JPH10203321A - 洗車機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、車体の側面形状を認識し、デザイ
ン性のある車両に対しても洗い残しのない洗車を実現す
る洗車機を提供することを目的とする。 【構成】 洗車機本体１の側面に複数の超音波センサ７
を縦列した車体側面検出手段６を設ける。超音波センサ
７は、発信から受信までの時間から車体との距離を測定
する一般的なものを採用しているが、本発明は車体に当
たって反射してくる超音波をどこのセンサで最大受信す
るかを検出して傾斜角度を算出する角度検出部１５を備
えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動的に車体の洗浄と
乾燥が行える洗車機に関し、確実な車両の形状、特に車
体側面形状を認識するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の洗車機では、洗車する車両
の形状を認識するための車形センサを備えており、この
センサの検出結果に基づいて洗車ブラシや乾燥ノズルを
制御するようになっている。このうち、主に車両の側面
形状を検出するセンサとしては、反射型超音波センサを
用いたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このセンサで
は、車体とセンサとの距離を測定するにすぎないため、
窓部からルーフにかけて傾斜しているようなデザイン性
を有する車両についてはこの傾斜面に洗い残しができ満
足のいく洗車が行えないという問題があった。そこで本
発明は、このような車両側面の形状を確実に検出でき、
常に適切な接触圧で洗浄ブラシを接触させ、乾燥ノズル
をできるだけ接近させることのできる洗車機を提供する
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、車両を跨ぐように門型に形成され、
内部に車体をブラッシングする洗浄ブラシと、車体に高
圧エアを吹き付ける乾燥ブロワとを備えた洗車機におい
て、車体側面に向けて水平に超音波を発信するとともに
車体からの反射波を受信する超音波センサを垂直方向に
複数配列したセンサ部と、該センサ部を下部から順次発
信させる駆動手段と、前記センサ部で最も強く反射波が
受信される超音波センサを検出する検出部と、該検出部
で検出した超音波センサが前記駆動手段により超音波を
発信したセンサと同一であるか否かを検出する判断部
と、該判断部で同一であると判断されたとき、前記駆動
手段による超音波の発信から反射波の受信までの時間を
計測してセンサ部と車体側面までの距離を演算する第１
の演算部と、前記判断部で同一でないと判断されたと
き、前記駆動手段による超音波の発信から反射波の受信
までの時間を計測してセンサ部と車体側面までの距離を
演算しこの距離データに基づいて車体側面の傾斜角を算
出する第２の演算部と、前記第１の演算部及び第２の演
算部のデータに基づいて前記洗浄ブラシ及び乾燥ブロワ
を駆動する制御部とを備えたものである。

【０００５】

【作用】本発明によれば、垂直方向に複数配列した反射
型の超音波センサを下部から順次作動させていき、車体
に当たって反射してくるまでの時間を計測して、この反
射波がどこの超音波センサに最大受信されるか否かを判
断することによって、車体とセンサ部との距離を認識す
るとともに検出面が傾斜しているか否かを判定でき、且
つその傾斜面の傾斜角度を算出することが可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、図面を用いて本発明一実施例について
説明する。図１は本発明の洗車機における主要機構部を
示す説明図であり、１は門型に形成される洗車機本体
で、内部上方にトップブラシ２と、トップノズル３を備
え、内部両側方にサイドブラシ４と、サイドノズル５を
備えている。このうちサイドブラシ４及びサイドノズル
５は、それぞれ上下に分割した２つの部材から構成され
ており、下サイドブラシ４Ａ及び下サイドノズル５Ａは
主に車両側面のドア部以下の洗浄，乾燥を行い、上サイ
ドブラシ４Ｂ及び上サイドノズル５Ｂは主に窓部以上の
洗浄，乾燥を行うものである。６は本体の側部に設けら
れる車体側面センサで、車体に向けて超音波を送受する
超音波センサ群７Ａ〜７Ｄを適宜間隔Ｌ毎に上下に配列
して構成されている。

【０００７】図２は同洗車機の制御系を示すブロック図
であり、各超音波センサ７は、超音波を水平に発信する
振動子８と、該振動子８を駆動する発信回路９と、振動
子８に反射波が受信されたことを検出する受信回路１０
とで構成されている。１１は前記超音波センサ群が接続
され、洗浄する車体の側面形状を認識する車形検出部
で、前記超音波センサ群７Ａ〜７Ｄのうち最下部に位置
する超音波センサ７Ａの発信回路９から順番に駆動させ
ていくドライバー１２と、超音波センサ群の各受信回路
で受信される反射波のレベルを比較して最大の反射レベ
ルを受信する受信回路が発信した発信回路と同じ超音波
センサのものであるか否かを判断する判断回路１３と、
前記発信回路９より超音波を発信してから受信回路１０
で反射波を受信するまでの時間を計測しセンサ部と反射
面との距離を算出する距離演算部１４と、前記判断回路
１３で同じ超音波センサでないと判断された場合に超音
波を照射した車体の側面が傾斜していると判断してその
傾斜角度を算出する角度演算部１５とを備えている。な
お、１６は前記車形検出部１１で得られる車体側面形状
のデータにより前記各ブラシ及びノズルを駆動する制御
部、１７は洗車機本体１の上部前方中央に取り付けら
れ、垂直下方向で超音波の送受を行う車高センサであ
る。

【０００８】続いて、同装置における動作について説明
する。待機状態にある本体１は、車高センサ１７で車両
の乗り入れを検出すると、本体前面に設けた操作パネル
（図示しない）で洗車受付状態となり、ユーザが任意の
洗車メニューを選択することにより洗車が実行される。
洗車が開始すると、車高センサ１７では車両の上面形
状、車体側面センサ６では車両の側面形状がそれぞれ検
出され、洗車する車両の全体的な形状が認識される。こ
こで、車高センサ１７は、超音波の発信から受信までの
時間を基にセンサ１７と車体までの距離を算出する一般
的な検出方法を採用しており、主にトップブラシ２及び
トップノズル３をなるべく車体に接近するように制御す
るためのデータとして利用される。

【０００９】車体側面センサ６も同様に超音波センサ７
から発信した超音波が車体に当たって反射してくるまで
の時間を基に車体との距離を算出するものであるが、車
両によって側面が傾斜している場合があるため、本発明
の洗車機ではこの傾斜した形状を検出することができる
ようになっている。この検出動作は、図６のフローチャ
ートに沿って実行され、その詳細は図３，４を用いて説
明する。

【００１０】図６において、検出が開始すると、車形検
出部１１のドライブ１２により、まず一番下の超音波セ
ンサ７Ａの発信回路９が動作し振動子８を介して超音波
を車体に向けて水平に発信する（１）。発信した超音波
は車体側面に当たって反射し、いずれかの超音波センサ
の受信回路で受信されることになるが、判断回路１３に
おいてこの受信した反射波の中で最大レベルのものを検
出し（２）、最大レベルを検出した受信回路が動作させ
た発信回路と同一の超音波センサであるか否かの判断を
行なっている（３）。つまり、水平方向に発信した超音
波の反射する方向によって車体の側面が垂直に近い形状
であるか、傾斜した形状であるかを判断するのである。

【００１１】ここでは、超音波センサ７Ａの位置で、図
４に示すように反射波の最大レベルを受信した受信回路
が動作させた超音波センサと同一の受信回路であるの
で、判断回路１３では超音波センサ７Ａが取り付けられ
る地上高Ｈでの車体の側面形状はほぼ垂直に近い形状で
あると判断して、距離演算部１４に信号を送る。距離演
算部１４では、発信回路９Ａが超音波を発信してから受
信回路１０Ａで受信するまでの時間ｔ１をカウントして
おり、判断回路１３から信号が送られてくることによっ
て、この時間ｔ１を基に超音波センサ７Ａと車体側面と
の距離Ｄ１を算出するのである（４）。そして、このデ
ータは、洗車情報として制御部１６のメモリ（図示しな
い）に記憶され（５）、サイドブラシ４，サイドノズル
５の制御に用いられる。

【００１２】続いて、超音波センサ７Ｂの発信回路が動
作し振動子を介して超音波を車体に向けて水平に発信
し、判断回路１３で最大レベルの反射波を受信する受信
回路を検出する。ここでは、図４に示すように超音波セ
ンサ７Ｃの受信回路で最大レベルを検出したことにな
り、超音波センサ７Ｂが取り付けられる高さ（Ｈ＋Ｌ）
での車体の側面形状は傾斜していると判断して、角度演
算部１５に信号を送る。角度演算部１５では、距離演算
部１４と同様に超音波発信から受信までの時間ｔ２をカ
ウントしており、判断回路１３から信号が送られてくる
ことによって、この時間ｔ２を基に距離Ｄ２を算出す
る。

【００１３】但し、ここで算出される距離Ｄ２は、超音
波センサ７Ｂから車体を経由して超音波センサ７Ｃに至
る距離であるため、角度演算部１５では、このデータを
基に車体側面の傾斜角度及び超音波センサ７Ｂと車体と
の距離を算出している（６）。この算出方法について、
以下に説明する。

【００１４】図５（ａ）は超音波センサ７Ｂから発信し
た超音波が車体の傾斜面に反射して超音波センサ７Ｃで
受信されたことを示すもので、図において、ａは超音波
センサ７Ｂから車体までの距離、ｂは車体から超音波セ
ンサ７Ｃまでの距離、Ｌは各センサ間の距離、θは車体
の傾斜角度、αは超音波の反射角度、βは超音波の入射
角度を示している。ここで前記超音波センサの反射時間
ｔ２から得られるデータにより、ａ＋ｂ（＝Ｄ２）が算
出されるので、図５（ｂ）に示すように距離ａから水平
に距離ｂを延長した底辺（ａ＋ｂ）の直角三角形を作る
と、その先端の角度はαの半分になる。車体の傾斜角度
θは、図５（ａ）から明らかなようにα／２の関係にあ
ることから、図５（ｂ）の尖角と等しくなり、θ及びａ
はそれぞれ次の数式１，数式２で求めることができる。

【００１５】

【数式１】

【００１６】

【数式２】

【００１７】こうして求められた車体の傾斜角度及び超
音波センサ７Ｂと車体との距離は、超音波センサ７Ｂの
設置高さ時点の車両データとして制御部１６にメモリさ
れるのである（５）。

【００１８】次に超音波センサ７Ｃから超音波を発信さ
せて車体との距離及び車体の形状の検出を行う。ここで
は、超音波センサ７Ｂの場合と同じように車体からの反
射波は超音波センサ７Ｄの受信回路で最大レベルを受信
するので、超音波センサ７Ｂの場合と同じように角度演
算部１５で車体の傾斜角度と車体との距離を算出するも
のである。

【００１９】最後に、超音波センサ７Ｄから超音波を発
信させると、いずれの受信回路でも基準の反射波レベル
が受信されないので、車体なしと判断して制御部１６に
メモリされる。

【００２０】このような一連の車体側面形状の検出動作
は、洗車機本体が一定距離走行する毎に実行され、その
走行位置と合わせて制御部１６にメモリされていく。そ
して、サイドブラシ４，サイドノズル５の特に上サイド
の制御に用いられ、なるべく車体に接近するように動作
させることができるのである。

【００２１】

【発明の効果】以上の本発明は構成されるので、デザイ
ン性を有する近年の車両においても確実な洗車が行える
ようになり、特に車体側面の窓部からルーフにかけて傾
斜しているような形状に対し洗い残しの少ない洗車が実
現されるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を備えた門型洗車機の内部構成を示す説
明図である。

【図２】本発明の制御系を示すブロック図である。

【図３】本発明における車体側面形状の検出動作を示す
説明図である。

【図４】同検出時のタイムチャート図である。

【図５】同検出の概念を示す説明図である。

【図６】同検出のフローチャートである。

【符号の説明】

６ 車体側面センサ ７ 超音波センサ １２ ドライバー １３ 判断部 １４ 距離演算部 １５ 角度演算部 １６ 制御部

【数１】

【数２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両を跨ぐように門型に形成され、内部
   に車体をブラッシングする洗浄ブラシと、車体に高圧エ
   アを吹き付ける乾燥ブロワとを備えた洗車機において、
   車体側面に向けて水平に超音波を発信するとともに車体
   からの反射波を受信する超音波センサを垂直方向に複数
   配列したセンサ部と、該センサ部を下部から順次発信さ
   せる駆動手段と、前記センサ部で最も強く反射波が受信
   される超音波センサを検出する検出部と、該検出部で検
   出した超音波センサが前記駆動手段により超音波を発信
   したセンサと同一であるか否かを検出する判断部と、該
   判断部で同一であると判断されたとき、前記駆動手段に
   よる超音波の発信から反射波の受信までの時間を計測し
   てセンサ部と車体側面までの距離を演算する第１の演算
   部と、前記判断部で同一でないと判断されたとき、前記
   駆動手段による超音波の発信から反射波の受信までの時
   間を計測してセンサ部と車体側面までの距離を演算しこ
   の距離データに基づいて車体側面の傾斜角を算出する第
   ２の演算部と、前記第１の演算部及び第２の演算部のデ
   ータに基づいて前記洗浄ブラシ及び乾燥ブロワを駆動す
   る制御部とを備えたことを特徴とする洗車機。