(57)【要約】ウォッチケースのユーザインタフェース構成であって、ディスプレイモジュールと、前記ディスプレイモジュールに渡って延びる非導電性の略透明なカバーを備える。前記ディスプレイモジュールは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びバックライトを備える。前記ユーザインタフェース構成は、前記カバーの外表面へのユーザのタッチに応答して前記バックライトの動作を制御する静電容量型センサ構成を更に備える。前記静電容量型センサ構成は、前記カバーの内表面の互いに対向するサイドに構成された静電容量型センサのペアを備えており、前記バックライトを起動するためにユーザが前記静電容量型センサの両方を同時にトリガしなければならないように構成される。
2018534531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォッチケースのユーザインタフェースであって、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びバックライトを有するディスプレイモジュールと、前記ディスプレイモジュールに渡って延びる非導電性の略透明なカバーと、前記カバーの外表面へのユーザのタッチに応答して前記バックライトの動作を制御する静電容量型センサ構成とを備え、前記静電容量型センサ構成は、前記カバーの内表面の互いに対向するサイドに構成された静電容量型センサのペアを備えており、前記バックライトを起動するためにユーザが前記静電容量型センサの両方を同時にトリガしなければならないように構成されることを特徴とするユーザインタフェース。
【請求項２】
静電容量型センサの前記ペアは細長く、前記カバーの前記互いに対向するサイドに沿って延びていることを特徴とする請求項１に記載のユーザインタフェース。
【請求項３】
静電容量型センサの前記ペアは、略同一の長さを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のユーザインタフェース。
【請求項４】
前記カバーは略矩形であり、静電容量型センサの前記ペアは、前記矩形のディスプレイスクリーンの互いに対向するサイドの長さに沿って延びることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のユーザインタフェース。
【請求項５】
静電容量型センサの前記ペアは、少なくとも１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ又は３０ｍｍの離間距離を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のユーザインタフェース。
【請求項６】
前記カバーは、前記ＬＣＤモジュールを囲む略不透明なフレームを形成するレイヤ、選択的には印刷レイヤを備え、静電容量型センサの前記ペアは、前記不透明なフレームの下方に構成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のユーザインタフェース。
【請求項７】
前記静電容量型センサは、細長い金属電極を備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のユーザインタフェース。
【請求項８】
前記静電容量型センサ構成は、所定期間が経過した後に前記バックライトの動作を自動的に停止させるように構成されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のユーザインタフェース。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載のユーザインタフェースを備えるウォッチケースであって、前記ケースは、前記カバーの後ろで静電容量型センサの前記ペアを支持するための１以上の構造を備えることを特徴とするウォッチケース。
【請求項１０】
請求項９に記載のウォッチケースと、ユーザの腕又は手首に対して前記ウォッチを固定するためのストラップとを備えるフィットネスウォッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィットネスウォッチ及び心拍数モニタ等のウェアラブルセンサのためのユーザインタフェースに関する。ユーザインタフェースは、ウォッチモジュール、例えば、ユーザの手首に着用されるようにストラップに取り外し可能に取り付けられうるウォッチモジュール、の一部として提供されてもよい。本発明の例示的実施形態は、例えばエクササイズアクティビティ（ランニング、サイクリング、スイミング、ハイキング、スキー、ウェイトリフティング等）の間に着用されうる、運動パフォーマンスを監視するためのフィットネスウォッチに関し、それは、トレーニング時の特定の瞬間でのユーザの心拍数等の、ユーザのアクティビティレベルに関する情報を追跡及び表示することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィットネスウォッチは、一般的に、ウォッチケース内に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モジュールを備えている。ＬＣＤモジュールは、１以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）によるバックライト付きであってもよい。いくつかのフィットネスウォッチ、例えばＴｏｍＴｏｍ（登録商標）Ｒｕｎｎｅｒ  ｗａｔｃｈは、別体の心拍数監視ストラップと無線接続して、あるいは、無線接続無しに使用されうる。他のフィットネスウォッチ、例えばＴｏｍＴｏｍ（登録商標）Ｃａｒｄｉｏ  ｗａｔｃｈは、組み込み型心拍数モニタを、例えば光学心拍数（ＯＨＲ）モニタの形態で含む。ユーザは、スクリーンに表示された心拍数情報を視ることにより、エクササイズの間、自身のトレーニングを監視できる。しかしながら、バックライトに使用されるＬＥＤは、かなりの量の電力を取り、ウォッチのバッテリが再充電されるのを必要とするまでの利用可能な時間を著しく少なくしうる。これは、例えば、充電設備から離れた長いトレーニングセッション又は複数のセッションについてウォッチのユーザビリティに影響を与えうる。
【０００３】
本発明の少なくとも実施形態において、ウォッチケース、好適にはフィットネスウォッチケースの改良されたユーザインタフェース構成が望まれる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の態様は、ウォッチケースのユーザインタフェースであって、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）及びバックライトを有するディスプレイモジュールと、前記ディスプレイモジュールに渡って延びる非導電性の略透明なカバーと、前記カバーの外表面へのユーザのタッチに応答して前記バックライトの動作を制御する静電容量型センサ構成とを備え、前記静電容量型センサ構成は、前記カバーの内表面の互いに対向するサイドに構成された静電容量型センサのペアを備えており、前記バックライトを起動するためにユーザが前記静電容量型センサの両方を同時にトリガしなければならないように構成されるユーザインタフェースを提供する。
【０００５】
本発明によれば、カバーの両方のサイドに接点が必要とされるので、例えばユーザがカバーをかすめることによって、バックライトが偶然に起動される可能性がほとんどなくなる。これは、実際には、バックライトが起動される前に静電容量型センサの両方を同時にトリガするためにカバーに対して手のひら又は頬を押下しなければならないことを意味する。これは“誤タッチ”起動のリスクを低減する。
【０００６】
前記略透明なカバーは、ガラス、サファイヤクリスタル、プラスチック等の非導電性の材質の形式である。理解されるように、前記カバーは、通常は、前記ディスプレイモジュール及び前記ウォッチケースの他の部品（コンポーネント）を保護するために使用され、従って好適には外（又は外側）表面及び内（又は内側）表面を有し、前記内表面は前記ディスプレイモジュールに対向している。前記ディスプレイモジュールは、前記カバーの前記内側表面と接触することができるが、通常、前記ディスプレイモジュールは前記カバーから離間され、２つの部品間には隙間が生じる。好適には前記ディスプレイモジュールを囲む略不透明なフレームを形成するために、前記カバーの前記内側表面の一部は、その上に略不透明なレイヤ、例えば印刷レイヤ、を有することができる。好適には、静電容量型センサの前記ペアは前記不透明なフレームの下方に構成される。この不透明なフレームは、従って、前記ディスプレイモジュールの物理的なフレーム又はエッジと前記静電容量型センサとの両方を都合よく隠すことができる。
【０００７】
静電容量型センサの前記ペアは、任意の適当な物理的な形態を取ってもよい。例えば、前記静電容量型センサの各々は、例えば材質コストを低減するために別々の電極パッドのシリーズ又はパターンを備えてもよい。しかしながら、前記静電容量型センサの各々は、良好な感度を保証するために、前記ディスプレイスクリーンの互いに対向するサイドに沿って継続的に延びることが望まれる。実施形態の好適なセットでは、静電容量型センサの前記ペアは、細長い電極を備え、前記カバーの前記内側表面の互いに対向するサイドに沿って延びる。好適には、前記静電容量型センサは、細長い金属電極を備える。前記静電容量型センサは、前記互いに対向するサイドの長さ全体に略沿って延びてもよい。前記静電容量型センサの長さを最大化することは、良好な感度を保証するのも助ける。前記静電容量型センサは、同一の長さ又は異なる長さを有してもよい。好適には、静電容量型センサの前記ペアは、略同一の長さを有する。
【０００８】
静電容量型センサの前記ペアは、好適にはその電極は、ウォッチケース内の適当な構造により支持されうる。前記構造は、前記カバーの前記内側表面の後ろで、例えば前記カバーの前記内側表面に接触して、前記電極を維持するように構成され、その結果、前記ユーザが前記カバーの前記外表面上の互いに対向する位置をタッチする際に、前記センサはトリガされ、すなわち静電容量の変化、一般的には増加を検出することができる。
【０００９】
前記ウォッチケースの可視ディスプレイスクリーンを効果的に形成する前記カバーは、任意の適当な幾何形状を有してもよい。例えば、前記カバーは、円形、長円形、矩形、正方形、多角形又は任意の他の形状であってもよい。前記静電容量型センサは、前記カバーの互いに対向するサイドにマッチするようにカーブしていてもよいし、或いは、真っ直ぐであってもよい。前記カバーが円形である場合、例えば、前記静電容量型センサは、２つの対向する弧の形態でカーブしていてもよい。実施形態の好適なセットでは、前記カバーは略矩形であり、静電容量型センサの前記ペアは前記矩形のカバーの互いに対向するサイドの長さに沿って延びる。前記対向するサイドは、前記矩形のカバーの短いサイドであってもよいが、好適には前記互いに対向するサイドは前記矩形のカバーの長いサイドである。
【００１０】
前記カバーの幾何形状に関わらず、前記静電容量型センサは、平均指幅よりも大きな距離だけ分離されることが好適である。これは、前記バックライトが単一の指タッチにより起動されえないことを意味する。実施形態の好適なセットでは、静電容量型センサの前記ペアは、少なくとも１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ又は３０ｍｍの離間距離を有する。
【００１１】
前記バックライトは、前記ディスプレイモジュールにより表示される情報、例えば前記ユーザのトレーニングに関する情報をユーザに視ることを可能にさせるための短い期間が必要とされるのみであってもよいことが認識されている。実施形態の好適なセットでは、前記静電容量型センサ構成は、所定期間が経過した後に前記バックライトの動作を自動的に停止させる。それ故、そのような実施形態は、ユーザが前記ディスプレイを視る必要が無い時に前記バックライトがバッテリ電力を使い切らないことを保証する。
【００１２】
本発明の実施形態に従ったユーザインタフェースは、フィットネスウォッチ又は他のウェアラブルセンサ、例えば心拍数モニタに組み込まれてもよい。実施形態の好適なセットでは、上述したような前記ユーザインタフェース構成を備えるウォッチケースが提供される。前記ケースは、前記ディスプレイと情報をやり取りする１以上の他の部品を収納してもよい。
【００１３】
前記ウォッチケースは、心拍数情報を計測及び／又は受信するように構成された１以上の部品を備えてもよい。実施形態のセットでは、前記ウォッチケースは、外部心拍数モニタから心拍数情報を受信するように構成されたトランシーバ及びプロセッサを更に備える。前記ウォッチケースは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を介して胸部ストラップ上に取り付けられた心拍数モニタと組み合わされてもよい。実施形態の別のセットでは、前記ウォッチケースは、心拍数情報を測定するように構成された光学心拍数（ＯＨＲ）モニタを更に備える。前記ウォッチケースがユーザの手首に着用される場合、前記ＯＨＲモニタは、肌に対して光を発するように構成された組み込み型ＬＥＤを使用して心拍数を測定することができ、その場合、それは下にある血管により部分的に吸収され、前記肌を通じて戻って反射された光は光検出器により撮影され、信号が心拍数情報を判定するために処理される。
【００１４】
更に又は或いは、フィットネスウォッチのための前記ウォッチケースは、ユーザのアクティビティと関連する他のパラメータに関する情報を測定及び／又は受信するように構成された１以上の部品を備えてもよい。前記ウォッチケースは、場所判定手段、例えば、ＧＰＳ及び／又はＧＬＯＮＡＳＳ等の全地球測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を含んでもよい。実施形態のセットでは、前記ウォッチケースは、ユーザのアクティビティに関する１以上のパラメータを測定するように構成されたＧＰＳ受信機及びプロセッサを更に備える。そのようなパラメータは、例えば、（例えば、ランニング、サイクリング等の所与の身体的なアクティビティに関する）速度、加速度、ケイデンス（cadence）、距離、時間のうちの１以上を含んでもよい。更に又は或いは、前記ウォッチケースは、ジャイロスコープ、高度計、圧力センサ（例えばダイビングデプスゲージ）、電子コンパス、及び（例えば１以上の身体着用センサから信号を受信可能な）無線通信ハブを含む１以上のセンサを更に備えてもよい。そのようなセンサは、ユーザの身体的アクティビティに関する１以上のパラメータを測定するために使用されてもよい。
【００１５】
上記の実施形態の１つ以上と組み合わされてもよい前記ウォッチケースのいくつかの一般的特徴が記載されるだろう。
【００１６】
前記ウォッチケースは、好適には単一の一体型モジュールとして構成され、好適には前記モジュールが雨天アウトドアエクササイズ及びスイミングに使用可能にするために耐水性のある密封モジュールである。
【００１７】
様々な例で、前記ウォッチケースは、例えば１以上のプッシュボタンの形態での入力デバイスを含むユーザインタフェースを備えてもよい。実施形態の好適なセットでは、前記ケーシングは、（ここでは“ディスプレイ”とも称される）前記ディスプレイ構成を収納するディスプレイ筐体、及び、前記ディスプレイ構成を制御する入力デバイスを備え、前記入力デバイスは前記ディスプレイ筐体から離間される。従って、前記入力手段は、好適には、例えば、前記ウォッチケースがそのように取り付けられる時に前記ストラップの長手方向に、前記ディスプレイ筐体から離間される。前記ディスプレイ構成は、この場合は好適には前記ディスプレイモジュールは、英数字又はアイコンを表示するように構成されてもよく、その結果、前記文字又はアイコンの上部が前記ディスプレイ筐体の第１のサイドに向かって構成され、且つ、前記文字又はアイコンの下部が前記ディスプレイ筐体の第２の、反対側のサイドに向かって構成される。前記入力デバイスは、好適には前記第１のサイドから前記第２のサイドへの方向に前記ディスプレイ筐体から離間される。この構成は、前記ディスプレイから離間される前記入力デバイスを介して前記デバイスを制御する間に前記ユーザが前記ディスプレイを容易に視ることができるので、前記ユーザが前記手首の後ろに前記ディスプレイ筐体を着用する時に役立つ。より少なく好適には、前記入力デバイスは、前記ディスプレイ筐体の前記第２のサイドから前記第１のサイドへの方向に、前記ディスプレイ筐体から離間されてもよい。この構成は、前記モジュールの上から前記入力デバイスに前記ユーザが容易にアクセスする間に前記ディスプレイが前記ユーザに向けられうるので、例えば、前記デバイスが自転車のハンドルバーに結び付けられる、あるいは、別の車両に結び付けられる時に役立つかもしれない。
【００１８】
前記入力デバイスは、好適には使用時に前記ディスプレイモジュール及び関連する電子部品を制御するように構成される。例えば、前記入力デバイスは、前記ディスプレイに表示されたメニューを通じてナビゲートするために構成されてもよい。例えば、前記入力デバイスは、ＯＨＲセンサの機能を制御してもよく、その場合それが前記ウォッチケースに含まれる。それ故、前記入力デバイスは、前記筐体内の電子部品と電気的に接続される。例えば、リボンリードが、前記ディスプレイ筐体及び前記入力デバイスの間に延びてもよい。
【００１９】
前記入力デバイスは、好適には、前記モジュールの上面と略平行且つ当該上面の上に構成された略平面を有する。前記入力デバイスは、好適には、前記モジュールを制御するための、例えば前記ディスプレイ上に表示されたメニューをナビゲートするための入力を提供するように、前記略平面におけるユーザの指の移動を検出するように構成される。
【００２０】
それ故、前記入力デバイスは、前記ユーザの指の動きを、前記ウォッチモジュールを制御するための入力に変換するために、例えばコンダクタンス感知に対する静電容量感知、を利用するタッチパッド（あるいはトラックパッド）を備えてもよい。前記タッチパッドは１次元タッチパッドを備えてもよく、それは単一の軸、例えば左右、上下、に沿った動きを感知可能である。他のより好適な実施形態では、前記タッチパッドは、２次元タッチパッドを備えてもよく、それは、前記入力手段の前記略平面により規定された平面上で任意の方向、又は、少なくとも左右及び上下、における動きを感知可能である。他のより少ない好適な実施形態ではあるが、前記入力デバイスは、例えば、抵抗式ひずみゲージのペアを使用することによってユーザの指によりかけられた力を感知し、それを前記ウォッチモジュールを制御するための入力に変換するポインティングスティック（指示棒）（又はトラックパッド）を備えてもよい。
【００２１】
或いは、前記入力デバイスは、連続する押圧面を有する２方向ボタン、及び２つのアクチュエータを備えてもよく、前記ボタンは、前記押圧面の第１の部分が押し下げられる時に、前記モジュールを制御するための第１の入力を提供するように第１の前記アクチュエータが作動され、且つ、前記押圧面の第２の部分が押し下げられる時に、前記モジュールを制御するための第２の入力を提供するように第２の前記アクチュエータが作動されるように構成される。
【００２２】
或いは、前記入力デバイスは、連続する押圧面を有する４方向ボタン、及び、４つのアクチュエータを備えてもよく、前記ボタンは、前記押圧面の第１の部分が押し下げられる時に、前記モジュールを制御するための第１の入力を提供するように第１の前記アクチュエータが作動され、前記押圧面の第２の部分が押し下げられる時に、前記モジュールを制御するための第２の入力を提供するように第２の前記アクチュエータが作動され、前記押圧面の第３の部分が押し下げられる時に、前記モジュールを制御するための第３の入力を提供するように第３の前記アクチュエータが作動され、且つ、前記押圧面の第４の部分が押し下げられる時に、前記モジュールを制御するための第４の入力を提供するように第４の前記アクチュエータが作動されるように構成される。ここで記載された前記押圧面は、好適には、使用時にユーザの手足と接触する下面の一部と平行且つその上の略平面である。前記入力デバイスは、１以上の機械的に作動されるボタン、又は、所望のようなタッチセンサ式のユーザインタフェース上の仮想ボタン等の非機械的に作動されるボタンの何れかを備えてもよいことも考えられる。
【００２３】
前記入力デバイスは、好適には、更に又は或いは、その略平面に略垂直である方向に、前記上面から前記下面に向かう方向に、押されることによって動作されるように構成される。これにより、前記ユーザは単一の指を使用して前記入力デバイスを動作させることが可能となる。前記入力デバイスは、前記ウォッチモジュールを着用する前記ユーザの前記手首に対して押圧されるように構成されるので、前記ユーザは、前記入力デバイスの押下を平衡させる（釣り合わせる）ために同じ手の第２の指を使用する必要がない。
【００２４】
前記入力デバイスが、前記略平面におけるユーザの指の前記移動を検出し且つ前記ユーザの手足に対して押されるように構成される好適な実施形態では、例えば、前記入力デバイスが押下可能なタッチパッドを備える場合、前記ユーザの指の前記検出された動きは、選択されるべき機能を識別するためのメニューをナビゲートするために使用され、前記入力デバイスの押下は、前記識別された機能を選択するために使用される。
【００２５】
更に又は或いは、前記ディスプレイは、好適には、略平面的であり、第１の平面に構成され、前記入力デバイスは好適には第２の平面に構成された略平面（押圧面）を有し、前記第１及び第２の平面は互いに角度を持っている。前記２つの平面間の二面角は、好適には９０度未満であり、好適には２０から７０の間である。換言すれば、前記平面は仮想の交差する面であり、使用時に前記ユーザの腕又は手首を向く前記平面のサイドは、交点でそれらの間の角度を規定し、前記角度は好適には９０度よりも大きく１８０度よりも小さい。互いにある角度で表面を提供することによって、前記ウォッチモジュールが使用時にユーザの手首に取り付けられる時、前記ユーザにとって、前記入力デバイスを動作させる間に前記ディスプレイの良好な視認角度が可能となる。前記入力デバイスは、前記ディスプレイ筐体から離間されるので、ひいては、使用時に前記ユーザの手首の後ろから離間され且つ前記手首のサイドの周囲にあるので、前記角度は、前記入力デバイスが、前記ユーザの手首が前記押圧力をバランスさせるのに必要な反力を提供するように、押下時に前記ユーザの手首に対して押されるように、向けられることも可能にする。それ故、前記入力デバイスは、単一の指で、且つ、前記ディスプレイ筐体の外面の周囲にボタンを有する従来のウォッチのように前記押圧力を平衡させるために同じ手の第２の指を必要とすること無しに、動作可能である。
【００２６】
更に又は或いは、前記ディスプレイ筐体は、好適には接続部分により前記入力デバイスと物理的に接続されており、前記接続部分は、前記ディスプレイ筐体から前記入力デバイスへの前記方向に沿ってカーブしていてもよいし、或いは、角度を持っていてもよい。使用時に前記ディスプレイ筐体がユーザの手首の後ろに構成される場合に、前記入力デバイスが前記ユーザの手首のサイドに位置するように、前記接続部分がカーブするか、そうでなければ、前記手首の周囲に延びるように、カーブしていてもよいし、或いは角度を持っていてもよい。前記ウォッチモジュールは、好適には、前記ディスプレイ筐体が前記手首の後ろに位置する時に前記入力デバイスが前記ユーザの手首の中央サイドに位置するように構成され、前記中央サイドは、前記手の後ろが垂直上向きに向いている時に前記ユーザの身体を向く側である。他のより少ない好適な実施形態では、手首ストラップが、前記ディスプレイ筐体部分及び前記入力手段を接続する前記接続部分を形成してもよい。前記ストラップは、前記カーブした又は角度を持った接続部分を形成するために柔軟である或いは回動するように、フレキシブルであってもよく、或いは、１以上の回動可能なセクションから形成されてもよい。
【００２７】
前記ウォッチケースは、好適には前記ディスプレイを制御するように構成されたプロセッサを備える。前記ディスプレイは、現在のＨＲ（ｂｐｍ）、平均ＨＲ（ｂｐｍ）、最大ＨＲ（ｂｐｍ）、最小ＨＲ（ｂｐｍ）、現在のＨＲゾーン、時間に対するＨＲ変換のグラフィカル表現、及び、時間に対する複数のＨＲゾーンの各々に費やされた時間の割合のグラフィカル表現のうちの１つ以上等の心拍数（ＨＲ）データを視覚的に表示してもよい。更に又は或いは、前記ウォッチモジュールは、ＨＲデータの変化をユーザに警告するために、音声出力、例えばポケットベル、及び／又は、触覚出力、例えば、バイブレータを備えてもよい。
【００２８】
更に又は或いは、あるプロセッサ又は前記プロセッサは、例えば、グローバルナビゲーション衛星信号から受信された情報を使用することによって、或いは、ＷｉＦｉアクセスポイント又は携帯通信ネットワークから情報を評価して受信することによって、ユーザがある場所から別の場所に移動するにつれて彼又は彼女の場所を追跡する手段と接続されてもよい。好適な実施形態では、前記ウォッチモジュールは、特定の時点での前記受信機（ひいてはユーザ）の位置及び選択的には速度を示す衛星信号を受信するためのＧＰＳ及び／又はＧＬＯＮＡＳＳ等の全地球測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備え、それは、定期的な間隔で更新情報を受信する。理解されるように、これは、前記ユーザがある場所から別の場所に移動するにつれて彼又は彼女の前記場所を追跡する機能を追加する。前記ＧＮＳＳ受信機は、前記ユーザの前記場所及び移動の判定用に、例えばパッチアンテナの形態で、アンテナを備えてもよい。
【００２９】
前記ウォッチケースは（高度及び／又はデプス（深さ）の判定用に）大気圧を測定する圧力センサ、パルスセンサ、ユーザへ警告を示すための振動デバイス、加速度計、電子コンパス、又は、（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）プロトコルを使用可能な）Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール等の無線通信デバイスのうちの１つ以上を備えてもよい。前記ウォッチケースが無線通信デバイスを備える実施形態では、これは、フットポッドセンサ又は速度／ケイデンスセンサ等の他のセンサからデータを受信するように構成されてもよい。上で述べたように、前記無線通信デバイスは、外部の心拍数モニタ、例えば前記ユーザにより着用される胸部ストラップ上に取り付けられたモニタ、と通信するように構成されてもよい。更に又は或いは、前記無線通信デバイスは、１以上の外部デバイス（例えば携帯電話デバイス）へデータを送信するように構成されてもよい。
【００３０】
前記ウォッチケースは、前記バッテリ充電するために、及び／又は、データをプロセッサへ或いはプロセッサから転送するために、ドック又はケーブルと電気的に接続するための１以上の電気コネクタを備えてもよい。任意の既知の電気コネクタが採用されてもよいことが考えられる。しかしながら、好適な実施形態では、（例えば、ドッキングシステムにおける対応するポゴピンと接触するために）前記１以上の電気コネクタは電気接点を備え、それはフラットであってもよく且つ前記ケースの前記下面に略沿って構成されてもよく、或いは、前記ケースの前記下面に埋め込まれていてもよい。前記電気接点は、所望のように前記ケースの前記下面の任意の部分に位置してもよいが、好適な実施形態では前記電気接点は、例えば前記ディスプレイ筐体から遠位の、前記入力デバイス下の前記下面に位置する。これにより、前記ユーザは前記モジュールがドッキングシステムに位置する時に前記ディスプレイを見ることが可能となる。
【００３１】
本発明は、上述した本発明の態様に従ったユーザインタフェース構成を備えるウォッチケースにも及び、更に、そのようなウォッチケースを備えるフィットネスウォッチに及ぶ。
【００３２】
少なくともいくつかの実施形態では、前記ウォッチケース（又はモジュール）は、手首ストラップにより永続的に取り付けられてもよい。例えば、前記ウォッチケースは、前記ストラップと一体化（統合）されてもよい。しかしながら、本発明の様々な実施形態では、前記ウォッチモジュールは、好適には手首ストラップに取り外し可能に取り付けられる。例えば、前記ストラップは、前記ウォッチモジュールが取り外し可能に接続される中央マウントを備えてもよい。これにより、前記ウォッチモジュールが、前記ストラップと繰り返し連結したり、連結を解いたりすることが可能となり、例えば、その結果、ユーザは、例えばコンピュータと接続されたドッキングステーションを使用して電力及び／又はデータの転送を可能にするために前記モジュールをドッキングすることができる。更に又は或いは、前記同じストラップが、他のウォッチモジュール又は異なるセンサを取り付けるために交換できるように使用されてもよい。
【００３３】
更なる態様又は実施形態の何れかに従った本発明は、互いに排他的でない程度に、本発明の他の態様又は実施消形態に関して記載された特徴の何れかを含んでもよい。
【００３４】
これらの実施形態の利点が以降に提示され、これらの実施形態の各々の更なる詳細及び特徴は、添付の従属請求項及び以下の詳細な説明の他の場所に規定される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
以降、本発明の教示の様々な態様及びそれらを具体化する構成が、添付の図面を参照した例示的な例により記載されるだろう。
【図１】図１は、ウォッチモジュールの斜視図を示す。
【図２】図２は、図１のウォッチケースの上部ケーシングの下側を示す。
【図３】図３は、好適な実施形態に従ったフィットネスウォッチの電子部品の概略図である。
【図４】図４は、フィットネスウォッチが無線通信チャネルを通じて情報を受信してもよい方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の好適な実施形態が、グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）データにアクセスするフィットネス又はスポーツのウォッチを特に参照して記載されるだろう。記載される種類のフィットネス又はスポーツのウォッチは、例えば、ユーザの速度及び距離を監視し、この情報をユーザに提供することによって、走行中又はトレーニング中にアスリートを補助するためにしばしば彼らによって着用される。しかしながら、デバイスは、ユーザにより運ばれるように構成され、或いは、自転車、カヤック等の車両と既知の方法で接続又は“ドッキング”されうることが理解されるだろう。
【００３７】
一般に、ＧＰＳは、制限のない数のユーザの、継続的な位置、速さ、時間、及び、いくつかの例では方向情報を判定可能な衛星無線ベースのナビゲーションシステムである。従前はＮＡＶＳＴＡＲとして既知であるが、ＧＰＳは非常に正確な軌道で地球を周回する複数の衛星を組み込む。これらの正確な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星は、それらの場所を任意の数の受信ユニットに伝えることができる。
【００３８】
ＧＰＳシステムは、特にＧＰＳデータを受信する態勢が整っているデバイスがＧＰＳ信号の無線周波数をスキャンすることを開始する時に実施される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信すると、デバイスは、複数の異なる従来の方法の１つによりその衛星の正確な場所を判定する。デバイスは、多くの例では、少なくとも３つの異なる衛星信号を取得するまで信号をスキャンすることを継続するだろう（位置は、通常はそうではないが、他の三角測量技術を使用して２つの信号のみで判定されうることに留意されたい）。幾何学的三角測量を実施すると、受信機は、衛星に対する自身の２次元的な位置を判定するために３つの既知の位置を利用する。これは既知の方法で行われうる。更に、第４の衛星信号を取得することにより、受信デバイスが、既知の方法で同じ幾何学的三角測量により、その３次元位置を算出することが可能となる。位置及び速さのデータは、制限のない数のユーザにより継続的にリアルタイムに更新されうる。
【００３９】
図３は、ブロック部品フォーマットでの、本発明の好適な実施形態に従ったスポーツウォッチ２００の電子部品の例示的な表現である。デバイス２００のブロック図は、デバイスの全ての部品を含まず、多くの例示的な部品を表していることが留意されるべきである。
【００４０】
デバイス２００は、押し下げ可能なタッチパッド（又はトラックパッド）等の入力デバイス２１２と接続されたプロセッサ２０２、及び、ＬＣＤディスプレイ等のディスプレイスクリーン２１０を含む。デバイス２００は、ある速度に到達した、又は、ある距離を移動したという警報等の可聴情報をユーザに提供するように構成された出力デバイスを更に含みうる。
【００４１】
図３は、プロセッサ２０２及びＧＰＳアンテナ／受信機２０４の間の動作接続を更に示す。アンテナ及び受信機は説明のために概略的に組み合わされているが、アンテナ及び受信機は別個に位置する部品であってもよい。アンテナは適当な形態であってもよいが、好適な実施形態ではＧＰＳパッチアンテナである。
【００４２】
デバイス２００は加速度計２０６を更に含み、それはｘｙ及びｚ方向にユーザの加速度を検出するように構成された３軸加速度計でありうる。加速度計は、ＧＰＳ受信の喪失がある時／場合用の歩数計として作用してもよく、且つ／又は、フィットネスウォッチがスイミング中に使用される場合、ストロークレートを検出するように作用してもよい。加速度計はデバイス内に位置するように示されるが、加速度計は、ユーザにより着用される又は運ばれる外部センサであってもよく、それは送信機／受信機２０８を介してデバイス２００にデータを送信する。
【００４３】
デバイスは、フットポッドセンサ２２２又は心拍数センサ２２６等の他のセンサからデータを受信もしてもよい。フットポッドセンサは、例えば、ユーザの靴底の中又は上に位置する圧電性又は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計であってもよい。各外部センサは、送信機及び受信機、２２４及び２２８をそれぞれ提供され、それらは送信機／受信機２０８を介してデバイス２００にデータを送受信するために使用されうる。
【００４４】
プロセッサ２０２は、メモリ２２０と動作可能なように連結される。メモリリソース２２０は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の揮発性メモリ、及び／又は、不揮発性メモリ、例えばフラッシュメモリ等のデジタルメモリを備えてもよい。メモリリソース２２０は、取り外し可能であってもよい。以下でより詳細に議論されるように、メモリリソース２２０は、これらのセンサ及びデバイスから取得されたデータを格納するために、ＧＰＳ受信機２０４、加速度計２０６及び送信機／受信機２０８とも動作可能に連結される。
【００４５】
更に、当業者により、図３に示される電子部品は従来の方法で電源２１８により動かされることが理解されるだろう。電源２１８は再充電可能なバッテリであってもよい。
【００４６】
デバイス２００は、複数の電気接点又はＵＳＢコネクタ等の、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス２１６を更に含む。Ｉ／Ｏデバイス２１６は、プロセッサと動作可能に連結され、少なくともメモリ２２０及び電源供給２１８とも動作可能に連結される。Ｉ／Ｏデバイス２１６は、例えば、プロセッサ２２０、センサ等のファームウェアを更新するために、メモリ２２０に格納されたデータをパーソナルコンピュータ又は遠隔サーバ等の外部の計算リソースに転送するために、且つ、デバイス２００の電源２１８を再充電するために、使用される。データは、他の実施形態では、任意の移動通信手段を使用して無線でデバイス２００により送受信もされうる。
【００４７】
当業者に理解されるように、図３に示される部品の異なる構成が、本発明の範囲内で考えられる。例えば、図３に示される部品は、有線及び／又は無線接続等を介して相互に通信してもよい。
【００４８】
図４において、ウォッチ２００が、任意の異なる構成により実施されうる汎用通信チャネル４１０を介してサーバ４００と通信するものとして描写されている。サーバ４００及びデバイス２００は、サーバ４００及びウォッチ２００の間で接続が確立される時に通信できる（そのような接続は、移動デバイスを介したデータ接続、インターネットを通じてパーソナルコンピュータを介した直接接続等でありうることに留意されたい）。
【００４９】
サーバ４００は、示されていないかもしれない他の部品に加えて、メモリ４０６と動作可能に接続され、且つ、大容量データ記憶デバイス４０２と有線又は無線により更に動作可能に更に接続されたプロセッサ４０４を含む。プロセッサ４０４は、通信チャネル４１０を介してデバイス２００と情報を送受信するために送信機４０８及び受信機４０９と更に動作可能に接続される。送受信される信号は、データ、通信、及び／又は他の伝播信号を含んでもよい。送信機４０８及び受信機４０９の機能は信号トランシーバに統合されてもよい。
【００５０】
通信チャネル４１０は、特定の通信技術に限定されない。更に、通信チャネル４１０は、単一の通信技術に限定されず、すなわち、チャネル４１０は、多様な技術を使用するいくつかの通信リンクを含んでもよい。例えば、通信チャネル４１０は、電気的、光学的、及び／又は電磁気的な通信等のためのパスを提供するように構成されうる。そのようなものとして、通信チャネル４１０は、電気回路、ワイヤ及び同軸ケーブル等の電気コンダクタ、光ファイバケーブル、コンバータ、無線周波数（ＲＦ）波、大気、空間等のうちの１つ又は組み合わせを含むが、それに限定されない。更に、通信チャネル４１０は、例えばルータ、リピータ、バッファ、送信機、及び受信機等の中間デバイスを含みうる。
【００５１】
１つの例示的構成では、通信チャネル４１０は、電話及びコンピュータのネットワークを含む。更に、通信チャネル４１０は、無線周波数、マイクロ波周波数、赤外線通信等の無線通信に対応可能であってもよい。更に、通信チャネル４１０は、衛星通信に対応できる。
【００５２】
サーバ４００は、無線チャネルを介してウォッチ２００によりアクセス可能な遠隔サーバであってもよい。サーバ４００は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）等に位置するネットワークサーバを含んでもよい。
【００５３】
サーバ４００は、デスクトップコンピュータ又はラップトップコンピュータ等のパーソナルコンピュータを含んでもよく、通信チャネル４１０は、パーソナルコンピュータとウォッチ２００との間で接続されるケーブルであってもよい。或いは、パーソナルコンピュータは、サーバ４００及びウォッチ２００の間でインターネット接続を確立するためにウォッチ２００及びサーバ４００の間に接続されてもよい。或いは、携帯電話又は他のハンドヘルドデバイスが、インターネットを介してウォッチ２００をサーバ４００に接続するために、インターネットとの無線接続を確立してもよい。
【００５４】
サーバ４００は、大容量記憶デバイス４０２と更に接続される（又はそれを含む）。大容量記憶デバイス４０２は、少なくともデジタル地図情報の格納を含む。このデジタル地図情報は、デバイス２００の着用者により視られうる、着用者により移動される経路を判定するために、ＧＰＳ受信機２０４から取得されたタイムスタンプ付きの場所データ等のデバイスからのデータ、及び、加速度計２０６、フットポッドセンサ２２２等から取得された着用者の動きを示すデータと共に使用されうる。
【００５５】
理解されるように、ウォッチ２００は、走行又は他の類似の種類のトレーニングを行う時にランナー又は他のアスリートにより着用されるように設計される。ＧＰＳ受信機２０４及び加速度計２０６等のウォッチ２００内の様々なセンサは、移動距離、現在の速度等の、この走行と関連付けられたデータを収集し、ディスプレイスクリーン２１０を使用して着用者にこのデータを表示する。
【００５６】
図１は、本発明の好適な実施形態に従ったウォッチケース（又はモジュール）２８の斜視図を示し、それは複数の異なるドッキングソリューションに挿入されうるモジュールの形態である。ウォッチモジュール２８は、ディスプレイ筐体３０及び当該ディスプレイ筐体３０から離間されている入力デバイス３２を含む。ディスプレイ筐体３０は、略平行６面体構成であり、ユーザに情報を表示するための略平面ディスプレイ３６を有する。ディスプレイ３６は、不透明なエリア４８により囲まれている。入力デバイス部分３２は、接続部分３８によりディスプレイ筐体３０と接続されている。接続部分３８は、ディスプレイ筐体３０から離れて延びるカーブしたフランジとして見られうる。カーブしたフランジ３８は、ウォッチモジュールが手首ストラップ（不図示）に取り付けられる時にユーザの手首の周囲でカーブするように、ディスプレイ筐体３０から離れて延びている。入力デバイス３２は、使用時にユーザの手首のサイド上に構成されるように位置する。入力デバイス３２は、ユーザがウォッチモジュール２８と情報をやり取りするための略平面の押圧面を有する。それにより、ユーザは、ウォッチモジュール２８を制御するために、例えば、ウォッチのメニューシステム内の所望の機能を選択するために、押圧面に垂直な方向に押圧面を押下することができる。この例では、入力デバイス３２は、４方向ボタンの形態を取る。
【００５７】
入力デバイス３２の場所は、使用時にユーザの手首のサイドに対して位置するようにカーブしたフランジ３８上に構成されており、それは多くの重要な利点を有する。例えば、これにより、ユーザは、単一の指のみを使用してウォッチモジュール２８と情報をやり取りすることが可能となる。より具体的には、ユーザはウォッチ２８が結び付けられるユーザの手首に面を押下するので、ユーザは１つの指で入力デバイス３２の押圧面を押下することができる。これは、ウォッチの周辺エッジの周囲にボタンが構成されており、ユーザは１つの指でボタンを押下し、押圧力を平衡させるためにウォッチの他のエッジ上で親指を使用しなければならない従来のウォッチとは対照的である。図１に見られるように、例えば、略平面ディスプレイ３６により規定される平面は、入力デバイス３２により規定される平面に対してある角度で構成されており、２つの平面間の２面角は、９０度よりも小さく、通常は２０度から７０度の間である。
【００５８】
図２は、下側からのケース３０の斜視図を示す。ディスプレイスクリーン３６の下に、細長い静電容量型センサのペア、例えば金属電極４２ａ，４２ｂが、互いに対向するサイドに沿って延びることが見られうる。電極４２ａ，４２ｂは、ケーシング３０（又は、２つの半分に形成される場合、ケーシング３０の上半分）に取り付けられてもよい。不図示のＬＣＤモジュールを取り付ける印刷回路板は、電極４２ａ，４２ｂと接するように構成された２つのバネ接点を含んでもよい。ＬＣＤモジュールは、例えばディスプレイ３６の上面に対して手のひら又は頬を押下することによって、ユーザが電極４２ａ，４２ｂの両方を同時にトリガする時にのみバックライトが起動されるように制御される。これにより“誤タッチ”起動を回避する。
【００５９】
ウォッチモジュールのユーザインタフェースは、上で既に記載したディスプレイスクリーン３６及び入力デバイス３２を含む。もちろん、他のユーザインタフェース部品が、図に見られる部品の代わりに、或いは、それと共に提供されてもよい。図１及び図２に見られるようなウォッチモジュール２８の更なる特徴は、国際公開第２０１４／１３５７０９号に記載されており、その内容が参照によりここに組み込まれる。そこには、特に、そのようなウォッチモジュールが手首ストラップにどのようにして取り外し可能に取り付けられてもよいかが記載されている。
【００６０】
これより前に、本発明の様々な態様及び実施形態が記載されているが、本発明の範囲は、ここで提示された特定の構成に限定されるものではなく、全ての構成、及びその修正及び変更を包含することに及び、それらは添付の請求項の範囲に入る。
【００６１】
例えば、前の詳細な説明で記載された好適な実施形態は、手首ストラップに取り外し可能に取り付けられうるウォッチモジュールに関するが、モジュールは、手首ストラップと一体化（統合）されうることが理解されるだろう。さらに、ウォッチモジュールは入力デバイスを有するものとして記載されているが、これは選択的な部品である。適当なウォッチモジュールは、ディスプレイ、光学入力デバイス、メモリ、無線トランシーバ、及び電気的接点等の入力／出力デバイスのうちの１つ以上と接続されたバッテリ及びプロセッサを含んでもよい。
【００６２】
最後に、添付の特許請求の範囲は、ここに記載した特徴の特定の組み合わせを提示するが、本発明の範囲は、以降で主張される特定の組み合わせに限定されるものではなく、その特定の組み合わせが添付の請求項にこの時に特に列挙されているか否かに関わらず、ここに開示された特徴又は実施形態の組み合わせを包含することに及ぶことが留意されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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