(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車形検出装置を備え自動車を跨ぐように往復走行し車体表面をブラッシング洗浄する洗車機であって、検出した車形に沿って昇降する上面洗浄ブラシにより自動車先端から後端にかけて車体表面をブラッシングする方法において、車形に突起物が含まれているとき、上面洗浄ブラシの進行方向に対する突起物裏面では上面洗浄ブラシをその進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させ、突起物裏面以外の場所では上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させてブラッシングを行うことを特徴とする洗車機における車体のブラッシング方法。
【請求項２】
車形検出装置を備え自動車を跨ぐように往復走行し車体表面をブラッシング洗浄する洗車機であって、検出した車形に沿って昇降する上面洗浄ブラシにより自動車先端から後端にかけて車体表面をブラッシングする方法において、車形に突起物が含まれているとき、上面洗浄ブラシの進行方向に対する突起物裏面において上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させた後、所定時間上面洗浄ブラシをその進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させ、突起物裏面以外の場所では上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させてブラッシングを行うことを特徴とする洗車機における車体のブラッシング方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の洗車機における車体のブラッシング方法において、洗車機の走行位置と各位置における車体の有無とを検出して２値化された画像データとして認識し、画像処理により車体輪郭を抽出すると共に車体有のデータが所定面積以上の連結成分として存在する部分を突起物として抽出し、車体輪郭データに突起物が反映されていない場合、突起物をその存在する位置に復元してブラッシングすることを特徴とする洗車機における車体のブラッシング方法。
【請求項４】
自動車を跨ぐように往復走行する洗車機本体に車形を検出する手段と、車形に沿って昇降する上面洗浄ブラシとを備え、車体表面をブラッシング洗浄する装置において、車形に含まれる突起物を認識する手段と、車形に突起物が含まれているとき、上面洗浄ブラシの進行方向に対する突起物裏面では上面洗浄ブラシをその進行方向から逆方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させ、突起物裏面以外の場所では上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させてブラッシングを行うよう制御する手段とを備えたことを特徴とする洗車機における車体のブラッシング装置。
【請求項５】
自動車を跨ぐように往復走行する洗車機本体に車形を検出する手段と、車形に沿って昇降する上面洗浄ブラシとを備え、車体表面をブラッシング洗浄する装置において、車形に含まれる突起物を認識する手段と、車形に突起物が含まれているとき、上面洗浄ブラシの進行方向に対する突起物裏面において上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させた後、所定時間上面洗浄ブラシをその進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させ、突起物裏面以外の場所では上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させてブラッシングを行うよう制御する手段とを備えたことを特徴とする洗車機における車体のブラッシング装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５記載の洗車機における車体のブラッシング装置において、自動車を跨ぐように往復走行する洗車機本体内に、洗車機本体の走行位置を検出する走行位置検出手段と、洗車機本体の前部に車体の上下方向に所定間隔ごとに複数配置され車体の有無を検出する車体検出手段と、前記走行位置検出手段で検出された洗車機本体もしくは自動車車体の所定間隔ごとの走行位置に対応して、前記複数の車体検出手段の各々で検出された車体の有無を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された車体の有無のデータを２値化された画像データとして認識し輪郭を抽出する第１の処理手段と、車体有のデータが所定面積以上の連結成分として存在する部分を突起物として抽出する第２の処理手段と、第１の処理手段による画像データと第２の処理手段による画像データとを比較し、第１の処理手段による輪郭画像データに第２の処理手段により得た突起物が反映されていない場合、突起物をその存在する位置に復元した洗車制御用データを作成する車形検出手段とを備えたことを特徴とする洗車機における車体のブラッシング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車形検出装置を備え自動車を跨ぐように往復走行し車体表面をブラッシング洗浄する洗車機に関し、特に検出した車形に沿って昇降する上面洗浄ブラシにより自動車先端から後端にかけて車体表面をブラッシングする方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗車機本体に洗浄ブラシ，乾燥ノズル等の洗車処理装置を備え、洗車機本体と洗浄する自動車車体とを相対移動させて自動車車体の洗浄を行う洗車機では、洗浄する自動車車体の形状に応じて、洗浄ブラシ，乾燥ノズル等の洗車処理装置を制御している。そして、自動車車体にコーナーポール・スポイラー・ワイドミラー・スペアタイヤ等の突起物がある場合は、洗車動作開始前にその突起物の有無を操作パネルから入力し、洗車の際はその入力された突起物を回避するよう洗浄ブラシや乾燥ノズルを制御し洗車を行うことで、洗車中の突起物破損といった事故を未然に防止している。しかしながらその一方で、突起物付近に対して洗浄ブラシによるブラッシングが行われないので、汚れを十分に落とすことができないという問題がある。そのため、最終的には突起物付近に手洗い補正を加える必要があった。そこで、このような問題を解決するために、本出願人が既に出願し特開平１０−１０３２に開示されている門型洗車機がある。すなわち、車体面のブラッシングに先行して車体面の突起物を検出し記憶しておき、記憶した突起物の位置で洗浄ブラシの車体面に対する押付圧を軽減したり、洗浄ブラシの車体面に対する距離を離したりして、突起物に軽いブラッシングを施すものである。また、回避すべき突起物を指定入力し、指定された突起物のみ洗浄ブラシを回避動作するものである。
【０００３】
この洗車機によれば、破損の恐れがない突起物を軽いタッチでブラッシングし、それまでの洗車機に比べて洗い残しを最小限に留めることができるものの、洗車コースによっては突起物の特定箇所に生じる洗い残しを解消することができなかった。この点について図１４を基に詳しく説明する。短時間で洗車を行う一往復洗車の場合、洗浄ブラシによるブラッシング動作は往工程のみで行われ、復工程ではすすぎおよび乾燥が行われる。その場合上面洗浄ブラシ２は、洗車機本体１の走行に伴い、図示のように反時計回りに回転して車体前端から後端へと車体の上面形状に沿って上下に移動しつつブラッシングを行い、突起物であるリアスポイラーＲＳの先端に達すると、本体１の走行は減速，停止され、更に後退して上面洗浄ブラシ２をリアスポイラーＲＳの下面に回り込ませ、車体後面から後端のブラッシングを行う。この一連の動作の中で、リアスポイラーＲＳ下面のブラッシングに注目すると、洗浄ブラシは図１４（ｂ）に示すように作用する。つまり、反時計回りに回転する洗浄ブラシの毛材はリアスポイラーＲＳの先端に接触して変形し、次に遠心力と毛材の弾性力とで形状が戻りつつ再び車体面に接触する。そのため、往工程のみのブラッシングではリアスポイラーＲＳ下面には洗浄ブラシ毛材の届かない箇所が生じ、洗い残しとなってしまうのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題とするところは、上記のような問題点に対処し、洗浄可能な突起物を洗浄するにあたり、洗車コースに左右されることなく安全で洗い残しのない車体のブラッシング方法および装置が得られないかという点にある。</DL>
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、車形検出装置を備え自動車を跨ぐように往復走行し車体表面をブラッシング洗浄する洗車機であって、検出した車形に沿って昇降する上面洗浄ブラシにより自動車先端から後端にかけて車体表面をブラッシングする方法において、車形に突起物が含まれているとき、上面洗浄ブラシの進行方向に対する突起物裏面では上面洗浄ブラシをその進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させ、突起物裏面以外の場所では上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させてブラッシングを行うことを特徴としている。
【０００６】
また、車形検出装置を備え自動車を跨ぐように往復走行し車体表面をブラッシング洗浄する洗車機であって、検出した車形に沿って昇降する上面洗浄ブラシにより自動車先端から後端にかけて車体表面をブラッシングする方法において、車形に突起物が含まれているとき、上面洗浄ブラシの進行方向に対する突起物裏面において上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させた後、所定時間上面洗浄ブラシをその進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させ、突起物裏面以外の場所では上面洗浄ブラシをその進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させてブラッシングを行うことを特徴としている。
【０００７】
また、これら解決手段において、洗車機の走行位置と各位置における車体の有無とを検出して２値化された画像データとして認識し、画像処理により車体輪郭を抽出すると共に車体有のデータが所定面積以上の連結成分として存在する部分を突起物として抽出し、車体輪郭データに突起物が反映されていない場合、突起物をその存在する位置に復元してブラッシングすることを特徴としている。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、例えば一往復洗車コースのように、洗浄ブラシによるブラッシング行程が往復で行われない洗車コースの場合、車体面の突起物裏面で洗浄ブラシの回転を逆の方向（車体に対する洗浄ブラシの進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向）に回転させるので、洗浄ブラシ毛材が突起物裏面にまんべんなく接触し、洗い残しを防ぐことができる。
【０００９】
また、車体面の突起物裏面に対して順方向による回転でブラッシングを行った後、所定時間逆の方向に回転させてブラッシングを行うので、奥まった箇所を形成する突起物に対して両方向のブラッシングを施すことができ、一往復洗車コースでも二往復洗車コース（ブラッシング行程を往復で行う洗車コース）と同等の洗浄効果を得ることができる。
【００１０】
また、突起物を含んだ車体の有無に関するデータをそのまま直接２値化された画像データとして認識し、原寸大の車体を上部から下部まで隈無く検出した上での車体の実際の大きさに対応した画像データを画像処理して車体輪郭を抽出するので、突起物の形状とその位置を正確に把握してブラッシングすることができる。また、画像データの中で車体有のデータが所定面積以上の連結成分として存在する部分を突起物として抽出し、車体輪郭データと突起物データとを比較して、車体輪郭データから突起物が抜け落ちている場合は突起物をその存在する位置に復元するので、ブラッシングを行うと破損する可能性の高いフロントミラーやリアミラーを自動車車体本体部分と区別してミラーとして認識するができ、しかも万一、輪郭抽出処理の際に輪郭からミラーが抜け落ちたような場合でも、本来ミラーが存在していた位置に輪郭として完全に復元できる。また、従来例のように自動車車体本体部分からミラーを支えるアームを検出できずにミラーの存在を無視してしまうというようなこともない。したがって、破損の可能性が高い突起物を確実に回避することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、図面を基に、本発明の実施例について説明する。図１は本発明実施例の</DL>側面図、図２は本発明実施例の正面図である。１は自動車車体を跨ぐように門型状に形成した洗車機本体で、正転逆転可能な電動機５，５により車輪３，３を回転駆動して、レール４，４上を往復走行する。
【００１２】
６は、レール上における洗車機の走行位置を検出するロータリーエンコーダーで、電動機５の出力軸に連結し、電動機５の回転方向すなわち車輪３の回転方向を検出しながら単位角度回転ごとにパルス信号を出力して洗車機本体１の走行位置を与える。
【００１３】
７は、洗車機の基準となる位置を検出する位置センサーで、洗車機本体１下部に設けられ、レール４敷設面に突起して固定されたドッグ８を感知してスイッチングし、洗車機本体１の位置を与えている。このドッグ８が固定された位置が洗車機の走行開始位置となる。
【００１４】
２は自動車車体上面に沿って回転しながら上下する上面洗浄ブラシ、９は車体側面に沿って回転しながら開閉する側面洗浄ブラシ、１０，１１は散水ノズル、１２は上面乾燥ノズル、１３は側面乾燥ノズルで、洗車機本体１の往復走行に伴って、車体の洗浄，乾燥等の処理を行う洗車処理装置を構成する。
【００１５】
１４はＬＥＤ等の単位投光素子を上下方向に多数並べた投光器、１５は投光器の単位投光素子と同数の単位受光素子を上下方向に並べた受光器で、車体検出手段を構成する。投光器１４の単位投光素子は一つづつ順次点灯、消灯制御され、受光器１５に向けて水平方向に光を照射する。従って、投光器１４の各単位投光素子より照射される光が自動車車体により遮られている箇所は受光器１５では受光せず、自動車車体に遮られていない箇所は受光するので、結果として自動車車体の有無を検出することが可能となる。また、投光器２５および受光器２６は、車体の先端あるいは後端を検出するビームセンサーである。
【００１６】
図３は上面洗浄ブラシ２の構成を説明するもので、上面洗浄ブラシ２は、上下に昇降可能なキャリア２Ｃにその両端を軸支され、キャリア２Ｃに固定されたモータ２Ｍ１により回転駆動される。キャリア２Ｃは上下に張設されたループ２Ｌと連結され、このループ２Ｌを送り操作するモータ２Ｍ２の正逆駆動により昇降される。２Ｅ１はキャリア２Ｃの昇降位置を検出するためのエンコーダである。このキャリア３Ｃは後述する車形検出装置で検出する車形に応じて昇降させ、車体上面に沿ってブラッシングを行う。
【００１７】
図４は実施例の制御系を示すブロック図である。１６はマイクロコンピューターで、演算処理を行うＣＰＵ１７、プログラム及び各種データを記憶するメモリ１８、入出力インターフェース１９より成り、入出力インターフェース１９には、走行位置検出用ロータリーエンコーダー６、位置センサー７、電動機５，５、上面洗浄ブラシ２、側面洗浄ブラシ９、散水ノズル１０，１１、上面乾燥ノズル１２、側面乾燥ノズル１３、車体検出用投光器１４、車体検出用受光器１５、操作パネル２１が接続される。この操作パネル２１には、複数の洗車コースＡ〜Ｃの中から希望の洗車コースを選択するコース選択キー２２、選択した洗車コースを開始させる開始入力キー２３の他に、車体に設けられる突起物のうち洗浄ブラシを当てたくないものを指定入力する回避入力キー２４が設けられている。なお、この回避入力キー２４では、突起物の自動回避が選択可能で、自動回避を選択すると後述する車形検出装置で検出した突起物は全て洗浄ブラシを回避するよう動作する。
【００１８】
２０は画像処理部で、走行位置検出用ロータリーエンコーダー６からのパルス入力と対応させて車体検出用受光器１５の単位受光素子の受光，非受光の状態を記憶して画像データを作成するとともに、画像処理を行う。
【００１９】
次に図５を基に、本発明実施例の車形検出装置の動作について説明する。図５（ａ）に示すように洗車機本体１が洗車開始位置にあるとき、自動車Ａを所定の停止位置に停止させる。洗車を開始し、洗車機は投光器１４を構成する単位投光素子を順次点灯，消灯させるとともに、受光器１５で受光，非受光を検出し、自動車Ａの車体を検出する。洗車機本体１が図５（ｂ）に示す位置に達したとき、投光器１４を構成する単位投光素子のうちｈａより下に位置するものの光は自動車Ａの車体によって遮光され、受光器１５で受光されない。この時の受光器１５での受光の有無は、この位置における車体の検出状態として画像処理部に保存される。洗車を実行し、洗車機本体１が図５（ｃ）に示す位置に達したとき、投光器１４の単位投光素子のうちｈｂより下に位置するものの光は、自動車Ａの車体によって遮光され受光器１５では受光されない。このときの受光器１５での受光の有無も、この位置における車体の検出状態として画像処理部に保存される。このようにして、洗車機本体１の走行に伴い投光器１４からの光が自動車によって遮られるか否かを順次画像処理部２０に記憶して、自動車の車体を２値化画像データとして検出する。
【００２０】
このようにして、検出した自動車Ａの車体画像データを図６（ａ）に示す。この検出された画像データは、画像処理部２０内部で図６（ｂ）に示すマトリクス状に区切った画面上に、受光「０」，非受光「１」という２値データとして展開される。マトリクス行列の行数は投光器１４の単位投光素子の数に相当し、１セルの長さは、上下に隣り合う単位投光素子のピッチに相当する。列数は洗車機本体の走行距離に対応するものであり、１セルの長さは、走行位置検出用ロータリーエンコーダー５のパルス発生タイミングに相当する。本実施例では、投光器１４の単位投光素子としてＬＥＤを用い、上下方向に２２４個を７ｍｍピッチで配設している。また、走行位置検出用ロータリーエンコーダー６は洗車機本体１が２．４９ｍｍ移動するごとにパルスを発生しており、３パルス７．４７ｍｍごとに受光器１５の単位受光素子の受光，非受光の状態を読み込んでいる。従って、マトリクスの１セルは自動車の車体画像データを読み込んだ際の画素であり、これはすなわち分解能に相当する。つまり、自動車は７ｍｍ×７．４７ｍｍの分解能で検出される。
【００２１】
本発明では、上記の分解能で検出された画像データを解析処理することにより、自動車車体の輪郭を検出する。輪郭は画像データに論理フィルターをかけて検出し、それによってフロント位置，ボンネットとフロントガラスの境界といった基準点が検出される。
【００２２】
画像データに論理フィルターをかけて輪郭線を抽出するアルゴリズムを図７を基にして説明する。まず、図７（ｂ）に示すように、画像処理部２０内部に展開された２値データにおいて、「１」が隣どうし連続して存在している連結成分の、最も下でかつ最も左に位置するセルを追跡開始点Ｄ１として選択する。次に図７（ａ）に示すようにＤ１を中心にその周りに隣接する８セルを右まわりに調べ、図７（ｂ）に示すように「０」から「１」に初めて変わったときのセルをＤ２として検出する。次に選択するセルをＤ１からＤ２に移し、Ｄ２について上記と同様の処理を行い、セルＤ３を得る。この処理を繰り返し実行し、Ｄｎ＝Ｄ１つまり追跡開始点として最初に選択したセルＤ１に戻ったとき処理を終了し、それまでの過程で検出したＤ１からＤｎ−１までのセルを輪郭線とする。実際には、洗車機本体１の走行とともに自動車の車体画像データが順次送られてきて展開されつつ輪郭線を追跡するので、自動車全体の画像データ取り込みを完了した時点で図６（ｃ）に示すように全体の輪郭線が抽出されることになる。次に、抽出した輪郭画像データを基に、自動車車体の車長方向距離ΔＬに対する高さ方向の変化ΔＨを計算し、その傾きの変化から、フロント位置ａ，ボンネット部とフロントガラスの境界ｂ，フロントガラスと屋根部の境界ｃ，屋根部とリアガラスの境界ｄ，リアガラスとトランク部の境界ｅ，リア位置ｆといった車体各部のポイントを検出する。ワンボックスワゴン車のようにボンネットのない自動車の場合は、ボンネット部とフロントガラスの境界は検出できないので、所定高さを越えた時点でボンネット部とフロントガラスの境界が検出されなかった場合は、ワゴン車と判断し、ボンネット部とフロントガラスの境界検出は放棄し、フロントガラスと屋根部の境界検出に移るようにする。更に、図６（ｄ）に示すように、抽出した輪郭データを基に洗車機本体の走行ｘ軸方向に対し、自動車高さｙ軸方向のデータを１つ限定した洗車制御用データを作成する。
【００２３】
次に、本発明の車形検出装置を用いて破損の可能性が高い突起物（フロントミラー等）を検出する例を説明する。例えば、図８（ａ）に示すように、ワゴン車に関する車体画像データを検出するとき、上記の方法で輪郭線抽出処理を行うとともに、車体の前端から所定距離分の画像データを取り込むごとにラベリング処理の指示を出す。車体形状全体に注目したとき、破損しやすい突起物であるフロントミラーＦＭやリアミラーが存在する位置はだいたい決まっており（図８ではフロントミラーＦＭのみが存在する例を示した）、ワゴン車の場合であれば、車種が異なっても図示する位置付近に集中してくる。従って、車体前端からフロントミラーが存在する可能性が高い位置まで画像処理部２０内部に車体画像データを取り込んだらラベリング処理を行い、処理対象物であるフロントミラーＦＭを捕捉し処理を実行するまで、あるいはミラーが存在すべき位置を過ぎるまで集中的にリトライをかける。取り込まれる車体画像データが車体の屋根部に移ったら０．５〜１ｍおきにラベリング処理を行い、今度はリアミラーが存在する可能性の高い位置に達したらフロントミラー付近と同じようにリアミラーを捕らえるまで集中的にリトライをかける。
【００２４】
ラベリング処理の具体的な内容は次の通りである。まず、図９（ａ）に示すように、取り込んだ車体画像データからプレーン上に車体画像の一部を切り出して展開する。このプレーンの大きさは縦０．５〜０．８ｍ、横は車体の場所に応じて可変するものであり、車体のどの部分を切り出して展開したかはプレーン左上の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）で判断する。次に、プレーン上の画像データに論理フィルターをかけて収縮画像データを作成する。つまり、図９（ｃ）に示すように、検出の対象となるセルとそれに隣接する８個のセルを一組とした９セルのパターンを検出することにより行われる。具体的には、「Ｄ０，Ｄ１，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ７が１であるときは０を出力する」、「Ｄ３，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ７が１であるときは０を出力する」、「Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７，Ｄ８が１であるときは０を出力する」、など適宜のパターンの出力値を０とする事で、図９（ｂ）のように、所定面積以下のミラーのアーム部分が消滅し、自動車車体本体部分とフロントミラー部分とが分離された収縮画像データを作成する。次に、この収縮画像データの、論理が１となる隣接したセルに同じ番号を付ける。例えば、自動車車体本体部分を１に、フロントミラー部分を２に番号付けして検出する。
【００２５】
このラベリング処理は、セル１つ１つに論理フィルターをかける等の処理を行って収縮画像を作成し、収縮画像の連結成分セル１つ１つに番号付けをしていくものであるから、処理に時間がかかり、車形を検出しながら同時に洗車を行う洗車機に応用する場合には都合が悪い。そのため、処理時間を短縮する必要があり、次のようにして短縮している。
【００２６】
輪郭抽出で検出した車体の基準点に直線を引き、車体本体部分とそうでない部分とを分離し、本体ではない部分のみにラベリング処理を行うようにする。図１０（ａ）に示すように、フロント位置ａと、フロントガラスと屋根部の境界ｃの各基準点を結ぶ直線で車体本体部分とそうでない部分とに分け、図１０（ｂ）に示すように本体でない部分のみを抽出する。そして、抽出された画像データにのみ収縮処理とラベリング処理を施す。ところで、図９（ａ）に示すようにプレーン左上の座標（Ｘｎ，Ｙｎ）により車体のどの部分を切り出してラベリング処理しているのかが判るので、ワゴン車のフロントミラーが存在する可能性の最も高いプレーンを予め決めることが可能である。更にそのプレーン上のどのあたりにフロントミラーが存在するということも予測できる。そこで、フロントミラーを検出する可能性の高いプレーンの注目箇所を予め設定し、ラベリング処理を施した結果その注目箇所に位置し、かつ所定面積以上を持つものを車体からのミラー突起物として認識する。このようにすることによって、洗車に影響のない突起物（フロントガード，ＲＶ車の後部に固定されたスペアタイヤなど車体として考えて構わない突起物や回避入力キー２４で選択指定される洗浄可能な突起物）とミラーとの区別を確実に行うことができる。
【００２７】
このようにして、自動車車体の輪郭線を抽出し、輪郭線に含まれる突起物がミラーであるのか否かの判断を行う。しかし、車形検出手段による車体画像データ検出の際、長期の使用にわたる投光器，受光器の汚れ等により、ミラーのアーム部分のような細い箇所が一部検出できないというケースも発生しうる。そのような場合、抽出される輪郭線および洗車制御用データは図１１のようになり、突起物であるミラー部分が抜け落ちた輪郭線および洗車制御データとなり、抜け落ちたミラー部分は空中に浮いた状態でノイズとして扱われてしまう。この洗車制御データに基づいて上面洗浄ブラシ２，上面乾燥ノズル１２を制御し、自動車車体に作用させると、ミラー部分を破損させてしまう可能性が非常に高い。そこで、ラベリング処理によりフロントミラー，リアミラー突起物を検出した時点で抽出した輪郭線との比較を行い、輪郭線に突起物が含まれていない場合は、突起物を検出した位置に突起物の存在を復元、すなわち空中に取り残された状態の突起物を車体の一部として戻した洗車制御用データを作成する。このように、輪郭線抽出結果と、ラベリングによる突起物の検出結果とを比較した上で洗車制御用データを作成することにより、ミラーのアーム部分を検出できなかった場合でも洗車時のミラー破損を防ぐことができる。
【００２８】
次に、本発明の車形検出装置を用いてリアスポイラー等のくさび形突起物を検出する例を説明する。例えば、リアスポイラーを備えた自動車に関する車体画像データを検出するとき、前記の方法で輪郭線抽出処理を実行すると、図１２に示すように、リアスポイラーの位置で輪郭線を追跡している点が進行方向と逆方向に戻ることになる。この時、輪郭線追跡点が逆方向に戻り始めた基準点１（ｘ１，ｙ１）と、再び進行方向に戻り始めた基準点２（ｘ２，ｙ２）と、進行方向に戻ってからｘ座標がｘ１になる基準点３（ｘ１，ｙ３）とを基にくさび形突起物であるか否かを判断する。本実施例ではｘ１−ｘ２の距離ｔが１５ｍｍ＜ｔ＜２００ｍｍ、ｙ１−ｙ３の距離ＬがＬ＞８０ｍｍ、ｙ２＜ｙ１の条件を満たした時くさび形突起物であると判断する。なお、大型リアスポイラーのようにその先端が車体後端から飛び出すようなケースでは、基準点１と基準点３のｘ座標が一致しないので、そのような場合は基準点１から垂線を引いたｘ軸上の点を基準点３とする。また、その場合、洗車制御用データはスポイラー先端よりｘ軸に垂線を引いた形として作成されるので、実際の車体形状とは異なったものとなり、そのままでは上面洗浄ブラシが車体後面に届かないことになる。そこで、前記ビームセンサー２５，２６で実際の車体後端を検出し、実際の車体後端とスポイラー先端との距離Ｔが所定値以上の時（例えば３０ｍｍ）、上面洗浄ブラシ２がスポイラー先端から所定距離（例えば洗浄ブラシの半径）降りたところで洗車機本体１を距離Ｔだけ後退させ、上面洗浄ブラシ２をリアスポイラーの下面に回り込ませ、以降洗車制御用データに従って車体後面から後端のブラッシングを行うようにする。なお、距離Ｔが所定値未満の時は、洗車機本体を後退させることなく（上面洗浄ブラシ２をリアスポイラーの下面に回り込ませることなく）洗車制御用データに従ってリアスポイラー先端から車体後面、後端へとブラッシングを行う。
【００２９】
以下、本発明実施例の動作について図１３を基に説明する。ここでは、操作パネル２１の回避入力キー２４で「フロントミラー」のみを回避動作するよう設定し、コース選択キー２２でブラッシング行程が往工程のみで行われる一往復洗車コースを選択し洗車した場合を示している。図１３（ａ）はリアスポイラー先端の位置が車体寸法内に収まっている場合の動作である。図において、上面洗浄ブラシ２は突起物のない車体前面に対し、ブラシ進行方向に向かって車体表面に作用する方向に回転させて（図中では反時計回り）ブラッシングを行う。次に車体前面を上昇し、フロントミラーに接近すると、ブラシ２がフロントミラーに接触する直前でブラシ２はフロントミラーに接触することのない位置まで回避される。この後、フロントミラーを回避すると上面洗浄ブラシ２はルーフに降ろされてブラッシングを再開する。ルーフ上のブラッシングが進行し、ブラシ２がリアスポイラー先端に達すると洗車機本体１の走行は減速，停止され、ブラシ２がスポイラー先端から所定距離（例えば洗浄ブラシの半径に相当する距離）降りたところでブラシの進行を停止し、所定時間ブラッシングを行った後、今度はブラシ２をその進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向に所定時間だけ回転させて（図中では時計回り）リアスポイラー下面をブラッシングする。このように、ブラシ２の進行方向に対するリアスポイラー裏面で、ブラシをその進行方向とは逆方向に向かってリアスポイラー裏面に作用する方向に回転させることにより、ブラシ毛材をまんべんなく接触させることができ、洗い残しを防ぐことができる。次にブラシの回転方向を反時計回りに戻してブラシの進行を再開し、車体後面をブラッシングして終了する。
【００３０】
図１３（ｂ）に示すようにリアスポイラー先端が車体後端から飛び出しているようなケースでは、フロントミラー回避まで上記同様に動作を行った後、ルーフ上のブラッシングを再開してブラシ２がリアスポイラーＲＳに至ると、ブラシの高さをブラッシング作用が損なわれない範囲で上昇させ、リアスポイラーに対するブラシ２の押付圧を軽減する。更にブラッシングが進行し、ブラシ２がリアスポイラー先端に達すると洗車機本体１の走行は減速，停止され、ブラシ２がスポイラー先端から所定距離（例えば洗浄ブラシの半径）降りたところでブラシの進行を停止する。次に、リアスポイラー先端とビームセンサーで検出した車体後端との距離分だけ洗車機本体１を後退させて、ブラシ２をリアスポイラーの下面に回り込ませ、ブラシ押付圧を軽減させた状態で所定時間ブラッシングを行った後、今度はブラシ２をその進行方向とは逆方向に向かって車体表面に作用する方向に所定時間だけ回転させて（図中では時計回り）リアスポイラー下面をまんべんなくブラッシングする。次にブラシの回転方向を反時計回りに戻してブラシの進行を再開し、リアスポイラー下面からブラシ２が離れる位置までブラシが進行したらブラシ押付圧を標準に戻し、車体後面をブラッシングして終了する。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成するので、一往復洗車コースのように、洗浄ブラシによるブラッシング行程が往復で行われない洗車コースの場合でも、短時間で洗い残しのない洗車を提供できる。
【００３２】
また、車体面の突起物裏面に対して順方向による回転でブラッシングを行った後、所定時間逆の方向に回転させてブラッシングを行うことにより、洗い残しを生じやすい奥まった箇所を形成する突起物に両方向のブラッシングを施すことができ、一往復洗車コースでも往復でブラッシング行程を施す洗車コースと同等の洗浄効果を得ることができる。
【００３３】
また、突起物を含んだ車体の有無に関するデータをそのまま直接２値化された画像データとして認識し、原寸大の車体を上部から下部まで隈無く検出した上での車体の実際の大きさに対応した画像データを画像処理して車体輪郭を抽出するので、突起物の形状，位置，車体からの飛び出しの程度を正確に把握してブラシ押付圧を調節しブラッシングすることができる。また、画像データの中で車体有のデータが所定面積以上の連結成分として存在する部分を突起物として抽出し、車体輪郭データと突起物データとを比較して、車体輪郭データから突起物が抜け落ちている場合は突起物をその存在する位置に復元するので、ブラッシングを行うと破損する可能性の高いミラー等を自動車車体本体部分および洗浄ブラシを当てるよう指定した突起物と区別して認識するができ、しかも万一、輪郭抽出処理の際に輪郭からミラーが抜け落ちたような場合でも、本来ミラーが存在していた位置に輪郭として完全に復元できる。また、従来例のように自動車車体本体部分からミラーを支えるアームを検出できずにミラーの存在を無視してしまうというようなこともない。したがって、破損の可能性が高い突起物を確実に回避し、ブラシを当てるよう指定した突起物は確実にブラッシングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の側面説明図である。
【図２】本発明実施例の正面説明図である。
【図３】本発明実施例の上面洗浄ブラシの構成を示す説明図である。
【図４】本発明実施例の制御系を示す説明図である。
【図５】本発明実施例の動作説明図である。
【図６】本発明実施例の車形検出装置による車形検出の説明図である。
【図７】本発明実施例の車形検出装置による車形検出の説明図である。
【図８】本発明実施例の車形検出装置による車形検出の説明図である。
【図９】本発明実施例の車形検出装置による車形検出の説明図である。
【図１０】本発明実施例の車形検出装置による車形検出の説明図である。
【図１１】本発明実施例の車形検出装置による車形検出の説明図である。
【図１２】本発明実施例の車形検出装置によるくさび形突起物検出の説明図である。
【図１３】本発明実施例のブラッシング動作を示す説明図である。
【図１４】従来のブラッシング動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１  洗車機本体
２  上面洗浄ブラシ
６  走行位置検出手段を構成するロータリーエンコーダ
１４  車形検出手段を構成する投光器
１５  車形検出手段を構成する受光器
１６  制御手段であるマイクロコンピュータ
２０  画像処理部
２１  操作パネル
２５  ビームセンサーを構成する投光器
２６  ビームセンサーを構成する受光器
Ａ  自動車
ＦＭ  フロントミラー
ＲＳ  リアスポイラー
整理番号  Ｐ０５５９
【図１】
0004021550.tif 000002
【図２】
0004021550.tif 000003
【図３】
0004021550.tif 000004
【図４】
0004021550.tif 000005
【図５】
0004021550.tif 000006
【図６】
0004021550.tif 000007
【図７】
0004021550.tif 000008
【図８】
0004021550.tif 000009
【図９】
0004021550.tif 000010
【図１０】
0004021550.tif 000011
【図１１】
0004021550.tif 000012
【図１２】
0004021550.tif 000013
【図１３】
0004021550.tif 000014
【図１４】
0004021550.tif 000015