JPH01258100A

JPH01258100A - メータセンサ

Info

Publication number: JPH01258100A
Application number: JP8594488A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ikegawa; 池川　幸一; Hitoshi Takami; 均高見
Original assignee: Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Toho Gas Co Ltd
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1988-04-07
Publication date: 1989-10-16
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPH0770000B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、ガスや水道等の需要家ごとの使用量や圧力
を指針計によりアナログ吊で表示するメータの前記指針
計の表示を光学式センサによって自動的に読取るように
したメータセンサに関する。

（従来の技術）従来、ガスや電気等の需要家ごとに取付【ノられたメー
タの検針は、供給者側の従業員が各需要家を回って、肉
眼によりメータの指針数字を読取ることによって行って
いた。

また、近年、メータに電気的な計測装置を内蔵し、この
計測装置を電話回線に接続することにより、会社側の中
実装置において、各需要家の検針データを収集すること
ができるようにしたテレメータシステムが知られている
。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前記従来例にあっては、従業員が各需要
家を回って検針する場合には、人件費が多額になり、検
針に要する時間も多くなる。また、前記テレメータシス
テムにあっては、メータ自体を特殊な電気回路を用いた
装置に交換する必要があり、工事が煩雑であるし、既存
のメータを廃棄しなければならないたためにコストアッ
プに繋がる等の不都合があった。

さらに、現在使用されているメータは、円形の目盛り板
の中心に指針を取付けて指針が回転することにより目盛
り板上の数字を指し示す構造のアナログ式の指針計を用
いたものがある。このようなメータは、ＣＯ２や０２な
どのガス貯蔵タンクの残量計等にも多く使用されている
。

一方、近年のデータ伝送方式は、デジタル方式のものが
普及して来ている。このため、メータの自動読取り装置
を使用する場合、メータのアナログ量を効率良く、かつ
正確にデジタル最に変換して伝送路へ送る手段が要求さ
れる。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために、本発明は、ガスや水道等の
需要家ごとの使用量やＥカを指針計によりアナログ量で
表示するメータの前記指針計の表示部前面に取付は固定
されるケースと、該ケース内に設けられ、かつ前記指針
計の指示位置を光学的に検出する光学式センサと、ｉ’
ｌｆｆ記ケース内に設けられ、該光学式センサにより検
出された指針Ｊ］の指示位置に基づいて、指針計の計測
値を認識する計測値認識手段と、該泪測値認識手段によ
り認識された計測値を、外部の中実装置へ電気信号とし
て伝送する伝送手段と、前記中実装置からの制御信号に
応答して、直配光学式センサ、計測値認識手段、伝送手
段を駆動させる装置駆動手段とを具備するものである。

（作用）前記構成により、本発明は、既存のアナログ方式のメー
タに取付は固定するのみで、自動的にメータを横組する
ことができ、既存のメータを廃棄することもなく、容易
に取付は工事が行える。

また、本発明は、メータの指針計の指示位置を光学的に
検出する光学式センサと、前記ケース内に設けられ、該
光学式センサにより検出された指針泪の指示位置に基づ
いて、指釧計のＳ１測値を認識する計測値認識手段を有
することにより、メータのアナログ量を効率良く、かつ
正確にデジタル団に変換して伝送路へ送ることができる
。

（実施例）第１図は、本発明の第一実施例の取付は構造を示す部分
断面図である。

なお、本実施例は、ガスメータに適用した例を示す。

本実施例のメータセンサ１００は、金属製或いは合成樹
脂製のケース１０内に収容されたものであり、ケース１
０の外周には、透明の強化プラスチック等で形成された
固定部材１１が固定されている。この固定部材１１は、
ガスメータ１の外周形状に対応した形状に形成されてお
り、その周縁部は、断面が略コ字状に屈曲し、ガスメー
タ１の萌面外周に嵌入固定される。

第２図に示すように、前記ケース１０の直径は、ガスメ
ータ１の指針４の長さよりも短く、固定部材１１を介し
て目盛り板３と指針４を外部から見ることができる。

そして、固定部１１は、鍵を取付けた台底バンド等の封
止部材（図丞略）によって、関係者（ガス供給会社側の
関係台）以外の第三者によってはケース１０を取外しで
きないように封止されている。

ケース１０内には、第３図のブロック図に示すように、
Ｌ　Ｅ　ｌ）　１３、例えばＣＯＤ　（電荷結合素子）
等のイメージセンサ１５、ワンチップ型のマイクロ」ン
ビュータ２０、その他の回路素子（図示略）及び電池１
９等が収容されており、電話回線への接続ケーブル１８
がケース１０の外部へ引出されている。

ケース１０を取付けたガスメータ１は、円形の目盛り板
３の中心に取付けた指針４が回転することにより目盛り
板３上の数字を指し示すことによってガス使用量積算値
または圧力を表わす構造のアナログ式の指針計である。

イメージセンサ１５の受光面１５ａは、前記［１盛り板
３と対向しており、この受光面１５ａの前方には、目盛
り板３と指針４の像を受光面１５ａに結ばせるためのレ
ンズ１６が配置されている。

このレンズ１６と受光面１５ａとの間は、迷光を防ぐた
めの遮光筒（図示路）によって囲われている。

前記レンズ１６の側方には、ＬＥＤ１３が反射板（図示
路）とともに取付けられており、この［ＥＤ１３が発し
た光は、目盛り板３と指針４を照らすように位置決めさ
れている。

前記ケーブル１８は、ＴＮＲ−ＮＣＵ３０　（電話回線
用端末網制御装置）に接続されており、ＴＲＮ　−、Ｎ
　ＣＬＪ　３０からは、電話回線を介してガス供給会社
の中実装置へ結ばれる。

前記イメージセンサ１５、レンズ１６、遮光筒１７は、
目盛り板３と指針４の数に応じて複数組設けることによ
って、複数桁で表示される計測値を検出することができ
る。

マイクロコンピュータ２０は、インターフェイス２４を
介してＴＲＮ−ＮＣＵ３Ｏとの間で信号の授受を行う。

ＲＯＭ２３は、指針４と目盛り板３との関係に対応して
指針４が指し示す数値を認識するための多数のパターン
を記憶している。そして、イメージセンサ１５で検出し
た目盛り板３と指針４の映像データに基づいて、一致す
るパターンを検索し、一致するパターンが示す数値を、
そのときの表示値とする。このパターン数が多いほど分
解能が多角なる。

イメージセンサ制御部２１は、マイクロコンビ］−り２
０から出力される動作開始信号に応答してＬＥＤ１３を
点灯させるとともに、イメージセンサ１５で検出された
目盛り板３と指針４の映像データをマイクロコンピュー
タ２０へ送るものである。マイクロコンピュータ２０へ
送られた映（ｋデータはＲＡＭ２３に一時記憶される。

次に、本実施例の動作について説明する。

本実施例のメータセンサ１００を用いて各需要家のガス
メータの検針を行う場合には、予め既存ガスメータ１に
本実施例のメータセンサ１００を取付けておく。

そして、ガスメータ１の計測値を収集する場合には、電
話回線を用いてガス供給会社側の中実装置から、検針を
しようとする需要家のガスメータ１に取付けたメータセ
ンサ１００へ向けて作動開始制御信号を送る。

メータセンサ１００は、前記作動開始制御信号に応答し
て、メータはフサ１００内のマイクロコンピュータ２０
がイメージセンサ制御部を駆動して、Ｌ　Ｅ　Ｄ　１３
の点灯及びイメージセンサ１５によって検出した目盛り
板３と指針４の映像データを入力する。

マイクロコンピュータ２０は、ＲＡＭ２３に一時記憶さ
れた映像アークを読出して、この映像データとＲＯＭ２
２に記憶されている、パターンデータとの照合により、
指針４が示す計測値の認識を行う。

または、前述のように、予め指針パターンを検索する方
法以外に、ＣＯＤ等で検出した指針位置のパターンから
、マイクロコンピュータで指針角度を計算して、計測値
を求める方法も考えられる。

マイクロコンピュータ２０は、計測値認識を行った後、
この認識した計測値を検針データとして所定の伝送信号
に変換し、インターフ１イス２４を介してＴ　Ｎ　Ｒ−
Ｎ　ＣＵ３０へ伝送する。

その後、マイクロコンピュータ２０は、イメージセンサ
制御部２１の動作を停止し、次に作動開始制御信号の入
力の待機状態となる。

このように、本実施例のメータセンサ１００は、ガスメ
ータの指針４が示す計測値を、目盛り板３と指針４の関
係を映像として検出して、パターン認識の手法を用いて
、計測値を認識するものである。これにより、アナログ
方式のメータ表示を効率良く、かつ正確にデジタル信号
に変換することができ、電話回線を用いた伝送も可能に
なる。そして、中実袋δで検針データを収集することが
でき、従業員が、各需要家（戸別の使用者や集配業務を
行う者の集合タンク等を含む）を回って検針を行う手間
が無くなる。

さらに、ケース１０は、取付けが簡単で、かつ取付工事
費が少なくて済み、多く普及しているアナログメータ式
のガスメータに取付けることができる。

なお、前記実施例では、目盛り板３と指針４の関係を、
イメージセンサ１５を用いて、表示面全体を検出し、パ
ターン認識の手法により指針４が示す計測値を認識する
構成のものを示したが、この伯に、第４図に示すような
構成も考えられる。

これは、前記第１実施例におけるイメージセンサ１５と
レンズ１６の代わりに、指針４が回転する円と同心円状
にＬ［ＥＤ３５ａとフォトトランジスタ３５ｂを交互に
配列した光学式センサ３５を目盛り板３に対向して設け
たものである。

これにより、指針４に対向する位置のＬＥＤ３５ａの光
が指針４に反射して隣接するフォトトランジスタ３５ｂ
に入射するため、フォトトランジスタ３５ｂの出力レベ
ルが他に比して高いものを検索すれば、指針４の位置が
判別できる。そして、指針４の位置から、指針４が示す
計測値を認識することができる。このような構成とすれ
ば、高価なＣＯＤを用いた場合よりも低コストで構成す
ることができる。

また、前記のように、Ｌ　Ｅ　Ｄ　３５　ａと３５ｂを
円形に多数配置するものは、大形のメータに適用すると
、多くの素子が必要となり、コストアップに繋がるため
、第５図に示すように、通常のモータまたはスアッ゛ビ
ングモ〜り（以下、モータと°言う）３７を用いて、ア
ーム３６を回転させる構成の乙のを、前記第３図に示し
た光学式センサ３５の代わりに配置したものが考えられ
る。検針の際には、モータ３７を回転させ（１回転で足
りるが、複数回回転させることにより検出精度を高める
ことも可能である）、このとぎＬＥＤ３５ａとフォトト
ランジスタ３５ｂを作動させることによって、モータ３
７の回転角度と、フォトトランジスタ３５ｂの出力レベ
ルから、指針４の角度が検出できる。すなわち、例えば
、白地の目盛り板のに黒の指針の場合は、アーム３６が
指針４の位置に来たときに、ＬＥＤ３５ａから発生した
光が指針４に反射しなくなり、このとぎフォトトランジ
スタ３５ｂの出力レベルが低下するので、このときのモ
ータ３７の回転角を判断すれば、指針４の角度が判別で
きる。この指針４の角度は、指針４の示す計測値に対応
するものであるから、計測値の認識ができる。　大形の
メータのように、第１図に示した構成のらのでは、イメ
ージセンサ１５に大形のものが必要となり、第４図に示
した構成のものでは、Ｌ［Ｄ５３ａとフォトトランジス
タ３５ｂの必要数が多くなる場合、第５図に示す構成の
ものを用いれば、低コストで作製することができる。

なお、前記各実施例では、検針データの伝送を、電話回
線を用いて行う構成の例を示したが、これは、その他の
通信回線を用いることも可能であり、また、メータセン
サ１００に無線送信機を内蔵させて、所定の周波数帯域
で無線信号によるメータセンサ１００の作動開始及び検
針データの収集を行うようにしても良い。

また、前記各実施例では、本発明をガスメータの検針に
利用した例を示したが、本発明は、その伯、電気、水道
等のメータ、若しくは酸素等のタンクに取付けられた使
用量又は残量を示す差圧計または液面計メータ等にも適
用できることは言うまでもない。但し、これらのメータ
は、目盛り板上の数値を指針により示すアナログ方式の
メータであることを要する。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は、既存のアナログ
方式のメータに取付は固定するのみで、自動的にメータ
を横側することができ、かつ会社側の中実装置において
、各需要家の検針データを収集することができる。これ
により、検針のための人件費を削減し、検針に要する時
間を短縮し、既存のメータを廃棄することもなく、容易
に取付は工事が行える。

また、本発明は、メータの指針計の指示位・置を光学的
に検出する光学式センサと、前記ケース内に設けられ、
該光学式センサにより検出された指針計の指示位置に基
づいて、指針計の計測（＋ｆｆを認識する計測値認識手
段を有することにより、メータのアナログ吊を効率良く
、かつ正確にデジタル聞に変換して伝送路へ送ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の構成を示す断面図、第２
図は同実施例のメータセンサを取付けた状態のガスメー
タの正面図、第３図は同実施例の電気的構成を示すブロ
ック図、第４図は本発明の第２実施例における光学式セ
ンサの部分を取出して示す正面図、第５図は本発明の第
３実施例における光学式センサの部分を取出して示す正
面図である。１・・・・・・ガスメータ２・・・・・・計測値表示部３・・・・・・目盛り板４・・・・・・指ｔ１１０・・・ケース１１・・・固定部１３・・・ＬＦＤ”）１５・・・イメージセンサ２０・・・マイクロコンピュータ２２・・・１又ＯＭ２３　・・・　［く　Δ　Ｍ３０・・・Ｔ　Ｎ　Ｒ−Ｎ　ＣｔＪ３５・・・光学式センサ３５　ａ　−”　ｌ−［Ｅ　Ｄ３５ｂ・・・フォトトランジスタ３６・・・・・・アーム３７・・・・・・モータ１００・・・メータ１２ンリ

Claims

【特許請求の範囲】　ガスや水道等の需要家ごとの使用量や圧力を指針計に
よりアナログ量で表示するメータの前記指針計の表示部
前面に取付け固定されるケースと、該ケース内に設けら
れ、かつ前記指針計の指示位置を光学的に検出する光学
式センサと、前記ケース内に設けられ、該光学式センサにより検出さ
れた指針計の指示位置に基づいて、指針計の計測値を認
識する計測値認識手段と、該計測値認識手段により認識された計測値を、外部の中
央装置へ電気信号として伝送する伝送手段と、前記中央装置からの制御信号に応答して、前記光学式セ
ンサ、計測値認識手段、伝送手段を駆動させる装置駆動
手段とを具備することを特徴とするメータセンサ。