KR20160072263A - 활동 모니터링 장치에서의 전력 관리 - Google Patents

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크리스 헨더슨
마이클 리핀스키
마이클 눈
주니어 에드워드 에스 로
제임스 지퍼러
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나이키 이노베이트 씨.브이.
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Abstract

운동 활동 모니터링 장치를 위한 배터리들은 충전 및 방전 상태 둘 다에서 관리되어 보다 정확한 상태 정보 및/또는 예상된 충전 시간들을 제공할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 잔여 배터리 충전량을 최대화하기 위해 다양한 전력 관리 프로세스들이 실행될 수 있다.

Description

활동 모니터링 장치에서의 전력 관리{POWER MANAGEMENT IN AN ACTIVITY MONITORING DEVICE}
본 출원은 "POWER MANAGEMENT"이라는 명칭으로 2012년 1월 19일자로 출원된 미국 가특허출원 제61/588,646호를 우선권 주장한다. 상기 명시된 출원의 내용은 그 전체가 본원에서 참조에 의해서 포함된다.
여기서 설명되는 양태들은 일반적으로 배터리 및/또는 전력 관리에 관한 것이다. 특히, 본 양태들은 활동 모니터링 장치를 위한 배터리 및 전력 관리를 제공한다.
운동과 피트니스가 점점 더 대중화되고 있고 그러한 활동들로부터의 이득들이 잘 알려져 있다. 여러 가지 타입의 기술이 피트니스 및 기타 운동 활동들에 통합되어 있다. 예를 들어, MP3 또는 기타 오디오 플레이어들, 라디오들, 휴대용 텔레비전들, DVD 플레이어들, 또는 기타 비디오 플레잉 장치들, 시계들, GPS 시스템들, 만보계들, 이동 전화들, 페이저들, 비퍼들(beepers) 등과 같은, 매우 다양한 휴대용 전자 장치들이 피트니스 활동에서의 이용을 위해서 활용가능하다. 많은 피트니스 애호가(enthusiast) 또는 운동선수들은, 즐기기 위해서, 기록하기 위해서, 그리고 수행(performance) 데이터를 제공하기 위해서 또는 다른 장치들과의 접촉을 유지시키기 위해서, 기타 등등을 위해서, 연습(exercising)할 때 또는 훈련(training)할 때 이러한 장치들 중 하나 또는 둘 이상을 이용한다.
기술의 진보들은 또한 보다 복잡한 운동 수행 모니터링 시스템들을 제공하였다. 운동 수행 모니터링 시스템들은, 연습 및 피트니스 활동 또는 다른 운동 수행들과 연관된 많은 육체적 또는 생리적 특성들, 예를 들어, 속도 및 거리 데이터, 고도 데이터, GPS 데이터, 심박수, 맥박수(pulse rate), 혈압 데이터, 신체 온도, 걸은 걸음들(step taken) 등을 포함하는 특성들의 용이하고도 편리한 모니터링을 가능하게 한다.
첨부 도면들을 참조하여 진행되는 아래의 상세한 설명에서는 특징들 및 장점들의 논의가 언급된다.
이하의 내용은 본원 발명의 양태들의 적어도 일부에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 다양한 특징들의 전반적인 요약을 제공한다. 이러한 요약은 본원 발명의 광범위한 개요가 아니다. 본원 발명의 중요한 또는 임계적인 요소들을 확정(identify)하기 위하거나, 또는 본원 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 이하의 요약은 단지 본원 발명의 일부 개념들을, 이하에서 제공되는 보다 더 구체적인 설명에 대한 전제부로서, 개략적인 형태로 제시한 것이다.
여기서 설명된 양태들은 하나의 예시적인 실시예에서 전자 데이터 저장형 장치를 갖는 운동 수행 모니터링 및 추적 장치인 착용가능한 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 착용가능한 캐리어를 갖는 조립체의 일부로서 USB 장치가 이용된다. 또한, 캐리어 및/또는 USB 장치는 총체적인 운동 수행 모니터링 시스템으로서 운동 수행을 기록하고 모니터링하기 위해 센서와 통신하는 제어기를 포함할 수 있다. 착용가능한 장치는 다양한 유형의 정보를 사용자에게 전달하도록 구성된 조명 특징들을 포함할 수 있다.
여기서 설명된 양태들은 활동 모니터링 장치 내의 전력을 관리하는 것을 더 포함한다. 예를 들어, 양태들은 활동 모니터링 장치 내의 배터리의 충전 및 방전에 관한 것일 수 있다.
다른 양태들 및 특징들이 본원을 통해서 기술되어 있다.
복수의 사용자들간에 경쟁들이 정의될 수 있게 해주는 시스템이 제공된다.
다양한 양태들을 이해하기 위해서, 이제 첨부 도면들을 참조하여 본원 발명을 예로서 설명할 것이다.
도 1은 다양한 양태들본원 발명의 하나의 예시적인 실시예에서, 운동 기능을 가지는 착용가능한 장치 조립체를 포함하는 운동 수행 모니터링 및 피드백 시스템을 이용하는 사람을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 착용가능한 장치 조립체의 사시도이다.
도 2a는 착용가능한 장치 조립체의 다른 실시예이다.
도 3은 도 2에 도시된 착용가능한 장치 조립체의 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 착용가능한 장치 조립체의 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 착용가능한 장치 조립체의 사시도이다.
도 6은 도 4의 선 6-6을 따라서 취한 착용가능한 장치 조립체의 개략적인 단면도이다.
도 7a는 착용가능한 장치 조립체의 스파인(spine) 부재에서 사용되는 배터리 격실들을 도시한 사시도이다.
도 7b는 스파인 부재의 일부로서의 배터리 격실들의 사시도이다.
도 8a는 스파인 부재의 전방 사시도이다.
도 8b는 스파인 부재의 하부측 사시도이다.
도 9는 USB 커넥터가 부착된 스파인 부재의 사시도이다.
도 10a 내지 도 10c는 USB 커넥터의 도면들이다.
도 11a 내지 도 11f는 USB 커넥터를 이용하고 착용가능한 장치 조립체에서 사용되는 체결 메커니즘을 위한 수용부 부재 및 다른 컴포넌트들을 도시한 도면들이다.
도 12a-c는 착용가능한 장치 조립체에서 이용되는 확장(expansion) 요소 또는 이격체(spacer) 부재를 도시한 도면이다.
도 13은 착용가능한 장치 조립체에 부착된 이격체 부재의 사시도이다.
도 14는 본원에 기술된 착용가능한 장치 조립체의 제어부의 가요성 회로 부재의 개략적인 평면도이다.
도 15 및 16은 장치의 특정 컴포넌트들이 부착된 스파인 부재의 사시도들이다.
도 17은 제어부와 연관된 입력 버튼의 확대도이다.
도 18은 도 17의 입력 버튼의 부분적인 단면도이다.
도 19는, 배터리 격실들을 도시한 도면으로서, 외측 부재가 형성된 스파인 부재의 사시도이다.
도 19a는 포트 개구부를 가지는 배터리 격실의 일부를 도시한 장치의 하부측 사시도이다.
도 20은, 배터리의 콘택들을 도시한 도면으로서, 배터리 및 외장(closure) 부재의 부분적인 사시도이다.
도 21a 내지 도 21d는 본원에서 설명된 하나 이상의 양태들에 따른 다양한 스파인 부재 및 배터리 구성들을 나타낸 도면이다.
도 22는 본원에서 기술된 양태들에 따라 배터리 상태 탐지 및 정보를 관리하기 위한 예시적인 프로세스를 나타낸다.
도 23은 본원에서 기술된 하나 이상의 양태들에 따른 예시적인 배터리 정보 룩업 테이블을 나타낸다.
도 24는 본원에서 기술된 하나 이상의 양태들에 따른 배터리로 동작되는 장치를 위한 예시적인 충전 프로세스를 나타낸다.
도 25는 본원에서 기술된 하나 이상의 양태들에 따른 배터리로 동작되는 장치를 위한 예시적인 방전 프로세스를 나타낸다.
본원 발명의 여러 가지 예시적인 실시예들에 관한 이하의 설명에서, 본원의 일부를 형성하는 첨부 도면들을 참조하였고, 그리고 상기 첨부 도면들은 여러 가지 예시적인 장치들, 시스템들, 및 본원 발명의 양태들이 실현될 수 있는 분위기들을 예시적으로 도시하고 있다. 부분들, 예시적인 장치들, 시스템들 및 분위기들의 다른 특정 배열들이 이용될 수 있을 것이고 그리고 구조적 및 기능적 변경들이 본원 발명의 범위로부터 이탈되지 않고도 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본원 명세서에서, "상단부", "하단부", "전방", "후방", "측부(side)" 등의 용어들을 이용하여 본원 발명의 여러 가지 예시적인 특징들 및 구성요소들을 설명하였지만, 본원 명세서에서 이러한 용어들은, 예를 들어 도면들에 도시된 예시적인 배향을 기초로, 편의적으로 사용된 것이다. 이러한 명세서 내의 어떠한 것도, 본원 발명의 범위 내에 포함되기 위해서, 구조물들의 특정의 3차원적인 배향을 가져야 한다는 것으로 해석되지 않아야 할 것이다.
활동 모니터링 장치들의 전반적인 설명
본원에서 기술되는 양태들은 운동 기능을 가지는 착용가능한 전자 장치 조립체와 같은 활동 모니터링 장치를 제공한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 착용가능한 전자 운동 장치 조립체가 착용자에게 운동 정보를 전달하는 조사가능한 부분들을 포함할 수 있을 것이다. 추가적으로, 착용가능한 전자적 운동 장치가 다른 장치에 대해서 (직접적으로 또는 간접적으로) 연결되도록 구성된 데이터 전송 부분을 포함할 수 있을 것이다. 하나의 예에서, 착용가능한 전자적 운동 장치는, 데이터의 전송 및 수신을 위해서 다른 장치의 USB 포트에 연결될 수 있는 USB 커넥터 및 저장 장치를 포함할 수 있을 것이다.
하나의 배열에서, 착용가능한 전자적 운동 장치가 USB 저장 장치를 포함할 수 있을 것이고, 그러한 USB 저장 장치는 또한 착용가능한 전자적 운동 장치 조립체의 2개의 단부들을 서로에 대해서 고정하기 위한 커넥터로서 작용하도록 구성될 수 있을 것이다. USB 장치는 캐리어에 연결되고, 상기 캐리어는, 하나의 예시적인 실시예에서, 손목밴드이다.
전자적 착용가능한 장치 조립체가 제어기를 내부에서 지지하는 하우징 부분을 더 포함할 수 있을 것이다. 제어기는 전원 및 회로망과 같은 연관된 컴포넌트들을 가진다. 3-축 가속도계를 포함하는 여러 가지 센서들이 제어기와 동작적으로(operably) 연관될 수 있을 것이다. 하우징은 구조적 구성을 가지고, 이때 하우징은 방수성 및 내충격성을 가진다.
하나 또는 둘 이상 배열들에서, 제어기는 장치의 기능을 개선하기 위해서 특정 특징들을 가지는 사용자 인터페이스를 이용할 수 있을 것이다. 예를 들어, 착용가능한 전자적 운동 장치 조립체는 디스플레이를 포함할 수 있을 것이고, 그러한 디스플레이는 성능 데이터가 사용자에게 디스플레이될 수 있고 또는 다른 방식으로 전달될 수 있는 표시부 시스템을 포함할 수 있을 것이다. 디스플레이는 LCD 스크린, 일련의 LED 조명들로 이루어진 디스플레이, LED 그래픽 사용자 인터페이스 등을 포함할 수 있을 것이다. 디스플레이 상에서 디스플레이되는 데이터가 내부의 비-분리식(non-removable) 메모리 또는 분리가 가능한 USB 저장 장치에 저장될 수 있을 것이다. 추가적으로, 착용가능한 전자적 운동 장치의 USB 장치가 컴퓨터 내로 플러깅될 수 있을 것이고, 이때 추가적인 프로세싱, 디스플레이 및 검토를 위해서, 성능 데이터가 원격 사이트 또는 모바일 장치로 자동적으로 업로드될 수 있을 것이다. 또한, 장치는 데이터 전달 동작을 시작하기 위해서 사용자에게 프롬프팅되도록(prompted) 구성될 수 있을 것이다. 또한, 장치는 다른 모바일 장치들 또는 원격 웹사이트들과의 일반적인 무선 통신을 할 수 있을 것이다.
또한, 착용가능한 운동 장치가 사용자의 흉부(예를 들어, 흉부 스트랩) 상의, 사용자의 손목 주위의, 사용자의 팔 주위의, 사용자의 머리에, 사용자의 발목에, 또는 넓적 다리에, 등등을 포함하는 사용자의 신체 상의 여러 위치들에서 착용될 수 있을 것이다.
하나의 예시적인 실시예에서, 디스플레이가 디스플레이 및 표시부 시스템을 포함할 수 있을 것이다. 표시부 시스템은 장치 조립체를 착용한 사용자의 활동 레벨에 상응하는 정보를 디스플레이할 수 있을 것이다. 표시부 시스템은 정보를 제공하기 위해서 선택적으로 조사가 가능한 복수의 조명 요소들을 포함할 수 있을 것이다. 복수의 조명 요소들의 각각이 복수의 색채로 조사될 수 있을 것이다. 디스플레이 및 표시부 시스템은 표시(indicia)를 사용자에게 디스플레이하기 위해서 독립적 또는 직렬형(tandem)으로 동작될 수 있을 것이다.
추가적인 예시적 실시예에서, 장치는 여러 가지 사용자들을 수용하기 위해서 장치의 크기를 조정할 수 있는 이격체 부재를 포함할 수 있을 것이다.
또 다른 추가적인 예시적 실시예들에서, 장치는 모바일 장치들 및 원격 웹 사이트들과 상호작용하여 개선된 경험들을 사용자에게 제공할 수 있을 것이다.
활동 모니터링 장치들의 예시적인 실시예들
본원 발명의 양태들을 앞서서 개략적으로 설명하였지만, 이하의 구체적인 설명은, 도면들과 조합되어, 본원 발명의 예들에 따른 운동 수행 모니터링 시스템들 및 방법들의 보다 더 구체적인 예들을 제공한다. 물론, 소위 당업자는 이하의 설명이 본원 발명의 예들에 대한 설명을 구성한다는 것을 이해하여야 할 것이고 그리고 어떠한 방식으로든지 간에 본원 발명을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다는 것을 이해하여야 할 것이다.
도 1은, 본원 발명의 하나의 예시적인 실시예에서, 운동 기능을 가지는 착용가능한 장치 조립체(10)를 포함하는 운동 수행 모니터링 및 피드백 시스템(1)을 이용하는 사람을 개략적으로 도시한다. 이하에서 보다 더 구체적으로 설명하는 바와 같이, 착용가능한 장치 조립체(10)는 3-축 가속도계와 같은 연관 센서를 가지고, 이때 상기 장치(10)는 사용자의 전반적인 활동 또는 운동 활동을 모니터링할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 운동 수행 모니터링 및 피드백 시스템은 또한, 모바일 장치(3)뿐만 아니라, 신발에 의해서 운반되는 또는 신발 내에 매립된 것과 같은, 추가적인 모듈 또는 센서(2)를 포함할 수 있을 것이다. 필요한 경우, 시스템(1)이 또한 심박수 모니터를 포함하는 다른 타입의 센서들 및 장치들을 채용할 수 있을 것이다. 이하에서 보다 더 구체적으로 설명하는 바와 같이, 착용가능한 장치(10)를 포함하는 시스템(1)의 여러 가지 컴포넌트들이 전반적인 사용자 활동 또는 운동 수행을 기록 및 모니터링하기 위해서 서로 무선으로 통신할 수 있을 것이다. 사용자가 운동 수행 또는 전반적인 활동을 기록 및 모니터링하기 위해서 착용가능한 장치(10)만을 이용할 수 있다는 것을 추가적으로 이해할 수 있을 것이다. 운동 수행 데이터 또는 전반적인 활동은, 비제한적으로, 속도, 거리, 보폭들, 그리고 칼로리와 같은 에너지 소모, 심박수 및 땀(sweat) 검출을 포함하는 여러 가지 다른 매개변수들, 계측값들(metrics) 또는 육체적 특성들을 포함할 수 있다. 그러한 매개변수들은 또한 사용자의 활동을 기초로 사용자에 의해서 획득된 통화(currency earned) 또는 활동 포인트들(points)(예를 들어, 이하에서 종종 "AP"로서 지칭된다)의 용어들로서 표현될 수 있을 것이다.
신발-기반 센서(2)는 전원, 자기 센서 요소, 마이크로프로세서, 메모리, 전송(transmission) 시스템 및 기타 적합한 전자적 장치들을 포함하는 여러 가지 전자적 컴포넌트들을 가질 수 있을 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 센서(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 사용자의 신발에 장착된다. 센서(2)는 운동 수행에 관한 여러 가지 매개변수들 중에서 속도 및 거리와 같은 데이터를 기록하게 위해서 시스템의 다른 컴포넌트들과 함께 이용된다. 센서(2)는 미국 공개 제 2007/0006489 호; 제 2007/0011919 호 및 제 2007/0021269 호에 개시된 것과 같은 센서일 수 있을 것이다. 이러한 미국 공개공보들은 본원에서 참조에 의해서 포함되고 그리고 본원의 일부를 형성한다. 센서(2)는 또한 사용자와 연관된 부가적인 데이터를 수집하기 위한 힘-센서 어레이 형태, 예를 들어, 미국 공개 제 2010/0063778 호 및 제 2010/0063779 호에 개시된 형태를 취할 수 있을 것이며, 이러한 미국 공개공보들은 본원에서 참조에 의해서 포함되고 그리고 본원의 일부를 형성한다. 모바일 장치는 스마트폰 또는 다른 타입의 휴대용 디스플레이 장치들일 수 있을 것이다. 착용가능한 장치 조립체(10)는 또한 달리기 경주들 또는 다른 운동 경쟁들과 같은 이벤트들과 연관된 센서들 또는 의복 기반형 센서들을 포함하는 다른 타입의 센서들과 상호작용하고 그리고 통신할 수 있을 것이다.
도 2-6은 도 1의 착용가능한 장치 조립체(10)의 다른 도면들을 도시한다. 착용가능한 장치 조립체(10)는 일반적으로 하우징(12), 제어기(14), 입력 버튼(16), 디스플레이(18), 및 표시부 시스템(20)을 포함한다. 제어기(14)가 전원들, 센서들 및 연관된 회로망을 포함하는 여러 가지 관련 컴포넌트들에 동작적으로 연결되어 있거나 및/또는 연결된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 2a는 보다 더 큰 표시부 시스템(20)을 가지는 대안적인 장치(10)를 나타낸다. 장치(10)의 구조물이 첫 번째로 설명될 것이고, 이어서 장치의 동작 그리고 장치 및 관련 시스템들에 의해서 제공되는 부가적인 사용자 경험들에 대해서 추가적으로 설명할 것이다.
하우징(12)은 손목밴드와 같은 착용가능한 밴드의 형태이고, 그리고 일반적으로 전원들, 외측 케이스화(encasement) 부재(24), 및 체결 메커니즘(26) 또는 래치(latch) 부재(26)를 위한 격실들을 가지는 내측 스파인 부재(22)(도 6-9)를 일반적으로 포함한다. 특정의 예시적인 실시예들에서, 이하에서 보다 더 구체적으로 설명되는 장치(10)의 크기를 조정하기 위해서, 하우징(12)은 하나 또는 둘 이상의 이격체 부재들(28)을 구비할 수 있을 것이다.
도 2-6에 추가적으로 도시된 바와 같이, 착용가능한 장치 조립체(10)가 환형이고, 또는 일반적으로 원형 형상이며, 그리고, 이러한 예시적인 예에서, 사용자의 손목 주위에 착용되도록 구성된다. 착용가능한 장치 조립체(10)는 본원 발명으로부터 이탈하지 않고도 여러 가지 다른 형상들로 형성될 수 있을 것이고, 예를 들어, 타원형, 긴 형태(oblong), 팔각형, 직사각형 등으로 형성될 수 있을 것이다. 장치(10)는 또한 분리가능하게 사람에게 부착되는 또는 다른 의복에 포함될 수 있는 클립 또는 다른 장치들에 부착되도록 구성될 수 있을 것이다. 착용가능한 장치 조립체(10) 및 하우징(12)은 일반적으로 평면형인 부분 및 측부들(sides)을 따른 라운드형(rounded) 또는 베벨형(beveled) 엣지들을 포함할 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 베벨형 엣지가 하우징(12)의 하나의 측부 상에서만 포함될 수 있을 것이다. 하우징의 단부들이 체결 메커니즘(26)을 통해서 다른 하우징의 단부와 조합되도록 구성된다. 하나 또는 둘 이상의 배열들에서, 착용가능한 장치 조립체(10)의 하우징(12)의 외측 또는 외부 대면(facing) 측부가 매끄러운 텍스쳐(texture)를 포함할 수 있을 것인 한편, 내측 대면 측부(예를 들어, 착용자의 신체와 접촉한다)이 마찰 특징들을 포함할 수 있을 것이다. 하나의 예에서, 견인력(traction)을 개선하기 위해서 그리고 사용자의 손목이나 다른 신체 부분 주위에서 미끄러지는 것을 방지하기 위해서, 착용가능한 장치 조립체(10)의 내측 대면 측부가 리브형이 될 수 있을 것(ribbed)이다. 텍스쳐가 내측 측부를 통해서 균일(even)할 수 있고 또는 균일하지 않을 수 있을 것이다. 예를 들어, 텍스쳐가 하우징의 단부들에 형성된 체결 메커니즘으로부터 멀어질수록, 리브들(ribs) 또는 다른 텍스쳐가 보다 더 두드러질 수 있을 것이다. 다른 배열들에서, 텍스쳐가 또한 착용가능한 장치 조립체(10)의 외측 측부에 부가될 수 있을 것이고, 그리고 내측 측부가 매끄러울 수 있을 것이다. 텍스쳐들의 여러 가지 조합들 및 구성들이 이용될 수 있을 것이다. 또 다른 실시예들에서, 하우징(12)은 심지(wicking) 요소들 또는 장치(10)의 내측 지름 상의 땀 흡수 부재들을 포함할 수 있을 것이다.
도 7-9에 도시된 바와 같이, 내측 스파인 부재(22)는 실질적으로 강성인(rigid) 부분들 및 특정의 가요성 부분들 또는 구역들을 가지는 부재이다. 일반적으로, 스파인 부재(22)는, 본원에서 추가적으로 설명되는 바와 같이, 제어기(14)의 컴포넌트들을 지지한다. 스파인 부재(22)는 여러 가지 컴포넌트들이 부착된 샤시 부재로서 간주될 수 있을 것이다. 스파인 부재(22)는 전체적으로 곡선형의 형태를 가지고 그리고 외측 표면(30) 및 내측 표면(32)을 가진다. 스파인 부재(22)는 제 1 말단 단부(36) 및 제 2 말단 단부(38)까지 연장하는 중간 부분(34)을 가진다. 중간 부분(34)은 제 1 세그먼트(42) 및 제 2 세그먼트(44)뿐만 아니라 중심(central) 부분 또는 중심 세그먼트(40)를 가진다. 중간 부분(34)은 중심 부분(40)의 일 단부를 제 1 세그먼트(42)에 연결하는 부재 또는 제 1 가요성 구역(46)을 추가적으로 구비하고, 그리고 중심 부분(40)의 타단부를 제 2 세그먼트(44)에 연결하는 부재 또는 제 2 가요성 구역(48)을 가진다. 가요성 구역들(46, 48)은 이들 구역들 및 전체적인 장치에서의 스파인 부재(22)의 보다 용이한 휘어짐을 제공하는 한편, 제 1 세그먼트(42) 및 제 2 세그먼트(44), 그리고 중심 부분(40)이 강성인 구역들 또는 실질적으로 강성인 구역들로 간주된다.
예시적인 실시예에서, 가요성 구역들(46, 48)은 가요성의 힌지 구역들로 간주될 수 있고 그리고 전체적으로 오목한 형상의 곡선형 세그먼트들이 된다. 그에 따라, 가요성 구역들이 중심 부분 또는 베이스 부분으로부터 멀어지는 쪽으로 연장하는 중심 부분 또는 베이스 부분을 가지고, 그에 따라 내측으로 곡선을 이루는 부분을 형성한다. 가요성 구역들(46, 48)의 가요성 특성들을 개선하기 위해서, 곡선형 세그먼트들은 오목한 구성의 중심 부분 또는 베이스 부분에서 얇아진 두께를 가진다. 그에 따라, 스파인 부재(22)는 그 길이(예를 들어, 강성 중심 부분 및 강성의 제 1 및 제 2 세그먼트들)를 따라서 전반적인(general) 두께 또는 제 1 두께를 가지는 한편, 스파인 부재(22) 및 전체적인 하우징(12)의 가요성 특성들을 보조하기 위해서 보다 더 얇은 제 2 두께("t")를 가진다. 특히, 가요성 구역의 베이스 부분이 강성의 중심 부분 및 제 1 및 제 2 강성 세그먼트들 보다 더 얇은 두께를 가진다. 이하에서 보다 더 구체적으로 설명하는 바와 같이, 가요성 구역들(46, 48)은 스파인 부재(22)에 의해서 지지되는 컴포넌트들이 중립(neutral) 축에 가장 근접하도록 도우며, 이때, 사용자의 손목에 배치될 때와 같이 또는 사용자의 손목으로부터 장치(10)를 제거할 때와 같이 장치가 휘어질 때 응력들이 최소화된다.
도 7-9에 도시된 바와 같이, 중간 부분(34)의 제 1 세그먼트(42)가 제 1 리세스형(recessed) 격실(50)을 가지고, 그리고 중간 부분(34)의 제 2 세그먼트(44)가 제 2 리세스형 격실(52)을 가진다. 이러한 세그먼트들은 곡선 형태를 가진다. 리세스형 격실들(50, 52)은 제어기(14)와 연관된 전원들을 수용하도록 치수가 결정된다. 도 7a 및 7b에 도시된 예시적인 실시예에서, 리세스형 격실들(50, 52)은 반용융-몰딩된(thixo-molded) 금속 부재(55)와 같은 금속 외장으로부터 초기에 형성된다. 반용융-몰딩된 부재가 하나의 예시적인 실시예에서 사용되는 한편, 임의의 주조된(cast) 금속 부재들, 다이 캐스트 부재들 또는 임의의 금속 사출 몰딩 부재들과 같은 다른 부재들이 또한 이용될 수 있을 것이다. 금속 캡들 형태의 금속 커버 또는 외장 부재들이 또한 이하에서 기술하는 바와 같이 제공되어 전원들을 위한 금속 외장을 제공한다. 배터리 또는 배터리들(142)에 대한 금속 외장을 형성하는 것이 바람직할 것이고, 그리고 외장이 직면하는(confronting) 금속 부재들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이고, 그러한 직면하는 금속 부재들은 완전한 챔버를 형성하지는 않을 것이나 배터리를 실질적으로 둘러쌀 수 있을 것이다. 반용융-몰딩된 격실들이 초기에 형성될 수 있고, 스파인 부재(22)의 나머지 부분들이 반용융-몰딩된 격실들 위에 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 스파인 부재의 부분들이, 격실들(50, 52)의 하단부 부분을 형성하는 반용융-몰딩된 부재들 위에 형성될 수 있을 것이다. 후술되는 배터리 단자들 또는 콘택들(contacts)을 수용하기 위해서, 격실들(50, 52)이 개구부들(59)의 쌍을 추가적으로 구비한다. 리세스형 격실들(50, 52)은 전체적으로 또는 서로에 대해서 크기가 다를 수 있을 것이다. 그에 따라, 리세스형 격실들(50, 52)이 용량이 큰 보다 대형의 전원들을 수용하기 위해서 증대된 크기를 가질 수 있을 것이다. 그러한 특징들은 이하에서 보다 더 구체적으로 설명될 것이다.
중간 부분(34)은, 이하에서 추가적으로 설명하는 바와 같이, 표시부 시스템(20) 및 디스플레이(18) 뿐만 아니라 외측 표면(30)에 근접한 제어기(14)의 다른 컴포넌트들을 추가적으로 지지한다. 스파인 부재(22)는 표시부 시스템(20)을 그 상부에서 지지하는 베벨형 엣지를 가질 수 있을 것이다. 스파인 부재(22)는 제어기 컴포넌트들을 스파인 부재(22)에 고정적으로 부착하기 위한 접착제 및 나사 체결부들과 같은 체결 메커니즘들을 수용하기 위한 특정 개구부들을 구비한다. 제 1 말단 단부(36)와 제 2 말단 단부(38)가 체결 메커니즘(26) 및 선택적인 이격체들(28)을 지지한다.
하나의 예시적인 실시예에서, 격실들(50, 52)을 형성하는 것을 돕는 반용융-몰딩된 부재들(55)이 마그네슘으로 제조되고, 이때 스파인 부재(22)의 나머지 부분은 상기 부재들(55) 위에 형성된 폴리프로필렌 재료로 제조된다. 다른 재료들이 배터리 외장들뿐만 아니라 스파인 부재(22)를 위해서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 2, 3, 6 및 19에 도시된 바와 같이, 외측 케이스화 부재(24)가 스파인 부재(22) 주위에 배치되고 그리고 제어기(14), 디스플레이(18) 및 표시부 시스템(20)을 케이스화한다. 예시적인 실시예에서, 외측 케이스화 부재(24)는, 이하에서 보다 구체적으로 설명되는 사출 몰딩 프로세스에서 형성된 열 가소성 엘라스토머 부재이다. 따라서, 외측 케이스화 부재(24)는 환형 형상을 유지하면서 탄력적인 탄성을 가진다. 외측 케이스화 부재(24)는 전체적으로 라운드형 외측 표면(56) 및 전체적으로 평면형인 내측 표면(58)을 가지며, 그리고 장치(10)의 내측 지름을 형성하는 내측 부분 및 장치(10)의 외측 지름을 형성하는 외측 부분을 가지도록 구성될 수 있을 것이다. 외측 표면(56)은 거의 평면형으로 보이면서도(appearing) 곡률부를 형성하는 실질적으로 큰 반경을 가진다. 측부 엣지들은 외측 표면 보다 더 작은 반경을 가지고, 그리고 상기 베벨형 측부 엣지는 작은 반경을 추가적으로 가진다.
외측 케이스화 부재(24)의 표면들이 협력하여 내부 부피를 형성하며, 그러한 내부 부피는 최소 단면 치수를 유지하면서도 장치의 여러 가지 컴포넌트들을 수용한다. 외측 케이스화 부재(24)는 베벨형 측부 엣지(60)를 더 구비한다. 표시부 시스템(20)은 상기 베벨형 측부 엣지(60)에 근접하여 위치된다. 필요한 경우에, 상기 하우징(12)이 각각의 측부 엣지 상에서 베벨형 엣지들을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 외측 케이스화 부재(24)가 제어기(14)와의 상호작용을 위한 입력 버튼(16)을 수용하기 위한 개구(62)를 가진다. 외측 케이스화 부재(24)는 디스플레이(18)의 관찰(viewing)을 제공하기 위한 제 1 영역(64) 및 표시부 시스템(20)의 관찰을 제공하기 제 2 영역(66)을 가진다. 디스플레이(18)에 의해서 투사(project)되는 표식이 외측 케이스화 부재(24)의 제 1 영역(64)을 통해서 관찰될 수 있도록, 제 1 영역(64)이 구조화되고 치수 결정된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 표시부 시스템(20)에 의해서 투사되는 표식이 외측 케이스화 부재(24)의 제 2 영역(66)을 통해서 관찰될 수 있도록, 제 2 영역(66)이 구조화되고 치수 결정된다는 것을 추가적으로 이해할 수 있을 것이다.
외측 케이스화 부재(24)가 어두운 외관을 제공하는 착색제(colorant)를 포함할 수 있을 것이다. 외측 케이스화 부재(24)에 의해서 케이스화되는 컴포넌트들이 보여질 수 없도록, 착색제의 양이 제어된다. 그러나, 디스플레이(18) 및 표시부 시스템(20)이 활성화될 때, 광이 외측 케이스화 부재(24)를 통해서 용이하게 투사되고 그리고 가시적으로 인지될 수 있다. 예를 들어, 하나의 예시적인 실시예에서, 외측 케이스화 부재가 특정 백분율의 착색제를 가지는 반투명한(transluscent) 열 가소성 엘라스토머이다. 외측 케이스화 부재(24)가 일반적으로 투명한 것으로 추가적으로 고려될 수 있으나, 특정량의 흑색 색소가 첨가된(pigmented) 재료에 의해서 제공되는 색조(tint)를 가질 수 있을 것이다. 이러한 구성에서, 외측 케이스화 부재(24) 내의 내측 컴포넌트들이 일반적으로 보여지지 않으나, 디스플레이(18) 및/또는 표시부 시스템(20)이 활성화될 때, 조명 부재들이 외측 케이스화 부재(24)를 통해서 명확하게 보여진다. 그에 따라, 내측 컴포넌트들이 육안으로 보여지지 않으나, 디스플레이 및/또는 표시부 시스템은, 활성화되었을 때, 외측 케이스화 부재를 통해서 보여질 수 있다. 디스플레이 및 표시부 시스템 중 하나가 항상 보여질 수 있는 한편 디스플레이 및 표시부 시스템 중 다른 하나는 활성화시에만 보여질 수 있도록, 장치(10)가 추가적으로 구성될 수 있을 것이다. 예를 들어, 현재 시간을 보여주기 위해서 디스플레이가 항상 보여질 수 있을 것인 한편, 표시부 시스템이 활성화될 때에만 보여질 수 있다. 또한, 외측 케이스화 부재(24)가 투명한 재료일 수 있고 또는 여러 가지 다른 착색제들 또는 복수의 착색제들을 포함할 수 있다. 특정 색채들이, 장치(10)가 특정 타입의 용도들 또는 이벤트들을 위해서 특정되어 디자인되었다는 것을 나타낼 수 있을 것이다. 제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)이 투명하게 구성될 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 이러한 영역들이 보다 더 어두운 색으로 틴팅되고(tinted), 이때 디스플레이(18) 및 표시부 시스템(20)이 그러한 영역을 통해서 조사된다.
대안적으로, 디스플레이(18) 및 표시부 시스템(20)을 관찰하기 위해서 제 1 영역(64) 및 제 2 영역(66)에 개구부들이 제공된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 외측 케이스화 부재(24)의 내측 표면(58)은 스파인 부재(22)에 의해서 지지되는 전원들의 위치에 근접하여 제 1 개구부(68) 및 제 2 개구부(70)를 가진다. 제 1 개구부(68)는 체결부들에 의해서 제 1 개구부(68) 위에 고정되는 제 1 캡(72) 또는 밀폐 부재에 의해서 덮여지고, 그리고 제 2 개구부(70)는 체결부들에 의해서 제 2 개구부(70) 위에 고정되는 제 2 캡(74) 또는 밀폐 부재에 의해서 덮여진다. 제 1 캡(72) 및 제 2 캡(74)이 금속 배터리 격실들(50, 52)과 협력하여 설명되는 전원들에 대한 금속 외장을 제공하는 금속 재료들로부터 형성된다.
외측 케이스화 부재(24)는 여러 가지 폴리머들, 플라스틱들, 고무들, 열 가소성 엘라스토머 부재들, 열 가소성 우레탄 부재들, 액체 실리콘 부재들, 및 고무 복합체들, 및 기타 몰딩가능한 탄성 부재들, 및/또는 네오프렌, 플라스틱들, 직물들, 금속들 및/또는 이들의 조합을 포함하는 여러 가지 재료들로 이루어질 수 있을 것이다. 하나 또는 둘 이상의 예들에서, 재료는 열(thermo) 폴리우레탄 및/또는 열가소성 고무일 수 있다. 이용되는 재료는 또한 일부 가요성을 제공하며, 그에 따라 착용가능한 장치 조립체(10)에 의해서 형성된 루프의 크기가 조립체(10)를 파괴 또는 파단하지 않고도 확대될 수 있을 것이다. 이하에서 보다 구체적으로 설명하는 바와 같이, 외측 케이스화 부재(24)의 접착을 돕기 위해서, 접착 촉진제가 스파인 부재(22) 및 그 상부에서 지지되는 컴포넌트 상에서 사용될 수 있을 것이다. 이하에서 장치(10)를 형성하는 프로세스를 설명할 때, 스파인 부재(22) 및 외측 케이스화 부재(24)가 이하에서 추가적으로 구체적으로 설명될 것이다.
도 6, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 체결 메커니즘(26) 또는 래치 부재(26)는 일반적으로 제 1 돌출(projection) 부재(90) 및 제 2 수용부 부재(92)를 포함한다. 제 1 돌출 부재(90)가 하우징(12)의 제 1 단부에 근접하여 위치되고, 그리고 제 2 수용부 부재(92)가 하우징(12)의 제 2 단부에 근접하여 위치된다. 필요한 경우에, 부재들(90, 92)이 하우징(12)의 대향 단부들 상에 위치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 제 1 돌출 부재(90)가 데이터 전달을 위해서 입력/출력 부재(94)를 포함하고 그리고, 예시적인 실시예에서, 실질적으로 강성인 본체(96)를 가지는 USB 커넥터(94)의 형태를 취한다. USB 커넥터(94)가 강성 본체(96)의 상단부 표면 내에 매립된 복수의 리드들(98)을 포함한다. 리드들(98)이 제어기(14)에 동작적으로 연결된 커넥터들을 가진다. 도 10c에 도시된 바와 같이, 제 1 돌출 부재(90)는 일반적으로 USB 리드들(98)에 대향하는 강성 본체(96)의 하단부 표면 내에 배치된 리세스(100)를 추가적으로 구비한다. 하단부 리세스(100)는 결합 표면(102)을 형성한다.
도 6, 11a-f에 도시된 바와 같이, 제 1 수용부 부재(92)는 개구부(104)를 내부에 형성하고 그리고 피봇팅 부재(106)를 지지한다. 피봇팅 부재(106)는 핑거 부분(108)을 가지고 그리고 스프링(110)을 표시하며, 그에 따라 핑거 부분(108)을 래칭 위치를 향해서 편향시킨다. 피봇팅 부재는 핑거 부분(108)을 래칭 위치로부터 멀리 이동시키기 위해서 눌려질 수 있는 버튼(112)을 더 포함한다. 제 2 수용 부재(92)는 개구부(104)의 대향 단부에서 프롱(prong) 부재들(120)의 쌍을 더 가진다. 프롱 부재(120)는 경사진 또는 곡선형 캠 표면(122)을 가진다. 슬롯(124)이 프롱 부재(120)의 길이를 따라서 형성된다.
도 11a-f에 추가적으로 도시된 바와 같이, 제 1 돌출 부재(90)는 제 2 수용 부재(92) 내로 수용되고, 일 실시예에서 상기 제 2 수용 부재는 스파인 부재(22)의 일 단부에 연결될 수 있을 것이다. 초기에, 핑거 부분(108)이 래칭 부분으로부터 멀리 피봇팅되고 그리고 편향된다. 핑거 부분(108)이 리세스(100)를 통과하면, 핑거 부분(108)은 스프링(110)에 의해서 리세스(100) 내로 그리고 래칭 위치로 편향된다. 이어서, 장치(10)는 폐쇄 위치에 있게 되고, 그러한 폐쇄 위치에서는 핑거 부분(108)이 결합 표면(102)에 접할 수 있고 그에 따라 장치(10)를 폐쇄된 환형 형태로 유지할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 체결 메커니즘(26)이 통상적인 USB 커넥터(94)를 포함하고 있지만, 통신을 위한 다른 타입의 연결 구성들이 또한 채용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 장치(10)가 마이크로 USB 커넥터, 파이어월(Firewall) 포트, 16-핀 피트(pit), 또는 다른 타입의 물리적 콘택-기반 연결을 이용할 수 있을 것이고, 또는 와이파이, 블루투스, 근거리(near-field) 통신, RFID, Bluetooth Low Energy, Zigbee, 또는 다른 무선 통신 기술과 같은 인터페이스, 또는 적외선 또는 다른 광학적 통신 기술을 위한 인터페이스와 같은 무선 또는 무접촉 통신 인터페이스를 포함할 수 있을 것이다. USB 커넥터(94)와 같은 데이터 전달 부재로부터 완전하게, 또는 무선 통신이나 무선 통신 및 여러 가지 타입들의 플러그-인 통신 모두의 조합을 통해서 완전하게 통신 및 데이터 전달을 하도록, 장치(10)가 구성될 수 있다는 것을 추가적으로 이해할 수 있을 것이다.
도 10a-10c는 USB 커넥터(94)의 부가적인 도면들을 개시한다. USB 커넥터(94)가 클리너(cleaner) 즉, 동작성을 유지하면서도 보다 더 심미적으로 우수한 구성을 제공하는 구조적 특징들을 가진다. 통상적인 USB 커넥터들에서, 리드들이 불균일하게 이격되고, 직사각형 형상을 가지며, 그리고 리드들의 각 단부들이 정렬되지 않는다. 도 10a에 도시된 바와 같이, USB 커넥터(94)의 리드들(98)이 강성 본체(96)를 가로지르는 거리로 균일하게 이격된다. 또한, 리드들(98)은 강성 본체(96)의 상단 표면(114)에 대해서 리세스된다. 또한, 강성 본체(96)는 균일하게 이격된 라운드형 개구부들(116)을 형성하고, 그리고 상기 개구부들(116)의 단부들이 정렬된다. 리드들(98)은 개구부들(116)에 의해서 노출된다. 리드들(98)이 강성 본체(96)의 상단부 표면(114)에 대해서 리세스되기 때문에, 각 리드(98)는 강성 본체(96)의 상단부 표면(114)에 근접하여 연장하는 상승된 리브들(118)을 가진다. 예시적인 실시예에서, 리드들(98)이 몰드 내에 배치되고, 상기 재료가 리드들(98) 주위로 사출 몰딩되어 균일하고 정렬된 라운드형 개구부들(116)을 가지는 강성 본체를 형성한다. 그러한 구조는 개선된 USB 커넥터(94)를 제공한다.
장치(10)는 원주방향 크기가 변경될 수 있을 것이고, 장치(10)는, 예를 들어, 다른 사용자의 손목 크기들을 수용하기 위해서 보다 더 작은 그리고 보다 더 큰 루프 형태들을 형성할 수 있을 것이다. 이러한 목적을 위해서, 도 12-13에 도시된 바와 같이, 하우징(12)이 이격체 부재(28) 또는 확장 부재 또는 요소(28)를 포함할 수 있을 것이다. 단일의 이격체 부재(28)가 이용될 수 있고 또는 복수의 이격체 부재들(28)이 이용될 수 있거나, 또는 어떠한 것도 이용되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이고, 이때 장치(10)는 단순히 하우징(12)의 단부들에 연결된 래치 메커니즘을 가질 수 있을 것이다. 이격체 부재(28)는 하우징(12)의 하나의 단부 및 체결 메커니즘(26)의 수용부 부재(92)의 일 단부와 협력하여 장치(10)의 원주방향 크기를 증가시킨다. 이격체 부재(28)는, 체결 메커니즘(26)의 수용부 부재(92) 상에 위치된 프롱 부재들(120)의 쌍을 수용하도록 치수가 결정된 개구부들(132)의 쌍을 가지는 일 단부를 구비하는 본체(130)를 가진다. 본체(130)는 개구부들(132)에 인접하여 로터리 폴(rotary pawl)(134)을 지지한다. 로터리 폴(134)이 곡선형 캠 표면(135)을 가지고, 그리고 편향 스프링(136)을 가진다. 일반적으로, 로터리 폴(134)은 도 12b에 도시된 체결부 및 덮개 플레이트에 의해서 중심 위치에서 본체(130)에 고정된다. 로터리 폴(134)은 일반적으로 중심 위치 주위로 회전가능하다. 본체(130)의 다른 단부는 수용부 부재(92)의 프롱 부재(120)와 유사한 캠 표면들(138)을 가지는 프롱 부재들(137)의 쌍을 지지한다.
도 11f 및 13으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 이격체 부재(28)를 이용할 때, 이격체 부재(28)의 프롱 부재들(137)이 하우징(12)의 단부 내의 개구부들 내에 수용되고 그리고 고정된다. 이러한 하우징(12)의 단부는 그러한 프롱 부재들(137)을 수용하기 위한 상응 구조물을 가진다. 체결 메커니즘(26)의 수용부 부재(92) 상의 프롱 부재들(137)이 이격체 부재(28)의 본체(130) 상의 개구부들(132)의 쌍 내로 삽입된다. 이러한 목적을 위해서, 수용부 부재(92) 상의 경사진 캠 표면(122)이 로터리 폴(134) 상의 캠 표면(135)과 결합되고, 상기 로터리 폴(134)이 회전되어(명료한 도시를 위해서 덮개 플레이트를 제거한 도 12c의 화살표(A)) 개구부들(132) 내로의 프롱들(120)의 추가적인 삽입을 허용한다. 프롱 부재들(120) 상의 슬롯들(124)이 로터리 폴(134)과 일단 정렬되면, 로터리 폴(134)의 단부들이 슬롯들(124) 내에 수용되고, 그에 따라 이격체 부재를 체결 메커니즘(26)의 수용부 부재(92)에 고정한다(도 11f 및 13 참조). 장치(10)로부터 이격체 부재(28)를 제거하길 원할 때, 로터리 폴(134)을 회전시키기 위해서 접근 홀들이 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 크기를 증대시키기 위해서 복수의 이격체 부재들(28)이 이용될 수 있을 것이고 또는 크기를 감소시키기 위해서 이격체 부재들(28)이 제거될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이격체 부재들(28)의 길이가 변화될 수 있고 그리고, 일부 경우들에서, 5-10 mm 범위를 가질 수 있을 것이다. 하나의 예에서, 이격체 부재(28)의 길이가 각각 8 mm일 수 있을 것이다. 다른 예에서, 이격체 부재(28)의 길이가 6 mm 일 수 있을 것이다. 만약 확장 요소(28)가 이용되지 않는다면, 수용부 부재(92) 상의 프롱 부재들(120)이 하우징(12)의 단부와 협력하여 그 하우징의 단부에 고정될 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 이격체 부재(28)는 본체 위에 배치된 열가소성 부재를 가지는 플라스틱 본체와 같은 하우징과 유사한 구성을 가질 수 있을 것이다. 프롱 부재들(120)은 본체 내로의 금속 삽입체의 일부일 수 있을 것이다. 특정의 예시적인 실시예들에서, 이격체 부재들을 이용할 수 있는 장치(10)의 내측 지름들이 약 147 mm로부터 221 mm로 변화될 수 있다.
장치(10)는 하우징(12)에 의해서 지지되는 제어기(14)를 가진다. 제어기(14)는 일반적으로 회로망, 프로세싱 유닛들, 데이터 저장 메모리, 커넥터들 및 종래 기술에서 이해되는 바와 같은 기타 공지된 컴포넌트들을 포함하는 여러 가지 컴포넌트들을 가지는 인쇄회로기판(140)을 포함한다. 제어기(14)는 배터리 팩(들) 또는 배터리들(142) 형태의 전원(142), 안테나 조립체(144) 및 센서 조립체(146)를 더 포함한다. 제어기(14)는 또한 가청 정보를 전달하기 위한 스피커와 같은 다른 컴포넌트들을 또한 가질 수 있을 것이다.
도 14는 인쇄회로기판(PCB 부재)(140)의 개략적인 도면을 도시한다. 예시적인 실시예에서, PCB 부재(140)는 가요성 회로 부재이다. PCB 부재는 여러 가지 컴포넌트들을 상부에서 지지하기 위한 여러 가지 영역들 및 섹션들을 가진다. PCB 부재는 중심 영역(140a)을 가지고, 그러한 중심 영역에는 디스플레이(18) 및 표시기 시스템(20)이 동작적으로 연결된다. PCB 부재는 또한 가요성 영역들(140b)을 가지고, 그러한 가요성 영역들은 스파인 부재(22)의 가요성 구역들(46, 48)과 위치적으로 상응한다. 도 15 및 16에 도시된 바와 같이, PCB 부재(140)가 스파인 부재(22) 주위로 랩핑되고(wrapped) 그리고 스파인 부재(22)에 장착된다. 체결부들은 PCB 부재를 스파인 부재(22)에 대해서 고정적으로 부착하기 위해서 이용될 수 있을 것이다. PCB 부재의 중심 영역(140a)은, 연결되었을 때, 스파인 부재(22)의 중심 부분(34)에 상응한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. PCB 부재(140)는 일반적으로 가요성 구역들(46, 48)의 윤곽부들을 포함하는 스파인 부재(22)의 윤곽부들을 따른다. 그에 따라, 가요성 영역들(140b)은 스파인 부재(22)의 가요성 구역들(46, 48)에 배치되고 그리고 일반적으로 표면-대-표면 결합된다. 이러한 구성은 PCB 부재가 중립 축에 근접하여 이동될 수 있게 허용하고, 이때 장치(10)가 고정될 때 PCB 부재 상의 응력들이 최소화된다.
전술한 바와 같이, PCB 부재(140)는 제어기(14)의 여러 가지 컴포넌트들을 지지하고, 예를 들어, PCB 부재(140)는 안테나 조립체(144) 및 센서 조립체(146)를 지지한다. PCB 부재는 데이터 저장 메모리 컴포넌트들을 추가적으로 지지한다. 데이터 저장 메모리는 센서 조립체로부터 입력을 수신하고 그리고 또한 USB 커넥터(94)로부터 입력들을 수신한다. 제어기(14)에 의해서 저장되는 데이터는 또한 USB 커넥터(94)를 통해서 컴퓨터와 같은 다른 장치로 전달될 수 있고 또한 컴퓨터를 통해서 원격 사이트로 전달될 수 있을 것이다.
PCB 부재(140)에 의해서 지지되는 안테나 조립체(144)는 다른 모바일 장치들과의 통신을 돕는다. 그에 따라, 장치(10)는 모바일 장치들과 무선 통신할 수 있고, 그리고 하나의 예시적인 실시예에서, 제어기(14)는 블루투스 무선 통신을 이용한다. 그에 따라, 제어기(14)는 블루투스 라디오를 가질 수 있을 것이고 그리고 안테나 조립체(144)를 이용할 수 있을 것이며, 여기에서 장치(10)는 모바일 장치와 무선으로 통신할 수 있을 것이다. 장치(10)가 그러한 무선 통신을 위한 다른 필요 컴포넌트들을 구비한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러한 통신의 추가적인 예들이 이하에서 더 구체적으로 설명될 것이다.
전술한 바와 같이, PCB 부재(140)가 센서 조립체(146)를 상부에서 지지한다. 센서 조립체(146)는 복수의 여러 가지 센서들을 포함할 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 센서 조립체(146)는 3-축 가속도계 형태의 가속도계를 포함한다. 구체적으로 설명되는 바와 같이, 센서(146)는 장치(10)를 착용한 사용자의 활동에 상응하는 운동을 검출한다. 시스템(1) 및/또는 제어기(14)가 또한 필요에 따라 다른 센서들을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 사용자에 의해서 이용되는 시스템(1)이 장치(10)와 통신하는 신발-기반 센서들을 이용할 수 있을 것이다. 사용자는 또한 장치(10)와 통신할 수 있는 의복 기반 센서들을 가질 수 있을 것이다. 센서 조립체(146)가 심박수 센서를 포함할 수 있다는 것을 추가적으로 이해할 수 있을 것이다. 필요한 경우에, 심박수 센서가 흉부 장착형 센서일 수 있을 것이다. 심박수 센서가 또한, 사용자의 손목에 근접하여 심박수를 검출하는 센서와 같이, 장치(10)의 하우징(12) 내로 통합될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. GPS 센서들과 같은 다른 센서들이 또한 이용될 수 있다. 부가적인 센서들이 또한 장치(10)에 통합될 수 있을 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 센서가 자이로스코프(gyroscope) 센서를 포함할 수 있을 것이다. 센서가 마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical system; MEMS) 타입 자이로스코프 장치일 수 있을 것이다. 그러한 센서가 가속도계와 같은 장치 내의 다른 센서들과 협력하여 개선된 기능 및 성능들을 제공할 뿐만 아니라, 사용자의 감지된 운동들의 추가적으로 차별화(differentiation)를 제공할 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 제어기(14)는 배터리들(142) 형태의 전원(142)을 포함한다. 디자인에서, 단일 배터리(142)가 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러한 디자인은 장치(10)와 연관된 부가적인 컴포넌트들을 지지하기 위한 부가적인 지역들(areas)을 가지는 가요성 회로 부재를 허용할 수 있을 것이다. 그러나, 예시적인 실시예에서, 전원(142)은 배터리들(142)의 쌍을 이용한다. 도 6 및 20으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 배터리들(142)은 곡선형 또는 곡면형 구성을 가지고 그리고 전체적으로 강성인 부재들을 구비한다. 배터리들(142)은 곡선형의 평면형 표면들을 규정한다. 예시적인 실시예에서, 장치(10)는 배터리들(142)의 쌍을 이용한다. 제 1 배터리(142)가 스파인 부재(22)의 제 1 리세스형 격실(50) 내에 위치되고, 그리고 제 2 배터리(142)가 스파인 부재(22)의 제 2 리세스형 격실(52) 내에 위치된다. 배터리들(142)은 리세스들(50, 52)의 깊이에 전체적으로 상응하는 두께를 가진다. 배터리들(142)은 스파인 부재(22)의 내측 표면(32)과 전체적으로 동일한 높이를 가진다(flush with). 배터리들(142)이 제어기(14)에 동작적으로 연결되어 장치(10)로 전력을 제공한다.
도 20에 도시된 바와 같이, 배터리들(142)은 연관된 탄성 부트(boot) 부재(148)를 가진다. 부트 부재(148)는 라운드형 돌출부들(149)의 쌍을 구비하고 그리고 배터리들(142)의 배터리 콘택들(150)은 라운드형 돌출부들(149) 위에 부착된다. 배터리들은 리세스형 격실들(50, 52) 내에 위치되고, 여기에서 콘택들(150)은 격실들(50, 52)내의 개구부들(59)을 통해서 연장하고 그리고 PCB 부재(140)와 결합되어 장치(10)로 전력을 제공한다. 캡들(70, 74)이 스파인 부재(22) 상으로 체결될 때, 라운드형 돌출부들(149) 및 콘택들(150)이 PCB 부재(140)에 대해서 탄성적으로 조여져서(pinched) 개선된 전도성 연결을 제공한다. 각각의 배터리(142)가 탄성 부트 부재(148)를 이용한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 부가적인 예시적인 실시예들에서, 전도성 에폭시 부재를 이용하여 배터리 콘택들을 결합시킬 수 있을 것이다. 재충전 필요시까지의 배터리 용량 및 장치 수명을 증대시키기 위해서, 개별적인 리세스형 격실들(50, 52) 및 배터리들(142)의 전체적인 크기를 보다 더 크게 변경할 수 있을 것이다. 강성 배터리들(142)이 스파인 부재(22)의 보다 더 강성인 제 1 세그먼트(42) 및 제 2 강성 세그먼트(44) 내에 장착된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 스파인 부재(22)의 가요성 구역들(46, 48)은, 세그먼트들(42, 44) 및 배터리들(142)이 가요성 구역들(46, 48) 주위로 힌지식으로 피봇될 수 있게 하여 전체적으로 가요성을 가지는 하우징(12) 및 장치(10)를 제공할 수 있다.
도 2-6 및 16-19에 도시된 바와 같이, 장치(10)는 상기 장치(10)의 동작을 보조하는 누름가능한(depressible) 입력 버튼(16)을 포함한다. 도 17 및 18로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 입력 버튼(16)은 제어기(14)에 동작적으로 연결되고 그리고 일반적으로 디스플레이(18)에 인접하여 하우징(12)에 의해서 지지된다. 입력 버튼(16)은 하우징(12)의 외측 케이스화 부재(24)를 지나서 연장하는 입력 버튼(16)을 통해서 사용자에게 접속될 수 있다. 입력 버튼(16)은 2-샷(two-shot) 몰딩 프로세스에서 함께 일체로 형성되는 강성 베이스 부재(76) 및 가요성 캡(78)을 가진다. 내부 챔버(79)가 입력 버튼(16)에 의해서 형성되어 제어기(14)와 상호작용할 수 있는 택트(tact) 스위치를 지지한다. 강성 베이스 부재(76)는 제 1 툴(tool) 표면(82)을 형성하는 상부 링(80)과 상기 가요성 캡(78)에 인접하고 제 2 툴 표면(86)을 형성하는 하부 링(84)을 가진다. 장치(10)를 형성하는 프로세스 동안에, 외측 케이스화 부재(24)가 스파인 부재(22) 및 지지되는 컴포넌트들 주위로 사출 몰딩될 때, 제 1 툴 표면(82) 및 제 2 툴 표면(86)은 툴은 엄밀한(tight) 표면-대-표면 결합으로 툴을 결합한다. 이러한 결합은 사출 몰딩된 재료가 입력 버튼(16)의 내부 챔버(79) 내로 유동하는 것을 방지하고, 그러한 내부로의 유동은 입력 버튼(16)이 정확하게 동작하는 것을 방해할 수도 있을 것이다. 입력 버튼(16)을 통해서 제공되는 입력들로부터의 장치(10)의 동작에 대해서는 이하에서 보다 더 구체적으로 설명할 것이다.
도 2 및 15 및 16에 도시된 바와 같이, 장치(10)의 디스플레이 시스템(18) 또는 디스플레이(18)가 하우징(12)에 의해서 지지되고 그리고 제어기(14)에 동작적으로 연결된다. 디스플레이는 장치(10) 또는 하우징(12)의 조사가능한 부분으로 간주될 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 디스플레이 시스템(18)은 LED 조명들(152)과 같은 일련의 개별적인 조명 요소들 또는 조명 부재들을 포함할 수 있을 것이다. LED 조명들은 어레이로 형성될 수 있고 그리고 중심 위치에서 PCB 부재(140)에 동작적으로 연결될 수 있을 것이다. 개별적으로 독립된 LED 조명들(152)의 여러 가지 조합들을 점등함으로서 단어들, 문자들, 숫자들, 심볼들 등이 생성될 수 있도록, LED 조명들(152)이 배열될 수 있을 것이다. 예를 들어, LED 조명들(152)이 특정된 수의 행들 및 열들을 가지는 행렬 형태로 정렬될 수 있을 것이다. 하우징(12)의 외측 케이스화 부재(24)가 LED 조명들(152)을 둘러싸고 보호한다. 전술한 바와 같이, 외측 케이스화 부재(24)가 제 1 영역(도 19)을 가지고 그리고 LED의 위치들에 상응하며, 그에 따라 LED 조명들이 조사되면, 외측 케이스화 부재(24)를 통해서 빛들을 볼 수 있게 된다(대안적인 실시예에서, 제 1 영역(64)이 투명하게 또는 실질적으로 투명하게 제조될 수 있다). 제 1 영역이 개별적 및 독립적(discrete)일 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 조사 영역들의 각각이 외측 케이스화 부재(24)의 투명하지 않은 또는 불투명한 부분들에 의해서 둘러싸일 수 있고, 그에 따라 LED 조명들(152)의 각각으로부터의 조사가 함께 섞이지 않는다. 디스플레이 시스템(18)은 착용가능한 장치 조립체(10)의 전체 원주의 일부에만 걸쳐질 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 시스템(18)이 체결 메커니즘(26)에 대향하여 장치(10)의 상단부 부분 또는 중심 부분을 점유한다. 디스플레이 시스템(18)의 크기(예를 들어, 개별적인 LED 조명들의 수, 조명들의 행과 열의 수, 전체 폭 또는 길이)가 임의의 하나의 시간에 디스플레이하고자 하는 최대 데이터량, 이용되는 폰트(font) 및/또는 문자들(character) 및/또는 이들의 조합들을 기촐 결정될 수 있을 것이다. 하나의 예에서, 디스플레이 시스템(18)은 20개의 LED 조명들(152)로 이루어진 5 행으로 구성될 수 있을 것이고, 여기에서 각각의 행이 착용가능한 장치 조립체(10)의 길이에 대해서 실질적으로 평행하다. 부가적으로 또는 대안적으로, (예를 들어, 장치 조립체(10)의 외측 대면 표면의) 전체적인 외부 원주가 174-182 mm 범위 일 수 있을 것이다. 디스플레이(18)는, 장치(10)가 블루투스 통신과 같은 무선 연결을 통해서 모바일 장치와 통신한다는 것을 나타내는 조명 부재를 포함할 수 있을 것이다.
도 2, 15 및 16에 또한 도시된 바와 같이, 장치(10)의 표시부 시스템(20)은 하우징(12)에 의해서 지지되고 그리고 제어기(14)에 동작적으로 연결된다. 표시부 시스템(20)은 또한 전체적인 디스플레이(18)의 일부 또는 컴포넌트으로 간주될 수 있을 것이다. 장치(10)의 디스플레이 시스템이 제 1 디스플레이 및 제 2 디스플레이를 가지는 것으로 간주될 수 있을 것이다. 표시부 시스템(20)이 디스플레이(18)와 협력하여 또는 디스플레이(18)로부터 완전히 분리되어 동작되고 그리고 조사될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 표시부 시스템(20)은 또한 복수의 부가적인 조명 요소들(160) 또는 조명 부재들(160)을 포함할 수 있을 것이며, 예시적인 실시예에서 그러한 조명 요소들 역시 LED 조명들의 형태를 취할 수 있을 것이다. 조명 부재들(160)은 제어기(14)에 동작적으로 연결되고 그리고 PCB 부재(140)에 의해서 지지된다. 표시부 시스템(20)은 하우징(12)의 측부 엣지에 일반적으로 위치된다. 하나의 특별한 예에서, 표시부 시스템(20)은 일련의 20개의 조명 요소들(160)을 포함할 수 있을 것이다. 선택적으로, 조명 요소들(41)이 착용가능한 장치 조립체(10)의 하우징(12)의 양 측부 엣지들을 따라서 연장될 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 조명 요소들(160)은 또한 전체적으로 선형인 구성으로 배치된다. 표시부 시스템(20)의 조명 요소들(160)이 디스플레이 시스템(18)의 조명들(152)과 다르게 성형될 수 있을 것이다. 형상, 크기 또는 다른 외관 속성의 차이는, 전달되는 정보의 타입을 사용자가 식별하게 할 수 있을 것이다. 조명 요소들(160)은, 예를 들어, 착용가능한 장치 조립체(10)의 하우징(12)의 베벨형 측부 엣지들(60)의 하나 또는 둘 이상을 따라 라인을 형성할 수 있고(line), 그에 따라 사용자가 보기 용이하게 할 수 있을 것이다. 착용가능한 장치 조립체(10)의 측부들 또는 엣지들이 라운드형인 예에서, 조명 요소들(160)이 라운드형 엣지들의 외측 곡률부 상에 위치될 수 있을 것이고, 그에 따라 착용되었을 때(예를 들어, 사용자의 손목 또는 장치(10)가 착용되는 다른 신체의 부분으로부터 멀리 대면할 때) 조명이 보여질 수 있을 것이다. 디스플레이(18)의 조명들(152)의 구성과 유사하게, 외측 케이스화 부재(24)는 제 2 영역(66)(도 19)을 가지고, 그러한 제 2 영역은 표시부 시스템(20)의 조명 요소들(160)의 위치에 상응하는 위치들에 있다. 표시부 시스템(20)의 조명 부재들로부터 투사되는 빛은 제 2 영역(66)에서 외측 케이스화 부재(24)를 통해서 보여질 수 있다(대안적인 실시예에서, 제 2 영역(64)이 투명하거나 실질적으로 투명할 수 있을 것이다). 하나 또는 둘 이상의 배열들에서, 조명 요소들(160)에 의해서 생성되는 조사 외관(appearance of illumination)이 외측 케이스화 부재(24)의 상응하는 부분의 크기, 형상, 투명도 및 다른 외관 속성들에 의해서 규정될 수 있을 것이다. 예를 들어, 조명 요소들(160)은 실제적으로 원형일(예를 들어, 원형 전구들(bulbs)) 수 있을 것이나, 외측 케이스화 부재(24)의 투명한 직사각형 영역들을 조사하기 위해서 이용될 수 있을 것이고, 그에 따라 직사각형 표시부들을 생성할 수 있을 것이다(도 2a 참조). 표시부 시스템(20)의 복수의 조명들(160)이 장치 조립체(10)의 원주의 분 주위로 연장될 수 있을 것이다. 하나의 예에서, 표시부 시스템(20)의 복수의 조명들(160)이 일반적으로 디스플레이(18)의 길이와 동일한 거리로 연장한다. 디스플레이(18) 및 표시부 시스템(20)의 여러 가지 복수의 조명들 사이의 간격이 또한 유사할 수 있을 것이다. 다른 예에서, 조명 요소들(160)은 원주의 대략적으로 절반 주위로 연장될 수 있는 한편, 다른 예들에서, 표시부들 조명 부재들(160)이 원주의 약 1/3 주위로 연장될 수 있을 것이다. 또 다른 예에서, 조명 부재들(160)이 착용가능한 장치 조립체(10)의 원주의 3/4 또는 실질적으로 전체의 원주 주위로 연장될 수 있을 것이다. 또한, 표시부 시스템을 포함하는 복수의 조명들(160)이 함께 그룹화될 수 있을 것이고, 여기에서 표시부 시스템이 다른 세그먼트들을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이하에서 보다 더 구체적으로 설명하는 바와 같이, 표시부 시스템(20)의 다른 세그먼트들이 다른 구성들로 조사될 수 있을 것이다. 각각의 조명 요소들(160)은 또한 디스플레이의 독립된 개별적인 세그먼트로 간주될 수 있을 것이다. 표시부 시스템(20) 및 디스플레이(18)의 구성으로부터, 디스플레이(18)가 제 1 방향으로 빛을 투사할 수 있을 것이고, 그리고 표시부 시스템(20)이 제 2 방향으로 빛을 투사할 수 있을 것이며, 여기에서 제 1 방향과 제 2 방향이 서로 상이하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 제 2 방향이 제 1 방향에 대해서 실질적으로 횡방향일 수 있을 것이다. 또한, 디스플레이들의 조명 부재들이 조사가능한 문자들을 제공하는 여러 가지 형태 및 구조들을 취할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
다양한 프로세스들이 도 1-6에 도시된 장치(10)와 같은 장치를 형성하는데 있어서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 스파인 부재(22)를 형성하는 프로세스는 초기에 배터리 격실들을 형성하는 단계를 포함한다. 도 7a, 7b, 8a, 및 8b로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 몰드가 제공되고, 여기에서 반용융-몰딩 프로세스를 통해서, 마그네슘이 몰드 내로 주입되어 반용융-몰딩된 부재들(55)을 형성한다. 마그네슘 반용융-몰딩된 부재들(55)은 금속 배터리 캡들(70, 74)(도 2)과 협력하여, 배터리들(142)을 위한 실질적인 금속 외장을 제공한다. 설명되는 바와 같이, 다른 금속 형성 프로세스가 이용될 수 있다. 일단 형성되면, 반용융-몰딩된 부재들(55)이 몰드 내에 배치되고, 여기에서 재료가 몰드 내로 주입되어 스파인 부재(22)를 형성한다. 재료가 반용융-몰딩된 부재들(55) 주위로 오버몰딩되고(overmolded), 여기에서 주입된 재료의 특정량이 부재들(55)의 내측 표면 위로 연장된다(도 7-8). 본원에서 설명한 바와 같이, 스파인 부재(22), 스파인 부재(22)의 가요성 구역들(46, 48)뿐만 아니라, 장치(10)의 여러 가지 컴포넌트들을 수용, 장착 또는 달리 지지하기 위한 다른 구조물들의 실질적으로 강성인 부분들을 형성하도록 몰드가 디자인된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예시적인 실시예에서, 스파인 부재(22)의 나머지 부분들을 형성하기 위해서 반용융-몰딩된 부재들(55) 위로 사출되는 재료가 폴리프로필렌이다.
일단 스파인 부재(22)가 형성되면, 부가적인 컴포넌트들이 스파인 부재(22)에 연결된다. 예를 들어, 스파인 부재(22)의 일 단부가 래치 메커니즘 또는 이격체 요소 중 어느 하나와 협력하게 될 연결 구조물과 연결될 수 있을 것이다. 전술한 특징들을 가지는 USB 커넥터(94)가 형성될 수 있다는 것을 추가적으로 이해할 수 있을 것이다. 도 10a-10c로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 예를 들어 스탬핑 프로세스를 통해서 형성된 상승된 리브들(118)을 가지는 USB 리드들(98)이 제공된다. 리드들(98)이 몰드 내에 배치되며, 여기에서 플라스틱 사출 몰딩된 재료가 리드들(98) 주위로 형성되어 리드들(98) 주위로 강성 본체(96)를 형성한다. 라운드형 개구부들(116)이 형성되도록 몰드가 디자인될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이고, 여기에서 리드들(98)이 균일하게 이격되고 그리고 수직으로 정렬된다. 리드들(98)이 라운딩형 개구부들 내로 리세스되는 한편, 상승된 리브들(118)이 강성 본체(96)의 상단부 표면(114)에 근접하여 연장된다. 몰드는 또한 USB 커넥터(94)의 강성 본체(96) 내의 리세스(100)를 형성하도록 디자인된다. 일단 형성되면, USB 커넥터(94)가 스파인 부재(22)의 단부에 연결되는 한편, 리드들의 단부들이 제어기에 연결될 준비가 될 것이다(도 9).
이어서, 부착된 컴포넌트들을 가지는 스파인 부재(22)가 몰드 내로 삽입될 수 있을 것이고, 여기에서 장치의 내측 지름 부분이 오버몰딩된다. 열가소성 엘라스토머 재료가 몰드 내로 사출되어 하우징(12)의 내측 부분을 형성한다. 접착 촉진제가 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이고, 여기에서 접착 촉진제는 열가소성 엘라스토머 재료를 오버몰딩하기에 앞서서 스파인 부재(22)의 내측 표면에 도포된다. 접착 촉진제는 열가소성 엘라스토머 재료를 스파인 부재(22)에 본딩하는 것을 개선하도록 돕는다. 하나의 예시적인 실시예에서, 3M 회사에서 판매하는 3M 프라이머(Primer)(94)가 접착 촉진제로서 사용된다. 또한, 배터리들(142)을 수용하게 될 리세스형 격실들(50, 52)과 소통하는 하우징(12)의 내측 부분 내에 개구부들이 제공되도록, 몰드들이 디자인된다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
이어서, 부가적인 컴포넌트들이 스파인 부재에 부착될 준비가 된다. 도 15 및 16으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 제어기(14)의 PCB 부재(140)가 필수적인 회로망, 기타 전기적 컴포넌트들, 안테나들뿐만 아니라, 3-축 가속도계를 포함하는 필요한 센서들과 함께 형성된다. 또한, 디스플레이(18) 및 표시부 시스템(20) 컴포넌트들이 또한 PCB 부재(140)에 연결된다. 입력 버튼(16)이 2-샷 사출 몰딩 프로세스에서 형성된다는 것을 이해할 수 있을 것이고, 여기에서 강성 베이스 부재가 가요성 캡(도 17-18)에 대해서 일체로 연결된다. 입력 버튼은 또한 PCB 부재(140)에 연결된다. PCB 부재(140)는 스파인 부재(22)에 연결된다. PCB 부재(140)는 스파인 부재 상으로 랩핑되고 그리고 스파인 부재(22)의 가요성 구역들(46, 48)에서의 경우를 포함하여 일반적으로 표면-대-표면 결합으로 스파인 부재(22)의 윤곽들을 따른다(도 6, 15, 16). PCB 부재(140)는 스파인 부재(22)에 고정적으로 부착된다. 전술한 바와 같이, 이러한 구성은 보다 중립인 축을 제공하는 것을 도우며, 여기에서 휘어짐으로 인한 응력들이 최소화된다. USB 커넥터(94)의 리드들의 단부들이 또한 PCB 부재(140) 상으로 납땜된다. 배터리들(142)은 배터리 컴포넌트들 내로 삽입된다(도 19-20). 상승된 콘택들은 배터리 격실(50, 52) 내의 개구부들(59)을 통해서 배치되고, 여기에서 콘택들은 인쇄회로기판 상의 수용 콘택들과 정합된다. 배터리 폐쇄 부재들이 나사 체결부들을 통해서 장치의 내측 부분에 고정적으로 부착되고(도 2), 여기에서 배터리 콘택들이 PCB 부재(140)와 연관된 정합 콘택들에 대해서 편향된다.
이어서, 부가적인 오버몰딩 프로세스를 위해서 중간 조립체가 부가적인 몰드 내로 삽입된다. 몰드는, 열가소성 엘라스토머 재료가 입력 버튼(16)의 내부 부분들 내로 침입하는 것을 방지하기 위해서, 입력 버튼(16)의 제 1 링 표면(82) 및 제 2 링 표면(86)과 결합하는 툴을 포함한다(도 17-18). 열가소성 엘라스토머 재료가 몰드 내로 사출되어 외측 케이스화 부재(24)의 형성을 완성한다. 하나의 예시적인 실시예에서, 스파인 부재(22)는 포트 개구부(380)를 가지는 튜브 구조물을 포함하고, 여기에서 재료가 튜브 구조물을 통해서 사출되어 외측 케이스화 부재(24)의 외측 부분을 형성한다. 도 19a에 도시된 바와 같이, 포트 개구부(380)가 배터리 격실(52) 내의 경사진 표면 내에 제공되고 그리고 스파인 부재(22)를 통해서 튜브 구조물과 소통한다. 적절한 몰드 부재 내에 일단 배치되면, 사출되는 재료가 포트 개구부(380)를 통해서 사출되고 그리고 몰드 내로 유동하여 외측 케이스화 부재(24)의 외측 부분을 형성한다. 포트 개구부(380)는 배터리 객설 내에 또는 스파인 부재(22) 상의 다른 위치들 내에 위치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 포트 개구부(380)는 복수의 포트 개구부들을 더 포함할 수 있을 것이다. 그에 따라, 스파인 부재(22) 상에서 지지된 여러 가지 컴포넌트들이 외측 케이스화 부재(24) 내에서 케이스화된다. 열가소성 엘라스토머 재료가 입력 버튼(16)의 측부 표면으로 유동하여 결합되고, 여기에서 추가적인 재료의 유입이 툴에 의해서 방지된다(도 6 참조). 오버몰딩 프로세스가 완료되면, 래치 메커니즘의 수용부 부분 및 임의의 희망하는 이격체 요소가 부착될 수 있다(도 2, 3 및 19). 그러한 구성에서, 하우징(12)이 용이하게 휘어질 수 있고, 그에 따라 사용자의 손목에 장치를 배치할 수 있게 된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 장치(10)는 스파인 부재(22)의 가요성 구역들(46, 48)에서 휘어지고, 이때 상부에 장착된 배터리들(142)을 가지는 강성 세그먼트들이 함께 이동된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 외측 케이스화 부재(24)의 탄성 성질들에 의해서, 그러한 피봇팅이 용이하면서도, 스파인 부재(22)에 의해서 지지되는 컴포넌트들을 보호하기 위한 충분한 구조를 제공할 수 있다.
이어서, 장치(10)가 형성되고 그리고 동작을 위해서 준비된다(도 2). 동작 및 다른 사용자 경험들에 대해서는 이하에서 설명한다.
본원 발명의 장치(10)는 여러 가지 대안적인 구조들 및 구성들을 가진다. 도 21a-d는 본원 발명의 장치(10)와 함께 이용될 수 있는 배터리들 및 스파인 부재의 대안적인 실시예들의 개략적인 측면도들이다. 유사한 구조들에 대해서는 유사한 참조 번호들로 지칭될 수 있을 것이다. 스파인 부재(22a)는 강성의 또는 실질적으로 강성의 세그먼트들 또는 구역들(42a, 44a)과 함께 복수의 가요성 구역들(46a, 48a)을 가진다. 도 21a-d는 스파인 부재(22a)의 보다 더 얇은 부분들의 형태의 가요성 구역들을 도시한다. 더 얇은 부분들은 보다 더 큰 가요성 영역들에 상당할 수 있을 것인 한편, 스파인 부재(22a)의 보다 더 두꺼운 부분들이 보다 휘어지지 않는(inflexible) 지역들 또는 강성 구역들에 상응할 수 있을 것이다. 스파인 부재(22a)가 가요성 구역들을 중심으로 보다 용이하게 휘어지거나 힌지식으로 피봇된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 강성 구역들(42a, 42a)은, 회로 기판들, 조명 시스템들, 배터리 팩들 및 기타 전자적 조립체들과 같은 비-가요성 컴포넌트들이 고정될 수 있도록 허용하기 위해서, 가요성을 가지지 않을 수 있을 것이다. 예를 들어, 강성 구역들(42a, 42a)은 각각 배터리 팩(142)을 포함할 수 있을 것이다. 부가적으로 또는 대안적으로, 강성 구역들(42a, 42a) 중 하나 또는 둘 이상이 운동 정보의 프로세싱, 저장, 및/또는 감지를 위한 회로망을 포함할 수 있을 것이다. 디스플레이 컴포넌트은 배터리들을 지지하는 강성 구역들(42a, 42a) 사이에서 일반적으로 연장하는 부가적인 중심 강성 구역 내에 배치될 수 있을 것이다. 적어도 장치 조립체(10)의 미리 규정된 양의 확장을 허용하기 위해서, 강성 구역들(42a, 42a)이 제한된 양의 가요성을 가질 수 있을 것이다.
도 21a-21b로부터 추가적으로 이해할 수 있는 바와 같이, 배터리 팩들(142)의 길이들을 조정하여 배터리 용량을 증가 또는 감소시킬 수 있다. 배터리 팩들(142)의 길이 변화들로 인해서, 디스플레이 컴포넌트들, 표시기 시스템 컴포넌트들, 또는 다른 제어기 컴포넌트들의 길이 또는 다른 치수가 또한 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 배터리 팩들(142)의 길이가 길어진다면, 디스플레이의 크기 또는 디스플레이가 그러한 것의 보상을 위해서 감소될 수 있을 것이다. 유사하게, 도 21c-21d에서, 배터리 용량 및 장치 수명을 조정하기 위해서, 배터리 팩들(142)의 두께가 변경될 수 있을 것이다. 길이 이외의 장치의 두께를 증가시킴으로써, 가요성 구역들의 크기가 최대화될 수 있을 것인데, 이는 장치 조립체(10)의 길이를 따라서 배터리 팩(142)이 확장되지 않기 때문이다. 그러나, 두께를 증가시키는 것은 또한 중량 및/또는 장치 둘레를 증가시킬 수 있을 것이다. 배터리들(142) 및 강성 세그먼트 또는 구역들(42a, 44a)의 치수를 협력적으로 결정하여, 재충전에 필요할 때까지, 활동을 기록하고 정보를 디스플레이하기 위한 적절한 용량을 가지는 장치(10)를 제공할 수 있을 것이다.
활동 모니터링 장치들을 위한 전력 관리
여기서 논의된 바와 같이, (착용가능한 장치 조립체(10)와 같은) 활동 모니터링 장치는 하나 이상의 배터리들 또는 다른 유형들의 전원들에 의해 휴대방식으로 전력을 공급받을 수 있다. 활동 모니터링 장치는 재충전가능한 배터리들을 이용할 수 있기 때문에, 배터리 용량을 최대화하고 정확한 배터리 용량 정보를 획득하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 잔여 배터리 정보의 정확성은 운동을 계획하여 전체 활동 세션에 걸쳐 활동 모니터링 장치가 전력을 공급받도록 하고 사용자 기대를 적절하게 관리하는 사용자의 능력을 향상시킬 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 활동 모니터링 장치는 잔여 배터리 전력을 최대화하기 위한 다양한 프로세스들을 포함할 수 있다. 하나의 예로서, 이러한 프로세스들은 전력을 절감시켜서 사용자가 활동 모니터링 장치 상의 데이터를 계속해서 조망할 수 있도록 하기 위해 활동 추적을 비활성화시킬 수 있다. 여기서 더 논의되는 바와 같이, 하나 이상의 기능들 또는 엘리먼트들의 제1 세트가 하나 이상의 기능들 또는 엘리먼트들의 제2 세트보다 먼저 비활성화되고, 이 제2 세트가 하나 이상의 기능들 또는 엘리먼트들의 제3 세트보다 먼저 비활성화되도록, 비활성화들의 우선순위가 정의될 수 있다. 하나의 예로서, 활동 추적 장치들(예컨대, 가속도계, 심박계 센서, GPS 센서, 자이로스코프 센서 등)은 LED 또는 어떠한 UI 디스플레이와 같은 UI 엘리먼트들보다 높게 우선순위가 매겨질 수 있다. 이에 따라, UI 엘리먼트들 또는 디스플레이들은 추적 장치들보다 먼저 비활성화될 수 있다.
배터리 용량은 또한 시간이 흐름에 따라 저하될 수 있다. 이에 따라, 배터리를 완전히(또는 미리정의된 양까지) 충전 또는 방전하기 위한 시간량의 추정치들은 충전/방전 정적 곡선들 또는 다른 미리정의된 정적 기준점들에 기초하여 결정이 된다면, 시간이 흐름에 따라 부정확해질 수 있다. 이 대신에, 배터리 충전 및 방전 시간 정보의 정확성을 향상시키고 유지시키기 위해 이러한 정보는 업데이트되어 데이터를 동적으로 수정되게 할 수 있다. 하나의 예로서, 배터리 충전량은 전압 측정치에 기초하여 계산될 수 있다. 그런 후, 대응하는 전압 측정치에 대한 배터리 충전과 관련된 표(table)가 구축될 수 있다. 이용 동안, 장치는 미가공 전압 측정치들 및 관련된 미리정의된 충전에 기초하여 전류 충전량을 결정할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 장치는 또한 필터링된 값을 이용할 수 있다. 필터링된 값은 미가공 전압 측정치들의 이동 평균에 대응할 수 있다. 이러한 필터링된 값은, 몇몇의 예시들에서, 단일 미가공 측정치를 이용해서는 적절하게 인식되지 않을 수 있는 전압 스파이크들 또는 이상점(outlier)들 표현할 수 있다. 몇몇의 구성들에서, 필터링된 값은 미가공 측정치들의 마지막 2개, 3개, 5개, 10개, 15개, 또는 임의의 다른 개수를 평균화할 수 있다.
도 22는 장치 상태 변동들을 관리하고 배터리 충전 및 충전 시간을 모니터링하기 위해 활동 모니터링 장치에서 이용될 수 있는 예시적인 전력 관리 프로세스를 나타낸다. 프로세스는 장치의 파워온시에 개시될 수 있거나 또는 장치가 완전 충전에 도달할 때 또는 하드 리셋 또는 소프트 리셋이 발생할 때와 같은 다른 미리정의된 이벤트들 및 시간에서 개시될 수 있다. 단계 2205에서, 모니터링 장치는 배터리 충전 필터가 개시되었는지 여부를 결정할 수 있다. 필터는 앞서 언급한 미가공된 측정 배터리 전압값들의 이동 평균과 같은 필터링된 값을 결정하도록 구성된 알고리즘 또는 프로세스일 수 있다. 만약 필터가 개시되지 않은 경우(예컨대, 이동 평균을 계산하도록 동작되지 않은 경우), 단계 2210에서 장치가 현재 충전 상태에 있는지 여부를 장치는 결정할 수 있다. 예를 들어, 장치는 장치의 충전 유닛이 현재 활성화되어 있는지 여부를 탐지할 수 있다. 장치가 현재 충전 모드에 있는 경우, 장치는, 단계 2215, 단계 2220 및 단계 2225에서 각각, 충전 유닛을 턴오프시키고, 배터리의 전압을 판독하며, 이어서 충전 유닛을 비활성화시킬 수 있다. 장치가 충전중에 있는 동안에는 일반적으로 정확한 전압 판독이 수행될 수 없기 때문에, 배터리의 보다 정확한 전압 판독값이 획득될 수 있도록 충전은 일시적으로 정지될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 전압 판독값은 최종적으로 측정된 전압(예컨대, 미가공 값) 및 전압이 최종적으로 측정된 이래로 경과된 충전 시간의 양에 기초하여 추정될 수 있다. 또다른 예시들로서, 전압 판독값은 최종적으로 측정되거나 또는 최종적으로 결정된(예컨대, 추정되거나, 평균화되거나 또는 이와 달리 계산된) 전압과 같을 수 있다. 예를 들어, 미리정의된 시간량(예컨대, 30초, 1분, 5분, 10분 등) 내에 전압 판독값이 측정되었거나 또는 이와 달리 결정되었던 경우 이전에 결정된 전압이 이용될 수 있다. 배터리 전압값을 결정하는 다른 방법들이 또한 이용될 수 있다.
장치가 현재 충전중에 있지 않은 경우, 단계 2230에서, 충전 유닛 비활성화/재활성화 프로세스를 실행시켜야 하는 것 없이 전압은 배터리로부터 판독될 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 방전 상태 동안에 배터리값들을 판독하는 것은 여기서 논의되는 바와 같이 다양한 제한들을 겪을 수 있다. 배터리의 전압이 결정된 후, 단계 2235에서, 필터값을 계산함으로써 필터가 개시될 수 있다. 예를 들어, 모니터링 장치는, 입수가능한 경우, 하나 이상의 이전의 전압 판독값들/결정값들 및 결정된 전압에 기초하여 현재의 필터값을 계산할 수 있다. 논의된 바와 같이, 필터값은 규정된 개수의 가장 최근의 전압값들의 이동 평균에 대응할 수 있다.
필터링이 개시되면, 모니터링 장치는, 단계 2240에서, 장치 내에서 상태 변동이 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다. 장치의 다양한 상태들은 장치가 충전중에 있는 충전 상태, 장치가 전력을 소모시키고 있는 중인 방전 상태, 장치가 기능성을 모든 기능들 중 규정된 서브세트로 제한시킬 수 있는 슬립 상태, 무선 통신 디스에이블 상태, 활동 추적 상태, 비활동 추적 상태 등을 포함할 수 있다. 사용자들은 희망하는 바에 따라 추가적이거나 또는 대안적인 상태들을 정의할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 새로운 상태를 정의할 수 있고, 이 새롭게 정의된 상태에 있는 동안에 인에이블 또는 디스에이블시킬 희망하는 기능들 및/또는 하드웨어 컴포넌트들을 규정할 수 있다. 상태 변동은 사용자가 특정 모드를 인에이블시키거나 또는 디스에이블시킬 때 발생하고 및/또는 탐지될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 모니터링 장치를 전력 충전원에 플러그인시키면, 상태는 자동적으로 방전 상태에서 충전 상태로 변동할 수 있다. 특정 예시로서, 이러한 상태 변동은 모니터링 장치의 충전 유닛이 활성화될 때 탐지될 수 있다.
상태 변동이 탐지되면, 단계 2245에서, 모니터링 장치는 또한, 상태 변동이 (예컨대, 방전 상태로부터) 충전 상태로의 천이에 대응하는지를 평가할 수 있다. 만약 상태 변동이 충전 상태로의 천이에 대응한 경우, 단계 2250에서, 모니터링 장치는 현재의 배터리 충전량으로부터 완전히 충전된 상태까지 장치 배터리를 충전시키는데 필요한 시간량을 결정할 수 있다. 모니터링 장치는 충전 시간 요건들의 표에 기초하여 이러한 결정을 내릴 수 있다. 예를 들어, 완전 충전에 대한 전압 대 충전 % 대 시간의 표가 경험칙으로 결정되고 정의될 수 있고, 이것은 (특정 충전 %에 대응하는) 특정 전압으로부터 완전히 충전된 상태까지 장치가 충전하는데 필요한 시간량을 결정하기 위한 기준선으로서 이용될 수 있다. 모니터링 장치는 최종적으로 측정된 전압을 완전 충전 시간을 결정하기 위한 기초로서 이용할 수 있다. 다른 예시들로서, 모니터링 장치는 완전 충전 시간을 결정하기 위해 업데이트된 필터링 값을 계산할 수 있거나 또는 가장 최근에 결정된 필터링 값을 이용할 수 있다.
도 23은 두 가지 유형들의 배터리들(예컨대, 대형 및 소형)에 대한 예시적인 배터리 충전표를 나타낸다. 배터리 충전표는 열들(2301, 2303)에서 두 가지 유형들의 배터리들의 전압과 더불어 열(2305)에서 이에 대응하는 충전 퍼센티지를 규정한다. 따라서, 하나의 예로서, 만약 2800mvs의 전압이 배터리로부터 판독이 되면, 장치는 배터리 충전표에서 정의된 대응관계에 기초하여 배터리가 0% 충전되었다라고 결정할 수 있다. 다른 예로서, 만약 소형 배터리 유형의 경우에서 전압 판독값이 3692이면, 장치는 배터리가 15% 충전되었다라고 결정할 수 있다. 전압 판독값이 배터리 충전표에서 규정된 전압값들 사이에 놓이게 되면, 가장 가까운 전압, 다음으로 가장 높은 전압 및/또는 다음으로 가장 낮은 전압이 충전을 위한 시간 및/또는 충전 %를 결정하기 위해 이용될 수 있다. 도 23에서 나타난 표는 충전을 위한 시간, 충전 및 전압 레벨간의 미리정의된 연관의 한가지 예시에 불과하다. 이보다 많거나 적은 수의 유형들의 배터리들을 포함하는 것들을 비롯하여, 다른 표들, 데이터 구조들, 값들 및/또는 대응관계들이 또한 정의되고 이용될 수 있다.
도 22로 되돌아가서, 충전 시간이 계산되면, 단계 2255에서, 모니터링 장치는 또한 타이머를 개시시킬 수 있다. 타이머는 충전 시작과 완전 충전 완료 사이의(또는 규정된 충전량에 도달하는데) 경과된 실제 시간량을 측정하도록 구성될 수 있다. 타이머 측정치들의 이용은 아래의 추가적인 상세설명에서 논의될 것이다. 충전 시간이 계산되고 타이머가 개시되면, 모니터링 장치는 단계 2240으로 복귀하여 상태 변동들에 대한 모니터링을 계속한다.
상태 변동이 (예컨대, 충전 상태로부터) 방전 상태로의 변동인 경우, 모니터링 장치는, 단계 2260에서, 타이머를 중지시키고 경과된 시간량을 결정할 수 있다. 후속하여, 단계 2265에서, 모니터링 장치는 배터리가 완전히 충전되었는지를 결정할 수 있다. 만약 배터리가 완전히 충전된 경우, 모니터링 장치는, 단계 2270에서, 결정된 경과 시간량에 기초하여 전압 충전표를 업데이트하거나 또는 재조정할 수 있다. 예를 들어, (충전의 시작에서) 초기 전압 판독값에 대응하는 충전할 시간값은 결정된 경과 시간량을 반영하도록 업데이트될 수 있다. 하나 이상의 구성들에 따라, 전압 충전표는 배터리가 완전히 충전될 때에만 업데이트될 수 있다. 다른 예시들로서, 전압 충전표는 배터리가 완전히 충전되지 않은 경우에도 업데이트될 수 있다.
전압 충전표를 업데이트시키는 것은 다른 전압 레벨들에 대한 충전 시간들을 업데이트하거나 또는 그렇지 않고 수정하는 것 없이 (예컨대, 타이머가 개시될 때의) 초기 충전 전압에 대한 대응 충전 시간을 업데이트하는 것만을 포함할 수 있다. 하지만, 다른 예시들에서, 장치는 필요한 시간량을, 적절한 바에 따라 보간처리(interpolate)하거나 또는 외삽처리(extrapolate)함으로써 전압 충전표를 하나 이상의 다른 전압 레벨들에 대한 것으로 업데이트할 수 있다. 특정 예로서, 충전표에서 정의된 충전 시간들은 충전_시간 = a*전압_레벨2 + b와 같은 수학 공식에 의해 정의된 충전 곡선에 부합될 수 있다. 계수 a는 상수로 유지될 수 있는 반면에, b의 새로운 값은 시작 전압 레벨과 실제 경과 시간(예컨대, 충전 시간)에 기초하여 계산될 수 있다. b에 대한 새롭게 계산된 값을 이용하여, 다른 전압 레벨들이 개정된 충전 시간 곡선/공식을 이용하여 재계산될 수 있다. 다른 예시들로서, 충전 곡선 전체 또는 그 일부에 부합하는 공식은 미리정의된 시간들(예컨대, 매 2개월, 6개월, 매년 등), 이벤트들(예컨대, 장치 하드 또는 소프트 리셋, 펌웨어 및/또는 소프트웨어 업데이트 등)에서 또는 사용자 명령으로 재계산될 수 있다. 즉, 곡선의 기울기를 비롯한 곡선 공식은 업데이트된 전압 충전 시간값들의 측면에서 변동될 수 있다. 또다른 예시들로서, 충전 곡선의 일정한 부분들(예컨대, 60% 또는 그 이하로부터 100% 충전까지 충전하기 위한 충전값들)만이 재계산되고 재조정될 수 있다.
다른 구성들에서, 새로운 충전 시간값들은 복수의 미리정의된 충전 시간표들로부터 상이한 충전 시간표를 선택함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 다수의 충전 시간표들이 배터리의 수명에 걸친 상이한 경과 시간들에 대해 경험칙으로 생성될 수 있다. 특정 예시로서, 제1 충전 시간표가 6개월된 배터리에 대해 전개될 수 있는 반면에 제2 충전 시간표는 12개월된 배터리에 대해 전개될 수 있다. 추가적인 충전 시간표들이 필요하거나 또는 희망하는 바에 따라 다른 배터리 나이들에 대해 정의될 수 있다. 시작 전압 레벨에 대한 실제 충전 시간을 결정할 때, 장치는 복수의 충전 시간표들 중에서, 매칭하거나 또는 가장 가까이 매칭하는 충전 시간 대 전압 레벨 관계를 반영한 충전 시간표를 식별하여 이것을 선택할 수 있다. 예를 들어, 3718의 시작 전압이 완전 용량까지의 충전을 위해 80분을 필요로 한다면, 장치는 3718의 전압 판독값에 대한 80분 충전 시간을 보여주는 충전표를 식별할 수 있다. 3718mvs에 대한 표들 중 어떠한 것도 80분의 정확한 매칭을 규정하고 있지 않은 경우, 장치는 복수의 표들 중에서 가장 가까이 매칭하는 표를 선택할 수 있다(예컨대, 3718의 전압 판독값에 대해 79분). 그런 후 선택된 표는 추가적인 업데이트가 수행될 때 까지 모든 전압 레벨들에 대해 이용될 수 있다.
충전 시간을 업데이트한 후, 모니터링 장치는 단계 2240로 복귀하여 상태 변동들을 모니터링하는 것을 계속할 수 있다.
모니터링 장치가 상태 변동을 탐지하지 않은 경우, 모니터링 장치는 계속해서 충전 상태 또는 방전 상태에서 동작할 수 있다. 따라서, 모니터링 장치가 현재 충전 상태에 있다라고 결정하면(단계 2275), 모니터링 장치는 도 24에서 도시된 예시적인 프로세스로 진행할 수 있다. 이와 달리, 모니터링 장치가 방전 상태에서 동작중에 있다라고 결정하면(단계 2280), 모니터링 장치는 도 25에서 도시된 예시적인 프로세스를 실행할 수 있다. 충전 및 방전 상태 동작들에 관한 자세한 설명들은 아래에서 보다 자세하게 설명된다.
도 24는 착용가능한 장치 어셈블리(10)와 같은 활동 모니터링 장치가 충전중에 있는 동안에 실행될 수 있는 프로세스를 설명한다. 예를 들어, 장치는 충전이 진행중에 있는 동안 배터리로부터 판독값을 취하지 않고서(예컨대, 충전이 개시될 때 초기 판독값을 취하는 것 이외에) 업데이트된 배터리 충전 정보를 제공할 수 있다. 배터리로부터의 판독 횟수를 감소시키거나 제거시킴으로써, 충전은 판독을 필요로 할 때 마다 중단되고 재시작할 필요가 없다. 따라서, 단계 2400에서, 장치는 업데이트된 배터리 전압 판독값을 결정할 수 있다. 업데이트된 배터리 전압을 결정하는 것은 다양한 방법들에 따라 수행될 수 있다. 하나의 예로서, 장치는 충전이 개시되었을 때에 결정된 필터링된 값 또는 이 때 판독된 미가공 배터리 값에 기초하여 업데이트된 배터리 전압을 결정할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 장치는 충전이 개시되기 전에 결정되거나 또는 판독된 가장 최근의 미가공 또는 필터링된 배터리 전압값을 이용할 수 있다. 장치는 또한 예컨대 타이머를 이용하여 충전이 개시된 이래로 경과된 시간량을 결정할 수 있다. 시작 배터리 전압 및 경과 시간을 이용함으로써, 장치는 여기서 설명된 미리정의된 전압-충전표(예컨대, 도 23에 도시된 표)를 이용하여 현재의 배터리 전압 및 대응 충전(예컨대, 충전된 퍼센티지)을 결정할 수 있다. 이에 따라, 장치는 현재의 배터리 충전량을 결정하거나 또는 추정하기 위해 배터리로부터 정보(예컨대, 전압)를 판독할 필요가 없다.
단계 2405에서, 그 후 장치는 결정된 현재 배터리 전압값과 가장 최근에 필터링된 전압값을 비교하여, 결정된 현재 배터리 전압값이 가장 최근에 필터링된 전압값 미만인지를 결정할 수 있다. 가장 최근에 필터링된 전압값은 현재 결정된 배터리 전압값을 표현하지 못할 수 있다. 예를 들어, 이동 평균은 현재 결정된 배터리값을 포함하지 않을 수 있다. 이와 달리, 가장 최근에 필터링된 전압값은 현재 결정된 배터리 전압값(예컨대, 현재 결정된 배터리값을 포함한 이동 평균)을 포함하도록 업데이트될 수 있다. 현재 배터리 전압값이 가장 최근에 결정된 필터링된 전압값 미만인 경우, 장치는 현재 배터리 전압값을, 단계 2400에서 결정된 배터리값을 이용하기 보다는, 단계 2410에서의 가장 최근에 필터링된 값으로 설정할 수 있다. 단계 2405와 단계 2410은, 충전이 충전 상태의 개시 이전의 충전 레벨로부터 증가하는 것으로서 보여지는 것을 보장하도록 수행될 수 있다. 몇몇의 구성들에서, 단계 2405와 단계 2410은 단한번, 예컨대, 장치가 처음 충전 상태에 진입할 때에만 수행될 수 있다. 그 후 장치는 이후의 단계 2400 내지 단계 2415를 건너뛸 수 있다.
단계 2415에서, 현재 필터링된 값은 현재 결정된 배터리값으로 업데이트될 수 있다. 현재 배터리 전압이 가장 최근에 필터링된 전압값 미만인 경우(예컨대, 단계 2405, 단계 2410), 필터링된 값은 변동되지 않은 채로 남겨질 수 있다. 이와 달리, 필터링된 값은 충전 상태 동안에 이용되지 않을 수 있다. 이에 따라, 결정된 업데이트 배터리 전압 판독값(예컨대, 추정된 배터리 전압)은 충전 레벨 디스플레이가 업데이트될 때의 값으로서 이용될 수 있다. 도 24의 프로세스는 주기적으로 또는 비주기적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세스는 도 25과 관련하여 설명된 바와 같이 타이머에 따라 트리거될 수 있다.
충전 중에, 충전표로부터 결정된 대응 충전 %가 장치 상에, 충전 장치(예컨대, 전력 아답터 또는 컴퓨팅 장치) 상에 디스플레이될 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 충전 %는 충전 유닛(예컨대, 집적 회로)이 충전이 완료되었다라고 표시할 때에만 100%에 도달할 수 있다. 충전 유닛이 완전 충전을 표시하지는 않지만, 경과 시간은 100% 충전에 대응하는 경우, 장치는 충전 유닛이 완료를 표시할 때 까지 계속해서 99%(또는 다음으로 가장 가까운 퍼센티지)만을 디스플레이할 수 있다. 몇몇의 구성들에서, 배터리 충전 레벨은 배터리 윤곽선에서 채워진 량으로서 나타난다. 이에 따라, 배터리 디스플레이는 충전 유닛이 충전 완료를 나타낼 때에만 완전히 채워질 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 경과 시간이 완전 충전에 대응하고 충전 유닛이 완료를 반영할 때 까지 디스플레이는 100% 충전을 반영하지 않을 수 있다. 따라서, 배터리가 완전히 충전되었다라고 충전 유닛이 나타낸다 하더라도, 100% 충전에 대응하는 경과 시간량에 도달할 때 까지 디스플레이는 100% 충전을 보여주지 않을 수 있다.
장치가 방전 상태에 있는 경우(예컨대, 충전 상태에 있지 않은 경우), 장치는 도 25에서 설명된 바와 같이 전력 관리/배터리 모니터링 상태를 실행할 수 있다. 예를 들어, 단계 2500에서, 장치는 모니터링 타이머가 만료되었는지를 결정할 수 있다. 모니터링 타이머는 충전 타이머와 다를 수 있고, 배터리 전압 판독값의 업데이트를 트리거하는데 이용될 수 있다. 타이머가 만료되면, 장치는 단계 2510으로 진행하여, 아래에서 자세하게 설명되는 바와 같이, 배터리 판독값들을 업데이트할 수 있다. 하지만, 모니터링이 만료되면, 장치는, 단계 2505에서, 배터리 값의 수동 업데이트(예컨대, 사용자 입력)가 요청되었는지를 결정할 수 있다. 만약 배터리 값의 수동 업데이트가 요청되지 않은 경우, 장치는 또한 단계 2240(도 22)으로 복귀하여 계속해서 타이머 만료 또는 수동 업데이트 또는 상태 변동을 모니터링할 수 있다.
방전 상태 동안 배터리 값을 판독하기 위한 모니터링 타이머는 다양한 값들(예컨대, 샘플링 간격)로 설정될 수 있다. 예를 들어, 장치는 배터리 값을 매 2분마다, 매 5분마다, 매 10분마다, 매 15분마다, 매 30분마다[예컨대, 샘플링 간격은 점진적으로 길어질 수 있다(처음에는 1분, 그 다음에는 2분, 그 다음에는 5분, 슬립(샘플링 없음) 등)] 판독하도록 설정될 수 있다. 몇몇의 예시적인 구성들에서 샘플링 간격은 사용자가 구성가능한 것일 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 샘플링은 미리정의된 타이머에 기초하여 실행되지 않을 수 있다. 예를 들어, 장치가 현재 사용자 입력(예컨대, 버튼 누름, 터치 입력)을 수신하는 것과 같은 높은 부하 조건, 무선 통신, 디스플레이 활성 하에 놓여 있는 경우, 장치는 샘플링을 수행하지 않을 수 있다. 이 대신에, 장치는 각각의 경우에 기초하여 충전 손실량을 추정할 수 있다. 이에 따라, 각각의 버튼 누름은 0.2% 충전 손실에 대응할 수 있는 반면에 매 분마다의 활성화된 디스플레이는 0.75% 충전 손실에 대응할 수 있다. 무선 통신은 분당 0.1%의 충전 손실에 대응할 수 있다. 장치는 또한 배터리 값을 샘플링하기 전에 높은 부하 조건이 종료된 후에 미리정의된 시간량(예컨대, 30초, 1분, 3분, 5분, 10분 등) 동안 대기할 수 있다.
단계 2510에서, 장치는 배터리 전압을 판독하고 모니터링 타이머를 재설정 또는 개시할 수 있다. 단계 2515에서, 장치는 판독된 배터리 전압값이 현재 필터 값보다 큰지를 결정할 수 있다. 여기서 논의된 바와 같이, 현재 필터 값은 현재 판독된 배터리 전압값을 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다. 판독된 배터리 전압값이 현재 필터링된 값보다 크지 않으면, 장치는 판독된 배터리 전압값을 단계 2520에서 대신에 현재 필터링된 값으로 설정할 수 있다. 잔여 배터리 전력이 과대 보고되지 않고 장치가 예상치 않게 배터리 전력을 다 사용하지 않도록 하기 위해, 단계 2515와 단계 2520의 프로세스는 잔여 배터리 충전량이 과소추정(underestimate)되는 것을 보장하는데 이용될 수 있다.
단계 2525에서, 현재 필터링된 값은 현재 결정된 배터리값으로 업데이트될 수 있다. 현재 배터리 전압이 가장 최근에 필터링된 전압값보다 큰 경우, 필터링된 값은 변동되지 않은 채로 남겨질 수 있다. 그 후 장치는 도 22에서의 단계 2240으로 복귀할 수 있다.
몇몇의 양태들에 따르면, 배터리 전력을 최대화하기 위해, 활동 모니터링 장치는 상이한 잔여 전력 레벨들에서 활성화된 전력 프로파일들을 정의할 수 있다. 하나의 예로서, 배터리가 제1 잔여 배터리 레벨(예컨대, 25%, 30%, 33%, 35% 등)에 도달하면, 로우 배터리 인디케이터가 디스플레이되거나 또는 이와 달리 전달될 수 있다. 제2 잔여 배터리 레벨(예컨대, 10%, 15%, 17%, 20% 등)에서, 장치는 충전 인디케이터(예컨대, 플러그 인 아이콘)를 디스플레이할 뿐만이 아니라, 수행된 활동량(예컨대, 발걸음수, 소모된 칼로리, 획득한 활동 포인트)을 계산하는 것과 같은 하나 이상의 활동 모니터링 프로세스들을 비활성화시킬 수 있다. 데이터 추적 엘리먼트들 및 프로세스들을 비활성화하기 전에 UI 특징들 및/또는 하드웨어를 비활성화시키는 것과 같이 비활성 우선순위가 정의될 수 있다. 이러한 프로세스들을 비활성화시키는 것은 비활성화되지 않았다면 프로세서에 의해 이용되었을 전력을 장치가 보존하는 것을 가능하게 할 수 있다. 제3 잔여 배터리 레벨(예컨대, 10% 미만, 7% 미만, 5% 미만 등)에서, 장치는 딥 슬립 모드에 진입할 수 있다. 딥 슬립 모드는 다양한 활동 모니터링 프로세스들의 비활성화에 더하여, 하나 이상의 활동 센서들의 비활성화, 사용자 입력 인터럽트들의 비활성화, 및/또는 하나 이상의 디스플레이들의 디스에이블링을 포함할 수 있다. 몇몇의 구성들에서, 센서들 중 이 모든 센서들보다 적은 수의 센서들(예컨대, 가장 많은 이용 전력을 필요로 하는 센서들)이 비활성화되고 다른 센서들은 활성화된 채로 남겨둘 수 있다. 또다른 예시들에서, 장치가 하나 보다 많은 디스플레이를 포함하는 경우, 이 모든 디스플레이들보다 적은 수의 디스플레이들이 비활성화될 수 있다. 특정 예시에서, 최소 전력량을 요구하는 디스플레이가 계속해서 인에이블될 수 있다. 몇몇의 구성에 따르면, 딥 슬립 모드를 탈출하는 것은 장치가 전원에 플러그인됨으로써 충전 상태에 진입할 것을 요구할 수 있다.
다양한 레벨들에서 디스에이블되거나 인에이블되는 다양한 기능들 및 하드웨어는 사용자가 구성가능한 것일 수 있다. 또한, 전력 관리 레벨들의 개수는 또한 희망하거나 필요한 바에 따라 사용자에 의해 정의될 수 있다. 그 후 사용자는 다양한 레벨들 각각에 대해 디스에이블되거나 또는 인에이블될 장치의 특징들을 정의할 수 있다.
여기서 설명된 바와 같이, 장치는 두 개의 배터리들을 포함할 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 장치는 배터리 또는 배터리들이 예컨대, 범용 병렬 입출력(general purpose parallel input/output; GPIO) 핀 또는 장치 또는 소프트웨어를 통해 적절하게 연결되어 있다는 것을 체크할 수 있다. 하지만, 장치는 GPIO 능력을 포함하지 않을 수 있다.
예시적인 실시예에서, 장치는 배터리/배터리들(이 배터리들은 직렬, 병렬, 또는 이들의 조합 형태로 연결될 수 있다)의 내부 저항을 측정함으로써 배터리 또는 배터리들의 연결을 체크할 수 있다. 예로서, 이러한 내부 저항은 배터리들이 높은 부하하에 있는 동안에 배터리 전압 딥(dip)을 테스트함으로써 측정될 수 있다. 이렇게 하기 위한 프로시저는 (i) 장치의 디스플레이? 턴오프시키고(즉, 낮은 부하 조건) 이러한 부하하에서 배터리 측정을 하는 것; (ii) 디스플레이를 턴온시키고(즉, 선택된 높은 부하 조건 또는 최고의 부하 조건으로 턴온) 이러한 부하하에서 배터리 측정을 하는 것; 및 (iii) 높은 부하 조건과 낮은 부하 조건사이의 전압 딥을 계산하는 것을 고려한다. 배터리의 공장 설치 동안, 1개의 배터리가 시스템에 장착되는 동안에 이러한 프로시저가 구동될 수 있고, 다시 2개의 배터리들이 장착될 때 이러한 프로시저는 구동될 수 있다. 2개의 배터리들이 장착될 때에는 전압 딥이 적게되는 경향이 있는데 그 이유는 보다 많은 전력이 회로에 의해 공급될 수 있기 때문이다.
몇몇의 구성들에서, 거의 소프트웨어 관리를 필요로 하지 않고, 단순하고 저가의 컴포넌트들로 구현될 수 있는 전력 관리 시스템을 장치에 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 전력 관리 시스템은 다음의 기능성을 제공할 수 있다:
a. USB 전력이 이용가능한 경우 자동적으로 USB 전력에 스위칭한다(즉, 어떠한 소프트웨어 제어도 필요하지 않다).
b. USB 전력이 이용가능한 경우 자동적으로 배터리 충전을 시작한다(즉, 어떠한 소프트웨어 제어도 필요하지 않다).
c. 집적된 배터리 PCM을 갖는다. 예컨대 배터리를 위해 지정된 공간에 보다 많은 배터리를 위치하도록 한다.
d. 배터리의 "래치 업(latch up)" 효과를 지원한다. 여기서 시스템은 셧다운되거나 또는 그렇지 않고 배터리로부터 전류가 흐르지 않거나 또는 거의 흐르지 않거나 또는 선택된 최소 전류가 흐르는 상태(예컨대, 이에 따라 사용자가 장치를 받아서 사용할 때 배터리는 죽어 있지 않는다)에 놓여 있는다.
e. USB 전력이 이용가능한 경우 자동적으로 배터리를 언래치시킨다.
이로써 USB가 이용가능한 경우 배터리 드러(battery draw)를 최소화시키거나 또는 제거시킨다.
하나 이상의 예시들에서, 모니터링 장치 또는 활동 추적 시스템은 병렬로 된 두 개의 배터리들(예컨대, 리튬 폴리머 배터리들)을 이용할 수 있으며, 배터리들이 모니터링 장치 또는 활동 추적 시스템에 완전히 설치될 때 까지 배터리들이 보호된 팩이 되지 않도록 PCM 회로가 메인 회로 내에 설계된다. PCM은 충전 동안에 과대충전, 과대방전, 과도전류를 방지하고, 방전 동안에 과도전류를 방지한다. 특정 예시에서, 충전 전류는 0.7C인 반면에, 방전 전류는 2C의 평균과 0.01C 사이에 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 모니터링 장치 또는 활동 추적 시스템은 예상한 장치 수명에 기초하여 배터리 수명을 최적화하도록 구성될 수 있다. 몇몇의 가전 장치들은 12 내지 24개월의 이용가능한 수명을 가지면서 소모된다. 이 이용가능한 수명 내에서 배터리의 성능은 시간이 흘러감에 따라 저하된다. 하나의 구성에서, 장치의 이용가능한 수명은 18개월로 타겟화될 수 있다. 이 특정한 예시적인 구성에서, 충전에 대한 고이용 추정은, 18개월간 매 이틀마다 배터리를 충전하는 것에 기초하여 274회 충전 싸이클일 수 있다. 이 특정한 예시적인 구성에서, 배터리 설계는 다음의 목표들, 예컨대 타겟화된 18개월 이용가능 수명을 만족시키도록 하고, 가능하게는 실제 수명이 이러한 이용가능 수명을, 어느 정도(사용자에게 의미있는) 뛰어 넘어 연장가능하도록 하는 것을 만족시키도록 규정될 수 있다. 설명을 위해, 이러한 연장은, 즉 고이용 경우들에서, 300, 500회 이상의 충전/방전 싸이클들에 도전할 수 있다.
장치 배터리들에 대해 (초기 용량에 기초하여) 유지되는 배터리 용량의 한가지 예시는 다음과 같이 규정될 수 있다:
100회 싸이클 > 95% 배터리 용량
300회 싸이클 > 90% 배터리 용량
500회 싸이클 > 85% 배터리 용량
1000회 싸이클 > 70% 배터리 용량
언급한 바와 같이, 장치는 배터리들에 할당된 공간이 이러한 곡선형 또는 방사형 프로파일을 또한 취할 것을 요구하는 타원형태/팔찌형태를 취하는 사람이 착용가능한 장치일 수 있다. 이에 따라, 장치는 곡선형 프로파일의 하나 이상의 기능적 배터리들을 포함할 수 있다. 곡선형 프로파일 배터리들은 곡선형 형상을 제공하도록 배터리가 롤러/컨베이어 시스템을 통해 동적으로 공급되고 휠/맨드렐 위에 형성되는 냉간 성형 프로세스(cold forming process)를 이용하여 생산될 수 있다. 다른 예시로서, 이러한 배터리들은 평면형 배터리 셀이 공동에 위치하고 그런 후 곡선형 프로파일을 취하도록 배터리를 공동 내로 압착시켜서 열간 형성되는 열간 성형 프로세스(hot forming process)를 이용하여 형성될 수 있다.
몇몇의 양태들에서, 데이터는 저장 요건 및/또는 배터리 소모를 감소시키기 위해, 예컨대 검색 및 재조성을 위해 압축 방식으로 저장될 수 있다. 하나의 예로서, 메트릭(칼로리, 발걸음수, EEP, 시간 등) 샘플 데이터의 압축된 이진 저장이, 예컨대 외부 응용(모바일, 웹 등)에서의 검색 및 재조성을 위해 메모리 파티션에 대해 이용될 수 있다. 특정 예시에서, 압축 저장은 플래쉬 메모리 파티션에 대한 것일 수 있다. 이러한 것은 예컨대, 지정된 외부 직렬 플래쉬 메모리 파티션으로서 구현될 수 있다.
저장 프로토콜/시스템은 다음 중 하나 이상을 제공할 수 있다:
- 페이지 레벨(256 바이트 크기) 무결성
- 시간의 흐름에 걸친 메트릭들의 생성을 정확하게 기술하는데 충분한 해상도
- 파티션 상에 저장된 다른 데이터 형태들로부터 구별시킴
- 버저닝 허용: 포맷에 대한 변동들이 예컨대 최소의 영향을 가지면서 판독기에 의해 탐지될 수 있다
- 탄력성: 데이터 무결성은 견고하게 보존되며; 데이터 변형은 인식가능하다
- 각각의 샘플에 관하여 선택된 양의 메타데이터, 특히 제한되거나 또는 최소량의 메타데이터를 지원가능함
- 세션들의 시작 및 종결을 기술가능함(예컨대, 일반적으로 심야에서 심야)
저장 포맷 또는 구조는 헤더(클래스 ID 및 페이로드 크기)를 갖고 CRC 마커(이어서 CRC가 뒤따름)로 종결되는 페이지 크기 데이터 엔벨로프를 포함할 수 있다.
CRC 마커는 예컨대 소비자들에 의해 판독될 때 2차 데이터 포인트 검증이다. 데이터 엔벨로프 내에는 다양한 마커들이 있으며, 몇몇 뒤에는 데이터가 뒤따르며, 이러한 마커들은 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
- 샘플들이 새로운 세션에 놓이게 된 지점을 기술하는 세션 시작 마커들
- 샘플들이 이후부터 후속 세션에 놓이게 되는 지점을 기술하는 세션 종료 마커들
- 샘플 데이터 및 메터데이터를 포함하는 샘플 마커들.
예시로서, 샘플 마커들은 다음의 특징들을 가질 수 있다:
- (예컨대, 소모 응용과의 호환가능성을 결정하기 위한) 포맷 버전 수
- 샘플 id(예컨대, 16비트)
- UTC 에포치 타임스탬프(예컨대, 32비트)
- EEP 오프셋(예컨대, 16비트)
- 칼로리 오프셋(예컨대, 16비트)
- 발걸음수 오프셋(예컨대, 16비트)
- 거리 오프셋(예컨대, 16비트)
- 활동 시간 오프셋(예컨대, 16비트)
엔벨로프가 채워질 때 또는 (리셋 또는 부트로더에 대한 변동과 같은) 일정한 상황 변동시에만 페이지/엔벨로프는 저장될 필요가 있을 수 있다는 점에서, 플래쉬로의 저장 이전에 페이지/엔벨로프가 채워질 때 까지 대기함으로써, 플래쉬 액세스 빈도수는 효과적으로 감소될 수 있다. 또한 CRC에 대한 결정된 위치를 제공한다. 엔벨로프들이 플래쉬에 저장될 때, 쓰기 포인터 어드레스는 RAM에 유지될 수 있고, 전력 상태 변동, 메모리 하이 워터마크, USB 상태 변동시, 또는 요청시 비휘발성 저장소에 저장될 수 있다. 초기화시, 애플리케이션은 계속적인 이용을 위해 RAM에서 이 어드레스를 판독한다. 데이터가 장치로부터 판독될 때, 특정 메모리 오프셋으로부터 요청되면, 이러한 오프셋이 외부 플래쉬 내에 기록된 샘플 저장의 바운드 내에 있는 경우, 데이터는 외부 플래쉬로부터 기록 포인터 어드레스에 도달하는 지점까지 반환된다. 추가적인 데이터가 채워지는 중일 때 RAM으로부터, 엔벨로프로부터 이 추가적인 데이터는 인출된다. CRC는 외부 플래쉬로의 기록 바로 전에만 추가된다.
상술한 프로세스들은 여기서 논의된 복수의 배터리들을 갖는 활동 모니터링 장치들에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 배터리에 대한 충전량은 개별적으로 계산되고 합산되어 총체적인 충전량을 나타낸다. 대안적으로 또는 추가적으로, 개별적인 충전량들 및 값들은 배터리들 각각마다 개별적으로 보고될 수 있다.
또한, 상술한 전력 관리 프로세스들은 다양한 장치들에서 이용될 수 있고 운동 활동 모니터링 장치들로 제한되지 않는다. 예를 들어, 휴대용 미디어 장치들, 모바일 통신 디바이스들 등과 같은 다른 휴대용 장치들을 위한 배터리들은 배터리 수명을 최대화하고 정확한 배터리 상태 정보를 제공하기 위해 유사한 전력 관리 및 충전 방법을 이용할 수 있다.
결론
본원 발명을 실시하기 위해서 본원에 개시된 바람직한 모드들을 포함하는 특정 예들에 관해서 본원 발명을 설명하였지만, 전술한 시스템들 및 방법들의 여러 가지 변형들 및 치환들이 존재한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본원 발명의 여러 가지 양태들이 다른 조합들로 이용될 수 있을 것이고, 그리고 본원 발명의 양태들의 여러 가지 다른 하위 조합들도 본원 발명으로부터 벗어나지 않고 하나의 시스템 또는 방법에서 함께 이용될 수 있을 것이다. 하나의 예에서, 본원에서 기술된 소프트웨어 및 애플리케이션들이 컴퓨터 판독가능 매체 내에 저장된 컴퓨터 판독가능 지시들로서 구현될 수 있을 것이다. 또한, 본원 발명으로부터 이탈하지 않고도, 전술한 여러 가지 요소들, 컴포넌트들 및/또는 단계들이 변경될 수 있고, 순서가 변경될 수 있으며, 생략될 수 있고, 및/또는 부가적인 요소들, 컴포넌트들 및/또는 단계들이 부가될 수 있을 것이다. 그에 따라, 본원 발명은 첨부된 청구항들에 개시된 바와 같이 넓게 이해되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 방법에 있어서,
    운동 활동 모니터링 장치에 의해, 상기 운동 활동 모니터링 장치의 배터리 충전 상태로의 진입을 탐지하는 단계;
    상기 운동 활동 모니터링 장치에 의해, 상기 배터리 충전 상태로의 진입시, 또는 그 이전에 상기 운동 활동 모니터링 장치의 배터리의 초기 충전값을 결정하는 단계;
    상기 운동 활동 모니터링 장치에 의해, 상기 배터리 충전 상태로의 진입 이래로 경과된 시간량을 결정하는 단계;
    상기 운동 활동 모니터링 장치에 의해, 상기 배터리로부터 전압을 판독하지 않고서, 상기 배터리의 충전량과 상기 배터리를 상기 배터리의 충전량으로부터 완전 충전 상태까지 충전하는 데 필요한 시간량을 연관짓는 룩업 테이블을 이용하여, 상기 경과된 시간량 및 상기 배터리의 초기 충전값에 기초하여 현재의 배터리 충전량을 결정하는 단계;
    상기 배터리를 상기 초기 충전값으로부터 완전 충전 상태까지 충전하는 데 필요한 시간량을 측정하는 단계; 및
    상기 룩업 테이블을 상기 측정된 시간량으로 업데이트하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 초기 충전값은 상기 배터리로부터 출력된 전압량을 포함한 것인, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 현재의 배터리 충전량을 결정하는 단계는,
    상기 초기 충전값에 기초하여, 상기 배터리 충전 상태로의 진입시 또는 그 이전에, 상기 배터리의 초기 충전량을 결정하는 단계;
    상기 배터리를 상기 초기 충전량으로부터 완전 충전 상태까지 충전하는데 필요한 시간량을 결정하는 단계; 및
    상기 배터리를 상기 초기 충전량으로부터 완전 충전 상태까지 충전하는데 필요한 시간량과 상기 경과된 시간량에 기초하여 예상된 잔여 충전 시간을 결정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 예상된 잔여 충전 시간을 키(key)로서 이용하는 룩업 테이블에 기초하여 상기 현재의 배터리 충전량을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 운동 활동 모니터링 장치는 충전 유닛을 포함하고, 상기 방법은,
    상기 배터리를 상기 초기 충전값에 대응하는 상기 배터리의 초기 충전량으로부터 완전 충전 상태까지 충전하는데 필요한 예상된 시간량을 결정하는 단계; 및
    상기 충전 유닛으로부터 배터리 충전 완료의 표시를 수신하고, 상기 배터리를 상기 초기 충전량으로부터 상기 완전 충전 상태까지 충전하기 위한 예상된 시간량이 경과되었다고 결정한 것에 응답하여, 상기 배터리가 완전히 충전되었다고 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 현재의 배터리 충전량을 결정하는 단계는 상기 운동 활동 모니터링 장치에서의 복수의 배터리들 각각에 대한 현재의 배터리 충전량을 결정하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
  7. 컴퓨터 판독가능한 명령어들을 저장한 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능한 명령어들은, 실행될 때, 운동 활동 모니터링 장치로 하여금,
    상기 운동 활동 모니터링 장치의 배터리 충전 상태로의 진입을 탐지하고;
    상기 배터리 충전 상태로의 진입시, 또는 그 이전에 상기 운동 활동 모니터링 장치의 배터리의 초기 충전값을 결정하고;
    상기 배터리 충전 상태로의 진입 이래로 경과된 시간량을 결정하며;
    상기 배터리로부터 전압을 판독하지 않고서, 상기 배터리의 충전량과 상기 배터리를 상기 배터리의 충전량으로부터 완전 충전 상태까지 충전하는 데 필요한 시간량을 연관짓는 룩업 테이블을 이용하여, 상기 경과된 시간량 및 상기 배터리의 초기 충전값에 기초하여 현재의 배터리 충전량을 결정하고,
    상기 배터리를 상기 초기 충전값으로부터 완전 충전 상태까지 충전하는 데 필요한 시간량을 측정하고,
    상기 룩업 테이블을 상기 측정된 시간량으로 업데이트하게 하는 것인, 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 초기 충전값은 상기 배터리로부터 출력된 전압량을 포함한 것인, 비일시적 컴퓨터 판독가능한 매체.
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