JP2002211368A

JP2002211368A - 門型洗車機における車形検出方法及びその装置

Info

Publication number: JP2002211368A
Application number: JP2001012465A
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。また、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と、車体の上方から撮影する
上方撮影手段としての上方ＣＣＤカメラ４，５を設け、
側方ＣＣＤカメラ３から得られる画像における車高位置
が当該画像の中心より上方に位置する計測ウィンドウに
対しては、車幅の中央より側方ＣＣＤカメラ３に近い側
の上方画像データを選択し、側方ＣＣＤカメラ３から得
られる画像における車高位置が当該画像の中心より下方
に位置する計測ウィンドウに対しては、車幅の中央より
側方ＣＣＤカメラ３から離れた側の上方画像データを選
択して、その選択された上方画像データと前記側方撮影
手段からの側方画像データに基づいて車形を検出する。

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
検出方法及び検出装置に関する。より詳しくは、データ
の正確性を更に向上するための車形検出技術に関する。

【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、そのエッジ検出によって得られた車
形データに基づ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、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。

【０００４】さらに、ＣＣＤカメラ等の撮影手段を使用
する場合に、側方撮影手段の設置位置が車高より低いと
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、例えばルーフ上の積載物
などの突出部は、側方撮影手段の死角に入り検出ミスを
生じやすいという技術的な問題があった。また、側方撮
影手段の設置位置が車高より高いときは、得られたエッ
ジ部分が車体の手前側のものか後方側のものかに関する
正確な認識が困難であるという技術的な問題もあった。

【０００５】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及び装置を提供するこ
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。

【０００６】

【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
撮影手段と車体の上方から撮影する上方撮影手段を設
け、前記側方撮影手段から得られる側方画像データにお
ける車高位置が当該画像の中心より上方に位置する計測
ウィンドウに対しては、車幅の中央より前記側方撮影手
段に近い側の上方画像データを選択し、前記側方撮影手
段から得られる側方画像データにおける車高位置が当該
画像の中心より下方に位置する計測ウィンドウに対して
は、車幅の中央より前記側方撮影手段から離れた側の上
方画像データを選択して、その選択された上方画像デー
タと前記側方撮影手段からの側方画像データに基づいて
車形を検出するという技術手段を採用した（請求項１，
６）。なお、本明細書における画像とは、一般的には、
光軸が水平方向にセットされた側方撮影手段あるいは光
軸が垂直方向にセットされた上方撮影手段から得られる
画像を指すものとする。その撮影手段のセット上の多少
の誤差は、検出精度への影響との関係から実用上の許容
範囲内に含まれる場合が多い。また、前記上方画像デー
タの選択は、上方撮影手段の選択を介して実施するよう
にしてもよいし、得られた上方画像データの中から選択
するようにしてもよい。以上のように、本発明によれ
ば、上方撮影データの選択に際して、側方撮影手段から
得られた側方画像データにおける当該エッジ部分が車体
の手前側のものか後方側のものかに関する正確な認識が
可能である。なお、側方撮影手段から得られる側方画像
データにおける車高位置が当該画像の丁度中心上に位置
するときは、側方撮影手段に近い側の撮影位置からの上
方撮影データを選択するものとする。

【０００７】さらに、請求項２の発明では、前記側方撮
影手段を上下動可能に設置し、その側方撮影手段を最適
高さに移動して撮影するようにした。また、請求項３の
発明では、前記側方撮影手段を上下方向に複数台設置
し、当該撮影範囲における車高に最適の側方撮影手段か
らの画像データを選択的に採用するようにした。これら
の発明では、側方撮影手段を車高に応じて最適の高さに
設置して撮影することにより、側面エッジを画像の中心
部近傍に位置させて歪みのより少ない画像データを得る
ことができる。請求項４の発明では、前記側方撮影手段
及び／又は前記上方撮影手段から得られる画像に車体の
長手方向に直交する方向に複数の計測ウィンドウを並列
に設定し、それらの各計測ウィンドウにおけるエッジ検
出により車形を検出するようにした。また、請求項５の
発明では、前記上方撮影手段から得られる２つの上方画
像データに基づいて車両の両側部の形状を検出するよう
にした。

【０００８】

【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。

【０００９】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。前記側方撮影手段に関しては、１台の側方撮
影手段を上下動可能に設置して最適高さに移動し得るよ
うに構成したり、上下方向に複数台の側方撮影手段を設
置して当該撮影範囲における車高に最適の撮影手段から
の画像データを選択的に採用し得るように構成したりす
ることが可能である。なお、複数台の側方撮影手段を設
置する場合には、精度とコストを考慮すると、３台ない
し４台が好ましい。さらに、前記上方撮影手段に関して
も、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したり、車幅方向
に複数台の上方撮影手段を設置して、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
得るように構成したりすることが可能である。この上方
撮影手段に関する複数台設置の場合には２台でも十分で
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、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。

【００１０】なお、以下の説明では主として車高及び車
幅に着目して説明するが、本発明に係る車形検出方法
は、バックミラーやルーフ上の積載物等の突出部分の正
確な検出にも有効である。前記各撮影手段は、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、洗浄水などがかからないように構成した
場合には、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。

【００１１】

【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。

【００１２】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。

【００１３】次に本発明の特徴である車形の検出方法に
関して説明する。初めに本車形検出方法に関して原理的
に概略を説明する。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１００ｍｍ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（ｍｍ）変換グラフを作成する。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】車幅の検出は、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。

【００２０】次に本発明の車形検出方法を適用する場合
の撮影手順に関して説明する。図５は撮影方法に関する
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ＣＣＤ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する。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ＣＣＤカメラ３と上方Ｃ
ＣＤカメラ４，５との距離Ｌａ，Ｌｂ、及びそれらのＣ
ＣＤ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。

【００２１】図６は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、側
方撮影手段として上下方向に移動可能な１台の側方ＣＣ
Ｄカメラ３を使用し、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Ｓ０２では、車体１と門型フレーム２と
を、ステップＳ０１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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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Ｓ１０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。

【００２５】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。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、側方撮影手段から得ら
れる画像における車高位置が当該画像中心より上方に位
置するか下方に位置するかにより、その車高位置に関し
て得られたエッジ部分が車体の手前側のものか後方側の
ものか正確に認識できる。しかも、その車高位置が当該
画像中心より上方に位置するか下方に位置するかによっ
て、車幅の中央より前記側方撮影手段に近い側あるいは
離れた側の上方画像データを選択して車形を検出するよ
うにしたので、側方撮影手段の検出位置に対してより適
した上方画像データが選択されることから、歪みやすい
周辺部分の画像データを効果的に削減して車形データを
作成することができる。したがって、少ない台数の撮影
手段によって精度のよい車形データを得ることができ
る。さらに、側方撮影手段を車高に応じた最適の撮影高
さに設定して撮影するように構成することにより、死角
による検出ミスを低減することができる。

【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】本発明における車形データの算出原理に関す
る説明図である。

【図３】同車形データの算出原理に関する説明図であ
る。

【図４】同車形データの算出原理に関する平面説明図
である。

【図５】撮影手順に関する実施例を示した側方撮影説
明図である。

【図６】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 MM14 PP02 QQ24 UU03 UU05 UU06 3D026 AA03 AA04 AA05 AA06 AA14 AA25 AA33 AA40 AA64 AA72 5B057 AA16 BA02 BA19 DA08 DB02 DC09 DC16 DC36

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
方撮影手段と車体の上方から撮影する上方撮影手段を設
け、前記側方撮影手段から得られる側方画像データにお
ける車高位置が当該画像の中心より上方に位置する計測
ウィンドウに対しては、車幅の中央より前記側方撮影手
段に近い側の上方画像データを選択し、前記側方撮影手
段から得られる側方画像データにおける車高位置が当該
画像の中心より下方に位置する計測ウィンドウに対して
は、車幅の中央より前記側方撮影手段から離れた側の上
方画像データを選択して、その選択された上方画像デー
タと前記側方撮影手段からの側方画像データに基づいて
車形を検出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】前記側方撮影手段を上下動可能に設置
し、その側方撮影手段を最適高さに移動して撮影するよ
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上下方向に複数台設
置し、当該撮影範囲における車高に最適の側方撮影手段
からの画像データを選択的に採用す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】前記側方撮影手段及び／又は前記上方撮
影手段から得られる画像に車体の長手方向に直交する方
向に複数の計測ウィンドウを並列に設定し、それらの各
計測ウィンドウにおけるエッジ検出により車形を検出す
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】前記上方撮影手段から得られる２つの上
方画像データに基づいて車両の両側部の形状を検出する
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。
【請求項６】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、上下方向に撮影高さが異な
る少なくとも２つの車体の側方画像データが取得可能な
側方撮影手段と、車幅方向に撮影位置が異なる少なくと
も２つの車体の上方画像データが取得可能な上方撮影手
段とを備え、前記側方画像データにおける車高位置が当
該画像の中心より上方に位置する計測ウィンドウに対し
ては、車幅の中央より前記側方撮影手段に近い側の上方
画像データを選択し、前記側方画像データにおける車高
位置が当該画像の中心より下方に位置する計測ウィンド
ウに対しては、車幅の中央より前記側方撮影手段から離
れた側の上方画像データを選択して、その選択された上
方画像データと前記側方撮影手段からの側方画像データ
に基づいて車形を検出するように構成したことを特徴と
する門型洗車機における車形検出装置。