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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024005866
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】モデル生成方法および洗車機
(51)【国際特許分類】
   B60S 3/06 20060101AFI20240110BHJP
【FI】
B60S3/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022106284
(22)【出願日】2022-06-30
(71)【出願人】
【識別番号】000003643
【氏名又は名称】株式会社ダイフク
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】青山 哲也
(72)【発明者】
【氏名】山田 剛大
(72)【発明者】
【氏名】武田 尚也
【テーマコード(参考)】
3D026
【Fターム(参考)】
3D026AA03
3D026AA12
3D026AA13
3D026AA25
3D026AA34
3D026AA40
3D026AA72
(57)【要約】
【課題】洗車機が利用できる車種判別モデルを効率的に生成する。
【解決手段】カメラ(96)により撮影された車両(X)の画像から得られる車種情報を取得する工程と、車両の前後方向に車両に対する相対移動をするセンサ(車形検出センサ52)の出力データに基づいて生成された車形データを取得する工程と、取得した車形データを説明変数とし、取得した前記車種情報を目的変数とする車種判別モデル(判別モデルM)を生成する工程を含む。
【選択図】図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の前後方向に前記車両に対する相対移動をしつつ前記車両を洗浄する洗車機本体の洗浄対象となる前記車両の車種を示す車種情報であって、少なくとも一部が前記車両を撮影するカメラにより撮影された前記車両の画像から得られる車種情報を取得する工程と、
前記洗浄対象となる前記車両を検出するためのセンサであって、光軸に沿って互いに平行に配置され前記光軸上の物体の有無を検出する複数の光軸センサを有し、前記車両の前後方向に前記車両に対する相対移動をするセンサの出力データに基づいて生成された前記車両の車形データを取得する工程と、
取得した前記車形データを説明変数とし、取得した前記車種情報を目的変数とする車種判別モデルを生成する工程を含む、モデル生成方法。
【請求項2】
前記カメラが撮影した前記車両の画像と、当該車両を検出した前記センサの出力データに基づく前記車形データと、を対応づけて、記憶装置に記憶させる工程をさらに含む、請求項1に記載のモデル生成方法。
【請求項3】
洗浄の対象とする車両についての前記車形データを生成し、
請求項1または2に記載のモデル生成方法により生成された車種判別モデルを用いて、当該車両の車種の判別を行い、
前記車種の判別の結果に応じて、当該車両の洗浄を実行する、洗車機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は洗車機が利用するモデルのモデル生成方法、および洗車機に関する。
【背景技術】
【0002】
洗車機においては、利用者の操作による選択および洗車機が備える車形検出のためのセンサの検出結果に応じて、車両の洗浄が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平11-301427号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、市販されている車種の中には、洗車機において選択される一般的なコース洗浄に適さない車種が存在する。そのため、洗車機が車種を判断する機能を備えることが望まれる。本開示の一態様は、洗車機が利用できる車種判別モデル(車種判別アルゴリズム)を効率的に生成する手法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係るモデル生成方法は、車両の前後方向に前記車両に対する相対移動をしつつ前記車両を洗浄する洗車機本体の洗浄対象となる前記車両の車種を示す車種情報であって、少なくとも一部が前記車両を撮影するカメラにより撮影された前記車両の画像から得られる車種情報を取得する工程と、前記洗浄対象となる前記車両を検出するためのセンサであって、光軸に沿って互いに平行に配置され前記光軸上の物体の有無を検出する複数の光軸センサを有し、前記車両の前後方向に前記車両に対する相対移動をするセンサの出力データに基づいて生成された前記車両の車形データを取得する工程と、取得した前記車形データを説明変数とし、取得した前記車種情報を目的変数とする車種判別モデルを生成する工程を含む。
【発明の効果】
【0006】
本開示の一態様によれば、洗車機が利用できる車種判別モデルを効率的に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】本開示の実施形態に係る洗車機が備える、洗車機本体とリモートパネルとの概略側面、および洗車機本体の概略正面を示す模式図である。
図2】実施形態に係る洗車機及び監視装置の構成を示すブロック図である。
図3】実施形態に係る洗車機の外形作成部が作成した車両Xの外形データの一例をグラフとして表した図である。
図4】実施形態に係る洗車機の動作の一例を示すフローチャートである。
図5】実施形態に係る洗車機が利用する判別モデルを説明する図である。
図6】本開示の実施形態に係る判別モデル生成装置の構成を示すブロック図である。
図7】実施形態に係る判別モデル生成装置を利用して判別モデルを生成する工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
市販されている車種の中には、洗車機において選択される一般的なコース洗浄におけるブラシ制御では、破損する可能性のある部品を備える車種がある。このように洗車機による一般的なコース洗浄に適さない車種を特定車種と称する。従来、このような特定車種については、説明看板による告知を通して洗車機利用の禁止を求める対応が行われていたが、洗車機利用の禁止を求めると、洗車対象車両が減少してしまう。
【0009】
また、特定車種についても洗車機の利用を可能とするために、全ての被洗浄車両において、破損する可能性のある部品が装着されている部位のブラシ回避を行う対応が行われる場合もある。しかしながら、全ての被洗浄車両においてブラシ回避が行われるため、洗浄力が低下し、顧客満足度が低下する可能性がある。
【0010】
以下では、特定車種の特定部位において、一般的なコース洗浄の一部を変更して洗車を行うことにより、特定車種において部品が破損する可能性を低減した洗浄を実施することができる洗車機の構成について説明する。
【0011】
〔実施形態〕
本開示の一態様に係る洗車機及び監視装置について説明する。本開示の一態様に係る洗車機及び監視装置は、ガソリンスタンドや自動車修理工場等において、セットで設置されるものである。
【0012】
なお、本明細書及び図面において、xz平面が水平面であるようにxyz座標を定義する。x軸の正方向を前方向、x軸の負方向を後方向と称するが、これは構成を後述する洗車機本体において、車両が進入する側を前、車両が退出する側を後とするためである。また、z軸の正方向を右方向、z軸の負方向を左方向と称する。鉛直方向に平行なy軸の、正方向を上方向、y軸の負方向を下方向とする。
【0013】
また、図面において、ある軸線に対して上下対称又は左右対称になっている構成については、対称となっている構成のうち一方の構成のみに符号を付し、他方の構成に符号を付すことを省略している場合がある。
【0014】
<洗車機2:全体構成>
図1は、本実施形態に係る洗車機2が備える、洗車機本体4とリモートパネル6との概略側面2S、および洗車機本体4の概略正面4Fを示す模式図である。図2は、本実施形態に係る洗車機2及び監視装置9の構成を示すブロック図である。
【0015】
図1および図2に示すように、本実施形態に係る洗車機2は、被洗浄車両である車両Xの洗車を行う洗車機本体4を備える。洗車機2は、さらに、洗車機本体4による車両Xの洗車条件を取得するリモートパネル6を備える。概略側面2Sにおいては、車両Xがリモートパネル6よりも、紙面に向かって奥側に位置することを示すために、車両Xの外形を点線にて示す。
【0016】
<洗車機2:洗車機本体4>
概略正面4Fに示すように、洗車機本体4は、例えば、2つのフレーム8と、当該2つのフレーム8の上端同士を連結する天井部10とを備える。洗車機本体4は、概略側面2Sに示す、車両Xの進入方向DAに沿って、車両Xが、フレーム8および天井部10によって囲まれた空間4Sを通過できる構造を有している。なお、本明細書において、進入方向DAは、洗車機本体4の前面4Aから後面4Bに向かう方向とする。
【0017】
洗車機本体4は、駆動部4Xと、清掃部4Yとを備える。駆動部4Xは、フレーム8それぞれの下部に設けられる車輪12と、車輪12を回転駆動させる駆動装置11とを備える。駆動装置11が車輪12を回転駆動することにより、洗車機本体4は、地面Gに配されたレールRに沿って、車両Xに対し前後方向に相対移動する。レールRは、例えば、進入方向DAに沿って形成されている。ここで、洗車機本体4は、車両Xに対する相対移動を行いつつ、空間4S中の車両Xに対する洗浄(洗車)を実施する。
【0018】
清掃部4Yは、車両X上を摺動してブラッシングする複数の回転ブラシを備える。例えば、清掃部4Yは、それぞれが回転モータ(不図示)によって回転するトップブラシ14、サイドブラシ16、およびロッカーブラシ18を含む。トップブラシ14は、車両Xの上面に沿って摺動し、車両Xの上面を洗浄する。サイドブラシ16、およびロッカーブラシ18は、車両Xの両側面を洗浄する。
【0019】
本実施形態に係るサイドブラシ16は、例えば、地面Gに対し略垂直方向に延伸する回転軸16Sと、当該回転軸16Sに形成された複数の毛材16Tとを含む。換言すれば、サイドブラシ16は、車両Xの側表面の少なくとも一部と平行な回転軸16Sを含み、回転軸16S回りに回転する毛材16Tを車両Xの側表面の少なくとも一部に当接させて、当該側表面を洗浄するブラシである。さらに、サイドブラシ16は、回転軸16Sを支持し、不図示の動力部により車両Xの左右方向に回転軸16Sを移動させるアーム16Aを含んでいてもよい。
【0020】
洗車機本体4の側部には、洗剤またはワックス等を含む各種液剤を貯液した複数の貯液タンク(不図示)を収納するタンク収納部20が配される。タンク収納部20の上方には、市水を含む水、または各貯液タンクからの液剤を分配する分配配管部22が設けられる。分配配管部22からは、清掃部4Yに含まれる、第1浄水ノズル24、第2浄水ノズル26、第1洗剤ノズル28、第2洗剤ノズル30、撥水コートノズル32、およびワックスノズル34がそれぞれ電磁弁(不図示)を介して導出される。
【0021】
第1浄水ノズル24、および第2浄水ノズル26は、洗車機本体4の各フレーム8の前面4A側、および後面4B側にそれぞれ配され、車両Xに対して市水を含む水を噴射する。第1洗剤ノズル28、第2洗剤ノズル30は、各フレーム8の前面4A側、および後面4B側にそれぞれ配され、車両Xに対してシャンプー等を含む洗浄液を噴射する。撥水コートノズル32およびワックスノズル34は洗車機本体4の後面4Bに配される。撥水コートノズル32は車両Xに対して撥水コート剤の液剤を噴射する。ワックスノズル34は車両Xに対してワックスを噴射する。
【0022】
また、洗車機本体4には、気流を発生して車両Xを乾燥させるブロワ36が設けられる。ブロワ36にはトップ送風ノズル38、およびサイド送風ノズル40が接続される。トップ送風ノズル38は、洗車機本体4の中央上部に設けられ、車両Xの天井面に向けて送風する。サイド送風ノズル40は、洗車機本体4の両側部に設けられ、車両Xの側面に向けて送風する。洗車機本体4は、トップ送風ノズル38、およびサイド送風ノズル40の送風によって、洗浄後の車両Xを乾燥させる。
【0023】
洗車機本体4の一方のフレーム8の前面には操作パネル42が配される。操作パネル42は洗車条件を設定する操作ボタン(不図示)を備える。例えば、車両Xから降車したユーザ、またはその他の技術者等は、操作ボタンを操作して、洗車条件の設定等を行ってもよい。
【0024】
<洗車機2:制御部44、記憶部45、入出力部47>
さらに、洗車機2は、洗車機本体4の各部を制御する制御部44を備える。本実施形態において、制御部44は、洗車制御部441と、外形作成部442と、車種判別部443と、カウント部444とを備える。外形作成部442、車種判別部443およびカウント部444については後述する。洗車制御部441は、洗車機本体4の駆動部4Xおよび清掃部4Yの各部の動作を制御することにより、洗車機本体4による車両Xの洗浄を制御する。
【0025】
また洗車機2は、各種の情報を記憶する記憶部45と、外部機器との間で各種情報の入出力をするための入出力部47を備える。入出力部47は、ネットワークを通じて、あるいは直接に外部機器と通信をするための通信インターフェースを含んでいる。
【0026】
制御部44、記憶部45、及び入出力部47は、洗車機本体4に備えられていてもよく、あるいは、洗車機本体4の外部に位置していてもよい。制御部44は、上記入出力部47を介することにより、洗車機本体4または後述するリモートパネル6との間における情報の送受信を行い、洗車機本体4を制御してもよい。制御部44は、例えば、CPUなどのプロセッサで構成され、メモリに格納された制御プログラムがプロセッサ上で実行されることにより、各制御が実現される。
【0027】
<洗車機2:リモートパネル6>
リモートパネル6は、例えば、洗車機本体4の前方側に位置し、おおよそ洗車機本体4の移動方向に沿って配置される。また、リモートパネル6は、図1に示すように、その正面が、洗車機本体4により洗浄される前、換言すれば、洗車機本体4の内部に進入する前の車両Xの側面と対向するように配置される。このため、図1においては、リモートパネル6の背面を図示している。
【0028】
図1に示すように、リモートパネル6は、筐体46と、地面Gに立設された、筐体46を支持する支持柱48とを備える。リモートパネル6は、筐体46に設けられた、不図示のタッチパネルまたはボタン等の操作により、洗車機本体4による車両Xの洗車条件の少なくとも一部を取得してもよい。制御部44は、リモートパネル6が取得した洗車条件の少なくとも一部に基づいて、洗車機本体4を制御し、車両Xを洗浄してもよい。
【0029】
<洗車機2:車形検出センサ52>
洗車機2は、さらに、洗車機本体4の前方に位置して、洗車機本体4の移動に伴い車両Xの側方から車形(シルエット)を読み取るための車形検出センサ52(センサ)を備える。また、駆動部4Xの車輪12を駆動させる駆動装置11に連結されるエンコーダ13を備える。
【0030】
車形検出センサ52は、車両Xと洗車機本体4の相対移動経路を直角に横切る水平な光軸を有する送受光部から構成される光電スイッチ(光軸センサ)を複数備える、いわゆるエリアセンサであってよい。このようなエリアセンサを用いることにより、車両Xの車形データを作成することができる。
【0031】
車形検出センサ52は、車形検出センサ52の位置における車両Xの車高を示す車高データを取得し得る。車形検出センサ52は、図1に示すように、洗車機本体4の入り口付近において、左右側方位置に対向して配置される。車形検出センサ52は、洗車機本体4の、車両Xの前後方向への相対移動に伴い、車両Xの前後方向に相対移動するとともに、各光電スイッチからの検出信号を取得する。
【0032】
各光電スイッチからの検出信号は、車両Xの外形に関する情報の一例である。複数の光電スイッチは、例えば、所定間隔(例えば、15mm)で上下方向(垂直方向)に、地面Gより650mmの高さから配列して形成されている。光電スイッチの数は特に限定されないが、例えば106個であってよい。車両Xの前後方向への相対移動に伴い、車両Xにより光軸が遮断された光電スイッチ及び光軸の遮断が解除された光電スイッチを検出することにより、車形検出センサ52の位置における車両Xの車高が検出される。
【0033】
<洗車動作の実行について>
洗車機2の制御部44は、リモートパネル6が取得した洗車条件の少なくとも一部、車形検出センサ52の各光電スイッチからの検出信号、エンコーダ13のパルス信号に基づいて、駆動部4Xおよび清掃部4Yを制御することにより、所定の手順に従う洗車を実行する。
【0034】
具体的には、制御部44は、リモートパネル6から、洗車に必要なデータ、例えば、選択された洗車コースパターンの設定信号、起動、停止などの操作信号を受信する。また、制御部44は、車形検出センサ52の各光電スイッチの検出信号、およびエンコーダ13のパルス信号等を受信する。制御部44の洗車制御部441は、これらリモートパネル6からの信号、およびセンサ類の検出信号に基づいて、駆動部4Xおよび清掃部4Yなどを制御して洗車機本体4全体の動作を制御し、洗車動作を実行する。
【0035】
制御部44は、外形作成部442を備えている。外形作成部442は、センサシステム7の各部から車両Xの外形に関する情報を取得し、車両Xの外形データを作成する。本実施形態では、センサシステム7は、車形検出センサ52と、距離センサ71から構成される。
【0036】
距離センサ71は、洗車機本体4の駆動部4Xが備えるエンコーダ13と、制御部44が備えるカウント部444から構成されている。カウント部444は、エンコーダ13のパルス信号をカウントする機能を有している。カウント部444によるカウントは、車両Xが所定の停車位置に停止し、洗車機本体4が車両Xに向かって進行を開始するときにリセットされる。
【0037】
例えば、洗車制御部441は、駆動装置11に対し、車輪12の駆動を開始させる駆動開始指示を送信するとともに、カウント部444に対して洗車機本体4の進行が開始されたことを示す信号を送信する。カウント部444は、当該信号を受信すると、カウントをリセットしてもよい。カウント部444によるカウントに基づき、洗車機本体4の走行距離が検出される。洗車機本体4の走行距離は、換言すると車両Xと洗車機本体4の相対移動距離である。距離センサ71は、当該走行距離(相対移動距離)を示す情報を、走行カウントデータとして出力し得る。
【0038】
外形作成部442は、車形検出センサ52が出力する各光電スイッチの検出信号と、距離センサ71が出力する走行カウントデータから、車両Xの外形データを作成する。図3は、外形作成部442が作成した車両Xの外形データをグラフとして出力した出力結果の一例である。外形作成部442が作成する外形データは、例えば、図3に示すように、車両Xを側面視したときのシルエットを示すデータである。
【0039】
外形作成部442は、洗車機本体4が進行を開始してから、最初に光電スイッチが遮光された位置を車両Xの先端位置と判断し得る。例えば、図3では、カウント部444がカウントしたカウント(走行カウント)15において、最初に光軸が遮光されていることがわかる。この場合、外形作成部442は、カウント15の位置を車両Xの先端位置と判断する。
【0040】
外形作成部442は、外形データを作成すると、作成時刻を付して、外形データログ453として記憶部45に蓄積する。記憶部45に記憶された外形データログ453の全部あるいは所要の部分は、適宜、入出力部47を通じて外部機器に転送され得る。
【0041】
車種判別部443は、記憶部45が記憶する判別モデル451(車種判別モデル)に従って、外形作成部442が作成した車両Xの外形データによって、車両Xの車種を判別する。すなわち、記憶部45にデータとして記録されたアルゴリズムである判別モデル451(判別モデルM)をロードして、車両Xの外形データに対して実行することにより、車両Xの車種を判別する。
【0042】
判別モデルM(車種判別モデル)とは、車両Xの外形データuを入力すると、予め定められたn種類の車種C1~Cnをクラスとして、当該外形データuがどの車種、すなわちどのクラスCk(1≦k≦n、kは自然数)に属する外形データであるかを判別する分類器である。判別モデルMとは、外形データuを入力すると、出力wとして1つのクラスCkを出力する関数と言ってもよい。すなわち、判別モデルMは、車両Xの外形データuを説明変数とし、車種情報を目的変数wとする判別モデル(判別アルゴリズム)である。
【0043】
また、図5に模式的に示すように、判別モデルMにおいては、車両Xの外形データuを入力すると、当該外形データuがクラスCkに属すると判断することの確からしさPk(Pkは0から1までの実数)を算出するサブモデルfkを、全クラスC1~Cnについて備えた構成であってもよい。すなわち、判別モデルMとして1vR(One vs Rest)を適用したアルゴリズムであってもよい。なお、確からしさPkは、予測確率と称してもよい。
【0044】
ここでサブモデルfkは、外形データuを入力すると、車種がクラスCkに属する確からしさの指標である予測確率Pkを出力する、公知の機械学習あるいは統計的手法により生成されるサブモデルであってよい。サブモデルfkには、例えばロジスティック回帰、サポートベクターマシン(SVM)、または、ニューラルネットワークが適用されてもよい。
【0045】
図5においては、外形データuがクラスC1に属すると判断することの確からしさは、0.01であり、C2については0.01であり、C3については0.96であることが、例示されている。このように判別モデルMにおいては、車両Xの外形データuを入力すると、サブモデルfkの束によって、このような予測確率Pkのリスト(ベクトル)である、v={P1、P2、・・・、Pn}が内部で算出される。
【0046】
そうして、次に判別モデルMの内部において、サブファンクションqが、予測確率Pkのリストから、予測確率Pkが最大である予測確率Pkのインデックス、すなわちクラスCkを、当該予測確率Pkが閾値Pthを超えている条件のもとで抽出し出力する。サブファンクションqの出力は、判別モデルMの最終的な出力に相当する。なお、予測確率Pkが閾値Pthを超えるクラスCkが無い場合、判別モデルMはエラーを出力する。
【0047】
図5に示された判別モデルMの構造は例示であり、外形データuについて同様の出力を行うモデルであれば、他の公知のモデルを用いることができる。例えば、外形データuから、予測確率Pkのリスト(ベクトル)vを算出するアルゴリズムが、サブモデルに分割されていなくてもよい。
【0048】
洗車機2の記憶部45には、特定車種について、特定車種の特定部位において洗車機2の所定の手順を変更するための、変更情報に関するデータベースである、変更手順データベース452が記憶されている。特定車種とは、一般的なコース洗浄に適さない車種であり、例えば、洗車機2において選択される一般的なコース洗浄におけるブラシ制御では、部品の形状または部品の取付強度の弱さなどに起因して、破損する可能性のある部品を備える車種である。このような部品としては、サイドミラー、アンテナ、リアバンパーなどが挙げられる。
【0049】
あるいは、車形検出センサ52によって検出した車両の外形データには反映されにくい部品を備える車種であってもよい。このような部品としては、オーバーフェンダー、ドア開閉ハンドル、フロントグリル・リアガーニッシュなどが挙げられる。補助的なサイドミラーであるサイドアンダーミラーも、車両側方からのシルエットデータである外形データに反映されにくい部品である。あるいは、車形検出センサ52の検出下限高さ以下に取り付けられている部品を備える車種であってもよい。このような部品としては、サイドスポイラー、前後バンパー下部、ドアサイドモール、スプラッシュガード(泥除け)などが挙げられる。
【0050】
あるいは特定車種とは、車形検出センサ52で形状を把握しにくい低い位置に、通常の車種とは異なる形状の部品を備える車種であってもよい。このような部品としては、オーバーフェンダー、リアバンパーなどが挙げられる。あるいは、特徴的な形状を有する部品を装備しており、当該部品の位置におけるブラッシング、すすぎ、または乾燥を、特別な制御によって行うことが好ましい車種であってもよい。また、特定部位とは、特定車種における、上述したような破損する可能性のある部品が装着されている部位、あるいは特徴的な形状を有する部品が装着されている部位を意味する。
【0051】
変更手順データベース452には、当該特定車種の特定部位における変更情報が記憶されている。変更情報は、各特定車種に紐付けられた、特定距離と、当該特定距離における洗車機2の各部の制御の変更手順を示す情報と、を含む。特定距離とは、所定の洗車手順の変更の開始から終了までの距離である。すなわち、車両Xは、特定距離において、変更された手順によって洗車される。
【0052】
特定距離は、例えば、車両の先端位置を基準として(ゼロとして)規定される。変更情報が特定距離と当該特定距離における洗車機2の各部の制御の変更手順を示す情報とを含んでいることにより、制御部44は、変更情報を参照して、特定距離において所定の手順を変更することができる。
【0053】
ここで、変更手順とは、例えば、特定部位における、ブラシ(トップブラシ14、サイドブラシ16またはロッカーブラシ18)の回避制御に関する手順、ブラシによる洗浄強度の変更に関する手順、またはすすぎ量の変更に関する手順を含む。変更手順において、洗車機2が備える各部の制御の変更が指示されることにより、制御部44は、特定距離において所定の手順を変更するために各部を制御することができる。
【0054】
変更手順データベース452は、例えば以下の表1に示すようなテーブルによって変更情報を記憶していてもよい。以下の表1において、変更手順開始位置および変更手順終了位置は、車両Xの先端位置からの距離(mm)を示している。以下の表1において、変更手順開始位置から変更手順終了位置までの距離が、上記特定距離に相当する。表1におけるTBは、トップブラシを意味している。
【0055】
【表1】
【0056】
なお、図1および図2においては、図示の簡単のために、上述した、洗車機本体4が備える、車両Xの洗浄のための各装置に関する図示を省略している場合がある。また、図1に示す、洗車機本体4が備える各装置は、単なる例示であり、洗車機本体4は、上述した装置の他、従来公知の構成を含む、車両Xの洗浄のための装置、および当該洗浄を補助する装置を、フレーム8または天井部10に備えていてもよい。
【0057】
<洗車動作のフロー>
図4は、制御部44の制御の一例を示すフローチャートである。図4に示すフローチャートでは、洗車制御部441が、駆動部4Xを制御して車両Xに対する洗車機本体4の相対移動を開始するとともに、清掃部4Yを制御して所定の手順に従う洗車を開始した時点から説明する。
【0058】
洗車が開始されると、外形作成部442は、センサシステム7の各部から外形データの作成に必要な情報を取得し、外形データの作成を開始する(ステップS1)。具体的には、外形作成部442は、車形検出センサ52が出力する各光電スイッチの検出信号と、距離センサ71が出力する走行カウントデータを用いて外形データを作成する。なお、外形作成部442は作成した外形データを適宜のタイミングで、作成時刻を付して、すなわちタイムスタンプを行って、外形データログ453として記憶部45に蓄積する。
【0059】
車種判別部443は、所定の車種判別ポイントを過ぎると(S2:YES)、外形作成部442が作成した外形データを基に、記憶部45にデータとして記録されたアルゴリズムである判別モデル451を実行することにより、車両Xの車種を判別する。車種判別部443は更に、車両Xの車種として判別した車種が、特定車種に該当するかを判別する(S3)。なお、車種判別部443は判別モデル451の実行の結果、エラーが出力された場合には、車両Xは特定車種に該当しないと判断する。
【0060】
所定の車種判別ポイントは、予め設定される、制御部44が車種の判別を実行するポイントであって、例えば、距離センサ71が出力する走行カウントデータの規定値によって規定されてもよい。あるいは、車形検出センサ52が出力する各光電スイッチの検出信号が特定の条件を満たした時点として規定されてもよい。当該特定の条件を満たした時点とは、例えば、検出信号が示す車高データの経時変化において、車高データの変化量が少なくなった、または車高データが一定になった時点であってもよい。
【0061】
車高データの変化量が少なくなった、または車高データが一定になった時点は、車形検出センサ52が測定している位置が、車両Xのフロントガラスを過ぎ、車両Xのルーフに到達した時点を示し得る。すなわち、制御部44は、車両Xの洗車中に車両Xが特定車種であるかを判別する。制御部44は、車両Xの洗車中に車両Xが特定車種であるかを判別することができるため、洗車機本体4の外部に車両Xを判別するためのセンサを設けなくてもよい。また、所定の車種判別ポイントにおいて車両Xが特定車種であるかを判別できるため、車種判別までの所要時間を短くすることができる。
【0062】
車種判別部443が、車両Xは特定車種に該当すると判別すると(S3:YES)、洗車制御部441は、記憶部45が記憶する変更手順データベース452を参照し、該当する特定車種の変更情報に基づいて、所定の洗車手順を変更するよう、清掃部4Yの各部を制御する(ステップS4)。つまり、制御部44は、車両Xが特定車種である場合、変更情報に従って変更された所定の洗車手順に従って洗車を実行する。なお、車両Xが特定車種でない場合には、上述した所定の手順すなわち基本の手順に従う洗車が行われる。
【0063】
車種判別部443が、車両Xは特定車種に該当しないと判別すると(S3:NO)、洗車制御部441は、所定の手順を変更せずに洗車を行う。所定の手順に従う洗車が完了すると、制御部44は制御を終了する。
【0064】
上記構成により、本開示に係る洗車機2は、特定車種を判別することができる。また、判別した特定車種の特定部位における所定の洗車手順を、変更情報に基づいて、特定車種に適切な洗車手順に変更することができる。これにより、特定車種において部品が破損する可能性を低減した洗浄を実施することができる。また、特定車種以外の車種について、必要以上にブラシ回避が行われることがないため、洗浄力が低下し、顧客満足度が低下する事態の発生が低減する。
【0065】
<監視装置9>
図2のブロック図には本実施形態に係る監視装置9も併せて示されている。監視装置9は、少なくとも1台のカメラ96、カメラ96が撮影した画像のデータを逐次記録した画像データログ951を保持できる記憶部95、各種データの入出力をするための入出力部97、監視装置9の各部を制御する制御部94を備えている。
【0066】
監視装置9のカメラ96は、洗車機2に対する犯罪行為の監視、また、洗車機2の動作の記録を行うために、洗車機本体4及びリモートパネル6の少なくとも近くに設置される。図1には、カメラ96の設置位置の例が示されている。カメラ96は、洗車機本体4に保持されるように設置されていてもよい。
【0067】
カメラ96は例えば、洗車機本体4に進入する車両X、洗車中の車両X及び洗車機本体4、洗車機本体4から退出する車両Xを撮影できるように設置されてもよい。監視装置9が備えるカメラ96は単数に限られない。監視装置9は、上記目的のために、洗車機2が車両Xの洗車を受け付けてから、車両Xが退出するまでの期間の画像を適宜に記録するように構成されていてもよい。この場合に監視装置9は、洗車機2から洗車機2の動作に関する信号を受信し、その信号の情報に基づいて監視装置9の動作を制御するように構成されていてもよい。
【0068】
また監視装置9は、洗車機本体4またはリモートパネル6への接近者を検知した場合に、画像を記録するように構成されていてもよい。この場合に監視装置9は、物体の接近を感知する接近センサを備えていてもよい。あるいは監視装置9が、常時画像を記録するように構成されていてもよい。
【0069】
監視装置9の制御部94は、このようにカメラ96を制御して、カメラ96が撮影した画像のデータを、撮影時刻を付して、画像データログ951として監視装置9の記憶部95に蓄積する。記憶部95に記憶された画像データログ951の全部あるいは所要の部分は、適宜、入出力部97を通じて外部機器に転送し得る。
【0070】
入出力部97は、ネットワークを通じて、あるいは直接に外部機器と通信をするための通信インターフェースを含んでいる。このような監視装置9には、市販されている監視カメラシステムが適用されてもよい。あるいは洗車機2が、このような監視装置の機能を、機能の一部として取り入れるように構成されていてもよい。
【0071】
<判別モデル生成装置100の構成>
以下に、本開示の一態様に係る判別モデル生成装置100について説明する。判別モデル生成装置100は、上述の洗車機2及び監視装置9によって蓄積された外形データ、画像データを利用して、判別モデルM(車種判別モデル)を生成する装置である。
【0072】
図6は、本実施形態に係る判別モデル生成装置100の構成を示すブロック図である。判別モデル生成装置100は、制御部140、記憶部150(記憶装置)、及び入出力部170を備えている。制御部140は所要の演算や判別モデル生成装置100の各部の制御を実行する。判別モデル生成装置100において、制御部140は少なくとも、データ取得部141、判別モデル実行部142、車種情報取得部143、教師データ生成部144、判別モデル生成部145、及び、判別モデル出力部146の各機能ブロックを備えている。
【0073】
記憶部150は、各種の情報を記憶するメモリである。判別モデル生成装置100において、記憶部150には、画像データログVL、外形データログPL、教師データTD、及び、判別モデルMの各情報が記憶され得る。入出力部170は、外部機器との間で情報のやり取りをするための機能ブロックである。入出力部97は、ネットワークを通じて、あるいは直接に外部機器と通信をするための通信インターフェースを含んでいる。
【0074】
判別モデル生成装置100は、典型的には、汎用のコンピュータで実現される。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、目的が達成される。
【0075】
上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、磁気ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを更に備えていてもよい。
【0076】
<判別モデルの生成>
判別モデル生成装置100が生成する判別モデルMは、洗車機2が利用する上述の判別モデルである。判別モデル生成装置100は、車種が既知である車両Xについての車種情報と、その外形データの組を教師データとして、公知の機械学習方法あるいは統計的手法を用いて判別モデルMを生成する。
【0077】
図7は、判別モデル生成装置100を利用して、判別モデルMを生成する手順を表したフローチャートを示す。以下に、図7を参照して、判別モデルMを生成する手順を説明する。
【0078】
ステップS11:判別モデル生成装置100のデータ取得部141は、洗車機2の記憶部45に記憶された外形データログ453の少なくとも一部を取得し、記憶部150に外形データログPLとして記憶させる。また、データ取得部141は、監視装置9の記憶部95に記憶された画像データログ951の少なくとも一部を取得し、記憶部150に画像データログVLとして記憶させる。データ取得部141がこれらのデータを取得する対象の洗車機2及び監視装置9は、単数に限られず、複数であってもよい。
【0079】
洗車機2あるいは監視装置9が通信ネットワークに接続されている場合には、データ取得部141は、入出力部170から、通信ネットワークを介して、洗車機2あるいは監視装置9にアクセスし、これらのデータを取得するようにしてもよい。
【0080】
洗車機2あるいは監視装置9が通信ネットワークに接続されていない場合には、洗車機2のメンテナンスを行うサポート員が、洗車機2あるいは監視装置9にまで出向き、携帯型記憶装置や携帯型コンピュータ等の電子機器に、これらのデータを洗車機2あるいは監視装置9から一旦取得するようにしてもよい。この場合、データ取得部141は電子機器を介することで、洗車機2あるいは監視装置9からこれらのデータを取得する。
【0081】
ステップS12:次に、教師データTDに追加する外形データの候補が選択される。既に教師データTDとして多数のデータが蓄積され、またその教師データを用いた判別モデルMが生成され、記憶部150に記憶されている場合には、特に追加すべきである教師データは、既に蓄積された教師データTDに含まれていなかった車種(クラス)に関するデータである。このような、判別モデルMにとって新規の車種に関するデータの抽出は、以下のようにして行うことができる。
【0082】
外形データログPLにおける外形データに対して、判別モデル実行部142が、既に構築された判別モデルMを適用して判別を実行する。その結果、ある外形データについて判別モデルMがエラーを出力した場合、既に構築された判別モデルMにおいて合致する車種のクラスCkが無いので、教師データ生成部144が、当該外形データを新規の車種についてのデータとして抽出する。
【0083】
なお、洗車機2が、外形データログ453として、生成した外形データを記憶するときに、洗車機2の車種判別部443が実行した判別モデル451による判別結果を外形データに付して記憶する場合には、判別モデル実行部142による判別モデルMの実行は省略できる。この場合に教師データ生成部144は、外形データログPLに含まれる外形データの中から、エラーとの判別結果が付された外形データを、新規の車種についてのデータとして抽出する。
【0084】
ステップS13:車種情報取得部143が、洗車機2が当該外形データを算出したときの、監視装置9による撮影画像を、画像データログVLに蓄積された画像データのなかから、当該外形データのタイムスタンプ及び画像データのタイムスタンプを参照して抽出する。
【0085】
車種情報取得部143は、当該画像データに基づく画像をディスプレイに表示し、作業者に対して、当該画像の車両の車種の入力を求める。作業者が、入出力部170が有するキーボード等の操作を行うことによって、当該画像の車両の車種を判別モデル生成装置100に入力することにより、車種情報取得部143は当該外形データに関する車種情報を取得する。
【0086】
ステップS14:教師データ生成部144は、抽出した外形データと、車種情報取得部143が取得した車種情報との組を、記憶部150に蓄積された教師データTDに追加する。すなわち、教師データ生成部144は、監視装置9のカメラ96が撮影した車両Xの画像と、当該車両Xを検出した車形検出センサ52の出力データに基づく車形データと、を対応づけて、判別モデル生成装置100の記憶部150に教師データTDとして記憶させる。ステップS12からステップS14は、適宜繰り返されて実行される。
【0087】
ステップS15:判別モデル生成部145は、記憶部150に蓄積された教師データTDを用いて、車両Xの外形データuを説明変数とし、車種情報のクラスCkを目的変数wとする判別モデルを生成し、記憶部150に記憶する。その場合に、判別モデル生成部145は、教師データTDに含まれる上記新規の車種を含んだ車種の範囲のクラスを規定する。
【0088】
ステップS16:判別モデル出力部146は、入出力部170を通じて、洗車機2に対して、新たに生成した判別モデルMを出力する。判別モデル生成装置100と洗車機2との間のデータの授受は、ステップS11において記載した方法と同様にして行うことができる。洗車機2は、判別モデル生成装置100から受領した判別モデルMを、洗車機2の記憶部45に、判別モデル451として記憶する。
【0089】
また、上記ステップS12を以下に示す手法に変更してもよい。以下の手法は、判別モデルMが未だ構築されていない初期の段階においても適用可能である。ステップS12からステップS14が適宜繰り返されて実行されるときに、ステップS12において、教師データ生成部144が、外形データログPLにおける外形データを順次選択する。
【0090】
以上のようにして、判別モデル生成装置100を利用すれば、洗車機2が作成した車両Xに関する多量の外形データから、車種を紐づけた外形データを取得することができるようになり、洗車機2で利用する判別モデルMを効率的に生成することができる。また、新規の車種が市場に出回った場合にでも、当該新規の車種を含んで判別できる判別モデルMの再構築を容易に行うことができる。
【0091】
<変形例1>
洗車機2の車形検出センサ52は、必ずしも洗車機本体4に保持されている必要は無く、洗車機本体4の前方(x軸正方向)に、地面に対して固定されるように設置されて、洗車機本体4に進入する車両Xを検出するように構成されていてもよい。この場合、外形データにおける車両Xの前後方向の位置を特定するために、洗車機本体4のエンコーダ13を利用した距離センサ71に変えて、洗車機2に進入する車両Xのx軸方向における位置を検出する測距センサを地面に固定して設置するようにしてもよい。
【0092】
車形検出センサ52が洗車機本体4の前方に設置されている場合には、洗車機本体4に保持されている場合と比較して、より早い段階で外形データを取得することができるようになる。
【0093】
<変形例2>
洗車機2がネットワークに常時接続されている場合には、判別モデル451、変更手順データベース452、及び外形データログ453の少なくともいずれかは、ネットワークに常時接続されたサーバ上に記憶されてもよい。また、監視装置9がネットワークに常時接続されている場合には、画像データログ951はネットワークに常時接続されたサーバ上に記憶されてもよい。
【0094】
このような場合、判別モデル451、変更手順データベース452のデータは洗車機2が利用するときに、洗車機2がサーバにアクセスして取得するものであってもよい。変形例2においては、サーバを利用して、判別モデル生成装置100が判別モデルMの更新をより早期に行うことができるようになる。
【0095】
〔まとめ〕
(1)本開示の態様1に係るモデル生成方法は、車両の前後方向に前記車両に対する相対移動をしつつ前記車両を洗浄する洗車機本体の洗浄対象となる前記車両の車種を示す車種情報であって、少なくとも一部が前記車両を撮影するカメラにより撮影された前記車両の画像から得られる車種情報を取得する工程と、前記洗浄対象となる前記車両を検出するためのセンサであって、光軸に沿って互いに平行に配置され前記光軸上の物体の有無を検出する複数の光軸センサを有し、前記車両の前後方向に前記車両に対する相対移動をするセンサの出力データに基づいて生成された前記車両の車形データを取得する工程と、取得した前記車形データを説明変数とし、取得した前記車種情報を目的変数とする車種判別モデルを生成する工程を含む、モデル生成方法である。
【0096】
(2)本開示の態様2に係るモデル生成方法は、上記態様1において、前記カメラが撮影した前記車両の画像と、当該車両を検出した前記センサの出力データに基づく前記車形データと、を対応づけて、記憶装置に記憶させる工程をさらに含む、モデル生成方法である。
【0097】
(3)本開示の態様3に係る洗車機は、洗浄の対象とする車両についての前記車形データを生成し、上記態様1または2のモデル生成方法により生成された車種判別モデルを用いて、当該車両の車種の判別を行い、前記車種の判別の結果に応じて、当該車両の洗浄を実行する、洗車機である。
【0098】
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0099】
X 車両
2 洗車機
4 洗車機本体
4X 駆動部
4Y 清掃部
14 トップブラシ
16 サイドブラシ
18 ロッカーブラシ
6 リモートパネル
7 センサシステム
52 車形検出センサ(センサ)
71 距離センサ
44 制御部
45 記憶部
47 入出力部
9 監視装置
94 制御部
95 記憶部
96 カメラ
97 入出力部
100 判別モデル生成装置
140 制御部
150 記憶部(記憶装置)
VL 画像データログ
PL 外形データログ
TD 教師データ
M 判別モデル(車種判別モデル)
170 入出力部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7