JP5924272B2 - 電線状態の検査方法、および、電線状態の検査装置 - Google Patents

Description

この発明は、電線の状態を検査する技術に関する。

電線の状態を検査する手法の一つとして、検査対象となる部分を撮像して、得られた撮像データを画像解析することにより、当該部分の状態を検査するものが知られている（いわゆる「外観検査」）。

例えば、電線は、その端部の絶縁被覆が皮剥ぎされることにより芯線が露出した状態とされる。また、その皮剥ぎされた端部に、端子が接続される。このような電線に対して、例えば、皮剥ぎされた端部を撮像して、得られた撮像データを画像解析することにより、芯線があるべき位置に絶縁被覆がないか、また、絶縁被覆があるべき位置に芯線がないか、などが検査される。皮剥ぎされた端部に端子が接続されている場合、例えば、芯線と絶縁被覆との境界と、端子との位置関係をみて、電線に対して端子が適切な位置に接続されているかが検査される場合もある。

ところで、電線を撮像した撮像データにおいて、絶縁被覆と芯線とを判別するにあたっては、「色」が指標とされることが多かった。ところが、絶縁被覆には、様々なカラーバリエーションが存在するため、例えば、絶縁被覆と芯線とが似た色味となっている場合に、「色」を指標とした判別態様では、絶縁被覆と芯線とを正確に判別できない虞があった。

絶縁被覆とそれ以外の部分との判別精度を高める技術として、例えば、特許文献１では、端子が接続された電線を撮像したデータを、輝度を指標として２値化する構成が開示されている。ここでは、電線の色に応じて、撮像データを２値化する際の閾値を個別に設定することによって、電線の色に関係なく、安定して検査を行えるように担保している。

また、特許文献２では、端子が接続された電線を撮像するにあたって、金属部分が明るく、樹脂部分が暗くなるように、コントラストをつける技術が開示されている。この構成によると、例えば絶縁被覆が「白」の場合であっても、樹脂部分と金属部分とのコントラストが十分に維持されるため、誤判定を回避できる。

特開平６−１０２１９２号公報 特開２００３−２１４８２５号公報

しかしながら、従来の技術では、絶縁被覆とその周囲の部材とが比較的近い輝度レベルである場合に、撮像の条件や、製造バラツキなど、検査条件の些細な変動の影響をうけて、簡単に誤判定が生じてしまう可能性が高い。また、例えば特許文献１のように、電線の色毎に閾値を設定する態様では、オペレータの作業負担も大きくなり、多様なカラーバリエーションに柔軟に対応することが難しかった。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされてものであり、電線の状態を、その色に関係なく、簡易かつ正確に評価できる技術を提供することを目的とする。

第１の態様は、電線状態の検査方法であって、ａ）検査対象となる電線を撮像して撮像データを取得する工程と、ｂ）前記撮像データ内に、対象領域を設定する工程と、ｃ）前記対象領域内において、前記電線の延在方向と直交する方向に沿うラインを、前記電線の延在方向に沿って複数配列し、同一のラインに沿う輝度の変化量の絶対値を総和した値を、当該ラインのバラツキ量として取得する工程と、ｄ）前記電線の延在方向に沿う前記バラツキ量の変化の態様に基づいて、前記電線の状態を評価する工程と、を備える。

第２の態様は、第１の態様に係る検査方法であって、検査対象となる電線の端部に端子が接続されており、前記電線における、前記端子の芯線圧着部が圧着されている第１部分と、前記端子の被覆圧着部が圧着されている第２部分との間の部分が、前記対象領域とされる。

第３の態様は、第１または第２の態様に係る検査方法であって、ｅ）前記バラツキ量の算出に先立って、前記対象領域内のデータ部分を、輝度成分を抽出した輝度データに変換するとともに、前記輝度データに、微分フィルタをかける前処理を行う工程、を備える。

第４の態様は、第１から第３のいずれかの態様に係る検査方法であって、前記ｃ）工程において、前記ラインにおいて、その両端の部分領域を除いた中央部分を、対象ライン部分とし、前記対象ライン部分における前記輝度の変化量の絶対値を総和した値を、前記バラツキ量として取得する。

第５の態様は、第１から第４のいずれかの態様に係る検査方法であって、前記ｄ）工程が、ｄ１）２次元のグラフの横軸に、前記複数のラインをその配列順に並べ、前記２次元のグラフの縦軸に、前記複数のラインの各々について算出された前記バラツキ量をプロットして、当該プロットを結んで得られる線を、変動関数として取得する工程と、ｄ２）前記２次元のグラフ上に、定められた一定のバラツキ量で推移する閾値関数を規定するとともに、前記閾値関数と前記変動関数との交点の個数を計数する工程と、ｄ３）前記交点の個数に基づいて、前記電線の状態を評価する工程と、を備える。

第６の態様は、第５の態様に係る検査方法であって、前記ｄ３）工程において、前記交点の個数がゼロの場合に否定的な評価を与える。

第７の態様は、第５または第６の態様に係る検査方法であって、前記ｄ３）工程において、前記交点の個数が１の場合であり、かつ、前記変動関数が定められた形状タイプに合致する場合に、肯定的な評価を与え、前記定められた形状タイプが、前記交点に対して定められた側で前記閾値関数より大きな値で推移するとともに、他方の側で前記閾値関数より小さな値で推移する形状である。

第８の態様は、第５から第７のいずれかの態様に係る検査方法であって、前記ｄ３）工程において、前記交点の個数が２の場合に、いずれかの交点について、前記変動関数が定められた形状タイプに合致する場合に、肯定的な評価を与え、前記定められた形状タイプが、前記いずれかの交点に対して定められた側で前記閾値関数より大きな値で推移するとともに、他方の側で前記閾値関数より小さな値で推移する形状である。

第９の態様は、第５から第８のいずれかの態様に係る検査方法であって、前記ｄ３）工程において、前記交点の個数が３以上の場合に否定的な評価を与える。

第１０の態様は、電線状態の検査装置であって、検査対象となる電線を撮像して撮像データを取得する撮像データ取得部と、前記撮像データ内に、対象領域を設定する対象領域設定部と、前記対象領域内において、前記電線の延在方向と直交する方向に沿うラインを、前記電線の延在方向に沿って複数配列し、同一のラインに沿う輝度の変化量の絶対値を総和した値を、当該ラインのバラツキ量として取得するバラツキ量算出部と、前記電線の延在方向に沿う前記バラツキ量の変化の態様に基づいて、前記電線の状態を評価する評価部と、を備える。

第１、第１０の態様によると、電線の延在方向に沿うバラツキ量の変化の態様に基づいて、電線の状態を評価する。ここにおいて、バラツキ量は、電線の延在方向と直交する方向に沿う輝度の変化量の絶対値を総和した値であるので、例えば、電線の露出芯線部と対応する部分は、その色に関係なく、バラツキ量が比較的大きな値となり、電線の絶縁被覆部と対応する部分は、その色に関係なく、バラツキ量が比較的小さな値となる。したがって、電線の状態を、その色に関係なく、簡易かつ正確に評価できる。

第２の態様によると、電線における、端子の芯線圧着部が圧着されている第１部分と端子の被覆圧着部が圧着されている第２部分との間の部分が、対象領域とされる。この構成によると、電線に対して端子が適切な位置に接続されているかを評価することができる。

第３の態様によると、バラツキ量の算出に先立って、対象領域内のデータ部分に前処理が施される。この構成によると、例えば、検査対象となる電線の絶縁被覆部に電線識別用のマークなどが印刷されている場合であっても、それに由来する輝度成分は微分フィルタを通すことによりおおまかに除去される。したがって、このようなマークなどの影響を受けて電線の状態を誤って評価する、といった事態を回避できる。

第４の態様によると、ラインの中央部分のみが、バラツキ量の算出において考慮される。ラインの両端部付近は、電線以外が現れている部分となりやすいところ、この構成によると電線以外が現れている部分の影響を除去して、電線に由来する輝度の変化量のみを、バラツキ量に反映させることができる。その結果、電線の状態を正確に評価することができる。

第５〜第９の態様によると、変動関数と閾値関数との交点の個数に基づいて、電線の状態を評価するので、簡易かつ正確に、電線の状態を評価することができる。

端子付電線を模式的に示す側面図である。 端子付電線を模式的に示す平面図である。 検査装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 検査処理部において実現される機能ブロック図である。 撮像部が取得した撮像データ、および、ここに設定される対象領域の一例を示す図である。 バラツキ量を算出する態様を説明するための図である。 検査装置にて実行される処理の流れを示す図である。 評価部が行う処理の流れを示す図である。 端子付電線から得られる変動関数の一例を模式的に示す図である。 端子付電線から得られる変動関数の一例を模式的に示す図である。 端子付電線から得られる変動関数の一例を模式的に示す図である。 端子付電線から得られる変動関数の一例を模式的に示す図である。 端子付電線から得られる変動関数の一例を模式的に示す図である。 変形例に係る評価の態様を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定する事例ではない。また、図面においては、理解容易のため、各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。

＜１．端子付電線８０＞
実施形態に係る検査装置１００は、電線８（ここでは、例えば、端部に端子９が接続された端子付電線８０）の状態を検査する装置である。検査装置１００について説明する前に、検査装置１００にて検査対象となる端子付電線８０について、図１、図２を参照しながら説明する。図１は、端子付電線８０を模式的に示す側面図である。図２は、端子付電線８０を模式的に示す平面図である。

端子付電線８０は、電線８の端部に端子９が圧着接続されることにより形成される。

電線８は、芯線部８１と、芯線部８１の外周を被覆する絶縁被覆部８２とを備える。芯線部８１は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属線の撚り合せ線又は単線によって構成される。絶縁被覆部８２は、例えば、樹脂材料を押出被覆等することによって形成される。電線８の端部は、絶縁被覆部８２が皮剥ぎされて、芯線部８１が露出している。以下、電線８の端部に露出する芯線部８１を、「露出芯線部８１」ともいう。

端子９は、例えば、銅もしくは黄銅などの銅合金の部材、又はそれらの部材に錫（Ｓｎ）メッキもしくは錫に銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）などが添加された錫合金のメッキが施された導体の部材である。端子９は、例えば、端子接続部９１と、芯線圧着部９２と、被覆圧着部９３と、２つの連結部９４，９５とを備える。

端子接続部９１は、相手側の端子と接続される部分である。端子接続部９１は、具体的には、例えば、略筒状の形状（いわゆるメス端子形状）に形成されており、ピン状、または、タブ状の接続部を有する相手側端子（いわゆるオス端子）が挿入接続可能とされている。なお、端子接続部９１は、ピン状、または、タブ状の形状（いわゆるオス端子形状）に形成されていてもよく、また、ネジ等によって相手側の部材に接続可能な環状形状等に形成されていてもよい。

芯線圧着部９２は、電線８の露出芯線部８１に圧着されるべき部分である。芯線圧着部９２は、電線８に圧着接続される前の状態においては、例えば断面略Ｕ字状に形成されており、これが、露出芯線部８１を抱持するように圧縮変形されることによって、芯線圧着部９２が露出芯線部８１に圧着接続される。芯線圧着部９２が露出芯線部８１に圧着接続されることによって、端子９と芯線部８１とが電気的に接続される。

被覆圧着部９３は、電線８の絶縁被覆部８２に圧着されるべき部分である。被覆圧着部９３は、電線８に圧着接続される前の状態においては、例えば断面略Ｕ字状に形成されており、これが、絶縁被覆部８２を抱持するように圧縮変形されることによって、被覆圧着部９３が絶縁被覆部８２に圧着接続される。被覆圧着部９３が絶縁被覆部８２に圧着接続されることによって、端子９が電線８に対して強固に固定される。

２つの連結部９４，９５のうち、一方の連結部（第１連結部）９４は、端子接続部９１と芯線圧着部９２とを連結する、また、他方の連結部（第２連結部）９５は、芯線圧着部９２と被覆圧着部９３とを連結する。各連結部９４，９５は、一対の起立片と底部とによって形成される溝状の部分である。電線８に対して端子９が適切な位置に接続されている場合、第２連結部９５の溝状の部分には、電線８における露出芯線部８１と絶縁被覆部８２の境界位置の付近の部分が収容された状態となる。すなわち、第２連結部９５の溝の開口端（以下「窓部９０」ともいう）から、当該境界位置が見える状態となる。

＜２．検査装置１００＞
＜２−１．ハードウェア構成＞
検査装置１００のハードウェア構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、検査装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。

検査装置１００は、撮像部１と検査処理部２とを主として備える。

撮像部１は、検査対象となる端子付電線８０を撮像する。撮像部１は、例えば、二次元イメージセンサおよび結像レンズ等から構成することができる。

検査処理部２は、撮像部１が取得した撮像データを解析することによって、端子付電線８０の状態を評価する。検査処理部２は、例えば、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、通信部２０４、記憶装置２０５等が、バスライン２０６を介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されている。ここにおいて、ＲＯＭ２０２は基本プログラム等を格納しており、ＲＡＭ２０３はＣＰＵ２０１が所定の処理を行う際の作業領域として供される。通信部２０４は、ＬＡＮ等の通信回線を介したデータ通信機能を有する。記憶装置２０５は、フラッシュメモリ、あるいは、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置によって構成されている。

記憶装置２０５にはプログラムＰｒが格納されており、このプログラムＰｒに記述された手順に従って、主制御部としてのＣＰＵ２０１が演算処理を行うことにより、検査装置１００の各種機能が実現されるように構成されている。プログラムＰｒは、通常、予め記憶装置２０５等のメモリに格納されて使用されるものであるが、ＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭ、外部のフラッシュメモリ等の記録媒体に記録された形態（プログラムプロダクト）で提供され（あるいは、ネットワークを介した外部サーバからのダウンロードなどにより提供され）、追加的または交換的に記憶装置２０５等のメモリに格納されるものであってもよい。もっとも、検査処理部２において実現される一部あるいは全部の機能は、専用の論理回路等でハードウェア的に実現されてもよい。

検査処理部２には、さらに、入力装置２１、および、表示装置２２が接続されている。入力装置２１は、例えば、キーボード、マウス、各種スイッチ、タッチパネル等の少なくとも１つを含む入力デバイスであり、オペレータからの各種の操作（コマンドや各種データの入力といった操作）を受け付ける。表示装置２２は、液晶表示装置、ランプ等により構成されており、ＣＰＵ２０１による制御の下、各種の情報を表示する。

＜２−２．機能構成＞
検査処理部２が備える機能構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、検査処理部２において実現される機能ブロック図である。

検査処理部２は、撮像制御部３１と、対象領域設定部３２と、前処理部３３と、バラツキ量算出部３４と、評価部３５とを備えている。これら各機能部は、上述したとおり、例えば、ＣＰＵ２０１がプログラムＰｒに従って所定の演算処理を行うことにより実現される。

＜撮像制御部３１＞
撮像制御部３１は、撮像部１を制御して、検査対象となる端子付電線８０を撮像させる。つまり、撮像部１と撮像制御部３１とが協働して、検査対象となる端子付電線８０を撮像して撮像データを取得する撮像データ取得部を構成する。ただし、検査対象となる端子付電線８０は、その延在方向が定められた軸に沿うような姿勢とされるとともに、窓部９０を真上に向けた状態で配置され、撮像部１は、このような姿勢で配置された端子付電線８０を真上から撮像する。撮像部１が取得した撮像データ（図５参照）は、例えば、検査処理部２の制御下で、表示装置２２に表示される。

＜対象領域設定部３２＞
対象領域設定部３２は、撮像部１によって取得された端子付電線８０の撮像データ内に、対象領域Ｍを設定する。対象領域Ｍは、図５に示されるように、矩形領域であり、平行な一対の辺の延在方向（以下「Ｙ方向」ともいう）が、端子付電線８０の延在方向とほぼ一致するように設定される。したがって、他方の一対の辺の延在方向（以下「Ｘ方向」ともいう）が、端子付電線８０の延在方向と直交する方向（以下「端子付電線８０を横断する方向」ともいう）とほぼ一致するように設定されることになる。

ここでは、電線８（撮像データ上の電線８）における、芯線圧着部９２が圧着されている第１の部分Ｍ１と被覆圧着部９３が圧着されている第２の部分Ｍ２との間の部分（以下「間隙部分」ともいう）が、対象領域Ｍとされる。ただし、対象領域Ｍは、芯線圧着部９２および被覆圧着部９３を含まない範囲で、できるだけ大きな領域とされることが好ましい。このような好ましい対象領域Ｍを規定するには、例えば、対象領域ＭのＹ方向に沿う長さを、芯線圧着部９２の被覆圧着部９３側の端部と、被覆圧着部９３の芯線圧着部９２側の端部との離間距離（撮像データ上の離間距離）と略同一とし、さらに、＋Ｙ側の辺が芯線圧着部９２の被覆圧着部９３側の端部と一致するように設定すればよい。また、対象領域ＭのＸ方向に沿う長さを、端子付電線８０の幅（撮像データ上の幅）よりも十分に大きなものとし、さらに、Ｘ方向に沿う辺の中心が、端子付電線８０の中心線上にくるように設定すればよい。

検査装置１００においては、予め、検査対象となる端子付電線８０と同じ形状タイプの端子付電線の撮像データ内に、理想的な寸法の対象領域を理想的な位置に設定するとともに、この端子付電線内の定められた箇所を代表箇所として規定して、この代表箇所の位置と、理想的な対象領域（具体的には、例えば、理想的な対象領域の各頂点位置）との相対位置関係を登録する処理が行われている。対象領域設定部３２は、検査対象となる端子付電線８０の撮像データが取得されると、当該撮像データ内から、代表箇所を検索してその位置を特定し、特定された位置に対して予め記憶されている相対位置関係にある各頂点位置から規定される領域を、対象領域Ｍとして設定する。なお、対象領域Ｍの設定に用いられる代表箇所は、一意に規定される箇所であればよく、例えば、芯線圧着部９２の被覆圧着部９３側の端縁を、代表箇所とすることができる。この端縁は、これを境に輝度が大きく変化する位置となっているので、対象領域設定部３２は、輝度の変化に基づいて、当該端縁の位置を特定することができる。

端子付電線８０が、所期の姿勢で撮像されている場合、上記の処理によって設定された対象領域Ｍおいて、Ｙ方向と端子付電線８０の延在方向とが良好に一致する。ところが、端子付電線８０が、例えば、定められた姿勢から微小に回転した姿勢で撮像されてしまった場合、Ｙ方向と端子付電線８０の延在方向とがずれる虞がある。そこで、対象領域設定部３２は、例えば、対象領域Ｍの設定に先立って、撮像データに対して、必要に応じて、回転補正を施してもよい。この回転補正を行う場合、対象領域設定部３２は、まず、撮像データにおける端子付電線８０の延在方向を、例えば芯線圧着部９２のエッジ部分を検出することにより特定し、この延在方向が所期の方向からずれている場合に、このずれが低減されるように撮像データを回転させる。そして、回転補正が施された後の撮像データ内に、対象領域Ｍを設定する。この回転補正を行っておけば、Ｙ軸と端子付電線８０の延在方向とが良好に一致するように担保される。

＜前処理部３３＞
前処理部３３は、端子付電線８０の撮像データにおける対象領域Ｍ内のデータ部分を対象データとして、対象データに対して前処理を施す。前処理とは、具体的には、対象データを、輝度成分を抽出した輝度データに変換し、さらに、得られた輝度データに、端子付電線８０を横断する方向（Ｘ方向）の微分フィルタをかける処理である。微分フィルタをかけられた後の輝度データは、Ｘ方向に隣り合う輝度の変化量を表すデータとなる。この微分フィルタがかけられることによって、撮像データのＹ方向に沿うエッジが強調される。また、この微分フィルタがかけられることによって、絶縁被覆部８２に電線識別用のマーク（例えばリングマーク）などが印刷されている場合であっても、その輝度成分は、微分フィルタを通すことによりおおまかに除去されることになる。

＜バラツキ量算出部３４＞
いま、撮像データ内に設定された対象領域Ｍが、端子付電線８０を横断する方向（Ｘ方向）に沿って「ｍ」画素、端子付電線８０の延在方向（Ｙ方向）に沿って「ｎ」画素が、マトリクス状に配列された「ｍ×ｎ」の画素領域であったとする。ここで、Ｘ方向に沿って延在し、Ｙ方向に沿う幅が１画素分の帯状領域を「ライン」とよぶとすると、対象領域Ｍは、Ｙ軸に沿って「ｎ」本のラインが配列された画素領域となっている。以下において、この「ｎ」本のラインを、＋Ｙ側（端子付電線８０の先端側）から順に、第１ラインＬ１、第２ラインＬ２、・・、第ｎラインＬｎという（図６参照）。

バラツキ量算出部３４は、前処理後の対象データにおいて、Ｙ方向に沿って配列される複数のラインＬ１，Ｌ２，・・，Ｌｎのそれぞれについて、当該ラインＬｉ（ｉ＝１，２，・・，ｎ）に沿う輝度の変化量（具体的には、Ｘ方向に隣り合う画素間の輝度の差分値）の絶対値を総和した値を、当該ラインＬｉのバラツキ量Ｖｉとして取得する。

ただし、各ラインＬｉの両端付近は、バラツキ量Ｖｉの算出において考慮されないことが好ましい。すなわち、バラツキ量算出部３４は、各ラインＬｉにおいて、その両端の部分領域を除いた中央部分を対象ライン部分Ｃｉとし、対象ライン部分Ｃｉにおける輝度の変化量の絶対値を総和した値を、バラツキ量Ｖｉとして取得することが好ましい。

対象ライン部分Ｃｉは、例えば、次の態様で規定することができる。すなわち、バラツキ量算出部３４は、まず、ラインＬｉ内における、端子付電線８０の一対のエッジ（Ｘ方向に沿う両端部）の各位置Ｅａｉ，Ｅｂｉを特定する。端子付電線８０のエッジ（すなわち、端子付電線８０と背景との境界位置）は、当該境界位置を境に輝度が大きく変化する位置となっているので、バラツキ量算出部３４は、輝度の変化量に基づいて、端子付電線８０のエッジを特定することができる。そして、バラツキ量算出部３４は、一対のエッジ位置Ｅａｉ，Ｅｂｉの各々よりも定められたピクセル数分だけ（例えば、１０ピクセル分だけ）内側の位置Ｆａｉ，Ｆｂｉを特定し、これら一対の位置Ｆａｉ，Ｆｂｉの間の領域を、対象ライン部分Ｃｉとする。

上記の態様により規定された対象ライン部分Ｃｉは、電線８以外が現れている部分（端子付電線８０の背景、第２連結部９５の起立片など）が除かれたものとなっている。したがって、背景や起立片の影響を除去して、電線８に由来する輝度の変化量のみを、バラツキ量Ｖｉに反映させることができる。

各ラインＬｉについて算出されたバラツキ量Ｖｉをみると、当該ラインＬｉに電線８内のどの位置が現れているかを判別することができる。すなわち、素線により成り立ち、比較的凹凸の多い面領域をなす露出芯線部８１が現れている領域は、電線８を横断する方向（Ｘ方向）について、輝度が比較的大きく変動する。したがって、あるラインＬｉに相当する位置に、露出芯線部８１が存在している場合、当該ラインＬｉのバラツキ量Ｖｉは、比較的大きな値となる。一方、樹脂などで形成され、比較的凹凸の少ない面領域をなす絶縁被覆部８２が現れている領域は、電線８を横断する方向（Ｘ方向）について、輝度があまり変化しない。したがって、あるラインＬｉに相当する位置に、絶縁被覆部８２が存在している場合、当該ラインＬｉのバラツキ量Ｖｉは、比較的小さな値となる。

＜評価部３５＞
評価部３５は、端子付電線８０の延在方向（Ｙ軸）に沿う、バラツキ量Ｖ１，Ｖ２，・・，Ｖｎの変化の態様に基づいて、端子付電線８０の状態を評価する。評価部３５は、具体的には、例えば、バラツキ量Ｖ１，Ｖ２，・・，Ｖｎの変化の態様に基づいて、間隙部分に露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との両方が現れているか否か（すなわち、間隙部分に、露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との境界が現れているか否か）を判断し、露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との両方が現れている場合に、当該端子付電線８０に肯定的な評価を与える。評価部３５が端子付電線８０を評価する処理の流れについては、後に具体的に説明する。

＜２−３．処理の流れ＞
検査装置１００にて実行される処理の流れについて、図７を参照しながら説明する。図７は、当該処理の流れを示す図である。

＜i．全体の流れ＞
まず、撮像制御部３１が、撮像部１を制御して、検査対象となる端子付電線８０を撮像させて、撮像データを取得させる（ステップＳ１）。

続いて、対象領域設定部３２が、ステップＳ１で取得された撮像データ内に、対象領域Ｍを設定する（ステップＳ２）。

続いて、前処理部３３が、ステップＳ２で設定された対象領域Ｍ内のデータ部分を対象データとして、対象データに対して前処理を施す（ステップＳ３）。

続いて、バラツキ量算出部３４が、前処理後の対象データにおける、ｎ本のラインＬ１，Ｌ２，・・，Ｌｎの各々について、バラツキ量Ｖ１，Ｖ２，・・，Ｖｎを算出する（ステップＳ４）。

続いて、評価部３５が、ステップＳ４で算出されたバラツキ量Ｖ１，Ｖ２，・・，Ｖｎの、端子付電線８０の延在方向（Ｙ軸）に沿う変化の態様に基づいて、端子付電線８０を評価する（ステップＳ５）。得られた評価結果は、例えば、表示装置２２に表示されることによって、オペレータに報知される。

＜ii．評価処理の流れ＞
評価部３５が行う評価処理（ステップＳ５）の流れについて、図８〜図１３を参照しながら説明する。図８は、当該処理の流れを示す図である。図９〜図１３は、端子付電線８０から得られる変動関数Ｔの一例を模式的に示す図である。

まず、評価部３５は、２次元のグラフの横軸に、ｎ本のラインＬ１，Ｌ２，・・，Ｌｎをその配列順（具体的には、ライン番号の昇順）に並べ、当該２次元のグラフの縦軸に、各ラインＬｉ（ｉ＝１，２，・・，ｎ）について算出されたバラツキ量Ｖｉをプロットする。そして、当該プロットを結んで得られる線を、変動関数Ｔとして取得する（ステップＳ１０１）。ここで、得られた変動関数Ｔを、移動平均などを用いて平滑化しておくことも好ましい。

続いて、評価部３５は、変動関数Ｔが規定される２次元のグラフ上に、定められた一定のバラツキ量（すなわち、閾値となるバラツキ量であり、以下単に「閾値」ともいう）ｑで推移する閾値関数Ｑを規定するとともに、この閾値関数Ｑと変動関数Ｔとの交点Ｐの個数を計数する（ステップＳ１０２）。なお、閾値ｑの値は、例えば、オペレータが任意に設定できる構成としてもよいし、変動関数Ｔに応じて評価部３５が自動に算出する構成としてもよい。後者の場合、例えば、評価部３５は、変動関数Ｔにおけるバラツキ量の最大値と最小値との平均値を算出して、得られた値を閾値ｑの値として用いてもよい。

続いて、ステップＳ１０２の計数結果に基づいて、変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数が、「０（ゼロ）」「１」「２」「３以上」のいずれであるか否かを判断する（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５）。

（ａ）変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐが０個の場合
変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数が「０」であると判断された場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、評価部３５は、端子付電線８０に否定的な評価を与える（ステップＳ１０６）。

例えば、図９に示されるように、検査対象となる端子付電線８０が、間隙部分に絶縁被覆部８２しか現れていない場合（すなわち、露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との境界位置が、芯線圧着部９２の下に隠れている場合）、変動関数Ｔは、全ラインに亘って、低い値で推移するものとなり、閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数がゼロとなる。評価部３５は、このような変動関数Ｔを与える端子付電線８０に対して、否定的な評価を与える。

また例えば、図１０に示されるように、検査対象となる端子付電線８０が、間隙部分に露出芯線部８１しか現れていない場合（すなわち、露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との境界位置が、被覆圧着部９３の下に隠れている場合）、変動関数Ｔは、全ラインに亘って、高い値で推移するものとなり、閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数がゼロとなる。評価部３５は、このような変動関数Ｔを与える端子付電線８０に対しても、否定的な評価を与える。

（ｂ）変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐが１個の場合
変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数が「１」であると判断された場合（ステップＳ１０３でＮＯ、ステップＳ１０４でＹＥＳ）、評価部３５は、続いて、変動関数Ｔが定められた形状タイプに合致するか否かを判断する（ステップＳ１０７）。ここで、定められた形状タイプとは、具体的には、交点Ｐよりもライン番号が小さい側（対象領域Ｍの＋Ｙ側の部分に相当）で閾値関数Ｑより大きな値で推移するとともに、他方の側（交点Ｐよりもライン番号が大きい側（対象領域Ｍの−Ｙ側の部分に相当））で閾値関数Ｑより小さな値で推移するような形状である。

ステップＳ１０７で肯定的な判断が得られた場合、評価部３５は、端子付電線８０に肯定的な評価を与える（ステップＳ１０８）。一方、ステップＳ１０７で否定的な判断が得られた場合、評価部３５は、端子付電線８０に否定的な評価を与える（ステップＳ１０９）。

例えば、図１１に示されるように、検査対象となる端子付電線８０が、間隙部分に露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との両方が現れている場合、変動関数Ｔは、ライン番号が相対的に小さい側に、バラツキ量が比較的高い値で推移する部分が現れるとともに、ライン番号が相対的に大きい側に、バラツキ量が比較的低い値で推移する部分が現れ、途中で閾値関数Ｑとの交差するものとなる。つまり、変動関数Ｔは、閾値関数Ｑとの交点Ｐが１個であり、かつ、上記の定められた形状タイプに合致するものとなる。評価部３５は、このような変動関数Ｔを与える端子付電線８０に対して、肯定的な評価を与える。

（ｃ）変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐが２個の場合
変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数が「２」であると判断された場合（ステップＳ１０３でＮＯ、ステップＳ１０４でＮＯ、ステップＳ１０５でＹＥＳ）、評価部３５は、まず、変動関数Ｔの一部を評価の対象から除外する（ステップＳ１１０）。

具体的には、評価部３５は、まず、変動関数Ｔにおけるライン番号が小さい側（＋Ｙ側）の端部Ｈにおいて、変動関数Ｔが閾値関数Ｑよりも大きいか否かを判断する。すなわち、ライン番号が最も小さいラインＬ１において、そのバラツキ量Ｖ１が閾値ｑよりも大きいか否かを判断する。

そして、変動関数Ｔが、その端部Ｈにおいて閾値関数Ｑよりも小さい場合、評価部３５は、２個の交点Ｐのうち、ライン番号が小さい側の交点Ｐ、および、当該交点Ｐよりもライン番号が小さい側の部分Ｊを、評価の対象から除外する（図１２参照）。

一方、変動関数Ｔが、その端部Ｈにおいて閾値関数Ｑよりも大きい場合、評価部３５は、２個の交点Ｐのうち、ライン番号が大きい側の交点Ｐ、および、当該交点Ｐよりもライン番号が大きい側の部分Ｊを、評価の対象から除外する（図１３参照）。

ステップＳ１１０を経ると、評価の対象として残された変動関数Ｔの部分には、閾値関数Ｑとの交点Ｐが１個だけ残ることになる。評価部３５は、続いて、評価の対象として残された変動関数Ｔの部分が、定められた形状タイプに合致するか否かを判断する（ステップＳ１０７）。上述したとおり、定められた形状タイプとは、具体的には、交点Ｐよりもライン番号が小さい側で閾値関数Ｑより大きな値で推移するとともに、他方の側（交点Ｐよりもライン番号が大きい側）で閾値関数Ｑより小さな値で推移するような形状である。

ステップＳ１０７で肯定的判断が得られた場合、評価部３５は、端子付電線８０に肯定的な評価を与える（ステップＳ１０８）。つまり、変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐが２個の場合、評価部３５は、いずれかの交点について、変動関数Ｔが定められた形状タイプに合致する場合に、肯定的な評価を与えることになる。一方、ステップＳ１０７で否定的な判断が得られた場合、評価部３５は、端子付電線８０に否定的な評価を与える（ステップＳ１０９）。

例えば、図１２に示されるように、検査対象となる端子付電線８０が、間隙部分に露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との両方が現れている場合において、対象領域Ｍが芯線圧着部９２を含むような位置に設定されてしまった場合、ライン番号が小さいラインのバラツキ量は、芯線圧着部９２のベルマウス部分、あるいは、芯線圧着部９２と電線８との境界の影になった部分などの影響で、比較的小さい値となる。したがって、この場合、変動関数Ｔは、ライン番号が相対的に大きい側とライン番号が相対的に小さい側とに、バラツキ量が比較的低い値で推移する部分が現れるとともに、これらの部分に挟まれて、バラツキ量が比較的高い値で推移する部分が現れ、途中で閾値関数Ｑと２回交差するものとなる。つまり、変動関数Ｔは、閾値関数Ｑとの交点Ｐが２個であり、かつ、ライン番号が大きい側の交点Ｐについて、上記の定められた形状タイプに合致するものとなる。評価部３５は、このような変動関数Ｔを与える端子付電線８０に対して、肯定的な評価を与える。

また例えば、図１３に示されるように、検査対象となる端子付電線８０が、間隙部分に露出芯線部８１と絶縁被覆部８２との両方が現れている場合において、対象領域Ｍが被覆圧着部９３を含むような位置に設定されてしまった場合、ライン番号が大きいラインのバラツキ量は、被覆圧着部９３の影響で、比較的大きい値となる。したがって、この場合、変動関数Ｔは、ライン番号が相対的に大きい側とライン番号が相対的に小さい側とに、バラツキ量が比較的高い値で推移する部分が現れるとともに、これらの部分に挟まれて、バラツキ量が比較的低い値で推移する部分が現れ、途中で閾値関数Ｑと２回交差するものとなる。つまり、変動関数Ｔは、閾値関数Ｑとの交点Ｐが２個であり、かつ、ライン番号が小さい側の交点Ｐについて、上記の定められた形状タイプに合致するものとなる。評価部３５は、このような変動関数Ｔを与える端子付電線８０に対して、肯定的な評価を与える。

（ｄ）変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐが３個以上の場合
変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数が「３以上」であると判断された場合（ステップＳ１０３でＮＯ、ステップＳ１０４でＮＯ，ステップＳ１０５でＮＯ）、評価部３５は、端子付電線８０に否定的な評価を与える（ステップＳ１１１）。

＜３．効果＞
上記の実施の形態によると、端子付電線８０の延在方向に沿うバラツキ量Ｖｉ（ｉ＝１，２，・・，ｎ）の変化の態様に基づいて、端子付電線８０の状態を評価する。ここにおいて、バラツキ量Ｖｉは、端子付電線８０を横断する方向に沿う輝度の変化量の絶対値を総和した値であるので、例えば、電線８の露出芯線部８１と対応する部分は、その色に関係なく、バラツキ量Ｖｉが比較的大きな値となり、電線８の絶縁被覆部８２と対応する部分は、その色に関係なく、バラツキ量Ｖｉが比較的小さな値となる。したがって、端子付電線８０の状態を、その色に関係なく、簡易かつ正確に評価できる。

また、上記の実施によると、端子付電線８０における、端子９の芯線圧着部９２が圧着されている第１部分と端子９の被覆圧着部９３が圧着されている第２部分との間の部分が、対象領域Ｍとされる。この構成によると、電線８に対して端子９が適切な位置に接続されているかを評価することができる。特に、第１部分と第２部分との間の部分の全体が、１つの対象領域Ｍとされると、端子付電線８０の延在方向に沿う対象領域Ｍの長さを十分大きくとることができるので、撮像データ中の部分的なノイズなどの影響が低減される。したがって、評価の正確性を担保することができる。

また、上記の実施の形態によると、バラツキ量Ｖｉの算出に先立って、対象領域Ｍ内のデータ部分に前処理が施される。この構成によると、例えば、検査対象となる端子付電線８０の絶縁被覆部８２に電線識別用のマークなどが印刷されている場合であっても、それに由来する輝度成分は微分フィルタを通すことによりおおまかに除去される。したがって、このようなマークなどの影響を受けて端子付電線８０の状態を誤って評価する、といった事態を回避できる。

また、上記の実施の形態によると、ラインＬｉの中央部分のみが、バラツキ量Ｖｉの算出において考慮される。ラインＬｉの両端部付近は、電線８以外が現れている部分（端子付電線８０の背景、第２連結部９５の起立片など）となりやすいところ、この構成によると電線８以外が現れている部分の影響を除去して、電線８に由来する輝度の変化量のみを、バラツキ量Ｖｉに反映させることができる。その結果、端子付電線８０の状態を正確に評価することができる。

また、上記の実施の形態によると、変動関数Ｔと閾値関数Ｑとの交点Ｐの個数に基づいて、端子付電線８０の状態を評価するので、簡易かつ正確に、端子付電線８０の状態を評価することができる。

＜４．変形例＞
＜４−１．第１の変形例＞
上記の実施の形態においては、ステップＳ１０７（図８）で肯定的な判断が得られた場合に、端子付電線８０に肯定的な評価を与える構成としていたが、評価部３５は、ステップＳ１０７で肯定的な評価が得られた場合に、さらに、次の処理を行ってもよい。

すなわち、変形例に係る評価部３５は、ステップＳ１０７で肯定的な評価が得られた場合、続いて、交点Ｐよりもライン番号が小さい側において、バラツキ量が閾値関数Ｑよりも大きいラインが連続する本数の最大値を計数するとともに、交点Ｐよりもライン番号が大きい側において、閾値関数Ｑよりも小さいラインが連続する本数の最大値を計数する。そして、得られた２つの計数値の両方が、オペレータにより設定された許容値よりも大きいか否かを判断する。ここで肯定的な判断が得られた場合、評価部３５は、端子付電線８０に肯定的な評価を与える。一方、ここで否定的な判断が得られた場合、評価部３５は、端子付電線８０に否定的な評価を与える。

この変形例によると、オペレータは、許容値を調整することによって、例えば、間隙部分にほんの少しだけ露出芯線部８１（あるいは、絶縁被覆部８２）が見えているような状態の端子付電線８０に対して、否定的な評価を与えさせることができる。また、撮像データに含まれるノイズなどの影響で、否定的な評価を与えるべき端子付電線８０に誤って肯定的な評価が与えられてしまうといった事態を回避できる。

＜４−２．第２の変形例＞
評価部３５が端子付電線８０を評価する態様は、上記に例示したものに限らない。例えば、評価部３５は、次の処理によって端子付電線８０を評価してもよい。

評価部３５は、まず、図１４に示されるように、変動関数Ｔを、横軸に沿って２等分割する（すなわち、ライン番号が小さい側とライン番号が大きい側とに２等分割する）中心線Ｋを規定し、中心線Ｋよりもライン番号が小さい側の変動関数Ｔの部分（第１部分）Ｔ１と、中心線Ｋよりもライン番号が大きい側の変動関数Ｔの部分（第２部分）Ｔ２との各々において、バラツキ量の平均値Ｒ１，Ｒ２を算出する。続いて、評価部３５は、得られた２つの平均値Ｒ１，Ｒ２を比較して、第１部分Ｔ１の平均値Ｒ１が、第２部分Ｔ２の平均値よりも大きい場合に、端子付電線８０に肯定的な評価を与える。

この変形例によると、撮像条件などによって、変動関数Ｔが全体的に上側（あるいは、下側）にシフトしてしまった場合であっても、安定した評価結果を得ることができる。

＜４−３．その他の変形例＞
上記の実施の形態においては、検査対象は、端子付電線８０であるとしたが、検査対象は必ずしも端子付電線８０である必要はない。例えば、端子９が接続されていない電線８が検査対象とされてもよい。例えば、検査装置１００を、端子９が接続されていない電線８において、皮剥ぎ位置が適切であるか否かの検査に用いてもよい。この場合、例えば、電線８の皮剥ぎ位置が存在するべき位置を含むように対象領域Ｍを設定して、上記の一連の処理を行って電線８の状態を評価すればよい。

１ 撮像部
２ 検査処理部
３１ 撮像制御部
３２ 対象領域設定部
３３ 前処理部
３４ バラツキ量算出部
３５ 評価部
８０ 端子付電線
８ 電線
９ 端子
９０ 窓部
１００ 検査装置
Ｍ 対象領域
Ｔ 変動関数
Ｑ 閾値関数

Claims (10)

1. 電線状態の検査方法であって、
   ａ）検査対象となる電線を撮像して撮像データを取得する工程と、
   ｂ）前記撮像データ内に、対象領域を設定する工程と、
   ｃ）前記対象領域内において、前記電線の延在方向と直交する方向に沿うラインを、前記電線の延在方向に沿って複数配列し、同一のラインに沿う輝度の変化量の絶対値を総和した値を、当該ラインのバラツキ量として取得する工程と、
   ｄ）前記電線の延在方向に沿う前記バラツキ量の変化の態様に基づいて、前記電線の状態を評価する工程と、
   を備える、検査方法。
2. 請求項１に記載の検査方法であって、
   検査対象となる電線の端部に端子が接続されており、
   前記電線における、前記端子の芯線圧着部が圧着されている第１部分と、前記端子の被覆圧着部が圧着されている第２部分との間の部分が、前記対象領域とされる、検査方法。
3. 請求項１または２に記載の検査方法であって、
   ｅ）前記バラツキ量の算出に先立って、前記対象領域内のデータ部分を、輝度成分を抽出した輝度データに変換するとともに、前記輝度データに、微分フィルタをかける前処理を行う工程、
   を備える、検査方法。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の検査方法であって、
   前記ｃ）工程において、
   前記ラインにおいて、その両端の部分領域を除いた中央部分を、対象ライン部分とし、前記対象ライン部分における前記輝度の変化量の絶対値を総和した値を、前記バラツキ量として取得する、検査方法。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の検査方法であって、
   前記ｄ）工程が、
   ｄ１）２次元のグラフの横軸に、前記複数のラインをその配列順に並べ、前記２次元のグラフの縦軸に、前記複数のラインの各々について算出された前記バラツキ量をプロットして、当該プロットを結んで得られる線を、変動関数として取得する工程と、
   ｄ２）前記２次元のグラフ上に、定められた一定のバラツキ量で推移する閾値関数を規定するとともに、前記閾値関数と前記変動関数との交点の個数を計数する工程と、
   ｄ３）前記交点の個数に基づいて、前記電線の状態を評価する工程と、
   を備える、検査方法。
6. 請求項５に記載の検査方法であって、
   前記ｄ３）工程において、
   前記交点の個数がゼロの場合に否定的な評価を与える、検査方法。
7. 請求項５または６に記載の検査方法であって、
   前記ｄ３）工程において、
   前記交点の個数が１の場合であり、かつ、前記変動関数が定められた形状タイプに合致する場合に、肯定的な評価を与え、
   前記定められた形状タイプが、前記交点に対して定められた側で前記閾値関数より大きな値で推移するとともに、他方の側で前記閾値関数より小さな値で推移する形状である、検査方法。
8. 請求項５から７のいずれかに記載の検査方法であって、
   前記ｄ３）工程において、
   前記交点の個数が２の場合に、いずれかの交点について、前記変動関数が定められた形状タイプに合致する場合に、肯定的な評価を与え、
   前記定められた形状タイプが、前記いずれかの交点に対して定められた側で前記閾値関数より大きな値で推移するとともに、他方の側で前記閾値関数より小さな値で推移する形状である、検査方法。
9. 請求項５から８のいずれかに記載の検査方法であって、
   前記ｄ３）工程において、
   前記交点の個数が３以上の場合に否定的な評価を与える、検査方法。
10. 電線状態の検査装置であって、
    検査対象となる電線を撮像して撮像データを取得する撮像データ取得部と、
    前記撮像データ内に、対象領域を設定する対象領域設定部と、
    前記対象領域内において、前記電線の延在方向と直交する方向に沿うラインを、前記電線の延在方向に沿って複数配列し、同一のラインに沿う輝度の変化量の絶対値を総和した値を、当該ラインのバラツキ量として取得するバラツキ量算出部と、
    前記電線の延在方向に沿う前記バラツキ量の変化の態様に基づいて、前記電線の状態を評価する評価部と、
    を備える、検査装置。

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