JP2017123640A - ヘルメットの無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】遠距離通信が可能なヘルメットの無線通信システムを提供することを課題とする。
【解決手段】複数のヘルメット本体と、これらヘルメット本体に設けられた複数の無線通信装置とを含み、いずれかの無線通信装置が備えた中継手段によるブロードキャストによって音声メッセージを含む通信要求信号を送信し、前記複数の無線通信装置が備えた近距離通信範囲内の複数の中継手段のマルチホップ通信機能を介して前記通信要求信号を順次伝達して、ブロードキャスト相手先に伝送するマルチホップ通信によって遠距離通信の効果を達成する。前記無線通信装置には、ヘルメット装着者の音声メッセージを受信するための集音手段と、別のヘルメット装着者の音声メッセージを再生するための再生手段とを設けるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、マルチホップ通信（ネットワークを形成した複数の端末を順次経由してリレー形式でデータを伝達することにより、広い範囲の端末間での通信を可能にする通信方式）を介して遠距離通信伝達の効果を奏するヘルメットの無線通信システムに関する。

現代のテクノロジーの急速な発展状況下にあっても、自転車、原動機付自転車、スクーター等（本願において「二輪車等」という。）は現代人にとって必要不可欠な交通手段の１つとなっており、その場合、ヘルメットは二輪車等に乗る際の重要な安全装備である。上記の如き二輪車等において、日本では所定の条件を満たす場合には２人乗りが認められている。その場合、運転者が後席の同乗者と会話や話し合いをしようとする時、往々にして二輪車等の走行中に生じる風切音により後席の同乗者の話の内容は明確に聞こえず、更にはっきり聞こうとするために運転者が後方を振り返ることで前方の注意を怠り、事故が起きる原因となる。そのため当業者は、短距離通信が可能なヘルメットを開発し、運転者がブルートゥース（登録商標。本願において同様。）通信方式を介して後席の同乗者とリンクすることで通信できる技術を開発した。

更にまた、複数台の二輪車等で並走している際に、それらの別の二輪車等の運転者間で会話する場合にも同様の問題が生じる。しかしながら、従来のヘルメットは、１台の二輪車等に２人乗りする場合において、その運転者と後席の同乗者との間での短距離通信での会話ができるだけであり、上記の如く複数台の二輪車等で並走している場合において、それらの別の二輪車等の運転者間での通信会話まで拡張できるような遠距離通信の効果を得ることはできなかった。

よって、如何にして上記従来の問題点と欠陥を解決するかは、本願の発明者を含む当業者にとって研究改善に取り組むべき急務となっていた。

そこで、上記課題を効果的に解決するため、本発明の主な目的は、マルチホップ通信を介して通信伝達が可能なヘルメットの無線通信システムを提供することである。

本発明の他の目的は、遠距離通信を実現できるヘルメットの無線通信システムを提供することである。

本発明の他の目的は、装着者による通信に便利なヘルメットの無線通信システムを提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係るヘルメットの無線通信システムは、
複数のヘルメット本体と、前記複数のヘルメット本体に設けられる複数の無線通信装置とを含み、
前記各無線通信装置は、中継手段と、通信手段と、処理手段とを備え、
前記通信手段は、前記中継手段と前記処理手段とに接続され、更に、この通信手段は、前記中継手段を通じてバージョン情報と関連情報とを包含する通信要求信号を送受信し、
前記複数の無線通信装置のうちのいずれかにおける前記処理手段は、受信した前記関連情報及びこれに対応する前記バージョン情報に基いて前記通信要求信号を生成する処理を行う共に、生成された通信要求信号を対応する（ここで、「対応する」とは、「同じ無線通信装置内において対応する」との意である。以下、同様。）前記通信手段に伝送し、
他の無線通信装置における前記処理手段は、受信した前記いずれかの無線通信装置における処理手段から伝送された前記通信要求信号に包含される前記バージョン情報と自己のバージョン情報とを照合し、これまでの自己のバージョン情報を更新処理する必要があるかどうかを判断し、更に、前記受信した通信要求信号を接続された対応する前記通信手段に伝送し、
その場合において、前記いずれかの無線通信装置における前記中継手段は、前記通信要求信号をブロードキャストすることにより、周囲の通信範囲内の前記無線通信装置の前記中継手段におけるマルチホップ通信機能を介して当該ブロードキャスト相手先である前記無線通信装置に伝送し、また、これを受信した側の無線通信装置においては、前記通信要求信号に包含される前記バージョン情報から前記ブロードキャスト相手先が特定の無線通信装置であるか或いは前記無線通信装置全体であるかを識別し、これにより前記ブロードキャスト相手先に前記通信要求信号を取得させるよう構成されたことを特徴とする。

一実施例において、前記無線通信装置は、集音手段と、再生手段とを更に含み、前記処理手段は、対応する前記集音手段及び前記再生手段に接続され、前記集音手段が音声メッセージを受信するために用いられ、前記再生手段が前記音声メッセージを出力するために用いられる。

一実施例において、前記バージョン情報は、フォームを有し、前記フォームは複数の欄を含み、前記欄が時間コードと、検査コードと、関連情報位置と、経路メンバーと、送信元の地理座標位置と、目的地と、バージョン番号とのデータを保持し、且つ前記関連情報は前記欄の前記関連情報位置に対応して設けられる。

一実施例において、前記関連情報は、音声メッセージと、ブロードキャストメッセージと、映像メッセージとを含む。

一実施例において、前記他の無線通信装置における前記処理手段は、受信した前記バージョン情報を自己のバージョン情報と照合し、これまでの自己のバージョン情報と同一であった場合、更新する必要がないと判断する。

一実施例において、前記他の無線通信装置における前記処理手段は、受信した前記バージョン情報を自己のバージョン情報と照合し、これまでの自己のバージョン情報より新しかった場合、これまでの自己のバージョン情報を前記関連情報を包含する受信した前記バージョン情報に更新する。

一実施例において、 前記通信手段は、ブルートゥース通信モジュール、ＷＩＦＩ通信モジュール或いは近距離無線通信モジュールのいずれかである。

一実施例において、前記処理手段は、マイクロコントローラーユニット又は中央処理装置のいずれかである。

一実施例において、前記処理手段は、外部インターフェースに接続でき、前記外部インターフェースはマイクロプロジェクター、カメラ、電力を供給する電池、又は前記処理手段に情報を保存及び読み取るために供するメモリー及び／又はそれらの組み合わせとすることができる。

上記構成を有する本発明に係るヘルメットの無線通信システムによるときは、マルチホップ通信を介して相当距離離れた複数のヘルメット装着者間での遠距離通信が可能な無線通信システムを提供することが可能となり、ヘルメット装着者間の通信の利便性も向上する。

本発明に係るヘルメットの無線通信システムの一実施例のブロック図である。 本発明に係るヘルメットの無線通信システムの別の実施例のブロック図である。 本発明に係るヘルメットの無線通信システムの一実施例の使用説明図である。 本発明に係るヘルメットの無線通信システムの一実施例の作動ブロック図である。 本発明に係るヘルメットの無線通信システムの一実施例のバージョン情報を示す模式図である。

本発明の上記目的及びその構造及び機能上の特性について、添付図面の好ましい実施例に基づいて説明する。まず、本発明の一実施例を示す図１のブロック図、図３の使用説明図、図４のブロック図及び図５の模式図を参照しつつ説明する。本発明は、ヘルメットの無線通信システムを提供するものであり、第１ヘルメット本体１０１、第２ヘルメット本体１０２、第３ヘルメット本体１０３から成る複数のヘルメット本体１０と、これら複数のヘルメットに設けられる複数の無線通信装置２０とを含む。ヘルメット本体１０は、本実施例において３個のヘルメットとして説明するが、これに限られるものではない。無線通信装置２０は、複数のヘルメット本体１０のそれぞれに設けられ、したがって、本実施例のこれら無線通信装置２０の数量は、対応するこれらヘルメット本体１０の数量に合わせて、つまりヘルメット本体１０の各ヘルメット内に各１個の無線通信装置２０を設ける。各無線通信装置２０は、中継手段２０１と、通信手段２０２と、集音手段３０と、再生手段３１と、処理手段２０３とを備える。通信手段２０２については、本実施例においてブルートゥース通信モジュールとして説明するが、これに限られるものではなく、具体的に実施する時、通信手段２０２として、ＷＩＦＩ通信モジュール、近距離無線通信（ＮＦＣ）モジュール或いは他の無線通信モジュールを選択できる。通信手段２０２は、処理手段２０３と中継手段２０１に接続され、通信手段２０２が中継手段２０１を通じてバージョン情報と関連情報とを包含する通信要求信号を送受信する。

前記バージョン情報は、図５に示すようにフォーム２１１を有し、このフォーム２１１内には複数の欄２１２が含まれ、これらの欄２１２が時間コード（欄１）と、検査コード（欄２）と、関連情報位置（欄３）と、経路メンバー（欄４）と、送信元（或いは伝送元）の地理座標位置（欄５）と、目的地（欄６）と、バージョン番号（欄７）と、その他のデータ（例えば期日コード、ローカル状態）とを含み、これらのうち、前記関連情報は欄３の前記関連情報位置に対応して設けられる。本実施例における関連情報は、音声メッセージであるため、関連情報位置が音声メッセージ位置を含み、つまり前記音声メッセージ位置内に対応する音声メッセージが記録される。ただし、本発明を実際に実施する時に、前記関連情報は、音声メッセージに限られるものではなく、ブロードキャストメッセージ及び映像メッセージ（例えばコンテンツ内に、音声に加えて映像又はその他の撮影映像を共存させたい場合）としてもよく、その場合、前記関連情報位置は、対応する前記音声メッセージを記録する音声メッセージ位置と、対応する前記ブロードキャストメッセージを記録するブロードキャストメッセージ位置と、対応する前記映像メッセージを記録する映像メッセージ位置とを包含するようにしてもよいものとする。

また、各ヘルメット本体の無線通信装置２０の中継手段２０１の相互間は、無線を介してリンクし、且つこれら中継手段２０１は、これが受信した前記通信要求信号を増強（或いは増幅）することで、前記通信要求信号の発信（又は伝送）距離を増すために用いられ、言い換えると、中継手段２０１（或いは中継器：Repeater）は、信号を増強（或いは増幅）して更に遠方まで伝送させることで、通信範囲を拡大し、従って遠距離通信伝達の効果を達することができる。また、処理手段２０３は、マイクロコントローラーユニット（Micro Control Unit、ＭＣＵ）或いは中央処理装置（Central Processing Unit、ＣＰＵ）とすることができ、且つ、対応する集音手段３０及び再生手段３１に接続される。集音手段３０はマイク（Microphone）であり、本実施例においてこれらヘルメット本体１０の正面チンガード部において装着者の口元に臨む位置に設けられ、装着者の音声メッセージを受信し、これを処理手段２０３に入力するために用いられる。一方、再生手段３１は拡声器（例えばスピーカ：Speaker）であり、本実施例においてこれらヘルメット本体１０内の左内側及び／又は右内側において装着者の耳元に臨む位置に設けられ、処理手段２０３から伝送される関連情報の音声メッセージを再生（或いは出力）するために用いられる。

このように、複数のヘルメット本体１０のうちのいずれかの無線通信装置２０（例えば第１ヘルメット本体１０１の無線通信装置２０）の処理手段２０３は、受信した音声メッセージを含む関連情報及びこれに対応する前記バージョン情報に基づいて処理を行って前記通信要求信号を生成し、この処理手段２０３に接続された対応する通信手段２０２に伝送し、当該通信手段２０２は中継手段２０１のブロードキャストを通じて前記通信要求信号（つまり、中継手段２０１は情報更新があることをブロードキャストする）を発信させ、周囲の通信範囲内の複数の無線通信装置２０に送信する。この時、最も接近した無線通信装置２０（第２ヘルメット本体１０２の無線通信装置２０）は、受信したばかりの通信要求信号を自己の中継手段２０１を介して更にブロードキャストして周囲の通信範囲内の無線通信装置２０（第３ヘルメット本体１０３の無線通信装置２０）に送信する。このようにして、通信範囲内の１つの無線通信装置２０からもう１つの無線通信装置２０に順次伝達し、この伝達方式によってマルチホップ通信を形成して通信要求信号をブロードキャスト相手先に伝送する。また各無線通信装置２０は受信した前記通信要求信号の前記バージョン情報から前記ブロードキャストの宛先が特定の無線通信装置２０であるか、或いは複数の無線通信装置２０全体（或いは全て）であるかを知ることができる。

更にまた、周囲の通信範囲内の複数の無線通信装置２０の各処理手段２０３は、受信した前記通信要求信号の前記バージョン情報と自己のバージョン情報を照合すると共に、自己のバージョン情報を更新処理する必要があるかどうかを判断し、例えば周囲の通信範囲内の他の処理手段２０３から受信したバージョン情報のバージョン番号と照合し、自己のバージョン番号と同一である場合には、自己のバージョン情報と関連情報がすでに最新版であり更新不要であることを示している。その場合、処理手段２０３は応答信号（例えば更新不要を受信したとする回答信号）を生成して、これを通信手段２０２に伝送し、そして中継手段２０１がこの応答信号を、伝送してきたばかりの伝送元の無線通信装置２０に返信し、同時に処理手段２０３が設定された時間間隔（例えば５秒）により、受信した通信要求信号を通信手段２０２に伝送し、通信手段２０２にこの通信要求信号を中継手段２０１を介して周囲の別の無線通信装置２０に順次伝送させる。一方、周囲の通信範囲内の他の処理手段２０３では、受信したバージョン情報のバージョン番号と照合(検査)し、自己のバージョン情報のバージョン番号より新しかった場合には、自己のバージョン情報及び関連情報を更新する。即ち、処理手段２０３が自己のバージョン情報のフォームを更新して、受信した通信要求信号のバージョン情報のフォームと同一のバージョン番号に更新する。そして更に、更新後のフォーム２１１（図５）内の前記関連情報位置（欄３）内にも新しい音声メッセージを記録し、処理手段２０３は、これらの更新作業を完了してから、受信した通信要求信号を通信手段２０２に伝送し、通信手段２０２に中継手段２０１を通じて情報更新があることを、周囲の別の無線通信装置２０に順次ブロードキャストさせる。

これ以外の別の実施例について、図２を参照しつつ説明すると、図に示す如く、処理手段２０３を外部インターフェース４０に接続することができ、その場合、外部インターフェース４０をマイクロプロジェクター、カメラ、電力を供給する電池、等々とすることができる。更にまた、処理手段２０３に、情報を保存及び読み取るために供するメモリー（フラッシュメモリ：Flash memory）を組み合わせることも可能であり、それにより、処理手段２０３が外部インターフェース４０としてのカメラで取り込んだ映像メッセージを受信した場合には、当該処理手段２０３で受信した音声メッセージと映像メッセージとを含む関連情報を生成し、これと前記バージョン情報に基づいて処理して前記通信要求信号を生成し、それを通信手段２０２に伝送させるように構成することができる。

以下に上記実施例の作動について説明する。

図３、図４を参照すると、第１ヘルメット本体１０１を被った装着者が第３ヘルメット本体１０３を被った装着者に連絡しようとした時、第１ヘルメット本体１０１上の無線通信装置２０の集音手段３０が装着者の音声メッセージを受信した後、処理手段２０３が、受信した音声メッセージと、これに対応する前記バージョン情報とに基づいて通信要求信号を生成する処理を行い、次いで通信手段２０２が中継手段２０１を通じて通信範囲内の伝送先である第２ヘルメット本体１０２上の無線通信装置２０の中継手段２０１へ伝送する（図４参照）。次いで、第２ヘルメット本体１０２の中継手段２０１が第１ヘルメット本体１０１の中継手段２０１に対してリンク可能である旨の応答を行った後、第２ヘルメット本体１０２では、その中継手段２０１で受信した前記通信要求信号を通信手段２０２を介して処理手段２０３に伝送し、処理手段２０３は、受信した通信要求信号に基づいてバージョン情報を照合し、これまでの自己のバージョン情報を更新処理するかどうかを判断する。次いで、第２ヘルメット本体１０２の通信手段２０２は、前記の受信した通信要求信号を中継手段２０１を通じて、通信範囲内の第３ヘルメット本体１０３上の無線通信装置２０の中継手段２０１へ伝送させる。次いで、第３ヘルメット本体１０３の中継手段２０１が第２ヘルメット本体１０２の中継手段２０１に対してリンク可能である旨の応答を行った後、第３ヘルメット本体１０３では、その中継手段２０１で受信した通信要求信号を通信手段２０２を介して処理手段２０３に伝送させ、処理手段２０３は、受信した通信要求信号に基づいてバージョン情報を照合し、これまでの自己のバージョン情報を更新処理するかどうかを判断する。これと同時に第３ヘルメット本体１０３の処理手段２０３は、ブロードキャスト相手先が自己の第３ヘルメット本体１０３の無線通信装置２０であることを認知し、これにより処理手段２０３は関連情報内の音声メッセージを自己の再生手段３１によって再生する。これによって、第３ヘルメット本体１０３を被った装着者は、第１ヘルメット本体１０１の装着者から伝送されてきた音声メッセージを聴くことができる。このほかに、具体的に実施する時には、第１ヘルメット本体１０１の装着者から伝送されてきた映像メッセージを、第３ヘルメット本体１０３を被った装着者が自己のマイクロプロジェクターに投射して見ることができるようにしたり、或いはまた、第１ヘルメット本体１０１の装着者から伝送されてきた映像メッセージと音声メッセージを同時に見ながら且つ聴くことができるように構成することが可能である。

上記構成を有する本発明に係るヘルメットの無線通信システムによるときは、マルチホップ通信を介して相当距離離れた複数のヘルメット装着者間での遠距離通信が可能となり、ヘルメット装着者間の通信の利便性も向上する。

１ ヘルメットの無線通信システム
１０ ヘルメット本体
１０１ 第１ヘルメット本体
１０２ 第２ヘルメット本体
１０３ 第３ヘルメット本体
２０ 無線通信装置
２０１ 中継手段
２０２ 通信手段
２０３ 処理手段
２１１ フォーム
２１２ 欄
３０ 集音手段
３１ 再生手段
４０ 外部インターフェース

Claims (9)

1. 複数のヘルメット本体と、前記複数のヘルメット本体に設けられる複数の無線通信装置とを含み、
   前記各無線通信装置は、中継手段と、通信手段と、処理手段とを備え、
   前記通信手段は、前記中継手段と前記処理手段とに接続され、更に、この通信手段は、前記中継手段を通じてバージョン情報と関連情報とを包含する通信要求信号を送受信し、
   前記複数の無線通信装置のうちのいずれかにおける前記処理手段は、受信した前記関連情報及びこれに対応する前記バージョン情報に基いて前記通信要求信号を生成する処理を行う共に、生成された通信要求信号を対応する（ここで、「対応する」とは、「同じ無線通信装置内において対応する」との意である。以下、同様。）前記通信手段に伝送し、
   他の無線通信装置における前記処理手段は、受信した前記いずれかの無線通信装置における処理手段から伝送された前記通信要求信号に包含される前記バージョン情報と自己のバージョン情報とを照合し、これまでの自己のバージョン情報を更新処理する必要があるかどうかを判断し、更に、前記受信した通信要求信号を接続された対応する前記通信手段に伝送し、
   その場合において、前記いずれかの無線通信装置における前記中継手段は、前記通信要求信号をブロードキャストすることにより、周囲の通信範囲内の前記無線通信装置の前記中継手段におけるマルチホップ通信機能を介して当該ブロードキャスト相手先である前記無線通信装置に伝送し、また、これを受信した側の無線通信装置においては、前記通信要求信号に包含される前記バージョン情報から前記ブロードキャスト相手先が特定の無線通信装置であるか或いは前記無線通信装置全体であるかを識別し、これにより前記ブロードキャスト相手先に前記通信要求信号を取得させるよう構成されたことを特徴とする、
   ヘルメットの無線通信システム。
2. 前記無線通信装置は、集音手段と、再生手段とを更に含み、前記処理手段は、対応する前記集音手段及び前記再生手段に接続され、前記集音手段が音声メッセージを受信するために用いられ、前記再生手段が前記音声メッセージを出力するために用いられることを特徴とする請求項１に記載のヘルメットの無線通信システム。
3. 前記バージョン情報は、フォームを有し、前記フォームは複数の欄を含み、前記欄が時間コードと、検査コードと、関連情報位置と、経路メンバーと、送信元の地理座標位置と、目的地と、バージョン番号とのデータを保持し、且つ前記関連情報は前記欄の前記関連情報位置に対応して設けられることを特徴とする請求項２に記載のヘルメットの無線通信システム。
4. 前記関連情報は、音声メッセージと、ブロードキャストメッセージと、映像メッセージとを含むことを特徴とする請求項１に記載のヘルメットの無線通信システム。
5. 前記他の無線通信装置における前記処理手段は、受信した前記バージョン情報を自己のバージョン情報と照合し、これまでの自己のバージョン情報と同一であった場合、更新する必要がないと判断することを特徴とする請求項３に記載のヘルメットの無線通信システム。
6. 前記他の無線通信装置における前記処理手段は、受信した前記バージョン情報を自己のバージョン情報と照合し、これまでの自己のバージョン情報より新しかった場合、これまでの自己のバージョン情報を前記関連情報を包含する受信した前記バージョン情報に更新することを特徴とする請求項３に記載のヘルメットの無線通信システム。
7. 前記通信手段は、ブルートゥース通信モジュール、ＷＩＦＩ通信モジュール或いは近距離無線通信モジュールのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のヘルメットの無線通信システム。
8. 前記処理手段は、マイクロコントローラーユニット又は中央処理装置のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のヘルメットの無線通信システム。
9. 前記処理手段は、外部インターフェースに接続でき、前記外部インターフェースはマイクロプロジェクター、カメラ、電力を供給する電池、又は前記処理手段に情報を保存及び読み取るために供するメモリー及び／又はそれらの組み合わせとすることができることを特徴とする請求項１に記載のヘルメットの無線通信システム。

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