運動手表的制作方法
【專利說明】運動手表
[0001]本申請是申請日為2010年4月26日、申請?zhí)枮?01080023088.9的題為“運動手表”的發(fā)明申請的分案申請。
[0002]相關申請
[0003]本申請是于2009年4月26日提交的美國專利申請N0.61/172，769的部分繼續(xù)申請，且要求該專利申請的權益，該申請被通過引用清楚地并入本文并且形成本文的一部分。此外，本發(fā)明的各方面被用于與例如下面同時提交的美國專利申請中描述的其它用戶接口特征、全球定位系統(tǒng)(“GPS”)特征以及手表構造結合使用，這些同時提交的美國專利申請為:
[0004](a)美國專利申請N0.，名稱為“運動手表”(代理人案號N0.005127.01487)；
[0005](b)美國專利申請N0.，名稱為“運動手表系統(tǒng)中的GPS特征和功能”(代理人案號N0.005127.01496);以及
[0006](c)美國專利申請N0.，名稱為“運動手表”(代理人案號N0.005127.01497)。
[0007]這些同時提交的美國專利申請通過引用全部并入本文中并且形成本文的一部分。
技術領域
[0008]本發(fā)明大致涉及一種運動性能監(jiān)視設備且，更特別地涉及一種具有增強運動功能性的手表。
【背景技術】
[0009]諸如手表這樣的設備，特別是具有允許佩戴者監(jiān)視運動性能的部件的手表是已知的。例如，跑步者經(jīng)常配戴手表以保持對時間、距離、速度和圈數(shù)等的跟蹤。然而，這樣的手表往往并非不是用戶友好的且用起來很麻煩。經(jīng)常，佩戴者并不能發(fā)揮手表的全部潛力。這樣的手表還具有有限的運動性能監(jiān)視能力。因此，盡管具有運動功能性的手表提供了一些有利特征，然而它們還是具有一些限制。本發(fā)明尋求克服現(xiàn)有技術的這些局限和其他缺點中的一些，并且提供之前沒有提供過的新特征。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明涉及一種運動性能監(jiān)視設備，且更特別地涉及一種具有增強運動功能性的手表。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一方面，用于監(jiān)視用戶運動的設備具有配置為由用戶佩戴的表帶。電子模塊被可移除地連接到表帶。該電子模塊具有控制器、屏幕和多個用戶輸入裝置，其可操作地連接到控制器。在示例性實施例中，用戶輸入裝置被配置為三軸配置用于增強用戶操作性。第一輸入沿X軸線施加。第二輸入沿y軸線施加。第三輸入沿Z軸線施加。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，手表具有控制器和具有用戶增強操作性的用戶接口。例如，控制器可以在用戶體育活動期間、之前或之后產生一個或多個用戶接口，顯示各種類型的體育活動的統(tǒng)計數(shù)值。用戶接口可以包括多條數(shù)據(jù)線，每一條線鮮花似不同的鍛煉統(tǒng)計數(shù)值或其他信息(例如當天時間，時區(qū)，用戶位置等)。在一個配置中，用戶接口可以包括目標進度跟蹤器。該跟蹤器可以包括一個或多個進度條，例如示出一個或多個子目標。子目標可以對應于完成總目標所需要的任務。子目標可以被限定和計劃以促進總目標的完成。還可以顯示指示符以標記當前子目標或一段時期的子目標(例如當天)。根據(jù)用戶在子目標時期內已執(zhí)行的運動量，對應的進度條可以被填充相應的量。例如，如果用戶已經(jīng)完成周三要跑的計劃距離的50%，周三的進度條可以填充一半。
[0013]根據(jù)另一方面，提醒或激勵消息可以被顯示給用戶以鼓勵用戶保持體育活動方案和/或保持繼續(xù)按計劃完成目標。一個或多個配置中，提醒或激勵消息可以包括提示，其詢問用戶以確認運動將在來自提醒的特定時間量中被執(zhí)行。此外，一旦用戶確認運動將在特定時間量中被執(zhí)行，確認消息將被顯示。確認可以包括進一步激勵或鼓勵消息。此外，一旦制定運動將在預定時間量內執(zhí)行，用戶可以要求建立運動計劃。
[0014]根據(jù)又一方面，用戶可以通過運動監(jiān)視設備的借口標記圈數(shù)。在一個或多個配置中，圈數(shù)信息僅在接收用戶圈數(shù)標記輸入之后預定時間量之后才更新。附加地或替代地，圈數(shù)指示符可以僅被增大，或增大的圈數(shù)指示符可以僅在特定時間量之后才顯示。不同于顯示圈數(shù)指示符的接口，接口可以在接收到圈數(shù)標記輸入之后特定時間量過去之前顯示。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用戶可以經(jīng)由遠程場所發(fā)送激勵消息給第二用戶。一旦連接到遠程場所，該通知信息被傳送到第二用戶的電子模塊。當?shù)诙脩舻诌_與該消息相關的特定預定度量時，第二用戶接收到該通知消息。第二用戶可以通過將電子模塊插入到計算機以連接到遠程場所而訪問激勵消息。在另一實施例中，該消息可以直接在第二用戶的手邊上顯示。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，電子模塊被可移除地連接到表帶。在一個實施例中，電子模塊具有一個或多個凸起，由表帶中的相應孔接收。手表可以使用替代的連接結構。連接結構可以具有柔性配置，可移除鑰匙模塊配置，以及關節(jié)連接器配置。
[0017]根據(jù)又一方面，背光被激活的時間量可以基于用戶當前執(zhí)行的功能而被動態(tài)地和/或自動地限定。例如，如果用戶在觀察第一用戶接口，或與其交互(例如鍛煉圖表)，設備可以具有默認背光時間大得多的背光時間(例如背光將在較長的限定時期之后關閉)。在另一實例中，背光時間量可以依賴于在前一用戶與相同進程、接口或功能交互使用的背光時間量。
[0018]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點根據(jù)結合附圖采取的本說明書中的隨后實例而變得明顯O
【附圖說明】
[0019]圖1-21公開了本發(fā)明的示例性實施例的手表形式的設備的第一實施例的各視圖，包括示出了手表的特定用戶接口可操作性的視圖；
[0020]圖22-49公開了本發(fā)明的示例性實施例的手表形式的設備的另一實施例的各視圖；
[0021]圖50-64公開了本發(fā)明的示例性實施例的手表形式的設備的另一實施例的各視圖；
[0022]圖65-69公開了本發(fā)明的示例性實施例的手表形式的設備的另一實施例的各視圖；
[0023]圖70-73公開了本發(fā)明的示例性實施例的手表形式的設備的另一實施例的各視圖；
[0024]圖74-77公開了本發(fā)明的示例性實施例的手表形式的設備的另一實施例的各視圖；
[0025]圖78-85公開了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的表帶的各部分的視圖，該表帶具有與其關聯(lián)的USB連接器；
[0026]圖86-117示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的用戶可選擇顯示的由與本發(fā)明的手表操作地關聯(lián)的用戶接口所產生的各種屏幕顯示；圖118-125示出了與本發(fā)明的手表的用戶接口相關聯(lián)的其他特征；以及
[0027]圖126-140示出了用戶接口的附加實例，該用戶接口具有各種顯示配置，且其中鍛煉信息可以根據(jù)本文所述的一個或多個方面被傳送。
【具體實施方式】
[0028]盡管本發(fā)明可以具有很多種不同形式的實施例，本發(fā)明的優(yōu)選實施例將在幅圖中示出，并且將在本文中詳細描述，應該理解的是，本公開要被認為是本發(fā)明的原理的范例而不是要限制本發(fā)明的寬廣范圍到所示出和描述的實施例。
[0029]設備結構
[0030]本發(fā)明披露了設備或運動手表的多個實施例。圖1-21披露了手表的第一實施例；圖22-49披露了手表的第二實施例；圖50-64披露了手表的第三實施例；以及圖65-85披露了手表的其它替代實施例。如本文中進一步討論的，每一個實施例可以結合如本文中所述的各種操作特征、用戶接口和全球定位系統(tǒng)(“GPS”)特征。每一個實施例的結構將在下面非常詳細地描述，且隨后為手表的附加功能和特征的說明。
[0031]圖1-3大致示出了本發(fā)明的手表或設備，大體以參考標號10標出。盡管手表10具有諸如結合用于一般記時的記時計這樣的傳統(tǒng)用途，如下文中詳細描述，手表10具有諸如監(jiān)視用戶的運動表現(xiàn)這樣的運動和健身用途的獨特功能。手表10—般包括便攜式電子模塊12，在示例性實施例中其可移除地連接到載體14或表帶形式的帶構件14。
[0032]手表10的結構將隨著對手表10的操作的描述而被首先描述。然而，如下文更詳細地說明，應該注意到手表10能夠與用戶佩戴的各種傳感器I無線通訊，以記錄和監(jiān)視用戶的運動表現(xiàn)。傳感器(一個或多個)可以采用各種形式。例如，傳感器可以被安裝在用戶的鞋上，如圖1所示，且包括加速度計。傳感器可以具有各種電子部件，包括電源、磁傳感器元件、微處理器、存儲器、傳輸系統(tǒng)和其它適當?shù)碾娮釉O備。傳感器可以結合系統(tǒng)的其它部件使用以記錄速度和距離以及其它運動表現(xiàn)參數(shù)。在示例性實施例中，傳感器可以是在美國公開N0.2007/0006489 ;2007/0011919和2007/0021269中公開的傳感器，這些公開文獻通過參考在此并入并且形成本文的一部分。附加地，傳感器可以是由使用者佩戴的心率監(jiān)視器I的部件，如圖1所示。由此，手表10可以與鞋傳感器I和心率傳感器I通訊。手表10還可以根據(jù)用戶的喜好與鞋傳感器和心率傳感器中的僅一個通訊。如下文中更詳細的描述，手表10還可以包括諸如三軸加速度計這樣的部件以監(jiān)視使用者/跑步者的速度和距離，而不需要鞋傳感器。還如下所述，手表10具有與遠程位置的通訊能力，用于接收和傳送關于運動表現(xiàn)監(jiān)視的數(shù)據(jù)。
[0033]電子模塊
[0034]如圖2-8中進一步所示，便攜式電子模塊12包括由殼體16支撐的各種部件，所述部件包括具有適當處理器和其它已知部件的控制器18、輸入設備組件20、輸出設備組件22以及通訊連接器24，該通訊連接器24在各實施例中可以被認為是輸入設備組件20和/或輸出設備組件22的一部分。通訊連接器24可以例如是USB連接器24。控制器18可操作地連接到輸入設備組件20、輸出設備組件22和通訊連接器24。如在下文中更詳細地所述，電子模塊12還可以包括可操作地連接到控制器18的GPS( “全球定位系統(tǒng)”)接收器和相關天線，用于結合各種GPS特征。
[0035]如在圖2-5中所述，殼體16具有第一端部30、第二端部32、第一側面34、第二側面36，前側面38和后側面40。前側面38還可以包括玻璃構件39或水晶39，用于透過它觀察控制器18的顯示。殼體16在其中限定了腔體42用于容納控制器18的各種部件。應該理解，殼體端部、側面和水晶協(xié)作以封閉殼體16。如在圖中進一步所示，通訊連接器24從殼體16的第一側30延伸。應理解，通訊連接器24可以被定位在殼體16的各種其他位置處。通訊連接器24通常從殼體16剛性地延伸。如在其它實施例中進一步所示，通訊連接器24可以相對于殼體16是柔性的。在本文的其它實施例中，USB連接器24可以以其它配置剛性地連接到殼體16。如所討論，通訊連接器24是USB連接器且可以在其中具有多個引線，且其中引線可操作地連接到控制器18。殼體16可以由各種不同的剛性材料支撐，包括金屬或大致剛性的聚合物材料。殼體16還可以以二次注模成型工藝形成，其中通訊連接器24可以模制為相對于殼體16是可變形的。還應該理解USB連接器24可以被單獨地固定到殼體16，與本文所述的其它實施例一致。USB連接器24通常提供與殼體16和控制器18的防水連接。如圖7所示，殼體16具有一對凸起44 (應該理解一個凸起44被隱藏)，從殼體16的后側面40延伸。應理解單個凸起44或更多凸起44可以被使用。由于手表10可以被用于健身運動，存在手表10可經(jīng)受水或濕氣(譬如汗水)的可能性。殼體16被設計為防水以保護控制器18的部件。這樣的結構還備有一定水平的抗沖擊性。排出孔被設置在表帶14中以引導任意濕氣離開模塊12。
[0036]如圖4中進一步所示，控制器18通常具有處理器46，其可操作地連接到輸入設備組件20和輸出設備組件22，如本領域技術人員所理解的那樣?？刂破?8包括軟件，其與輸入設備組件和輸出設備組件協(xié)作以提供用戶接口特征，如將在下文中更詳細地說明?？刂破?8的部件被包含在殼體16中并被殼體16所支撐?？刂破?8包括各種電子部件，包括可再充電電源(例如可再充電電池或其它電池類型)和系統(tǒng)存儲器。控制器18還可以包括天線48，允許控制器和便攜式通訊模塊與傳感器I通訊，記錄和存儲關于運動表現(xiàn)的數(shù)據(jù)和其它時間信息。控制器18還用于如現(xiàn)有技術公知的那樣上載表現(xiàn)數(shù)據(jù)到遠程位置或站點，但是也可以從遠程站點或位置下載附加信息以被控制器18存儲用于進一步使用。天線48可以采用各種形式，包括與控制器18關聯(lián)的片上天線。替代地，天線48可以是片狀金屬天線。在結合有GPS特征的其它實施例情況下，還可以設置附加GPS天線。由此，手表10可以結合多個天線?？刂破骺刹僮鞯剡B接到殼體16的通訊連接器24。
[0037]如在圖2-4中進一步所述，輸入設備組件20包括多個輸入設備，譬如為可按下按鈕的形式。在一些示例性實施例中，USB連接器24還可以在數(shù)據(jù)經(jīng)由連接器24傳送到手表10時被認為是輸入設備。在一個不例性實施例中，輸入設備組件20具有三個輸入按鈕，其一起限定三軸操作構造(即x-y-z軸)。輸入按鈕包括側面按鈕50、端部按鈕52和沖擊傳感器，沖擊按鈕或點擊按鈕(tap button) 54。
[0038]側面按鈕50定位在殼體16的第一側面34上。側面按鈕50可以對應于第一輸入且可操作地連接到控制器18用于控制便攜式電子模塊12。如圖1所示，側面按鈕50被配置為沿X軸方向操作。用戶可以通過按壓在殼體16的第一側面34上的側面按鈕50上而激活第一輸入。用戶可以沿X軸方向緊握側面按鈕50和相對的殼體16的相對第二側面36(圖2和11)。側面按鈕50也可以與控制器18的附加輸入?yún)f(xié)作用于控制便攜式電子模塊12。例如，用戶可以按下側面按鈕50的一段，譬如頂部段50a，用于第一輸入，且可以按下側面按鈕50的第二段，譬如底部段50b，用于不同于第一輸入的第二或附加輸入。如下文中關于手表10的操作的更詳細描述，側面按鈕50可以用作開關按鈕或滾動按鈕，其中第一輸入定位在該側面按鈕的頂部附近而附加輸入定位在該側面按鈕的底部附件。側面按鈕50于是可以被用于上下移動在顯示器上的指針以便于從列表中選擇項目。還應理解側面按鈕50可以定位在殼體16的相對側面36上，其可以被認為是三點鐘位置。圖2中示出的側面按鈕50被認為處于九點鐘位置。
[0039]端部按鈕52可以定位在殼體16的第二端部32上。端部按鈕52可以對應于第二輸入且可操作地連接到控制器18用于控制便攜式電子模塊12。如圖2所示，側面按鈕52被配置為沿I軸方向操作。用戶可以通過按壓在殼體16的第二端部32上的端部按鈕52上而激活第二輸入。用戶可以沿y軸方向緊握端部按鈕50和相對的殼體16的相對第一端部30 (圖12)。如下文中針對手表10的操作更詳細地描述，端部按鈕可以被用作OK或SELECT功能。
[0040]在示例性實施例中，沖擊按鈕54或點擊按鈕54通常對應于沖擊傳感器，其優(yōu)選定位在殼體16中，并可操作地連接到控制器18，譬如控制器18的印刷電路板。圖8a示出了控制器18的印刷電路板的示意性視圖?？刂破?8包括引線接口 18a，其與USB連接器24協(xié)作。板可操作地支撐沖擊傳感器54在板的周邊附近，其還將沖擊傳感器定位在殼體16的周邊處。由此，沖擊傳感器54被操作地連接到控制器18并且在該實施例中可以是壓電沖擊傳感器。即使當定位在周邊附近時，在周邊位置處感應到的加速度大致非常接近于在中央位置處的加速度，例如來自在屏幕39中央處的用戶點擊時。應理解沖擊傳感器54可以定位在控制器18上或殼體16中的替代位置中。例如，沖擊傳感器54可以定位為接近圖8a中虛線所示的板的中心，其大致對應于殼體16的中心，且位于水晶39的中心點之下。沖擊傳感器可以采用不是沖擊傳感器的其他形式，且在一個實施例中還可以是加速度計。例如圖Sb示出了控制器18的印刷電路板，其中沖擊傳感器54是加速度計的形式且定位在板的周邊處。如虛線所示，加速度計還可以定位為接近板的中心，且由此接近殼體的中心。如所述，沖擊傳感器54，以其任何形式，大致定位在殼體16中且位于水晶39之下(圖7)。應理解圖8a中示出的沖擊傳感器54可以具有比圖Sb所示的加速度傳感器更低的電力需求。應理解在圖Sb中示出的加速度計54可以是三軸加速度計且具有除了感應點擊輸入或第三輸入之外的附加功能。例如，除了供用戶的速度和距離測量之外，加速度計還可以被用于在動作時喚醒設備。
[0041]沖擊按鈕54也定位在殼體16的前側面38上。沖擊按鈕54可以對應于第三輸入且可操作地連接到控制便攜式電子模塊12的控制器18。應理解，沖擊按鈕54具有需要的靈敏度來感應用戶施加到屏幕39的點擊或力。如圖1所示，沖擊按鈕54被配置為沿z軸方向操作。用戶可以通過在水晶39或顯示屏上點擊或按壓激活第三輸入。在顯示屏39上的點擊或按壓將激活沖擊按鈕54或點擊按鈕54。由此，沖擊按鈕54具有靈敏度，使得在水晶39上的點擊激活沖擊按鈕54，并且施加與控制器18相關聯(lián)的特定輸入。在示例性實施例中，z軸方向是大致正交于屏幕39的方向。應理解，不同于正交方向的方向也可以足以激活沖擊按鈕。
[0042]附加地，沖擊按鈕54可以配置為響應控制器18的第四輸入用于控制便攜式電子模塊12。例如，沖擊按鈕54可以感應兩個不同的沖擊水平或力，例如軟水平和硬水平。軟水平在用戶利用第一量的力(Fl)按壓或點擊時激活以便于激活傳感器54的軟水平。硬水平在用戶利用較大量的力(F2)按壓或點擊時激活以便于激活傳感器54的硬水平。附加水平也可以被結合到?jīng)_擊按鈕54中。附加點擊順序也可以被操作地與按鈕54關聯(lián)以提供附加輸入到手表10。通常，手表10可以被編程以接收多個點擊以提供期望輸入到手表10。例如，快速雙擊或三擊可以提供預設輸入。此外，如下文進一步描述，手表10可以具有各種不同的操作模式。各種點擊或點擊順序可以基于具體操作模式被分配到不同輸入。點擊相關輸入還可以在用戶計算機上被分配到手表。一旦在用戶計算機上被分配，且一旦從計算機到手表10的數(shù)據(jù)傳輸被執(zhí)行，點擊相關輸入被加載到手表10上。點擊傳感器也可以與其它力相關的傳感器結合，其中點擊結合用戶手指跨屏幕的拖拽可以提供附加輸入(一種或多種)。由此，手表10可以提供沖擊按鈕與觸摸屏的組合用于附加輸入能力。作為進一步示例性實施例，點擊或點擊順序可以提供其它特定輸入，如果用戶處于手表10的GPS操作模式中。傳感器還可以被配置為感應除屏幕上的大致法向力之外沿不同方向施加到屏幕的力。
[0043]如圖4進一步所示，輸出設備組件22包括多個輸出設備，包括顯示器56。USB連接器24還可以在從電子模塊12傳出數(shù)據(jù)時被認為是輸出設備。還應理解，輸出設備組件22可以包括揚聲器，如果期望的話?？刂破?8可以具有用于與其他設備(譬如數(shù)字音樂播放器或其他電子設備)通訊的附加能力。
[0044]顯示器56定位為大致靠近殼體16的前側面38，且定位在水晶39或屏幕39之下。顯示器56可操作地連接到控制器18，且包括多個不同的顯示區(qū)域，如要被描述的用戶接口顯示屏幕所示。與關聯(lián)到手表10的用戶接口協(xié)作，信息被顯示在各個顯示區(qū)域中，如下文更詳細的描述。如所述，用戶可以修改顯示什么信息和信息被顯示的方式。在一個示例性實施例中，顯示器56可以是液晶顯示器(IXD)屏。顯示器56還可以具有負屏(negativescreen)。負屏可給予使用者將白底黑字的文字外觀翻轉為黑底白字的選擇。該負屏還可以被稱為翻轉顯示或負顯示。負屏可有助于減少對很多用戶的閃眼。應理解，便攜式電子模塊12可以具有額外或替代的輸入設備和輸出設備。
[0045]電子模塊具有容納在殼體中的可再充電電池以為手表10提供電力?？稍俪潆婋姵卦谟脩魧㈦娮幽K插入到計算機時被充電，如圖10所示。應理解，與控制器相關聯(lián)的電池可以使用多個電池或電源。第一電池可以被用于一般手表/計時計功能。第二電池可以用于包括例如與傳感器通訊這樣的控制器功能。第一電池可以是傳統(tǒng)電池，其具有長壽命并且支撐基本手表功能。另一第二電池可以是傳統(tǒng)可再充電電池，以支撐與監(jiān)視運動表現(xiàn)相關的附加控制功能，這些功能可對電源有更大需求。在這樣的配置中，手表功能將并不會被損害，即使當可再充電電池被運動表現(xiàn)監(jiān)視功能耗盡或當用戶在一段時間內沒有鍛煉且沒有給電子模塊充電時也是如此。
[0046]載體
[0047]如圖1-7所示，載體14通常為表帶14的形式，其具有在第一端部部分和第二端部部分之間的中央部分。表帶14包括大體模制或連接到一起的第一構件和第二構件。表帶14是柔性的以繞用戶的手腕佩戴。在一個示例性實施例中，表帶14可以通過柔性聚合物材料注射模制而成。表帶14具有接收結構，用于連接到便攜式電子模塊12。如圖6所示，載體14在中央部分附近包括保護套60，且具有與內部通道64聯(lián)通的開口 62。通訊連接器24通過開口 62被接收進入內部通道64。保護套60具有大致成型的外表面。套筒60可以具有用于輔助固定連接器24的內部結構，譬如在套筒60和連接器24之間提供干涉類配合的脊。如圖6中進一步所示，表帶14的中央部分可以具有插入件6