用于修补漆的颜色匹配装置和颜色匹配方法与流程

本发明涉及一种用于修补漆的颜色匹配装置和颜色匹配方法，并且主要涉及一种适合在汽车喷漆的维修作业中进行的修补漆的颜色匹配的颜色匹配装置和颜色匹配方法。

背景技术：

当在进行修理的汽车上进行部分喷漆时，需要根据维修车辆的涂装对象部分的油漆颜色进行修补漆的颜色的匹配(配色)。

汽车制造商为每辆汽车指定颜色代码，并提供有关用于喷涂的混合油漆和油漆混合值的信息。油漆制造商为每个指定颜色代码提供关于要混合的油漆(油漆代码)、每种混合油漆的混合值(混合比)等的信息(主色数据)，以用于通过使用每个油漆制造商制造和销售的油漆制备修补漆。

同时，车辆购买者存储和使用车辆的方式各不相同，并且对于每辆车和车的每个部分，维修车辆的油漆的老化是不同的。此外，在某些情况下，由于汽车制造线上的涂装方法、涂装环境等的不同，制造阶段的车辆的涂装有所不同(所谓的批次间变化)。如上所述，由于维修车辆上的油漆颜色变化，即使汽车的颜色代码相同，也不可能仅通过根据油漆制造商提供的主色数据混合油漆来制备符合维修车辆的涂装对象部分的修补漆。

因此，即使可以通过根据主色数据进行混合以准备与维修车辆的油漆颜色在一定程度上近似的修补漆，通常也需要对维修车辆的每个涂装对象部分进行颜色匹配操作。通常，这种颜色匹配操作是在使用色彩样本册的情况下依靠操作者的经验和直觉进行的。然而，近年来，存在引入色度计来执行颜色匹配操作的例子。一些油漆制造商已经提供了具有计算机颜色搜索(ccs)功能或计算机颜色匹配(ccm)功能的颜色匹配支持系统。

在目前提供的颜色匹配支持系统中，将大量的主色数据放入数据库中，并检索和显示与色度计测量的维修车辆的色度数据(例如，l^*a^*b^*值)的色差最小的主色数据(例如，参见专利文献1的[0038]段)。然而，在许多情况下，仅仅通过检索和显示色差最小的主色数据而没有颜色匹配，也不能进行涂装。为了解决这个问题，油漆制造商正在努力通过创建通过稍微改变一个颜色代码的颜色而形成的多个颜色变化来丰富数据库，并且将这些变化登记在数据库中作为可用于在修复车辆上涂装的变化，使得尽可能选择使色差最小化的颜色的候选。然而，只要搜索目标限于在数据库中登记的信息，则无法解决不能总是检索和显示符合维修车辆的涂装对象部分的油漆的问题。因此，操作者的颜色匹配操作尚未得到充分的支持，并且在涂装现场，操作者经常需要根据他/她的经验和直觉，从许多油漆中找到要添加的油漆和颜色匹配量。

此外，涂装状态根据喷漆方法(如喷漆用喷枪和涂装对象部分之间的距离以及喷枪移动速度、用于涂装的涂装工具和涂装技术、操作者的习惯等)而变化。因此，即使使用完全相同的油漆，在进行涂装后也会存在阴影和色调的差异。几乎不可能准备可以处理上述所有事项的修补漆，并将这种修补漆放入数据库中。在涂装现场使用的色彩样本册中，油漆制造商根据混合油漆和颜色代码的混合值准备油漆板。然而，由于油漆制造商的涂装方法和涂装环境与每个涂装现场的涂装方法和涂装环境不一样，所以并不总是能够再现色彩样本册中表现出的相同阴影和色调。为此，操作者的配色操作还没有得到足够的支持，在涂装现场，操作者经常需要依赖他们的经验和直觉从许多油漆中找到需要添加的油漆和颜色匹配量。

目前应用的色度计以恒定亮度的光照射涂装对象部分以测量其反射光。然而，由于光的反射率或吸收率根据对象颜色而变化，所以如果亮度保持恒定，则不能准确地测量涂装对象部分的原色。特别地，通常在汽车用油漆中添加例如铝薄片(金属漆)和珠光颜料(珍珠漆、云母漆)等的光泽颜料(光泽材料)，这些添加剂由于折射率差异产生多反射光泽。因此，如果始终以恒定的亮度测量颜色，则不能准确地测量涂装对象部分的原始颜色。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号2005-200590。

技术实现要素：

技术问题

如上所述，常规颜色匹配支持系统的搜索和显示不能够充分地支持操作者的颜色匹配操作，并且在涂装现场，操作者经常需要根据他/她的经验和直觉从许多油漆中找到需加入的油漆和颜色匹配量。另外，由于涂装方法和涂装环境对于每个涂装现场和每个操作者而言是不同的，所以每个操作者经常需要根据他/她的经验和直觉从许多油漆中找到需加入的油漆和颜色匹配量。

鉴于这些常规缺点，本发明的主要目的是提供一种用于修补漆的颜色匹配装置和颜色匹配方法，其能够充分支持在汽车维修店中通常通过操作者的经验和直觉来进行的修补漆的颜色匹配操作。

本发明的用于修补漆的颜色匹配装置包括：存储装置，其被配置为存储每个颜色代码的混合油漆和混合值，对于每个混合油漆，存储对应于构成颜色空间的颜色系统的每个坐标轴的特征信息，并且存储预定值，所述预定值设定为每个坐标轴上任意设置的每个间隔的参考值；数据接收装置，其被配置为接收涂装对象部分的色度数据和施加了所需量的修补漆的涂漆板的色度数据的输入，基于涂装对象部分的颜色代码来制备修补漆；误差计算装置，被配置为针对每个坐标轴计算涂装板的色度数据与涂装对象部分的色度数据之间的误差；配色候选检索装置，被配置为参考存储在存储装置中的特征信息，并且针对每个坐标轴检索具有能够减小误差的特征信息的混合油漆作为配色候选；数量接收装置，被配置为接收用于涂装涂装对象部分的修补漆的量的输入；基本量计算装置，被配置为参考存储在存储装置中的混合值，并计算与该量对应的配色候选的基本量；误差率计算装置，被配置为通过从存储装置读取每个坐标轴的为间隔设定的包括涂装对象部分的色度数据的值的参考值，并将由误差计算装置计算的每个坐标轴的误差除以读取的参考值来针对每个坐标轴计算误差率；以及颜色匹配量计算装置，被配置通过将基本量计算装置计算的配色候选的基本量乘以由误差率计算装置计算的误差率来为每个坐标轴计算配色候选的颜色匹配量。通过这种结构，混合油漆的候选具有能够在每个坐标轴减小误差的特征信息，即可以从存储装置登记的混合油漆中检索到通过附加的颜色匹配更接近于涂装对象部分的油漆颜色的混合油漆的候选，并且可以为作为配色候选的混合油漆具体地计算待添加的颜色匹配量。

此外，在本发明的用于修补漆的颜色匹配装置中，任意地，在从施加到涂漆板上的修补漆中所含的混合油漆中没有检索到配色候选的情况下，配色候选检索装置可以为配色候选搜索允许在涂装对象部分上施加的其他颜色代码的混合油漆。采用这种配置，可以检索在涂漆板上施加的混合油漆范围之外的配色候选。

此外，在本发明的用于修补漆的配色装置中，任意地，由数据接收装置接收其输入的色度数据可以通过使用能够改变亮度的光谱色度计，在根据涂装对象部分或涂漆板的反射率或吸收率来改变亮度时，测量作为比色对象的涂装对象部分或涂漆板的颜色来获得。利用此配置，可以精确地测量比色对象(例如，维修车辆、涂漆板、色彩样本册)的原色，并且可以精确地准备符合涂装对象部分(例如维修车辆的涂装对象部分)的修补漆。

本发明的用于修补漆的颜色匹配方法包括：数据接收步骤，接收涂装对象部分的色度数据和施加了所需量的修补漆的涂装板的色度数据的输入，根据涂装对象部分的颜色代码准备修补漆；误差计算步骤，对于构成颜色空间的颜色系统的每个坐标轴，计算涂漆板的色度数据和涂装对象部分的色度数据之间的误差；配色候选检索步骤，参考被配置为针对每个颜色代码存储混合油漆和混合值并且对于每个混合油漆存储与每个坐标轴相对应的特征信息的存储单元，并且针对每个坐标轴检索具有能够减小误差的特征信息的混合油漆作为配色候选；数量接收步骤，接收用于涂装涂装对象部分的修补漆的量的输入；基本量计算步骤，参考存储在存储单元中的混合值，并计算与该量对应的配色候选的基本量；误差率计算步骤，通过参考被配置为存储预定值(对于每个坐标轴上任意设置的每个间隔而设定为参考值)的存储单元，为每个坐标轴读取对应于涂装对象部分的色度数据的参考值，并将在误差计算步骤中计算的每个坐标轴的误差除以读取的参考值，针对每个坐标轴计算误差率；以及颜色匹配量计算步骤，通过将在基本量计算步骤中计算的配色候选的基本量乘以在误差率计算步骤中计算的误差率来针对每个坐标轴计算配色候选的颜色匹配量。利用这种配置，具有能够减小每个坐标轴的误差的特征信息的混合油漆，即通过附加的颜色匹配可以使之更接近涂装对象部分的油漆颜色的混合油漆，可以从存储单元存储的混合油漆中检索出来作为配色候选，并且可以为作为配色候选的混合油漆具体地计算待添加的颜色匹配量。

此外，在本发明的用于修补漆的颜色匹配方法中，任意地，数量接收步骤可以接收通过在涂漆板上喷涂而消耗的修补漆的剩余量的输入作为所述量。利用这种配置，基本量计算步骤确定剩余修补漆中所含的混合油漆的基本量，因此可以考虑在制备涂漆板时消耗的油漆量进行配色。

此外，在本发明的修补漆的颜色匹配方法中，任意地，在从涂漆板上所施加的修补漆中所含的混合油漆中没有检索到配色候选的情况下，配色候选检索步骤可以搜索允许应用于涂装对象部分的其他颜色代码的混合油漆用于配色候选。利用该配置，可以涂漆板上施加的混合油漆的范围之外检索配色候选。

此外，在本发明的用于修补漆的颜色匹配方法中，任意地，在数据接收步骤中接收其输入的色度数据可以通过使用能够改变亮度的光谱色度计，在根据涂装对象部分或涂漆板的反射率或吸收率来改变亮度时，测量作为比色对象的涂装对象部分或涂漆板的颜色来获得。利用这种配置，可以精确地测量比色对象(例如，维修车辆、涂漆板、色彩样本册)的原色，并且可以精确地准备符合涂装对象部分(例如维修车辆的涂装对象部分)的修补漆。

发明的有益效果

根据本发明，可以从许多油漆中检索用于颜色匹配的待添加的油漆，并且可以具体地计算颜色匹配量，因此本发明可以主要为通常是依靠汽车维修店的操作者的经验和直觉进行的修补漆的颜色匹配操作提供充分支持。

附图说明

图1是作为本发明一个实施方式的颜色匹配装置的结构图。

图2是作为本发明的实施方式的颜色匹配装置中的处理步骤的流程图。

图3是作为本发明的实施方式的颜色匹配装置的条件输入屏幕。

图4是连接到由emx工业公司制造的颜色传感器的软件的演示屏幕的图像图。

具体实施方式

以下，对作为本发明的实施方式的用于汽车用修补漆的颜色匹配方法以及应用了该颜色匹配方法的颜色匹配装置1进行描述。注意，尽管在本实施方式中，构成颜色空间的颜色系统是l^*a^*b^*颜色系统，但是本发明也可以应用于诸如xyz颜色系统和rgb颜色系统的其它颜色系统。

图1是作为本发明实施方式的颜色匹配装置1的结构图。颜色匹配装置1包括具有存储单元、运算单元、控制单元等的计算机主体2和用作显示各种数据和计算结果的装置的全色显示器3。作为计算机主体2和全色显示器3，可以使用通常可商购的个人计算机。注意，本发明的用于修补漆的颜色匹配装置和颜色匹配方法也可以通过结合在包括存储、计算、控制、输入/输出等功能的色度计中而与色度计一体化。

作为存储装置的存储单元存储颜色匹配主数据表(表1)、油漆主数据表(表2)和参考值表(表3)。在本实施方式中，如表1和表2所示，以四位数的油漆代码为基础来管理混合油漆，但这只是一个例子。

在颜色匹配主数据表(表1)中，登记关于颜色代码、混合油漆的油漆代码、混合油漆的混合值以及各混合油漆的适用性的信息。这些信息可以任意添加、更改或删除。

[表1]

表1中指示的颜色代码、油漆代码和混合值是参考由油漆制造商提供的主色数据登记的信息。颜色匹配装置1被安排在每个汽车维修店使用。因此，主要登记关于非常有可能引入的汽车的信息。注意，在引入汽车的类型未登记的情况下，可以利用油漆制造商提供的主色数据适当地添加登记信息。

如表1所示，在存储单元中，为每种颜色代码存储多种混合油漆和混合油漆的混合值。换句话说，混合值是每种混合油漆的混合比，并且存储信息，在例如颜色代码“b589p-1”的量设置为10000(g)的情况下，可以通过混合642g的油漆代码“0030”、986g的油漆代码“0036”、1646g的油漆代码“0083”、530g的油漆代码“0095”，4176g的油漆代码“0250”，658g的油漆代码“4006”，614g的油漆代码“4336”和748g的油漆代码“4342”来制备修补漆。

如背景技术所述，油漆制造商通过稍微改变一种颜色代码(例如，b589p)的颜色而制造了多种颜色变化(例如，b589p-1至b589p-3)，并且也允许这些变化应用于维修车辆的涂装对象部分，向用户提供关于这些变化的混合油漆和混合油漆的混合值的信息。在提供关于这些变化的信息的情况下，可以优选地通过也在颜色匹配主数据表中登记信息来增加作为配色候选的待检索对象的数量。虽然没有示出，但是在配色主数据表中还登记了许多其他颜色代码(例如，b568m和b594p)。通过给出通用代码“b589p”，可以检索到不同于其他颜色代码(例如，b568m和b594p)的允许应用于涂装对象部分的颜色代码。

在可应用性栏中描述的“适用”表示油漆适用于每个维修站点。在有些情况下，由于停止生产以及存货管理和购买成本方面的问题，在诸如汽车修理厂的各修理场所适用的油漆受到限制，因此可以对每种混合油漆设定适用性。

在油漆主数据表(表2)中，登记了关于油漆代码、适用性、油漆制造商、特征信息、色彩样本册的色度数据和备注的信息。这些信息可以任意添加、更改或删除。在备注列中，可以登记可选信息，例如混合油漆的通用名称。如上所述，在本实施方式中，混合油漆是基于油漆代码来管理的，但也可基于任何其它信息来管理混合油漆，只要能够识别每种混合油漆。例如，可以通过使用在备注栏中描述的混合油漆的通用名称来进行管理和搜索。

[表2]

存储单元为每个混合油漆存储与构成颜色空间的颜色系统的每个坐标轴相对应的特征信息。在本实施方式中，构成颜色空间的颜色系统是l*a*b*颜色系统，其坐标轴是l*轴、a*轴和b*轴的三个轴。也就是说，对于基于油漆代码管理的每个混合油漆，存储单元存储关于混合油漆的与l*轴、a*轴和b*轴对应的特征的信息。在l*a*b*颜色系统中，l*值表示亮度，a*值和b*值表示色度。在本实施方式中，如表2所示，将“亮”和“暗”设定为与l*轴对应的混合油漆的特征的信息，将“红”和“绿”设定为与a*轴相对应的关于混合油漆的特征的信息，并且将“黄”和“蓝”设置为与b*轴相对应的关于混合油漆的特征的信息。这些特征信息是根据油漆制造商提供的颜色变化闪耀对照表、原色调整参考信息等来任意设定的。例如，由于油漆代码“0010”表示浅红色的油漆，所以在“红色”列中添加了复选标记，由于油漆代码“0088”表示增加亮度的油漆，因此将复选标记添加到“亮”列。

此外，通过测量每个油漆代码的色彩样本册(例如，日本油漆制造商协会发布的“汽车油漆颜色”)中的颜色获得的颜色数据(l*值，a*值和b*值)存储为色彩样本册的色度数据。注意，表2中所示的颜色数据是由发明人测量的。

在参考值表(表3)中，登记了与针对每个坐标轴以任意值或间隔设定的参考值相关的信息。在本实施方式中，对于各坐标轴，在[0～+100]的范围内以任意间隔设定参考值。注意，如下所述，a*值和b*值被转换为[-100～+100]的范围内的值，因此，参考值表中的a*值和b*值可以设置在[-100～+100]的范围内。

[表3]

“参考值”是用于评估色度数据中的误差程度的值。l*a*b*颜色系统通常被认为是均匀地表示心理上看起来具有相同程度的色差的颜色之间的距离的颜色固体(颜色空间)。然而，人的色差识别极限通常具有随着饱和度变小而变小、随着饱和度变大而变大的性质。此外，人眼具有感知光的强度(发光灵敏度)对于每个波长不同的性质，例如，黄光和绿光感觉明亮，而红光和蓝光感觉较暗。

为此，通过稍后描述的误差计算装置(步骤)计算出的数值误差(δl*，δa*，δb*)的大小并不总是表示如人眼所见的涂装对象与涂漆板之间的色差。也就是说，在人的色差识别能力差的区域中，颜色匹配也可以足以在数值误差大的情况下应用涂漆，相反，当色差相对人眼大时，甚至在数值误差小的情况下也可能需要更精细的颜色匹配。因此，在本发明中，引入“参考值”的概念来评估数字“误差”，并且将维修车辆的涂装对象部分10和涂漆板20的颜色之间的差异评估为“误差率”。例如，可以在需要清楚地表示颜色差异的区域中将参考值设定为较小的值，从而将误差率计算为较大值。

图2是作为本发明的实施方式的颜色匹配装置1中的处理步骤的流程图。除了作为存储装置的存储单元之外，颜色匹配装置1还包括数据接收装置、数据转换装置、误差计算装置、颜色代码接收装置、配色候选检索装置、数量接收装置、基本量计算装置、误差率计算装置、颜色匹配必要性确定装置、颜色匹配量计算装置和输出装置，并且可以执行这些装置的步骤。以下，基于图2对各处理步骤(s1～s11)进行描述。

<数据接收步骤>颜色匹配装置1的数据接收装置接收维修车辆的涂装对象部分10的色度数据和涂漆板20的色度数据的输入(s1)。通过施加基于涂装对象部分10的颜色代码的混合油漆和混合值来制备的修补漆来制备涂漆板20。色度数据是由操作者通过使用光谱色度计4测量维修车辆的涂装对象部分10和喷漆板20的颜色而获得的。

<数据转换步骤>对于在数据接收步骤中输入的色度数据的格式，颜色匹配装置1的数据转换装置在所述格式与颜色系统(l*a*b*颜色系统)的格式相同的情况下保持格式，并且在所述格式不同于颜色系统(l*a*b*颜色系统)的格式的情况下，将格式转换为颜色系统(l*a*b*颜色系统)的格式(s2)。例如，在由色度计测定的色度数据为rgb显示系统(r[％]，g[％]，b[％])的格式的情况下，通过使用常规已知的转化公式将格式转换为l*a*b*颜色系统的格式。此外，在本实施方式中，数据转换装置将a*值和b*值转换为[-100～+100]范围内的值。注意，本发明也可以应用于将a*值和b*值转换为通常使用的[-60～+60]范围内的值的情况。

在通过色度计测量的色度数据为l*a*b*颜色系统的格式的情况下，还可以在保持格式的同时进行下一个误差计算步骤。存在如上所述的不需要转换的情况，并且在这一点上，数据转换步骤是任意步骤。然而，优选地包括数据转换步骤，因为该步骤可以处理各种色度数据。

<误差计算步骤>颜色匹配装置1的误差计算装置为每个坐标轴计算涂漆板20的色度数据(l*2，a*2和b*2)与维修车辆的涂装对象部分10的色度数据(l*1，a*1，b*1)之间的误差(例如，δl*＝l*2-l*1，δa*＝a*2-a*1，δb*＝b*2-b*1)(s3)。

<颜色代码接收步骤>颜色匹配装置1的颜色代码接收装置接收维修车辆的涂装对象部分10的颜色代码的输入(s4)。输入准备涂漆板20时采用的颜色代码。图3是作为本发明的实施方式的条件输入屏幕，其被显示在显示器3上。如图3所示，当将颜色代码输入到“颜色编号”列中时，参考存储在存储单元中的颜色匹配主数据(表1)和油漆主数据(表2)和对应于混合列表的列中所显示的颜色代码的多个油漆代码、混合值、油漆制造商、特征信息、以及色彩样本册的色度数据。通过这种配置，操作者可以确认关于所选颜色代码的信息。注意，图2所示的流程仅仅是本发明的一个实施方式，可以在误差计算步骤(s3)之前执行颜色代码接收步骤(s4)。

<配色候选检索步骤>颜色匹配装置1的配色候选检索装置参考存储在作为存储装置的存储单元中的特征信息，并且针对每个坐标轴检索具有能够减少误差的特征信息的混合油漆(油漆代码)作为配色候选(s5)。例如，在误差计算为(δl*＝l*2-l*1，δa*＝a*2-a*1，δb*＝b*2-b*1)的情况下，当l*轴上的误差(δl*)为正值(>0)时，检索具有减小l*2值的特征信息(“暗”)的混合油漆，当l*轴上的误差(δl*)为负值(<0)时，检索具有增加l*2值的特征信息(“亮”)的混合油漆，当a*轴上的误差(δa*)为正值(>0)时，检索具有减小a*2值的特征信息(“绿”)的混合油漆，当a*轴的误差(δa*)为负值(<0)时，检索具有增加a*2值的特征信息(“红”)的混合油漆，当b*轴上的误差(δb*)为正值(>0)时，检索具有减小b*2值的特征信息(“蓝”)的混合油漆，当b*轴上的误差(δb*)为负值(<0)时，检索具有增加b*2值的特征信息(“黄”)的混合油漆。

根据本实施方式，颜色匹配装置1包括：存储装置，对于每个颜色代码，存储多个混合油漆和每个混合油漆的混合值，并且对于每个混合油漆，存储对应于构成颜色空间的颜色系统的每个坐标轴的特征信息；数据接收装置，其接收涂装对象部分10的色度数据和施加了所需量的修补漆的涂漆板20的色度数据的输入，修补漆是基于涂装对象部分10的颜色代码的混合油漆和混合值制备的；误差计算装置，其针对每个坐标轴计算涂漆板20的色度数据和涂装对象部分10的色度数据之间的误差；以及配色候选检索装置，其参考存储装置中存储的特征信息，并且针对每个坐标轴检索具有能减少误差的特征信息的混合油漆作为配色候选。利用这种配置，可以针对构成颜色空间的颜色系统的每个坐标轴来检索具有特征信息的混合油漆，所述特征信息能够减少涂漆板20的色度数据和涂装对象部分10的色度数据之间的误差，即可以通过附加的颜色匹配使得配色候选更接近涂装对象部分10的油漆颜色。

在本实施方式中，优先从施加到涂漆板20的混合油漆中(即与颜色代码接收装置(步骤)中选择的颜色代码相对应的油漆中所含的混合油漆)检索配色候选。然而，在没有找到具有能减少误差的特征信息的混合油漆并且未检索到配色候选的情况下，也可以检索被允许施加到涂装对象部分10的其他颜色代码的混合油漆，用于配色候选。通过这种结构，即使在制备涂漆板时混合的修补漆中不含有混合油漆，也可以将油漆制造商允许施加的混合油漆设定为搜索目标，因此，可以在颜色匹配中检索更合适的混合油漆。注意，配色候选检索装置可以从一开始就搜索油漆制造商允许应用于配色候选的所有混合油漆，而不是优先搜索施加到涂漆板20上用于配色候选的混合油漆。

颜色匹配主数据表(表1)针对每个油漆代码存储关于适用性的信息。在这种情况下，配色候选检索装置(步骤)也可以仅设置登记为适用的混合油漆(登记为“适用”)作为搜索目标。通过这种结构，在由于停止制造和诸如汽车维修店的各维修站的库存管理和购买成本的问题而存在不适用的混合油漆的情况下，在计算成为配色候选的混合油漆时可以排除这种混合油漆。

<数量接收步骤>颜色匹配装置1的数量接收装置接收用于涂装涂装对象部分10的修补漆的量的输入(s6)。在图3所示的情况下，提供“数量”输入列作为数量接收装置，使得可以输入用于涂装涂装对象部分10的修补漆的量。作为修补漆的量，而不是输入要制备的修补漆的量，可以称量通过制备涂漆板20而消耗的修补漆的量，并且可以输入剩余量。在后一种情况下，剩余修补漆中所含的混合油漆的基本量由稍后描述的基本量计算装置确定，因此可以考虑到通过制备涂漆板20而减少的油漆量而进行配色。注意，图2所示的流程仅仅是本发明的一个实施方式，并且数量接收步骤(s6)可以设置在任何步骤之前和之后，只要其在基本量计算步骤(s7)之前。

<基本量计算步骤>颜色匹配装置1的基本量计算装置参考与颜色匹配主数据表(表1)中存储的混合值有关的信息，并计算对应于修补漆的输入量的配色候选的基本量(s7)。

<误差率计算步骤>颜色匹配装置1的误差率计算装置通过对每个坐标轴从参考值表(表3)调用与涂漆板20的色度数据(l*2，a*2和b*2)或维修车辆的涂装对象部分10的色度数据(l*1，a*1，b*1)相对应的参考值以及将由误差计算装置计算的每个坐标轴的误差除以读取的参考值来计算每个坐标轴的误差率(s8)。

在本实施方式中，由于将参考值表(表3)设定在[0～+100]的范围内，因此当调用参考值时，作为在[-100～+100]范围内的值的a*值和b*值在调用参考值之前被转换为绝对值。当然，a*值和b*值的参考值表可以从一开始就设定在[-100～+100]的范围内。

误差率的计算公式例如如下。为了计算要添加的颜色匹配量，为了方便计算，将误差设定为绝对值，使得误差率作为正值而获得。然而，这仅是为了方便计算，本实施方式不限于此。

误差率＝(|误差|/参考值)×100[％]

<颜色匹配必要性判定步骤>颜色匹配装置1的颜色匹配必要性判定装置针对每个坐标轴确定误差率是否等于或小于预定值(s9)。在误差率等于或小于预定值的情况下，确定配色候选不需要颜色匹配并且从颜色匹配量计算装置的计算目标中排除。注意，可以确定，在由误差计算装置计算的误差或从涂漆板20和涂装对象部分10的色度数据计算的色差(例如δe＝{(δl*)2+(δa*)2+(δb*)2}1/2)等于或小于预定值的情况下，颜色匹配是不需要的。此外，操作者可以在视觉上进行确定，并且从计算目标手动排除配色候选，或者可以一起使用上述方法。如上所述，在误差、误差率或色差等于或小于预定值的情况下，通过从颜色匹配量的计算目标排除配色候选，计算得到简化，消除了不必要的颜色匹配，可以在短时间内制备修补漆。另一方面，可以无条件地计算所有配色候选的颜色匹配量，并且在这个意义上，颜色匹配必要性判定步骤是本发明的可选步骤。

<颜色匹配量计算步骤>颜色匹配装置1的颜色匹配量计算装置，针对每个坐标轴，通过将由基本量计算装置计算的配色候选的基本量乘以由误差率计算装置计算的误差率来计算用作配色候选的油漆的颜色匹配量(s10)。在本实施方式中，在对于某个配色候补存在针对每个坐标轴计算出的多个颜色匹配量的情况下，将最大颜色匹配量确定为配色候选的颜色匹配量。

根据本实施方式，提供了数量接收装置、基本量计算装置、误差率计算装置和颜色匹配量计算装置。数量接收装置接收用于对涂装对象部分10进行涂装的修补漆的量的输入，基本量计算装置参考存储装置中存储的混合值并计算与该量相对应的配色候选的基本量，误差率计算装置通过从存储装置读取对应于涂漆板20或涂装对象部分10的色度数据的每个坐标轴的参考值，并将由误差计算装置计算的每个坐标轴的误差除以读取的参考值，从而计算每个坐标轴的误差率，颜色匹配量计算装置通过将由基本量计算装置计算的配色候选的基本量乘以由误差率计算装置计算出的误差率来为每个坐标轴计算配色候选的颜色匹配量。利用这种配置，可以计算待添加的颜色匹配量，用于作为配色候选检索装置检索的配色候选的油漆的颜色匹配。虽然本发明利用给定的主色数据，但是不输出数据本身，并且通过基于色度数据反映误差率而具体地计算要添加的颜色匹配量。因此，可以超过在数据库中登记的有限信息而输出与涂装对象部分10的油漆颜色相配的最佳颜色匹配量。根据本发明，由于具体地计算要添加的颜色匹配量，因此可以为通过操作者的经验和直觉进行的颜色匹配操作提供足够的支持。

根据本发明，如数量接收步骤中所述，正如修补漆的量那样，修补漆的剩余量的输入可以被接收，基于涂装对象部分10的颜色代码的混合油漆和混合值以所需量制备修补漆，以便制备涂漆板20。通过这种配置，可以考虑通过制备涂漆板而减少的油漆量来进行颜色匹配。也就是说，根据本发明，即使在根据主色数据制备的修补漆和涂装对象部分10之间的色差大，且没有颜色匹配无法进行涂装的情况下，可以具体地计算添加到修补漆的制备涂漆板20消耗的颜色匹配量。因此，可以在不浪费的情况下实现颜色匹配，而不会丢弃修补漆或从零开始重新制备修补漆。

<输出步骤>颜色匹配装置1的输出装置在显示器3上显示例如配色候选的信息和诸如配色候选的颜色匹配量的计算结果(s11)。此外，输出装置可以参考存储在存储装置中的混合油漆的色彩样本册的色度数据(表2)，并且也可以输出与作为配色候选的混合油漆相对应的色彩样本册的色度数据。因此，操作者可以在参照相同油漆的色彩样本册的色度数据的情况下，最终确定配色候选的颜色匹配的必要性。也就是说，在l*a*b*颜色系统中，l*表示亮度，+a*表示红色方向，-a*表示绿色方向，+b*表示黄色方向，以及-b*表示蓝色方向，例如，随着数值增加，颜色被估计为鲜明，并且随着数值的减小(接近原点)，颜色被估计为暗淡的。以这种方式，通常从每个数值的大小可以估计要进行的颜色匹配的方向和/或程度。因此，例如，在检索多个配色候选的情况下，当仅需要校正亮度时，将配色候选与涂装对象部分10的色度数据(l*a*b*值)进行比较，选择对色调和饱和度(a*b*值)影响较小的配色候选。以这种方式，可以在参考相同油漆的色彩样本册上的色度数据的同时最终确定配色候选的颜色匹配的必要性。

在根据显示器3上显示的信息进行修补漆的颜色匹配后，操作者通过与实际案例中相同的涂漆方法准备涂漆板，将涂漆板的颜色与涂装对象部分10的颜色进行比较，并且在视觉上确定是否制备了与涂装相容的修补漆。在确定需要进一步的颜色匹配的情况下，可以通过测量如此制备的涂漆板的颜色并使用测量的色度数据作为输入数据，再次应用本发明。如上所述，在本发明中，一旦制备，通过重复执行修补漆的颜色匹配，可以获得与涂装对象部分10相容的修补漆，而无需丢弃修补漆。因此可以进行颜色匹配而不浪费。

根据本发明，如果修补漆是根据主色数据制备的，则可以获得与维修车辆的涂装对象部分10的颜色近似的颜色，在此前提下在使用给定的主色数据时，可以检索要添加的用于颜色匹配的混合油漆(配色候选)，并且根据例如汽车维修店的维修场所或涂装方法的操作者、涂装环境等的差异来计算配色候选的颜色匹配量。也就是说，本发明可以应用于这样的情况，其中在根据主色数据混合多种混合油漆以制备修补漆，并且通过与向涂装对象部分10施加涂装的例子相同的方法(即与实际涂装相似的方法)在涂漆板20上尝试涂装后，比较涂装对象部分10和涂漆板20的颜色时，色差大，不可能将修补漆施加到涂装对象部分10上。在涂漆板20上的涂漆操作中，涂装方法(诸如喷枪和涂装对象部分之间的距离以及喷枪移动速度)、使用的涂装工具、涂装环境和涂装技巧以及操作者的习惯都反映在涂漆板20的涂装(成品质量)上。在测量涂漆板20的颜色的情况下，获得反映取决于维修场所(如汽车维修店)或涂装方法的操作者、涂装环境等的差异的涂漆板数据，并且通过基于涂漆板20的色度数据和涂装对象部分10的色度数据之间的误差/误差率计算颜色匹配量，可以在每个维修场所(如汽车维修店)或为每个操作员获得与涂装方法、涂装环境等相容的颜色匹配量。

[实施例1]

接下来，对本发明的上述一个实施方式的具体实施例进行描述。实施例1示出了在应用本发明的情况下的一个应用示例，当确认涂装对象部分10的颜色代码为b589p之后，操作者选择b589p-2作为最可能与b589p相容的油漆，根据主色数据混合多种混合油漆以制备修补漆，在涂漆板上进行试验涂装，并比较涂装对象部分和涂漆板的颜色，其间的色差大，因而不可能对涂装对象部分涂装。因此，在应用本发明时，修补漆和使用修补漆制备的涂漆板已经存在。在涂漆板上的涂装操作中，涂装方法(诸如喷枪与喷涂对象部分之间的距离以及喷枪移动速度)、使用的涂装工具、涂装环境和涂装技巧以及操作者的习惯反映在涂漆板上。

当操作者通过使用稍后描述的光谱色度计(商品名“colormax-1000”)测量维修车辆的涂装对象部分和涂漆板的颜色时，获得rgb颜色系统(表4)格式[％]的色度数据。

[表4]

<数据接收步骤>颜色匹配装置1的数据接收装置接收维修车辆的涂装对象部分的色度数据(r1，g1和b1)和涂漆板的色度数据(r2，g2和b2)的输入(s1)。

<数据转换步骤>由于在数据接收步骤中输入的色度数据与l*a*b*颜色系统不同，所以颜色匹配装置1的数据转换装置使用常规已知的转换公式将色度数据的格式转换为颜色系统(l*a*b*颜色系统)的格式，并将a*值和b*值转换为[-100～+100]范围内的值(s2)。

r1：55.350[％]→l*1：+56.982

g1：47.306[％]→a*1：+22.693

b1：77.185[％]→b*1：-30.111

r2：55.899[％]→l*2：+56.818

g2：46.757[％]→a*2：+24.294

b2：77.703[％]→b*2：-31.080

<误差计算步骤>颜色匹配装置1的误差计算装置针对每个坐标轴计算涂漆板的色度数据(l*2，a*2和b*2)与维修车辆的涂装对象部分的色度数据(l*1，a*1和b*1)之间的误差(δl*＝l*2-l*1，δa*＝a*2-a*1，δb*＝b*2-b*1)(s3)。

δl*：-0.615

δa*：+1.600

δb*：-0.790

<颜色代码接收步骤>当将颜色代码(b589p-2)输入到条件输入屏幕(图3)上“颜色编号”列中时，颜色代码接收装置接收颜色代码的输入(s4)。参考颜色匹配主数据表(表1)和油漆主数据表(表2)，以及与混合列表(图3)的列中显示的颜色代码相对应的多个混合油漆(油漆代码)、混合值、油漆制造商、特征信息和色彩样本册的色度数据。注意，油漆代码“0095”表示无色透明的透明型油漆，因此l*a*b*值的列为空白。

<配色候选检索步骤>颜色匹配装置1的配色候选检索装置参考存储在存储装置中的油漆主数据表(表2)的特征信息，并且针对每个坐标轴检索具有能够减少误差的特征信息的混合油漆(油漆代码)作为配色候选(s5)。此时，施加于涂漆板的混合油漆，即对应于输入的油漆代码(b589p-2)的油漆中所包含的混合油漆(油漆代码)，优先检索为配色候选(见表5)。在本实施例中，由于l*轴的误差(δl*)为负值，因此检索出具有增加l*2值的特征信息(“亮”)的油漆代码“4006”、“4336”。此外，由于b*轴上的误差(δb*)为负值，所以检索出具有增加b*2值的特征信息(“黄”)的混合油漆“4336”。另一方面，由于a*轴上的误差(δa*)为正值，所以具有减小a*2值的特征信息(“绿”)的混合油漆成为搜索目标。然而，这种油漆不包含在与颜色代码(b589p-2)相对应的混合油漆中(编号1～8)。

在没有找到具有能减少误差的特征信息的混合油漆并且没有检索到配色候选的情况下，如上所述，将搜索目标扩大到可以施加到涂装对象部分的其他颜色代码(b589p-1，b589p-3等)的混合油漆(编号9～16，no.17～...)。由于通用颜色代码(b589p)被给予允许应用到涂装对象部分的混合油漆，通过将具有包括b589p的颜色代码的混合油漆设置为搜索目标，可以检索与不允许应用的颜色代码区分开的允许应用于涂装对象部分的其它颜色代码。在本实施例中，混合油漆“4342”被检索作为具有减小a*2值的特征信息(“绿”)的混合油漆。注意，如颜色匹配主数据表(表1)所示，由于所有油漆代码均为“适用”，因此所有油漆代码都被认为适用并设置为搜索目标。

[表5]

<数量接收步骤>颜色匹配装置1的数量接收装置接收修补漆的量的输入(s6)。用于修理维修车辆的油漆量输入到条件输入屏幕(图2)的“数量”列。可以输入制备涂漆板时所消耗的修补漆的剩余量作为该量。在本实施例中，制备涂漆板后的修补漆重量为95.0(g)。因此，输入“95.0(g)”作为剩余量。

<基本量计算步骤>颜色匹配装置1的基本量计算装置参考与存储在颜色匹配主数据表(表1)中的混合值相关的信息，并计算对应于量“95.0(g)”的配色候选的基本量(s7)。

“4006”基本量：95.0×656/10000≈6.23(g)

“4336”基本量：95.0×1108/10000≈10.53(g)

“4342”基本量：95.0×748/10000≈7.11(g)

<误差率计算步骤>颜色匹配装置1的误差率计算装置，通过从参考值表(表3)分别调用与维修车辆的涂装对象部分10的色度数据(56.982，22.693和-30.111)相对应的每个坐标轴的参考值(60，30，40)，并将由误差计算装置计算的每个坐标轴的误差除以读取的参考值，从而针对每个坐标轴计算误差率(s8，表4)。在本实施例中，由于参考值表(表3)设定在[0～+100]的范围内，所以当调用参考值时，例如在调用参考值(40)之前将b*值(-30.111)转换成绝对值。

l*误差率：0.27[％]

a*误差率：5.33[％]

b*误差率：2.42[％]

<颜色匹配必要性判定步骤>颜色匹配装置1的颜色匹配必要性判定装置对于各坐标轴确定误差率是否等于或小于预定值(s9)。在本实施例中，没有一个配色候选被排除在计算目标之外。注意，表4中的小记号表明确定需要颜色匹配。

<颜色匹配量计算步骤>颜色匹配装置1的颜色匹配量计算装置通过将基本量计算装置计算的配色候选的基本量乘以误差率计算装置计算的误差率来针对每个坐标轴计算用作配色候选的油漆的颜色匹配量(s10)。

“4006”l*颜色匹配量：6.23(g)×0.27[％]≈0.02[g](a)

“4336”l*颜色匹配量：10.53(g)×0.27[％]≈0.03[g](b)

“4342”a*颜色匹配量：7.11(g)×5.33[％]≈0.38[g](c)

“4336”b*颜色匹配量：10.53(g)×2.42[％]≈0.26[g](d)

在本实施例中，在对于某个配色候选“4336”存在计算出的针对每个坐标轴的多个颜色匹配量(b和d)的情况下，最大颜色匹配量(d)确定为配色候选的颜色匹配量。作为上述计算的结果，获得以下解决方案(表5)。注意，在检索为配色候选的混合油漆不包括在制备涂漆板时所选择的颜色代码中的情况下，未包含在剩余的修补漆中的油漆将被混合。然而，通常没有问题，因为要混合的量非常小。

“4006”：0.02[g]添加

“4336”：0.26[g]添加

“4342”：0.38[g]添加

<输出步骤>颜色匹配装置1的输出装置在显示器3上显示诸如配色候选的信息、诸如配色候选的颜色匹配量的计算结果、以及与用作配色候选的混合油漆相对应的色彩样本册的色度数据(l*a*b*值)。

实施例1示出了在根据涂装对象部分的主色数据(b589p-2)混合多种混合油漆来制备修补漆以及在涂漆板上进行试验涂装的情况下的本发明的一个应用例。也就是说，实施例1示出了在基于涂装对象部分的颜色代码的混合油漆和混合值制备涂漆板的情况下的本发明的应用实例，希望只要根据主色数据进行混合不用颜色匹配就可以制备可以应用于涂装对象部分的油漆，但是作为比较颜色的结果，色差仍然很大，并且不能在没有颜色匹配的情况下施加油漆。

同时，存在这样的情况，即例如维修车辆的高级变色的原因容易预测，即使操作者根据主色数据准备修补漆，色差也会很大，因而颜色匹配是需要的，无需通过尝试比较颜色来准备修补漆。在这种情况下，也可以假设由油漆制造商准备的并附着在现成的色彩样本册上的涂漆板作为操作者根据主色数据准备的涂漆板，测量色彩样本册上的涂漆板的颜色并输入色度数据作为涂漆板数据。在这种情况下，颜色匹配装置1的数据接收装置接收附在色彩样本册的涂漆板的色度数据的输入作为涂漆板数据(s1)，并且相对于涂漆板数据和涂装对象部分的色度数据，从数据转换步骤(s2)到输出步骤(s11)的步骤以与图2所示类似的处理步骤和内容执行。

这里，除了配色候选(编号7和8)的混合油漆的基本量之外，颜色匹配装置1的基本量计算装置还可以计算除配色候选(编号1至6)以外的混合油漆的基本量(见表5)。此外，颜色匹配装置1可以计算每种混合油漆的基本量和配色候选油漆(编号7和8)的颜色匹配量的总值，并在显示器3上显示总值。因此，与根据主色数据准备修补漆的情况相比，除了这些总值([0030]7.17g，[0036]6.92g，[0048]15.16g，[0079]7.77g，[0095]3.65g，[0250]37.57g，[4006]6.25g和[4336]10.78g)，通过混合用作配色候选的油漆([4342]0.38g)，操作者可以从修补漆的第一准备阶段制备具有与涂装对象部分的颜色近似的颜色的修补漆。通过使用颜色匹配装置1的这种方法，不需要根据主色数据强制进行混合，其将需要颜色匹配，因此可以省略无用的混合。在本发明的一个应用实施例中，虽然因为测量了现成涂漆板的颜色而没有反映操作者的涂装技巧和习惯的差异，但除了差异之外推进了维修车辆的褪色。在操作者使用由这种应用实施例制备的修补漆制备新的涂漆板并比较颜色之后确定需要进一步的颜色匹配的情况下，可以使用通过测量新涂漆板的颜色获得的数据作为输入数据而再次应用本发明，由此制备与涂装对象部分更相容的修补漆。

在本发明的颜色匹配方法和颜色匹配装置中，适合使用能够改变亮度的光谱色度计4。通过使用能够改变亮度的光谱色度计，可以根据比色对象的反射率或吸收率来改变亮度，并且可以在颜色传感器具有最佳灵敏度特性的状态下测量颜色数据。因此，可以精确地测量比色对象的原始颜色。通过使用这样的测量数据计算颜色匹配量，可以准确地准备与涂装对象部分相容的修补漆，结果，可以充分地支持主要在汽车维修店的以往依赖经验和直觉进行的颜色匹配操作。

作为这样的光谱色度计4，可以使用由美国emx工业公司制造的颜色传感器(emx工业公司，商品名“colormax-1000”)。根据发明人的实验，亮度可以设定在0至约3400勒克斯的范围内。“colormax-1000”包括作为自发光源的高亮度白光led和作为光接收元件(用于检测红光、绿光和蓝光的光接收元件)的si光电二极管。从高亮度白光led朝向物体发射的光被涂装对象部分反射或透射，并被每个光电二极管检测为rgb光强度。

图4是附接到该颜色传感器的软件的显示屏幕的形象图。专用应用软件连接到“colormax-1000”，并且通过将软件安装在计算机主体2上，可以控制由“colormax-1000”照射的光的亮度，并且通过“colormax-1000”测量的rgb值可以显示在显示器3上。在以“颜色和亮度”模式使用“colormax-1000”的情况下，除了颜色数据(rgb值)之外，还可以检测和显示r、g和b中的每一个的发光度(发光灵敏度、亮度)。

通过调节亮度的设定值，使r、g、b各自的发光度落在20～80(％)的范围内，从而优化各光接收元件的敏感度，并且可以精确测量待测量的比色对象的原始颜色。例如，由于银基颜色具有高的反射率，所以当亮度高时，反射光的照度变得过高，结果是不能准确地测量待测比色对象的原色。因此，在确认要检测的发光度值的同时降低亮度，从而当每个光接收元件的灵敏度最优化时检测颜色数据(rgb值)。另一方面，由于黑色颜色具有高吸收率，所以在进行测量时增加亮度。另外，在添加了诸如铝片状颜料(金属漆)和珠光颜料(珍珠漆、云母漆)等的光泽颜料(光泽材料)并产生多重反射光泽的情况下，可以通过使用发光度作为指标以最佳的灵敏度检测颜色数据。因此，可以精确地测量涂装对象部分的原始颜色。注意，根据发明人的实验，根据油漆，r、g和b各自的发光度可以不在20～80(％)的范围内。然而，在这种情况下，例如，如果油漆为红色，则可以调节亮度的设定值使得r值接近中值(50％)。

管状遮光附件5安装在光谱色度计4上。通过安装遮光附件5，可以调节从光源到涂装对象部分的距离和照射角度。光谱色度计4可以通过诸如通信电缆的有线连接或诸如蓝牙通信的无线连接连接到颜色匹配装置1，并且由光谱色度计4测量的色度数据通过数据接收装置被输入到计算机主体2。作为光谱色度计4的“colormax-1000”是直径约30mm、长度约110mm的基本上圆柱形的色度计，由于其主体具有约180g的轻重量，因此具有高度便携性，并且可以通过无线通信传输测量的色度数据。因此，“colormax-1000”在容易测量维修车辆的修理部件的颜色方面也是合适的。

本发明还可以应用于任何油漆以及由特定油漆制造商制造和销售的油漆。尽管如背景技术所提及的，一些油漆制造商提供具有ccs或ccm功能的颜色匹配支持系统，但是系统的搜索目标通常限于与油漆制造商的制造和销售相关的油漆。然而，在本发明中，要在颜色匹配主数据表(表1)和油漆主数据表(表2)中登记的信息不限于关于某一油漆制造商的信息，并且可以登记关于多个油漆制造商的信息。因此，也可以从关于其他油漆制造商的信息中检索最佳配色候选。

工业适用性

虽然本发明适用于在汽车上在涂漆修复操作中进行的修补漆的颜色匹配操作，但是本发明也可以在一个领域(如建筑领域、印刷领域、工业产品领域和国内产品领域)中用于一般涂装对象上的涂装操作，其中提供了关于用于涂装的油漆的混合油漆(油漆代码)和混合值(混合比)的信息。

附图标记列表

1颜色匹配装置

2计算机主体

3全色显示器

4光谱色度计

5附件

10维修车辆的涂装对象部分

20涂漆板