KR20000067753A

KR20000067753A - 착용 가능한 모듈화 컴퓨터

Info

Publication number: KR20000067753A
Application number: KR1019990028169A
Authority: KR
Inventors: 샬롬후세인; 젠킨스마이클디.
Original assignee: 뉴먼 에드워드; 지버노트 코포레이션
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2000-11-25
Also published as: DE69922785T2; KR100361110B1; AU717584B1; ATE285600T1; EP1046978B1; JP3128120B2; TW442718B; CA2275066C; IL130565A0; CA2275066A1; CN1271117A; US6157533A; JP2000305652A; DE69922785D1; EP1046978A1; ES2235410T3; DK1046978T3; PT1046978E

Abstract

본 발명은 컴퓨터가 신체에 착용 가능하고 열 제어 특징(heat-controlling aspects)을 갖는다는 점을 제외하고는 각각이 통상의 컴퓨터를 형성하도록 서로 조립되는 다수의 구성요소를 포함한 모듈을 사용한다. 상기 열 제어 특징 중 하나는 적어도 모듈의 한 면이 또는 바람직하게는 모듈의 각 면이 모듈의 면의 구성요소로서 열-공기 배출부를 구비하는 것이다. 또 다른 열-제어 항목(item)은 열 또는 비 열전도성 재료(non-heat conducting material)를 선택하여 모듈 면을 구성하는 것이다. 사용자 신체에 인접한 모듈 면들은 열 절연 재료(heat-insulating material)로 이루어지는 것이 바람직하다.

Description

착용 가능한 모듈화 컴퓨터 {MODULAR WEARABLE COMPUTER}

본 발명은 착용 가능한 컴퓨터(wearable computer)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 컴퓨터 구성요소를 수용하는 복수개의 모듈을 조립하여 이루어진 컴퓨터에 관한 것이다.

알려진 것처럼, 다양한 형태의 이동 컴퓨터(mobile computer)는 착용될 수 있고 핸즈-프리 방식(hands-free manner)으로 작동될 수 있다.

이러한 종래의 컴퓨터 특징은 완전히 기능위주이고(functional) 착용 가능한 컴퓨터를 이용하는 동안에 사용자는 자신의 손을 다른 기능(function)을 수리(repair)하거나 실행하기 위해 자유롭게 이용할 수 있다는 것이다. 아마도, 가장 상업적으로 성공한 이러한 이동 컴퓨터는 버지니아주의 페어팩스(Firfax)에 위치한 지버노트사(Xybernaut Corporation)로부터 구입할 수 있는 모빌 어시스턴트(Mobile assistant^R)이다. 상기 모빌 어시스턴트는 지버노트사의 등록 상표이다.

지버노트사에게 양도된 미국 특허 제5,305,244호(발명자: Newman 등)에는 모빌 어시스턴트에 관해 상세하게 기술되고 착용 가능한 컴퓨터 또는 사용자-지탱 컴퓨터(wearable or user-supported computer)의 구성요소와 기능이 개시되어 있다. 또한, 계류중인 미국 특허출원 출원번호 제08/705,247호, 제09/092,261호 및 제09/160,849호는 모빌 어시스턴트에 비해 좀더 개선된 개선물과 변형물을 기술하고 청구한다. 미국 특허 제5,305,244호와 제5,844,824호 둘 다는 현 출원의 양수인에 의해 소유되고, 상기 특허 둘 다에는 착용 가능한 컴퓨터용 핸즈 프리 동작 수단이 기술된다. 또한 미국 특허 제5,285,398호(Janik I) 및 제5,491,651호(Janik II)에도 착용 가능한 컴퓨터가 기술되어 있다. 이러한 상기 특허 둘 다는 컴퓨터의 소자(element) 또는 구성요소(component)를 포함하는 벨트 컴퓨터(belt computer)를 개시한다. Janik I에서는 복수의 계산 소자(computing element)가 벨트 상에 위치하고 플렉서블 신호 릴레이 수단(flexible signal relaying means)이 계산을 위한 모든 소자를 연결한다. 보호 덮개(protective covering)가 상기 컴퓨터 소자를 에워싸기 위해 사용된다. Janik II에는 유사한 벨트 컴퓨터가 기술되고 신호 릴레이 수단과, 임의의 두 계산 소자간의 길이가 임의의 두 계산 소자간의 착용 가능한 부재(member)의 길이보다 크다는 것이 청구된다. Janik I와 Janik II 둘 다에 플렉서블 착용 가능한 컴퓨터는 상기 착용 가능한 컴퓨터 주변 둘레를 따라 컴퓨터 소자를 연속적으로 위치시킨 벨트 형태이다.

종래 기술의 모든 착용 가능한 컴퓨터에는 두 개의 특별한 문제가 존재한다는 것이 발견됐다. 첫 번째 문제는 컴퓨터 구조물의 무게이고 두 번째 문제는 발생된 열이다. 이러한 문제 둘 다는 데스크 탑 컴퓨터(desktop computer)나 랩탑 컴퓨터(laptop computer)에서는 사용자 신체에 의해 지탱되거나 신체와 접촉하지 않으므로 심각한 문제는 아니다. 또한, 범용 컴퓨터에서 구조(configuration)는 미리 정해진 구성요소가 고정되고 조립된다. 이러한 구성요소 중 일부는 주문된(desired) 소정 응용물(application)에서는 불필요하다. 그래서, 단지 필요한 구성요소만으로 구성되거나 조립될 수 있고 고정 구조(fixed-configuration) 중 불필요한 구성요소로 인해 아래로 무게가 실리지 않는 신체 착용의 핸즈-프리 컴퓨터를 갖는 것이 매우 바람직하다.

그러므로 본 발명의 목적은 상술된 단점을 해결하는 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 컴퓨터 내부로부터 열을 방산하도록 신체-착용 컴퓨터에 사용하기 위한 새로운 모듈화(modular) 열 흡수(heat sink) 구조물과 조성물(composition)을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용중일 때 착용 가능한 컴퓨터를 위한 필요한 선택적인 모든 필수 구성요소만을 실제로 수용할 수 있는 배출형 컴퓨터 영역(compartment)을 포함하는 하우징을 갖는 경량의 모듈화 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 주변 장치(peripheral)나 독립된 주변장치 모듈과의 접속을 위한 커넥터 수단(connector means)을 구비하는 모듈화 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조립이 용이하고 착용이 편리한 경량의 열 감소(heat reducing) 모듈화 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 적외선 통신 수단(infrared communication means)과 같은 모듈화 주변 수단을 선택적으로 구비하는 착용 가능한 모듈화 이동 컴퓨터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조물에 의해 보유된 열이나 사용자의 신체와 접촉하는 열을 충분히 감소하는 경량의 모듈화 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 테마(theme)의 특성(property)과 구조를 구비하는 모듈의 요구된 임의의 결합(combination)으로 이루어진 컴퓨터 조립품(assemblage)을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 착용될 때 사용자의 오른쪽 또는 왼쪽에서 교대로 사용될 수 있는 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 핸즈-프리 방식으로 임의의 신체 부위에 착용될 수 있는 이동 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 독립형(stand alone) 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 또는 데스크탑 컴퓨터의 구성요소에 연결하거나 상기 구성요소와 호환되도록(compatible) 아우트렛(outlet) 또는 다른 모듈화 수단을 구비하는 이동 컴퓨터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 입력/출력 수단(input/output means), 프로세서(processor) 및 저장 수단(storage means)을 포함하나 이에 한정되지 않는 범용 또는 통상의 컴퓨터에 필요한 모든 구성요소를 서로 연결된 모듈화 하우징에 실제로 포함하는 착용 가능한 모듈화 컴퓨터 구조물을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 본 명세서를 판독함에 따라 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 컴퓨터 구성요소 모듈의 정면도.

도 2는 연결되거나 조립된 본 발명에 따른 두 개의 컴퓨터 구성요소의 정면도.

도 3은 서로 연결된 네 개의 모듈을 구비하는 본 발명의 실시예에 따른 조립된 착용 가능한 컴퓨터의 사시도.

도 4는 적어도 하나의 측면부에 열 배출부(heat vent)를 구비한 본 발명에 따른 모듈의 정면도.

도 5는 두 개의 측면에 배출부를 구비한 모듈의 정면도.

도 6은 한 측면의 일부분에 배출부를 구비한 모듈의 정면도.

본 발명의 상기 목적 및 다른 목적은 일반적으로 말하면 사용자에게 컴퓨터 하우징을 부착하기 위한 수단을 구비한 복수의 모듈화 컴퓨터 하우징을 포함하는 신체 착용 모듈화 이동 컴퓨터를 제공함에 따라 달성된다. 상기 모듈화 컴퓨터 하우징은 통상적인 컴퓨터 구성요소를 실제로 모두 포함한다. 상기 모듈 하우징은 다음의 것을 포함한다.

a) 프로세서나 CPU 및 회로 모듈.

b) 주변 장치에 대한 기계적인 인터페이스(mechanical interface)을 포함하는 PCMCIA 하우징 모듈과 같은 주변장치 모듈.

c) 착탈 가능한 저장 수단을 수용하기 위한 모듈.

d) 동작 모듈,

e) 제어 마우스를 수용하기 위한 선택 모듈(optional module).

f) 입력/출력 전자장치를 포함하기 위한 모듈.

g) 통신 구성요소 모듈.

h) 독립된 또는 각 모듈에 내장된 전원 모듈(power module).

본 발명의 신체 착용 이동 컴퓨터는 서로 연결되는 복수 모듈의 조립품, 핸즈-프리 동작 수단 및 컴퓨터 하우징을 사용자에게 부착하기 위한 수단으로 이루어진 컴퓨터 하우징을 포함한다. 상기 모듈화 컴퓨터 하우징은 배출형 전면부, 후면부, 상부, 하부 및 측면부를 갖는 모듈화 하우징을 구비한 통상의 컴퓨터 구성요소를 실제로 모두 포함한다. 상기 후면부는 바람직하게 케이블을 부착하기 위한 수단을 갖고, 하부 모듈이 실제로 열 절연 재료(insulating material)로 구성되는 반면에, 전면부, 후면부, 상부 및 측면부의 모듈은 실제로 열 유도 재료(heat conducting material)와 열 방산 재료(heat dissipating material)로 구성될 수 있다. 이러한 컴퓨터가 착용되면 하부는 사용자 신체와 인접하게 위치한다. 이미 기술된 바와 같이, 신체 착용 이동 컴퓨터의 직면 문제는 데스크탑 컴퓨터, 고정(stationary) 컴퓨터 또는 랩탑 컴퓨터의 문제와는 완전히 상이하다. 가장 중요한 것으로는, 많은 열이 CPU와 다른 컴퓨터 구성요소에 의해 발생되고, 상기 발열이 고정 또는 랩탑 컴퓨터에서는 중요한 문제가 아니지만 컴퓨터가 사용자 신체와 접하게 착용되기 때문에 신체 착용 컴퓨터에서는 중요한 문제가 된다.

절연 조끼나 벨트를 사용하여 이러한 문제를 제거하고 또는 구성요소 및/또는 컴퓨터 하우징을 효율적으로 절연하기 위한 소정의 시도가 이루어졌으나 이러한 노력은 대부분 컴퓨터의 크기와 무게를 증가시키는 결과를 초래한다. 신체 착용 컴퓨터에서 크기와 무게가 또한 중요한 요인이기 때문에, 이러한 종래의 노력은 상기 문제를 해결하지 못하고, 크기와 무게라는 부가적인 문제를 발생시킨다.

본 발명에 따른 컴퓨터 구조물의 모듈화 구성은 안전한 신체 착용 이동 컴퓨터로 사용할 수 있다. 본 명세서에서 "통상적인 컴퓨터(conventional computer)"는 아이비엠(IBM), 델(Dell), 애플(Apple), 컴팩(Compaq), 도시바(Toshiba), 마이크론(Micron), 휴렛패커드(Hewlett-Packard) 등으로부터 구입할 수 있는 구성요소와 같은 현재 공지되고 사용되는 필수 구성요소와 선택적인 구성요소 모두를 구비하는 공지된 임의의 컴퓨터를 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈화 컴퓨터 구조물은 임의의 결합으로 조립될 수 있고 조립되면 사용자의 허리에 착용될 수 있으며 사용자 신체의 굴곡을 따라 윤곽이 형성되도록 하부면 또는 내부면(사용자 허리에 접촉하는 면)에 약간의 굴곡이 형성될 수 있는 복수의 모듈화 컴퓨터 하우징을 갖는다. 구조적인 부피 또는 면적(area)은 상기 사용자의 허리선 중 상대적으로 적은 부위만을 차지한다. 그래서 상기에 언급된 Janik I과 Janik II와는 다르게, 이것은 사용자의 허리 전체를 에워싸지 않는다. 허리 또는 상반신 착용 컴퓨터로서 사용되면, 상기 컴퓨터는 열이 절연되는 것이 중요하고, 사람이 대상물이나 기계를 수리하거나 손을 이용하려고 할 때 손의 이동 경로에서 벗어나 사용자 손을 방해하지 않도록 케이블 및 다른 전기 연결이 컴퓨터의 후면부로부터 연장하는 것이 중요하다. 바람직하게 컴퓨터 구조물은 대칭이다. 그러므로 상기 컴퓨터는 거꾸로 왼손 작동용 유니트로 전환시킬 수 있다. 이러한 방식에서 케이블 이우트렛은 항상 사용자의 등을 마주한다. 반대로, 선택적인 마우스 제어 모듈(mouse control module)은 오른손잡이 또는 왼손잡이용으로 편리하게 조립된 컴퓨터 하우징의 앞부분에 위치한 모듈일 것이다. 본 발명의 컴퓨터 하우징은 전원 공급기(power supply), 모니터(monitor), 키보드(keyboard), 또는 다른 필요한 구성요소와 같은 다른 구성요소에 연결하기 위한 아우트렛을 구비한 모듈을 갖는다. 계류 중인 미국 특허출원 출원번호 제09/092,261호와 미국특허 제5,305,244호 및 동 특허 제5,844.824호에 기술된 이동 컴퓨터의 모든 실시예는 본 명세서에 기술되고 청구된 변형을 갖는 본 발명에서 이용할 수 있는 그러한 구조물에 포함된다. 이러한 미국 특허 제5,305,244호와 동 특허 제5,844,824호 및 미국 특허출원 출원번호 제09/092,261호에 개시된 내용은 명세서의 일부를 이룬다.

복수의 모듈로 이루어진 본 발명의 조립된 컴퓨터 하우징은 미국 특허 제5,305,244호와 제5,844,824호에 모두 상세하게 기술되는 저장 수단(storage means), 프로세서 수단(processor means), 오디오 변환기(audio transducer)와 컨버터 수단(converter means), 및 인식 수단(recognizing means)를 포함한 통상적인 컴퓨터 내에 존재하는 모든 구성요소를 포함한다. 또한 본 발명의 실시예에서는 사용자에게 컴퓨터 하우징을 장착하기 위한 수단을 포함한다. "복수(plurality)"는 세 개 이상의 모듈을 의미한다. "동작 수단(activation means)"은 미국 특허 제5,844,824호에 개시된 그러한 동작 수단을 의미한다. 동작 수단이 핸즈-프리인 이상 이것은 본 발명에서 이용될 수 있다. 그러나, 인용된 종래 기술 중 몇 개에 기술된 착용 가능한 특허에서 기재된 바와 같이, 원한다면 키보드는 바람직하지 않은(non-preferred) 실시예에서 사용될 수 있다. 일반적으로, 허리 둘레에, 어깨에 걸쳐 또는 상반신(vest torso)에 착용되는 것처럼 사용자에 의해 벨트가 착용됨으로 부착이 이루어진다. 바람직한 실시예에서, 모듈의 주변부 전체 또는 벽 전체의 둘레에 연장하는 각 모듈화 컴퓨터 하우징은 열이 하우징 내부에서부터 방산되도록 하고 컴퓨터 작동 중에 최적의 고유 내부 온도를 유지하도록 리브(rib)되거나 루버(louver)된 부분을 포함하는 열 흡수부(열 배출 유니트(heat venting unit))이다. 또한, 이러한 신체 착용 컴퓨터는 오랜 시간동안 안전하고 적당한 착용 온도가 유지되도록 하는 것이 필수이다. 일반적으로 사용자의 신체에 인접한 하부로 사용된 모듈화 컴퓨터 하우징은 경량이면서 견고한 플라스틱 또는 다른 적당한 비 열도전 재료(non-heat conducting material)로 이루어진다. 본 발명에서, 하우징의 상부 또는 측면부용으로 사용된 모듈의 주요 부분은 사용자에게서 멀어지게 그리고 열 배출 유니트를 경유하여 하우징 내부에서 대기로 열을 전달하거나 전도하는 열 방산 재료로 구성된다. 모든 모듈에 장착된 이미 기술된 주변의 열 흡수부(sinks)와 함께 (사용자의 신체에서 떨어진) 이러한 배출형 상부 또는 측면부의 바깥면은 하우징 내부로부터 열을 효율적으로 방산하고 상기 하우징이 사용자에 대해 안전하게 될 수 있도록 한다. 사용자의 신체와 접촉하는 컴퓨터 하우징의 모듈부는 모듈화 컴퓨터를 사용자에게 부착하도록 벨트 고리 고정부(belt loop anchor)로 겸용하는 고무 기부(rubber feet)나 다른 절연 재료를 바람직하게 구비할 수 있다. 그래서, (사용자의 신체에서 떨어진) 하우징의 전면부 안쪽(underside)과 (사용자의 신체에 인접한) 후면부 안쪽은 사용자에게 부착될 때 벨트가 설치되는 고무 레그(rubber legs)에 부착된 고리를 또한 구비한다. 하우징의 후면부(rear side)에 바람직하게 장착되는 전선간(conduit) 또는 연결 수단을 갖는 모듈은 전원 수단(power means), 주변 장치(peripherals), 및 신체나 헤드 장착 디스플레이(body or head-mounted display) 또는 통상적인 모니터에 연결하기 위한 케이블 연결용으로 이용된다. 본 발명에서 사용된 디스플레이는 헤드 장착 디스플레이, 평판 모니터, 손목 또는 헤드 장착 모니터 또는 임의의 다른 적당한 디스플레이나 모니터와 같은 임의의 형태의 모니터일 수 있다.

상술한 열 방산 특징에 덧붙여, 상기에 기재된 튀어나온 고무 레그(또는 다른 비도전 재료)는 하우징의 하부에 위치되어 하우징이 아니라 이러한 열 절연 레그가 사용자와 접촉한다. 이러한 레그는 열에 대한 문제를 더욱더 해소하도록 사용자와 하우징 간에 절연 공기층(insulating air space)을 구비한다. 또한 이러한 레그는 사용자가 제공된 루프를 통해 자신의 다른 벨트를 삽입하여 착용하도록 하는 고리 홀더(loop holder)로도 기능적으로 겸용한다. 이러한 특징과 상술한 특징은 도면을 참고로 하여 좀더 상세하게 기술된다.

도 1에 본 발명의 컴퓨터 모듈(1)이 예시된다. 이 경우에 모듈은 CPU를 수용하지만, 임의의 컴퓨터 구성요소가 유사한 모듈에 수용될 수 있다. 모듈(1)은 본 명세서에서 열 배출부(heat vent; 2)를 구비하는 벽, 면 또는 주변부를 갖는다. 그러므로 CPU (또는 다른 컴퓨터 구성요소)에 의해 발생된 최대량의 열은 모듈(1)의 내부(3)에서 대기속으로 배출되거나 방산된다. 각각의 벽은 모듈(1) 밖으로 열을 배출하도록 또는 각 모듈(1)에서 열이 개별적으로 배출하도록 열 전달부(heat transfer) 또는 열 흡수부(heat sink)로 작동한다. (도 3에 도시된 것처럼) 각각의 모듈(1)이 다른 모듈에 연결되는 것이 바람직하지만 서로에 대한 전기적인 연결(electrical connection)로 조끼 주머니 등에 각각 배출형 모듈을 구비하는 것도 본 발명의 본질에 속한다. 그러나, 도 3에 도시된 것처럼 조립된 하나의 하우징 구조가 가장 바람직하다. 도 1에서, 배출형 벽이 모듈 전체를 에워싸고 있으므로 열 배출은 최대로 이루어진다. 그러나 아마도 외벽(outer wall)이 되는 각 모듈의 적어도 하나의 벽이 열을 배출하는 것도 본 발명의 범주에 속하다. 각각의 모듈은 모듈에 모듈을 부착하도록 메일 연결 수단(male connecting means; 4)과 피메일 연결 수단(female connecting means; 5)을 구비한다. 이러한 부착 수단(4, 5)은 각 모듈(1)의 컴퓨터 구성요소 간에 전기적인 연결로도 또한 작동할 수 있다. 그러므로 커넥터(4, 5)는 전기적으로 전도성인 것이 바람직하다. 임의의 적당한 연결 수단과 전기 회로는 본 발명과 함께 사용될 수 있다. 본 발명에 있어서 가장 중요한 것은 착용 가능한 컴퓨터가 서로 연결된 배기부가 형성된 모듈로 이루어져 있다는 것이다. 각각의 모듈에 제공된 열 방산 배출부(2)에 부가적으로, 각 모듈의 재료 조성물(material composition)이 열 전도를 제어하도록 또한 바뀔수 있다. 예를 들면, 각 모듈의 상부와 측면부는 마그네슘(magnesium), 알루미늄(aluminum), 금속(metal) 또는 다른 열전도 재료(heat conducting material)와 같은 열 전도 재료로 구성될 수 있다. 이러한 열 전도 재료는 각 모듈의 내부로부터 그리고 사용자 신체에서 멀어지게 열을 전도한다. 각 모듈의 하부 또는 사용자의 신체에서 가장 가까운 부분은 ABS 수지(resin), FRP 수지, 고무, 나무, 실크, 스티로폼(styrofoam), 유리섬유(fiberglass) 또는 임의의 다른 적당한 열 절연 재료와 같은 소정의 플라스틱(plastics)처럼 대체로 비 열전도 재료로 구성된다. 본 발명에 있어서 각 모듈(1)의 적어도 하나의 측벽이나 주변부는 열 배출수단이나 열 흡수부(2)를 구비하는 것이 중요하다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 각 모듈의 여섯면 모두가 선택된 재료(열전도체 또는 비 열전도체) 구조물 외에 열 배출부(2)를 구비한다. 각 모듈의 "하부"는 사용자의 신체에 가장 가까운 부분을 언급하고, 각 모듈의 "상부"는 상기 "하부"에 대향하는 부분이다. "측면부"는 상기 "하부"와 "상부"를 연결하는 벽이다. 각각의 모듈(1)은 임의의 구조로 될 수 있다. 도면은 사각형(square) 또는 직사각형(rectangular) 형상을 예시하지만, 임의의 적당한 형상이 사용될 수 있다. 컴퓨터의 각 구성요소가 소정의 열을 발생하기 때문에, 각 모듈(1)은 유사한 구조물로 이루어질 수 있다. 그러나 원한다면, CPU 모듈이 여섯면 모두인 최대 열 환기부(ventilation)를 구비할 수 있다. 상이한 모듈에서, 예를 들면, 특별히 구성된 주변장치 모듈이나 다른 모듈에서는 모든 면에 배출부가 형성된 것보다는 적게 또는 상이한 재료나 표면 면적을 구비하거나, 상이한 수단이나 상기한 것들을 임의로 조합한 것을 구비한다. 그러므로, 도 3이 모두 동일한 구조의 모듈(1)을 도시하는 반면에, (도 4처럼) 한 면이 배출부인 것과 같은 혼합물(mixture)이 사용될 수 있고 (도 5처럼) 두 면에 배출부인 것이 도 1의 모듈과 혼합될 수 있다. 변경된 배출형 모듈의 임의의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한 각 모듈의 크기도 변경될 수 있다. 크기는 도 3에 도시된 바와 같이 모두 동일한 크기를 갖지 않아도 된다. 이러한 모듈 정렬(arrangement)은 착용되거나 개량된(upgraded) 구성요소에 대한 좀더 용이한 수리 서비스나 교체가 이루어질 수 있도록 한다. 예를 들면, 저장 수단 모듈이 착용되면, 각각 별개의 모듈을 갖는 케이스이기 때문에 컴퓨터 구조물 전체를 교체하는 것보다 단지 저장 수단 모듈만이 교체될 필요가 있다.

도 2에서, 두 개의 구획 모듈(1)이 각 모듈(1) 내에 수용된 구성요소 간의 전기적인 연결로도 또한 작동하는 모듈 커넥터(4, 5)에 의해 부착된 것이 도시된다. 각 슬롯(5)의 주변부(surrounding portion)는 커넥터(4)처럼 바람직하게 전기적으로 전도성 재료이다. 각 모듈(1)은 도 3의 조립된 컴퓨터 구조물의 크기를 줄이거나 유지하도록 빈틈없은 구조(6)로 바로 옆에 인접한 모듈에 완벽하게(complimentary) 설치된다. 커넥터(4)의 배킹(backing; 17)과 커넥터(5)의 주변부(surrounding section; 8)도 또한 전기적으로 전도성이다. 이미 기술된 바와 같이, 모듈(1)의 재료 조성물과 크기는 원하는 결과물에 따라 변경할 수 있다. 또한 커넥터(4, 5)는 위, 아래쪽의 다른 모듈에 그리고 측면에 연결하기 위해 모듈의 모든 면에 장착된다. 이러한 모든 커넥터(4, 5)는 도면에 도시되지 않지만 모듈 간의 적당한 기계적이고 전기적인 연결을 위해 필요한 곳이라면 어디에 존재할 수 있다. 면(13)의 내부벽(14)은 각 모듈의 내부에서 열 흡수부(2)로 발생된 열을 전도하는 열 전도체이다.

도 3은 컴퓨터의 다양한 구성요소를 포함하는 모듈(1)의 완성된 조립품을 도시한다. 사용자는 자신의 착용 가능한 컴퓨터용으로 필요한 모듈(1)을 혼합하고 배합할 수 있다. 때때로, PCMCIA 카드 모듈이 필요하지 않으므로, 착용 가능한 컴퓨터의 크기, 무게 및 열을 감소하도록 임의의 다른 구성요소-모듈이 사용자의 특별한 요구에 따라 불필요하게 될 수 있는 것처럼 PCMCIA 모듈은 조립된 컴퓨터(9)에서 빼 버릴 수 있다. 명백하게 도 3에서, 벽(2)은 열 배출 벽(heat venting wall)을 표시하도록 빗금이 쳐져 있지 않지만, 이미 기술된 바와 같이, (도 1에서 처럼) 모든 면 이 열 환기부를 갖는 것이 바람직하다. 그러나 원한다면 단지 한 부분, 한 외벽에만 또는 외측벽 모두에만 열 흡수부(2)를 구비할 수 있다. 각각의 착용 가능한 컴퓨터(9)는 미국 특허 제5,305,244호, 제5,719,743호, 제5,719,744호 및 제5,844,824호에 개시되어 본 명세서의 일부를 이루는 것처럼 사용자에 대한 부착을 위해 고무 레그나 수단(10)을 구비하는 벨트 고리를 갖는다. 또한, 커넥터(4, 5)는 명백한 목적을 위해 도 3에서 생략된다. 도 3에서, 네 개의 모듈, 즉 CPU 모듈, 입력-출력 모듈, (오디오 동작이나 키보드와 같은) 동작 모듈 및 주변장치 모듈이 예시된다. 이미 제시된 것처럼, 많은 구성요소와 모듈(1)은 필요에 맞게 이용될 수 있다. 도 3에 도시된 바람직한 실시예는 모듈의 벽(14)과 열 흡수부(2)를 경유하여 내부에서 대기로 열 흡수부(2)를 경유하는 최대 열 환기부를 제공한다. 주변장치 모듈은 플로피 드라이브, 바 코드 스캐너(bar code scanner), 카메라, CD 롬(ROM), VGA 포트나 외부 모니터 커넥터, PCMCIA 카드와 같은 주변 장치에 컴퓨터(9)를 연결하기 위한 개구부(opening; 11)를 갖는다. 모듈(1)의 형상과 조립된 컴퓨터(9)의 형상은 임의의 형상, 크기, 재료나 구조로 될 수 있다. 사각형 모듈(1)은 삼각형 모듈, 원형, 타원형 또는 상이한 온도 구조물이나 임의의 다른 혼합물과 혼합될 수 있다는 것이 주목된다. 또한 모듈의 재료 구조물이 본 발명에서 중요한 부분으로 작용한다. 고유 열(proper heat)이나 비 열전도성을 갖는 경량의 재료가 선택될 수 있다.

도 4에 열 흡수부로 단지 한 면(2)만을 구비하는 모듈이 도시된다. 이 모듈은 비록 모든 면에 형성된 열 배출부(2)가 착용 가능한 컴퓨터에서 발생된 열을 제거하기 위한 최상의 해결책을 여전히 제공할지라도 보다 적은 열을 발생하는 그러한 구성요소를 수용하기 위해 사용될 수 있다.

열 배출부(2)가 없는 면(12)은 열 절연체(heat insulator)처럼 작동하도록 벽면(13, 14) 사이에 공기를 허용하도록 속이 비어 있을 수 있다.

도 5는 열 흡수부나 열 배출 수단(2)을 구비하는 두 개의 면과 공기나 열 배출 수단(2)이 없는 나머지 네 개의 면을 갖는 모듈을 도시한다. 상기 도 4의 한정은 배출부가 형성되지 않는 면(12)을 구비하고 면(13, 14) 사이에 절연 공기를 구비하는 도 5 및 도 6의 모듈에도 또한 동일하게 적용한다. 한 면의 1/2이 배출부인 도 6에서와 같이 측면부가 배출부인 것처럼 많은 면 또는 면의 한 부분은 본 발명에 의해 열 배출부일 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는 본 명세서에 기재되고 본 발명의 기본 원리를 예시하도록 해당 도면에 도시되지만, 본 발명의 본질과 범위를 벗어나지 않은 범위 내에서 많은 변형 및 변경이 가능하다는 것은 이해될 것이다.

본 발명의 착용 가능한 컴퓨터 모듈은 컴퓨터 내부에서 발생된 열이 대기로 배출하도록 하는 배출부가 형성되므로 안전하고 편리하게 컴퓨터를 착용할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 필요한 모듈만을 선택적으로 혼합하거나 배합하여 조립할 수 있으므로, 휴대용 컴퓨터의 경량화를 실현할 수 있다.

Claims

착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터에 있어서,

사용자에 대한 부착 수단;

복수개의 조립된 열-공기 배출형 모듈

을 포함하고,

상기 열-공기 배출형 모듈은 각각 벽면부 또는 측면부를 구비하며, 저장 수단, 프로세서, 입력-출력 장치, 동작 수단―여기서 동작 수단은 오디오 동작 수단, 펜 동작 수단, 시선-추적 동작 수단(eye-tracking activation means), 전자 뇌엑스레이 동작 수단(electroencephalography activation means), 머리와 팔-추적 수단(head and arm-tracking means) 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 수단을 포함함―, 주변장치 연결 수단, 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 구성요소를 포함하는 통상적인 컴퓨터의 적어도 하나의 구성요소를 수용하는

착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 열-공기 배출형 모듈이 상기 벽면부나 측면부 중 적어도 한 곳 상에 소정의 벽으로서 또는 그 벽의 일부분으로서 열 흡수부(heat sink)를 구비하는 모듈을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 열-공기 배출형 모듈이 상기 벽면부 또는 측면부 모두에 벽으로서 열 흡수부를 구비하는 모듈을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 모듈은 각각 전기적 연결 수단 및 기계적 연결 수단 양자를 구비하고,

상기 연결 수단은 적어도 하나의 모듈을 다른 하나의 모듈에 연결하도록 사용되는

착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 모듈이 각각 인접한 모듈에 각 측면을 연결하기 위한 수단을 제공하도록 상기 모듈의 각 벽 또는 측면에 상기 연결 수단 중 적어도 하나를 구비하는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

사용자 상반신이나 허리에 부착하기 위한 사용자 부착 수단을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

착용시에 사용자의 신체에 인접한 상기 컴퓨터의 임의의 부분은 열 절연 재료(heat-insulating material)로 구성되고,

사용자의 신체에서 떨어져 있는 상기 컴퓨터의 임의의 부분은 열-전도 재료(heat-conducting material)로 구성되는

착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서

상기 동작 수단이 음성 동작 수단을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 컴퓨터를 형성하도록 조립되는 상기 모듈이 모두 동일한 크기를 갖는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 컴퓨터를 형성하도록 조립되는 상기 모듈이 적어도 하나의 상이한 크기의 모듈을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 컴퓨터를 형성하도록 조립되는 상기 모듈이 모두 동일한 형상 또는 구조를 갖는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 모듈 중 적어도 하나가 나머지 다른 모듈 중 적어도 하나와 상이한 형상 또는 구조를 갖는 착용 가능한 핸즈-프리 컴퓨터.
착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터에 있어서,

복수개의 열-공기 배출형 모듈의 조립품

을 포함하고,

상기 모듈은 컴퓨터 구성요소가 설치되고 동작하는 실질적으로 폐쇄된 영역(compartment)을 정해주는 복수의 측면이나 주변부를 구비하고, 통상적인 컴퓨터의 적어도 하나의 구성요소를 수용하며,

상기 구성요소는 저장 수단, 프로세서 수단, 입력-출력 장치, 동작 수단, 주변장치 연결 수단 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되고,

상기 동작 수단은 오디오 동작수단, 펜 동작 수단, 시선-추적 동작 수단(eye-tracking activation means), 전자 뇌엑스레이 동작 수단(electroencephalography activation means), 머리와 팔-추적 수단(head and arm-tracking means) 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹에서 선택되는 수단을 포함하는

착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

상기 열-공기 배출형 모듈이 상기 주변부나 측면 중 적어도 한 곳 상에 소정의 벽으로서 또는 그 벽의 일부분으로서 열 흡수부(heat sink)를 구비하는 모듈을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

상기 열-공기 배출형 모듈이 상기 주변부 또는 측면 모두에 벽으로서 열 흡수부를 구비하는 모듈을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

상기 모듈은 각각 전기적 연결 수단 및 기계적 연결 수단 양자를 구비하고,

상기 연결 수단은 하나의 모듈을 적어도 하나 이상의 모듈에 연결하도록 사용되는

착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

상기 모듈이 각각 인접한 모듈에 각 측면을 연결하기 위한 수단을 제공하도록 상기 모듈의 각 측면 또는 주변부에 상기 연결 수단 중 적어도 하나를 구비하는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

사용자 상반신이나 허리에 부착하기 위한 사용자 부착 수단을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

착용시 사용자의 신체에 인접한 상기 컴퓨터의 임의의 부분은 열 절연 재료(heat-insulating material)로 구성되고

사용자의 신체에서 떨어져 있는 상기 컴퓨터의 임의의 부분은 열-전도 재료(heat-conducting material)로 구성되는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서

상기 동작 수단이 음성 동작 수단을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

상기 컴퓨터를 형성하도록 조립되는 상기 모듈이 모두 동일한 크기를 갖는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

상기 컴퓨터를 형성하도록 조립되는 상기 모듈이 적어도 하나의 상이한 크기의 모듈을 포함하는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제1항에 있어서,

상기 컴퓨터를 형성하도록 조립되는 상기 모듈이 모두 동일한 형상 또는 구조를 갖는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.
제13항에 있어서,

상기 모듈 중 적어도 하나가 나머지 다른 것 중 적어도 하나와 상이한 형상 또는 구조를 갖는 착용 가능한 핸즈-프리 이동 컴퓨터.