TW202305313A - 彎曲角的判定方法及判定裝置 - Google Patents

Abstract

對於彎曲角實現能夠高精度地判定的判定方法。彎曲角的判定方法，是對於使第1管與該第2管接合的接頭，且對於在第1管的周方向所設定的複數個預定位置之各個，包含：接受輸入步驟，其係接受參數的輸入、以及彎曲角判定步驟，其係依據於接受輸入步驟中所輸入的複數個參數，來判定在接頭中之彎曲角的適當與否。

Description

彎曲角的判定方法及判定裝置

本發明，是關於在管的接合處之彎曲角的計算方法及計算裝置。

於管彼此的接合處，必須使其彎曲角以在容許範圍內之方式接合。作為彎曲角是否在容許範圍內之判定方法的例子，可以舉出由非專利文獻1所揭示的計算方法來計算彎曲角並進行判定的方法。於該計算方法中，是在管的周方向上的複數處，對描繪於一方之管周面的白線與另一方之管的端面之間的距離進行測量，並藉由該距離的最大值與最小值之差，以及管的公稱直徑來計算出彎曲角。 [先前技術文獻] [非專利文獻]

[非專利文獻1]日本球墨鑄鐵管協會，「T形球墨鑄鐵管 接合要領書」，p.21-22

[發明所欲解決之問題]

作為對於彎曲角的其他判定方法，例如亦有考慮依據管彼此之接合處的影像進行計算並判定。不過，在此方法中，藉由影像的攝像條件等，是有不能夠適切地計算出彎曲角的可能性。

本發明之一樣態，是在對於彎曲角，以實現能夠更高精度地進行判定之判定方法等作為其目的。 [解決問題之技術手段]

為了解決上述的問題，本發明之一樣態之彎曲角的判定方法，是對於藉由第1管的插接口插入於第2管的承接口來使該第1管與該第2管接合的接頭，且對於在上述第1管之周方向所設定之複數個預定位置的各個，包含：接受輸入步驟，其係接受表示上述第1管相對於上述第2管的插入程度之參數的輸入、以及彎曲角判定步驟，其係依據上述接受輸入步驟中所輸入的複數個參數，來判定上述接頭中之彎曲角的適當與否。

又，本發明之一樣態之彎曲角的判定裝置，是對於藉由第1管的插接口插入於第2管的承接口來使該第1管與該第2管接合的接頭，且對於在上述第1管之周方向所設定之複數個預定位置的各個，具備：接受輸入部，其係接受表示上述第1管相對於上述第2管的插入程度之參數的輸入、以及彎曲角判定部，其係依據上述接受輸入部所接收輸入的複數個參數，來判定上述接頭中之彎曲角的適當與否。 [發明之功效]

根據本發明之一樣態，對於彎曲角是能夠更高精度地判定。

[實施形態1]

以下，對於本發明的一實施形態，詳細地說明。

第2圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算系統1(以下，僅稱為計算系統1)之要部構成的方塊圖。如第2圖所示，計算系統1，其具備：運算裝置10、攝像機20、顯示裝置30、以及記憶裝置40。

運算裝置10，是執行用以計算出在管的接合處的彎曲角之處理。運算裝置10，其具備：影像取得部11、輪廓抽取部12、導出部13、計算部14、以及顯示處理部15。

影像取得部11，是用以取得第1管P1與第2管P2(請參照第3圖等)藉由接頭而接合後之管的影像。對於第1管P1與第2管P2的材質並沒有特別地限制，可以是金屬也可以是樹脂。在以下的說明中，是以第1管P1的插接口插入於第2管P2的承接口，作為第1管P1與第2管P2接合者。在本實施形態中，影像取得部11，是藉由攝像機20來取得所拍攝的影像。輪廓抽取部12，是用以抽取影像取得部11所取得的影像中之第1管P1的輪廓以及第2管P2的輪廓。

導出部13，是用以從影像取得部11所取得的影像，導出與管的鋪設方向對應的鋪設方向直線。在本實施形態中，導出部13，是根據輪廓抽取部12所抽取出之管的輪廓而導出鋪設方向直線。關於導出部13之具體的處理將於後述之。計算部14，是以第1管P1的鋪設方向直線與第2管P2的鋪設方向直線之交叉角，作為第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角進行計算。

又，「與鋪設方向對應的鋪設方向直線」，並不限定於平行於鋪設方向的直線，例如也可以是與鋪設方向垂直相交的直線。第1管P1或是第2管P2之任一方的鋪設方向直線為與鋪設方向垂直相交的直線之情形時，則由90˚減去鋪設方向直線的交叉角後的角度，成為第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角。第1管P1與第2管P2之雙方的鋪設方向直線為與鋪設方向垂直相交的直線之情形時，則鋪設方向直線的交叉角，成為第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角。

顯示處理部15，是用以將顯示由計算部14所執行之計算結果的影像等顯示於顯示裝置30。顯示處理部15，是將例如計算部14所計算出之表示第1管P1與第2管P2之接合處中的彎曲角的影像，顯示於顯示裝置30。又，運算裝置10執行判定計算部14所計算出之彎曲角是否在容許範圍內之判定處理的情形時，顯示處理部15，也可以進行將顯示該判定處理之結果的影像顯示於顯示裝置30之處理。

攝像機20，是用以對第1管P1與第2管P2之接合處的影像進行拍攝的攝像裝置。攝像機20，例如可以是附屬於智慧型手機等的泛用攝像機，但並不限於此。顯示裝置30為顯示影像的顯示裝置。記憶裝置40，是在運算裝置10中之處理時，用以記憶必須資訊的記憶裝置。對於攝像機20、顯示裝置30、以及記憶裝置40，並沒有特別地限制，是可以使用周知的裝置。

計算系統1，是被使用在用以計算出例如配置在溝中之管的彎曲角。計算系統1的使用條件是例如如下所示。當管的攝像場所為屋外，時間帶為晝夜皆可。從地表面至管的距離為60cm以上且120cm以下程度，從攝像機20至管的距離，是被調整成使從第2管P2的端面起左右400mm為止的範圍可納入影像。管的顏色為灰色或是黑色，於管的表面有凹凸。管的口徑為75mm以上且400mm以下的範圍。不過，計算系統1的使用條件並不限於此。

第1圖，是顯示於計算系統1中之處理的流程圖。於計算系統1中，首先，影像取得部11對第1管P1與第2管P2由接頭所接合後的管進行攝像(S1：攝像步驟)。其次，輪廓抽取部12，抽取於步驟S1所拍攝到之管的影像的第1管P1的輪廓以及第2管P2的輪廓(S2：輪廓抽取步驟)。

導出部13，依據於步驟S2所抽取出之管的輪廓，導出與管的鋪設方向對應的鋪設方向直線(S3：導出步驟)。計算部14，將第1管P1之鋪設方向直線與第2管P2之鋪設方向直線的交叉角計算出來作為接頭中的彎曲角(S4：計算步驟)。

第3圖，是顯示由輪廓抽取部12所執行之第1管P1之輪廓抽取的圖面。於第3圖中，由攝像機20所進行之攝像影像的例子是以符號3100顯示。將攝像影像變換進行彩度飽和值(HSV(Hue Saturation Value))變換所取得的彩度(Saturation)影像中，第1管P1及第2管P2的影像與背景為土的影像，在彩度上可產生極大差異。輪廓抽取部12，是藉由將彩度較高的區域，也就是藉由將第1管P1及第2管P2之影像的區域，從彩度影像去除，而產成於第3圖中之以符號3200所顯示的影像。

再者，輪廓抽取部12，產生於第3圖中以符號3300顯示之僅留下第1管P1附近之背景的影像，並將不要的背景去除後的影像。再者，輪廓抽取部12，產生於第3圖中以符號3400顯示之只有抽取出第1管P1之區域R1的影像。輪廓抽取部12，是將區域R1的輪廓抽取出作為第1管P1的輪廓。

第4圖，顯示由輪廓抽取部12所執行之第2管P2的輪廓抽取的圖面。輪廓抽取部12，是與第1管P1的輪廓抽取同樣地，產生於第4圖中以符號4100顯示之從彩度影像去除了第1管P1及第2管P2之影像區域的影像。接著，輪廓抽取部12，產生於第4圖中以符號4200顯示之僅留下第2管P2附近之背景的影像，並將不要的背景去除後的影像。再者，輪廓抽取部12，產生於第4圖中以符號4300顯示之僅抽取出第2管P2的區域R2的影像。輪廓抽取部12，是將區域R2的輪廓抽取出作為第2管P2的輪廓。

第5圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第1例的圖面。在第5圖所示的例子中，第2管P2的承接口以外的部分，是藉由聚乙烯製的套管S所覆蓋著。套管S，是用以保護第2管P2。在第5圖所示的例子中，導出部13，是依據第1管P1及第2管P2的輪廓，以該第1管P1及第2管P2的中心線作為鋪設方向直線L1及L2進行導出。計算部14，是以鋪設方向直線L1與L2的交叉角θ1，作為第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角來進行計算。

第6圖，是用以對於由導出部13所執行之第1管P1之鋪設方向直線的導出進行說明的圖面。導出部13，首先，規定與第1管P1的側面輪廓以2點進行交叉的複數條直線LA1。其次導出部13，如第6圖中以符號6100所示，對於複數條直線LA1的各個，導出與第1管P1的側面輪廓進行交叉的2點之中間點，並導出近似該中間點之集合的近似中間線C11。再者，導出部13，如第6圖中以符號6200所示，從近似中間線C11將近似存在於預定之距離以內的上述中間點之集合的直線C12導出作為鋪設方向直線L1。對於預定之距離，只要計算系統1的設計者適當地設定即可。

第7圖，是用以對於由導出部13所執行之第2管P2之鋪設方向直線的導出進行說明的圖面。導出部13，首先，規定與第2管P2的側面輪廓以2點進行交叉的複數條直線LA2。其次導出部13，如第7圖中以符號7100所示，對於複數條直線LA2的各個，導出與第2管P2的側面輪廓進行交叉的2點之中間點，並導出近似該中間點之集合的近似中間線C21。再者，導出部13，如第7圖中以符號7200所示，從近似中間線C21將近似存在於預定之距離以內的上述中間點之集合的直線C22導出作為鋪設方向直線L2。對於預定之距離，只要計算系統1的設計者適當地設定即可。又，從近似中間線C21導出直線C22之情形時的預定之距離，是可以與從近似中間線C11導出直線C12之情形時的預定之距離相同，也可以不同。

又，於第7圖所示的例子中，輪廓抽取部12，在抽取第1管P1及第2管P2的輪廓之前，產生表示影像取得部11所取得之影像的彩度(第1成分)的彩度影像(第1成分影像)以及表示明度(第2成分)的明度影像(第2成分影像)亦可(影像產生步驟)。此情形時，輪廓抽取部12，係抽取在彩度影像及明度影像的各個當中之第1管P1及第2管P2的輪廓。導出部13，係依據在彩度影像及明度影像的各個當中之第1管P1及第2管P2的輪廓來導出近似中間線C11及C12。再者，導出部13，是在彩度影像及明度影像之中，依據由近似中間線C11或是C12之從存在於預定距離以內的上述中間點較多者的影像所抽取的輪廓，來導出鋪設方向直線。

此情形下，導出部13，由於是依據彩度影像及明度影像之中，從雜訊等之影響較小的影像所抽取之管的輪廓來導出鋪設方向直線。因此，可以使鋪設方向直線的精度提昇。

又，輪廓抽取部12，係於影像產生步驟中，用以取代彩度影像或是明度影像之其中任一方、或是除了彩度影像及明度影像之外，也可以產生表示由影像取得部11所取得之影像的色調的色調影像。又，輪廓抽取部12，係於影像產生步驟中，用以取代彩度影像或是明度影像之其中任一方或是雙方，也可以產生由影像取得部11所取得之影像的R成分、G成分、B成分、或是組合該等成分後之成分的影像。

第8圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第2例的圖面。在第8圖所示的例子中，導出部13，是將表示第1管P1之側面的鋪設方向直線L11及L12，作為第1管P1的鋪設方向直線L1進行導出。又，導出部13，是依據第2管的輪廓P2，將與第2管P2的鋪設方向垂直相交的直線，作為第2管P2的鋪設方向直線L2進行導出。例如導出部13，是以顯現於第2管P2的端面之橢圓的長軸，作為第2管P2的鋪設方向直線L2進行導出。計算部14，是以從90˚減去鋪設方向直線L11及L2的交叉角θ1後的角度，以及從90˚減去鋪設方向直線L12及L2的交叉角θ2後的角度之一方或是雙方，作為第1管P1及第2管P2之接頭的彎曲角進行計算。

計算雙方的交叉角時，由於雜訊等之影響，會有2個交叉角互為不同大小的可能性。於此情形時，只要較大一方的交叉角在容許範圍內的話，較小一方的交叉角也會在容許範圍內。因此，計算部14，在考量安全下，將較大一方的交叉角作為最終的彎曲角來輸出即可。

第9圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第3例的圖面。在第9圖所示的例子中，導出部13，係依據預先所記憶之第1管P1及第2管P2的形狀，將表示該管之鋪設方向的直線作為鋪設方向直線進行導出。具體而言，在第9圖所示的例子中，是事先將第1管P1及第2管P2之形狀的圖案(pattern)與於該圖案中之管的鋪設方向，予以對應連結後記憶於記憶裝置40。導出部13，是藉由將第1管P1及第2管P2的輪廓與上述的圖案進行匹配，將表示該圖案中之第1管P1及第2管P2之鋪設方向的直線作為鋪設方向直線L1及L2進行導出。計算部14，是以鋪設方向直線L1與L2的交叉角θ1，作為第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角進行計算。

第10圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第4例的圖面。在第10圖所示的例子中，是去除掉第2管P2的套管S(請參照第5圖等)而露出圓筒形的區域，其相對於承接口是與第1管P1為相反側。導出部13，是以表示該區域之側面的鋪設方向直線L21及L22，作為第2管P2的鋪設方向直線L2進行導出。再者，導出部13，是與第5圖所示的例子同樣地，導出第1管P1的鋪設方向直線L1。計算部14，是以鋪設方向直線之事先所決定之單一組合的交叉角(例如鋪設方向直線L11與L21的交叉角θ1、或是鋪設方向直線L12與L22的交叉角θ2)、或是複數個組合的交叉角，作為第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角進行計算。以複數個組合的交叉角進行計算之情形時，計算部14，係只要將複數個交叉角之中的最大者，作為第1管P1及第2管P2之接頭中的彎曲角即可。

藉由第8圖～第10圖所示的例子，亦與第5圖所示的例子同樣地，可以計算出第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角。又，在第5圖以及第8圖～第10圖所示的例子中，第1管P1及第2管P2皆為直管。不過，第1管P1及第2管P2，也可以是例如T形管、彎管等之異形管、或閥等。

在藉由上所述之方法中的任一者來計算彎曲角之情形時，於攝像步驟中，以在第1管P1及第2管P2裝設有導出輔助具的狀態下來進行攝像為佳。此情形時，於導出步驟中，導出部13，是依據導出輔助具的影像來導出鋪設方向直線。對於導出輔助具的例子，於以下說明之。

第11圖，是顯示在第1管P1及第2管P2裝設有導出輔助具51之狀態下的圖面。導出輔助具51，是具有：以通過中心軸的面將能夠裝設在第1管P1及第2管P2之各別外側的筒予以切斷的形狀。對於導出輔助具51的材料並沒有特別地限制，例如為金屬或是樹脂。又，導出輔助具51，是著色成與第1管P1及第2管P2為不同的顏色。

於第1管P1及第2管P2的顏色與背景顏色之對比(contrast)較小之情形時，以將導出輔助具51裝設在第1管P1及第2管P2的狀態下進行攝像為佳。於此情形時，由於導出輔助具51與背景之對比會變大，所以可以容易地從所拍攝的影像抽取導出輔助具51之影像的輪廓。因此，導出部13可以依據所抽取出的輪廓，容易地將鋪設方向直線予以導出。

第12圖，是顯示將導出輔助具52裝設在第1管P1及第2管P2之狀態下的圖面。導出輔助具52，是具有能夠各別裝設在第1管P1及第2管P2之外側的筒的一部分形狀。又，於導出輔助具52的表面設有光源52a，該光源52a是具有與所要裝設之管的軸向呈垂直的線段與呈平行的線段之交叉形狀。光源52a，是例如將複數個LED(Light Emitting Diode)配置成該形狀者。

於攝像步驟中，藉由在第1管P1及第2管P2裝設有導出輔助具52的狀態下進行攝像，導出部13可以依據光源52a的形狀而容易地導出鋪設方向直線。又，導出部13亦可與使用導出輔助具51之情形同樣地，以依據導出輔助具52的輪廓來導出鋪設方向直線。

第13圖，是顯示配置有導出輔助具53作為第1管P1及第2管P2之背景的狀態下的圖面。導出輔助具，是並不限定於一定要分別裝設在第1管P1及第2管P2者。導出輔助具53，係例如是被著上與第1管P1及第2管P2不同顏色(例如紅色)的紙或是平板、或是產生面發光的背光。藉由配置有導出輔助具53的狀態下來對第1管P1及第2管P2進行攝像，在影像中的第1管P1及第2管P2與背景的交界可變得明確，因而輪廓的抽取以及鋪設方向直線的導出變得容易。

如以上所述，藉由運算裝置10，依據由攝像機20所拍攝之第1管P1及第2管P2的影像，可以計算出在第1管P1及第2管P2之接頭中的彎曲角。因此，可以減低為了計算彎曲角之作業者的勞力。

[實施形態2] 對於本發明的另一實施形態，於以下進行說明。又，為了便於說明，對於具有與在上述實施形態中所說明的構件相同功能之構件者，標記相同符號且不重複該說明。

第14圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算系統2(以下，簡稱為計算系統2)的要部構成的方塊圖。計算系統2，其在取代運算裝置10而具備運算裝置60此點上是與計算系統1不相同。運算裝置60，其在取代輪廓抽取部12而具備影像區域特定部16此點上是與運算裝置10不相同。

影像區域特定部16，是用以特定：藉由導出部13進行鋪設方向直線的導出所使用之影像上的區域。影像區域特定部16，係例如藉由與事先已記憶於記憶裝置40之管的形狀的圖案相匹配而特定該區域。導出部13，是依據影像區域特定部16所特定之影像的區域，而導出在3次元空間中的鋪設方向直線。

第15圖，是顯示藉由本實施形態中之攝像機20所進行之攝像方法的例子的圖面。在第15圖所示的例子中，支柱71是朝向與該第2管P2的軸垂直的方向，立設於第2管P2。再者，從支柱71朝向與第2管P2的軸水平的方向，延伸有水平腕72。攝像機20是設置在水平腕72之與第1管P1及第2管P2的接合部分相對向的部分。

藉由如此地設置攝像機20，可使第2管P2的鋪設方向直線相對於攝像機20常時成為一定。因此，導出部13，由於只要導出第1管P1的鋪設方向直線即可，所以可以減少運算裝置60的處理量。又，支柱71也可以設置在第1管P1。此情形時，水平腕72是朝向第1管P1的軸往水平方向延伸，可使第1管P1的鋪設方向直線相對於攝像機20常時成為一定。

第16圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第1例的圖面。於第16圖所示的例子中，是顯示在第1管P1上相互平行之沿周方向的2條直線L31及L32。直線L31及L32可以是以發光塗料等直接描繪於第1管P1，也可以是直線狀地貼著發光帶。

影像區域特定部16，是用以特定：在第1管P1及第2管的影像中之含有P2之包含直線L31及L32之影像的區域。導出部13，是依據在影像中之直線L31與L32之間的距離而導出第1管P1的鋪設方向直線。不過，直線L31及L32顯示於第2管P2之情形時，則導出部13是導出第2管P2的鋪設方向直線。

具體而言，導出部13，是計算直線L31與L32之間之複數處的距離。於該複數處中之距離，是例如在第1管P1之寬度方向中之兩端的距離d1及d2。於該複數處中之距離的相對關係，是靠第1管P1的鋪設方向、以及攝像機20與第1管P1的位置關係所決定。因此，導出部13，是藉由於該複數處中之直線L31及L32之間的距離的相對關係、以及攝像機20與第1管P1的位置關係，可以導出第1管P1的鋪設方向直線。

第17圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第2例的圖面。在第17圖所示的例子中，於第1管P1配置有計算用治具81。計算用治具81是具有沿著第1管P1之表面的形狀。於計算用治具81的表面，配置有具有預定形狀的光源81a。於第17圖中之光源81a的形狀，雖為相互垂直相交的2根線段，但並不限於此。光源81a是例如將複數個LED配置於該形狀者。

影像區域特定部16，是用以特定：在第1管P1及第2管的影像中之包含光源81a之影像的區域。導出部13，是依據上述影像中之光源81a的形狀，將第1管P1的鋪設方向直線或是第2管P2的鋪設方向直線予以導出。不過，計算用治具81配置於第2管P2之情形時，則導出部13是導出第2管P2的鋪設方向直線。

在影像中之光源81a的形狀，是靠第1管P1的鋪設方向、以及攝像機20與第1管P1的位置關係所決定。因此，導出部13，是藉由光源81a的形狀、以及攝像機20與第1管P1的位置關係，可以導出第1管P1的鋪設方向直線。

又，也可以以具有上述之預定形狀的非自行發光記號畫在計算用治具81的表面來取代光源81a。不過，藉由使用自行發光的光源81a，可減少在影像中之雜訊的影響。

第18圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第2例的變形例的圖面。在使用計算用治具81計算彎曲角之情形時，沒有必要非得如第15圖所示地設置攝像機20不可。例如如第18圖所示，不僅在第1管P1，藉由也在第2管P2配置計算用治具81，導出部13可以分別導出第1管P1及第2管P2的鋪設方向直線。

第19圖，是顯示本實施形態之彎曲角的計算方法之第3例的圖面。在第19圖所示的例子中，是於第1管P1顯示沿著周方向的直線L41。直線L41，是與直線L31及L32同樣地，可以藉由發光塗料或是發光帶來顯示。於第19圖中為了簡便而是以直線顯示直線L41的影像。不過，實際上對第1管P1攝像後之影像中的直線L41的影像，係因應攝像機20與直線L41的位置關係，成為橢圓L42之一部分的曲線。

影像區域特定部16，是用以特定：在第1管P1及第2管的影像中之包含直線L41之影像的區域。導出部13，是依據：包含在影像中之直線L41的橢圓L42的形狀，來導出第1管P1的鋪設方向直線。不過，直線L41顯示於第2管P2之情形時，則導出部13是導出第2管P2的鋪設方向直線。

導出部13，是藉由直線L41之影像的兩端、以及其間的1點而合計3點來特定橢圓L42。橢圓L42之短軸的長度，是由：與影像的平面垂直之方向中之第1管P1的鋪設方向、以及攝像機20與第1管P1的位置關係所決定。又，橢圓L42之長軸的方向，是由：平行於影像平面之方向中之第1管P1的鋪設方向、以及攝像機20與第1管P1的位置關係所決定。因此，導出部13，是將包含橢圓L42長軸的直線，作為與平行於影像之面中之第1管P1的鋪設方向垂直相交的鋪設方向直線進行導出。又，導出部13，可以從橢圓L42的短軸與長軸的長度的比，將與垂直於影像之面中之第1管P1的鋪設方向平行的鋪設方向直線予以導出。此情形時，計算部14，係分別對於與影像平行之面以及與影像垂直之面，計算彎曲角。

又，使用第19圖所示的方法之情形時，沒有必要非得如第15圖所示地設置攝像機20不可。在沒有如第15圖所示方式設置攝像機20之情形時，例如可以在第2管P2的端面或是端部塗上發光塗料或是貼上發光帶，並將攝像機20配置在比第2管P2的端面更靠第1管P1側的狀態下進行攝像。此情形時，攝像機20拍攝的影像，將包含第2管P2的端面或是端部的影像。導出部13，係依據包含該端面或是端部之橢圓L43的形狀，可以導出與影像平行之面以及與影像垂直之面的各個中之第2管P2的鋪設方向直線。

第20圖，是顯示本實施形態中之彎曲角的計算方法之第4例的圖面。在第20圖所示的例子中，於第1管P1，配置有已描繪預定圖樣的薄片82。薄片的材料並沒有特別地限定，例如是紙或是樹脂。在第20圖所示的例子中，描繪於薄片82的圖樣雖是格子狀，但並不限於此。又，該圖樣亦可以直接描繪於第1管P1。

影像區域特定部16，是用以特定：在第1管P1及第2管的影像中之包含薄片82之影像的區域。導出部13，是依據影像中之該圖樣的形狀，將第1管P1的鋪設方向直線予以導出。不過，薄片82配置於第2管P2之情形時，則導出部13是導出第2管P2的鋪設方向直線。

描繪於影像中之薄片82的圖樣的形狀，是由第1管P1的鋪設方向、以及攝像機20與第1管P1的位置關係所決定。因此，導出部13，是藉由描繪於薄片82之圖樣的形狀、以及攝像機20與第1管P1的位置關係，可以導出第1管P1的鋪設方向直線。

又，薄片82，亦可以是將3次元格子描繪在具有透光性薄片上者。此情形時，導出部13，係依據於影像中之該3次元格子的形狀，尤其是與第1管P1的表面垂直之方向中之格子的間隔，可以容易地導出第1管P1的鋪設方向直線。

第21圖，是顯示實施形態2之彎曲角的計算方法之第4例的變形例的圖面。在使用薄片82計算彎曲角之情形時，沒有必要非得如第15圖所示地設置攝像機20不可。例如如第21圖所示，藉由將薄片82不僅配置於第1管P1，亦配置於第2管P2，導出部13，係對於第1管P1及第2管P2之各個，可以導出在3次元空間中的鋪設方向直線。藉此，即使攝像機20的位置並沒有被固定之情形時，計算部14，係可以依據第1管P1以及第2管P2之各個的鋪設方向直線來計算彎曲角。

如以上所述，根據運算裝置60，對於第1管P1及第2管P2，可以將彎曲角以3次元方式計算出。因此，根據運算裝置60，可以更進一步減低作業者的勞力。

[實施形態3] 對於本發明之進一步其他的實施形態，將於以下說明之。

第22圖，是顯示實施形態3之彎曲角的判定系統3(以下，簡稱為判定系統3)之要部構成的方塊圖。判定系統3，是在具備運算裝置90(彎曲角的判定裝置)來取代運算裝置10此點上與計算系統1不同。運算裝置90，是除了運算裝置10之構成以外，並具備：可否計算判定部17、輸入接受部18A、以及彎曲角判定部18B。

可否計算判定部17，是依據導出部13所導出的鋪設方向直線，執行對第1管P1與第2管P2之接頭中的彎曲角是否能夠計算出進行判定之可否計算判定步驟。例如可否計算判定部17，當計算出鋪設方向直線的長度，並判定該長度為未滿預定的閾值之情形是不能夠計算出彎曲角。其中對於預定之閾值，為判定系統3的設計者適當設定即可。

第23圖，是用於以其他的例子來說明由可否計算判定部17所進行之處理的圖面。影像取得部11正常取得影像後之情形時，第1管P1的區域R1(請參照第3圖)及第2管P2的區域R2(請參照第4圖)，是顯現於第23圖所示的區域R0內。可否計算判定部17，亦可以在區域R1及R2之至少一部分存在於預定的範圍外之情形時，判定為不能計算出彎曲角。可否計算判定部17，係例如在區域R1或是R2之至少一部分存在於第23圖所示之影像的上端部RU或是下端部RL的附近區域時，判定為不能計算出彎曲角。亦即，上端部RU或是下端部RL的附近區域，是可以當作為上所述之預定的範圍外者。

輸入接受部18A，是對於在第1管P1的周方向中所設定之複數個預定位置的各個，用以執行輸入接受步驟，該輸入接受步驟，是接受用以表示第1管P1相對於第2管P2的插入程度之參數的輸入。參數的輸入，是藉由使用者經由例如沒有圖示出的觸控面板或是鍵盤之所謂輸入裝置所執行。參數，是例如於第1管P1的表面所描繪的直線L32(請參照第16圖)與第2管P2之承接口的端面，在與第1管P1之軸向平行之方向上的距離。

第24圖，是輸入接受部18A在接受參數的輸入之情形時，將其顯示於顯示裝置30之影像的例子的圖面。於第24圖所示的影像中，包含表示位於第1管P1的周方向上之等間隔的4點的影像PIC1，以及接受分別與該4點相對應之參數輸入用的輸入欄BOX11、BOX13、BOX15、以及BOX17。使用者，係測量影像PIC1所示之4點其各別的上述距離，並輸入於輸入欄BOX11、BOX13、BOX15、以及BOX17。輸入接受部18A，係將對輸入欄BOX11、BOX13、BOX15、以及BOX17所輸入的距離，接受作為參數的輸入。

彎曲角判定部18B，是用以執行：對第1管P1與第2管P2接合之接頭中的彎曲角的適當與否進行判定的彎曲角判定步驟。彎曲角判定部18B，係在可否計算判定部17依據鋪設方向直線而判定為能夠計算出彎曲角之情形時，計算部14對所計算出之彎曲角的適當與否進行判定。

又，彎曲角判定部18B，係在可否計算判定部17依據鋪設方向直線而判定為不能夠計算出彎曲角之情形時，輸入接受部18A依據所接受的輸入參數，對接頭中之彎曲角的適當與否進行判定。例如彎曲角判定部18B，在計算出相互對向之2點的參數之差，該差的絕對值的各別皆為預定的閾值以下之情形時，則判定成彎曲角為適切。預定的閾值，例如可以是在彎曲角為適切的情形下為參數之差的絕對值的上限值。

在第24圖所示的例子中，參數是針對於第1管P1之周方向中的等間隔4點而被輸入。此等4點，是分為：於水平方向中相互對向之2點的組別、以及於垂直方向中相互對向之2點的組別。彎曲角判定部18B，是對於此等組別的各個，計算出參數之差的絕對值。其後，若計算後的參數之差的絕對值的各個皆為預定的閾值以下的話，彎曲角判定部18B，就判定為彎曲角適切。

顯示處理部15A，是用以使由計算部14所算出之彎曲角的計算結果顯示於顯示裝置30。又，顯示處理部15A對於由彎曲角判定部18B所執行的判定結果，亦使之顯示於顯示裝置30。

第25圖，是顯示出顯示處理部15A顯示於顯示裝置30之影像的例子的圖面。於第25圖中，是以符號2501顯示出可否計算判定部17依據鋪設方向直線而判定為能夠計算出彎曲角之情形時的表示例子。又，以符號2502顯示出可否計算判定部17依據鋪設方向直線而判定為不能夠計算出彎曲角之情形時的表示例子。

由顯示處理部15A顯示於顯示裝置30之影像中，包含有：顯示欄BOX21、BOX22、以及BOX23。顯示欄BOX21，是顯示由計算部14所算出之彎曲角的計算結果的欄位。顯示欄BOX22，是顯示輸入接受部18A所接受之輸入的參數的欄位。顯示欄BOX23，是顯示由彎曲角判定部18B所執行之判定結果的欄位。於顯示欄BOX23，例如，彎曲角判定部18B判定為彎曲角適切之情形時，則顯示「○」的記號。又，彎曲角判定部18B判定為彎曲角不適切之情形時，則顯示「×」的記號。不過，於顯示欄BOX23中的表示並不限於此等，判定結果也可以以文字列來表示。

在符號2501所示的例子中，於顯示欄BOX21是顯示計算部14所計算出的彎曲角。另一方面，由於輸入接受部18A並沒有接受到參數的輸入，所以於顯示欄BOX22中，顯示出不可能作為參數的數值(在符號2501的圖像中為「9999」)。又，於顯示欄BOX23中，是顯示依據計算部14所計算出的彎曲角，並由彎曲角判定部18B所執行的判定結果。

在符號2502所示的例子中，由於計算部14不能夠計算出彎曲角，因此於顯示欄BOX21中，顯示出不可能作為彎曲角的數值(在符號2502的圖像中為「9999」)。另一方面，於顯示欄BOX22中，是顯示輸入接受部18A所接受的輸入參數。又，於顯示欄BOX23中，是顯示依據所輸入的參數，並由彎曲角判定部18B所執行的判定結果。

如以上所述，運算裝置90，接受使用者所測量之參數的輸入，並藉由該參數來判定彎曲角的適當與否。因此，對於彎曲角，可以高精度地判定。

尤其是，運算裝置90，係於可否計算判定步驟中，在判定為不能夠計算出彎曲角之情形時，便執行接受輸入步驟及彎曲角判定步驟。亦即，在依據鋪設方向直線而能夠計算出彎曲角之情形時，便不要參數的輸入。因此，藉由運算裝置90可以減低使用者的勞力。

又，運算裝置90，即便在依據鋪設方向直線而能夠計算出彎曲角之情形下亦是可以接受參數的輸入，並藉由該參數來判定彎曲角的適當與否。此情形時，對於彎曲角的適當與否，是能夠進行雙重判定，如此能夠更高精度地判定。

又，運算裝置90，係亦可以於彎曲角判定部18B的前段，進一步具備對參數進行判定的參數判定部。參數判定部，是用以判定至少1個參數是否在預定的範圍內(例如65mm以上85mm以下)。全部的參數都不在預定的範圍之情形時，參數判定部，也可以使警告用影像顯示於顯示裝置30。此情形時，運算裝置90，係依據參數，亦可以針對第1管P1對第2管P2的插入程度進行管理。

又，在上所述的例子中，輸入接受部18A是接受4個參數的輸入。不過，依照接頭的狀況，亦可以只在1個方向上來判定彎曲角。於如此之情形時，輸入接受部18A，係只要接受與該方向對應的2個參數的輸入即可。

[實施形態4] 第26圖，是顯示實施形態4之彎曲角的判定系統4(以下，簡稱為判定系統4)之要部構成的方塊圖。判定系統4，是在具備運算裝置90A(彎曲角的判定裝置)以取代運算裝置90此點與判定系統3不同。運算裝置90A，其相較於運算裝置90之不同點，是在於：(i)具備顯示處理部15B(輔助計算結果顯示部)來取代顯示處理部15A之點、以及(ii)進一步具備輔助計算部18C之點相異。

輔助計算部18C，是依據所輸入的參數計算上述彎曲角，來執行輔助計算步驟。例如輔助計算部18C，是計算出於水平方向上的彎曲角φA及於垂直方向上的彎曲角φB，並計算出該等的合成角度φC作為最終的彎曲角。

具體而言，輔助計算部18C，是依據於水平方向中相互對向之2處中的參數之差的絕對值diffA，以及依據第1管P1的外徑dia，並使用以下的數式(1)來計算於水平方向上的彎曲角φA。 φA=tan ^-1(diffA/dia)  …(1) 又，輔助計算部18C，是依據於垂直方向中相互對向之2處中的參數之差的絕對值diffB，以及依據第1管P1的外徑dia，並使用以下的數式(2)來計算於垂直方向上的彎曲角φB。 φB=tan ^-1(diffB/dia)    …(2) 再者，輔助計算部18C，是由以下的數式(3)來合成彎曲角φA及φB，藉此而計算出作為最終的彎曲角之合成角度φC。 φC=(φA ²＋φB ²) ^0.5…(3) 作為具體例子，例如第1管P1的外徑dia=93mm，於水平方向中相互對向之2處中的參數為80mm、80mm，於垂直方向中相互對向之2處中的參數為79mm、81mm之情形時。此時，diffA=0、diffB=2。將此等數值帶入數式(1)及(2)，則φA=0˚、φB=1.2˚。再者，將此等數值帶入數式(3)，則φC=1.2˚。

彎曲角判定部18B，是依據合成角度φC來判定彎曲角的適當與否。又，上述的水平方向及垂直方向僅為一例，只要是相互垂直相交的2個方向即可。

顯示處理部15B，是用以將所輸入的參數、以及輔助計算部18C所算出的彎曲角之其中一方或是雙方顯示於顯示裝置30。在顯示處理部15B顯示輔助計算部18C所算出的彎曲角之情形時，使用者不僅可以得知彎曲角的判定結果，也可以得知實際的彎曲角。

又，在顯示有參數及彎曲角之雙方的情形時，顯示處理部15B可以將該等數值顯示於同一畫面。此情形時，使用者藉由對在同一畫面上排列顯示的參數及彎曲角進行比較檢查，可以防止看漏參數的輸入錯誤。

顯示處理部15B，是於第25圖所示的顯示畫面中，亦可以將輔助計算部18C所算出之彎曲角顯示於顯示欄BOX21。又，顯示處理部15B，也可以在顯示裝置30顯示：不同於第25圖所示的表示畫面之具有用來顯示輔助計算部18C所算出之彎曲角的顯示欄之另外的表示畫面。

[由軟體所執行的實現例] 運算裝置10、60、90及90A的控制方塊(尤其是影像取得部11、導出部13、計算部14、可否計算判定部17、輸入接受部18A、彎曲角判定部18B、以及輔助計算部18C)，是可以由形成在積體電路(IC晶片)等之邏輯電路(硬體)來實現，亦可以由軟體來實現。

為後者之情形時，運算裝置10、60、90、以及90A，係具備有電腦，其可執行用以實現各功能之作為軟體的程式命令。該電腦，具備有例如1個以上的處理器，並且具備有用以記憶上述程式之電腦可讀取的記錄媒體。而且，於上述電腦中，上述處理器藉由從上述記錄媒體讀取上述程式並予以執行，來達成本發明的目的。作為上述處理器者，例如可以使用CPU(Central Processing Unit)。作為上述記錄媒體者，為「非暫存性之有形的媒體」，例如，除了ROM(Read Only Memory)等之外，可以使用磁帶、光碟、記憶卡、半導體式記憶體、可程式的邏輯電路等。又，亦可以進一步具備展開上述程式的RAM (Random Access Memory)等。又，上述程式，亦可以經由能夠傳送該程式之任意的傳送媒體(通信網路或廣播電波等)來供給給上述電腦。又，本發明之一樣態，是使上述程式藉由電子性的傳送而被具體實現，例如藉由被載入傳送電波中之資料信號形態亦得以實現。

[總結] 為了解決上述的問題，本發明之第1樣態之彎曲角的判定方法，是對於藉由第1管的插接口插入於第2管的承接口來使該第1管與該第2管接合的接頭，且對於在上述第1管之周方向所設定之複數個預定位置的各個，包含：接受輸入步驟，其係接受表示上述第1管相對於上述第2管的插入程度之參數的輸入、以及彎曲角判定步驟，其係依據上述接受輸入步驟中所輸入的複數個參數，來判定上述接頭中之彎曲角的適當與否。

依據上述之構成，彎曲角的判定方法，係包含：接受輸入步驟及彎曲角判定步驟。依據接受輸入步驟中所輸入的複數個參數，於彎曲角判定步驟中對彎曲角的適當與否進行判定。因此，執行判定方法的使用者依據所測量的參數，對彎曲角可以高精度地判定。

又，本發明之第2樣態之彎曲角的判定方法，是於第1樣態之彎曲角的判定方法中，進一步包含：攝像步驟，其係對上述接頭的影像進行攝像、及導出步驟，其係從上述影像，導出與上述管的鋪設方向相對應的鋪設方向直線、以及可否計算判定步驟，其係依據上述鋪設方向直線，對能否計算上述彎曲角進行判定；於上述可否計算判定步驟中判定為不能夠計算出上述彎曲角之情形時，則執行上述接受輸入步驟及上述彎曲角判定步驟亦可。

藉由上述之構成，彎曲角的判定方法，進一步包含：攝像步驟、導出步驟、以及可否計算判定步驟。此等之步驟，是對影像攝像，從該影像導出鋪設方向直線，依據鋪設方向直線判定是否能夠計算上述彎曲角者。在依據鋪設方向直線不能夠計算出彎曲角之情形時，便執行接受輸入步驟及彎曲角判定步驟。因此，可以減低執行判定方法之使用者的勞力。

又，本發明之第3樣態之彎曲角的判定方法，是於第1樣態或是第2樣態之彎曲角的判定方法中，亦可以進一步包含：輔助計算步驟，其係依據上述參數來計算上述彎曲角。

藉由上述之構成，不僅對彎曲角進行判定，而且使用者可以得知實際的彎曲角。

又，本發明之第4樣態之彎曲角的判定裝置，是對於藉由第1管的插接口插入於第2管的承接口來使該第1管與該第2管接合的接頭，且對於在上述第1管之周方向所設定之複數個預定位置的各個，具備：接受輸入部，其係接受表示上述第1管相對於上述第2管的插入程度之參數的輸入、以及彎曲角判定部，其係依據上述接受輸入部所接收輸入的複數個參數，來判定上述接頭中之彎曲角的適當與否。

藉由上述之構成，可以達成與上述之判定方法相同的效果。

又，本發明之第5樣態之彎曲角的判定裝置，是於第4樣態之彎曲角的判定裝置中，亦可以進一步具備：輔助計算部，其係依據上述參數來計算上述彎曲角、以及輔助計算結果顯示部，其係能夠將上述參數及上述彎曲角顯示在同一畫面。

藉由上述之構成，使用者可以容易地確認參數、及依據該參數所計算出的彎曲角。

本發明並不受上述之各實施形態所限定，是能夠在請求項所示的範圍內進行各種的變更，對於將不同的實施形態中各別揭示的技術性手段予以適當地組合所取得的實施形態亦被包含於本發明的技術性範圍中。

1,2:計算系統 3:判定系統 10,60,90,90A:運算裝置(彎曲角的判定裝置) 11:影像取得部 12:輪廓抽取部 13:導出部 14:計算部 15:顯示處理部 15A:顯示處理部 15B:顯示處理部(輔助計算結果顯示部) 16:影像區域特定部 17:可否計算判定部 18A:輸入接受部 18B:彎曲角判定部 18C:輔助計算部 20:攝像機 30:顯示裝置 40:記憶裝置 51,52,53:導出輔助具 52a:光源 71:支柱 72:水平腕 81:計算用治具 81a:光源 82:薄片 BOX11~BOX17:輸入欄 BOX21~BOX23:顯示欄 C11,C21:近似中間線 C12,C22:直線 d1,d2:距離 LA1,LA2:複數條直線 L1,L2:鋪設方向直線 L11,L12:鋪設方向直線 L21,L22:鋪設方向直線 L31,L32:(沿周方向的)直線 L41:直線 L42:橢圓 L43:橢圓 P1:第1管 P2:第2管 PIC1:(於第1管P1的周方向上之等間隔的4點的)影像 R0,R1,R2:(影像中的)區域 RL:影像的下端部 RU:影像的上端部 S:套管 θ1,θ2:交叉角

[第1圖]是顯示於實施形態1的計算系統中之處理的流程圖。 [第2圖]是顯示於實施形態1的計算系統之要部構成的方塊圖。 [第3圖]是顯示由輪廓抽取部所執行之第1管的輪廓抽取的圖面。 [第4圖]是顯示由輪廓抽取部所執行之第2管的輪廓抽取的圖面。 [第5圖]是顯示實施形態1之彎曲角的計算方法之第1例的圖面。 [第6圖]是用以對於由導出部所執行之第1管之鋪設方向直線的導出進行說明的圖面。 [第7圖]是用以對於由導出部所執行之第2管之鋪設方向直線的導出進行說明的圖面。 [第8圖]是顯示實施形態1之彎曲角的計算方法之第2例的圖面。 [第9圖]是顯示實施形態1之彎曲角的計算方法之第3例的圖面。 [第10圖]是顯示實施形態1之彎曲角的計算方法之第4例的圖面。 [第11圖]是顯示在第1管及第2管裝設有導出輔助具之狀態下的圖面。 [第12圖]是顯示在第1管及第2管裝設有導出輔助具之狀態下的圖面。 [第13圖]是顯示配設有導出輔助具作為第1管及第2管的背景之狀態下的圖面。 [第14圖]是顯示實施形態2之計算系統的要部構成的方塊圖。 [第15圖]是顯示藉由實施形態2之攝像機所進行之攝像方法的例子之圖面。 [第16圖]是顯示實施形態2之彎曲角的計算方法之第1例的圖面。 [第17圖]是顯示實施形態2之彎曲角的計算方法之第2例的圖面。 [第18圖]是顯示實施形態2之彎曲角的計算方法之第2例的變形例的圖面。 [第19圖]是顯示實施形態2之彎曲角的計算方法之第3例的圖面。 [第20圖]是顯示實施形態2之彎曲角的計算方法之第4例的圖面。 [第21圖]是顯示實施形態2之彎曲角的計算方法之第4例的變形例的圖面。 [第22圖]是顯示實施形態3之彎曲角的判定系統之要部構成的方塊圖。 [第23圖]是以其他的例子來說明由可否計算判定部所進行之處理的圖面。 [第24圖]是顯示實施形態3的輸入接受部在接受參數輸入之情形時顯示於顯示裝置之影像的例子的圖面。 [第25圖]是顯示實施形態3的顯示處理部顯示於顯示裝置之影像的例子的圖面。 [第26圖]是顯示實施形態4之彎曲角的判定系統之要部構成的方塊圖。

Claims (5)

1. 一種彎曲角的判定方法，其特徵為： 對於藉由第1管的插接口插入於第2管的承接口來使該第1管與該第2管接合的接頭，且對於在上述第1管之周方向所設定之複數個預定位置的各個，包含： 接受輸入步驟，其係接受表示上述第1管相對於上述第2管的插入程度之參數的輸入、以及 彎曲角判定步驟，其係依據於上述接受輸入步驟中所輸入的複數個參數，來判定上述接頭中之彎曲角的適當與否。
2. 如請求項1所述之彎曲角的判定方法，其中，進一步包含： 攝像步驟，其係對上述接頭的影像進行攝像、及 導出步驟，其係從上述影像，導出與上述管的鋪設方向相對應的鋪設方向直線、以及 可否計算判定步驟，其係依據上述鋪設方向直線，對能否計算出上述彎曲角進行判定； 於上述可否計算判定步驟中判定為不能夠計算出上述彎曲角之情形時，則執行上述接受輸入步驟及上述彎曲角判定步驟。
3. 如請求項1或2所述之彎曲角的判定方法，其中，進一步包含：輔助計算步驟，其係依據上述參數來計算上述彎曲角。
4. 一種彎曲角的判定裝置，其特徵為： 對於藉由第1管的插接口插入於第2管的承接口來使該第1管與該第2管接合的接頭，且對於在上述第1管之周方向所設定之複數個預定位置的各個，具備： 接受輸入部，其係接受表示上述第1管相對於上述第2管的插入程度之參數的輸入、以及 彎曲角判定部，其係依據上述接受輸入部所接收輸入的複數個參數，來判定上述接頭中之彎曲角的適當與否。
5. 如請求項4所述之彎曲角的判定裝置，其中，進一步具備： 輔助計算部，其係依據上述參數來計算上述彎曲角、以及 輔助計算結果顯示部，其係能夠將上述參數及上述彎曲角顯示在同一畫面。

Images