(57)【要約】【課題】ピボット軸の傾きを容易かつ高精度に測定できる軸角度測定装置及びこの軸角度測定装置を用いた軸角度測定方法を提供する。【解決手段】円柱状の本体部と、ワイパアームが取り付けられる円錐状の締結部と、を有するピボット軸２４を備えるワイパ装置２を着脱可能に支持する取付部３５と、ピボット軸２４の軸方向と交差する方向に向けて設置されたカメラ４２と、ピボット軸２４に対してカメラ４２と反対側に配置されるバックライト５６と、カメラ４２で撮像された画像に基づいて、予め設定された基準線に対する締結部の中心軸線の傾きを算出する軸角度算出部と、を備え、軸角度算出部は、画像に基づいて基準線に対する締結部の左端及び右端の傾斜角度をそれぞれＡ，Ｂとして測定する角度測定部と、（Ａ＋Ｂ）／２を計算することにより基準線に対する締結部の中心軸線の傾きを算出する演算部と、を備える。【選択図】図４
2020204591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の本体部と、前記本体部の一端に設けられ前記本体部から離間するにつれて直径が縮小する円錐状に形成されるとともにワイパアームが取り付けられる締結部と、を有するピボット軸を備えるワイパ装置を、着脱可能に支持する取付部と、
前記ピボット軸の軸方向と交差する方向に撮像方向が沿うように設置されたカメラと、
前記カメラの前記撮像方向において、前記ピボット軸に対して前記カメラと反対側に配置されるバックライトと、
前記カメラによって撮像された画像に基づいて、予め設定された基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する軸角度算出部と、
を備え、
前記軸角度算出部は、
前記画像に基づいて、前記基準線に対する前記締結部の左端の傾斜角度をＡとし、前記基準線に対する前記締結部の右端の傾斜角度をＢとして測定する角度測定部と、
（Ａ＋Ｂ）／２を計算することにより、前記基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する演算部と、
を備えることを特徴とする軸角度測定装置。
【請求項２】
前記カメラは、
前記ピボット軸の前記軸方向と交差する第一方向に前記撮像方向が沿うように設置された第一カメラと、
前記軸方向及び前記第一方向にそれぞれ直交する第二方向に前記撮像方向が沿うように設置された第二カメラと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の軸角度測定装置。
【請求項３】
前記バックライトを支持するバックライト支持装置と、
第三方向に延び、前記バックライト支持装置を前記第三方向に沿って移動可能に支持するバックライト固定部と、
をさらに備え、
前記バックライト支持装置は、前記バックライトが前記ピボット軸に対向する照射位置と、前記照射位置よりも上方に位置する待機位置と、の間で前記バックライトを回動可能にする駆動機構部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の軸角度測定装置。
【請求項４】
前記バックライト支持装置は、
前記バックライト固定部に取り付けられ、上下方向に延びるポール部と、
前記ポール部の延在方向に沿って移動可能に取り付けられるとともに前記バックライトを支持するアーム部と、
を備え、
前記ポール部と前記アーム部との間に前記駆動機構部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の軸角度測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の軸角度測定装置において、
前記軸角度算出部は、前記画像を所定の測定エリアに平行移動させる画像移動部をさらに備え、
前記角度測定部は、前記画像移動部によって移動された前記画像に基づいて、前記基準線と前記締結部の左端の傾斜角度をＡとし、前記基準線と前記締結部の右端の傾斜角度をＢとして測定することを特徴とする軸角度測定装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の軸角度測定装置において、
前記角度測定部はさらに、前記画像に基づいて、前記基準線に対する前記本体部の右端又は左端に沿う直線の傾斜角度をＣとして測定し、
前記演算部はさらに、（Ａ＋Ｂ）／２−Ｃを計算することにより、前記本体部の中心軸線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出することを特徴とする軸角度測定装置。
【請求項７】
円柱状の本体部と、前記本体部の一端に設けられ前記本体部から離間するにつれて直径が縮小する円錐状に形成されるとともにワイパアームが取り付けられる締結部と、を有するピボット軸を備えるワイパ装置を、着脱可能に支持する取付部と、
前記ピボット軸の軸方向と交差する方向に撮像方向が沿うように設置されたカメラと、
前記カメラの前記撮像方向において、前記ピボット軸に対して前記カメラと反対側に配置されるバックライトと、
前記カメラによって撮像された画像上に設定した基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する軸角度算出部と、
を備える軸角度測定装置を用いた軸角度測定方法において、
前記取付部に前記ワイパ装置を取り付けるワイパ装着工程と、
前記カメラの前記撮像方向が前記ピボット軸の前記軸方向と交差するように前記カメラを配置するカメラ配置工程と、
前記撮像方向において、前記ピボット軸に対して前記カメラと反対側に前記バックライトを配置するバックライト配置工程と、
前記カメラにより前記ピボット軸を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程で撮像された画像に基づいて、予め設定された基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する軸角度演算工程と、
を有し、
前記軸角度演算工程は、前記軸角度算出部により前記基準線と前記締結部の左端の傾斜角度をＡとし、前記基準線と前記締結部の右端の傾斜角度をＢとして測定し、（Ａ＋Ｂ）／２を計算することにより、前記基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する演算工程を有することを特徴とする軸角度測定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の軸角度測定方法において、
前記軸角度演算工程は、前記軸角度算出部により、前記画像を所定の測定エリアに平行移動させる画像移動工程をさらに備え、
前記画像移動工程では、前記撮像工程の後に行い、かつ、前記演算工程の前に行うことを特徴とする軸角度測定方法。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の軸角度測定方法において、
前記演算工程は、前記軸角度算出部により、前記基準線に対する前記本体部の右端又は左端に沿う直線の傾斜角度をＣとして測定し、（Ａ＋Ｂ）／２−Ｃを計算することにより、前記本体部の中心軸線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する本体部比較工程をさらに含むことを特徴とする軸角度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸角度測定装置及び軸角度測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、雨天時等における運転者の視界を確保するため、ウインドシールド（フロントガラス）に付着した雨や、前車からの飛沫を拭き取るワイパ装置が設けられている。ワイパ装置は、ウインドシールドに当接するワイパブレードが先端に設けられたワイパアームと、ワイパアームを取り付けるためのピボット軸と、を有する。ピボット軸は、円柱状のストレート部と、ストレート部の先端に設けられた円錐状のセレーション部と、を有し、セレーション部にワイパアームの基端部が締結されることにより、ピボット軸とワイパアームとが締結される。
【０００３】
例えば特許文献１には、円柱状のピボット軸の先端に、雄ねじ部と、円錐状のセレーション部と、が一体形成された構成が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、ピボット軸のセレーション部にはワイパアームが嵌合され、雄ねじ部に螺着されるナットを介してピボット軸とワイパアームとが固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７８７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、ピボット軸の先端にワイパアームが締結される場合、ピボット軸の傾きは、ワイパアーム先端のワイパブレードと車体のウインドシールドとの間の接触角度に影響を及ぼす。
一方、従来、ピボット軸の傾きを測定する方法として、例えば角度計を用いてピボット軸のストレート部における軸線の角度を測定する方法がある。しかしながら、ストレート部の軸線とセレーション部の軸線とは必ずしも一致しない場合があり、これによりピボット軸の測定精度が低下するおそれがある。また、角度計を用いた測定方法では、セレーション部の傾きを測定するのが難しかった。
【０００６】
そこで、本発明は、ピボット軸の傾きを容易かつ高精度に測定できる軸角度測定装置及びこの軸角度測定装置を用いた軸角度測定方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る軸角度測定装置は、円柱状の本体部と、前記本体部の一端に設けられ前記本体部から離間するにつれて直径が縮小する円錐状に形成されるとともにワイパアームが取り付けられる締結部と、を有するピボット軸を備えるワイパ装置を、着脱可能に支持する取付部と、前記ピボット軸の軸方向と交差する方向に撮像方向が沿うように設置されたカメラと、前記カメラの前記撮像方向において、前記ピボット軸に対して前記カメラと反対側に配置されるバックライトと、前記カメラによって撮像された画像に基づいて、予め設定された基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する軸角度算出部と、を備え、前記軸角度算出部は、前記画像に基づいて、前記基準線に対する前記締結部の左端の傾斜角度をＡとし、前記基準線に対する前記締結部の右端の傾斜角度をＢとして測定する角度測定部と、（Ａ＋Ｂ）／２を計算することにより、前記基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する演算部と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
このように構成することで、基準線に対する、ピボット軸の締結部の中心軸線の傾き角度を測定できる。これにより、ワイパアームが取り付けられる締結部の角度を測定できるので、本体部の傾きを測定する従来技術と比較して、ワイパアームと車体のウインドシールドとの間の接触角度を高精度に推定できる。
また、ワイパ装置を取付部に取り付け、ピボット軸をカメラで撮像するだけで、ピボット軸の傾きを容易に測定できる。また、カメラの撮像方向において、ピボット軸に対してカメラと反対側にバックライトが配置されるので、ピボット軸は影として撮像される。これにより、バックライトが照射された明るい部分に対して、影として撮像されたピボット軸の外形状を明確に視認できる。つまり、撮像された画像のコントラストをつけることができる。よって、ピボット軸の傾きを高精度に測定することができる。
したがって、ピボット軸の傾きを容易かつ高精度に測定できる軸角度測定装置を提供できる。
【０００９】
本発明に係る軸角度測定装置において、前記カメラは、前記ピボット軸の前記軸方向と交差する第一方向に前記撮像方向が沿うように設置された第一カメラと、前記軸方向及び前記第一方向にそれぞれ直交する第二方向に前記撮像方向が沿うように設置された第二カメラと、を備えることを特徴としている。
【００１０】
このようにひとつのピボット軸に対して２方向から角度を測定することで、ピボット軸の角度をより高精度に測定できる。よって、ワイパアームと車体のウインドシールドとの間の接触角度をより高精度に推定できる。
【００１１】
本発明に係る軸角度測定装置において、前記バックライトを支持するバックライト支持装置と、第三方向に延び、前記バックライト支持装置を前記第三方向に沿って移動可能に支持するバックライト固定部と、をさらに備え、前記バックライト支持装置は、前記バックライトが前記ピボット軸に対向する照射位置と、前記照射位置よりも上方に位置する待機位置と、の間で前記バックライトを回動可能にする駆動機構部を有することを特徴としている。
【００１２】
このように構成することで、バックライト固定部及びバックライト支持装置によりバックライトを支持できる。また、バックライト支持装置はバックライト固定部上を第三方向に沿って移動可能とされているので、バックライト支持装置の位置を変更することにより、バックライトの位置を容易に調整することができる。これにより、例えばピボット軸の位置が異なる種々のワイパ装置の測定に対応することができる。
バックライト支持装置は駆動機構部を有するので、バックライトを照射位置と待機位置との間で回動させることができる。これにより、例えばワイパ装置を取付部から着脱する際に、バックライトを待機位置に配置することで作業空間を広く確保できる。よって、ワイパ装置の着脱時にバックライトが邪魔になることを抑制できる。また、ワイパ装置の着脱時にワイパ装置がバックライトに接触してバックライトが破損するのを抑制できる。
したがって、軸角度測定装置の汎用性及び作業性を向上できる。
【００１３】
本発明に係る軸角度測定装置において、前記バックライト支持装置は、前記バックライト固定部に取り付けられ、上下方向に延びるポール部と、前記ポール部の延在方向に沿って移動可能に取り付けられるとともに前記バックライトを支持するアーム部と、を備え、前記ポール部と前記アーム部との間に前記駆動機構部が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
このように構成することで、アーム部がポール部の延在方向に沿って上下方向に移動することにより、バックライトが上下方向に移動可能に構成される。これにより、バックライトの上下方向における位置決めを容易に行うことができる。
ポール部とアーム部との間に駆動機構部が設けられているので、ポール部に対してアーム部を回動させることにより、ワイパ装置の着脱時における作業空間を広く確保できる。よって、バックライトの位置決め及びワイパ装置の着脱時における作業性を向上できる。
【００１５】
本発明に係る軸角度測定装置において、前記軸角度算出部は、前記画像を所定の測定エリアに平行移動させる画像移動部をさらに備え、前記角度測定部は、前記画像移動部によって移動された前記画像に基づいて、前記基準線と前記締結部の左端の傾斜角度をＡとし、前記基準線と前記締結部の右端の傾斜角度をＢとして測定することを特徴としている。
【００１６】
このように構成することで、画像中のピボット軸が測定エリアからずれた位置に配置されていたとしても、画像の位置を修正し、角度測定部による測定の精度を向上できる。
【００１７】
本発明に係る軸角度測定装置において、前記角度測定部はさらに、前記画像に基づいて、前記基準線に対する前記本体部の右端又は左端に沿う直線の傾斜角度をＣとして測定し、前記演算部はさらに、（Ａ＋Ｂ）／２−Ｃを計算することにより、前記本体部の中心軸線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出することを特徴としている。
【００１８】
このように構成することで、ピボット軸における本体部の中心軸線に対する締結部の中心軸線の傾きを測定することができる。
【００１９】
本発明に係る軸角度測定方法は、円柱状の本体部と、前記本体部の一端に設けられ前記本体部から離間するにつれて直径が縮小する円錐状に形成されるとともにワイパアームが取り付けられる締結部と、を有するピボット軸を備えるワイパ装置を、着脱可能に支持する取付部と、前記ピボット軸の軸方向と交差する方向に撮像方向が沿うように設置されたカメラと、前記カメラの前記撮像方向において、前記ピボット軸に対して前記カメラと反対側に配置されるバックライトと、前記カメラによって撮像された画像上に設定した基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する軸角度算出部と、を備える軸角度測定装置を用いた軸角度測定方法において、前記取付部に前記ワイパ装置を取り付けるワイパ装着工程と、前記カメラの前記撮像方向が前記ピボット軸の前記軸方向と交差するように前記カメラを配置するカメラ配置工程と、前記撮像方向において、前記ピボット軸に対して前記カメラと反対側に前記バックライトを配置するバックライト配置工程と、前記カメラにより前記ピボット軸を撮像する撮像工程と、前記撮像工程で撮像された画像に基づいて、予め設定された基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する軸角度演算工程と、を有し、前記軸角度演算工程は、前記軸角度算出部により前記基準線と前記締結部の左端の傾斜角度をＡとし、前記基準線と前記締結部の右端の傾斜角度をＢとして測定し、（Ａ＋Ｂ）／２を計算することにより、前記基準線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する演算工程を有することを特徴としている。
【００２０】
本発明の態様に係る軸角度測定方法によれば、ワイパ装着工程と、カメラ配置工程と、バックライト配置工程と、撮像工程と、軸角度演算工程と、により基準線に対するピボット軸における締結部の中心軸線の傾きを測定できる。これにより、本体部の傾きを測定する従来技術と比較して、ワイパアームと車体のウインドシールドとの間の接触角度を高精度に推定できる。
本発明の態様に係る軸角度測定方法によれば、ピボット軸をカメラで撮像し、撮像された画像からピボット軸の傾きを容易に測定できる。また、カメラの撮像方向において、ピボット軸に対してカメラと反対側にバックライトが配置されるので、ピボット軸は影として撮像される。これにより、バックライトが照射された明るい部分に対して、影として撮像されたピボット軸の外形状を明確に視認できる。よって、ピボット軸の傾きを高精度に測定することができる。
したがって、ピボット軸の傾きを容易かつ高精度に測定できる軸角度測定方法を提供できる。
【００２１】
本発明に係る軸角度測定方法において、前記軸角度演算工程は、前記軸角度算出部により、前記画像を所定の測定エリアに平行移動させる画像移動工程をさらに備え、前記画像移動工程では、前記撮像工程の後に行い、かつ、前記演算工程の前に行うことを特徴としている。
【００２２】
このように構成することで、画像中のピボット軸が測定エリアからずれた位置に配置されていたとしても、画像の位置を修正し、演算工程における測定の精度を向上できる。
【００２３】
本発明に係る軸角度測定方法において、前記演算工程は、前記軸角度算出部により、前記基準線に対する前記本体部の右端又は左端に沿う直線の傾斜角度をＣとして測定し、（Ａ＋Ｂ）／２−Ｃを計算することにより、前記本体部の中心軸線に対する前記締結部の中心軸線の傾きを算出する本体部比較工程をさらに含むことを特徴としている。
【００２４】
このように構成することで、ピボット軸における本体部の中心軸線に対する締結部の中心軸線の傾きを測定することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ピボット軸の傾きを容易かつ高精度に測定できる軸角度測定装置及びこの軸角度測定装置を用いた軸角度測定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る軸角度測定装置の外観斜視図。
【図２】第１実施形態に係るワイパ装置の斜視図。
【図３】第１実施形態に係るピボット軸とワイパアームとの締結部分を示す拡大図。
【図４】第１実施形態に係る軸角度測定装置の主要部の斜視図。
【図５】第１実施形態に係るピボット軸周辺の拡大図。
【図６】第１実施形態に係るカメラ、ピボット軸及びバックライトの位置関係を示す説明図。
【図７】第１実施形態に係るピボット軸の角度の算出方法を示す説明図。
【図８】第１実施形態に係る軸角度演算工程の第１ステップを示す説明図。
【図９】第２実施形態に係る軸角度演算工程の第２ステップを示す説明図。
【図１０】第２実施形態に係る軸角度演算工程の第３ステップを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２８】
（軸角度測定装置）
図１は、第１実施形態に係る軸角度測定装置１の外観斜視図である。
軸角度測定装置１は、自動車等の車体に取り付けられるワイパ装置２のピボット軸２４の角度を測定するための装置である。軸角度測定装置１は、ワイパ装置２を支持するワイパ支持部３と、ワイパ装置２の周囲に配置されたカメラ部４と、ワイパ装置２の周囲に配置されたバックライト部５と、ワイパ支持部３の側方に設けられた軸角度算出部６と、を有する。
なお、以下の説明において、前後上下左右等の向きは、水平な床面Ｆ上に設置された状態の軸角度測定装置１において、軸角度測定装置１の正面に立つ使用者から見て手前側を「前」、その逆側を「後」とし、上下左右も使用者から見た向きと同一とする。以下の説明において、上下方向は鉛直方向と一致している。また、図中において、矢印ＵＰは上方を示し、矢印ＦＲは前方を示し、矢印ＬＨは左方を示している。
【００２９】
（ワイパ装置）
図２は、第１実施形態に係るワイパ装置２の斜視図である。
ワイパ装置２は、モータ２１と、モータ２１に接続される制御部２２と、モータの出力を伝達するリンク機構２３と、リンク機構２３の端部に設けられるピボット軸２４と、ピボット軸２４に取り付けられるワイパ本体２５と、固定部２９と、を有する。
【００３０】
モータ２１は、ワイパスイッチのＯＮ／ＯＦＦ、Ｈｉ、Ｌｏなどのスイッチ情報やエンジン起動情報（車両のエンジンを起動するイグニッションスイッチがオンしたときに供給されるエンジン起動信号、車両の車速を示す信号）が入力されることにより駆動する。
【００３１】
制御部２２は、例えばワイパスイッチのＨｉ、Ｌｏなどのスイッチ操作に応じてモータ２１の回転数を制御して出力する。
リンク機構２３は、制御部２２に接続されている。リンク機構２３は、モータ２１の回転運動を往復運動に変換している。
【００３２】
ピボット軸２４は、リンク機構２３のモータ２１とは反対側の端部に接続されている。ピボット軸２４は、第一ピボット軸２４ａと、第二ピボット軸２４ｂと、を有する。第一ピボット軸２４ａ及び第二ピボット軸２４ｂは、モータ２１を挟んで一対設けられている。ワイパ装置２が車体に取り付けられた状態において、第一ピボット軸２４ａは車体の運転席側に配置される。また、第二ピボット軸２４ｂは車体の助手席側に配置される。
【００３３】
ワイパ本体２５は、ピボット軸に取り付けられるワイパアーム２６と、ワイパアームの先端に設けられたワイパブレード２７と、を有する。なお、図２において図示は省略するが、第一ピボット軸２４ａにも第二ピボット軸２４ｂに取り付けられたものと同じワイパ本体２５が取り付けられている。すなわち、ワイパ本体２５は、第一ピボット軸２４ａ及び第二ピボット軸２４ｂにそれぞれ取り付けられている。
【００３４】
ワイパアーム２６は、細い棒状に形成されている。ワイパアーム２６の基端部には、ピボット軸２４を挿入可能な貫通孔２６ａが形成されている。貫通孔２６ａにピボット軸２４が挿入されることにより、ピボット軸２４にワイパアーム２６が取り付けられている。ワイパアーム２６は、リンク機構２３によってモータ２１の回転運動を往復運動に変えることにより、ピボット軸２４を回転中心として揺動して往復揺動を行う。
【００３５】
ワイパブレード２７は、ワイパアーム２６の先端に回動可能に取り付けられている。ワイパブレード２７は、ワイパアーム２６が往復揺動を行うことにより、ウインドシールド上にて払拭動作を行う。
【００３６】
図３は、ピボット軸２４とワイパアーム２６との締結部分を示す拡大図である。
図３に示すように、ピボット軸２４は、円柱状の本体部１１と、本体部の先端に接続された締結部１２と、締結部１２の先端に接続されたねじ部１３と、が一体形成されている。
【００３７】
本体部１１は、基端から先端に向かって直径がほぼ一定な円柱状に形成されている。
締結部１２は、本体部１１の先端に接続され、本体部１１から離間するにつれて直径が縮小する円錐状に形成されている。締結部１２は、ワイパアーム２６の貫通孔２６ａに内側から当接している。
ねじ部１３は、締結部１２のうち本体部１１と反対側の端部に接続されている。ねじ部１３の外周には雄ねじが形成されている。ワイパアーム２６の貫通孔２６ａにピボット軸２４が挿入された状態で、ねじ部１３にはナット１５が螺合されている。これにより、ピボット軸２４とワイパアーム２６とが固定される。
【００３８】
図２に示すように、固定部２９は、第一固定部２９ａと、第二固定部２９ｂと、第三固定部２９ｃと、を有する。第一固定部２９ａは、制御部２２の側部に設けられている。第二固定部２９ｂは、第一ピボット軸２４ａの近傍に設けられている。第三固定部２９ｃは、第二ピボット軸２４ｂの近傍に設けられている。第一固定部２９ａ、第二固定部２９ｂ及び第三固定部２９ｃには、ボルト等の締結具が挿通可能な孔が形成されている。
【００３９】
（ワイパ支持部）
図１に戻って、ワイパ支持部３は、床面Ｆ上に設置されている。ワイパ支持部３は、ワイパ装置２と、カメラ部４と、バックライト部５と、軸角度算出部６と、を床面Ｆに対して支持している。ワイパ支持部３は、床面Ｆに設置される支持構造体３０と、支持構造体３０の上部に設けられる作業台３１と、作業台３１上に設置される取付部３５と、を有する。
【００４０】
支持構造体３０は、例えばパイプ等の棒状の金属部材を組み合わせることにより枠状に形成されている。具体的に、支持構造体３０は、上下方向に離間して配置された一対の長方形状の横フレーム３０ａと、横フレーム３０ａの長辺における中間部同士をそれぞれ連結する補助フレーム３０ｂと、上下に配置された横フレーム３０ａにおける４つの角部及び補助フレーム３０ｂの端部同士をそれぞれ連結し、上下方向に延びる合計６本の縦フレーム３０ｃと、により四角柱状に形成されている。支持構造体３０の下面にはキャスター３０ｄが取り付けられている。キャスター３０ｄは床面Ｆに当接している。
【００４１】
作業台３１は、支持構造体３０の上部に配置されている。作業台３１は、矩形板状に形成されている。上方から見て、作業台３１の外形は、横フレーム３０ａの外形と同等な大きさである。作業台３１は、支持構造体３０上にボルト等により固定されている。作業台３１の後端には、後壁３２が接続されている。後壁３２は、作業台３１の後端から上方に向かって延びている。作業台３１の右端には、右側壁３３が接続されている。右側壁３３は、作業台３１の右端から上方に向かって延びている。作業台３１の左端には、左側壁３４が接続されている。左側壁３４は、作業台３１の左端から上方に向かって延びている。
作業台３１と、後壁３２と、右側壁３３と、左側壁３４と、により、上方及び前方が開口された箱状の作業空間Ｓが設けられている。
【００４２】
取付部３５は、作業台３１の上面かつ作業空間Ｓ内に取り付けられている。取付部３５は、板状の基部３６と、基部３６に取り付けられる第一取付部３７と、第二取付部３８と、第三取付部３９と、を有する。
基部３６は、上面から見て、作業台３１の中央に配置されている。基部３６は、作業台３１と平行な板状に形成されている。第一取付部３７、第二取付部３８及び第三取付部３９は、基部３６上に固定され、基部３６から上方へ向かって延びる四角柱状に形成されている。第一取付部３７は、基部３６の左右方向の中央部に設けられている。第二取付部３８は、第一取付部３７よりも右方に設けられている。第三取付部３９は、第一取付部３７よりも左方に設けられている。これら取付部３７，３８，３９上に、ワイパ装置２が着脱可能に取り付けられている。
【００４３】
図４は、第１実施形態に係る軸角度測定装置１の主要部の斜視図である。
図４に示すように、第一取付部３７の上面には、ワイパ装置２の第一固定部２９ａが取り付けられている。第二取付部３８の上面には、ワイパ装置２の第二固定部２９ｂが取り付けられている。第三取付部３９の上面には、ワイパ装置２の第三固定部２９ｃが取り付けられている。第一取付部３７、第二取付部３８及び第三取付部３９は、上下方向の高さがそれぞれ異なる。これにより、ワイパ装置２は、ワイパ装置２の固定部２９における固定角度が、車体に取り付けられた状態における固定部２９の固定角度と同じになるようにワイパ支持部３に固定されている。
【００４４】
（カメラ部）
作業台３１上（図１も参照）には、取付部３５の前方、右方及び左方に設けられて取付部３５の周囲を囲うように、カメラ部４が配置されている。カメラ部４は、ピボット軸２４を撮像するためのものである。カメラ部４は、作業台３１上に配置されたカメラ固定部４０と、カメラ固定部４０上に配置されたカメラ支持部４１と、カメラ支持部４１に支持されたカメラ４２と、を有する。
【００４５】
カメラ固定部４０は、取付部３５の前方に配置される第一カメラ固定部７１と、取付部３５の右方に配置される第二カメラ固定部７２と、取付部３５の左方に配置される第三カメラ固定部７３と、を有する。
【００４６】
第一カメラ固定部７１は、左右方向に沿って延びている。第一カメラ固定部７１には、左右方向に沿って複数の第一係合部７６が形成されている。第一係合部７６は、第一カメラ固定部７１を上下方向に貫通している。
第二カメラ固定部７２は、前後方向に沿って延びている。第二カメラ固定部７２には、前後方向に沿って複数の第二係合部７７が形成されている。第二係合部７７は、第二カメラ固定部７２を上下方向に貫通している。
第三カメラ固定部７３は、前後方向に沿って延びている。第三カメラ固定部７３には、前後方向に沿って複数の第三係合部７８が形成されている。第三係合部７８は、第三カメラ固定部７３を上下方向に貫通している。
このように、各カメラ固定部４０には、第一係合部７６、第二係合部７７及び第三係合部７８からなる係合部７５がそれぞれ形成されている。
【００４７】
カメラ支持部４１は、カメラ固定部４０に形成された複数の係合部７５のうちの一部に係合されることにより、カメラ固定部４０上に設置されている。カメラ支持部４１は、第一カメラ固定部７１上に配置された第一カメラ支持部８１と、第二カメラ固定部７２上に配置された第二カメラ支持部８２と、第一カメラ固定部７１上に配置された第三カメラ支持部８３と、第三カメラ固定部７３上に配置された第四カメラ支持部８４と、を有する。
第一カメラ支持部８１は、第一ピボット軸２４ａに対応する位置に設置されている。
第二カメラ支持部８２は、第一ピボット軸２４ａに対応する位置に設置されている。
第三カメラ支持部８３は、第一カメラ支持部８１よりも左右方向の左方に設置されている。第三カメラ支持部８３は、第二ピボット軸２４ｂに対応する位置に設置されている。
第四カメラ支持部８４は、第二ピボット軸２４ｂに対応する位置に設置されている。
【００４８】
各カメラ支持部４１上には、カメラ４２が配置されている。カメラ４２は、第一カメラ支持部８１に支持される第一カメラ４５と、第二カメラ支持部８２に支持される第二カメラ４６と、第三カメラ支持部８３に支持される第三カメラ４７と、第四カメラ支持部８４に支持される第四カメラ４８と、を有する。
第一カメラ４５は、撮像方向が第一撮像方向Ｄ１（請求項における第一方向）に沿うように配置されている。第一撮像方向Ｄ１は、第一ピボット軸２４ａの軸方向と直交している。
第二カメラ４６は、撮像方向が第二撮像方向Ｄ２（請求項における第二方向）に沿うように配置されている。第二撮像方向Ｄ２は、第一ピボット軸２４ａの軸方向及び第一撮像方向Ｄ１にそれぞれ直交している。
第三カメラ４７は、撮像方向が第三撮像方向Ｄ３に沿うように配置されている。第三撮像方向Ｄ３は、第二ピボット軸２４ｂの軸方向と直交している。
第四カメラ４８は、撮像方向が第四撮像方向Ｄ４に沿うように配置されている。第四撮像方向Ｄ４は、第一ピボット軸２４ａの軸方向及び第三撮像方向Ｄ３にそれぞれ直交している。
【００４９】
（バックライト部）
作業台３１（図１参照）上には、取付部３５及びカメラ部４よりも後方にバックライト部５が配置されている。バックライト部５は、カメラ４２による撮像時に発光してピボット軸２４を高精度に撮像するためのものである。バックライト部５は、作業台３１上に配置されたバックライト固定部５０と、バックライト固定部５０に支持されたバックライト支持装置５１と、を有する。
【００５０】
バックライト固定部５０は、取付部３５の後方において第三方向Ｄ５に沿って延びている。第三方向Ｄ５は、ワイパ装置２の長手方向に略平行な方向であり、言い換えれば、２つのピボット軸２４同士を結んだ直線に略平行な方向である。バックライト固定部５０は、例えば断面矩形状の棒状に形成されている。
【００５１】
バックライト固定部５０上には、バックライト支持装置５１が支持されている。バックライト支持装置５１は、左右方向の右方に配置される第一バックライト支持装置５１ａと、第一バックライト支持装置５１ａよりも左右方向の左方に配置される第二バックライト支持装置５１ｂと、を有する。第一バックライト支持装置５１ａ及び第二バックライト支持装置５１ｂは、バックライト固定部５０の延在方向（左右方向）に沿ってそれぞれバックライト固定部５０上を移動可能に支持されている。第一バックライト支持装置５１ａは、第一ピボット軸２４ａに対応する位置に配置されている。第二バックライト支持装置５１ｂは、第二ピボット軸２４ｂに対応する位置に配置されている。
なお、第一バックライト支持装置５１ａ及び第二バックライト支持装置５１ｂはほぼ同等の構成とされているため、以下の説明では第一バックライト支持装置５１ａについて詳細に説明し、第二バックライト支持装置５１ｂの詳細な説明を省略する。
【００５２】
第一バックライト支持装置５１ａ（バックライト支持装置５１）は、バックライト固定部５０上をスライド移動可能に構成されている。バックライト支持装置５１は、例えばバックライト支持装置５１に設けられたブレーキレバー（不図示）を締めることにより左右方向の移動が制限され、バックライト固定部５０に固定される。バックライト支持装置５１は、バックライト固定部５０に取り付けられて上方に延びるポール部５４と、ポール部５４から前方へ向かって突出するアーム部５５と、アーム部５５の端部に設けられるバックライト５６と、ポール部５４とアーム部５５との間に設けられる駆動機構部５７と、を有する。
【００５３】
ポール部５４は、バックライト固定部５０から上方に向かって延びている。ポール部５４の上部には、操作部５８が設けられている。操作部５８を操作することにより、ポール部５４の上下方向の長さが変更可能に構成されている。
【００５４】
アーム部５５は、ポール部５４の延在方向（上下方向）に沿って移動可能に取り付けられている。アーム部５５は、ポール部５４から、ワイパ装置２が位置する前方に突出している。アーム部５５は、ポール部５４から前方へ延びるアーム本体５５ａと、アーム本体５５ａの前端に接続されて下方に延びる吊下部５５ｂと、によりＬ字状に形成されている。吊下部５５ｂは、アーム本体５５ａに対して前後方向に移動可能に取り付けられている。アーム本体５５ａと吊下部５５ｂとは別部材により構成されている。なお、アーム本体５５ａと吊下部５５ｂとは一体形成されていてもよい。
【００５５】
吊下部５５ｂの下端には、バックライト５６が取り付けられている。バックライト５６は、第一バックライト支持装置５１ａに取り付けられる第一バックライト９１及び第二バックライト９２と、第二バックライト支持装置５１ｂに取り付けられる第三バックライト９３及び第四バックライト９４と、を有する。
【００５６】
図５は、第１実施形態に係る第一ピボット軸２４ａ周辺の拡大図である。図６は、第１実施形態に係るカメラ４２、ピボット軸２４及びバックライト５６の位置関係を示す説明図である。
図４及び図５に示すように、第一バックライト９１及び第二バックライト９２は、第一ピボット軸２４ａに対応する位置に配置されている。
具体的に、図５に示すように、第一バックライト９１は、第一カメラ４５の撮像方向である第一撮像方向Ｄ１において、第一ピボット軸２４ａに対して第一カメラ４５と反対側に配置されている。第一バックライト９１は、発光面が第一カメラ４５側を向き、かつ第一撮像方向Ｄ１と直交するように配置されている。
第二バックライト９２は、第二カメラ４６の撮像方向である第二撮像方向Ｄ２において、第一ピボット軸２４ａに対して第二カメラ４６と反対側に配置されている。第二バックライト９２は、発光面が第二カメラ４６側を向き、かつ第二撮像方向Ｄ２と直交するように配置されている。
【００５７】
図４に示すように、第二バックライト支持装置５１ｂの吊下部５５ｂの下端には、第三バックライト９３及び第四バックライト９４が取り付けられている。ここで、第二バックライト支持装置５１ｂにおいて、バックライト５６以外の構成は、第一バックライト支持装置５１ａと同等の構成とされている。第三バックライト９３及び第四バックライト９４は、第二ピボット軸２４ｂに対応する位置に配置されている。
具体的に、第三バックライト９３は、第三カメラ４７の撮像方向である第三撮像方向Ｄ３において、第二ピボット軸２４ｂに対して第三カメラ４７と反対側に配置されている。第三バックライト９３は、発光面が第三カメラ４７側を向き、かつ第三撮像方向Ｄ３と直交するように配置されている。
第四バックライト９４は、第四カメラ４８の撮像方向である第四撮像方向Ｄ４において、第二ピボット軸２４ｂに対して第四カメラ４８と反対側に配置されている。第四バックライト９４は、発光面が第四カメラ４８側を向き、かつ第四撮像方向Ｄ４と直交するように配置されている。
【００５８】
このように、各カメラ４２及び各バックライト５６は、カメラ４２、ピボット軸２４、バックライト５６の順で直線上に並ぶように配置されている（図６参照）。
【００５９】
図４に示すように、ポール部５４とアーム部５５との連結部分には、駆動機構部５７が設けられている。駆動機構部５７は、ワイパ装置２の着脱時に、アーム部５５を作業面の上方へ退避させるためのものである。駆動機構部５７は、左右方向に沿う方向を軸方向として、ポール部５４に対してアーム部５５を上下に回動可能にしている。具体的に、駆動機構部５７により、アーム部５５は、バックライト５６がピボット軸２４に対向する照射位置Ｐ１と、バックライト５６が照射位置Ｐ１よりも上方に位置する待機位置Ｐ２と、の間で回動可能とされている。なお、図４では、待機位置Ｐ２におけるアーム本体５５ａの位置のみを示しており、待機位置Ｐ２における吊下部５５ｂ及びバックライト５６の図示は省略している。
【００６０】
（軸角度算出部）
図１に戻って、軸角度算出部６は、ワイパ支持部３に設置されている。軸角度算出部６には、カメラ４２により撮像された画像が送信される。軸角度算出部６は、画像移動部６１と、角度測定部６２と、演算部６３と、表示装置６４と、を備える。
図７は、第１実施形態に係るピボット軸２４の角度の算出方法を示す説明図である。
図７に示すように、軸角度算出部６は、カメラ４２により撮像された画像に基づいて、ピボット軸２４における本体部１１の中心軸線ＬＣに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθを算出する。傾きθの具体的な算出方法については、後述する軸角度測定方法の説明において詳細に説明する。
【００６１】
（軸角度測定方法）
次に、上述の軸角度測定装置１を用いてピボット軸２４の傾きを測定する軸角度測定方法について説明する。
軸角度測定方法は、ワイパ装着工程と、ワイパ装着工程の後に行うカメラ配置工程と、カメラ配置工程の後に行うバックライト配置工程と、バックライト配置工程の後に行う撮像工程と、撮像工程の後に行う軸角度演算工程と、軸角度演算工程の後に行う演算結果表示工程と、を有する。
【００６２】
図１に示すように、ワイパ装着工程では、ワイパ支持部３の取付部３５にワイパ装置２を取り付ける。具体的に、図１及び図３に示すように、第一取付部３７には第一固定部２９ａが取り付けられる。第二取付部３８には第二固定部２９ｂが取り付けられる。第三取付部３９には第三固定部２９ｃが取り付けられる。
【００６３】
カメラ配置工程では、カメラ４２の撮像方向がピボット軸２４の軸方向と交差するようにカメラ４２を配置する。具体的に、第一ピボット軸２４ａの軸方向と直交するように第一カメラ４５と第二カメラ４６とを配置する。また、第二ピボット軸２４ｂの軸方向と直交するように第三カメラ４７と第四カメラ４８とを配置する。
カメラ配置工程は、カメラ位置調整工程を含む。カメラ位置調整工程では、カメラ固定部４０の延在方向に沿って形成された複数の係合部７５のうちの一部に、カメラ４２を支持するカメラ支持部４１を取り付けることにより、ピボット軸２４とカメラ４２との距離を調整する。
【００６４】
バックライト配置工程では、カメラ４２の撮像方向において、ピボット軸２４に対してカメラ４２と反対側にバックライト５６を配置する。具体的に、第一カメラ４５と対向する位置に第一バックライト９１を配置する。第二カメラ４６と対向する位置に第二バックライト９２を配置する。第三カメラ４７と対向する位置に第三バックライト９３を配置する。第四カメラ４８と対向する位置に第四バックライト９４を配置する。
バックライト配置工程は、バックライト位置調整工程と、バックライト回動工程と、をさらに含む。バックライト位置調整工程では、バックライト固定部５０における所定の位置にバックライト支持装置５１を取り付けることにより、ピボット軸２４とバックライト５６との距離を調整する。バックライト回動工程では、バックライト位置調整工程の後に、バックライト５６がワイパ装置２よりも上方に位置する待機位置Ｐ２から、バックライト５６がピボット軸２４に対向する照射位置Ｐ１まで、バックライト５６を支持するアーム部５５を回動する。なお、バックライト位置調整工程とバックライト回動工程との順番は逆であってもよい。
【００６５】
撮像工程では、カメラ４２によりピボット軸２４を撮像する。このとき、カメラ４２の撮像方向において、ピボット軸２４に対してカメラ４２と反対側にバックライト５６が配置されているので、バックライトが照射された明るい部分に対して、ピボット軸２４は影として撮像される。これにより、ピボット軸２４の外周部における明度の差が大きくなり、ピボット軸の外形状が明確に視認される。
【００６６】
図７に示すように、軸角度演算工程では、撮像工程で撮像された画像に基づいて、ピボット軸２４の本体部１１の中心軸線ＬＣに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθを算出する。具体的に、軸角度演算工程は、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップと、を有する。
【００６７】
図８は、第１実施形態に係る軸角度演算工程の第１ステップを示す説明図である。
図８に示すように、第１ステップでは、画像移動部６１により、撮像されたピボット軸２４が所定の測定エリアＭＡ内に配置されるように、ピボット軸２４の撮像画像を移動させる。具体的には、測定エリアＭＡ内の第一領域Ｒ１に右端側の締結部１２とねじ部１３とが映るように、ピボット軸２４の撮像画像の位置を調整する。
【００６８】
ここで、第２ステップにおける傾きθの算出方法について詳細に説明する。
図７に示すように、まず、角度測定部６２は、撮像工程により撮像された画像に基づいて、本体部１１の右端及び左端に沿う直線の中線を求めることにより、本体部１１の中心軸線ＬＣを算出する。次に、角度測定部６２は、本体部１１の左辺に対する締結部１２の左端の傾斜角度をＡとし、本体部１１の右辺に対する締結部１２の右端の傾斜角度をＢとして、Ａ及びＢの値を記憶する。ここで、Ａ及びＢはそれぞれ鋭角とされている。また、Ａ及びＢは、本体部１１の中心軸線ＬＣに対して時計回りに傾斜している場合は正の値として定義され、本体部１１の中心軸線ＬＣに対して反時計回りに傾斜している場合は負の値として定義されている。本実施形態において、Ａは正の値であり、Ｂは負の値とされている。最後に、演算部６３により、θ＝（Ａ＋Ｂ）／２の式における右辺を計算する。これにより、本体部１１の中心軸線ＬＣに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθを算出する。
【００６９】
第３ステップでは、第２ステップで算出した傾きθを車体取り付け時の傾きに換算する。なお、第３ステップにおいて、ピボット軸２４の傾きが所定の範囲内に入っているか否かを判定し、ワイパ装置の合否判定を行っても良い。
【００７０】
演算結果表示工程では、軸角度算出部６が軸角度演算工程により演算された結果を表示装置６４に表示する。
【００７１】
このように、ワイパ装着工程と、カメラ配置工程と、バックライト配置工程と、撮像工程と、画像移動工程と、軸角度演算工程と、を経ることにより、ピボット軸２４の軸角度を測定できる。
【００７２】
（作用、効果）
次に、上述した軸角度測定装置１及び軸角度測定方法の作用、効果について説明する。
本発明の態様に係る軸角度測定装置１によれば、基準線ＬＢに対する、ピボット軸２４の締結部１２の中心軸線ＬＳの傾き角度を測定できる。これにより、ワイパアーム２６が取り付けられる締結部１２の角度を測定できるので、本体部１１の傾きを測定する従来技術と比較して、ワイパアーム２６と車体のウインドシールドとの間の接触角度を高精度に推定できる。
また、ワイパ装置２をワイパ支持部３の取付部３５に取り付け、ピボット軸２４をカメラ４２で撮像するだけで、ピボット軸２４の傾きを容易に測定できる。また、カメラ４２の撮像方向において、ピボット軸２４に対してカメラ４２と反対側にバックライト５６が配置されるので、ピボット軸２４は影として撮像される。これにより、バックライト５６が照射された明るい部分に対して、影として撮像されたピボット軸２４の外形状を明確に視認できる。つまり、撮像された画像のコントラストをつけることができる。よって、ピボット軸２４の傾きを高精度に測定することができる。
したがって、ピボット軸２４の傾きを容易かつ高精度に測定できる軸角度測定装置１を提供できる。
【００７３】
ワイパ装置２は、ワイパ装置２の固定部２９における固定角度が、車体に取り付けられた状態における固定部２９の固定角度と同じになるように取付部３５に支持されているので、車体へのワイパ装置２の取付状態を軸角度測定時に再現できる。これにより、重力や取付状態によるピボット軸２４への影響を抑えることができる。よって、より高精度にピボット軸２４の傾きを測定できる。
【００７４】
ひとつのピボット軸２４に対して２台のカメラ４２が設置されているので、ひとつのピボット軸２４に対して２方向から角度を測定することで、ピボット軸２４の角度をより高精度に測定できる。よって、ワイパアーム２６と車体のウインドシールドとの間の接触角度をより高精度に推定できる。
【００７５】
本構成によれば、カメラ固定部４０及びカメラ支持部４１によりカメラ４２を支持できる。また、カメラ固定部４０には撮像方向に交差する方向に沿って複数の係合部７５が形成されている。カメラ支持部４１は、カメラ４２を支持するとともに、複数の係合部７５のうちの一部に係合されている。よって、係合される係合部７５の位置を変更することにより、カメラ４２の位置を容易に変更できる。これにより、例えばピボット軸２４の位置が異なる種々のワイパ装置２の測定に対応することができる。
したがって、軸角度測定装置１の汎用性及び作業性を向上できる。
【００７６】
本構成によれば、バックライト固定部５０及びバックライト支持装置５１によりバックライト５６を支持できる。また、バックライト支持装置５１はバックライト固定部５０上を第三方向Ｄ５に沿って移動可能とされているので、バックライト支持装置５１の位置を変更することにより、バックライト５６の位置を調整することができる。これにより、例えばピボット軸２４の位置が異なる種々のワイパ装置２の測定に対応することができる。
バックライト支持装置５１は駆動機構部５７を有するので、バックライト５６を照射位置Ｐ１と待機位置Ｐ２との間で回動させることができる。これにより、例えばワイパ装置２をワイパ支持部３の取付部３５から着脱する際に、バックライト５６を待機位置Ｐ２に配置することで作業空間Ｓを広く確保できる。よって、ワイパ装置２の着脱時にバックライト５６が邪魔になることを抑制できる。また、ワイパ装置２の着脱時にワイパ装置２がバックライト５６に接触してバックライト５６が破損するのを抑制できる。
したがって、軸角度測定装置１の汎用性及び作業性を向上できる。
【００７７】
バックライト支持装置５１において、アーム部５５がポール部５４の延在方向に沿って上下方向に移動することにより、バックライト５６が上下方向に移動可能に構成される。これにより、バックライト５６の上下方向における位置決めを容易に行うことができる。
ポール部５４とアーム部５５との間に駆動機構部５７が設けられているので、ポール部５４に対してアーム部５５を回動させることにより、ワイパ装置２の着脱時における作業空間Ｓを広く確保できる。よって、バックライト５６の位置決め及びワイパ装置２の着脱時における作業性を向上できる。
【００７８】
軸角度算出部６は画像移動部６１を備え、画像移動部６１によって移動された前記画像に基づいて傾斜角度を測定するので、画像中のピボット軸２４が測定エリアからずれた位置に配置されていたとしても、画像の位置を修正し、角度測定部６２による測定の精度を向上できる。
また、演算部６３は、（Ａ＋Ｂ）／２−Ｃを計算することにより、ピボット軸２４における本体部１１の中心軸線ＬＣに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きを測定することができる。
【００７９】
本発明の態様に係る軸角度測定方法によれば、ワイパ装着工程と、カメラ配置工程と、バックライト配置工程と、撮像工程と、軸角度演算工程と、により基準線ＬＢに対するピボット軸２４における締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθを測定できる。
したがって、ピボット軸２４の傾きを容易かつ高精度に測定できる軸角度測定方法を提供できる。
【００８０】
本構成によれば、カメラ配置工程はカメラ位置調整工程を含み、カメラ位置調整工程によりピボット軸２４とカメラ４２との距離を調整できる。
バックライト配置工程は、バックライト位置調整工程を含み、バックライト位置調整工程によりピボット軸２４とバックライト５６との距離を調整できる。
このように、カメラ４２及びバックライト５６の位置を容易に変更できるので、例えばピボット軸２４の位置が異なる種々のワイパ装置２の測定に対応することができる。したがって、汎用性及び作業性を向上した軸角度測定方法とすることができる。
【００８１】
本構成によれば、バックライト配置工程はバックライト回動工程を含み、バックライト回動工程によりバックライト５６を待機位置Ｐ２と照射位置Ｐ１との間で回動させることができる。これにより、例えばワイパ装置２をワイパ支持部３の取付部３５から着脱する際に、バックライト５６を待機位置に配置することで作業空間Ｓを広く確保できる。よって、ワイパ装置２の着脱時にバックライト５６が邪魔になることを抑制できる。また、ワイパ装置２の着脱時にワイパ装置２がバックライト５６に接触してバックライトが破損するのを抑制できる。
【００８２】
軸角度演算工程は、軸角度算出部６により、画像を所定の測定エリアに平行移動させる画像移動工程をさらに備え、画像移動工程では、撮像工程の後に行い、かつ、演算工程の前に行う。これにより、画像中のピボット軸２４が測定エリアからずれた位置に配置されていたとしても、画像の位置を修正し、演算工程における測定の精度を向上できる。
【００８３】
本構成によれば、締結部１２における左右の傾斜角度Ａ，Ｂに基づき、本体部１１の中心軸線ＬＣに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθを容易に測定できる。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、図９及び図１０に基づいて、本発明に係る第２実施形態について説明する。
図９は、第２実施形態に係る軸角度演算工程の第２ステップを示す説明図である。図１０は、第２実施形態に係る軸角度演算工程の第３ステップを示す説明図である。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。
本第２実施形態と前述の第１実施形態との相違点は、本第２実施形態では、軸角度演算工程において基準線ＬＢを設定している点で上述した第１実施形態と相違している。
【００８５】
軸角度測定方法は、軸角度演算工程を有する。軸角度演算工程は、第１ステップ（画像移動工程）と、第２ステップ（演算工程）と、第３ステップ（本体部比較工程）と、を有する。本実施形態において、軸角度演算工程以外は上述した第１実施形態と同様とされている。
【００８６】
第１ステップでは、図８に示すように、第１実施形態と同様に、画像移動部６１により、撮像されたピボット軸２４が所定の測定エリアＭＡ内に配置されるように、ピボット軸２４の撮像画像を移動させる。具体的には、測定エリアＭＡ内の第一領域Ｒ１に右端側の締結部１２とねじ部１３とが映るように、ピボット軸２４の撮像画像の位置を調整する。ここで、第２実施形態では、ピボット軸２４の撮像画像を平行移動のみさせ、回転移動させない。
【００８７】
図９に示すように、第２ステップでは、角度測定部６２は、撮像工程により撮像された画像に基づいて、予め設定された基準線ＬＢに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθ´を算出する。基準線ＬＢは、測定エリアＭＡ内に任意に設定されてよく、例えばワイパ装置２の機種や、取り付けられる車体の種類によって異なる角度に設定してもよい。本実施形態では、基準線ＬＢは略鉛直方向に設定されている。なお、基準線ＬＢは軸角度算出部６による演算に用いられればよく、表示装置６４上に表示しなくてもよい。基準線ＬＢの座標等の情報は、軸角度算出部６内に設けられた記憶装置に予め格納されており、角度測定部６２によって読み出される。第２ステップでは、まず、角度測定部６２により、基準線ＬＢに対する締結部１２の左端の傾斜角度をＡ´（請求項のＡ）とし、基準線ＬＢに対する締結部１２の右端の傾斜角度をＢ´（請求項のＢ）として、Ａ´及びＢ´の値を記憶する。ここで、Ａ´及びＢ´はそれぞれ鋭角とされている。また、Ａ´及びＢ´は、基準線ＬＢに対して時計回りに傾斜している場合は正の値として定義され、基準線ＬＢに対して反時計回りに傾斜している場合は負の値として定義されている。次に、演算部６３により、θ´＝（Ａ´＋Ｂ´）／２の式における右辺を計算する。これにより、基準線ＬＢに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθ´を算出する。
【００８８】
図１０に示すように、第３ステップでは、角度測定部６２により、基準線ＬＢに対する本体部１１の右端又は左端に沿う直線の傾きＣを測定することにより、基準線ＬＢに対する本体部１１の中心軸線ＬＣの傾きＣを算出する。次に、演算部６３により、θ＝θ´−Ｃの式における右辺を計算する。これにより、本体部１１の中心軸線ＬＣに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きθが算出される。
なお、本実施形態において、第３ステップは省略してもよい。
【００８９】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用、効果を奏することに加え、画像上でピボット軸２４が傾いている場合であっても、ピボット軸２４の傾きを高精度に測定できる。よって、第１ステップにおいて、撮像工程で撮像した画像を回転移動させる必要がなく、平行移動させるのみでよい。また、基準線ＬＢに対する締結部１２の中心軸線ＬＳの傾きのみを測定したい場合は、第３ステップを省略することで第１実施形態と比較して工程数を削減できる。
【００９０】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、ワイパ装置２は、ワイパ装置２の固定部２９における固定角度が、車体に取り付けられた状態における固定部２９の固定角度と同じになるようにワイパ支持部３に取り付けられる場合について説明したが、この構成のみに限られない。ワイパ装置２の固定部２９における固定角度が、車体に取り付けられた状態における固定部２９の固定角度と異なるようにワイパ支持部３に取り付けられ、軸角度算出部６により角度のずれを補正してもよい。
【００９１】
ワイパ装置２は、単一のピボット軸２４を有していてもよい。
ワイパ装置２における固定部２９の数は上述した実施形態に限定されない。
【００９２】
測定するワイパ装置２の機種により、第一取付部３７、第二取付部３８及び第三取付部３９の高さを変更できるように、第一取付部３７、第二取付部３８及び第三取付部３９を基部３６に対して着脱可能としてもよい。
【００９３】
上述した実施形態では、カメラ４２の第一撮像方向Ｄ１と第二撮像方向Ｄ２とが直交する場合について説明したが、この構成のみに限られない。第一撮像方向Ｄ１と第二撮像方向Ｄ２とは交差していればよい。ただし、直交している場合はピボット軸２４の傾きをより包括的に測定できる点で好適である。
カメラ４２は、軸角度算出部６の信号等により上下方向及び左右方向に自動で移動可能に構成されていてもよい。
カメラ固定部４０が例えばレール状に形成されることにより、カメラ支持部４１がカメラ固定部４０上をスライド移動可能に構成されていてもよい。
カメラ部４は、取付部３５の後方に配置されてもよい。
【００９４】
バックライト固定部５０は、バックライト固定部５０の延在方向に沿って複数の係合部が形成され、複数の係合部のうちの一部にバックライト支持装置５１が取り付けられる構成としてもよい。
バックライト部５は、取付部３５の前方や右方、左方等に配置されてもよい。
【００９５】
上述した実施形態では、照射位置Ｐ１におけるアーム本体５５ａと待機位置Ｐ２におけるアーム本体５５ａとのなす角が、４５度程度に設定されているが、この構成のみに限られない。ワイパ装置２の大きさや軸角度測定装置１の操作性に応じてより大きな角度、またはより小さな角度に設定してもよい。
【００９６】
上述した実施形態では、軸角度測定方法は、ワイパ装着工程、カメラ配置工程、バックライト配置工程、撮像工程、軸角度演算工程の順に行うが、この順に限られない。例えば、予めワイパ装置２のスケールが分かっている場合などは、カメラ配置工程を最初に行い、その後にワイパ装着工程を行ってもよい。
【００９７】
上述した実施形態では、演算結果表示工程において、軸角度算出部６が軸角度演算工程により演算された結果を表示装置６４に表示するが、この構成のみに限られない。例えば、軸角度測定装置１は表示装置６４を有さず、軸角度算出部６による演算結果をコンピュータ等の外部装置に出力する演算結果出力部を備えていてもよい。
【００９８】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１…軸角度測定装置
２…ワイパ装置
３…ワイパ支持部
６…軸角度算出部
１１…本体部
１２…締結部
２４…ピボット軸
２６…ワイパアーム
２９…固定部
３５…取付部
４０…カメラ固定部
４１…カメラ支持部
４２…カメラ
４５…第一カメラ
４６…第二カメラ
５０…バックライト固定部
５１…バックライト支持装置
５４…ポール部
５５…アーム部
５６…バックライト
５７…駆動機構部
６１…画像移動部
６２…角度測定部
６３…演算部
７５…係合部
Ｄ１…第一撮像方向（第一方向）
Ｄ２…第二撮像方向（第二方向）
Ｄ５…第三方向
Ｐ１…照射位置
Ｐ２…待機位置
ＬＣ…本体部の中心軸線
ＬＳ…締結部の中心軸線
ＭＡ…測定エリア
Ａ，Ａ´…締結部の左端の傾斜角度
Ｂ，Ｂ´…締結部の右端の傾斜角度
θ…本体部の中心軸線に対する締結部の中心軸線の傾き
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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