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JP7646019B2 - 静電気放電保護付きカメラモジュール - Google Patents

静電気放電保護付きカメラモジュール Download PDF

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JP7646019B2
JP7646019B2 JP2023558285A JP2023558285A JP7646019B2 JP 7646019 B2 JP7646019 B2 JP 7646019B2 JP 2023558285 A JP2023558285 A JP 2023558285A JP 2023558285 A JP2023558285 A JP 2023558285A JP 7646019 B2 JP7646019 B2 JP 7646019B2
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Description

背景
調整可能なレンズを備えたカメラは、映像録画玄関ベル、監視装置などの民生用電子機器に広く使用されている。多くの装置では、カメラレンズが、通常金属製のレンズリテーナ内に密閉されている。しかしながら、金属製のレンズリテーナは、静電気放電(electrostatic discharge:ESD)火花を引き寄せやすく、カメラの動作に影響を及ぼす可能性がある。たとえば、カメラがESD障害を受けているデバイスには、不規則な表示、映像ストリーミングの中断、アプリケーション(「アプリ」)の異常実行、機能の永久的な喪失などの問題がある。
カメラにESD保護を提供する1つの従来の解決策には、レンズリテーナをプラスチックカバーで密閉することが含まれるが、このアプローチは、高コスト、製品サイズの大型化につながり、カメラの前面にある別の物体に起因して光学性能が影響を受ける可能性がある。別の従来の解決策には、金属リテーナをカメラボードのアースに結びつけるためのアース構造を使用することが含まれるが、レンズリテーナは焦点調整中に調節可能な(たとえば、可動)部品であるため、可動部品を接地しようとする際に問題が生じる。したがって、接地構造からの余分な力に起因して、カメラの調整および焦点合わせの性能が影響を受ける可能性がある。別の従来の解決策としては、ESD保護コンポーネント(たとえば、過渡電圧抑制(transient-voltage-suppression:TVS)ダイオード)を追加して、カメラボード内の影響を受けやすい信号およびコンポーネントを保護する方法があるが、このアプローチでは、高い部品コスト、より広いプリント回路基板(printed circuit board:PCB)スペース、および故障解析時に保護を調整するための大規模な試行錯誤が必要になる場合があり、開発サイクルおよび製品化までの時間が大幅に長くなる可能性がある。
概要
本明細書では、ESD保護付きカメラモジュールについて説明する。特に、カメラモジュールは避雷針構造を含み、この避雷針構造は、ESD火花がカメラモジュールのレンズリテーナに当たった際にESD電流を安全な場所(たとえば、系統接地)に導く。カメラの焦点調整への影響、ならびにこすれ音およびうなり音のリスクを排除するために、避雷針構造はレンズリテーナに物理的に接触しない。そのため、避雷針構造は、レンズリテーナから間隙(絶縁体など)で分離されている。レンズリテーナがESD火花によって応力を受けると、間隙は電気的破壊を受け、導体となって、避雷針構造を経由してESD電流を安全な場所に導く導電経路を確立する。このようにして、ESD電流は、任意の場所にジャンプするのではなく、制御された経路に沿って流れて、近くの影響を受けやすい回路を保護する。
複数の態様において、電子デバイス用のカメラモジュールが開示される。カメラモジュールは、カメラレンズと、カメラレンズと位置合わせされた画像センサとを備える。カメラモジュールはまた、カメラレンズを取り囲むリテーナを備える。リテーナは、カメラモジュールの焦点調整中に可動である。カメラモジュールはさらに、静電気放電電流がリテーナから電子デバイスの系統接地へ移動するための制御された経路を提供するように配置されたESDブリッジコンポーネントを備える。実現例では、ESDブリッジコンポーネントは、間隙によってリテーナから分離され、ESD電流を画像センサから遠ざかるように案内するように配置されている。
複数の態様において、電子デバイスが開示される。電子デバイスは、筐体と、系統接地と、筐体の外面に配置されたIRカバーとを備える。いくつかの実現例では、赤外線カバーの少なくとも一部が、赤外線に対して実質的にトランスペアレントであるように構成されている。さらに、赤外線カバーは、リテーナとは別体であり、リテーナが延びる開口部を有する。また、電子デバイスは、赤外線カバーの背後の筐体内に配置され、かつ赤外線カバーを通して照射される赤外線を発生するように構成された1つ以上の赤外線光源を備える。さらに、電子デバイスは、上記で開示したようなカメラモジュールを備える。
この概要は、ESD保護付きカメラモジュールの簡略化された概念を紹介するために提供されるものであり、詳細な説明において以下でさらに説明される。この概要は、特許請求される主題の本質的な特徴を特定することを意図するものでもなければ、特許請求される主題の範囲を決定する際に使用することを意図するものでもない。
ESD保護付きカメラモジュールの1つ以上の態様の詳細について、以下の図面を参照して本明細書で説明する。同様の特徴および構成要素を参照するために、図面全体を通して同じ番号が使用されている。
ESD保護付きカメラモジュールのさまざまな態様を実現可能な例示的なネットワーク環境を示す図である。 図1Aの例示的な環境をより詳細に示す図である。 ESD保護付きカメラモジュールのさまざまな態様を実現可能な例示的なホームエリアネットワークシステムを示す図である。 いくつかの実現例に係る、サーバシステムがクライアントデバイスおよびスマートデバイスと対話する例示的な動作環境を示す図である。 いくつかの実現例に係る、例示的な映像サーバシステムを示すブロック図である。 いくつかの実現例に係る、例示的なスマートデバイスを示すブロック図である。 いくつかの実現例に係る、例示的なクライアントデバイスを示すブロック図である。 いくつかの実現例に係る、カメラモジュールを有する例示的な映像録画玄関ベルを示す等角図である。 図6の例示的な玄関ベルを示す正面図である。 いくつかの実現例に係る、図6の例示的な玄関ベルを示す右正面図である。 図6の例示的な玄関ベルを示す分解図である。 カメラモジュールの例示的な実現例を示す図である。 図10のカメラモジュールを示す分解図である。 図7の線A-Aに沿った、図7の玄関ベル装置を示す断面図である。
詳細な説明
本明細書では、ESD保護付きカメラモジュールについて説明する。特に、電子デバイスのカメラモジュールは、ESDブリッジングコンポーネント(避雷針構造とも呼ばれる)を含み、このコンポーネントは、金属製の可動レンズリテーナとヒートシンクとの間のブリッジとして機能することにより、ESD電流を電子デバイスの系統接地に導く。ESDブリッジングコンポーネントは、カメラの焦点調整に影響を与え、こすれ音およびうなり音が発生するリスクを避けるために、レンズリテーナから間隙によって分離されている。レンズリテーナがESD火花によって応力を受けると(たとえば、静電気に帯電した人がレンズリテーナに触れたり、電子デバイスのある場所に触れたりすると)、間隙を横切ってリテーナからESDブリッジングコンポーネントへ、そしてさらに安全に接地されているヒートシンクへ、導電経路が確立される。このようにして、ESD電流は、任意の場所に飛ぶのではなく制御された経路に沿って流れて、ESD電流の影響を受けやすい近傍の回路を保護する。
記載される技術では、近傍の回路でTVSダイオードを使用することなくESD保護を提供するため、この技術を実現することにより、小型フォームファクタデバイス(たとえば、映像録画玄関ベル)のより堅牢な構造が可能になる。したがって、部品コストおよびスペース要件が低減されて、製造コストが低減され、デバイスが小型化または薄型化される。
ESD保護付きカメラモジュールのための記載される技術の特徴および概念は、任意の数の異なる環境において実現することができるが、態様は以下の例の文脈で説明されている。
例示的な環境およびデバイス
図1Aは、ESD保護付きカメラモジュールを実現することができる例示的なネットワーク環境100(たとえば、ネットワーク環境)を示す図である。ネットワーク環境100は、ホームエリアネットワーク(home area network:HAN)を含む。HANは、後述するように、家などの構造物104の周りに配置され、かつ1つ以上の無線ネットワーク技術および/または有線ネットワーク技術によって接続される無線ネットワークデバイス102(たとえば、電子デバイス)を含む。HANは、ホームルータまたはアクセスポイント110を介して、インターネットなどの外部ネットワーク108にHANを接続する境界ルータ106を含む。
HAN内の無線ネットワークデバイス102を使用して実現される機能へのユーザアクセスを提供するために、クラウドサービス112が、外部ネットワーク108およびアクセスポイント110を経由する安全なトンネル114を介して、境界ルータ106を介してHANに接続する。クラウドサービス112は、ウェブベースのアプリケーションプログラミングインターフェイス(application programming interface:API)118を使用して、HANと、モバイルデバイス上のアプリなどのインターネットクライアント116との間の通信を容易にする。また、クラウドサービス112は、無線ネットワークデバイス102、構造物104の要素、およびユーザ間の接続および関係を記述するホームグラフを管理する。クラウドサービス112は、以下により詳細に説明するように、ホームオートメーション体験のオーケストレーションおよび調停を行うコントローラをホストする。
HANは、ハブ120として機能する1つ以上の無線ネットワークデバイス102を含み得る。ハブ120は、汎用のホームオートメーションハブであってもよいし、セキュリティハブ、エネルギー管理ハブ、暖房・換気・空調(heating, ventilation, and air conditioning:HVAC)ハブといった、アプリケーション固有のハブであってもよい。ハブ120の機能は、スマートサーモスタットデバイスまたは境界ルータ106など、任意の無線ネットワークデバイス102に統合され得る。クラウドサービス112上でコントローラをホストすることに加えて、コントローラは、境界ルータ106といった、構造物104内の任意のハブ120上でホストすることができる。新たに設置されたスマートサーモスタットにHVACゾーンコントローラを移動させるなど、クラウドサービス112上でホストされるコントローラを、構造物104内のハブ120に動的に移動させることができる。
構造物104内のハブ120上で機能をホストすることにより、ユーザのインターネット接続が信頼できない場合に信頼性を向上させることができ、通常はクラウドサービス112に接続しなければならない操作の待ち時間を短縮することができ、無線ネットワークデバイス102間のローカルアクセスに関するシステムおよび規制上の制約を満たすことができる。
HAN内の無線ネットワークデバイス102は、クラウドサービス112も提供する単一の製造業者のものであってもよく、HANは、パートナーの無線ネットワークデバイス102を含み得る。また、これらのパートナーは、パートナーウェブAPI124を介して、無線ネットワークデバイス102に関連するサービスを提供するパートナークラウドサービス122を提供し得る。パートナークラウドサービス122は、オプションとして、または追加的に、ウェブベースAPI118、クラウドサービス112、およびセキュアトンネル114を介して、インターネットクライアント116にサービスを提供し得る。
ネットワーク環境100は、バッテリ駆動のマイクロコントローラベースのデバイス、ライン駆動のデバイス、およびクラウドサービスをホストするサーバなど、さまざまなホスト上で実現することができる。無線ネットワークデバイス102およびクラウドサービス112で動作するプロトコルは、分散コンピューティング環境100におけるホームオートメーション体験の動作をサポートする多数のサービスを提供する。これらのサービスには、リアルタイムの分散データ管理およびサブスクリプション、コマンド・アンド・レスポンス制御、リアルタイムのイベント通知、履歴データのロギングおよび保存、暗号的に制御されたセキュリティグループ、時刻同期、ネットワークおよびサービスのペアリング、ならびにソフトウェア更新が含まれるが、これらに限定されない。
図1Bは、図1Aを参照して説明したようなホームエリアネットワーク、およびESD保護付きカメラモジュールの態様を実現可能な例示的な環境130を示す。一般に、環境100は、無線ネットワークにおける通信用に構成される任意の数の無線ネットワークデバイス(たとえば、無線ネットワークデバイス102)を有する家庭タイプまたは他のタイプの構造物の一部として実現されるホームエリアネットワーク(HAN)を含む。たとえば、無線ネットワークデバイスは、サーモスタット132、危険検出器134(たとえば、煙および/または一酸化炭素用)、カメラ136(たとえば、屋内および屋外)、照明ユニット138(たとえば、屋内および屋外)、ならびに構造物142の内部および/または外部で(たとえば、家庭環境内で)実現される任意の他のタイプの無線ネットワークデバイス140を含み得る。この例では、無線ネットワークデバイスは、電子デバイス202と同様に、境界ルータ106などの、先に説明したデバイスのいずれかも含み得る。
環境100では、任意の数の無線ネットワークデバイスを、互いに無線で通信し相互作用するように、無線相互接続のために実現することができる。無線ネットワークデバイスは、さまざまな有用な自動化の目的および実現例のいずれかを提供するために、互いに、および/または、中央サーバもしくはクラウドコンピューティングシステムと、シームレスに統合することができる、モジュール式デバイス、インテリジェントデバイス、マルチセンシングデバイス、ネットワーク接続デバイスである。本明細書で説明するデバイスのいずれかとして実現可能な無線ネットワークデバイスの一例を、図6を参照して示して説明する。
実現例において、サーモスタット132は、周囲の気候特性(たとえば、温度および/または湿度)を検出し、かつ家庭環境内のHVACシステム144を制御するNest(登録商標)学習サーモスタットを含み得る。学習サーモスタット132および他のネットワーク接続デバイスは、占有者の設定をデバイスに取り込むことによって「学習」する。たとえば、サーモスタットは、朝と夕方、構造物の占有者が眠っているかまたは起きているとき、および占有者が通常留守であるか在宅のときの好ましい温度設定ポイントを学習する。
危険物質または危険物質を示す物質(たとえば、煙、火災、もしくは一酸化炭素)の存在を検出するために、危険検出器134を実現することができる。無線相互接続の例では、危険検出器134は、構造物内の火災を示す煙の存在を検出することができ、この場合、最初に煙を検出する危険検出器は、接続された無線ネットワークデバイスのすべてに低電力注意喚起信号をブロードキャストすることができる。次に、他の危険検出器134は、ブロードキャストされた注意喚起信号を受信し、危険検出に関する高電力状態を開始し、警告メッセージの無線通信を受信することができる。さらに、照明ユニット138は、ブロードキャストされた注意喚起信号を受信し、検出された危険の領域で起動して、問題領域を照射し、識別することができる。別の例では、照明ユニット138は、検出された火災もしくは侵入など、構造物内の問題場所または領域を示すために1つの照明色で起動し、安全領域および/または構造物からの脱出経路を示すために異なる照明色で起動し得る。
さまざまな構成において、無線ネットワークデバイス140は、ネットワーク接続されたドアロックシステム148と連携して機能し、かつ構造物142の外側ドアなどの場所に対して人が近づくまたは遠ざかることを検出し、これに応答する、通路インターフェイスデバイス146を含み得る。通路インターフェイスデバイス146は、誰かがスマートホーム環境に近づいたか、またはスマートホーム環境に入ったかどうかに基づいて、他の無線ネットワークデバイスと相互作用することができる。通路インターフェイスデバイス146は、玄関ベル機能を制御し、音声もしくは視覚手段を介して人が近づいたかまたは遠ざかったことを知らせ、占有者が出入りするときにセキュリティシステムを起動または解除するためになど、セキュリティシステムの設定を制御することができる。無線ネットワークデバイス140はまた、周囲の照明状態を検出し、(たとえば、占有センサ150を用いて)部屋の占有状態を検出し、1つ以上の照明の電力および/または調光状態を制御するためなどの、他のセンサおよび検出器を含み得る。いくつかの例では、センサおよび/または検出器は、天井ファン152などのファンの電力状態または速度も制御し得る。さらに、センサおよび/または検出器は、部屋または囲いの占有を検出することができ、たとえば部屋または構造物が無人である場合、コンセントまたはデバイス154への電力供給を制御し得る。
また、無線ネットワークデバイス140は、冷蔵庫、ストーブおよびオーブン、洗濯機、乾燥機、エアコン、プールヒーター158、灌漑システム160、セキュリティシステム162などといった、接続された家電製品および/または制御システム156、ならびにテレビ、娯楽システム、コンピュータ、インターホンシステム、ガレージドアオープナー164、天井ファン152、制御パネル166などの他の電子デバイスおよびコンピューティングデバイスを含み得る。コンセントに差し込まれると、家電製品、デバイス、またはシステムは、上述したように、自らホームエリアネットワークに知らせることができ、家庭内などのホームエリアネットワークのコントロールおよび装置と自動的に統合することができる。なお、無線ネットワークデバイス140は、スイミングプールヒータ158または灌漑システム160を制御するデバイスのように、物理的には構造物の外部に位置するが無線通信範囲内にあるデバイスを含み得る。
上述したように、HANは、HANの外部にある外部ネットワークとの通信用にインターフェイスする境界ルータ106を含む。境界ルータ106は、インターネットなどの外部ネットワーク108に接続するアクセスポイント110に接続する。外部ネットワーク108を介して接続されるクラウドサービス112は、HAN内のデバイスに関連するサービスおよび/またはデバイスを使用するサービスを提供する。一例として、クラウドサービス112は、スマートフォン、タブレットなどのエンドユーザデバイス168をホームエリアネットワーク内のデバイスに接続するためのアプリケーション、HAN内で取得されたデータを処理しエンドユーザに提示するためのアプリケーション、1つ以上のHAN内のデバイスをクラウドサービス112のユーザアカウントにリンクするためのアプリケーション、HAN内のデバイスをプロビジョニングおよび更新するためのアプリケーションなどを含み得る。たとえば、ユーザは、ネットワーク接続されたコンピュータ、または携帯電話もしくはタブレットデバイスなどのポータブルデバイスを使用して、家庭環境内のサーモスタット132および他の無線ネットワークデバイスを制御することができる。さらに、無線ネットワークデバイスは、境界ルータ106およびアクセスポイント110を介して、任意の中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステムに情報を伝達することができる。データ通信は、さまざまなカスタム無線プロトコルもしくは標準無線プロトコル(たとえば、Wi-Fi(登録商標)、低電力用ZigBee(登録商標)、6LoWPAN、Thread(登録商標)など)のいずれかを使用して、および/またはさまざまなカスタム有線プロトコルもしくは標準有線プロトコル(CAT6Ethernet(登録商標)、HomePlugなど)のいずれかを使用して、実行することができる。
HAN内の無線ネットワークデバイスのいずれも、家庭環境でHANを作成するための低電力ノードおよび通信ノードとして機能することができる。ネットワークの個々の低電力ノードは、それ自体が感知しているものに関するメッセージを定期的に送信することができ、環境内の他の低電力ノードは、それ自体のメッセージを送信することに加えて、メッセージを繰り返すことができ、それによって、ホームエリアネットワーク全体にわたってノード間で(たとえば、デバイス間で)メッセージを伝達することができる。無線ネットワークデバイスは、特にバッテリ駆動の場合、電力を節約するように実現することができ、低電力通信プロトコルを利用して、メッセージを受信し、メッセージを他の通信プロトコルに変換し、変換されたメッセージを他のノードおよび/または中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステムに送信することができる。たとえば、占有センサ150および/または環境光センサ170は、室内の占有者を検出すると共に、環境光を測定することができ、室内が暗いことを環境光センサ170が検出した場合、および部屋に誰かがいることを占有センサ150が検出した場合、光源を起動させる。さらに、センサは、占有センサが部屋に人がいることを検出するのと同時に発生する即時メッセージを含む、部屋の占有および部屋の光量に関するメッセージを定期的に送信する低電力無線通信チップ(たとえば、IEEE802.15.4チップ、Threadチップ、ZigBeeチップ)を含み得る。上述したように、これらのメッセージを、ホームエリアネットワークを使用して家庭環境内のノード間で(たとえば、ネットワーク接続デバイス間で)無線送信することができるだけでなく、インターネットを介して中央サーバまたはクラウドコンピューティングシステムに送信することができる。
他の構成では、さまざまな無線ネットワークデバイスが、家庭環境内の警報システムの「トリップワイヤ」として機能することができる。たとえば、犯人が構造物または環境の窓、ドア、およびその他の入口ポイントに設置された警報センサによる検出を回避した場合でも、ホームエリアネットワーク内の1つ以上の低電力メッシュノードから、占有、モーション、熱、音などのメッセージを受信することにより、警報をトリガすることができる。他の実現例では、ホームエリアネットワークを使用して、人が構造物内で部屋から部屋へと移動する際に照明ユニット138を自動的に点灯および消灯することができる。たとえば、無線ネットワークデバイスは、構造物を通して人の動きを検出し、ホームエリアネットワークのノードを介して対応するメッセージを伝達することができる。どの部屋が占有されているかを示すメッセージを使用して、メッセージを受信する他の無線ネットワークデバイスは、それに応じて起動および/または解除可能である。上述したように、ホームエリアネットワークは、安全な出口に通じる適切な照明ユニット138を点灯させることなどによって、緊急時に出口照明を提供するために利用することもできる。照明ユニット138は、人が構造物から安全に出るために移動すべき出口ルートに沿った方向を示すように点灯させることもできる。
また、さまざまな無線ネットワークデバイスは、構造物の占有者を識別し、その位置を特定し、それに応じて温度、照明、音響システムなどを調整するために使用され得るような、ウェアラブルコンピューティングデバイス172と統合し、これと通信するように実現され得る。他の実現例では、RFID(radio frequency identification)感知(たとえば、RFIDブレスレット、ネックレス、またはキーフォブを持つ人)、合成視覚技術(たとえば、ビデオカメラおよび顔認識プロセッサ)、音声技術(たとえば、音声、音パターン、振動パターン認識)、超音波感知/撮像技術、および赤外線または近距離無線通信(near-field communication:NFC)技術(たとえば、赤外線またはNFC対応スマートフォンを装着している人)は、ルールベースの推論エンジンまたは人工知能技術と共に、構造物または環境内の占有者の位置に関して、感知された情報から有用な結論を導き出し得る。
他の実現例では、サービスロボットの個人的な快適領域ネットワーク、個人的な健康領域ネットワーク、個人的な安全領域ネットワーク、および/または他のこのような人間向けの機能は、これらの機能のより良い性能を達成するためのルールベースの推論技術または人工知能技術に従って、環境内の他の無線ネットワークデバイスおよびセンサと論理的に統合することによって強化することができる。個人的な健康領域に関連する例では、システムは、ルールベースの推論技術および人工知能技術と共に、(たとえば、無線ネットワークデバイスおよびセンサのいずれかを使用して)家庭のペットが占有者の現在位置に向かって移動しているかどうかを検出することができる。同様に、危険検出サービスロボットに、キッチンで温度レベルおよび湿度レベルが上昇していると通知することができ、周囲の煙レベルのわずかな上昇は、調理活動によるものである可能性が高く、純粋に危険な状態によるものではないとの推論に基づいて、危険検出サービスロボットは、煙検出閾値などの危険検出閾値を一時的に上げることができる。任意のタイプの監視、検出、および/またはサービスのために構成される任意のサービスロボットを、ホームエリアネットワーク上で通信するための無線相互接続プロトコルに準拠して、ホームエリアネットワーク上のメッシュノードデバイスとして実現することができる。
また、無線ネットワークデバイス140は、ホーム環境内の構造物の個々の占有者ごとにネットワーク接続された目覚まし時計174を含み得る。たとえば、占有者は、翌日または翌週のような起床時刻について、目覚まし装置をカスタマイズし設定することができる。人工知能を使用して、アラームが鳴ったときの占有者のアラームに対する反応を考慮し、時間と共に好ましい睡眠パターンを推測することができる。そして、超音波センサおよびパッシブIRセンサといった、無線ネットワークデバイスに設置されたセンサから取得されるデータに基づいて決定される、人の固有のシグネチャに基づいて、ホームエリアネットワーク内で個々の占有者を追跡することができる。占有者の固有のシグネチャは、顔認識技術を使用するだけでなく、動きのパターン、声、身長、サイズなどの組み合わせに基づき得る。
無線相互接続の一例では、個人の起床時間をサーモスタット132に関連付けて、構造物を所望の就寝温度設定および起床温度設定に予熱または冷却するように、HVACシステムを効率的な方法で制御することができる。好ましい設定は、人が睡眠に入る前および起床時にサーモスタットに設定された温度を取得することなどにより、時間をかけて学習することができる。収集されたデータには、呼吸パターン、心拍数、動きといった、人の生物学的指標も含まれてもよく、このデータと、人が実際にいつ目覚めるかを示すデータとの組み合わせに基づいて推論が行われる。他の無線ネットワークデバイスは、所望の設定に環境を予熱または冷却するようにサーモスタット132を調整すること、および照明ユニット138を点灯または消灯することなど、他の自動化目的を提供するためにデータを使用することができる。
実現例では、無線ネットワークデバイスは、流水を検出し、水の使用量および消費量のアルゴリズムならびにマッピングに基づいて家庭環境における水の使用量に関する推論を決定するような、音、振動、および/または動きの検出にも利用することができる。これは、家庭内の各水源のシグネチャまたはフィンガープリントを決定するために使用することができ、「オーディオフィンガープリント水使用量」とも呼ばれる。同様に、無線ネットワークデバイスを利用して、ネズミおよびその他のげっ歯類、ならびにシロアリ、ゴキブリ、およびその他の昆虫など、望ましくない害虫のわずかな音、振動、および/または動きを検出することができる。その後、システムは、環境において害虫が疑われることを、警告メッセージなどで占有者に通知して、早期発見および予防を促進するのに役立てることができる。
環境100は、ハブ176として機能する1つ以上の無線ネットワークデバイスを含み得る。ハブ176(たとえば、ハブ120)は、汎用のホームオートメーションハブであってもよいし、セキュリティハブ、エネルギー管理ハブ、HVACハブなどのアプリケーション固有のハブであってもよい。また、ハブ176の機能は、ネットワーク接続されたサーモスタットデバイスまたは境界ルータ106などの任意の無線ネットワークデバイスに統合され得る。構造物142内のハブ176に機能をホストすることにより、ユーザのインターネット接続が信頼できない場合の信頼性を向上させることができ、通常はクラウドサービス112に接続しなければならない操作の待ち時間を短縮することができ、無線ネットワークデバイス間のローカルアクセスに関するシステムおよび規制上の制約を満たすことができる。
さらに、例示的な環境100は、ネットワーク接続スピーカ178を含む。ネットワーク接続スピーカ178は、ネットワーク接続デバイスの音声制御の提供を含む音声アシスタントサービスを提供する。ハブ176の機能は、ネットワーク接続スピーカ178でホストされてもよい。ネットワーク接続スピーカ178は、無線メッシュネットワーク、Wi-Fiネットワーク、またはその両方を含み得るHANを介して通信するように構成され得る。
図2Aは、いくつかの実現例に係るホームエリアネットワーク202(HAN202)を含む代表的なネットワークアーキテクチャ200を示すブロック図である。いくつかの実現例では、ネットワーク環境100内の電子デバイス204(たとえば、無線ネットワークデバイス102)は、ハブ176と結合して、HAN202内にメッシュネットワークを構築する。いくつかの実現例では、HAN202内のスマートデバイス204の1つまたは複数が、スマートホームコントローラとして動作する。さらにおよび/または代替的に、ハブ176はスマートホームコントローラとして動作し得る。いくつかの実現例では、スマートホームコントローラは、他のスマートデバイスよりも高い演算能力を有する。スマートホームコントローラは、(たとえば、スマートデバイス204、エンドユーザデバイス168、および/またはサーバシステム206からの)入力を処理し、(たとえば、HAN202内のスマートデバイス204に)コマンドを送信して、ネットワーク環境100の動作を制御することができる。複数の態様において、HAN202内の(たとえば、メッシュネットワーク内の)スマートデバイス204のいくつかは「スポークスマン」ノード(たとえば、204-1,204-2)であり、他のものは「低電力」ノード(たとえば、204-n)である。ネットワーク環境100内のスマートデバイスのいくつかは、バッテリ駆動であってもよく、他のスマートデバイスは、(たとえば、120Vの線間電圧線への)ライン電源を介するなど、正規の信頼できる電源を有し得る。正規の信頼できる電源を有するスマートデバイスは、「スポークスマン」ノードと呼ばれる。これらのノードは、典型的には、ネットワーク環境100内の他のさまざまなデバイスとの、およびサーバシステム206(たとえば、クラウドサービス112、パートナークラウドサービス122)との双方向通信を容易にするために、無線プロトコルを使用する能力を備える。いくつかの実現例では、1つ以上の「スポークスマン」ノードがスマートホームコントローラとして動作する。一方、バッテリ駆動のデバイスは「低電力」ノードである。これらのノードは、スポークスマンノードよりも小型である傾向があり、通常、Zigbee、ZWave、6LoWPAN、Thread、Bluetooth(登録商標)といった、ほとんど電力を必要としない無線プロトコルのみを使用して通信する。
低電力ノードの中には、双方向通信ができないものがある。これらの低電力ノードはメッセージを送信するが、「リッスン」することができない。したがって、スポークスマンノードなどのネットワーク環境100内の他のデバイスは、これらの低電力ノードに情報を送信できない。
低電力ノードの中には、限られた双方向通信しかできないものがある。このような限定的な双方向通信の結果、他のデバイスは、特定の時間帯にのみ、これらの低電力ノードと通信し得る。
説明したように、いくつかの実現例では、スマートデバイスは、ネットワーク環境100においてメッシュネットワークを構築するための低電力ノードおよびスポークスマンノードとして機能する。いくつかの実現例では、ネットワーク環境内の個々の低電力ノードは、それ自体が感知していることに関するメッセージを定期的に送信し、ネットワーク環境内の他の低電力ノードは、それ自体のメッセージを送信することに加えて、メッセージを転送し、それによって、メッセージは、HAN202全体にわたってノードからノード(たとえば、デバイスからデバイス)へと移動する。いくつかの実現例では、比較的高出力の通信プロトコル(たとえば、IEEE802.11)を使用して通信できるHAN202内のスポークスマンノードは、比較的低出力の通信プロトコル(たとえば、IEEE802.15.4)に切り替えて、これらのメッセージを受信し、メッセージを他の通信プロトコルに変換し、変換されたメッセージを、(たとえば、比較的高出力の通信プロトコルを使用して)他のスポークスマンノードおよび/またはサーバシステム206に送信することができる。したがって、低電力通信プロトコルを使用する低電力ノードは、HAN202全体にわたる、またインターネット(たとえば、ネットワーク108)を介したサーバシステム206に対する、メッセージの送信および/または受信を行うことができる。いくつかの実現例では、メッシュネットワークによって、サーバシステム206は、家庭内のスマートデバイスのほとんどまたはすべてからデータを定期的に受信し、データに基づいて推論を行い、HAN202の内外のデバイス間の状態同期を促進し、ネットワーク環境でタスクを実行するためにスマートデバイスの1つまたは複数にコマンドを送信することができる。
説明したように、スポークスマンノードと一部の低電力ノードとは、「リッスン」可能である。したがって、ユーザ、他のデバイス、および/またはサーバシステム206は、制御コマンドを低電力ノードに伝達し得る。たとえば、ユーザは、エンドユーザデバイス168(たとえば、スマートフォン)を使用して、インターネットを介してサーバシステム206にコマンドを送信することができ、サーバシステム206は、HAN202内の1つ以上のスポークスマンノードにコマンドを中継する。スポークスマンノードは、低電力プロトコルを使用して、HAN202全体の低電力ノードに、およびサーバシステム206から直接コマンドを受信しなかった他のスポークスマンノードに、コマンドを伝達し得る。
いくつかの実現例では、スマートデバイス204の一例である照明ユニット138(図1B)は、低電力ノードであってもよい。光源を収容することに加えて、照明ユニット138は、超音波センサまたはパッシブIRセンサなどの占有センサ(たとえば、占有センサ150)、および室内の光を測定する光抵抗器または単一画素センサなどの周囲光センサ(たとえば、周囲光センサ170)を収容し得る。いくつかの実現例では、照明ユニット138は、部屋が暗いことをその周囲光センサが検出した場合、および誰かが部屋にいることをその占有センサが検出した場合、光源を起動するように構成されている。他の実現例では、照明ユニット138は単に、部屋が暗いことをその周囲光センサが検出すると光源を起動するように構成されている。さらに、いくつかの実現例では、照明ユニット138は、部屋の占有率および部屋の光量に関するメッセージを定期的に送信する低電力無線通信チップ(たとえば、ZigBeeチップ)を含み、これらのメッセージは、部屋に人がいることを占有センサが検出するのと同時に発生する即時メッセージを含む。上述したように、これらのメッセージは、HAN202内のノード間(たとえば、スマートデバイス間)で(たとえば、メッシュネットワークを使用して)無線送信され得るだけでなく、インターネット162を介してサーバシステム206に送信され得る。
低電力ノードの他の例には、バッテリ動作バージョンの危険検出器134が含まれる。これらの危険検出器134は、多くの場合、一定かつ信頼できる電力にアクセスできない領域に配置され、煙センサ/火災センサ/熱センサ(たとえば、熱放射センサ)、一酸化炭素センサ/二酸化炭素センサ、占有センサ/モーションセンサ、周囲光センサ、周囲温度センサ、湿度センサといった、任意の数およびタイプのセンサを含み得る。さらに、危険検出器134は、上述のようにメッシュネットワークを使用することなどによって、それぞれのセンサの各々に対応するメッセージを、他のデバイスおよび/またはサーバシステム206に送信し得る。
スポークスマンノードの例としては、通路インターフェイスデバイス146(たとえば、スマート玄関ベル)、サーモスタット132、制御パネル166、コンセント154、および他の無線ネットワークデバイス140が挙げられる。これらのデバイスは、信頼できる電源の近くに配置され、信頼できる電源に接続されることが多いため、さまざまなプロトコルでの双方向通信が可能な1つ以上の通信チップなど、より多くの電力を消費するコンポーネントを含み得る。
いくつかの実現例では、ネットワーク環境100は、さまざまな家庭内タスクのいずれかを自律的に実行するように構成された、サービスロボットなどの制御されたシステム156を含む。
図1Bを参照して説明したように、いくつかの実現例では、ネットワーク環境100は、直接またはネットワークインターフェイス208(たとえば、アクセスポイント110)を介してネットワーク(複数可)108に通信可能に結合されるハブデバイス(たとえば、ハブ176)を含む。ハブ176はさらに、少なくともネットワーク環境100で利用可能な無線通信ネットワークを使用して、1つ以上のスマートデバイス204に通信可能に結合される。無線通信ネットワークによって使用される通信プロトコルには、ZigBee、Z-Wave(登録商標)、Insteon、EuOcean、Thread、OSIAN、Bluetooth Low Energyなどが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実現例では、ハブ176は、各スマートデバイスから受信したデータを、ネットワークインターフェイス208またはネットワーク(複数可)108のデータフォーマット要件を満たすように変換するだけでなく、ネットワークインターフェイス208またはネットワーク(複数可)108から受信した情報を、ターゲットとするスマートデバイスに関連付けられたそれぞれの通信プロトコルのデータフォーマット要件を満たすように変換する。いくつかの実現例では、データフォーマットの変換に加えて、ハブ176はさらに、スマートデバイスから受信したデータまたはネットワークインターフェイス208もしくはネットワーク(複数可)108から受信した情報を事前に処理する。たとえば、ハブ176は、複数のセンサ/接続デバイス(同じタイプおよび/または異なるタイプのセンサ/デバイスを含む)からの入力を統合し、それらの入力に対してより高レベルの処理を実行して、たとえば、全体的な環境を評価し、異なるセンサ/デバイス間の動作を調整し、かつ/または入力の収集およびプログラムされた処理に基づいて異なるデバイスに指示を提供することができる。なお、いくつかの実現例では、ネットワークインターフェイス208とハブ176とは、1つのネットワークデバイスに統合されている。本明細書で説明する機能は、スマートデバイス、代表的な電子デバイス(複数可)(スマートフォンなど)上で実行される制御アプリケーション(複数可)、ハブ(複数可)176、およびインターネットまたは他のワイドエリアネットワークを介してハブ(複数可)176に結合されるサーバシステム(複数可)206の特定の実現例を代表するものである。この機能および関連する動作のすべてまたは一部は、説明されたシステムのどの要素によっても実行可能であり、たとえばハブの実現によって実行されると本明細書で説明した機能の全部または一部は、異なるシステムの実現において、全部または一部を、サーバ、1つ以上の接続されたスマートデバイスおよび/または制御アプリケーション、またはそれらの異なる組み合わせで実行することができる。
図2Bは、サーバシステム206が、カメラ136(たとえば、ビデオカメラ、玄関ベルカメラ)によって取り込まれた映像ストリーム内のイベント(たとえば、動き、音声、セキュリティなど)を監視し、レビューを容易にするためのデータ処理を提供する代表的な動作環境220を示す。図2Bに示すように、サーバシステム206は、さまざまな物理的位置(たとえば、家庭、レストラン、店舗、通り、駐車場、および/もしくは図1のネットワーク環境100内に、またはその近傍に)配置された映像ソース222(ビデオカメラ224または映像録画玄関ベル226を含む)から映像データを受信する。各映像ソース222を、1つ以上のレビュアーアカウントにリンクすることができ、サーバシステム206は、レビュアーアカウントに関連付けられたクライアントデバイス228に、映像ソース222の映像監視データを提供する。たとえば、ポータブルエンドユーザデバイス168は、クライアントデバイス228の一例である。いくつかの実現例では、サーバシステム206は、映像ソースおよびクライアントデバイス228に映像処理サービスを提供する映像処理サーバである。
いくつかの実現例では、サーバシステム206は、1つ以上のスマートデバイス204から非映像データ(たとえば、音声データ、メタデータ、数値データなど)を受信する。非映像データは、ビデオカメラ224および/または映像録画玄関ベル226によって検出されたモーションイベントにコンテキストを提供するために分析され得る。いくつかの実現例では、非映像データは、(たとえば、ネットワーク接続スピーカ178に統合された音声センサなどの音声デバイスによって検出された)音声イベント、(たとえば、カメラ136および/またはモーションセンサなどの周辺監視デバイスによって検出された)セキュリティイベント、(たとえば、危険検出器134によって検出された)危険イベント、(たとえば、健康監視デバイスによって検出された)医療イベントなどがネットワーク環境100内で発生したことを示す。
いくつかの実現例では、複数のレビュアーアカウントが単一のネットワーク環境100にリンクされる。たとえば、ネットワーク環境100の複数の占有者が、ネットワーク環境100に気に入られたアカウントを有することがある。いくつかの実現例では、各レビュアーアカウントは特定のアクセスレベルと関連付けられる。いくつかの実現例では、各レビュアーアカウントは、パーソナライズされた通知設定を有する。いくつかの実現例では、単一のレビュアーアカウントが複数のネットワーク環境100(たとえば、複数の異なるHAN)にリンクされる。たとえば、ある人が、複数のネットワーク環境100を所有または占有してもよく、複数のネットワーク環境100をレビューおよび/または管理するように割り当てられてもよい。いくつかの実現例では、レビュアーアカウントは、ネットワーク環境ごとに異なるレベルのアクセスおよび/または通知設定を有する。
いくつかの実現例では、映像ソース222の各々は、映像を取り込み、取り込んだ映像を実質的にリアルタイムでサーバシステム206に送信する1つ以上のビデオカメラ224または映像録画玄関ベル226を含む。いくつかの実現例では、映像ソース222の各々は、映像を取り込み、取り込んだ映像をリアルタイムで(たとえば、1秒以内、10秒以内、30秒以内、または1分以内に)サーバシステム206に送信する1つ以上の玄関ベル226を含む。玄関ベル226の各々は、映像を取り込み、取り込んだ映像をリアルタイムでサーバシステム206に送信するビデオカメラを含み得る。複数の態様において、映像ソース222は、1つ以上の玄関ベル226とサーバシステム206との間の仲介役として機能するコントローラデバイス(図示せず)を含む。コントローラデバイスは、1つ以上の玄関ベル226から映像データを受信し、オプションとして、映像データに対して何らかの予備処理を実行し、1つ以上の玄関ベル226に代わって、映像データおよび/または予備処理の結果を(たとえば、リアルタイムで)サーバシステム206に送信する。いくつかの実現例では、各カメラは、映像データを(たとえば、予備処理によって得られたメタデータと共に)コントローラデバイスおよび/またはサーバシステム206に送信する前に、取り込まれた映像データに対して何らかの予備処理を実行する独自のオンボード処理能力を有する。いくつかの実現例では、カメラの1つまたは複数が、オプションとして、(たとえば、ユーザが要求した場合に後で送信するために)映像データをローカルに格納するように構成されている。いくつかの実現例では、カメラが、取り込まれた映像データの何らかの処理を実行し、処理に基づいて、映像データを実質的にリアルタイムで送信するか、映像データをローカルに格納するか、または映像データを無視するかのいずれかを実行するように構成されている。
いくつかの実現例によると、クライアントデバイス228は、クライアント側モジュール230を含む。いくつかの実現例では、クライアント側モジュールは、1つ以上のネットワーク108を介して、サーバシステム206上で実行されるサーバ側モジュール232と通信する。クライアント側モジュールは、イベント監視およびレビュー処理、ならびにサーバ側モジュールとの通信のためのクライアント側機能を提供する。サーバ側モジュールは、それぞれのクライアントデバイス228(たとえば、クライアントデバイス228-1~228-mのいずれか1つ)上に各々存在する任意の数のクライアント側モジュールに、イベント監視およびレビュー処理のためのサーバ側機能を提供する。いくつかの実現例では、サーバ側モジュール232は、任意の数の制御デバイス、カメラ136、および玄関ベル226を含む任意の数の映像ソース222に、映像処理およびカメラ制御のためのサーバ側機能も提供する。
いくつかの実現例では、サーバシステム206は、1つ以上のプロセッサ234、ビデオ記憶データベース236、アカウントデータベース238、1つ以上のクライアントデバイス228に対する入出力(I/O)インターフェイス240、および1つ以上の映像ソース222に対するI/Oインターフェイス242を含む。1つ以上のクライアントデバイス228に対するI/Oインターフェイス242は、クライアント向けの入出力処理を容易にする。アカウントデータベース238は、映像処理サーバに登録されたレビュアーアカウントの複数のプロファイルを格納し、それぞれのユーザプロファイルは、それぞれのレビュアーアカウントのアカウント認証情報、およびそれぞれのレビュアーアカウントにリンクされた1つ以上の映像ソースを含む。1つ以上の映像ソース218に対するI/Oインターフェイス242は、1つ以上の映像ソース222(たとえば、1つ以上の玄関ベル226、カメラ136、および関連するコントローラデバイスのグループ)との通信を容易にする。ビデオ記憶データベース236は、映像ソース222から受信した生の映像データ、ならびにレビュアーアカウントごとのイベント監視およびレビューのためのデータ処理で使用するための、モーションイベント、イベントカテゴリ、イベント分類モデル、イベントフィルタ、およびイベントマスクといった、さまざまなタイプのメタデータを格納する。
代表的なクライアントデバイス228の例としては、ハンドヘルドコンピュータ、ウェアラブルコンピューティングデバイス、パーソナルデジタルアシスタント(personal digital assistant:PDA)、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯電話、スマートフォン、EGPRS(enhanced general packet radio service)携帯電話、メディアプレーヤ、ナビゲーションデバイス、ゲーム機、テレビ、リモコン、販売時点情報管理(point-of-sale:POS)端末、車載コンピュータ、電子ブックリーダ、またはこれらのデータ処理デバイスもしくは他のデータ処理デバイスの任意の2つ以上の組み合わせが挙げられる。
1つ以上のネットワーク108の例としては、ローカルエリアネットワーク(local area network:LAN)、およびインターネットなどのワイドエリアネットワーク(wide area network:WAN)が挙げられる。1つ以上のネットワーク108は、Ethernet(登録商標)、ユニバーサルシリアルバス(Universal Serial Bus:USB)、FIREWIRE(登録商標)、ロングタームエボリューション(Long Term Evolution:LTE)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile Communications)、拡張データGSM環境(Enhanced Data GSM Environment:EDGE)、符号分割多重アクセス(code division multiple access:CDMA)、時分割多重アクセス(time division multiple access:TDMA)、Bluetooth、Wi-Fi、VoIP(voice over Internet Protocol)、Wi-MAX、または任意の他の適切な通信プロトコルなどのさまざまな有線プロトコルもしくは無線プロトコルを含む、任意の既知のネットワークプロトコルを使用して実現される。
いくつかの実現例では、サーバシステム206は、1つ以上のスタンドアロンデータ処理装置またはコンピュータの分散ネットワーク上で実現される。サーバシステム206は、サーバシステム206の基礎となるコンピューティングリソースおよび/またはインフラリソースを提供するために、さまざまな仮想デバイスおよび/またはサードパーティサービスプロバイダ(たとえば、サードパーティクラウドサービスプロバイダ)のサービスを採用し得る。いくつかの実現例では、サーバシステム206は、サーバコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、またはこれらのデータ処理デバイスもしくは他のデータ処理デバイスの任意の2つ以上の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
図2Bに示すサーバクライアント環境は、クライアント側部分(たとえば、クライアント側モジュール)とサーバ側部分(たとえば、サーバ側モジュール)との両方を含む。動作環境のクライアント部分とサーバ部分との間での機能の分割は、異なる実現例では異なり得る。同様に、映像ソース222とサーバシステム206との間での機能の分割は、異なる実現例では異なり得る。たとえば、いくつかの実現例では、クライアント側モジュールは、ユーザ向けの入出力処理機能のみを提供し、かつ他の全てのデータ処理機能をバックエンドサーバ(たとえば、サーバシステム206)に委ねるシンクライアントである。同様に、いくつかの実現例では、映像ソース222のそれぞれの1つは、映像データを連続的に取り込んでサーバシステム206にストリーミングする単純な映像キャプチャデバイスであり、映像データに対するローカルな予備処理は限定的であるか全くない。本技術の多くの態様は、サーバシステム206の観点から説明されているが、クライアントデバイス228および/または映像ソース222によって実行される対応する動作は、当業者には明らかであろう。同様に、本技術のいくつかの態様は、クライアントデバイスまたは映像ソースの観点から説明されてもよく、映像サーバによって実行される対応する動作は、当業者には明らかであろう。さらに、本技術のいくつかの態様は、サーバシステム206、クライアントデバイス228、および映像ソース222によって協調的に実行され得る。
いくつかの態様では、映像ソース222(たとえば、ビデオカメラ224または画像センサを有する玄関ベル226)は、映像データの1つ以上のストリーム244をサーバシステム206に送信する。いくつかの実現例では、1つ以上のストリームは、画像センサによって取り込まれた生映像のそれぞれの解像度および/またはフレームレートを有する複数のストリームを含む。いくつかの実現例では、複数のストリームは、画像センサによって取り込まれた生映像に対応する、ある解像度およびフレームレートを有する「一次」ストリーム(たとえば、244-1)と、1つ以上の追加ストリーム(たとえば、244-2~244-q)とを含む。追加ストリームは、オプションとして、「1次」ストリームと同じ映像ストリームであるが異なる解像度および/またはフレームレートであるストリームであるか、「1次」ストリームと同じもしくは異なる解像度および/またはフレームレートで、(たとえば、1次ストリームの視野または画素の一部を含むようにトリミングされた)「1次」ストリームの一部を取り込むストリームである。いくつかの実現例では、1次ストリームおよび/または追加ストリームは、(たとえば、ネットワーク条件、サーバ動作条件、カメラ動作条件、ストリームにおけるデータの特徴付け(たとえば、動きの有無)、ユーザの好みなどに基づいて)動的にエンコードされる。
いくつかの実現例では、ストリーム244のうちの1つ以上が、(たとえば、サーバシステム206にルーティングされることなく、またはサーバシステム206によって処理されることなく)映像ソース222からクライアントデバイス228に直接送信される。いくつかの実現例では、ストリームのうちの1つ以上が、玄関ベル226のローカルメモリ、および/またはデジタル映像レコーダ(digital video recorder:DVR)などのローカル記憶装置(たとえば、専用の録画デバイス)に格納される。たとえば、いくつかの実現例によると、玄関ベル226は、カメラによって記録された直近24時間の映像を格納する。いくつかの実現例では、1つ以上のストリームの一部が、玄関ベル226および/またはローカル記憶装置(たとえば、関心のある特定のイベントまたは時間に対応する部分)に格納される。
いくつかの実現例では、サーバシステム206は、ユーザによるイベント監視を容易にするために、映像データの1つ以上のストリーム246をクライアントデバイス228に送信する。いくつかの実現例では、1つ以上のストリームは、同じ映像フィードのそれぞれの解像度および/またはフレームレートの複数のストリームを含み得る。いくつかの実現例では、複数のストリームは、映像フィードに対応する、ある解像度およびフレームレートを有する「一次」ストリーム(たとえば、246-1)と、1つ以上の追加ストリーム(たとえば、246-2~246-t)とを含む。追加ストリームは、「1次」ストリームと同じ映像ストリームであってもよいが、異なる解像度および/またはフレームレートであってもよいし、「1次」ストリームと同じもしくは異なる解像度および/またはフレームレートで、(たとえば、1次ストリームの視野または画素の一部を含むようにトリミングされた)「1次」ストリームの一部を示すストリームであってもよい。
は、いくつかの実現例に係るサーバシステム206を示すブロック図である。サ
ーバシステム206は、典型的には、1つ以上のプロセッサ302と、1つ以上のネット
ワークインターフェイス304(たとえば、1つ以上のクライアントデバイスに対するI
/Oインターフェイス240および1つ以上の電子デバイスに対するI/Oインターフェ
イス242を含む)と、メモリ306と、これらのコンポーネント(チップセットと呼ば
れることもある)を相互接続するための1つ以上の通信バス308とを含む。メモリ30
6は、DRAM、SRAM、DDR SRAM、または他のランダムアクセスソリッドス
テートメモリデバイスなどの高速ランダムアクセスメモリを含み、オプションとして、1
つ以上の磁気ディスク記憶装置、1つ以上の光ディスク記憶装置、1つ以上のフラッシュ
メモリデバイス、または1つ以上の他の不揮発性ソリッドステート記憶装置などの不揮発
性メモリを含む。メモリ306は、オプションとして、1つ以上のプロセッサ302から
遠隔配置された1つ以上の記憶装置を含む。メモリ306は、または代替的にメモリ30
6内の不揮発性メモリは、非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体を含む。いくつかの
実現例では、メモリ306、またはメモリ306の非一時的なコンピュータ読取可能記憶
媒体は、以下のプログラム、モジュール、およびデータ構造、またはそれらの下位セット
もしくは上位セットを格納する:
・さまざまな基本システムサービスを処理し、ハードウェアに依存するタスクを実行す
るための手順を含むオペレーティングシステム310;
・サーバシステム206を、1つ以上のネットワークインターフェイス304(有線ま
たは無線)を介して他のシステムおよびデバイス(たとえば、1つ以上のネットワーク1
62に接続されたクライアントデバイス、電子デバイス、およびシステム)に接続するた
めのネットワーク通信モジュール312;
・以下を含むがそれらに限定されない、デバイス制御、データ処理、およびデータレビ
ューのためのサーバ側機能を提供するサーバ側モジュール314:
・レビュアーアカウントを作成し、それぞれのレビュアーアカウントに対する映像ソ
ース間の関連付けを確立するためのカメラ位置決め処理を実行し、かつクライアントデバ
イス228にアカウントログインサービスを提供するためのアカウント管理モジュール3
16;
・電子デバイスからデータ(たとえば、図2Bの映像ソース222からの映像データ
)を受信し、受信したデータをさらに処理し、データストレージデータベース(たとえば
、データストレージデータベース332)に格納するように準備するためのデータ受信モ
ジュール316;
・電子デバイス(たとえば、ネットワーク環境100のデバイス)の動作モードを変
更するサーバ起動制御コマンドを生成して送信し、および/または電子デバイスの動作モ
ードを変更するユーザ起動制御コマンドを(たとえば、クライアントデバイス228から
)受信して転送するためのデバイス制御モジュール320;
・電子デバイスによって提供されたデータを処理し、および/または、処理されたデ
ータを準備し、レビュー用のデバイス(たとえば、ユーザによるレビュー用のクライアン
トデバイス228)に処理されたデータを送信するためのデータ処理モジュール322;
・モーショントラックの識別、誤検出の制御、ならびにイベントマスクの生成および
キャッシングを含む、映像ソース222の各々からの映像ストリーム中のモーションイベ
ント候補を検出するためのイベント検出モジュール324;
・受信した映像ストリームにおいて検出されたモーションイベントを分類するための
イベント分類モジュール326;および
・受信した映像ストリームにおける人の存在に関連付けられた特性を識別するための
人識別モジュール328;ならびに
・以下を含むがそれらに限定されない、デバイス制御、データ処理、およびデータレビ
ューに関連付けられたサーバ側ストレージデータを提供するサーバデータベース330:
・各ユーザアカウントの各電子デバイス(たとえば、各映像ソース222)に関連す
るデータ(たとえば、生画像データ/処理された画像データ)、ならびにデータ処理モデ
ル、処理されたデータ結果、およびデータに関連するその他の関連メタデータ(たとえば
、データ結果の名前、電子デバイスの位置、作成時間、期間、電子デバイスの設定など)
を格納するためのデータストレージデータベース332であって、(オプションとして)
ハブ176もしくはスマートデバイスに関連するデータおよび/または処理のすべてもし
くは一部が安全に格納される、データストレージデータベース332;
・ユーザプロファイルなどのユーザアカウント情報、リンクされたハブデバイスおよ
び電子デバイスの情報ならびに設定(たとえば、ハブデバイスのID)、ハブデバイス固
有の秘密、関連するユーザおよびハードウェアの特性(たとえば、サービスティア、デバ
イスモデル、ストレージ容量、処理能力など)、ユーザインターフェイスの設定、データ
レビュープリファランスなどを含む、ユーザアカウントのアカウント情報を格納するため
のアカウントデータベース334であって、関連する電子デバイスの情報には、1つ以上
のデバイス識別子(たとえば、メディアアクセス制御(media access control:MAC)
アドレスおよび汎用一意識別子(universally unique identifier:UUID))、デバ
イス固有の秘密、および表示されるタイトルが含まれるが、これらに限定されない、アカ
ウントデータベース334。
上記特定された各要素は、1つ以上の前述のメモリデバイスに格納されてもよく、上述した機能を実行するための命令のセットに対応してもよい。上記特定されたモジュールまたはプログラム(たとえば、命令のセット)は、別個のソフトウェアプログラム、手順、またはモジュールとして実現される必要はないため、これらのモジュールのさまざまな下位セットは、さまざまな実現例において組み合わされてもよく、他の態様では再配置されてもよい。いくつかの実現例では、メモリ306は、オプションとして、上記特定されたモジュールおよびデータ構造の下位セットを格納する。さらに、メモリ306は、オプションとして、上述しなかった追加のモジュールおよびデータ構造を格納する。
図4は、いくつかの実現例に係る例示的なスマートデバイス204を示すブロック図である。いくつかの実現例では、スマートデバイス204(たとえば、エンドユーザデバイス168を含む、図1のネットワーク環境100の任意のデバイス)は、1つ以上のプロセッサ402(たとえば、CPU、ASIC、FPGA、マイクロプロセッサなど)と、無線機406を有する1つ以上の通信インターフェイス404と、画像センサ(複数可)408と、ユーザインターフェイス(複数可)410と、センサ(複数可)412と、メモリ414と、これらのコンポーネント(チップセットと呼ばれることもある)を相互接続するための1つ以上の通信バス416とを含む。いくつかの実現例では、ユーザインターフェイス410は、1つ以上のスピーカおよび/または1つ以上の視覚ディスプレイを含む、メディアコンテンツの提示を可能にする1つ以上の出力デバイス418を含む。いくつかの実現例では、ユーザインターフェイス410は、キーボード、マウス、音声コマンド入力ユニットまたはマイクロフォン、タッチスクリーンディスプレイ、タッチセンシティブ入力パッド、ジェスチャキャプチャカメラ、または他の入力ボタンもしくはコントロールといった、ユーザ入力を容易にするユーザインターフェイスコンポーネントを含む1つ以上の入力デバイス420を含む。いくつかの実現例では、玄関ベル226用の入力デバイス420は、触覚またはタッチセンシティブ玄関ベルボタンである。さらに、スマートデバイス204は、キーボードを補足するまたはキーボードに置き換わる、マイクロフォンおよび音声認識、またはカメラおよびジェスチャ認識を使用する。
センサ(複数可)422は、たとえば、1つ以上の熱放射センサ、周囲温度センサ、湿度センサ、パッシブ赤外線(passive infrared:PIR)センサなどの赤外線(infrared:IR)センサ、近接センサ、距離センサ、占有センサ(たとえば、RFIDセンサを使用)、周囲光センサ(ambient light sensor:ALS)、モーションセンサ422、位置センサ(たとえば、GPSセンサ)、加速度計、および/またはジャイロスコープを含む。
いくつかの実現例では、スマートデバイス204は、エネルギー蓄積コンポーネント424(たとえば、1つ以上のバッテリおよび/またはキャパシタ)を含む。いくつかの実現例では、エネルギー蓄積コンポーネント424は、電力管理集積回路(integrated circuit:IC)を含む。いくつかの実現例では、エネルギー蓄積コンポーネント424は、スマートデバイスのアンテナ(たとえば、無線機406)を介して受信された信号からエネルギーを収集する回路を含む。いくつかの実現例では、エネルギー蓄積コンポーネント424は、スマートデバイスによって受信された熱エネルギー、振動エネルギー、電磁エネルギー、および/または太陽エネルギーを収集する回路を含む。いくつかの実現例では、エネルギー蓄積コンポーネント424は、蓄積されたエネルギーレベルを監視し、蓄積されたエネルギーレベルの変化に基づいて動作を調整し、および/または通知を生成する回路を含む。
通信インターフェイス404は、たとえば、さまざまなカスタムまたは標準の無線プロトコル(たとえば IEEE802.15.4、Wi-Fi、ZigBee、6LoWPAN、Thread、Z-Wave、Bluetooth Smart、ISA100.5A、WirelessHART、MiWiなど)、および/または、さまざまなカスタムもしくは標準の有線プロトコル(たとえば、Ethernet、HomePlugなど)のいずれか、または、本明細書の出願日の時点ではまだ開発されていない通信プロトコルを含む、任意の他の適切な通信プロトコルを使用してデータ通信を行うことができるハードウェアを含む。無線機406は、ネットワーク環境100内の1つ以上の無線通信ネットワークを可能にし、スマートデバイス204が他のデバイスと通信することを可能にする。いくつかの実現例では、無線機406は、さまざまなカスタム無線プロトコルまたは標準無線プロトコル(たとえば、IEEE802.15.4、Wi-Fi、ZigBee、6LoWPAN、Thread、Z-Wave、Bluetooth Smart、ISA100.5A、WirelessHART、MiWiなど)のいずれかを使用してデータ通信が可能である。
メモリ414は、DRAM、SRAM、DDR RAM、または他のランダムアクセスソリッドステートメモリデバイスなどの高速ランダムアクセスメモリを含み、オプションとして、1つ以上の磁気ディスク記憶装置、1つ以上の光ディスク記憶装置、1つ以上のフラッシュメモリデバイス、または1つ以上の他の不揮発性ソリッドステート記憶装置などの不揮発性メモリを含む。メモリ414、または代替的にメモリ414内の不揮発性メモリは、非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体を含む。いくつかの実現例では、メモリ414、またはメモリ414の非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体は、以下のプログラム、モジュール、およびデータ構造、またはそれらの下位セットもしくは上位セットを格納する:
・さまざまな基本システムサービスを処理し、ハードウェアに依存するタスクを実行するための手順を含むオペレーティングシステム426;
・1つ以上の通信インターフェイス404(有線または無線)を介して、1つ以上のネットワーク108に接続された他のネットワークデバイス(たとえば、インターネット接続を提供するルータなどのネットワークインターフェイス208、ネットワーク接続された記憶装置、ネットワークルーティングデバイス、サーバシステム206、他のスマートデバイス204、クライアントデバイス228など)と結合し、通信するための通信モジュール428;
・1つ以上の入力デバイス420からの1つ以上のユーザ入力または対話を検出し、検出された入力または対話を解釈するための入力処理モジュール430;
・1つ以上のデバイス(たとえば、スマートデバイス204、および/またはネットワーク環境100内の他のデバイス)の設定、取り込まれたデータ、ならびに/または他のデータを構成および/もしくはレビュー可能なユーザインターフェイスを提供および提示するためのユーザインターフェイスモジュール432;
・デバイスを制御する(たとえば、コマンドを実行する、コマンドを送信する、ならびに/またはスマートデバイス204および/もしくは他のクライアント/電子デバイスの設定を構成する)ため、およびデバイスによって取り込まれたデータ(たとえば、デバイスのステータスおよび設定、取り込まれたデータ、またはスマートデバイス204および/もしくは他のクライアント/電子デバイスに関する他の情報)をレビューするための、スマートデバイスによる実行のための1つ以上のアプリケーション434(たとえば、ゲーム、ソーシャルネットワークアプリケーション、スマートホームアプリケーション、および/または他のウェブもしくは非ウェブベースのアプリケーション);
・以下を含むがそれらに限定されない、デバイス制御、データ処理およびデータレビューのためのデバイス側機能を提供するデバイス側モジュール436:
・スマートデバイス204を操作するための命令および制御コマンドを(たとえば、クライアントデバイス228から、サーバシステム206から、ユーザインターフェイス410上で検出されたユーザ入力などから)受信、転送、および/または実行するためのコマンドモジュール438、および
・スマートデバイス204の1つ以上の入力(たとえば、入力デバイス420、画像センサ(複数可)408、センサ412、インターフェイス(たとえば、通信インターフェイス404)、無線機406)、および/または他のコンポーネントによって取り込まれたもしくは受信されたデータを処理し、ユーザによるレビューのために処理されたデータを準備して遠隔デバイス(たとえば、クライアントデバイス228)に送信するためのデータ処理モジュール440;
・画像センサ(複数可)408および関連回路を操作するための、たとえば、1つ以上の低電力センサ412からのデータ(たとえば、PIRセンサまたはALSからのデータ)に基づいて画像センサ(複数可)408を有効化および無効化するための、ならびに画像センサ(複数可)408によって取り込まれた生画像データの符号化を調整する(たとえば、フォーマット、解像度、および/またはフレームレートを調整する)ためのカメラモジュール442;
・以下を含むがそれらに限定されないデバイス(たとえば、スマートデバイス204)に関連するデータを格納するデバイスデータ444:
・スマートデバイス204にリンクされたユーザアカウントに関連する情報、たとえば、キャッシュされたログイン認証情報、スマートデバイス識別子(たとえば、MACアドレスおよびUUID)、ユーザインターフェイス設定、表示プリファレンス、認証トークンおよびタグ、パスワードキーなどを格納するアカウントデータ446;および
・スマートデバイス204に関連する生データまたは処理されたデータ、たとえば、イベントデータおよび/または画像センサ(複数可)408によって取り込まれた映像データを選択的に格納するためのローカルデータストレージ448。
上記識別された要素の各々は、1つ以上の既述のメモリデバイスに格納されてもよく、上述した機能を実行するための命令のセットに対応してもよい。上記識別されたモジュールまたはプログラム(たとえば、命令のセット)は、別個のソフトウェアプログラム、手順、またはモジュールとして実現される必要はないため、これらのモジュールのさまざまな下位セットは、さまざまな実現例において組み合わされるか、または他の態様では再配置されてもよい。いくつかの実現例では、メモリ414は、オプションとして、上記識別されたモジュールおよびデータ構造の下位セットを格納する。さらに、メモリ414は、オプションとして、センサ(複数可)412の動作を管理するためのセンサ管理モジュールなど、上述しなかった追加のモジュールおよびデータ構造を格納する。
図5は、いくつかの実現例に係る、ユーザアカウントに関連付けられた代表的なクライアントデバイス228を示すブロック図である。クライアントデバイス228は、典型的には、1つ以上の処理ユニット(CPU)502と、1つ以上のネットワークインターフェイス504と、メモリ506と、これらのコンポーネント(チップセットと呼ばれることもある)を相互接続するための1つ以上の通信バス508とを含む。オプションとして、クライアントデバイスはまた、ユーザインターフェイス510と、1つ以上の内蔵センサ512(たとえば、加速度計およびジャイロスコープ)とを含む。ユーザインターフェイス510は、1つ以上のスピーカおよび/または1つ以上の視覚ディスプレイを含む、メディアコンテンツの提示を可能にする1つ以上の出力デバイス514を含む。また、ユーザインターフェイス510は、キーボード、マウス、音声コマンド入力ユニットまたはマイクロフォン、タッチスクリーンディスプレイ、タッチセンシティブ入力パッド、ジェスチャキャプチャカメラ、または他の入力ボタンもしくはコントロールといった、ユーザ入力を容易にするユーザインターフェイスコンポーネントを含む、1つ以上の入力デバイス516を含む。さらに、クライアントデバイスの中には、キーボードを補足する、またはキーボードに置き換わるために、マイクロフォンおよび音声認識、またはカメラおよびジェスチャ認識を使用するものもある。いくつかの実現例では、クライアントデバイスは、画像を取り込むための、図示しない1つ以上のカメラ、スキャナ、またはフォトセンサユニットを含む。オプションとして、クライアントデバイスは、クライアントデバイスの位置を決定するためのGPS(global positioning satellite)センサまたは他のジオロケーション受信機などの位置検出装置518を含む。
メモリ506は、DRAM、SRAM、DDR SRAM、または他のランダムアクセスソリッドステートメモリデバイスなどの高速ランダムアクセスメモリを含み、オプションとして、1つ以上の磁気ディスク記憶装置、1つ以上の光ディスク記憶装置、1つ以上のフラッシュメモリデバイス、または1つ以上の他の不揮発性ソリッドステート記憶装置などの不揮発性メモリを含む。メモリ506は、オプションとして、1つ以上の処理ユニット502から遠隔配置された1つ以上の記憶装置を含む。メモリ506、または代替的にメモリ506内の不揮発性メモリは、非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体を含む。いくつかの実現例では、メモリ506、またはメモリ506の非一時的なコンピュータ読取可能記憶媒体は、以下のプログラム、モジュール、およびデータ構造、またはそれらの下位セットもしくは上位セットを格納する:
・さまざまな基本システムサービスを処理し、ハードウェアに依存するタスクを実行するための手順を含むオペレーティングシステム520;
・クライアントデバイス228を、1つ以上のネットワークインターフェイス504(有線または無線)を介して他のシステムおよびデバイス(たとえば、1つ以上のネットワーク108に接続されたクライアントデバイス、電子デバイス、およびシステム)に接続するためのネットワーク通信モジュール522;
・1つ以上の入力デバイス516のうちの1つからの1つ以上のユーザ入力または対話を検出し、検出された入力または対話を解釈するための入力処理モジュール524;
・デバイスを制御し(たとえば、ハブデバイスおよび/または他のクライアントデバイスまたは電子デバイスへのコマンドの送信、設定の構成など)、デバイスによって取り込まれたデータ(たとえば、デバイスの状態および設定、取り込まれたデータ、またはハブデバイスもしくは他の接続デバイスに関する他の情報)をレビューするための、クライアントデバイスによる実行用の1つ以上のアプリケーション526(たとえば、ゲーム、ソーシャルネットワークアプリケーション、スマートホームアプリケーション、および/または他のウェブもしくは非ウェブベースのアプリケーション);
・1つ以上のデバイス(たとえば、ネットワーク環境100内のスマートデバイス204)の設定、取り込まれたデータ、および/もしくは他のデータを構成ならびに/またはレビューできるユーザインターフェイスを提供および表示するためのユーザインターフェイスモジュール528;
・以下を含むがそれらに限定されない、デバイス制御、データ処理およびデータレビューのためのクライアント側機能を提供するクライアント側モジュール530:
・ユーザ入力に従ってスマートデバイス(およびオプションとして他の電子デバイス)の動作モードを変更するための制御コマンドを生成するためのデバイス制御モジュール532;
・取り込まれた映像データを分析して、たとえば、イベント分析モジュール448に関して前述したように、人、物体、動物、およびイベントを検出ならびに/または認識するための映像分析モジュール534;
・以下を含むが、それらに限定されない、サーバシステム206または映像ソース222からのデータをレビューするためのユーザインターフェイスを提供するためのデータレビューモジュール536:
・イベント(たとえば、モーションイベントおよび/またはオーディオイベント)をレビューし、オプションとしてユーザの編集および/またはイベントの更新を可能にするためのイベントレビューモジュール538、および
・検出された人および他のエンティティに関するデータならびに/または画像をレビューし、オプションとして、ユーザの編集および/または人のデータの更新を可能にするための人レビューモジュール540;
・スマートデバイス204および/またはサーバシステム206と対話するためのユーザインターフェイスならびに応答オプションを提示するための提示モジュール542;および
・スマートデバイス204および/またはサーバシステム206を介して、たとえば遠隔の人(たとえば、ネットワーク環境100への訪問者)と対話するための遠隔対話モジュール544、ならびに
・以下を含むがそれらに限定されない、ユーザアカウントおよび電子デバイスに関連するデータを格納するクライアントデータ546:
・クライアントデバイスにロードされたユーザアカウントと、ユーザアカウントに関連する(たとえば、映像ソース222の)電子デバイスとの両方に関連する情報を格納するアカウントデータ548であって、このような情報には、キャッシュされたログイン認証情報、ハブデバイス識別子(たとえば、MACアドレスおよびUUID)、電子デバイス識別子(たとえば、MACアドレスおよびUUID)、ユーザインターフェイス設定、表示プリファレンス、認証トークンおよびタグ、パスワードキーなどが含まれる、アカウントデータ548;および
・オプションとして前述のエンティティデータを含む、(たとえば玄関ベル226など、映像ソース222の)電子デバイスに関連する生データまたは処理されたデータを選択的に格納するためのローカルデータストレージデータベース550。
上記識別した各要素は、1つ以上の既述のメモリデバイスに格納されてもよく、上述した機能を実行するための命令のセットに対応してもよい。上記識別されたモジュールまたはプログラム(たとえば、命令のセット)は、別個のソフトウェアプログラム、手順、モジュール、またはデータ構造として実現される必要はないため、これらのモジュールのさまざまな下位セットは、さまざまな実現例において組み合わされるか、または他の態様では再配置されてもよい。いくつかの実現例では、メモリ506は、オプションとして、上記識別されたモジュールおよびデータ構造の下位セットを格納する。さらに、メモリ506は、オプションとして、上述しない追加のモジュールおよびデータ構造を格納する。
図1~図5に関して説明したエンティティは、たとえば、さらに分割され、組み合わされてもよい。図1の環境100および図2~図12の詳細図は、個別にであれ、互いに組み合わせてであれ、説明した技術を採用することができる多くの可能な環境、デバイス、および方法のいくつかを示す。
例示的な実現例
図6は、いくつかの実現例に係る、カメラモジュールを有する例示的な映像録画玄関ベル(たとえば、玄関ベル226)を示す等角図600である。玄関ベル226は、縦軸602(たとえば、y軸)、横軸604(たとえば、x軸)、および中心軸606(たとえば、z軸)を有するものとして図示されている。玄関ベル226は、横軸604に沿った幅よりも著しく大きい(少なくとも2倍大きい)長手方向軸602に沿った高さを有し、幅が中心軸606に沿った深さよりも大きくなるように、長手方向軸に沿って細長くすることができる。玄関ベル226は、カメラ側端部608とボタン側端部610とを含む。玄関ベル226のカメラ側端部608はIRカバー612を含み、IRカバー612は、IR光に対して実質的に透明(たとえば、70%、80%、90%、100%透明)または半透明である部分と、IR光に対して実質的に不透明(たとえば、70%、80%、90%、100%不透明)である別の部分とを含む。
複数の態様において、IRカバーは、玄関ベル226の筐体の第1の面614(たとえば、前面)から外側に延びる。IRカバー612は、カメラモジュール(たとえば、図4のカメラモジュール442)のカメラレンズ616が延びる中心開口を有する環状形を形成する。環状形は一般に楕円形であり、場合によっては、その長軸と短軸とが等しい場合、形状は円形である。リテーナ618(たとえば、レンズリテーナ)が、xy面内でカメラレンズ616を取り囲み、IRカバー612の中央開口を経由してIRカバー612の外面から突出するように延びる。このようにして、リテーナ618は、筐体から(およびIRカバー612から)外側に延び、玄関ベル226を取り囲む環境に露出している。一例では、リテーナ618は、実質的に管状形(楕円形の断面または円形の断面を有する)を有し、カメラレンズ616は、リテーナ618の中央領域内に配置される。リテーナ618は、IR光がIRカバー612を介してカメラレンズ616に漏れるのを低減および/または防止する。IR光は、IRカバー612の背後に配置され、かつIRカバー612の1つ以上の開口620を通してIR光を導くように構成されたIR照明器(たとえば、IR LED)によって提供されてもよい。また、IR光は、周囲環境からIRカバーを通して受光されてもよく、センサ(たとえば、画像センサ、パッシブ赤外線(PIR)センサ)によって取り込まれ得る。したがって、リテーナ618は、IR光がIRカバー612からカメラレンズ616の側面または辺縁に漏れるのを防止する。
玄関ベル226のボタン側端部610は、通知(たとえば、チャイム)を開始するためにユーザによって押圧可能なボタン622を含む。複数の態様において、ボタン622は、玄関ベル226の第1の面614と実質的に面一であってもよい光リング624によって囲まれてもよい。ボタン622および/または光リング624は、IRカバー612の外形および/もしくはサイズに実質的に一致する形状ならびに/またはサイズを有し得る。一例では、ボタン622は、IRカバー612の外径と実質的に等しい直径を有し得る。別の例では、光リング624は、IRカバー612の外径と実質的に同じ外径を有する。
図7は、図6の例示的な玄関ベル226を示す正面図700である。図示されているように、カメラモジュール442(図7に図示せず)のカメラレンズ616は、IRカバー612に対して中央に配置され、リテーナ618によって取り囲まれている。xy面(たとえば、リテーナ618の断面)において、ボタン622は、その長軸および短軸が異なる(たとえば、楕円を形成する)または互いに等しい(たとえば、円形を形成する)楕円形を有する。IRカバー612は、ボタン622と同様の楕円形を有し得る。
図8は、いくつかの実現例に係る、図6の例示的な玄関ベル226を示す右正面図800である。図示されているように、リテーナ618は、IRカバー612から外向きに(z方向に)延びており、IRカバー612を経由して進むIR光がカメラレンズ616に漏れるのを防止する。カメラレンズ616は、カメラレンズ616を介して画像センサ(たとえば、図4の画像センサ408)の視野を最大にするために、リテーナ618から外向きに(z方向に)延在し得る。
図9は、図6の例示的な玄関ベル226の分解図900を示す。玄関ベル226は、前部筐体コンポーネント902と後部筐体コンポーネント904とを含み、これらは一緒に接続されて、玄関ベル226のさまざまな構成要素を囲む筐体を形成する。IRカバー612は、前部筐体コンポーネント902の外面(たとえば、前面、図6の第1の面614)に組み付けられている。ボタン側端部610において、玄関ベル226は、ボタンサブアセンブリ906を含み、ボタンサブアセンブリ906は、ボタン622、第1の反射鏡908、ボタンフォーム910、ボタンフランジ912、光ガイド914、ゴムボタン916、ドーム918、第2の反射鏡920、およびボタンPCB(たとえば、ボタン基板922)を含み得る。1つ以上のファスナ(たとえば、ファスナ924)が、ボタンサブアセンブリ906の構成要素を一緒に組み立てるために使用され得る。
また、玄関ベル226は、スピーカサブアセンブリ926と1つ以上のアンテナ928とを含み、これらは互いに近接して、かつボタンサブアセンブリ906に近接して組み立てられている。玄関ベル226は電池930を含み、電池930は電池フレーム932内に取り付けられ得る。バッテリヒータ934は、玄関ベル226が低温環境(たとえば、氷点下)に曝されるとバッテリ930を動作可能な温度範囲内に維持するように、バッテリ930を加熱するために使用され得る。
カメラ側端部608において、玄関ベル226は、IRセンサ(パッシブ赤外線センサ)、IR LED、および/または音声センサ(たとえば、マイクロフォン)のためのサブアセンブリであってもよいPCB936を含み得る。感圧接着剤(pressure-sensitive adhesive:PSA)938が、PCB936と前部筐体コンポーネント902との間に配置され得る。また、オーディオセンサ用のメッシュ940が、オーディオセンサに隣接して配置され得る。さらに、IRフレキシブルプリント回路(flexible printed circuit:FPC)942が、PCB936をカメラモジュール442に接続し得る。カメラモジュール442は、カメラサブアセンブリ944およびPCB(たとえば、カメラボード946)を含む。カメラサブアセンブリ944は、IRカバー612と位置合わせされる。複数の態様において、1つ以上の熱インターフェイス材料(thermal interface material:TIM)948が、画像センサを含むカメラボード946上の1つ以上の集積回路部品によって発生する熱を伝達するために、カメラボード946に隣接して配置され得る。ファスナ950が、カメラボード946をカメラサブアセンブリ944および/または前部筐体コンポーネントに固定するために使用され得る。
メインFPC952が、カメラボード946を玄関ベル226用のメインロジックボード(main logic board:MLB)サブアセンブリ954に接続するために使用され得る。MLBサブアセンブリ954から熱を分散し、後部筐体コンポーネント904を含む筐体に向かって熱を伝達するように、ヒートシンク956がMLBサブアセンブリ954に隣接して配置され得る。封止を形成し、筐体コンポーネント902と904との間の継ぎ目に沿って水が浸入するのを防止するために、ガスケット958(たとえば、Oリング)が、後部筐体コンポーネント904と前部筐体コンポーネント902との間に配置され得る。また、玄関ベル226は、1つ以上のラベルを追加および/または交換するためのラベルプレート960を含み得る。電気コネクタ962(たとえば、配線、ドングル)が、玄関ベル226をライン電源に接続するために使用される。玄関ベル226を表面(たとえば、壁)に取り付けるために、ウォールプレート964および/またはウェッジ966が使用され得る。ウォールプレート964およびウェッジ966は、表面に固定され得る。玄関ベル226は、後部筐体コンポーネント904に取り付けられ、かつ玄関ベル226を表面に固定するためにウォールプレート964に引っ掛かるように構成された1つ以上のスタッド968を含む。玄関ベル226をウォールプレート964に組み付けた後、ロックファスナ970を使用して、玄関ベル226をウォールプレート964にさらに固定し得る。六角レンチ972(たとえば、アレンレンチ)または他の適切な工具を使用して、ロックファスナ970を所定の位置に挿入し、締め付け得る。
図10は、カメラモジュール(たとえば、カメラモジュール442)の例示的な実現例を示す。図示の例では、カメラサブアセンブリ944は、カメラボード946に取り付けられている。また、カメラモジュール442は、カメラの焦点調整のためにz軸(たとえば、カメラレンズの軸中心1000方向)に沿って可動である可動レンズリテーナ(たとえば、リテーナ618)を含む。リテーナ618は、xy面においてIR光がカメラレンズ616に漏れるのを防止するために、カメラレンズ616を取り囲む。しかしながら、リテーナ618は金属であるため、ESD火花を引き付けやすい。カメラサブアセンブリ944に含まれる導電性材料(たとえば、ESDブリッジコンポーネント1002、本明細書では「避雷針構造」とも呼ばれる)は、リテーナ618を通過するESDエネルギーを系統接地に導くように構成されている。このようにして、ESDブリッジコンポーネント1002は、ESD電流をリテーナから系統接地に導くブリッジとして機能する。ESDブリッジコンポーネント1002は、本体部分と、平面内で本体部分から外側に延びるアーム部分とを有する図示の平面形状を含む、任意の適切な形状を有し得る。ESDブリッジコンポーネント1002は、アームが本体とリテーナ618との間になるように、リテーナ618に対して方向を合わせられ得る。アームの先端は鋭利である(たとえば、三角形である、尖っている)。このようにして、ESDブリッジコンポーネント1002とリテーナ618との間の電界が他の領域よりも著しく高くなり、アームの先端とリテーナ618との間の空間(たとえば、間隙)が電気的に破壊されやすくなる。一実現例では、ESDブリッジコンポーネント1002の平面形状によって画定される平面は、カメラレンズ616の軸中心1000に実質的に直交する。別の実現例では、ESDブリッジコンポーネント1002の平面形状によって画定される平面は、カメラレンズ616の軸中心1000に対して非直交かつ非平行である。他の実現例では、ESDブリッジコンポーネント1002は、非平面形状(たとえば、湾曲)を有するが、ESD電流をリテーナ616から遠ざかるように系統接地に導く。
図11は、図10のカメラモジュール442を示す分解図1100である。カメラモジュール442は、ガスケット1102(たとえば、Oリング)と、ESDブリッジコンポーネント1002と、レンズホルダ1104に組み付けられたリテーナ618とを含む。取り外し可能なIRカットフィルター1106(ICR1106)がレンズホルダ1104に挿入され得る。カメラボード946は、ゴムシール1110によって保護され得る画像センサ1108(たとえば、画像センサ408)を含む。一緒に組み立てられると、ICR1106は、カメラレンズ616と画像センサ1108との間に配置されて、日中はIR光を遮断して鮮明な画像の取り込みを可能にする。夜間は、ICR1106をレンズから離して、弱い光での監視を可能にする。カメラモジュール442は、グラファイトを有する遮蔽要素1112も含み得る。カメラボード946と遮蔽要素1112との間には、カメラボード946上の集積部品(たとえば、画像センサ1108)によって発生する熱を分散させやすくするために、1つ以上の熱界面材料1114が配置され得る。カメラモジュール442およびその構成要素については、図12に関してさらに説明する。
図12は、図7の線A-Aに沿って見た、図7の玄関ベル226の断面図1200を示す。ESD火花1202が金属リテーナ618に当たると、ESD電流1204がリテーナ618を経由して移動する。たとえば、ESD火花が、リテーナ618に触れるかもしくはそれに近接して(たとえば、5.0mm、3.5mm、2.0mm、1.0mm、0.5mm)移動する静電的に帯電した人または物体からジャンプすると、リテーナ618はESD電流1204を受け得る。ESDブリッジコンポーネント1002は、ESD電流1204がリテーナ618から系統接地(たとえば、ヒートシンク956であり、玄関ベル226内の1つ以上の導電経路を介して外部接地され得る)に至る導電経路を提供する位置および向きに配置されている。ESDブリッジコンポーネント1002は、リテーナ618に触れたり接触したりしないので、ESDブリッジコンポーネント1002への接続に悪影響を及ぼすことなく、リテーナ618がカメラの焦点調整中に移動することを可能にする。むしろ、リテーナ618とESDブリッジコンポーネント1002との間に間隙(たとえば、間隙1206)が存在して、ESDブリッジコンポーネント1002に対するリテーナ618の移動を可能にする。間隙1206は、空気、ガス(たとえば、窒素)、プラスチック、もしくはESD電流の導電経路を確立するために静電気放電に関連する電圧レベルで電気絶縁破壊を受ける他の材料を含む、可撓性または圧縮性の任意の適切な絶縁材料を含み得る。しかしながら、間隙1206は、リテーナ618からESDブリッジコンポーネント1002への最小抵抗の経路を提供するのに十分に小さい。一例として、間隙が空隙である場合、電気的絶縁破壊は、リテーナ618からESDブリッジコンポーネント1002へ流れる電流の電気アークをもたらす。玄関ベル226内のスペース制約に応じて、ESDブリッジコンポーネント1002は、ESDブリッジコンポーネント1002のアームの端部に配置され、かつESDブリッジコンポーネント1002の本体の平面に対して非平行な方向(たとえば、ESDブリッジコンポーネント1002の表面に対して±30度、±45度、±60度、±90度)に延びるリップ、リブ、壁、または延在部を含み得る。
ESD電流1204は、リテーナ618からESDブリッジコンポーネント1002へジャンプする。その後、ESD電流1204は、ESDブリッジコンポーネント1002を流れ、ヒートシンク956のような接地要素まで流れる。オプションとして、ESDブリッジコンポーネント1002とヒートシンク956との間に別の間隙(たとえば、間隙1208)が存在する。間隙1208は、間隙1206の材料(たとえば、空気、ガス、プラスチック)と同じ(または類似の)材料を含み得る。いくつかの実現例では、間隙1208は、間隙1206の材料とは異なる材料を含んでよく、異なる材料は、ESD電流の導電経路を確立するために、静電気放電に関連する電圧レベルで電気絶縁破壊を受ける。間隙1208内にもしくは間隙1208に隣接して可動部分または動的部分が存在しないため、ガルバニック接触(たとえば、バネ、ポゴピン、導電性発泡体)を使用して、ESDブリッジコンポーネント1002とヒートシンク956との間の間隙1208を通るESD経路を確立することができる。間隙1208を使用して、ESD電流1204は、ESDブリッジコンポーネント1002からヒートシンク956へジャンプする。ヒートシンク956は、玄関ベル226のためにESD電流1204を接地する他の接地要素に(たとえば、外部接地に)接続され得る。
間隙1206および間隙1208は、ESD電流1204が1つの構成要素から次の構成要素へジャンプする、特にリテーナ618からESDブリッジコンポーネント1002へ、次いでESDブリッジコンポーネント1002から系統接地(たとえば、ヒートシンク956)へジャンプすることを可能にする、任意の適切な幅を有し得る。いくつかの態様では、間隙1206と1208とは同じ幅を有し得る。いくつかの態様において、間隙1206と1208とは異なる幅を有し得る。間隙1206と1208との幅は、たとえば、0.5ミリメートル(mm)~5mmの範囲内であり得る。
ESDブリッジコンポーネント1002は、ESD火花1202のESD電流1204を制御するために、リテーナ618と接地要素(たとえば、ヒートシンク956)との間のブリッジとして機能する。導電経路をESDの影響を受けやすい回路から離して設けることにより、ESD火花はカメラの動作に影響を与えない。むしろ、ESD電流1204は、安全な場所にルーティングされ、かつESDの影響を受けやすいPCB(たとえば、PCB936、カメラボード946)など、玄関ベル226内の望ましくない位置へのジャンプが防止されることによって、制御された方法で流れる。ESDブリッジコンポーネント1002は、リテーナ618と系統接地(たとえば、安全に接地されるヒートシンク956)との間の任意の適切な位置に配置され得る。図示の例では、ESDブリッジコンポーネント1002は、PCB936とカメラボード946との間のリテーナ618の片側に配置されている。
ESDブリッジコンポーネント1002を実現することにより、ESD電流を処理するためにESD保護回路(たとえば、TVSダイオード、金属酸化物バリスタ(metal oxide varistor:MOV))を周囲の部品(たとえば、カメラボード946、PCB936)に設ける必要がない。そのため、玄関ベル226の部品コストと関連する製造コストとが低減される。したがって、いくつかの実現例では、周辺部品(カメラボード946、PCB936)におけるTVSダイオードは存在しない。アセンブリにおいてTVSダイオードがないため、製造コストと部品コストとが低減するだけでなく、カメラモジュールを有する多くの従来の装置(玄関ベル装置を含む)よりも全体の厚さ(たとえば、z軸(図6を参照)に沿って測定される深さ)を薄くすることも可能になる。
結論
ESD保護付きカメラモジュールの態様について、特徴および/または方法に特有の言語で説明してきたが、添付の特許請求の範囲の主題は、必ずしも説明した特定の特徴または方法に限定されるものではない。むしろ、特定の特徴および方法は、ESD保護付きカメラモジュールの技術の例示的な実現例として開示されており、他の同等の特徴および方法は、添付の特許請求の範囲内であることが意図されている。さらに、さまざまな異なる態様が記載されており、各記載された態様は、独立して、または1つ以上の他の記載された態様と関連して実現することができることを理解されたい。

Claims (15)

  1. 電子デバイス用のカメラモジュールであって、
    カメラレンズと、
    前記カメラレンズと位置合わせされた画像センサと、
    前記カメラレンズを取り囲み、前記カメラモジュールの焦点調整中に可動であるリテーナと、
    静電気放電電流が前記リテーナから前記電子デバイスの系統接地に移動するための制御された経路を提供するように配置され、間隙によって前記リテーナから分離され、かつ、前記静電気放電電流を前記画像センサから遠ざかるように案内するように配置された静電気放電ブリッジコンポーネントとを含む、カメラモジュール。
  2. 前記静電気放電ブリッジコンポーネントは、前記静電気放電電流が前記静電気放電電流の影響を受けやすい回路に飛び火するのを防止するように構成されている、請求項1に記載のカメラモジュール。
  3. 前記回路は、
    前記画像センサを有するカメラボード、または
    1つ以上の赤外光源を有するプリント回路基板の少なくとも1つを含む、請求項2に記載のカメラモジュール。
  4. 前記間隙は、0.5ミリメートル~5ミリメートルの範囲内の幅で、前記静電気放電ブリッジコンポーネントを前記リテーナから分離する、請求項1又は2に記載のカメラモジュール。
  5. 前記リテーナは、前記カメラレンズの軸中心方向に可動である、請求項1又は2に記載のカメラモジュール。
  6. 前記リテーナは、前記リテーナに接触もしくは前記リテーナの近傍に移動する静電的に帯電した人または物体から飛び火する静電気放電火花から、前記静電気放電電流を受けるように構成されている、請求項1又は2に記載のカメラモジュール。
  7. 前記カメラボードに取り付けられ、かつ前記カメラレンズを支持するように構成されたレンズホルダをさらに備え、前記静電気放電ブリッジコンポーネントは、前記レンズホルダ上に配置されている、請求項に記載のカメラモジュール。
  8. 前記静電気放電ブリッジコンポーネントは平面形状を含み、前記平面形状によって画定される平面が前記カメラレンズの軸中心と非平行となるように向けられている、請求項7に記載のカメラモジュール。
  9. 筐体と、
    前記静電気放電電流の影響を受けやすい回路と、
    前記静電気放電電流を接地するための前記系統接地と、
    請求項1又は2に記載のカメラモジュールとを備える、電子デバイス。
  10. 前記リテーナは、前記筐体から外側に延び、前記電子デバイスを取り囲む環境に露出するように構成されている、請求項9に記載の電子デバイス。
  11. 前記リテーナは実質的に管状の形状を有する、請求項9記載の電子デバイス。
  12. 前記系統接地はヒートシンクを含む、請求項9記載の電子デバイス。
  13. 前記間隙は第1の間隙であり、
    前記静電気放電ブリッジコンポーネントは、前記ヒートシンクから第2の間隙によって分離され、
    前記第2の間隙は、0.5ミリメートル~5ミリメートルの範囲内の幅で、前記静電気放電ブリッジコンポーネントを前記ヒートシンクから分離する、請求項12に記載の電子デバイス。
  14. 前記リテーナに近接して配置されたプリント回路基板をさらに備え、前記静電気放電ブリッジコンポーネントは、前記静電気放電電流が前記プリント回路基板に飛び火するのを防止する、請求項9記載の電子デバイス。
  15. 前記電子デバイスは、映像録画玄関ベルである、請求項9記載の電子デバイス。
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