(57)【要約】【課題】ホイールに対するダメージを抑制しながら、ホイールに付着した汚れを好適に洗い落とすことができる洗浄装置を提供する。【解決手段】ノズル２は洗浄液の高圧噴射を行うものであるため、高い洗浄力でホイール１１を洗浄することができる。ここで、ノズル２は、ホイール１１の中心線ＣＬが延びる軸方向Ｄ１に対して傾斜し、少なくとも軸方向Ｄ１と直交する方向へ移動しながら、高圧噴射を行う。このように、ノズル２が軸方向Ｄ１に対して傾斜することで、正面からの噴射では洗浄液が届きにくい箇所に対しても洗浄を行うことができる。そして、ノズル２は、傾斜した状態で軸方向Ｄ１と直交する方向へ移動することで、ホイール１１全体にわたって万遍なく洗浄を行うことができる。以上により、ホイール１１に対するダメージを抑制しながら、ホイール１１に付着した汚れを好適に洗い落とすことができる。【選択図】図２
2020152315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向の外側からホイールに洗浄液を噴射することで洗浄を行うホイールの洗浄装置であって、
前記ホイールに対して前記洗浄液の高圧噴射を行うノズルを備え、
前記ノズルは、前記ホイールの中心線が延びる軸方向に対して傾斜し、少なくとも前記軸方向と直交する方向へ移動しながら、前記高圧噴射を行う、洗浄装置。
【請求項２】
前記ノズルは、周方向から見て前記軸方向に対して傾斜する、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記ノズルは、径方向から見て前記軸方向に対して傾斜する、請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記ノズルは、前記中心線周りに回転移動する、請求項１〜３の何れか一項に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記ノズルは、前記中心線からの径方向の距離を変化させる、請求項４に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記ノズルは、前記軸方向における前記ホイールに対する距離を変化させる、請求項４又は５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記ホイールに関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された前記情報に基づいて、前記ノズルの傾斜角度及び前記ノズルの移動態様の少なくとも一方を調整する調整部と、を更に備える、請求項１〜６の何れか一項に記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記調整部は、機械学習の結果を用いて前記調整を行う、請求項７に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイールの洗浄を行う洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車用の洗浄機においてホイールを洗浄する洗浄装置として、特許文献１及び特許文献２に記載されたものが知られている。特許文献１に記載された洗浄装置は、回転ブラシを用いてホイールを洗浄している。また、特許文献２に記載された洗浄装置は、ノズルから洗浄液を噴射することによって洗浄している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４-１８４７７０号公報
【特許文献２】特開平６−７２２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すような回転ブラシを用いた洗浄装置においては、ホイールの一部、特にホイールの軸方向に沿って広がる面に洗い残しが生じるという問題や、回転ブラシとの接触によりホイールに傷がつくという問題が生じる。特許文献２に示す洗浄装置は、非接触式の洗浄方法を採用しているため、ホイールに傷がつくという問題は解消できるものの、ホイールの一部、特にホイールの軸方向に沿って広がる面に洗い残しが生じるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ホイールに対するダメージを抑制しながら、ホイールに付着した汚れを好適に洗い落とすことができる洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る洗浄装置は、車幅方向の外側からホイールに洗浄液を噴射することで洗浄を行うホイールの洗浄装置であって、ホイールに対して洗浄液の高圧噴射を行うノズルを備え、ノズルは、ホイールの中心線が延びる軸方向に対して傾斜し、少なくとも軸方向と直交する方向へ移動しながら、高圧噴射を行う。
【０００７】
本発明に係る洗浄装置は、ホイールに対して洗浄液の高圧噴射を行うノズルを備えている。このように、非接触式の洗浄方式であるノズルを採用することで、ホイールに対するダメージを抑制することができる。また、ノズルは洗浄液の高圧噴射を行うものであるため、高い洗浄力でホイールを洗浄することができる。ここで、ノズルは、ホイールの中心線が延びる軸方向に対して傾斜し、少なくとも軸方向と直交する方向へ移動しながら、高圧噴射を行う。このように、ノズルが軸方向に対して傾斜することで、正面からの噴射では洗浄液が届きにくい箇所に対しても洗浄を行うことができる。そして、ノズルは、傾斜した状態で軸方向と直交する方向へ移動することで、ホイール全体にわたって万遍なく洗浄を行うことができる。以上により、ホイールに対するダメージを抑制しながら、ホイールに付着した汚れを好適に洗い落とすことができる。
【０００８】
また、ノズルは、周方向から見て軸方向に対して傾斜してよい。この場合、ノズルは、ホイールのうち、軸方向に広がる面に対し、内周側または外周側から洗浄液を届かせることができる。
【０００９】
また、ノズルは、径方向から見て軸方向に対して傾斜してよい。この場合、ノズルは、ホイールのうち、軸方向に広がる面に対し、周方向から洗浄液を届かせることができる。
【００１０】
また、ノズルは、中心線周りに回転移動してよい。この場合、ノズルは、ホイール全体にわたって万遍なく洗浄液を噴射することができる。
【００１１】
また、ノズルは、中心線からの径方向の距離を変化させてよい。この場合、ノズルは、適切な半径位置からホイールへ洗浄液を噴射することができる。
【００１２】
またノズルは、軸方向におけるホイールに対する距離を変化させてよい。この場合、ノズルは、適切な距離からホイールへ洗浄液を噴射することができる。
【００１３】
また、洗浄装置は、ホイールに関する情報を取得する情報取得部と、情報取得部で取得された情報に基づいて、ノズルの傾斜角度及びノズルの移動態様の少なくとも一方を調整する調整部と、を更に備えてよい。この場合、ノズルは、洗浄対象となるホイールに応じて、適切な洗浄条件で洗浄を行うことができる。
【００１４】
また、調整部は、機械学習の結果を用いて調整を行ってよい。この場合、調整部は、様々なパターンのホイールに対して、自動的に適切な洗浄条件を調整することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ホイールに対するダメージを抑制しながら、ホイールに付着した汚れを好適に洗い落とすことができる洗浄装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略構成図である。
【図２】ノズルの配置の一例を示す概略構成図である。
【図３】ノズル装置の機構の一例を示す概略構成図である。
【図４】洗浄装置のブロック構成図である。
【図５】ホイール形状の一例を示す図である。
【図６】変形例に係る洗浄装置のノズルの配置の一例を示す概略構成図である。
【図７】変形例に係る洗浄装置の制御装置を示すブロック構成図である。
【図８】一般的なニューラルネットワークの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態に係る洗浄装置の概略構成図である。洗浄装置１は、乗用車１０のホイール１１に洗浄液を噴射することで洗浄を行う装置である。図１に示すように、洗浄装置１は、ノズル２を有するノズル装置３と、制御装置４と、を備える。また、洗浄装置１は、乗用車１０のホイール１１の形状情報を取得するカメラ６を備える。
【００１９】
洗浄装置１は、ガソリンスタンドなどに設けられた車両洗浄装置の一部の装置として設けられる。洗浄装置１は、洗浄スペースに常設された装置として構成される。洗浄装置１は、洗車スペースに入ってきた乗用車１０のホイール１１に対して、車幅方向の外側からノズル２によって高圧の洗浄液を噴射することで、当該ホイール１１を洗浄する。なお、図１に示す洗浄装置１は、一対のホイール１１を左右両側から同時に洗浄する門型の構造を有しているが、四個のホイール１１を同時に洗浄する構造を有してもよく、一つのノズル装置３でホイール１１を一つずつ洗浄してもよい。洗浄装置１が洗浄を行う際は、カメラ６によってホイール１１の形状情報を取得してよい。当該形状情報の取得についての詳細な説明は、後述する。
【００２０】
まず、ノズル装置３のノズル２の配置について図２を参照して説明を行う。図２は、ノズル２の構成の一例を示す概略構成図である。図２（ａ）は、ホイール１１を乗用車１０の前後方向から見たときの概略構成図である。図２（ｂ）は、ホイール１１を乗用車１０の車幅方向の外側から見たときの概略構成図である。なお、以降の説明においては、「軸方向Ｄ１」「径方向Ｄ２」「周方向Ｄ３」という語を用いて説明を行う場合がある。軸方向Ｄ１とは、ホイール１１の中心線ＣＬが延びる方向である。径方向Ｄ２とは、中心線ＣＬと直交する方向であって、中心線ＣＬと交差する直線が延びる方向である。なお、径方向Ｄ２を示す線は、中心線ＣＬ周りの全方向に定義することができるが、図２では紙面上下方向に延びる線のみを示しておく。周方向Ｄ３は、中心線ＣＬと直交する方向（図２（ａ）参照）であって、中心線ＣＬ周りの円弧を描く方向である。なお、周方向Ｄ３を示す線は、中心線ＣＬ周りの全周、及び前半径位置に定義することができるが、図２では一部の線のみを示しておく。また、説明の便宜上、図２（ｂ）の紙面右側（図２（ａ）では紙面表側）を乗用車１０の前側であるものとし、図２（ｂ）の紙面左側（図２（ａ）では紙面裏側）を乗用車１０の後側であるものとする。なお、図２（ａ）の紙面左側が車幅方向の外側であり、図２（ｂ）の紙面表側が車幅方向の外側である。
【００２１】
ノズル２は、ホイール１１に対して洗浄液の高圧噴射を行うものである。ノズル２は、ホイール１１の中心線ＣＬが延びる軸方向Ｄ１において、ホイール１１の主面１１ａと対向するように配置されている。このとき、ノズル２は、ホイール１１の主面１１ａに対して噴出口を向けるように配置されている。これにより、ノズル２は、ホイール１１に対して高圧の洗浄液を噴射することができる。なお、ノズル２による洗浄が終わった後は、エアブローによる乾燥工程が実行されてもよい。
【００２２】
ノズル２が洗浄液を噴射する圧力については、家庭用の高圧洗浄機（例えば「ケルヒャーJTK25」など）で採用されている圧力と同等の圧力を採用してよいが、洗浄に適した圧力に適宜調整されてよい。具体的に、ノズル２が洗浄液を噴射する圧力として、２〜１００ＭＰａ、より好ましくは５〜５０ＭＰａの圧力を採用してよい。噴射する洗浄液は、常温水で良いが、温水、気体を混ぜた気液混合液、または、超音波を利用したものでも良く、それらを脈動させたものでも良い。また、ノズル２は、洗浄液に薬剤（ブレーキダスト落とし、泥油用洗剤、仕上げワックス）などを順次加えて噴射してもよい。ノズル２は、タイヤ部（ゴム部）に艶を出す薬剤を噴霧してもよい。
【００２３】
なお、図２においては、洗浄液の噴射軸ＪＬを示している。噴射軸ＪＬとは所定の方向へ洗浄液を噴射するときの、噴射方向の基準となる向きを定義する軸である。ノズル２が洗浄液を直線状にジェット噴射する場合、ノズル２の噴射口の中心線が噴射軸ＪＬとなる。一方、ノズル２として高速回転型のノズルを採用してもよいが、この場合は回転軸が噴射軸ＪＬとなる。以降の説明においては、「ノズルが傾斜する」という表現を用いることがあるが、これは、ノズル２の噴射軸ＪＬが傾斜していることを意味するものとする。
【００２４】
図２に示す例では、一対のノズル支持部２１Ａ，２１Ｂが中心線ＣＬを挟んで配置されている。図２では、ノズル支持部２１Ａが中心線ＣＬよりも上側の基準線ＳＬ１と対向する位置に配置され、ノズル支持部２１Ｂは中心線ＣＬよりも下側の基準線ＳＬ１と対向する位置に配置される。なお、ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂは、当該位置から移動するものであるが、以降においてノズル２の向きなどを説明する際には、ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂが当該位置に配置されているときの状態を基準として説明する場合がある。ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ三本のノズル２を支持している。ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂには、径方向Ｄ２に並ぶ三本のノズル２がそれぞれ支持されている。
【００２５】
このように、各ノズル２は、中心線ＣＬに対して、径方向における外周側へ偏心した位置に配置される。すなわち、本実施形態に係る洗浄装置１は、中心線ＣＬ上にノズル２を配置し、ノズル２の向きを中心線ＣＬに対して傾斜させ、中心線ＣＬ上で回転させて洗浄液を噴射するものとは、構成が異なる。また、本実施形態に係る洗浄装置１は、中心線ＣＬ上にノズル２を配置し、当該ノズルから放射状に広い範囲に洗浄液を噴射するものとも異なる。
【００２６】
ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂの各ノズル２は、軸方向Ｄ１に対して傾斜している。ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ支持される三本のノズル２は、いずれも径方向Ｄ２から見て軸方向Ｄ１に対して傾斜する（図２（ｂ）参照）。ノズル支持部２１Ａに支持される三本のノズル２及びノズル支持部２１Ｂに支持される三本のノズル２は、いずれも乗用車１０の後側へ傾斜する。回転方向を基準にして説明すると、ノズル支持部２１Ａの三本のノズル２は、時計回りＲ１に対して上流側へ向かうように傾斜する。ノズル支持部２１Ｂの三本のノズル２は、時計回りＲ１に対して下流側へ向かうように傾斜する。
【００２７】
ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂに支持される一部のノズル２は、周方向Ｄ３から見て（図２（ａ）に示す状態）軸方向Ｄ１に対して傾斜する。具体的には、ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂに支持されるノズル２のうち最も外周側に配置されるノズル２Ａは、周方向Ｄ３から見て、外周側へ向かうように傾斜する。ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂに支持されるノズル２のうち最も内周側に配置されるノズル２Ｃは、周方向Ｄ３から見て、内周側へ向かうように傾斜する。ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂに支持されるノズル２のうち中央側に配置されるノズル２Ｂは、周方向Ｄ３から見て、傾斜することなく、軸方向Ｄ１と略平行をなしている。
【００２８】
各ノズル２は、中心線ＣＬ周りに回転移動することができる。例えば、ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂは、各ノズル２を支持した状態で、中心線ＣＬ周りに回転移動する。各ノズル２は、時計回りＲ１に回転移動することができる。また、各ノズル２は、反時計回りＲ２に回転移動することができる。各ノズル２は、時計回りＲ１に３６０°回転移動し、当該回転移動を複数回行ってよい。また、各ノズル２は、反時計回りＲ２に３６０°回転移動し、当該回転移動を複数回行ってよい。なお、時計回りＲ１の回転移動と反時計回りＲ２の回転移動は、交互に行われてもよく、一方を複数回完了した後に他方の回転移動が行われてよい。
【００２９】
このような回転移動を行うことで、洗浄装置１は、ホイール１１の正面のみならず、軸方向Ｄ１に沿って広がる面も良好に洗浄することができる。ホイール１１は、例えば図５に示すように、複数のスポーク１２を備えている。従って、ホイール１１は、スポーク１２から見て時計回りＲ１における下流側に配置される側面１３、スポーク１２から見て時計回りＲ１における上流側に配置される側面１４、内周側の位置において周方向に広がる周面１６、及び外周側の位置において周方向に広がる周面１７などを有する。このようなホイール１１に対して、ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂが回転移動するとき、ノズル支持部２１Ａのノズル２Ａは、側面１３の外周側の部分、及び周面１７を良好に洗浄し、ノズル２Ｂは、側面１３を良好に洗浄し、ノズル２Ｃは、側面１３の内周側の部分、及び周面１６を良好に洗浄できる。ノズル支持部２１Ｂのノズル２Ａは、側面１４の外周側の部分、及び周面１７を良好に洗浄し、ノズル２Ｂは、側面１４を良好に洗浄し、ノズル２Ｃは、側面１４の内周側の部分、及び周面１６を良好に洗浄できる。また、各ノズル２Ａ，２Ｂ，２Ｃが、時計回りＲ１及び反時計回りＲ２の両方へ回転することで、各部位に対する洗浄液の当たり方を変化させることができる。
【００３０】
更に、各ノズル２は、中心線ＣＬからの径方向Ｄ２の距離を変化させることができる。例えば、ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂは、各ノズル２を支持した状態で、径方向Ｄ２に移動する。各ノズル２は、一回の回転移動を行った後、径方向Ｄ２に移動して位置調整をしてよい。または、各ノズル２は、回転運動を行うと同時に径方向Ｄ２への移動を追加してもよい。もちろん、ホイール１１の大きさや形状に応じて各ノズル２の径方向Ｄ２への位置調整が行われた後、洗浄中は径方向Ｄ２のノズル２の位置を不動としてもよい。
【００３１】
各ノズル２は、軸方向Ｄ１におけるホイール１１に対する距離を変化させることができる。例えば、ノズル支持部２１Ａ，２１Ｂは、各ノズル２を支持した状態で、軸方向Ｄ１に移動する。各ノズル２は、一回の回転移動を行った後、軸方向Ｄ１に移動して位置調整をしてよい。または、各ノズル２は、回転運動を行うと同時に軸方向Ｄ１への移動を追加してもよい。もちろん、ホイール１１の大きさや形状に応じて各ノズル２の軸方向Ｄ１への位置調整が行われた後、洗浄中は軸方向Ｄ１のノズル２の位置を不動としてもよい。
【００３２】
次に、図３を参照して、ノズル２に対する各種調整を行うためのノズル装置３の機構の一例について説明する。図３は、ノズル装置の機構の一例を示す概略構成図である。なお、図３では、ノズル支持部２１Ａの一本のノズル２だけを示しているが、他のノズル２についても同趣旨の構成を有している。図３は、ノズル装置の機構の一例を示す概略構成図である。図３に示すように、ノズル装置３は、角度調整機構２２と、径方向移動機構２３と、周方向移動機構２４と、軸方向移動機構２６と、噴射圧力調整機構２７と、を備える。
【００３３】
角度調整機構２２は、ノズル支持部２１Ａに対するノズル２の傾斜角度を調整するための機構である。角度調整機構２２は、径方向Ｄ２から見たときのへのノズル２の傾斜角度を調整する調整部２２ａと、周方向Ｄ３から見たときのノズル２の傾斜角度を調整する調整部２２ｂと、を備える。各調整部２２ａは、モータやエアシリンダなどのアクチュエータによって構成される。
【００３４】
径方向移動機構２３は、ノズル２を径方向Ｄ２に移動させるための機構である。径方向移動機構２３は、例えば、径方向Ｄ２に延びるベース部材２８に対してノズル支持部２１Ａをスライド移動可能にするスライド部２３ａを設けることによって構成されてよい。周方向移動機構２４は、ノズル２を周方向Ｄ３に移動させるための機構である。周方向移動機構２４は、ベース部材２８全体を回転させるモータなどのアクチュエータによって構成されてよい。軸方向移動機構２６は、ノズル２を軸方向Ｄ１へ移動させるための機構である。軸方向移動機構２６は、ベース部材２８全体を軸方向Ｄ１に進退させるシリンダなどのアクチュエータによって構成されてよい。噴射圧力調整機構２７は、ノズル２の洗浄液の噴射圧力を調整する機構である。噴射圧力調整機構２７は、洗浄液を高圧で供給するポンプ２９の圧力を調整することで実現されてよく、あるいはポンプ２９に対して圧力調整弁を設けることで実現されてもよい。なお、一つのポンプ２９から複数のノズル２へ洗浄液が供給されてよく、一つのノズル２に対して複数のポンプ２９が設けられてもよい。なお、ポンプ２９からノズル２へ洗浄液を供給するときの流路の経路は図に示すものに限定されない。
【００３５】
なお、各種調整機構は、図３に示すものに限定されない。例えば、図３に示す機構に、リンク機構などを追加し、ホイール１１の主面の角度などがずれていた場合、ノズル装置３全体の向きを変更できるようにしてもよい。また、例えば、ロボットアームの先端にノズル２を設けてもよく、この場合は傾斜角度及び各方向への位置調整をロボットアームによって自由に調整することができる。なお、ノズル装置３は、各調整機構を全て備えていなくともよく、一部の機構だけを有していてもよい。
【００３６】
次に、図４を参照して、洗浄装置１のブロック構成図について説明する。図４は、洗浄装置のブロック構成図である。なお、ノズル装置３の構成については、図３を用いて説明したため、説明を省略する。図４に示すように、カメラ６、センサ３１、及び入力部３２は、各種データを制御装置４へ送信する。
【００３７】
カメラ６は、ホイール１１の形状情報を取得する機器である。カメラ６は、ホイール１１のあらゆる角度から汚れを観察するために、ホイール１１の正面のみならず、傾斜した角度から撮影を行ってもよい。例えば、カメラ６は、ホイール１１を斜め情報から撮影して、図５に示すような形状情報を取得してよい。その他、カメラ６は、斜め下方、斜め左右方向から撮影を行ってよい。なお、図１に示すカメラ６の位置は一例に過ぎず、ノズル装置３の近傍にカメラ６が配置されてもよい。また、カメラ６の台数も特に限定されるものではない。
【００３８】
センサ３１は、カメラ６による形状情報の他、ホイール１１に関する情報を取得するための機器である。センサ３１は、ホイール１１の位置、主面の角度などを検知することができる。例えば、センサ３１として、光電センサ(ビームセンサ)、赤外線センサ、超音波センサ、レーザーセンサなどが採用されてよい。
【００３９】
入力部３２は、使用者が各種情報を入力するインターフェース部である。入力部３２は、例えば、マウス、キーボード、スイッチ、タッチパネルなどによって構成される。入力部３２には、例えば、ホイール１１の種類や大きさなどを積極的に入力されてよい。また、使用者は、入力部３２で洗浄時間の長さなどを設定することもできる。
【００４０】
制御装置４は、プロセッサ、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを備え、一般的なコンピュータとして構成されている。プロセッサは、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの演算器である。メモリは、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）などの記憶媒体である。ストレージは、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）などの記憶媒体である。通信インターフェースは、データ通信を実現する通信機器である。ユーザインターフェースは、液晶やスピーカなどの出力器、及び、操縦レバー、ボタン、キーボードやタッチパネルやマイクなどの入力器である。プロセッサは、メモリ、ストレージ、通信インターフェース及びユーザインターフェースを統括し、後述する機能を実現する。制御装置４では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。制御装置４は、複数のコンピュータから構成されていてもよい。制御装置４は、情報取得部４１と、推定部４２と、調整部４３と、駆動制御部４４と、を備える。
【００４１】
情報取得部４１は、カメラ６、センサ３１、及び入力部３２から、ホイール１１に関する各種情報を取得する部分である。
【００４２】
推定部４２は、情報取得部４１で取得された情報に基づいて、ホイール１１の各種状態を推定する部分である。例えば、推定部４２は、ホイール１１の形状及び大きさなどを推定すると共に、ホイール１１の汚れ具合を推定することができる。推定部４２は、例えば、公知の画像処理技術に、センサ３１や入力部３２の情報を加えて活用することで、各種情報を推定してよい。例えば、推定部４２は、ホイール１１の形状情報の中からエッジ検出を行うことで、スポーク１２、及び各面１３，１４，１６，１７の形状や大きさを検出してよい。また、推定部４２は、形状情報中の色の濃淡などに基づいて汚れ具合を推定してよい。
【００４３】
調整部４３は、推定部４２による推定結果に基づいて、ノズル装置３の機構の各種調整を行う部分である。すなわち、調整部４３は、推定部４２で推定されたホイール１１の形状、大きさ及び汚れ具合などに対して、最適な洗浄を行うことができるように、洗浄液の圧力、ノズル２の角度、ノズル２の径方向Ｄ２及び軸方向Ｄ１における位置などを調整する。また、調整部４３は、回転移動の回転数、回転方向、回転速度などのパラメータを調整すると共に、当該回転移動中の軸方向Ｄ１及び径方向Ｄ２のノズル２の移動態様についても調整できる。
【００４４】
例えば、図５において、「ＤＰ」で示す箇所は汚れ具合が強いため、調整部４３は、汚れ具合の強い箇所に重点的に洗浄液が噴射され易くなるように、制御パターンを作成してよい。なお、高圧洗浄による懸念として、バランスウェイトを飛ばしてしまうことも想定されるので、推定部４２によって当該部分を検出された場合、調整部４３は、当該部分での噴射を回避したり弱くしたりするように調整してよい。
【００４５】
なお、推定部４２及び調整部４３は、ある程度の数量の代表的なホイール１１の形状と、それに対するノズル装置３の制御パターンを予め準備しておいてよい。この場合、推定部４２は、洗浄対象となるホイール１１がどのパターンに最も近いかを推定し、調整部４３は、当該ホイルパターンに対応する制御パターンを採用してよい。
【００４６】
駆動制御部４４は、ノズル装置３の各機構における駆動部に制御信号を送信して、駆動させる部分である。駆動制御部４４は、調整部４３によって調整・設定された動作を行えるように、ノズル装置３へ制御信号を送信する。
【００４７】
次に、本実施形態に係る洗浄装置１の作用・効果について説明する。
【００４８】
洗浄装置１は、ホイール１１に対して洗浄液の高圧噴射を行うノズル２を備えている。このように、非接触式の洗浄方式であるノズル２を採用することで、ホイール１１に対するダメージを抑制することができる。また、ノズル２は洗浄液の高圧噴射を行うものであるため、高い洗浄力でホイール１１を洗浄することができる。ここで、ノズル２は、ホイール１１の中心線ＣＬが延びる軸方向Ｄ１に対して傾斜し、少なくとも軸方向Ｄ１と直交する方向（周方向Ｄ３及び径方向Ｄ２）へ移動しながら、高圧噴射を行う。このように、ノズル２が軸方向Ｄ１に対して傾斜することで、正面からの噴射では洗浄液が届きにくい箇所（例えば、図５の各面１３，１４，１６，１７）に対しても洗浄を行うことができる。そして、ノズル２は、傾斜した状態で軸方向Ｄ１と直交する方向へ移動することで、ホイール１１全体にわたって万遍なく洗浄を行うことができる。以上により、ホイール１１に対するダメージを抑制しながら、ホイール１１に付着した汚れを好適に洗い落とすことができる。
【００４９】
また、ノズル２は、周方向Ｄ３から見て軸方向Ｄ１に対して傾斜する。この場合、ノズル２は、ホイール１１のうち、軸方向Ｄ１に広がる面１６，１７に対し、内周側または外周側から洗浄液を届かせることができる。
【００５０】
また、ノズル２は、径方向Ｄ２から見て軸方向Ｄ１に対して傾斜する。この場合、ノズル２は、ホイール１１のうち、軸方向Ｄ１に広がる面１３，１４に対し、周方向Ｄ３から洗浄液を届かせることができる。
【００５１】
また、ノズル２は、中心線ＣＬ周りに回転移動する。この場合、ノズル２は、ホイール１１全体にわたって万遍なく洗浄液を噴射することができる。
【００５２】
また、ノズル２は、中心線ＣＬからの径方向Ｄ２の距離を変化させる。この場合、ノズル２は、適切な半径位置からホイール１１へ洗浄液を噴射することができる。
【００５３】
またノズル２は、軸方向Ｄ１におけるホイール１１に対する距離を変化させる。この場合、ノズル２は、適切な距離からホイール１１へ洗浄液を噴射することができる。
【００５４】
また、洗浄装置１は、ホイール１１に関する情報を取得する情報取得部４１と、情報取得部４１で取得された情報に基づいて、ノズル２の傾斜角度及びノズル２の移動態様の少なくとも一方を調整する調整部４３と、を更に備える。この場合、ノズル２は、洗浄対象となるホイール１１に応じて、適切な洗浄条件で洗浄を行うことができる。
【００５５】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００５６】
例えば、ノズルの本数は特に限定されない。例えば、図２に示す形態において、一つ当たりのノズル支持部は三本のノズル２を有していた。これに代えて、ノズル支持部が四本以上のノズルを有してよい。例えば、ノズル支持部は、乗用車の前側へ傾斜するノズル２を有してよい。また、ノズル支持部は二本以下のノズル２を有してよい。また、ノズル支持部は一つだけであってもよく、三つ以上でもよい。
【００５７】
また、図６に示すようなノズル装置１０３を採用してもよい。図６に示すノズル装置１０３は、基準線ＳＬ１に沿って延びるノズル支持部１２１と、ノズル支持部１２１に支持される複数のノズル２を有する。ノズル支持部１２１からは、軸方向Ｄ１に対して乗用車１０の前側へ傾斜するノズル２Ｄと、後側へ傾斜するノズル２Ｅが対をなして設けられている。一対のノズル２Ｄ，２Ｅは、上側へ向かって傾斜する。このような対をなすノズル２Ｄ，２Ｅが、ノズル支持部１２１の上端から下端へわたって複数設けられている。複数対のノズル２Ｄ，２Ｅのうち、中心線ＣＬより上側の物は、外周側へ向けて洗浄液を噴出することとなり、中心線ＣＬより下側の物は、内周側へ向けて洗浄液を噴出することとなる。このような複数対のノズル２Ｄ，２Ｅは、ノズル支持部１２１を中心線ＣＬの位置で当該中心線ＣＬ周りに回転させることによって、ホイール１１に対して回転移動を行う。
【００５８】
ノズル装置１０３においても、複数対のノズル２Ｄ，２Ｅは、時計回りＲ１に回転移動することができる。また、複数対のノズル２Ｄ，２Ｅは、反時計回りＲ２に回転移動することができる。複数対のノズル２Ｄ，２Ｅは、時計回りＲ１に３６０°回転移動し、当該回転移動を複数回行ってよい。また、複数対のノズル２Ｄ，２Ｅは、反時計回りＲ２に３６０°回転移動し、当該回転移動を複数回行ってよい。なお、時計回りＲ１の回転移動と反時計回りＲ２の回転移動は、交互に行われてもよく、一方を複数回完了した後に他方の回転移動が行われてよい。
【００５９】
このような回転移動を行うことで、ノズル装置１０３は、ホイール１１の正面のみならず、軸方向Ｄ１に沿って広がる面も良好に洗浄することができる。ノズル支持部１２１が回転移動するとき、外周側へ傾斜するノズル２Ｄは、側面１４及び周面１７を良好に洗浄し、外周側へ傾斜するノズル２Ｅは、側面１３及び周面１７を良好に洗浄し、内周側へ傾斜するノズル２Ｄは、側面１３及び周面１６を良好に洗浄し、内周側へ傾斜するノズル２Ｅは、側面１４及び周面１６を良好に洗浄できる。また、各ノズル２Ｄ，２Ｅが、時計回りＲ１及び反時計回りＲ２の両方へ回転することで、各部位に対する洗浄液の当たり方を変化させることができる。
【００６０】
ノズル装置１０３は、ホイール１１の大きさに基づいて、それぞれの対のノズル２Ｄ，２Ｅ同士の間の間隔を調整してよい。このとき、ノズル２Ｄ，２Ｅは、ノズル支持部１２１の長手方向に沿ってスライドする。
【００６１】
なお、上述の実施形態では、ノズル２が中心線ＣＬ周りに回転移動を行っていたが、必ずしも回転移動を行わなくてもよい。例えば、ノズル２を上下に移動させながら、少しずつ乗用車１０の前側から後側へ移動するような、スキャニングの軌道を描いてもよい。また、ノズル２を八の字の軌道を描くように移動させてもよい。また、家庭用の高圧洗浄機で人間がホイール１１を洗浄するときのように、ランダムな動きでノズル２を移動させてもよい。例えば、汚れが強い箇所を検出した場合、当該箇所を繰り返し往復させるようにノズルを移動させてもよい。
【００６２】
また、調整部４３は、機械学習の結果を用いて調整を行ってよい。この場合、調整部４３は、様々なパターンのホイール１１に対して、自動的に適切な洗浄条件を調整することができる。例えば、図７に示すように、制御装置４が学習部５０を備え、調整部４３は、推定部４２による推定結果に代えて、機械学習の結果を用いて洗浄条件を調整してよい。この場合、どのようなホイール１１に対してどのような洗浄条件で洗浄するのが良いかというビッグデータを用いることで、調整部４３が適切な洗浄条件を調整することができる。
【００６３】
例えば、学習部５０が機械学習のモデルを生成する。このステップは、最も予測精度が高いと推定される最良のニューラルネットワーク（以下では、単に「最良のニューラルネットワーク」という）をモデルとして生成する学習フェーズである。学習部５０は、訓練データセット（１以上の訓練サンプル）をデータベース５１から読み出し、学習をさせるニューラルネットワークに個々の訓練サンプルを逐次入力しながら機械学習を実行する。例えば、学習部５０は、多層ニューラルネットワークを用いる深層学習を実行することでモデルを生成してもよい。機械学習の種類は深層学習に限定されず、学習部５０は他の手法を用いてモデルを生成してもよい。
【００６４】
図８に例示するニューラルネットワークは、入力層である第１層と、中間層である第２層および第３層と、出力層である第４層とで構成される。第１層は、ｍ個のパラメータを成分とする入力ベクトルｘ＝（ｘ０，ｘ１，ｘ２，…ｘｍ）をそのまま第２層に出力する。第２層および第３層は活性化関数により総入力を出力に変換してその出力を次の層に渡す。第４層も活性化関数により総入力を出力に変換し、この出力は、ｎ個のパラメータを成分とするニューラルネットワークの出力ベクトルｙ＝（ｙ０，ｙ１，…，ｙｎ）である。この出力ベクトルｙは推定値を示す。一つの入力ベクトルｘに対する出力ベクトルの正解をｄ＝（ｄ０，ｄ１，…，ｄｎ）とすると、その出力ベクトルｙが正解ｄに近くなるように活性化関数の重みｗが更新される。これが学習という情報処理である。
【００６５】
学習部５０は、訓練サンプルのホイール条件パラメータを入力ベクトルとしてニューラルネットワークに与えて、ノズルの傾き、位置などの洗浄条件パラメータを示す出力ベクトルを得る。そして、学習部５０はその出力ベクトルを正解（その訓練サンプルで示される洗浄条件パラメータ）と比較して活性化関数の重みを調整する。学習部５０は多くの訓練サンプルをニューラルネットワークに与えながら重みの更新を重ねることで、運用フェーズで用いるモデルを生成する。
【００６６】
上述のような学習フェーズで生成されたモデルを用いて、運用フェーズ（実際にホイール１１の洗浄を行う段階）では、調整部４３は、洗浄条件を調整する。情報取得部４１が、カメラ６、センサ３１、及び入力部３２からホイール条件パラメータを取得する。そして、調整部４３が、生成されたモデルにそのホイール条件パラメータを入力し、このモデルから得られる出力ベクトルを洗浄条件の推定結果とする。
【００６７】
なお、上述のような機械学習は洗浄装置１の製造時に行われ、且つ、運用後も適宜、継続的に行われることで機械学習の精度を高めてよい。機械学習に用いられるビッグデータとして、洗浄装置１自身が有する情報取得部４１で取得したデータが用いられてよいが、更に、全国の他のガソリンスタンドなどで取得されたデータが用いられてよい。この場合、膨大なデータを取得することができるため機械学習の精度を更に高めることができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…洗浄装置、２…ノズル、１１…ホイール、４１…情報取得部、４３…調整部。
【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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