(57)【要約】　　　（修正有）【課題】十分な分解能で車形検出できる一方で車体検出手段として使用する発・受光素子の数を減少させ、高性能で低コストな車形検出装置および洗車機を得る。【解決手段】一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で車体検出する動作と、一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上または下に隣接する受光素子で車体検出する動作とで、素子の高さ位置およびその中間位置に車体が存在するか否かを判定でき、発・受光素子の数より多い分解能で車形検出を可能にする。【選択図】　図１
2004090887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを形成する車形検出装置において、
前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上または下に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、
前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置に車体が存在すると判定し、前記第２の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在すると判定して、この車体検出の結果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段とを備え、
車体検出手段における素子の数より多い分解能で車形検出できるようにしたことを特徴とする車形検出装置。
【請求項２】
それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを形成する車形検出装置において、
前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と下に隣接する受光素子で検出する第３の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、
前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置に車体が存在すると判定し、前記第２または第３の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在すると判定して、この車体検出の結果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段とを備え、
車体検出手段における素子の数より多い分解能で車形検出できるようにしたことを特徴とする車形検出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車形検出装置を備えた洗車機において、洗車開始前の車体検出手段の各発・受光素子間に自動車が存在しない状態で、前記検出駆動手段により事前の車体検出動作を行い、この時の各単位動作での受光レベルに応じて各単位動作おける車体検出のしきい値を設定させ、洗車開始後は設定したしきい値に応じて前記車形読取手段で車形データを蓄積させ、この車形データに基づいて洗車処理装置を車体面に沿って作用させるよう制御することを特徴とする車形検出装置を備えた洗車機。
【請求項４】
自動車もしくは洗車機のいずれかが走行し、この走行に伴い洗車機に備える洗車処理装置で自動車車体の洗浄・乾燥等を行う洗車機であって、それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を洗車機に備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを取り込む車形検出装置を備えた洗車機において、
前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上または下に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置に車体が存在すると判定し、前記第２の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在すると判定して、この車体検出の結果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段と、
前記車形読取手段で蓄積した車形データに基づいて洗車処理装置を車体面に沿って作用させるよう制御する洗車制御手段とを備えたことを特徴とする車形検出装置を備えた洗車機。
【請求項５】
自動車もしくは洗車機のいずれかが走行し、この走行に伴い洗車機に備える洗車処理装置で自動車車体の洗浄・乾燥等を行う洗車機であって、それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を洗車機に備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを取り込む車形検出装置を備えた洗車機において、
前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と下に隣接する受光素子で検出する第３の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、
前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置に車体が存在すると判定し、前記第２または第３の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在すると判定して、この車体検出の結果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段と、
前記車形読取手段で蓄積した車形データに基づいて洗車処理装置を車体面に沿って作用させるよう制御する洗車制御手段とを備えたことを特徴とする車形検出装置を備えた洗車機。
【請求項６】
請求項４または５記載の車形検出装置を備えた洗車機において、洗車開始前の車体検出手段の各発・受光素子間に自動車が存在しない状態で、前記検出駆動手段により事前の車体検出動作を行い、この時の各単位動作での受光レベルに応じて各単位動作おける車体検出のしきい値を設定するしきい値設定手段を備えたことを特徴とする車形検出装置を備えた洗車機。
【請求項７】
請求項３または６記載の車形検出装置を備えた洗車機において、設定されるしきい値は受光素子が発光素子からの光を受けることによって得た受光レベルの増加分に基づく値であることを特徴とした車形検出装置を備えた洗車機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車の車体形状を検出する車形検出装置およびそれを備えた洗車機に関する。車形検出装置は、それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを形成するものであり、洗車機のように車体面に沿って処理装置等を作用させる装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の装置として特開平１０−３３８１０３号公報に記載の車形検出装置およびそれを備えた洗車機が知られている。すなわち、洗車エリアを挟むように発光素子と受光素子とを複数対向させた車体検出手段を設け、洗車機と自動車の相対移動に伴い各々車体検出させてこの検出データを記憶蓄積し、この蓄積したデータから自動車車体の輪郭を抽出するもので、そうした車形検出装置を洗車機に備えることで、車形すなわち抽出した車体の輪郭を正確になぞるように洗車処理装置を制御できるようにしたものである。
【０００３】
本件出願人は、既に、自動車に設けられる突起物までも正確に検出して、突起物を破損しないよう安全に洗車処理等ができよう、２００対以上の発・受光素子を配列して数ｍｍの分解能で車形を検出できる車形検出装置と、この検出装置を備えて精度の高い洗浄と安全性とを可能にした洗車機とを得ている。しかし、発・受光装置をそのように多数使用するとコスト高となることは避けられにいのが実情であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、この発明の課題とするところは、十分な分解能で車形検出できる一方で車体検出手段として使用する発・受光素子の数を減少させ、高性能で低コストな車形検出装置が得られないか、という点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを形成する車形検出装置において、前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上または下に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置に車体が存在すると判定し、前記第２の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在すると判定して、この車体検出の結果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段とを備え、車体検出手段における素子の数より多い分解能で車形検出でき
るようにしたことを特徴として、上記課題の解決をはかったものである。
【０００６】
また、この発明は、それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを形成する車形検出装置において、前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と下に隣接する受光素子で検出する第３の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置に車体が存在すると判定し、前記第２または第３の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在すると判定して、この車体検出の結
果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段とを備え、車体検出手段における素子の数より多い分解能で車形検出できるようにしたことを特徴として、上記課題の解決をはかったものである。
【０００７】
なお、上記のような車形検出手段を洗車機に適用し、洗車開始前の車体検出手段の各発・受光素子間に自動車が存在しない状態で、前記検出駆動手段により事前の車体検出動作を行い、この時の各単位動作での受光レベルに応じて各単位動作おける車体検出のしきい値を設定させ、洗車開始後は設定したしきい値に応じて前記車形読取手段で車形データを蓄積させ、この車形データに基づいて洗車処理装置を車体面に沿って作用させるようにすれば、車形を正確に把握して高い洗浄性能を持つ洗車機が得られる。
【０００８】
この発明は、自動車もしくは洗車機のいずれかが走行し、この走行に伴い洗車機に備える洗車処理装置で自動車車体の洗浄・乾燥等を行う洗車機であって、それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を洗車機に備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを取り込む車形検出装置を備えた洗車機において、前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上または下に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置に車体が存在すると判定し、前記第２の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存
在すると判定して、この車体検出の結果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段と、前記車形読取手段で蓄積した車形データに基づいて洗車処理装置を車体面に沿って作用させるよう制御する洗車制御手段とを備えたことを特徴として、上記課題の解決をはかったものである。
【０００９】
また、この発明は、自動車もしくは洗車機のいずれかが走行し、この走行に伴い洗車機に備える洗車処理装置で自動車車体の洗浄・乾燥等を行う洗車機であって、それぞれ上下に複数配列させた発光素子と受光素子とを自動車を挟むように対向させた車体検出手段を洗車機に備え、前記自動車もしくは車体検出手段が移動するに伴い、前記発光素子を順次に発光させ対向する受光素子でその光が検出されるか否かで車体検出し、各移動位置での車体検出の結果を集めて車形データを取り込む車形検出装置を備えた洗車機において、前記車体検出手段における一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する第１の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上に隣接する受光素子で検出する第２の単位動作と、同じく一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と下に隣接する受光素子で検出する第３の単位動作とを、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、この車体検出を前記移動に応じて繰り返し行うよう駆動する検出駆動手段と、前記第１の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さ位置
に車体が存在すると判定し、前記第２または第３の単位動作で車体を検出すればその動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在すると判定して、この車体検出の結果を車形データとして記憶手段に蓄積する車形読取手段と、前記車形読取手段で蓄積した車形データに基づいて洗車処理装置を車体面に沿って作用させるよう制御する洗車制御手段とを備えたことを特徴として、上記課題の解決をはかったものである。
【００１０】
ここで、洗車開始前の車体検出手段の各発・受光素子間に自動車が存在しない状態で、前記検出駆動手段により事前の車体検出動作を行い、この時の各単位動作での受光レベルに応じて各単位動作おける車体検出のしきい値を設定するしきい値設定手段を備え、洗車の際にはその洗車開始前に車体検出のしきい値を設定するようにすることが望ましい。また、設定されるしきい値は受光素子が発光素子からの光を受けることによって得た受光レベルの増加分に基づく値であることが望ましい。
【００１１】
【作用】
この発明によれば、一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する単位動作で、各素子の高さ位置に車体が存在するか否かを判定でき、また一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上または下に隣接する受光素子で検出する単位動作で、その動作に係る素子の高さの中間位置に車体が存在するか否かを判定することができる。そして、この各単位動作を、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行って車体検出し、更にこの車体検出を移動に応じて繰り返し行うようにして、車体検出手段における素子の数より多い分解能で車形検出することができる。
【００１２】
なお、この車形検出装置を洗車機に備え、洗車開始前の車体検出手段の各発・受光素子間に自動車が存在しない状態で事前の車体検出動作を行い、この時の各単位動作での受光レベルに応じて各単位動作おける車体検出のしきい値を設定するようにすれば、各素子の器差や汚れ等に応じて異なる受光レベルを考慮して車体検出を行うことができ、屋外の水が飛散するような洗車環境下でも誤検出なく正確な車形検出ができる。
【００１３】
そして、こうした車形検出装置を洗車機に備えることで、従来より少ない素子数による車形検出でありながら、自動車の形状を正確に認識して従来と遜色ない効果の洗車動作することができ、ブラシ等の洗車処理装置で車体面を忠実にトレースさせることができる。
【００１４】
【実施例】
以下、その好ましい実施例について図面を基に説明する。
図１は本発明に係る車形検出装置を公知の門型洗車機に使用した例を示す側面説明図、図２は同門型洗車機の平面説明図である。１は門型洗車機で、レール２上を自動車Ａを跨ぐように往復走行する。洗車機１には、自動車の上面に沿って昇降される上面ブラシ３や上面ノズル４等を備え、これらの洗車処理装置を自動車Ａの形状に沿って作用させて車体を自動洗浄する。
【００１５】
５は車形検出装置で、洗車機１の前方に備えられ自動車Ａに対し幅方向に挾んでそれぞれ上下に複数の発光素子と受光素子とを対向させてなり、発・受光素子間で授受される光信号が自動車Ａの車体によって遮られたのを検知して車両検出し、これにより車形把握するものであり、詳しくは後述する。６は洗車機１の走行輪７の回転を検出する公知のロータリーエンコーダであり、洗車機１が単位距離走行する毎にパルス信号を出力し、このパルス信号をカウントすることにより洗車機１の移動距離や走行位置を検出することができる。
【００１６】
図３は上記車形検出装置５の構成例および洗車機１の制御系を示すブロック図である。車形検出装置５において、８は発光素子８（１）〜８（ｎ）を上下に複数配列させた発光部、９は発光素子８（１）〜８（ｎ）とそれぞれに１体１で対応させて受光素子９（１）〜９（ｎ）を複数配列させた受光部で、対応する発光装置８（１）〜８（ｎ）と受光装置９（１）〜９（ｎ）との間で光信号Ｒ（赤外光）を授受するもので、この発光部８と受光部９とにより車体検出部１０を形成している。
【００１７】
車体検出部１０では、発光素子と受光素子とを一対一で対応するよう配列させてあり、水平に対向する対応の素子同士で光Ｒを授受するのが基本であるが、一つの発光素子からの光信号Ｒはある程度の角度で拡散されるため対応する受光素子と隣接した別の受光素子でも検出可能になる。この実施例では、一つの発光素子からの光信号が、対応する受光素子以外にも隣接する上下の受光素子でも検出できるよう、各素子が上下に接近して設けられている。
【００１８】
１１は車体検出部１０を所定手順で駆動する検出駆動部で、発光部８に信号出力して発光素子を上から順に発光させ、これと同期して発光する素子と対向した受光素子における受光レベルを順に取得するようにして、車体検出を実行させるものである。この車体検出において、一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出する単位動作と、同じ発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子と上または下に隣接した受光素子で検出する単位動作とを行って、配列した素子数よりも多い分解能で車体検出するよう動作するものであり、こうした単位動作は、各素子毎にタイミングをずらして素子数に応じた回数行なわれることになる。検出駆動部１１は、後述する洗車制御部２０を介してエンコーダ６より洗車機１の走行に伴うパルス信号を受け、このパルス信号に同期して上記した車体検出を洗車機１が単位距離移動する毎に繰り返し実行させる。
【００１９】
１２は車体検出部１０での検出データを読み込む車形読取部で、受光部９において、車体検出の結果として各受光素子で検知する受光レベルを読み取って各位置での車体の有無等を判定する車体判定部１２ａと、該車体判定部１２ａで車体の有無を判定するためのしきい値を設定するしきい値設定部１２ｂと、車体判定部１２ａでの検出データに基づき自動車の車体面位置および突起物の位置・種別を検知する車形検知部１２ｄと、車体判定部１２ａで得た検出データ、しきい値設定部１２ｂで与えるしきい値、および車形検知部１２ｄで得た車形データ（車体面位置および突起物の位置・種別など）を記憶・蓄積する記憶部１２ｃとからなる。なお、ここで言うしきい値とは、発光素子が発光したことによって対応の受光素子で受ける受光量の増加分と対比される数値であり、発光により受光量がしきい値以上増加すれば車体非検出と判断し、増加分がしきい値に達しなければ車体検出と判断する。
【００２０】
しきい値設定部１２ｂでのしきい値の設定は、車体判定部１２ａにおける車体検出に先立ち車体検出部１０の発・受光部間に自動車が存在しない状態で車体検出動作を行って行われるもので、詳しくは後述する。車形検知部１２ｄでは、車体判定部１２ａで車体有と判定した最も高い位置（車体検出した受光素子の高さ位置）を車体面位置とし、この車体面位置の局部的な変動を捉えて突起物と認識しその位置と種別を判定する。突起物の認識と種別の判定の方法については、特開平８−２２５０６５号に開示される方法と格別に変わるところがないので、ここでは省略する。
【００２１】
２０は洗車機１の洗車制御部で、洗車動作のプログラムに従って洗車駆動部２１を介して上面ブラシ３、上面ノズル４等の洗車処理装置や洗車機１の走行モータ等を駆動し、洗車機１を走行させつつ車体の洗浄・乾燥といった洗車処理をさせるもので、特に車形読取部１２からの車形データに基づいて上面ブラシ３および上面ノズル４を昇降制御し、これらの洗車処理装置が車体面を忠実にトレースするよう操作する。また、洗車制御部２０は走行位置検出部２０ａを含み、エンコーダ６からの走行パルスをカウントして洗車機１の走行位置を与えている。２２は操作パネルで、洗車機１前面に設けられ洗車内容の選択入力や洗車開始入力を行うものである。
【００２２】
このように構成される実施例では、操作パネル２２で洗車開始入力があると、開始前の車体検出部１０の発・受光部間に自動車が存在しない状態で車体検出動作を行ってしきい値の設定を行い、この後に洗車機１が走行し洗車処理が開始される。以下、その動作について図４・図５を用いて説明する。
【００２３】
図４は洗車開始前に実行される車形検出装置５におけるしきい値の設定動作を示すフローチャート図である。ここでは、車体検出部１０の発・受光部間に未だ自動車が存在しない状態で、第１の検出動作（１）、第２の検出動作（２）、第３の検出動作（３）を順に実行し、それぞれ発・受光素子間のしきい値を設定していく。
【００２４】
この各検出動作（１）〜（３）について図６を参考に説明すると、第１の検出動作（１）では、車体検出部１０の発光素子を順次に発光させ、今、一つの発光素子８（ａ）が発光したとすれば、これと水平に対向する受光素子９（ａ）で光を受け、このときの受光レベルを取り込み、この単位動作を素子数のｎ回繰り返す。ここで取り込んだ受光レベルに基づき、受光素子が発光素子からの光を受けることによって得た受光レベルの増加分（利得量）を各素子毎に求め、この増加分の一定割合（例えば５０％）分を第１のしきい値として設定する。また、第２の検出動作では、発光素子ａが発光したとすれば、これと水平な受光素子９（ａ）と上に隣接する受光素子９（ａ−１）で光を受け、このときの受光レベルを取り込み、この単位動作を素子数分のｎ−１回繰り返し、取り込んだ受光レベルに応じて上記同様に第２のしきい値を設定する。更に、第３の検出動作では、発光素子ａが発光したとすれば、これと水平な受光素子９（ａ）と下に隣接する受光素子９（ａ＋１）で光を受け、このときの受光レベルを取り込み、この単位動作を素子数分のｎ−１回繰り返し、取り込んだ受光レベルに応じて上記同様に第３のし
きい値を設定する。
【００２５】
こうして、互いに水平に対向する素子間における第１のしきい値と、水平から上下に一つずらした素子間の第２・第３のしきい値とを設定し、車形読取部１２の記憶部１２ｃへ記憶する。こうして設定される第１〜第３のしきい値の総数は素子数の約３倍、すなわち例えば１０１対の素子があれば３０２個のしきい値が設定されることになる。このように、検出を行う各素子間のしきい値を一つ一つ設定するのは、各素子の器差という問題もあるが、各素子やそのカバー等の汚れ等で素子間の通光条件が異なるからで、正確な車体検出ために必要とされる。
【００２６】
図５は洗車動作に伴い車形検出装置５で行われる車形検出動作を示すフローチャート図である。なお、この車形検出動作は洗車機１が前方へ往行する最初の洗車工程において行われ、以後の工程ではここで蓄積された車形データを使用して洗車動作することになる。洗車が開始されエンコーダ６から洗車機１の走行に伴うパルス信号が入力されると（１１）、その度毎に一連の車体検出（１２）〜（１４）が行われる。
【００２７】
まず、互いに水平に対向する発・受光素子間で車体検出する第１の車体検出動作を行う（１２）。すなわち、図６において発光素子８（ａ）が発光したとすれば、これと水平に対向する受光素子９（ａ）で光を受け、このときの受光レベルに基づき受光素子が発光素子からの光を受けることによって得た受光レベルの増加分（利得量）を求め、この受光レベルの増加分がその素子に応じた第１のしきい値以上であれば車体非検出、受光レベルが第１のしきい値に満たなければ車体検出と判定し、この第１の単位動作を素子数のｎ回繰り返す。
【００２８】
続いて、発光素子からの光をそれと水平な素子と上方へ隣接した受光素子で受光する第２の車体検出動作を行う（１３）。すなわち、図６において発光素子８（ａ）が発光したとすれば、これと水平に対向する受光素子９（ａ）と上へ隣接する受光素子９（ａ−１）で光を受け、このときの受光レベルに基づき受光素子が発光素子からの光を受けることによって得た受光レベルの増加分（利得量）を求め、この受光レベルの増加分がその素子に応じた第２のしきい値以上であれば車体非検出、受光レベルが第２のしきい値に満たなければ車体検出と判定し、この第２の単位動作を素子数に応じたｎ−１回繰り返す。
【００２９】
更に、発光素子からの光をそれと水平な素子と下方へ隣接した受光素子で受光する第３の車体検出動作を行う（１４）。すなわち、図６において発光素子８（ａ）が発光したとすれば、これと水平に対向する受光素子９（ａ）と下へ隣接する受光素子９（ａ＋１）で光を受け、このときの受光レベルに基づき受光素子が発光素子からの光を受けることによって得た受光レベルの増加分（利得量）を求め、この受光レベルの増加分がその素子に応じた第３のしきい値以上であれば車体非検出、受光レベルが第３のしきい値に満たなければ車体検出と判定し、この第３の単位動作を素子数に応じたｎ−１回繰り返す。
【００３０】
一連の車体検出（１２）〜（１４）を終えると、これらの車体検出の結果に基づいて車体面位置を判定する（１５）。この判定方法について、以下、図７を用いて説明する。第１の車体検出動作において、図７▲１▼で示すように水平な素子同士の間で車体検出された場合は、その他は無条件で該当の発・受光素子間に車体が存在すると判定する。第２・第３の車体検出動作において、図７▲２▼▲３▼で示すように水平から上下に一つずらした素子間で▲２▼▲３▼のいずれか一方でも車体検出された場合は、該当の発・受光素子の中間高さに車体が存在すると判定し、▲２▼▲３▼の両方が車体非検出となれば車体は存在しないと判定する。こうして各素子の高さ及び各素子の中間高さでの車体の有無を判定し、「車体有」となった最も高い位置を車体面と判断し、その高さ位置を前記走行位置検出部２０ａで与える走行位置と共に記憶部１２ｃへ記憶する。
【００３１】
図７に示すように、車体検出部１０の一部である３対の発・受光素子により５段階の高さ位置で車体検出できるものである。こうして車体面位置を求めると、次に、それまでに蓄積した車体面位置を基に突起物の位置・種別を検知し、記憶部１２ｃへ記憶する（１６）。この突起物検知は、車体面位置の局部的な変動をとらえて突起物を認識し、その位置と種別とを設定するもので、その方式については前記した特開平８−２２５０６５号等において既知であるため、詳細は省略する。
【００３２】
こうして一連の車形検出動作（１２）〜（１６）を終えると、洗車工程終了を確認し（１７）、洗車中であればステップ（１１）から繰り返し検出動作を行うものである。なお、この車形検出を伴う洗車工程が終了すればリタンし（１７）、車形検出動作を終えることになる。こうして検出し蓄積された車形データは、上面ブラシ３や上面ノズル４の昇降制御等に使用されるが、その具体的な制御方法については特開平９−１７５３４５号公報等に公開されるものと変わるところがないので、詳細は省略する。
【００３３】
この実施例は以上のように構成されるものであり、第２・第３の車体検出動作により、実際に設けられた発・受光素子の中間高さでの車体の有無を判定するので、素子の高さ位置とその中間位置とで素子数の約倍の分解能で車体検出できる。すなわち、例えば１０１対の発・受光素子を設ければ２０１の分解能で車体検出できるものである。なお、第２・第３の車体検出により、発光素子の斜め上の受光素子及び斜め下の受光素子で車体検出し、このいずれかで車体の存在が認められれば車体有りと判断することとしており、これにより例えば車体が傾いていたり左右に片寄った位置に突起物等があったとしても、これを確実に検出することができる。
【００３４】
また、洗車機のように屋外設置で洗浄水等が飛散する環境で使用されるため、車形検出装置５における発・受光素子やその透明カバー等が汚れやすく誤検出しがちであるが、車体検出を受光素子が発光素子からの光を受けることによって得た受光レベルの増加分（利得量）に基づいて判定することとし、しかも、洗車開始前の発・受光素子間に車体が存在しない状態で車体検出動作させて、洗車直前での車体検出する各素子間の受光レベルを確認してしきい値を設定するようにしているので、汚れ等の影響があっても受光レベルの増加分を見ることで誤検出を防止し、正確な車体検出ができる。
【００３５】
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の実施形態が考えられる。実施例では、まず互いに水平に対向する素子間での第１の車体検出を素子数だけ行い、続いて水平より上下へ一つずらした素子間での第２・第３の車体検出を順に素子数だけ行うといった方式で車体検出するが、一つの発光素子を発光させて、まずそれと水平な受光素子で受光し続いてそれと隣接した受光素子で受光するといったように、第１〜第３の車体検出における単位動作を各素子間でまとめて行うようにしても良い。
【００３６】
また、実施例では車形検出装置を門型洗車機に搭載した例を示すが、自動車をコンベア等で移動させる連続式洗車機などの洗車機にも適用でき、要は自動車と洗車機とでいずれかもしくは両方が相対移動して車体洗浄を行う方式のものであれば問題なく適用できる。洗車機における洗浄形式も、ブラシ洗浄するものに限らずブラシなしで高圧洗浄を行うものであっても同様に適用可能である。実施例では、別体の車形検出装置５を洗車機１に組み込む構成を示しているが、車形検出装置５の機能を洗車機１に対し不可分に一体化させても良い。
【００３７】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成されるものであり、互いに水平に水平に対向する発・受光素子間での車体検出の他に、水平から一つずつ上または下に隣接する素子間での車体検出を行うことで、素子の設置高さの中間位置に車体が存在するか否かを判定することができ、これにより素子数の約倍の分解能で車形検出することが可能になり、少ない素子数で正確な車形検出ができる高性能で低コストな車形検出装置および洗車機を得ることがてきた。
【００３８】
なお、この車形検出装置を洗車機に備え、洗車開始前の発・受光素子間に自動車が存在しない状態で車体検出動作を行い車体検出のしきい値を設定するようにすれば、各素子の器差や汚れ等に応じて異なる受光レベルを考慮して誤検出のない車体検出を行うことができ、自動車の形状を正確に認識して高い洗浄効果を発揮できる洗車機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車形検出装置を公知の門型洗車機に使用した例を示す側面説明図である。
【図２】本発明に係る車形検出装置を公知の門型洗車機に使用した例を示す平面説明図である。
【図３】実施例における車形検出装置５の構成例および洗車機１の制御系を示すブロック図である。
【図４】実施例において洗車開始前に実行される車形検出装置５におけるしきい値の設定動作を示すフローチャート図である。
【図５】実施例において洗車動作に伴い車形検出装置５で行われる車形検出動作を示すフローチャート図である。
【図６】実施例の車形検出装置５における第１〜第３の車体検出動作を示す説明図である。
【図７】実施例の車形検出装置５における車体検出動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１　洗車機
３　洗車処理装置としての上面ブラシ
４　洗車処理装置としての上面ノズル
５　車形検出装置
６　ロータリーエンコーダ
８　車体検出手段の発光部
８（１）〜８（ｎ）　発光素子
９　車体検出手段の受光部
９（１）〜９（ｎ）　受光素子
１０　車体検出手段たる車体検出部
１１　検出駆動手段たる検出駆動部
１２　車形読取手段たる車形読取部
１２ａ　車体判定部
１２ｂ　しきい値設定部
１２ｃ　記憶部
１２ｄ　車形検知部
２０　洗車制御手段たる洗車制御部
２０ａ　走行位置検出手段たる走行位置検出部
２１　洗車駆動部
２２　操作パネル
【図１】
2004090887.tif 000003
【図２】
2004090887.tif 000004
【図３】
2004090887.tif 000005
【図４】
2004090887.tif 000006
【図５】
2004090887.tif 000007
【図６】
2004090887.tif 000008
【図７】
2004090887.tif 000009