JP3441724B2 - 衣服及び身体防護具 - Google Patents
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Description
通、放射能又は生物学的又は化学的な汚染、境界侵入、
敵対的脅威の存在、身体の生命兆候/身体的な環境モニ
タリング等の身体の安全に対する脅威から着用者を保護
するための衣服に組み入れた身体装着型の即ち着用可能
なコンピュータシステム又はデータ入力システム及びそ
の周辺検出装置に関する。
機器を利用する範囲は、彼等の職務遂行能力を高めるこ
とを目的として拡大する方向にある。その一例として、
警察官が着用するシャツに共通して付けられている無線
トランシーバーである。更に、軍隊では、特に、司令官
が遠方から前線の兵士を監視、統制することができる命
令・統制・通信・コンピュータ・諜報(通常C4Iとし
て表わされる)システムを使用した情報ベースの戦争領
域に移行している。兵士用のC4I周辺機器としては、
戦術的ビデオ又は音声機器、臭い又は音又は動きの検出
機器、ビデオ又は音声収集機器、無線通信機器、聴取機
器、IR検出機器、暗視機器等を含む必要があると思わ
れる。加えて、兵士は、任務中又は脅威の高い環境にお
いて、防弾ベストのような身体を保護する防護具を着用
することを命じられる場合が多い。
ュータ機能を必要とする人は、着用可能なコンピュータ
や周辺機器を、着用者の衣服又は身体に取り付けるか或
いは持ち運ぶ必要がある。この組み合せの持つ課題は、
鈍器による衝撃に対する保護、環境の影響に対する保護
が欠けているとともに、露出したワイヤーが損傷を受け
易く更に物理的な障害物にもなるという点にある。
は、但しこれに限定されるものでないが、高い引張強さ
を持つ防弾用ポリマー繊維又は他の保護用材料の織物か
ら作られた布の重ね合せ層を有する保護用パネルとして
近年利用されている防弾ベストがある。この織布の例と
しては、布材料の高いエネルギー吸収特性により軍隊や
警察の防弾ベストに成功裡に使用されているKEVLA
Rがある。本発明での使用が想定される多くの他形式の
身体防護具では、様々な繊維、セラミック、及び、これ
に限定されないが、米国ミシガン州セントラルレイクの
SecondChance Body Armor社に
よって製造された材料のような着用者の保護を目的した
材料が使用されている。Second Chance
Body Armor社によるMONARCH Ult
ra PROは、9mm、0.357、0.40口径、
0.44マグナム拳銃等に対する防弾が可能である。本
発明に使用することのできる他の形式の身体防護具とし
て、米国フロリダ州オークランドパークのPoint
Blank Body Armor社によって販売され
ている形式がある。望ましい特性を持つものであれば他
の材料を使用することも可能である。しかしながら、こ
れまでは、これら衣服は、着用可能なコンピュータの利
点を活かすような構成とされていなかった。
設計された保護用材料も本技術分野では公知である。こ
の形式の攻撃は、貫通する物体のエネルギーが、アイス
ピック、釘、又は同類の先の尖った物体の先端のような
相当小さな表面積に集中するという点で、発射銃弾とは
相違する。この保護用材料の例としては、米国特許第
5,960,470号(Bachner)があり、これ
は、米国ミシガン州セントラルレイクのSecond
Chance Body Armor社によるPRIS
Mという商標名で販売されている。Bachner特許
には、互いに重なるように配置された織物シートの複数
の弾力性を持ち防刃パネルを構成する層を備え、それら
複数の織物シートの各々がアラミド繊維で作られてお
り、更に、織物シートが、第1の方向にインチ当り少な
くとも60の前記アラミド繊維と、第1の方向を横切る
他の方向にインチ当り少なくとも60の前記アラミド繊
維とを有する防刃用衣服が開示されている。しかし、望
ましい特性を持つものであれば他の材料を使用すること
も可能である。再度述べるが、この形式の衣服は、これ
までは、着用可能なコンピュータの利点を活かすような
構成とされていない。
学的、及び化学的(NBC)汚染から保護する形式があ
る。これら衣服は、着用者を保護するにあたって、全身
を保護するものから、身体の首と頭だけを覆うものまで
広範囲に及ぶ。通常、この種の保護用衣服は、米国特許
第5,162,148号に開示されているような共押し
出し又は積層プラスチックの異なるいくつかの層等の複
合材料で作られる。これらの衣服も、着用可能なコンピ
ュータの利点を活かすような構成にはされていない。
ルコンピュータは、本技術分野では公知でありその重要
性は益々高まっている。ユーザー支持型パーソナルコン
ピュータの例として、米国バージニア州フェアファック
スのXybernaut社にいずれも譲渡された、音声
起動式ユーザー支持型コンピュータ(移動式コンピュー
タ)を開示した米国特許第5,305,244号(Ne
wman1)と、キーボード入力又は起動装置に依存し
ないハンズフリーの身体装着型コンピュータシステムを
開示した米国特許第5,844,824号(Newma
n2)を挙げることができる。これら2つの共に本出願
人所有の米国特許第5,305,244号及び第5,8
44,824号の開示事項を本明細書の参考文献とされ
たい。
は、米国特許第5,285,398号(Janik
1)、第5,491,651号(Janik2)、第
5,581,492号(Janik3)、第5,79
8,907号(Janik4)、第5,555,490
号(Carroll1)及び第5,572,401号
(Carroll2)に開示されたものである。Jan
ik特許の各々には、コンピュータの構成部品を収納し
たベルト式コンピュータが開示されている。例えば、J
anik1特許では、複数のコンピュータの構成部品が
ベルトの上に配置され、可撓性を持つ信号伝達手段によ
りコンピュータ用の全構成部品が接続される。保護カバ
ーが前記コンピュータ構成部品を包囲するために使用さ
れる。Janik2特許には、該信号伝達手段、即ち2
つのコンピュータ構成部品間の信号伝達手段の長さのい
ずれも、2つのコンピュータ構成部品間の該コンピュー
タの着用可能な構成部品のいずれの長さよりも長くした
類似のベルト式コンピュータが記載され権利請求されて
いる。各Janik特許において、可撓性を持つ着用可
能なコンピュータは、その周辺にコンピュータ構成部品
を順次配置した比較的重いベルトの形となっている。C
arroll1特許及びCarroll2特許のいずれ
も、着用可能な衣服に複数のマイクロコンピュータカー
ド用ポケットに収納された複数のマイクロコンピュータ
カードを備えたモジュール式マイクロコンピュータシス
テム用身体装着部品の支持構造及び相互接続構造を開示
している。このような衣服の例は、ユーザーの胴体を覆
って着用される柔軟な衣服(ベスト)、ユーザーの頭部
にぴったりフィットする帽子、又は、ベルトの形式を含
んでいる。1実施態様では、電気接続システムを着用可
能な衣服に固定する、ポケットからポケットに延びる複
数の経路によって各ポケットがつながれる。接続システ
ムは、可撓性を持つ回路構成部とマイクロコンピュータ
カード用コネクタを収納する複数の可撓性を持つフラッ
トケーブルを有する。カードコネクタは、マイクロコン
ピュータカードを受け入れるように各ポケットに開口し
ている。各コネクタは、マイクロコンピュータカードが
コネクタに挿入され電力が供給された時には、動作可能
なマイクロコンピュータシステムとするようにケーブル
に接続される。
着用可能なコンピュータ及び衣服は、可撓性のある又は
柔軟なハウジングに収納されているものとして開示され
る。これらは発射銃弾による貫通に抵抗性のある材料に
よって保護されてもいないし保護用衣服と一体化されて
もいないため、多くの警察官又は兵士の活動に相応しい
保護レベルになっていない。
者が着用する衣服の中に組み込んだ他の例を以下に述べ
る。米国特許第4,876,724号(スズキ)には、
ジャケット又はベスト等の衣服の中に隠したパーソナル
音響システムが記載されている。具体的には、その音響
システムは、衣服の正面部、袖部、及び背部に形成され
た様々なVelcroファスナー又はジッパーで留めら
れたのポケットの間に分散されたバッテリー電源、増幅
器、CDプレーヤー、テーププレーヤー、及びラウドス
ピーカーから構成される。これらの構成部品を接続する
ための電気ケーブルは、スナップファスナー又はVel
croファスナーで留められた布製フラップで覆われた
衣服のまわりに取付けられているため保護された状態に
はなっていない。
tle)には、ベスト等の衣服に保持又は固定すること
ができるキーボード又はスキャナー等の入力装置を含む
表示モジュール及び処理モジュールを備えた携帯用のデ
ータ入力装置又はコンピュータシステムが開示されてい
る。システム構成部品は、使用しない時は衣服のポケッ
トに収納することができる。システムが使用される時
は、表示装置をポケットに入れたままの状態で、操作者
が表示されたデータを見ることができるように、表示装
置を開くことができる。各システム用バッテリーは、衣
服の1つ又はそれ以上の個別のポケットに入れられてお
り、様々な構成部品間の送信及び電力接続の全てが、衣
服に組み込まれた可撓性を持つケーブルによって供給さ
れる。
sling3)には、ポンチョ又はベスト等のユーザー
の衣服を真似て、ユーザーの身体の胸及び胴中央部で重
ね合合わせた前側のポケット又はフラップを備えた衣服
材料製の身体用統合電子パッケージハウジングが開示さ
れている。これら電子モジュールは、様々なポケット又
はフラップ内に収納されている。各電子モジュールは、
ポケット内部でフック及びループ形式のファスナー又は
他の好適な形式のファスナーによって衣服に個別に固定
される。
は、Phillips NVと共同で、通信システムを
内蔵したジャケットであるLevi社のICD+を作成
した。このジャケットは、付属品用の専用ポケットを設
定して発売されたということだけではなく、電子部品を
接続するための背骨となる完全なパーソナルエリアネッ
トワークを設定している。このジャケットは、そこに組
み込まれた移動用電話、MP3プレーヤー、スピーカ
ー、マイクロホン、及び表示装置を接続する通信システ
ムを備える。配線は布地の下に隠され、機器は遠隔制御
ユニットにより動作する。
納する従来の衣服は、コンピュータ構成部品及び/又は
着用者が、衝撃、打撃、環境災害、抗争状態、及び戦術
的環境から保護される必要のある多くの軍隊及び警察で
の用途に必要とされる所定の防弾・防刃性及び耐久性を
欠くものである。このように、着用可能なコンピュータ
及び/又はC4I周辺機器を保護用衣服と一体化するニ
ーズは現在も存在する。
の無い着用可能なコンピュータ・衣服システムを提供す
ることにある。
コンピュータ・衣服システムを提供することにある。
ータシステムと身体の保護及び/又は偽装用の衣服とを
一体化することにある。
ータ及び/又はコンピュータ周辺機器を利用できるよう
にすることによって、身体保護用衣服の機能性を高める
ことにある。
ムに防弾性、耐衝撃性、及び耐候性を付加することによ
って着用可能なコンピュータ及びその構成部品の耐久性
を改善することにある。
ら隠し、発射物体、鋭利な貫通物体及び/又はNBC汚
染による人体への危害から着用者を保護する新しい着用
可能なコンピュータ・衣服システムを提供することにあ
る。
は、総括して言えば、例えば、着用者を脅威から保護す
るための防護用又は保護用の布地、生地、複合材の層で
保護されたベスト状衣服、保護用ジャケット等の身体用
衣服品の中に組み込まれた、システム構成部品を全て備
えた着用可能なコンピュータシステム及び/又はC4I
機器によって達成される。衣服の外側布地は、着用者を
偵察の目から隠すために、迷彩柄にする又は偽装できる
ような他の生地で作ることができる。防護用衣服は、処
理ユニット、入力装置、及び任意のC4I又は処理ユニ
ットに付属する周辺機器の全てを、それらが誤って衣服
から外れることなく且つユーザーが選択的に取外しがで
きるように支持する。
服又は着用者に支持される1つ又は複数のバッテリー、
電源、又は電力発生ユニットにより、システム用動作電
力の全てが供給される。ケーブル又は導線が、衣服内の
経路又は通路に縫い込まれるか、又は、衣服の織地の中
に織り込まれるか、又は、衣服全体に渡って案内され
る。その代わりに、電気的接続は、例えば、ブルートゥ
ース又はブルートゥースに類するプロトコル等の無線、
他の好適な形式の電気的接続手段、又は、公知の又は使
用可能な将来の無線プロトコル等とすることができる。
又は軍事要員が、着用可能なコンピュータの構成部品及
び/又はC4I周辺機器を収納したベストを着用する。
これらの人は、最先端の防弾ベスト及び/又は防刃ベス
トによる保護と同一水準の保護を受けることができ、し
かも実質的にハンズフリーで且つ簡単な方法でコンピュ
ータや通信源を利用することができる。コンピュータ構
成部品は、着用者のために快適性と重量バランスとを最
適化し且つ統合された着用可能なコンピュータシステム
を持たない単なる防弾及び/又は防刃ベストと比較し
て、動きに対する制約をできるだけ少なくするように、
ベスト全体に渡って分散するのが好ましい。
は、衣服は、防弾ベストではなく、外気の放射能、生
物、及び/又は化学物質に曝される環境で作業する人が
着用する全身防護服のような衣服とすることができる。
この実施態様では、全身防護服は、着用可能なコンピュ
ータの構成部品及び/又はC4I周辺機器を一体的に備
える。この全身防護服は、着用可能なコンピュータ装置
をポケット構造内に収納することができ、又は、機器を
衣服内に一体化することもできる。
平面パネル表示装置、手首装着型表示装置、胴部装着型
表示装置、首掛け型又は襟部装着型表示装置、肩部支持
型表示装置等、及び、これらの組み合せ体を含め、軽量
の表示装置が使用される。各表示装置は、適切に即ち機
能に合わせて構成するように、コンピュータユニットと
無線接続又は有線接続される。
徴とともに簡単に要約したが、上述した本発明の目的及
び利点更にその他の目的及び利点は、代表的な添付図面
に示す例とともに以下の本明細書の詳細な説明及び好適
な実施態様を当業者が読むことによりより明らかなもの
となる。
発明を説明する。図1は、着用可能なコンピュータを組
み込んだ身体防護用ベスト100から成る本発明の第1
実施態様を示す。身体防護用のベストは、身体防護具及
び肩ベルトに関する限り従来と同じ設計である。身体防
護具は、参照番号101によって全体が示され、前部1
02と背部103とから全体が構成される。これらの部
分は、肩ベルト104及び105によって着用者に支持
され、横ベルト106及び107によって着用者のまわ
りに取付けられる。これらベルトは、Velcroファ
スナー又は前部と背部とを一体に固定するために使用さ
れる他の衣類用連結手段を備えることができる。身体防
護具は、射撃による銃弾の貫通を防ぐ構成及び/又はア
イスピック、千枚通し、棒、ナイフ等の鋭利な尖った物
体での突き刺しの貫通を妨ぐ構成とするよう想定されて
いる。また、身体防護具は、胸当てポケット109の中
に入れる胸当て108のような外傷保護用のチャンバー
を備えている。これらの外傷保護用チャンバーは、米国
ミシガン州セントラルレイクのSecond Chan
ceBody Armor社が販売しているPRISM
のような貫通防止材料と同等の軟質又は硬質の防護具を
使用して防護レベル高める。身体防護具の上記構成は単
なる例示である。当業者であれば本発明の精神又は範囲
から逸脱することなく任意の形式の防護用衣服を使用で
きることが分かるであろう。
ト110、バッテリー、他のコンピュータ構成部品又は
任意のC4I周辺機器を収納するための他のポケット1
11を備える。「コンピュータユニット」とは、従来の
汎用コンピュータの全ての構成部品、例えば、中央処理
ユニット、内部記憶手段、メモリ手段、起動手段、表示
制御装置、入力/出力手段、周辺機器接続手段等を備え
たコンピュータを意味する。本発明の汎用コンピュータ
は、米国特許第5,305,244号及び第5,84
4,824号で開示される形式であり、これらを参考文
献とされたい。電力及び送信データを供給するケーブル
112は、衣服の布地に織り込まれるか、又は、衣服内
の保護経路の中に挿入される。
路とを詳記した第1実施態様の身体防護用ベスト200
の最上部の正面斜視図が示される。肩部品201が衣服
の各々の肩部に縫い込まれている。肩部品によって、頭
部装着型表示装置(HMD)202、マイクロホンヘッ
ドセット又は他の装置を、着用者が容易に手の届く範囲
内に配置することができる。HMDの例は、米国特許第
5,844,656号に開示される形式であり、この特
許を参考文献とされたい。また、全てのケーブル204
を通す衣服の経路部203が図2に示されている。これ
により、ケーブルが無用に露出されるのを防止し、更に
ユーザーの邪魔にもならない。
れる着用可能なコンピュータを組み込んだ防護用ジャケ
ットから成る本発明の代替的実施態様を示す。このジャ
ケットは、防護用パネルを裏打ちするとともにコンピュ
ータシステム及び/又はC4I周辺機器を支持するよう
に構成された点を除けば、体形に沿う、腰までの長さの
又はトレンチコート長さ等の従来型設計である。この防
護具は、前述したものと基本的に同一構成のものであ
る。ジャケットは、コンピュータシステム及び/又はC
4I周辺機器を収納するための、ベストの実施態様のよ
うな複数のポケット301を備える。
又はC4I周辺機器を収納する防護用ポケット400の
詳細図が示されている。その代わりに、防護用ポケット
は、任意のC4I周辺機器を収納できる。着用可能なコ
ンピュータ401は、ポケットの中に組み込まれた3層
構造によって保護される。第1層402は、必要とされ
る保護のレベルに応じた軟質又は硬質のいずれかの防護
層である。この層は、鈍器による力や貫通型の外傷を防
ぐとともに配線や他のコンピュータ構成部品を保護する
ことができる。この目的に使用できる身体防護具の形式
は、Second Chance Body Armo
r社が販売するMONARCH Ultra PRO、
及びMONARCH「+P+」の商品名で市販されてい
るものである。
撃から保護するために使用される軽量で柔軟な弾力性の
ある複合材料である。使用される材料は、米国カリフォ
ルニア州プランテーションのHexel社がTPUの商
標名で販売する熱可塑性のポリウレタンハニカムサンド
イッチ構造体を使用するのが好ましい。熱可塑性ポリウ
レタンハニカムは、それがエネルギーを吸収し、柔軟で
衝撃に耐え軽量であるため有利である。その上に、一体
的に溶着された六角形状の開口したセルで作られた柔軟
なシートは、耐疲労性があり且つ鈍器状の物体による衝
撃の後に弾力的に元の形状に戻る。しかし、所期の特性
を持つものであれば他の材料を使用することもできる。
ハニカム構造を持つ柔軟で弾力性のあるシート410
は、熱可塑性のポリウレタン製コアを構成する複数のセ
ル411の各壁部412の周囲を一体的に溶着すること
により形成した六角形状の開放セル411の一体構造と
するのが好ましい。鈍器状の物体による打撃力に抗する
適切な衝撃耐力を得るために、単一の六角形状セルの寸
法の好適な範囲は、直径約1/16(0.0625)か
ら0.25インチである。熱可塑性ポリウレタンの六角
形状セルの側壁の高さは、約0.25から0.5インチ
の範囲とするのが好ましい。
他の同等の通気性のある材料等の防水性/耐候性のある
材料である。この層は、着用者及び電子機器を不利な気
候条件から保護する。
タ機器を放射能汚染、生物学的汚染、及び/又は化学的
汚染から保護する、着用可能なコンピュータ及び/又は
C4I周辺機器を支持する衣服から成る本発明の代替的
実施態様を示す。本実施態様のコンピュータ支持型衣服
は、参照番号500によって全体が示される。この衣服
は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ア
クリルアミド重合体、ポリウレタン等の無孔の非発泡性
合成ポリマー材料で全体的に構成された従来型設計のも
のである。通常の汗や熱を排除する加工によって適切な
体温調整を可能とする高い透水性を有する他の無孔材料
を使用することもできる。衣服は、活性炭及び/又は周
囲雰囲気にある有害な又は有毒な化学的物質あるいは生
物学的物質を吸収、解毒又はそれと反応することができ
る他の材料等の添加剤と組み合わされる。衣服は、参照
番号501として全体が示される複数のポケットを備え
る。このポケットは、着用可能なコンピュータ及び/又
はC4I周辺機器を完全に収納する。
てこれらに限定されないものとして考えられるべきであ
り、本発明の範囲は上記記載ではなく特許請求の範囲に
示される。特許請求の範囲と実質的に同一及びそれと均
等な範囲にある全ての変更案は特許請求の範囲に含まれ
る。
機器を組み込んだ身体防護用ベストから成る本発明の第
1実施態様の正面斜視図である。
身体防護用ベスト最上部を示す本発明の第1実施態様の
正面斜視図である。
機器を組み込んだ防護用ジャケットから成る本発明の代
替実施態様を示す図である。
機器を収納する防護部ポケットを示す本発明の第1実施
態様の詳細図である。
汚染からの保護を行い更に着用可能なコンピュータ及び
/又はC4I周辺機器を内蔵する衣服から成る本発明の
代替実施態様を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 防弾ベストに組み込まれた着用可能なコ
ンピュータユニット及びコンピュータの構成部品を備え
た衣服であって、 前記防弾ベストは、 軽量で衝撃吸収性と熱放散性のある複合材料から構成さ
れた、前記コンピュータの保護用第1層と、 軟質又は硬質のいずれかの防護具を用いた、前記コンピ
ュータの保護用第2層と、 耐候性を有する布地を用いた、前記コンピュータの保護
用第3層とからなる材料を含むことを特徴とする衣服。 - 【請求項2】 前記コンピュータユニット及びコンピュ
ータの構成部品は、前記衣服に織り合わせた電気ケーブ
ルによって接続されたことを特徴とする請求項1に記載
の衣服。 - 【請求項3】 前記電気ケーブルは、耐候性を有し、及
び/又は、偽装用の又は迷彩柄とした布地の層によって
保護されたことを特徴とする請求項2に記載の衣服。 - 【請求項4】 着用可能な衣服と汎用コンピュータとを
組み合わせて備えた着用可能な身体防護具であって、 前記着用可能な衣服は、発射銃弾による貫通を実質的に
防止するとともに熱放散性を有する生地で構成され、 前記汎用コンピュータは、単一の内蔵コンピュータ、相
互に電気的に接続された個別のコンピュータ構成部品、
及びその組み合せから成るグループから選択され、 前記衣服は、前記汎用コンピュータ及びバッテリーを収
納するポケットを備え、 前記汎用コンピュータは、前
記バッテリー及び着用者に支持された表示装置に電気的
に接続されたことを特徴とする身体防護具。 - 【請求項5】 前記衣服は、複数の生地層から成り、前
記層の少なくとも1つは、防護用の層であり、且つ、前
記層の少なくとも1つは、耐候性を有する生地であるこ
とを特徴とする請求項4に記載の身体防護具。 - 【請求項6】 前記衣服は、熱放散特性を有する層と、
発射物から保護する防護用の層と、雨及び自然力に対し
抵抗力を有する層とを含む少なくとも3つの生地層から
成ることを特徴とする請求項4に記載の身体防護具。 - 【請求項7】 前記表示装置は、頭部装着型表示装置、
平面パネル表示装置、手首装着型表示装置、首掛け型表
示装置、及びその組み合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4に記載の身体防護具。 - 【請求項8】 前記電気的接続は、有線接続であること
を特徴とする請求項4に記載の身体防護具。 - 【請求項9】 前記電気的接続は、無線接続であること
を特徴とする請求項4に記載の身体防護具。 - 【請求項10】 前記着用可能な衣服は、前記汎用コン
ピュータに電気的に接続された通信手段を備えたことを
特徴とする請求項4に記載の身体防護具。
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