线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200980158675.6

申请日:

2009.12.22

公开号:

CN102414946A

公开日:

2012.04.11

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02G 1/06申请日:20091222|||公开

IPC分类号:

H02G1/06; G01B11/00; G01B21/00; G01K11/12; G02B6/00

主分类号:

H02G1/06

申请人:

富士通株式会社

发明人:

宇野和史; 武井文雄; 笠岛丈夫

地址:

日本神奈川县

优先权:

2009.04.27 JP 2009-107515

专利代理机构:

北京东方亿思知识产权代理有限责任公司 11258

代理人:

李晓冬

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内容摘要

提供自动地解析光纤等线材的敷设状态的线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置。通过相机(51)拍摄光纤(20)的敷设状态。在光纤(20)上以一定间隔赋予位置标志(23),该位置标志表示距预定位置的距离和光纤(20)的朝向。拍摄的图像在敷设状态解析装置(52)中进行图像处理,使用光纤敷设工具(40)以及位置标志(23)来解析光纤(20)的敷设状态。并且,将光纤(20)的敷设状态与直角坐标关联,例如能够根据距盒(10)的入口部的距离计算光纤(20)的任意的位置的坐标。

权利要求书

1: 一种线材的敷设状态解析方法, 所述线材的敷设状态解析方法解析线材的敷设状 态, 所述线材张拉于多个敷设工具之间, 并以预定的间隔被赋予多个表示距基准点的距离 的位置标志, 所述敷设状态解析方法的特征在于, 包括以下步骤 : 获得所述位置标志以及所述敷设工具的位置 ; 将所述多个敷设工具分成多个组, 针对每组将所述敷设工具的配置状态以及所述敷设 工具间的线材的敷设状态与预先设定的多个基本模型进行比较来确定相符的基本模型 ; 以 及 使用所述基本模型与所述位置标志来解析所述线材的敷设路径。2: 根据权利要求 1 或 2 所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 获得所述位置标志以及所述敷设工具的位置的步骤包括 : 拍摄所述线材的敷设状态的 步骤 ; 以及对拍摄后的图像进行图像处理来提取所述敷设工具、 所述线材以及所述位置标 志的步骤。3: 根据权利要求 1 或 2 所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 在解析所述敷设状态的步骤之后, 具有将所述线材的敷设状态与直角坐标对应的步 骤。4: 根据权利要求 1 至 3 中任一项所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 在确定所述基本模型的步骤中, 将在一个方向上排列的敷设工具分组为一个组。5: 根据权利要求 1 至 4 中任一项所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 所述多个敷设工具具有相同的形状。6: 根据权利要求 1 至 5 中任一项所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 所述位置标志表示距基准点的距离, 并且表示所述基准点所处的方向。7: 根据权利要求 1 至 6 中任一项所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 所述位置标志具有多种颜色的组合。8: 根据权利要求 1 至 7 中任一项所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 在确定所述基本模型的步骤中, 在所述敷设工具的周围设定多个区域, 并计测通过这 些区域内的线材的根数。9: 根据权利要求 1 至 8 中任一项所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 所述线材是与光纤温度测定装置连接的温度测定用光纤。10: 根据权利要求 9 所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 具有在解析了所述线材的敷设状态之后, 将通过所述光纤温度测定装置设定的测定点 的位置与所述位置标志的位置关联的步骤。11: 根据权利要求 10 所述的线材的敷设状态解析方法, 其特征在于, 对所述线材的敷设状态的解析结果附加根据所述基本模型确定的温度修正时的条件。12: 一种线材的敷设状态解析装置, 所述线材的敷设状态解析装置解析线材的敷设状 态, 所述线材张拉于多个敷设工具之间, 并以预定的间隔被赋予多个表示距基准点的距离 的位置标志, 所述敷设状态解析装置的特征在于, 包括 : 位置获得部, 获得所述敷设工具以及所述位置标志的位置 ; 以及 控制部, 基于所述位置获得部获得的所述敷设工具以及所述位置标志的位置, 将所述 多个敷设工具分成多个组, 针对每组将所述敷设工具的配置状态以及所述敷设工具间的线 2 材的敷设状态与预先设定的多个基本模型进行比较来确定相符的基本模型, 并使用该基本 模型和所述位置标志来解析所述线材的敷设路径。13: 根据权利要求 12 所述的线材的敷设状态解析装置, 其特征在于, 所述位置获得部 包括 : 图像输入部, 拍摄了所述线材的敷设状态而成的图像被输入到所述图像输入部 ; 以 及图像处理部, 对被输入到所述图像输入部的图像进行图像处理。14: 根据权利要求 12 或 13 所述的线材的敷设状态解析装置, 其特征在于, 所述线材是与光纤温度测定装置连接的温度测定用光纤。15: 根据权利要求 14 所述的线材的敷设状态解析装置, 其特征在于, 所述控制部对所述线材的敷设状态的解析结果附加预先设定的温度补偿时的条件并 输出。

说明书


线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置

    【技术领域】
     本发明涉及光纤或电力电缆等线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置。背景技术 近年来, 诸如管理、 运用顾客的信息的数据中心和处理本公司的大量的工作 (JOB) 的计算机中心等 ( 以下, 将它们合称为 “数据中心” ), 将众多计算机 ( 服务器等 ) 设置在同 一室内进行统一管理的情况越来越多。
     在数据中心, 在室内设置众多机架, 各机架分别容纳有多台计算机。 在这样的情况 下, 由计算机产生大量的热使机架内的温度上升而成为误动作和故障的原因。 因此, 通过风 扇等将室内冷气摄入到机架中来冷却计算机, 同时使用空调来管理室内的温度以免室内的 温度因从机架排出的热而上升。
     但是, 为了避免由于热导致的计算机的误动作或故障并且削减数据中心消耗的电 力, 需要随时测定数据中心内的温度分布, 并根据其测定结果适当地控制空调设备等。 为了
     测定数据中心内的温度分布, 例如可以考虑在机架内外设置众多温度传感器 IC 或者热电 对等温度传感器。 但是在这样的情况下, 存在温度传感器的数目变得巨大, 温度传感器的设 置和维护所需要的费用变高的问题。 另外, 随着温度传感器的数目变多, 发生故障的比例变 高, 因此也存在可靠性不足的问题。
     因此, 以往提出了在数据中心、 工场以及办公室等测定多个位置 ( 测定点 ) 的温度 时, 使用光纤作为温度传感器。
     在先技术文献
     专利文献
     专利文献 1 : 日本专利文献特开 2003-14554 号公报
     专利文献 2 : 日本专利文献特开 2003-57126 号公报
     专利文献 3 : 日本专利文献特开昭 62-110160 号公报
     专利文献 4 : 日本专利文献特开平 7-12655 号公报
     专利文献 5 : 日本专利文献特开平 2-123304 号公报
     专利文献 6 : 日本专利文献特开 2002-267242 号公报
     专利文献 7 : 日本专利文献特开平 5-11840 号公报
     专利文献 8 : 日本专利文献特开平 9-89529 号公报
     专利文献 9 : 日本专利文献特开 2008-282123 号公报
     非专利文献
     非专利文献 1 : 株式会社富士通研究所 PRESS RELEASE “开发面向数据中心实时多 点温度测定技术” 2008 年 4 月 4 日 发明内容
     发明所要解决的问题在将光纤作为传感器的温度测定装置 ( 以下称为光纤温度测定装置 ) 中, 检测沿 光纤的长度方向的温度分布。因此, 在数据中心、 办公室或工场内敷设光纤的情况下, 重要 的是把握在何处怎样地敷设光纤, 并且将光纤温度测定装置识别的测定点与实际的测定点 对应起来。
     在测定点数目少的情况下, 例如可以考虑加热光纤而将温度测定装置识别的测定 点的位置与实际的测定点位置对应起来并数据化。 但是, 在测定点的数目多的情况下, 使用 上述的方法工作时间变得巨大而不现实。另外, 数据中心会根据其各个时期的需要进行设 备的变更, 但是以上述的方法不能够容易地应对设备的变更。
     如上所述, 本发明的目的是提供自动地解析光纤等线材的敷设状态的线材的敷设 状态解析方法以及敷设状态解析装置
     用于解决问题的手段
     根据一个观点, 提供线材的敷设状态解析方法, 所述线材的敷设状态解析方法解 析线材的敷设状态, 所述线材张拉于多个敷设工具之间, 并以预定的间隔被赋予多个表示 距基准点的距离的位置标志, 所述敷设状态解析方法包括以下步骤 : 获得所述位置标志以 及所述敷设工具的位置 ; 将所述多个敷设工具分成多个组, 针对每组将所述敷设工具的配 置状态以及所述敷设工具间的线材的敷设状态与预先设定的多个基本模型进行比较来确 定相符的基本模型 ; 以及使用所述基本模型与所述位置标志来解析所述线材的敷设路径。
     发明的效果
     根据上述的一个观点, 使用多个敷设工具将线材张拉于这些敷设工具之间而敷 设。另外, 预先对线材赋予表示距基准点的距离位置标志。例如使用相机拍摄线材的敷设 状态, 根据其图像把握敷设工具的排列状态并与预先设定的基本模型进行比较来确定相符 的基本模型。由此, 能够估计线材被如何敷设于敷设工具之间。另外, 例如从前述的图像获 得位置标志的位置, 通过与估计的敷设状态进行比较, 能够更加详细地估计线材的敷设状 态并确定线材的敷设路径。 附图说明
     图 1 是示出数据中心中的光纤的敷设例的示意图 ;
     图 2 是示出安装了光纤卷盒的光纤的图 ;
     图 3 是示出位置标志 ( 颜色编码 ) 的例子的图 ;
     图 4 是光纤敷设工具的一个例子的立体图 ;
     图 5 是示出光纤敷设工具的一个例子的俯视图 ;
     图 6 是示出将光纤敷设工具安装到机架的状态的图 ;
     图 7 的 (a) ~ (c) 是示出光纤的敷设例的图 ;
     图 8 的 (a)、 (b) 均是示出光纤敷设工具的其他的例子的立体图 ;
     图 9 是示出将光纤配置到图 8 所示的光纤敷设工具的状态的立体图 ;
     图 10 是示出在图 8 所示的光纤敷设工具中从连接两个钩的直线上的无限远方观 察光纤敷设工具时的状态的图 ;
     图 11 示出将图 8 所示的光纤敷设工具安装到穿孔金属板的状态的示意图 ( 其 一);图 12 示出将图 8 所示的光纤敷设工具安装到穿孔金属板的状态的示意图 ( 其二); 图 13 是示出敷设到机架的门上的光纤、 以及用于敷设状态的解析的相机和敷设 状态解析装置的示意图 ;
     图 14 是示出敷设状态解析装置的结构的框图 ;
     图 15 是示出实施方式涉及的线材 ( 光纤 ) 的敷设状态解析方法的流程图 ;
     图 16 的 (a) 是示出正对变换前的图像的例子的图, 图 16 的 (b) 是示出正对变换 后的图像的例子的图 ;
     图 17 的 (a) 是从正对变换后的图像去除的框架内侧的图像的示意图, 图 17 的 (b) 是示出正规化处理后的图像的示意图 ;
     图 18 是示出预先设定的光纤敷设工具的配置和光纤的敷设状态的基本模型的例 子的图 ( 其一 ) ;
     图 19 是示出预先设定的光纤敷设工具的配置和光纤的敷设状态的基本模型的例 子的图 ( 其二 ) ;
     图 20 是示出从正规化后的图像切出某个宽度的图像的过程的示意图 ;
     图 21 是示出两个光纤敷设工具在水平方向上分开并且彼此相对配置的例子的 图 22 是示出从图 21 的例子中提取的 5 种基本模型的图 ; 图 23 是示出在图 21 所示的例子中检测光纤的根数的位置的图 ; 图 24 是示出在图 21 所示的例子中缓冲区的值和由其确定的基本模型的图 ( 其 图 25 是示出在图 21 所示的例子中缓冲区的值和由其确定的基本模型的图 ( 其 图 26 是示出在横方向上排列三个光纤敷设工具的情况的例子的图 ; 图 27 的 (a)、 (b) 是示出在图 26 所示的例子中缓冲区的值和由其确定的基本模型 图 28 的 (a) ~ (d) 是示出通过敷设模型的输入输出部的光纤的根数的确定过程 图 29 的 (a) ~ (d) 是示出敷设模型之间的修正以及再定义的方法的一个例子的 图 30 是示出敷设模型内的光纤的敷设状态的标准化的过程的图 ; 图 31 是示出敷设模型间的光纤的敷设状态的解析过程的图 ; 图 32 是示出敷设模型间的光纤的标准化方法的一个例子的图 ; 图 33 是示出机架内的光纤的敷设例 1 的示意图 ; 图 34 是示出机架内的光纤的敷设例 2 的示意图 ; 图 35 是示出通过光纤温度测定装置检测出的温度的修正方法的例子的图 ; 图 36 是示出机架内的光纤的敷设例 3 的示意图 图 37 是示出敷设例 3 中的光纤敷设工具的分组的示意图 ; 图 38 的 (a)、 (b) 是示出敷设例 3 的第三组的模型以及敷设状态的确定方法的示6图;
     一);
     二);
     的图 ;
     的图 ;
     图;
     102414946 A CN 102414960说明书4/29 页意图 ;
     图 39 的 (a)、 (b) 是示出敷设例 3 的第一组的模型以及敷设状态的确定方法的示 图 40 的 (a)、 (b) 是示出敷设例 3 的第二组的模型以及敷设状态的确定方法的示 图 41 是示出敷设例 3 的模型 3 的代数运算可能化处理的示意图 ; 图 42 是示出敷设例 3 的模型 1 的代数运算可能化处理的示意图 ; 图 43 是示出敷设例 3 的模型 2 的代数运算可能化处理的示意图 ; 图 44 是示出模型间的光纤的运算可能化处理的示意图 ; 图 45 是示出使用光纤温度测定装置测定的光纤的长度方向的温度分布的图 ; 图 46 是示出通过图像处理检测出的光纤敷设工具以及位置标志 ( 颜色码 ) 的示意图 ;
     意图 ;
     意图 ; 图 47 是示出机架 A, B, C 中的各盒入口部、 出口部、 位置标志的位置以及光纤敷设 工具的位置中的光纤长度以及 X-Z 坐标的图 ;
     图 48 是示出各机架的模型内外的各区域的开始部分的光纤长度的图 ;
     图 49 是沿光纤的长度方向每隔 10cm 设定测定点并关联示出各测定点的测定温度 与各测定点的 X-Z 坐标的图 ;
     图 50 是示出进行插入处理而得到的机架内的面内温度分布 ( 等温线 ) 的一个例 子的图 ;
     图 51 是示出其他实施方式的示意图 ;
     图 52 是示出配置于光纤敷设工具的中心部的 RFID 标签的平面图 ;
     图 53 是示出位置标志 ( 磁码 ) 的一个例子的图 ;
     图 54 是示出敷设状态检测部的示意图。
     具体实施方式
     以下, 以数据中心使用光纤的温度测定为例, 来说明实施方式所涉及的线材的敷 设状态解析方法以及敷设状态解析装置。
     图 1 是示出数据中心中的光纤的敷设例的示意图。数据中心的计算机室内被分离 成机器设置区域 30 和自由进入地板 35。在机器设置区域 30 配置有多个机架 ( 服务器机 架 )31, 各机架 31 上分别容纳有多台计算机 ( 服务器 : 未图示 )。
     自由进入地板 35 设置于机器设置区域 30 的地板下。在自由进入地板 35 上配置 有与各机架 31 连接的电力电缆和通信电缆等, 由空调供应冷风来维持温度大体恒定。在机 器设置区域 30 的地板下设有通风口 ( 格子 ), 经由该通风口从自由进入地板 35 向机架 31 的进气口附近供应冷风。该冷风进入机架 31 内来冷却机架 31 内的计算机。
     如图 2 所示, 多个光纤卷盒 (pre-roll cassette)( 以下, 简称为 “盒” )10 安装到 一根光纤 20 上, 光纤 20 经由配置于两端的光连接器 21 与光纤温度测定装置 13( 参照图 1) 或其他的光纤 ( 未图示 ) 连接。在各盒 10 上分别设有特有的识别码 ( 条形码等 )12。通过 该识别码 12, 能够容易地将盒 10 与机架 31 对应起来。
     各盒 10 使光纤 20 的预定的位置与其入口部 ( 盒入口部 ) 和出口部 ( 盒出口部 )一致, 将其间的光纤 20 从接近入口部以及出口部的一侧以相同方向缠绕在圆筒状的部件 上而容纳。入口部与出口部之间的光纤 20 的长度例如设定为 10m, 从盒 10 中将光纤 20 从 光纤的折返点侧拉出需要的长度进行敷设。另外, 各盒 10 间的光纤 20 的长度根据机架 31 间的间隔来设定。这里, 假设各盒 10 间的光纤 20 的长度设定为 1m。
     在光纤 20 上沿长度方向以例如 20cm 的间隔设有表示距基准点 ( 例如光连接器 21 的位置 ) 的距离的测量标志 (meter mark)。另外, 各盒 10 的入口部和出口部之间的光纤 20 上例如以 50cm 的间隔设有不同于测量标志的位置标志 23。
     位置标志 23 例如组合青色, 品红色以及黄色等多个颜色而形成, 通过该位置标志 23 能够知道距盒 10 的入口部的距离和光纤 20 朝向 ( 位置标志 23 的哪一侧是盒入口部 侧 )。同一盒 10 内的光纤 20 上没有相同颜色的组合的位置标志 23, 但是各盒 10 内的光纤 20 上分别配置有对应于距盒入口部的距离的颜色组合的位置标志 ( 颜色码 )23。此外, 为 了即使光纤 20 扭曲也能够检测位置标志 23, 位置标志 ( 各颜色 ) 在光纤 20 的圆周方向上 绕上一周。
     在图 3 中示出了从第一个到第九个的位置标志 ( 颜色码 )23 作为一个例子。在该 图 3 中, C 表示青色, M 表示品红色, Y 表示黄色。另外, 图的左侧表示盒入口部侧。例如第 一个位置标志 23 被配置于在光纤 20 的长度方向上距盒入口部 50cm 的位置, 第二个位置标 志 23 被配置于光纤 20 的长度方向上距盒入口部 1m 的位置。以下同样地, 第三个~第九个 位置标志 23 分别以 50cm 的间隔被配置于在光纤 20 的长度方向上距盒入口部 1.5m ~ 4.5m 的位置。 此外, 在本实施方式中, 通过多个颜色的组合实现了位置标志 23, 但是也可以通过 其他的方法 ( 例如赋予条形码 ) 等实现位置标志 23。但是, 重要的是能够通过后面说明的 图像识别正确地获得位置标志 23 的信息。
     在图 1 所示的例子中, 将盒 10 配置于通过空调维持温度大体恒定的自由进入地板 35 上, 从那里拉出光纤 20 并将光纤 20 敷设到机器设置区域 30 的机架 31 内。因此, 在通 过光纤温度测定装置 13 得到的沿光纤 20 的长度方向的温度分布中, 周期性地出现恒定温 度 ( 自由进入地板 35 的温度 ) 的位置。该恒定温度的位置对应于各盒 10 的位置, 在光纤 温度测定装置 13 中能够由温度分布识别各盒 10 的位置 ( 光纤的长度方向的位置 )。另外, 通过以自由进入地板 35 的温度为基准修正机架 31 内的测定温度, 能够进一步提高机架 31 内的测定温度的精度。
     使用预定形状的光纤敷设工具将光纤 20 敷设到机架 31 内。图 4 是示出光纤敷设 工具的一个例子的立体图, 图 5 是同一工具的俯视图。
     光纤敷设工具 40 是将塑料 ( 树脂 ) 射出成型而形成的, 如图 4 所示, 具有光纤引 导部 41 和钩部 42。从图 4 可知, 光纤引导部 41 具有将剖面大致为矩形的细棒沿以点 A( 曲 率中心 ) 为中心的半径为 r 的圆的圆弧而弯曲的形状。如图 5 所示, 分别连接曲率中心 A 与光纤引导部 41 的两端的两根直线所成的角度 θ 比 90° 大, 且小于 180° (90° < θ < 180° )。在本实施方式中, 假设 θ 被设定为 120°。另外, 假设光纤引导部 41 的曲率半 径 r 约为 22.5mm。
     在光纤引导部 41 的外周面上形成在圆周方向上延伸的槽 41a, 将光纤 20 配置于槽 41a 内而弯曲成圆弧状。槽 41a 宽度 ( 开口宽度 ) 被设定为比光纤 20 的直径大一些, 能够
     在槽 41a 内配置 1 ~数根的光纤 20。
     在光纤引导部 41 的下侧, 隔着光纤引导部 41 的长度方向的中心 ( 圆弧的中点 ) 对称的位置上设有基座部 41d, 在该基座部 41d 的下方设有钩部 42。这些钩部 42 具有支轴 部 42a 和铰接部 ( 弹性部 )42b。支轴部 42a 形成为棒状, 相对于以点 A 为中心将光纤引导 部 41( 光纤引导部 41 的中心轴 ) 为圆周的一部分的圆向大致垂直下方延伸。支轴部 42a 粗而弹力小, 因此即使施加应力也几乎不变形。
     另一方面, 铰接部 42b 从支轴部 42a 的下端向斜上方延伸, 细且弹力大, 因此如果 施加应力则向相对于支轴部 42a 离开靠近的方向弹性变形。此外, 铰接部 42b 的上端位于 比支轴部 42a 的上端 ( 基端 ) 靠下一些的位置。
     图 6 是示出将光纤敷设工具 40 安装到机架 31 的状态的图。机架 31 的背面侧的 门上设有摄入室内的冷气的进气口, 正面侧的门上设有排出机架内产生的热的排气口。在 这些进气口以及排气口上例如配置有穿孔金属板。
     如图 6 所示, 将光纤敷设工具 40 的钩部 42 插入穿孔金属板 37 的开口部, 通过在 铰接部 42b 的顶端与光纤引导部 41 之间夹持穿孔金属板 37 来固定光纤敷设工具 40。当将 钩部 42 插入穿孔金属板 37 的开口部时, 如果铰接部 42b 碰到穿孔金属板 37, 则铰接部 42b 发生弹性变形而变窄。并且, 在铰接部 42b 穿过开口部后由于弹力恢复到原来的形状, 如上 述那样在铰接部 42b 的顶端和光纤引导部 41 之间夹持穿孔金属板 37。
     图 7 的 (a) ~ (c) 是示出光纤的敷设例的图。图 7 的 (a) 是将两个光纤敷设工具 40 彼此相对接近配置, 在它们之间利用光纤 20 的弹性张力将光纤 20 敷设成圆形 ( 圈状 ) 的例子。另外, 图 7 的 (b) 是将两个光纤敷设工具 40 分离相对配置, 在它们之间将光纤 20 敷设成 8 字状的例子。另外, 图 7 的 (c) 示出使用光纤敷设工具 40 将光纤 20 的敷设方向 弯曲成 90°的例子。
     如图 7 的 (a) ~ (c) 所示, 使用相同形状的多个光纤敷设工具 40 能够将光纤 23 敷设成各种形态。
     图 8 的 (a)、 (b) 均是示出光纤敷设工具的其他的例子的立体图。另外, 图 9 是示 出将光纤配置于该光纤敷设工具的状态的立体图。
     光纤敷设工具 70 具有形成为环状 ( 中空环 ) 的光纤引导部 71、 将光纤 20 保持在 光纤引导部 71 的圆周面上的钳部 ( 防止脱落部 )72 以及将该光纤敷设工具 70 固定到穿孔 金属板等的支承部件的钩部 73。该光纤敷设工具 70 也与图 4 所示的光纤敷设工具 40 同样 地通过树脂射出成型而形成为一体。
     光纤引导部 71 具有环状的基部 71a 以及沿基部 71a 的内侧 ( 环中心侧 ) 的边形 成的内壁部 71b。内壁部 71b 的外周表面 ( 光纤支承面 ) 向环中心侧稍微凹陷, 如图 9 所示 沿该内壁部 71b 的外周面配置光纤 20。这里, 内壁部 71b 的外周面 ( 光纤支承面 ) 的半径 为 22.5mm。
     如图 8 所示, 钳部 72 分别被配置于经过光纤引导部 71 的中心点 ( 环中心 ) 的直 线 ( 第一直线 ) 与光纤引导部 71 相交的两个位置。这些钳部 72 具有其下端与基部 71a 连 接且具有弹性的弹簧部 72a 以及连接到弹簧部 72a 的上端的把手部 72b。如图 9 所示, 在一 般的状态下, 把手部 72b 的顶端与内壁部 71b 的上端之间几乎没有间隙。但是, 若用手指将 把手部 72b 下压则弹簧部 72a 发生变形, 把手部 72b 的顶端与内壁部 71b 的上端之间形成光纤 20 通过的间隙。如果手指离开把手部 72b, 则由于弹簧部 72a 的弹力复原从而把手部 72b 与内壁部 71b 的上端之间的间隙关闭。
     如图 8 的 (a) 所示, 钩部 73 被配置于与连接两个钳部 72 的直线 ( 第一直线 ) 正交 的直线 ( 第二直线 ) 与光纤引导部 71 交叉的位置。如图 8 的 (b) 所示, 这些钩部 73 具有由 光纤引导部 71 的基座部 71d 大致向垂直下方延伸的支轴部 73a 以及由支轴部 73a 的下端 向水平方向延伸的铰接部 73b。该光纤敷设工具 70 被通过在铰接部 73b 与基座部 71d( 光 纤引导部 71) 之间夹持穿孔金属板等的支承部件来固定。
     为了削减射出成型时的模具的组件数, 如图 10 所述, 重要的是在从连接两个钩部 73 的直线 ( 第二直线 ) 上的无限远方观察光纤敷设工具 70 时, 能够看到光纤引导部 71 与 钳部 72( 把手部 72b 的顶端 ) 之间的间隙, 并且也能够看到基座部 71d( 光纤引导部 71) 与 铰接部 73b 之间的间隙。
     图 11 是示出将光纤敷设工具 70 安装到开口部的形状为六边形的穿孔金属板 75 的状态的示意图。另外, 图 12 是示出将光纤敷设工具 70 安装到开口部的形状为圆形的穿 孔金属板 76 的状态的示意图。
     该光纤敷设工具 70 不仅能够应对将光纤敷设成圆形的情况, 而且能够应对将光 纤敷设成 8 字状的情况或将敷设方向弯曲 90°的情况等各种光纤的敷设方式。 图 13 是示出敷设到机架的门上的光纤以及用于敷设状态的解析的相机和敷设状 态解析装置的示意图。另外, 图 14 是示出敷设状态解析装置的结构的框图。
     在这个例子中, 如图 13 所示, 从盒 10 拉出的光纤 20 使用光纤敷设工具 40 以预定 的路径敷设到机架的门 32( 进气侧或者排气侧的门 ) 上。在敷设到机架内的光纤 20 上如 上所述设有位置标志 23。 另外, 在改变光纤 20 的敷设方向的位置上必定配置有光纤敷设工 具 40, 光纤 20 在光纤敷设工具 40 之间被敷设为大致直线状。这里, 如图 13 所示, 光纤被敷 设成在门 32 的左侧从下向上往复, 并且在预定的位置上光纤 20 在大致水平方向 ( 门 32 的 宽度方向 ) 上往复。
     如图 14 所示, 敷设状态解析装置 52 包括图像输入部 61、 图像处理部 62、 数据存储 部 63、 数据输出部 64 以及控制所述图像输入部 61、 图像处理部 62、 数据存储部 63 以及数据 输出部 64 的控制部 65。
     图 15 是示出实施方式所涉及的线材 ( 光纤 ) 的敷设状态解析方法的流程图。
     首先, 在步骤 S11 中, 使用相机 ( 颜色拍摄元件 )51 拍摄敷设了光纤 20 一侧的机 架的门 ( 穿孔金属板 )32。例如, 如图 13 所示, 机架的门 32 的背面侧 ( 与敷设了光纤 20 的面相反的面侧 ) 配置遮光帘 53, 通过相机 51 拍摄机架的门 32 的整体。此外, 遮光帘 53 用于在后面说明的图像识别处理中容易识别出光纤 20、 光纤敷设工具 40 以及位置标志 23。 因此, 遮光帘 53 的颜色优选不同于光纤 20、 光纤敷设工具 40 以及位置标志 23 所使用的颜 色。
     接着, 在步骤 S12 中, 将用相机 51 拍摄的机架的图像与和该机架对应的盒 10 的识 别码 ( 参照图 2) 对应起来输入到敷设状态解析装置 52( 图像输入部 61)。 用相机 51 拍摄的 图像不一定限于从正前面拍摄的机架的门 32 的图像。因此, 图像处理部 62 在步骤 S13 中, 使用图像卷绕 (wapping) 等方法对输入的图像进行正对变换, 转换成从正前面观察门 32 的 图像。例如, 图像处理部 62 进行图像识别处理检测门 32 的框 ( 外框 ), 进行图像处理以使
     由那些框形成的四边形的角精确地成为 90°。
     图 16 的 (a)、 (b) 示意性地示出了正对变换前的图像 ( 图 16 的 (a)) 的例子和正 对变换后的图像 ( 图 16 的 (b)) 的例子。此外, 例如也可以在遮光帘 53 的四角配置特定的 颜色或者形状的标记 ( 以下, 称为 “特定标记” ), 图像处理部 62 从拍摄的图像中提取特定 标记并进行图像处理以使该特定标记位于长方体的四角。
     接着, 在步骤 S14 中, 图像处理部 62 从正对变换后的图像去除预定范围的图 像、 例如框的内侧的图像 ( 或者连接特定标记的矩形的范围的图像 )。并且, 使用双线性 (Bilinear) 或者双三次 (Bicubic) 等方法将该图像变换成预先确定的大小的图像 ( 正规 化 )。
     图 17 的 (a) 是示出从正对变换后的图像中去除的框内侧的图像的示意图, 图 17 的 (b) 是示出正规化处理后的图像的示意图。此外, 在图 17 的 (a)、 (b) 中, 符号 15 示意性 地示出了图像处理部 62 的图像缓冲区的大小。正规化处理后的图像对应于例如将横方向 作为 X 轴方向、 将纵方向作为 Y 轴方向的直角坐标。
     接着, 在步骤 S15 中, 图像处理部 62 使用颜色过滤以及模式匹配技术从正规化后 的图像中提取光纤敷设工具 40, 在步骤 S16 中求得各光纤敷设工具 40 的配置位置 ( 坐标 ) 和朝向
     之后, 控制部 65 在步骤 S17 中根据各光纤敷设工具 40 的配置状态来确定基本模型。 图 18、 图 19 是示出预先设定的光纤敷设工具的配置与光纤敷设状态的基本模型 的例子的图。 这里, 假设光纤敷设工具 40 以图 18、 图 19 所示的基本模型中的某一个状态被 使用。此外, 基本模型的数据预先存储于数据存储部 63。
     从图 18、 图 19 可知, 将两个以上的光纤敷设工具 40 分离配置于横方向 (X 轴方 向 ), 在这些光纤敷设工具 40 之间穿过光纤 20 的情况下, 这些光纤敷设工具 40 在高度方向 (Y 轴方向 ) 上不会有大的偏移。
     控制部 65 控制图像处理部 62, 如图 20 示意性地所示, 从正规化后的图像中在与 X 轴平行的方向上切出某个宽度的图像。并且, 以从该图像提取的光纤敷设工具 40 之中配置 在最左侧的光纤敷设工具 40 为基准, 全部提取配置于作为该基准的光纤敷设工具 40 的右 侧的光纤敷设工具 40。并且, 检测这些光纤敷设工具 40 的位置和朝向, 将其结果和预先设 定的基本模型进行比较, 来提取对应的基本模型。
     此外, 从图 18、 图 19 可知, 即使光纤敷设工具 40 的配置相同, 也有时存在多个光纤 的敷设状态不同的基本模型。这种情况下, 提取多个基本模型。另外, 如前述的那样在基本 模型中两个光纤敷设工具 40 不会在 Y 轴方向上被配置为有大的偏移。因此, 这里, 将相对 于基准的光纤敷设工具 40 在高度方向 (Y 轴方向 ) 上离开一个光纤敷设工具以上的光纤敷 设工具 40 从提取对象中排除。
     之后, 控制部 65 控制图像处理部 62, 排除已经配置了与基本模型对应的光纤敷设 工具 40 的区域, 再次从正规化后的图像中在与 X 轴平行的方向上切出某个宽度的图像。并 且, 与上述同样地, 以从切出的图像中提取的光纤敷设工具 40 之中配置在最左侧的光纤敷 设工具 40 为基准, 全部提取配置于作为该基准的光纤敷设工具 40 的右侧的光纤敷设工具 40。并且, 检测这些光纤敷设工具 40 的位置和朝向, 将其结果和预先设定的基本模型比较,
     来提取对应的基本模型。这样, 将通过图像识别处理检测出的多个光纤敷设工具 40 分成多 个组, 使每个组至少对应一个基本模型。
     接着, 敷设状态解析装置 52 的控制部 65 限定每个组一个基本模型。例如图 21 所 示, 两个光纤敷设工具 40 在水平方向 (X 轴方向 ) 上分开, 并且彼此相对配置的情况下, 在 上述步骤中提取如图 22 所示的 5 种基本模型。这种情况下, 控制部 65 控制图像处理部 62 在如图 23 所示的两个光纤敷设工具 40 之间的 5 个区域内 ( 在图中以矩形表示的模型内的 区域 55a ~ 55e) 通过图像识别 ( 例如边缘检测 ) 来检测分别有几条光纤。具体地说, 控制 部 65 对应于图 23 的 5 个区域 55a ~ 55e 设定 5 个缓冲区 ( 计数器 ), 将通过图像识别检测 出的光纤的根数写入各缓冲区中。
     例如在如图 24 的 (a) 所示数字被写入到各缓冲区的情况下, 可知是如图 24 的 (b) 所示的基本模型。另外, 在如图 25 的 (a) 所示数字被写入各缓冲区的情况下, 可知是如图 25 的 (b) 所示的基本模型。
     图 26 示出了在横方向上并列三个光纤敷设工具 40 的情况的例子。这种情况下, 控制部 65 对应于如图 26 中以矩形表示的区域 56a ~ 56f 设定六个缓冲区, 将通过图像识 别检测出的光纤的根数写入各缓冲区。图 27 的 (a)、 (b) 中分别示出了写入到缓冲区的数 字与由其确定的基本模型。这样, 对配置在机架 31 内的所有的光纤敷设工具 40 确定基本 模型。以下, 将与基本模型对应的实际的光纤敷设状态称为敷设模型。 接着, 在步骤 S18 中, 控制部 65 估计敷设模型之间的光纤敷设状态。这里, 假设针 对每个基本模型预先确定了光纤的输入输出部的位置, 因此只要确定了基本模型也就确定 了敷设模型的输入输出部的位置。
     控制部 65 对应于敷设模型的输入输出部的位置 ( 区域 ) 设定缓冲区 ( 计数器 ), 将图像处理部 62 通过图像识别检测出的光纤的根数写入到上述缓冲区。
     例如图 28 的 (a) 所示的基本模型是配置于机架内最上侧的模型, 假设预先确定了 该基本模型的输入输出部的位置仅仅是模型的左下一处。在对应该基本模型的敷设模型 中, 通过左上的区域 57a 的光纤的根数总是 0, 通过左下的区域 57b 的光纤的根数总是偶数。 例如对应于区域 57b 的缓冲区的值是 1 的情况下, 可以认为在区域 57b 中两根光纤重叠而 作为一根被检测出。 因此, 控制部 65 将对应于敷设模型的区域 57b 的缓冲区的值修正成 2。
     如图 28 的 (b) 所示的基本模型也是配置在机架内最上侧的模型。在该基本模型 中, 预先确定了输入输出部处于模型的左下和右下两处, 通过这些输入输出部的光纤的根 数均是偶数。
     如图 28 的 (c)、 (d) 所示的基本模型是配置于机架内从上数第二个及以后的模型。 在这些基本模型中, 预先确定了输入输出部处于模型的左下以及左上两处, 通过这些输入 输出部的光纤的根数相同。控制部 65 设定对应于与这些基本模型对应的敷设模型的输入 输出部的各区域的缓冲区, 写入通过图像识别检测出的光纤的根数。并且, 参照基本模型, 在需要的情况下修正写入到缓冲区的值。
     接着, 在步骤 S19 中, 进行敷设模型的修正以及再定义。例如图 29 的 (a) 所示的 基本模型是配置于机架内最上侧的模型, 左下的输入输出部的光纤的根数总是偶数。 但是, 通过图像识别检测出的对应于该基本模型的敷设模型内的区域 58a 的光纤的根数的结果, 光纤的根数是 1。这种情况下, 可以认为光纤彼此重叠, 是图像处理部 62 检测错误的情况。
     因此, 这里, 图像处理部 52 将写入到与区域 58a 对应的缓冲区的值修正 ( 上提 ) 成 2。
     另一方面, 如图 29 的 (b) 所示, 假设通过图像识别检测出的通过区域 58b( 模型的 输入输出部 ) 的光纤的根数的结果, 光纤的根数是 3。 但是, 如上述的那样, 在该模型中输入 输出部的光纤的根数确定是偶数, 因此控制部 65 将写入到与区域 58b 对应的缓冲区的值修 正 ( 上提 ) 成 4。
     之后, 控制部 65 比较写入到与区域 58a, 58b 对应的缓冲区的值。在本例中, 由于 写入到与区域 58a, 58b 对应的缓冲区的值不同, 所以控制部 65 将写入到与区域 58a, 58b 对 应的缓冲区的值调整成大的一方。即, 如图 29 的 (c) 所示, 控制部 65 将写入到与区域 58a, 58b 对应缓冲区的值都设定为 4。这样, 敷设模型的修正以及再定义结束。此外, 在该步骤 中, 在检测出赋予光纤的位置标志 23 的情况下, 利用该信息 ( 位置标志间的距离以及方向 ) 能够更加正确地判断通过输入输出部 ( 区域 58b) 的光纤的根数。
     接着, 在步骤 S20 中, 对敷设模型内的光纤的敷设状态进行标准化。这里, 假设例 如图 30 的 (a) 所示检测 ( 图像识别 ) 光纤敷设工具 40 以及光纤 20, 确定与该敷设模型对 应的基本模型。
     首先, 控制部 65 控制图像处理部 62, 确定存在于敷设模型内的光纤敷设工具 40 之 中配置于最左侧的光纤敷设工具 40 的中心坐标, 临时定义以该光纤敷设工具 40 的中心坐 标为原点的直角坐标 (X-Y 坐标 )。
     这里, 通过图像识别, 如图 30 的 (a) 所示, 假设检测出光纤敷设工具 40、 光纤 20 以 及位置标志 23a。此外, 在本例中, 虽然敷设模型内还存在其他的位置标志 23b, 但是该位置 标志 23b 的一部分隐藏于光纤敷设工具 40。在图像处理部 62 不能正确地检测位置标志的 情况下, 忽视该位置标志。
     接着, 控制部 65 控制图像处理部 62, 如图 30 的 (b) 所示, 将敷设模型内的光纤 20 替换成圆弧 ( 以光纤敷设工具 40 的曲率中心为中心点的圆或者椭圆的圆周的一部分 ) 和 从该圆弧的端部向切线方向延伸的直线的组合。并且, 在该替换后的模型的光纤 20 上重新 配置位置标志 23。这里, 如图 30 的 (a) 所示, 假设位置标志 23a( 位置标志的顶端或者后 端 ) 处于 Xc、 -Yc 的位置。图像处理部 62 如上述那样进行图像处理将模型内的光纤 20 替 换成圆弧和直线的简单的形状, 将位置标志 23a 配置到如图 30 的 (b) 所示替换后的光纤 20 上的点 Xc, -Yc’ 的位置。这样, 敷设模型被标准化。
     图 30 的 (c) 示出了标准化后的模型的例子。通过将敷设模型内的光纤替换成简 单的圆弧和直线, 能够通过距位置标志 23a 的距离 ( 光纤的长度方向的距离 ) 代数计算敷 设模型内的光纤上的任意位置的坐标 (X-Y 坐标 )。此外, 也可以如后面说明的那样将光纤 敷设工具 40 之间的光纤通过直线的集合近似, 能够通过距位置标志 23a 的距离 ( 光纤的长 度方向上的距离 ) 代数计算敷设模型内的光纤上的任意位置处的坐标。
     接着, 在步骤 S21 中, 控制部 65 控制图像处理部 62 解析敷设模型间的光纤的连接 状态。 这里, 使用通过各模型的输入输出部的光纤 20 的根数和赋予光纤 20 的位置标志 23。
     在图 31 中, 模型 A 是配置于最上的模型, 模型 B 是配置于模型 A 的下方的模型。 假 设在之前的步骤中, 确定通过模型 A 的输入输出部 ( 区域 59a) 的光纤的根数是 2。
     这里, 假设通过模型 B 的左上的输入输出部 ( 区域 59b) 以及左下的输入输出部 ( 区域 59c) 的光纤的根数都是 1 根。这种情况下, 连接模型 A 和模型 B 的光纤的根数是 1根, 与模型 A 连接的另外一根光纤不通过模型 B 内, 而与比模型 B 靠下的模型连接。另一方 面, 如果通过模型 B 的区域 59b, 59c 的光纤的根数都是 2 根, 则通过模型 B 内的光纤全部与 模型 A 连接。这种情况下, 通过比模型 B 靠下的模型的光纤没有通过模型 B 内, 不会与模型 A 连接。
     这样, 对于机架内的各敷设模型, 例如通过从上到下的顺序解析敷设模型间的光 纤的敷设状态, 则知道机架整体的光纤的敷设状态。 此外, 也可以为了更加正确地解析敷设 模型间的光纤的敷设状态, 而通过图像识别计测通过模型间的预定的区域的光纤的根数。 另外, 通过利用位置标志, 能够更加正确地解析敷设模型间的光纤的敷设状态。
     如果如上地知道了敷设模型间的光纤的敷设状态, 则也可进行敷设模型间的光纤 的标准化。 即, 假设在敷设模型之间光纤被直线敷设, 则通过距敷设模型间的位置标志的距 离, 能够获得敷设模型之间的光纤上的任意的位置的坐标 (X-Y 坐标 )。 另外, 在模型内无法 检测位置标志的敷设模型中, 也能够通过距敷设模型间的位置标志的距离, 来获得敷设模 型内的光纤上的任意的位置的坐标。
     此外, 在将敷设模型间的光纤的敷设状态替换成一根直线而误差变大的情况下, 也可以将敷设模型间的光纤替换成多条直线的集合。图 32 是示出敷设模型间的光纤的标 准化方法的一个例子的图。在该图 32 中以从左侧到右侧的顺序示出了标准化的过程。
     例如如图 32 所示, 假设在敷设模型间两根光纤 20 敷设为非直线状。并且, 假设在 关注的光纤 20 上在图示范围内有三个位置标志 23a ~ 23c, 其中位置标志 23b 的一部分或 者全部隐藏于其他的光纤 20。
     这种情况下, 以位置标志 23a 为起点, 从该起点向切线方向拉出一定长度的矢量, 求得与该矢量的顶端正交的直线与光纤 20 的交点。并且, 以直线从起点连接到该交点, 将 该直线替换成光纤 20。
     接着, 以所述交点为起点, 从该起点向切线方向拉出一定长度的矢量, 求得与该矢 量的顶端正交的直线与光纤 20 的交点。并且, 以直线从起点连接到该交点, 将该直线替换 成光纤 20。
     这样, 通过将机架内的光纤 20 以直线预先标准化, 能够根据距位置标志的距离 ( 沿光纤的长度方向上的距离 ) 计算机架内敷设的光纤的任意的位置的坐标 (X-Y 坐标 )。 此外, 也可以替换如图 30 所示的方法, 使用上述的方法将敷设模型内的光纤作为多根直线 的集合来标准化。 这里, 虽然针对使用圆弧状的敷设工具的模型进行了说明, 但是即使使用 如图 8 的 (a), (b) 所示的环状的光纤敷设工具, 也能够通过同样的步骤解析敷设模型内以 及敷设模型间的光纤的敷设状态。
     但是, 在光纤温度测定装置 13( 参照图 1) 中, 以由采样频率确定的间隔在光纤的 长度方向上确定测定点。若考虑到在光纤温度测定装置 13 中平均化所需要的时间等的实 用的计测时间, 则测定点的间隔为 10 ~ 50cm 左右。为了精确地测定机架内的预定的位置 的温度, 重要的是在预定的位置上配置测定点。
     根据上述的方法, 通过敷设状态解析装置 52 能够容易地解析从盒 10 拉出的光纤 20 以怎样的路径敷设到机架内的什么位置。 因此, 如果例如事先使盒 10 的入口部的位置与 测定点的位置一致, 则从盒 10 的入口部到各位置标志 23 的距离是已知的, 因此能够容易地 调查测定点是否被配置在期望的位置。也可以不使盒 10 的入口部的位置与测定点的位置一致, 而是将从盒 10 的入口部到其附近的测定点的距离 ( 偏移量 ) 数据化。
     另外, 也可以当使用通过敷设状态解析装置 52 解析的光纤的敷设状态通过光纤 温度测定装置 13 进行温度测定 ( 温度分布测定 ) 时, 将测定温度修正时的条件 ( 以下称为 经验信息 ) 从敷设状态解析装置 52 输入到光纤温度测定装置 13。 例如, 如果光纤小被卷绕 为圈状, 可以假设圈状的部分的温度是均匀的。 另外, 光纤的去路和归路通过相同的位置的 情况下, 可以假设去路以及归路上该位置的温度相同。 并且, 也有时假设配置于对称的位置 的光纤温度分布也对称。通过将这样的信息作为经验信息从敷设状态解析装置 52 输入到 光纤温度测定装置 13, 能够在光纤温度测定装置 13 中使用经验信息更加正确地修正测定 温度。此外, 经验信息预先存储于数据存储部 62。敷设状态解析装置 52 解析的敷设状态的 数据经由数据输出部 64 输出。
     ( 敷设例 1)
     图 33 是示出机架内的光纤的敷设例 1 的示意图。该图 33 所示的敷设方式在例如 测定机架的进气侧的温度分布时采用。此外, 在图 33 中, 省略了赋予光纤的位置标志的图 示。
     在该敷设例 1 中, 如图 33 所示, 以从下到上的顺序使用了 M1, M2, M3 三个敷设模 型。 模型 M1 具有将去路以及归路的光纤 20 的敷设方向分别弯曲约 90°的两个光纤敷设工 具 40a, 40b, 模型 M2 具有用于将光纤 20 的敷设方向弯曲约 180°的光纤敷设工具 40c。另 外, 模型 M3 具有两对用于将光纤 20 卷绕成圈状的光纤敷设工具 ( 光纤敷设工具 40d、 40e 和光纤敷设工具 40f、 40g)。 从盒 ( 参照图 1, 图 2) 拉出的光纤 20 通过配置于机架左下部的光纤敷设工具 40a, 在配置于机架的左上部的一对光纤敷设工具 40d、 40e 之间被卷绕成圈状。并且, 从光 纤敷设工具 40e 通过光纤敷设工具 40c, 被敷设到配置于机架的右上部的一对光纤敷设工 具 40f、 40g, 在该光纤敷设工具 40f、 40g 之间被卷绕成圈状。 之后, 光纤 20 从光纤敷设工具 40g 通过配置于机架右下部的光纤敷设工具 40b, 向光纤敷设工具 40a 敷设, 被导出到机架 外 ( 自由进入地板 )。
     在该敷设例 1 中, 模型 M3 中光纤 20 被在光纤敷设工具 40d、 40e 间以及光纤敷设 工具 40f、 40g 间敷设成圈状, 因此几乎不能检测出位置标志。 另一方面, 光纤敷设工具 40a、 40d 之间的区域 F1、 光纤敷设工具 40e、 40c 之间的区域 F2、 光纤敷设工具 40c、 40f 之间的区 域 F3、 光纤敷设工具 40g、 40b 之间的区域 F4 中, 通过各区域的光纤 20 的根数都是 1, 所以 能够容易地检测出位置标志。
     在解析该敷设例 1 的光纤的敷设状态的情况下 ( 参照图 13、 图 15), 首先, 用相机 51 拍摄机架上敷设的光纤, 将该图像输入到敷设状态解析装置 52。
     敷设状态解析装置 52 在将输入的图像进行正对变换以及正规化处理后, 从正规 化处理后的图像中提取光纤敷设工具 40a ~ 40g。并且, 在确定了各光纤敷设工具 40a ~ 40g 的位置以及朝向后, 将各光纤敷设工具 40a ~ 40g 对应到基本模型。这里, 如前述说明 的那样假设确定了模型 M1, M2, M3 三种模型。
     之后, 敷设状态解析装置 52 估计各模型 M1, M2, M3 之间的光纤的敷设状态。在该 例子中, 从模型 M1 向上方的光纤的根数是 2, 从模型 M2 向上方的光纤的根数是 2, 从模型 M3 向下方的光纤的根数是 4。 因此, 能够估计出从模型 M1 向上方的两根光纤与模型 M3 直接连
     接, 从模型 M2 向上方的两根光纤也与模型 M3 直接连接。另外, 从光纤敷设工具 40a ~ 40g、 光纤 20 以及位置标志 ( 未图示 ) 的图像识别的结果也能够检测出各模型 M1, M2, M3 之间的 光纤的敷设状态。
     接着, 敷设状态解析装置 52 进行敷设模型的修正和再定义。在该敷设例 1 中, 需 要确定模型 M3 的光纤敷设工具 40d、 40e 以及光纤敷设工具 40f、 40g 上分别卷绕的光纤 20 的卷绕数。但是, 在该模型 M3 的情况下, 卷绕数不是任意的, 从易于信号处理的角度来说卷 绕数如 1 周或者 7 周至多仅有 2 ~ 3 个模式。另外, 将模型 M3 的左侧的光纤敷设工具 40d、 40e 的卷绕数和右侧的光纤敷设工具 40f、 40g 的卷绕数设定为相同。因此, 从模型 M1 与模 型 M3 之间 ( 区域 F1, F4), 或者模型 M3 与模型 M2 之间 ( 区域 F2, F3) 检测出的位置标志, 能够确定光纤敷设工具 40d、 40e 以及光纤敷设工具 40f、 40g 分别卷绕的光纤 20 的卷绕数。
     之后, 敷设状态解析装置 52 对各模型 M1, M2, M3 内以及各模型间 ( 区域 F1, F2, F3, F4) 的光纤 20 进行标准化。由此, 光纤 20 上的任意的位置的坐标 (X-Y 坐标 ) 能够通 过位置标志或者距盒的入口部的距离来运算。
     接着, 敷设状态解析装置 52 将经验信息附加到这些处理结果并作为光纤温度测 定装置用数据输出。这样, 机架内的光纤的敷设状态的解析以及数据输出结束。 ( 敷设例 2)
     图 34 是示出机架内的光纤的敷设例 2 的示意图。如图 34 所示的敷设方式是在例 如测定机架的排气侧的温度分布时所采用的。此外, 在图 34 中, 省略赋予光纤的位置标志 的图示。
     在敷设例 2 中, 如图 34 所示, 以从下到上的顺序使用了 M1, M2, M3, M4 四个敷设模 型。模型 M1 具有用于将光纤 20 的敷设方向弯曲约 90°的光纤敷设工具 40a。另外, 模型 M2 具有水平方向分开并且相互相对配置的两个光纤敷设工具 40b、 40c, 这些光纤敷设工具 40b、 40c 之间光纤 20 敷设为 8 字状。模型 M3 也具有水平方向分开并且相互相对配置的两 个光纤敷设工具 40d、 40e, 这些光纤敷设工具 40d、 40e 之间光纤 20 敷设为 8 字状。但是, 相 对于在模型 M2 中单线敷设光纤 20, 在模型 M3 中在去路以及归路分别在光纤敷设工具 40d、 40e 之间敷设了光纤 20。模型 M4 具有用于改变光纤 20 的敷设方向的光纤敷设工具 40f 以 及用于将光纤 20 卷绕成圈状的光纤敷设工具 40g、 40h。
     从盒 ( 参照图 1, 图 2) 拉出的光纤 20 通过配置于机架左下部的光纤敷设工具 40a, 在模型 M2 的光纤敷设工具 40b、 40c 之间敷设成 8 字状。之后, 从模型 M2 导出的光纤 20 在 模型 M3 的光纤敷设工具 40d、 40e 之间敷设成 8 字状之后, 被导入到模型 M4。并且, 光纤 20 通过光纤敷设工具 40f, 在光纤敷设工具 40g、 40h 之间被卷绕成圈状, 再次通过光纤敷设工 具 40f 被导入到模型 M3, 在光纤敷设工具 40d, 40e 之间被敷设成 8 字状。之后, 从模型 M3 导出的光纤 20 通过模型 M1 的光纤敷设工具 40a 被导出到机架外 ( 自由进入地板 )。
     在解析该敷设例 2 的光纤的敷设状态的情况下 ( 参照图 13、 图 15), 首先用相机 51 拍摄机架上敷设的光纤, 将该图像输入到敷设状态解析装置 52。
     敷设状态解析装置 52 将输入的图像进行正对变换以及正规化处理之后, 从正规 化处理后的图像中提取光纤敷设工具 40a ~ 40h。 并且在确定了各光纤敷设工具 40a ~ 40h 的位置以及朝向之后将各光纤敷设工具 40a ~ 40h 与基本模型对应。这里, 如前述说明的 那样假设确定了模型 M1、 M2、 M3、 M4 四种模型。
     之后, 敷设状态解析装置 52 估计各模型 M1、 M2、 M3、 M4 之间的敷设状态。在该例 子中, 模型 M1 的两处的输入输出部的光纤的根数都是 1, 模型 M2 的两处的输入输出部的光 纤的根数都是 1, 模型 M3 的两处的输入输出部的光纤的根数都是 2。另外, 最上边配置的模 型 M4 的输入输出部的光纤的根数是 2。敷设状态解析装置 52 通过图像识别处理检测各模 型的输入输出部的光纤的根数, 基于该结果来检测各模型间的光纤的敷设状态。
     这里, 如图 34 所示, 从模型 M1 到模型 M2 的去路的区域为 F1, 从模型 M2 到模型 M3 的去路的区域为 F2, 从模型 M3 到模型 M4 的去路的区域为 F3。另外, 从模型 M4 到模型 M3 的归路的区域为 F4, 从模型 M3 到模型 M1 的归路的区域为 F5。
     接着, 敷设状态解析装置 52 进行敷设模型的修正和再定义。在该敷设例 2 中, 也 需要确定在模型 M4 的光纤敷设工具 40g、 40f 之间卷绕的光纤 20 的卷绕数。敷设状态解析 装置 52 基于赋予光纤 20 的位置标志 ( 未图示 ), 能够确定光纤敷设工具 40g、 40f 之间卷绕 的光纤 20 的卷绕数。
     之后, 敷设状态解析装置 52 对各模型 M1、 M2、 M3、 M4 内以及各模型间 ( 区域 F1、 F2、 F3、 F4、 F5) 的光纤 20 进行标准化, 由此, 光纤 20 上的任意的位置的坐标能够通过位置 标志或者距盒的入口部的距离来运算。
     接着, 敷设状态解析装置 52 将盒 10 的识别码信息以及经验信息附加到这些处理 结果并且作为光纤温度测定装置用数据输出。这里, 假设光纤温度测定装置用数据是具有 包含沿光纤的长度方向设定的测定点的位置 ( 坐标 ) 的位置定义文件和包含经验信息的信 号处理用文件的数据。
     图 35 是示出通过光纤温度测定装置检测出的温度修正方法的例子的图。在图 35 中, 测定数据文件是用光纤温度测定装置检测出的温度的数据 ( 修正前的温度数据 )。另 外, 位置定义文件以及信号处理用定义文件是包含于从敷设状态解析装置 52 获得的光纤 温度测定装置用数据的文件。而且, 输出文件是使用位置定义文件以及信号处理用定义文 件修正温度数据文件的温度数据后的文件。
     例如如图 35 所示的测定数据那样, 在光纤温度测定装置中得到每个测定点的温 度。 对每个该测定点的温度, 在光纤温度测定装置中使用位置定义文件, 将结构物编号以及 X-Y 坐标与各测定点对应。此外, 结构物编号与盒的识别码对应, 从该结构物编号知道是哪 个机架的测定点。
     接着, 光纤温度测定装置使用信号处理用定义文件, 将各测定点与基本模型对应。 并且, 根据经验信息定义成为相同温度的模型 ( 或者区域 )。例如图 35 的信号处理用定义 文件中, 示出了模型 F1( 图 34 的区域 F1) 与模型 F5( 图 34 的区域 F5) 是相同温度。另外, 示出了模型 M4 的 Bend-Coil1( 从图 34 的光纤敷设工具 40f 到光纤敷设工具 40g、 40h 之 间 ) 的温度与 Bend-Coil3( 从图 34 的光纤敷设工具 40g、 40h 到光纤敷设工具 40f 之间 ) 是相同温度。并且, 示出了模型 4 的 Bend-Coil2( 图 34 的卷绕到光纤敷设工具 40g, 40h 的 部分 ) 是相同温度。
     如图 35 所示的输出文件那样, 在光纤温度测定装置中使用该信息来修正各测定 点的测定温度, 并且将各测定点与结构物编号 ( 机架编号 ) 以及 X-Y 坐标对应。
     如以上说明的那样, 根据上述实施方式, 仅仅通过相机拍摄机架上敷设的光纤并 将该图像输入到敷设状态解析装置, 就能够容易地解析机架内的敷设状态。 因此, 能够容易地调查在应该测定温度的位置上是否配置了测定点, 能够容易地应对设备的变更。
     另外, 根据上述实施方式, 从敷设状态解析装置输出的数据中附加有经验信息, 所 以在光纤温度测定装置中使用经验信息能够更加正确地修正机架内的温度分布。
     ( 敷设例 3)
     图 36 是示出机架内的光纤的敷设例 3 的示意图。在该敷设例 3 中, 也省略了赋予 光纤的位置标志的图示。这里, 为了说明方便, 假设机架的宽度方向为 X 轴方向, 高度方向 为 Z 轴方向。
     在本例中, 对获得沿光纤的长度方向距光纤的预定的位置 ( 例如光连接器的位置 或者盒的入口部的位置 : 以下, 称为基准点 ) 的距离 ( 光纤长度 ) 是已知的点的 X-Z 坐标的 方法进行说明。
     在敷设例 3 中, 使用如图 36 所示环状的光纤敷设工具 ( 参照图 8 ~图 12)80a ~ 80f 将从盒 10 拉出的光纤 20 敷设到机架 31 的进气侧的门上。这里, 从盒 10 拉出的光纤 20 被敷设为依次通过门下段左侧的光纤敷设工具 80e、 门上段左侧的光纤敷设工具 80a、 门 上段中央的光纤敷设工具 80b、 门中段中央的光纤敷设工具 80d、 门上段中央的光纤敷设工 具 80b、 门上段右侧的光纤敷设工具 80c、 门下段右侧的光纤敷设工具 80f 以及门下段左侧 的光纤敷设工具 80e 而返回到盒 10。此外, 根据光纤 20 的敷设方法, 敷设的顺序也有时与 上述的顺序相反。
     另外, 假设在光纤敷设工具 80e 上分别将去路以及归路的光纤 20 各卷绕了一次, 在光纤敷设工具 80a, 80b 上卷绕了 3 次光纤 20。另外, 假设在光纤敷设工具 80b、 80d、 80f 上仅仅相接了改变敷设方向的部分的光纤 20。即, 在光纤敷设工具 80b、 80d、 80f 上光纤 20 的卷绕圈数不足 1。在图 36 中, 图中的 N 表示在各光纤敷设工具 80a ~ 80f 上光纤的卷绕 圈数 ( 但是, 舍弃了小数 )。
     在解析该敷设例 3 的光纤的敷设状态的情况下 ( 参照图 13, 图 15), 首先, 使用相 机 51 拍摄机架 31 上敷设的光纤 20、 位置标志 ( 颜色码 : 参照图 3)82 以及光纤敷设工具 80a ~ 80f, 将该图像输入到敷设状态解析装置 52。
     敷设状态解析装置 52 对输入的图像进行正对变换以及正规化处理之后, 从正规 化处理后的图像中提取光纤 20、 光纤敷设工具 80a ~ 80f 以及位置标志 82。并且在确定各 光纤敷设工具 80a ~ 80f 以及位置标志 82 的位置 (X-Z 坐标 ) 之后, 如图 20 所示, 在与 X 轴平行的方向切出图像, 将各光纤敷设工具 80a ~ 80f 与基本模型对应。
     这里, 如图 37 所示, 门上段的在 X 轴方向上并列的三个光纤敷设工具 80a、 80b、 80c 为第一组, 门中段的光纤敷设工具 80d 为第二组, 门下段在 X 轴方向上并列的两个光纤敷设 工具 80e、 80f 为第三组。此外, 在以下的说明中, 将光纤敷设工具 80a、 80e 之间的区域表示 为 F1, 光纤敷设工具 80c、 80f 之间的区域表示为 F2, 光纤敷设工具 80b、 80d 之间的去路的 区域表示为 F3, 光纤敷设工具 80b、 80d 之间的归路的区域表示为 F4。
     如上述所示, 将各光纤敷设工具 80a ~ 80f 分组后, 敷设状态解析装置 52 确定各 组的敷设模型以及光纤敷设状态。
     图 38 的 (a), (b) 是示出第三组的敷设模型以及敷设状态的确定方法的示意图。 敷 设状态解析装置 52 在检测出的光纤敷设工具 80e、 80f 的周围设定如图 38 的 (a) 所示的区 域 B0 ~ B8, 设置与各区域 B0 ~ B8 对应的缓冲区 ( 计数器 ), 通过图像处理解析通过各区域 B0 ~ B8 的光纤的根数。这里假设分为水平方向 ( 不足 45° ) 和垂直方向 (45°以上 ) 来计测通过各区域 B0 ~ B8 的光纤的根数。这里, 如图 38 的 (b) 所示, 检测出通过各区域 B0 ~ B8 的光纤的根数, 根据该检测结果确定第三组的敷设模型和光纤的敷设状态。以下, 将第三组的模型称为模型 3。
     图 39 的 (a)、 (b) 是示出第一组的敷设模型以及敷设状态的确定方法的示意图。 敷设状态解析装置 52 在检测出的光纤敷设工具 80a、 80b、 80c 的周围设定如图 39 的 (a) 所 示的区域 B0 ~ B13, 设置与各区域 B0 ~ B13 对应的缓冲区 ( 计数器 ), 通过图像处理解析 通过各区域 B0 ~ B13 的光纤的根数。这里, 如图 39 的 (b) 所示, 检测出通过各区域 B0 ~ B13 的光纤的根数, 根据该结果确定第一组的敷设模型和光纤的敷设状态。以下, 将第一组 的敷设模型称为模型 1。
     图 40 的 (a)、 (b) 是示出第二组的敷设模型以及敷设状态的确定方法的示意图。 敷设状态解析装置 52 在检测出的光纤敷设工具 80d 的周围设定如图 40 的 (a) 所示的区域 B0 ~ B4, 设置与各区域 B0 ~ B4 对应的缓冲区 ( 计数器 ), 通过图像处理解析通过各区域 B0 ~ B4 的光纤的根数。这里, 如图 40 的 (b) 所示, 检测出通过各区域 B0 ~ B4 的光纤的根 数, 根据该检测结果确定第二组的敷设模型和光纤的敷设状态。 以下, 将第二组的敷设模型 称为模型 2。
     若确定了各组的模型, 则在各模型中定义出了各光纤敷设工具上的光纤的卷绕圈 数, 因此判明各光纤敷设工具上的光纤的卷绕圈数。 在卷绕圈数定义了两种以上的情况下, 通过解析模型内以及模型间的位置标志来确定各光纤敷设工具上的卷绕圈数 N。
     这样确定了各组的敷设模型和光纤敷设状态之后, 在敷设状态解析装置 52 中进 行代数运算可能化处理。
     图 41 是示出模型 3 的代数运算可能化处理的示意图。在图 41 中, 光纤敷设工具 80e 的中心点 O1 的坐标为 (x1, z1), 光纤敷设工具 80f 的中心点 O2 的坐标为 (x2, z2)。另 外, 点 O3 ~点 O5 分别表示赋予光纤的位置标志 ( 颜色码 ) 的位置, 点 O3 的坐标是 (x3, y3), 点 O4 的坐标是 (x4, z4), 点 O5 的坐标是 (x5, z5)。这些点 O1 ~点 O5 的坐标假设根据图像 处理的结果是已知的。另外, 假设光纤敷设工具 80a ~ 80f 的半径都是 r( 已知 )。
     这里, 光纤敷设工具 80e 与机架导入侧以及机架导出侧的光纤的接点分别为 Pin1、 Pout2, 光纤敷设工具 80e 与区域 F1 的光纤的接点为 Pout1。另外, 光纤敷设工具 80f 与区域 F2 的光纤的接点为 Pin2, 光纤敷设工具 80e、 80f 间的光纤与光纤敷设工具 80e 的接 点为 P1, 光纤敷设工具 80e、 80f 间的光纤与光纤敷设工具 80f 的接点为 P2。
     并且, 连接光纤敷设工具 80e, 80f 的中心点 O1, O2 间的直线的长度为 L, 该直线与 X 轴所成的角度为 Ψ。并且, 连接光纤敷设工具 80e 的中心点 O1 与点 P1 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θ1, 连接光纤敷设工具 80f 的中心点 O2 与点 P2 之间的直线与 X 轴所成的 角度为 θ2。
     此外, 角度以逆时针 (CCW) 为增加方向, 以顺时针 (CW) 为减少方向。另外, 导入侧 的光纤之中缠绕于光纤敷设工具 80e 的部分为区域 S1, 缠绕于光纤敷设工具 80f 的部分为 区域 S2, 光纤敷设工具 80f 与光纤敷设工具 80e 之间的部分为区域 S3, 导出侧的光纤之中 缠绕于光纤敷设工具 80e 的部分为区域 S4。
     在该模型 3 中, 点 Pin1 的 X-Z 坐标 (Pin1x, Pin1z) 是以下式表示的坐标。此外,Pin1x、 Pin1z 中的下标 x, z 表示 Pin1 的 x 坐标以及 z 坐标。以下同样地, 各点之后的下标 x 表示该点的 x 坐标, 下标 z 表示 z 坐标。
     Pin1x = x1,
     Pin1z = z1-r
     另一方面, 连接光纤敷设工具 80e, 80f 的各中心点 O1, O2 之间的直线的长度 L 以 及角度 Ψ 能够通过下式求得。此外, 在以下的说明中, sqrt 表示平方根符号 ( √ )。 2 2
     L = sqrt((x2-x1) +(z2-z1) )
     Ψ = arctan((z2-z1)/(x2-x1))
     另外, 角度 θ1, θ2 通过下式表示。
     θ1 = θ2 = Ψ-0.5π ≤ 0
     并且, 点 P1, P2 的坐标 (P1x, P1z, P2x, P2z) 通过下式表示。
     P1x = x1+r·cos(θ1)
     P1z = z1+r·sin(θ1)
     P2x = x2+r·cos(θ2)
     P2z = z2+r·sin(θ2)
     并且, 光纤敷设工具 80e 的中心点 O1 以及点 O3 的坐标是已知的, 所以连接光纤敷 设工具 80e 的中心点 O1 与点 O3 之间的直线的长度 L2 能够通过下式求得。
     L2 = sqrt((x3-x1)2+(z3-z1)2)
     这里, 如果连接光纤敷设工具 80e 的中心点 O1 与点 O3 之间的直线与连接点 O3 与 点 Pout1 之间的直线所成的角度为
     连接光纤敷设工具 80e 的中心点 O1 与点 Pout1 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θout1, 则下式成立。因此, 角度 θout1 能够通过下式求得。使用该角度 θout1, 点 Pout1 的 X-Z 坐标 (Pout1x, Pout1z) 能够通过下式求得。
     Pout1x = x1+r·cos(θout1)
     Pout1z = z1+r·sin(θout1)
     与此同样地, 如果连接光纤敷设工具 80f 的中心点 O2 与点 O4 之间的直线的长度 为 L3, 则下式成立。
     L3 = sqrt((x4-x2)2+(z4-z2)2)
     这里, 如果连接光纤敷设工具 80f 的中心点 O2 与点 O4 之间的直线与连接点 O4 与
     点 Pin2 之间的直线所成的角度为
     连接光纤敷设工具 80f 的中心点 O2 与点 Pin2 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θin2, 则下式成立。因此, 角度 θin2 能够通过下式求得。使用该角度 θin2, 点 Pin2 的 X-Z 坐标 (Pin2x, Pin2z) 能够通过下式求得。
     Pin2x = x2+r·cos(θin2)
     Pin2z = z2+r·sin(θin2)
     这里, 根据光纤的敷设方式, 存在点 O3 的位置的位置标志朝上、 点 O4 的位置的位 置标志朝下的情况和点 O3 的位置的位置标志朝下、 点 O4 的位置的位置标志朝上的情况。
     点 O3 的位置的位置标志朝上、 点 O4 的位置的位置标志朝下的情况下的区域 S1 ~ S4 的映射 ( 光纤长度与 X-Z 坐标的关联 ) 如下所示。但是, 在以下的说明中, SOx 以及 XXs 表示从基准点到该点 (Ox 或者 XX) 的光纤长度。例如, SO3 表示从基准点到点 O3 的光纤长 度, Pout1s 表示从基准点到点 Pout1 的光纤长度。
     从基准点到点 O3 的光纤长度 SO3、 点 O3 的 X-Z 坐标 (x3, z3) 以及点 Pout1 的 X-Z 坐标 (Pout1x, Pout1z) 是已知的, 所以从基准点到点 Pout1 的光纤的长度 Pout1s 能够通过 下式求得。
     Pout1s = SO3-sqrt((x3-Pout1x)2+(z3-Pout1z)2)
     另外, 导入侧光纤缠绕光纤敷设工具 80e 一次, 所以从基准点到点 Pin1 的光纤长 度 Pin1s 能够通过下式求得。
     Pin1s = Pout1s-r×1×2×π-r·(θout1+0.5·π)
     与此同样地, 从基准点到点 O4 的光纤长度 SO4、 点 O4 的 X-Z 坐标 (x4, z4) 以及点 Pin2 的 X-Z 坐标 (Pin2x, Pin2z) 是已知的, 所以从基准点到点 Pin2 的光纤的长度 Pin2s 能 够通过下式求得。
     Pin2s = SO4+sqrt((x4-Pin2x)2+(z4-Pin2z)2)
     另外, 从基准点到点 P2, P1, Pout2 的光纤的长度 P2s, P1s, Pout2s, 能够通过下式 求得。
     P2s = Pin2s+r·(-θ2+θin2) = SO5-sqrt((x5-P2x)2+(z5-P2z)2)
     P1s = P2s+L = SO5+sqrt((P1x-x5)2+(P1z-z5)2)
     Pout2s = P1s+r×1×2×π+r·(0.5·π+θ1)
     根据以上的情况, 光纤上的任意的点的 X-Z 坐标 (x, z) 当从基准点到该点的光纤 长度为 s、 该点位于区域 S1 时, 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos(-0.5·π+(s-Pin1s)/r)
     z = z1+r·sin(-0.5·π+(s-Pin1s)/r)
     另外, 若该点位于区域 S2, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x2+r·cos(-(s-Pin2s)/r+θin2)
     z = z2+r·sin(-(s-Pin2s)/r+θin2)
     并且, 若该点位于区域 S3, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = P2x-(s-P2s)·sin(-θ2)
     z = P2z-(s-P2s)/cos(-θ2)
     并且, 若该点位于区域 S4, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos(-(s-P1s)/r+θ2)
     z = z1+r·sin(-(s-P1s)/r+θ2)
     另一方面, 在点 O3 的位置的位置标志朝下、 点 O4 的位置的位置标志朝上的情况下 的 S1 ~ S4 的映射如下所示。即, 从基准点到点 Pout1 的光纤长度 Pout1s 能够通过下式求 得。
     Pout1s = SO3+sqrt((x3-Pout1x)2+(z3-Pout1z)2)
     另外, 导入侧光纤缠绕光纤敷设工具 80e 一次, 所以从基准点到点 Pin1 的光纤长 度 Pin1s 能够通过下式求得。
     Pin1s = Pout1s+r×1×2×π+r·(θout1+0.5·π)
     与此同样地, 从基准点到点 O4 的光纤长度 SO4、 点 O4 的 X-Z 坐标 (x4, z4) 以及点 Pin2 的 X-Z 坐标 (Pin2x, Pin2z) 是已知的, 因此从基准点到点 Pin2 的光纤长度 Pin2s 能 够通过下式求得。
     Pin2s = SO4-sqrt((x4-Pin2x)2+(z4-Pin2z)2)
     另外, 从基准点到点 P2, P1, Pout2 的光纤长度 P2s, P1s, Pout2s 能够通过下式求得。 P2s = Pin2s-r·(-θ2+θin2) = SO5+sqrt((x5-P2x)2+(z5-P2z)2)
     P1s = P2s-L = SO5-sqrt((P1x-x5)2+(P1z-z5)2)
     Pout2s = P1s-r×1×2×π-r·(0.5·π+θ1)
     根据以上的情况, 光纤上的任意的点的 X-Z 坐标 (x, z) 当从基准点到该点的光纤 长度为 s、 该点位于区域 S1 时, 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos(θout1-(s-Pout1s)/r)
     z = z1+r·sin(θout1-(s-Pout1s)/r)
     另外, 若该点位于区域 S2, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x2+r·cos((s-P2s)/r+θ2)
     z = z2+r·sin((s-P2s)/r+θ2)
     并且, 若该点位于区域 S3, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = P1x+(s-P1s)·sin(-θ2)
     z = P1z+(s-P1s)·cos(-θ2)
     并且, 若该点位于区域 S4, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos((s-Pout2s)/r-0.5·π)
     z = z1+r·sin((s-Pout2s)/r-0.5·π)
     这样, 模型 3 的代数运算可能化处理结束。
     图 42 是示出模型 1 的代数运算可能化处理的示意图。 在图 42 中, 假设光纤敷设工 具 80a 的中心点 O1 的坐标为 (x1, z1), 光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 的坐标为 (x2, z2), 光纤敷设工具 80c 的中心点 O3 的坐标为 (x3, z3)。另外, 点 O4 ~点 O9 分别表示赋予光纤 的位置标志 ( 颜色码 ) 的位置, 点 O4 的坐标是 (x4, z4), 点 O5 的坐标是 (x5, z5), 点 O6 的 坐标是 (x6, z6), 点 O7 的坐标是 (x7, z7), 点 O8 的坐标是 (x8, z8), 点 O9 的坐标是 (x9,
     z9)。假设这些点 O1 ~ O9 的坐标根据图像处理的结果是已知的。
     另一方面, 假设光纤敷设工具 80a, 80b 之间的光纤与光纤敷设工具 80a 的接点 为 P1, 光纤敷设工具 80a, 80b 之间的光纤与光纤敷设工具 80b 的接点为 P2, 光纤敷设工具 80b, 80c 之间的光纤与光纤敷设工具 80b 的接点为 P3, 光纤敷设工具 80b, 80c 之间的光纤 与光纤敷设工具 80c 的接点为 P4。
     另外, 假设光纤敷设工具 80a 与区域 F1 的光纤的接点为 Pin1, 从光纤敷设工具 80b 向光纤敷设部 80d 的光纤 ( 区域 F3 的光纤 ) 与光纤敷设工具 80b 的接点为 Pout1, 从 光纤敷设工具 80d 向光纤敷设工具 80b 的光纤 ( 区域 F4 的光纤 ) 与光纤敷设工具 80b 的 接点为 Pin2, 光纤敷设工具 80c 与区域 F2 的光纤的接点为 Pout2。
     并且, 假设连接光纤敷设工具 80a 的中心点 O1 与光纤敷设工具 80b 的中心点之间 的直线与 X 轴所成的角度为 ΨA, 连接光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与光纤敷设工具 80c 的中心点 O3 之间的直线与 X 轴所成的角度为 ΨB。
     并且, 假设连接光纤敷设工具 80a 的中心点 O1 与点 P1 之间的直线与 X 轴所成的 角度为 θ1, 连接光纤敷设工具 80a 的中心点 O1 与点 Pin1 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θin1, 连接光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与点 P2 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θ2A, 连接光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与点 P3 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θ2B, 连接光 纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与点 Pin2 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θin2, 连接光纤敷 设工具 80b 的中心点 O2 与点 Pout1 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θout1。
     并且, 假设连接光纤敷设工具 80c 的中心点与点 P4 之间的直线与 X 轴所成的角 度为 θ3, 连接光纤敷设工具 80c 的中心点 O3 与点 Pout2 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θout2。这里, 也假设角度以逆时针 (CCW) 为增加方向, 顺时针 (CW) 为减少方向。
     并且, 光纤之中缠绕于光纤敷设工具 80a 的部分称为区域 S1, 光纤敷设工具 80a, 80b 之间的部分称为区域 S2, 从点 P2 到点 Pout1 的部分称为区域 S3, 从点 Pin2 到点 P3 的 部分称为区域 S4, 光纤敷设工具 80b, 80c 之间的部分称为区域 S5, 缠绕于光纤敷设工具 80c 的部分称为区域 S6。
     连接光纤敷设工具 80a, 80b 的中心点 O1, O2 之间的直线的长度 LA 以及角度 ΨA 能够通过下式求得。
     LA = sqrt((x2-x1)2+(z2-z1)2)
     ΨA = arctan((z2-z1)/(x2-x1))
     另外, 角度 θ1, θ2A 能够通过下式求得。
     θ1 = θ2A = ΨA+0.5·π
     与此同样地, 连接光纤敷设工具 80b, 80c 的中心点 O2, O3 之间的直线的长度 LB 以 及角度 ΨB 能够通过下式求得。
     LB = sqrt((x3-x2)2+(z3-z2)2)
     ΨB = arctan((z3-z2)/(x3-x2))
     另外, 角度 θ2B, θ3 能够通过下式求得。
     θ2B = θ3 = ΨB+0.5·π
     并且, 点 P1 ~ P4 的坐标 (P1x, P1z, P2x, P2z, P3x, P3z, P4x, P4z) 使用 θ1, θ3( 但 是, θ2A = θ1, θ2B = θ3) 通过下式表示。P1x = x1+r·cos(θ1)
     P1z = z1+r·sin(θ1)
     P2x = x2+r·cos(θ1)
     P2z = z2+r·sin(θ1)
     P3x = x2+r·cos(θ3)
     P3z = z2+r·sin(θ3)
     P4x = x3+r·cos(θ3)
     P2z = z3+r·sin(θ3)
     并且, 光纤敷设工具 80a 的中心点 O1 以及点 O4 的坐标是已知的, 所以连接光纤敷 设工具 80a 的中心点 O1 与点 O4 之间的直线的长度 L1 能够通过下式求得。
     L1 = sqrt((x4-x1)2+(z4-z1)2)
     这里, 如果连接光纤敷设工具 80a 的中心点 O1 与点 O4 之间的直线与连接点 O4 与 点 Pin1 之间的直线所成的角度为
     则下式成立。因此, 角度 θin1 能够通过下式求得。使用该角度 θin1, 如下式这样求得点 Pin1 的 X-Z 坐标 (Pin1x, Pin1z)。
     Pin1x = x1+r·cos(θin1)
     Pin1z = z1+r·sin(θin1)
     与此同样地, 光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 以及点 O6 的坐标是已知的, 所以连接 光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与点 O6 之间的直线的长度 L2 能够通过下式求得。
     L2 = sqrt((x6-x2)2+(z6-z2)2)
     这里, 如果连接光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与点 O6 之间的直线与连接点 O6 与
     点 Pout1 之间的直线所成的角度为
     则下式成立。因此, 角度 θout1 能够通过下式求得。使用该角度 θout1, 如下式这样求得点 Pout1 的 X-Z(Pout1x, Pout1z) 坐标。 Pout1x = x2+r·cos(θout1) Pout1z = z2+r·sin(θout1) 并且, 光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 以及点 O7 的坐标是已知的, 所以连接光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与点 O7 之间的直线的长度 L3 能够通过下式求得。
     L3 = sqrt((x2-x7)2+(z2-z7)2)
     这里, 如果连接光纤敷设工具 80b 的中心点 O2 与点 O7 之间的直线与连接点 O7 与 点 Pin2 之间的直线所成的角度为
     则下式成立。因此, 角度 θin2 能够通过下式求得。使用该角度 θin2, 如下式这样求得点 Pin2 的 X-Z 坐标 (Pin2x, Pin2z)。
     Pin2x = x2+r·cos(θin2)
     Pin2z = z2+r·sin(θin2)
     并且, 光纤敷设工具 80c 的中心点 O3 以及点 O9 的坐标是已知的, 所以连接光纤敷 设工具 80c 的中心点 O3 与点 O7 之间的直线的长度 L4 能够通过下式求得。
     L4 = sqrt((x9-x3)2+(z9-z3)2) 这里, 如果连接光纤敷设工具 80c 的中心点 O3 与点 O9 之间的直线与连接点 O9 与 则下式成立。点 Pout2 之间的直线所成的角度为因此, 角度 θout2 能够通过下式求得。使用该角度 θout2, 如下式这样能够求得点 Pout2 的 X-Z 坐标 (Pout2x, Pout2z)。 Pout2x = x3+r·cos(θout2) Pout2z = z3+r·sin(θout2)这里, 根据光纤的敷设的方式, 存在点 O4 的位置标志朝上、 点 O9 的位置标志朝下 的情况和点 O4 的位置标志朝下、 点 O9 的位置标志朝上的情况。
     在点 O4 的位置标志朝上、 点 O9 的位置标志朝下的情况下的区域 S1 ~ S6 的映射 如下所示。
     从基准点到点 O4 的光纤的长度 SO4、 点 O4 的 X-Z 坐标 (x4, z4) 以及点 Pin1 的 X-Z 坐标 (Pin1x, Pin1z) 是已知的, 所以从基准点到点 Pin1 的光纤的长度 Pin1s 能够通过下式 求得。
     Pin1s = SO4+sqrt((Pin1x-x4)2+(Pin1z-z4)2)
     另外, 光纤在光纤敷设工具 80a 上缠绕了 3 次, 从基准点到点 O5 的光纤长度是已 知的, 所以从基准点到点 P1, P2 的光纤长度 P1s, P2s 能够通过下式求得。P1s = Pin1s+r×3×2×π+r·(2·π+θin1-θ1) = SO5-sqrt((x5-P1x)2+(z5-P1z)2)
     P2s = P1s+LA = SO5+sqrt((P2x-x5)2+(P2z-z5)2)
     另外, 从基准点到点 Pout1 的光纤长度能够通过下式求得。
     Pout1s = P2s+r·(θ1-θout1)
     = SO6-sqrt((x6-Pout1x)2+(z6-Pout1z)2)
     根据以上的情况, 光纤上的任意的点的 X-Z 坐标 (x, z) 在从基准点到该点的光纤 长度为 s、 该点位于区域 S1 时, 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos(-(s-Pin1s)/r+θin)
     z = z1+r·sin(-(s-Pin1s)/r+θin)
     另外, 若该点位于区域 S2, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = P1x+(s-P1s)·sin(θ1)
     z = P1z-(s-P1s)·cos(θ1)
     并且, 若该点位于区域 S3, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x2+r·cos(-(s-P2S)/r+θ1)
     z = z2+r·sin(-(s-P2s)/r+θ1)
     另外, 从基准点到点 Pin2, P3, P4, Pout2 的长度 Pin2s, P3s, P4s, Pout2s 能够通过 下式求得。
     Pin2s = SO7+sqrt((Pin2x-x7)2+(Pin2z-z7)2)
     P3s = Pin2s+r·(2·π+θin2-θ3) = SO8-sqrt((x8-P3x)2+(z8-P3z)2)
     P4s = P3s+LB = SO8+sqrt((P4x-x8)2+(P4z-z8)2)
     Pout2s = P4s+r×3×2×π+r·(θ3-θout2) = SO9-sqrt((x9-Pout2x)2+(z9-P out2z)2)
     这种情况下, 若光纤上的任意的点位于区域 S4, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通 过下式求得。
     x = x2+r·cos(-(s-Pin2s)/r+θin2)
     z = z2+r·sin(-(s-Pin2s)/r+θin2)
     另外, 若该点位于区域 S5, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = P3x+(s-P3s)·sin(θ3)
     z = P3z-(s-P3s)·cos(θ3)
     并且, 若该点位于区域 S6, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x3+r·cos(-(s-P4s)/r+θ3)
     z = z3+r·sin(-(s-P4S)/r+θ3)
     另一方面, 在点 O4 的位置标志朝下、 点 O9 的位置标志朝上的情况下的区域 S1 ~ S6 的映射如下所示。
     从基准点到点 O4 的光纤的长度 SO4、 点 O4 的 X-Z 坐标 (x4, z4) 以及点 Pin1 的 X-Z 坐标 (Pin1x, Pin1z) 是已知的, 所以从基准点到点 Pin1 的光纤的长度 Pin1s 能够通过下式 求得。
     Pin1s = SO4-sqrt((Pin1x-x4)2+(Pin1z-z4)2)另外, 光纤在光纤敷设工具 80a 上缠绕了 3 次, 并且从基准点到点 O5 的光纤长度 是已知的, 所以从基准点到点 P1, P2 的光纤长度 P1s, P2s 能够通过下式求得。
     P1s = Pin1s-r×3×2×π+r·(2·π+θin1-θ1)
     = SO5+sqrt((x5-P1x)2+(z5-P1z)2)
     P2s = P1s-LA
     = SO5-sqrt((P2x-x5)2+(P2z-z5)2)
     另外, 从基准点到点 Pout1 的光纤长度能够通过下式求得。
     Pout1s = P2s-r·(θ1-θout1)
     = SO6+sqrt((x6-Pout1x)2+(z6-Pout1z)2)
     根据以上的情况, 光纤上的任意的点的 X-Z 坐标 (x, z) 在从基准点到该点的光纤 长度为 s、 该点位于区域 S1 时, 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos((s-P1s)/r+θ1)
     z = z1+r·sin((s-P1s)/r+θ1)
     另外, 若该点位于区域 S2, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = P2x-(s-P2s)·sin(θ1) z = P2z+(s-P2s)·cos(θ1)
     并且, 若该点位于区域 S3, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x2+r·cos((s-Pout1s)/r+θout1)
     z = z2+r·sin((s-Pout1s)/r+θout1)
     另外, 从基准点到点 Pin2, P3, P4, Pout2 的长度 Pin2s, P3s, P4s, Pout2s 能够通过 下式求得。
     Pin2s = SO7-sqrt((Pin2x-x7)2+(Pin2z-z7)2)
     P3s = Pin2s-r·(2·π+θin2-θ3) = SO8+sqrt((x8-P3x)2+(z8-P3z)2)
     P4s = P3s-LB = SO8+sqrt((P4x-x8)2+(P4z-z8)2)
     Pout2s = P4s-r×3×2×π+r·(θ3-θout2) = SO9+sqrt((x9-Pout2x)2+(z9-P out2z)2)
     这种情况下, 若光纤上的任意的点位于区域 S4, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通 过下式求得。
     x = x2+cos((s-P3s)/r+θ3)
     z = z2+sin((s-P3s)/r+θ3)
     另外, 若该点位于区域 S5, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = P4x-(s-P4s)·sin(θ3)
     z = P4z+(s-P4s)·cos(θ3)
     并且, 若该点位于区域 S6, 则该点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x3+r·cos((s-Pout2s)/r+θout2)
     z = z3+r·sin((s-Pout2s)/r+θout2)
     这样, 模型 1 的代数运算可能化处理结束。
     图 43 是示出模型 2 的代数运算可能化处理的示意图。在图 43 中, 假设光纤敷设 工具 80d 的中心点 O1 的坐标为 (x1, z1)。另外, 点 O3、 点 O4 分别表示赋予光纤的位置标志
     ( 颜色码 ) 的位置, 点 O3 的坐标是 (x3, z3), 点 O4 的坐标是 (x4, z4)。假设这些点 O3、 点 O4 的坐标根据图像处理的结果是已知的。此外, 也可以代替点 O3、 点 O4 的坐标, 而使用模 型 1 的点 Pout1, Pin2 的坐标。
     另一方面, 假设光纤 F3 与光纤敷设工具 80d 的接点为 Pin, 光纤 F4 与光纤敷设工 具 80d 的接点为 Pout。并且, 假设连接光纤敷设工具 80d 的中心点 O1 与点 Pin 之间的直 线与 X 轴所成的角度为 θin, 连接光纤敷设工具 80d 的中心点 O1 与点 Pout 之间的直线与 X 轴所成的角度为 θout。此外, 光纤之中缠绕 ( 接触 ) 于光纤敷设工具 80d 的部分为区域 S1。
     并且, 假设连接光纤敷设工具 80d 的中心点 O1 与点 O4 之间的直线的长度为 L1, 该 直线与连接点 O4、 Pin 之间的直线所成的角度为
     连接光纤敷设工具 80d 的中心点 O1 与点 O3 之间的直线的长度为 L2, 该直线与连接点 O3, Pout 之间的直线所成的角度为 光纤敷设工具 80d 的中心点 O1 以及点 O3、 O4 的坐标是已知的, 所以连接点 O1 与 点 O4 之间的直线的长度 L1 以及连接点 O1 与点 O3 之间的直线的长度 L2 能够通过下式求 得。
     L1 = sqrt((x4-x1)2+(z4-z1)2)
     L2 = sqrt((x3-x1)2+(z3-z1)2)
     另外, 角度能够通过下式求得。若使用角度则下式成立。因此, 角度 θin 能够通过下式求得。使用该角度 θin, 点 Pin 的 X-Z 坐标 (Pinx, Pinz) 能够通过下式求得。 Pinx = x1+r·cos(θin) Pinz = z1+r·sin(θin) 与此同样地, 若使用角度 则下式成立。因此, 角度 θout 能够通过下式求得。使用该角度 θout, 点 Pout 的 X-Z 坐标 (Poutx, Poutz) 能够通过下式求得。 Poutx = x1+r·cos(θout) Poutz = z1+r·sin(θout)这里, 根据光纤的敷设的方式, 存在点 O3 的位置标志朝上、 点 O4 的位置标志朝下 的情况以及点 O3 的位置标志朝下、 点 O4 的位置标志朝上的情况。 在点 O3 的位置标志朝上、 点 O4 的位置标志朝下的情况下的区域 S1 的映射如下。
     从基准点到点 O3 的光纤长度 SO3 以及从基准点到点 O4 的光纤长度 SO4 是已知的, 所以从基准点到点 Pout 的光纤长度 Pouts 以及从基准点到点 Pin 的光纤长度 Pins 能够通 过下式求得。
     Pouts = SO3-sqrt((x3-Poutx)2+(z3-Poutz)2)
     = SO4+sqrt((x4-Pinx)2+(z4-Pinz)2)+2·π·r·N+r(2·π-θout+θin)
     Pins = Pouts-2·π·r·N-r(2·π-θout+θin)
     = SO4+Pin04 = SO4+sqrt((x4-Pinx)2+(z4-Pinz)2)
     但是, Pins < Pouts。这种情况下, 若光纤上的任意的位置的点位于区域 S1, 则该 点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos(-(s-Pins)/r+θin)
     z = z1+r·sin(-(s-Pins)/r+θin)
     另一方面, 在点 O3 的位置标志朝下、 点 O4 的位置标志朝上的情况下的区域 S1 的 映射如下。
     从基准点到点 O3 的光纤长度 SO3 以及从基准点到点 O4 的光纤长度 SO4 是已知的, 所以从基准点到点 Pout 的光纤长度 Pouts 以及从基准点到点 Pin 的光纤长度 Pouts, Pins 能够通过下式求得。
     Pouts = SO3-sqrt((x3-Poutx)2+(z3-Poutz)2)
     = SO4-sqrt((x4-Pinx)2+(z4-Pinz)2)-2·π·r·N-r(2·π-θout+θin)
     Pins = Pouts+2·π·r·N-r(2·π-θout+θin)
     = SO4-Pin04 = SO4-sqrt((x4-Pinx)2+(z4-Pinz)2)
     但是, Pins > Pouts。这种情况下, 若光纤上的任意的位置的点位于区域 S1, 则该 点的 X-Z 坐标 (x, z) 能够通过下式求得。
     x = x1+r·cos((s-Pouts)/r+θout)
     z = z1+r·sin((s-Pouts)/r+θout)
     由此, 模型 2 的代数运算可能化处理结束。
     这样在各模型的代数运算可能化处理结束之后, 进行模型间的光纤的代数运算可 能化处理。图 44 是示出模型间的光纤的运算可能化处理的示意图。这里, 作为模型间的光 纤的代数运算可能化处理的一个例子, 对光纤敷设工具 80b, 80c 间的光纤 ( 区域 F4 的光 纤 ) 的代数运算可能化处理进行说明。
     这里, 假设光纤敷设工具 80b、 80d 间的光纤与光纤敷设工具 80d 的接点为 P, 光纤 敷设工具 80b、 80d 间的光纤与光纤敷设工具 80b 的接点为 Q。假设通过之前实施的代数运 算可能化处理, 知道了点 P 的坐标 (px, pz)、 点 Q 的坐标 (qx, qz)、 从基准点到点 P 的光纤长 度 SP 以及从基准点到点 Q 的光纤的长度 SQ。
     点 P、 点 Q 间的光纤的长度 LH 能够通过下式求得。
     LH = sqrt((qx-px)2+(qz-pz)2)
     这里, 假设光纤敷设工具 80b、 80d 间的光纤上的任意的点为 OC, 连接点 P, Q 之间的直线与 X 轴所成的角度为 Ψ, 从点 P 到点 OC 的长度为 L, 从点 Q 到点 C 的长度为 L’ 。
     这种情况下, 若 SQ > SP, 则角度 Ψ、 点 OC 的 X-Z 坐标 (xC, zC) 如下式所示。
     Ψ = arstan((qz-pz)/(qx-px))
     xC = px+L·cosΨ
     zC = pz+L·sinΨ
     另外, 若 SQ < SP, 则角度 Ψ、 点 C 的 X-Z 坐标 (xC, zC) 如下式所示。
     Ψ = arstan((qz-pz)/(qx-px))
     xC = px+L’ ·cosΨ
     zC = pz+L’ ·sinΨ
     这样, 从基准点到光纤上的任意的点的光纤长度与 X-Z 坐标的对应就结束了。
     图 45 是表示横轴上取距基准点的光纤的长度、 纵轴取温度并使用光纤温度测定 装置测定的光纤的长度方向上的温度分布的图。此外, 在图 45 中示出了 3 台机架 ( 机架 A, B, C) 的温度分布。另外, 在图 45 中一并示出了赋予光纤的测量标志与距基准点的光纤长 度的关系。
     图 46 是示出通过图像处理检测出的光纤敷设工具以及位置标志 ( 颜色码 ) 的示 意图。在图 46 中, Hook1 ~ Hook6 表示光纤敷设工具 80a ~ 80f 的位置, Col1 ~ Col4 表示 位置标志的位置。另外, 图 47 是示出机架 A, B, C 中的各盒的入口部、 出口部、 位置标志的位 置 (Col1, Col2, ...) 以及光纤敷设工具的位置 (Hook1, Hook2, ...) 中的光纤长度 ( 测量 标志换算值 ) 以及 X-Z 坐标的图。
     对于在这种情况下的机架内的温度分布的估计方法进行说明。
     首先, 在敷设状态解析装置 52 中进行上述的代数运算可能化处理, 例如如图 47 所示计算出盒的入口部以及出口部的光纤长度、 各位置标志 ( 颜色码 ) 的位置的光纤长度 (Scol1, Scol2, ...) 以及 X-Z 坐标 (xcol11, zcol1, xcol2, zcol2, ...)、 各光纤敷设工具的 X-Z 坐标 (xHook1, zhook1, xhook2, zhook2, ...) 等。另外, 例如如图 48 所示, 对每台机架 计算出模型内外的各区域的开始部分的光纤长度。 此外, 这里, 光纤长度以换算成测量标志 的值来表示。
     图 49 是沿光纤的长度方向上每隔 10cm 设定测定点并关联示出各测定点的测定温 度与各测定点的 X-Z 坐标的图。如图 48 所示, 在温度测定装置 13 中, 检测出每个测定点的 温度。另一方面, 在敷设状态解析装置 52 中检测出每个测定点的 X-Z 坐标, 并且检测出机 架内的光纤的敷设状态。
     在敷设状态解析装置 52 中解析光纤的敷设状态, 并赋予修正温度测定装置 13 测 定出的温度分布时的经验信息。例如, 光纤在光纤敷设工具 80a 上缠绕了三次, 该光纤敷设 工具 80a 上卷绕的光纤上的测定点的温度可以看做是相同的。因此, 在敷设状态解析装置 52 中对相符的区域的测定点的信息附加平均信息作为经验信息。另外, 例如在光纤敷设工 具 80b、 80d 之间往复的光纤 ( 区域 F3、 F4 的光纤 ) 几乎通过相同的路径。因此, 区域 F3 的 光纤上的测定点与区域 F4 的光纤上的测定点的位置相同或者几乎相同的情况下, 这些测 定点的温度可以看做是相同的。因此, 在敷设状态解析装置 52 中对相符的区域的测定点的 信息赋予 Sort 信息作为经验信息。在温度测定装置 13 中从敷设状态解析装置 52 得到这 些信息来修正温度分布。例如, 在温度测定装置 13 中计算出附加了相同的平均信息的测定点的测定温度 的平均值, 将各测定点的测定温度替换成平均值。另外, 例如温度测定装置 13 从附加了相 同的 Sort 信息的测定点中提取 X-Z 坐标相同或者几乎相同的测定点, 将这些测定点的测定 温度替换成这些测定点的平均温度。另外, 根据需要, 在温度测定装置 13 中使用样条插值 的方法根据各测定点的温度信息进行插入处理, 计算出面内的温度分布。图 50 是示出进行 插入处理得到的机架内的面内温度分布 ( 等温线 ) 的一个例子的图。在图 50 中圆圈示意 性地示出了测定点。这样, 也能够得到机架内的面内温度分布。
     ( 其他的实施方式 )
     对在上述实施方式中使用相机拍摄线材 ( 光纤 ) 的敷设状态, 进行图像处理来解 析线材的敷设状态的情况进行了说明, 但是即使不进行图像处理也能够解析线材的敷设状 态。
     图 51 是示出其他实施方式的示意图。 在本实施方式中, 使用如图 36 所示那样的环 状的光纤敷设工具 91a ~ 91f 将从盒 90 拉出的光纤 20 敷设到机架 31 的门上。 在光纤敷设 工具 91a ~ 91f 的中心部如图 52 所示, 分别搭载了具有固定的 ID 码的被动型 RFID(Radio Frequency IDentification 无线射频识别 ) 标签 92。
     另外, 在光纤 20 上以一定的间隔赋予了测量标志 ( 未图示 ) 以及通过涂布磁性涂 料而形成的位置标志 93。例如如图 53 所示, 这些位置标志 93 以对应于距盒 90 的输入端的 距离的图案而形成。
     图 54 是示出敷设状态检测部的示意图。该敷设状态检测部 95 具有由在机架 31 的宽度方向排列的多个霍尔元件 ( 磁检测元件 ) 形成的霍尔元件传感器阵列 95a 以及由在 机架 31 的宽度方向上排列的多个接近 RFID 天线形成的接近 RFID 天线阵列 95b。在本实施 方式中, 在霍尔元件传感器阵列 95a 之上配置接近 RFID 天线阵列 95b。
     该敷设状态检测部 95 由未图示的驱动装置驱动, 沿配置在机架 31 的宽度方向的 两侧的导轨 96 在上下方向上移动。另外, 沿导轨 96 配置有线性刻度 97, 通过该线性刻度 97 来检测敷设状态检测部 95 的 Z 轴方向的位置。
     在解析机架 31 上敷设的光纤的敷设状态的情况下, 使敷设状态检测部 95 沿导轨 96 在上下方向上移动。若接近 RFID 天线阵列 95b 接近光纤敷设工具 91a ~ 91f 上设置的 RFID 标签 92, 则通过由接近 RFID 天线输出的电磁波而被供应电力, 从而 RFID 标签 92 的电 子电路工作, 从 RFID 标签 92 输出表示 ID 码的电磁波。敷设状态检测部 95 通过接近 RFID 天线接收该电磁波, 根据由哪个天线接收了电磁波来确定光纤敷设工具的 X 轴方向上的位 置。另一方面, 光纤敷设工具的 Z 轴方向的位置根据线性刻度 97 的输出求得。这样, 知道 了光纤敷设工具 91a ~ 91f 的 X-Z 坐标。
     另外, 当敷设状态检测部 95 通过位置标志 93 的附近时, 霍尔元件传感器阵列 95b 检测从位置标志 93 产生的磁场。敷设状态检测部 95 根据由哪个霍尔元件检测出了磁场来 确定位置标志 93 的 X 轴方向的位置。此时, 霍尔元件的解析度高, 因此能够识别各位置标 志 93 的磁性图案, 则知道了从盒入口部到该位置标志 93 的光纤长度。另一方面, 位置标志 93 的 Z 轴方向的位置根据线性刻度 97 的输出求得。这样, 知道了位置标志 93 的 X-Z 坐标。
     该敷设状态检测部 95 的输出被输入到由计算机构成的敷设状态解析装置 ( 未图 示 )。其后的处理与前述实施方式一样, 因此这里省略其详细说明。此外, 在本实施方式中, 没有直接检测光纤 20, 所以认为不能够根据位置标志 93 判定光纤 20 的朝向。但是, 位置标志 93 的数目多到一定程度, 则能够根据其前后的位置标 志 93 判定光纤 20 的朝向, 不妨碍模型的确定和光纤的敷设状态的确定。
     上述实施方式都是针对线材是在计算机室内敷设的光纤的情况进行了说明, 但是 所公开的技术能够应用于电力电缆和其他的线材的敷设状态的解析。另外, 在解析计算机 室内敷设的线材的敷设状态的情况下优选使用上述的颜色码或磁性涂料的磁码作为位置 标志, 但是在检测广阔的区域敷设的线材的敷设状态的情况下, 作为位置标志或者位置标 志检测单元, 可以使用超声波传感器或 GPS(Global Positioning System 全球定位系统 ) 等。

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1、(10)申请公布号 CN 102414946 A (43)申请公布日 2012.04.11 C N 1 0 2 4 1 4 9 4 6 A *CN102414946A* (21)申请号 200980158675.6 (22)申请日 2009.12.22 2009-107515 2009.04.27 JP H02G 1/06(2006.01) G01B 11/00(2006.01) G01B 21/00(2006.01) G01K 11/12(2006.01) G02B 6/00(2006.01) (71)申请人富士通株式会社 地址日本神奈川县 (72)发明人宇野和史 武井文雄 笠岛丈夫 (74。

2、)专利代理机构北京东方亿思知识产权代理 有限责任公司 11258 代理人李晓冬 (54) 发明名称 线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析 装置 (57) 摘要 提供自动地解析光纤等线材的敷设状态的线 材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置。 通过相机(51)拍摄光纤(20)的敷设状态。在光 纤(20)上以一定间隔赋予位置标志(23),该位 置标志表示距预定位置的距离和光纤(20)的朝 向。拍摄的图像在敷设状态解析装置(52)中进行 图像处理,使用光纤敷设工具(40)以及位置标志 (23)来解析光纤(20)的敷设状态。并且,将光纤 (20)的敷设状态与直角坐标关联,例如能够根据 距盒(10)。

3、的入口部的距离计算光纤(20)的任意 的位置的坐标。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.10.27 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2009/071313 2009.12.22 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/125713 JA 2010.11.04 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 29 页 附图 37 页 CN 102414960 A 1/2页 2 1.一种线材的敷设状态解析方法,所述线材的敷设状态解析方法解析线材的敷设状 态,所述线材张拉于多个敷设工具之间,并。

4、以预定的间隔被赋予多个表示距基准点的距离 的位置标志,所述敷设状态解析方法的特征在于,包括以下步骤: 获得所述位置标志以及所述敷设工具的位置; 将所述多个敷设工具分成多个组,针对每组将所述敷设工具的配置状态以及所述敷设 工具间的线材的敷设状态与预先设定的多个基本模型进行比较来确定相符的基本模型;以 及 使用所述基本模型与所述位置标志来解析所述线材的敷设路径。 2.根据权利要求1或2所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 获得所述位置标志以及所述敷设工具的位置的步骤包括:拍摄所述线材的敷设状态的 步骤;以及对拍摄后的图像进行图像处理来提取所述敷设工具、所述线材以及所述位置标 志的步骤。 3.。

5、根据权利要求1或2所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 在解析所述敷设状态的步骤之后,具有将所述线材的敷设状态与直角坐标对应的步 骤。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 在确定所述基本模型的步骤中,将在一个方向上排列的敷设工具分组为一个组。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 所述多个敷设工具具有相同的形状。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 所述位置标志表示距基准点的距离,并且表示所述基准点所处的方向。 7.根据权利要求1至6中任一项所述的线材的敷设状态解析方法,其特征。

6、在于, 所述位置标志具有多种颜色的组合。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 在确定所述基本模型的步骤中,在所述敷设工具的周围设定多个区域,并计测通过这 些区域内的线材的根数。 9.根据权利要求1至8中任一项所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 所述线材是与光纤温度测定装置连接的温度测定用光纤。 10.根据权利要求9所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 具有在解析了所述线材的敷设状态之后,将通过所述光纤温度测定装置设定的测定点 的位置与所述位置标志的位置关联的步骤。 11.根据权利要求10所述的线材的敷设状态解析方法,其特征在于, 对所述线材的。

7、敷设状态的解析结果附加根据所述基本模型确定的温度修正时的条件。 12.一种线材的敷设状态解析装置,所述线材的敷设状态解析装置解析线材的敷设状 态,所述线材张拉于多个敷设工具之间,并以预定的间隔被赋予多个表示距基准点的距离 的位置标志,所述敷设状态解析装置的特征在于,包括: 位置获得部,获得所述敷设工具以及所述位置标志的位置;以及 控制部,基于所述位置获得部获得的所述敷设工具以及所述位置标志的位置,将所述 多个敷设工具分成多个组,针对每组将所述敷设工具的配置状态以及所述敷设工具间的线 权 利 要 求 书CN 102414946 A CN 102414960 A 2/2页 3 材的敷设状态与预先设。

8、定的多个基本模型进行比较来确定相符的基本模型,并使用该基本 模型和所述位置标志来解析所述线材的敷设路径。 13.根据权利要求12所述的线材的敷设状态解析装置,其特征在于,所述位置获得部 包括:图像输入部,拍摄了所述线材的敷设状态而成的图像被输入到所述图像输入部;以 及图像处理部,对被输入到所述图像输入部的图像进行图像处理。 14.根据权利要求12或13所述的线材的敷设状态解析装置,其特征在于, 所述线材是与光纤温度测定装置连接的温度测定用光纤。 15.根据权利要求14所述的线材的敷设状态解析装置,其特征在于, 所述控制部对所述线材的敷设状态的解析结果附加预先设定的温度补偿时的条件并 输出。 权。

9、 利 要 求 书CN 102414946 A CN 102414960 A 1/29页 4 线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置 技术领域 0001 本发明涉及光纤或电力电缆等线材的敷设状态解析方法以及敷设状态解析装置。 背景技术 0002 近年来,诸如管理、运用顾客的信息的数据中心和处理本公司的大量的工作(JOB) 的计算机中心等(以下,将它们合称为“数据中心”),将众多计算机(服务器等)设置在同 一室内进行统一管理的情况越来越多。 0003 在数据中心,在室内设置众多机架,各机架分别容纳有多台计算机。在这样的情况 下,由计算机产生大量的热使机架内的温度上升而成为误动作和故障的原因。因。

10、此,通过风 扇等将室内冷气摄入到机架中来冷却计算机,同时使用空调来管理室内的温度以免室内的 温度因从机架排出的热而上升。 0004 但是,为了避免由于热导致的计算机的误动作或故障并且削减数据中心消耗的电 力,需要随时测定数据中心内的温度分布,并根据其测定结果适当地控制空调设备等。为了 测定数据中心内的温度分布,例如可以考虑在机架内外设置众多温度传感器IC或者热电 对等温度传感器。但是在这样的情况下,存在温度传感器的数目变得巨大,温度传感器的设 置和维护所需要的费用变高的问题。另外,随着温度传感器的数目变多,发生故障的比例变 高,因此也存在可靠性不足的问题。 0005 因此,以往提出了在数据中心。

11、、工场以及办公室等测定多个位置(测定点)的温度 时,使用光纤作为温度传感器。 0006 在先技术文献 0007 专利文献 0008 专利文献1:日本专利文献特开2003-14554号公报 0009 专利文献2:日本专利文献特开2003-57126号公报 0010 专利文献3:日本专利文献特开昭62-110160号公报 0011 专利文献4:日本专利文献特开平7-12655号公报 0012 专利文献5:日本专利文献特开平2-123304号公报 0013 专利文献6:日本专利文献特开2002-267242号公报 0014 专利文献7:日本专利文献特开平5-11840号公报 0015 专利文献8:日。

12、本专利文献特开平9-89529号公报 0016 专利文献9:日本专利文献特开2008-282123号公报 0017 非专利文献 0018 非专利文献1:株式会社富士通研究所PRESS RELEASE“开发面向数据中心实时多 点温度测定技术”2008年4月4日 发明内容 0019 发明所要解决的问题 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 2/29页 5 0020 在将光纤作为传感器的温度测定装置(以下称为光纤温度测定装置)中,检测沿 光纤的长度方向的温度分布。因此,在数据中心、办公室或工场内敷设光纤的情况下,重要 的是把握在何处怎样地敷设光纤,并且将光纤温度测定装。

13、置识别的测定点与实际的测定点 对应起来。 0021 在测定点数目少的情况下,例如可以考虑加热光纤而将温度测定装置识别的测定 点的位置与实际的测定点位置对应起来并数据化。但是,在测定点的数目多的情况下,使用 上述的方法工作时间变得巨大而不现实。另外,数据中心会根据其各个时期的需要进行设 备的变更,但是以上述的方法不能够容易地应对设备的变更。 0022 如上所述,本发明的目的是提供自动地解析光纤等线材的敷设状态的线材的敷设 状态解析方法以及敷设状态解析装置 0023 用于解决问题的手段 0024 根据一个观点,提供线材的敷设状态解析方法,所述线材的敷设状态解析方法解 析线材的敷设状态,所述线材张拉。

14、于多个敷设工具之间,并以预定的间隔被赋予多个表示 距基准点的距离的位置标志,所述敷设状态解析方法包括以下步骤:获得所述位置标志以 及所述敷设工具的位置;将所述多个敷设工具分成多个组,针对每组将所述敷设工具的配 置状态以及所述敷设工具间的线材的敷设状态与预先设定的多个基本模型进行比较来确 定相符的基本模型;以及使用所述基本模型与所述位置标志来解析所述线材的敷设路径。 0025 发明的效果 0026 根据上述的一个观点,使用多个敷设工具将线材张拉于这些敷设工具之间而敷 设。另外,预先对线材赋予表示距基准点的距离位置标志。例如使用相机拍摄线材的敷设 状态,根据其图像把握敷设工具的排列状态并与预先设定。

15、的基本模型进行比较来确定相符 的基本模型。由此,能够估计线材被如何敷设于敷设工具之间。另外,例如从前述的图像获 得位置标志的位置,通过与估计的敷设状态进行比较,能够更加详细地估计线材的敷设状 态并确定线材的敷设路径。 附图说明 0027 图1是示出数据中心中的光纤的敷设例的示意图; 0028 图2是示出安装了光纤卷盒的光纤的图; 0029 图3是示出位置标志(颜色编码)的例子的图; 0030 图4是光纤敷设工具的一个例子的立体图; 0031 图5是示出光纤敷设工具的一个例子的俯视图; 0032 图6是示出将光纤敷设工具安装到机架的状态的图; 0033 图7的(a)(c)是示出光纤的敷设例的图;。

16、 0034 图8的(a)、(b)均是示出光纤敷设工具的其他的例子的立体图; 0035 图9是示出将光纤配置到图8所示的光纤敷设工具的状态的立体图; 0036 图10是示出在图8所示的光纤敷设工具中从连接两个钩的直线上的无限远方观 察光纤敷设工具时的状态的图; 0037 图11示出将图8所示的光纤敷设工具安装到穿孔金属板的状态的示意图(其 一); 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 3/29页 6 0038 图12示出将图8所示的光纤敷设工具安装到穿孔金属板的状态的示意图(其 二); 0039 图13是示出敷设到机架的门上的光纤、以及用于敷设状态的解析的相机和敷。

17、设 状态解析装置的示意图; 0040 图14是示出敷设状态解析装置的结构的框图; 0041 图15是示出实施方式涉及的线材(光纤)的敷设状态解析方法的流程图; 0042 图16的(a)是示出正对变换前的图像的例子的图,图16的(b)是示出正对变换 后的图像的例子的图; 0043 图17的(a)是从正对变换后的图像去除的框架内侧的图像的示意图,图17的(b) 是示出正规化处理后的图像的示意图; 0044 图18是示出预先设定的光纤敷设工具的配置和光纤的敷设状态的基本模型的例 子的图(其一); 0045 图19是示出预先设定的光纤敷设工具的配置和光纤的敷设状态的基本模型的例 子的图(其二); 00。

18、46 图20是示出从正规化后的图像切出某个宽度的图像的过程的示意图; 0047 图21是示出两个光纤敷设工具在水平方向上分开并且彼此相对配置的例子的 图; 0048 图22是示出从图21的例子中提取的5种基本模型的图; 0049 图23是示出在图21所示的例子中检测光纤的根数的位置的图; 0050 图24是示出在图21所示的例子中缓冲区的值和由其确定的基本模型的图(其 一); 0051 图25是示出在图21所示的例子中缓冲区的值和由其确定的基本模型的图(其 二); 0052 图26是示出在横方向上排列三个光纤敷设工具的情况的例子的图; 0053 图27的(a)、(b)是示出在图26所示的例子中。

19、缓冲区的值和由其确定的基本模型 的图; 0054 图28的(a)(d)是示出通过敷设模型的输入输出部的光纤的根数的确定过程 的图; 0055 图29的(a)(d)是示出敷设模型之间的修正以及再定义的方法的一个例子的 图; 0056 图30是示出敷设模型内的光纤的敷设状态的标准化的过程的图; 0057 图31是示出敷设模型间的光纤的敷设状态的解析过程的图; 0058 图32是示出敷设模型间的光纤的标准化方法的一个例子的图; 0059 图33是示出机架内的光纤的敷设例1的示意图; 0060 图34是示出机架内的光纤的敷设例2的示意图; 0061 图35是示出通过光纤温度测定装置检测出的温度的修正方。

20、法的例子的图; 0062 图36是示出机架内的光纤的敷设例3的示意图 0063 图37是示出敷设例3中的光纤敷设工具的分组的示意图; 0064 图38的(a)、(b)是示出敷设例3的第三组的模型以及敷设状态的确定方法的示 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 4/29页 7 意图; 0065 图39的(a)、(b)是示出敷设例3的第一组的模型以及敷设状态的确定方法的示 意图; 0066 图40的(a)、(b)是示出敷设例3的第二组的模型以及敷设状态的确定方法的示 意图; 0067 图41是示出敷设例3的模型3的代数运算可能化处理的示意图; 0068 图42是示出。

21、敷设例3的模型1的代数运算可能化处理的示意图; 0069 图43是示出敷设例3的模型2的代数运算可能化处理的示意图; 0070 图44是示出模型间的光纤的运算可能化处理的示意图; 0071 图45是示出使用光纤温度测定装置测定的光纤的长度方向的温度分布的图; 0072 图46是示出通过图像处理检测出的光纤敷设工具以及位置标志(颜色码)的示 意图; 0073 图47是示出机架A,B,C中的各盒入口部、出口部、位置标志的位置以及光纤敷设 工具的位置中的光纤长度以及X-Z坐标的图; 0074 图48是示出各机架的模型内外的各区域的开始部分的光纤长度的图; 0075 图49是沿光纤的长度方向每隔10c。

22、m设定测定点并关联示出各测定点的测定温度 与各测定点的X-Z坐标的图; 0076 图50是示出进行插入处理而得到的机架内的面内温度分布(等温线)的一个例 子的图; 0077 图51是示出其他实施方式的示意图; 0078 图52是示出配置于光纤敷设工具的中心部的RFID标签的平面图; 0079 图53是示出位置标志(磁码)的一个例子的图; 0080 图54是示出敷设状态检测部的示意图。 具体实施方式 0081 以下,以数据中心使用光纤的温度测定为例,来说明实施方式所涉及的线材的敷 设状态解析方法以及敷设状态解析装置。 0082 图1是示出数据中心中的光纤的敷设例的示意图。数据中心的计算机室内被分。

23、离 成机器设置区域30和自由进入地板35。在机器设置区域30配置有多个机架(服务器机 架)31,各机架31上分别容纳有多台计算机(服务器:未图示)。 0083 自由进入地板35设置于机器设置区域30的地板下。在自由进入地板35上配置 有与各机架31连接的电力电缆和通信电缆等,由空调供应冷风来维持温度大体恒定。在机 器设置区域30的地板下设有通风口(格子),经由该通风口从自由进入地板35向机架31 的进气口附近供应冷风。该冷风进入机架31内来冷却机架31内的计算机。 0084 如图2所示,多个光纤卷盒(pre-roll cassette)(以下,简称为“盒”)10安装到 一根光纤20上,光纤20。

24、经由配置于两端的光连接器21与光纤温度测定装置13(参照图1) 或其他的光纤(未图示)连接。在各盒10上分别设有特有的识别码(条形码等)12。通过 该识别码12,能够容易地将盒10与机架31对应起来。 0085 各盒10使光纤20的预定的位置与其入口部(盒入口部)和出口部(盒出口部) 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 5/29页 8 一致,将其间的光纤20从接近入口部以及出口部的一侧以相同方向缠绕在圆筒状的部件 上而容纳。入口部与出口部之间的光纤20的长度例如设定为10m,从盒10中将光纤20从 光纤的折返点侧拉出需要的长度进行敷设。另外,各盒10间的光纤2。

25、0的长度根据机架31 间的间隔来设定。这里,假设各盒10间的光纤20的长度设定为1m。 0086 在光纤20上沿长度方向以例如20cm的间隔设有表示距基准点(例如光连接器21 的位置)的距离的测量标志(meter mark)。另外,各盒10的入口部和出口部之间的光纤 20上例如以50cm的间隔设有不同于测量标志的位置标志23。 0087 位置标志23例如组合青色,品红色以及黄色等多个颜色而形成,通过该位置标志 23能够知道距盒10的入口部的距离和光纤20朝向(位置标志23的哪一侧是盒入口部 侧)。同一盒10内的光纤20上没有相同颜色的组合的位置标志23,但是各盒10内的光纤 20上分别配置有对。

26、应于距盒入口部的距离的颜色组合的位置标志(颜色码)23。此外,为 了即使光纤20扭曲也能够检测位置标志23,位置标志(各颜色)在光纤20的圆周方向上 绕上一周。 0088 在图3中示出了从第一个到第九个的位置标志(颜色码)23作为一个例子。在该 图3中,C表示青色,M表示品红色,Y表示黄色。另外,图的左侧表示盒入口部侧。例如第 一个位置标志23被配置于在光纤20的长度方向上距盒入口部50cm的位置,第二个位置标 志23被配置于光纤20的长度方向上距盒入口部1m的位置。以下同样地,第三个第九个 位置标志23分别以50cm的间隔被配置于在光纤20的长度方向上距盒入口部1.5m4.5m 的位置。 0。

27、089 此外,在本实施方式中,通过多个颜色的组合实现了位置标志23,但是也可以通过 其他的方法(例如赋予条形码)等实现位置标志23。但是,重要的是能够通过后面说明的 图像识别正确地获得位置标志23的信息。 0090 在图1所示的例子中,将盒10配置于通过空调维持温度大体恒定的自由进入地板 35上,从那里拉出光纤20并将光纤20敷设到机器设置区域30的机架31内。因此,在通 过光纤温度测定装置13得到的沿光纤20的长度方向的温度分布中,周期性地出现恒定温 度(自由进入地板35的温度)的位置。该恒定温度的位置对应于各盒10的位置,在光纤 温度测定装置13中能够由温度分布识别各盒10的位置(光纤的长。

28、度方向的位置)。另外, 通过以自由进入地板35的温度为基准修正机架31内的测定温度,能够进一步提高机架31 内的测定温度的精度。 0091 使用预定形状的光纤敷设工具将光纤20敷设到机架31内。图4是示出光纤敷设 工具的一个例子的立体图,图5是同一工具的俯视图。 0092 光纤敷设工具40是将塑料(树脂)射出成型而形成的,如图4所示,具有光纤引 导部41和钩部42。从图4可知,光纤引导部41具有将剖面大致为矩形的细棒沿以点A(曲 率中心)为中心的半径为r的圆的圆弧而弯曲的形状。如图5所示,分别连接曲率中心A 与光纤引导部41的两端的两根直线所成的角度比90大,且小于180 (90 180)。在。

29、本实施方式中,假设被设定为120。另外,假设光纤引导部41的曲率半 径r约为22.5mm。 0093 在光纤引导部41的外周面上形成在圆周方向上延伸的槽41a,将光纤20配置于槽 41a内而弯曲成圆弧状。槽41a宽度(开口宽度)被设定为比光纤20的直径大一些,能够 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 6/29页 9 在槽41a内配置1数根的光纤20。 0094 在光纤引导部41的下侧,隔着光纤引导部41的长度方向的中心(圆弧的中点) 对称的位置上设有基座部41d,在该基座部41d的下方设有钩部42。这些钩部42具有支轴 部42a和铰接部(弹性部)42b。支轴部。

30、42a形成为棒状,相对于以点A为中心将光纤引导 部41(光纤引导部41的中心轴)为圆周的一部分的圆向大致垂直下方延伸。支轴部42a 粗而弹力小,因此即使施加应力也几乎不变形。 0095 另一方面,铰接部42b从支轴部42a的下端向斜上方延伸,细且弹力大,因此如果 施加应力则向相对于支轴部42a离开靠近的方向弹性变形。此外,铰接部42b的上端位于 比支轴部42a的上端(基端)靠下一些的位置。 0096 图6是示出将光纤敷设工具40安装到机架31的状态的图。机架31的背面侧的 门上设有摄入室内的冷气的进气口,正面侧的门上设有排出机架内产生的热的排气口。在 这些进气口以及排气口上例如配置有穿孔金属板。

31、。 0097 如图6所示,将光纤敷设工具40的钩部42插入穿孔金属板37的开口部,通过在 铰接部42b的顶端与光纤引导部41之间夹持穿孔金属板37来固定光纤敷设工具40。当将 钩部42插入穿孔金属板37的开口部时,如果铰接部42b碰到穿孔金属板37,则铰接部42b 发生弹性变形而变窄。并且,在铰接部42b穿过开口部后由于弹力恢复到原来的形状,如上 述那样在铰接部42b的顶端和光纤引导部41之间夹持穿孔金属板37。 0098 图7的(a)(c)是示出光纤的敷设例的图。图7的(a)是将两个光纤敷设工具 40彼此相对接近配置,在它们之间利用光纤20的弹性张力将光纤20敷设成圆形(圈状) 的例子。另外。

32、,图7的(b)是将两个光纤敷设工具40分离相对配置,在它们之间将光纤20 敷设成8字状的例子。另外,图7的(c)示出使用光纤敷设工具40将光纤20的敷设方向 弯曲成90的例子。 0099 如图7的(a)(c)所示,使用相同形状的多个光纤敷设工具40能够将光纤23 敷设成各种形态。 0100 图8的(a)、(b)均是示出光纤敷设工具的其他的例子的立体图。另外,图9是示 出将光纤配置于该光纤敷设工具的状态的立体图。 0101 光纤敷设工具70具有形成为环状(中空环)的光纤引导部71、将光纤20保持在 光纤引导部71的圆周面上的钳部(防止脱落部)72以及将该光纤敷设工具70固定到穿孔 金属板等的支承。

33、部件的钩部73。该光纤敷设工具70也与图4所示的光纤敷设工具40同样 地通过树脂射出成型而形成为一体。 0102 光纤引导部71具有环状的基部71a以及沿基部71a的内侧(环中心侧)的边形 成的内壁部71b。内壁部71b的外周表面(光纤支承面)向环中心侧稍微凹陷,如图9所示 沿该内壁部71b的外周面配置光纤20。这里,内壁部71b的外周面(光纤支承面)的半径 为22.5mm。 0103 如图8所示,钳部72分别被配置于经过光纤引导部71的中心点(环中心)的直 线(第一直线)与光纤引导部71相交的两个位置。这些钳部72具有其下端与基部71a连 接且具有弹性的弹簧部72a以及连接到弹簧部72a的上。

34、端的把手部72b。如图9所示,在一 般的状态下,把手部72b的顶端与内壁部71b的上端之间几乎没有间隙。但是,若用手指将 把手部72b下压则弹簧部72a发生变形,把手部72b的顶端与内壁部71b的上端之间形成 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 7/29页 10 光纤20通过的间隙。如果手指离开把手部72b,则由于弹簧部72a的弹力复原从而把手部 72b与内壁部71b的上端之间的间隙关闭。 0104 如图8的(a)所示,钩部73被配置于与连接两个钳部72的直线(第一直线)正交 的直线(第二直线)与光纤引导部71交叉的位置。如图8的(b)所示,这些钩部73具有由。

35、 光纤引导部71的基座部71d大致向垂直下方延伸的支轴部73a以及由支轴部73a的下端 向水平方向延伸的铰接部73b。该光纤敷设工具70被通过在铰接部73b与基座部71d(光 纤引导部71)之间夹持穿孔金属板等的支承部件来固定。 0105 为了削减射出成型时的模具的组件数,如图10所述,重要的是在从连接两个钩部 73的直线(第二直线)上的无限远方观察光纤敷设工具70时,能够看到光纤引导部71与 钳部72(把手部72b的顶端)之间的间隙,并且也能够看到基座部71d(光纤引导部71)与 铰接部73b之间的间隙。 0106 图11是示出将光纤敷设工具70安装到开口部的形状为六边形的穿孔金属板75 的。

36、状态的示意图。另外,图12是示出将光纤敷设工具70安装到开口部的形状为圆形的穿 孔金属板76的状态的示意图。 0107 该光纤敷设工具70不仅能够应对将光纤敷设成圆形的情况,而且能够应对将光 纤敷设成8字状的情况或将敷设方向弯曲90的情况等各种光纤的敷设方式。 0108 图13是示出敷设到机架的门上的光纤以及用于敷设状态的解析的相机和敷设状 态解析装置的示意图。另外,图14是示出敷设状态解析装置的结构的框图。 0109 在这个例子中,如图13所示,从盒10拉出的光纤20使用光纤敷设工具40以预定 的路径敷设到机架的门32(进气侧或者排气侧的门)上。在敷设到机架内的光纤20上如 上所述设有位置标。

37、志23。另外,在改变光纤20的敷设方向的位置上必定配置有光纤敷设工 具40,光纤20在光纤敷设工具40之间被敷设为大致直线状。这里,如图13所示,光纤被敷 设成在门32的左侧从下向上往复,并且在预定的位置上光纤20在大致水平方向(门32的 宽度方向)上往复。 0110 如图14所示,敷设状态解析装置52包括图像输入部61、图像处理部62、数据存储 部63、数据输出部64以及控制所述图像输入部61、图像处理部62、数据存储部63以及数据 输出部64的控制部65。 0111 图15是示出实施方式所涉及的线材(光纤)的敷设状态解析方法的流程图。 0112 首先,在步骤S11中,使用相机(颜色拍摄元件。

38、)51拍摄敷设了光纤20一侧的机 架的门(穿孔金属板)32。例如,如图13所示,机架的门32的背面侧(与敷设了光纤20 的面相反的面侧)配置遮光帘53,通过相机51拍摄机架的门32的整体。此外,遮光帘53 用于在后面说明的图像识别处理中容易识别出光纤20、光纤敷设工具40以及位置标志23。 因此,遮光帘53的颜色优选不同于光纤20、光纤敷设工具40以及位置标志23所使用的颜 色。 0113 接着,在步骤S12中,将用相机51拍摄的机架的图像与和该机架对应的盒10的识 别码(参照图2)对应起来输入到敷设状态解析装置52(图像输入部61)。用相机51拍摄的 图像不一定限于从正前面拍摄的机架的门32。

39、的图像。因此,图像处理部62在步骤S13中, 使用图像卷绕(wapping)等方法对输入的图像进行正对变换,转换成从正前面观察门32的 图像。例如,图像处理部62进行图像识别处理检测门32的框(外框),进行图像处理以使 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 8/29页 11 由那些框形成的四边形的角精确地成为90。 0114 图16的(a)、(b)示意性地示出了正对变换前的图像(图16的(a)的例子和正 对变换后的图像(图16的(b)的例子。此外,例如也可以在遮光帘53的四角配置特定的 颜色或者形状的标记(以下,称为“特定标记” ),图像处理部62从拍摄的图像中。

40、提取特定 标记并进行图像处理以使该特定标记位于长方体的四角。 0115 接着,在步骤S14中,图像处理部62从正对变换后的图像去除预定范围的图 像、例如框的内侧的图像(或者连接特定标记的矩形的范围的图像)。并且,使用双线性 (Bilinear)或者双三次(Bicubic)等方法将该图像变换成预先确定的大小的图像(正规 化)。 0116 图17的(a)是示出从正对变换后的图像中去除的框内侧的图像的示意图,图17 的(b)是示出正规化处理后的图像的示意图。此外,在图17的(a)、(b)中,符号15示意性 地示出了图像处理部62的图像缓冲区的大小。正规化处理后的图像对应于例如将横方向 作为X轴方向、。

41、将纵方向作为Y轴方向的直角坐标。 0117 接着,在步骤S15中,图像处理部62使用颜色过滤以及模式匹配技术从正规化后 的图像中提取光纤敷设工具40,在步骤S16中求得各光纤敷设工具40的配置位置(坐标) 和朝向 0118 之后,控制部65在步骤S17中根据各光纤敷设工具40的配置状态来确定基本模 型。 0119 图18、图19是示出预先设定的光纤敷设工具的配置与光纤敷设状态的基本模型 的例子的图。这里,假设光纤敷设工具40以图18、图19所示的基本模型中的某一个状态被 使用。此外,基本模型的数据预先存储于数据存储部63。 0120 从图18、图19可知,将两个以上的光纤敷设工具40分离配置于。

42、横方向(X轴方 向),在这些光纤敷设工具40之间穿过光纤20的情况下,这些光纤敷设工具40在高度方向 (Y轴方向)上不会有大的偏移。 0121 控制部65控制图像处理部62,如图20示意性地所示,从正规化后的图像中在与X 轴平行的方向上切出某个宽度的图像。并且,以从该图像提取的光纤敷设工具40之中配置 在最左侧的光纤敷设工具40为基准,全部提取配置于作为该基准的光纤敷设工具40的右 侧的光纤敷设工具40。并且,检测这些光纤敷设工具40的位置和朝向,将其结果和预先设 定的基本模型进行比较,来提取对应的基本模型。 0122 此外,从图18、图19可知,即使光纤敷设工具40的配置相同,也有时存在多个。

43、光纤 的敷设状态不同的基本模型。这种情况下,提取多个基本模型。另外,如前述的那样在基本 模型中两个光纤敷设工具40不会在Y轴方向上被配置为有大的偏移。因此,这里,将相对 于基准的光纤敷设工具40在高度方向(Y轴方向)上离开一个光纤敷设工具以上的光纤敷 设工具40从提取对象中排除。 0123 之后,控制部65控制图像处理部62,排除已经配置了与基本模型对应的光纤敷设 工具40的区域,再次从正规化后的图像中在与X轴平行的方向上切出某个宽度的图像。并 且,与上述同样地,以从切出的图像中提取的光纤敷设工具40之中配置在最左侧的光纤敷 设工具40为基准,全部提取配置于作为该基准的光纤敷设工具40的右侧的。

44、光纤敷设工具 40。并且,检测这些光纤敷设工具40的位置和朝向,将其结果和预先设定的基本模型比较, 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 9/29页 12 来提取对应的基本模型。这样,将通过图像识别处理检测出的多个光纤敷设工具40分成多 个组,使每个组至少对应一个基本模型。 0124 接着,敷设状态解析装置52的控制部65限定每个组一个基本模型。例如图21所 示,两个光纤敷设工具40在水平方向(X轴方向)上分开,并且彼此相对配置的情况下,在 上述步骤中提取如图22所示的5种基本模型。这种情况下,控制部65控制图像处理部62 在如图23所示的两个光纤敷设工具40之。

45、间的5个区域内(在图中以矩形表示的模型内的 区域55a55e)通过图像识别(例如边缘检测)来检测分别有几条光纤。具体地说,控制 部65对应于图23的5个区域55a55e设定5个缓冲区(计数器),将通过图像识别检测 出的光纤的根数写入各缓冲区中。 0125 例如在如图24的(a)所示数字被写入到各缓冲区的情况下,可知是如图24的(b) 所示的基本模型。另外,在如图25的(a)所示数字被写入各缓冲区的情况下,可知是如图 25的(b)所示的基本模型。 0126 图26示出了在横方向上并列三个光纤敷设工具40的情况的例子。这种情况下, 控制部65对应于如图26中以矩形表示的区域56a56f设定六个缓冲。

46、区,将通过图像识 别检测出的光纤的根数写入各缓冲区。图27的(a)、(b)中分别示出了写入到缓冲区的数 字与由其确定的基本模型。这样,对配置在机架31内的所有的光纤敷设工具40确定基本 模型。以下,将与基本模型对应的实际的光纤敷设状态称为敷设模型。 0127 接着,在步骤S18中,控制部65估计敷设模型之间的光纤敷设状态。这里,假设针 对每个基本模型预先确定了光纤的输入输出部的位置,因此只要确定了基本模型也就确定 了敷设模型的输入输出部的位置。 0128 控制部65对应于敷设模型的输入输出部的位置(区域)设定缓冲区(计数器), 将图像处理部62通过图像识别检测出的光纤的根数写入到上述缓冲区。 。

47、0129 例如图28的(a)所示的基本模型是配置于机架内最上侧的模型,假设预先确定了 该基本模型的输入输出部的位置仅仅是模型的左下一处。在对应该基本模型的敷设模型 中,通过左上的区域57a的光纤的根数总是0,通过左下的区域57b的光纤的根数总是偶数。 例如对应于区域57b的缓冲区的值是1的情况下,可以认为在区域57b中两根光纤重叠而 作为一根被检测出。因此,控制部65将对应于敷设模型的区域57b的缓冲区的值修正成2。 0130 如图28的(b)所示的基本模型也是配置在机架内最上侧的模型。在该基本模型 中,预先确定了输入输出部处于模型的左下和右下两处,通过这些输入输出部的光纤的根 数均是偶数。 。

48、0131 如图28的(c)、(d)所示的基本模型是配置于机架内从上数第二个及以后的模型。 在这些基本模型中,预先确定了输入输出部处于模型的左下以及左上两处,通过这些输入 输出部的光纤的根数相同。控制部65设定对应于与这些基本模型对应的敷设模型的输入 输出部的各区域的缓冲区,写入通过图像识别检测出的光纤的根数。并且,参照基本模型, 在需要的情况下修正写入到缓冲区的值。 0132 接着,在步骤S19中,进行敷设模型的修正以及再定义。例如图29的(a)所示的 基本模型是配置于机架内最上侧的模型,左下的输入输出部的光纤的根数总是偶数。但是, 通过图像识别检测出的对应于该基本模型的敷设模型内的区域58a。

49、的光纤的根数的结果, 光纤的根数是1。这种情况下,可以认为光纤彼此重叠,是图像处理部62检测错误的情况。 说 明 书CN 102414946 A CN 102414960 A 10/29页 13 因此,这里,图像处理部52将写入到与区域58a对应的缓冲区的值修正(上提)成2。 0133 另一方面,如图29的(b)所示,假设通过图像识别检测出的通过区域58b(模型的 输入输出部)的光纤的根数的结果,光纤的根数是3。但是,如上述的那样,在该模型中输入 输出部的光纤的根数确定是偶数,因此控制部65将写入到与区域58b对应的缓冲区的值修 正(上提)成4。 0134 之后,控制部65比较写入到与区域58a,58b对。

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