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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-29
(54)【発明の名称】ライダーの状態を監視するためのヘルメット
(51)【国際特許分類】
A42B 3/30 20060101AFI20240822BHJP
A42B 3/06 20060101ALI20240822BHJP
A42B 3/12 20060101ALI20240822BHJP
A61B 5/00 20060101ALI20240822BHJP
【ＦＩ】
A42B3/30
A42B3/06
A42B3/12
A61B5/00 B
A61B5/00 102A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024513972
(86)(22)【出願日】2022-08-31
(85)【翻訳文提出日】2024-04-18
(86)【国際出願番号】 US2022042248
(87)【国際公開番号】W WO2023034445
(87)【国際公開日】2023-03-09
(31)【優先権主張番号】63/239,845
(32)【優先日】2021-09-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522366842
【氏名又は名称】ウエスタン パワー スポーツ，エルエルシー
【氏名又は名称原語表記】Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｏｒｔｓ， ＬＬＣ
【住所又は居所原語表記】６０１ Ｅ． Ｇｏｗｅｎ Ｒｏａｄ Ｂｏｉｓｅ， Ｉｄａｈｏ， ８３７１６ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100087398
【弁理士】
【氏名又は名称】水野 勝文
(74)【代理人】
【識別番号】100128783
【弁理士】
【氏名又は名称】井出 真
(74)【代理人】
【識別番号】100128473
【弁理士】
【氏名又は名称】須澤 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100160886
【弁理士】
【氏名又は名称】久松 洋輔
(72)【発明者】
【氏名】ジョーンズ，マイケル ケー
(72)【発明者】
【氏名】ラスロップ，ジェレミー レン
【テーマコード（参考）】
3B107
4C117
【Ｆターム（参考）】
3B107CA02
3B107DA03
3B107EA06
3B107EA07
3B107EA19
4C117XA05
4C117XB01
4C117XC11
4C117XC16
4C117XD01
4C117XE13
4C117XE23
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4C117XE26
4C117XE30
4C117XE56
4C117XG04
4C117XQ13
(57)【要約】
本開示は、着用者の複数の状態を監視するためのヘルメットおよびその方法に関する。ヘルメットは、アウターシェル、インナーパッド構造体、複数のセンサ、電子デバイス、および１つまたは複数のインジケータを備える。複数のセンサは、着用者の複数のパラメータを検出し、第１信号セットを生成するように構成される。第１信号セットは、着用者の少なくとも１つの状態に対応する。電子デバイスは、第１信号セットに基づいて、１つまたは複数のインジケータによって示される第２信号セットを生成するように構成される。１つまたは複数のインジケータは、検出された着用者の状態を示すように構成される。このような通知により、追加の構成要素なしに、第三者または初期対応者が着用者の状態を知ることが容易になる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
着用者の複数の状態を監視するためのヘルメットであって、ヘルメットの外形を画定し、外面、内面、前部、後部、第１側部、および第２側部を備えるアウターシェルと、
内部に前記着用者の頭を受け入れるように構成され、インナーライナ、およびホルダを有するフォーム構造体、を備えるインナーパッド構造体と、
前記アウターシェル内に配置され、前記着用者に関連する複数のパラメータを検出するように構成され、さらに、検出された前記複数のパラメータのそれぞれに関連付けられて対応する第１信号セットを生成するように構成された複数のセンサと、
前記複数のセンサに通信可能に結合され、少なくとも処理ユニットおよびトランシーバを備える電子デバイスであって、前記インナーパッド構造体の前記ホルダ内に受け入れられるように構成されるとともに、前記複数のセンサから前記第１信号セットを受信するように構成され、さらに、前記着用者の複数の状態のうちの少なくとも１つを示す第２信号セットを生成するように構成される電子デバイスと、
前記電子デバイスと通信可能に結合され、前記電子デバイスから前記第２信号セットを受信するように構成され、さらに、前記着用者の前記複数の状態のそれぞれに関連付けられた対応する通知を生成するように構成された１つまたは複数のインジケータと、
を備える、ヘルメット。
【請求項2】
前記インナーパッド構造体は、前記アウターシェルの前記内面に隣接して配置されるように構成される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項3】
前記処理ユニットは、前記第１信号セットを分析して前記着用者の前記複数の状態のそれぞれに対応する前記第２信号セットを生成するように構成される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項4】
前記ホルダは、前記インナーライナの後部の底部のボトムトリムに隣接して配置される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項5】
前記ホルダはキャビティおよび閉鎖機構を備え、前記キャビティおよび前記閉鎖機構は、それらの中に前記電子デバイスを封入するように構成される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項6】
前記閉鎖機構は、ドアおよび対応するフラップを備える請求項５に記載のヘルメット。
【請求項7】
前記ドアは、開き戸であり、前記アウターシェルにおける前記後部の底部に取り付けられた前記対応するフラップに取り付けられるように構成される請求項６に記載のヘルメット。
【請求項8】
前記電子デバイスは、少なくとも１つの視覚インジケータおよびＩ／Ｏインターフェースを有する第１面を備え、前記第１面は、前記ホルダ内に封入されたときに前記アウターシェルの前記内面に隣接して配置される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項9】
前記アウターシェルは、前記後部の底部に第１開口および第２開口を備え、前記第１開口は、少なくとも１つの前記視覚インジケータに対応し、前記第２開口は、前記電子デバイスの前記Ｉ／Ｏインターフェースに対応する請求項８に記載のヘルメット。
【請求項10】
前記１つまたは複数のインジケータは、オーディオインジケータ、ビデオインジケータ、およびそれらの組み合わせからなるグループから選択される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項11】
前記１つまたは複数のインジケータは、前記アウターシェルの前記外面に配置されるように構成される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項12】
前記１つまたは複数のインジケータは、前記ヘルメットのボトムトリムに配置されるように構成される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項13】
前記着用者とユーザデバイスを使用する第三者との通信ネットワークを介した通信を容易にするためのマイクロホンおよびスピーカを備える請求項１に記載のヘルメット。
【請求項14】
前記電子デバイスは、前記第１信号セットを記憶するメモリユニットを備え、記憶された前記第１信号セットは、Ｉ／Ｏインターフェースを使用して前記メモリユニットから読み出されるように構成される請求項１に記載のヘルメット。
【請求項15】
前記処理ユニットは、通信ネットワークを介して１つまたは複数のソースから第３信号セットを受信するように構成され、さらに、第４信号セットを生成するように構成され、前記第３信号セットは１つまたは複数の危険な周囲状態を示す請求項１に記載のヘルメット。
【請求項16】
前記１つまたは複数のインジケータは、前記第４信号セットを受信するように構成され、さらに、前記第４信号セットに対応する前記１つまたは複数の危険な周囲状態を示すように構成される請求項１５に記載のヘルメット。
【請求項17】
前記１つまたは複数のソースは、第２人物の第２センサセット、前記着用者の経路上に配置された第３センサセット、前記電子デバイスと通信するユーザデバイス、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを備える請求項１５に記載のヘルメット。
【請求項18】
さらに、前記アウターシェルの前記第１側部および前記第２側部のそれぞれの底部に配置されたあご紐を備え、前記あご紐は、前記着用者の対応するパラメータを検出するための前記複数のセンサのうちの１つまたは複数を備える請求項１に記載のヘルメット。
【請求項19】
ヘルメットを使用して着用者の複数の状態を監視するための方法であって、前記ヘルメットは、アウターシェル、インナーパッド構造体、複数のセンサ、１つまたは複数のインジケータ、ならびに処理ユニットおよびトランシーバを含む電子デバイス、を備え、この方法は、前記複数のセンサを使用して前記着用者の１つまたは複数のパラメータを検出し、それによって第１信号セットを生成し、
前記電子デバイスによって前記第１信号セットを受信し、
前記電子デバイスによって前記第１信号セットを分析し、前記複数の状態のうちの前記着用者の状態を判定し、
前記着用者の判定された状態に対応する第２信号セットを前記電子デバイスによって生成し、
前記１つまたは複数のインジケータによって前記第２信号セットを受信し、
前記複数の状態のうち、前記着用者の検出された状態を前記１つまたは複数のインジケータで示すことを含む方法。
【請求項20】
前記処理ユニットは、前記着用者の前記複数の状態のそれぞれに対応する第２信号セットを生成するように構成される請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
前記電子デバイスから通信ネットワークを介してユーザデバイスに前記第１信号セットを送信することを含む請求項１９に記載の方法。
【請求項22】
１つまたは複数の危険な周囲状態を示す第３信号セットを前記電子デバイスによって１つまたは複数のソースから通信ネットワークを介して受信し、前記電子デバイスによって前記第３信号セットに対応する第４信号セットを生成し、
前記１つまたは複数のインジケータによって前記第４信号セットを受信し、
前記第４信号セットに対応する前記検出された１つまたは複数の危険な周囲状態を前記１つまたは複数のインジケータで示すことを含む請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般にヘルメットに関する。より具体的には、本開示は、着用者の１つまたは複数の状態を監視するためのヘルメットに関する。
【背景技術】
【0002】
車両に乗車する際に異なる保護具を使用することはよく知られている。着用者やライダーのさまざまな体の部分を保護するために、例えば、膝パッド、肘パッド、ヘルメット、胸部プロテクターなどが使用される。特にヘルメットは、事故の際に着用者の頭を保護するため、車に乗って道路を走行したり、さまざまなスポーツをしたりするときに非常に重要である。選ぶことのできるさまざまなタイプのヘルメットがある。たとえば、日常の旅行で自転車やオートバイに乗るときに使用されるヘルメットは、レースイベントやテクニカルなオフロードライディングなどのスポーツに使用されるヘルメットとは異なる設計になっている。スポーツに使用されるヘルメットは、レースイベント中の衝撃や衝突の場合に特別な保護を提供するように特別に設計されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
スポーツイベントで使用されるヘルメットの設計には多くの開発があった。このような開発の例としては、事故時の衝撃や衝撃力を吸収するための異なる素材の使用、ヘルメットの形状、ヘルメット着用者の通気性などが挙げられる。しかし、そのようなヘルメットは、着用者のさまざまな状態を示すことができない。たとえば、着用者の生体認証データが所定の範囲内にあるかどうかは、外部との通信なしには判断できない。さらに、レースイベント中に事故が発生した場合、そのようなヘルメットは、着用者が受けた負傷のレベルを示すものではなく、また、事前に可能性のある行動を知り準備できるように、初期対応者に何らかの指示をするものでもない。
【課題を解決するための手段】
【0004】
いくつかの実施形態において、本開示は、着用者の複数の状態を監視するためのヘルメットを示す。ヘルメットは、アウターシェル、インナーパッド構造体、複数のセンサ、電子デバイス、および１つまたは複数のインジケータを備える。アウターシェルは、ヘルメットの外形を画定し、外面、内面、前部、後部、第１側部、および第２側部を備える。インナーパッド構造体は、その中に着用者の頭を受け入れるように構成されている。インナーパッド構造体は、インナーライナおよびフォーム構造体を備える。フォーム構造体は、凹部などの電子機器ホルダを備える。複数のセンサは、アウターシェル内に配置され、着用者に関連する複数のパラメータを検出するように構成される。複数のセンサは、検出された複数のパラメータのそれぞれに関連付けられた対応する第１信号セットを生成する。
【0005】
電子デバイスは、複数のセンサに通信可能に結合され、少なくとも処理ユニットおよびトランシーバを備える。電子デバイスは、インナーパッド構造体のホルダ内に受け入れられるように構成される。電子デバイスは、複数のセンサから第１信号セットを受信するように構成され、さらに、着用者の複数の状態のうちの少なくとも１つを示す第２信号セットを生成するように構成される。１つまたは複数のインジケータは、電子デバイスに通信可能に結合される。１つまたは複数のインジケータは、電子デバイスから第２信号セットを受信するように構成され、さらに、着用者の複数の状態のそれぞれに関連付けられた対応する通知を生成するように構成されている。１つまたは複数のインジケータは、オーディオインジケータ、ビデオインジケータ、およびそれらの組み合わせからなるグループから選択される。
【0006】
いくつかの実施形態では、本開示は、アウターシェル、インナーライナ、複数のセンサ、１つまたは複数のインジケータ、並びに処理ユニットおよびトランシーバを含む電子デバイス、を備えるヘルメットを使用して、着用者の複数の状態を監視する方法を含む。この方法は、複数のセンサを使用して着用者の１つまたは複数のパラメータを検出し、それによって第１信号セットを生成するステップを備える。第１パラメータセットは、電子デバイスに受信される。この方法は、さらに、電子デバイスによって第１信号セットを分析して複数の状態のうちの着用者の状態を判定し、電子デバイスによって第２信号セットを生成するステップを備える。第２信号セットは、着用者の判定された状態に対応する。第２信号セットは、１つまたは複数のインジケータによって受信される。この方法は、複数の状態のうち、検出された着用者の状態を、１つまたは複数のインジケータで示すステップを備える。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本開示のより完全な理解は、図面と併せて検討した場合に詳細な説明および特許請求の範囲を参照することによって導き出されてもよい。図面全体を通じて同様の参照番号は同様の構成要素を指す。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の説明は、本発明の例示的な実施形態のみを説明するものであり、本発明の範囲、適用可能性、または構成を限定することを意図するものではない。むしろ、以下の説明は、本発明の様々な実施形態を実施するための便利な例示を提供することを意図している。明らかなように、本明細書に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に記載された構成要素の機能および配置に様々な変更を加えることができる。ここでの説明は、異なる形状、構成要素、取り付け機構などを有する代替構成の装置に適用することができ、依然として本発明の範囲内に含まれることを理解されたい。したがって、本明細書の詳細な説明は、例示のみを目的として提示されており、限定を目的とするものではない。
【0009】
本明細書における「一実施形態」または「実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも一実施形態に含まれることを示すことを意図している。本明細書の様々な場所に現れる「一実施形態において」または「実施形態」という語句は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すわけではない。
【0010】
本開示の第１態様によれば、保護具の品目、例えば着用者の頭部を保護するためのヘルメットが開示される。明細書で使用される「着用者」という用語は、車両に乗り、本開示で開示されるヘルメットを着用するライダーに関する。したがって、「着用者」という用語は、本開示の範囲を妨げることなく、「ライダー」という用語と交換可能に使用される。ヘルメットは、レースイベントなどのスポーツイベントの際に使用される場合がある。本開示によるヘルメットは、組み立てられるさまざまな構成要素を備えていてもよいし、ヘルメットの一体部分であってもよい。ヘルメットは、レースイベントでの事故などの重大なイベント中および／またはその後の着用者の複数の状態を判定するために使用されてもよい。これに加えて、またはその代わりに、ヘルメットは、追加のツール／構成要素の助けを借りずに、イベントで着用者のさまざまな状態に関して初期対応者を示すために利用できる機能を含むことができる。
【0011】
図１および図２を参照すると、これらの図は、それぞれ、本開示によるヘルメット１０の側面図および斜視図を示している。ヘルメット１０は、その形状を画定するアウターシェル１２を含む。アウターシェル１２は、外面１４、内面１６、前部１８、後部２０、第１側部２６、および第２側部２８によって画定されてもよい。内面１６は、外面１４の反対側にある。いくつかの実施形態では、アウターシェル１２は、異なる付属品に対して異なる装備を備えていてもよい。例えば、アウターシェル１２は、その内部の空気循環を促進するための１つまたは複数の通気口を備えることができる。さらに、アウターシェル１２の第１側部２６および第２側部２８は、ヘルメット１０の着用者が前方の経路を視認しやすくするためにバイザーを取り付けるための装備を備えていてもよい。さらに、あご紐５１（例えば、図４、図５参照）は、着用者の頭にあるヘルメット１０の支持およびより良好なフィットを提供するために、アウターシェル１２の第１側部２６および第２側部２８のそれぞれの底部３４に取り付けられてもよい。
【0012】
ヘルメット１０は、インナーパッド構造体３０を備える。インナーパッド構造体３０は、アウターシェル１２の形状に対応する形状を有するように構成でき、その中に着用者の頭を受け入れるように構成できる。インナーパッド構造体３０は、インナーライナ３２およびフォーム構造体３８を備える。インナーライナ３２は、アウターシェル１２の内面１６に隣接して配置されるように構成されてもよい。インナーライナ３２は、アウターシェル１２の内面１６を実質的に覆ってもよい。したがって、インナーライナ３２は、アウターシェル１２と実質的に等しい形状を有することができる。いくつかの実施形態では、インナーライナ３２は、独立気泡フォームなどの硬質の押しつぶし可能な材料で作製することができる。
【0013】
いくつかの実施形態では、インナーライナ３２は、内部にフォーム構造体３８を受け入れるための複数のチャネルを備えてもよい。あるいは、フォーム構造体３８は、インナーライナ３２のほぼ滑らかな内面に単に固定されてもよい。フォーム構造体３８は、着用者に追加のクッション性および保護を提供するために追加のフォーム（連続気泡フォームなど）を備えてもよい。追加のフォームは、アウターシェル１２内の異なる位置に配置されてもよい。例えば、フォームは、着用者の頬に対応する第１側面および第２側面においてインナーライナ３２の内側に取り付けられてもよい。フォームは、着用者の首を支持するために、インナーライナ３２の背部３６に、かつアウターシェル１２の底部３４に隣接して配置されてもよい。インナーパッド層３０は、ホルダ４０を備える（例えば、図３～図６参照）。ホルダ４０は、ヘルメット１０内の適切な位置に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ホルダ４０は、フォーム構造体３８内またはその下に配置されてもよい。好ましい実施形態では、ホルダ４０は、インナーライナ３２の背部３６に形成されたポケット内に配置されてもよい。
【0014】
ヘルメット１０は、着用者に関連する１つまたは複数のパラメータを検出するための複数のセンサ５０（例えば、図２、図４～図５参照）をさらに備える。複数のセンサ５０のそれぞれは、それぞれのパラメータを検出するように構成され、さらに、対応する信号を生成するように構成される。いくつかの実施形態では、複数のパラメータは、着用者の生体認証データに関連付けることができる。任意選択として、または追加として、複数のセンサ５０は、外部衝撃または外部振動など、着用者に影響を与える１つまたは複数の外部状態と関連付けることができる。複数のセンサ５０の非限定的な例としては、温度センサ、心拍数センサ、ＶＯ２測定センサ、Ｏ２測定センサ、ハイドレーションセンサ、加速度センサなどが挙げられる。このようなセンサは、着用者の対応するパラメータ、または着用者の衝撃／運動イベントを検出するように構成され得る。いくつかの実施形態では、複数のセンサ５０は、関連パラメータを連続的に検出するように構成され得る。他の実施形態では、複数のセンサは、所定の間隔で関連パラメータを検出するように構成され得る。
【0015】
複数のセンサ５０は、アウターシェル１２内の異なる位置に配置されてもよい。例えば、複数のセンサ５０のうちの１つまたは複数は、ヘルメット１０のあご紐５１（例えば、図４～図５参照）に配置されてもよい。いくつかのセンサは、衝撃または振動を検出するためにインナーライナ３２内に配置され得る。したがって、複数のセンサ５０は、例えばレースイベント中に、着用者に関連する複数のパラメータを検出するように構成され得る。いくつかの実施形態では、複数のパラメータは、所定の順序で連続的に検出され得る。他の実施形態では、複数のパラメータが同時に検出されてもよい。例えば、複数の加速度センサが加速度を同時に検出して、ユーザのヘルメット／頭の三次元の動き／加速度を判定することができる。さらなる実施形態では、衝撃イベントなどの特定のイベントに関して特定のパラメータが検出され得る。さらに、複数のセンサ５０は、重要なイベントの後に着用者のパラメータを検出するように構成することができる。例えば、複数のセンサ５０は、レースに勝った後または負けた後に着用者の心拍数を測定してもよい。さらに、事故の場合、複数のセンサ５０は、衝撃力、衝撃直後の着用者の心拍数、衝撃後の着用者の呼吸数などのパラメータを測定することができる。
【0016】
測定されたパラメータは、重要なイベントの後の着用者の状態を分析するために使用され得る。したがって、第１パラメータセットは、重要なイベント中および／または重要なイベント後のヘルメット１０の着用者のさまざまな状態を表す。着用者の複数の状態は、正常状態、過大状態、過小状態などから選択できる。正常状態は、複数の測定パラメータが対応する所定の範囲内にある状態ということができる。過大状態は、複数の測定パラメータが対応する所定の範囲を超えている状態ということができる。過小状態は、複数の測定パラメータが対応する所定の範囲を下回っている状態ということができる。複数の状態には、軽度の衝撃、中等度の衝撃、重度の衝撃などの衝撃または事故のレベルに関する着用者の状態がさらに含まれてもよい。
【0017】
複数のセンサ５０は、検出されたパラメータに関連付けられた第１信号セットを生成するように構成されている。特に、複数のセンサ５０のそれぞれは、第１信号セットに至る対応する信号を生成するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１信号セットは、対応する検出されたパラメータを表す複数の信号であってもよい。したがって、第１信号セットは、着用者の検出された状態を示す。
【0018】
ヘルメット１０は、電子デバイス５２（例えば、図３、図６～図７参照）をさらに備える。電子デバイス５２は、複数のセンサ５０に通信可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、電子デバイス５２は、有線接続を使用して複数のセンサ５０に接続され得る。このような実施形態では、ワイヤは、内部に追加のフォームを受け入れるために使用されるインナーライナのチャネルを通過することができる。他の実施形態では、電子デバイス５２は、例えばブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））通信または近距離無線通信を使用して、複数のセンサ５０に無線接続され得る。
【0019】
電子デバイス５２は、図３～図６に参照されるように、ヘルメット１０の後部２０の背部３６でインナーパッド構造体３０のホルダ４０内に配置することができる。いくつかの実施形態では、電子デバイス５２は、ホルダ４０に挿入できるチップであってもよい。他の実施形態では、電子デバイス５２は、ホルダ４０に挿入できる箱に封入された小さな回路であってもよい。一実施形態では、ホルダ４０は、ヘルメット１０のボトムトリム６６に隣接して配置される。ホルダ４０は、キャビティ４２および閉鎖機構４４を備える。キャビティ４２および閉鎖機構４４は、その中に電子デバイス５２を完全に封入するように構成される。いくつかの実施形態では、キャビティ４２は、インナーライナ３２の硬質フォーム内に彫り込まれてもよい。他の実施形態では、キャビティ４２は、特定の材料で作製されてもよく、フォーム構造体３８の追加のフォーム内に配置されてもよい。キャビティ４２の開口部は、閉鎖機構４４を使用して閉鎖されるように構成される。閉鎖機構４４は、ドア４６および対応するフラップ４８を含む（例えば、図６、図７参照）。ドア４６は、ヒンジ付きドア４６であってもよく、追加のフォームの剛性アウターサポートに取り付けられてもよい。ドア４６は、閉位置と開位置とを得るように構成され得る。開位置（例えば、図６参照）では、キャビティ４２は開いており、その中に電子デバイス５２を受け入れることができる。電子デバイス５２がキャビティ４２内に配置されると、ドア４６は閉位置を取り得、ドア４６を閉位置（例えば、図７参照）に変えることによってキャビティ４２が閉じられる。閉位置では、ドア４６は対応するフラップ４８と係合する。対応するフラップ４８は、後部２０の底部３４においてアウターシェル１２に取り付けることができる。
【0020】
図８には、本開示による電子デバイス５２の例示的なブロック図が示されている。電子デバイス５２は、処理ユニット５４およびトランシーバ５８を備える。電子デバイス５２は、複数のセンサ５０によって生成された第１信号セットを受信するように構成され、さらに、第２信号セットを生成するように構成され得る。より具体的には、電子デバイス５２の処理ユニット５４は、第２信号セットを生成するように構成され得る。電子デバイス５２は、さらにＩ／Ｏインターフェース５６およびメモリユニット６０を含み得る。複数のセンサ５０から受信される第１信号セットは、メモリユニット６０に記憶され得る。メモリユニット６０は、複数のセンサ５０によって検出された複数のパラメータのそれぞれの閾値を記憶するようにさらに構成され得る。好ましい実施形態では、処理ユニット５４は、検出された第１パラメータセットを受信し、検出されたパラメータを、対応する閾値と比較し、対応する第２信号セットを決定し得る。例えば、第２信号セットは、検出されたパラメータが対応する閾値を超える場合に生成されるように構成することができる。
【0021】
いくつかの例示的な実施形態では、電子デバイス５２は、１つまたは複数の検出信号を生成するように構成され得る。１つまたは複数の検出信号は、対応するパラメータを検出するための複数のセンサ５０への指示として機能することができる。いくつかの実施形態では、電子デバイス５２は、複数のセンサ５０に対して、対応するパラメータを検出するためのインスタンスを決定することができる。例えば、振動センサから激しい振動が検出された場合、処理ユニット５４は、着用者の状態を判定するために着用者の心拍数や呼吸数などの対応するパラメータを検出するように他のセンサ、例えば心拍数センサまたは呼吸センサ、に指示する検出信号を生成することができる。
【0022】
電子デバイス５２は、着用者の１つまたは複数の状態のそれぞれに対応する第２信号セットを生成するように構成されている。例えば、検出されたパラメータ、例えば着用者の心拍数および呼吸数、が対応する閾値と比較して大きい場合、過大状態と判定される。したがって、処理ユニット５４は、着用者の複数の状態のそれぞれに対応する別個の第２信号セットを生成するように構成される。
【0023】
いくつかの実施形態では、電子デバイス５２は、Ｉ／Ｏインターフェース５６および少なくとも１つの視覚インジケータを有する第１面６２を含み得る。Ｉ／Ｏインターフェース５６は、読み出された第１パラメータセットの分析のために、メモリユニット６０に記憶された第１信号セットを読み出すために使用され得る。このようなパラメータは、特定のレースイベントにおける着用者のパフォーマンスを判定するために分析されてもよい。いくつかの実施形態では、Ｉ／Ｏインターフェース５６は、電子デバイス５２のバッテリを充電するためにさらに使用され得る。電子デバイス５２の第１面６２上の少なくとも１つの視覚インジケータは、着用者の複数の状態のうちの少なくとも１つを表示するように構成され得る。Ｉ／Ｏインターフェース５６および少なくとも１つのインジケータは、ヘルメット１０のアウターシェル１２の第１開口２２および第２開口２４（例えば、図５参照）を介して外部からアクセス可能であってもよい。第１開口２２は、少なくとも１つの視覚インジケータに対応し、第２開口２４は、Ｉ／Ｏインターフェース５６に対応する。第１開口２２は、電子デバイス５２がホルダ４０内に封入されている場合でも、外側から見える視覚インジケータによって表示される着用者の少なくとも１つの状態を表示するように構成される。同様に、アウターシェル１２の第２開口２４は、電子デバイス５２がホルダ４０に封入されている間、Ｉ／Ｏインターフェース５６へのアクセスを容易にする。
【0024】
ヘルメット１０は、さらに１つまたは複数のインジケータ６４（例えば、図９～図１２参照）を備える。１つまたは複数のインジケータ６４は、電子デバイス５２によって生成された第２信号セットを受信するように構成され得る。したがって、１つまたは複数のインジケータ６４は、受信された第２信号セットに基づいて、着用者の検出された状態を示すように構成され得る。１つまたは複数のインジケータ６４は、複数のセンサ５０によって個別に検出された着用者の複数の状態のそれぞれを示すように構成される。換言すると、複数の状態のそれぞれは、１つまたは複数のインジケータ６４によって異なるように示される。１つまたは複数のインジケータ６４が電子デバイス５２から第２信号セットを受信すると、１つまたは複数のインジケータは、電子デバイス５２によって、特に処理ユニット５４によって制御される。換言すると、１つまたは複数のインジケータ６４の動作モードは、電子デバイス５２によって制御される。
【0025】
１つまたは複数のインジケータ６４は、着用者の正常状態、過大状態、過小状態などの複数の状態のそれぞれを示すように構成される。さらに、１つまたは複数のインジケータ６４は、さらに、軽度の衝撃、中等度の衝撃、重度の衝撃などの、衝撃または事故に関連する複数の状態を示す。着用者の検出された状態のそのような通知により、レースイベントの観戦者は、外部通信や追加の構成要素を必要とせずに、着用者の現在の状態を知ることが容易になる。さらに、このような通知は、衝撃や事故が発生した場合の初期対応者にとって非常に重要である。例えば、１つまたは複数のインジケータ６４が中等度の衝撃の状態を示す場合、初期対応者はそれに応じて対応を準備することができる。重度の衝撃の状態の場合、初期対応者が最も効果的に対応できる可能性がある。衝突現場に到着した際に衝撃の重大度のレベルを知ることは、特に脳震盪、外傷性脳損傷（”ＴＢＩ”）、およびＣ－脊椎損傷に関する初期対応者の身体的およびリスクの評価を大幅に加速することができる。
【0026】
いくつかの実施形態では、ヘルメット１０は、さらに、アウターシェル１２の外面１４に取り付けられた第２インジケータを含み得る。いくつかの実施形態では、第２インジケータは、接着材を使用して外面１４に取り付けられてもよい。任意選択で、第２インジケータは、外面１４にエンボス加工されてもよい。第２インジケータは、初期対応者に対する警告標識であってもよい。たとえば、警告標識は、「重大な衝撃の状態が検出された場合はヘルメットを脱がさないでください」など、重大な衝撃が発生した場合の初期対応者への指示を示すものであってもよい。このような場合、初期対応者は、着用者の命を救うための、または長期的な健康への影響を軽減するための適切な行動を実行するための対応を行い得る。
【0027】
１つまたは複数のインジケータ６４は、オーディオインジケータ、視覚インジケータ、またはそれらの組み合わせから選択され得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の視覚インジケータは、発光ダイオード（ＬＥＤ）または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であってもよい。このような実施形態では、複数の状態は、ＬＥＤにて異なる色の光を示すことで感知され得る。たとえば、軽度の衝撃の場合、ＬＥＤは黄色の光を表示してもよい。中等度の衝撃の場合、ＬＥＤはオレンジ色の光を表示し、重度の衝撃の場合、ＬＥＤは赤色の光を表示してもよい。複数の状態を異なる色で表示することに加えて、複数の状態を表示するためにＬＥＤの点滅の頻度も制御することができる。たとえば、正常状態を表示するために、ＬＥＤは第１所定間隔で点滅してもよい。過大状態を表示するために、ＬＥＤは第２所定間隔で点滅してもよい。第２所定間隔は、第１所定間隔と比較して短い。一実施形態では、ＬＥＤは赤色で継続的に点滅して重大な衝撃状態を表示してもよい。ＬＥＤの光の色および点滅の周波数は、電子デバイス５２によって、より具体的には電子デバイス５２の処理ユニット５４によって制御され得ることに留意されたい。
【0028】
視覚インジケータの他の非限定的な例は、蛍光、白熱、生物発光などの特殊なタイプの材料である。視覚インジケータは、さらに、一定レベルの衝撃が与えられると、ある衝撃閾値が満たされたことを示すために物理的状態またはこれに対する色を変化させる相変化構造または材料を含むことができる。視覚インジケータは、例えば衝撃を受けると飛び出すポップアップデバイスであってもよい。オーディオインジケータは、着用者だけがアナウンスを聞くことができるようにアナウンスを行うことができるスピーカであってもよい。
【0029】
１つまたは複数のインジケータ６４は、ヘルメット１０のアウターシェル１２の異なる位置に配置されてもよい。図９～図１２は、１つまたは複数のインジケータ６４が配置され得るアウターシェル１２の異なる例示的な位置を示す。例えば、１つまたは複数のインジケータ６４は、アウターシェル１２の前部１８および後部２０に配置され得る（例えば、それぞれ図２、図９参照）。１つまたは複数のインジケータ６４は、アウターシェル１２の第１側部２６および第２側部２８に配置され得る（例えば、図２参照）。１つまたは複数のインジケータは、さらに、ヘルメット１０の底部トリム６６に配置されてもよい（例えば、図１０参照）。１つまたは複数のインジケータ６４は、図１１、図１２に示すように、ヘルメット１０の底部トリム６６に配置できるＬＥＤストリップの形態であってもよい。１つまたは複数のインジケータ６４は、１つまたは複数のインジケータが第三者または初期対応者に容易に見え、ライダー／着用者の検出された状態が第三者または初期対応者によって容易に判断され得るように配置されることに留意されたい。さらに、図９～図１２は、例示の目的で、１つまたは複数のインジケータとしてＬＥＤを示すことに留意されたい。先に説明した他のインジケータを使用して、ＬＥＤと同じ効果を提供してもよい。
【0030】
いくつかの実施形態では、ヘルメット１０は、さらに、アウターシェル１２の外面１４に配置された１つまたは複数の近接センサを備えてもよい。このような近接センサは、レースイベントにおいて別のライダーが近くにいるか否かを検出することができる。別のライダーが近くにいる場合、近接センサは、対応する第１信号セットを生成する。電子デバイス５２は、第１信号セットを受信し、対応する第２信号セットを生成するところ、これは、ヘルメット１０の底部トリム６６に配置された１つまたは複数のインジケータ６４、例えばＬＥＤ／ＬＥＤストリップ、によって表示され得る。このような実施形態では、ＬＥＤ／ＬＥＤストリップによって射出される光は、着用者の肩にて反射され得る。このような反射は、着用者の頭の動きを無視しやすくし、近くのライダーに関して着用者に容易に警告することができる。したがって、着用者は、近くのライダーとの衝突の可能性を回避するために、対応する車両の進路を変更することができる。
【0031】
いくつかの実施形態では、電子デバイス５２は、通信ネットワーク６８を介して１つまたは複数のソースから第３信号セットを受信するように構成され得る。第３信号セットは、着用者／ライダーの進路上の１つまたは複数の危険な周囲状態を示してもよい。たとえば、進路上に転倒したライダーがいる可能性がある。ヘルメット１０の外部にある１つまたは複数のソースは、そのような第３信号セットをヘルメット１０に送信してもよい。いくつかの実施形態では、別のヘルメット１０の別の着用者に関連付けられた複数のセンサは、ライダーが転倒した場合に、１つまたは複数の信号を送信してもよい。任意選択で、着用者／ライダーの進路上に配置されたセンサは、ライダーの前方の進路上の障害物を示してもよい。
【0032】
ヘルメット１０の電子デバイス５２は、そのような第３信号セットを受信し、対応する第４信号セットを生成してもよい。生成された第４信号セットは、１つまたは複数のインジケータ６４に送信され得る。１つまたは複数のインジケータ６４は、受信した第４信号セットに基づいて、１つまたは複数の危険な周囲状態を示す。一実施形態では、１つまたは複数のインジケータ６４は、１つまたは複数の危険な周囲状態のそれぞれを示すように構成され得る。
【0033】
さらなる実施形態では、ヘルメット１０は、通信ネットワークを使用して第三者と通信するためのマイクロフォンおよびスピーカを備えてもよい。このような実施形態では、第三者は、転倒したライダーまたは進路上の他の障害物または他の乗車指示について、着用者に通信ネットワークを使用して知らせることができる。着用者は、スピーカーを通じて通知を受け取ることができる。このような実施形態では、スピーカは、通知が着用者にのみ聞こえるようにヘルメット１０内に配置することができる。
【0034】
いくつかの実施形態では、ヘルメット１０は、そのアウターシェル１２の後部２０に配置されたカメラをさらに備える。カメラは、複数の画像またはビデオを取り込むように構成され得る。取り込まれた複数の画像またはビデオは、着用者に表示させてもよい。このような実施形態では、取り込まれた画像またはビデオは、ヘルメット１０のバイザー上に部分的に表示されてもよい。任意選択で、取り込まれた画像またはビデオは、ヘルメット１０の適切な位置に取り付けられた別個のスクリーン上に表示されてもよい。取り込まれた画像またはビデオは、さらに、着用者の対応する車両のステアリングまたはハンドルに取り付けられたスクリーン上に表示されてもよい。
【0035】
本開示の第２態様によれば、ヘルメット１０を使用して着用者の複数の状態を監視する方法が開示される。図１３は、本開示による例示的な方法を示す。本方法は、先に開示されたヘルメット１０を使用して実行されることに留意されたい。したがって、ヘルメット１０のすべての構成要素は、本方法を実行する際に含まれ、使用される。したがって、ヘルメット１０は、アウターシェル１２、インナーパッド構造体３０、複数のセンサ５０、１つまたは複数のインジケータ６４、および電子デバイス５２を含む。複数のセンサ５０は、電子デバイス５２と通信可能に結合され得る。いくつかの実施形態では、複数のセンサ５０は、電子デバイス５２と有線接続され得る。任意選択で、複数のセンサ５０は、電子デバイス５２と無線接続され得る。電子デバイス５２は、有線接続または無線接続で１つまたは複数のインジケータ６４と結合され得る。
【0036】
本方法は、複数のセンサ５０がヘルメット１０の着用者の１つまたは複数のパラメータを検出するステップ１０２から開始することができる。いくつかの実施形態では、複数のパラメータは、着用者の生体認証データに関連付けることができる。任意選択として、または追加として、複数のセンサ５０は、外部衝撃または外部振動など、着用者に影響を与える１つまたは複数の外部状態と関連付けることができる。複数のセンサ５０の非限定的な例としては、温度センサ、心拍数センサ、ＶＯ２測定センサ、Ｏ２測定センサ、ハイドレーションセンサ、加速度センサなどが挙げられる。複数のセンサ５０は、検出された複数のパラメータに基づいて第１パラメータセットを生成するように構成され得る。いくつかの実施形態では、第１パラメータセットは、検出された複数のパラメータの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、複数のセンサ５０は、複数のパラメータを連続的に検出するように構成され得る。任意選択で、複数のセンサ５０は、所定の間隔で複数のパラメータを検出してもよい。
【0037】
ステップ１０４において、電子デバイス５２は、第１パラメータセットを受信するように構成され得る。前述したように、電子デバイス５２は、第１信号セットを受信するために有線接続または無線接続されていてもよい。一実施形態では、電子デバイス５２は、複数のセンサ５０が関連パラメータを検出するためのインスタンスを決定することができる。例えば、振動センサからの激しい振動が検出された場合、処理ユニット５４は、心拍数センサや呼吸センサなどの他のセンサに対して、着用者の状態を判定するために、心拍数や呼吸数などの着用者の対応するパラメータを検出するように指示する検出信号を生成してもよい。
【0038】
ステップ１０６において、受信した第１信号セットは電子デバイス５２によって分析され得る。より具体的には、電子デバイス５２の処理ユニット５４は、受信した第１信号セットを分析し得る。電子デバイス５２は、メモリユニット６０を備えていてもよい。メモリユニット６０は、複数のパラメータのそれぞれの所定の閾値を記憶するように構成され得る。分析するステップにおいて、処理ユニット５４は、受信した第１信号セットを所定の閾値と比較してもよい。このような比較においては、検出されたパラメータが指定された制限内にあるか否かを判定してもよい。指定された制限は、パラメーターの標準的な制限であってもよい。
【0039】
ステップ１０８において、電子デバイス５２は、第１信号セットに基づいて第２信号セットを生成してもよい。第２信号セットは、着用者の状態を示し得る。上記で説明したように、１つまたは複数の状態は、正常状態、過大状態、過小状態などの着用者の身体状態を指していてもよい。複数の状態は、さらに、軽度の衝撃、中等度の衝撃、重度の衝撃などの、衝撃または事故のレベルに関する着用者の状態を含んでいてもよい。電子デバイス５２は、着用者の複数の状態のそれぞれに対応する第２信号セットを生成するように構成され得る。電子デバイス５２は、生成された第２信号セットが１つまたは複数のインジケータ６４によって示されるように、第２信号セットを生成してもよい。したがって、１つまたは複数のインジケータ６４は、着用者の複数の状態のそれぞれを示すように構成される。
【0040】
ステップ１１０において、生成された第２信号セットは、１つまたは複数のインジケータ６４によって受信される。１つまたは複数のインジケータ６４は、電子デバイス５２と有線接続または無線接続を有し得ることに留意されたい。ステップ１１２において、１つまたは複数のインジケータ６４は、着用者の検出された状態を示す第２信号セットを示すように構成され得る。電子デバイス５２は、着用者の複数の状態のそれぞれについて第２の信号セットを生成するように構成されているため、１つまたは複数のインジケータ６４は、着用者の複数の状態のそれぞれを示すように構成され得る。
【0041】
本方法は、さらに、通信ネットワークを介して第１信号セットをユーザデバイスに送信するステップを含む。送信された第１信号セットは、ユーザデバイスで分析され得る。このような分析は、着用者のパフォーマンスを判定するために使用され得る。たとえば、着用者は、レースイベント中の特定の状態に応じて、過大状態または過小状態を示す場合がある。特定の状態下で検出されたパラメータは、将来のレースイベントでより良いパフォーマンスを発揮できるようにライダーをトレーニングするために使用されてもよい。
【0042】
いくつかの実施形態では、本方法は、ヘルメット１０の外部にある１つまたは複数のソースから第３信号セットを受信するステップを備えていてもよい。第３信号セットは、１つまたは複数の危険な周囲状態に対応してもよい。危険な周囲状態の非限定的な例としては、着用者の進路上にある転倒したライダー、着用者の進路上にある何らかの障害物などが挙げられる。第３信号セットは、１つまたは複数のソースから受信してもよく、ソースは、第２人物の第２センサセット、着用者の経路上に配置された第３センサセット、電子デバイス５２と通信するユーザデバイス、およびそれらの組み合わせを含む。本方法は、電子デバイス５２によって第３信号セットに対応する第４信号セットを生成し、１つまたは複数のインジケータ６４によって第４信号セットを受信し、第４信号セットに対応する検出された危険な周囲状態を１つまたは複数のインジケータ６４で示すステップをさらに備えることができる。したがって、着用者は、危険な周囲状態を事前に知り、危険な周囲状態を回避／迂回するために進行方向を変えることができる。
【0043】
本開示の第３態様によれば、ヘルメット１０の着用者の１つまたは複数の状態を監視するためのシステム９０が開示される。本開示による例示的なシステム９０が図１４に示される。システム９０は、先に開示したように、１つまたは複数のユーザデバイス７０、通信ネットワーク６８、およびヘルメット１０を含むことができる。先に説明したように、車両に乗るライダーは、本開示のヘルメット１０を着用することができる。ヘルメット１０は、複数のセンサ５０、電子デバイス５２、および１つまたは複数のインジケータ６４を含む。複数のセンサ５０は、着用者／ライダーの複数のパラメータを検出するように構成され得る。検出された複数のパラメータは、着用者の１つまたは複数の状態のうちの少なくとも１つの状態を示し得る。先に説明したように、着用者の１つまたは複数の状態には、正常状態、過大状態、過小状態が含まれ得るとともに、軽度の衝撃、中等度の衝撃、重度の衝撃などの衝撃または事故のレベルに関する着用者の状態が含まれ得る。
【0044】
複数のセンサ５０は、検出されたパラメータに対応する第１信号セットを生成するようにさらに構成され得る。電子デバイス５２は、第１信号セットを受信するように構成されてもよく、また、第２信号セットを生成してもよい。第２信号セットは、着用者の１つまたは複数の状態を示すために、１つまたは複数のインジケータ６４によって受信され得る。第１信号セットは、通信ネットワーク６８を使用して１つまたは複数のユーザデバイス７０に送信され得る。１つまたは複数のユーザデバイス７０は、受信した第１信号セットを分析して、レースイベント中の着用者／ライダーのパフォーマンスを判定してもよい。１つまたは複数のユーザデバイス７０のいくつかの非限定的な例としては、スマートフォン、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ、スマートＴＶ、スマートウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータなどがある。
【0045】
いくつかの実施形態では、システム９０は、１つまたは複数のユーザデバイス７０に接続されたデータベース８０をさらに備えることができる。第１信号セットは、データベース８０に格納することができる。データベース８０は、１つまたは複数のユーザデバイス７０によって実行された分析を内部に格納するようにさらに構成され得る。保存された第１信号セットおよび対応する分析は、データベース８０から取得され得る。１つまたは複数のデバイスは、通信ネットワーク６８を使用してデータベース８０に接続され得る。通信ネットワーク６８は、有線または無線ネットワークであり得る。通信ネットワーク６８のいくつかの非限定的な例としては、インターネット、イントラネット、ＰＳＴＮ、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）などが挙げられる。
【0046】
明細書に記載されるさまざまな値およびパラメータは、本質的に例示的なものであり、いかなる形でも明細書を拘束することを意図したものではないことに留意されたい。
【0047】
さらに、本開示は、レースイベントにおける着用者のヘルメットに関して説明したが、ヘルメットの使用が必要な他の異なる種類のイベントにも適用可能であることに留意されたい。
【0048】
最後に、様々な例示的な実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態に対して多くの変更、組み合わせ、および修正を行うことができる。たとえば、さまざまな構成要素を別の方法で実装することもできる。これらの代替案は、特定の用途に応じて、またはデバイスの動作に関連する任意の数の要因を考慮して、適切に選択することができる。さらに、本明細書で説明される技術は、他のタイプのデバイスで使用するために拡張または修正されてもよい。これらおよび他の変更または修正は、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【国際調査報告】