자의 기준거리를 측정하기 위해 최저속도와 최고속도를 입력받는 단계와, 상기 최저속도부터 최고속도까지 단계적으로 속도를 증가시켜 가면서 각 단계마다 20초간 상기 새로운 사용자의 상체 및 복부의 거리를 측정하는 단계와, 측정된 값들의 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 산출하여 상기 새로운 사용자의 기준거리로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The checking of the user ID may include: receiving and giving a new user ID if the user ID is not confirmed, receiving a minimum speed and a maximum speed to measure a reference distance of the new user; Measuring the distance of the upper body and the abdomen of the new user for 20 seconds for each step while increasing the speed step by step from the minimum speed to the maximum speed, and calculating the average of the remaining values except for the highest and lowest values of the measured values; And storing the data as a reference distance of the new user.

또한, 본 발명에 따르면, 러닝머신과 같은 기구에 설치되어 사고발생시 자동으로 해당 기구를 정지시키는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치에 있어서, 상기 조작패널의 하단부 중앙에 설치되어 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 상체까지의 거리를 측정하는 상부 초음파센서 모듈과, 상기 상부 초음파 모듈과 별도로, 상기 사용자의 복부의 높이에 맞추어 그 높이를 조절할 수 있도록 상기 조작패널의 하부에 수직 방향으로 설치된 설치봉에 상하 이동가능하도록 설치되어, 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 복부까지의 거리를 측정하는 하부 초음파센서 모듈과, 상기 두 모듈에서 측정된 거리값을 이용하여 긴급정지기능을 수행하는 중앙처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치가 제공된다. In addition, according to the present invention, in the automatic emergency stop device using an ultrasonic sensor which is installed on the same device as the treadmill and automatically stops the device in the event of an accident, is installed in the center of the lower end of the operation panel from the treadmill main body The upper ultrasonic sensor module for measuring the distance to the upper body of the user, and apart from the upper ultrasonic module, vertically moved to the mounting rod installed in the vertical direction at the bottom of the operation panel to adjust the height to the height of the abdomen of the user It is installed so as to include, the lower ultrasonic sensor module for measuring the distance from the treadmill body to the user's abdomen, and a central processing unit for performing an emergency stop function using the distance value measured in the two modules Automatic emergency stop device using ultrasonic sensor It is a ball.

여기서, 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은, 수신부와 송신부를 포함하며, 상기 하부 초음파센서 모듈은 높이확인용의 레이저표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The upper and lower ultrasonic sensor modules may include a receiver and a transmitter, and the lower ultrasonic sensor module may further include a laser indicator for checking the height.

또한, 상기 하부 초음파센서 모듈은, 구동모터와 구동기어를 더 포함하고, 상기 설치봉은, 상기 구동기어와 대응하는 톱니형 레일을 더 포함하며, 그것에 의해, 상기 조작패널에 설치된 버튼이나 스위치를 조작함으로써 상기 하부 초음파센서 모듈이 상하이동하여 그 높이를 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. The lower ultrasonic sensor module may further include a drive motor and a drive gear, and the mounting rod further includes a toothed rail corresponding to the drive gear, thereby operating a button or a switch provided on the operation panel. By doing so, the lower ultrasonic sensor module is configured to be able to adjust its height.

아울러, 상기 구동모터는, 인코더형 DC모터 또는 서보모터와 같이 회전수를 알 수 있는 모터를 사용하며, 상기 중앙처리부는 적어도 하나 이상의 각각의 사용자별로 상기 하부 초음파센서 모듈의 이동거리를 산출하여 저장하고, 그 값을 이용하여 사용자가 바뀔 때마다 자동으로 위치설정을 행하도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the drive motor, such as an encoder-type DC motor or servo motor using a motor that can know the number of revolutions, the central processing unit calculates and stores the movement distance of the lower ultrasonic sensor module for each of at least one or more users. And using the value, is configured to automatically position each time the user changes.

또한, 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은, 다른 신호와의 혼선을 방지하기 위해 측정을 위한 신호를 특정 바이트(byte) 신호로 발송하고, 리턴되는 값도 해당 값만을 수신하도록 구성되며, 상기 중앙처리부는, 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈로부터 1초에 5번 데이터를 수신하고, 수신된 값들 중 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 상기 기준거리로 사용하여 오차를 최소화도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the upper and lower ultrasonic sensor module is configured to send a signal for measurement as a specific byte signal in order to prevent crosstalk with other signals, and to receive only the corresponding value of the returned value. Receives data five times a second from the upper and lower ultrasonic sensor module, characterized in that configured to minimize the error by using the average of the remaining values except the highest value and the lowest value of the received value as the reference distance .

아울러, 상기 중앙처리부는, 사용자 ID를 확인하고 확인되지 않으면 새로운 사용자 ID를 입력받아 부여하는 단계와, 상기 사용자의 기준거리를 측정하기 위해 최저속도와 최고속도를 입력받는 단계와, 상기 최저속도부터 최고속도까지 단계적으로 속도를 증가시켜 가면서 각 단계마다 20초간 상기 사용자의 상체 및 복부의 거리를 측정하는 단계와, 측정된 값들의 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 산출하여 상기 사용자의 기준거리로서 저장하는 단계를 수행하여 적어도 하나 이상의 각각의 사용자별로 정보를 미리 저장하여 두고, 상기 러닝머신이 동작중 갑작스럽게 사용자의 거리가 측정되지 않거나, 측정된 값이 상기 기준거리 이상인 경우는, 현재 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어진 것으로 간주하고 긴급정지구간으로 판정하여 알람을 울리고 러닝머신을 즉각 정지하는 처리를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the central processing unit, checking the user ID, and if not confirmed, receiving and giving a new user ID, receiving the minimum speed and the highest speed to measure the reference distance of the user, and starting from the minimum speed Measuring the distance of the user's upper body and abdomen for 20 seconds for each step while increasing the speed step by step up to the maximum speed, and calculating the average of the remaining values except the highest and lowest values of the measured values And storing information as a distance in advance and storing information for each of the at least one user in advance, and if the user's distance is not measured suddenly while the treadmill is in operation or the measured value is greater than or equal to the reference distance, It is considered that the user has fallen out of the treadmill and the alarm is judged as an emergency stop section. It is characterized in that configured to perform the process of ringing and immediately stopping the treadmill.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 초음파센서를 이용하여 사용자와 일체화되어 능동적으로 동작하도록 구성되어, 사용자가 빨리 달리면 빠르게 벨트가 회전하고 사용자가 천천히 달리면 천천히 벨트가 회전하는 자동 속도조절 러닝머신을 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the ultrasonic speed sensor is integrated to the user and is configured to actively operate, so that when the user runs fast, the belt rotates quickly and when the user runs slowly, the automatic speed control treadmill rotates slowly. Can provide.

또한, 본 발명에 따르면, 초음파센서를 이용하여 사용자가 달리는 속도에 반응하여 자동으로 속도조절이 가능하도록 구성됨으로써, 빠르게 움직이는 사용자의 동작을 정확하게 포착하기 어려웠던 종래의 자동조절 러닝머신들의 문제점을 해결할 수 있는 자동 속도조절 러닝머신을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, by using the ultrasonic sensor is configured to automatically adjust the speed in response to the running speed of the user, it is possible to solve the problem of the conventional automatic adjustment treadmill that was difficult to accurately capture the movement of the fast moving user Can provide automatic speed treadmill.

아울러, 본 발명에 따르면, 사용자 정보를 저장하여 사용자별 데이터를 이용한 개인 맞춤 서비스 제공이 가능한 새로운 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to provide an automatic speed control treadmill using a new ultrasonic sensor capable of providing a personalized service using user-specific data by storing user information.

즉, 본 발명에 따르면, 두 개의 초음파 센서 모듈을 이용하여 상체 및 복부 거리를 입력받아 자동으로 속도조절이 가능한 러닝머신이 제공함으로써, 자동으로 속도조절이 가능하고, 이를 바탕으로 실외에서 달리는 느낌을 보다 실감나게 재현할 수 있으며, 다양한 게임에도 접목 가능하고, 네트워크로 연동되어 여러 사람들과 함께 이용이 가능한 장점을 가지는 동시에, 기존에 팔목 등에 연결하여 사용하던 긴급 정지용 스위치를 대체하여, 선이 없는 긴급 정지 스위치의 구현도 가능한 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신을 제공할 수 있다. That is, according to the present invention, by providing a treadmill that can automatically adjust the speed by receiving the upper body and abdominal distance using the two ultrasonic sensor modules, it is possible to automatically adjust the speed, based on this feeling of running outdoors It can be reproduced more realistically, can be used in various games, and can be used together with various people by interworking with a network.In addition, it replaces the emergency stop switch used in connection with the cuff, and has no line emergency. It is possible to provide an automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor capable of implementing a stop switch.

도 1은 종래의 자동 속도조절 러닝머신의 전체적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 자동 속도조절 러닝머신의 다른 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신의 초음파센서 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4a는 그 정면도이고, 도 4b는 그 하면도이며, 도 4c는 그 우측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신에 저장되는 사용자정보의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신을 이용하는 사용자의 속도별 달리는 자세를 나타내는 도면으로, 도 6a는 속도가 낮거나 힘이 들 때의 상태를 나타내고, 도 6b는 정상적인 상태를 나타내며, 도 6c는 사용자가 고속으로 달릴 때의 상태를 각각 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신의 전체적인 동작 알고리즘을 나타내는 플로차트이다.
1 is a view schematically showing the overall configuration of a conventional automatic speed control treadmill.
2 is a view schematically showing another example of a conventional automatic speed control treadmill.
3 is a view schematically showing the overall configuration of the automatic speed control treadmill using the ultrasonic sensor according to the present invention.
Figure 4 is a view schematically showing the configuration of the ultrasonic sensor module of the automatic speed control treadmill using the ultrasonic sensor according to the present invention, Figure 4a is a front view thereof, Figure 4b is a bottom view thereof, Figure 4c is a right side view thereof. to be.
5 is a view schematically showing the configuration of the user information stored in the automatic speed control treadmill using the ultrasonic sensor according to the present invention.
6 is a view showing a running posture of each user using the automatic speed control treadmill using the ultrasonic sensor according to the present invention, Figure 6a shows a state when the speed is low or force, Figure 6b is a normal state 6C are diagrams each illustrating a state when the user runs at high speed.
7 is a flowchart showing the overall operation algorithm of the automatic speed control treadmill using the ultrasonic sensor according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신의 상세한 내용에 대하여 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the automatic speed control treadmill using the ultrasonic sensor according to the present invention.

여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 실시예로서, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니다. Here, the content described below is an embodiment for carrying out the present invention, and the present invention is not limited only to the content of the embodiment described below.

먼저, 도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. First, referring to FIG. 3, FIG. 3 is a view schematically showing the overall configuration of an automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor according to the present invention.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신(30)은, 러닝머신 본체(31)와, 상체까지의 거리를 측정할 수 있는 상부 초음파센서 모듈(32), 복부까지의 거리를 측정할 수 있는 하부 초음파센서 모듈(33), 그리고 두 모듈의 거리 값을 이용하여 자동으로 벨트의 속도 및 정지 기능을 수행하는 중앙 처리부(34)를 포함하여 구성되어 있다. As shown in Figure 3, the automatic speed control treadmill 30 using the ultrasonic sensor according to the present invention, the treadmill main body 31, the upper ultrasonic sensor module 32 that can measure the distance to the upper body, It includes a lower ultrasonic sensor module 33 that can measure the distance to the abdomen, and a central processing unit 34 that automatically performs the speed and stop function of the belt by using the distance value of the two modules.

즉, 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신(10)은, 상부 및 하부 초음파센서 모듈(32, 33)을 이용하여 사용자와 러닝머신 사이의 거리를 측정하고, 그 값을 이용하여 후술하는 바와 같이 자동으로 러닝머신의 속도를 조절하는 기능을 수행하는 것이다. That is, the automatic speed control treadmill 10 using the ultrasonic sensor according to the present invention measures the distance between the user and the treadmill using the upper and lower ultrasonic sensor modules 32 and 33, and uses the value. As will be described later to perform the function of automatically adjusting the speed of the treadmill.

계속해서, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신(30)의 상세한 내용에 대하여 설명한다. Subsequently, the details of the automatic speed control treadmill 30 using the ultrasonic sensor according to the present invention as described above will be described.

여기서, 상기한 상부 및 하부 초음파센서 모듈(32, 33)과 중앙 처리부(34)를 제외하면, 러닝머신 본체(31) 자체는 모터(35), 벨트(36), 디스플레이 및 조작패널(37), 프레임(38) 등으로 구성되는 기존의 러닝머신과 동일한 것으로 하여도 무방하므로, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명은 생략한다. Here, except for the upper and lower ultrasonic sensor modules 32 and 33 and the central processing unit 34, the treadmill main body 31 itself is a motor 35, a belt 36, a display and an operation panel 37. In addition, since it may be the same as the existing treadmill comprised with the frame 38 etc., the detailed description is abbreviate | omitted for simplification of description.

또한, 상기한 중앙처리부(34)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 조작패널(37) 내부에 설치될 수 있다. In addition, the central processing unit 34 may be installed inside the operation panel 37, as shown in FIG.

먼저, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명에 따른 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신(30)에 설치되는 초음파센서 모듈(32, 33)의 구성을 나타내고 있다. First, referring to FIG. 4, FIG. 4 illustrates the configuration of the ultrasonic sensor modules 32 and 33 installed in the automatic speed control treadmill 30 using the ultrasonic sensor according to the present invention.

즉, 초음파센서 모듈(32, 33)은 수신부(41)와 송신부(42)를 하나의 모듈로 구성한 것으로, 상부 초음파센서 모듈(32)은 조작패널(37) 하단부 중앙에 설치되고, 하부 초음파센서 모듈(33)은 높이를 조절할 수 있도록 설치봉(39)에 부착되어, 사용자의 복부의 높이에 맞추어 설치된다. That is, the ultrasonic sensor modules 32 and 33 are composed of the receiver 41 and the transmitter 42 as one module, and the upper ultrasonic sensor module 32 is installed at the center of the lower end of the operation panel 37, and the lower ultrasonic sensor Module 33 is attached to the mounting rod 39 to adjust the height, it is installed in accordance with the height of the abdomen of the user.

이때, 그 높이는 여러 사람의 정보를 저장하기 위하여 러닝머신의 조작패널(37)에서 조정할 수 있도록 구성될 수 있으며, 또한, 정확한 위치를 알기 위하여 하단 초음파센서 모듈(33)에는 높이확인용의 레이저표시기(43)가 더 포함되어 있는 것을 제외하면, 상부 및 하부 초음파센서 모듈(32, 33)은 동일하다고 볼 수 있다. At this time, the height may be configured to be adjusted in the operating panel 37 of the treadmill in order to store the information of several people, in addition, the lower ultrasonic sensor module 33 in order to know the exact position of the laser indicator for checking the height Except that 43 is further included, it can be seen that the upper and lower ultrasonic sensor modules 32, 33 are the same.

따라서 도 3에 나타낸 바와 같이, 초음파센서 모듈(32, 33)을 러닝머신의 조작패널(37) 하단부 중앙 및 사용자의 복부에 대응하는 위치에 각각 장착하면, 러닝머신을 이용하고 있는 사용자의 명치에서부터 러닝머신까지의 거리를 실시간으로 측정이 가능하며, 이때, 측정을 위한 신호는 다른 신호와의 혼선을 방지하기 위해 특정 바이트(byte) 신호로 발송하고, 리턴되는 값 역시 해당 값만 수신하도록 구성할 수도 있다. Accordingly, as shown in FIG. 3, when the ultrasonic sensor modules 32 and 33 are mounted at positions corresponding to the center of the lower end of the operating panel 37 of the treadmill and the abdomen of the user, respectively, from the name of the user who uses the treadmill, The distance to the treadmill can be measured in real time, and the signal for measurement can be sent as a specific byte signal to prevent crosstalk with other signals, and the returned value can also be configured to receive only the corresponding value. have.

또한, 오차를 최소화하기 위해, 초음파센서에서 1초에 5번 데이터를 수신하도록 하고, 이 값들 중 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 세 값의 평균을 기준거리로 사용한다. In addition, in order to minimize the error, the ultrasonic sensor to receive data five times a second, using the average of the remaining three values except the highest value and the lowest of these values as a reference distance.

다음으로, 하부 초음파센서 모듈(33)의 높이를 자동으로 조절하는 구성에 대하여 설명한다. Next, a configuration for automatically adjusting the height of the lower ultrasonic sensor module 33 will be described.

하부 초음파센서 모듈(33)은, 사용자마다 복부의 위치가 다르기 때문에 그 높이도 사용자에 따라 달라져야 하며, 물론, 상기한 레이저표시기(41)를 통해 포인터의 위치를 보면서 사용자가 수동으로 높이를 조절하도록 할 수도 있지만, 가족이 함께 사용하거나 여러 명이 사용하는 운동센터 등에서는 모터로 조절하여 계측된 값을 저장해 두어야만 다음번에도 저장된 값을 사용할 수 있으므로, 모터를 사용한 높이 조절용 모듈을 더 포함하는 것이 바람직하다. Since the lower ultrasonic sensor module 33 has different positions of the abdomen for each user, the height of the lower ultrasonic sensor module 33 should be different according to the user. Of course, the user can manually adjust the height while watching the position of the pointer through the laser indicator 41. In the exercise center used by a family or used by several people, but the stored value can be used next time only when the measured value is stored by using a motor, it is preferable to further include a module for height adjustment using a motor. .

즉, 예를 들면, 도시하지는 않았으나, 하부 초음파센서 모듈(33)에 구동모터와 구동기어를 설치하고, 설치봉(39)에는 상기한 구동기어와 맞물리는 톱니형 레일을 형성하여, 조작패널(37)에 설치된 버튼이나 스위치를 조작하면 하부 초음파센서 모듈(33)이 상하이동하도록 구성함으로써 그 높이를 조정할 수 있다. That is, for example, although not shown, the drive motor and the drive gear are installed in the lower ultrasonic sensor module 33, and the installation rod 39 is formed with a toothed rail that meshes with the drive gear, and the operation panel 37 By operating a button or a switch installed in the) can be adjusted by adjusting the height of the lower ultrasonic sensor module 33 to move.

이때, 모터의 회전속도 및 회전수를 알아야 계측이 가능하므로, 본 실시예에서는, 예를 들면, 인코더형 DC모터 또는 서보모터와 같이, 회전수를 알 수 있는 모터가 사용된다. At this time, since the measurement is possible only by knowing the rotational speed and the rotational speed of the motor, in this embodiment, a motor capable of knowing the rotational speed is used, for example, an encoder-type DC motor or a servomotor.

따라서 상기한 바와 같이, 조작패널(37)에서 버튼이나 스위치 조작 등으로 모터를 구동하여 하부 초음파센서 모듈을 상하이동시킬 수 있도록 구성하고, 이때의 이동거리를 산출하여 저장함으로써, 사용자가 바뀔 때마다 매번 위치설정을 다시 해야 하는 번거로움이 없이 항상 정확한 위치를 결정할 수 있다. Therefore, as described above, the operation panel 37 is configured to drive the motor by button or switch operation, etc., so that the lower ultrasonic sensor module can be moved up and down, and calculate and store the moving distance at this time, whenever the user changes. You can always determine the exact position without the hassle of repositioning each time.

계속해서, 사용자 정보를 저장하는 구성에 대하여 설명한다. Next, a configuration for storing user information will be described.

일반적으로, 달리는 자세는 사람마다 모두 다르며, 러닝머신의 경우, 달리는 벨트의 길이가 한정되어 있고, 또한, 실제로 야외에서 달리는 것보다 짧다는 단점이 있다. In general, the running posture varies from person to person, and in the case of the treadmill, the running belt is limited in length, and also has a disadvantage in that it is actually shorter than running outdoors.

이런 이유로, 자동 속도조절 러닝머신에 있어서는, 사용자 개개인에 대한 정보를 따로 저장해 두고 그 정보에 근거하여 각각의 사용자 개개인에 맞도록 속도를 조절해 주는 것이 필요하다. For this reason, in the automatic speed treadmill, it is necessary to store information about each user separately and to adjust the speed to suit each user based on the information.

이때 저장되는 내용은 달리는 속도별 기준거리 정보이며, 이 정보는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 이진 데이터로 1인당 30Byte 정도면 충분히 저장 가능하다. At this time, the stored content is reference distance information for each running speed. As shown in FIG. 5, the information can be sufficiently stored as 30 bytes per person as binary data.

다음으로, 속도조절 부분에 대하여 설명하면 다음과 같다. Next, the speed adjusting portion will be described.

먼저, 기준거리설정에 대하여는, 러닝머신은 달리는 속도를 기준으로 동작속도가 결정되는데, 일반적으로 걷는 속도는 시속 2Km/h~4Km/h 정도이고, 가벼운 조깅은 5Km/h~7Km/h 이며, 전력질주는 10Km/h 이상의 속도이다. First, with respect to the reference distance setting, the running speed of the treadmill is determined based on the running speed. In general, the walking speed is about 2 km / h to 4 km / h and light jogging is about 5 km / h to 7 km / h. Sprinting is at speeds above 10 km / h.

이때, 각각의 속도마다 개인별로 달리는 자세가 다르기 때문에, 1Km 단위로 기준자세를 입력받는다. At this time, since the running posture for each speed is different for each individual, the reference posture is input in units of 1km.

여기서, 속도별 기준자세는 도 6에 나타낸 바와 같으며, 일반적으로 속도가 낮거나 지칠 경우는 도 6a에 나타낸 바와 같이 상체가 복부보다 뒤로 밀리게 되고, 도 6b는 일반적인 달리는 자세이며, 도 6c는 고속으로 달리는 구간에서의 모습이다. Here, the reference position for each speed is as shown in Figure 6, when the speed is generally low or tired, as shown in Figure 6a the upper body is pushed behind the abdomen, Figure 6b is a general running posture, Figure 6c This is the section in the high-speed section.

또한, 실제 속도제어에 사용되는 값은 두 센서의 평균값을 이용한다. In addition, the value used for actual speed control uses the average value of two sensors.

즉, 예를 들면, 기준거리를 측정하기 위해 2Km/h~10Km/h 구간을 20초 간격으로 1Km/h씩 증가시키면서 달리고, 각 구간에서 상체와 복부의 거리를 측정한다. That is, for example, in order to measure the reference distance, 2Km / h to 10Km / h sections are run in increments of 1Km / h at 20 second intervals, and the distance between the upper body and the abdomen is measured in each section.

이때, 사람마다 달리고자 하는 최고속도가 다르므로, 최대 및 최저속도를 제한 할 수 있으며, 예를 들면, 최저속도 4Km/h, 최고속도 8Km/h라고 설정했을 경우, 총 5단계이므로 1분 40초 동안 기본자세를 저장한다. At this time, the maximum speed to run for each person is different, so the maximum and minimum speed can be limited. For example, if the minimum speed is 4Km / h and the maximum speed is 8Km / h, it is a total of 5 steps. Save basic posture for seconds.

다음으로, 가속구간의 측정에 대하여는, 앞서 측정된 기준거리를 바탕으로 0.5초 단위로 사용자의 평균거리, 즉, 상단과 하단 센서에서 측정되는 기준값의 평균값을 측정한다. Next, with respect to the measurement of the acceleration section, the average distance of the user, that is, the average value of the reference value measured by the upper and lower sensors in 0.5 seconds based on the previously measured reference distance is measured.

러닝머신의 벨트길이는 모두 다르지만, 만약 벨트길이가 120cm 라고 하면, 평균 30cm(전체 길이의 1/4) 이하이거나 상단부 24cm(전체 길이의 1/5) 이하일 경우 속도를 1Km 단위로 증가시킨다. Although the belt length of the treadmills is all different, if the belt length is 120 cm, the speed is increased in units of 1 km when the average length is 30 cm (1/4 of the total length) or the upper part is 24 cm (1/5 of the total length) or less.

이는, 일반적으로 러닝머신의 속도 변화에는 2초 정도의 시간이 필요하기 때문에, 이 시간을 고려하여 벨트길이 대비 속도를 조절하는 것이다. This is because the speed change of the treadmill generally requires about 2 seconds, so the speed is adjusted in consideration of the length of the belt.

계속해서, 감속구간의 측정에 대하여는, 먼저, 정상 감속구간은, 상단부 및 하단부의 거리가 전체 길이의 3/4 (90cm)이하가 되면 1Km 씩 감속하고, 이때, 감속에 1초 정도의 시간이 필요하므로, 개인에 따라 이 길이를 조정한다. Subsequently, for the measurement of the deceleration section, first, the normal deceleration section decelerates by 1 km when the distance between the upper end and the lower end is less than 3/4 (90 cm) of the total length, and at this time, the deceleration time is about 1 second. As necessary, adjust this length according to the individual.

다음으로, 상단부 및 하단부의 거리가 전체 길이의 4/5(96cm)가 되면 알람 호출구간으로 판정하고 알람을 호출한다. Next, when the distance between the upper end and the lower end is 4/5 (96 cm) of the total length, it is determined as an alarm call section and calls an alarm.

이 경우는, 자칫 잘못될 경우 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어져서 밀려날 수도 있기 때문에 즉각 2Km/h를 감속한다. In this case, the speed of 2 Km / h is immediately reduced because the user may fall out of the treadmill if it is wrong.

계속해서, 갑작스럽게 사용자의 거리가 측정되지 않거나, 기준거리(현재는 120cm)가 넘을 경우는 긴급정지구간으로 판정하여 알람을 울리고 러닝머신을 즉각 정지한다. Subsequently, if the user's distance is not measured suddenly or the reference distance (currently 120 cm) is exceeded, it is determined as an emergency stop section, an alarm sounds and the treadmill is stopped immediately.

즉, 이 경우는, 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어졌다고 간주하여 바로 정지기능을 수행하는 것이다. That is, in this case, it is assumed that the user has fallen out of the treadmill and immediately performs the stop function.

또한, 상기한 바와 같은 일련의 동작은 도 7에 나타낸 플로차트와 같은 알고리즘에 의해 수행될 수 있다. In addition, the series of operations as described above can be performed by an algorithm such as the flowchart shown in FIG.

도 7을 참조하면, 먼저, 사용자를 확인하기 위해 사용자 ID를 입력받아 해당 사용자에 대한 정보가 저장되어 있는지를 확인한다(단계 S1). Referring to FIG. 7, first, a user ID is input to identify a user, and it is checked whether information about the user is stored (step S1).

만약, 사용자 ID가 확인되지 않으면, 새로운 사용자인 것으로 판단하여 새로운 사용자 ID를 입력받는다(단계 S11). If the user ID is not confirmed, it is determined that the user is a new user and a new user ID is input (step S11).

이어서, 새로운 사용자의 기준거리를 측정하기 위해 최저속도와 최고속도를 입력받고(단계 S12), 최저속도부터 최고속도까지 단계적으로 속도를 증가시켜 가면서 각 단계마다 20초간 새로운 사용자의 상체 및 복부의 거리를 측정한다(단계 S13). Subsequently, the minimum speed and the maximum speed are input to measure the reference distance of the new user (step S12), and the distance of the upper body and abdomen of the new user for 20 seconds for each step is gradually increased from the minimum speed to the maximum speed. Is measured (step S13).

계속해서, 측정된 값들의 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 산출하여 새로운 사용자의 기준거리로 저장한 후, 이후 처리는 다시 사용자 ID를 확인하는 단계(단계 S1)로 돌아간다. Subsequently, after calculating the average of the remaining values except for the highest value and the lowest value of the measured values and storing them as the reference distance of the new user, the process then returns to the step of confirming the user ID (step S1).

이와 같이 하여 사용자 ID가 확인되면, 0.5초 단위로 상부 및 하부 초음파센서 모듈(32, 33)에서 측정되는 값의 평균값을 측정하여 현재 사용자의 상체 및 복부의 평균거리를 산출한다(단계 S2). When the user ID is confirmed in this way, the average distance of the values measured by the upper and lower ultrasonic sensor modules 32 and 33 in 0.5 second units is calculated to calculate the average distance of the upper body and abdomen of the current user (step S2).

이어서, 측정된 상체 및 복부의 거리가 러닝머신의 벨트(36)의 전체 길이의 1/4 또는 상체의 거리가 벨트(36)의 전체 길이의 1/5 이하일 경우 속도를 1Km 단위로 증가킨다(단계 S3). Then, if the measured distance between the upper body and the abdomen is 1/4 of the total length of the belt 36 of the treadmill or the distance of the upper body is less than 1/5 of the total length of the belt 36, the speed is increased in units of 1 km ( Step S3).

또한, 상체 및 복부의 거리가 벨트(36)의 전체 길이의 3/4 이하가 되면 1Km 씩 감속시킨다(단계 S4). Further, when the distance between the upper body and the abdomen is 3/4 or less of the entire length of the belt 36, the speed is reduced by 1 km (step S4).

아울러, 상체 및 복부의 거리가 벨트(36)의 전체 길이의 4/5가 되면, 잘못될 경우 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어져서 밀려날 수도 있는 것으로 판단하여 즉각 2Km/h를 감속하고 알람을 호출한다(단계 S5). In addition, if the distance of the upper body and abdomen is 4/5 of the total length of the belt 36, if it is wrong, the user determines that the user may fall out of the treadmill and be pushed out, immediately decelerating 2 Km / h and calling an alarm (step) S5).

또한, 갑작스럽게 사용자의 거리가 측정되지 않거나, 기준거리 이상인 경우는, 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어진 것으로 간주하고 긴급정지구간으로 판정하여 알람을 울리고 러닝머신을 즉각 정지시킨다(단계 S6). In addition, if the distance of the user is not measured suddenly or more than the reference distance, the user is considered to have fallen out of the treadmill, and it is determined as an emergency stop section to sound an alarm and immediately stop the treadmill (step S6).

또한, 상기한 각각의 경우에 아무것도 해당하지 않을 경우는, 현재 속도를 유지한다(단계 S7). If none of the above cases applies, the current speed is maintained (step S7).

계속해서 상기한 바와 같은 단계를 사용자가 운동을 종료할 때까지 반복함으로써, 본 발명에 따른 초음파를 이용한 자동 속도조절 러닝머신의 기능을 구현할 수 있다. By repeating the above steps until the user ends the exercise, it is possible to implement the function of the automatic speed control treadmill using ultrasonic waves according to the present invention.

또한, 상기한 바와 같이 긴급정지구간을 판별하는 기능을 응용하면, 사용자가 별도의 조작을 하지 않아도 사고발생시 자동으로 러닝머신을 정지하게 할 수 있으므로, 별도의 장치를 설치하지 않고도 일종의 무선 긴급정지 스위치로서의 활용도 가능하다. In addition, by applying the function to determine the emergency stop section as described above, it is possible to automatically stop the treadmill in the event of an accident even if the user does not operate separately, a kind of wireless emergency stop switch without installing a separate device It can also be used as.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 통하여, 건강의 중요성이 강조되면서 정기적으로 운동을 하는 인구가 점점 늘고 있으나, 일반적인 러닝머신은 특정 속도에 맞추어 달리기만 하는 것이므로 운동의 재미 및 효과를 충분히 살리기 어렵고, 결국은 사용하지 않고 방치하게 되었던 문제점을 해결하고, 보다 실외와 비슷한 효과를 낼 수 있으므로 보다 좋은 운동 효과를 얻을 수 있는 고급 기능의 러닝머신을 원하는 개인 사용자, 운동센터, 게임업체 등의 다양한 요구를 충족시킬 수 있다. Therefore, through the configuration as described above, the emphasis on the importance of health is increasing in the population who regularly exercise, but the general treadmill is running only at a certain speed, so it is difficult to fully utilize the fun and effect of the exercise, and eventually It solves the problems that have been left unused and can produce a similar effect to the outdoors, so that it can meet the needs of individual users, exercise centers, game companies, etc., who want a treadmill with advanced functions to get a better exercise effect. Can be.

또한, 상기한 바와 같은 본 발명의 구성에 따르면, 러닝머신을 이용한 다양한 게임에 필수적인 자동 속도조절 기능을 제공하므로, 최근, 종래와 같이 눈과 머리만으로 하던 게임을 넘어서 직접 몸을 움직이는 체감형 게임이 선풍적인 인기를 얻고 있는 것에 따라 운동기기와 게임을 접목시키는 운동기기 시장도 확대되고 있는 추세에 호응하여 다양한 응용도 가능하다. In addition, according to the configuration of the present invention as described above, because it provides an automatic speed control function necessary for a variety of games using the treadmill, recently, a haptic game that moves the body directly beyond the game that only the eyes and head as in the prior art As it is gaining popularity, various applications are possible in response to the growing market for sports equipment that combines sports equipment and games.

따라서 상기한 바와 같이, 본 발명의 자동 속도조절 기능을 이용하면 사용자에게 보다 높은 운동효과 및 재미를 안겨 줄 수 있으므로, 이를 이용하여 게임업체 등에서 다양한 게임에도 적용이 가능하며, 개인 사용자 역시 지루함을 덜 느끼게 하기 때문에 최종 목표인 운동량 증가에 기여를 할 수 있고, 그로 인해 운동용품업체에도 매출증대 등의 효과가 있을 것임은 쉽게 예상할 수 있다. Therefore, as described above, by using the automatic speed control function of the present invention can give a higher exercise effect and fun to the user, it can be applied to a variety of games, such as game companies using this, individual users also less bored It can easily contribute to the increase of exercise, which is the final goal, and thus, it can be easily expected that there will be an increase in sales for sports equipment companies.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은, 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다. As mentioned above, although this invention was demonstrated through the Example of this invention, this invention is not limited only to the content described in the above-mentioned Example, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs. It is a matter of course that various modifications, changes, combinations and substitutions are possible according to the design needs and various other factors.

30. 러닝머신 31. 러닝머신 본체
32. 상부 초음파센서 모듈 33. 하부 초음파센서 모듈
34. 중앙처리부 35. 모터
36. 벨트 37. 디스플레이 및 조작패널
38. 프레임 39. 설치봉
41. 수신부 42, 송신부
43. 레이저표시기
30. Treadmill 31. Treadmill Body
32. Upper ultrasonic sensor module 33. Lower ultrasonic sensor module
34. Central Processing Unit 35. Motor
36. Belt 37. Display and operation panel
38. Frame 39. Mounting rod
41. Receiver 42, transmitter
43. Laser indicator

Claims (16)

사용자의 상태에 따라 자동으로 운동속도 및 정지기능을 행하는 자동 속도조절 러닝머신에 있어서,
러닝머신의 몸체를 구성하는 프레임 및 벨트와, 상기 벨트를 구동하기 위한 모터와, 상기 러닝머신의 조작을 위한 디스플레이 및 조작패널을 포함하여 구성되는 러닝머신 본체와,
상기 조작패널의 하단부 중앙에 설치되어 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 상체까지의 거리를 측정하는 상부 초음파센서 모듈과,
상기 상부 초음파 모듈과 별도로, 상기 사용자의 복부의 높이에 맞추어 그 높이를 조절할 수 있도록 상기 조작패널의 하부에 수직 방향으로 설치된 설치봉에 상하 이동가능하도록 설치되어, 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 복부까지의 거리를 측정하는 하부 초음파센서 모듈과,
상기 두 모듈에서 측정된 거리값을 이용하여 적어도 하나 이상의 각각의 사용자 개개인에 대한 정보를 기준거리 정보로서 따로 저장해 두고, 상기 기준거리 정보에 근거하여 상기 각각의 사용자 개개인에 맞도록 자동으로 상기 벨트의 속도조절 및 정지기능을 수행하는 중앙처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
In the automatic speed control treadmill that automatically performs the movement speed and stop function according to the user's state,
A treadmill body comprising a frame and a belt constituting the body of the treadmill, a motor for driving the belt, a display and an operation panel for operating the treadmill;
An upper ultrasonic sensor module installed at the center of the lower end of the operation panel and measuring a distance from the treadmill main body to the upper body of the user;
Separately from the upper ultrasonic module, it is installed to be movable up and down on the mounting rod installed in the vertical direction in the lower portion of the operation panel to adjust the height according to the height of the abdomen of the user, from the treadmill body to the abdomen of the user And the lower ultrasonic sensor module for measuring the distance of,
Using the distance values measured by the two modules, information on at least one or more individual users is separately stored as reference distance information, and based on the reference distance information, the belt is automatically adjusted to suit each user. Automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, characterized in that it comprises a central processing unit for performing the speed control and stop function.
제 1항에 있어서,
상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은, 수신부와 송신부를 포함하며,
상기 하부 초음파센서 모듈은 높이확인용의 레이저표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 1,
The upper and lower ultrasonic sensor modules include a receiver and a transmitter,
The lower ultrasonic sensor module is an automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, characterized in that it further comprises a laser indicator for checking the height.
제 1항에 있어서,
상기 하부 초음파센서 모듈은, 구동모터와 구동기어를 더 포함하고,
상기 설치봉은, 상기 구동기어와 대응하는 톱니형 레일을 더 포함하며,
그것에 의해, 상기 조작패널에 설치된 버튼이나 스위치를 조작함으로써 상기 하부 초음파센서 모듈이 상하이동하여 그 높이를 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 1,
The lower ultrasonic sensor module further includes a drive motor and a drive gear,
The mounting rod further includes a toothed rail corresponding to the drive gear,
Thereby, the lower ultrasonic sensor module is moved so as to adjust its height by operating a button or a switch installed on the operation panel, the automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor.
제 3항에 있어서,
상기 구동모터는, 인코더형 DC모터 또는 서보모터와 같이 회전수를 알 수 있는 모터를 사용하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 3, wherein
The drive motor is an automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, characterized in that using a motor that can know the rotational speed, such as encoder type DC motor or servo motor.
제 4항에 있어서,
적어도 하나 이상의 각각의 사용자별로 상기 하부 초음파센서 모듈의 이동거리를 산출하여 저장하고, 그 값을 이용하여 사용자가 바뀔 때마다 자동으로 위치설정을 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 4, wherein
Compute and store the movement distance of the lower ultrasonic sensor module for each of at least one user, and automatically set the position whenever the user changes by using the value. Treadmill.
제 1항에 있어서,
상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은, 다른 신호와의 혼선을 방지하기 위해 측정을 위한 신호를 특정 바이트(byte) 신호로 발송하고, 리턴되는 값도 해당 값만을 수신하도록 구성되며,
상기 중앙처리부는, 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈로부터 1초에 5번 데이터를 수신하고, 수신된 값들 중 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 상기 기준거리로 사용하여 오차를 최소화도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 1,
The upper and lower ultrasonic sensor modules are configured to send a signal for measurement as a specific byte signal in order to prevent crosstalk with other signals, and to receive only the corresponding value of the returned value.
The central processing unit is configured to receive data five times a second from the upper and lower ultrasonic sensor modules and to minimize the error by using the average of the remaining values except for the highest value and the lowest value among the received values as the reference distance. Automatic speed control treadmill using ultrasonic sensors.
제 6항에 있어서,
상기 기준거리는, 2Km/h~10Km/h의 구간을 20초 간격으로 1Km/h씩 증가시켜 가며 달리면서 각 구간에서 상체와 복부의 거리를 각각 측정하고, 그 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균값을 취하여 설정되며, 설정된 값은 상기 중앙처리부에 저장되는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 6,
The reference distance is measured by increasing the interval of 2Km / h to 10Km / h by 1Km / h in 20 second intervals and measuring the distance between the upper body and the abdomen in each section, and the remaining values except for the highest and lowest values. Set by taking an average value, the set value is an automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, characterized in that stored in the central processing unit.
제 7항에 있어서,
상기 기준거리를 설정할 때, 측정시 사용자마다 달리고자 하는 최고속도 및 최저속도를 직접 입력할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 7, wherein
When setting the reference distance, automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, characterized in that configured to directly input the maximum speed and the minimum speed to run for each user during the measurement.
제 1항에 있어서,
상기 중앙처리부는,
사용자 ID를 입력받아 해당 사용자에 대한 정보가 저장되어 있는지를 확인하는 단계와,
상기 사용자 ID가 확인되면, 0.5초 단위로 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈에서 측정되는 값의 평균값을 측정하여 현재 사용자의 상체 및 복부의 평균거리를 산출하는 단계와,
상기 상체 및 복부의 거리가 상기 러닝머신의 상기 벨트의 전체 길이의 1/4 또는 상기 상체의 거리가 상기 벨트의 전체 길이의 1/5 이하일 경우 속도를 1Km 단위로 증가시키는 단계와,
상기 상체 및 복부의 거리가 상기 벨트의 전체 길이의 3/4 이하가 되면 1Km 씩 감속하는 단계와,
상기 상체 및 복부의 거리가 상기 벨트의 전체 길이의 4/5가 되면 잘못될 경우 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어져서 밀려날 수도 있는 것으로 판단하여 즉각 2Km/h를 감속하고 알람을 호출하는 단계와,
갑작스럽게 사용자의 거리가 측정되지 않거나, 상기 기준거리 이상인 경우는 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어진 것으로 간주하고 긴급정지구간으로 판정하여 알람을 울리고 러닝머신을 즉각 정지하는 단계와,
상기한 각각의 경우에 모두 해당하지 않을 경우는 현재 속도를 유지하는 단계를 포함하는 처리를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 1,
The central processing unit,
Receiving a user ID and checking whether information about the user is stored;
Calculating the average distance of the upper body and abdomen of the current user by measuring an average value of values measured by the upper and lower ultrasonic sensor modules in units of 0.5 seconds when the user ID is confirmed;
Increasing the speed in units of 1 km when the distance between the upper body and the abdomen is 1/4 of the total length of the belt of the treadmill or the distance of the upper body is 1/5 or less of the total length of the belt;
Decelerating by 1 km when the upper body and abdomen are less than 3/4 of the entire length of the belt;
Decelerating 2 km / h and immediately calling an alarm when the upper body and the abdomen are 4/5 of the entire length of the belt, determining that the user may fall out of the treadmill if it goes wrong;
If the user's distance is not measured suddenly or more than the reference distance, the user is considered to have fallen out of the treadmill, and judged as an emergency stop section to sound an alarm and immediately stop the treadmill;
If none of the above cases, the automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor, characterized in that configured to perform a process comprising the step of maintaining the current speed.
제 9항에 있어서,
상기 사용자 ID를 확인하는 단계는,
상기 사용자 ID가 확인되지 않으면 새로운 사용자 ID를 입력받아 부여하는 단계와,
상기 새로운 사용자의 기준거리를 측정하기 위해 최저속도와 최고속도를 입력받는 단계와,
상기 최저속도부터 최고속도까지 단계적으로 속도를 증가시켜 가면서 각 단계마다 20초간 상기 새로운 사용자의 상체 및 복부의 거리를 측정하는 단계와,
측정된 값들의 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 산출하여 상기 새로운 사용자의 기준거리로 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 속도조절 러닝머신.
The method of claim 9,
Checking the user ID,
If the user ID is not confirmed, receiving and giving a new user ID;
Receiving a minimum speed and a maximum speed to measure the reference distance of the new user;
Measuring the distance of the upper body and abdomen of the new user for 20 seconds for each step while increasing the speed step by step from the minimum speed to the maximum speed,
Computing the average of the remaining values except the highest value and the lowest value of the measured value and storing the reference distance of the new user further comprising the automatic speed control treadmill using an ultrasonic sensor.
러닝머신과 같은 기구에 설치되어 사고발생시 자동으로 해당 기구를 정지시키는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치에 있어서,
상기 조작패널의 하단부 중앙에 설치되어 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 상체까지의 거리를 측정하는 상부 초음파센서 모듈과,
상기 상부 초음파 모듈과 별도로, 상기 사용자의 복부의 높이에 맞추어 그 높이를 조절할 수 있도록 상기 조작패널의 하부에 수직 방향으로 설치된 설치봉에 상하 이동가능하도록 설치되어, 상기 러닝머신 본체로부터 상기 사용자의 복부까지의 거리를 측정하는 하부 초음파센서 모듈과,
상기 두 모듈에서 측정된 거리값을 이용하여 긴급정지기능을 수행하는 중앙처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치.
In the automatic emergency stop device using an ultrasonic sensor that is installed on the same machine as the treadmill and automatically stops the apparatus in the event of an accident,
An upper ultrasonic sensor module installed at the center of the lower end of the operation panel and measuring a distance from the treadmill main body to the upper body of the user;
Separately from the upper ultrasonic module, it is installed to be movable up and down on the mounting rod installed in the vertical direction in the lower portion of the operation panel to adjust the height according to the height of the abdomen of the user, from the treadmill body to the abdomen of the user And the lower ultrasonic sensor module for measuring the distance of,
Automatic emergency stop device using an ultrasonic sensor, characterized in that it comprises a central processing unit for performing an emergency stop function using the distance value measured in the two modules.
제 11항에 있어서,
상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은, 수신부와 송신부를 포함하며,
상기 하부 초음파센서 모듈은 높이확인용의 레이저표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치.
12. The method of claim 11,
The upper and lower ultrasonic sensor modules include a receiver and a transmitter,
The lower ultrasonic sensor module is an automatic emergency stop apparatus using an ultrasonic sensor, characterized in that further comprises a laser indicator for checking the height.
제 11항에 있어서,
상기 하부 초음파센서 모듈은, 구동모터와 구동기어를 더 포함하고,
상기 설치봉은, 상기 구동기어와 대응하는 톱니형 레일을 더 포함하며,
그것에 의해, 상기 조작패널에 설치된 버튼이나 스위치를 조작함으로써 상기 하부 초음파센서 모듈이 상하이동하여 그 높이를 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치.
12. The method of claim 11,
The lower ultrasonic sensor module further includes a drive motor and a drive gear,
The mounting rod further includes a toothed rail corresponding to the drive gear,
Thereby, by operating a button or switch installed on the operation panel, the lower ultrasonic sensor module is configured to be able to adjust the height of the lower ultrasonic sensor, automatic emergency stop device using an ultrasonic sensor.
제 13항에 있어서,
상기 구동모터는, 인코더형 DC모터 또는 서보모터와 같이 회전수를 알 수 있는 모터를 사용하며,
상기 중앙처리부는, 적어도 하나 이상의 각각의 사용자별로 상기 하부 초음파센서 모듈의 이동거리를 산출하여 저장하고, 그 값을 이용하여 사용자가 바뀔 때마다 자동으로 위치설정을 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치.
The method of claim 13,
The drive motor, such as an encoder-type DC motor or servo motor uses a motor that can know the rotation speed,
The central processing unit is configured to calculate and store a moving distance of the lower ultrasonic sensor module for each of at least one user, and to automatically set a position every time the user changes using the value. Automatic emergency stop device using.
제 11항에 있어서,
상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈은, 다른 신호와의 혼선을 방지하기 위해 측정을 위한 신호를 특정 바이트(byte) 신호로 발송하고, 리턴되는 값도 해당 값만을 수신하도록 구성되며,
상기 중앙처리부는, 상기 상부 및 하부 초음파센서 모듈로부터 1초에 5번 데이터를 수신하고, 수신된 값들 중 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 상기 기준거리로 사용하여 오차를 최소화도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치.
12. The method of claim 11,
The upper and lower ultrasonic sensor modules are configured to send a signal for measurement as a specific byte signal in order to prevent crosstalk with other signals, and to receive only the corresponding value of the returned value.
The central processing unit is configured to receive data five times a second from the upper and lower ultrasonic sensor modules and to minimize the error by using the average of the remaining values except for the highest value and the lowest value among the received values as the reference distance. Automatic emergency stop device using an ultrasonic sensor.
제 11항에 있어서,
상기 중앙처리부는,
사용자 ID를 확인하고 확인되지 않으면 새로운 사용자 ID를 입력받아 부여하는 단계와,
상기 사용자의 기준거리를 측정하기 위해 최저속도와 최고속도를 입력받는 단계와,
상기 최저속도부터 최고속도까지 단계적으로 속도를 증가시켜 가면서 각 단계마다 20초간 상기 사용자의 상체 및 복부의 거리를 측정하는 단계와,
측정된 값들의 최고값 및 최저값을 제외한 나머지 값들의 평균을 산출하여 상기 사용자의 기준거리로서 저장하는 단계를 수행하여 적어도 하나 이상의 각각의 사용자별로 정보를 미리 저장하여 두고,
상기 러닝머신이 동작중 갑작스럽게 사용자의 거리가 측정되지 않거나, 측정된 값이 상기 기준거리 이상인 경우는, 현재 사용자가 러닝머신 밖으로 넘어진 것으로 간주하고 긴급정지구간으로 판정하여 알람을 울리고 러닝머신을 즉각 정지하는 처리를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초음파센서를 이용한 자동 긴급정지장치.
12. The method of claim 11,
The central processing unit,
Verifying the user ID and, if it is not confirmed, receiving and granting a new user ID,
Receiving a minimum speed and a maximum speed to measure the reference distance of the user;
Measuring the distance of the user's upper body and abdomen for 20 seconds for each step while increasing the speed step by step from the minimum speed to the maximum speed;
Calculating the average of the remaining values except for the highest value and the lowest value of the measured values and storing the average as the reference distance of the user to store information in advance for at least one user,
If the distance of the user is not measured suddenly while the treadmill is in operation, or if the measured value is more than the reference distance, the current user is regarded as falling out of the treadmill and the alarm is judged as an emergency stop section and the treadmill is immediately turned on. Automatic emergency stop device using an ultrasonic sensor, characterized in that configured to perform the stop processing.
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