JP7460473B2 - Waste sorting system, X-ray imaging device, program, and waste sorting method - Google Patents
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Description
本発明は、廃棄物選別システム、Ｘ線撮影装置、プログラム及び廃棄物選別方法に関する。 The present invention relates to a waste sorting system, an X-ray imaging device, a program, and a waste sorting method.
ゴミ処理プラントにおいては、資源の有効活用の観点などから廃棄物の選別処理が行われている。廃棄物には有害又は危険な物があるが、このような有害又は危険な廃棄物は除去対象物として選別して除去し、適切な処理をすることが望ましい。 At waste treatment plants, waste is sorted and treated from the perspective of efficient resource utilization. Some waste is harmful or dangerous, and it is desirable to sort and remove such harmful or dangerous waste as items to be removed and to dispose of it appropriately.
廃棄物を選別する方法として、ベルトコンベアなどで搬送している廃棄物を撮影し、撮影した画像に基づいて、廃棄物の種類を特定する技術が知られている。例えば、特許文献１は、廃棄物を赤外線カメラ、可視光カメラ、Ｘ線カメラ等で撮影する技術を開示している。
2. Description of the Related Art As a method for sorting waste, a technique is known in which the waste being transported by a belt conveyor or the like is photographed and the type of waste is identified based on the photographed image. For example,
しかしながら、廃棄物を赤外線カメラ又は可視光カメラで撮影した場合には、積み重なっている廃棄物の表面は撮影できるが、下の方に埋もれている廃棄物は撮影できない。また、Ｘ線カメラで撮影した場合には、埋もれている廃棄物についても撮影することができるものの、高さ方向の位置は特定できていないため、積み重なっている廃棄物の中から選別対象の廃棄物を見つけ出すことが困難な場合があった。 However, when waste is photographed with an infrared camera or a visible light camera, the surface of the piled waste can be photographed, but the waste buried at the bottom cannot be photographed. In addition, when taking pictures with an X-ray camera, although it is possible to take pictures of buried waste, the heightwise position cannot be specified, so Sometimes it was difficult to find things.
かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、廃棄物を選別する技術を改善することにある。 An object of the present invention, which was made in view of the above circumstances, is to improve the technology for sorting waste.
本発明の一実施形態に係る廃棄物選別システムは、
廃棄物の中から除去対象物を選別する廃棄物選別システムであって、
前記廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器と、
前記廃棄物を透過した前記Ｘ線を検出可能なセンサと、
前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更可能な光学手段と、
前記２以上の異なる方向から照射された前記Ｘ線を前記センサが検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成する画像処理手段と、
を備える。
A waste sorting system according to an embodiment of the present invention comprises:
A waste sorting system for sorting objects to be removed from waste, comprising:
an X-ray generator capable of irradiating the waste with X-rays;
a sensor capable of detecting the X-rays transmitted through the waste;
an optical means capable of changing a path of the X-rays so that the X-rays are irradiated onto the waste material from two or more different directions;
an image processing means for processing imaging data obtained by detecting the X-rays irradiated from the two or more different directions by the sensor to generate three-dimensional data;
Equipped with.
本発明の一実施形態に係るＸ線撮影装置は、
廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器と、
前記廃棄物を透過した前記Ｘ線を検出可能なセンサと、
前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更可能な光学手段と、
を備える。
An X-ray imaging device according to an embodiment of the present invention includes:
An X-ray generator that can irradiate waste with X-rays,
a sensor capable of detecting the X-rays that have passed through the waste;
an optical means capable of changing the path of the X-rays so that the waste materials are irradiated with the X-rays from two or more different directions;
Equipped with
本発明の一実施形態に係るプログラムは、
廃棄物の中から除去対象物を選別する廃棄物選別システムであって、前記廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器と、前記廃棄物を透過した前記Ｘ線を検出可能なセンサと、前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更可能な光学手段と、情報処理装置と、を備える廃棄物選別システムにおける前記情報処理装置を、
前記２以上の異なる方向から照射された前記Ｘ線を前記センサが検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成する画像処理手段として機能させる。
A program according to an embodiment of the present invention includes:
A waste sorting system for sorting out objects to be removed from waste, the waste sorting system comprising: an X-ray generator capable of irradiating the waste with X-rays; a sensor capable of detecting the X-rays that have passed through the waste; optical means capable of changing a path of the X-rays so that the X-rays are irradiated to the waste from two or more different directions; and an information processing device, the information processing device in the waste sorting system being:
The sensor detects the X-rays irradiated from the two or more different directions, and the imaging data obtained is processed to function as an image processing means for generating three-dimensional data.
本発明の一実施形態に係る廃棄物選別方法は、
廃棄物の中から除去対象物を選別する廃棄物選別システムであって、前記廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器と、前記廃棄物を透過した前記Ｘ線を検出可能なセンサと、を備える廃棄物選別システムにおける廃棄物選別方法であって、
前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更するステップと、
前記２以上の異なる方向から照射された前記Ｘ線を検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成するステップと、
を含む。
A waste sorting method according to an embodiment of the present invention includes:
A waste sorting system that sorts objects to be removed from waste, the system comprising: an X-ray generator that can irradiate the waste with X-rays; and a sensor that can detect the X-rays that have passed through the waste. A waste sorting method in a waste sorting system comprising,
changing the path of the X-rays so that the X-rays irradiate the waste from two or more different directions;
processing imaging data obtained by detecting the X-rays irradiated from two or more different directions to generate three-dimensional data;
including.
本発明の一実施形態によれば、廃棄物を選別する技術が改善する。 One embodiment of the present invention improves waste sorting technology.
以下、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention.
図１を参照して、本発明の一実施形態に係る廃棄物選別システム１について説明する。廃棄物選別システム１は、廃棄物の中から除去対象物を選別するシステムである。廃棄物選別システム１は、例えばゴミ処理プラントにおいて使用可能である。廃棄物選別システム１は、例えば、コンベアで搬送している廃棄物の材質の種類を検出し、材質の種類に応じて廃棄物を選別することができる。廃棄物選別システム１は、廃棄物の中から除去の対象となる除去対象物を選別することができる。除去対象物は、例えば、有害又は危険な廃棄物であり、例えば、金属片、乾電池、リチウムイオンバッテリなどであってよい。また、除去対象物は、資源化に適さない禁忌品、例えば、飲み残しの入ったペットボトル、汚れた容器包装プラスチック、金属又はバッテリなどを含んだプラスチック製品などであってもよい。
With reference to FIG. 1, a
廃棄物選別システム１は、Ｘ線撮影装置２と、情報処理システム３とを備える。Ｘ線撮影装置２と情報処理システム３とは、通信可能である。Ｘ線撮影装置２と情報処理システム３とは、無線通信によって通信可能であってもよいし、有線通信によって通信可能であってもよい。または、Ｘ線撮影装置２と情報処理システム３とは、無線通信と有線通信の双方によって通信可能であってもよい。
The
Ｘ線撮影装置２は、廃棄物をＸ線で撮影する装置である。Ｘ線撮影装置２は、廃棄物を撮影した撮影データを、情報処理システム３に送信する。以後、「廃棄物を撮影した撮影データ」のことを、「廃棄物の撮影データ」と称する場合がある。
The
図２は、Ｘ線撮影装置２の外観の一例を示す斜視図である。Ｘ線撮影装置２は、図２に示すように、コンベア４と共に用いることができる。コンベア４は、ベルトコンベア、ローラコンベアなどのように、廃棄物を搬送可能な任意の種類のコンベアであってよい。
Figure 2 is a perspective view showing an example of the appearance of the
図２に示す例においては、コンベア４に置かれた廃棄物は、Ｙ軸の正方向に向かって搬送され、Ｘ線撮影装置２の内部を通過する。廃棄物がＸ線撮影装置２の内部を通過する際、Ｘ線撮影装置２は、廃棄物をＸ線で撮影する。
In the example shown in FIG. 2, the waste placed on the
再び図１を参照して説明を続ける。 Let's continue the explanation by referring to Figure 1 again.
情報処理システム３は、Ｘ線撮影装置２から受信した廃棄物の撮影データを処理して、廃棄物の３次元データを生成するシステムである。廃棄物選別システム１のユーザは、情報処理システム３が生成した廃棄物の３次元データに基づいて、各廃棄物の３次元的な位置を把握し、廃棄物を手作業で選別することができる。廃棄物の選別は、手作業の代わりにロボットアームなどによって自動で行ってもよい。この場合、情報処理システム３が生成した廃棄物の３次元データに基づいて、ロボットアームが自動で制御される。
The
（Ｘ線撮影装置のハードウェア構成）
Ｘ線撮影装置２のハードウェア構成について説明する。Ｘ線撮影装置２は、Ｘ線発生器２１と、センサ２２と、光学手段２３とを備える。
(Hardware configuration of X-ray imaging device)
The hardware configuration of the
Ｘ線発生器２１は、Ｘ線を発生する装置である。Ｘ線発生器２１は、廃棄物にＸ線を照射可能である。Ｘ線発生器２１は、光学手段２３を介して、廃棄物にＸ線を照射する。
The
センサ２２は、Ｘ線を検出可能なセンサである。センサ２２は、Ｘ線発生器２１が発生し、廃棄物を透過したＸ線を検出可能である。センサ２２は、Ｘ線を検出することによって得られた撮影データを、情報処理システム３に送信する。
The
光学手段２３は、Ｘ線発生器２１が発生したＸ線の経路を変更可能な手段である。光学手段２３は、Ｘ線発生器２１が発生したＸ線が２つの異なる方向から廃棄物に照射されるようにＸ線の経路を変更可能である。
The optical means 23 is a means capable of changing the path of the X-rays generated by the
光学手段２３は、回転鏡２３１と、第１反射鏡２３２と、第２反射鏡２３３とを備える。
The optical means 23 includes a
回転鏡２３１は、Ｘ線を反射することが可能な鏡であり、軸を中心にして回転する。回転鏡２３１は、Ｘ線発生器２１とセンサ２２との間に配置されている。回転鏡２３１は、回転していることによってＸ線発生器２１に対する鏡面の角度が変化するため、Ｘ線発生器２１が発生するＸ線を複数の方向に反射可能である。回転鏡２３１は、反射率が高い材料で鏡面を構成されていることが好ましい。回転鏡２３１は、例えば、金、プラチナなどによって鏡面を構成されていることが好ましい。回転鏡２３１は、コンベア４が廃棄物を搬送する速度に比べて、十分速い速度で回転する。回転鏡２３１の回転速度は、必要な撮影データを取得できるように、例えばコンベア４の搬送速度又は廃棄物の量などに応じて設定されていることが好ましい。
The
第１反射鏡２３２は、Ｘ線を反射することが可能な鏡である。第１反射鏡２３２は、回転鏡２３１から入射されるＸ線を、センサ２２の方向に反射する。第１反射鏡２３２は、反射率が高い材料で鏡面を構成されていることが好ましい。第１反射鏡２３２は、例えば、金、プラチナなどによって鏡面を構成されていることが好ましい。
The first reflecting
第２反射鏡２３３は、Ｘ線を反射することが可能な鏡である。第２反射鏡２３３は、第１反射鏡２３２とは異なる場所に配置されている。第２反射鏡２３３は、回転鏡２３１から入射されるＸ線を、センサ２２の方向に反射する。第２反射鏡２３３は、反射率が高い材料で鏡面を構成されていることが好ましい。第２反射鏡２３３は、例えば、金、プラチナなどによって鏡面を構成されていることが好ましい。
The second reflecting
図３を参照して、Ｘ線撮影装置２の構成の一例について説明する。Ｘ線撮影装置２は、コンベア４によって搬送されている廃棄物５を撮影する。図３は、１つの廃棄物５がコンベア４によって搬送されている様子を示しているが、コンベア４は、任意の個数の廃棄物５を搬送していてよい。図３に示す例においては、コンベア４は、Ｙ軸の正方向に向かって廃棄物５を搬送する。
An example of the configuration of the
図３に示す例においては、Ｘ線撮影装置２は、コンベア４の上方に配置されているＬ字型のセンサ２２を備える。ここで、「上方」とはＺ軸の正方向側を意味する。また、Ｘ線撮影装置２は、コンベア４の下方に、Ｘ線発生器２１と、回転鏡２３１と、第１反射鏡２３２と、第２反射鏡２３３とを備える。ここで、「下方」とはＺ軸の負方向側を意味する。
In the example shown in FIG. 3 , the
回転鏡２３１は、Ｘ線発生器２１とセンサ２２との間に配置されている。回転鏡２３１は、Ｘ線発生器２１が発生したＸ線を反射する。回転鏡２３１は、Ｙ軸方向と略平行な軸２３１ａを中心に回転する。そのため、回転鏡２３１の鏡面のＸ線発生器２１に対する角度は、時間と共に変化する。
The
第１反射鏡２３２と第２反射鏡２３３とは、異なる位置に配置されている。回転鏡２３１の鏡面が、Ｘ線発生器２１が発生するＸ線を第１反射鏡２３２の方に反射する向きであるとき、第１反射鏡２３２には回転鏡２３１が反射したＸ線が入射される。第１反射鏡２３２は、回転鏡２３１から入射されたＸ線を、センサ２２の方向に反射する。回転鏡２３１の鏡面が、Ｘ線発生器２１が発生するＸ線を第２反射鏡２３３の方に反射する向きであるとき、第２反射鏡２３３には回転鏡２３１が反射したＸ線が入射される。第２反射鏡２３３は、回転鏡２３１から入射されたＸ線を、センサ２２の方向に反射する。
The first reflecting
図４に、回転鏡２３１が反射したＸ線が第１反射鏡２３２に入射されるときの様子を示す。Ｘ線発生器２１が発生し、経路４０１で回転鏡２３１に向かうＸ線は、回転鏡２３１によって反射されて、経路４０２で第１反射鏡２３２に向かう。経路４０２で第１反射鏡２３２に向かうＸ線は、第１反射鏡２３２によって反射されて、経路４０３でセンサ２２に向かう。
FIG. 4 shows how X-rays reflected by the
図５に、回転鏡２３１が反射したＸ線が第２反射鏡２３３に入射されるときの様子を示す。Ｘ線発生器２１が発生し、経路５０１で回転鏡２３１に向かうＸ線は、回転鏡２３１によって反射されて、経路５０２で第２反射鏡２３３に向かう。経路５０２で第２反射鏡２３３に向かうＸ線は、第２反射鏡２３３によって反射されて、経路５０３でセンサ２２に向かう。
FIG. 5 shows how the X-rays reflected by the
このように、センサ２２は、第１反射鏡２３２によって反射されたＸ線と、第２反射鏡２３３によって反射されたＸ線とを検出する。すなわち、センサ２２は、異なる２つの方向から入射されるＸ線を検出することができる。
In this way, the
続いて、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理システム３について説明する。情報処理システム３は、表示装置３１と、入力装置３２と、情報処理装置３３とを備える。
Next, an
（表示装置のハードウェア構成）
表示装置３１のハードウェア構成について説明する。表示装置３１は、例えば液晶ディスプレイ又はＯＥＬ（Organic Electro-luminescence）ディスプレイ等のディスプレイである。本実施形態において、表示装置３１は、情報処理装置３３に接続される。
(Hardware configuration of the display device)
The following describes the hardware configuration of the
（入力装置のハードウェア構成）
入力装置３２のハードウェア構成について説明する。入力装置３２は、例えばキーボード又はマウス等の、ユーザによる操作を受け付ける入力インタフェースである。本実施形態において、入力装置３２は、情報処理装置３３に接続される。
(Hardware configuration of input device)
The hardware configuration of the
（情報処理装置のハードウェア構成）
情報処理装置３３のハードウェア構成について詳細に説明する。情報処理装置３３は、通信部３１０と、記憶部３２０と、制御部３３０と、を備える。
(Hardware configuration of information processing device)
The hardware configuration of the
通信部３１０は、無線又は有線を介して外部装置と通信する１つ以上の通信インタフェースである。通信部３１０は、Ｘ線撮影装置２と通信可能な通信インタフェースを含む。また、通信部３１０は、表示装置３１及び入力装置３２のそれぞれと通信可能な通信インタフェースを含む。
The
記憶部３２０は、１つ以上のメモリである。メモリは、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、光メモリ等であるが、これらに限られず任意のメモリとすることができる。記憶部３２０は、例えば一次記憶装置又は二次記憶装置として機能する。記憶部３２０は、例えば情報処理装置３３に内蔵されるが、任意のインタフェースを介して情報処理装置３３に外部から接続される構成も可能である。
The
制御部３３０は、１つ以上のプロセッサである。プロセッサは、例えば汎用のプロセッサ又は特定の処理に特化した専用プロセッサであるが、これらに限られず任意のプロセッサとすることができる。制御部３３０は、情報処理装置３３全体の動作を制御する。
The
（情報処理装置のソフトウェア構成）
情報処理装置３３のソフトウェア構成について説明する。情報処理装置３３の動作の制御に用いられる１つ以上のプログラムが記憶部３２０に記憶されている。当該１つ以上のプログラムは、制御部３３０によって読み込まれると、制御部３３０を画像処理手段３３１、判定手段３３２及び表示手段３３３として機能させる。
(Software configuration of information processing device)
The software configuration of the
制御部３３０の各手段の概要について説明する。画像処理手段３３１は、２つの異なる方向から廃棄物に照射されたＸ線をＸ線撮影装置２のセンサ２２が検出することによって得られた２種類の撮影データを処理して３次元データを生成する手段である。判定手段３３２は、Ｘ線撮影装置２のセンサ２２が検出したＸ線の強度に基づいて、廃棄物の材質の種類を判定する手段である。表示手段３３３は、画像処理手段３３１が３次元データに基づいて生成した３次元画像を表示装置３１に表示させる手段である。各手段の具体的な動作については後述する。
An overview of each means of the
（廃棄物選別システムの動作）
廃棄物選別システム１の動作について説明する。廃棄物選別システム１は、コンベア４上を積み重なって搬送されている廃棄物の３次元データを生成する。これにより、廃棄物選別システム１は、除去対象物を廃棄物の中から選別することができる。除去対象物は、例えば、有害又は危険な廃棄物であり、例えば、金属片、乾電池、リチウムイオンバッテリなどであってよい。また、除去対象物は、資源化に適さない禁忌品、例えば、飲み残しの入ったペットボトル、汚れた容器包装プラスチック、金属又はバッテリなどを含んだプラスチック製品などであってもよい。
(Waste sorting system operation)
The operation of the
廃棄物の選別処理を実行する際、Ｘ線撮影装置２のＸ線発生器２１は、Ｘ線を発生する。Ｘ線発生器２１が発生したＸ線は、回転鏡２３１によって反射される。
When performing waste sorting processing, the
回転鏡２３１は、図３に示す軸２３１ａを中心にして回転しているため、Ｘ線は、回転鏡２３１の鏡面が向いている方向に応じて、異なる方向に反射される。
Since the
回転鏡２３１が反射したＸ線が第１反射鏡２３２に向かう場合、図４に示すように、第１反射鏡２３２に入射されたＸ線は、第１反射鏡２３２によって反射されて、経路４０３でセンサ２２に向かう。
When the X-rays reflected by the
センサ２２は、第１反射鏡２３２によって反射されたＸ線を検出し、当該Ｘ線によって撮影された廃棄物の撮影データを、情報処理システム３に送信する。
The
回転鏡２３１が反射したＸ線が第２反射鏡２３３に向かう場合、図５に示すように、第２反射鏡２３３に入射されたＸ線は、第２反射鏡２３３によって反射されて、経路５０３でセンサ２２に向かう。
When the X-rays reflected by the
センサ２２は、第２反射鏡２３３によって反射されたＸ線を検出し、当該Ｘ線によって撮影された廃棄物の撮影データを、情報処理システム３に送信する。
The
情報処理装置３３の通信部３１０は、Ｘ線撮影装置２から、２種類の撮影データを受信する。一方の撮影データは、第１反射鏡２３２によって反射されたＸ線をセンサ２２が検出したことに基づく撮影データである。他方の撮影データは、第２反射鏡２３３によって反射されたＸ線をセンサ２２が検出したことに基づく撮影データである。以後、第１反射鏡２３２によって反射されたＸ線をセンサ２２が検出したことに基づく撮影データを「第１撮影データ」とも称する。また、第２反射鏡２３３によって反射されたＸ線をセンサ２２が検出したことに基づく撮影データを「第２撮影データ」とも称する。
The
第１撮影データ及び第２撮影データは、２つの異なる方向から撮影された撮影データである。第１撮影データ及び第２撮影データは、それぞれ、２次元データである。したがって、ステレオカメラの原理により、第１撮影データ及び第２撮影データに基づいて、３次元データを生成することが可能である。画像処理手段３３１は、Ｘ線撮影装置２から取得した第１撮影データ及び第２撮影データに基づいて、コンベア４で搬送されている廃棄物の３次元データを生成する。画像処理手段３３１は、例えば、廃棄物の位置を３次元座標で表した３次元データを生成してよい。
The first and second imaging data are imaging data captured from two different directions. The first and second imaging data are each two-dimensional data. Therefore, by the principle of a stereo camera, it is possible to generate three-dimensional data based on the first and second imaging data. The image processing means 331 generates three-dimensional data of the waste being transported on the
画像処理手段３３１が生成した３次元データは、Ｘ線によって撮影された撮影データに基づくものであるため、積み重なっている廃棄物の中に埋もれていて目視できない廃棄物の３次元座標もデータとして含んでいる。 The three-dimensional data generated by the image processing means 331 is based on the photographic data taken by X-rays, and therefore includes the three-dimensional coordinates of waste that is buried in the piled-up waste and cannot be seen with the naked eye.
画像処理手段３３１は、生成した３次元データに基づいて、廃棄物の３次元画像を生成する。表示手段３３３は、廃棄物の３次元画像を表示装置３１に表示させる。
The image processing means 331 generates a three-dimensional image of the waste based on the generated three-dimensional data. The display means 333 displays the three-dimensional image of the waste on the
判定手段３３２は、Ｘ線撮影装置２のセンサ２２が検出したＸ線の強度に基づいて、廃棄物の材質の種類を判定する。判定手段３３２は、廃棄物の材質の種類として、有機物、無機物などを判定することができる。
The determination means 332 determines the type of material of the waste based on the intensity of the X-rays detected by the
画像処理手段３３１は、判定手段３３２が判定した廃棄物の材質の種類に応じて、廃棄物の材質の種類が色で区別された、廃棄物の３次元画像を生成してよい。画像処理手段３３１は、例えば、有機物をオレンジ色に着色し、無機物を青色に着色するなどのように、廃棄物の材質の種類に応じて異なる色で着色した３次元画像を生成してよい。 The image processing means 331 may generate a three-dimensional image of the waste in which the type of waste material is distinguished by color according to the type of waste material determined by the determination means 332. The image processing means 331 may generate a three-dimensional image colored in different colors according to the type of waste material, for example, coloring organic matter orange and inorganic matter blue.
以上述べたように、本実施形態に係る廃棄物選別システム１は、廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器２１と、廃棄物を透過したＸ線を検出可能なセンサ２２と、Ｘ線が２以上の異なる方向から廃棄物に照射されるようにＸ線の経路を変更可能な光学手段２３と、２以上の異なる方向から照射されたＸ線をセンサ２２が検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成する画像処理手段３３１と、を備える。これにより、本実施形態に係る廃棄物選別システム１は、廃棄物が積み重なっていたとしても、廃棄物の３次元の位置を、画像処理手段３３１が生成した３次元データに基づいて特定することができる。したがって、本実施形態に係る廃棄物選別システム１は、廃棄物を選別する技術を改善することができる。
As described above, the
また、本実施形態に係る廃棄物選別システム１は、１台のＸ線発生器２１を備えているだけで、２つの異なる方向から廃棄物にＸ線を照射することができる。したがって、Ｘ線発生器を２台備えるシステムに比べて、コストを低減することができる。
Further, the
また、近年、リチウムイオンバッテリを内蔵した製品の廃棄物が増加しているが、リチウムイオンバッテリは火災事故を起こす可能性があるため、確実に除去対象物として除去することが好ましい。しかしながら、リチウムイオンバッテリが内蔵されている製品においては、リチウムイオンバッテリを直接見ることができず、除去することが困難である。本実施形態に係る廃棄物選別システム１によれば、リチウムイオンバッテリを直接見ることができない場合であっても、画像処理手段３３１が生成した廃棄物の３次元データに基づいてリチウムイオンバッテリの３次元の位置を特定することができるため、リチウムイオンバッテリを容易に選別して除去することができる。
In addition, in recent years, the amount of waste from products with built-in lithium-ion batteries has been increasing, but because lithium-ion batteries can cause fires, it is preferable to ensure that they are removed as items to be removed. However, in products with built-in lithium-ion batteries, the lithium-ion batteries cannot be seen directly, making them difficult to remove. According to the
本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段及びステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that a person skilled in the art would be able to easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these modifications and corrections are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each means, step, etc. can be rearranged so as not to cause logical inconsistencies, and multiple means, steps, etc. can be combined into one or divided.
例えば、上述した実施形態に係る表示装置３１、入力装置３２及び情報処理装置３３のうち少なくとも２つが、１つの装置として構成されてもよい。また例えば、情報処理装置３３の各構成又は各手段が、複数の情報処理装置に分散配置された構成も可能である。当該複数の情報処理装置のうち少なくとも１つが、例えばインターネット等のネットワークに接続されたサーバとして実現される構成も可能である。
For example, at least two of the
また、上述した実施形態において、廃棄物選別システム１の動作の例について説明した。上述した動作に含まれる一部の処理が、論理的に矛盾しない範囲内において省略された構成も可能である。
In the above-described embodiment, an example of the operation of the
また、上述した実施形態において、情報処理装置３３の制御部３３０によって実現される各種の手段をソフトウェア構成として説明したが、これらのうち少なくとも一部の手段は、ソフトウェア資源及び／又はハードウェア資源を含む概念であってもよい。例えば、画像処理手段３３１は、１つ以上のプロセッサを含んでもよい。
In the above-described embodiment, the various means realized by the
また、上述した実施形態に係る情報処理装置３３として機能させるために、コンピュータ又は携帯電話等の装置を用いることができる。当該装置は、実施形態に係る情報処理装置３３の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該装置のメモリに格納し、当該装置のプロセッサによって当該プログラムを読み出して実行させることによって実現可能である。
In addition, a device such as a computer or a mobile phone can be used to function as the
また、上述した実施形態において、図３に示すように、センサ２２がコンベア４の上方に配置され、Ｘ線発生器２１、回転鏡２３１、第１反射鏡２３２及び第２反射鏡２３３がコンベア４の下方に配置されている場合を例に挙げて説明したが、このような配置に限定されるものではない。例えば、センサ２２がコンベア４の下方に配置され、Ｘ線発生器２１、回転鏡２３１、第１反射鏡２３２及び第２反射鏡２３３がコンベア４の上方に配置されていてもよい。
Further, in the embodiment described above, as shown in FIG. 3, the
また、上述した実施形態において、Ｌ字型のセンサ２２を例に挙げて説明したが、センサ２２の形状は、Ｌ字型に限定されない。例えば、センサ２２は、平面状であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, the L-shaped
また、上述した実施形態において、光学手段２３が第１反射鏡２３２及び第２反射鏡２３３の２つの反射鏡を備える場合を例に挙げて説明したが、２以上の異なる方向から廃棄物を撮影することができれば、反射鏡の個数は任意の個数であってよい。なお、２以上の異なる方向から廃棄物を撮影すれば廃棄物の３次元データを生成することができるが、ステレオカメラの原理によって３次元データを生成するには、２つの異なる方向から廃棄物を撮影することができれば十分である。したがって、光学手段２３のコストを考慮すると、２つの異なる方向から廃棄物を撮影することが好ましい。また、例えば、反射鏡の個数が１つである場合、画像処理手段３３１は、Ｘ線発生器２１が発生するＸ線で直接廃棄物を撮影した撮影データと、反射鏡が反射したＸ線で廃棄物を撮影した撮影データとに基づいて３次元データを生成してよい。
Furthermore, in the embodiment described above, the case where the optical means 23 is provided with two reflecting mirrors, the first reflecting
１ 廃棄物選別システム
２ Ｘ線撮影装置
３ 情報処理システム
４ コンベア
５ 廃棄物
２１ Ｘ線発生器
２２ センサ
２３ 光学手段
３１ 表示装置
３２ 入力装置
３３ 情報処理装置
２３１ 回転鏡
２３１ａ 軸
２３２ 第１反射鏡
２３３ 第２反射鏡
３１０ 通信部
３２０ 記憶部
３３０ 制御部
３３１ 画像処理手段
３３２ 判定手段
３３３ 表示手段
1
Claims (9)
前記廃棄物を搬送するコンベアと、
前記コンベアで搬送中の前記廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器と、
前記廃棄物を透過した前記Ｘ線を検出可能なセンサと、
前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更可能な光学手段と、
前記２以上の異なる方向から照射された前記Ｘ線を前記センサが検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成する画像処理手段と、
を備え、
前記光学手段は、
前記Ｘ線発生器と前記センサとの間に配置され、前記Ｘ線発生器が発生する前記Ｘ線を複数の方向に反射可能な回転鏡と、
前記回転鏡から入射される前記Ｘ線を前記センサの方向に反射する１又は複数の反射鏡と、
を備え、
前記回転鏡は、前記コンベアが前記廃棄物を搬送する速度よりも速い速度で回転するように構成されている、廃棄物選別システム。 A waste sorting system that sorts objects to be removed from waste,
a conveyor for conveying the waste;
an X-ray generator capable of irradiating X-rays to the waste being transported by the conveyor ;
a sensor capable of detecting the X-rays that have passed through the waste;
an optical means capable of changing the path of the X-rays so that the waste materials are irradiated with the X-rays from two or more different directions;
image processing means for generating three-dimensional data by processing imaging data obtained by the sensor detecting the X-rays irradiated from the two or more different directions;
Equipped with
The optical means includes:
a rotating mirror arranged between the X-ray generator and the sensor and capable of reflecting the X-rays generated by the X-ray generator in a plurality of directions;
one or more reflecting mirrors that reflect the X-rays incident from the rotating mirror in the direction of the sensor;
Equipped with
The waste sorting system , wherein the rotating mirror is configured to rotate at a faster speed than the speed at which the conveyor transports the waste .
前記１又は複数の反射鏡は、
前記回転鏡から入射される前記Ｘ線を前記センサの方向に反射する第１反射鏡と、
前記第１反射鏡と異なる場所に配置され、前記回転鏡から入射される前記Ｘ線を前記センサの方向に反射する第２反射鏡と、
を備える、廃棄物選別システム。 2. The waste sorting system according to claim 1 ,
The one or more reflecting mirrors are
a first reflecting mirror that reflects the X-rays incident from the rotating mirror toward the sensor;
a second reflecting mirror that is disposed at a location different from that of the first reflecting mirror and that reflects the X-rays incident from the rotating mirror toward the sensor;
A waste sorting system comprising:
前記センサが検出した前記Ｘ線の強度に基づいて、前記廃棄物の材質の種類を判定する判定手段を更に備える、廃棄物選別システム。 3. The waste sorting system according to claim 1 ,
The waste sorting system further comprises a determination means for determining a type of material of the waste based on the intensity of the X-rays detected by the sensor.
前記画像処理手段は、前記判定手段が判定した前記材質の種類に応じて、前記廃棄物の材質の種類が色で区別された前記廃棄物の３次元画像を生成する、廃棄物選別システム。 The waste sorting system according to claim 3 ,
The image processing means generates a three-dimensional image of the waste in which the material type of the waste is distinguished by color according to the material type determined by the determination means.
前記除去対象物は、リチウムイオンバッテリである、廃棄物選別システム。 The waste sorting system according to any one of claims 1 to 4 ,
A waste sorting system, wherein the object to be removed is a lithium ion battery.
前記廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器と、an X-ray generator capable of irradiating the waste with X-rays;
前記廃棄物を透過した前記Ｘ線を検出可能なセンサと、a sensor capable of detecting the X-rays transmitted through the waste;
前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更可能な光学手段と、an optical means capable of changing a path of the X-rays so that the X-rays are irradiated onto the waste material from two or more different directions;
前記２以上の異なる方向から照射された前記Ｘ線を前記センサが検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成する画像処理手段と、an image processing means for processing imaging data obtained by detecting the X-rays irradiated from the two or more different directions by the sensor to generate three-dimensional data;
前記センサが検出した前記Ｘ線の強度に基づいて、前記廃棄物の材質の種類を判定する判定手段と、a determining means for determining a type of material of the waste based on the intensity of the X-rays detected by the sensor;
を備え、Equipped with
前記画像処理手段は、前記判定手段が判定した前記材質の種類に応じて、前記廃棄物の材質の種類が色で区別された前記廃棄物の３次元画像を生成する際に、前記除去対象物であるリチウムイオンバッテリが着色された前記３次元画像を生成される、廃棄物選別システム。A waste sorting system in which the image processing means generates a three-dimensional image of the waste in which the type of material of the waste is distinguished by color according to the type of material determined by the determination means, and in which the three-dimensional image is generated in which the lithium ion battery, which is the object to be removed, is colored.
前記コンベアで搬送中の廃棄物にＸ線を照射可能なＸ線発生器と、
前記廃棄物を透過した前記Ｘ線を検出可能なセンサと、
前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更可能な光学手段と、
を備え、
前記光学手段は、
前記Ｘ線発生器と前記センサとの間に配置され、前記Ｘ線発生器が発生する前記Ｘ線を複数の方向に反射可能な回転鏡と、
前記回転鏡から入射される前記Ｘ線を前記センサの方向に反射する１又は複数の反射鏡と、
を備え、
前記回転鏡は、前記コンベアが前記廃棄物を搬送する速度よりも速い速度で回転するように構成されている、Ｘ線撮影装置。 An X-ray imaging device configured to take an X-ray image of waste being transported on a conveyor,
an X-ray generator capable of irradiating X-rays to the waste being transported by the conveyor ;
a sensor capable of detecting the X-rays that have passed through the waste;
an optical means capable of changing the path of the X-rays so that the waste materials are irradiated with the X-rays from two or more different directions;
Equipped with
The optical means includes:
a rotating mirror arranged between the X-ray generator and the sensor and capable of reflecting the X-rays generated by the X-ray generator in a plurality of directions;
one or more reflecting mirrors that reflect the X-rays incident from the rotating mirror in the direction of the sensor;
Equipped with
The rotating mirror is configured to rotate at a faster speed than the speed at which the conveyor transports the waste.
前記２以上の異なる方向から照射された前記Ｘ線を前記センサが検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成する画像処理手段として機能させる、プログラムであって、
前記光学手段は、
前記Ｘ線発生器と前記センサとの間に配置され、前記Ｘ線発生器が発生する前記Ｘ線を複数の方向に反射可能な回転鏡と、
前記回転鏡から入射される前記Ｘ線を前記センサの方向に反射する１又は複数の反射鏡と、
を備え、
前記回転鏡は、前記コンベアが前記廃棄物を搬送する速度よりも速い速度で回転するように構成されている、プログラム。 A waste sorting system for sorting objects to be removed from waste, comprising : a conveyor for conveying the waste; an X-ray generator capable of irradiating the waste with X-rays; a sensor capable of detecting the X-rays; an optical means capable of changing the path of the X-rays so that the X-rays are irradiated from two or more different directions to the waste being transported on the conveyor ; and information processing. The information processing device in a waste sorting system comprising:
A program that functions as an image processing means for generating three-dimensional data by processing imaging data obtained by the sensor detecting the X-rays irradiated from two or more different directions, the program comprising:
The optical means includes:
a rotating mirror arranged between the X-ray generator and the sensor and capable of reflecting the X-rays generated by the X-ray generator in a plurality of directions;
one or more reflecting mirrors that reflect the X-rays incident from the rotating mirror in the direction of the sensor;
Equipped with
The rotating mirror is configured to rotate at a faster speed than the speed at which the conveyor transports the waste .
前記Ｘ線が２以上の異なる方向から前記コンベアで搬送中の前記廃棄物に照射されるように前記Ｘ線の経路を変更するステップと、
前記２以上の異なる方向から照射された前記Ｘ線を検出することによって得られた撮影データを処理して３次元データを生成するステップと、
を含み、
前記光学手段は、
前記Ｘ線発生器と前記センサとの間に配置され、前記Ｘ線発生器が発生する前記Ｘ線を複数の方向に反射可能な回転鏡と、
前記回転鏡から入射される前記Ｘ線を前記センサの方向に反射する１又は複数の反射鏡と、
を備え、
前記回転鏡は、前記コンベアが前記廃棄物を搬送する速度よりも速い速度で回転するように構成されている、廃棄物選別方法。
A waste sorting method in a waste sorting system that sorts out objects to be removed from waste, the waste sorting method comprising : a conveyor that transports the waste; an X-ray generator that can irradiate the waste with X-rays; and a sensor that can detect the X-rays that have passed through the waste, the method comprising:
changing a path of the X-rays so that the X-rays are irradiated onto the waste material being transported by the conveyor from two or more different directions;
generating three-dimensional data by processing imaging data obtained by detecting the X-rays irradiated from the two or more different directions;
Including,
The optical means is
a rotating mirror disposed between the X-ray generator and the sensor, the rotating mirror being capable of reflecting the X-rays generated by the X-ray generator in a plurality of directions;
one or more reflecting mirrors that reflect the X-rays incident from the rotating mirror toward the sensor;
Equipped with
A method of waste sorting , wherein the rotating mirror is configured to rotate at a speed faster than a speed at which the conveyor transports the waste .
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| JP2002263091A (en) | 2001-03-07 | 2002-09-17 | Tomoki Yamazaki | Stereofluororoentgenography and x-ray bulb for stereofluororoentgenograph |
| JP2017109161A (en) | 2015-12-15 | 2017-06-22 | ウエノテックス株式会社 | Waste screening system and screening method therefor |
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