JPH09198164A - 着用コンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時と場所に依存せずに瞬時に使用可能であ
り、汎用のＯＳをも使用可能な着用コンピュータを提供
する。 【解決手段】 中央処理装置３、メモリ４、外部記憶装
置及び電源装置２を含む構成材が被服１３の各所又は被
装品に分散配置され、少なくとも中央処理装置と外部記
憶装置と電源装置との相互接続が可撓性ライン１６を介
して行われる。情報入力装置５が被服又は被装品に装着
されること、頭部固定用又は腕部固定用のディスプレイ
７を備えること、が好ましい。また、指関節の動きを検
知するセンサ付きグローブ２１と、該グローブ全体の動
きを検知するセンサ３１〜３３とを含む上記の着用コン
ピュータであって、各センサからの検出信号を入力し、
これを予め登録されているデータと比較し、動きを特定
する動き特定手段４０、特定された動きが意味する内容
を、文字列又は音声として出力する動き翻訳手段５０を
有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、時と場所に依存せ
ずに瞬時に使用可能であり、かつ汎用のＯＳ（オペレー
ティング・システム）をも使用可能な着用コンピュータ
に関する。

【０００２】

【発明の技術背景】近年、コンピュータの小型／携帯化
が進んでおり、パームトップ型のコンピュータや、ＰＤ
Ａ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｅｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔ
ａｎｔ）と呼ばれるコンピュータが出現している。

【０００３】パームトップ型コンピュータは、通常、コ
ンピュータ本体とキーボード，ディスプレイとが一体化
しており、ＯＳとして汎用のもの（例えば、米国マイク
ロソフト社のＭＳ−ＤＯＳ）が使用される。しかし、パ
ームトップ型コンピュータは、ラップトップ型コンピュ
ータを更に小型化したものに過ぎず、使用に際しては、
２つ折りにされた本体を開いて、ディスプレイを目視可
能とし、キーボードからデータ（操作データを含む）入
力をしなければならず、操作のためには常に両手が必要
とされる。これに起因して、ユーザが、ある作業の途中
でパームトップ型コンピュータを使用をしたい場合に
は、該作業の中断を余儀無くされる。また、パームトッ
プ型コンピュータは、メモリや外部記憶装置（メモリカ
ードやハードディスク）の実装空間に制限があり、せい
ぜい数メガバイトのメモリ、数十メガバイトの外部記憶
装置しか実装できないと言った問題がある。

【０００４】また、ＰＤＡは、携帯性を有し、かつユー
ザインターフェースに優れている。通常、本体は片手に
持てる大きさであり、液晶ディスプレイにペンベースの
入力インタフェイスを備えたものが一般的である。しか
し、ＰＤＡは、通常、アルファベットキーやテンキーを
持たず、ペン入力を基本とするため、ＭＳ−ＤＯＳ等の
汎用のＯＳを搭載するのは不向きである。このため、各
ＰＤＡメーカは、搭載ＯＳとして独自のものを採用する
場合が多く、ソフトウェア互換性の面から、ユーザやソ
フトウェア開発者にとっても必ずしも好ましくはない。
また、ＰＤＡは、メモ用、スケジュール管理用、通信用
等の限定された用途でしか使用できないと言った問題が
あり、さらにパームトップ型コンピュータと同様、使用
に際しては両手が必要とされるためそれまでの作業の中
断を余儀無くされるし、また大容量の外部記憶装置を実
装できないと言った問題がある。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記のような問題を解決する
ために提案されたものであり、使用に際してそれまでの
作業を中断することなく使用できる、機動性／即時使用
に極めて優れた着用コンピュータを提供することを目的
とする。

【０００６】

【発明の概要】本発明の着用コンピュータは、中央処理
装置（以下、「ＣＰＵ」と言う）、メモリ、外部記憶装
置（メモリカード，ハードディスク装置等）、および電
源装置を含む構成部材が被服の各所または被装品に分散
配置されてなり、少なくとも、前記中央処理装置、外部
記憶装置および電源装置の相互の接続が可撓性ラインを
介して行われることを特徴とする。

【０００７】本発明では、「被服」は、ジャケット、シ
ャツ、ズボン、スカート、オーバオール等、一般的な意
味で使用される「被服」である。また、「被装品」は、
ズボンのベルト、サスペンダ、眼鏡、靴、腕時計（また
はブレスレット）、手袋（グローブ）帽子等、被服以外
の人が身に付ける部材である。可撓性ライン、回路基板
（硬質，軟質を問わない）、ＣＰＵ、メモリ等の構成部
材は、基本的には、人体および外部と、電磁的および静
電的にシールドされなければならない。このため、前記
被服の生地として、金属泊と織布，不織布，合成樹脂シ
ート等との積層シート、金属繊維混練糸からなる織布，
不織布等が使用される。また、被装品に実装された構成
部材と被服に実装された構成部材とが可撓性信号ライン
により接続される場合には、該信号ラインも適宜の手段
によりシールドされる。

【０００８】本発明では、構成部材同士は、基本的には
可撓性信号ライン（絶縁性合成樹脂薄膜に形成されたプ
リント配線からなるが、リボンケーブル等を用いること
もできる）により適宜相互に接続される。ただし、例え
ば、ＣＰＵと、特定の構成要素（メモリ等との入出力
（以下、「Ｉ／Ｏ」と言う）インターフェース回路、バ
ッファ、２次キャッシュ等の、ＣＰＵと密接不可分の構
成部材）とが、１つのガラスエポキシ樹脂等の硬質回路
基板上に（即ち、非可撓性信号ラインにより）に実装さ
れることもある。

【０００９】通常、本発明の着用コンピュータは、デス
クトップ並み、通常、最低でもラップトップ並みのパフ
ォーマンスを有するように設計され、最低８メガバイト
のメモリが実装されることが好ましい。メモリの実装領
域が小さいときには該メモリとＣＰＵとは、同一の基板
に近接して設けてもよい。メモリの実装領域が大きいと
きには該メモリとＣＰＵとは離れた部位に設け、これら
を可撓性信号ラインを介して相互に接続する。なお、本
発明では、ＯＳとして汎用のものが好適に使用される。

【００１０】通常、ＣＰＵ、メモリ等の半導体チップは
被服に実装され、電源（バッテリー）、情報入力装置
（例えば、キーボード）、ディスプレイ、イヤフォン、
スピーカ、マイクロフォン、その他ＣＤ−ＲＯＭドライ
ブ等は被装品に実装される。

【００１１】本発明では、ディスプレイを被服や被装品
に実装せずに、壁面等に設置しておき、ユーザが該ディ
スプレイを見ながら、被装品等に実装された情報入力装
置を操作することもできる。ただし、使用の快適さを考
慮すると、通常、ディスプレイとして、頭部固定用また
は腕部固定用のものを使用することが好ましい。頭部固
定用のディスプレイとして、眼鏡タイプのものが使用で
き、腕部固定用のディスプレイとして腕時計タイプのも
のが使用できる。なお、情報入力装置（キーボードとは
限らない）として、腕部固定用のもの、具体的には腕時
計タイプのものを使用することができる。

【００１２】また、本発明の着用コンピュータにグロー
ブを含める場合、該グローブとして、指関節の動きを検
知するセンサ付きのものを用いることができる。この着
用コンピュータは、指関節の動きを検知するセンサ付き
グローブと、該グローブ全体の動きを検知するセンサと
を含んでなり、前記各センサからの検出信号を入力し、
これを予め登録されているデータと比較し前記動きを特
定する動き特定手段、前記特定された動きが意味する内
容を文字列または音声として出力する動き翻訳手段を有
してなることを特徴としている。もちろん、上記翻訳手
段は、パームトップ型コンピュータやＰＤＡに接続して
用いることもできるが、上述した着用コンピュータと共
に用いることが好ましい。

【００１３】グローブの指の動きやグローブ全体の動き
は、センサにより検知され、指、手首、肘の関節部の回
転角を表すディジタル信号に変換される。前記ディジタ
ル信号は、動き特定手段に入力され、該手段に登録され
ているデータと比較され、動きの同定が行われる。同定
結果は翻訳手段に入力され、該翻訳手段はこれを文字列
や音声として出力する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照
して具体的に説明する。図１および図２は、本発明の着
用コンピュータ１を示し、この着用コンピュータ１は、
電源としてのバッテリー（本実施例では、充電池２ａお
よび太陽電池２ｂとからなる）、ＣＰＵ３、メモリ４
ａ、外部記憶装置としてのメモリカード４ｂ、情報入力
装置としてのキーボード５、頭部固定用のディスプレイ
７、マイクロフォン６、通信回路８、赤外線通信装置
（ＩＲデバイス９）、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉ
ｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）デバイス１０、イヤフ
ォン１１、スピーカ１２を備えている。

【００１５】前記各構成部材１〜１２は、被服１３の各
所、および被装品としての眼鏡１４や靴１５に分散配置
されている。これらは、可撓性信号ライン１６を介して
接続され、全体でコンピュータシステムを構成してい
る。可撓性信号ライン１６は、合成樹脂薄膜に銅箔がプ
リントされたもが一般的であり、構成部材１〜１２の全
部または一部は、コネクタ１７（図１では便宜上、１つ
のコネクタのみを示す）を介して該可撓性信号ライン１
６に着脱自在に接続されている。なお、本実施例におい
ては説明の便宜上、着用コンピュータ１は種々の構成部
材を有しているが、基本的には、本発明では着用コンピ
ュータ１は、ＣＰＵ３、メモリ４ａ、外部記憶装置（本
実施例ではメモリカード４ｂ）およびバッテリー（ここ
では、充電池２ａまたは太陽電池２ｂ）を有していれば
足りる。

【００１６】充電池２ａは、外部電源から充電できる
が、使用可能時間を増加させるために太陽電池２ｂから
充電することもできる。ここでは、充電池（メンブレム
タイプのものも使用できるが、本実施例ではセルタイプ
のものが使用される）２ａは靴１５の踵内に内蔵され、
太陽電池２ｂは被服１３の肩部表面に取り付けられてい
る。充電池２は、通常はオン状態にあり、システムソフ
トウェアにより、適宜、必要な構成部材に電力を供給す
るように制御される。

【００１７】本実施例では被服１３の背中部に設けた回
路基板（ここでは、同一の可撓性の回路基板１８を使用
している）上に、ＣＰＵ３、メモリ４ａ、通信回路８が
実装されている。ユーザの身体を圧迫しない程度であれ
ば、回路基板１８として硬質のものを使用することもで
きる。図示はしないがＩ／Ｏインターフェース回路等の
周辺付属チップも回路基板１８に実装されている。ま
た、メモリカード４ｂは、被服１３の胸ポケットに実装
されている。

【００１８】キーボード５は図１では、被服１３の肘部
に設けられているが、膝部等の他の部位に設けることも
できる。なお、キーボード５として、数個のキーのみを
有しているものを示したが、いわゆるＱＷＥＲＴＹ配置
のキーボードを採用することもできる。マイクロフォン
６は被服１３の衿部に設けられている。このマイクロフ
ォン６は、着用コンピュータ１に音声データを入力する
ためのものであり、音声データはメモリ４ａやメモリカ
ード４ｂに格納される。

【００１９】ディスプレイ７は、眼鏡１４に組み込まれ
ている。このディスプレイ７は、微小なＬＥＤを回転さ
せることにより眼鏡１４のガラス面に７２０×２８０ピ
クセル程度のモノクロ画像を投影することができる。ユ
ーザは眼鏡１４のガラス面を透過する画像に重ねて着用
コンピュータ１の出力表示を見ることができる。なお、
高解像度を必要としない場合には、前記ディスプレイ７
に代えて、腕部固定用の液晶ディスプレイ（図示せず）
を用いることもできる。

【００２０】通信回路８はモデムを含んで構成されてお
り、被服１３の背中部内等に配置された図示しないアン
テナを介して、データをデスクトップコンピュータ等の
外部装置に送信し、あるいは外部装置からデータを受信
することができる。イヤフォン１１やスピーカ１２は、
図示しない音源回路を介してメモリ４ａやメモリカード
４ｂに格納された該データや、システムからのビープ音
（エラーメッセージ等）を音声としてユーザやユーザ以
外の者に聴取させることができる。

【００２１】ＩＲデバイス９は、赤外線通信システムに
より、通常可視範囲内にあるデスクトップコンピュータ
等の機器や、他の着用コンピュータ１との情報交換を行
なうものでここでは眼鏡１４に組み込まれる。ＧＰＳデ
バイス１０は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して着用コ
ンピュータ１を着用したユーザの現在位置を検出するも
のであり、被服１３の後衿部内に内蔵されている。

【００２２】以下、上記の実施例につき、その作用を図
１，図２を参照して説明する。着用コンピュータ１にお
いては、バッテリー２が常時オン状態であり、システム
ソフトウェアは、適宜の構成部材に電力が供給されるよ
うにバッテリー２からの電力の制御を行う。ＯＳとして
は、汎用のものが使用され、アプリケーションとして
は、業務用ユーザ支援ソフト、一般ユーザ支援ソフト等
がメモリカード４ｂに格納されている。

【００２３】本発明の着用コンピュータに、業務用ユー
ザ支援ソフトを搭載した場合には、作業環境の飛躍的な
向上を図ることができる。例えば、半導体製造工場、原
子力発電設備等においては、作業員は通常の作業を行い
つつ、コンピュータ（キーボード５）の操作を行うこと
ができる。具体的には、ＩＲデバイス９を介して可視範
囲内にある、同じくＩＲデバイス９を備えたデスクトッ
プコンピュータとの情報交換を行なうことができる。ま
た、デスクトップコンピュータに簡単な指示信号を送信
したり、逆にデスクトップコンピュータから簡単な指示
信号を受信することができる。なお、本実施例では、通
信回路８を実装しているので、大容量のデータの送受信
は、該通信回路８を用いて行うことができる。

【００２４】いわゆる即日配達のドライバ（特にいわゆ
るバイク便のドライバー）等の職業ドライバは、ＧＰＳ
デバイス１０や通信回路８を使用することにより、所定
の本部や基地と通信することができ、特に、道路状況な
どの適切な情報を取得することができる。また、セール
スエンジニアは、メモリカード４ｂに格納されたデータ
検索等により、商品知識を即座に得たり、通信回路８を
使用することで在庫状況等をリアルタイムで取得するこ
とができる。

【００２５】また、本発明の着用コンピュータに一般ユ
ーザ支援ソフトを搭載した場合には、ＩＲデバイス９等
によって、テレビ，エアコンなどの家電製品等を統一し
てコントロールすることができる。さらに、ＧＰＳデバ
イス１０を使用することにより、登山者やラリー競技者
に対して現在位置の情報を、ディスプレイ７やイヤフォ
ン１１やスピーカ１２を介して提供することができる。

【００２６】図３は、手話翻訳を行うための本発明の着
用コンピュータの部分図である。この部分図は、図１お
よび図２に示した着用コンピュータ１と共に使用される
ものであるが、通常、手話翻訳を必要とするユーザに
は、イヤフォン１１は不要である。

【００２７】図３において、グローブ２１の各指関節に
は回転角センサ３１が設けられている。また、ユーザの
手首および肘部には、回転角センサ３２および３３がそ
れぞれ設けられている。センサ３１により指関節の動き
が検知され、センサ３２および３３によりグローブ２１
の全体の動きが検知される。

【００２８】動き特定手段４０は、各センサ３１〜３３
からの検出信号を入力し、これを予め前述のメモリ４ａ
またはメモリカード４ｂ内のテーブルのデータと比較
し、当該動きの意味を特定する。なお、動き特定手段４
０は、キーボード５等を通じてユーザから明示的に“Ｏ
Ｎ”，“ＯＦＦ”できるようにしておくことができる。
具体的には、動き特定手段４０は各センサ３１〜３３か
らの、グローブ２１全体の動き（上腕や手首の回転
等）、指関節の動きについての検出信号を入力し、これ
を当該動きを表すデータに変換し、このデータ（以下、
「被比較データ」と言う）、あるいは一連の被比較デー
タを、それぞれ動きの時間的な順番と併せて前記テーブ
ル内のデータ（以下、「比較対象データ」と言う）と比
較する。本実施例では、この比較に際しては、１つまた
は一連の被比較データに対して、複数の比較対象データ
を候補として選び、比較対象データにより適合した順に
上記被比較データに評価点を与える。

【００２９】動き翻訳手段５０は、動き特定手段４０で
得られた１番目に高い評価点が与えられた比較対象デー
タを文字列に翻訳し、これをディスプレイ７に表示する
ことでユーザに通知する。ユーザは、ディスプレイ７に
表示された動き翻訳結果が、自分の望むものであればそ
のまま動作を継続し、望むものでなければキーボード５
を通じて次候補（２番目に高い評価点が与えられた比較
対象データ）を要求し、動き翻訳手段５０は上記と同様
にこれを文字列に翻訳し、ディスプレイ７に表示する。
以下、３番目、４番目等、順次評価点に応じた処理が行
われる。

【００３０】動き翻訳手段５０は、ユーザが動作を継続
した場合には、翻訳結果が了承されたとみなして、翻訳
結果音声として上述のスピーカ１２に出力する。本実施
例では、文字データの音声データへの変換は公知の方法
が採用される。なお、動き特定手段４０は、ユーザが翻
訳結果を了承した場合、該了承された比較対象データ
に、特定の評価値を与え、該評価値をメモリ４ａまたは
メモリカード４ｂ内のテーブルの所定領域に記録する。
動き特定手段４０は、この評価値を参照することで、ユ
ーザの手や指の動きについてのくせを学習する。これに
より、手話翻訳の的中率を高めることができる。

【００３１】なお、図３に示した着用コンピュータは、
聾唖者の手話翻訳に使用できることはもちろんである
が、機械操作等を行う作業員の誤操作防止、誤操作検出
等に応用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明による着用コ
ンピュータは、パームトップコンピュータやＰＤＡと比
較して、大容量のメモリ、外部記憶装置を実装できる
他、種々の構成部材を比較的自由に被服や被装品に実装
でき、また汎用のＯＳを搭載することができるので、拡
張性に極めて優れる。

【００３３】しかも、電源を常時オン状態としておくこ
とで、即時使用が可能であり、また情報入力装置として
腕部固定用のものを使用したり、ディスプレイとして頭
部固定用のものを使用することで、片手でコンピュータ
操作が可能となり、ディスプレイのみに神経を集中しな
ければならないと言った問題も生じない。したがって、
コンピュータ使用に際して、それまでの作業を中断等し
なればならないと言った不都合も生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の着用コンピュータの実施例の概略構成
を示す正面図である。

【図２】図１の概略構成に対応する背面図である。

【図３】グローブを含む本発明の着用コンピュータの実
施例の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 着用コンピュータ ２ バッテリー ３ ＣＰＵ ４ メモリ ５ キーボード ６ マイクロフォン ７ ディスプレイ ８ 通信回路 ９ ＩＲデバイス １０ ＧＰＳデバイス １１ イヤフォン １２ スピーカ １３ 被服 １４ 眼鏡 １５ 靴 １６ 可撓性信号ライン １７ コネクタ １８ 回路基板 ２１ グローブ ３１〜３３ 回転角センサ ４０ 動き特定手段 ５０ 動き翻訳手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置、メモリ、外部記憶装置、
   および電源装置を含む構成部材が被服の各所または被装
   品に分散配置されてなり、少なくとも、前記中央処理装
   置と、外部記憶装置と、電源装置との相互接続が可撓性
   ラインを介して行われることを特徴とする着用コンピュ
   ータ。
2. 【請求項２】 情報入力装置が前記被服または前記被装
   品に装着されてなることを特徴とする請求項１に記載の
   着用コンピュータ。
3. 【請求項３】 頭部固定用または腕部固定用のディスプ
   レイを備えてなることを特徴とする請求項１または２に
   記載の着用コンピュータ。
4. 【請求項４】 指関節の動きを検知するセンサ付きグロ
   ーブと、該グローブ全体の動きを検知するセンサとを含
   んでなる請求項１に記載の着用コンピュータであって、 前記各センサからの検出信号を入力し、これを予め登録
   されているデータと比較し、前記動きを特定する動き特
   定手段、 前記特定された動きが意味する内容を、文字列または音
   声として出力する動き翻訳手段、を有してなることを特
   徴とする着用コンピュータ。