JP2012162830A - カメラ付き照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】夜間作業の作業性を損ねることなく、夜間作業終了後の忘れ物確認の徹底を図ることができるカメラ付き照明装置１を提供する。
【解決手段】ヘルメットの前部に取り付けられる装置本体１０によって、ヘルメットの前方側を照明するとともに該前方側の映像を撮像可能なカメラ付き照明装置１において、装置本体１０に、前方側を臨むレンズ３２によって該前方側の映像を撮像するカメラモジュール３０と、レンズ３２の径方向外側において該レンズ３２の周方向に間隔をあけて配置されて前方側に向かって光を照射する複数のＬＥＤ４４を有する照明モジュール４０とを設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えばヘルメット等を介して作業員の頭部に取り付けられて、夜間現場を照明するとともに撮像することが可能なカメラ付き照明装置に関するものである。

夜間現場にて夜間作業を行う作業員のヘルメットには、例えば特許文献１に示すような照明装置が取り付けられる。この照明装置は、ヘルメットの前部に例えばバンドやクリップ等を介して取り付けられており、作業員の視線の前方を照明できるようになっている。

特開２００４−３４６４７０号公報

ところで、鉄道現場での夜間作業においては、夜間作業終了後の忘れ物を起因とした輸送障害を回避すべく、夜間作業終了後に徹底した忘れ物確認作業を行わなければならない。
しかしながら、従来における夜間作業終了後の忘れ物確認は、作業員の目視により行うことが一般的であったため、人的ミスより忘れ物を取り残してしまった結果、輸送障害に繋がってしまうおそれがあった。また、忘れ物を事後的に確認する手段もなく、作業員の記憶に頼らざるを得ないため、忘れ物が置かれた時点の特定も困難であった。

これに対して、例えばヘルメットにカメラを装着し夜間作業終了後の状態を撮像して記録として残す方法も考えられる。ところが、夜間作業のヘルメットには既に照明装置が装着されているため、別途ヘルメットにカメラを装着すればヘルメットの付着物の重量や体積が増加してしまい、作業員の作業性の低下を招いてしまうおそれがある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、夜間作業の作業性を損ねることなく夜間現場の照明及び撮像が可能なカメラ付き照明装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係るカメラ付き照明装置は、作業員の頭部に取り付けられる装置本体によって、前記作業員の前方側を照明するとともに該前方側の映像を撮像可能なカメラ付き照明装置であって、前記装置本体は、前方側を臨むレンズによって該前方側の映像を撮像するカメラモジュールと、前記レンズの径方向外側において該レンズの周方向に間隔をあけて配置されて前方側に向かって光を照射する複数の光源を有する照明モジュールとを備えていることを特徴とする。

このような特徴のカメラ付き照明装置によれば、装置本体にカメラモジュールと照明モジュールとが一体に収納されてコンパクトな構成であるため、作業員に負担を強いることはない。これによって、夜間作業の作業性を損なうことなく、夜間現場の照明及び撮像を円滑に行うことができる。
また、カメラモジュールのレンズを取り囲むようにして照明モジュールの光源が複数配置されているため、照明の光量を確保することができる。これによって、高い照度でもって夜間現場を適切に照明することができるため、夜間作業を円滑に行うことが可能となる。さらに、夜間現場をより鮮明に撮像することができるため、当該撮像した映像を事後的に参照することにより忘れ物確認の徹底を図ることができる。

また、本発明に係るカメラ付き照明装置においては、前記複数の光源が、前記レンズよりも前方側に突出して配置され、前記装置本体における前記複数の光源と前記レンズとの間に、仕切り部材が設けられていることが好ましい。

各光源がレンズよりも前方側に突出しているため、夜間現場を照明する際にレンズ自体が当該照明の妨げとなることはない。即ち、光源の照射範囲にレンズが被ってしまうことはないため、光源から放射された光を損失なく前方側へと向かわせることができる。これによって、夜間現場を適切に照明して夜間作業をより円滑に行うことができる。
また、複数の光源とレンズとの間に仕切り部材が設けられているため、光源から出射される光の一部がレンズに入射してしまうことはない。これによって、レンズへの光源の写り込みを防止することができ、夜間現場の鮮明な映像を取得することが可能となる。

さらに、本発明に係るカメラ付き照明装置は、前記作業員の頭部に取り付けられ、前記カメラモジュール及び前記照明モジュールに電力を供給するバッテリユニットをさらに備え、前記バッテリユニットは、前記カメラモジュールの起動に伴って前記照明モジュールに電力を供給し、前記装置本体に、前記カメラモジュールの起動にかかわらず前記バッテリユニットから前記照明モジュールへの電力の供給を入切するスイッチが設けられていることが好ましい。

バッテリユニットを装置本体とは別個に設けたので、装置本体の重量が過度に増加することにより作業員の作業性が損なわれてしまうことを回避することができる。
なお、例えば、このバッテリユニットは、作業員の後部に取り付けられていることが好ましい。これにより、装置本体との重心バランスを取ることができる。
また、カメラモジュールの起動に伴って照明モジュールに電力供給がされることで、煩雑な操作を行わずとも、夜間現場を照明しながらの撮像をすることが可能となる。
そして、照明モジュールをカメラモジュールとは別個にスイッチ操作により入切することができるため、撮像を伴わない夜間作業にも対応し、容易に夜間現場を照明することが可能となる。

さらに、本発明に係るカメラ付き照明装置においては、前記装置本体に、前記カメラモジュールと接続された無線モジュールが設けられ、前記カメラモジュールを操作可能とされるとともに、前記無線モジュールから前記カメラモジュールが撮像した映像を受信して録画可能とされた携帯端末を備えることが好ましい。

これによって、カメラモジュールによる夜間現場の撮像を操作性高く行うことができる。また、例えば携帯端末に撮像した映像が映し出されるモニターを設ければ、撮像した映像を即座に確認することができる。

本発明のカメラ付き照明装置によれば、夜間現場を撮像可能なカメラモジュールと該夜間現場を照明可能な照明モジュールとを一体に構成したので、夜間作業の作業性を損ねることなく、夜間作業終了後の忘れ物確認の徹底を図ることができる。

本発明に係るカメラ付き照明装置を装着したヘルメットを身に付けた作業員の正面図である。 本発明に係るカメラ付き照明装置を装着したヘルメットの側面図である。 本発明に係るカメラ付き照明装置における装置本体の正面図である。 本発明に係るカメラ付き照明装置における装置本体の縦断面図である。 本発明に係るカメラ付き照明装置の機能ブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のカメラ付き照明装置１は、例えば鉄道の夜間現場で作業を行う作業員に装着されるものであって、作業員が身に付けるヘルメット１００にバンド２を介して取り付けられる装置本体１０及びバッテリユニット８０（図２参照）と、これら装置本体１０及びバッテリユニット８０とは独立して作業員が携帯する携帯端末９０とから構成されている。

なお、以下では、ヘルメット１００の前方側、即ち、該ヘルメット１００を身に付ける作業員の目線方向を単に「前方側」と称し、ヘルメット１００の後方側、即ち、作業員の後方側を単に「後方側」あるいは「背面側」と称する。また、ヘルメット１００の上下方向を単に「上下方向」と称する。

装置本体１０は、図１及び図２に示すように、ヘルメット１００における前方側を向く面、即ち、該ヘルメット１００の前部に取り付けられており、図４に示すように、筐体２０と、該筐体２０内に配置されたカメラモジュール３０、照明モジュール４０、仕切り部材５０、無線モジュール６０及び受電部７０とを備えている。

筐体２０は、図２及び図４に示すように、ヘルメット１００の前後方向に分割された前面側筐体２１と背面側筐体２４とが嵌め合い及びネジ２６によって互いに固定一体化されることによって構成されている。これによって、筐体２０内部は中空状をされている。
背面側筐体２４には、図２に示すように、その背面側に図示しない付勢部材によって付勢されたクリップ２５が取り付けられており、該クリップ２５を介して背面側筐体２４がバンド２に固定されるようになっている。
また、前面側筐体２１には、図３及び図４に示すように、その前面に前方側に向かって円筒状に延びて前部が開口する円筒部２２が形成されている。この円筒部２２の前部開口には、円形をなす透明板２３が当該前部開口を閉塞するように固定されている。

カメラモジュール３０は、ヘルメット１００の前方側の映像を撮像するものであって、図４に示すように、撮像用基盤３１とレンズ３２とを備えている。
撮像用基盤３１は、筐体２０内において前後方向に直交する平面に沿って延在するように配置されており、その前面には図示しない撮像素子（ＣＣＤ）が実装されている。

レンズ３２は、上記撮像用基盤３１における撮像素子のさらに前面側に設けられている。このレンズ３２は、撮像用基盤３１の前面側からさらに前方側に向かって上記円筒部２２よりも小径の略円筒状をなすように突出しており、その前面が曲面状をなすレンズ面３３とされている。
また、レンズ３２は、光軸Ｐを上記円筒部２２の中心軸線と一致させており、即ち、前後方向に一致させて配置されている。

さらに、レンズ面３３は上記透明板２３よりも後退して配置されており、該レンズ面３３は透明板２３を介して装置本体１０の前方側を臨んでいる。これにより、レンズ面３３を介して撮像素子に入射する映像が撮像されるようになっている。
なお、カメラモジュール３０には、図示しないマイクが設けられており、このマイクによって音声を取得することができるようになっている。

照明モジュール４０は、ヘルメット１００の前方側の映像を撮像するものであって、図４に示すように、照明用基盤４１と、複数のＬＥＤ（光源）４４とを備えている。
照明用基盤４１は、筐体２０内における撮像用基盤３１の前方側において該撮像用基盤３１と平行に配置されている。この照明用基盤４１には、その厚み方向に貫通する貫通孔４２が形成されており、当該貫通孔４２を撮像モジュールのレンズ３２が後方側から前方側に向かって挿通するように配置されている。この貫通孔４２の中心軸線はレンズ３２の光軸Ｐに一致している。

この照明用基盤４１の前面側における貫通孔４２の周囲には、照明用基盤４１から前方側に向かって延びる配線４３が周方向に間隔をあけて複数配置されており、当該配線４３の先端にはそれぞれ前方側に向かって光を出射するＬＥＤ（光源）４４が設けられている。即ち、各ＬＥＤ４４は、図３に示すように、レンズ３２の径方向外側において該レンズ３２の周方向に間隔をあけて配置されている。

また、図４に示すように、各ＬＥＤ４４はそれぞれ前面側筐体２１の円筒部２２の径方向内側に収納されており、各ＬＥＤ４４は透明板２３を介して装置本体１０の前方側を臨んでいる。これによって、ＬＥＤ４４から出射される光は透明板２３を介して装置本体１０の前方側を照射するようになっている。なお、本実施形態の照明モジュール４０は、例えば作業員の足元前方４ｍ、左右１．５ｍの範囲を照明可能とされている。
さらに、本実施形態においては、各ＬＥＤ４４の前後方向位置が互いに同一とされており、各ＬＥＤ４４はその前後方向位置がレンズ３２の前端であるレンズ面３３よりも前方側に突出して配置されている。

また、照明用基盤４１の前面側における上部には、前方側へ延びる配線４５を介して点滅灯４６が設けられている。この点滅灯４６は、前面側筐体２１の前面における円筒部２２の上部に形成された孔部２７から外部を臨むことができるようになっている。なお、当該孔部２７は、透明部材からなる透明カバー２８によって閉塞されており、該透明カバー２８を介して点滅灯から出射される光が前方側に向かうようになっている。
また、本実施形態においては、筐体２０の上面に照明用基盤４１の入切、即ち、ＬＥＤ４４への電力の供給を入切可能なスイッチ４７が設けられている。

仕切り部材５０は、略円筒状をなす部材であって、その中心軸線をレンズ３２の光軸Ｐに一致させた状態で、レンズ３２と各ＬＥＤ４４との間に配置されている。即ち、この仕切り部材５０は、その外周面が照明用基盤４１の貫通孔４２に嵌り込むように配置されており、レンズ３２と各ＬＥＤ４４との間の空間を径方向内外に分割している。また、仕切り部材５０の前端の前後方向位置は、レンズ面３３よりも前方側に位置しており、ＬＥＤ４４の前端の前後方向位置と略同一とされている。
本実施形態においては、レンズ３２の視野角が例えば１２０°以上確保できるように、レンズ３２と仕切り板とは径方向に離間して配置されている。

無線モジュール６０は、無線用基盤６１とアンテナ６２とを備えている。
無線用基盤６１は、筐体２０内における撮像用基盤３１の後方側において該撮像用基盤３１と平行に配置されている。
アンテナ６２は、無線用基盤６１に一体に固定されており、図３に示すように筐体２０の外部に露呈している。装置本体は、このアンテナ６２を介して携帯端末９０と無線通信ができるようになっている。

受電部７０は、図３に示すように、筐体２０の側方に取り付けられおり、ケーブル７１を介して接続されたバッテリユニット８０から供給される電力を筐体２０内のカメラモジュール３０、照明モジュール４０及び無線モジュール６０に供給する。

次に、バッテリユニット８０について説明する。このバッテリユニット８０は、図２に示すように、ヘルメット１００における後方側を向く面、即ち、該ヘルメット１００の後部に取り付けられており、内部には例えば電池等のバッテリが搭載されている。このバッテリユニット８０は、ケーブル７１を介して装置本体１０の受電部７０と接続されており、これによって、装置本体１０に電力を供給することができるようになっている。

次に、携帯端末９０について説明する。この携帯端末９０は、図１に示すように、装置本体１０やバッテリユニット８０とは独立して作業員が携帯するものであって、例えば作業員の胸ポケットに取り付けられる。

この携帯端末９０は、装置本体１０と無線モジュール６０を介して無線通信可能とされている。また、携帯端末９０には操作部９１が設けられており、該操作部９１を作業員が操作することでカメラモジュール３０の操作をすることができるようになっている。さらに、携帯端末９０は、無線モジュール６０を介して無線通信によって、カメラモジュール３０が撮像した映像を受信する。このように受信した映像は、携帯端末９０に設けられたモニタ９２に映し出される。また、受信した映像は、携帯端末９０に取り外し可能に装着されるＳＤカード等の記録媒体に保存することができるようになっている。

図５にカメラ付き照明装置１の機能ブロック図を示す。
本実施形態においては、バッテリユニット８０が装置本体１０のカメラモジュール３０及び照明モジュール４０にそれぞれ接続されている。また、バッテリユニット８０と照明モジュール４０との間には上述したスイッチ４７が介在されており、このスイッチ４７を操作することによって照明モジュール４０への電力の供給を入切できるようになっている。

さらに、カメラモジュール３０は無線モジュール６０と接続されており、携帯端末９０によるカメラモジュール３０の操作指令は無線モジュール６０を介してカメラモジュール３０に伝達される。例えば、携帯端末９０によってカメラモジュール３０の起動操作を行った場合、無線モジュール６０を介してカメラモジュール３０に起動指令が入力される。この起動指令によって、バッテリユニット８０からカメラモジュール３０への給電が開始され、当該カメラモジュール３０のレンズ３２を介して前方側の映像が撮像される。また、これと同時に、マイクによる音声の取得も開始される。

なお、カメラモジュール３０と照明モジュール４０とは互いに接続されており、カメラモジュール３０が起動すると同時に照明モジュール４０も起動する。即ち、カメラモジュール３０が起動する際には、上記スイッチ４７が強制的に入状態となり、照明モジュール４０の各ＬＥＤ４４が点灯する。また、このようにスイッチ４７が入状態となった場合であっても、スイッチ４７を手動で操作することによりＬＥＤ４４の点灯の入切を行うことができる。即ち、スイッチ４７を操作することで、ＬＥＤの点灯の入切をカメラモジュール３０の起動にかかわらず行うことができる。
なお、カメラモジュール３０が起動して撮像状態となった際には、照明モジュール４０の点滅灯４６が点滅する。これによって、当該カメラモジュール３０が撮像状態であることが外部から認識されるようになっている。
そして、カメラモジュール３０が撮像した映像及び取得した音声は、無線モジュール６０を介して携帯端末９０に入力されて記録される。

以上のようなカメラ付き照明装置１によれば、装置本体１０にカメラモジュール３０と照明モジュール４０とが一体に収納されてコンパクトな構成であるため、作業員に負担を強いることない。即ち、別途カメラ等の撮像手段を手に持って撮像する必要がないため、作業員の両手の自由を確保することができる。また、ヘルメット１００にカメラとライトとを別個に設けた構成に比べて、ヘルメット１００の付属物の重量及び体積を低減させることができる。これによって、夜間作業の作業性を損なうことなく、夜間現場の照明及び撮像を円滑に行うことが可能となる。

また、カメラモジュール３０のレンズ３２を取り囲むようにして照明モジュール４０のＬＥＤ４４が複数配置されているため、高い照度でもって夜間現場を適切に照明することができ、夜間作業を円滑に行うことが可能となる。
さらに、高い照度を確保することにより夜間現場をより鮮明に撮像することができるため、当該撮像した映像を事後的に参照することにより忘れ物確認の徹底を図ることができる。

また、各ＬＥＤ４４がレンズ３２よりも前方側に突出しているため、夜間現場を照明する際にレンズ３２自体が当該照明の妨げとなることはない。
即ち、ＬＥＤ４４の照射範囲にレンズ３２が被ってしまうことはないため、ＬＥＤ４４から放射された光を損失なく前方側へと向かわせることができる。これによって、夜間現場を適切に照明して夜間作業をより円滑に行うことができる。

さらに、複数のＬＥＤ４４とレンズ３２との間に仕切り部材５０が設けられているため、ＬＥＤ４４から出射される光の一部がレンズ３２に入射してしまうことはない。これによって、レンズ３２へのＬＥＤ４４の写り込みを防止することができ、夜間現場の鮮明な映像を取得することが可能となる。
即ち、本実施形態のカメラ付き照明装置１によれば、作業員の前方側を適切に照明することができるとともに、当該前方側の映像を鮮明に撮像することができる。

また、本実施形態においては、バッテリユニット８０を装置本体１０とは別個に配置したので、装置本体１０の重量が過度に増加することにより作業員の作業性が損なわれてしまうことを回避することができる。
特に本実施形態においては、バッテリユニット８０をヘルメット１００の後部に取り付けたので、装置本体１０との重心バランスを取ることができ、作業員の作業性を確保することができる。

また、本実施形態においては、カメラモジュール３０の起動に伴って照明モジュール４０に電力供給がされる構成のため、煩雑な操作を行わずとも夜間現場を照明しながらの撮像をすることが可能となる。
さらに、照明モジュール４０をカメラモジュール３０とは別個にスイッチ４７操作により入切することができるため、撮像を伴わない夜間作業にも対応し、容易に夜間現場を照明することが可能となる。

また、携帯端末９０による無線通信によってカメラモジュール３０を操作することができるため、該カメラモジュール３０による夜間現場の撮像を操作性高く行うことができる。さらに、例えば携帯端末９０に撮像した映像が映し出されるモニターを設けたので、撮像した映像を即座に確認することもできる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。
例えば、本実施形態においては、装置本体１０及びバッテリユニット８０をバンド２を介してヘルメット１００に取り付けた例について説明したが、装置本体１０及びバッテリユニット８０を作業員の頭部に取り付けることができれば他の構成であってもよい。即ち、例えばバンド２を介して装置本体１０及びバッテリユニット８０を作業員の頭部に直接的に取り付けたり、ヘルメット以外の作業員が頭部に身に付ける装着具に装置本体１０及びバッテリユニット８０を取り付けてもよい。

また、実施形態においては、映像を受信する携帯端末９０に録画機能を設けたが、カメラモジュール３０自体に録画機能を設けてもよい。この場合、装置本体１０に無線モジュールを設ける必要はないため、装置本体１０の軽量・コンパクト化を図ることができる。

なお、携帯端末９０と無線モジュール６０とは一対一の関係で対応しているため、例えば複数のカメラ付き照明装置１を同時に使用した際に誤作動してしまうことはない。また、複数の携帯端末９０と統括する一の責任者携帯端末を設け、当該責任者端末により複数のカメラモジュール３０を制御可能としてもよい。

１…カメラ付き照明装置、２…バンド、１０…装置本体２０…筐体、２１…前面側筐体、２２…円筒部、２３…透明板、２４…背面側筐体、２５…クリップ、２６…ネジ、３０…カメラモジュール、３１…撮像用基盤、３２…レンズ、３３…レンズ面、４０…照明モジュール、４１…照明用基盤、４２…貫通孔、４３…配線、４４…ＬＥＤ（光源）、４５…配線、４６…点滅灯、５０…仕切り部材、６０…無線モジュール、６１…無線用基盤、６２…アンテナ、７０…受電部、７１…ケーブル、８０…バッテリユニット、９０…携帯端末、９１…操作部、９２…モニタ、１００…ヘルメット、Ｐ…光軸

Claims (4)

1. 作業員の頭部に取り付けられる装置本体によって、前記作業員の前方側を照明するとともに該前方側の映像を撮像可能なカメラ付き照明装置であって、
   前記装置本体は、
   前方側を臨むレンズによって該前方側の映像を撮像するカメラモジュールと、
   前記レンズの径方向外側において該レンズの周方向に間隔をあけて配置されて前方側に向かって光を照射する複数の光源を有する照明モジュールとを備えていることを特徴とするカメラ付き照明装置。
2. 前記複数の光源が、前記レンズよりも前方側に突出して配置され、
   前記装置本体における前記複数の光源と前記レンズとの間に、仕切り部材が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ付き照明装置。
3. 前記作業員の頭部に取り付けられ、前記カメラモジュール及び前記照明モジュールに電力を供給するバッテリユニットをさらに備え、
   前記バッテリユニットは、前記カメラモジュールの起動に伴って前記照明モジュールに電力を供給し、
   前記装置本体に、前記カメラモジュールの起動にかかわらず前記バッテリユニットから前記照明モジュールへの電力の供給を入切するスイッチが設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ付き照明装置。
4. 前記装置本体に、前記カメラモジュールと接続された無線モジュールが設けられ、
   該無線モジュールとの通信によって前記カメラモジュールを操作可能とされるとともに、前記無線モジュールから前記カメラモジュールが撮像した映像を受信して録画可能とされた携帯端末を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のカメラ付き照明装置。

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