KR20180050151A

KR20180050151A - 웨어러블 전자 장치의 안테나

Info

Publication number: KR20180050151A
Application number: KR1020160146979A
Authority: KR
Inventors: 윤수민; 김세웅; 성상봉; 유재업; 이인영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2016-11-04
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2018-05-14
Also published as: EP3319170B1; EP3319170A1; WO2018084674A1; US20180129170A1; US10871751B2; CN109906533A; CN109906533B; KR102591805B1

Abstract

일 실시 예에 따른 사용자의 손목에 착용 가능한 웨어러블 장치는, 메탈 구조를 갖는 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되는 디스플레이, 상기 디스플레이는 메탈 층(metal layer)를 포함하고, 상기 메탈 층은 상기 메탈 구조의 내측에 일정 갭(gap)만큼 이격되어 배치됨; 상기 하우징 내부에 배치되고 그라운드 영역을 포함하는 PCB; 상기 PCB 상에 배치되고 상기 메탈 구조의 제1 지점에 급전하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 여기서 상기 메탈 층은 상기 제1 지점에 대해 일정 각도만큼 이격된 제2 지점에서 상기 PCB의 상기 그라운드 영역과 전기적으로 연결될 수 있다.

Description

웨어러블 전자 장치의 안테나{Antenna for Wearable Device}

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 웨어러블 장치의 안테나에 관한 것이다.

스마트폰(smartphone)과 태블릿(tablet)과 같은 사용자 단말에 이어서, 웨어러블 전자 장치(예: 스마트워치, 헬멧 등)의 보급이 확산되고 있다. 이와 같은 웨어러블 전자 장치는 내부에 무선 통신을 위한 안테나를 구비하고 있다.

현재 보급되고 있는 웨어러블 전자 장치는 일반적으로 전 지구 항법 위성 시스템(Global Navigation Satellite System (GNSS))을 지원하기 위한 안테나를 구비한다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치는 GPS(global positioning system) 안테나를 포함할 수 있다. 이 외에도 스마트폰과 같은 모 단말(mother device)과 연결하기 위한 블루투스(Bluetooth) 안테나, 3G나 LTE(long term evolution) 통신을 지원하기 위한 셀룰러 네트워크 안테나가 웨어러블 전자 장치에 더 포함될 수 있다.

예를 들어, 기존의 스마트 워치의 경우, 스마트 워치와 연결되는 스트랩 내부에 실장된 모노폴(monopole) 형태의 금속 구조물을 통해 GPS 안테나를 구현하거나, 패치(patch) 안테나를 스마트 워치 내부에 삽입하여 GPS 안테나를 구현할 수 있다. 이 외에도, 스마트 워치 전면에 배치되는 메탈 구조물과의 간접 급전(예: 커플링 급전)하는 방식을 통해 GPS 안테나를 구현할 수 있다.

스마트워치와 같은 손목 착용형 전자 장치들은 내부 공간이 협소하기 때문에 다수의 안테나를 실장하는 것이 어렵다. 특히, 안테나가 실장된다 하더라도 충분한 성능을 확보해야 한다. 이러한 문제점은 손목 착용형 전자 장치 외에도, 실장 공간이 부족한 발목 착용형, 가슴 착용형, 목 착용형, 머리(얼굴) 착용형 전자 장치와 같은 다양한 웨어러블 장치에서도 동일하게 나타난다.

기존의 안테나 구현 방식 중, 스트랩 내부에 실장되는 모노폴 안테나의 경우, 손목에 착용한 상태에는 인체에 의해 방사 성능이 크게 감소하게 된다. 패치 안테나의 경우, 안테나 효율 및 방향성(directity)은 우수한 편이지만, 부피를 많이 차지하기 때문에 다양한 기능이나 센서가 탑재되는 최근의 스마트 워치에는 적용하기 어렵다. 커플링 급전을 이용한 안테나의 경우, 한정된 공간 내에 커플링을 위한 구조를 구현해야 하므로 효율 및 소형화가 어렵다는 문제가 있다.

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위한 웨어러블 장치의 안테나를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치의 메탈 하우징과 디스플레이의 금속 구조를 이용하여 높은 효율과 방향성을 갖는 안테나를 구현할 수 있다.

또한, 다양한 동작 조건에 따라 안테나의 방사 패턴을 변경함으로써 사용자 경험을 향상시킬 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 손목 착용형 전자 장치의 전개도를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 메탈 구조와 디스플레이에 대한 급전 및 접지를 나타낸다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 메탈 구조의 급전 위치와 디스플레이의 접지 위치를 나타낸다.
도 3b는 일 실시 예에 따른 급전 지점과 케이블 연결 지점 사이의 각도에 따른 안테나 이득의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 다른 실시 예에 따른 메탈 구조의 급전 위치와 디스플레이의 접지 위치를 나타낸다.
도 4b는 또 다른 실시 예에 따른 메탈 구조의 급전 위치와 디스플레이의 접지 위치를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 메탈 구로조의 급전 및 디스플레이에 대한 케이블 연결을 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 디스플레이와 그라운드 영역이 전기적으로 연결되는 지점의 개수에 따른 그래프를 나타낸다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 픽셀 레이어-터치 레이어의 케이블 연결 방법을 나타낸다.
도 7b는 다른 실시 예에 따른 픽셀 레이어-터치 레이어의 케이블 연결 방법을 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 따른 디스플레이와 메탈 구조 사이의 갭(gap)에 따른 공진 주파수의 변화를 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른 디스플레이의 존재와 착용 상황에 대한 방사 패턴을 나타낸다.
도 10a는 일 실시 예에 따른 메탈 구조와 그라운드 영역이 복수의 지점에서 연결되는 예시를 나타낸다.
도 10b는 메탈 구조와 그라운드 영역이 연결되지 않는 예시를 나타낸다.
도 10c는 일 실시 예에 따른 안테나의 스위치 제어 시나리오를 나타낸다.
도 11은 메탈 구조와 그라운드 영역 사이의 접지 연결 개수에 따른 주파수 대역 별 방사 효율을 나타낸다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 13은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 14는 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 손목 착용형 전자 장치의 전개도를 나타낸다. 도 1에서 손목 착용형 전자 장치는 스마트 워치로 이해될 수 있다. 본 문서에서는 "손목 착용형 전자 장치" 또는 "스마트 워치"를 단순히 "웨어러블 장치(wearable device)"로 참조한다.

도 1을 참조하면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(120), 디스플레이(130), 브라켓(140), 배터리(150), PCB(printed circuit board)(160) 및 후면 커버(170)를 포함할 수 있다.

하우징(120)은 웨어러블 장치의 내측에 배치되는 다양한 구성들(예: 디스플레이(130), 배터리(140), PCB(160) 등)을 보호할 수 있다. 도 1에서는 하우징(120)에 해당하는 구성 요소가 특정되었으나, 하우징(120)은 웨어러블 장치(100)의 케이스를 구성하는 모든 부품을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 일 실시 예에서, 하우징(120)은 디스플레이(130)가 노출되는 관통 홀 주변에 배치되는 베젤 휠(110)을 포함할 수 있다. 추가적으로, 하우징(120)은 디스플레이(130) 위에 배치되는 커버 유리(cover glass), 후면 커버(170) 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 하우징(120)의 적어도 일부는 메탈과 같은 도전성(conductive) 물질로 구현될 수 있다. 예를 들어, 하우징(120) 중 웨어러블 장치(100)의 전면을 구성하는 일부 영역은 고리(ring) 형상의 메탈 구조(metal structure)로 구현될 수 있다. 이 메탈 구조는 PCB(160)에 배치되는 제어 회로(예: AP(application processor) 또는 CP(communication processor)와 같은 프로세서)와 전기적으로 연결되고, 제어 회로는 이 메탈 구조에 급전함으로써, 메탈 구조를 안테나 방사체로 동작하도록 할 수 있다. 일 실시 예에서, 베젤 휠(110)이 금속으로 구현되고, 전술한 메탈 구조에 해당할 수 있다. 다른 실시 예에서, 하우징(120) 중 웨어러블 장치(100)의 전면 및/또는 측면을 구성하는 일부 영역이 메탈 구조로 구현될 수 있다. 본 문서에서는 설명의 편의를 위해 웨어러블 장치(100)의 전면을 구성하는 하우징(120)의 일부 영역이 고리 형상의 메탈 구조를 갖는 것으로 가정한다.

일 실시 예에서, 베젤 휠(110)은 디스플레이(130)의 BM(black matrix) 영역이 외부로 노출되는 것을 차단하고, 회전에 의한 사용자 입력을 발생시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이(130)는 전체적으로 일정 두께의 원판 형상을 가질 수 있고, 이미지 또는 텍스트 등을 출력할 수 있다. 또 다른 예로 디스플레이(130)는 제1 방향으로 향하는 하우징(120)의 제1 면을 통하여 적어도 일부가 노출될 수 있다. 일 실시 예에서 디스플레이(130)는 터치 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(130)는 디스플레이 패널, 터치 패널, 편광 판, 차폐 층 등을 포함하는 멀티 레이어 구조를 가질 수 있다.

일 실시 예에서 디스플레이(130)의 차폐 층은 금속 재질로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(130)에서 발생하는 노이즈가 PCB(160)에 배치된 여러 부품들에 미치는 영향을 최소화하기 위해 구리 시트(Cu sheet)가 디스플레이 후면에 배치될 수 있다. 이러한 금속 재질의 차폐 층은 안테나의 성능 개선을 위해 활용될 수 있다. 본 문서에서는 금속 재질의 차폐 층을 단순히 금속 층(metal layer)으로 참조한다.

일 실시 예에서 디스플레이(130)는 PCB(160)와 데이터를 송수신하기 위한 신호 라인을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 디스플레이(130)는 상기 신호 라인을 통해 또는 별도의 전기적 경로를 통해 PCB(160)의 그라운드와 연결될 수 있다.

일 실시 예에서, 브라켓(140)은 디스플레이(130), 배터리(150), PCB(160)와 같은 내부 부품을 장착 및 지지할 수 있다. 브라켓(140)은 비도전성 재질(예: 플라스틱)으로 구현될 수 있다.

일 실시 예에서, 배터리(150)는 브라켓(140)에 장착될 수 있고, PCB(160)과 전기적으로 연결될 수 있다. 배터리(150)는 외부 전원으로부터 전력을 충전 받을 수 있고, 충전된 전력을 방출하여 웨어러블 장치(100)의 동작을 위한 전력을 공급할 수 있다.

일 실시 예에서, PCB(160)는 웨어러블 장치(100)의 구동에 필요한 모듈 또는 칩 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 PCB(160)는 프로세서, 메모리, 통신 회로 등을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, PCB(160)는 복수의 레이어를 포함할 수 있고, 이 중 적어도 하나의 레이어는 안테나의 그라운드로 기능할 수 있다.

일 실시 예에서, 후면 커버(170)는 하우징(120)과 결합하여 내부 구성물을 고정하고 보호할 수 있다. 후면 커버(170)는 비금속 재질 또는 비 도전성 재질일 수 있다.

도 2는 일 실시 예에 따른 메탈 구조와 디스플레이에 대한 급전 및 접지를 나타낸다. 도 2는 웨어러블 장치(100)의 구성 중 안테나의 동작과 관련된 일부 구성을 나타낸다. 또한, 도 2를 포함하여 본 문서에서는 디스플레이(130) 및 메탈 구조(101)가 닫힌 원(closed circle) 형태임을 가정하지만, 개시된 다양한 실시 예들은 웨어러블 장치의 형상이 사각형이거나 타원인 경우에도 적용될 수 있다.

도 2를 참조하면, PCB(160)에서 메탈 구조(101)의 제1 지점(A)으로 급전이 이루어질 수 있다. 예를 들어, PCB(160)에 배치된 제어 회로는 C-클립(C-clip)과 같은 도전성 연결 부재를 통해 메탈 구조(101)에 직접 급전할 수 있다.

PCB(160)는 디스플레이(130)에 영상 신호의 전달을 위해 디스플레이(130)의 제2 지점(B’)과 케이블로 연결될 수 있다. 이 케이블에 의해 디스플레이(130)에 포함된 메탈 층이 접지될 수 있다. 예를 들어, 케이블에 포함된 접지 라인은 PCB(160)에 마련되는 그라운드 영역(또는 그라운드 레이어)과 디스플레이(130)의 메탈 층을 전기적으로 연결할 수 있다. 다만 일 실시 예에서, 케이블은 FPCB를 포함하는 개념으로 이해되거나, FPCB로 대체될 수 있다.

메탈 구조(101)는 제3 지점(B)에서 PCB(160)의 그라운드 영역과 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 메탈 구조(101)는 복수의 지점에서 PCB(160)의 그라운드 영역과 선택적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메탈 구조(101)는 메탈 구조(101)와 PCB(160)의 그라운드 영역을 전기적으로 연결하는 복수의 스위치를 포함할 수 있다. 제어 회로는 복수의 스위치를 단락 또는 개방시킴으로써 0개, 1개, 또는 그 이상의 지점에서 메탈 구조(101)가 PCB의 그라운드 영역과 연결되도록 할 수 있다.

제2 지점(B’)은 제1 지점에 대해서 일정 각도만큼 이격될 수 있다. 예를 들어, 제2 지점(B’)은 디스플레이(130)의 중심을 기준으로 제1 지점에 대해서 90도의 각도를 이룰 수 있다. 이와 관련하여 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3a는 일 실시 예에 따른 메탈 구조의 급전 위치와 디스플레이의 접지 위치를 나타낸다.

도 3a를 참조하면, 메탈 구조(101)의 A 지점에 급전이 이루어질 수 있다. 임의의 정지 시점을 기준으로, 급전이 이루어지는 A 지점의 전위는 메탈 구조(101)에서 가장 높은 값을 가지고, 반대편에 위치한 D 지점의 전위는 메탈 구조(101)에서 가장 낮은 값을 가질 수 있다. 예를 들어, A는 임의의 + 전위 값, D는 임의의 - 전위 값을 가질 수 있다. 즉, A 지점 근처에는 + 전하가 유도되고, D 지점 근처에는 - 전하가 유도될 수 있다.

메탈 구조(101)에 전하가 유도됨에 따라, 디스플레이(130)의 메탈 층에도 반대 전하가 유도될 수 있다. 즉, A 지점과 인접한 영역에서는 - 전하가 유도되고, B 지점과 인접한 영역에서는 + 전하가 유도될 수 있다.

A와 D의 중간 지점인 B 및 C 지점은 이론적으로 전위가 0에 해당한다. 따라서, B와 인접한 영역, 예를 들어 디스플레이(130)의 B’ 주위의 영역은 실질적으로 0에 근접한 전위 값을 가질 수 있다.

따라서, B’과 PCB(160)의 그라운드 영역을 전기적으로(예: 케이블을 통해) 연결하면 디스플레이(130)(예: 메탈 층)에 유기된 전류에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 다시 말해서, 메탈 구조(101)에 급전됨에 따라, 메탈 구조(101)와 인접한 디스플레이(130)의 메탈 층에도 간접적으로(예: 커플링 급전으로) 전류가 유기될 수 있다. 메탈 층에 유기된 전류의 흐름에 대한 방해를 최소화하기 위해 B’ 주위의 영역에 케이블이 연결될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(130)의 중심을 기준으로 A 지점과 일정 각도(θ)(예: 90도)의 각도를 갖는 B’의 위치에 PCB(160)의 그라운드 영역과 연결된 케이블이 연결될 수 있다.

도 3b는 일 실시 예에 따른 급전 지점과 케이블 연결 지점 사이의 각도에 따른 안테나 이득의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 3b는 메탈 구조(101)를 이용한 안테나의 이득 중 제1 방향, 즉 디스플레이(130)의 평면에 대해 수직한 방향에 대한 이득을 나타낸다.

도 3b를 참조하면, 급전 지점과 케이블 연결 지점이 약 90도의 각을 이룰 때 안테나의 이득이 최대가 됨을 알 수 있다. 또한 180도, 즉 급전 지점과 정 반대의 위치에 케이블이 연결될수록 제1 방향의 방사 이득이 감소함을 알 수 있다. 따라서, 웨어러블 장치(100)의 내부에 배치되는 부품들의 위치, 다른 안테나와의 간섭, 및 안테나의 방사 이득을 고려하여 적절한 범위(예: 90도에서 ± 30도 사이)에서 디스플레이(130)와 PCB(160)를 연결하는 케이블을 위치시킬 수 있다.

도 4a는 다른 실시 예에 따른 메탈 구조의 급전 위치와 디스플레이의 접지 위치를 나타낸다.

도 4a를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 웨어러블 장치(400)는 도 1 내지 도 3에서 언급된 장치와 달리 환형 디스플레이 구조 대신 둥근 모서리를 갖는 사각형 디스플레이 구조를 가질 수 있다. 그에 따라, 메탈 구조(401)도 메탈 구조(101)과 달리 원형이 아닌 둥근 모서리를 갖는 사각형 형태를 가질 수 있다.

도 3a를 참조하여 설명한 것과 유사하게, 메탈 구조(401)의 좌측 중앙 부근의 지점 A에서 급전이 제공될 수 있다. 설명의 편의를 위해 웨어러블 장치(400)에 포함된 PCB(460)가 오른쪽에 별도로 도시된다. PCB의 지점 C를 통해 메탈 구조(401)의 지점 A에 급전이 제공될 수 있다. (A-C 연결) 이 경우, 하단 중앙 부근의 지점 B’은 이론적으로 전위가 0에 해당할 수 있다. 도시하지는 않았지만, 지점 B’에 대응하는 상단 중앙 부근의 지점 역시 이론적으로 전위가 0에 해당할 수 있다. 지점 B’에서 디스플레이(430)가 PCB(460)의 접지 평면(ground plane)과 전기적으로 연결될 수 있다. (B’-D’ 연결) 또한, 메탈 구조(401)는 지점 B’과 인접한 지점 B에서 PCB(460)의 접지 평면과 연결될 수 있다. (B-D 연결) 이 경우, 디스플레이(430)를 위에서 볼 때, 디스플레이(430)의 중앙으로부터 지점 A로 연장된 제1 가상선(first imaginary line)은, 상기 중앙으로부터 지점 B’으로 연장된 제2 가상선과 실질적으로 직교할 수 있다.

도 4b는 또 다른 실시 예에 따른 메탈 구조의 급전 위치와 디스플레이의 접지 위치를 나타낸다.

도 4b의 경우, 메탈 구조(401)로의 급전 지점 A가 좌하단에 위치한다. 이 경우, 이론적인 디스플레이(430)의 그라운드 지점은 우하단의 B’에 해당하게 되고, 디스플레이(430)는 지점 B’에서 PCB(460)의 그라운드 평면과 연결될 수 있다. 이론적인 설명은 도 3a 및 4a를 참조하여 설명한 것과 동일하므로 생략한다. 이와 같이 다양한 디스플레이와 메탈 프레임의 형태에 대하여 적절한 위치에서 디스플레이의 일 지점이 그라운드 영역과 연결될 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따른 메탈 구로조의 급전 및 디스플레이에 대한 케이블 연결을 나타낸다.

도 5를 참조하면, PCB(160)는 메탈 구조(101)의 일 지점(예: 제1 지점)에 급전할 수 있다. 일 실시 예에서 메탈 구조(101)는 하나 이상의 지점에서 PCB(160)의 그라운드와 직접 또는 스위치 구조를 통해 연결될 수 있다.

디스플레이(130)는 일 지점(예: 제2 지점)에서 PCB(160)의 그라운드 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 디스플레이(130)는 예를 들어 제2 지점을 제외한 다른 지점에서는 그라운드 영역과 연결되지 않을 수 있다. 여기서 제2 지점은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 것과 같이 상기 제1 지점에 대해 적절한 각도를 갖는 지점에 해당할 수 있다.

디스플레이(130)가 한쪽에서만 접지되는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 급전에 의해 메탈 구조(101)에 제1 극성(예: +극)을 갖는 전하가 유도되고, 이 전하에 의해 디스플레이(130)에는 제1 극의 반대 극성(예: -극)을 갖는 전하가 유도될 수 있다. 결과적으로 메탈 구조(101)와 디스플레이(130)는 슬롯 안테나(slot antenna)와 유사하게 동작하게 되고(예: 슬롯 모드가 형성되고), 이는 안테나의 방사 효율을 증가시킬 수 있다.

디스플레이(130)가 2개 이상의 지점에서 PCB(160)의 그라운드 영역과 전기적으로 연결되는 경우, 예를 들어 도 5에서 ?극 전하가 유도되는 것으로 표시된 지점에서도 디스플레이(130)가 PCB(160)의 그라운드 영역과 전기적으로 연결되는 경우, 메탈 구조(101)에 유도된 전하에 대응되는(예: 반대 극성을 갖는) 전하가 디스플레이(130)에 유도되는 것이 방해 받게 된다. 따라서 메탈 구조(101)와 디스플레이(130) 사이의 슬롯 모드가 형성되는 것이 어려워서 방사 효율이 감소하게 된다. 이와 관련된 그래프가 도 6에 도시된다.

도 6은 일 실시 예에 따른 디스플레이와 그라운드 영역이 전기적으로 연결되는 지점의 개수에 따른 그래프를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 디스플레이(130)의 1개 지점에서 접지가 이루어질 때의 주파수에 따른 방사 효율(radiation efficiency)이 굵은 실선으로 표시되고, 디스플레이(130)의 2개 지점에서 접지가 이루어질 때의 주파수에 따른 방사 효율(radiation efficiency)이 얇은 실선으로 표시된다. 셀룰러 네트워크, Wi-Fi 네트워크, GPS 네트워크 등에서 주로 사용되는 800MHz부터 2.4MHz의 범위에 걸쳐, 1개 지점에서 접지가 이루어지는 경우에 웨어러블 장치(100)가 더 높은 방사 효율을 갖는 것을 알 수 있다.

도 7a와 도 7b는 디스플레이(130)의 세부 구조에 따른 케이블 연결 예시들을 나타낸다. 예를 들어, 도 7a는 일 실시 예에 따른 픽셀 레이어-터치 레이어의 케이블 연결 방법을 나타낸다. 도 7b는 다른 실시 예에 따른 픽셀 레이어-터치 레이어의 케이블 연결 방법을 나타낸다.

도 7a를 참조하면, 디스플레이(130)는 구리 차폐층(Cu sheet)(131) 픽셀 레이어(133), 터치 레이어(135)를 포함할 수 있다. 구리 차폐층(131)은 전술한 메탈 층에 대응될 수 있다. 픽셀 레이어(133)는 컬러 표시를 위한 RGB(red, green, blue) 픽셀이 배치되는 레이어를 나타낸다. 예를 들어, 픽셀 레이어(133)는 LED나 OLED, LCD의 픽셀들이 배치되는 레이어로 이해될 수 있다. 터치 레이어(135)는 사용자에 의한 터치 입력을 감지하기 위한 회로가 배치되는 레이어를 나타낸다.

도 7a에 도시된 레이어들 외에도, 편광판, 접착층, 압력 센서 등 다양한 레이어들이 디스플레이(130)에 포함될 수 있다. 또한 터치 레이어(135)는 픽셀 레이어(133)에 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 온 셀(on-cell) 방식이나 인 셀(in-cell) 방식의 디스플레이에도 본 실시 예들이 적용될 수 있다.

도 7a를 참조하면, 구리 차폐층(131)의 일 지점이 PCB(160)의 그라운드 영역과 연결될 수 있다. 또한, 픽셀 레이어(133)도 접지를 위해 구리 차폐층(131)과 연결될 수 있다. 또한 터치 레이어(135)도 접지를 위해 픽셀 레이어(133)를 통해 구리 차폐층(131)과 연결될 수 있다.

케이블은 접지 선 외에도 디스플레이(픽셀) 및 터치 기능을 동작시키기 위한 신호 선들이 포함될 수 있다. 즉, 도 7a의 실시 예에서, PCB(160)에서 출발한 케이블은 디스플레이(130)의 일 지점에서 구리 차폐층(131)과 픽셀 레이어(133)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 7a에서 구리 차폐층(131)은 예시적인 것이고, 구리 차폐층(131)은 적절한 도전성 레이어로 대체되거나 이해될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의 상 도전성 레이어가 구리 차폐층(131)인 것으로 설명한다. 터치 레이어(135)의 구동 및 접지를 위한 케이블은 픽셀 레이어(133)의 일 지점에서 터치 레이어(135)와 연결될 수 있다. 즉, 픽셀 레이어(133)와 터치 레이어(135)에 모두 접지 및 신호를 제공하면서, 구리 차폐층(131)의 접지는 한 지점으로 유지될 수 있다.

도 7a의 예시와 달리, 예를 들면 도 7b의 예시에서, PCB(160)에서 연장된 복수의 케이블과 디스플레이(130)가 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 케이블이 PCB(160)와 구리 차폐 층(131)을 연결하고 제2 케이블이 PCB(160)와 터치 레이어(135)를 연결할 수 있다. 디스플레이(130)는 구리 차폐 층(131), 픽셀 레이어(133), 및 터치 레이어(135)를 연결하는 내부 배선 구조를 가질 수 있다. 배선 및 케이블 구조는 구리 차폐 층(131)의 한 지점만을 PCB(160)의 그라운드 영역과 연결하는 조건 하에서 다양하게 변형되어 구현될 수 있다. 예를 들어 제1 케이블은 PCB(160)와 픽셀 레이어(133)를 연결하고, 제2 케이블은 PCB(160)와 터치 레이어(135)를 연결할 수 있다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 예시들은, PCB(160)로부터 디스플레이(130)로 향하는 케이블이 일체형으로 구현될 수 있음을 나타낸다. 디스플레이(130)(예: 픽셀 레이어(133))의 제어를 위한 케이블과 터치 스크린의 제어를 위한 케이블이 서로 다른 지점에서 디스플레이(130)를 접지시키는 기존 구조와 비교하여, 디스플레이(130)의 일 지점에서 접지가 발생하기 때문에, 다양한 실시 예에서의 방사 효율이 개선될 수 있다.

도 8은 일 실시 예에 따른 디스플레이와 메탈 구조 사이의 갭(gap)에 따른 공진 주파수의 변화를 나타낸다. 도 8에서 디스플레이(130)는 메탈 층, 예를 들어 구리 차폐 층(131)으로 이해될 수 있다. 도 8에 도시된 안테나 구조는 도 2, 3, 5, 7a, 및/또는 7b에 도시된 안테나를 상단에서 바라본 것으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이(130)는 메탈 층(metal layer)를 포함하고, 메탈 층은 메탈 구조(101)의 내측에 일정 갭(gap) d 만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도 8의 예시 등에서는 웨어러블 장치의 디스플레이(130) 및 메탈 구조(101)가 원형인 것으로 도시되었으나, 본 실시 예는 통상의 기술자에 의해 타원형, 사각형 등으로 변형될 수 있다.

예를 들어, 갭 d가 0.95mm의 디폴트(default) 값을 가질 경우의 방사 효율이 도 8의 그래프에 도시된다. 예를 들어, d=0.95mm일 때 웨어러블 장치(100)는 약 2.15GHz 부근에서 공진을 형성할 수 있다. 만약 d가 디폴트 값보다 0.3mm 만큼 감소하는 경우(예: 0.92mm), 공진 주파수는 약 2.05GHz로 이동될 수 있다. 만약 d가 디폴트 값보다 0.6mm만큼 감소하는 경우(예: 0.89mm), 공진 주파수는 약 1.96GHz로 이동될 수 있다. 따라서, 웨어러블 장치(100)의 디스플레이(130)와 메탈 구조(101)가 갖는 갭의 크기를 조절함으로써 공진 주파수를 미세 조절할 수 있다.

도 9는 일 실시 예에 따른 디스플레이의 존재와 착용 상황에 대한 방사 패턴을 나타낸다.

도 9의 <case 1>은 다양한 실시 예에 따른 디스플레이(130)가 패치 안테나의 일부 방사체로 동작하는 경우를, <case 2>는 디스플레이(130)가 패치 안테나의 일부 방사체로 동작하지 않는 경우를 가정한다. 비교를 위해 <case 2>는 디스플레이(130)가 존재하지 않는 경우로 이해될 수 있다.

도 9에서 제1 그래프(graph 1)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하지 않은 상태에서 <case 1>과 <case 2>의 방사 패턴을 나타낸다. <case 1>에 해당하는 방사 패턴이 굵은 실선으로, <case 2>에 해당하는 방사 패턴은 얇은 실선으로 도시된다. <case 1>에서는 커플링을 통해 디스플레이(130)가 기생 패치 안테나로 동작하게 되고, 결과적으로 디스플레이(130)가 없는 <case 2>에 비하여 LCD 방향(예: 제1 방향)으로 방향성이 증가하게 된다.

도 9에서 제2 그래프(graph 2)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 <case 1>과 <case 2>의 방사 패턴을 나타낸다. 사용자가 웨어러블 장치(100)를 손목에 착용한 상태에서는 인체에 의해 제2 방향(LCD 방향의 반대 방향)으로의 방사가 제한되고, 제1 방향의 방사 패턴이 강화된다. 즉, 손목 착용 조건에서는 제1 방향으로 방향성이 증가함에 따라 손목에서 발생하는 손실이 감소하게 되고, 전체적인 안테나의 이득이 증가하게 된다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(130)의 일 지점을 그라운드 영역과 연결된 기생 패치 안테나로 동작시켜 신호의 수신 성능을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, GPS 신호와 같이, 웨어러블 장치(100)의 위치 정보를 파악하기 위해 위성으로부터 신호를 수신하는 경우, 안테나의 수신 성능을 증가시킬 수 있다.

도 10a는 일 실시 예에 따른 메탈 구조와 그라운드 영역이 복수의 지점에서 연결되는 예시를 나타낸다. 도 10b는 메탈 구조와 그라운드 영역이 연결되지 않는 예시를 나타낸다.

도 10a를 참조하면, 메탈 구조(101)는 스위치를 구비한 C-클립 등으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메탈 구조(101)의 제1 지점(A)에 급전이 이루어질 때, 메탈 구조(101)의 복수의 지점(B, C, D)이 그라운드 영역과 연결될 수 있다. 예를 들어, 메탈 구조(101)는 3개의 서로 다른 지점(B, C, D)에서 그라운드 영역과 연결될 수 있다. 그라운드 영역은 PCB(160)에 위치할 수도 있고, 웨어러블 장치(100) 내부의 다른 금속 부품(metal component)에 해당할 수도 있다.

도 10a에서는 그라운드 영역 ? 급전 지점 ? 접지 지점 ? 그라운드 영역을 연결하는 루프 형태의 전기적 경로가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 10a의 경우 화살표 방향을 따라 적어도 2개의 루프 구조가 형성될 수 있다. 이러한 루프 구조가 형성될 때, 웨어러블 장치(100)의 안테나는 도시된 것과 같이 방향성이 적은 omni-directional한 방사 패턴을 가질 수 있다. 즉 모든 방향으로 어느 정도 균등한 방사 패턴을 가질 수 있다.

도 10b는 도 10a의 스위치들(SW1, SW2, SW3)이 개방(open)된 상태에 해당할 수 있다. 이 경우, 메탈 구조(101)에 유기되는 전류에 의해 디스플레이(130)의 메탈 층이 패치 안테나로서 동작할 수 있다. 이 상태에서 웨어러블 장치(100)의 안테나는 도시된 것과 같이 제1 방향(예: 디스플레이 전면부)을 향하는 지향성 방사 패턴을 가질 수 있다.

웨어러블 장치(100)의 제어 회로는 메탈 구조(101)와 연결된 스위치들의 개방/단락(open/short)를 상황에 따라 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 걷는 상황에서는 안테나의 방향이 계속해서 변하기 때문에, 제어 회로는 스위치들을 단락시켜서 안테나를 루프 모드로 동작시킬 수 있다. 다른 예로서, 사용자가 웨어러블 장치(100)의 디스플레이(130)를 바라보고 있는 경우, 제어 회로는 스위치들을 개방시켜서 안테나를 패치 모드로 동작시킬 수 있다.

이러한 모드 전환은 웨어러블 장치(100)에 탑재된 센서 또는 웨어러블 장치(100)에서 실행 중인 어플리케이션 등에 기초하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 움직임을 감지하는 모션 센서를 포함할 수 있다. 모션 센서는, 예를 들어 가속도 센서, 관성 센서, 자이로 센서 중 적어도 하나 이상에 해당할 수 있다. 모션 센서에 의해 감지된 움직임이 걷기나 뛰기와 같이 루프 모드가 적합한(예: 안테나의 방향이 계속해서 변하는) 것으로 판단되면, 제어 회로는 스위치들을 단락시켜서 안테나를 루프 모드로 동작시킬 수 있다. 그러나 만약 모션 센서에 의해 감지되는 디스플레이의 방향이 특정 방향을 향하거나 특정 방향으로 유지되는 것으로 감지되면, 제어 회로는 사용자가 웨어러블 장치(100)의 화면을 보고 있는 것으로 감지하고, 안테나를 패치 모드로 동작시킬 수 있다. 다른 예시에서, 웨어러블 장치(100)의 디스플레이(130)의 화면이 ON 상태인 경우, 제어 회로는 사용자가 웨어러블 장치(100)의 화면을 보고 있는 것으로 감지하고, 안테나를 패치 모드로 동작시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 제어 회로는 다양한 경우에 있어서 메탈 구조(101)와 그라운드 영역을 연결하는 쇼트 스위치(short switch)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로는 사용자의 손목 움직임을 모션 센서로 감지하고, 사용자가 손을 드는 것으로 판단될 때마다 안테나가 지향성 방사 패턴을 갖도록 쇼트 스위치를 제어할 수 있다.

또한, 제어 회로는 실행 중인 어플리케이션에 적합한 안테나 패턴으로 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 골프나 수영, 런닝과 같은 어플리케이션이 실행 중인 경우, 웨어러블 장치(100)는 사용자의 정확한 위치를 GPS를 통해 파악할 필요가 있다. 이 경우, 위성 신호를 잘 수신할 수 있도록 웨어러블 장치(100)는 안테나가 지향성 방사 패턴을 갖도록 스위치를 모두 개방시킬 수 있다.

이 외에도, 제어 회로는 웨어러블 장치(100)의 착용 여부를 광학 센서(예: 카메라, 조도 센서, 적외선 센서 등)를 이용해서 감지하고, 착용 여부에 따라 서로 다른 방사 패턴을 갖도록 스위치를 제어할 수 있다. 또한 제어 회로는 온도 센서를 통해 착용 시 손목에서 발생하는 열을 감지해서 SAR(specific absorption rate)를 낮추기 위해 스위치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로는 손목 방향으로 방사 패턴이 많이 형성되는 루프 모드 대신 LCD 방향으로 방사 패턴이 집중되는 패치 모드로 동작하도록 스위치를 제어할 수 있다. 도 10c를 참조하여, 다양한 예시들을 설명한다.

도 10c는 일 실시 예에 따른 안테나의 스위치 제어 시나리오를 나타낸다.

도 10c를 참조하면, 동작 1001에서 웨어러블 장치(100)의 제어 회로는 GPS 추적이 활성화 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 만약 GPS 추적이 사용자 설정 또는 장치 설정에 의해 비활성화되어 있는 경우는 웨어러블 장치(100)는 셀룰러 네트워크나 Wi-Fi 네트워크와 같이 다른 네트워크의 신호를 수신하기 위해 안테나를 제어할 수 있다.

GPS 추적이 활성화되어 있는 경우, 동작 1003에서 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 착용 상태 및/또는 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 가속도 센서, 자이로 센서, 관성 센서, 심박 센서 등을 이용하여 착용 상태 및/또는 움직임을 감지할 수 있다.

동작 1005에서, 웨어러블 장치(100)는 현재 상태에 적절한 안테나 모드를 판단할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는, 안테나 모드를 판단하기 위해 동작 1003에서 수집된 착용 상태 및/또는 움직임에 대한 정보를 이용할 수 있다. 또한, 추가적으로 또는 대체적으로, 웨어러블 장치(100)는 장치의 하드웨어 구성요소의 동작 상태, 실행 중인 소프트웨어의 동작 상태 등을 더 활용할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 디스플레이가 ON 상태인지 여부를 안테나 모드를 판단하기 위한 정보로 활용할 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(100)는 현재 실행 중인 어플리케이션이나 기능을 안테나 모드를 판단하기 위한 정보로 활용할 수 있다.

예를 들어, 도 10a 및 도 10b를 참조하여 설명한 바와 같이, 골프나 러닝 어플리케이션이 실행 중인 경우, 제어 회로는 GPS 신호가 잘 수신되는 패치 모드가 적합한 것으로 판단할 수 있다. 또는 디스플레이(130)의 화면이 ON 상태인 경우, 제어 회로는 사용자가 웨어러블 장치(100)의 화면을 보고 있는 것으로 감지하고, 안테나를 패치 모드로 동작시키는 것이 적절하다고 판단할 수 있다. 이 경우, 웨어러블 장치(100)는 동작 1007에서 접지 스위치(예: SW1, SW2, SW3)를 모두 개방하고, GPS 신호를 잘 수신하기 위해 안테나를 패치 모드로 동작시킬 수 있다.

다른 예를 들어, 모션 센서에 의해 감지된 움직임이 걷기나 뛰기와 같이 안테나의 방향이 계속해서 변하는 것으로 판단되면, 제어 회로는 루프 모드가 적합한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 웨어러블 장치(100)는 동작 1007에서 접지 스위치(예: SW1, SW2, SW3) 중 적어도 일부(예: SW1, SW3)를 단락시켜서 안테나를 루프 모드로 동작시킬 수 있다.

이 외에도, 제어 회로는 스위치들(예: SW1, SW2, SW3)의 단락/개방을 적절히 제어하여 지정된 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치 조합(예: SW1 단락, SW2, SW3는 개방)에서 웨어러블 장치(100)는 Wi-Fi 신호의 수신에 최적화될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제2 스위치 조합(예: SW1, SW3 개방, SW2 단락)에서 웨어러블 장치(100)는 WCDMA band 1(2.1GHz 대역)의 신호의 수신에 최적화 될 수 있다. 제어 회로는 루프 모드나 패치 모드 외에도, 현재 동작 상태에 따라 동작 1011에서 스위치들의 개방/단락을 적절하게 제어하여 최적의 성능을 확보할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)의 메모리에는 웨어러블 장치(100)의 동작 상태에 따라 적어도 하나 이상의 스위치(예: SW1, SW2, SW3)를 제어하기 위한 정보가 저장될 수 있다.

도 11은 메탈 구조와 그라운드 영역 사이의 접지 연결 개수에 따른 주파수 대역 별 방사 효율을 나타낸다.

도 11을 참조하면, 메탈 구조(예: 메탈 구조(101))가 1개 지점에서 접지가 이루어질 때, 약 1800~2100MHz 대역에서 신호의 효율이 좋은 것을 알 수 있다. 만약 스위치 등을 통해 메탈 구조의 접지 연결을 해제하는 경우, 즉 메탈 구조(101)가 접지되지 않은 경우, 약 1500MHz 대역에서 신호가 좋은 것을 알 수 있다. 따라서 제어 회로는 약 1500MHz 대역의 주파수를 사용하는 GPS 신호의 수신 감도를 향상시키기 위해, GPS가 사용되거나 혹은 GPS가 중요한 어플리케이션이 실행 중인 경우에는 메탈 구조(101)와 그라운드 영역 사이의 스위치들이 개방되도록(접지되지 않도록) 스위치들을 제어할 수 있다.

이하에서는 도 12 내지 도 14를 참조하여 다양한 실시 예에 따른 웨어러블 장치(100)에 적용 가능한 하드웨어 및 소프트웨어 구성을 설명한다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 상면, 하면, 및 상기 상면 및 하면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 측면은, 상기 상면 위에서 볼 때, 환형이고 도전성 물질로 이루어진 환형 부재(예: 메탈 구조(101))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 환형 부재는 상면 위에서 볼 때 실질적으로 원형일 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 환형 부재는 실질적으로 정사각형 또는 직사각형일 수 있다.

또한 상기 웨어러블 장치는 상기 하우징에 연결되고, 사용자의 신체의 일부에 착탈 가능하게 장착 가능한 결착구조를 포함할 수 있다. 그러나 일 실시 예에서, 이 결착 구조는 웨어러블 장치로부터 분리될 수 있다.

상기 웨어러블 장치는, 상기 공간 내에, 상기 상면과 실질적으로 평행인 제1 그라운드 플레인(ground plane)을 포함하는 디스플레이(예: 디스플레이(130))를 포함할 수 있다. 이 디스플레이는 상기 하우징의 상면을 통해 노출될 수 있다. 또한 상기 웨어러블 장치는 상기 공간 내에, 상기 디스플레이 및 상기 하면 사이에 배치된 제2 그라운드 플레인을 포함하는 인쇄 회로 기판(예: PCB(160)), 상기 인쇄 회로 기판에 배치되고 상기 환형 부재에 위치한 제1 지점(예: 도 2의 지점 A)에 전기적으로 연결된 무선 통신 회로, 상기 제1 그라운드 플레인의 가장자리에 위치한 제2 지점(예: 도 2의 지점 B’) 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제1 도전성 경로, 상기 환형 부재에 위치한 제3 지점(예: 도 2의 지점 B) 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제2 도전성 경로; 및 상기 공간 내에 배치되고 상기 디스플레이 및 상기 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 통신 회로는 GPS 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 상면 위에서 볼 때, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제1 지점으로 연장된 제1 가상선(first imaginary line)은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제2 지점으로 연장된 제2 가상선과 서로 실질적으로 직교할 수 있다. 또한, 상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제3 지점으로 연장된 제3 가상선과 서로 실질적으로 직교할 수 있다. 또한 상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제2 가상선은, 상기 제3 가상선과 서로 실질적으로 정렬되고(aligned with each other) 동일 방향으로 향할 수 있다.

또한 일 실시 예에 따르면, 상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제3 지점으로 연장된 제3 가상선과 서로 실질적으로 서로 정렬되고(aligned with each other), 서로 반대 방향으로 향할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 장치는 상기 환형 부재에 위치한 제4 지점 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제3 도전성 경로, 상기 환형 부재에 위치한 제5 지점 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제4 도전성 경로, 상기 제2 도전성 경로를 개폐하도록 구성된 제1 스위칭 회로, 상기 제3 도전성 경로를 개폐하도록 구성된 제2 스위칭 회로, 및 상기 제4 도전성 경로를 개폐하도록 구성된 제3 스위칭 회로를 더 포함하며, 상기 프로세서는 상기 제1 내지 제3 스위칭 회로를 선택적으로 제어할 수 있다. 또한 상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제4 지점으로 연장된 제4 가상선과 서로 실질적으로 직교하고, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제5 지점으로 연장된 제5 가상선과 서로 실질적으로 서로 정렬되고(aligned with each other), 서로 반대 방향으로 향할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치는 상기 하우징 내에, 상기 하우징의 오리엔테이션을 검출하는 검출 회로(예: 자이로 센서, 관성 센서 등)를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 검출된 오리엔테이션에 적어도 일부 기초하여 상기 제1 내지 제3 스위칭 회로를 선택적으로 제어할 수 있다.

도 12는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.

도 12를 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(1201), 제1 전자 장치(1202), 제2 전자 장치(1204) 또는 서버(1206)가 네트워크(1262) 또는 근거리 통신(1264)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(1201)는 버스(1210), 프로세서(1220), 메모리(1230), 입출력 인터페이스(1250), 디스플레이(1260), 및 통신 인터페이스(1270)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1201)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

버스(1210)는, 예를 들면, 구성요소들(1210-1270)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.

프로세서(1220)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1220)는, 예를 들면, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

메모리(1230)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1230)는, 예를 들면, 전자 장치(1201)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1230)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1240)을 저장할 수 있다. 프로그램(1240)은, 예를 들면, 커널(1241), 미들웨어(1243), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(1245), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1247) 등을 포함할 수 있다. 커널(1241), 미들웨어(1243), 또는 API(1245)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.

커널(1241)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1243), API(1245), 또는 어플리케이션 프로그램(1247))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1210), 프로세서(1220), 또는 메모리(1230) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1241)은 미들웨어(1243), API(1245), 또는 어플리케이션 프로그램(1247)에서 전자 장치(1201)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

미들웨어(1243)는, 예를 들면, API(1245) 또는 어플리케이션 프로그램(1247)이 커널(1241)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.

또한, 미들웨어(1243)는 어플리케이션 프로그램(1247)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1243)는 어플리케이션 프로그램(1247) 중 적어도 하나에 전자 장치(1201)의 시스템 리소스(예: 버스(1210), 프로세서(1220), 또는 메모리(1230) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(1243)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.

API(1245)는, 예를 들면, 어플리케이션(1247)이 커널(1241) 또는 미들웨어(1243)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.

입출력 인터페이스(1250)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1201)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(1250)는 전자 장치(1201)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.

디스플레이(1260)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1260)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1260)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.

통신 인터페이스(1270)는, 예를 들면, 전자 장치(1201)와 외부 장치(예: 제1 전자 장치(1202), 제2 전자 장치(1204), 또는 서버(1206)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1270)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1262)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 전자 장치(1204) 또는 서버(1206))와 통신할 수 있다.

무선 통신은, 예를 들면 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(1264)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(1264)는, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1201)는 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.

GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard-232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1262)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제1 전자 장치(1202) 및 제2 전자 장치(1204) 각각은 전자 장치(1201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(1206)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1202), 제2 전자 장치(1204), 또는 서버(1206))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1202), 제2 전자 장치(1204), 또는 서버(1206))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1201)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 13은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.

도 13을 참조하면, 전자 장치(1301)는, 예를 들면, 도 12에 도시된 전자 장치(1201)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1301)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1310), 통신 모듈(1320), 가입자 식별 모듈(1324), 메모리(1330), 센서 모듈(1340), 입력 장치(1350), 디스플레이(1360), 인터페이스(1370), 오디오 모듈(1380), 카메라 모듈(1391), 전력 관리 모듈(1395), 배터리(1396), 인디케이터(1397), 및 모터(1398)를 포함할 수 있다.

프로세서(1310)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1310)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1310)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1310)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1310)는 도 13에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1321))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1310)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.

통신 모듈(1320)은, 도 12의 통신 인터페이스(1270)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1320)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1321), Wi-Fi 모듈(1322), 블루투스 모듈(1323), GNSS 모듈(1324)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1325), MST 모듈(1326), 및 RF(radio frequency) 모듈(1327)을 포함할 수 있다.

셀룰러 모듈(1321)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1321)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1329)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1301)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1321)은 프로세서(1310)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1321)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.

Wi-Fi 모듈(1322), 블루투스 모듈(1323), GNSS 모듈(1324), NFC 모듈(1325), 또는 MST 모듈(1326) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1321), Wi-Fi 모듈(1322), 블루투스 모듈(1323), GNSS 모듈(1324), NFC 모듈(1325), 또는 MST 모듈(1326) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.

RF 모듈(1327)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1327)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1321), Wi-Fi 모듈(1322), 블루투스 모듈(1323), GNSS 모듈(1324), NFC 모듈(1325), MST 모듈(1326) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.

가입자 식별 모듈(1329)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.

메모리(1330)(예: 메모리(1230))는, 예를 들면, 내장 메모리(1332) 또는 외장 메모리(1334)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1332)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외장 메모리(1334)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(1334)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1301)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.

보안 모듈(1336)은 메모리(1330)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로써, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(1336)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(1336)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(1301)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈(1336)은 전자 장치(1301)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(1336)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.

센서 모듈(1340)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1301)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1340)은, 예를 들면, 제스처 센서(1340A), 자이로 센서(1340B), 기압 센서(1340C), 마그네틱 센서(1340D), 가속도 센서(1340E), 그립 센서(1340F), 근접 센서(1340G), 컬러 센서(1340H)(예: RGB 센서), 생체 센서(1340I), 온/습도 센서(1340J), 조도 센서(1340K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1340M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1340)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1340)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1301)는 프로세서(1310)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1340)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1310)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1340)을 제어할 수 있다.

입력 장치(1350)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1352), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1354), 키(key)(1356), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1358)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1352)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1352)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1352)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

(디지털) 펜 센서(1354)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(1356)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1358)는 마이크(예: 마이크(1388))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.

디스플레이(1360)(예: 디스플레이(1260))는 패널(1362), 홀로그램 장치(1364), 또는 프로젝터(1366)을 포함할 수 있다. 패널(1362)은, 도 12의 디스플레이(1260)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1362)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1362)은 터치 패널(1352)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(1362)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(1352)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(1352)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(1364)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1366)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1301)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1360)는 패널(1362), 홀로그램 장치(1364), 또는 프로젝터(1366)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

인터페이스(1370)는, 예를 들면, HDMI(1372), USB(1374), 광 인터페이스(optical interface)(1376), 또는 D-sub(D-subminiature)(1378)을 포함할 수 있다. 인터페이스(1370)는, 예를 들면, 도 12에 도시된 통신 인터페이스(1270)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1370)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(1380)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1380)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 12에 도시된 입출력 인터페이스(1250)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1380)은, 예를 들면, 스피커(1382), 리시버(1384), 이어폰(1386), 또는 마이크(1388) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

카메라 모듈(1391)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(1395)은, 예를 들면, 전자 장치(1301)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1395)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1396)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1396)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.

인디케이터(1397)는 전자 장치(1301) 혹은 그 일부(예: 프로세서(1310))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1398)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1301)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFLOTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.

본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

도 14는 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.

한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1410)(예: 프로그램(1240))은 전자 장치(예: 전자 장치(1201))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(OS) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(1247))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, Android, iOS, Windows, Symbian, 또는 Tizen 등이 될 수 있다.

프로그램 모듈(1410)은 커널(1420), 미들웨어(1430), API(1460), 및/또는 어플리케이션(1470)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(1410)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1202), 제2 전자 장치(1204), 서버(1206) 등)로부터 다운로드 가능하다.

커널(1420)(예: 커널(1241))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(1421) 또는 디바이스 드라이버(1423)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(1421)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(1421)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(1423)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, Wi-Fi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.

미들웨어(1430)는, 예를 들면, 어플리케이션(1470)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(1470)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(1460)을 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(1470)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(1430)(예: 미들웨어(1243))은 런타임 라이브러리(1435), 어플리케이션 매니저(application manager)(1441), 윈도우 매니저(window manager)(1442), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(1443), 리소스 매니저(resource manager)(1444), 파워 매니저(power manager)(1445), 데이터베이스 매니저(database manager)(1446), 패키지 매니저(package manager)(1447), 연결 매니저(connectivity manager)(1448), 통지 매니저(notification manager)(1449), 위치 매니저(location manager)(1450), 그래픽 매니저(graphic manager)(1451), 보안 매니저(security manager)(1452), 또는 결제 매니저(1454) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

런타임 라이브러리(1435)는, 예를 들면, 어플리케이션(1470)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(1435)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.

어플리케이션 매니저(1441)는, 예를 들면, 어플리케이션(1470) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(1442)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(1443)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(1444)는 어플리케이션(1470) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.

파워 매니저(1445)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(1446)은 어플리케이션(1470) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(1447)은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.

연결 매니저(1448)은, 예를 들면, Wi-Fi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(1449)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(1450)은 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(1451)은 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(1452)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(1201))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(1430)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.

미들웨어(1430)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(1430)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(1430)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.

API(1460)(예: API(1245))은, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, Android 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(Tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.

어플리케이션(1470)(예: 어플리케이션 프로그램(1247))은, 예를 들면, 홈(1471), 다이얼러(1472), SMS/MMS(1473), IM(instant message)(1474), 브라우저(1475), 카메라(1476), 알람(1477), 컨택트(1478), 음성 다이얼(1479), 이메일(1480), 달력(1481), 미디어 플레이어(1482), 앨범(1483), 또는 시계(1484), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.

한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1470)은 전자 장치(예: 전자 장치(1201))와 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1202), 제2 전자 장치(1204)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.

예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.

장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.

한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1470)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1470)은 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1202), 제2 전자 장치(1204)), 및 서버(1206)) 로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1470)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(1410)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1410)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(1410)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(1310))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(1410)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(1210))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

웨어러블 장치에 있어서,
메탈 구조를 갖는 하우징;
상기 하우징 내부에 배치되는 디스플레이, 상기 디스플레이는 메탈 층(metal layer)를 포함하고, 상기 메탈 층은 상기 메탈 구조의 내측에 일정 갭(gap)만큼 이격되어 배치됨;
상기 하우징 내부에 배치되고 그라운드 영역을 포함하는 PCB; 및
상기 PCB 상에 배치되고 상기 메탈 구조의 제1 지점에 급전하는 제어 회로를 포함하고,
상기 메탈 층은 상기 제1 지점에 대해 일정 각도만큼 이격된 제2 지점에서 상기 PCB의 상기 그라운드 영역과 전기적으로 연결되는, 웨어러블 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어 회로는 상기 메탈 구조와 상기 메탈 층에 의해 형성되는 전기적 경로를 통해 GPS(global position system) 신호를 수신하도록 설정되는, 웨어러블 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메탈 층은 상기 제1 지점에 대해 60도 내지 120도 범위에서 이격된 제2 지점에서 상기 PCB의 상기 그라운드 영역과 전기적으로 연결되는, 웨어러블 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메탈 층은 상기 PCB와 상기 디스플레이를 연결하는 케이블에 의해 상기 그라운드 영역과 전기적으로 연결되는, 웨어러블 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메탈 층은 상기 제2 지점 외의 다른 지점에서는 상기 그라운드 영역과 전기적으로 연결되지 않는, 웨어러블 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메탈 층은 구리 시트(Cu sheet)에 해당하는, 웨어러블 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메탈 구조의 상기 제1 지점은 상기 PCB와 c-클립을 통해 연결되는, 웨어러블 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메탈 구조와 상기 그라운드 영역을 연결하는 복수의 스위치를 포함하고,
상기 제어 회로는 상기 복수의 스위치를 제어하도록 설정되는, 웨어러블 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 웨어러블 장치의 움직임을 감지하는 모션 센서를 포함하고,
상기 제어 회로는 상기 감지된 움직임에 기초하여 상기 복수의 스위치를 제어하도록 설정되는, 웨어러블 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제어 회로는 미리 정의된 움직임이 감지되면, 상기 복수의 스위치를 단락시키도록 설정되는, 웨어러블 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 디스플레이가 지정된 방향을 향하는 것으로 감지되면, 상기 복수의 스위치들을 개방시키도록 설정되는, 전자 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 디스플레이가 ON 상태인 경우, 상기 복수의 스위치들을 개방시키도록 설정되는, 전자 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제어 회로는, 지정된 어플리케이션이 실행 중이면 상기 복수의 스위치들을 개방시키도록 설정되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이는 픽셀 레이어 및 터치 레이어를 더 포함하고,
상기 메탈 층 및 상기 픽셀 레이어는 상기 PCB와 상기 디스플레이를 연결하는 제1 케이블에 의해 상기 그라운드 영역과 전기적으로 연결되고,
상기 터치 레이어는 상기 픽셀 레이어와 제2 케이블에 의해 연결되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메탈 구조는 상기 제1 지점과 이격된 적어도 하나의 지점에서 상기 그라운드 영역과 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
웨어러블 전자장치에 있어서,
상면, 하면, 및 상기 상면 및 하면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징으로서, 상기 측면이, 상기 상면 위에서 볼 때, 환형이고 도전성 물질로 이루어진 환형 부재를 포함하는 하우징;
상기 하우징에 연결되고, 사용자의 신체의 일부에 착탈가능하게 장착가능한 결착구조;
상기 상면을 통하여 노출된 디스플레이로서, 상기 공간 내에, 상기 상면과 실질적으로 평행인 제1 그라운드 플레인을 포함하는 디스플레이;
상기 공간 내에, 상기 디스플레이 및 상기 하면 사이에 배치된 제2 그라운드 플레인을 포함하는 인쇄 회로 기판;
상기 인쇄 회로 기판에 배치되고, 상기 환형 부재에 위치한 제1 지점에 전기적으로 연결된 무선 통신 회로;
상기 제1 그라운드 플레인의 가장자리에 위치한 제2 지점 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제1 도전성 경로;
상기 환형 부재에 위치한 제3 지점 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제2 도전성 경로; 및
상기 공간 내에 배치되고, 상기 디스플레이 및 상기 통신 회로에 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 상면 위에서 볼 때, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제1 지점으로 연장된 제1 가상선(first imaginary line)은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제2 지점으로 연장된 제2 가상선과 서로 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제3 지점으로 연장된 제3 가상선과 서로 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 17에 있어서,
상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제2 가상선은, 상기 제3 가상선과 서로 실질적으로 정렬되고(aligned with each other) 동일 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 환형 부재에 위치한 제4 지점 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제3 도전성 경로;
상기 환형 부재에 위치한 제5 지점 및 상기 제2 그라운드 플레인 사이에 전기적으로 연결된 제4 도전성 경로;
상기 제2 도전성 경로를 개폐하도록 구성된 제1 스위칭 회로;
상기 제3 도전성 경로를 개폐하도록 구성된 제2 스위칭 회로; 및
상기 제4 도전성 경로를 개폐하도록 구성된 제3 스위칭 회로를 더 포함하며,
상기 프로세서는, 상기 제1 내지 제3 스위칭 회로를 선택적으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 19에 있어서,
상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제4 지점으로 연장된 제4 가상선과 서로 실질적으로 직교하고,
상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제5 지점으로 연장된 제5 가상선과 서로 실질적으로 서로 정렬되고(aligned with each other), 서로 반대 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 20에 있어서,
상기 하우징 내에, 상기 하우징의 오리엔테이션을 검출하는 검출 회로를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 검출된 오리엔테이션에 적어도 일부 기초하여, 상기 제1 내지 제3 스위칭 회로를 선택적으로 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 상면 위에서 볼 때, 상기 제1 가상선은, 상기 상면의 중앙으로부터 상기 제3 지점으로 연장된 제3 가상선과 서로 실질적으로 서로 정렬되고(aligned with each other), 서로 반대 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 환형 부재는, 상기 상면 위에서 볼 때 실질적으로 원형인 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 환형 부재는, 상기 상면 위에서 볼 때 실질적으로 정사각형 또는 직사각형인 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 통신 회로는, GPS 신호를 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.