JP6596328B2 - ウェアラブルカメラ - Google Patents

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本発明は、節電機能を備えたウェアラブルカメラに関する。
警察官や警備員の制服に装着するウェアラブルカメラが知られている(特許文献1)。
特開2012−205163号公報
しかしながら、ウェアラブルカメラの電源は、警察官や警備員の勤務時間中に充電又は交換することは好ましくないため、電池容量を大きくする必要があり、重量及び大きさの点で改良の余地がある。
本発明が解決しようとする課題は、節電機能を備えたウェアラブルカメラを提供することである。
本発明は、人体の頭部その他の特定部位に直接又は間接的に装着されるウェアラブルカメラにおいて、カメラ筐体の動きの有無を検出する動き検出部により、所定時間以上カメラ筐体の動きがないことが検出されたら、電源部からの電力の供給を停止することにより、上記課題を解決する。特に、動き検出部及び節電制御部は、電源部の出力線に設けられた水銀スイッチ、ボールローリングスイッチ、チルトスイッチ又は加速度センサスイッチを含むか、又は、カメラ筐体を特定部位に直接又は間接的に装着するためのブラケットをさらに備え、ブラケットとカメラ筐体とは、磁力のみによって固定されている。
本発明によれば、ウェアラブルカメラを特定部位から取り外して静置させると電源部からの電力供給が停止するので、休憩時間等において節電効果を発揮する。
本発明に係るウェアラブルカメラの一実施の形態を示すブロック図である。 図1のウェアラブルカメラをヘルメットに装着した状態を示す正面図である。 図1のウェアラブルカメラを示す正面図である。 図1のウェアラブルカメラを示す背面図である。 図1のウェアラブルカメラを示す右側面図である。 図1のウェアラブルカメラを示す左側面図である。 図1のウェアラブルカメラを示す平面図である。 図1のウェアラブルカメラを示す底面図である。 図1のウェアラブルカメラをヘルメットに装着した状態の他例を示す正面図である。 図9Aのウェアラブルカメラ及びブラケットを示す斜視図である。 図9Aのウェアラブルカメラ及びブラケットを示す斜視図である。 図9Aのウェアラブルカメラ及びブラケットを示す斜視図である。 図9Aのウェアラブルカメラ及びブラケットを示す分解斜視図である。 本発明に係るウェアラブルカメラに適用することができるブラケットの他例を示す斜視図である。 図10Aの正面図である。 図10Aの側面図である。 図10Aのブラケットの揺動部を示す斜視図である。
以下、本発明に係るウェアラブルカメラの一実施の形態として、警察官や警備員などが被るヘルメットHに装着するタイプのウェアラブルカメラ1を例示する。ただし、本発明に係るウェアラブルカメラは、人体の頭部、人以外の動物、人間型ロボット、各種の機械、車両等々を代表的に含む特定部位に装着されるものが含まれる。また、たとえば人体の頭部に装着されるものであっても、人体の頭部に直接的に装着されるタイプのものと、間接的に装着されるタイプのものが含まれる。頭部に直接的に装着されるタイプのウェアラブルカメラとしては、ヘアバンドなどを含むブラケットを介して頭部に装着されるタイプのものが含まれる。これに対して、頭部に間接的に装着されるタイプのウェアラブルカメラとしては、ヘルメット、帽子、眼鏡その他の頭部に装着される物品に、ブラケットを介して装着されるタイプのものが含まれる。
人体の頭部に直接又は間接的に装着されるウェアラブルカメラ1にあっては、カメラの撮像方向が、頭部、すなわち視線の向きに応じて変動するので、装着者の視界と同じ方向の撮像データを自動的に得ることができるという利点がある。たとえば、上述した特許文献1に記載のウェアラブルカメラは、警察官や警備員の制服、すなわち身体に装着されるので、装着者が横を向いても身体が回転しない限り、その横方向の映像を取得することはできない。そのため、肝心の映像を撮り逃す可能性が高い。これに対して、頭部に装着する本例のウェアラブルカメラでは、装着者が横を向けばその動きに応じてカメラの撮像方向も動くので、装着者が注視した方向の映像を撮り逃すことが著しく低減される。
本例のウェアラブルカメラ1は、図1に示すように、カメラ12と、マイクロホン13と、A/D変換器14,15と、画像エンコーダ16と、音声エンコーダ17と、多重化回路18と、メモリドライブ19と、SDカード20と、時計21と、GPS受信機22(GPS=Global Positioning System)と、LED23と、バッテリ24と、動き検知スイッチ25と、ビデオメモリ26と、デコーダ27と、HDMIエンコーダ28(HDMIは登録商標、以下同じ。)と、充電端子29と、LEDスイッチ30と、LED入切ボタン31と、操作入力ボタン32と、HDMIの出力端子33とを備え、これらの構成部品が一つのカメラ筐体11に設けられている。本例のウェアラブルカメラ1は、装着者の主として視線方向の状況を撮影するために、たとえば図2に示すようにヘルメットHの側面にブラケットBを用いて装着される。
カメラ12は、撮像レンズ及びCCD撮像素子を含んで構成され、目的とする装着者の視線方向の環境映像を撮像する。そして、カメラ12で撮像したアナログ画像信号は、A/D変換器14でデジタル画像信号に変換処理され、このデジタル画像信号は画像エンコーダ16で符号化される。また、マイクロホン13は、目的とする周囲の環境音声を集音する。そして、マイクロホン13で集音したアナログ音声信号は、A/D変換器15でデジタル音声信号に変換処理され、このデジタル音声信号は音声エンコーダ17で符号化される。多重化回路18は、CCDカメラ12で取得した所定フレームレートのデジタル映像信号とマイクロホン13で取得したデジタル音声信号とを多重化し、メモリドライブ19に出力する。こうした動画データは、MPEG規格やMOV方式などのフォーマットで生成することができる。
メモリドライブ19は、SDカード20などの汎用携帯型記録媒体に多重化された映像・音声データを記録する。SDカード20は、メモリドライブ19に対して着脱可能に構成され、そのため、図4の背面図に示すようにカメラ筐体11にはSDカード20を着脱するための開閉蓋39が設けられている。そして、SDカード20の記録容量が一杯になってから最新の映像・音声データを記録する場合には、時間的に最古の映像・音声データは消去され、エンドレスにたえず最新の映像・音声データを記録するようにメモリドライブ19により制御される。この場合に、記録のタイミングは任意の長さで設定することができる。なお、本例のウェアラブルカメラ1では、たとえば5分毎など、所定時間ごとにファイルを区切って記録するものとする。
時計21は、カメラ12の撮影年月日及び時刻を計測し、その年月日及び時刻データを画像エンコーダ16にて画像データに同期して合成する。時計21で計測した年月日及び時刻データは、再生時に画像データの一部としてディスプレイに表示される。なお、時計21は多重化回路18を構成するCPUなどに内蔵された時計を用いてもよいし、専用の時計を用いてもよい。また専用又は汎用の時計21に代えて、後述するGPS受信機22で取得したGPS信号に含まれる絶対時刻を用いてもよい。
本例のGPS受信機22は、主として時計21の時刻合わせに用いられる。すなわち、GPS受信機22は消費電力が比較的大きいことから、通常は取り外しておき、時計21の時刻を合わせる場合に装着する。そのため、図4の背面図に示すようにカメラ筐体11にはGPS受信機22を着脱するための開閉蓋37が設けられている。ただし、目的とする動画データに撮像位置データを関連付けて記録する場合はGPS受信機22を常時装着してもよい。この場合には、GPS衛星からの信号を所定時間間隔、具体的には動画データのファイルを区切る時間と同期して受信し、これを多重化回路18に出力する。GPS信号は、衛星に搭載された原子時計による時刻データと、衛星の軌道情報、すなわち位置データ(緯度及び経度)とが含まれるNMEA方式のデータである。多重化回路18は、この位置データを、時計21からの時刻データとともに、撮影された動画データ(映像・音声データ)に多重化したのち、メモリドライブ19は、この多重化データをSDカード20に記録する。
デコーダ27は、ウェアラブルカメラ1の出力端子33を、HDMIなどのデジタル映像信号に対応したHDディスプレイに接続し、当該ディスプレイにてSDカード20に記録した映像・音声データを視聴する場合に機能する。そのため、図4の背面図に示すようにカメラ筐体11にはHDMI端子にケーブルを着脱するための開閉蓋38が設けられている。すなわち、フレームレートがNfpsで記録された映像・音声データをSDカード20からビデオメモリ26に読み出し、当該ビデオメモリ26からデコーダ27に対して、25fps又は30fpsに対応する周波数で出力する。たとえば、日本やアメリカなどのNTSC(National Television System Committee)規格の国々のフレームレートは30fps、ヨーロッパなどPAL(Phase Alternating Line)規格の国々のフレームレートは25fpsである。したがって、NTSC規格に対応した再生装置で再生する場合にはビデオメモリ26からデコーダ27に対して30fpsに相当する周波数で映像・音声データを出力し、PAL規格に対応した再生装置で再生する場合にはビデオメモリ26からデコーダ27に対して25fpsに相当する周波数で映像・音声データを出力する。
デコーダ27に入力されたビデオメモリ26からの映像・音声データは、30fps又は25fpsに相当する周波数で出力され、ここで一旦デコードされたのち、HDMIエンコーダ28に出力され、出力端子33を介して再生用画像データとしてディスプレイに出力される。こうした操作は、カメラ筐体11に設けられた操作入力ボタン32により行われる。
LED23は、必要に応じて、カメラ筐体11のカメラ12の光軸方向に向かってLED照明を照射するために、当該カメラ筐体11に設けられている。LED23は、装着者がLED入切ボタン31を押すことでLEDスイッチ30がONし、LED23が点灯する。また再度LED入切ボタン31を押すことでLEDスイッチ30がOFFし、これによりLED23が消灯する。
本例のウェアラブルカメラ1のバッテリ24は、一次電池又は二次電池により構成され、A/D変換器14,15と、画像エンコーダ16と、音声エンコーダ17と、多重化回路18と、メモリドライブ19と、時計21と、GPS受信機22と、ビデオメモリ26と、デコーダ27と、HDMIエンコーダ28とで構成される撮像制御部34に電力を供給する。また、LED23にも電力を供給する。なお、バッテリ24が二次電池の場合は、カメラ筐体11に設けられた充電端子29に充電用機器を接続することでバッテリ24が充電される。
バッテリ24と撮像制御部34およびLED23との間の電力線には、電源スイッチ35が介装され、装着者が電源入切ボタン36を押すことで電源スイッチ35がONし、バッテリ24から撮像制御部34およびLED23へ電力が供給される。また再度、電源入切ボタン36を押すことで電源スイッチ35がOFFし、これにより撮像制御部34およびLED23への電力の供給が遮断される。
本例においては、バッテリ24と撮像制御部34およびLED23との間の電力線の、前記電源スイッチ35の下流側に、動き検知スイッチ25が介装されている。本発明に係る動き検出部は、カメラ筐体11の動きの有無を検出する機能を司り、本発明に係る節電制御部は、動き検出部により所定時間以上、カメラ筐体11の動きがないことが検出されたら、バッテリ24からの電力の供給を停止する機能を司るが、本実施形態の動き検知スイッチ25は、これら動き検出部と節電制御部の両方の機能を備える。具体的には、動き検知スイッチ25は、水銀スイッチ、ボールローリングスイッチ、チルトスイッチ又は加速度センサスイッチなどのような、スイッチ自体の姿勢の変動に応じて接点をON/OFFするスイッチ類からなる。そして、本例の動き検知スイッチ25は、カメラ筐体11に固定され、当該カメラ筐体11が、所定時間以上動きがない状態、すなわち静止している場合には、動き検知スイッチ25がOFFし、所定時間以内に何らかの動きがある場合には、動き検知スイッチ25がONする。
これにより、動き検知スイッチ25自体は電力を消費せず、また所定時間以上、カメラ筐体11が静止状態を継続した場合には動き検知スイッチ25がOFFしてバッテリ24から撮像制御部34およびLED23へ電力の供給が停止する。その結果、警察官や警備員等が、休憩時間などにヘルメットHを脱いで静置すると自動的に節電モードに移行することになる。
ちなみに、本例のウェアラブルカメラ1は、図2に示すようにヘルメットHの側面にブラケットBを介して装着される。図2においてヘルメットHの左右方向をX(左方向が+X),上下方向をY(上方向が+Y),前後方向をZ(前方向が+Z)とし、図3〜図8の正面図、背面図、右側面図、左側面図、平面図及び底面図にもXYZ方向を示す。ブラケットBの形状や構造は特に限定されないが、ヘルメットHなどのように強度が定められている物品については接着により装着するタイプのものが好ましい。図示する例のブラケットBは、カメラ筐体11と一体的に成形された第1ブラケットB1と、ヘルメットH側に接着される第2ブラケットB2からなり、図4に示すように第1ブラケットB1が凸状溝を含み、第2ブラケットB2が当該凸状溝を受容する凹状溝を含むように形成する。そして、前後方向Zに向かって第2ブラケットB2の凹状溝に第1ブラケットB1の凸状溝をスライドさせることで第1ブラケットB1を第2ブラケットB2に対して着脱することが可能とされている。なお、第2ブラケットB2は両面接着テープB3によりヘルメットHに接着させる。
なお、本発明のウェアラブルカメラは、少なくとも動画を撮像して記録する機能とバッテリ24の節電機能とを備えればよいので、図1に示す実施形態のウェアラブルカメラ1のうち、音声データの入力機能と、SDカード20に記録した動画の再生機能と、時刻データ及び/又は位置データの取得機能は、必要に応じて省略してもよい。
本例のウェアラブルカメラ1をヘルメットHの側面に装着する場合に、上述したようなブラケットBを介して装着されるが、カメラ筐体11をブラケットBに対して離脱可能に構成することが望ましいこともある。カメラ筐体11が何かに引っ掛かるとヘルメットHまで引っ張られる場合もあるからである。また、常態時においてはカメラ12の光軸とヘルメットHの装着者の視線が一致していることが望ましいが、たとえば交通違反者等に尋問する際にはカメラ12の光軸が交通違反者等を向くことが望ましくない場合もある。さらに、本例のウェアラブルカメラ1を装着するヘルメットHなどの形状や装着位置などによって、カメラ12の光軸と装着者の視線とを一致させるべくカメラ筐体11の姿勢を微調整したい場合もある。
図9A〜図9Eは、本例のウェアラブルカメラ1をヘルメットHの側面に装着する場合に用いられる、他の実施の形態に係るブラケットBを示す図であり、図9Aはウェアラブルカメラ1をヘルメットHに装着した状態を示す正面図、図9B〜図9Dはウェアラブルカメラ1にブラケットBを装着した状態を示す斜視図、図9EはブラケットBの分解斜視図である。図9A〜図9Eに示すブラケットBは、図2〜図8に示すブラケットBと同様に、第1ブラケットB1、第2ブラケットB2及び両面接着テープB3を備えるが、第1ブラケットB1がネオジウム磁石などの永久磁石からなり、第2ブラケットB2の第1ブラケットB1装着面が鉄などの磁性体からなる点が相違する。すなわち、図9Eに示すように、本例のブラケットBは、ウェアラブルカメラ1のカメラ筐体11にボルトなどで固定される円盤状のネオジウム磁石からなる第1ブラケットB1と、一方の面に第1ブラケットB1の厚さとほぼ等しい円形状の凹部(この面に磁性体が設けられる)を有し、この凹部に第1ブラケットB1を受容する略円筒状のプラスチックからなる第2ブラケットB2と、第2ブラケットB2の他方の面に設けられた両面接着テープB3とを備える。
第2ブラケットB2は、両面接着テープB3によりヘルメットHの側面の所望箇所に固定される。第1ブラケットB1は、上述したとおりボルトなどによりカメラ筐体11に固定される。そして、第2ブラケットB2の円形状の凹部(不図示)に円盤状の第1ブラケットB1を挿入すれば、ネオジウム磁石の磁力によりウェアラブルカメラ1がブラケットBに保持される。この結果、多少の振動が加わってもウェアラブルカメラ1はブラケットBに保持されるが、何か異物に引っ掛かった場合にはウェアラブルカメラ1がブラケットBから外れる。これにより、ヘルメットHまで引っ張られることが予防できる。
これと同時に、円盤状の第1ブラケットB1と、第2ブラケットB2の円形状の凹部とは磁力により吸着されているだけなので、相対的に回転可能となる。したがって、ウェアラブルカメラ1をブラケットBの中心軸廻りに回転させることができる。この結果、たとえば交通違反者等に尋問する際には、ウェアラブルカメラ1を交通違反者等から逸らすために、ウェアラブルカメラ1を容易に回転させることができる。
ちなみに、図9A〜図9Eに示すブラケットBは、ウェアラブルカメラ1を回転させることはできるが回転方向以外の方向に対して姿勢を変更することはできない。したがって、第2ブラケットB2を両面接着テープB3で固定する場合には、そのヘルメットHの形状に応じた適切な位置に固定する必要がある。このため、たとえば第2ブラケットB2の外周縁からヘルメットHの定位置(たとえば、顎紐を固定するためのビスなどのような規格化された位置に設けられる部品や、ヘルメットの縁部)まで延在する舌片を設け、この舌片を位置決め用テンプレートとして第2ブラケットB2を貼り付けてもよい。また、別部品として位置決め用フィルムをブラケットBとともに同封し、位置決め用フィルムをテンプレートとして第2ブラケットB2を貼り付けてもよい。
図10Aは、本例のウェアラブルカメラ1に適用することができるブラケットBのさらなる他例を示す斜視図、図10B及び図10Cは図10Aの正面図及び側面図、図10Dは図10AのブラケットBの揺動部B4を示す斜視図である。図9Aに示すブラケットBは、ウェアラブルカメラ1を回転可能且つ離脱可能に保持することができるものであるが、ウェアラブルカメラ1の姿勢を回転方向以外の方向に設定することはできない。これに対して、図10A〜図10Dに示すブラケットBは、ウェアラブルカメラ1を回転可能且つ離脱可能に保持することができることに加えて、ウェアラブルカメラ1の姿勢を回転方向以外の方向に設定することができる。
すなわち、図10A〜図10Dに示すブラケットBは、図2〜図8及び図9A〜図9Eに示すブラケットBと同様に、第1ブラケットB1(図示を省略するが図9Eと同様である)、第2ブラケットB2及び両面接着テープB3を備える。すなわち、本例のブラケットBは、図9Eと同様にウェアラブルカメラ1のカメラ筐体11にボルトなどで固定される円盤状のネオジウム磁石からなる第1ブラケットB1と、図10Aに示すように一方の面に第1ブラケットB1の厚さとほぼ等しい円形状の凹部(この面に磁性体が設けられる)を有し、この凹部に第1ブラケットB1を受容する略円筒状のプラスチックからなる第2ブラケットB2を備える。本例のブラケットBは、これに加えて、第2ブラケットB2をヘルメットHに対して揺動可能に支持するための揺動部B4と、両面接着テープB3にて固定される第3ブラケットB5とを備える。
第3ブラケットB5は、第2ブラケットB2及び揺動部B4と同様にプラスチックからなり、図10Aに示すように花弁のような複数の凸状片から構成されている。これにより、ヘルメットHの装着面が多少非平面であっても第3ブラケットB5の浮きなどが防止され、両面接着テープB3により強力に接着させることができる。
揺動部B4は、図10B〜図10D(特に図10Dに揺動部B4を構成する部品のみを抽出する)に示すように、一対の半アーチ状アームB41,B42と、これらがそれぞれ貫通する一対の貫通孔を有しこれらを保持する一対の保持部B43,B43を備える。一対のアームB41,B42のうちの一方のアームB41は、その両端が第3ブラケットB5に固定される。また、一対のアームB41,B42のうちの他方のアームB42は、その両端が第2ブラケットB2に固定される。これら一対のアームB41,B42を第2ブラケットB2及び第3ブラケットB5に固定したのち、一対の保持部B43は、ボルト及びナットにより互いに固定される。ちなみに、保持部B43は、第2ブラケットB2及び第3ブラケットB5には固定されない。このように、半アーチ状のアームB41,B42を90°の位相をもって配置し、保持部B43により保持することにより、第2ブラケットB2は、第3ブラケットB5(延いてはヘルメットH)に対して揺動可能に保持される。
以上のとおり、本例のブラケットBを用いればヘルメットHの装着位置が正確でなくても揺動部B4によってウェアラブルカメラ1の姿勢を微調整することができる。
1…ウェアラブルカメラ
11…カメラ筐体
12…カメラ
13…マイクロホン
14,15…A/D変換器
16…画像エンコーダ
17…音声エンコーダ
18…多重化回路
19…メモリドライブ
20…SDカード
21…時計
22…GPS受信機
23…LED
24…バッテリ
25…動き検知スイッチ
26…ビデオメモリ
27…デコーダ
28…HDMIエンコーダ
29…充電端子
30…LEDスイッチ
31…LED入切ボタン
32…操作入力ボタン
33…出力端子
34…撮像制御部
35…電源スイッチ
36…電源入切ボタン
37〜39…開閉蓋
H…ヘルメット
B…ブラケット
B1…第1ブラケット
B2…第2ブラケット
B3…両面接着テープ
B4…揺動部
B5…第3ブラケット

Claims (8)

  1. 特定部位に直接又は間接的に装着されるウェアラブルカメラであって、
    カメラ筐体と、
    前記カメラ筐体に収納され、周囲の映像を取得して動画像データを生成し、記憶媒体に記憶する撮像制御部と、
    前記カメラ筐体に収納され、前記撮像制御部に電力を供給する電源部と、
    前記カメラ筐体の動きの有無を検出する動き検出部と、
    前記動き検出部により所定時間以上前記カメラ筐体の動きがないことが検出されたら、前記電源部からの電力の供給を停止する節電制御部と、を備え、
    前記動き検出部及び前記節電制御部は、前記電源部の出力線に設けられた水銀スイッチ、ボールローリングスイッチ、チルトスイッチ又は加速度センサスイッチを含むウェアラブルカメラ。
  2. 特定部位に直接又は間接的に装着されるウェアラブルカメラであって、
    カメラ筐体と、
    前記カメラ筐体に収納され、周囲の映像を取得して動画像データを生成し、記憶媒体に記憶する撮像制御部と、
    前記カメラ筐体に収納され、前記撮像制御部に電力を供給する電源部と、
    前記カメラ筐体の動きの有無を検出する動き検出部と、
    前記動き検出部により所定時間以上前記カメラ筐体の動きがないことが検出されたら、前記電源部からの電力の供給を停止する節電制御部と、
    前記カメラ筐体を前記特定部位に直接又は間接的に装着するためのブラケットと、を備え、
    前記ブラケットと前記カメラ筐体とは、磁力のみによって固定されているウェアラブルカメラ。
  3. 前記ブラケットは、前記カメラ筐体を回転可能に保持する請求項に記載のウェアラブルカメラ。
  4. 前記ブラケットは、前記カメラ筐体を揺動可能に保持する請求項又はに記載のウェアラブルカメラ。
  5. 前記節電制御部は、前記動き検出部により前記カメラ筐体の動きが検出されたら、前記電源部からの電力の供給を再開する請求項1〜4のいずれか一項に記載のウェアラブルカメラ。
  6. 前記撮像制御部は、
    撮像レンズ及び撮像素子を有し、映像を取得して映像データを出力するカメラ部と、
    前記映像データから動画データを生成する動画データ生成部と、
    時刻データを出力する時計部と、
    GPS信号を取得するGPS取得部と、
    前記動画データと前記時刻データと前記GPS信号とを関連付けて記録する記録部と、を含む請求項1〜5のいずれか一項に記載のウェアラブルカメラ。
  7. 前記カメラ筐体に設けられ、撮像方向に向かって照明光を照射する照明部をさらに備え、
    前記電源部は、前記照明部に電力を供給する請求項1〜のいずれか一項に記載のウェアラブルカメラ。
  8. 前記特定部位は人体の頭部である請求項1〜のいずれか一項に記載のウェアラブルカメラ。
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