(57)【要約】【課題】製造物にオイルなどが付着するような環境下であっても、オイルの影響を抑制して読み取り可能な画像認識構造を提供することにある。【解決手段】シリンダブロック２の外表面３から突出して形成された外周縁１１と、該外周縁１１の内側に所定の規則に基づいて形成される複数の記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、複数の記号配置領域に形成される記号１４と、を備える。外周縁１１の一部は、外表面３と同等の高さであるか、又は記号１４の頂点１４ａの高さＨが外周縁１１の高さｈより高く、オイルが付着した場合でも記号１４を読み取ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造物の表面に形成され、識別範囲を特定するための外周縁と、
前記外周縁の内側に所定の規則に基づいて形成される複数の記号配置領域と、
前記複数の記号配置領域に形成される記号と、を備え、
前記外周縁及び前記記号の少なくとも一部は、前記外周縁及び前記記号の周辺部よりも突出して形成され、
下記（Ａ）と（Ｂ）の少なくとも一方を満たすことにより、オイルが付着した場合であっても前記記号を読み取ることができることを特徴とする画像認識構造。
（Ａ）前記外周縁の一部は、前記周辺部と同等の高さである。
（Ｂ）前記記号の頂点の高さは、前記外周縁の高さより高い。
【請求項２】
隣接する前記記号配置領域には、仕切り縁が形成されており、
前記仕切り縁の少なくとも一部は、前記周辺部よりも突出して形成されることを特徴とする請求項１に記載の画像認識構造。
【請求項３】
前記記号の頂点の高さは、前記仕切り縁の高さより高いことを特徴とする請求項２に記載の画像認識構造。
【請求項４】
前記製造物は鋳物であり、前記画像認識構造は、前記鋳物の表面に形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像認識構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認識性能に優れた画像認識構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造物を識別可能とするため、製造物に刻印を施すようにした鋳造金地金の刻印方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、車両を搭載したパレットに複数の貫通孔をあけて識別番号とし、貫通孔の有無を反射光で読み取ることで駐車する車両の管理効率を向上させるようにした自他パレット識別装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３‐３５８１７号公報
【特許文献２】特開平２‐１０８７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内燃機関など、金型を用いて大量生産される鋳物製品には、金型に識別番号を彫り込み形成し、鋳造時に識別番号も同時に鋳物製品に鋳込んで、製品出荷後のトレーサビリティを確保している。また、仕向け地ごとに内燃機関の仕様が異なる場合などにも、この識別番号により組付け部品などの管理が行われることがある。識別番号の読取りは、目視によっても可能ではあるが、時間がかかるばかりでなく、読取りを誤る可能性があるため、画像認識装置による読取りが一般的に行われている。組付ラインなどにおいては、識別番号にオイルなどが付着している可能性があり、読取りに不利な環境下でも識別番号を確実に認識することができる画像認識構造が要望されていた。
【０００５】
特許文献１に記載の刻印方法は、識別番号が凹溝として製品に刻印されるので、オイルなどが凹溝に入り込んで認識し難くなるおそれがある。また、特許文献２の技術は、貫通孔の有無を反射光で読み取るので、板状材以外の製造物、例えば内燃機関などには適用し難い問題があった。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造物にオイルなどが付着するような環境下であっても、オイルの影響を抑制して読み取り可能な画像認識構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
製造物（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック２）の表面（例えば、後述の実施形態における外表面３）に形成され、識別範囲（例えば、後述の実施形態における識別範囲１３）を特定するための外周縁（例えば、後述の実施形態における外周縁１１）と、
前記外周縁の内側に所定の規則に基づいて形成される複数の記号配置領域（例えば、後述の実施形態の記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）と、
前記複数の記号配置領域に形成される記号（例えば、後述の実施形態における記号１４）と、を備え、
前記外周縁及び前記記号の少なくとも一部は、前記外周縁及び前記記号の周辺部（例えば、後述の実施形態における外表面３）よりも突出して形成され、
下記（Ａ）と（Ｂ）の少なくとも一方を満たすことにより、オイルが付着した場合であっても前記記号を読み取ることができることを特徴とする画像認識構造（例えば、後述の実施形態における画像認識構造１０）。
（Ａ）前記外周縁の一部は、前記周辺部と同等の高さである。
（Ｂ）前記記号の頂点（例えば、後述の実施形態における頂点１４ａ）の高さ（例えば、後述の実施形態における高さＨ）は、前記外周縁の高さ（例えば、後述の実施形態における高さｈ）より高い。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
隣接する前記記号配置領域には、仕切り縁（例えば、後述の実施形態における仕切り縁１２）が形成されており、
前記仕切り縁の少なくとも一部は、前記周辺部よりも突出して形成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２の構成に加えて、
前記記号の頂点の高さは、前記仕切り縁の高さ（例えば、後述の実施形態における高さｈ）より高いことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項の構成に加えて、
前記製造物は鋳物（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック２）であり、前記画像認識構造は、前記鋳物の表面に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、例え製造物にオイルが付着するような環境下であっても、オイルに影響されることなく、画像認識構造を正確に認識することができ、読取り精度が向上する。即ち、外周縁の一部が、周辺部と同等の高さである場合には、付着したオイルは画像認識構造から排出され、記号の頂点の高さが外周縁の高さより高い場合には、少なくとも記号の頂点がオイルから露出するため、読み取り精度が向上する。
また、記号配置領域が所定の規則に基づいて形成されているので、記号の有無のみ認識するように構成することで、記号自体を認識するよりも読み取り精度が向上する。
【００１２】
請求項２の発明によれば、外周縁と協働して記号配置領域を正確に把握することができ、読取り精度の向上に寄与する。
【００１３】
請求項３の発明によれば、画像認識構造にオイルが付着していても、少なくとも記号の頂点がオイルで隠されることがなく、記号を正確に読み取ることができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、金型に画像認識構造と同一形状の彫り込みを施しておくだけで、表面から突出する画像認識構造が付与された鋳物を容易に制作することができる。また、金型の製作が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】シリンダブロックに付与された本発明の画像認識構造を画像認識装置により読み取る状態を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態の画像認識構造の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ‐Ａ線断面図である。
【図３】２進法により規律されて重み付けがされた各領域の重みを示す説明図である。
【図４】（ａ）は第１実施形態の変形例の画像認識構造の正面図、（ｂ）（ａ）のはＢ‐Ｂ線断面図である。
【図５】（ａ）は第２実施形態の画像認識構造の正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ‐Ｃ線断面図である。
【図６】（ａ）は第２実施形態の変形例の画像認識構造の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ‐Ｄ線断面図である。
【図７】（ａ）は第３実施形態の画像認識構造の正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ‐Ｅ線断面図である。
【図８】（ａ）は第４実施形態の画像認識構造の正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ‐Ｆ線断面図である。
【図９】（ａ）は第５実施形態の画像認識構造の正面図、（ｂ）は（ａ）のＧ‐Ｇ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。以下の説明において、画像認識構造は、溶解アルミニウムなどを金型に鋳込んで製作される内燃機関のシリンダブロック表面に一体形成されたものとして説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の画像認識構造１０は、鋳込み形成されたシリンダブロック２の外表面３に一体に形成されている。この画像認識構造１０は、内燃機関の組み付け工程において、ＣＣＤカメラなどの画像認識装置４により読み取られ、画像認識構造１０が示す識別番号に応じて組付け手順や組付け部品などが適宜、管理される。
【００１８】
画像認識構造１０は、製造ラインの進行方向を前後方向とすると、シリンダブロック２の外表面３のうち左右いずれかの鉛直方向に延びる壁面に形成されている。これにより、製造ラインの左右に配置される画像認識装置４により読み取られやすい配置となるとともに、画像認識構造１０に付着したオイルが重力によって流れやすいようになっている。
【００１９】
図２（ａ）は画像認識構造１０の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ‐Ａ線断面図であり、画像認識構造１０は、識別範囲１３を特定するための外周縁１１と、識別範囲１３である外周縁１１の内側領域を複数の記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに区分するための仕切り縁１２と、記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに形成される記号１４と、を備える。
【００２０】
外周縁１１、仕切り縁１２、及び記号１４は、いずれもシリンダブロック２の外表面３から突出して形成されている。鋳造製品に外表面３から突出する画像認識構造１０を形成する場合、金型に画像認識構造１０（外周縁１１、仕切り縁１２、及び記号１４）と同形の彫り込みを施しておくことで容易に形成することができる。また、金型製作も、彫り込み加工なので加工が容易となる。
【００２１】
外周縁１１は、ＣＣＤカメラなどで構成される画像認識装置４が識別範囲１３を特定するためのものであり、例えば、幅１ｍｍ、高さ０．５ｍｍの線分により形成された一辺３０ｍｍの矩形枠である。画像認識装置４は、先ず外周縁１１を認識し、外周縁１１の内側領域にある記号１４を有効な記号として読み取る。
【００２２】
仕切り縁１２は、識別範囲１３を記号１４が配置される複数の領域に区分するためのものであり、外周縁１１と同様に幅１ｍｍ、高さ０．５ｍｍの線分により形成された十字形であり、矩形の外周縁１１の内側領域を一辺１５ｍｍの４つの矩形の記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに区画する。仕切り縁１２は、必ずしも必要ではないが、外周縁１１と協働して記号１４が配置される記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを正確に確定することができ、読取り精度の向上に寄与する。
【００２３】
各記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、例えば２進法により規律された重み付けがされている。そして、各記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに記号１４（突起部）が存在する場合は「１」、記号１４（突起部）が存在しない場合は「０」とカウントする。具体的に説明すると、図３に示すように、例えば各記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、それぞれ１（＝２０）、２（＝２１）、４（＝２２）、８（＝２３）の重み付けがされている。従って、図２に示すように、記号配置領域１３ｂ、１３ｃに記号１４が付された画像認識構造１０は、「２３×０＋２２×１＋２１×１＋２０×１＝６」に対応付けられた型番と認識される。
【００２４】
記号１４は、記号の有無を認識可能な形状であれば特に限定されず、図２では円形の突起部としたが、四角、三角、などの任意の形状とすることができる。上記のように２進法に基づいて形成されている場合、記号の有無のみが認識されることが重要であるため、単純な図形で構成することができる。また、各記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄで、大きさや形状を変えてもよい。図２及び以降の図では、記号配置領域１３ｃの記号１４が、記号配置領域１３ｂの記号１４より大径の円形を有している。なお、付着したオイルが流れやすいように、記号１４の角部は断面視で丸みを有していることが好ましい。
【００２５】
このように、各記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを２進法により規律された重み付けを行い、記号１４を比較的簡単な図形等で構成することにより、記号を数字やアルファベット等で構成して記号若しくはその羅列自体を認識よりも、認識エラーを極めて少なくすることできる。
【００２６】
記号１４の高さＨは、図２（ｂ）に示すように外周縁１１や仕切り縁１２の高さｈより高く設定されている。これにより、画像認識構造１０にオイルなどが付着していても、読取り対象となる記号１４（少なくとも頂点１４ａ）はオイルから露出するため、画像認識構造１０を確実に読み取ることができ、読取り精度が向上する。外周縁１１と仕切り縁１２の高さは、いずれが高くてもよく、同じ高さでもよい。
【００２７】
（変形例）
図４は、第１実施形態の変形例の画像認識構造１０の平面図、及び断面図であり、記号１４は、中心が凹んだ環状に形成されている。それ以外は、第１実施形態と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を省略する。本変形例の場合も、記号１４の頂点１４ａの高さＨは、外周縁１１及び仕切り縁１２の高さｈより高く設定されており、読取り対象となる記号１４（少なくとも頂点１４ａ）はオイルから露出するため、画像認識構造１０を確実に読み取ることができ、読取り精度が向上する。
【００２８】
（第２実施形態）
図５は第２実施形態の画像認識構造１０の平面図、及び断面図であり、本実施形態の外周縁１１は、第１実施形態の画像認識構造１０から外周縁１１の四隅の部分が切りかかれた形状、言い換えると、外周縁１１の四隅の部分の高さが、周辺部、即ちシリンダブロック２の外表面３と同じ高さとなっている。これにより、各記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ内のオイルは、外周縁１１の切欠き部（切りかかれた四隅）から記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの外に自然に排出され、付着オイルによる読取りへの影響が排除されて更に読取り精度が向上する。なお、本実施形態及び以下の実施形態では、各記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ内のオイルは、外周縁１１の切欠き部から排出されるため、記号１４の高さＨは、必ずしも外周縁１１や仕切り縁１２の高さｈより高く設定されている必要はない。
【００２９】
（変形例）
図６は、第２実施形態の変形例の画像認識構造１０の平面図、及び断面図である。本変形例の画像認識構造１０は、円形の記号１４の高さが２段となっており、中心となる頂点１４ａの高さＨが、記号１４の他の部分より更に高くなっている。従って、外周縁１１の切欠き部からの排油性と相俟って付着オイルによる読取りへの影響を確実に排除することができる。なお、記号１４の１段目の高さは、外周縁１１及び仕切り縁１２の高さｈと同じである必要はなく、外周縁１１及び仕切り縁１２の高さｈより高くしてもよい。
【００３０】
（第３実施形態）
図７は第３実施形態の画像認識構造１０の平面図、及び断面図であり、図５に示す第２実施形態の画像認識構造から、更に十字形の仕切り縁１２の中心部分が切りかかれた形状、言い換えると、仕切り縁１２の中心部分の高さが、周辺部、即ちシリンダブロック２の外表面３と同じ高さとなっている。これにより、記号１４が付与される記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからの排油性が更に高まり、読取り精度が向上する。
【００３１】
（第４実施形態）
図８は第４実施形態の画像認識構造１０の平面図、及び断面図であり、図２に示す第１実施形態の画像認識構造１０から外周縁１１を構成する各辺の中央部分及び十字形の仕切り縁１２の端部が切りかかれた形状、言い換えると、外周縁１１を構成する各辺の中央部分及び十字形の仕切り縁１２の端部の高さが、周辺部、即ちシリンダブロック２の外表面３と同じ高さとなっている。これにより、記号１４が付与される記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからの排油性が更に高まり、読取り精度が向上する。
【００３２】
（第５実施形態）
図９は第５実施形態の画像認識構造１０の平面図、及び断面図であり、図８に示す第４実施形態の画像認識構造１０から、更に十字形の仕切り縁１２の中心部分が切りかかれた形状、言い換えると、仕切り縁１２の中心部分の高さが、周辺部、即ちシリンダブロック２の外表面３と同じ高さとなっている。また、円形の記号１４の高さが２段となっており、中心となる頂点１４ａの高さＨが、記号１４の他の部分より更に高くなっている。これにより、記号１４が付与される記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからの排油性が更に高まり、付着オイルによる読取りへの影響を確実に排除して読取り精度が向上する。
【００３３】
以上説明したように、上記の各実施形態に係る画像認識構造１０によれば、少なくとも一部が周辺部（外表面３）よりも突出してシリンダブロック２の外表面３に形成される外周縁１１と、該外周縁１１の内側に所定の規則に基づいて形成される複数の記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、複数の記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに形成される記号１４と、を備え、外周縁１１の一部が、外表面３と同等の高さであるか、又は記号１４の頂点１４ａの高さＨが外周縁１１の高さｈより高くすることで、画像認識構造１０にオイルが付着した場合でもオイルに影響されることなく記号１４を読み取ることができる。従って、例えオイルが付着するような環境下であっても、オイルに影響されることなく、画像認識構造１０を正確に認識することができ、読取り精度が向上する。
【００３４】
また、隣接する記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ間には、少なくとも一部が外表面３よりも突出して形成された仕切り縁１２が形成されるので、外周縁１１と協働して記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄを正確に把握することができ、読取り精度の向上に寄与する。
【００３５】
さらに、記号１４の頂点１４ａの高さＨは、仕切り縁１２の高さｈより高いので、画像認識構造１０にオイルが付着していても、少なくとも記号１４の頂点１４ａがオイルで隠されることがなく、記号１４を正確に読み取ることができる。
【００３６】
また、シリンダブロック２は鋳物であり、凸状の画像認識構造１０がシリンダブロック２の外表面３に形成されるので、金型に画像認識構造１０と同一形状の彫り込みを施しておくだけで、外表面３から突出する形状の画像認識構造１０が付与されたシリンダブロック２を容易に製作することができる。また、金型の製作が容易となる。
【００３７】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、記号１４が付与される記号配置領域の数を４個として説明したが、必要に応じて増減することもできる。
また、画像認識構造１０を、の鉛直方向に延びる壁面に限らず、鉛直方向に傾斜する傾斜面に形成してもよく、鉛直方向に直交する水平面に形成してもよい。例えこれらの傾斜面及び水平面に形成しても、外周縁１１の一部が、記号１４の周辺部、即ちシリンダブロック２の外表面３と同等の高さであるか、若しくは、記号１４の頂点１４ａの高さが、外周縁１１の高さより高いことにより、オイルが記号配置領域１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄから排出されるか、若しくは、記号１４の頂点１４ａがオイルから露出するため、画像認識構造１０を認識することができる。
また、上記実施形態では、画像認識構造１０を内燃機関のシリンダブロックに形成した場合を例示したが、これに限らず製造物にオイルなどの液体が付着するような環境下で製造されるもの（例えば、トランスミッションケース）であれば種々の製造物に適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
２              シリンダブロック（製造物、鋳物）
３              外表面（外周縁及び記号の周辺部）
１０            画像認識構造
１１            外周縁
１２            仕切り縁
１３            識別範囲
１３ａ〜１３ｄ  記号配置領域
１４            記号
１４ａ          記号の頂点
Ｈ              記号の頂点の高さ
ｈ              外周縁の高さ
【図１】
2013218610.tif 000003
【図２】
2013218610.tif 000004
【図３】
2013218610.tif 000005
【図４】
2013218610.tif 000006
【図５】
2013218610.tif 000007
【図６】
2013218610.tif 000008
【図７】
2013218610.tif 000009
【図８】
2013218610.tif 000010
【図９】
2013218610.tif 000011