特開 2024-30255 ヘルメットマウント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024030255

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】ヘルメットマウント

(51)【国際特許分類】

   A42B 3/30 20060101AFI20240229BHJP

   A42B 1/245 20210101ALI20240229BHJP

   A42B 1/08 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

A42B3/30

A42B1/245 E

A42B1/245 Z

A42B1/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022132989

(22)【出願日】2022-08-24

(71)【出願人】

【識別番号】517299401

【氏名又は名称】株式会社Ｂｏｒｄｅｒｌｅｓｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110002103

【氏名又は名称】弁理士法人にじいろ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 赳生

(72)【発明者】

【氏名】大野 新

【テーマコード（参考）】

3B107

【Ｆターム（参考）】

3B107DA16

3B107DA17

3B107EA05

(57)【要約】

【課題】互いに光学的又は物理的な干渉が生じる可能性を軽減し、またヘルメットに対してカメラやヘッドアップディスプレイを着脱自在とした上で位置ずれが生じる可能性を抑えること。
【解決手段】ヘルメットマウント１は、ヘルメット４にカメラ２を据え置くためのカメラ台座１１と、ヘルメット４にヘッドアップディスプレイ３を据え置くためのヘッドアップディスプレイ台座３１と、カメラ台座をヘルメットの前方上部に着脱自在に取り付けるためのバンド部１５，１６と、ヘッドアップディスプレイ台座をヘルメットの前方の庇部に着脱自在に取り付けるためのクリップ部材３２とを有する。カメラ台座とヘッドアップディスプレイ台座とは側面視においてく字形又はＬ字形に一体化されている。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

カメラとともにヘッドアップディスプレイをヘルメットに装着するためのヘルメットマウントであって、
前記ヘルメットに前記カメラを据え置くためのカメラ台座と、
前記ヘルメットに前記ヘッドアップディスプレイを据え置くためのヘッドアップディスプレイ台座と、
前記カメラ台座を前記ヘルメットの前方上部に着脱自在に取り付けるためのバンド部と、
前記ヘッドアップディスプレイ台座を前記ヘルメットの前方の庇部に着脱自在に取り付けるためのクリップ部材とを有し、
前記カメラ台座と前記ヘッドアップディスプレイ台座とは側面視においてく字形又はＬ字形に一体化されているヘルメットマウント。

【請求項2】

前記ヘッドアップディスプレイ台座には、前記ヘッドアップディスプレイを取り付けるためのヘッドアップディスプレイ取付板が上下回転自在に支持される請求項１記載のヘルメットマウント。

【請求項3】

前記ヘッドアップディスプレイ台座には、多角柱部材が設けられ、
前記ヘッドアップディスプレイ取付板には、前記多角柱部材の外形に適合する内面形状を有し、前記多角柱部材に嵌め込まれる円筒体が設けられ、
前記円筒体には両端にわたってスリットが形成され、
前記円筒体は前記スリット及び前記円筒体の弾性により拡開し、前記ヘッドアップディスプレイ取付板は段階的に係止しながら上下に回転可能である請求項２記載のヘルメットマウント。

【請求項4】

前記ヘッドアップディスプレイ台座は、二股に分割されており、
前記ヘッドアップディスプレイ取付板は、前記ヘッドアップディスプレイ台座の二股の間隙に収まる請求項３記載のヘルメットマウント。

【請求項5】

前記多角柱部材は、前記ヘルメットの前記庇部の外側に配置される請求項３記載のヘルメットマウント。

【請求項6】

前記ヘッドアップディスプレイ取付板に前記ヘッドアップディスプレイからのケーブルを押さえ付ける押え板をさらに備える請求項２記載のヘルメットマウント。

【請求項7】

前記カメラ台座には突出部が設けられ、前記突出部にはカメラ取付板が上下回転自在に支持されており、前記カメラ取付板には前記カメラの角度の位置決めをするためのプランジャが内蔵されている請求項１記載のヘルメットマウント。

【請求項8】

カメラとともにヘッドアップディスプレイをヘルメットに装着するためのヘルメットマウントであって、
前記ヘルメットに前記カメラを据え置くためのカメラ台座と、
前記ヘルメットに前記ヘッドアップディスプレイを据え置くためのヘッドアップディスプレイ台座とを有し、
前記カメラ台座と前記ヘッドアップディスプレイ台座とは側面視においてく字形又はＬ字形に一体化されているヘルメットマウント。

【請求項9】

前記ヘッドアップディスプレイ台座には、前記ヘッドアップディスプレイを取り付けるためのヘッドアップディスプレイ取付板が上下回転自在に支持され、
前記ヘッドアップディスプレイ台座は、二股に分割されており、
前記ヘッドアップディスプレイ取付板は、前記ヘッドアップディスプレイ台座の二股の間隙に収まる請求項８記載のヘルメットマウント。

【請求項10】

第１、第２の電子光学機器をヘルメットに装着するためのヘルメットマウントであって、
前記ヘルメットに前記第１の電子光学機器を据え置くための第１の台座と、
前記ヘルメットに前記第２の電子光学機器を据え置くための第２の台座と、
前記第1の台座を前記ヘルメットの前方上部に着脱自在に取り付けるためのバンド部と、
前記第２の台座を前記ヘルメットの前方の庇部に着脱自在に取り付けるためのクリップ部材とを有し、
前記第１の台座と前記第２の台座とは側面視においてく字形又はＬ字形に一体化されているヘルメットマウント。
前記第1の台座と前記第２の台座とは側面視においてく字形又はＬ字形に一体化されているヘルメットマウント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）をカメラとともにヘルメットに装着するためのヘルメットマウントに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、建築現場等で使用する作業用のヘルメットにカメラを装着し、現場の映像を記録し、また映像を遠隔の情報処理装置に送信し、管理者が遠隔から現場の状況を映像で確認し、現場の作業者に適宜指示する等の取り組みがなされている。

【0003】

作業に際しては、現場の作業者は工程表や仕様書等様々な資料を確認することがある。これら資料をヘッドアップディスプレイに映し、作業者が作業をしながら視認することができれば非常に効率的である。また管理者からの指示をテキスト形式でヘッドアップディスプレイに映すことも有益であると考えられる。ヘルメットにカメラを装着させることは一般化しつつあるので、カメラに加えて、ヘッドアップディスプレイをヘルメットに装着することが好ましい。

【0004】

現状では、ヘルメットにカメラマウントを装着し（特許文献１、特許文献２参照）、それと別体でヘッドアップディスプレイマウントをヘルメットに装着することになる。

【0005】

ヘルメットにカメラマウントとヘッドアップディスプレイマウントとの２台を別々に取り付ける場合、互いに光学的又は物理的な干渉が生じないように取り付け位置や角度を調整する必要がある。

【0006】

またヘルメットに対してカメラマウントとヘッドアップディスプレイマウントとの２台を着脱可能にした上で、位置ずれなく固定することは容易ではない。そのため現場作業中にカメラやヘッドアップディスプレイがヘルメットに対してずれたとき、その位置を修正することが必要となり、作業者の負担となることが想定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２－１６２８３０号公報

【特許文献2】特開２０１９－１３１９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

目的は、互いに光学的又は物理的な干渉が生じる可能性を軽減し、またヘルメットに対してカメラやヘッドアップディスプレイを着脱自在とした上で位置ずれが生じる可能性を抑えることのできるヘルメットマウントを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本実施形態に係るカメラとともにヘッドアップディスプレイをヘルメットに装着するためのヘルメットマウントは、ヘルメットにカメラを据え置くためのカメラ台座と、ヘルメットにヘッドアップディスプレイを据え置くためのヘッドアップディスプレイ台座と、カメラ台座をヘルメットの前方上部に着脱自在に取り付けるためのバンド部と、ヘッドアップディスプレイ台座をヘルメットの前方の庇部に着脱自在に取り付けるためのクリップ部材とを有する。カメラ台座とヘッドアップディスプレイ台座とは側面視においてく字形又はＬ字形に一体化されている。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係るヘルメットマウントをヘルメットに装着した状態で示す斜視図及び側面図である。

【図2】本実施形態に係るヘルメットマウントをカメラ及びヘッドマウントディスプレイを取付けた状態で示す前方斜視図及び後方斜視図である。

【図3】本実施形態に係るヘルメットマウントをカメラ及びヘッドマウントディスプレイを取付けた状態で示す側面図である。

【図4】本実施形態に係るヘルメットマウントをカメラ及びヘッドマウントディスプレイを取り外した状態で示す前方斜視図、後方斜視図、側面図及び正面図である。

【図5】図４（ｄ）のＡＡ断面図である。

【図6】本実施形態に係るヘルメットマウントにおけるヘッドマウントディスプレイ取付板の構造を示す分解図である。

【図7】本実施形態に係るヘルメットマウントにおけるヘッドマウントディスプレイを上方に退避させた姿勢を示す側面図である。

【図8】本実施形態に係るヘルメットマウントにおけるカメラケーブル及びヘッドマウントディスプレイケーブルの取り回しを示す前方斜視図及び後方斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら本実施形態に係るヘルメットマウントを説明する。
図１乃至図４に示すように、ヘルメットマウント１は、第1の電子光学機器として典型的にはカメラ２とともに、第２の電子光学機器として典型的にはヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）３をヘルメット４に着脱自在に装着するための装着具である。ヘッドアップディスプレイ３は、例えば、投影板（ハーフミラー）７と、ハーフミラー７に画像を投影するプロジェクタユニット６とを有する。

【0012】

ヘルメットマウント１は、カメラマウント部１０と、ヘッドアップディスプレイマウント部３０とを有する。カメラマウント部１０は、ヘルメット４にカメラ２を据え置くためのカメラ台座１１を有する。カメラ台座１１はヘルメット４の上部前面に当接され、略垂直に配置される。

【0013】

カメラ台座１１には、左右のバンドスリット１２，１３と、上部のバンドスリット１４が開けられている。左右のバンドスリット１２，１３にバンド部１５が通される。バンド部１５はヘルメット４の側周面に取り巻かれ、ヘルメット４の後部に配置されるコントロールボックス４９に締結される。上部のバンドスリット１４にはバンド部１６が通され、ヘルメット４の頂部面に沿わされ、コントロールボックス４９に締結される。それによりカメラ台座１１はヘルメット４の上部前面に着脱自在に装着される。コントロールボックス４９には、カメラ２及びヘッドアップディスプレイ３の全体の制御機能、画像処理機能、スマートホン等の携帯型情報処理端末との近距離無線通信機能等が実装された各種基板が収容される。なお、図示しないが、カメラ２、ヘッドアップディスプレイ３及びコントロールボックス４９に電量供給するためのバッテリを収容するバッテリボックスが、バンド部１５に装着される。

【0014】

ヘッドアップディスプレイマウント部３０は、ヘルメット４にヘッドアップディスプレイ３を据え置くためのヘッドアップディスプレイ台座３１を有する。ヘッドアップディスプレイ台座３１はヘルメット４の庇部５の上面に載置され、略水平に配置される。ヘッドアップディスプレイ台座３１の先端部分にはクリップ部材３２が取り付けられる。ヘッドアップディスプレイ台座３１はクリップ部材３２とともにクリップを構成する。ヘッドアップディスプレイ台座３１とクリップ部材３２とにより構成されるクリップは、ヘルメット４の前方の庇部５に前方から差し込まれ、庇部５を挟持する。それによりヘッドアップディスプレイ台座３１はヘルメット４の庇部５に着脱自在に装着される。

【0015】

カメラ台座１１とヘッドアップディスプレイ台座３１とは、所定角度で連結され、側面視において、く字形又はＬ字形に一体化されている。カメラ台座１１とヘッドアップディスプレイ台座３１の屈曲個所はリブ部４１，４２により補強されている。

【0016】

ここで、ヘルメット４の庇部５に対してヘッドアップディスプレイ台座３１が前方にずれた際には、ヘッドアップディスプレイ台座３１のヘルメット４の庇部５に対する固定が不安定になり、位置ずれが生じ、また脱落の恐れも生じる。しかし、ヘッドアップディスプレイ台座３１はカメラ台座１１に対して一体化されており、カメラ台座１１はヘルメット４に対してその前後方向に関してバンド部１５により押さえられているので、ヘルメット４に対するヘッドアップディスプレイ台座３１の前方への位置ずれは、押えられる。従ってヘルメット４の庇部５に対するヘッドアップディスプレイ台座３１の位置は固定され、ヘッドアップディスプレイ台座３１の位置ずれや脱落の可能性は十分押えられ得る。

【0017】

ヘルメット４に対するカメラ台座１１の前後及び左右の位置ずれはバンド部１５により押えられ、また下方への位置ずれはバンド部１６により押えられている。しかし、ヘルメット４は断面形状が楕円である場合が多く、そのためカメラ台座１１はそれ単独である場合、上方にずれやすい。ヘルメット４に対してカメラ台座１１が上方にずれたとき、バンド部１５，１６にたるみが生じて、カメラ台座１１が前後左右にずれ、また脱落する恐れがある。しかし、カメラ台座１１はそれ単独でヘルメット４に装着されているのではなく、ヘッドアップディスプレイ台座３１と一体化されており、ヘッドアップディスプレイ台座３１はクリップにより庇部５に固定されており、特に上下方向の位置ずれは生じ難い。そのためヘルメット４に対するカメラ台座１１の上方への位置ずれは、押えられる。従ってヘルメット４に対するカメラ台座１１の位置は固定され、カメラ台座１１の位置ずれやブレ、さらに脱落の可能性は十分押えられ得る。

【0018】

さらに、カメラ台座１１とヘッドアップディスプレイ台座３１とが上下に分化され且つ一体化されているので、後述するヘッドアップディスプレイ３を退避させた場合を除いて、互いに光学的又は物理的な干渉が生じる恐れも少ない。

【0019】

図５に示すように、カメラ台座１１には、突出部１７が前方に向かって突設される。突出部１７にはその先端に円柱部材２０がカメラ台座１１に平行に設けられる。この円柱部材２０には、カメラ２を着脱自在に取り付けるためのカメラ取付板１８の突起部１９が上下回転自在に嵌め込まれる。円柱部材２０の周面にはその中心線と平行に複数の溝２１が形成されている。突起部１９には、先端が先鋭化された矩形の板片２２が嵌め込まれる。板片２２の後端は切れ込み２３が形成され、それにより素材固有の弾性による板バネ２４が構成される。板バネ２４により板片２２の先端は円柱部材２０の周面に常時押し付けられる。板片２２の先端は円柱部材２０の溝２１に嵌り込み、カメラ取付板１８の角度を固定することができる。カメラ取付板１８を強制的に上下回転することにより、板バネ２４に抗って板片２２は後方に移動し、その先端が当該溝２１から脱落し、他の溝２１に押し込まれ、その角度で固定される。作業者は、カメラ２を任意に上下回転させて、所望の角度で固定し、正面だけでなく、例えば手元を撮影し、また上方を撮影することができる。

【0020】

図６に示すように、ヘッドアップディスプレイ台座３１は、所定の距離を隔てて二股に分割されており、それぞれの下側にクリップ部材３２が取り付けられている。ヘッドアップディスプレイ台座３１は、クリップ部材３２とともに二股クリップを構成する。二股クリップで円弧形の庇部５を挟持するので、ヘッドアップディスプレイ台座３１は構造上安定する。

【0021】

ヘッドアップディスプレイ台座３１の先端は二股に分かれ、それぞれには貫通孔４０が設けられる。この二股の間隙には、ヘッドアップディスプレイ３を取り付けるためのヘッドアップディスプレイ取付板３３の円筒体３４がワッシャ３７を介して嵌め込まれる。ヘッドアップディスプレイ取付板３３の下面には、ヘッドアップディスプレイ３を接続するための接続部４３が設けられる。

【0022】

貫通孔４０及び円筒体３４の内孔には、六角柱部材３６が共通して挿入される。六角柱部材３６はその両側からワッシャ３８を介してネジ３９が螺着され、ヘッドアップディスプレイ台座３１に対して固定される。六角柱部材３６は、六角柱形に限定されることはなく、八角柱形など他の多角柱形であってもよい。円筒体３４は、六角柱部材３６の外形に適合する内面形状（六角形状）を有する。円筒体３４の両端と、ヘッドアップディスプレイ台座３１の二股の貫通孔４０の内縁との間には、両者の損傷を防止するためにワッシャ３７が嵌め込まれる。

【0023】

円筒体３４にはその両端にわたって円筒中心線と平行にスリット４４が形成されている。円筒体３４はその弾性及びスリット４４により拡開することができる。この拡開により、円筒体３４は六角柱部材３６の段差を乗り越えて、ここでは６０度ピッチで段階的に回転する。作業者は、少し強い力でヘッドアップディスプレイ取付板３３を上下に押すことにより、ヘッドアップディスプレイ取付板３３を回転させることにより、ヘッドアップディスプレイ３を庇部５の下側に配置した使用姿勢と、ヘッドアップディスプレイ３を庇部５の上側に配置した退避姿勢（図７参照）とを切り替え、換言するとヘッドアップディスプレイ３を上方に跳ね上げることにより使用姿勢から退避姿勢に切り替え、またヘッドアップディスプレイ３を下方に引き下ろすことにより退避姿勢から使用姿勢に戻すことができる。この操作は回転という簡単な操作で完了する。また外部から力を加えない限り、円筒体３４が六角柱部材３６の段差を乗り越えることはなく、ヘッドアップディスプレイ３を所望の角度で確実に固定され得る。

【0024】

作業者は、ヘッドアップディスプレイ３を庇部５の下方に配置して、建築現場等で様々な作業と並行しながら、視線を少し上方に向けることによりヘッドアップディスプレイ３に表示された工程表や仕様書等様々な資料を確認することができる。またヘッドアップディスプレイ３を庇部５の上方に退避させることにより視界が広がるので、大きな紙面資料を一瞥しながら、建築作業をスムーズに進めることができる。

【0025】

上述のようにヘッドアップディスプレイ取付板３３は、ヘッドアップディスプレイ台座３１の二股の間隙に収まるので、使用姿勢においては、ヘッドアップディスプレイ３をできるだけ上方、つまり庇部５の直下に配置させることができるので、作業者はヘッドアップディスプレイ３の干渉を受けることなく、広範な視界を確保することができる。

【0026】

図４（ｃ）に示すように、上述の六角柱部材３６、換言すると、ヘッドアップディスプレイ取付板３３の回転中心軸は、庇部５の外側に配置される。より好ましくは、六角柱部材３６は、庇部５の外側であって、側面視において、ヘッドアップディスプレイ台座３１とクリップ部材３２との間の中心線Ｃ上に配置されている。ヘッドアップディスプレイ台座３１とクリップ部材３２とで庇部５を挟持させたとき、庇部５の延長線上に六角柱部材３６、つまりヘッドアップディスプレイ取付板３３の回転中心軸が位置することになる。ヘッドアップディスプレイ取付板３３は庇部５の直前位置で上下回転自在に片持ちで支持される。それによりヘッドアップディスプレイ３をヘルメット４の庇部５に安定して保持させることができる。

【0027】

ここで、六角柱部材３６（回転中心軸）を庇部５の外側でなく、庇部５の縁よりも内側であって、庇部５の上側又は下側に配置する場合と比較すると、その場合には、ヘッドアップディスプレイ３を庇部５の上方に跳ね上げて退避させ、また作業者がヘッドアップディスプレイ３を視認するために庇部５の下方に配置するための上下回転構造が複雑になり、さらに六角柱部材３６を庇部５の上方に配置した場合には六角柱部材３６やヘッドアップディスプレイ取付板３３がカメラ２の視野を干渉する。本実施形態のように庇部５の延長線上に六角柱部材３６（回転中心）を配置することにより、上下回転構造を簡素な構造で実現でき、さらに六角柱部材３６やヘッドアップディスプレイ取付板３３がカメラ２の視野を干渉する事態を抑えることができる。

【0028】

また、六角柱部材３６（回転中心）を庇部５の外側であって、側面視において、ヘッドアップディスプレイ台座３１とクリップ部材３２との間の中心線Ｃよりも上側に配置してもよく、その場合には、ヘッドアップディスプレイ３からのケーブル４６が六角柱部材３６の下側を通り、ヘッドアップディスプレイ３の上下回転に伴ってケーブル４６を引っ張る力を抑制することができる。また六角柱部材３６（回転中心）を庇部５の外側であって、側面視において、中心線Ｃよりも下側に配置しもよく、その場合には、ヘッドアップディスプレイ３の上下回転に伴うケーブル４６の動きを抑えることができる。

【0029】

図４（ｃ）、図６に示すように、ヘッドアップディスプレイ取付板３３にはその略中央に開口４５が開けられている。

【0030】

図８に示すように、ケーブル４６は、ヘッドアップディスプレイ３から上方に引き出され、ヘッドアップディスプレイ取付板３３の先端縁に当接され、その位置で軸方向及び直交方向に関して動かないようにケーブル押え板３５により押さえ付け、固定される。なお、ケーブル押え板３５はネジ５０によりでヘッドアップディスプレイ取付板３３の先端に対して固定される。

【0031】

ケーブル４６は、ヘッドアップディスプレイ取付板３３の先端縁に沿って曲折され、ヘッドアップディスプレイ取付板３３の開口４５を上から下に向かって挿通される。さらにケーブル４６は、ヘッドアップディスプレイ取付板３３の円筒体３４の外周に沿って曲折され、ヘッドアップディスプレイ取付板３３の上方を通り、突出部１７の開口４８を通される。そのままケーブル４６は、ヘルメット４の頂部面に沿ってヘルメット４の後部をまで引き回され、コントロールボックス４９に接続される。

【0032】

このようにケーブル４６は、ヘッドアップディスプレイ取付板３３の先端縁にケーブル押え板３５により押さえられ、固定されるので、使用中や跳ね上げ時等にケーブル４６がヘッドアップディスプレイ３のケーブル端子（図示しない）から脱落することを抑制することができ、またケーブル端子にかかる負荷を軽減することができる。また、ケーブル４６は、円筒体３４の外周を大きく曲折されるので、ヘッドアップディスプレイ３の上下回転に伴うケーブル４６の屈曲の繰り返しによる破損及び断線を抑制することができる。

【0033】

上述したようにコントロールボックス４９はヘルメット４の後部に配置され、カメラ台座１１と縦横のバンド部１５，１６により接続される。コントロールボックス４９はバッテリを装備しており、比較的重量物である。ヘルメット４の前側にはカメラ２及びヘッドアップディスプレイ３がカメラマウント部１０及びヘッドアップディスプレイマウント部３０とともに配置されている。このような配置により前後の重量比を比較的均衡させることができ、ヘルメット４を被着する作業者の荷重負担を比較的軽減することができる。

【0034】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0035】

１…ヘルメットマウント、２…カメラ、３…ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、４…ヘルメット、５…庇部、１０…カメラマウント部、１１…カメラ台座、１２，１３、１４…バンドスリット、１５，１６…バンド部、３０…ヘッドアップディスプレイマウント部、３１…ヘッドアップディスプレイ台座、３２…クリップ部材、４１，４２…リブ部、４９…コントロールボックス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】