KR20170093797A - 전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치 - Google Patents

전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치를 위한 기술 및 구성을 제공한다. 이 장치는 제1 전력 상태 또는 상기 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태에서 동작하는 기능 모듈과, 기능 모듈에 결합되어 이 기능 모듈에 동작 전력을 제공하는 전원과, 기능 모듈에 결합되어, 기능 모듈이 입력에 응답하여 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 상태 제어 모듈을 포함한다. 전력 상태 제어 모듈은 입력에 응답하여 전원으로부터 독립적으로 전력을 생성하고, 생성된 전력에 응답하여 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 생성 장치를 포함할 수 있다. 다른 실시예도 설명 및/또는 청구될 수 있다.

Description

전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치{WEARABLE DEVICE WITH POWER STATE CONTROL}
본 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참고 문헌으로 인용된 "전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치"라는 명칭의 2014년 12월 11일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/567,581호의 우선권을 주장한다.
본 발명의 실시예는 일반적으로 센서 장치 분야에 관한 것으로서, 특히, 웨어러블 장치를 하나의 전력 상태에서 다른 전력 상태로 천이시키는 전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치에 관한 것이다.
현대의 웨어러블 기기는 요구가 있을 경우에 작동할 것으로 예상되는데, 예를 들어, 최소의 사용자 입력으로 사실상 즉시 "웨이크업(wake up)"(예컨대, 대기 모드에서 작동 모드로 전환)하고 작동할 것으로 예상될 수 있다. 이러한 장치는 일반적으로 전원(배터리)을 켜고 끄는데 기계적 스위치를 사용하지 않을 수 있는데, 그 이유는 기계적 스위치는 사용자에게 친화적이지 않거나 또는 현대 산업에서 기대되는 디자인에 의하면 지원되지 않을 수 있기 때문이다. 제조업체는 일반적으로 "웨이크업(wake up)" 명령을 제공할 때 센서에 의존해 왔다. 일반적인 솔루션은 관성 센서(가속도계)를 사용하여 그 센서에 의해 감지된 움직임에 따라 관련 웨어러블 장치를 "웨이크업"시키는 것일 수 있다. 그러나, 관성 센서는 특정 중력 임계치 또는 가속도에서 트리거되도록 설정될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 이들 센서는 움직임 검출 결과를 수신하기 위해 결정된 주파수 값(예를 들어, 1Hz 이상)으로 웨어러블 장치의 호스트 마이크로컨트롤러에 의해 폴링될 수 있다. 따라서, 웨어러블 장치를 "웨이크업"시키는 것을 목표로 한 이러한 활동은 대기 모드에서 상당한 전력을 소비할 수 있으며, 이는 웨어러블 장치 및 관련 전원의 대기 수명에 상당한 영향을 줄 수 있다.
실시예는 첨부된 도면과 함께 다음의 상세한 설명에 의해 용이하게 이해될 것이다. 이 설명을 용이하게 하기 위해, 동일한 참조 번호는 동일한 구조적 요소를 나타낸다. 실시예는 첨부된 도면에서 한정이 아니라 예로서 도시된다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른, 전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치와 같은 예시적인 장치의 블록도이다.
도 2는 일부 실시예에 따른, 도 1을 참조하여 설명된 장치의 전력 상태 제어 모듈의 예시적인 구현예를 도시하는 개략도이다.
도 3 내지 도 5는 몇몇 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 하우징 주위에 배치 된 예시적인 압전 장치의 개략도를 도시한다.
도 6은 일부 실시예에 따른, 전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치를 제조하기 위한 프로세스 흐름도이다.
도 7은 일부 실시예에 따라, 웨어러블 장치를 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이시키는 것을 제어하기 위한 프로세스 흐름도이다.
본 발명의 실시예는 전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치의 기술 및 구성을 제공한다. 일 예시에서, 이 장치는 제1 전력 상태에서 또는 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태에서 동작하는 기능 모듈을 포함할 수 있다. 이 장치는 기능 모듈에 결합되어 이 기능 모듈에 동작 전력을 제공하는 전원을 더 포함할 수 있다. 장치는 기능 모듈에 결합된 전력 상태 제어 모듈을 더 포함하되, 이 전력 상태 제어 모듈은 입력에 응답하여 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 한다. 전력 상태 제어 모듈은, 입력에 응답하여 전원으로부터 독립적으로 전력을 생성하고, 생성된 전력에 응답하여, 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 생성 장치(a power generating device)를 포함한다.
다음의 상세한 설명에서, 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부한 도면을 참조할 것이며, 도면 전체에 걸쳐 유사일한 참조 부호는 유사한 부분을 지칭하고, 본 발명의 청구대상이 실시될 수 있는 실시예가 예시적으로 도시되어 있다. 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다른 실시예가 이용될 수 있고 또한 구조적 또는 논리적 변형이 행해질 수 있다. 따라서, 후속하는 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여져서는 안되고, 실시예의 범주는 첨부한 청구항 및 이들의 균등물에 의해 정의된다.
상세한 설명에서, "A 및/또는 B"라는 어구는(A),(B) 또는(A와 B)를 의미한다. 상세한 설명에서, "A, B 및/또는 C"라는 어구는(A),(B),(C),(A와 B),(A와 C),(B와 C) 또는(A, B 및 C)를 의미한다.
상세한 설명은 상단/하단, 내부/외부, 위/아래 등과 같은 원근감 기반의 설명을 사용할 수 있다. 이러한 설명은 단순히 설명을 용이하게 하기 위해 사용된 것이며, 본 명세서에 기술된 실시예의 적용을 임의의 특정 방향으로 제한하려는 것은 아니다.
상세한 설명은 "실시예에서" 또는 "실시예들에서"라는 문구를 사용할 수 있으며, 이들은 각각 동일하거나 상이한 실시예들 중 하나 이상을 지칭할 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시예와 관련하여 사용된 용어 "포함하는", "내포하는", "갖는" 등은 동의어이다.
"에 결합된"이라는 용어 및 그의 파생어가 본 명세서에서 사용될 수 있다. "결합된"은 다음 중 하나 이상을 의미할 수 있다. "결합된"은 둘 이상의 요소가 직접 물리적, 전기적 또는 광학적으로 접촉하는 것을 의미할 수 있다. 그러나, "결합된"은 또한 둘 이상의 요소가 간접적으로 서로 접촉하나 여전히 서로 협력하거나 상호작용한다는 것도 의미할 수 있으며, 또한 서로 결합된 것으로 언급되는 요소들 사이에 하나 이상의 다른 요소가 결합 또는 연결됨을 의미할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예에 따른 예시적인 장치(100)의 블록도이다. 일부 실시예에서, 장치(100)는 본 명세서에 설명된 실시예에 따라 전력 상태 제어기능을 갖도록 구성된 웨어러블 장치를 포함할 수 있다.
웨어러블 장치와 같은 장치(100)는 다양한 상이한 기능을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 걷기, 달리기, 점프 등과 같은 사용자의 활동과 관련된 데이터의 센서 측정치를 제공할 수 있다. 웨어러블 장치는 웨어러블 카메라, 스마트 시계, 지능형 팔찌, 스마트 안경, 심박수 모니터, 추적 장치 등을 포함할 수 있지만 이에 국한되지 않는다.
일부 실시예에서, 장치(100)는 열가소성 플라스틱, 폴리에틸렌 발포체, 코크, 아크릴, 폴리프로필렌, 복합 탄소 섬유 또는 이러한 목적을 위해 일반적으로 사용되는 다른 재료와 같은 적당한 강성 또는 반강성 재료로 제조된 하우징(102)을 포함할 수 있다. 장치(100)의 하우징(102)은 본 명세서에서 기술된 장치(100) 컴포넌트들의 일부 또는 전부를 포함(예를 들어, 캡슐화)할 수 있다.
장치(100)는 장치(100)의 하나 이상의 기능을 활성화 및 관리하도록 구성된 기능 모듈(104)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기능 모듈(104)은 센서 유닛(180)에 통신가능하게 결합될 수 있고, 센서 유닛(180)에 의해 제공되는 판독을 제어, 예를 들어, 관리 및 처리하도록 구성될 수 있다. 센서 유닛(180)은 (예를 들어, 사용자와 연관된) 다양한 프로세스를 나타내는 데이터를 측정하도록 구성될 수 있는 하나 이상의 센서(예를 들어, 센서 어레이)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 장치(100)의 기능 모듈(104)은 시스템 온 칩(SOC)(130)에 통합될 수 있다. 기능 모듈(104)에 의해 제공되는 기능은 예를 들어 센서 유닛(180)에 의해 제공되는 데이터를 처리하고 처리된 데이터를 사용자에게(예를 들어, 디스플레이(미도시) 상에) 제공하고, 및/또는 추가 프로세싱을 위해 외부 컴퓨팅 장치(미도시)에 데이터를 제공하는 기능일 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다.
기능 모듈(104)은 적어도 두 개의 전력 상태, 즉 제1 전력 상태 또는 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태에서 동작하도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 기능 모듈은 프로세서, 메모리(예를 들어, 프로그램가능 레지스터), 통신 컴포넌트 등(미도시)과 같은 둘 이상의 컴포넌트를 포함할 수 있다.
장치(100)의 제1 전력 상태는, 기능 모듈(104)의 컴포넌트 중 제1 개수의 컴포넌트(그러나 전부는 아님)가 파워 온될 수 있는 대기 모드에 대응할 수 있다. 장치(100)의 제2 전력 상태는 (제1 개수의 컴포넌트가 소비하는 전체 전력보다 많은 전력을 소비하는) 기능 모듈(104)의 제2 개수의 컴포넌트가 파워 온되는 동작 모드에 대응할 수 있다. 실시예에서, 제2 개수는 제1 개수와 다를 수 있는데, 예를 들어 제1 개수보다 클 수 있다. 예를 들어, 기능 모듈(104)의 (전부가 아닌) 일부 컴포넌트는 대기 모드에서 전력을 소비할 수 있다. 예를 들어, 기능 모듈(104)의 프로그램가능 레지스터(미도시)는 장치(100)가 완전히 동작 가능하지 않을 때(예를 들어, 대기 모드로 있는 경우) 저장된 정보를 유지할 것을 요구받을 수 있다. 동작 모드에서, 적어도 프로세서, 메모리, 및 기능 모듈(104)의 통신 컴포넌트는 파워 온될 수 있다.
장치(100)는 기능 모듈(104)에 결합되어 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 기능 모듈(104)에 전력을 제공하는 전원(106)(예를 들어, 배터리)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전원(106)은 전압 생성 모듈(108)을 통해 기능 모듈(104)에 결합될 수 있다. 전압 생성 모듈(108)은 전원(106)에 의해 제공된 전압을 제1 또는 제2 전력 상태에서 SOC(130)에 의한 사용에 적합한 전압으로 변환하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전원(106)은 4.2V의 전압을 제공하도록 구성될 수 있는 반면, SOC(130)는 제1 또는 제2 전원 상태에서 동작하기 위해 각각 1.8V 또는 3.3V를 요구할 수 있다.
장치(100)는 기능 모듈이 입력(140)(예를 들어, 사용자 입력)에 응답하여 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되도록 하기 위해 기능 모듈(104)에 결합된 전력 상태 제어 모듈(110)을 더 포함할 수 있다. 전력 상태 제어 모듈(110)은 입력에 응답하여 전력을 생성하고 생성된 전력을, 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이시키기 위한 기능 모듈(104)에 대한 명령으로 변환하는 전력 생성 장치(112)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 생성 장치(112)는 입력(예를 들어, 탭과 같은 사용자 입력)에 응답하여 전하를 생성하는 압전 장치를 포함할 수 있다. 따라서, 입력은 기계적 힘(예를 들어, 압력 또는 휨)을 전력 생성 장치(112)에 인가하는 것을 포함할 수 있다. 전력 생성 장치(112)(예를 들어, 압전 장치)에 의해 생성되는 전하의 양은 압전 장치를 포함하는 재료에 가해지는 압력 또는 휨에 정비례할 수 있다. 전력 생성 장치(112)로서 압전 장치를 사용하게 되면 예를 들어 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되도록 하는 기능 모듈에 대한 명령을 생성하는 데 필요할 수 있는 전력의 생산 및 수집이 가능해질 수 있다.
전력 상태 제어 모듈(110)은 전력 생성 장치(112)에 결합되어 전력 생성 장치(112)에 의해 생성된 전하에 대응하는 전압을 정류하고 제한하는 정류 회로(114)를 더 포함할 수 있다.
전력 상태 제어 모듈(110)은 정류 회로(114)에 결합되어 이 정류 회로(114)에 의해 제한된 전압에서 전하를 저장하는 전하 저장 장치(116)(예를 들어, 캐패시터)를 더 포함할 수 있다.
전력 상태 제어 모듈(110)은 전하 저장 장치(116)에 결합된 전력 상태 제어 인터페이스(118)를 더 포함하되, 이 전력 상태 제어 인터페이스(118)는 전하 저장 장치(116)에 의해 저장된 전하에 기초하여, 기능 모듈(104)과 연관된 전력 관리 장치(120)에 대한 명령을 생성하고, 기능 모듈(104)이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 한다. 명령은 예를 들어 전력 관리 장치(120)에 의해 수행될 동작 시퀀스를 포함할 수 있다. 전력 관리 장치(120)는 동작 시퀀스에 따라, SOC(130)로 하여금 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는데, 이는 예를 들어 SOC(130)의 제1 전력 상태에 필요한 전압을 SOC(130)의 제2 전력 상태에 필요한 전압으로 변경하도록 하는 명령을 전압 생성 모듈(108)에 제공하는 것을 포함할 수 있다.
도 1은 SOC(130) 상에 전력 관리 장치(120) 및 기능 모듈(104)이 집적된 것으로 도시하고 있지만, 도 1에 도시되지는 않았더라도 다른 장치(100) 컴포넌트도 SOC(130) 상에 집적될 수 있다. 예를 들어, 전력 상태 제어 인터페이스(118)(또는 이 인터페이스에 대한 부분)이 SOC(130) 상에 집적될 수 있다. 일부 실시예들에서, 정류 회로(114) 및 전력 저장 장치(116)는 또한 SOC 프로세스에 의해 지원된다면 SOC(130)에 배치될 수 있다. 유사하게, 일부 실시예에서, 전압 생성 모듈(108)은 SOC(130) 상에 집적될 수 있다.
종래의 웨어러블 장치에서, 전원은 대기 모드로 있더라도, 대기 모드로부터 동작 모드로의 천이를 용이하게 하기 위해 필요하다면 웨어러블 장치의 전력 상태 제어 모듈(또는 유사한 기능을 갖는 장치 컴포넌트)에 전력을 지속적으로 제공할 수 있다.
대조적으로, 본 명세서에서 설명된 실시예에서, 전력 생성 장치(112)를 갖는 전력 상태 제어 모듈(110)은 대기 모드로부터 동작 모드로의 천이를 가능하게 하는 원하는 레벨의 전력을 생성할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 장치(100)의 실시예는 전원(배터리)의 전력을 절약하고 그 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 입력에 응답하여 전력을 생성하도록 구성된 전력 생성 장치(112)를 사용함으로써 종래의 웨어러블 장치 솔루션에 이용되는 적어도 일부 컴포넌트는 필요없게될 수 있다. 예를 들어, 장치의 움직임을 검출하고 대기 모드로부터 동작 모드로의 천이를 트리거하기 위해 종래의 웨어러블 장치에 이용되는 가속도계는 본 명세서에서 설명된 실시예에서 대기 모드로부터 동작 모드로의 천이를 트리거하는 움직임에 응답하여 출력을 생성하는데 필요없을 수 있다. 또한, 종래의 솔루션에서 가속도계를 주기적으로 폴링하기 위해 전원에 의해 제공될 수 있는 전력은 본 명세서에서 설명된 실시예에서 필요하지 않을 수 있으며, 이는 추가적인 전력 절감을 가져올 수 있다.
도 2는 일부 실시예에 따라, 도 1을 참조하여 기술된 장치의 전력 상태 제어 모듈의 예시적인 구현을 나타내는 개략도이다. 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 장치(100)의 전력 상태 제어 모듈(110)은 발전기(112), 정류 회로(114), 전력 저장 장치(116) 및 전력 상태 제어 인터페이스(118)를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 전력 생성 장치(112)는 입력(204)에 응답하여 전하(전압)를 생성하도록 구성된 압전 장치(202)를 포함할 수 있다. 입력(204)은 예를 들어 압전 장치(202)상의 탭일 수 있다. 발전기(112)(예를 들어, 압전 장치(202))에 의해 생성된 전압 신호는 정류 회로(114)로 전달될 수 있다. 도시된 바와 같이, 정류 회로(114)는 정류 및 전압 제한 회로(206)로서 구현될 수 있다. 도시된 예에서, 정류 및 전압 제한 회로(206)는 제너 다이오드(D2)와 직렬인 다이오드(D1)를 포함할 수 있다. 압전 장치(202)에 의해 공급되는 전압이 상승함에 따라, 다이오드(D1)는 순방향 도통할 수 있고, 그의 항복 전압에 의해 제너 다이오드(D2) 상에서 제한될 수 있다.
전력 저장 장치(116)는 정류 및 전압 제한 회로(206)에 결합된 캐패시터(208)를 포함할 수 있다. 캐패시터(208)는 제너 다이오드(D2)를 가로 질러 배치될 수 있고 제너 다이오드(D2)의 항복 전압에 의해 정의된 전압에서 압전 장치(202)에 의해 공급된 전하를 저장할 수 있다. 다이오드(D1)는 제너 다이오드(D2)의 항복 전압에 대해 압전 장치(202)로부터 음의 천이(negative transients)가 있을 시 캐패시터(208)의 방전을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제너 다이오드(D2)가 3V의 항복 전압을 갖는 경우, 다이오드(D1)는 전압이 3V(더하기 D1 순방향 도통 전압)를 초과할 때 도통할 수 있다. 다이오드(D1)는 이 임계값 아래에서는 도통하지 않을 수 있어, 캐패시터(208)가 약 3V 레벨의 전하를 저장하게 한다.
캐패시터(208) 상에 저장된 전하는 전력 상태 제어 인터페이스(118)에 대한 전원으로서 사용될 수 있다. 도시된 예에서, 전력 상태 제어 인터페이스(118)는 웨이크업 인터페이스 회로(210)를 포함할 수 있다. 이 회로(210)는 캐패시터(208)에 의해 제공된 전원으로부터 전력을 공급받는 비교기(212)를 포함할 수 있다. 저항(R1)이 저항(R2 및 R3)과 직렬이고 다이오드(D1)와 직렬인 배열은 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이하라는 명령이 전력 저장 장치(116) 상에서 적절한 전압 레벨이 설정될 때까지 트리거되지 않도록 보장할 수 있다. 보다 구체적으로, 저항(R2)에 걸리는 전압은 Vs*R2/(R1+R2)일 수 있고, 여기서 Vs는 제너 다이오드(D2) 및 캐패시터(208) 양단의 전압이다. 순방향 바이어스된 다이오드(D3) 양단의 전압은 순방향 도통 전압(Vf)일 수 있다. 따라서, 비교기(212)는 Vs*R2/(R1+R2)=Vf가 될 때까지 트리거하지 않을 수 있다. 비교기(212)가 트리거 할 때, 이는 도 1을 참조하여 기술된 바와 같이, SOC(130)와 인터페이스하기 위한 명령 신호(220)를 생성하기 위해 푸시-풀 출력 스테이지(214)를 구동할 수 있다.
일부 실시예에서, 기능 모듈(104)의 우발적인 웨이크업의 기회를 감소시키거나 제거하기 위해 입력, 예를 들어, 탭의 비율을 감지하기 위한 추가 회로가 배치될 수 있다(도시되지 않음). 이 회로는 전력 저장 장치에 의해 전력을 공급받는 카운트 블록으로 구현될 수 있으며, 그 출력은 명령(예를 들어, 전압 신호 Vs)을 게이트(gate)하는데 사용될 수 있다.
전력 상태 제어 모듈의 예시적인 구현은 단지 예시를 위해 제공되며 본 개시 내용을 한정하려는 것은 아니다. 전력 상태 제어 모듈(112)의 컴포넌트들을 구현하기 위한 상이한 회로들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제너 다이오드(D2)는 생략될 수 있고 피크 전압은 캐패시터(208)에 저장될 수 있다. 전압 조절기가 캐패시터(208)에 연결되어 웨이크업 인터페이스 회로(210)에 전력을 공급하기 위한 고정 출력 전압을 생성할 수 있다.
도 3 내지 도 5는 몇몇 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 하우징 주위에 배치 된 예시적인 압전 장치의 개략도를 도시한다.
도 3은 일부 실시예에 따른 압전 장치(300)의 예시적인 실시예의 단면을 도시하는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 압전 장치(302)(센서)는 웨어러블 장치(미도시)의 내부, 예를 들어, 웨어러블 장치의 하우징(304) 내부에서 강성의 장착용 정형재(rigid mounting former)(306)상에 배치될 수 있다. 도시된 바와 같이, 압전 장치(302)는 하우징(304)을 포함하는 반강성 재료(semi-rigid material) 바로 아래에 배치될 수 있다. 압전 장치(302)는 예를 들어 모놀리식 압전 재료를 포함할 수 있다.
압전 장치(302)에 대한 입력은 압전 장치 위의 하우징(304)의 일부분(312)에 인가되어, 하우징(304)의 반강성의 재료를 통해 압전 장치(302)로 전달됨으로 인해 전하게 생성되게 하는 (예를 들어, 탭 형식의) 외부 압력(310)을 포함할 수 있다.
도 4는 일부 실시예에 따른 압전 장치(400)의 예시적인 실시예의 단면을 예시하는 개략도이다. 보다 구체적으로, 도 4는 웨어러블 장치(도시되지 않음)의 하우징(404) 외부에 압전 장치(402)(센서)가 장착될 수 있는 예를 도시한다. 압전 장치(402)는 예를 들어 모놀리식 압전 재료를 포함할 수 있다.
하우징(404), 또는 압전 장치(402)가 배치될 수 있는 하우징(404)의 일부분(406)은 강성 재료를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 압전 장치(402)는 강성 재료 상에 하우징(404)의 외부에 배치될 수 있다.
입력(410)은 압전 장치(402)에 인가되어 전하가 생성되게 하는 외부 압력(예를 들어, 탭)을 포함할 수 있다. 도 4는 압전 장치(402)가 하우징(404) 내에 사실상 내장되는 예시적인 예를 도시한다. 일부 실시예에서, 압전 장치(402)는 하우징(404) 내에 부분적으로 내장되거나 하우징(404)의 표면(408)에 부착될 수 있다. 압전 장치(402)는 보호 층(도시하지 않음)으로 커버될 수 있다.
도 5는 일부 실시예에 따른 압전 장치(500)의 예시적인 실시예의 단면을 도시하는 개략도이다. 보다 구체적으로, 도 5는 웨어러블 장치(도시되지 않음)의 하우징(504)의 본체의 적어도 일부분(506) 내부에 압전 장치(502)(센서)가 형성될 수 있는 예를 도시한다. 하우징(504)은 압력에 민감한 반강성(semi-rigid) 재료를 포함할 수 있다. 입력(510)은 하우징의 본체의 반강성 재료에 인가되어 압전 장치의 휨을 야기함으로 인해 전하를 생성되게 할 수 있는 외부 압력을 포함할 수 있다.
압전 장치(502)는 매크로 섬유 복합 재료(MFC) 또는 진보된 중합체 구조로부터 제조된 가요성 압전 센서를 포함할 수 있다. MFC 장치는 원하는 두께를 가질 수 있고(예를 들어, 초박형일 수 있고), 웨어러블 장치를 제조하기 위해 일반적으로 사용되는 재료에 캡슐화하는데 적합할 수 있다. 예를 들어, MFC 장치는 압전 특성을 갖는 재료의 섬유 또는 스트랜드(strand)로 제조될 수 있다. 이 재료는 에폭시 매트릭스에 매립되고 예를 들어 Kapton® 스킨으로 코팅될 수 있다. 이러한 제조 공정으로 인하여, MFC 장치는 가요성일 수 있고, 도 5에 도시된 하우징(504)의 본체(506)의 일부분과 같은 곡면의 일부 또는 전체를 형성할 수 있는 다른 재료에 접합되거나 매립될 수 있다.
도 5를 참조하여 설명한 실시예는 버블-형상 부분(506)을 포함하는 하우징(504)의 본체의 구조를 도시한다. 그러나, 본 명세서에서 기술된 실시예는 하우징(504)의 도시된 구조에 제한되지 않을 수도 있다. 일부 실시예에서, 하우징(504)의 구조는 선형이거나 다른 모양의 곡률을 가질 수 있다.
또한, 도 3 내지 도 5에 도시된 예시적인 어셈블리는 설명의 목적을 위해 제공되며 본 개시물에 한정되지 않는다. 웨어러블한 장치에 압전 장치를 배치하는 다른 방식이 고려될 수 있다. 예를 들어, 압전 장치는 웨어러블 장치의 장착 기능부(mounting feature) 또는 구속 기능부(restraining feature)(예를 들어, 스트랩, 클립 등)에 내장될 수 있으며, 입력, 예를 들어 전술한 바와 같은 탭에 액세스될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 실시예에 부가하여 또는 대안으로, 전력 생성 장치(예를 들어, 도 1의 112)의 예시적인 구현은 상이한 유형의 입력에 응답하여 전하를 생성할 수 있는 장치를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 생성 장치는 입력, 예를 들어, 타격(stroke)에 응답하여 전하를 생성하는 재료(예를 들어, 모피 또는 플라스틱)로 제조된 장치를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 생성 장치는 열에 반응하여 전하를 생성하는 장치를 포함할 수 있다. 이러한 장치에 대한 입력은 장치에 열을 제공하기 위한 (예를 들어, 결정된 기간 동안의) 유지동작(hold)을 포함할 수 있다. 이러한 장치는, 예를 들어, 비대칭 가열될 수 있는 두 개의 전기적으로 서로 다른 재료를 조합함으로써 형성될 수 있다. 전력은 제벡(Seebeck) 또는 펠티에(Peltier) 효과에 의해 생성될 수 있다. 이러한 전력 생성 장치는 웨어러블 장치의 외부에서 내장되거나 웨어러블 장치 엔클로저(하우징)의 일부를 형성할 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 생성 장치는 섬광에 응답하여 전하를 생성하는 장치를 포함할 수 있다. 이러한 장치는 적절한 재료에서 전자의 광 여기에 의해 전기가 생성될 수 있는 광전 셀에 의해 형성될 수 있다. 이러한 전력 생성 장치는 웨어러블 장치의 외부에서 내장되거나 웨어러블 장치 엔클로저(하우징)의 일부를 형성할 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 생성 장치는 코일을 지나며 이동가능한 강자성 재료로 만들어진 컴포넌트를 포함하여, 코일을 지나 이동하며 강자성 성분을 유도하는 쉐이크 또는 다른 유형의 입력에 응답하여 전하를 생성하는 장치를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 생성 장치는 바이오-배터리를 가로지르는 전해질의 배치에 응답하여 전하를 생성하는 바이오-배터리를 포함할 수 있으며, 이 경우 입력은 전해질(예를 들어, 피부의 수분)을 바이오-배터리에 전달하는 터치를 포함할 수 있다.
도 6은 일부 실시예에 따라, 전력 상태 제어기능을 갖는 웨어러블 장치를 제조하기 위한 프로세스 흐름도(600)이다. 장치는 도 1 내지 도 5를 각각 참조하여 설명한 장치(100)의 컴포넌트를 포함할 수 있으며, 그에 따라 참조될 것이다.
프로세스(600)는 블럭(602)에서 시작할 수 있고 웨어러블 장치의 하우징(예컨대, 102) 내에 웨어러블 장치(예를 들어, 100)의 기능 모듈(예를 들어, 104)을 배치하는 것을 포함한다. 기술된 바와 같이, 기능 모듈은 제1 전력 상태 또는 제2 전력 상태에서 동작가능할 수 있다. 설명된 바와 같이, 기능 모듈(및 웨어러블 장치(100)의 다른 컴포넌트들)은 SOC의 형태로 제공될 수 있다.
블록(604)에서, 프로세스(600)는 웨어러블 장치의 전력 상태 제어 모듈(예컨대, 110)을 하우징 내에 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 배치는 입력(예를 들어, 310, 410, 또는 510)에 액세스될 수 있도록, 전력 상태 제어 모듈의 압전 장치(예컨대, 302, 402 또는 502)를 하우징의 표면 바로 아래 또는 하우징의 표면 상에 배치하는 것을 포함할 수 있다.
블록(606)에서, 프로세스(600)는 압전 장치에 대한 입력에 응답하여 기능 모듈을 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이시킬 수 있도록 (도 1을 참조하여 설명한 바와 같이) 기능 모듈과 전력 상태 제어 모듈 간의 통신 연결을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 설명된 바와 같이, 입력(예를 들어, 탭)은 압전 장치가 기능 모듈을 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이시키는 전기 신호를 제공하게할 수 있다.
블록(608)에서, 프로세스(600)는 배터리와 같은 전원(예를 들어, 106)을 하우징 내에 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
블록(610)에서, 프로세스(600)는 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 기능 모듈에 전력을 제공하기 위해 (도 1을 참조하여 설명한 바와 같이) 배터리와 기능 모듈 간의 통신 연결을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
도 7은 일부 실시예에 따라, 웨어러블 장치의 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로의 천이를 제어하기 위한 프로세스 흐름도(700)이다. 장치는 도 1 내지 도 5를 각각 참조하여 설명한 장치(100)의 컴포넌트를 포함할 수 있다. 프로세스(700)는 도 1을 참조하여 설명한 장치(100)(웨어러블 장치)의 전력 상태 제어 모듈(110)에 의해 수행될 수 있다.
프로세스(700)는 블럭(702)에서 시작할 수 있고, 웨어러블 장치를 제1 전력 상태로부터 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태로 천이시키기 위한 입력을 수신하는 단계를 포함한다. 전술한 바와 같이, 전력 상태 제어 모듈은 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 압전 장치와 같은 전력 생성 장치를 포함할 수 있다. 입력은 웨어러블 장치를 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이시키려는 사용자의 의도를 나타낼 수 있다. 이 입력은 압전 장치에 의해, 압전 장치가 입력에 응답하여 전하를 생성하게 하는 탭을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전력 생성 장치는 특정 유형의 입력(유지, 타격, 쉐이크, 터치 등)에 응답하여 전력을 생성할 수 있는 다른 장치들로부터 선택될 수 있다.
블럭(704)에서, 프로세스(700)는 웨어러블 장치와 연관된 전원으로부터 독립적으로, 입력에 응답하여 전력을 생성하는 단계를 포함할 수 있다(예를 들어, 배터리가 제1 및 제2 전력 상태에서 웨어러블 장치에 동작 전력을 제공한다).
블록(706)에서, 프로세스(700)는 생성된 전력에 응답하여, 웨어러블 장치가 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 단계를 포함할 수 있다. 천이되게 하는 단계는 생성된 전력에 응답하여, 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이하라는 웨어러블 장치의 기능 모듈에 대한 명령을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
본원에 기재된 실시예는 하기 실시예에 의해 더 예시될 수 있다. 예 1은 전력 상태 제어기능을 구비한 장치이며, 이 장치는, 제1 전력 상태 또는 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태에서 동작하는 기능 모듈과, 기능 모듈에 결합되어 이 기능 모듈에 동작 전력을 제공하는 전원과, 기능 모듈에 결합되고 입력에 응답하여 기능 모듈을 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이시키는 전력 상태 제어 모듈을 포함하되, 전력 상태 제어 모듈은, 전원으로부터 독립적으로 입력에 응답하여 전력을 생성하고, 생성된 전력에 응답하여, 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 생성 장치를 포함한다.
예 2는 예 1의 청구대상을 포함하되, 장치는 웨어러블 장치를 포함한다.
예 3은 예 2의 청구대상을 포함하되, 전력 생성 장치는 입력에 응답하여 전하를 생성하는 압전 장치를 포함한다.
예 4는 예 3의 청구대상을 포함하되, 웨어러블 장치는 적어도 기능 모듈 및 전력 상태 제어 모듈을 수용하는 하우징을 포함한다.
예 5는 예 4의 청구대상을 포함하되, 하우징은 반강성 재료를 포함하고, 압전 장치는 하우징 내에서 반강성 재료 바로 아래의 강성의 정형재상에 배치되며, 입력은 압전 장치 위의 하우징의 일부분에 인가되고 하우징의 반강성 재료를 통해 압전 장치로 전달되어 전하의 생성을 유발할 수 있는 외부 압력을 포함한다.
예 6은 예 4의 청구대상을 포함하되, 하우징은 강성 재료를 포함하고, 압전 장치는 강성 재료상에 하우징 외부에 배치되며, 입력은 압전 장치에 인가되어 전하의 생성을 야기하는 외부 압력을 포함한다.
예 7은 예 4의 청구대상을 포함하되, 압전 장치는 가요성 압전 센서이고, 하우징은 반강성 재료를 포함하고, 압전 장치는 하우징의 본체 내부에 배치되며, 입력은 하우징 본체의 반강성 재료에 인가되어 압전 장치의 휨을 야기하여 전하가 생성되게 하는 외부 압력을 포함한다.
예 8은 예 3의 청구대상을 포함하되, 압전 장치는 입력에 액세스가능한 웨어러블 장치의 장착 기능부 또는 구속 기능부 내에 내장된다.
예 9는 예 3의 청구대상을 포함하되, 압전 장치는 모놀리식 압전 재료 또는 매크로 섬유 복합 재료 중 하나로 형성되고, 입력은 탭을 포함한다.
예 10은 예 1의 청구대상을 포함하되, 생성된 전력은 전하를 포함하고, 전력 생성 장치는 타격을 포함하는 입력에 응답하여 전하를 생성하는 재료를 포함하는 장치, 열에 반응하여 전하를 생성하는 장치- 입력은 장치에 열을 제공하기 위한 유지동작을 포함함 -, 섬광을 포함하는 입력에 응답하여 전하를 생성하는 장치, 쉐이크를 포함하는 입력에 응답하여 전하를 생성하기 위해 코일을 지나며 이동가능한 강자성 재료를 포함하는 장치, 또는 바이오-배터리에 걸쳐 전해질이 배치됨에 따라 전하를 생성하는 바이오-배터리- 입력은 바이오-배터리에 전해질을 전달하는 터치를 포함함 - 중 하나로부터 선택된다.
예 11은 예 1의 청구대상을 포함하되, 전원은 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 기능 모듈에 동작 전력을 제공한다.
예 12는 예 1의 청구대상을 포함하되, 생성된 전력은 전하를 포함하고, 전력 상태 제어 모듈은 전력 생성 장치에 결합되어 이 전력 생성 장치에 의해 생성되는 전하에 대응하는 전압을 제한하는 정류 회로, 정류 회로에 결합되어 이 정류 회로에 의해 제한된 전압에서 전하를 저장하는 전하 저장 장치, 및 전하 저장 장치에 결합되어, 전하 저장 장치에 의해 저장된 전하에 기초하여, 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이하기 위한 기능 모듈에 대한 명령을 생성하는 전력 상태 제어 인터페이스를 더 포함한다.
예 13은 예 1 내지 예 12의 청구대상을 포함하되, 기능 모듈은 둘 이상의 컴포넌트를 포함하고, 제1 전력 상태는 기능 모듈의 제1 개수의 컴포넌트가 파워 온된 대기 모드에 대응하고, 제2 전력 상태는 기능 모듈의 제2 개수의 컴포넌트가 파워 온된 동작 모드에 대응하며, 제2 개수는 제1 개수보다 크다.
예 14는 예 13의 청구대상을 포함하되, 기능 모듈은 시스템 온 칩(SOC)을 포함한다.
예 15는 웨어러블 장치이며, 이 웨어러블 장치는 하우징과, 제1 전력 상태 또는 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태에서 동작하는 하우징 내에 배치된 기능 모듈과, 하우징 내에 배치되고 기능 모듈에 결합되어 이 기능 모듈에 동작 전력을 제공하는 전원과, 사실상 하우징 내에 배치되고 기능 모듈에 결합되어 입력에 응답하여 이 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 상태 제어 모듈을 포함하되, 이 전력 상태 제어 모듈은, 전원으로부터 독립적으로, 입력에 응답하여 전력을 생성하고 생성된 전력에 응답하여 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 생성 장치를 포함한다.
예 16은 예 15의 청구대상을 포함하되, 전원은 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 동작 전력을 기능 모듈에 제공하는 배터리를 포함한다.
예 17은 예 15의 청구대상을 포함하되, 기능 모듈은 시스템 온 칩(SOC)을 포함한다.
예 18은 예 15의 청구대상을 포함하되, 압전 장치는 하우징의 표면 바로 아래 또는 하우징의 표면 상에 배치되고 입력에 액세스가능하며, 이 입력은 압전 장치 바로 위의 표면의 영역에 또는 압전 장치에 적용되는 탭을 포함한다.
예 19는 예 15의 청구대상을 포함하되, 하우징은 반강성 재료로 구성된 표면을 포함하고, 하우징의 적어도 일부는 실질적으로 굽은 형상을 포함하며, 압전 장치는 하우징의 굽은 형상 부분 내에 배치된 가요성의 압전 센서를 포함한다.
예 20는 예 15 내지 예 19의 청구대상을 포함하되, 압전 장치는 입력에 액세스가능한, 웨어러블 장치의 장착 기능부 또는 구속 기능부에 내장된다.
예 21은 전력 상태 제어기능을 갖는 웨어러블 장치를 제조하기 위한 방법이며, 이 방법은, 웨어러블 장치의 하우징 내에 웨어러블 장치의 기능 모듈을 배치하는 단계- 이 기능 모듈은 제1 전력 상태 또는 제2 전력 상태에 따라 동작함 -와, 하우징 내에 웨어러블 장치의 전력 상태 제어 모듈을 배치하는 단계- 이 배치하는 단계는 입력에 액세스가능하도록, 하우징의 표면 바로 아래에 또는 하우징의 표면 상에 전력 상태 제어 모듈의 압전 장치를 배치하는 것을 포함함 -와, 압전 장치가 웨어러블 장치와 연관된 전원으로부터 독립적으로 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력을 생성하게 하는 압전 장치에 대한 입력에 응답하여, 기능 모듈이 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이될 수 있도록 하기 위해, 기능 모듈과 전력 상태 제어 모듈 사이에 통신 연결을 제공하는 단계를 포함한다.
예 22는 예 21의 청구대상을 포함하되, 전원은 배터리를 포함하고, 방법은 하우징 내에 배터리를 배치하는 단계와, 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 동작 전력을 기능 모듈에 제공하도록, 배터리와 기능 모듈 사이에 통신 연결을 제공하는 단계를 더 포함한다.
예 23은 예 21 또는 예 22의 청구대상을 포함하되, 기능 모듈을 시스템 온 칩(SOC) 형태로 제공하는 단계를 더 포함한다.
예 24는 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로의 웨어러블 장치의 천이를 제어하는 방법이며, 이 방법은 웨어러블 장치의 전력 상태 제어 모듈에 의해, 제1 전력 상태로부터 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태로 웨어러블 장치를 천이시키려는 사용자 의도를 나타내는 입력을 수신하는 단계와, 전력 상태 제어 모듈에 의해, 웨어러블 장치와 연관된 전원으로부터 독립적으로, 입력에 응답하여 전력을 생성하는 단계와, 전력 상태 제어 모듈에 의해, 생성된 전력에 응답하여, 웨어러블 장치가 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 단계를 포함한다.
예 25는 예 24의 청구대상을 포함하되, 전력 상태 제어 모듈은 압전 장치를 포함하고, 입력을 수신하는 단계는 전력 상태 제어 모듈에 의해, 압전 장치가 전하를 생성하게 하는 탭을 수신하는 단계를 포함하고, 웨어러블 장치가 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 단계는 전력 상태 제어 모듈에 의해, 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로 천이되게 하는 웨어러블 장치의 기능 모듈에 대한 명령을 생성하는 단계를 포함한다.
다양한 동작들이 본 발명의 청구대상을 이해하는데 가장 도움이 되는 방식으로 다수의 개별 동작드로서 차례로 설명되어 있다. 그러나, 설명의 순서가 이들 동작이 반드시 그 순서로 제한됨을 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예는 임의의 적합한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 사용하여 필요에 따른 구성의 시스템으로 구현될 수 있다.
특정 실시예가 본 명세서에서 설명을 목적으로 예시 및 설명되었지만, 본 발명의 범주 내에서 동일한 목적을 달성하기 위해 계산된 다양한 다른 및/또는 균등한 실시예 또는 구현예가 도시되고 기술된 실시예를 대체할 수 있다. 본 출원은 본원에서 논의된 실시예들의 임의의 적응 또는 변형을 포함하려 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 청구범위 및 이들의 균등물에 의해서만 제한됨이 명백하다.

Claims (25)

  1. 전력 상태 제어기능을 구비한 장치로서,
    제1 전력 상태 또는 상기 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태에서 동작하는 기능 모듈과,
    상기 기능 모듈에 결합되어 상기 기능 모듈에 동작 전력을 제공하는 전원과,
    상기 기능 모듈에 결합된 전력 상태 제어 모듈을 포함하되,
    상기 전력 상태 제어 모듈은 입력에 응답하여 상기 기능 모듈이 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하고, 상기 전력 상태 제어 모듈은, 상기 전원으로부터 독립적으로 상기 입력에 응답하여 전력을 생성하고, 상기 생성된 전력에 응답하여 상기 기능 모듈이 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 생성 장치를 포함하는
    장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 웨어러블 장치를 포함하는
    장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전력 생성 장치는 상기 입력에 응답하여 전하를 생성하는 압전 장치를 포함하는
    장치
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치는 적어도 상기 기능 모듈 및 상기 전력 상태 제어 모듈을 수용하는 하우징을 포함하는
    장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징은 반강성 재료(semi-rigid material)를 포함하고,
    상기 압전 장치는 상기 하우징 내에서 상기 반강성 재료 바로 아래의 강성의 정형재(rigid former)상에 배치되며, 상기 입력은 상기 압전 장치 위의 상기 하우징의 일부분에 인가되고 상기 하우징의 반강성 재료를 통해 상기 압전 장치로 전달되어 전하의 생성을 유발하는 외부 압력을 포함하는
    장치
  6. 제4항에 있어서,
    상기 하우징은 강성 재료를 포함하고,
    상기 압전 장치는 상기 강성 재료상에 상기 하우징 외부에 배치되며, 상기 입력은 상기 압전 장치에 인가되어 전하의 생성을 야기하는 외부 압력을 포함하는
    장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 압전 장치는 가요성 압전 센서(a flexible piezoelectric sensor)이고, 상기 하우징은 반강성 재료를 포함하며, 상기 압전 장치는 상기 하우징의 본체 내부에 배치되고, 상기 입력은 상기 하우징 본체의 상기 반강성 재료에 인가되어 상기 압전 장치의 휨을 야기함으로써 전하가 생성되게 하는 외부 압력을 포함하는
    장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 압전 장치는 상기 입력에 액세스가능한, 상기 웨어러블 장치의 장착 기능부(mounting feature) 또는 구속 기능부(restraining feature) 내에 내장된
    장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 압전 장치는 모놀리식 압전 재료 또는 매크로 섬유 복합 재료(macro fiber composite material) 중 하나로부터 형성되고, 상기 입력은 탭을 포함하는
    장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 전력은 전하를 포함하고,
    상기 전력 생성 장치는
    타격(stroke)을 포함하는 상기 입력에 응답하여 상기 전하를 생성하는 재료를 포함하는 장치,
    열에 반응하여 상기 전하를 생성하는 장치 - 상기 입력은 상기 장치에 열을 제공하기 위한 유지동작(hold)을 포함함 -,
    섬광을 포함하는 상기 입력에 응답하여 상기 전하를 생성하는 장치,
    쉐이크를 포함하는 상기 입력에 응답하여 상기 전하를 생성하기 위해 코일을 지나며 이동가능한 강자성 재료를 포함하는 장치, 및
    바이오-배터리에 걸친 전해질의 배치에 따라 상기 전하를 생성하는 바이오-배터리 - 상기 입력은 상기 전해질을 상기 바이오-배터리에 전달하는 터치를 포함함 -
    중 하나로부터 선택된
    장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전원은 상기 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 상기 기능 모듈에 동작 전력을 제공하는
    장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 전력은 전하를 포함하고,
    상기 전력 상태 제어 모듈은
    상기 전력 생성 장치에 결합되어, 상기 전력 생성 장치에 의해 생성되는 상기 전하에 대응하는 전압을 제한하는 정류 회로와,
    상기 정류 회로에 결합되어, 상기 정류 회로에 의해 제한된 상기 전압에서 상기 전하를 저장하는 전하 저장 장치, 및
    상기 전하 저장 장치에 결합되어, 상기 전하 저장 장치에 의해 저장된 상기 전하에 기초하여, 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이하기 위한 상기 기능 모듈에 대한 명령을 생성하는 전력 상태 제어 인터페이스
    를 더 포함하는
    장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기능 모듈은 둘 이상의 컴포넌트를 포함하고,
    상기 제1 전력 상태는 상기 기능 모듈의 제1 개수의 컴포넌트가 파워 온된 대기 모드에 대응하고, 상기 제2 전력 상태는 상기 기능 모듈의 제2 개수의 컴포넌트가 파워 온된 동작 모드에 대응하며, 상기 제2 개수는 제1 개수보다 큰
    장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 기능 모듈은 시스템 온 칩(SOC)을 포함하는
    장치.
  15. 웨어러블 장치로서,
    하우징과,
    제1 전력 상태 또는 상기 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태에서 동작하는, 상기 하우징 내에 배치된 기능 모듈과,
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 기능 모듈에 결합되어 상기 기능 모듈에 동작 전력을 제공하는 전원과,
    사실상 상기 하우징 내에 배치되고 상기 기능 모듈에 결합되어, 입력에 응답하여 상기 기능 모듈이 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 상태 제어 모듈을 포함하되,
    상기 전력 상태 제어 모듈은, 상기 전원으로부터 독립적으로 상기 입력에 응답하여 전력을 생성하고 상기 생성된 전력에 응답하여 상기 기능 모듈이 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력 생성 장치를 포함하는
    웨어러블 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전원은 상기 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 동작 전력을 상기 기능 모듈에 제공하는 배터리를 포함하는
    웨어러블 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 기능 모듈은 시스템 온 칩(SOC)을 포함하는
    웨어러블 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 압전 장치는 상기 하우징의 표면 바로 아래에 또는 상기 하우징의 표면 상에 배치되고 상기 입력에 액세스가능하며, 상기 입력은 상기 압전 장치 바로 위의 상기 표면의 영역에 또는 상기 압전 장치에 적용되는 탭을 포함하는
    웨어러블 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 하우징은 반강성 재료로 구성된 표면을 포함하고,
    상기 하우징의 적어도 일부는 실질적으로 굽은 형상을 포함하며, 상기 압전 장치는 상기 하우징의 굽은 형상 부분 내에 배치된 가요성의 압전 센서를 포함하는
    웨어러블 장치.
  20. 제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전 장치는 상기 입력에 액세스가능한, 상기 웨어러블 장치의 장착 기능부 또는 구속 기능부에 내장된
    웨어러블 장치.
  21. 전력 상태 제어기능을 구비한 웨어러블 장치를 제조하기 위한 방법으로서,
    웨어러블 장치의 하우징 내에 상기 웨어러블 장치의 기능 모듈을 배치하는 단계 - 상기 기능 모듈은 제1 전력 상태 또는 제2 전력 상태에서 동작함 -와,
    상기 하우징 내에 상기 웨어러블 장치의 전력 상태 제어 모듈을 배치하는 단계 - 상기 배치하는 단계는 입력에 액세스가능하도록, 상기 하우징의 표면 바로 아래에 또는 상기 하우징의 표면 상에 상기 전력 상태 제어 모듈의 압전 장치를 배치하는 것을 포함함 -와,
    상기 압전 장치가 상기 웨어러블 장치와 연관된 전원으로부터 독립적으로 상기 기능 모듈이 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하는 전력을 생성하게 하는 상기 압전 장치에 대한 상기 입력에 응답하여, 상기 기능 모듈이 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이될 수 있도록 하기 위해, 상기 기능 모듈과 상기 전력 상태 제어 모듈 사이에 통신 연결을 제공하는 단계를 포함하는
    방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 전원은 배터리를 포함하고,
    상기 방법은
    상기 하우징 내에 상기 배터리를 배치하는 단계와,
    상기 제1 또는 제2 전력 상태에 따라 동작 전력을 상기 기능 모듈에 제공하기 위해, 상기 배터리와 상기 기능 모듈 사이에 통신 연결을 제공하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 기능 모듈을 시스템 온 칩(SOC) 형태로 제공하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  24. 제1 전력 상태로부터 제2 전력 상태로의 웨어러블 장치의 천이를 제어하는 방법으로서,
    웨어러블 장치의 전력 상태 제어 모듈에 의해, 제1 전력 상태로부터 상기 제1 전력 상태와 다른 제2 전력 상태로 상기 웨어러블 장치를 천이시키려는 사용자 의도를 나타내는 입력을 수신하는 단계와,
    상기 전력 상태 제어 모듈에 의해, 상기 웨어러블 장치와 연관된 전원으로부터 독립적으로, 상기 입력에 응답하여 전력을 생성하는 단계와,
    상기 전력 상태 제어 모듈에 의해, 상기 생성된 전력에 응답하여, 상기 웨어러블 장치가 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 전력 상태 제어 모듈은 압전 장치를 포함하고,
    상기 입력을 수신하는 단계는 상기 전력 상태 제어 모듈에 의해, 상기 압전 장치가 전하를 생성하게 하는 탭을 수신하는 단계를 포함하고,
    상기 웨어러블 장치가 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하는 단계는 상기 전력 상태 제어 모듈에 의해, 상기 제1 전력 상태로부터 상기 제2 전력 상태로 천이되게 하는 상기 웨어러블 장치의 기능 모듈에 대한 명령을 생성하는 단계를 포함하는
    방법.
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