WO2017212891A1 - 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

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 Download PDF

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WO2017212891A1
WO2017212891A1 PCT/JP2017/018692 JP2017018692W WO2017212891A1 WO 2017212891 A1 WO2017212891 A1 WO 2017212891A1 JP 2017018692 W JP2017018692 W JP 2017018692W WO 2017212891 A1 WO2017212891 A1 WO 2017212891A1
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WO
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dust
crane
area
garbage
section
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PCT/JP2017/018692
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English (en)
French (fr)
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誠 藤吉
英達 戴
馨 川端
照司 平林
由大 西山
ケネス ジェームス マッキン
Original Assignee
日立造船株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65FGATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F5/00Gathering or removal of refuse otherwise than by receptacles or vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/48Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50Control or safety arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2201/00Pretreatment of solid fuel
    • F23K2201/50Blending
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23KFEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
    • F23K2203/00Feeding arrangements
    • F23K2203/10Supply line fittings
    • F23K2203/103Storage devices

Definitions

  • This invention relates to the crane control apparatus etc. which control the operation
  • the garbage incineration facility has a garbage pit that temporarily stores garbage carried by the garbage truck, and the garbage in the garbage pit is stirred by a crane and then sent to an incinerator for incineration. This agitation is performed in order to homogenize the quality of the waste sent to the incinerator, and is an important process for stably burning the waste.
  • Patent Documents 1 and 2 can be cited.
  • Patent Document 1 describes an automatic crane operation device that detects the color distribution in a garbage pit and moves the garbage in the garbage pit so that the entire color distribution is the same.
  • Patent Document 2 describes an automatic driving device that discriminates the height of a dust layer in a dust pit, grabs dust at a high point, and automatically reloads it at a low point.
  • the work to be performed by the crane includes the re-loading work for transferring the trash accumulated in the receiving area of the incoming trash to the agitation area, and the agitated trash being thrown into the hopper.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to set a dust gripping position when a crane performs a predetermined operation as an appropriate position corresponding to both the height of dust and the degree of stirring. It is to implement
  • a crane control device is a crane control device that controls the operation of a crane that transports garbage in a garbage pit, and divides the garbage storage section in the garbage pit into a plurality of sections.
  • a position determining unit that determines which section the garbage gripping position is to be used when the crane performs a predetermined operation including a dust gripping operation according to the height of the garbage in each section and the degree of stirring.
  • a crane control unit that causes the crane to execute a dust gripping operation in the section determined by the position determination unit when the crane performs the above operation.
  • a control method for a crane control device is a control method for a crane control device that controls the operation of a crane that transports garbage in a garbage pit in order to solve the above-described problem.
  • a predetermined operation including a dust gripping operation.
  • a crane control step for causing the crane to execute a dust gripping operation in the section determined in the determination step when the crane performs the predetermined operation.
  • the dust gripping position when the crane performs a predetermined work can be set to an appropriate position according to both the height of the dust and the degree of stirring.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a garbage incineration facility including a garbage pit.
  • the illustrated garbage incineration facility includes a garbage pit 1 for temporarily storing garbage carried by the garbage truck P and an incinerator 2 for incinerating garbage in the garbage pit 1.
  • the garbage pit 1 and the incinerator 2 are connected by a hopper 12 for supplying garbage to the incinerator 2, and the garbage in the garbage pit 1 is sent to the incinerator 2 through the hopper 12 and incinerated.
  • the bottom of the trash pit 1 is a trash storage unit 11, and the trash collection vehicle P drops trash into the trash storage unit 11 from the loading door 11 a and the trash is stored in the trash storage unit 11 (the trash G shown in the figure). ).
  • the garbage storage part 11 and the hopper 12 are covered with a building 13, and a crane 14 is provided on the ceiling portion of the building 13.
  • the crane 14 includes a girder 15, a traversing carriage 16, a bucket 17, a wire 18, and a winder 19.
  • the girder 15 is arranged so as to bridge between the rails (extending in the depth direction in the figure) provided on the opposing wall surfaces of the building 13, and is moved along the rail in the depth direction in the figure. Be able to.
  • the traversing carriage 16 is provided on the girder 15 and can be moved on the girder 15 in the left-right direction of the same figure (a direction orthogonal to the moving direction of the girder 15).
  • a winding machine 19 (for example, a winch) is placed on the traversing carriage 16, and a bucket 17 that grips dust G is provided at the tip of a wire 18 that extends from the winding machine 19.
  • the bucket 17 can be opened and closed.
  • the bucket 17 can be moved to the garbage storage unit 11 by a combination of these movements. It can be moved to any position. Further, the wire 18 can be extended from the winder 19, the bucket 17 can be lowered, and the garbage G in the garbage storage unit 11 can be grasped by the bucket 17. The garbage G thus picked up is transferred to another position in the garbage storage unit 11 or put into the hopper 12 by controlling the operations of the girder 15, the traversing carriage 16, the bucket 17, and the winder 19. Can be.
  • Such operation control of the crane 14 can be performed manually from the operation chamber 21 provided in the side wall 13a of the building 13 so that the inside of the garbage storage unit 11 can be monitored.
  • the crane control device Can also be done automatically.
  • FIG. 2 only one crane 14 is illustrated, but a plurality of cranes 14 may be provided.
  • a plurality of cranes 14 it is possible to perform sufficient stirring compared to the case of providing only one crane 14.
  • the other crane 14 can be devoted to agitation by causing one to reload and throw it into the hopper 12.
  • the incinerator 2 includes a combustion chamber 3, a dust guide passage 4, an ash removal outlet 5, and a flue 6.
  • the garbage G thrown into the hopper 12 is sent to the combustion chamber 3 through the garbage guide passage 4 and incinerated.
  • the ash produced by the incineration is taken out from the ash removal outlet 5, and the smoke produced by the incineration is the flue 6. Discharged from.
  • the incinerator 2 is provided with the boiler,
  • the heat which burned refuse G is supplied to a boiler, and it is the structure which produces electric power with the steam which the boiler generate
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the dust storage unit 11 and the hopper 12 are viewed from above.
  • the illustrated dust storage unit 11 has a horizontally long rectangular shape, and three loading doors 11a are located on one of the long sides, and two hoppers 12 (a hopper 1 and a hopper 2) are located on the opposite long sides. Is located.
  • the inside of the dust storage unit 11 is divided into 80 sections of 5 ⁇ 16 width, and the two rows of sections on the loading door 11a side serve as receiving areas for the loaded garbage, The three rows of sections serve as a dust agitation area.
  • Each hopper 12 may supply garbage to the same incinerator 2 or may supply garbage to different incinerators 2. That is, the waste incineration facility of this embodiment may include a plurality of incinerators 2.
  • the crane 14 is efficiently operated in the garbage storage unit 11 having a limited volume to appropriately agitate and transport the garbage.
  • the shape of the dust storage part 11 is not restricted to a rectangular shape, A square shape may be sufficient.
  • the position, number and shape of the hopper 12 are not particularly limited.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of the crane control device 50.
  • the crane control apparatus 50 may be arrange
  • the crane control device 50 includes a control unit 51 that controls each unit of the crane control device 50 and a storage unit 52 that stores various data used by the crane control device 50, as illustrated. Moreover, the crane control apparatus 50 is provided with the input part 53 which receives the user's input with respect to the crane control apparatus 50, and the communication part 54 for the crane control apparatus 50 to communicate with another apparatus.
  • control unit 51 includes a crane agent (area setting unit / competition adjustment unit) 61, an input agent (position determination unit / input management unit) 62, an acceptance agent (position determination unit / acceptance management unit) 63, an agitation agent ( A position determination unit / agitation management unit) 64, a mass agent (section management unit) 65, a crane control unit 66, a height determination unit 67, and an agitation degree determination unit 68 are included.
  • the storage unit 52 stores an operation schedule 71.
  • the crane agent 61 is a software agent that determines the operation of the crane 14. When a plurality of cranes 14 are provided, one crane agent 61 may be provided for each crane 14. Although details will be described later, the crane agent 61 sets a dust gripping area where a dust gripping operation is to be executed and a dust gripping area where a dust separation operation is to be executed according to the operation schedule 71. Then, in accordance with an instruction from another agent, the details of the operation of the crane 14, that is, the position to move the crane 14 and the operation (stirring / reloading / loading) to be executed by the crane 14 are determined. Furthermore, the crane controller 66 is notified of the work determined in this way (also referred to as a crane mode) and the destination (coordinates) of the crane 14.
  • the throwing agent 62 is a software agent that manages the throwing operation for throwing garbage into the hopper 12. Specifically, the input agent 62 receives the notification via the communication unit 54 from the hopper height notification device 30 that notifies that the height of the dust in the hopper 12 has become equal to or less than a predetermined lower limit value. In this case, it is detected that there has been an instruction to throw dust into the hopper 12. When the input agent 62 detects an input instruction, as will be described in detail later, based on the index value calculated by the mass agent 65, which section of the garbage is to be input into the hopper 12 (the garbage gripping position is set to which Decide whether or not to be a section). The details of the “section” will be described later with reference to FIG.
  • the input agent 62 sets the height notified from the hopper height notification device 30 for the input operation.
  • the corresponding urgency level (the urgency level is higher as the height is lower) is set.
  • the acceptance agent 63 is a software agent that manages the transshipment work of transshipping garbage from the receiving area, which is an area for receiving garbage carried into the garbage pit 1, to the stirring area for stirring the garbage. Although the details will be described later, the receiving agent 63 determines the position of the dust gripping position (position in the receiving area) and the position of separating the dust (position in the stirring area) in the transshipment operation based on the index value calculated by the mass agent 65. To decide.
  • the agitation agent 64 is a software agent that manages agitation work, which is an operation for grasping garbage in the agitation area and releasing the grasped garbage in the area. Although details will be described later, the agitation agent 64 determines which section the dust gripping position and the dust separation position in the agitation work are based on the index value calculated by the mass agent 65.
  • the mass agent 65 is a software agent provided for each section obtained by dividing the garbage storage unit 11 into a plurality of sections.
  • One mass agent 65 manages one section, and holds information indicating the height of dust in the section to be managed and information indicating the degree of agitation of dust in the section as information indicating the state of the section. is doing.
  • the mass agent 65 uses these pieces of information to calculate an index value that indicates the necessity of the dust gripping operation or the dust separation operation in the section according to the height and the degree of agitation of the section to be managed. To do.
  • the crane control unit 66 causes the crane 14 to execute a crane mode (stirring, transshipment, or charging) operation notified from the crane agent 61.
  • a crane mode (stirring, transshipment, or charging) operation notified from the crane agent 61.
  • the destination of the crane 14 in this work (the position for holding the garbage and the position for separating the garbage) is determined in accordance with an instruction from the crane agent 61.
  • the height determination unit 67 determines the height of dust for each mass (for each section) in the dust storage unit 11 from the detection result of the dust height detection device 31. Specifically, since the dust height detection device 31 of the present embodiment is an imaging device that captures an image in the dust storage unit 11, the height determination unit 67 receives the image via the communication unit 54. By analyzing, the height of the dust in each section is determined.
  • the method for determining the height of dust in each section is not limited to this example, and may be determined using a sensor or the like, or may be determined by the length of the wire 18 when the bucket 17 reaches the dust. Good.
  • the example which communicates with the hopper height notification apparatus 30 and the dust height detection apparatus 31 in 1 communication part 54 is shown in FIG. 1, you may communicate via a different communication part.
  • the agitation degree determination unit 68 determines the agitation degree for each mass (for each section) in the dust storage unit 11 from the detection result of the agitation degree detection device 32. Specifically, the stirring degree detection device 32 of the present embodiment holds and updates the number of times of stirring for each mass. Therefore, the agitation degree determination unit 68 obtains the number of dust agitation for each mass from the agitation degree detection device 32 (accumulated number of agitation after being carried into the dust storage unit 11), and this number is used as the agitation degree of each mass. judge.
  • the agitation degree detection device 32 monitors the operation of the crane 14 and the introduction of dust, and updates the number of times each mass is agitated each time the crane 14 performs work and each time dust is introduced. More specifically, when the dust is carried in, the stirring degree detection device 32 sets the number of times of stirring of the uppermost dust in the mass that has received the dust to zero. In addition, when dust already exists in this cell, the number of stirring is maintained without being updated. When the crane 14 performs a dust gripping operation, the stirring degree detection device 32 updates the number of times of stirring at the dust gripping position to the number of times of dust stirring as the uppermost layer by the dust gripping operation at that position.
  • the stirring degree detection device 32 updates the number of times of stirring at the dust release position to a value obtained by adding 1 to the number of times of stirring at the previous dust gripping position.
  • the height of the dust at the dust gripping position is 1.0 m
  • the number of times of stirring of the A layer from the upper surface to 0.5 m is twice
  • the stirring of the B layer from the bottom of the dust storage unit 11 to 0.5 m Consider the case where the number of times is one.
  • the number of times of stirring at the dust gripping position is updated to one by the B layer having the number of times of stirring of 1 by the dust gripping operation.
  • the update of the number of stirrings may be performed by the stirring degree determination unit 68.
  • the operation schedule 71 is information indicating a schedule for operating the crane 14, and more specifically, information indicating how to set the dust gripping area and the dust gripping area. Details of the operation schedule 71 will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a setting example of a partition in the dust storage unit 11.
  • the inside of the dust storage unit 11 is divided into 80 sections of 5 ⁇ 16 in the vertical direction, and the height of dust in each section and the number of times of stirring are shown.
  • the way of division is not particularly limited, it is preferable to set a range corresponding to one grip of the crane 14 as one section because update of the state after the operation of the crane 14 becomes clear.
  • Area settings (details will be described later with reference to FIG. 5) are shown in different colors.
  • the range of 1 ⁇ X ⁇ 15, 1 ⁇ Y ⁇ 3 is the stirring area
  • the range of 1 ⁇ X ⁇ 15, 4 ⁇ Y ⁇ 5 is the receiving area
  • X 16, 1 ⁇ Y ⁇ 3
  • each mass agent 65 is information indicating the height of dust in the corresponding section and the number of agitation of the state of the section.
  • the section of coordinates (5, 3) is a section of the stirring area
  • the number of stirrings is used as information indicating the degree of dust agitation.
  • information indicating the degree of dust agitation is not limited to this example. For example, fine particle size or bulk specific gravity may be used as information indicating the degree of dust agitation.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of area setting.
  • a stirring area, a receiving area, and a non-stirring area are set in the rectangular dust storage part 11 in a top view.
  • the receiving area is an area provided on the carry-in door 11a side, and the trash carried by the garbage truck P is dropped into this area (see FIG. 3). Therefore, at least the trash can be carried in this area. It will be treated as a non-stirring area during the time period.
  • the receiving area and the stirring area may be partitioned by a bank or the like.
  • an intermediate area is set between the two stirring areas.
  • the intermediate area and the stirring area may be partitioned by a bank or the like.
  • the upper surface of the dust in the intermediate area may be inclined, and when the bucket 17 is lowered to such an inclined portion, the bucket 17 is inclined. You may not be able to grab trash. For this reason, it is preferable to treat the intermediate area as a non-stirring area.
  • the operation schedule 71 stipulates which of these areas is designated as a trash catching area and which is designated as a trash separation area. Therefore, by operating the crane 14 according to the operation schedule 71, the operation of the crane 14 between predetermined areas is guaranteed. For example, when the area setting of (c) in the figure is made, in the operation schedule 71, it can be defined that the stirring area 1 is a dust gripping area and the stirring area 2 is a dust separation area. Therefore, by operating the crane 14 according to the operation schedule 71, the dust in the stirring area 1 can be reliably transferred to the stirring area 2.
  • the laying area is an area for leaving garbage accumulated in the area for a predetermined period (for example, 2 to 3 days).
  • the laying area is not set as a dust holding area or a dust separating area until a predetermined period has elapsed.
  • the trash in the laying area is not agitated until a predetermined period of time, and new trash is not reloaded in the laying area.
  • the stirring area 2 can be used as an area for mixing the dust in the stirring area 1 and the stirring area 3, the stirring area 2 is described as a mixing area.
  • the intermediate area may be between the stirring areas or between the stirring area and the sleeping area.
  • Such an area setting may be determined by the time when the operation of the crane 14 is started at the latest. For example, when the operation of the crane 14 is started, the user may set the area setting via the input unit 53. At this time, the user may also input the operation schedule 71 via the input unit 53.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the agents. As shown, the agents are divided into three layers. Specifically, the highest hierarchy is the crane agent 61, the lowest hierarchy is the mass agent 65, and the middle hierarchy between these is the input agent 62, the reception agent 63, and the agitation agent 64.
  • the input agent 62 determines a section to be a garbage gripping position in the input operation, and determines the determined section as a crane.
  • the agent 61 is notified. Further, an urgency level corresponding to the height of the dust in the hopper 12 (a higher urgency level as the dust height is lower) is set, and the crane agent 61 is also notified of the set urgency level.
  • the dust gripping position in the loading operation is basically a section in the stirring area, but the section in the receiving area may be set as the dust gripping position in the time zone in which the receiving area is used for stirring.
  • the receiving agent 63 determines a section to be a garbage gripping position in the transshipment operation based on the index value calculated by the mass agent 65 of each section included in the receiving area. In addition, the receiving agent 63 determines a section to be a dust release position in the transshipment operation based on the index value calculated by the mass agent 65 of each section included in the stirring area. Then, the receiving agent 63 notifies the crane agent 61 of each determined section.
  • the receiving agent 63 sets an urgency level corresponding to the height of the trash in the section where the trash grasping operation is executed (the urgency level is higher as the trash height is higher), and the crane agent 61 also sets the urgency level. May be notified. This is because if the trash in the receiving area becomes too high, it may interfere with the carrying of the trash, and it is desirable to manage the height of the trash in the receiving area more strictly than in the stirring area. .
  • the height of the garbage may be divided into three levels of high, medium, and low, and the urgency levels corresponding to the respective divisions may be set to 3, 2, and 1, respectively.
  • the degree of urgency may be set based on the maximum value of the height of dust in the receiving area, or may be set based on the average value of the height of dust in the receiving area.
  • the stirring agent 64 Based on the index value calculated by the mass agent 65 of each section included in the area where stirring is performed, the stirring agent 64 causes the crane 14 to execute a dust gripping operation in any section and performs the crane operation in any section. 14 determines whether to perform the dust separation operation. Then, the stirring agent 64 notifies the crane agent 61 of each determined section.
  • the dust gripping position and the dust separation position in the agitation work are basically sections in the stirring area, but in the time zone in which the receiving area is used for stirring, the section in the receiving area is set to the dust gripping position or It is good also as a garbage separation position.
  • the crane agent 61 determines to cause the crane 14 to perform the loading operation according to the notification of the loading agent 62, and determines to cause the crane 14 to perform the transshipment operation according to the notification of the receiving agent 63. Further, it is determined to cause the crane 14 to perform the stirring work according to the notification of the stirring agent 64.
  • the crane agent 61 determines which operation corresponding to which notification is to be executed by the crane 14 with priority.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an operation schedule.
  • an operation schedule for 24 hours from 6:00 on weekdays when trash is brought in to 6:00 on the next day is shown.
  • two stirring areas are set.
  • an intermediate area may be set between the two stirring areas.
  • the operation schedule in the present embodiment is a set of a dust gripping area and a dust separation area for each time zone.
  • a symbol “+” is displayed in a section set in the dust gripping area.
  • a symbol “-” is displayed in the section set in the dust separation area. That is, in the same figure, the section marked with “+” indicates that the dust grasping operation is performed, and the section marked with “ ⁇ ” indicates that the dust separating operation is performed. It should be noted that neither a dust gripping operation nor a dust separating operation is performed in a section where no symbol is displayed (in the example shown, the non-stirring area and the receiving area).
  • the left stirring area is set as the trash gripping area.
  • a symbol “+” is displayed in each section in the area.
  • the right stirring area is set as a dust separation area, and a symbol “-” is displayed in each section in this area.
  • the entire receiving area is set as a dust gripping area, and the entire stirring area is set as a dust separation area. That is, according to this operation schedule, the position and range of the dust gripping area and the dust release area are changed at 9:00. As a result, after 9:00, a transshipment operation is performed in which the trash is grasped in the receiving area and the trash is released in the stirring area. Since the garbage gripping area at this time is a receiving area, the receiving agent 63 determines a section to be a dust gripping position and a section to be a dust separation position.
  • the entire receiving area and the right stirring area are set as the dust gripping area, and the left stirring area is set as the dust release area.
  • the trash is picked up in the receiving area, the trash is released in the left stirring area, the trash is picked up in the right stirring area, and the trash is released in the left stirring area.
  • Agitation work is performed.
  • the receiving agent 63 determines the dust gripping position and the dust release position in the reloading operation, and the stirring agent 64 determines the dust gripping position and the dust release position in the stirring operation.
  • the operation schedule 71 stored in the storage unit 52 is information indicating such a dust gripping area and a dust separation area for each time period.
  • the settings of the dust gripping area and the dust separation area may be changed at timings other than the three illustrated time points (6:00, 9:00, 17:00).
  • the order of setting the dust grasping area and the dust separating area may be defined, and the time for applying each setting may be omitted. In this case, after the work for one setting is completed, the setting may be switched to the next setting.
  • the receiving area is not set as a trash separation area in any time zone, but in a time zone in which no trash is carried in (in this example, 17:00 to 9:00 on the next day)
  • the receiving area may be set as a dust separation area.
  • the dust gripping position in the dust gripping area (where the garbage is picked up) and the dust separation position in the dust release area (which section) To release the garbage). That is, after the dust gripping area and the dust release area are set, it is determined in which section the dust is to be gripped and in which section the dust is released. This determination is made based on the index values calculated by the mass agent 65 corresponding to each section included in the dust grasping area and the dust separation area.
  • the mass agent 65 corresponding to each section of the dust gripping area calculates an index value indicating the high necessity of performing the dust gripping operation in the section. More specifically, the index value FP is calculated by the following formula (1), where H is the height of dust in the section and G is the number of stirrings.
  • H is the height of dust in the section
  • G is the number of stirrings.
  • w H is a weight for the height
  • w G is a weight for the degree of stirring. The weight may be set in advance depending on which of the height and the degree of stirring is important.
  • w H of relatively large values for w G in the case of determining the partition of waste gripping position, with an emphasis on stirring degree compartments dust gripping position
  • w G having a relatively large value with respect to w H may be set.
  • at least one of w H and w G may be set to a larger value than other sections so that a specific section is likely to be a dust gripping position.
  • at least one of w H and w G may be set to a smaller value than the other sections in order to make it difficult for a specific section to become a dust gripping position. The same applies to formulas (2) and (3) described later.
  • Index value F P ⁇ H ⁇ w H + (1 / G) ⁇ w G ⁇ (1)
  • Index value F P calculated by the this equation becomes a larger value the higher the height compartment and a larger value the smaller the stirring times.
  • the mass agent 65 corresponding to each compartment of the refuse gripping area are all but requests to perform a garbage gripping operation, the index value F P shows a strength of the request.
  • the mass agent 65 corresponding to each section of the dust separation area calculates an index value indicating the high necessity of performing the dust separation operation in the section. More specifically, the height of the dust of the compartments as the stirring number and H G, the following equation (2), calculates an index value F D.
  • w H is a weight for the height
  • w G is a weight for the degree of stirring. Note that the weight values of the mathematical formulas (1) and (2) may be different or the same. Different weights may be used for each mass agent 65, or different values may be used for the stirring area and the receiving area. The same applies to Equation (3) described later.
  • index value F D ⁇ (1 / H) ⁇ w H + G ⁇ w G ⁇ (2)
  • Index value F D calculated by the this equation becomes a larger value is the lower the compartment height, also becomes a large value the larger the stirring times.
  • the mass agent 65 corresponding to each compartment of the dust separated in the area both will be required to perform dust release operation
  • the index value F D shows a strength of the request.
  • the mathematical formula for determining the dust gripping position is different from the mathematical formula for determining the dust release position, but the same mathematical formula may be used.
  • both the dust gripping position and the dust release position may be determined by the above formula (1).
  • a section having a high evaluation value calculated by the formula (1) may be set as a dust gripping position, and a section having a low evaluation value calculated by the formula (1) may be set as a dust separation position.
  • the mass agent 65 corresponding to each section in the receiving area is caused to calculate the index value by the above formula (1).
  • the mass agent 65 corresponding to each section in the dust separation area is caused to calculate the index value by the above formula (2).
  • the receiving agent 63 selects a mass agent 65 having the largest calculated index value from the mass agents 65 corresponding to the sections in the receiving area, and determines the corresponding section as the dust gripping position. Similarly, the receiving agent 63 selects the mass agent 65 having the largest calculated index value from the mass agents 65 corresponding to the sections in the dust separation area, and determines the corresponding section as the dust separation position. Thereby, the dust gripping position and the dust release position in the reloading operation are determined.
  • the processing when the stirring agent 64 determines the dust gripping position and the dust release position is the same as described above. That is, the agitation agent 64 causes the mass agent 65 corresponding to each section in the dust grasping area to calculate the index value by the above formula (1), and causes the mass agent 65 corresponding to each section in the dust separation area to calculate the above formula ( The index value is calculated according to 2). Then, the agitation agent 64 determines the section having the largest index value calculated by Expression (1) as the dust gripping position, and determines the section having the largest index value calculated by Expression (2) as the dust release position. Thereby, the dust gripping position and the dust release position in the stirring operation are determined.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an example of processing when the crane control device 50 performs stirring or transshipment of garbage according to the operation schedule.
  • the crane agent 61 reads the operation schedule 71 from the storage unit 52 (S1), and sets a sign (“+” or “ ⁇ ” symbol as shown in FIG. 7) in each area according to the read operation schedule 71. (S2). In other words, a dust gripping area (an area composed of sections set with a “+” sign) and a dust separation area (an area composed of sections set with a “ ⁇ ” sign) are set. Then, the crane agent 61 notifies the receiving agent 63 and the stirring agent 64 of the set code.
  • At least one of the reception agent 63 and the agitation agent 64 causes the mass agent 65 corresponding to each section in the area in which one of the signs “+” and “ ⁇ ” is set to calculate the index value ( S3).
  • the receiving agent 63 causes the mass agent 65 corresponding to each section in the receiving area to calculate the index value. Further, the receiving agent 63 causes the mass agent 65 corresponding to each section set in the dust separation area to calculate the index value.
  • the agitation agent 64 gives index values to the mass agent 65 corresponding to each section in the dust grasping area and the mass agent 65 corresponding to each section in the area. Let it be calculated.
  • both the stirring area and the receiving area are set as the dust gripping area, both the stirring agent 64 and the receiving agent 63 calculate the index values.
  • At least one of the receiving agent 63 and the agitation agent 64 determines the dust gripping position and the dust separating position of the crane 14 (S4, determination step).
  • the receiving agent 63 determines the dust gripping position and the dust releasing position in S4
  • the receiving agent 63 transmits the determined dust gripping position and the dust releasing position, and the execution instruction of the transshipment work to the crane agent 61.
  • the urgency level is set, the set urgency level is also notified.
  • the stirring agent 64 determines the dust gripping position and the dust release position
  • the stirring agent 64 transmits the determined dust gripping position, the dust release position, and the execution instruction of the stirring work to the crane agent 61.
  • the crane agent 61 determines that the execution instruction of the work (reloading and stirring) from both, the dust gripping position and the dust separation position in the work are Sent to.
  • the crane agent 61 determines the operation of the crane 14 in accordance with the above-described information transmitted from at least one of the receiving agent 63 and the stirring agent 64. Then, the crane control unit 66 is notified of the crane mode and the destination of the crane 14 to operate the crane 14 (S5, crane control step). Specifically, when the crane agent 61 receives an instruction to execute a transshipment operation from the receiving agent 63, the crane agent 61 decides to execute the transshipment operation, and sends the crane mode (transshipment) and the destination (garbage) to the crane control unit 66. ) Is notified. On the other hand, when the execution instruction of the agitation work is received from the agitation agent 64, the crane control unit 66 is notified of the crane mode (agitation) and the destination (the position where the dust is grasped and released).
  • the crane agent 61 is configured such that when the agitation agent 64 determines the dust gripping position and the dust separation position after the stirring agent 64 determines the dust gripping position and the dust separation position of the stirring work and before the stirring work is performed, the crane agent 61 In this case, the execution instruction for the stirring work is cancelled. Then, the crane agent 61 transmits an execution instruction for transshipment work to the crane control unit 66. In this case, the stirring work instructed by the stirring agent 64 may or may not be performed after execution of the transshipment work. Further, when the urgency level is set for the transshipment work, it may be determined which of the transshipment work and the stirring work is to be executed with priority according to the urgency level. For example, when the urgency of the transshipment work is low, the execution instruction for the transshipment work may be canceled and the execution instruction for the agitation work performed.
  • the mass agent 65 related to this operation updates the holding state, that is, the dust height and the number of agitation (S6).
  • the height of the dust may be determined by the height determination unit 67.
  • the stirring degree detection device 32 updates the number of times of stirring the dust, so the stirring degree determination unit 68 acquires the updated number of times of stirring and notifies the mass agent 65, thereby The mass agent 65 updates the number of stirrings held.
  • the crane agent 61 determines whether or not to finish the work (stirring work and transshipment work) in the target areas (garbage gripping area and dust separation area) for which the code is set in S2 (S7).
  • the criterion for this determination is not particularly limited as long as it is determined according to the purpose and target of work for each time zone in the operation schedule of the crane 14. For example, when it is desired to sufficiently stir the dust up to a deep part during a time when no dust is carried in, it may be determined whether or not the target area is in a predetermined state. Specific examples of this standard include, for example, that the maximum height of dust in the receiving area has become a predetermined value or less, and that the number of times of stirring in each section in the stirring area has become more than a predetermined number. Can be mentioned.
  • the trash gripping operation has been performed once in all the sections in the trash gripping area is used as a criterion for determination. Also good.
  • whether or not it is time to update the dust gripping area and the separation area (setting of the sign of S2) can be used as a criterion for determination. In this case, as much work as possible can be executed by a predetermined time. This determination criterion may be used in combination with other determination criteria. In other words, if another criterion is satisfied by a predetermined time, the operation is terminated at that point, and if not, the operation may be terminated at a predetermined time.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the crane control device 50 when detecting a loading instruction.
  • the throw-in agent 62 detects a throwing-in instruction to the hopper 12 by a notification from the hopper height notifying device 30, the throw-in agent 62 corresponds to all the sections excluding the non-target sections such as the sections set in the non-stirring area.
  • An index value is calculated by the mass agent 65 to perform (S10).
  • the dust thrown into the hopper 12 is sufficiently stirred, and the higher the height of the dust, the easier it is to grasp with the crane 14, so the index value is calculated by the above formula (3).
  • the throwing agent 62 determines a position for gripping the dust thrown into the hopper 12 based on the calculated index value (S11). For example, the insertion agent 62 may determine the section having the maximum index value as the grip position. Then, the throwing agent 62 notifies the crane agent 61 of the determined gripping position, and instructs the hopper 12 to perform a dust throwing operation. The throwing agent 62 sets an urgency level corresponding to the height notified from the hopper height notification device 30 and notifies the crane agent 61 of the set urgency level.
  • the crane agent 61 that has received the execution instruction of the input work determines whether there is a work being executed by the crane 14 (S12). If there is no work (NO in S12), the process proceeds to S16, and if there is a work (YES in S12), the process proceeds to S13. In S ⁇ b> 13, the crane agent 61 determines whether or not an emergency injection is necessary based on the notified urgency level. In addition, it is determined in advance what value the urgent level is to determine that the emergency input is necessary.
  • the crane agent 61 instructs the crane control unit 66 to interrupt the work being executed (S14), and proceeds to the process of S16.
  • the crane agent 61 waits until the work being executed is finished, finishes the work (S15), and proceeds to the process of S16.
  • which process of S14 and S15 is to be performed may be determined according to the urgency of the work being performed and the urgency of the input work. For example, when a transshipment operation with a high degree of urgency is being performed, the process of S15 may be performed if the urgency of the input work is lower than that, and the process of S14 may be performed if it is higher.
  • the crane agent 61 notifies the crane control unit 66 of the crane mode (input) and the destination (garbage holding position), and causes the hopper 12 to input trash. Then, after the crane control unit 66 operates the crane 14, at least the mass agent 65 related to this operation updates the holding state, that is, the dust height and the number of stirring (S17).
  • the state update can be performed in the same manner as S6 in FIG.
  • the state of the dust may be updated with a model different from that used for stirring and reloading because adjustment of the bulk of the dust, which is not performed by stirring or reloading, is performed.
  • the dust gripping position and the dust release position may be determined in consideration of the position of the crane 14 (more specifically, the position of the bucket 17) in addition to the index value described above. Accordingly, it is possible to determine an appropriate dust gripping position and a dust separation position while suppressing the movement distance of the crane 14 and suppressing the power consumption for the operation of the crane 14.
  • the section closest to the position of the crane immediately before executing the stirring work is selected from the sections having an index value equal to or greater than a predetermined value. May be determined. Then, the section closest to the determined dust gripping position among the sections having an index value equal to or greater than a predetermined value may be determined as the dust release position. The same applies to the determination of the dust gripping position and the dust release position for the reloading operation.
  • the dust gripping position for the loading operation when determining the dust gripping position for the loading operation, it is on a straight line connecting the position of the crane immediately before executing the loading operation and the hopper 12 in a section having an index value equal to or larger than a predetermined value, or the straight line.
  • the section with the shortest distance may be determined as the dust gripping position.
  • a term related to the path length of the crane 14 it is also possible to determine the dust gripping position and the dust release position where the moving distance of the crane 14 is suppressed.
  • a term that increases the index value as the path length of the crane 14 until the work is completed may be added.
  • a term indicating the reciprocal of the distance from the position of the immediately preceding crane 14 to the corresponding section may be added to the above formula (1).
  • the dust gripping position is determined based on the index value calculated by Equation (1) with this term added, and a term indicating the reciprocal of the distance from the position to the corresponding section is added to Equation (2) above. Also good.
  • the path length of the crane 14 can be shortened by determining the dust separation position based on the index value calculated by the mathematical formula (2) to which this term is added.
  • it may be added to the above-described equation (3) indicating the reciprocal of the distance from the position of the immediately preceding crane 14 to the corresponding section.
  • the crane control apparatus 50 produces an operation schedule and the crane 14 according to the created operation schedule. May be operated.
  • the method for creating the operation schedule is not particularly limited, but may be created using, for example, a genetic algorithm. Specifically, first, of the set areas (see FIG. 5), which is set as the dust gripping area, which is set as the dust release area, and how to switch between the dust gripping area and the dust release area. Generate multiple “individuals” expressed as genes. Then, individuals with high fitness calculated by the fitness evaluation function f (x) are preferentially selected, cross-over / mutation etc.
  • the optimal gene is searched while repeating a series of processes of evaluation.
  • the fitness is higher as the garbage in the garbage storage unit 11 after the operation of the crane 14 according to the setting and transition of the garbage holding area and the garbage separation area indicated by the gene is closer to an ideal state.
  • the ideal state may be a state according to the purpose of the schedule. For example, the number of times of stirring and the height of each section may be equal, or the height of dust in the receiving area may be It may be in a low state.
  • Such a search makes it possible to create an operation schedule that can bring the dust in the dust storage unit 11 closest to an ideal stirring state.
  • an operation schedule created in advance by such a method may be stored as the operation schedule 71.
  • the same function as that of the crane control device 50 can be realized by a client server system in which a part of the processing unit included in the control unit 51 is provided in a server that can communicate with the crane control device 50.
  • each agent is provided in a terminal device such as a notebook PC or a tablet PC, and the operation content of the crane 14 determined by the terminal device is notified to the crane control device provided with the crane control unit 66 so that the crane 14 It is also possible to operate.
  • the control block (particularly the control unit 51) of the crane control device 50 may be realized by a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like, or software using a CPU (Central Processing Unit). It may be realized by.
  • the crane control device 50 includes a CPU that executes instructions of a program that is software that implements each function, and a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by the computer (or CPU).
  • a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) for expanding the program, and the like are provided.
  • the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it.
  • a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used.
  • the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program.
  • a transmission medium such as a communication network or a broadcast wave
  • the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.
  • a crane control device is a crane control device that controls the operation of a crane that transports garbage in a garbage pit, and divides the garbage storage section in the garbage pit into a plurality of sections.
  • a position determining unit that determines which section the garbage gripping position is to be used when the crane performs a predetermined operation including a dust gripping operation according to the height of the garbage in each section and the degree of stirring.
  • a crane control unit that causes the crane to execute a dust gripping operation in the section determined by the position determination unit when the crane performs the above operation.
  • the dust gripping position when the crane performs a predetermined operation to an appropriate position (section) corresponding to both the height of the dust and the degree of stirring in each section.
  • the position determination unit may further determine which section is to be a garbage separation position when the crane performs the predetermined operation according to the height of the garbage in each section and the degree of agitation. Good.
  • the crane control device includes a section management unit that manages one section of the plurality of sections for each of the plurality of sections, and the section management unit responds to the height of dust and the degree of agitation in the section to be managed.
  • an index value indicating the high necessity of the dust gripping operation in the section is calculated, and the position determination unit determines which section the dust gripping position is to be determined using the index value. Also good.
  • the crane control device includes an area setting unit that sets a dust gripping area in which the dust gripping operation is to be executed in the predetermined operation and a dust separation area in which the dust releasing operation is to be executed.
  • a section to be a dust gripping position may be determined from the sections included in the dust gripping area, and a section to be a dust separation position may be determined from among the sections included in the dust separation area.
  • the dust holding area and the dust release area are set, the section to be set as the dust gripping position is determined from the sections included in the dust holding area, and from among the sections included in the dust release area. Determine the section to be the garbage release position. Therefore, it is possible to ensure that the trash is moved from the trash holding area to the trash separation area.
  • the area setting unit may set the dust gripping area and the dust separation area by changing at least one of the position and the range for each time zone.
  • the area setting unit sets a trash separation area from the areas in the trash storage unit excluding the trash receiving area in the trash storage part during a time period when the trash is carried into the trash pit.
  • a dust separation area may be set from the area including the receiving area in a time zone when no dust is carried in.
  • the receiving area since the receiving area is not set as the garbage separation area during the time when the trash is carried in, the trash in the receiving area is prevented from being hindered due to overloading. Can do.
  • the receiving area since the receiving area can be set as the garbage separation area during the time when no garbage is carried in, it is possible to carry out the work of transferring and stirring the garbage using the receiving area effectively.
  • the crane control device includes an input management unit as the position determining unit, and the input management unit is configured to input garbage in an input operation of inputting garbage with the crane to a hopper that sends the garbage in the garbage storage unit to an incinerator. It may be determined which section the gripping position is set to.
  • the garbage gripping position is determined according to the height of the garbage in each section and the degree of agitation, it is necessary to put the well-stirred garbage in the section where the garbage is piled up into the hopper. Is possible.
  • the crane control device manages the agitation work that is an operation of grasping and separating dust in the agitation area set in the dust storage unit, and the position determination unit serves as a dust grasping position in the agitation operation.
  • the agitation management unit that decides which section the garbage separation position is to be used for, and the transshipment operation, which is an operation for moving the garbage from the incoming dust receiving area to the agitation area.
  • the receiving management unit that determines which section the dust gripping position and the dust release position in the transshipment operation are to be used as, and the agitation management unit determines the dust gripping position and the dust release position, and then the stirring operation is performed. If the reception management unit determines the dust gripping position and the dust release position before the confirmation, the execution of the agitation work is canceled and the transshipment work is executed.
  • An adjustment unit may be provided with a.
  • the dust gripping position and the dust release position are determined according to the height of the dust and the degree of stirring in each section. Therefore, while stirring so that the degree of stirring in each section is uniform and the variation in height is reduced, it will not interfere with the acceptance of dust, or dust with insufficient stirring will not be thrown into the hopper. It becomes possible to perform transshipment.
  • a control method for a crane control device is a control method for a crane control device that controls the operation of a crane that transports garbage in a garbage pit in order to solve the above-described problem.
  • a predetermined operation including a dust gripping operation.
  • a crane control step for causing the crane to execute a dust gripping operation in the section determined in the determination step when the crane performs the predetermined operation. Therefore, the same effect as the crane control device is achieved.
  • the crane control device may be realized by a computer.
  • the computer is operated as each part (software element) included in the crane control device.
  • the control program for the crane control device realized by the above and a computer-readable recording medium on which the control program is recorded also fall within the scope of the present invention.

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Abstract

クレーン制御装置(50)は、ゴミ貯留部(11)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、クレーン(14)に撹拌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撹拌エージェント(64)と、決定した区画にてゴミ掴み動作を実行させるクレーン制御部(66)と、を備えている。

Description

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
 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。
日本国公開特許公報「特開昭64-49815号公報(1989年2月27日公開)」 日本国公開特許公報「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。
 また、本発明に係るクレーン制御装置の制御方法は、上述した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。
 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。そのため、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する。そして、撹拌度合い検出装置32は、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。つまり、ゴミ掴みエリアおよびゴミ離しエリアが設定された後、何れの区画でゴミを掴むかと、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を算出する。なお、数式(1)のwは高さに対する重みであり、w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に対して相対的に大きい値のw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に対して相対的に大きい値のw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とw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とw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={H×w+(1/G)×w}   ・・・(1)
 この数式にて算出される指標値F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はその要求の強さを示すものである。そして、指標値F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を算出する。数式(2)におけるwは高さに対する重みであり、w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={(1/H)×w+G×w}   ・・・(2)
 この数式にて算出される指標値F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はその要求の強さを示すものである。そして、指標値F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を算出する。この指標値F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。
={H×w+G×w}   ・・・(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する。そして、クレーンエージェント61は、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。
 〔まとめ〕
 上述した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、上述した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。
 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 (11)

  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することを特徴とする請求項1または2に記載のクレーン制御装置。
  4.  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。
  5.  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請求項4に記載のクレーン制御装置。
  6.  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請求項4または5に記載のクレーン制御装置。
  7.  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6の何れか1項に記載のクレーン制御装置。
  8.  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請求項2に記載のクレーン制御装置。
  9.  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、を含むことを特徴とするクレーン制御装置の制御方法。
  10.  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。
  11.  請求項10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。
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