JP2021138536A - ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設 - Google Patents

ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設 Download PDF

Info

Publication number
JP2021138536A
JP2021138536A JP2020040179A JP2020040179A JP2021138536A JP 2021138536 A JP2021138536 A JP 2021138536A JP 2020040179 A JP2020040179 A JP 2020040179A JP 2020040179 A JP2020040179 A JP 2020040179A JP 2021138536 A JP2021138536 A JP 2021138536A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
garbage
waste
crane
type
pit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020040179A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7486890B2 (ja
Inventor
一栄 柴田
Kazue Shibata
一栄 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanki Engineering Co Ltd
Original Assignee
Sanki Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanki Engineering Co Ltd filed Critical Sanki Engineering Co Ltd
Priority to JP2020040179A priority Critical patent/JP7486890B2/ja
Publication of JP2021138536A publication Critical patent/JP2021138536A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7486890B2 publication Critical patent/JP7486890B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Refuse Collection And Transfer (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

【課題】ごみ処理施設内の状況に応じ、適切な運転操作を実行し得るごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設を提供する。【解決手段】ごみピット内に貯留されたごみをホッパに移送するごみクレーン2と、ごみピット内の画像を取得する撮像部12と、撮像部12により取得された画像に基づいてごみの種類を判定するごみ種判定部14aと、ごみピット1内に貯留されたごみの高さを算出する高さ算出部14bと、ごみクレーン2に関して実行する操作の種類を入力する指令入力部20とを備え、指令入力部20に入力された指令に基づき、ごみクレーン2に関する運転操作を実行するよう構成する。【選択図】図3

Description

本発明は、ごみを焼却処理するごみ処理施設において、ごみを移送するごみクレーンの運転を管理するシステム、およびこれを適用したごみ処理施設に関する。
ごみを焼却処理するごみ処理施設においては、収集車から搬入されるごみをごみピット内に貯留し、貯留したごみをごみクレーンにより掴み上げてホッパに移送し、該ホッパから焼却炉に投入するようになっている。
ここで、焼却処理されるごみには様々な種類があり、燃えやすさや発熱量は種類に応じて異なる。例えば、燃えやすさはごみ中の可燃成分の量や水分量に依存するし、また、ごみ袋に覆われた状態のごみ(未破袋のごみ)の場合、内側のごみへの熱の伝達が外側のごみによって妨げられるために燃えにくい。また、水分が多く含まれるごみは、水分の蒸発に熱が奪われるため、焼却により最終的に発生する熱量は少なくなる。
一方、焼却炉の運転にとっては、供給されるごみの発熱量や燃えやすさがなるべく均等であることが好ましい。時間によってごみの発熱量にむらがあると焼却炉の温度が上下し、焼却の効率が下がったり、汚染物質が生成される場合があるからである。また、燃え残りも可能な限り少なくする必要がある。
このため、ごみ処理施設においては、ごみクレーンを操作する運転員がごみピット内を目視し、ごみの種類や性質が均等になるようにごみピット内でごみを移し替えたり、あるいは未破袋のごみを破袋する(ごみを掴みあげて落とし、ごみ袋を破る)といった作業が行われている。
しかしながら、ごみの種類を見分けたり、均等になるように移し替えるといった作業は複雑で熟練を要し、こういった作業を行うことができる人員の確保には手間と費用がかかる。また、次々とごみピットに搬入されるごみを監視し、ごみクレーンを操作するのは、運転員にとっても負担が大きい。そこで近年では、例えば下記特許文献1のように、ごみクレーンの運転に係る作業の少なくとも一部を機械的に代行する技術が提案されている。下記特許文献1には、教師データを用いた機械学習により、ごみピット内の廃棄物の質を推定する技術が記載されている。
特開2019?27696号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、廃棄物の質を推定するにとどまり、推定された質に基づいて廃棄物に対しどのような操作を行うかまでは考慮されていない。また、特許文献1に記載の技術では、廃棄物の質を数値的に評価しており、廃棄物の種類を判定するようになってはいない。このため、例えばごみの種類に応じて適当な運転を自動で行うといった仕組みには利用しにくい。
本発明は、斯かる実情に鑑み、ごみ処理施設内の状況に応じ、適切な運転操作を実行し得るごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設を提供しようとするものである。
本発明は、ごみピット内に貯留されたごみをホッパに移送するごみクレーンと、前記ごみピット内の画像を取得する撮像部と、前記撮像部により取得された画像に基づいてごみの種類を判定するごみ種判定部と、前記ごみピット内に貯留されたごみの高さを算出する高さ算出部と、前記ごみクレーンに関して実行する操作の種類を入力する指令入力部とを備え、前記指令入力部に入力された指令に基づき、前記ごみクレーンに関する運転操作を実行するよう構成されたことを特徴とするごみクレーンの運転システムにかかるものである。
本発明のごみクレーンの運転システムは、前記指令入力部から入力される操作として、以下の操作のいずれかを選択し得るよう構成することができる。
・移送
・破袋
・撹拌
・作り置き
・移し替え
・接近回避
・掴み直し
本発明のごみクレーンの運転システムは、前記ごみピットに設けられた搬入口へのごみの搬入の可不可を表示する信号機を備え、前記各運転操作、および搬入抑制の操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成することができる。
本発明のごみクレーンの運転システムにおいて、前記指令入力部は、音声により指令を入力可能に構成することができる。
本発明のごみクレーンの運転システムは、前記ごみクレーンに関して実行する操作の種類を決定する運転操作決定部を備え、前記運転操作決定部により決定された操作の種類に基づいて前記ごみクレーンに関する運転操作を行う自動運転と、前記指令入力部に入力された指令に基づいて前記ごみクレーンに関する運転操作を行う半自動運転とを切り替え可能に構成することができる。
本発明のごみクレーンの運転システムにおいて、前記運転操作決定部による運転操作の決定は、以下のパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として運転操作を決定するモデルを用いて行うことができる。
・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの種類
・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの高さ
・前記ごみピット内の各区画に割り当てられた機能
・前記ホッパ内におけるごみの高さ
・前記ごみクレーンのバケットの荷重
・前記ごみピットの搬入口の開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
本発明のごみクレーンの運転システムにおいて、前記ごみ種判定部は、前記ごみピット内に仮想的に設定された区画ごとにごみの種類を判定するよう構成することができる。
本発明のごみクレーンの運転システムにおいて、前記ごみ種判定部は、ごみの種類を判定するモデルを利用してごみの種類を判定するよう構成し、ごみの種類を判定する前記モデルは、前記ごみピット内を目視しつつ前記ごみクレーンを操作する操作室に設けられた入力部に対し、運転員が前記ごみピット内の区画と、該区画に露出したごみの種類を入力することで蓄積されたデータセットを教師データとし、機械学習により生成することができる。
また、本発明は、上述のごみクレーンの運転システムを備えたことを特徴とするごみ処理施設にかかるものである。
本発明のごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設によれば、ごみ処理施設内の状況に応じ、適切な運転操作を実行し得るという優れた効果を奏し得る。
本発明を適用したごみ処理施設の全体構成の一例を説明する概要構成図である。 本発明の実施によるごみクレーンの運転システムの機器構成の一例を示す概要図である。 本実施例のごみクレーンの運転システムのシステム構成の一例を示すブロック図である。 本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、入力部に表示される画像の一例を示す模式図である。 ごみピット内の区画分けの一例を示す模式図である。 区画に対する機能の割り当ての一例を示す図である。 撮像部または高さ計測部によって取得されるごみピット内の画像の一例を示す図である。 各区画に対しラベルされたごみの種類の一例を示す図である。 各区画のごみの高さの算出結果の一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図1〜図3は本発明の実施によるごみクレーンの運転システムの形態の一例を示している。図1はごみ処理施設の全体的な構成を示しており、ごみピット1内に貯留されたごみDは、ごみクレーン2により掴み上げられてホッパ3に移送され、該ホッパ3から焼却炉4に供給されるようになっている。ごみクレーン2は、ごみピット1の天井付近からワイヤロープを介して吊り下げられたバケット2aを備えている。バケット2aは、ごみピット1内を上下および水平方向における縦横に移動できると共に、開閉してごみDを掴み、また放すことができるようになっている。
ホッパ3内のごみDは、自重によって下方へ移動し、ホッパ3の下部に設けられた給塵機5により焼却炉4内へ押しやられる。焼却炉4内にはストーカ6が設けられており、焼却炉4に供給されたごみDは、ストーカ6で焼却炉4内を運搬されつつ空気と混和され、燃焼されるようになっている。
ごみピット1には収集車Cの進入するプラットフォーム7が隣接しており、ごみピット1の側面には、プラットフォーム7に面する位置に搬入口1aが設けられている。そして、プラットフォーム7に停止した収集車Cから、搬入口1aを通じてごみピット1内にごみDが搬入されるようになっている。尚、図1ではプラットフォーム7を1つだけ図示しているが、実際には、プラットフォーム7および搬入口1aをごみピット1に対し複数設けてもよい。各搬入口1aに対応するプラットフォーム7の外側にはそれぞれ信号機8が備えられており、各搬入口1aへのごみDの搬入の可不可が表示されるようになっている。尚、この信号機8は、ごみDの搬入の可不可が判別できるものであれば何でもよく、例えばランプの点灯・消灯によって可不可を表示するものであってもよいし、文字情報や図形を表示するものであってもよい。
また、ごみピット1の側面におけるプラットフォーム7より上方の位置にはごみクレーン2の操作室9が隣接している。操作室9からは、ピット窓9aを通してごみピット1内が視認できるようになっている。また、操作室9内にはごみクレーン2の動作を制御し、またごみ処理施設の各部の運転状況を監視制御する制御装置10(図2参照)と、ごみクレーン2に対する操作を入力する操作装置11が設けられている。こうして、操作室9内の運転員は、ごみピット1内をピット窓9aから目視しつつ、操作装置11によりごみクレーン2の操作(平面視における位置や高さの移動、開閉動作)を実行できるようになっている。
また、図1、図2に示す如く、ピット窓9aの高さには、ごみピット1の下部に貯留されたごみDを撮像する撮像部12と、貯留されたごみDの高さを計測する高さ計測部13が設けられている。撮像部12は、ごみピット1の下部の画像を取得するカメラであり、高さ計測部13は、例えばごみピット1の下部の画像を2視点から取得するステレオカメラである。
撮像部12と高さ計測部13は、ごみピット1に対し、ここに図示した位置とは異なる位置、例えばごみピット1の天井付近に設置することも可能である。ただし、撮像部12や高さ計測部13をごみピット1の天井付近のような高所に設置すると、これらの装置の位置にアクセスすることが難しく、メンテナンスに余分な手間が生じてしまう。ごみDが貯留されるごみピット1では、常に多量の塵が発生するので、撮像部12や高さ計測部13には頻繁なメンテナンスの必要が生じることが想定される。よって、メンテナンスの手間の点から、撮像部12や高さ計測部13は操作室9の高さに設けるのが簡便である。
撮像部12および高さ計測部13は、図3に示す如く、解析装置14に情報的に接続されている。解析装置14は、例えばパーソナルコンピュータやタブレットといった情報処理装置である。撮像部12と高さ計測部13によって取得された画像データは、解析装置14のごみ種判定部14aに入力される。ごみ種判定部14aには、画像内に写り込んだごみの種類を判定するモデルが格納されており、撮像部12により取得された画像に基づき、後述するようにごみピット1の各箇所に貯留されたごみDの種類を自動で判定するようになっている。また、解析装置14の高さ算出部14bでは、高さ計測部13により取得された画像の視差に基づき、ごみDの表面の各部箇所の高さを算出するようになっている。
尚、ここでは説明の便宜のために、撮像部12と高さ計測部13を別々の装置として図示したが、撮像部12と高さ計測部13の機能を同一の装置により担うことも可能である。すなわち、例えばステレオカメラである高さ計測部13によって取得された画像によりごみDの高さを算出すると共に、取得された画像のうち一方に基づいてごみDの種類を判定するようにしてもよい。
また、解析装置14は、自動運転のためのモデル(ごみDの種類を判定する上述のモデル、および運転操作を決定するモデル)を生成するモデル生成部14cと、運転操作を決定する運転操作決定部14dを備えている。モデル生成部14cによるモデルの生成、運転操作決定部14dによる運転操作の決定については、後に詳しく説明する。
ごみ処理施設の各所には、ホッパレベルセンサ15、クレーン重量センサ16、搬入口開閉センサ17(図1参照)が設置されており、これらの各機器により取得された情報は、制御装置10や解析装置14へ入力されるようになっている。
ホッパレベルセンサ15は、ホッパ3におけるごみDの高さに関する情報を取得するセンサであり、例えばごみDの高さが所定以上あるか否かを検出し、解析装置14に入力する。ホッパ3内では、上述の如く自重によりごみDが搬送されるようになっているので、ごみDに十分な高さがないと給塵機5が空転し、焼却炉4へのごみDの供給がうまく行われない。また、焼却炉4内の高温のガスがホッパ3へ逆流してしまう可能性もある。したがって、焼却炉4の運転中、ホッパ3内には常に所定以上の高さのごみDが充填されている必要がある。そのため、ホッパレベルセンサ15によりごみDの高さを監視し、後述する自動運転の際の操作に反映するようにしている。尚、ホッパレベルセンサ15のほかに、例えば図示しない監視カメラ等をホッパ3に設け、ホッパ3内におけるごみDの高さを運転員等が視覚的に把握できるようにしてもよい。
クレーン重量センサ16は、例えばごみクレーン2のバケット2aを吊り下げるワイヤロープの張力を検出する張力センサやロードセルであり、バケット2aに把持されたごみDの重量を測定できるようになっている。
搬入口開閉センサ17は、各搬入口1aの開閉状態を検出するセンサである。収集車CによりごみDの搬入が行われている間は搬入口1aが開かれているので、搬入口1aの開閉状態を介してごみDが搬入中であるか否かを解析装置14で把握することができる。
解析装置14は、上記各機器(撮像部12、高さ計測部13、ホッパレベルセンサ15、クレーン重量センサ16、搬入口開閉センサ17)により得た情報や、その他の情報(例えば、時刻や曜日など)に基づき、制御装置10に対してごみクレーン2への操作指令を自動的に入力するようになっている。
尚、ごみクレーン2への操作指令は、上述のように操作装置11からも入力できるようになっている。また、解析装置14には、信号機8も情報的に接続されており、解析装置14からの指令により、各搬入口1aの信号機8にごみDの搬入の可不可が表示されるようになっている。信号機8の表示に関する指令は、操作装置11からも入力することができる。
さらに、本実施例の場合、操作装置11の他に半自動運転を行うための指令入力部20を備え、ここからもごみクレーン2への操作指令を運転員から入力できるようになっている。指令入力部20は、例えば音声を入力するマイクロフォンを備えたヘッドセットであり、指令解析部21を介して制御装置10に接続され、運転員が音声により入力した操作指令の内容をごみクレーン2の運転に反映できるようになっている。尚、指令解析部21は、図3には他ブロックから独立した1ブロックとして図示したが、実際のシステムにおいては、例えば制御装置10内に設けてもよいし、解析装置14内に一機能として設け、ここから制御装置10に操作内容を入力する形にしてもよい。あるいは、指令入力部20としては、運転員から適当な指令内容を入力し得る限りにおいて、ここに説明した以外にも適宜の構成を採り得る。例えば、表示画面と操作画面を兼ねたタッチパネルとすることもできるし、操作室9に設けた機器の一部として指令入力部を設けても良い。いずれにせよ、指令入力部20や指令解析部21としては、後述する動作を支障なく実行できる限りにおいて、どのような構成を採用してもよい。
そして、ごみクレーン2の運転は、操作装置11を介した手動運転と、解析装置14による自動運転と、指令入力部20を用いた半自動運転の間で適宜切り替えられるようになっている。
ごみ処理施設の各部の情報、例えば撮像部12により取得されたごみピット1内の画像や、ホッパ3内の画像あるいはホッパ3内におけるごみDの高さ、各搬入口1aの開閉状態、その他の情報は、操作室9に設けた表示部18に表示されるようになっている。尚、この表示部18の機能は、例えば解析装置14のディスプレイが兼ねるようにしてもよい。
尚、ごみ処理施設にはここに図示した以外にも、焼却の熱を利用して蒸気を発生させるボイラや、焼却炉4内で生じた灰を回収する灰コンベヤ等、種々の設備が設けられるが、本発明の主旨と直接関連しない構成については適宜図示を省略している。
次に、上記した本実施例の作動を説明する。
上述の如きごみ処理施設において、ごみクレーン2やその他の機器を手動で運転する場合、ごみピット1内の状況等に応じ、例えば下記のような各操作が選択的に実行される。
・移送:ごみピット1内のごみDをホッパ3に移送する操作である。操作室9の運転員は、例えば図示しないカメラ等により取得されるホッパ3内のリアルタイムの画像を表示部18に映してホッパ3内の状況を監視し、ホッパ3内におけるごみDの高さが適当な高さを下回った場合にごみピット1内のごみDをごみクレーン2のバケット2aで掴み上げ、ホッパ3へ移送する。尚、ホッパ3内におけるごみDの高さは、映像のほかに、例えばホッパレベルセンサ15から制御装置10に入力され、あるいは表示部18に表示される数値情報により把握してもよい。
移送は、続いて説明する破袋や撹拌といった処理が済んだごみDについて優先的に行う。未破袋のごみDが焼却炉4に供給されて燃え残りが生じたり、燃えやすさや発熱量にばらつきのあるごみDが焼却炉4に供給されて焼却炉4の運転状況が不安定になるのを防ぐためである。
・破袋:ごみピット1内に未破袋のごみDが多数含まれる箇所があった場合、その箇所のごみDをバケット2aで掴み上げ、ごみピット1内に再び落下させる。衝撃によりごみ袋が破れ、破袋済となる。
・撹拌:ごみピット1内に、例えば厨芥や草木類など、比較的燃えにくい種類のごみDが多く含まれる箇所があった場合、その箇所のごみDをバケット2aで掴み上げ、燃えにくい種類のごみDが少ない場所へ移す。あるいは、広い範囲に少しずつばら撒く。これにより、ごみDの燃えやすさや発熱量が均等になる(尚、これとは逆に、例えば特に燃えやすい種類のごみについて、同様の操作を行ってもよい)。また、草木類のように長さがあり、互いに絡み合っているようなごみDは、ホッパ3へ一度に大量に移送すると、ホッパ3内で詰まりが生じ、焼却炉4への円滑な供給の妨げになる可能性がある。このため、堆積したごみDの中に草木類を多く含む部分があった場合、撹拌の操作により少しずつ他の領域に移す必要がある。
・作り置き:ホッパ3に対するごみDの移送が必要となった時に、破袋や撹拌の済んだ適当な質のごみDを迅速にホッパ3へ移送できるよう、ごみピット1内の特定の箇所に破袋・撹拌済のごみDを積み上げておく。移送は、この作り置きスペースに積まれたごみDから優先的に行われる。
・移し替え:ごみピット1には、搬入口1aからごみDが搬入されるので、ごみピット1内では、搬入口1aの直下の位置にごみDが積み上がっていくことになる。仮にこれを放置すれば、いずれ搬入口1aの直下に積み上がったごみDが搬入口1aの高さに達し、それ以上のごみDの搬入ができなくなり、搬入が滞ってしまう。これを防止するために、搬入口1aの直下のごみDがある程度以上高く積み上がっている場合、その箇所のごみDを、ごみピット1内の他の箇所に移す。また、ごみDが搬入される可能性のある曜日や時間帯には、搬入口1aの直下のごみDを予め他の箇所に移しておく。
・搬入抑制:搬入口1aの直下において、搬入による増加速度が移し替えや移送によるごみDの高さの減少速度を上回り、ごみDの高さがある閾値(それ以上ごみDが積み上がると搬入口1aからのごみDの搬入が困難になる閾値)に達した場合、その搬入口1aにあたるプラットフォーム7の信号機8に、搬入不可の表示を行う。また、併せて搬入口1aをロックし、開放を禁止してもよい。信号機8に搬入不可が表示されている間は、その搬入口1aからごみDは搬入されない。
・接近回避:搬入口1aが開いている場合、その近傍に収集車Cや作業員が存在する可能性が高いので、その周囲にごみクレーン2のバケット2aを接近させないようにする。仮にその搬入口1aの近傍のごみDに対し何らかの操作を行う必要がある場合であっても、搬入口1aが開いている場合は、その周囲にごみクレーン2のバケット2aを接近させることは避ける。
・掴み直し:ごみDの重量は種類によって異なり、例えば水分量の多いごみDは乾燥したごみDに比べて比重が大きい。このため、ごみクレーン2のバケット2aによりごみDを掴み上げたときに、バケット2aにかかる荷重が、ごみクレーン2の許容範囲を超えてしまう場合が想定される。このような場合には、バケット2aをやや開いた状態にしてしばらく静止させ、ごみDが落下するのを待つ。ごみDがバケット2aから少しずつこぼれ落ち、荷重が許容範囲内となった段階でバケット2aを閉じ、移送や破袋、撹拌といった操作を行う。また、逆にバケット2aにより掴み上げられたごみDの量が少ない場合は、いったんバケット2aを開いてごみDを落とし、再びバケット2aを降下させてごみDを掴み直す。
尚、バケット2aにかかる荷重は、クレーン重量センサ16により把握することができ、運転者は表示部18に表示される荷重に関する情報(荷重値や、該荷重値がある閾値または範囲を上回り、あるいは下回っているといった情報)を参照し、適宜掴み直しを行う。あるいは、バケット2aに把持されたごみDの量を運転者が目測してもよい。
移送、破袋、撹拌、作り置き、移し替え、搬入抑制、接近回避、掴み直しといった上述の各操作は、操作室の運転員がごみピット1内の各箇所に貯留されたごみDの種類や量、ホッパ3内におけるごみDの高さ、バケット2aにおけるごみDの把持量等を監視し、その他の諸条件をも必要に応じて勘案した結果として随時選択され、実行される。そして、本実施例のごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設においては、このような各操作を自動運転により代替できるようにしている。
運転システムの構築について説明する。運転にあたっては、まず「状況の把握」が行われ、その次に、把握した状況に基づいて「運転操作の選択」が行われる。そこで、運転員によるこのような一連の流れを自動的に実行するよう、運転システムを構成する。「ある条件を満たした場合には、上述の各操作のうちいずれかを選択して実行する」というパターンを、運転システムに組み込んでおくのである。このようなパターンを組み込むにあたっては、例えば機械学習によりパターンを学習させた人工知能を用いることもできるし、手動操作における運転パターンに準じてパターン分けを設定したプログラムを用いてもよい。また、オントロジーにより判断ルールを整理する方法を用いることもできる。
機械学習を利用する場合、手法としては回帰式を用いる方法、ニューラルネットワークにより構築されたモデルを用いる方法など、種々の方法を採用することができる。
機械学習は、入力変数にあたるパラメータと、該パラメータの関数である推論値のデータセットである教師データに基づいて行われる。本実施例の運転システムの場合、求める推論値は「上述の如き各操作のうち、いずれをどのように実行するか」であり、推論値を求めるための入力変数は、その時のごみピット1ないしごみ処理施設の各部の状況、すなわち、例えば以下に列挙する各パラメータである。
・ごみピット1内の各箇所に貯留されたごみDの種類
・ごみピット1内の各箇所に貯留されたごみDの高さ
・ごみピット1内の各区画に割り当てられた機能
・ホッパ3内におけるごみDの高さ
・バケット2aの荷重
・各搬入口1aの開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
ごみピット1内の各箇所におけるごみDの種類や高さ、ホッパ3内におけるごみDの高さ、バケット2aの荷重、各搬入口1aの開閉状態は、手動運転を行う場合、運転者にとって操作を選択する判断の根拠となるパラメータである。また、搬入されるごみDの質は、季節と共に変動する。例えば、梅雨や秋は雨が多く、水分量の多いごみDの割合が高い。また、冬季は乾燥するため、ごみD中の水分量が比較的少なくなる。このため、月や季節も運転操作に影響する。また、収集車CによるごみDの搬入量や、搬入されるごみDの種類は曜日や時刻によって変わるため、曜日や時刻も運転操作に影響する。尚、ごみピット1内の各区画に対して割り当てられる機能については、後に詳しく説明する。
ここで、上記各パラメータのうち、「ごみDの種類」については、機械的に判定することが難しい。ごみDの種類は多岐に亘っており、且つそれらの外見は一概に評価することが難しいからである。
本実施例では、従来、熟練の運転員の目視で行われていたごみDの種類の判定を、解析装置14のごみ種判定部14aで自動的に行うことができるようになっている。ごみ種判定部14aにおける種類の判定は、機械学習を用いて生成されたモデルによって行われるようになっている。このモデルの生成にも教師データが必要であるが、この教師データにおいて、入力変数は「撮像部12によって撮像されたごみピット1内の画像、あるいは該画像から抽出された物体の色や形状、寸法といった特徴量」であり、推論値は「ごみピット1内の各所におけるごみDの種類」である。
これらの機械学習に用いる教師データは、例えばある程度の期間、運転員による手動運転を行い、その間の各時点におけるごみ処理施設の各部やごみDの状態と、運転員により選択された運転操作のパターンを蓄積することによって作成することができる。
教師データを作成する際には、例えば図2中に示すように、タブレット等の情報端末装置である入力部19を操作室9(図1参照)に設置する。この入力部19には、例えば図4に示す如き画像が表示される。この画像は、撮像部12により取得されたごみピット1内の画像に、ごみピット1内の仮想的な区画を重ね合わせた図と、ごみDの種類(ここでは、「燃えやすい」「燃えにくい」「草木類」「未破袋」の4種類)を選択肢として表示した図を含む。そして、運転員が上述の各操作を行うにあたり、操作対象の区画と、該区画に露出したごみDの種類を入力できるようになっている。
区画について説明する。本実施例の運転システムは、運転員による判断や運転操作をシミュレートし、機械的に代行するシステムであると言うことができる。前記区画は、運転員によるごみDの種類の判定や、ごみクレーン2の手動操作を自動操作で代行するにあたり、仮想的に設定されるものである。ごみクレーン2の運転は、例えば「ごみピット1内の各位置にあるごみDの種類を目視によりそれぞれ判定し、これに基づき、ある箇所のごみDをバケット2aにより掴み上げ、ごみピット1内の別の箇所に移し、または同じ箇所に落とし、あるいはホッパ3に移送する」といった形で行われる。ここで、運転システムにとっては、例えば図5に示す如くごみピット1内を適当な数の区画に仮想的に区分し、「1Cの区画のごみDには、比較的燃えにくい種類のごみDが多く含まれている」「1Cの区画のごみDを、2Aの区画に移す」といった形で整理すれば、判定や操作の内容を機械的に把握しやすい。運転員が手動でごみクレーン2を運転する場合には、必ずしも区画を意識する必要はないが、ごみピット1内における位置を区画として把握すれば、教師データの作成やモデルの生成にあたって入力変数を単純化し、計算負荷を軽減できるのである。尚、区画分けにあたっては、一辺あたりの区画数が、ごみピット1の一辺の長さを、バケット2aの幅(前記辺の向きに沿ったバケット2aの水平方向の寸法)で割った値の前後であることを目安とするとよい。このようにすると、なるべく少ない区画数でごみピット1の全域をカバーすることができ、少ない教師データ量や計算負荷で十分な精度の自動運転を行うことができる。また、区画の絶対数は、2×2以上、20×20以下程度とすると好適である。区画の数が少なすぎると自動運転に際して満足な精度が得られない可能性があるし、多すぎれば必要な教師データの量の増大や、計算負荷の増大を招いてしまうからである。
また、教師データの作成にあたっては、予め図6に示す如く、ごみピット1の各区画にそれぞれ機能を割り当てておくとよい。モデルを生成したり、自動運転を行う場合には、各区画に割り当てられた機能が運転操作に影響するので、これを入力変数として利用することができる。
ここに示した例では、ごみピット1を4×3の合計12の区画に分割している。右側の4区画(1C,2C,3C,4C)は搬入口1aに面している。ごみDはこれらの区画に搬入されるので、搬入が行われる時間帯は、これらの区画から他の区画への移し替えを優先する必要がある。また、ごみ処理施設においては、各搬入口1a毎に、搬入されるごみDの種類や搬入形式が設定されている場合がある。ここに示した例では、1Cの区画に面する搬入口1aからはダンピングボックスに収集されたごみDが、2Cおよび3Cの区画に面する搬入口1aからは一般ごみに分類されるごみDが、4Cの区画に面する搬入口1aからは草木類に分類されるごみDが、それぞれ搬入される。搬入されるごみDの種類は、運転操作の選択に影響する。
1B,2B,3B,4Bの区画は、破袋用のスペースとして利用される。すなわち、1C,2C,3C,4Cの区画に未破袋のごみDが搬入された場合、該ごみDは1B,2B,3B,4Bの区画に優先的に落下させられ、破袋される。
1A,2Aの区画は、撹拌用のスペースとして利用される。すなわち、1C,2C,3C,4Cあるいは1B,2B,3B,4Bの区画から1A,2Aの区画へ、燃えにくいごみDや草木類のごみDの割合がおおむね均等になるよう、上記した撹拌の操作によってごみDが移動される。
3A,4Aの区画は、作り置き用のスペースとして利用される。すなわち、破袋や撹拌の済んだごみDがこの区画に移動され、ここからホッパ3に優先的に移送される。
尚、このように各区画に機能を割り当てていたとしても、実際の運転においては、各区画が必ず割り当てられた機能の通りに活用されるとは限らず、各区画に対して加えられる操作は、時間帯や実際のごみピット1内の状況によって変動し得る。しかしながら、機能の割当は部分的にではあれ、上述のように運転操作を決定する際の入力変数として利用し得るので、実際上、有用である。
運転員は、ごみクレーン2の操作を行うにあたり、入力部19に図4に示す如く表示された画像に対し、操作対象の区画と、その区画に多く露出しているごみDの種類を入力する。入力されたごみDの種類とその区画は、撮像部12により取得されたその時のごみピット1内の画像に紐付けられ、解析装置14に格納される。これを繰り返すことにより、ごみピット1内の画像あるいは該画像から抽出した特徴量を変数とし、各区画の表面に露出したごみDの種類を正解値とする組み合わせがデータセットとして蓄積される。このデータセットを教師データとして、ごみピット1内の画像に基づきごみDの種類を判定するモデルが、モデル生成部14cにより生成される。
入力に続き、運転員はごみクレーン2等の操作を行う。操作の内容と時刻(どの時刻に、どの区画に対してどのような操作を行ったか)、およびごみDの種類と区画が入力された時刻は、あわせて解析装置14に格納される。また、解析装置14の高さ算出部14bでは、高さ計測部13の取得した画像から、各区画に貯留されたごみDの高さが算出される。さらに、解析装置14には、ホッパレベルセンサ15、クレーン重量センサ16、搬入口開閉センサ17といった各機器により取得された情報も格納される。これらは、曜日や時刻とあわせ、運転操作を決定するモデルの入力変数(ごみピット1内の各区画に貯留されたごみDの種類と高さ、各区画に割り当てられた機能、ホッパ3内におけるごみDの高さ、バケット2aの荷重、各搬入口1aの開閉状態、月または季節、曜日、時刻)と、正解値(選択される運転操作)がデータセットとして蓄積される。このデータセットを教師データとして、種々の条件に基づき運転操作を決定するモデルが、モデル生成部14cにより生成される。
尚、ここでは教師データの作成にあたり、入力部19を一個の装置として設ける場合を例に説明したが、入力部19の機能は、例えば解析装置14が兼ねるようにしてもよい。
また、判定するごみの種類数は適宜増減してよい。例えば、可燃破砕物(家具など、大型の可燃物を破砕したごみ)などのカテゴリを追加してもよい。また、区画に割り当てる機能の数についても、適宜増減してよい。例えば、「可燃破砕物を積むスペース」等の機能を設定してもよい。
ごみDの種類を判定するモデル、および運転操作を決定するモデルが生成されたら、自動運転を実行することができる。
自動運転にあたっては、まず撮像部12により、図7に示す如きごみピット1内の画像が取得される。解析装置14のごみ種判定部14aでは、取得された画像から、ごみDの種類を判定するモデルを用い、各区画の表面に露出したごみDの種類が区画ごとに判定される。ごみ種判定部14aは、この判定結果に基づき、さらに各区画に対してラベリングを行う。図8は各区画に対するラベリングの結果の一例を示している。図中、「良」は比較的燃えやすいごみDが多くある区画、「難」は比較的燃えにくいごみDが多くある区画、「未」は未破袋のごみDが多くある区画、「草」は草木類のごみDが多くある区画を示している。「済」は、撹拌や破袋といった操作が済み、ホッパ3に移送して支障のない程度に均質な状態となったごみDが見えている区画を示している。尚、ここに図示したラベリングは一例であって、実際のごみ種のカテゴリ分けや運転操作の便宜に応じ、ラベリングの数や内容は適宜変更してよい。
また、解析装置14の高さ算出部14bでは、高さ計測部13により取得された画像に基づき、ごみピット1内の各区画に貯留されたごみDの高さを算出する。各区画について、例えば図9に示す如く、ごみDの高さが算出される。
解析装置14の運転操作決定部14dでは、運転操作を決定するモデルを用い、例えば以下に列挙するパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として、ごみクレーン2に関して次に行う運転操作を決定する。
・ごみピット1内の各区画に貯留されたごみDの種類
・各区画に貯留されたごみDの高さ
・各区画に割り当てられた機能
・ホッパ3内におけるごみDの高さ
・バケット2aの荷重
・各搬入口1aの開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
各区画のごみDの種類および高さは、上述の方法によりごみ種判定部14aおよび高さ算出部14bにて取得できる。各区画に割り当てられた機能は、予め設定されている。ホッパ3内におけるごみDの高さは、ホッパレベルセンサ15から取得できる。バケット2aの荷重は、クレーン重量センサ16から取得できる。各搬入口1aの開閉状態は、搬入口開閉センサ17から取得できる。月または季節、曜日、時刻は、解析装置14に備えられた時計機能等により取得できる。
このようなパラメータに基づき、以下に示す如き各運転操作から、その時の状況に応じていずれかの操作が随時選択され、実行される。
・移送:ごみピット1内のごみDをホッパ3に移送する。例えば、ホッパレベルセンサ15により、ホッパ3内におけるごみDの高さが閾値を下回ったことが検出された場合に、制御装置10や解析装置14に対し、ごみDの移送要求が入力される。これを条件の一つとして、移送の操作が決定される。
・破袋:未破袋のごみDを多く含むと判断される区画のごみDをバケット2aで掴み上げ、再び落下させる。
・撹拌:比較的燃えにくい(あるいは、比較的燃えやすい)種類のごみDを多く含むと判断される区画のごみDをバケット2aで掴み上げ、燃えにくい(または、燃えやすい)種類のごみDが少ない区画へ移す。あるいは、複数の区画に少しずつばら撒く。
・作り置き:ごみピット1内の特定の区画に、破袋・撹拌済のごみDを積み上げておく。この操作は、例えば作り置きの機能が割り当てられた区画におけるごみDの高さがある閾値を下回ったことを条件の一つとして行う。
・移し替え:搬入口1aの直下にあたる区画のごみDを、ごみピット1内の他の箇所に移す。この操作は、例えば搬入口1aの直下の区画におけるごみDの高さがある閾値を上回った場合に行う。あるいは、ごみDの搬入が行われる時間帯に行う。
・搬入抑制:搬入口1aの直下におけるごみDの高さが閾値に達した場合、その搬入口1aにあたるプラットフォーム7の信号機8に、搬入不可の表示を行う。併せて、搬入口1aをロックし、開放を禁止する。
・接近回避:開いている搬入口1aの周囲に、ごみクレーン2のバケット2aを接近させないようにする。各搬入口1aの開閉状況は、搬入口開閉センサ17により把握できる。
・掴み直し:バケット2aの荷重が許容範囲を上回ったり、あるいは掴み上げられたごみDの量が少ない場合、ごみDの掴み直しを行う。バケット2aにかかる荷重は、クレーン重量センサ16により把握することができる。尚、掴み直しの操作を自動で行う場合には、バケット2aにかかる許容値に上限と下限を設定しておき、荷重が上限を上回ったこと、または下限を下回ったことを条件として掴み直しが実行されるようにするとよい。
これにより、例えば、「ごみDの搬入が多く行われる時間帯(昼間)で、搬入口1aの直下の区画におけるごみDの高さが『高』である場合には、移し替えの操作を行う」とか、「搬入口1aの直下の区画におけるごみDの高さが『低』であり、ホッパ3におけるごみDの高さが『低』である場合には、ごみDをホッパ3へ移送する」とか、「搬入口1aの直下の区画に未破袋のごみDが多い場合には、別の区画へ移しつつ破袋を行う」といった運転操作の決定が行われる。決定後、操作指令が生成され、制御装置10に入力され、これに基づいてごみクレーン2や、その他の機器類が操作される。
ごみクレーン2を実際に操作するにあたっては、高さ算出部14bにて取得された各区画のごみDの高さの情報が使用される。すなわち、例えばある区画のごみDをバケット2aにより掴み上げる場合、開いたバケット2aを、高さ算出部14bにて算出されたごみDの高さまで降ろし、そこでバケット2aを閉じてごみを掴む。ごみDの高さ情報を使用したこのような操作は必須ではなく、例えばバケット2aに接触センサ等を備え、ごみDを掴み上げる際にはバケット2aがごみと接触するまでバケット2aを下ろし、バケット2aのごみDへの接触が検出された段階で降下を停止してごみDを掴む、といった方法でも運転は可能である。ただし、それではごみDと接触しても故障等の支障が生じない程度の速さでしかバケット2aを下ろすことができず、操作が緩慢になる。これに対し、上述のように高さ情報を利用すれば、例えばある区画のごみDをバケット2aにより掴み上げる場合には、ごみDの表面付近の高さまではバケット2aを速く降ろし、バケット2aがごみDに近づいた段階で減速し、ごみDの高さで停止させてごみDを掴むといった運転が可能であり、このようにすると、ごみクレーン2の操作を円滑かつ迅速に行うことができる。
尚、実際に手動運転あるいは自動運転を行う場合、上に例示した各操作の全てを必ずしも選択肢に含む必要はなく、上に挙げた運転操作から選択される一部の操作のみを実行するようにしてもよいし、あるいは上に挙げた操作以外の操作を適宜組み込むようにしてもよい。
また、機械学習により生成したモデルを用いて自動運転を行うにあたり、入力変数としては上に挙げたパラメータの全部を使用してもよいし、一部のみを選択して使用してもよい。また、運転操作の決定に関係し得る別のパラメータを適宜採用することもできる。
ごみDの種類の判定についても、上ではごみピット1内の画像のみに基づいて判定する場合を例に説明したが、この他に、必要に応じてごみの種類に関連する他のパラメータを入力変数として利用することもできる。例えば、搬入されるごみの種類は季節や曜日、時刻により変動するので、月または季節、曜日、時刻等を、ごみDの種類を判定するにあたって入力変数に加えてもよい。
ところで、上述の如く運転操作の決定を行うにあたり、自動運転だけでは状況に適した判断が難しい局面もあることが想定される。つまり、機械学習を用いた自動運転により、ごみクレーン2やその他の各部を都度適切に運転できるのであれば、自動運転のみに依存した運転も可能であるが、ごみ処理施設内の状況は、外的な条件に応じて多種多様に変動する。例えば、ある特定の日時に、通常時であればあまり持ち込まれない種類のごみが大量にごみ処理施設へ持ち込まれるといった場合等が考えられる。そういったイレギュラーな状況等においては、上述の如き自動運転で適切な運転操作を毎回必ず選択できるとは限らないので、人の判断力によってごみクレーン2を運転することが望ましい。
このような状況において、手動運転を行うことも勿論可能であるが、ごみクレーン2等の運転操作には技術の習熟が求められ、運転技術を十分に習得した運転員を確保することが難しい場合もある。また、仮にそうしたベテラン運転員を確保し、臨時に手動運転を行うようにしたとしても、数の限られたベテラン運転員に長時間の運転作業をさせることになりがちである。こういった場合に、運転員が時折操作席を離れ、軽い休憩をしたり、別の作業をすることができるようになっていると便利である。
そこで、本実施例においては、上記のような事態に対し、なるべく人的負担を減らしつつ対応できるよう、必要に応じて指令入力部20(図2、図3参照)を用いた半自動運転を行うことができるようになっている。すなわち、上述した運転操作決定部14dにより決定された操作の種類に基づき運転操作を行う自動運転と、操作装置11による手動運転と、以下に述べる半自動運転との間で運転モードを切り替え、場合によって使い分けることができるようになっている。
半自動運転を行う場合、運転員は操作席に着席している必要はない。運転員は、指令入力部20である装置を携行し、あるいは装着し、ごみピット1内部の様子やその他の運転状況に基づき、ごみクレーン2に関して次に行う操作の種類を選択し、指令入力部20に対し入力する。操作の種類とは、すなわち上述した移送、破袋、撹拌、作り置き、移し替え、接近回避、掴み直しといった操作である。
図2に示すように、指令入力部20がヘッドセットである場合には、上記操作のうち、次に行う操作の種類を音声にて指令入力部20に入力する。入力された音声は、指令解析部21にて解析されて指令信号に変換され、制御装置10に入力される。制御装置10では、入力された指令に応じ、ごみクレーン2に関する運転操作、すなわちごみクレーン2自体の運転や、ごみ処理施設を構成する各部の運転を実行する。すなわち、入力された指令(移送、破袋、撹拌、作り置き、移し替え、接近回避、掴み直しといった操作の種類)を、具体的にどのような動作(例えば、ごみクレーン2のごみピット1内における位置や高さの変更や調整、バケット2aの開閉等)で行うかについて、ごみ種判定部14aや高さ算出部14bによる判定・算出結果や、その他の条件に基づいて判断し、実行する。
このとき、操作の種類については人間である運転員が判断することになるが、具体的な操作の内容、例えばごみクレーン2のごみピット1内における位置や高さの変更や調整、バケット2aの開閉といった具体的な操作については、解析装置14のごみ種判定部14aや高さ算出部14bによる判断に基づき、システムが自動で実行することができる。すなわち、半自動運転において運転員が代行する機械の機能は運転操作決定部14dの機能のみであり、運転員は指令入力部20に操作の種類を入力しさえすれば良い。この程度の作業であれば、運転に係る作業員の負担は小さいので、他の作業をしながらでも行うことができる。例えば、通常時であれば操作室9やその他の場所で他の作業に従事している人員が、その作業を続けながら、半自動運転による運転の指令をも担当するといったことが可能である。
ここで、図2に示した例のように、指令入力部20が音声により指令を入力可能に構成されたヘッドセットであると、ハンズフリーの状態で指令の入力を行うことができ、他の作業を行っていたり、手に別の物を持っている作業者であっても簡便に操作できるので、より好適である。
尚、半自動運転において指令入力部に入力される操作の種類は、上記した移送、破袋、撹拌、作り置き、移し替え、接近回避、掴み直しのうち一部であってもよい。例えば、接近回避については安全確保のための操作であるので、指令入力部20による操作入力とは別に、自動で強制的に適宜実行されるようにしても良い。あるいは、上記した操作とは別の選択肢を設定することもできる。
以上のように、上記本実施例のごみクレーンの運転システムは、ごみピット1内に貯留されたごみDをホッパ3に移送するごみクレーン2と、ごみピット1内の画像を取得する撮像部12と、撮像部12により取得された画像に基づいてごみの種類を判定するごみ種判定部14aと、ごみピット1内に貯留されたごみの高さを算出する高さ算出部14bと、ごみクレーン2に関して実行する操作の種類を入力する指令入力部20とを備え、指令入力部20に入力された指令に基づき、ごみクレーン2に関する運転操作を実行するよう構成されている。このようにすれば、ごみクレーン2に関する操作の種類については人間の判断により実行しつつ、ごみクレーン2の具体的な操作は自動で実行することができる。
また、本実施例のごみクレーンの運転システムは、指令入力部20から入力される操作として、以下の操作のいずれかを選択し得るよう構成することができる。
・移送
・破袋
・撹拌
・作り置き
・移し替え
・接近回避
・掴み直し
また、本実施例のごみクレーンの運転システムは、ごみピット1に設けられた搬入口1aへのごみDの搬入の可不可を表示する信号機8を備え、前記各運転操作、および搬入抑制の操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成されている。このようにすれば、搬入抑制を含むごみクレーン2の運転を自動で実行することができる。
また、本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、指令入力部20は、音声により指令を入力可能に構成されている。このようにすれば、ハンズフリーの状態で指令の入力を行うことができるので、より好適である。
また、本実施例のごみクレーンの運転システムは、ごみクレーン2に関して実行する操作の種類を決定する運転操作決定部14dを備え、運転操作決定部14dにより決定された操作の種類に基づいてごみクレーン2に関する運転操作を行う自動運転と、指令入力部20に入力された指令に基づいてごみクレーン2に関する運転操作を行う半自動運転とを切り替え可能に構成されている。このようにすれば、自動運転と、人間の判断による半自動運転とを場合によって使い分けることができる。
また、本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、運転操作の決定は、以下のパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として運転操作を決定するモデルを用いて行うことができる。
・ごみピット1内の各区画に貯留されたごみDの種類
・ごみピット1内の各区画に貯留されたごみDの高さ
・ごみピット1内の各区画に割り当てられた機能
・ホッパ3内におけるごみの高さ
・ごみクレーン2のバケット2aの荷重
・ごみピット1の搬入口1aの開閉状態
・月または季節
・曜日
・時刻
また、本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、ごみ種判定部14aは、ごみピット1内に仮想的に設定された区画ごとにごみDの種類を判定するよう構成されている。このようにすれば、教師データの作成やモデルの生成にあたって入力変数を単純化し、計算負荷を軽減することができる。
また、本実施例のごみクレーンの運転システムにおいて、ごみ種判定部14aは、ごみDの種類を判定するモデルを利用してごみDの種類を判定するよう構成され、ごみDの種類を判定する前記モデルは、ごみピット1内を目視しつつごみクレーン2を操作する操作室9に設けられた入力部19に対し、運転員がごみピット1内の区画と、該区画に露出したごみDの種類を入力することで蓄積されたデータセットを教師データとし、機械学習により生成することができる。
また、本実施例のごみ処理施設は、上述のごみクレーンの運転システムを備えている。
したがって、上記本実施例によれば、ごみ処理施設内の状況に応じ、適切な運転操作を実行し得る。
尚、本発明のごみクレーンの運転システムおよびごみ処理施設は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1 ごみピット
1a 搬入口
2 ごみクレーン
2a バケット
3 ホッパ
8 信号機
9 操作室
12 撮像部
14a ごみ種判定部
14b 高さ算出部
14d 運転操作決定部
19 入力部
20 指令入力部
D ごみ

Claims (9)

  1. ごみピット内に貯留されたごみをホッパに移送するごみクレーンと、
    前記ごみピット内の画像を取得する撮像部と、
    前記撮像部により取得された画像に基づいてごみの種類を判定するごみ種判定部と、
    前記ごみピット内に貯留されたごみの高さを算出する高さ算出部と、
    前記ごみクレーンに関して実行する操作の種類を入力する指令入力部とを備え、
    前記指令入力部に入力された指令に基づき、前記ごみクレーンに関する運転操作を実行するよう構成されたことを特徴とするごみクレーンの運転システム。
  2. 前記指令入力部から入力される操作として、以下の操作のいずれかを選択し得るよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載のごみクレーンの運転システム。
    ・移送
    ・破袋
    ・撹拌
    ・作り置き
    ・移し替え
    ・接近回避
    ・掴み直し
  3. 前記ごみピットに設けられた搬入口へのごみの搬入の可不可を表示する信号機を備え、
    前記各運転操作、および搬入抑制の操作から選択される複数の操作からいずれかを実行するよう構成されていることを特徴とする請求項2に記載のごみクレーンの運転システム。
  4. 前記指令入力部は、音声により指令を入力可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システム。
  5. 前記ごみクレーンに関して実行する操作の種類を決定する運転操作決定部を備え、
    前記運転操作決定部により決定された操作の種類に基づいて前記ごみクレーンに関する運転操作を行う自動運転と、
    前記指令入力部に入力された指令に基づいて前記ごみクレーンに関する運転操作を行う半自動運転とを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システム。
  6. 前記運転操作決定部による運転操作の決定は、以下のパラメータから選択される複数のパラメータを入力変数として運転操作を決定するモデルを用いて行われることを特徴とする請求項5に記載のごみクレーンの運転システム。
    ・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの種類
    ・前記ごみピット内の各区画に貯留されたごみの高さ
    ・前記ごみピット内の各区画に割り当てられた機能
    ・前記ホッパ内におけるごみの高さ
    ・前記ごみクレーンのバケットの荷重
    ・前記ごみピットの搬入口の開閉状態
    ・月または季節
    ・曜日
    ・時刻
  7. 前記ごみ種判定部は、前記ごみピット内に仮想的に設定された区画ごとにごみの種類を判定するよう構成されていること
    を特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システム。
  8. 前記ごみ種判定部は、ごみの種類を判定するモデルを利用してごみの種類を判定するよう構成され、
    ごみの種類を判定する前記モデルは、
    前記ごみピット内を目視しつつ前記ごみクレーンを操作する操作室に設けられた入力部に対し、運転員が前記ごみピット内の区画と、該区画に露出したごみの種類を入力することで蓄積されたデータセットを教師データとし、機械学習により生成されること
    を特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システム。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載のごみクレーンの運転システムを備えたことを特徴とするごみ処理施設。
JP2020040179A 2020-03-09 2020-03-09 ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設 Active JP7486890B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020040179A JP7486890B2 (ja) 2020-03-09 2020-03-09 ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020040179A JP7486890B2 (ja) 2020-03-09 2020-03-09 ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021138536A true JP2021138536A (ja) 2021-09-16
JP7486890B2 JP7486890B2 (ja) 2024-05-20

Family

ID=77667711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020040179A Active JP7486890B2 (ja) 2020-03-09 2020-03-09 ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7486890B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55161778A (en) * 1979-05-30 1980-12-16 Nippon Kokan Kk Method of controlling operation of ceiling crane
JP2000062906A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Hitachi Kiden Kogyo Ltd ごみ処理システム
JP2007126246A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Hitachi Plant Technologies Ltd ごみ処理工場用自動クレーンの制御装置
JP2019027696A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 荏原環境プラント株式会社 廃棄物の質を推定する装置、システム、プログラム、方法、及びデータ構造

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004284738A (ja) 2003-03-20 2004-10-14 Ishikawajima Transport Machinery Co Ltd プログラム運転される作業装置の運転制御方法
JP6393072B2 (ja) 2014-04-28 2018-09-19 株式会社タクマ ピット内のクレーンの操作方法
JP2019011915A (ja) 2017-06-30 2019-01-24 荏原環境プラント株式会社 ごみ焼却プラントにおけるごみ状態管理方法
JP7018329B2 (ja) 2018-02-15 2022-02-10 日立造船株式会社 情報処理装置、情報処理方法、および情報処理プログラム
JP6603822B2 (ja) 2019-06-21 2019-11-06 株式会社タクマ ごみ質の推定システムおよびそのごみ質の推定システムを用いたクレーン運転制御システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55161778A (en) * 1979-05-30 1980-12-16 Nippon Kokan Kk Method of controlling operation of ceiling crane
JP2000062906A (ja) * 1998-08-19 2000-02-29 Hitachi Kiden Kogyo Ltd ごみ処理システム
JP2007126246A (ja) * 2005-11-02 2007-05-24 Hitachi Plant Technologies Ltd ごみ処理工場用自動クレーンの制御装置
JP2019027696A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 荏原環境プラント株式会社 廃棄物の質を推定する装置、システム、プログラム、方法、及びデータ構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP7486890B2 (ja) 2024-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7281768B2 (ja) 情報処理装置、情報処理プログラム、および情報処理方法
JP5025120B2 (ja) ごみ処理工場用自動クレーンの制御装置による自動クレーンの運転方法
CN111065859B (zh) 推定废弃物的组成的装置、系统、程序及方法
CN106292600B (zh) 一种多远程垃圾坑数据采集、记录系统
CN109312921B (zh) 起重机控制装置、起重机控制装置的控制方法、控制程序、以及记录介质
JP6812311B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、および、制御プログラム
JP2021046288A (ja) ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設
JP6651309B2 (ja) ごみクレーン運転装置
WO2020040110A1 (ja) 情報処理装置、情報処理プログラム、および情報処理方法
JP2016069170A (ja) ごみピットにおけるごみ攪拌状態の表示装置
JP7311334B2 (ja) 廃棄物の質を推定する装置、システム、プログラム、及び方法
CN101583554B (zh) 电梯控制系统
CN109312920A (zh) 垃圾起重机运转装置以及垃圾起重机运转方法
JP2019011915A (ja) ごみ焼却プラントにおけるごみ状態管理方法
CN112639362B (zh) 起重机控制装置、起重机控制装置的控制方法、控制程序、以及记录介质
JP6644993B1 (ja) ごみクレーン制御システム
JP2021138536A (ja) ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設
JP2021046289A (ja) ごみクレーンの運転システムおよびこれを適用したごみ処理施設
JP2022039443A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
JP4808940B2 (ja) ごみ処理工場用自動クレーンの制御装置
JP2630697B2 (ja) ごみ処理装置
JP2000062906A (ja) ごみ処理システム
JP7025520B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、および、制御プログラム
JP2021120597A (ja) ごみ管理システム、及びごみ管理方法
JPH0373172A (ja) ごみピット内の自動消火装置

Legal Events

Date Code Title Description
A80 Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80

Effective date: 20200327

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231031

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240305

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240507

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7486890

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150