清洗装置、具备清洗装置的摄像单元以及控制方法制造方法及图纸

本公开所涉及的清洗装置具备：保护罩(2)，其配置于摄像机(5)的视野内；压电体(15)，其使保护罩(2)振动；驱动器电路(31)，其驱动压电体(15)；振动传感器(70)，其检测与通过压电体(15)而进行振动的保护罩(2)的振动水平有关的信号；以及PID控制电路(36)，其基于由振动传感器(70)检测出的信号来控制驱动器电路(31)。PID控制电路(36)以使由振动传感器(70)检测出的信号与预先设定的保护罩(2)的振动水平的目标值一致的方式控制驱动器电路(31)。标值一致的方式控制驱动器电路(31)。标值一致的方式控制驱动器电路(31)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】清洗装置、具备清洗装置的摄像单元以及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种清洗装置、具备清洗装置的摄像单元以及控制方法。

技术介绍

[0002]当前实施的是如下技术：在车辆的前部、后部设置摄像单元，对由该摄像单元拍摄到的图像进行录像，或者利用拍摄到的图像来控制安全装置。这样的摄像单元大多设置于车外，因此覆盖在摄像元件的外部的透光体(镜头、保护玻璃)有时会附着雨滴、泥、尘埃等异物。当异物附着于透光体时，在该摄像单元所拍摄到的图像中会映现所附着的异物，从而无法得到清晰的图像。
[0003]因此，开发了一种设置有将覆盖在摄像元件的外部的透光体上所附着的雨滴等异物去除的功能的摄像单元(专利文献1和专利文献2)。在专利文献1所公开的摄像单元中，为了去除附着于透光体的水滴而利用压电体使透光体振动。在该摄像单元中，对摄像机的图像进行图像处理来识别水滴，根据其识别结果来设定压电体的驱动频率。
[0004]另外，在专利文献2所公开的摄像单元中，在利用压电体使透光体振动来去除附着于透光体的水滴的清洗装置中，通过包含与透光体的共振频率相等的频率的交流信号来驱动压电体。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利5948781号公报
[0008]专利文献2：日本专利2879155号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]在专利文献1所记载的摄像单元中，由于需要对摄像机的图像进行图像处理，因此无法降低成本，由于压电体的驱动频率的设定必然需要图像处理，因此耗费成本，并且无法实时地去除所附着的异物。另外，在专利文献2所记载的摄像单元中，使透光体以透光体的振动水平最大的共振频率振动，因此对透光体与压电体的接合部施加强的应力而产生裂纹等，耐久时间变短。
[0011]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够以低成本实时地去除异物并且能够延长耐久时间的清洗装置、具备清洗装置的摄像单元以及控制方法。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本公开的一个方式所涉及的清洗装置具备：透光体，其配置于摄像部的视野内；振动体，其使透光体振动；驱动部，其驱动振动体；检测部，其检测与通过振动体而进行振动的透光体的振动水平有关的信号；以及控制部，其基于由检测部检测出的信号来控制驱动部，其中，控制部以使由检测部检测出的信号与预先设定的透光体的振动水平的目标值一致的方式控制驱动部。
[0014]本公开的一个方式所涉及的摄像单元具备摄像部和上述所记载的清洗装置。
[0015]本公开的一个方式所涉及的控制方法是清洗装置的控制方法，清洗装置具备：透光体，其配置于摄像部的视野内；振动体，其使透光体振动；驱动部，其驱动振动体；检测部，其检测与通过振动体而进行振动的透光体的振动水平有关的信号；以及控制部，其基于由检测部检测出的信号来控制驱动部，控制方法包括以下步骤：控制部使得以异物检测模式驱动振动体，异物检测模式是控制部以使由检测部检测出的信号与第一目标值一致的方式控制驱动部的模式；控制部在以异物检测模式控制驱动部时，判断驱动振动体的频率是否下降；在驱动振动体的频率下降的情况下，控制部使得以异物去除模式驱动振动体，异物去除模式是控制部以使由检测部检测出的信号与振动水平比第一目标值大的第二目标值一致的方式控制驱动部的模式；以及控制部在以异物去除模式控制驱动部时，在驱动振动体的频率恢复到异物检测模式时的频率的情况下，使振动体的驱动恢复为所述异物检测模式。
[0016]专利技术的效果
[0017]根据本专利技术，控制部以使由检测部检测出的信号与预先设定的透光体的振动水平的目标值一致的方式控制驱动部，因此能够以低成本实时地去除异物，并且能够延长耐久时间。
附图说明
[0018]图1是用于说明实施方式1所涉及的摄像单元的清洗装置的框图。
[0019]图2是用于说明驱动实施方式1所涉及的摄像单元的清洗装置的驱动信号的图。
[0020]图3是用于说明保护罩的驱动频率与附着于保护罩的异物之间的关系的图。
[0021]图4是用于说明附着于保护罩的异物的雾化时间与振动水平之间的关系的图。
[0022]图5是用于说明清洗装置的耐久时间与振动水平之间的关系的图。
[0023]图6是用于说明在实施方式1所涉及的摄像单元的清洗装置中用于去除异物的驱动的图。
[0024]图7是用于说明以两种驱动模式对实施方式2所涉及的摄像单元的清洗装置进行去除异物的驱动的图。
[0025]图8是用于说明实施方式2所涉及的摄像单元的清洗装置的驱动的流程图。
[0026]图9是用于说明实施方式2所涉及的摄像单元的清洗装置的驱动水平随时间的变化的图。
[0027]图10是用于说明实施方式2所涉及的摄像单元的清洗装置的耐久时间的改善的图。
[0028]图11是用于说明实施方式3所涉及的摄像单元的清洗装置的驱动的流程图。
[0029]图12是用于说明实施方式4所涉及的摄像单元的清洗装置的框图。
[0030]图13是用于说明实施方式4所涉及的摄像单元的清洗装置的驱动的流程图。
[0031]图14是用于说明实施方式5所涉及的摄像单元的清洗装置的框图。
[0032]图15是用于说明实施方式5所涉及的摄像单元的清洗装置的驱动的流程图。
[0033]图16是用于说明变形例所涉及的摄像单元的清洗装置的框图。
具体实施方式
[0034]下面，参照附图来详细地说明实施方式所涉及的摄像单元。此外，图中相同的附图标记表示相同或相当的部分。
[0035](实施方式1)
[0036]下面，对实施方式1所涉及的摄像单元进行说明。图1是用于说明实施方式1所涉及的摄像单元100的清洗装置的框图。摄像单元100具备壳体1、保护罩2、摄像机5、压电体15、驱动电路30以及振动传感器70。此外，摄像单元100中的除摄像机5以外的保护罩2、压电体15、驱动电路30以及振动传感器70的结构构成对在摄像机5的摄像范围所附着的异物(附着物)进行清洗的清洗装置。
[0037]摄像机5是摄像部，设置于保护罩2的内侧，被固定于壳体1内的未图示的保持部。虽未图示，但是在摄像机5内内置有包括摄像元件的电路。另外，虽未图示，但是在摄像机5的摄像方向上设置有透镜模块。此外，摄像元件例如是CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)图像传感器、CMOS(Complementary MOS：互补金属氧化物半导体)图像传感器等。透镜模块由筒状体形成，由多个透镜构成。此外，摄像机5的构造只要能够拍摄位于保护罩2的前方的被摄像物即可，没有特别限定。
[0038]壳体1例如为方筒状，由金属、合成树脂构成。此外，壳体1也可以为圆筒状等其它形状。在壳体1的一端侧设置有保护罩2。在保护罩2的内侧配置有上述的摄像机5，摄像机5透过该保护罩2对外部的被摄像物进行拍摄。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种清洗装置，具备：透光体，其配置于摄像部的视野内；振动体，其使所述透光体振动；驱动部，其驱动所述振动体；检测部，其检测与通过所述振动体而进行振动的所述透光体的振动水平有关的信号；以及控制部，其基于由所述检测部检测出的信号来控制所述驱动部，其中，所述控制部以使由所述检测部检测出的信号与预先设定的所述透光体的振动水平的目标值一致的方式控制所述驱动部。2.根据权利要求1所述的清洗装置，其中，所述透光体的振动水平为所述透光体的加速度。3.根据权利要求2所述的清洗装置，其中，所述目标值被设定为小于使进行驱动的频率下的所述透光体的位移最大的振动水平、且能够去除附着于所述透光体的异物的振动水平以上。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的清洗装置，其中，所述目标值是所述透光体的加速度为1.5
×
106m/s2以上的振动水平。5.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其中，所述目标值具有第一目标值和振动水平比所述第一目标值大的第二目标值，所述控制部能够切换异物检测模式和异物去除模式，所述异物检测模式是所述控制部以使由所述检测部检测出的信号与所述第一目标值一致的方式控制所述驱动部的模式，所述异物去除模式是所述控制部以使由所述检测部检测出的信号与所述第二目标值一致的方式控制所述驱动部的模式，所述控制部在以所述异物检测模式控制所述驱动部时，在驱动所述振动体的频率下降的情况下，切换为所述异物去除模式。6.根据权利要求5所述的清洗装置，其中，所述第一目标值是所述透光体的加速度小于1.5
×
106m/s2的振动水平，所述第二目标值是所述透光体的加速度为1.5
×
106m/s2以上的振动水平。7.根据权利要求5或6所述的清洗装置，其中，所述目标值还具有振动水平比所述第二目标值大的第三目标值，所述控制部在以使由所述检测部检测出的信号与所述第二目标值一致的方式控制所述驱动部、但是驱动所述振动体的频率恢复不到所述异物检测模式时的频率的情况下，以使由所述检测部检测出的信号与所述第三目标值一致的方式控制所述驱动部。8.根据权利要求5～7中的任一项所述的清洗装置，其中，还具备用于向所述透光体的表面喷出清洗体的喷出部，所述控制部在以使由所述检测部检测出的信号与所述第二目标值一致的方式控制所述驱动部、但是驱动所述振动体的频率恢复不到所述异物检测模式时的频率的情况下，使所述喷出部喷出所述清洗体。9.根据权利要求5～8中的任一项所述的清洗装置，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田政明，水岛裕三，森崇彰，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：