(57)【要約】【課題】付臭剤の添加の有無の検出をより確実とすることができる滴下監視装置、滴下監視システム及び滴下検出方法を提供する。【解決手段】ガスを移送する移送管に接続され、液体である付臭剤を前記移送管内に滴下させるために、前記付臭剤が先端から浸出する管を備える滴下装置における前記付臭剤の滴下を検出することにより滴下を監視する滴下監視装置において、前記管の先端部の下方を時系列的に撮像する複数の画像を順次取得する手段と、取得した画像に前記付臭剤の液滴が撮像されているか否かにより、前記液体の滴下を検出する手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを移送する移送管に接続され、液体である付臭剤を前記移送管内に滴下させるために、前記付臭剤が先端から浸出する管を備える滴下装置における前記付臭剤の滴下を検出することにより滴下の監視を実現する滴下監視装置において、
前記管の先端部の下方を時系列的に撮像する複数の画像を順次取得する手段と、
取得した画像に前記付臭剤の液滴が撮像されているか否かにより、前記液体の滴下を検出する手段と
を備えることを特徴とする滴下監視装置。
【請求項２】
滴下頻度を求める手段と、
求められた滴下頻度及び所定の閾値を比較する手段と、
比較の結果、前記所定閾値以下である場合に報知する報知手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の滴下監視装置。
【請求項３】
ガスを移送する移送管に接続され、液体である付臭剤を前記移送管内に滴下させるために、前記付臭剤が先端から浸出する管を備える滴下装置における前記付臭剤の滴下を検出することにより滴下の監視を実現する滴下監視システムにおいて、
前記管の先端部の下方を撮像する撮像装置と、
該撮像装置が時系列に撮像する複数の画像を順次取得して前記液体の滴下を検出することによって滴下を監視する滴下監視装置と
を備え、
該滴下監視装置は、取得した画像に前記付臭剤の液滴が撮像されているか否かにより、前記付臭剤の滴下を検出する手段を備えること
を特徴とする滴下監視システム。
【請求項４】
ガスを移送する移送管に接続され、液体である付臭剤を前記移送管内に滴下させるために、前記付臭剤が先端から浸出する管を備える滴下装置における前記付臭剤の滴下を検出する滴下検出方法において、
前記管の先端部の下方を時系列的に撮像した複数の画像を順次取得し、
取得した画像に前記付臭剤の液滴が撮像されているか否かを判断し、
１つの画像にて撮像されていると判断された場合、前記画像に対応する時点での前記付臭剤の滴下を検出する
ことを特徴とする滴下検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置にて撮像した画像に基づき、ガスへの付臭を目的としてされる液滴が確実に滴下しているか否かを自動監視し、付臭剤の添加の有無の検出をより確実とすることを実現する滴下監視装置、滴下監視システム及び滴下検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可燃性、無臭透明のガスは、工場又は家庭における燃料として使用される際、微量であっても漏洩の有無が容易に検知できるように、付臭剤が添加されることが義務化されている。付臭剤は例えばシクロヘキセン、ターシャリーブチルメルカプタン等の化学物質を含み、数滴で強烈な臭気を感じさせるような液体である。
【０００３】
ガスに付臭剤を添加する方法は、ガスと付臭剤の接触による付臭剤の気化が利用される（特許文献１等）。ガスの移送管の一部の天井に設けられた孔に鉛直方向に接続される付臭剤供給管内に、付臭剤タンクからの供給ノズルが差し込まれ、ノズルの先から滴下される付臭剤をガス内で気化させる滴下装置が多用されている。
【０００４】
このような付臭装置では、付臭剤タンクから供給ノズルへの間に設けられるポンプで付臭剤の供給量が調整される。一般的には、ポンプと滴下装置との間には距離が有、気泡の発生等により供給ノズル付近での供給量の確認が必要となる。しかしながら、上述したように付臭剤は数滴で強烈な臭気を感じさせるものであるから、付臭剤の流量は少なく、流量計の測定範囲としては不適切である。
【０００５】
従来は、供給ノズルの周辺の付臭剤供給管に滴下確認窓を設け、管理者が滴下確認窓で直接的に滴下を監視することが一般的であった。又は、滴下監視窓を撮像するカメラからの映像信号に基づいてモニタにライブ映像を表示し、管理者がライブ映像を目視することによって同様に滴下を監視していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
滴下確認窓が設けられている場所は、ガス爆発の発生を考慮した防爆エリアであるから管理者が常駐することは困難である。ライブ映像を目視する場合であっても、滴下を管理者が２４時間監視することは困難である。したがって一日に２回等、サンプル的に管理者が滴下確認窓を直接的に、又はライブ映像を監視することで間接的に、滴下を計数することで付臭剤の滴下が確認されていた。この場合、管理者が監視する時間以外で滴下が停止したときには、次に監視するタイミングが来るまでに付臭剤の添加がされないままガスが工場又は家庭に供給される虞がある。
【０００８】
更に管理者が直接的に、又はライブ映像により滴下を監視するに際し、例えば１分間に数滴落ちるか否かを判断する場合には、残像を滴下と錯覚する等、滴下を誤認する可能性がある。この場合付臭剤を添加されないままガスが工場又は家庭に供給される虞がある。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、付臭剤の添加の有無の検出をより確実とすることができる滴下監視装置、滴下監視システム及び滴下検出方法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】
【００１０】
本発明に係る滴下監視装置は、ガスを移送する移送管に接続され、液体である付臭剤を前記移送管内に滴下させるために、前記付臭剤が先端から浸出する管を備える滴下装置における前記付臭剤の滴下を検出することにより滴下の監視を実現する滴下監視装置において、前記管の先端部の下方を時系列的に撮像する複数の画像を順次取得する手段と、取得した画像に前記付臭剤の液滴が撮像されているか否かにより、前記液体の滴下を検出する手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る滴下監視装置は、滴下頻度を求める手段と、求められた滴下頻度及び所定の閾値を比較する手段と、比較の結果、前記所定閾値以下である場合に報知する報知手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る滴下監視システムは、ガスを移送する移送管に接続され、液体である付臭剤を前記移送管内に滴下させるために、前記付臭剤が先端から浸出する管を備える滴下装置における前記付臭剤の滴下を検出することにより滴下の監視を実現する滴下監視システムにおいて、前記管の先端部の下方を撮像する撮像装置と、該撮像装置が時系列に撮像する複数の画像を順次取得して前記液体の滴下を検出することによって滴下を監視する滴下監視装置とを備え、該滴下監視装置は、取得した画像に前記付臭剤の液滴が撮像されているか否かにより、前記付臭剤の滴下を検出する手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る滴下検出方法は、ガスを移送する移送管に接続され、液体である付臭剤を前記移送管内に滴下させるために、前記付臭剤が先端から浸出する管を備える滴下装置における前記付臭剤の滴下を検出する滴下検出方法において、前記管の先端部の下方を時系列的に撮像した複数の画像を順次取得し、取得した画像に前記付臭剤の液滴が撮像されているか否かを判断し、１つの画像にて撮像されていると判断された場合、前記画像に対応する時点での前記付臭剤の滴下を検出することを特徴とする。
【００１４】
本発明では、付臭剤が浸出する管の先端部の下方を時系列的に撮像することで得られる画像の画像処理に基づき、付臭剤が滴下されたか否かが検出され、管理者による直接的な監視は不要となる。
【００１５】
本発明では、滴下の有無に加えて時間単位当たりの滴下回数、即ち滴下頻度が算出され、算出された滴下頻度が所定の閾値以下である場合に報知がなされる。頻度が少ない場合は付臭剤の添加がなされていない可能性があり、これを管理者に知らしめることが可能となる。報知の方法は音、音声の出力、ランプの点灯等でもよいし、通信手段を利用して電子メール等を送信する報知であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明による場合、ガスへの付臭剤を添加するための滴下する滴下装置が設けられている場所は防爆エリアであって管理者が常駐することが難しいところ、画像を取得して画像処理によって頻度の少ない液滴の滴下を検出することが可能となる。画像処理に基づいて自動的に検出することで管理者の負担を低減し、添加されるべき付臭剤が添加されない状態を迅速且つ正確に管理者に知らしめることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施の形態における滴下監視システムの構成を示す構成図である。
【図２】滴下監視システムを構成する滴下監視装置の構成を示すブロック図である。
【図３】滴下監視装置による処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】液滴が撮像されているフレーム画像の内容例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、本実施の形態における滴下監視システムの構成を示す構成図である。滴下監視システムは、ガスを移送する移送管１及び移送管１に接続される付臭剤の付臭装置２が設けられているエリアに設置される撮像装置３と、該エリア外に設置される滴下監視装置４、表示装置５、報知装置６、及び通信装置７を含む。滴下監視システムは更に、インターネット等のネットワークＮを介して外部の通信装置８を含んでもよい。
【００１９】
付臭装置２は、移送管１に鉛直方向に接続される付臭剤供給管２０と、付臭剤供給管２０内に付臭剤を滴下する供給ノズル２１と、該供給ノズル２１へ付臭剤を供給する付臭剤タンク２２と、付臭剤タンク２２からの付臭剤の供給量を調整するポンプ２３とで構成されている。付臭剤供給管２０と供給ノズル２１との間には、供給ノズル２１の先端部を外部から視認可能とした滴下確認窓２４が設けられている。
【００２０】
撮像装置３は、映像信号を出力するカメラである。撮像装置３は、滴下確認窓２４の内部を覗き込むように撮像すべく付臭装置２の近傍に設置されている。具体的には、撮像装置３は供給ノズル２１の下方５ｃｍ程度の範囲を撮像範囲とすればよい。移送管１及び付臭装置２が設置されている場所は、ガス爆発の発生を考慮した防爆エリア（破線で境界を示す）として指定されている。撮像装置３は防爆エリアに設置するために内部回路が点火元とならないように施されたケーシングに入れられるなどして所定の基準に適合したカメラを用いる。撮像装置３は同様に防爆エリアに適合した映像ケーブルを介して、防爆エリア外の滴下監視装置４に接続されている。
【００２１】
滴下監視装置４には例えばパーソナルコンピュータを用いる。滴下監視装置４は、撮像装置３から映像ケーブルを介して出力される映像信号を入力し、映像信号に基づく複数の画像に対する処理によって供給ノズル２１から滴下される付臭剤の液滴Ｄの滴下の有無を検出する装置である。滴下監視装置４は、表示装置５及び報知装置６と接続されており、更に、通信装置７を介してネットワークＮに接続可能である。
【００２２】
表示装置５は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイを用い、利用者識別装置１から出力される画像信号又は映像信号に基づく画像を表示する。報知装置６は、例えばパトランプ等の装置であり、滴下監視装置４から出力される信号に基づき、光又は音を出力する。通信装置７は、例えばルータ等であり、ネットワークＮを介したメールサーバ、メッセージサーバ等との接続を実現する。通信装置８は、例えば所謂スマートフォンなどの通信端末装置である。
【００２３】
図２は、滴下監視システムを構成する滴下監視装置４の構成を示すブロック図である。滴下監視装置４は、制御部４０、記憶部４１、一時記憶部４２、入力部４３、出力部４５、及び通信部４６を備える。
【００２４】
制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）を用いる。制御部４０は、記憶部４１に記憶されている検出プログラム４Ｐを読み出して実行することにより、各構成部を制御する。一時記憶部４２は例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）等のＲＡＭを用い、制御部４０の処理によって生成される情報を一時的に記憶する。
【００２５】
記憶部４１は、ハードディスク又はフラッシュメモリ等の不揮発性の記録媒体を用いる。記憶部４１には検出プログラム４Ｐのほか、制御部４０が後述する処理の際に参照する設定情報４１１が記憶されている。設定情報４１１は例えば、後述する付臭剤の滴下頻度の閾値である。設定情報４１１は更に、付臭装置２におけるポンプ２３の設定、移送管１におけるガスの移送量、付臭剤の種類、管理者が所有する通信装置８宛てにメッセージを送信するための宛先情報等を、必要に応じて含んでもよい。
【００２６】
入力部４３は、撮像装置３と対応するインタフェースを用いて撮像装置３と接続されており、撮像装置３から映像信号（時系列的に連続する複数の画像の画像データ）を入力する。出力部４５は、表示装置５と対応するインタフェースを用いて表示装置５と接続されており、制御部４０の制御に基づいて表示装置５に表示させる映像信号（描画命令等）を出力する。出力部４５はまた、報知装置６と対応するインタフェースを用い、制御部４０の制御に基づいて報知装置６へ制御信号を出力する。通信部４６はネットワークカードを用いて通信装置７及びネットワークＮを介した他装置との通信を実現する。
【００２７】
このように構成される滴下監視装置４により実行される処理について説明する。図３は、滴下監視装置４による処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００２８】
制御部４０は、入力部４３による撮像装置３からの映像信号の入力を開始する（ステップＳ１０１）。また制御部４０は、時間の計測を開始する（ステップＳ１０２）。
【００２９】
制御部４０は、入力する映像信号を構成する複数のフレーム画像の内から１つずつ順次画像データを取得する（ステップＳ１０３）。なお映像信号の１秒当たりのフレーム画像の数は、落下する液滴が認識できる程度に設定されていればよい。又は、制御部４０はステップＳ１０３において画像データを取得するに際して全フレーム画像を取得せずともよく、液滴が撮像されているフレーム画像を逃さない程度に間引きして取得するようにしてもよい。
【００３０】
制御部４０は、取得した画像データに基づく画像を表示装置５にライブ映像として表示させるべく出力部４５から出力し（ステップＳ１０４）、取得した画像データに基づく画像に対し、パターン認識、又はエッジ処理等の画像処理を行なって画像認識技術により液滴が撮像されているか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００３１】
制御部４０は、ステップＳ１０５で液滴が撮像されていると判断した場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、滴下を計数する（ステップ１０６）。なおステップＳ１０６において、誤った計数を防止するため、連続する画像の画像データに対して液滴が撮像されていると判断される場合にはまとめて１回と計数するように調整してもよい。図４は、液滴が撮像されているフレーム画像の内容例である。図４に示すように、１回の滴下で複数の液滴Ｄに分離した場合でも、１回の滴下を１回と計数できるように調整するとよい。
【００３２】
次に制御部４０は、ステップＳ１０６で計数した滴下回数を計測中の時間で除算して時間当たりの滴下頻度として算出する（ステップＳ１０７）。例えば滴下頻度は、１分当たりの滴下回数として算出される。制御部４０は算出した滴下頻度を表示装置５で文字情報として表示すべく出力部４５から出力する。
【００３３】
制御部４０は、ステップＳ１０７で算出した滴下頻度が設定情報４１１として記憶してある所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。所定の閾値としては例えば１分間当たり数滴が頻度として正常範囲であることが多いので、これらに応じて適宜設定されてあるとよい。またステップＳ１０８において制御部４０は、滴下頻度の上限も設けて正常範囲外であるか否か判断するようにしてもよい。
【００３４】
制御部４０は、ステップＳ１０８にて所定の閾値以下であると判断した場合（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、表示装置５に警告に係るメッセージ又は画像を表示させ、報知装置６を点灯させて警告音を出力させるべく制御信号を出力部４５から出力する（ステップＳ１０９）。また制御部４０は、設定情報４１１に含まれる管理者宛ての宛先情報に基づいて、通信部４６から通信装置８へ向けて警告メッセージを送信する（ステップＳ１１０）。
【００３５】
制御部４０は、滴下監視の終了指示がなされたか否かに基づいて滴下監視処理を終了するか否か判断し（ステップＳ１１１）、終了しないと判断した場合（Ｓ１１１：ＮＯ）、処理をステップＳ１０３へ戻す。
【００３６】
制御部４０は、ステップＳ１０５にて液滴が撮像されていないと判断した場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、及びステップＳ１０８にて滴下頻度が所定の閾値よりも多いと判断した場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、処理をステップＳ１１１へ進める。
【００３７】
制御部４０は、ステップＳ１１１にて滴下監視処理を終了すると判断した場合（Ｓ１１１：ＹＥＳ）、時間計測及び映像の入力を停止し（ステップＳ１１２）、処理を終了する。
【００３８】
上述のフローチャートに示した処理手順では、制御部４０は処理を開始してから計測を開始する時間の経過で、滴下回数を除算して滴下頻度を算出し、滴下頻度が所定の閾値以下であるか否かを判断した。これに限らず、制御部４０は滴下を計数するのではなく、直近で液滴が撮像されていると判断されたときからの経過時間を計測し（又は液滴が撮像されている画像からのフレーム画像の取得数）、経過時間が閾値よりも長い場合に、滴下頻度が所定の閾値以下であると判断するようにしてもよい。
【００３９】
これにより、画像処理によって頻度の少ない付臭剤の滴下を常時的に検出することが可能となる。更に添加されるべき付臭剤が添加されない状態を、迅速且つ正確に管理者に知らしめることが可能となる。
【００４０】
なお、上述のように開示された本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、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。
【符号の説明】
【００４１】
１  移送管
２  付臭装置
２１  供給ノズル
３  撮像装置
４  滴下監視装置
４０  制御部
４３  入力部
６  報知装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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