JP2023098141A - Analysis device, vehicle and analysis system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、分析装置、車両、及び分析システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to analysis devices, vehicles, and analysis systems.
積み荷を運搬する場合に、積み荷の成分分析が必要となることがある。例えば、スクラップをスクラップステーションに運搬する場合において、スクラップ中の不純物の種類や量に応じてスクラップステーション内の荷下ろし場が変わることがある(特許文献1参照)。このような場合、スクラップを荷台に積載する前に不純物を除去する前処理工程を行なったり、スクラップステーションへの納入時に成分分析を行って荷下ろし場を判断したりすることが一般的である。 When transporting cargo, it may be necessary to analyze the composition of the cargo. For example, when transporting scrap to a scrap station, the unloading area within the scrap station may change depending on the type and amount of impurities in the scrap (see Patent Document 1). In such cases, it is common to carry out a pretreatment process to remove impurities before loading the scrap onto a loading platform, or to determine the unloading site by analyzing the components at the time of delivery to the scrap station.
しかしながら、前処理工程を設ける場合、設備対応が必要となり、生産性も低下し得る。また、納入時にその都度積み荷の分析を行うのは効率が悪い。 However, when a pretreatment step is provided, it is necessary to prepare equipment, and productivity may be lowered. In addition, it is inefficient to analyze the cargo each time it is delivered.
本発明が解決しようとする課題は、積み荷の分析作業の効率性を向上させることができる分析装置、車両、及び分析システムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an analysis device, a vehicle, and an analysis system that can improve the efficiency of cargo analysis work.
本発明は、以下の態様を含み得る。
[1]分析装置であって、車両の荷台上の対象物からの電磁波を取得する取得部と、前記荷台に取り付けられるように構成された移動機構であって、前記荷台に対して前記取得部を移動させる移動機構と、前記移動機構に指示して、前記荷台上の複数の位置で前記対象物からの電磁波を取得するように前記取得部を移動させる制御部と、前記電磁波に基づいて、前記対象物の分析を行う分析部と、を備える、分析装置。
[2]前記移動機構は、前記荷台の積載面に沿った第1方向に前記取得部を変位させる第1移動機構と、前記荷台の積載面に沿った第2方向であって前記第1方向と異なる第2方向に前記取得部を変位させる第2移動機構と、を備える、[1]に記載の分析装置。
[3]前記移動機構は、鉛直方向における前記取得部の位置を変化させるように、前記第1方向及び前記第2方向と異なる第3方向に前記取得部を変位させる第3移動機構をさらに備える、[2]に記載の分析装置。
[4]前記制御部は、前記取得部による電磁波の取得動作を行わない場合に、前記取得部を所定の退避位置に移動させるように前記移動機構を制御する、[1]に記載の分析装置。
[5]前記退避位置は、前記荷台の前方に位置する、[4]に記載の分析装置。
[6]前記荷台の大きさに関する情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記荷台の大きさに基づいて、前記取得部を前記荷台上で移動させるための前記移動機構への指示を生成する、[1]に記載の分析装置。
[7]前記取得部は、蛍光X線分光器である、[1]に記載の分析装置。
[8]キャビン及び荷台を含む車両本体と、前記荷台に取り付けられた[1]~[7]のいずれかに記載の分析装置と、を備える車両。
[9]分析システムであって、車両の荷台上の対象物からの電磁波を取得する取得部と、前記荷台に取り付けられるように構成された移動機構であって、前記荷台に対して前記取得部を移動させる移動機構と、前記移動機構に指示して、前記荷台上の複数の位置で前記対象物からの電磁波を取得するように前記取得部を移動させる制御部と、前記電磁波に基づいて、前記対象物の分析を行う分析部と、前記分析に基づく分析情報を取得し、前記分析情報を提示する提示装置と、を備える、分析システム。
[10]前記提示装置は、前記対象物の分析結果に基づいて、前記対象物の荷下ろしを行う荷下ろし場に関する荷下ろし情報を前記分析情報として取得し、前記荷下ろし情報を提示する、[9]に記載の分析システム。
The present invention may include the following aspects.
[1] An analysis device, comprising: an acquisition unit that acquires electromagnetic waves from an object on a cargo bed of a vehicle; and a moving mechanism that is configured to be attached to the cargo bed, a control unit for instructing the moving mechanism to move the acquisition unit so as to acquire electromagnetic waves from the object at a plurality of positions on the loading platform; based on the electromagnetic waves, and an analysis unit that analyzes the object.
[2] The moving mechanism includes: a first moving mechanism that displaces the acquiring part in a first direction along the loading surface of the loading platform; The analysis device according to [1], further comprising a second movement mechanism that displaces the acquisition unit in a second direction different from the above.
[3] The movement mechanism further includes a third movement mechanism that displaces the acquisition unit in a third direction different from the first direction and the second direction so as to change the position of the acquisition unit in a vertical direction. , the analyzer according to [2].
[4] The analyzer according to [1], wherein the control unit controls the moving mechanism so as to move the acquisition unit to a predetermined retracted position when the acquisition unit does not perform an electromagnetic wave acquisition operation. .
[5] The analyzer according to [4], wherein the retracted position is positioned in front of the loading platform.
[6] Further comprising a storage unit that stores information about the size of the cargo bed, the control unit moving the acquisition unit on the cargo bed based on the size of the cargo bed stored in the storage unit. The analysis device according to [1], which generates an instruction to the moving mechanism to cause the moving mechanism to move.
[7] The analyzer according to [1], wherein the acquisition unit is a fluorescent X-ray spectrometer.
[8] A vehicle comprising a vehicle body including a cabin and a loading platform, and the analyzing device according to any one of [1] to [7] attached to the loading platform.
[9] An analysis system, comprising: an acquisition unit that acquires electromagnetic waves from an object on a cargo bed of a vehicle; and a moving mechanism that is configured to be attached to the cargo bed, a control unit for instructing the moving mechanism to move the acquisition unit so as to acquire electromagnetic waves from the object at a plurality of positions on the loading platform; based on the electromagnetic waves, An analysis system, comprising: an analysis unit that analyzes the object; and a presentation device that acquires analysis information based on the analysis and presents the analysis information.
[10] The presentation device acquires, as the analysis information, unloading information related to an unloading site where the object is unloaded based on the analysis result of the object, and presents the unloading information, [ 9].
本発明は、積み荷の分析作業の効率性を向上させることができる分析装置、車両、及び分析システムを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide an analysis device, a vehicle, and an analysis system that can improve the efficiency of cargo analysis work.
以下、実施形態の分析装置、車両、及び分析システムを、図面を参照して説明する。なお、図面は模式的又は概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。また、図面に示すXYZ座標は、説明の便宜上定義されたものであり、発明を限定するものではない。本明細書における前後、左右、上下などの方向を示す用語は、車両の運転手から見た方向を基準とする。 Hereinafter, an analysis device, a vehicle, and an analysis system according to embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each portion, the size ratio between portions, and the like are not necessarily the same as the actual ones. Also, even when the same parts are shown, the dimensions and ratios may be different depending on the drawing. Also, the XYZ coordinates shown in the drawings are defined for convenience of explanation and do not limit the invention. Terms indicating directions such as front-rear, left-right, and up-down used herein are based on directions viewed from the driver of the vehicle.
本明細書において、「XXに基づく」とは「少なくともXXに基づく」ことを意味し、XXに加えて別の要素に基づく場合も含む。また、「XXに基づく」とは、XXを直接に用いる場合に限定されず、XXに対して演算や加工が行われたものに基づく場合も含む。「XX」は、任意の要素(例えば情報)である。 In this specification, "based on XX" means "based on at least XX", and includes the case of being based on another element in addition to XX. Moreover, "based on XX" is not limited to the case of using XX directly, but also includes the case of being based on what has been calculated or processed with respect to XX. "XX" is an arbitrary element (eg, information).
<概要>
本実施形態に係る分析システムでは、車両の荷台に積み荷用の分析装置が設けられる。分析装置は、分析用の測定器及び当該測定器を荷台上で移動させる移動機構を備える。運搬中に積み荷の分析を行うことにより、積み荷の分析作業の効率性を向上させることができる。
<Overview>
In the analysis system according to this embodiment, an analysis device for cargo is provided on the loading platform of the vehicle. The analyzer includes a measuring device for analysis and a moving mechanism for moving the measuring device on the platform. By analyzing the shipment during transportation, the efficiency of the analysis operation of the shipment can be improved.
<分析システム1>
図1は、本実施形態に係る分析システム1の概略図である。図1は、スクラップS(「対象物」の一例)を搬送元施設20から搬送先施設30へ運搬する車両10を示す。図1に示すように、分析システム1は、車両10に搭載された車載装置40及び分析装置50と、搬送先施設30の管理装置32及び搬送先端末34と、を含む。各装置は、互いに無線通信又は有線通信可能である。
<Analysis system 1>
FIG. 1 is a schematic diagram of an analysis system 1 according to this embodiment. FIG. 1 shows a
搬送元施設20は、スクラップSを保管及び出荷する施設である。例えば、搬送元施設20は、スクラップサプライヤが管理するスクラップ保管施設である。搬送先施設30は、スクラップSが納入される施設である。例えば、搬送先施設30は、スクラップSの回収・保管施設(例えばストックヤード)であってもよく、スクラップSの加工施設(例えば製鋼所)であってもよい。図1では、搬送先施設30には、スクラップSの荷下ろし場として第1荷下ろし場P1、第2荷下ろし場P2、及び第3荷下ろし場P3がある。
The
搬送元施設20で、搬送対象のスクラップSが車両10の荷台14に積み込まれる。車両10は、搬送元施設20から搬送先施設30へ向かう。搬送先施設30の管理者36は、車両10の運転手16に対して、どの荷下ろし場でスクラップSの荷下ろしを行うべきかを指示する。例えば、管理者36は、運転手16に対して第1荷下ろし場P1、第2荷下ろし場P2、及び第3荷下ろし場P3のいずれにスクラップSを搬送すべきかを指示する。管理者36は、運転手16の到着後に直接指示してもよく、搬送先施設30の搬送先端末34や管理装置32を操作して、荷下ろし場についての指示を車載装置40などに送信してもよい。
The scrap S to be transported is loaded onto the
図2は、本実施形態に係る車両10の斜視図である。
図3は、本実施形態に係る分析システム1の構成を示すブロック図である。
図4(a)~(c)は、本実施形態に係る車載装置40の画面例を示す図である。
図5は、本実施形態に係る車両10の平面図である。
図6は、本実施形態に係る車両10の、図5における線VI-VIに沿った断面図である。
図7は、本実施形態に係る車両10の、図5における線VII-VIIに沿った断面図である。
図8は、本実施形態に係る車両10のダンピング動作を示す概略図である。
FIG. 2 is a perspective view of the
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the analysis system 1 according to this embodiment.
4A to 4C are diagrams showing screen examples of the in-
FIG. 5 is a plan view of the
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
FIG. 7 is a cross-sectional view of
FIG. 8 is a schematic diagram showing the damping operation of the
<車両10>
図1及び図2に示すように、車両10は、任意の形態の貨物自動車であり得る。例えば、車両10は、トラック、ダンプカー、トレーラーなどであってよい。具体的には、車両10は、前方のキャビン12及び後方の荷台14から構成され得る。キャビン12には運転手16が搭乗する。キャビン12には、車載装置40及びプリンタ90が搭載されている。荷台14には、屋根14aが設けられ、分析装置50が取り付けられている。屋根14aは、荷台14の少なくとも前方を覆う。車両10は、車両バッテリー18を備える。以下、車両10に設けられた車載装置40及び分析装置50について説明する。
<
As shown in FIGS. 1 and 2,
<車載装置40>
車載装置40(「提示装置」の一例)は、キャビン12で運転手16が操作可能な任意の端末である。例えば、車載装置40は、運転手16のスマートフォン、タブレット式端末、パーソナルコンピュータなどのモバイル端末であってもよく、キャビン12に備え付けられた制御端末であってもよい。車載装置40は、例えば図4(a)~(c)に示すように、ユーザからの操作入力を受け付けたり、ユーザに対して情報を提示したりすることができる。
<In-
In-vehicle device 40 (an example of a “presentation device”) is any terminal operable by
図3を参照して、車載装置40の具体的な構成について説明する。車載装置40は、その機能部として、操作部42、処理部44、表示部46、及び記憶部48を含む。
A specific configuration of the in-
操作部42は、ユーザからの操作入力を受け付けるとともに、受け付けた操作を処理部44に伝達する。ハードウェア構成としては、操作部42の形態は特に限定されず、車載装置40に設けられたボタン、ディスプレイに設けられたタッチパネル、マウスやキーボードなどの外部入力装置、キャビン12や荷台14に設けられたボタンなど、任意の構成が使用可能である。
The
処理部44は、車載装置40が取得した情報に対して所定の演算処理を行う。具体的には、処理部44は、記憶部48に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、分析装置50への命令の生成や表示部46の表示制御など種々の処理を行う。
The processing unit 44 performs predetermined arithmetic processing on the information acquired by the in-
ハードウェア構成としては、処理部44は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro-Processing Unit)又はGPU(Graphics Processing Unit)などの演算処理装置、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)などで構成され得る。 As a hardware configuration, the processing unit 44 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro-Processing Unit) or an arithmetic processing unit such as a GPU (Graphics Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM ( Random Access Memory).
表示部46は、処理部44の出力に基づいて、文字や画像などをユーザに対して表示する。図4(a)~(c)に示すように、表示部46は、ユーザから入力を受け付ける操作画像を表示したり、ユーザへの指示や報知を表示したりする。例えば、表示部46は、車載装置40が取得した分析装置50の分析結果や、搬送先施設30の管理装置32又は搬送先端末34から受信した荷下ろしの場所に関する荷下ろし情報などを表示することができる。運転手16は、表示部46に表示された分析結果や荷下ろし情報をキャビン12内で確認することができる。具体的には、表示部46は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなど任意の表示装置で構成され得る。
The
記憶部48は、処理部44が実行する各種プログラム、処理部44における処理に用いる各種データなどを記憶する。具体的には、記憶部48は、ハードディスクなどの大容量記憶装置で構成され得る。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な不揮発性記録媒体に記録された状態で提供され得る。
The
車載装置40は、キャビン12内に設けられたプリンタ90と接続されている。プリンタ90(「提示装置」の一例)は、車載装置40から出力された情報を文字や画像として印刷することができる。例えば、車載装置40は、分析装置50から取得した分析結果や、搬送先施設30から受信した荷下ろし情報などをプリンタ90に出力する。プリンタ90は、車載装置40から受け付けた情報を印刷する。運転手16は、プリンタ90が印刷した分析結果や荷下ろし情報を、キャビン12内で確認することができる。
The in-
<分析装置50>
(分析装置50の構成)
分析装置50は、荷台14に積載されたスクラップSなどの積み荷(「対象物」の一例)を対象として分析を行う。図3に示すように、分析装置50は、制御部52、移動機構54、成分分析器56、記憶部58、及びバッテリー59を備える。
<
(Configuration of analysis device 50)
The
制御部52は、移動機構54及び成分分析器56の制御を行う。具体的には、制御部52は、記憶部58に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、移動機構54や成分分析器56への命令の生成などの種々の処理を行う。ハードウェア構成としては、制御部52は、処理部44と同様に、例えば、CPU、MPU又はGPUなどの演算処理装置、ROM、及びRAMなどで構成され得る。
The
移動機構54は、図2に示すように、車両10の荷台14に取り付けられる。移動機構54は、図2及び図5に示すように、成分分析器56を荷台14に対して移動させることができる。
The moving
成分分析器56は、荷台14上に積載されたスクラップSの成分分析を行う。例えば、成分分析器56は、荷台14上のスクラップSからの電磁波を検出し、検出結果を分析することにより、スクラップSの成分分析を行うことができる。具体的には、成分分析器56は、対象物にX線を照射したことにより発生する蛍光X線のエネルギーや強度から対象物の成分分析を行う蛍光X線分析(XRF:X-Ray Fluorescence)を行う。
The
成分分析器56は、スクラップSからの電磁波を検出する検出部56a(「取得部」の一例)と、検出部56aの検出結果を分析する分析部56bと、を備える。具体的には、検出部56aは、電子励起用のX線源及びX線検出器を含む蛍光X線分光器である。分析部56bは、検出部56aにより検出された蛍光X線のエネルギーや強度に基づいて、対象物の成分分析を行う。
The
記憶部58は、制御部52が実行する各種プログラム、制御部52における処理に用いる各種データなどを記憶する。具体的には、記憶部58は、ハードディスクなどの大容量記憶装置で構成され得る。
The storage unit 58 stores various programs executed by the
バッテリー59は、分析装置50の電力源である。バッテリー59は、制御部52、移動機構54、成分分析器56、記憶部58などの分析装置50の各要素に給電することができる。分析装置50の各要素は、車両バッテリー18から給電を受けてもよい。例えば、分析装置50は、車両バッテリー18に電気的に接続されている場合には車両バッテリー18から給電され、車両バッテリー18との電気的接続が切断されている場合にはバッテリー59から給電されてよい。例えば、車両10がダンプカーである場合において、車両10は、非ダンピング時(図2参照)には分析装置50が車両バッテリー18と電気的に接続され、ダンピング時(図8参照)には分析装置50が車両バッテリー18と電気的に接続されない構成であってよい。このような場合、非ダンピング時には分析装置50の各要素は車両バッテリー18から給電され、ダンピング時にはバッテリー59から給電され得る。バッテリー59は、非ダンピング時に車両バッテリー18により充電されてよい。
(移動機構の詳細)
次いで、図5~図7を参照して、移動機構54について詳述する。移動機構54は、前後方向(「第1方向」の一例、図中のX方向)に沿って成分分析器56を変位させる前後移動機構60(「第1移動機構」の一例)と、左右方向(「第2方向」の一例、車幅方向、図中のY方向)に成分分析器56を変位させる左右移動機構70(「第2移動機構」の一例)と、上下方向(「第3方向」の一例、高さ方向、図中のZ方向)に成分分析器56を変位させる上下移動機構80(「第3移動機構」の一例)と、を備える。例えば、前後方向及び左右方向は、荷台14の積載面に沿った(好ましくは略平行な)方向であり、上下方向は荷台14の積載面と交差する(好ましくは略直交する)方向である。
(Details of moving mechanism)
Next, the moving
図2及び図5に示すように、前後移動機構60は、荷台14の左右方向の両側に対で設けられている。以下では、対構造の前後移動機構60のうち一方に着目して説明するが、他方についても同様の説明が当てはまる。前後移動機構60は、前方固定端61、後方固定端62、前方固定端61と後方固定端62との間の前後方向ラック63、及び前後方向ラック上の前後方向可動部64を備える。
As shown in FIGS. 2 and 5, the front-
図5及び図6に示すように、前方固定端61は、荷台14の前方角部において、後述の上下移動機構80によって支持され、所定の位置に固定されている。後方固定端62は、荷台14の後方角部において、後述の上下移動機構80によって支持され、所定の位置に固定されている。前方固定端61及び後方固定端62は、荷台14の上端よりも高い位置で固定されると、荷台14に積載されたスクラップSと前後移動機構60との物理的な干渉が抑制される点で好ましい。
As shown in FIGS. 5 and 6, the front
図6に示すように、前後方向ラック63は、一端が前方固定端61に固定され、他端が後方固定端62に固定されて、前方固定端61と後方固定端62との間で前後方向に延在する。前後方向ラック63は、一端から他端まで規則的に形成された凹凸部63aを有する。凹凸部63aが前後方向ラック63の下面に設けられると、上面に設けられる場合に比べて、雨や積載時のスクラップSなどから保護される点で好ましい。
As shown in FIG. 6 , the front-
前後方向可動部64は、本体65と、本体65内部に設けられたモータ66と、モータ66と連動するピニオンギア67と、を備える。本体65は、前後方向に延在する貫通孔68を有する。前後方向ラック63は、貫通孔68を通って延在し、前後方向可動部64の移動をガイドするレールとして機能する。ピニオンギア67は、前後方向ラック63の凹凸部63aと噛み合うように配置される。
The front-back direction
モータ66が回転すると、モータ66に接続されたピニオンギア67が連動して回転する。ピニオンギア67が回転すると、ピニオンギア67と噛み合っている前後方向ラック63に沿って前後方向可動部64が前後方向に移動する。一対の前後移動機構60のモータ66が連動して作動することにより、図5に示すように、一対の前後方向可動部64は、互いに同じ前後方向位置を保つように移動する。一対の前後方向可動部64が前後方向に移動することにより、前後方向可動部64の間で支持される左右移動機構70及び左右移動機構70に取り付けられた成分分析器56も連動して前後方向に移動する。
When the
図5及び図7に示すように、左右移動機構70は、一対の前後方向可動部64の間に設けられている。左右移動機構70は、左右方向ラック71及び左右方向可動部72を備える。左右方向可動部72には、荷台14のスクラップSを向くように成分分析器56が取り付けられている。
As shown in FIGS. 5 and 7 , the left/
図7に示すように、左右方向ラック71は、一端が一方の前後方向可動部64に固定され、他端が他方の前後方向可動部64に固定されて、荷台14の両側の2つの前後方向可動部64の間で左右方向に延在する。左右方向ラック71は、前後方向ラック63と同様に、一端から他端まで規則的に形成された凹凸部71aを有する。凹凸部71aが左右方向ラック71の下面に設けられると、上面に設けられる場合に比べて、雨や積載時のスクラップSなどから保護される点で好ましい。
As shown in FIG. 7 , the left-
左右方向可動部72は、前後方向可動部64と同様に、本体73と、本体73内部に設けられたモータ74と、モータ74と連動するピニオンギア75と、を備える。本体73は、左右方向に延在する貫通孔76を有する。左右方向ラック71は、貫通孔76を通って延在し、左右方向可動部72の移動をガイドするレールとして機能する。ピニオンギア75は、左右方向ラック71の凹凸部71aと噛み合うように配置される。
The left-right direction
前後方向可動部64と同様に、左右方向可動部72のモータ74が回転すると、モータ74に接続されたピニオンギア75が連動して回転する。ピニオンギア75が回転すると、ピニオンギア75と噛み合っている左右方向ラック71に沿って左右方向可動部72が左右方向に移動する。左右方向可動部72が左右方向に移動することにより、左右方向可動部72に取り付けられた成分分析器56も連動して左右方向に移動する。
As with the longitudinally
このように、前後移動機構60及び左右移動機構70によって、成分分析器56を(例えば、荷台14の積載面に沿って)2次元的に移動させることができる。これにより、荷台14に積載されたスクラップSに対して、様々な位置で分析を行うことができる。
In this manner, the
次いで、上下移動機構80について説明する。図6及び図7に示すように、上下移動機構80は、荷台14の四隅に位置する4つの固定端61、61、62、62の各々の下方に設けられている。以下では、1つの上下移動機構80に着目して説明するが、他の3つについても同様の説明が当てはまる。上下移動機構80は、下方固定端81、上下方向ラック82、及び高さ調節部83を備える。
Next, the
図6に示すように、下方固定端81は、所定の高さ位置で支持されている。上下方向ラック82は、一端が前方固定端61又は後方固定端62の下面に固定され、他端が下方固定端81の上面に固定されて、前方固定端61又は後方固定端62と下方固定端81との間で上下方向に延在する。上下方向ラック82は、一端から他端まで規則的に形成された凹凸部82aを、少なくとも1つの面上に有する。
As shown in FIG. 6, the lower fixed
高さ調節部83は、荷台14の側壁に取り付けられて固定されている。高さ調節部83は、本体84と、本体84内に設けられたモータ85と、モータ85と連動するピニオンギア86と、を備える。本体84は、上下方向に延在する貫通孔87を有する。上下方向ラック82は、貫通孔87を通って延在する。ピニオンギア86は、上下方向ラック82の凹凸部82aと噛み合うように配置される。
The
モータ85が回転すると、モータ85に接続されたピニオンギア86が連動して回転する。高さ調節部83は荷台14の側壁に固定されているので、ピニオンギア86が回転すると、ピニオンギア86と噛み合っている上下方向ラック82が上下方向に移動する。4つの高さ調節部83のモータ85が連動して作動することにより、4つの上下方向ラック82は、互いに同じ高さを保つように上下移動する。同様に、上下方向ラック82の上端の4つの前方固定端61も、4つの後方固定端62も、それぞれ、互いに同じ高さを保つように上下移動する。その結果、前後移動機構60、左右移動機構70、及び左右移動機構70に取り付けられた成分分析器56も連動して上下方向に移動する。
When the
このように、上下移動機構80によって、前後移動機構60、左右移動機構70、及び成分分析器56を上下方向に移動させることができる。これにより、成分分析器56の高さ位置を調節することができる。したがって、例えばスクラップSの量が多い場合に、成分分析器56を上方に移動させることにより、成分分析器56とスクラップSとの物理的な干渉を避けることができる。例えば、運転手16や搬送元施設20の作業員が、車両10が出発する前に荷台14に積み込まれたスクラップSの量を確認し、例えば車載装置40への入力操作(例えば、図4(a)の「測定器UP」ボタン402及び「測定器DOWN」ボタン404)によって、必要に応じて成分分析器56を上下移動するように移動機構54に指示することができる。
In this manner, the
(分析シーケンスの作成)
分析装置50は、移動機構54が成分分析器56を荷台14上で移動させることにより、荷台14上の複数の位置でスクラップSの分析を行うことができる。具体的には、荷台14上の複数の位置で、検出部56aがスクラップSからの電磁波を検出することができる。成分分析器56が分析を行う荷台14上の位置は特に限定されない。例えば、制御部52は、移動機構54への指示として、成分分析器56が分析を行う分析位置の情報を含む移動シーケンスを生成することができる。このような移動シーケンスは、例えば、荷台14上の分析位置の情報と、各分析位置を通る移動経路の情報とを含む。
(Creation of analysis sequence)
The
例えば、制御部52は、以下のような処理によって移動シーケンスを生成することができる。
(1)車載装置40が、ユーザからの入力を受け付けることにより、荷台14の大きさに関する情報を取得する。
(2)車載装置40が、取得した荷台14の大きさに関する情報を分析装置50に送信する。
(3)記憶部58が、車載装置40から受信した荷台14の大きさに関する情報を記憶する。
(4)制御部52が、ユーザからの入力や、記憶部58に記憶された荷台14の大きさに関する情報に基づいて、成分分析器56による測定点の数を決定する。
(5)制御部52が、決定した測定点数に基づいて、荷台14上の分析位置(すなわち測定点の位置)及び成分分析器56の移動経路を決定する。
For example, the
(1) The in-
(2) The in-
(3) The storage unit 58 stores information about the size of the
(4) The
(5) Based on the determined number of measurement points, the
上記(5)において、制御部52は、例えば、各分析位置が荷台14上に実質的に等間隔で並ぶように、荷台14上の測定領域(例えば、荷台14の積載面全体)を実質的に等分割した位置を分析位置と設定することができる。制御部52は、各分析位置の間隔を、例えば検出部56aの画角などに基づいて決定することができる。制御部52は、設定した分析位置を最短経路で辿れるように成分分析器56の移動経路を設定することができる。ただし、分析位置や移動経路の設定方法は上記例に限定されず、任意の方法が使用可能である。例えば、制御部52は、分析位置をランダムに設定してもよく、荷台14上のスクラップSを撮影した画像の画像認識結果に基づいて分析位置を設定してもよい。このように、制御部52は、記憶部58に記憶された荷台14の大きさに基づいて、成分分析器56を荷台14上で移動させるための移動機構54への指示を生成することができる。
In (5) above, for example, the
制御部52は、記憶部58に記憶された対応テーブル900を参照して、移動シーケンスを決定してもよい。図9は、車両10の大きさと分析装置50の移動シーケンスとの対応テーブル900を示す図である。対応テーブル900は、車両10の車種及びその荷台14の大きさ(すなわち、前後方向の長さ、左右方向の幅、及び上下方向の高さ)と、測定点数と、具体的な移動シーケンスとを対応付けている。したがって、制御部52は、対応テーブル900を参照して、記憶部58に記憶された荷台14の大きさに対応する移動シーケンスを取得し、当該移動シーケンスに基づいて移動機構54への指示を生成することができる。
The
(退避位置への移動)
制御部52は、成分分析器56による分析を行っていない場合に(具体的には、検出部56aがスクラップSからのX線の検出動作を行わない場合に)、成分分析器56を所定の退避位置RPに移動させるように移動機構54を制御することができる。図5は、成分分析器56の検出部56aが測定を行う測定位置MPを実線で示し、退避位置RPを破線で示す。退避位置RPは、荷台14の前方に位置することが好ましい。図5では、退避位置RPは、荷台14の前方の右端に位置する。成分分析器56が退避位置RPにあると、荷台14にスクラップSを積載する際や荷台14からスクラップSの荷下ろしを行う際に、成分分析器56とスクラップSとの物理的な干渉を避けることができる。特に、退避位置RPが荷台14の前方に位置すると、図8のようにダンピングを行う際に後方へ落下するスクラップSと成分分析器56との物理的な接触を防止することができる。 図2及び図6のように、荷台14が退避位置RPの上方に屋根14aを有する構成は、スクラップSをクレーンなどで上方から荷台14に積み込む際に、スクラップSと成分分析器56との物理的な接触を防止することができる点で好ましい。このように、成分分析器56を退避位置RPに移動させることにより、積み荷の積み込みや荷下ろし時における成分分析器56の破損を抑制又は防止することができる。
(Movement to evacuation position)
When the
例えば、制御部52は、成分分析器56による所定の分析作業が完了したことに応答して、成分分析器56を退避位置RPに移動させるように移動機構54に指示することができる。また、制御部52は、成分分析器56の分析作業を停止させる命令を運転手16から受け付けたこと(例えば、図4の「測定ストップ」ボタン408が押されたこと)に応答して、成分分析器56を退避位置RPに移動させるように移動機構54に指示してもよい。なお、成分分析器56は、分析を行っていない間、必ずしも常に退避位置RPに位置する必要はない。例えば、積み荷の積み込み時や荷下ろし時など特定のタイミングにおいて、移動機構54が、例えば運転手16からの指示に応答して、成分分析器56を退避位置RPに移動させてもよい。
For example, the
<管理装置32>
次いで、搬送先施設30の管理装置32について説明する。管理装置32は、搬送先施設30全体の管理を行う。具体的には、管理装置32は、搬送先端末34を介して管理者36から入力された情報を取得するとともに、ネットワークNを介して接続された車載装置40や分析装置50からの情報を取得することができる。管理装置32は、これらの情報に基づいて、搬送先端末34や車載装置40を介して、運転手16や管理者36への指示を出力することができる。
<
Next, the
<搬送先端末34>
次いで、図3を参照して、搬送先端末34について説明する。搬送先端末34(「提示装置」の一例)は、搬送先施設30において管理者36が操作する端末である。例えば、搬送先端末34は、搬送先施設30の入場ゲートの監視室や施設管理室に設置されたコンピュータ端末である。具体的には、搬送先端末34は、車載装置40と同様に、その機能部として、操作部34a、処理部34b、表示部34c、及び記憶部34dを含む。これらの機能及び構成は、車載装置40の操作部42、処理部44、表示部46、及び記憶部48と同様又は類似のものである。具体的には、操作部34aは、管理者36からの入力操作を受け付ける。処理部34bは、搬送先端末34が取得した情報に対して所定の演算処理を行う。表示部34cは、処理部34bが出力した情報を文字や画像として表示することにより、当該情報を管理者36に対して提示する。記憶部34dは、処理部34bが実行する各種プログラム、記憶部34dにおける処理に用いる各種データなどを記憶する。搬送先端末34は、管理装置32に有線又は無線で接続され得る。搬送先端末34は、ネットワークNを介して車載装置40や分析装置50と接続されてもよい。
<
Next, referring to FIG. 3, the
搬送先端末34は、分析装置50によるスクラップSの分析結果(「分析情報」の一例)を取得することができる。搬送先端末34は、車載装置40又は分析装置50から送信された分析結果を直接取得してもよく、管理装置32が受信した分析結果を取得してもよい。また、搬送先端末34は、当該分析結果に基づいて、スクラップSの荷下ろしを行う荷下ろし場P1、P2、P3に関する荷下ろし情報(「分析情報」の一例)を取得することができる。スクラップSの荷下ろしを行う荷下ろし場は、成分分析から得られるスクラップSの不純物の種類や量などに基づいて決定され得る。スクラップSの荷下ろしを行う荷下ろし場は、管理装置32又は搬送先端末34が所定の対応テーブルやアルゴリズムなどによって決定してもよく、管理者36が決定して搬送先端末34に入力してもよい。搬送先端末34は、取得した荷下ろし情報を車載装置40に送信することができる。
The
<分析システム1の処理フロー>
次いで、図10を参照して、分析システム1の処理フローについて説明する。図10は、本実施形態に係る分析システム1の処理フローを示すフローチャートである。
<Processing Flow of Analysis System 1>
Next, a processing flow of the analysis system 1 will be described with reference to FIG. 10 . FIG. 10 is a flow chart showing the processing flow of the analysis system 1 according to this embodiment.
まず、ステップS1001において、車載装置40が運転手16から分析開始の指示を受け付ける。運転手16は、例えば図4(a)に示す入力画面400の「測定スタート」ボタン406を押すことにより、車載装置40に分析開始の指示を入力する。なお、分析開始の指示は、車載装置40への入力ではなく、車両10や分析装置50に設けられたボタンなどの入力部を介して入力されてもよい。
First, in step S<b>1001 , the in-
ステップS1002では、車載装置40が、運転手16から受け付けた分析指示を分析装置50に送信する。ステップS1003では、分析装置50が、車載装置40から受け付けた分析指示に基づいて、移動機構54及び成分分析器56を制御することにより分析を実行する。制御部52は、所定の移動シーケンスを生成し、当該移動シーケンスに基づいて移動機構54及び成分分析器56を制御することができる。移動機構54が荷台14上で成分分析器56を走査することにより、分析装置50は、荷台14上の複数の位置における分析結果を取得する。
In step S<b>1002 , the in-
なお、測定前や測定中に、運転手16が図4(a)の「測定器UP」ボタン402や「測定器DOWN」ボタン404を押したことに応答して、車載装置40は、上下移動の指示を制御部52に送信することができる。上下移動の指示を受け付けた制御部52は、上下移動機構80に指示して、成分分析器56、前後移動機構60、及び左右移動機構70を運転手16の入力に応じて上下方向に移動させる。
Before or during the measurement, in response to the
また、運転手16は、測定中に図4(a)の「測定ストップ」ボタン408を押すことにより、分析を停止させることができる。車載装置40は、「測定ストップ」ボタン408が押されたことに応答して、測定を停止する指示を分析装置50に送信する。
Also, the
ステップS1004では、分析装置50が、成分分析器56の分析結果を車載装置40に送信する。ステップS1005では、車載装置40が、取得した分析結果を運転手16に提示する。例えば、車載装置40は、図4(b)に示すように、表示部46を介して、分析結果の出力画面410を表示する。出力画面410は、分析が終了した旨のメッセージ412と、分析結果414とを含む。なお、車載装置40は、分析結果をプリンタ90に出力してもよい。この場合、プリンタ90は、受け付けた分析結果を印刷することができる。
In step S<b>1004 ,
ステップS1006では、分析装置50が、成分分析器56の分析結果を搬送先端末34に送信する。なお、ステップS1006は、ステップS1004と並行して実行されてもよく、ステップS1005の後に運転手16からの確認入力を受け付けた後に実行されてもよい。ステップS1007では、搬送先端末34が、取得した分析結果を管理者36に提示する。
In step S<b>1006 , the
ステップS1008では、搬送先端末34が、スクラップSの荷下ろしを行う荷下ろし場に関する荷下ろし情報を取得する。例えば、管理者36が、提示された分析結果に基づいて荷下ろし場所を決定し、荷下ろし情報を搬送先端末34に入力してもよい。ステップS1009では、搬送先端末34が、取得した荷下ろし情報を車載装置40に送信する。
In step S1008, the
ステップS1010では、車載装置40が、取得した荷下ろし情報を運転手16に提示する。車載装置40は、例えば、図4(c)に示すように、表示部46を介して、荷下ろし情報の出力画面420を表示する。出力画面420は、ステップSの荷下ろしを行う荷下ろし場に関する指示メッセージ422と、荷下ろし場の位置を示すマップ画像424とを含む。例えば、マップ画像424には、荷下ろしを行う荷下ろし場(ここでは第2荷下ろし場P2)が強調して表示されてよい。
In step S<b>1010 , the in-
なお、分析システム1の処理フローは上記例に限定されない。例えば、分析装置50と搬送先端末34とのやり取りに管理装置32が介在してもよい。また、搬送先端末34に代えて管理装置32が分析結果を受け付けて、荷下ろし情報の車載装置40に送信してもよい。なお、管理装置32や搬送先端末34が、参照テーブルや任意のアルゴリズムを用いて分析結果から荷下ろし情報を決定してもよく、この場合にはステップS1005は省略されてもよい。
Note that the processing flow of the analysis system 1 is not limited to the above example. For example, the
分析装置50から車載装置40への分析結果の送信が省略されてもよい。この場合、搬送先端末34が、荷下ろし情報とともに分析結果を分析装置50に送信してもよい。また、車載装置40又は分析装置50が、搬送先施設30を介さずに、参照テーブルや任意のアルゴリズムを用いて分析結果から荷下ろし情報を決定してもよい。その他、任意の処理フローが利用可能である。
Transmission of the analysis result from the
上記実施形態の分析システム1によれば、荷台14に分析器が移動可能に設けられることにより、積み荷の搬送中に積み荷の分析を行うことができる。このため、分析システム1は、出発前の前処理工程や、搬送先施設30に到着した後の分析工程を要しない。また、車両10が搬送先施設30に到着する前に、搬送先施設30側で、搬送中に取得された分析結果に基づいて、積み荷の荷下ろし場所などの荷下ろし情報を予め決定することができる。運転手16が、搬送先施設30に到着する前に、車載装置40によって荷下ろし情報を取得することもできる。したがって、分析システム1は、搬送先施設30に到着した後に荷下ろし場所を判断する工程を要しない。このように、分析システム1によって、積み荷の分析作業の効率性を向上させることができる。
According to the analysis system 1 of the above-described embodiment, the cargo can be analyzed while the cargo is being transported by movably installing the analyzer on the
また、従来の荷下ろし時の分析では、例えばハンドタイプの蛍光X線分光装置を使用して、スポット的にサンプリングし分析を行っていた。このため、混入した微量の不純物の検出に失敗してしまい、品質が低下する場合があった。しかしながら、本実施形態に係る分析システム1によれば、荷台14上で成分分析器56を2次元的に移動させることができるので、積み荷の分析を前後左右に(図のX方向及びY方向に)網羅的に実行することができる。これにより、不純物の混入を抑制することができるので、品質の向上が期待できる。
Further, in the conventional analysis at the time of unloading, for example, a hand-type fluorescent X-ray spectrometer was used for spot sampling and analysis. For this reason, there have been cases where the detection of trace amounts of impurities mixed in has failed, and the quality has deteriorated. However, according to the analysis system 1 according to the present embodiment, the
分析システム1は、荷台14に設けられた分析器による分析に基づく分析情報を取得し、運転手16や管理者36に対して分析情報を提示する提示装置を備え得る。分析情報としては、積み荷の分析結果や当該分析結果に基づく荷下ろし情報などが挙げられる。提示装置としては、例えば、搬送先端末34、車載装置40、プリンタ90などが使用可能である。提示装置は、積み荷の分析結果に基づいて、積み荷の荷下ろしを行う荷下ろし場に関する荷下ろし情報を分析情報として取得し、荷下ろし情報を提示することができる。
The analysis system 1 may include a presentation device that acquires analysis information based on analysis by an analyzer provided on the
本実施形態の分析システム1では、検出部56aの検出精度が、車両10の走行中に発生する振動などにより制限され得る。このため、制御部52は、振動などの外的要因に照らして不必要に高精度・高感度とならないように、検出部56aの測定条件などを調節することができる。
In the analysis system 1 of this embodiment, the detection accuracy of the
<変形例>
上記実施形態では、荷台14上で移動機構54に支持された成分分析器56が検出部56a及び分析部56bを含んでいるが、検出部56aと分析部56bとが離間して設けられてもよい。分析部56bの位置は、特に限定されない。移動機構54は、検出部56aを荷台14上で移動させることができればよく、必ずしも分析部56bを移動させる必要はない。
<Modification>
In the above embodiment, the
上記実施形態では、分析装置50の制御部52と、成分分析器56の分析部56bとが別々に設けられることを説明したが、これらは単一の構成として設けられてもよい。例えば、制御部52は、検出部56aの検出結果を取得して当該検出結果の分析処理を行うことにより、分析部56bの機能を実行してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、車載装置40及び分析装置50がそれぞれ制御部や記憶部を含むことを説明したが、共通の制御部や記憶部を使用してもよい。例えば、車載装置40の処理部44は、上述の分析装置50の制御部52としても機能することができる。車載装置40の記憶部48は、上述の分析装置50の記憶部58としても機能することができる。
In the above embodiment, it was explained that the in-
上記実施形態では、移動機構54の機構としてラック・ピニオン機構を説明したが、移動機構54はこれに限定されない。例えば、タイミングベルトやボールねじを使用して、駆動源の回転運動を直線運動に変換する機構を採用してもよく、直線運動をもたらす駆動源を使用してもよく、その他の任意の機構を使用してもよい。
Although the rack and pinion mechanism was described as the mechanism of the moving
上記実施形態では、移動機構54が前後方向、左右方向(車幅方向)、及び上下方向の3方向に成分分析器56を移動させることを説明したが、上下方向に移動させる上下移動機構80が省略されてもよい。
In the above-described embodiment, the moving
記憶部は、各装置に備えられた記憶装置に限定されない。例えば、記憶部は、別途のクラウドサーバによって実現されてもよい。 The storage unit is not limited to the storage device provided in each device. For example, the storage unit may be realized by a separate cloud server.
上記例において説明した制御部、操作部、処理部、記憶部などの各機能部は、情報処理装置が備えるプロセッサ、メモリ、ストレージ、入出力インタフェース、通信インタフェース、これらを相互接続するバスなどを含むハードウェア構成の協働により実現される機能部である。 Each functional unit such as the control unit, the operation unit, the processing unit, and the storage unit described in the above example includes a processor, memory, storage, input/output interface, communication interface, and a bus interconnecting these, which are provided in the information processing apparatus. It is a functional unit realized by cooperation of hardware configurations.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
1…分析システム、10…車両、14…荷台、40…車載装置、50…分析装置、52…制御部、54…移動機構、56…成分分析器、56a…検出部、56b…分析部、58…記憶部、60…前後移動機構、70…左右移動機構、80…上下移動機構、S…スクラップ、RP…退避位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Analysis system, 10... Vehicle, 14... Cargo platform, 40... Vehicle-mounted apparatus, 50... Analysis apparatus, 52... Control part, 54... Movement mechanism, 56... Component analyzer, 56a... Detection part, 56b... Analysis part, 58 ...
Claims (10)
車両の荷台上の対象物からの電磁波を取得する取得部と、
前記荷台に取り付けられるように構成された移動機構であって、前記荷台に対して前記取得部を移動させる移動機構と、
前記移動機構に指示して、前記荷台上の複数の位置で前記対象物からの電磁波を取得するように前記取得部を移動させる制御部と、
前記電磁波に基づいて、前記対象物の分析を行う分析部と、
を備える、分析装置。 an analytical device,
an acquisition unit that acquires electromagnetic waves from an object on the vehicle bed;
a moving mechanism configured to be attached to the loading platform, the moving mechanism moving the acquisition unit relative to the loading platform;
a control unit that instructs the movement mechanism to move the acquisition unit so as to acquire electromagnetic waves from the object at a plurality of positions on the loading platform;
an analysis unit that analyzes the object based on the electromagnetic wave;
An analysis device comprising:
請求項1に記載の分析装置。 The moving mechanism includes a first moving mechanism that displaces the acquisition unit in a first direction along the loading surface of the loading platform, and a second moving mechanism that displaces the acquisition unit in a second direction along the loading surface of the loading platform and is different from the first direction. a second movement mechanism that displaces the acquisition unit in two directions;
The analyzer according to claim 1.
請求項2に記載の分析装置。 The movement mechanism further includes a third movement mechanism that displaces the acquisition unit in a third direction different from the first direction and the second direction so as to change the position of the acquisition unit in a vertical direction.
The analyzer according to claim 2.
請求項1に記載の分析装置。 The control unit controls the movement mechanism so as to move the acquisition unit to a predetermined retracted position when the acquisition unit does not perform an electromagnetic wave acquisition operation.
The analyzer according to claim 1.
請求項4に記載の分析装置。 The retracted position is located in front of the loading platform,
The analyzer according to claim 4.
前記制御部は、前記記憶部に記憶されている前記荷台の大きさに基づいて、前記取得部を前記荷台上で移動させるための前記移動機構への指示を生成する、
請求項1に記載の分析装置。 further comprising a storage unit that stores information about the size of the cargo bed,
The control unit generates an instruction to the moving mechanism for moving the acquisition unit on the loading platform based on the size of the loading platform stored in the storage unit.
The analyzer according to claim 1.
請求項1に記載の分析装置。 The acquisition unit is a fluorescent X-ray spectrometer,
The analyzer according to claim 1.
前記荷台に取り付けられた請求項1~7のいずれか一項に記載の分析装置と、
を備える車両。 a vehicle body including a cabin and a cargo bed;
The analyzer according to any one of claims 1 to 7 attached to the loading platform;
vehicle equipped with
車両の荷台上の対象物からの電磁波を取得する取得部と、
前記荷台に取り付けられるように構成された移動機構であって、前記荷台に対して前記取得部を移動させる移動機構と、
前記移動機構に指示して、前記荷台上の複数の位置で前記対象物からの電磁波を取得するように前記取得部を移動させる制御部と、
前記電磁波に基づいて、前記対象物の分析を行う分析部と、
前記分析に基づく分析情報を取得し、前記分析情報を提示する提示装置と、
を備える、分析システム。 An analysis system,
an acquisition unit that acquires electromagnetic waves from an object on the vehicle bed;
a moving mechanism configured to be attached to the loading platform, the moving mechanism moving the acquisition unit relative to the loading platform;
a control unit that instructs the movement mechanism to move the acquisition unit so as to acquire electromagnetic waves from the object at a plurality of positions on the loading platform;
an analysis unit that analyzes the object based on the electromagnetic wave;
a presentation device that acquires analysis information based on the analysis and presents the analysis information;
An analysis system comprising:
請求項9に記載の分析システム。 The presentation device acquires, as the analysis information, unloading information related to an unloading place where the object is unloaded based on the analysis result of the object, and presents the unloading information.
Analysis system according to claim 9 .
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