JP2023182916A - 廃棄物管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】コンピュータによって廃棄物の管理を行うことができる廃棄物管理システムを提供する。【解決手段】廃棄物管理システムは、廃棄物を収容するコンテナと、前記コンテナ内に収容される廃棄物を撮像するカメラと、前記カメラによって取得した画像を取得するコンピュータと、を備える。前記コンピュータは、前記カメラから前記画像を取得し、前記画像から前記廃棄物の種類を特定するステップと、前記廃棄物の種類毎に前記廃棄物を管理するステップと、を有する。【選択図】 図１

Description

本開示は、廃棄物管理システムに関する。

従来から廃棄物を回収するコンテナが知られている。このようなコンテナは、廃棄物回収業者が廃棄物排出業者の敷地内に設置し回収している（例えば特許文献１参照）。

特許６８９２７２０号公報

廃棄物回収業者は、このようなコンテナに収容された廃棄物を種類ごとに管理する必要がある。しかし、このようなコンテナに廃棄される廃棄物は、金属、木材、石材など様々な種類がある。このため、このような廃棄物は人手によって選別し管理する必要がある。

本開示の課題は、コンピュータによって廃棄物の管理を行うことができる廃棄物管理システムを提供することにある。

本開示に係る廃棄物管理システムは、廃棄物を収容するコンテナと、前記コンテナ内に収容される廃棄物を撮像するカメラと、前記カメラによって取得した画像を取得するコンピュータと、を備える。前記コンピュータは、前記カメラから前記画像を取得し、前記画像から前記廃棄物の種類を特定するステップと、前記廃棄物の種類毎に前記廃棄物を管理するステップと、を有する。

この廃棄物管理システムによれば、コンピュータが廃棄物の種類毎に廃棄物を管理することができる。

本開示によれば、コンピュータによって廃棄物の管理を行うことができる廃棄物管理システムを提供できる。

本開示の第１実施形態による廃棄物管理システムを示す図。 本開示の第１実施形態によるコンピュータによる処理手順を示すフローチャート。 本開示の第１実施形態によるカメラ制御コンピュータの処理手順を示すフローチャート。 本開示の第１実施形態による選別装置の制御コンピュータの処理手順を示すフローチャート。 本開示の第１実施形態による画像の一例を示す図。 本開示の第１実施形態による廃棄物の種類特定画面の一例を示す図。 本開示の第１実施形態によるリストの一例。 本開示の第２実施形態による廃棄物管理システムを示す図。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

＜第１実施形態＞
図１に示すように、本開示の第１実施形態に係る廃棄物管理システム１は、廃棄物を収容するコンテナ２と、コンテナ２内に収容される廃棄物を撮像するカメラ４と、コンピュータ６と、廃棄物を選別する選別装置８と、を備える。

コンテナ２は、廃棄物回収事業者が廃棄物を排出する廃棄物排出事業者に設置し、廃棄物が一定度溜まると廃棄物回収事業者が回収するための箱である。コンテナ２は、例えば鉄製の箱であり、例えば、金属、木材、石材、プラスチック材、紙類、その他の材料の廃棄物など種々様々な種類の材料が混合して収容される。

カメラ４は、コンテナ２内が撮像可能な位置に設置される。本実施形態では、カメラ４は、コンテナ２の上部に取付金具を介して固定される。カメラ４は、カメラ４が取得した画像をコンピュータ６に送信可能なカメラ制御コンピュータ４ａを有する。カメラ制御コンピュータ４ａはネットワークＮに無線、または有線によって電気的に接続される。なお、カメラ４は、必ずしもコンテナ２に固定される必要はなく、コンテナ２内が撮像可能な位置であれば、例えばコンテナ２を設置する場所の近くに設置されてもよい。

コンピュータ６は、ネットワークＮと無線、または有線によって電気的に接続され、少なくともカメラ４から送信された画像を取得し、画像処理によって廃棄物の種類を特定し、廃棄物の種類に応じた電子マニュフェスト情報を生成可能なプログラムを記憶している。本実施形態では、コンピュータ６は、廃棄物の種類に応じた画像を教師データとして記憶している。コンピュータ６は、カメラ４から取得した画像と教師データを比較し、廃棄物の種類を特定する。コンピュータ６は、廃棄物の種類とその量を関連づけたリストを生成する。コンピュータ６は、廃棄物の種類とその量に対して識別記号を付し、廃棄物を管理するための電子マニュフェスト情報を生成する。

コンピュータ６は、ディスプレイ６ａと無線または有線によって電気的に接続され、取得した画像をディスプレイ６ａに表示してもよい。コンピュータ６は、廃棄物の種類が特定できない場合、コンピュータ６のユーザによって廃棄物の種類を特定させる画面を表示してもよい。本実施形態では、コンピュータ６は、廃棄物回収事業者に設置される。

選別装置８は、廃棄物回収事業者によって搬入されたコンテナ２内の廃棄物を選別する装置である。選別装置８は、廃棄物処分事業者が所有する中間処分場、または最終処分場などに設置される装置である。本実施形態の選別装置８は、ガントリー型のアーム８ａ、カメラ８ｂ、アーム８ａおよびカメラ８ｂを制御する制御コンピュータ８ｃ、および各選別エリア８ｄを有する。アーム８ａは、ガントリー型の他、ロボットアームなどの種々の装置によって廃棄物を選別できる装置であってもよい。制御コンピュータ８ｃは、ネットワークＮに接続され、少なくともコンピュータ６から選別情報を取得し、アーム８ａおよびカメラ８ｂを制御可能なプログラムを記録していればよい。各選別エリア８ｄは、廃棄物の種類毎に廃棄物を保管するエリアであればよい。

次に、図２から図４のフローチャートを用いて、コンピュータ６、カメラ４のカメラ制御コンピュータ４ａ、および選別装置８の制御コンピュータ８ｃが実行する処理について説明する。

図２に示すように、ステップＳ１においてコンピュータ６は、前回の撮像した時間から所定時間経過したか否か判断する。コンピュータ６は、所定時間経過している場合（ステップＳ１ ＹＥＳ）、ステップＳ２に処理を進める。コンピュータ６は、所定時間経過していない場合（ステップＳ１ ＮＯ）、所定時間経過するまで待つ。ステップＳ２では、コンピュータ６は、カメラ４に画像を取得させるための情報である画像取得信号を生成し、カメラ４のカメラ制御コンピュータ４ａにネットワークＮを介して送信する。本実施形態では、コンピュータ６は、所定時間毎に画像取得信号を生成するタイマープログラムを有する。しかし、コンピュータ６は、例えば所定の時刻になった際に画像取得信号を生成するプログラムなど、他のプログラムによって画像取得信号を生成してもよい。

図３に示すように、ステップＳ２１においてカメラ制御コンピュータ４ａは、画像取得信号を取得すると、ステップＳ２２に処理を進め、カメラ４を起動させてコンテナ２内を撮像し画像を取得する。画像は、静止画、動画のどちらであってもよい。カメラ制御コンピュータ４ａは、画像を取得するとステップＳ２３に処理を進め、画像を、ネットワークＮを介してコンピュータ６に送信する。

ステップＳ３では、コンピュータ６は、カメラ制御コンピュータ４ａから画像を取得し、ステップＳ４に処理を進める。ステップＳ４では、コンピュータ６は、記憶している教師データと取得した画像を比較し、ステップＳ５に処理を進める。

ステップＳ５では、コンピュータ６は、画像から教師データとの一致率が所定一致率以上の廃棄物を検索する。より具体的には、コンピュータ６は、教師データと合致する形状や色彩の廃棄物を検索し、教師データと所定一致率（例えば９０％）で合致する廃棄物を特定する。ここで、所定一致率とは、教師データとして記憶している色や形状との一致率である。

このとき、図５に示すように、コンピュータ６は、廃棄物の種類に応じた色の枠で廃棄物を囲って表示してもよい。例えば、コンピュータ６は、廃棄物が金属である場合は赤の枠（図６の実線の枠参照）、廃棄物が木材である場合は緑の枠（図６の破線参照）、廃棄物が石材である場合は青の枠（図６の二点鎖線参照）、のようにディスプレイ６ａに表示してもよい。これによって、コンピュータ６のユーザは、廃棄物の種類の特定が的確に行われていることを確認しやすい。

コンピュータ６は、一致率が所定一致率以上であると判断した場合（ステップＳ５ ＹＥＳ）、ステップＳ６に処理を進め、種類を特定する。例えば、コンピュータ６が教師データとして金属の色、形状を記憶している場合、コンピュータ６は、画像の中から、教師データとして記憶した金属の色と形状に合致する廃棄物を検索する。コンピュータ６は、教師データに対して廃棄物の色と形状が９０％一致する場合、金属であると特定する。

一方、コンピュータ６は、一致率が所定一致率未満であると判断した場合（ステップＳ５ ＮＯ）、ステップＳ１５に処理を進めてもよい。ステップＳ１５において、コンピュータ６は、コンピュータ６のユーザに種類を特定させる種類特定画面を生成し、ディスプレイ６ａに表示してもよい。図６に示すように、種類特定画面は、廃棄物の種類が特定できない廃棄物を黄色（図６の一点鎖線参照）で囲い、その横に廃棄物の種類を特定するための種類ごとのアイコンを表示するような画面であってもよい。アイコンは、例えばＡ、Ｂ、Ｃと表示し、それが金属、木材、石材に対応する記号であってもよい。コンピュータ６は、廃棄物の種類が特定されると、色、大きさ、形状など廃棄物の種類を関連づけて記憶してもよい。コンピュータ６は、このようにコンピュータ６のユーザによって種類が特定されると、ステップＳ６に処理を進めてもよい。

コンピュータ６は、廃棄物の種類を特定するとステップＳ７に処理を進める。ステップＳ７では、コンピュータ６は、廃棄物の種類毎の量をカウントする。量は、個数、重量などであってもよい。個数は、コンピュータ６が種類を特定した廃棄物の個数をカウントし、それらを種類毎に再カウントしてもよい。重量は、例えばコンピュータ６が種類を特定した廃棄物の面積を計算し、面積から体積を推定し、推定した体積に基づいて質量を掛け合わせ、廃棄物の概算の重量を算出してもよい。また、コンテナ２に取り付けた重量計などの数値をコンピュータ６が取得するようにしてもよい。コンピュータ６は、種類毎の量をカウントするとステップＳ８に処理を進める。

ステップＳ８では、コンピュータ６は、総量をカウントする。総量は、ステップＳ７でカウントした廃棄物の種類毎の量を積算したものであってもよい。総量は、個数の総量、および重量の総量であってもよい。コンピュータ６は、総量をカウントするとステップＳ９に処理を進める。

ステップＳ９では、コンピュータ６は、総量が所定総量以上か否か判断する。所定総量は、例えばコンテナ２の積載量に応じて決定される値である。すなわち、コンテナ２にこれ以上の廃棄物が投下できない状態である。コンピュータ６は、総量が所定総量以上であると判断した場合（ステップＳ９ ＹＥＳ）、ステップＳ１０に処理を進める。

コンピュータ６は、総量が所定総量未満であると判断した場合（ステップＳ９ ＮＯ）、処理をステップＳ１に戻し、所定時間経過した場合に、画像を取得する。コンピュータ６は、このように総量が所定数量以上となるまで、所定時間毎に画像を取得しながら、廃棄物の種類を特定し、その量を記録し管理し続ける。

ステップＳ１０では、コンピュータ６は、回収情報を生成する。回収情報は、コンテナ２を回収するための情報である。コンピュータ６は、例えば、ディスプレイ６ａにコンテナ２の配置場所などの情報を表示する画面を、回収情報として生成してもよい。これによって、コンピュータ６のユーザは、コンテナ２を回収するための情報を認識できる。コンピュータ６は、回収情報を生成するとステップＳ１１に処理を進める。

ステップＳ１１では、コンピュータ６は、電子マニュフェスト情報を生成するためのリスト情報を生成する。コンピュータ６は、少なくとも、画像に基づいてコンピュータ６が特定した廃棄物の種類と、コンピュータ６がカウントした廃棄物の種類に応じた廃棄物の量と、を関連づけ、リスト情報を生成する。コンピュータ６は、さらに、取得した画像がどの場所に設置されているコンテナ２であるかを示すコンテナ配置場所と、廃棄物の種類と量を示す情報を関連づけ、リスト情報を生成してもよい。

図６に示すように、本実施形態のリスト情報の一例では、コンテナ２毎のコンテナ配置場所と、金属、木材、および石材の割合と、総重量とが関連付けられたデータベースである。コンテナ設置場所には、例えば、コンテナ設置場所の廃棄物排出事業者の名称などや、コンテナ２の識別コードなどがデータベースに記録されている。割合は、例えばステップＳ７でカウントした金属、木材、および石材のそれぞれの量と、ステップＳ８でカウントした総量に基づいてコンピュータ６が算出したコンテナ２毎の金属、木材、および石材の割合である。総量はステップＳ８でカウントした総量である。コンピュータ６は、このようなリスト情報を生成し、ステップＳ１２に処理を進める。

ステップＳ１２では、コンピュータ６は、廃棄物の種類に応じた廃棄物の量に関する情報である選別情報を生成する。本実施形態では、コンピュータ６は、リスト情報からコンテナ２毎の廃棄物の種類とそれに関連付けられた廃棄物の量を抜き出すとともに、抜き出した情報とそれら廃棄物を特定した際の画像とを関連づけて選別情報を生成する。コンピュータ６は、選別情報を生成するとステップＳ１３に処理を進め、選別情報を選別装置８の制御コンピュータ８ｃに送信する。

図５に示すように、ステップＳ３１において制御コンピュータ８ｃは、コンピュータ６から選別情報を取得し、ステップＳ３２に処理を進める。ステップＳ３２では、制御コンピュータ８ｃは、カメラ８ｂを制御し、コンテナ２によって搬送され処理場におかれた廃棄物の画像を取得し、ステップＳ３３に処理を進める。ステップＳ３３では、制御コンピュータ８ｃは、選別情報に基づいて廃棄物を選別し、アーム８ａを作動させて各選別エリア８ｄに廃棄物を搬送する。例えば、制御コンピュータ８ｃは、カメラ８ｂによって廃棄物の画像を取得し、取得した画像とコンピュータ６から取得した画像とを比較し、一致する廃棄物の種類の情報を選別情報から取得する。制御コンピュータ８ｃは、アーム８ａを作動させて廃棄物を把持し、選別情報から取得した種類に該当する選別エリア８ｄに搬送する。制御コンピュータ８ｃはこのような制御を繰り返し、ステップＳ３５に処理を進める。

ステップＳ３５では制御コンピュータ８ｃは、搬送した廃棄物が選別情報と一致したか否か判断する。すなわち、搬送した廃棄物が選別情報と一致しない場合、コンテナ２内の廃棄物が紛失したこととなる。このため制御コンピュータ８ｃは、搬送した廃棄物が選別情報と一致したか否か判断し、一致する場合は（ステップＳ３５ ＹＥＳ）、ステップＳ３６に処理を進め、認証情報を生成する。制御コンピュータ８ｃは、認証情報を生成するとステップＳ３７に処理を進め、認証情報をコンピュータ６に送信する。

制御コンピュータ８ｃは、搬送した廃棄物が選別情報と一致しない場合は（ステップＳ３５ ＮＯ）、ステップＳ３８に処理を進め、廃棄物を紛失したおそれを警告する警告情報を生成する。制御コンピュータ８ｃは、警告情報を生成するとステップＳ３９に処理を進め、警告情報をコンピュータ６に送信する。コンピュータ６は警告情報を取得するとディスプレイ６ａに表示させるための画面を生成してもよい。

図２に示すように、コンピュータ６は、ステップＳ１４では、認証情報を受け取ると、リスト情報に識別情報（ＩＤ）を付与し、電子マニュフェスト情報を生成する。電子マニュフェスト情報とは、廃棄物が排出されてから処分されるまでの間に、不法投棄などによって処理されていない廃棄物がないことを証明するための情報である。図６に示すように、本実施形態ではコンピュータ６は、例えば、コンテナ２毎に関連づけられた金属、木材、および石材の割合の情報と、これら情報に関連づけられた総量の情報に識別情報を付与し、電子マニュフェスト情報を生成する。これによって、このコンテナ２内の廃棄物が適正に処分されたことが証明できる。コンピュータ６は、電子マニュフェスト情報を生成するとステップＳ１に処理を進め、次に設置されたコンテナ２の画像取得を進める。

＜第２実施形態＞
次に図７を用いて第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、第１実施形態と異なる点のみ説明する。

第２実施形態においては、コンピュータ６が生成するリスト情報が第１実施形態と異なる。図７に示すように、第２実施形態では、コンピュータ６が廃棄物毎のコンテナ設置場所、種類、大きさ、重量を関連づけてリスト情報を生成する。すなわち、コンピュータ６は、廃棄物を特定する毎にリスト情報の廃棄物を追加していく。さらに、コンピュータ６は、廃棄物毎に認証情報を取得し、ＩＤを付与していく。このような廃棄物管理システム１によれば、廃棄物を漏れなく管理できる。

以上説明した通り、本開示による、廃棄物管理システム１によれば、コンピュータ６が廃棄物の種類毎に廃棄物を管理することができる。

また、このようにコンテナ２内にカメラを設置することで、廃棄物排出事業者は、廃棄物を、責任を持って出すようになり、廃棄物の分別マナーを守ることにつながる。さらに、コンテナ２内にカメラ４を設置することで、コンピュータ６が記憶した危険物の画像と一致する廃棄物を特定した場合、廃棄物排出事業者に警告を出すこともできる。これによってコンテナ２内に危険物の混入を防ぐことができる。

さらに、本開示の廃棄物管理システム１によれば、コンピュータ６が電子マニュフェスト情報を生成するためペーパーレス化につながる。

また、本開示の廃棄物管理システム１によれば、廃棄物排出工程から廃棄物処理工程までがコンピュータ６によって一連化され、自動で管理できる。これによって、従来、廃棄物排出行程から廃棄物処理工程までの各行程ごとに必要だった人手を減らすことができ、各工程の透明性が持てる。また、本開示の廃棄物管理システム１では、廃棄物排出行程における廃棄物の情報が廃棄物処理工程において使用できるため、廃棄物処理工程における選別工程において選別装置８を用いて無人化でき、安全な廃棄物の選別が可能となるとともに、人手不足の解消にもなる。

さらに、このような廃棄物管理システム１を導入する廃棄物処理事業者は、電子マニュフェスト情報の認証情報を通じて的確な廃棄物処理を実行していることが証明される。これによって、優良な廃棄物処理事業者として、廃棄物排出事業者からの信用を得やすい。

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更が可能である。

例えば、上記第１実施形態および第２実施形態において、カメラ制御コンピュータ４ａ、コンピュータ６、および制御コンピュータ８ｃが実行した各ステップの処理は、それぞれの別のコンピュータによって実行してもよい。すなわち、ステップＳ１からステップＳ３９までの処理をどのコンピュータが実行するかは、適宜変更してもよい。

１ ：廃棄物管理システム
２ ：コンテナ
４ ：カメラ
４ａ ：カメラ制御コンピュータ
６ ：コンピュータ
６ａ ：ディスプレイ
８ ：選別装置
８ａ ：アーム
８ｂ ：カメラ
８ｃ ：制御コンピュータ
８ｄ ：選別エリア
Ｎ ：ネットワーク

Claims (6)

1. 廃棄物を収容するコンテナと、
   前記コンテナ内に収容される廃棄物を撮像するカメラと、
   前記カメラによって取得した画像を取得するコンピュータと、
   を備え、
   前記コンピュータは、
   前記カメラから前記画像を取得し、前記画像から前記廃棄物の種類を特定するステップと、
   前記廃棄物の種類毎に前記廃棄物を管理するステップと、
   を有する、
   廃棄物管理システム。
2. 前記コンピュータは、前記廃棄物の種類と、前記種類に応じた前記廃棄物の量と、を関連づけるステップを有する、
   請求項１に記載の廃棄物管理システム。
3. 前記コンピュータは、
   前記廃棄物の総量をカウントするステップと、
   前記総量が所定総量以上となった場合に、前記コンテナを回収するための情報を生成するステップと、
   を有する
   請求項１に記載の廃棄物管理システム。
4. 前記廃棄物を選別する選別装置をさらに備え、
   前記コンピュータは、前記種類に応じた前記廃棄物の量に関する情報である選別情報を生成し、前記選別装置に送付信するステップを有し、
   前記選別装置は、前記選別情報に基づいて、前記廃棄物を選別する、
   請求項１に記載の廃棄物管理システム。
5. 前記カメラが前記コンテナに取り付けられる、
   請求項１に記載の廃棄物管理システム。
6. 前記コンピュータは、電子マニュフェスト情報を生成するステップを有する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の廃棄物管理システム。