JP2008501159A - 個人用セキュリティ装置 - Google Patents

Abstract

難儀な状態にある個人が、その個人の付近にいる人々に、問題が発生したことを警報できるようにする個人用セキュリティ装置が開示される。この装置は、難儀な状態にいる個人から装置が取り去られるときに、難儀な状態にいる個人が作動できるアラーム回路を含むことができる。アラーム回路は、可聴アラーム（８０−１２５デシベル）回路、可視アラーム回路、臭気アラーム、追跡信号を発生する電子信号発生回路でよい。

Description

本発明は、一般に、個人用セキュリティ装置に係る。

優先権の請求：本出願は、参考としてここに援用する２００４年３月２日に出願された「Personal Safety Device」と題する米国仮特許出願第６０／５４９，２３９号から３５ＵＳＣ１１９（ｅ）のもとで優先権を請求する。

種々の形式の個人用セーフティ装置すなわちセキュリティ装置がこれまでに開発されている。これらのセキュリティ装置は、個人が難儀な状態のときにこれを作動すると、可聴信号を放射することができる。これら個人用セキュリティ装置は、ユーザが自分の手首や足首や首の周りに着用できるサイズにされる。これら装置は有用であるが、依然として個人向けセキュリティ装置のニーズがある。例えば、エンジェル・アラートという会社（ウェブサイト及び製品説明についてはｗｗｗ．ａｎｇｅｌａｌｅｒｔ．ｎｅｔを参照）は、子供が親から遠く離れて迷ったときに親がそれを検出できるエンジェル・アラート子供用距離モニタを販売している。動作の際には、装置が、子供用部分と親用部分に分離される。子供用部分は、信号を発生する送信器で、この信号は、受信器である親用部分により受信される。子供が歩き回って親から離れたことが装置の子供用部分からの信号の強度に基づいて決定されたときに、アラームが発せられる。子供用部分は、パニックボタンも有する。しかしながら、この装置は、若干大きい。更に、この装置は、アラーム特徴に加えて何の機能も備えていない。その上、一般的に親の付近にいない子供は、これを使用することができない。従って、個人用セキュリティ装置を提供することが要望され、本発明はこの目的に向けられる。

ここに開示する実施形態は、個人向けセキュリティ装置に関する。このセキュリティ装置は、難儀な状態にいる子供のような個人に注意を引くために１つ以上の警報信号を放射することのできる、便利で、入手し易く且つ非侵入性の個人用セキュリティ装置である。一実施形態では、この装置は、ユーザの手首に着用される。一実施形態によれば、個人用セキュリティ装置は、８０−１２５デシベルのアラームを発生できる音響システムを備えている。別の実施形態では、セキュリティ装置の周囲に１つ以上のライトが設けられてもよい。このセキュリティ装置は、一実施形態では、腕時計と一体的でもよい。

使用に際し、このセキュリティ装置は、ユーザの手首に着用され、次いで、作動することができる。この装置をユーザから除去する無断の試みがなされた場合には、アラームが発せられる。更に、ユーザが難儀な状態にいる場合には、この装置を手動で作動して、１つ以上のアラームを放射することができる。本発明によれば、ユーザがこの個人用セキュリティ装置を除去したい場合には、ユーザは、コードを入力するか、特定の一連のステップを実行するか、等々により、装置を不作動にする必要がある。

従って、本発明によれば、時計が開示される。この時計は、時計本体と、時計本体内に配置されて、１日の時刻を表示する時計モジュールとを有する。又、時計は、時計本体内に配置されたアラーム回路と、時計本体内に配置されて、アラーム回路に電力を供給する電源も有している。又、時計は、時計本体に配置された１つ以上のアラームボタンも有し、この１つ以上のアラームボタンを作動すると、アラーム信号が発生され、制御回路は、このアラーム信号に応答して、８０から１２０デシベルの音量の可聴アラームを発生するようにアラーム回路を制御する。

本発明の別の態様によれば、アラーム回路が内部に配置されると共に、アラーム回路に電力を供給する電源が内部に配置された個人用セキュリティ装置が提供される。又、この装置には、１つ以上のアラームボタンも配置され、この１つ以上のアラームボタンを作動すると、アラーム信号が発生され、制御回路は、アラーム信号に応答して、８０から１２０デシベルの音量の可聴アラームを発生するようにアラーム回路を制御する。

本発明は、時計として実施される個人用セキュリティ装置に特に適用でき、この点に関して本発明を説明する。しかしながら、本発明による個人用セキュリティ装置は、多大な利用性を有することが明らかであろう。というのは、個人用セキュリティ装置（並びにその回路及び機能）の教示は、個人用セキュリティ装置の他の実施にも使用できるからである。個人用セキュリティ装置の時計実施形態の好ましい実施形態は、１つ以上のアラームを発生することができ、一般に、典型的な腕時計のサイズであり、そしてストップウオッチ、カレンダー等の種々の機能を有するデジタル時計である。別の実施形態では、時計は、アナログ／デジタル時計でもよいし、又はアナログ時計でもよい。時計の全実施形態において、時計は、スポーツ活動に適応されてもよく、従って、防水及び／又は耐衝撃性である。時計は、比較的スリムで且つ子供用のサイズにされてもよいし、又は大人の男女用のサイズにされてもよい。更に別の実施形態では、時計は、年長者用に設計され、例えば、大きなボタンを有し、大きな数字が表示されてもよい。従って、時計は、異なる形式のユーザに対して異なる仕方で実施されてもよく、そして異なる実施形態に対する変更は、本発明の範囲内である。

添付図面を参照した以下の詳細な説明は、単なる例示に過ぎず、本発明を構成及び／又は利用できる唯一の形態を表わすものではない。従って、実施形態を構成しそして動作するための機能及び一連のステップについて以下に説明する。しかしながら、個人用セキュリティ装置である本発明の範囲内に包含される異なる実施形態により同じ又は同等の機能及びシーケンスが達成できることを理解されたい。本発明の個人用セキュリティ装置の時計実施形態について、以下に説明する。

図１乃至４は、本発明による個人用セキュリティ装置の時計実施形態２０を示す図である。この実施形態では、時計は、典型的なデジタル時計の機能を有して動作する典型的なデジタル時計である。時計は、時計本体２２を有し、この本体２２にはストラップ２４が取り付けられ、従って、この時計は、ユーザの手首に着用することができる。時計本体は、異なる材料で作られてもよいが、プラスチック材料で作られるのが好ましい。時計本体２２は、更に、ビューポート２６を備え、これを通して、ユーザは、１日の時刻又はストップウオッチのデジタルの読み（図２に示すような）を見ることができる。時計本体は、更に、良く知られたようにユーザが時計の動作を制御できるようにする１つ以上の特徴ボタン２８を備えることができる。例えば、１つのボタンを押すと、時計に照明（例えば、バックライト）を与えることができ、一方、別のボタンを押すと、時計が、時刻モード、ストップウオッチモード、アラームモード等の動作モードを経て循環することができる。又、時計は、図２に示すように、好ましくは、時計本体の各側に配置された１組のアラームボタン３０も有する。本発明によれば、時計を着用する個人が大音声のアラームを作動させたいとき、例えば、ユーザに危険が迫ったり又は注意を引く必要があったりするときには、その個人は、両方のアラームボタン３０を、例えば、１秒の時間周期にわたって同時に押すと、可聴アラームを作動させることができる。アラームボタン（１つ又は複数）は、上述したように時計本体の各側に配置できるので、その厳密な位置は、本発明にとって重要でないが、時計本体の表側に配置されてもよいし、時計本体の周囲に配置されてもよい。又、時計は、典型的なバッテリ（好ましい実施形態のように）により通電されてもよいし、太陽電池による太陽電力で通電されてもよいし、或いはバッテリと太陽電力の組合せにより通電されてもよい。

時計の好ましい実施形態では、時計は、良く知られたピエゾスピーカにより発生される可聴アラームを放射することができ、このスピーカは、スピーカからの音声出力を増幅できるヘルムホルツチャンバーに結合される。当業者に明らかなように、既知の又は今後開発される他の形式のスピーカを、個人用セキュリティ装置と共に使用して、可聴アラームを発生してもよい。本発明による可聴アラームは、２ブロックの半径で聞こえるに充分な大きさであるのが好ましい。個人用セキュリティ装置は、８０から約１２５デシベルの音量の可聴信号を発生することができる。時計のような個人用セキュリティ装置は、可聴信号の音量制御器を含み、例えば、音声レベルが、敏感な聴力をもつ子供のような特定のユーザにとってセキュリティなレベルとなるように音量を調整（より大きく又はより静かに）することができる。

図５は、図１に示す時計２０の組立分解図である。図示されたように、時計本体２２は、時計モジュール４０及びプリント回路板（ＰＣＢ）モジュール４２を収容することができ、これらは、図５に示すスクリューのような１つ以上の固定具４６で時計本体２２に対して位置保持されるカバー４４により包囲される。

図６は、図１に示す時計実施形態の破断側面図であり、そして図７は、図１に示す時計実施形態の拡大破断側面図である。時計２０の種々の素子は、互いに積み重ねて示されている。時計は、ベゼル部分５０を有し、その下に時計モジュール４０があってグランドプレーン５２にのせられ、これは、時計モジュールをＰＣＢモジュール４２から分離する。ＰＣＢモジュール４２は、更に、１つ以上のコンポーネント５４と、プリント回路板５６とを備えている。コンポーネント５４は、図１０に示され、これを参照して以下に詳細に説明する。バッテリコンタクト５８がＰＣＢ５６とバッテリ６０（例えば、ＬＲ４４サイズ）との間に置かれる。バッテリの下には、底部バッテリコンタクト／プレート６２が配置される。バッテリプレート６２に隣接してベース部分６４が配置される。エアギャップを伴う（ピエゾ素子により発生された音響を増幅するヘルムホルツチャンバーを形成するために）ピエゾ素子６６がベース部分に取り付けられる。エアギャップは、小さなエリアにおいて本発明によりピエゾ素子が可聴音響を発生するのを許す。カバー４４は、ピエゾ素子６６をカバーしてそれを保護すると共に、ピエゾ素子に対するエアギャップの境界を確立する。

図８Ａは、図７に示すピエゾ素子６６のチャンバーの平面図である。このチャンバー６７は、時計本体２２に容易に嵌合される形状を有し、この場合には、円形である。ピエゾ素子６６は、チャンバーと、チャンバー内の音響発生素子との組合せである。チャンバーは、銅、ステンレススチール又はセラミック（これに限定されないが）を含む適当な材料で形成できる。チャンバー６７には２つのホールがあって、音響をより効率的にチャンバーから伝達させ、アラームのためのより大きな最大音量を許す。ある典型的なピエゾチャンバーは、ベースにホールを有するが、この実施形態では、複数のホールが側壁に配置されるのが好ましい（ホールは図示されていない）。ホールは、直径が約１２−１５ｍｍでよいが、ホールのサイズは、発生される音響のピッチ、希望の音量、等に基づいて調整できる。

図８Ｂ及び８Ｃは、ピエゾ素子６６の断面図であり、音響発生素子６９の配置を示している。図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃに示す寸法（ｍｍ）は、単なる例示に過ぎず、特定の時計の設計に基づいて変更できる。ここに示す実施形態では、音響発生素子６９は、ベース６４の中心付近に配置される。

図９は、図１に示す時計実施形態のボタンの組立分解図で、ボタン２８、３０が時計本体２２から分解されて示され、各ボタンは、図示されたように、スプリング素子７０により時計本体に押圧可能に接続される。

図１０は、本発明の好ましい実施形態を具現化するのに使用される回路８０の一例を示す図である。この回路は、好ましい実施形態ではプログラム可能なフラッシュ付きのＡＴＭＥＬ ＡＴｍｅｇａ４８の８ビットマイクロコントローラのようなコントローラＵ２と、好ましい実施形態ではテキサスインスツルーメントのＴＰＳ６１０４０低電力ＤＣ／ＤＣブーストコンバータのようなブースト回路Ｕ１とを含むことができる。この回路は、１つ以上のバッテリセルＪ１、Ｊ３及びＪ４により通電され、これらのバッテリセルは、一緒に、図９に示す好ましい実施形態では、１．５Ｖ、３Ｖ、及び４．５Ｖのような１つ以上の電圧を回路に与えることができる。

ブースト回路Ｕ１は、４．５Ｖのような入力ＤＣ電圧をブーストして、ブーストされた電圧を形成し、これを使用して、ピエゾ素子（上述した）を通電することができ、このピエゾ素子は、ピエゾコネクタＪ８、Ｊ９及びＪ１０に接続することができる。好ましい実施形態では、図１０に示す抵抗器を使用して、約２７Ｖの出力電圧が発生され、ここで、出力電圧は、Ｖ_out＝１．２３３Ｘ（１＋Ｒ２／Ｒ３）であり、これは、参考としてここに援用する、テキサスインスツルーメントのウェブサイト（ｈｔｔｐ：／／ｆｏｃｕｓ．ｔｉ．ｃｏｍ／ｌｉｔ／ｄｓ／ｓｙｍｌｉｎｋ／ｔｐｓ６１０４０．ｐｄｆ）で入手できるＴＰＳ６１０４０ブーストコンバータのデータシートに示されている。この出力電圧を使用してピエゾ素子を駆動し、８０−１２５デシベルの音量の可聴信号が発生される。

コントローラＵ２は、可聴信号を発生するピエゾ素子（ＰＰ２、ＡＬＭ＿ＥＮ及びＰＰＩ信号を使用する）と、ブースト回路（ＢＯＯＳＴ＿ＥＮ信号を使用する）とを備えた時計の全体的な動作を制御する。良く知られたように、このコントローラは、コントローラ内に記憶されたファームウェアを含み、コントローラ内のプロセッサによりこれを実行して、信号発生及び時計の全体的動作を制御することができる。例えば、コントローラは、クロック信号を発生すると共に、ＬＥＤ０、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２及びＬＥＤ３信号を使用して１つ以上の光源の動作を制御し、これらの信号は、可聴アラームがユーザにより作動されたときに点灯するＬＥＤを制御する。コントローラ及びその実行は、ユーザのアクション、例えば、図１０に示すピン３０及び３１に入力される信号を発生することになるボタンの押圧により影響を受けることがある。従って、図１０に示す回路８０は、現在時刻を表示すると共に可聴アラームを発生する等の典型的な時計機能を遂行する時計実施形態の好ましい具現化である。図１０に示すブースト回路（比較的高い電圧を発生するための）と、図７に示すピエゾ素子及びエアギャップとを結合すると、時計は、８０−１２５デシベルの範囲の可聴信号を発生することができる。

上述したように、本発明による個人用セキュリティ装置は、可聴アラームを発生することができる。この個人用セキュリティ装置は、可聴アラームと組み合せて可視信号（図１０のＬＥＤを参照）も発生でき、この場合、光源を個人用セキュリティ装置の１つ以上の角に位置させてもよいし、或いは個人用セキュリティ装置の周囲全体を照明してもよい。ライトは、いかなる色でもよいが、赤又はアンバー色であるのが好ましい。ライトは、定常光を放射してもよいし、所定のパターンでフラッシュしてもよい。光源は、種々の良く知られた技術を使用して実施されてもよく、例えば、本発明の好ましい実施形態ではＬＥＤでよい。

又、本発明による個人用セキュリティ装置は、ユーザにより作動されたときに臭気を発生する臭気警報システムも含むことができる。例えば、個人用セキュリティ装置は、刺激臭又はその他強い臭気を放射できる小さな缶を含んでもよい。又、個人用セキュリティ装置は、赤外線信号又は高周波信号のような電子信号を放射してもよく、この信号は、アラームを発生するための別のメカニズムとして地方当局又は監視ステーションへ送信される。又、個人用セキュリティ装置は、この個人用セキュリティ装置を追跡できるように、ＧＰＳベースの又はセルラー電話ベースの追跡システムのような追跡装置を含んでもよい。

上述したように、個人用セキュリティ装置は、この装置をユーザの手首、足首、腕、脚、等に結合するために、固定具を伴う１つ以上のストラップ又はバンドを備えてもよい。ユーザが装置を自分の身体に固定して装置をセットすると、装置を無断で取り外すことで、警報システムの１つ以上が作動されることになる。例えば、バンドが切断されたり、又は装置を不作動にする前に留め金が開いたりする場合には、１つ以上のアラーム信号が作動される。この機能を実施するために、個人用セキュリティ装置は、１つ以上のワイヤをバンドに有し、これが切れたときに、１つ以上のアラームを発生される。或いは又、個人用セキュリティ装置は、インダクタンス、電圧、電流、等（これに限定されないが）の変数の変化を測定して、その変数が所定値を越えるか又はそれより低下した場合に、本発明により１つ以上のアラームがトリガーされるようにしてもよい。或いは又、個人用セキュリティ装置は、装置の加速度又は圧力の変化を検出するために加速度計又は圧電センサを備え、個人が装置を掴んで強烈に取り外そうと試みたときに、１つ以上のアラームが作動されるようにしてもよい。本発明によれば、個人用セキュリティ装置にコードを入力するか、装置の１つ以上のボタンを特定のシーケンスで押すことにより、１つ以上のアラームを不作動にすることができる。

使用の際に、子供は、個人用セキュリティ装置が時計の形態であって時計のように機能するが、子供が作動できる種々の警報信号も有するときには、この装置を自分の手首に着用することができる。或いは又、この装置は、攻撃を避けたり難儀な状態にいることを信号したりするセキュリティ装置を望むどのような年齢の個人により使用されてもよい。

以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の原理及び精神から逸脱せずに、この実施形態の変更がなされ得ることが明らかであろう。本発明の範囲は、特許請求の範囲により限定される。

本発明による個人用セキュリティ装置の時計実施形態の側面を示す図である。 図１に示す時計実施形態の拡大上面図である。 図１に示す時計実施形態の別の図である。 図１に示す時計実施形態の拡大側面図である。 図１に示す時計実施形態の組立分解図である。 図１に示す時計実施形態の破断側面図である。 図１に示す時計実施形態の拡大破断側面図である。 図７に示すピエゾ素子のチャンバーの平面図である。 図７に示すピエゾ素子の平面図である。 図７に示す時計のピエゾ素子の断面図である。 図１に示す時計実施形態のボタンの組立分解図である。 本発明の好ましい実施形態を具現化するのに使用される回路を示す図である。

Claims (31)

1. 時計本体と、
   前記時計本体内に配置され、１日の時刻を表示する時計モジュールと、
   前記時計本体内に配置されたアラーム回路と、
   前記時計本体内に配置され、前記アラーム回路に電力を供給する電源と、
   前記時計本体に配置された１つ以上のアラームボタンであって、それらを作動することで、アラーム信号が発生されるアラームボタンと、
   前記アラーム信号に応答して、８０乃至１２０デシベルの音量の可聴アラームを発生するように前記アラーム回路を制御するコントローラ回路と、
   を備えた時計。
2. 前記アラーム回路は、可視アラームを発生する１つ以上の光源を更に備えた、請求項１に記載の時計。
3. 前記１つ以上の光源は発光ダイオードを更に含む、請求項２に記載の時計。
4. 前記光源は、所定のパターンの可視信号を発生するように前記コントローラ回路により制御される、請求項２に記載の時計。
5. 前記アラーム回路は、前記アラーム信号が作動されるときに臭気を発生するメカニズムを更に備えた、請求項１に記載の時計。
6. 前記アラーム回路は、前記アラーム信号が作動されるときに電子信号を発生する送信器を更に備えた、請求項１に記載の時計。
7. 前記アラーム回路は、前記アラーム信号が作動されるときに前記時計を追跡できるように追跡回路を更に備えた、請求項１に記載の時計。
8. 前記追跡回路はグローバルポジショニングシステムユニットを更に備えた、請求項７に記載の時計。
9. 前記追跡回路はセルラーベースの追跡ユニットを更に備えた、請求項７に記載の時計。
10. 前記アラーム回路は、ユーザからの時計の除去を検出しそしてアラーム信号を発生する除去回路を更に備えた、請求項１に記載の時計。
11. 前記除去回路は前記時計のストラップに埋め込まれたワイヤを更に含む、請求項１０に記載の時計。
12. 前記アラーム回路は、音波を発生するピエゾ素子と、前記音波を増幅して可聴アラームを発生するヘルムホルツチャンバーとを更に備えた、請求項１に記載の時計。
13. 前記電源により発生された電圧をブーストして前記ピエゾ素子を駆動するブースト回路を前記時計本体内に更に備えた、請求項１２に記載の時計。
14. 前記ヘルムホルツチャンバーは、
    ベースと、
    前記ヘルムホルツチャンバーから音響を伝達するのを許す少なくとも１つのホールを有する側壁と、
    を備えた請求項１２に記載の時計。
15. 前記電源は、バッテリ、太陽セル、並びにバッテリ及び太陽セルの組合せ、の１つ以上を更に含む、請求項１に記載の時計。
16. 個人用セキュリティ装置において、
    前記装置内に配置されたアラーム回路と、
    前記装置内に配置されて、前記アラーム回路に電力を供給する電源と、
    前記装置に配置された１つ以上のアラームボタンであって、それらを作動することで、アラーム信号が発生されるアラームボタンと、
    前記アラーム信号に応答して、８０乃至１２０デシベルの音量の可聴アラームを発生するように前記アラーム回路を制御するコントローラ回路と、
    を備えた個人用セキュリティ装置。
17. 前記アラーム回路は、可視アラームを発生する１つ以上の光源を更に備えた、請求項１６に記載の装置。
18. 前記１つ以上の光源は発光ダイオードを更に含む、請求項１７に記載の装置。
19. 前記光源は、所定のパターンの可視信号を発生するように前記コントローラ回路により制御される、請求項１７に記載の装置。
20. 前記アラーム回路は、前記アラーム信号が作動されるときに臭気を発生するメカニズムを更に備えた、請求項１６に記載の装置。
21. 前記アラーム回路は、前記アラーム信号が作動されるときに電子信号を発生する送信器を更に備えた、請求項１６に記載の装置。
22. 前記アラーム回路は、前記アラーム信号が作動されるときに前記装置を追跡できるように追跡回路を更に備えた、請求項１６に記載の装置。
23. 前記追跡回路はグローバルポジショニングシステムユニットを更に備えた、請求項２２に記載の装置。
24. 前記追跡回路はセルラーベースの追跡ユニットを更に備えた、請求項２２に記載の装置。
25. 前記アラーム回路は、ユーザからの前記装置の除去を検出しそしてアラーム信号を発生する除去回路を更に備えた、請求項１６に記載の装置。
26. 前記除去回路は、前記装置のストラップに埋め込まれたワイヤを更に含む、請求項２５に記載の装置。
27. 前記アラーム回路は、音波を発生するピエゾ素子と、前記音波を増幅して可聴アラームを発生するヘルムホルツチャンバーとを更に備えた、請求項１６に記載の装置。
28. 前記電源により発生された電圧をブーストして前記ピエゾ素子を駆動するブースト回路を前記装置本体内に更に備えた、請求項２７に記載の装置。
29. 前記ヘルムホルツチャンバーは、
    ベースと、
    前記ヘルムホルツチャンバーからの音響の伝達を容易にする少なくとも１つのホールを有する側壁と、
    を備えた請求項２７に記載の装置。
30. 前記電源は、バッテリ、太陽セル、並びにバッテリ及び太陽セルの組合せ、の１つ以上を更に含む、請求項１６に記載の装置。
31. 時計モジュールを更に備えた、請求項１６に記載の装置。

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