(57)【要約】  車両照明システムで動作可能な安全ヘルメット用のリモート照明システム。このシステムは、車両部分、およびヘルメットブレーキライトを備えたヘルメット部分と、ブレーキライトと通信するマイクロコントローラーと、マイクロコントローラーと通信するヘルメットトランシーバーとを含む。車両部分は、ヘルメットトランシーバーと無線通信する車両トランシーバーと、車両トランシーバーと通信し、信号が車両トランシーバーから受信される条件下で車両照明システムのブレーキライトにバッテリーを電気的に接続するように動作可能なゲートと、車両トランシーバーと通信し、車両トランシーバーに車両の加速を示す信号を送信するように動作可能な加速度計とを備える。減速のしきい値レベルを超えると、マイクロコントローラーがトランシーバーとゲートに信号を送信し、車両照明システムのブレーキライトを点灯させる。【選択図】図３Ｃ
2020522438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーおよび車両ブレーキライトを備えた車両照明システムと連動して動作可能なヘルメット用の補助照明システムであって、前記補助照明システムは、
ａ）ヘルメット部分であって、
ヘルメット電源と、
前記電源に接続し、少なくとも１つのヘルメットブレーキライトを備えたヘルメット照明部と、
前記電源に接続し、前記ヘルメットブレーキライトと信号通信するマイクロコントローラーと、
前記マイクロコントローラーと信号通信するヘルメットトランシーバーとを有するヘルメット部分と、
ｂ）車両部分であって、
前記ヘルメットトランシーバーと無線信号通信する車両トランシーバーと、
前記車両トランシーバーと通信し、電気信号が前記車両トランシーバーから受信される条件下で前記車両ブレーキライトに前記バッテリーを電気的に接続するように動作可能なゲートとを有する車両部分と、
ｃ）前記マイクロコントローラーと信号通信し、車両の加速を示す信号を前記マイクロコントローラーに送信するように動作可能な加速度計とを備え、
ここで、前記マイクロコントローラーは、実行時に減速のしきい値レベルを超えた場合に、前記マイクロコントローラーは前記ヘルメットトランシーバー、さらに前記車両トランシーバー、さらに前記ゲートに信号を送信し、前記車両ブレーキライトに前記バッテリーを電気的に接続し、前記車両ブレーキライトを点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、補助照明システム。
【請求項２】
前記減速のしきい値レベルを超えた場合に、前記マイクロコントローラーが、前記ヘルメットブレーキライトを点灯させる、請求項１に記載の補助照明システム。
【請求項３】
前記車両照明システムが、前記車両のブレーキがかけられたときに前記車両の前記バッテリーを前記車両ブレーキライトに接続する第１の導電体からなり、前記第１の導電体も前記車両トランシーバーに電気的に接続される、請求項１に記載の補助照明システム。
【請求項４】
前記車両の前記ブレーキがかけられ、それにより前記車両の前記ブレーキライトが点灯するとき、前記車両トランシーバーが、前記第１の導電体から電力を受け取り、車両のブレーキを示す信号を前記ヘルメットトランシーバーおよび前記マイクロコントローラーに伝達し、ここで前記マイクロコントローラーは、前記車両の前記ブレーキの適用が検出された場合に前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットブレーキライトを点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、請求項３に記載の補助照明システム。
【請求項５】
前記車両照明システムが、左方向指示灯、右方向指示灯、左方向スイッチが作動したときに前記車両の前記バッテリーを前記左方向指示灯に接続する第２の導電体、および右方向スイッチが作動したときに前記車両の前記バッテリーを前記右方向指示灯に接続する第３の導電体をさらに備え、前記第２および第３の導電体も前記車両トランシーバーに電気的に接続される、請求項３に記載の補助照明システム。
【請求項６】
前記ヘルメット照明システムが、左方向指示灯および右方向指示灯をさらに備え、ここで、前記左方向スイッチが作動すると、それにより前記車両の前記左方向指示灯が点灯し、前記車両トランシーバーが前記第２の導電体から電力を受け取り、前記左方向指示灯が点灯していることを示す信号を前記ヘルメットトランシーバーと前記マイクロコントローラーに伝達し、前記マイクロコントローラーは、車両の左方向指示灯の点灯が検出された場合に、前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットの前記左方向指示灯を点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされており、またここで、前記右方向スイッチが作動すると、それにより前記車両の前記右方向指示灯が点灯し、前記車両トランシーバーが前記第３の導電体から電力を受け取り、前記右方向指示灯が点灯していることを示す信号を前記ヘルメットトランシーバーと前記マイクロコントローラーに伝達し、前記マイクロコントローラーは、車両の右方向指示灯の点灯が検出された場合に、前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットの前記右方向指示灯を点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、請求項５に記載の補助照明システム。
【請求項７】
前記加速度計が、前記補助照明システムの前記車両部分に含まれ、前記車両トランシーバーと通信し、前記加速度計からの車両の加速を示す信号が前記車両トランシーバー、前記ヘルメットトランシーバー、および前記マイクロコントローラーに通信可能である、請求項１に記載の補助照明システム。
【請求項８】
前記加速度計が前記ヘルメットに含まれる、請求項１に記載の補助照明システム。
【請求項９】
前記車両照明システムの前記車両ブレーキライトが、主ブレーキライトと補助ブレーキライトから構成され、減速の前記しきい値レベルを超えた場合に前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットトランシーバー、さらに前記車両トランシーバー、さらに前記ゲートに信号を送信し、前記補助ブレーキライトに前記バッテリーを電気的に接続し、前記補助ブレーキライトを点灯させる、請求項１に記載の補助照明システム。
【請求項１０】
バッテリー、および車両ブレーキライトを含む車両照明システムと連動して動作可能なヘルメット用の補助照明システムであって、前記補助照明システムは、
ａ）ヘルメット部分であって、
ヘルメット電源と、
前記電源に接続され、少なくとも１つのヘルメットブレーキライトを備えたヘルメット照明部と、
前記電源に接続され、前記ヘルメットブレーキライトと信号通信するマイクロコントローラーと、
前記マイクロコントローラーと信号通信するヘルメットトランシーバーとを備えたヘルメット部分と、
ｂ）車両部分であって、
前記ヘルメットトランシーバーと無線信号通信する車両トランシーバーと、
前記車両トランシーバーと通信し、電気信号が前記車両トランシーバーから受信される条件下で前記車両ブレーキライトに前記バッテリーを電気的に接続するように動作可能なゲートとを備えた車両部分と、
ｃ）前記マイクロコントローラーと信号通信し、車両の加速を示す信号を前記マイクロコントローラーに送信するように動作可能な加速度計とを備え、
ここで、前記マイクロコントローラーは、実行時に減速のしきい値レベルを超えた場合に、前記マイクロコントローラーは前記ヘルメットブレーキライトを点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、補助照明システム。
【請求項１１】
バッテリーと、車両ブレーキライトと電気通信するプロセッサーとを備えた車両照明システムと連動して動作可能なヘルメット用の補助照明システムであって、前記安全照明システムは、
ａ）ヘルメット部分であって、
ヘルメット電源と、
前記電源に接続し、少なくとも１つのヘルメットブレーキライトを備えたヘルメット照明部と、
前記電源に接続し、前記ヘルメットブレーキライトと信号通信するマイクロコントローラーと、
前記マイクロコントローラーと信号通信するヘルメットトランシーバーとを有するヘルメット部分と、
ｂ）車両部分であって、
前記ヘルメットトランシーバーと無線信号通信する車両トランシーバーと、
前記車両トランシーバーと通信し、前記車両ブレーキライトに電力を供給する導電体に接続される第１のゲートとを有する車両部分とを備え、
ここで、前記車両ブレーキライトの点灯を示す電気信号が前記第１のゲートを介して前記車両トランシーバー、さらに前記ヘルメットトランシーバー、さらに前記マイクロコントローラーに通信可能であり、前記マイクロコントローラーは、前記車両照明システムの前記ブレーキライトを点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、補助照明システム。
【請求項１２】
前記車両照明システムは左方向指示灯および右方向指示灯をさらに備え、前記補助照明システムは、前記車両トランシーバーと通信し、前記車両の左方向指示灯に電力を供給する導電体に接続される第２のゲートをさらに備え、前記車両の左方向指示灯の点灯を示す電気信号が前記第２のゲートを介して前記車両トランシーバー、さらに前記ヘルメットトランシーバー、さらに前記マイクロコントローラーに通信可能であり、前記マイクロコントローラーは、前記車両照明システムの前記左方向指示灯を点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、請求項１１に記載の補助照明システム。
【請求項１３】
前記車両トランシーバーと通信し、前記車両の右方向指示灯に電力を供給する導電体に接続された第３のゲートをさらに備え、前記車両の右方向指示灯の点灯を示す電気信号は、前記第３のゲートを介して前記車両トランシーバー、さらに前記ヘルメットトランシーバー、および前記マイクロコントローラーに通信可能であり、前記マイクロコントローラーは、前記車両照明システムの前記右方向指示灯を点灯させるアルゴリズムでプログラムされている、請求項１２に記載の補助照明システム。
【請求項１４】
前記車両トランシーバーと信号通信し、車両の加速を示す信号を前記車両トランシーバーに送信するように動作可能な加速度計をさらに備える、請求項１１に記載の補助照明システム。
【請求項１５】
前記マイクロコントローラーは、実行時に減速のしきい値レベルを超えた場合に、前記マイクロコントローラーは前記ヘルメットトランシーバー、さらに前記車両トランシーバー、さらに前記ゲートに信号を送信し、前記車両ブレーキライトに前記バッテリーを電気的に接続し、前記車両ブレーキライトを点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、請求項１４に記載の補助照明システム。
【請求項１６】
前記加速度計は、前記補助照明システムの前記車両部分に含まれ、前記加速度計からの車両の加速を示す信号は、前記車両トランシーバー、前記ヘルメットトランシーバー、および前記マイクロコントローラーに通信可能である、請求項１５に記載の補助照明システム。
【請求項１７】
前記加速度計が前記ヘルメットに含まれる、請求項１５に記載の補助照明システム。
【請求項１８】
前記車両照明システムの前記車両ブレーキライトは、主ブレーキライトと補助ブレーキライトで構成され、減速の前記しきい値レベルを超えると、前記マイクロコントローラーは前記ヘルメットトランシーバー、さらに前記車両トランシーバー、さらに前記ゲートに信号を送信し、前記補助ブレーキライトに前記バッテリーを電気的に接続し、前記補助ブレーキライトを点灯させる、請求項１５に記載の補助照明システム。
【請求項１９】
バッテリーと、車両ブレーキライトと、第１の符号化信号を送信して前記車両のブレーキライトを点灯させるためのアルゴリズムでプログラムされたプロセッサーとを備える車両照明システムと連動するように動作可能なヘルメット用の補助照明システムであって、前記補助照明システムは、
ａ）ヘルメット部分であって
ヘルメット電源と、
前記電源に接続され、少なくとも１つのヘルメットブレーキライトを備えるヘルメット照明部と、
前記電源に接続され、前記ヘルメットブレーキライトと信号通信するマイクロコントローラーと、
前記マイクロコントローラーと信号通信するヘルメットトランシーバーとを有するヘルメット部分と、
ｂ）車両部分であって、
前記ヘルメットトランシーバーと無線信号通信する車両トランシーバーと、
前記車両トランシーバーと信号通信し、前記車両照明システムの前記プロセッサーと信号通信し、符号化信号を前記車両トランシーバーに、さらに前記プロセッサーが符号化信号を前記第１のゲートに通信する場合には前記マイクロコントローラーに渡すように動作可能な第１のゲートとを有する車両部分とを備え、
ここで、前記マイクロコントローラーは、実行時に前記第１の符号化信号が前記マイクロコントローラーにより受信された場合に、前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットブレーキライトを点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、補助照明システム。
【請求項２０】
前記車両照明システムは、車両の左方向指示灯および車両の右方向指示灯をさらに備え、前記プロセッサーは、前記車両の左方向指示灯を点灯させる第２の符号化信号と、前記車両の右方向指示灯を点灯させる第３の符号化信号を送信するためのアルゴリズムでプログラムされており、
前記ヘルメット照明システムは、ヘルメットの左方向指示灯とヘルメットの右方向指示灯をさらに備え、
前記マイクロコントローラーは、実行時に前記第２の符号化信号が前記マイクロコントローラーによって受信された場合に、前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットの左方向指示灯を点灯させるように、また前記第３の符号化信号が前記マイクロコントローラーによって受信された場合に、前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットの右方向指示灯を点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、請求項１９に記載の補助照明システム。
【請求項２１】
前記マイクロコントローラーと信号通信し、車両の加速を示す信号を前記マイクロコントローラーに送信するように動作可能である加速度計と、前記車両トランシーバーと通信し、前記第１の符号化信号が前記マイクロコントローラーによって受信される条件下で、前記バッテリーを前記車両ブレーキライトに電気的に接続するように動作可能である第２のゲートとをさらに備える、請求項１９に記載の補助照明システム。
【請求項２２】
前記車両トランシーバーと信号通信し、前記車両照明システムの前記プロセッサーと信号通信し、符号化信号を前記プロセッサーに渡すように動作可能な第３のゲートをさらに備える、請求項２１に記載の補助照明システム。
【請求項２３】
前記マイクロコントローラーは、実行時に減速のしきい値レベルを超えたことが前記加速度計によって前記マイクロコントローラーに伝達された場合に、前記マイクロコントローラーが前記第１の符号化信号を前記ヘルメットトランシーバー、前記車両トランシーバー、前記第３のゲート、および前記プロセッサーに伝達し、ここで、前記マイクロコントローラーが切替え信号を前記ヘルメットトランシーバー、前記車両トランシーバー、および前記第２のゲートに伝達して前記車両ブレーキライトを点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされている、請求項２２に記載の補助照明システム。
【請求項２４】
前記加速度計は、前記補助照明システムの前記車両部分に含まれ、前記車両トランシーバーと通信し、前記加速度計からの車両の加速を示す信号が、前記車両トランシーバー、前記ヘルメットトランシーバー、および前記マイクロコントローラーに通信可能である、請求項２１に記載の補助照明システム。
【請求項２５】
前記加速度計が前記ヘルメットに含まれる、請求項２１に記載の補助照明システム。
【請求項２６】
前記車両照明システムの前記車両ブレーキライトは、主ブレーキライトと補助ブレーキライトから構成され、
前記補助照明システムは、前記マイクロコントローラーと信号通信し、車両の加速を示す信号を前記マイクロコントローラーに送信するように動作可能である加速度計をさらに備え、
前記マイクロコントローラーは、実行時に減速の前記しきい値レベルを超えた場合に、前記マイクロコントローラーが前記ヘルメットトランシーバー、さらに前記車両トランシーバー、さらに前記ゲートに信号を送信して、前記補助ブレーキライトに前記バッテリーを電気的に接続して、前記補助ブレーキライトを点灯させるようにアルゴリズムでプログラムされている、請求項１９に記載の補助照明システム。
【請求項２７】
前記加速度計は、前記補助照明システムの前記車両部分に含まれ、前記車両トランシーバーと通信し、前記加速度計からの車両の加速を示す信号は、前記車両トランシーバー、前記ヘルメットトランシーバー、および前記マイクロコントローラーに通信可能である、請求項２６に記載の補助照明システム。
【請求項２８】
前記加速度計が前記ヘルメットに含まれる、請求項２６に記載の補助照明システム。
【請求項２９】
車両の照明システムと連動して動作可能なヘルメット用の補助照明システムを操作する方法であって、
ａ）車両照明システムのプロセッサーからの前記車両の前記照明システムの車両ブレーキライトの点灯を示す符号化信号を検出するステップと、
ｂ）前記補助照明システムの車両トランシーバーから、前記補助照明システムのヘルメットトランシーバーと、前記補助照明システムのマイクロコントローラーに、前記符号化信号を伝達するステップと、
ｃ）前記マイクロコントローラーによりアルゴリズムを実行し、前記補助照明システムのヘルメットブレーキライトを点灯させるステップと、を含む、操作方法。
【請求項３０】
車両の照明システムと連動して動作可能なヘルメット用の補助照明システムを操作する方法であって、
ａ）減速のしきい値レベルを超える前記車両の減速を示す加速度計からの第１の信号を検出するステップと、
ｂ）前記補助照明システムのマイクロコントローラーによってアルゴリズムを実行して、前記補助照明システムのヘルメットトランシーバー、および前記補助照明システムの車両トランシーバーに第２の信号を伝達して、前記車両照明システムの車両ブレーキライトを点灯させるステップと、を含む方法。
【請求項３１】
前記マイクロコントローラーによってアルゴリズムを実行して、前記補助照明システムのヘルメットブレーキライトを点灯させるステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
車両の対応する照明に合うように、また任意選択で車両の減速と一致するように動作可能なリモート照明。詳細には、安全ヘルメットに取り付け可能であり、パワースポーツ車両の照明および車両の減速に対応するように動作可能な照明システム。
【背景技術】
【０００２】
オートバイおよびパワースポーツ車両への乗車は、一部の人にとっては必要な交通手段であり、また別の一部の人にとっては楽しい娯楽である。米国には年間約１０億マイルを乗車する約９８０万人のオートバイおよびスノーモービルの登録ライダーがおり、ＥＵには４０００万人を超えるライダーが、アジア、インド、メキシコおよびその他の世界の国々にはさらに数億人のライダーがおり、年間数十億マイルを乗車していると推定されている。パワースポーツ車両への乗車が必然的に行われるか、または趣味として行われるかにかかわらず、当該車両は危険な輸送手段である。
【０００３】
オートバイに乗車する際の主なリスクの１つが、後端衝突または側面衝突のリスク、すなわち、オートバイのライダーが他の車両により後方または側面から衝突されるリスクである。このリスクが高い主な理由の１つは、オートバイとライダーの視認性の相対的な低さである。より大きな車やトラックに囲まれた状態のオートバイを見ると、人間の奥行きの感覚は影響を受け、これによって後続車両の運転手はオートバイを実際よりも遠くに知覚する。さらに、オートバイには、通常、単一配列の走行、ブレーキ、および地上わずか約２〜３フィートの高さに取り付けられたシグナルライトのみが含まれる。これは、通常は地上３〜４フィートに位置する分離された左右のペアで提供される乗用車およびトラックの照明との比較であり、１９８６年以降に製造された乗用車への取付けが法律で義務付けられたセンターハイマウントストップランプ（ＣＨＭＳＬ）により通常は補強される。さらに、オートバイは登録車両のわずか３％しか占めていないため（米国運輸省２０１４発行番号ＤＯＴ  ＨＳ  ８１２  ２９２、「Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｆａｃｔｓ」による）、公共の高速道路上の車とトラックの車両数は、オートバイの車両数を大きく上回る。これらの事実を考慮すると、後端衝突または側面衝突がオートバイのライダーにとって大きなリスクであることは、驚くべきことではない。世界中の研究から、オートバイは多くは視界に入らないために衝突事故に見舞われることが証明されている。「Ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ  Ａｃｃｉｄｅｎｔ  Ｃａｕｓｅ  Ｆａｃｔｏｒｓ  ａｎｄ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ」、第１巻：技術レポート、Ｈｕｒｔ他著、Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｃｅｎｔｅｒ、南カリフォルニア大学、カリフォルニア州ロサンゼルス、９０００７、契約番号ＤＯＴ  ＨＳ−５−０１１６０、１９８１年１月（最終レポート）、および「Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｍｏｔｏｒｃｙｃｌｅ  ａｃｃｉｄｅｎｔ  ｄａｔａ  ｆｒｏｍ  ＯＴＳ  ａｎｄ  ＭＡＩＤＳ」、ＭｃＣａｒｔｈｙ他著、ＩＳＢＮ  ９７８−１−８４６０８−７５１−６、２００８年１０月を参照のこと。
【０００４】
オートバイのライダーにより着用可能であり、通常はライダーの安全ヘルメットの背面に取り付けられる、リモート操作される補助ライトまたは照明システムを提供することにより、オートバイおよびライダーの視認性を高めるための試みが行われている。例えば、その開示が参照により本明細書に援用される、Ｗｅｒｎｅｒらの共同所有の米国特許第７，２１８，２１４号は、無線Ｈ場後方散乱信号通信によりリモート操作される補助安全照明システムを開示している。他の特許および公開された特許出願も、リモート操作照明を開示している。
【０００５】
さらに、いくつかのオートバイヘルメットリモート照明製品が商用市場に導入された。これらの商用製品はいずれも、市場において広範に販売されたり、支持されたり、使用されるところまで達していない。一見すると、現在一般的に使用されている幅広い無線通信技術によって、オートバイの照明をヘルメットの照明と無線で「通信」させて操作するのは簡単なことだと直感的に考えられることは、奇妙に思われるかもしれない。しかし、そうではないことが判明した。出願人は、現在提供されている、および以前に提供されたヘルメット照明製品は、いずれの製品も幅広い問題を同時に解決してこなかったため、またいずれも互いに矛盾することの多い多岐にわたる顧客と規制の要件を満たすことができなかったために、商業的成功を達成しなかったと考えている。
【０００６】
これらの問題と満たされていない要件は、技術、顧客主導、および規制という３つの一般的なカテゴリに分類できる。より具体的には、問題と満たされていない要件は、次のようにさらに詳しく要約される。
【０００７】
技術的な問題と要件
一般的に、今日の道路を走行するオートバイは、アナログ照明とデジタル照明の２つのカテゴリのいずれかに該当するとみなされる照明システムを備える。
【０００８】
アナログ照明付きのオートバイは、２０１２年頃以前に製造された旧式のオートバイである。それらの照明は、バッテリー、白熱電球、および電球のオン／オフを切り替えるメカニカルスイッチで構成されている。場合によっては、照明要素は、必要に応じて電圧制御を備えた発光ダイオード（ＬＥＤ）である場合があるが、照明の全体的な動作は依然としてメカニカルスイッチによるものである。ほとんどの新しいオートバイはアナログのテールライト付きで販売されなくなったが、今日でも多くの「レガシー」オートバイが使用されており、所有者は「放棄」するつもりがない。したがって、何らかのリモート補助照明システムが、このようなオートバイで動作する必要があり、市場においてニーズがある。
【０００９】
デジタル照明付きのオートバイは新しいオートバイであり、多くの場合、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ−ＢＵＳ）を使用して、照明を含むオートバイの様々な構成部品を操作および制御する。ＣＡＮ−ＢＵＳで動作する配線を使用するオートバイは、２０１２年頃に初めて販売された。一般に、ＣＡＮ−ＢＵＳは、車載コンピューターのマイクロコントローラーとデバイスがホストコンピューターなしでアプリケーションで相互に通信できるように設計された車両バス標準である。ＣＡＮ−ＢＵＳはもともと自動車内の多重電気配線用に設計されたが、オートバイやその他のパワースポーツ車両でも広く使用されるようになった。年を追うごとに、ますます多くのオートバイやパワースポーツ車両が照明やその他の構成部品に関してＣＡＮ−ＢＵＳ制御を使用している。
【００１０】
ＣＡＮ−ＢＵＳのプロトコルと仕様は特定の規格に従って定義されているが、ＣＡＮ−ＢＵＳがオートバイで使用される方法は、オートバイの製造業者やさらには製造年によっても大きく異なる。さらに、製造業者は、照明制御を含むそれぞれの制御システム内の通信で使用されるソフトウェア、ファームウェア、および数値信号値に関して非常に秘密主義である。製造業者は、そのような情報を機密と見なしている。さらに、照明回路のアーキテクチャー、すなわちオートバイの照明をＣＡＮ−ＢＵＳに接続する方法は、製造業者によって異なる。
【００１１】
したがって、補助リモート照明システムは、ＣＡＮ−ＢＵＳで動作する様々なオートバイに接続可能で、各オートバイで効果的に機能するように構成する必要がある。このようなシステムは存在しないため、「ユニバーサル」ＣＡＮ−ＢＵＳオートバイシステムで動作するようにシステムを単純に構成することはできない。やはり、補助リモート照明システムは、様々なＣＡＮ−ＢＵＳ駆動のオートバイ照明構成への適合性へのこのニーズを満たす一方で、上記のアナログオートバイ照明にも適合可能でなければならない。
【００１２】
顧客主導の問題と要件
今日の「接続された」世界では、顧客は最初から単純性と汎用性を求めている。オートバイのヘルメット用の補助リモート照明システムに関する重要な要件の一部は次のとおりである。
【００１３】
−顧客は、バッテリー寿命を長くし、それを達成するための顧客側のアクションを最小限に抑えたいと考えている。リモート照明システムは、機能している間、可能な限り少ない電力の引き出しで事足りる。さらに、システムには「スリープ」機能と「ウェイク」機能が必要である。顧客は、乗車開始時に、システムをオンにして機能を展開することを覚えておく手間を望んでいない。顧客は、乗車終了時に、バッテリーの消耗と、それによる次の乗車開始時におけるバッテリー切れの発見を防ぐために、システムをオフにすることを覚えておく手間を望んでいない。また、顧客は、頻繁に充電したりバッテリーを交換したりすることも望んでいない。
【００１４】
−一部の顧客は、（乗客がオートバイの後ろにいるため）乗客のヘルメットライトは操作可能な状態で、またドライバーのヘルメットライトは乗客の目に向けられないようにオフの状態で、乗客を運ぶ機能を望んでいる。
【００１５】
−一部の顧客は、複数のオートバイを所有し、乗車している。さらに、それらオートバイのうち１つは古く、アナログ照明を備えており、もう１つのオートバイは新しく、デジタル照明を備えている場合がある。顧客は、どのオートバイに乗るかに関係なく、ヘルメットのリモート照明システムが適切に機能することを望んでいる。
【００１６】
−顧客はしばしばグループで乗車する。複数のライダーがリモート照明システムを備えたヘルメットを着用している場合、システム間に「クロストーク」があってはならない。さらに、「あなたは私のものに乗り、私はあなたのものに乗る」というように、２人の顧客がオートバイを交換する場合がある。リモート照明システムはライダーの変更を認識し、新しいライダーと正しくペアになる必要がある。
【００１７】
規制の問題と要件
いかなるリモート補助照明システムも、車両の照明に関する米国運輸省の規制要件を十分に考慮して提供する必要がある。リモート補助照明は技術的には車両の一部ではなく、現時点ではそのように明示的に規制されていないが、規制は将来変更される可能性があり、リモート補助照明はＤＯＴ車両照明要件と同じまたはこれに類似する要件を満たす必要がある可能性があることが予想されるべきである。
【００１８】
出願人の知る限り、「ユニバーサル」な、すなわちオートバイのすべてのアナログおよびデジタル照明システムで使用でき、上記の広範な顧客要件ならびに政府による規制要件を満たすリモート補助照明システムは存在しない。オートバイのライダーの安全性を向上させるために、アナログまたはデジタル照明を備えたオートバイで使用でき、顧客要件に合致し、政府による規制を満たす、オートバイのライダーが着用可能なリモート補助照明システムが依然として必要とされている。
【発明の概要】
【００１９】
本開示によれば、リモート補助照明システムが提供される。リモート照明システムのいずれかを安全ヘルメットに組み込むことができる。
【００２０】
本開示の一態様では、車両照明システムと連動して動作可能な安全ヘルメット用のリモート補助照明システムが提供される。車両照明システムは、バッテリー、オプションの左方向指示灯、オプションの右方向指示灯、および車両ブレーキライトで構成されている。補助照明システムは、ヘルメット部分と車両部分で構成されている。ヘルメット部分は、ヘルメット電源と、電源に接続され、少なくとも１つのヘルメットブレーキライトを備えるヘルメット照明部と、電源に接続され、ブレーキライトと信号通信するマイクロコントローラーと、マイクロコントローラーと信号通信するヘルメットトランシーバーとで構成される。車両部分は、ヘルメットトランシーバーと無線信号通信する車両トランシーバーと、車両トランシーバーと通信し、電気信号が車両トランシーバーから受信される条件下で車両照明システムのブレーキライトにバッテリーを電気的に接続するように動作可能なゲートと、マイクロコントローラーと信号通信し、マイクロコントローラーに車両の加速を示す信号を送信するように動作可能な加速度計とで構成される。マイクロコントローラーは、実行時に減速のしきい値レベルを超えて車両トランシーバーおよびヘルメットトランシーバーを介してマイクロコントローラーに伝達された場合に、マイクロコントローラーがヘルメットトランシーバー、さらに車両トランシーバー、さらにゲートに信号を送り返し、車両照明システムのブレーキライトにバッテリーを電気的に接続し、車両照明システムのブレーキライトを点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされている。
【００２１】
特定の実施形態では、減速のしきい値レベルを超えると、マイクロコントローラーはヘルメットブレーキライトを点灯させる。特定の実施形態において、マイクロコントローラーは、車両のブレーキ適用が検出された場合にマイクロコントローラーがヘルメットブレーキライトを点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされている。
【００２２】
特定の実施形態では、ヘルメット照明システムは、左方向指示灯および右方向指示灯をさらに含む。そのような実施形態では、車両照明システムの左方向スイッチが作動し、それにより車両の左方向指示灯が点灯すると、車両トランシーバーは第２の導電体から電力を受け取り、左方向指示灯が点灯していることを示す信号をヘルメットトランシーバーとマイクロコントローラーに送信する。マイクロコントローラーは、車両の左方向指示灯の点灯が検出された場合に、マイクロコントローラーがヘルメットの左方向指示灯を点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされている。同様に、車両照明システムの右方向スイッチが作動することによって車両の右方向ライトが点灯し、車両トランシーバーは第３の導電体から電力を受け取り、右方向指示灯の点灯を示す信号をヘルメットトランシーバーとマイクロコントローラーに送信する。マイクロコントローラーは、車両の右方向指示灯の点灯が検出された場合に、マイクロコントローラーがヘルメットの右方向指示灯を点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされている。
【００２３】
特定の実施形態では、加速度計は、補助照明システムの車両部分に含まれてもよく、車両トランシーバーと通信する。そのような実施形態では、車両の加速を示す加速度計からの信号は、車両トランシーバー、ヘルメットトランシーバー、およびマイクロコントローラーに通信可能である。他の実施形態では、加速度計は安全ヘルメットに含まれていてもよく、加速を示す信号をマイクロコントローラーに直接伝達してもよい。
【００２４】
特定の実施形態では、車両照明システムの車両ブレーキライトは、主ブレーキライトと補助ブレーキライトから構成される。そのような実施形態では、減速のしきい値レベルを超えると、マイクロコントローラーは、ヘルメットトランシーバー、さらに車両トランシーバー、さらにゲートに信号を送信して、補助ブレーキライトにバッテリーを電気的に接続し、当該補助ブレーキライトを点灯させる。
【００２５】
本開示の別の態様では、車両照明システムと連動して動作可能な安全ヘルメット用の代替のリモート補助照明システムが提供される。車両照明システムは、バッテリー、オプションの左方向指示灯と電気通信するプロセッサー、オプションの右方向指示灯、および車両ブレーキライトで構成される。補助照明システムは、ヘルメット部分と車両部分で構成される。ヘルメット部分は、ヘルメット電源と、電源に接続され、少なくとも１つのヘルメットブレーキライトを備えたヘルメット照明部と、電源に接続され、ヘルメットブレーキライトと信号通信するマイクロコントローラーと、マイクロコントローラーと信号通信するヘルメットトランシーバーで構成される。車両部分は、ヘルメットトランシーバーと無線信号通信する車両トランシーバーと、車両トランシーバーと通信し、車両ブレーキライトに電力を供給する導電体に接続された第１のゲートで構成される。マイクロコントローラーは、車両ブレーキライトの照明を示す電気信号が第１のゲートを介して車両トランシーバー、さらにヘルメットトランシーバー、さらにマイクロコントローラーに伝達されると、マイクロコントローラーが車両照明システムのブレーキライトを点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされている。
【００２６】
補助照明システムは、車両トランシーバーと通信する第２のゲートをさらに備えてもよく、車両の左方向指示灯に電力を供給する導電体に接続されてもよい。車両の左方向指示灯の照明を示す電気信号が第２ゲートを介して車両トランシーバー、さらにはヘルメットトランシーバー、さらにはマイクロコントローラーに伝達されると、マイクロコントローラーは車両照明システムの左方向指示灯を点灯させる。同様に、補助照明システムは、車両トランシーバーと通信する第３のゲートをさらに備えてもよく、車両の右方向指示灯に電力を供給する導電体に接続されてもよい。車両の右方向指示灯の照明を示す電気信号が第３のゲートを介して車両トランシーバー、さらにヘルメットトランシーバー、さらにマイクロコントローラーに伝達されると、マイクロコントローラーは車両照明システムの右方向指示灯を点灯させる。
【００２７】
本開示の別の態様では、車両照明システムと連動して動作可能なヘルメット用の代替のリモート補助照明システムが提供される。車両照明システムは、バッテリー、車両ブレーキライト、第１の符号化信号を送信して車両ブレーキライトを点灯させるためのアルゴリズムでプログラムされたプロセッサーで構成される。補助照明システムは、ヘルメット部分と車両部分で構成される。ヘルメット部分は、ヘルメット電源と、電源に接続し、少なくとも１つのヘルメットブレーキライトを備えるヘルメット照明部と、電源に接続し、ヘルメットブレーキライトと信号通信するマイクロコントローラーと、マイクロコントローラーと信号通信するヘルメットトランシーバーとから構成される。車両部分は、ヘルメットトランシーバーと無線信号通信する車両トランシーバー、ならびに車両トランシーバーと信号通信し、また車両照明システムのプロセッサーと信号通信し、プロセッサーが１つまたは複数の符号化信号を第１のゲートに伝達するときに符号化信号を車両トランシーバー、さらにヘルメットトランシーバー、さらにマイクロコントローラーに渡すように動作可能な第１のゲートから構成される。マイクロコントローラーは、実行時に第１の符号化信号がマイクロコントローラーによって受信されると、マイクロコントローラーがヘルメットブレーキライトを点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされている。
【００２８】
車両照明システムは、車両の左方向指示灯および車両の右方向指示灯をさらに備えてもよく、車両照明プロセッサーは、車両左方向指示灯を点灯させる第２の符号化信号および車両の右方向指示灯を点灯させる第３の符号化信号を送信するためのアルゴリズムでプログラムされてもよい。そのような状況では、ヘルメット照明システムは、ヘルメットの左方向指示灯とヘルメットの右方向指示灯をさらに備えてもよく、マイクロコントローラーは、実行時に第２の符号化信号がマイクロコントローラーによって受信された場合に、マイクロコントローラーがヘルメットの左方向指示灯を点灯させるように、また第３の符号化信号がマイクロコントローラーによって受信された場合に、マイクロコントローラーがヘルメットの右方向指示灯を点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされてもよい。
【００２９】
特定の実施形態では、補助照明システムは、マイクロコントローラーと信号通信し、また車両の加速を示す信号をマイクロコントローラーに送信するように動作可能な加速度計、ならびに車両トランシーバーと通信し、また第１の符号化信号がマイクロコントローラーによって受信される条件下で、バッテリーを車両ブレーキライトに電気的に接続するように動作可能な第２のゲートをさらに備えることができる。補助照明システムは、車両トランシーバーと信号通信し、車両照明システムのプロセッサーと信号通信し、符号化信号をプロセッサーに渡すように動作可能な第３のゲートをさらに備えてもよい。そのような実施形態では、マイクロコントローラーは、実行時に減速のしきい値レベルを超えたことが加速度計によってマイクロコントローラーに伝達された場合に、マイクロコントローラーが第１の符号化信号をヘルメットトランシーバー、車両トランシーバー、第３のゲート、およびプロセッサーに伝達し、またマイクロコントローラーが切替え信号をヘルメットトランシーバー、車両トランシーバー、および第２のゲートに伝達して車両ブレーキライトを点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされてもよい。特定の実施形態では、加速度計は車両照明システムに含まれてもよく、車両トランシーバーと通信してもよく、車両の加速を示す加速度計からの信号は、車両トランシーバー、ヘルメットトランシーバー、およびマイクロコントローラーに通信可能である。
【００３０】
車両照明システムの車両ブレーキライトは、主ブレーキライトと補助ブレーキライトで構成されてもよい。そのような状況では、別の補助照明システムは、マイクロコントローラーと信号通信し、車両の加速を示す信号をマイクロコントローラーに送信するように動作可能な加速度計をさらに備えてもよい。マイクロコントローラーは、実行時に減速のしきい値レベルを超えた場合に、マイクロコントローラーが信号をヘルメットトランシーバー、さらに車両トランシーバー、ゲートに送信して、補助ブレーキライトにバッテリーを電気的に接続して、補助ブレーキライトを点灯させるように、アルゴリズムでプログラムされてもよい。加速度計は、補助照明システムの車両部分、または照明システムのヘルメット部分に含まれていてもよい。
【００３１】
本開示によれば、車両の照明システムと連動して動作可能な安全ヘルメットの補助照明システムを動作させる方法が提供される。そのような方法は、車両照明システムプロセッサーからの車両ブレーキライトの点灯を示す符号化信号を検出するステップと、車両トランシーバーから、ヘルメットトランシーバー、さらに補助照明システムのマイクロコントローラーに符号化信号を伝達するステップと、マイクロコントローラーによってヘルメットブレーキライトを点灯させるアルゴリズムを実行するステップとを含み得る。
【００３２】
代替の方法は、減速のしきい値レベルを超える車両の減速を示す加速度計からの第１の信号を検出するステップと、マイクロコントローラーによって、第２の信号をヘルメットトランシーバー、さらに車両トランシーバーに伝達し、車両ブレーキライトを点灯させるアルゴリズムを実行するステップとを含み得る。そのような方法は、マイクロコントローラーによってヘルメットブレーキライトを点灯させるアルゴリズムを実行するステップをさらに含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本開示は、同様の数字が同様の要素を指す以下の図面を参照して提供される。
【図１】安全ヘルメットに取り付けられた、または組み込まれた補助安全照明システムとして構成された、本開示の実施形態の側面図である。
【図２】図１の照明システムを含む安全ヘルメットの概略背面図である。
【図３Ａ】アナログ照明を備えたオートバイと連動して動作するように構成された、図１のヘルメット安全照明システムのブロック図である。
【図３Ｂ】第１のタイプのデジタル操作照明を備えたオートバイと連動して動作するように構成された、図１のヘルメット安全照明システムのブロック図である。
【図３Ｃ】第２のタイプのデジタル操作照明を備えたオートバイと連動して動作するように構成された、図１のヘルメット安全照明システムのブロック図である。
【図３Ｄ】第１のタイプのデジタル操作照明を備えたオートバイと連動して動作するように構成され、また図３Ｂのシステムの代替として構成された、図１のヘルメット安全照明システムのブロック図である。
【図３Ｅ】第２のタイプのデジタル操作照明を装備したオートバイと連動して動作するように構成され、また図３Ｃのシステムの代替として構成された、図１のヘルメット安全照明システムのブロック図である。
【図４】安全照明システムによって実行される様々な制御アルゴリズムと、システムの全体的な動作を示すマスターフローチャートである。
【図５Ａ】アナログ照明または第１のタイプのデジタル照明を備えたオートバイと連動して安全照明システムで照明を操作する方法を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】第２のタイプのデジタル操作照明を備えたオートバイと連動して安全照明システムで照明を操作する方法を示すフローチャートである。
【図６】照明システムによってオートバイのブレーキライトを作動させる方法を示すフローチャートである。
【図７】本開示の安全照明システムを使用してヘルメットの損傷を検出する方法を示すフローチャートである。
【図８】オートバイおよびそのライダーの衝突を検出し、安全照明システムを使用して緊急時の第一対応者を呼び出す方法を示すフローチャートである。
【図９】安全照明システムを使用する際にバッテリー寿命を延ばすために電力を管理し、エネルギーを節約する方法を示すフローチャートである。
【００３４】
本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して説明される。しかしながら、説明された実施形態に本発明を限定する意図はないことを理解されたい。それどころか、その意図は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内に含まれる可能性のあるすべての代替物、修正物、および同等物を網羅することである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の一般的な理解のために、図面を参照する。図面では、同一の要素を示すために、全体を通して同じ参照番号が使用されている。図面は例示と見なされるものであり、例示のみを目的としている。本明細書に添付される図面に反映された寸法、位置、順序、および相対的なサイズは異なる場合がある。
【００３６】
以下の開示において、本発明は、オートバイのヘルメットへの埋込みまたは結合が可能であり、オートバイの各照明要素に対応するように動作可能な照明要素を備えるリモート照明システムとしての使用の文脈で説明される。しかしながら、リモート照明システムは、オートバイのヘルメットでの使用のみに限定されると解釈されるべきではない。リモート照明システムは、首領域の下のライダーのジャケット上など、ライダーの別の場所に装着されてもよい。加えて、リモート照明システムおよびその使用方法は、他の車両、具体的には「パワースポーツ」車両に適用可能である。本明細書で使用される場合、用語「パワースポーツ車両」は、オートバイ、スクーター、全地形対応車（ＡＴＶ）、水上オートバイ（「ジェットスキー」）、およびスノーモービルを含むが、これらに限定されない。
【００３７】
加えて、リモート照明システムは、対象物への主照明に対応する方法でリモート照明を提供することが望ましいあらゆる用途に適応可能である。車両用途に関しては、リモート照明システムは車両牽引用途にも適応可能である。作動不能の自動車などの牽引される車両、またはそれ自身の照明を持たないトレーラーは、本開示のリモート照明システムを一時的に取り付け、視認性を高めてより安全な牽引を行うことができる。
【００３８】
さらに、ここで提供される説明では、「上」、「上方」、「下」、「下方」、「左」、「右」などの形容詞で特定の構成部品が識別される場合がある。これらの形容詞は安全ヘルメット上でのリモート照明システムの使用の文脈および任意となる図面の向きの文脈で示される。この説明は、リモート照明システムを特定の空間方向で使用するように制限するものと解釈されるべきではない。本システムは、本明細書に示され説明されているもの以外の向きで使用されてもよい。
【００３９】
本明細書で使用される接続の言及（例えば、取り付け、結合、接続、および接合）は広く解釈されるべきであり、特に示されない限り、要素の集合間の中間部材および要素間の相対移動を含み得ることも理解されたい。そのため、接続の言及は、２つの要素が直接接続され、互いに固定された関係にあることを必ずしも意味しない。
【００４０】
本明細書で使用される「減速」という用語は、負の加速を示すことを意味する。車両に関して、車両の減速は車両の速度の低下である。「しきい値の減速を超える」とは、負の加速が一定レベルを超えることを意味する。車両に関して、「しきい値の減速を超える」とは、車両の速度の所定の減速率を超えることを意味する。減速、すなわち負の加速は、加速度計によって検出可能であることを理解されたい。
【００４１】
図１は、安全ヘルメットに取り付けられた、または組み込まれた補助安全照明システムとして構成された、本開示の一実施形態の側立面図である。図２は、図１の照明システムを含む安全ヘルメットの概略背面図である。図１および図２を参照すると、ヘルメット１０は、剛性の耐衝撃性の硬質外側シェル１２で構成される。シェル１２は、典型的には、人間の頭蓋骨の一般的な形状に一致するように形成された発泡体などの衝撃吸収弾性材料（図示せず）で裏打ちされている。
【００４２】
照明システム１００のヘルメット部分１１０は、好ましくは、ヘルメット１０の後方領域に取り付けられる。取付けは、硬化して固体になる液体、例えばシリコンゴムなどの接着剤を使用することで実現できる。あるいは、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製造および販売されているＶＨＢTMテープなどの両面接着テープを使用してもよい。あるいは、接着剤で裏打ちされたフックおよびループ締結材料または磁気固定手段を使用してもよい。代替の実施形態では、システム１００のヘルメット部分１１０は、ヘルメット１０に取り付けられるか、ヘルメット１０内に組み立てられる代わりに、ジャケットまたは他の衣類に取り付けられてもよく、またはオートバイの照明の通常位置よりも高い位置でオートバイに取り付けられてもよい。
【００４３】
照明システム１００のヘルメット部分１１０は、ハウジング１１２内に含まれる。説明を簡単にするために、ハウジング１１２は矩形として描かれている。しかしながら、ハウジング１１２は、顧客の美的好みおよび／またはヘルメットシェル２０の湾曲形状との一致やハウジング１１２に含まれる照明要素の形状との対応などの機能要件に基づく他の形状を有してもよい。照明システム１００のヘルメット部分１１０は、回路基板１１４をさらに含み、回路基板１１４上には、本明細書において後述される図３Ａ〜図３Ｃに示すように、ヘルメット部分１１０の様々な構成部品が搭載される。
【００４４】
加えて、ヘルメット部分１１０は、中央の走行および停止（またはブレーキ）ライト１４２、左方向指示灯１４４Ｌ、および右方向指示灯１４４Ｒを含む、補助車両安全照明用途のための照明部１４０をさらに備える。「ライト」という用語は、車両または照明部１４０の左方向指示灯、右方向指示灯、および／または走行／停止ライトに関して使用される場合は、単一の白熱電球（走行／停止ライトの場合はデュアルフィラメントの単一の白熱電球）、白熱電球のクラスター、単一の発光ダイオード（ＬＥＤ）または発光ダイオードのクラスター、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）を含むことを意味するが、これらに限定されないことを理解されたい。そのような照明要素は、必要に応じて照明部１４０において暗闇または日光のもとで人間の観察者によって容易に確認されるように十分な明るさをもたらすために、および必要に応じて米国運輸省およびその他の適用可能な規制要件を満たすために、提供される。
【００４５】
照明要素１４０は、回路基板１１４とは別個のものとして図１に示されているが、ライト１４４Ｌ、１４４Ｒ、および１４２は、回路基板１１４への取付けおよび／または組込みが可能である。さらに、図１および図２に示されたシステム１００の実施形態において、システム１００のヘルメット部分１１０全体が、ヘルメット１０のシェル１２に取り付けられ、シェル１２の完全に外側にあるものとして示されている。この構成は、ヘルメットが別個に製造され、ヘルメット製造後にシステム１００のヘルメット部分１１０がヘルメットのシェル１２に取り付けられる状況に適している。これは、照明システムが「アフターマーケット」製品として販売される場合には一般的な慣行である。しかしながら、代替の実施形態において、システム１００のヘルメット部分１１０は、その製造中にヘルメット１０に含まれてもよい。そのような実施形態（図示せず）では、回路基板１１４はヘルメット１０の内側またはそのハードシェル１２の内面に埋め込まれてもよく、このとき照明部１４０はヘルメットシェル１２の外側に取り付けられるか埋め込まれる。そのような実施形態では、回路基板１１４は、小さな薄い剛性基板、またはヘルメット１０のシェル１２と同様の湾曲で形成された薄い可撓性基板であってもよい。
【００４６】
照明システム１００は、車両部分１６０をさらに含む。車両部分１６０の構成部品は、オートバイなどのパワースポーツ車両であり得る車両の特定の電気的構成部品（図示せず）に取り付けられ、接続される。システム１００の車両部分１６０は、本明細書において後述する理由および機能のために、システム１００のヘルメット部分１１０と信号通信する。
【００４７】
図１および図２に示される各構成部品の配置は例示のみを目的としており、またそれら構成部品の多くのその他の適切な配置は、出願人の安全照明システムにおいて十分な機能と性能を提供しながら、ヘルメットの補助安全照明としての使用およびその他の補助安全照明用途のために提供され得ることが理解されよう。
【００４８】
次に、ヘルメットのシステムとして使用され、オートバイの照明に結合された補助照明システム１００の実施形態を、図３Ａ〜図３Ｅを参照して説明する。図３Ａ〜図３Ｅに示される実施形態のそれぞれにおいて、システム１００は、ヘルメット部分１１０と車両部分１６０とから構成される。ヘルメット部分１１０は、前述のようにヘルメット１０に取り付けられるか組み込まれる。車両部分１６０は、オートバイ（または用途に応じてその他のパワースポーツ車両、自動車、トラックなどの車両）の電気回路２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃに接続される。オートバイへの接続方法は、オートバイがアナログ照明（図３Ａ）を有するか、第１のタイプのデジタル照明（図３Ｂおよび図３Ｄ）を有するか、または第２のタイプのデジタル照明（図３Ｃおよび図３Ｅ）を有するかどうかによって異なる。照明システム１００の好ましい実施形態では、同一の照明システムは、オートバイのタイプに従って電気接続を構成することにより任意のオートバイおよびその照明で動作するために提供され得る「ユニバーサル」システムとして提供され得る。
【００４９】
図３Ａ〜３Ｅを参照すると、システムのヘルメット部分１１０は、３つのタイプ（アナログ、第１のタイプのデジタル、第２のタイプのデジタル）のすべてのオートバイ照明で同じであってもよい。ヘルメット部分１１０は多数の電子部品で構成され、これら部品は回路基板１１４上に取り付けられ、基板１１４上に配置された微細な導電性リボンまたは経路と接続され得る。ヘルメット部分の構成部品には、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラー１１１、メモリー１２０、電源１３０、および照明部１４０が含まれる。マイクロコントローラー１１１は、様々な動作プログラム命令およびアルゴリズム１２２（後述）、個々のオートバイライダーのシステム設定１２４、およびオートバイの運転中に取得された動作データ１２６を含み得るメモリー１２０と通信する。
【００５０】
マイクロコントローラー１１１と通信するＵＳＢインターフェース１１６などの外部通信インターフェースは、ライダー設定１２６とソフトウェアおよびファームウェア１２２をメモリー１２０にアップロードすること、ならびにライダーデータ１２４とその他のシステム診断および／または動作データをダウンロードすることを可能にするために提供され得る。ＵＳＢインターフェース１１６は、グラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）を備えた外部コンピューター２０、またはスマートフォンなどのモバイルデバイス３０に接続可能である。
【００５１】
照明部１４０は、走行およびブレーキライト１４２、左方向指示灯１４４Ｌ、および右方向指示灯１４４Ｒを含む。ライト１４２、１４４Ｌ、および１４４Ｒは、明るい発光ダイオードからなる各クラスターで構成されてもよい。ＤＯＴ規制に適合し、ライトによって伝達される情報に関する観察者の認識に適合するように、方向指示灯１４４Ｒおよび１４４Ｌは好ましくはこはく色であり、ブレーキライトは好ましくは赤色である。方向指示灯１４４Ｒおよび１４４Ｌは、方向をさらに伝達ために、矢印または横方向に尖った形状を有するように形成されてもよい。
【００５２】
電源１３０は、バッテリー１３２と、電力調整回路１３４とを含む。電力調整器１３４は電圧を出力モジュール１１３に供給される所望のレベルに調整して、この出力モジュールはシステム１００の動作中にマイクロコントローラー１１１から信号を受信してブレーキライト１４２、左方向指示灯１４４Ｌ、右方向指示灯１４４Ｒのオンとオフを切り替える。特定の実施形態では、電力調整器１３４は、ライトへの電圧をＤＣ１２ボルトの公称値に維持する。特定の実施形態では、センターライト１４２は、走行ライトとして適度な明るさのレベルを有し、ブレーキライトとして高い明るさのレベルを有する走行およびブレーキライトとして動作する。これを達成するために、マイクロコントローラー１１１は、ゼロボルトでオフおよび１２ボルトＤＣでオンとなる程度の、および観察者がライトの点滅を知覚せず、代わりに安定した中程度の明るさとして知覚するために十分な高さの周波数となる程度の、変動する方形波のような電圧の断続的なバーストをもたらすようにプログラムされてもよい。ＬＥＤは、この方法で動作するのに特に適している。
【００５３】
電力調整器はまた、マイクロコントローラーおよびそれと通信するその他の電子部品に電力を供給するための第２の電圧レベルを提供する。通常、このような電圧は、ＤＣ５ボルトの公称値に調整される。
【００５４】
特定の実施形態では、電源１３０は、バッテリー１３２を再充電するため、および／または電力調整器１３４に動作電力を供給するためのエネルギーハーベスティングデバイス１３６を含むことができる。エネルギーハーベスティングデバイス１３６は、太陽電池（図示せず）、および／または圧電電池などの振動エネルギーハーベスティングデバイス（図示せず）を含むことができる。
【００５５】
特定の実施形態では、システム１００のヘルメット部分１１０は、マイクロコントローラー１１１と通信する全地球測位システム（ＧＰＳ）追跡装置１１５を含むことができる。ＧＰＳ追跡装置１１５は、緊急支援を呼び出す必要がある衝突の場合に特に有用であり得る。
【００５６】
特定の実施形態では、ヘルメット部分１１０は、マイクロコントローラー１１１と通信するヘルメット加速度計１１７を含むことができる。ヘルメット加速度計１１７は、以下により詳細に説明するように、ヘルメット１０の損傷および／またはヘルメット着用者が負傷した可能性があるしきい値レベルを超える衝撃を検出するために使用され得る。
【００５７】
システム１００のヘルメット部分１１０は、マイクロコントローラー１１１と通信し、システム１００の車両部分１６０の車両トランシーバー１７０と通信する、ヘルメットトランシーバー１５０をさらに含む。ヘルメットトランシーバー１５０と車両トランシーバー１７０との間の信号通信の詳細は、オートバイ照明のタイプごとに、後に詳細に説明される。
【００５８】
システムのヘルメット部分１１０は概略的に示されたものであり、回路の特定のアーキテクチャーは異なり得ることを理解されたい。ヘルメット部分１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含むことができる別個のマイクロコントローラー１１１を備えることができる。あるいは、マイクロコントローラー１１１、メモリー１２０、加速度計１１７、出力モジュール１１３、電力調整器１３４、ＧＰＳ追跡装置１１５、およびトランシーバー１５０を含む電子部品の一部またはすべてを、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの単一の電子チップに集積してもよい。
【００５９】
システム１００のヘルメット部分１１０の様々な構成部品および全体構成について説明したが、次に、アナログ照明、第１のタイプのデジタル操作照明、または第２のタイプのデジタル操作照明を備えたオートバイとのインターフェースを有する車両部分１６０の構成部品および構成について説明する。まず図３Ａを参照すると、これはアナログ照明を有するオートバイで動作するシステム１００を示しているが、オートバイの電気照明回路２００Ａは、照明部２４０、バッテリー２３１、少なくとも１つのブレーキライトスイッチ２３２、およびターンシグナルスイッチ２３４を含む。オートバイの操作において、少なくとも１つのブレーキライトスイッチ２３２が、フロントブレーキ（典型的にはハンドグリップレバーによる）またはリアブレーキ（典型的にはフット操作レバーによる）の使用により作動すると、ブレーキライトスイッチ２３２が閉じられ、ブレーキライト２４２が点灯する。ブレーキライト２４２は、白熱電球、ＬＥＤ、またはＬＥＤのクラスター、ＯＬＥＤまたはＯＬＥＤシート、または別の適切な照明要素であり得る。
【００６０】
さらに、オートバイの運転中、左折を示すためにターンシグナルスイッチ２３４が作動すると、左ライト２４４Ｌに電力が供給され、それにより照明が点灯する。同様に、右折を示すためにターンシグナルスイッチ２３４が作動すると、右ライト２４４Ｒに電力が供給され、それにより照明が点灯する。フラッシャースイッチ（図示せず）が作動すると、左右の方向指示灯２４４Ｌおよび２４４Ｒの両方が点灯する。それぞれの左右の方向指示灯２４４Ｌおよび２４４Ｒは、白熱電球、ＬＥＤ、またはＬＥＤのクラスター、ＯＬＥＤ、または他の適切な照明要素であり得る。
【００６１】
図３Ａに示された補助安全照明システム１００の実施形態において、システム１００の車両部分１６０は、車両トランシーバー１７０と車両加速度計１８０とから構成される。車両部分１６０はまた、作動中のオートバイの大部分に対してシステム１００を「ユニバーサル」にするために、（後述の）デジタル照明を備えるオートバイで使用するための付加的な構成部品を含み得るが、このような構成部品は、アナログ照明回路２００Ａを備えるオートバイに車両部分１６０を接続する際には使用されない。
【００６２】
補助安全照明システム１００をアナログ照明を備えたオートバイで動作するように実装する際、車両トランシーバー１７０と、ブレーキライトスイッチ２３２とブレーキライト２４２の間にある電気的配線または経路との間に、またはブレーキライトスイッチ２３２の出力端子（図示せず）に対して、電気接続１７２が設けられている。加えて、車両トランシーバー１７０と、ターンシグナルスイッチ２３４と左のターンシグナルライト２４４Ｌの間にある電気的配線または経路との間に、またはターンシグナルライトスイッチ２３４の左出力端子（図示せず）に対して、電気接続１７４Ｌが設けられている。同様に、車両トランシーバー１７０と、ターンシグナルスイッチ２３４と右のターンシグナルライト２４４Ｒとの間の電気的配線または経路との間に、またはターンシグナルライトスイッチ２３４の右出力端子（図示せず）に対して、電気接続１７４Ｒが設けられている。
【００６３】
アナログ照明を備えたオートバイを伴う照明システム１００の動作において、ライダーがオートバイのブレーキをかけ、したがってブレーキライトスイッチ２３２を閉じると、車両トランシーバー１７０は接続１７２を介して電力を受け取り、これによってオートバイのブレーキが適用されたことが示される。車両トランシーバー１７０は、システム１００のヘルメット部分１１０のヘルメットトランシーバー１５０に無線信号を伝達し、それは次にマイクロコントローラー１１１に通信される。マイクロコントローラー１１１は、ヘルメット１０上の照明部１４０のブレーキライト１４２が照らされるアルゴリズムを実行する。同様に、ライダーが左または右のターンシグナルスイッチ２３４を作動させると、車両トランシーバー１７０は接続１７４Ｌまたは１７４Ｒを介して対応する信号を受信し、これはヘルメットトランシーバー１５０およびマイクロコントローラー１１１に伝達される。マイクロコントローラー１１１は、ヘルメット１０上の左または右の方向指示灯１４４Ｌまたは１４４Ｒが、それぞれのオートバイの左または右の方向指示灯２４４Ｌまたは２４４Ｒと呼応して点灯するアルゴリズムを実行する。
【００６４】
特定の実施形態では、ヘルメットトランシーバー１５０と車両トランシーバー１７０との間の無線通信は、前述のＷｅｒｎｅｒらの共同所有の米国特許第７，２１８，２１４号に開示されているＨ場後方散乱通信によるものであってもよい。特定の実施形態では、ヘルメットトランシーバー１５０と車両トランシーバー１７０との間の無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信によるものであってもよい。通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）通信を含むＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ５標準に準拠してもよい。他の形式の無線通信が考えられ、これには開発時に利用可能になるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のさらなるバージョンが含まれる。
【００６５】
上記手順の下、ヘルメットのブレーキライト１４２が適用されるのは、オートバイのブレーキライトスイッチ２３２が作動したときだけであることが分かる。出願人は、いくつかの場合において、このことを問題として、機械式ブレーキが適用されていなくてもオートバイが高速で減速する可能性があることを認識している。具体的には、オートバイが低ギア（例えば、第１または第２のギア）の交通状態で運転されている場合、ライダーが単純かつ突然にスロットルを放すと、オートバイは機械式ブレーキをかけずに、したがってブレーキライト２４２を点灯させずに急速に減速する。これは危険な状況である。なぜなら、特に夜間は、後続の運転手は、視覚的な奥行き知覚だけに基づいてオートバイがどれほど速く減速しているかを認識しない可能性が高いからである。したがって、非常に一般的なこれらの状況下では、後突のリスクが大幅に増加する。
【００６６】
この問題を解決するために、本照明システム１００は、オートバイ照明回路２００Ａ、特にブレーキライト２４２と通信して、オートバイのブレーキ適用によるものでない高い減速率が発生した場合にブレーキライト２４２を作動させるように構成される。好ましい実施形態では、照明システム１００の車両部分１６０には、車両トランシーバー１７０と通信する車両加速度計１８０が設けられている。したがって、車両加速度計１８０は、負の加速度（減速）、および横加速度、すなわちオートバイの左右の方向変化を含むオートバイの加速度を検出する。この加速度データは、車両トランシーバー１７０に、無線でヘルメットトランシーバー１５０に、さらにマイクロコントローラー１１１に通信される。マイクロコントローラー１１１は、オートバイの加速が監視されるアルゴリズムでプログラムされている。機械式ブレーキがかけられた場合に匹敵するレベルなど、減速のしきい値レベルを超えた場合、マイクロコントローラー１１１は、ヘルメットトランシーバー１５０を介して車両トランシーバー１７０に信号を伝達し、ゲート１７３を作動させる。ゲート１７３は、通常は開スイッチとして機能する「電子リレー」である。ゲート１７３が作動すると、スイッチが閉じられ、したがって、バッテリー２３１からの電力はゲート１７３を通過し、導体１７２を介してブレーキライト２４２に達することが可能になる。このようにして、オートバイが所定のしきい値を超える減速を受ける場合、機械式のオートバイブレーキをかけなくても、オートバイブレーキライト２４２を点灯させる。この機能は、後突のリスクを減らすことにより、ライダーの安全性を大幅に向上させる。
【００６７】
代替の実施形態では、システム１００のヘルメット部分１１０に含まれるヘルメット加速度計１１７は、オートバイの減速のしきい値レベルの検出器として使用されてもよい。しかしながら、ヘルメット加速度計１１７は、着用者の頭の様々な動きなどから、より多くの「ノイズ」にさらされており、これらは除去しなければならない。車両加速度計１８０は、オートバイの実際の加速および減速のより良好な表現をもたらし、したがって、好ましい実施形態では、ヘルメット加速度計１１７は、主に、ヘルメットの減速、極端な場合には、結果として生じるヘルメットの損傷、および着用者による地面の物体との衝突を伴う可能性のある衝突を検出するために使用される。
【００６８】
出願人の補助照明システムの研究開発の時点で、出願人は、前述のＷｅｒｎｅｒらの米国特許７，２１８，２１４に開示されているものと同様の補助照明システムを製作した。システムのヘルメット部分は安全ヘルメットに取り付けられ、システムの車両部分は比較的新しいオートバイである２０１４  ＢＭＷ  Ｒ１２００  ＧＳオートバイに取り付けられ、補助照明システムとオートバイ照明が適切に機能することが期待されていた。
【００６９】
しかし、そのようにはならなかった。実験的な補助照明システムを使用しようとすると、オートバイのインストルメントパネルにオートバイ照明の電気的な障害が示された。このような障害は、オートバイの所有者／ライダーにとって明らかに懸念事項であり、さらに、障害を解消して電気システムをリセットするには、オートバイの所有者にとってかなりの費用をかけて、認定ディーラーまたは修理店のもとに訪問する必要があるであろう。問題を調査すると、テスト用オートバイの電気システムは、オートバイの照明やその他の構成部品の制御にあるタイプのＣＡＮ−ＢＵＳシステムを使用していることがわかった。
【００７０】
さらに調査すると、補助照明システムの車両部分を（図３Ａに示す方法と同様の方法で）オートバイのブレーキと方向指示照明回路に直接接続することにより、システムの車両部分の車両トランシーバーへの接続部の消費電流は、ＣＡＮ−ＢＵＳシステムのプロセッサーによって障害アラームを発行させるのに十分な高さであることがわかった。基本的に、ＣＡＮ−ＢＵＳシステムは、オートバイの方向指示灯、ブレーキライト、およびその他の構成部品によるある程度の消費電流を「見込む」ようにプログラムされている。所定の制限外の消費電流の変動は、配線接続の破損、「焼損」ランプ、短絡、または別の欠陥を示唆している。補助照明システムの車両部分をオートバイのブレーキと方向指示照明回路に直接接続することにより、ＣＡＮ−ＢＵＳプロセッサーは追加の消費電流を短絡またはその他の障害を示すものと解釈しているように見えた。したがって、障害コードがオートバイのインストルメントパネルに表示された。
【００７１】
この状況は明らかに容認できないものであった。提示された問題は、ＣＡＮ−ＢＵＳシステムが障害コードを発行しないように、照明システムの車両部分をオートバイの照明と接続する方法であった。言い換えれば、照明システムの車両部分は、オートバイのブレーキライトと方向指示灯の動作を引き続き検出可能でありながら、オートバイのＣＡＮ−ＢＵＳシステムから「見えない」必要があった。
【００７２】
さらに、ＣＡＮ−ＢＵＳ電気システムには少なくとも２つの構成があることがわかった。第１のシステム２００Ｂが図３Ｂに示されており、「タイプ１デジタル照明制御」と呼ばれているが、「デジタル」という用語は、ＣＡＮ−ＢＵＳシステムには図３Ａのシステムのアナログ照明２００Ａとは対照的にデジタルプロセッサーが含まれるために使用されている。第２のシステム２００Ｃが図３Ｃに示されており、「タイプ２デジタル照明制御」と呼ばれている。オートバイ照明の構成部品については、システム２００Ｂと２００Ｃの両方が、プロセッサー２０２を含むＣＡＮ−ＢＵＳ２０１、ブレーキ適用センサー２１２、および左のターンシグナルセンサー２１４Ｌと右のターンシグナルセンサー２１４Ｒを共通して備えている。これらのセンサーは、消費電流が比較的低く、オートバイの機械式ブレーキとシグナルライトの制御が作動すると、それぞれ作動する。
【００７３】
ここで図３Ｂを参照すると、「タイプ１」のデジタル照明制御システムでは、ＣＡＮ−ＢＵＳ２０１は、配線２２２を介してブレーキライト２４２に、配線２２４Ｌを介して左方向指示灯２４４Ｌに、配線２２４Ｒを介して右方向指示灯２４４Ｒに電力を供給する。電力の供給に加えて、ＣＡＮ−ＢＵＳのプロセッサーは各回路のそれぞれの消費電流を監視し、消費電流が所定の範囲外の場合、オートバイのインストルメントパネルにアラームが表示される。したがって、やはり、これらの配線のいずれかからの車両トランシーバー１７０への直接接続は、障害アラームを発生させることになるため、行うことができない。
【００７４】
タイプ１のデジタル照明制御に関するこの問題を解決するために、照明システム１００の車両部分１６０は、各ゲート１９２、１９４Ｌ、および１９４Ｒからさらに構成される。これらの各ゲートは、通常は開スイッチとして機能する「電子リレー」である。ゲートが作動すると、スイッチが閉じられ、したがって、車両トランシーバー１７０からの電力がゲートを通過してトランシーバー１７０に戻ることが可能になる。ただし、電子スイッチであるゲートは、マイクロアンペアオーダーの非常に低い電流で動作する。そのような消費電流は、ＣＡＮ−ＢＵＳシステム２０１によって障害アラームが発行されないように十分に低い。加えて、車両トランシーバー１７０は、オートバイのバッテリー２３１への直接接続によって電力供給されるため、その消費電流はＣＡＮ−ＢＵＳによって検出されず、またこれに悪影響を及ぼさない。
【００７５】
したがって、例示として、ＣＡＮ−ＢＵＳ２０１は、ブレーキセンサー２１２を介してオートバイのブレーキがかけられたことを検出すると、配線２２２を介して電力を供給し、ブレーキライト２４２を点灯させる。同時に、ゲート１９２は配線接続１９１を介して作動するが、ゲート１９２の消費電流はＣＡＮ−ＢＵＳが障害アラームを発しないように十分に低い。したがって、オートバイのブレーキがかけられ、ゲート１９２のスイッチが閉じられると、電流がトランシーバー１７０からゲート１９２を通って流れ、車両トランシーバー１７０に戻る。車両トランシーバー１７０はこの状態を無線信号としてシステム１００のヘルメット部分１１０のヘルメットトランシーバー１５０に伝達し、これは次にマイクロコントローラー１１１に伝達される。マイクロコントローラー１１１は、オートバイのＣＡＮ−ＢＵＳシステム２００Ｂに悪影響を及ぼさずに、ヘルメット１０の照明ユニット１４０のブレーキライト１４２を点灯させるアルゴリズムを実行する。
【００７６】
同様に、ライダーが左または右のターンシグナルスイッチを作動させると、左または右のターンシグナルセンサー２１４Ｌまたは２１４ＲはＣＡＮ−ＢＵＳに信号を送り、これによって、２２４Ｌまたは２２４Ｒの配線を介して、左の方向指示灯２４４Ｌまたは右の方向指示灯２４４Ｒがそれぞれ点灯する。それぞれのゲート１９４Ｌまたは１９４Ｒは作動し、ゲートのスイッチを閉じる。車両トランシーバー１７０は、この状態を示す対応する信号を受信し、それに従ってヘルメットトランシーバー１５０およびマイクロコントローラー１１１に伝達される。マイクロコントローラー１１１は、オートバイのＣＡＮ-ＢＵＳシステム２００Ｂに悪影響を及ぼさずに、左の方向指示灯１４４Ｌまたは右の方向指示灯１４４Ｒがオートバイの左の方向指示灯２４４Ｌまたは右の方向指示灯２４４Ｒにそれぞれ呼応して点灯するアルゴリズムを実行する。
【００７７】
オートバイの制動によるものでないオートバイの減速に伴うブレーキ照明点灯の不足に関する前述の問題も、図３Ｂのシステム１００によって解決される。図３Ａに示されたシステムのように、照明システム１００の車両部分１６０は、車両トランシーバー１７０と通信する車両加速度計１８０を備える。車両加速度計からの加速度データは、車両トランシーバー１７０に、無線でヘルメットトランシーバーに、さらにマイクロコントローラー１１１に伝達される。マイクロコントローラー１１１は、オートバイの加速が監視されるアルゴリズムでプログラムされている。減速のしきい値レベルを超えた場合、マイクロコントローラー１１１はヘルメットトランシーバー１５０を介して車両トランシーバー１７０に信号を伝達し、ゲート１７３を作動させる。ゲート１７３が作動すると、スイッチが閉じられ、したがって、バッテリー２３１からの電力はゲート１７３を通過し、導体１７２および２２２を介してブレーキライト２４２に達することが可能になる。このようにして、オートバイが所定のしきい値を超える減速を受ける場合、機械式のオートバイブレーキをかけなくても、オートバイブレーキライト２４２を点灯させる。
【００７８】
図３Ｄは、図１のヘルメット安全照明システムのブロック図であり、第１のタイプのデジタル操作照明を装備したオートバイと連動して動作するように構成され、また図３Ｂのシステムの代替となるものである。図３Ｄのシステム１００には補助ブレーキライト２４３が設けられており、これは、オートバイの照明ユニット２４０上に、またはその非常に近接したところに取り付けることができる。オートバイの配線の導体２２２に接続される代わりに、導体１７３は補助ブレーキライト２４３に接続される。したがって、上述のように減速のためにゲート１７３がマイクロコントローラーによって作動されると、バッテリー２３１からの電力はゲート１７３を通り、導体１７２を介して補助ブレーキライト２４３に達する。このようにして、オートバイが所定のしきい値を超える減速を受ける場合、機械式のオートバイブレーキをかけなくても、補助ブレーキライト２４３を点灯させる。
【００７９】
ここで図３Ｃを参照すると、「タイプ２」のデジタル照明制御システムでは、ＣＡＮ−ＢＵＳ２０１は、配線２２５を介して左方向指示灯２４８Ｌ、ブレーキライト２４６、および右方向指示灯２４８Ｒに電力を供給する。ＣＡＮ−ＢＵＳ２０１は、ライトに電力を供給することに加えて、ライトで読み取り可能な符号化信号も供給する。ライト２４６、２４８Ｌ、および２４８Ｒのそれぞれは、「インテリジェント」ライトであり、一致する符号化信号が存在する場合にそれぞれのライトを作動させるために使用される信号受信および検出機能を含む。例えば、ブレーキライト２４６が番号１００の信号コードで作動する場合に、ブレーキライト２４６がワイヤ２２５を介して伝達される番号１００の信号を検出すると、ブレーキライト２４６（通常はＬＥＤ）の照明要素に電力が流れるようになり、ライト２４６が点灯する。ＣＡＮ−ＢＵＳ２０１はまた、消費電流を監視し、番号１００の信号に電力を供給しているときにある程度の電流がブレーキライト２４６によって消費されることを見込むようにプログラムされている。所定の範囲内で電流消費が発生しない場合、ＣＡＮ−ＢＵＳはアラームを発行する。左方向指示灯２４８Ｌおよび右方向指示灯２４８Ｒは、同様の方法で動作し、固有の信号コードがそれぞれの動作に関連付けられている。
【００８０】
オートバイの製造業者がその照明の信号コードを公開しない場合にヘルメットの照明１４０をタイプ２のデジタル照明を備えたオートバイの照明と連動して動作可能にするために、オートバイのＣＡＮ−ＢＵＳ内に接続可能な「ＣＡＮ−ＢＵＳ  Ｒｅａｄｅｒ」インストルメントを入手し、ライト２４６、２４８Ｌ、および２４８Ｒの信号コードを検出および読み取るために使用できる。それ以外の場合、照明信号コードは特定のオートバイ製造業者から入手できる。この情報を備えて、照明システム１００は、オートバイ照明２４０と呼応してヘルメット照明１４０を動作させることができるようにされ得る。
【００８１】
再び図３Ｃを参照すると、照明システム１００の車両部分１６０には、配線２２５およびＣＡＮ−ＢＵＳ２０１への接続を介して照明信号コードを受信するためのゲート１９５が設けられている。ライト２４６、２４８Ｌ、および／または２４８Ｒのいずれか１つ、２つ、または３つすべてを点灯させる場合、ＣＡＮ−ＢＵＳ２０１は、配線２２５に電力および所望の照明動作信号を供給する。したがって、ゲート１９５も、ゲート１９５のスイッチを閉じ、電流がそこを通過できるようにするのに十分な電力をＣＡＮ−ＢＵＳから受け取る。しかしながら、ゲート１９５は、ＣＡＮ−ＢＵＳによる障害アラームの発行を引き起こすのに十分な電流を引き込まないように、ＣＡＮ−ＢＵＳから車両トランシーバー１７０に、および十分な抵抗の受信端子に電力を送るように配線されている。あるいは、ＣＡＮ−ＢＵＳが障害アラームを発行するのに十分な電流が流れるのを防ぐために、ゲート１９５とトランシーバー１７０の間に抵抗器（図示せず）を設けることができる。いずれの場合も、ゲート１９５を通ってトランシーバーに供給される電力は、符号化信号の検出を可能にするのに十分であり、またそのような信号がシステム１００のヘルメット部分１１０のヘルメットトランシーバー１５０に無線で通信され、次にマイクロコントローラー１１１に通信されるのに十分である。マイクロコントローラー１１１は、検出された信号コードに従ってそれぞれのブレーキライト１４２および／またはシグナルライト１４４Ｌおよび１４４Ｒを照らすアルゴリズムを実行し、オートバイのＣＡＮ−ＢＵＳシステム２００Ｃに悪影響を及ぼさない。
【００８２】
オートバイの制動によるものでないオートバイの減速に伴うブレーキ照明点灯の不足に関する前述の問題も、図３Ｃのシステム１００によって解決される。図３Ａに示されたシステムのように、照明システム１００の車両部分１６０は、車両トランシーバー１７０と通信する車両加速度計１８０を備える。車両加速度計からの加速度データは、車両トランシーバー１７０に、無線でヘルメットトランシーバーに、さらにマイクロコントローラー１１１に伝達される。マイクロコントローラー１１１は、オートバイの加速が監視されるアルゴリズムでプログラムされている。減速のしきい値レベルを超えた場合、マイクロコントローラー１１１はヘルメットトランシーバー１５０を介して車両トランシーバー１７０に信号を伝達し、ゲート１７３を作動させる。ゲート１７３が作動すると、スイッチが閉じられ、したがって、バッテリー２３１からの電力はゲート１７３を通過し、導体１７２および２２５を介してブレーキライト２４６に到達することが可能になる。しかし、システム１００の車両部分１６０には追加のゲート１９７が設けられている。このゲート１９７は、配線２２５への接続を介してＣＡＮ−ＢＵＳシステムに信号をフィードバックするように動作可能である。したがって、バッテリー２３１からゲート１７３を直接操作することに加えて、マイクロコントローラー１１１は、ヘルメットトランシーバー１５０から車両トランシーバー１７に、ブレーキライト２４６を操作するために必要な信号コードを送信する。車両トランシーバー１７０からの電圧の供給は、ゲート１９７のスイッチを閉じ、ブレーキライト２４６を作動させるために必要な信号コードを含む電流を配線２２５を通してブレーキライト２４６に流すのに十分であるため、マイクロコントローラー１１１からの通信に基づいて点灯する。ＣＡＮ−ＢＵＳによって、ブレーキライト２４６の点灯による配線２２５の追加電流が検出された場合、ブレーキライト２４６の点灯に必要な信号も検出されるが、これによって障害アラームが発行されることはない。このようにして、オートバイが所定のしきい値を超える減速を受ける場合、機械式のオートバイブレーキをかけなくても、オートバイブレーキライト２４６を、オートバイのＣＡＮ−ＢＵＳシステム２００Ｃに悪影響を及ぼすことなく点灯させる。
【００８３】
図３Ｅは、第１のタイプのデジタル操作照明を備えたオートバイと連動して動作するように構成され、また図３Ｃのシステムの代替として構成された、図１のヘルメット安全照明システムのブロック図である。図３Ｄに示されたシステム１００のように、図３Ｅのシステム１００には補助ブレーキライト２４３が設けられており、これは、オートバイの照明ユニット２４０上に、またはその非常に近接したところに取り付けることができる。オートバイの配線の導体２２５に接続される代わりに、導体１７３は補助ブレーキライト２４３に接続される。したがって、上述のように減速のためにゲート１７３がマイクロコントローラーによって作動されると、バッテリー２３１からの電力はゲート１７３を通り、導体１７２を介して補助ブレーキライト２４３に達する。このようにして、オートバイが所定のしきい値を超える減速を受ける場合、機械式のオートバイブレーキをかけなくても、補助ブレーキライト２４３を点灯させる。
【００８４】
図４を参照すると、安全照明システム１００によって実行される様々な制御アルゴリズムおよび動作方法を示すフローチャートが提供される。全体的な制御スキーム１０００は、起動アルゴリズム、ヘルメット照明の方法およびアルゴリズム４００、オートバイ照明の方法およびアルゴリズム５００、ヘルメット損傷検出の方法およびアルゴリズム６００、オートバイ衝突の方法およびアルゴリズム７００、ヘルメット電力管理の方法およびアルゴリズム８００、およびデータ取得のアルゴリズム９００から構成される。
【００８５】
システム１００のヘルメット部分１１０の起動３０１時、例えば初回起動時やバッテリー交換後の起動時などに、マイクロコントローラー１１１はアルゴリズム３００を実行し、特定の起動時チェック３１０、すなわちバッテリー充電と予測バッテリー寿命のチェック、照明１４２、１４４Ｌおよび１４４Ｒの機能チェック、加速度計１１７の機能チェック、トランシーバー１５０および１７０の機能チェックなどを行う。このチェックには、ヘルメットが以前の使用によって、または硬い表面に落下したことによって、何らかの損傷を受けたかどうかに関する、ヘルメット加速度計データからの判定が含まれてもよい。マイクロコントローラー１１１はまた、ライダーからの入力設定を受け入れることができ、これは、ＵＳＢインターフェース１１６を通してスマートフォンなどのモバイルデバイス３０を介して、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続または他の無線通信プロトコルを介して無線で入力され得る。入力設定は、システム１００が動作するオートバイまたは他のパワースポーツ車両の識別３２０、二人目のライダーがオートバイに乗車し、システム１００のヘルメット部分１１０を備えたヘルメット１０を装着する場合のタンデムヘルメットペアリングの識別３３０を含み得る。その場合、ドライバーのヘルメットと乗客のヘルメットは、その照明が後続車両に最もよく見える最も後方のヘルメットである乗客のヘルメットを「制御」ヘルメットとして確立するように通信するようにプログラムされる。ドライバーのヘルメットのマイクロコントローラー１１１は、その照明が乗客の目に向けられるため、乗客が制御ヘルメットを着用しているときは動作しないようにプログラムされてもよい。アルゴリズム３００は、ヘルメットトランシーバー１５０から車両トランシーバー１７０に信号を送信し、返ってきた信号を受信することを含み得る最終使用前チェック３４０を実行でき、これは、システム１００のヘルメット部分１１０と車両部分１６０との間の通信が確立されて動作可能であることと、オートバイの動作によりシステムのヘルメット部分１１０との通信がもたらされることと、減速のしきい値を超えた場合のヘルメット部分１１０の照明１４０の動作ならびにオートバイのブレーキライト２４２の動作が前述のとおりであることを検証するために行われる。図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、システム１００のヘルメット部分１１０は、マイクロコントローラー１１１により「チャープ」する、または一連のチャープを発行するように動作させることができる小型スピーカー１１９などのアラーム装置を備えることができ、システム１００が正常に動作していることを伝達できる。さらに、チャープを使用して、ヘルメットの損傷の可能性などのアラーム状態を示すことができる。代替的または追加的に、アラーム装置は、振動要素（図示せず）などの触覚アラーム装置を含んでもよい。
【００８６】
次に、ヘルメット１０を着用したライダー（および任意選択により乗客）は、オートバイに乗り、乗車を開始１００１する。システムのマイクロコントローラー１１１は、ヘルメットライト１４０の操作４００、オートバイブレーキライトの操作５００、ヘルメット１０の損傷の検出６００、衝突の検出７００、システム電源の管理８００、ライドデータの取得９００に関する方法およびアルゴリズムを並行して実行する。これらの様々な方法およびアルゴリズムについて、さらに詳しく説明する。これらの説明において、オートバイに対してまたはオートバイによって（多くの場合、ライダーによって行われたアクションによって）発生した何かを検出するマイクロコントローラー１１１を参照する場合、そのような発生は車両トランシーバー１７０がそのような発生を示す信号を受信することで検出され、そのような発生がヘルメットトランシーバー１５０に通信され、次にマイクロコントローラー１１１に通信されることを理解されたい。
【００８７】
図５Ａを参照すると、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明したように、アナログ照明または第１のタイプのデジタル照明を備えたオートバイと連動してシステム１００のヘルメット照明１４０を動作させる方法４０１が示されている。アナログ照明を備えたオートバイの場合、マイクロコントローラーは、図３Ａに示されかつ前述した配線構成を介してオートバイの照明を監視する４１０。マイクロコントローラー１１１ーは、左のターンシグナルの電圧または電流をチェック４１１し、それが検出されると、マイクロコントローラーはヘルメットの左のターンライト１４４Ｌをオンにする４２１。マイクロコントローラー１１１は、左のターンシグナルの電圧または電流についてチェックし続け４３１、それが検出された場合、ヘルメットの左のターンライト１４４Ｌはオンに維持される。マイクロコントローラー１１１が、左のターンシグナルがオフであることを検出した場合、ヘルメットの左のターンライト１４４Ｌはオフにされる４４１。同様に、マイクロコントローラー１１１は、右のターンシグナルの電圧または電流をチェック４１３し、それが検出されると、マイクロコントローラーはヘルメットの右のターンライト１４４Ｒをオンにする４２３。マイクロコントローラー１１１は、右のターンシグナルの電圧または電流についてチェックし続け４３３、それが検出された場合、ヘルメットの右のターンライト１４４Ｒはオンに維持される。マイクロコントローラー１１１が、右のターンシグナルがオフであることを検出した場合、ヘルメットの右のターンライト１４４Ｒはオフにされる４４３。同様に、マイクロコントローラー１１１は、ブレーキライトの電圧または電流をチェックし４１２、それが検出された場合、マイクロコントローラー１１１はヘルメットブレーキライト１４２をオンにする４２２。マイクロコントローラー１１１は、ブレーキライトの電圧または電流についてチェックし続け４３２、それが検出された場合、ヘルメットブレーキライト１４２はオンに維持される。マイクロコントローラー１１１が、ブレーキライトがオフであることを検出した場合、ヘルメットブレーキライト１４２はオフにされる４４２。さらなる実施形態では、オートバイのフォーウエーフラッシャーが作動し、したがってオートバイの左右のターンシグナル２４４Ｌおよび２４４Ｒを点灯させる場合、マイクロコントローラー１１１はこの状態を検出し、ヘルメットの左右のライト１４４Ｌおよび１４４Ｒ。
【００８８】
ヘルメットライト１４４Ｌ、１４２、または１４４Ｒのいずれの動作においても、これらのライトがオフになると、サイクルが繰り返され、マイクロコントローラーはオートバイの照明またはＣＡＮ−ＢＵＳを監視する４１０。しかし、ある時点で、後述する電力管理方法８００に従って、マイクロコントローラー１１１によって、所定かつプログラムされた期間を過ぎてオートバイの動作またはヘルメット１０の着用者の動作による信号が生じていないことが検出された場合、マイクロコントローラー１１１は乗車が終了したと結論付け１００２、マイクロコントローラー１１１はシステム１００のヘルメット部分１１０のスリープモードを開始し８６０、バッテリー１３２の電力を節約する。
【００８９】
第１のタイプのデジタル照明を備えたオートバイの場合、マイクロコントローラーは、図３Ｂに示されかつ前述した配線構成を介してオートバイの照明を監視する４１０。方法４０１の全体的な論理は、アナログ照明を備えたオートバイの場合と同じであるが、オートバイの左のターンライト２４４Ｌ、ブレーキライト２４２、および右のターンライト２４４Ｒの動作は、前述のとおり、それぞれゲート１９４Ｌ、１９２、および１９４Ｒのトリガーによって検出される。
【００９０】
図５Ｂを参照すると、図３Ｃを参照して説明したように、システム１００のヘルメット照明１４０を、第２のタイプのデジタル照明を備えたオートバイと連動させて動作させる方法４０２が示されている。方法４０２の全体的な論理は、アナログ照明またはタイプ１のデジタル照明を備えたオートバイの論理と類似しているが、オートバイの左のターンライト２４８Ｌ、ブレーキライト２４６、および右のターンライト２４８Ｒの動作は、ゲート１９５から受信されるＣＡＮ−ＢＵＳ２０１からの信号を監視し４０５、またそれぞれの照明コードが存在するかどうかを検出することによって、検出される。
【００９１】
マイクロコントローラー１１１は、左のターンシグナルコードをチェック４１５し、そのようなコードが検出された場合、マイクロコントローラー１１１は、ヘルメットの左のターンライト１４４Ｌをオンにする４２５。マイクロコントローラー１１１は、左のターンシグナルコードについてチェックし続け４３５、そのようなコードが検出された場合、ヘルメットの左のターンライト１４４Ｌはオンに維持される。マイクロコントローラー１１１が左のターンシグナルコードが存在しないことを検出した場合、ヘルメットの左のターンライト１４４Ｌはオフにされる４４５。同様に、マイクロコントローラー１１１は、右のターンシグナルコードをチェック４１７し、そのようなコードが検出された場合、マイクロコントローラー１１１はヘルメットの右のターンライト１４４Ｒをオンにする４２７。マイクロコントローラー１１１は、右のターンシグナルコードについてチェックし続け４３７、そのようなコードが検出された場合、ヘルメットの右のターンライト１４４Ｒはオンに維持される。マイクロコントローラー１１１が、右のターンシグナルコードが存在しないことを検出した場合、ヘルメットの右のターンライト１４４Ｒはオフにされる４４７。同様に、マイクロコントローラー１１１は、ブレーキライトコードをチェックし４１６、そのようなコードが検出された場合、マイクロコントローラー１１１はヘルメットブレーキライト１４２をオンにする４２６。マイクロコントローラー１１１は、ブレーキライトコードについてチェックし続け４３６、そのようなコードが検出された場合、ヘルメットブレーキライト１４２はオンに維持される。マイクロコントローラー１１１が、ブレーキライトコードが存在しないことを検出した場合、ヘルメットブレーキライト１４２はオフにされる４４６。
【００９２】
マイクロコントローラーは、オートバイまたはライダーによる動作が所定の時間を超えて検出されなくなる時点までＣＡＮ−ＢＵＳを監視し続け４０５、その後、マイクロコントローラー１１１は、乗車が終了したと結論付け、システム１００のヘルメット部分１１０のスリープモードを開始する８６０。
【００９３】
図６を参照すると、図３Ａ〜図３Ｃを参照して前述したように、システム１００のヘルメット部分１１０によってオートバイライトを操作する方法５００が示されている。マイクロコントローラー１１１は、オートバイ加速度計１８０によって測定および通信されるオートバイ加速度を監視する５１０。所定のしきい値を超える一定レベルの減速（負の加速）が検出された場合５２０、マイクロコントローラー１１１は、トランシーバー１５０および１７０を介してゲート１７３に信号を送り、オートバイブレーキライト２４２または２４６をオンにする５３１。さらに、マイクロコントローラー１１１は、ヘルメットブレーキライト１４２をオンにすることもできる５３３。マイクロコントローラー１１１は、しきい値を超える減速についてチェックし続け５４０、そのような減速度が検出された場合、オートバイブレーキライト２４２または２４６はオンに維持され５５１、ヘルメットブレーキライト１４２もオンに維持される５５３。マイクロコントローラー１１１が、しきい値レベルを超える減速がもはや生じていないことを検出した場合、オートバイブレーキライト２４２または２４６およびヘルメットブレーキライト１４２はオフにされる５６０。マイクロコントローラー１１１は、オートバイまたはライダーによる動作が所定の時間を超えて検出されなくなる時点までオートバイの加速度計１８０を監視し続け５１０、その後、マイクロコントローラー１１１は、乗車が終了したと結論付け、システム１００のヘルメット部分１１０のスリープモードを開始する８６０。
【００９４】
図７を参照すると、システム１００のヘルメット部分１１０を使用して安全ヘルメット１０の損傷を検出する方法６００が示されている。ヘルメット損傷検出方法６００は、乗車の開始１００１後に実行可能であるが、損傷検出方法は、システム１００のヘルメット部分１１０がスリープモード８６０にある間も継続され得る。そのような条件下では、ヘルメット１０のマイクロコントローラー１１１および加速度計１１７に電力を供給して、ヘルメット１０が保管棚から落下する場合など、ヘルメット１０を損傷する可能性のある衝撃を引き続き検出できるようにすることができる。マイクロコントローラー１１１は、加速度計１１７によって検出された自由落下の開始時に実質的に瞬時にシステム１００のヘルメット部分１１０を起こし、それによりヘルメット加速度計データが取得されるようにプログラムされ得る。
【００９５】
乗車中またはスリープモード８６０中のいずれの場合においても、マイクロコントローラー１１１は、ヘルメット加速度計１１７によって測定および伝達される加速度を監視する６１０。所定の正または負のしきい値を超える一定レベルの加速または減速が検出された場合６２０、マイクロコントローラー１１１は、メモリー１２０に加速度データを格納する６３０。そのようなデータは、ヘルメット１０が損傷している可能性があり、使用するのに安全でないかどうかを判断する際の検討および分析のために、モバイルデバイス３０またはコンピューター２０にその後アップロードされ得る。さらに、マイクロコントローラーは、スピーカー１１９を介して可聴アラームを鳴らし６４０、ヘルメット１０の着用者に損傷のチェックを実行する必要があることを警告することができる。
【００９６】
マイクロコントローラー１１１はまた、オートバイの運転中にしきい値を超える加速が発生したかどうかを判定する６５０ようにプログラムされている。該当する場合、それは、ライダーのヘルメット１０への実質的な衝撃を伴うオートバイの衝突を示している。したがって、マイクロコントローラー１１１は、ＧＰＳ追跡装置１１５からヘルメットの位置の読み取り値を受信し、緊急対応要員を呼び出す６６０。
【００９７】
図８を参照すると、システム１００を使用して衝突を検出する方法７００が示されている。この方法は、オートバイヘルメット１０の損傷を検出する方法と類似しているが、システム１００の車両部分１６０のオートバイ加速度計１８０を使用して実行される。マイクロコントローラー１１１は、オートバイ加速度計１８０によって測定および伝達される加速度を監視する７１０。所定の正または負のしきい値を超える一定レベルの加速または減速が検出された場合７２０、マイクロコントローラー１１１は、ＧＰＳ追跡装置１１５からヘルメット１０の位置の読み取り値を受信し、緊急対応要員を呼び出す７３０。さらに、マイクロコントローラー１１１は、加速度データをメモリー１２０に格納する７４０。
【００９８】
図９を参照すると、照明システム１００のバッテリー寿命を延ばすために電力を管理し、エネルギーを節約する方法８００が示されている。本明細書に示されるシステム１００のヘルメット部分１１０の実施形態では、バッテリー電力を節約するためにヘルメット部分１１０の電源を切るためのオン／オフスイッチが設けられていないことに留意されたい。したがって、ヘルメット１０の使用者は、乗車の終了時にヘルメット部分１１０をオフにすることを忘れずに覚えている（または、そうするのを忘れた場合に、上がったバッテリー１３２に対処する）必要も、乗車の開始時にヘルメット部分１１０をオンにすることを忘れずに覚えている必要もない。その代わりに、ヘルメット１０の加速度計１１７およびマイクロコントローラー１１１には、スリープモード８６０中であっても十分な電力が供給されるので、ヘルメット１０の動きを引き続き検出できる。
【００９９】
したがって、方法８００の第１の実施形態では、マイクロコントローラー１１１は、ヘルメット加速度計１１７によって測定および伝達される加速度を監視する８１０。ヘルメットの動き、ひいては着用者によるヘルメット１０の使用の可能性を示す一定レベルの加速または減速が検出される場合８２０、マイクロコントローラー１１１は、前述のように特定のシステムチェックが実行されるウェイクアップモードを開始する８３０。次いで、システム１００のヘルメット部分１１０は、作動の準備ができた状態になる。動作中、マイクロコントローラー１１１は、ヘルメット加速度計１１７を監視し８４０、オートバイの動作データがトランシーバー１５０および１７０を介して受信されているかどうかも判定する。マイクロコントローラー１１１は、システム１００の進行中の動作が起こっているかどうかを検出する８５０。マイクロコントローラー１１１によって、所定かつプログラムされた期間を過ぎてオートバイの動作またはヘルメット１０の着用者の動作による信号が生じていないことが検出された場合、マイクロコントローラー１１１は乗車が終了したと結論付け１００２、マイクロコントローラー１１１はシステム１００のヘルメット部分１１０のスリープモードを開始し８６０、バッテリー１３２の電力を節約する。
【０１００】
方法８００の第２の実施形態では、補助照明システムのヘルメット部分がスリープモードであっても、マイクロコントローラー１１１およびヘルメットトランシーバー１５０は電力供給されたままである。これらのデバイスのエネルギー消費は、バッテリー全体の電力容量と寿命に対して非常に小さい。したがって、スリープモードでは、ヘルメットトランシーバー１５０およびマイクロコントローラーは、車両トランシーバー１７０を引き続き監視できる８１５。スリープモードは、（ＣＡＮ−ＢＵＳを作動させることができる）イグニッションスイッチ、ブレーキライト２４６、および／または一方または両方のターンシグナルライト２４８Ｌおよび２４８Ｒによって示されるように、オートバイが「オン」になっていない限り継続する。オートバイがオンになると、車両トランシーバー１７０はヘルメットトランシーバー１５０とマイクロコントローラー１１１に信号を送る。マイクロコントローラー１１１は、車両トランシーバー１７０がオンであることを検出し８２５、システムのウェイクアップおよび動作モードを開始し８３０、次いでシステム１００のヘルメット部分１１０の動作準備が整う。動作中、マイクロコントローラー１１１は、車両トランシーバー１７０を監視し８４５、動作データがトランシーバー１５０および１７０を介して受信されているかどうかを判定することもできる。マイクロコントローラー１１１は、システム１００の進行中の動作が起こっているか否かを検出し８５０、そうでない場合、上述のようにスリープモードが開始される。
【０１０１】
したがって、本開示に従って、車両と連動させて使用する補助安全照明システム、および安全照明システムの動作方法が提供されたことは明らかである。技術および本発明の前述の説明は、本発明の主題、製造、および使用の性質における単なる例示であり、本出願または本出願に対する優先権を主張して出願され得る、またはそこから発行される特許であり得る他の出願で請求されるいかなる特定の発明の範囲、用途、または使用を限定することを意図しない。説明を検討する際には、以下の定義と非限定的な指針を考慮しなければならない。
【０１０２】
本開示の見出し（「背景」や「要約」など）および本明細書で使用される小見出しは、本技術内のトピックの一般的な編成のみを意図しており、本技術またはその任意の態様の開示を限定することを意図するものではない。特に、「背景」に開示されている主題には、新規技術が含まれる場合があり、先行技術の列挙を構成するものではない。「概要」に開示されている主題は、技術またはその任意の実施形態の全範囲に関する網羅的または完全な開示ではない。本明細書のセクション内の特定の材料について特定の有用性を有するとする分類や議論は便宜上行われ、当該材料が任意の所与の組成で使用される場合に、本明細書におけるその分類に従って必ずまたは単独で機能しなければならないという推論は行われるべきではない。
【０１０３】
本明細書の背景において他の参考文献に同様の情報が含まれ得る限りにおいて、上記の記述は、それらの参考文献が先行技術であることも、本明細書に開示された技術の特許性への何らかの関連性を有することも認めるものではない。背景における議論は、単に主張の一般的な要約を提供することを目的としている。
【０１０４】
説明および特定の例は、本明細書で開示される技術の実施形態を示すが、例示のみを目的とするものであり、技術の範囲を限定するものではない。さらに、記載された特徴を有する複数の実施形態の列挙は、追加の特徴を有する他の実施形態、または記載された特徴の異なる組み合わせを組み込んだ他の実施形態を除外するものではない。特定の例は、この技術の組成物および方法を作成および使用する方法の例示目的のために提供され、特に明記しない限り、この技術の所与の実施形態が作成または試験されているか否かを表すものではない。
【０１０５】
本明細書で使用される限りにおいて、「好ましい」および「好ましくは」という用語は、特定の状況下で特定の利益をもたらす技術の実施形態を指す。しかしながら、同じまたは他の状況下で、他の実施形態も好ましい場合がある。さらに、１つまたは複数の好ましい実施形態の列挙は、他の実施形態が有用でないことを意味するものではなく、また技術の範囲から他の実施形態を除外することを意図するものではない。
【０１０６】
特に明記しない限り、本開示で使用される関係用語は、同等の機能を提供すると当業者が認識する一定の許容誤差を含むと解釈されるべきである。一例として、垂直という用語は必ずしも９０．００°に限定されるものではなく、関連する部材または要素について説明された目的に対して同等の機能を提供するものとして当業者が認識するであろうその任意の変形例も含む。構成の文脈における「約」や「実質的に」などの用語は、一般的に、関連要素の位置、性質、または構成に対して正確な、または十分に近い性質、位置、および／または構成に関連し、本発明を実質的に変更することなく、本発明内の要素の操作性を保持する。同様に、特に明記されない限り、または文脈から明確である場合、数値は、本発明の操作性を実質的に変化させないため、無視できるほどの重要性であると当業者が認識するであろう一定の許容誤差を含むと解釈されるべきである。
【０１０７】
本明細書で使用する場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」、およびその変形は非限定的であることを意図するものであり、その結果、リスト内の項目の記述によって本技術の材料、組成、デバイス、および方法において同じく有用であり得る他の同様の項目が除外されることはない。同様に、用語「可能である（ｃａｎ）」および「かもしれない（ｍａｙ）」、およびそれらの変形は非限定的であることを意図するものであり、その結果、実施形態が特定の要素または特徴を含むことが可能である、または含むかもしれないという記述は、それらの要素や特徴を含まない本技術の他の実施形態を除外しない。
【０１０８】
このように本発明の基本概念を説明してきたが、前述の詳細な開示は例としてのみ提示することを意図しており、限定するものではないことは当業者には明らかであろう。本明細書で明示的に述べられていないが、当業者には様々な変更、改善、および修正が思い浮かぶであろう。これらの変更、改善、および修正は、本明細書によって提案されることを意図しており、本発明の精神および範囲内にある。さらに、したがって、処理要素またはシーケンスの記載順序、または数字、文字、またはその他の名称の使用は、請求項に明示的に記載されている場合を除き、請求されたプロセスをいかなる順序にも限定することを意図していない。
【図１】
2020522438.tif 000003
【図２】
2020522438.tif 000004
【図３Ａ】
2020522438.tif 000005
【図３Ｂ】
2020522438.tif 000006
【図３Ｃ】
2020522438.tif 000007
【図３Ｄ】
2020522438.tif 000008
【図３Ｅ】
2020522438.tif 000009
【図４】
2020522438.tif 000010
【図５Ａ】
2020522438.tif 000011
【図５Ｂ】
2020522438.tif 000012
【図６】
2020522438.tif 000013
【図７】
2020522438.tif 000014
【図８】
2020522438.tif 000015
【図９】
2020522438.tif 000016
【国際調査報告】
2020522438.tif 000017
2020522438.tif 000018