JP7251969B2 - ヘルメット - Google Patents

Description

本発明は、外表面がシェルで構成されたヘルメット本体を備えたヘルメットに関する。

特許文献１には、外表面がシェルで構成されたヘルメット本体を備えたヘルメットが開示されている。

また、特許文献２には、ヘルメットに、使用者による操作入力に応じた入力信号を出力するスイッチ装置と、上記入力信号に基づいて動作する信号処理装置とを設けることが開示されている。

特開２０１８－１１５４１０号公報 特開２００８－６５５９３号公報

ところで、特許文献１のヘルメットのシェルの外表面に特許文献２のスイッチ装置を設けるとともに、シェルの内側に特許文献２の信号処理装置を配設し、スイッチ装置と信号処理装置とをケーブルにより接続する場合、ヘルメットが地面への衝突時に地面上で滑って衝撃荷重を効率良く吸収できるように、スイッチ装置を地面への衝突時にシェルの外表面から外れるように取り付けることが考えられる。しかしながら、地面への衝突時にその衝撃によりヘルメット本体が移動し、スイッチ装置がシェルの外表面から外れても、スイッチ装置がケーブルにぶら下がった状態でシェルの内側の信号処理装置から離脱せずに外部の物体に引っ掛かり、衝突時の衝撃により移動するヘルメット本体を引っ張る虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、地面への衝突時にスイッチ装置が外部の物体に引っ掛かってヘルメット本体を引っ張るのを防止することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、スイッチ装置と信号処理装置とを接続するケーブルにコネクタを介在させたことを特徴とする。

具体的には、第１の発明は、外表面がシェルで構成されたヘルメット本体を備えたヘルメットを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、上記シェルの外表面に配設され、操作入力に応じた入力信号を出力するスイッチ装置と、上記シェルの内側に配設され、上記入力信号に基づいて動作する信号処理装置とを備え、上記スイッチ装置と上記信号処理装置とは、上記入力信号を伝達する第１及び第２のケーブルと、上記第１のケーブルの一端部に設けられた第１のコネクタと、上記第２のケーブルの一端部に設けられ、上記第１のコネクタに分離可能に接続された第２のコネクタと有するケーブルユニットによって互いに接続されていることを特徴とする。

これにより、ケーブルユニットを１本のケーブルだけで構成した場合に比べ、地面への衝突時に、その衝撃により第１及び第２のコネクタが分離してスイッチ装置が信号処理装置から離脱しやすいので、地面への衝突時にスイッチ装置が外部の物体に引っ掛かってヘルメット本体を引っ張るのを防止できる。

第２の発明は、第１の発明のヘルメットにおいて、上記シェルには、挿通孔が貫通形成され、上記スイッチ装置は、上記シェルの外表面に上記挿通孔を外側から覆うように配設され、上記ケーブルユニットは、上記挿通孔に挿通されていることを特徴とする。

これにより、ケーブルユニットをシェルの外表面に露出させなくても、スイッチ装置と信号処理装置とをケーブルユニットによって接続できるので、ヘルメットの見栄えを向上できる。

本発明によれば、地面への衝突時にスイッチ装置が外部の物体に引っ掛かってヘルメット本体を引っ張るのを防止できる。

本発明の実施形態１に係るヘルメットを備えたナビゲーションシステムの構成を示す外観図である。 本発明の実施形態１に係るヘルメットを備えたナビゲーションシステムの構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態１に係るヘルメットの側面図である。 図１のVI－VI線におけるヘルメットの前方下部を除く部分の概略断面図である。 表示光出射装置により生成される案内画像を示す図である。 実施形態２の図３相当図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

（実施形態１）
図１は、ナビゲーションシステム１を示す。このナビゲーションシステム１は、スマートフォン１０と、本発明の実施形態１に係るヘルメット２０とを備えている。

スマートフォン１０は、図２に示すように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた無線通信を行うＬＡＮインターフェース１１と、ＧＰＳ受信機１２と、携帯電話回線又はインターネット回線を介して音声信号の送受信を行うＷＡＮインターフェース１３とを備えている。また、このスマートフォン１０には、スマートフォン１０のＯＳであるモバイルオペレーションシステム１４と、モバイルオペレーションシステム１４上で、ＧＰＳ受信機１２により取得された位置情報等を用いて稼働するカーナビゲーションサービスアプリケーション（以下、「カーナビアプリ」と呼ぶ）１５と、モバイルオペレーションシステム１４上で稼働する電話アプリケーション（以下、「電話アプリ」と呼ぶ）１６とが搭載されている。スマートフォン１０は、カーナビアプリ１５を用いて、所定の案内地点までの距離を示す距離情報と、当該案内地点における進行方向を示す方向情報と、現在の速度を示す速度情報とを１秒毎に取得し、ＬＡＮインターフェース１１による無線通信によって送信するようになっている。また、スマートフォン１０は、電話アプリ１６を用いた通信時に、ＷＡＮインターフェース１３により受信した音声信号を、ＬＡＮインターフェース１１による無線通信によって送信するとともに、ＬＡＮインターフェース１１による無線通信により受信した音声信号を、ＷＡＮインターフェース１３により図示しない外部機器に送信する。

ヘルメット２０は、図３及び図４にも示すように、その主体をなすヘルメット本体２１を有し、ヘルメット本体２１の前面側には、ヘルメット装着者の額部と顎部との間に対向するように窓孔２２が形成されている。該窓孔２２の周縁部の左右両側には、透光性を有するシールド２３が上下方向に回動することで窓孔２２を開閉するように取り付けられている。また、ヘルメット本体２１の窓孔２２の上縁部における左右方向中央よりもヘルメット装着者から見て右寄りの箇所には、半透明の板状のコンバイナ２４が、取付部材２５を介して取り付けられている。

ヘルメット本体２１は、その外表面を構成するシェル２６と、該シェル２６の内側にシェル２６の内面全体を覆うように固定された衝撃吸収ライナー２７とを備えている。シェル２６は、ヘルメット装着者の頭部及び首部を上方及び側方から覆う形状をなしている。シェル２６は、熱伝導率が０．５～１．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）のＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastics、繊維強化プラスチック）で構成されている。衝撃吸収ライナー２７は、熱伝導率が０．０４Ｗ／（ｍ・Ｋ）のＥＰＳ（Expanded Poly-Styrene）で構成されている。

ヘルメット本体２１の外表面における窓孔２２よりもヘルメット装着者から見て左側、すなわちヘルメット装着者の耳に対応する位置には、スイッチ装置２８が配設されている。スイッチ装置２８は、ケース部材２８ａを備えている。ケース部材２８ａの裏面は、図示しない両面テープを介してヘルメット本体２１（シェル２６）の外表面に接合されている。両面テープの接着力の大きさは、ヘルメット２０の地面への衝突時にスイッチ装置２８がシェル２６の外表面から離脱可能な程度に設定されている。一方、ケース部材２８ａの表面には、押圧部材としての電源スイッチ２８ｂ、＋スイッチ２８ｃ、－スイッチ２８ｄ、及び多機能スイッチ２８ｅが配設されている。ケース部材２８ａの内部には、図示しない基板が収容され、該基板には、各スイッチ２８ｂ～２８ｅの押圧操作を検知する４つの検知部２８ｆ（図２参照）と、これら検知部２８ｆの検知結果に応じた入力信号を出力する信号出力部２８ｇ（図２参照）とが実装されている。ヘルメット装着者が操作入力としての押圧操作をいずれかのスイッチ２８ｂ～２８ｅに行うと、検知部２８ｆが押圧操作を検知し、検知部２８ｆによって検知された押圧操作に応じた入力信号を信号出力部２８ｇが出力する。

詳しくは、スイッチ装置２８の電源スイッチ２８ｂが長押しされると、対応する検知部２８ｆがその押圧操作を検知し、信号出力部２８ｇが、電源スイッチ２８ｂが長押しされたことを示す第１の入力信号を出力する。また、スイッチ装置２８の＋スイッチ２８ｃが押されると、対応する検知部２８ｆがその押圧操作を検知し、信号出力部２８ｇが、＋スイッチ２８ｃが押されたことを示す第２の入力信号を出力する。また、スイッチ装置２８の－スイッチ２８ｄが押されると、対応する検知部２８ｆがその押圧操作を検知し、信号出力部２８ｇが、－スイッチ２８ｄが押されたことを示す第３の入力信号を出力する。また、スイッチ装置２８の多機能スイッチ２８ｅが押されると、対応する検知部２８ｆがその押圧操作を検知し、信号出力部２８ｇが、多機能スイッチ２８ｅが押されたことを示す第４の入力信号を出力する。

シェル２６の後部の左右方向中央の下端部と、衝撃吸収ライナー２７の後部の左右方向中央の下端部との間には、バッテリケース２９と、当該バッテリケース２９に収容されたバッテリ３０とを有するバッテリユニット３１が設けられている。バッテリ３０は、リチウムイオンバッテリ等の二次電池からなる。

一方、シェル２６と衝撃吸収ライナー２７との間における窓孔２２の下方の左右方向中央よりもヘルメット装着者から見て左寄りの位置、すなわちヘルメット装着者の顎部を左側から覆う位置には、信号処理装置としての表示光出射装置３２が配設されている。表示光出射装置３２には、上記バッテリ３０によって図示しない配線を介して電力が供給される。また、シェル２６と衝撃吸収ライナー２７との間における窓孔２２の下方の左右方向中央よりもヘルメット装着者から見て右寄りの位置には、表示光出射装置３２によって出射された表示光をコンバイナ２４に投射するミラー３３が介在している。表示光出射装置３２とコンバイナ２４とミラー３３とでヘッドアップディスプレイ装置４１が構成されている。

また、衝撃吸収ライナー２７の内面における窓孔２２の下方の左右方向中央には、ヘルメット装着者の音声を電気信号に変換して出力するマイク３４が配設されている。また、衝撃吸収ライナー２７の内面における窓孔２２の左右両側、すなわちヘルメット装着者の耳を覆う位置には、電気信号を受信して音声に変換して出力するスピーカ３５が配設されている。

表示光出射装置３２は、図２に示すように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いてスマートフォン１０と通信可能な無線通信部としてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール３２ａと、マイクロコンピュータ３２ｂと、フラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）３２ｃと、ＧＤＣ（Graphics Display Controller）３２ｄと、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）３２ｅとを備えている。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール３２ａは、所定の案内地点までの距離を示す距離情報と、当該案内地点における進行方向を示す方向情報と、現在の速度を示す速度情報とをスマートフォン１０のＬＡＮインターフェース１１から所定時間毎に受信する。また、スマートフォン１０のＬＡＮインターフェース１１により送信された音声信号を受信するとともに、マイク３４により出力された音声信号をスマートフォン１０のＬＡＮインターフェース１１に送信する。

マイクロコンピュータ３２ｂは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール３２ａにより受信された距離情報及び方向情報に基づいて、ＧＤＣ３２ｄに画像の生成を指示する。また、マイクロコンピュータ３２ｂは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール３２ａにより受信された音声信号をスピーカ３５に出力するとともに、スピーカ３５の音量を制御する。また、マイク３４により出力された音声信号をＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール３２ａに送信させる。

ＧＤＣ３２ｄは、マイクロコンピュータ３２ｂによる指示に基づいて、フラッシュＲＯＭ３２ｃに記憶されている図柄等を組み合わせて図５に示すような案内画像を生成する。案内画像は、案内地点までの距離３３ａ、案内地点における進行方向３３ｂ、及び案内地点までの所要時間の推定値３３ｃを示す。

ＬＣＯＳ３２ｅは、ＧＤＣ３２ｄにより生成された案内画像をコンバイナ２４に表示させるための表示光を出射する。

また、表示光出射装置３２は、スイッチ装置２８により出力された入力信号に基づいて動作する。例えば、表示光出射装置３２が起動していない状態でスイッチ装置２８の電源スイッチ２８ｂが長押しされ、スイッチ装置２８が第１の入力信号を出力すると、表示光出射装置３２は、当該第１の入力信号に応じて起動し、表示光の出射を開始する。また、表示光出射装置３２が起動した状態でスイッチ装置２８の電源スイッチ２８ｂが長押しされ、スイッチ装置２８が第１の入力信号を出力すると、表示光出射装置３２は、当該第１の入力信号に応じて停止し、表示光の出射を終了する。また、スイッチ装置２８の＋スイッチ２８ｃが押され、スイッチ装置２８が第２の入力信号を出力すると、表示光出射装置３２のマイクロコンピュータ３２ｂは、当該第２の入力信号に応じてスピーカ３５の音量を大きくする。一方、スイッチ装置２８の－スイッチ２８ｄが押され、スイッチ装置２８が第３の入力信号を出力すると、表示光出射装置３２のマイクロコンピュータ３２ｂは、当該第３の入力信号に応じて、スピーカ３５の音量を小さくする。

表示光出射装置３２が起動すると、スマートフォン１０のカーナビアプリ１５の実行により距離情報及び方向情報が表示光出射装置３２で受信される。そして、距離情報及び方向情報に基づいて案内画像がＧＤＣ３２ｄにより生成され、その案内画像に応じた表示光がＬＣＯＳ３２ｅから出射された後にミラー３３で反射される。そして、ミラー３３で反射された表示光が、コンバイナ２４に投光されて、コンバイナ２４でヘルメット装着者の視界に入るようにさらに反射される。これにより、ヘルメット装着者は、コンバイナ２４越しに前方視界の風景に重畳した状態で表示光による表示像を虚像として視認させられる。

上記スイッチ装置２８と表示光出射装置３２とは、一端部がスイッチ装置２８に接続された第１のケーブル３６と、当該第１のケーブル３６の他端部に設けられた第１のコネクタ３７と、一端部が表示光出射装置３２に接続された第２のケーブル３８と、当該第２のケーブル３８の他端部に設けられ、上記第１のコネクタ３７に分離可能に接続された第２のコネクタ３９を有するケーブルユニット４０によって互いに接続されている。したがって、スイッチ装置２８により出力された入力信号（例えば、第１～第３の入力信号）は、第１のケーブル３６、第１のコネクタ３７、第２のコネクタ３９、及び第２のケーブル３８によって表示光出射装置３２に伝達される。第１及び第２のコネクタ３７，３９としては、ロック機構を有していないか、又は抜去力が小さいロック機構を有する電線対電線接続コネクタが使用される。第１及び第２のコネクタ３７，３９としては、ヘルメット２０の重量の１／２に相当する荷重が作用したときに外れるものを使用することが好ましい。したがって、例えば、ヘルメット２０の重量が１．５ｋｇであるとき、第１及び第２のコネクタ３７，３９として、０．７５ｋｇｆ（≒７．４Ｎ）の荷重が作用したときに外れるものを使用するのが好ましい。第１のケーブル３６は、長手方向中途部に折曲部３６ａを有し、折曲部３６ａよりもスイッチ装置２８側の第１のケーブル３６は、シェル２６の外表面に沿って上下方向に延びている一方、折曲部３６ａよりも第１のコネクタ３７側の第１のケーブル３６、及び第２のケーブル３８は、シェル２６の内側で延びている。したがって、第１及び第２のコネクタ３７，３９は、シェル２６の内側に位置している。

上述のように構成されたヘルメット２０が地面に衝突すると、その衝撃によりスイッチ装置２８がシェル２６から外れる。また、スイッチ装置２８と表示光出射装置３２とを接続するケーブルユニット４０に第１及び第２のコネクタ３７，３９を設けたので、ケーブルユニット４０を１本のケーブルだけで構成した場合に比べ、第１及び第２のコネクタ３７，３９が分離して表示光出射装置３２から離脱しやすい。したがって、地面への衝突時にスイッチ装置２８が外部の物体に引っ掛かってヘルメット本体２１を引っ張るのを防止できる。

（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２に係るヘルメット２０を示す。本実施形態２では、シェル２６の窓孔２２よりもヘルメット装着者から見て左側、すなわちヘルメット装着者の耳に対応する位置に、挿通孔２６ａが貫通形成されている。そして、上記スイッチ装置２８が、当該挿通孔２６ａを外側から覆っている。また、ケーブルユニット４０の第１のケーブル３６が上記挿通孔２６ａに挿通されている。

その他の構成は、実施形態１と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。

したがって、本実施形態２によると、ケーブルユニット４０をシェル２６の外表面に露出させなくても、スイッチ装置２８と表示光出射装置３２とをケーブルユニット４０によって接続できるので、ヘルメット２０の見栄えを向上できる。

なお、上記実施形態１，２では、ケーブルユニット４０によりスイッチ装置２８と接続する信号処理装置を、表示光出射装置３２としたが、スイッチ装置２８から出力される入力信号に基づいて動作する装置であれば、他の信号処理装置としてもよい。

また、上記実施形態１，２では、ケーブルユニット４０にケーブルを２本、コネクタを２つ設けたが、ケーブルを３本以上、コネクタを４つ以上設けてもよい。

本発明は、外表面がシェルで構成されたヘルメット本体を備えたヘルメットとして有用である。

２０ ヘルメット
２１ ヘルメット本体
２６ シェル
２６ａ 挿通孔
２８ スイッチ装置
３２ 表示光出射装置（信号処理装置）
３６ 第１のケーブル
３７ 第１のコネクタ
３８ 第２のケーブル
３９ 第２のコネクタ
４０ ケーブルユニット

Claims (2)

1. 外表面がシェルで構成されたヘルメット本体を備えたヘルメットであって、
   上記シェルの外表面に配設され、操作入力に応じた入力信号を出力するスイッチ装置と、
   上記シェルの内側に配設され、上記入力信号に基づいて動作する信号処理装置とを備え、
   上記スイッチ装置と上記信号処理装置とは、上記入力信号を伝達する第１及び第２のケーブルと、上記第１のケーブルの一端部に設けられた第１のコネクタと、上記第２のケーブルの一端部に設けられ、上記第１のコネクタに分離可能に接続された第２のコネクタと有するケーブルユニットによって互いに接続され、
   上記第１のコネクタと上記第２のコネクタとは、上記ヘルメットの重量の１／２に相当する荷重が作用したときに外れるように構成されていることを特徴とするヘルメット。
2. 請求項１に記載のヘルメットにおいて、
   上記シェルには、挿通孔が貫通形成され、
   上記スイッチ装置は、上記シェルの外表面に上記挿通孔を外側から覆うように配設され、
   上記ケーブルユニットは、上記挿通孔に挿通されていることを特徴とするヘルメット。

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