JP6464530B2 - 映像通信用装置 - Google Patents

Description

本発明は、映像通信用装置に係り、特にスマートフォンや携帯電話といったカメラ付きの通信端末を容易に取り付け及び取り外しができ、カメラ付きの通信端末の機種を限定せず使用できる、特に作業現場での撮影及び配信に用いる映像通信用装置を得ることを目的としている。

近年、スマートフォンが低価格化し、誰でも身近な存在となってきた。スマートフォンや携帯電話での映像配信や双方向通話は容易に行えるため、個人間だけではなく、産業でも広く利用されるようになってきた。

特に高層ビル建設や電気配線工事等の作業現場では、安全管理のため作業員の周囲の様子を映像で録画したり、遠隔地に居る現場監督者に映像配信する要望が高まってきている。しかし、作業員が多数在籍するような作業現場では、個別に専用の通信機器を導入するのは金銭的コスト面で困難な場合がある。そのため、作業員の一人一人に既に配備されているスマートフォンや携帯電話等の通信端末がそのまま利用できる映像通信への要望が高まってきている。

スマートフォンを衣類やヘルメットに装着し、スマートフォン内蔵のカメラで映像を撮影、配信することは従来行われている。しかし、微細な鉄粉や水滴が飛ぶような作業環境において、スマートフォンを環境に長時間露出することは故障の原因となる。また、典型的なスマートフォンは５インチほどの液晶画面を備えており、作業員の衣類やヘルメットに、スマートフォンをそのまま装着すると、スマートフォンの大きさや重量が作業に支障を与えてしまう。よって、スマートフォンで映像配信を行っている際、現場が劣悪な環境であってもスマートフォンが故障しづらく、かつ作業の支障とならない位置に、スマートフォンを待避させられる装置であることが望まれている。

また、作業員が個別に所持しているスマートフォンや携帯電話は、ＯＳ、機種、大きさ、形状等が各々異なるものである。そのため特定の機種に依存せずに、様々な種類のスマートフォンや携帯電話を容易に取り付け、取り外して使用できる装置が望まれている。

また、作業現場では、赤外線カメラやビデオスコープといった、特殊なカメラで撮影した映像が必要な場合がある。しかし、一般的なスマートフォンには、こういった特殊なカメラが内蔵されていない。一般的なスマートフォンを使って、このような特殊なカメラの映像を撮影、配信可能にする装置が望まれている。

手持ちのスマートフォンを使用し作業の様子を映像配信するような技術として、例えば特開２０１４−１４２８９９号（特許文献１）や特開２０１４−０１１７９０号（特許文献２）に示されたものがある。

特許文献１の装置は、首掛けフレームとアームでスマートフォンを利用者の顔面付近に固定し、作業中も両手を使用せずにスマートフォンのカメラから映像配信を行うことができる。

特許文献２の装置は、スマートフォンに外部カメラを接続し、スマートフォン上で動く制御アプリケーションソフトを使用し、外部カメラで撮影した映像をスマートフォンから配信することができる。また、外部カメラに赤外線カメラやビデオスコープといった特殊なカメラを接続することも可能である。

特開２０１４−１４２８９９号公報 特開２０１４−０１１７９０号公報

スマートフォンを衣類やヘルメットに装着し、スマートフォン内蔵のカメラで映像を撮影、配信することは従来行われている。しかし、現場の環境でこれを行う上では、以下の３つの課題を解決する必要がある。第一の課題は、スマートフォンで映像配信を行っている際、スマートフォン本体を故障しづらい位置に待避でき、かつ作業の支障とならないこと。第二の課題は、作業員が個別に所持しているＯＳ、機種、大きさ、形状等が異なるスマートフォンや携帯電話を容易に取り付け、取り外して使用できること。第三の課題は、スマートフォンの内蔵カメラで撮影できない特殊なカメラ映像も撮影、配信できること。

特許文献１の装置は、スマートフォンとアームと携帯端末通信装置を首で支持する必要があった。作業員の首にスマートフォンの重量がかかるため、作業を記録するような長時間に渡り使用するような場合、作業員の首に負担がかかり作業へ支障が出てしまった。このため前記第一の課題を解決しない。

特許文献２の装置は、作業員の頭部、胸部等に小型な外部カメラを装着し、スマートフォンをポケット等にしまうことで、前記第一の課題を解決する。また、赤外線カメラのような特殊なカメラを外部カメラとして、スマートフォンに接続することもできるため、前記第三の課題を解決する。しかし、スマートフォンで外部カメラを制御するための、アプリケーションソフトを動作させる必要があった。作業員の所持するスマートフォンのハードウェアスペック、搭載ＯＳの種類やバージョンは多様であるため、多様な機種に広く対応するには、新機種の発売やＯＳのバージョンアップごとに、その都度アプリケーションソフトの動作検証、改修を要し時間的、金銭的コストがかかるという問題があった。このため、作業員が個別に所持している、多様なスマートフォンや携帯電話等に広く対応することが困難であり、前記第二の課題を解決しない。

本発明は、作業員が所持している通信端末を装着し、端末に内蔵するカメラで、表示装置に表示した映像を撮影し、通信することで前記第一、第二、第三の課題を解決する映像通信用装置を提供することを目的としている。

本発明の映像通信用装置は、カメラ付き通信端末を固定する第一の固定手段、外部の映像を表示する表示装置を固定する第二の固定手段、前記第一の固定手段と前記第二の固定手段の位置を調整する位置調整手段で構成される。

上記目的を達成するため、本発明の映像通信用装置は、カメラ付き通信端末を固定する第一の固定手段、外部の映像を表示する表示装置を固定する第二の固定手段、前記第一の固定手段と前記第二の固定手段の位置を調整する位置調整手段で構成される。この映像通信用装置を使い、前記カメラ付き通信端末と前記表示装置を固定し、前記表示装置に表示した映像を、前記カメラ付き通信端末の内蔵カメラで撮影することで、前記カメラ付き通信端末を利用して映像を通信することができる。

このような装置を用いることで、作業現場へ携行し作業中も支障とならず、かつ使用するスマートフォンの機種にも依存しない、つまりは作業員が個別に所持する多様な携帯電話等を容易に取り付け及び取り外して、利用できる映像通信用装置が可能となる。また、表示装置に接続するカメラは、種類を問わないため、赤外線カメラやビデオスコープといった特殊なカメラを接続することで、スマートフォンの内蔵カメラだけでは撮影できない映像を配信することができる。

本発明を実施するための最良の装置構成図である。 図１−１の装置構成にバッテリ固定手段を設置する場合の装置構成図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置の側面図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置の斜視図である。 一実施例に用いるためのカメラ付きスマートフォンの図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置に、図４のカメラ付きスマートフォンを取り付けた図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置における位置調整手段の図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置における映像信号の流れの図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置におけるカメラ付き通信端末での映像を保存する流れの図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置における円筒内にレンズを設置した変形例の図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置における無線通信機能を用いて、表示装置や映像機器を制御する変形例の図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置のクリップ部品に面ファスナを貼付した例の図である。 一実施例によるスマートフォン用通信装置のクリップ部品をフック付きクリップ部品に変更した例の図である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。構成品には図中に番号を併記し、各実施の形態において、同一構成品には説明を繰り返さない。つまり、各実施の形態で共通的な構成は、上位の実施の形態で説明が済んでおれば下位の実施の形態で再掲しない。

図１−１は、本発明を実施するための最良の装置構成図である。図１−１の装置は、カメラ付き通信端末を固定する第一の固定手段１、外部の映像を表示する表示装置を固定する第二の固定手段２、第一の固定手段１と第二の固定手段３の位置を調整する位置調整手段３で構成される。第一の固定手段１で固定するカメラ付き通信端末や、第二の固定手段２で固定する表示装置などの機器に給電するためのバッテリを固定する手段を具備しても良い。図１−２は、図１−１の装置にバッテリ固定手段４を追加した例である。

第一の固定手段１は、多種多様なスマートフォン等のカメラ付き通信端末を適切な位置で容易に装着、固定、取り外しできる装置である。第二の固定手段２は、市販されている液晶ディスプレイ等を適切な位置で固定できる装置である。位置調整手段３は、第一の固定手段１と、第二の固定手段２の間を適切な距離に調整する装置である。

第一の固定手段１と、第二の固定手段２の間の適切な距離とは、第一の固定手段１に取り付けたカメラ付き通信端末のカメラで、第二の固定手段２に取り付けた表示装置を撮影した場合に、視聴する上で問題無い程度鮮明に撮影できる距離である。位置調整手段３を用いることで、第一の固定手段１と、第二の固定手段２の間を適切な距離に調整することができる。第一の固定手段１に取り付けるカメラ付き通信端末の機種によって、内蔵するカメラの性能が異なり、表示装置にフォーカスが合う距離や、表示装置を十分な大きさで撮影できる距離が異なる。よって、位置調整手段３が必要となる。ただし、特定のカメラ付き通信端末と、特定の表示装置の組み合わせで使用することが予め分かっている場合は、位置調整手段３を具備しなくても良い。または、位置調整手段３をネジ止めや接着などで固定し、調整できないよう固定してしまっても構わない。

バッテリ固定手段４は、リチウムイオンバッテリ等のバッテリを筐体に取り付けるための手段である。取り付け方法は、ベルトで筐体にバッテリを取り付けたり、筐体にバッテリを内蔵して落下しないよう固定したりすることが考えられる。筐体にバッテリを固定しておくことで、本発明で使用する機器にバッテリが内蔵されていなくても給電が可能となり、屋外に持ち出すことが可能となる。

図２は、一実施例によるスマートフォン用通信装置の側面図である。このスマートフォン用通信装置は、スマートフォンのカメラ部に容易に固定、取り外しすることができ、取り付けたスマートフォンのカメラを使って、映像通信を行うためのものである。

図示のように、このスマートフォン用通信装置は、クリップ部品６、筐体７を、ばね８と支点９で連結してあり、ばね８の力によりスマートフォンを挟んで固定できるようになっている。これが第一の固定手段１である。クリップ部品６、筐体７を指でつまむことで、スマートフォンの着脱は容易に行える。クリップ部品６、筐体７で挟むことができれば、スマートフォンの大きさは形状が変化しても固定が可能である。ここでは、固定にばねの力を用いているが、スマートフォンの固定が可能であれば、磁石やネジ止め等を利用して構成しても良い。筐体７には、カメラ穴１０が開いており、カメラ穴１０の位置に両端が開口である円筒１１が取り付けてある。さらに円筒１１の上を、遠方の端が塞がった表示装置固定部品１２が覆っている。表示装置固定部品１２の遠方の端には、表示装置固定凹み１３があり、表示装置の形状に凹んでおり、表示装置を接着等で取り付けることができるようになっている。これが第二の固定手段２である。

円筒１１の上を、表示装置固定部品１２は、図２に図示した矢印の方向に移動することができる。この例では、表示装置固定部品１２は、円筒１１の上を最大１０ｃｍほど手でスライドして動かすことができ、手を放せば位置が固定するものとする。この例ではスライドさせるものであるが、蛇腹を用いて手で引っ張ることで距離を変化させるものでも良い。別の例として、円筒１１と表示装置固定部品１２に互いにねじ山を切ることで、表示装置固定部品１２を手で回転させることで距離を調整するようにしても良い。

筐体７には、リチウムイオンバッテリ１４を内蔵することができる。これがバッテリ固定手段４である。リチウムイオンバッテリ１４からの給電は、電源コネクタ１５に給電ケーブルを接続することで行う。

図３に、前記スマートフォン用通信装置の斜視図を示す。カメラ穴１０の中心にカメラが来るようスマートフォンを取り付けた場合、表示装置固定凹み１３に取り付けた液晶ディスプレイの中心をカメラが撮影する位置関係となっている。

図４に、カメラ付きスマートフォン１６の表面と背面を示す。このカメラ付きスマートフォン１６は背面に内蔵カメラ１７を備えている。このようなスマートフォンを、前記スマートフォン用通信装置に取り付ける。一般的なスマートフォンのカメラは、図４のように筐体背面上部に位置しており、取り付けの際はスマートフォンの筐体下部を手で持つことで容易に位置調整ができる。

図５−１は、カメラ付きスマートフォン１６を前記スマートフォン用通信装置に取り付けた図である。スマートフォン用通信装置の筐体７とクリップ部品６で、カメラ付きスマートフォン１６を挟んで固定する。ばね８、支点９により、前記スマートフォン用通信装置に対し、カメラ付きスマートフォン１６の位置は手で容易に位置調整ができ、手を放せば十分な力で固定される。このような仕組みを用いることで、前記スマートフォン用通信装置は様々なサイズ、形状のスマートフォンを固定することができる。固定する際、作業者は内蔵カメラ１７が、カメラ穴１０の中心に来るよう手で調整して固定する。

表示装置固定部品１２内部の、表示装置固定凹み１３には、市販の２インチ程度の液晶ディスプレイ１９が接着剤で取り付けてある。液晶ディスプレイ１９は、外部カメラ２１と映像ケーブル１８で接続し、外部カメラ２１が撮影した映像を表示している。電源コネクタ１５に、給電ケーブル２０を接続することで、カメラ付きスマートフォン１６、液晶ディスプレイ１９、外部カメラ２１に給電を行う。外部カメラ２１は、作業者のヘルメットや肩等、作業の邪魔にならない箇所に設置する。また、外部カメラ２１は、必要に応じて赤外線カメラや、ビデオスコープといった特殊なカメラを使用することができる。

図５−２は、位置調整手段の一例の図である。内蔵カメラ１７の撮影している映像を眺めながら、表示装置固定部品１２を図５−２に示したように移動させる図である。作業者はカメラ付きスマートフォン１６で内蔵カメラ１７の撮影している映像を眺めながら、表示装置固定部品１２を図５−２に示したように移動させ、液晶ディスプレイ１９が最も鮮明に撮影できる位置に手で調整し、手を放し固定する。この例で、表示装置固定部品１２は最大で１０ｃｍほど動くが、これにより一般的なカメラ付きスマートフォンの大半の機種に対応することができる。

図６−１に、カメラ付きスマートフォン１６を、スマートフォン用通信装置に取り付けた際、外部カメラ２１で撮影した映像を、インターネットの動画サービスに配信するまでの映像信号の流れの図を示す。映像機器３０は、映像信号３４を出力する装置である。表示装置３１は、映像信号３４を入力し、映像信号の光学的な映像表示３５を行う装置である。カメラ付き通信端末３２は、光学的な映像表示３５を内蔵カメラで撮影し、インターネットのパケット信号３６として、動画サービス３３に出力する。同様に動画サービス３３より、制御等に用いるパケット３７を受信する。このような映像信号の流れにより、映像機器３０で撮影した映像は、インターネットの動画サービス３３に送信される。

実施例１においては、映像機器３０が外部カメラ２１、表示装置３１が液晶ディスプレイ１９、カメラ付き通信端末３２がカメラ付きスマートフォン１６である。外部カメラ２１が撮影した映像は、映像ケーブル１８を通して液晶ディスプレイ１９に表示され、表示された映像はカメラ付きスマートフォン１６の内蔵カメラ１７で撮影され、カメラ付きスマートフォン１６が任意の映像サービスと通信を行うことで、外部カメラ２１の撮影した映像を配信することができる。

実施例１で述べた装置は、外部カメラ２１のみをヘルメット等に取り付けて周囲を撮影するが、カメラ付きスマートフォン１６を含むその他の部位は、作業員の腰等に取り付けた防水防塵性のあるバッグやケース、作業員のポケット等に収納することができる。このように収納することで、カメラ付きスマートフォン１６を作業現場の環境に露出しなくても撮影ができ、劣悪な環境であってもカメラ付きスマートフォン１６の故障を防ぐことができる。

図６−２は、実施例１においてカメラ通信端末３２で撮影した液晶ディスプレイ１９の映像を、カメラ通信端末３７が具備するストレージ３７に保存する例である。

図７は、実施例１において円筒１１内にレンズ４０を設置した変形例の図である。レンズ４０にパンフォーカスレンズや広角レンズを用いることで、より容易にカメラ付きスマートフォン１６で鮮明またはより大きな映像を得ることができる。

図８は、実施例１においてカメラ付き通信端末３２が有する無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈといった無線通信機能を用いて、表示装置３１や映像機器３０を制御する変形例である。ここで述べる制御とは、各機器の電源制御や表示内容の変更等である。例えば、カメラ付き通信端末３２がＢｌｕｅｔｏｏｔｈと無線ＬＡＮの通信機能を備え、表示装置３１はＢｌｕｅｔｏｏｔｈにより電源のＯＮとＯＦＦを切り替える機能を備えたディスプレイ、映像機器３０は無線ＬＡＮにより撮影した映像の一部を拡大する機能を備えたカメラとする。この時、カメラ付き通信端末３２を操作することで、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信４１と、無線ＬＡＮ通信４２を使用し、ディスプレイやカメラに手を触れることなく各装置の操作を行うものである。

実施例１〜４で述べた装置は、作業員の身体や衣類等に着脱することができる。図９−１は、クリップ部品６に面ファスナ９１を貼付した例である。作業員の衣類にも面ファスナを貼付しておき、作業員の衣類に前記装置を固定するのに用いる。

図９−２は、前記クリップ部品６の形状を変更した、フック付きクリップ部品９２を使用した例である。フック付きクリップ部品９２の先端のフックを、作業員の衣類やベルト等の装備品、または搭乗する車輌の一部にぶら下げることで、前記装置を固定する。

実施例１〜４で述べた装置は、前記表示装置にカメラを接続していたが、必要に応じてＤＶＤプレイヤやパソコン等の多様な機器に変更することが可能である。例えば、ＤＶＤに記録した過去の作業映像を、遠隔地に配信する必要がある際は、前記表示装置からカメラの映像ケーブルを外し、代りに前記表示装置にＤＶＤプレイヤの映像ケーブルを接続して再生する。

本発明は、高層ビル建設等の作業現場における安全管理のため作業員の周囲の様子を映像で録画したり、遠隔地に映像を配信するために利用される。

１ 第一の固定手段
２ 第二の固定手段
３ 位置調整手段
４ バッテリ固定手段
１６ スマートフォン
１７ 内蔵カメラ
１９ 液晶ディスプレイ
４０ レンズ
９１ 面ファスナ
９２ フック付きクリップ部品

Claims (9)

1. カメラ付き通信端末を固定する第一の固定手段、外部の映像を表示する表示装置を固定する第二の固定手段、前記第一の固定手段と前記第二の固定手段の距離を調整する位置調整手段で構成され、前記第一の固定手段で固定するカメラ付き通信端末の内蔵カメラが、前記第二の固定手段で固定する表示装置に表示した映像を撮影できるように固定できることを特徴とする映像通信用装置。
2. 前記カメラ付き通信端末、前記表示装置を固定し、前記表示装置に表示した映像を、前記カメラ付き通信端末の内蔵カメラで撮影することで、前記カメラ付き通信端末を利用して映像を通信することを特徴とする請求項１に記載の映像通信用装置。
3. バッテリを固定するバッテリ固定手段を更に具備する請求項１に記載の映像通信用装置。
4. 前記カメラ付き通信端末と前記表示装置の間にレンズを固定する手段を更に具備する請求項１に記載の映像通信用装置。
5. 前記映像通信用装置自体を支持する手段を具備する請求項１に記載の映像通信用装置。
6. 前記第一の固定手段は、形状や大きさの異なる様々な前記カメラ付き通信端末を保持することを特徴とする請求項１に記載の映像通信用装置。
7. 前記第一の固定手段は、容易に前記カメラ付き通信端末を取り付け及び取り外しが可能であることを特徴とする請求項１に記載の映像通信用装置。
8. 前記表示装置は、カメラ、ＤＶＤプレイヤ、ＰＣ、その他映像機器のいずれかを表示することを特徴とする請求項１に記載の映像通信用装置。
9. 前記カメラ付き通信端末は、前記表示装置または前記表示装置に映像を表示する映像機器を、無線通信で操作可能であることを特徴とする請求項１に記載の映像通信用装置。