(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、カメラ装置の撮像領域に影ができた場合でも自動車車体の輪郭を確実に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。【解決手段】  洗車機本体１の前面上方に設けられ洗浄する自動車を含む洗車エリアを上方から撮像可能なカメラ装置７と、被写体周囲の照度を検出する照度センサ１６と、照度に応じてカメラ装置７のシャッター速度データが記憶された記憶部２５と、照度センサで検出される照度に応じて記憶部２５からカメラ装置７のシャッター速度データを読み出しそのシャッター速度によりカメラ装置７で撮像する画像処理ボード２１を備えた。画像処理ボード２１は、異なるシャッター速度で撮像した複数の画像の中から、画像選択部２７で車体の輪郭を抽出するのに最適な画像を選択する。【選択図】図５
2005324717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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車処理する洗車機において、
洗車機本体の前面上方に設けられ洗浄する自動車を含む洗車エリアを上方から撮像可能なカメラ装置と、被写体周囲の照度を検出する照度検出手段と、前記カメラ装置のシャッター速度データを照度に応じて記憶した記憶手段と、前記照度検出手段で検出される照度に応じて該記憶手段から前記カメラ装置のシャッター速度データを読み出しそのシャッター速度により前記カメラ装置で撮像する制御手段とを備えたことを特徴とする洗車機。
【請求項２】
上記請求項１記載の洗車機において、前記記憶手段は、前記カメラ装置のシャッター速度データを照度に応じて２以上記憶し、前記制御手段は、前記カメラ装置で２以上のシャッター速度で撮像した複数の画像から車体の輪郭を抽出するのに最適な画像を選択するようにしたことを特徴とする洗車機。
【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、自動車を上方及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、リアミラー等）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】
この種の洗車機は、屋外に設置される場合がほとんどであるため、日差しの強い日中と雲の多い夕暮れのように、カメラ装置での撮像条件は時間・季節・天候に大きく左右されることになる。通常カメラ装置にはある程度の外的変化に対応できるよう、撮像しようとする画像を画素単位で捉えて平均的な明るさになるようシャッター速度を調整する機能が備えられているが、日差しの強い日中に洗車機自体の影により洗車エリアが陰ってしまうと、影の中に入り込んでしまった自動車車体の一部が抽出できないという問題があった。
【特許文献１】特開平６−２０６５１９号
【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課題は、カメラ装置の撮像領域に影ができた場合でも自動車車体の輪郭を確実に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】
本発明は上記課題を解決するため、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車処理する洗車機において、洗車機本体の前面上方に設けられ洗浄する自動車を含む洗車エリアを上方から撮像可能なカメラ装置と、被写体周囲の照度を検出する照度検出手段と、カメラ装置のシャッター速度データを照度に応じて記憶した記憶手段と、照度検出手段で検出される照度に応じて記憶手段からカメラ装置のシャッター速度データを読み出しそのシャッター速度によりカメラ装置で撮像する制御手段とを備えたものである。
【０００６】
記憶手段は、カメラ装置のシャッター速度データを照度に応じて２以上記憶し、制御手段は、カメラ装置で２以上のシャッター速度で撮像した複数の画像から車体の輪郭を抽出するのに最適な画像を選択するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被写体付近の照度によって複数のシャッター速度を与えてそれぞれのシャッター速度で撮像ようにしたので、日中などに洗車機の影が洗車エリア（撮像エリア）に入り込んでしまい、洗車エリア内に極端に暗くなる箇所ができてしまっても車体の輪郭抽出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に示す実施例１の洗車機。
【実施例１】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
７Ａ，７Ｂ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、７Ａ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、７Ｂは本体１前面上方の化粧板内における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。８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、９は洗車機本体１が単位距離走行する毎にパルス出力するエンコーダ、１０，１０は本体１を走行させるモータである。１１，１２は周囲が暗い夜間等に点灯される照明装置で、１１，１１は本体１の化粧板内における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、１２，１２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２のカメラ装置７Ｂの撮像範囲の床面を照明する床面照明装置である。１３，１３は本体１内面における前記第１のカメラ装置７Ａと第２のカメラ装置７Ｂの両方で撮影可能な位置に取り付けられる補正用ランプである。
【００１２】
洗車する自動車を本体１の前方より進入させ、本体１手前の停車位置で停車させてから本体１を往復走行させて洗車を行う。例えば１往復で洗車する場合は、まず本体１を前方へ往行させ、車形検出装置８で読み取った車体形状に合わせてブラシ３・４・４を制御し車体面のブラッシング洗浄を行い、続いて洗車機を復行させブロワノズル５，６，６から車体に空気を吹き付けて車体面の乾燥をはかる。もちろん、この１往復の洗車以外にも洗車機を２往復・３往復させて様々なニーズに応じた洗車動作をさせることができる。
【００１３】
図３はカメラ装置７Ａ，７Ｂの機能・動作を説明する説明図である。第１のカメラ装置７Ａは、洗車機本体１がレール２・２後端の待機位置Ｐ１にあるとき、レール２・２先端近くまで撮像できる撮影範囲Ｒ１が与えられ、この待機位置Ｐ１で自動車がない状態の画像ａ１と、自動車が停車された状態の画像ａ２を撮像する。取り込まれた画像ａ１は、主に基礎画像との比較により補正値を算出するのに使用され、画像ａ２はナンバープレート、ドアミラー、カスタムミラー、サイドポールの位置確認に使用される。
【００１４】
第２のカメラ装置７Ｂは、洗車機本体１の前方直下を撮像できる撮影範囲Ｒ２が与えられ、洗車開始から洗車機本体１が一定距離走行する毎に随時画像を撮像する。ここでは、この待機位置Ｐ１で自動車がない状態の画像ｂ１と、自動車が停車された状態の画像ｂ２を撮像し、洗車中に走行位置Ｐ２でリアミラーＲＭの画像ｂ３を撮像したことを表しており、画像ｂ１は、主に基礎画像との比較により補正値を算出するのに使用され、画像ｂ２は自動車の停車位置検出、画像ｂ３はリアミラーの位置確認に使用される。
【００１５】
図４はカメラ装置７Ｂの構造を示す説明図である。カメラ装置７Ｂは、ＣＣＤを内蔵したカメラモジュール１４、カメラ駆動用の回路基板１５、照度を検出する照度センサ１６、カメラモジュール１４及び照度センサ１６の露出面を開閉するカバー装置１７から構成され、洗車機本体１の前面上方に備えられた化粧板内に収容されている。照度センサ１６は、前記照明装置１１，１２の点灯／消灯、及びカメラのシャッター速度切替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１７は、エアシリンダ１７Ｓとカバー１７Ｃ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１４の撮影面及び照度センサ１６の検出面を保護するのに使用される。尚、カメラ装置７Ａ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おり、直射日光の影響を少なくするため本体前面上部にひさしを形成している他は、上記カメラ装置７Ｂと同様に構成されている。
【００１６】
図５は実施例１の制御系を説明するブロック図である。２０は洗車制御ボードで、車形検出装置８及び画像処理ボード２１から得た自動車の位置，形状，装備等に関する情報に基づき、洗車駆動ボード２２を介してブラシ３・４・４，ブロワノズル５・６・６等の洗車処理装置を作動させ、自動車の位置，形状，装備等に合わせて洗車を行う。２３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。
【００１７】
画像処理ボード２１は、カメラ装置７Ａ，７Ｂ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７Ａ，７Ｂが接続され、照度センサ１６が検出する周囲の明るさに基づき、画像駆動ボード２４を介して照明装置１１，１２及び補正用ランプ１３の点灯／消灯を切り替えたり、カメラ装置のシャッター速度を切り替えたりするほか、カメラ装置のカバー装置１７の開閉制御、照明装置１１，１２の玉切れ検出等を行っている。この画像処理ボード２１は、画像記憶部２５，画像補正部２６，画像選択部２７，ナンバープレート位置検出部２８，停車位置検出部２９，突起物確認部３０を備えている。
【００１８】
画像記憶部２５は、洗車開始時や洗車中にカメラ装置７Ａ，７Ｂで撮像された画像データを一時保存するＲＡＭ２５ａと、カメラ装置の取付基準となる基礎画像データや照度センサ１６で検出される照度に対応したシャッター速度等の固定データが記憶されているＲＯＭ２５ｂを備えている。ＲＡＭ２５ａに一時保存されたデータは、洗車終了後に外部メモリ３０へ転送され、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される。ＲＯＭ２５ｂに記憶されるシャッター速度データは、照度別に区分され、各照度毎に周囲の照度に適した画像を撮像するための高速シャッター速度と、周囲の照度より明るい画像を撮像するための低速シャッター速度の高低２つのシャッター速度とが設定されている。尚、各シャッター速度は、撮像条件毎に固定的に決定されるもので、各条件毎に最適な速度が実験によって得られる。
【００１９】
画像補正部２６は、カメラ装置７Ａ，７Ｂの撮影方向にずれが生じた場合に、取り込んだ画像を基礎画像に合うよう補正するもので、画像記憶部２５のＲＯＭ２５ｂに記憶された基礎画像と洗車開始時に撮像した画像とを比較しその画像のずれを補正する。画像のずれは、各画像中における補正用ランプ１３，１３の位置に基づいて検出され、このずれに基づいて上下・左右・回転の３成分についてそれぞれ補正値が設定され、この補正値により撮像した画像が補正される。
【００２０】
画像選択部２７は、洗車開始時や洗車中に各カメラ装置７Ａ，７Ｂで取り込まれる高低２つのシャッター速度で撮像された画像のうち、車体の輪郭抽出に適している画像の方を選択するもので、画像記憶部２５のＲＯＭ２５ｂに記憶された基礎画像との比較により判断する。ここで選択された画像は、画像記憶部２５のＲＡＭ２５ａに保存され、ナンバープレート検出や突起物検出に使用される。
【００２１】
ナンバープレート位置検出部２８は、画像記憶部２５のＲＡＭ２５ａに保存された画像から自動車のナンバープレートを検出するもので、第１のカメラ装置７Ａで撮像される停止位置に停車した自動車の画像を基に、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検出は、停車位置に停車した自動車の画像から自動車の輪郭を抽出し、この自動車の画像からパターンマッチングの手法で所定の四角形状を検索することでなされる。ナンバープレートの位置は、特定された画像上でのナンバープレートについて四隅の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７Ａ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。
【００２２】
停止位置検出部２９は、画像記憶部２５のＲＡＭ２５ａに保存された画像データから自動車が所定の停止位置範囲内に停車されているかを検出するもので、第２のカメラ装置７Ｂで撮像される停止位置に停車した自動車の画像を基に、自動車の輪郭を抽出し停車した自動車の洗車機本体１に対する左右偏りを検出するとともに、自動車の前端位置までの距離を算出することで前後乗入れ位置を検出する。
【００２３】
突起物確認部３０は、画像記憶部２５のＲＡＭ２５ａに保存された画像データから自動車に装備される突起物の位置を確認するもので、第２のカメラ装置７Ｂで撮像される洗車中の画像を基に車体にある突起物部分を抽出しその自動車幅方向の位置を検知する。突起物位置の検出は、車形検出装置８でカスタムミラー，サイドポール，リアミラー等の突起物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検出部２８と同様に、自動車の輪郭を抽出し、この自動車の画像からカスタムミラー，サイドポール，リアミラー等をそれぞれの形状に応じたタイプ画像（予め登録される類型化されたパターン画像）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。
【００２４】
車形検出装置８は、洗車機１の前方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８ａ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８ｂとを対向させて設け、発光部８ａと受光部８ｂ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。
【００２５】
この車形検出装置８は、洗車制御ボード２０において制御され、洗車機本体１の走行に伴うエンコーダ９からのパルス信号をトリガーとして、発光部８ａと受光部８ｂを所定タイミングで走査し、洗車機本体１が単位距離移動する毎に繰り返し発光部・受光部間で光信号を送受させることで車体検出する。取り込んだ車体検出信号は、本体１の単位距離走行毎に蓄積され、自動車側方の形状（シルエット）が形成される。形成された車形は、車体面の局部的な起伏をとらえて突起物を認識したり、その突起物の位置や形状に応じて突起物の種別を特定したりするほか、自動車の前端位置や後端位置の検出に使用される。
【００２６】
以上のように、洗車制御ボード２０には、車形検出装置８及び画像処理ボード２１から、ナンバープレート，突起物，車体形状など、洗車対象となる自動車の情報が集められ、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。
【００２７】
このように構成する実施例１の洗車機について動作を説明する。図６は洗車時の動作要部を説明するフローチャート図である。
まず、自動車がいない状態で、洗車機本体１が図３における待機位置Ｐ１にいるときの各カメラ装置７Ａ，７Ｂからの画像ａ１，ｂ２を取り込む。画像補正部２６において、この画像ａ１，ｂ１と基礎画像ａ，ｂとを比較して、画像補正値を算出する（１）。画像補正値は、撮像した画像内での補正用ランプ１３，１３の位置を基準に基礎画像とのずれから算出されるもので、縦方向・横方向・回転方向に対してそれぞれの補正値が設定され、各カメラ装置の取付誤差による検出不備を軽減するために使用される。補正値の算出は、営業開始前や洗車開始前といった所定のタイミングで行うことが望ましい。尚、ここでの画像は補正用ランプ１３，１３の位置を検出できるものであればよいので、照度に関係なく所定のシャッター速度で撮像される。
【００２８】
自動車が所定の停止位置に停車されたことを検出すると（２）、第１のカメラ装置７Ａ及び第２のカメラ装置７Ｂからは、周囲の照度に応じた２種類のシャッター速度により撮像された２画像をそれぞれ取り込み、画像選択部２７で車体輪郭の抽出し易い方の画像を選択する自動車の画像読み込みがなされる（３）。ここで得られた画像は、画像記憶部２５のＲＡＭ２５ａに一時保存され、ナンバープレート位置検出部２８において、ナンバープレートの位置検出（４）、停車位置検出部２９において、自動車の停止位置検出（５）が行われる。これら処理（３）〜（５）の動作については、後述詳細に説明する。尚、自動車が停止位置に停車されたことを検出する手段としては、特に図示しないが、洗車機本体１から前方に延設され光信号の遮蔽により車体の存在を検出するビームセンサ等を用いるとよい。
【００２９】
洗車機本体１側で洗車可能であることを確認すると洗車シーケンスが実行される。洗車シーケンスは、操作部２３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８で車体形状を検出する車形検出工程（６）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（７）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（８）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。但し、車形検出工程とブラシ工程を同時に行う場合は、洗浄ブラシからの水滴飛散が予想されるので、第１のカメラ装置７Ａはカバー装置を閉じた状態とするのが望ましい。
【００３０】
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９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８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７Ｂで画像が撮像される。第２のカメラ装置７Ｂでは、周囲照度に合わせた２種類のシャッター速度により２画像ずつがその都度撮像され保存される。車形検出装置８からの車体信号により、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車体の突起物の位置と種別、車体の前端位置、車体の後端位置がそれぞれ検出される。突起物が検知されると、その位置で第２のカメラ装置７Ｂが撮像した画像が読み出され、画像処理ボード２１の突起物確認部３０にてこの画像に基づき突起物が自動車の幅方向のどの位置にあるかが確認される。尚、ここでの動作についても後述詳細に説明する。
【００３１】
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検出部２８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検出部２８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、ナンバープレート検出部２８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。
【００３２】
ブラシ工程または乾燥工程において、車形検出装置８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、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。この時、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に、突起物確認部３０で突起物の自動車幅方向の位置が確認できていれば、突起物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、突起物確認部２８で突起物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。
【００３３】
洗車シーケンスが終了すると、車形検出装置８で検出した車形および突起物のデータ、および画像処理部２１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３１へ転送し（９）、リタンする。外部メモリ３１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。
【００３４】
さて、上記処理（３）で実行される画像取り込み動作について、図７のフローチャートと、図８・９の画像説明図を用いて説明する。
まず、照度センサ１６で周囲の照度（明るさ）を検出し（３−１）、検出した照度に基づいて画像記憶部２５のＲＯＭ２５ｂからカメラ装置のシャッター速度データを読み出す（３−２）。このとき、高速シャッター速度データと低速シャッター速度データの２種類が読み出されるので、各カメラ装置７Ａ，７Ｂでは読み出された高低２つのシャッター速度で撮像し（３−３）、撮像したカメラ装置毎の２画像を画像記憶部２５のＲＡＭ２５ａに一時保存する（３−４）。保存された画像は、画像選択部２７において基礎画像ａ，ｂと比較され、濃淡エッジを抽出、すなわち車体の輪郭抽出のし易い方の画像を選択する（３−５）。
【００３５】
図８は第１のカメラ装置７Ａで撮像した画像、図９は第２のカメラ装置７Ｂで撮像した画像を表したものである。尚、高速シャッター速度により撮像した画像を画像ａ２・ｂ２、低速シャッター速度で撮像した画像ａ２’・ｂ２’と呼ぶ。図に示すように、洗車機本体１の影が洗車エリアにかかっていると、高速シャッター速度により撮像した画像ａ２・ｂ２では、車体がこの影に埋もれてしまい、車体の輪郭を抽出することができない。一方、低速シャッター速度で撮像した画像ａ２’・ｂ２’では、全体が明るく撮像されることで影の濃度が薄くなり、この影に埋もれた車体の輪郭を抽出することが可能になる。従って、図８・９に例示した画像の場合、画像選択部２７では低速シャッター速度で撮像した画像ａ２’・ｂ２’の方が選択されることになる。逆に、影がかかっていない条件であれば、高速シャッター速度で撮像した画像の方がより明確に濃淡抽出ができるので、画像ａ２・ｂ２が選択されることになる。このように、シャッター速度を変えて各カメラ装置毎に２画像ずつ取り込むことで、洗車機本体１の影等が各カメラ装置の撮影範囲にかかってしまう事態が発生しても、車体輪郭を抽出することができるようになる。
【００３６】
次に、上記処理（４）で実行されるナンバープレートの検出動作について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
ナンバープレート検出は、第１カメラ装置７Ａで撮像された２画像のうち、上記処理（３−５）で選択された画像ａ２’（図８参照）を基に実行され、その画像ａ２’と前記基礎画像ａとの差分から自動車のイメージを抽出し（４−１）、抽出した自動車のイメージからパターンマッチングの手法でナンバープレートの形状を検索する（４−２）。ここで、ナンバープレートの検出に成功すれば、自動車のイメージ中のどの位置にあるか、すなわち自動車幅方向における位置を検出し（４−３）、検出したナンバープレートの周囲のイメージを参照して、同プレート周囲の形状・構成を認知する（４−４）。
【００３７】
次に、上記処理（５）で実行される自動車の停車位置検出動作について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
停車位置検出は、第２のカメラ装置７Ｂで撮像された２画像のうち、上記処理（３−５）で選択された画像ｂ２’（図９参照）を基に実行され、その画像ｂ２’と基礎画像ｂとの差分から自動車の輪郭だけを抽出し（５−１）、抽出した自動車の輪郭から自動車停車位置の左右方向の偏りと前後方向の乗り入れ位置を検出する（５−２）。ここで検出した停車位置の偏りが所定範囲以内に納まっているか否かを確認し（５−３）、所定範囲以内に納まっていなければ自動車の停車位置を修正するよう促す（５−４）。また、検出した自動車の乗り入れ位置が所定範囲以内に納まっているか否かを確認し（５−５）、所定範囲以内に納まっていなければ自動車の停車位置を修正するよう促す（５−６）。
【００３８】
続いて、洗車シーケンスにおける車形検出工程の動作について、図１２のフローチャートと図１３の画像説明図を用いて説明する。
車形検出工程中は、洗車機本体１が単位距離移動したことを検知すると（６−１）、車形検出装置８から車体検出信号を読み込み（６−２）、第２のカメラ装置７Ｂの画像データを読み込む（６−３）。ここでの画像読み込みは、上記処理（３）とほぼ同様の処理が施され、照度センサ１６で検出した照度に基づいて画像記憶部２５のＲＯＭ２５ｂから第２のカメラ装置７Ｂのシャッター速度データを読み出し、読み出した異なる２つのシャッター速度で撮像した２画像を画像記憶部２５のＲＡＭ２５ａに一時保存する。車形検出装置８が突起物を検出すると（６−４）、その位置で第２のカメラ装置７Ｂが撮像した画像を読み出し（６−５）、画像選択部２７において基礎画像ｂと比較され、濃淡エッジを抽出、すなわち車体の輪郭抽出のし易い方の画像を選択する（６−６）。その後、選択した画像に基づいて、突起物確認部３０において突起物が自動車の幅方向のどの位置にあるかを確認する動作が行われる（６−７）。
【００３９】
図１３は図３における走行位置Ｐ２で第２のカメラ装置７Ｂがリアミラーを撮像したときの画像を示している。尚、高速シャッター速度により撮像した画像を画像ｂ３、低速シャッター速度で撮像した画像ｂ３’と呼ぶ。図に示すように、洗車機本体１の影が洗車エリアにかかっていると、高速シャッター速度により撮像した画像ｂ３では、車体及びリアミラーがこの影に埋もれてしまい、輪郭を抽出することができない。一方、低速シャッター速度で撮像した画像ｂ３’では、全体が明るく撮像されることで影の濃度が薄くなりこの影に埋もれた車体及びリアミラーの輪郭抽出が可能になる。従って、図１３に例示した画像の場合、低速シャッター速度で撮像した画像ｂ３’の方が選択されることになる。逆に、影がかかっていない条件であれば、高速シャッター速度で撮像した画像の方がより明確に濃淡抽出ができるので、画像ｂ３が選択されることになる。このように、シャッター速度を変えた２画像を取り込むことで、洗車機本体１の影が車体にかかってしまっても車体輪郭を抽出することができるようになる。
【００４０】
次に、突起物の位置確認動作について、リアミラーを確認する場合を例に、図１４のフローチャートを用いて説明する。
リアミラーの位置検出動作は、上記処理（６−６）で選択された画像ｂ３’を基に実行され、その画像ｂ３’（図１３参照）と前記基礎画像ｂとの差分から自動車の輪郭を抽出し（６−７−１）、抽出した自動車の輪郭からパターンマッチングの手法でリアミラーの形状を検索する（６−７−２）。ここで、リアミラーの検出に成功すれば、自動車の輪郭中のどの位置にあるか、すなわち自動車幅方向における位置を検出する（６−７−３）。これによりリアミラーが検出されれば、自動車のイメージ中の左右いずれにあるかを把握することができるのである。
【００４１】
尚、リアミラーの検出に失敗した場合は、位置Ｐ２での画像の他に参照すべき画像データあるかを確認し、まだ参照してない画像があれば、その画像についてリアミラーの検出を繰り返し行う。参照すべき画像を繰り返し確認した結果としてリアミラーが検出できなかった場合は、その時の洗車動作ではリアミラーの位置で洗車処理装置を左右対称に回避動作させることになる。
【００４２】
以上、リアミラーの検出について述べたが、サイドポールやドアミラーなど車体の平面輪郭から突出する突起物に対しては全て有効になる。また、照度により設定されるシャッター速度データは低速・高速の２種類で説明したが、その数に限りはなく、制御装置・カメラ装置の能力に応じて適宜選択すればよい。
【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。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
屋外に設置され太陽や外灯等の影響を受け易い環境で使用されるカメラ付きの洗車機に採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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におけるカメラ装置の機能・動作を説明する側面図である。
【図４】実施例１のカメラ装置の構成を示す断面図である。
【図５】実施例１の制御系を示すブロック図である。
【図６】実施例１の動作を示すフローチャート図である。
【図７】画像読み込み動作を示すフローチャート図である。
【図８】本体が待機位置にいるとき第１のカメラ装置で撮像される画像を示す説明図である。
【図９】本体が待機位置にいるとき第２のカメラ装置で撮像される画像を示す説明図である。
【図１０】ナンバープレート検出動作を示すフローチャート図である。
【図１１】停車位置検出動作を示すフローチャート図である。
【図１２】車形検出工程の動作を示すフローチャート図である。
【図１３】リアミラーを検出したとき第２のカメラ装置で撮像される画像を示す説明図である。
【図１４】リアミラー検出動作をフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  洗車機本体
３・４・４  洗車処理装置としてのブラシ
５・６・６  洗車処理装置としてのブロワノズル
７Ａ，７Ｂ  カメラ装置
８  車形検出装置
１６  照度センサ
２０  洗車制御ボード
２１  画像処理ボード
２５  画像記憶部
２６  画像補正部
２７  画像選択部
２８  ナンバープレート位置検出部
２９  停車位置検出部
３０  突起物確認部
【図１】
2005324717.tif 000003
【図２】
2005324717.tif 000004
【図３】
2005324717.tif 000005
【図４】
2005324717.tif 000006
【図５】
2005324717.tif 000007
【図６】
2005324717.tif 000008
【図７】
2005324717.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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