JP2002229670A - 身体装着型コンピュータシステム - Google Patents

身体装着型コンピュータシステム

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JP2002229670A
JP2002229670A JP2001213628A JP2001213628A JP2002229670A JP 2002229670 A JP2002229670 A JP 2002229670A JP 2001213628 A JP2001213628 A JP 2001213628A JP 2001213628 A JP2001213628 A JP 2001213628A JP 2002229670 A JP2002229670 A JP 2002229670A
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JP2001213628A
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Frederick A Peterson Iii
エー ピーターソン ザ・サード フレデリック
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Xybernaut Corp
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Xybernaut Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 邪魔にならず、使用に便利で、小型、軽量の
身体装着型コンピュータシステムの提供。 【解決手段】 本発明は、ユーザが首部の周りに着用し
た襟部内に、可動的にコンピュータ構成部品を配置した
身体装着型コンピュータに関する。コンピュータ構成部
品は、表示部又はモニター、マイクロフォン、又は他の
あらゆるコンピュータ要素部品とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータシス
テム、より詳細には、ハンズフリー方式の身体装着型コ
ンピュータシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】これまでに使用され開示された公知のコ
ンピュータの中に、身体装着型コンピュータ及びそのコ
ンピュータ構成部品がある。これらの従来のコンピュー
タの特徴は、ユーザが全機能を搭載したコンピュータを
使用しながら、修理又は他の活動をするために、ユーザ
が自分の手を自由に使うことができる(ハンズフリー方
式)点にある。これらのコンピュータの内で最も商業的
に成功し良く知られたものに、米国バージニア州、フェ
アファックスのXybernaut社が市販しているM
obile Assistant(登録商標)がある。
Mobile Assistant(登録商標)は、X
ybernaut社の登録商標である。
【0003】米国特許第5,844,824号及び米国
特許第5,305,244号(Newman他)には、
Mobile Assistant(登録商標)の詳細
が記載されており、更に、該特許には、このようなユー
ザ支持型コンピュータの構成部品や機能が十分に開示さ
れている。また、米国特許第5,844,824号に
は、Mobile Assistant(登録商標)に
対する更なる改良や変更について記載され権利主張され
ている。
【0004】また、米国特許第5,285,398号
(Janik−特許I)及び米国特許第5,491,6
51号(Janik−特許II)には、身体装着型コン
ピュータが開示されている。この両特許には、コンピュ
ータの構成要素又は要素部品を含むベルト方式のコンピ
ュータが開示されている。Janik−特許Iでは、複
数のコンピュータ構成要素が、ベルトの上に配置される
とともに、全てのコンピュータ構成要素は、自由度のあ
る信号伝達手段で接続されている。上記コンピュータ構
成要素を包囲するために保護カバーが使用されている。
Janik−II特許では、類似したベルト方式コンピ
ュータが記述され権利主張されているが、そこでは、信
号伝達手段、つまり2つのコンピュータ構成要素間にお
ける信号伝達手段の長さは、2つのコンピュータ構成要
素間における身体装着用部材の長さよりも長くされてい
る。Janik−I及びJanik−IIの両特許にお
いては、自由度のある身体装着型コンピュータは、比較
的重いベルトの形とされ、その周囲に連続的に配置され
たコンピュータ構成要素を備えている。
【0005】Newman他の特許及びJanik−
I、II特許のいずれにおいても、移動用の身体装着型
コンピュータの一部としての頭部装着又はフラットパネ
ル表示装置とのみに利用される身体装着型コンピュータ
が開示されている。米国特許第5,305,244号及
び米国特許第5,844,824号の両者の開示内容を
参考文献して参照されたい。
【0006】複数の表示を見るための頭部装着型の表示
システムは公知である。これら従来の表示ユニットのい
くつかは、米国特許第5,003,300号、 米国特
許第5,162,828号及び米国意匠第371,54
9号、及び1995年4月27日発行のPCT国際公開
WO95/11473に開示されている。記載されてい
る各システムは、関連内容を表示するために遠隔信号源
又は他の信号源に接続された比較的重い頭部装着型の表
示部を備えている。Wellsの米国特許第5,00
3,300号では、演算用ポケット計算機又は表示部を
駆動するために必要な電力、時間情報、掃引信号等を与
える無線送信器とすることもできる遠隔信号源と接続さ
れたやや扱い難い頭部装着型表示部が開示されている。
Wells特許のシステムは、音声駆動されるシステム
ではなく、表示駆動のための記憶情報に依存するシステ
ムである。このように、Wells特許のシステムに
は、頭部装着型表示部に音声駆動手段が含まれていな
い。
【0007】米国特許第5,162,828号(Fur
ness特許)には、透明視を利用する従来のめがね型
の表示システムが開示されている。Furness特許
の表示システムはやや複雑であり、めがねの枠に取り付
けられた光透過可能な表示部、及び透明視によって形成
される視野の周囲のユーザから間隔を空けて表示情報の
画像を視準するための光学部品を備えている。Furn
ess特許の頭部装着型表示部にとって重要なのは、画
像を投影するために視準光に対するミラー手段を備えて
いる点にある。再度触れるが、Furness特許のシ
ステムは、音声駆動のコンピュータシステムにおいて又
はそれとともに使用されるように設計されたものではな
い。
【0008】米国意匠第371,549(Ronzan
i意匠)には、水平方向及び垂直方向の両方に調節可能
と思われる、可動式の対眼鏡又はセルを有する頭部装着
型の表示システムが開示されている。しかしながら、R
onzani意匠では、音声駆動のコンピュータシステ
ムにおいてこの意匠の頭部装着型表示部を使用すること
を示唆していない。
【0009】1995年4月27日発行の国際公開WO
95/11473(Fan他)には、多くの頭部装着型
表示構成が開示されている。Fan特許によって開示さ
れた実施態様の一部では、表示部は、ユーザが表示部上
に示される情報又は画像を見ることができるように、画
像源又は情報源と接続されている。Fan特許の実施態
様の1つでは、表示部は、枠に取り付けることができ、
ユーザが、ユーザの視野の内側及び外側に表示を動かす
ことができる。Fan特許の開示内容の一部には、頭部
装着型表示部が示され、それに接続又は一体化されたイ
ヤホンとマイクロフォンとが設けられている。マイクロ
フォンは、使用される表示手段に対する最終的な伝達手
段として、音声駆動指令をコンピュータへ伝えるために
使用されている。Fan特許では、イヤホンが、ヘッド
バンド(512)にヒンジ式で取り付けられ、更に、こ
のイヤホンは、マイクロフォンアーム(690)として
の1つのイヤホンに取り付けられており、該マイクロフ
ォンアームの遠心端にマイクロフォン(559)が設け
られている。Fan特許が2つのイヤホンを使ってお
り、その両方ともヘッドセット構造体に永久的に取り付
けられていることに留意することは重要である(Fan
特許の図34Aから34Dを参照)。これらの図面のへ
ッドセットは、頭部に挟まれ、装着者の頭部の適切な位
置にヘッドセットを保持するために各耳部に押し当てら
れる。これらのシステムの全てにおいて、表示部はユー
ザの頭部に装着されており、これにより長時間装着され
た場合には疲れてしまう可能性がある。
【0010】このように、できるだけ邪魔にならず、使
用に便利で、小型、軽量かつ十分に調節のできる音声駆
動のコンピュータシステムで又はそれとともに使用でき
る頭部装着型の表示システムに対するニーズは現在も存
在する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、上記欠点のない身体装着型コンピュータシステムを
提供することにある。
【0012】本発明の他の目的は、少なくともイヤホ
ン、表示ユニット、及びマイクロフォンを含む、ユーザ
が着用することができる新しい襟部を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、前記襟部を備えた新しい音声
駆動の身体装着型コンピュータシステムを提供すること
にある。本発明の他の目的は、身体装着型コンピュータ
のための軽量でより快適な表示ユニット及びイヤホンを
提供することにある。本発明の他の目的は、従来技術に
使用されている頭部装着型表示部よりも目障りにならな
い身体装着型モニター及びマイクロフォンを提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、音声駆動の身体装着型
コンピュータの要素部品を含む衣料物品を提供すること
にある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの目的及
び他の目的は、コンピュータ要素部品の一部が、着用可
能な襟部に配置され収納されるような、音声駆動の身体
装着型コンピュータに使用される新しいシステムによっ
て達成することができる。この襟部は、少なくとも表示
部、1つ又は複数のイヤホン、及びマイクロフォンを収
納する。モニター又は表示部は、それがどちらかの眼の
近くで使用できるように、襟部に位置決めされる。ま
た、1つ又は2つのイヤホンを、要求に応じて使用する
ことができる。マイクロフォンは、分離したユニットと
することもでき、或いは、モニターに取り付けることも
でき、いずれの場合にもより便利となる。各要素部品を
襟部に支持するヒンジ式アームは、襟部及びユーザの首
部の外形に合うように湾曲されている。ヒンジは、支持
アームが使用時に容易に調節できるようにする手段を提
供する。ヒンジ式アームの代りに、ユーザの好みに合わ
せて調節できる伸縮するアームのような適切な他の支持
アーム又は手段を使用することができる。これらの要素
部品をユーザの襟部に配置することによって、これらを
使用しない時は邪魔にならないようにし、使用したい時
には襟部から容易に取り出すことができる。襟部は、音
声駆動の身体装着型コンピュータの全ての音声/ビデオ
の構成部品を含み、収納する。これは、扱いにくく、重
く、壊れ易く、その上、時には見栄えの悪いこともある
従来の頭部又は手首部装着型の表示部を越える重要な改
善である。襟部の特別な効果は、収納されているコンピ
ュータ構成部品を、自然力、気候、又は他の損傷要因か
ら保護することにある。襟部は、それ単独でも、シャ
ツ、セーター、ベスト又はジャケットのような通常の衣
類の下又は衣類の一部としても着用できる。小型の表示
部は、ケーブル又は柔軟性のあるワイヤ又は伸縮するア
ーム又は他の適切な支持部で作られた自由度のあるアー
ム上で使用される。表示は、あらゆる適切な単色又はカ
ラーの表示とすることができる。収納される構成部品
は、着用者に最適に利用できるように位置決めすること
ができ、更に、引き出すことによって自動切換え式に
「オン/オフ」したり、機械的に、音声駆動によって、
又は他の手段によって、引き出された時にすぐに使用で
きるように、予備的に又は永久的に「オン」に設定した
りすることができる。引き出し可能なマイクロフォン
(ノイズの除去又は指向性)が、同様に襟部の反対側に
配置される。任意使用の骨伝導式音声装置用の受話口や
内部ワイアポート、及び、耳に被せるセル方式携帯電話
の受話口と類似した、ネオプレンのような又は他のノイ
ズを低減する耳被いカバーを収納するポーチを、襟部の
いずれかの側で任意的に使用することができる。ビデオ
カメラ装置を、身体の胸部中心又はその近くに取り付
け、延長可能及び/又は着脱可能とすることができる。
RF又はブルートウース技術を使用する遠隔操作カメラ
を、身体上のどこかに又は身体から離れた装置に取り付
けることができる。本発明の身体装着型コンピュータの
構成部品は、ハードワイヤ接続又は無線通信によって接
続することができる。
【0014】本発明の好ましい実施態様では、セル方式
の携帯電話、一般電話、無線のような通信手段、又はそ
の他の手段が、電気的に接続され、記載された構成部品
とともに使用することができる。また、本発明のイヤホ
ン及びマイクロフォンは、それらによって組み込まれて
いるセル方式携帯電話又は他の通信手段として機能する
ことができる。また、本発明の襟部は、防護用途にも使
用することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】図1は、従来の頭部装着型表示部
(HMD)を示す。この従来のHMDでは、マイクロフ
ォン1は、イヤホン又は受話口2に取り付けられてい
る。モニター3は、ユーザの頭部の周りに取り付けられ
ているヘッドバンド4から吊下げられている。使い続け
るうちに、装着者は、このHMDが不快で目障りなこと
に気付くであろう。また、HMDをコンピュータやプロ
セッサに接続するケーブル5が扱いにくかったり、時に
はユーザの邪魔になったり、或いは、まわりの資材、環
境、設備等と干渉する可能性もある。図2に、本発明の
襟部6が示されている。襟部6は、マイクロフォン9に
加え、イヤホン7及びモニター8を収納している。前記
マイクロフォン9は、ノイズを除去するための1つより
多いの実際の音声トランスデューサを備えることができ
る。襟部6の堅さによって、収納する構成部品(例え
ば、イヤホン、モニター、又は表示部及びマイクロフォ
ン)を支持するための適切な頑丈な素地が提供される。
表示部8及び受話口7を支持しているアーム10は使い
易くするために(1つの実施態様として)ヒンジで取り
付けられている。襟部6の構成部品7,8及び9は、コ
ンピュータ(CPU)及びバッテリーに電気的に接続さ
れている。これらの電気的接続は、ハードワイヤの光フ
ァイバー又は無線を使用することができる。図2の着脱
可能な襟部は、Velcro(ベルクロ)ファスナー1
1、又は必要であれば、衣料物品に取り付けるために使
用されている他のあらゆる衣類連結手段を備えることが
できる。(構成部品7,8及び9を支持する)各アーム
10は、襟部6に収納される時に、ユーザの首部の外形
に沿うように湾曲している。ヒンジ12は、使用時又は
襟部内に収納されている時に、各構成部品の調節を容易
にするために使用することができる。また、アーム10
は、可撓性のあるケーブル又はグースネックランプで使
用されるようなネックとすることができる。襟部は、適
切で快適なあらゆる素材から形成でき、使用時にアーム
10が貫通して伸びるような開口部13を有する。これ
らの開口部13は、チャックで開閉できる開口、溝状の
開口、Velcroファスナーで開閉できる開口、又は
使用時にアーム10が貫通して伸びる開口であれば他の
あらゆる適切な開口とすることができる。襟部6では、
冷却又は加熱できることが望まれるかも知れない。冷却
手段は、熱又は湿度を放散する材料、又は熱を放散する
液体の入った袋とすることができる。加熱手段は、絶縁
材料、又は襟部6に一体化した外部電源による能動的な
加熱とすることができる。襟部の裏側は、構成部品7、
8及び9をCPU、バッテリー等に接続するケーブル
(襟部内部がより好ましい)と接続するための電気的な
接続部14を備える。当然の事として、構成部品7、8
及び9は相互に電気的に接続されている。前述したよう
に、全ての電気的な接続部15は、衣類の内側、衣類の
外側、ハードワイヤ式、無線方式又はあらゆる他の適当
な手段とすることができる。使用後は、アーム10は再
び折りたたまれて襟部6の中に挿入される。
【0016】受話口7は、襟部6にもっと容易に収納で
きるように、耳栓式であるのが好ましい。図面に示され
た受話口又はイヤホン7は、説明を明確にするために拡
大されている。また、モニター8は、明確化のみのため
に、図面では拡大して示されている。実際には、それは
小型の表示部又はモニターで、容易に襟部6に入れ込む
ことができる。また、マイクロフォン9も小型で実施す
るのが好ましい。
【0017】襟部6が衣料物品16に取り付けられるよ
うな本発明によるシステムの実施態様を図4及び5に示
す。ディッキー16の前面が図4に示されており、そこ
では、イヤホン7、モニター8、及びマイクロフォン9
が全て襟部6の内側に差し込まれている。任意選択的
に、襟部6は、他の場所にイヤホン7を収納するための
イヤホンポーチ17を備えることができる。ディッキー
16は、CPU、バッテリー又は他のコンピュータ要素
部品を収納するポケット又はポーチ18を備えることが
できる。調節可能なストラップ19は、ディッキー16
をユーザの身体に固定するために使用される。ポケット
18は、ディッキー16の前面、背面、又は前面及び背
面の両方で使用することができる。図5は、CPU、バ
ッテリー、又は他のあらゆるコンピュータ構成部品のた
めの任意選択的なリアポケット18を有するディッキー
16を示し、このディッキー16が襟部6に取り付けら
れる。ポケット18は、必要であれば周辺装置を接続す
ることができるポートを備えることができる。「従来型
(従来の)コンピュータ」又は「汎用」と言う用語は、
従来のコンピュータの全ての要素部品、例えば、CP
U、内部記憶手段、メモリー手段、起動又は駆動手段、
表示コントローラ、入出力手段、周辺接続手段、等々、
を有するコンピュータを意味している。本発明の汎用コ
ンピュータ及び音声駆動のコンピュータは、米国特許第
5,305,244号及び米国特許第5,844,82
4号に開示されている形式のものである。
【0018】本明細書において本発明の好適及び最適の
実施態様を説明し、添付図面において本発明の基本的原
理を示したが、本発明の思想及び範囲を逸脱することな
く多種多様な変更及び変形が可能であることは理解され
るべき所である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の身体装着型コンピュータシステムにおい
て使用される頭部装着型表示部の平面図である。
【図2】本システムのイヤホン、モニター、及びマイク
ロフォンを収納した本発明による襟部の平面図である。
【図3】本発明の襟部を着用しているユーザの正面図で
ある。
【図4】本発明の襟部を含む衣類を使用した実施態様の
正面図である。
【図5】着用可能な衣類を本発明の襟部とともに使用し
た実施態様の背面図である。
【符号の説明】
6 襟部 7 イヤホン 8 モニター(表示部) 9 マイクロフォン 10 アーム

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 身体に装着可能なコンピュータシステム
    であって、 着用可能な襟部に取り付けられた身体装着型汎用コンピ
    ュータを備え、 前記襟部は、その内部にコンピュータ構成部品を収納
    し、且つ、 前記襟部は、ユーザの首部の周りに合わせる手段を有す
    るとともに、前記汎用コンピュータと電気的に接続する
    電気的接続手段と、使用時に前記襟部の外側に伸ばすこ
    とができる位置で前記襟部内に可動的に収納され、使用
    される時ユーザの顔の近くに動かされる手段を有するこ
    とを特徴とするシステム。
  2. 【請求項2】 前記コンピュータ構成部品は、モニタ
    ー、イヤホン、マイクロフォン、及びこれらの組み合わ
    せから成るグループから選択されることを特徴とする請
    求項1に記載のシステム。
  3. 【請求項3】 前記コンピュータ構成部品は、手動によ
    る駆動、音声駆動、視線駆動、神経駆動、脳波駆動、及
    びこれらの組み合わせから成るグループから選択された
    駆動を行うことができるようにされたことを特徴とする
    請求項1に記載のシステム。
  4. 【請求項4】 前記襟部は、個別の衣料物品に取り付け
    られていることを特徴とする請求項1に記載のシステ
    ム。
  5. 【請求項5】 前記襟部は、個別の衣料物品に取り付け
    られており、前記衣料物品は、前記襟部及び前記襟部に
    収納された前記コンピュータ構成部品と電気的に接続す
    る手段を有することを特徴とする請求項1に記載のシス
    テム。
  6. 【請求項6】 前記コンピュータ構成部品は、調節可能
    なアームによって支持されており、前記襟部は、前記ア
    ームがそこを貫通して伸びるようにする手段を有するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  7. 【請求項7】 前記襟部は、前記襟部を前記汎用コンピ
    ュータに接続するための電気的接続手段を有することを
    特徴とする請求項1に記載のシステム。
  8. 【請求項8】 前記襟部は、衣料の他の部分に取り付け
    るための外付け手段を有することを特徴とする請求項1
    に記載のシステム。
  9. 【請求項9】 セル方式携帯電話、ハードライン電話、
    赤外線トランシーバ、双方向無線通信及びこれらの組み
    合わせから成るグループから選択された通信手段を備え
    たことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  10. 【請求項10】 前記マイクロフォン及び前記イヤホン
    は、可撓性のある支持アームによって支持され、それに
    より、前記モニターが、他の支持アームによって支持さ
    れることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
  11. 【請求項11】 身体に装着可能で、音声駆動される、
    ハンズフリー方式のコンピュータシステムであって、 身体に装着可能な従来型コンピュータと、 前記従来型コンピュータと電気的に接続された襟部とを
    備え、 前記襟部は、そこに収納される音声駆動コンピュータ構
    成部品を入れるとともに前記コンピュータ構成部品の電
    気的接続のための手段を有し、 前記コンピュータ構成部品は、それらをユーザの顔に接
    して又は近くに配置されるように前記襟部の外側に伸ば
    すことができる位置で、前記襟部内に可動的に収納され
    たことを特徴とするシステム。
  12. 【請求項12】 前記襟部は、ユーザの首部の外周に合
    うように構成されていることを特徴とする請求項11に
    記載のシステム。
  13. 【請求項13】 前記襟部は、ユーザの肩で支持される
    ように構成されていることを特徴とする請求項11に記
    載のシステム。
  14. 【請求項14】 前記コンピュータ構成部品は、モニタ
    ー、イヤホン、及びマイクロフォンから成るグループか
    ら選択されることを特徴とする請求項11に記載のシス
    テム。
  15. 【請求項15】 前記襟部は、個別の衣料物品に取り付
    けられていることを特徴とする請求項11に記載のシス
    テム。
  16. 【請求項16】 前記襟部は、個別の衣料物品に取り付
    けられており、前記衣料物品は、前記襟部及び前記襟部
    に収納された前記コンピュータ構成部品と電気的に接続
    する手段を有することを特徴とする請求項11に記載の
    システム。
  17. 【請求項17】 前記コンピュータ構成部品は、調節可
    能なアームによって支持されており、前記襟部は、前記
    アームがそこを貫通して伸びるようにする手段を有する
    ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  18. 【請求項18】 前記襟部は、前記襟部を前記汎用コン
    ピュータに接続するための電気的接続手段を有すること
    を特徴とする請求項11に記載のシステム。
  19. 【請求項19】 前記襟部は、衣料の他の部分に取り付
    けるための連結手段を有することを特徴とする請求項1
    1に記載のシステム。
  20. 【請求項20】 セル方式携帯電話、ハードライン電
    話、赤外線トランシーバ、双方向無線通信及びこれらの
    組み合わせから成るグループから選択された通信手段を
    備えたことを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  21. 【請求項21】 前記マイクロフォン及び前記イヤホン
    は、可撓性のある支持アームによって支持され、これに
    対し、前記モニターは、他の支持アームによって支持さ
    れることを特徴とする請求項11に記載のシステム。
  22. 【請求項22】 身体に装着可能なコンピュータシステ
    ムであって、 汎用コンピュータと、 前記汎用コンピュータと電気的に接続された着用可能な
    ディッキーとを備え、 前記ディッキーは、ユーザの首部の周りに合うように構
    成された襟部が取り付けられており、 前記襟部は、前記襟部内に可動的に収納され前記汎用コ
    ンピュータと電気的に接続するための手段と、表示手段
    と、受話口と、マイクロフォンとを有し、 前記ディッキーは、前記汎用コンピュータ及びバッテリ
    ーを収納する構成部品を有することを特徴とするシステ
    ム。
  23. 【請求項23】 前記ディッキーは、前記システムのシ
    ステム構成部品を電気的に接続する内部配線を備えたこ
    とを特徴とする請求項22に記載のシステム。
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