JP6659474B2 - クレーン制御装置、クレーン制御装置の制御方法、制御プログラム、および記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、ゴミ焼却設備に設けられたゴミピットにおけるクレーンの動作を制御するクレーン制御装置等に関する。

ゴミ焼却設備は、ゴミ収集車が搬入するゴミを一時的に貯留するゴミピットを備えており、ゴミピット内のゴミはクレーンにて撹拌された上で、焼却炉に送り込まれて焼却される。この撹拌は、焼却炉に送り込むゴミの質を均質化するために行われており、ゴミを安定して燃焼させるために重要な処理である。このようなクレーンの自動制御に関する先行技術文献として、例えば下記の特許文献１および２が挙げられる。

下記の特許文献１には、ゴミピット内の色分布を検出して、全体が同じ色分布となるようにゴミピット内のゴミを移動させるクレーン自動運転装置が記載されている。また、下記の特許文献２には、ゴミピット内でのゴミ層の高低を判別して、高い地点のゴミを掴み、低い地点に自動で積み替える自動運転装置が記載されている。

特開昭６４−４９８１５号公報（１９８９年２月２７日公開） 特開昭５６−２８１８８号公報（１９８１年３月１９日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は何れもクレーンの動作を最適なものとするには十分とは言えない。例えば、特許文献１の技術では、色分布が均等になるように撹拌しているが、ゴミの色は必ずしもゴミ質を表すものではなく、また、ゴミの色だけでは撹拌の度合いは分からない。このため、特許文献１の技術ではゴミ質が均等になるような撹拌状態とすることができない場合がある。そして、現状では実用に足るようなゴミ質の評価指標は存在せず、このこともクレーンに最適な動作（最適な位置でゴミを掴み、最適な位置でそのゴミを離す動作）を実行させることを困難にする一因となっている。また、特許文献２の技術では、ゴミ層の高低を判別し、高所から低所へのゴミの積み替えを自動で行うことができるが、ゴミ質の均等化については考慮されておらず、ゴミ質が均等になるような撹拌状態とすることはできない。

このため、現状では、多くのゴミ焼却設備において、操作者が経験や勘によってクレーンを運転しており、操作者の資質にもよるが、ある程度のゴミ質の変動が避けられないという問題がある。また、近年では、ゴミ焼却設備の小型化が進んでおり、小型化によりゴミ焼却設備の製造コストを下げることができる反面、ゴミ貯留部が狭くなり、狭い空間にゴミが積層されるため、ゴミ質の均質化のための撹拌作業を行うことが難しくなっている。また、狭いゴミ貯留部に次々とゴミが搬入されることにより、ゴミの積み替えに時間が割かれ、ゴミを撹拌する時間が限られるという時間的制約もあり、十分な撹拌がなされないまま焼却されることにより、ゴミの燃焼が不安定になることもあった。

また、クレーンに実行させる作業には、上記のような撹拌作業の他、搬入されるゴミの受け入れエリアに積み上がったゴミを撹拌エリアに積み替える積み替え作業や、撹拌されたゴミをホッパーに投入して焼却炉に送り込む投入作業等がある。そして、これらの作業においても、ゴミの高さと撹拌度合いの双方を考慮して、ゴミ掴み位置やゴミ離し位置を決定することが望ましい。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、クレーンに所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を、ゴミの高さと撹拌度合いの双方に応じた適切な位置とすることができるクレーン制御装置等を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明に係るクレーン制御装置は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置であって、上記ゴミピット内のゴミ貯留部を複数区画に区分した各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンにゴミ掴み動作を含む所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定する位置決定部と、上記所定の作業を上記クレーンに実行させる際に、上記位置決定部が決定した区画にて上記クレーンにゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御部と、を備えている。

上記の構成によれば、各区画のゴミの高さのみならず、撹拌度合いに応じたゴミ掴み位置の決定がなされる。よって、クレーンに所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を、各区画のゴミの高さと撹拌度合いの双方に応じた適切な位置（区画）とすることが可能になる。

また、上記位置決定部は、上記各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンに上記所定の作業を実行させる際のゴミ離し位置を何れの区画とするかをさらに決定してもよい。

上記の構成によれば、所定の作業をクレーンに実行させる際のゴミ離し位置についても、各区画のゴミの高さと撹拌度合いの双方に応じた適切な位置（区画）とすることが可能になる。

また、上記クレーン制御装置は、上記複数区画のうちの一区画を管理する区画管理部を、上記複数区画のそれぞれについて備え、上記区画管理部は、管理する区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じた、該区画におけるゴミ掴み動作の必要性の高さを示す指標値を算出し、上記位置決定部は、上記指標値を用いて、上記ゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定してもよい。

上記の構成によれば、ゴミの高さと撹拌度合いに応じた指標値を用いた演算により、所定の作業をクレーンに実行させる際のゴミ掴み位置を、各区画のゴミの高さと撹拌度合いの双方に応じた適切な位置（区画）とすることが可能になる。

また、上記クレーン制御装置は、上記所定の作業においてゴミ掴み動作を実行すべきゴミ掴みエリアと、ゴミ離し動作を実行すべきゴミ離しエリアとを設定するエリア設定部を備え、上記位置決定部は、上記ゴミ掴みエリアに含まれる区画の中からゴミ掴み位置とする区画を決定し、上記ゴミ離しエリアに含まれる区画の中からゴミ離し位置とする区画を決定してもよい。

上記の構成によれば、ゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアとを設定して、ゴミ掴みエリアに含まれる区画の中からゴミ掴み位置とする区画を決定し、ゴミ離しエリアに含まれる区画の中からゴミ離し位置とする区画を決定する。よって、ゴミ掴みエリアからゴミ離しエリアへのゴミの移動が必ず行われるようにすることができる。

また、上記エリア設定部は、時間帯ごとに位置および範囲の少なくとも何れかを異ならせてゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアを設定してもよい。

上記の構成によれば、時間帯ごとに位置および範囲の少なくとも何れかが異なるゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアを設定するので、時間帯に応じた適切なゴミの移動を行うことが可能になる。

また、上記エリア設定部は、上記ゴミピットへのゴミの搬入のある時間帯には、上記ゴミ貯留部内のエリアのうち、搬入されるゴミの受け入れエリアを除いたエリアの中からゴミ離しエリアを設定し、ゴミの搬入のない時間帯には、上記受け入れエリアを含むエリアの中からゴミ離しエリアを設定してもよい。

上記の構成によれば、ゴミの搬入のある時間帯には受け入れエリアをゴミ離しエリアには設定しないので、受け入れエリアのゴミが高く積み上がり過ぎることによってゴミの搬入に支障をきたすことを防ぐことができる。一方、ゴミの搬入のない時間帯には、受け入れエリアをゴミ離しエリアに設定することが可能であるから、受け入れエリアを有効利用したゴミの積み替え作業や撹拌作業を行うことができる。

また、上記クレーン制御装置は、上記位置決定部として投入管理部を備え、上記投入管理部は、上記ゴミ貯留部内のゴミを焼却炉に送り込むホッパーに上記クレーンにてゴミを投入する投入作業におけるゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定してもよい。

上記の構成によれば、投入作業におけるゴミ掴み位置を自動で決定することができる。また、上述のように、ゴミ掴み位置は各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて決定されるので、ゴミが高く積み上がった区画にある、十分に撹拌されたゴミをホッパーに投入することが可能になる。

また、上記クレーン制御装置は、上記ゴミ貯留部内に設定された撹拌エリア内でゴミを掴み、離す作業である撹拌作業を管理するものであり、上記位置決定部として、上記撹拌作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置を何れの区画とするかを決定する撹拌管理部と、搬入されるゴミの受け入れエリアから上記撹拌エリアにゴミを移動させる作業である積み替え作業を管理するものであり、上記位置決定部として、上記積み替え作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置を何れの区画とするかを決定する受入管理部と、上記撹拌管理部がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した後、撹拌作業が行われるまでに、上記受入管理部がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した場合に、撹拌作業の実行をキャンセルして積み替え作業を実行させる競合調整部と、を備えていてもよい。

上記の構成によれば、撹拌作業と積み替え作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置を自動で決定することができる。また、上述のように、ゴミ掴み位置とゴミ離し位置は各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて決定される。よって、各区画の撹拌度合いが均等に、かつ高さのばらつきが少なくなるように撹拌しつつ、ゴミの受け入れに支障をきたしたり、撹拌が不十分なゴミがホッパーに投入されたりすることのないように積み替えを行うことが可能になる。

また、上記の構成によれば、撹拌管理部がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した後、撹拌作業が行われるまでに、受入管理部がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した場合に、撹拌作業の実行をキャンセルして積み替え作業を実行させる。これにより、撹拌作業と積み替え作業の競合状態が生じた場合であってもこれを解消することができると共に、積み替え作業が優先されるので、ゴミの搬入に支障をきたすことを防ぐことができる。なお、実行がキャンセルされた撹拌作業は、積み替え作業の終了後に行ってもよい。

また、本発明に係るクレーン制御装置の制御方法は、上記の課題を解決するために、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置の制御方法であって、上記ゴミピット内のゴミ貯留部を複数区画に区分した各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンにゴミ掴み動作を含む所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定する決定ステップと、上記所定の作業を上記クレーンに実行させる際に、上記決定ステップにて決定した区画にて上記クレーンにゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御ステップと、を含む。よって、上記クレーン制御装置と同様の効果を奏する。

また、本発明の各態様に係るクレーン制御装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記クレーン制御装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記計算装置をコンピュータにて実現させるクレーン制御装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明によれば、クレーンに所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を、ゴミの高さと撹拌度合いの双方に応じた適切な位置とすることができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るクレーン制御装置の要部構成の一例を示すブロック図である。 ゴミピットを備えるゴミ焼却設備の概略構成を示す断面図である。 上記ゴミピット内のゴミ貯留部およびホッパーを上方から見た様子を示す図である。 上記ゴミ貯留部における区画の設定例を示す図である。 エリア設定の例を示す図である。 各エージェントの関係を示す図である。 動作スケジュールの一例を示す図である。 上記クレーン制御装置が動作スケジュールに従ってゴミの撹拌または積み替えを行う際の処理の一例を示すフローチャートである。 上記クレーン制御装置が投入指示の検出時に実行する処理の一例を示すフローチャートである。

本発明の一実施形態について図１から図９に基づいて説明する。本発明は、ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置等に関するものであるから、ここではまずゴミピットと、ゴミピットを備えるゴミ焼却設備について、図２に基づいて説明する。

〔ごみ焼却設備の概要〕
図２は、ゴミピットを備えるゴミ焼却設備の概略構成を示す断面図である。図示のゴミ焼却設備は、ゴミ収集車Ｐが搬入するゴミを一時的に貯留するゴミピット１と、ゴミピット１内のゴミを焼却する焼却炉２とを含む。ゴミピット１と焼却炉２は、ゴミを焼却炉２に供給するためのホッパー１２で接続されており、ゴミピット１内のゴミは、ホッパー１２を通って焼却炉２に送り込まれ、焼却される。

ゴミピット１の底部はゴミ貯留部１１となっており、ゴミ収集車Ｐは、搬入用扉１１ａからゴミ貯留部１１にゴミを落とし込み、このゴミがゴミ貯留部１１に貯留される（図示のゴミＧ）。

また、ゴミ貯留部１１とホッパー１２は、建屋１３で覆われており、この建屋１３の天井部分にはクレーン１４が設けられている。このクレーン１４は、ガーダ１５、横行台車１６、バケット１７、ワイヤー１８、および巻取機１９を備えている。ガーダ１５は、建屋１３の対向する壁面にそれぞれ設けられたレール（同図の奥行き方向に延在）間を架け渡すように配置されており、このレールに沿って同図の奥行き方向に移動させることができるようになっている。また、横行台車１６は、ガーダ１５上に設けられており、ガーダ１５上を同図の左右方向（ガーダ１５の移動方向と直交する方向）に移動させることができるようになっている。この横行台車１６には、巻取機１９（例えばウインチ）が載置されており、巻取機１９から延びるワイヤー１８の先端にはゴミＧを掴むバケット１７が設けられている。このバケット１７は開閉動作を行うことができる。

このように、ガーダ１５は同図の奥行き方向に移動させることができ、横行台車１６は同図の左右方向に移動させることができるから、これらの移動の組合せにより、バケット１７をゴミ貯留部１１内の任意の位置に移動させることができる。また、巻取機１９からワイヤー１８を伸ばし、バケット１７を降下させて、ゴミ貯留部１１内のゴミＧをバケット１７で掴み取ることができる。そして、掴み取ったゴミＧは、ガーダ１５、横行台車１６、バケット１７、および巻取機１９の動作を制御することにより、ゴミ貯留部１１内の別の位置に積み替えたり、ホッパー１２に投入したりすることができる。

このようなクレーン１４の動作制御は、ゴミ貯留部１１内を監視できるように建屋１３の側壁部１３ａに設けられた操作室２１から手動で行うこともできるし、後述するように、クレーン制御装置により自動で行うこともできる。

なお、図２ではクレーン１４を一基のみ図示しているが、クレーン１４を複数基設けてもよい。クレーン１４を複数基設けることにより、クレーン１４を一基のみ設ける場合と比べてより十分な撹拌を行うことが可能になる。例えば、クレーン１４を二基設けた場合、一基にゴミの積み替えとホッパー１２への投入を行わせることにより、もう一基のクレーン１４を撹拌に専念させることができる。

焼却炉２には、燃焼室３、ゴミ案内通路４、灰取出口５、煙道６が含まれている。ホッパー１２に投入されたゴミＧは、ゴミ案内通路４を通って燃焼室３に送り込まれて焼却され、焼却によって生じた灰は灰取出口５から取り出され、焼却によって生じた煙は煙道６から排出される。なお、図示していないが、焼却炉２にはボイラーが設けられており、ゴミＧを燃焼させた熱をボイラーに供給し、ボイラーが発生させた蒸気にて発電を行う構成となっている。

〔ゴミ貯留部〕
続いて、上述のゴミ貯留部１１の詳細を図３に基づいて説明する。図３は、ゴミ貯留部１１およびホッパー１２を上方から見た様子を示す図である。図示のゴミ貯留部１１は、横長の長方形状であり、その長辺の一方に３つの搬入用扉１１ａが位置しており、対向する長辺側に２つのホッパー１２（ホッパー１とホッパー２）が位置している。図示の例では、ゴミ貯留部１１内を縦５×横１６の８０個の区画に区分しており、搬入用扉１１ａ側の２列の区画は搬入されるゴミの受け入れエリアとなり、ホッパー１２側の３列の区画はゴミの撹拌エリアとなる。各ホッパー１２は、同一の焼却炉２にゴミを供給するものであってもよいし、それぞれ異なる焼却炉２にゴミを供給するものであってもよい。つまり、本実施形態のゴミ焼却設備には、複数の焼却炉２が含まれていてもよい。

ゴミピット１の運営においては、限られた容積のゴミ貯留部１１の中で、効率よくクレーン１４を動作させて、ゴミを適切に撹拌、運搬することが重要である。なお、ゴミ貯留部１１の形状は長方形状に限られず、正方形状であってもよい。また、ホッパー１２の位置、個数、形状も特に限定されない。

〔クレーン制御装置〕
次に、上述のクレーン１４を自動で動作させるクレーン制御装置について、図１に基づいて説明する。図１は、クレーン制御装置５０の要部構成の一例を示すブロック図である。なお、クレーン制御装置５０は、上述の操作室２１内に配置してもよいし、他の場所に配置してもよい。

クレーン制御装置５０は、図示のように、クレーン制御装置５０の各部を統括して制御する制御部５１、クレーン制御装置５０が使用する各種データを記憶する記憶部５２を備えている。また、クレーン制御装置５０は、クレーン制御装置５０に対するユーザの入力を受け付ける入力部５３、およびクレーン制御装置５０が他の装置と通信するための通信部５４を備えている。

さらに、制御部５１には、クレーンエージェント（エリア設定部／競合調整部）６１、投入エージェント（位置決定部／投入管理部）６２、受入エージェント（位置決定部／受入管理部）６３、撹拌エージェント（位置決定部／撹拌管理部）６４、マスエージェント（区画管理部）６５、クレーン制御部６６、高さ判定部６７、および撹拌度合い判定部６８が含まれている。そして、記憶部５２には、動作スケジュール７１が記憶されている。

クレーンエージェント６１は、クレーン１４の動作を決定するソフトウェアエージェントである。クレーン１４を複数基設けた場合、各クレーン１４について１つのクレーンエージェント６１を設けてもよい。詳細は後述するが、クレーンエージェント６１は、ゴミ掴み動作を実行すべきゴミ掴みエリアと、ゴミ離し動作を実行すべきゴミ掴みエリアとを動作スケジュール７１に従って設定する。そして、他のエージェントからの指示に応じてクレーン１４の動作の詳細、すなわちクレーン１４を移動させる位置とクレーン１４に実行させる作業（撹拌／積み替え／投入）を決定する。さらに、このようにして決定した作業（クレーンモードとも呼ぶ）と、クレーン１４の行き先（座標）をクレーン制御部６６に通知する。

投入エージェント６２は、ホッパー１２にゴミを投入する投入作業を管理するソフトウェアエージェントである。具体的には、投入エージェント６２は、ホッパー１２内のゴミの高さが所定の下限値以下となったことを通知するホッパー高さ通知装置３０から、通信部５４を介して上記通知を受信した場合に、ホッパー１２へのゴミの投入指示があったと検出する。そして、投入エージェント６２は、投入指示を検出した場合、詳細は後述するが、マスエージェント６５が算出する指標値に基づいて何れの区画のゴミをホッパー１２に投入するか（ゴミ掴み位置を何れの区画とするか）を決定する。なお、上記「区画」の詳細は図４に基づいて後述する。また、ホッパー高さ通知装置３０はホッパー１２内のゴミの高さを示す情報についても併せて通知するので、投入エージェント６２は上記投入作業について、ホッパー高さ通知装置３０から通知された高さに応じた緊急度（高さが低いほど高い緊急度）を設定する。

受入エージェント６３は、ゴミピット１に搬入されるゴミを受け入れるエリアである受け入れエリアから、ゴミを撹拌する撹拌エリアにゴミを積み替える積み替え作業を管理するソフトウェアエージェントである。詳細は後述するが、受入エージェント６３は、マスエージェント６５が算出する指標値に基づいて積み替え作業におけるゴミ掴み位置（受け入れエリア内の位置）とゴミ離し位置（撹拌エリア内の位置）を何れの区画とするかを決定する。

撹拌エージェント６４は、撹拌エリア内でゴミを掴み、掴んだゴミを同エリア内で離す作業である撹拌作業を管理するソフトウェアエージェントである。詳細は後述するが、撹拌エージェント６４は、マスエージェント６５が算出する指標値に基づいて撹拌作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置を何れの区画とするかを決定する。

マスエージェント６５は、ゴミ貯留部１１を複数区画に区分した各区画について設けられたソフトウェアエージェントである。１つのマスエージェント６５は、１つの区画を管理しており、管理する区画のゴミの高さを示す情報と、該区画のゴミの撹拌度合いを示す情報を、当該区画の状態を示す情報として保持している。また、マスエージェント６５は、これらの情報を用いて、管理する区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じた、該区画におけるゴミ掴み動作またはゴミ離し動作の必要性の高さを示す指標値を算出する。

クレーン制御部６６は、クレーンエージェント６１から通知されるクレーンモード（撹拌、積み替え、または投入）の作業をクレーン１４に実行させる。また、この作業におけるクレーン１４の行き先（ゴミ掴み位置とゴミ離し位置）は、クレーンエージェント６１からの指示に従って決定する。

高さ判定部６７は、ゴミ高さ検出装置３１の検出結果からゴミ貯留部１１におけるマス毎（区画毎）のゴミの高さを判定する。具体的には、本実施形態のゴミ高さ検出装置３１は、ゴミ貯留部１１内の画像を撮像する撮像装置であるから、高さ判定部６７は、上記画像を通信部５４経由で受信し、解析することにより、各区画におけるゴミの高さを判定する。なお、各区画におけるゴミの高さの判定方法はこの例に限られず、センサ等を用いて判定してもよいし、ゴミにバケット１７が到達したときのワイヤー１８の長さで判定してもよい。また、図１では１つの通信部５４にてホッパー高さ通知装置３０およびゴミ高さ検出装置３１と通信する例を示しているが、異なる通信部を介して通信してもよい。

撹拌度合い判定部６８は、撹拌度合い検出装置３２の検出結果からゴミ貯留部１１におけるマス毎（区画毎）の撹拌度合いを判定する。具体的には、本実施形態の撹拌度合い検出装置３２は、マス毎の撹拌回数を保持・更新しているので、撹拌度合い判定部６８は、撹拌度合い検出装置３２からマス毎のゴミの撹拌回数（ゴミ貯留部１１に搬入された後の累積撹拌回数）を取得し、この回数を各マスの撹拌度合いと判定する。

なお、撹拌度合い検出装置３２は、クレーン１４の動作とゴミの搬入を監視しており、クレーン１４が作業を行う毎に、またゴミが搬入される毎に各マスの撹拌回数を更新する。より詳細には、撹拌度合い検出装置３２は、ゴミが搬入されると、そのゴミを受け入れたマスにおける最上層のゴミの撹拌回数をゼロとする。なお、このマスにすでにゴミが存在する場合には、その撹拌回数は更新することなく保持しておく。また、クレーン１４にてゴミ掴み動作が行われた場合、撹拌度合い検出装置３２は、ゴミの掴み位置の撹拌回数をその位置におけるゴミ掴み動作により最上層となるゴミの撹拌回数に更新し、ゴミの離し位置の撹拌回数を、直前のゴミの掴み位置の撹拌回数に１を加えた値に更新する。例えば、ゴミの掴み位置におけるゴミの高さが１．０ｍであり、上面から０．５ｍまでのＡ層の撹拌回数が２回、ゴミ貯留部１１の底部から０．５ｍまでのＢ層の撹拌回数が１回である場合を考える。この場合、上記のモデルを用いれば、ゴミ掴み動作により、撹拌回数が１回であるＢ層が最上層となるので、ゴミ掴み位置の撹拌回数は１回に更新する。また、撹拌回数が２回であるＡ層のゴミがゴミ離し位置に落とされるので、ゴミ離し位置の撹拌回数は２＋１＝３回に更新する。なお、このような撹拌回数の更新は、撹拌度合い判定部６８が行ってもよい。

動作スケジュール７１は、クレーン１４を動作させるスケジュールを示す情報であり、より詳細には、ゴミ掴みエリアとゴミ掴みエリアをどのように設定するかを示す情報である。動作スケジュール７１の詳細は図７に基づいて後述する。

〔区画設定〕
次に、区画の設定例を図４に基づいて説明する。図４は、ゴミ貯留部１１における区画の設定例を示す図である。図示の例では、ゴミ貯留部１１内を縦５×横１６の８０個の区画に区分し、各区画におけるゴミの高さ、および撹拌回数を示している。区分の仕方は特に限定されないが、クレーン１４の一掴みに相当する範囲を一区画とすれば、クレーン１４の動作後の状態の更新などが平明になるので好ましい。

また、同図では、各区画の位置を、（Ｘ，Ｙ）の座標値（Ｘ＝１，２，…，１６）、（Ｙ＝１，２，…，５）で示している。そして、エリア設定（詳細は図５に基づいて後述する）を色分けで示している。具体的には、１≦Ｘ≦１５，１≦Ｙ≦３の範囲が撹拌エリアに、１≦Ｘ≦１５，４≦Ｙ≦５の範囲が受け入れエリアに、Ｘ＝１６，１≦Ｙ≦３の範囲は撹拌に使用しない非撹拌エリアにそれぞれ設定されている。

このような区画を設定した場合、マスエージェント６５は、区画の数と同じく８０個設けられ、各マスエージェント６５は、対応する区画におけるゴミの高さ、および撹拌回数を当該区画の状態を示す情報として保持する。例えば、座標（５，３）の区画は、撹拌エリアの区画であり、この区画を管理するマスエージェント６５は、高さ＝１４００ｍｍと、撹拌回数＝４回を当該区画の状態を示す情報として保持している。なお、本実施形態では、ゴミの撹拌度合いを示す情報として撹拌回数を用いる例を説明するが、ゴミの撹拌度合いを示す情報はこの例に限られない。例えば、ゴミの細粒度や、かさ比重等をゴミの撹拌度合いを示す情報として用いてもよい。

〔エリア設定〕
ゴミピット１のゴミ貯留部１１は、複数のエリアに分けて管理されている。ここではゴミ貯留部１１のエリア設定について図５に基づいて説明する。図５は、エリア設定の例を示す図である。同図の（ａ）の例では、上面視で長方形状のゴミ貯留部１１内に、撹拌エリアと、受け入れエリアと、非撹拌エリア（×印を記載したエリア）を設定している。なお、受け入れエリアは、搬入用扉１１ａ側に設けられたエリアであり、ゴミ収集車Ｐが搬入したゴミはこのエリアに投下される（図３参照）ので、このエリアは、少なくともゴミの搬入が行われる時間帯には非撹拌エリアとして扱われる。受け入れエリアと撹拌エリアとは土手等で仕切られていてもよい。

同図の（ａ）の例では撹拌エリアが１つのみ設けられており、同図の（ｂ）〜（ｄ）の例では撹拌エリアが複数設けられている。撹拌エリアを複数設けることにより、図５の≪Ａ−Ａ断面≫や≪Ｂ−Ｂ断面≫に示すように、ある撹拌エリア内のゴミを他の撹拌エリアに積み替えることにより、深部のゴミまで撹拌することが可能になるので好ましい。

また、同図の（ｂ）の例では、２つの撹拌エリアの間に中間エリアが設定されている。中間エリアと撹拌エリアとは土手等で仕切られていてもよい。なお、図５の≪Ａ−Ａ断面≫に示されるように、中間エリアのゴミの上面は傾斜した状態となることがあり、このような傾斜部分にバケット１７を下ろすと、バケット１７が傾いてゴミを掴むことができない場合がある。このため、中間エリアも非撹拌エリアとして扱うことが好ましい。

動作スケジュール７１では、このような各エリアの何れをゴミ掴みエリアとし、何れをゴミ離しエリアとするかが規定されている。よって、動作スケジュール７１に従ってクレーン１４を動作させることにより、所定のエリア間でのクレーン１４の動作が保証される。例えば、同図の（ｃ）のエリア設定がなされている場合には、動作スケジュール７１において、撹拌エリア１をゴミ掴みエリアとし、撹拌エリア２をゴミ離しエリアとすることを規定することができる。よって、この動作スケジュール７１に従ってクレーン１４を動作させることにより、撹拌エリア１のゴミを撹拌エリア２に確実に積み替えさせることができる。

また、同図の（ｄ）の例では、同図の（ｃ）の撹拌エリアの半分が寝かせエリアに設定されている。寝かせエリアは、該エリアに積み上げられたゴミを所定期間（例えば２〜３日）放置しておくためのエリアである。このエリア設定を適用する場合、動作スケジュール７１においては、寝かせエリアは所定期間経過までゴミ掴みエリアおよびゴミ離しエリアの何れにも設定しない。これにより、寝かせエリアのゴミは、所定期間経過までは撹拌されることがなく、また寝かせエリアに新たなゴミが積み替えられることもない。また、撹拌エリア２は、撹拌エリア１と撹拌エリア３のゴミを混ぜ合わせるエリアとして利用することができるため、撹拌エリア２には混合エリアと記載している。なお、同図の（ｃ）（ｄ）の例においても、撹拌エリア間、あるいは撹拌エリアと寝かせエリアの境界部分を中間エリアとしてもよいことは言うまでもない。

このようなエリア設定は、遅くともクレーン１４の動作を開始する時点までに決定されていればよく、例えばクレーン１４の動作を開始させる際に、入力部５３を介してユーザが設定してもよい。また、この際に、動作スケジュール７１についても入力部５３を介してユーザが入力してもよい。

〔各エージェントの関係〕
次に、各エージェントの関係について、図６に基づいて説明する。図６は、各エージェントの関係を示す図である。図示のように、エージェントは３つの階層に分けられている。具体的には、最上位の階層がクレーンエージェント６１であり、最下位の階層がマスエージェント６５であり、これらの中間の階層が投入エージェント６２、受入エージェント６３、および撹拌エージェント６４である。

投入エージェント６２は、ホッパー１２への投入対象となるエリアに含まれる各区画のマスエージェント６５が算出する指標値に基づいて、投入作業においてゴミ掴み位置とする区画を決定し、決定した区画をクレーンエージェント６１に通知する。また、ホッパー１２内のゴミの高さに応じた緊急度（ゴミの高さが低いほど高い緊急度）を設定して、設定した緊急度についてもクレーンエージェント６１に通知する。なお、投入作業におけるゴミ掴み位置は、基本的には撹拌エリア内の区画となるが、受け入れエリアを撹拌に使用している時間帯においては受け入れエリア内の区画をゴミ掴み位置としてもよい。

受入エージェント６３は、受け入れエリアに含まれる各区画のマスエージェント６５が算出する指標値に基づいて、積み替え作業においてゴミ掴み位置とする区画を決定する。また、受入エージェント６３は、撹拌エリアに含まれる各区画のマスエージェント６５が算出する指標値に基づいて、上記積み替え作業においてゴミ離し位置とする区画を決定する。そして、受入エージェント６３は、決定した各区画をクレーンエージェント６１に通知する。

また、受入エージェント６３は、ゴミ掴み動作を実行させる区画におけるゴミの高さに応じた緊急度（ゴミの高さが高いほど高い緊急度）を設定して、設定した緊急度についてもクレーンエージェント６１に通知してもよい。これは、受け入れエリアのゴミが高くなり過ぎると、ゴミの搬入に支障をきたす恐れがあり、受け入れエリア内のゴミの高さは、撹拌エリアよりも厳格に管理しておくことが望ましいためである。例えば、ゴミの高さを高、中、低の３段階に区分し、各区分に対応する緊急度をそれぞれ３、２、１に設定してもよい。これにより、受け入れエリア内のゴミの高さに応じて、撹拌作業や、ホッパー１２への投入作業よりも、積み替え作業を優先して行わせることができる。なお、上記緊急度は、受け入れエリア内のゴミの高さの最大値に基づいて設定してもよいし、受け入れエリア内のゴミの高さの平均値に基づいて設定してもよい。

撹拌エージェント６４は、撹拌を実行するエリアに含まれる各区画のマスエージェント６５が算出する指標値に基づき、撹拌作業において、何れの区画でクレーン１４にゴミ掴み動作を実行させ、何れの区画でクレーン１４にゴミ離し動作を実行させるか決定する。そして、撹拌エージェント６４は、決定した各区画をクレーンエージェント６１に通知する。なお、撹拌作業におけるゴミ掴み位置およびゴミ離し位置は、基本的には撹拌エリア内の区画となるが、受け入れエリアを撹拌に使用している時間帯においては受け入れエリア内の区画をゴミ掴み位置やゴミ離し位置としてもよい。

クレーンエージェント６１は、投入エージェント６２の通知に従ってクレーン１４に投入作業を実行させることを決定し、受入エージェント６３の通知に従ってクレーン１４に積み替え作業を実行させることを決定する。また、撹拌エージェント６４の通知に従ってクレーン１４に撹拌作業を実行させることを決定する。

さらに、クレーンエージェント６１は、投入エージェント６２、受入エージェント６３、および撹拌エージェント６４からの通知が競合した場合に、クレーン１４に何れの通知に対応する作業を優先して実行させるかを決定する。

〔動作スケジュールの例〕
次に、動作スケジュールの例を図７に基づいて説明する。図７は、動作スケジュールの一例を示す図である。図示の例では、ゴミの搬入のある平日の６：００から翌日の６：００までの２４時間における動作スケジュールを示している。また、図示の例では、撹拌エリアが２つ設定された例を示している。なお、図５の（ｂ）の例のように、２つの撹拌エリアの間には中間エリアを設定してもよい。

本実施形態における動作スケジュールは、時間帯ごとのゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアとを設定したものであり、図７では、ゴミ掴みエリアに設定された区画には「＋」の記号を表示し、ゴミ離しエリアに設定された区画には「−」の記号を表示している。つまり、同図において、「＋」の記号の区画ではゴミ掴み動作を行うことを示しており、「−」の記号の区画ではゴミ離し動作を行うことを示している。なお、何れの記号も表示されていない区画（図示の例では非撹拌エリアと受け入れエリア）ではゴミ掴み動作もゴミ離し動作も行われない。

具体的には、ゴミの受け入れのための積み替え（受け入れエリアから撹拌エリアへの積み替え）を完了させる時刻である６：００の時点では、左側の撹拌エリアがゴミ掴みエリアに設定されており、このエリア内の各区画には「＋」の記号が表示されている。また、右側の撹拌エリアはゴミ離しエリアに設定されており、このエリア内の各区画には「−」の記号が表示されている。これにより、６：００以降は、左側の撹拌エリアでゴミを掴み、右側の撹拌エリアでそのゴミを離す撹拌作業が行われる。

また、ゴミの搬入が開始される９：００の時点では、受け入れエリアの全体がゴミ掴みエリアに設定されており、撹拌エリアの全体がゴミ離しエリアに設定されている。つまり、この動作スケジュールによれば、９：００になるとゴミ掴みエリアおよびゴミ離しエリアの位置および範囲が変更される。これにより、９：００以降は、受け入れエリアでゴミを掴み、撹拌エリアでそのゴミを離す積み替え作業が行われる。なお、この時点におけるゴミ掴みエリアは受け入れエリアであるから、ゴミ掴み位置とする区画およびゴミ離し位置とする区画は受入エージェント６３が決定する。

そして、ゴミの搬入が終了する１７：００の時点では、受け入れエリアの全体と右側の撹拌エリアがゴミ掴みエリアに設定されており、左側の撹拌エリアがゴミ離しエリアに設定されている。これにより、１７：００以降は、受け入れエリアでゴミを掴み、左側の撹拌エリアでそのゴミを離す積み替え作業が行われると共に、右側の撹拌エリアでゴミを掴み、左側の撹拌エリアでそのゴミを離す撹拌作業が行われる。なお、積み替え作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置は受入エージェント６３が決定し、撹拌作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置は撹拌エージェント６４が決定する。

記憶部５２に格納される動作スケジュール７１は、このような時間帯ごとのゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアを示す情報である。なお、図示した３つの時点（６：００、９：００、１７：００）以外のタイミングにおいてもゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアの設定を変更してもよいことは言うまでもない。また、ゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアの設定の順序を規定し、各設定を適用する時刻の規定は省略してもよい。この場合、１つの設定における作業が終了した後で、次の設定に切り替えればよい。

また、図７の例では、受け入れエリアは何れの時間帯においてもゴミ離しエリアに設定していないが、ゴミの搬入のない時間帯（この例では１７：００〜翌日９：００）には、受け入れエリアをゴミ離しエリアに設定してもよい。これにより、受け入れエリアを有効利用したゴミの積み替え作業や撹拌作業を行うことができる。

〔ゴミ掴み位置およびゴミ離し位置の決定〕
上述のようにしてゴミ掴みエリアおよびゴミ離しエリアが設定された後、ゴミ掴みエリア内のゴミ掴み位置（何れの区画でゴミを掴むか）と、ゴミ離しエリア内のゴミ離し位置（何れの区画でそのゴミを離すか）が決定される。そして、この決定は、ゴミ掴みエリアおよびゴミ離しエリアに含まれる各区画に対応するマスエージェント６５が算出する指標値に基づいて行われる。

具体的には、積み替え作業または撹拌作業については、ゴミ掴みエリアの各区画に対応するマスエージェント６５は、当該区画においてゴミ掴み動作を行う必要性の高さを示す指標値を算出する。より詳細には、当該区画のゴミの高さをＨとし撹拌回数をＧとして、下記の数式（１）により、指標値Ｆ_Ｐを算出する。なお、数式（１）のｗ_Ｈは高さに対する重みであり、ｗ_Ｇは撹拌度合いに対する重みである。重みは、高さと撹拌度合いの何れを重視するかに応じて予め設定しておけばよい。つまり、高さを重視してゴミ掴み位置の区画を決定する場合にはｗ_Ｇに対して相対的に大きい値のｗ_Ｈを設定すればよく、撹拌度合いを重視してゴミ掴み位置の区画を決定する場合にはｗ_Ｈに対して相対的に大きい値のｗ_Ｇを設定すればよい。また、特定の区画がゴミ掴み位置となりやすいようにするために、ｗ_Ｈとｗ_Ｇの少なくとも何れかを、他の区画よりも大きい値としてもよい。また逆に、特定の区画がゴミ掴み位置となり難くするために、ｗ_Ｈとｗ_Ｇの少なくとも何れかを、他の区画よりも小さい値としてもよい。後述の数式（２）、（３）についても同様である。
Ｆ_Ｐ＝｛Ｈ×ｗ_Ｈ＋（１／Ｇ）×ｗ_Ｇ｝ ・・・（１）
この数式にて算出される指標値Ｆ_Ｐは、高さが高い区画ほど大きい値となり、また撹拌回数が少ないほど大きい値となる。つまり、ゴミ掴みエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５は、何れもゴミ掴み動作を実行することを要求するが、上記指標値Ｆ_Ｐはその要求の強さを示すものである。そして、指標値Ｆ_Ｐが大きい区画を選ぶことにより、高さが高く、撹拌回数が少ない区画、すなわちゴミ掴み動作を行う必要性が高い区画をゴミ掴み位置とすることができる。

また、ゴミ離しエリアの各区画に対応するマスエージェント６５は、当該区画においてゴミ離し動作を行う必要性の高さを示す指標値を算出する。より詳細には、当該区画のゴミの高さをＨとし撹拌回数をＧとして、下記の数式（２）により、指標値Ｆ_Ｄを算出する。数式（２）におけるｗ_Ｈは高さに対する重みであり、ｗ_Ｇは撹拌度合いに対する重みである。なお、数式（１）と（２）の重みの値は異なっていてもよく、同じであってもよい。また、マスエージェント６５毎に異なる値の重みを用いてもよいし、撹拌エリアと受け入れエリアで異なる値の重みを用いてもよい。後述の数式（３）についても同様である。
Ｆ_Ｄ＝｛（１／Ｈ）×ｗ_Ｈ＋Ｇ×ｗ_Ｇ｝ ・・・（２）
この数式にて算出される指標値Ｆ_Ｄは、高さが低い区画ほど大きい値となり、また撹拌回数が多いほど大きい値となる。つまり、ゴミ離しエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５は、何れもゴミ離し動作を実行することを要求するが、上記指標値Ｆ_Ｄはその要求の強さを示すものである。そして、指標値Ｆ_Ｄが大きい区画を選ぶことにより、高さが低く、撹拌回数が多い区画、すなわちゴミ離し動作を行う必要性が高い（ゴミ離し動作を行うのに適当な）区画をゴミ掴み位置とすることができる。

なお、本例では、ゴミ掴み位置を決定するための数式と、ゴミ離し位置を決定するための数式とを異なるものとしているが、同じ数式を用いてもよい。例えば、上記数式（１）にて、ゴミ掴み位置とゴミ離し位置の両方を決定してもよい。この場合、上記数式（１）で算出された評価値が高い区画をゴミ掴み位置とし、上記数式（１）で算出された評価値が低い区画をゴミ離し位置とすればよい。

受入エージェント６３がゴミ掴み位置を決定する場合、受け入れエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５に上記数式（１）により指標値を算出させる。また、ゴミ離しエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５に上記数式（２）により指標値を算出させる。

そして、受入エージェント６３は、受け入れエリア内の区画に対応するマスエージェント６５のうち、算出した指標値が最も大きいものを選択し、それに対応する区画をゴミ掴み位置と決定する。同様に、受入エージェント６３は、ゴミ離しエリア内の区画に対応するマスエージェント６５のうち、算出した指標値が最も大きいものを選択し、それに対応する区画をゴミ離し位置と決定する。これにより、積み替え作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置が決定される。

撹拌エージェント６４がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定する場合の処理も、上記と同様である。すなわち、撹拌エージェント６４は、ゴミ掴みエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５に上記数式（１）により指標値を算出させ、ゴミ離しエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５に上記数式（２）により指標値を算出させる。そして、撹拌エージェント６４は、数式（１）により算出された指標値が最も大きい区画をゴミ掴み位置とし、数式（２）により算出された指標値が最も大きい区画をゴミ離し位置と決定する。これにより、撹拌作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置が決定される。

一方、投入エージェント６２がゴミ掴み位置を決定する場合には、十分に撹拌された高さの高い区画のゴミをホッパー１２に投入することが好ましいことから、マスエージェント６５は、下記の数式（３）により、指標値Ｆ_Ｐを算出する。この指標値Ｆ_Ｐが大きい区画を選ぶことにより、高さが高く、撹拌回数が多い区画、すなわちホッパー１２への投入に適した区画をゴミ掴み位置とすることができる。
Ｆ_Ｐ＝｛Ｈ×ｗ_Ｈ＋Ｇ×ｗ_Ｇ｝ ・・・（３）
〔動作スケジュール実行時の処理の流れ〕
次に、クレーン制御装置５０が動作スケジュール実行時に実行する処理（クレーン制御装置の制御方法）の流れを図８に基づいて説明する。図８は、クレーン制御装置５０が動作スケジュールに従ってゴミの撹拌または積み替えを行う際の処理の一例を示すフローチャートである。

まず、クレーンエージェント６１は、記憶部５２から動作スケジュール７１を読み出し（Ｓ１）、読み出した動作スケジュール７１に従って各エリアに符号（図７に示したような「＋」または「−」の記号）を設定する（Ｓ２）。言い換えれば、ゴミ掴みエリア（「＋」の符号が設定された区画から成るエリア）と、ゴミ離しエリア（「−」の符号が設定された区画から成るエリア）を設定する。そして、クレーンエージェント６１は、設定した符号を受入エージェント６３と撹拌エージェント６４に通知する。

次に、受入エージェント６３と撹拌エージェント６４の少なくとも何れかが、「＋」および「−」の何れかの符号が設定されたエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５に指標値を算出させる（Ｓ３）。

具体的には、受け入れエリアがゴミ掴みエリアに設定されていた場合、受入エージェント６３が、受け入れエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５に指標値を算出させる。また、受入エージェント６３は、ゴミ離しエリアに設定された各区画に対応するマスエージェント６５に指標値を算出させる。

一方、撹拌エリアがゴミ掴みエリアに設定されていた場合、撹拌エージェント６４が、ゴミ掴みエリア内の各区画に対応するマスエージェント６５と、エリア内の各区画に対応するマスエージェント６５に指標値を算出させる。なお、撹拌エリアと受け入れエリアの両方がゴミ掴みエリアに設定されていた場合、撹拌エージェント６４と受入エージェント６３の両方がそれぞれ指標値を算出させる。

続いて、受入エージェント６３と撹拌エージェント６４の少なくとも何れかが、クレーン１４のゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定する（Ｓ４、決定ステップ）。Ｓ４で受入エージェント６３がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した場合、受入エージェント６３は、決定したゴミ掴み位置とゴミ離し位置、および積み替え作業の実行指示をクレーンエージェント６１に送信する。また、緊急度を設定した場合には、設定した緊急度も通知する。

一方、撹拌エージェント６４がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した場合、撹拌エージェント６４は、決定したゴミ掴み位置とゴミ離し位置、および撹拌作業の実行指示をクレーンエージェント６１に送信する。なお、受入エージェント６３と撹拌エージェント６４の両方がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した場合、両方から作業（積み替えと撹拌）の実行指示と該作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置がクレーンエージェント６１に送信される。

次に、クレーンエージェント６１は、受入エージェント６３と撹拌エージェント６４の少なくとも何れかから送信される上述の各情報に従って、クレーン１４の動作を決定する。そして、クレーン制御部６６にクレーンモードとクレーン１４の行き先を通知して、クレーン１４を動作させる（Ｓ５、クレーン制御ステップ）。具体的には、クレーンエージェント６１は、受入エージェント６３から積み替え作業の実行指示を受信した場合には、積み替え作業を実行することを決定し、クレーン制御部６６にクレーンモード（積み替え）と行き先（ゴミの掴み位置と離し位置）を通知する。一方、撹拌エージェント６４から撹拌作業の実行指示を受信した場合には、クレーン制御部６６にクレーンモード（撹拌）と行き先（ゴミの掴み位置と離し位置）を通知する。

なお、クレーンエージェント６１は、撹拌エージェント６４が撹拌作業のゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した後、この撹拌作業が行われるまでに、受入エージェント６３がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した場合には、撹拌作業の実行指示はキャンセルとし、積み替え作業の実行指示をクレーン制御部６６に送信する。この場合、撹拌エージェント６４の指示する撹拌作業は、積み替え作業の実行後に行ってもよいし、行わなくともよい。また、積み替え作業に緊急度が設定されている場合、緊急度に応じて積み替え作業と撹拌作業の何れを優先して実行させるかを決定してもよい。例えば、積み替え作業の緊急度が低い場合には、積み替え作業の実行指示をキャンセルして、撹拌作業の実行指示を行ってもよい。

クレーン制御部６６がクレーン１４を動作させた後、少なくともこの動作に関連するマスエージェント６５は、保持する状態、すなわちゴミの高さと撹拌回数を更新する（Ｓ６）。

なお、ゴミの高さは、高さ判定部６７に判定させればよい。また、どのようなクレーン１４の動作により、ゴミの高さがどのように変化するかを、予めモデル化して記憶しておき、このモデルを用いて高さを更新してもよい。例えば、撹拌または積み替え作業においてゴミを掴む動作１回につき０．５ｍ高さが減少し、ゴミを離す動作１回につき０．５ｍ高さが増加する、というモデルを用いて掴み位置と離し位置の高さを更新してもよい。この他、ゴミ掴み動作を行ったときのワイヤー１８の長さからゴミの高さを算出して、高さを更新することも可能である。

また、クレーン１４により作業が行われると、撹拌度合い検出装置３２がゴミの撹拌回数を更新するので、撹拌度合い判定部６８は更新後の撹拌回数を取得してマスエージェント６５に通知し、これによりマスエージェント６５は保持する撹拌回数を更新する。

次に、クレーンエージェント６１は、Ｓ２で符号が設定された対象エリア（ゴミ掴みエリアおよびゴミ離しエリア）における作業（撹拌作業と積み替え作業）を終了するか否かを判定する（Ｓ７）。

この判定の基準は、クレーン１４の動作スケジュールにおける時間帯毎の作業の目的や目標に応じて決定すればよく、特に限定されない。例えば、ゴミの搬入のない時間帯に、深部までゴミを十分に撹拌したい場合には、対象エリアが所定の状態となったか否かを判定の基準としてもよい。この基準の具体例としては、例えば、受け入れエリア内のゴミの最大高さが所定値以下となったことや、撹拌エリア内の各区画の撹拌回数が何れも所定回数以上となったこと等が挙げられる。また、例えばゴミの搬入のある時間帯に、表層だけでよいから速やかに撹拌したい場合には、ゴミ掴みエリア内の全ての区画で１回ずつゴミ掴み動作を行ったか否かを判定の基準としてもよい。この他にも、例えば、ゴミの掴みエリアと離しエリア（Ｓ２の符号の設定）を更新する時刻になったか否かを判定の基準とすることも可能である。この場合、所定の時刻までに可能な限りの作業を実行することができる。なお、この判定基準は他の判定基準と併用してもよい。つまり、所定の時刻までに他の判定基準を満たせばその時点で作業を終了し、満たさなければ所定の時刻に作業を終了してもよい。

Ｓ７で終了しないと判定した場合（Ｓ７でＮＯ）、処理はＳ３に戻り、対象エリアにおける処理が継続する。一方、終了すると判定した場合（Ｓ７でＹＥＳ）、クレーンエージェント６１は、動作スケジュール７１に規定された全てのスケジュールが終了したか否かを判定する（Ｓ８）。そして、終了していると判定した場合（Ｓ８でＹＥＳ）には図示の処理を終了し、終了していないと判定した場合（Ｓ８でＮＯ）にはＳ２の処理に戻る。

〔投入指示検出時の処理の流れ〕
次に、ホッパー１２へのゴミの投入指示が検出されたときに実行される処理の流れを図９に基づいて説明する。図９は、投入指示の検出時にクレーン制御装置５０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

投入エージェント６２は、ホッパー高さ通知装置３０からの通知によりホッパー１２へのゴミの投入指示を検出すると、非撹拌エリアに設定されている区画などの対象外の区画を除いた全ての区画に対応するマスエージェント６５に指標値を算出させる（Ｓ１０）。なお、ホッパー１２に投入するゴミは、十分に撹拌されていることが好ましく、またゴミの高さが高い方がクレーン１４にて掴み取り易いので、指標値は上記数式（３）で算出させる。

次に、投入エージェント６２は、算出された指標値に基づいて、ホッパー１２に投入するゴミの掴み位置を決定する（Ｓ１１）。例えば、投入エージェント６２は、指標値が最大の区画を掴み位置と決定してもよい。そして、投入エージェント６２は、決定した掴み位置をクレーンエージェント６１に通知すると共に、ホッパー１２へのゴミの投入作業を実行するように指示する。また、投入エージェント６２は、ホッパー高さ通知装置３０から通知された高さに応じた緊急度を設定し、設定した緊急度をクレーンエージェント６１に通知する。

投入作業の実行指示を受信したクレーンエージェント６１は、クレーン１４が実行中の作業があるか否かを判定する（Ｓ１２）。作業がなければ（Ｓ１２でＮＯ）、処理はＳ１６に進み、作業があれば（Ｓ１２でＹＥＳ）、処理はＳ１３に進む。そして、Ｓ１３では、クレーンエージェント６１は、通知された緊急度から緊急投入が必要であるか否かを判定する。なお、緊急度がどのような値である場合に、緊急投入が必要と判定するかは、予め定めておく。

Ｓ１３で緊急投入が必要と判定した場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、クレーンエージェント６１は、クレーン制御部６６に指示して実行中の作業を中断させ（Ｓ１４）、Ｓ１６の処理に進む。一方、緊急投入は不要と判定した場合（Ｓ１３でＮＯ）、クレーンエージェント６１は、実行中の作業が終了するまで待機してその作業を終了させ（Ｓ１５）、Ｓ１６の処理に進む。なお、Ｓ１４とＳ１５の何れの処理を行うかは、実行中の作業の緊急度と投入作業の緊急度に応じて決定してもよい。例えば、緊急度の高い積み替え作業を実行中である場合に、投入作業の緊急度がそれよりも低ければＳ１５の処理を行い、高ければＳ１４の処理を行ってもよい。

Ｓ１６では、クレーンエージェント６１は、クレーン制御部６６にクレーンモード（投入）と行き先（ゴミの掴み位置）を通知して、ホッパー１２へのゴミの投入を行わせる。そして、クレーン制御部６６がクレーン１４を動作させた後、少なくともこの動作に関連するマスエージェント６５は、保持する状態、すなわちゴミの高さと撹拌回数を更新する（Ｓ１７）。状態の更新は、図８のＳ６と同様にして行うことができる。なお、ホッパー１２にゴミを投入する際には、撹拌や積み替えでは行うことのない、ゴミのかさの調整等を行うので、撹拌や積み替えとは異なるモデルにて状態を更新してもよい。

〔変形例〕
ゴミ掴み位置やゴミ離し位置は、上述の指標値に加えて、クレーン１４の位置（より詳細にはバケット１７の位置）についても考慮して決定してもよい。これにより、クレーン１４の移動距離を抑えて、クレーン１４の動作にかかる電力消費量を抑えつつ、適切なゴミ掴み位置やゴミ離し位置を決定することができる。

具体的には、撹拌作業のゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定する場合、指標値が所定値以上の区画のうち、この撹拌作業を実行する直前のクレーンの位置から最も近い区画をゴミ掴み位置と決定してもよい。そして、指標値が所定値以上の区画のうち、決定したゴミ掴み位置から最も近い区画をゴミ離し位置と決定してもよい。積み替え作業のゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定する場合も同様である。

また、投入作業のゴミ掴み位置を決定する場合、指標値が所定値以上の区画のうち、この投入作業を実行する直前のクレーンの位置とホッパー１２とを結ぶ直線上であるか、またはその直線までの距離が最も近い区画をゴミ掴み位置と決定してもよい。これにより、ゴミを掴んでホッパー１２に投入する際のクレーン１４の経路長を最小化することができる。

なお、指標値の算出式にクレーン１４の経路長に関する項を追加することによっても、クレーン１４の移動距離を抑えたゴミ掴み位置やゴミ離し位置を決定することができる。この場合、作業が終了するまでのクレーン１４の経路長が短いほど指標値が高くなるような項を追加すればよい。例えば、直前のクレーン１４の位置から該当区画までの距離の逆数を示す項を上述の数式（１）に追加してもよい。そして、この項を追加した数式（１）にて算出した指標値にてゴミ掴み位置を決定し、該位置から該当区画までの距離の逆数を示す項を上述の数式（２）に追加してもよい。そして、この項を追加した数式（２）にて算出した指標値にてゴミ離し位置を決定することにより、クレーン１４の経路長を短く抑えることが可能になる。また、投入作業の場合には、直前のクレーン１４の位置から該当区画までの距離の逆数を示す項上述の数式（３）に追加すればよい。

また、上記実施形態では、記憶部５２に記憶されている動作スケジュール７１に従ってクレーン１４を動作させる例を示したが、クレーン制御装置５０が動作スケジュールを作成して、その作成した動作スケジュールに従ってクレーン１４を動作させてもよい。この場合、動作スケジュールの作成方法は特に限定されないが、例えば遺伝的アルゴリズムを用いて作成してもよい。具体的には、まず、設定されたエリア（図５参照）のうち、何れをゴミ掴みエリアとし、何れをゴミ離しエリアとするか、およびゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアをどのように切り替えるかを遺伝子として表現した「個体」を複数生成する。そして、適応度の評価関数ｆ（ｘ）にて算出される適応度の高い個体を優先的に選択し、交叉・突然変異などを施して次世代の個体を生成し、各個体の適応度を評価するという一連の処理を繰り返しながら、最適な遺伝子を探索する。なお、上記評価関数としては、上記遺伝子の示すゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアの設定およびその遷移に従ったクレーン１４の動作後のゴミ貯留部１１のゴミが理想的な状態に近いほど高い適応度となる関数を用いる。なお、理想的な状態は、スケジュールの目的等に応じた状態とすればよく、例えば各区画の撹拌回数と高さが均等な状態であってもよいし、受け入れエリア内のゴミの高さが低い状態であってもよい。このような探索により、ゴミ貯留部１１内のゴミを理想的な撹拌状態に最も近づけることのできる動作スケジュールを作成することが可能になる。無論、予めこのような手法で作成した動作スケジュールを動作スケジュール７１として記憶しておいてもよい。

また、制御部５１の備える処理部の一部を、クレーン制御装置５０と通信可能なサーバに設けたクライアントサーバシステムによって、上記のクレーン制御装置５０と同様の機能を実現することもできる。また、例えば、各エージェントをノートＰＣやタブレットＰＣ等の端末装置に設け、該端末装置にて決定したクレーン１４の動作内容を、クレーン制御部６６を備えたクレーン制御装置に通知してクレーン１４を動作させることも可能である。

〔ソフトウェアによる実現例〕
クレーン制御装置５０の制御ブロック（特に制御部５１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、クレーン制御装置５０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ ゴミピット
１１ ゴミ貯留部
１４ クレーン
５０ クレーン制御装置
６１ クレーンエージェント（エリア設定部／競合調整部）
６２ 投入エージェント（位置決定部／投入管理部）
６３ 受入エージェント（位置決定部／受入管理部）
６４ 撹拌エージェント（位置決定部／撹拌管理部）
６５ マスエージェント（区画管理部）
６６ クレーン制御部

Claims (10)

1. ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置であって、
   上記ゴミピット内のゴミ貯留部を複数区画に区分した各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンにゴミ掴み動作を含む所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定する位置決定部と、
   上記所定の作業を上記クレーンに実行させる際に、上記位置決定部が決定した区画にて上記クレーンにゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御部と、を備えていると共に、
   上記複数区画のうちの一区画を管理する区画管理部を、上記複数区画のそれぞれについて備え、
   上記区画管理部は、管理する区画のゴミの高さを示す値と撹拌度合いを示す値とに重み付けを行うことにより、該区画におけるゴミ掴み動作の必要性の高さを示す指標値を算出し、
   上記位置決定部は、上記指標値を用いて、上記ゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定することを特徴とするクレーン制御装置。
2. 上記位置決定部は、上記各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンに上記所定の作業を実行させる際のゴミ離し位置を何れの区画とするかをさらに決定することを特徴とする請求項１に記載のクレーン制御装置。
3. 上記所定の作業においてゴミ掴み動作を実行すべきゴミ掴みエリアと、ゴミ離し動作を実行すべきゴミ離しエリアとを設定するエリア設定部を備え、
   上記位置決定部は、上記ゴミ掴みエリアに含まれる区画の中からゴミ掴み位置とする区画を決定し、上記ゴミ離しエリアに含まれる区画の中からゴミ離し位置とする区画を決定することを特徴とする請求項２に記載のクレーン制御装置。
4. ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置であって、
   上記ゴミピット内のゴミ貯留部を複数区画に区分した各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンにゴミ掴み動作を含む所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定する位置決定部と、
   上記所定の作業を上記クレーンに実行させる際に、上記位置決定部が決定した区画にて上記クレーンにゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御部と、を備え、
   上記位置決定部は、上記各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンに上記所定の作業を実行させる際のゴミ離し位置を何れの区画とするかをさらに決定し、
   上記所定の作業においてゴミ掴み動作を実行すべきゴミ掴みエリアと、ゴミ離し動作を実行すべきゴミ離しエリアとを設定するエリア設定部を備え、
   上記位置決定部は、上記ゴミ掴みエリアに含まれる区画の中からゴミ掴み位置とする区画を決定し、上記ゴミ離しエリアに含まれる区画の中からゴミ離し位置とする区画を決定し、
   上記エリア設定部は、時間帯ごとに位置および範囲の少なくとも何れかを異ならせてゴミ掴みエリアとゴミ離しエリアを設定することを特徴とするクレーン制御装置。
5. ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置であって、
   上記ゴミピット内のゴミ貯留部を複数区画に区分した各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンにゴミ掴み動作を含む所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定する位置決定部と、
   上記所定の作業を上記クレーンに実行させる際に、上記位置決定部が決定した区画にて上記クレーンにゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御部と、を備え、
   上記位置決定部は、上記各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンに上記所定の作業を実行させる際のゴミ離し位置を何れの区画とするかをさらに決定し、
   上記所定の作業においてゴミ掴み動作を実行すべきゴミ掴みエリアと、ゴミ離し動作を実行すべきゴミ離しエリアとを設定するエリア設定部を備え、
   上記位置決定部は、上記ゴミ掴みエリアに含まれる区画の中からゴミ掴み位置とする区画を決定し、上記ゴミ離しエリアに含まれる区画の中からゴミ離し位置とする区画を決定し、
   上記エリア設定部は、上記ゴミピットへのゴミの搬入のある時間帯には、上記ゴミ貯留部内のエリアのうち、搬入されるゴミの受け入れエリアを除いたエリアの中からゴミ離しエリアを設定し、ゴミの搬入のない時間帯には、上記受け入れエリアを含むエリアの中からゴミ離しエリアを設定することを特徴とするクレーン制御装置。
6. 上記ゴミ貯留部内のゴミを焼却炉に送り込むホッパーに上記クレーンにてゴミを投入する作業である投入作業を管理する投入管理部を備え、
   上記投入管理部は上記位置決定部として、上記投入作業におけるゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のクレーン制御装置。
7. ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置であって、
   上記ゴミピット内のゴミ貯留部を複数区画に区分した各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンにゴミ掴み動作を含む所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定する位置決定部と、
   上記所定の作業を上記クレーンに実行させる際に、上記位置決定部が決定した区画にて上記クレーンにゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御部と、を備え、
   上記位置決定部は、上記各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンに上記所定の作業を実行させる際のゴミ離し位置を何れの区画とするかをさらに決定し、
   上記ゴミ貯留部内に設定された撹拌エリア内でゴミを掴み、離す作業である撹拌作業を管理するものであり、上記位置決定部として、上記撹拌作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置を何れの区画とするかを決定する撹拌管理部と、
   搬入されるゴミの受け入れエリアから上記撹拌エリアにゴミを移動させる作業である積み替え作業を管理するものであり、上記位置決定部として、上記積み替え作業におけるゴミ掴み位置とゴミ離し位置を何れの区画とするかを決定する受入管理部と、
   上記撹拌管理部がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した後、撹拌作業が行われるまでに、上記受入管理部がゴミ掴み位置とゴミ離し位置を決定した場合に、撹拌作業の実行をキャンセルして積み替え作業を実行させる競合調整部と、を備えていることを特徴とするクレーン制御装置。
8. ゴミピット内でゴミを運搬するクレーンの動作を制御するクレーン制御装置の制御方法であって、
   上記ゴミピット内のゴミ貯留部を複数区画に区分した各区画のゴミの高さと撹拌度合いに応じて、上記クレーンにゴミ掴み動作を含む所定の作業を実行させる際のゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定する決定ステップと、
   上記所定の作業を上記クレーンに実行させる際に、上記決定ステップにて決定した区画にて上記クレーンにゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御ステップと、を含み、
   上記クレーン制御装置は、複数区画のうちの一区画を管理する区画管理部を、上記複数区画のそれぞれについて備え、
   上記区画管理部が、管理する区画のゴミの高さを示す値と撹拌度合いを示す値とに重み付けを行うことにより、該区画におけるゴミ掴み動作の必要性の高さを示す指標値を算出するステップをさらに含み、
   上記決定ステップでは、上記指標値を用いて、上記ゴミ掴み位置を何れの区画とするかを決定することを特徴とするクレーン制御装置の制御方法。
9. 請求項１に記載のクレーン制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記位置決定部および上記クレーン制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
10. 請求項９に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

Images