CN108135480A - 用于手表壳体的显示器布置 - Google Patents

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Abstract

一种用于手表壳体的显示器布置包括显示器模块及延伸于所述显示器模块上方的基本上透明盖，其中所述盖包括在所述显示器模块外部形成基本上不透明区域的层。所述显示器布置进一步包括布置于所述不透明区域下面的一或多个发光装置，其中所述层包括允许使光从所述一或多个发光装置透射穿过所述不透明区域的多个间断部。

Description

用于手表壳体的显示器布置
技术领域
本发明涉及用于健身手表及其它可佩戴式传感器(例如心率监测器)的显示器。显示器可提供为手表壳体的一部分，所述手表壳体永久性地或以可拆卸方式安装到带以便被佩戴于用户的手腕上。本发明的说明性实施例涉及用于监测运动表现的健身手表，例如所述健身手表可在运动活动(跑步、骑自行车、游泳、远足、滑雪、举重等)期间被佩戴，所述健身手表可在锻炼期间追踪及显示关于用户的活动水平的信息，例如用户在特定时刻的心率。
背景技术
常规健身手表通常包括位于手表壳体中的液晶显示器(LCD)模块。LCD模块可由一或多个发光二极管(LED)背光照射。一些健身手表(例如，跑步者手表)可在具有或不具有到单独心率监测器带的无线连接的情况下使用。其它健身手表(例如，心动(Cardio)手表)包含内建心率监测器(举例来说，呈光学心率(OHR)监测器的形式)。用户可通过观看显示于屏幕上的心率信息而在其运动的同时监测其训练。然而，用于背光照射的LED可汲取显著量的电力且严重减少在手表电池需要被再充电之前可用的时间。此可影响手表(举例来说)对于远离充电设施的较长训练期或多个训练期的使用性。
举例来说，已在US 2014/0378844A1中提出使手表除LCD模块之外还包含通信状态指示器，所述通信状态指示器包括面向外光源(例如一或多个LED)且当手表在使用中时可由用户观看。LED是附加于手表的LCD模块，使得可从LCD显示器单独地传达信息。举例来说，LED照明的色彩可指示手表是否正经由短程无线连接(例如，蓝牙)而与另一装置(例如移动电话或其它计算装置)进行通信(例如，与所述另一装置配对)。在包括OHR监测器的阿尔法(Alpha)手表中，此LED布置还可用于传达关于用户是否正以所要心率区带进行运动的信息。更具体来说，绿色闪光用于指示用户正运动目标心率区带。红色双闪光用于指示用户的心率高于目标区带达大于10搏动/分钟(bpm)。最后，蓝色双闪光用于指示用户的心率低于目标区带达大于10bpm。然而，此LED布置通常需要位于LED上方的透明盖且这意味着下面的LED即使在未被照明时仍可见，此可导致混淆。尤其当在日光条件下观看手表显示器时，可使用户难以辨别此类LED是否被照明。
至少在本发明的实施例中，期望提供一种用于手表壳体且优选地用于健身手表壳体的经改进显示器布置。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于手表壳体的显示器布置，其包括：显示器模块；基本上透明盖，其延伸于所述显示器模块上方，所述盖包括在所述显示器模块外部形成基本上不透明区域的层；及一或多个发光装置，其布置于所述不透明区域下面，其中所述层包括允许使光从所述一或多个发光装置透射穿过所述不透明区域的多个间断部。
根据本发明，通过将一或多个发光装置定位于所述盖的所述不透明区域下面，将所述一或多个发光装置从视野中隐藏是可能的。然而，使用户从所述一或多个发光装置看到光仍是可能的，这是因为当所述装置在使用中时，多个间断部允许光透射穿过所述不透明区域。此提供以下益处：经照明指示器与所述显示器模块分离且此外，此指示器的照明被明确地辨别出，而不管周围光照条件如何。即使在日光中，用户也可容易地看到所述不透明区域何时为暗的且何时存在与暗背景形成对照的透射穿过不透明区域的光。
显示器模块可具有任何适合形式，例如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、聚合物发光二极管(PLED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器等。然而，在优选实施例中，显示器模块是需要背光以便产生可见图像的显示器模块，例如LCD。
基本上透明盖也可具有任何适合形式，例如玻璃、蓝宝石晶体等。如将了解，所述盖通常用于保护显示器模块以及手表壳体的其它组件，且因此优选地具有外部表面及内部表面；所述内部表面面向显示器模块。如将了解，所述层通常位于所述盖的内部表面上。显示器模块可与所述盖的内部表面接触，但通常显示器模块是与所述盖间隔开，使得在所述两个组件之间存在间隙。
由所述盖上的所述层形成的基本上不透明区域优选地形成环绕显示器模块的基本上不透明框架。此不透明框架可方便地隐藏显示器模块的物理框架或边缘。一或多个发光装置可因此与所述盖的不透明框架对准，而非需要单独盖。手表壳体的显示器布置优选地由单个盖界定，所述单个盖延伸于显示器模块(例如，LCD)及一或多个发光装置上方。此可简化壳体的构造。
多个间断部可在基本上透明盖的所述层中采取线(例如，笔直的、弯曲的、曲折形等)或孔(圆形的、正方形的、矩形的、多边形的等)的形式。所述层优选地包括印刷层。所述间断部可与所述印刷层同时形成(举例来说，使用印刷掩模)，或所述间断部可在所述印刷层之后形成(举例来说，通过移除所述印刷层中的一些印刷层)。在一组优选实施例中，多个间断部包括所述层中的孔，所述孔为介于0.1mm宽与0.5mm宽之间、优选地约0.2mm宽。多个间断部可以一种图案形成。所述图案可为随机的但优选地基本上为均匀的。
一或多个发光(或照明)装置可直接布置于不透明区域下面，使得光入射于多个间断部上。然而，当显示器模块定位于所述盖底下、尤其是在不透明区域还用于隐藏显示器模块的边缘时，此可难以实现。因此优选地，一或多个发光装置布置于显示器模块下面及/或布置到显示器模块的一侧。这意味着由一或多个照明装置发射的光可在其到达印刷层中的多个间断部之前耗散。在一组优选实施例中，显示器进一步包括至少一个光导，所述至少一个光导布置于所述盖下面以将光从一或多个照明装置导引到所述盖的所述层中的多个间断部。使用光导可确保在光到达所述光在其处透射穿过不透明区域的多个间断部之前不存在大量振幅损失。使用光导还可提供一或多个照明装置在所述盖下面的位置的较大灵活性，(举例来说)从而允许在显示器模块周围及/或底下存在空间之处容纳所述一或多个照明装置。
上文提及由所述层形成的不透明区域优选地布置于显示器模块上面。因此，所述层中的多个间断部也可定位于显示器模块上面。在一组优选实施例中，至少一个光导经布置使得光经导引以便在到达所述盖的所述层中的多个间断部之前通过显示器模块。举例来说，透明塑料光导可从一或多个照明装置延伸以将光引导到显示器模块的底部。
一或多个照明装置可布置于显示器模块下面，但通常显示器模块安装于电路板上且可不存在用以在所述显示器模块与所述电路板之间容纳照明装置的空间。在一组优选实施例中，一或多个照明装置紧靠所述盖下面的显示器模块而布置。优选地，一或多个照明装置及显示器模块彼此紧靠而安装于共享电路板上。此为手表壳体的显示器提供紧凑布置。所述盖可仅延伸于显示器模块上方并超出所述显示器模块，使得一或多个照明装置定位于由所述层形成的不透明区域下面。
一或多个照明装置可包括任何适合发光装置。在一组优选实施例中，一或多个照明装置包括LED。将了解，这些LED与可并入于显示器模块中的任何LED(例如，自身用于背光照射目的的LCD)分离。
已认识到，由一或多个照明装置发射的光的色彩可用于向显示器的用户传达信息。在一组优选实施例中，一或多个照明装置可发射多种不同色彩的光；优选地至少三种不同色彩(例如，红色、绿色、蓝色)，且进一步优选地至少五种不同色彩的光(红色、绿色蓝色、紫色及青绿色)。一或多个照明装置可包括能够发射呈不同色彩的光的单个照明装置，或可包括各自经布置以发射单个色彩的光的多个照明装置。
根据本发明的实施例的显示器布置可并入到健身手表或其它可佩戴式传感器(举例来说，心率监测器)中。在一组优选实施例中，提供一种包括如上文所描述的显示器布置的手表壳体。所述壳体可装纳与显示器互动的一或多个其它组件。优选地，手表壳体包括经配置以测量及/或接收心率信息的一或多个组件。在一组实施例中，手表壳体进一步包括经布置以从外部心率监测器接收心率信息的收发器与处理器。举例来说，手表壳体可经由而与安装于胸带上的心率监测器配对。在另一组实施例中，手表壳体进一步包括经布置以测量心率信息的光学心率(OHR)监测器。当将手表壳体佩戴于用户的手腕上时，OHR监测器可使用经布置以将光发射到皮肤中的内建LED来测量心率，其中所述光由下面的血管部分地吸收，并且通过皮肤而往回反射的光由光电检测器感测且信号经处理以确定心率信息。
另外或替代地，用于健身手表的手表壳体可包括经配置以测量及/或接收关于与用户的活动具有相关性的其它参数的信息的一或多个组件。手表壳体可包含位置确定构件，例如全球导航卫星系统(GNSS)接收器，例如GPS及/或GLONASS。在一组实施例中，手表壳体进一步包括经布置以测量关于用户的活动的一或多个参数的GPS接收器与处理器。举例来说，此类参数可包含以下各项中的一或多者：速度、加速度、节奏、距离、时间(例如，与给定身体活动(例如跑步、骑自行车等)相关)。另外或替代地，手表壳体可进一步包括一或多个传感器，包含：陀螺仪、测高仪、压力传感器(例如，潜水深度计)、电子罗盘及无线通信集线器(举例来说，能够从一或多个身体佩戴式传感器接收信号)。此类传感器可用于测量关于用户的身体活动的一或多个参数。
在至少一些实施例中，手表壳体可经配置以依据由GPS接收器及/或其它传感器测量的一或多个参数间接地确定出心率信息。举例来说，手表模块可包括处理器，所述处理器包含存储查找表的存储器，所述查找表将所测量参数(例如，速度、海拔高度等)与针对此水平的身体活动的通常心率等化。
不管心率信息是由手表模块直接测量、从外部传感器接收及/或依据一或多个其它所测量参数间接确定出，一或多个照明装置均可有利地用于向用户指示此信息。在一组优选实施例中，一或多个照明装置经控制以便以取决于心率信息的频率闪光。举例来说，一或多个照明装置可经控制以便以近似用户的心率的频率闪光。这意味着用户可仅通过扫视闪光照明而快速且容易地看到其当前心率。此外，申请人已认识到，这使得能够在无需显示器模块(例如，LCD)起作用的情况下显示心率信息，由此节省手表模块的电池电力。
这本身被认为是新颖并具发明性的，且因此当从第二方面来看时，本发明提供一种手表壳体，其包括：显示器模块；一或多个发光装置，其在所述显示器模块外部；及处理器，其经配置以接收心率信息，其中所述一或多个发光装置由所述处理器控制以便以取决于所述心率信息的频率闪光。
优选地，一或多个发光(或照明)装置经控制以便以近似用户的心率的频率闪光。如上文所描述，此手表壳体可从外部心率监测器接收心率信息，或优选地，手表模块包括经布置以测量心率信息的光学心率(OHR)监测器。还可依据一或多个其它所测量参数间接地估计心率信息，例如上文所描述。
另外或替代地，一或多个照明装置可经控制使得所发射光的色彩对应于预定心率区带。预定心率区带可基于直接测量或间接确定的心率信息，如上文所描述。
根据此第二方面或本发明的任何实施例，本发明可包含关于本发明的第一方面所描述的特征中的任一者或全部，只要其不相互矛盾即可。举例来说，健身手表壳体可包括基本上透明盖，所述基本上透明盖至少延伸于显示器模块上方且优选地延伸于显示器模块及一或多个发光装置上方。类似地，所述盖可包括在所述显示器模块外部形成基本上不透明区域的层，且其中所述层包括允许使光从所述一或多个发光装置透射穿过所述不透明区域的多个间断部。
现在将描述手表壳体的可与上文所概述实施例中的一或多者组合的一些一般特征。
手表壳体优选地配置为单个整体式模块，且所述手表壳体优选地为防水的密封模块以允许将所述模块用于潮湿天气户外运动及用于游泳。
在各种实例中，手表壳体可包括包含输入装置的用户接口(例如，呈一或多个按钮的形式)。在一组优选实施例中，壳体包括装纳显示器布置(在本文中还称为“显示器”)的显示器外壳及用于控制显示器布置的输入装置，其中所述输入装置与所述显示器外壳间隔开。因此，在将手表壳体如此安装时，输入构件优选地例如在带的纵向方向上与显示器外壳间隔开。显示器布置且在此情形中优选地显示器模块可经配置以显示文数字符或图标，使得所述字符或图标的上部部分朝向显示器外壳的第一侧布置且所述字符或图标的下部部分朝向显示器外壳的第二相对侧布置。输入装置优选地在从所述第一侧到所述第二侧的方向上与所述显示器外壳间隔开。当用户将所述显示器外壳佩戴于手腕的背面上时，此配置是有用的，这是因为用户在经由与显示器间隔开的输入装置控制装置的同时能够容易地观看显示器。较不优选地，输入装置可在从所述显示器外壳的所述第二侧到所述第一侧的方向上与所述显示器外壳间隔开。举例来说，当将装置捆绑到自行车的把手或捆绑到另一交通工具时，此配置可为有用的，这是因为在用户从模块上面容易地接达输入装置的同时显示器可朝向用户定向。
输入装置优选地经配置以在使用中控制显示器模块及相关联组件。举例来说，输入装置可经配置以用于通过显示在显示器上的菜单而进行导览。举例来说，输入装置可控制OHR传感器的功能(在OHR传感器包含于手表模块中的情况下)。因此，输入装置电连接到所述显示器外壳中的电子组件。举例来说，带状引线可在所述显示器外壳与所述输入装置之间延伸。
输入装置优选地具有基本上与模块的上部表面平行且在所述上部表面上面而布置的基本上平面表面。输入装置优选地经配置以检测用户的手指跨越所述基本上平面表面的移动，以便提供输入以控制模块，例如以用于导览显示于显示器上的菜单。
因此，输入装置可包括利用(举例来说)电容性感测到电导感测以将用户的手指的运动翻译为输入以控制手表模块的触摸垫(或轨迹垫)。触摸垫可包括一维触摸垫，且所述一维触媒垫能够沿着单个轴(例如，左右或上下)感测运动。在其它较优选实施例中，所述触摸垫可包括二维触摸垫，所述二维触摸垫能够感测在由输入构件的基本上平面表面界定的平面上在任何方向上或至少左右及上下的运动。在其它虽然较不优选实施例中，输入装置可包括感测由用户的手指施加的力(例如，通过使用一对电阻应变计)并将所述力翻译为输入以控制手表模块的指向杆(或轨迹垫)。
替代地，输入装置可包括具有连续按压表面及两个致动器的双向按钮，所述按钮经配置使得当按下所述按压表面的第一部分时，所述致动器中的第一者经致动以便提供第一输入以控制模块，且当按下所述按压表面的第二部分时，所述致动器中的第二者经致动以便提供第二输入以控制模块。
替代地，输入装置可包括具有连续按压表面及四个致动器的四向按钮，所述按钮经配置使得当按下按压表面的第一部分时，所述致动器中的第一者经致动以便提供第一输入以控制模块，当按下按压表面的第二部分时，所述致动器中的第二者经致动以便提供第二输入以控制模块，当按下按压表面的第三部分时，所述致动器中的第三者经致动以便提供第三输入以控制模块，且当按下按压表面的第四部分时，所述致动器中的第四者经致动以便提供第四输入以控制模块。本文中所描述的按压表面在使用中优选地为与下部表面的接触用户的肢体的部分平行且在所述部分上面的基本上平面表面。还预期，输入装置可按需要包括任何一或多个机械致动按钮或非机械致动按钮，例如触敏用户接口上的虚拟按钮。
输入装置优选地另外或替代地经配置以通过在基本上垂直于其基本上平面表面的方向上、在从所述上部表面朝向所述下部表面的方向上被按压而操作。这使得用户能够使用单个手指来操作输入装置。用户不需要使用同一手的第二手指来抗衡对输入装置的按压，这是因为输入装置经布置使得其抵靠佩戴所述手表模块的用户的手腕而被按压。
在其中输入装置经配置以检测用户的手指跨越所述基本上平面表面的移动且抵靠用户的肢体而被按压两者的优选实施例中(例如，其中输入装置包括可按压式触摸垫)，用户的手指的所检测运动用于导览菜单以用于识别将选择的功能，且输入装置的按下用于选择所识别功能。
另外或替代地，显示器优选地为基本上平面的、布置于第一平面中，且输入装置优选地具有布置于第二平面中的基本上平面(按压)表面，其中第一平面与第二平面彼此成角度。所述两个平面之间的二面(或扭转)角优选地小于90度，且优选地在20度与70度之间。换句话说，所述平面为虚构相交平面且所述平面的在使用中面向用户的手臂或手腕的侧在所述侧之间在交点处界定一角度，其中所述角度优选地大于90度且小于180度。当在使用中将手表模块安装到用户的手腕时，通过提供彼此成角度的表面，用户在操作输入装置的同时实现对显示器的良好观看角度。由于输入装置与显示器外壳间隔开，且因此在使用中远离用户的手腕的背面且围绕手腕的侧面，因此所述角度还使得输入装置能够经定向使得在其被按压时，是抵靠用户的手腕而被按压使得用户的手腕提供平衡按压力所必需的反作用力。因此，能够用单个手指操作输入装置且并非如具有围绕显示器外壳的外围的按钮的常规手表中那样需要同一手上的第二手指来抗衡按压力。
另外或替代地，所述显示器外壳优选地通过连接部分物理连接到输入装置，其中所述连接部分沿着从所述显示器外壳到所述输入装置的方向弯曲或成角度。所述连接部分可经弯曲或成角度使得当所述显示器外壳在使用中布置于用户的手腕的背面上时，所述连接部分围绕所述手腕弯曲或以其它方式延伸使得所述输入装置位于用户的手腕的侧面上。手表优选地经配置使得当显示器外壳位于手腕的背面上时，所述输入装置位于用户的手腕的内侧上，所述内侧为当手的背面垂直面向上时面向用户的身体的侧。在其它较不优选实施例中，腕带可形成连接所述显示器外壳部分与输入构件的所述连接部分。所述带可为挠曲的或由一或多个可枢转区段形成以便挠曲或枢转以形成经弯曲或成角度连接部分。
手表壳体优选地包括经配置以控制显示器的处理器。显示器可以视觉方式显示例如以下各项中的一或多者的心率(HR)数据：当前HR(bpm)、平均HR(bpm)、最大HR、最小HR；当前HR区带；HR随时间改变的图形表示；及在多个HR区带中的每一者中所花费的时间比例随时间的图形表示。另外或替代地，手表模块可包括音频输出(例如，蜂鸣器)及/或触觉输出(例如，振动器)以向用户警报HR数据的改变。
另外或替代地，一或所述处理器可连接到用于在用户从一个位置移动到另一位置时追踪他或她的位置(例如，通过使用从全球导航卫星信号接收的信息，或者通过从WiFi存取点或蜂窝式通信网络存取及接收信息)的构件。在优选实施例中，所述手表模块包括用于在特定时间点接收指示接收器(且因此用户)的位置(且任选地速度)的卫星信号且以定期间隔接收经更新信息的全球导航卫星系统(GNSS)接收器，例如GPS及/或GLONASS接收器。如将了解，此添加了在用户从一个位置移动到另一位置时追踪他或她的位置的功能性。GNSS接收器可包括用于确定用户的位置及移动的天线(例如，呈贴片天线的形式)。
手表壳体可包括以下各项中的一或多者：用于测量大气压力(以用于确定海拔高度及/或深度)的压力传感器；脉搏传感器；用于向用户指示警报的振动装置；加速度计；电子罗盘；或无线通信装置，例如蓝牙模块(例如，能够使用蓝牙低能量(BLE)协议)。在其中手表壳体包括无线通信装置的实施例中，此可经布置以从其它传感器(例如步频传感器或速度/节奏传感器)接收数据。如上文所提及，无线通信装置可经布置以与外部心率监测器(举例来说，安装于由用户佩戴的胸带上的监测器)进行通信。另外或替代地，无线通信装置可经布置以将数据发射到一或多个外部装置(例如，移动电话装置)。
手表壳体可包括用于电连接到对接部或电缆以用于对电池进行充电及/或向处理器或从所述处理器传送数据的一或多个电连接器。预期可采用任何已知电连接器。然而，在优选实施例中，所述一或多个电连接器包括可为平坦的且基本上与所述壳体的下部表面成直线布置或凹入于所述下部表面中(例如，以用于与对接系统中的对应弹跳式(pogo)引脚接触)的电触点。电触点可按需要位于壳体的下部表面的任何部分中，但在优选实施例中，电触点位于输入装置下方的下部表面中(例如，远离显示器外壳)。此允许用户在将模块定位于对接系统中时观看显示器。
本发明还扩展到包括根据本发明的第一方面或其任何实施例的显示器布置的手表壳体，且进一步扩展到包括根据如上文所描述的方面及实施例中的任一者的手表壳体的健身手表。
在至少一些实施例中，手表壳体(或模块)可由腕带永久性地安装。举例来说，手表壳体可与所述带集成在一起。然而，在本发明的各种实施例中，手表模块优选地以可拆卸方式安装到腕带。举例来说，所述带可包括中心座架，手表模块以可拆卸方式连接到所述中心座架。此可允许手表模块从所述带反复地啮合及脱离，(举例来说)使得用户可对接所述模块以允许电力及/或数据的传送(例如，使用连接到计算机的对接站)。另外或替代地，可互换地使用相同带以安装其它手表模块或不同传感器。
本发明根据其另外方面或实施例中的任一者可包含参考本发明的其它方面或实施例所描述的特征中的任一者，只要其不互相矛盾即可。
下文中陈述这些实施例的优点，且这些实施例中的每一者的另外细节及特征定义于所附独立技术方案中且另外在以下实施方式中。
附图说明
下文将参考所附图式以说明性实例的方式描述本发明的教示的各种方面及体现那些教示的布置，在所附图式中：
图1展示手表壳体(或模块)的透视图；
图2展示如从底部观看的图1的手表模块；
图3a展示图1的手表模块的侧视横截面图；
图3b展示图3a的侧视横截面图的特写；
图4是根据优选实施例的健身手表的电子组件的示意性图解说明；
图5是健身手表可借以经由无线通信信道接收信息的方式的示意性图解说明；以及
图6展示图1的手表模块的顶部的特写。
具体实施方式
现在将特别参考利用全球定位系统(GPS)数据的健身或运动手表描述本发明的优选实施例。所描述类型的健身或运动手表通常由运动员佩戴以在其跑步或锻炼期间例如通过监测用户的速度及距离且向用户提供此信息来帮助他们。然而，将了解，所述装置可经布置以由用户携带或者以已知方式连接或“对接”到交通工具，例如自行车、皮艇等等。
一般来说，GPS是能够确定连续位置、速度、时间且在一些实例中能够确定无限数目个用户的方向信息的基于卫星无线电的导航系统。以前称作NAVSTAR，GPS并入以极精确的轨道绕地球轨道运行的多个卫星。基于这些精确轨道，GPS卫星可将其位置中继到任何数目个接收单元。
当专门经装备以接收GPS数据的装置开始扫描GPS卫星信号的射频时，实施GPS系统。在从GPS卫星接收到无线电信号之后，所述装置立即经由多种不同常规方法中的一者来确定所述卫星的精确位置。在大多数实例中，所述装置将继续扫描信号，直到其已获取至少三个不同的卫星信号为止(注意，一般并不仅借助两个信号而使用其它三角测量技术来确定所述位置，但也可实现)。通过实施几何三角测量，接收器利用三个已知位置来确定其自身相对于卫星的二维位置。这可以已知方式完成。另外，获取第四卫星信号将允许接收装置通过以已知方式进行的相同几何计算来计算其三维位置。位置及速度数据可由无限数目个用户在连续基础上实时更新。
图4为根据本发明的优选实施例的运动手表200的呈框组件格式的电子组件的说明性表示形式。应注意，装置200的框图并不包括所述装置的全部组件，而是仅表示许多实例性组件。
装置200包含处理器202，所述处理器连接到输入装置212(例如，可按压式触摸垫(或轨迹垫))及显示屏210(例如LCD显示器)。装置200可进一步包含输出装置，所述输出装置经布置以向用户提供可听信息，例如警告已达到特定速度或已行进特定距离。
图4进一步图解说明处理器202与GPS天线/接收器204之间的操作连接。虽然天线及接收器经示意性组合以进行图解说明，但所述天线及接收器可为单独定位的组件。所述天线可为任何适合形式，但在优选实施例中为GPS贴片天线。
装置200进一步包含加速度计206，所述加速度计可为经布置以检测用户在x、y及z方向上的加速度的3轴加速度计。加速度计可在存在GPS接收的损失时/在存在GPS接收的损失的条件下充当步程计以供使用，及/或当在游泳期间使用健身手表时可用于检测划臂速率(stroke rate)。虽然将加速度计展示为位于装置内，但加速度计还可为由用户佩戴或携带的外部传感器，且所述外部传感器经由发射器/接收器208将数据发射到装置200。
所述装置还可从其它传感器(例如，步频传感器222或心率传感器226)接收数据。举例来说，步频传感器可为位于用户的鞋的鞋底中或其上的压电或微机电系统(MEMS)加速度计。每一外部传感器分别具备发射器与接收器224及228，所述发射器与接收器可用于经由发射器/接收器208将数据发送到装置200或接收所述数据。
处理器202以操作方式耦合到存储器220。存储器资源220可包括(举例来说)易失性存储器(例如随机存取存储器(RAM))，及/或非易失性存储器(举例来说，数字存储器，例如快闪存储器)。存储器资源220可为可拆卸的。如下文更详细地论述，存储器资源220还以操作方式耦合到GPS接收器204、加速度计206及发射器/接收器208以用于存储从这些传感器及装置获得的数据。
此外，所属领域的技术人员将理解，图4中所展示的电子组件由电源218以常规方式供电。电源218可为可再充电电池。
装置200进一步包含输入/输出(I/O)装置216，例如多个电触点或USB连接器。I/O装置216以操作方式耦合到处理器，且还至少以操作方式耦合到存储器220及电力供应器218。举例来说，I/O装置216用于：更新处理器220、传感器等的固件；将存储在存储器220上的数据传送到外部计算资源(例如个人计算机或远程服务器)；及为装置200的电力供应器218再充电。在其它实施例中，数据还可由装置200使用任何适合移动电信构件无线发送或接收。
如所属领域的技术人员将理解，可将图4中所展示的组件的不同配置视为在本申请案的范围内。举例来说，图4中所展示的组件可经由有线及/或无线连接等等彼此进行通信。
在图5中，将手表200描绘为正经由可由任何数目个不同布置实施的通用通信信道410与服务器400进行通信。当在服务器400与手表200之间建立连接时，服务器400与装置200可进行通信(注意，此连接可为经由移动装置的数据连接、经由个人计算机经由因特网的直接连接等)。
除可未图解说明的其它组件外，服务器400还包含以操作方式连接到存储器406且经由有线或无线连接进一步以操作方式连接到大容量数据存储装置402的处理器404。处理器404进一步以操作方式连接到发射器408及接收器409，以经由通信信道410向及从装置200发射及发送信息。所发送及所接收的信号可包含数据、通信及/或其它经传播信号。发射器408及接收器409的功能可组合到信号收发器中。
通信信道410并不限于特定通信技术。另外，通信信道410并不限于单个通信技术；也就是说，信道410可包含使用各种技术的数个通信链路。举例来说，通信信道410可适于提供用于电、光学及/或电磁通信等的路径。如此，通信信道410包含但不限于以下各项中的一者或其组合：电路、例如导线及同轴电缆的电导体、光纤电缆、转换器、射频(RF)波、大气、真空等。此外，通信信道410可包含中间装置，例如路由器、中继器、缓冲器、发射器及接收器(举例来说)。
在一个说明性布置中，通信信道410包含电话及计算机网络。此外，通信信道410可能够适应无线通信，例如射频、微波频率、红外通信等。另外，通信信道410可适应卫星通信。
服务器400可为可通过手表200经由无线信道存取的远程服务器。服务器400可包含位于局域网(LAN)、广域网(WAN)、虚拟专用网络(VPN)等上的网络服务器。
服务器400可包含个人计算机，例如桌上型或膝上型计算机，且通信信道410可为连接在所述个人计算机与手表200之间的电缆。替代地，个人计算机可连接于手表200与服务器400之间以在服务器400与手表200之间建立因特网连接。替代地，移动电话或其它手持式装置可建立到因特网的无线连接，以用于经由因特网将手表200连接到服务器400。
服务器400进一步连接到(或包含)大容量存储装置402。大容量存储装置402含有至少数字地图信息的存储。此数字地图信息可与来自装置的数据(例如从GPS接收器204获得的时间戳位置数据及从加速度计206、足垫传感器222获得的指示佩戴者的运动的数据等)一起使用以确定由装置200的佩戴者行进的路线，所述路线可接着由佩戴者观看。
如将了解，手表200经设计以在跑步者或其它运动者在其进行跑步或其它类似类型的锻炼时佩戴。手表200内的各种传感器(例如GPS接收器204及加速度计206)收集与此跑步相关联的数据(例如所行进距离、当前速度等)并使用显示屏210向佩戴者显示此数据。
图1展示根据本发明的优选实施例的手表壳体(或模块)28的透视图，所述手表壳体(或模块)呈可插入到多个不同对接解决方案中的模块的形式。手表模块28包括显示器外壳30及与显示器外壳30间隔开的输入装置32。显示器外壳30为基本上平行六面体构造且具有用于向用户显示信息的基本上平面显示器36。显示器36由不透明区域48加框架。输入装置部分32通过连接部分38而连接到显示器外壳30。连接部分38可被视为远离显示器外壳30延伸的弯曲凸缘。弯曲凸缘38远离显示器外壳30延伸，使得当将手表模块安装到腕带(未展示)时，所述弯曲凸缘围绕用户的手腕弯曲。输入装置32经定位以便在使用中被布置于用户的手腕的侧面上。输入装置32具有基本上平面按压表面以供用户与手表模块28互动。用户可借此在垂直于按压表面的方向上按压所述按压表面以便控制手表模块28，例如以在手表的菜单系统内选择所要功能。在此实例中，输入装置32采取四向按钮的形式。
被布置在弯曲凸缘38上使得其在使用中抵靠用户的手腕的侧面而安置的输入装置32的位置具有若干个重要优点。举例来说，这使得用户能够仅使用单个手指与手表模块28互动。更具体来说，用户能够用一个手指推压输入装置32的按压表面，这是因为用户将所述表面推压到手表28围绕其捆绑的用户的手腕中。这与常规手表形成对比，在常规手表中，按钮被布置在手表的外围边缘周围且用户必须用一个手指按压按钮并在手表的另一边缘上使用拇指以抗衡所述按压力。举例来说，如图1中所展示，由基本上平面显示器36界定的平面经布置而与由输入装置32界定的平面成一角度，两个平面之间的二面角小于90度且通常在20度与70度之间。
图2展示手表模块28的从底部的透视图。从显示器壳体30延伸的弯曲凸缘38具有布置于其远端处的电连接器40。这些电连接器40可经使用以便将手表模块28电连接到对接部以便对手表模块28内的电池进行再充电及/或从手表模块28提取数据或将所述数据输入到所述手表模块。由于电连接器40布置于模块28的远端处，因此所述电连接器经最优布置以插入到具有用于啮合电连接器40的对接电连接的对接装置的狭槽中。替代地，电连接器40可经布置以与电缆(例如，USB电缆)连接。
显示器外壳30的底部可包含从所述底部突出的光学心率(OHR)感测单元39。OHR感测单元39包括布置于光电检测器的任一侧上的一对发光二极管(例如，绿色LED)，但还可包含发射处于不同波长的光的LED。当通过带而将手表模块28安装到手腕时，感测单元39与皮肤接触而安置于手腕的背部上。OHR感测单元39可操作地连接到手表模块28中的处理器，所述处理器可处理关于脉搏及心率的数据信号。处理器通常连接到存储器及电力供应器，例如电池。当模块28使用其I/O端口(举例来说，呈上文所描述的电连接器40的形式)来对接时，电池可被再充电。相同电连接器40还可用于向处理器/从所述处理器传送数据。除I/O端口之外，手表模块28还可包含无线通信接口(例如蓝牙收发器)，所述无线通信接口使得手表模块28能够与一或多个其它装置无线地通信以接收额外数据。举例来说，身体佩戴的其它装置(例如，外部心率监测器)或在运动期间安装在附近(例如，在骑自行车活动期间安装到自行车)的其它装置可与手表模块28配对以发射额外数据。传感器模块的用户接口可允许用户在手腕安装式装置上观看此额外数据。在一些实施例中，手表模块28可采取健身手表模块、特定来说GNSS(例如，GPS)手表模块的形式。
手表模块的用户接口包含上文已描述的显示器36及输入装置32。当然，可替代地提供其它用户接口组件或以及提供图中所见的那些用户接口组件。在WO 2014/135709A1中描述如图1及2中所见的手表模块28的其它特征，所述WO 2014/135709A1的内容据此以引用的方式并入。特定来说，其中描述此手表模块可如何以可拆卸方式安装到腕带。
现在将参考图3a及3b更详细地描述图1中所见的显示器36。显示器36包括安装于玻璃盖44下面的液晶显示器(LCD)42。盖44在其底部上包含形成不透明区域48的印刷层46，所述不透明区域将下面的组件从视野中隐藏。不透明区域48界定围绕显示器36的外围的框架。除由LCD 42显示的信息之外，LED 50(例如三色LED)还包含于手表模块中以(例如)在LCD 42为非作用时向用户传达心率信息。LED 50安装于与LCD42相同的印刷电路板52上。透明塑料光导54经布置以将光从LED 50透射到LCD 42的底部，使得所述透明塑料光导的光在到达印刷层46之前通过LCD玻璃。位于光导54上面的印刷层46由0.2mm孔56的图案间断，所述0.2mm孔允许光透射穿过盖44的不透明区域48。可在图6中更详细地看到孔56。LED 50在照亮之前被从视野中隐藏，这是因为手表模块的内部为暗的且屏幕印刷层46中的孔56在光从LED 50被向上导引穿过透明光导54、LCD 42及玻璃盖44之前为不显著的。在图3b中，可看到展示近似光路径的箭头。
LED 50由手表模块28中的处理器控制以传达关于用户的心率的信息。在一个实例中，LED 50以近似心率的频率闪烁，借此在扫视时提供心率的可视化。可从心率监测器(例如OHR感测单元39或外部心率传感器)获得用户的心率。在不包括及/或不连接到心率监测器的手表模块的实施例中，则可基于指示用户的当前体力消耗(exertion)水平的一或多个所测量参数而估计(或近似)心率。另外或替代地，在另一实例中，LED 50的色彩表示特定心率区带。LED 50可根据以下色彩方案而闪烁：
心率区带 色彩
1.恢复 青绿色
2.脂肪燃烧 蓝色
3.忍耐 绿色
4.速度 紫色
5.冲刺 红色
另外或替代地，LED 50还可用于向用户提供来自音频、触觉的警报或其它视觉警报。可通过使LED 50周期性地闪光或通过激活LED 50达连续时间周期而提供警报。举例来说，当已建立或失去GPS连接时，LED 50可闪特定色彩的光。LED 50的闪光及/或色彩还可用于间隔或区带训练中，其中LED以特定色彩的闪光指示(举例来说)用户应开始及/或结束间隔、用户高于及/或低于所要训练或心率区带等。LED 50的闪光及/或色彩还可在与先前所完成或模拟的运动或跑步进行竞赛时使用，其中LED以特定色彩的闪光指示(举例来说)用户领先及/或落后于进度。
将了解，尽管目前为止已描述本发明的各个方面及实施例，但本发明的范围并不限于本文中所陈述的特定布置而是扩展为囊括归属于所附权利要求书的范围内的所有布置以及对其的修改及更改。
举例来说，尽管前述详细描述中所描述的优选实施例涉及包括三色LED的手表模块，但将了解，可采用发射一种、两种、三种、四种、五种或更多不同色彩的一或多个LED。类似地，尽管前述详细描述中所描述的优选实施例涉及可以可拆卸方式安装到腕带的手表模块，但将理解，模块可与腕带集成在一起。此外，虽然已将手表模块描述为具有输入装置，但此为任选组件。适合手表模块可包含连接到以下各项中的一或多者的电池及处理器：显示器、任选输入装置、存储器、无线收发器及输入/输出装置，例如电触点。
最后，应注意，尽管所附权利要求书陈述本文中所描述的特征的特定组合，但本发明的范围并不限于下文所主张的特定组合，而是扩展为囊括本文中所揭示的特征或实施例的任何组合，无论所述特定组合在此时是否已具体列举于所附权利要求书中。

Claims (17)

1.一种用于手表壳体的显示器，其包括：显示器模块；基本上透明盖，其延伸于所述显示器模块上方，所述盖包括在所述显示器模块外部形成基本上不透明区域的层；及一或多个发光装置，其布置于所述不透明区域下面，其中所述层包括允许使光从所述一或多个发光装置透射穿过所述不透明区域的多个间断部，其中所述多个间断部包括所述层中宽度介于0.1与0.5mm之间的孔，使得所述一或多个发光装置在不使用时不被看见。
2.根据权利要求1所述的显示器，其中所述不透明区域形成环绕所述显示器模块的基本上不透明框架。
3.根据权利要求1或2所述的显示器，其中所述层为印刷层。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的显示器，其中所述层中的所述孔为约0.2mm宽。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的显示器，其中所述多个间断部形成为基本上均匀图案。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的显示器，其进一步包括至少一个光导，所述至少一个光导布置于所述盖下面以将光从所述一或多个发光装置导引到所述盖的所述层中的所述多个间断部。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的显示器，其中所述光经导引以便在到达所述盖的所述层中的所述多个间断部之前通过所述显示器模块。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的显示器，其中所述一或多个发光装置紧靠所述显示器模块而布置且安装于共享电路板上。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的显示器，其中所述一或多个发光装置包括LED。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的显示器，其中所述一或多个发光装置发射多种不同色彩的光。
11.一种包括根据任一前述权利要求所述的显示器的手表壳体。
12.根据权利要求11所述的手表壳体，其进一步包括经布置以从外部心率监测器接收心率信息的收发器与处理器。
13.根据权利要求11所述的手表壳体，其进一步包括经布置以测量心率信息的光学心率监测器。
14.根据权利要求11所述的手表壳体，其进一步包括经布置以测量关于用户的活动的一或多个参数的全球导航卫星系统GNSS接收器与处理器，其中心率信息是依据所述一或多个参数而间接地确定。
15.根据权利要求11到14中任一权利要求所述的手表壳体，其中所述一或多个发光装置经控制以便以取决于心率信息的频率闪光。
16.根据权利要求11到15中任一权利要求所述的手表壳体，其中所述一或多个发光装置经控制使得所发射光的色彩对应于预定心率区带。
17.一种健身手表，其包括根据权利要求11到16中任一权利要求所述的手表壳体及用于将所述手表固定到用户的手臂或手腕的带。
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