(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体本体に形成された開口部に建付け部材が開閉自在に組付けられた自動車車体における建付け部材周囲の隙間を測定する隙間測定方法であって、
前記隙間を測定しようとする部位の車体本体と建付け部材の車体外面側若しくは車体内面側において、車体本体および建付け部材のいずれか一方の部材に固定する基準指標は、それ自身の表面の縁を越えて他方の部材の表面に基準指標部を突出させた状態で固定手段によりそれ自身の縁に近接した表面に固定すると共に、他方の部材に固定する基準指標は、前記一方の部材から突出させて配置された基準指標部に近接させて基準指標部を位置させた状態で固定手段によりそれ自身の表面に固定して、前記車体本体および建付け部材とに夫々基準指標を装着する指標装着工程と、
前記建付け部材を閉じた状態において、車体本体側および建付け部材側の両基準指標の基準指標部が同時に撮像画面に入るように三次元測定センサで測定することにより両基準指標の位置を記憶する基準測定工程と、
前記建付け部材を開いた状態において、車体本体の開口部の隙間を測定しようとする部位の表面の形状を車体に固定した基準指標を含めて同時に撮像画面に入るように前記三次元測定センサにより測定すると共に、前記建付け部材の周囲の隙間を測定しようとする部位の形状を建付け部材に固定した基準指標を含めて同時に撮像画面に入るように前記三次元測定センサにより測定し、夫々の形状を夫々の基準指標を含めて記憶する形状測定工程と、
前記形状測定工程において記憶した夫々の形状を、同時に記憶されている基準指標の位置と前記基準測定工程において記憶した前記基準指標の位置とに基づいて合成し、前記隙間の形状を得る合成工程と、からなることを特徴とする隙間測定方法。
【請求項２】
前記車体本体側および建付け部材側の各基準指標は、夫々少なくとも３個の球体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の隙間測定方法。
【請求項３】
前記車体本体側および建付け部材の各基準指標は、建付け部材を閉じた状態で車体外方若しくは車体内方の車体本体側または建付け部材側のいずれかの側の表面において互に近接して位置し、建付け部材を開いた状態で基準指標を取付けている側の隙間の構成面と共に測定可能に位置させて配置していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の隙間測定方法。
【請求項４】
前記車体本体側と建付け部材側の基準指標としての６個の各球体は、各々の直径を相違させ、基準測定工程および形状測定工程の測定画像から球体を抽出する毎に直径に対応するＩＤ番号を付与することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の隙間測定方法。
【請求項５】
前記車体本体側と建付け部材のいずれかの側の基準指標は、球体相互の位置関係により平面座標を生成可能としており、得られる平面座標が隙間の断面を得ようとする方向に一致させて固定されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の隙間測定方法。
【請求項６】
前記車体本体側と建付け部材との基準指標は、夫々を１組として建付け部材周縁の複数の隙間測定箇所に配置し、各隙間測定箇所毎に基準測定工程および形状測定工程の形状をグループ化して合成工程において隙間測定箇所の隙間の形状を得ることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の隙間測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ドア等の建付け部材とこれに対向する車体本体の開口部との隙間を測定する隙間測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような隙間の測定は、いわゆる３次元形状測定装置を用いて、例えば、特開２００２−２５６６号公報に記載された方法で測定している。
【０００３】
この従来技術は、まず、車両を三次元測定装置の測定台に載置し、ドアを閉じた状態で車体全体の外観形状を測定して得られる画像データを記憶する。次に、ドアを取り外して開口部の形状を測定し、同様にこの形状に相当する画像データを記憶する。さらに、取り外したドアの全周形状も測定し、この形状に相当する画像データも記憶する。そして、最初に測定した車体全体の形状に基づいて開口部の形状及びドアの裏面形状の画像合成を行ない、隙間を画像データ上で形成する。これにより、隙間の寸法を求めるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の三次元測定装置は、形状を測定する三次元測定センサを測定台に載置された車両に対して縦、横、高さ方向に移動させるようにしている。つまり、センサが測定台の表面を基準にその３方向に直線的に移動して車体及びドアの形状を測定するようになっているので、車体の開口部の形状を測定するには、上述したようにドアを車体から取り外さなければならなかった。つまり、検査結果のいかんにかかわらずドアを車体から取り外さなければならず、検査工程において測定作業以外の作業が必要であり、作業性が悪く、検査に時間がかかり、生産性が悪かった。しかも、測定後に測定結果に応じてドアを車体に取付けることになるが、この作業によりドアを元どおりにすることは困難であり、測定の信頼性が低かった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、例えば自動車の建付け部材とこれに対向する車体本体の開口部との隙間を、作業性良く、信頼性の高い正確な測定を行える隙間測定方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、車体本体に形成された開口部に建付け部材が開閉自在に組付けられた自動車車体における建付け部材周囲の隙間を測定する隙間測定方法であって、前記隙間を測定しようとする部位の車体本体と建付け部材の車体外面側若しくは車体内面側において、車体本体および建付け部材のいずれか一方の部材に固定する基準指標は、それ自身の表面の縁を越えて他方の部材の表面に基準指標部を突出させた状態で固定手段によりそれ自身の縁に近接した表面に固定すると共に、他方の部材に固定する基準指標は、前記一方の部材から突出させて配置された基準指標部に近接させて基準指標部を位置させた状態で固定手段によりそれ自身の表面に固定して、前記車体本体および建付け部材とに夫々基準指標を装着する指標装着工程と、前記建付け部材を閉じた状態において、車体本体側および建付け部材側の両基準指標の基準指標部が同時に撮像画面に入るように三次元測定センサで測定することにより両基準指標の位置を記憶する基準測定工程と、前記建付け部材を開いた状態において、車体本体の開口部の隙間を測定しようとする部位の表面の形状を車体に固定した基準指標を含めて同時に撮像画面に入るように前記三次元測定センサにより測定すると共に、前記建付け部材の周囲の隙間を測定しようとする部位の形状を建付け部材に固定した基準指標を含めて同時に撮像画面に入るように前記三次元測定センサにより測定し、夫々の形状を夫々の基準指標を含めて記憶する形状測定工程と、前記形状測定工程において記憶した夫々の形状を、同時に記憶されている基準指標の位置と前記基準測定工程において記憶した前記基準指標の位置とに基づいて合成し、前記隙間の形状を得る合成工程と、からなることを特徴とする。前記建付け部材としては、フロントフード、ドア、トランクリッド等がある。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記車体本体側および建付け部材側の各基準指標は、夫々少なくとも３個の球体を備えていることを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記車体本体側および建付け部材の各基準指標は、建付け部材を閉じた状態で車体外方若しくは車体内方の車体本体側または建付け部材側のいずれかの側の表面において互に近接して位置し、建付け部材を開いた状態で基準指標を取付けている側の隙間の構成面と共に測定可能に位置させて配置していることを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第２または第３の発明において、前記車体本体側と建付け部材側の基準指標としての６個の各球体は、各々の直径を相違させ、基準測定工程および形状測定工程の測定画像から球体を抽出する毎に直径に対応するＩＤ番号を付与することを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第２または第３の発明において、前記車体本体側と建付け部材のいずれかの側の基準指標は、球体相互の位置関係により平面座標を生成可能としており、得られる平面座標が隙間の断面を得ようとする方向に一致させて固定されることを特徴とする。
【００１１】
第６の発明は、第１ないし第５の発明において、前記車体本体側と建付け部材との基準指標は、夫々を１組として建付け部材の周縁の複数の隙間測定箇所に配置し、各隙間測定箇所毎に基準測定工程および形状測定工程の形状をグループ化して合成工程において隙間測定箇所の隙間の形状を得ることを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
したがって、第１の発明では、指標装着工程において、隙間を測定しようとする部位の車体本体と建付け部材の車体外面側若しくは車体内面側において、車体本体および建付け部材のいずれか一方の部材に固定する基準指標は、それ自身の表面の縁を越えて他方の部材の表面に基準指標部を突出させた状態で固定手段によりそれ自身の縁に近接した表面に固定すると共に、他方の部材に固定する基準指標は、前記一方の部材から突出させて配置された基準指標部に近接させて基準指標部を位置させた状態で固定手段によりそれ自身の表面に固定して、車体本体と建付け部材に夫々基準指標を付し、基準測定工程において、前記建付け部材を閉じた状態において、車体本体側および建付け部材側の両基準指標の基準指標部が同時に撮像画面に入るように三次元測定センサで測定することにより両基準指標の位置を記憶し、形状測定工程により、建付け部材を開いた状態において、車体本体の開口部の隙間を測定しようとする部位の表面の形状を車体に固定した基準指標を含めて同時に撮像画面に入るように前記三次元測定センサにより測定すると共に、前記建付け部材の周囲の隙間を測定しようとする部位の形状を建付け部材に固定した基準指標を含めて同時に撮像画面に入るように前記三次元測定センサにより測定し、夫々の形状を夫々の基準指標を含めて記憶し、合成工程において、形状測定工程において記憶した夫々の形状を、同時に記憶されている基準指標の位置と前記基準測定工程において記憶した前記基準指標の位置とに基づいて合成し、前記隙間の形状を得る。
【００１３】
このため、従来のように夫々の建付け部材を分離させるような測定以外の作業が不必要になり、検査工程にかかる時間を短縮でき、生産性を向上させることができるようになる。
【００１４】
又、測定後に建付け部材を車体本体に再取付けする必要がないので、信頼性を低下させることなく正確な測定が行えるようになる。
【００１５】
車体本体側および建付け部材側の両基準指標の位置を特定し、夫々の側の基準指標を含めて夫々の側の形状を測定・記憶するものであるため、複雑な形状も後処理で容易に編集し隙間を測定することができる。
【００１６】
第２の発明では、第１の発明の効果に加えて、各基準指標は、夫々少なくとも３個の球体を備えるため、球体はいずれの位置から測定してもその中心位置を測定でき、三次元測定センサによる測定位置を任意に設定しても、３個の球体の中心位置座標に基づき三次元座標を構成でき、座標変換も容易である。
【００１７】
第３の発明では、第１または第２の発明の効果に加えて、車体本体側および建付け部材の各基準指標は、建付け部材を閉じた状態で車体外方若しくは車体内方の車体本体側または建付け部材側のいずれかの側の表面において互に近接して位置し、建付け部材を開いた状態で基準指標を取付けている側の隙間の構成面と共に測定可能に位置させて配置している。このため、隙間を構成する建付け部材若しくは車体本体の裏面側からの測定においても、任意の測定位置から３個の球体の中心位置座標に基づき三次元座標を構成でき、座標変換も容易である。
【００１８】
第４の発明では、第２または第３の発明の効果に加えて、車体本体側および建付け部材側の基準指標としての６個の各球体は、各々の直径を相違させ、基準測定工程および形状測定工程の測定画像から球体を抽出する毎に直径に対応するＩＤ番号を付与する。このため、合成工程での合成に際してＩＤ番号により基準測定工程および形状測定工程における同一の球体の特定が容易にでき、隙間の形状を自動的に得ることができる。
【００１９】
第５の発明では、第２または第３の発明の効果に加えて、車体本体側または建付け部材のいずれかの基準指標は、球体相互の位置関係により平面座標を生成可能としており、得られる平面座標が隙間の断面を得ようとする方向に一致させて固定される。このため、合成工程で得られた隙間の形状の断面カット位置の指定が自動的にできる。しかも、前記基準指標は、指標装着工程において断面カット面を予測して固定するため、得られる二次元データも意図したものと合致させることができる。
【００２０】
第６の発明では、第１ないし第５の発明の効果に加えて、車体本体側および建付け部材の各基準指標は、夫々を１組として建付け部材の周縁の複数の隙間測定箇所に配置し、各隙間測定箇所毎に基準測定工程および形状測定工程の形状をグループ化して合成工程において隙間測定箇所の隙間の形状を得るため、指標装着工程から合成工程に段階的に作業をすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の隙間測定方法に使用する測定装置の概略構成図であり、図２は、測定手順を示す。図３は、本発明の測定方法に使用する基準指標を示す斜視図、図４は、基準指標の取付け要領を示す斜視図である。図５〜図８は、図２に示す測定手順の詳細を示し、図９〜図１２は、本発明の測定方法による測定の様子を示した図である。図１３は、画像処理装置により実施される処理フローチャートであり、図１４〜図１８は、画像処理装置による処理の様子を示した図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の隙間測定方法で使用する測定装置は、被測定体の表面形状をワンショットで３次元スキャニングする非接触式の三次元測定センサ１と、三次元測定センサ１によるスキャニングデータを個々に記憶する記憶装置２と、これらのスキャニングデータを回転、合成、切断等の画像処理を行う画像処理装置３とから構成している。
【００２３】
前記基準指標は、図３に示すように、建付け部材側に固定する指標Ａと、車体本体側に固定する指標Ｂとから構成している。
【００２４】
指標Ａは、測定しようとする隙間の一方を構成する建付け部材Ｗ１、例えば、フロントフード、ドア、トランクリッド等の表面形状を測定する際の座標基準を形成する。指標Ａは、図３（Ａ）に示すように、建付け部材Ｗ１に指標本体６を取付けるためのマグネット等の固定手段５と、固定手段５からオフセットした位置において指標本体６に配置した３個の球体Ｃ〜Ｅからなる基準部７を備える。
【００２５】
基準部７の球体Ｃ〜Ｅは、いずれも指標Ａの表面側および背面側から見てその半球部分の大部分の表面が検出できるよう指標本体６から夫々突出した支持棒６Ａの先細になった先端に固定している。球体Ｃ、Ｄは指標本体６の上方に位置し、球体Ｅは指標本体６の下方に位置する。各球体Ｃ〜Ｅの直径は、例えば、球体Ｃ（１０ｍｍ）、球体Ｄ（１２ｍｍ）、球体Ｅ（１４ｍｍ）等と、識別が容易なように差異を大きく設定している。即ち、各球体Ｃ〜Ｅは、略同一面内において、位置および直径を相違させて配置し、三次元の座標基準を作り出すようにしている。
【００２６】
各球体Ｃ〜Ｅは、その半球部分のスキャニングデータにより各球体Ｃ〜Ｅの中心点および直径を算出可能であり、指標Ａの表側および裏側等のあらゆる角度から、その中心位置座標と直径の違いによる識別を可能としている。
【００２７】
指標Ａは、建付け部材Ｗ１に固定手段５であるマグネットにより固定する場合に、３個の球体Ｃ〜Ｅからなる基準部７を建付け部材Ｗ１の縁より突出させて配置する。建付け部材Ｗ１の縁より突出させるため、建付け部材Ｗ１の背面側（裏面側）からも基準部７を画像内に検出することができる。
【００２８】
指標Ｂは測定しようとする隙間の他方を構成する車体本体Ｗ側の表面形状を測定する際の座標基準を形成する。また、測定しようとする隙間の断面部分を確定する基準にも使用される。指標Ｂは、図３（Ｂ）に示すように、車体本体Ｗ側に指標本体８を取付けるためのマグネット等の固定手段９と、指標本体８に配置した３個の球体Ｆ〜Ｈによる基準部１０を備える。
【００２９】
基準部１０の球体Ｆ〜Ｈは、いずれも指標Ｂの表面側から見てその半球部分の大部分の表面が検出できるよう指標本体８から突出した支持棒８Ａの先細となった先端に固定している。球体Ｆ、Ｇは指標本体８の上方に位置し、球体Ｈは指標本体８の下方に位置する。
【００３０】
各球体Ｆ〜Ｈの直径は、例えば、球体Ｆ（１６ｍｍ）、球体Ｇ（１８ｍｍ）、球体Ｈ（２０ｍｍ）等と、識別が容易なように差異を大きく設定している。また、基準指標Ａの各球体Ｃ〜Ｅの直径とも相違させている。
【００３１】
即ち、各球体Ｆ〜Ｈは、略同一面内において、位置および直径を相違させて配置し、三次元の座標基準を作り出すようにしている。各球体Ｆ〜Ｈは、その半球部分のスキャニングデータにより球体Ｆ〜Ｈの中心点および直径を算出可能であり、指標Ｂの表側のあらゆる角度から、その中心位置座標と直径の違いによる識別を可能としている。各球体Ｆ〜Ｈのうちの２個の球体Ｆ、Ｇは、指標本体８から同一距離にオフセットして配置しており、これら一対の球体Ｆ、Ｇにより測定しようとする断面部分を球体Ｆ〜Ｈの共通平面と直交させて決定するようにしている。
【００３２】
指標Ｂは、車体本体Ｗ側に固定手段９により固定する場合に、３個の球体Ｆ〜Ｈからなる基準部１０を建付け部材Ｗ１の縁に近接した位置に配置し、各球体Ｆ〜Ｈのうち２個の球体Ｆ、Ｇを、測定しようとする隙間部分の破断方向を決定するよう位置させる。
【００３３】
前記指標Ａ、Ｂは、原則的には、建付け部材Ｗ１の縁を挟んで、指標Ａは建付け部材Ｗ１側に、指標Ｂは車体本体Ｗ側に夫々固定手段５、９により固定して、図４に示すように、配置する。即ち、指標Ａの基準部７は建付け部材Ｗ１の縁を越えて車体本体Ｗ側の表面に位置し、指標Ｂは、指標Ａの基準部７に隣接して配置する。建付け部材Ｗ１と指標Ａとは一体となり、建付け部材Ｗ１を開くと指標Ａのみが建付け部材Ｗ１と共に移動する。
【００３４】
そして、このように構成された測定装置は、図２に示す測定手順により操作され、これにより、例えば、建付け部材Ｗ１の周縁と車体本体Ｗの開口部との隙間の形状がスキャニングデータとして取り込まれる。
【００３５】
以下に、この測定内容を図２の測定手順と図５〜図８に基づいて説明する。
【００３６】
まず、指標装着工程としての手順１において、建付け部材Ｗ１を閉じた状態で基準指標Ａ、Ｂが取付けられる。この基準指標Ａ、Ｂの取付けは、図５に示すように、建付け部材Ｗ１回りの測定しようとする複数の部位に位置させて指標Ａと指標Ｂとの組み合わせのセットを夫々固定する。図示例では、ドアサッシュに対応した５位置（１０１〜１０５）、ドアヒンジ付近の２位置（１１０、１１１）、ドア下部の２位置（１０８、１０９）、および、ドアロック付近の２位置（１０６、１０７）を測定位置としている。図９は、建付け部材Ｗ１としてのドアのヒンジ部とは反対のドアロックが位置する付近（１０６）における指標Ａ、Ｂのセット状態の取付け例である。指標Ａはドア開放時にドア内方からでもその基準部７が表れるように建付け部材Ｗ１としてのドアの縁から突出させて固定する。指標Ｂは、球体Ｆ、Ｇの位置によって建付け部材Ｗ１と車体本体Ｗとの隙間の断面カット用平面を設定するよう位置決めして車体本体Ｗに固定する。指標Ａと指標Ｂとの相対位置関係は、厳密な位置関係を必要とせず、概略の位置関係があればよい。
【００３７】
なお、建付け部材Ｗ１としてのドアのヒンジ側においては、室内側から、指標Ａはその基準部７をドア内側に位置させて車体本体Ｗ側に固定し、指標Ｂは建付け部材Ｗ１としてのドア内側に指標Ａの基準部１０に対応して固定する。
【００３８】
指標Ａ、Ｂの球体Ｅ、Ｈの設定位置、および、指標本体６、８の形状が、図３、４とは相違しているが、図３、４と同様に球体の各直径が夫々相違していれば、いずれの指標を用いてもよい。
【００３９】
次いで、基準測定工程としての測定手順２において、図６に示すように、建付け部材Ｗ１としてのドアを閉じた状態における指標Ａ、Ｂが同時に画面に入るように、各測定部位をハンディタイプの三次元測定センサ１によりワンショットでスキャンニングする。このスキャニングに際して、三次元測定センサ１の位置および角度は、その絶対値を特定するのでなく、ハンディタイプにより上記範囲を画像に含む、ラフな位置決めでよい。各測定部位（１０１〜１１１のいずれか）を測定する度に、スキャンデータに、例えば、１０１、１０２、１０３、・・と測定部位（１０１〜１１１のいずれか）毎にファイル名を付けて画像記憶手段３に記憶させ、全ての測定部位（１０１〜１１１）について行う。ドアヒンジ側の測定部位（１１０、１１１）においては、室内側から、同様に指標Ａ、Ｂを含めて撮影画像に入るようワンショットでスキャニングする。このスキャンデータには、指標Ａ、Ｂの各球体Ｃ〜Ｈの球面と建付け部材Ｗ１と車体本体Ｗのパネル表面との形状が入力されている。このスキャンデータは、センサ座標によるデータにより形成されている。このスキャンデータは、基準データ（１０１〜１１１）を構成する。図１０は、建付け部材Ｗ１としてのドアのヒンジ部とは反対のドアロックの上方に位置する付近（１０６）における指標Ａ、Ｂを含めたスキャニング範囲を示す例であり、スキャニングイメージとして、同（Ｂ）に示す画像がえられる。
【００４０】
次に、形状測定工程の一方としての測定手順３において、建付け部材Ｗ１としてのドアを開いた状態において、車体本体Ｗ側の測定しようとする隙間の一方を形成する表面を、全ての測定部位（２０１〜２１１）において三次元測定センサ１によりワンショットでスキャニングする。各測定部位（２０１〜２１１のいずれか）を測定するごとに、前回のファイル名（１０１〜１１１）に関連付けてスキュンデータに、例えば、２０１、２０２、２０３、・・と測定部位（２０１〜２１１のいずれか）毎にファイル名を付けて画像記憶手段２に記憶させ、全ての測定部位（２０１〜２１１）について行う。ドアヒンジ側の測定部位（２１０、２１１）においては、ドア開放時に室内側から突出している指標Ａを含めて、隙間を形成する車体本体Ｗ側表面を撮影画像に入るようスキャニングする。このスキャンデータには、指標Ｂ（ドアヒンジ側は、指標Ａ）の各球体Ｆ〜Ｈ（ドアヒンジ側は、各球体Ｃ〜Ｅ）と車体本体Ｗのパネル表面のデータが画像として入力される。この画像データも、センサ座標によるデータにより形成され、前回のスキャンデータ１０１、１０２、・・とは、直接関連がない。このスキャンデータは、車体本体データ（２０１〜２１１）を構成する。図１１は、建付け部材Ｗ１としてのドアのヒンジ部とは反対のドアロックの上方に位置する付近（２０６）における指標Ｂを含めたスキャニング範囲（図中に枠で示す）を示す例であり、スキャニングイメージとして、同（Ｂ）に示すスキャニングデータがえられる。
【００４１】
次に、形状測定工程の他方としての測定手順４において、同じく建付け部材Ｗ１としてのドアを開いた状態において、建付け部材Ｗ１側の測定しようとする隙間の他方を形成する表面を、全ての測定部位（３０１〜３１１）において三次元測定センサ１によりワンショットでスキャニングする。各測定部位（３０１〜３１１のいずれか）を測定するごとに、前回のファイル名（１０１〜１１０、２０１〜２１１）に関連付けてスキャニングデータに、例えば、３０１、３０２、３０３、・・と測定部位（３０１〜３１１のいずれか）毎にファイル名を付けて画像記憶手段２に記憶させ、全ての測定部位（３０１〜３１１）について行う。ドアヒンジ側の測定部位３１０、３１１においては、ドア開放時に室内側に位置する指標Ｂを含めて、隙間を形成するドア側表面を撮影画像に入るようスキャニングする。このスキャンデータには、指標Ａ（ドアヒンジ側は、指標Ｂ）の各球体Ｃ〜Ｅ（ドアヒンジ側は、各球体Ｆ〜Ｈ）とドアのパネル表面の形状がデータとして入力されている。このスキャニングデータも、センサ座標によるデータにより形成され、前回および前々回のスキャンデータ１０１、１０２、・・、および、２０１、２０２、・・とは、直接関連がない。このスキャニングデータは、建付け部材データ（３０１〜３１１）を構成する。図１２は、建付け部材Ｗ１としてのドアのヒンジ部とは反対のドアロックの上方に位置する付近３０６における指標Ａを含めたスキャニング範囲（図中に枠により示す）を示す例であり、スキャニングイメージとして、同（Ｂ）に示す画像がえられる。
【００４２】
次いで、合成工程としての手順５の画像処理が画像処理手段３において実行される。図１３に基づいて、画像処理手段３の処理内容を以下に説明する。今回の処理は、同一測定部位（１０１、２０１、３０１〜１１１、２１１、３１１）のスキャニングデータをグループ化し、同一グループのスキャニングデータより球体Ｃ〜Ｈを抽出し、各球体Ｃ〜Ｈの中心座標と直径を夫々算出する。次いで、グループ化した基準データの各球体Ｃ〜Ｈの中心座標に、車体本体データおよび建付け部材データを各球体Ｃ〜Ｈの中心座標を一致させるよう座標変換して隙間を構成する車体本体Ｗ側および建付け部材Ｗ１側の各構成面の三次元データを得る。引き続き、車体本体Ｗ側指標の各球体Ｆ〜Ｈの中心座標で決定する断面データと前記三次元データとから、隙間を構成する各面の２次元データを得るものである。
【００４３】
図１３において、ステップＳ１〜Ｓ３は、画像記憶手段２に記憶されている、基準データ（１０１〜１１１）、車体本体データ（２０１〜２１１）、および、建付け部材データ（３０１〜３１１）を夫々示す。これらのデータは、例えば、同一測定部位に対して、基準データ（１０１、１０２、１０３、・・）、車体本体データ（２０１、２０２、２０３、・・）、建付け部材データ（３０１、３０２、３０３、・・）と関連して、下位のファイル名を同一とするファイル番号が付されている。この場合、上位のファイル名は基準側、車体本体側、および、建付け部材側のデータであることを識別している。
【００４４】
ステップＳ４において、ファイル名の下位ファイル名により、同一測定部位の各ファイル（例えば、１０１、２０１、３０１）を選択する。
【００４５】
次に、ステップＳ５〜Ｓ７により、選択した同一グループの各ファイル（例えば、１０１、２０１、３０１）のスキャニングデータより各球体Ｃ〜Ｈを抽出する。各球体Ｃ〜Ｈは、その半球部分がスキャニングデータに取り込まれている。基準データ１０１からは６個の、車体本体データ２０１からは３個の、また、建付け部材データ３０１からは３個の球体を抽出できる。
【００４６】
次に、ステップＳ８〜Ｓ１０により、抽出した各球体Ｃ〜Ｈの中心点座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）とその直径（Ｄ）を算出する。中心点座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、基準データ１０１、車体本体データ２０１、および、建付け部材データ３０１の夫々のセンサ座標により算出される。基準データ１０１においては、ステップＳ８において、６個の球体Ｃ〜Ｈの中心点座標および直径（Ｘ４１，Ｙ４１，Ｚ４１，Ｄ４１〜Ｘ４６，Ｙ４６，Ｚ４６，Ｄ４６）を算出する。車体本体データ２０１においては、ステップＳ９において、３個の球体Ｆ〜Ｈの中心点座標および直径（Ｘ５１，Ｙ５１，Ｚ５１，Ｄ５１〜Ｘ５３，Ｙ５３，Ｚ５３，Ｄ５３）を算出する。建付け部材データ３０１においては、ステップＳ１０において、３個の球体Ｃ〜Ｅの中心点座標および直径（Ｘ６１，Ｙ６１，Ｚ６１，Ｄ６１〜Ｘ６３，Ｙ６３，Ｚ６３，Ｄ６３）を算出する。
【００４７】
次に、ステップＳ１１〜Ｓ１３により、直径データＤを整理する。指標に用いられている球体Ｃ〜Ｈは、例えば、その直径Ｄを、Ｄ＝１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ、２０ｍｍのように相違させている。したがって、例えば、測定された直径データＤが９．８ｍｍ〜１０．２ｍｍの範囲にある球体に対しては、１０ｍｍ、同じく、直径データＤが１１．８ｍｍ〜１２．２ｍｍの範囲にある球体に対しては、１２ｍｍ、と整理する。以下、直径１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ、２０ｍｍについても同様に整理する。
【００４８】
次に、ステップＳ１４〜Ｓ１６により、各球体にその直径毎にＩＤ番号を付与し、ＩＤ番号毎に、その中心座標および直径を整理する。例えば、Ｄ４１＝１０ｍｍ、Ｄ４２＝１２ｍｍ、Ｄ４３＝２０ｍｍ、Ｄ４４＝１８ｍｍ、Ｄ４５＝１４ｍｍ、Ｄ４６＝１６ｍｍであれば、Ｄ４１はＩＤ＝１０、Ｄ４２はＩＤ＝１２、Ｄ４３はＩＤ＝２０、Ｄ４４はＩＤ＝１８、Ｄ４５はＩＤ＝１４、Ｄ４６はＩＤ＝１６とする。これにより、各球体Ｃ〜Ｈの位置データおよび直径データには、夫々球体Ｃ〜Ｈの直径に応じたＩＤ番号が付与される。ＩＤ番号の付与状態は、各ステップＳ１４〜Ｓ１６の説明枠内に整理して記載している。
【００４９】
次に、ステップＳ１７において、基準データ１０１においては、前ステップＳ１３で付与した各ＩＤ番号と各中心位置データ（Ｘ４１、Ｙ４１、Ｚ４１〜Ｘ４６、Ｙ４６、Ｚ４６）を除いて、基準データ１０１の基となったスキャニングデータを削除する。ステップＳ１８、Ｓ１９においては、前ステップＳ１３で付与した各ＩＤ番号および各中心位置（Ｘ５１、Ｙ５１、Ｚ５１〜Ｘ５３、Ｙ５３、Ｚ５３、および、Ｘ６１、Ｙ６１、Ｚ６１〜Ｘ６３、Ｙ６３、Ｚ６３）とスキャニングデータである車体本体データ（この場合、スキャンデータ２０１）、建付け部材データ（この場合、スキャンデータ３０１）も共に記憶しておく。
【００５０】
次に、ステップＳ２０においては、基準データ１０１の各球体Ｃ〜ＨのＩＤ番号と車体本体データ２０１および建付け部材データ３０１との各球体Ｃ〜ＨのＩＤ番号とを比較する。同一のＩＤ番号夫々について基準データ１０１におけるＩＤ番号が示す球体Ｃ〜Ｈの中心位置と一致させて、車体本体Ｗ側および建付け部材Ｗ１側の各球体Ｃ〜Ｈの中心位置と車体本体データ（スキャニングデータ２０１を含む）および建付け部材データ（スキャニングデータ３０１を含む）を座標変換する。この座標変換により、建付け部材Ｗ１としてのドアを閉じた状態を復元する。加えて、座標変換によって建付け部材Ｗ１の閉じ状態において隙間を構成する車体本体Ｗ側のスキャニングデータ２０１と建付け部材Ｗ１のスキャニングデータ３０１とを対向させて得ることができる。
【００５１】
座標変換の具体例は、ステップＳ２０の枠内に記載している。図１４は、座標変換のイメージを示したものであり、（Ａ）に示す基準データ（各球体Ｃ〜ＨのＩＤ番号および中心位置を含む）１０１を基準として、（Ｂ）に示す車体本体データ（各球体Ｆ〜ＨのＩＤ番号、中心位置、および、スキャニングデータ）、および、（Ｃ）に示す建付け部材データ（各球体Ｃ〜ＥのＩＤ番号、位置データ、および、スキャンデータ）を座標変換して、（Ｄ）に示す合成スキャニングデータを得る。この合成スキャニングデータは、図１５にイメージを示すように、隙間を構成する車体本体側スキャニングデータ２０１および建付け部材側スキャニングデータ３０１を合体したものとなる。なお、図１５に示すイメージでは基準データ１０１のスキャニングデータも含めて記載している。
【００５２】
次に、ステップＳ２１において、カット面４０１を作成する。カット面４０１は、予め測定したい断面と合致するよう指標Ｂを車体本体Ｗに固定するときに決定するものである。カット面４０１としては、例えば、図１６（Ａ）または（Ｂ）に示すように、車体本体Ｗ側の球体Ｆ、Ｇの両中心座標を含み球体Ｆ〜Ｈの各中心座標を共通に含む共通平面と直交する面としてもよい。
【００５３】
次に、ステップＳ２２において、前記カット面４０１によりステップＳ２０で合成した車体本体Ｗ側と建付け部材Ｗ１側の合成スキャニングデータをカットする。即ち、カット面４０１と一致する合成スキャニングデータの断面部分を取り出す。この断面データは、隙間の一方は車体本体側データ２０１で構成し、他方で建付け部材側データ３０１で構成する二次元データができる。図１７は、ドアロック近傍の車体本体Ｗと建付け部材Ｗ１としてのドアとで形成されている隙間を上記二次元データで表したものである。この二次元データを分析することにより隙間がどのように変化しているか、許容範囲内にあるか否かを判定することができる。
【００５４】
以上のステップＳ４〜Ｓ２２を全ての測定部位（１０１〜１１１）について実行することにより、指標Ａ、Ｂを固定した全ての測定部位の隙間の二次元データを得ることができる。
【００５５】
以上のように、本発明の測定方法は、図１８に示すように５つの工程となっている。先ず、指標装着工程である第１工程において、隙間を測定しようとする箇所の車体本体Ｗおよび建付け部材Ｗ１にデータ合成の基準となる指標Ａ、Ｂを固定する。次いで、基準測定工程である第２工程として、建付け部材Ｗ１を閉状態にしておき、スキャニングデータの合成を行うための基準となる指標Ａ、Ｂを三次元測定センサ１で撮影してこの形状を記憶する。つまり、指標Ａ、Ｂの位置を特定する。次に、形状測定工程である第３工程として、建付け部材Ｗ１とを開状態にしておき、車体本体Ｗの開口部表面の形状を指標Ｂと共に三次元測定センサ１で夫々撮影し、これらの形状を記憶する。また、建付け部材Ｗ１の裏面の形状を指標Ａと共に三次元測定センサ１で夫々撮影し、これらの形状を記憶する。
【００５６】
そして、合成工程である第４工程として、夫々記憶したスキャニングデータを第１工程の指標Ａ、Ｂを基にして合成することによって、建付け部材Ｗ１と車体本体Ｗの隙間の立体形状を得る。
【００５７】
次いで、第５工程として、車体本体Ｗ側に固定した指標Ｂを基に作成したカット面４０１、・・により第４工程の立体形状を破断することにより隙間の二次元データを得る。
【００５８】
したがって、三次元測定センサ１を建付け部材Ｗ１と車体本体Ｗとに対して測定可能な任意の位置に配置し、夫々の面形状を測定してこれらの形状を合成して隙間の形状を得ることができるので、従来のように建付け部材Ｗ１を車体本体Ｗから分離させるような測定作業以外の作業が必要なくなり、検査工程にかかる時間を短縮でき、生産性を向上させることができるようになる。
【００５９】
また、測定後に建付け部材Ｗ１を車体本体Ｗに再取付けする必要もないので、測定に対する信頼性を低下させることなく正確な測定が行えるようになる。
【００６０】
なお、前述の各工程において、基準測定工程としての第２工程と形状測定工程としての第３工程とは、いずれの工程を先に実行しても差し支えないものである。例えば、第３工程を実行した後に第２工程を実行しても、同時に実行してもよい。
【００６１】
以上説明した本実施の形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。即ち、先ず、指標装着工程としての第１工程により車体本体Ｗと建付け部材Ｗ１に夫々基準指標を付し、次いで、基準測定工程としての第２工程により車体本体Ｗ側および建付け部材Ｗ１側の両基準指標Ａ、Ｂを三次元測定センサ１で測定することによって、両基準指標Ａ、Ｂの位置の特定、および、形状測定工程としての第３工程により建付け部材Ｗ１を開き、前記車体本体Ｗ側の表面の形状および建付け部材Ｗ１の裏面の形状を夫々の側の基準指標ＡまたはＢを含めて前記三次元測定センサ１により測定して夫々の形状を基準指標ＡまたはＢを含めて記憶し、次いで、合成工程としての第４工程において前記形状測定工程において記憶した夫々の形状を前記基準測定工程において特定した前記基準指標ＡおよびＢの位置に基づいて合成し、前記隙間の形状を得るようにする。このため、従来のように夫々の建付け部材Ｗ１を分離させるような測定以外の作業が不必要になり、検査工程にかかる時間を短縮でき、生産性を向上させることができるようになる。
【００６２】
又、測定後に建付け部材Ｗ１を車体本体Ｗに再取付けする必要がないので、信頼性を低下させることなく正確な測定が行えるようになる。
【００６３】
車体本体Ｗ側および建付け部材Ｗ１側の両基準指標ＡおよびＢの位置を特定し、夫々の側の基準指標ＡまたはＢを含めて夫々の側の形状を測定・記憶するものであるため、複雑な形状も後処理で容易に編集し隙間を測定することができる。
【００６４】
各基準指標ＡおよびＢは、夫々少なくとも３個の球体Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈを備えるため、球体Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈはいずれの位置から測定してもその中心位置を測定でき、三次元測定センサ１による測定位置を任意に設定しても、３個の球体Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈの中心位置座標に基づき三次元座標を構成でき、座標変換も容易である。
【００６５】
車体本体Ｗ側および建付け部材Ｗ１の各基準指標Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈは、建付け部材Ｗ１を閉じた状態で車体外方若しくは車体内方の車体本体Ｗ側または建付け部材Ｗ１側のいずれかの側の表面において互に近接して位置し、建付け部材Ｗ１を開いた状態で基準指標ＡまたはＢを取付けている側の隙間の構成面と共に測定可能に位置させて配置している。このため、隙間を構成する建付け部材Ｗ１若しくは車体本体Ｗの裏面側からの測定においても、任意の測定位置から３個の球体Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈの中心位置座標に基づき三次元座標を構成でき、座標変換も容易である。
【００６６】
車体本体Ｗ側および建付け部材Ｗ１側の基準指標となる６個の各球体Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈは、各々の直径を相違させ、第２工程および第３工程の測定画像から球体Ｃ〜Ｈのいずれかを抽出する毎に直径に対応するＩＤ番号を付与する。このため、第４工程での合成に際してＩＤ番号により基準測定工程および形状測定工程における同一の球体Ｃ〜Ｈのいずれかの特定が容易にでき、隙間の形状を自動的に得ることができる。
【００６７】
車体本体Ｗ側または建付け部材Ｗ１のいずれかの基準指標Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈは、球体Ｃ〜Ｅ、Ｆ〜Ｈ相互の位置関係により平面座標を生成可能としており、得られる平面座標が隙間の断面を得ようとする方向に一致させて固定する。このため、合成工程で得られた隙間の形状の断面カット位置の指定が自動的にできる。しかも、前記基準指標Ａ、Ｂを指標装着工程において、断面カット面を予測して固定するため、得られる二次元データも意図したものと合致させることができる。
【００６８】
車体本体Ｗ側および建付け部材Ｗ１の各基準指標Ａ、Ｂは、夫々を１組として建付け部材Ｗ１の周縁の複数の隙間測定箇所に配置し、各隙間測定箇所毎に基準測定工程および形状測定工程の形状をグループ化して合成工程において隙間測定箇所の隙間の形状を得るため、指標装着工程から合成工程に段階的に作業をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の隙間測定方法に使用する測定装置の概略構成図。
【図２】同じく測定手順を示す図。
【図３】本発明の測定方法に使用する指標（Ａ）、（Ｂ）を示す斜視図。
【図４】指標（Ａ）、（Ｂ）の取付け要領を示す斜視図。
【図５】測定手順の第１段階を詳細に示し、（Ａ）は全体図、（Ｂ）は一部の拡大図。
【図６】測定手順の第２段階を詳細に示す全体図。
【図７】測定手順の第３段階の車体本体の測定を詳細に示す全体図（Ａ）および平面図（Ｂ）。
【図８】測定手順の第３段階の建付け部材の測定を詳細に示す全体図（Ａ）および平面図（Ｂ）。
【図９】測定手順の第１段階の様子を示す図。
【図１０】測定手順の第２段階の測定の様子を示す図（Ａ）および得られる測定結果を示すイメージ図（Ｂ）。
【図１１】測定手順の第３段階の車体本体の測定の様子を示す図（Ａ）および得られる測定結果を示すイメージ図（Ｂ）。
【図１２】測定手順の第３段階の建付け部材の測定の様子を示す図（Ａ）および得られる測定結果を示すイメージ図（Ｂ）。
【図１３Ａ】画像処理装置により実施される処理の初期のフローチャート。
【図１３Ｂ】画像処理装置により実施される図１３（Ａ）に続く処理のフローチャート。
【図１３Ｃ】画像処理装置により実施される図１３（Ｂ）に続く処理のフローチャート。
【図１４】画像処理装置により行う座標変換のイメージを、（Ａ）〜（Ｄ）の各工程に分割して示すイメージ図。
【図１５】合成スキャニングデータのイメージ図。
【図１６】断面カット面の生成状態を（Ａ）、（Ｂ）に分けて示すイメージ図。
【図１７】車体本体と建付け部材としてのドアとで形成されている隙間の一例としての二次元データ。
【図１８】本発明の測定方法における測定工程を示す工程図。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ  指標（基準指標）
Ｃ〜Ｈ  球体
Ｗ  車体本体
Ｗ１  建付け部材
１  三次元測定センサ
２  画像記憶手段
３  画像処理手段
５、９  固定手段（マグネット）
６、８  指標本体
７、１０  基準部
【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】
0004055441.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004055441.tif 000013
【図１３Ａ】
0004055441.tif 000014
【図１３Ｂ】
0004055441.tif 000015
【図１３Ｃ】
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【図１４】
0004055441.tif 000017
【図１５】
0004055441.tif 000018
【図１６】
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【図１７】
0004055441.tif 000020
【図１８】
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