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(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】P2024180301
(43)【公開日】2024-12-26
(54)【発明の名称】画像生成方法、および多芯ケーブルの品質評価方法
(51)【国際特許分類】
G06T 5/60 20240101AFI20241219BHJP
G06T 7/00 20170101ALI20241219BHJP
B21F 7/00 20060101ALI20241219BHJP
【ＦＩ】
G06T5/60
G06T7/00 610C
G06T7/00 350C
B21F7/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024078572
(22)【出願日】2024-05-14
(31)【優先権主張番号】P 2023099060
(32)【優先日】2023-06-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】星名 豊
(72)【発明者】
【氏名】田中 成幸
(72)【発明者】
【氏名】松村 友多佳
(72)【発明者】
【氏名】加藤 寛隆
(72)【発明者】
【氏名】市田 則夫
【テーマコード（参考）】
4E070
5B057
5L096
【Ｆターム（参考）】
4E070AA03
4E070AA04
4E070AB14
4E070AC01
4E070BD01
4E070BD06
5B057CA08
5B057CB08
5B057CC01
5B057DA03
5B057DC03
5L096BA03
5L096DA01
5L096DA02
5L096FA62
5L096GA06
5L096HA11
5L096KA04
(57)【要約】
【課題】丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像から素材または中空の中心位置を適切に検出できるような画像を生成する画像生成方法および多芯ケーブルの品質評価方法を提供する。
【解決手段】本開示の画像生成方法は、丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像から断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成する学習済みモデルを用いて、取得した断層画像から取得した断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップを備える。
【選択図】図３９
【解決手段】本開示の画像生成方法は、丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像から断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成する学習済みモデルを用いて、取得した断層画像から取得した断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップを備える。
【選択図】図３９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得するステップと、
前記断層画像から前記断層画像内の前記素材または前記中空の横断面の中心の画素が明るく、前記素材または前記中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成する学習済みモデルを用いて、前記取得した断層画像から前記取得した断層画像内の前記素材または前記中空の横断面の中心の画素が明るく、前記素材または前記中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップとを備えた画像生成方法。
前記断層画像から前記断層画像内の前記素材または前記中空の横断面の中心の画素が明るく、前記素材または前記中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成する学習済みモデルを用いて、前記取得した断層画像から前記取得した断層画像内の前記素材または前記中空の横断面の中心の画素が明るく、前記素材または前記中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップとを備えた画像生成方法。
【請求項2】
前記学習済みモデルは、３段の畳み込み層を有する畳み込みニューラルネットワークによって構成される、請求項１記載の画像生成方法。
【請求項3】
第１段目の畳み込み層のフィルタの一辺のサイズは、前記素材または前記中空の前記横断面の径の０．８８倍以上かつ２．６４倍以下の大きさに相当する画素数である、請求項２記載の画像生成方法。
【請求項4】
第３段目の畳み込み層のフィルタの一辺のサイズは、前記素材または前記中空の前記横断面の径の０．５９倍以上かつ１．４７倍以下の大きさに相当する画素数である、請求項２記載の画像生成方法。
【請求項5】
多芯ケーブルの品質評価方法であって、
請求項１から４のいずれか１項に記載された断層画像を生成するステップおよび画像を生成するステップを備え、
前記断層画像を取得するステップは、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得するステップを含み、
前記画像を生成するステップは、前記多芯ケーブルの複数の横断面の断層画像の各々について、前記断層画像内の前記素線の横断面の中心の画素が明るく、前記素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップを含み、
前記多芯ケーブルの品質評価方法は、さらに、
前記生成された画像から、前記素線の横断面の中心位置を検出するステップと、
前記複数の横断面における前記素線の横断面の中心位置を連結することによって、前記素線の軌跡を求めるステップと、
前記素線の軌跡に基づいて、前記素線の撚りピッチを表わす指標を算出し、または複数の前記素線の軌跡に基づいて、複数の前記素線が撚り合わされた集合体の撚りピッチを表わす指標を算出するステップと、を備える多芯ケーブルの品質評価方法。
請求項１から４のいずれか１項に記載された断層画像を生成するステップおよび画像を生成するステップを備え、
前記断層画像を取得するステップは、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得するステップを含み、
前記画像を生成するステップは、前記多芯ケーブルの複数の横断面の断層画像の各々について、前記断層画像内の前記素線の横断面の中心の画素が明るく、前記素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップを含み、
前記多芯ケーブルの品質評価方法は、さらに、
前記生成された画像から、前記素線の横断面の中心位置を検出するステップと、
前記複数の横断面における前記素線の横断面の中心位置を連結することによって、前記素線の軌跡を求めるステップと、
前記素線の軌跡に基づいて、前記素線の撚りピッチを表わす指標を算出し、または複数の前記素線の軌跡に基づいて、複数の前記素線が撚り合わされた集合体の撚りピッチを表わす指標を算出するステップと、を備える多芯ケーブルの品質評価方法。
【請求項6】
前記中心位置を検出するステップは、前記得られた画像を２値化するステップを含む、請求項５記載の多芯ケーブルの品質評価方法。
【請求項7】
前記撚りピッチを表わす指標の統計量を算出するステップを、さらに備える、請求項５記載の多芯ケーブルの品質評価方法。
【請求項8】
前記撚りピッチを表わす指標の統計量は、前記撚りピッチを表わす指標のヒストグラムから算出される頻度の半値幅である、請求項７記載の多芯ケーブルの品質評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、画像生成方法、多芯ケーブルの品質評価方法、および被覆導線に関する。本出願は、特願２０２３－０９９０６０号に基づく優先権を主張する。当該出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【0002】
従来、複数の素線を撚り合わせた導体と、導体を被覆する被覆部とを備える多芯ケーブルが知られている（たとえば、国際公開第２０１７／０５６２７８号公報参照）。複数の素線を撚り合わせた導体は、たとえば、ボビン固定方式の製造装置、あるいはボビン回転方式の製造装置（たとえば、特開２００６－３２８６０３号公報および特開平４－０７５７３３号公報参照）を用いて製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１７／０５６２７８号
【特許文献2】特開２００６－３２８６０３号公報
【特許文献3】特開平４－０７５７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載された多芯ケーブルの品質を評価するためには、多芯ケーブルを構成する複数の素線の各々の形状を正確に測定することが重要である。多芯ケーブルの品質を評価するために、多芯ケーブルの断層画像を用いることが考えられる。
【0005】
しかしながら、複数の素線を含む多芯ケーブルの断層画像などのような丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像から、素材または中空の中心位置を適切に検出する方法が知られていない。
【0006】
それゆえに、本開示の目的は、丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像から素材または中空の中心位置を適切に検出できるような画像を生成する画像生成方法、およびそのような画像生成方法を用いて多芯ケーブルの品質を適切に評価することができる多芯ケーブルの品質評価方法、および、そのような多芯ケーブルの品質評価方法を用いて製造可能な被覆導線を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の画像生成方法は、丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得するステップと、断層画像から断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成する学習済みモデルを用いて、取得した断層画像から取得した断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップとを備える。
【0008】
本開示の多芯ケーブルの品質評価方法は、上記に記載された断層画像を生成するステップおよび画像を生成するステップを備え、断層画像を取得するステップは、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得するステップを含み、画像を生成するステップは、多芯ケーブルの複数の横断面の断層画像の各々について、断層画像内の素線の横断面の中心の画素が明るく、素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップを含む。多芯ケーブルの品質評価方法は、さらに、生成された画像から、素線の横断面の中心位置を検出するステップと、複数の横断面における素線の横断面の中心位置を連結することによって、素線の軌跡を求めるステップと、素線の軌跡に基づいて、素線の撚りピッチを表わす指標を算出し、または複数の素線の軌跡に基づいて、複数の素線が撚り合わされた集合体の撚りピッチを表わす指標を算出するステップと、を備える。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像から、個々の素材または中空の中心位置を適切に検出でき、多芯ケーブルの品質を適切に評価することができ、高品質の多芯ケーブルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【0012】
（１）本開示の一態様に係る画像生成方法は、丸棒状の素材を複数含む物体または丸棒状の中空を複数含む物体であって、当該物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得するステップと、断層画像から断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成する学習済みモデルを用いて、取得した断層画像から取得した断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップと、を備える。これによって、複数の素材または中空が接触している場合に、１つの素材または中空に分断しやすい画像を生成することができる。
【0013】
（２）上記（１）の画像生成方法において、学習済みモデルは、３段の畳み込み層を有する畳み込みニューラルネットワークによって構成される。学習能力が高く、かつ無駄のない３段の畳み込み層を有する畳み込みニューラルネットワークによって、学習済みモデルを生成することができる。
【0014】
（３）上記（２）の画像生成方法において、第１段目の畳み込み層のフィルタの一辺のサイズ（カーネルサイズ）は、素材または中空の横断面の径の０．８８倍以上かつ２．６４倍以下の大きさに相当する画素数である。これによって、第１段の畳込み層による処理能力を適切に設定することができる。
【0015】
（４）上記（２）の画像生成方法において、第３段目の畳み込み層のフィルタの一辺のサイズは、素材または中空の横断面の径の０．５９倍以上かつ１．４７倍以下の大きさに相当する画素数である。これによって、第３段の畳込み層による処理能力を適切に設定することができる。
【0016】
（５）本開示の一態様に係る多芯ケーブルの品質評価方法は、上記（１）から（４）のいずれか１項に記載された断層画像を生成するステップおよび画像を生成するステップを備え、断層画像を取得するステップは、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得するステップを含み、画像を生成するステップは、多芯ケーブルの複数の横断面の断層画像の各々について、断層画像内の素線の横断面の中心の画素が明るく、素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像を生成するステップを含む。多芯ケーブルの品質評価方法は、さらに、生成された画像から、素線の横断面の中心位置を検出するステップと、複数の横断面における素線の横断面の中心位置を連結することによって、素線の軌跡を求めるステップと、素線の軌跡に基づいて、素線の撚りピッチを表わす指標を算出し、または複数の素線の軌跡に基づいて、複数の素線が撚り合わされた集合体の撚りピッチを表わす指標を算出するステップと、を備える。これによって、複数の素線が接触している場合に、１つの素線に分断しやすい画像を生成し、素線の中心位置を用いて、撚りピッチを精度よく算出することができる。
【0017】
（６）上記（５）の多芯ケーブルの品質評価方法において、中心位置を検出するステップは、得られた画像を２値化するステップを含む。これによって、１つの素線に分断しやすい画像から１つの素線に適切に分断することができる。
【0018】
（７）上記（５）の多芯ケーブルの品質評価方法は、撚りピッチを表わす指標の統計量を算出するステップを、さらに備える。撚りピッチを表わす統計量を用いて、多芯ケーブルの品質を評価することができる。
【0019】
（８）上記（７）の多芯ケーブルの品質評価方法において、撚りピッチを表わす指標の統計量は、撚りピッチを表わす指標のヒストグラムから算出される頻度の半値幅である。指標の統計量として、撚りピッチのばらつきが多いかどうかに応じて、多芯ケーブルの品質を評価することができる。
【0020】
（９）本開示の一態様に係る被覆導線は、導体部と被覆部とを備える。被覆部は導体部を被覆する。導体部は、複数の素線を撚り合わせて構成されている。導体部は導体を含む。導体は被覆部に隣接している。導体部が延在する方向をＺ方向とする。導体において、半値幅が１５．５ｍｍ以下である。半値幅は、導体のＺ方向における撚りピッチのヒストグラムから算出される。
【0021】
（１０）上記（９）の被覆導線において、Ｚ方向に対して垂直であり、Ｚ方向に互いに離れた２つの断面を考えた場合に、相対座標系において、２つの断面間における素線の相対位置の変位量に基づいて撚りピッチは算出されてもよい。相対座標形系は、断面における導体の重心を原点としてもよい。
【0022】
（１１）上記（１０）の被覆導線において、２つの断面間の距離は１ｍｍであってもよい。
【0023】
（１２）上記（１０）または（１１）の被覆導線において、ヒストグラムは、複数の素線のそれぞれにおける相対位置の変位量から作成されてもよい。
【0024】
（１３）上記（９）から（１２）の被覆導線において、ヒストグラムは、導体においてＺ方向における長さが５０ｍｍである部分を対象として作成されてもよい。
【0025】
（１４）上記（９）から（１３）の被覆導線において、導体は、第１外周側導体と第２外周側導体とを含んでもよい。ヒストグラムは、第１外周側導体および第２外周側導体のそれぞれにおける撚りピッチから作成されてもよい。
【0026】
（１５）上記（９）から（１４）の被覆導線において、導体部は内側導体を含んでもよい。内側導体は被覆部から離れて配置されてもよい。
【0027】
（１６）本開示の一態様に係る多芯ケーブルは、上記（９）から（１５）のいずれか１項に記載の被覆導線を備えてもよい。
【0028】
[本開示の実施形態の詳細]
＜多芯ケーブルの構成＞
図１は、本実施の形態に係る多芯ケーブル１の断面図である。図１に示されるように、本開示の形態に係る多芯ケーブル１は、たとえば、車両のＡＢＳに用いられるセンサ、あるいは電動パーキングブレーキに接続される多芯ケーブル１であって、主に、複数の被覆導線２と、シース層３０を備える。被覆導線２はシース層３０によって囲まれている。複数の被覆導線２は、２つの被覆導線２ａと、２つの被覆導線２ｂとから構成される。被覆導線２の数は特に限定されない。多芯ケーブル１は、被覆導線２ａおよび被覆導線２ｂの少なくともいずれかを備えていればよい。被覆導線２ａの数は、３以上であってもよく、１でもよい。被覆導線２ｂの数は、３以上であってもよく、１でもよい。被覆導線２ｂの数は、０でもよい。
＜多芯ケーブルの構成＞
図１は、本実施の形態に係る多芯ケーブル１の断面図である。図１に示されるように、本開示の形態に係る多芯ケーブル１は、たとえば、車両のＡＢＳに用いられるセンサ、あるいは電動パーキングブレーキに接続される多芯ケーブル１であって、主に、複数の被覆導線２と、シース層３０を備える。被覆導線２はシース層３０によって囲まれている。複数の被覆導線２は、２つの被覆導線２ａと、２つの被覆導線２ｂとから構成される。被覆導線２の数は特に限定されない。多芯ケーブル１は、被覆導線２ａおよび被覆導線２ｂの少なくともいずれかを備えていればよい。被覆導線２ａの数は、３以上であってもよく、１でもよい。被覆導線２ｂの数は、３以上であってもよく、１でもよい。被覆導線２ｂの数は、０でもよい。
【0029】
ここで、多芯ケーブル１が伸びる方向をＺ方向（図１に示されるＺ方向）とする。Ｚ方向に対して垂直な方向をＸ方向とＹ方向とする。Ｘ方向はＹ方向に対して垂直な方向である。図１に示される断面は、Ｚ方向に対して垂直な面である。
【0030】
＜シース層＞
シース層３０は、２層構造であってもよい。具体的には、シース層３０は、外側シース層３１と、内側シース層３２とを含む。２つの被覆導線２ａおよび２つの被覆導線２ｂは、外側シース層３１によって囲まれている。内側シース層３２は、外側シース層３１の内側に配置されている。具体的には、内側シース層３２は、外側シース層３１と被覆導線２との間の空間を充填するように、２つの被覆導線２ａおよび２つの被覆導線２ａの各々の外周を覆っている。
シース層３０は、２層構造であってもよい。具体的には、シース層３０は、外側シース層３１と、内側シース層３２とを含む。２つの被覆導線２ａおよび２つの被覆導線２ｂは、外側シース層３１によって囲まれている。内側シース層３２は、外側シース層３１の内側に配置されている。具体的には、内側シース層３２は、外側シース層３１と被覆導線２との間の空間を充填するように、２つの被覆導線２ａおよび２つの被覆導線２ａの各々の外周を覆っている。
【0031】
内側シース層３２の主成分としては、柔軟性を有する合成樹脂であればよい。内側シース層３２を構成する材料は、例えばポリエチレンあるいはＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎ－Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）等のポリオレフィン、ポリウレタンエラストマー、およびポリエステルエラストマーであってもよい。
【0032】
外側シース層３１の主成分としては、難燃性および耐摩耗性に優れた合成樹脂であればよい。外側シース層３１を構成する材料は、例えばポリウレタンであってもよい。
【0033】
図１に示されるように、Ｚ方向における多芯ケーブル１の断面において、外側シース層３１の形状は円環状である。外側シース層３１の内周面に内側シース層３２が接続されている。つまり、内側シース層３２の外周３２ａの形状は、円形である。
【0034】
内側シース層３２の外周３２ａから被覆導線２までの最短距離の下限は、０．３ｍｍが好ましく、０．４ｍｍがより好ましい。一方、内側シース層３２の外周３２ａから被覆導線２までの最短距離の上限は、０．９ｍｍが好ましく、０．８ｍｍがより好ましい。また、内側シース層３２の外径の下限としては、６．０ｍｍが好ましく、７．３ｍｍがより好ましい。一方、内側シース層３２の外径の上限としては、１０ｍｍが好ましく、９．３ｍｍがより好ましい。
【0035】
外側シース層３１の厚みは、０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下が好ましい。なお、シース層３０と被覆導線２ａとの間に抑巻部材として、紙等のテープ部材を巻き付けてもよい。
【0036】
【0037】
図２に示されるように、被覆導線２ａは、導体部４と被覆部２２とを含む。被覆部２２は、導体部４を被覆する。導体部４は、複数の素線５を撚り合わせて構成されている。導体部４は、被覆部２２に隣接している導体２１を含んでいればよく、任意の構成を採用し得る。
【0038】
具体的には、図２に示されるように、導体部４は、外周側導体２１ａと内側導体２１ｂとを含む。外周側導体２１ａは、被覆部２２に隣接している。内側導体２１ｂは、被覆部２２に隣接していない。つまり、内側導体２１ｂは被覆部２２から離れて配置されている。
【0039】
外周側導体２１ａは、第１外周側導体２１ａ１、第２外周側導体２１ａ２、第３外周側導体２１ａ３、第４外周側導体２１ａ４、第５外周側導体２１ａ５、および第６外周側導体２１ａ６を含む。外周側導体２１ａは内側導体２１ｂを中心に、当該内側導体２１ｂの外周側に配置されている。つまり、第１外周側導体２１ａ１、第２外周側導体２１ａ２、第３外周側導体２１ａ３、第４外周側導体２１ａ４、第５外周側導体２１ａ５、第６外周側導体２１ａ６は、内側導体２１ｂを囲むように、配列の形状が円形となるように配置されている。このように、被覆導線２ａは、複数の外周側導体２１ａおよび内側導体２１ｂを含んでもよい。一方、図３に示されるように、被覆導線２ｂにおいて、導体部４は、１つの導体２１のみから構成されてもよい。
【0040】
被覆部２２は、導体部４の外周に積層されることで導体部４を被覆する。図２および図３に示されるように、被覆部２２の断面形状は円環状である。被覆部２２の厚みとしては、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【0041】
被覆部２２は、絶縁性を有する材料で構成されてればよい。そのため、被覆部２２は、合成樹脂を主成分とする組成物により形成されてもよい。絶縁性を有するものであれば特に限定されないが、被覆部２２の主成分は、耐屈曲性の観点から、エチレンとαオレフィンとの共重合体が好ましい。被覆部２２は、難燃剤、難燃助剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、反射付与剤、隠蔽剤、加工安定剤、および可塑剤等の添加剤を含有していてもよい。また、被覆部２２は、上記主成分樹脂以外のその他の樹脂を含有してもよい。
【0042】
被覆部２２の２５℃から－３５℃までの線膨張係数Ｃと、－３５℃での弾性率Ｅとの積Ｃ×Ｅ（単位：ＭＰａ／Ｋで）の下限としては、０．０１ＭＰａ／Ｋである。一方、積Ｃ×Ｅの上限としては、０．９ＭＰａ／Ｋである。積Ｃ×Ｅの上限としては、０．７ＭＰａ／Ｋが好ましく、０．６ＭＰａ／Ｋがより好ましい。上記積Ｃ×Ｅが上記下限より小さいと、被覆部２２の強度等の機械的特性が不十分となるおそれがある。一方、上記積Ｃ×Ｅが上記上限を超えると、低温で被覆部２２が変形し難くなる。そのため、当該被覆導線２の低温での耐屈曲性が低下するおそれがある。なお、積Ｃ×Ｅは、αオレフィンの含有量、主成分樹脂の含有割合等により調整することができる。
【0043】
被覆部２２の２５℃から－３５℃までの線膨張係数Ｃ（単位：／Ｋ）の下限としては、１×１０－５／Ｋが好ましく、１×１０－４／Ｋがより好ましい。一方、被覆部２２の線膨張係数Ｃの上限としては、２．５×１０－４／Ｋが好ましく、２×１０－４／Ｋがより好ましい。被覆部２２の線膨張係数Ｃが上記下限より小さいと、被覆部２２の強度等の機械的特性が不十分となるおそれがある。一方、被覆部２２の線膨張係数Ｃが上記上限を超えると、低温で被覆部２２が変形し難くなる。そのため、当該被覆導線２ａの低温での耐屈曲性が低下するおそれがある。
【0044】
被覆部２２の－３５℃での弾性率Ｅ（単位：ＭＰａ）の下限としては、１０００ＭＰａが好ましく、２０００ＭＰａがより好ましい。一方、被覆部２２の弾性率Ｅの上限としては、３５００ＭＰａが好ましく、３０００ＭＰａがより好ましい。被覆部２２の弾性率Ｅが上記下限より小さいと、被覆部２２の強度等の機械的特性が不十分となるおそれがある。一方、被覆部２２の弾性率Ｅが上記上限を超えると、低温で被覆部２２が変形し難くなるため、当該被覆導線２ａの低温での耐屈曲性が低下するおそれがある。
【0045】
線膨張係数Ｃは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠して測定される線膨張率である。線膨張係数Ｃは、粘弾性測定装置（例えばアイティー計測制御社製「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、温度変化に対する薄板の寸法変化から算出される値である。弾性率Ｅは、ＪＩＳ－Ｋ７２４４－４（１９９９）に記載の動的機械特性の試験方法に準拠して測定される値である。弾性率Ｅは、粘弾性測定装置（例えばアイティー計測制御社製「ＤＶＡ－２２０」）を用いて、測定した貯蔵弾性率の値である。
【0046】
図４は、本実施の形態に係る多芯ケーブル１における導体部４の断面図である。図４に示されるように、導体部４は、複数の素線５を一定のピッチ（撚りピッチＰ）で撚り合せて構成される。素線５は、導電性を有すればよい。そのため、素線５を構成する材料は、特に限定されないが、例えば銅線、銅合金線、アルミニウム線、アルミニウム合金線のいずれかであってもよい。
【0047】
本実施の形態に係る１つの導体部４に含まれる素線５の数は７２本である。被覆導線２ａは６つの外周側導体２１ａおよび１つの内側導体２１ｂを含む。そのため、被覆導線２ａは５０４本の素線５を含む。素線５の数は多芯ケーブル１の用途や素線５の径などにあわせて適宜変更されてもよい。１つの被覆導線２に含まれる素線５の数は、下限として、１９６本が好ましく、２９４本がより好ましい。一方、１つの被覆導線２に含まれる素線５の数は、上限として、２４５０本が好ましく、２０００本がより好ましい。
【0048】
素線５の径は、下限として、４０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましく、６０μｍがさらに好ましい。一方、素線５の径の上限として、１００μｍが好ましく、９０μｍがより好ましい。
【0049】
Ｚ方向に垂直な方向における導体部４の断面において、複数の素線５間の空隙領域の占有面積率の下限としては、５％であり、６％がより好ましく、８％がさらに好ましい。一方、上記空隙領域の占有面積率の上限としては、２０％であり、１９％がより好ましく、１８％がさらに好ましい。上記空隙領域の占有面積率が上記下限より小さいと、多芯ケーブル１の屈曲時に素線５に大きな曲げ応力が局所的に加わり易くなる。そのため、多芯ケーブル１の耐屈曲性が低下するおそれがある。一方、上記空隙領域の占有面積率が上記上限を超えると、被覆部２２の押出成形性が低下する。その結果、当該被覆導線２の真円度および被覆部２２と導体部４との密着力が低下するおそれがある。つまり、被覆導線２の端末において導体部４を露出させた際、導体部４が被覆部２２に対し動き易くなる。その結果、端末加工性が低下するおそれがある。また、当該被覆導線２が変形し易くなるおそれ、および水が浸入し易くなるおそれがある。
【0050】
なお、素線５間の空隙領域の占有面積は、導体部４と、当該導体部４を被覆する被覆部２２とを含む被覆導線２の断面の写真を用い、被覆部２２で囲まれる部分の面積（被覆部２２および導体部４間の隙間と、素線５間の空隙とを含む導体部４の断面積）から、素線５の断面積の総和を減算した値である。具体的な手順としては、例えば横断面の写真の濃淡を素線部分と空隙部分とで二値化し、空隙部分の面積を求める画像処理により空隙領域の占有面積を求めることができる。この画像処理は、例えば「Ｐａｉｎｔ ｓｈｏｐ ｐｒｏ」等のソフトウェアにより画像の２階調化を行い、素線５境界が正しく区別されるよう目視確認で閾値を設定し、ヒストグラムで二値化した領域それぞれの面積割合を求めることで行える。
【0051】
ここで、撚りピッチＰの算出方法について説明する。
図５は、素線５の撚りピッチＰの算出法を説明する導体部の概略断面図である。ここでは、導体部４に含まれる任意の素線５の撚りピッチＰの算出法について説明する。まず、後述する多芯ケーブル１の品質評価システム４０によって、Ｚ方向において任意の位置における断面Ａでの、複数の素線５のそれぞれに関して中心位置Ｏ０１Ａ～０７２Ａを特定する。断面Ａでの素線５の中心位置Ｏ０１Ａ～０７２Ａの座標は、断面Ａでの、導体部４の中心位置ＯＡを原点とした相対座標系ＶＡにおける相対位置として表現される。導体部４の中心位置ＯＡは、当該導体部４に含まれる複数の素線５の各々の中心位置Ｏ０１Ａ～Ｏ７２Ａから決定される。具体的には、複数の素線５の各々の中心位置Ｏ０１Ａ～Ｏ７２Ａを、断面Ａにおける複数の素線５の各々の重心位置とみなす。複数の素線５それぞれが等しい断面積を有していると仮定し、複数の素線５の重心位置に基づいて複数の素線５全体での重心位置を、導体部４の重心位置として求める。この断面Ａにおける導体部４の重心位置を、断面Ａにおける導体部４の中心位置ＯＡとみなす。このように特定された導体部４の中心位置０Ａを原点とした相対座標系ＶＡを用いて、複数の素線５の各々の中心位置の座標を特定する。このようにして、Ｚ方向において任意の位置における断面での、複数の素線５の各々の中心位置の座標を特定する。
図５は、素線５の撚りピッチＰの算出法を説明する導体部の概略断面図である。ここでは、導体部４に含まれる任意の素線５の撚りピッチＰの算出法について説明する。まず、後述する多芯ケーブル１の品質評価システム４０によって、Ｚ方向において任意の位置における断面Ａでの、複数の素線５のそれぞれに関して中心位置Ｏ０１Ａ～０７２Ａを特定する。断面Ａでの素線５の中心位置Ｏ０１Ａ～０７２Ａの座標は、断面Ａでの、導体部４の中心位置ＯＡを原点とした相対座標系ＶＡにおける相対位置として表現される。導体部４の中心位置ＯＡは、当該導体部４に含まれる複数の素線５の各々の中心位置Ｏ０１Ａ～Ｏ７２Ａから決定される。具体的には、複数の素線５の各々の中心位置Ｏ０１Ａ～Ｏ７２Ａを、断面Ａにおける複数の素線５の各々の重心位置とみなす。複数の素線５それぞれが等しい断面積を有していると仮定し、複数の素線５の重心位置に基づいて複数の素線５全体での重心位置を、導体部４の重心位置として求める。この断面Ａにおける導体部４の重心位置を、断面Ａにおける導体部４の中心位置ＯＡとみなす。このように特定された導体部４の中心位置０Ａを原点とした相対座標系ＶＡを用いて、複数の素線５の各々の中心位置の座標を特定する。このようにして、Ｚ方向において任意の位置における断面での、複数の素線５の各々の中心位置の座標を特定する。
【0052】
次に、断面Ａでの素線５の中心位置の特定の方法と同様の方法で、断面Ｂでの、複数の素線５の中心位置Ｏ０１Ｂ～０７２Ｂを特定する。断面Ｂは、Ｚ方向において断面Ａと隣接する（つまり断面Ａと異なる）位置に配置された断面である。断面Ｂでの素線５の中心位置Ｏ０１Ｂ～０７２Ｂの座標は、断面Ｂでの、導体部４の中心位置ＯＢを原点とした相対座標系ＶＢにおける相対位置として表現される。導体部４の中心位置ＯＢは、断面Ａの場合と同様に、当該導体部４に含まれる複数の素線５の各々の中心位置Ｏ０１Ｂ～Ｏ７２Ｂから決定される。
【0053】
図５では、相対座標系ＶＢの原点（中心位置ＯＢ）が相対座標系ＶＡの原点（中心位置ＯＡ）に一致するように、相対座標系ＶＢが平行移動したと仮定して、断面Ａにおける１つの素線５の中心位置００１Ａと、断面Ｂにおける１つの素線５の中心位置００１Ｂとが表示されている。つまり、図５では、断面Ａにおける素線５の中心位置Ｏ０１Ａと断面Ｂにおける素線５の中心位置Ｏ０１Ｂとを仮想的に同一平面上に示している。
【0054】
図５に示されるように、導体部４の中心位置ＯＡ（ＯＢ）を中心として、素線５の周方向の変位量ｄθ１が特定される。素線５の撚りピッチＰは、Ｐ＝ｌ×３６０／ｄθで算出される。ｌは、Ｚ方向における断面Ａと断面Ｂとの間の距離である。このようにして、Ｚ方向に互いに離れた２つの断面を考えた場合に、断面における導体部４の重心を原点とした相対座標系において、２つの断面間における素線５の相対位置の変位量ｄθ１に基づいて、当該２つの断面間に位置する素線５の部分に関する撚りピッチＰは算出される。つまり、１本の素線５について、Ｚ方向において短い間隔で複数の断面を設定することで、当該複数の断面の内隣接する２つの断面間に位置する素線５の部分それぞれについての撚りピッチＰ（局所的な撚りピッチＰ）を特定できる。
【0055】
次に、Ｚ方向における撚りピッチＰのヒストグラムについて説明する。
図６は、導体部４の撚りピッチＰのヒストグラムを説明する概略分布図である。図６において、横軸が、上述した撚りピッチＰ（単位：ｍｍ）を示し、縦軸が度数（単位：個）を示す。撚りピッチＰの級数範囲は、たとえば、１ｍｍ間隔に設定されてもよい。また、撚りピッチＰの級数範囲の下限値を当該撚りピッチＰの階級値としてもよい。具体的には、０ｍｍ以上１ｍｍ未満における撚りピッチＰの級数範囲において、当該撚りピッチＰの階級値を０ｍｍとしてもよい。１ｍｍ以上２ｍｍ未満における撚りピッチＰの級数範囲において、当該撚りピッチＰの階級値を１ｍｍとしてもよい。２ｍｍ以上３ｍｍ未満における撚りピッチＰの級数範囲において、当該ピッチＰの階級値を２ｍｍとしてもよい。なお、度数は後述する算出された撚りピッチＰのデータ点数に依存する。図６に示されるように、Ｆ１は撚りピッチＰの最頻値における度数を示す。Ｆ２は、度数Ｆ１の半分の値に相当する度数である。隣合う２つの撚りピッチＰの階級値における度数を内挿することで、度数Ｆ２に対応する撚りピッチＰは算出されてもよい。たとえば、度数Ｆ２が５０個に相当し、階級値が１ｍｍにおける度数が４０個であり、階級値が２ｍｍにおける度数が７０個である場合、度数Ｆ２が５０個に対応する撚りピッチＰは、（小数点第２位を四捨五入して）１．３ｍｍと算出される。このようにして算出される度数Ｆ２に対応する撚りピッチＰは２点ある。半値幅Ｗは、この２点の撚りピッチＰの差である。このようにして、半値幅Ｗが算出される。
図６は、導体部４の撚りピッチＰのヒストグラムを説明する概略分布図である。図６において、横軸が、上述した撚りピッチＰ（単位：ｍｍ）を示し、縦軸が度数（単位：個）を示す。撚りピッチＰの級数範囲は、たとえば、１ｍｍ間隔に設定されてもよい。また、撚りピッチＰの級数範囲の下限値を当該撚りピッチＰの階級値としてもよい。具体的には、０ｍｍ以上１ｍｍ未満における撚りピッチＰの級数範囲において、当該撚りピッチＰの階級値を０ｍｍとしてもよい。１ｍｍ以上２ｍｍ未満における撚りピッチＰの級数範囲において、当該撚りピッチＰの階級値を１ｍｍとしてもよい。２ｍｍ以上３ｍｍ未満における撚りピッチＰの級数範囲において、当該ピッチＰの階級値を２ｍｍとしてもよい。なお、度数は後述する算出された撚りピッチＰのデータ点数に依存する。図６に示されるように、Ｆ１は撚りピッチＰの最頻値における度数を示す。Ｆ２は、度数Ｆ１の半分の値に相当する度数である。隣合う２つの撚りピッチＰの階級値における度数を内挿することで、度数Ｆ２に対応する撚りピッチＰは算出されてもよい。たとえば、度数Ｆ２が５０個に相当し、階級値が１ｍｍにおける度数が４０個であり、階級値が２ｍｍにおける度数が７０個である場合、度数Ｆ２が５０個に対応する撚りピッチＰは、（小数点第２位を四捨五入して）１．３ｍｍと算出される。このようにして算出される度数Ｆ２に対応する撚りピッチＰは２点ある。半値幅Ｗは、この２点の撚りピッチＰの差である。このようにして、半値幅Ｗが算出される。
【0056】
撚りピッチＰのヒストグラムを作成するためのデータ点数は、２つの断面間の距離と、測定対象とする導体２１のＺ方向における長さとに基づいて決定される。
【0057】
２つの断面間の距離ｌが１ｍｍである時、ヒストグラムは、たとえば、導体部４においてＺ方向における長さが５０ｍｍである部分を対象として算出されてもよい。この時、１つの素線５における撚りピッチＰのデータ点数は、５０個である。Ｚ方向における素線５の計測対象領域を広げたい時、対象とするＺ方向における導体部４の長さを増加してもよい。ヒストグラムは、導体部４においてＺ方向における長さが１００ｍｍである部分を対象として算出されてもよい。この時、１つの素線５における撚りピッチＰのデータ点数は、１００個である。このように、データ点数を増加すれば、Ｚ方向における撚りピッチＰのばらつき具合をより正確に反映したヒストグラムを作成することができる。
【0058】
２つの断面間の距離ｌを小さくしてもよい。たとえば、対象とするＺ方向における導体部４の長さが５０ｍｍである時、２つの断面間の距離ｌは０．１ｍｍであってもよい。この場合、１つの素線５における撚りピッチＰのデータ点数は、５００個である。このように、データ点数を増加させれば、撚りピッチＰのＺ方向における局所的なばらつきをより高い精度で反映したヒストグラムを作成することができる。つまり、Ｚ方向においてより細かい導体部４の部分の撚りピッチＰがヒストグラムに反映される。このようにして、２つの断面間の距離ｌおよびＺ方向における導体部４の長さを調整して、任意のデータ点数を設定してもよい。
【0059】
Ｚ方向におけるばらつきだけでなく、複数の素線５間の撚りピッチＰのばらつきがヒストグラムに反映されてもよい。具体的には、ヒストグラムは、複数の素線５のそれぞれにおける相対位置の変位量ｄθ１～ｄθ７２から算出されてもよい。１つの導体部４には、複数の素線５が含まれている。そのため、複数の素線５の各々について、局所的な撚りピッチＰを算出してもよい。データ点数に複数の素線５の各々の撚りピッチＰを含めれば、ヒストグラムは１つの導体部４に含まれる複数の素線５間の撚りピッチＰのばらつきを反映することができる。
【0060】
被覆導線２ａに複数の導体部４が含まれている場合に、複数の導体部４のそれぞれに含まれる素線５の撚りピッチＰのばらつきがヒストグラムに反映されてもよい。具体的には、第１外周側導体２１ａ１、第２外周側導体２１ａ２、第３外周側導体２１ａ３、第４外周側導体２１ａ４、第５外周側導体２１ａ５、および第６外周側導体２１ａ６の各々には、複数の素線５が含まれている。そのため、各々の導体部４に含まれている素線５の撚りピッチＰを各々算出してもよい。データ点数に各々の導体部４に含まれる素線５の撚りピッチＰを含めれば、ヒストグラムは複数の導体部４に含まれる素線５の撚りピッチＰのばらつきを反映することができる。このようにすれば、複数の導体部４間における素線５の撚りピッチＰのばらつきも反映したヒストグラムを作成できる。
【0061】
ここで、本実施の形態１に係る被覆導線２の特徴は、導体２１における素線５の撚りピッチＰのヒストグラムから算出された半値幅Ｗが、１５．５ｍｍ以下である点である。被覆導線２において、局所的に撚りピッチＰが大きい領域の発生頻度が少ないほど、当該被覆導線２の耐屈曲性が改善する。特に、撚りピッチＰの半値幅Ｗが小さいということは、撚りピッチＰのばらつきが小さいことを意味する。つまり、素線５の撚りピッチＰの半値幅Ｗが小さければ、素線５の撚りピッチＰが局所的に大きくなっている領域の発生頻度が少なくなる。
【0062】
また、当該多芯ケーブル１が屈曲した際に、内側導体２１ｂよりも外周側導体２１ａに大きな曲げ応力が加わる。そのため、内側導体２１ｂにおける素線５の撚りピッチＰの半値幅Ｗよりも、外周側導体２１ａにおける素線５の撚りピッチＰの半値幅Ｗの方が、多芯ケーブル１の耐屈曲性に対する影響が大きい。
【0063】
（多芯ケーブルの製造方法）
図７Ａは、本実施の形態に係る多芯ケーブル１の複数の素線５を撚り合わせた導体２１を製造する装置を示す概略図である。複数の素線５を撚り合わせた導体２１は、図７Ａに示されるボビン固定方式の製造装置を用いて製造することができる。図７Ａに示されるように、導体２１を製造する装置は、複数のローラ１００～１０５と、複数のサプライリール２００と、目板３００と、ダイス４００と、アーム６００と、巻き取り部７００とを主に備える。複数のサプライリール２００は、床に固定されるように設置されている。
図７Ａは、本実施の形態に係る多芯ケーブル１の複数の素線５を撚り合わせた導体２１を製造する装置を示す概略図である。複数の素線５を撚り合わせた導体２１は、図７Ａに示されるボビン固定方式の製造装置を用いて製造することができる。図７Ａに示されるように、導体２１を製造する装置は、複数のローラ１００～１０５と、複数のサプライリール２００と、目板３００と、ダイス４００と、アーム６００と、巻き取り部７００とを主に備える。複数のサプライリール２００は、床に固定されるように設置されている。
【0064】
サプライリール２００は、素線５が巻き付けられたボビンである。床に固定されたサプライリール２００が自転することで、素線５が供給される。図７Ａに示されるように、サプライリール２００に巻き付けられた複数の素線５は、ローラ１００～１０５を介して目板３００に供給される。目板３００の平面形状は、たとえば、円形である。目板３００は、複数のガイド孔（図示せず）を有する。ガイド孔は、撚り合わせ対象となる複数の素線５の数に合った数が形成されている。複数のガイド孔は、目板３００の中心周りに、好ましくは均等間隔で、分散するように形成されている。そして、複数の素線５が、各ガイド孔を通ることで目板３００の中心周りに分散した状態で、ダイス４００に向けて送給されるようになっている。
【0065】
その後、目板３００により分散された素線５はダイス４００に集合される。ダイス４００に集合した複数の素線５は、撚り付与ローラ５００によって撚り合わされる。撚り合わされた素線５は、アーム６００に沿って巻き取り部７００に供給される。アーム６００は、回転方向Ｒ（図７Ａに図示）に回転駆動する。その後、撚り合わされた素線５は巻き取り部７００に巻回収容される。このようにして、複数の素線５が撚り合わされた導体２１が製造される。
【0066】
撚りピッチＰの半値幅Ｗは、パスライン比Ｌによって変更され得る。撚り付与ローラ５００から、複数のサプライリール２００内最も近いサプライリール２０１までの距離をパスラインＬ１とする。撚り付与ローラ５００から、複数のサプライリール２００の内、最も遠いサプライリール２０３までの距離をパスラインＬ２とする。パスライン比Ｌは、Ｌ２／Ｌ１によって算出される。パスラインＬ１およびパスラインＬ２は、サプライリール２０１、２０３から撚り付与ローラ５００までの素線５の移送経路に沿った素線５の長さに相当する。撚り付与ローラ５００（撚り点）の位置を変更することで、パスライン比は調整可能である。撚り付与ローラ５００に対する複数のサプライリール２００の相対的な位置およびローラ１０１～１０５の配置を調整することで、パスライン比を小さくしてもよい。その結果、後述するように素線５の撚りピッチＰの半値幅Ｗを小さくすることができる。
【0067】
図７Ｂは、本実施の形態に係る多芯ケーブル１の製造装置を示す概略図である。多芯ケーブル１は、図７Ｂに示される多芯ケーブル１の製造装置を用いて製造することができる。多芯ケーブル１の製造装置は、複数の導体サプライリール８０１と、撚り合わせ部８０２と、内側シース層被覆部８０３と、貯留部８０３ａと、外側シース層被覆部８０４と、貯留部８０４ａと、冷却部８０５と、巻き取り部８０６とを主に備える。
【0068】
導体サプライリール８０１は、たとえば導体２１が巻き付けられたボビンである。当該導体サプライリール８０１は、図７Ａで示された巻き取り部７００であってもよい。複数の導体サプライリール８０１の各々に巻き付けられた導体２１が、撚り合わせ部８０２に供給される。撚り合わせ部８０２で複数の導体２１を撚り合せることで、導体部４が形成される。
【0069】
導体部４は、内側シース層被覆部８０３に供給される。内側シース層被覆部８０３は、貯留部８０３ａに貯留されている樹脂を導体部４の外側に押し出す。このようにして、導体部４の外側に内側シース層３２が形成される。
【0070】
内側シース層３２が形成された導体部４は、外側シース層被覆部８０４に供給される。外側シース層被覆部８０４は、貯留部８０４ａに貯留されている樹脂を内側シース層３２の外側に押し出す。このようにして、内側シース層３２の外側に外側シース層３１が形成される。
【0071】
外側シース層３２が形成された導体部４は、冷却部８０５に供給される。供給された導体部４が冷却部８０５にて冷却されることで、内側シース層３２および外側シース層３１から形成されるシース層３０が硬化する。このようにして、多芯ケーブル１が製造される。当該多芯ケーブル１は、巻き取り部８０６に供給されて、巻き取り部８０６に巻回収容される。
【0072】
＜作用効果＞
本開示に従った被覆導線２は、導体部４と被覆部２２とを備える。被覆部２２は導体部４を被覆する。導体部４は、複数の素線５を撚り合わせて構成されている。導体部４は導体２１を含む。導体２１は被覆部２２に隣接している。導体部４が延在する方向をＺ方向とする。導体２１において、半値幅Ｗが１５．５ｍｍ以下である。半値幅Ｗは、導体のＺ方向における撚りピッチＰのヒストグラムから算出される。
本開示に従った被覆導線２は、導体部４と被覆部２２とを備える。被覆部２２は導体部４を被覆する。導体部４は、複数の素線５を撚り合わせて構成されている。導体部４は導体２１を含む。導体２１は被覆部２２に隣接している。導体部４が延在する方向をＺ方向とする。導体２１において、半値幅Ｗが１５．５ｍｍ以下である。半値幅Ｗは、導体のＺ方向における撚りピッチＰのヒストグラムから算出される。
【0073】
このようにすれば、素線５において撚りピッチＰが局所的に大きい領域の発生頻度を少なくできる。そのため、耐屈曲性が改善された被覆導線２が得られる。当該被覆導線２を備えた多芯ケーブル１も同様に、耐屈曲性が改善され得る。
【0074】
上記被覆導線２において、Ｚ方向に対して垂直であり、Ｚ方向に互いに離れた２つの断面を考えた場合に、相対座標系において、２つの断面間における素線５の相対位置の変位量に基づいて撚りピッチＰは算出されてもよい。相対座標形系は、断面における導体の重心（導体部４の中心位置ＯＡ、ＯＢ）を原点としてもよい。このようにすれば、被覆導線２に含まれる素線５の局所的な撚りピッチＰを算出することができる。
【0075】
上記被覆導線２において、２つの断面間の距離ｌは１ｍｍであってもよい。このようにすれば、十分なデータ点数に基づいて撚りピッチＰのヒストグラムを作成することができる。また、Ｚ方向においてより細かい導体２１の部分の撚りピッチＰがヒストグラムに反映される。
【0076】
上記被覆導線２において、ヒストグラムは、導体２１においてＺ方向における長さが５０ｍｍである部分を対象として作成されてもよい。このようにすれば、十分なデータ点数に基づいて撚りピッチＰのヒストグラムを作成することができる。
【0077】
上記被覆導線２において、ヒストグラムは、複数の素線５のそれぞれにおける相対位置の変位量ｄθから作成されてもよい。このようにすれば、1本の素線５でのＺ方向における撚りピッチＰのばらつきだけでなく、１つの導体２１に含まれる複数の素線５間の撚りピッチＰのばらつきを、ヒストグラムに反映することができる。
【0078】
上記被覆導線２ａにおいて、導体２１は、第１外周側導体２１ａ１と第２外周側導体２１ａ２とを含んでもよい。ヒストグラムは、第１外周側導体２１ａ１および第２外周側導体２１ａ２のそれぞれにおける撚りピッチＰから作成されてもよい。このようにすれば、複数の導体２１間における素線５の撚りピッチＰのばらつきを含めたヒストグラムを作成することができる。
【0079】
上記被覆導線２ａにおいて、導体部４は内側導体２１ｂを含んでもよい。内側導体２１ｂは被覆部２２から離れて配置されてもよい。このようにすれば、外周側導体２１ａにおける素線５の撚りピッチＰと、内側導体２１ｂにおける素線５の撚りピッチＰとをヒストグラムに反映させることができる。
【0080】
本開示に従った多芯ケーブル１は、上記被覆導線２のいずれかの被覆導線２を備えてもよい。このようにすれば、耐屈曲性が改善された多芯ケーブル１を得ることができる。
【0081】
上記のような本実施の形態に係る被覆導線２ａの効果を検証するために以下のような試験を実施した。具体的には、図１に示した構成の多芯ケーブルのサンプルについて、半値幅Ｗと、引抜力、耐屈曲性、およびスパーク異常点頻度との相関を評価した。
【0082】
＜試験対象＞
表１は、サンプル１からサンプル１０までの被覆導線２ａを含んだ多芯ケーブル１の構成、および各サンプルについての引抜力、耐屈曲性、およびスパーク異常点頻度を示す。サンプル１からサンプル１０の多芯ケーブル１の具体的な構成について説明する。サンプル１からサンプル８の多芯ケーブル１は、２つの被覆導線２ａ、２つの被覆導線２ｂ、およびシース層３０から構成される。２つの被覆導線２ａと２つの被覆導線２ｂとを撚り合わせて芯線を形成する。芯線の周囲にシース層３０を押出により被覆する。シース層３０は、外側シース層３１と、内側シース層３２とを含む。内側シース層３２の主成分を構成する材料は、架橋ポリオレフィンである。内側シース層３２の最小厚さは０．４５ｍｍである。内側シース層３２の外径は７．４ｍｍである。外側シース層３１の主成分を構成する材料は、難燃性の架橋ポリウレタンである。外側シース層３１の厚さは０．５ｍｍである。外側シース層３１の外径は８．４ｍｍである。なお、シース層３０の樹脂成分の架橋は、１８０ｋＧｙの電子線照射により行った。被覆導線２ａは、導体部４と被覆部２２とを有する。導体部４は６本の外周側導体２１ａ、および１本の内側導体２１ｂを撚り合わせて構成されている。導体部４の外径は２．４ｍｍである。被覆部２２は、導体部４の外周に絶縁層形成組織物を押出して形成される。被覆部２２の外径は３ｍｍである。なお、被覆部２２に６０ｋＧｙで電子線照射を行い、樹脂成分を架橋させた。導体部４は、６本の外周側導体２１ａ、および１本の内側導体２１ｂの各々は、７２本の素線５を撚り合わせて構成されている。素線５の径は、８０μｍである。被覆導線２ｂは、導体２１と被覆部２２とから構成されている。導体２１の外径は０．７２ｍｍである。被覆部２２は、導体２１の外周に架橋難燃ポリオレフィンを押出して形成される。被覆部２２の外径は１．４５ｍｍである。導体２１は、６０本の素線５を撚り合わせて構成されている。素線５の径は、８０μｍである。なお、サンプル１からサンプル８の多芯ケーブル１は、図７Ａに示されたボビン固定方式の製造装置を用いて製造された導体２１から形成された多芯ケーブル１である。サンプル９およびサンプル１０の多芯ケーブル１は、図４２に示されたボビン回転方式の製造装置を用いて製造された導体２１から形成された多芯ケーブル１である。
表１は、サンプル１からサンプル１０までの被覆導線２ａを含んだ多芯ケーブル１の構成、および各サンプルについての引抜力、耐屈曲性、およびスパーク異常点頻度を示す。サンプル１からサンプル１０の多芯ケーブル１の具体的な構成について説明する。サンプル１からサンプル８の多芯ケーブル１は、２つの被覆導線２ａ、２つの被覆導線２ｂ、およびシース層３０から構成される。２つの被覆導線２ａと２つの被覆導線２ｂとを撚り合わせて芯線を形成する。芯線の周囲にシース層３０を押出により被覆する。シース層３０は、外側シース層３１と、内側シース層３２とを含む。内側シース層３２の主成分を構成する材料は、架橋ポリオレフィンである。内側シース層３２の最小厚さは０．４５ｍｍである。内側シース層３２の外径は７．４ｍｍである。外側シース層３１の主成分を構成する材料は、難燃性の架橋ポリウレタンである。外側シース層３１の厚さは０．５ｍｍである。外側シース層３１の外径は８．４ｍｍである。なお、シース層３０の樹脂成分の架橋は、１８０ｋＧｙの電子線照射により行った。被覆導線２ａは、導体部４と被覆部２２とを有する。導体部４は６本の外周側導体２１ａ、および１本の内側導体２１ｂを撚り合わせて構成されている。導体部４の外径は２．４ｍｍである。被覆部２２は、導体部４の外周に絶縁層形成組織物を押出して形成される。被覆部２２の外径は３ｍｍである。なお、被覆部２２に６０ｋＧｙで電子線照射を行い、樹脂成分を架橋させた。導体部４は、６本の外周側導体２１ａ、および１本の内側導体２１ｂの各々は、７２本の素線５を撚り合わせて構成されている。素線５の径は、８０μｍである。被覆導線２ｂは、導体２１と被覆部２２とから構成されている。導体２１の外径は０．７２ｍｍである。被覆部２２は、導体２１の外周に架橋難燃ポリオレフィンを押出して形成される。被覆部２２の外径は１．４５ｍｍである。導体２１は、６０本の素線５を撚り合わせて構成されている。素線５の径は、８０μｍである。なお、サンプル１からサンプル８の多芯ケーブル１は、図７Ａに示されたボビン固定方式の製造装置を用いて製造された導体２１から形成された多芯ケーブル１である。サンプル９およびサンプル１０の多芯ケーブル１は、図４２に示されたボビン回転方式の製造装置を用いて製造された導体２１から形成された多芯ケーブル１である。
【0083】
図４２は、サンプル９および１０に係る多芯ケーブル１の複数の素線５を撚り合わせた導体２１を製造する装置を示す概略図である。サンプル９およびサンプル１０の多芯ケーブル１は、図４２に示されるボビン回転方式の製造装置を用いて製造された導体２１から形成することができる。図４２に示されるように、サンプル９およびサンプル１０の多芯ケーブル１の複数の素線５を撚り合わせた導体２１を製造する装置は、複数のサプライリール２１０と、目板３１０と、ダイス４１０と、クレードル２１１とを主に備える。図４２に示されているように、複数のサプライリール２１０は、中心軸Ａ１の円周上に配置されるようにクレードル２１１に固定されている。
【0084】
サプライリール２１０は、素線５が巻き付けられたボビンである。クレードル２１１は、回転軸Ａ１を中心として自転する。クレードル２１１に固定されたサプライリール２１０が中心軸Ａ１を中心として公転することで、素線５が供給される。図４２に示されるように、サプライリール２１０に巻き付けられた複数の素線５は、目板３１０を介して、ダイス４１０に向けて供給される。目板３００は、クレードル２１１と同期して回転する。複数の素線５はダイス４１０に集合されて撚り合わされる。
【0085】
図４２に示されているように、ボビン回転方式の製造装置においてパスラインはサプライリール２１０からダイス４１０までの距離Ｌ１０である。複数のサプライリール２１０は、中心軸Ａ１の円周上に配置されている。そのため、複数のサプライリール２１０の各々からダイス４１０までの距離Ｌ１０は、互いに等しい。そのため、パスライン比Ｌは１となる。なお、サンプル９は、特開２００６－３２８６０３号公報にて開示された方式と実質的に同様の方式で製造された多芯ケーブル１である。サンプル１０は、特開平４－０７５７３３号公報にて開示された方式と実質的に同様の方式で製造された多芯ケーブル１である。
【0086】
【表1】
【0087】
表１に示されるように、試験対象は、サンプル１からサンプル１０までの１０種類の各々の被覆導線２ａを含んだ多芯ケーブル１である。サンプル１，２，３，４，９，１０は比較例である。サンプル５からサンプル８は実施例である。サンプル１，２，３，４，９，１０の被覆導線２ａにおける外周側導体２１ａの撚りピッチＰの半値幅Ｗは、１６ｍｍ以上である。特に、ボビン回転方式の製造装置で製造されたサンプル９およびサンプル１０の被覆導線２ａにおける外周側導体２１ａの撚りピッチＰの半値幅Ｗは、１８ｍｍ以上である。一方、サンプル５からサンプル８までに係る被覆導線２ａにおける外周側導体２１ａの撚りピッチＰの半値幅Ｗは、１５．５ｍｍ以下である。
【0088】
図４２に示されているようなボビン回転方式の製造装置で多芯ケーブル１の複数の素線５を撚り合わせた導体２１を製造する際、パスライン比Ｌが１であっても公転するボビンの動きに伴い、素線５に遠心力がかかり線振れが発生する。一方、図７Ａに示されているようなボビン固定方式の製造装置で多芯ケーブル１の複数の素線５を撚り合わせた導体２１を製造する際、ボビンは公転しないため、素線５に線振れが発生しない。そのため、ボビン固定方式の製造装置で製造されたサンプル１から４までの外周側導体２１ａの撚りピッチＰの半値幅Ｗは、ボビン回転方式の製造装置で製造されたサンプル９および１０の外周側導体２１ａの撚りピッチＰの半値幅Ｗより小さくなる。
【0089】
表１に示されるように、サンプル１からサンプル１０までの被覆導線２ａにおける撚りピッチＰの中央値は、２６．０以上２６．５以下である。つまり、サンプル１からサンプル１０までの被覆導線２ａにおける撚りピッチＰの中央値において、それぞれ大きな差はない。なお、撚りピッチＰの中央値は、ヒストグラムを算出するときのデータ点数の中で、データを小さい順に並べた時にちょうど真ん中に来る撚りピッチＰの値を示す。なお、データ点数が偶数の時は、中央値は中央順位の２点の値の平均値となる。
【0090】
サンプル１からサンプル１０までにおける被覆導線２ａにおいて、被覆部２２の線膨張係数Ｃは、２．０×１０－４／Ｋである。サンプル１からサンプル１０までにおける被覆導線２ａにおいて、被覆部２２の弾性率Ｅは、２８００ＭＰａである。つまり、サンプル１からサンプル１０までにおける被覆導線２ａにおいて、積Ｃ×Ｅはそれぞれ０．５６ＭＰａ／Ｋである。
【0091】
＜試験方法＞
被覆部２２の引抜力の測定方法について説明する。サンプル１からサンプル１０までにおける被覆導線２ａにおいて、被覆部２２をＺ方向に５０ｍｍ残して除去し導体部４を露出した。次に、内径が導体部４の径より大きく、被覆部２２の外径よりも小さい穴の開いた金属板（厚さ５ｍｍ）を準備した。当該金属板の穴に導体部４を通し、金属板を固定して導体２１を２００ｍｍ／分の速度で引き上げた。このとき、被覆部２２は金属板に引っかかって引き上げられず、導体２１のみが被覆部２２から引き抜かれる。５０ｍｍの長さの被覆部２２から５０ｍｍの長さの導体２１を引き抜く時の力を測定し、その最大値を引抜力とした。その結果を表１に示す。なお、引抜力については、２０Ｎ以上であることが好ましい。
被覆部２２の引抜力の測定方法について説明する。サンプル１からサンプル１０までにおける被覆導線２ａにおいて、被覆部２２をＺ方向に５０ｍｍ残して除去し導体部４を露出した。次に、内径が導体部４の径より大きく、被覆部２２の外径よりも小さい穴の開いた金属板（厚さ５ｍｍ）を準備した。当該金属板の穴に導体部４を通し、金属板を固定して導体２１を２００ｍｍ／分の速度で引き上げた。このとき、被覆部２２は金属板に引っかかって引き上げられず、導体２１のみが被覆部２２から引き抜かれる。５０ｍｍの長さの被覆部２２から５０ｍｍの長さの導体２１を引き抜く時の力を測定し、その最大値を引抜力とした。その結果を表１に示す。なお、引抜力については、２０Ｎ以上であることが好ましい。
【0092】
次に、多芯ケーブル１の屈曲回数の測定方法について説明する。多芯ケーブル１の耐屈曲性は屈曲回数によって評価する。具体的には、水平かつ互いに平行に配置された直径６０ｍｍの２本のマンドレルを準備した。その後、２本のマンドレル間にサンプル１からサンプル８までの多芯ケーブル１を鉛直方向に通す。多芯ケーブル１の上端側の部分が一方のマンドレルの上側に当接するよう、多芯ケーブル１を水平方向に９０°屈曲させる。その後、他方のマンドレルの上側に多芯ケーブル１の上端側の部分が当接するよう、多芯ケーブル１を逆向きに９０°屈曲させる。このような動作を繰り返した。なお、試験条件としては、多芯ケーブル１の下端に下向きに２ｋｇの荷重を加え、温度を－３０℃、屈曲回数速度を６０回／分とした。この試験において、多芯ケーブル１が断線する（通電できなくなった状態になる）までの屈曲回数を計測した。その結果を表１に示す。なお、屈曲回数は、２７０００回以上であることが好ましい。
【0093】
次に、スパークテストによるスパーク異常点頻度の測定方法について説明する。導体部４の外周に被覆部２２を形成する押出工程時に、スパークテストは実施される。スパーク異常点頻度は、被覆導線２ａの１Ｍｍ（メガメートル）あたりに発生するピンホールおよび導体露出部の検出回数である。スパークテストは、Ｃｌｉｎｔｏｎ社製のスパークテスター（ＨＢ１５Ｆ）を用いた。スパークテスターの設定電圧は、５ｋＶである。なお、スパーク異常点頻度は、０．１回／Ｍｍ以下であることが好ましい。
【0094】
＜評価＞
空隙率が４％であるサンプル１，３，５，７，９，１０において、被覆部２２の引抜力は、７０Ｎである。空隙率が２０％であるサンプル２，４，６，８において、被覆部２２の引抜力は、２０Ｎである。つまり、空隙率が小さいほど、被覆部２２の引抜力が小さいことがわかる。つまり、前述の通り、空隙率が大きいと被覆部２２と導体部４との密着力が低下していることがわかる。なお、サンプル１からサンプル１０における被覆部２２の引抜力は、いずれも２０Ｎ以上である。
空隙率が４％であるサンプル１，３，５，７，９，１０において、被覆部２２の引抜力は、７０Ｎである。空隙率が２０％であるサンプル２，４，６，８において、被覆部２２の引抜力は、２０Ｎである。つまり、空隙率が小さいほど、被覆部２２の引抜力が小さいことがわかる。つまり、前述の通り、空隙率が大きいと被覆部２２と導体部４との密着力が低下していることがわかる。なお、サンプル１からサンプル１０における被覆部２２の引抜力は、いずれも２０Ｎ以上である。
【0095】
表１に示されるように、サンプル２における屈曲回数は、サンプル１における屈曲回数よりも大きい。サンプル２における半値幅Ｗはサンプル１における半値幅Ｗと同じである。一方、サンプル２における空隙率はサンプル１における空隙率より大きい。この結果より、導電部の空隙率が小さければ、屈曲回数が大きいことが分かる。これは、半値幅Ｗが同じで、空隙率が異なるサンプル同士を比較したときに、上記の結果になることが表１より分かる。たとえば、サンプル３とサンプル４との比較、サンプル５とサンプル６との比較、およびサンプル７とサンプル８との比較により、上記の結果が示されている。
【0096】
同様の観点から、サンプル２におけるスパーク異常点頻度は、サンプル１におけるスパーク異常点頻度よりもわずかに大きい。これは、半値幅Ｗが同じで、空隙率が異なるサンプル同士を比較したときに、上記の結果になることが表１より分かる。
【0097】
表１に示されるように、サンプル５における屈曲回数は、サンプル１における屈曲回数よりも大きい。サンプル５における空隙率はサンプル１における空隙率と同じである。一方、サンプル５における半値幅Ｗはサンプル１における半値幅Ｗより小さい。この結果より、半値幅Ｗが小さければ、屈曲回数が大きいことが分かる。つまり、空隙率が同じで、半値幅Ｗが異なるサンプルを比較したときに、上記の結果になることが表１より分かる。たとえば、サンプル２とサンプル６との比較、サンプル３とサンプル７との比較、およびサンプル４とサンプル８との比較により上記の結果が示されている。特に、実施例であるサンプル５からサンプル８における屈曲回数は、いずれも２７０００回以上である。なお、ボビン回転方式の製造装置で製造されたサンプル９およびサンプル１０における屈曲回数は、いずれも５０００回以下である。これは、ボビン回転方式の製造装置で製造されたサンプル９および１０における半値幅Ｗが大きいためである。
【0098】
表１に示されるように、サンプル５におけるスパーク異常点頻度は、サンプル１におけるスパーク異常点頻度よりも小さい。サンプル５における空隙率はサンプル１における空隙率と同じである。一方、サンプル５における半値幅Ｗはサンプル１における半値幅Ｗより小さい。この結果より、半値幅Ｗが小さければ、スパーク異常点頻度が小さいことが分かる。つまり、空隙率が同じで、半値幅Ｗが異なるサンプルを比較したときに、上記の結果になることが表１より分かる。たとえば、サンプル２とサンプル６との比較、サンプル３とサンプル７との比較、およびサンプル４とサンプル８との比較により、上記の結果が示されている。特に、実施例であるサンプル５からサンプル８におけるスパーク異常点頻度は、いずれも０．１回／Ｍｍ以下である。一方、比較例であるサンプル１，２，３，４，９，１０におけるスパーク異常点頻度は、いずれも０．１回／Ｍｍ超である。特に、ボビン回転方式の製造装置で製造されたサンプル９およびサンプル１０におけるスパーク異常点頻度は、いずれも１．０回／Ｍｍ超えである。これは、ボビン回転方式の製造装置で製造されたサンプル９および１０における半値幅Ｗが大きいためである。
【0099】
以上の結果より、ボビン回転方式の製造装置で製造された導体２１から形成される多芯ケーブル１よりも、ボビン固定方式の製造装置で製造された導体２１から形成される多芯ケーブル１の方が、外周側導体２１ａの撚りピッチＰの半値幅Ｗが小さくなる。
【0100】
また、半値幅Ｗが小さい程、屈曲回数は小さくなり、特に、半値幅Ｗが１５．５ｍｍ以下であれば、屈曲回数は２７０００回以上となる。つまり、半値幅Ｗが小さいと、耐屈曲性が改善される。
【0101】
また、半値幅Ｗが小さい程、スパーク異常点頻度は小さくなり、特に、半値幅Ｗが１５．５ｍｍ以下であれば、スパーク異常点頻度は０．１回／Ｍｍ以下となる。つまり、半値幅Ｗが小さいと、被覆導線２ａにおいて被覆部２２のピンホールの発生が抑制される。
【0102】
また、空隙率が小さい程、屈曲回数は大きくなる。つまり、空隙率が小さいと、耐屈曲性が改善される。同様に、空隙率が小さい程、スパーク異常点頻度は小さくなる。つまり、空隙率が小さいと、被覆導線２ａにおいて被覆部２２のピンホールの発生が抑制される。
【0103】
図８を参照して、多芯ケーブルの品質評価システム４０の構成を説明する。
多芯ケーブルの品質評価システム４０は、加工画像生成装置５０と、学習装置６０と、学習済みモデル記憶装置４１と、中心位置検出装置７０と、指標算出装置８０とを備える。
多芯ケーブルの品質評価システム４０は、加工画像生成装置５０と、学習装置６０と、学習済みモデル記憶装置４１と、中心位置検出装置７０と、指標算出装置８０とを備える。
【0104】
学習装置６０は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像から断層画像の加工画像を生成する学習済みモデルを生成する。断層画像の加工画像は、断層画像内の素線の中心の画素が明るく、素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような画像である。
【0105】
加工画像生成装置５０は、学習済みモデルを用いて、取得した断層画像から加工画像を生成する。
学習済みモデル記憶装置４１は、学習済みモデルを記憶する。
中心位置検出装置７０は、加工画像に含まれる素線の中心位置を検出する。
指標算出装置８０は、複数の加工画像の素線の中心位置から得られる素線の軌跡に基づいて、素線の撚りピッチを表わす指標を算出する。
学習済みモデル記憶装置４１は、学習済みモデルを記憶する。
中心位置検出装置７０は、加工画像に含まれる素線の中心位置を検出する。
指標算出装置８０は、複数の加工画像の素線の中心位置から得られる素線の軌跡に基づいて、素線の撚りピッチを表わす指標を算出する。
【0106】
図９を参照して、学習装置６０の構成を説明する。
学習装置６０は、データ取得部６１と、学習用データ生成部６２と、モデル生成部６３とを備える。
データ取得部６１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得する。
学習用データ生成部６２は、ユーザの操作に基づいて、断層画像から断層画像内の各素線の中心の画素が明るく、各素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する。学習用データ生成部６２は、１つの断層画像を入力データとし、その断層画像から生成した加工画像を教師データとする学習用データを生成する。学習用データ生成部６２は、複数の断層画像あるいは断層画像の一部を用いることによって、複数の学習用データを生成する。具体的には、ユーザは、断層画像を見ながら、断層画像の内の各素線の位置に一定の直径の円を配置する。学習用データ生成部６２は、配置された各円について、円の中心が最も明るく（画素値が最も高く）、素線の径方向に沿って、段階的に暗くなり、円周上で最も暗く（画素値が０）なるような加工画像を生成する。加工画像の画素値は、円の画素値のみからなり、元の断層画像の画素値は含まれない。
学習装置６０は、データ取得部６１と、学習用データ生成部６２と、モデル生成部６３とを備える。
データ取得部６１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得する。
学習用データ生成部６２は、ユーザの操作に基づいて、断層画像から断層画像内の各素線の中心の画素が明るく、各素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する。学習用データ生成部６２は、１つの断層画像を入力データとし、その断層画像から生成した加工画像を教師データとする学習用データを生成する。学習用データ生成部６２は、複数の断層画像あるいは断層画像の一部を用いることによって、複数の学習用データを生成する。具体的には、ユーザは、断層画像を見ながら、断層画像の内の各素線の位置に一定の直径の円を配置する。学習用データ生成部６２は、配置された各円について、円の中心が最も明るく（画素値が最も高く）、素線の径方向に沿って、段階的に暗くなり、円周上で最も暗く（画素値が０）なるような加工画像を生成する。加工画像の画素値は、円の画素値のみからなり、元の断層画像の画素値は含まれない。
【0107】
本実施の形態のような加工画像でなく、円の全ての領域で一定の画素値となる画像を教師データとすると、後述の２値化処理で、接触した２つの素線を切断できないことがある。一方、素線の中心の１点だけが一定の画素値となる画像を教師データとすると、学習が困難となる。なぜなら、教師データとの誤差が小さい、すべての画素値が０となるような画像を生成するように学習が行われる可能性があるからである。
【0108】
モデル生成部６３は、複数個の学習用データを用いて、断層画像から断層画像内の素線の横断面の中心の画素が明るく、素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する学習済みモデルを生成する。具体的には、モデル生成部６３は、図１０のニューラルネットワークの第１段の畳込み層ＣＶ１に入力データを入力し、第３段の畳込み層ＣＶ３から出力されるデータと教師データとの誤差の２乗和が小さくなるように、フィルタＦＬ１，ＦＬ２，ＦＬ３の係数を学習する。モデル生成部６３は、生成した学習済みモデルを学習済みモデル記憶装置４１に記憶する。
【0109】
図１１を参照して、加工画像生成装置５０の構成を説明する。
加工画像生成装置５０は、データ取得部５１と、画像生成部５２とを備える。
データ取得部５１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得する。
画像生成部５２は、学習済みモデル記憶装置４１に記憶されている学習済みモデルを用いて、取得した断層画像から、断層画像内の各素線の横断面の中心の画素が明るく、各素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する。具体的には、画像生成部５２は、学習済みの図１０のニューラルネットワークの第１段の畳込み層ＣＶ１に断層画像を入力し、第３段の畳込み層ＣＶ３から出力されるデータを加工画像として出力する。
加工画像生成装置５０は、データ取得部５１と、画像生成部５２とを備える。
データ取得部５１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得する。
画像生成部５２は、学習済みモデル記憶装置４１に記憶されている学習済みモデルを用いて、取得した断層画像から、断層画像内の各素線の横断面の中心の画素が明るく、各素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する。具体的には、画像生成部５２は、学習済みの図１０のニューラルネットワークの第１段の畳込み層ＣＶ１に断層画像を入力し、第３段の畳込み層ＣＶ３から出力されるデータを加工画像として出力する。
【0110】
次に、ニューラルネットワークのフィルタサイズを変化させたときの実験結果を示す。
図１２Ａは、ニューラルネットワークに入力される断層画像を表わす図である。図１２Ｂは、図１２Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
図１３Ａ～図１９Ａは、第１段の畳込み層ＣＶ１のフィルタサイズｆ１を変化させたときの加工画像を表わす図である。
図１３Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１３Ｂは、図１３Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１４Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝１０、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１４Ｂは、図１４Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１５Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝１５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１５Ｂは、図１５Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１６Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝２５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１６Ｂは、図１６Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１７Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１７Ｂは、図１７Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１８Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝４５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１８Ｂは、図１８Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１９Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝５５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１９Ｂは、図１９Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
図１２Ａは、ニューラルネットワークに入力される断層画像を表わす図である。図１２Ｂは、図１２Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
図１３Ａ～図１９Ａは、第１段の畳込み層ＣＶ１のフィルタサイズｆ１を変化させたときの加工画像を表わす図である。
図１３Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１３Ｂは、図１３Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１４Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝１０、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１４Ｂは、図１４Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１５Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝１５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１５Ｂは、図１５Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１６Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝２５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１６Ｂは、図１６Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１７Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１７Ｂは、図１７Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１８Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝４５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１８Ｂは、図１８Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図１９Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝５５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図１９Ｂは、図１９Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
【0111】
図２０Ａ～図２２Ａは、第２段の畳込み層ＣＶ２のフィルタサイズｆ２を変化させたときの加工画像を表わす図である。
図２０Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２０Ｂは、図２０Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２１Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝５、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２１Ｂは、図２１Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２２Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１５、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２２Ｂは、図２２Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
図２０Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２０Ｂは、図２０Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２１Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝５、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２１Ｂは、図２１Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２２Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１５、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２２Ｂは、図２２Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
【0112】
図２３Ａ～図２８Ａは、第３段の畳込み層ＣＶ３のフィルタサイズｆ３を変化させたときの加工画像を表わす図である。
図２３Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２３Ｂは、図２３Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２４Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝１０｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２４Ｂは、図２４Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２５Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２５Ｂは、図２５Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２６Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝２５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２６Ｂは、図２６Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２７Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝４５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２７Ｂは、図２７Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２８Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝５５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２８Ｂは、図２８Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
図２３Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２３Ｂは、図２３Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２４Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝１０｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２４Ｂは、図２４Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２５Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝１５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２５Ｂは、図２５Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２６Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝２５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２６Ｂは、図２６Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２７Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝４５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２７Ｂは、図２７Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。図２８Ａは、フィルタサイズが｛ｆ１＝３５、ｆ２＝１、ｆ３＝５５｝の場合にニューラルネットワークから出力される加工画像を表わす。図２８Ｂは、図２８Ａの矩形で表される領域を拡大した図である。
【0113】
【0114】
第１段の畳込み層ＣＶ１のフィルタＦＬ１の数（チャンネル数）ｎ１を１２８とする。第１段の畳込み層ＣＶ１のフィルタＦＬ１の一辺のサイズｆ１を１５～４５画素とする。さらに、一辺のサイズｆ１を３５画素としてもよい。第２段の畳込み層ＣＶ２のフィルタＦＬ２の数（チャンネル数）ｎ２を６４画素とする。第２段の畳込み層ＣＶ２のフィルタＦＬ２の一辺のサイズｆ２を１、５、または１５画素とする。第３段の畳込み層ＣＶ３のフィルタＦＬ３の一辺のサイズｆ３を１０～２５画素とする。さらに、一辺のサイズｆ３を１５画素としてもよい。
【0115】
断層画像内の素線の直径ｄは、図１２Ａに示す元画像において、１７画素で表される。直径ｄを基準とした上記の適切値および最適値は、以下のようになる。
【0116】
ＦＬ１の一辺のサイズ１５～４５画素は、素線の直径ｄの０．８８倍～２．６４倍に相当する。ＦＬ１の一辺のサイズ３５画素は、素線の直径ｄの２．０６倍に相当する。第１段のフィルタは元の画像における局所的な特徴を抽出する役割を担っている。一般に、画像のある箇所に素線が存在するかを判断するためにはその箇所を中心として、素線１本から数本分の領域を見渡して判断する必要がある。上記の素線２本分程度のフィルタが最適である、という事実はこの事実を裏付けている。一方でフィルタを大きくしすぎると、素線が存在するかを判断するのに不必要なほど広い領域の情報を取り込むことになり、変換の精度は上がらないかむしろ下がる傾向にある。
【0117】
ＦＬ２の一辺のサイズ１、５、１５画素は、素線の直径ｄの０．０６、０．２９、０．８８倍に相当する。第２段のフィルタは第１段のフィルタが抽出した画像の特徴量マップについて、複数のマップの相互関係を把握する役割を担う。第１段のフィルタが抽出した画像の特徴量が十分優れていれば、フィルタサイズが１、つまり面内方向の情報を取り込まなくても精度は高い。場合によっては、第１段のフィルタが抽出した画像の特徴量をまとめる際、少し面内方向にずれた位置の特徴量を束ねるほうが変換の精度が高くなることもある。
【0118】
ＦＬ３の一辺のサイズ１０～２５画素は、素線の直径ｄの０．５９倍～１．４７倍に相当する。ＦＬ３の一辺のサイズ１５画素は、素線の直径ｄの０．８８倍に相当する。第３段のフィルタは第２段のフィルタがまとめあげた画像の特徴量をもとに、素線同士が接触していない画像を生成する役割を担う。理想的には素線サイズ程度の大きさの、中心が明るく素線の端部に向け徐々に暗くなるような図形を多数生成する必要がある。このため、特徴量を参照する際、その点から素線サイズ程度の領域の情報を総合的に取り込むことで、その箇所が素線の中心なのか、素線中心から離れているのかをより高精度に判断可能となる。これよりｆ３のサイズは素線の直径か、少なくとも素線の半径程度のサイズとすることが理にかなっているといえる。
【0119】
図３０を参照して、中心位置検出装置７０の構成を説明する。
中心位置検出装置７０は、２値化部７１と、セグメンテーション部７２と、距離変換部７３と、素線領域検出部７４と、中心検出部７５とを備える。
２値化部７１は、加工画像を２値化する。
セグメンテーション部７２は、２値化された画像から同じ画素値が連続する複数の領域を検出する。
距離変換部７３は、各領域について、距離変換画像を生成する。
中心位置検出装置７０は、２値化部７１と、セグメンテーション部７２と、距離変換部７３と、素線領域検出部７４と、中心検出部７５とを備える。
２値化部７１は、加工画像を２値化する。
セグメンテーション部７２は、２値化された画像から同じ画素値が連続する複数の領域を検出する。
距離変換部７３は、各領域について、距離変換画像を生成する。
【0120】
素線領域検出部７４は、各領域の距離変換画像を適応的な閾値で２値化することによって、部分領域を生成する。素線領域検出部７４は、部分領域の数に基づいて、適切な閾値を選択する。具体的には、素線領域検出部７４は、各領域について、２値化距離変換画像に含まれる第１の画素値を有する画素が連続している部分領域の数をカウント値として求める。素線領域検出部７４は、各領域について、閾値ＴＨを初期値からカウント値が減少に変化するまで順次増加させることによって、複数のカウント値を取得する。素線領域検出部７４は、複数のカウント値のうち最大のカウント値となるときの閾値ＴＨの割合Ｒが基準値以上の場合に、カウント値が最大のカウント値となるときの複数の閾値ＴＨのいずれかによって生成された２値化距離変換画像に含まれる部分領域の数を素線の数と判断する。
中心検出部７５は、部分領域におけるいずれかの画素の位置（たとえば、画素値が最も高い画素の位置）を素線の中心位置として検出する。
中心検出部７５は、部分領域におけるいずれかの画素の位置（たとえば、画素値が最も高い画素の位置）を素線の中心位置として検出する。
【0121】
図３１を参照して、指標算出装置８０の構成を説明する。
指標算出装置８０は、軌跡データ生成部８１と、撚りピッチ算出部８２と、ヒストグラム作成部８３と、統計量算出部８４とを備える。
加工画像生成装置５０によって、Ｎ個の断層画像Ｘ（ｉ）からＮ個の加工画像ＲＩ（ｉ）が生成されたものとする。ｉ＝１～Ｎである。
指標算出装置８０は、軌跡データ生成部８１と、撚りピッチ算出部８２と、ヒストグラム作成部８３と、統計量算出部８４とを備える。
加工画像生成装置５０によって、Ｎ個の断層画像Ｘ（ｉ）からＮ個の加工画像ＲＩ（ｉ）が生成されたものとする。ｉ＝１～Ｎである。
【0122】
軌跡データ生成部８１は、図３２に示すように、加工画像ＲＩ（ｉ）に含まれる各素線の断面の中心位置を、加工画像ＲＩ（ｉ＋１）に含まれる複数の素線の断面の中心位置のうち最も近い位置に連結することによって、図３３に示すように、各素線の軌跡データを求める。
本明細書において、素線の軌跡を求めることは、素線の実際の軌跡そのものを求めるのではなく、素線の実際の軌跡を近似する連続する複数の線分の各々の両端の座標を求めることを意味する。
本明細書において、素線の軌跡を求めることは、素線の実際の軌跡そのものを求めるのではなく、素線の実際の軌跡を近似する連続する複数の線分の各々の両端の座標を求めることを意味する。
【0123】
ここで、Ｌｉ（ｉ＝１～ＬＮ）は、多芯ケーブルの長手方向の位置を表わす。（Ｘ、Ｙ）は素線の断面の中心位置を表わす。
素線の軌跡は、Ｌｉにおける中心位置（Ｘ、Ｙ）とＬｉ＋１における中心位置（Ｘ、Ｙ）とを結ぶ線分で近似される。ｉ＝１～ＬＮ－１である。ＬｉとＬｉ＋１の間隔は、たとえば、１０～１００μｍとすることができる。ＬＮは、たとえば、３，０００～５，０００とすることができる。
素線の軌跡は、Ｌｉにおける中心位置（Ｘ、Ｙ）とＬｉ＋１における中心位置（Ｘ、Ｙ）とを結ぶ線分で近似される。ｉ＝１～ＬＮ－１である。ＬｉとＬｉ＋１の間隔は、たとえば、１０～１００μｍとすることができる。ＬＮは、たとえば、３，０００～５，０００とすることができる。
【0124】
撚りピッチ算出部８２は、以下に示すように、第１の撚りピッチ、第２の撚りピッチ、第３の撚りピッチ、および第４の撚りピッチを算出する。第３の撚りピッチおよび第４の撚りピッチは、素線の撚りピッチである。第１の撚りピッチおよび第２の撚りピッチは、複数の素線が撚り合わされた集合体の撚りピッチである。
【0125】
撚りピッチ算出部８２は、長手方向の位置Ｌｉ（ｉ＝１～ＬＮ－１）をＫ個ごとに選択する。選択された長手方向の位置をＺｉ（ｉ＝１～Ｎ－１）とする。Ｚｉ＝ＬＫ×ｉである。ただし、Ｎ＝ＬＮ／Ｋである。ＺｉとＺｉ＋１の間隔は、たとえば、１ｍｍとすることができる。Ｎは、たとえば、５１とすることができる。
【0126】
図３４は、第１の撚りピッチを説明するための図である。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＯｉ（１）、他方の被覆導線２ａに含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＯｉ（２）とする。２つの被覆導線２ａに含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＯｉとする。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＯｉ（１）、他方の被覆導線２ａに含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＯｉ（２）とする。２つの被覆導線２ａに含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＯｉとする。
【0127】
Ｚｉの断面において、ＯｉとＯｉ（ｊ）（ｊ＝１～２）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ（ｊ）とする。Ｚｉ＋１の断面において、Ｏｉ＋１とＯｉ＋１（ｊ）（ｊ＝１～２）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ＋１（ｊ）とする。撚りピッチ算出部８２は、以下の値を算出する。
【0128】
ｄθｉ（ｊ）＝θｉ＋１（ｊ）－θｉ（ｊ）
ＰＴｉ（ｊ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２について、ＰＴｉ（ｊ）が、第１の指標である。第１の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２である。
ＰＴｉ（ｊ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２について、ＰＴｉ（ｊ）が、第１の指標である。第１の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２である。
【0129】
図３５は、第２の撚りピッチを説明するための図である。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる外周側導体について、以下のように定める。外周側導体２１ａ１に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，１）、外周側導体２１ａ２に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，２）、外周側導体２１ａ３に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，３）、外周側導体２１ａ４に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，４）、外周側導体２１ａ５に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，５）、外周側導体２１ａ６に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，６）とする。外周側導体２１ａ１、２１ａ２、２１ａ３、２１ａ４、２１ａ５、および２１ａ６に含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＰｉ（１）とする。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる外周側導体について、以下のように定める。外周側導体２１ａ１に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，１）、外周側導体２１ａ２に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，２）、外周側導体２１ａ３に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，３）、外周側導体２１ａ４に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，４）、外周側導体２１ａ５に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，５）、外周側導体２１ａ６に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（１，６）とする。外周側導体２１ａ１、２１ａ２、２１ａ３、２１ａ４、２１ａ５、および２１ａ６に含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＰｉ（１）とする。
【0130】
Ｚｉの断面において、他方の被覆導線２ａに含まれる外周側導体について、以下のように定める。外周側導体２１ａ１に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（２，１）、外周側導体２１ａ２に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（２，２）、外周側導体２１ａ３に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（２，３）、外周側導体２１ａ４に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（２，４）、外周側導体２１ａ５に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（２，５）、外周側導体２１ａ６に含まれる全ての素線の重心位置をＰｉ（２，６）とする。外周側導体２１ａ１、２１ａ２、２１ａ３、２１ａ４、２１ａ５、および２１ａ６に含まれる全ての素線の中心位置の重心位置をＰｉ（２）とする。
【0131】
Ｚｉの断面において、Ｐｉ（ｊ）とＰｉ（ｊ，ｋ）（ｊ＝１～２、ｋ＝１～６）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ（ｊ，ｋ）とする。Ｚｉ＋１の断面において、Ｐｉ＋１（ｊ）とＰｉ＋１（ｊ，ｋ）（ｊ＝１～２、ｋ＝１～６）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ＋１（ｊ，ｋ）とする。撚りピッチ算出部８２は、以下の値を算出する。
【0132】
ｄθｉ（ｊ，ｋ）＝θｉ＋１（ｊ，ｋ）－θｉ（ｊ，ｋ）
ＰＴｉ（ｊ，ｋ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ，ｋ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２、ｋ＝１～６について、ＰＴｉ（ｊ，ｋ）が、第２の指標である。第２の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２×６である。
ＰＴｉ（ｊ，ｋ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ，ｋ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２、ｋ＝１～６について、ＰＴｉ（ｊ，ｋ）が、第２の指標である。第２の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２×６である。
【0133】
図３６は、第３の撚りピッチを説明するための図である。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる外周側導体について、以下のように定める。外周側導体２１ａｌ（ｋ＝１～６）に含まれるＭ個の素線の重心位置をＰｉ（１，ｋ）、外周側導体２１ａｌ（ｋ＝１～６）に含まれる各素線の中心位置をＰｉ（１，ｋ、ｍ）（ｍ＝１～Ｍ）とする。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる外周側導体について、以下のように定める。外周側導体２１ａｌ（ｋ＝１～６）に含まれるＭ個の素線の重心位置をＰｉ（１，ｋ）、外周側導体２１ａｌ（ｋ＝１～６）に含まれる各素線の中心位置をＰｉ（１，ｋ、ｍ）（ｍ＝１～Ｍ）とする。
【0134】
Ｚｉの断面において、他方の被覆導線２ａに含まれる外周側導体について、以下のように定める。外周側導体２１ａｌ（ｋ＝１～６）に含まれるＭ個の素線の重心位置をＰｉ（２，ｋ）、外周側導体２１ａｌ（ｋ＝１～６）に含まれる各素線の中心位置をＰｉ（２，ｋ、ｍ）（ｍ＝１～Ｍ）とする。
【0135】
Ｚｉの断面において、Ｐｉ（ｊ，ｋ）とＰｉ（ｊ，ｋ，ｍ）（ｊ＝１～２、ｋ＝１～６、ｍ＝１～Ｍ）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ（ｊ，ｋ，ｍ）とする。Ｚｉ＋１の断面において、Ｐｉ＋１（ｊ，ｌ）とＰｉ＋１（ｊ，ｋ，ｍ）（ｊ＝１～２、ｋ＝１～６、ｍ＝１～Ｍ）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ＋１（ｊ，ｋ，ｍ）とする。撚りピッチ算出部８２は、以下の値を算出する。
【0136】
ｄθｉ（ｊ，ｋ，ｍ）＝θｉ＋１（ｊ，ｋ，ｍ）－θｉ（ｊ，ｋ，ｍ）
ＰＴｉ（ｊ，ｋ，ｍ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ，ｋ，ｍ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２、ｋ＝１～６，ｍ＝１～Ｍについて、ＰＴｉ（ｊ，ｋ，ｍ）が、第３の指標である。第３の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２×６×Ｍである。
ＰＴｉ（ｊ，ｋ，ｍ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ，ｋ，ｍ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２、ｋ＝１～６，ｍ＝１～Ｍについて、ＰＴｉ（ｊ，ｋ，ｍ）が、第３の指標である。第３の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２×６×Ｍである。
【0137】
図３７は、第４の撚りピッチを説明するための図である。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる内側導体２１ｂについて、以下のように定める。内側導体２１ｂに含まれるＭ個の素線の重心位置をＳｉ（１）、内側導体２１ｂに含まれる各素線の中心位置をＳｉ（１，ｍ）（ｍ＝１～Ｍ）とする。
Ｚｉの断面において、一方の被覆導線２ａに含まれる内側導体２１ｂについて、以下のように定める。内側導体２１ｂに含まれるＭ個の素線の重心位置をＳｉ（１）、内側導体２１ｂに含まれる各素線の中心位置をＳｉ（１，ｍ）（ｍ＝１～Ｍ）とする。
【0138】
Ｚｉの断面において、他方の被覆導線２ａに含まれる内側導体２１ｂについて、以下のように定める。内側導体２１ｂに含まれるＭ個の素線の重心位置をＳｉ（２）、内側導体２１ｂに含まれる各素線の中心位置をＳｉ（２，ｍ）（ｍ＝１～Ｍ）とする。
【0139】
Ｚｉの断面において、Ｓｉ（ｊ）とＳｉ（ｊ，ｍ）（ｊ＝１～２、ｍ＝１～Ｍ）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ（ｊ，ｍ）とする。Ｚｉ＋１の断面において、Ｓｉ＋１（ｊ）とＳｉ＋１（ｊ，ｍ）（ｊ＝１～２、ｍ＝１～Ｍ）とを結ぶ線分とＸ軸とのなす角度をθｉ＋１（ｊ，ｍ）とする。撚りピッチ算出部８２は、以下の値を算出する。
【0140】
ｄθｉ（ｊ，ｍ）＝θｉ＋１（ｊ，ｍ）－θｉ（ｊ，ｍ）
ＰＴｉ（ｊ，ｍ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ，ｍ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２、ｍ＝１～Ｍについて、ＰＴｉ（ｊ，ｍ）が、第４の指標である。第４の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２×Ｍである。
ＰＴｉ（ｊ，ｍ）＝３６０／ｄθｉ（ｊ，ｍ）
ｉ＝１～Ｎ－１、ｊ＝１～２、ｍ＝１～Ｍについて、ＰＴｉ（ｊ，ｍ）が、第４の指標である。第４の指標のサンプル数は、（Ｎ－１）×２×Ｍである。
【0141】
統計量算出部８４は、算出された指標のヒストグラムを利用して、指標の統計量を算出する。統計量は、たとえば、指標の平均値、中央値、分散、標準偏差、または十分位数などである。統計量は、指標のヒストグラムから算出される頻度の半値幅でもよい。
【0142】
図３８を参照して、学習時の動作手順を説明する。
ステップＳ１０１において、データ取得部６１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得する。
ステップＳ１０１において、データ取得部６１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像を取得する。
【0143】
ステップＳ１０２において、学習用データ生成部６２は、ユーザの操作に基づいて、断層画像から断層画像内の素線の中心の画素が明るく、素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する。学習用データ生成部６２は、１つの断層画像を入力データとし、その断層画像から生成した加工画像を教師データとする学習用データを複数個生成する。
【0144】
ステップＳ１０３において、モデル生成部６３は、複数個の学習用データを用いて、断層画像から断層画像内の素線の横断面の中心の画素が明るく、素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する学習済みモデルを生成する。モデル生成部６３は、生成した学習済みモデルを学習済みモデル記憶装置４１に記憶する。
【0145】
図３９を参照して、多芯ケーブルの品質評価手順を説明する。
ステップＳ２０１において、加工画像生成装置５０のデータ取得部５１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの横断面の断層画像を取得する。
ステップＳ２０１において、加工画像生成装置５０のデータ取得部５１は、複数の素線を含む多芯ケーブルの横断面の断層画像を取得する。
【0146】
ステップＳ２０２において、加工画像生成装置５０の画像生成部５２は、学習済みモデル記憶装置４１に記憶されている学習済みモデルを用いて、ステップＳ２０１で取得した断層画像から、断層画像内の各素線の横断面の中心の画素が明るく、各素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成する。
【0147】
ステップＳ２０３において、中心位置検出装置７０は、加工画像から、各素線の中心位置を検出する。
【0148】
ステップＳ２０４において、指標算出装置８０の軌跡データ生成部８１は、複数の加工画像における各素線の中心位置を連結することによって、各素線の軌跡データを生成する。
【0149】
ステップＳ２０５において、指標算出装置８０の撚りピッチ算出部８２は、各素線の軌跡データに基づいて、各素線の撚りピッチを表わす指標、または複数の素線が撚り合わされた集合体の撚りピッチを表わす指標を算出する。具体的には、撚りピッチ算出部８２は、第１の指標、第２の指標、第３の指標、および第４の指標のうちの少なくとも１つを算出する。
【0150】
ステップＳ２０６において、指標算出装置８０のヒストグラム作成部８３は、算出された指標のヒストグラムを作成する。
【0151】
ステップＳ２０７において、指標算出装置８０の統計量算出部８４は、ヒストグラムを用いて、算出された指標の統計量を算出する。
【0152】
図４０を参照して、ステップＳ２０２の中心位置の検出手順を説明する。
ステップＳ３０１において、２値化部７１は、加工画像を２値化して、第１の画素値（たとえば１）または第２の画素値（たとえば０）の複数の画素からなる第１の２値化画像を生成する。
ステップＳ３０１において、２値化部７１は、加工画像を２値化して、第１の画素値（たとえば１）または第２の画素値（たとえば０）の複数の画素からなる第１の２値化画像を生成する。
【0153】
ステップＳ３０２において、セグメンテーション部７２は、第１の２値化画像の第１の画素値の画素が連続している各領域を検出する。
【0154】
ステップＳ３０３において、距離変換部７３は、各領域の第１の画素値（素線が存在する候補領域に相当）の画素について、第２の画素値（素線が存在しない候補領域に相当）を有する画素までの最短距離を算出する。
【0155】
ステップＳ３０４において、距離変換部７３は、各領域について、最短距離を画素値とする距離変換画像を生成する。
【0156】
ステップＳ３０５において、素線領域検出部７４は、各領域について、閾値ＴＨを初期値に設定する。
【0157】
ステップＳ３０６において、素線領域検出部７４は、各領域について、距離変換画像を閾値ＴＨに基づいて２値化して、第１の画素値（１）または第２の画素値（０）の複数の画素からなる２値化距離変換画像を生成する。
【0158】
ステップＳ３０７において、素線領域検出部７４は、各領域について、２値化距離変換画像に含まれる第１の画素値（１）を有する画素が連続している部分領域の数をカウント値として求める。
【0159】
ステップＳ３０８において、カウント値が減少に変化した場合に、処理がステップＳ３１０に進み、カウント値が減少に変化しない場合に、処理がステップＳ３０９に進む。
【0160】
ステップＳ３０９において、素線領域検出部７４は、閾値ＴＨを刻み幅ΔｄＴＨだけ増加させる。その後、処理がステップＳ３０５に戻る。
【0161】
ステップＳ３１０において、素線領域検出部７４は、各領域について、複数のカウント値のうち最大のカウント値となるときの閾値ＴＨの個数の設定した全ての閾値ＴＨの個数に対する割合Ｒを算出する。
【0162】
ステップＳ３１１において、各領域について、割合Ｒが基準値以上のときに、処理がステップＳ３１２に進む。
【0163】
ステップＳ３１２において、素線領域検出部７４は、各領域について、カウント値が最大となるときの複数の閾値のいずれか（たとえば、最大の閾値、最小の閾値、または両者の平均値など）によって生成された１個以上の部分領域の数を素線の数と判断する。
【0164】
ステップＳ３１３において、中心検出部７５は、１個以上の部分領域における画素のうち、いずれかの画素の位置の素線の中心位置として検出する。たとえば、中心検出部７５は、部分領域における画素のうち、距離変換画像における画素値が最大となる画素の位置、または部分領域の重心の画素の位置を素線の中心位置として検出してもよい。
【0165】
以上の実施形態では、多芯ケーブルの品質評価システム４０は、複数の素線を含む多芯ケーブルの長手方向に垂直な横断面の断層画像から、断層画像内の素線の中心の画素が明るく、素線の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成して、加工画像を用いて、多芯ケーブルの品質を評価するが、品質を評価できる対象は、多芯ケーブルに限定されない。より厳密にいうと、元の横断面の断層画像において、輝度の何らかの変化によってその存在が認知可能な物体であれば、上記に示した方法はそのまま適用可能である。この品質評価システム４０は、丸棒状の素材を複数含む物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像または丸棒状の中空を複数含む物体の長手方向に垂直な横断面の断層画像から、断層画像内の素材または中空の横断面の中心の画素が明るく、素材または中空の横断面の径方向に向かって画素が段階的に暗くなるような加工画像を生成し、加工画像を用いて、物体の品質を評価するものとしてもよい。
【0166】
図４１を参照して、多芯ケーブルの品質評価システム４０の機能をソフトウェアを用いて実現する場合の構成を説明する。多芯ケーブルの品質評価システム４０は、バス５０３に接続されたプロセッサ５０２およびメモリ５０１を備える。メモリ５０１に記憶されたプログラムをプロセッサ５０２が実行することに、上記の実施形態で説明した機能が実行される。
【0167】
今回開示された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した実施の形態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。
【符号の説明】
【0168】
１ 多芯ケーブル、２，２ａ，２ｂ 被覆導線、４ 導体部、５ 素線、２１ 導体、２１ａ 外周側導体、２１ａ１ 第１外周側導体、２１ａ２ 第２外周側導体、２１ａ３ 第３外周側導体、２１ａ４ 第４外周側導体、２１ａ５ 第５外周側導体、２１ａ６ 第６外周側導体、２１ｂ 内側導体、２２ 被覆部、３０ シース層、３１ 外側シース層、３２ 内側シース層、３２ａ 外周、１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５ ローラ、２００，２０１，２０２，２０３，２１０ サプライリール、２１１ クレードル、３００，３１０ 目板、４００，４１０ ダイス、５００ 付与ローラ、６００ アーム、７００ 巻き取り部、８０１ 導体サプライリール、８０２ 撚り合わせ部、８０３ 内側シース層被覆部、８０４ 外側シース層被覆部、８０３ａ，８０４ａ 貯留部、８０５ 冷却部、８０６ 巻き取り部、Ａ，Ｂ 断面、Ｃ 線膨張係数、Ｅ 弾性率、Ｃ×Ｅ 積、Ｆ１，Ｆ２ 度数、Ｌ パスライン比、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ１０ パスライン、Ｏ０１Ａ，Ｏ０１Ｂ，Ｏ７２Ａ，Ｏ７２Ｂ，ＯＡ，ＯＢ 重心位置、Ｐ 撚りピッチ、Ａ１ 中心軸、ＶＡ，ＶＢ 相対座標系、Ｗ 半値幅、ｄθ 変位量、ｌ 断面間の距離、４０ 品質評価システム、４１ 学習済みモデル記憶装置、５０ 加工画像生成装置、５１，６１ データ取得部、５２ 画像生成部、６０ 学習装置、６２ 学習用データ生成部、６３ モデル生成部、７０ 中心位置検出装置、７１ ２値化部、７２ セグメンテーション部、７３ 距離変換部、７４ 素線領域検出部、７５ 中心検出部、８０ 指標算出装置、８１ 軌跡データ生成部、８２ ピッチ算出部、８３ ヒストグラム作成部、８４ 統計量算出部、５０１ メモリ、５０２ プロセッサ、５０３ バス、ＣＶ１，ＣＶ２，ＣＶ３ 畳込み層、ＦＬ１，ＦＬ２，ＦＬ３ フィルタ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13A】
【図13B】
【図14A】
【図14B】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図17A】
【図17B】
【図18A】
【図18B】
【図19A】
【図19B】
【図20A】
【図20B】
【図21A】
【図21B】
【図22A】
【図22B】
【図23A】
【図23B】
【図24A】
【図24B】
【図25A】
【図25B】
【図26A】
【図26B】
【図27A】
【図27B】
【図28A】
【図28B】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】