KR20170091502A - 무선 제어 모듈이 내재된 손목 시계 - Google Patents
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Abstract
사용자의 모션 조작들에 따라 제어 명령들을 생성하는 무선 제어 모듈이 내재된 손목 시계가 개시되어 있다. 이 제어 명령들은 지능적인 휴대 장치의 기능들을 제어하기 위해, 특정한 지능적인 휴대 장치로 무선으로 제공된다. 모션 조작들은 천이/스윙, 회전 및 노킹 조작, 또는 이들의 조합들 중 하나 또는 그 이상을 포함한다.
Description
본 발명은 휴대 단말과 연계되어 사용되기 위한 장치 및 이 장치를 이용하는 휴대 단말을 제어하기 위한 방법에 관한 것으로서, 특히 휴대 단말의 기능들을 무선으로 조작하는 데 사용되는 손목 시계 또는 웨어러블 장치에 관한 것이다.
모든 지능적인 휴대 단말들은 공통된 특징을 가진다: 그들의 디스플레이 및 입력 인터페이스들은 하나의 터치 스크린으로 통합되어 있다. 지능적인 휴대 단말을 조작할 때, 통상적으로 사용자는 지능적인 휴대 단말의 몸체를 한 손으로 잡고 다른 손으로 장치를 조작하는 것이 필요하다. 한손으로의 조작이 가능하긴 하지만, 편리하지는 않다. 핸드-프리 조작 능력을 제공하기 위해, 음성-제어 모듈들이 개발되었고, 이때 음성 인식 기술들이 사용자의 음성 조작 명령들을 지능적인 휴대 단말들에 의해 실행될 수 있는 명령들로 번역하기 위해 사용된다. 하지만, 음성 인식 기술들의 미발달로 인해, 현존 기술은 대부분의 사용자들의 요구들을 충족시키기에는 불충분하다. 이에 더하여, 조작 명령들의 음성 입력은 주변 사람들을 불쾌하게 만들 수 있어, 내키지는 않지만 조금 거리를 두고 지능적인 휴대 단말들을 조작해야 한다. 이것은 휴대 단말의 조작에 있어서 적절한 선택은 아니다.
조금 거리를 두고 지능적인 휴대 단말을 조작하기 위해, 최근에는 지능적인 휴대 단말들을 조작하는 웨어러블 장치들이 개발되고 있다. 웨어러블 장치들은 대부분 손목 시계의 형태이고 지능적인 휴대 단말들 상의 입력 요소들에 대응하는, 터치 스크린, 키보드, 버튼들 등과 같은, 입력 요소들을 구비하고 있다. 이러한 접근방법들은 실질적으로 지능적인 휴대 단말들의 입력 요소들을 손목 시계와 같은, 웨어러블 장치로 옮겨오거나 또는 복사하여, 사용자가 조작할 때 휴대 단말을 손으로 잡고 있을 필요가 없게 된다. 사용자는 단지 터치 스크린을 터치하거나, 손목 시계의 터치 스크린에 제공되는 버턴들, 입력 키들을 누르는 것에 의해 휴대 단말을 조작한다. 이러한 장치들은 지능적인 휴대 단말의 조작을 단순화시키긴 하지만, 여전히 사용자는 웨어러블 장치의 입력 요소에 조작 명령들을 입력해야 한다. 웨어러블 장치의 터치 스크린은 작아지고 있어, 편리하고 편안하게 조작하기에는 너무 작다. 이에 더하여, 지능적인 휴대 단밀을 제어하는 명령들의 입력을 제공하기 위해, 종래의 손목 시계는 조작가능한 터치 스크린, 입력 키들 또는 버튼들을 제공하지 않기 때문에, 이러한 입력 요소들, 및 필요한 기능 모듈들 및 안테나들을 종래의 손목 시계에, 설치하는 것은 가능하지 않다.
본 발명의 하나의 목적은 지능적인 휴대 단말을 위한 신규한 제어 장치를 제공하는 데 있다. 발명된 무선 제어 장치는 모듈의 형태로 만들어질 수 있어, 손목 시계에 내재될 수 있고, 이 손목 시계를 착용하고 있는 사용자가 단지 그 손목의 위치 또는 방향을 변경하는 것에 의해 지능적인 휴대 단말을 조작하는 것이 가능하게 해 준다. 손목 위치의 변경들은 제어 모듈 안에 제공되는 운동 검출기에 의해 검출되고 지능적인 휴대 단말의 조작 명령들로 번역된다. 조작 명령들은 그 조작들을 제어하기 위해 지능적인 휴대 단말로 전달된다. 결과적으로, 손가락으로 터치 스크린, 터치 키들 또는 터치 버튼들을 터치하는 것에 의해 지능적인 휴대 단말을 조작하는 것은 더 이상 필요치 않다.
상기의 목적들을 달성하기 위해, 본 발명은 일 측면에 있어서 물리적 시간 척도가 마련된 다이얼, 상기 다이얼 상에 적어도 하나의 시계 바늘 및 상기 시계 바늘을 구동시키는 무브먼트를 가지는 손목 시계를 제공하여, 시계 바늘과 시간 척도와 연관된 시간 정보를 제공하게 된다. 이 손목 시계는 상기 무브먼트를 둘러싸는 하우징, 상기 하우징에 연결되는 스트랩 및 외부 장치를 제어하기 위해, 상기 하우징 안에 또는 상기 스트랩 안에 배치되는 무선 제어 기능 모듈을 더 포함한다.
상기 무선 제어 기능 모듈은,
사용자의 조작에 따른 상기 손목 시계의 변위를 검출하고 또한 상기 변위에 대응하여 검출 신호를 생성하기 위한 검출기 유닛;
상기 검출기 유닛의 검출 신호를 수신하고 또한 메모리 장치 안에 저장된 복수의 모션 패턴들 중 하나의 모션 패턴과 상기 검출 신호를 매칭하기 위해, 상기 검출기 유닛에 결합된 프로세서 유닛으로서, 이때 상기 매칭된 모션 패턴은 상기 변위에 대응하고;
무선 신호들을 전송 및 수신하고 또한 데이터의 교환을 위해 상기 외부 장치의 요청시 상기 외부 장치와 무선 통신 채널들을 설립하기 위한 무선 통신 유닛; 및
상기 프로세서 유닛에 의해 매칭되는 모션 패턴에 따라 미리 결정된 포맷으로 모션 패턴 신호를 생성하고 또한 상기 외부 장치로 전송하기 위해 상기 무선 통신 유닛으로 상기 모션 패턴 신호를 제공하기 위해, 상기 프로세서 유닛 및 상기 무선 통신 유닛에 결합된 명령 생성 유닛을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 모션 패턴 신호는 병진 패턴 신호, 회전 패턴 신호 및 노킹 패턴 신호에 의해 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예에 있어서, 상기 명령 생성 유닛은 미리 결정된 주기 안에서 생성된 복수의 모션 패턴 신호들을 기록하고 또한 상기 기록된 모션 패턴 신호들에 대응하는 명령을 상기 외부 장치에 의해 실행될 수 있는 명령들의 목록으로부터 선택하고, 상기 외부 장치로 전송하기 위해, 그후 상기 선택된 명령을 상기 무선 통신 유닛으로 제공한다. 상기 복수의 모션 패턴 신호들은 병진 패턴 신호, 회전 패턴 신호 및 노킹 패턴 신호에 의해 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함한다.
본 발명의 상기 무선 제어 모듈은 진동 장치를 더 포함한다. 이 진동 장치는
진동 명령 수신시 진동들을 생성하기 위한 진동기;
상기 진동기의 진동을 증폭하기 위해, 상기 진동기에 의해 부착된 진동 판; 및
상기 무선 통신 유닛을 통해 미리 결정된 명령의 수신시, 진동 명령들을 생성하고 또한 상기 진동기로 상기 진동 명령들을 제공하기 위해 상기 무선 통신 유닛에 결합된 컨트롤러를 포함한다. 상기 진동 명령은 진동 이벤트의 주파수 및 지속시간을 특정하는 지시들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 외부 장치는 지능적인 휴대 단말이고 상기 무선 제어 모듈은 상기 모션 검출기 및 상기 무선 통신 유닛만을 포함하는 한편, 상기 프로세서 유닛 및 상기 명령 생성 유닛은 소프트웨어 형식으로 상기 외부 장치에 내장되어 있어, 상기 프로세서 유닛 및 상기 명령 생성 유닛의 기능들을 수행할 때 상기 지능적인 휴대 단말에 제공되는 계산, 데이터 저장 및 조작 능력들을 사용하게 된다.
본 발명에 따르면, 사용자들은 손목 시계에 제공되는 무선 제어 모듈과 연계하여 작동하는 어플리케이션 시스템을 설치하는 것이 허용되어 있다. 이 어플리케이션 시스템은 상기 지능적인 휴대 단말이 모션 패턴 신호들 또는 상기 무선 제어 모듈의 명령들을 수신하고, 상기 어플리케이션 시스템에 설립된 추론 규칙들에 따라 상기 수신된 신호들/명령들을 상기 지능적인 휴대 단말의 조작 명령들로 변환하고 또한 상기 지능적인 휴대 단말의 관련된 기능 모듈들로 상기 조작 명령들을 제공하도록 작동하여, 상기 지능적인 휴대 단말은 상기 무선 제어 모듈, 즉 손목 시계의 사용자의 조작들에 따라 작동한다. 이로써 상기 지능적인 휴대 단말을 잡을 필요 없이 또는 손가락 조작들을 이용할 필요 없이 상기 지능적인 휴대 단말의 조작이 달성된다.
본 발명의 상기의 목적들 및 장점들 및 다른 목적들 및 장점들은 도면들을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 보다 더 명확하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손목 시계의 대략적인 도면이다.
도 2는 도 1의 손목 시계의 분해도이다.
도 3은 도 1의 손목 시계의 단면도이다.
도 4는 발명된 무선 제어 모듈 및 이 무선 제어 모듈과 연관하여 작동되는 지능적인 휴대 단말을 보여주는 대략적인 도면이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 진동 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 손목 시계의 분해도이다.
도 3은 도 1의 손목 시계의 단면도이다.
도 4는 발명된 무선 제어 모듈 및 이 무선 제어 모듈과 연관하여 작동되는 지능적인 휴대 단말을 보여주는 대략적인 도면이다.
도 5는 본 발명에 사용되는 진동 장치의 블록도이다.
본 발명은 무선 제어 모듈이 내재된 손목 시계에 관한 것이다. 발명된 무선 제어 모듈은 손목 시계의 변위들을 검출하고 또한 이 변위들에 대응하는 복수의 모션 패턴 신호들을 생성한다. 이 모션 패턴 신호들의 다양한 조합들이, 지능적인 휴대 단말의 조작을 위한, 특정 제어 명령들을 표현하는 데 사용된다. 손가락들을 이용한 지능적인 휴대 단말의 조작은 이로써 반드시 필요치 않게 된다.
이하의 설명에서, 본 발명의 실시예들은 예로서 종래의 수정 시계를 이용하는 것으로 설명될 것이다. 하지만, 당업자라면 이러한 무선 제어 모듈이, 기계식 시계, 전자 시계 등 뿐만 아니라 지능적인 시계 또는 다른 웨어러블 장치들과 같이, 다른 어떠한 종류의 종래의 손목 시계와 연관하여 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 도 1은 무선 제어 모듈이 내재된 발명된 손목 시계의 일 실시예를 보여주고 도 2 및 도 3은 각각 분해도 및 단면도를 보여준다. 도시된 바와 같이, 손목 시계는 표면(11), 다이얼(12), 무브먼트(13), 기능 모듈(14), 케이싱(15), 용두(16; crown), 배터리(17) 및 하부 케이스(18)를 가진다. 표면(11)은 유리와 같은 투명한 물질로 만들어진다. 물리적 시간 척도는 다이얼(12) 상에 마련되고 1 부터 12 시간의 척도를 지시한다. 물리적인 시침, 분침 및 시침과 같은 지시자들은 이 다이얼(12) 상에 배치된다. 지시자들(13)은 무브먼트에 의해 구동되고, 다이얼(12) 상의 시간 척도와 연관하여 시간을 디스플레이한다. 사용자는 투명 표면(11)을 통해 봄으로써, 지시자들에 의해 디스플레이되는 위치 정보, 즉 시간 정보를 인식할 수 있다. 케이싱(15) 및 하부 케이스(18)는 시계의 기계적 구조 및/또는 시계의 전자 장치를 수용하고 보호한다. 무브먼트(13), 기능 모듈(14) 및 배터리(17)는 케이싱(15), 하부 케이스(18) 및 다이얼(12)(또는 표면(11)에 의해 정의되는 공간 안에 수용된다. 시계의 측면에는 또한 용두(16) 상의 노브를 돌리는 것에 의해 사용자가 디스플레이되는 시간을 조정하거나 또는 알람 시간을 설정하도록 용두(16)가 마련되어 있다. 배터리(17)는 무브먼트(13) 및/또는 기능 모듈(14)에 필요한 전력을 제공한다. 기능 모듈(14)은 외부 장치, 즉 지능적인 휴대 단말(46)(도 4 참조)와 연관하여 무선으로 작동하고, 이로써 이 기능 모듈은 휴대 단말과의 무선 통신을 수행하도록 해주고 또한 종래 손목 시계를 지능적인 시계로 만들어 준다. 몇몇의 실시예들에 있어서, 기능 모듈(14)은 시계 줄(스트랩) 상에 또는 그 안에 마련될 수 있다.
도 1 내지 도 3으로부터 다양한 디자인들이 표면(11), 다이얼(12), 무브먼트(13), 케이싱(15), 용두(16), 배터리(17) 및 하부 케이스(18)에 사용될 수 있고; 이들은 모두 동일한 종래의 손목 시계, 특히 수정 시계의 기능들을 제공할 수 있음을 알 수 있다. 본 발명의 중요한 특징 중 하나는 손목 시계가 기능 모듈(14), 즉 본 발명의 무선 제어 모듈을 더 포함한다는 것이다. 즉, 그 구성요소들에 의해 차지되지 않거나 또는 소정의 내부 구성요소들이 움직이는 것에 의해 만들어지는 종래의 수정 시계의 내부 공간은 기능 모듈(14)을 수용하는 데 사용될 수 있고, 이것은 휴대 단말의 조작들의 제어를 위해, 차례로 휴대 단말(46)과 연관하여 무선으로 작동한다. 결과적으로, 종래의 손목 시계는 지능적인 시계의 기능들을 제공하기 위해 쉽게 변형될 수 있다. 발명된 기능 모듈(14)은 또한 지능적인 기능들을 제공하기 위해, 기계식 시계, 전자 시계 등과 같은 어떠한 종류의 종래의 손목 시계에 내재될 수 있다. 종래 시계의 내부 구조는 수정 시계와 유사하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 배터리(17)는 무브먼트(13) 및 기능 모듈(14)에 전력을 공급한다. 즉, 무브먼트(13) 및 기능 모듈(14)(및 시계 내부의 다른 전자 장치들)을 구동시키는 전력은 배터리(17)에 의해 공급된다. 하지만, 다른 실시예들에 있어서, 무브먼트(13) 및 기능 모듈(14)은 독립적으로 배터리 및 전력 공급기를 가지는데, 예를 들어, 2 개의 배터리들 각각은 기능 모듈(14) 및 무브먼트(13)에 전력을 공급한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기능 모듈(14)은 회로판(141) 및 회로판(141) 상에 마련되는 패키지 몸체(142)를 포함한다. 도 4는 본 발명 및 외부 장치, 즉 기능 모듈(14)과 통신하는 휴대 단말(46)에 따른 기능 모듈(14)의 일 실시예의 대략적인 도면을 보여준다. 도 4에 도시된 휴대 단말(46)은 지능적인 휴대 단말이다. 이하에서는 도 1 내지 도 3과 함께 도 4를 참조한다. 도시된 바와 같이, 패키지 몸체(142) 내부에서 본 발명의 기능 모듈(14)은 프로세서 유닛(41), 검출기(42), 명령 생성 유닛(43) 및 무선 통신 유닛(44)을 포함한다. 프로세서 유닛(41), 검출기(42), 명령 생성 유닛(43) 및 무선 통신 유닛(44)은 회로판(141)에 마련되고 또한 SiP(System in Package) 구조와 같이, 하나의(단일) 패키지로 캡슐화되어 있을 수 있다. 물론, 이들은 개별적으로, 또는 이들 중 2 개가 통합적으로 패키징되고, 또한 그후 이들 사이에 신호 및 전력 전송을 제공하기 위해 회로판에 제공된 배선들에 의해 연결될 수 있다. 회로판(141)은 전기 신호들의 전송을 위해, 다양한 유전체 레이어들 사이에 분포되어 있는 금속 레이어들을 가지는, 복수의 금속 레이어들 및 복수의 유전체 레이어들을 가지는, 강건한 또는 유연한 멀티레이어 기판일 수 있다. 유전체 레이어들은 예를 들어 스핀 코팅 기술을 이용해 폴리이미드 물질에 의해 준비될 수 있다. 기능 모듈(14)은 또한 처리해야 하는 프로세서 유닛(41)을 위한 데이터를 저장하기 위한, 메모리 유닛(45)을 포함할 수 있다. 메모리 유닛(45) 또한 프로세서 유닛(41)에 통합되어 있을 수 있다. 휴대 단말(46)은 무선 신호들을 수신 및 전송하기 위한 무선 신호 송수신기(47)를 가진다. 무선 신호 송수신기(47)는 예를 들어, 블루투스(Bluetooth) 송수신기, 또는 NFC(near field communication) 송수신기일 수 있다.
도 4에 도시된 실시예에 있어서, 무선 제어 기능 모듈(14)의 주요 기능은 사용자의 모션 조작들에 응답하여 제어 명령들을 생성하고 또한 지능적인 휴대 단말(46)의 조작들을 제어하기 위해 이 제어 명령들을 지능적인 특정 휴대 단말(46)에 제공하는 것이다. 이 실시예의 검출기(42)는 사용자의 조작 하에 무선 제어 기능 모듈(14)의 모션/변위를 검출하고 검출된 모션 또는 변위들을 기술하는 검출 신호들을 생성하는 모션 검출기이다. 검출 신호들은 모션 구성요소들, 즉 모션 또는 변위들의 적어도 2 개의 방향들에 있어서의 가속도 값들을 포함한다. 이 발명에 따르면, 무선 제어 기능 모듈(14)은 사용자에 의한 기능 모듈 상에서의 모션 조작들의 패턴들에 따라 복수의 모션 패턴들을 표현하는 검출 신호들을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 사용자가 축을 따라 기능 모듈(14)을 회전(rotate 또는 revolve)시킬 때, 모션 검출기(42)에 의해 로테이션 또는 레볼루션이 검출되고, 이로써 하나의 로테이션 또는 레볼루션 조작을 표현하는 "회전 패턴" 검출 신호가 생성된다. 사용자가 일 방향을 따라 기능 모듈(14)을 선형으로 움직일 때, 모션이 모션 검출기(42)에 의해 검출되고, 이로써 하나의 병진을 표현하는 "병진 패턴" 검출 신호가 생성된다. 사용자가 기능 모듈(14)을 스윙시킬 때, 양 방향들로의 기능 모듈(14)의 모션들이 모션 검출기(42)에 의해 검출되고 "스윙 패턴" 검출 신호가 생성된다. 사용자가 기능 모듈(14)을 둘러싸는 케이싱 또는 기능 모듈(14)과 연결된 장치의 케이싱을 노크할 때, 케이싱의 진동이 모션 검출기(42)에 의해 검출되고, 이로써 "노킹 패턴" 검출 신호가 생성된다. 모션/변위의 다른 패턴 또는 모션들/변위들의 조합이, 모션 검출 신호들의 시리즈에 의해, 즉 기능 모듈(14)의 모션들의 시리즈 또는 조합으로 모션을 표현하는 2 또는 그 이상의 방향들에 있어서의 가속도 값들을 기술하는 신호들의 시리즈들에 의해 기술되거나 표현될 수 있기만 하면, 이 발명에 있어서 패턴으로 사용될 수 있다.
상기에서 설명된 기능들을 지원하는 검출기(42)는 시장에서 상용되는 2 축, 3 축 또는 복수 축 가속도계일 수 있다. 이 발명의 요구에 도움이 되는 모션 검출기를 형성하기 위해 2 또는 그 이상의 단일 축 가속기들을 이용하는 것 또한 가능하다. 이 특허 개시에 있어서, 용어 "2 개의 방향들"은 일반적으로 공간 좌표 시스템에 있어서의 2 개의 축들을 지시하나. "모션 구성요소들" 또는 모션을 정의하는 2 개의 방향들에 있어서의 가속도 값들은 각속도에 의해 대체될 수 있다. 그 검출 신호들이 회전 패턴, 병진 패턴, 스윙 패턴 또는 노킹 패턴과 같은, 무선 제어 기능 모듈(14)의 복수의 모션 패턴들을 표현하기에 충분하기만 하다면, 어떠한 모션 검출기 또는 변위 검출기라도 이 발명에 있어서의 모션 검출기(42)로 사용될 수 있다.
상기에서 언급된 요구사항들을 만족시키는 검출기들은 보통 적어도 가속도계들 또는 자이로스코프들 또는 자력계들의 세트, 및 필요한 조작 회로를 포함할 것이다. 무선 제어 기능 모듈(14)이 사용자에 의해 조작될 때, 기능 모듈(14)의 모션들/변위들은 가속도계들에 의해 검출되고 또한 가속도계들의 검출 신호들은 조작 회로로 제공된다. 조작 회로는 각속도 또는 기능 모듈(14)의 모션들/변위들을 표현하는 2 또는 그 이상의 병향들에 있어서의 가속도 값들을 계산하기 위해 검출 신호들을 사용하고 또한 결과들을 출력한다. 종래에는 비디오 게임들을 위한 리모콘, 지능적인 휴대 단말기들, 자동차를 위한 안전 시스템 등과 같은 어플리케이션들에서 사용되고 또한 모션 또는 변위의 패턴들을 검출하는 데 유용한 다양한 가속도계 어플리케이션 회로들이 있었다. 당업자에게는, 이러한 어플리케이션 회로들이 이미 공지 기술이다. 이에 더하여, 단순히 모션 검출 신호들을 생성하기 위해 가속도계들 및/또는 자이로스코프들 및/또는 자력계들의 세트를 이용하는 것 또한 가능하다. 검출 신호들은 그후 지능적인 휴대 단말(46)의 조작 및 저장 능력들을 이용한 검출 신호들의 해석을 위해, 특정한 지능적인 휴대 단말(46)로 무선 통신 유닛(44)을 통해 제공된다.
가속기 및 자이로스코프와 같은, 상기에서 설명된 검출기 요소들 뿐만 아니라 검출기 요소에 적용가능한 조작 회로는 이미 알려져 있고 또한 상용가능한 전자 구성요소들이다. 일반적으로, MEMS 기술을 이용해 생산된 마이크로 검출기 모듈이 본 발명에 사용될 수 있다.
본 발명의 무선 통신 유닛(44)은 검출기(42)에 의해 생성된 모션 검출 신호들 또는 검출 신호에 기초하여 생성된 명령들을 외부 장치로 전송한다. 무선 통신 유닛(44)은 외부 장치에 의해 제공되는 요청 신호 시, 외부 장치와 데이터를 교환하도록 구성될 수 있다. 어떠한 상용 무선 통신 구성요소든, 특히 단거리 무선 통신 구성요소라도 무선 통신 유닛(44)으로 기능할 수 있다. 무선 통신 유닛(44)은 특정한 지능적인 휴대 단말(46)을 연결하기 위해 블루투스 프로토콜과 같은 표준 통신 채널을 이용한다. 무선 제어 기능 모듈(14)에는 외부 장치의 요청 시, 무선 신호들을 전송 및 수신하고 외부 장치와 정보를 교환하기 위해, 무선 송수신기가 마련되어 있을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 복수의 유용한 모션 패턴들은 적어도 병진 패턴, 회전 패턴 및 노킹 패턴을 포함한다.
상기에서 설명된 구조 및 기능을 가지는 무선 제어 기능 모듈(14)은 사용자의 모션 조작을 검출하고, 이 모션 조작, 시퀀스 및 패턴들에 대응하는 모션 패턴들을 확인하고, 모션 패턴 신호들의 시리즈를 생성한다. 예를 들어:
1. 무선 제어 기능 모듈(14)은 사용자의 손목에 착용된 손목 시계에 내재되어 있다. 사용자가 손목을 한번 회전시킬 때, 무선 제어 기능 모듈(14)은 "회전 패턴" 신호를 출력한다.
2. 무선 제어 기능 모듈(14)은 사용자의 손목에 착용된 손목 시계에 내재되어 있다. 사용자가 시계 표면을 3번 노크할 때, 무선 제어 기능 모듈(14)은 3 개의 "노킹 패턴"신호들 또는 "노킹 3번" 신호를 출력한다.
3. 무선 제어 기능 모듈(14)은 사용자의 손목에 착용된 손목 시계에 내재되어 있다. 사용자가 손목을 한번 회전시고 2번 손을 흔들 때, 무선 제어 기능 모듈(14)은 하나의 "회전 패턴" 신호와 2 개의 "병진 패턴" 신호들을 순서대로 출력한다.
지능적인 휴대 단말(46)의 추후 조작 및 제어를 위해, 지능적인 휴대 단말(46)의 조작에 있어서의 필요에 따라, 모션 패턴들의 다른 조합들이 디자인될 수 있고 무선 제어 기능 모듈 어플리케이션 시스템에 설정되어 있을 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 무선 제어 기능 모듈(14)은 무선 제어 기능 모듈(14)에 의한 외부 장치로부터의 제어 지시의 수신 시 진동하기 위해, 선택적으로 진동기(70)를 제공할 수 있다. 이 선택적인 특징은 무선 제어 기능 모듈(14)이 지능적인 휴대 단말(46)을 위한 원격 출력 장치로서 기능하도록 해준다. 그러므로, 이것은 지능적인 휴대 단말(46)로의 원격 입력 장치일 뿐만은 아니다. 도 5는 진동기(70)의 블록도를 보여준다. 도시된 바와 같이, 진동기(70)는 기본적으로 진동 구동 신호를 수신한 때 진동하기 위해 진동 장치(71); 진동 장치(71)의 진동을 증폭시키기 위해 진동 장치(71)에 의해 부착되어 있는 진동판(72); 및 무선 통신 유닛(44)으로부터 지시 신호들을 수신하고 또한 수신된 지시 신호들에 따라 진동 장치(71)로 특정한 진동 구동 신호들을 생성하는 무선 통신 유닛(44)에 연결된 컨트롤러(73)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 진동 구동 신호는 진동 이벤트의 진동의 주파수 및 지속시간에 관한 설명들을 포함한다.
본 발명의 무선 제어 모듈(14)은 사용자의 모션 조작을 검출하고 또한 사용자의 모션 조작들에 따라 지능적인 휴대 단말(46)을 조작하는 데 사용된다. 본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 지능적인 휴대 단말(46)은 휴대폰, 스마트폰, PDA(personal digital assistant), 태블릿, 아르두이노 인터랙티브 인스톨레이션들, 라즈베리 파이 또는 유사한 휴대용 장치일 수 있다. 손목 시계를 이용해 지능적인 휴대 단말을 조작하기 위해서는, 무선 제어 기능 모듈 어플리케이션 시스템을 지능적인 휴대 단말(46)에 설치하는 것이 필요하다. 대부분의 경우들에 있어서 지능적인 휴대 단말(46)은 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터이고, 그러므로 터치 스크린 모듈, 휴대폰 모듈, 카메라 모듈, 네트워크 통신 모듈, 단거리 무선 통신 모듈,음성 입력 및 출력 모듈들과 같은, 다양한 기능 모듈들이 구비되어 있다. 사용자들이 특정한 어플리케이션 프로그램들의 추론 규칙들을 설정하기 위해 파라미터 설정 모듈(60)을 설립하여 지능적인 휴대 단말의 강력한 계산, 메모리 및 디스플레이 능력들을 이용하기 위해, 무선 제어 기능 모듈 어플리케이션 시스템이 지능적인 휴대 단말에 설치된다. 어플리케이션 프로그램들의 추론 규칙들은 모션 검출 신호, 모션 패턴 신호 또는 기능 모듈에 의해 제공되는 명령 및 지능적인 휴대 단말의 대응하는 액션들과 관련이 있어, 어플리케이션 프로그램은 원하는 조치를 취하기 위해, 모션 검출 신호, 모션 패턴 신호 또는 명령의 수신 시, 터치 스크린 모듈, 휴대폰 모듈, 카메라 모듈, 네트워크 통신 모듈, 단거리 무선 통신 모듈, 음성 입/출력 모듈 등 중 하나 또는 그 이상을 작동시킨다.
예를 들어, 무선 제어 기능 모듈 어플리케이션 시스템은 모션 패턴 신호들의 특정한 조합을 액션 명령으로 해석하고 또한 무선 제어 기능 모듈(14)에 의해 생성된 이러한 조합의 수신 시 통신 연결 또는 네트워크 통신 연결을 설립하기 위해 지능적인 휴대 단말(46)의 네트워크 통신 모듈을 활성화시키고, 또한 통신 연결이 설립된 후 특정 요청들을 생성 및/또는 특정 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 특정 어플리케이션 프로그램은 무선 제어 기능 모듈(14)의 모션 패턴 신호들의 다른 조합을 액션 명령으로 해석하고 또한 사진을 찍도록 지능적인 휴대 단말(46)의 카메라 모듈을 활성화시키도록 구성될 수 있다. 다른 어플리케이션 프로그램은 무선 제어 기능 모듈(14)의 모션 패턴 신호들의 또 다른 조합을 액션 명령으로 해석하고 또한 특정 정보를 디스플레이하도록 지능적인 휴대 단말(46)의 디스플레이 모듈을 활성화시키도록 구성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 무선 제어 기능 모듈(14)은 상기에서 설명된 바와 같이 진동기(70)가 내재되어 있다. 이러한 실시예에 있어서, 어플리케이션 프로그램은 무선 제어 기능 모듈(14)의 모션 패턴 신호들의 또 다른 조합을 액션 명령으로 해석하고 또한 특정 진동 패턴을 생성하도록 무선 제어 기능 모듈(14)의 진동기(70)를 활성화시키도록 구성될 수 있다. 이전의 액션 명령이 실행된 후 무선 제어 기능 모듈(14)의 진동기(70)를 활성화시키도록 어플리케이션 프로그램을 구성하는 것 또한 가능하다.
파라미터 설정 모듈(60)을 설립하기 위해 지능적인 휴대 단말(46)에 구비된 기능 모듈들을 이용하기 위해, 실제 어플리케이션들에서 무선 제어 기능 모듈 어플리케이션 시스템이 소프트웨어 형태로 지능적인 휴대 단말(46)에 설치되긴 하지만, 어플리케이션 시스템이 설치된 후, 명령 생성 유닛 및 프로세서 유닛을 무선 제어 기능 모듈 안에 제공하는 것 또한 가능하다. 본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 개별적인 어플리케이션 프로그램들은 적어도 하나의 추론 규칙을 포함할 것이고, 이것은 적어도 하나의 이벤트 및 이벤트에 의해 활성화되는 액션을 포함한다. 특정 실시예들에 있어서, 추론 규칙들은 이벤트들 사이의 "AND", "OR" 또는 "NAND" 연산들과 같이, 복수의 이벤트들의 논리 연산들일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 추론 규칙의 "이벤트"는, 무선 제어 기능 모듈(14)에 의해 생성되는, 검출 신호 및/또는 모션 패턴 신호 및/또는 제어 명령일 수 있다. 보다 상세하게는, 이벤트는 검출기(42)에 의해 검출되고 또한 사용자에 의해 무선 제어 기능 모듈(14) 상에서의 모션 조작들의 시리즈를 표현하는 모션 검출 신호들의 시리즈일 수 있다. 각각의 모션 검출 신호는 모션 조작들의 모션 구성요소의 적어도 2 개의 방향들에 있어서의 가속도 값을 포함한다. 이벤트는 또한 하나의 모션 패턴 또는 복수의 모션 패턴들의 조합을 표현하는 모션 패턴 신호들의 시리즈일 수 있다. 이것은 또한 모션 패턴 신호들의 조합의 해석으로부터 생성되는 명령일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 있어서, 추론 규칙에 의해 결정되는 액션은 일반적으로 특정 조작을 실행하기 위해 지능적인 휴대 단말의 하나 또는 그 이상의 기능 모듈들을 활성화시키는 명령이다. 액션은 또한 특정 조작을 실행하기 위해 무선 제어 기능 모듈(14)의 진동기(70)와 같은, 조작 모듈을 활성화시킬 수 있다. 어플리케이션에 있어서, 액션 명령에 의해 트리거되는 조작은 (그 볼륨, 리듬 또는 주파수를 정의하는 파라미터들을 포함하는) 음성 메세지 또는 디지털 메세지를 생성하거나, (메세지의 내용 및 수신기를 정의하는 파라미터들을 포함하는) 단문 메세지를 전송하거나, (진동의 진폭, 주파수 및 지속시간을 정의하는 파라미터들을 포함하는) 진동들을 생성하거나, 그래픽 메세지를 디스플레이하거나, 웹 주소에 연결하거나, 음성 또는 디지털 정보를 제공하는 등일 수 있다. 조작은 또한 촬영, 음향 기록, 비디오 기록 또는 데이터 기록과 같은, 디지털 정보를 생성하는 것일 수 있다.
보다 상세하게는, 추론 규칙은 이하에 의해 표현될 수 있다:
If (이벤트 A)[(논리 관계 i) 이벤트 i]n, then 액션 1, 여기서 n은 자연수, i는 2부터 n까지의 자연수이다. 여기서, 액션은 지능적인 휴대 단말의 하나 또는 그 이상의 기능 모듈을 활성화시키는 조작일 수 있다.
어플리케이션에서, 추론 규칙들의 예들은 이하를 포함할 수 있다:
1. "회전 패턴 신호"가 수신된 때 (이벤트 A), 사진을 찍거나 또는 기록을 시작하기 위해 카메라 모듈을 활성화시켜라 (액션 1).
2. "병진 패턴 신호들"이 수신된 때 (이벤트 A), 특정 전화번호로 특정 문자 메세지를 전송하거나 또는 특정 전화번호로 전화를 걸기 위해 휴대폰 모듈을 활성화시켜라 (액션 1).
3. 2 개의 "스윙 패턴 신호들"이 수신된 때 (이벤트 A), (음성의 볼륨, 리듬 및 주파수를 정의하는 파라미터들을 포함하는) 음성 메세지를 생성하기 위해 음성 모듈을 활성화시키거나 또는 문자 메세지를 디스플레이하기 위해 스크린 디스플레이 모듈을 활성화시켜라 (액션 1).
4. 3 개의 "노킹 패턴 신호들" (이벤트 A) 및 (논리 관계) 2 개의 "병진 패턴 신호들"이 수신된 때 (이벤트 1), 기록을 시작하기 위해 카메라 모듈을 활성화시키고(액션 1) 또한 (논리 관계) 특정 URL로 기록된 비디오를 전송하기 위해 인터넷 통신 모듈을 활성화시켜라 (액션 2).
5. 착신 호출이 검출되고 (이벤트 A) 및 (논리 관계) 지능적인 휴대 단말(46)의 응답 키가 미리 결정된 시간 안에 활성화되지 않은 때 (이벤트 1), 진동기(70)를 진동시키기 위해, 무선 제어 기능 모듈(14)로 진동 명령을 전송하기 위해 단거리 무선 통신 모듈을 활성화시켜라 (액션 1).
6. 무선 제어 기능 모듈(14)로부터 "노킹 패턴 신호"가 수신된 때 (이벤트 A) 및 (논리 관계) 미리 결정된 시간 안에 다른 모션 패턴 신호들이 수신되지 않은 때 (이벤트 1), 진동기(70)를 진동시키기 위해, 무선 제어 기능 모듈(14)로 진동 명령을 전송하기 위해 단거리 무선 통신 모듈을 활성화시켜라 (액션 1).
"이벤트들", "액션들" 및 "논리 관계들"의 수 개의 예들이 상기에서 설명되었지만, 무선 제어 기능 모듈(14)을 지능적인 휴대 단말의 원격 입력 장치 및/또는 출력 장치로 사용하는 어플리케이션은 유용한 어플리케이션 프로그램을 생성하기 위해, 무선 제어 기능 모듈 어플리케이션 시스템을 이용해 사용자에 의해 정의될 수 있다.
본 발명의 디자인에 있어서, 무선 제어 기능 모듈(14)은 상기에서 설명한 바와 같이, 회전 패턴 신호, 병진 패턴 신호, 노킹 패턴 신호를 포함하여, 다양한 모션 패턴 신호들을 생산할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 조작 명령이 4 개의 모션 패턴들에 의해 정의된다면, 전체 3*3*3*3=81 개의 다른 명령들이 정의될 수 있다. 이러한 지시 세트는 지능적인 휴대 단말(46)을 원격으로 조작할 필요에 있어서 충분할 것이다.
본 발명은 손목 시계 타입의 무선 제어 모듈 및 그 어플리케이션 시스템에 관한 특정 실시예들로 설명되었지만, 이 설명은 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 개시된 실시예들의 다양한 변형들 뿐만 아니라 대체적인 실시예들은 당업자들에게 명백할 것이다. 그러므로, 첨부된 청구항들은 본 발명의 범위 안에 포함되는 모든 변형들을 커버하는 것으로 생각된다.
Claims (13)
- 물리적 시간 척도가 마련된 다이얼, 상기 다이얼 상에 적어도 하나의 시계 바늘 및 상기 시계 바늘을 구동시키는 무브먼트, 상기 무브먼트를 둘러싸는 하우징, 상기 하우징에 연결되는 스트랩 및 외부 장치를 제어하기 위해, 상기 하우징 안에 또는 상기 스트랩 안에 배치되는 무선 제어 기능 모듈을 포함하는, 손목 시계에 있어서,
상기 무선 제어 기능 모듈은,
상기 손목 시계의 변위를 검출하고 또한 상기 변위에 대응하여 검출 신호를 생성하기 위한 검출기 유닛;
상기 검출기 유닛의 검출 신호를 수신하고 또한 메모리 장치 안에 저장된 복수의 모션 패턴들 중 하나의 모션 패턴과 상기 검출 신호를 매칭하기 위해, 상기 검출기 유닛에 결합된 프로세서 유닛으로서, 이때 매칭된 모션 패턴은 상기 변위에 대응하고;
무선 신호들을 전송 및 수신하고 또한 데이터의 교환을 위해 상기 외부 장치의 요청시 상기 외부 장치와 무선 통신 채널들을 설립하기 위한 무선 통신 유닛; 및
상기 프로세서 유닛에 의해 매칭되는 모션 패턴에 따라 미리 결정된 포맷으로 모션 패턴 신호를 생성하고 또한 상기 외부 장치로 전송하기 위해 상기 무선 통신 유닛으로 상기 모션 패턴 신호를 제공하기 위해, 상기 프로세서 유닛 및 상기 무선 통신 유닛에 결합된 명령 생성 유닛을 포함하고;
상기 모션 패턴 신호는 병진 패턴 신호, 회전 패턴 신호 및 노킹 패턴 신호에 의해 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 손목 시계. - 제 1 항에 있어서, 상기 외부 장치는 지능적인 휴대 단말인, 손목 시계.
- 제 1 항에 있어서, 상기 모션 패턴은 스윙 모션을 더 포함하는, 손목 시계.
- 제 1 항에 있어서, 상기 회전 모션 패턴은 로테이션 또는 레볼루션 모션을 포함하는, 손목 시계.
- 제 2 항에 있어서, 상기 외부 장치로 전송되는 상기 모션 패턴 신호는 사진을 찍거나 또는 기록을 시작하기 위해 상기 지능적인 휴대 단말의 카메라 모듈을 작동시키는, 손목 시계.
- 제 2 항에 있어서, 상기 외부 장치로 전송되는 상기 모션 패턴 신호는 특정 전화 번호로 전화를 걸거나 또는 단문 메세지를 보내기 위해 상기 지능적인 휴대 단말의 휴대폰 모듈을 작동시키는, 손목 시계.
- 제 2 항에 있어서, 상기 외부 장치로 전송되는 상기 모션 패턴 신호는 웹 주소에 연결하기 위해 상기 지능적인 휴대 단말의 네트워크 통신 모듈을 작동시키는, 손목 시계.
- 제 2 항에 있어서, 상기 외부 장치로 전송되는 상기 모션 패턴 신호는 (그 볼륨, 리듬 또는 주파수를 정의하는 파라미터들을 포함하는) 음성 메세지를 생성하기 위해 상기 지능적인 휴대 단말의 오디오 모듈을 작동시키는, 손목 시계.
- 제 2 항에 있어서, 상기 외부 장치로 전송되는 상기 모션 패턴 신호는 특정 메세지를 디스플레이하기 위해 상기 지능적인 휴대 단말의 디스플레이 모듈을 작동시키는, 손목 시계.
- 손목 시계를 이용하여 외부 장치를 조작하기 위한 방법에 있어서, 상기 손목 시계에는 어떠한 터치 스크린, 버튼 또는 기능 키가 구비되어 있지 않고;
상기 손목 시계의 변위를 검출하고 또한 상기 변위에 대응하여 검출 신호를 생성하기 위해 상기 손목 시계 안에 검출기 유닛을 마련하는 단계;
상기 검출기 유닛의 상기 검출 신호를 수신하고 또한 메모리 장치 안에 저장된 복수의 모션 패턴들 중 하나의 모션 패턴과 상기 검출 신호를 매칭하기 위해, 상기 검출기 유닛에 결합된 프로세서 유닛을 마련하는 단계로서, 이때 상기 매칭된 모션 패턴은 상기 변위에 대응하고;
상기 프로세서 유닛에 의해 매칭된 모션 패턴에 따라 미리 결정된 포맷으로 모션 패턴 신호를 생성하기 위해, 상기 프로세서 유닛에 결합된 명령 생성 유닛을 마련하는 단계;
상기 외부 장치로 상기 모션 패턴 신호를 제공하기 위해, 상기 명령 생성 유닛에 결합된 무선 통신 유닛을 마련하는 단계를 포함하고, 이로써 상기 외부 장치는 상기 모션 패턴 신호에 대응하는 명령에 응답하여 조작 또는 작동하고;
상기 모션 패턴 신호는 병진 패턴 신호, 회전 패턴 신호 및 노킹 패턴 신호에 의해 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 방법. - 제 10 항에 있어서, 상기 외부 장치는 지능적인 휴대 단말인, 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 모션 패턴은 스윙 모션을 더 포함하는, 방법.
- 제 10 항에 있어서, 상기 회전 모션 패턴은 로테이션 또는 레볼루션 모션을 포함하는, 방법.
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