WO2013133277A1 - 開閉体用検査装置および開閉体用検査方法 - Google Patents

開閉体用検査装置および開閉体用検査方法 Download PDF

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WO2013133277A1
WO2013133277A1 PCT/JP2013/056006 JP2013056006W WO2013133277A1 WO 2013133277 A1 WO2013133277 A1 WO 2013133277A1 JP 2013056006 W JP2013056006 W JP 2013056006W WO 2013133277 A1 WO2013133277 A1 WO 2013133277A1
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closing body
marker
closing
trunk
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PCT/JP2013/056006
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博利 深川
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日産自動車株式会社
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    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
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    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36—Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
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    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30241—Trajectory

Definitions

  • the present invention relates to an inspection device for an opening / closing body and an inspection method for the opening / closing body for evaluating the closing performance of the opening / closing body.
  • Patent Document 1 proposes a door closing inspection device that uses a load cell and an angular velocity sensor to evaluate door closing performance.
  • a load cell and an angular velocity sensor are attached to the door to be inspected, and the load applied to the door closed by the operator and the angular velocity of the door are measured.
  • the load applied to the door and the amount of movement calculated from the door angular velocity and the door length it is determined whether or not the door is completely closed at a closing speed equal to or less than a specified value. can do.
  • the angular velocity of the door is measured by the angular velocity sensor. For this reason, although the movement amount can be accurately calculated for the opening / closing body showing the arc-shaped opening / closing track, the opening / closing body showing a special opening / closing track such as a trunk lid having a 4-link hinge mechanism is used. There is a problem that the amount of movement cannot be calculated accurately.
  • an object of the present invention is to provide an opening / closing body inspection device and an opening / closing body inspection method capable of accurately calculating the movement amount of the opening / closing body showing a special opening / closing path and evaluating the closing performance of the opening / closing body. It is.
  • An inspection apparatus for an opening / closing body is an inspection apparatus for an opening / closing body that evaluates the closing performance of an opening / closing body attached to the opening / closing body support so as to be openable / closable. And a performance judging means.
  • the marker is attached to the opening / closing body.
  • the load detection means detects a load applied to the opening / closing body to which the marker is attached.
  • the imaging means images the movement locus of the marker that moves in accordance with the movement of the opening / closing body that is closed by the load.
  • the image processing unit analyzes the image data obtained by imaging the movement locus of the marker by the imaging unit, and calculates the movement amount of the opening / closing body.
  • the performance determination means determines the closing performance of the opening / closing body based on the movement amount calculated by the image processing means and the load detected by the load detection means.
  • Another inspection apparatus for an opening / closing body of the present invention is an inspection apparatus for an opening / closing body that evaluates the closing performance of an opening / closing body attached to the opening / closing body support so as to be openable and closable, comprising a reference marker, a detection marker, a load detection means, It has an imaging means, an image processing means, and a performance determination means.
  • the reference marker is attached to the opening / closing support.
  • the detection marker is attached to the opening / closing body.
  • the load detection means detects a load applied to the opening / closing body to which the detection marker is attached.
  • the imaging means images the position of the detection marker that moves with the movement of the opening / closing body that is closed by the load and the position of the reference marker.
  • the image processing means analyzes the image data obtained by imaging the movement locus of the detection marker and the movement locus of the reference marker by the imaging means, and calculates the movement amount of the opening / closing body with respect to the opening / closing support body. .
  • the performance determination means determines the closing performance of the opening / closing body based on the movement amount calculated by the image processing means and the load detected by the load detection means.
  • the inspection method for an opening / closing body of the present invention is an inspection method for an opening / closing body that evaluates the closing performance of an opening / closing body attached to the opening / closing body support so as to be openable / closable, and includes a measurement process, an image processing process, and a determination process. .
  • the measuring step the load applied to the opening / closing body to which the marker is attached is detected by the load detection means, and the movement locus of the marker moving with the movement of the opening / closing body closed by the load is imaged by the imaging means.
  • the moving amount of the opening / closing body is calculated by analyzing image data obtained by imaging the movement locus of the marker by the imaging means.
  • the determination step determines the closing performance of the opening / closing body based on the calculated movement amount and the load detected by the load detection means.
  • Another inspection method for an opening / closing body of the present invention is an inspection method for an opening / closing body that evaluates the closing performance of the opening / closing body attached to the opening / closing body support so as to be openable / closable, and includes a measurement step, an image processing step, and a determination step.
  • the load on the opening / closing body to which the detection marker is attached is detected by a load detection means, and the position of the detection marker that moves with the movement of the opening / closing body closed by the load and the opening / closing support
  • the position of the reference marker attached to the body is imaged by the imaging means.
  • the image processing step analyzes the image data obtained by imaging the movement locus of the detection marker and the movement locus of the reference marker by the imaging means, and calculates the movement amount of the opening / closing body.
  • the determination step determines the closing performance of the opening / closing body based on the calculated movement amount and the load detected by the load detection means.
  • the movement amount of the opening / closing body is accurately calculated by imaging the movement locus of the marker by the imaging means. Therefore, it is possible to evaluate the closing performance of the opening / closing body showing a special opening / closing track.
  • FIG. 1 It is the schematic which shows the structure of the inspection apparatus for opening / closing bodies which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the inspection apparatus for opening / closing bodies shown by FIG. It is a figure for demonstrating the opening-and-closing track
  • FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an inspection apparatus for an opening / closing body according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a trunk lid hereinafter simply referred to as “trunk” having a 4-link hinge mechanism is evaluated will be described as an example.
  • the opening / closing body inspection apparatus includes a load cell 10, a reflective marker 20, a camera 30, and a computer (hereinafter referred to as “PC”) 40.
  • the load cell 10 and the reflective marker 20 are attached to the trunk 100 of the automobile.
  • the load cell 10 and the camera 30 are connected to the PC 40.
  • the load cell 10 detects a load applied to the trunk 100 of the automobile as a load detection means.
  • the load cell 10 is attached to a jig (not shown) that can be tilted forward and backward, and the input portion of the load cell 10 can be tilted forward and backward. Further, a suction cup is attached to the jig, and the load cell 10 is detachably attached to the lower end of the trunk 100 by the suction cup.
  • the load cell 10 according to the first embodiment is a strain gauge type load sensor, and can detect a dynamic load applied to the trunk 100. A signal from the load cell 10 is transmitted to the PC 40 via the strain amplifier and the A / D converter 25.
  • the reflection marker 20 is for calculating the displacement (movement amount) of the trunk 100 of the automobile.
  • the reflective marker 20 is formed of a material having a high reflectance and is imaged by the camera 30.
  • the reflective marker 20 is provided with a magnet (not shown), and the reflective marker 20 is detachably attached to the lower end of the trunk 100 with a magnet.
  • the camera 30 images the movement locus of the reflective marker 20 that moves with the movement of the trunk 100 as an imaging means.
  • the camera 30 is a three-dimensional camera and is arranged behind the automobile.
  • An infrared LED (not shown) is disposed around the camera 30 to irradiate the reflective marker 20 with infrared light.
  • the camera 30 continuously captures the movement locus of the reflective marker 20 when the trunk 100 is closed at predetermined time intervals. A signal from the camera 30 is transmitted to the PC 40.
  • PC 40 determines the closing performance of the trunk 100 of the automobile. The PC 40 determines whether the closing performance of the trunk 100 is good based on signals from the load cell 10 and the camera 30.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the opening / closing body inspection apparatus shown in FIG.
  • the PC 40 includes a CPU 41, a ROM 42, a RAM 43, a hard disk 44, a display 45, an input unit 46, and an interface 47. These units are connected to each other via a bus.
  • the CPU 41 performs control of each part and various arithmetic processes according to a program.
  • the CPU 41 executes a program stored in the hard disk 44 to thereby execute an image processing unit (image processing unit), a performance determination unit (performance determination unit), a half door determination unit (half door determination unit), and a mask setting unit ( Functions as a mask setting unit) and an interpolation unit (interpolation unit).
  • the image processing unit calculates the amount of displacement of the trunk 100 by analyzing image data obtained by imaging the movement locus of the reflective marker 20 by the camera 30.
  • the performance determination unit determines the closing performance of the trunk 100 based on the displacement amount of the trunk 100 and the load detected by the load cell 10.
  • the half door determination unit determines whether or not the trunk 100 is in the half door state based on the position of the reflective marker 20.
  • the mask setting unit sets a mask area for extracting a movement trajectory for the image data.
  • the interpolating unit divides the two positions of the reflective marker 20 calculated from two temporally adjacent image data, and interpolates the image data. The specific processing contents of each unit will be described later.
  • the ROM 42 stores various programs and various data in advance.
  • the RAM 43 temporarily stores programs and data as a work area.
  • the hard disk 44 stores various programs including an OS (operating system) and various data.
  • OS operating system
  • various data a program for analyzing the image data and calculating the displacement amount of the trunk 100, a program for determining the closing performance of the trunk 100, and whether or not the trunk 100 is in a half-door state are determined. The program for this is stored.
  • the display 45 is a liquid crystal display, for example, and displays a processing result by the CPU 41.
  • the processing result includes, for example, a determination result of whether or not the trunk 100 is in a half door state and an evaluation result of the closing performance of the trunk 100.
  • the input unit 46 is a pointing device such as a keyboard, a touch panel, and a mouse, and is used for inputting various information.
  • the interface 47 electrically connects the PC 40, the load cell 10, and the camera 30.
  • the interface 47 receives signals from the load cell 10 and the camera 30.
  • the closing performance of the trunk 100 of the automobile is evaluated.
  • FIG. 3A is a schematic perspective view showing a configuration of a trunk having a 4-link hinge mechanism
  • FIG. 3B illustrates an opening / closing track of the trunk having a 4-link hinge mechanism.
  • the trunk 100 of the automobile to be inspected includes the 4-link hinge mechanism 150.
  • the upper end of the trunk 100 is connected to the automobile body (opening / closing body support) via a 4-link hinge mechanism 150.
  • the trunk 100 attached to the automobile main body by the four-link type hinge mechanism 150 shows an opening / closing track different from the trunk attached by a general hinge.
  • a trunk provided with a general hinge shows an arc-shaped opening / closing track.
  • the trunk 100 provided with the four-link hinge mechanism 150 exhibits a non-arc-shaped special opening / closing track.
  • a general trunk showing an arcuate opening and closing track is closed at a constant speed, whereas the trunk 100 including the four-link hinge mechanism 150 changes its speed while being closed.
  • the trunk 100 having the four-link hinge mechanism 150 exhibits the highest speed immediately before closing.
  • the reflection marker 20 is attached to the lower end of the trunk 100, and the movement locus of the reflection marker 20 is detected by a camera. 30.
  • an inspection method using the opening / closing body inspection apparatus will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the inspection process performed by the opening / closing body inspection apparatus according to the first embodiment.
  • the load cell 10 and the reflection marker 20 are attached (step S101). Specifically, in a state where the trunk 100 is completely closed, the load cell 10 and the reflection marker 20 are attached to predetermined positions at the lower end of the trunk 100. At this time, the reflection marker 20 is imaged by the camera 30, and the position of the reflection marker 20 in a state where the trunk 100 is completely closed is stored.
  • step S102 it is determined whether or not the inspection is started (standby state) (step S102). Specifically, it is determined whether or not the trunk 100 to which the load cell 10 and the reflection marker 20 are attached is in an open state. The determination as to whether or not it is in the inspection start state is made based on the position of the reflective marker 20 imaged by the camera 30, for example. Alternatively, it is made based on a change in dynamic load applied to the trunk 100.
  • step S102 When it is determined that the inspection is not started (step S102: NO), the operator opens the trunk 100 and waits until the inspection starts. On the other hand, when it is determined that the inspection is in a start state (step S102: YES), an initialization process is executed (step S103). After the initialization process is executed, a new measurement is started.
  • step S104 measurement is performed (step S104). Specifically, the trunk 100 is closed by the worker, and the load (operating force) applied to the trunk 100 by the worker is detected by the load cell 10 during this time. At the same time, the movement trajectory of the reflective marker 20 that moves with the movement of the trunk 100 to be closed is imaged by the camera 30.
  • step S105 the position of the reflective marker 20 is recognized. Specifically, the image data acquired by the camera 30 is analyzed, and the position of the reflective marker 20 after the trunk 100 is closed is recognized.
  • step S106 it is determined whether or not the trunk 100 is in a fully closed state. Specifically, it is determined whether the trunk 100 is in a completely closed state or a half door state.
  • the position of the reflective marker 20 recognized in the process shown in step S105 is compared with a position stored in advance in a state where the trunk 100 is completely closed. When the position of the recognized reflection marker 20 is higher than the position stored in advance, it is determined that the trunk 100 is in the half door state.
  • step S106 When it is determined that the trunk 100 is not fully closed (step S106: NO), the display 45 indicates that the trunk 100 is in a half-door state (step S107), and the process returns to step S102.
  • An operator who sees an indication that the trunk 100 is in the half-door state recognizes that the force when the trunk 100 is closed is insufficient, and can open the trunk 100 and perform the evaluation again.
  • step S108 the displacement amount S of the trunk 100 and the load F applied to the trunk 100 are calculated (step S108). Specifically, image data obtained by imaging the movement locus of the reflection marker 20 by the camera 30 is analyzed, and the displacement amount of the reflection marker 20 is calculated as the displacement amount S of the trunk 100. Further, based on the load data acquired by the load cell 10, the load F applied to the trunk 100 by the operator when the trunk 100 is closed is calculated. At this time, in order to synchronize the load cell 10 and the camera 30, data interpolation processing is executed on the image data. In addition, mask processing is performed on the image data in order to remove disturbance light.
  • the closing speed V and energy W of the trunk 100 are calculated (step S109). Specifically, the closing speed V of the trunk 100 is calculated by differentiating the displacement amount S of the trunk 100 calculated in the process shown in step S108 with respect to time. Moreover, the energy W when the trunk 100 is closed is calculated by calculating the integral value of the load F calculated by the process shown in step S108 and the displacement amount S of the trunk 100.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the closing speed and energy of the trunk.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents load (operation force), displacement (stroke), and speed.
  • the load F applied to the trunk 100 and the displacement amount S of the trunk 100 are calculated.
  • the closing speed V and the energy W are calculated based on the load F and the displacement amount S per unit time.
  • the displacement amount S increases with time and shows a constant value after the trunk 100 is completely closed.
  • the load F exhibits a maximum value immediately after the worker starts to close the trunk 100 and then decreases. Further, at the moment when the trunk 100 is closed, a reaction force acts on the trunk 100 from the automobile body (see the portion surrounded by the broken line in FIG. 5).
  • the closing speed V increases with time, and shows a maximum value immediately before the trunk 100 is closed.
  • the energy W is calculated as an integral value of the load F and the displacement amount S in the period T in which the load applied by the worker is detected.
  • step S110 it is determined whether or not the closing speed V immediately before the trunk 100 is closed is equal to or less than the specified value V0 (step S110). Specifically, it is determined whether or not the closing speed V calculated in the process shown in step S109 is equal to or lower than a preset specified value V0. More specifically, it is determined whether or not the average closing speed V during a predetermined distance before the door closing position where the trunk 100 is completely closed is equal to or less than a specified value V0.
  • step S110: NO If it is determined that the closing speed V is not less than or equal to the specified value V0 (step S110: NO), the display 45 indicates that the closing speed V is not specified (step S111), and the process returns to step S102.
  • An operator who sees the indication that the closing speed V is out of regulation can recognize that the force when the trunk 100 is closed is too large, and can open the trunk 100 and repeat the inspection.
  • step S110 when it is determined that the closing speed V is equal to or less than the specified value V0 (step S110: YES), it is determined whether the energy W is equal to or less than the specified value W0 (step S112). Specifically, it is determined whether or not the energy W calculated in the process shown in step S109 is equal to or less than a preset specified value W0.
  • step S112 When it is determined that the energy W is not equal to or less than the specified value W0 (step S112: NO), a message that the energy W is not specified is displayed on the display 45 (step S113), and the process returns to step S102.
  • An operator who sees the indication that the energy W is out of regulation recognizes that the force when the trunk 100 is closed is too large, and can open the trunk 100 and perform the inspection again.
  • step S114 when it is determined that the energy W is equal to or less than the specified value W0 (step S112: YES), the result is displayed on the display 45 (step S114), and the process is terminated. Specifically, the display 45 displays the closing speed V and energy W, and displays that the closing performance is acceptable. Note that the lower the closing speed V, the higher the closing performance of the trunk 100. Similarly, the closing performance of the trunk 100 increases as the energy W decreases.
  • Each calculation result and determination result are stored in the hard disk 44.
  • the displacement amount S of the trunk 100 is accurately calculated by imaging the movement locus of the reflective marker 20 attached to the trunk 100 with the camera 30. Thereby, the closing speed V and energy W of the trunk 100 are accurately calculated, and the closing performance of the trunk 100 showing a special opening / closing track can be evaluated.
  • the closing performance of the trunk 100 is evaluated from both the closing speed and energy of the trunk 100.
  • the closing performance of the trunk 100 may be evaluated from either the closing speed or the energy.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a mask process performed on image data.
  • the camera 30 images the movement locus of the reflective marker 20 while irradiating infrared rays from the infrared LED.
  • the image data includes reflected light from these parts as disturbance light (see FIG. 6A). ).
  • disturbance light is removed by setting a mask area corresponding to the movement locus of the reflective marker 20 for image data (see FIG. 6B).
  • the shape of the mask area varies depending on the type of automobile.
  • the movement trajectory of the reflective marker 20 can be extracted with high accuracy, and the displacement amount of the trunk 100 can be calculated with high accuracy.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining data interpolation processing executed on image data.
  • the sampling frequency of the camera 30 is lower than the sampling frequency of the load cell 10.
  • the sampling frequency of the load cell 10 is 1200 Hz and the sampling frequency of the camera 30 is 120 Hz
  • the image data is interpolated to synchronize them.
  • FIG. 7B two positions of the reflective marker 20 calculated from two temporally adjacent image data are equally divided into 10 along a non-linear locus.
  • the first embodiment described has the following effects.
  • the opening / closing body inspection apparatus calculates the amount of displacement of the trunk 100 by using one reflective marker 20 attached to the lower end of the trunk 100.
  • the opening / closing body inspection apparatus can accurately evaluate the closing performance of the trunk 100 to some extent in the case of a sampling inspection performed in a state where the automobile is stopped.
  • the closing performance of the trunk 100 cannot be accurately evaluated is that the suspension characteristics (softness) vary depending on the type of vehicle. Therefore, when the trunk 100 is closed, the vehicle body vibrates up and down depending on the suspension characteristics. Because it does. Another reason is that when the trunk 100 is closed while the automobile is moving, the locus of the reflective marker 20 when the trunk 100 is closed draws a different locus from that when the trunk 100 is stopped.
  • FIG. 8 is a diagram showing a movement locus of the detection marker 50 (see FIG. 10) when the trunk 100 is closed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a movement locus of the detection marker 50 when the trunk is closed when the automobile is stopped and moving.
  • the vehicle body oscillates up and down irregularly for the time t1 from the time when the trunk 100 reaches the lowest point at which it is completely closed. Thereafter, the closed position of the trunk 100 is calculated during the time t2. Therefore, the displacement of the position of the detection marker 50 during t1 has a subtle influence on the evaluation of the closing performance of the trunk 100.
  • the locus of the detection marker 50 viewed from the camera 30 varies depending on the moving speed of the automobile.
  • the locus of the detection marker 50 when the automobile is stopped is as shown by the solid line, but when the vehicle is moving at the speed V1, the locus of the detection marker 50 when moving at the speed V2 faster than the speed V1. Is as shown by the dotted line.
  • the dotted locus deviating from the solid line deteriorates the evaluation accuracy of the closing performance of the trunk 100.
  • the displacement of the position of the detection marker 50 is affected by both the vibration when the trunk 100 is closed and the transportation speed of the automobile. It has a great influence on performance evaluation.
  • the detection marker 50 attached to the lower end of the trunk 100 so that it is not affected by both the vibration when the trunk 100 is closed and the transportation speed of the automobile.
  • a reference marker 55 (see FIG. 10) is attached to the rear part of the vehicle body. Further, the position of the detection marker 50 is obtained from the relative position with respect to the reference marker 55.
  • the evaluation accuracy of the closing performance of the trunk 100 is improved in both the sampling inspection that is performed while the automobile is stopped and the completion inspection that is performed while the automobile is moving. .
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of an opening / closing body inspection apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a case where the closing performance of a trunk having the same 4-link hinge mechanism as that of the first embodiment is evaluated will be described as an example.
  • the opening / closing body inspection apparatus includes a load cell 10, a detection marker 50, a camera 30, a reference marker 55, and a PC 40.
  • the load cell 10 and the detection marker 50 are attached to the trunk 100 of the automobile.
  • the reference marker 55 is attached to the rear part of the automobile body.
  • the load cell 10 and the camera 30 are connected to the PC 40.
  • the load cell 10 and the detection marker 50 are the same as those of the inspection device for an opening / closing body according to the first embodiment. Further, the A / D converter 25, the camera 30, and the PC 40 are the same as the inspection device for an opening / closing body according to the first embodiment.
  • the reference marker 55 is for detecting a relative position with respect to the detection marker 50. Similar to the reflective marker 20, the reference marker 55 is formed of a material having a high reflectance and is imaged by the camera 30. The reference marker 55 is provided with a magnet (not shown), and the reference marker 55 is detachably attached to the rear fender portion of the automobile body by the magnet.
  • FIG. 10 is the same as the block diagram of the configuration of the opening / closing body inspection apparatus according to the first embodiment shown in FIG.
  • the image processing unit analyzes image data obtained by imaging the movement locus of the detection marker 50 and the movement locus of the reference marker 55 by the camera 30, and detects the detection marker 50 and the reference marker as shown in FIG.
  • the amount of displacement of the trunk 100 is calculated from the relative position to 55. This is because the relative position between the detection marker 50 and the reference marker 55 does not change even when the vehicle body moves up and down or when the vehicle body is moved back and forth as shown in FIG.
  • the performance determination unit determines the closing performance of the trunk 100 based on the displacement amount of the trunk 100 and the load detected by the load cell 10.
  • the half door determination unit determines whether or not the trunk 100 is in the half door state based on the relative position between the detection marker 50 and the reference marker 55.
  • the opening / closing body detection apparatus evaluates the closing performance of the trunk 100 of the automobile as follows.
  • the opening / closing body detection apparatus according to the second embodiment can cancel this vibration by the stabilizer function. Further, in the completion inspection performed in a state where the automobile is moving, the automobile moves until the trunk 100 is closed. Therefore, the movement locus of the trunk 100 as viewed from the camera 30 changes as shown in FIG. 9 according to the moving speed. . As shown in FIG. 13, the opening / closing body detection apparatus according to the second embodiment can cancel the influence of the movement of the automobile by the stabilizer function. Thus, the opening / closing body detection apparatus according to the second embodiment can cancel the vertical vibration when the trunk 100 is closed and the influence of the change in the movement trajectory of the trunk 100 due to the movement of the automobile by the stabilizer function.
  • the operation of the opening / closing body inspection apparatus according to the second embodiment is substantially the same as the inspection process performed by the opening / closing body inspection apparatus according to the first embodiment. For this reason, operation
  • movement of the inspection apparatus for opening / closing bodies which concerns on Embodiment 2 is demonstrated using the flowchart shown in FIG.
  • the load cell 10, the detection marker 50, and the reference marker 55 are attached (step S101). Specifically, in a state where the trunk 100 is completely closed, the load cell 10 and the detection marker 50 are attached to predetermined positions at the lower end of the trunk 100. A reference marker 55 is attached to the fender portion at the rear of the vehicle body. At this time, the detection marker 50 and the reference marker 55 are imaged by the camera 30, and the relative positions of the detection marker 50 and the reference marker 55 in a state where the trunk 100 is completely closed are stored.
  • step S102 it is determined whether or not the inspection is started (standby state) (step S102). Specifically, it is determined whether or not the trunk 100 to which the load cell 10 and the detection marker 50 are attached is in an open state. The determination as to whether or not the inspection is in a starting state is made based on whether or not the relative distance between the detection marker 50 and the reference marker 55 is a predetermined distance or more.
  • step S102 When it is determined that the inspection is not started (step S102: NO), the operator opens the trunk 100 and waits until the inspection starts. On the other hand, when it is determined that the inspection is in a start state (step S102: YES), an initialization process is executed (step S103). After the initialization process is executed, a new measurement is started.
  • step S104 measurement is performed (step S104). Specifically, the trunk 100 is closed by the worker, and the load (operating force) applied to the trunk 100 by the worker is detected by the load cell 10 during this time. At the same time, the movement trajectories of the detection marker 50 and the reference marker 55 that move with the movement of the trunk 100 to be closed are imaged by the camera 30.
  • step S105 the positions of the detection marker 50 and the reference marker 55 are recognized. Specifically, the image data acquired by the camera 30 is analyzed, and the relative positions of the detection marker 50 and the reference marker 55 after the trunk 100 is closed are recognized.
  • the reference marker 55 is attached to the vehicle body, and the detection marker 50 is attached to the trunk 100.
  • the relative position of the detection marker 50 and the reference marker 55 is recognized so that the amount of movement of the trunk can be accurately grasped even if the vehicle body vibrates or moves.
  • step S106 it is determined whether or not the trunk 100 is in a fully closed state. Specifically, it is determined whether the trunk 100 is in a completely closed state or a half door state.
  • the position of the detection marker 50 recognized in the process shown in step S105 and the position of the reference marker 55 recognized in a state where the trunk 100 is completely closed are compared with the previously stored relative position. When the relative position between the recognized detection marker 50 and the reference marker 55 is larger than the previously stored relative position, it is determined that the trunk 100 is in a half-door state.
  • step S106 When it is determined that the trunk 100 is not fully closed (step S106: NO), the display 45 indicates that the trunk 100 is in a half-door state (step S107), and the process returns to step S102.
  • An operator who sees an indication that the trunk 100 is in the half-door state recognizes that the force when the trunk 100 is closed is insufficient, and can open the trunk 100 and perform the evaluation again.
  • step S108 the displacement amount S of the trunk 100 and the load F applied to the trunk 100 are calculated (step S108). Specifically, image data obtained by imaging the relative position of the detection marker 50 and the reference marker 55 by the camera 30 is analyzed, and the displacement amount of the detection marker 50 with respect to the reference marker 55 is calculated as the displacement amount S of the trunk 100. Is done. Further, based on the load data acquired by the load cell 10, the load F applied to the trunk 100 by the operator when the trunk 100 is closed is calculated. At this time, in order to synchronize the load cell 10 and the camera 30, data interpolation processing is executed on the image data. In addition, mask processing is performed on the image data in order to remove disturbance light. Data interpolation processing and mask processing are the same as those in the first embodiment.
  • the closing speed V and energy W of the trunk 100 are calculated (step S109). Specifically, the closing speed V of the trunk 100 is calculated by differentiating the displacement amount S of the trunk 100 calculated in the process shown in step S108 with respect to time. Moreover, the energy W when the trunk 100 is closed is calculated by calculating the integral value of the load F calculated by the process shown in step S108 and the displacement amount S of the trunk 100. The calculation method of the energy W is the same as that in the first embodiment.
  • step S110 it is determined whether or not the closing speed V immediately before the trunk 100 is closed is equal to or less than the specified value V0 (step S110). Specifically, it is determined whether or not the closing speed V calculated in the process shown in step S109 is equal to or lower than a preset specified value V0. More specifically, it is determined whether or not the average closing speed V during a predetermined distance before the door closing position where the trunk 100 is completely closed is equal to or less than a specified value V0.
  • step S110: NO If it is determined that the closing speed V is not less than or equal to the specified value V0 (step S110: NO), the display 45 indicates that the closing speed V is not specified (step S111), and the process returns to step S102.
  • An operator who sees the indication that the closing speed V is out of regulation can recognize that the force when the trunk 100 is closed is too large, and can open the trunk 100 and repeat the inspection.
  • step S110 when it is determined that the closing speed V is equal to or less than the specified value V0 (step S110: YES), it is determined whether the energy W is equal to or less than the specified value W0 (step S112). Specifically, it is determined whether or not the energy W calculated in the process shown in step S109 is equal to or less than a preset specified value W0.
  • step S112 When it is determined that the energy W is not equal to or less than the specified value W0 (step S112: NO), a message that the energy W is not specified is displayed on the display 45 (step S113), and the process returns to step S102.
  • An operator who sees the indication that the energy W is out of regulation recognizes that the force when the trunk 100 is closed is too large, and can open the trunk 100 and perform the inspection again.
  • step S114 when it is determined that the energy W is equal to or less than the specified value W0 (step S112: YES), the result is displayed on the display 45 (step S114), and the process is terminated. Specifically, the display 45 displays the closing speed V and the energy W, and displays that the closing performance is acceptable. Note that the lower the closing speed V, the higher the closing performance of the trunk 100. Similarly, the closing performance of the trunk 100 increases as the energy W decreases.
  • Each calculation result and determination result are stored in the hard disk 44.
  • the displacement amount S of the trunk 100 is accurately calculated by imaging the relative position between the detection marker 50 and the reference marker 55 attached to the trunk 100 with the camera 30.
  • the closing speed V and the energy W of the trunk 100 are accurately calculated, and the trunk showing a special opening and closing trajectory in the sampling inspection performed in a state where the vehicle is stopped and the completion inspection performed in a state where the vehicle is moving. 100 closing performances can be evaluated.
  • the described embodiment 2 has the following effects.
  • the trunk is obtained by imaging the relative displacement of the detection marker attached to the trunk and the reference marker attached to the rear part of the vehicle body with a camera. Is accurately calculated. Therefore, even if the vehicle body vibrates up and down or moves, the closing speed and energy of the trunk are accurately calculated, and the closing performance of the trunk showing a special opening / closing track can be evaluated.
  • the opening / closing body inspection device and the opening / closing body inspection method according to the first embodiment the vehicle cannot be measured unless the vehicle is stationary. However, in the opening / closing body inspection device and the opening / closing body inspection method according to the second embodiment, Measurement is possible even when the is moving.
  • the reflective marker 20, the detection marker 50, and the reference marker 55 are exemplified as reflective markers that can reflect infrared rays.
  • the intensity of the reflected infrared rays changes due to the distance difference due to the movement of the vehicle and the dirt on the marker surface, so the position of the reflective marker can be recognized with a stable intensity by the camera.
  • the evaluation accuracy of the closing performance of the trunk 100 may be deteriorated.
  • self-luminous markers are used as the reflective marker 20, the detection marker 50, and the reference marker 55.
  • the reflective marker 20, the detection marker 50, and the reference marker 55 use LEDs, and each marker includes a diffusing member that diffuses light emitted from the LEDs.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of LEDs used as detection markers and reference markers.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a diffusing member included in an LED.
  • an LED 60 is used instead of the reflective marker 20 shown in FIG. 1, the detection marker 50 and the reference marker 55 shown in FIG. 10.
  • the LED 60 emits infrared rays. Since the LED 60 itself is generally used and will not be described in detail, if the LED 60 is used for the reflective marker 20, the detection marker 50, and the reference marker 55, recognition by the camera 30 is facilitated.
  • the sensitivity adjustment of the camera 30 becomes unnecessary by using the LED 60 having a brightness suitable for the distance between the camera 30 and the vehicle body.
  • the camera 30 needs to be adjusted according to the degree of reflection.
  • the adjustment of the camera 30 is basically unnecessary, and the inspection time can be shortened.
  • the irradiation angle of the LED 60 is narrow.
  • the brightness of the front surface of the LED 60 is very large, but the brightness of the area outside the front surface is extremely small. For this reason, depending on the angle with the camera 30, the infrared rays from the LED 60 may be difficult to recognize by the camera 30.
  • a spherical diffusion member 65 is attached so as to cover the light emitting portion of the LED 60.
  • the diffusion member 65 is a sphere formed of an acrylic material.
  • the infrared rays emitted from the LED 60 are emitted radially.
  • Simply attaching an acrylic sphere to the LED 60 does not sufficiently diffuse the infrared rays. Therefore, the inner and outer surfaces of the sphere are processed to form irregularities, and the infrared rays emitted from the LED 60 are actively irregular. The light is irregularly reflected at the portion so that the brightness is uniform over the entire circumference of the LED 60.
  • the diffusion member 65 may be a diffusion cap that is a separate body from the LED 60 that covers the LED 60, and the outer peripheral surface of the LED 60 may be subjected to uneven processing. Even if the LED 60 is used, the optical axis of the LED 60 is preferably aligned with the optical axis of the camera 30. Moreover, USB of PC40 is used for the power supply of LED60, or a commercially available rechargeable battery is used.
  • the self-light emitting marker is used as in the third embodiment.
  • the variation in the evaluation of the door closing performance was 1 ⁇ 2 or less. It can be seen that the evaluation accuracy is improved when the LED 60 is used.
  • the opening / closing body inspection device and the opening / closing body inspection method of the present invention have been described.
  • the present invention can be appropriately added, modified, and omitted by those skilled in the art within the scope of the technical idea.
  • the closing performance of a trunk provided with a 4-link hinge mechanism was evaluated.
  • the opening / closing body whose closing performance is evaluated by the opening / closing body inspection apparatus according to the present invention is not limited to the trunk of an automobile.
  • the opening / closing body inspection apparatus according to the present invention can also be applied to the evaluation of the closing performance of doors of automobiles and doors other than automobiles.
  • load cell load detection means
  • 20 reflective marker 20 reflective marker
  • 30 camera imaging means
  • 40 computers 41 CPU (image processing means, determination means, mask setting means, interpolation means), 42 ROM, 43 RAM, 44 hard disk, 45 display, 46 Input section, 47 interface, 50 detection markers, 55 Reference marker, 60 LEDs, 65 diffusion members, 100 trunk (opening and closing body), 150 4-link hinge mechanism.

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Abstract

【課題】特殊な開閉軌道を示す開閉体の移動量を正確に算出して、当該開閉体の閉じ性能を評価することができる開閉体用検査装置および開閉体用検査方法を提供する。 【解決手段】開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体１００の閉じ性能を評価する開閉体用検査装置であって、開閉体１００に取り付けられるマーカ２０と、マーカ２０が取り付けられている開閉体１００にかかる荷重を検出する荷重検出手段１０と、荷重によって閉じられる開閉体１００の動きに伴って移動するマーカ２０の移動軌跡を撮像する撮像手段３０と、撮像手段３０によりマーカ２０の移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、開閉体１００の移動量を算出する画像処理手段４０と、画像処理手段４０により算出された移動量と、荷重検出手段１０により検出された荷重と、に基づいて、開閉体１００の閉じ性能を判定する性能判定手段４０と、を有する。

Description

開閉体用検査装置および開閉体用検査方法
　本発明は、開閉体の閉じ性能を評価するための開閉体用検査装置および開閉体用検査方法に関する。
　自動車の出荷前の検査として、ドアおよびトランクリッドなどの開閉体の閉じ性能の評価が行われている。たとえば、下記の特許文献１には、ロードセルおよび角速度センサを利用して、ドアの閉じ性能を評価するドア閉じ検査装置が提案されている。
　このドア閉じ検査装置では、検査対象のドアにロードセルおよび角速度センサが取り付けられ、作業者によって閉じられるドアにかかる荷重およびドアの角速度がそれぞれ測定される。このような構成によれば、ドアにかかる荷重と、ドアの角速度およびドア長から算出される移動量と、に基づいて、規定値以下の閉じ速度でドアが完全に閉じられたか否かを判定することができる。
特開２００５－００１５４３号公報
　しかしながら、上記のドア閉じ検査装置では、角速度センサによりドアの角速度が測定される。このため、円弧状の開閉軌道を示す開閉体については移動量を正確に算出することができるものの、４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクリッドのような特殊な開閉軌道を示す開閉体については移動量を正確に算出することができないという問題がある。
　本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、特殊な開閉軌道を示す開閉体の移動量を正確に算出して、当該開閉体の閉じ性能が評価できる開閉体用検査装置および開閉体用検査方法を提供することである。
　本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
　本発明の開閉体用検査装置は、開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査装置であって、マーカ、荷重検出手段、撮像手段、画像処理手段、および性能判定手段を有する。前記マーカは、前記開閉体に取り付けられる。前記荷重検出手段は、前記マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を検出する。前記撮像手段は、前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記マーカの移動軌跡を撮像する。前記画像処理手段は、前記撮像手段により前記マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉体の移動量を算出する。前記性能判定手段は、前記画像処理手段により算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重と、に基づいて、前記開閉体の閉じ性能を判定する。
　本発明の他の開閉体用検査装置は、開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査装置であって、基準マーカ、検出マーカ、荷重検出手段、撮像手段、画像処理手段および性能判定手段を有する。前記基準マーカは、前記開閉支持体に取り付けられる。前記検出マーカは、前記開閉体に取り付けられる。前記荷重検出手段は、前記検出マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を検出する。前記撮像手段は、前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記検出マーカの位置と前記基準マーカの位置を撮像する。画像処理手段は、前記撮像手段により前記検出マーカの移動軌跡と前記基準マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉支持体に対する前記開閉体の移動量を算出する。前記性能判定手段は、前記画像処理手段により算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重と、に基づいて、前記開閉体の閉じ性能を判定する。
　本発明の開閉体用検査方法は、開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査方法であって、測定工程、画像処理工程、および判定工程を有する。前記測定工程は、マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を荷重検出手段により検出しつつ、前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記マーカの移動軌跡を撮像手段により撮像する。前記画像処理工程は、前記撮像手段により前記マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉体の移動量を算出する。前記判定工程は、前記算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重と、に基づいて、前記開閉体の閉じ性能を判定する。
　本発明の他の開閉体用検査方法は、開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査方法であって、測定工程、画像処理工程、および判定工程を有する。前記測定工程は、検出マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を荷重検出手段により検出しつつ、前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記検出マーカの位置と前記開閉支持体に取り付けた基準マーカの位置を撮像手段により撮像する。前記画像処理工程は、前記撮像手段により前記検出マーカの移動軌跡と前記基準マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉体の移動量を算出する。前記判定工程は、前記算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重と、に基づいて、前記開閉体の閉じ性能を判定する。
　本発明によれば、マーカの移動軌跡を撮像手段によって撮像することにより、開閉体の移動量が正確に算出される。したがって、特殊な開閉軌道を示す開閉体の閉じ性能を評価することができる。
本発明の実施形態１に係る開閉体用検査装置の構成を示す概略図である。 図１に示される開閉体用検査装置の構成を示すブロック図である。 ４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクの開閉軌道を説明するための図であり、（Ａ）は、４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクの構成を示し、（Ｂ）は、その開閉軌道を示す。 本発明の実施形態１および実施形態２に係る開閉体用検査装置による検査処理の手順を示すフローチャートである。 トランクの閉じ速度およびエネルギーを説明するための図である。 画像データに対して実行されるマスク処理を説明するための図であり、（Ａ）は、マスク処理をしていないときを、（Ｂ）はマスク処理をしたときを示す。 画像データに対して実行されるデータ補間処理を説明するための図であり、（Ａ）は、逓倍しないときを、（Ｂ）は逓倍したときを示す。 図３（Ａ）に示したトランクが閉じられたときの検出マーカの移動軌跡を示す図である。 自動車が停止している場合および移動している場合にトランクが閉じられたときの検出マーカの移動軌跡を示す図である。 本発明の実施形態２に係る開閉体用検査装置の構成を示す概略図である。 検出マーカと基準マーカとの相対位置を説明するための図である。 抜き取り検査時に実施形態２に係る開閉体用検査装置で捕えた検出マーカの移動軌跡である。 完成検査時に実施形態２に係る開閉体用検査装置で捕えた検出マーカの移動軌跡である。 検出マーカおよび基準マーカとして用いるＬＥＤの構成を示す図である。 ＬＥＤが備える拡散部材の構成を示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明の実施形態を［実施形態１］から［実施形態３］に分けて説明する。なお、図中、同様の部材には同一の符号を用いた。
　［実施形態１］
　［開閉体用検査装置の構成］
　図１は、本発明の実施形態１に係る開閉体用検査装置の構成を示す概略図である。なお、以下では、４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクリッド（以下、単に「トランク」と称する）の閉じ性能を評価する場合を例に挙げて説明する。
　図１に示すとおり、実施形態１に係る開閉体用検査装置は、ロードセル１０、反射マーカ２０、カメラ３０、およびコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称する）４０を備える。ロードセル１０および反射マーカ２０は、自動車のトランク１００に取り付けられている。ロードセル１０およびカメラ３０は、ＰＣ４０に接続されている。
　ロードセル１０は、荷重検出手段として、自動車のトランク１００にかかる荷重を検出する。ロードセル１０は、前後に傾斜可能な治具（不図示）に取り付けられ、ロードセル１０の入力部を前後に傾斜可能に構成されている。さらに、この治具には吸盤が取り付けられており、ロードセル１０は、吸盤によりトランク１００の下端に着脱自在に取り付けられる。実施形態１のロードセル１０は、ひずみゲージ式の荷重センサであり、トランク１００にかかる動荷重を検出することができる。ロードセル１０からの信号は、ひずみアンプおよびＡ／Ｄ変換器２５を介して、ＰＣ４０に送信される。
　反射マーカ２０は、自動車のトランク１００の変位量（移動量）を算出するためのものである。反射マーカ２０は、反射率の高い材料により形成され、カメラ３０によって撮像される。反射マーカ２０には、磁石（不図示）が備えられており、反射マーカ２０は、磁石によりトランク１００の下端に着脱自在に取り付けられる。
　カメラ３０は、撮像手段として、トランク１００の動きに伴って移動する反射マーカ２０の移動軌跡を撮像する。カメラ３０は、３次元カメラであり、自動車の後方に配置される。カメラ３０の周囲には赤外線ＬＥＤ（不図示）が配置されており、反射マーカ２０に赤外線を照射する。カメラ３０は、トランク１００が閉じられるときの反射マーカ２０の移動軌跡を所定の時間間隔で連続的に撮像する。カメラ３０からの信号は、ＰＣ４０に送信される。
　ＰＣ４０は、自動車のトランク１００の閉じ性能を判定する。ＰＣ４０は、ロードセル１０およびカメラ３０からの信号に基づいて、トランク１００の閉じ性能の良否を判定する。
　図２は、図１に示される開閉体用検査装置の構成を示すブロック図である。
　図２に示すとおり、ＰＣ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、ハードディスク４４、ディスプレイ４５、入力部４６、およびインタフェース４７を有する。これらの各部は、バスを介して相互に接続されている。
　ＣＰＵ４１は、プログラムにしたがって上記各部の制御および各種の演算処理を行う。ＣＰＵ４１は、ハードディスク４４に格納されているプログラムを実行することにより、画像処理部（画像処理手段）、性能判定部（性能判定手段）、半ドア判定部（半ドア判定手段）、マスク設定部（マスク設定手段）、および補間部（補間手段）として機能する。
　ここで、画像処理部は、カメラ３０により反射マーカ２０の移動軌跡を撮像して得られる画像データを解析してトランク１００の変位量を算出する。性能判定部は、トランク１００の変位量とロードセル１０により検出される荷重とに基づいて、トランク１００の閉じ性能を判定する。半ドア判定部は、反射マーカ２０の位置に基づいて、トランク１００が半ドア状態であるか否かを判定する。マスク設定部は、画像データに対して、移動軌跡を抽出するためのマスク領域を設定する。補間部は、時間的に隣接する２つの画像データからそれぞれ算出される反射マーカ２０の２つの位置の間を複数に分割して画像データを補間する。なお、各部の具体的な処理内容については後述する。
　ＲＯＭ４２は、各種プログラムおよび各種データを予め格納する。ＲＡＭ４３は、作業領域として一時的にプログラムおよびデータを記憶する。
　ハードディスク４４は、ＯＳ（オペレーティングシステム）を含む各種プログラムおよび各種データを格納する。ハードディスク４４には、画像データを解析してトランク１００の変位量を算出するためのプログラム、トランク１００の閉じ性能を判定するためのプログラム、およびトランク１００が半ドア状態であるか否かを判定するためのプログラムなどが格納されている。
　ディスプレイ４５は、たとえば、液晶ディスプレイであり、ＣＰＵ４１による処理結果を表示する。処理結果には、たとえば、トランク１００が半ドア状態であるか否かの判定結果やトランク１００の閉じ性能の評価結果が含まれる。
　入力部４６は、たとえば、キーボード、タッチパネル、およびマウスなどのポインティングデバイスであり、各種情報の入力に使用される。
　インタフェース４７は、ＰＣ４０とロードセル１０およびカメラ３０とを電気的に接続する。インタフェース４７は、ロードセル１０およびカメラ３０からの信号を受信する。
　以上のとおり構成される実施形態１に係る開閉体用検査装置では、自動車のトランク１００の閉じ性能が評価される。
　まず、図３を参照して、検査対象であるトランク１００の開閉軌道について説明する。図３（Ａ）は、４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクの構成を示す概略斜視図であり、図３（Ｂ）は、４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクの開閉軌道を説明するための図である。
　上述したとおり、検査対象となる自動車のトランク１００は、４リンク式のヒンジ機構１５０を備える。図３（Ａ）に示すとおり、トランク１００の上端は、４リンク式のヒンジ機構１５０を介して自動車本体（開閉体支持体）に連結されている。４リンク式のヒンジ機構１５０により自動車本体に取り付けられたトランク１００は、一般的なヒンジにより取り付けられたトランクとは異なる開閉軌道を示す。
　図３（Ｂ）において破線で示すとおり、一般的なヒンジを備えたトランクは、円弧状の開閉軌道を示す。一方、図３（Ｂ）において実線で示すとおり、４リンク式のヒンジ機構１５０を備えたトランク１００は、非円弧状の特殊な開閉軌道を示す。また、円弧状の開閉軌道を示す一般的なトランクは一定の速度で閉じられるのに対し、４リンク式のヒンジ機構１５０を備えたトランク１００は、閉じられる間に速度が変化する。４リンク式のヒンジ機構１５０を備えたトランク１００は、閉まる直前に最も高い速度を示す。
　実施形態１に係る開閉体用検査装置では、特殊な開閉軌道を示すトランク１００の変位量を正確に算出するために、トランク１００の下端に反射マーカ２０を取り付け、反射マーカ２０の移動軌跡をカメラ３０によって撮像する。以下、図４～図７を参照して、開閉体用検査装置による検査方法について説明する。
　図４は、実施形態１に係る開閉体用検査装置による検査処理の手順を示すフローチャートである。
　［開閉体用検査装置の動作］
　まず、ロードセル１０および反射マーカ２０が取り付けられる（ステップＳ１０１）。具体的には、トランク１００が完全に閉じられている状態で、ロードセル１０および反射マーカ２０が、トランク１００の下端の所定位置に取り付けられる。このとき、反射マーカ２０がカメラ３０により撮像され、トランク１００が完全に閉じられている状態における反射マーカ２０の位置が記憶される。
　以下、実際の評価処理が実行される。まず、検査開始状態（スタンバイ状態）であるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。具体的には、ロードセル１０および反射マーカ２０が取り付けられたトランク１００が開いている状態であるか否かが判定される。検査開始状態であるか否かの判定は、たとえば、カメラ３０により撮像される反射マーカ２０の位置に基づいてなされる。あるいは、トランク１００にかかる動荷重の変化に基づいてなされる。
　検査開始状態でないと判定される場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、作業者によりトランク１００が開かれ、検査開始状態になるまで待機する。一方、検査開始状態であると判定される場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、初期化処理が実行される(ステップＳ１０３）。初期化処理が実行された後、新たな測定が開始される。
　次に、測定が行われる（ステップＳ１０４）。具体的には、作業者によってトランク１００が閉じられ、この間、作業者によりトランク１００にかけられる荷重（操作力）がロードセル１０により検出される。同時に、閉じられるトランク１００の動きに伴って移動する反射マーカ２０の移動軌跡がカメラ３０により撮像される。
　次に、反射マーカ２０の位置が認識される（ステップＳ１０５）。具体的には、カメラ３０により取得される画像データが解析され、トランク１００が閉じられた後の反射マーカ２０の位置が認識される。
　次に、トランク１００が全閉状態であるか否かが判定される（ステップＳ１０６）。具体的には、トランク１００が完全に閉じられた状態であるか、半ドア状態であるかが判定される。実施形態１では、ステップＳ１０５に示す処理で認識された反射マーカ２０の位置が、トランク１００が完全に閉じられた状態で予め記憶された位置と比較される。認識された反射マーカ２０の位置が予め記憶された位置よりも高い場合、トランク１００が半ドア状態であると判定される。
　トランク１００が全閉状態でないと判定される場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、トランク１００が半ドア状態である旨がディスプレイ４５に表示され（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２の処理に戻る。トランク１００が半ドア状態である旨の表示を見た作業者は、トランク１００を閉じたときの力が不足していたことを認識し、トランク１００を開いて評価をやり直すことができる。
　一方、トランク１００が全閉状態であると判定される場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、トランク１００の変位量Ｓおよびトランク１００にかけられた荷重Ｆが算出される（ステップＳ１０８）。具体的には、カメラ３０により反射マーカ２０の移動軌跡を撮像して得られた画像データが解析され、反射マーカ２０の変位量がトランク１００の変位量Ｓとして算出される。また、ロードセル１０により取得された荷重データに基づいて、トランク１００を閉じるときに作業者がトランク１００にかけた荷重Ｆが算出される。このとき、ロードセル１０とカメラ３０との同期をとるため、画像データに対してデータ補間処理が実行される。また、外乱光を除去するため、画像データに対してマスク処理が実行される。データ補間処理およびマスク処理の詳細については後述する。なお、反射マーカ２０の移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して反射マーカ２０の変位量を算出する技術自体は、一般的な画像処理技術であるため、詳細な説明は省略する。
　次に、トランク１００の閉じ速度ＶおよびエネルギーＷが算出される（ステップＳ１０９）。具体的には、ステップＳ１０８に示す処理で算出されたトランク１００の変位量Ｓを時間微分することにより、トランク１００の閉じ速度Ｖが算出される。また、ステップＳ１０８に示す処理で算出された荷重Ｆとトランク１００の変位量Ｓとの積分値を算出することにより、トランク１００を閉じたときのエネルギーＷが算出される。
　図５は、トランクの閉じ速度およびエネルギーを説明するための図である。図５の横軸は時間であり、縦軸は、荷重（操作力）、変位量（ストローク）、および速度である。
　上述したとおり、ロードセル１０およびカメラ３０によりそれぞれ取得される荷重データおよび画像データに基づいて、まず、トランク１００にかけられた荷重Ｆおよびトランク１００の変位量Ｓがそれぞれ算出される。そして、単位時間あたりの荷重Ｆおよび変位量Ｓに基づいて、閉じ速度ＶおよびエネルギーＷが算出される。
　図５に示すとおり、変位量Ｓは、時間の経過に伴って増加し、トランク１００が完全に閉じられた後は一定の値を示す。荷重Ｆは、作業者がトランク１００を閉じ始めた直後に最大値を示し、その後減少する。また、トランク１００が閉まる瞬間、自動車本体からトランク１００に反力が作用する（図５の破線で囲まれた部分を参照）。閉じ速度Ｖは、時間の経過に伴って増加し、トランク１００が閉まる直前に最大値を示す。エネルギーＷは、作業者によりかけられた荷重が検出される期間Ｔにおける荷重Ｆと変位量Ｓの積分値として算出される。
　次に、トランク１００が閉まる直前の閉じ速度Ｖが規定値Ｖ０以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。具体的には、ステップＳ１０９に示す処理で算出された閉じ速度Ｖが、予め設定されている規定値Ｖ０以下であるか否かが判定される。より具体的には、トランク１００が完全に閉じられている状態であるドア閉位置の手前の所定距離間の平均閉じ速度Ｖが、規定値Ｖ０以下であるか否かが判定される。
　閉じ速度Ｖが規定値Ｖ０以下でないと判定される場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、閉じ速度Ｖが規定外である旨がディスプレイ４５に表示され（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０２の処理に戻る。閉じ速度Ｖが規定外である旨の表示を見た作業者は、トランク１００を閉じたときの力が大き過ぎたことを認識し、トランク１００を開いて検査をやり直すことができる。
　一方、閉じ速度Ｖが規定値Ｖ０以下であると判定される場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、エネルギーＷが規定値Ｗ０以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１２）。具体的には、ステップＳ１０９に示す処理で算出されたエネルギーＷが、予め設定された規定値Ｗ０以下であるか否かが判定される。
　エネルギーＷが規定値Ｗ０以下でないと判定される場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、エネルギーＷが規定外である旨がディスプレイ４５に表示され（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０２の処理に戻る。エネルギーＷが規定外である旨の表示を見た作業者は、トランク１００を閉じたときの力が大き過ぎたことを認識し、トランク１００を開いて検査をやり直すことができる。
　一方、エネルギーＷが規定値Ｗ０以下であると判定される場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ディスプレイ４５に結果が表示され（ステップＳ１１４）、処理が終了される。具体的には、ディスプレイ４５は、閉じ速度ＶおよびエネルギーＷを表示し、閉じ性能が合格であった旨を表示する。なお、閉じ速度Ｖが低いほどトランク１００の閉じ性能は高くなる。同様に、エネルギーＷが小さいほどトランク１００の閉じ性能は高くなる。各算出結果および判定結果は、ハードディスク４４に記憶される。
　以上のとおり、実施形態１によれば、トランク１００に取り付けられた反射マーカ２０の移動軌跡をカメラ３０によって撮像することにより、トランク１００の変位量Ｓが正確に算出される。これにより、トランク１００の閉じ速度ＶおよびエネルギーＷが正確に算出され、特殊な開閉軌道を示すトランク１００の閉じ性能を評価することができる。
　なお、実施形態１では、トランク１００の閉じ速度およびエネルギーの両方から、トランク１００の閉じ性能が評価された。しかしながら、実施形態１とは異なり、閉じ速度およびエネルギーのいずれか一方から、トランク１００の閉じ性能が評価されてもよい。
　以下、図６および図７を参照して、画像データに対して実行されるマスク処理およびデータ補間処理について説明する。
　図６は、画像データに対して実行されるマスク処理を説明するための図である。上述したとおり、カメラ３０は、赤外線ＬＥＤから赤外線を照射させつつ、反射マーカ２０の移動軌跡を撮像する。しかしながら、自動車には、エンブレム、メッキ部品、コンビネーションランプなどの反射率の高い部品が存在するため、画像データには、これらの部品からの反射光が外乱光として含まれる（図６（Ａ）参照）。実施形態１では、反射マーカ２０の移動軌跡に応じたマスク領域を画像データに対して設定することにより、外乱光を取り除く（図６（Ｂ）参照）。マスク領域の形状は、自動車の種類に応じて異なる。
　このような構成によれば、反射マーカ２０の移動軌跡を精度よく抽出して、トランク１００の変位量を精度よく算出することができる。
　図７は、画像データに対して実行されるデータ補間処理を説明するための図である。カメラ３０のサンプリング周波数は、ロードセル１０のサンプリング周波数よりも低い。た
とえば、ロードセル１０のサンプリング周波数が１２００Ｈｚであり、カメラ３０のサンプリング周波数が１２０Ｈｚである場合、これらの同期をとるために、画像データが補間される。実施形態１では、図７（Ｂ）に示すとおり、時間的に隣接する２つの画像データからそれぞれ算出される反射マーカ２０の２つの位置の間が、非線形軌跡に沿って１０等分される。
　このような構成によれば、カメラ３０と、カメラ３０の１０倍のサンプリング周波数を有するロードセル１０との同期を精度よくとることが可能になり、エネルギーＷを容易に算出することができる。また、１０分の１の時間間隔で変位量が算出されるため、トランク１００が閉まる直前の閉じ速度（図７の破線で囲まれた部分の閉じ速度）Ｖをより正確に算出することができる。
　以上のとおり、説明した実施形態１は、以下の効果を奏する。
　（ａ）実施形態１に係る開閉体用検査装置および開閉体用検査方法では、トランクに取り付けられた反射マーカの移動軌跡をカメラによって撮像することにより、トランクの変位量が正確に算出される。したがって、トランクの閉じ速度およびエネルギーが正確に算出され、特殊な開閉軌道を示すトランクの閉じ性能を評価することができる。
　（ｂ）画像データに対してマスク処理が実行されるため、画像データに含まれる外乱光が除去される。その結果、反射マーカの移動軌跡を精度よく抽出して、トランクの変位量を精度よく算出することができる。
　（ｃ）画像データに対してデータ補間処理が実行されるため、ロードセルとカメラとの同期を精度よくとることが可能になる。その結果、エネルギーを容易に算出することができる。また、１０分の１の時間間隔で変位量が算出されるため、トランクが閉まる直前の閉じ速度をより正確に算出することができる。
　（ｄ）反射マーカの位置に基づいてトランクが半ドア状態であるか否かが判定されるため、トランクが半ドア状態であるか否かを作業者が確認する手間が省略される。これにより、人為的なミスに起因する誤った評価結果がなくなる。
　［実施形態２］
　上述の実施形態１に係る開閉体用検査装置は、トランク１００の下端に取り付けた１つの反射マーカ２０を用いて、トランク１００の変位量を算出した。ところが、工場の最終検査ラインにおいては、自動車を停止させた状態で行う抜き取り検査だけではなく、コンベアで自動車を移動させた状態で行う完成検査もある。実施形態１に係る開閉体用検査装置は、自動車を停止させた状態で行う抜き取り検査の場合には、トランク１００の閉じ性能はある程度は正確に評価できる。しかし、自動車を移動させた状態で行う完成検査ではトランク１００の閉じ性能を正確に評価できなくなる。
　トランク１００の閉じ性能を正確に評価できなくなる１つの理由は、自動車の車種によりサスペンションの特性（柔らかさ）が異なるため、トランク１００を閉めた時に、サスペンションの特性に応じて、車体が上下に振動するからである。もう１つの理由は、自動車が移動している状態でトランク１００を閉めると、トランク１００を閉じるときの反射マーカ２０の軌跡が、停止しているときとは異なる軌跡を描くからである。
　図８は、トランク１００が閉じられたときの検出マーカ５０（図１０参照）の移動軌跡を示す図である。図９は、自動車が停止している場合および移動している場合にトランクが閉じられたときの検出マーカ５０の移動軌跡を示す図である。
　比較的柔らかいサスペンションを装着した自動車の場合、図８に示すように、トランク１００が完全に閉まる最下点まで達した時から、ｔ１の時間だけ車体が不規則に上下に振動する。その後、ｔ２の時間の間に、トランク１００の閉まった位置を算出する。したがって、ｔ１の間の検出マーカ５０の位置の変位がトランク１００の閉じ性能の評価に微妙な影響を与える。
　自動車を停止させた状態で行う抜き取り検査の場合には、トランク１００を閉じる際に生じる車体の振動は僅かであるので、トランク１００の閉じ性能はある程度は正確に評価できる。
　自動車が移動している状態で行う完成検査の場合、図９に示すように、カメラ３０（図１０参照）から見た検出マーカ５０の軌跡は自動車の移動速度に応じて異なる。自動車が停止している場合の検出マーカ５０の軌跡は実線で示す通りとなるが、速度Ｖ１で移動している場合、速度Ｖ１よりも速い速度Ｖ２で移動している場合の検出マーカ５０の軌跡は点線で示す通りとなる。実線から外れる点線の軌跡はトランク１００の閉じ性能の評価精度を悪化させる。
　したがって、自動車が移動している状態で行う完成検査の場合、検出マーカ５０の位置の変位は、トランク１００の閉じ時の振動と自動車の搬送速度との両方の影響を受けて、トランク１００の閉じ性能の評価に多大の影響を与える。
　実施形態２に係る開閉用検査装置では、トランク１００の閉じ時の振動と自動車の搬送速度との両方の影響を受けることが無いように、検出マーカ５０をトランク１００の下端に取り付けるだけではなく、基準マーカ５５（図１０参照）を車体の後部に取り付けている。また、検出マーカ５０の位置は、基準マーカ５５との相対位置によって求めている。実施形態２に係る開閉用検査装置では、自動車を停止させた状態で行う抜き取り検査および自動車が移動している状態で行う完成検査の両方の検査において、トランク１００の閉じ性能の評価精度が向上する。
　［開閉体用検査装置の構成］
　図１０は、本発明の実施形態２に係る開閉体用検査装置の構成を示す概略図である。なお、以下では、実施形態１と同一の４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクの閉じ性能を評価する場合を例に挙げて説明する。
　図１０に示すとおり、実施形態２に係る開閉体用検査装置は、ロードセル１０、検出マーカ５０、カメラ３０、基準マーカ５５、およびＰＣ４０を備える。ロードセル１０および検出マーカ５０は、自動車のトランク１００に取り付けられている。基準マーカ５５は、自動車の車体の後部に取り付けられている。ロードセル１０およびカメラ３０は、ＰＣ４０に接続されている。
　ロードセル１０、検出マーカ５０（反射マーカ２０と同じ）については実施形態１に係る開閉体用検査装置と同一である。また、Ａ／Ｄ変換器２５、カメラ３０、ＰＣ４０についても実施形態１に係る開閉体用検査装置と同一である。
　基準マーカ５５は、検出マーカ５０との相対位置を検出するためのものである。基準マーカ５５は、反射マーカ２０と同様に、反射率の高い材料により形成され、カメラ３０によって撮像される。基準マーカ５５には、磁石（不図示）が備えられており、基準マーカ５５は、磁石により自動車の車体の後部フェンダー部分に着脱自在に取り付けられる。
　図１０に示される開閉体用検査装置の構成のブロック図は、図２に示した実施形態１に係る開閉体用検査装置の構成のブロック図と同一である。
　実施形態２では、画像処理部が、カメラ３０により検出マーカ５０の移動軌跡および基準マーカ５５の移動軌跡を撮像して得られる画像データを解析し、図１１に示すような検出マーカ５０と基準マーカ５５との相対位置からトランク１００の変位量を算出する。検出マーカ５０と基準マーカ５５との相対位置は、図１１に示すように、車体が上下に動いたとしても、また、車体を前後に移動させたとしても、変わらないからである。性能判定部は、トランク１００の変位量とロードセル１０により検出される荷重とに基づいて、トランク１００の閉じ性能を判定する。半ドア判定部は、検出マーカ５０と基準マーカ５５との相対位置に基づいて、トランク１００が半ドア状態であるか否かを判定する。
　検出マーカ５０と基準マーカ５５とを備えた実施形態２に係る開閉体検出装置は、次のようにして、自動車のトランク１００の閉じ性能を評価する。
　前述のように、自動車を停止させた状態で行う抜き取り検査では、トランク１００を閉めた時に、図８に示すように自動車の車体が上下に振動する。実施形態２に係る開閉体検出装置は、図１２に示すように、この振動をスタビライザ機能によってキャンセルできる。また、自動車が移動している状態で行う完成検査では、トランク１００を閉めるまでに自動車が動くので、カメラ３０から見たトランク１００の移動軌跡が移動速度に応じて図９に示すように変化する。実施形態２に係る開閉体検出装置は、図１３に示すように、この自動車の移動による影響をスタビライザ機能によってキャンセルできる。このように、実施形態２に係る開閉体検出装置は、トランク１００を閉めた時の上下の振動と、自動車の移動によるトランク１００の移動軌跡の変化の影響と、をスタビライザ機能によってキャンセルできる。
　次に、実施形態２に係る開閉体用検査装置の動作を説明する。実施形態２に係る開閉体用検査装置の動作は、実施形態１に係る開閉体用検査装置による検査処理とほぼ同じである。このため、実施形態２に係る開閉体用検査装置の動作は、図４に示したフローチャートを用いて説明する。
　［開閉体用検査装置の動作］
　まず、ロードセル１０、検出マーカ５０および基準マーカ５５が取り付けられる（ステップＳ１０１）。具体的には、トランク１００が完全に閉じられている状態で、ロードセル１０および検出マーカ５０が、トランク１００の下端の所定位置に取り付けられる。また、車体の後部のフェンダー部分に基準マーカ５５が取り付けられる。このとき、検出マーカ５０と基準マーカ５５とがカメラ３０により撮像され、トランク１００が完全に閉じられている状態における検出マーカ５０と基準マーカ５５との相対位置が記憶される。
　以下、実際の評価処理が実行される。まず、検査開始状態（スタンバイ状態）であるか否かが判定される（ステップＳ１０２）。具体的には、ロードセル１０および検出マーカ５０が取り付けられたトランク１００が開いている状態であるか否かが判定される。検査開始状態であるか否かの判定は、検出マーカ５０と基準マーカ５５との相対距離が一定距離以上離れているか否かによって行う。
　検査開始状態でないと判定される場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、作業者によりトランク１００が開かれ、検査開始状態になるまで待機する。一方、検査開始状態であると判定される場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、初期化処理が実行される(ステップＳ１０３）。初期化処理が実行された後、新たな測定が開始される。
　次に、測定が行われる（ステップＳ１０４）。具体的には、作業者によってトランク１００が閉じられ、この間、作業者によりトランク１００にかけられる荷重（操作力）がロードセル１０により検出される。同時に、閉じられるトランク１００の動きに伴って移動する検出マーカ５０および基準マーカ５５の移動軌跡がカメラ３０により撮像される。
　次に、検出マーカ５０と基準マーカ５５の位置が認識される（ステップＳ１０５）。具体的には、カメラ３０により取得される画像データが解析され、トランク１００が閉じられた後の検出マーカ５０と基準マーカ５５の相対位置が認識される。基準マーカ５５は車体に取り付けられ、検出マーカ５０はトランク１００に取り付けられる。車体が振動したり移動したりしても、トランクの移動量を正確に把握できるように、検出マーカ５０と基準マーカ５５の相対位置を認識する。
　次に、トランク１００が全閉状態であるか否かが判定される（ステップＳ１０６）。具体的には、トランク１００が完全に閉じられた状態であるか、半ドア状態であるかが判定される。ステップＳ１０５に示す処理で認識された検出マーカ５０の位置と、トランク１００が完全に閉じられた状態で認識された基準マーカ５５の位置と、が予め記憶された相対位置と比較される。認識された検出マーカ５０と基準マーカ５５との相対位置が予め記憶された相対位置よりも大きい場合、トランク１００が半ドア状態であると判定される。
　トランク１００が全閉状態でないと判定される場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、トランク１００が半ドア状態である旨がディスプレイ４５に表示され（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２の処理に戻る。トランク１００が半ドア状態である旨の表示を見た作業者は、トランク１００を閉じたときの力が不足していたことを認識し、トランク１００を開いて評価をやり直すことができる。
　一方、トランク１００が全閉状態であると判定される場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、トランク１００の変位量Ｓおよびトランク１００にかけられた荷重Ｆが算出される（ステップＳ１０８）。具体的には、カメラ３０により検出マーカ５０と基準マーカ５５の相対位置を撮像して得られた画像データが解析され、基準マーカ５５に対する検出マーカ５０の変位量がトランク１００の変位量Ｓとして算出される。また、ロードセル１０により取得された荷重データに基づいて、トランク１００を閉じるときに作業者がトランク１００にかけた荷重Ｆが算出される。このとき、ロードセル１０とカメラ３０との同期をとるため、画像データに対してデータ補間処理が実行される。また、外乱光を除去するため、画像データに対してマスク処理が実行される。データ補間処理およびマスク処理は実施形態１と同一である。
　次に、トランク１００の閉じ速度ＶおよびエネルギーＷが算出される（ステップＳ１０９）。具体的には、ステップＳ１０８に示す処理で算出されたトランク１００の変位量Ｓを時間微分することにより、トランク１００の閉じ速度Ｖが算出される。また、ステップＳ１０８に示す処理で算出された荷重Ｆとトランク１００の変位量Ｓとの積分値を算出することにより、トランク１００を閉じたときのエネルギーＷが算出される。エネルギーＷの算出方法は実施形態１と同一である。
　次に、トランク１００が閉まる直前の閉じ速度Ｖが規定値Ｖ０以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。具体的には、ステップＳ１０９に示す処理で算出された閉じ速度Ｖが、予め設定されている規定値Ｖ０以下であるか否かが判定される。より具体的には、トランク１００が完全に閉じられている状態であるドア閉位置の手前の所定距離間の平均閉じ速度Ｖが、規定値Ｖ０以下であるか否かが判定される。
　閉じ速度Ｖが規定値Ｖ０以下でないと判定される場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、閉じ速度Ｖが規定外である旨がディスプレイ４５に表示され（ステップＳ１１１）、ステップＳ１０２の処理に戻る。閉じ速度Ｖが規定外である旨の表示を見た作業者は、トランク１００を閉じたときの力が大き過ぎたことを認識し、トランク１００を開いて検査をやり直すことができる。
　一方、閉じ速度Ｖが規定値Ｖ０以下であると判定される場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、エネルギーＷが規定値Ｗ０以下であるか否かが判定される（ステップＳ１１２）。具体的には、ステップＳ１０９に示す処理で算出されたエネルギーＷが、予め設定された規定値Ｗ０以下であるか否かが判定される。
　エネルギーＷが規定値Ｗ０以下でないと判定される場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、エネルギーＷが規定外である旨がディスプレイ４５に表示され（ステップＳ１１３）、ステップＳ１０２の処理に戻る。エネルギーＷが規定外である旨の表示を見た作業者は、トランク１００を閉じたときの力が大き過ぎたことを認識し、トランク１００を開いて検査をやり直すことができる。
　一方、エネルギーＷが規定値Ｗ０以下であると判定される場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ディスプレイ４５に結果が表示され（ステップＳ１１４）、処理が終了される。具体的には、ディスプレイ４５は、閉じ速度ＶおよびエネルギーＷを表示し、閉じ性能が合格であった旨を表示する。なお、閉じ速度Ｖが低いほどトランク１００の閉じ性能は高くなる。同様に、エネルギーＷが小さいほどトランク１００の閉じ性能は高くなる。各算出結果および判定結果は、ハードディスク４４に記憶される。
　以上のとおり、実施形態２によれば、トランク１００に取り付けられた検出マーカ５０と基準マーカ５５との相対位置をカメラ３０によって撮像することにより、トランク１００の変位量Ｓが正確に算出される。これにより、トランク１００の閉じ速度ＶおよびエネルギーＷが正確に算出され、自動車を停止させた状態で行う抜き取り検査および自動車が移動している状態で行う完成検査においても、特殊な開閉軌道を示すトランク１００の閉じ性能を評価することができる。
　以上のとおり、説明した実施形態２は、以下の効果を奏する。
　（ａ）実施形態２に係る開閉体用検査装置および開閉体用検査方法では、トランクに取り付けられた検出マーカおよび車体の後部に取り付けられた基準マーカの相対変位をカメラによって撮像することにより、トランクの変位量が正確に算出される。したがって、車体が上下に振動したり移動したりしても、トランクの閉じ速度およびエネルギーが正確に算出され、特殊な開閉軌道を示すトランクの閉じ性能を評価することができる。実施形態１に係る開閉体用検査装置および開閉体用検査方法では、自動車が静止した状態でないと測定できなかったが、実施形態２に係る開閉体用検査装置および開閉体用検査方法では、自動車が動いている状態でも測定が可能になる。
　（ｂ）画像データに対してマスク処理が実行されるため、画像データに含まれる外乱光が除去される。その結果、反射マーカの移動軌跡を精度よく抽出して、トランクの変位量を精度よく算出することができる。
　（ｃ）画像データに対してデータ補間処理が実行されるため、ロードセルとカメラとの同期を精度よくとることが可能になる。その結果、エネルギーを容易に算出することができる。また、１０分の１の時間間隔で変位量が算出されるため、トランクが閉まる直前の閉じ速度をより正確に算出することができる。
　（ｄ）反射マーカの位置に基づいてトランクが半ドア状態であるか否かが判定されるため、トランクが半ドア状態であるか否かを作業者が確認する手間が省略される。これにより、人為的なミスに起因する誤った評価結果がなくなる。
　以上の実施形態１および実施形態２では、反射マーカ２０、検出マーカ５０、基準マーカ５５として、赤外線を反射できる反射型のマーカを例示した。しかし、反射型のマーカの場合、自動車の移動に依る距離差や、マーカ表面の汚れにより、反射する赤外線の強度が変化するため、カメラに安定した強度で反射マーカの位置を認識することができず、トランク１００の閉じ性能の評価精度を悪化させる場合もある。
　そのため、実施形態３に係る開閉体用検査装置では、反射マーカ２０、検出マーカ５０、基準マーカ５５として、自発光型のマーカを用いる。反射マーカ２０、検出マーカ５０、基準マーカ５５はＬＥＤを用い、それぞれのマーカは、ＬＥＤから照射される光を拡散する拡散部材を備える。
　以下、実施形態３に係る開閉体用検査装置に用いられる自発光型のマーカについて説明する。
　［実施形態３］
　図１４は、検出マーカおよび基準マーカとして用いるＬＥＤの構成を示す図である。図１５は、ＬＥＤが備える拡散部材の構成を示す図である。
　図１４に示すように、図１に示した反射マーカ２０、図１０に示した検出マーカ５０、基準マーカ５５に換えて、ＬＥＤ６０を用いる。ＬＥＤ６０は赤外線を照射する。ＬＥＤ６０自体は、一般的に用いられているので、詳しい説明はしないが、反射マーカ２０、検出マーカ５０、基準マーカ５５にＬＥＤ６０を用いると、カメラ３０での認識が容易になる。
　ＬＥＤ６０の場合、ＬＥＤ６０の輝度を選択することができるので、カメラ３０と車体との距離に適した輝度のＬＥＤ６０を用いることで、カメラ３０の感度調整が不要になる。実施形態１および実施形態２に示したように、反射式のマーカを用いた場合には、反射の度合いに応じてカメラ３０の調整が必要になるが、ＬＥＤ６０の場合には、十分な輝度が得られるので、基本的にカメラ３０の調整が不要になり、検査時間が短縮できる。
　また、一般的に、ＬＥＤ６０の照射角度は狭い。ＬＥＤ６０の正面の輝度は非常に大きいが、正面から外れた領域の輝度は極端に小さい。このため、カメラ３０との角度によっては、ＬＥＤ６０からの赤外線がカメラ３０によって認識しづらくなる場合がある。実施形態３では、図１５に示すように、ＬＥＤ６０の発光部分を覆うように、球状の拡散部材６５を取り付けている。
　拡散部材６５は、アクリル材で形成した球体である。この球体によって、ＬＥＤ６０から照射された赤外線は、放射状に照射されるようになる。単に、アクリル材の球体をＬＥＤ６０に取り付けただけでは、赤外線の拡散が不十分であるので、球体の内面および外面に凹凸部を形成する加工を施し、ＬＥＤ６０から照射される赤外線を積極的に凹凸部で乱反射させて、ＬＥＤ６０の全周に亘って均一の輝度となるようにする。
　拡散部材６５はＬＥＤ６０に被せるＬＥＤ６０とは別体の拡散キャップであっても良いし、ＬＥＤ６０の外周面に凹凸加工を施しても良い。なお、ＬＥＤ６０を用いたとしても、ＬＥＤ６０の光軸はカメラ３０の光軸と合わせるようにするのが好ましい。また、ＬＥＤ６０の電源にはＰＣ４０のＵＳＢを用いるか、市販の充電電池を用いる。
　実施形態１及び実施形態２のように反射式のマーカを用いた場合と、実施形態３のように自発光型のマーカを用いた場合とを比較すると、自発光型のマーカを用いた場合では、ドアの閉じ性能の評価のばらつきが１／２以下になった。ＬＥＤ６０を用いた方が、評価精度が良くなることがわかる。
　以上のとおり３つの実施形態において、本発明の開閉体用検査装置および開閉体用検査方法を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
　たとえば、上述した実施形態では、４リンク式のヒンジ機構を備えたトランクの閉じ性能が評価された。しかしながら、本発明に係る開閉体用検査装置により閉じ性能が評価される開閉体は自動車のトランクに限定されるものでない。本発明に係る開閉体用検査装置は、自動車のドアや自動車以外のドアの閉じ性能の評価にも適用され得る。
　１０　ロードセル（荷重検出手段）、
　２０　反射マーカ、
　３０　カメラ（撮像手段）、
　４０　コンピュータ、
　４１　ＣＰＵ（画像処理手段、判定手段、マスク設定手段、補間手段）、
　４２　ＲＯＭ、
　４３　ＲＡＭ、
　４４　ハードディスク、
　４５　ディスプレイ、
　４６　入力部、
　４７　インタフェース、
　５０　検出マーカ、
　５５　基準マーカ、
　６０　ＬＥＤ、
　６５　拡散部材、
　１００　トランク（開閉体）、
　１５０　４リンク式のヒンジ機構。

Claims (12)

  1. 　開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査装置であって、
    　前記開閉体に取り付けられるマーカと、
    　前記マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、
    　前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記マーカの移動軌跡を撮像する撮像手段と、
    　前記撮像手段により前記マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉体の移動量を算出する画像処理手段と、
    　前記画像処理手段により算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重とに基づいて、前記開閉体の閉じ性能を判定する性能判定手段と、
    　を有することを特徴とする開閉体用検査装置。
  2. 　前記画像データに対して、前記移動軌跡を抽出するためのマスク領域を設定するマスク設定手段をさらに有し、
    　前記画像処理手段は、前記マスク設定手段によりマスク領域が設定された画像データを解析して、前記移動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の開閉体用検査装置。
  3. 　前記撮像手段は、所定の時間間隔で前記マーカの移動軌跡を撮像し、
    　前記開閉体用検査装置は、
    　前記時間間隔で得られた画像データのうち、時間的に隣接する２つの画像データからそれぞれ算出される前記マーカの２つの位置の間を複数に分割して画像データを補間する補間手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の開閉体用検査装置。
  4. 　前記開閉体は、車両本体に開閉可能に取り付けられた車両用開閉体であって、
    　前記開閉体用検査装置は、
    　前記マーカの位置に基づいて、前記開閉体が半ドア状態であるか否かを判定する半ドア判定手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の開閉体用検査装置。
  5. 　前記マーカはＬＥＤを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の開閉体用検査装置。
  6. 　前記マーカは、前記ＬＥＤから照射される光を拡散する拡散部材を備えることを特徴とする請求項５に記載の開閉体用検査装置。
  7. 　開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査装置であって、
    　前記開閉支持体に取り付けられる基準マーカと、
    　前記開閉体に取り付けられる検出マーカと、
    　前記検出マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、
    　前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記検出マーカの位置と前記基準マーカの位置を撮像する撮像手段と、
    　前記撮像手段により前記検出マーカの移動軌跡と前記基準マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉支持体に対する前記開閉体の移動量を算出する画像処理手段と、
    　前記画像処理手段により算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重とに基づいて、前記開閉体の閉じ性能を判定する性能判定手段と、
    　を有することを特徴とする開閉体用検査装置。
  8. 　前記撮像手段は、所定の時間間隔で前記検出マーカの位置および前記基準マーカの位置を撮像し、
    　前記画像処理手段は、前記検出マーカと前記基準マーカとの相対位置を算出することによって、前記開閉支持体に対する前記開閉体の移動量を算出することを特徴とする請求項７に記載の開閉体用検査装置。
  9. 　前記検出マーカおよび前記基準マーカの少なくともいずれか１つはＬＥＤを用いることを特徴とする請求項７または８に記載の開閉体用検査装置。
  10. 　前記ＬＥＤを用いた前記検出マーカおよび前記基準マーカは、前記ＬＥＤから照射される光を拡散する拡散部材を備えることを特徴とする請求項９に記載の開閉体用検査装置。
  11. 　開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査方法であって、
    　マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を荷重検出手段により検出しつつ、前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記マーカの移動軌跡を撮像手段により撮像する工程と、
    　前記撮像手段により前記マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉体の移動量を算出する工程と、
    　前記算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重とに基づいて、前記開閉体の閉じ性能を判定する工程と、
    　を有することを特徴とする開閉体用検査方法。
  12. 　開閉体支持体に開閉可能に取り付けられた開閉体の閉じ性能を評価する開閉体用検査方法であって、
    　検出マーカが取り付けられた前記開閉体にかかる荷重を荷重検出手段により検出しつつ、前記荷重によって閉じられる前記開閉体の動きに伴って移動する前記検出マーカの位置と前記開閉支持体に取り付けた基準マーカの位置を撮像手段により撮像する工程と、
    　前記撮像手段により前記検出マーカの移動軌跡と前記基準マーカの移動軌跡を撮像して得られた画像データを解析して、前記開閉体の移動量を算出する工程と、
    　前記算出された移動量と、前記荷重検出手段により検出された荷重とに基づいて、前記
    開閉体の閉じ性能を判定する工程と、
    　を有することを特徴とする開閉体用検査方法。
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