JP6742762B2 - 停車補助装置及びそれを備えた洗車装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車を適正な停車位置に停車させるための停車補助装置及びそれを備えた洗車装置に関する。

駐車場や洗車機等で自動車を適正な停車位置に停車させるための装置として、特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。このうち特許文献１は、自動車が洗車エリアへ進入しタイヤが所定位置に乗り入れたことを検知して洗車を可能とするもので、自動車のタイヤが所定位置に乗り入れられるまで「前進」の表示灯を点灯させ、所定位置に至ると「停止」の表示灯を点灯させるようにして、自動車を適正な停車位置に案内する機能を有している。

特許文献１で提案されている装置は、自動車が適正な停車位置に停車したことを検出する手段として、踏み板の上にタイヤが乗り込んだことを検出する踏み込みスイッチを採用しているため、タイヤがこの踏み板を乗り越えてしまった場合、適切な案内表示ができないという問題があった。すなわち、ここでの案内表示では、まず自動車の進入に合わせて「前進」のガイド表示を行い、踏み板にタイヤ（前輪）が乗り込んで踏み込みスイッチがＯＮとなれば「停止」のガイド表示に切り替わるようになっているが、タイヤがこの踏み板を乗り越えて踏み込みスイッチがＯＮからＯＦＦに転じると、実際の自動車が踏み板の乗り越えたのか、引き返したのかが判別できず、案内表示を切り替えることができなかった。しかも特許文献１では、案内表示に「後進」がないため、自動車が踏み板を乗り越えてしまっても適正な案内表示を行うことはできなかった。

また、前輪で踏み板を乗り越えた後に、自動車が前進を続け、後輪で踏み板に乗り入れた場合には、洗車機では自動車が適正な停車位置に停車したと誤認して洗車が実行されてしまい、その後に、自動車の位置異常により、洗車が異常停止したり、洗車機や車体を損傷させてしまうという問題もあった。

特開２００３−６３３６４号公報 特許第４４２７８０９号公報

そこで本発明は、停車位置に対する自動車の位置を認識し、自動車を適正な停止位置に案内できる停車補助装置及びそれを備えた洗車装置を提案することを課題とする。

このような課題を解決するために本発明は、自動車を適正な停車位置に停車させるための停車補助装置であって、停車位置において自動車のタイヤを車幅方向に挟むように配置され、自動車の入車方向に対して進入側に設けられる第１スイッチ及び自動車の入車方向に対して退出側に設けられる第２スイッチとからなるタイヤ検出手段と、タイヤ検出手段の両スイッチがタイヤ非検出であれば「前進」を案内し、タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第２スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「前進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した状態が継続すると「停止」を案内する案内制御手段とを備えたものである。

案内制御手段は、タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、更に第２スイッチがタイヤ非検出に転じた後、第２スイッチよりも先に第１スイッチがタイヤを検出すると「後進」の案内を継続する。

また、洗車エリアの停車位置に停車した自動車に対し、門型に形成される洗車機本体を走行させて、前記自動車の車体を洗浄・乾燥するようにした洗車装置であって、停車位置において自動車のタイヤを車幅方向に挟むように配置され、自動車の入車方向に対して進入側に設けられる第１スイッチ及び自動車の入車方向に対して退出側に設けられる第２スイッチとからなるタイヤ検出手段と、停車位置に向かって進入する自動車に対し前進すべきか停止すべきか又は後進すべきかを案内する案内手段と、タイヤ検出手段の両スイッチがタイヤ非検出であれば「前進」を案内し、タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第２スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「前進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した状態が継続すると「停止」を案内する案内制御手段とを備えた停車補助装置を設けた。

停車補助装置の案内制御手段は、前記タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、更に第２スイッチがタイヤ非検出に転じた後、第２スイッチよりも先に第１スイッチがタイヤを検出すると、各スイッチの状態に関係なく「後進」の案内を継続する。

洗車機本体に自動車の車端が停車位置に乗り入れられたことを検出する車体検出手段と、少なくとも停車位置に自動車が停車する前に、タイヤ検出手段のいずれか１つもしくは両方のスイッチがタイヤを検出している状態が所定時間継続したらタイヤ検出手段の異常を判断し、車体検出手段に基づいて案内制御手段を制御する洗車制御手段を備えた。

本発明によれば、自動車が適正な停車位置を乗り越えた場合であっても、自動車が停車位置を乗り越えたことを確実に判断することができ、その状況に合わせた案内表示を行うことができ、自動車を適正な停車位置に案内することができる。

本発明の洗車装置を示す平面図である。 本発明のタイヤ検出装置５を示す平面図である。 本発明のタイヤ検出装置のタイヤ検出範囲を示す説明図である。 本発明の制御系を示すブロック図である。 本発明の光軸の状況に応じた停止案内を示す説明図である。 本発明の自動車の案内状況を示す説明図である。 本発明の自動車の案内状況を示す説明図である。 本発明の自動車の案内状況を示す説明図である。

以下、本発明の実施態様について、洗車装置に採用した場合を例に説明する。
図１は実施態様の洗車装置を示す平面図である。
１は洗車機本体で、門型に形成されレール２・２上を往復走行して、レール２・２間に形成される洗車エリアＡへ進入した自動車を本体１内に設ける洗車処理装置により洗浄・乾燥するものである。洗車エリアＡの入場口付近には、洗車料金を投入して希望の洗車コースを選択する等の洗車受付を行う洗車受付装置３と、洗車エリアＡの入場を制限するゲート装置４が設けられ、自動車に乗ったまま洗車受付装置３を操作し、洗車を受け付けるとゲート装置４のゲートが開いて自動車の洗車エリアＡへの進入が可能となる。

５はタイヤ検出装置で、自動車のタイヤを検出して洗車エリアＡにおける自動車の停車位置を与える。タイヤ検出装置５は、待機位置にある洗車機本体１の所定距離前方にあたる洗車エリアＡの床面に敷設され、図２に示すように、洗車する自動車を車幅方向に挟むように配置される左右一対のセンサユニット６・７と、該センサユニット６・７の進入方向奥側にセンサユニット６・７間を横断して設けられるタイヤ止め８とから構成される。センサユニット６は、自動車の進入方向の前後に２つの発光部６ａ・６ｂを配列し、カバー６ｃによって保護されている。センサユニット７は、センサユニット６の発光部６ａ・６ｂと対向する受光部７ａ・７ｂを配列し、カバー７ｃによって保護されている。このセンサユニット６・７により、自動車の進入方向に対して前方に発光部６ａ−受光部７ａの光軸Ｂ１が形成され、後方に発光部６ｂ−受光部７ｂの光軸Ｂ２が形成され、各光軸の検出状況により自動車の停車を検出するものである。

このタイヤ検出装置５は、自動車が洗車エリアＡに入場してくる際には、自動車の停車位置を与える停車検知として機能し、洗車が開始された後には、自動車が停車位置にあるかを否かを監視する自走検知として機能する。このため、光軸Ｂ１・Ｂ２の間隔Ｓは、大小あるタイヤサイズ毎の接地長さと、各機能における検知精度を考慮して決定される。

図３に示すように、停車検知機能においては、光軸Ｂ１・Ｂ２が両方ともタイヤで遮光される状態を自動車の適正な停車位置とするとき、いかなるサイズのタイヤでも確実に両光軸の遮光状態が得られることを条件に、光軸Ｂ１・Ｂ２が両方ともタイヤで遮光される状態が得られる検出範囲Ｒ１によって光軸Ｂ１・Ｂ２の間隔Ｓが決定される。つまり、光軸Ｂ１・Ｂ２の間隔Ｓが狭いほど停車許容範囲Ｒ１は大きくなるので、停車検知の精度に影響することになる。

また、自走検知機能においては、光軸Ｂ１・Ｂ２が両方とも透光となる状態を自動車の移動とし、光軸Ｂ１遮光−光軸Ｂ２透光の状態から光軸Ｂ１透光−光軸Ｂ２遮光のまでの検出範囲Ｒ２によって光軸Ｂ１・Ｂ２の間隔Ｓが決定される。つまり、光軸Ｂ１・Ｂ２の間隔Ｓが狭いほど自走許容範囲Ｒ２は小さくなるので、洗車中の自走検知の精度に影響することになる。尚、ここでは、これらの条件を考慮して間隔Ｓを５０〜１００ｍｍの範囲で設定している。

９はガイド表示器で、洗車エリアＡの退場口後方に設置され、洗車受付時には自動車の入場を案内し、洗車中には洗車動作の進行状況や異常発生等を表示し、洗車終了時には自動車の退場を案内する。入場案内は、洗車エリアＡに進入する自動車に対して、タイヤ検出装置５で与える自動車の状況に応じて「前進」「停止」「後進」といった指示表示を行う。洗車中案内は、実行している洗車工程の表示と自走を禁止する注意表示を行う。退車案内は、洗車が終了したことを案内し、自動車を移動させる指示表示を行う。尚、自動車入場時及び洗車中には自動車の運転席から視認しやすい位置にし、自動車退出時には自動車退出路から退避させる揺動式にしてもよい。

洗車機本体１に装備される洗車処理装置は、洗浄ブラシ・乾燥ノズル・散液パイプとから構成されている。洗浄ブラシは、車体上面に沿って昇降し同上面をブラッシングするトップブラシ１０と、車体に幅方向に対して接離（開閉）動作し車体の前後面および側面をブラッシングする左右一対のサイドブラシ１１・１１とからなる。乾燥ノズルは、車体上面に沿って昇降し同上面に高圧空気を吹き付けるトップノズル１２と、車体側面に高圧空気を吹き付ける左右一対のサイドノズル１３・１３とからなる。散液パイプは、本体１と同じアーチ状に形成され、水とシャンプーを選択的に散布するシャンプー散布パイプ１４と、水とワックスと撥水剤を選択的に散布するワックス散布パイプ１５と、水を散布する水散布パイプ１６からなる。

その他の装備として、洗車機本体１の走行位置を検出する走行検出装置１７と、自動車の上面位置を検出する車形検出装置１８が設けられ、洗車機本体１の走行に合わせて自動車の上面位置を検出していくことで、自動車の上面輪郭を抽出し、洗車処理装置の制御データを作成している。また、洗車機本体１には、前部に自動車の入車を検出する入車センサ１９、後部に自動車が退車したことを検出する退車センサ２０、後面に物体を検出するエリアセンサ２１を備えている。入車センサ１９及び退車センサ２０は、発光部と受光部を車幅方向に対向させて光軸を形成し、その光軸の透光／遮光によって車体の有無を検出するもので、入車センサ１９は、本体１の前面から取付アームにより前方に突出させた状態で取り付けられ、車形検出装置と合わせて自動車の前端位置を検出し、タイヤ検出装置５が使用できないときに自動車の停車位置を出力する。エリアセンサ２１は、照射した赤外光の反射波を検知して物体の有無を検出するもので、本体１が後退する際にその進行方向に退出中の自動車や人等の存在を出力する。

このように構成する洗車装置は、洗車受付装置３で洗車受付を行い、開いたゲート装置４からガイド表示器９の案内に沿って自動車を洗車エリアＡ内に入場させていき、タイヤ検出装置５で与える停車位置に自動車を停車させて洗車機本体１による洗車サービスを受けた後、洗車機本体１の後方へ退出するドライブスルー方式で運用される。なお、セルフサービスの洗車装置としては、ドライブスルー方式に限らず、洗車後に自動車を後退させて退出させる方式もあるし、洗車後に洗車機本体を後退させ自動車が洗車機手前から側方へ退出する方式もある。

図４は洗車装置の制御系を示すブロック図である。
２２は洗車機本体１に内蔵される洗車制御ボード、２３は洗車受付装置３に内蔵される受付制御ボードで、いずれもマイクロコンピュータを備えており、両ボードはシリアル伝送用のケーブル２４で接続されている。

洗車制御ボード２２は、走行検出装置１７・車形検出装置１８・入車センサ１９・退車センサ２０・エリアセンサ２１が接続されるとともに、洗車駆動部２５を介して洗車処理装置（ブラシ系１０・１１、ノズル系１２・１３・散水系１４〜１６）が接続されており、伝送ケーブル２４を介して受付制御ボード２３より伝送される洗車要求信号に基づき、接続される各要素の動作を制御する。

受付制御ボード２３は、ゲート装置４・タイヤ停止装置５・ガイド表示器９・受付操作パネル２６が接続され、受付操作パネル２６からの洗車料金やメニュー選択を受付可能とし、受け付けた内容に基づいて洗車制御ボード２２へ洗車要求信号を出力する。受付操作パネル２６は、現金やプリペイドカードにより洗車料金を受け付ける料金受付部をはじめ、洗車メニューキー・洗車スタートキー・取消キー等のキー入力部と、操作案内や洗車スペースへの入場案内等を音声で行う音声ガイド部とを備えている。

次に、このように構成する本発明の洗車装置の動作について説明する。
自動車で洗車受付装置３の前に乗り入れ、ドライバーが自動車に乗ったまま洗車受付装置３で洗車受付を開始すると、受付制御ボード２３では、タイヤ停止装置５の光軸チェックを行い、各光軸Ｂ１・Ｂ２が正常に動作するかの確認を行う。光軸チェックでは、発光部６ａ・６ｂを発光させる前の受光部７ａ・７ｂでの受光レベルと、発光部６ａ・６ｂを発光させた後の受光部７ａ・７ｂでの受光レベルとの差分レベルが基準値よりも高ければ各光軸Ｂ１・Ｂ２が正常である（すなわち発光不良、受光不良がない）と判断し、タイヤ停止装置５に基づく停車案内を行う。

ここで、光軸チェックで光軸Ｂ１・Ｂ２の異常が認められると、タイヤ停止装置５に基づく停車案内は行わず、車形検出装置１８及び入車センサ１９による停車案内に切り替える。この際、混乱や不安感を煽る虞があるのでドライバーには直接的な報知を行わず、且つ管理者は素早くタイヤ停止装置５の異常が確認できるよう、洗車受付装置３の受付操作パネル２６に備えられる各種キーに対応したＬＥＤランプの表示パターンを通常時と異常発生時とで変化させることで報知している。加えて、洗車機本体１に備える管理用パネル（図示しない）に、タイヤ停止装置５の光軸異常と検査点検を促す表示を行う。尚、異常報知する方法としては、専用のパトライトを点灯する、無線機や携帯端末で管理者に伝送するなど様々な実施態様が考えられる。

タイヤ停止装置５の光軸異常を判断する上でも様々な実施態様がある。例えば、一方のの光軸が正常であればそのままタイヤ停止装置５に基づく停車案内を行ってもよい。また、発光部６ａと受光部７ｂの傾斜光軸、或いは発光部６ｂと受光部７ａの傾斜光軸が形成できるかチェックし、できる場合にはこの傾斜光軸を用いて停車案内を行ってもよい。尚、車形検出装置１８及び入車センサ１９による停車案内については、本体１の前側に位置する入車センサ１９で車体検出し、且つ本体１内に位置する車形検出装置１８が車体検出していない位置で、自動車の停車位置が設定される従来方式と同様であるため説明は省略する。

以下、自動車が洗車エリアＡへ進入する際のタイヤ停止装置５に基づく停車案内について、図５〜８を用いて説明する。図５は光軸Ｂ１・Ｂ２の透光／遮光の検出状況及び検出タイミング毎に切り替わる案内表示のフローを示し、図６〜８は図５のフローに合わせた実際の自動車の入場形態を示している。

洗車受付が完了してゲート装置４が開くと、両光軸Ｂ１・Ｂ２が透光している状態で、ガイド表示器９に「前進」の案内表示を行い（ａ）、タイヤ停止装置５の透光／遮光状況を監視していく。ユーザは、このガイド表示に従い自動車を洗車エリアＡへ乗り入れていき、タイヤ停止装置５のタイヤ止め８を目安に進入させる。自動車の進入に伴い、タイヤ（前輪）が光軸Ｂ１を遮光し（ｂ）、続いて光軸Ｂ２も遮光して両光軸が両方とも遮光されると（ｃ）、自動車が停車位置に達したと判断してガイド表示器９で「停止」の案内表示を行い、ユーザに停車を促す。ユーザは、この案内に従って自動車の走行を停止させれば良く、停車位置に停車された状態が所定時間以上継続されると、停車が確定し洗車動作へ移行する。

タイヤ（前輪）が停車位置を通り抜け、光軸Ｂ１が遮光から透光に転じると（ｄ）、自動車が停車位置から行き過ぎたと判断してガイド表示器９で「後進」の案内表示を行い、ユーザに後進を促す。ユーザは、この案内に従って自動車をバックさせることで、自動車を所定の停止位置に停車させることができる。

ユーザがガイド表示器９で「後進」の案内表示が出されているにも関わらず自動車を前進させ続け、両光軸Ｂ１・Ｂ２が透光に転じると（ｅ）、タイヤ（前輪）がタイヤ検出装置５を突き抜けたと判断して、次に遮光される光軸によって案内表示を切り替える。すなわち、光軸Ｂ１・光軸Ｂ２が透光から遮光に転じる順番からタイヤ検出装置５で検出されるタイヤが前輪か後輪かを判別している。

ここで、光軸Ｂ２が先に遮光されると（ｄ）、自動車の後進によりタイヤ検出装置５が自動車の前輪を検出したと判断してガイド表示器９で「後進」の案内表示を継続させ、続いて光軸Ｂ１も遮光して両光軸が遮光されると、自動車が停車位置に達したと判断してガイド表示器９で「停止」の案内表示を行う。

一方、光軸Ｂ１が先に遮光されると（ｆ）、自動車が前進を続けタイヤ検出装置５が自動車の後輪を検出したと判断してガイド表示器９で「後進」の案内表示を継続させ、続いて光軸Ｂ２も遮光して両光軸が両方とも遮光されると（ｇ）、ガイド表示器９で「警告」の案内表示を行う。尚、タイヤ検出装置５で自動車の後輪を検出することは明らかな異常状態であるため、ガイド表示の他に音声出力して正しい位置へ戻るよう警告することが望ましい。

本発明は、以上のように動作するもので、タイヤ検出装置５がタイヤ（前輪）を検出するまでは、ガイド表示器９へ「前進」の表示をさせ、タイヤ検出装置５がタイヤ（前輪）を検出したときに「停止」の表示をさせ、再びタイヤ検出装置５がタイヤ（前輪）を検出しなくなると、自動車の移動方向を判断して「前進」もしくは「後進」の表示をさせて、自動車を確実に所定の停止位置へ案内するようにしたものである。

尚、上記説明では、洗車装置に利用した場合を例示しているが、洗車装置以外であっても、自動車を所定の停車位置に案内するための機能として広く応用することができる。また、洗車装置としても上記説明のドライブスルー方式の洗車装置以外のセルフサービス洗車装置にも適用できる。また、タイヤ検出装置として、透過型の光電スイッチを用いているが、反射式の光電スイッチ、超音波センサ、タイヤ踏圧で変形する圧力スイッチ、光ファイバーなど検出媒体に限定はない。

１ 洗車機本体
３ 洗車受付装置
４ ゲート装置
５ タイヤ検出装置（タイヤ検出手段）
６ センサユニット（発光部）
７ センサユニット（受光部）
９ ガイド表示器（案内手段）
１８ 車形検出装置
１９ 入車センサ
２２ 洗車制御ボード（洗車制御手段）
２３ 受付制御ボード（案内制御手段）
Ｂ１ 光軸（第１スイッチ）
Ｂ２ 光軸（第２スイッチ）

Claims (5)

1. 自動車を適正な停車位置に停車させるための停車補助装置であって、
   停車位置において自動車のタイヤを車幅方向に挟むように配置され、自動車の入車方向に対して進入側に設けられる第１スイッチ及び自動車の入車方向に対して退出側に設けられる第２スイッチとからなるタイヤ検出手段と、停車位置に向かって進入する自動車に対し前進すべきか停止すべきか又は後進すべきかを案内する案内手段と、前記タイヤ検出手段における各スイッチの検出状況及び検出タイミングに応じて前記案内手段の案内を切り替える案内制御手段とを備え、
   該案内制御手段は、前記タイヤ検出手段の両スイッチがタイヤ非検出であれば「前進」を案内し、前記タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第２スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「前進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した状態が継続すると「停止」を案内することを特徴とする停車補助装置。
   
2. 前記案内制御手段は、前記タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、更に第２スイッチがタイヤ非検出に転じた後、第２スイッチよりも先に第１スイッチがタイヤを検出すると「後進」の案内を継続することを特徴とする上記請求項１記載の停車補助装置。
   
3. 洗車エリアの停車位置に停車した自動車に対し、門型に形成される洗車機本体を走行させて、前記自動車の車体を洗浄・乾燥するようにした洗車装置であって、
   停車位置において自動車のタイヤを車幅方向に挟むように配置され、自動車の入車方向に対して進入側に設けられる第１スイッチ及び自動車の入車方向に対して退出側に設けられる第２スイッチとからなるタイヤ検出手段と、停車位置に向かって進入する自動車に対し前進すべきか停止すべきか又は後進すべきかを案内する案内手段と、前記タイヤ検出手段の両スイッチがタイヤ非検出であれば「前進」を案内し、前記タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第２スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「前進」を案内し、第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した状態が継続すると「停止」を案内する案内制御手段とを備えた停車補助装置を設けたことを特徴とする洗車装置。
   
4. 前記停車補助装置の案内制御手段は、前記タイヤ検出手段の第１スイッチと第２スイッチがタイヤを検出した後、少なくとも第１スイッチがタイヤ非検出に転じた状態が継続すると「後進」を案内し、更に第２スイッチがタイヤ非検出に転じた後、第２スイッチよりも先に第１スイッチがタイヤを検出すると、各スイッチの状態に関係なく「後進」の案内を継続することを特徴とする上記請求項３記載の洗車装置。
   
5. 前記洗車機本体に自動車の車端が停車位置に乗り入れられたことを検出する車体検出手段と、少なくとも停車位置に自動車が停車する前に、前記タイヤ検出手段のいずれか１つもしくは両方のスイッチがタイヤを検出している状態が所定時間継続したらタイヤ検出手段の異常を判断し、前記車体検出手段に基づいて前記案内制御手段を制御する洗車制御手段を備えたことを特徴とする上記請求項３又は４記載の洗車装置。

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