(57)【要約】【課題】  製造物が表示するデータの読取精度を向上させて作業効率の向上を図ると共に、修理等を施した製造物の個々の履歴情報を製造物に付与し、次回に行なう修理等の効率化を図ることができるトレーサビリティ管理方法及び管理装置を提供する。【解決手段】  電力量計器１０に表わされた計器盤１１の数値表示を光学的に読取ったイメージデータを数値データに変換してデータベース３５ｄに格納する数値読取工程と、電力量計器１０に関する情報をデータベース３５ｄに格納する情報入力工程と、電力量計器１０の修理後にデータベース３５ｄに格納した情報を履歴情報として２次元コード化し、２次元コードＡを電力量計器１０の塗装部１６にレーザ・マーキングするマーキング工程と、を有する。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造物に表わされた数値表示を光学的に読取ったイメージデータを数値データに変換してデータベースに格納する数値読取工程と、
前記製造物に関する情報を前記データベースに格納する情報入力工程と、
前記製造物の製造又は修理後に前記データベースに格納した情報を履歴情報として２次元コード化し、レーザ・マーキングにより形成する前記２次元コードを前記製造物に付与するマーキング工程と、を有することを特徴とするトレーサビリティ管理方法。
【請求項２】
前記数値読取工程の前又は後に、前記製造物にマーキングされた２次元コードを読取って履歴情報を前記データベースに格納する２次元コード読取工程を備えることを特徴とする請求項１に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項３】
前記製造物は、メータ計器及び電気製品を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項４】
前記マーキング工程では、前記２次元コードを前記製造物の塗装層のみに対して直接レーザ・マーキングすることを特徴とする請求項１に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項５】
前記マーキング工程では、２次元コードをレーザ・マーキングしたプレートを前記製造物に付与することを特徴とする請求項１に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項６】
前記マーキング工程では、前記２次元コードを、レーザビームの照射により形成されるドットをｎ×ｎまたはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは整数）に縦横に配置する単位セル、あるいは、レーザビームの連続的な照射により矩形状に塗りつぶして形成する単位セルのいずれかによって形成することを特徴とする請求項１に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項７】
前記マーキング工程では、レーザ・マーキングした前記２次元コードを読取って前記履歴情報が正しくマーキングされているか否かを確認する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項８】
前記数値読取工程では、前記製造物の数値表示を行なう数字車の数値表示を表示順に展開したイメージデータ上で、数値表示の１文字分に相当する表示枠を順次移動させて得られる前記表示枠内の表示を比較パターンとし、前記製造物に表わされた数値表示を光学的に読取ったイメージデータと、前記比較パターンとを照合マッチングして、前記数値表示が表わす数値を決定して数値データに変換することを特徴とする請求項１に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項９】
前記数値読取工程では、前記製造物に表わされた数値表示を光学的に読取ったイメージデータと、前記製造物に表わされた各数値表示に応じて設定された複数の比較パターンのうちから選択した比較パターンとを照合マッチングして、前記数値表示が表わす数値を決定して数値データに変換することを特徴とする請求項１に記載のトレーサビリティ管理方法。
【請求項１０】
製造物の数値表示のイメージデータを取込むイメージ取込部と、２次元コードを読込むバーコードリーダーと、２次元コードをマーキングするレーザマーカと、前記イメージ取込部，バーコードリーダー及びレーザマーカの制御を行なうデータ制御部と、を備えたメータ計器のトレーサビリティ管理装置であって、
前記データ制御部は、前記イメージ取込部から受信するイメージデータと数値をあらわす比較パターンとを照合マッチングさせて数値データに変換する認識手段と、変換された数値データを記憶する記憶手段と、製造物に関する情報を受け付けて該記憶手段に記憶させる入力手段と、前記記憶手段に記憶された情報を２次元コード化して前記レーザマーカにマーキングさせるマーキング制御手段と、を備えたことを特徴とするトレーサビリティ管理装置。
【請求項１１】
前記認識手段は、前記製造物の数値表示を行なう数字車の数値表示を表示順に展開したイメージデータ上で、数値表示の１文字分に相当する表示枠を順次移動させて得られる前記表示枠内の表示を比較パターンとすることを特徴とする請求項１０に記載のトレーサビリティ管理装置。
【請求項１２】
前記認識手段は、前記製造物の各数値表示に応じた複数の比較パターンを有することを特徴とする請求項１０に記載のトレーサビリティ管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトレーサビリティ管理方法及び管理装置に係り、特に、電力量計や水道・温水・液体石油ガス・ガス等の積算体積計及び電気機器等に係る製造物のトレーサビリティ管理に適したトレーサビリティ管理方法及び管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造物としてのメータ計器等は、その構造及び器差が計量法で定める所定の技術基準に適合しているもののみが使用を認められている。例えば電力量計器では、所定の基準に適合していると検定にて認められた計量器について検定ラベルが貼付され、検定有効期間が表示される。この検定有効期間を超えて計量器を使用すると、計量器内の軸受，歯車等の部品が摩耗等することにより使用公差を外れてしまうおそれがある。
【０００３】
このため、家庭用，工業用等の電力量計器は、検定有効期間が経過する前に検定済みの電力量計器に交換しなければならない。交換時に取り外された電力量計器は、所定業者によって回収され、クリーニング，分解，修理，調整される。そして、電力量計のデータが目視により確認され、データはコンピュータ入力されてデータベース化される。データとは、機器番号、製造年、メータの積算値（数字車の表示）、現在日付等である。
【０００４】
その後、電力量計は分解，修理，調整される。この計器の修理，調整等は部品レベルでの試験等を伴い、検定有効期間中の性能を担保している。そして検定に合格すると、再び使用することができるようになる。
【０００５】
ところで、電力量計器の検針時に、計器の数値表示の読み間違いを防止するため、数字車の表示を光学的に読取る技術が提案されている。この場合、光学的に読取られた数字部分のイメージデータが、予め記憶されている文字パターンと比較され、読取られたイメージデータと文字パターンとが一致したときに、そのイメージデータの数値が認識される。
【０００６】
しかし、積算値の数値を回転式の数字車によって表示する電力量計器においては、数字車の数値表示が数字から次の数字に移り変わる途中である場合（以下「中間文字」という）がある。このような中間文字を光学的に読取った場合には、文字パターンと一致せず的確に数値を認識できないという問題があった。
【０００７】
このような問題を解決するために、中間文字を含めて文字パターンを登録しておく技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術の場合、例えば、「０」から「１」へ徐々に変化する角度に応じて５つの中間文字を登録しておくことにより、イメージデータと文字パターンとをマッチングさせ易くしている。
【０００８】
一方、製造物としての電気機器等には銘板が取り付けられており、この銘板には製造会社の名称や製品の名称や品番等が印刷されている。そして、電気機器が故障等した場合には、ユーザーがその電気機器をサービスステーションへ持ち込み修理が行なわれる。ここで、故障した電気機器の製造履歴情報を知る必要が生じた場合には、銘板に印字されている品番等をもとに製造会社のコンピュータに問い合わせればデータベースとして格納された製造履歴情報にアクセスすることができる。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１５００６９号公報（第２−５頁、図３−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように回収された計量器は、計量器の型式毎に共通する不具合等のデータについて蓄積することは可能であるが、過去の履歴情報等、個々の計量器についての情報を得ることができない。このため、修理，調整等する際には、個々の計量器の状態を一つ一つ調べなければならず、多くの時間が掛かり、効率化を図ることが難しいという問題があった。
【００１１】
この問題を解決するために、型式及び機器番号等によって個々の計量器を特定して、業者が履歴情報のデータベースを作成することが考えられる。しかし、履歴情報のデータベースは回収した業者が個々に作成するので、次回の回収において他の業者が修理等を行なう場合には、作成されたデータを有効利用できない。
【００１２】
一方、電気機器等の場合、製造会社のコンピュータに問い合わせることにより個々のサービスステーションから製造履歴情報のデータベースにアクセスすることができる。しかし、製造履歴情報にアクセスするのに手間がかかったり、専用の端末等を使用しなければアクセスできなかったりする不都合があった。また、製造履歴情報は、品番等により管理されているだけであり、製造履歴情報と製品との対応付けが確実かつ十分であるとはいえなかった。また、修理された内容をさらに製造履歴情報に反映することはできなかった。
【００１３】
また、前記したように製造物としてのメータ計器等の回収時に、その表示データの入力が目視による確認で行なわれると誤入力が発生するおそれがあると共に、作業効率が悪いという問題があった。また、上述のように光学的にデータを読取る手法を用い、データベース化を容易にすることも考えられる。しかし、データベース化する際の文字パターンとのマッチングにおいて、文字パターンに中間文字を含める手法を用いた場合であっても、やはり認識率の点では十分ではないという問題があった。
【００１４】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、修理等を施した製造物の個々の履歴情報を製造物に付与し、次回に行なう修理等の効率化を図ることができるトレーサビリティ管理方法及び管理装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、製造物が表示するデータの読取精度を向上させて作業効率の向上を図ることができるトレーサビリティ管理方法及び管理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題は、本発明によれば、製造物に表わされた数値表示を光学的に読取ったイメージデータを数値データに変換してデータベースに格納する数値読取工程と、前記製造物に関する情報を前記データベースに格納する情報入力工程と、前記製造物の製造又は修理後に前記データベースに格納した情報を履歴情報として２次元コード化し、レーザ・マーキングにより形成する前記２次元コードを前記製造物に付与するマーキング工程と、を有するトレーサビリティ管理方法によって解決される。
【００１６】
このように、製造物の数値表示を光学的に読取って、読取られたイメージデータを数値データに変換してデータベースに格納するので、従来のように目視により数値を確認し、手入力によりデータベースを作成する必要がなく、ヒューマンエラーによる誤入力の発生を抑止することができると共に、作業効率を向上させることができる。
【００１７】
また、製造物に関する情報がデータベースに入力され、データベースに格納された情報を履歴情報として２次元コード化し、レーザ・マーキングによりメータ計器に２次元コードを付与するので、マーキングされた２次元コードを次回の製造物の修理時に読取ることによって、有意な履歴情報を得ることができる。この情報をもとに次回の修理を行なうことで作業の効率化を図ることが可能となる。
【００１８】
また、前記数値読取工程の前又は後に、前記製造物にマーキングされた２次元コードを読取って履歴情報を前記データベースに格納する２次元コード読取工程を備えれば好適である。また、前記製造物はメータ計器及び電気製品を含むものである。
【００１９】
また、前記マーキング工程では、前記２次元コードを前記製造物の塗装層のみに対して直接レーザ・マーキングすることにより、製造物の本体部分にはマーキングされることがない。したがって、マーキング部分から劣化やサビ等が発生することがなく、製造物に悪影響を与えることがない。なお、前記マーキング工程では、２次元コードをレーザ・マーキングしたプレートを製造物に付与してもよい。
【００２０】
また、前記マーキング工程では、前記２次元コードを、レーザビームの照射により形成されるドットをｎ×ｎまたはｎ×ｍ（但しｎ、ｍは整数）に縦横に配置する単位セル、あるいは、レーザビームの連続的な照射により矩形状に塗りつぶして形成する単位セルのいずれかによって形成することができる。
【００２１】
このように２次元コードのマーキングは、種々の手法により行なうことができる。特に、ドットによるマーキング（いわゆるドットマーキング）では、セル内にドットを縦横に配列することにより、均一な深さのセルを形成することができるので、２次元コードの読取精度を良好にすることができる。さらに、均一にドットが形成されているため、例えば前記した塗装層のように、深さ方向に制限がある場合でも、決.められた深さにドットを形成することができ、これによりマーキング部分から劣化等がおこりにくいので好適である。
【００２２】
また、前記マーキング工程では、レーザ・マーキングした前記２次元コードを読取って前記履歴情報が正しくマーキングされているか否かを確認する工程を含むようにすれば好適である。
【００２３】
また、前記数値読取工程では、前記製造物の数値表示を行なう数字車の数値表示を表示順に展開したイメージデータ上で、数値表示の１文字分に相当する表示枠を順次移動させて得られる前記表示枠内の表示を比較パターンとし、前記製造物に表わされた数値表示を光学的に読取ったイメージデータと、前記比較パターンとを照合マッチングして、前記数値表示が表わす数値を決定して数値データに変換すれば好適である。
【００２４】
このようにすれば、従来のように、イメージデータと照合マッチングするために、中間文字に対してそれぞれ比較パターンを登録しておく必要がないので、比較パターンを登録しておくための容量を小さくすることができる。また、容量を小さくすることができるにも関わらず、表示枠を細かく移動させることにより、比較パターンをより細かく設定することができるので、照合マッチングの精度が高くなり、認識率を向上させることができる。
【００２５】
また、前記数値読取工程では、前記製造物に表わされた数値表示を光学的に読取ったイメージデータと、前記製造物に表わされた各数値表示に応じて設定された複数の比較パターンのうちから選択した比較パターンとを照合マッチングして、前記数値表示が表わす数値を決定して数値データに変換すれば好適である。このようにすれば、数値表示ごとに精度の高い照合マッチングが可能となり、認識率を向上させることができる。
【００２６】
また、前記課題は、製造物の数値表示のイメージデータを取込むイメージ取込部と、２次元コードを読込むバーコードリーダーと、２次元コードをマーキングするレーザマーカと、前記イメージ取込部，バーコードリーダー及びレーザマーカの制御を行なうデータ制御部と、を備えたメータ計器のトレーサビリティ管理装置であって、前記データ制御部は、前記イメージ取込部から受信するイメージデータと数値をあらわす比較パターンとを照合マッチングさせて数値データに変換する認識手段と、変換された数値データを記憶する記憶手段と、製造物に関する情報を受け付けて該記憶手段に記憶させる入力手段と、前記記憶手段に記憶された情報を２次元コード化して前記レーザマーカにマーキングさせるマーキング制御手段と、を備えたことにより解決される。
【００２７】
また、前記認識手段は、前記製造物の数値表示を行なう数字車の数値表示を表示順に展開したイメージデータ上で、数値表示の１文字分に相当する表示枠を順次移動させて得られる前記表示枠内の表示を比較パターンとすれば好適である。また、前記認識手段は、前記製造物の各数値表示に応じた複数の比較パターンを有すれば好適である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明では、修理，調整等を施した製造物の個々の履歴情報を含む２次元コードを製造物に直接レーザ・マーキングするので、製造会社等にあるデータベースにアクセスしなくても、その２次元コードを読み込むことで過去の履歴情報を知ることができ、修理、調整等の効率化を図ることができる。また、レーザ・マーキングされた２次元コードは、印刷等と異なり、剥れたりかすれて読めなくなったりすることがない。さらに小さなスペースに多量のデータを含めることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、製造物の数値表示を光学的にイメージデータとして取得し、取得されたイメージデータについて複数ある数値表示ごとに設定された比較パターンとの照合マッチングによりデータを認識することができるので、認識精度を向上させて作業効率の向上を図ることができる。
【００３０】
また、本発明では、２次元コードのレーザ・マーキングを製造物の筐体表面に付された塗装部分のみに行ない、筐体自体には影響を与えないので、製造物にサビや劣化がおこるおそれがない。さらに、塗装部分にマーキングするため、回収され再塗装されれば、再度同一箇所に直接マーキングすることができ、スペースに制限されることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。図１は電力量計器の正面図、図２は２次元コードの説明図、図３及び図４は電力量計器の表示部の説明図、図５は電力量計器の回収後の処理工程を示す説明図、図６はトレーサビリティ管理装置の構成を示す説明図、図７はレーザマーカの構成を示す説明図、図８は２次元コードのセルの説明図、図９は２次元コードのセルの断面図、図１０は２次元コードの説明図、図１１は数値読取に関する処理手順を示す説明図、図１２及び図１３は文字パターンデータの説明図である。
【００３２】
以下、製造物としてのメータ計器に本発明を適用した実施例を示す。図１にメータ計器としての電力量計器１０を示す。電力量計器１０は、透明ケース１０ａ内に収められており、計器盤１１に電力量表示部１２及び名盤部１５を備えた構成となっている。この電力量計器１０は、ビス等により建物の所定の場所に固定して設置される。また、図２に示すような２次元コードＡが電力量計器１０の塗装部１６にマーキングされている。
【００３３】
図３に計器盤１１の例を示す。電力量表示部１２には、電力量の積算値が数値表示される。電力量表示部１２は、後述するように「０」〜「９」の数字が外周面に記載されたドラム状の数字車１３が回転することにより、表示窓から各桁に対応する数字を表示している。この例では、５個の数字車１３が同軸上に配列され、５桁で積算値を表示している。また、電力量表示部１２の下部に備えられた名盤部１５には、型式番号，製造年，機器番号等が印字されている。
【００３４】
図３に示した例では、電力量表示部１２は回転式の数字車１３により積算値を表示していたが、図４に示す例では、電力量表示部１２はデジタル式となっている。また、図４の例では、電力量表示部１２が複数設けられている。
【００３５】
図３のように数字車１３の回転によって数字を表示する場合、表示窓から中間文字が表示される場合がある。このような表示は、１桁目だけでなく、２桁目以上の桁においても桁上がり時に表示される。これに対して、図４のようなデジタル式表示の場合は、各桁の数字が液晶表示等により表示されるため上述のように中間文字がされることがない。
【００３６】
電力量計器１０は、検定有効期間経過前に所定業者によって取り外され、検定済みの電力量計器１０と交換される。そして、取り外された電力量計器１０は、業者によって回収され、その後分解，修理，調整され、オーバーホール後に検定に合格すれば、再び使用されることになる。
【００３７】
電力量計器１０のトレーサビリティ管理を行なう際の作業工程の流れを図５に示す。図５に示すように電力量計器１０が回収，クリーニングされると（Ｓ１）、２次元コード読取工程として電力量計器１０の２次元コードＡがバーコードリーダー６０により読取られ、２次元コードＡの内容を示すデータ及び現在日付は後述する装置Ｓの記憶部３５に格納されデータベース化される（Ｓ２）。
【００３８】
２次元コードＡには、回収日時，積算値，製造年，機器番号，修理・調整内容，修理終了日時，担当者ＩＤ番号等の以前の回収，修理時における履歴情報が含められている。
【００３９】
そして、数値読取工程として電力量表示部１２及び名盤部１５がイメージ取込部２０により光学的に読取られ、このイメージデータを数字として認識する処理が行なわれて記憶部３５に格納されデータベース化される（Ｓ３）。このように、光学的に電力量表示部１２及び名盤部１５に示された数値を読取り、データとして格納することができるので、手入力によるミスを防ぐことができると共に、作業の効率化を図ることができる。なお、ステップ２は、ステップ３の後に行なってもよい。
【００４０】
その後、電力量計器１０の分解，修理，調整等のオーバーホール作業が行なわれる（Ｓ４）。その際には、ステップＳ２で読取られた２次元コードＡの履歴情報が参照される。そして、オーバーホール作業時及び回収時等に、修理、調整内容や修理終了日時等の電力量計器１０に関する情報の記憶部３５への入力処理が情報入力工程として行なわれる。
【００４１】
オーバーホール作業が終了したときには、マーキング工程として記憶部３５に格納されている回収日時，電力量表示部１２の積算値，名盤部１５の内容（製造年，機器番号等）と共に、個々の電力量計器１０においてなされた修理・調整内容，修理終了日時，担当者ＩＤ番号等の修理情報を表わす２次元コードＡが外側面にレーザ・マーキングされる（Ｓ５）。またこのとき、マーキングされた２次元コードＡの読取りが行なわれ、適正に情報が書き込まれているか否かが確認される。その後、オーバーホールされた電力量計器１０が検定に合格すれば再び使用されることになる。
【００４２】
２次元コードＡに含められるデータの形式は、予め複数の項目が設定され、項目ごとに文字数の制限が設けられたものである。したがって、２次元コードＡをバーコードリーダー６０によって読み込んだときに、後述するデータベースとしてのデータベース３５ｄに項目ごとにデータベース化して自動的に格納することができる。なお、２次元コードＡに表わされるデータは上記のデータに限られるものではなく、適宜必要なデータを含めることができる。
【００４３】
また、使用される２次元コードＡの形式に制限はなく、データマトリックス，ベリコード，ＱＲコード，アステカコード，Ｍａｘｉコード，ＰＤＦ４１７，マイクロＰＤＦ等を使用することができる。
【００４４】
図６にトレーサビリティ管理装置としての装置Ｓの構成を示す。装置Ｓは、ＣＣＤカメラ等のイメージ取込部２０と、ＰＣや携帯用パーソナル端末等で構成されるデータ制御部３０と、電力量計器１０に２次元コードＡをマーキングするレーザマーカ４０と、２次元コードＡを読取るバーコードリーダー６０とを備えて構成されている。
【００４５】
イメージ取込部２０は、レンズ２１と、レンズ２１が捕らえた像を電子走査することによって各画素に対応した電気信号に変換するＣＣＤイメージセンサを有する光電変換部２２とを備えている。イメージ取込部２０は、データ制御部３０からの制御信号に基づき、電力量表示部１２等の読取対象のイメージを取込み、このイメージデータをデータ制御部３０へ送信する。
【００４６】
データ制御部３０は、各種の制御を行なうＣＰＵ３１と、キーボードやマウス等から構成される入力部３２と、モニターや液晶画面等から構成される表示部３３と、プリンタや電子記憶媒体への入出力装置等から構成される出力部３４と、ＨＤＤやメモリ等から構成される記憶部３５と、モデム等から構成される入出力部３６とを備えている。記憶部３５には、制御プログラム３５ａ，後述する文字認識のための文字パターンデータ３５ｂ，作業領域として使用されるＲＡＭ３５ｃ，各電力量計器１０についてのデータベース３５ｄ等が記憶されている。
【００４７】
また、入出力部３６は外部通信網Ｉと接続されており、外部端末から外部通信網Ｉを通してデータ制御部３０に電力量計器１０に関するデータを送信することができる。また、データ制御部３０から外部通信網Ｉを通して外部端末にアクセスしてデータをダウンロードし、データベース３５ｄに格納することもできる。データとしては、例えば電力量計器１０に関する特定の不具合事象や特記事項等である。
【００４８】
ＣＰＵ３１は、制御プログラム３５ａに基づき、認識手段として光電変換部２２から送信される電気信号（イメージデータ）を受取り、その電気信号から電力量表示部１２や名盤部１５に表示されている数字を抽出してテキストデータ化して記憶手段としての記憶部３５のデータベース３５ｄに記憶する。また、ＣＰＵ３１は、入力手段として電力量計器１０の修理，調整時に入力部３２及び入出力部３６からの修理データ等の入力を受け付け、これをデータベース３５ｄに格納する。
【００４９】
ＣＰＵ３１は、マーキング制御手段として操作者の操作入力に基づいて、データベース３５ｄに記憶しているデータを２次元コード化し、レーザマーカ４０に対してマーキングのための制御信号を送信する。マーキングのための制御信号には、ドットの座標位置、レーザのパワー，印字スピード等の指定が含まれる。
【００５０】
操作者は、入力部３２からＣＰＵ３１へ操作を行なわせるための信号を入力して送出することができる。また、入力部３２からはオーバーホール時の修理データ等が入力可能であり、入力された修理データはデータベース３５ｄに電力量計器１０ごとに格納される。
【００５１】
この修理データ等とイメージ取込部２０から送られてきた電力量計器１０のイメージデータを処理したデータがデータベース３５ｄに格納され、このデータベース３５ｄのデータをもとに、オーバーホール後に電力量計器１０にマーキングするための２次元コードＡで表わす情報が設定される。具体的には、ＣＰＵ３１は、操作入力に基づいてデータベース３５ｄの全て又は所定の項目のデータを抽出し、これらを変換フォーマットに当てはめて２次元コード化を行なう。
【００５２】
２次元コード化の処理では、先ず２次元コードＡのサイズ及び上述の抽出データを指定することにより抽出データを２次元コード化してそのセルのサイズを決定する。そして、ドットのサイズ，ドット間の距離（ステップサイズ）又は密度を指定することにより暗模様のセルの構成を決定する。このとき、各ドットの座標位置が決定される。さらに、２次元コードＡをマーキングする素材を指定する。またドットの加工径や深さは、レーザのパワー、Ｑスイッチ周波数、ドット照射時間、回数、レーザ波長等によっても影響を受けるので、これらの最適値が指定される。上記パラメータについてのデータは記憶部３５に格納されており、操作者は記憶部３５に記憶されたパラメータのデータから最適値を指定することができる。以上のようにして指定された各ドットの座標位置やパラメータ値等が制御信号としてレーザマーカ４０に送出される。
【００５３】
バーコードリーダー６０は、上述のステップＳ２に対応して、データ制御部３０からの制御信号に従って、２次元コードＡを読取り、読取りデータをデータ制御部３０へ送信する。２次元コードＡの読取りデータを受信したデータ制御部３０は、このデータをテキストデータに変換し、データベース３５ｄにデータベース化して格納する。
【００５４】
また、ステップ５に対応して、バーコードリーダー６０はデータ制御部３０の制御信号に従って、オーバーホール後にマーキングされた２次元コードＡの読取りを行なう。このとき読取られた２次元コードＡは、データ制御部３０へ送信される。データ制御部３０では、２次元コードＡによりマーキングすべき情報と、実際にマーキングされた２次元コードＡから読取られた情報とを比較し、両者が一致し正しくマーキングされたことの確認が行なわれる。
【００５５】
図７にレーザマーカ４０の構成を示す。レーザマーカ４０は、データ制御部３０からの制御信号にしたがって所定の深さを持つドットを電力量計器１０にマーキングするため、コントローラ４２が超音波Ｑスイッチ素子４３、内部シャッタ４４、外部シャッタ４５、アッテネータ（光減衰器）４６及びガルバノミラー４７を制御し、１個のドットに対して１回又は複数回のＱスイッチパルスでマーキングする。
【００５６】
また、同図中の符号５１は全反射鏡、５２は内部アパーチャ（モードセレクタ）、５３はランプハウス、５４は出力鏡、５５はアパーチャ、５６はレベリングミラー、５７はガリレオ式エキスパンダ、５８はアパーチャ、５９はｆ−θレンズ、５０はＹＡＧレーザ発振器である。
【００５７】
２次元コードは、図２に示すようにマトリクス状に配置された白及び黒のセルの組合せにより明暗模様を表わしてデータを表示する。本例のレーザマーカ４０は、いわゆるドットマーキングの手法により、ドットがｎ×ｎ、又はｎ×ｍ（但しｎ、ｍは整数）に縦横に配置されたものを暗模様の単位セルとし、このような正方形又は長方形の単位セルを配列することにより２次元コードＡを形成している。図８（Ａ）にｎ＝５としたときの単位セルを例示する。
【００５８】
ドットは、例えば直径が３０μｍであり、レーザビームの照射位置を各ドットの座標位置に制御しながら間欠的にレーザビームを照射することによってビーム照射表面にドットを配置していくことができる。このようにして単位セルは、１又は複数のドットによって形成され、複数のドットによって形成される場合には各ドットが指定されたステップサイズだけ縦横に離間して整列するものとなる。例えば、ステップサイズを３０μｍとすることができる。したがって、上述の２次元コード化の処理では、２次元コードのサイズ及びデータを指定して単位セルのサイズが決定された後、ドットのサイズ及びステップサイズを指定すればｎ，ｍが適宜に設定される。
【００５９】
このように２次元コードのサイズを操作者が可変設定することができるので、同一データを表示する２次元コードのサイズを変更することが可能である。すなわち、小さなマーキング・スペースしか確保できない場合には小さいサイズの２次元コードに設定することが可能であり、大きなマーキング・スペースを確保することができる場合には大きいサイズの２次元コードに設定することが可能である。
【００６０】
また、２次元コードに含めるべきデータ量が大きくなった場合にでも、少ないデータ量の２次元コードと同一のサイズでレーザ・マーキングすることが可能である。通常の２次元コードの設定では、はじめにセルのサイズを決定してしまうため、データ量が大きくなるとその分２次元コードのサイズも大きくなってしまう。
【００６１】
しかし、本発明における２次元コード化では、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように２次元コードに含めるデータ量の大小にかかわらず、２次元コードＡのサイズを一定にすることができる。すなわち、図１０（Ａ）のようにデータ量が小さなときには、２次元コードＡを構成する全体のセル数は少なくなるが単位セルのサイズは大きくなる。この場合、単位セルは６×６に配列されたドットによって構成される。一方、図１０（Ｂ）のようにデータ量が大きなときには、２次元コードＡを構成する全体のセル数は多くなるが単位セルのサイズは小さくなる。この場合、単位セルは３×３に配列されたドットによって構成される。なお、各ドットのサイズ及びステップサイズは同一に設定している。
【００６２】
このように、データ量の大小にかかわらず２次元コードＡのサイズを一定にすることができるので、限られたマーキングスペースしかない場合にでも、データの量によって２次元コードのサイズが大きくなることがないので、必要なデータを確実に２次元コードＡに含めることができる。なお、上記実施例の形態は、ドットのサイズ及びステップサイズを一定にした例であるが、ドットのサイズ，ステップサイズまたはドット数を変更して単位セルを適宜に設定できることは勿論である。
【００６３】
なお、１セルを１又は複数のドットで表わすのではなく、いわゆるベクトルマーキングの手法を用いて表わしてもよい。図８（Ｂ）にベクトルマーキングにて塗りつぶした単位セルを示す。この手法では、レーザビームを連続的に照射しながら、レーザビームの照射位置を正方形又は長方形のセル内で縦あるいは横方向に走査することにより、ビーム幅を有する線で正方形状又は長方形状に塗りつぶして単位セルを形成することができる。また、レーザビームの照射部分を矩形状に走査して、矩形状の単位セルを形成してもよい。
【００６４】
２次元コードＡは電力量計器１０の外側面にマーキングされる。このとき、電力量計器１０の金属の露出部分に直接マーキングしてもよいが、マーキング部分には凹部が形成されるため、金属の露出部分に直接マーキングした場合にはマーキング部分から塩害等の表面サビ劣化が生じるおそれがある。このため、塗装部１６にマーキングすることが望ましい。
【００６５】
塗装部１６には、金属材からなる筐体１６ｂ上に数十μｍ以上の厚みを有する塗装層１６ａが形成されている。この塗装部１６にドットマーキング，ベクトルマーキングした場合のセルの断面図を図９（Ａ），（Ｂ）に示す。同図（Ａ）に示すように、ドットマーキングした場合は、それぞれのドットにおいてドットの径の大きさや深さを一定に加工することができる。
【００６６】
そして、この場合、ドットの深さを１０μｍ程度に設定すれば視認性がよく、しかも筐体１６ｂに達せず塗装層１６ａのみに形成された２次元コードをマーキングすることができる。なお、塗装層１６ａの厚さに応じて、ドットの深さを調節してもよい。例えば、塗装層１６ａの厚さが４０μｍである場合には、パラメータを適宜に設定することによりドットの深さを１０〜３０μｍとすることができる。
【００６７】
このように、ドットマーキングではセル内にレーザビームの照射により形成された凹部が均一であり、ドットマーキングにて形成された２次元コードＡは読取精度が高く、しかも早く読取ることができるものとなる。つまり、ドットマーキングによれば、読取時に各セルにおける光の反射が均一となり、２次元コード内でのセルの明暗の差が明瞭となる。
【００６８】
さらに、ドットマーキングは、セルが均一に形成されるため、時間の経過によって生じる汚れや傷に対しても優れている。そして、ドットマーキングでは塗装層１６ａのみに容易にマーキングすることができるので筐体１６ｂにまでマーキングしてしまうことがなく、筐体１６ｂから腐食や劣化が生じるおそれがなく好適である。
【００６９】
ベクトルマーキングの場合は、レーザビームを縦横に走査したときに重ね打ちされる部分が生じてしまう。このレーザビームの重なり部分にレーザのエネルギー熱球体の重力が、レーザビームが重なっていない部分と比べて約２〜４倍強の加重でかかり、その反動で深くマーキングされると考えられる。
【００７０】
このため、マーキングの深さにむらが生じ、ある部分は深く、ある部分は浅くマーキングされてしまう。また、マーキングの底部が筐体１６ｂに到達し、筐体１６ｂを露出させてしまったり、筐体１６ｂ自体にマーキングしてしまったりするおそれがある。このような不都合を回避するため、ベクトルマーキングする場合には、例えば塗装層１６ａが厚い部分に行なうようにすればよい。
【００７１】
なお、塗装部１６にマーキングすることにより、電力量計器１０のオーバーホールごとに新しく塗装された塗装層１６ａにマーキングすることができ、再び同一箇所にマーキングすることが可能となる。これにより、バーコードリーダー６０による２次元コードＡの読取り処理においても、読取り箇所を共通化することができる利点がある。ただし、再塗装されないような場合には、オーバーホールごとに２次元コードを追加してマーキングするようにしてもよい。
【００７２】
このようにマーキングされた２次元コードＡでは、例えば、３ｍｍ×３ｍｍの範囲で１００〜３００文字以上の情報を書き込むことができる。したがって、マーキングするスペースが限られるような電力量計器１０であっても、わずかなスペースに回収日時，積算値，製造年，機器番号，修理・調整内容，修理終了日時，担当者ＩＤ番号等の履歴情報を含めることが可能である。さらに、マーキングのスペースを大きく設定することにより、より多くの情報を含めることができるのは言うまでもない。
【００７３】
また、本例の２次元コードＡは、電力量計器１０に直接レーザ・マーキングされる。このため、印刷された２次元コードＡを貼付したり、電力量計器１０の余白部に２次元コードＡを直接印刷したりする場合に比べて、経年により印刷が剥れてしまったり、印字部分がかすれて認識できなくなったりすることがないので好適である。また、レーザ・マーキングする場合は印刷する場合と比べて、２次元コードＡのサイズを小さくすることができる。
【００７４】
また、２次元コードＡを用いる代わりにＩＣタグを用いることも考えられる。しかし、ＩＣタグを電力量計器１０に貼付する場合と比べて２次元コードＡを電力量計器１０にダイレクトにレーザ・マーキングする場合には、次のような有利な点がある。つまり、ＩＣタグの場合は誤って異なる電力量計器１０の履歴情報を含むＩＣタグが貼付されたり、剥れてしまったりする不都合があるが、２次元コードＡのダイレクト・マーキングの場合にはこのような不都合がない。また、耐候性、読取性能の持続性等の点についても２次元コードＡのダイレクト・マーキングの方が優れている。
【００７５】
次に、イメージ取込部２０から送信されてきたイメージデータから電力量表示部１２や名盤部１５に表示されている数字を抽出，テキストデータ化して記憶する手順について説明する。イメージ取込部２０では、データ制御部３０からの制御信号に基づいて計器盤１１を読取対象として、読取対象からの反射光を光電変換部２２のイメージセンサ上に結像させ、反射光の強度に対応したイメージデータを電気信号に変換することによって計器盤１１を含むエリアの画像の読取が行なわれる。
【００７６】
このとき、イメージセンサ上に画像イメージが明瞭に表わされるように、読取対象に適当な照明が設定されている。すなわち、数字車１３は電力量表示部１２から少し奥まったところに位置するので、照明によって数字車１３に陰影が現れないように照明が配置されている。また、レンズ２１は、読取対象に対して常にピントが合うように設定されている。レンズ２１がオートフォーカス機能によって制御されるように構成してもよい。そして、読取られたイメージデータは、光電変換部２２からデータ制御部３０へ出力される。
【００７７】
まず、データ制御部３０は、図１１に示すようにイメージ取込部２０の光電変換部２２からイメージデータを受信する（Ｓ１０）。次に、データ制御部３０は、受信したイメージデータを記憶部３５に取込み、前処理として文字パターンの雑音除去と１文字分のイメージデータの切り出しを行なう（Ｓ１１）。
【００７８】
この処理では、まず取得したイメージデータのコントラスト調整及び２値化処理が行なわれ、イメージ画像の白黒変換がされる。このとき、変換画像では、計器盤１１は白色で表わされ、計器盤１１の周辺の背景部分は黒色で表わされる。また、計器盤１１に記された文字，数字は黒色で表わされる。ただし、数字車１３が黒色で数字が白色である場合は、変換画像では数字部分が白色で表わされる。
【００７９】
その後、白黒変換の画像をもとに位置決め処理が行なわれる。位置決め処理では、変換画像全体の縦方向及び横方向の白色の分布を検出する処理が行なわれる。この白色の分布により、極端に黒色から白色に変化する箇所が計器盤１１の端部として認識される。これにより、計器盤１１の縦横方向が検出されると共に、左下端部が基準点として検出される。なお、計器盤１１の基準点を他の部位として設定してもよい。
【００８０】
データ制御部３０内の記憶部３５には、数字車１３，機器番号，製造年等の基準点からの相対位置が予め設定されている。なお、この相対位置は、計器メーカー，型式，年式等によって異なる場合があるので、これらに応じて設定されている。そして、この基準点及び相対位置に基づいて、数字ごとのイメージデータの切り出し処理が行なわれる。
【００８１】
次に、照合マッチング処理として、名盤部１５，数字車１３のそれぞれについて１文字分に切り出されたイメージデータと文字パターンデータ３５ｂとのマッチングが行なわれる（Ｓ１２）。マッチングにより各文字の決定がなされると、各電力量計器１０の読取データがデータベース化されてデータベース３５ｄに記憶保存される（Ｓ１３）。
【００８２】
名盤部１５の照合マッチング処理では、図１２に示すような比較パターンａとの照合が行なわれる。名盤部１５に表記された機器番号，製造年等のフォントはそれぞれ異なる場合がある。このため、文字パターンデータ３５ｂには、型式，製造年等ごとに比較パターンａが登録されている。また、計器メーカーによっても異なる場合があるので、計器メーカーごとにも登録されている。入力部３２から型式，製造年，計器メーカーが指定されることにより、ＣＰＵ３１は照合マッチング処理で使用される比較パターンａの選択を行なう。
【００８３】
具体的には、計器番号，製造年等を表記する数値表示をそれぞれイメージデータとして取得し、これらをコントラスト調整及び２値化処理して白黒変換したものが比較パターンａとして登録されている。
【００８４】
数字車１３の照合マッチング処理では、図１３に示す比較パターンｂを用いて照合が行なわれる。この比較パターンｂは、数字車１３を表示順に展開したものに相当するイメージデータであり、ＣＰＵ３１は比較パターンｂの一方の端部から他方の端部へ表示枠ｃをずらしていって、その表示枠ｃ内に表示されるパターンを実際の比較パターンとして用いる。表示枠ｃは、数値表示の１文字分に相当する大きさを有している。例えば、表示枠ｃをイメージデータ上で１ピクセル分ずつずらして実際の比較パターンを形成することができる。
【００８５】
数字車１３に用いられる比較パターンｂをこのように構成することにより、従来と比べてより細かくパターンを設定することができ、数字車１３の読取精度を向上させることが可能となる。なお、表示枠ｃの移動量と決定すべき数値との関係が予め記憶部３５には設定されており、表示枠ｃの移動量に応じて数値が決定される。
【００８６】
また、このような構成とすることにより、文字パターンデータ３５ｂのデータ量を小さくすることができる。比較パターンｂについても、計器メーカー、年式等により別個に登録されており、これらが入力部３２から特定されることによりＣＰＵ３１は比較パターンｂを選択する。
【００８７】
照合マッチング処理では、ステップＳ１０においてイメージ取込部２０から受信されたイメージデータを表示部３３に表示させ、装置Ｓの操作者が、表示部３３に表示されるイメージと、決定された数値とが一致しているか否かの最終判断をして確認するようにしてもよい。
【００８８】
この場合、操作者が一致していると判断すれば、入力部３２へ確定する旨を入力することによりＣＰＵ３１へ確定信号を送信し、この確定信号を受信したときＣＰＵ３１がデータベース３５ｄに確定されたデータを記憶させるようにする。また、操作者が一致していないと判断すれば、正しい数値を入力部３２から入力してＣＰＵ３１に送信し、この入力データをＣＰＵ３１がデータベース３５ｄに記憶させるようにする。
【００８９】
また、２次元コードＡに、表示部分ごとに使用されている比較パターンを特定する情報を含めておいてもよい。このようにすれば、電力量計器１０の回収時にステップＳ２で２次元コードＡが読込まれたときに、比較パターンを特定する情報を読み出して、データ制御部３０が自動的に照合マッチングの際に使用する比較パターンを文字パターンデータ３５ｂから選択するように構成することができる。
【００９０】
また、２次元コードＡに、認識すべき数値の種類及びその数値ごとの基準点に対する相対位置を表わす情報を予め含めておいてもよい。このようにすれば、相対位置等のデータをデータ制御部３０が有している必要がなくなるので好適である。
【００９１】
次に、２次元コードＡを電力量計器１０にマーキングする処理について説明する。オーバーホールが終了した時点で、データ制御部３０のデータベース３５ｄには、積算値の表示、名盤部１５の内容（型式、製造年、機器番号等）、回収日時，修理・調整内容，修理終了日時，担当者ＩＤ番号，比較パターン，相対位置等のデータが各電力量計器１０について格納されている。これらのデータは、数値読取工程，情報入力工程において格納されたものである。
【００９２】
操作者が入力部３２から行なった入力に基づきデータ制御部３０では、データベース３５ｄ内に格納されたデータに基づき、履歴情報の２次元コード化を行なう。そして、マーキングの設定情報，各ドットの座標信号を含む制御信号がデータ制御部３０からレーザマーカ４０に送信され、電力量計器１０の所定箇所に２次元コードがレーザ・マーキングされる。
【００９３】
このようにして、２次元コード化されてマーキングされた履歴情報は、次回の回収時に読取られ記憶部３５に格納される。そして、電力量計器１０のオーバーホールを行なう作業者は、入力部３２を操作することにより記憶部３５に記憶された電力量計器１０の過去の履歴情報を読み出して、表示部３３に表示させることができる。また、作業者は、出力部３４から履歴情報を、例えば印刷して紙出力させることができる。
【００９４】
作業者は、この履歴情報を参考にして、その電力量計器１０の修理履歴を知ることができ、前回のオーバーホール時に交換された部品や、不具合事象等の情報を参考にすることができる。これにより、例えば、その電力量計器１０に特有の不具合事象があれば、今回のオーバーホール時にも特にその点に注目して修理、調整等を行なうことができ、品質向上や作業効率向上を図ることが可能となる。
【００９５】
なお、上記実施の形態では、電力量計器１０の回収時に２次元コードＡのレーザ・マーキングを行なうことについて説明したが、これに限らず、新品の電力量計器１０についても予め製造年，機器番号等のデータを２次元コードＡにてマーキングしておくと好適である。また、上記実施の形態では、メータ計器として電力量計１０を例にとって説明したが、メータ計器には電力量計器以外に水道・温水・液体石油ガス・ガス等の積算体積計をも含むものである。
【００９６】
また、上記実施の形態では、電力量計器１０の一部に２次元コードＡをマーキングしているが、これに限らず、金属板，合成樹脂板等のプレートに２次元コードＡをマーキングして、そのプレートを電力量計器１０に貼付又はビス等による固定をしてもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態では、製造物として電力量計器１０を例にして説明したが、製造物として電気製品等であってもよい。この場合は、故障した電気製品の修理を行なう際に、回収された電気製品等にマーキングされた２次元コードＡを読取り、直接、履歴情報を取得することができる。また、電気製品等の品番等の数値表示をイメージ取込部２０から読込んでデータベース３５ｄに格納することができる。そして、修理後には、データベース３５ｄに格納されたデータ（履歴情報）を２次元コードＡの形式でレーザ・マーキングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】電力量計器の正面図である。
【図２】２次元コードの説明図である。
【図３】電力量計器の表示部の説明図である。
【図４】電力量計器の表示部の説明図である。
【図５】本発明に係る電力量計器の回収後の処理工程を示す説明図である。
【図６】本発明に係るトレーサビリティ管理装置の構成を示す説明図である。
【図７】本発明に係るレーザマーカの構成を示す説明図である。
【図８】２次元コードのセルの説明図である。
【図９】２次元コードのセルの断面図である。
【図１０】本発明に係る２次元コードの説明図である。
【図１１】本発明に係る数値読取に関する処理手順を示す説明図である。
【図１２】本発明に係る文字パターンデータの説明図である。
【図１３】本発明に係る文字パターンデータの説明図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  電力量計器、１０ａ  透明ケース、１１  計器盤、１２  電力量表示部、１３  数字車、１５  名盤部、１６  塗装部、１６ａ  塗装層、１６ｂ  筐体、２０  イメージ取込部、２１  レンズ、２２  光電変換部、３０  データ制御部、３１  ＣＰＵ、３２  入力部、３３  表示部、３４  出力部、３５  記憶部、３５ａ  制御プログラム、３５ｂ  文字パターンデータ、３５ｃ  ＲＡＭ、３５ｄ  データベース、３６  入出力部，４０  レーザマーカ、４２  コントローラ、４３  スイッチ素子、４４  内部シャッタ、４５  外部シャッタ、４７  ガルバノミラー、５０  ＹＡＧレーザ発振器、５１  全反射鏡、５２  内部アパーチャ、５３  ランプハウス、５４  出力鏡、５５  アパーチャ、５６  レベリングミラー、５７  ガリレオ式エキスパンダ、５８  アパーチャ、５９  ｆ−θレンズ、６０  バーコードリーダー、Ａ  ２次元コード、ａ，ｂ  比較パターン、ｃ  表示枠、Ｓ  装置、Ｉ  外部通信網
【図１】
2005063094.tif 000003
【図２】
2005063094.tif 000004
【図３】
2005063094.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005063094.tif 000009
【図８】
2005063094.tif 000010
【図９】
2005063094.tif 000011
【図１０】
2005063094.tif 000012
【図１１】
2005063094.tif 000013
【図１２】
2005063094.tif 000014
【図１３】
2005063094.tif 000015