JP6514019B2

JP6514019B2 - 支持装置

Info

Publication number: JP6514019B2
Application number: JP2015087350A
Authority: JP
Inventors: 淳一林田; 石川　昌範; 昌範石川
Original assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mahindra Agricultural Machinery Co Ltd
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2019-05-15
Anticipated expiration: 2035-04-22
Also published as: JP2016203788A

Description

本発明は、車両に搭載される車載カメラ等の支持装置に関する。

一般に、車載カメラを搭載した車両において、撮像対象を撮像するカメラ本体を、その撮像角度を調整自在に支持する支持装置が知られている。

従来、このような支持装置として、ビデオカメラを支持するビデオカメラ支持体と、該ビデオカメラ支持体をチルト方向に回動可能に支持するチルト軸とを備え、ビデオカメラを車体へ取付けた後にチルト角を調整可能としたビデオカメラの支持装置が考案されている（特許文献１参照）。

登録実用新案第３０１６１４６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のビデオカメラの支持装置は、吸盤体によってウインドガラスに吸着されていた。また、チルト軸をロックするロックバーは、支持装置の側面から装置の幅方向に突出して設けられていた。このため、ロックバーがウインドガラスに近い位置にあり、作業者がビデオカメラのチルト角を調整するためにロックバーを操作しようとすると、作業者の手がウインドガラスに干渉してしまい、作業の妨げになることがあった。

また、カメラによって撮像した画像に基づいて車両の進行方向を制御する自動操舵装置の一部として車載カメラを設置する場合、カメラがロール角方向に傾いて取付けられると、傾いた画像から算出された車両の進行方向が本来の進行方向からずれてしまうことがあるため、カメラをロール角方向に角度調整可能に支持する支持装置が必要とされていた。

そこで本発明は、カメラの撮像角度を容易に調整可能な支持装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、カメラ（７０Ａ）を車室（５）の内方に取付ける支持装置（７０Ｂ）であって、
前記カメラ（７０Ａ）の前方に設けられた前面部（７４ａ）及び該前面部（７４ａ）から後方に延出する側面部（７４ｂ）を有するカメラカバー（７４）と、
前記カメラ（７０Ａ）をそのロール角方向に角度調整自在に前記前面部（７４ａ）に取付ける取付部（７３）と、
車体（３）に固設され、前記側面部（７４ｂ）の後部を軸中心にして前記カメラカバー（７４）を上下方向に回動自在に支持するブラケット（７６）と、を備え、
前記ブラケット（７６）は、前記カメラ（７０Ａ）及び前記カメラカバー（７４）が前記ブラケット（７６）に対して下方へと回動するときの通過空間（Ｓ）を存して、下方に開放して形成されてなる、
ことを特徴とする。

例えば、図８ないし図１０を参照して、前記軸中心の前方に配置され、前記ブラケット（７６）に着脱自在かつ上下移動自在に取付けられるピッチ角調整ネジ（７７）を備え、
前記ピッチ角調整ネジ（７７）は、前記ブラケット（７６）の下方に配置される頭部（７７ａ）を有し、前記頭部（７７ａ）の回動操作により前記カメラ（７０Ａ）を前記上下方向に回動させ、
前記カメラ（７０Ａ）及び前記カメラカバー（７４）は、前記ピッチ角調整ネジ（７７）が前記ブラケット（７６）から取外されたときには、前記通過空間（Ｓ）を通過して前記軸中心の下方に移動可能である、
ことを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明は、カメラをカメラカバーの前面部にロール角方向に角度調整自在に取付ける取付部を設け、カメラカバーをその後部を軸中心にして上下方向に回動自在にブラケットに支持すると共に、ブラケットをカメラ及びカメラカバーの通過空間を存して下方に開放して形成したため、カメラ及びカメラカバーを車体に取付けた後に通過空間を通過させて下方へと回動させることで、取付部が下方を向いて露出する。そして、取付部を下方から締緩すると共に、下方からカメラを把持してロール角方向に回動操作することで、カメラの撮像角度を容易に調整することができる。

請求項２に係る本発明は、カメラカバーを上下方向に回動可能なピッチ角調整ネジをブラケットの下方から螺合させたため、カメラ及びカメラカバーをブラケットに取付けた後に、ブラケットの下方からピッチ角調整ネジを操作してカメラのピッチ角を調整することができる。

また、ピッチ角調整ネジをブラケットに着脱自在に設け、ピッチ角調整ネジがブラケットから取外されたときには、カメラ及びカメラカバーが通過空間を通過可能となる構成としたため、ピッチ角を調整する調整部材と、カメラ及びカメラカバーが軸中心の前方から下方へと脱落することを規制する規制部材とを別個に設ける必要がなく、簡単な構成で支持装置を提供することができる。

第１の実施形態に係る走行機体についての、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は操縦席から前方を視た図。第１の実施形態に係る直進誘導装置を示す概略構成図。第１の実施形態に係る直進誘導装置の操舵ユニットを示す図であって、（ａ）は右後方から視た斜視図であり、（ｂ）は左後方から視た斜視図。第１の実施形態に係る直進誘導装置の制御ブロック図。第１の実施形態に係る直進誘導装置のカメラユニットを示す図であって、（ａ），（ｂ），（ｃ），及び（ｄ）は、いずれも異なる方向からの斜視図。第１の実施形態に係るカメラユニットのブラケットを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は側面図。第１の実施形態に係るカメラユニットのカメラカバーを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は側面図。第２の実施形態に係る直進誘導装置のカメラユニットを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図。第２の実施形態に係るカメラユニットのブラケットを示す図であって、（ａ）は前方側から視た斜視図、（ｂ）は後方側から視た斜視図、（ｃ）は後面図、（ｄ）は平面図、（ｅ）は側面図。第２の実施形態に係るカメラユニットのカメラカバーを示す図であって、（ａ）は前方側から視た斜視図、（ｂ）は後方側から視た斜視図、（ｃ）は後面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は側面図。

以下、図面に沿って本発明に係るカメラの支持装置について説明する。なお、以下の説明において特に断らない限り、「前方側」、「後方側」、「右方側」、及び「左方側」等の語は、トラクタ１の前進方向を向いた視点を基準とする。特に、トラクタ１に着脱可能な部材については、装着された状態での方向を指すものとする。

＜第１の実施形態＞
［作業車両の概略構成］
本第１の実施形態に係るトラクタ１は、図１に示すように、前輪２及び後輪（不図示）に支持されて後部にロータリ耕耘機等の作業機が装着される走行機体３（車体）を備えている。走行機体３のボンネット４の内部には、不図示のエンジンが配置されており、トラクタ１はエンジンの駆動力により走行機体３を前進走行させると共に、作業機によって耕耘等の各種作業を行うことができる。

走行機体３には、ボンネット４の後方に作業者が搭乗するキャビン５（車室）が立設されている。キャビン５の前面を覆うフロントガラス７は、ボンネット４から上方に立上ると共に、後方に若干傾斜して形成されている。キャビン５は、フロントガラス７の他に、左右両側に配置される開閉自在のドア部９と、後面を覆うリアガラス５ｂと、上部を覆う天板部５ａとを有しており、平面視略方形に形成されている。なお、キャビン５の左右外側には、トラクタ１の走行に伴って圃場面に次工程の目安となるラインを残す不図示の線引きマーカが昇降自在に装着されている。

キャビン５の内部には、各種操作具を有しフロントガラス７に接して設置される運転操作部６と、該運転操作部６の後方に作業者が着座する運転席８と、後述する直進誘導装置Ａと、が配置されている。

運転操作部６は、図１に示すように、キャビン５の床面からフロントガラス７に沿って立設されるダッシュボード１４と、該ダッシュボード１４からステアリングシャフト５１（図２参照）を介して上方に突出するステアリングホイール１１と、ダッシュボード１４に突設されるレバー及びペダル等の操作具と、を有している。

ダッシュボード１４は、計器及び警告表示灯等が配置される計器板１３と、計器板１３の上部を覆うバイザ１５（カバー体）と、計器板１３の下方に配置されるスイッチパネル１８と、スイッチパネル１８の下方を覆うパネルリアカバー１７と、左右両側を覆うサイドカバ１６，１６とが一体的に形成されて構成されている。ダッシュボード１４とボンネット４とは、フロントガラス７の前後に亘って連続した空間を内部に形成しており、この空間に後述するパワーステアリング機構５２が配置されている。

ステアリングホイール１１は、図２に示すように、作業者が把持可能な環状の外輪部１１ａと、外輪部１１ａの回動軸となる軸部１１ｂとを有し、下部をコラムカバー１２によって覆われている。ステアリングホイール１１の軸部１１ｂは、油圧式のパワーステアリング機構５２に接続されたステアリングシャフト５１に装着されている。パワーステアリング機構５２は、ステアリングシャフト５１の回動量に基づいて油圧駆動される操舵シリンダ５２ａを有し、該操舵シリンダ５２ａの伸縮によって、左右の前輪２，２の舵角（走行機体３の前後方向に対する角度）が変化する。前輪２には、前輪の舵角を検出するポテンショメータである前輪舵角センサｓ２が取付けられている。

［直進誘導装置］
直進誘導装置Ａは、図２に示すように、カメラユニット３０と、操舵ユニット２０と、制御ユニット４０と、を有しており、これらカメラユニット３０、操舵ユニット２０、及び制御ユニット４０が、有線又は無線により接続されて構成されている。また、カメラユニット３０、操舵ユニット２０、及び制御ユニット４０は、走行機体３に設けられた不図示の電源コネクタに接続されて電力を供給されている。

カメラユニット３０は、図１に示すように、フロントガラス７の上部かつ左右方向中央に取付けられ、天板部５ａに接して配置されている。カメラユニット３０は、撮像部３１及び画像処理部３２を内蔵するカメラ本体３０Ａと、後述する支持装置３０Ｂと、を有する。

撮像部３１は、レンズを通して取込んだ撮影対象の光像を撮像素子によって光電変換し、電子データとして画像処理部３２に出力する。画像処理部３２は、演算処理を行うＣＰＵ、画像処理プログラムが格納されるＲＯＭ、及びＣＰＵの作業スペースとなるＲＡＭ等を有し、制御部４１に目標物の位置情報（例えば、走行機体３の正面方向に対する目標物の左右位置又は角度）を出力可能に構成されている。

操舵ユニット２０は、図３に示すように、ステアリングホイール１１の外輪部１１ａに当接可能な摩擦ローラ２２と、摩擦ローラ２２を駆動回転する駆動モータ２１とを有している。摩擦ローラ２２の外周部は、弾性ゴムあるいは発泡ポリウレタン等の弾性材料からなり、ステアリングホイール１１に当接した状態で駆動モータ２１に駆動されて回転するときには、摩擦ローラ２２とステアリングホイール１１との間の摩擦力によりステアリングホイール１１を回動操作可能に設けられている。

操舵ユニット２０は、ステアリングホイール１１の前方かつダッシュボード１４の上方において、取付フレーム２４及び回動アーム２８を介して走行機体３に取付けられている。取付フレーム２４は、走行機体３に固定される第１フレーム２５と、第１フレーム２５に左右方向に位置調整可能に取付けられる第２フレーム２６と、第２フレーム２６に上下方向に位置調整可能に取付けられる第３フレーム２７とを有し、操舵ユニット２０を左右方向及び上下方向に位置調整自在に支持している。

回動アーム２８は、第３フレーム２７に回動自在に取付けられ、先端に操舵ユニット２０を支持している。回動アーム２８は、不図示の支点越え機構により、操舵ユニット２０の摩擦ローラ２２がステアリングホイール１１の外輪部１１ａに当接（接触）する当接位置と、摩擦ローラ２２が外輪部１１ａから離間する離間位置との間を切換えるように移動可能となっている。

制御部４１（図４参照）と操作・表示部４２とを有する制御ユニット４０は、図３に示すように、バイザ１５の上方に配置されている。制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、及びＲＯＭ等を備えるマイクロコンピュータであり、バイザ１５の上面に設置されている。操作・表示部４２は、後述のダイヤル、スイッチ、ＬＥＤランプ等を有し、第３フレーム２７の上面に設置されている。これら制御部４１と操作・表示部４２とは、フィルムケーブルによって接続されている。

制御部４１は、図４のブロック図に示すように、入出力端子を介してカメラユニット３０の画像処理部３２と操舵ユニット２０の駆動モータ２１とにそれぞれ接続されている。制御部４１は、カメラユニット３０の撮影結果に従って、すなわち画像処理部３２から取得した目標物の位置情報に従って駆動モータ２１の回転を制御する自動操舵モードと、駆動モータ２１を解放する手動操舵モードとに切換え可能となっている。上述した第３フレーム２７には、回動アーム２８に接触可能に配置されて回動アーム２８の当接位置と離間位置とを検出可能な操舵ユニット位置検出センサｓ１が取付けられ、該操舵ユニット位置検出センサｓ１からの入力信号により、制御部４１の自動操舵モードと手動操舵モードとが切換わる。

操作・表示部４２は、制御部４１への入力手段として、制御感度調整ダイヤル４２ａ、制御選択ダイヤル４２ｂ、及び認識画像リセットスイッチ４２ｃ等を有し、また、制御部４１からの出力手段として、報知ブザー４２ｄ、制御状態表示ＬＥＤ４２ｅ、カメラ画像の出力端子４１ａ等を有している。出力端子４１ａには、例えばカメラ画像を表示して作業者がカメラの撮像範囲を確認することができる液晶パネルを接続することができる。

［直進誘導装置による自動操舵］
上述した構成からなるトラクタ１は、回動アーム２８を当接位置と離間位置とに移動させることで、操舵ユニット位置検出センサｓ１が回動アーム２８の位置を検知し、直進誘導装置Ａによる自動操舵をＯＮ（自動操舵モード）／ＯＦＦ（手動操舵モード）することができる。

作業者がトラクタ１を手動操舵するときには、回動アーム２８を離間位置に位置させる。このとき、操舵ユニット２０の摩擦ローラ２２はステアリングホイール１１から離間しており、制御部４１は操舵ユニット位置検出センサｓ１から信号を受取って手動操舵モードとなっている。そして、作業者はステアリングホイール１１を把持して回動操作することで、パワーステアリング機構５２を介して前輪２，２の舵角を変化させ、トラクタ１を操向操作することができる。

作業者が直進誘導装置Ａによりトラクタ１を直進させるときには、例えば、予め進行方向の目標となる目標物（例えばＬＥＤを先端に取付けた支柱）を地面に設置しておく。そして、主変速レバー及び副変速レバー等を前進位置に保持したまま、回動アーム２８を当接位置へと移動する。すると、摩擦ローラ２２がステアリングホイール１１に当接すると共に、制御部４１が、操舵ユニット位置検出センサｓ１から信号を受取って自動操舵モードとなる。

すると、画像処理部３２が走行機体３の前後方向に対する目標物の位置情報を制御部４１へと出力する。制御部４１は、上記位置情報から、走行機体３を目標物へと向かわせるために必要なステアリングホイール１１の操舵角と、該操舵角に対応する駆動モータ２１の回転数とを計算し、駆動モータ２１を回転させる。そして、摩擦ローラ２２が駆動モータ２１に駆動されて回転し、摩擦ローラ２２とステアリングホイール１１との間の摩擦力によりステアリングホイール１１を時計回り又は反時計回りに回転させる。これにより、前輪２，２の舵角が随時操作され、トラクタ１は目標物へと向かって直進する。なお、前輪２，２の舵角は、前輪舵角センサｓ２によって常時検知されており、フィードバック制御が行われている。

トラクタ１が自動操舵されているときには、作業者はステアリングホイール１１を操作することなく、作業機によって畝立てや耕耘等の作業を行うことができる。作業者は、ステアリングホイール１１以外の操作具を操作して施肥等の別作業を同時並行してもよい。あるいは、作業者は作業機による作業状況を監視しながら、水分を補給してもよい。

［カメラユニット］
続いて、カメラユニット３０について詳しく説明する。カメラユニット３０は、図５に示すように、カメラ本体３０Ａと、カメラ本体３０Ａを走行機体に支持する支持装置３０Ｂと、支持装置３０Ｂに取付けられたカメラ本体３０Ａを覆う外カバー３０Ｃ（図１参照）と、を有する。

カメラ本体３０Ａは、上述した撮像部３１及び画像処理部３２と、これら撮像部３１及び画像処理部３２を内部に収容するカメラケース３５とを有する。カメラケース３５は、略立方体形状からなり、前方側のカメラ台座３５Ｆと後方側の後部カバー３５Ｒとに分割可能に形成されている。

カメラ台座３５Ｆ及び後部カバー３５Ｒは、カメラケース３５を形成するように一体的に配置された状態でカメラケース３５の前面から後面へと貫通する複数の貫通孔３５ｂを形成されている。そして、貫通孔３５ｂに挿通される固定具３３により、カメラ台座３５Ｆ及び後部カバー３５Ｒは、撮像部３１を前方側にして前後に並んだ撮像部３１及び画像処理部３２を前後方向から挟み込むようにして締結される。

カメラ台座３５Ｆの前面は、中央部が後方に窪んで形成され、かつ撮像部３１のレンズの前方を切欠かれている。中央部には、切欠かれた部分を覆ってレンズを保護する保護ガラスが取付けられている。この保護ガラスは、撮像時のノイズを低減するために赤外線を除去可能な赤外線非透過性材料からなることが好ましい。

カメラケース３５の左側面には開口部３５ａが形成され、画像処理部３２にデータを入出力可能な端子が露出しており、例えば上記画像処理プログラムの設定情報が格納されたＵＳＢメモリｍが挿入される。なお、開口部３５ａを封鎖してカメラケース３５を構成してもよい。この場合、例えば画像処理部３２からカメラケース３５の外部に延出する配線用に、ゴムリング等によってシールされた配線孔を設けるなどして、撮像部３１及び画像処理部３２への塵埃や水分の進入を防ぐことが好ましい。

［カメラ本体の支持装置］
本実施形態に係る支持装置３０Ｂは、図５に示すように、カメラカバー３４と、ブラケット３６と、ピッチ角調整ネジ３７と、固定ボルト３８とを有している。また、カメラ本体３０Ａとカメラカバー３４とは、固定具３３により締結されてカメラモジュール３０Ｍを形成している。

ブラケット３６は、図６に示すように、中央部を縦長に切り取られた前面部３６ａと、前面部３６ａの上端から後方に延出する頂部３６ｂと、前面部３６ａの左右から後方に延出する側部３６ｃ，３６ｃと、前面部３６ａの下部から後方に延出する底部３６ｄとを有し、内側にカメラモジュール３０Ｍを収める空間を存して一体的に形成されている。ブラケット３６の右の側部３６ｃには、長孔３６ｅが形成され、底部３６ｄの右後部には上下に貫通するネジ穴３６ｆが形成されている。

ブラケット３６の前面部３６ａは、接着剤によってフロントガラス７に接着されて走行機体３に固定されている。直射日光によるカメラユニット３０の過熱を防ぐため、接着剤には断熱性の高い材料を用いると好ましい。なお、ブラケット３６を両面テープ又は面ファスナ等によってフロントガラス７に装着してもよく、あるいは頂部３６ｂに形成されたネジ穴にネジを挿入して、天板部５ａに固定してもよい。

ブラケット３６の左右の側部３６ｃ，３６ｃには、左右方向に延びる同一軸上に取付け穴３６ｈ，３６ｈが形成され、これら取付け穴３６ｈ，３６ｈには、図５に示すように、軸付きネジ５４，５４（支持軸）が先端を左右方向内側に向けて取付けられている。軸付きネジ５４，５４の先端は円柱形状の軸部として形成され、カメラモジュール３０Ｍのカメラカバー３４を、カメラ本体３０Ａのピッチ角方向に回動自在に支持している。軸付きネジ５４，５４の軸心は、その軸方向に視て、カメラ本体３０Ａの上下方向略中央かつ前後方向に撮像部３１と重なる位置にある。

なお、ブラケット３６の前面部３６ａの左右の両端には、ブラケット３６に後方から装着される外カバー３０Ｃを係止可能な留めネジ３６ｇが取付けられている。留めネジ３６ｇは、後方から視て固定ボルト３８と重なる位置に配置されている。また、ブラケット３６の底部３６ｄの下面には、電源コネクタ及び電源基盤等を有する電源部が配置されている。電源部にて発生した熱は、ブラケット３６を介して放出されるため、放熱フィン等の高背部材を用いることなく、電源部の過熱を防ぐことができる。

カメラカバー３４は、図７に示すように、カメラケース３５の前面を覆う前面部３４ａと、前面部３４ａの左右から後方に延出する側部３４ｂ，３４ｂと、左の側部３４ｂの下部からさらに後方に延出する延設部３４ｃと、を有している。

前面部３４ａの中央には、カメラ本体３０Ａのレンズ窓ａ０が形成され、レンズ窓ａ０の周囲には、カメラ本体３０Ａのロール角方向に形成された複数の長孔ａ１が配置されている。左右の側部３４ｂ，３４ｂには、上記軸付きネジ５４が嵌合する軸受部材が配置される開口部ａ２，ａ２が形成されている。右の側部３４ｂに形成された取付け穴ａ３には、後述する固定ボルト３８が螺合する雌ネジ部材が取付けられる。

延設部３４ｃの前後の２ヶ所には、気泡式水平器５５を取付け可能な取付け穴ａ４，ａ４が形成されている。延設部３４ｃは、図５に示すように、ブラケット３６の左の側部３６ｃよりも後方に突出しており、延設部３４ｃに取付けられた気泡式水平器５５は、ブラケット３６から露出する。前側の取付け穴ａ４は後側の取付け穴ａ４に比して高い位置に配置されており、気泡式水平器５５はカメラ本体３０Ａの光軸方向に対して前側が高くなるように６．２度傾斜して取付けられる。言い換えると、気泡式水平器５５は、カメラ本体３０Ａの光軸方向が水平面に対してマイナス６．２度のピッチ角をとるときに水平を表示するように取付けられる。なお、気泡式水平器５５の傾斜角度は、６．２度に限らず、使用目的に沿ったカメラ本体３０Ａの撮像方向を考慮して適宜変更してよい。

カメラカバー３４は、図５に示すように、固定具３３によってカメラケース３５と一体的に締結される。詳しく説明すると、カメラカバー３４の複数の長孔ａ１は、カメラケース３５の貫通孔３５ｂに対応する位置に配置されている。固定具３３は、前後方向に貫通するネジ穴を形成された雌ネジと、該雌ネジに螺合する前側ネジ３３ａ及び後側ネジ３３ｂとを有する。雌ネジは例えば六角柱のような回り止め形状からなり、貫通孔３５ｂに前後方向に摺動自在に支持されている。そして、前側ネジ３３ａは長孔ａ１を通って前方から雌ネジに螺合する一方、後側ネジ３３ｂは後方から雌ネジに螺合する。

固定具３３の前側ネジ３３ａ及び雌ネジは、互いに螺合されるときにはカメラ本体３０Ａをカメラカバー３４にロール角方向に角度調整自在に支持する支持部を構成している。また、後側ネジ３３ｂは、前側ネジ３３ａと螺合した雌ネジにさらに螺合することで、前側ネジ３３ａとの間にカメラケース３５とカメラカバー３４とを挟持し、カメラ本体３０Ａをカメラカバー３４に相対移動不能に固定する固定部を構成している。なお、支持部及び固定部はこの構成に限らず、例えば支持部として長孔ａ１に挿通される雌ネジ部材と、固定部として雌ネジ部材に螺合される雄ネジ部材とを有する構成としてもよく、支持部と固定部とが後面視異なる位置に配置されるものであってもよい。要は、カメラ本体３０Ａをカメラカバー３４にロール角調整自在に支持する支持部及びカメラ本体３０Ａをカメラカバーに位置決め固定する固定部とを有する構成であればよい。

ピッチ角調整ネジ３７は、ブラケット３６の底部３６ｄに形成されたネジ穴に先端を上に向けて螺合されたノブボルトであり、ノブ状の頭部３７ａを回すことで上下方向移動自在に支持されている。ピッチ角調整ネジ３７の先端部３７ｂ（当接部）はカメラモジュール３０Ｍのカメラカバー３４に下方から当接しており、ピッチ角調整ネジ３７の上下移動に伴って先端部３７ｂがカメラカバー３４を押圧することでカメラモジュール３０Ｍがピッチ角方向に回動する。カメラカバー３４の右の側部３４ｂに固設されたピンと、ブラケット３６の右の側部３６ｃに突設されたピンとの間には、引張バネ３９（付勢バネ）が張設され、カメラカバー３４をピッチ角調整ネジ３７の先端部３７ｂへ向けて付勢している。

固定ボルト３８は、ブラケット３６の右の側部３６ｃに形成された長孔３６ｅを通って、カメラカバー３４の取付け穴ａ３に設けられた雌ネジ部材に係合している。この長孔３６ｅは、上記軸付きネジ５４を中心とする円弧状に形成されている。固定ボルト３８は、カメラモジュール３０Ｍの回動に伴って長孔３６ｅに沿って移動する一方、締込まれることで、カメラモジュール３０Ｍをブラケット３６に相対回転不能に締結する。なお、固定ボルト３８を設けずに、引張バネ３９の付勢力によってカメラモジュール３０Ｍの振動等を抑制する構成としてもよい。

［カメラ本体の取付け］
本実施形態に係る支持装置３０Ｂは上述した構成からなるため、カメラ本体３０Ａは、支持装置３０Ｂを介して、走行機体３に着脱自在かつロール角方向及びピッチ角方向に角度調整自在に取付けられる。

具体的には、まず、作業者は固定具３３の前側ネジ３３ａを軽く留めて、カメラモジュール３０Ｍのカメラ本体３０Ａとカメラカバー３４とを仮留めする。固定具３３の後側ネジ３３ｂは緩めておく。

次に、カメラモジュール３０Ｍをフロントガラス７に固設されたブラケット３６の内側に移動し、左右の軸付きネジ５４，５４を締めてカメラモジュール３０Ｍをブラケット３６に支持する。また、引張バネ３９をブラケット３６とカメラカバー３４との間に張設する。

そして、作業者はカメラケース３５を把持してカメラカバー３４に対してロール角方向に回動させ、カメラ本体３０Ａのロール角を調整した後、固定具３３の後側ネジ３３ｂを締めて、カメラ本体３０Ａをカメラカバー３４に位置決め固定する。

さらに、作業者はピッチ角調整ネジ３７を操作して、カメラモジュール３０Ｍをブラケット３６に対してピッチ角方向に回動させ、カメラ本体３０Ａのピッチ角を調整した後、固定ボルト３８を締めてカメラモジュール３０Ｍをブラケット３６に位置決め固定する。最後に、外カバー３０Ｃをブラケット３６に取付けて、カメラ本体３０Ａの取付け作業が完了する。

上述した手順を逆にたどることで、作業者はカメラ本体３０Ａを支持装置３０Ｂから取外すことができ、また、カメラ本体３０Ａのピッチ角又はロール角を再度調整することができる。

本実施形態に係るカメラ本体３０Ａは、上述したように支持装置３０Ｂに取付けられるため、作業者は、カメラ本体３０Ａを走行機体３に取付けた後に、カメラ本体３０Ａの撮像角度（ピッチ角、ロール角）を容易に調整することができる。

具体的には、カメラ本体３０Ａを、固定具３３の雌ネジ及び前側ネジ３３ａによってカメラカバー３４にロール角調整自在に支持し、カメラカバー３４の後面を解放して形成したため、作業者はカメラ本体３０Ａを走行機体３に支持した後に、カメラカバー３４の後方からカメラ本体３０Ａを把持してそのロール角を角度調整することができる。

また、カメラ本体３０Ａの後面に露出する後側ネジ３３ｂを締めることでカメラ本体３０Ａをカメラカバー３４に固定可能としたため、作業者は空間的に余裕のあるカメラ本体３０Ａの後方からアクセスしてカメラ本体３０Ａのロール角を位置決め固定することができる。

また、カメラモジュール３０Ｍをブラケット３６にピッチ角方向に回動自在に支持し、ブラケット３６の底部３６ｄの下方に頭部３７ａが位置するようにピッチ角調整ネジ３７を設けたため、作業者は走行機体３に取付けたカメラモジュール３０Ｍを取外すことなく、空間的に余裕のあるカメラモジュール３０Ｍの下方からアクセスしてカメラ本体３０Ａのピッチ角を調整することができる。

また、ピッチ角調整手段として、頭部３７ａの回動操作により上下するピッチ角調整ネジ３７を採用したため、頭部３７ａの操作量に対するカメラ本体３０Ａのピッチ角方向の移動量を小さく設定することができ、カメラ本体３０Ａのピッチ角を容易に高い精度で調整することができる。

また、ピッチ角調整ネジ３７の先端部３７ｂをカメラカバー３４に下方から当接させる一方、引張バネ３９にカメラカバー３４を先端部３７ｂに向けて付勢させたため、カメラカバー３４が先端部３７ｂから浮き上がることを防ぎ、ピッチ角調整ネジ３７の操作に対応してカメラ本体３０Ａをピッチ角方向に確実に移動させることができる。

また、ピッチ角調整の目安となる気泡式水平器５５を、画像処理部３２で行われる画像処理に適した撮像方向に合わせて、予め傾斜させて取付けたため、気泡式水平器５５が水平を示すようにカメラモジュール３０Ｍの角度を調整することで容易にカメラ本体３０Ａの撮像方向を設定することができる。

また、気泡式水平器５５をカメラモジュール３０Ｍの左側面に配置し、ピッチ角調整ネジ３７をブラケット３６の右下方に配置したため、作業者は例えばブラケット３６の左後方に立って、気泡式水平器５５を目視しながら右手でピッチ角調整ネジ３７を操作することで、無理のない姿勢でカメラ本体３０Ａのピッチ角調整を行うことができる。

また、カメラ本体３０Ａのカメラ台座３５Ｆ及び後部カバー３５Ｒとカメラカバー３４とは、前側ネジ３３ａ、後側ネジ３３ｂ、及び雌ネジが同軸上に配置された固定具３３によって締結されている。このため、例えばカメラカバー３４とカメラ台座３５Ｆを締結する部材と、カメラ台座３５Ｆと後部カバー３５Ｒとを締結する部材とを別軸上に配置するものに比して、後方から視たカメラモジュール３０Ｍの面積を小さくすることができ、運転者の視界を広くとって車両の操縦性を向上することができる。

また、カメラモジュール３０Ｍの回動軸は、左右方向に視てカメラ本体３０Ａの上下方向に中央位の置かつ前後方向に撮像部３１と重なる位置にある。このため、例えば回動軸がカメラ本体の後方に配置されるものに比して、走行機体３の振動による撮像部３１の振動を低減して、撮像部３１が撮像する画像のブレを小さくすることができ、また、カメラモジュール３０Ｍがピッチ角方向に回動するときの回動軌跡が短くなるため、カメラユニット３０を上下方向にコンパクトに構成することができる。さらに、カメラモジュール３０Ｍがピッチ角方向に回動するときの撮像部３１の移動量を低減して、ブラケット３６の前面部３６ａに大きな開口部を設けることなく、撮像可能範囲を上下に広く設定することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るカメラユニット７０の支持構成について説明する。トラクタ１の構成は、カメラユニット７０を除いて上述した第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態と共通する部材には同符号を付して説明を省略する。

カメラユニット７０は、図８に示すように、撮像部３１及び画像処理部３２を有するカメラ本体７０Ａと、カメラカバー７４、ブラケット７６、ピッチ角調整ネジ７７、及び軸付きネジ７１（支持軸）を有する支持装置７０Ｂと、を有し、フロントガラス７に取付けられている。カメラ本体７０Ａは、カメラカバー７４の内側に収められ、カメラ本体７０Ａとカメラカバー７４とでカメラモジュール７０Ｍが構成されている。また、カメラモジュール７０Ｍは、ブラケット７６の内方に配置されている。

ブラケット７６は、図９に示すように、中央部を縦長に切り取られた前面部７６ａと、前面部７６ａの上部から後方に延出する天板部７６ｂと、天板部７６ｂの左右から前面部７６ａに接しながら下方に延出する左右の側部７６ｃ，７６ｃと、右の側部７６ｃの下端から右方に広がる側底部７６ｇと、を有し、前面部７６ａを接着剤によってフロントガラス７に接着されている。ブラケット７６の後面及び下面は、カメラモジュール７０Ｍが通過可能な通過空間Ｓを存して開放して形成され、天板部７６ｂ及び左右の側部７６ｃ，７６ｃは後面視コ字形状に形成されている。

ブラケット７６の側底部７６ｇには、調整軸７６ｄがそのネジ部を下方に突出させて固定されている。左右の側部７６ｃ，７６ｃの後上部には、左右方向に延びる同一軸上に取付け穴７６ｅ，７６ｅが設けられ、右の側部７６ｃには、取付け穴７６ｅを中心とする円弧状の溝部７６ｆが、側部７６ｃの下端から上方へ向けて形成されている。

カメラカバー７４は、図１０に示すように、前面部７４ａと、前面部７４ａの左右から後方に延出する側面部７４ｂ，７４ｂとを有し、これら前面部７４ａ及び側面部７４ｂ，７４ｂは、上下の面及び後面が開放された平面視略コ字形状に形成されている。なお、前面部７４ａは、左右の側面部７４ｂ，７４ｂの下端が水平方向に向いた状態で、側面視で前方へと傾斜して形成されている（図１０（ｅ）参照）。

左右の側面部７４ｂ，７４ｂの後上部は、左右方向を軸とする円筒形状からなる円筒部７４ｃによって連結されている。右の側面部７４ｂの下端には、右方へと延設される延設部７４ｄが設けられ、該延設部７４ｄには前方端から後方へと陥入するＵ字溝７４ｅが形成されている。前面部７４ａには、カメラ本体７０Ａのレンズが露出するレンズ窓ｂ０と、レンズ窓ｂ０の周囲に複数配置されカメラ本体７０Ａのロール角方向に形成される長孔ｂ１とが配置されている。

カメラ本体７０Ａの撮像部３１及び画像処理部３２は、図８に示すように、カメラカバー７４の内方に配置されている。カメラ本体７０Ａは、長孔ｂ１を通って撮像部３１及び画像処理部３２の基盤に設けられたネジ穴に螺合する取付ネジ７３（取付部）によりカメラカバー７４に取付けられている。

カメラカバー７４は、図８に示すように、ブラケット７６の取付け穴７６ｅに取付けられる軸付きネジ７１，７１を軸中心にして、上下方向（カメラ本体７０Ａのピッチ角方向）に回動自在に支持されている。カメラカバー７４の延設部７４ｄはブラケット７６の側底部７６ｇの下方に位置し、調整軸７６ｄは延設部７４ｄのＵ字溝７４ｅの内方を通過して下方へと延びている。

ピッチ角調整ネジ７７はノブ状の頭部７７ａを有するノブボルトであり、調整軸７６ｄに下方から螺合すると共に、上端部７７ｂ（当接部）がカメラカバー７４の延設部７４ｄの下面に当接している。上記Ｕ字溝７４ｅは、ピッチ角調整ネジ７７の上端部７７ｂの外径より小さい幅で形成されている。調整軸７６ｄには、不図示の圧縮バネ（付勢バネ）が遊嵌され、ブラケット７６の側底部７６ｇと延設部７４ｄとの間に縮設されて、延設部７４ｄを下方へと付勢している。

なお、延設部７４ｄには、気泡式水平器５５が戴置されている。また、ブラケット７６の左の側部７６ｃには、溝部７６ｆを通ってカメラカバー７４に設けられたネジ穴に係合し、カメラモジュール７０Ｍをブラケット７６に固定可能な不図示の固定ボルトが配置されている。

本実施形態に係る支持装置７０Ｂは上述した構成からなるため、カメラ本体７０Ａは、支持装置７０Ｂを介して走行機体３に着脱自在かつロール角方向及びピッチ角方向に角度調整自在に取付けられる。

まず、作業者はカメラ本体７０Ａの撮像部３１と画像処理部３２とを、取付ネジ７３を用いて大まかに位置決めしてカメラカバー７４に仮留めする。そして、カメラモジュール７０Ｍをブラケット７６の内側に移動し、軸付きネジ７１，７１をカメラカバー７４の円筒部７４ｃに通してカメラモジュール７０Ｍをブラケット７６に支持する。

すると、カメラモジュール７０Ｍは自身の重量により回動し、カメラカバー７４の前面部７４ａがブラケット７６の下方に移動して取付ネジ７３に下方からアクセス可能となる。作業者は、カメラ本体７０Ａを把持してそのロール角を微調整したのち、取付ネジ７３を締めてカメラ本体７０Ａを固定する。

そして、作業者はカメラモジュール７０Ｍを上方へと移動し、ピッチ角調整ネジ７７を調整軸７６ｄに取付けると共に、ピッチ角調整ネジ７７の頭部７７ａを回動操作して、カメラ本体７０Ａのピッチ角を調整する。そして、固定ボルトを用いてカメラモジュール７０Ｍをブラケット７６に固定することで、カメラユニット７０の取付けが完了する。

上述した手順を逆にたどることで、作業者はカメラ本体７０Ａを支持装置７０Ｂから取外すことができ、また、カメラ本体７０Ａの取付け角度を再度調整することができる。特に、カメラ本体７０Ａのロール角を再調整する場合には、作業者はピッチ角調整ネジ７７を調整軸７６ｄから取外す。すると、カメラモジュール７０Ｍがブラケット７６の内側の通過空間Ｓを通過して、カメラカバー７４の前面部７４ａがブラケット７６の下方に移動するため、取付ネジ７３に下方からアクセス可能となる。

本実施形態に係るカメラ本体７０Ａは、上述したように支持装置７０Ｂに取付けられるため、作業者は、カメラ本体７０Ａを走行機体３に取付けた後に撮像角度（ピッチ角、ロール角）を容易に調整することができる。

具体的に、カメラモジュール７０Ｍをブラケット７６に上下方向に回動自在に支持し、ブラケット７６の下方に頭部７７ａが位置するようにピッチ角調整ネジ７７を設けたため、作業者は走行機体３にカメラモジュール７０Ｍを取付けた後に、ブラケット７６の下方からピッチ角調整ネジ７７を操作してカメラモジュール７０Ｍのピッチ角を調整することができる。

また、ピッチ角調整手段として、頭部７７ａの回動操作により上下するピッチ角調整ネジ７７を採用したため、頭部７７ａの操作量に対するカメラ本体７０Ａのピッチ角方向の移動量を小さく設定することができ、カメラ本体７０Ａのピッチ角を容易に高い精度で調整することができる。

また、ピッチ角調整ネジ７７の上端部７７ｂをカメラカバー７４の延設部７４ｄに下方から当接させる一方、圧縮バネに延設部７４ｄを上端部７７ｂに向けて付勢させたため、延設部７４ｄが上端部７７ｂから浮き上がることを防ぎ、ピッチ角調整ネジ７７の操作に対応してカメラモジュール７０Ｍをピッチ角方向に確実に移動させることができる。

また、取付ネジ７３をカメラカバー７４の前面部７４ａに配置し、カメラモジュール７０Ｍをその後部を軸支する軸付きネジ７１に回動自在に支持したため、カメラモジュール７０Ｍのピッチ角の調整可能範囲を大きくとることができる。

また、ブラケット７６をカメラモジュール７０Ｍの通過空間Ｓを存して下方に開放して形成したため、カメラモジュール７０Ｍを走行機体３に取付けた後に、カメラモジュール７０Ｍに通過空間を通過して回動させ、カメラカバー７４の前面部７４ａに取付けた取付ネジ７３を下方に露出させることができる。そして、作業者はブラケット７６の下方から取付ネジ７３を締緩すると共に、カメラ本体７０Ａを把持してそのロール角を調整することができる。

また、ピッチ角調整ネジ７７をブラケット７６の調整軸７６ｄに着脱自在に設け、ピッチ角調整ネジ７７が調整軸７６ｄから取外されたときには、カメラモジュール７０Ｍが通過空間Ｓを通過可能となるため、ピッチ角を調整する調整部材とカメラモジュール７０Ｍが軸付きネジ７１の前方から下方へと脱落することを規制する規制部材とを別個に設ける必要がなく、支持装置７０Ｂを簡単な構成とすることができる。

また、カメラカバー７４の前面部７４ａを傾斜して形成したため、取付ネジ７３によってカメラ本体７０Ａをカメラカバー７４に取付け、気泡式水平器５５が水平を示すようにカメラ本体７０Ａのピッチ角を調整することで、カメラ本体７０Ａに画像処理部３２による画像処理に適したマイナスのピッチ角をとらせることができる。そして、作業者は気泡式水平器の表示を確認した後に、カメラ本体７０Ａのピッチ角を微調整することができる。

＜他の実施の可能性＞
本発明は、作業車両に搭載される直進誘導装置の一部を構成するカメラユニットの支持装置として適用したが、これに限らず、乗用車等に設置されてもよく、また、直進誘導（自動操舵）以外の目的に使用することができる。

なお、本実施形態において、カメラ本体はブラケット及びカメラカバーを介して入れ子状に支持されることでピッチ角及びロール角を調整自在に取付けられているが、ピッチ角又はロール角のいずれか一方のみ調整可能とする構成としてもよく、例えばカメラ本体とカバー部材とが一体形成されたカメラモジュールがピッチ角方向に角度調節自在に支持される構成であってもよい。

３車体（走行機体）
５車室（キャビン）
３０Ａ，７０Ａカメラ（カメラ本体）
３０Ｂ，７０Ｂ支持装置
３０Ｍ，７０Ｍカメラモジュール
３３ａ支持部、前側ネジ
３３ｂ固定部、後側ネジ
３４，７４カメラカバー
３４ａ前面部
３６，７６ブラケット
３７，７７ピッチ角調整ネジ
３７ａ，７７ａ頭部
３７ｂ，７７ｂ当接部（先端部）
３９付勢バネ（引張バネ）
５４，７１支持軸（軸付きネジ）
７３取付部（取付ボルト）
７４ａ前面部
７４ｂ側面部
ａ１長孔
Ｓ通過空間

Claims

カメラを車室の内方に取付ける支持装置であって、
前記カメラの前方に設けられた前面部及び該前面部から後方に延出する側面部を有するカメラカバーと、
前記カメラをそのロール角方向に角度調整自在に前記前面部に取付ける取付部と、
車体に固設され、前記側面部の後部を軸中心にして前記カメラカバーを上下方向に回動自在に支持するブラケットと、を備え、
前記ブラケットは、前記カメラ及び前記カメラカバーが前記ブラケットに対して下方へと回動するときの通過空間を存して、下方に開放して形成されてなる、
ことを特徴とする支持装置。
前記軸中心の前方に配置され、前記ブラケットに着脱自在かつ上下移動自在に取付けられるピッチ角調整ネジを備え、
前記ピッチ角調整ネジは、前記ブラケットの下方に配置される頭部を有し、前記頭部の回動操作により前記カメラを前記上下方向に回動させ、
前記カメラ及び前記カメラカバーは、前記ピッチ角調整ネジが前記ブラケットから取外されたときには、前記通過空間を通過して前記軸中心の下方に移動可能である、
請求項１に記載の支持装置。