KR20170038359A - 착용 감지 센서 및 이를 포함하는 웨어러블 디바이스 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 착용 감지 센서는 밴드, 상기 밴드를 연결하는 파스너 및 본체를 구비한 웨어러블 디바이스에 배치되어 착용 여부를 감지하는 착용 감지 센서로서, 상기 파스너에 배치되며, 도전성을 갖는 버클; 상기 파스너에 배치되며, 도전성을 갖는 고정 핀; 상기 버클에 제 1 단이 전기적으로 연결되는 제 1 전선; 및 상기 고정 핀에 제 1 단이 전기적으로 연결되는 제 2 전선을 포함하고, 상기 제 1 전선의 제 2 단은 상기 밴드 측으로 연장되고, 상기 제 2 전선의 제 2 단은 상기 밴드 측으로 연장되어, 상기 제 1 전선의 제 2 단과 상기 제 2 전선의 제 2 단은 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

착용 감지 센서 및 이를 포함하는 웨어러블 디바이스{SENSOR　FOR　WEARING　OF WEARABLE DEVICE AND WEARABLE DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 착용 감지 센서 및 이를 포함하는 웨어러블 디바이스에 관한 것이다.

최근에 단말기와 같이 사용자가 손에 직접 쥐고 사용하는 디바이스뿐만 아니라, 사용자가 신체에 직접 착용하여 휴대가 간편한 스마트 워치 또는 스마트 글래스와 같은 웨어러블 디바이스에 관심이 증가하고 있다.

이러한 웨어러블 디바이스에 경우, 휴대가 간편하여, 추후 일반적인 단말기 핸드폰을 대체할 수 있는 차세대 디바이스로 각광 받고 있다.

그런데 현재 웨어러블 디바이스를 컨트롤하기 위한 사용자 입력은 대부분 버튼이나 터치 스크린에 의존하고 있다.

그러나 웨어러블 디바이스는 사용자의 몸, 목, 머리, 손목 등 신체의 일부에 착용되면서, 기존의 터치 위치를 감지하는 터치 패널을 그대로 적용하였을 때, 입력이 어렵고 웨어러블의 장점이 퇴색될 수 있다.

따라서, 웨어러블 디바이스는 단순히 터치 위치만을 파악하는 기존 터치 센서들에서 벗어나, 웨어러블 디바이스 특성에 적합한 인터페이스 제공할 수 있는 센서들이 요구된다.

그리고 이러한 새로운 센서를 이용하여 웨어러블 디바이스의 특성을 반영한 새로운 인터페이스 또한 요구된다.

실시예는 웨어러블 디바이스에 최적화된 착용 감지 센서 및 이를 포함하는 웨어러블 디바이스을 제공하고자 한다.

실시예에 따른 착용 감지 센서는 밴드, 상기 밴드를 연결하는 파스너 및 본체를 구비한 웨어러블 디바이스에 배치되어 착용 여부를 감지하는 착용 감지 센서로서, 상기 파스너에 배치되며, 도전성을 갖는 버클; 상기 파스너에 배치되며, 도전성을 갖는 고정 핀; 상기 버클에 제 1 단이 전기적으로 연결되는 제 1 전선; 및 상기 고정 핀에 제 1 단이 전기적으로 연결되는 제 2 전선을 포함하고, 상기 제 1 전선의 제 2 단은 상기 밴드 측으로 연장되고, 상기 제 2 전선의 제 2 단은 상기 밴드 측으로 연장되어, 상기 제 1 전선의 제 2 단과 상기 제 2 전선의 제 2 단은 전기적으로 연결될 수 있다

이때, 상기 고정 핀과 상기 버클이 접할 때, 상기 제 1 전선의 제 1 단과 상기 제 2 전선의 제 1 단은 전기적으로 연결될 수 있다

또한, 상기 버클의 양단을 연결하고, 도전성을 갖는 제 1 연결 바를 더 포함하고, 상기 고정 핀의 일단은 상기 제 1 연결 바에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제 1 연결 바는 상기 고정 핀의 일단과 연결된 탄성 부재를 포함하고, 상기 탄성 부재는 상기 고정 핀과 상기 버클이 이격되도록 탄성력을 가할 수 있다.

또한, 상기 제 1 연결 바와 상기 탄성 부재 사이에 배치된 절연 부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성 부재는 토션 스프링으로, 상기 토션 스프링은 스프링부와, 상기 스프링부의 일단에 배치된 제 1 암과, 상기 스프링부의 타단에 배치된 제 2 암을 포함하고, 상기 제 1 암에는 상기 고정 핀의 일단이 연결되고, 상기 제 2 암에는 상기 제 2 전선이 연결될 수 있다.

또한, 상기 고정 핀은 바디와 상기 버클과 접하는 헤드부를 포함하고,상기 헤드부의 직경은 상기 바디의 직경보다 클 수 있다.

또한, 상기 버클은 상기 헤드부를 수용하는 오목한 수용부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 버클과 상기 고정 핀의 외면은 절연 코팅될 수 있다.

또한, 상기 버클과 상기 고정 핀이 접하는 접합 면은 상기 절연 코팅으로부터 노출될 수 있다.

또한, 상기 버클은 상기 고정 핀과 대응되는 영역에 배치되며 제 1 극성을 갖는 제 1 접합부를 포함하고, 상기 고정 핀은 상기 버클에 대응되는 영역에 배치되며 제 2 극성을 갖는 제 2 접합부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체 내부에는 전원이 배치되고, 상기 제 1 전선의 제 2 단과 상기 전원을 연결하는 제 1 연결 전선과, 상기 제 2 전선의 제 2 단과 상기 전원을 연결하는 제 2 연결 전선을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체와 상기 밴드를 착탈 가능하도록 결합시키는 제 2 연결 바를 더 포함하고, 상기 제 2 연결 바는 상기 제 1 연결 전선과 상기 제 2 연결 전선을 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체는 상기 밴드와 접하는 결합부를 포함하고, 상기 밴드의 일부 영역은 상기 결합부와 접하여 결합되고, 상기 밴드의 일부 영역에 배치되며 상기 제 1 전선의 제 2 단과 연결되고 상기 밴드로부터 노출된 도전 영역인 제 1 영역과, 상기 제 2 전선의 제 2 단과 연결되고 상기 밴드로부터 노출된 도전 영역인 제 2 영역을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 결합부에 배치되고, 상기 제 1 영역에 대응되는 도전 영역인 제 1 컨택 영역과, 상기 결합부에 배치되고, 상기 제 2 영역에 대응되는 도전 영역인 제 2 컨택 영역을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 본체와 상기 밴드는 일체로 결합되고, 상기 제 1 전선과 상기 제 2 전선은 직접 본체 내부까지 연장되어 상기 전원과 연결될 수 있다

그리고 전술한 실시예에 따른 착용 감지 센서를 포함하는 웨어러블 디바이스를 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 실시예에 따른 웨어러블 디바이스는 밴드, 상기 밴드를 연결하는 파스너 및 본체를 구비한 웨어러블 디바이스로서, 상기 파스너에 배치되고 스위치 원리를 이용하여 사용자의 착용 여부를 감지하는 착용 감지 센서; 외부 기기와 무선 데이터 통신하는 무선 통신부; 상기 사용자의 위치를 감지하는 기타 센서; 및 상기 착용 감지 센서에서 감지된 착용 여부 감지 신호에 따라서 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 제어부는 상기 착용 감지 센서에서 미착용 감지 신호를 수신하면, 딥 슬립 제어 모드를 실행할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 착용 감지 센서와 상기 기타 센서에서 전달된 감지 신호에 따라서 위치 이탈 신호 및 분실 신호을 생성할 수 있다.

실시예에 따른 착용 감지 센서는 웨어러블 디바이스에 최적화된 착용 감지 센서로서, 간단한 구조, 빠른 반응 속도, 저전력으로 정확하게 사용자의 웨어러블 디바이스 착용 여부를 감지할 수 있다.

자세히, 착용 감지 센서는 사용자에 착용에 따라 발생하는 아날로그 신호 처리 없이 단순한 스위칭 원리를 이용하여 디지털 신호로 정확하게 웨어러블 디바이스의 착용을 감지할 수 있다.

그리고 이러한 착용 감지 센서는 전원, 전선 및 파스너 만으로 착용 여부 감지하여, 별도의 감지를 위한 전용 IC 없이 착용을 감지할 수 있어 비용이 절감될 수 있다.

또한, 착용 감지 센서는 전기 스위칭 원리를 이용함으로써, 신호 처리가 불필요하여 반응 속도 빠르다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 적용 가능한 웨어러블 디바이스의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시에에 따른 웨어러블 디바이스의 평면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착용 감지 센서의 감지 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 착용 감지 센서를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 7은 도 6의 B 부분을 확대한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전선과 전원의 연결방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전선과 전원의 연결방법을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전선과 전원의 연결방법을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전선과 전원의 연결방법을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스의 내부 블록도를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 착용여부에 따른 딥 슬립 모드 제공방법을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 위치 이탈 알림 제공방법을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 이탈 알림 제공방법을 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

사용자가 착용 가능한 웨어러블 디바이스는 사용자의 목에 착용되는 넷밴드 타입 디바이스(neckband type device), 사용자의 머리에 착용되는 헤드셋 타입 디바이스(headset type device) 또는 사용자의 손목에 착용되는 워치 타입 디바이스 등이 있을 수 있다.

실시예는 이러한 웨어러블 디바이스 중 와치 타입 웨어러블 디바이스를 원격 제어장치로 설명하나, 전술한 다양한 타입의 웨어러블 디바이스에도 실시예가 적용될 수 있음은 당연하다.

도 1은 본 발명의 실시예 적용 가능한 웨어러블 디바이스의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(100)는 본체(201), 밴드(204) 및 착용 감지 센서(300)를 포함할 수 있다.

먼저, 본체(201)는 외관을 형성하는 케이스를 포함할 수 있다. 이러한 본체(201)의 케이스 내부에는 각종 전자부품들을 수용할 수 있는 내부 공간이 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 유닛들 중 일부는 본체(201) 내에 배치될 수 있다.

그리고 본체(201)는 내부 공간 마련을 위해 제 1 케이스 및 제 2 케이스로 분리 및 체결될 수도 있다.

또한, 이러한 본체(201)의 전면에는 디스플레이부(151, 도 12 참조)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 그리고 디스플레이부(151) 상에는 터치 센서가 배치되어 터치 스크린으로 구비될 수 있다.

이러한 터치 스크린은 도 1처럼 원 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없고, 타원 형상, 사각 형상을 가질 수도 있다. 실시예의 터치 스크린의 형상은 사용자에게 시각적으로 좋은 이미지를 줄 수 있으며 사용자의 터치 스크린의 조작에 도움이 될 수 있으면 어떠한 형상이라도 상관없다.

자세히, 웨어러블 디바이스(100)의 디스플레이부(151)는 터치 스크린으로 구현되어, 웨어러블 디바이스(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI, GUI 정보를 표시할 수 있다. 이 경우, 사용자는 UI 또는 GUI에의 터치 입력에 의하여, 웨어러블 디바이스(100)를 제어할 수 있다.

이러한 본체(201)에는 밴드(204)가 연결될 수 있다. 이러한 밴드(204)는 손목에 착용되어 손목을 감싸도록 형성될 수 있다.

또한, 밴드(204)는 착용이 용이하도록 플렉서블한 재질로 형성될 수도 있다. 일례로, 밴드(204)는 가죽, 고무, 실리콘, 합성수지 재질 등으로 형성될 수 있다.

또한, 밴드(204)는 착용시 길이를 조절할 수 있도록 본체(201)에서 일측으로 연장되는 제 1 밴드(203)와 타측으로 연장되는 제 2 밴드(205)를 포함할 수 있다.

그리고 제 1 밴드(203)와 제 2 밴드(205)를 연결하여 착용을 위한 파스너(fastener)가 구비될 수 있다. 그리고 파스너에는 착용 감지 센서(300)가 배치될 수 있다.

이러한 파스너는 버클(buckle), 스냅핏(snap-fit)이 가능한 후크(hook) 구조, 또는 벨크로(velcro) 등의 구조로 구현될 수 있으며, 신축성이 있는 구간 또는 재질을 포함할 수 있다.

실시예는, 파스너가 버클과 고정 핀을 이용한 형태로 구현된 예를 제시하나, 제 1 체결부와 제 2 체결부가 구비되고 제 1 체결부와 제 2 체결부가 접합함으로써 웨어러블 디바이스(100)가 착용될 수 있는 다양한 파스너 구조에는 모두 실시예가 적용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시에에 따른 웨어러블 디바이스의 평면도이다.

자세히, 도 2를 참조하면 실시예에 따른 파스너는 제 1 밴드(203)의 일단에 배치된 버클(310), 고정 핀(320), 제 1 연결 바(330)를 포함할 수 있다. 이때, 버클(310)과 제 1 연결 바(330)가 일체형으로 형성된 구조도 가능하나, 이하, 버클(310)과 제 1 연결 바(330)가 분리되어 밴드가 제 1 연결 바(330)에 유동 가능하게 체결된 구조로 설명한다.

자세히, 버클(310)은 반 고리 형상을 가질 수 있고, 버클(310)의 양 단에는 제 1 연결 바(330)의 양단이 배치될 수 있다. 즉, 제 1 연결 바(330)의 일단은 버클(310)의 일단에 배치되고, 제 1 연결 바(330)의 타단은 버클(310)의 타단에 배치되어 버클(310)과 제 1 연결 바(330)는 전체적으로 고리 형상을 이룰 수 있다.

이러한 제 1 연결 바(330)와 버클(310)은 유동 가능하도록 결합할 수 있다. 예를 들어, 제 1 연결 바(330)는 스프링 바(spring bar)로 버클(310)의 양단에서 지지되며 회전할 수 있다. 이러한 제 1 밴드(203)는 이러한 제 1 연결 바(330)를 수용하도록 결합됨으로써, 파스너는 제 1 밴드(203)에서 자유롭게 회전할 수 있다.

그리고 제 1 연결 바(330)에는 고정 핀(320)이 배치될 수 있다. 자세히, 제 1 연결 바(330)에 중앙에는 고정 핀(320)의 일단이 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이러한 고정 핀(320)의 타단은 버클(310) 측을 향해 연장될 수 있다. 이러한 고정 핀(320)을 버클(310) 측을 향해 회전시키면 고정 핀(320)의 타단은 버클(310)에 걸려 버클(310)과 고정 핀(320)은 접할 수 있다.

한편, 제 2 밴드(205)에는 적어도 1 이상의 홀(H)이 구비될 수 있다.

그리고 제 1 밴드(203)의 고정 핀(320)이 제 2 밴드(205)의 홀(H)에 삽입된 후 버클(310)과 접하여 제 1 밴드(203)와 제 2 밴드(205)가 고정됨으로써 웨어러블 디바이스(100)의 착용이 이루어질 수 있다.

즉, 실시예에서, 웨어러블 디바이스(100)의 착용 여부는 고정 핀(320)과 버클(310)이 접하였는지 여부로 검출할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 착용 감지 센서(300)의 감지 방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 3을 참조하면, 미착용시 도 3(a)와 같이 고정 핀(320)의 타단은 버클(310)과 이격될 수 있다. 자세히, 고정 핀(320)이 제 2 밴드의 홀(H)에서 탈거될 경우, 고정 핀(320)의 타단은 버클(310)과 접하지 않을 수 있다.

즉, 고정 핀(320)이 버클(310)과 이격되어 착용되지 않는 상태를 스위치의 오픈 상태로 이해할 수 있다.

도 4를 참조하면, 착용시 도 4(a)와 같이 고정 핀(320)의 타단은 버클(310)과 접할 수 있다. 자세히, 고정 핀(320)이 제 2 밴드의 홀(H)에 삽입된 후 고정 핀(320)이 버클(310)의 수용부에 수용됨으로써, 착용이 이루어질 수 있다.

즉, 고정 핀(320)이 버클(310)과 접하여 착용된 상태를 스위치의 쇼트 상태로 이해할 수 있다.

따라서, 이러한 고정 핀(320)과 버클(310)을 스위치로 보아 오픈/쇼트를 감지할 수 있는 센서가 있다면, 웨어러블 디바이스(100)의 착용 여부를 손쉽게 감지할 수 있다.

이하, 전술한 원리를 이용한 실시예에 따른 착용 감지 센서(300)를 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 착용 감지 센서(300)를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 A 부분을 확대한 도면이고, 도 7은 도 6의 B 부분을 확대한 도면이다.

도 5를 참조하면, 착용 감지 센서(300)는 버클(310), 고정 핀(320), 제 1 연결 바(330), 제 1 전선(340), 제 2 전선(350) 및 전원을 포함할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 구성요소들은 착용 감지 센서(300)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 착용 감지 센서(300)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

버클(310)과 고정 핀(320)과 제 1 연결 바(330)는 전술한 파스너 구조로 이루어질 수 있다.

그리고 이러한 버클(310)과 고정 핀(320)과 제 1 연결 바(330)의 적어도 일부는 금속을 포함하여, 도전 성질을 가질 수 있다. 다만, 버클(310), 고정 핀(320) 및 제 1 연결 바(330) 내에 별도의 도전부가 포함되어 도전 성질을 가지는 실시예도 가능할 것이다.

이러한 버클(310)에는 제 1 전선(340)이 전기적으로 연결될 수 있다.

자세히, 제 1 전선(340)의 제 1 단은 버클(310)에 직접 연결되어 전기적으로 연결될 수 있다.

또는, 제 1 전선(340)의 제 1 단은 제 1 연결 바(330)에 연결되고 제 1 연결 바(330)는 버클(310)에 연결됨으로써, 제 1 전선(340)과 버클(310)은 간접적으로 전기적 연결될 수도 있다.

또한, 고정 핀(320)에는 제 2 전선(350)이 전기적으로 연결될 수 있다.

자세히, 제 2 전선(350)의 제 1 단은 고정 핀(320)의 일단에 직접 연결되어 전기적으로 연결될 수 있다.

또는, 제 1 전선(340)의 제 1 단은 별도의 연결부재에 연결되고 연결부재는 고정 핀(320)과 연결됨으로써, 제 2 전선(350)과 고정 핀(320)은 간접적으로 전기적 연결될 수도 있다.

그리고 제 1 전선(340)과 제 2 전선(350)은 전원과 연결될 수 있다. 자세히, 제 1 전선(340)의 제 2 단과 제 2 전선(350)의 제 2 단은 전원에 연결되어 전력을 공급받을 수 잇다.

따라서, 제 1 전선(340)의 제 1 단과 제 2 전선(350)의 제 1 단이 전기적으로 연결될 경우, 전원에 의해 전류가 흘러 전류가 검출될 경우 제 1 전선(340)과 제 2 전선(350)이 폐회로를 구성하였음을 알 수 있다.

그런데 제 1 전선(340)의 제 1 단은 버클(310)과 전기적으로 연결되고 제 2 전선(350)의 제 1 단은 고정 핀(320)과 전기적으로 연결되어있으므로, 스위칭 원리에 따라서 고정 핀(320)과 버클(310)이 접할 때 스위치가 쇼트된 것과 같이, 제 1 전선(340)과 제 2 전선(350)이 전기적으로 연결될 수 있다.

그러므로 착용 감지 센서(300)는 버클(310)과 고정 핀(320)이 접하는지 여부에 따라서 웨어러블 디바이스(100)의 착용 여부를 손쉽게 감지할 수 있다.

자세히, 착용 감지 센서(300)는 사용자에 착용에 따라 발생하는 아날로그 신호 처리 없이 단순한 스위칭 원리를 이용하여 디지털 신호로 정확하게 웨어러블 디바이스(100)의 착용을 감지할 수 있다. 그리고 이러한 착용 감지 센서(300)는 전원, 전선 및 파스너 만으로 착용 여부 감지하여, 별도의 감지를 위한 전용 IC 없이 착용을 감지할 수 있어 비용이 절감될 수 있다. 또한, 착용 감지 센서(300)는 전기 스위칭 원리를 이용함으로써, 신호 처리가 불필요하여 반응 속도 빠르다는 장점이 있다.

이하, 이러한 착용 감지 센서(300)의 구체적인 구조에 대해 좀더 상세히 설명한다.

착용 감지 센서(300)에서 전제되어야 할 것은 미착용시 고정 핀(320)과 버클(310)이 이격되어 있어야 된다는 것이다. 그리고 착용시 고정 핀(320)과 버클(310)이 접하고 고정 핀(320)과 버클(310)에 접합 영역을 통해 전류가 흘러야 한다는 것이다. 이러한 전제를 반영할 수 있는 착용 감지 센서(300)의 세부적인 구조에 대해 좀더 상세히 설명한다.

도 6을 참조하면, 착용 감지 센서(300)는 제 1 연결 바(330)에 탄성 부재(335), 절연 부재를 더 포함할 수 있다.

먼저, 제 1 연결 바(330)에는 탄성 부재(335)가 배치될 수 있다.

자세히, 탄성 부재(335)는 제 1 연결 바(330)에 배치되고 고정 핀(320)과 연결될 수 있다. 이러한 탄성 부재(335)는 고정 핀(320)의 타단을 버클(310)에서 멀어지도록 탄성력을 가할 수 있다.

또는, 탄성 부재(335)는 고정 핀(320)에 일정 힘 이상을 가하지 않으면 고정 핀(320)이 회전하지 않도록 탄성력을 가할 수 있다.

따라서, 탄성 부재(335)에 의해 미착용시 고정 핀(320)의 타단과 버클(310)은 분리되어 있을 수 있다.

실시예에서, 이러한 탄성 부재(335)로 토션 스프링(torsion spring)을 사용할 수 있다. 자세히, 토션 스프링은 제 1 연결 바(330)를 감도록 형성될 수 있다. 그리고 토션 스프링은 양 단에 제 1 암과 제 2 암을 각각 포함할 수 있다.

그리고 토션 스프링의 제 1 암은 고정 핀(320)과 연결될 수 있고, 제 2 암은 제 1 밴드(203) 측을 향해 연장될 수 있다. 이때, 제 2 암에는 제 2 전선(350)의 제 1 단이 연결되어, 제 2 전선(350)과 고정 핀(320)은 토션 스프링을 통해 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

이러한 토션 스프링은 제 1 암을 상측으로 회전시키는 탄성력을 제공함으로, 미착용시 고정 핀(320)의 타단과 버클(310)의 수용부(311)를 이격시킬 수 있다.

한편, 고정 핀(320)과 제 2 전선(350)이 탄성 부재(335)를 통해 전기적으로 연결될 경우, 탄성 부재(335)와 제 1 연결 바(330)가 쇼트되는 것을 막기 위하여, 탄성 부재(335)와 제 1 연결 바(330) 사이에는 절연 부재가 배치될 수 있다.

이러한 절연 부재는 궁극적으로는 고정 핀(320)의 일단과 버클(310)의 양단 사이를 절연함으로써, 고정 핀(320)의 타단과 버클(310)이 접하지 않을 때 쇼트되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 고정 핀(320)과 버클(310)이 접하여 전기가 수월하게 흐르기 위해서는 고정 핀(320)과 버클(310)의 접합 면적이 확대됨이 바람직하다.

이를 위해, 고정 핀(320)의 타단에는 크기를 확장시키는 헤드부(321)가 배치될 수 있다. 자세히, 고정 핀(320)의 바디는 일정한 폭(W1, 도 7 참조)을 가지며 연장되며, 고정 핀(320)의 끝단(타단)에는 고정 핀(320)의 바디의 폭(W1)보다 큰 폭(W2, 도 7 참조)을 갖는 헤드부(321)가 배치될 수 있다.

실시예에서, 고정 핀(320)이 사각형상을 가지므로 폭을 기준으로 고정 핀(320)과 헤드부(321)의 크기를 비교하나, 폭을 기준으로 한 크기 비교는 고정 핀(320)의 형상에 따라 직경이나 길이 등에도 대응될 수 있을 것이다.

자세히, 고정 핀(320)의 바디는 0.3mm 이하의 폭(W1)을 가지며, 헤드부(321)는 0.3mm를 초과하는 폭(W2)을 가질 수 있다. 좀더 자세히, 헤드부(321)의 폭(W2)은 고정 핀(320)의 폭(W1)에 1.3 배 내지 3배 사이일 수 있다. 구체적으로, 헤드부(321)의 폭(W2)은 고정 핀(320)의 폭(W1)에 1.5 배 내지 2.5배 사이일 수 있다. 좀더 구체적으로, 헤드부(321)의 폭(W2)은 고정 핀(320)의 폭(W1)에 1.8 배 내지 2배 사이일 수 있다. 폭(W2)이 1.3배 미만일 경우, 고정 핀(320)과 버클(310)의 접합 면적이 작아 저항이 과다하게 커 전류가 원활하게 흐르지 못할 수 있다. 폭(W2)이 3배를 초과할 경우, 헤드부(321)의 무게로 인해 미착용시에도 헤드부(321)와 버클(310)이 접해있을 수 있고 디자인적인 단점도 있다.

그리고 버클(310)부는 고정 핀(320)이 접하는 위치에 배치된 수용부(311)를 포함할 수 있다. 이러한 수용부(311)는 버클(310)부에 오목하게 배치된 형상을 가질 수 있다.

그리고 수용부(311)와 헤드부(321)는 대응되는 형상일 수 있다. 즉, 고정 핀(320)의 헤드부(321)가 버클(310)부의 수용부(311)에 접하면, 헤드부(321)는 수용부(311) 내에 수용됨으로써, 접촉 면적이 확장될 수 있다.

이러한 수용부(311)에는 제 1 극성을 갖는 제 1 접합부가 배치될 수 있고, 헤드부(321)에는 제 2 극성을 갖는 제 2 접합부가 더 배치될 수 있다. 이러한 제 1 접합부와 제 2 접합부는 일정 거리 이하로 접근할 경우 서로 인력이 작용하여 접합할 수 있다. 즉, 제 1 접합부와 제 2 접합부는 착용시 고정 핀(320)과 버클(310)부의 접합을 유지하여, 착용 감지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이러한 제 1 접합부와 제 2 접합부는 전자기 구조로 구현될 수 있다. 즉, 제 1 접합부와 제 2 접합부는 사용자 착용에 의하여 고정 핀(320)과 버클(310)에 전기가 흐르기 시작한 경우에 작동되어 접합상태를 유지하고, 미착용시 고정 핀(320)과 버클(310)이 떨어져 전기가 흐르지 않은 경우에는 작동되지 않을 수 있다. 이때, 웨어러블 디바이스(100)는 사용자의 탈거 편의를 위하여 고정 핀(320)과 버클(310)에 전기 흐름을 끊는 버튼이나 GUI를 더 제공할 수 있다.

한편, 고정 핀(320)과 버클(310)에 전기가 흐를 경우, 사용자는 불쾌감을 느낄 수도 있다. 이를 방지하기 위하여, 고정 핀(320)과 버클(310)의 외부를 절연하는 절연부를 포함할 수 있다.

자세히, 도 7을 보면, 고정 핀(320)과 버클(310)의 외면은 절연 코팅되어 있을 수 있다. 이때, 고정 핀(320)과 버클(310)의 접합 영역(321, 311)은 절연 코팅으로부터 노출되어 있을 수 있다.

자세히, 고정 핀(320)의 헤드부(321)의 접합면(322)은 절연 코팅되지 않아 절연 코팅으로부터 노출될 수 있다.

또한, 버클(310)의 수용부(311)의 접합면(312)은 절연 코팅되지 않아 절연 코팅으로부터 노출될 수 있다.

또한, 버클(310)에서 제 1 전선(340)과 전기적으로 연결되는 영역은 절연 코팅으로부터 노출되어 있을 수 있다.

또한, 고정 핀(320)에서 제 2 전선(350)과 전기적으로 연결되는 영역은 절연코팅으로부터 노출되어 있을 수 있다.

따라서, 절연 코팅과 관계없이 제 1 전선(340)과 제 2 전선(350)은 고정 핀(320)과 버클(310) 접합시 쇼트 상태를 유지할 수 있다.

한편, 제 1 전선(340)과 제 2 전선(350)은 전원과 연결되어 전력을 공급받아야 쇼트/오픈 여부를 감지할 수 있다. 실시예에서는 별도의 전원을 구비하지 않고 본체의 전원을 이용하는 것으로 설명하나, 이에 한정되지 않음은 당연하다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 전선과 전원의 연결방법을 나타낸다.

이를 위해, 도 8을 참조하면, 제 1 전선(340)은 본체(201)의 전원(250)과 연결되는 제 1 연결 전선(341)을 포함하고, 제 2 전선(350)은 본체(201)의 전원(250)과 연결되는 제 2 연결 전선(351)을 포함한다.

자세히, 제 1 전선(340)의 제 2 단은 제 1 밴드(203) 내부에서 제 1 밴드(203)의 일단까지 연장될 수 있다. 그리고 제 1 전선(340)의 제 2 단과 연결된 제 1 연결 전선(341)은 제 1 밴드(203)에서 본체(201)의 전원(250)까지 연장될 수 있다. 자세히, 제 1 연결 전선(341)은 제 1 밴드(203)와 본체(201)의 결합부(본체(201)와 제 1 밴드(203)의 결합부)에서 본체(201) 내부의 전원(250)까지 연장될 수 있다.

이와 마찬가지로, 제 2 전선(350)의 제 2 단은 제 1 밴드(203) 내부에서 제 1 밴드(203)의 일단까지 연장될 수 있다. 그리고 제 2 전선(350)의 제 2 단과 연결된 제 2 연결 전선(351)은 제 1 밴드(203)에서 본체(201)의 전원(250)까지 연장될 수 있다. 자세히, 제 2 연결 전선(351)은 제 1 밴드(203)와 본체(201)의 결합부에서 본체(201) 내부의 전원(250)까지 연장될 수 있다.

이하, 전선이 연결 전선을 통해 전원(250)과 연결되는 다양한 실시예들을 설명한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전선과 전원(250)의 연결방법을 나타낸다.

도 9를 참조하면, 웨어러블 디바이스(100)는 본체(201)와 제 1 밴드(203)의 결합부로 제 2 연결 바(220)를 포함할 수 있다.

자세히, 본체(201)는 제 2 연결 바(220)의 양단을 수용하는 체결부(210)를 포함할 수 있다. 이러한 체결부(210)에는 홀이 포함되어 제 2 연결 바(220)의 양단이 수용될 수 있다.

제 2 연결 바(220)는 체결부(210)의 홀에서 회전 가능하도록 결합하여, 제 2 연결 바(220)를 수용하도록 결합된 제 1 밴드(203)는 본체(201)로부터 회전 가능할 수 있다.

이러한 결합부 구조를 갖을 때, 제 1 전선(340)의 제 2 단은 제 2 연결 바(220)를 통해 전원(250)과 연결될 수 있다. 자세히, 제 1 전선(340)의 제 2 단이 연장되어 제 2 연결 바(220)와 접하고, 제 2 연결 바(220)는 제 1 연결 전선(341)으로 제 1 전선(340)과 전원(250)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

이와 마찬가지로, 제 2 전선(350)의 제 2 단은 제 2 연결 바(220)를 통해 전원(250)과 연결될 수 있다. 자세히, 제 2 전선(350)의 제 2 단이 연장되어 제 2 연결 바(220)와 접하고, 제 2 연결 바(220)는 제 2 연결 전선(351)으로 제 2 전선(350)과 전원(250)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

따라서, 제 2 연결 바(220)는 제 1 연결 전선(341)과 제 2 연결 전선(351)을 포함하며, 제 1 연결 전선(341)과 제 2 연결 전선(351)을 절연할 수 있다. 자세히, 제 2 연결 바(220)는 제 1 연결 전선(341)과 제 2 연결 전선(351) 사이에 절연 소재를 배치하여 절연시킬 수 있다.

이러한 구조를 통해 제 1 밴드(203)와 본체(201)는 착탈 가능하면서 전선과 연결 전선을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전선과 전원(250)의 연결방법을 나타낸다.

도 10을 참조하면, 웨어러블 디바이스(100)의 본체(201)는 제 1 밴드(203)와 일부 영역이 접하여 결합될 수 있다.

자세히, 본체(201)는 제 1 밴드(203)와 접하는 결합부(210)를 포함하고, 제 1 밴드(203)의 일부 영역과 결합부(210)의 일부 영역을 오버랩되어 접할 수 있다.

그리고 제 1 밴드(203)에 오버랩 되는 영역에는 제 1 전선(340)과 연결되고 제 1 밴드(203)로부터 노출되는 도전성 영역인 제 1 영역(342)이 배치될 수 있다. 또한, 제 2 전선(350)과 연결되고 제 1 밴드(203)로부터 노출되는 도전성 영역인 제 2 영역(352)이 배치될 수 있다.

이러한 제 1 영역(342)과 제 2 영역(352)에 대응되도록, 본체(201)의 결합부에는 제 1 영역(342)에 대응되는 도전성 영역인 제 1 컨택 영역(211)이 배치되고, 제 2 영역(352)에 대응되는 도전성 영역인 제 2 컨택 영역(212)이 배치될 수 있다. 그리고 제 1 컨택 영역(211)에는 제 1 연결 전선(341)이 연결될 수 있다. 또한, 제 2 컨택 영역(212)에는 제 2 연결 전선(351)이 연결될 수 있다.

마지막으로 결합부와 제 1 밴드(203)가 결합될 때, 제 1 영역(342)과 제 1 컨택 영역(211)은 서로 접하여 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제 2 영역(352)과 제 2 컨택 영역(212)은 서로 접하여 전기적으로 연결될 수 있다.

이러한 구조를 통해 제 1 밴드(203)와 본체(201)는 착탈 가능하면서 전선과 연결 전선을 전기적으로 연결시킬 수 있다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전선과 전원(250)의 연결방법을 나타낸다.

도 11을 참조하면, 본체(201)의 결합부와 제 1 밴드(203)는 일체형으로 형성될 수 있다. 이러한 구조에서 제 1 전선(340)과 제 2 전선(350)은 직접 본체(201) 내부의 전원(250)까지 연장되어 연결될 수 있다.

이러한 구조에서는 제 1 밴드(203)와 본체(201)가 착탈 가능하지는 않으나, 견고한 구조를 가질 수 있다.

이와 같이 전술한 착용 감지 센서(300)는 단순한 구조를 가지면서도 효과적으로 착용 여부를 정확하게 감지할 수 있으며, 별도의 제어 소자를 요구하지 않아 반응 속도가 빠르고 저비용으로 구현할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는, 이러한 착용 감지 센서(300)를 포함하여 새로운 인터페이스를 제공할 수 있는 웨어러블 디바이스(100)를 도 12 내지 도 15를 참조하여 설명한다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 내부 블록도를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 웨어러블 디바이스(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센서부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원(250) 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 구성요소들은 웨어러블 디바이스(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 웨어러블 디바이스(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

먼저, 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 웨어러블 디바이스(100)와 무선 통신 시스템 사이, 웨어러블 디바이스(100)와 외부 기기 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신부(110)는, 웨어러블 디바이스(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 웨어러블 디바이스(100)에서 센싱된 착용 감지 여부 및 위치 기반 데이터를 외부 기기로 전송할 수 있다. 또한, 전송된 데이터에 대한 외부 기기의 피드백을 수신하여 제어부(180)로 전송할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

좀더 자세히, 이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

무선 신호는, 외부 기기 원격제어 신호, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 웨어러블 디바이스(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 무선 인터넷 모듈(113)은 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

특히, 근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 웨어러블 디바이스(100)와 외부 기기 사이, 웨어러블 디바이스(100)와 무선 통신 시스템 사이, 웨어러블 디바이스(100)와 다른 원격 제어장치 사이, 또는 웨어러블 디바이스(100)와 이동 단말기(또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은, 웨어러블 디바이스(100) 주변에 제어 가능한 다른 외부 기기를 감지(또는 인식)할 수 있다.

실시예에서, 제어부(180)는 근거리 통신 모듈(114)을 이용하여 외부 기기와 통신하는 것으로 설명하나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제어부(180)는 근거리 통신 모듈(114)를 통해 블루투스 통신 방식으로 근접 거리에 위치한 외부 기기에 원격 제어신호를 직접 보내 외부 기기를 원격 제어할 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)을 이용할 경우, 중계 네트워크를 거치지 않아 보안성이 높고 및 반응 속도가 빠른 측면에서 근거리 데이터 통신에 유리할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센서부(140)는 웨어러블 디바이스(100)의 착용 여부, 웨어러블 디바이스(100) 내 정보, 웨어러블 디바이스(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 입력 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.

실시예에서, 센서부(140)는 착용 여부를 감지하는 착용 감지 센서(300) 및 다양한 사용자 입력과 주변 환경 정보를 감지하는 기타 센서를 포함할 수 있다.

자세히, 착용 감지 센서(300)는 전술한 실시예에 따른 착용 감지 센서(300)로 웨어러블 디바이스(100)의 파스너에 배치되어 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 착용하였는지 여부를 감지한 신호를 제어부(180)에 전달할 수 있다.

한편, 기타 센서는 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 상태에서 사용자가 취하는 다양한 제스처와 모션 입력을 감지할 수 있다.

이를 위해, 기타 센서는 제스처 센서 및 모션 센서를 포함할 수 있다.

먼저, 제스처 센서는 사용자의 제스처 입력을 감지할 수 있다. 여기서, 사용자의 제스처는 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 상태에서 취한 몸짓을 의미한다. 이때, 몸짓은 단순 일회 움직임이 아닌 유지 가능한 몸짓을 의미할 수 있다.

예를 들어, 웨어러블 디바이스(100)에서 제스처는 주먹을 쥐고 있는 몸짓, 주먹을 피고 있는 몸짓 및 적어도 1 이상의 손가락을 피는 몸짓 등을 포함할 수 있다.

실시예에서, 제스처 센서는 웨어러블 디바이스(100)의 밴드(204)에 위치하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.

이러한 제스처 센서는 사용자의 착용부위가 밴드(204)에 접촉하는 면적을 측정하여, 사용자의 제스처를 감지할 수 있다. 자세히, 제스처 센서는 센서 전극을 포함하여, 사용자의 제스처에 따른 밴드(204)와의 접촉 면적 변화를 정전용량 변화로 감지할 수 있다. 예를 들어, 제스처에 따른 사용자의 착용부위와 밴드(204)에 배치된 센서 전극 사이의 거리 변화를 정전용량의 변화로 감지할 수 있다.

이러한 정전용량의 변화는 착용부위와 센서 전극이 일정 거리 이상 이격되어도 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다. 따라서, 센서 전극은 둘러싸는 밴드(204)부재 내에 배치되어도 제스쳐 감지가 가능하므로, 외부 환경으로부터 제스쳐 센서를 안전하게 보호할 수 있고, 밴드(204) 형상는 디자인적 제약에서도 벗어날 수 있다.

또한, 이러한 제스처 센서는 사용자와 센서 전극 사이의 거리에 따라서 정밀하게 변화하는 정전용량 감지하므로, 사용자의 제스쳐를 정확하게 인식할 수 있는 장점이 있다.

또한, 센서 전극은 자가 커패시턴스 방식을 통해 사용자의 제스쳐를 감지할 수 있다. 자가 커패시턴스 방식은 센싱 감도가 좋고 나아가 근접 센싱도 가능하므로, 착용부위와 센서 전극 사이의 거리가 멀어도 사용자의 제스쳐를 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 기타 센서(141)은 사용자의 모션을 감지하는 모션 센서를 더 포함할 수 있다.

이러한 모션 센서는 각기 다른 방식으로 사용자의 모션을 감지하는 적어도 둘 이상의 센서를 포함하여, 적어도 둘 이상 사용자의 모션을 감지할 수 있다.

모션 센서는 가속도 센서(acceleration sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor) 및 중력 센서(geomagnetic sensor)를 포함할 수 있다.

먼저, 가속도 센서는 웨어러블 디바이스(100)가 공간에서 특정 방향으로 이동하는 가속량을 측정할 수 있다. 예를 들어, 가속도 센서는 사용자가 손목을 상하좌우전후 방향으로 이동시키는 제 1 모션을 감지할 수 있다.

그리고 자이로스코프 센서는 웨어러블 디바이스(100)가 수평면에서 기울어진 정도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 자이로스코프 센서는 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 여러 방향으로 기울이는 제 2 모션을 감지할 수 있다.

이때, 중력 센서는 가속도 센서와 자이로스코프 센서의 모션 감지를 보완할 수 있다.

즉, 센서부의 모션 센서는 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 상태에서 취하는 다양한 모션들을 방식을 구분하여 감지할 수 있다.

그 밖에, 기타 센서는 근접센서(proximity sensor), 조도 센서(illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 자기 센서(magnetic sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 웨어러블 디바이스(100)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 제스처 감지나 모션 감지 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

이러한 기타 센서(141)는 특히 모션 센서와 위치 모듈을 이용하여 웨어러블 디바이스(100)를 구비한 사용자의 위치와 모션 상태를 정확하게 감지할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 웨어러블 디바이스(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 웨어러블 디바이스(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 웨어러블 디바이스(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스(100)에서는, 인터페이스부(160)를 통해 외부 기기가 직접 연결될 때에도, 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 웨어러블 디바이스(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 웨어러블 디바이스(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 웨어러블 디바이스(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 웨어러블 디바이스(100)의 기본적인 기능을 위하여 출고 당시부터 웨어러블 디바이스(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 웨어러블 디바이스(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 웨어러블 디바이스(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 웨어러블 디바이스(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 12와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 응용 프로그램의 구동을 위하여, 웨어러블 디바이스(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원(250), 내부의 전원(250)을 인가 받아 웨어러블 디바이스(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원(250)을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 웨어러블 디바이스(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 웨어러블 디바이스(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 웨어러블 디바이스(100) 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 착용 감지 센서(300)를 이용한 웨어러블 디바이스(100)를 통하여 구현되는 제어방법을 좀더 상세히 설명한다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 착용여부에 따른 딥 슬립 모드 제공방법을 나타낸다.

도 13을 참조하면, 실시예에 따른 제어부는 착용 감지 센서(300)를 이용하여 사용자가 웨어러블 디바이스(100)를 착용했는지 여부를 감지할 수 있다.

그리고 제어부(180)는 착용 감지 센서(300)가 웨어러블 디바이스(100)를 미착용했다는 감지 신호를 전송하면, 이를 웨어러블 디바이스(100)의 디스플레이부(151)에 표시할 수 있다.

이때, 착용 감지 센서(300)의 감지 신호는 오픈 상태 신호, 즉, 전류 미 감지 신호일 수 있다.

이후, 제어부(180)는 착용 감지 센서(300)가 미착용 감지 신호를 기 설정된 일정 시간 이상 전달하면, 딥 슬립 모드로 웨어러블 디바이스(100)를 제어할 수 있다.

딥 슬림 모드에서 제어부(180)는 최소한의 유닛만 동작시켜 전력 소모를 최소화할 수 있다. 자세히, 제어부(180)는 딥 슬립 모드에서 디스플레이부(151)를 오프할 수 있고, 무선 통신부(110)를 일정 시간 간격에 맞추어 잠시 동안만 활성화 시킬 수 있다.

또한, 그 밖에 유닛들은 모두 오프하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.

또한, 다른 실시예에서 제어부(180)는 미착용시 전류가 흐르지 않음에 따라서 전원(250) 공급 자체를 받지 않을 수 있다. 즉, 착용 감지 센서(300)에 의해 전류가 흐를때에만 웨어러블 디바이스(100)의 각 유닛에는 전원(250)이 공급될 수 있다. 이러한 실시예에서는 별도의 프로그램 설정 없이 단순 온/오프로 착용 감지 센서(300)에 따른 동작이 제어될 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 위치 이탈 알림 제공방법을 나타낸다.

도 14를 참조하면, 기타 센서(141)는 웨어러블 디바이스(100)가 기 설정된 공간에서 이탈하였음을 감지할 수 있다.

이때, 제어부(180)는 무선 통신부(110)를 통해 웨어러블 디바이스(100)와 기 연결된 외부 기기(500)(예컨대, 보호자 이동 단말기)에 위치 이탈 신호를 전송할 수 있다.

그러나 이러한 실시예의 위치 이탈 알림에 경우, 웨어러블 디바이스(100)를 벗어 놓고 기 설정된 공간을 이탈할 때 알림이 되지 않는 단점이 있다.

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 이탈 알림 제공방법을 나타낸다.

도 15를 참조하면, 제어부(180)는 착용 감지 센서(300)에서 감지된 착용 여부와 기타 센서(141)에서 감지된 위치 이탈 여부를 종합적으로 고려하여 이탈 알림을 외부 기기(500)에 전송할 수 있다.

자세히, 제어부(180)는 웨어러블 디바이스(100) 탈거시 착용 감지 센서(300)로부터 이를 감지하고, 외부 기기(500)에 탈거 알림을 제공할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 웨어러블 디바이스(100) 착용 후 기 설정된 공간 이탈시 위치 이탈 알림을 외부 기기(500)에 전송할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 웨어러블 디바이스(100) 미착용이면서 기 설정된 공간 이탈시 도난 알림/분실 알림을 외부 기기(500)에 전송할 수 있다.

즉, 외부 기기(500)를 소지한 보호자는, 알림이 없을 때 웨어러블 디바이스(100)를 착용하고, 웨어러블 디바이스(100)가 기 설정된 공간에 위치했음을 인지할 수 있다.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

1. 밴드, 상기 밴드를 연결하는 파스너 및 본체를 구비한 웨어러블 디바이스에 배치되어 착용 여부를 감지하는 착용 감지 센서로서,
   상기 파스너에 배치되며, 도전성을 갖는 버클;
   상기 파스너에 배치되며, 도전성을 갖는 고정 핀;
   상기 버클에 제 1 단이 전기적으로 연결되는 제 1 전선; 및
   상기 고정 핀에 제 1 단이 전기적으로 연결되는 제 2 전선을 포함하고,
   상기 제 1 전선의 제 2 단은 상기 밴드 측으로 연장되고, 상기 제 2 전선의 제 2 단은 상기 밴드 측으로 연장되어, 상기 제 1 전선의 제 2 단과 상기 제 2 전선의 제 2 단은 전기적으로 연결되는
   착용 감지 센서.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정 핀과 상기 버클이 접할 때, 상기 제 1 전선의 제 1 단과 상기 제 2 전선의 제 1 단은 전기적으로 연결되는
   착용 감지 센서.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 버클의 양단을 연결하고, 도전성을 갖는 제 1 연결 바를 더 포함하고,
   상기 고정 핀의 일단은 상기 제 1 연결 바에 배치된
   착용 감지 센서.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 연결 바에 배치되고, 상기 고정 핀의 일단과 연결된 탄성 부재를 더 포함하고,
   상기 탄성 부재는 상기 고정 핀과 상기 버클이 이격되도록 탄성력을 가하는
   착용 감지 센서.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 연결 바와 상기 탄성 부재 사이에 배치된 절연 부재를 더 포함하는
   착용 감지 센서.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 탄성 부재는 토션 스프링으로,
   상기 토션 스프링은 스프링부와, 상기 스프링부의 일단에 배치된 제 1 암과, 상기 스프링부의 타단에 배치된 제 2 암을 포함하고,
   상기 제 1 암에는 상기 고정 핀의 일단이 연결되고,
   상기 제 2 암에는 상기 제 2 전선이 연결된
   착용 감지 센서.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정 핀은 바디와 상기 버클과 접하는 헤드부를 포함하고,
   상기 헤드부의 폭은 상기 바디의 폭 보다 큰
   착용 감지 센서.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 버클은 상기 헤드부를 수용하는 오목한 수용부를 더 포함하는
   착용 감지 센서.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 버클과 상기 고정 핀의 외면은 절연 코팅된
   착용 감지 센서.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 버클과 상기 고정 핀이 접하는 접합 면은 상기 절연 코팅으로부터 노출된
    착용 감지 센서.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 버클은 상기 고정 핀과 대응되는 영역에 배치되며 제 1 극성을 갖는 제 1 접합부를 포함하고,
    상기 고정 핀은 상기 버클에 대응되는 영역에 배치되며 제 2 극성을 갖는 제 2 접합부를 포함하는
    착용 감지 센서.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체 내부에는 전원이 배치되고,
    상기 제 1 전선의 제 2 단과 상기 전원을 연결하는 제 1 연결 전선과, 상기 제 2 전선의 제 2 단과 상기 전원을 연결하는 제 2 연결 전선을 더 포함하는
    착용 감지 센서.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 본체와 상기 밴드를 착탈 가능하도록 결합시키는 제 2 연결 바를 더 포함하고,
    상기 제 2 연결 바는 상기 제 1 연결 전선과 상기 제 2 연결 전선을 포함하는
    착용 감지 센서.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 본체는 상기 밴드와 접하는 결합부를 포함하고, 상기 밴드의 일부 영역은 상기 결합부와 접하여 결합되고,
    상기 밴드의 일부 영역에 배치되며 상기 제 1 전선의 제 2 단과 연결되고 상기 밴드로부터 노출된 도전 영역인 제 1 영역과, 상기 제 2 전선의 제 2 단과 연결되고 상기 밴드로부터 노출된 도전 영역인 제 2 영역을 더 포함하는
    착용 감지 센서.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 결합부에 배치되고, 상기 제 1 영역에 대응되는 도전 영역인 제 1 컨택 영역과, 상기 결합부에 배치되고, 상기 제 2 영역에 대응되는 도전 영역인 제 2 컨택 영역을 더 포함하는
    착용 감지 센서.
16. 제 12 항에 있어서,
    상기 본체와 상기 밴드는 일체로 결합되고,
    상기 제 1 전선과 상기 제 2 전선은 직접 본체 내부까지 연장되어 상기 전원과 연결되는
    착용 감지 센서.
17. 제 1 항에 상기 착용 감지 센서를 포함하는 웨어러블 디바이스.
18. 밴드, 상기 밴드를 연결하는 파스너 및 본체를 구비한 웨어러블 디바이스로서,
    상기 파스너에 배치되고 스위치 원리를 이용하여 사용자의 착용 여부를 감지하는 착용 감지 센서;
    외부 기기와 무선 데이터 통신하는 무선 통신부;
    상기 사용자의 위치를 감지하는 기타 센서; 및
    상기 착용 감지 센서에서 감지된 착용 여부 감지 신호에 따라서 제어 신호를 생성하는 제어부를 포함하는 웨어러블 디바이스.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 착용 감지 센서에서 미착용 감지 신호를 수신하면, 딥 슬립 제어 모드를 실행하는
    웨어러블 디바이스.
20. 제 20 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 착용 감지 센서와 상기 기타 센서에서 전달된 감지 신호에 따라서 위치 이탈 신호 및 분실 신호을 생성하는
    웨어러블 디바이스.

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