JP7169114B2 - ワイパー付き天気カメラ - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 平成３０年５月１１日に、ハーネル仙台３Ｆ「蔵王Ｂ」にて開催された仙台放送局主催の第７１回東北地方技術報告会で発表された、「視界良好！雨滴検知による天気カメラワイパー自動制御の試作」と題される予稿集

本発明は、レンズ前方のウィンドウガラス面を払拭するワイパー付き天気カメラに関する。

一般に、天気カメラは、屋外に常設され、その天気カメラが設置される地域の気象情報に加え、地震や津波などの災害情報をその撮影画像から得ることができる。

そして、天気カメラには、通常、レンズ前方のウィンドウガラス面を払拭するワイパーが設けられている。このようなワイパー付き天気カメラは、既に実施されており、種々の形態が知られている（例えば、特許文献１参照）。

現在では、このような天気カメラを一例とするロボットカメラと称されるものを数百台、日本各地に設置し、各ロボットカメラの映像を２４時間監視し、収録する映像収録システム（「ロボカメモニタリングシステム」とも称される）が実現されている。

特に、天気カメラの映像は日本各地の季節を映し出したり、火災・地震・水害など気象や災害の情報を伝えたりすることができ、緊急報道時には決定的な瞬間を捉えるなど、放送等で活用されている。

この映像収録システムは、日本各地に設置された或る天気カメラの映像を、セキュリティーを確保したＩＰ（Internet Protocol）網を経由して、放送センター（映像収録設備）における収録器（サーバー）に伝送することで、一元的に、リアルタイムに監視することができる。

そして、各天気カメラの映像は常時収録され、映像収録設備における操作者は、必要に応じてニュース映像として伝えられるように各天気カメラを制御することができる。

図５は、従来のワイパー付きの天気カメラ１００と、これを遠隔制御する映像収録設備５０の概略構成を示すブロック図であり、既に映像収録システム（ロボカメモニタリングシステム）として実施されている構成を示している。尚、図５では、１台の天気カメラ１００を対象として図示している。

まず、天気カメラ１００は、或る地域の屋外に設置されており、天気カメラユニット１１と、制御ユニット１２と、を備える。

天気カメラユニット１１は、レンズ１１ａを介して屋外状況を撮影する機能を有する。

制御ユニット１２は、映像収録設備５０からの外部制御信号を受け付け、天気カメラユニット１１の動作を遠隔制御し、天気カメラユニット１１で撮影した映像を映像収録設備５０に出力する機能を有する。

映像収録設備５０は、オペレーションユニット５１、モデム５２，５３、中継器５４、ＭＤＦ５５、及び収録器５６を備える。

オペレーションユニット５１は、操作者が特定の天気カメラ１００を遠隔制御するためのインターフェースであり、操作者による遠隔制御に係る外部制御信号は、オペレーションユニット５１から、電話回線を通じた伝送のためにモデム５２，５３を介し中継器５４を経て、当該特定の天気カメラ１００における制御ユニット１２に伝送される。

そして、その操作者による遠隔制御に係る外部制御信号に応じて、制御ユニット１２から、天気カメラユニット１１で撮影した映像が、インターネット回線を通じた伝送のためにＭＤＦ(Main Distributing Frame：主配電盤)５５を介し収録器５６（サーバー）に伝送される。

ところで、天気カメラ１００が設置される地域によっては、季節の変わり目や冬季になると気象状況が絶えず変化し、例えば従来の天気カメラ１００の出力映像の例として、図６（ａ）のように晴天時では明瞭なときから急に、図６（ｂ）のように激しい降雨で不明瞭になってしまうことがある。

そこで、図５に示すように、天気カメラユニット１１には、そのレンズ１１ａ前方のウィンドウガラス１１ｂの面を払拭するワイパー１１ｃが設けられている。実際に天気カメラユニット１１に用いられているワイパー１１ｃは、ウィンドウガラス１１ｂの面上を一方向に移動して払拭するものとなっている。

このワイパー１１ｃの動作についても、雨滴等によって天気カメラユニット１１の出力映像が明瞭でないときに、操作者が映像収録設備５０からの外部制御信号による遠隔制御で手動的に動作させるものとなっている。特に、このようなワイパー自体は消耗品でもあることから、不必要に動作させることは好ましくない一方で、必要に応じて動作させるように、オペレーションユニット５１の操作者が遠隔制御するものとなっている。

特開２０００－２６７１８１号公報

前述したように、従来の天気カメラに設置されているワイパーは、雨滴等によって天気カメラユニットの出力映像が明瞭でないときに、映像収録設備におけるオペレーションユニットの操作者によって、外部制御信号による遠隔制御で手動的に動作させるものとなっている。

しかし、急な天候変化や深夜帯において、雨滴等によって天気カメラの映像が明瞭でないことが良くある。これに対して、操作者が常時、天気カメラの映像を監視して、ワイパーを遠隔操作することは困難である。

特に、映像収録システム（ロボカメモニタリングシステム）として、膨大な数の天気カメラを日本各地に設置している場合に、操作者が各天気カメラの映像を常時監視して、急な降雨などの気象変化に対応し個別にワイパーを遠隔制御するよう操作することは非常に困難である。

このため、天気カメラの映像として如何なる環境変化でも最低限の視界は確保できるようにするために、天気カメラ側でセンサーにより雨滴を感知し、自動でワイパー動作を行う技法が望まれる。特に、既存の天気カメラにおける制御ユニットに対し、安全、且つ低廉なワイパー自動制御回路を組み入れ可能とし、既存設備に対する互換性を維持できる技法が望まれる。

そこで、本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、安全、且つ低廉に既存設備に対する互換性を維持する態様で、センサーにより雨滴を感知して自動でワイパー動作を行うワイパー付き天気カメラを提供することにある。

本発明のワイパー付き天気カメラは、レンズを介して屋外状況を撮影する機能を有し、前記レンズ前方のウィンドウガラスの面を払拭するワイパーが設けられた天気カメラユニットと、映像収録設備からの外部制御信号を基に、前記天気カメラユニットを制御して撮影された映像を前記映像収録設備に出力するよう制御し、且つ手動的に前記ワイパーを動作させるよう制御する制御ユニットと、前記天気カメラユニットが設置される場所の雨滴を感知する雨滴センサーと、を備え、前記制御ユニットに、前記雨滴センサーによる雨滴の感知に応じて、自動で前記ワイパーの動作を行うよう制御するワイパー自動制御回路が組み込まれており、前記ワイパー自動制御回路は、前記雨滴センサーからのセンサー信号を入力し間欠動作するセンサー信号入力段と、該センサー信号入力段における間欠動作に応じて前記ワイパーを間欠動作させるように前記ワイパーを駆動するためのワイパー駆動用モーターに電力供給する電力供給段とを、フォトカプラにより電気的に絶縁させるように構成されていることを特徴とする。

また、本発明のワイパー付き天気カメラにおいて、前記電力供給段は、前記センサー信号入力段における間欠動作に応じて前記ワイパーを間欠動作させるようスイッチング動作する際に過電流保護する過電流保護手段を有することを特徴とする。

また、本発明のワイパー付き天気カメラにおいて、前記ワイパー自動制御回路は、前記雨滴センサーからのセンサー信号を入力し間欠動作で制御するタイマースイッチが、前記センサー信号入力段に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、安全、且つ低廉な態様で、既存設備に対する互換性を維持したまま、天気カメラの映像として如何なる環境変化でも最低限の視界は確保できるようになる。

本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラと、これを遠隔制御する映像収録設備の概略構成を示すブロック図である。 本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラに係る雨滴センサーと、ワイパー自動制御回路を内蔵した制御ユニットの詳細な構成を示す図である。 本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラに係るセンサー信号例を示す図である。 本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラに係る動作を示すフローチャートである。 従来のワイパー付きの天気カメラと、これを遠隔制御する映像収録設備５０の概略構成を示すブロック図である。 （ａ），（ｂ）は、それぞれ晴天時と激しい降雨時における従来の天気カメラの出力映像の例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラ１を説明する。

〔映像収録システム〕
図１は、本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラ１と、これを遠隔制御する映像収録設備５０の概略構成を示すブロック図である。特に、図１は、既存の映像収録システムに適用可能な１台の天気カメラ１を対象とした例を示しており、映像収録設備５０の構成自体は図５に示す従来のものと同一である。従って、図１は、図５に示すものと同様な構成要素には同一の参照番号を付している。

まず、本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラ１は、或る地域の屋外に設置されており、天気カメラユニット１１と、制御ユニット１２と、制御ユニット１２に組み込まれるワイパー自動制御回路１３と、雨滴センサー１４と、を備える。

天気カメラユニット１１は、図５に示す既存のものと同様であり、レンズ１１ａを介して屋外状況を撮影する機能を有する。そして、この天気カメラユニット１１には、そのレンズ１１ａ前方のウィンドウガラス１１ｂの面を払拭するワイパー１１ｃが設けられており、本例のワイパー１１ｃは、ウィンドウガラス１１ｂの面上を一方向に移動して払拭するものとなっている。

制御ユニット１２は、図５に示す既存のものと同様に、映像収録設備５０からの外部制御信号を受け付け、天気カメラユニット１１の動作を遠隔制御し、天気カメラユニット１１で撮影した映像を映像収録設備５０に出力する機能を有する。

ただし、制御ユニット１２には、天気カメラ１側で、本発明に係る雨滴センサー１４により天気カメラユニット１１が設置される場所の雨滴を感知し、自動でワイパー１１ｃの動作を行うよう制御するワイパー自動制御回路１３が組み込まれている点で、図５に示す従来技法とは相違している。この点で、本実施形態のワイパー付きの天気カメラ１は、図５に示す従来技法の天気カメラ１００とは相違している。

映像収録設備５０は、図５に示す既存のものと同様に、オペレーションユニット５１、モデム５２，５３、中継器５４、ＭＤＦ５５、及び収録器５６を備える。

オペレーションユニット５１は、操作者が特定の天気カメラ１００を遠隔制御するためのインターフェースであり、操作者による遠隔制御に係る外部制御信号は、オペレーションユニット５１から、電話回線を通じた伝送のためにモデム５２，５３を介し中継器５４を経て、当該特定の天気カメラ１００における制御ユニット１２に伝送される。

そして、その操作者による遠隔制御に係る外部制御信号に応じて、制御ユニット１２から、天気カメラユニット１１で撮影した映像が、インターネット回線を通じた伝送のためにＭＤＦ(Main Distributing Frame：主配電盤)５５を介し収録器５６（サーバー）に伝送される。

従って、本実施形態のワイパー付きの天気カメラ１は、従来技法と同様に、雨滴等によって天気カメラユニット１１の出力映像が明瞭でないときに、映像収録設備５０におけるオペレーションユニット５１の操作者によって、外部制御信号による遠隔制御で手動的にワイパー１１ｃを動作させることができる。

これに加えて、本実施形態のワイパー付きの天気カメラ１は、雨滴センサー１４の設置と、ワイパー自動制御回路１３を制御ユニット１２に組み込むことで、その雨滴センサー１４により雨滴を感知し、自動でワイパー１１ｃの動作を行うように構成される。

（雨滴センサー）
本実施形態の雨滴センサー１４として利用可能なセンサーには、以下のようなものがある。

「自動車用の天下雨滴センサー」
典型的には、コムエンタープライズ社製の自動車用の天下雨滴センサーが知られている（［平成３０年７月２４日検索］、ＵＲＬ：“http://cepinc.jp/chumon/rs/rs_info.htm”参照）。これは、自動車に既設されている自動ワイパーと同じ動作原理のものである。自動車のフロントガラスに貼り付け、雨滴がフロントガラスに付着すると、そのフロントガラスの屈折率が変化することを利用して、スイッチが入る仕組みとなっている。しかし、センサーの大きさが比較的大きいことから、このセンサーを天気カメラ１のウィンドウガラスに取着することが困難な場合が多いという欠点がある。

「自動車用のレイントラッカー」
センソージャパン社製の自動車用のレイントラッカーが知られている（［平成３０年７月２４日検索］、ＵＲＬ：“http://www.xenso.jp/car/raintracker/index.html”参照）。雨滴だけでなく、明暗を識別する光センサーも内蔵されているが、センサーの大きさが比較的大きく、制御が複雑化するという欠点がある。

「農業用のレインセンサー」
グローベン社製の農業用のレインセンサーが知られている（［平成３０年７月２４日検索］、ＵＲＬ：“http://www.globen.co.jp/download/dl_w_sensor.html”参照）。降雨時に内部のコルクが膨張し、それがスイッチを押すことで、雨滴を検知するものである。当該コルクの寿命が懸念されるという欠点がある。

「工業用の漏液センサー」
アズビル社製の工業用の漏液センサーが知られている（［平成３０年７月２４日検索］、ＵＲＬ：“https://www.compoclub.com/products/recommend/photo/HPQ-D.html”参照）。工業用の漏滴を検知するものであるが、雨滴の検知に利用できる。しかし、センサー面が小さすぎるため、検知する雨量範囲が狭くなるという欠点がある。

「汎用型のレインゲージ」
ＨＹＤＲＥＯＮ社製の汎用型のレインゲージが知られている（［平成３０年７月２４日検索］、ＵＲＬ：“https://www.fondriest.com/hydreon-rg-11.htm”参照）。透明な半球面状のアクリル内にセンサーと回路が収容され、当該アクリルに雨滴が付着するときに外光の屈折率の変化を感知し、スイッチが入る仕組みとなっている。センサー基板が当該アクリルの中に入っているため、炎天下の高温時等、激しい気象変化に対する耐久性が懸念され、外光を必要とするという欠点がある。

「雪センサー／風力陽光センサー」
アスザック社製の雪センサーが知られている（［平成３０年７月２４日検索］、ＵＲＬ：“http://www.asuzac-pd.jp/seihin/yukisensa.htm”参照）。雨滴の感知に利用できるセンサーではあるが、雨滴の感知に専用化されたセンサーでは無く信頼性が懸念されるという欠点がある。

「汎用型の雨センサー」
アスザック社製の汎用型の雨センサーが知られている（［平成３０年７月２４日検索］、ＵＲＬ：“http://www.asuzac-pd.jp/seihin/32sen.htm”参照）。センサー部分に雨滴が付着すると、電気的な抵抗値変化でスイッチが入る仕組みとなっている。

これらのセンサーのうち、アスザック社製の汎用型の雨センサーは、構造が簡単で外光を必要としないことから、限定するものではないが、本実施形態の雨滴センサー１４として採用するものとした。

（ワイパー自動制御回路）
ワイパー１１ｃを動かすのは制御ユニット１２のハウジング内のワイパー駆動回路の基板から出力される＋ＤＣ１２Ｖの動作電圧であり、既存の映像収録システムに影響を与えないようにするため、ワイパー駆動回路のソケットがワイパーユニット（ワイパー駆動用モーター）に接続されていることを利用して、このソケット部分に、ワイパー自動制御回路１３を組み入れるように挿入している。

制御ユニット１２のハウジングは、完全防水可能な筐体で構成され、この筐体内にワイパー自動制御回路１３を組み入れることで、完全防水が実現される。

ワイパー自動制御回路１３は、雨滴センサー１４による雨滴検知後にワイパー１１ｃの動作を開始し、その水滴が無くなるまで、ウィンドウガラス１１ｂの面を払拭するよう間欠ワイパー動作するように作動する。

より具体的に、図２を参照して、ワイパー自動制御回路１３の構成について説明する。図２は、本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラ１に係る雨滴センサー１４と、ワイパー自動制御回路１３を内蔵した制御ユニット１２の詳細な構成を示す図である。

図２に示すように、制御ユニット１２は、外部制御信号の１つである撮影制御信号に基づいて天気カメラユニット１１の撮影を制御し、映像を出力させるためのインターフェース回路である撮影制御ＩＦ回路１２１と、２つのソケット１２３，１２４を介してワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭを駆動するワイパー駆動回路１２２と、外部制御信号の１つである手動式ワイパー駆動指示信号に基づいて、このワイパー駆動回路１２２の作動をＯＮ／ＯＦＦさせるための外部制御スイッチ１２６と、ワイパー自動制御回路１３と、を備える。

図２に示す本発明に係る制御ユニット１２は、従来技法である既設のものと比較して、ワイパー自動制御回路１３が設けられている点で相違している。

本発明に係る制御ユニット１２においても、従来技法の機能である外部制御信号による遠隔制御でワイパー１１ｃの手動的な動作を許容している。即ち、外部制御信号の１つである手動式ワイパー駆動指示信号に基づいて、外部制御スイッチ１２６をＯＮさせると、制御ユニット１２の制御入力端子ＣＬ１，ＣＬ２間の接続で、ワイパー駆動回路１２２によりワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭを駆動するように＋側供給電源に相当するＶｉｎ＝＋ＤＣ１２Ｖ，－側供給電源に相当するＶｏｕｔ＝ＧＮＤで電力供給されて、手動的にワイパー１１ｃを動作させることができる。

そして、外部制御スイッチ１２６をＯＦＦさせると、制御ユニット１２の制御入力端子ＣＬ１，ＣＬ２間の非接続で、Ｖｉｎ＝ＧＮＤ，Ｖｏｕｔ＝ＧＮＤとなるように制御されて、ワイパー駆動回路１２２によるワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭの駆動が停止し、このため手動的なワイパー１１ｃの動作を停止させることができる。

尚、本実施形態のワイパー駆動回路１２２は、Ｖｉｎ＝＋ＤＣ１２Ｖ，Ｖｏｕｔ＝ＧＮＤで、ワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭを駆動するようになっているが、本発明に係るワイパー自動制御回路１３を制御ユニット１２内に組み入れる際に、その安全性を向上させるため、モーター駆動電流の逆流防止用のダイオードＤ１を２つのソケット１２３，１２４間に配設している。

そして、図２に示すように、ワイパー自動制御回路１３の＋側接続子についてはダイオードＤ１とソケット１２４との間に、ワイパー自動制御回路１３の－側接続子についてはソケット１２３，１２４間に接続され、外部制御スイッチ１２６のＯＮ／ＯＦＦ状態に関わらず、雨滴センサー１４の検知に応じて自動的に作動するようになっている。

ワイパー自動制御回路１３は、雨滴センサー１４への電源供給線２本（＋ＤＣ１２Ｖ電源、－電源（ＧＮＤ））とセンサー出力線の合計３本の接続線を着脱可能に接続するコネクタ１３１を有している。

このように、コネクタ１３１により雨滴センサー１４をワイパー自動制御回路１３に対して着脱可能とすることで、雨滴センサー１４をユーザーの用途に合わせて、自由に交換できる。

雨滴センサー１４のセンサー出力線は、抵抗Ｒ１（負荷抵抗）を介してフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードのカソードに接続され、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードのアノードには＋ＤＣ１２Ｖで作動するタイマースイッチＴＳ（例えば、オムロン社製Ｈ３ＣＲ－Ｆ８Ｎ）の制御端子が接続されている。本実施形態のタイマースイッチＴＳは、電源が入ると、ＯＮ：３ 秒、ＯＦＦ：３０秒でパルス状に＋ＤＣ１２Ｖを出力する間欠動作を行うよう設定されている（図３参照）。

ここで、タイマースイッチＴＳも着脱可能に構成することで、タイマースイッチＴＳによる間隔動作時間についても、ユーザーの用途に合わせて自由に設定できる。

そして、雨滴センサー１４が雨滴を検知して、そのセンサー出力が所定電圧以上で発生すると、タイマースイッチＴＳの間欠動作でフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードがＯＮして発光し、フォトカプラＰＣ内のフォトトランジスタがその発光を受光してＯＮする。当該フォトトランジスタがＯＮすると、＋ＤＣ１２Ｖでコレクタ接地される当該フォトトランジスタのエミッタに一端が接続され他端が－電源（ＧＮＤ）に接続される抵抗Ｒ２（負荷抵抗）に、電流が流れるようになる。逆に、当該発光ダイオードがＯＮしないときは、当該抵抗Ｒ２に電流が流れなくなる。

当該フォトトランジスタがＯＮして抵抗Ｒ２に電流が流れる状態では、フォトカプラＰＣの後段に配設されるトランジスタＴｒがＯＮして（＋ＤＣ１２Ｖでコレクタ接地されるトランジスタＴｒのベースにも抵抗Ｒ３（過電流保護抵抗）を介して電流供給されて）、そのエミッタに一端が接続され他端が－電源（ＧＮＤ）に接続される抵抗Ｒ４（負荷抵抗）に、電流が流れるようになる。逆に、当該フォトトランジスタがＯＦＦして抵抗Ｒ２に電流が流れない状態では、当該抵抗Ｒ４に電流が流れなくなる。

トランジスタＴｒがＯＮして抵抗Ｒ４に電流が流れる状態では、トランジスタＴｒのエミッタに（＋ＤＣ１２Ｖ－オフセット電圧約０．７Ｖ）が発生し、ダイオードＤ２を介して、ワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭに電力供給され、ワイパー１１ｃが動作する。逆に、トランジスタＴｒがＯＦＦして抵抗Ｒ４に電流が流れない状態では、ダイオードＤ２を介して、ワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭに電力供給されない。

ダイオードＤ１もモーター駆動電流の逆流防止用であり、本発明に係るワイパー自動制御回路１３を制御ユニット１２内に組み入れる際に、その安全性を向上させるために配設している。このように、ダイオードＤ１，Ｄ２は、電力供給の逆流の防止する逆流防止手段として機能する。

尚、外部制御スイッチ１２６がＯＦＦ状態（手動操作無し）時では、ダイオードＤ２を介してのみワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭに電力供給可能な状態となるが、外部制御スイッチ１２６がＯＮ状態（手動操作有り）時では、ダイオードＤ１，Ｄ２を介してワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭに電力供給可能な状態となる。通常、ワイパー駆動回路１２２の電力供給源と、ワイパー自動制御回路１３の電力供給源（＋ＤＣ１２Ｖ）を同一としている限りにおいては動作上の不具合は生じないが、ダイオードＤ１，Ｄ２のオフセット特性を異なるものとするのがより安全である。

特に、ワイパー駆動回路１２２と、ワイパー自動制御回路１３の電力供給源を別電源で構成した場合には、例えばダイオードＤ２のオフセット電圧を高いもの（例えば、発光ダイオード等）を利用するか、複数のダイオードＤ２とするなど、ワイパー駆動回路１２２が電力供給状態にあるときは、ワイパー自動制御回路１３からの電力供給をＯＦＦさせるようにすればよい。

本実施形態では、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４＝１ｋΩとし、抵抗Ｒ３＝１００Ωとして、Ｒ３＜＜Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４となり、各トランジスタの計算式から安定動作するようにして、図３に示すように、ダイオードＤ２のカソード電圧の減衰が少なくワイパー自動制御回路１３の制御電圧動作としてＯＮ／ＯＦＦ時の状態がパルス状になるように最適な値を導出して設定した。特に、抵抗Ｒ３，Ｒ４、及びＴｒは、センサー信号入力段として機能するフォトカプラＰＣからのＯＮ／ＯＦＦ信号を、その間欠動作に応じてワイパー１１ｃを間欠動作させるようスイッチング動作する際に過電流保護する過電流保護手段として機能する。

このように、本実施形態に係るワイパー自動制御回路１３は、雨滴センサー１４からのセンサー信号を入力し間欠動作するセンサー信号入力段と、該センサー信号入力段の間欠動作に応じて、ワイパー１１ｃを動作させるようにワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭに電力供給する電力供給段とを、フォトカプラＰＣにより電気的に絶縁させるように構成した。このため、漏電などが発生しても直接電流がワイパーユニット１２５に流れないようになり、高度に安全性が確保される。特に、タイマースイッチが当該センサー信号入力段に対し着脱可能に設けられているため、当該電力供給段に対し電気的に絶縁された状態で自由に間欠動作の時間を設定でき、且つ自由に間欠動作の時間を設定しても、安全に動作させることができる。

（ワイパー自動制御動作）
図４は、本発明による一実施形態のワイパー付きの天気カメラ１に係る動作を示すフローチャートである。

まず、雨滴センサー１４からのセンサー信号がワイパー自動制御回路１３に入力されると、ワイパー自動制御回路１３は、ワイパー１１ｃを動作させるためのワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭに約１２Ｖで電力供給するようスイッチＯＮする（ステップＳ１）。

ワイパー自動制御回路１３からワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭに電力供給されると、ワイパー１１ｃが動作を開始する（ステップＳ２）。

ワイパー自動制御回路１３は、ワイパー１１ｃの動作の開始後、水滴が雨滴センサー１４に残っている旨を示すセンサー信号がフォトカプラＰＣに入力されている間は（ステップＳ３：Ｎｏ）、３０秒ごとに３秒間、ワイパー自動制御回路１３からワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭへの電力供給を維持し、ワイパー１１ｃが間欠動作する（ステップＳ４を経てステップＳ２）。

ワイパー１１ｃの動作の開始後、水滴が雨滴センサー１４上に無くなり、雨滴センサー１４からのセンサー信号がフォトカプラＰＣに入力されなくなると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ワイパー自動制御回路１３からワイパーユニット１２５におけるワイパー駆動用モーターＭへの電力供給が停止するようスイッチＯＦＦし、ワイパー１１ｃの動作が停止する（ステップＳ５）。

このように、本実施形態のワイパー付きの天気カメラ１によれば、安全、且つ低廉な態様で、既存設備に対する互換性を維持したまま、天気カメラの映像として如何なる環境変化でも最低限の視界は確保できるようになる。

上述の各実施形態については代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換することができることは当業者に明らかである。例えば、本実施形態のワイパー付きの天気カメラ１を放送番組で利用するときに、放送中に自動でワイパー動作してしまうことを避けるため、天気カメラ１のオペレーションユニット５１のＡＵＸ制御を利用して、遠隔操作で手動操作を優先するように制御する構成とすることもできる。

また、雨滴センサー１４によるワイパー自動制御回路１３のスイッチＯＮ／ＯＦＦ情報を、映像収録設備５０にて受信できるように構成してもよい。これにより、当該天気カメラ１のワイパー１１ｃの稼働状況から、天気カメラ１の設置場所の気象状態を把握することができる。

また、雨滴センサー１４以外の他のセンサー（気圧センサー等）と組み合わせ、雨滴センサー１４によるワイパー自動制御回路１３のスイッチＯＮ／ＯＦＦ情報を、映像収録設備５０にて受信できるように構成してもよい。これにより、操作者は、当該天気カメラ１を設置した地域について、予め天気が荒れそうな場所をピンポイントで予想して対応できるようになる。

従って、本発明は、上述の各実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。

本発明によれば、安全、且つ低廉な態様で、既存設備に対する互換性を維持したまま、天気カメラの映像として如何なる環境変化でも最低限の視界は確保できるようになるので、天気カメラの用途に有用である。

１ 本発明に係るワイパー付きの天気カメラ
１１ 天気カメラユニット
１１ａ レンズ
１１ｂ ウィンドウガラス
１１ｃ ワイパー
１２ 制御ユニット
１３ ワイパー自動制御回路
１４ 雨滴センサー
５０ 映像収録設備
５１ オペレーションユニット
５２，５３ モデム
５４ 中継器
５５ ＭＤＦ
５６ 収録器
１００ 従来のワイパー付きの天気カメラ
１２１ 撮影制御ＩＦ回路
１２２ ワイパー駆動回路
１２３，１２４ ソケット
１２５ ワイパーユニット
１２６ 外部制御スイッチ
１３１ コネクタ
ＴＳ タイマースイッチ
ＰＣ フォトカプラ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４ 抵抗
Ｔｒ トランジスタ
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
Ｍ ワイパー駆動用モーター

Claims (3)

1. ワイパー付き天気カメラであって、
   レンズを介して屋外状況を撮影する機能を有し、前記レンズ前方のウィンドウガラスの面を払拭するワイパーが設けられた天気カメラユニットと、
   映像収録設備からの外部制御信号を基に、前記天気カメラユニットを制御して撮影された映像を前記映像収録設備に出力するよう制御し、且つ手動的に前記ワイパーを動作させるよう制御する制御ユニットと、
   前記天気カメラユニットが設置される場所の雨滴を感知する雨滴センサーと、を備え、
   前記制御ユニットに、前記雨滴センサーによる雨滴の感知に応じて、自動で前記ワイパーの動作を行うよう制御するワイパー自動制御回路が組み込まれており、
   前記ワイパー自動制御回路は、前記雨滴センサーからのセンサー信号を入力し間欠動作するセンサー信号入力段と、該センサー信号入力段における間欠動作に応じて前記ワイパーを間欠動作させるように前記ワイパーを駆動するためのワイパー駆動用モーターに電力供給する電力供給段とを、フォトカプラにより電気的に絶縁させるように構成されていることを特徴とするワイパー付き天気カメラ。
2. 前記電力供給段は、前記センサー信号入力段における間欠動作に応じて前記ワイパーを間欠動作させるようスイッチング動作する際に過電流保護する過電流保護手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のワイパー付き天気カメラ。
3. 前記ワイパー自動制御回路は、前記雨滴センサーからのセンサー信号を入力し間欠動作で制御するタイマースイッチが、前記センサー信号入力段に対して着脱可能に設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のワイパー付き天気カメラ。

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