特許 6811354 メータ読取装置、メータ検針システム、及びコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6811354

(24)【登録日】2020年12月16日

(45)【発行日】2021年1月13日

(54)【発明の名称】メータ読取装置、メータ検針システム、及びコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G08C 19/00 20060101AFI20201228BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20201228BHJP

【ＦＩ】

   G08C19/00 301G

   G06T7/00 610

   G06T7/00 300F

【請求項の数】8

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2020-517609(P2020-517609)

(86)(22)【出願日】2019年8月30日

(86)【国際出願番号】JP2019034133

(87)【国際公開番号】WO2020045631

(87)【国際公開日】20200305

【審査請求日】2020年3月26日

(31)【優先権主張番号】特願2018-161879(P2018-161879)

(32)【優先日】2018年8月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000103482

【氏名又は名称】株式会社オージス総研

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】西村 圭介

(72)【発明者】

【氏名】小山 孝司

【審査官】 菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１３３５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６２４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５６７３３３１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｃ １９／００−１９／４８

Ｇ０６Ｔ ７／００− ７／９０

Ｇ０１Ｒ ２２／００−２２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

メータの目盛盤を撮像した撮像画像における前記目盛盤の基準位置、各々数値が対応付けられた前記目盛盤の複数の主目盛の位置を示す情報を受け付ける第１受付部と、
前記メータの指針の形状及び大きさを示す情報を受け付ける第２受付部と、
第１受付部及び第２受付部にて受け付けた情報を、メータ又はメータを撮像する撮像装置の識別情報に対応付けて記憶する第１記憶部と、
前記メータの目盛盤を新たに撮像した撮像画像を受信する受信部と、
該受信部により撮像画像を受信する都度に、該撮像画像に対し、前記第１記憶部に記憶した目盛盤の基準位置、前記複数の主目盛の位置、並びに指針の形状及び大きさに基づき、前記メータの指針が示す数値を読み取る読取部と、
該読取部にて読み取られた数値を前記識別情報に対応付けて記憶する第２記憶部と
を備えるメータ読取装置。

【請求項2】

メータの目盛盤を撮像した撮像画像を含み、該撮像画像上で前記メータの目盛盤の基準位置の選択操作を受け付ける第１画面と、前記撮像画像上で前記目盛盤の複数の主目盛の位置の選択操作を、対応する数値と対応付けて受け付ける第２画面とを含む設定画面の画面情報を送信する送信部を備え、
前記第１受付部は、前記設定画面にて情報を受け付ける
請求項１に記載のメータ読取装置。

【請求項3】

前記設定画面は、前記撮像画像上で前記メータの指針の形状及び大きさを受け付ける第３画面を含み、
前記第２受付部は、前記設定画面にて情報を受け付ける
請求項２に記載のメータ読取装置。

【請求項4】

前記読取部にて読み取られる数値に対する範囲の設定を受け付ける第３受付部と、
該第３受付部で受け付けた設定範囲を、前記メータ又はメータを撮像する撮像装置の識別情報に対応付けて記憶する第３記憶部と、
前記読取部にて数値を読み取る都度、読み取られた数値が前記第３記憶部に記憶した設定範囲内であるか否かを判断する判断部と、
該判断部にて設定範囲外であると判断された場合、前記メータ又はメータを撮像する撮像装置の識別情報に対応付けて記憶してあるユーザ情報に基づいて報知する報知部と
を備える請求項１又は２に記載のメータ読取装置。

【請求項5】

前記第２記憶部は、前記読取部にて読み取られた数値を前記識別情報及び時間情報に対応付けて記憶し、
該第２記憶部に記憶してある数値の履歴に基づき、数値の変化から異常を検知する異常検知部を備える
請求項２に記載のメータ読取装置。

【請求項6】

メータに取り付けるためのアダプタと、
該アダプタにより前記メータに対して位置決めされる基板に撮像部及び無線通信部を備え、該撮像部で撮像した撮像画像を前記無線通信部から送信するカメラデバイスと、
該カメラデバイスから送信される撮像画像に対して前記メータの指針が示す位置を読み取る請求項１から５のいずれか１項に記載のメータ読取装置と
を含むメータ検針システム。

【請求項7】

記憶部を備えるコンピュータに、
メータの目盛盤を撮像した撮像画像における前記目盛盤の基準位置、各々数値が対応付けられた前記目盛盤の複数の主目盛の位置を示す情報を受け付け、
前記メータの指針の形状及び大きさを示す情報を受け付け、
受け付けた情報を、メータ又はメータを撮像する撮像装置の識別情報に対応付けて前記記憶部に記憶し、
前記メータの目盛盤を新たに撮像した撮像画像を受信し、
受信の都度、受信した撮像画像に対し、記憶してある目盛盤の基準位置、前記複数の主目盛の位置、並びに指針の形状及び大きさに基づき、前記メータの指針が示す数値を読み取り、
読み取られた数値を前記識別情報に対応付けて前記記憶部に記憶する
処理を実行させるコンピュータプログラム。

【請求項8】

表示部及び通信部を備えるコンピュータに、
メータの目盛盤を撮像した撮像画像を含み、該撮像画像上で前記目盛盤の基準位置の選択操作を受け付ける第１画面と、前記撮像画像上で前記目盛盤の複数の主目盛の位置の選択操作を、対応する数値と対応付けて受け付ける第２画面とを含む設定画面の画面情報を前記通信部にて受信し、
受信した画面情報に基づいて前記表示部に前記設定画面を表示して情報を受け付け、
受け付けた情報を前記通信部により送信する
処理を実行させるコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アナログメータの指針を読み取るメータ読取装置、該メータ読取装置を用いたメータ検針システム、及びコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

工場設備、農場等に設けられた計器に通信機を接続して計器で測定した情報をサーバ装置へ送信させ、計器が取り付けられている設備、農場の状態を遠隔で把握し、サーバ装置から機器を自動制御させるＩｏＴ（Internet of Things）システムが実現されている。

【0003】

ＩｏＴシステムで使用される計器としては、デジタル温度計、湿度計、振動計等のデジタル信号で測定結果を出力する種類のデジタルセンサがよく使用されている。通信機に測定結果を示す数値を送信させることが容易なためである。これに対し、測定により得られる情報をデジタル信号へ変換することが容易でない機械式の計器がある。例えばブルドン、ダイヤフラム、ベローを用いた圧力計、浮子を用いた水位計等である。これらの機械式の計器は、目盛盤を目視で確認する種類の計器であり、アナログ信号も出力されない。これらの計器で測定される情報をＩｏＴシステムで用いるため、担当者が目視で確認してきた目盛盤上の指針を、カメラで撮像して測定値を読み取る方法が提案されている。

【0004】

特許文献１には、単針回転型のアナログメータについて、指針が既知の目盛を指している状態の目盛盤を撮像した基準画像を用い、指針が動く範囲における輝度値の分析によって測定値を読み取る方法が提案されている。特許文献１では、輝度値が最も低く、円弧状の目盛盤における径方向の輝度値の変化が少ない部分に指針が存在すると推定し、基準画像との相関が高い部分から測定値を読み取っている。

【0005】

特許文献２では、指針に対して設定された輝度値の部分を画像認識により特定するため、背景除去、ノイズ除去等を行なう技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−１３３５６０号公報

【特許文献2】特開２００２−１８８９３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１又は特許文献２等の従来の方法では、撮像画像中の指針が写っている領域の輝度値は他の領域よりも低いという前提で、所定値よりも低い輝度値が現れる部分を撮像画像から抽出している。特許文献１では、予め指針を写した撮像画像を用い、目盛盤の撮像画像と共に周波数変換を施し、相関が高い部分を特定する方法を採用しているが、ノイズの除去を実施しても精度の高い特定が困難である。計器が取り付けられている場所には、工場の窓、他の機器からの光等の影響を受けており、目盛盤には、文字、汚れ等とは異なる鮮明な影が映る場合がある。指針が振れ続ける場合には撮像画像に写る指針の画像は不鮮明であり、鮮明な影等と混同して誤って検出される可能性がある。

【0008】

本発明は斯かる事情を鑑みてなされたものであり、簡素な方法で精度よくアナログメータの指針を読み取るメータ読取装置、メータ検針システム、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の一態様に係るメータ読取装置は、メータの目盛盤を撮像した撮像画像における前記目盛盤の基準位置、各々数値が対応付けられた前記目盛盤の複数の主目盛の位置を示す情報を受け付ける第１受付部と、前記メータの指針の形状及び大きさを示す情報を受け付ける第２受付部と、第１受付部及び第２受付部にて受け付けた情報を、メータ又はメータを撮像する撮像装置の識別情報に対応付けて記憶する第１記憶部と、前記メータの目盛盤を新たに撮像した撮像画像を受信する受信部と、該受信部により撮像画像を受信する都度に、該撮像画像に対し、前記第１記憶部に記憶した目盛盤の基準位置、前記複数の主目盛の位置、並びに指針の形状及び大きさに基づき、前記メータの指針が示す数値を読み取る読取部と、該読取部にて読み取られた数値を前記識別情報に対応付けて記憶する第２記憶部とを備える。

【0010】

本開示の一態様に係るメータ検針システムは、メータに取り付けるためのアダプタと、該アダプタにより前記メータに対して位置決めされる基板に撮像部及び無線通信部を備え、該撮像部で撮像した撮像画像を前記無線通信部から送信するカメラデバイスと、該カメラデバイスから送信される撮像画像に対して前記メータの指針が示す位置を読み取る請求項１から５のいずれか１項に記載のメータ読取装置とを含む。

【0011】

本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、記憶部を備えるコンピュータに、メータの目盛盤を撮像した撮像画像における前記目盛盤の基準位置、各々数値が対応付けられた前記目盛盤の複数の主目盛の位置を示す情報を受け付け、前記指針の形状及び大きさを示す情報を受け付け、受け付けた情報を、メータ又はメータを撮像する撮像装置の識別情報に対応付けて前記記憶部に記憶し、前記メータの目盛盤を新たに撮像した撮像画像を受信し、受信の都度、受信した撮像画像に対し、記憶してある目盛盤の基準位置、前記複数の主目盛の位置、並びに指針の形状及び大きさに基づき、前記メータの指針が示す数値を読み取り、読み取られた数値を前記識別情報に対応付けて前記記憶部に記憶する処理を実行させる。

【0012】

本開示の一態様に係るコンピュータプログラムは、表示部及び通信部を備えるコンピュータに、メータの目盛盤を撮像した撮像画像を含み、該撮像画像上で前記目盛盤の基準位置の選択操作を受け付ける第１画面と、前記撮像画像上で前記目盛盤の複数の主目盛の位置の選択操作を、対応する数値と対応付けて受け付ける第２画面とを含む設定画面の画面情報を前記通信部にて受信し、受信した画面情報に基づいて前記表示部に前記設定画面を表示して情報を受け付け、受け付けた情報を前記通信部により送信する処理を実行させる。

【0013】

本開示の一態様では、初期的に受け付けた目盛盤の基準位置、複数の主目盛の位置、指針の形状及び大きさに基づいて、以後読取処理が実行される。読取処理では、メータの目盛盤を撮像した撮像画像を目盛に直交する方向に走査して走査画像が作成される。走査画像と指針画像に対して同様に操作を行なって得られる画像とを用いて走査画像中における指針が写っている可能性の高さを示す尤度分布が求められる。尤度分布に基づいて指針の位置、即ち目盛盤上で指針が示す数値が特定される。

【0014】

本開示の一態様では、指針の基準位置、複数の主目盛の位置、指針の形状及び大きさの受け付けは、撮像画像を含む画面上で受け付けられる。担当者は撮像画像を視認しながら初回に基準位置、主目盛の複数の位置、形状及び大きさの設定操作をすればよい。複雑な画像解析処理によって主目盛の位置を特定する場合よりも、精度も向上する。

【0015】

本開示の一態様では、自動で数値を読み取るのみならず、異常の有無の判断もメータ読取装置側で行なってもよい。

【0016】

本開示の一態様では、自動で読み取られた数値を履歴として記憶し、その数値単体での安全であるか否かの判断のみならず、長期的な変化に基づいて危険の予兆があるか否かの判断が可能である。メータにアダプタを介してカメラデバイスを取り付け、カメラデバイスに基づく高精度なメータ読み取りのみならず、周辺サービスが拡充されることでカメラデバイスの利便性が向上する。

【発明の効果】

【0017】

本開示のメータ読取装置、メータ検針システム、及びコンピュータプログラムによれば、簡素な方法で精度よくアナログメータの指針を自動で読み取ることが可能になる。アナログメータの目視による異常判断の確認業務を省略させることが可能になる。アナログメータをＩｏＴシステムに取り込むことも容易に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施の形態におけるメータ検針システムの概要を示す説明図である。

【図2A】カメラデバイスの模式斜視図である。

【図2B】カメラデバイスの模式断面図である。

【図3】メータ検針システムの構成を示すブロック図である。

【図4】設定情報の受付処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図5A】設定情報受付画面の一例を示す図である。

【図5B】設定情報受付画面の一例を示す図である。

【図6】設定情報受付画面の一例を示す図である。

【図7】設定情報受付画面の一例を示す図である。

【図8A】撮像画像における歪みの補正の概要を示す図である。

【図8B】撮像画像における歪みの補正の概要を示す図である。

【図9】サーバ装置による読取処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図10】撮像画像の内容例を示す模式図である。

【図11】撮像画像に対する走査方法の概要を示す図である。

【図12A】メータの目盛盤の走査画像の一例を示す模式図である。

【図12B】メータの目盛盤の走査画像の一例を示す模式図である。

【図13A】指針の走査画像の一例を示す模式図である。

【図13B】指針の走査画像の一例を示す模式図である。

【図14A】尤度分布を示す図である。

【図14B】尤度分布を示す図である。

【図15】撮像画像に対する走査方法の他の例の概要を示す図である。

【図16】サーバ装置の制御部による異常検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【図17】サーバ装置による第２の異常検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示のメータ読取装置及びこれを用いた検針システムについてその実施形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

【0020】

図１は、本実施の形態におけるメータ検針システム１００の概要を示す説明図である。メータ検針システム１００は、複数のカメラデバイス１、ゲートウェイ装置２、サーバ装置３、及びクライアント装置４を含む。

【0021】

カメラデバイス１は、工場内の設備に設けられている複数のメータＭに対して設けられている。ゲートウェイ装置２は工場内に設置されており、複数のカメラデバイス１と通信接続が可能である。カメラデバイス１とゲートウェイ装置２との間の通信接続は、例えば近距離無線通信により実現される。カメラデバイス１とゲートウェイ装置２との間は、有線によって通信接続が可能な構成としてもよい。

【0022】

カメラデバイス１は、メータＭの目盛盤を撮像した撮像画像をゲートウェイ装置２へ通信により送信する。ゲートウェイ装置２は、複数のカメラデバイス１夫々から送信される撮像画像を、ネットワークＮを介してサーバ装置３へ送信する。

【0023】

サーバ装置３は、ゲートウェイ装置２から送信された撮像画像に対して後述する処理を実行し、撮像画像に写っている１又は複数のメータＭの指針の位置が示す状態を特定する。サーバ装置３はこれに加え、状態を特定するための設定情報をＷｅｂベースで受け付ける機能を発揮すると共に、特定した状態に基づいてメータＭが設けられている工場の管理者へ警報を発報する機能を発揮する。なおサーバ装置３について本実施の形態では、説明を容易にするために１台のサーバコンピュータとして説明するが、１台のサーバコンピュータにて論理的に複数のインスタンスにより動作する仮想サーバにより実現される。また、複数のサーバコンピュータで機能又は処理を分散させるか、重畳させてもよい。

【0024】

ネットワークＮは、公衆網Ｎ１、及びキャリアネットワークＮ２を含む。公衆網Ｎ１は所謂インターネットである。キャリアネットワークＮ２は、次世代又は次々世代高速携帯通信規格等の規格に基づく無線通信を実現する通信キャリアが提供するネットワークである。公衆網Ｎ１はアクセスポイントＡＰを含む。キャリアネットワークＮ２は基地局ＢＳを含む。ゲートウェイ装置２は、アクセスポイントＡＰ又は基地局ＢＳにより、公衆網Ｎ１に接続されるサーバ装置３との間で情報の送受信が可能である。

【0025】

工場内の設備に取り付けられている多様なメータの内、デジタル出力機能を有するメータからは、例えば工場内のセンターコンソール等の制御装置に向けて測定結果を出力させ、制御装置で測定対象の状態の異常の有無等を判断することが容易である。これに対し、デジタル出力機能を有していないメータＭについては従来、工場管理担当者が目視で異常の有無を確認するか、担当者が立ち入ることができない場所についてはカメラでメータの目盛盤を撮像してこれを担当者が遠隔から確認し、異常の有無を判断してきた。例えば、ダイヤフラム式の圧力計であるメータＭについては、異常に高圧力となっていないか否かを担当者が１日に数回目視して確認するなどして、工場内設備の異常の有無を判断してきた。

【0026】

本実施の形態では、デジタル出力機能を有していないメータＭに対してカメラデバイス１を取り付け、カメラデバイス１で撮像された撮像画像に基づくサーバ装置３のメータ読取装置としての機能によって、メータＭで測定している状態を特定するメータ検針システム１００を実現する。以下に示す処理内容により、サーバ装置３は高精度にメータＭの指針が差す状態を特定することができる。これにより、既存のアナログ式のメータＭにカメラデバイス１を設けてゲートウェイ装置２を工場内に設置する容易な手順で、担当者の１日に数回の目視の作業を省略することを実現する。

【0027】

図２Ａ及び図２Ｂは、カメラデバイス１の模式図である。図２Ａは模式斜視図、図２Ｂは模式断面図である。カメラデバイス１は、基板１０から延出された短冊状の延出基板１０ｆの一面に撮像部１１及び光源１２を設け、基板１０に通信部１３及び制御部１４を実装し、電池ボックス１６を接続して構成される。なお光源１２は、設置場所によっては不要な場合があるので着脱可能であることが好ましい。カメラデバイス１は、延出基板１０ｆの撮像部１１が実装されている面をメータＭの目盛盤の視認用の窓に向けるようにして取り付けられる。カメラデバイス１は、アダプタ１７によってメータＭに対して位置決めされる。アダプタ１７は、メータＭの外径より大きい円形状の透明樹脂製カバー１５及び該カバー１５の一端に固定されたアダプタ１７の本体を有している。アダプタ１７の本体に電池ボックス１６と共に基板１０を固定し、カバー１５をメータＭの窓に被せ、図示しない取付ネジ又は取付金具で固定することで、カメラデバイス１がメータＭに対して、図２Ｂに示すように位置決めされる。カバー１５は透明樹脂製であり、メータＭの目盛盤に対向する撮像部１１が実装された延出基板１０ｆは短冊状であって撮像部１１の大きさに対応する幅を有する程度の大きさでよいので、カメラデバイス１が取り付けられた状態でのメータＭも視認が可能である。なおカメラデバイス１及びアダプタ１７の構成はこれに限らないことは勿論である。

【0028】

撮像部１１は、可視光又は赤外光の撮像素子及びメモリ等を含み、制御部１４の制御信号に応じて撮像を実行する。光源１２は例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を含み、制御部１４の制御信号に応じて、撮像時に白色光又は赤外光を照射する。光源１２については照度センサを用い、環境光によって十分に明るい場合には点灯しない等、環境光に応じた点灯とするようにしてもよい。通信部１３はゲートウェイ装置２との通信接続を実現する。通信部１３は例えばBluetooth（登録商標）、特に２．４ＧＨｚのＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）等の近距離無線通信モジュールを含む。

【0029】

制御部１４はプロセッサ及びメモリを含み、メモリに記憶されているプログラム及び設定情報に基づいて撮像部１１による撮像実行、光源１２の点灯及び消灯、並びに通信部１３による送受信を制御する。メモリに記憶されている設定情報には、カメラデバイス１を他と識別するための識別情報が予め記憶されており、制御部１４は、通信部１３から撮像画像を送信する際に、メモリに記憶されている識別情報を対応付けて送信する。制御部１４は、設定情報に含まれる周期に基づいて、又はゲートウェイ装置２からの指示に応じて撮像部１１で撮像を実行し、撮像部１１の内蔵メモリに一時保存される撮像画像を読み出し、通信部１３に与えてゲートウェイ装置２へ送信させる。

【0030】

カメラデバイス１は撮像部１１以外に他のセンサを備えてもよい。カメラデバイス１は例えば、温度センサ、湿度センサを備えてもよい。カメラデバイス１は例えば、自身の電池電圧、照度センサ等、撮像環境に関する情報を取得するセンサを備えてもよい。制御部１４は撮像画像のメタデータ記述部分にこれらのセンサで測定された情報を含めて通信部１３から撮像画像と共に送信することができる。

【0031】

図３は、メータ検針システム１００の構成を示すブロック図である。ゲートウェイ装置２は、プロトコルが異なる第１通信部２２及び第２通信部２３を備えた所謂ＩｏＴゲートウェイと呼ばれる装置を用いる。ゲートウェイ装置２は、制御部２０及び記憶部２１を備える。制御部２０はＣＰＵ及びクロック等を用いて予め記憶されたプログラム及び設定情報に基づいてカメラデバイス１から送信される撮像画像のサーバ装置３への送信処理を行なう。第１通信部２２は、カメラデバイス１との通信用のＢＬＥ等の近距離無線通信モジュールを含む。第２通信部２３は、ネットワークＮに含まれるキャリアネットワークＮ２経由での通信を実現する次世代移動通信規格用の通信モジュールを含む。ゲートウェイ装置２はその他、イーサネット（登録商標）用のデバイス、無線ＬＡＮ用の通信モジュールを備えてもよい。

【0032】

サーバ装置３は、サーバコンピュータを用いる。サーバ装置３は、制御部３０、記憶部３１、及び通信部３２を備える。制御部３０はＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphical Processing Unit）を用いたプロセッサであり、内蔵する揮発性メモリ、クロック等を含む。制御部３０は後述するように画像処理を実行するためＧＰＵ又は別途グラフィックカードを用いることが好ましい。制御部３０は、記憶部３１に記憶されているサーバプログラム３０Ｐに基づいた各処理を実行し、汎用サーバコンピュータを後述するメータＭの撮像画像に関する情報処理を行なう特定のメータ読取装置として機能させる。

【0033】

記憶部３１は、ハードディスクを用いてサーバプログラム３０Ｐのほか、制御部３０が参照する情報を記憶する。記憶部３１は、後述の撮像画像に対する処理の際に制御部３０が参照するメータＭ毎の設定情報を、メータＭの識別情報と対応付けて記憶する。記憶部３１に記憶してあるサーバプログラム３０Ｐは、通信部３２により外部から取得して記憶したものであってよい。

【0034】

通信部３２は、ネットワークカードを含む。制御部３０は通信部３２により、ネットワークＮを介したクライアント装置４との間の情報の送受信が可能である。

【0035】

クライアント装置４は、制御部４０、記憶部４１、表示部４２、操作部４３、音声入出力部４４、及び通信部４５を備える。制御部４０は、ＣＰＵ、又はＧＰＵ等のプロセッサと、メモリ等を含む。制御部４０は、プロセッサ、メモリ、記憶部４１、及び通信部４５を集積した１つのハードウェア（ＳｏＣ：System On a Chip）として構成されていてもよい。制御部４０は、記憶部４１に記憶されているアプリプログラム４０Ｐに基づき、汎用的なコンピュータを本実施の形態のメータ検針システム１００のユーザ用のクライアント装置４として機能させる。

【0036】

記憶部４１は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含む。記憶部４１は、アプリプログラム４０Ｐを記憶する。アプリプログラム４０ＰはＷｅｂブラウザ機能を含むとよい。記憶部４１に記憶してある汎用のＷｅｂブラウザプログラムが用いられてもよい。記憶部４１は、制御部４０が参照するデータを記憶する。アプリプログラム４０Ｐは、記憶媒体４９に記憶されたアプリプログラム４９Ｐを、制御部４０が図示しない読取部によって読み出して記憶部４１にインストールしたものであってもよい。アプリプログラム４０Ｐは、任意のサーバ装置がネットワークＮを介して配信するアプリプログラム（図示せず）を制御部４０が通信部４５により受信して記憶部４１にインストールしたものであってもよい。

【0037】

表示部４２は、液晶パネル又は有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイ装置を含む。操作部４３は、ユーザの操作を受け付けるインタフェースであり、物理ボタン、ディスプレイ内蔵のタッチパネルデバイスを含む。操作部４３は、物理ボタンまたはタッチパネルにて表示部４２で表示している画面上における操作を受け付けることが可能である。

【0038】

音声入出力部４４は、スピーカ及びマイクロフォン等を含む。音声入出力部４４は、音声認識部を備えて、マイクロフォンにて入力音声から操作内容を認識して操作を受け付けることが可能である。

【0039】

通信部４５は、ネットワークＮを介してサーバ装置３との間の情報の送受信を実現する無線通信モジュールである。通信部４５は、ネットワークカードを用いて有線によりネットワークＮを介した通信を行なってもよい。

【0040】

このように構成されるメータ検針システム１００におけるメータＭの検針方法を説明する。本実施の形態においてゲートウェイ装置２は、記憶部２１に予め、通信接続可能なカメラデバイス１のデバイス識別情報を記憶しておく。デバイス識別情報は例えばＭＡＣアドレスであってよいし、予めカメラデバイス１に付与して記憶されている情報であってもよい。記憶部２１には、ゲートウェイ装置２自身のゲートウェイ識別情報が加えて記憶されてもよい。ゲートウェイ装置２は、カメラデバイス１用の第１通信部２２によって複数のカメラデバイス１に対してペアリングを確立させることで通信接続してもよい。ゲートウェイ装置２の制御部２０は、複数のカメラデバイス１に対し、記憶部２１に記憶してあるデバイス識別情報と対応付けて順に、撮像の実行及び撮像画像の送信を指示する。

【0041】

カメラデバイス１は夫々、ゲートウェイ装置２から指示を受けると、光源１２を点灯させ、撮像部１１による撮像を実行し、光源１２を消灯させ、撮像画像を通信部１３からゲートウェイ装置２へ送信する。制御部１４は、内蔵メモリにデバイス識別情報が予め記憶してある場合、これを撮像画像と共に送信してもよい。

【0042】

ゲートウェイ装置２の制御部２０は、カメラデバイス１から第１通信部２２により撮像画像を受信する都度、対応するデバイス識別情報と対応付けて、第２通信部２３から撮像画像をサーバ装置３宛てに送信する。制御部２０は内蔵メモリを用いて、撮像画像を蓄積してもよい。第２通信部２３からの送信が困難な場合には蓄積しておき、通信可能となった時点で送信すればよい。

【0043】

ゲートウェイ装置２の制御部２０は、以上の撮像指示、撮像画像の受信及び送信の処理を、通信接続可能な１又は複数のカメラデバイス１に対して巡回的に繰り返す。ゲートウェイ装置２は例えば、最大２０台のカメラデバイス１と通信接続することができる。１回の撮像指示からサーバ装置３への送信に１０秒−２０秒要する場合、各カメラデバイス１では４分−６分に一度撮像が実行される。

【0044】

サーバ装置３では、ゲートウェイ装置２から撮像画像が送信される都度、デバイス識別情報と対応付けてメータＭ毎に、後述する処理によってメータＭの目盛盤から指針の位置を特定し、指針が指し示す目盛に対応する数値を特定する。制御部３０は、指針の位置の特定、及び数値の特定に使用する設定情報をメータＭ毎、デバイス識別情報に対応付けて受け付ける。また、撮像画像と共に気温、湿度、電池電圧等、撮像環境に関する情報が付加されている場合は、これらを特定された数値と対応付けておき、後述する処理（図１６又は図１７）にて用いてもよい。設定情報の受け付けは、クライアント装置４のアプリプログラム４０Ｐ又はＷｅｂブラウザプログラムに基づいて実行される。

【0045】

図４は、設定情報の受付処理手順の一例を示すフローチャートである。サーバ装置３の制御部３０は、工場管理担当者がクライアント装置４のＷｅｂブラウザ機能により、アカウント情報を用いてメータ検針システム１００のサービスにログインすると、サーバ装置３が提供するＷｅｂサービス内で以下の処理が開始される。

【0046】

制御部３０は、設定対象のメータＭに対応するカメラデバイス１のデバイス識別情報の選択又は入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。制御部３０は、受け付けたデバイス識別情報をログイン中のアカウント情報に対応付けて記憶する（ステップＳ１０２）。制御部３０は、受け付けたデバイス識別情報が対応付けられて記憶部３１に記憶している撮像画像を読み出す（ステップＳ１０３）。

【0047】

なおステップＳ１０３において、受け付けたデバイス識別情報に対応付けられた撮像画像が記憶部３１に未だ記憶されていない場合には、サーバ装置３からゲートウェイ装置２へデバイス識別情報が対応するカメラデバイス１へテスト用の撮像指示を送信するようにしてもよい。

【0048】

制御部３０は、読み出した撮像画像を含む設定情報受付画面を含む画面情報をクライアント装置４へ送信する（ステップＳ１０４）。制御部３０は、設定情報受付画面にて、該画面に含まれる撮像画像上での指針支点位置、複数の主目盛の位置、並びに、指針の形状及び針色のクライアント装置４の操作部４３による入力又は選択を、メータＭ毎に受け付ける（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５にて制御部３０は、設定情報受付画面で、撮像画像をプレビュー枠に含みながらカメラ画角設定、歪み補正設定を受け付けるようにしてもよい。

【0049】

制御部３０は、ステップＳ１０５で受け付けた指針支点位置、主目盛の位置の撮像画像上の座標を、デバイス識別情報及びメータＭのメータ識別情報と対応付けて記憶部３１に記憶する（ステップＳ１０６）。メータ識別情報は、メータＭの名称、メータＭの設置場所を示す情報、番号、又は記号等であってよい。メータ識別情報は、デバイス識別情報との組み合わせで他のメータＭのメータ識別情報と区別できればよく、例えばデバイス識別情報がＭＡＣアドレスであれば、ＭＡＣアドレスと通し番号との組で識別できる。なおメータ識別情報は、１つの撮像画像に監視の対象となる複数のメータＭが撮像されている場合は必須であるが、１つの撮像画像に対象のメータＭが１つ撮像されている場合には使用せずともよい。

【0050】

制御部３０は、メータＭ毎に、指針支点位置座標を中心として複数の主目盛の位置までの距離を半径とした円弧の角度を、隣り合う主目盛間毎に算出してデバイス識別情報及びメータ識別情報別に記憶部３１に記憶する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の詳細は後述する。

【0051】

制御部３０はメータＭ毎に、撮像画像上で、ステップＳ１０６で受け受けた指針支点位置を基準とする針の先端位置までの距離、先端部の太さ、根元の太さをデバイス識別情報及びメータＭのメータ識別情報と対応付けて記憶部３１に記憶する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の詳細についても後述する。制御部３０は、受け付けた指針の針色をデバイス識別情報及びメータＭのメータ識別情報と対応付けて記憶部３１に記憶し（ステップＳ１０９）、設定処理手順を終了する。

【0052】

図５−図７は、設定情報受付画面の一例を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂは、クライアント装置４の表示部４２に表示される設定情報受付画面４２０の内、指針支点位置を受け付ける第１画面４２１を示す。図５Ａは、指針支点位置を受け付け中の第１画面４２１を示し、図５Ｂは、指針支点位置が受け付けられた後の第１画面４２１を示している。

【0053】

第１画面４２１には、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、メータＭの目盛盤を撮像した撮像画像を含むプレビュー画面４２２が含まれている。図５Ａに示すように、第１画面４２１には、担当者がクライアント装置４の操作部４３によって操作するポインタ４３１が表示されている。担当者は、プレビュー画面４２２中に含まれる撮像画像中の指針支点位置を目視で確認し、ポインタ４３１を重ねて選択操作する。これにより、図５Ｂに示すように、選択操作がされたときのポインタ４３１が重ねられた位置に、支点マーク４２３が描画される。また第１画面４２１には、指針支点位置の選択操作がされたときのポインタ４３１の撮像画像上の位置を示す座標（Ｘ，Ｙ）が表示される。

【0054】

図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１画面４２１には次の第２画面へ進むためのボタンインタフェース４３２が含まれている。図５Ａでは指針支点位置が受け付け未完了であるために、ボタンインタフェース４３２は無効化されており、選択不可の状態である。図５Ｂでは選択操作によって第１画面４２１での受け付けが完了しているので、ボタンインタフェース４３２は有効化されて選択可能な状態である。担当者は、自身が目視で特定した指針支点位置に支点マーク４２３が描画されていることを確認すると、ボタンインタフェース４３２にポインタ４３１を重ねて選択操作する。これにより、指針支点位置が受け付けられる。

【0055】

図６は、設定情報受付画面４２０の内、複数の主目盛の位置を受け付ける第２画面４２４を示す。図６には、主目盛の位置の選択操作中の第２画面４２４が示されている。図５Ｂのボタンインタフェース４３２が選択されると、設定情報受付画面４２０に第２画面４２４が表示される。

【0056】

図６に示すように第２画面４２４には、メータＭの目盛盤を撮像した撮像画像を含むプレビュー画面４２２が含まれている。図６に示すように、主目盛の位置の受け付け中の第２画面４２４にもポインタ４３１が表示される。担当者は、プレビュー画面４２２中に含まれる撮像画像中、主目盛に対応する位置を目視で確認し、ポインタ４３１を重ねて選択操作する。選択操作の都度、選択操作がされたときのポインタ４３１が重ねられた位置と、支点マーク４２３との間に、補助線４２５が描画される。図６中で補助線４２５は、破線で示されている。選択操作は、設定された間隔（図６では「２」）で０（ゼロ）目盛から昇順に受け付けられる。選択操作の都度、設定された間隔で増大する目盛と、その目盛に対して選択操作がされたときのポインタ４３１の撮像画像上の位置を示す座標（Ｘ，Ｙ）との組が、主目盛の位置として受け付けられる。受け付けられた主目盛の位置の情報は、第２画面４２４中の表４２６として表示される。

【0057】

第２画面４２４にも、受け付けが完了した場合に選択されるボタンインタフェース４３３が含まれている。担当者は、自身が目視で特定した複数の主目盛の位置に対して支点マーク４２３から補助線４２５が正しく描画されていることを確認すると、ボタンインタフェース４３３にポインタ４３１を重ねて選択操作する。これにより、複数の主目盛の位置が受け付けられる。

【0058】

図７は、設定情報受付画面４２０の内、指針の形状及び大きさ、更に針色を受け付ける第３画面４２７を示す。図７には、指針の形状の選択操作中の第３画面４２７が示されている。図５Ｂのボタンインタフェース４３３が選択されると、設定情報受付画面４２０に第３画面４２７が表示される。

【0059】

図７に示すように第３画面４２７には、メータＭの目盛盤を撮像した撮像画像を含むプレビュー画面４２２が含まれている。図７に示すように、指針の形状の受け付け中の第３画面４２７にもポインタ４３１が表示される。サーバ装置３では、記憶部３１に予め指針の形状として一般的な輪郭を示す情報を記憶している。第３画面４２７に対して担当者は、プレビュー画面４２２中に含まれる撮像画像中、指針を目視で確認し、指針の先端の選択を促すメッセージに従って指針の先端位置にポインタ４３１を重ねて選択操作する。第３画面４２７では、先端位置が選択操作された場合、その先端位置の撮像画像上での位置を示す座標を特定し、既に受け付けている指針支点位置との間の距離、及び回転角度を特定する。第３画面４２７では、記憶部３１に記憶してある指針の一般的な輪郭情報に基づき、特定した距離と回転角度とを用いて指針の形状及び大きさに対応する輪郭４２８が描画される。輪郭４２８は、ポインタ４３１を重ねた位置での選択及びドラッグ操作によって、先端、支点及び終端の太さの調整が可能である。第３画面４２７では、調整後の輪郭４２８の輪郭情報によって指針の形状が受け付けられる。

【0060】

図７に示す第３画面４２７には、異なる色の色見本を選択可能に示して針色として受け付けるパレットコントロール４２９が含まれている。担当者は、プレビュー画面４２２中に含まれる撮像画像中、指針を目視で確認し、針色の選択を促すメッセージに従ってパレットコントロール４２９のいずれかの適切な色の色見本にポインタ４３１を重ねて選択操作する。これにより、針色が受け付けられる。

【0061】

なお第３画面４２７では、目盛盤のベース色の選択を受け付けるパレットコントロールを更に含んでもよい。

【0062】

第３画面４２７にも、受け付けが完了した場合に選択されるボタンインタフェース４３４が含まれている。担当者は、自身が目視で特定した指針と、輪郭４２８が適切に重なっていることを確認すると、ボタンインタフェース４３４にポインタ４３１を重ねて選択操作する。これにより、設定情報受付画面４２０による各種情報の設定の受け付けが完了する。

【0063】

第１画面４２１の設定を受け付ける前に、撮像画像の歪み補正を設定するとよい。歪み補正では例えば、カメラデバイス１の撮像部１１とメータＭとの間の距離が近いため、撮像部１１がメータＭの目盛盤とが厳密には垂直でなく即ち正対していない場合に歪みが大きくなる。その他レンズの特性による歪みがある。図８Ａ及び図８Ｂは、撮像画像における歪みの補正の概要を示す図である。図８Ａ及び図８Ｂでは、撮像画像の歪みを格子で表している。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、本来は相互に垂直に交わっている格子が、撮像方向の角度、レンズ特性等によって図８Ａに示すように歪んで撮像される。サーバ装置３の制御部３０にて、画像解析機能を用いて自動的に歪みを特定して補正してもよいし、第１画面４２１の前に、撮像画像をプレビューさせる画面を表示し、担当者が補正後の撮像画像を確認しながら、歪みを補正してもよい。図８Ｂは、補正後の格子を示している。撮像画像が補正できたと担当者が確認した場合、サーバ装置３の制御部３０がこれを受け付け、補正時に使用したパラメータ群を記憶部３１に設定情報として記憶する。設定情報に基づいて制御部３０は、同一のカメラデバイス１で撮像した撮像画像に対して、後述の読取処理の前段階で補正を行なうことができる。

【0064】

次に、図４のフローチャート及び図５−図７の画面例で示すように受け付けられた設定情報に基づく読取処理について説明する。読取処理は、クライアント装置４を介して受け付けられた設定情報に基づき、カメラデバイス１から送信される撮像画像に対してサーバ装置３にて実行される。

【0065】

図９は、サーバ装置３による読取処理手順の一例を示すフローチャートである。サーバ装置３は、撮像画像をゲートウェイ装置２から受信する都度、以下の処理を実行する。

【0066】

サーバ装置３の制御部３０は、受信した撮像画像に対応するデバイス識別情報を特定し（ステップＳ２０１）、デバイス識別情報に対応付けられている設定情報を記憶部３１から読み出す（ステップＳ２０２）。

【0067】

制御部３０は、読み出した設定情報に基づき、受信した撮像画像に対して第１に歪み補正処理を実行する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において制御部３０は例えば、上述したように設定情報受付画面４２０内の撮像画像を含むプレビュー画面４２２にて、担当者の操作による補正のパラメータ群を読み出して適用する。制御部３０は、歪み補正のパラメータを予め自動的に特定しておき、記憶部３１に記憶しておいて使用してもよい。

【0068】

制御部３０は、撮像画像に対して第２にイコライゼーション処理を実行する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４におけるイコライゼーション処理は、画像の階調補正によって、影や反射等のノイズ要素の影響を低減する画像処理である。

【0069】

制御部３０は次に、ステップＳ２０３及びＳ２０４の処理後の撮像画像に写っているメータＭを１つ選択し（ステップＳ２０５）、選択したメータＭについて記憶してある設定情報に基づいて以下のステップＳ２０６からステップＳ２１４の処理を実行する。

【0070】

制御部３０は、撮像画像に対し、指針支点位置を基準として、指針の長さ方向に沿う指針の長さ分に対応する範囲の画素を走査する処理を、複数の目盛位置の内の０（ゼロ）目盛位置から最大の目盛位置まで、目盛に直交する方向（又は指針が進行する方向）に順次進める（ステップＳ２０６）。参照処理の都度、参照した画素の画素値を用いて目盛盤の走査画像を作成する（ステップＳ２０７）。

【0071】

制御部３０は、読み出した設定情報に含まれる指針の形状の輪郭の情報及び針色に基づいて、指針の画像を作成する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８において制御部３０は例えば、指針の長さ及び幅よりもいずれも十分に大きい背景画像を設定情報に含まれる目盛盤の色で描画し、この背景画像の中央に、輪郭の情報に基づいて長さ及び幅に対応させた指針の輪郭を描画し、輪郭内を設定情報の針色で描画する。目盛に直交する方向に、指針の長さに対応する幅分の画素を走査し（ステップＳ２０９）、走査した画素の画素値を用いて指針の走査画像を作成する（ステップＳ２１０）。

【0072】

制御部３０は、ステップＳ２０７で作成した目盛盤の走査画像における目盛に直交する方向に沿って、ステップＳ２１０で作成した指針の走査画像を用い、指針が写っている可能性の高さの分布（尤度分布）を算出する（ステップＳ２１１）。

【0073】

ステップＳ２１１において制御部３０は、目盛盤の走査画像（矩形画像）における目盛に直交する方向に沿って、ステップＳ２１０で作成した指針の走査画像を指針の方向に合わせて重畳させ、対応する画素同士の差分を算出して得られる数値に基づいて尤度を算出する。制御部３０は、対応する画素同士の差分を、指針の走査画像の大きさの範囲全て合算したものを用いてもよいし、和の平均値を算出してもよい。制御部３０は差分の合算値、又は平均値が小さい程に、指針の走査画像が位置する目盛盤の走査画像内の箇所に指針が写っている可能性が高いとして尤度を算出する。好ましくは、指針の走査画像における指針の中心線及び中心線から所定幅分の画素については、その差分が小さい程尤度が大きくなるように、差分に重み付けを与えて尤度を算出するとよい。

【0074】

制御部３０は、ステップＳ２１１で算出した目盛に直交する方向、即ち目盛位置に対する尤度分布の微分値を用いて尤度分布を補正する（ステップＳ２１２）。ステップＳ２１２において制御部３０は、尤度分布におけるピークの内、尤度が同程度のピークについてはより急峻なピークを採用するためである。

【0075】

制御部３０は、ステップＳ２１２の補正後の尤度分布に基づき、尤度が最大となる目盛盤の走査画像上の位置を特定し（ステップＳ２１３）、特定した位置に対応する指針が示す数値を算出して記憶部３１にデバイス識別情報及びメータ識別情報と対応付けて記憶する（ステップＳ２１４）。ステップＳ２１４における記憶は、撮像画像を取得した時間を示す時間情報と対応付けてログとして蓄積記憶してもよいし、最新の数値情報のみを記憶するようにしてもよい。

【0076】

制御部３０は、受信した撮像画像について写っている監視対象のメータＭ全ての処理を実行したか否かを判断し（ステップＳ２１５）、全ての処理を実行していないと判断された場合（Ｓ２１５：ＮＯ）、処理をステップＳ２０５へ戻し、次のメータＭを選択して（Ｓ２０５）、処理を続行する。

【0077】

ステップＳにて全ての処理を実行したと判断された場合（Ｓ２１５：ＹＥＳ）、制御部３０は処理を終了する。

【0078】

ステップＳ２０６における走査に際し、指針が目盛範囲の上下限（ゼロ及び最大の目盛位置）を超えて振れることが予想される場合には、その上下限を超える部分を「読取範囲外領域」として設定された範囲を含めて実行してもよい。制御部３０はステップＳ２０６で、「読取範囲外領域」を走査画像の対象とするか否かの設定に基づいて走査を進めてもよい。「読取範囲外領域」を対象としない場合、制御部３０はＳ２０６で示したように、ゼロ目盛位置から最大目盛位置までに限定して走査を行ない、走査画像を作成する。「読取範囲外領域」を対象とする場合制御部３０は、「読取範囲外領域」も含めて走査を進め、走査画像を作成し、Ｓ２１１以降の処理で指針が「読取範囲外領域」に存在していることが推定できる状態では、Ｓ２１３の特定処理を回避するといった処理を行なってもよい。

【0079】

撮像画像の内容例を用い、図９のフローチャートに示した処理手順について具体的に説明する。図１０は、撮像画像の内容例を示す模式図である。図１０では図５で示したように圧力計であるメータＭを撮像した例を示している。図１１は、撮像画像に対する走査方法の概要を示す図である。図１１では、図１０に示した撮像画像に対し、図４−図８を参照して説明した処理によって設定された指針支点位置を符号Ｏ、複数の主目盛の位置を符号Ｐ0，Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4，Ｐ5で示している。図１１では、目盛盤の走査画像を作成するための走査の進行方向を白抜きの矢符を示し、１回の走査（主走査）で参照する指針の長さ分に対応する範囲を破線の矩形Ｌにて示している。矩形Ｌは、指針の基準位置である指針の支点位置の画素を通り、指針の長さ分の１画素から２画素、画素が参照できる程度の幅の範囲である。制御部３０はステップＳ２０７（ステップＳ２１０でも同様）において、矩形Ｌを指針支点位置Ｏで少しずつ回転させながら画素値を参照して走査画像を作成する。

【0080】

図１２Ａ及び図１２Ｂは、メータＭの目盛盤の走査画像の一例を示す模式図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示す異なる手法で得られた走査画像の他の一例である。図１２Ｂの例では、図１２Ａと比して、走査対象が指針の針尾部分側の空白に及んでいる。図１２Ａ及び図１２Ｂでは、走査画像を線図で示し、走査画像中の図１１中で示した符号Ｏ，Ｐ0，Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3，Ｐ4，Ｐ5で識別される主目盛の位置を符号で示している。図１２Ａ及び図１２Ｂに示す一例では、矩形画像の図１２Ａ及び図１２中の線分Ｑが、指針支点位置に対応している。図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように走査画像は矩形画像として作成される。長辺方向は走査時の矩形Ｌの回転角度に対応する。なお図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、撮像画像におけるメータＭの歪みによって、主目盛間の区間毎に長さが異なる。したがって後に指針が示す数値を読み取る際には区間毎に異なる主目盛間の目盛の配分に基づいて特定する。なお区間の長さを均一化するために区間毎に異なる係数で走査画像を伸長又は短縮させるようにしてもよい。

【0081】

図１３Ａ及び図１３Ｂは、指針の走査画像の一例を示す模式図である。図１１に示した方法で目盛盤の走査画像と同様の走査画像を作成するため、指針の下部が拡がった画像として作成される。図１３Ｂは、図１３Ａに比して、走査の対象を指針の針尾部分側の空白にまで及ばせた場合の例を示している。

【0082】

図１４Ａ及び図１４Ｂは、尤度分布を示す図である。横軸は目盛盤の走査画像の走査の進行方向、縦軸は尤度を示している。図１４Ａは、尤度分布を図１２Ａの目盛盤の走査画像に重畳させるようにして示している。図１２Ａの目盛盤の走査画像に対して図１３Ａの指針の走査画像が合致、即ち指針が写っている可能性の高さの分布を示している。図１４Ａの例では、目盛盤の走査画像における左側に尤度のピークがある。制御部３０はピークの位置と、走査画像上における主目盛の位置とに基づき、指針は３．４付近を示していると特定することができる。図１４Ｂは、尤度分布を図１２Ｂの目盛盤の走査画像に重畳させるようにして示している。

【0083】

上述の処理は、回転する指針を持つメータＭを例に説明したが、これに限らず上下する指針又は左右に動く指針（針に限らない指示部）を持つメータＭに対しても同様の処理によって読取が可能である。このとき走査を進める方向は、目盛に直交する方向（指針が上下する方向）で変わらない。ただしこのようなメータＭに対しては、設定情報として指針支点位置ではなく指針の基準位置（例えば中心）を受け付けて記憶しておき、読取処理においては基準位置を用いて走査画像を作成する。図１５は、撮像画像に対する走査方法の他の例の概要を示す図である。図１５に示す例では、垂直方向に指針が上下する水位計の撮像画像を用いている。このような水位計であっても目盛に直交する方向（指針又は水面、境界面等が進行する方向）に順次、指針を含む範囲Ｌの画素値を参照して走査画像を作成することで同様の処理を適用することができる。

【0084】

読み取られた数値は夫々、メータＭの測定対象の状態の異常検知に利用される。以下の処理では、読み取られた数値が予め設定された範囲内にあるか否かをサーバ装置３にて判断し、範囲外であると判断された場合のみにメータ検針システム１００のクライアント装置４を用いる担当者へ向けて通知を行ない、安全監視サービスを実現する。

【0085】

図１６は、サーバ装置３の制御部３０による異常検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。制御部３０は、図９のフローチャートに示した読取処理を実行する都度、又は、数分に１度、数時間に１度等の所定の周期で以下に示す処理手順を実行する。

【0086】

制御部３０は、デバイス識別情報を選択し（ステップＳ３０１）、選択したデバイス識別情報に対応付けて記憶したメータＭ毎の指針が示す数値を読み出す（ステップＳ３０２）。制御部３０は、選択したデバイス識別情報に対応するメータＭ毎の所定安全範囲を読み出し（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０２で読み出した数値が、ステップＳ３０３読み出した所定の安全範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ３０４）。

【0087】

ステップＳ３０４で安全範囲内であると判断された場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、制御部３０は、監視対象のメータＭに対応するデバイス識別情報を全て選択したか否かを判断する（ステップＳ３０５）。全て選択したと判断された場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、制御部３０は処理を終了する。

【0088】

ステップＳ３０４で安全範囲外であると判断された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、制御部３３０は、ステップＳ３０１で選択したデバイス識別情報に対応付けられているアカウント情報に基づいて担当者へ向けて発報し（ステップＳ３０６）、処理をステップＳ３０５へ進める。

【0089】

ステップＳ３０５で全て選択していないと判断された場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、制御部３０は処理をステップＳ３０１へ戻す。

【0090】

従来は担当者が工場を巡回して、アナログメータであるメータＭを目視により確認して異常の有無を判断してきた。しかしながら本開示のサーバ装置３の機能によって高精度な自動読取が可能になる。カメラデバイス１をメータＭに位置決めして取り付け、ゲートウェイ装置２を設定、設置し、クライアント装置４にて各カメラデバイス１について図５−図７に示したような初期的な設定操作を行なうのみで以後、異常検知の業務を自動化することができる。例えば高温、危険ガス取扱い等、担当者の立ち入りが困難な場所に設置されているメータについても、高温対応のアダプタ１７を用いてカメラデバイス１を使用することで、検針を自動化させることが可能である。

【0091】

本開示のメータ検針システム１００では更に、サーバ装置３により、読み取られた数値単体のみならず履歴をメータ毎に記憶しておき、工場の状況又はメータＭそのものについての長期的な異常検知、異常予測サービスを提供することができる。サーバ装置３は、記憶部３１にデバイス識別情報又はメータ識別情報と対応付けて、読み取った数値を時間情報と共に記憶し、メータ毎の測定履歴のデータベースを作成する。サーバ装置３はこの測定値履歴を用いて以下の処理を実行する。

【0092】

図１７は、サーバ装置３による第２の異常検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。制御部３０は、測定履歴のデータベースに対し、１週間に１度、１ヶ月に１度等の所定の周期で、以下の処理を実行する。

【0093】

制御部３０は、制御部３０は、デバイス識別情報を選択し（ステップＳ４０１）、選択したデバイス識別情報に対応付けて測定履歴データベースとして記憶してある数値群を、対応付けられている時間情報と共に読み出す（ステップＳ４０２）。

【0094】

制御部３０は、読み取られた数値の時間経過に対する変化を算出する（ステップＳ４０３）。制御部３０はステップＳ４０３において例えば、数値の変動の周波数を算出してもよい。制御部３０は、長期的な変動のトレンド及び直近所定期間におけるトレンドの両方又は一方を算出してもよい。制御部３０は近似曲線及び近似曲線のパラメータ等を算出してもよい。

【0095】

制御部３０は、ステップＳ４０３で算出した変化に基づいて、メータＭ自体又はメータＭの測定対象に関する危険の有無を判断する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４において制御部３０は、危険の到来の有無を判断し、到来時期と共に予測してもよい。

【0096】

ステップＳ４０４の判断は、記憶部３１にメータ毎（メータ識別情報又はデバイス識別情報）に条件を記憶しておき、条件との比較に基づき行なわれるとよい。例えばメータＭの測定対象の種別（圧力、水位、流量等）毎に、ステップＳ４０３で算出する変化についての１又は複数の条件を記憶部３１に記憶してある。周波数を算出する場合には、周波数範囲が記憶してあってもよい。トレンドを算出する場合には、危険であると判断するトレンド数値が記憶してあるとよい。近似曲線のパラメータが記憶されていてもよい。

【0097】

危険有と判断された場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、制御部３０は、危険をステップＳ４０１で選択したデバイス識別情報に対応付けられているアカウント情報に基づいて担当者へ向けて発報する（ステップＳ４０５）。

【0098】

制御部３０は、監視対象のメータＭに対応するデバイス識別情報を全て選択したか否かを判断する（ステップＳ４０６）。全て選択したと判断された場合（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、制御部３０は処理を終了する。

【0099】

ステップＳ４０４で危険無と判断された場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、制御部３０は、ステップＳ４０５の処理を行なうことなく、ステップＳ４０６へ処理を進める。

【0100】

ステップＳ４０６で全て選択していないと判断された場合（Ｓ４０６：ＮＯ）、制御部３０は処理をステップＳ４０１へ戻す。

【0101】

このように、本開示のメータ検針システム１００では、数値の読取り及び読み取られた数値に基づく異常の検知についてはサーバ装置３側で実施し、異常が検知された場合のみ発報し、担当者における作業負担を削減するサービスを実現することができる。勿論、読取処理によって読み取られた数値は、サーバ装置３から逐次クライアント装置４へ通知するようにし、クライアント装置４で所定の数値又は範囲との比較に基づき異常の有無を判断してもよい。また異常検知はサーバ装置３で実行し、定期的に、数値の履歴をまとめたログレポートをクライアント装置４へ送信するようにしてもよい。

【0102】

上述のように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、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、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。

【符号の説明】

【0103】

１ カメラデバイス
１１ 撮像部
１３ 通信部
１４ 制御部
１７ アダプタ
２ ゲートウェイ装置
３ サーバ装置（メータ読取装置）
３０ 制御部
３１ 記憶部
３０Ｐ サーバプログラム
４ クライアント装置
４０ 制御部
４０Ｐ アプリプログラム
４２ 表示部
４３ 操作部

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15】

【図16】

【図17】