(57)【要約】【課題】検査対象物の検査時における検査員の作業負担が低減された表面検査システムを提供する。【解決手段】ボディの表面を検査する表面検査システム２０であって、検査員によって取扱可能であってボディに対して不具合に応じたマークを施すことができるマーキング手段２１と、マーキング手段２１によって施されたマークを認識する認識手段２２と、認識手段によって認識されたマークに基づいて不具合を判別する判別手段２３を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物の表面を検査する表面検査システムであって、
検査員によって取扱可能であって前記検査対象物に対して不具合に応じたマークを施すことができるマーキング手段と、前記マーキング手段によって施された前記マークを認識する認識手段と、前記認識手段によって認識された前記マークに基づいて前記不具合を判別する判別手段を有することを特徴とする表面検査システム。
【請求項２】
前記マーキング手段は、前記検査対象物の表面に前記不具合に応じて書き込み可能に構成された筆記具であり、
前記認識手段は、前記筆記具に備えられ、前記検査員によって書き込まれた筆跡の位置を検知する位置センサと、前記検査員による書き込み時の当該筆記具の動きを検知する加速度センサを有し、
前記判別手段は、前記位置センサが検知した前記筆跡の位置を判別するとともに、前記加速度センサが検知した前記筆記具の動きに基づいて前記筆跡に対応する前記不具合を判別するように構成されている請求項１に記載の表面検査システム。
【請求項３】
前記マーキング手段は、前記検査対象物の表面に前記不具合に応じて書き込み可能に構成された筆記具であり、
前記認識手段は、前記検査対象物を撮影するカメラを有し、
前記判別手段は、前記カメラが撮影した画像を画像解析して、前記検査員によって書き込まれた筆跡の位置と、前記筆跡に対応する前記不具合を判別するように構成されている請求項１に記載の表面検査システム。
【請求項４】
前記マーキング手段は、前記検査対象物の表面に前記不具合に応じて貼り付け可能に構成されたテープであり、
前記認識手段は、前記検査対象物を撮影するカメラを有し、
前記判別手段は、前記カメラが撮影した画像を画像解析して、前記検査員によって貼り付けられた前記テープの位置と、前記テープに対応する前記不具合を判別するように構成されている請求項１に記載の表面検査システム。
【請求項５】
前記検査対象物は、自動車のボディであって、
前記認識手段は、前記ボディを撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した前記ボディの前記表面の位置を特定する位置特定機構と、前記カメラによって撮影された画像を表示するディスプレイと、前記ディスプレイに表示された画像上において、前記検査員による操作を受け付ける操作受付機構を有する携帯機器であり、
前記判別手段は、前記カメラによって撮影された画像と、前記位置特定機構によって特定された前記表面の位置と、前記操作受付機構によって受け付けられた操作に基づいて、前記検査員によって施された前記マークの位置と前記マークに対応する前記不具合の内容とを判別するように構成されている請求項１に記載の表面検査システム。
【請求項６】
前記検査対象物は、自動車のボディであって、
前記認識手段は、前記ボディを撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した前記ボディの前記表面の位置を特定する位置特定機構と、前記カメラによって撮影された画像と前記位置特定機構によって特定された前記表面の位置とに基づいて前記マークに対応した画像を伴って前記ボディを仮想的に表示する表示手段と、前記検査員の操作に基づいて、前記表示手段に仮想的に表示された前記ボディの静止画像を保存する保存手段と、前記不具合の内容に応じた前記検査員の音声を受け付ける音声受付手段を有し、
前記判別手段は、前記保存手段によって保存された仮想的に表示された前記ボディの静止画像と前記音声受付手段によって受け付けられた音声とに基づいて、前記検査員によって施された前記マークに対応する前記不具合の内容を判別するように構成されている請求項１に記載の表面検査システム。
【請求項７】
さらに、前記判別手段によって判別された前記不具合に関する情報と当該検査対象物の生産条件に関する情報とに基づいて当該不具合の発生した原因を解析する解析手段を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の表面検査システム。
【請求項８】
さらに、前記判別手段によって判別された前記不具合に応じた画像を表示可能な画像表示手段を有する請求項１から７のいずれか一項に記載の表面検査システム。
【請求項９】
さらに、前記判別手段によって判別された前記不具合に応じた結果を報告可能な報告手段を有する請求項１から８のいずれか一項に記載の表面検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の表面を検査する表面検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の製造設備においては、塗装設備においてボディに塗装を施す際に表面に塵や埃等が混入したり、その後の組立設備においてボディの表面に擦り傷や打痕等が発生することがある。
【０００３】
このような塗装不良や傷痕等の、ボディの表面に発生した不具合を検査するために、塗装設備や組立設備の下流側に設けられた検査設備において、例えば検査員によってボディの表面を目視確認することが行われている。
【０００４】
検査員は、表面に不具合を発見するとマーキングしたうえ、ボディの絵や複数の検査項目が予め記載された検査シートに不具合の内容を手書きするとともに、当該検査シートに記入した内容をコンピュータやモバイル端末にも入力する。
【０００５】
コンピュータに入力された不具合に関する情報は、検査設備の下流側に設けられた修正設備に提供され、例えばディスプレイに表示され、別の作業員が不具合を修正する際に利用される。また、コンピュータに入力された不具合に関する情報は、別の作業員によって、不具合の発生の原因が解析される。
【０００６】
このような検査においては、同一の作業員が、発見した不具合をマーキングしたうえ、当該不具合を検査シートに手書きするとともに、コンピュータやモバイル端末に入力するため、工数が多く、また工程が長いことから、当該検査員の作業負担が多く、作業時間も長いものとなっていた。
【０００７】
上述のような検査員による目視検査に替えて、例えば特許文献１には、可動アームに取り付けられたカメラによってボディを撮影し、その表面に発生した不具合を検査することが提案されている。なお、カメラによって撮影された画像は画像処理部において画像処理され、その結果がモニタに表示される。
【０００８】
しかし、特許文献１に開示されるような、可動アームに設けられたカメラによって不具合を発見する構成は、当該カメラを含めたシステム全体の構成が複雑となりすぎ、初期投資が高額になるという問題があった。
【０００９】
また、不具合を発見する精度が、カメラの解像度や画像処理を行うコンピュータの性能に依存するため、検査員による目視検査と比較し劣っていることが多く、他方、精度を向上させるために画像処理に機械学習を採用すると、不具合の種類の判定のために、検査員の目視検査の判定結果との照合作業が必要であり、多くの工数が必要であった。さらに、当該システムにトラブルが発生した際のためのバックアップが必要であり、工程長が長くなるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１４９８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、検査対象物の検査時における検査員の作業負担と作業時間が低減された表面検査システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するための本発明に係る表面検査システムの特徴構成は、検査対象物の表面を検査する表面検査システムであって、検査員によって取扱可能であって前記検査対象物に対して不具合に応じたマークを施すことができるマーキング手段と、前記マーキング手段によって施された前記マークを認識する認識手段と、前記認識手段によって認識された前記マークに基づいて前記不具合を判別する判別手段を有する点にある。
【００１３】
上述の構成によると、不具合の発見は検査員の目視によると、カメラのみを用いて不具合を発見する際に必要な複雑なシステムが不要であり、また、検査対象物の表面の微妙な不具合も効率的に発見できる。判別手段によって、検査対象物に対して施されたマークに基づいて、マークに対応する不具合を判別することができるため、従来、検査員による検査作業において行われていた検査シートへの手書き及びコンピュータへの入力作業が不要となり、検査対象物の検査時における検査員の作業負担と作業時間を大幅に低減することができるようになった。また、精度の高い判別結果を得ることができることから検査の信頼性と品質改善の効率化が図れる。なお、マークとは、検査対象物の表面に発生し得る種々の不具合と対応させられた、一つないし複数から構成される文字、記号、符号、印、標章、図案等又はこれらの組み合わせをいう。
【００１４】
本発明においては、前記マーキング手段は、前記検査対象物の表面に前記不具合に応じて書き込み可能に構成された筆記具であり、前記認識手段は、前記筆記具に備えられ、前記検査員によって書き込まれた筆跡の位置を検知する位置センサと、前記検査員による書き込み時の当該筆記具の動きを検知する加速度センサを有し、前記判別手段は、前記位置センサが検知した前記筆跡の位置を判別するとともに、前記加速度センサが検知した前記筆記具の動きに基づいて前記筆跡に対応する前記不具合を判別するように構成されていると好適である。
【００１５】
位置センサによって、検査員によって書き込まれた筆跡の位置を検知し、加速度センサによって、検査員による書き込み時の筆記具の動きを検知し、判別手段によってこれらに基づいて筆跡に対応する不具合を判別することができるため、従来、検査員による検査作業において行われていた検査シートへの手書き及びコンピュータへの入力作業が不要となる。なお、筆跡とは、マークを構成するものであって、検査対象物の表面を汚損や毀損することなく書き込まれたものをいう。
【００１６】
位置センサは、当該検査が行われる空間内における筆記具の三次元的な位置を検知するために、当該筆記具と当該空間内に設けられた基準点との相対位置を検知するように構成されており、測距センサが例示できる。
【００１７】
加速度センサは、ピエゾ抵抗式、静電容量式、熱検知式等の公知の三軸加速度センサが例示できる。なお、位置センサ及び加速度センサは、筆記具に内蔵されるのが好ましく、その際、筆記具は、筆記具と判別手段との間での、位置センサ及び加速度センサが検知したデータを、有線又は無線で通信可能とする通信手段、バッテリー等の給電手段や自己発電手段等を備えることが好ましい。
【００１８】
本発明においては、前記マーキング手段は、前記検査対象物の表面に前記不具合に応じて書き込み可能に構成された筆記具であり、前記認識手段は、前記検査対象物を撮影するカメラを有し、前記判別手段は、前記カメラが撮影した画像を画像解析して、前記検査員によって書き込まれた筆跡の位置と、前記筆跡に対応する前記不具合を判別するように構成されていると好適である。
【００１９】
カメラによって撮影された検査対象物の画像を、画像処理及び座標変換等することによって、検査対象物に書き込まれた筆跡とその位置とに基づいて、検査員によって発見された不具合の内容とその発生位置を判別することができる。なお、カメラは、当該検査を行う空間に固定的に設けられていてもよいし、可動アームによって空間内を移動可能に設けられてもよいし、検査員によって持ち運び可能に設けられていてもよい。いずれにせよ、カメラのみによって検査対象物の表面の微妙な不具合を発見する構成ではないことから、カメラは、判別手段が撮影画像中から不具合に応じた筆跡を認識できる程度に撮影ができる性能であればよいので、高解像度のカメラが不要であり、低コストで信頼性の高い表面検査システムを構築することができる。
【００２０】
本発明においては、前記マーキング手段は、前記検査対象物の表面に前記不具合に応じて貼り付け可能に構成されたテープであり、前記認識手段は、前記検査対象物を撮影するカメラを有し、前記判別手段は、前記カメラが撮影した画像を画像解析して、前記検査員によって貼り付けられた前記テープの位置と、前記テープに対応する前記不具合を判別するように構成されていると好適である。
【００２１】
カメラによって撮影された検査対象物の画像を、画像処理及び座標変換等することによって、検査対象物に貼り付けられたテープとその位置とに基づいて、検査員によって発見された不具合の内容とその発生位置を判別することができる。なお、カメラは、当該検査を行う空間に固定的に設けられていてもよいし、検査員によって持ち運び可能に設けられていてもよい。いずれにせよ、カメラのみによって検査対象物の表面の微妙な不具合を発見する構成ではないことから、カメラは、判別手段が撮影画像中から不具合に応じた筆跡を認識できる程度に撮影ができる性能であればよいので、高解像度のカメラが不要であり、低コストで信頼性の高い表面検査システムを構築することができる。
【００２２】
なお、テープとは、マークを構成するものであって、例えば紙、布、プラスチック、金属等の帯状片から構成され、接着剤、静電気等によって、検査対象物の表面を汚損や毀損することなく貼り付け可能なものをいう。なお、テープは、貼り付け作業性を考慮し、単位長さの複数枚が積層されるとともに積層方向に隣接するものどうしが少なくともその一部において検査対象物に対して再貼り付け可能に、互いに貼り付けされた態様の付箋状であることが好ましい。また、テープ自体に、不具合に対応した情報に対応した一次元コードやマトリックス型の二次元コードが記載されていてもよい。したがって、本願におけるカメラとは一次元コードや二次元コードのスキャナを含む。
【００２３】
本発明においては、前記検査対象物は、自動車のボディであって、前記認識手段は、前記ボディを撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した前記ボディの前記表面の位置を特定する位置特定機構と、前記カメラによって撮影された画像を表示するディスプレイと、前記ディスプレイに表示された画像上において、前記検査員による操作を受け付ける操作受付機構を有する携帯機器であり、前記判別手段は、前記カメラによって撮影された画像と、前記位置特定機構によって特定された前記表面の位置と、前記操作受付機構によって受け付けられた操作に基づいて、前記検査員によって施された前記マークの位置と前記マークに対応する前記不具合の内容とを判別するように構成されていると好適である。
【００２４】
携帯機器のディスプレイに表示された不具合に応じたマークが施された画像と、そのマークの位置とに基づいて、検査員は不具合に応じて、例えば詳細な説明を入力操作することができる。
【００２５】
カメラのみによってボディの表面の微妙な不具合を発見する構成ではないことから、カメラは、判別手段が撮影画像中から不具合に応じた筆跡を認識できる程度に撮影ができる性能であればよいので、高解像度のカメラが不要であり、低コストで信頼性の高い表面検査システムを構築することができる。
【００２６】
本発明においては、前記検査対象物は、自動車のボディであって、前記認識手段は、前記ボディを撮影するカメラと、前記カメラによって撮影した前記ボディの前記表面の位置を特定する位置特定機構と、前記カメラによって撮影された画像と前記位置特定機構によって特定された前記表面の位置とに基づいて前記マークに対応した画像を伴って前記ボディを仮想的に表示する表示手段と、前記検査員の操作に基づいて、前記表示手段に仮想的に表示された前記ボディの静止画像を保存する保存手段と、前記不具合の内容に応じた前記検査員の音声を受け付ける音声受付手段を有し、前記判別手段は、前記保存手段によって保存された仮想的に表示された前記ボディの静止画像と前記音声受付手段によって受け付けられた音声とに基づいて、前記検査員によって施された前記マークに対応する前記不具合の内容を判別するように構成されていると好適である。
【００２７】
表示手段に、不具合に応じたマークに対応した画像を伴って表示される仮想的なボディを視野に収めて検査員は静止画像を保存操作し、また、不具合の内容を発声することによって音声受付手段に受け付けさせることができる。
【００２８】
判別手段は、保存手段によって保存された仮想的に表示されたボディの静止画像と音声受付手段によって受け付けられた音声とに基づいて、検査員によって施されたマークに対応する不具合を判別することができる。
【００２９】
なお、表示手段、保存手段、音声受付手段は、これらが一体的に組み込まれた態様であってよく、頭部装着ディスプレイ装置（以下、ヘッドマウントディスプレイという。）が例示できる。なお、当該装置の表示方法は、非透過型であることが好ましい。
【００３０】
本発明においては、さらに、前記判別手段によって判別された前記不具合に関する情報と当該検査対象物の生産条件に関する情報とに基づいて当該不具合の発生した原因を解析する解析手段を有すると好適である。
【００３１】
従来は、コンピュータに入力された不具合に関する情報と検査対象物の生産条件に関する情報とに基づいて、作業員が当該不具合の発生した原因を解析することがあった。しかし、このような解析は非常に時間と労力を要するものであった。
【００３２】
上述の構成によると、解析手段によって、判別手段によって判別された不具合に関する情報と検査対象物の生産条件に関する情報とに基づいて当該不具合の発生した原因を解析することができるため、作業員の解析作業が不要となった。
【００３３】
なお、判別手段及び解析手段は、検査が行われる空間内に設けられたコンピュータの内部に構築されていてもよいし、検査が行われる空間とは別に設けられた管理設備に設けられたコンピュータの内部に構築されていてもよい。
【００３４】
上記解析手段による解析結果は、検査対象物に発生した不具合を解消する際の利用に供するために画面に表示させるように構成されていてもよい。
【００３５】
本発明においては、さらに、前記判別手段によって判別された前記不具合に応じた画像を表示可能な画像表示手段を有すると好適である。
【００３６】
上述の構成によると、画像表示手段は、予め入力された検査対象物を模した画像の画像、又は、撮影された検査対象物の画像に、不具合に応じた画像を合成して表示することができる。このような画像表示手段を、当該検査の下流側に設けられた、当該不具合の修正設備に備えておくと、当該修正設備における不具合の修正時に、作業員がその表示を参考に容易に作業を行うことができる。なお、画像表示手段は、検査対象物に応じて予め与えられた二次元や三次元の図面データに、不具合に応じた画像を合成して表示してもよい。上述した解析手段を有する場合には、当該図面データは、解析手段に記憶させておくことができる。
【００３７】
本発明においては、さらに、前記判別手段によって判別された前記不具合に応じた結果を報告可能な報告手段を有すると好適である。
【００３８】
上述の構成によると、報告手段は、判別手段によって判別された前記不具合に応じた結果を報告することができる。報告手段は、報告書を印刷するような態様が例示できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る表面検査システムを有する製造設備の説明
【図２】本発明に係る表面検査システムの説明図
【図３】本発明に係る表面検査システムの第一の実施形態に係る概略図であって、（ａ）は検査設備における目視検査の説明図、（ｂ）は筆記具によるマーキングの説明図、（ｃ）は判別及び解析の説明図、（ｄ）は修正設備における画像表示の説明図
【図４】筆記具の説明図
【図５】本発明に係る表面検査システムの第二の実施形態に係る概略図であって、（ａ）は検査設備における目視検査の説明図、（ｂ）は筆記具によるマーキングの説明図、（ｃ）は検査対象物の撮影の説明図、（ｄ）は判別及び解析の説明図、（ｅ）は修正設備における画像表示の説明図
【図６】本発明に係る表面検査システムの第三の実施形態に係る概略図であって、（ａ）は検査設備における目視検査の説明図、（ｂ）はテープによるマーキングの説明図、（ｃ）は検査対象物の撮影の説明図、（ｄ）は判別及び解析の説明図、（ｅ）は修正設備における画像表示の説明図
【図７】本発明に係る表面検査システムの第四の実施形態に係る概略図であって、（ａ）は検査設備における目視検査の説明図、（ｂ）は携帯機器による撮影の説明図、（ｃ）は携帯機器への情報の入力の説明図、（ｄ）は判別及び解析の説明図、（ｅ）は修正設備における画像表示の説明図
【図８】本発明に係る表面検査システムの第五の実施形態に係る概略図であって、（ａ）は検査設備における目視検査の説明図、（ｂ）は筆記具によるマーキングの説明図、（ｃ）は検査対象物の撮影の説明図、（ｄ）はヘッドマウントディスプレイに仮想的に表示されたボディの説明図、（ｅ）は判別及び解析の説明図、（ｆ）は修正設備における画像表示の説明図
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下に、本発明に係る表面検査システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４１】
図１に示すように、自動車の製造設備１０に、自動車のボディ１００にスプレー塗装を行う塗装設備１１と、塗装設備１１において塗装がなされたボディ１００を用いて自動車を組み立てる組立設備１２と、ボディ１００の表面を検査する検査設備１３と、検査設備１３における検査結果に基づいてボディ１００の表面に発生した不具合に対して修正を施す修正設備１４と、各設備を管理する管理設備１５が設けられている。図示はしないが、製造設備１０は、塗装設備１１、組立設備１２、検査設備１３、修正設備１４及び管理設備１５以外にも、これら設備の上流側、下流側、ないし、これら設備の間に自動車の製造に必要な設備を有することができる。なお、各設備は、物理的な壁によって明確に区分けされていてもよいし、区分けされていなくてもよい。
【００４２】
塗装設備１１においてボディ１００に塗装を施す際に表面に塵や埃等が混入したり、その後の組立設備１２においてボディ１００の表面に擦り傷や打痕等が発生することがあるため、製造設備１０はボディ１００の表面に発生した塗装不良や傷痕等の不具合を検査するために、本発明に係る表面検査システムが用いられる。
【００４３】
図２に示すように、表面検査システム２０は、マーキング手段２１、認識手段２２、判別手段２３、解析手段２４、表示手段２５及び報告手段２６を備えている。以下に第一から第五の実施形態として具体的に説明する。なお、各実施形態において同一ないし対応する構成については同一の符号を付して説明を省略することがある。
【００４４】
（第一の実施形態）
図３（ａ）には、検査員１６によるボディ１００の目視検査の様子が示されている。図３（ｂ）に示すように、検査員１６は、ボディ１００の表面に不具合を発見すると、筆記具３０によって、種々の不具合に応じてマーキングする。例えば、塗装不良であれば丸で囲み、擦り傷であれば三角で囲み、打痕であれば四角で囲む。このマーキングにより表面には発生した不具合に応じた筆跡が残される。本実施形態においては、検査員１６によって、ボディ１００に塗装不良１０１が発生していることが発見されたため、その周囲が丸で囲まれている。
【００４５】
図４に示すように、筆記具３０は、その内部に位置センサ３１、加速度センサ３２、バッテリー３３を内蔵したペンであり、ボディ１００の表面の塗装やコーティングを汚損や毀損することなく、書き込みができるように構成されている。
【００４６】
位置センサ３１は、筆記具３０と、検査設備１３に設けられた基準点（図示せず）との相対位置を検知するように構成された測距センサであって、これによって筆記具３０は、検査設備１３内における三次元的な位置が検知されるように構成されている。
【００４７】
加速度センサ３２は、ピエゾ抵抗式、静電容量式、熱検知式等の公知の三軸（ＸＹＺ軸）加速度センサから構成され、検査員１６による、ボディ１００の表面へのマークの書き込み時の当該筆記具３０の三軸の各方向への動きが検知される。加速度センサ３２によって検知される三軸の各方向への動きは、不具合を丸で囲むときと、三角で囲むときと、四角で囲むときで異なるため、後述する判別手段２３はその違いに基づいて、マーキングされた筆跡の種別を判別することができる。
【００４８】
筆記具３０には後述する判別手段との間で、位置センサ３１及び加速度センサ３２が検知したデータを無線で通信可能とする通信手段（図示せず）が内蔵されている。これにより、通信手段が有線である場合に比べて、筆記具３０の取り回し性が向上している。
【００４９】
バッテリー３３は、二次電池から構成されている。筆記具３０は、検査員１６による、ボディ１００の表面へのマークの書き込み時の筆記具３０の動きによって自己発電可能に構成され、発電された電力はバッテリー３３に蓄電され得る。ただし、自己発電機能は必須ではない。例えば、バッテリー３３は、外部の電源によって蓄電されてもよいし、また二次電池に限らず一次電池であってもよい。
【００５０】
なお、通信手段が有線である場合には、当該有線に筆記具３０への給電線を含めることができる。したがってバッテリー３３は不要とすることができ、その分、筆記具３０を小型化、軽量化、安価に構成することができる。
【００５１】
本実施形態においては、筆記具３０が本発明に係るマーキング手段２１であり、位置センサ３１及び加速度センサ３２が本発明に係る認識手段２２である。
【００５２】
図３（ｃ）には、管理設備１５に設けられたコンピュータ１７が示されている。コンピュータ１７は、各種制御プログラムや、各種制御プログラムにより利用される各種制御情報等に基づいて、各種制御プログラムが実行されることにより所定の手段として機能するように構成された本体１７Ａと、本体１７Ａから出力された情報を表示するモニタ１７Ｂと、本体１７Ａに情報を入力するデバイス（図示せず）と、本体１７Ａから出力された情報を印刷するプリンタ（図示せず）等を備えている。
【００５３】
コンピュータ１７は、塗装設備１１、組立設備１２、検査設備１３及び修正設備１４との間で所定の情報を通信可能に構成されている。
【００５４】
コンピュータ１７には位置センサ３１及び加速度センサ３２によって検知された情報が入力され、コンピュータ１７はこれらに基づいて検査員１６による筆跡の位置及び筆跡に対応する不具合を判別するように構成されている。したがって、本実施形態においては、コンピュータ１７が本発明に係る判別手段２３を構成する。
【００５５】
コンピュータ１７には塗装設備１１や組立設備１２から所定の情報としてボディ１００の塗装条件や組立条件等の生産条件に関する情報が入力される。コンピュータ１７は、判別手段２３によって判別された不具合に関する情報と当該生産条件に関する情報とに基づいて、当該不具合の発生した原因を解析するように構成されている。なお、当該解析結果はモニタ１７Ｂに表示されボディ１００に発生した不具合を解消する際の利用に供される。また、コンピュータ１７は、上記プリンタから解析結果を報告書としてプリントアウトすることができる。このように、本実施形態においては、コンピュータ１７が本発明に係る解析手段２４も構成する。
【００５６】
図３（ｄ）には、判別手段２３によって判別された不具合に応じた画像を表示可能な画像表示手段１８が示されている。画像表示手段１８は、修正設備１４に設けられてある。コンピュータ１７は、予め入力されたボディ１００を模した画像、例えば二次元や三次元の図面に、不具合に応じた画像、例えば修正に適した指示内容を合成して画像表示手段１８に表示させるように構成されている。したがって、修正設備１４においては、ボディ１００の表面に発生した不具合の修正時に、作業員がその表示を参考に容易に作業を行うことができる。
【００５７】
（第二の実施形態）
図５（ａ）には、検査員１６によるボディ１００の目視検査の様子が示されている。図５（ｂ）に示すように、検査員１６は、ボディ１００の表面に不具合を発見すると、筆記具３０によって、種々の不具合に応じてマーキングする。このマーキングにより表面には、発生した不具合に応じた筆跡が残される。本実施形態においても、検査員１６によって、ボディ１００に塗装不良１０１が発生していることが発見されたため、その周囲が丸で囲まれている。本実施形態においては、筆記具３０は、位置センサ３１や加速度センサ３２等を内蔵していなくてよい。
【００５８】
図５（ｃ）には、検査員１６が不具合をマーキングした後のボディ１００を撮影するカメラ３４が示されている。カメラ３４は、ボディ１００の全周を撮影可能な台数が設けられている。なお、カメラ３４は、検査設備１３内に固定的に設けられていてもよいし、可動アームによって当該空間内を移動可能に設けられてもよいし、検査員１６によって持ち運び可能に設けられていてもよい。
【００５９】
図５（ｄ）に示すように、コンピュータ１７には、カメラ３４が撮影した画像が入力される。コンピュータ１７は、当該画像を画像解析して、検査員１６によって書き込まれた筆跡の位置と、筆跡に対応する前記不具合を判別するように構成されている。第一の実施形態と同様に、コンピュータ１７が本発明に係る判別手段２３及び解析手段２４を構成する。
【００６０】
図５（ｅ）に示すように、画像表示手段１８には、第一の実施形態と同様に、予め入力されたボディ１００を模した画像（二次元や三次元の図面データ）に、不具合に応じた画像、例えば修正に適した指示内容を合成した画像が表示される。
【００６１】
（第三の実施形態）
図６（ａ）には、検査員１６によるボディ１００の目視検査の様子が示されている。図６（ｂ）に示すように、検査員１６は、ボディ１００の表面に不具合を発見すると、テープ３６によって、種々の不具合に応じてマーキングする。例えば、塗装不良であれば青色のテープを貼り付け、擦り傷であれば黄色のテープを貼り付け、打痕であれば赤色のテープを貼り付ける。このマーキングにより表面には、発生した不具合に応じたテープが残される。本実施形態においては、検査員１６によって、ボディ１００に塗装不良１０１が発生していることが発見されたため、その近辺に青色のテープ（図６（ｂ）においては網掛けで示される）が貼り付けられる。
【００６２】
テープとは、マークを構成するものであって、例えば紙、布、プラスチック、金属等の帯状片から構成され、接着剤、静電気等によって、検査対象物の表面を汚損や毀損することなく貼り付け可能なものである。なお、テープは、貼り付け作業性を考慮し、単位長さの複数枚が積層されるとともに積層方向に隣接するものどうしが少なくともその一部において検査対象物に対して再貼り付け可能に互いに貼り付けされた態様の付箋状であることが好ましい。また、テープ自体に、不具合に対応した情報に対応した一次元コードやマトリックス型の二次元コードが記載されていてもよい。この場合は、カメラ３４とは一次元コードや二次元コードのスキャナであり、このスキャナによって情報が読み取られる。
【００６３】
図６（ｃ）には、第二の実施形態と同様に、検査員１６が不具合をマーキングした後のボディ１００を撮影するカメラ３４が示されている。カメラ３４は、ボディ１００の全周を撮影可能な台数が設けられている。なお、カメラ３４は、検査設備１３内に固定的に設けられていてもよいし、可動アームによって当該空間内を移動可能に設けられてもよいし、検査員によって持ち運び可能に設けられていてもよい。
【００６４】
図６（ｄ）に示すように、コンピュータ１７には、カメラ３４が撮影した画像が入力される。コンピュータ１７は、当該画像を画像解析して、検査員１６によって貼り付けられたテープの位置と、貼り付けられたテープに対応する前記不具合を判別するように構成されている。第一の実施形態と同様に、コンピュータ１７が本発明に係る判別手段２３及び解析手段２４を構成する。
【００６５】
図６（ｅ）に示すように、画像表示手段１８には、第一の実施形態と同様に、予め入力されたボディ１００を模した画像（二次元や三次元の図面データ）に、不具合に応じた画像、例えば修正に適した指示内容を合成した画像が表示される。
【００６６】
（第四の実施形態）
図７（ａ）には、検査員１６によるボディ１００の目視検査の様子が示されている。図７（ｂ）に示すように、検査員１６は、ボディ１００の表面に不具合を発見すると、例えば筆記具３０やテープ３６等によってマーキングする。このマーキングにより表面には、発生した不具合に応じたマークが残される。本実施形態においては、検査員１６によって、ボディ１００に塗装不良１０１が発生していることが発見され、その周囲が筆記具３０によって丸で囲まれている。本実施形態においては、筆記具３０は、位置センサ３１や加速度センサ３２等を内蔵していなくてよい。また、テープ３６も単なる付箋であってよい。
【００６７】
さらに、検査員１６は、携帯機器３７に備えられたカメラ３７Ａによってボディ１００の表面を撮影する。携帯機器３７は、カメラ３７Ａと、カメラ３７Ａによって撮影したボディ１００の表面の位置を特定する位置特定機構（図示せず）と、カメラ３７Ａによって撮影された画像を表示するディスプレイ３７Ｂと、ディスプレイ３７Ｂに表示された画像上において、検査員１６による操作を受け付ける操作受付機構（図示せず）を有するタブレット型端末である。
【００６８】
本実施形態においては、ディスプレイ３７Ｂはタッチパネルから構成され、図７（ｃ）に示すように、当該ディスプレイ３７Ｂに表示されたボディ１００の表面の画像に対して、検査員１６によって不具合に関する情報が入力操作される。したがって、携帯機器３７が本発明に係る認識手段２２である。
【００６９】
図７（ｄ）に示すように、コンピュータ１７には、カメラ３４が撮影した画像が入力される。コンピュータ１７は、当該画像を画像解析して、検査員１６によって貼り付けられたテープの位置と、貼り付けられたテープに対応する前記不具合を判別するように構成されている。第一の実施形態と同様に、コンピュータ１７が本発明に係る判別手段２３及び解析手段２４を構成する。
【００７０】
図７（ｅ）に示すように、画像表示手段１８には、第一の実施形態と同様に、予め入力されたボディ１００を模した画像（二次元や三次元の図面データ）に、不具合に応じた画像、例えば修正に適した指示内容を合成した画像が表示される。
【００７１】
（第五実施形態）
図８（ａ）には、検査員１６によるボディ１００の目視検査の様子が示されている。図８（ｂ）に示すように、検査員１６は、ボディ１００の表面に不具合を発見すると、例えば筆記具３０やテープ３６等によってマーキングする。このマーキングにより表面には、発生した不具合に応じたマークが残される。本実施形態においては、検査員１６によって、ボディ１００に塗装不良１０１が発生していることが発見され、その周囲が筆記具３０によって丸で囲まれている。本実施形態においては、筆記具３０は、位置センサ３１や加速度センサ３２等を内蔵していなくてよい。また、テープ３６も単なる付箋であってよい。
【００７２】
図８（ｃ）には、検査員１６が不具合をマーキングした後のボディ１００を撮影するカメラ３４が示されている。カメラ３４は、ボディ１００の全周を撮影可能な台数が設けられている。なお、カメラ３４は、検査設備１３内に固定的に設けられていてもよいし、可動アームによって当該空間内を移動可能に設けられてもよいし、検査員によって持ち運び可能に設けられていてもよい。当該カメラ３４で撮影された画像は、管理設備１５のコンピュータ１７に送られて画像処理されるとともに、カメラ３４によって撮影されたボディの表面の位置が特定された後、検査設備１３のヘッドマウントディスプレイ３８に表示される。したがってコンピュータ１７は、本発明に係る位置特定機構も構成する。
【００７３】
図８（ｄ）に示されるように、ヘッドマウントディスプレイ３８の表示手段３８Ａには、カメラ３４によって撮影された画像と位置特定機構によって特定された表面の位置とに基づいて、不具合に応じたマークに対応した画像を伴ってボディ１００が仮想的に表示させられる。
【００７４】
ヘッドマウントディスプレイ３８は、これを装着した検査員１６の操作に基づいて、表示手段３８Ａに仮想的に表示されたボディ１００の静止画像を保存する保存手段と、不具合の内容に応じた検査員１６の音声を受け付ける音声受付手段（図示せず）を有している。検査員１６は、不具合に応じたマークに対応した画像を伴って表示された仮想的なボディを視野に収めて静止画像を保存操作し、また、不具合の内容を発声することによって音声受付手段に受け付けさせることができる。
【００７５】
図８（ｅ）に示すように、コンピュータ１７には、ヘッドマウントディスプレイ３８の保存手段に保存された静止画像と、音声受付手段に受け付けられた検査員１６の音声が入力される。コンピュータ１７は、画像解析及び音声解析して、検査員１６によって施されたマークに対応する不具合を判別するように構成されている。第一の実施形態と同様に、コンピュータ１７が本発明に係る判別手段２３及び解析手段２４を構成する。
【００７６】
図８（ｆ）に示すように、画像表示手段１８には、第一の実施形態と同様に、予め入力されたボディ１００を模した画像（二次元や三次元の図面データ）に、不具合に応じた画像、例えば修正に適した指示内容を合成した画像が表示される。
【００７７】
以上説明のとおり、本発明に係る表面検査システムによると、不具合の発見は検査員の目視によるため、カメラのみを用いて不具合を発見する際に必要な複雑なシステムが不要であり、また、検査対象物の表面の微妙な不具合も効率的に発見できる。判別手段によって、検査対象物に対して施されたマークに基づいて、マークに対応する不具合を判別することができるため、従来、検査員による検査作業において行われていた検査シートへの手書き及びコンピュータへの入力作業が不要となり、検査対象物の検査時における検査員の作業負担と作業時間を大幅に低減することができるようになった。また、精度の高い判別結果を得ることができることから検査の信頼性と品質改善の効率化が図れる。
【００７８】
なお、上述した実施形態においては、判別手段２３及び解析手段２４は、管理設備１５に設けられたコンピュータ１７の内部に構築される場合について説明したがこれに限らない。少なくとも判別手段２３は、例えば検査設備１３に設けられたコンピュータの内部に構築されていてもよい。
【００７９】
上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、当該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲において適宜変更設計可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１０    ：製造設備
１１    ：塗装設備
１２    ：組立設備
１３    ：検査設備
１４    ：修正設備
１５    ：管理設備
１６    ：検査員
１７    ：コンピュータ
１８    ：画像表示手段
２０    ：表面検査システム
２１    ：マーキング手段
２２    ：認識手段
２３    ：判別手段
２４    ：解析手段
２５    ：表示手段
２６    ：報告手段
３０    ：筆記具
３１    ：位置センサ
３２    ：加速度センサ
３４    ：カメラ
３６    ：テープ
３７    ：携帯機器
３７Ａ  ：カメラ
３７Ｂ  ：ディスプレイ
３８    ：ヘッドマウントディスプレイ
３８Ａ  ：表示手段
１００  ：ボディ（検査対象物）
１０１  ：塗装不良（不具合）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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