(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄する自動車を上方から撮像するカメラ装置と、該カメラ装置で撮像した画像を画像処理して自動車の輪郭および突起物を抽出する画像処理手段とを備え、洗車機と自動車との相対移動に伴い洗車機に装備した洗車処理装置を、前記画像処理手段で抽出した自動車の輪郭および突起物に沿って制御し自動車の車体面を洗浄する洗車機において、
洗車機の後方開口を覆う開閉自在な第１の遮蔽体と、洗車機の前方開口を覆う開閉自在な第２の遮蔽体と、洗車機内を照らす照明装置と、前記第１，２の遮蔽体及び照明装置を作動制御する制御手段とを備え、
前記カメラ装置は、洗車機内の後部上方から斜め前方を撮像する第１のカメラ装置と、洗車機内の前部上方から直下方向を撮像する第２のカメラ装置とからなり、
前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させることを特徴とする洗車機。
【請求項２】
洗車機の周囲照度を検出する照度検出装置を備え、前記カメラ装置による自動車撮像に際し、前記照度検出装置が所定の値以上の照度を検出すると、前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させることを特徴とする上記請求項１記載の洗車機。
【請求項３】
前記カメラ装置による自動車撮像に際し、予め設定した時間帯になると、前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させることを特徴とする上記請求項１記載の洗車機。
【請求項４】
前記カメラ装置による自動車撮像に際し、前記遮蔽体を開状態のまま自動車を撮像したときに画像から突起物が抽出できなかった場合、前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ自動車撮像を行うことを特徴とする上記請求項１記載の洗車機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗車機と自動車との相対移動により自動車の車体面を洗浄する洗車機に関し、特に洗車機本体の上方から自動車を撮像するカメラ装置を備えた洗車機に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ装置を備えた洗車機としては、特開平６−２０６５１９号公報が知られている。この洗車機は、自動車を上方および側方から撮影するカメラ装置を備え、このカメラ装置で撮像した画像をその濃淡信号に基づいて画像処理し、これによって得られた車体輪郭に沿って各種洗車処理装置をアプローチさせて洗車を行うように構成されている。この装置によれば、車体の輪郭から突出する突起物（キャリア、ドアミラー、フェンダーミラー等）が判断でき、その突起物を含む車体輪郭に沿って洗浄ブラシや乾燥ノズルを接離させることができるものである。
【０００３】
このような洗車機でリアミラーやナンバープレート等の突起物を検出する場合、リアミラーやナンバープレートなどの検出対象物に直射日光をはじめとする強い光が当たっているとカメラ装置によって撮像された画像は白飛びを起こしたり、逆に暗い部分が真っ黒に潰れてしまうといった問題があり、そのような画像から突起物の形状や位置を特定することは非常に困難である。
【特許文献１】特開平６−２０６５１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする問題点は、日差しの強い環境下でも確実にリアミラーやナンバーを認識することができるカメラ付きの洗車機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、洗浄する自動車を上方から撮像するカメラ装置と、該カメラ装置で撮像した画像を画像処理して自動車の輪郭および突起物を抽出する画像処理手段とを備え、洗車機と自動車との相対移動に伴い洗車機に装備した洗車処理装置を、前記画像処理手段で抽出した自動車の輪郭および突起物に沿って制御し自動車の車体面を洗浄する洗車機において、洗車機の後方開口を覆う開閉自在な第１の遮蔽体と、洗車機の前方開口を覆う開閉自在な第２の遮蔽体と、洗車機内を照らす照明装置と、前記第１，２の遮蔽体及び照明装置を作動制御する制御手段とを備え、前記カメラ装置は、洗車機内の後部上方から斜め前方を撮像する第１のカメラ装置と、洗車機内の前部上方から直下方向を撮像する第２のカメラ装置とからなり、前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させる。
【０００６】
また、洗車機の周囲照度を検出する照度検出装置を備え、前記カメラ装置による自動車撮像に際し、前記照度検出装置が所定の値以上の照度を検出すると、前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させる。
【０００７】
また、前記カメラ装置による自動車撮像に際し、予め設定した時間帯になると、前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させる。
【０００８】
また、前記カメラ装置による自動車撮像に際し、前記遮蔽体を開状態のまま自動車を撮像したときに画像から突起物が抽出できなかった場合、前記制御手段は、前記第１のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第１の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ、第２のカメラ装置による自動車撮像に際し、前記第２の遮蔽体を閉動させるとともに前記照明装置を点灯させ自動車撮像を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、カメラ装置による自動車撮像において、洗車機に設けられた遮蔽体を洗車機の開口を覆うよう制御し、日光をはじめとする撮像に悪影響を及ぼす周囲の光を遮って洗車機内に取付けた内部照明を用いることにより、撮像された画像の画像処理におけるリアミラーやナンバープレートなどの輪郭抽出が容易になる。
また、照度検出装置を設け、一定値以上の明るさを検知した場合のみ遮蔽体を閉動制御するようにしたので、必要な時だけ遮蔽体を作動させることになり、ランニングコストを低減することができる。
また、一日のうち日光が当たる時間帯のみ遮蔽体が作動するように予め設定しており、簡単な構成で実施可能である。
さらに、特別な検出手段を用いずに、実際に撮像した画像の状態から遮蔽体の使用の要否を判断するので、遮蔽体の駆動が必要最小限に抑えられ、無駄がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、実施例１に示す洗車機。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明の実施例１について図面を基に説明する。図１は実施例１の構成を示す側面図、図２は同じく平面図で、ここでは自動車を跨ぐように洗車機本体が走行して車体の洗浄・乾燥をはかる門型洗車機に実施した例を示している。
【００１２】
洗車機本体１は、左右一対のレール２，２上を往復走行し、レール２，２間に停車される自動車を跨ぐように移動する。３，４，４は洗車機本体１に設けられる洗車処理装置としての回転ブラシで、３は車体面に沿って昇降動作し主に車体上面を洗浄する上面ブラシ、４，４は車体面に沿って開閉動作し車体の側面および前後面を洗浄する左右一対の側面ブラシである。５，６，６は洗車機本体１に設けられ洗浄後の車体の乾燥をはかる洗車処理装置としてのブロワノズルで、５は車体面に沿って昇降動作する上面ブロワノズル、６，６は車体面に沿って出没動作する左右一対の側面ブロワノズルである。
【００１３】
図３は、洗車機本体１の前面および後面の開口部上方に配設されるシャッター装置の内部構造の説明図である。
シャッター装置は、洗車機１の前後開口部を開閉する遮蔽体であるシャッター７，７と、シャッター７，７を収納するシャッター収納部８，８とを備え、図３に示すように、シャッター収納部８，８内には、シャッター駆動用の正逆回転可能なギアモータを有する開閉機９とシャッター巻取用の巻取りシャフト１０が設けられている。巻取りシャフト１０は左右のブラケット１１，１１に軸支され、両側端部にシャフトスプロケット１２，１２を備える。開閉機９の出力軸にはモータースプロケット１３が設けられており、前記シャフトスプロケット１２との間にチェーン１４を巻回させることで、開閉機９の動力を巻取りシャフト１０に伝動するようにしている。
【００１４】
シャッター７は横に並べた細長い鋼板を上下に連結させた公知の構造から成り、巻取りシャフト１０に一端を連結され、巻取りシャフト１０の正転により下方へ繰り出され、逆転によりシャッター収納部８内に巻き込まれる。シャッター７は下方へ繰り出されると、両側縁をガイドレール１５，１５にガイドされ、開閉機９の駆動に伴いガイドレール１５，１５に沿ってスライドする。また、シャッター７下端縁には所定の上下幅を持つゴム等の軟質シート１６，１６が車体保護用に取り付けられている。
【００１５】
１７Ａ，１７Ｂは洗車エリアに進入する自動車や洗車中の自動車を撮像するカメラ装置で、１７Ａは本体１後部上方の幅方向中央に設けられ、主に取付位置から斜め前方を撮像する第１のカメラ装置、１７Ｂは本体１内前部天井の幅方向中央に設けられ、主に取付位置から直下方向を撮像する第２のカメラ装置である。１８は本体１の前方に位置して設けられ本体１の走行に伴い自動車の側方からの形状（シルエット）を読み取る車形検出装置である。
【００１６】
１９，２０は照明装置で、１９，１９は本体１内の第２のカメラ装置１７Ｂの左右にそれぞれ設けられ自動車の上面を照明する車体照明装置であり、２０，２０は本体１の脚部下方に左右それぞれ設けられ、主に前記第１のカメラ装置１７Ａの撮像範囲の床面を照明する床面照明装置である。これら照明装置は、カメラ装置１７Ａ，１７Ｂで撮像される画像上で光量が均一になるよう、車体照明装置１９よりも床面照明装置２０の光量を大きくしている。ここでは、車体照明装置１９を２０Ｗ、床面照明装置２０を６０Ｗとすることで最良の条件を得ることができた。
【００１７】
図４はシャッター７，７およびカメラ装置１７Ａ，１７Ｂの機能・動作を説明する説明図で、図４（ａ）は自動車が洗車すべく停止位置に停車した状態をあらわし、図４（ｂ）は第１のカメラ装置１７Ａ、図４（ｃ）は第２のカメラ装置１７Ｂの機能・動作を示している。
洗車機本体１は、図４（ａ）に示すレール２・２後端の待機位置から、第１のカメラ装置１７Ａが待機位置に上昇している上面ブラシ３を写さずかつ停車位置にある自動車の前面が車種に関わらず撮像できる撮影範囲Ｒ１が与えられる位置（図４（ｂ））まで往行し、第１のカメラ装置１７Ａは、自動車が停止位置に停車された状態の画像を撮像する。取り込まれた画像は、ナンバープレートの位置確認に使用される。
【００１８】
第２のカメラ装置１７Ｂは、図４（ｃ）に示すように、洗車機本体１の部方直下を撮像できる撮影範囲Ｒ２が与えられ、車形検出装置１８で読み取った車形を基にリアミラーが撮像範囲Ｒ２内に入ったところで画像を撮像する。画像はリアミラーの抽出に使用される。
【００１９】
図５はカメラ装置１７Ｂの内部構造を示す断面図である。
カメラ装置１７Ｂは、ＣＣＤを内蔵したカメラモジュール２１，カメラ駆動用の回路基板２２，照度を検出する照度センサ２３，照度センサ２３の露出面を開閉するカバー装置２４から構成され、洗車機本体１内の前部上方に収容されている。
【００２０】
照度センサ２３は、前記照明装置１９，２０の点灯／消灯、及びカメラのシャッター速度切替、シャッター７，７使用の判断の基準となる洗車機本体１の周囲照度を検出するのに使用される。カバー装置２４は、エアシリンダ２４Ｓとカバー２４Ｃとで構成され洗車動作中に回転ブラシ等から飛散してくる洗浄水や空気中の埃からカメラモジュール２１の撮影面を保護するのに使用される。尚、カメラ装置１７Ａは、洗車機本体１の後部上方に前方下向きの俯角をもって取り付けられている他は、上記カメラ装置１７Ｂと同様に構成されている。
【００２１】
図６は実施例１の制御系を説明するブロック図である。
２５は洗車制御ボードで、画像処理ボード２６・車形検出ボード２７・位置検出ボード２８から得た自動車の装備，形状，位置等に関する情報に基づき、洗車駆動ボード２９を介してブラシ３・４・４，ブロワノズル５・６・６、シャッター７・７等の洗車処理装置を作動させ、自動車の装備，形状，位置等に合わせて洗車を行う。３０は操作部で、洗車内容の選択や洗車の開始入力を行う他、操作する人に対し表示や音声で注意事項や操作手順等を案内出力するものである。
【００２２】
画像処理ボード２６は、カメラ装置１７Ａ，１７Ｂで撮像された自動車の画像を記憶・処理して種々の検出操作を行うもので、カメラ装置１７Ａ，１７Ｂが接続され照度センサ２３が検出する周囲の明るさに基づき、照明装置１９，２０の点灯／消灯を切り替えたり、カメラ装置１７Ａ，１７Ｂのシャッター速度の切り替えたりするほか、シャッター装置の開閉制御、カメラ装置のカバー装置２４の開閉制御、照明装置１９，２０の玉切れ検出を行っている。この画像処理ボード２６は、画像記憶部３１，ナンバープレート位置認識部３２，リアミラー認識部３３を備えている。
【００２３】
画像記憶部３１は、カメラ装置１７Ａ，１７Ｂで撮像された画像データを記憶するもので、洗車開始時や洗車中に撮像される画像や、カメラ装置取り付けの基準となる基礎画像などを記憶し、洗車が終了すると洗車中に記憶した画像データを外部メモリ３４へ転送する。この外部メモリ３４は、過去に洗車した自動車の画像データを一定期間保存し、保存したデータは故障やトラブルがあった場合の原因究明や事実確認に使用することができる。すなわち、洗車中に何らかのトラブルが発生し洗車が途中で停止した場合、各カメラ装置１７Ａ，１７Ｂでその状態を撮像し、車形検出装置１８等のデータと合わせて外部メモリ３４に保存しておくことで、後日のトラブル解消に役立てることができる。尚、外部メモリ３４は着脱可能なカード型のフラッシュメモリを使用することが望ましい。
【００２４】
ナンバープレート位置認識部３２は、第１のカメラ装置１７Ａにより撮像された停車位置に停車した自動車の画像について画像処理を行い、車体前面にあるナンバープレート部分を抽出しその位置（自動車幅方向の位置）とプレート周囲の形状・構成を検知する。ナンバープレートの認識は、第１のカメラ装置１７Ａにより撮像されたナンバープレートを含む自動車前部の画像からエッジを抽出し、抽出したエッジの中からパターンマッチングの手法で検索することでなされる。ナンバープレートの位置は、ナンバープレートについて二次元座標を算出し、その二次元座標のＸ及びＹ成分を、第１のカメラ装置１７Ａの取付高さ及び撮影俯角、ナンバープレートの地上高のパラメータに基づいて変換し、車形検出装置１８のデータと合わせて車体幅方向における位置とその周囲の形状・構成を検知をすることでなされる。
【００２５】
リアミラー認識部３３は、自動車後部に装備されるリアミラーを認識するもので、第２のカメラ装置１７Ｂで撮像された画像を基にリアミラー部分を抽出しその自動車幅方向の位置を検知する。リアミラーの検出は、車形検出装置１８でリアミラーがあると認識された場合に実行され、ナンバープレート位置認識部３２と同様に、リアミラーを含む画像についてエッジを抽出し、この抽出されたエッジからリアミラーの形状に応じたタイプ画像とのマッチングで特定し、その車体幅方向における位置を検知をすることでなされる。
【００２６】
車形検出装置１８は、洗車機１の前部のシャッター近傍に備えられ自動車を幅方向に挾むようにして、発光素子を上下に複数配列させた発光部１８ａと、発光素子とそれぞれに１体１で対応させて受光素子を複数配列させた受光部１８ｂとを対向させて設け、発光部１８ａと受光部１８ｂの間で授受される光信号を自動車が遮ることで、車形を読み取るものである。
【００２７】
車形検出ボード２７は、車形検出装置１８で検出された自動車の形状を記憶・処理して種々の検出操作を行うもので、検出駆動部３５，車形記憶部３６，突起物検出部３７，前端検出部３８，後端検出部３９からなっている。
【００２８】
検出駆動部３５は、発光部１８ａと受光部１８ｂを所定タイミングで走査するもので、洗車機本体１の走行に伴うエンコーダからのパルス信号をトリガーとして、洗車機１が単位距離移動する毎に繰り返し発光部・受光部間で光信号の送受を実行させる。すなわち、発光部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、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して、各素子間で車体検出させる。
【００２９】
車形記憶部３６は、検出駆動部３５での検出駆動に伴い受光部１８ｂから車体検出信号を取り込んで自動車の車体面位置を検知し、この車体面位置を本体１の単位距離走行毎に蓄積して、自動車側方の形状（シルエット）を形成する。突起物検出部３７は、車形記憶部３６で記憶した車形を基に車体面の局部的な起伏をとらえて突起物を認識し、その突起物の位置や形状に応じて突起物の種別を特定するもので、突起物の認識からその位置と種別の特定をする方法については、例えば特開平８−２２５０６５号に開示される方法で可能である。前端検出部３８は、車形記憶部３６で記憶した車形を基に自動車の前端位置を検出し、後端検出部３９は、車形記憶部３６で記憶した車形を基に自動車の後端位置を検出するものである。
【００３０】
位置検出ボード２８は、洗車機本体１の走行に伴い、エンコーダで出力されるパルス信号をカウントして洗車機本体１の走行位置を検出する他、ビームセンサ等の公知の非接触式スイッチにより自動車が所定の停車位置に停車したことを検出したり、リミットスイッチにより洗車機本体１の待機位置、走行限界などを検出したりする。
【００３１】
以上のように、洗車制御ボード２５には、画像処理ボード２６・車形検出ボード２７・位置検出ボード２８から、ナンバープレート，突起物，車体形状，照度など、洗車対象となる自動車や照度などの周囲の環境の情報が集められ、これにより異常停止したりナンバープレートや突起物を破損したりすることのない、安全で効率の良い洗車を可能にしている。
【００３２】
このように構成する実施例１の洗車機について図７のフローチャートを基に動作を説明する。
まず、操作部３０が洗車機本体１前面にある場合は、運転者は操作部３０で必要な操作入力（スタートキー入力等）をすることにより洗車を実行する。また、ドライブスルー式で操作部が洗車エリア手前の本体１と離れた位置にある場合は、洗車エリアへ進入した時点で操作入力が済んでいるので、所定時間後自動的に洗車がスタートする。
そして、自動車を図４（ａ）に示す停止位置に停車させる（１）。このとき、後部シャッター７Ａおよび前部シャッター７Ｂはシャッター収納部８，８内に巻上げられ、開口部は全開の状態である。照度センサ２３にて自動車前部の照度を検出し（２）、洗車制御ボード２５において、検出された照度の値が白飛びや黒潰れを生じるおそれがあるなど撮像に不適当でないかどうかを所定の値に基づいて判定し（３）、不適当であると判断した場合は、洗車駆動ボード２９へ出力し、日光など外部の光を遮るべく後部シャッター７Ａを閉動制御し後部開口を閉塞する（４）。洗車機１は、後部シャッター７Ａが下降制御されるとともに、第１のカメラ装置１７Ａで自動車のナンバープレートが撮像可能な位置まで往行し、照明装置１９，２０を点灯させ、第１のカメラ装置１７Ａで自動車撮像を行う。この撮像された画像を基に、ナンバープレート位置認識部３２においてナンバープレートの位置検出が実行される（５）。撮像後、後部シャッター７Ａは巻き上げられ（６）、次の洗車シーケンスに進む。
【００３３】
上記ステップ（２）で検出された照度が撮像に適当である場合は、シャッター７，７を作動させず前後両方の開口を開放した状態で、上記ステップ（５）と同様に、第１のカメラ装置１７Ａによる自動車撮像とナンバープレート位置認識部３２によるナンバープレートの位置検出を行い（２０）、次の洗車シーケンスに進む。
【００３４】
洗車シーケンスは、操作部３０で選択される洗車コースによって異なるものであるが、洗車機本体１を走行させて車形検出装置１８で車体形状を検出する車形検出工程と、車形検出工程で読み取った車体形状に合わせてブラシ３・４・４を制御し車体面をブラッシングするブラシ工程と、車体形状に合わせてブロワノズル５・６・６を制御し車体に空気を吹き付ける乾燥工程とが適宜組み合わされて実行される。尚、車形検出工程は、ブラシ工程と同時に実行しても良く、洗車機本体１が最初に往行する工程で行えば良い。
【００３５】
車形検出工程では、洗車機本体１の走行に伴うエンコーダからのパルス信号をトリガーとして、洗車機１が単位距離移動する毎に車形検出装置１８で車体形状が読み取られるとともに、この車体形状の読み取りと同期して第２のカメラ装置１７Ｂで画像が撮像される。車形検出装置１８では、車形記憶部３６において洗車する自動車のシルエットが形成され、形成した車形データから突起物検出部３７で車体の突起物の位置と種別、前端検出部３８で車体の前端位置、後端検出部３９で車体の後端位置がそれぞれ検出される。
【００３６】
第２のカメラ装置１７Ｂによる画像の撮像は、上記ステップ（２）において検出した照度が、撮像に不適当であると判定（３）された場合、車形検出装置１８の後端検出部３９で車体の後端位置を検出をした時点で前部シャッター７Ｂを閉動し、洗車機１の前部開口を閉塞する（８、９）。車形検出装置１８は前部シャッター７Ｂよりも後方に配設されているため、洗車機往行時に車形検出装置１８の光信号の遮断が無くなり後端検出部３９で自動車の後端部を検出した時点では、前部シャッター７Ｂは自動車上方を通過しており、降下する前部シャッター７Ｂが自動車に接触する心配がない。前部シャッター７Ｂが完全に閉じられ、第２のカメラ装置１７Ｂの直下を自動車が通過する際、照明装置１９，２０を点灯し、図４（ｃ）に示すように、リアミラーの撮像を行う（１０）。リアミラー撮像後は、前部シャッター７Ｂを開動させる（１１）。
【００３７】
ブラシ工程では、自動車前面を側面ブラシ４・４でブラッシングする場合は、ナンバープレート位置認識部３２で検出したナンバープレートの位置とその周囲の形状・構成に応じ、ナンバープレートを折り曲げることのないよう、ブラシ４・４の接触圧を弱くしたり、或いはブラシ４・４の回転方向や回転数を調整するといった公知の方法で防止措置を講じる。ナンバープレート位置認識部３２で検出したナンバープレートの周囲の形状・構成から折り曲げる危険が低いと判断される場合は、防止措置を講じることなく車体前面をブラッシングさせる。なお、ナンバープレート位置認識部３２でナンバープレートを認識できずその位置や周囲形状が特定ができなかった場合は、従来と同様に車体前面全体に防止措置を講じる。
【００３８】
ブラシ工程または乾燥工程において、突起物検出部３７で検出した突起物の位置にブラシやブロワノズルが到達すると、同検出部３７で与える突起物の位置や種別に応じて、突起物を破損することのないよう回避動作させる。側面ブラシ４・４や側面ブロワノズル６・６を回避動作させる場合、例えばリアミラー認識部３３でリアミラーの自動車幅方向の位置が確認できていれば、リアミラーと触れる可能性がある側のブラシやブロワノズルのみを回避動作させる。なお、リアミラー認識部３３でリアミラーの自動車幅方向の位置が確認できない場合は、従来と同様にブラシ４・４やブロワノズル６・６を左右対称に回避動作させる。
【００３９】
洗車シーケンスが終了すると、車形検出装置１８で検出した車形および突起物のデータ、および画像処理ボード２６で使用した画像データやナンバープレート・突起物の位置データなどを外部メモリ３４へ転送し（１２）、終了する。外部メモリ３４へ記憶したデータは、異常発生時，事故発生時，苦情発生時などの検証用データとして使用できる。
【００４０】
続いて、上記車形検出工程におけるリアミラーの位置認識について説明する。
車形検出工程は、洗車機本体１が図４（ａ）における待機位置から走行前端位置まで走行する往行時に実行される。リアミラーＲＭの画像は、図４（ｃ）に示す第２のカメラ装置１７Ｂの撮像エリアＲ２内をリアミラーが通過中に第２のカメラ装置１７Ｂにて撮像される。撮像エリアＲ２内にリアミラーがあるかどうかの判断は、洗車機１の往行に伴い第２のカメラ装置１７Ｂの前に通過していく車形検出装置１８で検出したデータを基に行われる。
【００４１】
図８は日差しの強い昼間に洗車機本体１が図４（ｃ）に位置するときに撮像した画像を示しており、図８（ａ）はシャッターを使用しなかった状態の画像、図８（ｂ）はシャッターを使用した状態の画像を表している。
【００４２】
リアミラーＲＭが装備される自動車の多くはワンボックスタイプの車両であり、リアミラーＲＭはルーフ後縁部からリアウィンドウに臨ませて取り付けられている。ここで、シャッターを使用しなかった場合、図８（ａ）に示すように、車体面には太陽光が反射して白飛びを起こし、リアウィンドウには周囲画像の写り込みが生じた画像となってしまう。この画像では、白飛びを起こした部分の画像処理が行えず車体輪郭が検出できず、加えてリアウィンドウに写り込んだ周囲画像がリアミラーのタイプ画像と類似すると、それをリアミラーと誤認してしまう。これに対し、シャッターを使用した場合、図８（ｂ）に示すように、外部の光の影響を受けずに照明装置による最適な条件での撮像が可能であるため、反射光やリアウィンドウの写り込みが発生せず、車体輪郭及びリアミラーの抽出を正確に行うことができるようになる。
【００４３】
この発明は、以上のように実施できるもので、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の実施態様が考えられる。実施例では門型洗車機に実施した例を示したが、据置型の洗車機で自動車をコンベア等で移動させるタイプの連続式洗車機にも実施可能であり、この場合は、進入して来る自動車を同様に撮像した後、自動車の移動に合わせて必要な車体部分を撮像すれば良い。また、実施例では撮影範囲の異なる複数のカメラを設けているが、アクチュエータ等を設けて１台のカメラで撮影範囲を変えて撮像できるようにすれば、より少ない台数のカメラで代用することができるし、逆にカメラの台数を増やして自動車両側方からの画像を洗車機上部から撮像できるようにすれば、自動車の側面形状及び側面輪郭から突出するドアミラー、カスタムミラー、サイドポールなどの検出をより正確に行うことができる。また、実施例では洗車機開口を開閉する遮蔽体としてシャッター装置を採用しているが、スライド板、ロールスクリーン等、洗車機外部からの強い光を遮ることができるものであれば転用できる。
【００４４】
尚、シャッター装置は、ブラシによる洗浄工程中にシャッターを降下させることにより、洗浄水の飛散防止にも効果が期待できる。また、冬季におけるブラシ等洗浄装置の凍結防止対策として、洗車機不使用時に開口をシャッターで全閉し冷気の侵入を防ぐことができる。
【実施例２】
【００４５】
図９は本発明の実施例２に使用されるシャッター装置の構造を示す説明図である。
このシャッター装置は、図３に示した実施例１のシャッター装置と同様に、シャッター７、シャッター収納部８、開閉機９を備え、シャッター７下端の軟質シート１６の更に下方の両サイドにセンサボックス４０，４０が対向するよう取り付けられている。センサボックス４０，４０内には、シャッターの前後に位置し２対の光電スイッチ４１，４１が設けられる。一方のセンサボックスには光電スイッチ４１，４１の発光素子が他方のセンサボックスには同受光素子が納められており、発光素子と受光素子との間で授受される光信号が自動車に遮られると検出信号を出力するもので、車体検出手段として使用されシャッター７を車体の上面形状に沿って車体と非接触で昇降させるために利用される。
【００４６】
次に実施例２の動作例を説明する。
前後両シャッター７，７がシャッター収納部８，８内に巻上げられた状態から、洗車が開始されて洗車機が往行していき車形検出装置１８で自動車の検知が始まると、洗車制御ボード２５から洗車駆動ボード２９へ信号出力されてシャッター７，７が降下する。シャッター７，７の降下に伴い２つの光電スイッチ４１，４１のいずれかで自動車を検出すると直ちに降下を停止させて一定高さに保持し、この後に本体１の往行に伴い双方の光電スイッチ４１，４１が２つとも検出に転じればいずれかが車体検出状態になるまで上昇させ、いずか一方が未検出になれば上昇を停止して一定位置に保持し、２つの光電スイッチが共に未検出になれば下降するといったように、上昇と下降と保持を繰り返してシャッター１２を車体形状に追従させるよう制御し、洗車機本体１内に外部の光が入らないようにカバーする。シャッターの駆動はカメラ装置によって撮像を行う一回目の往行時のみとし、撮像終了後はシャッター７，７はシャッター収納部８，８内に巻き上げられる。
【００４７】
上記センサボックス４０，４０をシャッター７，７に取り付けたことによって、シャッター装置下方に自動車がある場合でも、車体に接触することなくぎりぎりまでシャッターを下ろすことができる。カメラ装置による撮像時に洗車機の前後両方の開口を閉じることにより、外部の光の影響を排除して白飛び・黒潰れ・写り込みを防ぎ、ナンバープレートやリアミラー等突起物の位置検出をより正確に行う。
【実施例３】
【００４８】
実施例３の洗車機は、タイマー４２を備えている。予めシャッター装置を作動させる時間帯を操作部３０を介して設定・入力し、このタイマー４２により記憶しておくもので、例えば、昼間、午前７時から午後５時までの時間帯をシャッター装置使用時間に設定しておけば、この設定時間帯に受け付けた洗車については必ずシャッターを閉動させてカメラ装置による撮像を行う。そして、設定時間外である夜間はシャッター装置を作動しない。このように、照度検出を行わなくても、洗車機が設置されている屋外が明るいと予想される予め設定された時間帯のみシャッター装置を駆動させることにより、無駄なシャッター作動を簡単に減らすことができる。
【実施例４】
【００４９】
実施例４の洗車機は、照度検出装置を備えず、図１０のフローチャートに示すようにシャッター閉動の要否を判断する。
まず、自動車が停止位置に停車する（１）。この停止位置は、第１のカメラ装置１７Ａの撮像範囲内にナンバープレートを含む自動車前部が入る位置である。ステップ（２）に移行し、第１のカメラ装置１７Ａで自動車前部の予備撮像（ナンバープレート撮像１）を行い、撮像された画像についてナンバープレート位置認識部３２で画像処理を行う。ナンバープレートの位置（自動車幅方向の位置）とプレート周囲の形状・構成が検知できるかどうか判断される（３）。画質が良好でナンバープレートの位置等を正確に読み取れる場合は、直接次の洗車工程に進み（１３）、リアミラーを撮像する際にもシャッター装置を使用しない（１４）。
【００５０】
ステップ（３）において、撮像された画像が日光など洗車機周囲の光の影響で白飛びや黒潰れ等を生じ、ナンバープレートの位置等を検知できない場合は、後部シャッター７Ａを閉動し（４）、再び第１のカメラ装置１７Ａで撮像（ナンバープレート撮像２）を行って、得られた画像からナンバープレートの位置を検知する（５）。以下、後部シャッターを開動し、次の洗車シーケンスに進んでいく過程（（６）〜（１２））は前記実施例１と同様である。
【００５１】
このように、シャッターを使用する前に、試しに撮像と画像処理を実行することにより、シャッター使用の要否が明確に判断できる。
【実施例５】
【００５２】
図１１は本発明の実施例５の構成を示す側面図である。
実施例５の洗車機は、遮蔽体としてオーニングやテント等折り畳み式あるいは巻き取り式の日除け装置４３Ａ，４３Ｂを備えて日光等の外光を遮断する。オーニング等はシャッター装置よりも設置スペースが小さく、また日除け装置の日除け部４４Ａ，４４Ｂが洗車機の開口面より外部に張り出すので、洗車機内に限られていたカメラ装置１７Ｂの撮像エリアＲ２が洗車機外部にも広げられ、洗車機本体の奥行きをコンパクトにできる。また、ナンバープレート撮像範囲内に自動車停止位置を設けることができるので、洗車機の走行距離が短くなり、洗車所要時間の短縮が図れる。さらに、日除け装置の作動時に自動車と日除け部との接触のおそれがなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
屋外に設置され、洗浄する自動車を撮像するカメラ装置を備えた門型洗車機に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１の構成を示す側面図である。
【図２】実施例１の構成を示す平面図である。
【図３】実施例１のシャッター装置の内部構造を説明する図である。
【図４】実施例１におけるシャッターおよびカメラ装置の機能・動作を説明する側面図である。
【図５】実施例１のカメラ装置の構成を示す断面図である。
【図６】実施例１の制御系を示すブロック図である。
【図７】実施例１の動作を示すフローチャート図である。
【図８】実施例１で取り込まれたリアミラー付近の画像を示す説明図である。
【図９】実施例２のシャッター装置の内部構造を説明する図である。
【図１０】実施例４の動作を示すフローチャート図である。
【図１１】実施例５の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  洗車機本体
３，４，４  ブラシ
５，６，６  ブロワノズル
７，７  シャッター
８，８  シャッター収納部
１７Ａ，１７Ｂ  カメラ装置
１８  車形検出装置
１９，２０  照明装置
２３  照度センサ
４０  センサボックス
４１  光電スイッチ
４２  タイマー
【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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【図１１】
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