(57)【要約】【課題】建設機械用俯瞰画像生成に用いられる複数のカメラや各種ユニットの取り付け、取り外しを自由に行う。【解決手段】建設機械の周囲を撮像する複数のカメラ４２，４４，４６，４８を、カメラ毎にバックホウ１０の本体１０Ａに着脱可能に取り付ける複数のカメラ着脱機構５２，５４，５６，５８を備え、さらに、複数のカメラで撮像された画像を合成してバックホウを含む俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成ユニット６２と、俯瞰画像を遠隔操縦センターに送信すると共に遠隔操縦センターからの建設機械操縦指令信号を受信する送受信ユニット６４と、各カメラ及び上記各ユニットに電力を供給する電源ユニット６８とを収容するラック７２をバックホウ１０の本体１０Ａに着脱可能に取り付けるラック着脱機構７０を備えて構成される。【選択図】図１
2020162145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を走行する本体と前記本体に設けられた建設用作業部材とを備える建設機械の周囲の撮像画像を撮像する複数のカメラを、前記建設機械の周囲を撮像し得るように少なくとも前記本体の前後の各部位及び前記本体の左右の各部位に位置させて前記カメラ毎に着脱可能に取り付ける複数のカメラ着脱機構と、
前記複数のカメラで撮像された前記建設機械の周囲の撮像画像を合成して前記建設機械を中心とした建設機械全周の俯瞰画像を生成する前記俯瞰画像生成ユニットと前記俯瞰画像を遠隔操縦センターに送信すると共に前記遠隔操縦センターからの建設機械操縦指令信号を受信する送受信ユニットと前記各カメラに電力を供給すると共に前記俯瞰画像生成ユニットと前記画像伝送ユニット及び前記送受信ユニットに電力を供給する電源ユニットとを収容するラックを、前記本体に着脱可能に取り付けるラック着脱機構と、
を備えることを特徴とする建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項２】
前記複数のカメラ着脱機構のうち前記カメラを前記本体の前部に着脱可能に取り付ける前方カメラ着脱機構は、
前記本体の前部に設けられた操作室のフロントガラスの外面に配設された磁性体と、
前記磁性体との磁力線による磁気回路を形成することで前記磁性体に吸着され、かつ前記磁性体との磁力線による磁気回路を解放することで前記磁性体から離脱可能な複数のマグネットユニットを支持する支持板と、
前記マグネットユニットを支持する面と反対の前記支持板の面に設けられ前記カメラを着脱可能に支持する雲台と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項３】
前記複数のカメラ着脱機構のうち前記カメラを前記本体の前部に着脱可能に取り付ける前方カメラ着脱機構は、
複数の外側マグネットユニットを支持し前記本体の前部に設けられた操作室のフロントガラスの外面にそれら外側マグネットユニットを当接可能な支持板と、
前記フロントガラスの内面に前記各外側マグネットユニットに相対向して当接され前記外側マグネットユニットとの磁力線による磁気回路を形成することで前記フロントガラスに吸着され、かつ前記外側マグネットユニットとの磁力線による磁気回路を解放することで前記フロントガラスから離脱可能な複数の内側マグネットユニットと、
前記支持板に設けられ前記カメラを着脱可能に支持する雲台と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項４】
前記複数のカメラ着脱機構のうち前記カメラを前記本体の後部及び前記本体の左右部に着脱可能に取り付ける後方及び左右の各カメラ着脱機構は、
前記本体の磁性体部分との磁力線による磁気回路を形成することで前記磁性体部分に吸着され、かつ前記磁性体部分との磁力線による磁気回路を解放することで前記本体から離脱可能な複数のマグネットユニットを支持する支持板と、
前記支持板に設けられ前記カメラを着脱可能に支持する雲台と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項５】
前記カメラ着脱機構は、前記複数のカメラを撮像可能な状態で収納し支持する開閉蓋付きのボックスを複数備え、
前記カメラ着脱機構により前記ボックスが前記本体に取り付けられることにより、カメラが前記本体に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項６】
前記ラック着脱機構は、前記ラックを構成する複数の支柱の下端にそれぞれ設けられ前記本体の磁性体部分との磁力線による磁気回路を形成することで前記磁性体部分に吸着され、かつ前記磁性体部分との磁力線による磁気回路を解放することで前記本体から離脱可能な複数のマグネットユニットを備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項７】
前記ラック着脱機構は、前記ラックを構成する複数の支柱の下端にそれぞれ設けられ前記本体の上面に載置される複数の設置パットと、前記ラックと前記本体間の複数箇所に緊張状態に架け渡すことにより前記設置パットを前記本体の上面に押圧して前記ラックを前記本体に着脱可能に取り付ける複数の緊締バンドとを備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項８】
前記ラック着脱機構は、前記俯瞰画像生成ユニットと前記送受信ユニット及び電源ユニットを該各ユニット毎に収納し支持する開閉蓋付きボックスを備えることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械に搭載される建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造に関し、さらに詳しくは、各種の建設機械に対して自由に取り付け、取り外しができる建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
緊急災害復旧工事において、遠隔操作仕様の建設機械を遠隔で操作する場合、操作者は工事場所より、充分離れた安全な場所から操作する必要がある。
工事範囲が狭い箇所では目視にて操作が可能であるが、通常は建設機械に搭載したビデオカメラからの画像、移動カメラからの画像、固定カメラからの画像などを操作者に提示させて遠隔操作を行うことで工事が可能となる。
但し、これらのカメラは、建設機械が移動や旋回する都度、死角が発生する可能性が高く、遠隔操作を行う上で不利がある。
一方、従来から、乗用車の周辺を撮像する複数のカメラを乗用車に設け、各カメラから供給される画像を処理し、乗用車の上方から見たような俯瞰画像を作成して、運転者に提供する運転支援装置が提供されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような俯瞰画像生成表示技術をバックホウ等の汎用重機を含む建設機械に適用することが考えられている。すなわち、俯瞰映像を建設現場の建設機械に提供することで周囲の状況を瞬時に把握でき、安全を確認することができるほか、障害物や歩行者の接近も画像確認でき、狭い場所での駐車も容易になる（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２１５８７号公報
【特許文献２】特許第４９５１６３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に示す俯瞰画像生成表示装置において、作業機械の周囲を撮像する複数のカメラは、作業機械の四周囲を撮像できるように、作業機械の上部旋回体の前後左右の各箇所にそれぞれ直接固定され、また、複数のカメラの画像を合成して俯瞰画像を生成する画像処理装置やモニタテレビ等は運転室に設置される方式が採られている。すなわち、特許文献２に示す俯瞰画像生成表示装置は、作業機械一台毎に専用に組み込まれるものであり、他の作業機械に転用することができない。
【０００６】
特許文献２の俯瞰画像生成表示装置は、作業機械一台毎に専用に組み込まれるものであるため、発注時または生産段階で取り付けの有無を選択しなければならない。また、先付けで取り付けた作業機械の作業中にカメラ等を損傷した場合は作業機械ごと修理しなければならない。したがって、作業を中止して修理する必要があるため、作業機械の入れ替えが必要になる。また、映像を構成する機器（特にカメラ）は日々進化しており解像度などがより精巧になってくるカメラや機器の入れ替え等の場合でも作業を止めなければならないという不具合が生じていた。
さらに、４台のカメラは、俯瞰画像生成表示装置を構成する生産時に作業機械本体に組みこまねばならず、購入時のオプションとなってしまうため、購入後に取り付けけることはできない。できるとしても改造が必要になり時間と費用が多大に掛かるため現実的でないという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、バックホウ等の汎用重機を含む各種の建設機械に対して、俯瞰画像の生成に用いられる複数のカメラ、俯瞰画像生成ユニット、通信ユニット及び電源ユニットの取り付け、取り外し及び交換を自由かつ容易に行うことができる建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造であって、地盤を走行する本体と前記本体に設けられた建設用作業部材とを備える建設機械の周囲の撮像画像を撮像する複数のカメラを、前記建設機械の周囲を撮像し得るように少なくとも前記本体の前後の各部位及び前記本体の左右の各部位に位置させて前記カメラ毎に着脱可能に取り付ける複数のカメラ着脱機構と、前記複数のカメラで撮像された前記建設機械の周囲の撮像画像を合成して前記建設機械を中心とした建設機械全周の俯瞰画像を生成する前記俯瞰画像生成ユニットと前記俯瞰画像を遠隔操縦センターに送信すると共に前記遠隔操縦センターからの建設機械操縦指令信号を受信する送受信ユニットと前記各カメラに電力を供給すると共に前記俯瞰画像生成ユニットと前記画像伝送ユニット及び前記送受信ユニットに電力を供給する電源ユニットとを収容するラックを、前記本体に着脱可能に取り付けるラック着脱機構とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造を用いることにより、各種の建設機械に対して、建設機械用俯瞰画像生成装置を構成する複数のカメラ、俯瞰画像生成ユニット、通信ユニット及び電源ユニット等の取り付け、取り外し、後付け及び交換や変更を自由かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造が適用されたバックホウの側面図である。
【図２】バックホウの平面図である。
【図３】バックホウの正面図である。
【図４】建設機械の俯瞰画像を生成する建設機械用俯瞰画像生成装置の各構成要素のバックホウ本体への配置例を示す説明図である。
【図５】前方カメラをバックホウ操作室のフロントガラスの前面に取り付けた場合の前方カメラ着脱機構の一例を示す要部の正面図である。
【図６】図５を左側方から見た前方カメラ着脱機構を含む要部の側面図である。
【図７】図５に示す前方カメラ着脱機構を含む要部の分解斜視図である。
【図８】カメラを組み込んだカメラ着脱機構の正面図である。
【図９】カメラを組み込んだカメラ着脱機構の側面図である。
【図１０】前方カメラを前方カメラ着脱機構によりバックホウ操作室のフロントガラスに直接取り付ける場合の説明図である。
【図１１】後方カメラ、左方カメラ及び右方カメラをカメラ着脱機構によりバックホウの本体に直接取り付ける場合のマグネットユニットの説明図である。
【図１２】後方カメラ、左方カメラ及び右方カメラをカメラ着脱機構によりバックホウの本体に直接取り付ける場合のマグネットユニットの説明図である。
【図１３】ラック着脱機構の一例を示す正面図である。
【図１４】ラックをラック着脱機構によりバックホウの本体に直接取り付ける場合のマグネットユニットの説明図である。
【図１５】前方カメラをバックホウ操作室の前面に取り付けた場合の前方カメラ着脱機構の他の例を示す要部の正面図である。
【図１６】図１５を左側方から見た前方カメラ着脱機構を含む要部の側面図である。
【図１７】図１５に示す前方カメラ着脱機構を含む要部の分解斜視図である。
【図１８】ラック着脱機構の他の例を示す背面図である。
【図１９】図１８を左側方から見たラック着脱機構の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態）
以下、本実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明に係る建設機械用俯瞰画像生成装置が搭載される建設機械について説明する。
本実施の形態では、緊急災害復旧工事などの危険な工事場所で使用される建設機械が遠隔制御により無人運転されるバックホウである場合について説明する。
この場合、操作者は工事場所より、充分離れた安全な場所からバックホウを遠隔操作することが可能になる。
【００１２】
まず、バックホウの構成について説明する。
図１、図２及び図３に示すように、バックホウ１０は、下部走行体１２と、上部旋回体１４と、ブーム１６と、アーム１８と、バケット２０を含んで構成される。
なお、本明細書において左右方向はバックホウ１０の後方から前方を見た状態で規定するものとする。
【００１３】
下部走行体１２は、クローラ１２０２の回転により地盤Ｇ上を走行する。
上部旋回体１４は、下部走行体１２の上部に旋回軸を中心に水平旋回可能に設けられている。
したがって、本実施の形態では、下部走行体１２および上部旋回体１４が、地盤Ｇを走行する本体１０Ａを構成している。
上部旋回体１４には操作室１４０２が設けられ、操作室１４０２には、下部走行体１２の走行、上部旋回体１４の旋回、ブーム１６の揺動、アーム１８の揺動、バケット２０の揺動などを操作するための何れも不図示の操作レバーや操作ペダルなどの複数の操作装置が設置されている。
【００１４】
ブーム１６は、その基端が水平方向に延在する支軸を介して上部旋回体１４に揺動可能に支持されている。
アーム１８は、その基端が水平方向に延在する支軸を介してブーム１６の先端に揺動可能に支持されている。
バケット２０は、その基端が水平方向に延在する支軸を介してアーム１８の先端に揺動可能に支持されている。
上部旋回体１４とブーム１６との間には、ブーム１６を揺動させるブームシリンダ１６０２が設けられている。
ブーム１６とアーム１８との間には、アーム１８を揺動させるアームシリンダ１８０２が設けられている。
アーム１８とバケット２０との間には、バケット２０を揺動させるバケットシリンダ２００２が設けられている。
これらブームシリンダ１６０２、アームシリンダ１８０２、バケットシリンダ２００２は油圧シリンダである。
したがって、ブームシリンダ１６０２が伸縮することにより上部旋回体１４に対してブーム１６が揺動される。
また、アームシリンダ１８０２が伸縮することによりブーム１６に対してアーム１８が揺動される。
また、バケットシリンダ２００２が伸縮することによりアーム１８に対してバケット２０が揺動される。
本実施の形態では、ブーム１６と、アーム１８と、バケット２０とが、建設用作業部材１０Ｂを構成している。
【００１５】
建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造は、図１〜図３に示すように、バックホウ１０の周囲の撮像画像を撮像する複数のカメラ４２、４４、４６、４８をバックホウ１０の本体１０Ａにカメラ毎に着脱可能に取り付ける複数のカメラ着脱機構５２、５４、５６，５８と、図４、図１３に示すように、複数のカメラ４２、４４、４６、４８で撮像されたバックホウ１０の周囲の撮像画像を合成してバックホウ１０を中心とする俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成ユニット６２と送受信ユニット６４と画像伝送ユニット６６と電源ユニット６８を収容するラック７２を、本体１０Ａに着脱可能に取り付けるラック着脱機構７０とを備えている。
【００１６】
建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造について説明する前に、建設機械の俯瞰画像を生成する建設機械用俯瞰画像生成装置について説明する。
建設機械用俯瞰画像生成装置は、図１〜図４に示すように、魚眼レンズ付きの複数の俯瞰画像用カメラ４２、４４、４６、４８と、バックホウ１０の操作室１４０２内を撮像する操作室内撮像用カメラ５０と、俯瞰画像生成ユニット６２と、送受信ユニット６４と、画像伝送ユニット６６と、電源ユニット６８とを含んで構成されている。
複数の俯瞰画像用カメラのうち、カメラ４２はバックホウ１０の前方を撮像するもので、この前方カメラ４２は、図１〜図３に示すように、バックホウ１０の操作室１４０２のフロントガラス１４０４の外面に位置して、前方カメラ着脱機構５２によりフロントガラス１４０４に着脱可能に取り付けられている。
カメラ４４はバックホウ１０の後方を撮像するもので、この後方カメラ４４は、図１〜図３に示すように、上部旋回体１４の後部に位置して後方カメラ着脱機構５４により着脱可能に取り付けられている。
カメラ４６はバックホウ１０の左方を撮像するもので、この左方カメラ４６は、図１〜図３に示すように、上部旋回体１４の左側部に位置して左方カメラ着脱機構５６により着脱可能に取り付けられている。
カメラ４８はバックホウ１０の右方を撮像するもので、この右方カメラ４８は、図２及び図３に示すように、上部旋回体１４の右側部に位置して右方カメラ着脱機構５８により着脱可能に取り付けられている。
【００１７】
俯瞰画像生成ユニット６２は、各カメラ４２、４４、４６、４８で撮像されたバックホウ１０の周囲の撮像画像を合成してバックホウ１０を中心とするバックホウ１０を含む周囲複数メートルの範囲にわたる俯瞰画像を生成するもので、図４に示すように、別々の通信ケーブル４２０２、４４０２、４６０２、４８０２を介してそれぞれカメラ４２、４４、４６、４８に接続されている。
送受信ユニット６４は、俯瞰画像生成ユニット６２で生成された俯瞰画像及び操作室内撮像用カメラ５０で撮像された操作室内画像を、図示省略の遠隔操縦センターに送信すると共に遠隔操縦センターからの建設機械操縦指令信号を受信するものであり、通信ケーブル６４０２を介して画像伝送ユニット６６に接続され、さらに、通信ケーブル６４０４を介し送受信用アンテナ６４０６に接続されている。
画像伝送ユニット６６は、俯瞰画像生成ユニット６２で生成された俯瞰画像及び操作室内撮像用カメラ５０で撮像された操作室内画像を送受信ユニット６４に伝送するものであり、伝送ケーブル６６０４を介して俯瞰画像生成ユニット６２に接続され、通信ケーブル６６０６を介して操作室内撮像用カメラ５０に接続されている。
電源ユニット６８は、各カメラ４２、４４、４６、４８に給電ケーブル（不図示）を介して電力を供給し、操作室内撮像用カメラ５０に給電ケーブル６８０２を介して電力を供給すると共に、俯瞰画像生成ユニット６２と送受信ユニット６４及び画像伝送ユニット６６に給電ケーブル６８０４、６８０６、６８０８を介して電力を供給するものである。
【００１８】
俯瞰画像生成ユニット６２、送受信ユニット６４、画像伝送ユニット６６及び電源ユニット６８は、図４に概略的に表した開閉蓋付きボックス７４、７５、７６、７７内に別々に収納し支持され、図１３に示すようにラック７２に収容され支持されている。
なお、ラック７２を本体１０Ａに着脱可能に取り付けるラック着脱機構７０の詳細については後述する。
【００１９】
次に、前方カメラ４２の前方カメラ着脱機構５２の一実施の形態について説明する。
前方カメラ着脱機構５２は、図５〜図９に示すように、支持板５２０２と、複数（例えば３個）の外側マグネットユニット５２０４と、雲台５２０６と、カメラ収納ボックス５２０８と、複数（例えば３個）の内側マグネットユニット５２１０とを含んで構成されている。
支持板５２０２は、複数の外側マグネットユニット５２０４を支持するもので、バックホウ１０の操作室１４０２のフロントガラス１４０４の外面に対向して配置される。支持板５２０２のフロントガラス１４０４と相対向する面には、３個の外側マグネットユニット５２０４が三角形の各頂点に位置するようにして固定されている。
雲台５２０６は、カメラ収納ボックス５２０８を含む前方カメラ４２を、その撮影方向が任意に調節できるように支持するものであり、この雲台５２０６は、支持板５２０２の外側マグネットユニット５２０４の固定側と反対の面に雲台ベース５２１２を介して取り付けられている。また、雲台５２０６は、前方カメラ４２の撮影方向を任意に調節するために、軸５２１４を中心にしてヨーイング（水平旋回方向）可能に、かつ軸５２１６を中心にしてピッチング（前後傾斜方向）可能に構成されている。
カメラ収納ボックス５２０８は、前方カメラ４２を撮像可能な状態及び取り付け取り外し可能に収納し支持するもので、雲台５２０６の上端にカメラベース５２１８を介して取り付けられている。また、カメラ収納ボックス５２０８は、防水性及び防塵性を有するとともに、蝶番５２２０により開閉可能に取り付けられた開閉蓋５２０８Ａを備えており、この開閉蓋５２０８Ａは、フック５２２２によりロックできるように構成されている。
【００２０】
外側マグネットユニット５２０４は、フロントガラス１４０４の外面に当接するように配置されるもので、図１０に示すように、一対の半円筒状の磁性ブロック５２０４Ａと５２０４Ｂとの間に非磁性の板材５２０４Ｃを介して円筒状に接合してなるベース部材５２０４Ｄと、ベース部材５２０４Ｄのフロントガラス１４０４との接触面と反対側のベース部材５２０４Ｄ内に回転可能に嵌合されたマグネット５２０４Ｅと、マグネット５２０４Ｅに外周に突設した着脱用レバー５２０４Ｆとを備えている。
内側マグネットユニット５２１０は、フロントガラス１４０４の内面に各外側マグネットユニット５２０４のそれぞれに相対向して当接するように配置されるもので、一対の半円筒状の磁性ブロック５２１０Ａと５２１０Ｂとの間に非磁性の板材５２１０Ｃを介して円筒状に接合してなるベース部材５２１０Ｄと、ベース部材５２１０Ｄのフロントガラス１４０４との接触面と反対側のベース部材５２１０Ｄ内に回転可能に嵌合されたマグネット５２１０Ｅと、マグネット５２１０Ｅに外周に突設した着脱用レバー５２１０Ｆとを備えている。
【００２１】
次に、前方カメラ着脱機構５２を用いて前方カメラ４２をフロントガラス１４０４に取り付ける場合について説明する。
まず、外側マグネットユニット５２０４のベース部材５２０４Ｄをフロントガラス１４０４の外面に押し当て、さらに、内側マグネットユニット５２１０のベース部材５２１０Ｄをフロントガラス１４０４の内面にベース部材５２０４Ｄに相対向させて押し当てる。この状態で、外側マグネットユニット５２０４の着脱用レバー５２０４Ｆ及び内側マグネットユニット５２１０の着脱用レバー５２１０Ｆをそれぞれ操作することにより、それぞれのマグネット５２０４Ｅ及びマグネット５２１０Ｅを回転させ、マグネット５２０４ＥのＮ極とマグネット５２１０ＥのＳ極とを互いに対向させる。これにより、マグネット５２０４ＥのＮ極から出た磁力線は、図１０の矢印に示すように磁性ブロック５２０４Ｂ、フロントガラス１４０４、磁性ブロック５２１０Ｂを通してマグネット５２１０ＥのＳ極に入り、さらに、マグネット５２１０ＥのＮ極から出た磁力線は、図１０の矢印に示すように磁性ブロック５２１０Ｄ、フロントガラス１４０４、磁性ブロック５２０４Ａを通してマグネット５２０４ＥのＳ極に入り、磁気回路が形成される。これにより、内外のマグネットユニットが互いに強力に吸着し合うことで前方カメラ４２を含む前方カメラ着脱機構５２がフロントガラス１４０４に固定される。
一方、Ｎ極同士及びＳ極同士が互いに対向するようにマグネット５２０４Ｅ及びマグネット５２１０Ｅを回転させることにより、マグネット５２０４ＥのＮ極及びＳ極が非磁性の板材５２０４Ｃに相対向され、かつマグネット５２１０ＥのＮ極及びＳ極が非磁性の板材５２１０Ｃに相対向された場合には、図１０の矢印に示す磁力線は生じることがなく、前方カメラ４２を含む前方カメラ着脱機構５２をフロントガラス１４０４に吸着するのに必要な磁気回路は形成されない。その結果、前方カメラ４２を含む前方カメラ着脱機構５２をフロントガラス１４０４から容易に離脱することが可能になる。
【００２２】
上記のように俯瞰画像生成用の画像を撮像する前方カメラ４２を前方カメラ着脱機構５２によりフロントガラス１４０４に取り付ける方式によれば、外側マグネットユニット５２０４と内側マグネットユニット５２１０を利用して前方カメラ４２をフロントガラス１４０４に直接着脱可能に取り付けることができため、操作室１４０２のフロント前面に前方カメラ専用の取り付け機構を前もって設ける必要がなくなり、前方カメラ４２をフロントガラス１４０４に自由に取り付けたり、取り外したりすることができる。これに伴い、バックホウ等の汎用重機を含む一般の建設機械または既存の建設機械を、機種を問わず俯瞰画像生成装置付きの建設機械として使用することができ、しかも、その取り付け、取り外しは、実際の作業現場で自由かつ容易に行うこともできる。
また、開閉蓋付きのカメラ収納ボックス５２０８は防水性及び防塵性を有するため、これに収容された前方カメラ４２を風雨や不用意な外力等の外部悪環境から保護することができる。しかも、前方カメラ４２は開閉蓋付きカメラ収納ボックス５２０８に着脱可能に収納されているため、前方カメラ４２の修理や交換する場合でも現場で直に実施でき、現場作業の進行に影響を与えることがない。
【００２３】
次に、後方カメラ４４の後方カメラ着脱機構５４について説明する。
後方カメラ着脱機構５４は、図８及び図９に示す前方カメラ着脱機構５２から内側マグネットユニット５２１０を省略したものと同様の要素から構成されている。このため、後方カメラ着脱機構５４の構成説明は省略する。ただし、後方カメラ着脱機構５４により後方カメラ４４を上部旋回体１４に対して着脱する場合は、前方カメラ着脱機構５２に付された構成要素の符号を用いて説明する。
【００２４】
後方カメラ４４を後方カメラ着脱機構５４により上部旋回体１４の後部に取り付ける場合は、後方カメラ着脱機構５４を構成する複数のマグネットユニット５２０４を上部旋回体１４の磁性体からなる後部の最適箇所に位置決めし、図１１及び図１２に示すように、マグネットユニット５２０４の磁性ブロック５２０４Ａと５２０４Ｂと非磁性板材５２０４Ｃからなるベース部材５２０４Ｄを、その下面が上部旋回体１４の後部の磁性体１４Ａの上面に直接載置する。この状態で、マグネットユニット５２０４の着脱用レバー５２０４Ｆを操作することにより、マグネット５２０４Ｅを回転させ、マグネット５２０４ＥのＮ極およびＳ極を、図１２に示すように磁性ブロック５２０４Ａ及び５２０４Ｂに正対させる。これに伴い、マグネット５２０４ＥのＮ極から出た磁力線は、図１１の矢印に示すように磁性ブロック５２０４Ａ、磁性体１４Ａ、磁性ブロック５２０４Ｂを通してマグネット５２０４ＥのＳ極に入り、磁気回路が形成される。これにより、複数のマグネットユニットが磁性体１４Ａに強力に吸着されるため、後方カメラ４４を含む後方カメラ着脱機構５４を上部旋回体１４の後部に強固に固定することが可能になる。
一方、マグネット５２０４ＥのＮ極及びＳ極が９０度離れた位置にある非磁性板材５２０４Ｃと相対向するようにマグネット５２０４Ｅを回転させると、マグネット５２０４ＥのＮ極から出た磁力線は磁性ブロック５２０４Ａと５２０４Ｂを通り、Ｓ極に入る。その結果、マグネット５２０４Ｅによる磁性体１４Ａに対する吸着力は激減するため、後方カメラ４４を含む後方カメラ着脱機構５４を上部旋回体１４の後部から容易に取り外すことが可能になる。
【００２５】
次に、左方カメラ４６の左方カメラ着脱機構５６及び右方カメラ４８の右方カメラ着脱機構５８について説明する。
左方カメラ着脱機構５６及び右方カメラ着脱機構５８は、図８及び図９に示す前方カメラ着脱機構５２から内側マグネットユニット５２１０を省略したものと同様の要素から構成されている。このため、左方カメラ着脱機構５６及び右方カメラ着脱機構５８の構成説明は省略する。また、左方カメラ着脱機構５６により左方カメラ４６を上部旋回体１４の左側部に着脱する場合、及び右方カメラ着脱機構５８により右方カメラ４８を上部旋回体１４の右側部に着脱する場合の操作は、左方カメラ４６及び右方カメラ４８の上部旋回体１４への取り付け箇所が異なるものの、これらのカメラをそれぞれのカメラ着脱機構５６、５８を用いてバックホウ１０の上部旋回体１４に着脱する操作方式は上述した後方カメラ４４を後方カメラ着脱機構５４により上部旋回体１４の後部に着脱する場合の操作と同様であるため、その操作説明は省略する。
【００２６】
上記のように俯瞰画像生成用の画像を撮像する後方カメラ４４は後方カメラ着脱機構５４を構成するマグネットユニットにより上部旋回体１４に直接着脱可能に取り付けられ、左方カメラ４６は右方カメラ着脱機構５６を構成するマグネットユニットにより上部旋回体１４に直接着脱可能に取り付けられ、右方カメラ４８は右方カメラ着脱機構５８を構成するマグネットユニットにより上部旋回体１４に直接着脱可能に取り付けられる方式になっているため、上部旋回体１４の後部及び左右側部に後方用、左方用及び右方用のカメラ専用の取り付け機構を前もって設ける必要がなくなり、後方カメラ４４及び左右の各カメラを上部旋回体１４に自由に取り付けたり、取り外したりすることができる。これにより、バックホウ等の汎用重機を含む一般の建設機械または既存の建設機械を、機種を問わず俯瞰画像生成装置付きの建設機械として使用することができ、しかも、その取り付け、取り外しは、実際の作業現場で自由かつ容易に行うこともできる。
また、後方カメラ４４及び左右のカメラ４６、４８はそれぞれの開閉蓋付きカメラ収納ボックスに着脱可能に収納されているため、後方カメラ４４及び左右のカメラ４６、４８を風雨や不用意な外力等の外部悪環境から保護することができることに加え、これらカメラの修理や交換する場合でも現場で直に実施でき、現場作業の進行に影響を与えることがない。
【００２７】
次に、ラック着脱機構７０について説明する。
ラック着脱機構７０は、図４及び図１３に示すように、ラック７２と、複数のマグネットユニット７３と、俯瞰画像生成ユニット６２を着脱可能に収容し支持する開閉蓋７４０２付きのボックス７４と、送受信ユニット６４を着脱可能に収容し支持する開閉蓋７５０２付きのボックス７５と、画像伝送ユニット６６を着脱可能に収容し支持する開閉蓋７６０２付きのボックス７６と、電源ユニット６８を着脱可能に収容し支持する開閉蓋７７０２付きのボックス７７とを備えている。
【００２８】
ラック７２は、俯瞰画像生成ユニット６２用の開閉蓋付きボックス７４、送受信ユニット６４用の開閉蓋付きボックス７５、画像伝送ユニット６６用の開閉蓋付きボックス７６及び電源ユニット６８用の開閉蓋付きボックス７７のそれぞれを着脱可能に支持するものであり、図１３に示すように、上下方向に一定の間隔をおいて平行に配置された複数段、例えば２段の矩形状の棚枠７２０２と、各棚枠７２０２の四隅箇所を含む周囲複数個所、例えば周囲６箇所に鉛直に配置され各棚枠７２０２を支持する複数、例えば６本の支柱７２０４とを含んで構成されている。
複数のマグネットユニット７３は、ラック７２をバックホウ１０の上部旋回体１４の磁性体部分１４Ｂに着脱可能に取り付けるためのものであり、各支柱７２０４の下端に取着されている。
俯瞰画像生成ユニット６２用の開閉蓋付きボックス７４と送受信ユニット６４用の開閉蓋付きボックス７５は、ラック７２の上段の棚枠７２０２上に着脱可能に設置されている。また、画像伝送ユニット６６用の開閉蓋付きボックス７６と電源ユニット６８用の開閉蓋付きボックス７７は、ラック７２の下段の棚枠７２０２上に着脱可能に設置されている。
【００２９】
開閉蓋付きボックス７４の側壁には、各カメラ４２、４４、４６、４８との通信ケーブル４２０２、４４０２、４６０２、４８０２が接続される端子７４０４と、画像伝送ユニット６６との通信ケーブル６６０４が接続される端子７４０６と、電源ユニット６８との給電ケーブル６８０４が接続される端子７４０８等が設けられている。
開閉蓋付きボックス７５の側壁には、画像伝送ユニット６６との通信ケーブル６４０２が接続される端子７５０４と、送受信用アンテナ６４０６との通信ケーブル６４０４が接続される端子７５０６と、電源ユニット６８との給電ケーブル６８０６が接続される端子７５０８等が設けられている。
開閉蓋付きボックス７６の側壁には、俯瞰画像生成ユニット６２との通信ケーブル６６０４が接続される端子７６０４と、送受信ユニット６４との通信ケーブル６４０２が接続される端子７６０６と、操作室内撮像用カメラ５０との通信ケーブル６６０６が接続される端子７６０８と、電源ユニット６８との給電ケーブル６８０８が接続される端子７６１０等が設けられている。
開閉蓋付きボックス７７の側壁には、各カメラ４２、４４、４６、４８との給電ケーブル及び操作室内撮像用カメラ５０との給電ケーブル６８０２が接続される端子７７０４と、俯瞰画像生成ユニット６２との給電ケーブル６８０４が接続される端子７７０６と、送受信ユニット６４との給電ケーブル６８０６が接続される端子７７０８と、画像伝送ユニット６６との給電ケーブル６８０８が接続される端子７７１０等が設けられている。
【００３０】
マグネットユニット７３は、図１４に示すように、一対の半円筒状の磁性ブロック７３０２と７３０４との間に非磁性の板材７３０６を介して円筒状に接合してなるベース部材７３０８と、ベース部材７３０８の上部旋回体１４の磁性体部分１４Ｂとの接触面と反対側のベース部材７３０８内に回転可能に嵌合されたマグネット７３１０と、マグネット７３１０に外周に突設した着脱用レバー７３１２と、マグネット７３１０の上端部を覆うカバー部材７３１４と、カバー部材７３１４の上端面に設けられマグネットユニット７３を支柱７２０４の下端に結合する結合部材７３１６とを備えている。
【００３１】
上記のように構成されたラック着脱機構７０において、ラック７２をマグネットユニット７３により上部旋回体１４上に取り付ける場合は、各マグネットユニット７３が上部旋回体１４の磁性体部分１４Ｂに位置するようにしてラック７２を上部旋回体１４上に載置し、ベース部材７３０８の下面を磁性体部分１４Ｂに当接させる。この状態で、マグネットユニット７３の着脱用レバー７３１２を操作することにより、マグネット７３１０を回転させ、マグネット７３１０のＮ極およびＳ極を、図１４に示すように磁性ブロック７３０２及び７３０４に正対させる。これにより、マグネット７３１０のＮ極から出た磁力線は、図１４の矢印に示すように磁性ブロック７３０２、磁性体部分１４Ｂ、磁性ブロック７３０４を通してマグネット７３１０のＳ極に入り、磁気回路が形成される。これに伴い、各マグネットユニット７３が磁性体部分１４Ｂに強力に吸着されるため、俯瞰画像生成ユニット６２と送受信ユニット６４と画像伝送ユニット６６及び電源ユニット６８を収容したラック７２を上部旋回体１４上に強固に固定することが可能になる。
一方、マグネット７３１０のＮ極及びＳ極が９０度離れた位置にある非磁性板材７３０６と相対向するようにマグネット７３１０を回転させると（図１２参照）、マグネット７３１０のＮ極から出た磁力線は磁性ブロック７３０２及び７３０４を通り、Ｓ極に入る。その結果、マグネット７３１０による磁性体部分１４Ｂに対する吸着力は激減するため、ラック７２を上部旋回体１４上から容易に取り外すことが可能になる。
【００３２】
上記のようなラック着脱機構７０によれば、ラック７２は複数のマグネットユニット７３により上部旋回体１４上に着脱可能に取り付けられる構成になっているため、上部旋回体１４にラック専用の取り付け機構を前もって設ける必要がなくなり、特別な専用の加工を何等施すことなく、ラック７２を上部旋回体１４に自由に取り付けたり、取り外したりすることができる。これに伴い、上部旋回体１４の後部及び左右側部に後方用、左方用及び右方用のカメラ専用の取り付け機構を設ける必要がなくなり、ラック７２を上部旋回体に取り付けるのみで、バックホウ等の汎用重機を含む一般の建設機械または既存の建設機械を、機種を問わず俯瞰画像生成装置付きの建設機械として使用することができ、しかも、その取り付け、取り外しは、実際の作業現場で自由かつ容易に行うこともできる。
また、俯瞰画像生成ユニット用の開閉蓋付きボックス７４、送受信ユニット用の開閉蓋付きボックス７５、画像伝送ユニット用の開閉蓋付きボックス７６、電源ユニット用の開閉蓋付きボックス７７はラック７２に着脱可能に設置できる構成になっているため、これら開閉蓋付きボックスの交換や取り外しを任意に行うことができる。
さらに、俯瞰画像生成ユニット用の開閉蓋付きボックス７４、送受信ユニット用の開閉蓋付きボックス７５、画像伝送ユニット用の開閉蓋付きボックス７６及び電源ユニット用の開閉蓋付きボックス７７は防水性及び防塵性を有するため、それぞれの開閉蓋付きボックスに収容された俯瞰画像生成ユニット６２、送受信ユニット６４、画像伝送ユニット６６及び電源ユニット６８を風雨や不用意な外力等の外部悪環境から保護することができる。しかも、俯瞰画像生成ユニット６２、送受信ユニット６４、画像伝送ユニット６６及び電源ユニット６８はそれぞれの開閉蓋付きボックスに着脱可能に収納されているため、これら各ユニットの修理や交換の場合でも現場で直に実施でき、現場作業の進行に影響は与えることがない。
【００３３】
次に、前方カメラ４２をバックホウ１０の操作室１４０２の前面に取り付けた場合の前方カメラ着脱機構の他の実施例について図１５〜図１７を参照して説明する。
この実施の形態における前方カメラ着脱機構８０は、図１５〜図１７に示すように、支持架台８２（特許請求の範囲に記載した磁性体に相当する）と、カメラユニット８４とを備えている。
支持架台８２は、前方カメラ４２を含むカメラユニット８４をバックホウ１０の操作室１４０２の前面に着脱可能に支持するものである。
【００３４】
支持架台８２は、図１５〜図１７に示すように、磁性体からなるバー部材８２０２と、複数の第１マグネットベース８２０４と、複数の固定用ボルト８２０６と、カメラユニット支持板８２０８と、複数の第２マグネットベース８２１０とを備えている。
バー部材８２０２は、前方カメラ４２を含むカメラユニット８４をバックホウ１０の操作室１４０２の前面部に支持するためのもので、フロントガラス１４０４の横幅方向に沿い延在する長さを有しており、このバー部材８２０２には、複数の長穴８２０２Ａがバー部材８２０２の長さ方向に沿って一定の間隔で形成されている。
このようなバー部材８２０２は、バックホウ１０の操作室１４０２を構成する磁性体からなる枠体１４１０のフロントガラス１４０４の下方に位置する前面箇所に、フロントガラス１４０４の横幅方向に沿って配置される。さらに、バー部材８２０２は、その両端に位置する長穴８２０２Ａにそれぞれ挿通された固定ボルト８２０６を枠体１４１０の前面箇所に突設した結合部材８２１２のねじ穴に螺合して締め付けることにより枠体１４１０に固定される。この場合、バー部材８２０２とこれに対向する結合部材８２１２の先端面との間にスペーサ８２１４を介在することにより、バー部材８２０２の枠体１４１０への固定を、より確実にすることが可能になる。
また、枠体１４１０に固定されたバー部材８２０２の中央部よりバー部材８２０２の固定端に片寄らせて第１マグネットベース８２０４が取り付けられている。この第１マグネットベース８２０４は枠体１４１０に吸着されている。これにより、両持ち状態のバー部材８２０２が振幅運動するのを防止し、同時にカメラユニット８４のブレを防止できるようになっている。
【００３５】
カメラユニット支持板８２０８は、カメラユニット８４を着脱可能に支持するものであり、カメラユニット支持板８２０８の長尺方向の中間部前面には、カメラユニット支持板８２０８の前面から水平かつ直角に突出する、磁性体からなるカメラユニット載置板８２０８Ａが設けられている。
【００３６】
このような構造のカメラユニット支持板８２０８は、カメラユニット載置板８２０８Ａがフロントガラス１４０４の前方に突出するようにして、その上端部をバー部材８２０２の中央部分にボルト８２１６により固定することによりバー部材８２０２から垂下状態に取り付けられている。また、カメラユニット支持板８２０８の垂下端部には複数の第２マグネットベース８２１０が取り付けられている。この第２マグネットベース８２１０は、これに対向する上部旋回体１４の磁性体からなる前面部１４Ｃに吸着することにより、片持ち状態のカメラユニット支持板８２０８が振幅運動するのを防止し、同時にカメラユニット８４のブレを防止できるように構成されている。
なお、バー部材８２０２の固定ボルト８２０６を結合部材８２１２から抜き取った後、第１マグネットベース８２０４の吸着力に抗して第１マグネットベース８２０４を枠体１４１０から引き剥がすことにより、カメラユニット８４を含めた支持架台８２を枠体１４１０から取り外すことができるように構成されている。
【００３７】
次に、カメラユニット８４について説明する。
カメラユニット８４は、前方カメラ４２と、支持板８４０２と、複数（例えば２個）のマグネットユニット８４０４と、磁石を有する１個の設置パット８４０６と、雲台８４０８と、カメラ収納ボックス８４１０とを含んで構成されている。
【００３８】
支持板８４０２は、マグネットユニット８４０４と設置パット８４０６を支持するものであり、支持架台８２のカメラユニット載置板８２０８Ａの上面に対向して配置されている。支持板８４０２のカメラユニット載置板８２０８Ａと対向する下面には、２個のマグネットユニット８４０４と設置パット８４０６が三角形の各頂点に位置するようにして固定されている。
雲台８４０８は、カメラ収納ボックス８４１０を含む前方カメラ４２を、その撮影方向が任意に調節できるように支持するものであり、この雲台８４０８は、支持板８４０２のマグネットユニット固定側と反対の上面に取り付けられている。また、雲台８４０８は、前方カメラ４２の撮影方向を任意に調節するために、ヨーイング（水平旋回方向）可能に、かつピッチング（前後傾斜方向）可能に構成されている。
カメラ収納ボックス８４１０は、前方カメラ４２を撮像可能な状態及び取り付け取り外し可能に収納し支持するもので、雲台８４０８の上端にカメラベース８４１２を介して取り付けられている。また、カメラ収納ボックス８４１０は、防水性及び防塵性を有するとともに、蝶番８４１０Ｃにより開閉可能に取り付けられた開閉蓋８４１０Ａを備えており、この開閉蓋８４１０Ａは、フック８４１０Ｂによりロックできるように構成されている。
【００３９】
次に、カメラユニット８４を支持架台８２に取り付ける場合について説明する。
まず、カメラユニット８４のマグネットユニット８４０４及び設置パット８４０６の下端がカメラユニット載置板８４０８Ａの上面に当接されるようにしてカメラユニット８４をカメラユニット載置板８４０８Ａ上に載置する。この状態でマグネットユニット８４０４の着脱用レバー８４０４Ａを操作し、マグネットユニット８４０４の磁力線がカメラユニット載置板８４０８Ａを通ることにより，図１１に示す場合と同様な磁気回路を形成する。これにより、マグネットユニット８４０４はカメラユニット載置板８４０８Ａに吸着し、設置パット８４０６の磁石がカメラユニット載置板８４０８Ａに吸着することで前方カメラ４２を含むカメラユニット８４がカメラユニット載置板８４０８Ａに固定される。
一方、着脱用レバー８４０４Ａを、図１２で説明した場合と同様に操作することにより、磁力線がカメラユニット載置板８４０８Ａを通ることによる磁気回路を解放する。その結果、前方カメラ４２を含むカメラユニット８４をカメラユニット載置板８４０８Ａから容易に離脱することが可能になる。
【００４０】
上記のような他の実施の形態に示す前方カメラ着脱機構８０によれば、操作室１４０２の枠体１４１０に設けた単純な構造の円筒状の結合部材８２１２及び固定ボルト８２０６と第１、第２マグネットベース８２０４、８２１０を利用してカメラユニット支持架台８２を操作室１４０２の枠体１４１０及び上部旋回体１４に支持する方式であるため、枠体１４１０に対しては単純な構造の結合部材８２１２を付加するだけ済み、低コスト化を実現できるとともに、結合部材８２１２を枠体１４１０に予め設けておくだけで、カメラユニット支持架台８２をバックホウ等の一般の建設機械または既存の建設機械に取り付けることが可能になり、その取り付け、取り外しは、実際の作業現場で自由かつ容易に行うこともできる。
また、カメラユニット８４はマグネットユニット８４０４を利用して支持架台８２に着脱可能に取り付けられる方式になっているため、上記前方カメラ着脱機構５２に示す場合と同様な効果が得られる。
【００４１】
次に、ラック着脱機構の他の実施例について図１８及び図１９を参照して説明する。
ラック着脱機構９０は、図１８及び図１９に示すように、ラック９２と、複数の設置パット９４と、２種類の緊締バンド９６及び９８と、それぞれ図１３に示す場合と同様に構成された俯瞰画像生成ユニット６２を着脱可能に収容し支持する開閉蓋付きのボックス７４と、送受信ユニット６４を着脱可能に収容し支持する開閉蓋付きのボックス７５と、画像伝送ユニット６６を着脱可能に収容し支持する開閉蓋付きのボックス７６と、電源ユニット６８を着脱可能に収容し支持する開閉蓋付きのボックス７７とを備えている。
【００４２】
ラック９２は、開閉蓋付きボックス７４、７５、７６及び７７のそれぞれを着脱可能に支持するもので、図１８及び図１９に示すように、上下方向に一定の間隔をおいて平行に配置された複数段、例えば上下２段の矩形状の棚枠９２０２と、各棚枠９２０２の四隅箇所を含む周囲複数個所、例えば周囲６箇所に鉛直に配置され各棚枠９２０２を支持する複数、例えば６本の支柱９２０４とを含んで構成されている。
複数の設置パット９４は、ラック９２をバックホウ１０の上部旋回体１４の上面１４Ｃに密接状態に当接させるためのもので、各支柱９２０４の下端に取着されている。
２種類の緊締バンド９６及び９８は、設置パット９４を介して上部旋回体１４の上面１４Ｃ上に載置されたラック９２を上部旋回体１４に着脱可能に取り付けるためのものである。
【００４３】
２種類の緊締バンドのうち、一方の緊締バンド９６は、上部旋回体１４の外周囲を左右方向に横断する方向と、上部旋回体１４の外周囲を前後方向に横断する方向とにそれぞれ巻き掛けられるとともに、これら緊締バンド９６の巻き掛け両端をラック９２、具体的には上段の棚枠９２０２が支持される支柱９２０４への取り付け箇所で各支柱９２０４間を連結する横部材９２０６に係脱可能に係合し、緊締バンド９６の途中に設けた締付具９６０２を操作することにより緊締バンド９６を締め付けてラック９２を上部旋回体１４に固定する。
さらに、２種類の緊締バンドのうち、他方の緊締バンド９８は、ラック９２の横部材９２０６と上部旋回体１４の上面１４Ｃに着脱可能に取り付けられたアイボルト９８０２との間に架け渡され、緊締バンド９８の途中に設けた締付具９８０４を操作することにより緊締バンド９８を締め付けてラック９２を上部旋回体１４に固定する。
また、上述のように上部旋回体１４に固定されたラック９２を上部旋回体１４から取り外す場合は、緊締バンド９６を締付具９６０２により緩めて緊締バンド９６の両端をラックの横部材９２０６から外す。さらに、緊締バンド９８を締付具９８０４により緩めて緊締バンド９８の一端をラックの横部材９２０６から外す。これにより、ラック９２を上部旋回体１４から取り外すことができる。
【００４４】
上記のような他の実施例に示すラック着脱機構９０によれば、図１３の実施の形態に示すラック着脱機構７０と同様な効果が得られる。
【００４５】
なお、建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造を構成するカメラ着脱機構及びラック着脱機構は、上述したカメラ着脱機構５２、８０及びラック着脱機構７０、９０に示す構造のものに限定されず、特許請求の範囲に記載した技術的構成要件を逸脱しない範囲において種々に変更できることは勿論である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  バックホウ（建設機械）
１０Ａ  本体
１２  下部走行体
１４  部旋回体
１４０２  操作室
１４０４  フロントガラス
４２  前方カメラ
４４  後方カメラ
４６  左方カメラ
４８  右方カメラ
５２  前方カメラ着脱装置
５４  後方カメラ着脱機構
５６  左方カメラ着脱機構
５８  右方カメラ着脱機構
６２  俯瞰画像生成ユニット
６４  送受信ユニット
６６  画像伝送ユニット
６８  電源ユニット
７０  ラック着脱機構
７２  ラック
７３  マグネットユニット
７４，７５，７６，７７  開閉蓋付きボックス
８０  前方カメラ着脱装置
８２  支持架台
８４  カメラユニット
９０  ラック着脱機構
９２  ラック
９６，９８  緊締バンド
【図１】
2020162145.tif 000003
【図２】
2020162145.tif 000004
【図３】
2020162145.tif 000005
【図４】
2020162145.tif 000006
【図５】
2020162145.tif 000007
【図６】
2020162145.tif 000008
【図７】
2020162145.tif 000009
【図８】
2020162145.tif 000010
【図９】
2020162145.tif 000011
【図１０】
2020162145.tif 000012
【図１１】
2020162145.tif 000013
【図１２】
2020162145.tif 000014
【図１３】
2020162145.tif 000015
【図１４】
2020162145.tif 000016
【図１５】
2020162145.tif 000017
【図１６】
2020162145.tif 000018
【図１７】
2020162145.tif 000019
【図１８】
2020162145.tif 000020
【図１９】
2020162145.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月11日(2020.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、地盤を走行する本体と前記本体に設けられた建設用作業部材とを備える建設機械の周囲の撮像画像を撮像する複数のカメラを、前記建設機械の周囲を撮像し得るように少なくとも前記本体の前後の各部位及び前記本体の左右の各部位に位置させて前記カメラ毎に着脱可能に取り付ける複数のカメラ着脱機構と、前記複数のカメラで撮像された前記建設機械の周囲の撮像画像を合成して前記建設機械を中心とした建設機械全周の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成ユニットと前記俯瞰画像を遠隔操縦センターに送信すると共に前記遠隔操縦センターからの建設機械操縦指令信号を受信する送受信ユニットと前記俯瞰画像生成ユニットから前記送受信ユニットに前記俯瞰画像を伝送する画像伝送ユニットと前記各カメラに電力を供給すると共に前記俯瞰画像生成ユニットと前記画像伝送ユニット及び前記送受信ユニットに電力を供給する電源ユニットとを収容するラックを、前記本体に着脱可能に取り付けるラック着脱機構とを備え、前記複数のカメラ着脱機構は、前記カメラを前記本体の前部に設けられた操作室のフロントガラスに着脱可能に取り付ける前方カメラ着脱機構を含んで構成され、前記前方カメラ着脱機構は、前記カメラを支持すると共に前記フロントガラスの外面に配置される外側マグネットユニットと、前記フロントガラスを挟んで前記外側マグネットユニットと相対向し前記フロントガラスの内面に配置され前記外側マグネットユニットとの磁力線による磁気回路を形成することで前記フロントガラスに吸着され、かつ前記外側マグネットユニットとの磁力線による磁気回路を解放することで前記フロントガラスから離脱可能な内側マグネットユニットとを備え、前記外側マグネットユニットは、一対の半円筒状の外側磁性ブロックの間に非磁性の外側板材を介して円筒状に接合してなり軸方向の一端が前記フロントガラスの外面との接触面となる外側ベース部材と、前記外側ベース部材の軸方向の他端において前記外側ベース部材内に前記外側ベース部材と同軸上で回転可能に嵌合され周方向の半部がＳ極、残りの半部がＮ極を構成する外側マグネットとを備え、前記内側マグネットユニットは、一対の半円筒状の内側磁性ブロックの間に非磁性の内側板材を介して円筒状に接合してなり軸方向の一端が前記フロントガラスの内面との接触面となる内側ベース部材と、前記内側ベース部材の軸方向の他端において前記内側ベース部材内に前記内側ベース部材と同軸上で回転可能に嵌合され周方向の半部がＳ極、残りの半部がＮ極を構成する内側マグネットとを備え、前記磁気回路の形成と解放は、前記外側マグネットと前記内側マグネットを回転させることでなされることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を走行する本体と前記本体に設けられた建設用作業部材とを備える建設機械の周囲の撮像画像を撮像する複数のカメラを、前記建設機械の周囲を撮像し得るように少なくとも前記本体の前後の各部位及び前記本体の左右の各部位に位置させて前記カメラ毎に着脱可能に取り付ける複数のカメラ着脱機構と、
前記複数のカメラで撮像された前記建設機械の周囲の撮像画像を合成して前記建設機械を中心とした建設機械全周の俯瞰画像を生成する俯瞰画像生成ユニットと前記俯瞰画像を遠隔操縦センターに送信すると共に前記遠隔操縦センターからの建設機械操縦指令信号を受信する送受信ユニットと前記俯瞰画像生成ユニットから前記送受信ユニットに前記俯瞰画像を伝送する画像伝送ユニットと前記各カメラに電力を供給すると共に前記俯瞰画像生成ユニットと前記画像伝送ユニット及び前記送受信ユニットに電力を供給する電源ユニットとを収容するラックを、前記本体に着脱可能に取り付けるラック着脱機構とを備え、
前記複数のカメラ着脱機構は、前記カメラを前記本体の前部に設けられた操作室のフロントガラスに着脱可能に取り付ける前方カメラ着脱機構を含んで構成され、
前記前方カメラ着脱機構は、
前記カメラを支持すると共に前記フロントガラスの外面に配置される外側マグネットユニットと、
前記フロントガラスを挟んで前記外側マグネットユニットと相対向し前記フロントガラスの内面に配置され前記外側マグネットユニットとの磁力線による磁気回路を形成することで前記フロントガラスに吸着され、かつ前記外側マグネットユニットとの磁力線による磁気回路を解放することで前記フロントガラスから離脱可能な内側マグネットユニットとを備え、
前記外側マグネットユニットは、
一対の半円筒状の外側磁性ブロックの間に非磁性の外側板材を介して円筒状に接合してなり軸方向の一端が前記フロントガラスの外面との接触面となる外側ベース部材と、
前記外側ベース部材の軸方向の他端において前記外側ベース部材内に前記外側ベース部材と同軸上で回転可能に嵌合され周方向の半部がＳ極、残りの半部がＮ極を構成する外側マグネットとを備え、
前記内側マグネットユニットは、
一対の半円筒状の内側磁性ブロックの間に非磁性の内側板材を介して円筒状に接合してなり軸方向の一端が前記フロントガラスの内面との接触面となる内側ベース部材と、
前記内側ベース部材の軸方向の他端において前記内側ベース部材内に前記内側ベース部材と同軸上で回転可能に嵌合され周方向の半部がＳ極、残りの半部がＮ極を構成する内側マグネットとを備え、
前記磁気回路の形成と解放は、前記外側マグネットと前記内側マグネットを回転させることでなされる、
ことを特徴とする建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項２】
前記複数のカメラ着脱機構のうち前記カメラを前記本体の後部及び前記本体の左右部に着脱可能に取り付ける後方及び左右の各カメラ着脱機構は、
前記本体の磁性体部分との磁力線による磁気回路を形成することで前記磁性体部分に吸着され、かつ前記磁性体部分との磁力線による磁気回路を解放することで前記本体から離脱可能な複数のマグネットユニットを支持する支持板と、
前記支持板に設けられ前記カメラを着脱可能に支持する雲台と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項３】
前記カメラ着脱機構は、前記複数のカメラを撮像可能な状態で収納し支持する開閉蓋付きのボックスを複数備え、
前記カメラ着脱機構により前記ボックスが前記本体に取り付けられることにより、カメラが前記本体に取り付けられることを特徴とする請求項１または２記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項４】
前記ラック着脱機構は、前記ラックを構成する複数の支柱の下端にそれぞれ設けられ前記本体の磁性体部分との磁力線による磁気回路を形成することで前記磁性体部分に吸着され、かつ前記磁性体部分との磁力線による磁気回路を解放することで前記本体から離脱可能な複数のマグネットユニットを備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項５】
前記ラック着脱機構は、前記ラックを構成する複数の支柱の下端にそれぞれ設けられ前記本体の上面に載置される複数の設置パットと、前記ラックと前記本体間の複数箇所に緊張状態に架け渡すことにより前記設置パットを前記本体の上面に押圧して前記ラックを前記本体に着脱可能に取り付ける複数の緊締バンドとを備えることを特徴とする請求項１記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。
【請求項６】
前記ラック着脱機構は、前記俯瞰画像生成ユニットと前記送受信ユニット及び電源ユニットを該各ユニット毎に収納し支持する開閉蓋付きボックスを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の建設機械用俯瞰画像生成装置の取り付け構造。