JP2017111078A - 漏水検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 水道メータの検針員の負担の軽減を図ること。【解決手段】 水道管から供給される水の量に関する計測値を読み取り、かつ、水道管からの漏水を検出するための漏水検出装置は、撮影部、遮光部、光源、データ処理部、およびセンサを具備する。撮影部は、水道管から供給される水の量を計測する計測装置の表示部に表示される計測値を撮影する。遮光部は、撮影部を囲むように設けられ、表示部に照射される外部からの光を遮る。光源は、遮光部内に設けられ、撮影部による撮影のための光を提供する。データ処理部は、撮影部によって撮影された画像に含まれる計測値を、ＯＣＲ機能により、文字情報に変換する。センサは、水道管からの漏水検出のために、水道管から生じる振動および音響のうちの少なくとも何れかを検出する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、水道管から供給された水量に関する計測値の読み取りと、水道管からの漏水検出とを行うための漏水検出装置に関する。

従来、水道管の弁及び水道メータが設置されている水道管において、漏水の有無を判定するためには、調査員が水道メータ部分等において、水道管上の振動を、音聴棒、および、電子式の音聴器を用いて自分の耳で聞くことによって判定するという手法が採用されている。

この手法により漏水の有無を正確に判定するためには、漏水時に発生する音を聞き分けられることができる、高度な熟練度が必要である。

しかしながら、このような熟練度が高い調査員は全国的に見ても少なく、非常に貴重な存在である。また、熟練度が高い調査員が調査をしても、一日で１００件程度の調査しかできない。そのために、件数の多い各戸の漏水調査等を実施するには、非常に多くの時間が費やされている。

ところで、水道メータ部分で振動信号をとらえ、一定レベル以上の信号が単位時間内に占める割合を時間積分率として求め、その値が一定レベルを超えた場合に漏水が有ると判定する漏水検出装置が提案されている。この種の漏水検出装置を利用すれば、２ヶ月に一度程度実施される水道メータの検針時に、検針員が検針と同時に、各戸の漏水検出調査も行うことが可能となる。

しかしながら、現状、漏水検出装置を用いた漏水検出調査と、水道メータの検針作業とは別々に実施されている。すなわち、検針員は、水道メータの計測値を目視で読み取り、検針用ハンディターミナルにその計測値を入力することで検針作業を実施する。また、検針員は、検針作業を実施した後、漏水検出装置を水道メータに一定時間設置することで漏水検出調査を実施する。

特開平６−１４６３４６号公報 特開昭６１−２１３６４７号公報 特開昭６４−２５０２５号公報

以上のように、従来は、検針員が検針時において、検針作業を実施した後、漏水検出調査を実施していたため、効率が悪く、検針員の負担となっている。

そこで目的は、検針員の負担の軽減を図ることができる漏水検出装置を提供することにある。

実施形態の漏水検出装置は、水道管から供給される水の量に関する計測値を読み取り、かつ、水道管からの漏水を検出するための漏水検出装置は、撮影部、遮光部、光源、データ処理部、およびセンサを具備する。撮影部は、水道管から供給される水の量を計測する計測装置の表示部に表示される計測値を撮影する。遮光部は、撮影部を囲むように設けられ、表示部に照射される外部からの光を遮る。光源は、遮光部内に設けられ、撮影部による撮影のための光を提供する。データ処理部は、撮影部によって撮影された画像に含まれる計測値を、ＯＣＲ機能により、文字情報に変換する。センサは、水道管からの漏水検出のために、水道管から生じる振動および音響のうちの少なくとも何れかを検出する。

第１の実施形態の漏水検出装置の構成例を示す模式図である。 第１の実施形態の漏水検出装置が水道メータ上に載置された状態を示す概念図である。 第１の実施形態の漏水検出装置の構成例を示す機能ブロック図である。 図２における上方向から水道メータを見た場合に観察される、表示部の一例を示す模式図である。 数値が変動途中である計測値の一例を示す概念図である。 第１の実施形態の漏水検出装置の動作例を示すタイミングチャートである。 図６におけるステップＳ２２でなされる動作の詳細を示すフローチャートである。 時間積分率を算出するための原理を説明するための概念図である。 第２の実施形態の漏水検出装置の構成例を示す模式図である。 第３の実施形態の漏水検出装置の構成例を示す模式図である。 第３の実施形態の漏水検出装置の変形構成例を示す模式図である。 その他の実施形態の漏水検出装置の構成例を示す模式図である。

以下、本願に係る計測値読取機能付き漏水検出装置の各実施形態を、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る計測値読取機能付き漏水検出装置１０（以下、単に「漏水検出装置１０」と称する）について、図１〜図８を用いて説明する。

図１は、第１の実施形態の漏水検出装置１０の構成例を示す模式図である。また、図２は、図１に示すような漏水検出装置１０が水道メータ１００上に載置された状態を示す概念図である。

漏水検出装置１０は、検針開始スイッチ１１、カメラ１２、ＬＥＤ１４、センサ１６、フード６０、及び装置本体１７を具備する。検針開始スイッチ１１は、漏水検出装置１０の動作開始を指示するスイッチである。

カメラ１２は、撮影部の一例である。カメラ１２は、漏水検出装置１０が水道メータ１００上に載置された場合に表示部１０２の表面に対向する位置に設けられる。後述するＯＣＲ処理部３３による文字の読み取り精度を向上させるため、カメラ１２の撮像方向Ｆと、表示部１０２の表面に対する垂直方向とが一致するように配置するのが望ましい。なお、カメラ１２の代わりにスキャナを用いるようにしても良い。

ＬＥＤ１４は、カメラ１２による撮影のための光源である。ＬＥＤ１４は、フード６０の内部における、カメラ１２の画角から外れた位置に設けられる。フード６０の内部においてＬＥＤ１４は、ＬＥＤ１４から照射されて表示部１０２の表面（例えば、ガラス面）で反射された反射光が、カメラ１２に直接的に入射しない位置に配置される。例えば、ＬＥＤ１４は、図１の一点鎖線で示される光の照射方向が、カメラ１２の撮影方向Ｆに対し、所定の角度以上斜めになるように配置される。なお、図１および図２では、ＬＥＤ１４が２つ設けられる場合を例に示しているが、設けられるＬＥＤ１４の数は、２つに限らない。カメラ１２での撮影に十分な光量を確保可能であれば、設けられるＬＥＤ１４の数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

センサ１６は、水道管１１０からの漏水検出のために、水道管１１０上を伝搬する微小な振動や音響を検出するセンサである。センサ１６は、例えば、振動センサや、音響センサ（例えば、マイク）のうちの少なくとも１つを含む。センサ１６は、漏水検出装置１０が水道メータ１００上に載置された場合に、水道メータ１００と接し、かつ、カメラ１２による計測値１０４の撮影を妨害しない位置に設けられる。

フード６０は、例えば、太陽光等の外部からの光を遮光する遮光部である。フード６０は、略お碗型形状をしており、開口部６０１を有する。開口部６０１は、漏水検出装置１０が水道メータ１００上に載置された場合に少なくとも水道メータ１００の表面を覆うことが出来る程度の直径を有する。漏水検出装置１０が水道メータ１００上に載置された場合に水道メータ１００と接触する接触部６０２は、後述するＯＣＲ処理部３３による文字の読み取り精度を向上させるため、カメラ１２の撮影方向Ｆに対し垂直であることが望ましい。お碗型形状の底部の略中央部には、カメラ１２が配置され、フード６０がカメラ１２を囲むようになっている。

本実施形態に係わる漏水検出装置１０は、図２に示されるように、水道管１１０から供給される水の量を計測する計測装置である水道メータ１００に、フード６０の接触部６０２が水道メータ１００と接触するように載置される。漏水検出装置１０が水道メータ１００に載置されることで、フード６０が表示部１０２の表面を覆い、表示部１０２への直射日光が遮られる。また、漏水検出装置１０が水道メータ１００に載置されることで、カメラ１２が表示部１０２と対向する。また、漏水検出装置１０が水道メータ１００に載置されることで、センサ１６が水道メータ１００に接触する。漏水検出装置１０は、水道メータ１００に載置された状態で、カメラ１２により表示部１０２に表示される計測値１０４を撮影し、センサ１６により水道管１１０からの漏水を検出する。

漏水検出装置１０は、検針用ハンディターミナル２００と無線通信により互いに連携的に動作する。例えば、漏水検出装置１０は、検針用ハンディターミナル２００からの起動信号を受け付け、動作を開始してもよい。また、漏水検出装置１０は、検針結果を検針用ハンディターミナル２００へ送信する。漏水検出装置１０および検針用ハンディターミナル２００は、検針員が各個別宅に検針を行う際に携帯して使用される。

図３は、本実施形態の漏水検出装置１０の構成例を示す機能ブロック図である。

図３に例示されるように、漏水検出装置１０は、カメラ１２と、ＬＥＤ１４と、センサ１６と、装置本体１７とを備えている。装置本体１７は、増幅部１８と、フィルタ部２０と、Ａ／Ｄ変換部２２と、データ処理部３０と、記録装置４０と、データ送信部５０とを備えている。

データ処理部３０は、例えば、図示していないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、並びに、ＣＰＵが処理を実行するためのアプリケーション・プログラムやデータを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。データ処理部３０は、ＲＯＭに格納されたアプリケーション・プログラムを、ＲＡＭを利用してＣＰＵに実行させることで、図３に示される制御部３１、読込部３２、ＯＣＲ（光学文字認識）処理部３３、録音部３４、および時間積分率算出部３５の機能を実現する。

記録装置４０は、例えば、半導体メモリ等を含み、画像記録部４１と、検針値記録部４２と、録音結果記録部４３と、時間積分率記録部４４との記録領域を備えている。

図４は、図２における上方向から水道メータ１００を見た場合に観察される、表示部１０２の一例を示す模式図である。表示部１０２は、図２に示すように、水道メータ１００の上部に設けられる。表示部１０２は、水道メータ１００により計測される水の量を表す計測値１０４を表示する。

カメラ１２は、漏水検出装置１０が水道メータ１００上に載置された場合、対向する表示部１０２を撮影する。カメラ１２は、計測値１０４を含む表示部１０２を撮影すると、その画像データａ_０を、パラレルバスやシリアルバス等のインタフェース（図示せず）を経由して読込部３２へ出力する。なお、画像データａ_０には、カメラ１２によって、撮影時刻情報ｂが付加されている。

ＬＥＤ１４は、制御部３１からの制御に従い、点灯、又は消灯する。これにより、ＬＥＤ１４は、カメラ１２による撮影前にのみ点灯され、撮影後には直ちに消灯されるようになり、電力を供給する電池（図示せず）の電力を節約することが可能となる。

読込部３２は、カメラ１２から出力された画像データａ_０を受け取る。また、制御部３１より、検針されている水道メータ１００の識別番号等の識別情報ｇを受け取る。そして、画像データａ_０および識別情報ｇを、記録のために画像記録部４１へ、ＯＣＲ処理のためにＯＣＲ処理部３３へ、それぞれ出力する。

画像記録部４１は、読込部３２から出力された画像データａ_０を、撮影時刻情報ｂおよび識別情報ｇとともに、記録する。

ＯＣＲ処理部３３は、ＯＣＲ（光学文字認識）機能を用いて、画像データａ_０に撮影されている計測値１０４を、文字情報に変換する。例えば、画像データａ_０に、図４のように、「０１８４３」という計測値１０４が撮影されている場合、「０１８４３」という文字情報を認識する。なお、計測値１０４は、図５に示すように、数値が変動途中の状態もある。このような状態であっても、リールにおける数字の配置を予め記録しておけば、ＯＣＲ処理部３３により、どの数値とどの数値との間の状態であるかを把握することが可能である。

漏水検出装置１０は、ＯＣＲ処理部３３によって、水道メータ１００によって計測された通常４〜６桁の検針値（ｍ^３）を認識する。そして、ＯＣＲ処理部３３は、認識した検針値ｈを、撮影時刻情報ｂおよび識別情報ｇとともに、記録のために検針値記録部４２へ出力する。

検針値記録部４２は、ＯＣＲ処理部３３から出力された検針値ｈを、撮影時刻情報ｂおよび識別情報ｇとともに、記録する。

センサ１６は、水道管１１０から生じる振動および音を検出すると、検出した振動および音を電気信号に変換し、振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０を取得する。なお、振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０には、それぞれ検出時に、センサ１６によって検出時刻情報ｅ、ｆが付加される。なお、センサ１６は、振動および音のいずれか一方を検出しても構わないが、本実施形態では、振動および音の両方が検出される場合を例に説明する。センサ１６は、振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０を、それぞれの検出時刻情報ｅ、ｆとともに、増幅部１８へ出力する。

増幅部１８は、センサ１６から出力された振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０を、それぞれ増幅し、増幅された振動電気信号ｃ_１および音電気信号ｄ_１を得る。また、制御部３１より、検針されている水道メータ１００の識別番号（あるいは、顧客番号、住所）等の識別情報ｇを受け取る。そして、振動電気信号ｃ_１および音電気信号ｄ_１を、検出時刻情報ｅ、ｆおよび識別情報ｇとともにフィルタ部２０へ出力する。

フィルタ部２０は、増幅部１８から出力された振動電気信号ｃ_１および音電気信号ｄ_１に対して、車や人の通行等の低周波数の雑音除去やアンチエリアジング等のフィルタ処理を行う。フィルタ部２０は、フィルタ処理された振動電気信号ｃ_２および音電気信号ｄ_２を、検出時刻情報ｅ、ｆおよび識別情報ｇとともにＡ／Ｄ変換部２２へ出力する。

Ａ／Ｄ変換部２２は、フィルタ部２０から出力された振動電気信号ｃ_２に対して、一定周期でのサンプリングを実施することにより、振動電気信号ｃ_２を、デジタル信号である振動電気信号データｃ_３に変換する。Ａ／Ｄ変換部２２は、振動電気信号データｃ_３を、検出時刻情報ｅおよび識別情報ｇとともに時間積分率算出部３５へ出力する。Ａ／Ｄ変換部２２は、フィルタ部２０から出力された音電気信号ｄ_２に対して、一定周期でのサンプリングを実施することにより、音電気信号ｄ_２を、デジタル信号である音電気信号データｄ_３に変換する。Ａ／Ｄ変換部２２は、デジタル信号に変換された音電気信号データｄ_３を、検出時刻情報ｆおよび識別情報ｇとともに録音部３４へ出力する。

録音部３４は、Ａ／Ｄ変換部２２から出力された音電気信号データｄ_３を、検出時刻情報ｆおよび識別情報ｇとともに、録音結果記録部４３に記録させる。

時間積分率算出部３５は、Ａ／Ｄ変換部２２から出力された振動電気信号データｃ_３を対象として、時間積分率を算出する。時間積分率の詳細については、後述する。そして、算出された時間積分率ｉを、検出時刻情報ｅおよび識別情報ｇとともに、時間積分率記録部４４に記録させる。

録音結果記録部４３は、録音部３４から出力された音電気信号データｄ_３を、検出時刻情報ｆおよび識別情報ｇとともに、音声ファイルフォーマット形式で記録する。

時間積分率記録部４４は、時間積分率算出部３５から出力された時間積分率ｉを、検出時刻情報ｅおよび識別情報ｇとともに、記録する。

データ送信部５０は、検針用ハンディターミナル２００と無線通信する機能を備えている。そして、画像記録部４１に記録された画像データａ_０、撮影時刻情報ｂおよび識別情報ｇ、検針値記録部４２に記録された検針値ｈ、撮影時刻情報ｂおよび識別情報ｇ、録音結果記録部４３に記録された音電気信号データｄ_３、検出時刻情報ｆおよび識別情報ｇ、時間積分率記録部４４に記録された時間積分率ｉ、検出時刻情報ｅおよび識別情報ｇを、検針用ハンディターミナル２００へ送信する。

制御部３１は、漏水検出装置１０に設けられる各部位の動作を制御する。例えば、検出のために、検針員が、水道メータ１００の上に漏水検出装置１０を載置し、この水道メータ１００の識別番号等の識別情報ｇを入力し、漏水検出装置１０の検針開始スイッチ１１をオンした場合、あるいは、図２に示すように、検針員が、漏水検出装置１０と無線によって通信可能な検針用ハンディターミナル２００から開始指令を入力すると、制御部３１は、増幅部１８、フィルタ部２０、およびＡ／Ｄ変換部２２を実現するためのアナログ回路の起動を開始させるとともに、ＬＥＤ１４を点灯させる。制御部３１は、アナログ回路の起動動作中に、カメラ１２による撮影を実行させ、撮影後にＬＥＤ１４を消灯させる。制御部３１は、アナログ回路の起動動作中に、読込部３２による撮影データの読込動作を実行させる。

そして、読込部３２による撮影データの読込動作が終了し、かつアナログ回路の起動動作が完了すると、制御部３１は、センサ１６による検出を開始させ、その後、後続する増幅部１８、フィルタ部２０、Ａ／Ｄ変換部２２、録音部３４、時間積分率算出部３５、録音結果記録部４３、時間積分率記録部４４による一連の処理を実行させる。

また、これら一連の処理と並行して、制御部３１は、ＯＣＲ処理部３３、画像記録部４１、および検針値記録部４２による動作を実行させる。そして、制御部３１は、データ送信部５０から検針用ハンディターミナル２００へ向けて、データｊを送信させる。

検針用ハンディターミナル２００は、データ送信部５０から送信されたデータｊに基づいて、水道水の使用水量の算出と、漏水の可能性の有無の判定とを行う。

まず、検針用ハンディターミナル２００による使用水量の算出手順について説明する。検針用ハンディターミナル２００は、識別情報ｇに対応する前回の検針値ｈ_０を記録している。したがって、データ送信部５０からデータｊが送信されると、データｊに含まれる識別情報ｇに基づいて、この水道メータ１００の前回の検針時における検針値ｈ_０を取得する。そして、データｊに含まれる今回の検針値ｈから、前回の検針値ｈ_０を減算することによって、前回の検針時からの水道水の使用水量を算出する。そして、その使用水量に基づいて、請求すべき水道料金を計算し、伝票を印刷する。

次に、検針用ハンディターミナル２００による、漏水の可能性の有無の判定手順について説明する。検針用ハンディターミナル２００は、データｊに含まれる時間積分率ｉが、予め定められた判定基準時間積分率値を上回った場合は、漏水の可能性が有ると判定する。そして、漏水の可能性があると判定されると、さらに漏水の可能性を絞り込むため、音電気信号データｄ_３を元に周波数解析等の漏水音解析を行うことによって漏水の発生箇所を絞り込む。

なお、上記説明では、漏水検出装置１０と、検針用ハンディターミナル２００とを別個のハードウェアとして説明しているが、漏水検出装置１０と、検針用ハンディターミナル２００とを一体化した構成とした場合であっても、本願発明における漏水検出装置と解される。

次に、以上のように構成した本実施形態の漏水検出装置の動作例を、図６に示すタイミングチャートを用いて説明する。

まず、本実施形態の漏水検出装置１０を使用する場合には、検針員によって、水道メータ１００の上に漏水検出装置１０が載置される。

次に、検針員によって、この水道メータ１００の識別番号等の識別情報ｇが、漏水検出装置１０または検針用ハンディターミナル２００に入力される。この入力は、例えば、水道メータ１００に付された識別番号を、検針員が入力することによりなされる。また、この入力は、漏水検出装置１０または検針用ハンディターミナル２００がＯＣＲ認識することによりなされてもよい。また、この入力は、水道メータ１００に付されたバーコード等の識別情報を、漏水検出装置１０または検針用ハンディターミナル２００が読み取り、識別番号を認識することによりなされてもよい。

水道メータ１００上に漏水検出装置１０が載置され、水道メータ１００の識別番号が認識されると、漏水検出装置１０による検針作業を開始することが可能となる。この検針作業の開始は、漏水検出装置１０における検針開始スイッチ１１が検針員によってオンされることによって、あるいは、検針用ハンディターミナル２００に、検針員によって開始指令が入力されることによってなされる（Ｓ１０）。

検針員によるオンの入力、又は検針員による開始指令の入力による起動指示を受けて、消費電力低減のため電源をオフされていた増幅部１８、フィルタ部２０、およびＡ／Ｄ変換部２２を実現するためのアナログ回路の電源が、制御部３１によって起動される。また、起動指示を受けて、制御部３１によって、ＬＥＤ１４が点灯される（Ｓ１２）。

これらアナログ回路は、起動が開始されてから、一連の起動動作を完了し、安定化するまでに、例えば約１〜５秒を要する。この時間を利用して、カメラ１２によって、水道メータ１００の計測値１０４の撮影が実行される。ＬＥＤ１４が点灯されると、制御部３１によって、撮影開始指示がカメラ１２へ出力される（Ｓ１４）。撮影が終了すると、消費電力低減のため、制御部３１によってＬＥＤ１４が直ちに消灯される（Ｓ１６）。

その後、カメラ１２から、読込部３２へと、カメラ１２によって撮影された画像データａ_０が、パラレルバスやシリアルバス等のインタフェース（図示せず）を経由して、撮影時刻情報ｂとともに、読込部３２へ出力される。また、読込部３２へは、制御部３１から、水道メータ１００の識別番号等の識別情報ｇも出力される（Ｓ１８）。その後、ＯＣＲ処理部３３、画像記録部４１、および検針値記録部４２による処理がなされる（Ｓ２０）。

また、ステップＳ１８の処理の完了後であって、かつ、アナログ回路の起動が完了し、安定化した後に、制御部３１によって、ステップＳ２０の処理とほぼ並行して、センサ１６による検出が開始され、その後、検出された信号に対する一連の処理が実行される（Ｓ２２）。このように、本実施形態の漏水検出装置１０では、アナログ回路の起動動作がなされている間に、カメラ１２によって画像データａ_０が撮影され、画像データａ_０から、ＯＣＲ機能により、水道メータ１００が示す計測値１０４が文字情報に変換される。

前述したステップＳ２０でなされる動作は以下の通りである。

ＯＣＲ処理部３３において、ＯＣＲ機能が用いられ、画像データａ_０に撮影されている計測値１０４が、文字情報に変換される。このようにして、ＯＣＲ処理部３３によって、水道メータ１００によって計測された通常４〜６桁の検針値（ｍ^３）が認識される。そして、認識した検針値ｈが、撮影時刻情報ｂおよび識別情報ｇとともに、ＯＣＲ処理部３３から検針値記録部４２へ送られ、記録される。また、画像データａ_０および識別情報ｇが、読込部３２から画像記録部４１へ送られ、記録される。

また、前述したステップＳ２２でなされる動作を、図７のフローチャートを用いて以下に説明する。

例えば、振動センサ、および音響センサのようなセンサ１６によって、水道管１１０から生じる振動および音が検出される（Ｓ２２ａ）。これら振動および音は、センサ１６によって、電気信号である振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０に変換される（Ｓ２２ｂ）。なお、振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０には、それぞれ検出時に、センサ１６によって検出時刻情報ｅ、ｆが付加される。そして、振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０は、それぞれの検出時刻情報ｅ、ｆとともに、センサ１６から増幅部１８へ出力される。

増幅部１８では、センサ１６から出力された振動電気信号ｃ_０および音電気信号ｄ_０が、それぞれ増幅され、増幅された振動電気信号ｃ_１および音電気信号ｄ_１が得られる（Ｓ２２ｃ）。また、制御部３１より、検針対象の水道メータ１００の識別番号（あるいは、顧客番号、住所）等の識別情報ｇが出力される。これら振動電気信号ｃ_１および音電気信号ｄ_１は、検出時刻情報ｅ、ｆおよび識別情報ｇとともに、増幅部１８からフィルタ部２０へ出力される。

フィルタ部２０では、増幅部１８から出力された振動電気信号ｃ_１および音電気信号ｄ_１に対して、車や人の通行等の低周波数の雑音除去やアンチエリアジング等のフィルタ処理が行われる（Ｓ２２ｄ）。そして、このフィルタ処理によって得られた振動電気信号ｃ_２および音電気信号ｄ_２は、検出時刻情報ｅ、ｆおよび識別情報ｇとともに、フィルタ部２０からＡ／Ｄ変換部２２へ出力される。

Ａ／Ｄ変換部２２では、フィルタ部２０から出力された振動電気信号ｃ_２および音電気信号ｄ_２に対して、一定周期でのサンプリングが実施されることにより、振動電気信号ｃ_２および音電気信号ｄ_２が、デジタル信号に変換される（Ｓ２２ｅ）。そして、このようなデジタル変換によって得られた音電気信号データｄ_３は、検出時刻情報ｆおよび識別情報ｇとともに、Ａ／Ｄ変換部２２から録音部３４へ出力される。また、このようなデジタル変換によって得られた振動電気信号データｃ_３は、検出時刻情報ｅおよび識別情報ｇとともに、Ａ／Ｄ変換部２２から時間積分率算出部３５へ出力される。

Ａ／Ｄ変換部２２から録音部３４へ出力された音電気信号データｄ_３は、検出時刻情報ｆおよび識別情報ｇとともに、録音部３４から録音結果記録部４３に出力され、検出時刻情報ｆおよび識別情報ｇとともに、音声ファイルフォーマット形式で記録される（Ｓ２２ｆ）。

また、時間積分率算出部３５では、Ａ／Ｄ変換部２２から出力された振動電気信号データｃ_３を対象として、時間積分率が算出される。時間積分率の詳細を、図８を用いて説明する。時間積分率は漏水音の継続性と雑音の一過性とを利用して、漏水の可能性を判定するための１つの指標である。時間積分率算出部３５では、Ａ／Ｄ変換部２２からの振動電気信号データｃ_３を対象として、検査期間Ｔ内において、予め定められた判定基準電圧Ｅｒ以上となる期間ｔ（１，２，・・・，ｉ，・・・ｎ）、つまり、＋Ｅｒ以上となる期間と、−Ｅｒ以下となる期間との総和（Σｔ（ｉ））を算出する。さらにこの総和（Σｔ（ｉ））の、検査期間Ｔに対する割合（Σｔ（ｉ）／Ｔ）×１００）を取ることで、時間積分率（％）を算出する。判定基準電圧Ｅｒは、一例として、水道管１１０に漏水がない場合に得られる最大電圧付近に設定する。

そして、算出された時間積分率ｉは、検出時刻情報ｅおよび識別情報ｇとともに、時間積分率算出部３５から時間積分率記録部４４へ出力され、検出時刻情報ｅおよび識別情報ｇとともに、記録される（Ｓ２２ｇ）。ステップＳ２２ｆおよびステップＳ２２ｇにおける処理は、並行して行われる。

このようにして画像記録部４１に記録された画像データａ_０、検針値記録部４２に記録された検針値ｈ、録音結果記録部４３に記録された音電気信号データｄ_３、時間積分率記録部４４に記録された時間積分率ｉが、付随する情報（例えば、撮影時刻情報ｂ、検出時刻情報ｅ、ｆ、および識別情報ｇ）とともに、データ送信部５０から検針用ハンディターミナル２００等に無線等を介して送信される（Ｓ２４）。

検針用ハンディターミナル２００では、画像データａ_０および撮影時刻情報ｂ、検針値ｈおよび撮影時刻情報ｂ、音電気信号データｄ_３および検出時刻情報ｆ、時間積分率ｉおよび検出時刻情報ｅが、識別情報ｇに紐付けられて記録される。

検針用ハンディターミナル２００では、データｊに基づいて、水道水の使用水量の算出と、漏水の可能性の有無の判定とが行われる。

上述したように、本実施形態の漏水検出装置１０によれば、水道メータ１００による計測値１０４を含む画像を撮影し、撮影された画像に対して、ＯＣＲ処理を行うことによって、文字情報を認識し、この文字情報に基づいて、前回の検針時からの水道水の使用水量を算出することができる。

漏水検出装置１０は、太陽光等の外部からの光を遮光する遮光部として、フード６０を備えている。したがって、漏水検出装置１０では、外部からの光が表示部１０２の表面で反射された反射光が、カメラ１２に入射することはない。さらに、カメラ１２の光源としてのＬＥＤ１４を、照射する光の照射方向がカメラ１２の撮影方向Ｆに対し、所定の角度以上斜めになるように、フード６０内に配置する。このため、ＬＥＤ１４から照射された光により、カメラ１２による撮影が妨げられることはない。したがって、カメラ１２は、ＯＣＲ処理が可能な静止画を確実に撮影することができる。

また、漏水検出装置１０は、カメラ１２による撮影後、ＬＥＤ１４を直ちに消灯するようにしている。これにより、ＬＥＤ１４に電力を供給するための電池（図示せず）の電力を節約することもできる。

また、本実施形態の漏水検出装置１０によれば、振動センサおよび音響センサのようなセンサ１６によって、水道管１１０上を伝搬する微小な振動および音響を検出することによって、水道管１１０における漏水の有無を判定することができる。

また、本実施形態の漏水検出装置１０は、図６のステップＳ１２に図示されるように、増幅部１８、フィルタ部２０、およびＡ／Ｄ変換部２２を実現するためのアナログ回路の起動動作が完了し、アナログ回路が安定してから漏水有無判定を開始する。そして、アナログ回路が安定するまでの間（ステップＳ１２）を利用して、カメラ１２による撮影と、カメラ１２から読込部３２への画像データａ_０の出力とがなされる。このように、アナログ回路を起動させてから、安定するまでの時間を、有効に活用することができる。

ステップＳ１２の期間内に、カメラ１２から読込部３２へ画像データａ_０を出力することによって、さらに次のような効果を奏することもできる。すなわち、カメラ１２から読込部３２へ画像データａ_０を出力する際には、出力のために使用されるインタフェースであるパラレルバス、またはシリアルバス等からノイズが発せられる。したがって、もしも、カメラ１２から読込部３２への画像データａ_０の出力と、アナログ回路によるデータ処理とが同時になされた場合、パラレルバス、またはシリアルバス等からのノイズが、アナログ回路によって処理されているデータと重畳し、データのＳ／Ｎ比を低下させる恐れがある。本実施形態の漏水検出装置１０によれば、カメラ１２から読込部３２への画像データａ_０の出力と、アナログ回路によるデータ処理とは、同時になされることはない。このため、カメラ１２から読込部３２へ画像データａ_０を出力する際に発生するノイズがアナログ回路によって処理されているデータと重畳することを阻止することが可能となる。結果として、信頼性の高い漏水判定を実現することが可能となる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態の計測値読取機能付き漏水検出装置７０（以下、単に「漏水検出装置７０」と称する）を図９を用いて説明する。

図９は、第２の実施形態の漏水検出装置７０の構成例を示す模式図である。

第２の実施形態の漏水検出装置７０は、第１の実施形態の漏水検出装置１０の変形例である。したがって、ここでは、第１の実施形態と同一部位については、同一符号を付す。

図９に示される漏水検出装置７０は、検針開始スイッチ１１、カメラ１２、ＬＥＤ１４Ａ、センサ１６、フード６０、光拡散部７２、及び装置本体１７を具備する。

ＬＥＤ１４Ａは、カメラ１２による撮影のための光源である。第１の実施形態とは異なり、カメラ１２による撮影方向Ｆを明るくすることが可能であれば、設置する向きについての制限はない。なお、図９では、ＬＥＤ１４Ａが２つ設けられる場合を例に示しているが、設けられるＬＥＤ１４Ａの数は、２つに限らない。カメラ１２での撮影に十分な光量を確保可能であれば、設けられるＬＥＤ１４Ａの数は、１つでもよいし、３つ以上でもよい。

光拡散部７２は、フード６０内に、カメラ１２を取り囲むように設けられる。光拡散部７２は、一例として、カメラ１２から、水道メータ１００の表示部１０２に向かって徐々に広がるような略半球形状、略円錐形状、又は略四角錘形状等をした拡散板によって形成される。光拡散部７２の開口部７２１は、漏水検出装置７０が水道メータ１００上に載置された場合に少なくとも表示部１０２の表面を覆うことができる程度の大きさを有する。なお、光拡散部７２は、カメラ１２と、ＬＥＤ１４Ａとの間のみに所定の幅を持って設けられるようにしてもよい。

ＬＥＤ１４Ａおよびセンサ１６は、フード６０内の、光拡散部７２の外側に配置される。すなわち、カメラ１２およびセンサ１６と、ＬＥＤ１４Ａとは、光拡散部７２により隔てられる。

ＬＥＤ１４Ａから発せられた光は、光拡散部７２によって拡散され、光拡散部７２の内部側に到達する。その結果、水道メータ１００の表示部１０２の全体が、均等に照明されるようになる。

光拡散部７２は、例えば、図１に例示する漏水検出装置１０においてカメラ１２によって撮影された画像データａ_０の明るさにムラがある場合等に効果的である。

このように、第２の実施形態の漏水検出装置７０によれば、第１の実施形態の漏水検出装置１０と同様の作用効果を奏することが出来る上に、より均等な明るさの画像データａ_０を取得することが可能となる。これによって、ＯＣＲ処理部３３による認識精度を高めることが可能となるのみならず、検針用ハンディターミナル２００に、より鮮明な画像データａ_０が記録されるようになる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態の計測値読取機能付き漏水検出装置８０（以下、単に「漏水検出装置８０」と称する）を図１０〜図１１を用いて説明する。

図１０は、第３の実施形態の漏水検出装置８０の構成例を示す模式図である。

第３の実施形態の漏水検出装置８０は、第１の実施形態の漏水検出装置１０の変形例である。したがって、ここでは、第１の実施形態と同一部位については、同一符号を付する。

図１０に示される漏水検出装置８０は、検針開始スイッチ１１、カメラ１２、センサ１６、フード６０Ａ、及び装置本体１７を具備する。

フード６０Ａは、例えば、太陽光等の外部からの光を遮光する遮光部である。フード６０Ａは、略お碗型形状をしており、開口部６０１を有する。フード６０Ａは、略お椀型形状の側面部６０３に１つまたは複数の光取入窓８２を備える。

光取入窓８２は、例えば、略お椀型形状の側面部６０３に設けられる孔にガラスおよび樹脂等の透明な部材がはめ込まれて成る。なお、孔の形状は、フード６０Ａ内に外部の光を取り込めるのであれば、図１０に示されるような略円形に限らない。また、必ずしも透明な部材がはめ込まれなくても構わない。

光取入窓８２は、略お椀型形状の側面部６０３において開口部６０１付近に設けられることが望ましい。外部からの光をより角度を付けてフード６０Ａ内に取り入れることが可能となるからである。

光取入窓８２は、カメラ１２による撮影のための太陽光等の外部の光を、図１０における一点鎖線で示すようにフード６０の内部へ斜め方向に取り入れる。このように、光を斜め方向に取り入れることによって、光取入窓８２から取り入れられた光は、カメラ１２と表示部１０２とが対向する方向Ｆに対して、斜め方向から表示部１０２を照明するようになる。したがって、表示部１０２の表面において反射した光が、直接的にカメラ１２に入射しない。

なお、光取入窓８２にはめ込まれるものは透明な部材に限られない。白濁した素材、半透明な素材、および受光した光を拡散させる光拡散素材等を適用しても良い。このように、白濁素材、半透明な素材、および光拡散素材がはめ込まれる場合、フード６０Ａの側面部６０３に光取入窓８２を設置する自由度は、透明な部材がはめ込まれる場合よりも増大することになる。すなわち、フード６０Ａの側面部６０３のより底部付近に光取入窓８２を設けることが可能となる。白濁素材、半透明な素材、および光拡散素材を介して取り入れられる光は、表示部１０２において強度な光で反射されづらいからである。

上述したように、第３の実施形態の漏水検出装置８０によれば、カメラ１２による撮影のための光を、フード６０Ａの外部から取り入れる構成としているので、ＬＥＤ１４のような光源を設ける必要はなくなる。

したがって、第３の実施形態の漏水検出装置８０によれば、第１の実施形態の漏水検出装置１０および第２の実施形態の漏水検出装置７０によって奏される作用効果に加えてさらに、構成の簡素化、および電力の使用量の低減化を達成することも可能となる。

なお、第３の実施形態に係る漏水検出装置８０は、図１１に示すように光拡散部７２をさらに具備しても構わない。光拡散部７２は、カメラ２１と、光取入窓８２とを隔てるように設けられる。このように、光拡散部７２によりカメラ２１と、光取入窓８２とを隔てる場合、フード６０Ａの側面部６０３に光取入窓８２を設置する自由度は、光拡散部７２がない場合よりも増大することになる。すなわち、フード６０Ａの側面部６０３のより底部付近に光取入窓８２を設けることが可能となる。光拡散部７２を介して取り入れられる光は表示部１０２において強度な光で反射されづらいからである。

（その他の実施形態）
第１乃至第３の実施形態では、フード６０が外部からの光を遮る場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。フード６０Ｂは、白濁した素材、半透明な素材、又は光拡散素材等から成るようにしてもよい。フード６０Ｂは、白濁した素材、半透明な素材、又は光拡散素材等から成る場合、例えば、漏水検出装置９０は、例えば、図１２に示されるように表される。すなわち、漏水検出装置９０は、検針開始スイッチ１１、カメラ１２、センサ１６、フード６０Ｂ、及び装置本体１７を具備する。このような構成にすることにより、カメラ１２による撮影のための光を、フード６０Ｂにより取り入れることが可能となるため、ＬＥＤ１４のような光源を設ける必要はなくなる。したがって、漏水検出装置９０によれば、構成の簡素化、および電力の使用量の低減化を図ることが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０ 漏水検出装置、１１ 検針開始スイッチ、１２ カメラ、１４，１４Ａ ＬＥＤ、１６ センサ、１７ 装置本体、１８ 増幅部、２０ フィルタ部、２２ Ａ／Ｄ変換部、３０ データ処理部、３１ 制御部、３２ 読込部、３３ ＯＣＲ処理部、３４ 録音部、３５ 時間積分率算出部、４０ 記録装置、４１ 画像記録部、４２ 検針値記録部、４３ 録音結果記録部、４４ 時間積分率記録部、５０ データ送信部、６０，６０Ａ，６０Ｂ フード、７０ 漏水検出装置、７２ 光拡散部（光拡散板）、８０ 漏水検出装置、８２ 光取入窓、９０ 漏水検出装置、１００ 水道メータ、１０２ 表示部、１０４ 計測値、１１０ 水道管、２００ 検針用ハンディターミナル、６０１ 開口部、６０２ 接触部、６０３ 側面部、７２１ 開口部

Claims (11)

1. 水道管から供給される水の量に関する計測値を読み取り、かつ、前記水道管からの漏水を検出するための漏水検出装置であって、
   前記水道管から供給される水の量を計測する計測装置の表示部に表示される計測値を撮影する撮影部と、
   前記撮影部を囲むように設けられ、前記表示部に照射される外部からの光を遮る遮光部と、
   前記遮光部内に設けられ、前記撮影部による撮影のための光を提供する光源と、
   前記撮影部によって撮影された画像に含まれる計測値を、ＯＣＲ機能により、文字情報に変換するデータ処理部と、
   前記水道管からの漏水検出のために、前記水道管から生じる振動および音響のうちの少なくとも何れかを検出するセンサと、
   を備える漏水検出装置。
2. 前記光源は、１つまたは複数のＬＥＤであり、前記撮影部による撮影前に点灯され、前記撮影部による撮影後に消灯される請求項１に記載の漏水検出装置。
3. 前記遮光部は、前記計測装置と接触する接触部を有し、
   前記撮影部は、前記計測装置と前記遮光部の接触部とが接触する場合、前記表示部と対向するように設けられ、
   前記光源は、光の照射方向が、前記撮影部の撮影方向に対して予め設定される角度以上斜めになるように配置される請求項１または２に記載の漏水検出装置。
4. 前記光源によって提供される光を拡散させる光拡散部を、前記撮影部と、前記光源との間に備える請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の漏水検出装置。
5. 水道管から供給される水の量に関する計測値を読み取り、かつ、前記水道管からの漏水を検出するための装置であって、
   前記水道管から供給される水の量を計測する計測装置の表示部に表示される計測値を撮影する撮影部と、
   前記撮影部を囲むように設けられ、前記撮影部による撮影のための光を外部から取り入れる光取入窓と、
   前記光取入窓以外から前記表示部に照射される外部からの光を遮る遮光部と、
   前記撮影部によって撮影された画像に含まれる計測値を、ＯＣＲ機能により、文字情報に変換するデータ処理部と、
   前記水道管からの漏水検出のために、前記水道管から生じる振動および音響のうちの少なくとも何れかを検出するセンサと、
   を備える漏水検出装置。
6. 前記遮光部は、前記計測装置と接触する接触部を有し、
   前記撮影部は、前記計測装置と前記遮光部の接触部とが接触する場合、前記表示部と対向するように設けられ、
   前記光取入窓は、光の照射方向が、前記撮影部の撮影方向に対して予め設定される角度以上斜めになるように前記遮光部に設けられる請求項５に記載の漏水検出装置。
7. 前記光取入窓から取り入れられる外部からの光を拡散させる光拡散部を、前記撮影部と、前記光取入窓との間に備える請求項５または６に記載の漏水検出装置。
8. 前記遮光部は、受光した光を拡散させる光拡散素材から成る請求項１乃至７のうち何れか１項に記載の漏水検出装置。
9. 前記センサによってなされた検出結果を処理するアナログ回路をさらに具備し、
   前記データ処理部は、前記アナログ回路へ起動指示を与えた後、起動動作が完了するまでの間に、前記撮影部に撮影を実施させ、かつ、前記撮影により得られた画像データの出力を完了させ、前記アナログ回路の起動動作の完了後に前記センサによる検出を開始させる請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の漏水検出装置。
10. 水道管から供給される水の量を計測する計測装置の表示部に表示される計測値を撮影する撮影部と、
    前記水道管から生じる振動及び音響、又は、これらのいずれか一方を検出するセンサと、
    前記センサにより検出された検出結果を処理するアナログ回路と、
    前記アナログ回路へ起動指示を与えた後、起動動作が完了するまでの間に、前記撮影部に撮影を実施させ、かつ、前記撮影により得られた画像データの出力を完了させ、前記アナログ回路の起動動作の完了後に前記センサによる検出を開始させるデータ処理部と
    を具備する漏水検出装置。
11. 前記撮影部による撮影のための光を提供する光源をさらに具備し、
    前記データ処理部は、前記撮影部による撮影前に前記光源を点灯し、前記撮影部による撮影の終了直後に前記光源を消灯する請求項１０に記載の漏水検出装置。