(57)【要約】【課題】環境負荷評価システムと方法において環境負荷の評価を正確に行う。【解決手段】評価対象の部品搭載基板１を撮像した画像データを取込む画像取得ユニット２、３、６、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベース７１、画像データと部品データベースの照合用データとを照合する照合ユニット６、画像データと照合用データとが一致しなかったとき、基板１の部品の画像データに対する予め用意した部品の画像パターンとのマッチング率を計算するマッチング率ユニット６、および予め用意した部品とのマッチング率が最も高い部品を評価対象の部品と特定し、特定された部品の環境負荷データを環境負荷データベース７２から抽出することにより評価対象の基板１の環境負荷データを求める環境負荷計算ユニット６、を備える。【選択図】　　　図１
2004110703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込む画像取得ユニットと、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースと、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合する照合ユニットと、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、評価対象の部品搭載基板の部品の画像データに対する予め用意した部品の画像パターンとのマッチング率を計算するマッチング率ユニットと、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記予め用意した部品の中から前記マッチング率ユニットにより計算されたマッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致したとき、評価対象の部品搭載基板の各部品を特定し、それぞれ特定された部品の環境負荷データを環境負荷データベースから抽出することにより評価対象の部品搭載基板の環境負荷データを求める環境負荷計算ユニットと、
を備えることを特徴とする環境負荷評価システム。
【請求項２】
前記マッチング率ユニットにより計算されたマッチング率が所定の閾値より大のとき、マッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、前記計算されたマッチング率が所定の閾値以下のとき、前記評価対象の部品を特定せずにその環境負荷量を特定された部品の環境負荷量にアロケーションする割振りユニットを備える請求項１に記載の環境負荷評価システム。
【請求項３】
評価対象の部品搭載基板の重量を測定する重量測定ユニットを備え、前記部品データベースにおける前記照合用データは部品の重量データを有し、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致せず特定されなかった部品の環境負荷量を、前記部品搭載基板の重量と前記部品データベースに格納された部品の重量データとに基づき、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致して特定された部品の環境負荷量にアロケーションする、請求項１または２に記載の環境負荷評価システム。
【請求項４】
評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込む画像取得ユニットと、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースと、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合する照合ユニットと、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記評価対象の部品の画像データを基に他の情報源から類似した部品を抽出し、抽出した部品の環境負荷データを格納する格納ユニットと、を備えることを特徴とする環境負荷評価システム。
【請求項５】
前記格納ユニットに格納される部品の環境負荷データが、インターネットを介して獲得される、請求項４に記載の環境負荷評価システム。
【請求項６】
複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースを予め設け、評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込み、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、評価対象の部品搭載基板の部品の画像データに対する予め用意した部品の画像パターンとのマッチング率を計算し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記予め用意した部品の中から計算されたマッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致したとき、評価対象の部品搭載基板の各部品を特定し、それぞれ特定された部品の環境保護データを環境負荷データベースから抽出することにより評価対象の部品搭載基板の環境負荷データを求める、
各ステップを備えることを特徴とする環境負荷評価方法。
【請求項７】
前記計算されたマッチング率が所定の閾値より大のとき、マッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、前記計算されたマッチング率が所定の閾値以下のとき、前記評価対象の部品を特定せずにその環境負荷量を特定された部品の環境負荷量にアロケーションする、請求項６に記載の環境負荷評価方法。
【請求項８】
予め前記部品データベースにおける前記照合用データに部品の重量データを格納し、評価対象の部品搭載基板の重量を測定し、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致せず特定されなかった部品の環境負荷量を、前記部品搭載基板の重量と前記部品データベースに格納された部品の重量データとに基づき、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致して特定された環境負荷量にアロケーションする、請求項６または７に記載の環境負荷評価方法。
【請求項９】
予め複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを部品データベースに格納し、評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込み、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合し、その照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記評価対象の部品の画像データを基に他の情報源から類似した部品を抽出し、抽出した部品の環境負荷データを格納する、
各ステップを備えることを特徴とする環境負荷評価方法。
【請求項１０】
前記部品データベースに格納される部品の環境負荷データが、インターネットを介して獲得される、請求項９に記載の環境負荷評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を搭載した基板（以下、部品搭載基板と記す）の環境負荷評価システムおよび環境負荷評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製品の製造から廃棄処分に至るライフサイクルを原料の採取・輸送、材料の製造、部品の製造、製品の製造・輸送、使用、リサイクル、廃棄の各段階に分け、各段階におけるエネルギや資源等の消費量、排出物の種類・発生量を求め、それらを総合して環境に与える負荷を定量的に評価することをライフサイクルアセスメントと言う。ライフサイクルアセスメントに関する従来技術としては、例えば特開平７−３１１７６０号公報および特開２０００−５５３号公報に、環境負荷評価方法および装置が開示されている。
【０００３】
また、特開平１０−３１１７６０号公報に開示された環境負荷評価方法および装置は、部品の種類・寸法と環境負荷の関係とを予め調査してデータベース化しておくことにより、部品搭載基板の環境負荷の評価にかかる手間と時間を少なくしようとする試みがなされているが、実際の部品搭載基板においては、その設計段階での回路構成についての情報が分っていても、上記調査後に設計変更されたり設計された部品が調達されずに代替部品が使用されたりすることから、実際に回路基板を製造した際にどのような部品を基板に実装したのか分らない場合が通常である。したがって、各基板に搭載される部品の特定を目視や書類検査等により行い、このようにして手作業で特定した部品の種類および個数を環境負荷の計算に用いることになる。
【０００４】
そのような手作業においては、場合によっては基板上の部品の種類や寸法等の情報を評価するために、基板からハンダ付けされた部品を取外して検査したり、大きさを計測したりする作業が必要になる場合もある。電気製品においては回路が複雑になるに伴い、基板に搭載される部品点数が加速度的に増大している。そのため、膨大な数の部品についてその製造段階まで遡って手作業で環境負荷を評価することは、手間がかかりまた長時間を要するという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するため、本願出願人は、平成１４年６月２１日に、部品搭載基板の環境負荷を短時間で自動的に評価可能にする「環境負荷評価システムおよび環境負荷評価方法」と題する発明の特許出願を行った（特願２００２−１８１７４４参照）。
【０００６】
この環境負荷評価システムは、評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込む画像取得ユニットと、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースと、画像データと部品データベースの照合用データとを照合することで評価対象の部品搭載基板の各部品を特定し、特定された部品の環境負荷データを部品データベースから抽出することにより評価対象の部品搭載基板の環境負荷データを求める認証照合ユニットと、を含んで構成される。
【０００７】
また、上記システムは、評価対象の部品搭載基板の重量を計測した重量データを取込む重量データユニットと、複数の部品搭載基板について照合用データおよび環境負荷データを含む基板判定データベースとを含み、認証照合ユニットは、画像データおよび重量データと基板判定データベースの照合用データとを照合することで評価対象の部品搭載基板を全体として評価する第１の照合処理を実行し、第１の照合処理が特定に失敗した場合に評価対象の部品搭載基板の各部品を特定する第２照合処理を実行する。
【０００８】
この環境負荷評価システムによれば、カメラにより撮像した画像データおよび計測した重量データを基に、基板判定データベースあるいは部品データベースを参照することで、部品搭載基板あるいは基板上の部品を認識して特定し、部品搭載基板の環境負荷量を求めることができる。したがって、従来、手作業で長時間かけて行っていた電気製品の部品搭載基板の環境負荷評価を、人手によらずかつ短時間で正確に行うことが可能になり、ライフサイクルアセスメントの省力化とコストダウンを実現することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特願２００２−１８１７４４（明細書の［特許請求の範囲］、［発明の詳細な説明］における段落番号［００２０］〜［００４５］および
図面の図４〜図８参照）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特願２００２−１８１７４４で提案した環境負荷評価システムは、部品搭載基板の環境負荷を短時間で自動的に評価できるものの、システムが保有する部品データ数が少ないと認識率が低くなり、また基板上の部品で部品データにマッチングしない部品については全てアロケーションを行うこと、すなわちマッチングしない部品の環境負荷量をマッチングした部品に分散して割当てるから、アロケーションする部品点数が多くなり、正確な環境負荷の評価が困難であるという問題がある。
【００１１】
それゆえ、本発明は、上記問題を解決し、すなわち環境負荷の評価を正確に行う環境負荷評価システムおよび環境負荷評価方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の第一形態に係る環境負荷評価システム（方法）は、評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込む画像取得ユニットと、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースと、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合する照合ユニットと、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、評価対象の部品搭載基板の部品の画像データに対する予め用意した部品の画像パターンとのマッチング率を計算するマッチング率ユニットと、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記予め用意した部品の中から前記マッチング率ユニットにより計算されたマッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致したとき、評価対象の部品搭載基板の各部品を特定し、それぞれ特定された部品の環境負荷データを環境負荷データベースから抽出することにより評価対象の部品搭載基板の環境負荷データを求める環境負荷計算ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記第一形態に係る環境負荷評価システム（方法）において、前記マッチング率ユニットにより計算されたマッチング率が所定の閾値より大のとき、マッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、前記計算されたマッチング率が所定の閾値以下のとき、前記評価対象の部品を特定せずにその環境負荷量を特定された部品の環境負荷量にアロケーションする割振りユニットを備える。
【００１４】
上記第一形態に係る環境負荷評価システム（方法）において、評価対象の部品搭載基板の重量を測定する重量測定ユニットを備え、前記部品データベースにおける前記照合用データは部品の重量データを有し、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致せず特定されなかった部品の環境負荷量を、前記部品搭載基板の重量と前記部品データベースに格納された部品の重量データとに基づき、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致して特定された部品の環境負荷量にアロケーションする。
【００１５】
上記目的を達成する本発明の第二形態に係る環境負荷評価システム（方法）は、評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込む画像取得ユニットと、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースと、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合する照合ユニットと、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記評価対象の部品の画像データを基に他の情報源から類似した部品を抽出し、抽出した部品の環境負荷データを格納する格納ユニットと、を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記第二形態に係る環境負荷評価システム（方法）において、前記格納ユニットに格納される部品の環境負荷データが、インターネットを介して獲得される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は本発明の第一実施形態に係る部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。図１全体に示す本発明による環境負荷評価システム１０は、評価対象の部品搭載基板（以下、単に基板と記す）１上に固定され基板１を撮像した画像データを取込むカメラ（画像取得ユニット）２と、基板１上に固定され基板１を照明する照明装置３と、基板１の重量を計測する秤４と、基板１を載せた秤４を載せるステージ５と、カメラ２、照明装置３、秤４およびステージ５に接続された制御装置６を有する。
【００１９】
制御装置６には、外部記憶装置７、例えば磁気ディスクが接続されており、外部記憶装置７には、基板１上の複数の部品および部品搭載基板についての照合用データを記録した照合データベース（ＤＢ）７１と、複数の部品および部品搭載基板についての環境負荷データを記録した環境負荷データベース（ＤＢ）７２とが格納されている。
【００２０】
図２は図１に示す制御装置６の詳細図である。制御装置６は、コンピュータ本体６０、キーボード６１１やマウス６１２等の入力装置６１、ディスプレイ６２１やプリンタ６２２等の出力装置６２およびコンピュータ本体６０とＬＡＮやインターネットを介した外部のコンピュータとの間でプログラムやデータを送受信する通信装置６３を有する。
【００２１】
コンピュータ本体６０は、ＣＰＵ６０１、ＣＰＵ６０１が実行するプログラムやデータの一時記憶エリアおよびＣＰＵ６０１のワークエリアに用いられる主記憶装置としてのＲＡＭ６０２、固定のプログラムやデータを記憶するＲＯＭ６０３、必要に応じてＲＡＭ６０２に書込まれるプログラムやデータを格納する磁気ディスク等からなる補助記憶装置６０４、フレキシブルディスクＦＤやコンパクトディスクＣＤ等のようなプログラムやデータの記録媒体Ｍの読取装置６０５およびＣＰＵ６０１と入力装置６１、出力装置６２または通信装置６３との間を通信可能に接続するインタフェース６０６を有する。ＣＰＵ６０１、ＲＡＭ６０２、ＲＯＭ６０３、補助記憶装置６０４、読取装置６０５およびインタフェース６０６はバスライン６０７を介して互いに通信可能に接続されている。
【００２２】
制御装置６は、ステージ５を３次元方向に移動させかつ各次元の方向の周りに回転させるステージ駆動装置を有する。本実施形態では、カメラ２を固定し、ステージ５を３次元方向に移動したり各移動方向の周りに回転させたりするが、ステージ５を固定し、ステージ５の代わりにカメラ２を３次元方向に移動したり各移動方向の周りに回転させたりする他の形態としてもよい。
【００２３】
照明装置３は、基板１上の部品のコントラストをできるだけ大きく取れるように、照明光の色や照明光の基板１に対する照射角度を選択できる構成となっている。制御装置６から照明装置３に切換信号を送ることにより、照明光の色は、Ｗ（白）、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）またはＢ（青）から選択され、照射角度は、基板１の真上、左上、右上、前上または後上から照明光を照射するよう選択される。
【００２４】
図３は照合データベースの具体例を示す図であり、（Ａ）は部品照合データベースを示す図であり、（Ｂ）は基板照合データベースを示す図である。図３の（Ａ）に示すように、照合ＤＢ７１には、基板１に搭載される部品、すなわち電子素子の素子名、素子番号（Ｎｏ．）およびパターンを記したテーブルが格納される。図３の（Ａ）に示すように、素子名として、ロジックＩＣ、メモリ、抵抗器、コンデンサ等が、各素子名に対しＮｏ．が、各Ｎｏ．に対しパターンが記されている。このパターンは照合対象の部品の画像データと照合するための画像データである。図３の（Ｂ）に示すように、照合ＤＢ７１には、基板１の機能を示す基板名、基板番号（Ｎｏ．）および各Ｎｏ．に対応する基板のパターンを記したテーブルが格納される。このパターンは照合対象の基板の画像データと照合するための画像データである。
【００２５】
まず、カメラ２により基板１の画像データを獲得した後は、この獲得した画像データを基板の照合ＤＢ７１に基づいて、基板１を特定する。また、特定不可能の場合には基板１上の各部品を認識して部品の照合ＤＢ７１に基づいて基板１を特定する。特定した基板１のデータに基づいて、環境負荷ＤＢ７２から基板１に対応する環境負荷データが計算される。この場合、特定できない部品については、部品ＤＢ７１内に格納された図３の（Ａ）に示す一般的な部品形状パターンとのマッチングを行い、照合対象の部品の画像データとそれぞれのＤＢ７１内の画像データとのマッチング率を算出し、照合対象の部品は最もマッチング率の高い画像データの部品であるとみなす。また、ここで、マッチング率が一定値（６０％）を満たさない部品については、アロケーションを行う。ここで、アロケーションとは、特定できない照合対象の部品の環境負荷量を特定できた部品の画像データの面積に応じてその環境負荷量を割振る処理を言う。
【００２６】
また、部品特定のための形状認識は、ステージを２次元（平面）方向に移動して行うが、ステージの２次元方向移動では不十分のときは３次元方向および各方向の周りに回転させて行うことにより、よりコントラストのよい画像データあるいは部品上に記された文字の認識ができる。
【００２７】
図４は環境負荷評価方法のプログラムの機能モジュールを示す図である。本発明による環境負荷評価方法のプログラムは、画像認識モジュール４０１、カメラ制御モジュール４０２、スキャニングモジュール４０３、マッチングモジュール４０４、集計・帳票モジュール４０５、アロケーションモジュール４０６、グラフ化モジュール４０７および重量データ獲得モジュール４０８を含む。
【００２８】
画像認識モジュール４０１は、カメラ２から取込まれた画像データを解析する。
【００２９】
カメラ制御モジュール４０２は、カメラ２を制御してズーム、フォーカス、撮像位置等を調整し基板１を撮像させる。
【００３０】
スキャニングモジュール４０３は、カメラ２が取込んだ画像データをコンピュータ本体６０内のＲＡＭ６０２に取込む。
【００３１】
マッチングモジュール４０４は、画像認識の結果に基づいて照合ＤＢの基板ＤＢと部品ＤＢにおけるデータと画像データとを照合することにより基板１あるいは基板１上の部品を特定する。
【００３２】
集計・帳票モジュール４０５は、画像認識・対象特定の結果に基づいて、特定された各部品の環境負荷評価データを纏めて表にする。
【００３３】
アロケーションモジュール４０６は、評価対象である基板１上の部品の内で、認識・特定できなかったものについては、認識・特定できた部品データを参考に環境負荷量を割当てる。
【００３４】
グラフ化モジュール４０７は、基板１に対して求められた環境負荷量についてのデータをグラフにして表示する。
【００３５】
重量データ獲得モジュール４０８は、秤４からの重量データをコンピュータ本体６０内のＲＡＭ６０２に取込む。
【００３６】
上述のモジュールはコンピュータ本体６０内のＣＰＵ６０１が実行するプログラムの機能モジュールであり、実行時には制御装置６の機能ユニットとして動作する。カメラ制御モジュール４０２とスキャニングモジュール４０３とで、画像データ取得のための機能ユニットを構成してもよい。また、画像認識モジュール４０１とマッチングモジュール４０４とで、認識照合のための機能ユニットを構成してもよい。
【００３７】
次に、本発明による環境負荷評価方法を説明する。
【００３８】
図５は本発明の第一実施形態に係る部品搭載基板の第１環境負荷評価方法の処理のフローチャートである。装置の構成は、図１に示す形態と同一であり、カメラ２が動き、ステージ５が固定となる。
【００３９】
ステップＳＴ１では、画像認識精度の初期値を設定することで、環境負荷評価におけるマッチング処理の精度を設定する。これは、取込んだ画像データを基板データあるいは部品データとマッチング（照合）する際に、照合するパラメータ数や一致と判断するパラメータ範囲を設定することで、一致判定とする条件を設定するものである。
【００４０】
ステップＳＴ２では、制御装置６により基板１の計測を開始させる。カメラ制御モジュール４０２からカメラ２に測定指示を送りスキャニングモジュール４０３により基板１全体のレイアウトを把握可能な画像データを取込む。
【００４１】
ステップＳＴ３では、基板１全体の画像データを取り込み、基板１の面積を測定する。基板１全体の画像データに対し、画像認識モジュール４０１により画像認識処理を実行する。
【００４２】
ステップＳＴ４では、重量データ獲得モジュール４０８により秤４で基板１の重量を測定し、重量データを獲得する。
【００４３】
ステップＳＴ５では、基板１全体の画像データから、既に測定したことのある基板かどうかを判断する。具体的には、マッチングモジュール４０４により基板１の画像解析結果および重量データと基板ＤＢのデータとを照合することで、基板１が基板ＤＢの基板データと一致するか否かを判断する。その判断結果がＹＥＳの場合は、ステップＳＴ１５に進み、ＳＴ１５で結果を表示して本ルーチンを終了する。その判断結果がＮＯの場合は、ステップＳＴ６に進み、ＳＴ６でカメラ２を作動し、ステップＳＴ７に進む。本実施形態では、カメラ２のみ設けているが、他にＸ線カメラを設ければ、可視像の画像データだけでなく隠れた部分についての画像データを獲得することもできる。
【００４４】
ステップＳＴ７、ＳＴ８、ＳＴ９、ＳＴ１０、ＳＴ２１、ＳＴ２２では、基板１上の個々の部品についてのスキャニングを開始し、カメラ２が基板１上の座標終点を検知したらデータの集計、環境負荷の帳票化の作業を行う（処理Ａ）。ここで、処理Ａについて以下に説明する。
【００４５】
制御装置６に外部記憶装置７から、基板や部品の種類・大きさなどの画像データと環境負荷量を関係づける情報を取得する（ステップＳＴ２０）。次に、部品について認識すべき項目を列挙し（ａ：形状、ｂ：色、ｃ：銘板など）、ステップＳＴ７のスキャニングで得た画像データを用いて全ての項目について認識可能かどうか調べる。つまり、制御装置６の演算装置を用いて、２つの情報（関係付けの情報と画像データ）をマッチングさせてパターン認識により基板１に搭載されている個々の部品の種類（ＬＳＩ、抵抗、コンデンサ等）を認識する（パターンマッチング：ステップＳＴ６、ＳＴ７、ＳＴ８）。
【００４６】
認識したデータからその部品の環境負荷量を計算する（パターンマッチング：ステップＳＴ６、ＳＴ７、ＳＴ８）。
【００４７】
ステップＳＴ２１では、認識不可能な画像データについては、一般的な部品画像とのマッチングを行い、マッチング率を計算する。
【００４８】
ステップＳＴ２２では、マッチング率が６０％以上の部品については、その部品種であるとみなし、面積を計算する。それ以外の部品については、認識不可能部品データとして、面積を計算し、制御装置６の外部記憶装置７に保存する（ステップＳＴ２３）。座標がＥＮＤになるまで（ステップＳＴ８）、スキャニングして（ステップＳＴ７）、以上の作業を繰返す（基板１の座標終点を検出するまで）。
【００４９】
ステップＳＴ１０で集計、帳票化が終わったら、処理Ａを終了し、ステップＳＴ１１で、集計結果より認識率（基板や認識できた部品の質量の和、および基板全体の質量の比）を計算し、その結果、認識率の値が０．９未満であれば、画像認識精度を下げて（認識必要項目の数を減らす：３個から２個）、前述のパターン認識の作業にフィードバックする（ステップＳＴ１２、ＳＴ１３）。
【００５０】
フィードバックを２回繰返し、ステップＳＴ１１で、認識率が０．９以上になったら、認識できなかったデータをアロケーション（ステップＳＴ１４）して、最終的な環境負荷評価結果を制御装置６に接続したディスプレイ６２１により図表化された形式で表示する（ステップＳＴ１５）。
【００５１】
図６は図５に示す処理Ａ内のマッチング率計算処理の詳細フローチャートであり、図７はマッチング率計算の説明図であり、（Ａ）はピクセル単位で画像データの一致／不一致を調べマッチング率を計算する例を示す図であり、（Ｂ）は輪郭の一致／不一致を調べマッチング率を計算する例を示す図である。
【００５２】
ステップＳＴ１では、マッチング率を計算する部品の選別を行う。この選別は、照合ＤＢ７１内の図３の（Ａ）に示す部品ＤＢに格納されているパターンと類似する素子のカテゴリがロジックＩＣ、メモリ、抵抗器、コンデンサ等の何れかを決定する。
【００５３】
ステップＳＴ２では、同一カテゴリ内の各Ｎｏ．の部品に対するマッチング率を計算する。ここで、マッチング率の計算例を説明する。
【００５４】
図７の（Ａ）はピクセル単位で画像データの一致／不一致を調べマッチング率を計算する例を示している。画像データの所定範囲内で一致するピクセル数と一致しないピクセル数とをカウントし、下式でマッチング率を計算する。
【００５５】
マッチング率＝（一致ピクセル数／（一致ピクセル数＋不一致ピクセル数））＊１００
図７の（Ｂ）は輪郭の一致／不一致を調べマッチング率を計算する例を示している。特徴形状の一致している割合から、具体的には全周長ＴＬ（＝Ｌ１＋Ｌ２）において輪郭が一致した周長Ｌ１と不一致した周長Ｌ２を計算し、下式でマッチング率を計算する。
【００５６】
マッチング率＝（Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２））＊１００
ステップＳＴ３では、マッチング率を計算した部品は、マッチング率の最も高い部品と同一カテゴリの部品であると判定する。
【００５７】
ステップＳＴ４では、切出し、個数カウントし、面積計算をする。ここで、切出しとは、部品の特定が終了した部品であることを示すチェックを入れることを意味する。
【００５８】
ステップＳＴ５では、集計し、帳票を出力する。
【００５９】
次に、一般的に使用する部品の切出し作業について説明する。
【００６０】
図８は部品の切出し作業の説明図であり、（Ａ）は作業対象の部品搭載基板を示す図であり、（Ｂ）は部品の切出し作業結果を示す図である。図８を参照して、図１に示す環境負荷評価システムの画像処理機能について以下に説明する。
【００６１】
Ａ：パターン認識で、照合対象の部品の画像データと照合ＤＢ内に存在する画像データとのマッチングを行い、同じ部品であると判定されたときは、切出し、同様に判定された照合対象の部品の個数をカウントする。Ｂ：文字認識も同様に行う。
【００６２】
また、同一基板上に同じ部品が違った角度で実装されている場合には、Ｃ：角度認識により、切出し、個数をカウントする。ここで、認識された部品については、切出しや塗りつぶし処理により、同時に面積が計算される。次に、カメラ２で基板１全体の画像を取込めない場合の処理方法の一実施例について説明する。
【００６３】
図９は（Ａ）はカメラにより実装回路基板全体を４分割して撮った画像を示す図であり、（Ｂ）は繋ぎ合わせ処理した実装回路基板の全体画像を示す図である。マザーボードのように３０ｃｍほどの大きさがある基板１は一度に処理できないことが多々ある。こういう場合には、画像つなぎ合せ処理により、４枚の画像を１枚に繋ぎ合わせる等の処理を行う。
【００６４】
図１０は本発明の第一実施形態に係る部品搭載基板の第２環境負荷評価方法の処理のフローチャートである。これは、２次元の画像データのみを使用した、簡易的な環境負荷評価装置である。装置構成は、図１に示す形態と、ステージ５が動き、カメラ２は固定となる点で異なる。また、図１０において図５に示すフローチャートと同一ステップ番号のものは同一処理を行うので説明を省略する。
【００６５】
ステップＳＴ３０では、基板１全体の画像データから、既に測定したことのある基板かどうかを判断し、その判断結果がＹＥＳの場合は、ステップＳＴ１５で結果表示をして終了する。その判断結果がＮＯの場合は、ステップＳＴ２０で取得した全体画像データを元に基板１上の個々の部品について、照合ＤＢ７１に格納されている画像データとのパターンマッチング作業（形状、文字、角度等）を行う（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ９で、マッチングできた部品は、基板１上の同じ部品のカウントを行い、カウント作業が終了すると、部品の基板１上での占有面積を算出する（ステップＳＴ３３）。
【００６６】
この一連のデータを制御装置６の外部記憶装置７に記録し、外部記憶装置７から、部品の画像データと環境負荷量を関係づける情報を取得し、集計し、帳票を作成する（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ９で認識不可能な画像データについては、照合ＤＢ７１に予め格納されている一般的な部品画像データとのマッチングを行い、マッチング率を計算する（ステップＳＴ３２）。
【００６７】
ステップＳＴ３４でマッチング率が６０％以上のものについては、その部品種であるとみなし、個数カウント、面積を計算する（ステップＳＴ３５）。また、外部記憶装置７から、部品種の画像データと環境負荷量を関係づける情報を取得し、集計し、帳票を作成する（ステップＳＴ１０）。それ以外の部品については、認識不可能の部品データとして、面積を計算し制御装置６の外部記憶装置７に保存する（ステップＳＴ３６）。
【００６８】
ステップＳＴ１１では、集計結果より認識率（認識できた部品の面積の和と認識できなかった部品の面積の和の比）を計算し、その結果、認識率の値が０．９未満であれば、画像認識精度を下げて（認識必要項目の数を減らす：３個から２個）、前述のパターン認識の作業にフィードバックする（ステップＳＴ１２、ＳＴ３７）。
【００６９】
フィードバックを２回繰返したところ認識率が０．９以上になれば、認識できなかったデータをアロケーション（ステップＳＴ１４）して、最終的な環境負荷評価結果を制御装置６に接続したディスプレイ６２１により図表化した形式で表示する（ステップＳＴ１５）。
【００７０】
図１１は本発明の第二実施形態に係る第１実施例の部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。図１に示す実施形態と略同一構成をしており、異なる所は、外部照合データベースＤＢ７１’および外部環境負荷データベースＤＢ７２’が設けられた点である。
【００７１】
まず、カメラ２により基板１の画像データを獲得した後は、この獲得した画像データを基板の照合ＤＢ７１に基づいて、基板１を特定する。また、特定不可能の場合には基板１上の各部品を認識して部品の照合ＤＢ７１に基づいて基板１を特定する。特定した基板１のデータに基づいて、環境負荷ＤＢ７２から基板１に対応する環境負荷データが計算される。この場合、特定できない未認識の部品については、部品の画像データを基に、外部データベース上、すなわち外部照合データベースＤＢ７１’および外部環境負荷データベースＤＢ７２’を検索し、類似した部品を抽出する。
【００７２】
図１２は本発明の第二実施形態に係る第２実施例の部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。図１２に示す例は、外部データベース（外部照合データベースＤＢ７１’および外部環境負荷データベースＤＢ７２’）として、文献・カタログの電子データが格納される場合である。ここで、文献およびカタログデータは、例えばスキャナで読取った後に磁気ディスク等のハードディスクＨＤ上に保管したもの、またはＣＤ等の媒体上に記録したもの、または紙ベースの情報をＰＤＦ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｆｏｒｍａｔ）等で電子ファイル化したものでもよい。ここで、ＰＤＦとは、異なるＯＳを有するコンピュータ間で文書ファイルをやり取りするための文字フォントや画像形式に関するフォーマットを意味する。
【００７３】
図１３は本発明の第二実施形態に係る第３実施例の部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。インターネットを介して外部データベース（外部照合データベースＤＢ７１’および外部環境負荷データベースＤＢ７２’）を検索する場合である。
【００７４】
図１４は文字情報から画像情報を検索した例を示す図であり、（Ａ）は入力文字データを示す図であり、（Ｂ）は出力画像データを示す図である。図１４は、検索エンジンｇｏｏｇｌｅ（ｈｔｔｐ：／／ｉｍａｇｅｓ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍ／）による画像検索の一例を模式的に示す。入力キーワードとして「半導体」と入力し検索すると、当該サイトにおいて各種半導体の画像情報が検索でき、目的の半導体画像およびこれに関する情報が得られる。
【００７５】
図１５は画像情報から画像情報を検索した例を示す図であり、（Ａ）は入力画像データを示す図であり、（Ｂ）は出力画像データを示す図である。図１５は、検索エンジンｅＶｉｓｉｏｎ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｖｉｓｉｏｎｇｌｏｂａｌ．ｃｏｍ／＃）による画像検索の一例を模式的に示す。カメラより入力した画像を基に検索すると、当該サイトにおいて各種半導体の画像情報が検索でき、目的の半導体画像およびこれに関する情報を得られる。
【００７６】
図１６は本発明の第二実施形態に係る部品搭載基板の環境負荷評価方法の処理のフローチャートである。装置構成は、図１に示す形態と、ステージ５が動き、カメラ２は固定となる点で異なる。また、図１０において図５に示すフローチャートと同一ステップ番号のものは同一処理を行うので説明を省略する。
【００７７】
ステップＳＴ４０では、基板１全体の画像から、既に測定したことのある基板かどうかを判断し、その判断結果がＹＥＳの場合は、ステップＳＴ１５で結果表示をして終了する。その判断結果がＮＯの場合は、ステップＳＴ４１に進む。
【００７８】
ステップＳＴ４１では、ステップＳＴ２０で取得した全体画像を元に基板上の個々の部品について、照合ＤＢ７１に格納されている画像データとのパターンマッチング作業（形状、文字、角度等）を行う。マッチングできた部品は、一連のデータを制御装置６の外部記憶装置７に記録し（ステップＳＴ４５）、外部記憶装置７から、部品の画像データと環境負荷量とを関係づける情報を取得集計し（ステップＳＴ１０）、帳票を作成する（ステップＳＴ１０）。マッチングにより認識不可能な画像データについては、外部記憶装置７検索を行い、再度マッチングを行う。
【００７９】
集計、帳票化が終わったら、ステップＳＴ１０の集計結果より認識率（基板や認識できた部品の質量の和、および基板全体の質量の比）を計算し、ステップＳＴ１１でその計算結果の値が０．９未満の場合には画像認識精度を下げてステップＳＴ４１のパターンマッチング作業にフィードバックさせる（ステップＳＴ１２、ＳＴ４４）。
【００８０】
フィードバックを３回繰返したところ認識率が０．９以上になったので、認識できなかったデータをアロケーション（ステップＳＴ１４）して、最終的な環境負荷評価結果を制御装置６に接続したディスプレイ６２１により図表化した形式で表示する（ステップＳＴ１５）。
【００８１】
他の実施例として、図１６のステップＳＴ３の基板全体画像認識において、取込む画像を３次元画像とし、パターンマッチングで判定する際の画像情報量を増加すると、２次元画像のみと比べ、認識率を向上させることができる。さらに他の実施例として、図１６の認識不可能データを外部記憶装置により検索した情報を内部データベースとして取込む（追加登録する）と、さらに認識率を向上させることができる。
【００８２】
また、他の実施例として、図１６のパターンマッチングの際、検索用データベースを、通常プリント実装基板に搭載される部品の機能別カテゴリ（ＬＳＩ、抵抗器、コンデンサ）別に予め区分しておくと、部品機能が類似した画像データの中から検索を行うことが可能であり、さらに認識率を向上させることができる。
【００８３】
（付記１）評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込む画像取得ユニットと、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースと、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合する照合ユニットと、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、評価対象の部品搭載基板の部品の画像データに対する予め用意した部品の画像パターンとのマッチング率を計算するマッチング率ユニットと、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記予め用意した部品の中から前記マッチング率ユニットにより計算されたマッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致したとき、評価対象の部品搭載基板の各部品を特定し、それぞれ特定された部品の環境負荷データを環境負荷データベースから抽出することにより評価対象の部品搭載基板の環境負荷データを求める環境負荷計算ユニットと、
を備えることを特徴とする環境負荷評価システム。
【００８４】
（付記２）前記マッチング率ユニットにより計算されたマッチング率が所定の閾値より大のとき、マッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、前記計算されたマッチング率が所定の閾値以下のとき、前記評価対象の部品を特定せずにその環境負荷量を特定された部品の環境負荷量にアロケーションする割振りユニットを備える付記１に記載の環境負荷評価システム。
【００８５】
（付記３）評価対象の部品搭載基板の重量を測定する重量測定ユニットを備え、前記部品データベースにおける前記照合用データは部品の重量データを有し、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致せず特定されなかった部品の環境負荷量を、前記部品搭載基板の重量と前記部品データベースに格納された部品の重量データとに基づき、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致して特定された部品の環境負荷量にアロケーションする、付記１または２に記載の環境負荷評価システム。
【００８６】
（付記４）評価対象の部品の画像データから面積を計算する面積計算ユニットを備え、前記部品データベースにおける前記照合用データは部品の面積データを有し、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致せず特定されなかった部品の環境負荷量を、前記画像データの面積と前記部品データベースに格納された部品の面積データとに基づき、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致して特定された環境負荷量にアロケーションする、付記１乃至３の何れか一つに記載の環境負荷評価システム。
【００８７】
（付記５）前記照合ユニットの照合結果、特定された同一部品を計数する計数ユニットを備えた、付記１乃至４の何れか一つに記載の環境負荷評価システム。
【００８８】
（付記６）評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込む画像取得ユニットと、複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースと、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合する照合ユニットと、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記評価対象の部品の画像データを基に他の情報源から類似した部品を抽出し、抽出した部品の環境負荷データを格納する格納ユニットと、を備えることを特徴とする環境負荷評価システム。
【００８９】
（付記７）前記格納ユニットに格納される部品の環境負荷データが、インターネットを介して獲得される、付記６に記載の環境負荷評価システム。
【００９０】
（付記８）前記格納ユニットに格納される部品の環境負荷データが、電子媒体から獲得される、付記６に記載の環境負荷評価システム。
【００９１】
（付記９）前記格納ユニットに格納される部品の環境負荷データが、カタログ等の画像データをスキャナで読取って獲得される、付記６に記載の環境負荷評価システム。
【００９２】
（付記１０）前記格納ユニットに格納される部品の環境負荷データが、該部品に刻印された文字情報を読取り、読取った文字情報を基に獲得される、付記６に記載の環境負荷評価システム。
【００９３】
（付記１１）前記画像データは、前記評価対象の部品を３次元画像データである、付記６に記載の環境負荷評価システム。
【００９４】
（付記１２）前記部品データベースに格納される部品は、機能別に分類されている、付記６に記載の環境負荷評価システム。
【００９５】
（付記１３）前記評価対象の部品は、該部品の画像データのパターンに類似する機能分類の部品から特定される、付記６に記載の環境負荷評価システム。
【００９６】
（付記１４）複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを含む部品データベースを予め設け、評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込み、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、評価対象の部品搭載基板の部品の画像データに対する予め用意した部品の画像パターンとのマッチング率を計算し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記予め用意した部品の中から計算されたマッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、
前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致したとき、評価対象の部品搭載基板の各部品を特定し、それぞれ特定された部品の環境保護データを環境負荷データベースから抽出することにより評価対象の部品搭載基板の環境負荷データを求める、
各ステップを備えることを特徴とする環境負荷評価方法。
【００９７】
（付記１５）前記計算されたマッチング率が所定の閾値より大のとき、マッチング率の最も高い部品を前記評価対象の部品と特定し、前記計算されたマッチング率が所定の閾値以下のとき、前記評価対象の部品を特定せずにその環境負荷量を特定された部品の環境負荷量にアロケーションする、付記１４に記載の環境負荷評価方法。
【００９８】
（付記１６）予め前記部品データベースにおける前記照合用データに部品の重量データを格納し、評価対象の部品搭載基板の重量を測定し、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致せず特定されなかった部品の環境負荷量を、前記部品搭載基板の重量と前記部品データベースに格納された部品の重量データとに基づき、前記照合ユニットの照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致して特定された環境負荷量にアロケーションする、付記１４または１５に記載の環境負荷評価方法。
【００９９】
（付記１７）予め複数の部品について照合用データおよび環境負荷データを部品データベースに格納し、評価対象の部品搭載基板を撮像した画像データを取込み、前記画像データと前記部品データベースの照合用データとを照合し、その照合結果により前記画像データと前記照合用データとが一致しなかったとき、前記評価対象の部品の画像データを基に他の情報源から類似した部品を抽出し、抽出した部品の環境負荷データを格納する、
各ステップを備えることを特徴とする環境負荷評価方法。
【０１００】
（付記１８）前記部品データベースに格納される部品の環境負荷データが、インターネットを介して獲得される、付記１７に記載の環境負荷評価方法。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、発明によれば、環境負荷の評価を正確に行う環境負荷評価システムと方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。
【図２】図１に示す制御装置の詳細図である。
【図３】部品データベースの具体例を示す図である。
【図４】環境負荷評価方法のプログラムの機能モジュールを示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る部品搭載基板の第１環境負荷評価方法の処理のフローチャートである。
【図６】図５に示す処理Ａ内のマッチング率計算処理の詳細フローチャートである。
【図７】マッチング率計算の説明図であり、（Ａ）はピクセル単位で画像データの一致／不一致を調べマッチング率を計算する例を示す図であり、（Ｂ）は輪郭の一致／不一致を調べマッチング率を計算する例を示す図である。
【図８】部品の切出し作業の説明図であり、（Ａ）は作業対象の部品搭載基板を示す図であり、（Ｂ）は部品の切出し作業結果を示す図である。
【図９】（Ａ）はカメラにより実装回路基板全体を４分割して撮った画像を示す図であり、（Ｂ）はつなぎ合わせ処理した実装回路基板全体画像を示す図である。
【図１０】本発明の第一実施形態に係る部品搭載基板の第２環境負荷評価方法の処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の第二実施形態に係る第１実施例の部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。
【図１２】本発明の第二実施形態に係る第２実施例の部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る第３実施例の部品搭載基板の環境負荷評価システムの構成図である。
【図１４】文字情報から画像情報を検索した例を示す図であり、（Ａ）は入力文字データを示す図であり、（Ｂ）は出力画像データを示す図である。
【図１５】画像情報から画像情報を検索した例を示す図であり、（Ａ）は入力画像データを示す図であり、（Ｂ）は出力画像データを示す図である。
【図１６】本発明の第二実施形態に係る部品搭載基板の環境負荷評価方法の処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１…部品搭載基板
２…カメラ
３…照明装置
４…秤
５…ステージ
６…制御装置
７…外部記憶装置
７１…照合データベースＤＢ
７２…環境負荷データベースＤＢ
【図１】
2004110703.tif 000003
【図２】
2004110703.tif 000004
【図３】
2004110703.tif 000005
【図４】
2004110703.tif 000006
【図５】
2004110703.tif 000007
【図６】
2004110703.tif 000008
【図７】
2004110703.tif 000009
【図８】
2004110703.tif 000010
【図９】
2004110703.tif 000011
【図１０】
2004110703.tif 000012
【図１１】
2004110703.tif 000013
【図１２】
2004110703.tif 000014
【図１３】
2004110703.tif 000015
【図１４】
2004110703.tif 000016
【図１５】
2004110703.tif 000017
【図１６】
2004110703.tif 000018