(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車と洗車機の相対移動に伴い前記自動車の車体を自動洗浄する洗車機において、
前記自動車の車体に設けられる突起物等の洗車障害物を検出する手段と、該検出手段で検出した洗車障害物に対し回避動作するか否かを入力する手段と、前記検出手段で洗車障害物を検出すると、前記相対移動を一旦停止して前記入力手段において回避動作するか否かの入力を受け付け、この入力に応じて回避動作を伴う洗車もしくは回避動作を伴わない洗車のいずれかを与えるよう制御する手段と、音声アナウンスを出力する手段を備え、
前記制御手段では、洗車障害物の検出に伴い相対移動を一旦停止する前後のタイミングで、前記入力手段への入力を促す音声アナウンスを出力させることを特徴とした洗車機。
【請求項２】
自動車と洗車機の相対移動に伴い前記自動車の車体を自動洗浄する洗車機において、
前記自動車の車体に設けられる突起物等の洗車障害物を検出する手段と、該検出手段で検出した洗車障害物が洗車によって破損の危険性があるか否かを判別する手段と、該判別手段で破損の危険性があると判断した洗車障害物に対し回避動作するか否かを入力する手段と、前記判別手段で危険性ありと判断した洗車障害物に対し、前記相対移動を一旦停止して前記入力手段において回避動作するか否かの入力を受け付け、この入力に応じて回避動作を伴う洗車もしくは回避動作を伴わない洗車のいずれかを与えるよう制御する手段と、音声アナウンスを出力する手段を備え、
前記制御手段では、洗車障害物の検出に伴い相対移動を一旦停止する前後のタイミングで、前記入力手段への入力を促す音声アナウンスを出力させることを特徴とした洗車機。
【請求項３】
請求項２記載の洗車機において、前記判別手段では、検出手段で検出した洗車障害物の位置等に応じて障害物の種別を推定し、この推定した障害物の種別が洗車により破損の危険性があるか否かを判別することを特徴とした洗車機。
【請求項４】
請求項２記載の洗車機において、前記判別手段は、検出手段で検出した洗車障害物の位置等に応じて障害物の種別を推定し、この推定した障害物の種別が洗車により破損の危険性があるか否かを判別するものであり、障害物の種別が推定できない場合には破損の危険性があると判断することを特徴とした洗車機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、自動車と洗車機の相対移動に伴い前記自動車の車体を自動洗浄する洗車機に関し、特に自動車に設けられる突起物等を検出して破損の無いよう対処できるタイプの洗車機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の洗車機として特開平１０−１０３２号公報に記載のものが知られている。すなわち、車体面にある突起物を検出しその突起物を回避もしくはソフト洗浄するようにして、突起物の破損防止と可能な限りの洗い残しの解消をはかった洗車機が公知である。この洗車機では、突起物を実際に検出する前に予め回避すべき突起物を指定しておき、指定された突起物を検出するとそれを回避し、指定されていない突起物については安全を考慮したソフト洗浄を行うようにしている。この洗車機ではブラシを作用させて車体の洗浄をはかるが、ブラシを使用せずスプレーノズルやブロワノズルだけを作用させる洗車機においても、例えばアンテナやサイドポール（車体前端の運転席と反対側（右ハンドル車では左側）のコーナー部に取り付けられる標識ポール）などの細い先端を有するような突起物では、正確にその長さ・サイズを検出し特定することが難しく、やはりその突起物にノズルが直接接触しないような回避動作や距離を離したソフト洗浄が必要である。
【０００３】
こうした従来の洗車機では、回避すべき突起物を予め指定しておく必要があり、指定を忘れると突起物を破損させてしまう危険があった。例えば、特開平１０−１０３２号公報でも言及されるように、サイドポールは一般に回避が必要な突起物であり、回避の指定を忘れると破損の危険がある。そこで、サイドポールは車体前端に位置が限定されることから、車体前端にある突起物はサイドポールであると判断して、指定がなくても自動回避するようプログラムする試みが行われた。ところが、車体前端に突起がある自動車を洗車すると例外なく回避動作してバンパーからボンネット前端部に洗い残しを生じてしまう。例えば大型乗用車等のボンネット前端に取り付けられる上方へ突出したメーカ特有のエンブレムをサイドポールと誤認識してしまうのである。なお、車体前端のエンブレムはメーカや車種によっても異なるが、その多くはブラシを当てる程度で破損することはなく、ブラシを押し付け過ぎないよう作用させれば安全に洗浄することができる。
【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、回避すべき突起物等の指定を忘れても、突起物等を破損させることがなく安全に自動回避やソフト洗浄を伴う動作ができると共に、不要な洗い残しを生じることもない洗車機が得られないか、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、［第１の発明］自動車と洗車機の相対移動に伴い前記自動車の車体を自動洗浄する洗車機において、前記自動車の車体に設けられる突起物等の洗車障害物を検出する手段と、該検出手段で検出した洗車障害物に対し回避動作するか否かを入力する手段と、前記検出手段で洗車障害物を検出すると、前記相対移動を一旦停止して前記入力手段において回避動作するか否かの入力を受け付け、この入力に応じて回避動作を伴う洗車もしくは回避動作を伴わない洗車のいずれかを与えるよう制御する手段と、音声アナウンスを出力する手段を備え、前記制御手段では、洗車障害物の検出に伴い相対移動を一旦停止する前後のタイミングで、前記入力手段への入力を促す音声アナウンスを出力させることを特徴として、上記課題の解決をはかったものである。
【０００６】
また、［第２の発明］自動車と洗車機の相対移動に伴い前記自動車の車体を自動洗浄する洗車機において、前記自動車の車体に設けられる突起物等の洗車障害物を検出する手段と、該検出手段で検出した洗車障害物が洗車によって破損の危険性があるか否かを判別する手段と、該判別手段で破損の危険性があると判断した洗車障害物に対し回避動作するか否かを入力する手段と、前記判別手段で危険性ありと判断した洗車障害物に対し、前記相対移動を一旦停止して前記入力手段において回避動作するか否かの入力を受け付け、この入力に応じて回避動作を伴う洗車もしくは回避動作を伴わない洗車のいずれかを与えるよう制御する手段と、音声アナウンスを出力する手段を備え、前記制御手段では、洗車障害物の検出に伴い相対移動を一旦停止する前後のタイミングで、前記入力手段への入力を促す音声アナウンスを出力させることを特徴として、上記課題の解決をはかったものである。
【０００８】
第２の発明において、前記判別手段では、検出手段で検出した洗車障害物の位置等に応じて障害物の種別を推定し、この推定した障害物の種別が洗車により破損の危険性があるか否かを判別することが望ましい。また、前記判別手段は、検出手段で検出した洗車障害物の位置等に応じて障害物の種別を推定し、この推定した障害物の種別が洗車により破損の危険性があるか否かを判別するものであり、障害物の種別が推定できない場合には破損の危険性があると判断することが望ましい。
【０００９】
【実施例】
以下、その実施例について図面を基に説明する。図１は実施例の基本構成を示す正面図、図２は同じく側面図で、停車した自動車に対し門型の洗車機本体１を往復走行させてブラシ洗浄を主体とした自動洗浄を与える門型洗車機を実施例としている。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に設けられるブラシで、３は水平に配置され鉛直方向（本体１の走行方向と直交する方向）に昇降動作して車体上面を洗浄する上面ブラシ、４，４は本体１の走行方向と直交する方向に開閉動作することで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。
【００１０】
５，６，６はいずれも車体検出手段として設けられるもので、５は洗車機本体１のブラシ３，４，４よりも前方に位置して設けられ自動車の側方からの形状を読み取る車形検出装置、６，６はやはり本体１のブラシ３，４，４よりも前方に位置して左右それぞれに車体右側面または車体左側面までの距離を検出する反射式超音波センサである。７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、８，８は本体１を走行させるモータである。
【００１１】
９，１０，１０は洗車機本体１に設けられるブロワノズルで、図示しないブロワからの送風を車体面に吹き付けて乾燥をはかるもので、９は水平に配置され鉛直方向（本体１の走行方向と直交する方向）に昇降動作して車体上面の乾燥をはかる上面ブロワノズル、１０，１０は本体１の両側に設けられ車体側面の乾燥をはかる左右一対の側面ブロワノズルである。
【００１２】
図３は上面ブラシ３および上面ブロワノズル９の構成を説明するもので、上面ブラシ３は、洗車機本体１両側において上下に昇降可能に設けられるキャリア３Ｃ，３Ｃにその両端を支持され、一方のキャリア３Ｃに固定されたモータ３Ｍ１により回転駆動される。キャリア３Ｃは、上下に張設されたループ３Ｌと連結され、このループ３Ｌを送り操作するモータ３Ｍ２の正逆駆動により昇降される。モータ３Ｍ２は、図示しない減速器を介してキャリア３Ｃ，３Ｃを昇降しモータを停止すればその位置に保持することができる。３Ｅはキャリア３Ｃの昇降位置を検出するためのエンコーダである。キャリア３Ｃ，３Ｃは車形検出装置５で検出した車形に応じて昇降させ、上面ブラシ３と車体面との距離が略一定となるよう調節される。
【００１３】
上面ブロワノズル９も上面ブラシ３と略同様な構成で昇降されるもので、洗車機本体１両側において上下に昇降可能に設けられるキャリア９Ｃ，９Ｃにその両端を支持され、キャリア９Ｃは上下に張設されたループ９Ｌと連結され、このループ９Ｌを送り操作するモータ９Ｍの正逆駆動により昇降される。モータ９Ｍは、図示しない減速器を介してキャリア９Ｃ，９Ｃを昇降しモータを停止すればその位置に保持することができる。９Ｅはキャリア９Ｃの昇降位置を検出するためのエンコーダである。キャリア９Ｃ，９Ｃは車形検出装置５で検出した車形に応じて昇降させ、上面ブロワノズル９と車体面との距離が略一定となるよう調節される。
【００１４】
図４は側面ブラシ４，４の構成を説明するもので、側面ブラシ４，４は、本体１上方に横架されたレール４Ｒに沿って走行するキャリア４Ｃ，４Ｃより吊下され、キャリア４Ｃ，４Ｃに固定されたモータ４Ｍ１，４Ｍ１により回転駆動される。キャリア４Ｃ，４Ｃは、側面ブラシ４，４それぞれの移動範囲に応じて張設されたループ４Ｌ，４Ｌと連結され、ループ４Ｌ，４Ｌを送り操作するモータ４Ｍ２，４Ｍ２の正逆駆動により開閉操作される。４Ｅはキャリア４Ｃ，４Ｃの開閉位置を検出するためのエンコーダであり、キャリア４Ｃ，４Ｃは超音波センサ６で検出した車体の左右側面位置に応じて開閉させ、側面ブラシ４，４が車体面から略一定の距離にあるよう制御される。
【００１５】
図５は車体検出手段５，６，６を説明するもので、車形検出装置５は、突起物の検出が可能な程度に短いピッチ（本例では２０ｍｍ以下）で発光素子を上下に多数配列させた発光ユニット５Ｅと、発光ユニット５Ｅに対応して配列され発光ユニット５Ｅからの光信号を受信する受光ユニット５Ｒとを、自動車Ａを両側から挾むように対向させている。ここで、洗車機本体１の走行に伴いロータリエンコーダ７からパルス出力される毎に、発光ユニット５Ｅの発光素子を上下に順番に発光させ、受光ユニット５Ｒでの受光状態をモニタして車体により遮光された最も上方位置の発光・受光素子の位置を検知し、これを車体上面高さとして記憶し自動車Ａの側方からの輪郭を読み取っていくのである。
【００１６】
超音波センサ６，６は、本体１両側の左右略対称位置にそれぞれ設けられ、それぞれ車体Ａ側面へ向けて超音波を放射する発信器と、発信した信号の車体での反射波を受信する受信器とを備えている。本体１の走行に伴いロータリエンコーダ７からパルス出力される毎に、各センサ６，６から超音波を発信させ、この発信から反射波を受信するまでの時間をカウントして、センサ６，６から車体側面までの距離を測定する。
【００１７】
図６は上記実施例の制御系を示すブロック図で、１１はマイクロコンピュータ、メモリ等を含む制御部、１２は制御部１１からの信号によりブラシ３，４，４を駆動する駆動部、１３は洗車開始入力や回避すべき突起物の指定入力を行う操作パネルである。制御部１１は、操作パネル１３における洗車開始入力があると記憶した洗車プログラムに従って駆動部１２を介して洗車動作を実行し、洗車中は通常、車形検出装置５で与える車形データおよび超音波センサ６，６で与える車体側面位置に対し、エンコーダ７の信号に基づく本体走行位置をパラメータとして、エンコーダ３Ｅに基づく上面ブラシの位置、エンコーダ４Ｅ，４Ｅに基づく側面ブラシ４，４の位置、およびエンコーダ９Ｅに基づく上面ブロワノズルの位置を適合させるよう、本体１の前進／後退、キャリア３Ｃ，９Ｃの昇降、およびキャリア４Ｃ，４Ｃの開閉といった操作を行うことにより、処理装置たる上面ブラシ３、側面ブラシ４，４、上面ブロワノズル９の車体面に対する距離を略一定に保って洗車処理するよう制御する。
【００１８】
操作パネル１３には、複数の洗車コースＡ〜Ｃの中から希望のコースを選択するコース選択キー１４、選択した洗車コースを開始させる開始入力キー１５、車形検出装置５で与える車形データに基づき突起物を検出した場合にその回避を行うか否かを入力する回避選択キー１６、車体に設けられる突起物ａ〜ｆのうち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１７，各キーで入力された内容や車形データ等に基づいて検知された車種や突起物等を表示する表示器１８，入力操作等についての音声アナウンスを出力する音声出力部１９などが設けられている。操作パネル１３に備えられる上記各キー１４，１５，１６，１７にはＬＥＤランプが内蔵され、キー選択されると点灯して指定入力された内容を視覚的に確認することができる。回避入力キー１７では、サイドポール，ドアミラー，タクシー表示灯，ルーフキャリア，ルーフスポイラーといったように突起物の種別ａ〜ｇ毎にキーを設けて個別に指定するようにしている。
【００１９】
２０は回避モード切替手段であり、操作パネル１３内側の外部に露出しない位置に設けられるスイッチからなり、回避入力キー１７における指定入力だけに基づいて回避動作する通常モードと、回避入力キー１７における指定入力と洗車機側での突起物認識とに基づいてより安全に回避動作する安全モードとの切り替えを行う。このモード切替手段２０で安全モードに設定されると、回避入力キー１７で回避すべき突起物が指定されていなくても、破損の危険がある突起物を認識するか、または認識できない突起物を検出すると、洗浄動作を一旦停止して回避選択キー１６での入力を求める安全重視の動作を行う。
【００２０】
図７は制御部１１の要部機能を説明したブロック図である。１１ａは突起物検出部で、車形検出装置５で与える車形データに基づき部分的に急激な車体上面のレベル変化などを検知して突起物と推定し、その位置を出力する。１１ｂは車体位置検出部で、車体前端，ルーフ前端，ルーフ後端，車体後端といった車体面上で基準とすべき特定位置を検出しその位置を出力する。１１ｃは突起物判別部で、突起物検出部１１ａで与える突起物の位置と車体位置検出部１１ｂで与える車体位置とに基づいて、検出した突起物の種別を推定しその推定結果を出力すると共に、その推定した種別の突起物がブラッシングにより破損の危険性が高いものであるか否かを判断して、その判断結果を出力する。例えば、車体前端部に所定の狭い範囲で突起物が認められれば「サイドポールがある」と推定し、「この突起物はブラッシングにより破損の危険性が高い」と判断する。
【００２１】
なお、上記突起物検出からその種別の推定に至るまでの具体的な手法については、出願人が先に出願した特開平８−２２５０６５号公報にもその例が記載されているので、更なる具体例の説明については省略する。なお、突起物判別部１１ｃで検出された突起物すべての種別が推定できるわけではない。突起物の種別が特定できないときは、「不明の突起物につきブラッシングにより破損の危険性が高い」と判断される。
【００２２】
１１ｄは走向位置検出部で、洗車機本体１の走行に伴ってエンコーダ７から出力されるパルスをカウントして洗車機本体１の走行位置を検出する。１１ｅは上面ブラシ３の昇降位置検出部で、上面ブラシ３の昇降に伴いエンコーダ３Ｅから出力されるパルスをカウントして上面ブラシ３の昇降位置を検出する。１１ｆは上面ブロワノズル９の昇降位置検出部で、上面ブロワノズル９の昇降に伴いエンコーダ９Ｅから出力されるパルスをカウントして上面ブロワノズル９の昇降位置を検出する。１１ｇは洗車制御部で、上面ブラシ３の駆動制御部１１ｈと上面ブロワノズル９の駆動制御部１１ｉとを含み、上面ブラシ３および上面ブロワノズル９が車体と略一定の距離を保って作用するよう、車形検出装置５で与える車形データに基づく所定位置に本体１の走行位置とブラシ３・ノズル９の昇降位置とを合わせるよう制御する。また、洗車制御部１１ｇは、突起物判別部１１ｃで与える突起物の位置・種別等のデータと操作パネル１３で入力される回避指定データとに基づいて、上面ブラシ３および上面ブロワノズル９に突起物回避動作を与えるよう制御する。
【００２３】
図８は制御部１１における洗車中に突起物を検出したときの処理を示すフローチャートである。洗車開始後のブラッシングに先行して行われる車形検出に伴い突起物検出部１１ａで突起物を検出すると、突起物判別部１１ｃで突起物の種別を判別し、その種別に相当する突起物に対し操作パネル１３の回避入力キー１７において回避を行うべく指定されているか否かを確認し（１）、指定されていれば回避動作すべき位置を所定の数式で算出して回避データとして記憶する（２）。ステップ（１）で回避指定されていなければ、回避モード切替手段２０において安全モードに設定されているか否かを確認し（３）、安全モードでなければ回避動作せずにソフト洗浄するべくその位置を所定の数式で算出してソフト洗浄データとして記憶する（４）。ステップ（３）で安全モードにセットされていることを確認すると、突起物判別部１１ｃでその突起物が破損の危険性の高いものか否かを確認し（５）、危険性の高いものでなければステップ（４）においてしソフト回避動作せずにソフト洗浄するべくその位置を算出して洗浄データとして記憶する。
【００２４】
ステップ（５）で破損の危険性が高いと判断されると、洗車機本体１の走行を含む実行中の洗浄動作を一旦停止し、操作パネル１３の音声出力部１９より例えば「自動車前端にサイドポールと思われる突起物を認識しました。回避するかしないか指定してください。」といったように、突起物の位置と推定した種別と回避選択の入力の要求とを音声アナウンスすると共に、同様の情報を表示器１８へ表示し回避選択キー１６に内蔵するＬＥＤを点滅する（６）。ここで、作業者は音声アナウンスに従って車体前端を確認し、サイドポールが認められれば回避選択キー１６で「回避する」を入力し、一方サイドポールでなくエンブレム等を誤認識したものと認められれば「回避しない」と入力すれば良い。なお、ステップ（６）における動作の一旦停止は洗車機本体１の走行だけを停止するようにしても良く、それにより回避選択の入力後に走行を再開するだけで即座に洗浄を続行させることができる。
【００２５】
ステップ（６）の入力要求に対し回避選択の入力があれば（７）、一旦停止していた洗浄動作を再開する（８）。そして回避選択された内容を確認し（９）、その入力が「回避する」を選択したものであれば、ステップ（２）において回避動作すべき位置を算出して回避データとして記憶し、「回避しない」を選択したものであれば、ステップ（４）においてソフト回避動作せずにソフト洗浄するべくその位置を算出して洗浄データとして記憶する。こうして記憶された回避データおよび洗浄データと洗車機本体１の走行位置とを比較し、上面ブラシ３または上面ブロワノズル９が突起物の位置に至ると、回避データに基づきブラシ３またはノズル９を突起物に触れないよう回避させ、また洗浄データに基づき通常の洗浄位置よりブラシ３またはノズル９を若干離して作用させるようにしてソフト洗浄する。なお、突起物に対する回避動作とソフト洗浄については特開平１０−１０３２号公報に記載されると同等の方法で実現できる。
【００２６】
以上のように、この実施例では、回避入力キー１７において回避すべき突起物が予め入力されていない時でも、車形検出をする中で破損の危険があると洗車機側で判断されれば動作を一旦停止して回避選択を求めるので、回避動作するかソフト洗浄するかを任意に選択でき、回避入力のし忘れにより破損を生じることがなく、また危険がなければソフト洗浄を選択して不要な洗い残しを生じさせることがない。また、モード切替手段２０により、通常モードと安全モードとを任意に切り替えて使用することができ、操作に慣れない作業者が使用する場合には安全モードとして操作ミスによる破損の防止を行い、慣れた作業者が使用する場合は動作を中断させることがない通常モードで洗車するように、使い分けることができる。
【００２７】
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない。実施例では洗車機本体が走行する門型洗車機を例としているが、洗車機が固定設置され自動車をコンベア等で搬送する連続式洗車機や、洗車機と自動車とが相互に走行するタイプの洗車機にも不都合なく実施することができる。また、実施例では車体をブラシ洗浄する装置を例としているが、ブラシを使用せず高圧スプレーで洗浄するタイプの洗車機にも同様に実施することができる。更に、実施例では車体上面へ突出する突起物に対する処理を例示しているが、車体側面の突起物にも実施できることは明らかであり、車体側面の突起物を検出する構成については特開平１０−１０３２号公報に記載があり、こうした構成を利用して実施可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、第１の発明によれば、自動車の車体に設けられる突起物等の洗車障害物を検出すると、相対移動を一旦停止して回避動作するか否かの入力を受け付け、この入力に応じて回避動作を伴う洗車もしくは回避動作を伴わない洗車のいずれかを与えるので、洗車開始前に回避すべき突起物の指定を忘れたとしても、洗車機が突起物を検出してその都度どう処理するかを受け付けるので、この時点で回避指示をすれば突起物を破損させることがなく、安全に洗車できると共に、特に回避が必要ないと判断されるものについては回避無しの選択をすれば、検出した突起物の部分をソフト洗浄して洗い残しを最小限に止めることができる。
【００２９】
また、第２の発明によれば、自動車の車体に設けられる突起物等の洗車障害物を検出しし、その洗車障害物が洗車によって破損の危険性があると判断すると、相対移動を一旦停止して回避動作するか否かの入力を受け付け、この入力に応じて回避動作を伴う洗車もしくは回避動作を伴わない洗車のいずれかを与えるので、破損の危険性のある突起物が認識されたときだけ動作を一旦停止し、その他の突起物は洗い残しの少ないソフト洗浄を行うので、安全でかつ洗い残しの少ない洗車が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例洗車機の構成を示す正面説明図である。
【図２】実施例洗車機の構成を示す側面説明図である。
【図３】実施例の上面処理装置を示す要部側面説明図である。
【図４】実施例の側面ブラシ部を示す要部正面説明図である。
【図５】実施例に設ける車体検出手段を示す要部説明図である。
【図６】実施例の制御系を示すブロック図である。
【図７】実施例の制御部の機能を示すブロック図である。
【図８】実施例の制御部における洗車中に突起物を検出したときの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  洗車機本体
３  上面ブラシ
５  車形検出装置
７  走行位置を検出するエンコーダ
９  上面ブロワノズル
１１  制御部
１１ａ  突起物検出部
１１ｂ  車体位置検出部
１１ｃ  突起物判別部
１１ｇ  洗車制御部
１２  駆動部
１３  操作パネル
１６  回避選択キー
１７  回避入力キー
１９  音声出力部
２０  回避モード切替手段
【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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