JP2749797B2 - クレーン用監視カメラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築現場等で使用
されるクレーンの作業状況をモニターテレビで監視し
て、クレーン操作の安全性を確保するために使用される
クレーン用監視カメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築現場のクレーン作業は、クレーンを
運転するオペレータが玉掛作業員の合図だけを目で確認
して行われるが、大型のクレーン作業においては、玉掛
作業員の合図がオペレータの位置から非常に見難かった
り、オペレータの視界に全く入いらない場合がある。ま
た、玉掛作業員の合図ミスのおそれも皆無ではない。こ
のような状況下でのクレーン作業は能率が悪いだけでな
く、安全確保の点でも問題がある。

【０００３】そこで、特に大型のクレーンにおいては、
オペレータ自身がクレーン作業状況をモニターテレビの
画像から監視できるようにした監視カメラ装置が装備さ
れる傾向にある。このクレーン用監視カメラ装置は、ク
レーンのブーム先端部に下向きに設置されたテレビカメ
ラで撮像された映像を、クレーン運転室にあるモニター
テレビの画面に表示させるもので、その従来例を図３に
示し説明する。

【０００４】図３に示されるクレーンは、運転室２より
傾動及び旋回可能に延びる伸縮式ブーム１の先端部１’
から荷吊下げ用ワイヤ３を吊り下げている。ワイヤ３の
下端にフック４が連結され、フック４に荷が玉掛けされ
る。運転室２のオペレータがワイヤ３を巻き上げ・下げ
し、ブーム１を上下左右に揺動させ、ブーム１をその軸
方向に伸縮させて、フック４に玉掛けされた荷の移送が
行われる。

【０００５】尚、伸縮式ブーム１は、延竿式に連結され
た複数の第１〜第ｎブーム１ａ〜１ｎを備え、運転席２
より第１ブーム１ａが延び、第１ブーム１ａに対して第
２〜第ｎブーム１ｂ〜１ｎがブーム軸の直線に沿って伸
縮する。第ｎブーム１ｎの先端部１’からワイヤ３が吊
り下げられる。この先端部１’には、点灯することでブ
ーム先端位置を外部に認知させる安全灯５が設置され
る。

【０００６】以上の大型クレーンに対して上記監視カメ
ラ装置は、ブーム先端部１’に下向きに設置されたテレ
ビカメラ１１と、運転室２に設置されたモニターテレビ
２１及びリモート操作器２２を備える。リモート操作器
２２は、テレビカメラ１１の電源入切制御やフォーカス
制御、ズーム制御等の各種のカメラ制御と、モニターテ
レビ２１の電源入切制御や映像制御等を手動で操作する
もので、テレビカメラ１１とは電源用と信号用のケーブ
ル７で接続される。ケーブル７は、安全灯５の電源ケー
ブルも含まれて、伸縮式ブーム１の側面にブーム軸方向
に伸縮自在に配置される。

【０００７】例えば、ブーム基端部１”である第１ブー
ム１ａの側面に自動巻取式ドラム８と、ブーム先端部
１’の近くの第ｎブーム１ｎの側面に従動回転式ドラム
９を設置して、この両ドラム８、９間にケーブル７を張
設している。自動巻取式ドラム８に巻回されたケーブル
７の先端は、図示しない複数のスリップ接点を介して第
１ブーム１ａに固定された電源用及び信号用ケーブルに
接続される。第１ブーム１ａに対して第２〜第ｎブーム
１ｎが伸縮すると、この伸縮に応じて自動巻取式ドラム
８がケーブル７を自動送り又は自動巻取りして、両ドラ
ム８、９間のケーブル７の伸展した張設状態が維持され
る。

【０００８】リモート操作器２２でテレビカメラ１１を
作動させると、テレビカメラ１１がワイヤー３の下端の
フック４の周辺環境を撮像し、この撮像された映像信号
がケーブル７を介してモニターテレビ２１に送られ、モ
ニターテレビ２１で画像表示される。運転室２のオペレ
ータはモニターテレビ２１の画面からワイヤ３によるク
レーン作業状況が目視確認できて、クレーン作業を安全
な状況下で行うことができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図３のクレーン用監視
カメラ装置においては、伸縮式ブーム１にケーブル７を
設置するため、ブーム１の伸縮や揺動時にケーブル７が
外部の建造物等に当たって断線する恐れがあり、また、
ケーブル７がブーム１の外観を損なう問題の他、次なる
問題があった。

【００１０】クレーンが大型化されるほど、伸縮式ブー
ム１の最大長と最小長の伸縮差が大きくなって自動巻取
式ドラム８に大型のものが必要となり、このドラム８に
内蔵されるスリップ接点の数が多くなって、ドラム設備
費用が高くなる。また、ドラム８に内蔵されたスリップ
接点間の接触不良の発生率が高くなり、その保守管理の
メンテナンス費用が高くなる。更に、ドラム８内でのス
リップ接点間の接触不良でテレビカメラ１１の制御ミス
が発生することがあって、信頼性に欠ける。

【００１１】以上の問題発生から、無線式のクレーン用
監視カメラ装置が開発されている。この無線式監視カメ
ラ装置は、クレーン運転室のリモート操作器とブーム先
端部のテレビカメラとの間の各種の制御信号の伝送手段
に電波を使用したもので、伸縮式ブームに信号ケーブル
を設置する必要が無くなるので、信号ケーブル設置に伴
う上記問題が解消される。

【００１２】しかし、無線式のクレーン用監視カメラ装
置においては、使用する電波の周波数の範囲が電波法で
規制されて、映像信号の伝送に制限があり、鮮明な映像
確保が難しい。また、建築現場のようなクレーンが作業
する場所では、溶接スパーク等の外来ノイズや高圧線か
らの電磁ノイズの影響を受けて、モニターテレビの映像
が乱れる不具合が多発していた。

【００１３】本発明の目的は、モニターテレビの画像を
鮮明な安定したものにするメンテナンス容易なクレーン
用監視カメラ装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、伸縮式ブーム
の先端部に下向きに設置されたテレビカメラを備えたカ
メラ部と、ブームから離れた場所に設置され、テレビカ
メラでブーム先端部から吊り下げられた荷吊下げ用ワイ
ヤの下端部周辺を撮像した映像を画面表示するモニター
テレビを備えたテレビ部とを有するクレーン用監視カメ
ラ装置であって、カメラ部とテレビ部を次の構成にし
て、カメラ部とテレビ部の間の制御信号と映像信号の伝
送を光空間伝送方式で行うことで、上記目的を達成する
ものである。

【００１５】即ち、上記カメラ部は、点灯することでブ
ーム先端部の位置を外部に認知させる安全灯の電源ケー
ブルから給電されて作動するテレビカメラと、外部から
の光信号の受光信号に基づいてテレビカメラに電源入切
制御等の各種のリモート制御信号を出力するリモート信
号受信器及びテレビカメラで撮像された映像信号を光変
換した光信号を発光出力する映像信号送信器の一対から
成る光学式のカメラ側送受信ユニットとを備える。ま
た、上記テレビ部は、モニターテレビと、手動入力にて
テレビカメラとモニターテレビの各種制御信号を出力す
るリモート操作器と、このリモート操作器から出力され
たテレビカメラへのリモート制御信号を光変換した光信
号を発光出力するリモート信号送信器及び前記カメラ側
送受信ユニットの映像信号送信器からの光信号を受光し
てモニターテレビに映像信号を出力する映像信号受信器
の一対から成る光学式のテレビ側送受信ユニットとを備
える。そして、本発明においては、カメラ部のカメラ側
送受信ユニットをブームの先端部に固定し、テレビ部の
テレビ側送受信ユニットをブームの基端部に固定して、
各送受信ユニットの対応する映像信号送信器と映像信号
受信器の光軸をブーム伸縮方向に略平行にして対向さ
せ、リモート信号受信器とリモート信号送信器の光軸を
ブーム伸縮方向に略平行にして対向させて、制御信号と
映像信号の光伝送を行うことを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図３のクレーンに適用した本発明
実施例を、図１及び図２を参照して説明すると、図１の
クレーンに装着される監視カメラ装置は、従来の有線式
と無線式と異なる光空間伝送式のものである。尚、図１
及び図２の図３と同一、又は、相当部分には同一符号が
付してある。

【００１７】図１の光空間伝送式監視カメラ装置は、伸
縮式ブーム１の先端部１’に設置されたカメラ部１０
と、クレーン運転室２とブーム基端部１”に設置された
テレビ部２０を備える。カメラ部１０は、ブーム先端部
１’に設置されたテレビカメラ１１と光学式のカメラ側
送受信ユニット１３を有する。テレビ部２０は、クレー
ン運転室２に設置されたモニターテレビ２１、モニター
操作器２２と、ブーム基端部１”に設置されたテレビ側
送受信ユニット２３を有する。

【００１８】カメラ部１０のテレビカメラ１１は、図２
に示すようにカメラ制御部１２を内蔵、或いは、別体に
有し、テレビカメラ１１で荷吊り用ワイヤ３の下方周辺
が撮像された映像信号がカメラ制御部１２を介してカメ
ラ側送受信ユニット１３に出力される。テレビカメラ１
１とカメラ制御部１２とカメラ側送受信ユニット１３の
電源は、ブーム先端部１’に設置された安全灯５の電源
ケーブル６から供給される。

【００１９】上記のように、カメラ部１０の電源系を、
安全灯５の既存の電源系と共用させることにより、カメ
ラ部１０の特有の電源ケーブルが省略できる。安全灯５
の電源ケーブル６は、ブーム１の側面に設置された従来
同様なドラム８’、９’でブーム伸縮方向に伸縮可能に
支持すればよい。このような安全灯５の電源ケーブル６
だけを支持するドラム８’、９’は、図３のものより小
形で接点数の少ない、従って、安価で故障の少ないもの
が使用できる。

【００２０】テレビ部２０のモニターテレビ２１は、テ
レビカメラ１１で撮像された映像をテレビ画面に表示す
る。リモート操作器２２は、テレビカメラ１１の電源入
切制御やフォーカス制御、ズーム制御等の各種のカメラ
制御と、モニターテレビ２１の電源入切制御や映像制御
等を手動で操作する。

【００２１】カメラ部１０とテレビ部２０の間の制御信
号と映像信号の相互の伝送が、カメラ側送受信ユニット
１３とテレビ側送受信ユニット２３の双方で光学的に行
われる。このような光伝送する一対の各送受信ユニット
１３、２３は、光空間伝送装置として市販されている既
存品の適用が可能である。

【００２２】図２に示すように、カメラ側送受信ユニッ
ト１３は、テレビカメラ１１で撮像された映像信号を光
信号に変換して発光出力する映像信号送信器１４と、外
部からの光信号を各種の電気制御信号に変換してカメラ
制御部１２に発光出力するリモート信号受信器１５を備
える。映像信号送信器１４とリモート信号受信器１５の
一対は、コンパクトなハウジング内に併設して設置され
る。カメラ側送受信ユニット１３は、ブーム１の先端部
１’の側面の定位置に固定される。このときの映像信号
送信器１４の光発信口と、リモート信号受信器１５の光
受信口の光軸は、ブーム１の軸方向と略平行でブーム基
端部１”の方向に向けられる。

【００２３】一方、テレビ側送受信ユニット２３は、映
像信号受信器２４とリモート信号送信器２５の一対を備
える。映像信号受信器２４はカメラ側送受信ユニット１
３の映像信号送信器１４から発信された光信号を受光
し、これを電気映像信号に変換してモニターテレビ２１
に出力する。リモート信号送信器２５は、リモート操作
器２２からのズーム信号等のテレビカメラ１１を制御す
るリモート信号を光信号に変換して発光出力する。映像
信号受信器２４とリモート信号送信器２５の一対は、コ
ンパクトなハウジング内に併設して設置される。

【００２４】テレビ側送受信ユニット２３は、ブーム１
の基端部１”の側面の定位置に固定される。このときの
映像信号受信器２４の光受信口の光軸は、カメラ側送受
信ユニット１３の映像信号送信器１４の光軸と一致させ
てあり、リモート信号送信器２５の光送信口の光軸は、
カメラ側送受信ユニット１３のリモート信号受信器１５
の光軸と一致させてある。従って、ブーム１が伸縮して
も、対応する映像信号受信器２４と映像信号送信器１
４、及び、リモート信号送信器２５とリモート信号受信
器１５の夫々は、常に光軸が一致した対向する位置にあ
って、相互の信号の光伝送が可能な状態に維持される。

【００２５】図１装置によるクレーン作業状況の監視
は、従来同様にリモート操作器２２を操作することで行
われる。例えば、リモート操作器２２で電源投入操作を
行うと、モニターテレビ２１に電源が投入され、同時に
リモート信号送信器２５から電源投入の光信号がリモー
ト信号受信器１５に発信されてテレビカメラ１１の電源
投入が行われ、撮像が開始される。テレビカメラ１１で
撮像された映像は、映像信号送信器１４から光信号とな
って映像信号受信器２４に送られ、モニターテレビ２１
で画像表示される。また、モニターテレビ２１の画面の
映像の画角調整やフォーカス調整、ズーム調整、アイリ
ス調整等を行う場合は、その調整内容に応じたリモート
操作を行うと、調整内容に応じたリモート信号がリモー
ト信号送信器２５から送信されてテレビカメラ１１がリ
モート制御される。

【００２６】以上のカメラ部１０とテレビ部２０の間の
信号伝送に使用される光は、高出力近赤外発光ダイオー
ド等による赤外線かレーザー光が適切である。このよう
な光伝送においては、ブーム１の伸縮差が大きくても光
減衰による心配無くして良好な信号伝送が可能であり、
また、外来ノイズに影響を受けることも無いので安定し
た信号伝送が可能となり、鮮明な映像によるクレーン作
業状況の監視ができる。また、伸縮式ブーム１の側面か
ら信号ケーブルが省略できる結果、信号ケーブル設置に
伴う費用の低減化が可能となり、断線トラブルによる信
号伝送停止の発生も無くなり、かつ、ブーム外観がすっ
きりした良好なものとなる。

【００２７】尚、カメラ部１０とテレビ部２０の間の信
号伝送を光で行う場合、多少の雨や雪の影響はほとんど
受けなくて問題ないが、大雪で各送受信ユニット１３、
２３の光送信口や光受信口が雪で塞がるようなときや、
濃霧が発生したときは信号伝送ができなくなる不具合が
発生する。しかし、大雪や濃霧発生の場合は、クレーン
作業が危険ゆえに中止されることがほとんどであるの
で、事実上での問題は無い。また、雪が止んでクレーン
作業開始のときに、各送受信ユニット１３、２３の光送
信口や光受信口が雪で塞がれているような場合は、光送
信口や光受信口の雪を手動で除去すればよい。また、か
かる雪対策として、各送受信ユニット１３、２３の光送
信口や光受信口にリモート制御できるヒータを装着し、
光送信口や光受信口に積もった雪をリモート制御で除去
できるシステムを追加することも可能であり、このよう
なシステム追加は簡単、低コストで実現される。また、
太陽電池パネルとこれに接続されたバッテリーをブーム
の先端に配設し、これらをカメラ部１０の電源として使
用することも可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、ブーム両端部のカメラ
側送受信ユニットとテレビ側送受信ユニットの間の制御
信号と映像信号の送信を赤外線等の光で行うため、ブー
ムから信号ケーブルが省略できて、ブーム外観が良好な
ものとなると共に、ケーブル断線の心配が無くなって故
障の少ない長寿命で、かつ、保守管理が容易でメンテナ
ンス費用が安いクレーン監視カメラ装置が提供できる。
また、信号伝送に使用する光は、法的規制を受けず、建
築現場等の各種の電気ノイズや高圧線からの磁界の影響
を受けることが皆無であるので、常に高精度で安定した
信号伝送が可能となり、クレーン作業状況の監視が、鮮
明で安定したモニター画面映像の下で容易に、高信頼度
で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すクレーンと監視カメラ
装置の要部の側面図。

【図２】図１の監視カメラ装置の回路図。

【図３】従来の監視カメラ装置を装着したクレーンの側
面図。

【符号の説明】

１ ブーム ３ ワイヤ ４ 安全灯 ５ 電源ケーブル １０ カメラ部 １１ テレビカメラ １３ カメラ側送受信ユニット １４ 映像信号送信器 １５ リモート信号受信器 ２０ テレビ部 ２１ モニターテレビ ２２ リモート操作器 ２３ テレビ側送受信ユニット ２４ 映像信号受信器 ２５ リモート信号送信器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伸縮式ブームの先端部に下向きに設置さ
   れたテレビカメラを備えたカメラ部と、ブームから離れ
   た場所に設置され、テレビカメラでブーム先端部から吊
   り下げられた荷吊下げ用ワイヤの下端部周辺を撮像した
   映像を画面表示するモニターテレビを備えたテレビ部と
   を有するクレーン用監視カメラ装置であって、 前記カメラ部は、点灯することでブーム先端部の位置を
   外部に認知させる安全灯の電源ケーブルから給電されて
   作動する前記テレビカメラと、外部からの光信号の受光
   信号に基づいてテレビカメラに電源入切制御等の各種の
   リモート制御信号を出力するリモート信号受信器及びテ
   レビカメラで撮像された映像信号を光変換した光信号を
   発光出力する映像信号送信器の一対から成る光学式のカ
   メラ側送受信ユニットとを備え、 前記テレビ部は、前記モニターテレビと、手動入力にて
   テレビカメラとモニターテレビの各種制御信号を出力す
   るリモート操作器と、このリモート操作器から出力され
   たテレビカメラへのリモート制御信号を光変換した光信
   号を発光出力するリモート信号送信器及び前記カメラ側
   送受信ユニットの映像信号送信器からの光信号を受光し
   てモニターテレビに映像信号を出力する映像信号受信器
   の一対から成る光学式のテレビ側送受信ユニットとを備
   え、 前記カメラ側送受信ユニットをブームの先端部に、前記
   テレビ側送受信ユニットをブームの基端部に固定して、
   各送受信ユニットの対応する映像信号送信器と映像信号
   受信器の光軸をブーム伸縮方向に略平行にして対向さ
   せ、リモート信号受信器とリモート信号送信器の光軸を
   ブーム伸縮方向に略平行にして対向させたことを特徴と
   するクレーン用監視カメラ装置。