JP2006235061A - ワイパ装置及びそれを用いたカメラ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カメラケースの前面ガラスに付着する塩害粒子などを的確に除去する。
【解決手段】 カメラ２と、前記カメラ２を内蔵したカメラケース１と、駆動源による駆動力を受けて、払拭対象面を移動して払拭するワイパアーム３１と、このワイパアーム３１における前記払拭対象面に対向する部分に、複数個設けられた回転可能な払拭子３９と、この複数の払拭子３９を振動させる振動機構とを具備する第１のワイパ装置３と、払拭対象面を移動してワイパブレードにより払拭するワイパアーム４１を備える第２のワイパ装置４とを備え、前記第１のワイパ装置３と前記第２のワイパ装置４とにより、前記カメラケース１における前記カメラ２のレンズ前面の窓部を払拭対象面として、払拭を行う。
【選択図】 図２

Description

この発明は、塩害地域に設置されるカメラ装置に適用すると好適なワイパ装置及びこのワイパ装置を用いて構成したカメラ装置に関するものである。

従来のカメラ装置にあっては、カメラケースの前面に設けられたガラスなどにより構成される窓部に、ワイパアームを１本具備したワイパ機構を設け、カメラケースの上記窓部における汚れの拭き取りを行うようにしていた。また、清掃が困難な設置環境条件の場所に設けられたカメラ装置については、ある一定期間毎のメンテナンス時期に、カメラ装置の前面ガラス部分を人手にて清掃する作業を行っていた。

しかしながら、カメラ装置の設置場所によってはメンテナンス時に高所や道路上での作業になることもあり、作業性が悪いことがあった。また、特に海岸地域などでは一般の汚れ以外に、塩害粒子である白い粒がガラス面に密着してしまい、その汚れを現行のワイパ機構では除去することがなかなか出来ないという問題があった。

また、従来装置では、ワイパ機構はカメラ装置にワイパアームが１本設けられており、雨水を利用してガラス面に付着した一般汚れの除去・清掃を実施していたが、通常のワイパ機構によって雨水を利用した清掃程度では塩害粒子などを完全に除去することができない。

上記の如くカメラ装置にワイパアームが１本設けられたものは、例えば特許文献１に示されており、また、ワイパ装置によらずカメラの旋回によりカメラレンズをブラシに触れさせて清掃を行うものは、例えば特許文献２に示されている。
特開２００４−１９８６６９号公報 特開２００４−１０４２４２号公報

本発明の課題は、塩害粒子などがカメラケース等の前面ガラスに付着するような環境においても、付着した汚れを的確に除去し、適切な監視を可能とするためのワイパ装置及びそれを用いたカメラ装置を提供することにある。

本発明に係るワイパ装置は、駆動源による駆動力を受けて、払拭対象面を移動して払拭するワイパアームと、このワイパアームにおける前記払拭対象面に対向する部分に、複数個設けられた回転可能な払拭子と、この複数の払拭子を振動させる振動機構とを具備することを特徴とする。

本発明に係るワイパ装置では、振動機構は、前記複数の払拭子が設けられた基台を有し、前記基台を前記ワイパアームの移動方向に交わる方向に往復移動させることを特徴とする。

本発明に係るカメラ装置は、被写体を撮像して映像信号を得るカメラと、前記カメラを内蔵したカメラケースと、駆動源による駆動力を受けて、払拭対象面を移動して払拭するワイパアームと、このワイパアームにおける前記払拭対象面に対向する部分に、複数個設けられた回転可能な払拭子と、この複数の払拭子を振動させる振動機構とを具備する第１のワイパ装置と、払拭対象面を移動してワイパブレードにより払拭するワイパアームを備える第２のワイパ装置とを備え、前記第１のワイパ装置と前記第２のワイパ装置とにより、前記カメラケースにおける前記カメラのレンズ前面の窓部を払拭対象面として、払拭を行うように構成されたことを特徴とする。

本発明に係るカメラ装置は、前記カメラケース内に、前記窓部から到来する光を受ける光量センサを備え、この光量センサが検出した光量に基づき、第１のワイパ装置による払拭を行うようにしたことを特徴とする。

本発明に係るカメラ装置は、窓部に対し洗浄液を放射する洗浄液放射機構を備え、前記第１のワイパ装置による払拭の際に洗浄液の放射を行うようにしたことを特徴とする。

本発明に係るカメラ装置は、前記カメラケース外部に、降雨センサが備えられており、この降雨センサによる降雨検出に応じて前記第１のワイパ装置と前記第２のワイパ装置とにより、払拭を行うように構成されたことを特徴とする。

本発明に係るカメラ装置は、被写体を撮像して映像信号を得るカメラと、駆動源による駆動力を受けて、払拭対象面を移動して払拭するワイパアームと、このワイパアームにおける前記払拭対象面に対向する部分に、複数個設けられた回転可能な払拭子と、この複数の払拭子を振動させる振動機構とを具備する第１のワイパ装置と、払拭対象面を移動してワイパブレードにより払拭するワイパアームを備える第２のワイパ装置とを備え、前記第１のワイパ装置と前記第２のワイパ装置とにより、前記カメラのレンズ前面を払拭対象面として、払拭を行うように構成されたことを特徴とする。

本発明に係るワイパ装置は、回転可能な払拭子が複数個設けられており、この複数の払拭子が振動させられるので、払拭子の回転と振動という従来のワイパ装置には備えられていない汚れ除去機構が作用し、塩害物質が固化したようなカメラ前面のガラス面やカメラのレンズ自身を適切に洗浄することができる。

本発明に係るカメラ装置は、上記ワイパ装置を第１のワイパ装置として備えているので、払拭子の回転と振動という従来のワイパ装置には備えられていない汚れ除去機構が作用し、塩害物質が固化したようなカメラ前面のガラス面を適切に洗浄することができるばかりか、従来構成の第２のワイパ装置を備えるので、第１のワイパ装置が除去した固形物等を適切に取り除く清掃が行われ、カメラの視界を適切に確保することが可能である。

本発明においては、払拭対象面に付着する塩害粒子等を適切に除去するという目的を、回転可能な払拭子が複数個設け、この複数の払拭子を振動させるという構成を備えるワイパ装置により達成する。

以下添付図面を参照して、本発明に係るワイパ装置及びそれを用いたカメラ装置の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図１、図２には、本発明に係るワイパ装置を用いたカメラ装置の実施例構成図が示されている。図１は、カメラ装置を上方から見た透視図を示し、図２は、図１のＡ−Ａ断面図を示している。筐体により構成されるカメラケース１内には、被写体を撮像して映像信号を得るカメラ２が設けられている。

カメラ２の前部は、レンズマウント２１となっており、レンズマウント２１の前面には、カメラケース１の一部を構成するガラス窓１１が設けられている。ガラス窓１１の上方であってカメラケース１の一方の角部には、第１のワイパ装置３のワイパアーム３１を旋回アーム３２を介して駆動するモータを含む駆動機構３０が備えられており、カメラケース１の他方の角部には、第２のワイパ装置４のワイパアーム４１を旋回アーム４２を介して駆動するモータを含む駆動機構４０が備えられている。

カメラケース１の内部には、ガラス窓１１から入射する光を受ける光量センサ１２、洗浄液タンク１３及びポンプ機構１４、更に、制御部１５が設けられている。また、カメラケース１の外部には、降雨センサ１６が備えられている。

第２のワイパ装置４のワイパアーム４１において、ガラス窓１１と対向する側には、ゴム製のワイパブレード４９が設けられており、ガラス窓１１に密着して払拭を行う。一方、第１のワイパ装置３のワイパアーム３１において、ガラス窓１１と対向する側には、回転可能な払拭子３９が複数個設けられている。

駆動機構３０（４０）には、図３に示されるようにモータ３３（４３）の軸に連結されたクランク３４（４４）の先端部にピン３５（４５）が設けられている。旋回アーム３２（４２）の基部は軸３６（４６）に回動可能に連結され、旋回アーム３２（４２）には長孔３７（４７）が穿設されている。長孔３７（４７）にはピン３５（４５）が挿入されている。

上記図３の構成において、モータ３３（４３）が矢印Ｘの方向へ回転すると、クランク３４（４４）の回転により旋回アーム３２（４２）は矢印Ｙに示すように、左右に旋回する。

旋回アーム３２（４２）とワイパアーム３１（４１）とは、図４に示すように旋回アーム３２（４２）の先端に設けられた結合部５１から２本の連結棒５２、５２が所定の角度をなすようにワイパアーム３１（４１）へ延びており、連結棒５２、５２の先端がワイパアーム３１（４１）の摺動溝５３に嵌合されている。

ワイパアーム３１（４１）の両端部は、図２に示すように、ガラス窓１１の上下に横方向に平行に設けられた摺動レール５４、５４に規制されている。以上の構成において、旋回アーム３２（４２）が図３に示すように旋回すると、旋回アーム３２（４２）の先端に設けられた結合部５１は、連結棒５２、５２の先端がワイパアーム３１（４１）に設けられた摺動溝５３において摺動し、ワイパアーム３１（４１）は、摺動レール５４、５４に規制されて図５に示すように横方向にスライドして往復移動する。

図６には、払拭子３９の回転機構に係る構成が示されている。払拭子３９は、合成樹脂や不織布或いはスポンジなどにより構成され、回転によりガラス窓１１を払拭する場合にガラス窓１１に傷を付けない硬さを有している。払拭子３９は円板状に形成されており、軸６１を介して細長い板状の基台６０に回転可能に取り付けられている。

払拭子３９と基台６０の間における軸６１には、歯車６２が固定的に設けられている。基台６０の一端側にはモータ６３が固着されており、モータ６３の軸には歯車６４が固定的に設けられている。歯車６２と歯車６４は、歯付きベルト６５により連結されており、モータ６３が回転すると歯付きベルト６５が動き出し、歯車６２へ回転が伝達され、払拭子３９が回転する。

基台６０の一端部には、連杆６６が遊嵌されており、図７に示すように、ワイパアーム３１に固着されたモータ６７の軸に結合されたクランク６８とピン６９により結合されている。基台６０は、連杆６６を貫通させる長孔７１が側部に形成された摺動枠７０内に遊嵌されている。モータ６７が回転することによりクランク６８が回転し、連杆６６が基台６０を押し引きするので、基台６０は摺動枠７０内において矢印Ｚに示すように移動を繰り返して振動する。

以上の構成により、払拭子３９の回転と振動という従来のワイパ装置には備えられていない汚れ除去機構が実現されている。上記払拭子３９を除く、図６、図７の構成は、適当な蓋体により覆われ、ワイパアーム３１の一部に収容されている。

また、図示を省略するが、洗浄液タンク１３からは、旋回アーム３２の内側を介してワイパアーム３１の内側所定位置まで輸液パイプが延びており、洗浄液を放射する放射孔が形成されている。ポンプ機構１４が洗浄液タンク１３内の洗浄液に圧力を加えるように働くと、洗浄液は上記輸液パイプを介して放射孔からガラス窓１１へ放射される。このように、カメラ装置には、洗浄液を放射する洗浄液放射機構が備えられている。洗浄液タンク１３に蓄えられる洗浄液としては、中性洗剤を含むものであり、払拭子３９の回転と振動による払拭の際にガラス窓１１に傷を付けない研磨粉が含まれていることが好ましい。また、カメラがカメラケースに入っているものとして説明したが、カメラケースに入っていない場合には、カメラのレンズ自身をワイパ装置により払拭することも可能である。

次に、カメラ装置における第１のワイパ装置３と第２のワイパ装置４の制御機構を説明する。図８には、機能ブロック図が示されている。制御部１５は制御本体部１５Ａと受信部１５Ｂとにより構成され、受信部１５Ｂが外部から有線或いは無線を介して送られる制御信号を受け取る。制御本体部１５Ａには、光量センサ１２、ポンプ機構１４、降雨センサ１６、モータ３３、４３、６７が接続されている。洗浄液タンク１３からは輸液パイプが延びている。

制御本体部１５Ａは例えばコンピュータにより構成されており、第１のワイパ装置３と第２のワイパ装置４、更にはポンプ機構１４の制御を図９に示すフローチャートに対応するプログラムを実行することにより行う。以下図９に示すフローチャートを参照して、制御本体部１５Ａの動作説明を行う。

制御本体部１５Ａは制御情報到来を検出するため受信部１５Ｂを調べて（Ｓ１）、制御情報到来を判定する（Ｓ２）。制御情報が到来しているときには、制御情報に従って第１のワイパ装置３と第２のワイパ装置４、更にはポンプ機構１４の制御を行う（Ｓ３）。

ステップＳ２においてＮＯへ分岐された場合に、制御本体部１５Ａは降雨センサ１６の出力を検出して（Ｓ４）、降雨有りかを検出する（Ｓ５）。このステップＳ５において、降雨有りが検出されない場合には、光量センサ１２の出力と光量閾値とを比較し（Ｓ６）、光量が光量閾値以下になっているかを検出する（Ｓ７）。ステップＳ７においてＮＯとなると、ステップＳ１へ戻って処理を行う。

ステップＳ５またはステップＳ７においてＹＥＳとなった場合には、ポンプ機構１４を駆動して洗浄液をガラス窓１１へ放射し（Ｓ８）、モータ３３、６３、６７を駆動して第１のワイパ装置３によるガラス窓１１の払拭を行い（Ｓ９）、所定時間が経過したかを検出する（Ｓ１０）。ステップＳ１０において、所定時間が経過していない場合にはステップＳ８へ戻って処理を続ける。

ステップＳ１０において所定時間が経過したことを検出すると、ポンプ機構１４、モータ３３、６３、６７の駆動を停止し（Ｓ１１）、洗浄液の放射を停止し、第１のワイパ装置３の動作を停止して、上記所定時間後にモータ３３を停止することによりワイパアーム３１をホームポジション（ガラス窓１１の隅側）へ戻している。

次に、モータ４３を駆動して第２のワイパ装置４によるガラス窓１１の払拭を行い（Ｓ１２）、第１のワイパ装置３の駆動により除去された塩害物質の滓（カス）や洗浄液を取り去り、所定時間が経過したかを検出する（Ｓ１３）。ステップＳ１３において、所定時間が経過していない場合にはステップＳ１２へ戻って処理を続ける。

ステップＳ１３において、所定時間が経過している場合には降雨センサ１６の出力を得て降雨となっているかを検出する（Ｓ１４）。ステップＳ１４において降雨であることが検出されると、第２のワイパ装置４０による払拭を続け、ステップＳ１４において降雨でないことが検出されると、ステップＳ１へ戻って処理を続ける。

以上のようにして、塩害物質が固化したようなカメラ前面のガラス窓１１を適切に洗浄することができ、従来構成の第２のワイパ装置４を備えるので、第１のワイパ装置３が除去した固形物等を適切に取り除くことが可能である。なお、降雨の場合に、第２のワイパ装置４０による払拭を続けたが（ステップＳ１４においてＹＥＳへ分岐）、必ずしも払拭を継続する必要はない。

本発明に係るワイパ装置を用いたカメラ装置の実施例構成を示す平面透視図。 図１のＡ−Ａ断面図。 本発明に係るワイパ装置の要部平面図。 本発明に係るワイパ装置の要部断面図。 本発明に係るワイパ装置におけるワイパアームの動作を示す平面図。 本発明に係るワイパ装置の要部を示す斜視図。 本発明に係るワイパ装置の要部を示す斜視図。 本発明に係るワイパ装置における機能ブロック図。 本発明に係るワイパ装置における動作を示すフローチャート。

符号の説明

１ カメラケース
２ カメラ
３ 第１のワイパ装置
４ 第２のワイパ装置
１１ ガラス窓
１２ 光量センサ
１３ 洗浄液タンク
１４ 輸液ポンプ
１５ 制御部
１６ 降雨センサ
２１ カメラマウント
３０、４０ 駆動機構
３１、４１ ワイパアーム
３３、４３、６３、６７ モータ
３９ 払拭子

Claims (7)

1. 駆動源による駆動力を受けて、払拭対象面を移動して払拭するワイパアームと、
   このワイパアームにおける前記払拭対象面に対向する部分に、複数個設けられた回転可能な払拭子と、
   この複数の払拭子を振動させる振動機構と
   を具備することを特徴とするワイパ装置。
2. 振動機構は、前記複数の払拭子が設けられた基台を有し、前記基台を前記ワイパアームの移動方向に交わる方向に往復移動させることを特徴とする請求項１に記載のワイパ装置。
3. 被写体を撮像して映像信号を得るカメラと、
   前記カメラを内蔵したカメラケースと、
   駆動源による駆動力を受けて、払拭対象面を移動して払拭するワイパアームと、このワイパアームにおける前記払拭対象面に対向する部分に、複数個設けられた回転可能な払拭子と、この複数の払拭子を振動させる振動機構とを具備する第１のワイパ装置と、
   払拭対象面を移動してワイパブレードにより払拭するワイパアームを備える第２のワイパ装置とを備え、
   前記第１のワイパ装置と前記第２のワイパ装置とにより、前記カメラケースにおける前記カメラのレンズ前面の窓部を払拭対象面として、払拭を行うように構成されたカメラ装置。
4. 前記カメラケース内に、前記窓部から到来する光を受ける光量センサを備え、
   この光量センサが検出した光量に基づき、第１のワイパ装置による払拭を行うようにしたことを特徴とする請求項３に記載のカメラ装置。
5. 窓部に対し洗浄液を放射する洗浄液放射機構を備え、前記第１のワイパ装置による払拭の際に洗浄液の放射を行うようにしたことを特徴とする請求項３に記載のカメラ装置。
6. 前記カメラケース外部に、降雨センサが備えられており、この降雨センサによる降雨検出に応じて前記第１のワイパ装置と前記第２のワイパ装置とにより、払拭を行うように構成された請求項３に記載のカメラ装置。
7. 被写体を撮像して映像信号を得るカメラと、
   駆動源による駆動力を受けて、払拭対象面を移動して払拭するワイパアームと、このワイパアームにおける前記払拭対象面に対向する部分に、複数個設けられた回転可能な払拭子と、この複数の払拭子を振動させる振動機構とを具備する第１のワイパ装置と、
   払拭対象面を移動してワイパブレードにより払拭するワイパアームを備える第２のワイパ装置とを備え、
   前記第１のワイパ装置と前記第２のワイパ装置とにより、前記カメラのレンズ前面を払拭対象面として、払拭を行うように構成されたカメラ装置。

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