特許ウォッチ

公開番号2025089217
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-12
出願番号2024016720
出願日2024-02-06
発明の名称首掛け型ウェアラブルコンピュータ及び使用方法
出願人個人
代理人個人,個人
主分類G06F 3/02 20060101AFI20250605BHJP(計算;計数)
要約【解決手段】首掛け型ウェアラブルコンピュータ及び使用方法を開示する。首掛け型コンピュータを首にかけ、頭から下へ首掛け型スマートグラスを耳及び鼻梁に掛ければ、全部の着用が完成する。自動磁気吸引接続装置は、首掛け型スマートグラスと首掛け型コンピュータとの電池及び/又はホストのデータ送信ケーブルを自動的に吸着接続導通させる。ユーザが首掛け型ウェアラブルコンピュータに対して立つ・歩く・座る・寝る姿勢でマンマシンインタラクションが実現される。
【効果】移動・精密入力可能なキーボード・マウスを有し、タッチ入力機能を併せ持つことが実現される。骨伝導マイクセンサと空気伝導マイク付きイヤホンを組合せて、優れた音声によるマンマシンインタラクションが実現されている。セパレート型スマートグラスにより、首掛け型構造を用いて、電池本体とスマートグラスを分けて眼鏡の重量を減少するとともに、首掛け紐による引張妨害を避ける。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
携帯型キーボード装置と、首掛け型スマートグラスと、首掛け型コンピュータと、自動磁気吸引接続装置とを含む首掛け型ウェアラブルコンピュータであって、
前記携帯型キーボード装置は左手用キーボードと右手用キーボードとから構成され、かつ両者がそれぞれ左手と右手のひらに把持され、接続固定部材によりその裏面を手のひらに押し当て、前記左手用キーボードと右手用キーボードのキーは全て行と列で配置され、各キーボードにおける行数は全て５行以上であり、列数は全て５列以上であり、前記キーの２６個の英文字がクワーティキーボードで３行に配置され、５行における第２、３、４行に分布し、左手用キーボード、右手用キーボードに順番に連続的に配列構成され、
前記首掛け型スマートグラスは両眼眼鏡の透明な現実の視野において、少なくともパソコン及びスマートフォンと同様なバックが透明又は不透明であり、大きさ及び位置が変更可能な両眼の同じ又は異なる視角における矩形のビデオ画像を重ね合わせることができ、該透明又は不透明の度合いは重ね合わせられた画像を表示する光学レンズ外に設けられるエレクトロクロミックレンズ層によって調節され、
前記首掛け型コンピュータのホストと首掛け紐付き首掛け電池とが一体に組み合わされて使用され、又は分離可能に単独で使用され、
前記自動磁気吸引接続装置は、首掛け型スマートグラスと首掛け型コンピュータの首掛け電池及び／又はホストコンピュータのデータの送信ケーブルを通信的で自動的に吸着接続導通させ、前記自動磁気吸引接続装置の接続点がユーザの首筋に設けられることを特徴とする、首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
続きを表示（約 4,600 文字）【請求項２】
前記左手用キーボード、右手用キーボードにおけるキーの３行のアルファベットにＱＷＥＲＴＹＵＩＯＰ中のアルファベットを含有する行が、ユーザの手のひらにおける手首により近い位置に配置され、ユーザは指の伸縮湾曲により指の指尖部分にキーをタップさせて、モバイルマンマシンインタラクションの命令情報の操作入力を完成すると同時に、命令情報を無線通信にて送信出力することを特徴とする、請求項１に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
【請求項３】
前記左手用キーボードと右手用キーボードは何れも静電容量方式タッチパネル又は抵抗方式タッチパネル付きキーパネルと、マイクロプロセッサを含有するＰＣＢ電気制御盤と、キーボードの電池と、キーボードのケースと、キーボードを手に固定する接続固定部材と、キーのタッチによりフィードバックされる振動信号を発信する振動モータと、キーのタッチによりフィードバックされる音声信号を発信するブザーとを含み、前記接続固定部材は、弾性バックル又はゴムバンドであり、前記携帯型キーボード装置にさらに振動又はブジング又は消音を三択する選択スイッチが設けられており、前記キーパネル、振動モータ、ブザー及び選択スイッチは、何れもそれぞれ通信的にＰＣＢ電気制御盤のマイクロプロセッサに連結されることを特徴とする、請求項２に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
【請求項４】
前記携帯型キーボード装置に、キーパネルのキーボード入力機能をスライダーマウス機能又はタブレット機能に切り替える機能切替キーがさらに設けられており、キーパネルがスライダーマウス機能又はタブレット機能の一つに切り替えられる場合、前記左手用キーボードと右手用キーボードはそれぞれ、異なる２つの機能のうち１つをオンにして同時に使用に備え、前記携帯型キーボード装置に、通信的にＰＣＢ電気制御盤のマイクロプロセッサに連結され、手書きモード表示ランプと、キーボードモード表示ランプと、マウスモード表示ランプとを含むモード表示ランプがさらに設けられており、前記ＰＣＢ電気制御盤に、首掛け型コンピュータのホストにマンマシンインタラクションの制御命令を入力できる無線接続モジュールユニットが設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
【請求項５】
前記首掛け型スマートグラスの２本のテンプル間に両者を接続させる眼鏡の首掛け紐が設けられており、前記眼鏡の首掛け紐に上送信ケーブルが隠し設置されており、前記上送信ケーブルは一束で一側のテンプルから首掛け紐に導入され、又は２束に分けて２本のテンプルから眼鏡の首掛け紐に導入され、眼鏡の首掛け紐の中間部から引き出されて自動磁気吸引接続装置に接続され、前記首掛け型コンピュータは首掛け紐に内藏される下送信ケーブルにより自動磁気吸引接続装置に接続され、前記自動磁気吸引接続装置は上磁気コネクタと下磁気コネクタとを含み、前記上磁気コネクタが上送信ケーブルにより眼鏡の首掛け紐に接続され、首掛け紐に隠される下送信ケーブルがユーザの首筋と背中に延伸して下磁気コネクタに接続され、前記下磁気コネクタにガイドブロックが設けられており、前記ガイドブロックは下磁気コネクタを常に上向きにすると同時に、正確に位置合わせされ互いに吸着されて、上送信ケーブルと下送信ケーブルを通信的に接続導通させるまで、上磁気コネクタが下磁気コネクタによって自動的に吸引案内されることを特徴とする、請求項１に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
【請求項６】
前記下磁気コネクタに、下磁気コネクタをユーザの首筋と背中位置における襟又は着物に固定させる固定部材がさらに設けられており、前記固定部材は弾性クリップ、バックル又はマジックテープであることを特徴とする、請求項５に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
【請求項７】
前記首掛け型コンピュータの電池の外表面に、他のデバイスにワイヤレスで充電するための磁気吸引充電送信コイルと、それ自体又は／及び他のデバイスに充電又は給電するためのポートとが隠し設置されていることを特徴とする、請求項６に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
【請求項８】
前記首掛け型スマートグラスに、音声によるマンマシンインタラクションを行う骨伝導マイクと、ピストン型空気伝導マイク付きイヤホンとが設けられており、
前記骨伝導マイクは、ユーザが気管の声帯が非振動状態で、吐き出された気流が気道を摩擦して発する囁き声の情報のみをピックアップし、前記骨伝導マイクがスマートグラス本体のノーズパッドに固定され、前記スマートグラス本体のテンプルにビデオ画像を表示駆動するマイクロプロセッサ付き電気制御ユニットが設けられており、前記骨伝導マイクは鼻骨にける声が振動し生成した振幅変調された音声電気信号を取得し、通信的にマイクロプロセッサ電気制御ユニットに連結させ、
前記空気伝導マイク付きイヤホンがスマートグラス本体の２本のテンプルの後であってユーザの耳元の部位に設けられ、ユーザの渦巻き管に正対する耳内にかけられ、前記空気伝導マイク付きイヤホンにマイクのタッチ感知する二者択一変換スイッチが設けられており、前記空気伝導マイク付きイヤホンのハンドル部とスマートグラス本体とが可動的に接続されることを特徴とする、請求項７に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータ。
【請求項９】
首掛け型ウェアラブルコンピュータの使用方法であって、
まず、首掛け型コンピュータを首にかけ、頭から下へ首掛け型スマートグラスのフレームを耳及び鼻梁に掛ければ、全部の着用を完成させ、前記自動磁気吸引接続装置は、首掛け型スマートグラスと前記首掛け型コンピュータとの両者間の首掛け電池及び／又はホストコンピュータのデータ送信ケーブルを通信的で自動的に吸着接続導通させるステップ１（着用方法）と、
携帯型キーボード装置と首掛け型スマートグラスを組合せて使用し、ユーザが首掛け型ウェアラブルコンピュータに対して立つ・歩く・座る・寝る姿勢でマンマシンインタラクションを実施することが実現され、その具体的な操作方法は下記の通りである：
歩く中でマンマシンインタラクションを行う場合、指で携帯型キーボードのキーをタップしてタイピングし、又は指で機能切替キーをタッチしてマウスの画面に切り替えスライダーマウスを制御し、又はタブレットの画面に切り替えてブラインド書きにより文字の命令情報を書き込み、首掛け型コンピュータのホストに入力する。
ユーザは従来のクワーティキーボードのブラインドタッチの方式によりタイピングし、又はブラインド書きによりタブレットを使用する前に、さらに歩行速度の速さに応じて、スライダーマウスで対応して首掛け型スマートグラス内の表示画面を小さくし、それを眼鏡の視野の底部位置までドラッグ移動しなければならない。
騒音環境にあり、又はプライベートな通話が必要であり、又は音声命令を発する場合、ピストン型空気伝導マイク付きイヤホンを軽く耳に押し込んで外部の騒音を遮断すると同時に、マイク付きイヤホンにおける二者択一変換スイッチを軽くタッチして空気伝導マイクをオフにし骨伝導マイクに切り換え、気管の声帯が非振動状態で、吐き出された気流が気道を摩擦して囁き声を発する骨伝導音声命令情報により、マンマシンインタラクションを実現してホストコンピュータに入力する。
前記首掛け型コンピュータのホストは命令情報を受信入力した後、計算結果の音声映像情報を首掛け型スマートグラスにアップロードして、ユーザにマンマシンインタラクションのビデオ画像を出力して表示し、マンマシンインタラクションを完成させる。
前記首掛け型スマートグラスはユーザに複数の音声映像表示方法を提供してマンマシンインタラクションの出力を行い、バーチャル方式のビデオ画像及びその周りの眼鏡の視野全般を重ね合わせたバックが透明でないＶＲ仮想現実の表示と、ワイドスクリーン映画の表示とを提供する（この場合、眼鏡の視野全般が不透明なエレクトロクロミックレンズ層からフルカバーされる）ことと、眼鏡の透明な現実の視野において、重ね合わせられる物体よりも明るいバーチャルビデオ画像を重ね合わせ、認知情報が強化されたＡＲ拡張現実の表示を提供する（この場合、眼鏡の視野全般は全透明に調整されるエレクトロクロミックレンズ層からカバーされる）ことと、眼鏡の透明な現実の視野において、重ね合わせられる物体よりも明るい又は暗い又は明暗が入れ違いになったもの、眼鏡の視野内又は視野外のもの、現実の物事を撮影したもの、及び眼鏡着用者の知りたい形のもの、例えば従来のパソコンとスマートフォンの矩形スクリーンを重ね合わせたバックが不透明であるいかなる音声映像情報の表示を提供する（この場合、眼鏡透明の現実の視野において、重ね合わせられた矩形スクリーン部分が不透明に調整されたエレクトロクロミックレンズ層からカバーされる）ことと、眼鏡の現実の視野において、パソコンのスクリーン表示の大きさを変更することにより、室外の巨大スクリーン、室内の壁掛型テレビ、ノートパソコン、タブレットパソコンの各種のビデオ表示、又はランニング・バイサイクリング・運転に必要な情報の下バナーの音声映像表示を提供することとを含み、前記首掛け型スマートグラスは両眼眼鏡の現実の視野において、両眼の同じ又は異なる視角における矩形のビデオ画像を重ね合わせる場合、上記の各種のビデオ画像は全て２Ｄ又は３Ｄ表示の画像であるステップ２（操作方法）と、
モバイルクラウドコンピュータの端末により、現在複数のオペレーティングシステムのスマートフォンと、複数のオペレーティングシステムのパソコンとを合せて使用する方法において、
前記ホストコンピュータは、現在何れか１つの閉鎖型又は開放型オペレーティングシステムを有するスマートフォンを選択し、前記スマートフォンは複数の異なるオペレーティングシステムのクラウドフォン用ＡＰＰと、複数の異なるオペレーティングシステムのクラウドコンピュータ用ＡＰＰとを合せて選択しインストールすることができ、クラウドで直接、現在世界中の全てのアプリケーションソフトのエコシステムリソースを選択することができるステップ３と、を含むことを特徴とする、首掛け型ウェアラブルコンピュータの使用方法。
【請求項１０】
モバイルクラウドコンピュータの端末を合せて使用する場合、前記スマートフォンは指が携帯型キーボードのキーをタッチして入力する情報、スライダーマウスをタッチして入力する情報、タブレットの書き込みにより入力する情報、通常の音声又は囁き音声により入力する情報を、５Ｇ又はそれ以上の最大転送速度における無線通信によりクラウドコンピュータに送信して計算し、及び無線で計算結果のビデオ画像情報を受信し、首掛け型スマートグラスのスクリーンに投射して出力表示することを特徴とする、請求項９に記載の首掛け型ウェアラブルコンピュータの使用方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマート着用デバイスの技術分野に関し、詳しくは首掛け型ウェアラブルコンピュータ及び使用方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、世の中に、４０数年生み出された、科学技術及び生産力の計算を司るパソコンと、１８年生み出された、娯楽サービスを司るスマートフォンの２つの大きなコンピューティングプラットフォームは、目下革新発展に天井が現れており、両者よりも強い次世代コンピューティングプラットフォームが今にも出そうである。
【０００３】
現在業界の主流から認知されている次世代コンピューティングプラットフォームはＡＲ拡張現実技術である。該技術は、ＡＲ眼鏡の現実の視野におけるものに透明なもの、重ね合わせられるものよりも明るいものを重ね合わせ、このものに対して認知を強化させた画像情報技術である。このＡＲ技術の欠陥として、その取得した情報は範囲が特別であり、マイノリティー範囲で認知が強化された情報であり、これは２０年発明されてから今までずっと企業に向かう（ｔｏＢ）ことしかできず、消費者に向かう（ｔｏＣ）ことができない原因でもある。業界は、スマートグラスの現実の視野におけるものに、透明及び不透明なもの、重ね合わせられるものよりも明るい又は暗い、又は明暗が互い違いになりを重ね合わせて、この（視野における）もの又は眼鏡着用者が知りたい視野外のいかなるものに対して認知が強化された画像情報技術に発展革新拡大すべきである。このような取得範囲が拡大された情報は、一般的で、大衆範囲における、消費者に向かう（ｔｏＣ）ことができる認知が強化された情報に属する。現在２つの大きなコンピューティングプラットフォームが提供した大衆の情報は殆どが正にこのようなユーザがほしいとすぐに得られ、大部分が本人の即時の視野外にあり、バックが透明でなく認知が強化された画像情報である。
【０００４】
現在２つの大きなコンピューティングプラットフォームは広く受けられており、アプリエコシステム資源が巨大である。しかし、パソコンは科学技術生産力を計算できるが、移動及び娯楽サービスを行うことができず、スマートフォンは娯楽サービスを行うことができるが、携帯して使用することのみに適しており、移動して使用するのは安全ではなく、スクリーンが小さく、電池の寿命が短く、科学技術生産力の計算がなく、使用する場合カバンから取り出し、頭を下げ、手で持つことが必要である。２つの大きなプラットフォームの機能は互いに受け入れることができない。次世代コンピューティングプラットフォームになるには、現在の２つの大きなコンピューティングプラットフォームに比べ各方面が必ずより強くなり、それらの上記欠陥を必ず克服しなければならないので、モバイルマンマシンインタラクションの命令入力及び出力表示における肝心な欠点改善技術を攻略する必要があり、基本材料やコンポーネントの現状に応じて、優れた工業設計案を有するモバイルウェアラブルコンピュータ装置を設計、研究開発しなければならず、さらに成熟した各高度先端技術も加えなければならない。目下、コンピューティングプラットフォームのモデルチェンジを促進するために、下記の幾つかの実際の技術的難題を優先的に解決すべきである。
【０００５】
パソコンの欠陥を克服するには、それをモバイル・ウェアラブル分野に導入する上に、さらに現在のＡＲ眼鏡の現実の視野におけるものに、パソコンのようにバックが透明でなく、現実の世界で撮影された、明暗が自然に入れ違いになり、大衆はいつでもどこでも必要とされるいかなる科学技術計算や生活娯楽サービスのような一般的な範囲における画像情報を革新して重ね合わせて、ウェアラブルコンピュータのスマートグラスに表示出力される技術が必要である。これは下記の各組成がアップグレード突破された技術、及び対応する肝心な技術を解決する必要がある。
【０００６】
１．モバイルマンマシンインタラクションの命令を入力する肝心な技術：パソコンの科学技術生産力の計算に基づく移動・精密入力可能なキーボード・マウスを有し、スマートフォンの指によるタッチ入力機能を併せ持ち、より優れた音声によるマンマシンインタラクション技術。
【０００７】
２．モバイルマンマシンインタラクションの出力表示の肝心な技術の１：革新拡大されたＡＲ拡張現実の情報範囲におけるスマートグラス表示技術であり、スマートグラスの現実の視野におけるものに、透明又は不透明であり、重ね合わせられるものよりも明るい又は暗い、又は明暗が互い違いになったものを重ね合わせ、この（視野における）もの又は眼鏡着用者が知りたい視野外のいかなるものに対して認知が強化された画像情報表示技術である。従来技術の中国特許申請ＣＮ１１１０７７６７９Ａは答えの一つであり、さらに改善する必要がある、
【０００８】
３．モバイルマンマシンインタラクションの出力表示の肝心な技術の２：セパレート型スマートグラスの表示技術では、電池とホストとスマートグラスとが分離されるセパレート型ものは、眼鏡の重量を減少したが、電池とホストのデータケーブルは接続が面倒であり、眼鏡をかけながら頭を回し移動すると、データケーブルによって引張妨害される。一体型スマートグラスのように垂れているケーブルがなく、簡単に着用すれば使用できるというメリットを有するだけでなく、セパレート型スマートグラスのように長い電池寿命で出力表示する要求を満足できるスマートグラスの登場が待ち望まれている。しかし、長年業界を困らせていた該技術的難題は、高比エネルギーの新規ウェアラブル電池が登場する前に、基本的に解決できない。
【０００９】
４．パソコンとスマートフォンの２つの大きなコンピューティングプラットフォームの機能が統合されて一つになり、ハイブリッドの優位性を生成し、より大きな次世代コンピューティングプラットフォームの工業設計案を構成する。
【００１０】
５．パソコンとスマートフォンオペレーティングシステム、アプリケーションソフトの生態及び計算力が別々にクラウドに置かれ、マンマシンインタラクションの入力制御及び表示出力が合わせてモバイル端末に置かれる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許