JP2020113013A - 製品測定結果表示システム - Google Patents

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Abstract

【課題】車両等の製品の組付け精度に対する、当該製品を構成する部品の組付け位置精度の寄与率の高低を容易に把握しうるシステムを提供する。【解決手段】複数の部品が組み立てられることにより構成される製品の３次元形状を表わす製品画像Ｐ０の少なくとも一部が出力インターフェースに出力される。入力インターフェースを通じてユーザにより製品の評価箇所が指定された場合、製品の基準形状を基準とした評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品に関連付けられて、寄与度を表わす寄与度指標画像が出力インターフェースに出力される。このため、製品を構成する複数の部品のうち、ユーザにより指定された評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品をユーザに容易に認識させることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、製品の測定結果を表示するシステムに関する。
複数の部品が組み付けられて構成される複数の車両構成部材を組み付けることで製造される車両用ボディーの製造に際して、当該複数の部品および当該車両構成部材の組付け精度を管理するための技術的手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、部品および車両構成部材の組付け位置の測定データとしての組付け位置データを説明変数とし、車両ボディーの完成品の組付け精度を表わす基準組付け位置データを目的変数として、回帰分析により当該完成品の組付け精度に対して寄与率が相対的に高い部品または車両構成部材が特定される。
組み立て品の３次元形状画像の選択範囲に含まれる要素群を構成する複数の要素の多少に応じて、当該複数の要素をまとめてまたは個別に選択する技術的手法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第４６００１１３号公報 特開２０１７−２１５７９７号公報
しかし、製品の組付け精度に対する、当該製品を構成する部品の組付け位置精度の寄与率の高低を把握することが困難である。
そこで、本発明は、車両等の製品の組付け精度に対する、当該製品を構成する部品の組付け位置精度の寄与率の高低を容易に把握しうるシステムを提供することを目的とする。
本発明の製品評価結果表示システムは、入力インターフェースと、出力インターフェースと、複数の部品が組み立てられることにより構成される製品の３次元形状を表わす製品画像を前記出力インターフェースに表示させ、前記入力インターフェースを通じて前記製品の評価箇所が指定された場合、前記複数の部品のうち前記製品の基準形状を基準とした前記評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品を選定し、前記指定部品に関連付けて前記寄与度を表わす寄与度指標画像を前記出力インターフェースに表示させる画像制御装置と、を備えていることを特徴とする。
当該構成の製品評価結果表示システムによれば、複数の部品が組み立てられることにより構成される製品の３次元形状を表わす製品画像（３次元画像が表現される仮想空間における製品）が出力インターフェースに出力される。入力インターフェースを通じてユーザにより製品の評価箇所が指定された場合、製品の基準形状を基準とした当該評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品に関連付けられて、当該寄与度を表わす寄与度指標画像が出力インターフェースに出力される。このため、製品を構成する複数の部品のうち、ユーザにより指定された評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品をユーザに容易に認識させることができる。
本発明の製品評価結果表示システムにおいて、前記画像制御装置が、前記指定部品において前記評価箇所の前記基準形状を基準とした位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部位を選定し、前記指定部位に関連付けて前記寄与度指標画像を前記出力インターフェースに表示させることが好ましい。
当該構成の製品評価結果表示システムによれば、製品を構成する複数の部品のうち、評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品において、当該寄与度が相対的に高い部位を指定部位としてユーザに容易に認識させることができる。
本発明の製品評価結果表示システムにおいて、前記画像制御装置が、前記寄与度の高低に応じて前記寄与度指標画像を異なる形態で前記出力インターフェースに表示させることが好ましい。
当該構成の製品評価結果表示システムによれば、製品を構成する複数の部品のうち、評価箇所の位置精度に対する寄与度または影響度が相対的に高い複数の指定部品のそれぞれの当該寄与度の高低をユーザに容易に認識させることができる。
本発明の製品評価結果表示システムにおいて、前記画像制御装置が、前記寄与度指標画像を前記製品画像の表面上に表示されるように前記出力インターフェースに表示させることが好ましい。
当該構成の製品評価結果表示システムによれば、製品を構成する複数の部品のうち、ユーザにより指定された評価箇所の位置精度に対する、回帰分析にしたがって算定された寄与度が相対的に高い指定部品またはその部位を画面表示された３次元画像上で確認することが可能となるため、ユーザに容易に直感的に認識させることができる。
本発明の一実施形態としての製品評価結果表示システムの構成説明図。 製品画像および寄与度指標画像の第１実施例に関する説明図。 製品画像および寄与度指標画像の第２実施例に関する説明図。 製品画像および寄与度指標画像の第３実施例に関する説明図。 製品画像および寄与度指標画像の第４実施例に関する説明図。
（構成）
図１に示されている本発明の一実施形態としての製品評価結果表示システムは、入力インターフェース１１と、出力インターフェース１２と、画像制御装置２０と、を備えている。
入力インターフェース１１は、キーボード、タッチパネル、マウスポインティング装置もしくは音声入力装置、またはこれらの任意の組み合わせからなる指令入力装置をさらなる構成要素としている。入力インターフェース１１は、製品の実空間形状（３次元形状）の測定結果を表わす製品形状測定データを取得する。入力インターフェース１１は、例えば、光学的に製品の複数の実空間指定箇所の実空間位置を光学的に測定する装置に接続され、当該装置を構成要素としていてもよい。出力インターフェース１２は、ディスプレイ装置により構成されている。
画像制御装置２０は、第１画像制御要素２１と、第２画像制御要素２２と、を備えている。画像制御要素２１および２２のそれぞれは、メモリなどの記憶装置２４と、当該記憶装置２４からデータを読み出し、当該データを対象として演算処理を実行することにより画像データを生成し、当該画像データに基づいた画像を出力インターフェース１２に表示させる演算処理装置（ＣＰＵ、シングルプロセッサコアまたはマルチプロセッサコアなど）と、により構成されている。
第１画像制御要素２１は、製品の３次元形状を表わす製品画像を出力インターフェース１２に表示させる。第１画像制御要素２１は、入力インターフェース１１を通じた指令にしたがって、３次元仮想空間における製品画像Ｐ０の姿勢、縮尺および表示範囲などを変更する。すなわち、入力インターフェース１１を通じて、製品画像Ｐ０を臨む視点位置を変更すること、ひいては３次元仮想空間において製品画像Ｐ０を回転させ、かつ、縮尺を変更することができる。
第２画像制御要素２２は、製品を構成する複数の部品のそれぞれについて、入力インターフェース１１を通じて指定された製品の評価箇所の、製品の基準形状（例えば、製品の設計上の３次元形状）を基準とした位置精度に対する寄与度を評価する。第２画像制御要素２２は、製品を構成する複数の部品のうち、評価された寄与度が相対的に高い一部の部品を指定部品として選定し、当該指定部品に関連付けて当該寄与度を表わす寄与度指標画像を出力インターフェース１２に出力させる。第２画像制御要素２２は、入力インターフェース１１を通じた指令にしたがって、３次元仮想空間における製品画像Ｐ０の姿勢、縮尺および表示範囲などが変更されたことに応じて、寄与度指標画像の表示形態を変更する。
（機能）
本発明の一実施形態としての製品評価結果表示システムによれば、ルーフパネル、センターピラー、フロントインサイドシールおよびフロントサイドフレームなどの複数の部品が組み立てられることにより製作された車両のアッパーボディ（本実施形態における「製品」に該当する。）の３次元の基準形状を表わす基準形状データに加えて、その３次元の実空間形状（複数の部品のそれぞれの一または複数の部位における実空間位置）の測定結果を表わす製品形状測定データが画像制御装置２０を構成する記憶装置２４に記憶保持されている。「製品」は、車両に関連する中間完成品または完全完成品のほか、家電製品など車両とは別の任意の製品であってもよい。
第１画像制御要素２１により、例えば、図２および図３に示されているような画面が出力インターフェース１２を構成するディスプレイ装置に表示される。上側のウィンドウには、後述する「寄与度指標画像」としての略四角柱状のアイコンのサイズを選択するためのメニューバー１２０、カラーマップ１４０（色相スケール）、ならびに、カラーマップ１４０の下限値および上限値のそれぞれに相当する色相に対応する寄与度を選択するためのメニューバー１４１および１４２が示されている。
また、右下側のウィンドウには、製品としての車両のアッパーボディの３次元形状を表わす製品画像が出力インターフェース１２を構成するディスプレイ装置に表示される。例えば、図２では右下側のウィンドウに、左斜め前方かつ斜め上方から臨んだ際の車両のアッパーボディの右側前方部分の３次元形状を表わす製品画像Ｐ０が表示される。また、図３では右下側のウィンドウに、下方から臨んだ際の車両のアッパーボディの右側前方部分の３次元形状を表わす製品画像Ｐ０が表示される。
入力インターフェース１１を通じて製品の評価箇所が指定された場合、第２画像制御要素２２により、当該評価箇所を表わす「評価箇所指定画像」が出力インターフェース１２を構成するディスプレイ装置に表示される。図２の例では、評価箇所として指定された右側フロントホイールハウスのフロントダンパーセンターホールの表面から上方に突出している白色の略四角柱状（または略直方体状もしくは略立方体状）のアイコンＰ１００が評価箇所指定画像として表示されている。図３の例では、評価箇所として指定された右側フロントホイールハウスのフロントダンパーセンターホールの表面から下方に突出している白色の略四角柱状のアイコンＰ２００が評価箇所指定画像として表示されている。
評価箇所指定画像としてのアイコンＰ１００およびＰ２００は、略四角柱状ではなく略円柱状、略円錐状、略円錐台状または略半球状など、様々な３次元形状を有していてもよく、白色ではなく、赤色、青色または緑色など様々な色彩を有していてもよい。評価箇所を指し示す矢印状のアイコン、または、評価箇所の表面が局所的に周囲とは異なる色彩を付す着色画像などが評価箇所指定画像として用いられてもよい。評価箇所指定画像の表示が省略されてもよい。
第２画像制御要素２２により、アッパーボディの基準形状に応じた評価箇所の位置精度に対する、複数の部品のそれぞれまたは各部品の一または複数の部位の寄与度が認識される。例えば、アッパーボディの基準形状に応じた評価箇所の位置ｙを目的変数とし、アッパーボディの複数の部位の、基準形状を基準とした位置ずれ（ベクトルまたはスカラー）ｘ1、ｘ2、‥ｘi、‥ｘNを説明変数として、線形重回帰分析ｙ＝β0＋β1ｘ1＋β2ｘ2＋‥＋βiｘi＋‥＋βNｘNにしたがって、Ｎ個の部位について当該寄与度β1、β2、‥βi、‥βNが算定される。説明変数であるＮ個の部位のそれぞれにおける基準形状を基準とした位置ずれｘ1、ｘ2、‥ｘi、‥ｘNは、基準形状データに対する製品形状測定データの差分から求められる。本実施例では、線形重回帰分析を例に挙げたが、これに限定されるわけではなく、例えば、単回帰分析等を用いて寄与度を求めても構わない。
第２画像制御要素２２により、寄与度が相対的に高いＭ個の部位（Ｍ＜Ｎ）、すなわち、残りのＮ−Ｍ個の部位のいずれよりも寄与度が高い上位Ｍ個の部位が「（指定部品の）指定部位」として選定される。
そのうえで、第２画像制御要素２２により、Ｍ個の指定部位のそれぞれに関連付けられて、寄与度を表わす「寄与度指標画像」が出力インターフェース１２を構成するディスプレイ装置に表示される。図２の例では、指定部品の指定部位としてのフロントホイールハウスとフロントサイドフレームとの接地面の表面から突出している赤色の略四角柱状のアイコンＰ１１１〜Ｐ１１３、指定部品の指定部位としてのフロントホイールハウスと第１ダッシュボードアッパーとの接地面の表面から突出している青色の略四角柱状のアイコンＰ１２１およびＰ１２２、ならびに、指定部品の指定部位としてのフロントサイドフレームとダッシュボードロワーとの接地面の表面から突出している青紫色の略四角柱状のアイコンＰ１３１〜Ｐ１３５が寄与度指標画像として表示されている。図３の例では、指定部品の指定部位としてのフロントホイールハウスと第２ダッシュボードアッパーとの接地面の表面から突出している略四角柱状のアイコンＰ２１０、指定部品の指定部位としてのフロントホイールハウスとダッシュボードロワーとの接地面の表面から突出している略四角柱状のアイコンＰ２２１〜Ｐ２２４、ならびに、指定部品の指定部位としてのフロントホイールハウスとフロントサイドフレームとの接地面の表面から突出している略四角柱状のアイコンＰ２３１〜Ｐ２３２が寄与度指標画像として表示されている。
略四角柱状の各アイコンの各部位からの突出量が大きいほど寄与度が高いことを表している。アイコンの色も同様に寄与度の高低を表わしており、例えば色相を表わす波長が長い（色相スケールが大きい）ほうが寄与度が高いことを表している。
寄与度指標画像としてのアイコンは、略四角柱状ではなく略円柱状、略円錐状、略円錐台状または略半球状など、様々な３次元形状を有していてもよい。各部位を指し示す矢印状のアイコン、または、各部位の表面が局所的に周囲とは異なる色彩を付す着色画像などが寄与度指標画像として用いられてもよい。また、部位ごとの寄与度を示したリストなどが寄与度指標画像として用いられてもよい。
製品を構成する複数の部品のうち一部の部品のみが製品画像Ｐ０として出力インターフェース１２に表示されてもよい。例えば、図２の画面においてフロントホイールハウスが選択されたことに応じて、図４に示されているように右下側ウィンドウにフロントホイールハウスのみが製品画像Ｐ０として表示されてもよい。この場合、当該部品フロントホイールハウスの選択前と同様に、評価箇所指定画像としてのアイコンＰ１００および指定部品の指定部位に関連付けられた寄与度指標画像としてのアイコンＰ１１１〜１１３、Ｐ１２１〜Ｐ１２２、が出力インターフェース１２に出力表示される。また、当該部品フロントホイールハウスの選択前には表示されていなかった指定部品の指定部位に関連付けられた寄与度指標画像としてのアイコンＰ１４１〜１４４も表示されている。アイコンＰ１４１〜１４４は、フロントホイールハウスとダッシュボードロワーとの接地面の寄与度の高低を表わす略四角柱状のアイコンである。
図３の画面においてフロントホイールハウスが選択されたことに応じて、図５に示されているように右下側ウィンドウにフロントホイールハウスのみが製品画像Ｐ０として表示されてもよい。この場合も、当該部品フロントホイールハウスの選択前と同様に、指定部品の指定部位に関連付けられた評価箇所指定画像としてのアイコンＰ２００および寄与度指標画像としてのアイコンＰ２１０、Ｐ２２１〜Ｐ２２４、Ｐ１３１〜Ｐ１３２が出力インターフェース１２に出力表示される。
（効果）
本発明の一実施形態としての製品評価結果表示システムによれば、複数の部品が組み立てられることにより構成される製品の３次元形状を表わす製品画像Ｐ０の少なくとも一部が出力インターフェース１２に出力される。入力インターフェース１１を通じてユーザにより製品の評価箇所が指定された場合、製品の基準形状を基準とした当該評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品に関連付けられて、当該寄与度を表わす寄与度指標画像が出力インターフェース１２に出力される。このため、製品を構成する複数の部品のうち、ユーザにより指定された評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品をユーザに容易に認識させることができる（図２〜図５参照）。
（本発明の他の実施形態）
製品における複数の評価箇所候補のそれぞれについて、当該製品を構成する各部品または各部位の寄与度が第２画像制御要素２２または寄与度評価要素によりあらかじめ算定され、当該複数の評価箇所候補および各部品（もしくは各指定部品）または各部位（または各指定部位）の寄与度の組み合わせが、画像制御装置２２を構成する記憶装置２４または製品評価結果表示システムとは別個のデータベースに記憶保持されていてもよい。この場合、入力インターフェース１１を通じて、複数の評価箇所候補の中から選択された一の評価箇所候補に対応する各部品（もしくは各指定部品）または各部位（または各指定部位）の寄与度が、第２画像制御要素２２により当該記憶装置２４または当該データベースから読み出されたうえで、寄与度指標画像が生成かつ出力インターフェース１２に出力されてもよい。
寄与度は、過去に製造された複数の同一製品について、複数の評価箇所のそれぞれと、各部品または各部位の、当該製品の基準形状を基準とした位置ずれと、の組み合わせを表わすデータが統計処理されることによりあらかじめ求められていてもよい。
また、ランダムフォレストなどの分類器を用いて、求められても良い。
１１‥入力インターフェース、１２‥出力インターフェース、２０‥画像制御装置、２１‥第１画像制御要素、２２‥第２画像制御要素、Ｐ０‥製品画像、Ｐ１００、Ｐ２００‥評価箇所指定画像、Ｐ１１１、Ｐ１１２、Ｐ１１３、Ｐ１２１、Ｐ１２２、Ｐ１３１、Ｐ１３２、Ｐ１３３、Ｐ１３４、Ｐ１３５、Ｐ１４１、Ｐ１４２、Ｐ１４３、Ｐ１４４、Ｐ２１０、Ｐ２２１、Ｐ２２２、Ｐ２２３、Ｐ２２４、Ｐ２３１、Ｐ２３２‥寄与度指標画像。

Claims (4)

  1. 入力インターフェースと、
    出力インターフェースと、
    複数の部品が組み立てられることにより構成される製品の３次元形状を表わす製品画像を前記出力インターフェースに表示させ、前記入力インターフェースを通じて前記製品の評価箇所が指定された場合、前記複数の部品のうち前記製品の基準形状を基準とした前記評価箇所の位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部品を選定し、前記指定部品に関連付けて前記寄与度を表わす寄与度指標画像を前記出力インターフェースに表示させる画像制御装置と、を備えていることを特徴とする製品評価結果表示システム。
  2. 請求項１記載の製品評価結果表示システムにおいて、
    前記画像制御装置が、前記指定部品において前記評価箇所の前記基準形状を基準とした位置精度に対する寄与度が相対的に高い指定部位を選定し、前記指定部位に関連付けて前記寄与度指標画像を前記出力インターフェースに表示させることを特徴とする製品評価結果表示システム。
  3. 請求項１または２記載の製品評価結果表示システムにおいて、
    前記画像制御装置が、前記寄与度の高低に応じて前記寄与度指標画像を異なる形態で前記出力インターフェースに表示させることを特徴とする製品評価結果表示システム。
  4. 請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の製品評価結果表示システムにおいて、
    前記画像制御装置が、前記寄与度指標画像を前記製品画像の表面上に表示されるように前記出力インターフェースに表示させることを特徴とする製品評価結果表示システム。
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