水表抄表装置的制作方法

1.本发明涉及水表抄表装置，特别涉及使用无人小型飞行体进行设置于天花板里的水表的抄表的水表抄表装置。


背景技术：

2.在专利文献1中公开有与使用无人小型飞行体的点检方法有关的技术。在该技术中，使用装配有摄像机的无人小型飞行体拍摄烟囱、隧道等的内部空间的状况，确认其壁面状况。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019-36269号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的课题
7.有时在楼宇等建筑物的天花板里设置有水表。关于水表的抄表，一般采用作业员从设置于天花板的点检口伸手而利用摄像机拍摄水表的表盘的方法。此外，在水表设置于远离点检口的场所的情况下，例如有时还采用在棒的末端装配摄像机而拍摄水表的表盘的方法。这种抄表作业例如需要作业员一边登着梯子一边摸索着进行，因此，存在作业效率差这样的课题。
8.因此，作为新的天花板里的水表的抄表方法，例如考虑专利文献1记载的利用无人小型飞行体的方法。天花板里的水表的表盘一般朝上。因此，通过使搭载有摄像机的无人小型飞行体飞行到水表的上空，即使是设置于作业员很难拍摄的场所的水表，也能够拍摄表盘。但是，当仅从水表的上空拍摄表盘时，考虑得到表盘的朝向倾斜的摄像图像的情况。该情况下，无法容易地从摄像图像的表盘读取数值，抄表作业的效率可能降低。
9.本发明正是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种水表抄表装置，在使用无人飞行体进行设置于天花板里的水表的表盘的拍摄的水表抄表装置中，能够提高摄像图像中的表盘的读取容易度。
10.用于解决课题的手段
11.本发明的水表抄表装置进行设置于天花板里的水表的抄表，其中，水表抄表装置具有：无人飞行体，其搭载有从上空拍摄下方的对象物的图像的摄像机；以及控制装置，其对无人飞行体和摄像机进行控制。控制装置具有：表盘读取部，其从在水表的上空飞行中的无人飞行体读取水表的表盘的上下朝向；以及图像摄像部，其在使无人飞行体在偏航方向上旋转而使得由摄像机拍摄到的摄像图像的上下朝向与表盘的上下朝向一致之后，拍摄表盘。
12.发明效果
13.根据本发明的水表抄表装置，从飞行中的无人飞行体读取水表的表盘的上下朝
向，在使无人飞行体在偏航方向上旋转而使得由摄像机拍摄到的摄像图像的上下朝向与表盘的上下朝向一致之后，拍摄表盘。由此，能够在摄像图像中使表盘的上下方向的朝向与摄像图像的朝向一致，因此，能够提高摄像图像中的表盘的读取容易度。
附图说明
14.图1是示出使用水表抄表装置的抄表处理的概要的图。
15.图2是示出设置于天花板里的水表的一例的图。
16.图3是示出无人飞行体的概略结构的图。
17.图4是示出无人飞行体的控制装置的功能的功能框图。
18.图5是示出实施方式的水表抄表装置中执行的抄表处理的控制例程的流程图。
19.图6是示出比较例的抄表处理中拍摄到的表盘的图像的图。
20.图7是示出实施方式的抄表处理中拍摄到的表盘的图像的一例的图。
21.图8是示出具有臂部的无人飞行体的结构的图。
22.图9是示出具有灯的无人飞行体的结构的图。
23.图10是示出具有刷子的无人飞行体的结构的图。
24.图11是示出控制装置的硬件资源的例子的图。
25.图12是示出控制装置的硬件资源的另一个例子的图。
具体实施方式
26.下面，参照附图对实施方式进行说明。另外，对各图中共同的要素标注相同的标号并省略重复的说明。
27.实施方式
28.1.实施方式的结构
29.1-1.作为抄表对象的水表的概要
30.图1是示出使用水表抄表装置的抄表处理的概要的图。本实施方式的水表抄表装置将设置于天花板里104的水表110设为抄表对象。天花板里104是隔着天花板面板102而从建筑物的楼层空间100隔绝的空间。水表110设置于通过天花板里104的水道配管108的中途。在天花板面板102设置有点检口106。通过使点检口106的门开口，能够在楼层空间100与天花板里104的空间之间往来。
31.设置于天花板里104的水表110设置成表盘朝向上方。图2是示出设置于天花板里的水表的一例的图。该图的水表110在圆形的表圈111的内部设置有表盘112。在表盘112配置有显示1m3单位的流量的第一仪表显示部113、显示10l单位的流量的第二仪表显示部114以及显示1l单位的流量的第三仪表显示部115。此外，在表盘112刻有表示在水道配管108中流动的水流的朝向的箭头标记116。箭头标记116是从表盘的上下方向的上侧朝向下侧的朝向的箭头。进而，在表盘112配置有在存在通过水表110内部的水流的情况下旋转的导向标记117。
32.1-2.水表抄表装置的结构
33.水表抄表装置具有指示终端8和无人飞行体10。无人飞行体10能够按照来自指示终端8的指示一边掌握机体的姿态和位置一边飞行。无人飞行体10为手掌程度的大小，能够
进行在空中静止的悬停飞行。无人飞行体10一般也被称作无人机。图3是示出无人飞行体10的概略结构的图。无人飞行体10具有主体部11、起飞降落用的多个脚部12、飞行用的多个旋转翼13、摄像用的摄像机14以及控制装置20。摄像机14搭载于主体部11的下部，从上空拍摄下方。
34.控制装置20按照从指示终端8输入的指示对无人飞行体10的飞行和摄像机14的拍摄进行控制。无人飞行体10通过上下方向的移动、水平方向的移动、偏航方向的移动和它们的组合进行飞行。例如，控制装置20对无人飞行体10的位置和姿态进行控制，以按照从指示终端8指示的飞行路线进行自主飞行。或者，控制装置20也可以搜索从指示终端8指示的对象物来运算目标飞行路线，按照运算出的目标飞行路线自主飞行到该对象物的上空。另外，无人飞行体10的结构和飞行控制没有限定。即，已经在多个文献中提出无人飞行体的结构及其飞行控制。这里，能够采用无人飞行体的公知的结构和公知的飞行控制。
35.2.水表抄表装置的功能
36.图4是示出无人飞行体的控制装置的功能的功能框图。如图4所示，无人飞行体10的控制装置20具有自主飞行部22、表盘读取部24、图像摄像部26和图像保存部28，作为用于进行水表110的抄表处理的功能块。
37.自主飞行部22是用于执行与无人飞行体10的飞行有关的处理的控制块。与飞行有关的处理包含按照飞行路线进行自主飞行的自主飞行处理。如图1所示，飞行路线包含从楼层空间100通过点检口106上升到天花板里104的第一路线r1、以及在天花板里104在水平方向上移动而飞行到作为目的地的水表110的上空的第二路线r2。在自主飞行处理中，无人飞行体10按照第一路线r1和第二路线r2自主飞行到水表110的上空。
38.表盘读取部24读取用于确定表盘112的上下朝向的确定信息。该处理被称作“表盘读取处理”。表盘读取处理中的“表盘的上下朝向”是表盘112中的第一仪表显示部113的数值的上下朝向。在表盘读取处理中，例如，从由在水表110的上空飞行中的无人飞行体10拍摄到的表盘112的图像数据中识别箭头标记116，读取箭头标记116指示的方向作为表盘112的上下方向的下朝向。此外，在表盘读取处理中，例如，也可以直接读取第一仪表显示部113的数字的朝向作为表盘112的上下朝向。
39.自主飞行部22使无人飞行体10在偏航方向上旋转，以使摄像机14的拍摄的上下朝向与通过表盘读取处理读取出的表盘的上下朝向一致。该处理被称作“朝向调整处理”。
40.图像摄像部26操作摄像机14进行拍摄表盘112的图像的摄像处理。图像保存部28将图像摄像部26中拍摄到的图像数据和与水表110相关联的关联信息关联起来进行保存。该处理在下面被称作“图像保存处理”。关联信息例如可举出设置有水表110的建筑物的识别信息、与水表110的种类相关联的信息、与水表110在天花板里104的配置相关联的信息、与到水表110为止的飞行路线相关联的信息等。
41.3.水表抄表装置的抄表处理的具体处理
42.图5是示出本实施方式的水表抄表装置中执行的抄表处理的控制例程的流程图。在进行抄表处理的情况下，作为事前准备，作业员使天花板面板102的点检口106开口。此外，作业员使用指示终端8将预先准备的到水表110的上空为止的飞行路线发送到无人飞行体10，并且指示开始抄表处理。无人飞行体10的控制装置20从指示终端8接受飞行路线和抄表处理开始的指示，执行图5的流程图。
43.在图5所示的控制例程的步骤s100中，执行自主飞行处理。控制装置20从指示终端8接收到水表110为止的飞行路线。这里，控制装置20按照接收到的飞行路线进行无人飞行体10的自主飞行。
44.在接下来的步骤s102中，判定无人飞行体10是否到达了水表110的上空。控制装置20通过使用各种传感器的信号的公知技术始终掌握无人飞行体10的位置。这里，控制装置20判定已掌握的无人飞行体10的位置是否到达了水表110的位置。其结果是，在无人飞行体10的位置还未到达水表110的上空的情况下，处理返回步骤s100，继续进行自主飞行处理。
45.另一方面，在步骤s102的处理中判定为无人飞行体10到达了水表110的上空的情况下，处理转移到接下来的步骤s104。在步骤s104中，执行表盘读取处理。这里，控制装置20根据由摄像机14拍摄到的表盘112的箭头标记116的朝向读取表盘112的上下朝向。
46.在接下来的步骤s106中，执行朝向调整处理。这里，控制装置20使无人飞行体10在偏航方向上旋转，以使摄像机14的摄像图像的上下朝向与表盘读取处理中读取出的表盘112的上下朝向一致。由此，调整无人飞行体10的朝向，使得表盘112的箭头标记116指示的方向成为摄像图像的下朝向。
47.在接下来的步骤s108中，执行摄像处理。这里，控制装置20通过摄像机14拍摄水表110的表盘112的图像。在接下来的步骤s110中，执行图像保存处理。这里，控制装置20将与水表110相关联的关联信息与通过摄像处理拍摄到的摄像图像关联起来保存于存储器。
48.根据如上所述构成的抄表处理，可得到以下的效果。图6是示出比较例的抄表处理中拍摄到的表盘的图像的图。图6所示的比较例是在本实施方式的抄表处理中不进行朝向调整处理的情况下得到的摄像图像的一例。在图6所示的摄像图像120中，作为摄像对象的水表110的表盘112的上下方向与摄像图像120的上下方向不一致。在将这种摄像图像显示于显示装置来进行抄表作业的情况下，作业员很难确认表盘112的数值。
49.与此相对，图7是示出本实施方式的抄表处理中拍摄到的表盘的图像的一例的图。在图7所示的摄像图像122中，进行调整以使摄像机14的摄像图像的上下方向和水表110的表盘112的上下方向通过朝向调整处理而一致。因此，在将这种摄像图像显示于显示装置来进行抄表作业的情况下，作业员容易确认表盘112的数值。
50.这样，根据本实施方式的水表抄表装置的抄表处理，能够得到作业员容易读取表盘112的数值的摄像图像。由此，能够提高水表的抄表的作业效率。
51.此外，根据本实施方式的水表抄表装置的抄表处理，根据表盘112中包含的箭头标记读取表盘112的上下朝向。箭头标记容易进行图像识别，因此，能够可靠地读取表盘112的上下朝向。
52.此外，根据本实施方式的水表抄表装置的抄表处理，摄像图像和与水表110相关联的关联信息关联起来进行保存。由此，能够与摄像图像一起确定水表110的种类、配置等，因此，能够提高作业员的抄表作业的效率。
53.此外，根据本实施方式的水表抄表装置的抄表处理，无人飞行体10能够自主飞行到水表110的上空。由此，即使是很难通过作业员的手动操作进行飞行的天花板里104的较暗空间，也能够使无人飞行体10飞行到水表110的上空。
54.4.本实施方式的变形例
55.本实施方式的水表抄表装置也可以应用如下变形的方式。
56.4-1.摄像处理
57.摄像处理也可以构成为，在水表110的上空从多个不同的摄像场所拍摄表盘112。该情况下，例如，控制装置20在步骤s110的处理完成的情况下，对自主飞行部22进行控制，使无人飞行体10在水平方向上移动。这里，例如，在沿着水表110的表圈111外周的圆弧上移动。然后，控制装置20再次执行步骤s104～步骤s110的处理。通过反复多次进行这种处理，能够从沿着表圈111外周的多个摄像场所得到摄像图像。由此，在作业员读取表盘112的数值时，例如在一个摄像图像的数值由于光的反射等而很难读取的情况下，通过参照其他图像，也能够读取表盘112的数值。
58.4-2.图像保存处理
59.图像保存处理也可以还包含向作业员的指示终端8发送摄像图像的数据的发送处理。图像数据的发送方式没有限定。由此，作业员能够通过指示终端8的显示装置当场确认摄像图像。
60.4-3.具有臂部的无人飞行体10
61.水表110设置有覆盖表盘112的盖。因此，无人飞行体10也可以具有用于打开覆盖表盘112的盖的臂部。图8是示出具有臂部的无人飞行体的结构的图。图8所示的变形例的无人飞行体10设置有从主体部11向下方延伸的臂部16。臂部16可以是固定式，也可以是可动式。在臂部16是固定式的情况下，控制装置20对无人飞行体10的飞行进行控制，以使在步骤s104的处理之前将臂部16的末端勾挂于表盘112的盖而将其打开。此外，在臂部16是可动式的情况下，控制装置20对臂部16的可动进行控制，以使在步骤s104的处理之前将臂部16的末端勾挂于表盘112的盖而将其打开。由此，即使是在表盘112设置有盖的水表110，也能够进行抄表处理。
62.4-4.具有灯的无人飞行体10
63.天花板里104为暗处，因此，很难拍摄水表110的表盘112。因此，无人飞行体10也可以具有对下方进行照明的灯。图9是示出具有灯的无人飞行体的结构的图。图9所示的变形例的无人飞行体10设置有从主体部11对下方进行照明的灯15。灯15可以是始终点亮式，也可以是在暗处自动点亮的传感器灯。此外，控制装置20也可以对灯15进行控制以在摄像处理时点亮。由此，能够防止由于光量不足而无法视觉辨认摄像图像的表盘112的情况。
64.4-5.具有刷子的无人飞行体10
65.未设置覆盖表盘112的盖的水表110有时由于堆积尘埃而很难视觉辨认表盘112。因此，无人飞行体10也可以具有用于清扫表盘112的表面的刷子。图10是示出具有刷子的无人飞行体的结构的图。图10所示的变形例的无人飞行体10设置有从主体部11朝向下方突出的刷子17。刷子17可以是固定式，也可以构成为进行旋转驱动。控制装置20在步骤s104的处理之前使无人飞行体10下降，利用刷子17扫落表盘112上的尘埃。在刷子17是旋转驱动式的情况下，控制装置20使刷子17旋转，进一步扫落尘埃。由此，能够防止由于堆积尘埃而无法视觉辨认表盘112的情况。
66.4-6.控制装置20
67.在本实施方式中，自主飞行部22、表盘读取部24、图像摄像部26和图像保存部28示出控制装置20具有的功能。图11是示出控制装置的硬件资源的例子的图。控制装置20例如具有包含处理器201和存储器202的处理电路200作为硬件资源。图像保存部28具有的功能
通过存储器202实现。存储器202例如是半导体存储器。由处理器201执行存储器202中存储的程序，由此，控制装置20实现自主飞行部22、表盘读取部24、图像摄像部26和图像保存部28所示的各部的功能。
68.图12是示出控制装置的硬件资源的另一个例子的图。在图12所示的例子中，控制装置20例如具有包含处理器201、存储器202和专用硬件203的处理电路200。图12示出由专用硬件203实现控制装置20具有的功能的一部分的例子。也可以由专用硬件203实现控制装置20具有的功能的全部。作为专用硬件203，能够采用单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、asic、fpga或它们的组合。
69.标号说明
70.8：指示终端；10：无人飞行体；11：主体部；12：脚部；13：旋转翼；14：摄像机；15：灯；16：臂部；17：刷子；20：控制装置；22：自主飞行部；24：表盘读取部；26：图像摄像部；28：图像保存部；100：楼层空间；102：天花板面板；104：天花板里；106：点检口；108：水道配管；110：水表；111：表圈；112：表盘；113：第一仪表显示部；114：第二仪表显示部；115：第三仪表显示部；116：箭头标记；117：导向标记；120：摄像图像；122：摄像图像；200：处理电路；201：处理器；202：存储器；203：专用硬件。