JP6972601B2 - センサー装着具および情報システム - Google Patents

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Description

本発明は、腕時計等の情報機器と、情報機器に装着されるセンサー装着具に関する。
従来の腕時計として、時刻表示機能以外に、例えば腕時計に内蔵する温度センサーによって計測される温度等を盤面で表示するものがある(特許文献1参照)。
特開2013−57517号公報
しかしながら、腕時計等の情報機器は、腕に装着するものであるため、センサーの搭載スペース限られている。このため、多機能にすると、製品サイズが大きくなり、デザインや操作性に制約が生じる等の問題点が生じる。
そこで、本発明は、情報機器の機能を拡張できるセンサー装着具とそのセンサー装着具を備えた情報機器を提供することを解決課題としている。
上述の課題を解決するため、本発明に係るセンサー装着具の一態様は、外装ケースと前記外装ケースに搭載される表示部とを備え人体に装着可能な情報機器に取り付けられるセンサー装着具であって、前記人体に前記情報機器を装着した際に前記外装ケースの人体の側に配置され、センサーを内蔵するベース部と、前記外装ケースの前記表示部の外周部に装着されるリング部と、前記ベース部と前記リング部とを前記外装ケースの側面側で保持する保持部とを備える。
上述したセンサー装着具の一態様によれば、センサー装着具が情報機器に外付けされるため、情報機器自体にはセンサーを内蔵することなく、情報機器の機能を拡張することができる。
上述したセンサー装着具の一態様において、前前記保持部は、前記リング部と前記ベース部とが回動可能に結合された第1保持部と、前記リング部が前記ベース部に着脱可能に固定される第2保持部とを備えることが好ましい。
このようなリング部とベース部との保持構造とすることにより、センサー装着具の情報機器への着脱のための作業箇所が1箇所ですみ、着脱作業が容易となる。
上述したセンサー装着具の一態様において、前記リング部は、前記センサーの計測値を示す目盛を備えることが好ましい。
このように、リング部に、センサーの計測値を指示する指標として目盛を設けることにより、センサー装着具に設けられたセンサーに応じた目盛をリング部に設けることができる。また、センサー装着具により付加されるセンサーに応じた目盛を情報機器に必ずしも付加する必要が無くなる。
上述したセンサー装着具の一態様において、前記リング部は、前記情報機器の前記表示部を覆う透明な部材を備えることが好ましい。
リング部は情報機器の情報を表示する表示部の側に設けられるので、部材によって情報機器の表示部を保護することができる。また、部材は透明であるので、表示部に表示される情報の視認性を妨げない。部材の材料としては、例えば、ガラスおよびプラスチックを用いることができる。
上述したセンサー装着具の一態様において、前記ベース部または前記リング部には、前記センサーの計測値を前記情報機器に送る通信部を備えることが好ましい。このように、ベース部またはリング部に通信部を備えることにより、情報機器の表示機能を利用した表示を行なうことができ、情報機器の適用範囲を高めることができる。
上述した課題を解決するため、本発明に係るセンサー装着具の一態様は、情報機器を人体に取り付けるために前記情報機器に取付けられるバンドと、前記バンドに取付けられ、センサーを収容するセンサー収容体とを備え、前記バンドは、第1バンドと、第2バンドと、前記第1バンドの端部に接続された第1ケースと、前記第2バンドの端部に接続された第2ケースと、前記第1ケースと前記第2ケースとを接続する第3ケースと、を含み、
前記情報機器を人体に装着した際に、前記第1ケース、前記第2ケース、および前記第3ケースは互いに折り重なり、且つ、前記センサー収容体は前記折り重なった部分に着脱可能に収容されていることを特徴とする。
上述したセンサー装着具の一態様によれば、センサー装着具が情報機器を保持するようにして情報機器に装着されるため、情報機器自体にはセンサーを取付けることなく、情報機器の機能を拡張することができる。また、センサーが故障した場合に容易に交換することができる。さらに、複数種類のセンサーを適宜交換することにより、所望の計測項目を計測することが可能となる。
また、上述したセンサー装着具の各態様において、前記センサー収容体は、前記センサーの計測値を前記情報機器に送る通信部を備えることが好ましい。
このように、センサー収容体に通信部を備えることにより、情報機器の表示機能を利用した表示を行なうことができ、情報機器の適用範囲を高めることができる。
上述した課題を解決するため、本発明に係る情報システムの一態様は、外装ケースと、前記外装ケースに搭載される表示部とを備え人体に装着可能な情報機器と、前記情報機器に取り付けられるセンサー装着具を備え、前記センサー装着具は、前記人体に前記情報機器を装着した際に前記外装ケースの人体の側に配置され、センサーを内蔵するベース部と、前記外装ケースの前記表示部の外周部に装着されるリング部と、前記ベース部と前記リング部とを前記外装ケースの側面側で保持する保持部とを備える。
本発明に係る情報システムの一態様は、情報機器と、前記情報機器を人体に取り付けるために前記情報機器に取付けられるバンドと、前記バンドに取付けられ、センサーを収容するセンサー収容体とを備え、前記バンドは、第1バンドと、第2バンドと、前記第1バンドの端部に接続された第1ケースと、前記第2バンドの端部に接続された第2ケースと、前記第1ケースと前記第2ケースとを接続する第3ケースと、を含み、前記情報機器を人体に装着した際に、前記第1ケース、前記第2ケース、および前記第3ケースは互いに折り重なり、且つ、前記センサー収容体は前記折り重なった部分に着脱可能に収容されている。
上述した情報システムの一態様によれば、センサー装着具により計測機能が付加されるため、情報機器自体にはセンサーを取付けることなく、情報機器の機能を拡張することができる。
本発明の情報機器の第1の実施形態を示す斜視図である。 本実施形態の情報機器を図1と異なる角度から見て示す斜視図である。 本実施形態の情報機器を示す平面図である。 本実施形態のセンサー装着具を示す斜視図である。 本実施形態のセンサー装着具の情報機器への装着作業状況の第1段階を示す斜視図である。 本実施形態のセンサー装着具の情報機器への装着作業状況の第2段階を示す斜視図である。 本実施形態の情報機器の機能を説明するブロック図である。 本実施形態の表示形態の一例を示す情報機器の平面図である。 本発明のセンサー装着具の変形例を示す斜視図である。 本発明の情報機器の第2の実施形態を示す斜視図である。 図10の実施形態のセンサー装着具を示す斜視図である。
<第1実施形態>
図1および図2は本発明の情報システムの第1の実施形態を示す斜視図である。この情報システムは、人体に装着して使用可能な情報機器とセンサー装着具2を備える。そのような情報機器には、アウトドアウォッチなどのリスタブル機器が含まれる。本実施形態においては、情報機器として腕時計1を例示する。また、図1は腕時計1にセンサー装着具2を装着した状態を示す。腕時計1の外装ケース1aはその両端にバンド(図示せず)を取付けるバンド取付け部1bを有し、上面にカバーガラス3を有する。外装ケース1aには腕時計1の表示の変更等を行なうための操作子4やリューズ5が取り付けられている。また、図3に示すように、腕時計1は、情報を表示する表示部35を備える。更に、本実施形態においては、腕時計1はその表示部35において時針6、分針7および秒針8等の指針を有する例について示しているが、この他に画像を表示する液晶表示部を付加的に設ける場合や、画像を表示する液晶表示部のみ設け指針を設けない場合もある。
図4に示すように、センサー装着具2は、センサー9を内蔵したベース部10を備える。ベース部10は、腕時計1を人体に装着した状態で外装ケース1aの人体の側に配置される。また、センサー装着具2は、外装ケース1aの表示部35の側であって、外装ケース1aの外周部(ベゼル部)に装着されるリング部11とを有する。リング部11は環状の形状をしている。また、センサー装着具2は、腕時計1の外装ケース1aの側面でベース部10とリング部11とを保持する保持部を備える。この例の保持部は、第1保持部13と第2保持部14とからなる。また、第1保持部13と第2保持部14は、外装ケース1aを挟んで外装ケース1aの側面に設けられる。図5に示すように、センサー9の底面側にはセンシング部9aが設けられている。
ベース部10は外装ケース1aの人体の側に配置される。ベース部10は、その上面に、腕時計1の裏側が嵌め込まれる円弧状の隆起部10a,10bを有する。リング部11は、腕時計1の表示部35の側のベゼル部に当てて装着した際に、腕時計1の円状の表示部35を露出させるように、円弧状をなす。なお、腕時計1の表示部35の形状が角形であれば、リング部11には、その表示部35の形に合致した形状が選択される。リング部11は、センサー9の計測値を示す目盛27を備える。
本実施形態においては、ベース部10とリング部11とを固定する第1保持部13は、ベース部10に対し、リング部11が回動可能に結合された構造を有する。すなわち、第1保持部13は、ベース部10から立ち上げ状に形成された一対の立上部10c,10cと、その立上部10c,10cの頂部に設けられた軸受10d,10dと、リング部11に固定され、軸受10d,10dに回動可能に嵌合された軸11aとにより構成されている。
また、ベース部10とリング部11とを固定する第2保持部14は、ねじ式にベース部10とリング部11とを着脱可能に固定する構造を有する。すなわち、第2保持部14を構成するため、ベース部10側には、ベース部10の隆起部10bに設けられ、リング部11の自由端11e(図4参照)側を受ける受け面10eと、その受け面10eに埋設され、受け面10eから突出させて設けられた締結用の雄ねじ17とが設けられる。また、隆起部10bの側面部には支持軸19を中心として回動可能にアーム20が取付けられ、そのアーム20の先端に雄ねじ17に螺合させる雌ねじ21が、摘み22によって回動されるように取付けられている。
また、第2保持部14を構成するため、リング部11の自由端11eには、腕時計1の厚みに対応して、腕時計1を保持する空間をリング部11とベース部10との間で形成するために、リング部11から下方に突出させて形成された突出部11bを有する。さらに第2保持部14を構成するため、突出部11bの下端には、突出部11bから斜めに延出させて形成された締結片11cを有し、締結片11cに貫通孔11dが設けられている。この貫通孔11dの位置は、リング部11を閉じた際に、ベース部10に設けた雄ねじ17に嵌まる位置である。
本実施形態のセンサー装着具2を腕時計1に取り付ける際には、図5に示すように、ベース部10とリング部11との間に腕時計1を入れ、図6に示すように、ベース部10の上面の隆起部10a,10b間に腕時計1の底部を嵌め込む。このとき、リューズ5はベース部10の立上部10c,10c間に位置させる。続いて、リング部11を腕時計1に被せて腕時計1の表示部35側に当てる。ここで、そして、締結片11cの貫通孔11dを、ベース部10の隆起部10bの受け面10eに設けた雄ねじ17に嵌める。その後、アーム20を回動させて雌ねじ21を雄ねじ17に嵌め、摘み22により雌ねじ21を回すことにより、締結片11cを受け面10eと雌ねじ21との間で挟持、締結してリング部11をベース部10に固定する。これにより、センサー装着具2で腕時計1を保持した状態でセンサー装着具2が腕時計1に取付けられる。
センサー装着具2を腕時計1から取り外す際には、摘み22を回して雌ねじ21を緩め、雌ねじ21を雄ねじ17から外し、リング部11の締結片11cをベース部10の受け面10eから外すことにより、腕時計1からセンサー装着具2を取外すことができる。
本実施形態において、腕時計1には日常的に使用する機能を搭載し、センサー装着具2のセンサー9として、例えば、高度、深度、天候を計測または演算推測する気圧センサー、GPS、脈拍、モーション、照度、紫外線等のセンサーの少なくとも一種類を備える。そして、日常は腕時計1のみを装着し、登山、潜水、旅行、スポーツ活動等の使用場面応じて有効なセンサーが搭載されたセンサー装着具2を選択することが好ましい。このようにすれば、ユーザーは、使用場面に応じて使用したいセンサー9を内蔵したセンサー装着具2を腕時計1に装着することができる。
図7は腕時計1とセンサー装着具2の表示に係わる機能ブロック図である。腕時計1およびセンサー装着具2はそれぞれ内蔵する電池(図示せず)を電源として動作する。センサー装着具2と腕時計1は、例えば赤外線通信、あるいはブルートゥース(登録商標)等の無線通信方式を可能にする通信部29,31を有し、通信部29,31間の通信は、腕時計1に備えた電子回路でなる制御部30による制御により行なう。ペアリングボタン10fは、センサー装着具2と腕時計1の無線通信を有効にする(ペアリング)ための操作子である。センサー9の計測部28で計測された値の表示を行なうか否かは、腕時計1に備えた操作子4の操作による計測値表示指令を受けつけることにより決定をするか、またはセンサー装着具2の操作子であるペアリングボタン10fが、ペアリング中に操作されることによって腕時計1に表示部32における表示を行なわせる構成としてもよい。
センサー9により計測され、腕時計1の通信部31に送られた計測信号は、制御部30に付帯する演算部で例えば秒針8の回転角度に変換され、リング部11に記した目盛27に対して例えば秒針8で指示して計測値を表す。腕時計1がデジタル表示をする表示部32を有する場合には、計測値を数値表示するようにしてもよい。
なお、通信部29,31間の通信は無線通信方式ではなく、例えば接続端子により電気的接続を行なう有線式で行なうようにしてもよい。
図8はセンサー9による計測値の表示の他の例である。この例はセンサー9が気圧センサーであり、リング部11の上面には、一周を10分割する目盛27と、その目盛27を説明する数字34が高度(km)を指標するものとして表示されている。また、腕時計1の表示部35には、高度に対応するマーク36が実線で示す弧状の帯が複数配置されるグラフとなっており、高度が高い程、矢印37に示す方向に実線のマーク36の数が増加するように表示するものである。
上述のように、本実施形態によれば、センサー装着具2が腕時計1を保持するようにして腕時計1に装着されるため、腕時計1自体にはセンサーを取付けることなく、腕時計1の機能を拡張することができる。また、センサー装着具2は第2保持部14の着脱作業により腕時計1に着脱できるので、不要な場合には、腕時計1からセンサー装着具2を外しておくことができる。
ここで、ベース部10とリング部11との結合は、両端をねじによる結合構造で着脱可能に結合する構造としてもよい。しかしながら本実施形態においては、リング部11の一端部が、ベース部10の一端部に回動可能に結合され、リング部11の他端部が、ベース部の他端部に着脱可能に結合される保持構造としているので、センサー装着具2の腕時計1への着脱のための作業箇所が1箇所ですみ、着脱作業が容易となる。
なお、本実施形態において、リング部11の自由端側のベース部10との固定は、ねじ式に構成するのではなく、リング部11にフックを設けてそのフックをベース部10のフック受け部に固定する構造としてもよい。
また、本実施形態においては、リング部11に、センサー9の計測値を指示する指標として目盛27を設けているので、腕時計1にない目盛27を付加することができる。このため、腕時計1には必ずしもセンサー9のための計測値の指標である目盛27をあらかじめ付加しておく必要が無くなる。
また、本実施形態においては、リング部11が腕時計1の上面部を覆うため、腕時計1の上面部の保護機能が発揮される。
また、図7で示したように、センサー装着具2に腕時計1へ計測値を送信可能とする通信部29を備えることにより、腕時計1の表示機能を利用した表示を行なうことができ、腕時計1の適用範囲を高めることができる。
図9は本実施形態のセンサー装着具2の変形例であり、センサー装着具2のリング部11に、腕時計1の表示部35側を覆う透明の保護部材としての強化ガラス38を設けたものである。強化ガラス38は、更に腕時計1に対する保護機能を高めるために二重ガラスとして構成してもよい。なおた、透明な保護部材の材料は、ガラスに限定されず、例えば、プラスチックであってもよい。なお、透明な保護部材の代わりに、透過型のディスプレイとしても良い。これにより、情報機器のセンサー機能を拡張することに加え、表示機能を拡張させることが可能となる。
このように、リング部11に設けた透明の強化ガラス38により、腕時計1の表示部35側のカバーガラス3及びベゼルが直接に物に当たって傷つくことを防止することができる。従って、腕時計1を保護することができるため、特に屋外の運動のように腕時計1が物に当たりやすい状況において使用する腕時計としてより有用なものを提供することができる。
<第2実施形態>
図10は本発明の情報機器の第2の実施形態を示す斜視図、図11はそのセンサー装着具39を、センサー9を外した状態で示す斜視図である。本実施形態は、情報機器である腕時計1に取付けられるバンド40と、バンド40に取付けられ、センサー9を着脱可能に収容するセンサー収容体41とを備えたものである。
本実施形態においては、センサー装着具39が腕時計のバンドに取付けられる構造であるため、センサー収容体41は、2つに分割された分割バンド40a,40bの間に設ける構造としている。
センサー収容体41は、下面開口の上ケース42と、中ケース43と、上面開口の下ケース44とからなる。上ケース42(第1ケース)は、一方の分割バンド40a(第1バンド)に第1端42aが回動可能に接続されている。中ケース43(第3ケース)は、その第1端43aが上ケース42の第2端42bに枢着部45により回動可能に接続されている。下ケース44は、その第1端44aが中ケース43の第2端43bに枢着部46により回動可能に接続されている。下ケース44(第2ケース)の第2端44bは他方の分割バンド40b(第2バンド)に回動可能に接続されている。即ち、中ケース43は、上ケース42と下ケース44とを接続している。
このセンサー収容体41にセンサー9を収容し、センサー装着具39を取付けた状態の腕時計1をセンサー収容体41と共に腕に装着する際には、図11に示すように、中ケース43や下ケース44を開いた状態で、上向きにした手首をセンサー装着具39と腕時計1との間に通し、手首の腹面に上ケース42を当てる。そしてセンサー9を上ケース42内に入れ、中ケース43および下ケース44を中ケース43の枢着部45を中心として回動させることにより、上ケース42の開口面を中ケース43で封じる。そして、下ケース44の第1端44aに設けられている係止部44cを上ケース42の係止受け部(図示せず)に弾発的に係止させ、同時に下ケース44の第2端44bを上ケース42の第2端42bに係合させる。これにより、腕時計1と共にセンサー装着具39を腕に装着することができる。このように情報機器を人体に装着した際に、上ケース42(第1ケース)、下ケース44(第2ケース)、および中ケース43(第3ケース)は互いに折り重なり、且つ、センサー収容体41は折り重なった部分に着脱可能に収容されている。
反対に、センサー装着具39を腕時計1と共に外す際には、下ケース44の係止部44cを上ケース42の第1端42aの係止受け部から外し、中ケース43および下ケース44を枢着部45を中心として回動させて中ケース43および下ケース44を開く。
本実施形態においては、センサー9として脈拍等の生体情報の検知が可能となるように、センサー9の片面にセンシング部9aを突出させて設け、センサー9をセンサー収容体41に収容した状態において、このセンシング部9aが手首に当接できるように、上ケース42には、このセンシング部9aを上ケース42から露出させるための開口部42cを設けている。センサー9は、側部にペアリングボタン9bを設けている。上ケース42に設けられた切欠き部42dと、下ケース44に設けられた切欠き部44dとによって、センサー収容体41が収容状態のときに開口部41aが形成される。ペアリングボタン9bは、センサー収容体41にセンサー9が収納された場合においても、開口部41aを通じて露出することにより、外部から操作可能である。
図10、図11に示した実施形態においても、センサー装着が腕時計1に装着されるため、腕時計1自体にはセンサーを取付けることなく、腕時計1の機能を拡張することができる。図10、図11に示した実施形態においても、センサー9としては脈拍センサーの他に、図1〜図9に示した実施形態と同様に、高度、深度、天候、気圧、GPS等のセンサーに適用することができる。
図10、図11の実施形態において、センサー9はセンサー収容体41内の例えば上ケース42に固定して取付けてもよいが、センサー9をセンサー収容体41に容易に出し入れ可能に収容する構成にすることにより、各種センサーを交換して使用する用途に好適なセンサー装着具が提供できる。
また、図10、図11の実施形態においても、図7に示した通信部29,31をセンサー装着具39、腕時計1にそれぞれ設けることにより、腕時計1の表示機能を利用した表示を行なうことができ、腕時計1の適用範囲を高めることができる。
本発明は、腕時計以外に、腕に装着される他の情報機器に適用することができる。また本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨の範囲内において、具体的な構成については、種々の変更、付加が可能である。
1…腕時計(情報機器)、2,39…センサー装着具、9…センサー、10…ベース部、11…リング部、13…第1保持部,14…第2保持部、27…目盛、35…表示部、38…保護ガラス、40…バンド、41…センサー収容体。

Claims (5)

  1. 外装ケースと前記外装ケースに搭載される表示部とを備え人体に装着可能な情報機器に取り付けられるセンサー装着具であって、
    前記人体に前記情報機器を装着した際に前記外装ケースの人体の側に配置されるベース部と、
    前記外装ケースの前記表示部の外周部に装着されるリング部と、
    前記ベース部と前記リング部とを前記外装ケースの側面側で保持する保持部と
    を備え、
    前記ベース部はセンサーを内蔵し、
    前記リング部は、前記センサーの計測値を示す目盛を備えることを特徴とするセンサー装着具。
  2. 前記保持部は、
    前記リング部と前記ベース部とが回動可能に結合された第1保持部と、
    前記リング部が前記ベース部に着脱可能に固定される第2保持部と
    を備えることを特徴とする請求項1に記載のセンサー装着具。
  3. 前記リング部は、前記情報機器の前記表示部を覆う透明な部材を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のセンサー装着具。
  4. 前記ベース部または前記リング部には、前記センサーの計測値を前記情報機器に送る通信部を備えることを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載のセンサー装着具。
  5. 外装ケースと、前記外装ケースに搭載される表示部とを備え人体に装着可能な情報機器と、
    前記情報機器に取り付けられるセンサー装着具を備え、
    前記センサー装着具は
    前記人体に前記情報機器を装着した際に前記外装ケースの人体の側に配置され配置されるベース部と、
    前記外装ケースの前記表示部の外周部に装着されるリング部と、
    前記ベース部と前記リング部とを前記外装ケースの側面側で保持する保持部と
    を備え、
    前記ベース部はセンサーを内蔵し、
    前記リング部は、前記センサーの計測値を示す目盛を備えることを特徴とする情報システム。
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