(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る監視カメラの詳細を具体的に開示した各実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になることを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるものであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【0013】
以下の実施の形態では、2つのチルト軸を有する監視カメラを例示して説明するが、これに限定されない。なお、以下の実施の形態では、チルト軸には、物理的なチルト軸の他、仮想的な軸(チルト回転中心)が含まれてもよい。同様に、パン軸には、物理的なパン軸の他、仮想的な軸(パン回転中心)が含まれてもよい。
【0014】
(実施の形態1)
先ず、実施の形態1に係る監視カメラの例について説明する。
【0015】
図1は、実施の形態1に係る監視カメラの斜視図である。なお、本実施の形態において、上下前後左右の方向は、
図1に示した矢印の方向に従うものとする。
【0016】
実施の形態1に係る監視カメラ100は、本体ハウジング11と、パンハウジング13と、チルトハウジング15と、を有する。本体ハウジング11は、取付台であり、下面(
図1の下側の面)が取付面となる。本体ハウジング11は、例えば、取付面側がその反対側よりも若干大径となった略円柱形状に形成される。監視カメラ100は、本体ハウジング11の取付面がボルト17等の締結具によって、被固定面に固定される。
【0017】
図2は、
図1に示した監視カメラの正面図である。
【0018】
パンハウジング13の側部には、支持アーム19が取り付けられる。パンハウジング13は、本体ハウジング11の上面に、パン軸Pcを中心に、パン回転自在に支持され、旋回駆動される。パン軸Pcは、本体ハウジング11の軸線と一致する。
【0019】
パンハウジング13には、パン駆動装置21が設けられる。パン駆動装置21は、パン軸Pcと、パンモータ23と、シャフト25と、中間ウォームホイール27と、中間ウォーム29と、を有する。
【0020】
パンモータ23は、パンハウジング13に固定され、上側へ突出させた駆動軸を有する。パンモータ23の駆動軸には、駆動ウォーム31が固定される。パンハウジング13には、パンモータ23とパン軸Pcとの間に、パン軸Pcに直角に交差する方向のシャフト25が回転自在に支持される。シャフト25の一端には、駆動ウォーム31に噛合する中間ウォームホイール27が固定される。シャフト25の他端には、パンウォームホイール33に噛合する中間ウォーム29が固定される。
【0021】
従って、パンモータ23が駆動され、駆動ウォーム31がシャフト25の中間ウォームホイール27に回転を伝達すると、シャフト25が回転する。シャフト25が回転することで、中間ウォーム29が、本体ハウジング11に固定されているパンウォームホイール33の外周を回る。つまり、中間ウォーム29は、パン軸Pcの回りを公転する。これにより、パンハウジング13は、パン軸Pcを中心にパン回転駆動される。
【0022】
パンハウジング13は、側部に1本の支持アーム19の基端を支持する。即ち、支持アーム19は、パンハウジング13と一体にパン回転する。パンハウジング13は、支持アーム19の基端を、パン軸Pcから離れて直角に交差する第1チルト軸T1cによって回転自在に支持する。つまり、支持アーム19は、第1チルト軸T1cを中心に傾動可能となる。支持アーム19は、パンハウジング13から起立して、先端でチルトハウジング15を支持する。
【0023】
側部に支持アーム19を支持したパンハウジング13は、前側に、前側外表面部35(
図1参照)を有する。
【0024】
チルトハウジング15には、チルト駆動装置37が設けられる。チルト駆動装置37は、第1チルト軸T1cと、支持アーム19と、第1チルトモータ39と、第1チルトモータ39と、第2チルト軸T2cと、を有する。
【0025】
チルトハウジング15は、例えば、楕円の長軸を中心に回転させた略楕円回転体形状に形成される。チルトハウジング15は、略楕円回転体形状の一部分が切除されている。この一部分には、支持アーム19の先端が配置される。チルトハウジング15は、この支持アーム19の先端に、直径方向の一端が、第1チルト軸T1cと平行な第2チルト軸T2cを中心にチルト回転自在に支持される。つまり、チルトハウジング15は、第2チルト軸T2cにより回転駆動自在に支持される。
【0026】
第2チルト軸T2cは、例えば、略楕円回転体形状に形成されたチルトハウジング15の中心を通る。チルトハウジング15は、パンハウジング13から上方に離間して支持アーム19に支持される。つまり、チルトハウジング15は、支持アーム上下端の第1チルト軸T1cと第2チルト軸T2cとの2つの軸によってチルト回転が可能となっている。これにより、チルトハウジング15は、パンハウジング13からせり出し(パン軸Pcから離反する方向に移動)可能となっている。
【0027】
なお、本実施の形態に係る監視カメラ100は、支持アーム19の基端が、パンハウジングの側部に固定されてもよい。この場合、第1チルト軸T1cは、省略される。第1チルト軸T1cが省略された監視カメラでは、チルトハウジング15が、第2チルト軸T2cを中心にチルト回転駆動される。第2チルト軸T2cのみによりチルト回転駆動する監視カメラによれば、後述するように、前側外表面部35とチルト回転駆動とを利用して、付属部品を追加せずに氷柱69を最も経済的にかつ効率よく除去することができる上、部品点数を削減し、構造を簡素とし、装置を軽量化できる。
【0028】
支持アーム19は、ウォームホイール41と、第1チルトモータ39とを有する。ウォームホイール41は、第1チルト軸T1cと同軸となって、パンハウジング13に固定される。第1チルトモータ39は、支持アーム19に固定される。第1チルトモータ39は、駆動軸に固定されたウォーム43が、ウォームホイール41に噛み合う。第1チルトモータ39は、駆動軸の回転によって、パンハウジング13に対して、第1チルト軸T1cを中心に支持アーム19を回転させる。
【0029】
また、支持アーム19の先端には、チルトハウジング15を回転させる第2チルトモータ45が設けられる。第2チルトモータ45は、駆動軸の回転によって、支持アーム19に対して、第2チルト軸T2cを中心にチルトハウジング15を回転させる。これにより、チルトハウジング15は、第1チルト軸T1c及び第2チルト軸T2cの何れか一方またはその双方を中心にチルト回転駆動される。
【0030】
監視カメラ100には、コントローラ47が設けられる。コントローラ47は、第2チルトモータ45と、第1チルトモータ39と、を同期回転させることができる。この同期回転は、同じ角速度で、又は異なる角速度で、第1チルトモータ39と第2チルトモータ45とを同方向に回転できる。また、同期回転は、同じ角速度で、又は異なる角速度で、第1チルトモータ39と第2チルトモータ45とを逆方向にも回転できる。
【0031】
監視カメラ100は、チルトハウジング15にカメラ49を収容する。監視カメラ100は、パン軸Pcが鉛直方向に沿い、パン軸Pc上にチルトハウジング15の中心が位置する
図1、
図2に示した姿勢が正置姿勢となる。このとき、カメラ49の光軸Ocは、パン軸Pcに直交する。このときの光軸Ocの方向は前方となる。
【0032】
監視カメラ100では、支持アーム19の基端の第1チルト軸T1cが、パン軸Pcから前方に所定のオフセット距離だけ離れている。これにより、チルトハウジング15は、その離れた方向に傾動することで、パンハウジング13からの前方へのせり出し量を大きく確保できる。その結果、監視カメラ100は、特に真下を監視し易くできる。
【0033】
チルトハウジング15は、内部にカメラ49(
図2参照)を収容する。カメラ49は、イメージセンサやレンズ51を有する撮像ユニットを含む。カメラ49は、第2チルト軸T2cから離れて直角に交差する方向に、カメラ49のレンズ51(図示略)の光軸Ocが沿うようにして配置される。
【0034】
カメラ49のレンズ51は、チルトハウジング15に設けられた可視光及び赤外線を透過できるカバーガラス53により覆われる。カメラ49の光軸Ocと第2チルト軸T2cとは交わらない。即ち、カメラ49の光軸Ocは、
図1に示す正置姿勢において、第2チルト軸T2cを挟んで第1チルト軸T1c(パンハウジング13)の反対側に配置される。カメラ49は、光軸Ocが、第2チルト軸T2cよりも上方(パンハウジング13と反対側)にずれた位置で配置される。つまり、監視カメラ100は、光軸Ocが第2チルト軸T2cから上方にオフセット距離A(
図2参照)だけ離れている。
【0035】
チルトハウジング15には、光軸Ocに沿う方向に延出して庇部の一例としてのひさし55が設けられている。ひさし55は、カバーガラス53及びレンズ51への外乱光(例えば直射日光)の入射を抑制する。チルトハウジング15は、上記のコントローラ47によりレンズ51に対して鉛直方向上側にひさし55が配置されるよう姿勢が設定される。例えば、監視カメラ100は、天井面等の水平下面に設置された場合、ひさし55が上側となるようにチルトハウジング15が回転される。
【0036】
チルトハウジング15のカバーガラス53の近傍には、ワイパ57が設けられる。ワイパ57は、ワイパモータ(図示略)と、ワイパ駆動軸59と、平行クランク機構61と、ワイパアーム63と、ブレード(図示略)と、を有する。
【0037】
ワイパ57は、ワイパ駆動軸59が、カメラ49の光軸Ocに沿う方向となる。ワイパ駆動軸59は、平行クランク機構61を介してワイパアーム63を左右方向に平行移動させる。平行クランク機構61は、同一長の一対のリンク杆65の基端がそれぞれワイパ駆動軸59に接続される。一対のリンク杆65の先端同士は、連接杆67により回り対偶で連結される。この連接杆67に、ワイパアーム63が固定される。ワイパ57は、一対のリンク杆65が同一長なので連接杆67が平行移動し、これに固定されたワイパアーム63が左右方向に平行移動する。即ち、ワイパ57は、ワイパモータによりワイパ駆動軸59が正逆回転されることで、揺動(往復運動)する。これにより、ワイパアーム63に取り付けられたゴム等からなるブレード(拭き取り材)がカバーガラス53の外表面に沿って移動し、カバーガラス53の外表面に付着した汚れ等が拭き取られる。
【0038】
監視カメラ100は、本体ハウジング11とパンハウジング13との間が、パン回転部となる。パンハウジング13と支持アーム19との間が、第1チルト回転部となる。支持アーム19とチルトハウジング15との間が第2チルト回転部となる。
【0039】
パン回転部、第1チルト回転部、及び第2チルト回転部における撮像情報やモータの制御信号のデータ伝送は、例えばアンテナを用いた非接触のPLC(PowerLineCommunication)通信によって行われる。
【0040】
また、監視カメラ100は、パン回転部における電力の伝送が、例えばスリップリングによって行われる。また、第1チルト回転部及び第2チルト回転部における電力の伝送が、例えばよじれ線によって行われる。
【0041】
監視カメラ100は、パン回転部、第1チルト回転部、及び第2チルト回転部が、水密構造を有する。パン回転部、第1チルト回転部及び第2チルト回転部は、例えば、軸と軸受との隙間が双方に接触する防水シール材により塞がれて防水構造を構成している。これにより、監視カメラ100は、ドームカバーで覆わずに屋外仕様とすることができ、高い耐候性能を有している。
【0042】
次に、本実施の形態の監視カメラ100の動作を説明する。
【0043】
図3は、氷柱の付着した
図1に示した監視カメラの斜視図である。
【0044】
監視カメラ100は、第1チルト軸T1c及び第2チルト軸T2cの少なくとも一方を中心としたチルトハウジング15のチルト回転駆動により、ひさし55が前側外表面部35に接近して、ひさし55に付着した障害物の一例としての氷柱69を除去(例えば破砕)する。
【0045】
図4は、チルト回転駆動により氷柱を前側外表面部に当てた状態の監視カメラの斜視図である。
【0046】
監視カメラ100では、チルトハウジング15が、第1チルト軸T1c及び第2チルト軸T2cの少なくとも一方を中心としてチルト回転駆動されると、チルトハウジング15のひさし55がパンハウジング13の前側外表面部35に接近する。
【0047】
図5は、前側外表面部により氷柱が除去された監視カメラの斜視図である。
【0048】
ひさし55が前側外表面部35に接近すると、ひさし55から突出する方向に付着していた氷柱69が、前側外表面部35に当接し、前側外表面部35からの反力により破砕される。この際、チルトハウジング15は、ひさし55が前側外表面部35へ接近離間するように、チルト回転駆動が正逆回転により繰り返されることがより好ましい。
【0049】
この監視カメラ100では、パンハウジング13の一部分(前側外表面部35)が、氷柱69を破砕するための構成部材として用いられる。この前側外表面部35とチルト回転駆動とを利用して、付属部品を追加せずに氷柱69を最も経済的にかつ効率よく除去することができる。
【0050】
特に、監視カメラ100では、チルトハウジング15が、第1チルト軸T1c及び第2チルト軸T2cにより前傾姿勢となるので、ほぼ直下位置となる前側外表面部35へもひさし55を近接させることができる。これにより、氷柱69の効率的な除去がより確実に可能となる。
【0051】
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る監視カメラの例について説明する。
【0052】
図6は、実施の形態2に係る監視カメラの斜視図である。
【0053】
実施の形態2に係る監視カメラ200は、前側外表面部35の前方に、パン旋回方向に沿って延在する当接棒71を有した門型の障害物除去部材の一例としての氷柱破砕部材73が配置される。氷柱破砕部材73は、上向き屈曲部を有するL型の平行な支持棒75が、本体ハウジング11に固定される。この一対の支持棒75の上向き屈曲部に当接棒71の両端が支持される。これにより、当接棒71は、前側外表面部35の前方に配置される。当接棒71は、パン旋回円に沿う円弧形状であってもよく、パン旋回円の接線に沿う直線形状であってもよい。
【0054】
図7は、チルト回転駆動により氷柱を門型の氷柱破砕部材に当てた状態の監視カメラの斜視図である。
【0055】
この監視カメラ200では、当接棒71が、前側外表面部35よりも更に前側へ離間して配置される。チルトハウジング15が、第1チルト軸T1c及び第2チルト軸T2cの少なくとも一方を中心としてチルト回転駆動されると、チルトハウジング15のひさし55が当接棒71に接近する。
【0056】
図8は、門型の氷柱破砕部材により氷柱が除去された監視カメラの斜視図である。
【0057】
ひさし55が当接棒71に接近すると、ひさし55から突出する方向に付着していた氷柱69が、当接棒71に当接し、当接棒71からの反力により破砕される。この際、チルトハウジング15は、ひさし55が当接棒71を上下方向で通過して往復動するように、チルト回転駆動が正逆回転方向に繰り返されることがより好ましい。つまり、チルトハウジング15をお辞儀動作させる。
【0058】
この監視カメラ200によれば、当接棒71が前側外表面部35よりも浮上しているので、氷柱69を前側外表面部35へ直接当てるよりも、小さいチルト回転角度で氷柱69を当接棒71へ当てることが可能となる。また、当接棒71は、パン旋回方向に沿うので、氷柱69に交差する方向で局所的に当てることができ、応力を集中させて氷柱69を破砕し易くできる。
【0059】
(実施の形態3)
次に、実施の形態3に係る監視カメラの例について説明する。
【0060】
図9は、実施の形態3に係る監視カメラの斜視図である。
【0061】
実施の形態3に係る監視カメラ300は、本体ハウジング11に、パン軸Pcに沿って延在する当接棒77を有したL型の障害物除去部材の一例としての氷柱破砕部材79が突設される。当接棒77は、本体ハウジング11から半径方向外側に突出する支持棒81の突出先端に固定される。
【0062】
図10は、パン回転駆動により氷柱をL型の氷柱破砕部材に当てた状態の監視カメラの斜視図である。
【0063】
この監視カメラ300では、当接棒77が、前側外表面部35よりも更に前側へ離間して配置される。チルトハウジング15が、第1チルト軸T1c及び第2チルト軸T2cの少なくとも一方を中心としてチルト回転駆動されると、チルトハウジング15のひさし55が当接棒71に接近する。ひさし55が当接棒71に接近すると、ひさし55から突出する方向に付着していた氷柱69が、当接棒77と交差する向きに近接配置される。この状態で、パンハウジング13がパン回転駆動される。
【0064】
図11は、L型の氷柱破砕部材により氷柱が除去された監視カメラの斜視図である。
【0065】
氷柱69は、パンハウジング13と共にチルトハウジング15がパン回転駆動されると、当接棒77に当接し、当接棒77からの反力により破砕される。この際、チルトハウジング15は、ひさし55が当接棒77を左右方向で通過して往復動するように、パン回転駆動が正逆回転方向に繰り返されることがより好ましい。つまり、チルトハウジング15を左右に首振りさせる。
【0066】
このL型の氷柱破砕部材79による氷柱69の破砕には、パン回転駆動が利用される。監視カメラ300において、パン駆動装置21は、最も大きな回転トルクを有する。従って、監視カメラ300は、最も強力な破砕力で氷柱69を除去することができる。
【0067】
(実施の形態3の変形例)
次に、実施の形態3の変形例に係る監視カメラの例について説明する。
【0068】
図12は、実施の形態3の変形例に係る監視カメラの斜視図である。
【0069】
実施の形態3の変形例に係る監視カメラ300Aは、本体ハウジング11に沿う方向に起立する氷柱破砕部材83を有する。氷柱破砕部材83は、下部に形成された固定板85が、本体ハウジング11を被固定面に固定するボルト17に共締めされて固定される。氷柱破砕部材83は、上部に、パン軸Pcに略直交する方向の当接棒87を有する。また、氷柱破砕部材83は、上下方向の略中間位置が、補強棒89により本体ハウジング11に支持される。これにより、本体ハウジング11に、高強度に固定されている。なお、氷柱破砕部材83は、例えば監視カメラ300Aから、監視カメラ300Aが取り付けられる別体のポール(不図示)への取付部材(不図示)側からアーム(不図示)を延ばして監視カメラ300A(例えば監視カメラ300Aの本体ハウジング11)に固定されても構わない。
【0070】
図13は、パン回転駆動により氷柱を補強材付きのL型の氷柱破砕部材に当てた状態の監視カメラの斜視図である。
【0071】
この監視カメラ300Aでは、チルトハウジング15が、第1チルト軸T1c及び第2チルト軸T2cの少なくとも一方を中心としてチルト回転駆動されると、チルトハウジング15のひさし55が当接棒87に接近する。ひさし55が当接棒87に接近すると、ひさし55から突出する方向に付着していた氷柱69が、当接棒87と交差する向きに近接配置される。この状態で、パンハウジング13がパン回転駆動される。
【0072】
図14は、補強材付きのL型の氷柱破砕部材により氷柱が除去された監視カメラの斜視図である。
【0073】
氷柱69は、パンハウジング13と共にチルトハウジング15がパン回転駆動されると、当接棒87に当接し、当接棒87からの反力により破砕される。この際、チルトハウジング15は、ひさし55が当接棒87を左右方向で通過して往復動するように、パン回転駆動が正逆回転方向に繰り返されることがより好ましい。つまり、チルトハウジング15を左右に首振りさせる。
【0074】
このL型の氷柱破砕部材83による氷柱69の破砕には、パン回転駆動が利用される。監視カメラ300Aにおいて、パン駆動装置21は、最も大きな回転トルクを有する。従って、監視カメラ300Aの場合も、最も強力な破砕力で氷柱69を除去することができる。また、氷柱破砕部材83は、パン軸Pcに略直交方向の当接棒87を有するので、パン軸Pcに沿う方向の当接棒77に比べ、小さいチルト回転角度で氷柱69を当接棒87に当てることができる。
【0075】
(実施の形態4)
次に、実施の形態4に係る監視カメラの例について説明する。
【0076】
図15は、実施の形態4に係る監視カメラの斜視図である。
【0077】
実施の形態4に係る監視カメラ400は、ワイパ57に、障害物除去部材の一例としての氷柱破砕部材91が設けられる。氷柱破砕部材91は、ワイパアーム63から光軸Ocに沿う方向でカバーガラス53と反対側に突出する当接棒93を有する。氷柱破砕部材91の当接棒93は、ワイパアーム63の移動によりひさし55に付着した氷柱69を破砕する。
【0078】
図16は、ワイパアームに設けた当接棒により氷柱が除去される前の監視カメラの要部拡大図である。
【0079】
この監視カメラ400では、ワイパ57が駆動されると、ワイパアーム63が平行クランク機構61により平行移動される。このワイパアーム63を挟んでカバーガラス53の反対側に、ひさし55が配置される。監視カメラ400は、正置姿勢において、氷柱69がひさし55から鉛直方向下側へ垂下して付着する。
【0080】
なお、監視カメラ400において、ワイパ駆動軸59とワイパアーム63とは平行クランク機構61を介して接続されているが、平行クランク機構61は省略されても構わない。言い換えると、ワイパ57は、平行クランク機構61を介したワイパアーム63の左右方向の平行移動に基づいて駆動されなくてもよい。この場合には、ワイパ駆動軸59とワイパアーム63とが例えば直付けされ、ワイパ57はワイパ駆動軸59を回転軸とした円弧上に移動する。
【0081】
図17は、ワイパアームに設けた当接棒により氷柱が除去された後の監視カメラの要部拡大図である。
【0082】
氷柱69が付着した状態でワイパアーム63が平行移動されると、ワイパアーム63から前方に突出した当接棒93が、氷柱69に交差する方向で当たり、氷柱69を破砕する。
【0083】
この監視カメラ400では、パン駆動装置21やチルト駆動装置37を駆動させることなく即座に氷柱69の除去が可能となる。このため、比較的小さな氷柱69を頻繁に除去する場合に好適となる。また、この監視カメラ400では、既存の監視カメラ本体構造は変更せずに、ワイパアーム63の交換のみで簡単に監視カメラに氷柱除去機能を付加することができる。
【0084】
従って、上述した各実施の形態に係る監視カメラ100、監視カメラ200、監視カメラ300、監視カメラ300A、監視カメラ400によれば、付属部品の増加を抑制しつつ、監視カメラの前面に付着する氷柱69を除去できる。
【0085】
以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【0086】
例えば、上記の構成例では、第1チルト軸及び第2チルト軸を備える構成を説明したが、本発明に係る監視カメラは、第2チルト軸のみによりチルトハウジングがチルト回転駆動されるものであってもよい。即ち、監視カメラは、支持アームが、前傾しなくても上記と同様の効果を奏する。
【0087】
なお、上記の実施の形態2,3において、氷柱破砕部材73,79の当接棒71,77は、それぞれ監視カメラ200,300の通常の旋回時(例えば、パン回転時やチルト回転時)に、監視カメラ200,300の他の部材(例えば、支持アーム19やチルトハウジング15)との衝突を回避可能な位置に設けられてよい。