JP2001351187A - 自動検針システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来は、パターンデータの学習を人手で行っ
ていた為、精度を上げようとすると手間と時間がかか
り、コスト上昇につながるという課題があった。 【解決手段】 メーター１に取付けられ、自動学習モー
ドでは、前記メーターのカウンターの数字の画像データ
を読み取り、読取った画像データを無線で送信する複数
の検針値読取装置２Ａと、前記複数の検針値読取装置か
ら無線で送られてくる画像データを収集するデータ収集
装置６と、前記収集した画像データをパターン認識して
数値データに変換するパターン認識変換アルゴリズムを
作成し、この作成したパターン認識変換アルゴリズムを
前記複数の検針値読取装置へ送信するパソコン４とを備
えた。 【効果】 手作業が不用になり、学習作業の効率化を図
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、網膜チップカメ
ラを用い、メーターパターンを自動学習する自動検針シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の網膜チップ（ＣＣＤに類似の機能
を持つ画像用チップ）で自動検針（検針値を機械で自動
測定すること）を行う場合、現地のメーター（例えば、
電力メーターなど）と同一のものを予め入手し、これに
網膜チップ自動検針装置（検針値読取装置）を取り付
け、カウンターを動かし各桁の０〜９までの数字の画像
データを学習させる必要があった。

【０００３】従来の自動検針システムについて図面を参
照しながら説明する。図７は、従来の自動検針システム
の構成を示す図である。また、図８は、従来の自動検針
システムの検針値読取装置の構成を示す図である。

【０００４】図７において、１（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）は
電力メーター、２は検針値読取装置、３は後述するＰＣ
と接続し画像データを送信するためのシリアル伝送ライ
ン、４はパソコン（ＰＣ）、５はハードデイスク装置な
どの外部記憶装置である。

【０００５】図８において、２１はカメラ部（網膜チッ
プ）、２２は入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）、２３
は中央演算装置（ＣＰＵ）、２４はメモリ（ＭＥＭ）、
２５は通信装置、２６は画像を記録するときに押す押
釦、２７はアンテナである。

【０００６】この学習用検針値読取装置２は、図８のよ
うに構成されており、検針値読み取り機能の他に、押釦
２６と、ＰＣ４とのデータ伝送用のシリアル伝送ライン
３を付加した学習専用の機器となっている。

【０００７】従来の電力メーター１の学習方法は、図７
に示すように、現場の電力メーターが３種類ある場合に
は、同じ電力メーターを予め入手し、それらのカウンタ
ーの学習を３種類分させることになる。

【０００８】図７の例では、電力メーター１Ａと、メー
ター１Ａと大きさは同じだがカウンターの字体が異なる
電力メーター１Ｂと、メーター１Ａよりも大型な電力メ
ーター１Ｃとが図示されている。

【０００９】カウンターの学習方法は、電力メーター１
Ａ、１Ｂ、１Ｃに検針値読取装置２を取り付け、カウン
ターを回転させて、その画像データをＰＣ４を通じて、
外部記憶装置５に記録するときに押釦２６を押す。つま
り、手動でメーターを回転させて、全桁、全数字（０〜
９）を表示させ、押釦２６を押す。この操作を繰り返す
ことによりカウンター学習が行われる。

【００１０】この時、カウンターが４桁で、電力メータ
ーが３種類有ると、以下の式に示す作業時間が計算する
ことができる。なお、１回の作業時間が０.５分と仮定
している。

【００１１】１０.０００回×３パターン×０.５分／回
＝１５.０００分１５.０００分＝２５０時間＝３１.２
５日（１日８時間稼動）＝１.４人月

【００１２】よって、この例の場合には、学習させる為
には、１．４人月の時間（費用）が必要になる。

【００１３】メーターの学習がなぜ必要かというと、次
の理由によるものである。図５に示すように、メーター
によってカウンターに書いてある数字の字体や大きさが
異なる。また、数字がカウンターの円周上に有り、桁ご
とに見え方が異なる。例えば、端のカウンターの数字は
歪んで見える。メーターにより網膜チップのレンズから
カウンターまでの距離が異なる。さらに、カウンターの
停止位置にぶれがある。例えば、数字が上側に寄りがち
とか、下側に寄りがちである。

【００１４】カウンターの数字（表示値）に対する、網
膜チップ２１の認識率を上げる為には、できるだけ多く
のパターン（画像データ）を学習させれば良いが、従来
は人手で行っていた為、精度を上げようとすると手間と
時間がかかり、コスト上昇につながるという問題があっ
た。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
自動検針システムでは、電力メーターなどの自動検針を
網膜チップ２１（ＣＣＤカメラに類似のもので、安価で
網膜チップ自身で各種画像処理を行うという特徴があ
る。）を用いて実施しようとすると、メーターの種類ご
とにカウンターの数字の特徴（パターン）を学習させる
必要があるという問題点があった。

【００１６】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、これまで人手で行っていた作業を
自動化でき、学習にかかるコストを低減することができ
る自動検針システムを得ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る自動検針システムは、メーターに取付けられ、自動学
習モードでは、前記メーターのカウンターの数字の画像
データを読み取り、読取った画像データを無線で送信す
る複数の検針値読取装置と、前記複数の検針値読取装置
から無線で送られてくる画像データを収集するデータ収
集装置と、前記収集した画像データをパターン認識して
数値データに変換するパターン認識変換アルゴリズムを
作成し、この作成したパターン認識変換アルゴリズムを
前記複数の検針値読取装置へ送信するパソコンとを備え
たものである。

【００１８】この発明の請求項２に係る自動検針システ
ムは、前記検針値読取装置が、通常の検針モードでは、
前記パターン認識変換アルゴリズムにより、前記メータ
ーのカウンターの数字の画像データを読み取り、読取っ
た画像データをパターン認識して検針値データに変換
し、その検針値データを無線で送信するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】網膜チップを使用した自動検針シ
ステムでは、検針対象となるメーター（例えば、電力メ
ーター）を読み取る場合、メーターの種類ごとにカウン
ターの数字の画像パターンを学習させる必要がある。本
発明は、これまで人手で行っていた作業を自動化し、学
習にかかるコストを低減するものである。

【００２０】実施の形態１．この発明の実施の形態１に
係る自動検針システムについて図面を参照しながら説明
する。図１は、この発明の実施の形態１に係る自動検針
システムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符
号は同一又は相当部分を示す。

【００２１】図１において、１は電力メーター、２Ａは
検針値読取装置、２７はアンテナである。

【００２２】また、同図において、６はアンテナ６１を
有するデータ収集装置、７は伝送線、４はパソコン（Ｐ
Ｃ）、５はハードデイスク装置などの外部記憶装置、８
はプリンターである。

【００２３】図２は、この発明の実施の形態１に係る自
動検針システムの検針値読取装置と電力メーターの取付
位置関係を示す図である。

【００２４】図２において、１は電力メーター、１１は
電力メーター本体、１２はカウンター、１３は数字、１
４は透明カバーである。

【００２５】図３は、この発明の実施の形態１に係る自
動検針システムの検針値読取装置の外形を示す図であ
る。

【００２６】図３において、２１はカメラ部（網膜チッ
プ）である。

【００２７】図４は、この発明の実施の形態１に係る自
動検針システムの検針値読取装置の構成を示す図であ
る。

【００２８】図４において、２１はカメラ部（網膜チッ
プ）、２２は入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）、２３
は中央演算装置（ＣＰＵ）、２４はメモリ（ＭＥＭ）、
２５は通信装置、２７はアンテナである。

【００２９】つぎに、この実施の形態１に係る自動検針
システムの動作について図面を参照しながら説明する。

【００３０】最初に、網膜チップ２１を使った自動検針
システムの動作概要を説明する。

【００３１】図２に示すように、自動学習の対象と同じ
タイプの電力メーター１に取り付けられた検針値読取装
置２Ａは、電力メーター１のカウンター１２の円周に書
いてある数字１３を網膜チップ２１で読み取る。

【００３２】図１に示すように、検針値読取装置２Ａ
は、通常の検針モードでは、パターン認識変換アルゴリ
ズムにより、読み取った数字の画像データを、学習済画
像データと比較し、対応する検針値に変換し、メーター
の検針値としてアンテナ２７から無線でデータ収集装置
６のアンテナ６１へ送信する。

【００３３】このデータ収集装置６は、図１に示すよう
に、受信したメーターの検針値を伝送線７を通じてＰＣ
４へ集め、このＰＣ４は外部記憶装置５に収集データを
蓄積する。

【００３４】蓄積されたデータは、ＰＣ４上の画面に一
覧表やグラフとして表示したり、プリンター８に印字し
て、電力の使用量に問題が無いか、使い過ぎはないか検
討したり、電力使用量から請求書を発行するために使わ
れる。

【００３５】検針用メーターは、制作したメーカーや、
電力量メーターやガスメーターなど使用目的や、メータ
ーの扱う容量、電圧により大きさや形状が異なる為、非
常に多くのタイプが使われている。

【００３６】そのため、網膜チップ２１を使った自動検
針システムでは、メーター毎にカウンター１２の読み取
り学習を実施せざるを得ず、カウンター１２の数字１３
を学習する作業が多く発生することになる。

【００３７】従来、検針値読取装置２の学習は、メーカ
ーにて行い、学習結果を記憶した状態で現地に出荷され
ていた。メーカーでは検針するメーターを入手し、人手
で学習させるため、手間や時間がかかりシステムのコス
トがかさむという問題が有った。

【００３８】学習の方法は、電力メーター１のカウンタ
ー１２を各桁それぞれを０〜９に合わせ、その都度、網
膜チップ２１でその数字１３のパターン（画像データ）
を読み込み、そのパターンごとにカウンター１２の表示
している数値を検針値読取装置２に教え込む。このよう
にすることで、各桁ごとに０〜９の数字のパターンを学
習していく。

【００３９】図５は、この発明の実施の形態１に係る自
動検針システムの対象となる電力メーターのカウンター
（数字）画像の例を示す図である。図５（ａ）は、数字
『１』が小さく、左に寄っており、やや歪んでいる様子
を示す。また、図５（ｂ）は、数字『４』が大きく、欠
けている様子を示す。さらに、図５（ｃ）は、数字
『５』が右寄りで、やや歪んでいる様子を示す。

【００４０】また、図５に示すように、カウンター１２
の数字１３の表示位置が必ずしも、画像の中心に表示さ
れるわけではなく、上下にずれる場合も有り、これらの
場合にも正しく数字１３のパターンから数値を認識する
ようにするために、数字１３の表示位置をずらした状態
も学習させる必要が有る。

【００４１】よって、メーターの表示値を正確に認識さ
せる為の学習は、非常に手間と時間がかかるものになっ
ている。本発明は、これらの不具合を解消する為になさ
れたもので、カウンター１２の数字１３の学習を自動化
したものである。

【００４２】図６は、この発明の実施の形態１に係る自
動検針システムの自動学習動作を示すフローチャートで
ある。

【００４３】まず、検針値読取装置２Ａを現地（例え
ば、ビル内の電力量を検針する場合はそのビル内）のメ
ーターに取付ける。メーターは、自動学習に必要なも
の、つまり同じタイプのものだけを選択する。

【００４４】次に、ステップ１００〜１０１において、
取り付けられた検針値読取装置２Ａは、自動学習モード
の一定期間、電力メーター１の数字を画像データとして
読み込む。

【００４５】次に、ステップ１０２〜１０６において、
この画像データは、無線でデータ収集装置６に送信され
る。データ収集装置６は、画像データをＰＣ４へ送り、
ＰＣ４は、既知の画像データを数値データとして認識す
ることができるパターン認識変換アルゴリズムを作成し
て外部記憶装置５に蓄積する。一定期間のパターンデー
タを収集し、パターンデータが例えば１０００個になっ
た時点で学習を完了する。

【００４６】画像データは、複数の検針値読取装置２Ａ
から送信されてくる為、短時間で必要な量の画像データ
を蓄積することができる。すなわち、例えば、同じタイ
プの１００個の電力メーター１に検針値読取装置２Ａを
取り付け、１日１０回カウンター値が変更されると仮定
すると、１０００／１００×１０＝１となり、１日間で
１０００パターンを自動収集できることになる。さら
に、各々の仮定の数値を多少変えても数日間で１０００
パターンを自動収集できる。

【００４７】次に、ステップ１０７〜１０８において、
必要な量の画像データが蓄積されたら、パターン認識変
換アルゴリズムを、今度は逆にＰＣ４からすべての検針
値読取装置２Ａに送信する。この検針値読取装置２Ａ
は、自動学習モードでは、最終的にパターン認識変換ア
ルゴリズムをＰＣ４から取込む。こうすることによっ
て、短時間で人手をかけずにメーターの数字のパターン
（画像データ）を自動的に収集することができる。

【００４８】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る自動検針シス
テムは、以上説明したとおり、メーターに取付けられ、
自動学習モードでは、前記メーターのカウンターの数字
の画像データを読み取り、読取った画像データを無線で
送信する複数の検針値読取装置と、前記複数の検針値読
取装置から無線で送られてくる画像データを収集するデ
ータ収集装置と、前記収集した画像データをパターン認
識して数値データに変換するパターン認識変換アルゴリ
ズムを作成し、この作成したパターン認識変換アルゴリ
ズムを前記複数の検針値読取装置へ送信するパソコンと
を備えたので、手作業が不用になり、学習作業の効率化
を図ることができるという効果を奏する。

【００４９】この発明の請求項２に係る自動検針システ
ムは、以上説明したとおり、前記検針値読取装置が、通
常の検針モードでは、前記パターン認識変換アルゴリズ
ムにより、前記メーターのカウンターの数字の画像デー
タを読み取り、読取った画像データをパターン認識して
検針値データに変換し、その検針値データを無線で送信
するので、手作業が不用になり、学習作業の効率化を図
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る自動検針シス
テムの全体構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る自動検針シス
テムの検針値読取装置と電力メーターの取付位置関係を
示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１に係る自動検針シス
テムの検針値読取装置の外形を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１に係る自動検針シス
テムの検針値読取装置の構成を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１に係る自動検針シス
テムの対象となるカウンター画像の例を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態１に係る自動検針シス
テムの自動学習動作を示すフローチャートである。

【図７】 従来の自動検針システムの全体構成を示す図
である。

【図８】 従来の自動検針システムの検針値読取装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 電力メーター、２Ａ 検針値読
取装置、４ パソコン（ＰＣ）、５ 外部記憶装置、６
データ収集装置、７ 伝送線、８ プリンター。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メーターに取付けられ、自動学習モード
   では、前記メーターのカウンターの数字の画像データを
   読み取り、読取った画像データを無線で送信する複数の
   検針値読取装置と、 前記複数の検針値読取装置から無線で送られてくる画像
   データを収集するデータ収集装置と、 前記収集した画像データをパターン認識して数値データ
   に変換するパターン認識変換アルゴリズムを作成し、こ
   の作成したパターン認識変換アルゴリズムを前記複数の
   検針値読取装置へ送信するパソコンとを備えたことを特
   徴とする自動検針システム。
2. 【請求項２】 前記検針値読取装置は、通常の検針モー
   ドでは、前記パターン認識変換アルゴリズムにより、前
   記メーターのカウンターの数字の画像データを読み取
   り、読取った画像データをパターン認識して検針値デー
   タに変換し、その検針値データを無線で送信することを
   特徴とする請求項１記載の自動検針システム。