CN104159812A - 开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法 - Google Patents

开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法，其能够准确地计算示出特殊的开闭轨道的开闭体的移动量，并对该开闭体的关闭性能进行评价。该开闭体用检查装置对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体(100)的关闭性能进行评价，具有：标记物(20)，其安装在开闭体(100)上；负载检测单元(10)，其对向安装有标记物(20)的开闭体(100)施加的负载进行检测；拍摄单元(30)，其对伴随着因负载而关闭的开闭体(100)的动作而移动的标记物(20)的移动轨迹进行拍摄；图像处理单元(40)，其对由拍摄单元(30)拍摄标记物(20)的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对开闭体(100)的移动量进行计算；以及性能判定单元(40)，其基于由图像处理单元(40)计算出的移动量和由负载检测单元(10)检测到的负载，对开闭体(100)的关闭性能进行判定。

Description

开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法
技术领域
本发明涉及一种用于对开闭体的关闭性能进行评价的开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法。
背景技术
作为汽车出厂前的检查，对车门以及行李箱盖等开闭体的关闭性能进行评价。例如，在下述的专利文献1中提出了一种车门关闭检查装置，其利用测力传感器以及角速度传感器，对车门的关闭性能进行评价。
在该车门关闭检查装置中，在检查对象的车门上安装测力传感器以及角速度传感器，由作业人员对向关闭的车门施加的负载以及车门的角速度分别进行测定。根据这种结构，基于向车门施加的负载、和根据车门的角速度及车门长度计算的移动量，能够判定是否以小于或等于标准值的关闭速度使车门完全关闭。
专利文献1：日本特开2005－001543号公报
发明内容
但是，在上述的车门关闭检查装置中，利用角速度传感器对车门的角速度进行测定。因此，存在下述问题，即，虽然对于示出圆弧状的开闭轨道的开闭体，能够准确地计算移动量，但对于具有四连杆式的铰链机构的行李箱盖这样的示出特殊的开闭轨道的开闭体，无法准确地计算移动量。
本发明就是为了解决上述问题而提出的。因此，本发明的目的是提供一种开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法，其能够准确地计算示出特殊的开闭轨道的开闭体的移动量，并对该开闭体的关闭性能进行评价。
本发明的上述目的是通过下述方法实现的。
本发明的开闭体用检查装置，对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，具有标记物、负载检测单元、拍摄单元、图像处理单元以及性能判定单元。所述标记物安装在所述开闭体上。所述负载检测单元对向安装有所述标记物的所述开闭体施加的负载进行检测。所述拍摄单元，其对伴随着因所述负载而关闭的所述开闭体的动作而移动的所述标记物的移动轨迹进行拍摄。所述图像处理单元，其对由所述拍摄单元拍摄所述标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体的移动量进行计算。所述性能判定单元，其基于由所述图像处理单元计算出的移动量和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
本发明的其他开闭体用检查装置，对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，具有基准标记物、检测标记物、负载检测单元、拍摄单元、图像处理单元以及性能判定单元。所述基准标记物，其安装在所述开闭支撑体上。所述检测标记物，其安装在所述开闭体上。所述负载检测单元，其对向安装有所述检测标记物的所述开闭体施加的负载进行检测。所述拍摄单元，其对伴随着通过所述负载关闭的所述开闭体的动作而移动的所述检测标记物的位置和所述基准标记物的位置进行拍摄。所述图像处理单元，其对通过所述拍摄单元拍摄所述检测标记物的移动轨迹和所述基准标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体相对于所述开闭支撑体的移动量进行计算。所述性能判定单元，其基于由所述图像处理单元计算出的移动量和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
本发明的开闭体用检查方法，对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，具有测定工序、图像处理工序以及判定工序。在所述测定工序中，在利用负载检测单元对向安装有标记物的所述开闭体施加的负载进行检测的同时，利用拍摄单元对伴随着因所述负载而关闭的所述开闭体的动作而移动的所述标记物的移动轨迹进行拍摄。在所述图像处理工序中，对由所述拍摄单元拍摄所述标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体的移动量进行计算。在所述判定工序中，基于所述计算出的移动量和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
本发明的其他开闭体用检查方法，对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，具有测定工序、图像处理工序以及判定工序。在所述测定工序中，在利用负载检测单元对向安装有检测标记物的所述开闭体施加的负载进行检测的同时，利用拍摄单元对伴随着通过所述负载关闭的所述开闭体的动作而移动的所述检测标记物的位置和安装在所述开闭支撑体上的基准标记物的位置进行拍摄。在所述图像处理工序中，对由所述拍摄单元拍摄所述检测标记物的移动轨迹和所述基准标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体的移动量进行计算。在所述判定工序中，基于所述计算出的移动量和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
发明的效果
根据本发明，通过利用拍摄单元对标记物的移动轨迹进行拍摄，从而准确地计算开闭体的移动量。因此，能够对示出特殊的开闭轨道的开闭体的关闭性能进行评价。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的开闭体用检查装置的结构的概略图。
图2是表示图1所示的开闭体用检查装置的结构的框图。
图3是用于说明具有四连杆式的铰链机构的行李箱的开闭轨道的图，(A)示出具有四连杆式的铰链机构的行李箱的结构，(B)示出其开闭轨道。
图4是表示利用本发明的实施方式1以及实施方式2所涉及的开闭体用检查装置的检查处理的步骤的流程图。
图5是用于说明行李箱的关闭速度及能量的图。
图6是用于说明对图像数据执行的掩蔽处理的图，(A)表示没有进行掩蔽处理时，(B)表示进行了掩蔽处理时。
图7是用于说明对图像数据执行的数据插补处理的图，(A)表示不倍增时，(B)表示倍增时。
图8是表示图3(A)所示的行李箱关闭时的检测标记物的移动轨迹的图。
图9是表示在汽车停止的情况下以及移动的情况下将行李箱关闭时的检测标记物的移动轨迹的图。
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的开闭体用检查装置的结构的概略图。
图11是用于说明检测标记物和基准标记物的相对位置的图。
图12是在抽样检查时由实施方式2所涉及的开闭体用检查装置捕捉到的检测标记物的移动轨迹。
图13是在完成检查时由实施方式2所涉及的开闭体用检查装置捕捉到的检测标记物的移动轨迹。
图14是表示作为检测标记物以及基准标记物使用的LED的结构的图。
图15是表示LED所具有的扩散部件的结构的图。
具体实施方式
下面，参照附图，将本发明的实施方式分为〔实施方式1〕至〔实施方式3〕而进行说明。此外，在图中，对于相同的部件使用相同的标号。
〔实施方式1〕
〔开闭体用检查装置的结构〕
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的开闭体用检查装置的结构的概略图。此外，以下，将对具有四连杆式的铰链机构的行李箱盖(以下简称为“行李箱”)的关闭性能进行评价的情况，作为例子而进行说明。
如图1所示，实施方式1所涉及的开闭体用检查装置具有测力传感器10、反射标记物20、照相机30以及计算机(以下称为“PC”)40。测力传感器10以及反射标记物20安装在汽车的行李箱100上。测力传感器10以及照相机30与PC40连接。
测力传感器10作为负载检测单元，对向汽车的行李箱100施加的负载进行检测。测力传感器10安装在能够向前后倾斜的卡具(未图示)上，构成为能够使测力传感器10的输入部向前后倾斜。另外，在该卡具上安装有吸盘，测力传感器10利用吸盘，可自由装卸地安装在行李箱100的下端。实施方式1的测力传感器10是应变仪式的负载传感器，能够对向行李箱100施加的动态负载进行检测。来自测力传感器10的信号经由应变放大器以及A/D变换器25向PC40发送。
反射标记物20用于对汽车的行李箱100的位移量(移动量)进行计算。反射标记物20由反射率高的材料形成，通过照相机30进行拍摄。在反射标记物20中具有磁铁(未图示)，反射标记物20利用磁铁可自由装卸地安装在行李箱100的下端。
照相机30作为拍摄单元，对伴随着行李箱100的动作而移动的反射标记物20的移动轨迹进行拍摄。照相机30是三维照相机，配置在汽车的后方。在照相机30的周围配置有红外线LED(未图示)，向反射标记物20照射红外线。照相机30以规定的时间间隔连续地对行李箱100关闭时的反射标记物20的移动轨迹进行拍摄。来自照相机30的信号向PC40发送。
PC40对汽车的行李箱100的关闭性能进行判定。PC40基于来自测力传感器10以及照相机30的信号，对行李箱100的关闭性能是否良好进行判定。
图2是表示图1所示的开闭体用检查装置的结构的框图。
如图2所示，PC40具有CPU41、ROM42、RAM43、硬盘44、显示器45、输入部46以及接口47。上述各部分经由总线彼此连接。
CPU41根据程序进行上述各部分的控制以及各种运算处理。CPU41通过执行在硬盘44中存储的程序，从而作为图像处理部(图像处理单元)、性能判定部(性能判定单元)、半关车门判定部(半关车门判定单元)、掩蔽设定部(掩蔽设定单元)以及插补部(插补单元)起作用。
在这里，图像处理部对由照相机30拍摄反射标记物20的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对行李箱100的位移量进行计算。性能判定部基于行李箱100的位移量和由测力传感器10检测出的负载，对行李箱100的关闭性能进行判定。半关车门判定部基于反射标记物20的位置，对行李箱100是否为半关车门状态进行判定。掩蔽设定部针对图像数据，设定用于提取移动轨迹的掩蔽区域。插补部将根据时间上相邻的2个图像数据分别计算出的反射标记物20的2个位置之间分割为多个，对图像数据进行插补。此外，对于各部分的具体处理内容，在后面记述。
ROM42预先存储各种程序以及各种数据。RAM43作为作业区域而临时存储程序以及数据。
硬盘44对包含OS(操作系统)在内的各种程序以及各种数据进行存储。在硬盘44中存储有：用于对图像数据进行解析而计算行李箱100的位移量的程序、用于对行李箱100的关闭性能进行判定的程序、以及用于对行李箱100是否为半关车门状态进行判定的程序等。
显示器45例如是液晶显示器，对CPU41的处理结果进行显示。在处理结果中包含例如行李箱100是否为半关车门状态的判定结果、行李箱100的关闭性能的评价结果。
输入部46是例如键盘、触摸面板以及鼠标等指示设备，用于输入各种信息。
接口47将PC40和测力传感器10以及照相机30电气连接。接口47对来自测力传感器10以及照相机30的信号进行接收。
在如上述所示构成的实施方式1所涉及的开闭体用检查装置中，对汽车的行李箱100的关闭性能进行评价。
首先，参照图3，对作为检查对象的行李箱100的开闭轨道进行说明。图3(A)是表示具有四连杆式的铰链机构的行李箱的结构的概略斜视图，图3(B)是用于说明具有四连杆式的铰链机构的行李箱的开闭轨道的图。
如上述所示，作为检查对象的汽车的行李箱100具有四连杆式的铰链机构150。如图3(A)所示，行李箱100的上端经由四连杆式的铰链机构150与汽车主体(开闭体支撑体)连结。通过四连杆式的铰链机构150而安装在汽车主体上的行李箱100，示出与通过通常的铰链安装的行李箱不同的开闭轨道。
如图3(B)中的虚线所示，具有通常铰链的行李箱示出圆弧状的开闭轨道。另一方面，如图3(B)中的实线所示，具有四连杆式的铰链机构150的行李箱100示出非圆弧状的特殊的开闭轨道。另外，示出圆弧状的开闭轨道的通常行李箱以固定的速度关闭，与此相对，具有四连杆式的铰链机构150的行李箱100，在关闭的期间速度变化。具有四连杆式的铰链机构150的行李箱100在要闭合之前示出最高的速度。
在实施方式1所涉及的开闭体用检查装置中，为了准确地计算示出特殊的开闭轨道的行李箱100的位移量，在行李箱100的下端安装反射标记物20，利用照相机30对反射标记物20的移动轨迹进行拍摄。下面，参照图4～图7，对利用开闭体用检查装置的检查方法进行说明。
图4是表示利用实施方式1所涉及的开闭体用检查装置的检查处理的步骤的流程图。
〔开闭体用检查装置的动作〕
首先，对测力传感器10以及反射标记物20进行安装(步骤S101)。具体地说，在行李箱100完全关闭的状态下，将测力传感器10以及反射标记物20向行李箱100的下端的规定位置处安装。此时，利用照相机30对反射标记物20进行拍摄，对行李箱100完全关闭的状态下的反射标记物20的位置进行存储。
然后，执行实际的评价处理。首先，对是否为检查开始状态(准备状态)进行判定(步骤S102)。具体地说，对安装有测力传感器10以及反射标记物20的行李箱100是否为打开状态进行判定。对于是否为检查开始状态的判定，例如是基于由照相机30拍摄的反射标记物20的位置而进行的。或者，基于向行李箱100施加的动态负载的变化而进行。
在判定为不是检查开始状态的情况下(步骤S102：否)，由作业人员打开行李箱100，等待至成为检查开始状态。另一方面，在判定为是检查开始状态的情况下(步骤S102：是)，执行初始化处理(步骤S103)。在执行初始化处理后，开始新的测定。
然后，进行测定(步骤S104)。具体地说，由作业人员将行李箱100关闭，在此期间，利用测力传感器10对由作业人员向行李箱100施加的负载(操作力)进行检测。同时，利用照相机30对伴随着关闭的行李箱100的动作而移动的反射标记物20的移动轨迹进行拍摄。
然后，对反射标记物20的位置进行识别(步骤S105)。具体地说，对由照相机30取得的图像数据进行解析，对行李箱100关闭后的反射标记物20的位置进行识别。
然后，对行李箱100是否为完全关闭状态进行判定(步骤S106)。具体地说，判定行李箱100是完全关闭的状态、还是半关车门状态。在实施方式1中，将通过步骤S105所示的处理识别出的反射标记物20的位置，与在行李箱100完全关闭的状态下预先存储的位置进行比较。在识别出的反射标记物20的位置比预先存储的位置高的情况下，判定为行李箱100是半关车门状态。
在判定为行李箱100不是完全关闭状态的情况下(步骤S106：否)，在显示器45上显示行李箱100处于半关车门状态的信息(步骤S107)，返回步骤S102的处理。观察到行李箱100是半关车门状态的信息显示的作业人员，能够识别出对行李箱100进行关闭时的力不足的情况，打开行李箱100并重新进行评价。
另一方面，在判定为行李箱100处于完全关闭状态的情况下(步骤S106：是)，对行李箱100的位移量S以及向行李箱100施加的负载F进行计算(步骤S108)。具体地说，对利用照相机30拍摄反射标记物20的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，将反射标记物20的位移量作为行李箱100的位移量S而进行计算。另外，基于由测力传感器10取得的负载数据，对在将行李箱100关闭时由作业人员向行李箱100施加的负载F进行计算。此时，为了使测力传感器10和照相机30同步，而对图像数据执行数据插补处理。另外，为了去除干扰光，而对图像数据执行掩蔽处理。对于数据插补处理以及掩蔽处理的详细内容，在后面记述。此外，由于对拍摄反射标记物20的移动轨迹而得到的图像数据进行解析并计算反射标记物20的位移量的技术本身，是通常的图像处理技术，所以省略详细的说明。
然后，对行李箱100的关闭速度V以及能量W进行计算(步骤S109)。具体地说，通过对在步骤S108所示的处理中计算出的行李箱100的位移量S进行时间微分，从而对行李箱100的关闭速度V进行计算。另外，通过对在步骤S108所示的处理中计算出的负载F和行李箱100的位移量S的积分值进行计算，从而对将行李箱100关闭时的能量W进行计算。
图5是用于说明行李箱的关闭速度以及能量的图。图5的横轴是时间，纵轴是负载(操作力)、位移量(行程)以及速度。
如上述所示，基于由测力传感器10以及照相机30分别取得的负载数据以及图像数据，首先，对向行李箱100施加的负载F以及行李箱100的位移量S分别进行计算。然后，基于每单位时间的负载F以及位移量S，对关闭速度V以及能量W进行计算。
如图5所示，位移量S伴随着时间的经过而增加，在行李箱100完全关闭后示出固定的值。负载F在作业人员刚开始将行李箱100关闭之后示出最大值，然后减少。另外，在行李箱100闭合的瞬间，从汽车主体向行李箱100作用反作用力(参照图5的由虚线围成的部分)。关闭速度V伴随着时间的经过而增加，在行李箱100刚要闭合之前示出最大值。能量W作为对由作业人员施加的负载进行检测的期间T中的负载F和位移量S的积分值而进行计算。
然后，对行李箱100刚要闭合之前的关闭速度V是否小于或等于标准值V0进行判定(步骤S110)。具体地说，判定在步骤S109所示的处理中计算出的关闭速度V是否小于或等于预先设定的标准值V0。更具体地说，判定行李箱100完全关闭的状态即车门闭合位置之前的规定距离之间的平均关闭速度V是否小于或等于标准值V0。
在判定为关闭速度V不是小于或等于标准值V0的情况下(步骤S110：否)，在显示器45上显示关闭速度V为标准外的信息(步骤S111)，返回步骤S102的处理。观察到关闭速度V为标准外的信息显示的作业人员，能够识别出将行李箱100关闭时的力过大的情况，并打开行李箱100而重新检查。
另一方面，在判定为关闭速度V小于或等于标准值V0的情况下(步骤S110：是)，对能量W是否小于或等于标准值W0进行判定(步骤S112)。具体地说，判定在步骤S109所示的处理中计算出的能量W是否小于或等于预先设定的标准值W0。
在判定为能量W不是奇偶小于或等于标准值W0的情况下(步骤S112：否)，在显示器45上显示能量W为标准外的信息(步骤S113)，返回步骤S102的处理。观察到能量W为标准外的信息显示的作业人员，能够识别出将行李箱100关闭时的力过大的情况，并打开行李箱100而重新检查。
另一方面，在判定为能量W小于或等于标准值W0的情况下(步骤S112：是)，在显示器45上显示结果(步骤S114)，处理结束。具体地说，显示器45对关闭速度V以及能量W进行显示，并显示关闭性能合格。此外，关闭速度V越低，行李箱100的关闭性能越高。相同地，能量W越小，行李箱100的关闭性能越高。各计算结果以及判定结果存储在硬盘44中。
如上述所示，根据实施方式1，通过利用照相机30对安装在行李箱100上的反射标记物20的移动轨迹进行拍摄，从而准确地计算行李箱100的位移量S。由此，能够准确地计算行李箱100的关闭速度V以及能量W，对示出特殊的开闭轨道的行李箱100的关闭性能进行评价。
此外，在实施方式1中，根据行李箱100的关闭速度以及能量这两者，对行李箱100的关闭性能进行了评价。但是，也可以与实施方式1不同，根据关闭速度以及能量中的某一个，对行李箱100的关闭性能进行评价。
下面，参照图6及图7，对针对图像数据执行的掩蔽处理以及数据插补处理进行说明。
图6是用于说明针对图像数据执行的掩蔽处理的图。如上述所示，照相机30在从红外线LED照射红外线的同时，对反射标记物20的移动轨迹进行拍摄。但是，由于在汽车中存在车标、电镀部件、组合灯等反射率高的部件，所以在图像数据中作为干扰光而包含来自上述部件的反射光(参照图6(A))。在实施方式1中，通过针对图像数据设定与反射标记物20的移动轨迹对应的掩蔽区域，从而去除干扰光(参照图6(B))。掩蔽区域的形状与汽车的种类相对应而不同。
根据这种结构，能够高精度地提取反射标记物20的移动轨迹，高精度地计算行李箱100的位移量。
图7是用于说明针对图像数据执行的数据插补处理的图。照相机30的采样频率比测力传感器10的采样频率低。例如，在测力传感器10的采样频率是1200Hz，照相机30的采样频率是120Hz的情况下，为了使它们同步而对图像数据进行插补。在实施方式1中，如图7(B)所示，将根据在时间上相邻的2个图像数据分别计算出的反射标记物20的2个位置之间，沿非线性轨迹进行10等分。
根据这种结构，能够使照相机30和具有照相机30的10倍的采样频率的测力传感器10高精度地同步，能够容易地计算能量W。另外，由于以十分之一的时间间隔对位移量进行计算，所以能够更准确地计算行李箱100刚要闭合之前的关闭速度(图7的以虚线围成的部分的关闭速度)V。
如上述所示说明的实施方式1具有下述效果。
(a)在实施方式1所涉及的开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法中，通过利用照相机对安装在行李箱上的反射标记物的移动轨迹进行拍摄，从而准确地计算行李箱的位移量。因此，能够准确地计算行李箱的关闭速度以及能量，对示出特殊的开闭轨道的行李箱的关闭性能进行评价。
(b)由于对图像数据执行掩蔽处理，所以去除在图像数据中包含的干扰光。其结果，能够高精度地提取反射标记物的移动轨迹，高精度地计算行李箱的位移量。
(c)由于对图像数据执行数据插补处理，所以能够使测力传感器和照相机高精度地同步。其结果，能够容易地计算能量。另外，由于以十分之一的时间间隔对位移量进行计算，所以能够更准确地计算行李箱刚要闭合之前的关闭速度。
(d)由于基于反射标记物的位置对行李箱是否为半关车门状态进行判定，所以省略由作业人员确认行李箱是否为半关车门状态的时间。由此，不会出现由人为错误引起的错误的评价结果。
〔实施方式2〕
上述的实施方式1所涉及的开闭体用检查装置，使用安装在行李箱100的下端的1个反射标记物20，对行李箱100的位移量进行计算。但是，在工厂的最终检查线中，不仅是以使汽车停止的状态进行的抽样检查，而且还存在以利用输送带使汽车移动的状态进行的完成检查。实施方式1所涉及的开闭体用检查装置，在以使汽车停止的状态进行的抽样检查的情况下，能够在一定程度上准确地评价行李箱100的关闭性能。但是，在以使汽车移动的状态进行的完成检查中，无法准确地评价行李箱100的关闭性能。
无法准确地评价行李箱100的关闭性能的1个原因是，由于随着汽车种类的不同，悬架的特性(柔软性)不同，所以在将行李箱100关闭时，与悬架的特性相对应而使车体上下振动。另一个原因是，如果在汽车正移动的状态下将行李箱100关闭，则将行李箱100关闭时的反射标记物20的轨迹，描绘与停止时不同的轨迹。
图8是表示行李箱100关闭时的检测标记物50(参照图10)的移动轨迹的图。图9是表示在汽车停止的情况下以及正在移动的情况下将行李箱关闭时的检测标记物50的移动轨迹的图。
在安装有比较柔软的悬架的汽车的情况下，如图8所示，从行李箱100到达完全闭合的最下点时开始，车体以t1的时间不规则地上下振动。然后，在t2的时间期间内，对行李箱100的闭合位置进行计算。因此，t1期间的检测标记物50位置的位移对行李箱100的关闭性能评价造成微妙影响。
在以使汽车停止的状态进行的抽样检查的情况下，由于在将行李箱100关闭时产生的车体振动很小，所以在一定程度上能够准确地评价行李箱100的关闭性能。
在以汽车正移动的状态进行的完成检查的情况下，如图9所示，从照相机30(参照图10)观察的检测标记物50的轨迹与汽车的移动速度相对应而不同。汽车停止的情况下的检测标记物50的轨迹如实线所示，但在正以速度V1移动的情况下，以比速度V1快的速度V2移动的情况下的检测标记物50的轨迹如虚线所示。从实线偏移的虚线轨迹使行李箱100的关闭性能的评价精度恶化。
因此，在以汽车正移动的状态进行的完成检查的情况下，检测标记物50位置的位移，受到行李箱100关闭时的振动和汽车的输送速度这两者的影响，对行李箱100的关闭性能的评价造成较大影响。
在实施方式2所涉及的开闭用检查装置中，为了不受到行李箱100关闭时的振动和汽车的输送速度这两者的影响，不是仅将检测标记物50安装在行李箱100的下端，而是还将基准标记物55(参照图10)安装在车体的后部。另外，检测标记物50的位置是通过与基准标记物55之间的相对位置而求出的。在实施方式2所涉及的开闭用检查装置中，在以使汽车停止的状态进行的抽样检查以及以汽车正移动的状态进行的完成检查这两个检查中，使行李箱100的关闭性能的评价精度提高。
〔开闭体用检查装置的结构〕
图10是表示本发明的实施方式2所涉及的开闭体用检查装置的结构的概略图。此外，以下，将下述情况作为例子而进行说明，即，对具有与实施方式1相同的四连杆式的铰链机构的行李箱的关闭性能进行评价的情况。
如图10所示，实施方式2所涉及的开闭体用检查装置具有测力传感器10、检测标记物50、照相机30、基准标记物55、以及PC40。测力传感器10以及检测标记物50安装在汽车的行李箱100上。基准标记物55安装在汽车车体的后部。测力传感器10以及照相机30与PC40连接。
对于测力传感器10、检测标记物50(与反射标记物20相同)，与实施方式1所涉及的开闭体用检查装置相同。另外，对于A/D变换器25、照相机30、PC40，也与实施方式1所涉及的开闭体用检查装置相同。
基准标记物55用于对与检测标记物50之间的相对位置进行检测。基准标记物55与反射标记物20相同地，由反射率高的材料形成，通过照相机30进行拍摄。在基准标记物55上具有磁铁(未图示)，基准标记物55利用磁铁可自由装卸地安装在汽车车体的后部挡泥板部分处。
图10所示的开闭体用检查装置的结构框图，与图2所示的实施方式1所涉及的开闭体用检查装置的结构框图相同。
在实施方式2中，图像处理部对利用照相机30拍摄检测标记物50的移动轨迹以及基准标记物55的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，根据如图11所示的检测标记物50和基准标记物55的相对位置，对行李箱100的位移量进行计算。其原因在于，检测标记物50和基准标记物55的相对位置，如图11所示，即使车体上下移动，另外，即使车体前后移动，也不改变。性能判定部基于行李箱100的位移量和由测力传感器10检测出的负载，对行李箱100的关闭性能进行判定。半关车门判定部基于检测标记物50和基准标记物55的相对位置，对行李箱100是否为半关车门状态进行判定。
具有检测标记物50和基准标记物55的实施方式2所涉及的开闭体检测装置，如下述所示，对汽车的行李箱100的关闭性能进行评价。
如上述所示，在以使汽车停止的状态进行抽样检查中，在将行李箱100关闭时，如图8所示，汽车的车体上下振动。实施方式2所涉及的开闭体检测装置，如图12所示，能够通过稳定器功能而消除该振动。另外，在以汽车正移动的状态进行的完成检查中，由于在将行李箱100关闭之前汽车移动，所以从照相机30观察的行李箱100的移动轨迹与移动速度相对应而如图9所示变化。实施方式2所涉及的开闭体检测装置，如图13所示，能够通过稳定器功能而消除由该汽车的移动造成的影响。如上述所示，实施方式2所涉及的开闭体检测装置，能够通过稳定器功能而消除将行李箱100关闭时的上下振动以及由汽车的移动引起的行李箱100的移动轨迹变化的影响。
下面，对实施方式2所涉及的开闭体用检查装置的动作进行说明。实施方式2所涉及的开闭体用检查装置的动作，与实施方式1所涉及的开闭体用检查装置的检查处理大致相同。因此，使用图4所示的流程图，对实施方式2所涉及的开闭体用检查装置的动作进行说明。
〔开闭体用检查装置的动作〕
首先，安装测力传感器10、检测标记物50以及基准标记物55(步骤S101)。具体地说，在行李箱100完全关闭的状态下，将测力传感器10以及检测标记物50安装在行李箱100下端的规定位置。另外，在车体后部的挡泥板部分处安装基准标记物55。此时，利用照相机30拍摄检测标记物50和基准标记物55，对行李箱100完全关闭的状态下的检测标记物50和基准标记物55的相对位置进行存储。
然后，执行实际的评价处理。首先，判定是否为检查开始状态(准备状态)(步骤S102)。具体地说，判定安装有测力传感器10以及检测标记物50的行李箱100是否为打开状态。是否为检查开始状态的判定，是通过检测标记物50和基准标记物55的相对距离是否以大于或等于固定距离分离而进行的。
在判定为不是检查开始状态的情况下(步骤S102：否)，由作业人员打开行李箱100，等待至成为检查开始状态。另一方面，在判定为是检查开始状态的情况下(步骤S102：是)，执行初始化处理(步骤S103)。在执行初始化处理后，开始新的测定。
然后，进行测定(步骤S104)。具体地说，由作业人员将行李箱100关闭，在此期间，利用测力传感器10对由作业人员向行李箱100施加的负载(操作力)进行检测。同时，利用照相机30对伴随着关闭的行李箱100的动作而移动的检测标记物50以及基准标记物55的移动轨迹进行拍摄。
然后，对检测标记物50和基准标记物55的位置进行识别(步骤S105)。具体地说，对由照相机30取得的图像数据进行解析，对行李箱100关闭后的检测标记物50和基准标记物55的相对位置进行识别。基准标记物55安装在车体上，检测标记物50安装在行李箱100上。即使车体振动或移动，也对检测标记物50和基准标记物55的相对位置进行识别，以能够准确地掌握行李箱的移动量。
然后，对行李箱100是否为完全关闭状态进行判定(步骤S106)。具体地说，判定行李箱100是完全关闭的状态、还是半关车门状态。将在步骤S105所示的处理中识别出的检测标记物50的位置、以及在行李箱100完全关闭的状态下识别出的基准标记物55的位置，与预先存储的相对位置进行比较。在识别出的检测标记物50和基准标记物55的相对位置大于预先存储的相对位置的情况下，判定为行李箱100是半关车门状态。
在判定为行李箱100不是完全关闭状态的情况下(步骤S106：否)，在显示器45上显示行李箱100是半关车门状态的信息(步骤S107)，返回步骤S102的处理。观察到行李箱100是半关车门状态的信息显示的作业人员，能够识别出对行李箱100进行关闭时的力不足的情况，打开行李箱100而重新进行评价。
另一方面，在判定为行李箱100处于完全关闭状态的情况下(步骤S106：是)，对行李箱100的位移量S以及向行李箱100施加的负载F进行计算(步骤S108)。具体地说，对利用照相机30拍摄检测标记物50和基准标记物55的相对位置而得到的图像数据进行解析，将检测标记物50相对于基准标记物55的位移量作为行李箱100的位移量S而计算。另外，基于由测力传感器10取得的负载数据，对在将行李箱100关闭时由作业人员向行李箱100施加的负载F进行计算。此时，为了使测力传感器10和照相机30同步，而对图像数据执行数据插补处理。另外，为了去除干扰光，而对图像数据执行掩蔽处理。数据插补处理以及掩蔽处理与实施方式1相同。
然后，对行李箱100的关闭速度V以及能量W进行计算(步骤S109)。具体地说，通过对在步骤S108所示的处理中计算出的行李箱100的位移量S进行时间微分，从而对行李箱100的关闭速度V进行计算。另外，通过对在步骤S108所示的处理中计算出的负载F和行李箱100的位移量S的积分值进行计算，从而对将行李箱100关闭时的能量W进行计算。能量W的计算方法与实施方式1相同。
然后，对行李箱100刚要闭合之前的关闭速度V是否小于或等于标准值V0进行判定(步骤S110)。具体地说，判定在步骤S109所示的处理中计算出的关闭速度V是否小于或等于预先设定的标准值V0。更具体地说，判定行李箱100完全关闭的状态即车门闭合位置之前的规定距离之间的平均关闭速度V是否小于或等于标准值V0。
在判定为关闭速度V不小于或等于标准值V0的情况下(步骤S110：否)，在显示器45上显示关闭速度V为标准外的信息(步骤S111)，返回步骤S102的处理。观察到关闭速度V为标准外的信息显示的作业人员，能够识别出将行李箱100关闭时的力过大的情况，并打开行李箱100而重新检查。
另一方面，在判定为关闭速度V小于或等于标准值V0的情况下(步骤S110：是)，对能量W是否小于或等于标准值W0进行判定(步骤S112)。具体地说，判定在步骤S109所示的处理中计算出的能量W是否小于或等于预先设定的标准值W0。
在判定为能量W不小于或等于标准值W0的情况下(步骤S112：否)，在显示器45上显示能量W为标准外的信息(步骤S113)，返回步骤S102的处理。观察到能量W为标准外的信息显示的作业人员，能够识别出将行李箱100关闭时的力过大的情况，并打开行李箱100而重新检查。
另一方面，在判定为能量W小于或等于标准值W0的情况下(步骤S112：是)，在显示器45上显示结果(步骤S114)，处理结束。具体地说，显示器45对关闭速度V以及能量W进行显示，并显示关闭性能合格。此外，关闭速度V越低，行李箱100的关闭性能越高。相同地，能量W越小，行李箱100的关闭性能越高。各计算结果以及判定结果存储在硬盘44中。
如上述所示，根据实施方式2，通过利用照相机30对安装在行李箱100上的检测标记物50和基准标记物55的相对位置进行拍摄，从而准确地计算行李箱100的位移量S。由此，能够准确地计算行李箱100的关闭速度V以及能量W，即使在以使汽车停止的状态进行的抽样检查以及以汽车正移动的状态进行的完成检查中，也能够对示出特殊的开闭轨道的行李箱100的关闭性能进行评价。
如上述所示说明的实施方式2具有下述效果。
(a)在实施方式2所涉及的开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法中，通过利用照相机对安装在行李箱上的检测标记物以及安装在车体后部的基准标记物的相对位移进行拍摄，从而准确地计算行李箱的位移量。因此，即使车体上下振动或移动，也能够准确地计算行李箱的关闭速度以及能量，对示出特殊的开闭轨道的行李箱的关闭性能进行评价。在实施方式1所涉及的开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法中，如果汽车不是静止状态，则无法测定，但在实施方式2所涉及的开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法中，即使汽车处于移动状态也能够测定。
(b)由于对图像数据执行掩蔽处理，所以去除在图像数据中包含的干扰光。其结果，能够高精度地提取反射标记物的移动轨迹，高精度地计算行李箱的位移量。
(c)由于对图像数据执行数据插补处理，所以能够使测力传感器和照相机高精度地同步。其结果，能够容易地计算能量。另外，由于以十分之一的时间间隔对位移量进行计算，所以能够更准确地计算行李箱刚要闭合之前的关闭速度。
(d)由于基于反射标记物的位置对行李箱是否为半关车门状态进行判定，所以省略由作业人员确认行李箱是否为半关车门状态的时间。由此，不会出现由人为错误引起的错误的评价结果。
在以上的实施方式1及实施方式2中，作为反射标记物20、检测标记物50、基准标记物55，例示出了能够对红外线进行反射的反射型标记物。但是，在反射型标记物的情况下，由于取决于汽车移动的距离差及标记物表面的污迹而使反射的红外线的强度变化，因此，有时无法使照相机以稳定的强度识别反射标记物的位置，使行李箱100的关闭性能的评价精度恶化。
因此，在实施方式3所涉及的开闭体用检查装置中，作为反射标记物20、检测标记物50、基准标记物55，使用自发光型标记物。反射标记物20、检测标记物50、基准标记物55使用LED，各个标记物具有使从LED照射的光扩散的扩散部件。
下面，对在实施方式3所涉及的开闭体用检查装置中使用的自发光型标记物进行说明。
〔实施方式3〕
图14是表示作为检测标记物以及基准标记物使用的LED的结构的图。图15是表示LED所具有的扩散部件的结构的图。
如图14所示，取代图1所示的反射标记物20、图10所示的检测标记物50、基准标记物55，而使用LED60。LED60照射红外线。由于LED60自身是通常使用的部件，所以不进行详细说明，但如果作为反射标记物20、检测标记物50、基准标记物55而使用LED60，则使照相机30的识别变得容易。
在LED60的情况下，由于可以对LED60的亮度进行选择，所以通过使用适合照相机30和车体之间的距离的亮度的LED60，从而不需要照相机30的灵敏度调整。如实施方式1以及实施方式2所示，在使用反射式的标记物的情况下，需要与反射的程度相对应而进行照相机30的调整，但在LED60的情况下，由于得到充足的亮度，所以基本上不需要进行照相机30的调整，能够缩短检查时间。
另外，通常LED60的照射角度窄。LED60正面的亮度非常大，但从正面偏移的区域的亮度极小。因此，随着与照相机30之间的角度的不同，有时来自LED60的红外线难以被照相机30识别。在实施方式3中，如图15所示，以覆盖LED60的发光部分的方式，安装有球状的扩散部件65。
扩散部件65是由丙烯材料形成的球体。利用该球体，使从LED60照射的红外线以放射状照射。如果仅是将丙烯材料的球体安装在LED60上，则红外线的扩散不充分，因此，在球体的内表面以及外表面实施用于形成凹凸部的加工，积极地利用凹凸部使从LED60照射的红外线漫反射，使LED60的整个圆周成为均匀的亮度。
扩散部件65也可以是覆盖LED60的与LED60分体的扩散罩，也可以在LED60的外周面上实施凹凸加工。此外，即使使用LED60，也优选使LED60的光轴与照相机30的光轴一致。另外，作为LED60的电源，使用PC40的USB，或使用市售的充电电池。
如果将如实施方式1以及实施方式2所示使用反射式的标记物的情况、和如实施方式3所示使用自发光型标记物的情况进行比较，则在使用自发光型标记物的情况下，车门的关闭性能的评价波动小于或等于1/2。可知使用LED60时的评价精度更好。
如上述所示，在3个实施方式中，对本发明的开闭体用检查装置以及开闭体用检查方法进行了说明。但是，本领域技术人员当然可以在本发明的技术思想的范围内适当进行追加、变形以及省略。
例如，在上述实施方式中，对具有四连杆式的铰链机构的行李箱的关闭性能进行了评价。但是，利用本发明所涉及的开闭体用检查装置评价关闭性能的开闭体并不限定于汽车的行李箱。本发明所涉及的开闭体用检查装置，也可以用于汽车的车门或除了汽车以外的门的关闭性能的评价。
标号的说明
10 测力传感器(负载检测单元)，
20 反射标记物，
30 照相机(拍摄单元)，
40 计算机，
41 CPU(图像处理单元，判定单元，掩蔽设定单元，插补单元)，
42 ROM，
43 RAM，
44 硬盘，
45 显示器，
46 输入部，
47 接口，
50 检测标记物，
55 基准标记物，
60 LED，
65 扩散部件，
100 行李箱(开闭体)，
150 四连杆式的铰链机构。

Claims (12)

1.一种开闭体用检查装置，其对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，
该开闭体用检查装置的特征在于，具有：
标记物，其安装在所述开闭体上；
负载检测单元，其对向安装有所述标记物的所述开闭体施加的负载进行检测；
拍摄单元，其对伴随着因所述负载而关闭的所述开闭体的动作而移动的所述标记物的移动轨迹进行拍摄；
图像处理单元，其对由所述拍摄单元拍摄所述标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体的移动量进行计算；以及
性能判定单元，其基于由所述图像处理单元计算出的移动量和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
2.根据权利要求1所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
还具有掩蔽设定单元，其针对所述图像数据，设定用于提取所述移动轨迹的掩蔽区域，
所述图像处理单元对通过所述掩蔽设定单元设定了掩蔽区域的图像数据进行解析，对所述移动量进行计算。
3.根据权利要求1或2所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
所述拍摄单元以规定的时间间隔对所述标记物的移动轨迹进行拍摄，
所述开闭体用检查装置还具有插补单元，该插补单元将根据以所述时间间隔得到的图像数据中在时间上相邻的2个图像数据分别计算出的所述标记物的2个位置之间，分割为多份，对图像数据进行插补。
4.根据权利要求1或2所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
所述开闭体是可开闭地安装在车辆主体上的车辆用开闭体，
所述开闭体用检查装置还具有半关车门判定单元，该半关车门判定单元基于所述标记物的位置，对所述开闭体是否处于半关车门状态进行判定。
5.根据权利要求1或2所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
所述标记物使用LED。
6.根据权利要求5所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
所述标记物具有使从所述LED照射的光扩散的扩散部件。
7.一种开闭体用检查装置，其对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，
该开闭体用检查装置的特征在于，具有：
基准标记物，其安装在所述开闭支撑体上；
检测标记物，其安装在所述开闭体上；
负载检测单元，其对向安装有所述检测标记物的所述开闭体施加的负载进行检测；
拍摄单元，其对伴随着因所述负载关闭的所述开闭体的动作而移动的所述检测标记物的位置和所述基准标记物的位置进行拍摄；
图像处理单元，其对通过所述拍摄单元拍摄所述检测标记物的移动轨迹、和所述基准标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体相对于所述开闭支撑体的移动量进行计算；以及
性能判定单元，其基于由所述图像处理单元计算出的移动量、和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
8.根据权利要求7所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
所述拍摄单元以规定的时间间隔对所述检测标记物的位置以及所述基准标记物的位置进行拍摄，
所述图像处理单元通过对所述检测标记物和所述基准标记物的相对位置进行计算，从而对所述开闭体相对于所述开闭支撑体的移动量进行计算。
9.根据权利要求7或8所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
所述检测标记物以及所述基准标记物中的至少某一个使用LED。
10.根据权利要求9所述的开闭体用检查装置，其特征在于，
使用所述LED的所述检测标记物以及所述基准标记物，具有使从所述LED照射的光扩散的扩散部件。
11.一种开闭体用检查方法，其对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，
该开闭体用检查方法的特征在于，具有下述工序：
利用负载检测单元对向安装有标记物的所述开闭体施加的负载进行检测，并且利用拍摄单元对伴随着因所述负载而关闭的所述开闭体的动作而移动的所述标记物的移动轨迹进行拍摄；
对由所述拍摄单元拍摄所述标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体的移动量进行计算；以及
基于所述计算出的移动量、和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
12.一种开闭体用检查方法，其对可开闭地安装在开闭体支撑体上的开闭体的关闭性能进行评价，
该开闭体用检查方法的特征在于，具有下述工序：
利用负载检测单元对向安装有检测标记物的所述开闭体施加的负载进行检测，并且利用拍摄单元对伴随着通过所述负载关闭的所述开闭体的动作而移动的所述检测标记物的位置和安装在所述开闭支撑体上的基准标记物的位置进行拍摄；
对由所述拍摄单元拍摄所述检测标记物的移动轨迹和所述基准标记物的移动轨迹而得到的图像数据进行解析，对所述开闭体的移动量进行计算；以及
基于所述计算出的移动量和由所述负载检测单元检测到的负载，对所述开闭体的关闭性能进行判定。
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