2024-162759 電線評価装置、電線評価方法および電線評価プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024162759

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】電線評価装置、電線評価方法および電線評価プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20241114BHJP

   G01M 17/007 20060101ALN20241114BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

G01M17/007 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023078627

(22)【出願日】2023-05-11

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】弁理士法人ワンディ－ＩＰパ－トナ－ズ

(72)【発明者】

【氏名】岡山 直樹

(72)【発明者】

【氏名】奥村 宗一郎

(72)【発明者】

【氏名】木村 淳

(72)【発明者】

【氏名】三浦 勝司

(72)【発明者】

【氏名】松本 悠希

【テーマコード（参考）】

2G036

【Ｆターム（参考）】

2G036AA24

2G036BA10

2G036BB20

2G036CA07

2G036CA08

(57)【要約】

【課題】電線の状態を簡単に評価する。
【解決手段】電線評価装置は、撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得する第１取得部と、前記第１取得部によって取得された前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う評価部とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得する第１取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う評価部とを備える、電線評価装置。

【請求項2】

前記第１取得部は、変位している前記電線の複数の状態にそれぞれ対応する複数の前記撮像画像を取得し、
前記作成部は、前記撮像画像ごとに前記３次元画像を作成し、
前記評価部は、さらに、前記作成部によって作成された複数の前記３次元画像に基づいて、前記負荷に応じた前記電線の変位を表す変位値の、前記状態間の変化量を算出する、請求項１に記載の電線評価装置。

【請求項3】

前記評価部は、前記評価処理において、算出した前記変化量に基づいて、前記電線の寿命に関する判断を行う、請求項２に記載の電線評価装置。

【請求項4】

前記電線評価装置は、さらに、
前記変化量と前記寿命に関する情報との対応関係を示す対応情報を取得する第２取得部を備え、
前記評価部は、前記評価処理において、算出した前記変化量、および前記第２取得部によって取得された前記対応情報に基づいて、前記寿命に関する判断を行う、請求項３に記載の電線評価装置。

【請求項5】

前記電線の変位は、前記電線の組み付け先の通常時における変位である、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電線評価装置。

【請求項6】

前記評価部は、前記変化量として、前記状態間の、前記電線の曲率半径の変化量、および前記電線のねじれ角の変化量を算出する、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の電線評価装置。

【請求項7】

電線評価装置における電線評価方法であって、
撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得するステップと、
取得した前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成するステップと、
作成した前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行うステップとを含む、電線評価方法。

【請求項8】

電線評価装置において用いられる電線評価プログラムであって、
コンピュータを、
撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得する第１取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う評価部、
として機能させるための、電線評価プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電線評価装置、電線評価方法および電線評価プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両およびロボットアーム等に組み付けられる電線が開発されている。たとえば、特許文献１（特開２０２１－４４１２６号公報）には、以下のような車両用ワイヤハーネスが開示されている。すなわち、車両用ワイヤハーネスは、複数のケーブルと、前記複数のケーブルを収容するシースと、前記シースの端部に設けられた樹脂モールド部材とを備え、前記樹脂モールド部材は、前記シースの端部を保持するシース保持部と、前記シースの端部から延出された前記複数のケーブルのそれぞれの一部を保持するケーブル保持部と、取付対象に固定される固定部とを一体に有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－４４１２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電線の開発では、組み付け先における電線の状態を想定した試験を繰り返し行う場合があり、この場合、多くの時間およびコストを要する。電線の状態を簡単に評価することにより、電線の開発を効率的に行う技術が望まれている。

【0005】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、電線の状態を簡単に評価することが可能な電線評価装置、電線評価方法および電線評価プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の電線評価装置は、撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得する第１取得部と、前記第１取得部によって取得された前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う評価部とを備える。

【0007】

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える電線評価装置として実現され得るだけでなく、電線評価装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、電線評価装置を含むシステムとして実現され得る。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、電線の状態を簡単に評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の実施の形態に係る電線評価システムの構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、本開示の実施の形態に係る電線評価システムの評価対象である電線の変位を説明するための図である。

【図3】図３は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置の構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、２次元画像を用いて電線の曲率半径を測定する場合における課題を説明するための図である。

【図5】図５は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置が所定期間において作成した３次元画像の個数と、曲率変化量との関係を説明するための図である。

【図6】図６は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置における曲率半径の測定結果の一例を示す図である。

【図7】図７は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置におけるねじれ角の測定結果の一例を示す図である。

【図8】図８は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置が保存する対応情報を概念的に示す図である。

【図9】図９は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置が評価処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

最初に、本開示の実施の形態の内容を列記して説明する。
（１）本開示の実施の形態に係る電線評価装置は、撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得する第１取得部と、前記第１取得部によって取得された前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う評価部とを備える。

【0011】

このように、電線の撮像画像に基づいて作成した３次元画像を用いて当該電線に対する負荷を評価する構成により、たとえば、電線の試作品を用いた試験を行う必要がなく、電線の状態を簡単に評価することができる。これにより、電線の開発時間を短縮することができ、電線の開発コストを削減することができる。

【0012】

（２）上記（１）において、前記第１取得部は、変位している前記電線の複数の状態にそれぞれ対応する複数の前記撮像画像を取得してもよく、前記作成部は、前記撮像画像ごとに前記３次元画像を作成してもよく、前記評価部は、さらに、前記作成部によって作成された複数の前記３次元画像に基づいて、前記負荷に応じた前記電線の変位を表す変位値の、前記状態間の変化量を算出してもよい。

【0013】

このような構成により、たとえば組み付け先等における電線の変位を模擬した場合において、当該変位を表す変位値の変化量をより正確に把握することができる。

【0014】

（３）上記（２）において、前記評価部は、前記評価処理において、算出した前記変化量に基づいて、前記電線の寿命に関する判断を行ってもよい。

【0015】

このような構成により、たとえば電線の変位を模擬した場合の変化量を用いて、より正確な寿命判断を行うことができる。

【0016】

（４）上記（３）において、前記電線評価装置は、さらに、前記変化量と前記寿命に関する情報との対応関係を示す対応情報を取得する第２取得部を備えてもよく、前記評価部は、前記評価処理において、算出した前記変化量、および前記第２取得部によって取得された前記対応情報に基づいて、前記寿命に関する判断を行ってもよい。

【0017】

このような構成により、たとえば電線の変位を模擬した場合の変化量を用いて、電線の寿命に関する判断を簡単に行うことができる。

【0018】

（５）上記（２）から（４）のいずれかにおいて、前記電線の変位は、前記電線の組み付け先の通常時における変位であってもよい。

【0019】

このような構成により、電線評価装置が、組み付け先において想定される電線の状態を検査するシステムに用いられる場合、組み付け先の通常時における電線に対する負荷をより正確に評価することができる。また、電線評価装置が、組み付け先において想定される電線の変位を監視するシステムにおいて用いられる場合、組み付け先の通常時における電線の変位を把握することにより、組み付け先の異常時における電線の変位を間接的に把握することができる。

【0020】

（６）上記（２）から（５）のいずれかにおいて、前記評価部は、前記変化量として、前記状態間の、前記電線の曲率半径の変化量、および前記電線のねじれ角の変化量を算出してもよい。

【0021】

このような構成により、電線の変位量として、より有用な情報を得ることができる。

【0022】

（７）本開示の実施の形態に係る電線評価方法は、電線評価装置における電線評価方法であって、撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得するステップと、取得した前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成するステップと、作成した前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行うステップとを含む。

【0023】

このように、電線の撮像画像に基づいて作成した３次元画像を用いて当該電線に対する負荷を評価する構成により、たとえば、電線の試作品を用いた試験を行う必要がなく、電線の状態を簡単に評価することができる。これにより、電線の開発時間を短縮することができ、電線の開発コストを削減することができる。

【0024】

（８）本開示の実施の形態に係る電線評価プログラムは、電線評価装置において用いられる電線評価プログラムであって、コンピュータを、撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得する第１取得部と、前記第１取得部によって取得された前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成する作成部と、前記作成部によって作成された前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う評価部、として機能させるためのプログラムである。

【0025】

このように、電線の撮像画像に基づいて作成した３次元画像を用いて当該電線に対する負荷を評価する構成により、たとえば、電線の試作品を用いた試験を行う必要がなく、電線の状態を簡単に評価することができる。これにより、電線の開発時間を短縮することができ、電線の開発コストを削減することができる。

【0026】

以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0027】

［電線評価システム］
図１は、本開示の実施の形態に係る電線評価システムの構成の一例を示す図である。図１を参照して、電線評価システム５０１は、カメラ２１と、電線評価装置１０１と、表示装置１５１とを備える。カメラ２１は、撮像装置の一例である。

【0028】

電線評価装置１０１は、組み付け先に組み付けられる前における電線１１の状態を評価する。一例として、電線評価装置１０１は、電線１１の寿命を評価する。そして、電線評価装置１０１は、評価結果を示す画面を表示装置１５１に表示する処理を行う。表示装置１５１は、たとえば有線で電線評価装置１０１と接続されている。なお、電線評価装置１０１および表示装置１５１は、一体化されてもよい。

【0029】

電線１１は、電力および制御信号の少なくともいずれか一方を伝送する。電線１１は、たとえばハーネスである。電線１１は、たとえば、車両におけるサスペンション等に組み付けられる。なお、電線１１は、車両に限らず、ロボットアーム等の他の装置に組み付けられてもよい。

【0030】

電線１１は、たとえば、組み付け先に固定される固定部１１ａを含む。図１に示す例では、電線１１は、複数の固定部１１ａを含む。なお、電線１１は、複数の固定部１１ａを含む構成に限らず、１つの固定部１１ａを含んでもよい。

【0031】

図２は、本開示の実施の形態に係る電線評価システムの評価対象である電線の変位を説明するための図である。

【0032】

図２を参照して、たとえば、電線１１は、組み付け先の通常時を模擬して変位する。すなわち、電線１１の変位は、一例として組み付け先の通常時における変位である。具体的には、たとえば、電線１１は、図示しないアクチュエータによって駆動されることで変位する。たとえば、電線１１は、屈曲変位し、かつねじれ変位する。図２は、電線１１の屈曲変位の一例を示している。

【0033】

図２に示す例では、電線１１の状態は、時刻ｔ１において、伸長している状態（以下、「伸長状態」とも称する。）である。次に、電線１１は、時刻ｔ２において、紙面下側に凸となるように屈曲している状態に変位する。次に、電線１１は、時刻ｔ３において伸長状態に変位する。次に、電線１１は、時刻ｔ４において紙面上側に凸となるように屈曲している状態に変位する。

【0034】

再び図１を参照して、カメラ２１は、変位している電線１１を撮像する。たとえば、電線評価システム５０１は、複数のカメラ２１を備える。図１では、電線評価システム５０１が２つのカメラ２１を備える例を示している。

【0035】

たとえば、各カメラ２１の撮像領域は、少なくとも一部が互いに異なる。たとえば、電線評価システム５０１において、２つのカメラ２１が設けられ、各カメラ２１の撮像画像に基づいて電線１１の３次元画像が作成される場合、当該２つのカメラ２１の撮像領域は、一部重複する。各カメラ２１は、たとえば有線で電線評価装置１０１と接続されている。なお、電線評価システム５０１は、複数のカメラ２１を備える構成に限らず、１つのカメラ２１を備える構成であってもよい。また、各カメラ２１は、無線伝送路を介して電線評価装置１０１と接続される構成であってもよい。

【0036】

［電線評価装置］
図３は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置の構成の一例を示す図である。図３を参照して、電線評価装置１０１は、画像取得部５１と、作成部５２と、評価部５３と、記憶部５４とを備える。画像取得部５１、作成部５２および評価部５３の一部または全部は、たとえば、１または複数のプロセッサを含む処理回路（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）により実現される。記憶部５４は、たとえば上記処理回路に含まれる不揮発性メモリである。画像取得部５１は、第１取得部の一例である。評価部５３は、第２取得部の一例である。

【0037】

（画像取得部）
図１および図３を参照して、画像取得部５１は、カメラ２１によって撮像された電線１１の撮像画像を取得する。たとえば、画像取得部５１は、変位している電線１１の複数の状態にそれぞれ対応する複数の撮像画像を取得する。当該撮像画像は、対応する撮像時刻における電線１１の屈曲およびねじれ等の変位を示す。

【0038】

より詳細には、画像取得部５１は、電線１１の変位の始点、当該変位の終点、および当該変位の１つ以上の中途点にそれぞれ対応する複数の撮像画像を取得する。

【0039】

具体的には、たとえば、各カメラ２１は、撮像画像と、当該撮像画像の撮像時刻とを含む画像情報を電線評価装置１０１へ送信する。各カメラ２１は、たとえば定期的に、画像情報を電線評価装置１０１へ送信する。ここでは、各カメラ２１は、たとえば、共通の撮像時刻において電線１１を撮像し、かつ共通の送信時刻において画像情報を電線評価装置１０１へ送信する。

【0040】

電線評価装置１０１において、画像取得部５１は、各カメラ２１から画像情報を受信すると、受信した各画像情報に含まれる撮像画像と、対応する撮像時刻とを含む撮像情報を作成する。

【0041】

画像取得部５１は、各カメラ２１から画像情報を受信するごとに、撮像情報を作成する。そして、画像取得部５１は、所定期間Ｔｓにおいて作成した複数の撮像情報（以下、「時系列の撮像情報」とも称する。）を作成部５２へ出力する。所定期間Ｔｓの長さは、たとえば、電線１１が始点から終点まで変位するのに要する時間以上である。なお、画像取得部５１は、時系列の撮像情報を作成部５２へ出力するとともに、当該時系列の撮像情報を記憶部５４に保存してもよい。

【0042】

また、カメラ２１は、画像情報を電線評価装置１０１へ送信する構成に限らず、たとえば、メモリカードおよびＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）（登録商標）等の記録媒体に画像情報を保存する構成であってもよい。この場合、画像取得部５１は、当該記録媒体から画像情報を取得してもよい。

【0043】

［課題の説明］
図４は、２次元画像を用いて電線の曲率半径を測定する場合における課題を説明するための図である。図４において、上図の左側には、電線１１の３次元画像Ｃ１が示されている。上図の右側には、３次元画像Ｃ１を、ある平面Ｂ１に投影した場合における電線１１の２次元画像Ｃ１１が示されている。下図には、３次元画像Ｃ１を、平面Ｂ１と異なる他の平面Ｂ２に投影した場合における電線１１の２次元画像Ｃ１２が示されている。ここで、電線１１の真の曲率を曲率Ｋ１、２次元画像Ｃ１１に基づいて測定される電線１１の曲率を曲率Ｋ１１、および２次元画像Ｃ１２に基づいて測定される電線１１の曲率を曲率Ｋ１２とする。

【0044】

図４を参照して、２次元画像Ｃ１１における電線１１の形状、および２次元画像Ｃ１２における電線１１の形状は、互いに異なる。そのため、曲率Ｋ１１および曲率Ｋ１２も、互いに異なる。このように、曲率の測定に用いる２次元画像に応じて測定結果が異なることから、２次元画像を用いる場合、電線１１の真の曲率Ｋ１を測定することが困難である。２次元画像を用いて電線１１のねじれ角を測定する場合も同様に、電線１１の真のねじれ角を測定することが困難である。

【0045】

そこで、本開示の実施の形態に係る電線評価装置１０１では、以下のような構成および動作により、上記課題を解決する。

【0046】

［電線評価装置の構成］
（作成部）
作成部５２は、画像取得部５１によって取得された撮像画像に基づいて、電線１１の３次元画像Ｃ１を作成する。

【0047】

再び図３を参照して、たとえば、作成部５２は、電線１１の状態Ｓに対応する撮像画像ごとに３次元画像Ｃ１を作成する。

【0048】

より詳細には、たとえば、作成部５２は、時系列の撮像情報を画像取得部５１から受けると、撮像情報ごとに３次元画像Ｃ１を作成する。

【0049】

具体的には、たとえば、作成部５２は、撮像情報に含まれる複数のカメラ２１からの撮像画像を用いてフォトグラメトリを行うことにより、対応する撮像時刻における電線１１の３次元画像Ｃ１を作成する。

【0050】

作成部５２は、３次元画像Ｃ１を作成すると、作成した３次元画像Ｃ１と、当該撮像時刻とを含む３次元画像情報を作成する。そして、作成部５２は、作成した複数の３次元画像情報（以下、「時系列の３次元画像情報」とも称する。）を評価部５３へ出力する。

【0051】

なお、作成部５２は、フォトグラメトリ以外の他の方法によって３次元画像Ｃ１を作成してもよい。また、作成部５２は、時系列の３次元画像情報を評価部５３へ出力するとともに、当該時系列の３次元画像情報を記憶部５４に保存してもよい。

【0052】

（評価部）
評価部５３は、作成部５２によって作成された３次元画像に基づいて、電線１１に対する負荷を評価する評価処理を行う。

【0053】

より詳細には、たとえば、評価部５３は、作成部５２によって作成された複数の３次元画像に基づいて、上記負荷に応じた電線１１の変位を表す変位値の、状態Ｓ間の変化量を算出する。ここでは、たとえば、評価部５３は、変化量として、変位している電線１１の状態Ｓ間の、電線１１の曲率半径の変化量（以下、「曲率変化量」とも称する。）、および電線１１のねじれ角の変化量（以下、「ねじれ角変化量」とも称する。）を算出する。

【0054】

具体的には、たとえば、評価部５３は、時系列の３次元画像情報を作成部５２から受けると、３次元画像情報ごとに、対応する撮像時刻における電線１１の曲率半径およびねじれ角を測定する。

【0055】

再び図２および図３を参照して、たとえば、評価部５３は、３次元画像情報に含まれる電線１１の３次元画像Ｃ１から、電線１１の長手方向の一方の端部Ｐ１と他方の端部Ｐ２とを結ぶ代表線を求める。そして、評価部５３は、求めた代表線の曲率半径およびねじれ角を測定する。

【0056】

評価部５３は、３次元画像情報ごとに、電線１１の曲率半径およびねじれ角を算出する。そして、評価部５３は、算出した複数の曲率半径を用いて、変位している電線１１の状態Ｓ間の、曲率変化量を算出する。また、評価部５３は、算出した複数のねじれ角を用いて、変位している電線１１の状態Ｓ間の、ねじれ角変化量を算出する。

【0057】

図５は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置が所定期間において作成した３次元画像の個数と、曲率変化量との関係を説明するための図である。

【0058】

図５において、上図は、電線評価装置１０１における曲率半径の測定結果の一例を示す図である。下図は、電線評価装置１０１における曲率半径の測定結果の他の例を示す図である。上図および下図において、横軸は撮像時刻を示し、縦軸は電線１１の曲率半径を示している。また、上図および下図において、グラフＫは、曲率半径の実際の時系列変化を示し、値Ａ０は、グラフＫにおける曲率半径の最大値から曲率半径の最小値を減算した値である。すなわち、値Ａ０は、実際の曲率変化量を示す。

【0059】

図５を参照して、上図では、所定期間Ｔｓに含まれる撮像時刻ｔ１からｔ４の各々において、対応する３次元画像を用いて電線１１の曲率半径が測定される。上図では、所定期間Ｔｓにおける曲率半径の測定回数は、４回である。上図において、曲率半径の最大値は、撮像時刻ｔ３における曲率半径ｒ３であり、曲率半径の最小値は、撮像時刻ｔ１における曲率半径ｒ１である。この場合、評価部５３は、曲率半径ｒ３から曲率半径ｒ１を減算した値Ａ１を曲率変化量として算出する。

【0060】

下図では、所定期間Ｔｓに含まれる撮像時刻ｔ１１からｔ１８の各々において、対応する３次元画像を用いて電線１１の曲率半径が測定される。下図では、所定期間Ｔｓにおける曲率半径の測定回数は、８回である。すなわち、下図では、所定期間Ｔｓにおける曲率半径の測定回数が、上図と比較して多い。下図において、曲率半径の最大値は、撮像時刻ｔ１７における曲率半径ｒ７であり、曲率半径の最小値は、撮像時刻ｔ１５における曲率半径ｒ５である。この場合、評価部５３は、曲率半径ｒ７から曲率半径ｒ５を減算した値Ａ２を曲率変化量として算出する。

【0061】

図５に示す例では、曲率半径ｒ７は曲率半径ｒ３より大きく、曲率半径ｒ５は曲率半径ｒ１より小さい。そのため、値Ａ２は、値Ａ１より大きい。

【0062】

このように、曲率変化量は、所定期間Ｔｓにおける曲率半径の測定回数に応じて異なる場合がある。すなわち、曲率変化量は、所定期間Ｔｓにおいて電線評価装置１０１が作成する３次元画像の個数に応じて異なる場合がある。

【0063】

図５に示す例では、値Ａ２は、値Ａ１と比較して、実際の曲率変化量を示す値Ａ０に近い値である。そのため、電線評価装置１０１における評価処理においては、値Ａ２を用いることが好ましい。すなわち、電線評価装置１０１において評価処理を行う場合、所定期間Ｔｓにおいてできるだけ多くの３次元画像を用いることが好ましい。

【0064】

［電線の寿命の算出］
図６は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置における曲率半径の測定結果の一例を示す図である。図６において、横軸は撮像時刻を示し、縦軸は曲率半径を示している。図６および後述する図７に示す撮像時刻ｔ２１からｔ３０は、所定期間Ｔｓに含まれる。

【0065】

図６を参照して、たとえば、評価部５３は、３次元画像情報ごとに、対応する撮像時刻における電線１１の曲率半径を測定すると、曲率半径の測定結果の最大値から当該測定結果の最小値を減算した値を曲率変化量として算出する。

【0066】

図６に示す例では、曲率半径の測定結果の最大値は、撮像時刻ｔ２４における曲率半径ｒ４であり、当該測定結果の最小値は、撮像時刻ｔ２７における曲率半径ｒ７である。評価部５３は、曲率半径ｒ４から曲率半径ｒ７を減算した値Ａ１１を曲率変化量として算出する。

【0067】

図７は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置におけるねじれ角の測定結果の一例を示す図である。図７において、横軸は撮像時刻を示し、縦軸はねじれ角を示している。

【0068】

図７を参照して、たとえば、評価部５３は、３次元画像情報ごとに、対応する撮像時刻における電線１１のねじれ角を測定すると、ねじれ角の測定結果の最大値から当該測定結果の最小値を減算した値をねじれ角変化量として算出する。

【0069】

図７に示す例では、曲率半径の測定結果の最大値は、撮像時刻ｔ２４におけるねじれ角θ４であり、当該測定結果の最小値は、撮像時刻ｔ２７におけるねじれ角θ７である。評価部５３は、ねじれ角θ４からねじれ角θ７を減算した値Ａ１２をねじれ角変化量として算出する。

【0070】

再び図３を参照して、たとえば、評価部５３は、評価処理において、算出した曲率変化量およびねじれ角変化量に基づいて、電線１１の寿命Ｌに関する判断を行う。

【0071】

より詳細には、たとえば、評価部５３は、曲率変化量と、電線１１が断線するまでの屈曲回数（以下、「断線屈曲回数」とも称する。）との対応関係を示す対応情報Ｔ１を取得する。また、たとえば、評価部５３は、ねじれ角変化量と、電線１１が断線するまでのねじれ回数（以下、「断線ねじれ回数」とも称する。）との対応関係を示す対応情報Ｔ２を取得する。断線屈曲回数および断線ねじれ回数は、電線１１の寿命Ｌに関する情報の一例である。

【0072】

そして、評価部５３は、評価処理において、算出した曲率変化量およびねじれ角変化量、ならびに取得した対応情報Ｔ１，Ｔ２に基づいて、電線１１の寿命Ｌに関する判断を行う。

【0073】

図８は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置が保存する対応情報を概念的に示す図である。図８において、上図は、対応情報Ｔ１を概念的に示すグラフＧ１である。下図は、対応情報Ｔ２を概念的に示すグラフＧ２である。

【0074】

グラフＧ１において、横軸は断線屈曲回数を示し、縦軸は曲率変化量を示している。グラフＧ１において、断線屈曲回数が大きくなるほど、曲率変化量は小さくなる。すなわち、曲率変化量と断線屈曲回数とは反比例の関係にある。

【0075】

グラフＧ２において、横軸は断線ねじれ回数を示し、縦軸はねじれ角変化量を示している。グラフＧ２において、断線ねじれ回数が大きくなるほど、ねじれ角変化量は小さくなる。すなわち、ねじれ角変化量と断線ねじれ回数とは反比例の関係にある。

【0076】

図３および図８を参照して、たとえば、記憶部５４は、対応情報Ｔ１，Ｔ２を記憶する。

【0077】

評価部５３は、曲率変化量Ａ１１およびねじれ角変化量Ａ１２を算出すると、記憶部５４における対応情報Ｔ１および対応情報Ｔ２を読み出す。そして、評価部５３は、対応情報Ｔ１を参照することにより、算出した曲率変化量Ａ１１に対応する断線屈曲回数Ｎ１を特定する。また、評価部５３は、対応情報Ｔ２を参照することにより、算出したねじれ角変化量Ａ１２に対応する断線ねじれ回数Ｎ２を特定する。

【0078】

評価部５３は、断線屈曲回数Ｎ１および断線ねじれ回数Ｎ２を特定すると、屈曲変位による電線１１の疲労損傷度Ｄ１、およびねじれ変位による電線１１の疲労損傷度Ｄ２を算出する。ここで、疲労損傷度とは、マイナー則に基づいて算出される疲労損傷の度合いを示す値である。

【0079】

具体的には、評価部５３は、特定した断線屈曲回数Ｎ１を以下の式（１）に代入することにより、疲労損傷度Ｄ１を算出する。
Ｄ１＝１／Ｎ１ ・・・（１）

【0080】

また、評価部５３は、特定した断線ねじれ回数Ｎ２を以下の式（２）に代入することにより、疲労損傷度Ｄ２を算出する。
Ｄ２＝１／Ｎ２ ・・・（２）

【0081】

そして、評価部５３は、算出した、疲労損傷度Ｄ１および疲労損傷度Ｄ２を、以下の式（３）に代入することにより、屈曲変位およびねじれ変位、すなわち複数種類の変位による電線１１の疲労損傷度Ｄ３を算出する。
Ｄ３＝Ｄ１＋Ｄ２ ・・・（３）

【0082】

評価部５３は、疲労損傷度Ｄ３を算出すると、算出した疲労損傷度Ｄ３を以下の式（４）に代入することにより、電線１１の寿命Ｌを算出する。
Ｌ＝１／Ｄ３ ・・・（４）

【0083】

評価部５３は、寿命Ｌを算出すると、算出した寿命Ｌを含む画面情報を作成する。そして、評価部５３は、作成した画面情報を表示装置１５１へ送信する。

【0084】

表示装置１５１は、電線評価装置１０１から画面情報を受信すると、当該画面情報を示す評価結果画面を表示する。

【0085】

なお、評価部５３は、表示装置１５１の代わりに、ノートＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の端末装置へ画面情報を送信してもよい。また、評価部５３は、評価結果画面を含むＨＴＭＬ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）形式の電子メールを端末装置へ送信してもよい。

【0086】

［動作の流れ］
図９は、本開示の実施の形態に係る電線評価装置が評価処理を行う際の動作手順を定めたフローチャートである。

【0087】

図９を参照して、まず、電線評価装置１０１は、所定期間Ｔｓにおいて、変位している電線１１の状態Ｓにそれぞれ対応する複数の撮像画像を取得する（ステップＳ１０１）。

【0088】

次に、電線評価装置１０１は、取得した複数の撮像画像にそれぞれ対応する複数の３次元画像を作成する（ステップＳ１０２）。

【0089】

次に、電線評価装置１０１は、作成した３次元画像ごとに、対応する撮像時刻における電線１１の曲率半径およびねじれ角を測定する（ステップＳ１０３）。

【0090】

次に、電線評価装置１０１は、変位している電線１１の状態Ｓ間の、曲率変化量およびねじれ角変化量を算出する。たとえば、上述したように、電線評価装置１０１は、曲率半径の測定結果の最大値から曲率半径の測定結果の最小値を減算した値を、曲率変化量として算出する。また、電線評価装置１０１は、ねじれ角の測定結果の最大値からねじれ角の測定結果の最小値を減算した値を、ねじれ角変化量として算出する（ステップＳ１０４）。

【0091】

次に、電線評価装置１０１は、記憶部５４から対応情報Ｔ１，Ｔ２を取得する（ステップＳ１０５）。

【0092】

次に、電線評価装置１０１は、電線１１に対する負荷を評価する評価処理を行う。たとえば、上述したように、電線評価装置１０１は、算出した曲率変化量およびねじれ角変化量、ならびに取得した対応情報Ｔ１，Ｔ２を用いて、電線１１の寿命Ｌを算出する（ステップＳ１０６）。

【0093】

次に、電線評価装置１０１は、評価結果を示す画面情報を表示装置１５１へ送信する。たとえば、上述したように、電線評価装置１０１は、算出した寿命Ｌを含む画面情報を表示装置１５１へ送信する（ステップＳ１０７）。

【0094】

なお、本開示の実施の形態に係る電線評価システム５０１において、電線評価装置１０１は、作成した複数の３次元画像に基づいて、評価処理を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。電線評価装置１０１は、１つの３次元画像に基づいて、評価処理を行う構成であってもよい。この場合、電線評価装置１０１は、１つの３次元画像に基づいて、当該３次元画像に対応する撮像時刻における、電線１１の曲率半径の絶対値および電線１１のねじれ角の絶対値の少なくともいずれか一方を算出する。そして、電線評価装置１０１は、算出した少なくともいずれか一方の絶対値を用いて評価処理を行う。

【0095】

また、本開示の実施の形態に係る電線評価システム５０１において、電線評価装置１０１は、算出した曲率変化量およびねじれ角変化量に基づいて、電線１１の寿命Ｌを判断する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電線評価装置１０１は、算出した曲率変化量およびねじれ角変化量に基づいて、組み付け先における電線１１の配索状態を評価する構成であってもよい。

【0096】

また、本開示の実施の形態に係る電線評価システム５０１において、電線評価装置１０１は、評価処理において、曲率変化量およびねじれ角変化量を用いる構成であるとしたが、これに限定するものではない。電線評価装置１０１は、曲率変化量およびねじれ角変化量を用いずに、ある撮像時刻における、電線１１の曲率半径の絶対値および電線１１のねじれ角の絶対値の少なくともいずれか一方を用いて評価処理を行う構成であってもよい。

【0097】

また、本開示の実施の形態に係る電線評価システム５０１において、電線評価装置１０１は、評価処理において、算出した曲率変化量およびねじれ角変化量、ならびに対応情報Ｔ１，Ｔ２を用いて、電線１１の寿命Ｌに関する判断を行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。電線評価装置１０１は、対応情報Ｔ１，Ｔ２を用いずに、たとえば、曲率変化量を断線屈曲回数に変換する変換式、およびねじれ角変化量を断線ねじれ回数に変換する変換式を用いて、電線１１の寿命Ｌに関する判断を行う構成であってもよい。

【0098】

また、本開示の実施の形態に係る電線評価システム５０１において、電線評価装置１０１は、電線１１の変位値の状態Ｓ間の変化量として、曲率変化量およびねじれ角変化量を算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電線評価装置１０１は、曲率半径およびねじれ角以外の変位値の、状態Ｓ間の変化量を算出する構成であってもよい。また、電線評価装置１０１は、曲率変化量およびねじれ角変化量の少なくともいずれか一方を算出する構成であってもよい。

【0099】

また、本開示の実施の形態に係る電線評価装置１０１の評価対象である電線１１の変位は、電線１１の組み付け先の通常時における変位であるとしたが、これに限定するものではない。電線１１の変位は、電線１１の組み付け先に関わらず、評価処理用に予め定められた変位であってもよい。

【0100】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0101】

上述の実施の形態の各処理（各機能）は、１または複数のプロセッサを含む処理回路により実現される。上記処理回路は、上記１または複数のプロセッサに加え、１または複数のメモリ、各種アナログ回路、各種デジタル回路が組み合わされた集積回路等で構成されてもよい。上記１または複数のメモリは、上記各処理を上記１または複数のプロセッサに実行させるプログラム（命令）を格納する。上記１または複数のプロセッサは、上記１または複数のメモリから読み出した上記プログラムに従い上記各処理を実行してもよいし、予め上記各処理を実行するように設計された論理回路に従って上記各処理を実行してもよい。上記プロセッサは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、およびＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等、コンピュータの制御に適合する種々のプロセッサであってよい。なお、物理的に分離した上記複数のプロセッサが互いに協働して上記各処理を実行してもよい。たとえば、物理的に分離した複数のコンピュータのそれぞれに搭載された上記プロセッサがＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、およびインターネット等のネットワークを介して互いに協働して上記各処理を実行してもよい。上記プログラムは、外部のサーバ装置等から上記ネットワークを介して上記メモリにインストールされても構わないし、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、および半導体メモリ等の記録媒体に格納された状態で流通し、上記記録媒体から上記メモリにインストールされても構わない。

【0102】

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得する第１取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成する作成部と、
前記作成部によって作成された前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う評価部とを備え、
前記第１取得部は、前記電線の変位の始点、前記変位の終点および前記変位の１つ以上の中途点にそれぞれ対応する複数の前記撮像画像を取得し、
前記作成部は、前記撮像画像ごとに前記３次元画像を作成し、
前記評価部は、前記作成部によって作成された複数の前記３次元画像に基づいて、前記評価処理を行う、電線評価装置。

【0103】

［付記２］
処理回路を備え、
前記処理回路は、
撮像装置によって撮像された電線の撮像画像を取得し、
取得した前記撮像画像に基づいて、前記電線の３次元画像を作成し、
作成した前記３次元画像に基づいて、前記電線に対する負荷を評価する評価処理を行う、電線評価装置。

【符号の説明】

【0104】

１１ 電線
１１ａ 固定部
２１ カメラ
５１ 画像取得部
５２ 作成部
５３ 評価部
５４ 記憶部
１０１ 電線評価装置
１５１ 表示装置
５０１ 電線評価システム
Ｔ１，Ｔ２ 対応情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】