KR102205644B1 - 웨어러블 디바이스 - Google Patents

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KR102205644B1
KR102205644B1 KR1020140020580A KR20140020580A KR102205644B1 KR 102205644 B1 KR102205644 B1 KR 102205644B1 KR 1020140020580 A KR1020140020580 A KR 1020140020580A KR 20140020580 A KR20140020580 A KR 20140020580A KR 102205644 B1 KR102205644 B1 KR 102205644B1
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최종민
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Abstract

웨어러블 디바이스는 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형태를 가지는 전면, 상기 전면의 반대방향으로 향하는 후면, 및 상기 전면 및 후면에 각각 연결된 상측면, 하측면, 좌측면, 및 우측면으로 둘러싸인 본체; 상기 상측면에 연결된 상단 밴드; 상기 하측면에 연결된 하단 밴드; 상기 본체의 전면 상에 배치된 디스플레이; 카메라 모듈; 및 상기 하측면 상에 노출된 누름 가능한 키를 포함한다.

Description

웨어러블 디바이스{Wearable Device}
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로, 예컨대 손목에 착용할 수 있는 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.
일반적으로 휴대가 가능한 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet PC), PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 랩탑 PC(Laptop Personal Computer)와 같은 전자 장치의 기구적인 형태는 기기를 손으로 쥘 수 있는 크기로 형성되어 들고 다니거나 주머니 등에 넣어 휴대하는 방식이다. 이러한 전자 장치는 휴대과정에서 분실 또는 낙하 등에 의한 파손의 위험이 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 예컨대, 손목이나 팔과 같이 인체에 착용할 수 있는 전자 장치에 관한 것으로, 다양한 기능을 포함하는 웨어러블 디바이스(wearable device)를 사용자에게 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형태를 가지는 전면, 상기 전면의 반대방향으로 향하는 후면, 및 상기 전면 및 후면에 각각 연결된 상측면, 하측면, 좌측면, 및 우측면으로 둘러싸인 본체; 상기 상측면에 연결된 상단 밴드; 상기 하측면에 연결된 하단 밴드; 상기 본체의 전면 상에 배치된 디스플레이; 카메라 모듈;및 상기 하측면 상에 노출된 누름 가능한 키를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 상면, 하면, 제 1 측면, 제 2 측면, 제 3 측면, 및 제 4 측면을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 일부 부착되고, 외부 물체의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있도록 구성된 착용구; 상기 하우징의 상기 상면에 포함된 디스플레이; 상기 제 1 측면 상에 노출된 카메라 윈도우; 및 상기 하우징 내에 포함되고, 상기 카메라 윈도우에 인접하여 위치한 이미지 센서부를 포함하며, 상기 상면 및 상기 제 1 측면은 둔각을 이루는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스에 의하면, 웨어러블 디바이스에 다양한 장치(appartus)를 포함할 수 있는 구조를 가지므로, 사용자는 다양한 기능을 용이하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 포함하는 네트워크 환경을 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 전면도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 패스너의 사시도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 우측면도이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 전자 장치의 도면이다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 걸림홈을 포함하는 웨어러블 디바이스의 도면이다.
도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스와 외부 전자 장치의 결합관계를 나타내는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카메라 모듈의 도면이다.
도 7b는 도 7a의 라인(I-I)를 따라 취한 카메라 모듈 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 키의 도면이다.
도 8b는 도 8a의 라인(II-II)를 따라 취한 키 단면도이다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 좌측면도이다.
도 9b는 도 9a의 라인(III-III)를 따라 취한 웨어러블 디바이스의 단면도이다.
도 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커의 도면이다.
도 9d는 도 9a의 라인(IV-IV)를 따라 취한 웨어러블 디바이스의 단면도이다.
도 9e는 도 9a의 라인(V-V)를 따라 취한 웨어러블 디바이스의 도면도이다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 후면도이다.
도 10b는 도 10a의 라인(VI-VI)를 따라 취한 웨어러블 디바이스의 단면도이다.
도 10c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 후면도이다.
도 10d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 후면도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 분해도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시(present disclosure)의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(100)를 포함하는 네트워크 환경(101)을 도시한다.
도 1을 참조하면, 웨어러블 디바이스(100)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(140), 디스플레이(150), 통신 인터페이스(160) 및 애플리케이션 제어 모듈(170)을 포함할 수 있다.
버스(110)는 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.
프로세서(120)는 버스(110)를 통해 전술한 다른 구성요소들(예: 메모리(130), 입출력 인터페이스(140), 디스플레이(150), 통신 인터페이스(160) 및 애플리케이션 제어 모듈(170))로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는 프로세서(120) 또는 다른 구성요소들(예: 입출력 인터페이스(140), 디스플레이(150), 통신 인터페이스(160) 및 애플리케이션 제어 모듈(170))로부터 수신되거나 프로세서(120) 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 커널(131), 미들웨어(132), 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface, 133) 또는 애플리케이션(134) 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
커널(131)은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들 미들웨어(132), API(133) 또는 애플리케이션(134)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스 (110), 프로세서(120) 또는 메모리(130))을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(131)은 미들웨어(132), API(133) 또는 애플리케이션(134)에서 웨어러블 디바이스(100)의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(132)는 API(133) 또는 애플리케이션(134)이 커널(131)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(132)는 애플리케이션(134)으로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 애플리케이션(134) 중 적어도 하나의 애플리케이션에 웨어러블 디바이스(100)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120) 또는 메모리(130))를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.
API(133)는 애플리케이션(134)이 커널(131) 또는 미들웨어(132)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 애플리케이션(134)은 SMS/MMS 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 달력 애플리케이션, 알람 애플리케이션, 건강 관리(health care) 애플리케이션(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정하는 어플리케이션) 또는 환경 정보 애플리케이션(예: 기압, 습도 또는 온도 정보 등을 제공하는 애플리케이션) 등을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 애플리케이션(134)은 웨어러블 디바이스(100)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104), 서버(106)) 사이의 정보 교환과 관련된 애플리케이션일 수 있다. 정보 교환과 관련된 애플리케이션은, 예를 들어, 상기 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 애플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 애플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 애플리케이션은 웨어러블 디바이스(100)의 다른 애플리케이션(예: SMS/MMS 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 건강 관리 애플리케이션 또는 환경 정보 애플리케이션 등)에서 발생한 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 알림 전달 애플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 애플리케이션은, 예를 들면, 웨어러블 디바이스(100)와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 적어도 일부에 대한 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴온/턴오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스)를 관리(예: 설치, 삭제 또는 업데이트)할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 애플리케이션(134)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 속성(예: 전자 장치의 종류)에 따라 지정된 애플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치가 MP3 플레이어인 경우, 애플리케이션(134)은 음악 재생과 관련된 애플리케이션을 포함할 수 있다. 유사하게, 외부 전자 장치가 모바일 의료기기인 경우, 애플리케이션(134)은 건강 관리와 관련된 애플리케이션을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 애플리케이션(134)은 웨어러블 디바이스(100)에 지정된 애플리케이션 또는 외부 전자 장치(예: 서버 106 또는 전자 장치 104)로부터 수신된 애플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(140)는, 입출력 장치(예: 센서, 키보드 또는 터치 스크린)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 버스(110)를 통해 프로세서(120), 메모리(130), 통신 인터페이스(160), 또는 애플리케이션 제어 모듈(170)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스(140)는 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자의 터치에 대한 데이터를 프로세서(120)로 제공할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(140)는, 예를 들면, 버스(110)를 통해 프로세서(120), 메모리(130), 통신 인터페이스(160), 또는 애플리케이션 제어 모듈(170)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 입출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 입출력 인터페이스(140)는 프로세서(120)를 통하여 처리된 음성 데이터를 스피커를 통하여 사용자에게 출력할 수 있다.
디스플레이(150)는 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다.
통신 인터페이스(160)는 웨어러블 디바이스(100)와 외부 장치(예: 전자 장치 104 또는 서버 106) 간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(160)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치와 통신할 수 있다. 무선 통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network)일 수 있다. 통신 네트워크 는 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷(internet), 사물 인터넷(internet of things) 또는 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 디바이스(100)와 외부 장치 간의 통신을 위한 프로토콜(예: transport layer protocol, data link layer protocol 또는 physical layer protocol))은 애플리케이션(134), 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(133), 미들웨어(132), 커널(131) 또는 통신 인터페이스(160) 중 적어도 하나에서 지원될 수 있다.
애플리케이션 제어 모듈(170)은, 다른 구성요소들(예: 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(140), 또는 통신 인터페이스(160))로부터 획득된 정보 중 적어도 일부를 처리하고, 이를 다양한 방법으로 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 애플리케이션 제어 모듈(170)은, 웨어러블 디바이스(100)에 구비된 접속 부품의 정보를 인식하고, 접속 부품의 정보를 메모리(130)에 저장하고, 접속 부품의 정보에 기반하여, 애플리케이션(134)을 실행시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 블록도를 도시한다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는 도 1에 도시된 웨어러블 디바이스(100)의 전체 또는 일부를 구성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 웨어러블 디바이스(200)는 하나 이상의 애플리케이션 프로세서(AP: application processor, 210), 통신 모듈(220), SIM(subscriber identification module) 카드(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297) 및 모터(298)를 포함할 수 있다.
AP(210)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 AP(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 예를 들어, AP(210)는 SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, AP(210)는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
통신 모듈(220)(예: 통신 인터페이스(160))은 웨어러블 디바이스(200)(예: 도 1의 웨어러블 디바이스(100))와 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들(예: 도 1의 전자 장치(104) 또는 서버(106)) 간의 통신에서 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(220)은 셀룰러 모듈(221), Wifi 모듈(223), BT 모듈(225), GPS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은 통신망(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등)을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드(224))을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 AP(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈(221)은 멀티 미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 셀룰러 모듈(221)은 SoC로 구현될 수 있다. 셀룰러 모듈(221)은(예: 커뮤니케이션 프로세서) 메모리(230) 또는 전력관리 모듈(295) 등의 구성요소들이 AP(210)와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 일 실시예에 따르면, AP(210)가 전술한 구성요소들의 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함하도록 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, AP(210) 또는 셀룰러 모듈(221)(예: 커뮤니케이션 프로세서)은 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, AP(210) 또는 셀룰러 모듈(221)은 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
예를 들어, Wifi 모듈(223), BT 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221), Wifi 모듈(223), BT 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228)이 각각 별개의 블록으로 도시되었으나, 일 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), Wifi 모듈(223), BT 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), Wifi 모듈(223), BT 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각에 대응하는 프로세서들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221)에 대응하는 커뮤니케이션 프로세서 및 Wifi 모듈(223)에 대응하는 Wifi 프로세서)는 하나의 SoC로 구현될 수 있다.
RF 모듈(229)은 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 할 수 있다. 예를 들어, RF 모듈(229)은 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 모듈(229)은 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 부품 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(221), Wifi 모듈(223), BT 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228)이 하나의 RF 모듈(229)을 서로 공유하는 것으로 도시되어 있으나, 일 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), Wifi 모듈(223), BT 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수 있다.
SIM 카드(224_1~N)는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 웨어러블 디바이스(200)의 특정 위치에 형성된 슬롯(226_1~N)에 삽입될 수 있다. SIM 카드(224_1~N)는 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 도 1의 메모리 130)는 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 내장 메모리(232)는 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 내장 메모리(232)는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 외장 메모리(234)는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 Memory Stick 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 웨어러블 디바이스(200)과 기능적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는 하드 드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.
센서 모듈(240)은 물리량을 계측하거나 웨어러블 디바이스(200)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(240)은 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K) 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(240)은 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infrared) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시), 지자계 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
입력 장치(250)는 터치 패널(touch panel, 252), 펜 센서(pen sensor, 254), 키(home key, 256) 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 패널(252)은 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 터치 패널(252)은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
예를 들어, 펜 센서(254)는 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 키 (256)는 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 웨어러블 디바이스(200)에서 마이크(예: 마이크(288))로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 디바이스(200)는 통신 모듈(220)을 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.
디스플레이(260)(예: 도 1의 디스플레이(150))는 패널(262), 홀로그램 장치(264) 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널(262)은 LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 예를 들어, 패널(262)은 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 스크린은 웨어러블 디바이스(200)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 인터페이스(270)는 HDMI(high-definition multimedia interface, 272), USB(universal serial bus, 274), 광 인터페이스(optical interface, 276) 또는 D-sub(D-subminiature, 278)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(270)는 도 1에 도시된 통신 인터페이스(160)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(140)에 포함될 수 있다. 예를 들어, 오디오 모듈(280)은 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286) 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(291)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈(미도시), ISP(image signal processor, 미도시) 또는 플래쉬 (flash, 미도시)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은 웨어러블 디바이스(200)의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다.
예를 들어, PMIC는 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 충전 IC는 배터리를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.
예를 들어, 배터리 게이지는 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 웨어러블 디바이스(200)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(296)는 충전식 전지(rechargeable battery) 또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 웨어러블 디바이스(200) 혹은 그 일부(예: AP(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 웨어러블 디바이스(200)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모바일 TV지원을 위한 처리 장치는 DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어 플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 개시에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명에 사용된 용어 “모듈”은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. “모듈”은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. “모듈”은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. “모듈”은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. “모듈”은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 개시에 따른 “모듈”은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 전면도이다.
웨어러블 디바이스(200)는 디스플레이(260), 카메라 모듈(291), 키(256), 본체(101) 및 밴드(102)를 포함한다. 밴드(102)는 본체(101) 상측면(180A)과 연결되는 상단 밴드(102A), 본체(101) 하측면(180B)과 연결되는 하단 밴드(102B)를 포함할 수 있다.
본체(101) 전면에는 디스플레이(260), 카메라 모듈(291) 및 키(256)를 포함할 수 있다. 본체(101)의 외관은 하우징(101A)에 의하여 형성된다. 하우징(101A)의 하부에는 커버(101B)가 배치될 수 있다. 하우징(101A)과 커버(101B)는 각종 전자부품이 내장되는 내부 공간을 형성한다. 본체(101)는 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형태를 가지는 전면, 전면의 반대 방향으로 향하는 후면, 전면 및 후면에 각각 연결된 상측면(180A), 하측면(180B), 좌측면 및 우측면을 포함한다. 본체(101)는 전면 및 후면에 각각 연결된 상측면(180A), 하측면(180B), 좌측면 및 우측면으로 둘러싸여 있다. 본체(101)의 전면과 상측면(180A)은 둔각을 형성하고, 후면과 상측면(180A)은 예각을 형성할 수 있다. 본체(101)의 전면과 하측면(180B)은 둔각을 형성하고, 후면과 하측면(180B)은 예각을 형성할 수 있다. 본체(101)는 상측면(180A)에 홈을 더 포함하고, 카메라 모듈(291)은 홈 내에 노출된 렌즈(또는, 카메라 윈도우(2913))를 더 포함할 수 있다. 키(256)는 본체(101) 하측면(180B)에 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 좌측면과 우측면은 디스플레이(260)를 중심으로 서로 반대편에 위치할 수 있다. 상측면(180A)와 하측면(180B)은 디스플레이(260)를 중심으로 반대편에 위치할 수 있다.
상측면(180A)은 상단 밴드(102A)와 연결되며, 하측면(180B)은 하단 밴드(102B)와 연결될 수 있다. 본체(101)에는 적어도 일부가 인체(예, 손목)을 감는 방향으로 경사진 부분을 이루는 경사부(180A, 180B)가 형성된다. 경사부(180A, 180B)는 본체(101)의 양 가장자리에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 경사부(180A, 180B)를 포함할 수 있다. 본 개시에서, 상측면(180A)은 제 1 경사부(180A)의 다른 표현이고, 하측면(180B)은 제 2 경사부(180B)의 다른 표현이다. 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 본체(101)의 양 가장자리는 디스플레이(260)에 가까우면 넓은 면을 갖고 밴드(102A, 102B)에 가까우면 좁을 면을 가질 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 본체(101)의 양 가장자리는 디스플레이(260)에 가까우면 넓은 면을 갖고 밴드(102A, 102B)에 가까우면 좁을 면을 가지는 유선형의 등변사다리꼴(isosceles trapezoid)일 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 본체(101)의 양 가장자리는 비대칭 형상으로 구현하여 디자인 요소로 활용할 수 있다.
카메라 모듈(291)은 디스플레이(260)에 인접하여 배치될 수 있다. 카메라 모듈(291)은 상측면(180A)에 디스플레이(260)와 인접하여 배치될 수 있다. 카메라 모듈(291)은 상측면(180A)에 디스플레이(260)와 상단 밴드(102A) 사이에 배치될 수 있다.
상측면(180A)은 경사면(slope)으로 형성될 수 있다. 상측면(180A)은 웨어러블 디바이스(200)를 측면에서 볼 때, 디스플레이(260)가 위에 있고 상단 밴드(102A)가 아래에 있는 경사면으로 형성될 수 있다.
키(256)는 디스플레이(260)에 인접하여 위치할 수 있다. 키(256)는 본체(101) 하측면(180B)에 디스플레이(260)와 인접하여 배치될 수 있다. 키(256)는 하측면(180B)에 디스플레이(260)와 하단 밴드(102B) 사이에 배치될 수 있다. 하측면(180B)은 경사면으로 형성될 수 있다. 하측면(180B)은 웨어러블 디바이스(200)를 측면에서 볼 때, 디스플레이(260)가 위에 있고 하단 밴드(102B)가 아래에 있는 경사면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는 키(256)뿐만 아니라 물리적인 버튼(예, 방향 키, 음량 키), 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 물리적인 버튼(예, 방향 키, 음량 키), 광학식 키 또는 키패드는 디스플레이(260)에 인접하여 위치할 수 있다. 물리적인 버튼(예, 방향 키, 음량 키), 광학식 키 또는 키패드는 하단에 디스플레이(260)와 인접하여 배치될 수 있다. 물리적인 버튼(예, 방향 키, 음량 키), 광학식 키 또는 키패드는 본체(101) 하단에 디스플레이(260)와 하단 밴드(102B) 사이에 배치될 수 있다.
본체(101)는 합성 재질, 플라스틱(예, ABS, 폴리카보네이트), 세라믹, 목재, 금속(예, 광택 알루미늄(polished aluminum)), 금속 합금(예, 철재(steel), 스테인레스 강(stainless steel), 티타늄(titanium) 또는 마그네슘(magnesium) 기반의 합금들)와 같은 재질 또는 다른 적합한 재질을 포함할 수 있다.
본체(101)의 양단은 인체(예, 손목이나 팔) 등에 착용할 수 있도록 형성된 밴드(102)에 의하여 연결될 수 있다.
본체(101)의 내부에는 웨어러블 디바이스(200)의 제어 동작을 수행할 수 있는 애플리케이션 프로세서(210, 또는 프로세서(120)), 통신망 또는 네트워크 내에서 기지국, 서버 장치, 또는 외부 통신기기와 통신 가능한 통신 모듈(220), 물리량을 계측하거나 웨어러블 디바이스(200)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있는 센서 모듈(240), 사용자의 터치 입력(직접 터치 뿐만 아니라 근접된 터치를 포함한다)을 감지하는 터치 패널(252), 음성 데이터를 출력할 수 있는 스피커, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 카메라 모듈(291) 또는 배터리를 포함할 수 있다.
밴드(102)는 금속(metal), 직물(textile), 가죽(leather), 고무(rubber), 합성 섬유(synthetic fiber), 목재(wood), 세라믹(ceramic) 또는 플라스틱(plastic)과 같은 재질 또는 다른 적합한 재질을 포함할 수 있다. 밴드(102)는 여러 개의 재질이 적층되어 다층 형태로 구성될 수도 있다. 밴드(102)는 본체(101)에 포함된 장치와 전기적으로 연결될 수 있도록 전도성 물질을 포함할 수 있다. 밴드(102)는 하우징(101A)의 일부 부착되고, 외부 물체(예, 인체)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있도록 구성된 착용구일 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 패스너(102)의 도면 및 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 밴드(102)에 포함된 전도성 물질(1022)은 밴드(102)에 도포되거나 밴드(102) 내부에 전선, 도선 형태 또는 레이어 형태로 절연된 상태로 포함되어 있을 수 있다. 전도성 물질(1022)은 본체(101)에 포함된 장치와 패스너(1021)에 포함된 장치를 전기적으로 연결할 수 있다.
밴드(102)는 웨어러블 디바이스(200)를 인체(예, 손목이나 팔) 등에 탈착시킬 수 있게하는 패스너(fastener, 1021)을 포함할 수 있다. 패스너(1021)는 버클(buckle), 스냅핏(snap-fit)이 가능한 후크(hook) 구조, 또는 벨크로(VelcroTM) 등에 의하여 구성될 수 있다. 패스너(1021)는 내부에 모듈(예, 카메라 모듈 또는 프로젝터)을 포함할 수 있으며, 신축성 있는 일부 구간을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 우측면도이다.
웨어러블 디바이스(200)를 측면에서 볼 때, 본체(101) 및 디스플레이(260)는 인체(예, 손목) 형상을 따라 유선형으로 휘어진 형상일 수 있다. 본체(101)에는 적어도 일부가 인체(예, 손목)를 감는 방향으로 경사진 부분을 이루는 경사부(180A, 180B)가 형성된다. 본체(101)의 양단에는 밴드(102A, 102B)를 핀에 의하여 연결하기 위한 홀(101C, 101D)가 형성된다. 홀(101C, 101D)과 연결되는 밴드(120A, 102B)의 일 단에는 강성을 부여하고 핀을 안정적으로 지지할 수 있는 유전질의 지지체가 부착될 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)를 측면에서 볼 때, 상단 홀(101C)은 카메라 모듈(291) 아래쪽에 배치되어 상단 밴드(102A)와 결합될 수 있다. 하단 홀(101D)은 키(256) 아래쪽에 배치되어 하단 밴드(102B)와 결합될 수 있다. 본체(101) 양단에 홀(101C, 101D)이 형성되면 밴드(120A, 102B)가 카메라 모듈(291)의 화각 영역을 가리지 않게 된다. 적어도 하나 이상의 홀(101C, 101D)은 본체(101) 네 모퉁이 말단에 형성될 수 있다. 적어도 하나 이상의 홀(101C, 101D)은 밴드(102A, 102B)와 결합되므로 밴드 결합부(101C, 101D)로 기술될 수 있다.
웨어러블 디바이스(200)는 외부 전자 장치(예, 충전 장치)와 결합될 수 있도록 걸림홈(181A, 181B)를 본체(101) 좌우 양측에 배치할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는 외부 전자 장치(예, 충전 장치)와 결합될 수 있도록 좌단 걸림홈(181A) 및 우단 걸림홈(181B)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 웨어러블 디바이스(200)는 착탈가능한 충전 장치를 더 포함할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 전자 장치(300)의 도면이고, 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 걸림홈(181A, 181B)을 포함하는 웨어러블 디바이스(200)의 도면이고, 도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)와 외부 전자 장치(300)의 결합관계를 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 웨어러블 디바이스(200)와 착탈하여 결합할 수 있는 외부 전자 장치(300)는 날개 형태의 후크(301A, 301B)를 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(300)는 가운데가 오목하게 된 요면(凹面, concave surface) 구조를 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(300) 및 웨어러블 디바이스(200)는 결합시, 외부 전자 장치(300)의 요면에 웨어러블 디바이스(200)의 좌측면, 우측면 및 후면의 일부가 서로 맞닿을 수 있다. 외부 전자 장치 장치(300)는 웨어러블 디바이스(200)와 결합될 수 있도록 거치대(또는 크래들) 구조를 가질 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)의 좌단 걸림홈(181A)은 외부 전자 장치(300)의 좌 후크(301A)와 결합될 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)의 우단 걸림홈(181B)은 외부 전자 장치(300)의 우 후크(301B)와 결합될 수 있다. 외부 전자 장치(300)는 웨어러블 디바이스(200)의 후면 및 측면의 일부를 감싸는 구조일 수 있다. 외부 전자 장치(300)는 웨어러블 디바이스(200)의 좌측면, 우측면 및 후면의 일부와 대면(facing)할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카메라 모듈(291)의 도면이고, 도 7b는 도 7a의 라인(I-I)를 따라 취한 카메라 모듈(291) 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 본체(101)에는 적어도 일부가 인체(예, 손목)를 감는 방향으로 상측면(180A)에 경사가 형성된다. 웨어러블 디바이스(200)는 본체(101)의 상단 가장자리에 각각 형성되는 제 1 경사부(180A)를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 상측면(180A)은디스플레이(260)에 가까우면 넓은 면을 갖고 상단 밴드(102A)에 가까우면 좁을 면을 가질 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 상측면(180A)은디스플레이(260)에 가까우면 넓은 면을 갖고 상단 밴드(102A)에 가까우면 좁을 면을 가지는 유선형의 등변사다리꼴(isosceles trapezoid)일 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 본체(101)의 상측면은 비대칭 형상으로 구현되어 디자인 요소로 활용될 수 있다.
카메라 모듈(291)은 디스플레이(260)에 인접하여 배치될 수 있다. 카메라 모듈(291)은 본체(101) 상측면(180A)에 디스플레이(260)와 인접하여 배치될 수 있다. 카메라 모듈(291)은 본체(101) 상측면(180A)에 디스플레이(260)와 상단 밴드(102A) 사이에 배치될 수 있다.
카메라 모듈(291)은 이미지 센서부(2911), 카메라 윈도우(2913)를 포함할 수 있다. 카메라 윈도우(2911)는 상측면(180A)의 경사 방향으로 기울여서 형성될 수 있다. 카메라 윈도우(2913)는 이미지 센서부(2911)를 덮는 구조일 수 있다. 카메라 윈도우(2913)는 플라스틱 또는 강화유리로 형성될 수 있으며, 이미지 센서부(2911)가 외부 이미지를 획득할 수 있도록 이미지 센서부(2911) 화각 영역만큼의 투광성 영역을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(291)은 이미지 센서부(2911)와 렌즈를 포함할 수 있다. 이미지 센서부(2911)는 하나 이상의 이미지 센서를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(291)은 하나 이상의 이미지 센서(2914) 및 렌즈(2915)가 외부 이미지를 향할 수 있도록 배치될 수 있다.
카메라 모듈(291)은 적외선 송수신부(2912)를 더 포함할 수 있다. 카메라 윈도우(2913)는 이미지 센서부(2911), 적외선 송수신부(2912) 및 렌즈 중 적어도 하나 이상을 보호할 수 있도록 이미지 센서부(2911), 적외선 송수신부(2912) 및 렌즈를 덮는 구조일 수 있다. 적외선 송수신부(2912)는 적외선 신호를 발생시켜 웨어러블 디바이스(200)가 외부 장치를 제어할 수 있게 한다. 적외선 송수신부(2912)는 적외선 신호 생성하는 적외선 송신부(예, 적외선 LED)와 적외선 신호를 수신할 수 있는 적외선 수신부(예, 적외선 수광장치)를 포함할 수 있다. 수신한 적외선 신호에 기초하여, 웨어러블 디바이스(200)는 기능 또는 애플리케이션을 실행할 수 있다.
카메라 윈도우(2913)는 이미지 센서부(2911)이 배치되는 위치에 이미지 센서부(2911) 투과용 창이 생성되도록 증착이나 실크스크린(silk screen) 인쇄 등의 방법을 사용하여 일정한 패턴이 형성될 수 있다.
카메라 윈도우(2913)는 적외선 송수신부(2912)가 배치되는 위치에 적외선 송수신부(2912)가 외부에 보이지 않도록 어두운 색상계열(예를 들어, 검정색 등)을 이루도록 증착이나 실크스크린(silk screen) 인쇄 등의 방법을 사용하여 일정한 패턴을 가지는 적외선 송수신부(2912) 투과용 창이 형성될 수 있다.
카메라 윈도우(2913)는 이미지 센서부(2911)와 적외선 송수신부(2912)를 구별할 수 있도록 이미지 센서부(2911) 투과용 창과 적외선 송수신부(2912) 투과용 창을 구별할 수 있도록 이미지 센서부(2911) 투과용 창과 적외선 송수신부(2912) 투과용 창 사이에 일정한 패턴이 인쇄될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 키(256)의 도면이고, 도 8b는 도 8a의 라인(II-II)를 따라 취한 키(256) 단면도이다.
본체(101)에는 적어도 일부가 인체(예, 손목)를감는 방향으로 하측면(180B)에 경사가 형성된다. 웨어러블 디바이스(200)는 본체(101)의 하단 가장자리에 각각 형성되는 제 2 경사부(180B, 예, 하측면)를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때,하층면(180B)은 디스플레이(260)에 가까우면 넓은 면을 갖고 하단 밴드(102B)에 가까우면 좁을 면을 가질 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 하측면(180B)은 디스플레이(260)에 가까우면 넓은 면을 갖고 하단 밴드(102B)에 가까우면 좁을 면을 가지는 유선형의 등변사다리꼴(isosceles trapezoid)일 수 있다. 또 다른 예로, 웨어러블 디바이스(200)를 전면에서 볼 때, 본체(101)의 하측면(180B)은 비대칭 형상으로 구현되어 디자인 요소로 활용될 수 있다.
키(256)는 디스플레이(260)에 인접하여 배치될 수 있다. 키(256)는 하측면(180B)에 디스플레이(260)와 인접하여 배치될 수 있다. 키(256)는 하측면(180B)에 디스플레이(260)와 하단 밴드(102B) 사이에 배치될 수 있다.
키(256)는 누름 조작에 의하여 사용자 입력 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는 키(256)를 통해 사용자 입력 신호를 수신하면 웨어러블 디바이스(200)의 전원을 제어(예, 웨어러블 디바이스(200)의 전원 온/오프)할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는 키(256)를 통해 사용자 입력 신호를 수신하면 웨어러블 디바이스(200)를 리셋(reset)할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)는 키(256)를 통해 사용자 입력 신호를 수신하면 디스플레이(260)의 동작을 제어(예, 홈 스크린 출력)할 수 있다.
도 8b에서, 키(256)는 제 2 경사면(180A)의 직각으로 물리 버튼(2561), 탄성부재(2563), 방수 링(2564) 및 키 수신회로(2562)를 포함할 수 있다. 물리 버튼(2561)을 통하여 사용자의 누름 조작이 수행되면, 누름 조작에 의하여 입력작용을 할 수 있도록 하부에 키 수신회로(2562, 예, FPCB)를 포함할 수 있다. 탄성부재(2563, 예, 스프링)는 물리 버튼(2561)과 키 수신회로(2562) 사이에 위치하고, 탄성부재(2563)는 물리 버튼(2561)이 제 2 경사면(180B, 예, 하측면)에 항상 위치할 수 있게 한다. 방수 링(2564)은 물리 버튼(2561)과 탄성부재(2563) 사이에 위치하고, 방수 링(2564)은 수분 등이 키(256)을 통해 침습하지 못하게 할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 좌측면 도이고, 도 9b는 도 9a의 라인(III-III)를 따라 취한 웨어러블 디바이스(200)의 단면도이고, 도 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스피커(282)의 도면이고, 도 9d는 도 9a의 라인(IV-IV)를 따라 취한 웨어러블 디바이스(200)의 단면도이고, 도 9e는 도 9a의 라인(V-V)를 따라 취한 웨어러블 디바이스(200)의 단면도이다.
본체(101)는 음향 출력부(2821)를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는 본체 측면에 배치된 음향 출력부(2821)를 통해 소리를 출력할 수 있다. 음향 출력부(2821)는 커버(101B)에 배치될 수 있다. 본체(101)는 일 측면(예, 좌측면)에 음향 출력부(2821)를 포함할 수 있다. 하우징(101A)에는 적어도 일부가 인체(예, 손목)를 감는 방향으로 상하측면(180A, 180B)에 경사가 형성된다. 하우징(101A) 양단에는 밴드(102A, 102B)를 핀에 의하여 연결하기 위한 홀(101C, 101D)가 형성된다. 다른 실시예에서, 본체(101)은 실질적으로 정사각형 또는 직사각형 형태를 가지는 전면, 전면의 반대 방향으로 향하는 후면, 전면 및 후면에 각각 연결된 상측면(180A), 하측면(180B), 좌측면 및 우측면을 포함한다. 본체(101)는 전면 및 후면에 각각 연결된 상측면(180A), 하측면(180B), 좌측면 및 우측면으로 둘러싸여 있다. 본체(101)의 전면과 상측면(180A)은 둔각(α)을 형성하고, 후면과 상측면(180A)은 예각(β)을 형성할 수 있다. 본체(101)의 전면과 하측면(180B)은 둔각(α)을 형성하고, 후면과 하측면(180B)은 예각(β)을 형성할 수 있다. 본체(101)는 상측면(180A)에 홈을 더 포함하고, 카메라 모듈(291)은 홈 내에 노출된 렌즈(또는, 카메라 윈도우(2913))를 더 포함할 수 있다. 키(256)는 본체(101) 하측면(180B)에 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 좌측면과 우측면은 디스플레이(260)를 중심으로 서로 반대편에 위치할 수 있다. 상측면(180A)와 하측면(180B)은 디스플레이(260)를 중심으로 반대편에 위치할 수 있다.
도 9b에서, 하우징(101A) 전면에 디스플레이(260)가 배치될 수 있다. 본체(101)는 하우징(101A)와 커버(101B) 사이에 스피커(282)를 포함할 수 있다. 스피커(282)는 디스플레이(260)에 하부에 배치되며, 커버(101B) 상부에 배치될 수 있다. 본체(101)는 하우징(101A)와 커버(101B) 사이에 실링 부재(182)를 포함할 수 있다. 실링 부재(182)는 수분 등의 오염물질의 침습을 방지한다. 예를 들어, 실링 부재(1810)는 고무(rudder) 또는 방수 필름(film)으로 구성될 수 있다. 실링 부재(182)는 웨어러블 디바이스(200)의 내부를 밀폐하며, 밀폐된 웨어러블 디바이스는 스피커(282)를 통해 출력되는 소리의 공명 공간(back volume)이 된다.
도 9c에서, 스피커(282)는 진동판(2822) 후면에서 발생한 음에 의한 간섭을 차단하기 위해, 후면 음을 웨어러블 디바이스(200) 내부로 전달할 수 있도록 스피커(282) 후면이 뚫려있는 개방 구조(2822)일 수 있다.
도 9d에서, 하우징(101A) 전면에 디스플레이(260)가 배치될 수 있다. 본체(101)는 하우징(101A)과 커버(101B) 사이에 스피커(282) 또는 회로기판 어셈블리(190)를 포함할 수 있다. 스피커(282) 또는 회로기판 어셈블리(190)는 디스플레이(260)에 하부에 배치되며, 커버(101B) 부근에 배치될 수 있다. 스피커(282) 또는 회로기판 어셈블리(190)와 하우징(101A) 사이에는 디스플레이(260)를 충격으로부터 보호할 수 있도록 완충 부재(183)가 더 포함될 수 있다. 본체(101)는 하우징(101A)와 커버(101B) 사이에 실링 부재(182)를 포함할 수 있다. 실링 부재(182)는 수분 등의 오염물질의 침습을 방지한다. 예를 들어, 디스플레이(260)를 전면에서 봤을 때, 웨어러블 디바이스(200)의 좌측 상단에는 스피커(282)가 내부에 배치되고, 웨어러블 디바이스(200)의 우측 상단에는 회로기판 어셈블리(190)가 내부에 배치될 수 있다.
도 9e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 후면에서 커버(101B)를 제거한 형상과 동일하다. 웨어러블 디바이스(200)는 내부 하단에 키(256)를 배치하고, 키(256) 상단에 배터리(296)를 배치할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는 내부 하단부에 키(256) 및 배터리(296)를 배치할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는 배터리(296) 상단에 스피커(282) 및 회로기판 어셈블리(190)를 나란히 배치하고, 스피커(282) 및 회로기판 어셈블리(190) 상단에 이미지 센서부(2911) 및 적외선 LED(2912)를 나란히 배치할 수 있다. 예를 들어 웨어러블 디바이스(200)를 후면에서 봤을 때, 스피커(282)는 우측에 배치되고, 회로기판 어셈블리(190)는 좌측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)를 후면 봤을 때, 적외선 송수신부(2912)는 우측에 배치되고, 이미지 센서부(2911)는 좌측에 배치될 수 있다.
회로기판 어셈블리(190)는 접속 단자(184) 및 생체 센서(240I)를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는 실링 부재(182) 안쪽 좌우 가장자리에 통신 모듈(220) 또는 모터(298)를 배치할 수 있다. 웨어러블 디바이스(200)는 접속 단자(184)를 통해 외부 장치와 전기적으로 연결될 수 있고, 생체 센서(240I)를 통해 착용자의 생체 정보를 획득할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 후면 사시도이고, 도 10b는 도 10a의 라인(VI-VI)를 따라 취한 웨어러블 디바이스(200)의 단면도이고, 도 10c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 후면 사시도이고, 도 10d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 후면도이다.
도 10a에서, 웨어러블 디바이스(200)는 후면에 접속 단자(184) 및 생체 센서(240I)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(240I)는 심장 박동수 모니터링(Heart Rate Monitor, Heat Rate Monitor, HRM) 센서일 수 있다. HRM 센서(240I)는 손목에 위치한 혈관에 적외선을 조사하여 착용자의 심박수를 계측할 수 있는 장치이다. HRM 센서(240I)는 본체(101)를 길이방향(longitudinal direction)으로 삼등한 영역들 중 본체(101) 중앙부 영역(C)에 위치(예, 상단으로부터 1/3 지점 내지 2/3 지점을 포함하는 영역)하는 것이 바람직하다. HRM 센서(240I)가 본체(101) 상단으로부터 1/3 지점 내지 2/3 지점에 배치되면, HRM 센서(240I)가 착용자의 손목을 벗어나는 경우가 최소화되므로 착용자의 정확한 심박수를 측정할 수 있는 장점이 있다. 웨어러블 디바이스(200)의 후면을 보면, HRM 센서(240I)는 본체(101)를 길이방향(longitudinal direction)으로 삼등한 영역들 중 본체(101) 중앙부 영역(C)에 위치한다. 접속 단자(184)는 HRM 센서(240I)에 인접하고 HRM 센서(240I) 위에 배치된다. 생체 센서(240I)는 HRM 센서(240I) 외에 기타 인체 정보를 획득할 수 있는 인체 정보 감지 센서를 더 포함할 수 있고, 기타 인체 감지 센서 또는 HRM 센서(240I)는 본체(101)를 길이방향(longitudinal direction)으로 삼등한 영역들 중 본체 중앙부 영역(A)에 위치한다. 다른 실시예에서, 생체 센서(240I)는 본체(101)의 상측면(180A) 및 하측면(180B) 사이의 폭에 있어서, 상측면(180A)으로부터 1/3 지점을 통과하고 상측면(180A)과 평행한 방향으로 연장된 제 1 가상선 및 상측면(180A)으로부터 2/3 지점을 통과하고 상측면(180A)과 평행한 방향으로 연장된 제 2 가상선 사이에 위치할 수 있다.
도 10b에서, 웨어러블 디바이스(200)의 후면에 HRM 센서 윈도우(2401) 또는 접속 단자(184)가 배치되고, HRM 센서 윈도우(2401) 위에 HRM 센서(240I)가 적층된다. HRM 센서(240I) 또는 접속 단자(184) 위에 회로기판 어셈블리(190)가 적층되고, 회로기판 어셈블리(190) 위에 디스플레이(260)가 배치될 수 있다. HRM 센서 윈도우(2401)는 플라스틱 또는 강화유리로 형성될 수 있으며, HRM 센서(240I)가 적외선을 착용자에게 조사하고, 반사된 적외선을 수광할 수 있도록 HRM 센서(240I) 영역만큼의 투광성 영역을 포함할 수 있다.
도 10c에서, 웨어러블 디바이스(200)는 후면 상단에 외장 카드(224, 예, 심카드 또는 메모리 카드)를 장착할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(200)의 후면을 보면, 웨어러블 디바이스(200)는 후면 좌측에 접속 단자(184) 및 HRM 센서(240I)를 배치하고, 후면 우측에 외장 카드(224)를 배치할 수 있다.
도 10d에서, 웨어러블 디바이스(200)의 후면을 보면, 웨어러블 디바이스(200)는 외장 카드(224)를 장착할 수 있는 인터페이스부(226)를 후면 우측 상단에 배치할 수 있다.
도 11은 본 개시에 따른 웨어러블 디바이스(200)의 분해도이다.
하우징(101A)은 전면에 디스플레이(260)를 포함하고, 적어도 일부가 인체(예, 손목)를 감는 방향으로 상하측면(180A, 180B)에 경사가 형성된다. 적어도 일부가 인체(예, 손목)를 감는 방향으로 경사진 부분을 포함하는 상측면(180A) 및 하측면(180B)이 형성된다. 상측면(180A) 중앙에는 카메라 모듈(291)이 배치되고, 하측면(180B) 중앙에는 키(256)가 배치된다. 하우징(101A)의 양단에는 밴드(102A, 102B)를 핀에 의하여 연결하기 위한 홀(101C, 101D)가 형성된다. 제 1 홀(101C)은 상단 밴드(102A)와 연결되고, 제 2 홀(101D)은 하단 밴드(102B)와 연결된다. 밴드(102)는 웨어러블 디바이스(200) 전용품 외에 기성 시계밴드로 교환이 가능하다. 커버(101B)는 외장 카드(224, 예, 심카드(SIM card) 또는 메모리 카드)가 장착되기 위한 인터페이스부(226, 예, 슬롯)를 포함한다. 본체(101)는 전면, 상하측면(180A, 180B) 및 좌우측면의 일부를 형성하는 하우징(101A), 및 후면 및 좌우측면의 다른 일부(예, 하우징(101A)에 포함된 좌우측면의 일부와 다른 하우징(101A)에 포함되지 않은 좌우측면의 일부)를 형성하는 커버(101B)를 포함할 수 있다.
커버(101B)는 외부 전자 장치(예, 충전 장치, 300)와 결합될 수 있도록 걸림홈(181A, 181B)을 양측에 배치할 수 있다. 커버(101B)는 소리를 출력할 수 있도록 측면에 음향 출력부(2821)를 배치할 수 있다. 다른 실시예에서, 본체(101)는 상측면, 하측면, 좌층면, 우측면, 또는 후면 중에 음향 출력부(2821)를 포함할 수 있다.하우징(101A)과 커버(101B)는 본체(101)를 이루며, 체결 부재(107, 예, 나사)로 결합될 수 있다. 커버(101B)는 상하좌우 네 모퉁이에 나사 또는 체결 부재(107)가 삽입될 수 있는 결합홀을 포함할 수 있다. 하우징(101A)와 커버(101B)는 본체(101)를 이루며, 내부에 배터리(296) 및 회로기판 어셈블리(190)를 포함할 수 있다. 하우징(101A)와 커버(101B)는 실링 부재(184)를 사이에 두고 결합되어 밀폐될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (24)

  1. 정사각형 또는 직사각형 형태를 가지는 전면,
    상기 전면의 반대방향으로 향하는 후면, 및
    상기 전면 및 후면에 각각 연결된 상측면, 하측면, 좌측면, 및 우측면으로 둘러싸인 본체;
    상기 상측면에 연결된 상단 밴드;
    상기 하측면에 연결된 하단 밴드;
    상기 본체의 전면 상에 배치된 디스플레이;
    상기 상측면 상에 노출된 카메라 모듈;및
    상기 하측면 상에 노출된 누름 가능한(pressable) 키를 포함하며,
    상기 전면과 상기 상측면은 둔각을 형성하고, 상기 후면과 상기 상측면은 예각을 형성하며,
    상기 전면과 상기 하측면은 둔각을 형성하고, 상기 후면과 상기 하측면은 예각을 형성하며,
    상기 카메라 모듈은
    상기 상측면에 배치되는 카메라 윈도우; 및
    상기 본체 내부에 포함되고 외부 이미지를 획득할 수 있는 이미지 센서부를 포함하는 웨어러블 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측면에 홈을 더 포함하고, 상기 카메라 모듈은 상기 홈 내에 노출된 렌즈를 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 키는 상기 하측면으로부터 돌출된 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 좌측면 및 상기 우측면의 일부와 착탈가능하게 결합된 충전장치를 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 충전장치는, 상기 본체의 상기 후면의 적어도 일부와 접촉하는 부분을 포함하는 웨어러블 디바이스.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 본체의 후면은,
    제 1 전기 접속부를 포함하고,
    상기 충전장치는 상기 제 1 전기 접속부와 전기적으로 접촉가능한 제 2 전기 접속부를 포함하는 디바이스.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 후면에 노출되는 심장 박동수 모니터링(HRM) 센서를 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 HRM 센서는
    상기 상측면 및 상기 하측면 사이의 폭에 있어서, 상기 상측면으로부터 1/3 지점을 통과하고, 상기 하측면과 평행한 방향으로 연장된 제 1 가상선 및
    상기 상측면 및 상기 하측면 사이의 폭에 있어서, 상기 상측면으로부터 2/3 지점을 통과하고 상기 상측면과 평행한 방향으로 연장된 제 2 가상선 사이에 위치하는 웨어러블 디바이스.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 후면에 외장 카드를 착탈할 수 있는 인터페이스부를 포함하는 웨어러블 디바이스.
  12. 삭제
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 본체 내부에 포함되고, 상기 카메라 윈도우를 통해 외부 장치와 적외선 신호를 송수신할 수 있는 적외선 송수신부를 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 상측면, 상기 하측면, 상기 좌측면 및 상기 우측면 중 적어도 하나에 음향 출력부를 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 전면, 상기 상측면, 상기 하측면, 상기 좌측면, 및 상기 우측면의 일부를 형성하는 하우징;
    상기 후면, 상기 좌측면, 및 상기 우측면의 다른 일부를 형성하는 커버; 및
    상기 하우징과 커버 사이에 배치되는 실링 부재를 포함하는 웨어러블 디바이스.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 화각을 가리지 않도록 상기 본체 양단에 배치되는 적어도 하나 이상의 홀을 더 포함하며,
    상기 적어도 하나 이상의 홀은 상기 상단 밴드 및 상기 하단 밴드에 결합되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 디바이스.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 후면에 HRM 센서 및 인체 정보를 감지할 수 있는 센서를 더 포함하는 웨어러블 디바이스.
  18. 삭제
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