(57)【要約】【課題】ラインカメラを用いずに、広範なワイヤーハーネスの外観検査用画像を精度良く得ること。【解決手段】組立作業台に保持されたワイヤーハーネスを、第１方向に沿って撮像可能な撮像カメラ４０と、組立作業台と撮像カメラ４０とを第２方向に沿って相対移動させる移動機構部と、ワイヤーハーネスを第２方向に沿って順次異なる箇所で撮像するように撮像カメラ４０の撮像動作を制御する撮像制御部８１と、撮像画像を順次合成して合成画像を生成する画像処理部８２と、を備え、画像処理部８２は、合成画像において複数のウインドウを設定するウインドウ設定部８３と、新画像において各ウインドウ内の画像と対応する部分をそれぞれ抽出する抽出部８４と、複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分とが略一致する位置で、新画像を合成画像に合成する画像合成部８８と、を有している。【選択図】図５
2010249744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組立作業台の主作業面に沿って保持されたワイヤーハーネスの外観検査用画像を生成するためのワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、
前記組立作業台に保持された前記ワイヤーハーネスを、前記組立作業台の主作業面に略平行な第１方向に沿って撮像可能な撮像カメラと、
前記組立作業台と前記撮像カメラとを、前記組立作業台の主作業面に略平行かつ前記第１方向に略直交する第２方向に沿って相対移動させる移動機構部と、
前記組立作業台に保持された前記ワイヤーハーネスを、前記第２方向に沿って順次異なる箇所で撮像するように、前記撮像カメラの撮像動作を制御する撮像制御部と、
前記撮像カメラで撮像された画像を順次合成して合成画像を生成する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、
前記合成画像において複数のウインドウを設定するウインドウ設定部と、
前記撮像カメラで新たに撮像された新画像において、前記合成画像の前記各ウインドウ内の画像と対応する部分をそれぞれ抽出する抽出部と、
前記複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分とが略一致する位置で、前記新画像を前記合成画像に合成する画像合成部と、
を有している、
ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置。
【請求項２】
請求項１記載のワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、
前記ウインドウ設定部は、前記合成画像に含まれている前回撮像画像部分において、前記撮像カメラの撮像軸を通りかつ前記第１方向に略平行なラインに沿って、前記複数のウインドウを設定する、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、
前記画像処理部は、
前記組立作業台に付された始点マークが前記撮像カメラにより撮像されたとき、前記始点マークを抽出する始点マーク抽出部をさらに有し、
前記画像合成部は、前記始点マークが抽出された画像を最初の画像として前記合成画像の生成を開始する、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、
前記画像処理部は、
前記組立作業台に付された終点マークが前記撮像カメラにより撮像されたとき、前記終点マークを抽出する終点マーク抽出部をさらに有し、
前記画像合成部は、前記終点マークが抽出されたとき前記合成画像の生成を終了する、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、
前記撮像カメラの周囲に配設され、前記組立作業台の主作業面のうち前記撮像カメラの撮像領域内の部分に対して複数方向から光を照射可能な照明部を、さらに備えている、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、
前記合成画像を記憶可能な記憶部を、さらに有し、
前記画像合成部は、前記組立作業台の前記第２方向中途部において中断指令を受けたとき、前記中断指令を受けるまでに生成された前記合成画像を前記記憶部に保存すると共に、再開指令を受けたとき、前記記憶部から読出された合成画像に対して新たに撮像された前記新画像を合成する処理を再開する、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置。
【請求項７】
組立作業台の主作業面に沿って保持されたワイヤーハーネスの外観検査用画像を生成するためのワイヤーハーネス外観検査用画像生成方法であって、
（ａ）前記組立作業台に保持された前記ワイヤーハーネスを、前記組立作業台の主作業面に略平行な第１方向に沿って撮像可能な撮像カメラと前記組立作業台とを、前記組立作業台の前記主作業面に略平行で且つ前記第１方向に略直交する第２方向に沿って相対移動させるステップと、
（ｂ）前記撮像カメラの撮像動作を行わせるステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で撮像した画像を順次合成して合成画像を生成するステップと、
を備え、
前記ステップ（ｃ）は、
（ｃ１）前記合成画像において複数のウインドウを設定するステップと、
（ｃ２）前記ステップ（ｂ）で新たに撮像した新画像において、前記合成画像の前記各ウインドウ内の画像と対応する部分をそれぞれ抽出するステップと、
（ｃ３）前記複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分とが略一致する位置で、前記新画像を前記合成画像に合成するステップと、
を有する、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
自動車用ワイヤーハーネスの外観検査技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤーハーネスの外観検査装置として特許文献１に開示のものがある。特許文献１には、コンベアで搬送される組立図板上の互いに異なる撮影領域を複数のカメラにより順次撮影し、取得した画像データを処理し、組立図板の撮影領域ごとに貼着された位置ズレ補正マークを基準にして撮影領域ごとに処理データを基準データと比較して外観検査の良否を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１０３７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術によると、撮影領域ごとに外観検査を行っているため、個々の撮影領域内での良否判定は比較的良好に行えるものの、複数の撮影領域に亘る外観検査は困難である。例えば、異なる撮影領域内にある部分同士の相対的な位置関係等について、外観検査を行うことは難しかった。このため、図板上に配設されたワイヤーハーネスについて、広範なワイヤーハーネス画像を精度良く得ることが好ましい。
【０００５】
例えば、上記のような画像を得る方法として、組立図板の搬送コンベアの前にラインカメラを固定設置してワイヤーハーネス全体を撮像することが考えられる。しかしながら、この場合、高精度な搬送機構が必要となる。
【０００６】
そこで、本発明は、ラインカメラを用いずに、広範なワイヤーハーネスの外観検査用画像を精度良く得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置は、組立作業台の主作業面に沿って保持されたワイヤーハーネスの外観検査用画像を生成するためのワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、前記組立作業台に保持された前記ワイヤーハーネスを、前記組立作業台の主作業面に略平行な第１方向に沿って撮像可能な撮像カメラと、前記組立作業台と前記撮像カメラとを、前記組立作業台の主作業面に略平行かつ前記第１方向に略直交する第２方向に沿って相対移動させる移動機構部と、前記組立作業台に保持された前記ワイヤーハーネスを、前記第２方向に沿って順次異なる箇所で撮像するように、前記撮像カメラの撮像動作を制御する撮像制御部と、前記撮像カメラで撮像された画像を順次合成して合成画像を生成する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記合成画像において複数のウインドウを設定するウインドウ設定部と、前記撮像カメラで新たに撮像された新画像において、前記合成画像の前記各ウインドウ内の画像と対応する部分をそれぞれ抽出する抽出部と、前記複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分とが略一致する位置で、前記新画像を前記合成画像に合成する画像合成部と、を有している。
【０００８】
第２の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置は、第１の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、前記ウインドウ設定部は、前記合成画像に含まれている前回撮像画像部分において、前記撮像カメラの撮像軸を通りかつ前記第１方向に略平行なラインに沿って、前記複数のウインドウを設定する。
【０００９】
第３の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置は、第１又は２の態様のいずれか一態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、前記画像処理部は、前記組立作業台に付された始点マークが前記撮像カメラにより撮像されたとき、前記始点マークを抽出する始点マーク抽出部をさらに有し、前記画像合成部は、前記始点マークが抽出された画像を最初の画像として前記合成画像の生成を開始する。
【００１０】
第４の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置は、第１〜３の態様のいずれか一態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、前記画像処理部は、前記組立作業台に付された終点マークが前記撮像カメラにより撮像されたとき、前記終点マークを抽出する終点マーク抽出部をさらに有し、前記画像合成部は、前記終点マークが抽出されたとき前記合成画像の生成を終了する。
【００１１】
第５の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置は、第１〜４の態様のいずれか一態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、前記撮像カメラの周囲に配設され、前記組立作業台の主作業面のうち前記撮像カメラの撮像領域内の部分に対して複数方向から光を照射可能な照明部を、さらに備えている。
【００１２】
第６の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置は、第１〜５の態様のいずれか一態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置であって、前記合成画像を記憶可能な記憶部を、さらに有し、前記画像合成部は、前記組立作業台の前記第２方向中途部において中断指令を受けたとき、前記中断指令を受けるまでに生成された前記合成画像を前記記憶部に保存すると共に、再開指令を受けたとき、前記記憶部から読出された合成画像に対して新たに撮像された前記新画像を合成する処理を再開する。
【００１３】
第７の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成方法は、組立作業台の主作業面に沿って保持されたワイヤーハーネスの外観検査用画像を生成するためのワイヤーハーネス外観検査用画像生成方法であって、（ａ）前記組立作業台に保持された前記ワイヤーハーネスを、前記組立作業台の主作業面に略平行な第１方向に沿って撮像可能な撮像カメラと前記組立作業台とを、前記組立作業台の前記主作業面に略平行で且つ前記第１方向に略直交する第２方向に沿って相対移動させるステップと、（ｂ）前記撮像カメラの撮像動作を行わせるステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）で撮像した画像を順次合成して合成画像を生成するステップと、を備え、前記ステップ（ｃ）は、（ｃ１）前記合成画像において複数のウインドウを設定するステップと、（ｃ２）前記ステップ（ｂ）で新たに撮像した新画像において、前記合成画像の前記各ウインドウ内の画像と対応する部分をそれぞれ抽出するステップと、（ｃ３）前記複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分とが略一致する位置で、前記新画像を前記合成画像に合成するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
第１の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置によると、移動機構部により組立作業台と撮像カメラとを第２方向に沿って相対移動させ、撮像制御部により組立作業台に保持されたワイヤーハーネスを第２方向に沿って順次異なる箇所で撮像する。そして、ウインドウ設定部により合成画像において複数のウインドウを設定し、抽出部により新画像において合成画像の各ウインドウ内の画像と対応する部分をそれぞれ抽出し、画像合成部により複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分とが略一致する位置で新画像を合成画像に合成する。このため、より正確な位置で新画像を合成画像に合成することができ、精度良い合成画像を生成することができる。つまり、ラインカメラを用いずに、広範なワイヤーハーネスの外観検査用画像を精度良く生成することができる。
【００１５】
第２の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置によると、ウインドウ設定部は、合成画像に含まれている前回撮像画像部分において、撮像カメラの撮像軸を通りかつ第１方向に略平行なラインに沿って、複数のウインドウを設定する。このように、撮像カメラの撮像軸を通る第１方向のラインを基準に新画像における対応部分の抽出を行っているため、立体物であるワイヤーハーネスにおいて撮像カメラからの距離、位置によって見え方が異なることによる対応部分抽出の精度低下を抑制し、より精度良く各ウインドウの対応部分を抽出することができる。
【００１６】
第３の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置によると、画像合成部は、始点マーク抽出部により始点マークが抽出された画像を最初の画像として合成画像の生成を開始する。このため、組立作業台ごとに、自動的に合成画像の生成を開始することができ、組立作業台に配設されているワイヤーハーネスごとのワイヤーハーネス外観検査用画像を外観検査に供することができる。
【００１７】
第４の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置によると、画像合成部は、終点マーク抽出部により終点マークが抽出されたとき合成画像の生成を終了する。このため、組立作業台ごとに、自動的に合成画像の生成を終了することができ、組立作業台に配設されているワイヤーハーネスごとのワイヤーハーネス外観検査用画像を外観検査に供することができる。
【００１８】
第５の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置によると、撮像カメラの周囲に配設された照明部により、組立作業台の主作業面のうち撮像カメラの撮像領域内の部分に対して複数方向から光を照射可能である。これにより、立体物であるワイヤーハーネスの部分による照度差を小さくでき、より精度良く画像を合成して、より精度良いワイヤーハーネス外観検査用画像を外観検査に供することができる。
【００１９】
第６の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置によると、画像合成部は、組立作業台の第２方向中途部において中断指令を受けたとき、中断指令を受けるまでに生成された合成画像を記憶部に保存すると共に、再開指令を受けたとき、記憶部から読出された合成画像に対して新たに撮像された新画像を合成する処理を再開する。このため、合成画像の生成を中断し、その後に再開した場合でも、途切れることなくワイヤーハーネス全体の外観検査用画像を作成することができる。
【００２０】
第７の態様に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成方法によると、組立作業台に保持されたワイヤーハーネスを、組立作業台の主作業面に略平行な第１方向に沿って撮像可能な撮像カメラと組立作業台とを第２方向に沿って相対移動させ、撮像カメラに撮像動作を行わせる。そして、合成画像において複数のウインドウを設定し、新画像において合成画像の各ウインドウ内の画像と対応する部分をそれぞれ抽出し、複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分とが略一致する位置で新画像を合成画像に合成する。このため、より正確な位置で合成画像に新画像を合成することができ、寸法精度の良い合成画像を生成することができる。つまり、ラインカメラを用いずに、広範なワイヤーハーネス外観検査用画像を精度良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置の概略側面図である。
【図２】ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置の概略正面図である。
【図３】ワイヤーハーネスが保持された組立作業台を示す概略図である。
【図４】組立作業台における撮像カメラによる撮像箇所を示す図である。
【図５】コンピュータのハードウエアブロック図である。
【図６】コンピュータの機能ブロック図である。
【図７】合成画像において設定された複数のウインドウと新画像におけるその対応部分との関係を示す図である。
【図８】合成画像と新画像との合成態様を示す図である。
【図９】ワイヤーハーネス外観検査用画像を示す図である。
【図１０】ワイヤーハーネス外観検査用画像生成処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施形態に係るワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置及びワイヤーハーネス外観検査用画像生成方法について説明する。本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置及びワイヤーハーネス外観検査用画像生成方法は、組立作業台上で組み立てられたワイヤーハーネスについて外観検査をするために、広範なワイヤーハーネスの画像を精度良く生成するためのものである。
【００２３】
＜１．概略説明＞
まず、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置の概略を説明する。図１はワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０の概略側面図、図２はワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０の概略正面図、図３はワイヤーハーネスＷＨが保持された組立作業台２０を示す概略図である。
【００２４】
本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、撮像カメラ４０と、移動機構部３０と、照明部５０とを備えている。撮像カメラ４０は、組立作業台２０上に保持されたワイヤーハーネスＷＨを、組立作業台２０の主作業面２２に略平行な第１方向Ｄ１に沿った方向では全体的に、第２方向Ｄ２に沿った方向では部分的に撮像可能に構成されている。また、移動機構部３０は、組立作業台２０と撮像カメラ４０とを、組立作業台２０の主作業面２２に略平行かつ第１方向Ｄ１に略直交する第２方向Ｄ２に沿って相対移動可能に構成されている。また、照明部５０は、撮像カメラ４０の周囲に配設され、組立作業台２０のうち撮像カメラ４０の撮像領域Ｅ内の部分に対して複数方向から光を照射可能に構成されている。そして、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、組立作業台２０上に保持されているワイヤーハーネスＷＨを、第２方向Ｄ２に沿って順次組立作業台２０の異なる箇所で撮像するように、上記撮像カメラ４０の撮像動作を制御する。このようにして撮像された画像は、以下のようにして順次合成される。まず、前回撮像された画像を含む合成画像において複数のウインドウを設定する。次に、新しく撮像された新画像において、合成画像内に設定されたウインドウ内の画像と対応する部分をウインドウごとに抽出する。そして、複数のウインドウのうち自己の対応部分との類似度が最も高いウインドウとその対応部分が略一致する位置で、新画像を合成画像に合成する。以上のように、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、撮像カメラ４０で順次ワイヤーハーネスＷＨを撮像し、複数の撮像画像を合成して、一の広範なワイヤーハーネス外観検査用画像を生成することができる。
【００２５】
＜２．ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置＞
説明の便宜上、まず、ワイヤーハーネスＷＨ及び組立作業台２０について説明する。
【００２６】
ワイヤーハーネスＷＨは、自動車等に用いられる信号線、電源線等の種々の配線材を、組付け対象となる配線路等に応じて適宜分岐させた形態で結束したものであり、複数の電線、コネクタ等により構成されている。このワイヤーハーネスＷＨは、組立作業台２０上で、複数の電線等を実際の配設位置関係で配設した状態で結束することにより組み立てられる。
【００２７】
組立作業台２０は、その主作業面２２に沿ってワイヤーハーネスＷＨを保持可能に構成されている。ここで、組立作業台２０の主作業面２２は、組立作業台２０上に敷設されるワイヤーハーネスＷＨを構成する電線等が支持される平面、つまり、ワイヤーハーネスＷＨが主として広がる方向の平面である。この組立作業台２０は、図板のように板状部材で構成されその上にワイヤーハーネスＷＨを載置上に保持可能な構造でも、２次元或いは３次元的に広がるフレーム状でワイヤーハーネスＷＨを各保持部に架設状に保持可能な構造でもよい。ここでは、組立作業台２０は図板である。
【００２８】
組立作業台２０には、組立作業台２０における撮像開始点を示す始点マーク２４と、撮像終了点を示す終点マーク２６とが付されている。ここでは、始点マーク２４及び終点マーク２６は、組立作業台２０の主作業面２２上で、ワイヤーハーネスＷＨと干渉せずに撮像可能な位置に付されている。
【００２９】
ここでは、始点マーク２４は、組立作業台２０の主作業面２２の移動方向Ｃ先端側部分に付されている。始点マーク２４の位置は、第２方向Ｄ２において、ワイヤーハーネスＷＨの外観検査対象部分の移動方向Ｃ前端部が、後述する始点マーク抽出部８６により始点マーク２４が抽出される画像以降に撮像される画像に含まれるような位置である。
【００３０】
また、終点マーク２６は、組立作業台２０の主作業面２２の移動方向Ｃ後端側部分に付されている。より具体的には、終点マーク２６の位置は、第２方向Ｄ２において、ワイヤーハーネスＷＨの外観検査対象部分の移動方向Ｃ後端部が、後述する終点マーク抽出部８７により終点マーク２６が抽出される前の画像以前に撮像される画像に含まれるような位置である。
【００３１】
例えば、ここでは、始点マーク２４は平面視略正三角形、終点マーク２６は平面視略正方形である。ここで、始点マーク２４及び終点マーク２６の形状は、組立作業台２０の始点及び終点を認識可能にするために、ワイヤーハーネスＷＨを構成する各部品と識別可能な形状であることが好ましい。
【００３２】
以下、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０について詳細に説明する。
【００３３】
移動機構部３０は、上記組立作業台２０と後述する撮像カメラ４０とを、組立作業台２０の主作業面２２に略平行かつ第１方向Ｄ１に略直交する第２方向Ｄ２に沿って相対移動させる。ここでは、移動機構部３０は、組立作業台２０を第２方向Ｄ２に沿って移動させる。より具体的には、移動機構部３０は、ワイヤーハーネスＷＨの組立作業工程で使用され、組立作業台２０を積載移動可能な台車を搬送コンベアで移動させる移動装置である。このように、移動機構部３０をワイヤーハーネスＷＨの組立作業用の移動装置と兼用にすることで、ワイヤーハーネスＷＨの組立作業工程と外観検査用画像生成工程とを一連の搬送ラインで行うことができる。これにより、搬送装置に掛かる費用を削減することができる。
【００３４】
ここで、移動機構部３０は、組立作業台２０のみを移動させる構成に限られず、撮像カメラ４０を移動するものでも、組立作業台２０及び撮像カメラ４０を相互に移動させる構成でも良い。つまり、第２方向Ｄ２に沿って組立作業台２０と撮像カメラ４０とを相対移動可能であれば良い。また、移動機構部３０は、モータにより移動される構成でも、手動で移動される構成でも良い。
【００３５】
以下、第２方向Ｄ２について、移動機構部３０が組立作業台２０を移動させる向き、つまり、撮像カメラ４０に対して組立作業台２０が相対移動する向きを移動方向Ｃとして説明する。
【００３６】
本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、移動機構部３０に設置された組立作業台２０の主作業面２２に対向可能な位置で、装置フレーム１２により支持された撮像カメラ４０及び照明部５０を備えている。
【００３７】
撮像カメラ４０は、組立作業台２０に保持されたワイヤーハーネスＷＨを、組立作業台２０の主作業面２２に略平行な第１方向Ｄ１に沿って撮像可能に構成されている。
【００３８】
この撮像カメラ４０は、組立作業台２０を第１方向Ｄ１全域に亘って撮像可能であると共に組立作業台２０の第２方向Ｄ２一部分を撮像可能な位置及び姿勢で装置フレーム１２に固定されている。ここでは、撮像カメラ４０が装置フレーム１２に固定される姿勢は、撮像カメラ４０の撮像軸が組立作業台２０の主作業面２２に略直交する姿勢である。
【００３９】
本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０においては、撮像カメラ４０としてエリアカメラを採用している。このエリアカメラは、組立作業台２０を第１方向Ｄ１全域に亘って撮像可能な位置から撮像する際、少なくとも、組立作業台２０に保持されたワイヤーハーネスＷＨの各構成部品をそれぞれ識別可能な程度に鮮明に撮像可能であることが好ましい。
【００４０】
そして、この撮像カメラ４０は、撮像カメラ４０の撮像軸が通る第１方向Ｄ１のラインＬを中心として第２方向Ｄ２に対称な寸法の撮像領域Ｅで撮像した撮像画像Ｐのデータをコンピュータ７０に出力可能である。ここでは、撮像カメラ４０は、一度の撮像で取得可能な画像において、第２方向Ｄ２中心の撮像領域Ｅ部分を抽出する。そして、第１方向Ｄ１において組立作業台２０全体を含むと共に第２方向Ｄ２において組立作業台２０の一部分を含む矩形画像を撮像画像Ｐのデータとしてコンピュータ７０に出力するように設定されている。このとき抽出する撮像画像Ｐの第２方向Ｄ２寸法は、少なくとも後述する複数のウインドウの対応部分を抽出可能な程度に幅広な寸法であり、コンピュータ７０のＣＰＵの処理速度、移動機構部３０の移動速度、ウインドウの設定データ等に基づいて実験的、経験的に決定されるものである。
【００４１】
ここで、撮像カメラ４０は、上記撮像画像の抽出操作を省略して、取得可能な画像全体のデータをコンピュータに出力するものであっても良い。また、上記抽出操作は、撮像カメラ４０の機能としてではなく、コンピュータ７０の機能として実行されるものであっても良い。また、ここでは、撮像カメラ４０が一つ設けられた例で説明したが、撮像カメラ４０が第１方向Ｄ１に沿って複数設けられる構成であってもよい。つまり、複数の撮像カメラ４０により撮像された画像を合成して上記撮像画像Ｐとするものであってもよい。
【００４２】
照明部５０は、撮像カメラ４０の周囲に配設され、組立作業台２０の主作業面２２のうち撮像カメラ４０の撮像領域Ｅ内の部分に対して複数方向から光を照射可能に構成されている。つまり、照明部５０は、少なくとも、組立作業台２０において、撮像カメラ４０の撮像領域Ｅ全体を含む領域に対して光を照射可能である。この照明部５０は、撮像カメラ４０の周囲に装置フレーム１２に固定されている。
【００４３】
ここでは、照明部５０は、長尺で比較的周波数の高い蛍光灯を採用している。そして、照明部５０は、第１方向Ｄ１に略平行に配設された２つの側方照明部５２、５３と、第２方向Ｄ２に略平行に配設された第１水平照明部５４及び第２水平照明部５６とを有している。側方照明部５２、５３は、撮像カメラ４０を挟んでその両側方に間隔をあけて組立作業台２０の主作業面２２と対向し、撮像領域Ｅの第１方向Ｄ１全域に光を照射可能な位置に配設されている。また、第１水平照明部５４は、第１方向Ｄ１一端側から組立作業台２０の主作業面２２に対して光を照射可能な位置に配設されている。また、第２水平照明部５６は、第１方向Ｄ１他端側から組立作業台２０の主作業面２２に対して光を照射可能な位置に配設されている。
【００４４】
ここで、照明部５０は、長尺な蛍光灯を上記のように配設する構成に限られず、例えば円環型の蛍光灯、ＬＥＤ等で構成されるものであってもよい。つまり、照明部５０は、撮像カメラ４０の撮像領域Ｅ内のワイヤーハーネスＷＨの部分による照度差をより小さくするものであればよい。
【００４５】
また、本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、表示部６０を有している。表示部６０は、一般的な液晶ディスプレイ等で構成されており、コンピュータ７０の出力を受けて、撮像カメラ４０により順次撮像される画像或は生成される合成画像等を表示可能に設定されている。ここでは、表示部６０は、撮像カメラ４０及び照明部５０と共に装置フレーム１２に支持されている。
【００４６】
図４は、組立作業台２０における撮像カメラ４０による撮像箇所を示す図である。
【００４７】
本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、上記組立作業台２０と撮像カメラ４０とが相対移動するとき、撮像カメラ４０により、組立作業台２０に保持されたワイヤーハーネスＷＨを、第２方向Ｄ２に沿って順次異なる箇所で撮像する。つまり、組立作業台２０が移動機構部３０により移動方向Ｃに向かって移動されるとき、撮像カメラ４０により順次撮像されるｎ番目の画像には、前回撮像された（ｎ−１）番目の画像より組立作業台２０の移動方向Ｃ後方部分が現れる。同様に、次回撮像される（ｎ＋１）番目の画像には、ｎ番目の画像より組立作業台２０の移動方向Ｃ後方部分が現れる。
【００４８】
そして、上記のように組立作業台２０における撮像カメラ４０の撮像領域Ｅ内に位置する部分が徐々にずれ、組立作業台２０の異なる箇所が撮像された画像を順次合成することにより、ワイヤーハーネス外観検査用画像を生成する。
【００４９】
次に、コンピュータ７０により実現される機能について説明する。図５は、コンピュータ７０のハードウエアブロック図である。コンピュータ７０は、撮像カメラ４０に対して撮像制御信号を出力し、撮像カメラ４０から入力される撮像画像データを順次合成して、ワイヤーハーネス外観検査用画像を生成するように構成されている。そして、コンピュータ７０は、ＣＰＵ８０と、主記憶部７２と、入出力回路部７４と、入力部７６と、補助記憶部９０とを備えている。
【００５０】
補助記憶部９０は、フラッシュメモリ等の書換え可能な不揮発性半導体メモリ、ＨＤＤ等であり、プログラム、撮像間隔データ９２、ウインドウ設定データ９４、始点マーク２４及び終点マーク２６の画像パターン、各種閾値データ等のデータを格納している。また、補助記憶部９０は、後述する画像合成部８８により組立作業台２０の第２方向Ｄ２中途部まで生成された合成画像の途中結果データ９６を格納する。さらに、補助記憶部９０には、画像合成処理が終了したとき、ファイル書込み処理によりワイヤーハーネス外観検査用画像のデータが保存される。
【００５１】
この補助記憶部９０は、複数の記憶装置で構成されて各データを別々の記憶装置に格納するものでもよい。例えば、ここでは、途中結果データ９６はＨＤＤに格納されるとよい。他にも、補助記憶部９０を構成する記憶装置としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ等が挙げられる。
【００５２】
ここで、撮像間隔データ９２は、撮像カメラ４０の撮像の時間間隔データである。例えば、ここでは、撮像間隔データ９２は、撮像動作間隔を４０［ｍｓ］に設定するデータである。
【００５３】
また、ウインドウ設定データ９４は、後述するウインドウ設定部８３により合成画像内に設定される複数のウインドウを設定するためのデータである。より具体的には、ウインドウ設定データ９４は、ウインドウの設定数、形状、大きさ、間隔、合成画像における座標位置等のデータである。例えば、ここでは、ウインドウの設定数は５個に、ウインドウの形状は矩形に設定されている。また、ウインドウの位置は、撮像画像Ｐの第２方向Ｄ２中心に第１方向Ｄ１に沿って設定されているとよい。ウインドウ設定データ９４では、ウインドウの位置は、第２方向Ｄ２において、合成画像の移動方向Ｃ後方端辺から、撮像画像Ｐの第２方向Ｄ２寸法の２分の１の寸法だけ移動方向Ｃ前方位置で第１方向Ｄ１に沿ったラインと各ウインドウの第２方向Ｄ２中心とが略一致する位置に設定されている。
【００５４】
入出力回路部７４は、コンピュータ７０と撮像カメラ４０との間で信号中継を行うインターフェース回路である。より具体的には、入出力回路部７４では、ＣＰＵ８０の指令により撮像カメラ４０に対する撮像制御信号を出力すると共に、撮像カメラ４０から出力される撮像画像データが入力される。入出力回路部７４に入力された撮像画像データは、主記憶部７２に格納され、画像合成処理に供される。
【００５５】
ＣＰＵ８０は、補助記憶部９０に格納されたプログラムを実行することにより、撮像カメラ４０の撮像動作制御及び撮像画像の合成処理を実行する。つまり、ＣＰＵ８０は、補助記憶部９０から適宜撮像間隔データ９２、ウインドウ設定データ９４を読み出して、撮像制御部８１及びウインドウ設定部８３、抽出部８４並びに画像合成部８８を有する画像処理部８２の機能を実行する。
【００５６】
より具体的には、ＣＰＵ８０は、撮像制御部８１の機能として、補助記憶部９０から撮像間隔データ９２を読み出して、入出力回路部７４から撮像カメラ４０に撮像制御信号を出力させる。また、ＣＰＵ８０は、画像処理部８２の画像合成部８８の機能として、新画像を合成画像に合成し、その合成画像を主記憶部７２又は途中結果データ９６として補助記憶部９０に格納する。また、ＣＰＵ８０は、ウインドウ設定部８３の機能として、補助記憶部９０からウインドウ設定データ９４を読み出すと共に、主記憶部７２又は補助記憶部９０から合成画像の途中結果データ９６を読み出して、合成画像に複数のウインドウを設定する。さらに、ＣＰＵ８０は、抽出部８４の機能として、主記憶部７２から撮像画像データを読み出して、合成画像の複数のウインドウと新たに撮像した新画像との対応部分を抽出する。また、ＣＰＵ８０は、抽出部８４の機能として、補助記憶部９０から始点マーク２４又は終点マーク２６の画像パターンを読み出して、撮像画像Ｐから始点マーク２４又は終点マーク２６を抽出する。
【００５７】
入力部７６は、キーボード、マウス、タッチパネル等の一般的な入力装置で構成されており、撮像間隔データ９２、ウインドウ設定データ９４、プログラム等のデータを作業者により入力可能に構成されている。そして、入力部７６により入力された撮像間隔データ９２、ウインドウ設定データ９４、プログラム等のデータは、補助記憶部９０に格納され、必要に応じてＣＰＵ８０に読込まれ、諸処理に供される。また、入力部７６は、入力装置の操作により中断指令、再開指令を入力可能に構成されている。この中断指令、再開指令がＣＰＵ８０に与えられることにより画像合成処理が中断、再開される。
【００５８】
また、上記表示部６０は、コンピュータ７０に接続され、撮像カメラ４０から入出力回路部７４に順次入力される撮像画像データに基づいて、撮像画像を表示するように設定されていてもよい。また、表示部６０は、ＣＰＵ８０により撮像画像データを順次合成して得られる合成画像データに基づいて、合成画像を表示するように設定されていてもよい。
【００５９】
図６は、コンピュータ７０の機能ブロック図である。コンピュータ７０は、撮像制御部８１と画像処理部８２とを有している。そして、画像処理部８２は、ウインドウ設定部８３と抽出部８４と画像合成部８８とを有し、撮像カメラ４０で撮像された画像を順次合成して合成画像を生成する。画像処理部８２の説明に際して、図７〜図９を適宜参照して説明する。図７は合成画像１０２において設定された複数のウインドウ１１０と新画像１０６におけるその対応部分１２０との関係を示す図、図８は合成画像１０２と新画像１０６との合成態様を示す図、図９はワイヤーハーネス外観検査用画像１００を示す図である。
【００６０】
撮像制御部８１は、組立作業台２０に保持されたワイヤーハーネスＷＨを、第２方向Ｄ２に沿って順次異なる箇所で撮像するように、撮像カメラ４０の撮像動作を制御する。ここでは、撮像制御部８１は、撮像間隔データ９２に基づいて、一定時間間隔で撮像動作を行うように制御する。より具体的には、撮像制御部８１は、撮像間隔データ９２に基づいてトリガ信号を撮像カメラ４０に入力するように設定されている。上記撮像間隔は、組立作業台２０と撮像カメラ４０との相対移動速度及びＣＰＵ８０の処理速度を考慮し、実験的、経験的に決定されるものである。この撮像間隔は、少なくとも、合成画像１０２と新たに撮像された新画像１０６との相互に、組立作業台２０の主作業面２２の同一領域が含まれる間隔である。言い換えると、合成画像１０２において設定された複数のウインドウ１１０それぞれの画像に対応する部分が、新画像１０６に含まれる程度に短い間隔であれば良い。本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０においては、撮像動作の時間間隔を４０〜２００［ｍｓ］に設定すればよい。ＣＰＵ８０の処理速度が十分速い場合、より好ましくは、撮像間隔をできる限り短くするように制御すると良い。
【００６１】
ここで、撮像制御部８１は、上記のものに限られず、撮像カメラ４０の撮像開始及び終了の指令を撮像カメラ４０に入力するものであってもよい。つまり、一定時間間隔で撮像する機能は、撮像カメラ４０に備えられ、撮像カメラ４０において撮像間隔を設定する構成であってもよい。また、撮像タイミングは、一定時間間隔に限られず、移動機構部３０の移動量に基づくものであってもよいし、ＣＰＵ８０の処理経過に基づくものであってもよい。
【００６２】
ウインドウ設定部８３は、合成画像１０２において複数のウインドウ１１０を設定する。より具体的には、ウインドウ設定部８３は、合成画像１０２に含まれている前回撮像画像部分１０４において、撮像カメラ４０の撮像軸を通りかつ第１方向Ｄ１に略平行なラインＬに沿って、複数のウインドウ１１０を設定する。ここでは、ウインドウ設定部８３は、ウインドウ設定データ９４に基づいて、後述する画像合成部８８により順次生成される合成画像１０２或いは補助記憶部９０から読み出した途中結果データ９６に基づく合成画像１０２において、５つの矩形のウインドウ１１１〜１１５を設定する。この複数のウインドウ１１０の個数は、ＣＰＵ８０の処理速度も考慮して、実験的、経験的に決定されるものであり、上記５つに限られない。また、ウインドウ１１１〜１１５の形状は、矩形に限られるものではなく、楕円、矩形以外の多角形等の形状であってもよい。また、複数のウインドウ１１０の設定位置は、上記態様に限られず、例えば、保持されている組立作業台２０の第１方向Ｄ１においてワイヤーハーネスＷＨの部品配設数が多い領域と部品配設数が少ない領域とでウインドウ１１１〜１１５同士の間隔に差異を設けるものであってもよい。
【００６３】
抽出部８４は、対応部分抽出部８５と始点マーク抽出部８６と終点マーク抽出部８７とを有している。
【００６４】
対応部分抽出部８５は、撮像カメラ４０で新たに撮像された新画像１０６において、合成画像１０２の各ウインドウ１１１〜１１５内の画像と対応する部分１２１〜１２５をそれぞれ抽出する。対応部分抽出部８５による対応部分１２０の抽出処理は、一般的な画像処理の手法により行われる。
【００６５】
以下、抽出処理の一例を示す。まず、ラスタ走査によりウインドウ１１１内の画像パターンを取得し、ウインドウ１１１の画像パターンを新画像１０６に重ね、ウインドウ１１１の画像パターンと新画像１０６におけるその重なり部分の画像パターンとの類似度を求める。そして、ウインドウ１１１の画像パターンを新画像１０６内で一画素ずつ移動させてそれぞれの箇所で類似度を求め、類似度が最も高い部分を取得する。さらに、この部分の類似度が、対応部分１２０としての適否を判定するための閾値を満足するか否か判定する。この閾値を満足する場合は、当該類似度が最も高い部分をウインドウ１１１の新画像１０６における対応部分１２１として抽出する。他のウインドウ１１２〜１１５についても同様に対応部分１２２〜１２５を抽出する。上記類似度は、濃度値等を特徴量として、ウインドウ１１１〜１１５内の画像についてラスタ走査したデータと、新画像１０６における重なり部分の画像についてラスタ走査したデータとに基づいて、関数間の距離、特徴ベクトル間の距離、相関係数等を計算することにより求められる。
【００６６】
また、組立作業台２０上の白地部分に複数のウインドウ１１０のいずれかが設定された場合、新画像１０６内の実際の対応部分でない白地部分で類似度が高くなることが想定される。このような場合に対して、例えば、対応部分抽出部８５は、ウインドウ１１０内の画像パターンを取得する際に、特徴点の有無の判定、特徴点の数等について閾値を設けてこの閾値を満足するか否かの判定等をして、特徴点の条件を満足しない場合はそのウインドウについて対応部分１２０の抽出不可能と判定するものであってもよい。これにより、複数のウインドウ１１０のいずれかが白地部分に設定されている場合でも、白地部分以外の箇所に設定されたウインドウとその対応部分を合成の基準位置として、後述する画像合成部８８により新画像１０６を合成画像１０２に合成できる。ここで、上記白地部分の回避処理は、画像合成部８８により画像合成前に行われてもよい。
【００６７】
ここで、ウインドウ１１１〜１１５内の画像パターンと新画像１０６との照合前に、合成画像１０２及び新画像１０６をエッジ強調処理、２値化処理、細図形化処理、論理フィルタリング処理等の諸処理に供しても良い。
【００６８】
対応部分抽出部８５は、上記例或いはその他手法を用いて、各ウインドウ１１１〜１１５それぞれについて順に新画像１０６における対応部分１２１〜１２５を抽出する。
【００６９】
始点マーク抽出部８６は、組立作業台２０に付された始点マーク２４が撮像カメラ４０により撮像されたとき、始点マーク２４を抽出する。この始点マーク抽出部８６は、始点マーク２４の画像パターンを新画像１０６内でラスタ走査してそれぞれ類似度を算出し、類似度が最大となる部分を探す。そして、類似度が最大となる部分の類似度が、始点マーク２４として識別可能か否かを判定するための閾値を満たしているか否かを判定する。この閾値を満たしている場合は、その部分を始点マーク２４として抽出し、閾値を満たしていない場合は抽出しない。この閾値は、撮像カメラ４０の解像度等に基づいて、経験的、実験的に決定されるものである。
【００７０】
終点マーク抽出部８７は、組立作業台２０に付された終点マーク２６が撮像カメラ４０により撮像されたとき、終点マーク２６を抽出する。この終点マーク抽出部８７は、終点マーク２６の画像パターンを新画像１０６内でラスタ走査してそれぞれ類似度を算出し、類似度が最大となる部分を探す。そして、類似度が最大となる部分の類似度が、終点マーク２６として識別可能か否かを判定するための閾値を満たしているか否かを判定する。この閾値を満たしている場合は、その部分を終点マーク２６として抽出し、閾値を満たしていない場合は抽出しない。この閾値は、撮像カメラ４０の解像度等に基づいて、経験的、実験的に決定されるものである。
【００７１】
以下説明において、各ウインドウ１１１〜１１５とその対応部分１２１〜１２５のうち、類似度が最も高いウインドウとその対応部分の組合せがウインドウ１１４と対応部分１２４である場合を例に説明する。
【００７２】
画像合成部８８は、複数のウインドウ１１０のうち自己の対応部分１２０との類似度が最も高いウインドウ１１４とその対応部分１２４とが略一致する位置で、新画像１０６を合成画像１０２に合成する。ここでは、画像合成部８８は、新画像１０６を合成画像１０２に対して上書きするようにして合成処理を行っている。つまり、合成画像１０２は、前回撮像画像部分１０４のうち組立作業台２０の移動による前回撮像画像部分１０４と新画像１０６とのずれ部分により形成されていく。ここで、合成処理は上記手法に限られず、例えば、新画像１０６のうち対応部分１２４より移動方向Ｃ前方側の部分を削除してから、新画像１０６を合成画像１０２に上書きするように設定されていてもよい。
【００７３】
また、画像合成部８８は、始点マーク２４が抽出された画像を最初の画像１０８として、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成を開始する。さらに、画像合成部８８は、終点マーク２６が抽出された画像の一つ前の画像を最後の画像１０９として、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成を終了する。ただし、画像合成部８８は、終点マーク２６が抽出された画像を最後の画像１０９として、この最後の画像１０９を合成画像１０２に合成し、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成を終了する構成であってもよい。
【００７４】
また、画像合成部８８は、組立作業台２０の第２方向Ｄ２中途部において、入力部７６から入力された中断指令を受けたとき、中断指令を受けるまでに生成された合成画像１０２を途中結果データ９６として補助記憶部９０に保存する。そして、画像合成部８８は、入力部７６から入力された再開指令を受けたとき、補助記憶部９０から読出された途中結果データ９６に基づく合成画像１０２に対して新たに撮像された新画像１０６を合成する処理を再開する。
【００７５】
つまり、再開指令を受けると、撮像制御部８１により撮像カメラ４０の撮像動作が開始される。そして、補助記憶部９０から読み出された途中結果データ９６に基づく合成画像１０２においてウインドウ設定部８３により複数のウインドウ１１０が設定され、対応部分抽出部８５により複数のウインドウ１１０の新画像１０６における対応部分１２０が抽出される。その後、画像合成部８８は、新画像１０６を合成画像１０２に合成する。
【００７６】
ここで、中断指令を受けたときと再開指令を受けたときとで、組立作業台２０と撮像カメラ４０との位置関係が変化している場合、つまり、撮像カメラ４０によるワイヤーハーネスＷＨの撮像箇所が変化している場合がある。例えば、これは、中断指令と再開指令との間に作業者が移動機構部３０を移動させた場合等である。そこで、補助記憶部９０から読み出された途中結果データ９６に基づく合成画像１０２の複数のウインドウ１１０に対して、新画像１０６内で対応部分１２０が抽出できないときは、この合成画像１０２を破棄し、次の組立作業台２０に保持されたワイヤーハーネスＷＨの外観検査用画像１００の生成を開始する。補助記憶部９０から読み出された途中結果データ９６に基づく合成画像１０２の複数のウインドウ１１０に対して、新画像１０６内で対応部分１２０が抽出された場合には、画像合成部８８は通常の画像合成処理を行う。
【００７７】
これらの機能は、全てコンピュータ７０のＣＰＵ８０で実現される機能である。もっとも、上記機能の一部又は全部が、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。
【００７８】
次にワイヤーハーネス外観検査用画像生成処理について説明する。ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成処理は、ＣＰＵ８０に読み込まれたプログラムの指示に従って、補助記憶部９０に格納された撮像間隔データ９２、ウインドウ設定データ９４をＣＰＵ８０により適宜読み込むことにより実行される。
【００７９】
まず、組立作業台２０の主作業面２２に略平行な第１方向Ｄ１においてワイヤーハーネス外観検査領域全体を撮像可能な撮像カメラ４０と組立作業台２０とを、組立作業台２０の主作業面２２に略平行で且つ第１方向Ｄ１に略直交する第２方向Ｄ２に沿って相対移動させる。そして、組立作業台２０と相対移動される撮像カメラ４０の撮像動作を実行させ、撮像した画像を順次合成して合成画像１０２を生成する。合成画像１０２の生成は、合成画像１０２において複数のウインドウ１１０を設定し、新たに撮像した新画像１０６において、合成画像１０２の各ウインドウ１１１〜１１５内の画像と対応する部分１２１〜１２５をそれぞれ抽出する。そして、複数のウインドウ１１０のうち自己の対応部分１２０との類似度が最も高いウインドウ１１４とその対応部分１２４とが略一致する位置で、新画像１０６を合成画像１０２に合成する。
【００８０】
図１０はワイヤーハーネス外観検査用画像生成処理を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づき、適宜図７〜１０を参照しながら、ワイヤーハーネス外観検査用画像生成処理について説明する。ここでは、撮像制御部８１からの撮像制御信号が出力されることにより、一定時間間隔で撮像カメラ４０による撮像動作が行われるという前提のもと、画像処理部８２の処理を中心に説明する。
【００８１】
まず、移動機構部３０により組立作業台２０と撮像カメラ４０とが第２方向Ｄ２に沿って相対移動されている状態で、撮像制御部８１は、撮像カメラ４０に対して撮像制御信号の出力を開始して、一定時間間隔で撮像カメラ４０の撮像動作を行う。
【００８２】
ステップＳ１では、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成処理が中断されたときの合成画像１０２の途中結果データ９６が補助記憶部９０に保存されているか否か判定される。そして、途中結果が保存されている場合はステップＳ２の処理に進み、途中結果が保存されていない場合はステップＳ３に進む。
【００８３】
ステップＳ２では、補助記憶部９０に保存されている合成画像１０２の途中結果データ９６が読出され、次のステップＳ５の処理に進む。
【００８４】
ステップＳ３では、撮像カメラ４０により新たに撮像された新画像１０６が有るか否か判定される。そして、新画像１０６が無いと判定された場合はステップＳ３の処理を繰り返し、新画像１０６が有ると判定された場合はステップＳ４の処理に進む。
【００８５】
ステップＳ４では、始点マーク抽出部８６が、撮像カメラ４０により撮像された新画像１０６内から始点マーク２４を抽出したか否かを判定する。始点マーク２４が抽出されたと判定された場合はステップＳ５の処理に進み、始点マーク２４が抽出されない場合はステップＳ３の処理に進む。
【００８６】
ステップＳ５では、ステップＳ３と同様に、新画像１０６が有るか否か判定される。新画像１０６が無いと判定された場合はステップＳ５の処理を繰り返し、新画像１０６が有ると判定された場合はステップＳ６の処理に進む。
【００８７】
ステップＳ６では、終点マーク抽出部８７が、撮像カメラ４０により撮像された新画像１０６内から終点マーク２６を抽出したか否かを判定する。終点マーク２６が抽出されたと判定された場合はステップＳ７の処理に進み、終点マーク２６が抽出されない場合にはステップＳ８の処理に進む。
【００８８】
終点マーク抽出部８７により終点マーク２６が抽出されたとき、ステップＳ７では、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成が終了され、画像合成部８８が、終点マーク２６が抽出されるまでに生成した合成画像１０２をワイヤーハーネス外観検査用画像１００としてファイル書込み処理を行う。ここで、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００は補助記憶部９０に書き込まれる。そして、再びステップＳ３の処理に進む。
【００８９】
ステップＳ８では、ウインドウ設定部８３が、合成画像１０２において複数のウインドウ１１０を設定する。その後、ステップＳ９の処理に進む。
【００９０】
ステップＳ９では、対応部分抽出部８５が、ステップＳ８で合成画像１０２において設定された複数のウインドウ１１０について、新画像１０６から各ウインドウ１１１〜１１５の対応部分１２１〜１２５を抽出する。そして、次のステップＳ１０の処理に進む。
【００９１】
ステップＳ１０では、画像合成部８８が、合成画像１０２において設定された各ウインドウ１１１〜１１５と新画像１０６内で抽出された対応部分１２１〜１２５とのうち、類似度が最も高いウインドウ１１４とその対応部分１２４とが略一致する位置で新画像１０６を合成画像１０２に合成する。そして、次のステップＳ１１の処理に進む。
【００９２】
ステップＳ１１では、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成処理の中断指令が有るか否か判定される。中断指令が有ると判定された場合はステップＳ１２の処理に進み、中断指令が無いと判定された場合は再びステップＳ５に進む。
【００９３】
ステップＳ１２では、画像合成部８８が、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成処理の中断指令が出されるまでに作成した合成画像１０２を途中結果データ９６として補助記憶部９０に保存する。そして、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００の生成処理は終了される。
【００９４】
ここで、撮像制御部８１による撮像カメラ４０に対する撮像制御信号の出力、移動機構部３０による組立作業台２０と撮像カメラ４０との相対移動は、ステップＳ１１において中断指令があると判定されたときに停止されてもよいし、ステップＳ１２の画像生成終了時において停止されてもよい。
【００９５】
以上のようにして生成されたワイヤーハーネス外観検査用画像１００は、外観検査の用に供される。外観検査では、当該ワイヤーハーネス外観検査用画像１００に基づいて所定の検査箇所の外観の良否を調べる。
【００９６】
より具体的には、外観検査においては、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００内の組立作業台２０に付された始点マーク２４の位置に基づいて、ワイヤーハーネスＷＨの各部分の位置関係を検査する。ここでは、始点マーク２４の位置を基準に組立作業台２０上の原点位置を算出して画像原点とし、検査を行っている。ここで、外観検査は、終点マーク２６の位置に基づいて行われてもよい。そして、外観検査は、正常に組立てられたワイヤーハーネスＷＨの外観画像を基準画像として、生成されたワイヤーハーネス外観検査用画像１００を基準画像と比較することにより行われる。つまり、ワイヤーハーネスＷＨの所定の検査箇所において、基準画像とワイヤーハーネス外観検査用画像１００とを比較して、全ての検査箇所で異常がなければ良好と判定し、異常箇所があれば不良として異常箇所を組立て直す。この外観検査は、画像処理により行われるものでもよいし、比較画面等により作業者に行われるものでもよい。
【００９７】
以上のように構成されたワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０及び方法によると、組立作業台２０と撮像カメラ４０とを第２方向Ｄ２に沿って相対移動させ、組立作業台２０に保持されたワイヤーハーネスＷＨを、第２方向Ｄ２に沿って順次異なる箇所で撮像するように撮像カメラ４０に撮像動作を行わせる。そして、合成画像１０２において複数のウインドウ１１０を設定し、新画像１０６において合成画像１０２の各ウインドウ１１１〜１１５内の画像と対応する部分１２１〜１２５をそれぞれ抽出し、複数のウインドウ１１０のうち自己の対応部分１２０との類似度が最も高いウインドウ１１４とその対応部分１２４とが略一致する位置で新画像１０６を合成画像１０２に合成する。このため、複数のウインドウ１１０とその対応部分１２０とのうちのいずれかにおいて相互間の類似度が低い場合でも、その類似度が低い部分の影響を排除して、最も類似度が高い部分を基準にして画像合成できる。故に、より正確な位置で合成画像１０２に新画像１０６を合成することができ、寸法精度の良い合成画像１０２を生成することができる。つまり、ラインカメラを用いずに、広範なワイヤーハーネス外観検査用画像１００を精度良く生成することができる。
【００９８】
また、本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、合成画像１０２のウインドウ内の画像の対応部分を新画像１０６内で２次元方向に検索し、これらの画像内情報により合成位置を認識して新画像１０６を合成画像１０２に合成している。このため、組立作業台２０と撮像カメラ４０との第２方向Ｄ２における相対移動において、第１方向Ｄ１における位置ずれ又は相対移動中に速度変化、停止した場合でも、高精度に新画像１０６を合成画像１０２に合成することができる。つまり、機械精度に頼ることなく精度の高い合成画像を得ることができる。これにより、ラインカメラを用いるときに必要となる高精度なガイド機構、搬送設備、エンコーダ等の移動量のフィードバック機構等を省略でき、ラインカメラを用いる場合に比べて設備費のコストを削減することができる。
【００９９】
そして、ラインカメラより安価なエリアカメラを用いてワイヤーハーネス外観検査用画像１００を生成することができるため、装置にかかるコストを削減することができる。
【０１００】
また、本ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置１０は、合成画像１０２において複数のウインドウ１１０を設定するため、第１方向Ｄ１に長いウインドウを１つ設定するような場合と比べて図板光沢等の影響を受けにくく、ウインドウ１１１〜１１５の対応部分１２１〜１２５を高精度に抽出できる。そして、これにより、精度の良いワイヤーハーネス外観検査用画像１００を生成することができる。
【０１０１】
また、ワイヤーハーネス外観検査用画像１００を生成することにより、画像自動認識による検査が可能になる。このため、検査漏れ、検査ミスの発生を抑制し、ワイヤーハーネスＷＨの組立工程から検査工程への架け替え作業を省略し、検査人員削減により人件費を削減することができる。
【０１０２】
さらに、製品全体のワイヤーハーネス外観検査用画像１００を保存することができるため、製品の履歴管理を容易に行うことができる。
【０１０３】
また、ウインドウ設定部８３は、合成画像１０２に含まれている前回撮像画像部分１０４において、撮像カメラ４０の撮像軸を通りかつ第１方向Ｄ１に略平行なラインＬに沿って、複数のウインドウ１１０を設定する。このように、撮像カメラ４０の撮像軸を通る第１方向Ｄ１のラインＬを基準に新画像１０６における対応部分１２０の抽出を行っているため、立体物であるワイヤーハーネスＷＨにおいて撮像カメラ４０からの距離、位置によって見え方が異なることによる対応部分１２０抽出の精度低下を抑制し、より精度良く各ウインドウ１１１〜１１５の対応部分１２１〜１２５を抽出することができる。
【０１０４】
また、画像合成部８８は、始点マーク抽出部８６により始点マーク２４が抽出された画像を最初の画像１０８として合成画像１０２の生成を開始する。このため、組立作業台２０ごとに、自動的に合成画像１０２の生成を開始することができ、組立作業台２０に配設されているワイヤーハーネスＷＨごとのワイヤーハーネス外観検査用画像１００を外観検査に供することができる。
【０１０５】
また、画像合成部８８は、終点マーク抽出部８７により終点マーク２６が抽出されたときに合成画像１０２の生成を終了する。このため、組立作業台２０ごとに、自動的に合成画像１０２の生成を終了することができ、組立作業台２０に配設されているワイヤーハーネスＷＨごとのワイヤーハーネス外観検査用画像１００を外観検査に供することができる。
【０１０６】
また、撮像カメラ４０の周囲に配設された照明部５０により、組立作業台２０のうち撮像カメラ４０の撮像領域Ｅ内の部分全体に対して複数方向から光を照射可能である。これにより、立体物であるワイヤーハーネスＷＨの部分による照度差を小さくでき、より精度良く画像を合成して、より精度良いワイヤーハーネス外観検査用画像を外観検査に供することができる。そして、ワイヤーハーネスＷＨの部分による照度が均一になることにより、ワイヤーハーネスＷＨの外観検査の際、ワイヤーハーネスＷＨの外装材のテクスチャーや材質の判定精度を高めることができる。
【０１０７】
また、画像合成部８８は、組立作業台２０の第２方向Ｄ２中途部において中断指令を受けたとき、中断指令を受けるまでに生成された合成画像１０２の途中結果データ９６を補助記憶部９０に保存すると共に、再開指令を受けたとき、補助記憶部９０から読出された途中結果データ９６に基づく合成画像１０２に対して新たに撮像された新画像１０６を合成する処理を再開する。このため、合成画像１０２の生成を中断し、その後に再開した場合でも、途切れることなくワイヤーハーネスＷＨ全体の外観検査用画像１００を生成することができる。これにより、ワイヤーハーネス組立用搬送コンベアを夜間休止し、翌日再稼動させるような場合にも画像の合成を再開することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  ワイヤーハーネス外観検査用画像生成装置
２０  組立作業台
２２  主作業面
２４  始点マーク
２６  終点マーク
３０  移動機構部
４０  撮像カメラ
５０  照明部
８１  撮像制御部
８２  画像処理部
８３  ウインドウ設定部
８５  対応部分抽出部
８６  始点マーク抽出部
８７  終点マーク抽出部
８８  画像合成部
９６  途中結果データ
１０２  合成画像
１０４  前回撮像画像部分
１０６  新画像
１１０  ウインドウ
１２０  対応部分
Ｅ  撮像領域
ＷＨ  ワイヤーハーネス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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