JP2002211366A

JP2002211366A - 門型洗車機における車形検出方法

Info

Publication number: JP2002211366A
Application number: JP2001012463A
Authority: JP
Inventors: Toru Kasei; 徹化生; Eiichi Muramatsu; 鋭一村松
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】少ない台数の撮影手段によって、より正確な車
形データを得ることの可能な門型洗車機における車形検
出方法を提供する。車形に対する側方撮影手段の撮影高
さに関する追従性を向上する。側方撮影手段の死角のよ
る検出ミスを低減する。【解決手段】車体１と車体を跨ぐ門型フレーム２とを相
対移動させて得られる画像データをもとに車形を検出
し、その車形データに基づいて洗車機構１２を制御する
ように構成した門型洗車機において、車体１の側方から
撮影する側方撮影手段としての側方ＣＣＤカメラ３を上
下動可能に設けるとともに、車体全体の車形を複数の撮
影範囲に分割し、それらの撮影範囲ごとに前記側方ＣＣ
Ｄカメラ３を最適の撮影高さに移動して撮影する。当該
撮影範囲で得られた画像をもとに次回の最適高さを求め
て、前記側方ＣＣＤカメラ３を最適の撮影高さに移動さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体と車体を跨ぐ
門型フレームとを相対移動させて得られる画像データを
もとに車形を検出し、その車形データに基づいて洗車機
構を制御するように構成した門型洗車機における車形の
検出方法に関する。より詳しくは、主として車体の側方
からの画像データを得るための撮影技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の門型洗車機においては、従来か
ら車体の側方及び上方から得られる車形データに基づい
て洗浄手段や乾燥手段などの洗車機構に関する動作制御
を行うように構成したものが広く知られている。その車
形データを得るための手段としては、光電素子や、ＣＣ
Ｄカメラ、ＰＳＤ素子などを使用したものが知られてい
る（特開平９−３０９４１１号公報）。また、車体の側
方及び上方から得られる入力画像データを濃淡処理して
Ａ／Ｄ変換器によりデジタル化し、それらの画像データ
をフレームメモリに記憶し、さらに画像処理部にて前記
画像データの２値化及びその２値化画像におけるエッジ
検出を実行した上、そのエッジ検出に基づいて得られた
車形データを用いて洗車機構の動作制御を行うように構
成したものも知られている（特開平６−２０６５１９号
公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車形データ
を得るための手段として発光素子と受光素子との対から
なる光電素子を採用する場合、それらの発光素子（受光
素子）相互間の設置間隔すなわち検出間隔が大きい場合
には、当然検出データもとびとびになり、きめ細かい正
確な車形データは得られない。したがって、その検出間
隔との関係から傾斜部分やウイング、アンテナ部などの
比較的小さな突起部などに関しては正確に検出できない
場合も生じる。他方、光電素子の設置間隔を小さくする
と、より精緻な車形データが可能になるものの、設備費
用が高くつくという技術的な難点があった。また、ＣＣ
Ｄカメラ等の撮影手段を使用する場合に、門型洗車機に
おいて従来のように車体全体の入力画像データをもとに
エッジ検出を実行して車形を検出する方法では、正確な
データを得ることは技術的に困難であった。すなわち、
門型洗車機において車体とＣＣＤカメラとの間隔をあま
り大きくとることは実用的ではないことから、ＣＣＤカ
メラにより車体全体を一度に撮影するには広角レンズの
使用が必要とされた。しかしながら、広角レンズの場合
には中心部近傍の歪みは少ないものの、周辺部の歪みは
大きくなるため、当該部分の車形データは不正確なもの
にならざるを得ないという技術的な問題があった。さら
に、ＣＣＤカメラ等の撮影手段を使用する場合に、側方
用の撮影手段の設置高さが車高より低いときは、その側
方撮影手段と車体の側面エッジとを結んだ直線の裏側の
影部に位置する、例えば車体のルーフ上の積載物等の突
出部は、側方撮影手段の死角に入るため、検出ミスを生
じやすいという問題もあった。

【０００４】本発明は、以上のような従来技術の問題点
に鑑みて発明したものであり、より少ない台数の撮影手
段によって、より正確な車形データを得ることの可能な
門型洗車機における車形検出方法を提供することを目的
とする。また、車形に対する撮影高さに関する追従性を
向上できる門型洗車機における車形検出方法を提供する
ことを目的とする。さらには、側方撮影手段の死角によ
る検出ミスの低減を図ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、車体と車体を跨ぐ門型フレームとを相対移
動させて得られる画像データをもとに車形を検出し、そ
の車形データに基づいて洗車機構を制御するように構成
した門型洗車機において、車体の側方から撮影する側方
撮影手段を上下動可能に設けるとともに、車体全体の車
形を複数の撮影範囲に分割し、それらの撮影範囲ごとに
前記側方撮影手段を最適高さに移動して撮影するという
技術手段を採用した。すなわち、車体全体の車形データ
を得るために必要な全撮影範囲を複数の部分に分割し、
その分割された撮影範囲ごとに側方撮影手段を最適高さ
に移動することにより、歪みの少ない入力画像データの
中心部及びその近傍の画像データだけを使用して、より
少ない台数の撮影手段によって、より正確な車形データ
が得られるように構成した点に特徴を有するものであ
る。なお、撮影範囲を移動するに際して、当該撮影範囲
で得られた画像データをもとに次回の最適高さを求め
て、前記側方撮影手段を最適高さに移動させることがで
きる（請求項２）。これにより、車形に対する側方撮影
手段の撮影高さに関する追従性を向上することが可能で
ある。前記側方撮影手段を初回の撮影に先立って最適高
さに移動させることができる（請求項３）。前記側方撮
影手段の最適高さは、当該撮影範囲における車高位置に
基づいて求めることができる（請求項４）。側方からの
画像データと長手方向略同位置の上方からの画像データ
をもとに車形を検出することができる（請求項５）。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、車体と車体を跨ぐ門型
フレームとを相対移動させて得られる画像データをもと
に車形を検出し、その車形データに基づいて洗車機構を
制御するように構成した門型洗車機であれば広く適用す
ることが可能である。また、一般的な車両だけでなく、
特殊車両や鉄道車両用としての門型洗車機などにも広く
適用できる。動作制御の対象となる洗車機構としては、
車体に洗剤や洗浄水を吹付ける洗浄ノズルや、車体に付
着した水滴等を吹飛ばすためのエアを噴射する乾燥ノズ
ルのほか、回転ブラシの動作制御なども広く含む。例え
ば、洗浄ノズルからの噴射流の洗浄作用のみによるノン
ブラシ式の形態だけでなく、洗浄ノズルからの噴射流の
洗浄作用と回転ブラシによる洗浄作用を併用するブラシ
式の形態などにも広く適用できる。さらに、洗車機構の
中には、洗浄作業だけでなくワックス作業などの洗車作
業に付随する関連作業のための機構も含むことができ
る。なお、各洗車工程において、門型フレーム側を移動
させるか、車体側を移動させるかは選択可能であり、車
体と門型フレームとの間で相対移動するものであればよ
い。その車体と門型フレームとの間の相対移動の形態に
関しては、連続的な相対移動でも間欠的な相対移動でも
よい。特に、車形検出の工程において間欠的な相対移動
を採用して、停止時に撮影を実施するようにすれば、光
軸の振れなどがなく、誤差のより少ない車形データが得
られる。因みに、門型フレームに対する車体の進入方向
は問わないことはいうまでもない。

【０００７】本発明の撮影手段としては、ＣＣＤカメラ
など適宜の撮影手段の使用が可能である。また、撮影手
段からの入力画像データは、白黒データだけでなく、カ
ラーデータでもよい。カラーデータの場合には、車体の
色を判別して、車色に応じた洗剤やワックスの選択が可
能である。また、撮影手段は、車体の側方から撮影する
上下動可能な１台の側方撮影手段と、後述の実施例のよ
うに車体の幅にほぼ等しい間隔に離間され、光軸が平行
に設定された車体の上から撮影する２台の上方撮影手段
との組合せから構成することができる。なお、側方撮影
手段は水平状態に、上方撮影手段は垂直状態に設置する
と、演算が簡単で、誤差も少なくなる。さらに、前記上
方撮影手段に関しては、１台の上方撮影手段を車幅方向
に移動可能に設置して、同車幅方向に撮影位置が異なる
少なくとも２つの上方画像データを取得し得るように構
成することも可能である。以上の各撮影手段の設置位置
に関しては、側方及び上方の撮影手段の全ての光軸が車
体の長手方向に直交する同一平面内を通るように設定す
ることが原則であるが、多少前後しても画像処理の仕方
により車形の検出は可能である。なお、撮影手段は、門
型フレーム自体に設置してもよいし、その門型フレーム
とは離れた別個のフレームに設置するようにしてもよ
い。門型フレーム自体に設置する場合には、撮影手段に
洗浄水などがかからないように設置する。撮影手段自体
にシャッタ機構を設けて洗浄水などがかからないように
構成することも可能である。門型フレームと車体との相
対移動において、最初の往動時には車形の検出を行い、
復動時からその車形データに基づいて洗車作業を実施す
るようにしてもよいし、洗浄水等がかからないように構
成すれば、車形を検出しながら同時に洗車作業を実施す
ることも可能である。また、例えばセダンタイプ、ワン
ボックスタイプなどの車種ごとの車形データを予め記憶
しておき、洗車に先立って車種等を入力することによ
り、その記憶したデータを利用して、各撮影範囲に対す
る最適の撮影高さを設定するように構成することも可能
である。

【０００８】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例に関して
説明する。図１は本発明を適用した門型洗車機に関する
一実施例の要部を概略的に示した概略構成図である。本
実施例では、図示のように、車体１を跨ぐように設置さ
れた適宜構成からなる門型フレーム２に、車体１の側方
からの画像データを得るための側方撮影手段として１台
の側方ＣＣＤカメラ３を上下動可能に設置するととも
に、車体１の上方からの画像データを得るための上方撮
影手段として２台の上方ＣＣＤカメラ４，５を設置した
場合を例示した。側方ＣＣＤカメラ３は、例えば駆動モ
ータ６により回転駆動される送りねじ等からなる昇降手
段７によって上下動可能に構成し、制御装置８を介して
駆動モータ６を制御することにより、撮影高さを制御し
得るように構成している。

【０００９】前記側方ＣＣＤカメラ３からの側方画像デ
ータと、上方ＣＣＤカメラ４，５からの上方画像データ
は、キャプチャボード９に送信される。前述のように、
それらの側方ＣＣＤカメラ３及び上方ＣＣＤカメラ４，
５から送信される各画像データとしては、車体全体の車
形を複数の撮影範囲に分割して撮影した場合の画像デー
タが送信される。キャプチャボード９では、それらの画
像データをＡ／Ｄ変換してデジタル化し一旦メモリに格
納した上、画像処理部１０に送信する。画像処理部１０
では、デジタル化されたそれぞれの画像データをグレー
処理し、そのエッジ検出に基づいて車形データを作成す
る。制御装置８では、その車形データを用いて、側方Ｃ
ＣＤカメラ３を車高を示すエッジ位置に最適な撮影高さ
に移動するように制御する。なお、図中、１１は洗車作
業用の操作パネルであり、予め車種や各車名ごとに初回
の最適高さに関するデータとなり得る大まかな車形デー
タ等を記憶しておけば、洗車に先立って車種等を入力す
ることにより初回の撮影高さを簡便に設定することも可
能である。また、図中、１２は洗浄ノズルや乾燥ノズル
あるいは回転ブラシ等の洗車機構を概略的に示したもの
であり、制御装置８を介して前記画像処理部１０で得ら
れた車形データに基づいて本来の制御対象であるそれら
の洗車機構１２を制御するように構成している。

【００１０】次に車形データの検出方法に関して説明す
る。先ず各撮影手段のキャリブレーションから説明する
と、このキャリブレーションにおいては、例えば１００
ｍｍごとに正確に白黒を交互に繰返して画いた基準プレ
ートを使用し、その基準プレートと撮影手段との間の距
離を変化させながら、基準プレート上の縦方向の座標す
なわち検出位置と撮影手段により得られる画像データ上
の座標すなわちピクセル数との関係を実測により求める
ことにより行われる。しかる後、その実測データを使用
して、例えば撮影手段と基準プレートとの距離をＸ軸、
撮影手段上のピクセル数すなわち画像データ上の座標を
Ｙ軸、検出位置をＺ軸として各実測値をプロットするこ
とにより、各撮影手段ごとのピクセル−検出位置（ｍ
ｍ）変換グラフを作成する。

【００１１】次に車高及び車幅の求め方に関して説明す
る。図２及び図３は車形データに関する算出原理を説明
するための説明図である。図２は側方撮影手段としての
側方ＣＣＤカメラ３の設置位置Ｓが車高位置に係る検出
点Ａより低い場合を例示したものである。ここで、Ｈｓ
は側方ＣＣＤカメラ３の設置高さ、Ｈａは上方ＣＣＤカ
メラ４の設置高さ、Ｌａは側方ＣＣＤカメラ３と上方Ｃ
ＣＤカメラ４との間の水平方向の距離、ｈは側方ＣＣＤ
カメラ３から検出点Ａまでの高さ方向の距離、ｌａは上
方ＣＣＤカメラ４から検出点Ａまでの水平方向の距離を
それぞれ示すものとする。また、図３は側方ＣＣＤカメ
ラ３の設置位置Ｓが車高位置に係る検出点Ｂより高い場
合を例示したものである。ここで、Ｈｓは側方ＣＣＤカ
メラ３の設置高さ、Ｈｂは上方ＣＣＤカメラ５の設置高
さ、Ｌｂは側方ＣＣＤカメラ３と上方ＣＣＤカメラ５と
の間の水平方向の距離、ｈは側方ＣＣＤカメラ３から検
出点Ｂまでの高さ方向の距離、ｌｂは上方ＣＣＤカメラ
５から検出点Ｂまでの水平方向の距離をそれぞれ示すも
のとする。

【００１２】先ず図２に示したように側方撮影手段とし
ての側方ＣＣＤカメラ３の設置位置Ｓが検出点Ａより低
い場合、すなわち検出点Ａに係るエッジ位置が当該画像
の中心より上方に位置する場合には、側方ＣＣＤカメラ
３に近い側の上方ＣＣＤカメラ４を選択して演算を行
う。すなわち、ここでは検出点Ａとして当該計測ウィン
ドウにおける車体１のルーフの周縁部をエッジ検出して
車高を求めるものとし、側方ＣＣＤカメラ３からの当該
画像における画像中心と検出点Ａに対応する画像上のエ
ッジ位置との間のピクセル数ｐ₁を検出する。また、図
４に示したように、上方ＣＣＤカメラ４からの当該画像
における画像中心と検出点Ａに対応する画像上のエッジ
位置との間のピクセル数ｐ₂を車高検出用データとして
検出する。

【００１３】そして、前述の撮影手段のキャリブレーシ
ョンにより、側方ＣＣＤカメラ３に関して実測して得た
ピクセル−検出位置（ｍｍ）変換グラフから求めたピク
セル−検出位置変換関数をｆ₁（ｐ，Ｌ）とし、上方Ｃ
ＣＤカメラ４に関して実測して得たピクセル−検出位置
（ｍｍ）変換グラフから求めたピクセル−検出位置変換
関数をｆ₂（ｐ，Ｈ）とすると、図２の位置関係から次
の関係が成立する。ｈ＝ｆ₁（ｐ₁，Ｌａ＋ｌａ）‥‥‥‥‥‥（１）ｌａ＝ｆ₂（ｐ₂，Ｈａ−Ｈｓ−ｈ）‥‥‥（２）以上の二式の関係よりｈを求めれば、車高はＨｓ＋ｈに
より算出できる。この場合、撮影手段のキャリブレーシ
ョンに基づいて求めた前記ピクセル−検出位置変換関数
ｆ₁（ｐ，Ｌ）及びｆ₂（ｐ，Ｈ）が１次式あるいは２次
式等の簡単な関数により実用上問題のない程度の少ない
誤差で表現できる場合には、式（１）、式（２）のいず
れか一方を他方に代入してｈを求めることにより、Ｈｓ
＋ｈにより車高を簡便に算出できる。また、レンズの歪
みが大きい等の理由から、前記ピクセル−検出位置変換
関数ｆ₁（ｐ，Ｌ）及びｆ₂（ｐ，Ｈ）が３次式以上の複
雑な高次式でないと実用上問題のない程度の少ない誤差
で表現できない場合には、キャリブレーションにおける
実測データを増やして、更に多数のピクセル−検出位置
変換グラフ上のプロット点を求め、そのプロット点の間
を直線補間するという手法を採用する。すなわち、前記
ｈを求めるに際しては、先ず前記ピクセル数ｐ₁，ｐ₂の
それぞれがどのプロット点の間にあるかを判断した上、
そのプロット間の直線補間式をピクセル−検出位置変換
関数ｆ₁（ｐ，Ｌ）及びｆ₂（ｐ，Ｈ）として用いて、前
述の場合と同様に、式（１）、式（２）のいずれか一方
を他方に代入してｈを求めることにより、Ｈｓ＋ｈによ
って車高を算出することができる。

【００１４】次に図３に示したように側方撮影手段とし
ての側方ＣＣＤカメラ３の設置位置Ｓが検出点Ｂより高
い場合、すなわち検出点Ｂに係るエッジ位置が当該画像
の中心より下方に位置する場合には、側方ＣＣＤカメラ
３から離れた側の上方ＣＣＤカメラ５を選択して演算を
行う。この場合は、前述と同様に、側方ＣＣＤカメラ３
により当該画像の中心と検出点Ｂに対応する画像上のエ
ッジ位置との間のピクセル数ｐ₃を検出するとともに、
上方ＣＣＤカメラ５により当該画像の中心と検出点Ｂに
対応する画像上のエッジ位置との間のピクセル数ｐ₄を
車高検出用データとして検出する。

【００１５】また、前記側方ＣＣＤカメラ３のピクセル
−検出位置変換関数をｆ₁（ｐ，Ｌ）とし、上方ＣＣＤ
カメラ５に関して実測して得たピクセル−検出位置（ｍ
ｍ）変換グラフから求めたピクセル−検出位置変換関数
をｆ₃（ｐ，Ｈ）とすると、前述の場合と同様に図３の
位置関係から次の関係が成立する。ｈ＝ｆ₁（ｐ₃，Ｌｂ＋ｌｂ）‥‥‥‥‥‥（３）ｌｂ＝ｆ₃（ｐ₄，Ｈｂ−Ｈｓ＋ｈ）‥‥‥（４）前述と同様の手法を用いて以上の二式の関係よりｈを求
めれば、車高はＨｓ−ｈにより算出できる。

【００１６】車幅の検出においては、上方ＣＣＤカメラ
４及び上方ＣＣＤカメラ５により車体１の両側部を撮影
し、当該画像の中心と車体１の車幅方向に最も出た最外
部に係るエッジ位置との間のピクセル数ｐ₅，ｐ₆を車幅
検出用データとして検出して行う。ここで、上方ＣＣＤ
カメラ４の設置位置から車体１の車幅方向の最外部まで
の水平方向の距離をｌｃ、上方ＣＣＤカメラ５の設置位
置から前記最外部までの水平方向の距離をｌｄとし、ま
た、車体１の車幅方向の最外部の高さは、一般的に車種
によって決っているので、これをＨｃとすると、ｌｃ及
びｌｄは、ｌｃ＝ｆ₂（ｐ₅，Ｈａ−Ｈｃ）‥‥‥‥‥（５）ｌｄ＝ｆ₃（ｐ₆，Ｈｂ−Ｈｃ）‥‥‥‥‥（６）により簡単に求められる。車体１の車幅は、Ｌｂ−Ｌａ
＋ｌｃ＋ｌｄにより算出できる。なお、上方ＣＣＤカメ
ラ４と上方ＣＣＤカメラ５との光軸の平行度が正確に設
定されていない場合には、車幅の算出結果にも誤差が生
じる。一度、実測により補正値を求めて補正を加えるよ
うに構成すれば、より精度のよい検出結果が得られる。

【００１７】次に本発明の特徴に関して説明する。図５
は本発明に係る車形検出方法における側方ＣＣＤカメラ
３の撮影方法に関する一実施例を示した側方撮影説明図
である。図示のように、本実施例では、側方ＣＣＤカメ
ラ３の全撮影範囲を６つの撮影範囲Ａ０１〜Ａ０６に分
割し、その中央近傍部を計測範囲ａ０１〜ａ０６として
採用することにより、歪みやすい撮影範囲の周辺部の画
像データを計測範囲から排除して正確を期している。そ
して、車形データの検出においては、各計測範囲ａ０１
〜ａ０６を更に複数の計測ウィンドウに細分化してエッ
ジ検出を実行し、それらのエッジ検出の結果に基づいて
各計測範囲ａ０１〜ａ０６におけるそれぞれの車形デー
タを求め、さらにそれらの各計測範囲の車形データに基
づいて全体の車形データを求めるという手法を採用して
いる。前記計測ウィンドウの設定に際しては、側方ＣＣ
Ｄカメラ３からの画像データ内の計測ウィンドウと上方
ＣＣＤカメラ４，５からの画像データ内の計測ウィンド
ウとの相対的な位置関係が正確に対応するように設定さ
れる。あるいは、それらの各ＣＣＤカメラからの画像デ
ータ内にそれぞれ設定された計測ウィンドウの中から最
も近い対応位置関係にある計測ウィンドウの組合せを選
択して使用するように構成することも可能である。以上
により、各ＣＣＤカメラの光軸間の前後方向の多少のず
れは修正され、正確な車形検出が可能になる。なお、一
つの側方ＣＣＤカメラ３からの画像データの中に、エッ
ジ位置が画像中心より上方に位置する計測ウィンドウと
下方に位置する計測ウィンドウが混在する場合には、計
測ウィンドウごとに上方の画像データが選択されること
になる。そして、車形データは、各計測ウィンドウに対
応する側方ＣＣＤカメラ３の設置高さＨｓや、側方ＣＣ
Ｄカメラ３と上方ＣＣＤカメラ４，５との距離Ｌａ，Ｌ
ｂ、及びそれらのＣＣＤカメラ３〜５におけるピクセル
数ｐ₁〜ｐ₄を用いて、前述の式（１）〜（４）の関係か
ら各計測ウィンドウにおける車高を算出することによっ
て求められる。

【００１８】図６は本発明に係る車形の検出フローを例
示したフロー説明図である。本実施例では、図１に示し
たように、上方撮影手段としてほぼ車幅分の間隔をあけ
て固定した２台の上方ＣＣＤカメラ４，５を使用する場
合を例に説明する。先ず、ステップＳ０１では、初回の
撮影位置及び側方ＣＣＤカメラ３の最適高さ、すなわち
前記撮影範囲Ａ０１の位置を設定する。この場合、前述
のように予め車種や車名ごとの大まかな車形データを記
憶しておけば、操作パネル１１で車種等を入力すること
により初回の撮影位置を簡便に設定できる。ステップＳ
０２では、車体１と門型フレーム２とを、ステップＳ０
１で設定した初回の撮影位置、すなわち撮影範囲Ａ０１
に係る水平方向の位置関係を実現するように相対移動す
る。因みに、本実施例では、車体１と門型フレーム２と
の間の移動形態として間欠的な移動形態を採用した場合
を示したが、前述のように所定速度で継続的に相対移動
する形態も可能である。そして、ステップＳ０３では、
側方ＣＣＤカメラ３をステップＳ０１で設定した最適の
撮影高さへ移動する。なお、ステップＳ０２とステップ
Ｓ０３の順序は入替えることも可能である。

【００１９】次に以下の手順で画像データを取込んで車
形データを求める。ステップＳ０４では、各ＣＣＤカメ
ラ３〜５からそれぞれの画像データを取込む。ステップ
Ｓ０５では、図７に示したように、上方ＣＣＤカメラ
４，５から取込んだ撮影範囲Ｂ０１，Ｃ０１における画
像データから周辺部を排除して計測範囲ｂ０１，ｃ０１
とし、それらの各計測範囲を更に細分化して複数の計測
ウィンドウを設定する。ステップＳ０６では、それらの
各計測ウィンドウごとにエッジ検出を実行して最外部に
係るエッジ位置を検出する。ステップＳ０７では、ステ
ップＳ０６で得られたエッジ検出の結果から、各計測ウ
ィンドウごとの車幅データを作成する。

【００２０】さらに、ステップＳ０８以降では、ステッ
プＳ０４で取込んだ側方ＣＣＤカメラ３からの画像デー
タに関する処理に移行し、以上のステップＳ０５〜Ｓ０
７と同様のデータ処理を実行する。すなわち、ステップ
Ｓ０８では、図５に示したように、ステップＳ０４にお
いて側方ＣＣＤカメラ３から取込んだ撮影範囲Ａ０１に
おける画像データから周辺部を排除して計測範囲ａ０１
とし、その計測範囲ａ０１を更に細分化した複数の計測
ウィンドウを設定し、ステップＳ０９でそれらの各計測
ウィンドウごとにエッジ検出を実行する。ステップＳ１
０では、ステップＳ０９で得られたエッジ検出の結果か
ら、各計測ウィンドウごとの車高データを作成する。な
お、この車高データは、前述の算出方法に従い、各計測
ウィンドウにおける、側方ＣＣＤカメラ３からの画像デ
ータをエッジ検出して得たエッジ位置に係る画像中心か
らのピクセル数ｐ₁，ｐ₃と、上方ＣＣＤカメラ４あるい
は５からの画像データをエッジ検出して得たエッジ位置
に係る画像中心からのピクセル数ｐ₂，ｐ₄とを用いて、
前記側方ＣＣＤカメラ３から得たエッジ位置とその画像
中心との上下関係に応じて、前述の式（１）と（２）と
の関係、あるいは式（３）と（４）との関係に基づいて
演算することによって求められる。

【００２１】以上の各ステップにより、車幅データ及び
車高データが得られた場合には、次のステップＳ１１へ
進み、現在の撮影範囲が車体の最後尾の撮影範囲Ａ０６
ないしＢ０６，Ｃ０６に該当するか否かが判断され、そ
の条件が満たされない場合には、ステップＳ１２へ進
む。本実施例では、ステップＳ１２において、次回の撮
影位置を設定するとともに、前記ステップ１０で求めた
側方ＣＣＤカメラ３に関する当該撮影範囲の車高データ
に基づいて次回の側方ＣＣＤカメラ３の最適高さを求め
て設定する。なお、当該撮影範囲の車高データをもとに
次回の側方ＣＣＤカメラ３の最適高さを求めるには、当
該撮影範囲の各計測ウィンドウにおけるエッジ検出から
得た全車高データを平均して求めてもよいし、図５に示
したように、後半部の数ウィンドウ分、本実施例では４
ウィンドウ分を移動用のウィンドウとして使用し、その
移動用ウィンドウ分の車高データの平均を求めて次回の
最適高さとし、該移動用ウィンドウの部分に次回の計測
ウィンドウの初めの部分を重ねるように設定してもよ
い。

【００２２】しかして、本実施例の場合には、図５に示
したように、撮影範囲Ａ０１〜Ａ０６で例示した各撮影
位置を間欠的に移動するごとに、以上の各ステップを繰
返し実行し、側方撮影手段としての側方ＣＣＤカメラ３
の撮影高さを最適の高さに調整しながら撮影が実行され
ることになる。そして、全ての撮影範囲Ａ０１〜Ａ０６
における車形データの検出が完了し、ステップＳ１１に
おいて当該撮影範囲が車体の最後尾の撮影範囲Ａ０６な
いしＢ０６，Ｃ０６に該当すると判断された場合には、
車形の全検出作業を終了する。なお、以上の各ステップ
により得られた車形データに基づく前記洗車機構１２の
動作制御に関しては、前述のように、場合に応じて車形
の検出作業と並行的に実行するように構成してもよい
し、車形データの検出作業が全て終了してから、洗車機
構１２の動作制御へ移行するようにしてもよい。因み
に、以上の間欠的な移動形態に替えて、連続的な移動形
態を採用する場合には、各回の画像取込みタイミング相
互間の間隔を適宜設定することにより、撮影範囲相互間
の移動量を任意に設定することができる。そして、後者
の連続的な移動形態の場合には、車体１と門型フレーム
２との相対的移動が継続的に行われることから、車形の
検出作業と洗車作業とを並行して実行する場合に好適で
ある。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、ＣＣＤカメラ等の撮影
手段を採用したことからきめ細かい車形データが得ら
れ、傾斜部分やウイング、アンテナ部等の突起部などに
関しても的確に検出できるとともに、車体全体の車形デ
ータを得るために必要な全撮影範囲を複数の部分に分割
して、その分割された撮影範囲ごとに側方撮影手段を最
適の撮影高さに移動することにより、歪みの少ない入力
画像データの中心部及びその近傍のデータのみの使用を
可能にしたので、より少ない台数の撮影手段によって、
より正確な車形データが得られる。また、側方撮影手段
を車高に応じて最適の高さに設定して撮影するようにし
たので、死角による検出ミスを低減することができる。
さらに、撮影範囲を移動するに際して、当該撮影範囲で
得られた車高データをもとに次回の側方撮影手段に関す
る最適の撮影高さを求めて移動させるように構成するこ
とにより、車形に対する側方撮影手段の撮影高さに関す
る追従性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した門型洗車機に関する実施例
の要部を概略的に示した概略構成図である。

【図２】車形データの算出原理に関する説明図であ
る。

【図３】同算出原理に関する説明図である。

【図４】同算出原理に関する平面説明図である。

【図５】本発明に係る撮影方法に関する実施例を示し
た側方撮影説明図である。

【図６】本発明に係る車形の検出フローを例示したフ
ロー説明図である。

【図７】上方からの撮影状態を示した上方説明図であ
る。

【符号の説明】

１…車体、２…門型フレーム、３…側方ＣＣＤカメラ、
４，５…上方ＣＣＤカメラ、６…駆動モータ、７…昇降
手段、８…制御装置、９…キャプチャボード、１０…画
像処理部、１１…操作パネル、１２…洗車機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA04 AA07 AA12 AA53 BB24 CC11 DD00 FF04 FF26 JJ03 JJ05 JJ26 MM24 PP02 QQ24 UU03 UU05 UU06 3D026 AA03 AA04 AA05 AA06 AA14 AA25 AA33 AA40 AA64 AA72 5B057 AA16 BA02 BA19 DB02 DC09 DC16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車体と車体を跨ぐ門型フレームとを相対
移動させて得られる画像データをもとに車形を検出し、
その車形データに基づいて洗車機構を制御するように構
成した門型洗車機において、車体の側方から撮影する側
方撮影手段を上下動可能に設けるとともに、車体全体の
車形を複数の撮影範囲に分割し、それらの撮影範囲ごと
に前記側方撮影手段を最適高さに移動して撮影すること
を特徴とする門型洗車機における車形検出方法。
【請求項２】撮影範囲を移動するに際して、当該撮影
範囲で得られた画像データをもとに次回の最適高さを求
めて、前記側方撮影手段を最適高さに移動させるように
した請求項１に記載の門型洗車機における車形検出方
法。
【請求項３】前記側方撮影手段を初回の撮影に先立っ
て最適高さに移動させるようにした請求項１に記載の門
型洗車機における車形検出方法。
【請求項４】前記側方撮影手段の最適高さを当該撮影
範囲における車高位置に基づいて求めるようにした請求
項１〜３のいずれか一項に記載の門型洗車機における車
形検出方法。
【請求項５】側方からの画像データと長手方向略同位
置の上方からの画像データをもとに車形を検出するよう
にした請求項１〜４のいずれか一項に記載の門型洗車機
における車形検出方法。