JP2010268030A - ヘッドセット、及びこれを用いた情報伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】離隔した地点間で映像情報及び音声情報の伝送を行うシステムに好適に用いることのできるカメラ付きのヘッドセット、及びこれを用いた情報伝送システムを提供する。
【解決手段】使用者の頭部に装着される略Ｕ字状のホルダーバンドと、このホルダーバンドの両端それぞれに基端が連結され、それぞれ可撓性部材から形成された左右一対の耳掛けアームと、各耳掛けアームの先端に設けられ、使用者の側頭部に当接するパッドと、を備え、前記ホルダーバンドは、使用者の側頭部を後方から挟持できるようにバネ力で付勢され、前記左右一対の耳掛けアームは、イヤホンと、マイクロホンと、カメラとが集中配置された通信端末部を設けた第１耳掛けアームと、アーム基端側に耳介の後側部に当接する耳介ホルダが設けられた第２耳掛けアームと、からなるヘッドセットとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、離隔した地点間で映像情報及び音声情報の伝送を行うシステムに好適に用いることのできるカメラ付きのヘッドセット、及びこれを用いた情報伝送システムに関する。

従来、情報伝送システムの一例として、作業者による作業現場での作業を基地局側から支援する現場作業支援システムがある。そして、かかるシステムで用いられる端末装置として、カメラ付きのヘッドセットが用いられることが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

上記現場作業支援システムは、上記ヘッドセットからなる端末装置と、現場から離れている基地局装置とを無線ＬＡＮ通信及びインターネットなどを介して接続した構成となっており、これを用いれば、例えば火災現場などの状況を、端末装置から消防本部などの基地局装置に送信し、その状況を把握した本部から端末装置を備えた現場消防士などに適切な指示を送ることができる。

端末装置となるヘッドセットとしては、マイクロホンと、カメラと、スピーカ（ヘッドホン）とをヘルメットに取り付けた構成とすることにより、作業現場における作業者の身体に装着可能としている。

他方、ヘルメットは、そのサイズがＳ・Ｍ・Ｌなどと大まかに分けられているだけなので、現場作業に従事する者の頭に完全にフィットさせることは難しい。特に、あまりに緩い状態で使用されると、ヘルメットがぶれ易く、そうなるとヘルメットに装着されているカメラで撮影した映像もぶれてしまう。

そこで、イヤホンとマイクロホンと耳掛けとを主要構成要素とする一般的なヘッドセットにカメラを取付けることが考えられる（例えば、特許文献２を参照。）。カメラの取付位置としては、通常、耳掛け近傍となる。

特開２００７-３４２３８号公報 特開２００８-２２５９１３号公報

一般的なヘッドセットは、左右の耳掛けを、頭部の頂部と当接するバンドで連結するとともに、各耳掛けを人の耳介の上部から背後を迂回させる態様で掛止している。

しかしながら、耳介の形状に個人差があるため、かかる構成では、現場従事者に最適な装着保持条件を確保することは極めて難しい。また、左右の耳掛けを連結するバンドが頭部の頂部を通るとなると、作業現場でヘルメットなどを被り難い。

また、作業現場で使用するものであって、しかも、カメラまで備えて重量も増加するとなると、より強固に頭部に装着できる構造とすることが望ましい。しかし、頭部を挟持する力が強すぎると、使用時間によっては、耳介やその近傍に負荷がかかり過ぎて痛みが生じるおそれがある。

このように、現場作業を支援するために用いられるカメラ付きのヘッドセットでは、一般的なヘッドセットには存在しない様々な課題を解決する必要が残されており、市場からは、確実に安定した状態で頭部に装着可能で、かつ長時間使用しても現場作業者に大きな負荷をかけることのないヘッドセットが望まれている。

（１）本発明は、使用者の頭部に装着される略Ｕ字状のホルダーバンドと、このホルダーバンドの両端それぞれに基端が連結され、それぞれ可撓性部材から形成された左右一対の耳掛けアームと、各耳掛けアームの先端に設けられ、使用者の側頭部に当接するパッドと、を備え、前記ホルダーバンドは、使用者の側頭部を後方から挟持できるようにバネ力で付勢され、前記左右一対の耳掛けアームは、イヤホンと、マイクロホンと、カメラとが集中配置された通信端末部を設けた第１耳掛けアームと、アーム基端側に耳介の後側部に当接する耳介ホルダが設けられた第２耳掛けアームと、からなるヘッドセットとした。

（２）上記（１）に記載のヘッドセットにおいて、前記パッドが使用者の眼窩と外耳孔との間に位置するように前記耳掛けアームを略山形形状に湾曲形成したことを特徴とする。

（３）上記（１）又は（２）に記載のヘッドセットにおいて、前記カメラを、前記パッドと重合させて配設したことを特徴とする。

（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のヘッドセットと、前記通信端末部と伝送ケーブルを介して接続され、前記通信端末部から出力される映像信号及び音声信号を、所定の基地局へ送信するコントロールユニットと、を有する情報伝送システムとした。

（５）上記（４）記載の情報伝送システムにおいて、前記コントロールユニットは、前記基地局からの音声及び／又は映像信号を受信可能であることを特徴とする。

本発明によれば、耳介やその近傍に負担をかけることなく長時間の使用に堪え、しかも、常時安定した状態で頭部に装着できる。

実施形態に係るヘッドセットの装着状態を示す斜視図である。 同側面視による説明図である。 同正面視及び背面視による説明図である。 同平面視による説明図である。 同ヘッドセットの使用状態を示す説明図である。 情報伝送システムに用いられるコントローラの説明図である。 ヘッドセットを用いた情報伝送システムの模式的構成図である。

以下、図面を参照しながら、本実施形態に係るヘッドセットの一例について説明する。本実施形態に係るヘッドセットは、後述する情報伝送システム（図７参照）に用いられるものであり、図１に示すように、イヤホン４と、ブームマイクロホン５と、ウェブカメラ６とからなる通信端末部１０備えている。そして、例えば火災現場などに出動する消防士などがこれを装備して情報伝送システムを活用すれば、消防士の視線と同じ方向から捉えた火災現場の状況を示す映像を本部などにインターネットＮなどを介して送信することができるとともに、現場からの指示などを、イヤホン４を介して受けることができる。

図１〜図４に示すように、本実施形態に係るヘッドセットは、使用者Ｍの頭部Ｈに装着される略Ｕ字状のホルダーバンド１と、このホルダーバンド１の左右両端それぞれに設けた略矩形状の中継接続体８を介して基端が連結され、それぞれ可撓性部材から形成された左右一対の耳掛けアーム２（２１，２２）と、各耳掛けアーム２の先端に設けられ、使用者Ｍの側頭部に当接するパッド３と、一方の耳掛けアーム２に設けられた通信端末部１０とを備えている。

通信端末部１０は、外耳孔に差し込むタイプのイヤホン４と、可撓性を有するブームの先端にマイク本体を設けたブームマイクロホン５と、ＣＣＤなどを用いたウェブカメラ６とを備えている。

ホルダーバンド１は、金属などからなるバネ材料により平面視略Ｕ字状に形成されており、使用者Ｍの側頭部を後方から挟持できるようにバネ力で付勢されている。そして、このホルダーバンド１のバネ力により、左右の耳掛けアーム２の各先端に取付けられたパッド３によって使用者Ｍの側頭部をしっかりと挟持でき、かかる状態でヘッドセットは装着されることになる。

耳掛けアーム２は、中継接続体８の上面８１に基端を連結して先端をホルダーバンド１の仮想伸延方向（使用者Ｍの前方）に伸延するとともに、全体が略山形形状に湾曲形成されている。そして、使用者Ｍの耳介Ｅを上方に迂回するとともに、先端に取付けた前記パッド３が、使用者Ｍの眼窩と外耳孔との間に位置できるようにしている。

すなわち、眼窩と外耳孔との間は、顎関節部などが存在し、こめかみなどに比して押圧力に対する耐性が高い部位である。かかる部位にパッド３が当接するようにしているため、長時間使用しても使用者Ｍに大きな負荷を与えるおそれがない。なお、前述したように、耳掛けアーム２は可撓性部材により形成されているため、その形状を若干変形させるなどして、パッド３の位置を調整することも可能である。

また、パッド３は、耳掛けアーム２に固着される硬質の基台部と、この基台部における使用者Ｍの側頭部と当接する面に設けられたスポンジなどの柔らかい部材から構成されている。

共にパッド３を備える前記左右一対の耳掛けアーム２は、本実施形態では、イヤホン４と、ブームマイクロホン５と、ウェブカメラ６とが集中配置された通信端末部１０を設けた第１耳掛けアーム２１と、アーム基端側に耳介Ｅの後側部に当接する耳介ホルダ７が設けられた第２耳掛けアーム２２とから構成されている。

本実施形態では、第１耳掛けアーム２１を左側に、第２耳掛けアーム２２を右側に配置している。なお、当然ではあるが、第１耳掛けアーム２１を右側に、第２耳掛けアーム２２を左側に配置しても構わない。

通信端末部１０のうち、ウェブカメラ６についてはパッド３と重合させて配設している。すなわち、図３及び図４に示すように、第１耳掛けアーム２１のパッド３の基台部からステー３０を突設し、このステー３０にウェブカメラ６の側部を連結している。なお、ウェブカメラ６は、ステー３０に対して首振り自在に取り付けられており、ウェブカメラ６の撮像方向を調整可能としている。

また、ウェブカメラ６を連設したパッド３は、前述したように、眼窩と外耳孔との間に位置しているため、ウェブカメラ６の位置も使用者Ｍの眼の位置に比較的近くなり、使用者Ｍの視線と略合致した映像を撮影することが可能である。

ブームマイクロホン５とイヤホン４とは一体的な構成となっている。第１耳掛けアーム２１の後部（中継接続体８側）から外耳孔に向けて湾曲伸延させた可撓性を有する支持体４１の先端にイヤホン４を取り付けるとともに、このイヤホン４の背面にブームマイクロホン５の基端を連結し、先端を口元へ向けて前方へ伸延させている。符号４５はブームマイクロホン５とイヤホン４とに接続する音声ケーブル、符号６１はカメラケーブルを示す。これらケーブル４５，６１は途中で束ねてコードカバー被覆した１本の伝送ケーブルＣとして伸延し、後述するコントロールユニット９に接続している（図５〜図７参照。）。

このように、ブームマイクロホン５とイヤホン４とは、支持体４１により一体的に連結された構成となっており、イヤホン４は支持体４１に取付けられているため、大きく下方にぶら下がるようなことがなく取扱いが容易となっている。そして、かかるヘッドセットを装着すれば、イヤホン４は外耳孔近傍に位置することになり、イヤホン４を外耳孔に差し込んでセットすれば、そのときにブームマイクロホン５も適切な位置に支持されることになる。

第２耳掛けアーム２２に設けられた耳介ホルダ７は、縦長の略矩形形状の枠体の一辺をなす基部の中央部を中継接続体８の前面８２に連結するとともに、前記基部と対向する辺を凹状に湾曲形成して耳介当接部７１としている。この耳介ホルダ７は可撓性素材により構成し、使用者の耳介の形状にフィットするように耳介当接部７１を変形自在とすることが好ましい。

こうして、本実施形態に係るヘッドセットは、ホルダーバンド１が使用者Ｍの側頭部を後方から挟持できるようにバネ力で付勢されているため、頭部Ｈへの装着がしっかりとでき、しかも、例えば火災現場などで使用する場合に装着されるヘルメットＨ１（図５、図７参照）の邪魔になることがない。

また、第１耳掛けアーム２１は通信端末部１０を備えているため、第２耳掛けアーム２２よりも比較的重量がかかり、左右の耳掛けアーム２は重量的にアンバランスとなるが、第１耳掛けアーム２１は外耳孔にイヤホン４を嵌入することにより、一方、第２耳掛けアーム２２は耳介当接部７１が設けられることにより、左右一対の耳掛けアーム２それぞれにパッド３が設けられていることと相まって確実な保持がなされることになる。しかも、イヤホン４が設けられた第１耳掛けアーム２１には耳介当接部７１を設けていないため、イヤホン４を外耳孔に挿入する際に邪魔になることもない。

次に、図５〜図７を参照しながら、ヘッドセットに接続するコントロールユニット９及び本実施形態に係るヘッドセットが用いられる情報伝送システムについて説明する。

コントロールユニット９は裏面にフック（図示せず）を設けており、このフックを用いて、図５に示すように、使用者Ｍの腰ベルトＢに係止することができる。したがって、火災現場などでも簡単に装着でき、かつ取扱が容易となる。

コントロールユニット９は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどと通信回路などを有するコンピュータ装置を搭載するとともに、図６に示すように、表面に液晶表示装置などにタッチパネルを設けた表示パネル９０が配設された矩形箱状のユニット躯体９１に、表示パネル９０を保護する蓋体９２が開平自在に取付けられている。

そして、図７に示すように、例えば、火災現場などに出動した消防士などが使用者Ｍであれば、ヘッドセットに設けたウェブカメラ６で撮像した火災現場の状況を示す映像を、インターネットＮを介して他の使用者Ｍが所持するコントロールユニット９、あるいは基地局となる消防本部などに設置されたコントロールユニット９に送信することができる。また、ヘッドセットにはイヤホン４やブームマイクロホン５も設けているため、他の使用者Ｍや消防本部などと音声による交信も可能となる。なお、必ずしもコントロールユニット９同士とは限らず、例えば消防本部などにパーソナルコンピュータＴを設置しておき、これを基地局として送信することもできる。図中、符号Ｓは情報伝送システムを構築するサーバである。

このように、本実施形態に係るヘッドセットを用いた情報伝送システムによれば、使用者Ｍは現場の状況を本部などの基地局にリアルタイムに、かつ正確に伝送することができるとともに、本部などから正確な支持を受けることもできる。

上述してきた本実施形態によれば、以下の効果が期待できる。

（１）本発明は、使用者Ｍの頭部Ｈに装着される略Ｕ字状のホルダーバンド１と、このホルダーバンド１の両端それぞれに基端が連結され、それぞれ可撓性部材から形成された左右一対の耳掛けアーム２と、各耳掛けアーム２の先端に設けられ、使用者Ｍの側頭部に当接するパッド３と、を備え、前記ホルダーバンド１は、使用者Ｍの側頭部を後方から挟持できるようにバネ力で付勢され、前記左右一対の耳掛けアーム２は、イヤホン４と、ブームマイクロホン５と、ウェブカメラ６とが集中配置された通信端末部１０を設けた第１耳掛けアーム２１と、アーム基端側に耳介の後側部に当接する耳介ホルダ７が設けられた第２耳掛けアーム２２と、からなるヘッドセットとしたため、火災現場などにおいて使用する場合にヘルメットＨ１などの装着にも支障を来すうことがなく、しかも、使用者Ｍの側頭部にしっかりと装着できるため、ハンズフリーの状態であってもウェブカメラ６のブレを未然に防ぎ、ブレのない鮮明な映像を撮像することができる。

（２）上記ヘッドセットにおいて、パッド３が使用者Ｍの眼窩と外耳孔との間に位置するように前記耳掛けアーム２（２１，２２）を略山形形状に湾曲形成したため、パッド３を押圧力に強い箇所に位置させることができ、パッド３で頭部が痛くなることを未然に防止でき、長時間の使用にも耐えうるようになる。

（３）上記ヘッドセットにおいて、ウェブカメラ６を、パッド３と重合させて配設したため、使用者Ｍの視線と略合致した映像を撮像することが可能となり、使用者Ｍが所望する映像を得やすい。

（４）上記ヘッドセットと、通信端末部１０と伝送ケーブルＣを介して接続され、通信端末部１０から出力される映像信号及び音声信号を、所定の基地局へ送信するコントロールユニット９と、を有する無線通システムとしたため、上記（１）〜（３）の効果を奏するとともに、火災現場などにおける情報を、映像を用いながらリアルタイムで基地局において受信することができる。

（５）上記情報伝送システムにおいて、コントロールユニット９は、前記基地局からの音声及び／又は映像信号を受信可能としたため、基地局からの正確な指示などを得ることができる。

以上、実施形態を通して本発明を説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱することのない限り、適宜設計変更が可能である。また、上述した各効果は、本実施形態から生じる効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果はこれらに限定されるものではない。

１ ホルダーバンド
２（２１，２２） 耳掛けアーム
３ パッド
４ イヤホン
５ ブームマイクロホン
６ ウェブカメラ
７ 耳介ホルダ
９ コントロールユニット
１０ 通信端末部
Ｈ 頭部
Ｈ１ ヘルメット
Ｍ 使用者

Claims (5)

1. 使用者の頭部に装着される略Ｕ字状のホルダーバンドと、
   このホルダーバンドの両端それぞれに基端が連結され、それぞれ可撓性部材から形成された左右一対の耳掛けアームと、
   各耳掛けアームの先端に設けられ、使用者の側頭部に当接するパッドと、
   を備え、
   前記ホルダーバンドは、
   使用者の側頭部を後方から挟持できるようにバネ力で付勢され、
   前記左右一対の耳掛けアームは、
   イヤホンと、マイクロホンと、カメラとが集中配置された通信端末部を設けた第１耳掛けアームと、
   アーム基端側に耳介の後側部に当接する耳介ホルダが設けられた第２耳掛けアームと、
   からなることを特徴とするヘッドセット。
2. 前記パッドが使用者の眼窩と外耳孔との間に位置するように前記耳掛けアームを略山形形状に湾曲形成したことを特徴とする請求項１に記載のヘッドセット。
3. 前記カメラを、前記パッドと重合させて配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載のヘッドセット。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドセットと、
   前記通信端末部と伝送ケーブルを介して接続され、前記通信端末部から出力される映像信号及び音声信号を、所定の基地局へ送信するコントロールユニットと、
   を有することを特徴とする情報伝送システム。
5. 前記コントロールユニットは、前記基地局からの音声及び／又は映像信号を受信可能であることを特徴とする請求項４記載の情報伝送システム。

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