(57)【要約】【課題】  洗車のスタート時点でのフレームと自動車との相対位置が、該フレームの、車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が車高不検出領域となっている洗車機において、自動車の前面の洗い残しを減少でき、また自動車の前面に凸部があっても、その凸部に対する上面ブラシの接触圧力が過大となるのを防止する。【解決手段】  制御手段は、上面ブラシが車高不検出領域に対応する位置にあるときと、同車高不検出領域よりもフレーム後方側にあるときのブラシ回転中心の各仮想経路を、車体上面位置検出手段が自動車の車体前部における所定部位で検出した車体上面位置に基づいて設定して、該上面ブラシの回転中心が前記仮想経路に沿って移動し得るようにブラシ昇降駆動手段を制御し、上面ブラシが車高不検出領域に対応する位置にあるときのブラシ回転中心の前記仮想経路には、前記上面ブラシを上昇させる上昇経路部が含まれる。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに設けた上面ブラシと、その上面ブラシを昇降させる昇降駆動手段と、前記上面ブラシの昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記フレームの、上面ブラシよりも前方側に配置された車両検出器を有して自動車の車体上面位置を検出する車体上面位置検出手段と、前記フレームと自動車との前後方向相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記フレームと自動車との前記相対移動時に前記上面ブラシが自動車の車体上面に沿って昇降するように、前記昇降位置検出手段、前記相対位置検出手段及び前記車体上面位置検出手段の各検出結果に基づいて前記昇降駆動手段を制御し得る制御手段とを備え、
洗車のスタート時点での前記フレームと自動車との前後方向相対位置が、該フレームの、前記車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が、前記車体上面位置検出手段によっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっている洗車機において、
前記制御手段は、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときと、同車高不検出領域よりもフレーム後方側にあるときの該上面ブラシの回転中心の各仮想経路を、前記車体上面位置検出手段が自動車の車体前部における所定部位で検出した車体上面位置に基づいて設定して、該上面ブラシの回転中心が前記仮想経路に沿って移動し得るように、該仮想経路と、前記相対位置検出手段及び前記昇降位置検出手段の各検出結果とに基づいて前記昇降駆動手段を制御し、
前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときの該上面ブラシの回転中心の前記仮想経路には、前記上面ブラシを上昇させる上昇経路部が含まれることを特徴とする洗車機。
【請求項２】
前記上昇経路部は、前記上面ブラシの回転中心の水平変位に対する上昇変位の上昇変化率が、自動車の前輪に近づくにつれて減少する勾配変化部分を含むことを特徴とする、請求項１に記載の洗車機。
【請求項３】
前記上昇経路部は、前記車体上面位置検出手段が前記所定部位で検出した車体上面位置が高くなるのに応じて自動車の前輪から離れた位置に設定されることを特徴とする、請求項１または２記載の洗車機。
【請求項４】
前記上面ブラシが自動車の車体に接触する負荷を検出する負荷検出手段を備え、前記制御手段は、前記上面ブラシが自動車の前記車高不検出領域にあるときに、前記負荷検出手段が該車高不検出領域で検出した前記負荷に基づいて前記昇降駆動手段を制御することを特徴とする、請求項１、２または３記載の洗車機。
【請求項５】
前記上面ブラシが自動車の車体に接触する負荷を検出する負荷検出手段を備え、前記制御手段は、前記上面ブラシが自動車の前記車高不検出領域にあるときに、前記負荷検出手段が該車高不検出領域で検出した前記負荷に基づいて、前記上昇経路部を、設定済みの位置よりも自動車の前輪から離すよう再設定することを特徴とする、請求項１、２または３記載の洗車機。
【請求項６】
前記上面ブラシが自動車の車体に接触する負荷を検出する負荷検出手段を備え、前記制御手段は、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときの仮想経路の前記設定を、前記負荷検出手段が検出した前記負荷に基づいて行うことを特徴とする請求項１、２または３記載の洗車機。
【請求項７】
フレームに揺動腕を介して揺動可能に設けた上面ブラシと、その上面ブラシを昇降させる昇降駆動手段と、前記上面ブラシの昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記フレームの、上面ブラシよりも前方側に配置された車両検出器を有して自動車の車体上面位置を検出する車体上面位置検出手段と、前記フレームと自動車との前後方向相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記フレームと自動車との前記相対移動時に前記上面ブラシが自動車の車体上面に沿って昇降するように、前記昇降位置検出手段、前記相対位置検出手段及び前記車体上面位置検出手段の各検出結果に基づいて前記昇降駆動手段を制御し得る制御手段とを備え、
洗車のスタート時点での前記フレームと自動車との前後方向相対位置が、該フレームの、前記車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が、前記車体上面位置検出手段によっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっている洗車機であって、
前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときに、該上面ブラシが前記車高不検出領域で自動車の車体に接触して生じる前記揺動腕の揺動を検出する揺動検出手段の検出信号に基づいて前記制御手段が前記昇降駆動手段を制御するようにしたものにおいて、
前記揺動腕の揺動負荷を可変とする揺動負荷可変手段と、前記上面ブラシが前記車高不検出領域から車高検出可能領域に到達するのに応じて前記揺動負荷を増加させるように前記揺動負荷可変手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする洗車機。
【請求項８】
フレームに揺動腕を介して揺動可能に設けた上面ブラシと、その上面ブラシを昇降させる昇降駆動手段と、前記上面ブラシの昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記フレームの、上面ブラシよりも前方側に配置された車両検出器を有して自動車の車体上面位置を検出する車体上面位置検出手段と、前記フレームと自動車との前後方向相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記フレームと自動車との前記相対移動時に前記上面ブラシが自動車の車体上面に沿って昇降するように、前記昇降位置検出手段、前記相対位置検出手段及び前記車体上面位置検出手段の各検出結果に基づいて前記昇降駆動手段を制御し得る制御手段とを備え、
洗車のスタート時点での前記フレームと自動車との前後方向相対位置が、該フレームの、前記車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が、前記車体上面位置検出手段によっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっている洗車機において、
前記上面ブラシが前記車高不検出領域で自動車の車体に接触して生じる前記揺動腕の揺動を検出する揺動検出手段と、前記揺動腕の揺動負荷を可変とする揺動負荷可変手段とを備え、
前記制御手段は、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときの該上面ブラシの回転中心の仮想経路を、前記車体上面位置検出手段が自動車の車体前部における所定部位で検出した車体上面位置と、前記揺動検出手段の検出信号とに基づいて設定して、該上面ブラシの回転中心が前記仮想経路に沿って移動し得るように、該仮想経路と、前記相対位置検出手段及び前記昇降位置検出手段の各検出結果とに基づいて前記昇降駆動手段を制御し、また前記上面ブラシが前記車高不検出領域から車高検出可能領域に到達するのに応じて前記揺動負荷を増加させるように前記揺動負荷可変手段を制御することを特徴とする洗車機。
【請求項９】
前記所定部位は、自動車の前輪より所定距離だけ車体前方側の車体前部であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または８記載の洗車機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームに設けた上面ブラシと、その上面ブラシを昇降させる昇降駆動手段と、上面ブラシの昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、フレームの、上面ブラシよりも前方側に配置された車両検出器を有して自動車の車体上面位置を検出する車体上面位置検出手段と、フレームと自動車との前後方向相対位置を検出する相対位置検出手段と、フレームと自動車との前記相対移動時に上面ブラシが自動車の車体上面に沿って昇降するように、昇降位置検出手段、相対位置検出手段及び車体上面位置検出手段の各検出結果に基づいて昇降駆動手段を制御し得る制御手段とを備えた洗車機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記洗車機おいて、洗車スペースを減少させるために、自動車のフレームに対する所定停車位置を極力フレーム寄りに、即ちその所定停車位置に停車した自動車の前端が車体上面位置検出手段の車両検出器よりもフレーム後方側になるように設定することは知られている（例えば、下記の特許文献１，２を参照）。
【０００３】
そして、このような洗車機では、洗車のスタート時点でフレームの、車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置している関係で、自動車の車体前部の、前端部を含む一部領域が、車体上面位置検出手段によっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっていた。
【特許文献１】特開平７−１６５０２５号公報
【特許文献２】特開平７−１９６０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の洗車機では、上面ブラシが自動車の車高不検出領域にあるときにおける上面ブラシの回転中心の移動経路が、安全に配慮して、最初に車体上面位置検出手段が検出した車体上面位置よりも一定距離だけ高い位置に設定されている。そして、上面ブラシが前記車高不検出領域にあるときには前記移動経路に基づいて昇降駆動手段が制御されて、上面ブラシの回転中心が前記最初に車体上面位置検出手段が検出した車体上面位置よりも一定距離だけ高い位置に保持されるように上面ブラシの高さ位置が制御される。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の洗車機では、上面ブラシが前記車高不検出領域にあるときに、上面ブラシが自動車の車体に接触する負荷を検出する負荷検出手段の検出信号に基づいて昇降駆動手段が制御されて、上面ブラシの高さ位置が制御される。
【０００６】
而して上記特許文献１の洗車機では、上面ブラシが前記車高不検出領域にあるときに、最初に検出した車体上面位置よりも一定距離だけ高い位置に上面ブラシが保持されるので、自動車の前面に洗い残しが起きる問題があった。
【０００７】
また、特許文献２の洗車機では、自動車の前面に洗い残しが起きる問題は防止できるが、自動車の前面にデザイン等により急激に立ち上がる凸部があると、その凸部に対する上面ブラシの接触圧力が大きくなる問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、前記車高不検出領域の存在によっても、自動車の前面の洗い残しを減少できるようにし、また自動車の前面に凸部があっても、その凸部に対する上面ブラシの接触圧力が過大となるのを防止できるようにした洗車機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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、フレームに設けた上面ブラシと、その上面ブラシを昇降させる昇降駆動手段と、前記上面ブラシの昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記フレームの、上面ブラシよりも前方側に配置された車両検出器を有して自動車の車体上面位置を検出する車体上面位置検出手段と、前記フレームと自動車との前後方向相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記フレームと自動車との前記相対移動時に前記上面ブラシが自動車の車体上面に沿って昇降するように、前記昇降位置検出手段、前記相対位置検出手段及び前記車体上面位置検出手段の各検出結果に基づいて前記昇降駆動手段を制御し得る制御手段とを備え、洗車のスタート時点での前記フレームと自動車との前後方向相対位置が、該フレームの、前記車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が、前記車体上面位置検出手段によっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっている洗車機において、前記制御手段は、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときと、同車高不検出領域よりもフレーム後方側にあるときの該上面ブラシの回転中心の各仮想経路を、前記車体上面位置検出手段が自動車の車体前部における所定部位で検出した車体上面位置に基づいて設定して、該上面ブラシの回転中心が前記仮想経路に沿って移動し得るように、該仮想経路と、前記相対位置検出手段及び前記昇降位置検出手段の各検出結果とに基づいて前記昇降駆動手段を制御し、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときの該上面ブラシの回転中心の前記仮想経路には、前記上面ブラシを上昇させる上昇経路部が含まれることを特徴とする。
【００１０】
また請求項２の発明は、請求項１の上記特徴に加えて、前記上昇経路部は、前記上面ブラシの回転中心の水平変位に対する上昇変位の上昇変化率が、自動車の前輪に近づくにつれて減少する勾配変化部分を含むことを特徴とする。
【００１１】
また請求項３の発明は、請求項１又は２の上記特徴に加えて、前記上昇経路部は、前記車体上面位置検出手段が前記所定部位で検出した車体上面位置が高くなるのに応じて自動車の前輪から離れた位置に設定されることを特徴とする。
【００１２】
さらに請求項４の発明は、請求項１、２または３の上記特徴に加えて、前記上面ブラシが自動車の車体に接触する負荷を検出する負荷検出手段を備え、前記制御手段は、前記上面ブラシが自動車の前記車高不検出領域にあるときに、前記負荷検出手段が該車高不検出領域で検出した前記負荷に基づいて前記昇降駆動手段を制御することを特徴とする。
【００１３】
さらに請求項５の発明は、請求項１、２または３の上記特徴に加えて、前記上面ブラシが自動車の車体に接触する負荷を検出する負荷検出手段を備え、前記制御手段は、前記上面ブラシが自動車の前記車高不検出領域にあるときに、前記負荷検出手段が該車高不検出領域で検出した前記負荷に基づいて、前記上昇経路部を、設定済みの位置よりも自動車の前輪から離すよう再設定することを特徴とする。
【００１４】
さらに請求項６の発明は、請求項１、２または３の上記特徴に加えて、前記上面ブラシが自動車の車体に接触する負荷を検出する負荷検出手段を備え、前記制御手段は、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときの仮想経路の前記設定を、前記負荷検出手段が検出した前記負荷に基づいて行うことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、フレームに揺動腕を介して揺動可能に設けた上面ブラシと、その上面ブラシを昇降させる昇降駆動手段と、前記上面ブラシの昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記フレームの、上面ブラシよりも前方側に配置された車両検出器を有して自動車の車体上面位置を検出する車体上面位置検出手段と、前記フレームと自動車との前後方向相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記フレームと自動車との前記相対移動時に前記上面ブラシが自動車の車体上面に沿って昇降するように、前記昇降位置検出手段、前記相対位置検出手段及び前記車体上面位置検出手段の各検出結果に基づいて前記昇降駆動手段を制御し得る制御手段とを備え、洗車のスタート時点での前記フレームと自動車との前後方向相対位置が、該フレームの、前記車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が、前記車体上面位置検出手段によっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっている洗車機であって、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときに、該上面ブラシが前記車高不検出領域で自動車の車体に接触して生じる前記揺動腕の揺動を検出する揺動検出手段の検出信号に基づいて前記制御手段が前記昇降駆動手段を制御するようにしたものにおいて、前記揺動腕の揺動負荷を可変とする揺動負荷可変手段と、前記上面ブラシが前記車高不検出領域から車高検出可能領域に到達するのに応じて前記揺動負荷を増加させるように前記揺動負荷可変手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
さらに請求項８の発明は、フレームに揺動腕を介して揺動可能に設けた上面ブラシと、その上面ブラシを昇降させる昇降駆動手段と、前記上面ブラシの昇降位置を検出する昇降位置検出手段と、前記フレームの、上面ブラシよりも前方側に配置された車両検出器を有して自動車の車体上面位置を検出する車体上面位置検出手段と、前記フレームと自動車との前後方向相対位置を検出する相対位置検出手段と、前記フレームと自動車との前記相対移動時に前記上面ブラシが自動車の車体上面に沿って昇降するように、前記昇降位置検出手段、前記相対位置検出手段及び前記車体上面位置検出手段の各検出結果に基づいて前記昇降駆動手段を制御し得る制御手段とを備え、洗車のスタート時点での前記フレームと自動車との前後方向相対位置が、該フレームの、前記車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が、前記車体上面位置検出手段によっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっている洗車機において、前記上面ブラシが前記車高不検出領域で自動車の車体に接触して生じる前記揺動腕の揺動を検出する揺動検出手段と、前記揺動腕の揺動負荷を可変とする揺動負荷可変手段とを備え、前記制御手段は、前記上面ブラシが前記車高不検出領域に対応する位置にあるときの該上面ブラシの回転中心の仮想経路を、前記車体上面位置検出手段が自動車の車体前部における所定部位で検出した車体上面位置と、前記揺動検出手段の検出信号とに基づいて設定して、該上面ブラシの回転中心が前記仮想経路に沿って移動し得るように、該仮想経路と、前記相対位置検出手段及び前記昇降位置検出手段の各検出結果とに基づいて前記昇降駆動手段を制御し、また前記上面ブラシが前記車高不検出領域から車高検出可能領域に到達するのに応じて前記揺動負荷を増加させるように前記揺動負荷可変手段を制御することを特徴とする。
【００１７】
さらに請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または８の上記特徴に加えて、前記所定部位は、自動車の前輪より所定距離だけ車体前方側の車体前部であることを特徴とする。
【００１８】
本発明において、フレームの「前方側」とは、洗車スタート時点でのフレームから見て自動車に近い側をいい、また「後方側」とは、その反対側をいう。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１〜６の各発明によれば、洗車のスタート時点でのフレームと自動車との相対位置が、該フレームの、車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が車高不検出領域となっている洗車機において、上面ブラシが車高不検出領域に対応する位置にあるときと、同車高不検出領域よりもフレーム後方側にあるときのブラシ回転中心の各仮想経路を、車体上面位置検出手段が自動車の車体前部における所定部位で検出した車体上面位置に基づいて設定して、該上面ブラシの回転中心が前記仮想経路に沿って移動し得るように昇降駆動手段を制御し、特に上面ブラシが車高不検出領域に対応する位置にあるときの仮想経路には、上面ブラシを上昇させる上昇経路部が含まれるようにしたので、前記車高不検出領域の存在によっても、上面ブラシを同領域、特に自動車の前面に極力近づけることが可能となって、自動車の前面の洗い残しを効果的に減少でき、また自動車の前面に凸部があっても、その凸部に対する上面ブラシの接触圧力が過大となるのを効果的に防止できる。
【００２０】
また特に請求項２の発明によれば、前記上昇経路部は、上面ブラシの回転中心の水平変位に対する上昇変位の上昇変化率が、自動車の前輪に近づくにつれて減少する勾配変化部分を含むので、上面ブラシを自動車の車体前端上縁部に無理なく沿わせることができ、洗い残しを一層少なくできる。
【００２１】
また特に請求項３の発明によれば、前記上昇経路部は、車体上面位置検出手段が車体前部の前記所定部位で検出した車体上面位置が高くなるのに応じて自動車の前輪から離れた位置に設定されるので、車体前部が高い車種であっても、上面ブラシを車体前端上縁部に無理なく沿わせることができる。
【００２２】
また特に請求項４の発明によれば、上面ブラシが車高不検出領域にあるときに、上面ブラシと車体上面との接触負荷に基づいて昇降駆動手段を制御するので、上面ブラシが車高不検出領域で前記仮想経路に沿って移動する際に、前記接触負荷が過度に上昇するのをより確実に防止できる。
【００２３】
また特に請求項５の発明によれば、上面ブラシが車高不検出領域にあるときに、上面ブラシと車体上面との接触負荷に基づいて、前記上昇経路部を、設定済みの位置よりも自動車の前輪から離すよう再設定するようにしたので、上面ブラシが車高不検出領域で前記仮想経路に沿って移動する際に、前記接触負荷の上昇に応じて該仮想経路を自動的に修正でき、これにより、前記接触負荷が過度に上昇するのをより確実に防止できる。
【００２４】
また特に請求項６の発明によれば、上面ブラシが車高不検出領域に対応する位置にあるときの仮想経路の前記設定を、上面ブラシと車体上面との接触負荷と、所定部位の車体上面位置とに基づいて行うので、その仮想経路を車体前端位置に応じて的確に決定することができる。
【００２５】
また請求項７の発明によれば、洗車のスタート時点でのフレームと自動車との相対位置が、該フレームの、車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が車高不検出領域となっている洗車機であって、上面ブラシが車高不検出領域で自動車の車体に接触して生じるブラシ揺動腕の揺動を検出する揺動検出手段の検出信号に基づいて昇降駆動手段を制御するようにしたものにおいて、上面ブラシが車高不検出領域から車高検出可能領域に到達するのに応じて揺動腕の揺動負荷を増加させるように揺動負荷可変手段を制御するので、車高不検出領域を上面ブラシが昇降制御されるときには、比較的小さな揺動負荷変化によっても上面ブラシを迅速に上昇させることができ、従って車体前部の突起物を早めに回避動作させることができて接触負荷が過度に上昇するのをより確実に防止できる。また、車高検出可能領域では、前記揺動負荷を増加させることにより、上面ブラシが前後に妄りに大きく揺動変位するのを防止でき、洗車動作を安定させることができる。
【００２６】
また特に請求項８の発明によれば、洗車のスタート時点でのフレームと自動車との相対位置が、該フレームの、車両検出器よりも後方側に自動車の前端が位置するよう設定されていて、自動車の車体前部の一部領域が車高不検出領域となっている洗車機において、上面ブラシが車高不検出領域に対応する位置にあるときと、同車高不検出領域よりもフレーム後方側にあるときのブラシ回転中心の各仮想経路を、車体上面位置検出手段が自動車の車体前部における所定部位で検出した車体上面位置と、揺動腕の揺動を検出する揺動検出手段の検出信号とに基づいて設定して、該上面ブラシの回転中心が前記仮想経路に沿って移動し得るように昇降駆動手段を制御することができる。しかもその車高不検出領域において、比較的小さな揺動負荷によって揺動腕が揺動でき、従って車体前部の突起物に対する接触負荷が過度に上昇するのをより確実に防止できる。また、車高検出可能領域では、前記揺動負荷を増加させることにより、上面ブラシが前後に妄りに大きく揺動変位するのを防止でき、洗車動作を安定させることができる。
【００２７】
また特に請求項９の発明によれば、前記仮想経路の設定に当たり用いる車体上面位置の検出対象である、車体前部における所定部位は、自動車の前輪より所定距離だけ車体前方側の車体前部とされるので、前輪位置を基準として該所定部位を明確に設定でき、これにより仮想経路の設定も容易且つ的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【００２９】
添付図面において、図１〜図９は、本発明の第１実施例を示すものであって、図１は、洗車機の概略正面図、図２は洗車機の概略側面図、図３は図２の３−３線拡大断面図、図４は、上面ブラシの昇降制御の処理手順を示すフローチャート、図５は、洗車スタート直後のブラッシング洗浄行程での上面ブラシの移動軌跡を示す説明図、図６は、仮想経路の設定の仕方（図４のステップＳ４）を説明するための説明図、図７は、仮想経路の再設定の仕方（図４のステップＳ１２）を説明するための説明図、図８は、ミニバンタイプの乗用車に対する仮想経路の一例を示した作用説明図、図９は、前面にミラーを装着したワンボックスタイプの乗用車に対する仮想経路の一例を示した作用説明図である。また図１０は、第２実施例の要部（エアシリンダ及びとエア回路）を示す構成図、図１１は、第３実施例の上面ブラシの昇降制御の処理手順を示すフローチャート（図４対応図）、図１２は、仮想経路の設定の仕方（図１１のステップＳ３６）を説明するための説明図（図６対応図）、図１３は、仮想経路の別の設定の仕方を説明するための説明図（図６対応図）、図１４は、仮想経路の更に別の設定の仕方を説明するための説明図（図６対応図）である。
【００３０】
先ず、図１〜図３において、洗車機Ｕは、車両を跨ぎ得るように門型に形成されたフレームとしての走行フレームＡを備え、この走行フレームＡに設けた前後各一対の車輪１は、前後方向に沿って延びる左右一対の走行レール２上に載置されている。走行フレームＡには、前側車輪１を駆動し得る走行駆動装置Ｍが左右に設けられており、この走行駆動装置Ｍは、それぞれ走行モータ３、駆動スプロケット４、チェーン５および従動スプロケット６等から構成されている。そして、前記走行駆動装置Ｍの作動により走行フレームＡは走行レール２に沿って前後方向（図２中、左右方向）に走行可能である。
【００３１】
また、前記走行フレームＡの下部には、走行フレームＡが前後方向の基準位置Ａｏ（図５に示す洗車スタート位置）に在ることを検出するリミットスイッチ（すなわち、走行フレーム基準位置検出器）Ｌａが配設されており、その走行フレーム基準位置検出器Ｌａは、前記走行レール２に沿う所定の位置に配設されたドグ７によって作動されるようになっている。そして、前記走行フレーム基準位置検出器Ｌａは、走行フレームＡが前記基準位置Ａｏに在るときオンとなり、基準位置Ａｏから離れているときオフとなる。
【００３２】
また左右の走行レール２間で洗車機の設置面には、洗車のために洗車機内に進入してきた自動車Ｖの前輪に係合して自動車Ｖを所定の洗車位置に停止させるための前後一対のタイヤストッパ５０が突設される。そして、このタイヤストッパ５０の設置位置は、それに係合して停車した自動車Ｖの前端部が、前記基準位置Ａｏにある走行フレームＡの、後述する車両検出器Ｐｂｓよりも後方側に位置するように設定され、これにより、洗車スペースを該フレームＡの前後方向にコンパクト化できるようになっている。
【００３３】
またそのようなタイヤストッパ５０の配置によれば、後述するように洗車のスタート時点で走行フレームＡの、車両検出器Ｐｂｓよりも後方側に自動車Ｖの前端が位置することから、自動車Ｖの車体前部の、前端部を含む一部領域が、後述する車体上面位置検出手段Ｐｂによっては車体上面位置の検出ができない車高不検出領域となっている。
【００３４】
前記駆動スプロケット４と一体的に回転する回転軸には、その一定回転量毎にパルス信号を出力するロータリエンコーダからなる走行距離検出用パルス発生器Ｐａｒが連結される。そして、この走行距離検出用パルス発生器Ｐａｒと、後述のマイクロコンピュータ４０によって実現されるパルス計数手段（すなわち、カウンタ）とから走行フレーム位置検出手段Ｐａが構成されている。
【００３５】
この走行フレーム位置検出手段Ｐａは、走行フレームＡが前記基準位置Ａｏから離れて前進走行（往行）している間は、前記走行距離検出用パルス発生器Ｐａｒが発生するパルスをプラスに計数（カウント）し、後進走行（復行）している間はマイナスに計数する。したがって、計数したパルス数によって走行フレームＡの前後方向の位置（すなわち、前記基準位置Ａｏからの距離）が検出される。
【００３６】
前記門型の走行フレームＡには、その左右脚部の前端部にそれぞれ互いに対向する位置に配設された投光器１０ａおよび受光器１０ｂからなる車両センサ１０が、鉛直方向に所定間隔をおいて多数列設されている。そして、鉛直方向に多数列設された車両センサ１０の投光器１０ａと受光器１０ｂとは、鉛直方向に沿って交互に配設されている。すなわち、ある水平位置に配設された車両センサ１０の投光器１０ａが走行フレームＡの左脚部に配設され、受光器１０ｂが右脚部に配設されるならば、その上下に隣接して配置されている車両センサ１０の投光器１０ａおよび受光器１０ｂは左右逆の位置に配設される。
【００３７】
前記鉛直方向に多数配設された車両センサ１０の投光器１０ａおよび受光器１０ｂ間に車両が在ると、車両により遮光された車両センサ１０の受光器１０ｂはオフとなり、車両上面よりも上方に位置する車両センサ１０および車両の左右の窓ガラスの両側の受光器１０ｂはオンとなる。したがって、車両上面より上方に在ってオンとなっている受光器１０ｂの数（すなわちオフとなっている受光器１０ｂの最上部のものより上方に在る受光器１０ｂの数）をカウントすることにより、一番上に配設された車両センサ１０から車両上面までに存在する車両センサ１０の数が検出できる。ところで、車両センサ１０，１０，…は、前述のように所定間隔で配設されているので、前記車両上面よりも上方に在ってオンとなっている受光器１０ｂの数を検出することによって、車両上面よりも所定距離だけ上方に在る基準高さ位置Ｚｏから車両上面までの距離すなわち、車体上面位置Ｚｖが検出できる。この車体上面位置Ｚｖは車両の高さに対応する値である。
【００３８】
この実施例では、前記多数の車両センサ１０から車両検出器Ｐｂｓが構成されており、この車両検出器Ｐｂｓと、前記車両上面よりも上方に在ってオンとなっている受光器１０ｂの数を計数する機能を有する後述のマイクロコンピュータ４０とによって車体上面位置検出手段Ｐｂ（図２参照）が構成される。
【００３９】
前記門型の走行フレームＡには、その左右の脚部にそれぞれ鉛直なガイドレール１１が配設されており、このガイドレール１１の下端部には下側スプロケット１２が回転可能に支持されている。
【００４０】
前記ガイドレール１１によってガイドローラ１３ａ，１３ａを有する台車１３が昇降可能に支持されている。
【００４１】
また、前記ガイドレール１１，１１の一方の上端部には、台車１３が基準高さ位置Ｚｏ（図１，２に示す位置）に在ることを検出するリミットスイッチ（すなわち、台車基準位置検出器）Ｌｂが配設されており、その台車基準位置検出器Ｌｂは、台車１３の上端部の所定位置に配設されたドグ１４によって作動されるようになっている。そして、前記台車基準位置検出器Ｌｂは台車１３が前記基準高さ位置Ｚｏに在るときオンとなり、基準高さ位置Ｚｏから離れているときオフとなる。
【００４２】
前記左右のガイドレール１１，１１に昇降可能に支持された台車１３，１３の上端部には支持軸１５，１５が互いに対向するように突設されている。これらの支持軸１５，１５には、それぞれ円筒状の回動部材１６が回動可能に支持されている。この回動部材１６には、図３に示すようにリターン腕１７が突設されており、そのリターン腕１７と前記台車１３の下端部との間にはリターンスプリング１８が配設されている。
【００４３】
また、左右の回動部材１６，１６の一方（図１中、右方）の回動部材１６には、図３に示されているように、作動子１９，２０が突設されており、これらの作動子１９，２０の間には、リミットスイッチからなる揺動検出器Ｌｃが配設されている。そして、前記回動部材１６が所定量以上回動すると前記リミットスイッチＬｃが作動してオン状態となるように構成されている。
【００４４】
また、図１に示されているように、前記左右の台車１３，１３に支持された回動部材１６，１６には、それぞれ揺動腕２１，２１´が固着されている。そして、前記揺動腕２１，２１´の下端部にはブラシ軸２２が回転自在に支持されており、このブラシ軸２２には、上面ブラシＢが固定支持されている。
【００４５】
前記揺動腕２１，２１´は、中立位置保持手段又は揺動負荷付与手段としての前記リターンスプリング１８の弾性力および上面ブラシＢの重力によって、その下端部が常時鉛直方向に垂下した中立位置に保持されている。そして、この揺動腕２１，２１´が垂下位置（中立位置）にあるときにこれに支持される上面ブラシＢと、前記車両センサ１０との前後方向の位置は、所定距離Ｘａ（図２参照）だけ離れている。
【００４６】
前記揺動腕２１，２１´の一方の揺動腕２１には、上面ブラシ回転モータ２３が支持されており、この上面ブラシ回転モータ２３の回転力は前記揺動腕２１内に配設された駆動スプロケット２４、チェーン２５、従動スプロケット２６および前記ブラシ軸２２等を介して上面ブラシＢに伝達されるようになっている。
【００４７】
前記左右のガイドレール１１，１１の上方には、左右に延びる通し軸２８が回転可能に支持されている。そして、前記台車１３，１３の上方に位置する通し軸２８部分には、上側スプロケット２９，２９が固設されている。そして、この上側スプロケット２９と前記下側スプロケット１２との間にはチェーン３０が巻回されており、このチェーン３０の両端は前記台車１３に結合されている。
【００４８】
前記通し軸２８の一端部には、従動スプロケット３１が固設されており、この従動スプロケット３１には、昇降原動機として自己制動するウォーム減速機付の昇降モータ３２の回転力が駆動スプロケット３３およびチェーン３４等を介して伝達される。
【００４９】
前記符号１３，２８〜３４で示された構成要素から昇降駆動装置Ｃが構成されている。そして、昇降駆動装置Ｃの昇降モータ３２を回転させると、上面ブラシＢが昇降駆動され停止するとウォーム減速機の自己制動により停止するように構成されている。すなわち、昇降モータ３２が回転すると、駆動スプロケット３３、チェーン３４および従動スプロケット３１を介して通し軸２８が回転する。この通し軸２８が回転すると、前記上側スプロケット２９、下側スプロケット１２およびチェーン３０を介して台車１３が、ガイドレール１１に沿って昇降駆動される。そして、この台車１３の昇降駆動に伴い、台車１３に支持された上面ブラシＢも昇降駆動されるように構成されている。このように、上面ブラシＢは台車１３とともに昇降するので、台車１３が前記基準高さ位置Ｚｏに在るとき、上面ブラシＢも基準高さ位置Ｚｏに在るものとする。
【００５０】
また、前記通し軸２８と一体的に回転する回転軸には、その一定回転量毎にパルス信号を出力するロータリエンコーダ等からなる上面ブラシ位置検出用パルス発生器Ｐｃｒが連結される。そして、この上面ブラシ位置検出用パルス発生器Ｐｃｒと後述のマイクロコンピュータ４０によって実現されるパルス計数手段とから上面ブラシ昇降位置検出手段Ｐｃが構成される。
【００５１】
この上面ブラシ昇降位置検出手段Ｐｃは、前記台車１３が前記基準高さ位置Ｚｏから離れて下降している間は、前記上面ブラシ位置検出用パルス発生器Ｐｃｒが発生するパルスをプラスに計数し、上昇している間はマイナスに計数する。したがって、計数したパルス数によって台車１３およびこれに支持された上面ブラシＢの位置（すなわち、前記基準高さ位置Ｚｏからの距離）Ｚが検出される。
【００５２】
また、門型の走行フレームＡには、前記上面ブラシＢ以外に、左右一対の側面ブラシＢＳを有する側面ブラシ装置および乾燥装置（図示せず）、並びにこれら装置の作動を制御する制御盤７０等が設けられている。そして、前記制御盤７０には、洗車作業開始スイッチＳｗ（図２参照）等が配設されている。なお、側面ブラシＢＳ、乾燥装置および制御盤等については従来公知のものを使用するので、説明を省略する、
洗車機Ｕの制御装置は、洗車作業開始スイッチＳW 、パルス発生器Ｐａｒ，Ｐｃｒ、検出器Ｐｂｓ，Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ及びマイクロコンピュータ４０等から構成されている。
【００５３】
マイクロコンピュータ４０は、各種演算を行う中央処理装置、プログラムおよび固定データを記憶しているリードオンリーメモリ、可変データの記憶およびワークエリアに使用されるランダムアクセスメモリ、入力インターフェース、出力インターフェースおよびそれらを接続するバス等から構成されている。
【００５４】
前記入力インターフェースには、前述の洗車作業開始スイッチＳｗ、走行距離検出用パルス発生器Ｐａｒ、車両検出器Ｐｂｓ、上面ブラシ位置検出用パルス発生器Ｐｃｒ、走行フレーム基準位置検出器Ｌａ、台車基準位置検出器Ｌｂおよび揺動検出器Ｌｃの出力信号が入力されている。また前記出力インターフェースは、前記走行モータ３，３、上面ブラシ回転モータ２３および昇降モータ３２等に接続されている。
【００５５】
而してマイクロコンピュータ４０は、前記車体上面位置検出手段Ｐｂと、フレーム（即ち走行フレームＡ）と自動車Ｖとの相対位置を検出する相対位置検出手段（即ち走行フレーム位置検出手段Ｐａ）と、上面ブラシ位置Ｚ′を検出する上面ブラシ昇降位置検出手段Ｐｃとの各検出位置に基づいて昇降駆動装置Ｃを制御する制御手段を構成するものであり、この制御手段は、前記相対位置検出手段（即ち走行フレーム位置検出手段Ｐａ）及び車体上面位置検出手段Ｐｂの各検出位置から上面ブラシ目標位置Ｚｖを設定する上面ブラシ目標位置設定手段と、フレーム（即ち走行フレームＡ）及び自動車Ｖが所定相対位置に在る時の上面ブラシ位置Ｚ′と前記上面ブラシ目標位置Ｚとの差に応じた制御信号を出力することにより昇降駆動装置Ｃを制御する昇降制御手段との各機能を併せて達成できるものである。
【００５６】
次に前記第１実施例の作用を説明する。
【００５７】
先ず、図５に示す乗用車タイプを洗車する場合について説明する。洗車スタート前の状態において、走行フレームＡがスタート位置、即ち基準位置Ａｏに停止しており、また上面ブラシＢが基準高さ位置Ｚｏに停止し、また自動車Ｖが前輪をタイヤストッパ５０，５０に規制されて所定の位置に停車しているとする。
【００５８】
先ず、ステップＳ１において、洗車作業開始スイッチＳｗが押されたか判断され、押されるとステップＳ２へ進む。
【００５９】
ステップＳ２において、車両検出器Ｐｂｓが自動車Ｖを検出しているか否かが判断され、検出されていないときはステップＳ１８へ進んで他の制御が行なわれ、検出されているときはステップＳ３へ進む。
【００６０】
ステップＳ３において、車体上面位置Ｚｖを読み込んでからステップＳ４へ進む。
【００６１】
ステップＳ４において、前記ステップＳ３で読み込んだ車体上面位置Ｚｖから上面ブラシＢが車両検出器Ｐｂｓより後方の車高不検出領域にあるときにおける上面ブラシＢの回転中心Ｂａの仮想経路Ｒ１，Ｒ２（従って、この仮想経路に対応した上面ブラシＢの目標位置Ｚ）を設定してから、ステップＳ５へ進む。
【００６２】
前記ステップＳ４で前記仮想経路を設定する方法を図６を用いて説明する。
【００６３】
車両検出器Ｐｂｓで検出された車体上面位置Ｚｖより「ブラシ−車体上面間の上下距離」Ｚａだけ上方の高さ位置Ｇｂから上面ブラシＢの下限高さ位置Ｇａ（基準高さ位置Ｚｏから上下距離Ｚｍだけ下方の位置）までの高低差Ｇｃを算出する。その高低差Ｇｃは、車体上面位置Ｚｖから上下距離Ｚｍを減算し、その減算値を「ブラシ−車体上面間の上下距離」Ｚａから減算して算出する（Ｇｃ＝Ｚａ−（Ｚｖ−Ｚｍ））。
【００６４】
そして、洗車スタート位置での車両検出器Ｐｂｓの前後位置Ｇｄを通る鉛直線上で、車体上面位置Ｚｖから所定値（前記高低差Ｇｃ）だけ高い位置に前記仮想経路の起点Ｇｍを定める。そして、その起点Ｇｍから、前記車両検出器Ｐｂｓの前後位置Ｇｄより所定距離Ｇｅ（実施例では、Ｇｅ＝Ｇｃ×０．２５に設定）だけ後方側に偏位した位置に第１中間点Ｇｈを設定する。
【００６５】
次に、その第１中間点Ｇｈから所定値（前記高低差Ｇｃ）だけ低く且つ同所定値（前記高低差Ｇｃ）だけ後方の位置に第２中間点Ｇｊを設定し、その第１，第２中間点Ｇｈ，Ｇｊを結ぶ円弧Ｇｉと、前記起点Ｇｍと第１中間点Ｇｈとを結ぶ水平線Ｇｆとで、ブラシ回転中心Ｂａの第１仮想経路Ｒ１が構成される。尚、前記円弧Ｇｉの中心Ｇｇは、第１中間点Ｇｈを通る鉛直線と第２中間点Ｇｊを通る水平線の交点に定められ、同円弧Ｇｉの半径Ｇｃｒは、前記高低差Ｇｃと等しく設定される。
【００６６】
次に、洗車スタート位置で上面ブラシＢが下限高さ位置Ｇａにあるときのブラシ回転中心位置Ｇｋと第２中間点Ｇｊとを結ぶ水平線Ｇｘが、ブラシ回転中心Ｂａの第２仮想経路Ｒ２とされる。
【００６７】
而して前記第１仮想経路Ｒ１のうち、第１，第２中間点Ｇｈ，Ｇｊを結ぶ円弧Ｇｉ部分は、上面ブラシＢを上昇させる上昇経路部Ｒ１ｘを構成している。しかもその上昇経路部Ｒ１ｘは、本実施例では前記円弧Ｇｉで構成されていて、上面ブラシＢの回転中心Ｂａの水平変位に対する上昇変位の上昇変化率が、自動車Ｖの前輪に近づくにつれて減少する勾配変化部分を含むものである。従って、そのような仮想経路Ｒ１，Ｒ２内の上昇経路部Ｒ１ｘの設定によれば、前記車高不検出領域の存在によっても、上面ブラシＢを同領域、特に自動車Ｖの前面に極力近づけることが可能となって、自動車Ｖの前面の洗い残しを効果的に減少でき、また自動車Ｖの前面に凸部があっても、その凸部に対する上面ブラシＢの接触圧力が過大となるのを効果的に防止できる。しかも図示例のように、前記上昇経路部Ｒ１ｘは、ブラシ回転中心Ｂａの水平変位に対する上昇変位の上昇変化率が、自動車Ｖの前輪に近づくにつれて減少する勾配変化部分を含むので、上面ブラシＢを自動車Ｖの車体前端上縁部に無理なく沿わせることができ、荒い残しを一層少なくできる。
【００６８】
その上、前記上昇経路部Ｒ１ｘは、その直前の水平経路部分Ｇｆの長さＧｅが（Ｇｅ＝Ｇｃ×０．２５）のように前記高低差Ｇｃに比例する関係で、洗車スタート時点で車体上面位置検出手段Ｐｂが検出した車体上面位置が高くなるのに応じて（即ち高車高の自動車ほど）前輪から離れた位置に設定されることになる。従って、図７〜図９の比較からも明らかなように、車体前部が高い車種であっても、上面ブラシＢを車体前端上縁部に無理なく沿わせることができるようになる。
【００６９】
而してステップＳ４において、前記のようにして前記仮想経路Ｒ１，Ｒ２が設定されると、上面ブラシＢが車高不検出領域乃至はそれよりもフレーム後方側を移動する時の走行位置Ｘ′におけるブラシ回転中心Ｂａの目標位置Ｚが、走行フレームＡの該走行位置Ｘ´でブラシ回転中心Ｂａを通る鉛直線と、前記仮想経路Ｒ１，Ｒ２との交点として設定される。たとえば、走行フレームＡの実際の走行位置Ｘ´が走行位置Ｘｂになったときの目標位置Ｚは位置Ｚｂである。こうして設定した目標位置Ｚを走行位置Ｘ´に対応させてマイクロコンピュータ４０のメモリに記憶する。
【００７０】
次に、ステップＳ５において、上面ブラシＢの回転を開始させ、また上面ブラシＢの下降を開始させてからステップＳ６へ進む。
【００７１】
ステップＳ６において、実際の上面ブラシ位置Ｚ´を読み込み、上面ブラシＢが下限位置Ｇａに達したら（Ｚ´＝Ｚｍ）、ステップＳ７へ進む。
【００７２】
ステップＳ７において、走行フレームＡの往走行を開始させる。また車体上面位置検出手段Ｐｂが往走行を開始した後に検出した車体上面位置Ｚｖに基づいて、目標位置Ｚを設定する制御を開始させてからステップＳ８へ進む。
【００７３】
ステップＳ７で開始した目標位置Ｚを設定する制御は、往走行を開始した後に車体上面位置検出手段Ｐｂが検出した車体上面位置Ｚｖに基づいて、車体上面位置から上面ブラシＢの回転中心Ｂａまでの最短距離Ｚｃが距離Ｚａになる（Ｚｃ＝Ｚａ）よう走行位置Ｘ´における回転中心Ｂａの目標位置Ｚを設定する。これにより、車両上面の勾配が大きいときは、符号６０（図６参照）示す付近の目標位置Ｚが上方へ変更される場合がある。
【００７４】
ステップＳ８において、実際の上面ブラシ位置Ｚ´と現在走行位置Ｘ´とを読み込んでからステップＳ９へ進む。
【００７５】
ステップＳ９において、ステップＳ８で読み込んだ現在走行位置Ｘ´に対応されて記憶されている目標位置Ｚをマイクロコンピュータ４０のメモリから読み出す。そして、上面ブラシＢの昇降制御を行ってからステップＳ１０へ進む。
【００７６】
ステップＳ９の昇降制御は次のように行なわれる。実際の上面ブラシ位置Ｚ´が目標位置Ｚよりも低い位置の場合（Ｚ´＞Ｚ）は、上面ブラシＢを上昇させ、また実際の上面ブラシ位置Ｚ´が目標位置Ｚよりも高い位置の場合（Ｚ´＜Ｚ）は、上面ブラシＢを下降させ、また実際の上面ブラシ位置Ｚ´と目標位置Ｚとが等しい場合（Ｚ´＝Ｚ）は、上面ブラシＢの昇降を停止させる。
【００７７】
たとえば、現在走行位置Ｘ´が図６に示すＸｃの場合は、実際の上面ブラシ位置Ｚ´と目標位置Ｚとが等しい（Ｚ´＝Ｚ）ので、上面ブラシＢの昇降を停止させるよう制御され、現在走行位置Ｘ´が図６に示すＸｃ＋１の場合は、実際の上面ブラシ位置Ｚ´（この時のＺ´をＺｃ´で示す）が目標位置Ｚ（この時のＺをＺｃで示す）よりも低い（Ｚ´＞Ｚ）ので、上面ブラシＢを上昇させるよう制御される。
【００７８】
なお、実際の上面ブラシ位置Ｚ´と目標位置Ｚとの差が大きくて、走行フレームＡが現在走行位置Ｘｃ＋１から次の走行位置Ｘｃ＋２まで走行する間に、上面ブラシＢが目標位置Ｚまで上昇できない場合は、現在走行位置Ｘｃ＋１で走行フレームＡの走行速度を上昇できる速度に減速する。
【００７９】
ステップＳ１０において、現在走行位置Ｘ´が走行位置Ｘａを超えたか判断され、超えているときはステップＳ１３へ進み、超えていないときはステップＳ１１へ進む。
【００８０】
ステップＳ１１において、揺動検出器Ｌｃがオンか判断され、オフのときはステップＳ１３へ進み、オンのときはステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２へ進んだときの処理については後述する。
【００８１】
ステップＳ１３において、往走行ブラッシングかが判断され、往走行ブラッシングのとき（すなわち，走行フレームＡが図５に示す往走行終了位置Ａａに達していないとき）はステップＳ８へ戻り、ステップＳ８〜Ｓ１３を繰り返す。往走行ブラッシングでないとき（すなわち，走行フレームＡが図５に示す往走行終了位置Ａａに達したとき）はステップＳ１４へ進む。
【００８２】
ステップＳ１４において、走行フレームＡの往走行を停止させてから復走行を開始させる。
【００８３】
ステップＳ１５において、復走行ブラッシングかが判断され、復走行ブラッシングのときはステップＳ１６へ進む。
【００８４】
ステップＳ１６において、実際の上面ブラシ位置Ｚ´と現在走行位置Ｘ´とを読み込んでからステップＳ１７へ進む。
【００８５】
ステップＳ１７において、ステップＳ９と同様の昇降制御を行ないステップＳ１５へ戻り、ステップＳ１５〜Ｓ１７を繰り返す。
【００８６】
ステップＳ１５で復走行ブラッシングでないとき（すなわち，走行フレームＡが図５に示す基準位置Ａｏに達したとき）は、走行フレームＡの復走行と上面ブラシＢの回転を停止させ、次に上面ブラシＢを基準位置Ｚｏまで上昇させてから、洗浄作業を終了する。
【００８７】
ところで前記ステップＳ１１において、揺動検出器Ｌｃがオンのときは、図７に破線で示すように自動車Ｖの前輪から先端までが予想していたよりも長い場合や、自動車が所定の停止位置よりも上面ブラシＢに接近して停車した場合である。このような場合は、現在走行位置Ｘ´が位置Ｘｐに達すると（このときの上面ブラシＢは図７において位置Ｘｐよりも左方にあるが、便宜上、位置Ｘｐ上にＢｐとして記載されている。）揺動検出器Ｌｃがオンになる。
【００８８】
この場合はステップＳ１２で、前記ステップＳ４で設定された前記仮想経路（特に第１仮想経路Ｒ１）を全体的に所定距離Ｇｎだけ走行フレームＡの後方側にずらせるようにして、仮想経路の再設定がなされる。即ち、先に設定した第１仮想経路Ｒ１において、前記円弧Ｇｉの中心位置Ｇｇを所定距離Ｇｎだけ後方へ移動させた位置Ｇｇ´にずらせた上で、その円弧Ｇｉの前側の水平線Ｇｆ′を長く延ばし、また同円弧Ｇｉの後側の水平線Ｇｘ′を短くするようにして、仮想経路Ｒ１，Ｒ２を再設定する（即ちその再設定された第１仮想経路Ｒ１′は図７において破線で示されており、第１中間点Ｇｈ′及び第２中間点Ｇｊ′は、最初に設定した位置より何れも走行フレームＡの後方側にずれている）。前記所定距離Ｇｎは、第２中間点Ｇｊの前後位置から現在走行位置Ｘ´（この時のＸ´を走行位置Ｘｐで示す）を減算し、その答えＧｐ（Ｇｐ＝Ｇｊ−Ｘｐ）に揺動腕２１，２１´の振れと接触圧力を少し弱めることを考慮した距離Ｅａを加算して算出（Ｇｎ＝Ｇｐ＋Ｅａ）する。
【００８９】
これにより、上面ブラシＢは、揺動検出器Ｌｃがオンした以後、ステップＳ９において、再設定された仮想経路Ｒ１′による目標位置Ｚの用いて昇降制御が行なわれる。
【００９０】
たとえば、現在走行位置Ｘ´が走行位置Ｘｐのときに揺動検出器Ｌｃがオフからオンに変化した場合は、この走行位置Ｘｐで上面ブラシＢを上昇させるよう制御され、現在走行位置Ｘ´が走行位置「Ｘｐ＋１」に達するまでに目標位置Ｚとしての位置Ｚｐにする。
【００９１】
なお、前記ステップＳ１１において揺動検出器Ｌｃがオンのときに、前記実施例のように仮想経路を再設定するステップＳ１２の処理を行う代わりに、変形例として、次のような他の制御を行うようにしてもよい。
【００９２】
即ち、揺動検出器Ｌｃがオン状態のとき上面ブラシＢを上昇させ、オフになったら上昇を停止させ、これによりまた揺動検出器Ｌｃにオンになったら上面ブラシＢを上昇させ、オフになったら上昇を停止させといった制御を繰り返し、上面ブラシＢの回転中心Ｂａが設定した仮想経路と一致したら、該仮想経路に基づいて昇降駆動手段Ｃを制御する。
【００９３】
図８は、ミニバンタイプの場合の作用を示し、図９は、前面にミラーを装着したワンボックスタイプの場合の作用を示す。これらのタイプの自動車に対する上面ブラシＢの車高不検出領域での昇降制御態様は基本的に同じであるが、その図８，９からも、車体前部の形態（特に車高の高低）により、設定される仮想経路Ｒ１，Ｒ２が異なってくることが判る。
【００９４】
次に図１０を参照して、本発明の第２実施例を説明する。この第２実施例では、第１実施例において前記揺動腕２１，２１´を垂下位置（中立位置）に付勢保持する中立位置保持手段又は揺動負荷付与手段として機能していた前記リターンスプリング１８に代えて、エアシリンダ１００と、これを作動させる作動エアを供給するエア供給回路２００とを備えるものであり、その他の構成は、第１実施例及びその変形例と基本的に同じであるので、次にその相違部分だけを説明する。
【００９５】
前記エアシリンダ１００は、各揺動腕２１，２１´の回動部材１６に突設されるリターン腕１７と台車１３の下端部との間にそれぞれ介装されており、その作動室は、これに比較的高い第１エア圧ＰＨを供給する高圧供給手段Ａ１と、前記第１エア圧ＰＨよりも低い第２エア圧ＰＬを供給する低圧供給手段Ａ２とが並列に接続される。その高圧供給手段Ａ１は、前記作動室をエア源に連通させる第１エア導管に、該エア源の高圧エアを前記第１エア圧ＰＨに調整する第１減圧弁１０１ａと、第１電磁開閉弁１０１ｂとを直列に介装して構成され、また低圧供給手段Ａ２は、前記作動室をエア源に連通させる第２エア導管に、該エア源の高圧エアを前記第２エア圧ＰＬに調整する第２減圧弁１０２ａと、第２電磁開閉弁１０２ｂとを直列に介装して構成される。而して前記エアシリンダ１００及びエア供給回路２００は、揺動腕２１，２１´を垂下位置（中立位置）に付勢保持する中立位置保持手段又は揺動負荷付与手段として機能する他、揺動腕２１，２１´を中立位置に付勢保持する力（即ち揺動負荷）を可変とする揺動負荷可変手段としても機能する。
【００９６】
次に前記第２実施例の作用を説明する。上面ブラシＢが自動車Ｖの車高不検出領域にあるときに、エアシリンダ１００は、その作動室に低圧供給手段Ａ２から比較的小さい第２エア圧ＰＬが供給され、これによりリターン腕１７を比較的小さな力で引っ張って揺動腕２１，２１´を中立位置に保持する。そして、上面ブラシＢが車高不検出領域から車高検出可能領域に達すると（すなわち、ステップＳ１０において、現在走行位置Ｘ´が走行位置Ｘａを超えたか判断され、超えている場合）、エアシリンダ１００は、その作動室に高圧供給手段Ａ１から比較的小さい第２エア圧ＰＬが供給され、これによりリターン腕１７を比較的大きな力で引っ張って揺動腕２１，２１´を中立位置に保持する。
【００９７】
而してこの第２実施例では、次の効果がある。車高不検出領域では、揺動腕２１，２１´を中立位置に保持する保持力（即ち揺動負荷）を比較的小さく設定できるから、上面ブラシＢの車体面に対する接触圧力が大きくなるのを防止でき、また車高検出可能領域では、揺動腕２１，２１´を中立位置に保持する保持力（即ち揺動負荷）を比較的大きく設定できるから、揺動腕２１，２１´が比較的小さな力で振れて上面ブラシＢの走行方向の位置が不安定になり洗浄不良が発生するのを未然に防止できる。（すなわち、車高検出可能領域では、揺動腕２１，２１´が大きく振れると、突起物を破損する虞があるので、揺動腕２１，２１´の振れを考慮して、早めに突起物に対する回避動作を行なうことが必要である。そのため、車高検出可能領域では、揺動腕２１，２１´の揺動負荷を大きくする必要がある。すると、車高不検出領域では、揺動検出器Ｌｃがオンしたときに、車体面に対する接触圧力が大きくなる恐れがある。）
次に本発明の第３実施例を説明する。この実施例では、洗車機の機械的な構成は第２実施例と同じであるが、制御手順（従って制御手段）は相違している。
【００９８】
次にこの第３実施例の作用を図１１，図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００９９】
このフローチャートは、前記図４のフローチャートにおけるステップＳ４〜Ｓ１３がステップＳ３１〜Ｓ４１に変更されている。尚、この作用は、図５に示す乗用車タイプの場合で説明する。
【０１００】
走行フレームＡが基準位置Ａｏに停止し、上面ブラシＢが基準位置Ｚｏに停止し、自動車Ｖが前輪をタイヤストッパ５０，５０に規制されて所定の位置に停車しているとする。また、低圧供給手段Ａ２の電磁開閉弁１０２が作動（即ち開弁）し、高圧供給手段Ａ１の電磁開閉弁１０１が不作動（即ち閉弁）している状態で洗車が始まるとする。
【０１０１】
ステップＳ１〜Ｓ３は第１実施例と同じである。
【０１０２】
次いでステップＳ３１において、前記ステップＳ３で読み込んだ車体上面位置Ｚｖを記憶してからステップＳ３２へ進む。
【０１０３】
ステップＳ３２において、上面ブラシＢの回転を開始させ、また上面ブラシＢの下降を開始させてからステップＳ３３へ進む。
【０１０４】
ステップＳ３３において、実際の上面ブラシ位置Ｚ´を読み込み、上面ブラシＢが下限位置Ｇａに達したら（Ｚ´＝Ｚｍ）、ステップＳ３４へ進む。
【０１０５】
ステップＳ３４において、上面ブラシＢの昇降を停止させ、また走行フレームＡの往走行を開始させる。そして、車体上面位置検出手段Ｐｂが往走行を開始した後に検出した車体上面位置Ｚｖに基づいて、目標位置Ｚを設定する制御を開始させてからステップＳ３５へ進む。尚、ステップＳ３４で開始した目標位置Ｚを設定する制御は、第１実施例のステップＳ７と同じである。
【０１０６】
ステップＳ３５において、揺動検出器Ｌｃがオンか判断され、オンのときはステップＳ３６へ進む。
【０１０７】
ステップＳ３６において、現在走行位置Ｘ′（このときのＸ′を図１２に走行位置Ｘｋで示す。なお、このときの上面ブラシＢは図１２において位置Ｘｋよりも左方にあるが、便宜上、位置Ｘｋ上にＢｋとして記載されている。）を読み込む。そして、この現在走行位置Ｘ´と前記ステップＳ３で読み込んだ車体上面位置Ｚｖから上面ブラシＢが車両検出器Ｐｂｓより後方の車高不検出領域にあるときにおける上面ブラシＢの回転中心Ｂａの仮想経路（従って仮想経路に対応した上面ブラシＢの目標位置Ｚ）を設定し、ステップＳ３７へ進む。
【０１０８】
前記ステップＳ３６で目標位置Ｚを設定する方法を図１２を用いて説明する。前記第１実施例のステップＳ４と同じ手順で前記高低差Ｇｃ及び前記起点Ｇｍを算出する。
【０１０９】
次に、現在走行位置Ｘ´から距離Ｅａ（前記第１実施例のステップＳ１１参照）を減算し、その答えに距離Ｇｃを加算して前後位置Ｋａを算出する（Ｋａ＝Ｘｋ−Ｅａ＋Ｇｃ）。
【０１１０】
そして、その前後位置Ｋａを通る鉛直線と、前記起点Ｇｍを通る水平線の交点を第１中間点Ｋｃに定める。
【０１１１】
次に、その第１中間点Ｋｃから所定値（前記高低差Ｇｃ）だけ低く且つ同所定値（前記高低差Ｇｃ）だけ後方の位置に第２中間点Ｋｅを設定し、その第１，第２中間点Ｋｃ、Ｋｅを結ぶ円弧Ｋｄと、前記起点Ｇｍと第１中間点Ｋｃとを結ぶ水平線Ｇｆとで、ブラシ回転中心Ｂａの第１仮想経路Ｒ１が構成される。尚、前記円弧Ｋｄの中心Ｋｂは、第１中間点Ｋｃを通る鉛直線と第２中間点Ｋｅを通る水平線の交点に定められ、同円弧Ｋｄの半径は、前記高低差Ｇｃと等しく設定される。
【０１１２】
次に、洗車スタート位置で上面ブラシＢが下限高さ位置Ｇａにあるときのブラシ回転中心位置Ｇｋと第２中間点Ｋｅとを結ぶ水平線が、ブラシ回転中心Ｂａの第２仮想経路Ｒ２とされる。
【０１１３】
而して前記第１仮想経路Ｒ１のうち、第１，第２中間点Ｋｃ，Ｋｅを結ぶ円弧Ｋｄ部分は、上面ブラシＢを上昇させる上昇経路部Ｒ１ｘを構成している。しかもその上昇経路部Ｒ１ｘは、本実施例では前記円弧Ｋｄで構成されていて、上面ブラシＢの回転中心Ｂａの水平変位に対する上昇変位の上昇変化率が、自動車Ｖの前輪に近づくにつれて減少する勾配変化部分を含むものである。尚、この上昇経路部Ｒ１ｘによる効果は、第１実施例と同様である
そしてステップＳ３６において、前記のようにして前記仮想経路が設定されると、上面ブラシＢが車高不検出領域乃至はそれよりもフレーム後方側を移動する時の走行位置Ｘ´におけるブラシ回転中心Ｂａの目標位置Ｚが、走行フレームＡの該走行位置Ｘ´でブラシ回転中心Ｂａを通る鉛直線と、前記仮想経路Ｒ１，Ｒ２との交点として設定される。たとえば、走行フレームＡの実際の走行位置Ｘ´が走行位置Ｘｄになったときの目標位置Ｚは位置Ｚｄである。こうして設定した目標位置Ｚを走行位置Ｘ´に対応させてメモリに記憶する。
【０１１４】
ステップＳ３７において、実際の上面ブラシ位置Ｚ´と現在走行位置Ｘ´とを読み込んでからステップＳ３８へ進む。
【０１１５】
ステップＳ３８において、ステップＳ３７で読み込んだ現在走行位置Ｘ´に対応されて記憶されている目標位置Ｚを前記メモリから読み出す。そして、上面ブラシＢの昇降制御を行ってからステップＳ３９へ進む。
【０１１６】
前記ステップＳ３８の昇降制御は、前記第１実施例のステップＳ９と同じである。たとえば、現在走行位置Ｘ´が走行位置Ｘｋのときに揺動検出器Ｌｃがオフからオンに変化した場合は、この走行位置Ｘｋで上面ブラシＢを上昇させるよう制御され、現在走行位置Ｘ´が走行位置「Ｘｋ＋１」に達するまでに目標位置Ｚとしての位置Ｚｍにする。
【０１１７】
ステップＳ３９において、現在走行位置Ｘ´が走行位置Ｘａ未満からＸａ以上に変化したかが判断され、変化したときでない場合はステップＳ４１ヘ進み、変化したときはステップＳ４０ヘ進む。
【０１１８】
ステップＳ４０において、揺動腕２１，２１´の揺動負荷を増加する。即ち、エアシリンダ１００へのエア供給を、それまでの低圧供給手段Ａ２から高圧供給手段Ａ１に切り替えて行うべく、第２電磁開閉弁弁１０２ｂを不作動（閉弁）にし、第１電磁弁１０１ｂを作動（開弁）させてからステップＳ４１ヘ進む。
【０１１９】
ステップＳ４１において、往走行ブラッシングかが判断され、往走行ブラッシングのときはステップＳ３７へ戻り、ステップＳ３７〜Ｓ４１を繰り返す。往走行ブラッシングでないときはステップＳ１４へ進む。
【０１２０】
ステップＳ１４〜Ｓ１８は第１実施例と同じである。
【０１２１】
而してこの第３実施例は、第２実施例に記載したものと同様の効果を奏する。
【０１２２】
また第１、２，３実施例において設定される仮想経路は、図１３、図１４に示すような手法で設定してもよい。
【０１２３】
すなわち、図１３では、水平線に対して６０度をなして前記円弧Ｇｉ（円弧Ｋｄの場合でも同様）に接する接線Ｇｉ″を引き、この接線Ｇｉ″と、ブラシ回転中心の下限位置Ｇａを通る水平線との交点を第２中間点Ｇｊ″とし、また同接線Ｇｉ″と、前記起点Ｇｍを通る水平線との交点を第１中間点Ｇｈ″とする。そして前記起点Ｇｍと第１中間点Ｇｈ″とを結ぶ水平線Ｇｆ″と、第１，第２中間点Ｇｈ″，Ｇｊ″を結ぶ前記接線ＧＩ″とにより、ブラシ回転中心Ｂａの第１仮想経路Ｒ１が構成され、また、洗車スタート位置で上面ブラシＢが下限高さ位置Ｇａにあるときのブラシ回転中心位置Ｇｋと第２中間点Ｇｊ″とを結ぶ水平線Ｇｘ″が、ブラシ回転中心Ｂａの第２仮想経路Ｒ２″とされる。
【０１２４】
而して前記第１，第２中間点Ｇｈ″，Ｇｊ″を結ぶ前記接線ＧＩ″が本発明の上昇経路部Ｒ１ｘ″を構成し、その上り勾配は一定である。
【０１２５】
また、図１４では、水平線に対して３５度をなして前記円弧Ｇｉ（円弧Ｋｄの場合でも同様）に接する第１接線Ｇｐを引き、この第１接線Ｇｐと、前記起点Ｇｍを通る水平線との交点を第１中間点Ｇｓとする。また水平線に対して７０度をなして前記円弧Ｇｉ（円弧Ｋｄの場合でも同様）に接する第２接線Ｇｏを引き、この第２接線Ｇｏと、ブラシ回転中心の下限位置Ｇａを通る水平線との交点を第２中間点Ｇｑとする。そして前記起点Ｇｍと第１中間点Ｇｓとを結ぶ水平線Ｇｂと、第１中間点Ｇｓと、両接点Ｇｐ，Ｇｏの交点Ｇｒとを結ぶ第１接線Ｇｐと、前記交点Ｇｒと第２中間点Ｇｑとを結ぶ第２接線Ｇｏとにより、ブラシ回転中心Ｂａの第１仮想経路Ｒ１″が構成され、また、洗車スタート位置で上面ブラシＢが下限高さ位置Ｇａにあるときのブラシ回転中心位置Ｇｋと第２中間点Ｇｑとを結ぶ水平線Ｇｘ″が、ブラシ回転中心Ｂａの第２仮想経路Ｒ２″とされる。
【０１２６】
而して、前記第１中間点Ｇｓと、両接点Ｇｐ，Ｇｏの交点Ｇｒとを結ぶ第１接線Ｇｐと、前記交点Ｇｒと第２中間点Ｇｑとを結ぶ第２接線Ｇｏとが本発明の上昇経路部Ｒ１ｘ″を構成し、この上昇経路部Ｒ１ｘ″は、上面ブラシＢの回転中心Ｂａの水平変位に対する上昇変位の上昇変化率が、自動車Ｖの前輪に近づくにつれて段階的に減少する勾配変化部分を含む。
【０１２７】
而して前記各実施例において、揺動検出器Ｌｃは、上面ブラシＢが車体との接触で受ける負荷（接触面圧）が規定値以上に上昇して揺動腕２１，２１′が所定量以上揺動したときにオンするものであって、本発明の負荷検出手段及び揺動検出手段を構成する。
【０１２８】
以上、本発明による洗車機における車両上面洗車用ブラシ装置の実施例を詳説したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を行うことが可能である。
【０１２９】
例えば、前記実施例では、洗車機として、門型フレームＡが停止車両に対し往復移動して洗車を行う移動式洗車機を示したが、本発明は、門型フレームＡを固定し、この固定フレームに対し車両を移動させて洗車を行う固定式洗車機に適用してもよい。
【０１３０】
また前記実施例では、上面ブラシＢとして通常の洗浄ブラシを用いたが、本発明では、布製のブラシを用いてもよい。
【０１３１】
また前記実施例では、復行時にも上面ブラシＢを使用したが、復行時には、上面ブラシＢの代わりに、乾燥機の温風吹き出しノズルを昇降させるように制御することが可能である。また、車体上面位置Ｚｖの値は、車両上面よりも上方の基準位置から測定する代わりに、地面の高さを基準位置として測定することも可能である。
【０１３２】
また本発明では、前記昇降モータ３２にデジタルサーボモータを用いて位置制御を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１実施例に係る洗車機の概略正面図
【図２】前記洗車機の概略側面図
【図３】図１の３−３線拡大断面図
【図４】上面ブラシの昇降制御の処理手順を示すフローチャート
【図５】洗車スタート直後のブラッシング洗浄行程での上面ブラシの移動軌跡を示す説明図
【図６】仮想経路の設定の仕方（図４のステップＳ４）を説明するための説明図
【図７】仮想経路の再設定の仕方（図４のステップＳ１２）を説明するための説明図
【図８】ミニバンタイプの乗用車に対する仮想経路の一例を示した作用説明図
【図９】前面にミラーを装着したワンボックスタイプの乗用車に対する仮想経路の一例を示した作用説明図
【図１０】第２実施例の要部（エアシリンダ及びとエア回路）を示す構成図
【図１１】第３実施例の上面ブラシの昇降制御の処理手順を示すフローチャート（図４対応図）
【図１２】仮想経路の設定の仕方（図１１のステップＳ３６）を説明するための説明図（図６対応図）
【図１３】仮想経路の別の設定の仕方を説明するための説明図（図６対応図）
【図１４】仮想経路の更に別の設定の仕方を説明するための説明図（図６対応図）
【符号の説明】
【０１３４】
Ａ      フレームとしての走行フレーム
Ｂ      上面ブラシ
Ｃ      昇降駆動手段としての昇降駆動装置
Ｌｃ    負荷検出手段・揺動検出手段としての揺動検出器
Ｐａ    相対位置検出手段としての走行フレーム位置検出手段
Ｐｂ    車体上面位置検出手段
Ｐｂｓ  車両検出器
Ｐｃ    昇降位置検出手段としての上面ブラシ昇降位置検出手段
Ｒ１，Ｒ１′，Ｒ１″    第１仮想経路
Ｒ１ｘ，Ｒ１ｘ′，Ｒ１ｘ″  上昇経路部
Ｒ２，Ｒ２′，Ｒ２″    第２仮想経路
Ｖ      自動車
Ｚｖ    車体上面位置
４０    制御手段としてのマイクロコンピュータ
１００  揺動負荷可変手段としてのエアシリンダ
２００  揺動負荷可変手段としてのエア回路
【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】
2005067424.tif 000011
【図１０】
2005067424.tif 000012
【図１１】
2005067424.tif 000013
【図１２】
2005067424.tif 000014
【図１３】
2005067424.tif 000015
【図１４】
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