JP3983869B2

JP3983869B2 - ３次元立体計測による事故車修理費用見積システム、見積書設定手段および方法

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Publication number: JP3983869B2
Application number: JP33067097A
Authority: JP
Inventors: 道元酒井
Original assignee: CAR CONVENI CLUB CO., LTD.; Broadleaf Co Ltd
Current assignee: CAR CONVENI CLUB CO., LTD.; Broadleaf Co Ltd
Priority date: 1997-12-01
Filing date: 1997-12-01
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2017-12-01
Also published as: JPH11161711A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、事故車の修理費用の見積りを行うシステムに関し、特に、３次元立体計測手法を用いて事故車の形状等の計測を行い、該計測したデータに基づいて事故車の修理費用の見積りを行う３次元立体計測による事故車修理費用見積システム、見積書設定手段および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の事故車の見積方法は、見積作業者が事故車を肉眼ないし撮影画像により観察してダメージの判断をし、損傷部位や損傷部品を調べ上げ、この損傷部品に対して指数（適宜設定した単価に乗ずる値）その他の修理費用を決定して全体の修理費用を見積もっていた。
【０００３】
しかし、上述のような事故車を肉眼ないし撮影画像により観察してダメージ判断を行う方法では、見積作業者の主観によるあいまいさをまぬがれず、見積作業者の経験と直感による見積のバラツキが大きかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は上記問題を解決するためになされたものであり、事故車の形状等の計測を３次元立体計測方法を用いて行うことにより、事故車に関する客観的な定量的データを得ることができるため、このデータに基づいて見積作業者によるバラツキの少ない修理費用の見積りを行うことのできる３次元立体計測による事故車修理費用見積システム、見積書設定手段および方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、事故車の３方向からの形状測定データを入力する形状測定データ入力装置と、該形状測定データ入力装置が存在する３次元上の座標位置データを光を照射することにより測定する座標測定装置と、未事故車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段と、該形状測定データ入力装置から転送された３方向からの形状測定データと、該座標測定装置から転送された座標位置データと、該車両形状記憶手段から転送された未事故車両の形状の情報とに基づいて事故車の修理費用の見積を設定する見積書設定手段と、該見積書設定手段から転送された見積データに基づいて見積書を作成する見積書作成手段とを有する３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおいて、前記形状測定データ入力装置は、前記事故車との接触状態を検知する検知部と、前記事故車の形状測定の起点を指定する起点指定手段と、前記事故車の形状測定の終点を指定する終点指定手段と、前記座標測定装置から照射された光を受ける受光部と、該形状測定データ入力装置から前記見積書設定手段へ、前記検知部または前記起点指定手段または前記終点指定手段または前記受光部により得た３方向からの形状測定データを転送する手段とを備え、前記座標測定装置は、前記形状測定データ入力装置に対して３方向から光を照射する照射手段と、前記見積書設定手段へ前記形状測定データ入力装置の座標位置データを転送する手段とを備え、前記車両形状記憶手段は、未事故車の形状に関するデータを備え、前記見積書設定手段は、前記形状測定データ入力装置から転送された前記３方向からの形状測定データと、前記座標測定装置から転送された前記座標位置データとに基づいて、前記受光部の座標位置を求める計算手段と、前記計算手段により求めた前記受光部の座標位置から前記検知部の座標位置を求める補正手段と、前記補正手段により得た前記検知部の座標位置と、前記車両形状記憶手段から転送された前記未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段とを備えている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、事故車の形状を３方向から測定する形状測定装置と、未事故車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段と、該形状測定装置から転送された形状測定データと、該車両形状記憶手段から転送された車両の形状の情報とに基づいて事故車の修理費用の見積を選択する見積書設定手段と、該見積書設定手段から転送された見積データに基づいて見積書を作成する見積書作成手段と有する３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおいて、前記形状測定装置は、前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、前記事故車に投光する複数の投光装置と、前記投光装置から投光されて前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向で反射した光を受光する複数の受光装置と、前記見積書設定手段へ、前記投光装置の投光に関するデータおよび前記受光装置の受光に関するデータを転送する転送手段とを備え、前記車両形状記憶手段は、未事故車の形状に関するデータを備え、前記見積書設定手段は、前記転送手段が転送した前記投光装置の投光に関するデータと、前記受光装置の受光に関するデータとに基づいて、前記事故車と前記複数の各投光装置との距離を求める距離計算手段と、前記距離計算手段により得た前記距離と、前記車両形状記憶手段から転送された前記未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段とを備えている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記形状測定装置は、前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、前記事故車に超音波を送波する複数の送波装置と、前記送波装置から送波されて前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向で反射した超音波を受波する複数の受波装置と、前記見積書設定手段へ、前記送波装置の送波に関するデータおよび前記受波装置の受波に関するデータを転送する転送手段とを備え、前記距離計算手段は、前記転送手段が転送した前記送波装置の送波に関するデータおよび前記受波装置の受波に関するデータに基づいて、前記事故車と前記複数の各送波装置との距離を求めることができる。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項２において、前記形状測定装置は、事故車の斜め上方角度から、該事故車に対して等高線パターンのパターン照射を行うパターン光照射装置と、前記事故車に照射された前記等高線パターンを含めた前記事故車の形状データを、前記事故車の斜め上方角度から撮影する撮影装置と、前記見積書設定手段へ、前記パターン光照射装置の照射に関するデータおよび前記撮影装置が撮影した前記等高線パターンを含めた前記事故車の形状データを転送する転送手段とを備え、前記車両形状記憶手段は、未事故車に照射された前記等高線パターンを含めた該未事故車の形状データを備え、前記見積書設定手段は、前記形状測定装置から転送された事故車の前記等高線パターンを含めた前記事故車の形状データと前記車両形状記憶手段から転送された未事故車の前記等高線パターンを含めた前記形状データとを比較する比較手段をさらに備え、前記復元手段は、前記比較手段の比較に基づき前記事故車の形状を復元することができる。
【００１０】
請求項５記載の発明は、３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段において、事故車の３方向からの形状測定データを入力する形状測定データ入力装置から転送された該形状測定データと、該形状測定データ入力装置が存在する３次元上の座標位置データを測定する座標測定装置から転送された該座標位置データとに基づいて、該座標測定装置から照射された光を受ける受光部の座標位置を求める計算手段と、前記計算手段により求めた前記受光部の座標位置から、前記事故車との接触状態を検知する検知部の座標位置を求める補正手段と、前記補正手段により得た前記検知部の座標位置と車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段から転送された未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段とを備えている。
【００１１】
請求項６記載の発明は、３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段において、前記見積書設定手段は、事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、該事故車に投光する複数の投光装置の投光に関するデータと、該投光装置が投光して前記事故車から反射した光を左右側、前後側、および上側の３方向で受光する複数の受光装置の受光に関するデータとに基づいて、該事故車と該複数の各投光装置との間の距離を求める距離計算手段と、前記距離計算手段により得た前記距離と、未事故車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段から転送された未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段とを備えている。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項６において、前記距離計算手段は、前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、前記事故車に超音波を送波する複数の送波装置の送波に関するデータと、前記送波装置が送波して前記事故車から反射した左右側、前後側、および上側の３方向で超音波を受波する複数の受波装置の受波に関するデータとに基づいて、前記事故車と前記複数の各送波装置との間の距離を求めることができる。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項６において、前記見積書設定手段は、事故車の形状を測定する形状測定装置から転送された事故車の等高線パターンを含めた該事故車の形状データと、未事故車に照射された該等高線パターンを含めた該未事故車の形状データを保持する車両形状記憶手段から転送された該未事故車の形状データとを比較する比較手段をさらに備え、前記復元手段は、前記比較手段の比較に基づき前記事故車の形状を復元することができる。
【００１４】
請求項９記載の発明は、事故車の３方向からの形状測定データを形状測定データ入力装置により入力する形状測定データ入力ステップと、前記形状測定データ入力装置が存在する３次元上の座標位置データを座標測定装置により測定する座標測定ステップと、前記形状測定データ入力ステップにより得られた３方向からの形状測定データと、前記座標測定ステップにより得られた座標位置データと、未事故車の形状を記憶した車両形状記憶手段から得た未事故車の車両の形状の情報とに基づいて事故車の修理費用の見積を設定する見積書設定ステップと、前記見積書設定ステップにより得られた見積データに基づいて見積書を作成する見積書作成ステップとを有する３次元立体計測による事故車修理費用見積方法において、前記形状測定データ入力ステップは、前記座標測定装置から照射された光を受光部で受ける受光ステップと、前記事故車との接触状態を検知部で検知する検知ステップと、前記事故車の形状測定の起点を指定する起点指定ステップと、前記事故車の形状測定の終点を指定する終点指定ステップと、該形状測定データ入力ステップから前記見積書設定ステップへ、前記受光ステップまたは前記検知ステップまたは前記起点指定ステップまたは前記終点指定ステップにより得た形状測定データを転送するステップとを備え、前記座標測定ステップは、前記形状測定データ入力装置に対して３方向から光を照射する照射ステップと、前記見積書設定ステップへ前記形状測定データ入力装置の座標位置データを転送するステップとを備え、前記見積書設定ステップは、前記形状測定データ入力ステップにより得られた前記形状測定データと、前記座標測定ステップにより得られた前記座標位置データとに基づいて、前記受光部の座標位置を求める計算ステップと、前記計算ステップにより求めた前記受光部の座標位置から前記検知部の座標位置を求める補正ステップと、前記補正ステップにより得た前記検知部の座標位置と、前記車両形状記憶手段から得た前記未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元ステップと、前記復元ステップにより復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップが、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択
ステップと、前記選択ステップが選択した見積りを見積書作成ステップに転送するステップとを備えている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
実施の形態１
図１は、本発明の一実施の形態である計測用ポインティング・デバイスを用いた、事故車の３次元立体計測に基づく修理見積システムおよび方法を説明する概略図である。
【００１７】
図１において、３次元位置決め可能なポインティング・デバイス（ＰＤ）１０を用い、ＰＤ先端部の３次元位置決めを行いつつ、ＰＤ先端部で事故車両の表面をなぞる。
【００１８】
図２は、ＰＤ２０のなぞる動きのみを示す。このようにして得られた表面位置データを連続化処理して線・面形状の近似値を再現・表示させるとともに、事故車の形状を定量的に把握・復元・特定する。なお、予め蓄積記憶させた自動車の形状諸元データ（画像イメージおよび寸法等）とリンクさせることにより（予めのサンプリングを含む）、車種毎に対応させた車両形状の定量的な把握が極めて容易となる。また、従来、修理用治具に固定し外板パネル等を外した後でしか把握できなかった車体歪み等を見積段階で定量的に把握することが可能となる。
【００１９】
図３は、塗装修理に必要な範囲をＰＤ３０でなぞる方法を示す。
【００２０】
図３において、塗装修理の必要な範囲はＰＤ３０を用いて外輪郭をなぞり、その範囲、位置大きさ等を特定させることにより、容易に把握し得る。これにより、塗装修理範囲をその位置、大きさを含めて定量的に把握して塗装指数（部位により大きさにより異なる）を自動算出することが可能である。
【００２１】
図４は、塗装作業範囲（４４）が２つの損傷部位（４０，４２）にまたがる場合を示す。大きさ、位置、他の損傷部位にまたがるか否かで、塗装作業、指数が異なる。塗装範囲が２以上の部位にまたがる場合の極めて面倒な指数計算（またがる部位、範囲の位置、大きさ等により塗装におけるぼかし処理の有無など指数が異なってくる）も自動算出し、見積りに直ちに反映し得る。
【００２２】
以下に、ＰＤを用いた、本発明の事故車の形状データの測定法を示す。
【００２３】
測定法１
（１）ＰＤの頭部に頭部受光部を設け、ＰＤの先端部に接触状態を検出する検知部を設ける。
【００２４】
（２）ＰＤの斜め上方位置（３方向）からＰＤ頭部受光部に赤外線等の光をあてる。
【００２５】
（３）ベクトルの位相差解析、距離検出等により、頭部受光部の座標位置を割り出す。
【００２６】
（４）頭部受光部より先端部までの位置補正を行う（ＰＤの傾き、先端部までの距離他の要素を考慮して位置を補正する）。
【００２７】
（５）加えて、測定位置の起点・終点を設定するために、ＰＤに起点指定手段、終点指定手段を設ける。
【００２８】
（６）加えて、好ましくはＰＤに塗装範囲指定モード切替手段を設ける。
【００２９】
測定法２
（１）ＰＤの頭部または先端部に位置センシングの可能な発信要素ないし受信要素を含ませる。
【００３０】
（２）３方向ないし高さの異なる２方向からのセンシングにより直接に３次元位置決めを行う。
【００３１】
（３）頭部に設けた場合は、先端部の位置補正を行う。
【００３２】
（４）加えて、測定位置の起点・終点を設定するために、ＰＤに起点指定手段、終点指定手段を設ける。
【００３３】
（５）加えて、好ましくはＰＤに塗装範囲指定モード切替手段を設ける。
【００３４】
測定法３
その他、ＰＤの３次元位置を計測・追尾し得る位置センサを用いる。ＰＤはペンタイプ入力装置との共用も可能である。上記ＰＤにより得られた表面輪郭データから構成される輪郭形状を、ディジタル・カメラ等で得られた撮影画像データまたは自動車図形データに反映させる手段を設ける。
【００３５】
実施の形態２
図５および図６は、本発明の一実施の形態である３次元立体計測の方法２（スリット・レーザー光を用いるもの）を示す。
【００３６】
図５および図６において、車体の両側（５０，５２）、上方（５４）、前方（６０）、後方（後方は図示せず）に設けた光学的３次元形状測定装置は、投光装置・受光装置を併せてボックスで表示する。
【００３７】
図７は、光学的３次元形状測定装置の概略を示す。
【００３８】
図７において、投光装置７２内の投光素子７４から出射したレーザ光がスリット７６を通して、スリット７６から距離Ｓだけ離れた測定対象７０の点Ｐに照射されている。照射されたレーザ光は反射して、点Ｐから距離Ｌだけ離れた受光レンズＯにより集光されて位置検出素子７８に結像する。
【００３９】
図８は、光学的３次元形状測定装置のより詳細な構成を示す。
【００４０】
図８において、半導体レーザ、ＬＥＤからなる投光素子８０から出射したレーザ光は投光レンズ８２で絞られ、（水平の）スリットを通って、（ポリゴン・ミラーにより垂直方向に走査されて）１本のスリット光として計測対象８４に照射する。計測対象８４の表面で反射されたレーザ光は受光レンズ８６で集光されて、位置検出素子９０上に結像する。スリット反射面の１点における求める距離Ｒは、
【００４１】
【数１】
Ｒ＝（１＋Ｉａ／Ｉｂ）ＢＦ／Ｌ［ｍ］
式により求められる。ここで、Ｉａ、Ｉｂは位置検出素子９０に流れる電流、Ｂは受光レンズ８６と投光レンズ８２との間の距離、Ｆは受光レンズ８６と位置検出素子（ＰＳＤ）９０との間の距離、ＬはＰＳＤ９０の長さである。
【００４２】
スリット光の長さ方向、走査方向における受光素子（位置検出素子）の画素数およびピッチは任意に設定し得るが、定常光成分の影響を除外するため、レーザ光が照射されていない状態の光量を予めサンプリングしておくことが望ましい。
【００４３】
また、計測対象の事故車体（自動車車体）は、色がまちまちであり、特に黒色においては測定誤差が最大となるが、ミクロン単位の計測をするものではないので、予めサンプリングした色補正データを用いて測定誤差は補正できる。レンズの色収差も同様に補正することができる。
【００４４】
実施の形態３
３次元立体計測の方法として、超音波を用いたものが、本実施の形態である。
【００４５】
実施の形態２における光学的３次元形状測定装置（５０，５２，５４，６０，６２）は、同様にして、車体の両側、上方、前方、後方（後方は図示せず）に設けた超音波３次元形状測定装置（発信装置、受信装置を併せてボックスで表示）とすることもできる。
【００４６】
測定原理としては、以下の一般的なものを用いるが、変形度合いがきつく測定のしきい値を大きく超える数値が計測された位置部分においては、周辺の測定値との近似値処理を行う。
【００４７】
予め車種ごとの形状測定データ等の形状・寸法データをデータベースにおき、事故車測定データと順次照合処理してゆく。
【００４８】
見積段階では事故車の外形状計測のみであり、分解能に関する明白な問題は生じない。
【００４９】
図９〜図１２に、測定対象までの距離を求める方法を示す。
【００５０】
図９および図１０は、ＦＭ−ＣＷ（周波数変調、連続波）方法を示す。
【００５１】
図９において、変調信号発振器１０８からの出力を電圧制御発振器１０６に入力することにより周波数変調を施した連続波をパワーアンプ１０４で増幅後、超音波振動子（送波用）１０２から測定対象１００にむけて送波する。測定対象１００で反射して遅延時間Δｔ後に超音波振動子（受波用）１１０で得られる受波信号を、プリアンプ１１２で増幅後、電圧制御発振器１０６からの送波信号と乗算器１１４で乗算し、ローパス・フィルタ１１６によって低周波成分のみを取り出して、周波数測定回路１１８で距離Ｒに比例した周波数差を得る。
【００５２】
したがって、距離Ｒは図１０に示すように、
【００５３】
【数２】
Ｒ＝ｆｒＶ／４ｆｍΔｆ
により求められる。ここで、ｆｒは送波と受波との周波数の差、Ｖは空気中の音速、ｆｍは送波の変調周波数、Δｆは変調周波数帯域幅である。
【００５４】
図１１および図１２は、パルス・エコー方法を示す。
【００５５】
図１１において、送波パルス発生回路１２８で発生したパルスを発振回路１２６に入力してパワーアンプ１２４で増幅後、この出力を超音波振動子１２２に入力して、超音波を測定対象１２０に送波する。測定対象１２０で反射し超音波振動子１２２に戻ってきた受波を、プリアンプ１３０で増幅後、検波回路１３２により検波出力を得る。
【００５６】
したがって、測定対象までの距離Ｒは、図１２に示すように送波から検波までの遅延時間をΔｔとすると、
【００５７】
【数３】
Ｒ＝Ｖ／２Δｔ
Ｖ＝３３１．５＋０．６０７Ｔ
式により求められる。ここで、Ｖは空気中の音速、Ｔは空気の温度である。
【００５８】
実施の形態４
図１３〜図１５に、本実施の形態である３次元立体形状測定装置および方法を示す。
【００５９】
図１３に示すように、本発明の３次元立体形状測定装置は、車に対して斜め上方角度から複数の異なる等高線パターンのパターン照射を行うパターン光照射器１４０と、パターン光照射器１４０から照射されたパターンを含む車を斜め上方角度から撮影するカメラ１４２とを有している。カメラ１４２は、ディジタル・スチル・カメラ、ディジタル・ビデオ・カメラ、またはテレビ・カメラ等を使用することができる。
【００６０】
図１４は、等高線パターンを照射された車の一部を示す。パターン光照射器１４４から照射された等高線パターンは、車に照射されると、たとえば図１４に示すような形状となる。車の形状のある方向に沿った等高線上の点が、Ｐ１、Ｐ２、... 、Ｐｎである。車の形状の別の方向に沿った等高線上の点が、Ｑ１、Ｑ２、... 、Ｑｎである。このような画像データをカメラ１４６により撮影する。
【００６１】
図１５は、未事故車に等高線パターンを照射し、カメラ１４６で得られた画像データと、事故車に等高線パターンを照射し、カメラ１４６で得られた画像データとを重ね合わせたパターンを示す。
【００６２】
図１５において、実線は未事故車のパターンであり、破線は事故車（実車）のパターンである。車の形状のある方向に沿った未事故車の等高線上の点が、Ｐ１、Ｐ２、... 、Ｐｎであり、事故車の等高線上の点が、実Ｐ１、実Ｐ２である。車の形状の別の方向に沿った未事故車の等高線上の点が、Ｑ１、Ｑ２、... 、Ｑｎであり、事故車の等高線上の点が、実Ｑ１、実Ｑ２である。Ｑ２と実Ｑ２とは、重なっていることが示されている。
【００６３】
本実施の形態では、予め車種ごとに未事故車に照射したパターンをサンプリングした画像データを格納しておき、この画像データと事故車から得た上述のパターンとを比較演算して、事故車の３次元形状を擬似復元するものである。
【００６４】
したがって、以下のような方法を用いる。
【００６５】
（１）予め車種ごとに未事故車に照射したパターンの画像データを得る。
【００６６】
（２）上記未事故車の画像データを照射等高線データ（形状と等高線間隔、傾斜等をサンプリング・データに変換したデータ）にして記憶する。
【００６７】
（３）未事故車の照射等高線データと実車の実形状データから、照射パターン変形量と実形状との関係を対応付け、照射パターン毎の等高線位置（等高線間隔、ゆがみ等）に基づいて未事故車の形状を推論して復元する。
【００６８】
（４）事故車にパターンを照射して画像データを得る。
【００６９】
（５）上記事故車の画像データを照射等高線データにして記憶する。
【００７０】
（６）事故車の照射等高線データを（３）の推論を用いて解析する。
【００７１】
（７）事故車の形状を擬似的に復元する。
【００７２】
（８）カメラのレンズ特性によるパターン認識のゆがみを補正する。
【００７３】
図１６から図１９に、本発明の実施の形態である事故車のＰＤによる３次元立体計測に基づく自動車修理見積方法のフローチャートを示す。
【００７４】
図１６において、ＰＤ先端位置計測を開始し（Ｓ１００）、ＰＤ先端が車面に接面しているか否かを判断し（Ｓ１１０）、接面している場合はＰＤの先端位置を記憶して（Ｓ１２０）、車の画像データベースのデータとあわせて画面上に表示する（Ｓ１４０、Ｓ１３０）。接面していない場合は、ステップＳ１００から繰り返す。また、先端位置が変化していない場合は、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０を繰り返す（Ｓ１５０）。
【００７５】
先端位置が変化している場合は、その先端位置を記憶して（Ｓ１６０）、各先端位置により閉じた面が構成されるか否かを判断する（Ｓ２１０）。閉じた面が構成されている場合は、塗装モードの処理を行う（Ｓ２２０）。
【００７６】
閉じた面が構成されていない場合および塗装モードの処理が終了した場合は、３次元形状を復元する（Ｓ１７０）。このとき、３次元計測（Ｓ３００）されたデータが、自動車画像データベースに基づき（Ｓ３２０）、画面表示（Ｓ３１０）されている状態で、３次元形状の復元を行う（Ｓ１７０）。
【００７７】
Ｓ１７０に基づき、損傷部位を判断し（Ｓ１８０）、板金修正限界をこえる損傷部位があると判断した場合は（Ｓ１９０）、板金修正限界をこえる損傷部位がある場合の処理を行う（Ｓ２００）。
【００７８】
板金修正限界をこえる損傷部位がなくなったと判断した場合は（Ｓ１９０）、板金修正の必要な損傷部位があるか否かの判断を行い（Ｓ４００）、あると判断した場合は損傷部位の脱着が必要か否かの判断を行う（Ｓ４１０）。脱着が必要な場合は、損傷部位の「脱着」を選択して見積書に記入する。同時に板金修正を見積書に記入する。必要な部品の選択、指数の算出や記入も行う（Ｓ４２０）。
【００７９】
損傷部位の脱着が不必要と判断した場合（Ｓ４１０）は、Ｓ４３０に分岐する。
【００８０】
さらに板金修正の必要な損傷部位があるか否かの判断を行い（Ｓ４３０）、ない場合は見積書記入処理（Ｓ４７０）を行って、終了する。さらにあると判断した場合は、これまでの作業に関連した作業が生じるか否かを判断する（Ｓ４４０）。ないと判断した場合はステップＳ４１０へ戻り、あると判断した場合は、重複作業を調整（指数調整）（Ｓ４５０）して、重複部品を調整（指数調整）する（Ｓ４６０）。その後ステップＳ４００へ戻る。
【００８１】
板金修正の必要な損傷部位がなくなった場合は（Ｓ４００）、見積書記入処理（Ｓ４７０）へ分岐する。
【００８２】
図１７は、塗装モードの処理（Ｓ２２０）を詳細に説明するフローチャートである。
【００８３】
図１７において、前述の閉じられた面の位置により塗装作業指数が異なるため、面全体の位置を算出する（Ｓ２２２）。その面が２つの損傷範囲にまたがるか否かを判断し（Ｓ２２４）、またがると判断した場合は塗装作業・指数算出１の処理を行い（Ｓ２２６）、またがらないと判断した場合は塗装作業・指数算出２の処理を行う（Ｓ２２８）。ステップＳ２２６とＳ２２８とでは、塗装作業と算出する指数が異なる。
【００８４】
図１８は、板金修正限界をこえる損傷部位がある場合の処理（Ｓ２００）を詳細に説明するフローチャートである。
【００８５】
図１８において、当該損傷部位の「取り替え」を選択して見積書に記入する（Ｓ２０２）。次に必要な作業を選択して、指数を算出して見積書に記入し、必要な部品を選択する（Ｓ２０４）。二次損傷の可能性が、所定の閾値を超えるか否かを判断し（Ｓ２０６）、超えると判断した場合は、二次損傷の可能性を有する損傷予想部位を見積書において予備的に選択し、後に確認するために要確認という属性を持たせる（Ｓ２０８）。
【００８６】
二次損傷の可能性が、所定の閾値を超えないと判断した場合（Ｓ２０６）は、Ｓ２０８を実行せずに本板金修正限界をこえる損傷部位がある場合の処理（Ｓ２００）を終了する。
【００８７】
図１９は、見積書記入処理（Ｓ４７０）を詳細に説明するフローチャートである。
【００８８】
図１９において、取り替えの損傷部位に塗装は必要か否かを判断し（Ｓ４７２）、必要でないと判断した場合は、見積入力画面を手入力状態にして（Ｓ４７８）、Ｓ４８４の見積書の確認板金修正処理に飛ぶ。必要であると判断した場合は、さらに２つの損傷範囲にまたがる塗装は必要か否かを判断する（Ｓ４７４）。
【００８９】
２つの損傷範囲にまたがる塗装は必要であると判断した場合は、塗装作業・指数を算出し見積書に記入（Ｓ４７６）して、Ｓ４７２に戻る。必要でないと判断した場合は、塗装作業・指数を算出し見積書に記入して（Ｓ４８０）、見積入力画面を手入力状態にする（Ｓ４８２）。
【００９０】
見積書の確認修正処理を行い（Ｓ４８４）、見積書と確認結果を出力する（Ｓ４８８、Ｓ４８６）。
【００９１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の３次元立体計測による事故車修理費用見積システムによれば、事故車を３次元立体計測方法を用いて形状等の計測を行うことにより、事故車に関する定量的データを得られるので、簡易かつ正確に、修理費用の見積りを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である計測用ポインティングデバイスを用いた事故車の３次元立体計測に基づく修理費用見積システムおよび方法を説明する概略図である。
【図２】ポインティングデバイスの動作を説明する図である。
【図３】塗装修理に必要な範囲をポインティングデバイスでなぞる動作を説明する図である。
【図４】塗装範囲が２つの損傷部位にまたがる場合を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態である事故車の３次元立体計測の方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施の形態である事故車の３次元立体計測の方法を示す図である。
【図７】本発明の一実施の形態である事故車の光学的３次元形状測定装置を示す図である。
【図８】本発明の一実施の形態である事故車の光学的３次元形状測定装置を示す図である。
【図９】測定対象までの距離を求めるＦＭ−ＣＷ方法を示すブロック図である。
【図１０】測定対象までの距離を求めるＦＭ−ＣＷ方法を示す図である。
【図１１】測定対象までの距離を求めるパルスエコー方法を示すブロック図である。
【図１２】測定対象までの距離を求めるパルスエコー方法を示す図である。
【図１３】本発明の一実施の形態である事故車の３次元立体計測の方法を示す図である。
【図１４】本発明の一実施の形態である事故車の３次元立体計測の方法を示す図である。
【図１５】本発明の一実施の形態である事故車の３次元立体計測の方法を示す図である。
【図１６】事故車の３次元立体計測に基づく自動車修理費用見積方法のフローチャートである。
【図１７】事故車の３次元立体計測に基づく自動車修理費用見積方法の塗装モードの処理を示すフローチャートである。
【図１８】事故車の３次元立体計測に基づく自動車修理費用見積方法の板金修正限界をこえる損傷部位がある場合の処理を示すフローチャートである。
【図１９】事故車の３次元立体計測に基づく自動車修理費用見積方法の見積書記入処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０，２０，３０ＰＤ
４０，４２損傷部位
４４塗装作業範囲
５０，５２，５４，６０，６２３次元形状測定装置
７０，８４，１００，１２０測定対象
８０投光素子
８２投光レンズ
８６受光レンズ
８８割算器
９０位置検出素子
１０２，１１０，１２２超音波振動子
１０４，１２４パワー・アンプ
１０６電圧制御発振器
１０８変調信号発生器
１１２，１３０プリアンプ
１１６ローパス・フィルタ
１１８周波数測定回路
１２６発振回路
１２８送波パルス発生回路
１３２検波回路
１３４時間差測定回路
１４０，１４４パターン光照射器
１４２，１４６ディジタル・スチール・カメラ

Claims

事故車の３方向からの形状測定データを入力する形状測定データ入力装置と、
前記形状測定データ入力装置が存在する３次元上の座標位置データを光を照射することにより測定する座標測定装置と、
未事故車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段と、
前記形状測定データ入力装置から転送された３方向からの形状測定データと、前記座標測定装置から転送された座標位置データと、前記車両形状記憶手段から転送された未事故車両の形状の情報とに基づいて事故車の修理費用の見積を設定する見積書設定手段と、
前記見積書設定手段から転送された見積データに基づいて見積書を作成する見積書作成手段と
を有する３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおいて、
前記形状測定データ入力装置は、
前記事故車との接触状態を検知する検知部と、
前記事故車の形状測定の起点を指定する起点指定手段と、
前記事故車の形状測定の終点を指定する終点指定手段と、
前記座標測定装置から照射された光を受ける受光部と、
前記形状測定データ入力装置から前記見積書設定手段へ、前記検知部または前記起点指定手段または前記終点指定手段または前記受光部により得た３方向からの形状測定データを転送する手段と
を備え、
前記座標測定装置は、
前記形状測定データ入力装置に対して３方向から光を照射する照射手段と、
前記見積書設定手段へ前記形状測定データ入力装置の座標位置データを転送する手段と
を備え、
前記見積書設定手段は、
前記形状測定データ入力装置から転送された前記３方向からの形状測定データと、前記座標測定装置から転送された前記座標位置データとに基づいて、前記受光部の座標位置を求める計算手段と、
前記計算手段により求めた前記受光部の座標位置から前記検知部の座標位置を求める補正手段と、
前記補正手段により得た前記検知部の座標位置と、前記車両形状記憶手段から転送された前記未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、
前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段と
を備えたことを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積システム。
事故車の形状を３方向から測定する形状測定装置と、
未事故車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段と、
該形状測定装置から転送された形状測定データと、該車両形状記憶手段から転送された車両の形状の情報とに基づいて事故車の修理費用の見積を選択する見積書設定手段と、
該見積書設定手段から転送された見積データに基づいて見積書を作成する見積書作成手段と
を有する３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおいて、
前記形状測定装置は、
前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、前記事故車に投光する複数の投光装置と、
前記投光装置から投光されて前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向で反射した光を受光する複数の受光装置と、
前記見積書設定手段へ、前記投光装置の投光に関するデータおよび前記受光装置の受光に関するデータを転送する転送手段と
を備え、
前記見積書設定手段は、
前記転送手段が転送した前記投光装置の投光に関するデータと、前記受光装置の受光に関するデータとに基づいて、前記事故車と前記複数の各投光装置との距離を求める距離計算手段と、
前記距離計算手段により得た前記距離と、前記車両形状記憶手段から転送された前記未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、
前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段と
を備えたことを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積システム。
請求項２記載の３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおいて、
前記形状測定装置は、
前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、前記事故車に超音波を送波する複数の送波装置と、
前記送波装置から送波されて前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向で反射した超音波を受波する複数の受波装置と、
前記見積書設定手段へ、前記送波装置の送波に関するデータおよび前記受波装置の受波に関するデータを転送する転送手段と
を備え、
前記距離計算手段は、
前記転送手段が転送した前記送波装置の送波に関するデータおよび前記受波装置の受波に関するデータに基づいて、前記事故車と前記複数の各送波装置との距離を求めることを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積システム。
請求項２記載の３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおいて、
前記形状測定装置は、
事故車の斜め上方角度から、該事故車に対して等高線パターンのパターン照射を行うパターン光照射装置と、
前記事故車に照射された前記等高線パターンを含めた前記事故車の形状データを、前記事故車の斜め上方角度から撮影する撮影装置と、
前記見積書設定手段へ、前記パターン光照射装置の照射に関するデータおよび前記撮影装置が撮影した前記等高線パターンを含めた前記事故車の形状データを転送する転送手段と
を備え、
前記車両形状記憶手段は、
未事故車に照射された前記等高線パターンを含めた該未事故車の形状データを備え、
前記見積書設定手段は、
前記形状測定装置から転送された事故車の前記等高線パターンを含めた前記事故車の形状データと前記車両形状記憶手段から転送された未事故車の前記等高線パターンを含めた前記形状データとを比較する比較手段をさらに備え、
前記復元手段は、前記比較手段の比較に基づき前記事故車の形状を復元することを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積システム。
３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段において、
事故車の３方向からの形状測定データを入力する形状測定データ入力装置から転送された該形状測定データと、該形状測定データ入力装置が存在する３次元上の座標位置データを測定する座標測定装置から転送された該座標位置データとに基づいて、該座標測定装置から照射された光を受ける受光部の座標位置を求める計算手段と、
前記計算手段により求めた前記受光部の座標位置から、前記事故車との接触状態を検知する検知部の座標位置を求める補正手段と、
前記補正手段により得た前記検知部の座標位置と、車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段から転送された未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、
前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段と
を備えたことを特徴とする見積書設定手段。
３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段において、
前記見積書設定手段は、
事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、該事故車に投光する複数の投光装置の投光に関するデータと、該投光装置が投光して前記事故車から反射した光を左右側、前後側、および上側の３方向で受光する複数の受光装置の受光に関するデータとに基づいて、該事故車と該複数の各投光装置との間の距離を求める距離計算手段と、
前記距離計算手段により得た前記距離と、未事故車両の形状に関する情報を保持する車両形状記憶手段から転送された未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元手段と、
前記復元手段により復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択した見積りを見積書作成手段に転送する手段と
を備えたことを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積システム。
請求項６記載の３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段において、
前記距離計算手段は、
前記事故車の左右側、前後側、および上側の３方向から、前記事故車に超音波を送波する複数の送波装置の送波に関するデータと、前記送波装置が送波して前記事故車から反射した左右側、前後側、および上側の３方向で超音波を受波する複数の受波装置の受波に関するデータとに基づいて、前記事故車と前記複数の各送波装置との間の距離を求めることを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段。
請求項６記載の３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段において、
前記見積書設定手段は、
事故車の形状を測定する形状測定装置から転送された事故車の等高線パターンを含めた該事故車の形状データと、未事故車に照射された該等高線パターンを含めた該未事故車の形状データを保持する車両形状記憶手段から転送された該未事故車の形状データとを比較する比較手段をさらに備え、
前記復元手段は、前記比較手段の比較に基づき前記事故車の形状を復元することを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積システムにおける見積書設定手段。
事故車の３方向からの形状測定データを形状測定データ入力装置により入力する形状測定データ入力ステップと、
前記形状測定データ入力装置が存在する３次元上の座標位置データを座標測定装置により測定する座標測定ステップと、
前記形状測定データ入力ステップにより得られた３方向からの形状測定データと、前記座標測定ステップにより得られた座標位置データと、未事故車の形状を記憶した車両形状記憶手段から得た未事故車の車両の形状の情報とに基づいて事故車の修理費用の見積を設定する見積書設定ステップと、
前記見積書設定ステップにより得られた見積データに基づいて見積書を作成する見積書作成ステップと
を有する３次元立体計測による事故車修理費用見積方法において、
前記形状測定データ入力ステップは、
前記座標測定装置から照射された光を受光部で受ける受光ステップと、
前記事故車との接触状態を検知部で検知する検知ステップと、
前記事故車の形状測定の起点を指定する起点指定ステップと、
前記事故車の形状測定の終点を指定する終点指定ステップと、
該形状測定データ入力ステップから前記見積書設定ステップへ、前記受光ステップまたは前記検知ステップまたは前記起点指定ステップまたは前記終点指定ステップにより得た形状測定データを転送するステップと
を備え、
前記座標測定ステップは、
前記形状測定データ入力装置に対して３方向から光を照射する照射ステップと、
前記見積書設定ステップへ前記形状測定データ入力装置の座標位置データを転送するステップと
を備え、
前記見積書設定ステップは、
前記形状測定データ入力ステップにより得られた前記形状測定データと、前記座標測定ステップにより得られた前記座標位置データとに基づいて、前記受光部の座標位置を求める計算ステップと、
前記計算ステップにより求めた前記受光部の座標位置から前記検知部の座標位置を求める補正ステップと、
前記補正ステップにより得た前記検知部の座標位置と、前記車両形状記憶手段から得た前記未事故車の形状に関するデータとを合成して、前記事故車の３次元形状を復元する復元ステップと、
前記復元ステップにより復元された前記事故車の３次元形状から、板金修正限界を超える損傷部位があるか否かを判断する判断ステップと、
前記判断ステップが、板金修正限界を超える損傷部位がないと判断した場合、損傷部位に応じた板金修正の見積りを選択する選択ステップと、
前記選択ステップが選択した見積りを見積書作成ステップに転送するステップと
を備えたことを特徴とする３次元立体計測による事故車修理費用見積方法。