JP6840471B2

JP6840471B2 - 洗車機

Info

Publication number: JP6840471B2
Application number: JP2016110572A
Authority: JP
Inventors: 松林　秀夫; 秀夫松林; 克彦村松; 翔太永井; 遥高橋
Original assignee: MK Seiko Co Ltd
Current assignee: MK Seiko Co Ltd
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2036-06-02
Also published as: JP2017214024A

Description

本発明は、洗車前の自動車の状態を撮像することで、洗車トラブルの事前防止や事後解明に寄与するカメラを搭載した洗車機に関する。

近年ではドライバーが自ら自動車を乗り入れ、自動車に乗ったまま洗車サービスを受けるセルフ型洗車機が増えており、停止位置がずれている・給油口の蓋が空いている・ドアミラーが畳まれていない等の洗車に不適切な状態で洗車を行うことに起因した洗車トラブルが増加している。特にセルフ型洗車機では、サービスマンによる事前確認がなく、自動車が洗車位置に停車したことをきっかけに洗車が開始されてしまうため、後に発生した洗車トラブルに対する事後解明が困難であった。例えば、給油口の蓋を閉じずに洗車を行い、蓋を破損させたケースでは、事前に給油口の蓋が空いていたのか否かについて、事後に確認することができなかったため、結果的に洗車機オーナー側或いは洗車機メーカー側が修理を行ったという事例が報告されている。

また、カメラを備えた洗車機として、本出願人は特許文献１を提案している。この洗車機は、洗車位置に停車した自動車や洗車中の自動車を撮像するカメラ装置を備え、自動車に備えられるナンバープレート・リアミラーといった装備品の位置検出を行っている。このカメラ装置は、洗車エリアに停止した自動車の前面と、洗車中の自動車の上面を撮像するものであり、自動車の側面を撮像することはできず、洗車実行する前に自動車が洗車に不適切な状態で停車されていることを確認することはできなかった。

特開２００５−３１３８３９号公報

そこで、本発明が解決しようとしている課題は、洗車前の自動車の状態を撮像し、洗車に不適切な状態で洗車を実行することを防止するとともに、撮像した画像を保存し、事故原因の特定を容易にする洗車機を提案することにある。

このような課題を解決するため本発明は、自動車との相対移動により自動車の車体面を洗浄する洗車機本体と、該洗車機本体の前面から少なくとも洗車位置に停車した自動車の側面を含むエリアを撮像可能なカメラと、該カメラで撮像した画像を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された画像を取り出す可搬式の外部メモリと、カメラから送信される画像を表示する表示手段とを備え、洗車実行前の自動車の状態を確認可能としたことを特徴とする。

また、洗車機本体から離れた位置でカメラから送信される画像の表示と、洗車機本体の一部操作を行う遠隔表示操作手段を備え、該遠隔表示操作手段は、カメラから送信される画像で自動車が洗車に不適切な状態であると確認したとき、洗車機を停止もしくは開始させない操作を可能としたことを特徴とする機。

カメラ装置は、洗車機本体の前面上部に左右一対で設けられ、洗車機本体の前側で下方内向きを撮像し、洗車位置に停車した自動車の両側面を撮像するとともに、自動車がいないときに洗車エリアを取り込む範囲を撮像することを特徴とする。また、カメラ装置は、洗車中以外の状況で物体が撮像範囲付近に接近したことを検出する物体検出手段を備え、該検出手段で物体の接近を検出すると、撮像を開始して記憶手段に画像を記憶することを特徴とする。

本発明によれば、洗車実行前の自動車の状態をカメラで撮像して記憶手段で保存して表示手段で閲覧可能にすることで、洗車事故が発生した場合の原因解明に役立てることができる。また、洗車実行前に自動車の状態を確認することができ、事故防止を図ることができる。更に、洗車中以外は監視カメラとして機能することで、防犯効果が付与される。

洗車機を示す正面図である。洗車機を示す側面図である。カメラ７・８の機能・構成を示す説明図である。カメラ９Ａ・９Ｂの機能・構成を示す説明図である。制御系を示すブロック図である。使用形態を示す説明図である。

以下、本発明の実施態様について図面を基に説明する。図１は洗車機の構成を示す正面図、図２は同じく平面図で、ここでは自動車を跨ぐように洗車機本体が走行して車体の洗浄・乾燥をはかる門型洗車機に実施した例を示している。

１は洗車機本体で、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に設けられる洗車処理装置としての回転ブラシで、３は車体面に沿って昇降動作し主に車体上面を洗浄する上面ブラシ、４，４は車体面に沿って開閉動作し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。５，６，６は洗車機本体１に設けられ洗浄後の車体の乾燥をはかる洗車処理装置としてのブロワノズルで、５は車体面に沿って昇降動作する上面ブロワノズル、６，６は車体面に沿って出没動作する左右一対の側面ブロワノズルである。

７は洗車機本体１の後面上方から下向き斜め前方を撮像して洗車エリアに停車した自動車の前面を捉える前面カメラ、８は洗車機本体１の前面上方から直下方向を撮像して洗車中の自動車の上面を捉える上面カメラである。９は洗車機本体１の前面に左右一対で取り付けられて洗車中の自動車や洗車中以外の洗車エリアを撮像する外部カメラで、９Ａは洗車機本体１の正面視右側から下向き斜め前方内側を撮像して洗車エリアに停車した自動車の右側面を捉える右側面カメラ、９Ｂは洗車機本体１の正面視左側から下向き斜め前方内側を撮像して洗車エリアに停車した自動車の左側面を捉える左側面カメラである。

１０は洗車機本体１の前方に位置して設けられ、洗車機本体１の走行に伴い自動車の側方からの上面形状（シルエット）を読み取る車形検出装置、１１は洗車機本体１を走行させる走行モータ、１２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走行エンコーダである。

図３は前面カメラ７・上面カメラ８の機能・動作を説明する説明図である。
前面カメラ７は、洗車機本体１の上方後面に特設したカメラ収容部に、前方下向きに傾斜させた状態で取り付けられており、洗車機本体１がレール２・２後端の待機位置にあるとき、待機位置に上昇している上面ブラシ３を写さず、停車位置にある自動車の前面が車種に関わらず撮像できる撮像範囲Ｒ１が与えられ、自動車が停止位置に停車された状態の画像を撮像する。この前面カメラ７では、洗車が実行される前の状態が撮像されるものであって、洗車実行中は撮像されない。撮像した画像は、ナンバープレート等の位置確認に使用される。

上面カメラ８は、洗車機本体１の上方前面に装着されたアクリル製の化粧モール内に収容されており、洗車機本体１の前方直下を撮像できる撮像範囲Ｒ２が与えられ、洗車開始から洗車機本体１が一定距離走行する毎にもしくは所定時間経過する毎に随時画像を撮像する。ここでは、洗車中に車形検出装置１０でリアミラーＲＭを検出した位置で撮像した状態を表しており、撮像した画像はリアミラーの抽出に使用される。

図４は外部カメラ９の機能・動作を説明する説明図である。
右側面カメラ９Ａは、洗車機本体１の前面上部から水平前方に延設されたブラケット１３に、下向き斜め前方内側に傾斜させた状態で取り付けられており、洗車機本体１がレール２・２後端の待機位置にあるとき、左右レール２・２を含み、停車位置にある自動車の右側面が車種に関わらず撮像できる撮像範囲Ｒ３が与えられ、洗車開始から洗車機本体１が一定距離走行する毎にもしくは所定時間経過する毎に随時画像を撮像する。

左側面カメラ９Ｂは、洗車機本体１の前面上部から水平前方に延設されたブラケット１３に、下向き斜め前方内側に傾斜させた状態で取り付けられており、洗車機本体１がレール２・２後端の待機位置にあるとき、左右レール２・２を含み、停車位置にある自動車の左側面が車種に関わらず撮像できる撮像範囲Ｒ４が与えられ、洗車開始から洗車機本体１が一定距離走行する毎にもしくは所定時間経過する毎に随時画像を撮像する。

このように本実施態様の洗車機では、前面カメラ７・上面カメラ８及び外部カメラ９を装備し、洗車前に前面カメラ７で自動車の前面を撮像して主に自動車のナンバープレートの位置確認を行い、洗車中は上面カメラ８で自動車の上面を撮像して主にリアミラーの抽出を行うとともに、外部カメラ９で自動車の両側面を撮像し、洗車トラブルとなるドアミラー・給油口・ドア窓といった自動車の状態を記録する。すなわち、前面カメラ７・上面カメラ８で撮像した画像は、画像解析されて洗車用データとして利用され、外部カメラ９で撮像した画像は、記録保存されて検証用データとして利用される。

尚、上記は実施態様の例であり、洗車中に前面カメラ７から一定のタイミングで画像を取り込み、アンテナの抽出・停止位置ズレの検出・洗車中の自走検知等に利用することもできる。また、外部カメラ９で撮像した画像を解析して洗車用データとして利用することも可能であり、ドアミラーの畳み忘れ・給油口の閉め忘れ・ドア窓の閉じ忘れ等を検知して洗車を中断し利用者に報知するといった使い方も可能である。更に、外部カメラ９は、洗車中以外に監視カメラとして機能させても良い。この場合、移動物体検知センサ等で不審者の接近を捉えて照明及びカメラを起動させる防犯対策を併用することが望ましい。

図５は洗車機の制御系を説明するブロック図である。
１５は洗車制御ボードで、画像処理ボード１６・車形検出ボード１７・位置検出ボード１８から得た自動車の装備，形状，位置等に関する情報に基づき、洗車駆動ボード１９を介してブラシ３・４・４，ブロワノズル５・６・６等の洗車処理装置を作動させ、自動車の装備，形状，位置等に合わせて洗車を行う。２０は操作部で、洗車内容の選択や洗車の開始入力を行う他、操作する人に対し表示や音声で注意事項や操作手順等を案内出力するものである。この操作部２０は、ドライブスルー式の洗車とする場合は洗車機本体１とは別に設置される受付ユニットに設けられる。

画像処理ボード１６は、前面カメラ７・上面カメラ８及び外部カメラ９Ａ・９Ｂで撮像された自動車の画像を記憶・処理して種々の検出操作を行うもので、ナンバープレート位置認識部２１，リアミラー認識部２２，記憶部２３を備えている。

ナンバープレート位置認識部２１は、前面カメラ７で撮像された停車位置に停車した自動車の画像を基に、車体前面にあるナンバープレート部分を抽出しその位置（自動車幅方向の位置）とプレート周囲の形状・構成を検知する。ナンバープレートの認識は、停車位置に停車した自動車の画像から自動車のエッジを抽出し、この自動車の画像からパターンマッチングの手法で所定の四角形状を検索することでなされる。ナンバープレートの位置は、特定された画像上でのナンバープレートについて四隅の二次元座標を算出し、その二次元座標のＸ及びＹ成分を、正面カメラ７の取付高さ及び俯角、ナンバープレートの地上高のパラメータに基づいて変換し、車体幅方向における位置とその周囲の形状・構成を検知をすることでなされる。

リアミラー認識部２２は、上面カメラ８で撮像された画像を基にリアミラー部分を抽出しその自動車幅方向の位置を検知する。リアミラーの検出は、車形検出装置１０でリアミラーがあると認識された場合に実行され、ナンバープレート位置認識部２２と同様に、自動車のエッジを抽出し、この自動車の画像からリアミラーの形状に応じたタイプ画像（予め登録される類型化されたパターン画像）とのマッチングで特定し、その車体幅方向における位置を検知をすることでなされる。

記憶部２３は、前面カメラ７・上面カメラ８及び外部カメラ９Ａ・９Ｂで撮像された画像データを記憶するもので、洗車開始時や洗車中に撮像される画像を記憶し、洗車が終了すると洗車中に記憶した画像データを外部メモリ２４へ転送する。この外部メモリ２４は、過去に洗車した自動車の画像データを一定期間保存し、保存したデータは故障やトラブルがあった場合の原因究明や事実確認に使用することができる。すなわち、洗車中に何らかのトラブルが発生し洗車が途中で停止した場合、外部メモリ２４に保存しておくことで、後日のトラブル解消に役立てることができる。尚、外部メモリ２４は、可搬式のカード型フラッシュメモリやＵＳＢメモリ等が適当であり、操作部２０や表示パネル・ＰＣ・各種モバイルなどの外部機器２５で再生可能とする。

車形検出装置１０は、洗車機本体１の前方に備えられ自動車を幅方向に挾むようにして、発光素子を上下に複数配列させた発光部１０ａと、発光素子とそれぞれに１体１で対応させて受光素子を複数配列させた受光部１０ｂとを対向させて設け、発光部１０ａと受光部１０ｂの間で授受される光信号を自動車が遮ることで、車形を読み取るものである。

車形検出ボード１７は、車形検出装置１０で検出された自動車の形状を記憶・処理して種々の検出操作を行うもので、検出駆動部２６，車形記憶部２７，特徴点検出部２８からなっている。

検出駆動部２６は、発光部１０ａと受光部１０ｂを所定タイミングで走査するもので、洗車機本体１の走行に伴う走行エンコーダ１１からのパルス信号をトリガとして、洗車機本体１が単位距離移動する毎に繰り返し発光部・受光部間で光信号の送受を実行させる。すなわち、発光部１０ａに信号出力して発光素子を上から順に発光させ、これと同期して発光素子と対向した受光素子における受光レベルを順に取得するようにして、車体検出を実行させ、一つの発光素子からの光をそれと水平に対向する受光素子で検出して、各素子間で車体検出させる。

車形記憶部２７は、検出駆動部２６での検出駆動に伴い受光部から車体検出信号を取り込んで自動車の車体面位置を検知し、この車体面位置を洗車機本体１の単位距離走行毎に蓄積して、自動車側方の形状（シルエット）を形成する。特徴点検出部２８は、車形記憶部２７で記憶した車形を基に車体面の局部的な起伏をとらえて突起物を認識し、その突起物の位置や形状に応じて突起物の種別を特定するとともに、車形記憶部２７で記憶した車形を基に自動車の前端位置や後端位置を検出するものである。

位置検出ボード１８は、洗車機本体１の走行に伴い、走行エンコーダ１２で出力されるパルス信号をカウントして洗車機本体１の走行位置を検出する他、ビームセンサ等の公知の非接触式スイッチにより自動車が所定の停車位置に停車したことを検出したり、リミットスイッチにより洗車機本体１の待機位置、走行限界などを検出したりする。

以上のように、洗車制御ボード１５には、画像処理ボード１６・車形検出ボード１７・位置検出ボード１８から、ナンバープレート，突起物，車体形状など、洗車対象となる自動車の情報が集められ、これにより異常停止したりナンバープレートや突起物を破損したりすることのない、安全で効率の良い洗車を可能にしている。

このように構成する洗車機について動作を説明する。
自動車が適正な停車位置に停車されると、前面カメラ７で画像を撮像し、ナンバープレート位置認識部２１においてこの画像に基づきナンバープレートの位置検出が実行される。ここから洗車機本体１側で洗車可能であることを確認すると、洗車シーケンスが実行される。ドライブスルー式で操作部２０が洗車エリア手前の洗車機本体１と離れた位置にある場合は、洗車エリアへ進入した時点で操作入力が済んでいるので、所定時間後自動的に洗車が実行される。

洗車シーケンスは、操作部２０で選択される洗車コースによって異なるものであるが、洗車機本体１を走行させて車形検出装置１０で車体形状を検出する車形検出工程と、車形検出工程で読み取った車体形状に合わせてブラシ３・４・４を制御し車体面をブラッシングするブラシ工程と、車体形状に合わせてブロワノズル５，６，６を制御し車体に空気を吹き付ける乾燥工程とが適宜組み合わされて実行される。尚、車形検出工程は、ブラシ工程と同時に実行しても良く、洗車機本体１が最初に往行する工程で行えば良い。但し、車形検出工程とブラシ工程を同時に行う場合は、洗浄ブラシからの水滴飛散が予想されるので、前面カメラ７は作動せず、画像撮像は上面カメラ８・外部カメラ９Ａ・９Ｂで行われる。

車形検出工程では、洗車機本体１の走行に伴う走行エンコーダ１２からのパルス信号をトリガとして、洗車機本体１が単位距離移動する毎に車形検出装置１０で車体形状が読み取られるとともに、この車体形状の読み取りと同期して上面カメラ装置８で画像が撮像される。車形検出装置１０では、車体検出ボード１７において洗車する自動車のシルエットが形成され、形成した車形データから車体の突起物の位置と種別、前端位置、後端位置がそれぞれ検出される。

ブラシ工程では、自動車前面を側面ブラシ４・４でブラッシングする場合は、ナンバープレート位置認識部２１で検出したナンバープレートの位置とその周囲の形状・構成に応じ、ナンバープレートを折り曲げることのないよう、ブラシ４・４の接触圧を弱くしたり、或いはブラシ４・４の回転方向や回転数を調整するといった公知の方法で防止措置を講じる。ナンバープレート位置認識部２１で検出したナンバープレートの周囲の形状・構成から折り曲げる危険が低いと判断される場合は、防止措置を講じることなく車体前面をブラッシングさせる。なお、ナンバープレート位置認識部２１でナンバープレートを認識できずその位置や周囲形状が特定ができなかった場合は、従来と同様に車体前面全体に防止措置を講じる。

ブラシ工程または乾燥工程において、特徴点検出部２８で検出した突起物の位置にブラシやブロワノズルが到達すると、同検出部２８で与える突起物の位置や種別に応じて、突起物を破損することのないよう回避動作させる。側面ブラシ４・４や側面ブロワノズル６・６を回避動作させる場合、例えばリアミラー認識部２２でリアミラーの自動車幅方向の位置が確認できていれば、リアミラーと触れる可能性がある側のブラシやブロワノズルのみを回避動作させる。なお、リアミラー認識部２２でリアミラーの自動車幅方向の位置が確認できない場合は、従来と同様にブラシ４・４やブロワノズル６・６を左右対称に回避動作させる。

洗車シーケンスが終了すると、車形検出装置１０で検出した車形および突起物のデータ、および画像処理ボード１６で使用した画像データやナンバープレート・突起物の位置データなどを外部メモリ２４へ転送する。外部メモリ２４へ記憶したデータは、異常発生時，事故発生時，苦情発生時などの検証データとして使用できる。

図６に示すように、各カメラ７〜９で撮像される画像は、画像処理ボード１６から無線又は有線で洗車機本体を離れた場所（例えば管理室）でライブ映像として確認することができる。管理室には、外部機器２５として、監視モニター２９と遠隔操作ユニット３０を配置し、各カメラ７〜９で撮像した画像を監視モニター２９で監視し、洗車前の自動車の状態をモニターして洗車トラブルの原因となるドアミラーの畳み忘れ・給油口の閉め忘れ・ドア窓の閉じ忘れ・斜め停車といった状態が確認されたら、遠隔操作ユニット３０で洗車機を停止させ、利用者に状態の改善を促すといったことを行う。外部機器２５は、ＰＣや固定モニターの他、サービスマンの携帯端末等でも良く、離れた場所で別の作業をしながら洗車の様子を確認することも可能となる。

また、外部カメラ９に物体検知器３１を搭載し、洗車時間外に洗車エリアへの物体の接近を検知したら、撮像を開始する監視カメラの役割を与えることもできる。この際、照明や警報といった報知手段を併用することで、防犯機能を持たせることが望ましい。

この発明は、以上のように実施できるもので、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の実施態様が考えられる。実施例では門型洗車機に実施した例を示したが、据置型の洗車機で自動車をコンベア等で移動させるタイプの連続式洗車機にも実施可能であり、この場合は、進入して来る自動車を同様に撮像した後、自動車の移動に合わせて必要な車体部分を撮像すれば良い。また、実施例では撮像範囲の異なる複数のカメラを設けているが、アクチュエータ等を設けて１台のカメラで撮像範囲を変えて撮像できるようにすれば、より少ない台数のカメラで代用することができる。

１洗車機本体
７前面カメラ
８上面カメラ
９外部カメラ
１２走行エンコーダ
１５洗車制御ボード
１６画像処理ボード
１７車形検出ボード
１８位置検出ボード
２０操作部
２３記憶部
２４外部メモリ
２５外部機器

Claims

自動車との相対移動により洗車開始時に自動車に向かって移動する側の面を前面として有し、自動車の車体面を洗浄する洗車機本体と、
該洗車機本体に設けられた前面カメラ、上面カメラおよび外部カメラと、
該前面カメラ、該上面カメラおよび該外部カメラで撮像した画像を記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶された画像を取り出す可搬式の外部メモリと、
該前面カメラ、該上面カメラおよび該外部カメラから送信される画像を表示する表示手段と、を備え、
該前面カメラは、該自動車の前方を撮像可能に配置し、洗車開始前に洗車エリアに停車した待機中の該自動車の前面を撮像し、
該上面カメラは、該洗車機本体前面側上部に配置し、洗車中の該自動車の上面を撮像し、
該外部カメラは、該洗車機本体の前面から少なくとも洗車位置に停車した洗車中の該自動車の側面を含むエリアを撮像するよう、洗車機本体の前面上部に左右一対で設けられ、それぞれが前方斜め下向き内側を撮像することで、
洗車実行前後の自動車の状態を確認可能としたことを特徴とする洗車機。
洗車機本体から離れた位置で前記前面カメラ、前記上面カメラおよび前記外部カメラから送信される画像の表示と、洗車機本体の一部操作を行う遠隔表示操作手段を備え、
該遠隔表示操作手段は、前記前面カメラと、前記上面カメラと、前記外部カメラから送信される画像で自動車が洗車に不適切な状態であると確認したとき、洗車機を停止もしくは開始させない操作を可能としたことを特徴とする請求項１記載の洗車機。
洗車位置に停車した自動車の両側面を撮像するとともに、自動車がいないときに洗車エリアを取り込む範囲を撮像することを特徴とする請求項１乃至２の何れかに記載の洗車機。
前記外部カメラは、洗車中以外の状況で物体が撮像範囲付近に接近したことを検出する物体検出手段を備え、
該検出手段で物体の接近を検出すると、撮像を開始して前記記憶手段に画像を記憶することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の洗車機。