JP2015114956A - ガスメータに表示されるガスの使用量の読取りシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスメータの表示部の正面を避けてカメラを設置した場合においても、表示部に表示される計測値の自動読取りの精度の低下を防止することができる読取りシステムを提供する。【解決手段】ガスメータ10の表示部11に表示されるガスの使用量を読み取るための読取りシステム1が提供される。前記読取システム1は、光源2と、撮像素子3と、画像処理部4とを備える。前記光源2は、前記表示部11の正面を避けた位置に配置され、前記表示部11に対し斜め方向から入射するようにフラッシュ光を照射する。前記フラッシュ光は、特定の波長の光を含む。前記撮像素子3は、前記表示部11の正面を避けた位置に配置され、前記表示部11上で反射した前記フラッシュ光を受光することにより、前記ガスの使用量を示す画像を撮影する。前記画像処理部4は、前記画像の歪みを補正しながら、前記画像を前記ガスの使用量を示す数値データに変換する。【選択図】図1
Description
本発明は、ガスメータに表示されるガスの使用量の読取りシステムに関する。
従来、ガスの使用量は、ガスが使用される場所に設置されたガスメータにより計測される。通常、ガスメータは、計測値を表示する表示部を有している。表示部のタイプには、外周面に数字が表記された複数の回転輪部材が横一列に配列されるものや、回転針で円板の外周に沿って配置される数字やメモリ等を指し示すもの等がある。
ガスの使用量を把握するには、多くの場合、検針員がガスメータの設置場所に赴き、表示部に表示された計測値を目視で読み取っている。一方で、特許文献1〜3に示すように、ガスメータの表示部の前方にカメラを設置し、このカメラで撮影された画像を画像処理することより、計測値を示す数値データを自動的に取得するシステムも公知である。このようなシステムでは、検針員による目視での検針等の妨げとならないように、カメラを表示部の正面を避けて設置する必要があり、しばしば計測値を撮影するのが困難になる。特許文献1では、カメラが表示部の前方横に配置されるが、反射板を用いることで計測値の撮影を実現している。
ガスメータの表示部を正面から撮影できない場合には、表示部の像が歪んだ形状に撮影され、その結果、画像処理による計測値の読取りの精度が低下し得る。このような画像の歪みは、特許文献1のように反射板を用いたとしても、依然として同様に起こり得る問題である。また、ガスメータの表示部は、しばしばガスメータの本体ケースの奥まった位置に配置される。そして、そのような場合には特に、カメラに入射する表示部からの反射光量が少なくなり、表示部の像が暗くなって、計測値の読取りの精度が低下し得る。
本発明は、ガスメータの表示部の正面を避けてカメラを設置した場合においても、表示部に表示される計測値の自動読取りの精度の低下を防止することができる読取りシステムを提供することを目的とする。
本発明の第1観点に係る読取りシステムは、ガスメータの表示部に表示されるガスの使用量を読み取るための読取りシステムであって、光源と、撮像素子と、画像処理部とを備える。前記光源は、前記表示部の正面を避けた位置に配置され、前記表示部に対し斜め方向から入射するようにフラッシュ光を照射する。前記フラッシュ光は、特定の波長の光を含む。前記撮像素子は、前記表示部の正面を避けた位置に配置され、前記表示部上で反射した前記フラッシュ光を受光することにより、前記ガスの使用量を示す画像を撮影する。前記画像処理部は、前記画像の歪みを補正しながら、前記画像を前記ガスの使用量を示す数値データに変換する。
ここでは、ガスメータの表示部に表示されるガスの使用量を撮影するための撮像素子が、ガスメータの表示部の正面を避けて配置される。また、フラッシュ光を照射する光源も、ガスメータの表示部の正面を避けて配置される。従って、撮像素子及び光源の存在が、検針員による目視での検針等の妨げになることはない。一方、ここでは、撮像素子が表示部の正面を避けて配置されるため、表示部の像が歪んだ形状に撮影されてしまい得る。しかしながら、ここでは、画像処理部が、画像から計測値を読み取る際に、画像の歪み補正を実行する。従って、ガスメータの表示部の正面を避けてカメラを設置した場合においても、表示部に表示される計測値の自動読取りの精度の低下を防止することができる。
本発明の第2観点に係る読取りシステムは、第1観点に係る読取りシステムであって、前記撮像素子は、前記表示部上で入射時と逆斜め方向に反射した前記フラッシュ光の進路上に配置される。
フラッシュ光は、表示部上で乱反射するため、表示部から様々な方向に拡散する。しかしながら、フラッシュ光の反射成分は、表示部の前面(反射面)に対し入射角に等しい反射角の方向を中心として分布し易い。ここでは、撮像素子が、表示部に対し入射時と逆斜め方向へ反射したフラッシュ光の進路上に配置されるため、反射光を効率的に受光することができる。従って、より明るい表示部の像を撮影することができ、その結果、画像処理による計測値の自動読取りの精度の低下をより効果的に防止することができる。
なお、「撮像素子が、表示部上で入射時と逆斜め方向に反射したフラッシュ光の進路上に配置される」構成には、「撮像素子と光源とが、表示部に対し反対側に配置される」パターン(図3、図8、図9参照)だけでなく、「撮像素子と光源とが、表示部に対し同じ側に配置される」パターン(図11及び図12参照)も含まれ得る。
本発明の第3観点に係る読取りシステムは、第1観点又は第2観点に係る読取りシステムであって、光学フィルタをさらに備える。前記光学フィルタは、前記フラッシュ光の進路上において前記表示部と前記撮像素子との間に配置され、前記特定の波長の光を選択的に透過させる。
ここでは、フラッシュ光の進路上において表示部と撮像素子との間に、フラッシュ光に含まれる特定の波長の光を選択的に透過させる光学フィルタが配置される。従って、撮像素子において、フラッシュ光に含まれる特定の波長の光を効率的に受光することができる。その結果、ノイズの影響を低減し、画像処理による計測値の自動読取りの精度を向上させることができる。
本発明の第4観点に係る読取りシステムは、第1観点から第3観点のいずれかに係る読取りシステムであって、前記特定の波長の光とは、赤外線である。
ここでは、フラッシュ光に少なくとも赤外線が含まれる。従って、夜間等、ガスメータの周囲が暗い状況下でも、周囲環境に影響を与えることなく、計測値の撮影及び読取りが可能になる。
本発明の第5観点に係る読取りシステムは、第1観点から第3観点のいずれかに係る読取りシステムであって、前記特定の波長の光とは、前記表示部上での反射率の高い波長の光である。
ここでは、フラッシュ光に表示部(特に、計測値を示す数字の部分やその背景部分等。以下、この段落について同じ。)上での反射率の高い波長の光が含まれる。従って、撮像素子において、表示部上で反射した光を効率的に受光することができる。その結果、ノイズの影響を低減し、画像処理による計測値の自動読取りの精度を向上させることができる。なお、表示部上での反射率は、表示部の素材の影響を受ける。表示部上での反射率の高い波長とは、例えば、表示部が赤色であれば、赤色の波長である。
本発明の第6観点に係る読取りシステムは、第1観点から第5観点のいずれかに係る読取りシステムであって、同期制御部をさらに備える。前記同期制御部は、前記光源の発光と、前記撮像素子による撮影とを同期させる。
ここでは、フラッシュ光の照射のタイミングが、撮像素子による撮影のタイミングに同期させられる。従って、電力消費の無駄を抑えることができる。
本発明の第7観点に係る読取りシステムは、第6観点に係る読取りシステムであって、前記同期制御部は、前記数値データに基づいて判断される前記ガスの使用量の変化速度に応じて、前記光源の発光及び前記撮像素子による撮影の時間間隔を変化させる。
ここでは、フラッシュ光の照射及び撮影の時間間隔が、ガスの使用量の変化速度に応じて変化する。例えば、ガスが使用されていない、又は少量しか使用されていない状況下では、フラッシュ光の発光及び撮影の時間間隔が長く設定され、ガスが使用されている、又は一定量以上使用されている状況下では、フラッシュ光の発光及び撮影の時間間隔が短く設定される。すなわち、ガスの使用量の計測が必要とされるとき程、計測の間隔を短く設定することが可能になる。従って、フラッシュ光の照射及び撮影を効率的に行うことができ、電力消費の無駄をさらに抑えることができる。
本発明の第8観点に係る読取りシステムは、第1観点から第7観点のいずれかに係る読取りシステムであって、反射鏡をさらに備える。前記反射鏡は、前記フラッシュ光の進路を変更させる。前記光源は、前記撮像素子の近傍に配置される。前記反射鏡は、前記フラッシュ光が前記表示部に入射する前に前記フラッシュ光の進路を変更させる、及び/又は、前記表示部上で反射した前記フラッシュ光の進路を変更させる。
ここでは、反射鏡を用いて、フラッシュ光の進路が変更される。従って、光源と撮像素子とを近傍に配置しつつも、撮像素子により効率的にフラッシュ光を受光することができる。また、ここでは、光源と撮像素子とに対し同じ電源からの電力供給が容易になり得る。
本発明の第9観点に係る読取りシステムは、第1観点から第8観点のいずれかに係る読取りシステムであって、前記表示部は、前記ガスの使用量を数字で表示する。前記画像処理部は、前記画像に写る前記数字の像の歪みを補正するとともに、当該数字の像の部分的な欠落を補いながら、当該数字の像を前記数値データに変換する。
ここでは、画像処理部が、数字の像の部分的な欠落を補いながら、計測値を読み取る。例えば、表示部上で数字の「2」の下部の横棒が欠けていたとしても、画像処理部は、これを「2」と認識することができる。従って、計測値の自動読取りの精度が向上する。なお、数字には、0〜9までの10種類しかなく、また、これらの文字が比較的単純な形状をしていることから、ここでの補完処理は、様々な方法で容易に実現可能である。
本発明の第10観点に係る読取りシステムは、第1観点から第9観点のいずれかに係る読取りシステムであって、解析部をさらに備える。前記解析部は、前記画像処理部により変換された前記数値データに基づいて、前記ガスの使用状況を解析する。
ここでは、画像処理部により導出されたガスの使用量を示す計測値が、ガスの使用状況の解析に利用される。従って、ガスの使用状況の「見える化」を実現することができる。
本発明によれば、ガスメータの表示部に表示されるガスの使用量を撮影するための撮像素子が、ガスメータの表示部の正面を避けて配置される。また、フラッシュ光を照射する光源も、ガスメータの表示部の正面を避けて配置される。従って、撮像素子及び光源の存在が、検針員による目視での検針等の妨げになることはない。一方、ここでは、撮像素子が表示部の正面を避けて配置されるため、表示部の像が歪んだ形状に撮影されてしまい得る。しかしながら、ここでは、画像処理部が、画像から計測値を読み取る際に、画像の歪み補正を実行する。従って、ガスメータの表示部の正面を避けてカメラを設置した場合においても、表示部に表示される計測値の自動読取りの精度の低下を防止することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る、ガスメータに表示されるガスの使用量の読取りシステムについて説明する。
<1.全体構成>
図1に、本実施形態に係る読取りシステム1の全体構成図を示す。読取りシステム1は、ガスメータ10の表示部11をカメラ3で撮影し、当該撮影画像に対し画像処理を施すことで、ガスの使用量の計測値を自動的に導出するシステムである。また、読取りシステム1は、ガスの使用状況の「見える化」を実現する機能も有しており、ガスの使用量の計測値を解析して、当該解析結果をユーザに提示する。この意味で、読取りシステム1は、ガスの使用状況の監視システムを構成している。
図1に、本実施形態に係る読取りシステム1の全体構成図を示す。読取りシステム1は、ガスメータ10の表示部11をカメラ3で撮影し、当該撮影画像に対し画像処理を施すことで、ガスの使用量の計測値を自動的に導出するシステムである。また、読取りシステム1は、ガスの使用状況の「見える化」を実現する機能も有しており、ガスの使用量の計測値を解析して、当該解析結果をユーザに提示する。この意味で、読取りシステム1は、ガスの使用状況の監視システムを構成している。
読取りシステム1は、ガスメータ10の前方左横に配置されるカメラ3と、ガスメータ10の前方右横に配置されるフラッシュ機構2と、カメラに通信接続される監視装置4とを備える。通常、ガスメータ10は、検針員による検針が可能なようにユーザ宅外に設置されているが、監視装置4は、ユーザ宅内に設置されている。監視装置4は、カメラ3から所定の時間間隔で撮影される画像をリアルタイムに受け取り、これらの画像を逐次、画像処理により計測値を示す数値データに変換する。監視装置4は、インターネット5に接続されており、インターネット5を介して遠隔の管理サーバ6に導出された数値データを送信する。
管理サーバ6は、監視装置4から受信した数値データを記憶部63(図6参照)内に蓄積するとともに、当該蓄積された数値データを解析し、ユーザ宅におけるガスの使用状況を解析する。当該解析結果も、記憶部63内に蓄積される。ユーザは、パーソナルコンピュータ(PC)8B、携帯電話8C、及びユーザ宅内に設置される専用のモニター8Aを使用して、インターネット5経由で管理サーバ6にアクセスし、当該解析結果を確認する。或いは、管理サーバ6側からこれらの端末8A〜8Cへ当該解析結果を送信する(例えば、電子メール送信する)ことも可能である。以下、各部の詳細について説明する。
<2.各部の詳細>
<2−1.ガスメータ>
ガスメータ10は、ユーザ宅におけるガスの使用量を計測する計測機器である。ガスメータ10は、計測値を表示する表示部11を備える。図2は、本実施形態に係る表示部11周辺の正面図である。図2に示すとおり、表示部11は、円柱形状の複数の回転輪部材11A〜11Gを横一列に配列することにより構成される。各回転輪部材11A〜11Gの外周面には、「0」〜「9」の数字が順に刻印されている。なお、本実施形態では、表示部11の数字部分は白色であり、その背景部分は黒色である。
<2−1.ガスメータ>
ガスメータ10は、ユーザ宅におけるガスの使用量を計測する計測機器である。ガスメータ10は、計測値を表示する表示部11を備える。図2は、本実施形態に係る表示部11周辺の正面図である。図2に示すとおり、表示部11は、円柱形状の複数の回転輪部材11A〜11Gを横一列に配列することにより構成される。各回転輪部材11A〜11Gの外周面には、「0」〜「9」の数字が順に刻印されている。なお、本実施形態では、表示部11の数字部分は白色であり、その背景部分は黒色である。
回転輪部材11A〜11Gの前面は、表示窓12Aを有する平板状のカバー12により覆われている。なお、表示部11とは、より正確には、回転輪部材11A〜11Gの外周面のうち、表示窓12Aから露出している部分である。表示窓12Aは、各回転輪部材11A〜11Gにつき、外周面の数字が1文字ずつ露出するように構成されている。すなわち、円柱形状の回転輪部材11A〜11Gの外周面のうち、表示窓12Aから露出する部分は少ないため、表示部11は、概ね平面を形成している。当該平面は、表示部11の中心を真正面から見る者の視線の方向A1(図3参照)に対し、直交している。
回転輪部材11A〜11Gは、ガスが使用されるにつれて回転し、表示窓12Aを介して観察可能な複数桁の数字により、ガスの積算使用量を表す。なお、ガスメータがガスの使用量を計測する方法、及び、当該計測値を複数の回転輪部材により表示する方法については周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
ガスメータ10の本体ケースは、カバー12の周囲を囲む保護部13を有している。図3に示されるとおり、保護部13は、カバー12よりも前方にやや突出している。すなわち、表示部11は、ガスメータ10の本体ケースのやや奥まった位置に配置されている。従って、自然光のみでカメラ3により表示部11を撮影した場合には、表示部11の画像は全体的に暗く、数字を判別することが困難なことがある。
<2−2.カメラ及びフラッシュ機構>
図3は、ガスメータ10、カメラ3及びフラッシュ機構2の位置関係を示す図である。カメラ3及びフラッシュ機構2は、図示されない固定部材により、ガスメータ10に対向する位置に固定されている。例えば、ガスメータ10が設置されている建物の壁面やその付近の地面等に、カメラ3及びフラッシュ機構2を支持するフレームを固定することができる。図3に示すように、カメラ3は、カメラ3の光軸A3上に表示部11の略中心が配置され、かつ、当該光軸A3が上述の視線の方向A1に対し概ね角度θを為すように、正面を避けて前方左横に設置されている。また、フラッシュ機構2は、フラッシュ機構2の主照射方向A2上に表示部11の略中心が配置され、かつ、当該主照射方向A2が上述の視線の方向A1に対し概ね角度θを為すように、正面を避けて前方右横に設置されている。なお、フラッシュ機構2の主照射方向A2とは、フラッシュ機構2の光源20(図4参照)の中心から所定の方向に広がる照射範囲の中心軸線の方向である。従って、本実施形態では、主照射方向A2は、表示部11に対し斜めに交わっている。また、カメラ3の光軸A3と、フラッシュ機構2の主照射方向A2とは、同じ水平面内に存在する必要はないが、概ね同一平面上に配置されていることが好ましい。
図3は、ガスメータ10、カメラ3及びフラッシュ機構2の位置関係を示す図である。カメラ3及びフラッシュ機構2は、図示されない固定部材により、ガスメータ10に対向する位置に固定されている。例えば、ガスメータ10が設置されている建物の壁面やその付近の地面等に、カメラ3及びフラッシュ機構2を支持するフレームを固定することができる。図3に示すように、カメラ3は、カメラ3の光軸A3上に表示部11の略中心が配置され、かつ、当該光軸A3が上述の視線の方向A1に対し概ね角度θを為すように、正面を避けて前方左横に設置されている。また、フラッシュ機構2は、フラッシュ機構2の主照射方向A2上に表示部11の略中心が配置され、かつ、当該主照射方向A2が上述の視線の方向A1に対し概ね角度θを為すように、正面を避けて前方右横に設置されている。なお、フラッシュ機構2の主照射方向A2とは、フラッシュ機構2の光源20(図4参照)の中心から所定の方向に広がる照射範囲の中心軸線の方向である。従って、本実施形態では、主照射方向A2は、表示部11に対し斜めに交わっている。また、カメラ3の光軸A3と、フラッシュ機構2の主照射方向A2とは、同じ水平面内に存在する必要はないが、概ね同一平面上に配置されていることが好ましい。
図4は、カメラ3及びフラッシュ機構2の構成を示すブロック図である。本実施形態では、フラッシュ機構2の光源20から照射されるフラッシュ光は、赤外線である。フラッシュ機構2には、フラッシュ光の発光の動作を制御するための制御部21(マイクロコンピュータ)が内蔵されている。また、フラッシュ機構2には、交換又は充電可能な電池22が内蔵されており、光源20は、電池22からの電力供給を受けて発光する。光源20からの赤外線は、表示部11の略中心を中心として、表示部11に対し斜め方向に入射する。
カメラ3は、1枚以上のレンズからなる光学系31と、光学フィルタ32と、撮像面33とを備える。撮像面33は、CCDやCMOSイメージセンサー等からなる多数の撮像素子を同一平面上に配列したものである。光学フィルタ32は、可視光領域の波長の光をカットし、光源20から照射されるフラッシュ光、すなわち、赤外線領域の波長の光を選択的に透過させる。なお、本実施形態に係る光学フィルタ32は、光学系31と撮像面33との間に配置される。しかしながら、他の実施形態では、光学フィルタ32は、光源20からのフラッシュ光の進路上において、表示部11と撮像面33との間の他の適当な位置、例えば、光学系31を収納するレンズ筒の前面に配置することができる。
既に述べたことから明らかであるが、撮像面33は、表示部11に対し光源20の反対側に配置されており、表示部11上で入射時と逆斜め方向に反射した光源20からのフラッシュ光の進路上に配置される。なお、フラッシュ光は、表示部11上で乱反射するため、表示部11から様々な方向に拡散する。しかしながら、フラッシュ光の反射成分は、表示部11の前面(反射面)に対し入射角に等しい反射角の方向を中心として分布し易い。従って、カメラ3は、表示部11上で反射した光源20からのフラッシュ光を効率的に受光することができ、表示部11に表示されるガスの計測値をはっきりと撮影することができる。また、人の目に映らない赤外線のフラッシュ光が用いられているため、夜間においても昼間においても、周囲環境への影響が少ない。
カメラ3には、カメラ3による撮影動作を制御するための制御部(マイクロコンピュータ)34が内蔵されている。制御部34は、フラッシュ機構2の制御部21に通信接続されており、撮影動作とフラッシュ機構2によるフラッシュ光の発光の動作とを同期させるように制御する。制御部34は、撮影動作とフラッシュ光の発光の動作とを所定の時間間隔で実行させるが、この時間間隔をガスの使用量の変化速度に応じて変化させる。
具体的には、本実施形態では、制御部34は、撮影動作を行いつつ、フラッシュ機構2の制御部21にフラッシュ光の発光の命令を送信した後、次にこれらの動作を行うまでの時間をカウントするタイマーをセットする。ここでのタイマー値は、制御部34が監視装置4に問い合わせることで決定される。すなわち、制御部34は、撮影動作が終わる度に、直ちに当該撮影画像を監視装置4に送信する。一方、監視装置4は、後述するとおり、当該撮影画像を受け取る度に、直ちに計測値を導出し、さらにこれを所定の時間分保存している。従って、監視装置4は、制御部34から撮影画像を受け取る度に、直ちに現在及び過去の計測値を参照することで現在のガスの使用量の変化速度を算出し、これを制御部34に送信する。そして、制御部34は、監視装置4から通知される変化速度が速いほど短く、遅いほど長く、次の撮影及び発光までのタイマー値を設定する。なお、タイマー値は、ガスの使用量の変化速度に応じて連続的に変化させてもよいし、段階的に変化させてもよい。
カメラ3には、メモリ35が内蔵されている。メモリ35は、撮影画像を少なくとも一時的に保存しておくための記憶装置である。また、カメラ3には、交換又は充電可能な電池36が内蔵されており、カメラ3は、電池36からの電力供給を受けて撮影動作を実行する。また、カメラ3は、光学系31、光学フィルタ32、撮像面33、制御部34、メモリ35及び電池36を収容する筐体37を備える。
<2−3.監視装置>
図4に示すように、監視装置4は、制御部40と、記憶部41と、通信部42とを有する。制御部40は、CPU、ROMおよびRAM等から構成されている。記憶部41は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置から構成されている。通信部42は、監視装置4をカメラ3の制御部34に接続するとともに、インターネット5に接続する通信インターフェースである。
図4に示すように、監視装置4は、制御部40と、記憶部41と、通信部42とを有する。制御部40は、CPU、ROMおよびRAM等から構成されている。記憶部41は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置から構成されている。通信部42は、監視装置4をカメラ3の制御部34に接続するとともに、インターネット5に接続する通信インターフェースである。
制御部40は、カメラ3から撮影画像を受け取ると、直ちに当該画像に対して画像処理を実行し、ガスの使用量の計測値を導出する。具体的には、まず、制御部40は、画像の歪みを補正する。ここでいう画像の歪みとは、計測値を示す数字の像の歪みであり、レンズの特性に起因する歪みも含まれ得るが、主として、表示部11を斜め方向から撮影したことに起因する歪みである。歪み補正のアルゴリズムとしては、様々なものが考えられるが、一例を示すと、まず、制御部40は、画像内から、横一列に並ぶ数字の配列を囲む四辺形の部分領域B1を検出する。図5の例では、部分領域B1は、表示部11のみを囲む部分領域である。なお、表示部11を真正面から撮影した場合には、当該四辺形の部分領域B1は概ね長方形となるが、ここで検出される四角形は、斜め方向からの撮影に起因して、通常、台形や平行四辺形等の形状となる。制御部40は、ここで検出された部分領域B1内の画像を長方形の画像に射影変換することにより、数字の配列の像の歪みを補正する。
続いて、制御部40は、歪み補正後の画像に写る数字の配列の像を、数値データに変換する。なお、上述の例のように、歪み補正が部分領域B1に対して行われた場合は、部分領域B1の像から数値データが特定される。数字の配列の像から数値データを読み取るためのアルゴリズムとしては、OCR(光学式文字読取装置)技術を始めとして、様々なものが考えられるため、ここでは詳細な説明を省略する。
なお、本実施形態においては、制御部40は、数字の配列の像から数値データを読み取る際に、数字の像の部分的な欠落を補う。具体的なアルゴリズムとしては、様々なものが考えられるが、一例を示すと、例えば、OCR技術では、予め記憶された文字の像とのパターン照合により、画像に写る文字が特定される。そこで、各数字につき、部分的に数字の線が欠落した様々なパターンの像を予め記憶部41内に格納しておくことにより、部分的に数字の線が欠落した像であっても、その像の示す数字を特定することが可能になる。
制御部40は、以上の方法により、表示部11の像に写る数字の配列、すなわち、ガスの使用量の計測値を特定すると、直ちに当該計測値を示す数値データをインターネット5を介して管理サーバ6に送信する。このとき、計測値を示す数値データには、タイムスタンプが押される。なお、同様のデータが、記憶部41内に所定の時間分保存される。そして、新たな計測値が得られる度に、当該新たな計測値が記憶部41内に保存されるとともに、記憶部41内の最も古い計測値が消去される。
<2−4.管理サーバ>
管理サーバ6は、各戸のガスの使用状況を監視するサービスを提供する会社により運用されるサーバコンピュータである。管理サーバ6は、監視装置4からインターネット5を介して送られてきたガスの使用量の計測値を示す数値データを受け取り、これを解析する。例えば、現在までの今月分のガスの積算使用量及び電気料金を算出したり、次の締日でのガスの積算使用量及び電気料金の予測値を算出したり、前年同月比でガスの使用状況の良否を判断したりする。
管理サーバ6は、各戸のガスの使用状況を監視するサービスを提供する会社により運用されるサーバコンピュータである。管理サーバ6は、監視装置4からインターネット5を介して送られてきたガスの使用量の計測値を示す数値データを受け取り、これを解析する。例えば、現在までの今月分のガスの積算使用量及び電気料金を算出したり、次の締日でのガスの積算使用量及び電気料金の予測値を算出したり、前年同月比でガスの使用状況の良否を判断したりする。
管理サーバ6は、ハードウェアとしては汎用のサーバコンピュータであり、図6に示すように、表示部61、入力部62、記憶部63、制御部64および通信部65を有する。これらの部61〜65は、互いにバス線7で接続されており、相互に通信可能である。本実施形態では、表示部61は、液晶ディスプレイ等で構成されており、適当な画面をオペレータに対し表示する。また、入力部62は、マウスやキーボード、タッチパネル、操作ボタン等で構成されており、管理サーバ6に対するオペレータからの操作を受け付ける。通信部65は、管理サーバ6をインターネット5に接続する通信インターフェースである。
制御部64は、CPU、ROMおよびRAM等から構成されている。記憶部63は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置から構成されている。記憶部63内には、計測値データベース(DB)63A及び解析結果データベース(DB)63Bが格納されている。計測値DB63Aは、各戸について、ガスの使用量の計測値を示す数値データを格納するためのデータベースである。解析結果データベース(DB)63Bは、各戸について、ガスの使用状況の解析結果を格納するためのデータベースである。制御部64は、所定の時間間隔で計測値DB63A内の計測値を解析し、その結果を解析結果DB63B内に蓄積する。
<2−5.端末>
専用のモニター8A、PC8B及び携帯電話8Cは、管理サーバ6によるガスの使用状況の解析結果を閲覧するための端末である。
専用のモニター8A、PC8B及び携帯電話8Cは、管理サーバ6によるガスの使用状況の解析結果を閲覧するための端末である。
端末8A〜8Cは、図7に示すように、表示部71、入力部72、記憶部73、制御部74および通信部75を有する。これらの部71〜75は、互いにバス線9で接続されており、相互に通信可能である。本実施形態では、表示部71は、液晶ディスプレイ等で構成されており、適当な画面をユーザに対し表示する。また、入力部72は、マウスやキーボード、タッチパネル、操作ボタン等で構成されており、端末8A〜8Cに対するユーザからの操作を受け付ける。通信部75は、端末8A〜8Cをインターネット5に接続する通信インターフェースである。制御部74は、CPU、ROMおよびRAM等から構成されている。記憶部73は、ハードディスクやフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置から構成されている。
ユーザは、ガスの使用状況が知りたいと思ったときに、入力部72に所定の操作を加えることで、端末8A〜8Cを介して管理サーバ6にアクセスする。管理サーバ6は、端末8A〜8Cからの命令に従って、解析結果データベース(DB)63B内の解析結果を適当な画面内に埋め込んで、端末8A〜8Cに送信する。端末8A〜8C側では、管理サーバ6から送信された画面が表示部71上に表示され、ユーザが解析結果を確認することができる。
<3.特徴>
<3−1>
上記実施形態では、ガスメータ10の表示部11に表示されるガスの使用量を撮影するためのカメラ3が、ガスメータ10の表示部11を避けて配置される。また、フラッシュ光を照射するフラッシュ機構2も、ガスメータ10の表示部11の正面を避けて配置される。従って、カメラ3及びフラッシュ機構2の存在が、検針員による目視での検針等の妨げになることはない。一方、上記実施形態では、カメラ3が表示部の正面を避けて配置されるため、表示部11の像が歪んだ形状に撮影されてしまい得る。しかしながら、上記実施形態では、監視装置4が、画像から計測値を読み取る際に、画像の歪み補正を実行する。従って、ガスメータ10の表示部11の正面を避けてカメラ3を設置した場合においても、表示部11に表示される計測値の自動読取りの精度の低下を防止することができる。
<3−1>
上記実施形態では、ガスメータ10の表示部11に表示されるガスの使用量を撮影するためのカメラ3が、ガスメータ10の表示部11を避けて配置される。また、フラッシュ光を照射するフラッシュ機構2も、ガスメータ10の表示部11の正面を避けて配置される。従って、カメラ3及びフラッシュ機構2の存在が、検針員による目視での検針等の妨げになることはない。一方、上記実施形態では、カメラ3が表示部の正面を避けて配置されるため、表示部11の像が歪んだ形状に撮影されてしまい得る。しかしながら、上記実施形態では、監視装置4が、画像から計測値を読み取る際に、画像の歪み補正を実行する。従って、ガスメータ10の表示部11の正面を避けてカメラ3を設置した場合においても、表示部11に表示される計測値の自動読取りの精度の低下を防止することができる。
<3−2>
上記実施形態では、フラッシュ光の照射のタイミングが、カメラ3による撮影のタイミングに同期させられる。また、フラッシュ光の照射及び撮影の時間間隔が、ガスの使用量の変化速度に応じて変化する。具体的には、ガスが使用されていない、又は少量しか使用されていない状況下では、フラッシュ光の発光及び撮影の時間間隔が長く設定され、ガスが使用されている、又は一定量以上使用されている状況下では、フラッシュ光の発光及び撮影の時間間隔が短く設定される。すなわち、ガスの使用量の計測が必要とされるとき程、計測の間隔を短く設定することが可能になる。従って、フラッシュ光の照射及び撮影を効率的に行うことができ、電力消費の無駄を抑えることができる。
上記実施形態では、フラッシュ光の照射のタイミングが、カメラ3による撮影のタイミングに同期させられる。また、フラッシュ光の照射及び撮影の時間間隔が、ガスの使用量の変化速度に応じて変化する。具体的には、ガスが使用されていない、又は少量しか使用されていない状況下では、フラッシュ光の発光及び撮影の時間間隔が長く設定され、ガスが使用されている、又は一定量以上使用されている状況下では、フラッシュ光の発光及び撮影の時間間隔が短く設定される。すなわち、ガスの使用量の計測が必要とされるとき程、計測の間隔を短く設定することが可能になる。従って、フラッシュ光の照射及び撮影を効率的に行うことができ、電力消費の無駄を抑えることができる。
<4.変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。
<4−1>
ガスメータ10の構成は上述したものに限られない。例えば、表示部11は、回転針で円板の外周に沿って配置される数字やメモリ等を指し示すタイプのものであってもよい。この場合も、表示部11の像から針の位置(必要であれば、数字やメモリ等の形状も)を画像処理により読み取ることにより、計測値を導出することができる。すなわち、表示部11は、任意の文字、記号及び/又は模様(数値を含み得る。以下、単に記号等という)で計測値を表示するものとすることができる。また、表示部11は、電子式のディスプレイであってもよい。また、記号等の部分及び/又はその背景部分の配色は、上述したものに限られない。また、ガスメータ10の表示部11は、ガスメータ10の本体ケースの奥まった位置に存在していなくてもよい。
ガスメータ10の構成は上述したものに限られない。例えば、表示部11は、回転針で円板の外周に沿って配置される数字やメモリ等を指し示すタイプのものであってもよい。この場合も、表示部11の像から針の位置(必要であれば、数字やメモリ等の形状も)を画像処理により読み取ることにより、計測値を導出することができる。すなわち、表示部11は、任意の文字、記号及び/又は模様(数値を含み得る。以下、単に記号等という)で計測値を表示するものとすることができる。また、表示部11は、電子式のディスプレイであってもよい。また、記号等の部分及び/又はその背景部分の配色は、上述したものに限られない。また、ガスメータ10の表示部11は、ガスメータ10の本体ケースの奥まった位置に存在していなくてもよい。
<4−2>
カメラ3及びフラッシュ機構2の配置は、上述したものに限られない。例えば、光軸A3及び主照射方向A2が上述の視線の方向A1に対して対称な位置になくてもよいし(図8参照)、及び/又は、光軸A3及び/又は主照射方向A2が表示部11の略中心を通るように配置されていなくてもよい(図9参照)。このような場合でも、撮像面33が、表示部11の正面を避けて表示部11に対し光源20の反対側に配置されており、かつ、表示部11上で入射時と逆斜め方向に反射した光源20からのフラッシュ光の進路上に配置されているため、カメラ3で光源20からのフラッシュ光の反射光を効率的に受光することができる。
カメラ3及びフラッシュ機構2の配置は、上述したものに限られない。例えば、光軸A3及び主照射方向A2が上述の視線の方向A1に対して対称な位置になくてもよいし(図8参照)、及び/又は、光軸A3及び/又は主照射方向A2が表示部11の略中心を通るように配置されていなくてもよい(図9参照)。このような場合でも、撮像面33が、表示部11の正面を避けて表示部11に対し光源20の反対側に配置されており、かつ、表示部11上で入射時と逆斜め方向に反射した光源20からのフラッシュ光の進路上に配置されているため、カメラ3で光源20からのフラッシュ光の反射光を効率的に受光することができる。
また、図10に示すように、カメラ3及びフラッシュ機構2が、共に表示部11の正面を避けて表示部11に対し同じ側で近傍に配置されていてもよい。このように配置したとしても、フラッシュ光が表示部11上で乱反射するため、例えば、フラッシュ光の照射の強度を調節する等すれば、撮像面33で光源20からのフラッシュ光の反射光を十分な強度で受光することができる。
また、カメラ3及びフラッシュ機構2の配置は、図11及び図12に示すように構成することもできる。すなわち、図11では、反射鏡50によりフラッシュ光の進路を表示部11への入射前に変更させることで、表示部11上で入射時と逆方向に反射したフラッシュ光をカメラ3で効率的に受光可能である。また、図12の場合も、反射鏡51によりフラッシュ光の進路を表示部11上での反射後に変更させることで、表示部11上で入射時と逆方向に反射したフラッシュ光をカメラ3で効率的に受光可能である。つまり、図11及び図12のように反射鏡を用いることで、カメラ3及びフラッシュ機構2を近傍に配置させつつも、カメラ3によるフラッシュ光の効率的な受光が可能となる。なお、反射鏡は、複数用いることもできる。また、カメラ3及びフラッシュ機構2を近傍に配置することで、カメラ3及びフラッシュ機構2に容易に電池を共用させることができる。電池が共用可能な点については、図10の例の場合も同様である。また、反射鏡50,51は、検針員による目視での検針等の妨げとならないように、表示部11の正面を避けて配置することが好ましい。
<4−3>
フラッシュ光の波長は、上述したものに限られない。例えば、フラッシュ光は、赤外線に代えて、可視光領域の様々な波長の光を含むものであってもよい。この場合、光学フィルタ32を省略してもよいし、或いは、赤外線カットフィルタ等の可視光領域以外の波長の光をカットする別のフィルタに変更することもできる。
フラッシュ光の波長は、上述したものに限られない。例えば、フラッシュ光は、赤外線に代えて、可視光領域の様々な波長の光を含むものであってもよい。この場合、光学フィルタ32を省略してもよいし、或いは、赤外線カットフィルタ等の可視光領域以外の波長の光をカットする別のフィルタに変更することもできる。
なお、変形例5−1に関連し、ガスメータ10の表示部11に表示される記号等の部分又はその背景部分が例えば赤色の場合には、光学フィルタ32を赤色の波長の波を選択的に透過させるものに変更すること、及び/又は、フラッシュ光を赤色の波を主成分とする光とすることが好ましい。このように、フラッシュ光としては、表示部11に表示される記号等の部分及び/又はその背景部分における反射効率の高い波長の光を主成分とする光を採用することが好ましく、光学フィルタ32としても、同様の波長の光を選択的に透過させるものを採用することが好ましい。
<4−4>
監視装置4及び管理サーバ6のハードウェア構成は上述したものに限られない。例えば、管理サーバ6の上述した機能の一部又は全部を省略し、これを監視装置4に持たせてもよい。及び/又は、監視装置4の機能の一部又は全部を省略し、これを管理サーバ6に持たせてもよい。
監視装置4及び管理サーバ6のハードウェア構成は上述したものに限られない。例えば、管理サーバ6の上述した機能の一部又は全部を省略し、これを監視装置4に持たせてもよい。及び/又は、監視装置4の機能の一部又は全部を省略し、これを管理サーバ6に持たせてもよい。
1 読取りシステム
10 ガスメータ
11 表示部
2 フラッシュ機構
20 光源
3 カメラ
32 光学フィルタ
33 撮像面(撮像素子)
34 制御部(同期制御部)
4 監視装置
40 制御部(画像処理部)
6 管理サーバ
64 制御部(解析部)
10 ガスメータ
11 表示部
2 フラッシュ機構
20 光源
3 カメラ
32 光学フィルタ
33 撮像面(撮像素子)
34 制御部(同期制御部)
4 監視装置
40 制御部(画像処理部)
6 管理サーバ
64 制御部(解析部)
Claims (10)
- ガスメータの表示部に表示されるガスの使用量を読み取るための読取りシステムであって、
前記表示部の正面を避けた位置に配置され、前記表示部に対し斜め方向から入射するように特定の波長の光を含むフラッシュ光を照射する光源と、
前記表示部の正面を避けた位置に配置され、前記表示部上で反射した前記フラッシュ光を受光することにより、前記ガスの使用量を示す画像を撮影する撮像素子と、
前記画像の歪みを補正しながら、前記画像を前記ガスの使用量を示す数値データに変換する画像処理部と
を備える、読取りシステム。 - 前記撮像素子は、前記表示部上で入射時と逆斜め方向に反射した前記フラッシュ光の進路上に配置される、
請求項1に記載の読取りシステム。 - 前記フラッシュ光の進路上において前記表示部と前記撮像素子との間に配置され、前記特定の波長の光を選択的に透過させる光学フィルタ
をさらに備える、
請求項1又は2に記載の読取りシステム。 - 前記特定の波長の光とは、赤外線である、
請求項1から3のいずれかに記載の読取りシステム。 - 前記特定の波長の光とは、前記表示部上での反射率の高い波長の光である、
請求項1から3のいずれかに記載の読取りシステム。 - 前記光源の発光と、前記撮像素子による撮影とを同期させる同期制御部
をさらに備える、
請求項1から5のいずれかに記載の読取りシステム。 - 前記同期制御部は、前記数値データに基づいて判断される前記ガスの使用量の変化速度に応じて、前記光源の発光及び前記撮像素子による撮影の時間間隔を変化させる、
請求項6に記載の読取りシステム。 - 前記フラッシュ光の進路を変更させる反射鏡
をさらに備え、
前記光源は、前記撮像素子の近傍に配置され、
前記反射鏡は、前記フラッシュ光が前記表示部に入射する前に前記フラッシュ光の進路を変更させる、及び/又は、前記表示部上で反射した前記フラッシュ光の進路を変更させる、
請求項1から7のいずれかに記載の読取りシステム。 - 前記表示部は、前記ガスの使用量を数字で表示し、
前記画像処理部は、前記画像に写る前記数字の像の歪みを補正するとともに、当該数字の像の部分的な欠落を補いながら、当該数字の像を前記数値データに変換する、
請求項1から8のいずれかに記載の読取りシステム。 - 前記画像処理部により変換された前記数値データに基づいて、前記ガスの使用状況を解析する解析する解析部
をさらに備える、
請求項1から9のいずれかに記載の読取りシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013257923A JP2015114956A (ja) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | ガスメータに表示されるガスの使用量の読取りシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013257923A JP2015114956A (ja) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | ガスメータに表示されるガスの使用量の読取りシステム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015114956A true JP2015114956A (ja) | 2015-06-22 |
Family
ID=53528673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013257923A Pending JP2015114956A (ja) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | ガスメータに表示されるガスの使用量の読取りシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015114956A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106169080A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-11-30 | 重庆大学 | 一种基于图像的燃气指数自动识别方法 |
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KR102162422B1 (ko) * | 2020-03-13 | 2020-10-06 | (주)아이준 | 계수기 숫자 모니터링 시스템 |
JP7507600B2 (ja) | 2019-05-15 | 2024-06-28 | ベイシス株式会社 | 計量メータ・設置機器情報管理システム、計量メータ・設置機器情報管理方法及び計量メータ・設置機器情報管理プログラム |
-
2013
- 2013-12-13 JP JP2013257923A patent/JP2015114956A/ja active Pending
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