JP2023134017A - 通信装置、および情報処理方法 - Google Patents

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亮太 加藤
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Abstract

【課題】複数種類の命令を入力することが可能な通信装置及び情報処理方法を提供する。【解決手段】流量メータ通信装置100は、サーバと通信するための通信モジュール160と、測定装置(メータ200)の表示部を撮影するためのイメージセンサ部150と、OCR機能を利用することによって、イメージセンサ部で撮影した画像から計量値を読み取ってサーバに送信し、イメージセンサ部150で撮影した画像600から所定の情報を読み取って当該情報に対する処理を実行するための制御マイコン110と、を備える。制御マイコンは、OCR機能を利用することによってイメージセンサ部150で撮影した画像600から所定の文字列を読み取ると命令入力モードに移行し、その後にイメージセンサ部150で撮影した画像600から読み取られる文字列に対応する命令を実行する。【選択図】図5

Description

本発明は、電気、ガス、水道などの使用量を測定したり当該測定値をサーバに送信したりするための技術に関する。
従来から、住宅やオフィスなどには、電気、ガス、水道などの使用量を測定するための検針用のメータが取り付けられている。そして、特開2003-209628号公報(引用文献1)には、ユーザに検針結果などの情報を提示することが可能な自動検針システムが開示されている。引用文献1によると、自動検針システムは、屋外に配置される端末網制御装置と、屋内に配置される端末網制御装置とを含む。また、端末網制御装置は、情報を表示するための表示器を含む。端末網制御装置は、端末網制御装置から受信したガスメータの検針結果などの情報を表示器に表示するので、メータの検針結果などの情報をユーザに提示することが可能となる。引用文献1によると、端末網制御装置は、電話回線を介してセンタへその情報を伝送する。
特開2003-209628号公報
本発明の目的は、複数種類の命令を入力することが可能な通信装置やその方法を提供することである。
この発明のある態様に従うと、サーバと通信するための通信部と、測定装置の表示部を撮影するためのカメラと、OCR機能を利用することによって、カメラで撮影した画像から計量値を読み取ってサーバに送信し、カメラで撮影した画像から所定の情報を読み取って当該情報に対する処理を実行するための制御部と、を備える通信装置が提供される。
以上のように、本発明によれば、複数種類の命令を入力することが可能な通信装置やその方法を提供することである。
第1の実施の形態にかかるネットワークシステムの全体構成を示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかる通信端末と測定装置の使用方法を示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかる測定装置の表示部を示すイメージ図である。 別の形式の測定装置の表示部を示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかる通信端末の主要な機能を示すブロック図である。 第1の実施の形態にかかる(A)測定装置と(B)表示部の周囲とを示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかる(A)設定モードと(B)運用モードを示すイメージ図である。 第1の実施の形態にかかる通信端末の処理を示すフローチャートである。 第1の実施の形態にかかるサーバの主要な機能を示すブロック図である。 制御命令を示す文字列の例を示すイメージ図である。 第2の実施の形態にかかる(A)設定モードと(B)運用モードを示すイメージ図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
<第1の実施の形態>
まず、図1を参照して本実施の形態にかかるネットワークシステム1の全体構成について説明する。本実施の形態にかかるネットワークシステム1は、主に、測定装置200と、通信装置100と、ネットワーク500と、センタ側網制御装置400と、センタサーバ300と、数字や文字のテキストや画像などが記されたカード600などを含むものである。
測定装置200は、電気、ガス、水道などの利用料を測定する検針用のメータなどであって、特に、測定結果として累積の計量値を表示するものである。
通信装置100は、測定装置200の近傍に、後付けで、取り付け可能な装置である。通信装置100は、カメラやOCR(Optical Character Reader)機能を利用することによって、測定装置200が表示する計量値を読み取り、通信アンテナを利用して当該計量値をサーバ300に送信する。
サーバ300は、インターネットなどのネットワーク500を介して、通信装置100から計量値を取得したり、各家庭や各オフィスや各建物の電気、ガス、水道などの利用料を計算したりする。
このように、本実施の形態にかかるネットワークシステム1は、測定装置200が予めネットワークに接続されてない場合であっても、通信装置100を測定装置200に後付けすることによって、正確な計量値をサーバ300に提供することができるものである。特に、本実施の形態にかかる通信装置100は、複雑な操作部を有していなくても、カメラを利用することによってカード600に記された複数の数字や文字や記号などの文字列を読み取ることによって、当該文字列に対応する様々な制御命令の入力を受け付けることができるものである。以下では、このような機能について詳細に説明する。
まず、図2(A)を参照して、測定装置200は、電気やガスや水道の使用量を測定するための一般的な装置である。そして、作業員が検針時にこれまでの使用料を確認するために使用される表示部230が設けられている。表示部230は、回転式のアナログ表示器であってもよいし、デジタルディスプレイであってもよい。
本実施の形態においては、測定装置200の正面に通信装置100が取り付けられるものである。より詳細には、図2(A)から図2(B)に示すように、測定装置200の正面の表示部230に通信装置100のカメラ150が向き合う状態で、通信装置100が保持される。この状態において、図2(C)に示すように、結束バンドなどの治具によって、通信装置100を測定装置200に対して固定する。
なお、測定装置200は、一般的に、図3に示すように、円形の筐体に長方形の表示部230が設けられる形式や、図4に示すように、矩形の筐体に長方形の表示部230が設けられる形式などがあげられる。
次に、図5を参照して、通信装置100のハードウェア構成の一態様について説明する。通信装置100は、主に、制御用のマイコン110と、記憶部120と、イメージセンサ部すなわちカメラ150と、通信モジュール160と、無線インターフェイス165と、を含む。
マイコン110は、ROMのプログラムや記憶部120に記憶されているプログラムに従って、通信装置100の各部を制御する。本実施の形態にかかるマイコン110は、たとえば、OCR機能のアプリケーションプログラムを実行することによって、カメラ150の撮影画像から数字や文字の文字列を認識する。
記憶部120は、制御プログラムや、カメラ170の撮影画像や、認識した計量値や、認識した文字列のテキストデータなどを格納する。
通信モジュール160と無線インターフェイス165は、マイコン110からの指示に従って、各種の情報をセンタサーバ300に送信する。
カメラ150は、定期的に、たとえば月に1回などの間隔で、マイコン110やサーバ300からの指示に従って、正面にある測定装置200の表示部230や、カメラ150の前に提示されたカードを撮影して、撮影画像データを記憶部120に格納する。そして、本実施の形態においては、マイコン110は、撮影画像に基づいて、OCR機能を利用することによって、計量値としての数字列や制御命令を示す文字列などを読み出すものである。
より詳細には、本実施の形態にかかる通信装置100に関しては、図6に示すように、カメラ150の撮影範囲150Xが、表示部230の計量値の表示エリア230Xを内包するように、通信装置100が取り付けられる。これによって、マイコン110は、カメラ150で撮影するたびに、撮影範囲150Xに含まれる計量値の表示エリア230Xや文字認識範囲230Yを特定して、記憶部120のOCR機能のアプリケーションプログラムを実行することによって、計量値としての数字を認識して、サーバ300に送信するものである。
特に、本実施の形態においては、図7(A)に示すように、電源をONして所定時間内に、あるいは運用モード中などに、検針の作業員やサービスマンなどが、表示部230を遮るように遷移カード601を提示する。すなわち、命令入力モード遷移用の所定の数字が記載された遷移カード601をカメラ150の正面にかざすと、マイコン110がカメラ150の画像に基づいて、OCR機能を利用することによって、当該数字を認識することによって、命令の入力モードに移行する。
その後、検針の作業員やサービスマンなどが、表示部230を遮るように設定カードを提示する。すなわち各種の命令を指定する所定の数字が記載された設定カード602をカメラ150の正面にかざすと、マイコン110がカメラ150の画像に基づいて、OCR機能を利用することによって、当該数字を認識することによって、数字に対応する命令の入力を受け付ける。
その後、別のカードが提示されないまま所定の時間が経過すると、マイコン110は、命令の入力モードを終了して、通常の運用モードに移行する。あるいは、検針の作業員やサービスマンなどが、表示部230を遮るように、運用モード遷移用の所定の数字が記載された遷移カードや、上述の遷移カード601を再度カメラ150の正面にかざすと、マイコン110が、カメラ150の画像に基づいて、当該数字を認識することによって、命令の入力モードを終了して、通常の運用モードに移行する。
通常の運用モードにおいては、図7(B)に示すように、マイコン110は、定期的に、カメラ150を起動して静止画像を撮影して、画像データを記憶部120に格納する。マイコン110は、撮影画像に基づいて、OCR機能を利用することによって、計量値としての数字列を読み出して、撮影日時とともに、サーバ300にアップロードする。
なお、通信装置100は、表示部を有しても良い。表示部は、マイコン110からの指示に従って、テキストや画像を表示するデジタルディスプレイである。
また、通信装置100は、簡単な操作部を有してもよい。操作部は、電源をON/OFFするためのボタンや、カメラ150を起動して撮影させるボタンなどがあげられる。なお、ユーザが指で操作する形態ではなく、6軸センサや磁石などを利用することによって、マイコン110が、所定の状況を検知した場合に、カメラ150を起動して撮影させてもよい。
以下では、本実施の形態にかかる通信装置100の制御処理について詳述する。図8を参照して、本実施の形態にかかる通信装置100のマイコン110は、ROMのプログラムや記憶部120に記憶されているプログラムに従って、以下のような処理を実行する。
まず、図2に示したように、通信装置100は、出荷された状態で、測定装置200の表示部230の正面に取り付けられる(ステップS100)。
通信装置100の電源がONされると(ステップS102)、マイコン110は、カメラ150を起動して、正面の画像を撮影し始める(ステップS104)。このとき、マイコン110は、カメラ150による撮影画像に基づいて、遷移カード601に記載されている所定の数字の文字列を認識しかたか否かを判断する(ステップS104)。
図7(A)に示すように、マイコン110は、カメラ150を介して、遷移カード601に記載されている所定の数字の文字列を認識した場合に設定モードに移行する(ステップS112)。
マイコン110は、続けて提示される設定カード602の数字の文字列を認識することによって(ステップS114)、記憶部120から当該文字列に対応する制御命令を読み出して、当該制御命令を実行する(ステップS116)。たとえば、マイコン110は、通信モジュール160を起動して通信電波の強度を測定したり、サーバ300との通信を開始したり、カメラ150で撮影した画像からOCR機能を利用して計量値を認識してサーバ300に送信したり、設定カード602に対応する所定の情報をサーバ300に送信したり、各種の設定条件を入力したりリセットしたり更新したりする。
マイコン110は、命令を実行し終えると(ステップS118)、ステップS104の処理からの処理を繰り返す。
ステップS116において、設定カード602の数字の文字列の入力がないまま所定時間が経過したり、運用モードに遷移するためのカードの数字の文字列を認識したりすると(ステップS122)、図7(B)に示すように、マイコン110は、通常の運用モードに移行する(ステップS130)。
なお、ステップS104において、遷移カード601の数字の文字列の入力がないまま所定時間が経過すると(ステップS124)、図7(B)に示すように、マイコン110は、通常の運用モードに移行する(ステップS130)。
ステップS130においては、マイコン110は、定期的に、検針の日時になるたびに、たとえば1か月毎や1週間毎に、カメラ150を起動して、正面を撮影する。そして、マイコン110は、OCR機能を利用して、撮影画像から計量値の表示エリア230Xおよび文字認識範囲230Yを特定して、計量値を読み取って、取得日時に対応付けて記憶部120に格納する。マイコン110は、通信モジュール160を介して、計量値の数値と取得日時とをセンタサーバ300に送信する。
なお、マイコン110は、このような運転モード中においても、定期的に、たとえば、1分毎などに、カメラ150を起動して、ステップS104からの処理を繰り返してもよい。すなわち、初めて電源を入れたときだけではなく、所定のタイミングでステップS104を実行したり、所定の操作ボタンが押された際などに、カメラ150を起動してステップS104を実行したりしてもよい。
次に、センタサーバ300の構成について説明する。図9に示すように、センタサーバ300は、主たる構成要素として、CPU(Central Processing Unit)310と、メモリ320と、操作部340と、通信インターフェイス360とを含む。
CPU310は、メモリ320に記憶されているプログラムを実行することによって、サーバ300の各部を制御する。たとえば、CPU310は、メモリ320に格納されているプログラムを実行し、各種のデータを参照することによって、後述する各種の処理を実行する。
メモリ320は、各種のRAM(Random Access Memory)、各種のROM(Read Only Memory)などによって実現され、サーバ300に内包されているものであってもよいし、サーバ300の各種インターフェイスに着脱可能なものであってもよいし、サーバ300からアクセス可能な他の装置の記録媒体であってもよい。メモリ320は、CPU310によって実行されるプログラムや、CPU310によるプログラムの実行により生成されたデータ、入力されたデータ、その他の本実施の形態にかかるサービスに利用されるデータベースなどを記憶する。
たとえば、メモリ320は、各家庭の検針データを記憶する。検針データは、契約者毎に、契約者の識別情報、契約者の住所、計量値の履歴、担当の作業員およびその端末の通信アドレスなどの対応関係を含む。
操作部340は、サービスの管理者やオペレータやサービスマンなどの命令を受け付けて、当該命令をCPU310に入力する。
通信インターフェイス360は、CPU310からのデータを、インターネット、キャリア網、ルータなどを介して、センタ側網制御装置400や通信装置100やその他の装置に送信する。逆に、通信インターフェイス360は、インターネット、キャリア網、ルータなどを介してセンタ側網制御装置400や通信装置100やその他の装置からのデータを受信して、CPU310に受け渡す。
たとえば、本実施の形態においては、CPU310は、通信装置100から受信した計量値と計量日時をメモリ320の検針データに追加したり、通信装置100から受信した設定情報などをメモリ320に格納したりする。
<第2の実施の形態>
上記の実施の形態においては、通信装置100が遷移カード601を示す数字の文字列を認識した場合に、設定モードに移行するものであった。しかしながら、このような形態には限られない。たとえば、1枚のカードに、制御命令であることを示す所定の数字の文字列と、制御命令の内容を示す数字の文字列と、が含まれていてもよい。当該2つの文字列は、横に1列に並んで記載されていてもよいし、複数列に分かれて記載されていてもよい。
たとえば、図10に示すように、制御命令カードには、7桁の数字が記載されており、上位3桁が所定の数値、たとえば「999」など、である場合に、このカードが制御命令を示すものであることを示している。そして、この場合には、残りの下位4桁が制御命令の種類を示している。
当然ながら、別の位置または複数の桁が制御命令のカードであることを示したり、制御命令の内容を示したりするものであってもよい。
あるいは、数字に限らず、特定の位置に記載される特定の文字や記号が制御命令のカードであることを示したり、特定の位置に記載される特定の文字や記号が制御命令の内容を示したりするものであってもよい。
そして、本実施の形態においては、図11(A)に示すように、電源をONして所定時間内に、あるいは運用モード中に、検針の作業員やサービスマンなどが、表示部230を遮るように制御命令カード603を提示する。すなわち、制御命令であることを示す所定の複数の数字から構成される第1の文字列と、制御命令の内容を示す複数の数字から構成される第2の文字列とが並んで記載された制御命令カード603をカメラ150の正面にかざされる。すると、マイコン110がカメラ150の画像に基づいて、OCR機能を利用することによって、第1の文字列を認識することによって、制御命令の入力モードに移行するとともに、第2の文字列を認識することによって対応する制御命令の入力を受け付ける。その後、別の制御命令カード603が提示されないまま所定の時間が経過すると、命令の入力モードを終了して、通常の運用モードに移行する。
通常の運用モードにおいては、図11(B)に示すように、マイコン110は、定期的に、カメラ150を起動して静止画像を撮影して、画像データを記憶部120に格納する。マイコン110は、撮影画像に基づいて、OCR機能を利用することによって、計量値としての数字や文字や記号などのテキストを読み出して、撮影日時とともに、サーバ300にアップロードする。
より詳細には、本実施の形態にかかる通信装置100の制御処理について詳述する。図8を参照して、本実施の形態にかかる通信装置100のマイコン110は、ROMのプログラムや記憶部120に記憶されているプログラムに従って、以下のような処理を実行する。
まず、図2に示したように、通信装置100は、出荷された状態で、測定装置200の表示部230の正面に取り付けられる(ステップS100)。
通信装置100の電源がONされると(ステップS102)、マイコン110は、カメラ150を起動して、正面の画像を撮影し始める(ステップS104)。このとき、マイコン110は、カメラ150による撮影画像に基づいて、制御命令カード603に記載されている数字の第1の文字列を認識しかたか否かを判断する(ステップS104)。
図11(A)に示すように、マイコン110は、カメラ150を介して、制御命令カード603の第1の文字列を認識した場合(ステップS112)、設定モードに移行する(ステップS114)。
マイコン110は、制御命令カード603に続けて記載されている第2の文字列に基づいて、記憶部120から当該文字列に対応する制御命令を読み出して、当該制御命令を実行する(ステップS116)。たとえば、マイコン110は、通信モジュール160を起動して通信電波の強度を測定したり、サーバ300との通信を開始したり、カメラ150で撮影した画像からOCR機能を利用して計量値を認識してサーバ300に送信したり、制御命令カード603に対応する所定の情報をサーバ300に送信したり、各種の設定条件を入力したりリセットしたり更新したりする。
マイコン110は、命令を実行し終えると(ステップS118)、ステップS104の処理からの処理を繰り返す。
ステップS116において、別の制御命令カード603の数字の文字列の入力がないまま所定時間が経過したり、運用モードに遷移するためのカードの数字の文字列を認識したりすると(ステップS122)、図11(B)に示すように、マイコン110は、通常の運用モードに移行する(ステップS130)。
なお、ステップS104において、制御命令カード603の数字の文字列の入力がないまま所定時間が経過すると(ステップS124)、図11(B)に示すように、マイコン110は、通常の運用モードに移行する(ステップS130)。
なお、ステップS130においては、マイコン110は、定期的に、検針の日時になるたびに、たとえば1か月毎や1週間毎に、カメラ150を起動して、正面を撮影する。そして、マイコン110は、OCR機能を利用して、撮影画像から計量値の表示エリア230Xおよび文字認識範囲230Yを特定して、計量値を読み取って、取得日時に対応付けて記憶部120に格納する。マイコン110は、通信モジュール160を介して、計量値の数値と取得日時とをセンタサーバ300に送信する。
なお、マイコン110は、このような運転モード中においても、定期的に、たとえば、1分毎などに、カメラ150を起動して、ステップS104からの処理を繰り返してもよい。すなわち、初めて電源を入れたときだけではなく、所定のタイミングでステップS104を実行したり、所定の操作ボタンが押された際などに、カメラ150を起動してステップS104を実行したりしてもよい。
<第3の実施の形態>
上記の実施の形態においては、予め所定の数字の文字列が記載されている遷移カード601や設定カード602や制御命令カード603が準備されているものであったがこのような形態には限られない。
たとえば、遷移カード601の代わりに、作業員が保持するスマートフォンやタブレットなどのアプリケーションプログラムによって端末の画面に、設定モードに遷移するための数字の文字列が表示されて、当該文字列を通信装置100に認識させても良い。同様に、設定カード602の代わりに、スマートフォンやタブレットなどのアプリケーションプログラムによって端末の画面に、設定命令を指定するための数字の文字列が表示されて、当該文字列を通信装置100に認識させても良い。同様に、制御命令カード603の代わりに、スマートフォンやタブレットなどのアプリケーションプログラムによって端末の画面に、制御命令の入力であることを示す数字の第1の文字列と制御命令自体を指定するための第2の文字列とが表示されて、それらの文字列を通信装置100に認識させても良い。
あるいは、遷移カード601の代わりに、作業員がノートなどに設定モードに遷移するための数字の文字列を記入して、当該文字列を通信装置100に認識させても良い。同様に、設定カード602の代わりに、作業員がノートなどに設定モードに遷移するための数字の文字列を記入して、当該文字列を通信装置100に認識させても良い。同様に、制御命令カード603の代わりに、作業員がノートなどに、制御命令の入力であることを示す数字の第1の文字列と制御命令自体を指定するための第2の文字列とを記入して、それらの文字列を通信装置100に認識させても良い。
<第4の実施の形態>
上記の実施の形態のネットワークシステム1の各装置の役割の一部または全部を他の装置が実行してもよい。たとえば、上記の実施の形態においては、通信装置100が、OCR機能を利用して計量値を認識したり、数字の文字列を認識したり、対応する制御命令を特定したり、制御命令を実行したりするものであった。
しかしながら、通信装置100が、認識した数字の文字列をセンタサーバ300に送信するものであってもよい。この場合は、センタサーバ300のCPU310が、数字の文字列に対応する制御命令を通信装置100に送信したり、当該制御命令を通信装置100のマイコン110が実行したり、サーバ300のCPU310が当該制御命令を実行するものであってもよい。
さらには、センタサーバ300のCPU310が、通信装置100が送信した撮影画像から、計量値の読み出しや数字の文字列の特定までを実行してもよい。
<まとめ>
上記の実施の形態においては、サーバと通信するための通信部と、測定装置の表示部を撮影するためのカメラと、OCR機能を利用することによって、カメラで撮影した画像から計量値を読み取ってサーバに送信し、カメラで撮影した画像から所定の情報を読み取って当該情報に対する処理を実行するための制御部と、を備える通信装置が提供される。
好ましくは、制御部は、OCR機能を利用することによってカメラで撮影した画像から所定の文字列を読み取ると命令入力モードに移行し、その後にカメラで撮影した画像から読み取られる文字列に対応する命令を実行する。
好ましくは、制御部は、OCR機能を利用することによってカメラで撮影した画像から第1の文字列を含むテキストを読み取った場合に、当該テキストに含まれる第2の文字列に対応する命令を実行する。
上記の実施の形態においては、測定装置の表示部を撮影することによって計量値を読み取る通信装置における情報処理方法が提供される。当該方法は、OCR機能を利用することによってカメラで撮影した画像から計量値を読み取ってサーバに送信するステップと、
OCR機能を利用することによってカメラで撮影した画像から所定の情報を読み取って当該情報に対する処理を実行するステップと、を備える。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 :ネットワークシステム
100 :通信装置
110 :マイコン
120 :記憶部
150 :カメラ
150X :撮影範囲
160 :通信モジュール
165 :無線インターフェイス
170 :カメラ
200 :測定装置
230 :表示部
230X :表示エリア
230Y :文字認識範囲
300 :センタサーバ
310 :CPU
320 :メモリ
340 :操作部
360 :通信インターフェイス
400 :センタ側網制御装置
500 :ネットワーク
600 :カード
601 :遷移カード
602 :設定カード
603 :制御命令カード

Claims (4)

  1. サーバと通信するための通信部と、
    測定装置の表示部を撮影するためのカメラと、
    OCR機能を利用することによって、前記カメラで撮影した画像から計量値を読み取って前記サーバに送信し、前記カメラで撮影した画像から所定の情報を読み取って当該情報に対する処理を実行するための制御部と、を備える通信装置。
  2. 前記制御部は、OCR機能を利用することによって前記カメラで撮影した画像から所定の文字列を読み取ると命令入力モードに移行し、その後に前記カメラで撮影した画像から読み取られる文字列に対応する命令を実行する、請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記制御部は、OCR機能を利用することによって前記カメラで撮影した画像から第1の文字列を含むテキストを読み取った場合に、当該テキストに含まれる第2の文字列に対応する命令を実行する、請求項1に記載の通信装置。
  4. 測定装置の表示部を撮影することによって計量値を読み取る通信装置における情報処理方法であって、
    OCR機能を利用することによってカメラで撮影した画像から計量値を読み取ってサーバに送信するステップと、
    OCR機能を利用することによって前記カメラで撮影した画像から所定の情報を読み取って当該情報に対する処理を実行するステップと、を備える情報処理方法。
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