以下、実施形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るクレーン1を示す。建設機械であるクレーン1は、走行車体2と、走行車体2の鉛直上側に連結される旋回体3と、を備える。旋回体3は、鉛直方向に平行又は略平行な旋回軸を中心として、走行車体2に対して旋回可能である。走行車体2では、鉛直方向(矢印Z1及び矢印Z2で示す方向)に対して交差する(垂直又は略垂直な)前後方向(矢印X1及び矢印X2で示す方向)、及び、鉛直方向及び前後方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)幅方向(図1において紙面に対して垂直又は略垂直な方向)が、規定される。また、旋回体3でも、鉛直方向に対して交差する(垂直又は略垂直な)前後方向、及び、鉛直方向及び前後方向の両方に対して交差する(垂直又は略垂直な)幅方向が規定される。図1では、走行車体2の前後方向が旋回体3の前後方向と一致又は略一致する状態、すなわち、走行車体2の前方側(矢印X1側)が旋回体3の前方側と一致又は略一致する状態で、クレーン1を示す。また、図1では、走行車体2及び旋回体3のそれぞれを、幅方向の一方側、すなわち、右方側から視た状態で示す。
本実施形態の走行車体2では、前方側の部位に一対のアウトリガ5A,5Bが設けられ、後方側の部位に一対のアウトリガ5C,5Dが設けられる。図1の一例では、前方側のアウトリガ5A及び後方側のアウトリガ5Cは、走行車体2の右方側部に設けられ、前方側のアウトリガ5B及び後方側のアウトリガ5Dは、走行車体2の左方側部に設けられる。旋回体3は、旋回台6、運転室7及びブーム8を備える。旋回台6、運転室7及びブーム8は、走行車体2に対して、一緒に旋回する。運転室7では、作業者によってクレーン1の操作等が行われる。また、ブーム8は、旋回台6に対して起伏可能であるとともに、ブーム8の後方端部が旋回台6に連結される。
走行車体2は、車体フレーム11と、車体フレーム11に取付けられる(本実施形態では三対の)車輪12A~12Fと、を備える。また、走行車体2には、(本実施形態では4つの)フェンダー13A~13Dが形成される。フェンダー13A~13Dのそれぞれは、鉛直上側に凹む。そして、フェンダー13A~13Dのそれぞれと地面との間には、空間が形成される。本実施形態の走行車体2では、右方側部において前方側の部位にフェンダー13Aが設けられ、左方側部において前方側の部位にフェンダー13Bが設けられる。そして、走行車体2では、右方側部において後方側の部位にフェンダー13Cが設けられ、左方側部において後方側の部位にフェンダー13Dが設けられる。フェンダー13A,13Bは、フェンダー13C,13Dに対して、走行車体2の前方側に形成される。したがって、本実施形態の走行車体2では、前方側の部位に一対のフェンダー13A,13Bが設けられ、後方側の部位に一対のフェンダー13C,13Dが設けられる。
本実施形態では、フェンダー13A,13Bは、アウトリガ5A,5Bに対して、走行車体2の後方側に配置され、フェンダー13C,13Dは、アウトリガ5C,5Dに対して、走行車体2の前方側に配置される。このため、走行車体2の右方側部(幅方向について一方側の側部)では、走行車体2の前後方向についてアウトリガ5A,5Cの間にフェンダー13A,13Cが形成される。そして、走行車体2の左方側部(幅方向について他方側の側部)では、走行車体2の前後方向についてアウトリガ5B,5Dの間にフェンダー13B,13Dが形成される。
また、本実施形態では、フェンダー13Aと地面との間に形成される空間に、車輪12Aが配置され、フェンダー13Bと地面との間に形成される空間に、車輪12Bが配置される。そして、フェンダー13Cと地面との間に形成される空間に、車輪12C,12Eが配置され、フェンダー13Dと地面との間に形成される空間に、車輪12D,12Fが配置される。このため、本実施形態では、車輪12Aが右方側前輪となり、車輪12Bが左方側前輪となる。そして、車輪12C,12Eが右方側後輪となり、車輪12D,12Fが左方側後輪となる。また、本実施形態では、フェンダー13Cにおいて、車輪12Cが車輪12Eに対して走行車体2の前方側に配置され、フェンダー13Dにおいて、車輪12Dが車輪12Fに対して走行車体2の前方側に配置される。
また、走行車体2の前方端部(前方端面)には、カメラ15Aが取付けられ、走行車体2の後方端部(後方端面)には、カメラ15Bが取付けられる。カメラ15Aは、走行車体2に対して前方側の領域を撮影し、カメラ15Bは、走行車体2に対して後方側の領域を撮影する。また、カメラ15A,15Bは、走行車体2の幅方向について、走行車体2の中央部に配置される。
また、走行車体2には、カメラ16A~16Dが取付けられる。カメラ16A~16Dのそれぞれは、カメラレンズ17(後述する図3及び図7等を参照)を備える。本実施形態では、カメラ16Aは、フェンダー13Aに取付けられ、フェンダー13Aと地面との間の空間に配置される。カメラ16Aは、車輪12Aに対して鉛直上側に配置される。そして、カメラ16Aは、車輪12Aの中心軸に対して後方側に配置される。また、本実施形態では、カメラ16Bは、フェンダー13Bに取付けられ、フェンダー13Bと地面との間の空間に配置される。カメラ16Bは、車輪12Bに対して鉛直上側に配置される。そして、カメラ16Bは、車輪12Bの中心軸に対して後方側に配置される。
また、本実施形態では、カメラ16Cは、フェンダー13Cに取付けられ、フェンダー13Cと地面との間の空間に配置される。カメラ16Cは、車輪12C,12Eに対して鉛直上側に配置される。そして、カメラ16Cは、走行車体2の前後方向について、車輪12Cの中心軸と車輪12Eの中心軸の間に配置される。そして、本実施形態では、カメラ16Dは、フェンダー13Dに取付けられ、フェンダー13Dと地面との間の空間に配置される。カメラ16Dは、車輪12D,12Fに対して鉛直上側に配置される。そして、カメラ16Dは、走行車体2の前後方向について、車輪12Dの中心軸と車輪12Fの中心軸の間に配置される。
前述のようにカメラ16A~16Dが配置されるため、本実施形態の走行車体2では、右方側部において前方側の部位にカメラ16Aが配置され、左方側部において前方側の部位にカメラ16Bが配置される。そして、走行車体2では、右方側部において後方側の部位にカメラ16Cが配置され、左方側部において後方側の部位にカメラ16Dが配置される。カメラ16A~16Dのそれぞれは、走行車体2の幅方向について走行車体2に対して外側の領域を撮影する。このため、カメラ16A,16Cのそれぞれは、走行車体2に対して右方側の領域を撮影し、カメラ16B,16Dのそれぞれは、走行車体に対して左方側の領域を撮影する。
図2乃至図5は、フェンダー13Cにおいてカメラ16Cの取付け部分及びその近傍を示す。ここで、図2は、走行車体2の幅方向について外側から視た状態を示し、図3は、走行車体2の前後方向に対して垂直又は略垂直な断面を示す。また、図4及び図5のそれぞれは、走行車体2の幅方向について内側から視た状態を示す。なお、図3乃至図5では、矢印W1及び矢印W2で示す方向が、走行車体2の幅方向となる。図2乃至図5に示すように、フェンダー13Cは、フェンダー上壁21及びフェンダー側壁22を備える。フェンダー13Cでは、走行車体2の幅方向についてフェンダー上壁21の外端部が、フェンダー側壁22の鉛直上側の端部に接続される。
カメラ16Cは、走行車体2の幅方向についてフェンダー側壁22に対して内側で、かつ、フェンダー上壁21に対して鉛直下側に位置する状態で、フェンダー13Cに取付けられる。したがって、フェンダー13Cでは、フェンダー側壁22は、走行車体2の幅方向について外側から、カメラ16Cに対向する。そして、フェンダー13Cでは、フェンダー上壁21は、鉛直上側からカメラ16Cに対向する。
フェンダー13Cのフェンダー側壁22には、走行車体2の幅方向について内側へ凹む凹部23が形成される。フェンダー13Cでは、凹部23は、傾斜部25及び延設部26,27を備える。傾斜部25は、凹部23の鉛直上側の縁を形成する。そして、傾斜部25は、鉛直下側に向かうほど走行車体2の幅方向について内側へ向かう状態に、鉛直方向に対して傾斜する。また、延設部26は、凹部23の鉛直下側の縁を形成する。そして、フェンダー13Cでは、延設部26は、鉛直上側に向かうほど走行車体2の幅方向について内側へ向かう状態に、鉛直方向に対して傾斜する。また、延設部27は、傾斜部25の鉛直下側の端と延設部26の鉛直上側の端との間に、連続して延設される。フェンダー13Cの凹部23では、延設部27は、凹部23の底部を形成し、鉛直方向に沿って延設される。
また、フェンダー側壁22では、凹部23の傾斜部(第1の傾斜部)25に、貫通孔28が形成される。貫通孔28は、凹部23の傾斜部25を貫通する。カメラ16Cは、貫通孔28を通して撮影する。このため、貫通孔28は、カメラ16Cの観察窓となる。
また、フェンダー13Cには、収納フレーム31が、溶接等によって接続される。収納フレーム31は、走行車体2の幅方向について内側から、フェンダー側壁22に溶接等によって接続される。そして、収納フレーム31は、鉛直下側から、フェンダー上壁21に溶接等によって接続される。収納フレーム31は、フェンダー13Cと一体に形成され、フェンダー13Cから取外し不可能である。また、収納フレーム31は、板状部32,33を備える。フェンダー13Cに接続される収納フレーム31では、板状部32は、走行車体2の前方側(矢印X1側)からカメラ16Cに対向する。そして、板状部33は、走行車体2の幅方向について内側からカメラ16Cに対向する。
また、収納フレーム31には、カバー35,36が、取外し可能に取付けられる。フェンダー13Cと一体の収納フレーム31へは、カバー35は、走行車体2の後方側(矢印X2側)からカメラ16Cに対向する状態で、取付けられる。そして、フェンダー13Cと一体の収納フレーム31へは、カバー36は、鉛直下側からカメラ16Cに対向する状態で、取付けられる。なお、図4は、カバー35,36が収納フレーム31に取付けられた状態を示し、図5は、カバー35,36が収納フレーム31から取外された状態を示す。
前述のように、フェンダー13C、収納フレーム31及びカバー35,36が形成されるため、カバー35,36が収納フレーム31に取付けられた状態では、フェンダー上壁21、フェンダー側壁22、板状部32,33及びカバー35,36で囲まれる空間が、カメラ16Cが配置される収納室37となる。フェンダー上壁21は、収納室37を鉛直上側から覆い、フェンダー側壁22は、走行車体2の幅方向について外側から収納室37を覆う。また、板状部(第1の板状部)32は、走行車体2の前方側からカメラ16Cの収納室37を覆い、板状部(第2の板状部)33は、走行車体2の幅方向について内側からカメラ16Cの収納室37を覆う。そして、カバー35,36が収納フレーム31に取付けられた状態では、カバー(第1のカバー)35は、走行車体2の後方側から収納室37を覆い、カバー(第2のカバー)36は、鉛直下側から収納室37を覆う。
また、収納室37には、カメラ16Cと一緒にレンズクリーナー38が収納される。レンズクリーナー38は、ポンプ41、ホース42及びノズル43を備える。レンズクリーナー38では、ポンプ41からホース42の内部を通して、ノズル43に空気が供給される。そして、ノズル43は、カメラ16Cのカメラレンズ17に向かって、供給された空気を噴射する。
また、フェンダー13Cの凹部23では、貫通孔28の縁に沿って、スポンジ44が取付けられる。スポンジ44は、貫通孔28を全周に渡って囲む状態で、配置される。また、フェンダー13Cのフェンダー上壁21には、ブラケット45が取付けられる。カメラ16Cは、収納室37においてブラケット45によって支持された状態で、フェンダー13Cに取付けられる。
また、フェンダー13Cと一体の収納フレーム31には、板状部33を貫通する貫通孔が形成される。すなわち、走行車体2の幅方向について内側からカメラ16Cの収納室37を覆う壁部に、貫通孔が形成される。貫通孔には十字の切欠きを設けたキャップ47が取付けられており、カメラ16Cのケーブル(図示しない)及びレンズクリーナー38の電源用のケーブル(図示しない)等が、キャップ47の切欠きを介して挿通される。前述のケーブル等は、貫通孔からカメラ16Cの収納室37の外部へ延出される。
また、フェンダー13Cのフェンダー側壁22では、凹部23の鉛直下側に、延設部(泥除け)46が延設される。延設部46の鉛直上側の端は、凹部23の鉛直下側の端に接続される。また、延設部46は、収納室37の鉛直下側の端、及び、収納フレーム31の鉛直下側の端に対して、鉛直下側に配置される。また、延設部46は、傾斜部48を備える。傾斜部(第2の傾斜部)48は、延設部46の鉛直上側の端を形成し、凹部23の鉛直下側の端に接続される。傾斜部48は、鉛直下側に向かうほど走行車体2の幅方向について内側へ向かう状態に、鉛直方向に対して傾斜する。
フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれへのカメラ16A,16B,16Dの対応する1つの取付け部分及びその近傍の構成も、大部分については、フェンダー13Cへのカメラ16Cの取付け部分及びその近傍の構成と同様である。すなわち、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれは、フェンダー上壁21及びフェンダー側壁22を備える。そして、カメラ16A,16B,16Dのそれぞれは、走行車体2の幅方向についてフェンダー側壁22に対して内側で、かつ、フェンダー上壁21に対して鉛直下側に位置する状態で、フェンダー13A,13B,13Dの対応する1つに取付けられる。
また、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれのフェンダー側壁22は、凹部23を備える。そして、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれの凹部23では、傾斜部25が鉛直上側の縁を形成し、傾斜部25は、鉛直下側に向かうほど走行車体2の幅方向について内側へ向かう状態に傾斜する。そして、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれでは、凹部23の傾斜部25に、カメラ16A,16B,16Dの対応する1つの観察窓となる貫通孔28が、形成される。
また、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれでは、収納フレーム31が、走行車体2の幅方向について内側からフェンダー側壁22に接続されるとともに、鉛直下側からフェンダー上壁21に接続される。そして、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれに接続される収納フレーム31は、板状部32,33を備え、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれに接続される収納フレーム31には、カバー35,36が取外し可能に取付けられる。そして、カメラ16A,16B,16Dのそれぞれが配置される収納室37は、フェンダー13A,13B,13Dの対応する1つのフェンダー上壁21及びフェンダー側壁22、収納フレーム31の対応する1つ、及び、収納フレーム31の対応する1つに取付けられるカバー35,36によって囲まれる。
また、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれのフェンダー側壁22でも、凹部23の鉛直下側に、延設部(泥除け)46が延設される。そして、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれの延設部46でも、傾斜部48は、延設部46の鉛直上側の端を形成し、凹部23の鉛直下側の端に接続される。そして、傾斜部48は、鉛直下側に向かうほど走行車体2の幅方向について内側へ向かう状態に、鉛直方向に対して傾斜する。
なお、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれの凹部23の延設部26,27の構成は、フェンダー13Cの凹部23の延設部26,27の構成とは異なってもよい。また、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれに接続される収納フレーム31の形状は、フェンダー13Cに接続される収納フレーム31の形状と異なってもよく、カメラ16A,16B,16Dのそれぞれの収納室37における配置も、カメラ16Cの収納室37配置と異なってもよい。また、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれに接続される収納フレーム31において板状部32,33が形成される位置は、フェンダー13Cに接続される収納フレーム31において板状部32,33が形成される位置とは、異なってもよい。そして、フェンダー13A,13B,13Dのそれぞれに接続される収納フレーム31へのカバー35,36の取付け位置は、フェンダー13Cに接続される収納フレーム31へのカバー35,36の取付け位置とは、異なってもよい。
図6乃至図9は、フェンダー13Aにおいてカメラ16Aの取付け部分及びその近傍を示す。ここで、図6は、走行車体2の幅方向について外側から視た状態を示し、図7は、走行車体2の前後方向に対して垂直又は略垂直な断面を示す。また、図8及び図9のそれぞれは、走行車体2の幅方向について内側から視た状態を示す。なお、図7乃至図9では、矢印W1及び矢印W2で示す方向が、走行車体2の幅方向となる。図6乃至図9に示すように、フェンダー13Aのフェンダー側壁22にも凹部23が形成され、凹部23は、傾斜部25及び延設部26,27を備える。ただし、フェンダー13Aの凹部23では、凹部23の鉛直下側の縁を形成する延設部26は、走行車体2の前後方向に沿って延設される。このため、フェンダー13Aの凹部23は、フェンダー13Cの凹部23とは、形状が異なる。
また、フェンダー13Aに接続される収納フレーム31にも、板状部32,33が形成され、フェンダー13Aに接続される収納フレーム31にも、カバー35,36が取外し可能に取付けられる。ただし、フェンダー13Aに接続される収納フレーム31では、板状部(第1の板状部)32は、走行車体2の前方側からカメラ16Aに対向し、板状部(第2の板状部)33は、走行車体2の後方側からカメラ16Aに対向する。そして、フェンダー13Aと一体の収納フレーム31にカバー35,36が取付けられた状態では、カバー(第1のカバー)35は、走行車体2の幅方向について内側からカメラ16Aに対向し、カバー(第2のカバー)36は、鉛直下側からカメラ16Aに対向する。そして、キャップ47が取付けられる貫通孔は、カバー35に形成される。このため、走行車体2の幅方向について内側からカメラ16Aの収納室37を覆う壁部に、キャップ47が取付けられる貫通孔が形成される。そして、貫通孔には、キャップ47の切欠きを介して、カメラ16Aのケーブル(図示しない)等が挿通される。
したがって、カメラ16A~16Dのそれぞれの収納室37では、走行車体2の前方側を覆う壁部、走行車体2の後方側を覆う壁部、走行車体2の幅方向について内側を覆う壁部、及び、鉛直下側を覆う壁部の中で、2つの壁部が収納フレーム31の板状部32,33によって、形成される。そして、カメラ16A~16Dのそれぞれの収納室37では、走行車体2の前方側を覆う壁部、走行車体2の後方側を覆う壁部、走行車体2の幅方向について内側を覆う壁部、及び、鉛直下側を覆う壁部の中で、板状部32,33が形成する壁部以外の2つの壁部が、カバー35,36によって形成される。
また、本実施形態では、走行車体2の周囲の全体が、カメラ15A,15B,16A~16Dのいずれかの画角内になる状態に、走行車体2においてカメラ15A,15B,16A~16Dが配置される。このため、走行車体2の周囲の全体が、カメラ15A,15B,16A~16Dのいずれかによって撮影される。したがって、走行車体2の周囲において、カメラ15A,15B,16A~16Dのいずれの画角からも外れる死角が生じることが、有効に防止される。
また、フェンダー13A~13Dのそれぞれでは、カメラ16A~16Dの対応する1つの画角に対応させて、走行車体2の前後方向についての凹部23寸法、鉛直方向についての凹部23の寸法、凹部23の深さ、及び、貫通孔28の大きさ等が調整される。そして、走行車体2の周囲の全体がカメラ15A,15B,16A~16Dのいずれかの画角内になる状態に、フェンダー13A~13Dのそれぞれにおいて、凹部23の寸法等が調整される。
図1等に示すように、クレーン1の走行車体2には、通信機器(telecommunication equipment)としてコントローラ(制御装置)51が配置される。コントローラ(第1のコントローラ)51は、プロセッサ及び記憶媒体を備える。プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application specific integrated circuit)又はFPGA(Field Programmable Gate Array)等を備える集積回路又は回路構成(circuitry)等である。プロセッサは、1つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。プロセッサでの処理は、プロセッサ又は記憶媒体に記憶されたプログラムに従って行われる。また、記憶媒体には、プロセッサで用いられる処理プログラム、及び、プロセッサでの演算で用いられるパラメータ、関数及びテーブル等が記憶される。
コントローラ51は、カメラ15A,15B及びカメラ16A~16Dのそれぞれにケーブル等を介して電気的に接続される。コントローラ51は、カメラ15A,15B,16A~16Dのそれぞれで撮影された撮影画像を取得する。そして、コントローラ51は、取得した撮影画像に基づいて画像処理することにより、画像データを生成する。例えば、コントローラ51は、画像処理によって、走行車体2(クレーン1)及びその周囲を鉛直上側から視た俯瞰画像を生成する。
また、旋回体3には、コントローラ51とは別のコントローラ(制御装置)52が通信機器として配置されるとともに、旋回体3の運転室7にはモニタ(表示装置)53が設けられる。また、ブーム8の前方端部には、一対のカメラ55A,55Bが取付けられる。コントローラ(第2のコントローラ)52は、コントローラ51と同様に、プロセッサ及び記憶媒体を備え、プロセッサは、CPU、ASIC又はFPGA等を備える集積回路又は回路構成等である。プロセッサは、1つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。
モニタ53及びカメラ55A,55Bのそれぞれは、ケーブル(図示しない)等を介してコントローラ52に電気的に接続される。カメラ55A,55Bのそれぞれは、走行中にブーム8の左右方向の撮影を行う。コントローラ52は、カメラ55A,55Bのそれぞれで撮影された撮影画像を取得する。そして、コントローラ52は、取得した撮像画像をモニタ53等に表示させる。
また、クレーン1では、コントローラ51,52の間に、伝送ユニット50が設けられる。通信機器であるコントローラ51,52の間では、伝送ユニット50を介して信号が伝送される。コントローラ51は、生成した画像データに関する信号を、伝送ユニット50を介して、コントローラ52に伝送する。これにより、コントローラ52は、コントローラ51が生成した画像データを取得する。そして、コントローラ52は、コントローラ51から取得した画像データをモニタ53等に表示させ、例えば、走行車体2(クレーン1)及びその周囲を鉛直上側から視た俯瞰画像が、モニタ53に表示される。
図10は、コントローラ51,52の間で信号を伝送する伝送ユニット50の一例を示す。図10の一例では、走行車体2にバッテリー56が設けられ、バッテリー56からの電力を伝送する導電ライン57が形成される。走行車体2及び旋回体3との間では、導電ライン57を介して、電力が伝送される。図10の一例では、導電ライン57は、バッテリー56からの電力(直流電力)の電圧ライン(非グランド側経路)によって、形成される。また、図10の一例では、電力のグランド側経路は、走行車体2の車体フレーム11及び旋回体3のボディ等によって形成される。導電ライン57を形成する電圧ラインは、例えば、+24Vラインである。
導電ライン57は、経路61~64を備える。また、伝送ユニット50は、方向性結合回路65,66と、回転接続コネクタとしてロータリーブラシ67と、を備える。方向性結合回路65は、走行車体2に配置され、方向性結合回路66は、旋回体3に配置される。また、ロータリーブラシ67は、走行車体2と旋回体3と連結部に配置される。ロータリーブラシ67は、導電ライン57において、走行車体2側の部分と旋回体3側の部分とを電気的に接続する。
導電ライン57の経路61は、走行車体2においてバッテリー56と方向性結合回路65との間を接続する。また、導電ライン57の経路64は、旋回体3において方向性結合回路66に接続される。また、経路62,63は、方向性結合回路65,66の間に、互いに対して並行して形成される。そして、方向性結合回路65,66の間は、経路62,63のそれぞれによって、接続される。経路62は、走行車体側部分62A及び旋回体側部分62Bを備え、経路62では、ロータリーブラシ67によって、走行車体側部分62A及び旋回体側部分62Bが電気的に接続される。同様に、経路63は、走行車体側部分63A及び旋回体側部分63Bを備え、経路63では、ロータリーブラシ67によって、走行車体側部分63A及び旋回体側部分63Bが電気的に接続される。
前述のように導電ライン57が形成されるため、導電ライン57では、方向性結合回路65,66の間に、一対の経路62,63が並行する並行区間70が、形成される。また、バッテリー56からの電力(直流電力)に基づく電流の方向は、一対の経路62,63において互いに対して同一になる。このため、バッテリー56からの電力(第1の伝送対象)は、並行区間70において、コモンモードで伝送される。
伝送ユニット50は、伝送装置(送受信装置)71,72を備える。図10の一例では、伝送装置71は走行車体2に配置され、伝送装置72は旋回体3に配置される。伝送装置71,72のそれぞれは、例えば、デジタル通信におけるモデム(modem)である。伝送装置71,72のそれぞれは、制御信号又は情報信号等を高周波帯域の信号に変調する(modulate)。そして、伝送装置71,72のそれぞれは、変調した信号を、伝送対象(第2の伝送対象)として導電ライン57の並行区間70に印加する。この際、いわゆる周波数分割多重化によって、バッテリー56からの電力(第1の伝送対象)とは異なる信号が、伝送対象(第2の伝送対象)として並行区間70に重畳される。並行区間70に印加された高周波帯域の信号は、経路62,63を通して伝送される。また、伝送装置71,72のそれぞれは、並行区間70の経路62,63を通して伝送された信号を受取り、受取った高周波帯域の信号を制御信号又は情報信号等に復調する(demodulate)。
例えば、コントローラ51は、生成した画像データに関する信号を、伝送装置71に伝送する。そして、伝送装置71は、画像データに関する信号を、高周波帯域の信号に変調する。そして、伝送装置71は、変調した信号を導電ライン57の並行区間70に重畳し、並行区間70を通して信号を伝送装置72に伝送する。そして、伝送装置72は、並行区間70を通して伝送された高周波帯域の信号を、画像データに関する信号に復調する。そして、伝送装置72は、復調した信号をコントローラ52に伝送する。前述のようにして、伝送ユニット50では、導電ライン57に、例えば、コントローラ51からの信号が、重畳される。そして、伝送ユニット50では、重畳された信号が、走行車体2から旋回体3に導電ライン57を通して伝送される。
伝送装置71,72のそれぞれは、並行区間70に高周波帯域の信号を差動で印加し、信号は、並行区間70において平衡伝送(差動伝送)される。差動伝送では、信号に基づく電流の方向は、一対の経路62,63において互いに対して反対になり、信号は、経路62,63において互いに対して逆位相になる。したがって、高周波帯域の信号(第2の伝送対象)は、並行区間70において、ノーマルモード(ディファレンシャルモード)で伝送される。
また、伝送装置71,72のそれぞれを構成するモデムとしては、PLCモデム及びCUnet(登録商標)ICモデム等が挙げられる。伝送装置71,72のそれぞれがPLCモデムである場合、伝送装置71,72のそれぞれとコントローラ51,52の対応する一方と間において、イーサネット(登録商標)を介して信号がIP伝送される。そして、伝送装置71,72のそれぞれは、コントローラ51,52の対応する一方からIP伝送された信号をPLC信号に変調する。また、伝送装置71,72のそれぞれは、並行区間70を通して伝送されたPLC信号をIP伝送される信号に復調する。伝送装置71,72のそれぞれがCUnetICモデムである場合、伝送装置71,72のそれぞれは、コントローラ51,52の対応する一方から伝送された信号を高周波帯域のCUnet信号に変調する。また、伝送装置71,72のそれぞれは、並行区間70を通して伝送されたCUnet信号を復調する。
また、図10の一例では、伝送装置71,72及びコントローラ51,52のそれぞれは、バッテリー56からの電圧ライン(非グランド側経路)及びバッテリー56のグランド側経路に接続される。このため、伝送装置71,72及びコントローラ51,52のそれぞれは、バッテリー56からの電力によって動作する。
方向性結合回路65,66のそれぞれは、導電ライン57において並行区間70の区間外へ、電力を伝送させる。したがって、バッテリー56の電力(第1の伝送対象)は、並行区間70から経路61へ方向性結合回路65を通して、ほとんど減衰されることなく伝送される。そして、電力は、並行区間70から経路64へ方向性結合回路66を通して、ほとんど減衰されることなく伝送される。また、方向性結合回路65,66のそれぞれは、導電ライン57において、高周波帯域の信号(第2の伝送対象)の並行区間70の区間外への伝送を抑制する。したがって、方向性結合回路65,66によって、高周波帯域の信号は、並行区間70の区間外(経路61,62)に、伝送されない、又は、ほとんど伝送されない。
図10の一例では、方向性結合回路65は、ノーマルモードチョークトランス73及びトランス75を備え、方向性結合回路66は、ノーマルモードチョークトランス76及びトランス77を備える。伝送装置71は、トランス75の一方の巻線に接続され、トランス75の他方の巻線は、並行区間70の一対の経路62,63に並列に接続される。また、伝送装置72は、トランス77の一方の巻線に接続され、トランス77の他方の巻線は、並行区間70の一対の経路62,63に並列に接続される。
伝送装置71は、画像データに関する信号等のコントローラ51から伝送された信号を、高周波帯域の非平衡信号に変調する。そして、トランス75は、非平衡信号を平衡信号に変換し、平衡信号に変換された高周波帯域の信号(第2の伝送対象)を並行区間70に印加する。これにより、高周波帯域の信号が、導電ライン57の並行区間70において、平衡伝送(差動伝送)される。そして、トランス77は、平衡信号として伝送された高周波帯域の信号を非平衡信号に変換する。伝送装置72は、非平衡信号に変換された高周波帯域の信号を受取る。そして、伝送装置72は、受取った信号を、画像データに関する信号等に復調し、復調した信号を、コントローラ52に伝送する。なお、伝送装置72から伝送装置71への信号の伝送も、並行区間70を通しての伝送方向が反対になることを除き、伝送装置71から伝送装置72への信号の伝送と同様にして行われる。
ノーマルモードチョークトランス73は、導電ライン57の並行区間70の一端に配置され、ノーマルモードチョークトランス76は、並行区間70の他端に配置される。ノーマルモードチョークトランス73は、一対のコイル81,82を備える。そして、コイル81に経路62が接続され、コイル82に経路63が接続される。そして、ノーマルモードチョークトランス73において並行区間70とは反対側の端子で、経路62,63が合流し、導電ライン57が1つの経路61になる。同様に、ノーマルモードチョークトランス76は、一対のコイル83,84を備える。そして、コイル83に経路62が接続され、コイル84に経路63が接続される。そして、ノーマルモードチョークトランス76において並行区間70とは反対側の端子で、経路62,63が合流し、導電ライン57が1つの経路64になる。
ノーマルモードチョークトランス73,76のそれぞれは、並行区間70をノーマルモードで伝送される電力及び信号に対しては、インダクタとして作用する。このため、並行区間70においてノーマルモードで伝送される信号は、ノーマルモードチョークトランス73,76のそれぞれにおいて、通過が抑制される。また、ノーマルモードチョークトランス73,76のそれぞれは、並行区間70をコモンモードで伝送される電力及び信号に対しては、インダクタとして作用しない。このため、並行区間70をコモンモードで伝送される電力及び信号は、ノーマルモードチョークトランス73,76のそれぞれを、ほとんど減衰されることなく通過する。
前述のように、図10の一例では、バッテリー56からの電力(第1の伝送対象)は、並行区間70においてコモンモードで伝送され、並行区間70に重畳される高周波帯域の信号(第2の伝送対象)は、並行区間70においてノーマルモードで伝送される。したがって、ノーマルモードチョークトランス73,76のそれぞれは、バッテリー56の電力(第1の伝送対象)を通過させるとともに、高周波帯域の信号(第2の伝送対象)の通過を抑制する。図10の一例では、ノーマルモードチョークトランス73,76のそれぞれが高周波帯域の信号の通過を抑制することにより、導電ライン57において並行区間70の区間外への高周波帯域の信号の伝送が抑制される。
前述のようにして、本実施形態では、コントローラ51等の走行車体2側の通信機器からの信号が、走行車体2と旋回体3との間で電力を伝送する導電ライン57に、適切に重畳される。そして、導電ライン57に重畳された信号は、コントローラ52等の旋回体3側の通信機器に適切に伝送される。
本実施形態のクレーン1では、カメラ15A,15B,16A~16Dは、走行車体2に取付けられる。このため、旋回体3が走行車体2に対して旋回しても、カメラ15A,15B,16A~16Dのそれぞれの走行車体に対する位置が変化しない。このため、コントローラ51がカメラ15A,15B,16A~16Dでの撮影画像に基づいて画像処理を行うことにより、適切に画像処理が行われ、走行車体2(クレーン1)及びその周囲を鉛直上側から視た俯瞰画像等が適切に生成される。また、旋回体3の旋回に対応してカメラ15A,15B,16A~16Dのそれぞれの走行車体2に対する位置が変化しないため、コントローラ51における回路構成等を複雑にすることなく、コントローラ51で適切に画像処理が行われる。
また、本実施形態では、カメラ16A~16Dのそれぞれがフェンダー(タイヤハウス)13A~13Dの対応する1つに取付けられる等、カメラ15A,15B,16A~16Dが前述のように配置される。このため、前述のように、走行車体2の周囲の全体が、カメラ15A,15B,16A~16Dのいずれかの画角内になり、走行車体2の周囲において、カメラ15A,15B,16A~16Dのいずれの画角からも外れる死角が生じることが、有効に防止される。これにより、カメラ15A,15B,16A~16Dでの撮影画像に基づいて画像処理を行うことにより、コントローラ51によって、さらに適切に画像処理が行われる。
また、フェンダー13A~13Dのそれぞれには、走行車体2の幅方向について外側からフェンダー側壁22が対向し、かつ、フェンダー上壁21が鉛直上側から対向する状態で、カメラ16A~16Dの対応する1つが取付けられる。すなわち、カメラ16A~16Dのそれぞれの収納室37は、走行車体2の幅方向について外側からフェンダー13A~13Dの対応する1つのフェンダー側壁22によって覆われ、鉛直上側からフェンダー13A~13Dの対応する1つのフェンダー側壁22によって覆われる。このため、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17への泥水等の汚れの付着、及び、カメラ16A~16Dのそれぞれへの飛び石等の衝突等が、フェンダー13A~13Dの対応する1つのフェンダー上壁21及びフェンダー側壁22によって、有効に防止される。
また、カメラ16A~16Dのそれぞれがフェンダー13A~13Dの対応する1つに前述のように取付けられるため、カメラ16A~16Dのそれぞれは、フェンダー13A~13Dの対応する1つと地面との間の空間において、比較的高い位置に配置される。カメラ16A~16Dのそれぞれが比較的高い位置に配置されることにより、カメラ16A~16Dのそれぞれの撮影範囲が広くなる。これにより、コントローラ51によって、さらに適切に画像処理が行われ、コントローラ51によって、より鮮明な俯瞰画像等が生成される。
また、フェンダー13A~13Dのそれぞれのフェンダー側壁22には、走行車体2の幅方向について内側に凹む凹部23が形成され、凹部23に、カメラ16A~16Dの対応する1つの観察窓として、貫通孔28が形成される。このため、フェンダー13A~13Dのそれぞれにおいて、貫通孔28及びその近傍部位へ泥水等がさらに侵入し難くなり、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17への汚れの付着が、さらに有効に防止される。
また、フェンダー13A~13Dのそれぞれの凹部23では、傾斜部25によって鉛直上側の縁が形成され、傾斜部25は、鉛直下側に向かうほど走行車体2の幅方向について内側へ向かう状態に、傾斜する。そして、フェンダー13A~13Dのそれぞれの凹部23では、傾斜部25に貫通孔28が形成される。このため、フェンダー13A~13Dのそれぞれにおいて貫通孔28及びその近傍部位に泥水等が付着しても、付着した泥酔等は傾斜部25の外表面から鉛直下側へ垂下し易い。これにより、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17への汚れの付着が、さらに有効に防止される。
また、フェンダー13A~13Dのそれぞれでは、凹部23の傾斜部25に形成される貫通孔28が、カメラ16A~16Dの対応する1つの観察窓となる。このため、カメラ16A~16Dのそれぞれは、フェンダー13A~13Dの対応する1つの傾斜部25の法線に沿う方向が撮影方向と一致又は略一致する状態で、配置される。そして、フェンダー13A~13Dのそれぞれの傾斜部25の法線は、走行車体2の幅方向について外側に向かうほど、鉛直下側に向かう。したがって、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17からの撮影方向に沿う仮想線は、フェンダー13A~13Dの対応する1つの貫通孔28から、走行車体2の幅方向について外側に向かうほど鉛直下側に向かう状態に延設される。これにより、カメラ16A~16Dのそれぞれは、撮影方向が適切になる状態で、配置される。
また、カメラ16A~16Dのそれぞれの収納室37は、フェンダー13A~13Dの対応する1つのフェンダー上壁21及びフェンダー側壁22、収納フレーム31の対応する1つ、及び、収納フレーム31の対応する1つに取付けられるカバー35,36によって囲まれる。これにより、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17への泥水等の汚れの付着、及び、カメラ16A~16Dのそれぞれへの飛び石等の衝突等が、有効に防止される。これにより、カメラ16A~16Dのそれぞれによってさらに適切に撮影が行われ、コントローラ51によってさらに適切に画像処理が行われる。また、カバー35,36が収納フレーム31から取外し可能となっていることで、収容室37の内部機器にアクセスしやすく、メンテナンス性の向上を図れる。さらに、カメラ16A~16Dのそれぞれの収納室37では、走行車体2の前方側を覆う壁部、走行車体2の後方側を覆う壁部、走行車体2の幅方向について内側を覆う壁部、及び、鉛直下側を覆う壁部の中で、2つの壁部がカバー35,36から形成されるため、メンテナンス性がさらに向上する。
また、フェンダー13A~13Dのそれぞれのフェンダー側壁22では、凹部23の鉛直下側に、延設部(泥除け)46が延設される。このため、延設部46によって、走行車体2の幅方向について延設部46より内側への泥水等の侵入が、抑制される。フェンダー13A~13Dのそれぞれでは、傾斜部48が延設部46の鉛直上側の端を形成し、傾斜部48は、鉛直下側に向かうほど走行車体2の幅方向について内側へ向かう状態に、傾斜する。このため、フェンダー13A~13Dのそれぞれに延設部46を設けても、カメラ16A~16Dの対応する1つの撮影が、延設部46によって妨げられない。
フェンダー13A~13Dのそれぞれの凹部23では、貫通孔28の縁に沿って、スポンジ44が取付けられる。このため、フェンダー13A~13Dのそれぞれの凹部23では、カメラ16A~16Dの対応する1つの収納室37へ、泥水等が貫通孔28を通して侵入し難くなる。これにより、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17への汚れの付着が、さらに有効に防止される。
また、本実施形態では、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17には、レンズクリーナー38のノズル43から空気が噴射される。これにより、カメラ16A~16Dのそれぞれのカメラレンズ17への汚れの付着等がさらに有効に防止され、カメラ16A~16Dのそれぞれによってさらに適切に撮影が行われる。
また、本実施形態では、走行車体2にコントローラ51が設けられ、コントローラ51が、カメラ15A,15B,16A~16Dのそれぞれでの撮影画像に基づいて、画像データを生成する。このため、カメラ15A,15B,16A~16Dのそれぞれでの撮影画像に関する信号を、走行車体2側から旋回体3側に伝送する必要がなく、撮像画像に関する信号を走行車体2側から旋回体3側に伝送する信号ラインをクレーン1に設ける必要がない。撮像画像に関する信号を旋回体3に伝送する必要がないため、走行車体2と旋回体3との連結部分に、ロータリーブラシ等の回転接続コネクタを、撮影画像に関する信号の伝送用に新たに設ける必要がない。また、ロータリーブラシ67等において、撮影画像に関する信号の伝送用の電極を新たに追加する必要もない。したがって、走行車体2と旋回体3との連結部分の構成が複雑にならず、クレーン1の製造コスト等が抑えられる。
また、本実施形態では、コントローラ51で生成された画像データに関する信号は、走行車体2と旋回体3との間で電力を伝送する導電ライン57に重畳される。そして、導電ライン57を通して、画像データに関する信号は、旋回体3のコントローラ52に伝送される。前述のように画像データに関する信号が伝送されるため、本実施形態では、画像データに関する信号を走行車体2側から旋回体3側に伝送する信号ラインを、バッテリー56の電力を伝送する導電ライン57とは別に設ける必要はない。このため、走行車体2と旋回体3との連結部分に、ロータリーブラシ67とは別の回転接続コネクタを、画像データに関する信号の伝送用に新たに設ける必要がない。また、ロータリーブラシ67等において、画像データに関する信号の伝送用の電極を新たに追加する必要もない。したがって、走行車体2と旋回体3との連結部分の構成が複雑にならず、クレーン1の製造コスト等が抑えられる。
(変形例)
なお、前述の実施形態では、三対の車輪12A~12Fが設けられるが、車輪の数は、二対(4つ)であってもよく、四対以上(8つ以上)であってもよい。ただし、いずれの場合も、フェンダー13A~13Dのそれぞれと地面との間に1つ以上の車輪が配置される。そして、フェンダー13A~13Dのそれぞれには、前述の実施形態等と同様にして、カメラ16A~16Dの対応する1つが取付けられる。
また、前述の実施形態等では、走行車体2の右方側部に2つのフェンダー13A,13Cが形成され、走行車体2の左方側部に2つのフェンダー13B,13Dが形成されるが、これに限るものではない。ある変形例では、走行車体2の右方側部に3つ以上のフェンダーが形成されるとともに、走行車体2の左方側部に3つ以上のフェンダーが右方側部と同一の数だけ形成される。本変形例では、フェンダーのそれぞれと地面との間の空間に、1つ以上の車輪が配置される。また、フェンダーのそれぞれには、カメラ16A~16Dのそれぞれと同様にして、カメラが取付けられる。本変形例でも、走行車体2の周囲の全体が、カメラ15A,15B、及び、カメラ16A~16Dと同様のカメラのいずれかの画角内になり、カメラ15A,15B及びカメラ16A~16Dと同様のカメラのいずれかによって撮影される。
また、図10の一例等の前述の実施形態等では、バッテリー56からの電力の電圧ライン(非グランド側経路)に、画像データに関する信号が重畳される並行区間70が形成されるが、これに限るものではない。ある変形例では、バッテリー56の電力のグランドライン(グランド側経路)が、車体フレーム11等ではなく、コード等によって形成される。そして、導電ラインである電力のグランドラインに、並行区間70と同様の並行区間が形成される。そして、前述の実施形態等と同様にして、画像データに関する信号をグランドライン(導電ライン)の並行区間に重畳し、コントローラ51から旋回体3側に信号を伝送する。
また、ある変形例では、単相三線式の一対の電圧線を介して、走行車体2と旋回体3との間でバッテリー56の電力が伝送される。この場合、接地されていない(非グランドの)一対のホット側経路及びコールド側経路を介して電力が伝送され、ホット側経路及びコールド側経路が電力を伝送する導電ラインとなる。本変形例では、ホット側経路及びコールド側経路の一方に、並行区間70と同様の並行区間が形成される。そして、前述の実施形態等と同様にして、画像データに関する信号を並行区間に重畳し、コントローラ51から旋回体3側に信号を伝送する。
また、ある変形例では、方向性結合回路65がノーマルモードチョークトランス73の代わりに一対のチョークコイルを備え、方向性結合回路66がノーマルモードチョークトランス76の代わりに一対のチョークコイルを備える。本変形例では、方向性結合回路65において、一対のチョークコイルの一方は、経路62の一端に配置され、一対のチョークコイルの他方は、経路63の一端に配置される。また、方向性結合回路66において、一対のチョークコイルの一方は、経路62の他端に配置され、一対のチョークコイルの他方は、経路63の他端に配置される。チョークコイルのそれぞれは、インダクタとして作用し、高周波帯域の信号に対して高いインピーダンスを有する。そして、チョークコイルそれぞれは、直流電力及び低周波の電力等に対して、ゼロ又は低いインピーダンスを有する。このため、チョークコイルのそれぞれは、直流電流及び低周波の電流を通過させ、高周波帯域の信号の通過を抑制する。
このため、方向性結合回路65,66のチョークコイルのそれぞれは、バッテリー56の電力(直流電力)を通過させるとともに、高周波帯域の信号の通過を抑制する。したがって、本変形例でも、方向性結合回路65,66のそれぞれは、導電ライン57において並行区間70の区間外へ、電力(第1の伝送対象)を伝送させる。そして、方向性結合回路65,66のそれぞれは、導電ライン57において、並行区間70の区間外への高周波帯域の信号(第2の伝送対象)の伝送を抑制する。したがって、本変形例でも、前述の実施形態等と同様にして、画像データに関する信号が導電ラインの並行区間に重畳され、コントローラ51から旋回体3側に信号が伝送される。
また、前述の実施形態等では、コントローラ51,52の間で、導電ライン57の並行区間70に信号を重畳して、信号を伝送するが、旋回体3側の通信機器は、コントローラ52に限るものではない。例えば、ある変形例では、旋回体3にコントローラ52が設けられず、コントローラ51は、画像データに関する信号を、旋回体3のモニタ53に、伝送ユニット50を介して伝送する。この場合も、前述の実施形態等と同様にして、導電ライン57の並行区間70に信号が重畳され、通信機器であるモニタ53に、重畳された信号が伝送される。そして、モニタ53は、伝送された画像データを表示する。
また、前述した実施形態等の構成は、走行車体2及び旋回体3を備える建設機械であれば、クレーン以外の建設機械にも適用可能である。
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。