KR102004604B1 - 주위 온도를 측정하기 위한 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스 - Google Patents

Abstract

웨어러블 디바이스 (2) 는 적외선 센서 (18) 를 포함하는, 주위 온도를 측정하기 위한 디바이스를 포함하는다. 주위 온도 측정 모드에서, 제어 회로 (30) 는 시간의 소정 기간에 걸쳐 복수의 측정 신호들을 공급하도록 적외선 센서를 수회 활성화시킨다. 그 후 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로 (30) 가 측정 신호들의 적어도 일부에 대응하는 온도값들을 공급하고 이들 온도값들의 적어도 일부에 대해 평균을 취하여 주위 온도를 나타내는 것으로 고려되는 평균 온도값을 획득하기 위해서 배열된다. 본 발명은 또한 이러한 웨어러블 디바이스에 의해 구현될 수 있는 주위 온도를 측정하기 위한 방법에 관련된다.

Description

주위 온도를 측정하기 위한 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스{WEARABLE DEVICE INCORPORATING A DEVICE FOR MEASURING AMBIENT TEMPERATURE}

본 발명은 주위 온도를 측정하도록 배열된, 온도계로 또한 칭하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스들의 분야에 관한 것이다. 특히, 발명은 사용자의 손목 상에 착용될 있는 디바이스들, 예를 들어 그러한 온도계와 맞춰진 손목 시계에 관한 것이다.

주위 온도의 디스플레이는 많은 사용자들에 의해 인정된 유용한 정보이기 때문에, 웨어러블 디바이스들, 특히 온도계와 맞춰진 손목 시계들이 제안되고 있다. 일반적으로, 사용된 온도 센서들은 저항 타입 센서들이거나 열전쌍으로 형성된다. 그러한 센서들은 센서들의 바로 주변의 온도를 표시한다. 특히 손목 시계의 경우, 온도계가 시계 케이스에 배열될 때 측정되는 것이 시계 케이스에 만연하는 온도이다. 하지만, 인간의 몸은 손목 상에 손목 시계가 착용될 때 케이스 내부 온도에 실질적으로 영향을 미치는 에너지의 소스이다. 이에 따라, 손목 시계가 손목 상에 착용될 때 주위 온도를 정확히 측정하는 것은, 불가능하지 않다면, 어렵다. 실제로, 손목 시계는 옮겨져서 비가열 지지체 상에 배치되어야 하고, 그 후 주위 온도의 측정을 최종적으로 수행하기 위해서 시계의 온도가 주위 온도에 근접할 때까지 상대적으로 긴 시간의 기간을 대기하는 것이 필요하다. 이러한 상황은 사용자에게 매우 불편한 것이며, 이는 웨어러블 오브젝트, 특히 시계에서 이러한 온도 측정 기능이 마음에 들지 않게 한다. 일부 구성들은 센서를 손목으로부터 떨어진 최대 거리로 이동시키도록 및/또는 인간의 몸과 바로 접촉하는 부분들로부터 센서를 열적으로 격리하도록 추구하고 있다. 하지만, 이러한 해결책들은 손목 시계에서 구현하기에 기술적으로 복잡하고 어렵다.

본 발명의 목적은 특히 사용자의 손목 상에 착용가능하고 착용자의 체온을 회피하면서 공급될 주위 온도의 정확한 측정을 가능하게 하는 온도계를 포함하는 디바이스를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명은 주위 온도를 측정하도록 배열된 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스와 관련되며, 이 측정 디바이스는 적외선 센서 (IR 센서), 적외선 센서를 위한 제어 회로 및 적외선 센서에 의해 공급된 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로를 포함하고, 주위 온도 측정 모드에서, 이 적외선 센서는 이 웨어러블 디바이스의 외부으로부터 적외선 방사를 수신할 수 있도록 배열된다. 주위 온도 측정 모드에서, 제어 회로는 시간의 소정 기간에 걸쳐 이 웨어러블 디바이스의 외부로부터 적외선 방사의 복수의 측정 신호들을 공급할 수 있도록 적외선 센서를 수회 활성화시킬 수 있도록 배열된다. 이러한 주위 온도 측정 모드에서, 프로세싱 회로는 복수의 측정 신호들의 적어도 일부에 대응하는 온도값들을 공급하고 이들 온도값들의 적어도 일부에 대해 평균을 취하여 주위 온도를 나타내는 것으로 고려되는 평균 온도값을 획득하도록 배열된다.

본 발명은 발명자들의 다음의 발견에 기초한다: 내부 공간의 온도는 일반적으로 이 공간을 구획하는 표면들 및 이 공간에 위치된 오브젝트들의 온도들의 평균에 충분히 정확하게 대응한다. 이것은 이 공간이 제시된 다양한 재료들의 열적 관성을 고려하여 시간의 소정 기간 동안 열적으로 안정한 상태에 있을 때 특히 사실이다. 따라서, 본 발명은 사용자의 온도에 의존하지 않는 획득될 사용자의 주변 영역에 위치된 재료의 온도 측정들을 허용하는 적외선 센서를 사용한다. 이 적외선 센서가 착용했을 때 다양한 이동들이 행해질 수 있는 웨어러블 디바이스에 통합된다. 따라서, 센서가 커버되지 않을 때, 소정 기간에 걸쳐 적외선 센서의 다양한 배향들에 대응하는 몇몇 측정들을 획득하는 것이 가능하다. 이들 측정들의 평균값은 실질적으로 주위 온도에 대응한다. 그 후 발명자들은, 외부에 대한 측정들은 폐쇄된 공간에 적절한 이러한 일반적인 방법을 간단히 적용하는 것에 의해 종종 정확한 결과들을 부여하지 않는다는 것을 주시하였다. 하기에서 언급되는 바람직한 실시형태는 외부에 대한 효과적인 해결책을 부여한다.

바람직한 실시형태에 따라, 웨어러블 디바이스는 적외선 센서의 배향 방향과 지상 기준 방향 사이의 각도를 측정하도록 배열된 경사계를 포함한다. 주위 온도 측정 모드에서는, 제어 회로가 배향 방향이 소정 각도 공간에 위치될 때에만 적외선 센서를 활성화시키도록 배열되거나, 또는 프로세싱 회로가 그 배향 방향이 이 각도 공간 외부에 위치될 때 적외선 센서로부터 수신된 측정 신호를 배제하도록 배열된다.

특정 변형에 있어서, 지상 기준 방향은 수직축이고, 배향 방향은 적외선 센서의 활성 표면에 법선인 벡터에 의해 정의된다. 그 후 상기 각도 공간은 이 수직축을 중심축으로 갖는 직 원뿔에 의해 정의되며, 그 정점은 이 원뿔의 상단에 위치된다. 따라서, 외부에 대한 온도 측정을 위해서, 적외선 센서가 하늘 방향으로 배향될 때, 온도 측정들이 정지되거나 이들 측정들이 소거되는데, 이는 하늘에서 나오는 적외선 방사가 일반적으로 주위 온도에 아무렇게도 대응하지 않는 매우 낮은 온도를 부여하기 때문이다. 경사계의 결과로서, 웨어러블 디바이스의 주변 영역에서 표면들 쪽으로의 적외선 센서의 배향들에 대응하는 온도 측정들만이 선택될 수 있다.

발명은 또한 웨어러블 디바이스에 통합된 적외선 센서에 의해 주위 온도를 측정하기 위한 방법에 관련되며, 이 방법은 청구항 12 에서 정의된다.

발명의 다른 특정 피처들은 종속 청구항들의 청구물이며 이하 발명의 상세한 설명에서 설명될 것이다.

발명은 한정이 아닌 예들로서 주어진 첨부 도면들의 도움으로 하기에서 설명된다.
- 도 1 은 발명에 따른 손목 시계 상으로의 평면도이다.
- 도 2 는 도 1 의 부분 단면도이다.
- 도 3 은 발명에 따른 손목 시계의 다른 실시형태의 평면도이다.

먼저, 주위 온도를 측정하기 위해 배열된 온도 측정 디바이스를 포함하는 발명에 따른 웨어러블 디바이스 (2) 의 일반적인 실시형태가 도 1 및 도 2 에 기초하여 설명될 것이다. 도면들에 나타낸 실시형태에 있어서, 이 웨어러블 디바이스는 케이스 (4), 시계 유리 (6), 다이얼 (8) 및 시계 밴드 (10) 를 포함하는 손목 시계이다. 그것은 또한 아날로그 디스플레이 (12) 및 디지털 디스플레이 (14) 를 포함한다. 디지털 디스플레이는 특히 주위 온도의 측정을 디스플레이하기 위해 제공된다. 하지만, 변형에 있어서, 디지털 디스플레이가 주위 온도의 표시를 위해 필수인 것이 아니도록 아날로그 디스플레이가 다이얼 (8) 상에 표시기 및 연관된 온도 스케일로서 손들 중 하나를 사용하여 주위 온도를 표시하기 위해 사용되는 것이 제공된다.

온도 측정 디바이스는 주변의 적외선 방사를 측정하기 위해 유닛 (16) 에 배열된 적외선 센서 (18) 를 포함한다. 이 유닛은, 적외선 센서가 배열되는 내측 벽 상에, 소형 박스 (20) 에 의해 형성되고, 그 벽은 적외선 방사 (IR 방사) 에 대해 투명한 러그 (lug) 에 의해 형성되는 이 센서의 활성 표면과 대면한다. 따라서, 적외선 센서는, 측정 디바이스가 통합된 웨어러블 디바이스의 외부로부터 적외선 방사를 수신하는 것이 가능하도록 배열된다. 박스 (20) 는 케이스 (4) 의 횡방향 리세스에서 하우징된다. 특히, 도 1 및 도 2 에 나타낸 변형에 있어서, 케이스의 횡방향 리세스는, 시계의 '6h-12h' 축 (26) 을 포함하는 평면 (도 2 의 절단 평면에 대응함) 에 주로 위치된 그 활성 표면에 대해 법선이고 케이스 (4) 의 일반 평면 (다이얼 (8) 의 평면) 에 수직인 벡터 (22) 에 의해 적외선 센서 (18) 가 배열되는 그러한 방식으로 제공된다. 위에서 언급된 법선 벡터는 케이스의 중심에 대해 '12h' 방향에서 배향되고, 시계 밴드 (10) 로부터 떨어져 이동하는 각도 방향에서 30 도 (30°) 미만인 상기 축 (26) 에 대한 각도 변위를 가질 수 있다. 도 2 의 예에 있어서, 각도 변위는 없으며 이에 따라 법선 벡터는 축 (26) 에 평행하다. 시계 밴드가 케이스에 부착되는 영역에 센서가 제공되기 때문에, 리세스 (24) 가 케이스 (4) 의 측면 상의 시계 밴드의 중심에 제공된다. 케이스 (4) 의 단단한 폐쇄 및 측정 유닛 (16) 의 보호를 보장하기 위해, 록킹 디스크 (28) 가 이 측정 유닛의 전방에서 외부 측면 상에 제공된다. 이 디스크는 전형적인 실링 스트립에 의해 또는 예를 들어 당업자에게 알려진 다른 방법, 예를 들어 접착에 의해 실링되도록 탑재된다. 이 디스크는 적외선 방사에 대해 실질적으로 투명하도록 설계된다. 예를 들어, 그것은 금속성 외관을 갖는 게르마늄의 결정으로 형성되고, 이에 따라 가시 범위에서 본질적으로 불투명하다.

도면에 나타낸 구성은 개략도이고, 당업자는 시계 케이스에 시계 밴드를 부착하기 위한 디바이스를 변경하는 것에 의해 및/또는 법선 벡터 (22) 의 방향의 주위 영역을 자유롭게 하는 구성으로 시계 밴드를 설계하는 것에 의해 다양한 변형들을 제공할 수 있다는 것이 주시될 것이다. 위에서 언급된 상방으로의 법선 벡터 (22) 의 각도 변위는, 상대적으로 큰 개방으로 수신되는 적외선 방사가 더 작아지게 되도록 자유로워져야 하는, 시계 밴드에 의해 일반적으로 점유되는 구역을 허용한다. 다이얼의 '12h' 위치의 연장에 위치된 케이스 (4) 의 영역에서의 센서 (18) 의 포지셔닝은, 손목 시계 (2) 가 사용자의 손목에 착용될 때 바람직한 방향들에서 수행될 적외선 방사의 측정들을 허용하도록 선택된다. 실제로, 센서 (18) 에 대한 법선 벡터의 배향은 시계의 착용자로부터 비롯되는 방사의 검출이 이 사람의 팔뚝의 다수의 포지션들에서 방지될 수 있는 것을 의미한다. 그러면, 착용자의 착석 위치에서, 이 센서의 배향의 방향이 일반적으로 수평 평면 아래에 있으며, 이는 본 발명의 개요에서 이미 설명된 이유로, 자동으로 수행될 하방으로 주로 배향된 측정들을 가능하게 하고 하늘 쪽으로 배향된 외부 측정들을 방지한다. 이것은 또한 착용자가 서있을 때 부분적으로 사실이며, 이러한 배향의 위치는 폐쇄되더라도, 주로 수평 평면 아래에 있고 착용자의 몸체로부터 떨어져서 이동한다. 하지만, 착석 위치에서, 배향의 방향이 착용자의 다리 쪽을 가리키는 것이 가능하다. 이 경우, 하기에서 여전히 설명되는 바와 같이, 필터가 기생 측정들을 소거하기 위해 제공될 수 있다.

적외선 센서 (18) 는, 전자 유닛 (30) 이 배열되는 인쇄 회로 (36) 의 적어도 하나의 각각의 구역에 플렉시블 기판의 적어도 하나의 구역을 접속시키는 회로 커넥터 (34) 및 전기 전도체 트랙들을 갖는 플렉시블 기판 (32) 을 통해 전자 유닛 (30) 에 전기적으로 접속된다. 이러한 전자 유닛은 적외선 센서의 제어 회로 및 이 적외선 센서에 의해 공급된 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로를 형성한다. 주위 온도 측정 모드에서, 제어 회로는, 적외선 센서가 시간의 소정 기간에 걸쳐 복수의 측정 신호들을 제공할 수 있도록 이 센서가 복수회 활성화되는 것을 가능하게 하도록 배열된다. 그 후, 이러한 주위 온도 측정 모드에서, 프로세싱 회로는 복수의 측정 신호들 중 적어도 일부에 대응하는 온도값들을 공급하고 이들 온도값들 중 적어도 일부에 대해 평균을 취하여 주위 온도를 나타낼 것으로 고려되는 평균 온도값을 획득하도록 배열된다.

하나의 변형에 있어서, 제어 회로 및 프로세싱 회로는 별도의 특정 회로들에 의해 형성될 수 있다는 것이 주시될 것이다. 또한, 제어 회로 및/또는 프로세싱 회로의 적어도 일부는 측정 유닛 (16) 에 그리고 심지어 본 출원을 위해 특별히 설계된 적외선 센서에 통합될 수 있다. 이에 따라, 전자 회로들의 집적도의 다양한 레벨들이 가능하다. 알려진 방식으로, 온도 센서는, 그것이 생성하는 측정 신호가 그 온도에 의존한다고 하면, 측정 유닛 (16) 에 통합되어 센서 (18) 에 의한 적외선 방사의 측정의 정확도를 증가시킨다.

대체로 열평형 공간에서의 주위 온도는 이 공간을 구획하는 방사 표면들 및 이 공간에 위치된 오브젝트들의 평균 온도에 충분히 정확하게 대응하기 때문에, 하나의 변형에 있어서, 그 내부에서 측정 유닛 (16) 및 적외선 센서 (18) 는, 주위 온도 측정 모드에서, 이 센서가 적어도 주어진 기하학적 평면에서 적어도 20 도 (20°) 의 개구 (aperture) 각도 이상으로 웨어러블 디바이스의 외부로부터 적외선 방사를 수신하도록 배열된다. 이로써, 시계 케이스의 일반 평면에서의 개구 (α) 및/또는, 축 (26) 을 포함하고 이 일반 평면에 대한 횡단 평면에서의 개구 (β) 는 적어도 20°의 값을 갖는다. 다른 바람직한 변형에 있어서, 이 개구는 적어도 주어진 기하학적 평면에서 적어도 35 도 (35°) 의 값을 갖는다. 오브젝트의 온도를 측정하기 위해 사용된 적외선 센서들은 일반적으로 이 오브젝트에서만 단독으로 나오는 적외선 방사를 수신하기 위해 상대적으로 작은 개구를 갖는 것이 주시될 것이다. 대조적으로, 여기에 기재된 변형들에 있어서는, 각각의 측정에 대해 획득된 온도가 이미 다양한 표면들 및/또는 오브젝트들의 온도들의 소정 평균에 대응하도록 상대적으로 큰 개구가 제공된다.

특정 변형에 있어서, 프로세싱 유닛 (30) 은 주어진 기간에서 적외선 센서에 의해 공급된 복수의 측정 신호들 중에서의 소정 신호들, 또는 대응 온도값들 중에서의 소정 값들을 소거하기 위해 배열된 필터를 포함한다. 특히, 이 필터는 적어도, 결정된 범위 외에 위치되는 측정 신호들 또는 온도값들을 소거한다. 변형에 있어서, 이 범위는 이전 측정들 그리고 특히 이들 특정 측정들의 평균 및 미리 정의되거나 계산된 표준 편차의 함수로서 결정된다. 이것은 예를 들어 태양 방사, 예를 들어 바람 없는 맑은 날씨에서 외부의 소정 타르들을 쉽게 축적하는 열 소스 또는 소정 재료들로부터 나오게 되는 측정들이 소거되도록 한다.

바람직한 실시형태에 따라, 특히 도 2 에 기초하여 또한 기재된, 외부 주위 온도의 측정을 위해, 웨어러블 디바이스는 경사계 (40) 를 포함한다. 이 경사계는 지상 기준 방향과 적외선 센서의 배향 방향 사이의 각도를 측정하기 위해 배열된다. 주위 온도 측정 모드에서, 적외선 센서의 제어 회로는 이 배향 방향이 소정 각도 공간에 위치될 때 그것을 활성화시키도록 배열된다. 대안으로, 그것은 배향 방향이 소정 각도 공간 외부에 배치될 때 적외선 센서로부터 수신된 측정 신호를 배제하도록 배열되는 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로이다. 바람직한 변형에 있어서, 지상 기준 방향은 수직축이고, 위에 언급된 배향 방향은 적외선 센서 (18) 의 활성 표면에 법선인 벡터 (22) 에 의해 정의된다. 더욱이, 선택된 각도 공간은 이 수직축을 중심축으로 갖는 직 원뿔에 의해 정의되며, 그 정점은 이 원뿔의 상단에 위치되며, 즉 각도 공간이 역 원뿔은 아니다.

이러한 바람직한 실시형태는 외부 측정들에 대해 매우 이로운데, 이는 천체 방사로부터 나오는 것처럼 완전히 잘못될 높은 확률을 갖는, 수평 평면 위의 방향에서 배열된 센서에 의한 측정들이, 이로써 배제될 수 있기 때문이다. 변형 예에 있어서, 특히 손목 시계 (2) 의 사용자 또는 착용자의 체온에 의해 영향을 받을 수 있는 측정들을 배제하기 위해서, 또 다른 각도 공간을 정의하는 것이 가능하다. 알려진 방식으로, 경사계는 수직 방향이 정확하게 결정되게 하고 이로써 공간에서의 배향이, 특정 축 (26) 에서, 착용자 디바이스의 각각의 기준축에 대해 3 개의 차원들에서 주어지게 하는 3 축 가속도계에 의해 형성될 수 있는데, 이는 이 경사계가 웨어러블 디바이스에 내장되기 때문이다.

특정 변형 예에 있어서, 웨어러블 디바이스는 적외선 센서에 의한 적외선 방사의 대응 측정들 동안 경사계에 의해 측정된 적외선 센서의 배향 방향들의 함수로서 프로세싱 회로에 의해 결정된 온도값들을 가중화하기 위한 수단을 포함한다. 이 경우, 주위 온도를 정의하는 평균이 가중화된 평균이다.

도 3 은 본 발명에 따른 손목 시계 (42) 의 특정 실시형태의 평면도이다. 적외선 센서 (18) 가 시계 케이스 (4A) 에서의 그 배열이 이해될 수 있도록 평면도로 나타나 있지만, 그것은 실제 이 케이스 내측에 위치된다. 이미 기재된 참조들은 여기에서 다시 기재되지 않을 것이다. 이 손목 시계는 케이스 (4A) 에서의 적외선 센서 (18) 의 특정 배열, 즉 그 활성 표면에 법선인 벡터 (22A) 가 케이스의 횡방향 에지 (48) 로부터 나가는 배열 때문에 상이하다. 도 3 에 나타낸 예에서, 적외선 방사 측정 유닛의 배열을 위해 이 케이스에서의 횡방향 리세스들은 혼 (horn)(50) 에 부분적으로 제공된다. 이 개구는 IR 방사를 위해 실질적으로 투명한 윈도우를 형성하는 측벽 (29) 에 의해 폐쇄된다. 변형에 있어서, 법선 벡터 (22A) 는, 케이스의 상단을 향하는 방향에서 (즉, 디스플레이 (12) 를 커버하는 시계 유리의 방향에서 상방으로) 케이스의 일반 평면에 대해서 제 1 각도를 가지며, 이 제 1 각도는 30 도 (30°) 미만이다. 그 후, 이 평면에 대해 수직이고 '6h - 12h' 축 (26) 을 포함하는 평면에 대한 이 법선 벡터의 제 2 각도 (θ) 는 시계 방향에 있어서 20 도 (20°) 초과이고 60 도 (60°) 미만이다. 그러한 배열이 선호될 수 있는데, 이는 먼저 2 개의 혼들 사이에서 핀에 의해 형성된 케이스로의 부착으로 전형적인 시계 밴드 (10A) 에 의해 시계가 맞춰지는 것을 가능하게 하기 때문이다. 그 후, 이 배열은, 시계가 이 사용자의 손목 상에 착용될 때 적외선 센서에 의해 수행되는 측정들의 주요 부분이, 특히 사용자가 서있을 때, 수평 평면 아래에서 센서의 배향 방향들에 대응하는 것을 보장한다.

본 발명은 또한 웨어러블 디바이스에 통합된 적외선 센서에 의해 주위 온도를 측정하는 방법과 관련된다. 이 방법은 특히 발명에 따른 웨어러블 디바이스에 의해 구현되기 때문에, 위에서 설명된 웨어러블 디바이스의 피처들이 발명에 따른 방법의 상이한 변형들의 구현을 위해 제공된다. 따라서, 불필요한 반복들은 이 방법의 기재에서 회피될 것이다.

일반적으로, 웨어러블 디바이스에 통합된 적외선 센서에 의해 주위 온도를 측정하기 위한 방법은 다음의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다:

A) 웨어러블 디바이스를 이동시키는 것에 의해 시간의 소정 기간에 걸쳐, 적외선 센서의 활성 표면에 영향을 주는, 웨어러블 디바이스의 외부로부터의 적외선 방사의 다중 측정들을 수행하는 단계로서, 적외선 센서는 복수의 측정 신호들을 이들 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로로 송신하는, 다중 측정들을 수행하는 단계;

B) 프로세싱 회로에 의해, 복수의 측정 신호들 중 적어도 일부에 대응하는 온도값들을 공급하는 단계;

C) 상기 온도값들 중 적어도 일부에 대해 평균을 취하여 주위 온도를 나타내는 것으로 고려되는 평균을 획득하는 단계.

바람직한 변형에 있어서, 단계 A) 에서 제공된 복수의 측정들은 실질적으로 규칙적인 간격들에서 연속으로 수행된다. 주위 온도를 측정하기 위한 방법의 바람직한 실행 예에 있어서, 웨어러블 디바이스에 통합된 경사계에 의해 각각의 예상된 측정 동안 적외선 센서의 배향 방향과 지상 기준 방향 사이에서 각도가 측정되는 것이 제공된다. 이러한 각도 측정을 사용하여, 배향 방향이 소정 각도 공간에 위치될 때에만 적외선 센서의 제어 회로가 그것을 활성화시키거나, 또는 배향 방향이 이 각도 공간 외부에 위치될 때 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로가 적외선 센서로부터 수신된 측정 신호를 배제한다. 바람직한 변형에 있어서, 지상 기준 방향은 수직축이고 배향 방향은 그 활성 표면에 법선인 벡터에 의해 정의된다. 각도 공간은 이 수직축을 중심축으로 갖는 직 원뿔에 의해 정의되고, 그 정점은 이 원뿔의 상단에 위치된다.

특정 변형에 따라, 방법은 적외선 센서에 의한 대응 측정들 동안 경사계에 의해 측정된 각도들의 함수로서 온도값들을 가중화하는 단계를 포함한다.

특정 실행 예에 따라, 방법은, 제어 회로가 적외선 센서의 배향 방향이 마지막 측정 또는 마지막 측정들에 비해 실질적으로 변화되는 것을 결정할 때에만, 새로운 측정 신호를 공급하도록 적외선 센서를 활성화시키는 것을 특징으로 한다. 대안으로, 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로는, 적어도 일부가 실질적으로 상이한 배향 방향들에 대응하는, 온도값들을 선택하는 것에 의해 제공된 평균을 취한다.

웨어러블 디바이스가 사용자의 손목 상에 착용되는 것이 제공되는 다른 특정 실행 예에 따라, 발명에 따른 주위 온도를 측정하기 위한 방법은 주위 온도 측정 기능이 활성일 때 자동으로 주기적으로 반복된다. 이것은 웨어러블 디바이스, 특히 손목 시계의 사용자가 임의의 특정 거동을 채택해야 하지 않으면서, 주위 온도의 새로운 측정이 규칙적으로 수행되게 한다. 따라서, 주위 온도의 디스플레이가 자동으로 업데이트되고 이로써 정확한 상태가 유지된다. 이 디스플레이는 영구적일 수 있고 주위 온도 측정 모드는 연속적이거나 주기적일 수 있다. 주위 온도의 디스플레이는 또는 요청 시에 제공될 수 있다. 후자의 실행 예에 의해서, 주위 온도에 대한 정확한 값을 빨리 디스플레이하는 것이 가능하다.

본 발명은 사용자의 손목 상의 웨어러블 디바이스에 대한 특히 선호적인 적용을 제시하지만, 다른 디바이스들, 예를 들어 모바일 전화기들 또는 전자 테블릿들에서 또한 구현될 수 있다.

Claims (22)

1. 주위 온도를 측정하도록 배열된 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스 (2; 42) 로서,
   상기 측정 디바이스는, 적외선 센서 (18), 상기 적외선 센서를 위한 제어 회로, 및 상기 적외선 센서에 의해 공급된 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로를 포함하고, 주위 온도 측정 모드에서, 상기 적외선 센서가 상기 웨어러블 디바이스의 외부로부터 적외선 방사를 수신할 수 있도록 배열되고;
   상기 주위 온도 측정 모드에서, 상기 제어 회로는 시간의 소정 기간에 걸쳐 복수의 측정 신호들을 공급할 수 있도록 상기 적외선 센서를 수회 활성화시킬 수 있도록 배열되며; 그리고
   상기 주위 온도 측정 모드에서, 상기 프로세싱하기 위한 회로가 상기 복수의 측정 신호들 중 적어도 일부에 대응하는 온도값들을 공급하고 이들 온도값들 중 적어도 일부에 대해 평균을 취하여 상기 주위 온도를 나타내는 것으로 고려되는 평균 온도값을 획득하도록 배열되는 것을 특징으로 하며,
   상기 웨어러블 디바이스는 경사계 (40) 를 포함하고,
   상기 경사계 (40) 는 지상 기준 방향과 상기 적외선 센서의 배향 방향 사이의 각도를 측정하도록 배열되고,
   상기 주위 온도 측정 모드에서, 측정된 상기 배향 방향이 소정 각도 공간에 위치될 때에만, 상기 제어 회로가 상기 적외선 센서를 활성화시키도록 배열되거나, 상기 측정된 배향 방향이 상기 각도 공간 외부에 위치될 때, 상기 프로세싱하기 위한 회로가 상기 적외선 센서로부터 수신된 측정 신호를 배제하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 주위 온도 측정 모드에서, 상기 적외선 센서는 적어도 주어진 기하학적 평면에서 적어도 20 도 (20°) 의 개구 각도에 걸쳐 상기 외부 적외선 방사를 수신할 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 주위 온도 측정 모드에서, 상기 적외선 센서는 적어도 주어진 기하학적 평면에서 적어도 35 도 (35°) 의 개구 각도에 걸쳐 상기 외부 적외선 방사를 수신할 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 프로세싱하기 위한 회로는 상기 복수의 측정 신호들 중으로부터의 소정 신호들 또는 상기 온도값들 중으로부터의 소정 값들을 소거하도록 배열된 필터를 포함하고, 상기 필터는 결정된 범위 외에 위치되는 측정 신호들 또는 온도값들을 적어도 소거하는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 지상 기준 방향은 수직축이고, 상기 배향 방향은 상기 적외선 센서의 활성 표면에 법선인 벡터 (22; 22A) 에 의해 정의되고,
   상기 각도 공간은 상기 수직축을 중심축으로 갖는 직 원뿔에 의해 정의되며, 그 정점이 상기 원뿔의 상단에 위치되는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 웨어러블 디바이스는, 상기 적외선 센서에 의한 대응 측정들 동안 상기 경사계에 의해 측정된 각도들의 함수로서 상기 온도값들을 가중화하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 웨어러블 디바이스가 사용자의 손목 상에 착용되도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 웨어러블 디바이스 (2) 는 손목 시계를 형성하고,
   상기 적외선 센서는 '6h - 12h' 축 (26) 을 포함하는 평면에 위치된 그 활성 표면에 법선이고 상기 손목 시계의 케이스 (4) 의 일반 평면에 수직인 벡터 (22) 에 의해 상기 케이스에 배열되고,
   상기 벡터 (22) 는 상기 케이스의 중심에 대해 '12h' 방향에서 배향되고 상기 '6h-12h' 축에 대해 30 도 (30°) 미만의 각도 변위를 갖는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스 (42) 는 손목 시계를 형성하고,
    상기 적외선 센서는 상기 손목 시계의 케이스 (4A) 의 2 개의 횡방향 에지들 중 하나로부터 나가는 그 활성 표면에 법선인 벡터에 의해 상기 케이스에 배열되고,
    상기 법선 벡터는 상기 케이스의 일반 평면에 대해 30 도 (30°) 미만인 제 1 각도, 및 상기 일반 평면에 수직이고 시계 방향으로 '6h - 12h' 축 (26) 을 포함하는 평면에 대해 20 도 (20°) 초과이고 60 도 (60°) 미만인 제 2 각도 (θ) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 적외선 센서는 상기 케이스의 횡방향 리세스에 배열되고, 상기 횡방향 리세스는 상기 적외선 방사에 대해 투명한 러그 (28) 또는 벽 (29) 에 의해 외부 측면 상에서 폐쇄되는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 적외선 센서는 상기 케이스의 횡방향 리세스에 배열되고, 상기 횡방향 리세스는 상기 적외선 방사에 대해 투명한 러그 (28) 또는 벽 (29) 에 의해 외부 측면 상에서 폐쇄되는 것을 특징으로 하는, 온도 측정 디바이스를 포함하는 웨어러블 디바이스.
13. 웨어러블 디바이스에 통합된 적외선 센서에 의해 주위 온도를 측정하는 방법으로서,
    A) 상기 웨어러블 디바이스를 이동시키는 것에 의해 시간의 소정 기간에 걸쳐 상기 적외선 센서의 활성 표면 상에 영향을 주는, 상기 웨어러블 디바이스의 외부로부터의 적외선 방사의 다중 측정들을 수행하는 단계로서, 상기 적외선 센서는 복수의 측정 신호들을 이들 측정 신호들을 프로세싱하기 위한 회로로 송신하는, 상기 다중 측정들을 수행하는 단계;
    B) 상기 프로세싱하기 위한 회로에 의해, 상기 복수의 측정 신호들의 적어도 일부에 대응하는 온도값들을 공급하는 단계;
    C) 상기 온도값들의 적어도 일부에 대해 평균을 취하여 상기 주위 온도를 표시하는 것으로 고려되는 평균 온도값을 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 웨어러블 디바이스에 통합된 경사계에 의해, 지상 기준 방향과 상기 적외선 센서의 배향 방향 사이의 각도를 측정하는 것이 제공되고;
    상기 배향 방향이 소정 각도 공간에 위치될 때에만, 상기 적외선 센서의 제어 회로가 상기 적외선 센서를 활성화시키거나, 대응 측정 동안의 상기 배향 방향이 상기 각도 공간 외부에 위치될 때, 상기 프로세싱하기 위한 회로가 상기 적외선 센서로부터 수신된 측정 신호를 배제하는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적외선 센서는 적어도 주어진 기하학적 평면에서 적어도 20 도 (20°) 의 개구 각도에 걸쳐 상기 웨어러블 디바이스의 외부로부터 적외선 방사를 수신하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 적외선 센서는 적어도 주어진 기하학적 평면에서 적어도 35 도 (35°) 의 개구 각도에 걸쳐 상기 웨어러블 디바이스의 외부로부터 적외선 방사를 수신하도록 배열되는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    결정된 범위 외에 위치된 온도값들 또는 측정 신호들을 소거하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
17. 삭제
18. 제 13 항에 있어서,
    상기 지상 기준 방향은 수직축이고 상기 적외선 센서의 배향 방향은 그 활성 표면에 법선인 벡터에 의해 정의되며,
    상기 각도 공간은 상기 수직축을 중심축으로 갖는 직 원뿔에 의해 정의되고, 그 정점이 상기 원뿔의 상단에 위치되는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
19. 제 13 항에 있어서,
    상기 적외선 센서에 의한 대응 측정들 동안 상기 경사계에 의해 측정된 각도들의 함수로서 상기 온도값들을 가중화하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
20. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 회로가, 상기 적외선 센서의 배향 방향이 마지막 측정들과 비교하여 또는 마지막 측정들에 대해 실질적으로 변화된다고 결정할 때에만 새로운 측정 신호를 공급하기 위해 상기 적외선 센서를 활성화시키고, 또는
    상기 프로세싱하기 위한 회로가, 적어도 일부가 실질적으로 상이한 배향 방향들에 대응하는 온도값들을 선택하는 것에 의해 상기 평균을 취하는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
21. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스는 사용자의 손목 상에 착용되도록 배열되고,
    상기 주위 온도 측정 기능이 활성화될 때, 상기 주위 온도를 측정하는 방법이 자동으로 주기적으로 반복되는 것을 특징으로 하는, 주위 온도를 측정하는 방법.
22. 제 13 항에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스는 사용자의 손목 상에 착용되도록 배열되고,
    상기 주위 온도 측정 기능이 활성화될 때, 상기 주위 온도를 측정하는 방법이 자동으로 주기적으로 활성화되는, 주위 온도를 측정하는 방법.

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