(57)【要約】【課題】  本体内に入れた流動体の実測データに基づかなくても、画像データのみで相関を算出できるようにして、事前設定の効率の向上を図る。【解決手段】  貯蔵タンクＴの本体１の上端側から内部の下端側を撮像するカメラ１０と、壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の下面の実半径，上面の実半径（Ｒ１〜Ｒ５）及び下面と上面との実高さ（ｈ１〜ｈ５）、カメラ１０が撮像した撮像画像から抽出された境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）に基づいて所定の相関を求め、この所定の相関とカメラ１０が撮像した撮像画像から抽出され流動体Ｗの上面の輪郭線で形成される流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）とに基づいて流動体Ｗの体積を算出する画像処理部２０とを備えた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体を貯蔵する筒状の本体を備え、該本体の上端に該本体内に流動体を投入する投入口部が設けられ、該本体の下端に該本体内の流動体を取出す取出口部が設けられた貯蔵タンクの当該本体に貯蔵した流動体の貯蔵量を推定する貯蔵タンクの貯蔵量推定装置において、
上記貯蔵タンクの本体は、下面の実半径，上面の実半径及び下面と上面との実高さに係る寸法が既知の断面円形の筒状の壁単体を上下に複数連設して形成されるとともに、該本体の少なくとも下端側の壁単体が逆円錐台筒状に形成され、該本体の内壁面に上記壁単体の下面及び上面に対応する円形の境界線が視認される貯蔵タンクの貯蔵量推定装置であって、
上記本体の上端側から内部の下端側を撮像するカメラと、
該カメラが撮像し画素がＸ軸及びＹ軸を有した二次元直交座標平面に行列状に配列される撮像画像に基づいて流動体の貯蔵量を算出する画像処理部とを備え、
上記画像処理部は、上記壁単体の既知の寸法及び上記カメラが撮像した撮像画像から抽出された境界線の画像円に基づいて所定の相関を求め、該所定の相関と上記カメラが撮像した撮像画像から抽出され流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円とに基づいて流動体の体積を算出することを特徴とする貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【請求項２】
上記本体の壁単体単独で構成され、または、母線が同じ若しくは近似する隣接する複数の壁単体の集合から構成される壁ユニットを上記本体の下端から上端に向けて順に予め規定し、
上記画像処理部は、
上記壁単体の既知の寸法に基づいて規定され上記壁ユニットの体積計算に必要な実データを記憶する実データ記憶手段と、
上記カメラが撮像した撮像画像から境界線の画像円を抽出するとともに該境界線の画像円に係る画像円データを算出する境界線画像円データ算出手段と、
上記境界線画像円データ算出手段が算出した画像円に係る画像円データ、及び、上記実データ記憶手段に記憶した実データに基づいて、各壁ユニットにおける少なくとも該各壁ユニットの任意の位置の画像半径と実半径との相関を求める相関算出手段と、
該相関算出手段が算出した相関を記憶する相関記憶手段と、
上記カメラが撮像した撮像画像から流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円を抽出するとともに該流動体の画像円の画像半径を算出する流動体画像円データ算出手段と、
該流動体画像円データ算出手段が算出した流動体の画像円の画像半径，上記相関記憶手段が記憶した画像半径と実半径との相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径を算出し、該流動体実半径に基づいて、流動体の体積を算出する体積算出手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【請求項３】
上記カメラを、該カメラの撮像画像に係る上記各壁単体の境界線からなる画像円の中心座標が互いに一致しないように上記本体の内部を撮像可能な位置に設置し、
上記境界線画像円データ算出手段は、
上記カメラが撮像した撮像画像から境界線の画像円を抽出するとともに該境界線の画像円の中心座標及び画像半径を算出する境界線画像円座標・半径算出手段と、
上記本体が空になっているときに上記カメラで撮像した撮像画像から得られ上記境界線画像円座標・半径算出手段が算出した境界線の画像円の中心座標間の長さを境界線画像中心間長さとして算出する境界線画像中心間長さ算出手段とを備え、
上記相関算出手段は、
上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した画像円の中心座標及び画像半径、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段が算出した境界線画像中心間長さ、及び、上記実データ記憶手段に記憶した実データに係る壁ユニットの上面の実半径，下面の実半径及び実高さに基づいて、各壁ユニットにおける画像半径と実半径との相関、及び、画像中心間長さと実高さとの相関を求める機能を備え、
上記流動体画像円データ算出手段は、
上記カメラが撮像した撮像画像から流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円を抽出するとともに該流動体の画像円が位置する壁ユニットを特定し、該流動体の画像円の中心座標及び画像半径を算出する流動体画像円座標・半径算出手段と、
上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した境界線の画像円の中心座標であって上記流動体の画像円が位置する壁ユニットの下面の中心座標と上記流動体画像円座標・半径算出手段が算出した流動体の画像円の中心座標との間の長さを流動体画像中心間長さとして算出する流動体画像中心間長さ算出手段とを備え、
上記体積算出手段は、
上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像円座標・半径算出手段が算出した流動体の画像円の画像半径、上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像中心間長さ算出手段が算出した流動体画像中心間長さ、上記相関記憶手段が記憶した画像半径と実半径との相関、及び、画像中心間長さと実高さとの相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径及び流動体実高さを算出し、該流動体実半径及び流動体実高さに基づいて、流動体の体積を算出することを特徴とする請求項２記載の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【請求項４】
上記壁ユニットが複数の壁単体の集合で構成されているとき、
上記相関算出手段は、上記複数の壁単体の集合で構成された壁ユニットについて、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の夫々の上面及び下面の画像円の画像半径、上記実データ記憶手段に記憶した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の夫々の上面及び下面の実半径から、該壁ユニットにおける画像半径と実半径との相関を求め、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段が算出した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の境界線画像中心間長さ、上記実データ記憶手段に記憶した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の実高さから、該壁ユニットにおける画像中心間長さと実高さとの相関を求める機能を備えたことを特徴とする請求項３記載の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【請求項５】
上記壁ユニットが複数の壁単体の集合で構成されているとき、
上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段は、上記複数の壁単体の集合で構成された壁ユニットについて、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した境界線の画像円の中心座標であって該壁ユニットの下面の中心座標と上面の中心座標との間の長さを境界線画像中心間長さとして算出する機能を備え、
上記相関算出手段は、上記複数の壁単体の集合で構成された壁ユニットについて、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した各壁単体の上面及び下面の画像円の画像半径の内該壁ユニットの上面及び下面に対応する画像円の画像半径、上記実データ記憶手段に記憶した各壁単体の上面及び下面の画像円の実半径の内該壁ユニットの上面及び下面に対応する実半径から、該壁ユニットにおける画像半径と実半径との相関を求め、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段が算出した該壁ユニットの境界線画像中心間長さ、上記実データ記憶手段に記憶した各壁単体の実高さから算出される該壁ユニットの実高さから、該壁ユニットにおける画像中心間長さと実高さとの相関を求める機能を備えたことを特徴とする請求項３記載の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【請求項６】
上記体積算出手段は、
上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像円座標・半径算出手段が算出した流動体の画像円の画像半径、及び、上記相関記憶手段が記憶した画像半径と実半径との相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径を算出する流動体実半径算出手段と、
上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像中心間長さ算出手段が算出した流動体画像中心間長さ、及び、上記相関記憶手段が記憶した画像中心間長さと実高さとの相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実高さを算出する流動体実高さ算出手段と、
上記流動体実半径算出手段が算出した流動体実半径、及び、上記流動体実高さ算出手段が算出した流動体実高さから、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の壁ユニット当たり体積である上位体積を算出する上位体積算出手段と、
上記流動体の画像円が位置する壁ユニットより下位にある全ての壁ユニットの体積である下位体積を算出する下位体積算出手段と、
上記上位体積算出手段が算出した上位体積に、上記下位体積算出手段が算出した下位体積を加算して流動体の推定貯蔵量とする全体積を算出する全体積算出手段とを備えたことを特徴とする請求項３乃至５何れかに記載の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【請求項７】
上記境界線画像円データ算出手段及び流動体画像円データ算出手段は、
上記カメラが撮像した撮像画像の輝度コントラストを強調する輝度コントラスト強調手段と、
該輝度コントラスト強調手段により輝度コントラストが強調された撮像画像において、輝度変化量を表す輝度変化パラメータが所定以上になるエッジ点を抽出するエッジ点抽出手段と、
該エッジ点抽出手段が抽出したエッジ点に基づいて画像円の円方程式を算出する円方程式算出手段と、
該円方程式算出手段が算出した円方程式から少なくとも画像円の画像半径に係るデータを算出する画像円データ算出手段とを備えたことを特徴とする請求項２乃至６何れかに記載の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【請求項８】
上記本体が空になったことを検知する空検知手段と、
該空検知手段が空を検知したとき、上記境界線画像円データ算出手段及び相関算出手段を機能させ、上記相関記憶手段が記憶する相関を更新する更新手段とを備えたことを特徴とする請求項２乃至７何れかに記載の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体等の流動体を貯蔵する貯蔵タンクにおいて、これに貯蔵した流動体の貯蔵量を推定する貯蔵タンクの貯蔵量推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置としては、例えば、特開平２−２４２１０７号公報（特許文献１）に掲載された技術が知られている。この貯蔵量推定装置が用いられる貯蔵タンクは、流動体を貯蔵する筒状で逆錘状の本体を備え、この本体の上端に本体内に流動体を投入する投入口部が設けられ、本体の下端に該本体内の流動体を取出す取出口部が設けられている。貯蔵量推定装置は、本体の上端側から内部の下端側を撮像するカメラと、カメラが撮像した撮像画像に基づいて流動体の貯蔵量を算出する画像処理部とを備えて構成されている。画像処理部は、予め、流動体の上面の画像面積と、実測した貯蔵量との相関を記憶しておく。そして、流動体の貯蔵量を求めるときは、カメラで流動体の上面を撮像し、この撮像データから流動体の上面の画像面積を算出し、この算出結果と予め求めた相関から、貯蔵量を算出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２４２１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の貯蔵量推定装置においては、予め既知量の流動体を実際に本体内に入れ、その流動体の上面の画像面積を算出し、これにより、流動体の上面の画像面積と貯蔵量との相関を求めているので、相関を求める手間が煩雑になっており、事前設定の効率が悪いという問題があった。特に、対象とする貯蔵タンクの本体形状が、逆錘形の場合には、相関関係が非線形になることから実測データに頼らざるを得ない実情もある。また、カメラの設置位置が変るような場合には、再び、実測データに基づく相関の取り直しをしなければならないので、この点でも、事前設定の効率が悪くなっている。例えば、カメラの故障などで、レンズや画素数がこれまでと異なるカメラを設置せざるを得ない状況では、従来方法は再度、予め既知量の流動体を実際に本体内に入れ、その流動体の上面の画像面積を算出しなければならず手間が煩雑であった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、本体内に入れた流動体の実測データに基づかなくても、画像データのみで相関を算出できるようにして、事前設定の効率の向上を図った貯蔵タンクの貯蔵量推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一般に、例えば飼料や肥料などの粉粒体からなる流動体を貯蔵する貯蔵タンクにおいては、少なくとも下側が逆円錐台形状に形成されているものが多く、その関係もあって、下面及び上面を有し断面円形の筒状の壁単体を上下に複数連設して形成したものが多くある。そのため、この種の貯蔵タンクにおいては、内壁面にこれら壁単体の下面及び上面に対応する円形の境界線（継ぎ目）が視認される。本願発明者は、この内壁面に視認される円形の境界線に着目し、この境界線を用いた画像処理による貯蔵量の推定手段を発明した。
【０００７】
即ち、上記目的を達成するための本発明の貯蔵タンクの貯蔵量推定装置は、流動体を貯蔵する筒状の本体を備え、該本体の上端に該本体内に流動体を投入する投入口部が設けられ、該本体の下端に該本体内の流動体を取出す取出口部が設けられた貯蔵タンクの当該本体に貯蔵した流動体の貯蔵量を推定する貯蔵タンクの貯蔵量推定装置において、
上記貯蔵タンクの本体は、下面の実半径，上面の実半径及び下面と上面との実高さに係る寸法が既知の断面円形の筒状の壁単体を上下に複数連設して形成されるとともに、該本体の少なくとも下端側の壁単体が逆円錐台筒状に形成され、該本体の内壁面に上記壁単体の下面及び上面に対応する円形の境界線が視認される貯蔵タンクの貯蔵量推定装置であって、
上記本体の上端側から内部の下端側を撮像するカメラと、
該カメラが撮像し画素がＸ軸及びＹ軸を有した二次元直交座標平面に行列状に配列される撮像画像に基づいて流動体の貯蔵量を算出する画像処理部とを備え、
上記画像処理部は、上記壁単体の既知の寸法及び上記カメラが撮像した撮像画像から抽出された境界線の画像円に基づいて所定の相関を求め、該所定の相関と上記カメラが撮像した撮像画像から抽出され流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円とに基づいて流動体の体積を算出する構成としている。
【０００８】
これにより、画像処理部においては、先ず、予め、壁単体の既知の寸法及びカメラが撮像した撮像画像から抽出された境界線の画像円に基づいて所定の相関を求める。この相関は、本体が空のときにカメラで撮像した境界線の画像円に基づいて求められ、即ち、既存の継ぎ目からなる境界線を利用し、既知の数値データと画像データのみで所定の相関を算出する。そのため、従来のように、逐一、流動体を実際に本体内に入れて相関を求める場合に比較して、煩雑になることがなく、事前設定の効率を向上させることができる。また、相関が自動的に求められるので、例えば、カメラの故障などで別のカメラを設置したり、振動などでカメラの設置位置が変るような場合でも、従来のように、実測データに基づく相関の取り直しをする煩雑さがなく、この点でも、事前設定の効率を向上させることができる。即ち、本発明の相関式の計算方法を用いると、例えば、貯蔵タンクの投入口にカメラを固定する際、振動や衝撃で位置がズレやすい磁石固定でも、自動的に相関式を作成し直すことができるので、事前設定作業を省略できることから効率を向上させることができる。
【０００９】
そして、流動体が本体に入れられて実際にその貯蔵量を推定するときは、画像処理部は、所定の相関と、カメラが撮像した撮像画像から抽出され流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円とに基づいて流動体の体積を算出する。この場合、特に、逆円錐台筒状に形成された部分においては、体積の算出が容易になり、計算効率を向上させることができる。
【００１０】
そして、必要に応じ、上記本体の壁単体単独で構成され、または、母線が同じ若しくは近似する隣接する複数の壁単体の集合から構成される壁ユニットを上記本体の下端から上端に向けて順に予め規定し、
上記画像処理部は、
上記壁単体の既知の寸法に基づいて規定され上記壁ユニットの体積計算に必要な実データを記憶する実データ記憶手段と、
上記カメラが撮像した撮像画像から境界線の画像円を抽出するとともに該境界線の画像円に係る画像円データを算出する境界線画像円データ算出手段と、
上記境界線画像円データ算出手段が算出した画像円に係る画像円データ、及び、上記実データ記憶手段に記憶した実データに基づいて、各壁ユニットにおける少なくとも該各壁ユニットの任意の位置の画像半径と実半径との相関を求める相関算出手段と、
該相関算出手段が算出した相関を記憶する相関記憶手段と、
上記カメラが撮像した撮像画像から流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円を抽出するとともに該流動体の画像円の画像半径を算出する流動体画像円データ算出手段と、
該流動体画像円データ算出手段が算出した流動体の画像円の画像半径，上記相関記憶手段が記憶した画像半径と実半径との相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径を算出し、該流動体実半径に基づいて、流動体の体積を算出する体積算出手段とを備えた構成としている。
【００１１】
これにより、画像処理部においては、先ず、予め、相関算出手段が、境界線画像円データ算出手段が算出した画像円に係る画像円データ、及び、実データ記憶手段に記憶した実データに基づいて、各壁ユニットにおける少なくとも各壁ユニットの任意の位置の画像半径と実半径との相関を求める。この相関は、本体が空のときにカメラで撮像した境界線の画像円に基づいて求められ、即ち、壁単体の既存の継ぎ目からなる境界線を利用し、壁単体の設計図面等から得られる境界線の既知の数値データと画像データのみで相関を算出する。そのため、従来のように、逐一、流動体を実際に本体内に入れて相関を求める場合に比較して、煩雑になることがなく、事前設定の効率を向上させることができる。また、相関が自動的に求められるので、例えば、カメラの故障などで別のカメラを設置したり、振動などでカメラの設置位置が変るような場合でも、従来のように、実測データに基づく相関の取り直しをする煩雑さがなく、この点でも、事前設定の効率を向上させることができる。
【００１２】
そして、流動体が本体に入れられて実際にその貯蔵量を推定するときは、流動体画像円データ算出手段が、カメラが撮像した撮像画像から流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円を抽出するとともに流動体の画像円の画像半径を算出する。それから、体積算出手段が、流動体画像円データ算出手段が算出した流動体の画像円の画像半径，相関記憶手段が記憶した画像半径と実半径との相関から、流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径を算出し、この流動体実半径に基づいて、流動体の体積を算出する。
【００１３】
また、必要に応じ、上記カメラを、該カメラの撮像画像に係る上記各壁単体の境界線からなる画像円の中心座標が互いに一致しないように上記本体の内部を撮像可能な位置に設置し、
上記境界線画像円データ算出手段は、
上記カメラが撮像した撮像画像から境界線の画像円を抽出するとともに該境界線の画像円の中心座標及び画像半径を算出する境界線画像円座標・半径算出手段と、
上記本体が空になっているときに上記カメラで撮像した撮像画像から得られ上記境界線画像円座標・半径算出手段が算出した境界線の画像円の中心座標間の長さを境界線画像中心間長さとして算出する境界線画像中心間長さ算出手段とを備え、
上記相関算出手段は、
上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した画像円の中心座標及び画像半径、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段が算出した境界線画像中心間長さ、及び、上記実データ記憶手段に記憶した実データに係る壁ユニットの上面の実半径，下面の実半径及び実高さに基づいて、各壁ユニットにおける画像半径と実半径との相関、及び、画像中心間長さと実高さとの相関を求める機能を備え、
上記流動体画像円データ算出手段は、
上記カメラが撮像した撮像画像から流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円を抽出するとともに該流動体の画像円が位置する壁ユニットを特定し、該流動体の画像円の中心座標及び画像半径を算出する流動体画像円座標・半径算出手段と、
上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した境界線の画像円の中心座標であって上記流動体の画像円が位置する壁ユニットの下面の中心座標と上記流動体画像円座標・半径算出手段が算出した流動体の画像円の中心座標との間の長さを流動体画像中心間長さとして算出する流動体画像中心間長さ算出手段とを備え、
上記体積算出手段は、
上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像円座標・半径算出手段が算出した流動体の画像円の画像半径、上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像中心間長さ算出手段が算出した流動体画像中心間長さ、上記相関記憶手段が記憶した画像半径と実半径との相関、及び、画像中心間長さと実高さとの相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径及び流動体実高さを算出し、該流動体実半径及び流動体実高さに基づいて、流動体の体積を算出する構成としている。
【００１４】
これにより、画像処理部においては、先ず、予め、相関算出手段が、各壁ユニットにおける画像半径と実半径との相関、及び、画像中心間長さと実高さとの相関を求める。この相関は、本体が空のときにカメラで撮像した境界線の画像円に基づいて求められ、即ち、壁単体の既存の継ぎ目からなる境界線を利用し、壁単体の設計図面等から得られる境界線の既知の数値データと画像データのみで相関を算出する。そのため、従来のように、逐一、流動体を実際に本体内に入れて相関を求める場合に比較して、煩雑になることがなく、事前設定の効率を向上させることができる。
【００１５】
そして、流動体が本体に入れられて実際にその貯蔵量を推定するときは、流動体画像円データ算出手段が、カメラが撮像した撮像画像から流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円を抽出し、この画像円に基づいて画像半径と流動体画像中心間長さを算出する。それから、体積算出手段が、画像半径と実半径との相関及び画像中心間長さと実高さとの相関から、流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径及び流動体実高さを算出し、次に、流動体実半径及び流動体実高さに基づいて、流動体の体積を算出する。即ち、実半径及び実高さの２つのファクターについて、夫々のカメラ画像との相関を求め、流動体の貯蔵量を算出するので、計算が確実になる。特に、逆円錐台筒状に形成された壁ユニットにおいては、計算効率を向上させることができる。
【００１６】
更にまた、必要に応じ、上記壁ユニットが複数の壁単体の集合で構成されているとき、
上記相関算出手段は、上記複数の壁単体の集合で構成された壁ユニットについて、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の夫々の上面及び下面の画像円の画像半径、上記実データ記憶手段に記憶した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の夫々の上面及び下面の実半径から、該壁ユニットにおける画像半径と実半径との相関を求め、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段が算出した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の境界線画像中心間長さ、上記実データ記憶手段に記憶した該壁ユニットを構成する複数の壁単体の実高さから、該壁ユニットにおける画像中心間長さと実高さとの相関を求める機能を備えた構成としている。
【００１７】
これにより、複数の壁単体で構成された壁ユニットがあるとき、この壁ユニットの相関が、これを構成する壁単体の画像円の画像半径と、壁単体の設計図面等から得られる既知の実半径との関係、及び、壁単体の画像円の境界線画像中心間長さと、壁単体の設計図面等から得られる既知の実高さとの関係に基づくので、この関係の数（測定点）が多い分だけ、相関の精度を上げることができる。即ち、相関が補完された検量線で示される場合、複数の壁単体で構成された壁ユニットにおいては、これを構成する壁単体の実半径と画像半径との関係の数（測定点）、及び、壁単体の実高さと境界線画像中心間長さとの関係の数（測定点）に基づくので、即ち、補完された検量線は、壁単体毎の多数の補完点（測定点）を通って補完されるので、それだけ、相関の精度を上げることができる。
【００１８】
また、必要に応じ、上記壁ユニットが複数の壁単体の集合で構成されているとき、
上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段は、上記複数の壁単体の集合で構成された壁ユニットについて、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した境界線の画像円の中心座標であって該壁ユニットの下面の中心座標と上面の中心座標との間の長さを境界線画像中心間長さとして算出する機能を備え、
上記相関算出手段は、上記複数の壁単体の集合で構成された壁ユニットについて、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像円座標・半径算出手段が算出した各壁単体の上面及び下面の画像円の画像半径の内該壁ユニットの上面及び下面に対応する画像円の画像半径、上記実データ記憶手段に記憶した各壁単体の上面及び下面の画像円の実半径の内該壁ユニットの上面及び下面に対応する実半径から、該壁ユニットにおける画像半径と実半径との相関を求め、上記境界線画像円データ算出手段の境界線画像中心間長さ算出手段が算出した該壁ユニットの境界線画像中心間長さ、上記実データ記憶手段に記憶した各壁単体の実高さから算出される該壁ユニットの実高さから、該壁ユニットにおける画像中心間長さと実高さとの相関を求める機能を備えた構成としている。
【００１９】
これにより、各壁ユニット毎に、画像半径と実半径との相関、及び、画像中心間長さと実高さとの相関を求めるが、複数の壁単体で構成された壁ユニットがあるとき、複数の壁単体毎ではなく、壁ユニット毎の下面の境界線の画像円と上面の境界線の画像円とのデータに基づくので、計算処理を簡略することができる。即ち、相関が補完された検量線で示される場合、複数の壁単体で構成された壁ユニットにおいては、この壁ユニット全体を１つの単位のものとしてみることから、補完された検量線が線形になる。このため、この壁ユニットにおいては、複数の壁単体毎ではなく、壁ユニットの下面の境界線の画像円と上面の境界線の画像円とのデータに基づくので、計算処理を簡略することができる。
【００２０】
更に、必要に応じ、上記体積算出手段は、
上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像円座標・半径算出手段が算出した流動体の画像円の画像半径、及び、上記相関記憶手段が記憶した画像半径と実半径との相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実半径を算出する流動体実半径算出手段と、
上記流動体画像円データ算出手段の流動体画像中心間長さ算出手段が算出した流動体画像中心間長さ、及び、上記相関記憶手段が記憶した画像中心間長さと実高さとの相関から、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の流動体実高さを算出する流動体実高さ算出手段と、
上記流動体実半径算出手段が算出した流動体実半径、及び、上記流動体実高さ算出手段が算出した流動体実高さから、当該流動体の画像円が位置する壁ユニットにおける流動体の壁ユニット当たり体積である上位体積を算出する上位体積算出手段と、
上記流動体の画像円が位置する壁ユニットより下位にある全ての壁ユニットの体積である下位体積を算出する下位体積算出手段と、
上記上位体積算出手段が算出した上位体積に、上記下位体積算出手段が算出した下位体積を加算して流動体の推定貯蔵量とする全体積を算出する全体積算出手段とを備えた構成としている。流動体の体積を確実に算出することができる。
【００２１】
更にまた、必要に応じ、上記境界線画像円データ算出手段及び流動体画像円データ算出手段は、
上記カメラが撮像した撮像画像の輝度コントラストを強調する輝度コントラスト強調手段と、
該輝度コントラスト強調手段により輝度コントラストが強調された撮像画像において、輝度変化量を表す輝度変化パラメータが所定以上になるエッジ点を抽出するエッジ点抽出手段と、
該エッジ点抽出手段が抽出したエッジ点に基づいて画像円の円方程式を算出する円方程式算出手段と、
該円方程式算出手段が算出した円方程式から少なくとも画像円の画像半径に係るデータを算出する画像円データ算出手段とを備えた構成としている。
輝度コントラスト強調手段としては、例えば、ヒストグラム補正処理、ガンマ補正処理、平滑化処理などがある。また、エッジ抽出手段として、ソーベルフィルタ、ラプラシアンフィルタ、ロバーツフィルタ、ｃａｎｎｙフィルタなどを用いることができる。
【００２２】
そしてまた、必要に応じ、上記本体が空になったことを検知する空検知手段と、
該空検知手段が空を検知したとき、上記境界線画像円データ算出手段及び相関算出手段を機能させ、上記相関記憶手段が記憶する相関を更新する更新手段とを備えた構成としている。
例えば、投入口部に設けた蓋の開閉による振動などで、カメラの位置ずれが生じても、本体が空になったとき、既存の継ぎ目からなる境界線をカメラで自動検出することで、自動的に相関が更新されて、新たなカメラの位置における相関によって、流動体の貯蔵量が推定されるので、推定精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、画像処理部においては、先ず、予め、壁単体の設計図面などから得られる既知の寸法及びカメラが撮像した撮像画像から抽出された境界線の画像円に基づいて所定の相関を求める。この相関は、本体が空のときにカメラで撮像した境界線の画像円に基づいて求められ、即ち、既存の継ぎ目からなる境界線を利用し、既知の数値データと画像データのみで所定の相関を算出する。そのため、従来のように、逐一、流動体を実際に本体内に入れて相関を求める場合に比較して、煩雑になることがなく、事前設定の効率を向上させることができる。また、相関が自動的に求められるので、例えば、カメラの故障などで別のカメラを設置したり、振動などでカメラの設置位置が変るような場合でも、従来のように、実測データに基づく相関の取り直しをする煩雑さがなく、この点でも、事前設定の効率を向上させることができる。また、流動体が本体に入れられて実際にその貯蔵量を推定するときは、画像処理部は、所定の相関と、カメラが撮像した撮像画像から抽出され流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円とに基づいて流動体の体積を算出するが、特に、逆円錐台筒状に形成された壁ユニットにおいては、体積の算出が容易になり、計算効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置が設けられる貯蔵タンクを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置においてカメラの取付け例を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置が設けられる貯蔵タンクの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部の構成を示す別のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部において、画像円の方程式を求める方法を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部において、画像処理した境界線の画像円を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部において、画像処理した二次元直交座標平面上の境界線の画像円を示す図である。
【図９】発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部において求められた相関を示し、（ａ）は壁ユニットＵ１における画像半径と実半径との相関に係る検量線を示すグラフ図、（ｂ）は壁ユニットＵ１における画像中心間長さと実高さとの相関に係る検量線を示すグラフ図である。
【図１０】発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部における処理工程を示すフローチャートである。
【図１１】発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部における別の処理工程を示すフローチャートである。
【図１２】発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部における処理工程中、全体積算出の処理工程を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部において、画像処理した二次元直交座標平面上の流動体の画像円を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部において、画像処理した二次元直交座標平面上の流動体の別の画像円を示す図である。
【図１５】発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置の画像処理部において求められる相関の変形例を示し、（ａ）は壁ユニットＵ１における画像半径と実半径との相関に係る検量線を示すグラフ図、（ｂ）は壁ユニットＵ１における画像中心間長さと実高さとの相関に係る検量線を示すグラフ図である。
【図１６】本発明の実施例に係り、対象とする貯蔵タンクの寸法（ｍｍ）を示す図である。
【図１７】本発明の実施例に係り、画像処理部の処理画像を示し、（ａ）はカメラが撮像した空のタンク内の元画像、（ｂ）は輝度コントラストを強調した状態の画像、（ｃ）はエッジ抽出した状態の画像、（ｄ）は求めた境界線の画像円を描画した画像である。
【図１８】本発明の実施例に係り、（ａ）は画像処理した二次元直交座標平面上の境界線の画像円から求めた壁ユニットＵ１における中心座標及び画像半径のデータを示す表図、（ｂ）は壁ユニットＵ１における画像半径と実半径との相関を示す表図である。
【図１９】本発明の実施例に係り、（ａ）は画像処理した二次元直交座標平面上の境界線の画像円から求めた壁ユニットＵ１における境界線画像中心長さのデータを示す表図、（ｂ）は壁ユニットＵ１における境界線画像中心長さと実高さとの相関を示す表図である。
【図２０】本発明の実施例に係り、画像処理部の処理画像を示し、（ａ）はカメラが撮像した流動体が入った状態のタンク内の元画像、（ｂ）は輝度コントラストを強調した状態の画像、（ｃ）はエッジ抽出した状態の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置について詳細に説明する。
図１乃至図３に示すように、実施の形態に係る貯蔵量推定装置Ｋが設けられる貯蔵タンクＴは、例えば飼料からなる流動体Ｗを貯蔵する筒状の本体１を備え、本体１の上端に本体１内に流動体Ｗを投入する投入口部２が設けられ、本体１の下端に本体１内の流動体Ｗを取出す取出口部３が設けられている。本体１は、その中心軸Ｐが垂直方向に沿うように基礎４に設けられた支柱群５に支持されている。
【００２６】
貯蔵タンクＴの本体１は、下面の実半径，上面の実半径及び下面と上面との実高さが既知の断面円形の筒状の壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）を上下に複数連設して形成されるとともに、本体１の少なくとも下端側の壁単体が逆円錐台筒状に形成され、本体１の内壁面に壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の下面及び上面に対応する円形の境界線（Ｂ１〜Ｂ５）が視認される。
【００２７】
詳しくは、図３に示すように、実施の形態に係る貯蔵量推定装置Ｋが設置される貯蔵タンクＴにおいては、本体１の下端から上端に向けて、順に５つの壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５）が連設されており、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）は、母線が同じ若しくは近似する逆円錐台筒状に形成され、壁単体（Ｔ４）は、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の母線とは傾きの異なる母線を有した逆円錐台筒状に形成され、壁単体（Ｔ５）は、円柱筒状に形成されている。
【００２８】
壁単体（Ｔ１）においては、下面の実半径が（Ｒ１），上面の実半径が（Ｒ２），下面と上面との実高さが（ｈ１）、壁単体（Ｔ２）においては、下面の実半径が（Ｒ２），上面の実半径が（Ｒ３），下面と上面との実高さが（ｈ２）、壁単体（Ｔ３）においては、下面の実半径が（Ｒ３），上面の実半径が（Ｒ４），下面と上面との実高さが（ｈ３）、壁単体（Ｔ４）においては、下面の実半径が（Ｒ４），上面の実半径が（Ｒ５），下面と上面との実高さが（ｈ４）、壁単体（Ｔ５）においては、下面の実半径及び上面の実半径が（Ｒ５），下面と上面との実高さが（ｈ５）である。
【００２９】
また、壁単体（Ｔ５）の上端は、天板６で塞がれており、天板６に投入口部２が設けられ、この投入口部２は、本体１の中心軸Ｐと偏心した位置に開口させられた投入口７と、ヒンジを介して移動させられ投入口７を開閉する蓋８とから構成されている。壁単体（Ｔ１）の下端には、取出口部３が設けられ、壁単体（Ｔ１）の下面に連通する取出口９と、この取出口９を開閉するシャッタ機構（図示せず）とから構成されている。
【００３０】
本装置Ｋにおいては、図３に示すように、本体１の壁単体単独で構成され、または、母線が同じ若しくは近似する隣接する複数の壁単体の集合から構成される壁ユニットを本体の下端から上端に向けて順に予め規定している。実施の形態では、壁ユニットを隣接する複数の壁単体の集合で構成するとき、壁ユニットを母線が同じ若しくは近似する壁単体の集合で構成している。詳しくは、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）が壁ユニット（Ｕ１）を構成し、壁単体（Ｔ４）が壁ユニット（Ｕ２）を構成している。尚、後述もするが、実施の形態では、カメラ１０の位置関係から、壁単体（Ｔ５）の上面を完全に撮像できないことから、流動体Ｗの上面が壁単体（Ｔ５）に位置するときは、満杯として認識し、流動体Ｗが壁ユニット（Ｕ２）にある状態から、その貯蔵量を推定する。
【００３１】
これにより、壁ユニット（Ｕ１）においては、下面の実半径が（Ｒ１），上面の実半径が（Ｒ４），下面と上面との実高さが（Ｈ１）、壁ユニット（Ｕ２）においては、下面の実半径が（Ｒ４），上面の実半径が（Ｒ５），下面と上面との実高さが（Ｈ２＝ｈ４）となる。この場合、壁ユニット（Ｕ１）においては、母線が同じ若しくは近似する壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の集合で構成したので、壁ユニット（Ｕ１）を１つの逆円錐台筒状の単位として取り扱うことができ、後述の体積計算を容易に行うことができるようになる。
【００３２】
本装置は、本体１の上端側から内部の下端側を撮像するカメラ１０と、カメラ１０が撮像し画素がＸ軸及びＹ軸を有した二次元直交座標平面に行列状に配列される撮像画像に基づいて流動体Ｗの貯蔵量を算出する画像処理部２０とを備えて構成されている。カメラ１０としては、例えば、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ(Complementary metal-oxide-semiconductor)などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成するディジタルカメラが用いられる。
【００３３】
カメラ１０は、図８に示すように、カメラ１０の撮像画像に係る各壁単体（Ｔ１〜Ｔ４）の境界線（Ｂ１〜Ｂ５）からなる画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）が互いに一致しないように本体１の内部を撮像可能な位置に設置されている。即ち、カメラ１０は、そのレンズの光軸がタンクＴの本体１の中心軸Ｐに沿う方向に対して傾斜するように設置されている。実施の形態では、図１及び図２に示すように、カメラ１０は、蓋８の裏面に取付けられている。蓋８の裏面には、カメラ１０に隣接して設けられカメラ１０の撮像タイミングに連動して点灯して本体１内部を照明するライト１１が設けられている。符号１２はカメラ１０及びライト１１の落下を防止するワイヤである。画像処理部２０は、天板６上面に設けたケース１５内に収容された制御部１３内に設けられている。
【００３４】
制御部１３、カメラ１０及びライト１１は、ケース１５に隣接して設けられた太陽光パネル１４及びこれによって発電され図示外の蓄電池に蓄えられた電気エネルギーにより作動させられる。蓄電池はケース１５内に備えられている。尚、太陽光パネル１４による発電に限らず、風力により発電を行う風力発電装置の発電によっても良く、電気エネルギーを得る手段はこれに限定されない。また、制御部１３内には、画像処理部２０での処理結果を、外部に通知するための図示外の有線若しくは無線の通信手段が設けられている。ケース１５と制御部１３、太陽光パネル１４（風力発電装置等）及び蓄電池は、天板６付近だけでなく、作業性・管理性の良い地上付近に設置してもよい。このとき、太陽光パネル１４は、ケース１５と分離して、太陽の向きに合わせてその方向や位置が自由に変えられるよう設置することができる。カメラ１０と画像処理部２０は有線または無線でデータ通信を行うよう構成することができる。画像処理部２０はインターネットに接続できる機能を持ち、画像処理部２０で算出した貯蔵量データはＷＥＢサーバ、メール機能、ＳＮＳ機能などを介してユーザに通知するように構成することができる。
【００３５】
画像処理部２０は、図４に示すように、壁単体（Ｔ１〜Ｔ４）の下面の実半径，上面の実半径（Ｒ１〜Ｒ５）及び下面と上面との実高さ（ｈ１〜ｈ４）を記憶する実データ記憶手段２１と、カメラ１０が撮像した撮像画像から境界線の画像円を抽出するとともに境界線の画像円に係る画像円データを算出する境界線画像円データ算出手段２２とを備えている。境界線画像円データ算出手段２２は、カメラ１０が撮像した撮像画像から境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）を抽出するとともに境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）及び画像半径（ｒ）を算出する境界線画像円座標・半径算出手段２３を備えている。
【００３６】
境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３は、図５に示すように、カメラ１０が撮像した撮像画像の輝度コントラストを強調する輝度コントラスト強調手段２４と、輝度コントラスト強調手段２４により輝度コントラストが強調された撮像画像において、輝度変化量を表す輝度変化パラメータが所定以上になるエッジ点を抽出するエッジ点抽出手段２５と、エッジ点抽出手段２５が抽出したエッジ点に基づいて画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の円方程式を算出する円方程式算出手段２６と、円方程式算出手段２６が算出した円方程式から画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）及び画像半径（ｒ）を算出する画像円データ算出手段２７とを備えている。
【００３７】
円方程式算出手段２６は、具体的には、図６に示すように、画像円（Ｓ１〜Ｓ５）上の３点（ｘ0，ｙ0），（ｘ1，ｙ1），（ｘ2，ｙ2）から、円の方程式を算出し、画像円データ算出手段２７は、この円の方程式から、中心座標（ｃx ，ｃy ）及び画像半径（ｒ）を算出する。以下に、３点を通る円の方程式を求める際の式を示す。
【００３８】
任意の３点の座標（ｘ0，ｙ0），（ｘ1，ｙ1），（ｘ2，ｙ2）を円の方程式に代入すると下記の通りとなる。
（ｘ0 −ｃx ）2 ＋（ｙ0 −ｃy ）2 ＝ｒ2 ・・・・・（１）
（ｘ1 −ｃx ）2 ＋（ｙ1 −ｃy ）2 ＝ｒ2 ・・・・・（２）
（ｘ2 −ｃx ）2 ＋（ｙ2 −ｃy ）2 ＝ｒ2 ・・・・・（３）
式（１）−式（２）より
（ｘ0 −ｃx ）2 −（ｘ1 −ｃx ）2 ＋（ｙ0 −ｃy ）2 −（ｙ1 −ｃy ）2 ＝０
式（２）−式（３）より
（ｘ1 −ｃx ）2 −（ｘ2 −ｃx ）2 ＋（ｙ1 −ｃy ）2 −（ｙ2 −ｃy ）2 ＝０
この両式を展開すると、
２（ｘ1 −ｘ0 ）ｃx ＋２（ｙ1 −ｙ0 ）ｃy ＋ｘ02 −ｘ12 ＋ｙ02 −ｙ12 ＝０
２（ｘ2 −ｘ1 ）ｃx ＋２（ｙ2 −ｙ1 ）ｃy ＋ｘ12 −ｘ22 ＋ｙ12 −ｙ22 ＝０
となる。
これから、一次方程式として、ｃx ，ｃy が求められる。
ｃx ，ｃy が求められれば、円の方程式に代入して、半径ｒが求められる。
【００３９】
図８に示すように、画像円（Ｓ１）においては、中心座標（ｃx1，ｃy1），画像半径（ｒ１）、画像円（Ｓ２）においては、中心座標（ｃx2，ｃy2），画像半径（ｒ２）、画像円（Ｓ３）においては、中心座標（ｃx3，ｃy3），画像半径（ｒ３）、画像円（Ｓ４）においては、中心座標（ｃx4，ｃy4），画像半径（ｒ４）、画像円（Ｓ５）においては、中心座標（ｃx5，ｃy5），画像半径（ｒ５）が求められる。この場合、図７に示すように、境界線（Ｂ１〜Ｂ５）は、壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）と壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の接合部に実質的に幅があるので、エッジ点に基づく画像円は、上下二重になるが、実施の形態では、境界線画像円データ算出手段２２は、上側の画像円を使用する画像円（Ｓ１〜Ｓ５）として選択して抽出する。
【００４０】
また、境界線画像円データ算出手段２２は、本体１が空になっているときにカメラ１０で撮像した撮像画像から得られ境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）間の長さを境界線画像中心間長さ（ｅ）として算出する境界線画像中心間長さ算出手段２８を備えている。実施の形態では、境界線画像中心間長さ算出手段２８は、流動体Ｗが空になっているときにカメラ１０で撮像した撮像画像から得られ境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）であって各壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の下面の中心座標と上面の中心座標との間の長さを境界線画像中心間長さ（ｅ）として算出する。
【００４１】
図８に示すように、壁単体（Ｔ１）においては、境界線画像中心長さ（ｅ１）、壁単体（Ｔ２）においては、境界線画像中心長さ（ｅ２）、壁単体（Ｔ３）においては、境界線画像中心長さ（ｅ３）、壁単体（Ｔ４）においては、境界線画像中心長さ（ｅ４）が求められる。尚、実施の形態では、カメラ１０の位置関係から、壁単体（Ｔ５）の上面を完全に撮像できないことから、境界線画像中心長さは算出しない。流動体Ｗの上面が壁単体（Ｔ５）に位置するときは、満杯として認識し、流動体Ｗが壁ユニット（Ｕ２）にある状態から、その貯蔵量を推定する。
【００４２】
更に、画像処理部２０は、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）及び画像半径（ｒ）、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像中心間長さ算出手段２８が算出した境界線画像中心間長さ（ｅ）、実データ記憶手段２１に記憶した壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の上面の実半径、下面の実半径（Ｒ１〜Ｒ５）及び実高さ（ｈ１〜ｈ４）に基づいて、各壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関、及び、画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関を求める相関算出手段３０と、相関算出手段３０が算出した相関を記憶する相関記憶手段３１とを備えている。
【００４３】
具体的には、相関算出手段３０は、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した各壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）及び画像半径（ｒ）、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像中心間長さ算出手段２８が算出した各壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の境界線画像中心間長さ（ｅ）、実データ記憶手段２１に記憶した各壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の上面の実半径，下面の実半径（Ｒ１〜Ｒ５）及び実高さに基づいて、各壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関、及び、画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（ｈ）との相関を求める。
【００４４】
相関算出手段３０は、複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の集合で構成された壁ユニット（Ｕ１）については、境界線画像円データ算出手段２２が算出した壁ユニット（Ｕ１）を構成する複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の夫々の上面及び下面の画像円（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の画像半径（ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４）、実データ記憶手段２１に記憶した壁ユニット（Ｕ１）を構成する複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の夫々の上面及び下面の実半径（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）から、壁ユニット（Ｕ１）における画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関を求め、境界線画像中心間長さ算出手段２８が算出した壁ユニット（Ｕ１）を構成する複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の境界線画像中心間長さ（ｅ１，ｅ２，ｅ３）、実データ記憶手段２１に記憶した壁ユニット（Ｕ１）を構成する複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の実高さ（ｈ１，ｈ２，ｈ３）から、壁ユニット（Ｕ１）における画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関を求める機能を備えている。
【００４５】
また、壁単体（Ｔ４）からなる壁ユニット（Ｕ２）については、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した壁ユニット（Ｕ２）を構成する壁単体（Ｔ４）の上面及び下面の画像円（Ｓ４，Ｓ５）の画像半径（ｒ４，ｒ５）、実データ記憶手段２１に記憶した壁ユニット（Ｕ２）を構成する壁単体（Ｔ４）の上面及び下面の実半径（Ｒ４，Ｒ５）から、壁ユニット（Ｕ２）における画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関を求め、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像中心間長さ算出手段２８が算出した壁ユニット（Ｕ２）を構成する壁単体（Ｔ４）の境界線画像中心間長さ（ｅ４）、実データ記憶手段２１に記憶した壁ユニット（Ｕ２）を構成する壁単体（Ｔ４）の実高さ（ｈ４＝Ｈ２）から、壁ユニット（Ｕ２）における画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関を求める機能を備えている。
【００４６】
図９に示すように、相関は補完された検量線で示される。複数の壁単体で構成された壁ユニットがあるとき、実施の形態では、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）で構成される壁ユニット（Ｕ１）においては、この壁ユニット（Ｕ１）の相関が、これを構成する壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の実半径（Ｒ）と画像半径（ｒ）との関係、及び、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の実高さ（ｈ）と境界線画像中心間長さ（ｅ）との関係に基づくので、即ち、補完された検量線は、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）毎の補完点を通って補完されるので、それだけ、相関の精度を上げることができる。壁ユニット（Ｕ２）についても、検量線が同様に求められる（図は省略する）。
【００４７】
また、図４に示すように、画像処理部２０は、カメラ１０が撮像した撮像画像から流動体の上面の輪郭線で形成される流動体の画像円を抽出するとともに流動体の画像円の画像半径を算出する流動体画像円データ算出手段３２を備えている。この流動体画像円データ算出手段３２は、カメラ１０が撮像した撮像画像から流動体Ｗの上面の輪郭線で形成される流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）を抽出するとともに、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）を特定し、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の中心座標（ｃxf，ｃyf）及び画像半径（ｒｆ）を算出する流動体画像円座標・半径算出手段３３を備えている。
【００４８】
流動体画像円座標・半径算出手段３３は、図５に示すように、上記と同様に、カメラ１０が撮像した撮像画像の輝度コントラストを強調する輝度コントラスト強調手段２４と、輝度コントラスト強調手段２４により輝度コントラストが強調された撮像画像において、輝度変化量を表す輝度変化パラメータが所定以上になるエッジ点を抽出するエッジ点抽出手段２５と、エッジ点抽出手段２５が抽出したエッジ点に基づいて流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の円方程式を算出する円方程式算出手段２６と、円方程式算出手段２６が算出した円方程式から流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の中心座標（ｃxf，ｃyf）及び画像半径（ｒｆ）を算出する画像円データ算出手段２７とを備えている。この場合、境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）についても抽出されるが、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）は、流動体Ｗと境界線（Ｂ１〜Ｂ５）とは色が異なるので、境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）とは別に認識されて抽出される。従って、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）と境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）とが重なっても、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）として抽出される。
【００４９】
円方程式算出手段２６は、上記と同様に、画像円上の３点から、円の方程式を算出し、画像円データ算出手段２７は、この円の方程式から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の中心座標（ｃxf，ｃyf）及び画像半径（ｒｆ）を算出する。
【００５０】
また、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）の特定は、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）は、必ず最下位に生じるので、画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の数をみて、壁ユニット（Ｕ１）か壁ユニット（Ｕ２）のどちらの位置にあるかで決定する。流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）と境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）とが重なったときは、壁ユニット（Ｕ１）か壁ユニット（Ｕ２）の検量線のどちらかを選択するかを予め決めておく。例えば、一意的に上側の壁ユニット（Ｕ２）を選択すると予め決めておく（ここでは壁ユニット（Ｕ２）の検量線を選択する）。
【００５１】
更に、流動体画像円データ算出手段３２は、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）であって流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）の下面の中心座標と、流動体画像円データ算出手段３２が算出した流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の中心座標（ｃxf，ｃyf）との間の長さを流動体画像中心間長さ（ｅｆ）として算出する流動体画像中心間長さ算出手段３４を備えている。
【００５２】
そして、図４に示すように、画像処理部２０は、流動体画像円座標・半径算出手段３３が算出した流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の画像半径（ｒｆ）、流動体画像中心間長さ算出手段３４が算出した流動体画像中心間長さ（ｅｆ）、相関記憶手段３１が記憶した画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関及び画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における流動体Ｗの流動体実半径（Ｒｆ）及び流動体実高さ（Ｈｆ）を算出し、この流動体実半径（Ｒｆ）及び流動体実高さ（Ｈｆ）に基づいて、流動体Ｗの体積を算出する体積算出手段４０を備えている。
【００５３】
詳しくは、体積算出手段４０は、流動体画像円データ算出手段３２の流動体画像円座標・半径算出手段３３が算出した流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の画像半径（ｒｆ）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における流動体Ｗの流動体実半径（Ｒｆ）を算出する流動体実半径算出手段４１と、流動体画像円データ算出手段３２の流動体画像中心間長さ算出手段３４が算出した流動体画像中心間長さ（ｅｆ）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における流動体Ｗの流動体実高さ（Ｈｆ）を算出する流動体実高さ算出手段４２と、流動体実半径算出手段４１が算出した流動体実半径（Ｒｆ）、及び、流動体実高さ算出手段４２が算出した流動体実高さ（Ｈｆ）から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）における流動体Ｗの壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）当たり体積である上位体積を算出する上位体積算出手段４３と、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）より下位にある全ての壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）の体積である下位体積を算出する下位体積算出手段４４と、上位体積算出手段４３が算出した上位体積に、下位体積算出手段４４が算出した下位体積を加算して流動体Ｗの推定貯蔵量とする全体積を算出する全体積算出手段４５とを備えて構成されている。
【００５４】
ここで、逆円錐台の体積は、下面の半径をａ，上面の半径をｂ，高さをｈとしたとき、（１／３）πｈ（ａ2＋ａｂ+ｂ2）になる。
【００５５】
また、図４に示すように、画像処理部２０は、本体１が空になったことを検知する空検知手段５０と、空検知手段５０が空を検知したとき、境界線画像円データ算出手段２２及び相関算出手段３０を機能させ、相関記憶手段３１が記憶する相関を更新する更新手段５１とを備えている。空検知手段５０は、最下位の壁単体（Ｔ１）の画像円（Ｓ１）の半径が、既知の半径Ｒ1と一致したときに機能する。
【００５６】
従って、実施の形態に係る貯蔵タンクの貯蔵量推定装置Ｋによれば、以下のように流動体Ｗの貯蔵量の推定を行なう。図１０乃至図１２に示すフローチャートも参照して説明する。
先ず、本装置は、壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関、及び、画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関を求める。図１０に示すように、本体１が空のときにカメラ１０で撮像した撮像画像が画像処理部２０に送出されると、画像処理部２０の境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３においては、輝度コントラスト強調手段２４がカメラ１０が撮像した撮像画像の輝度コントラストを強調し（１−１）、エッジ点抽出手段２５が輝度コントラスト強調手段２４により輝度コントラストが強調された撮像画像において、輝度変化量を表す輝度変化パラメータが所定以上になるエッジ点を抽出する（１−２）。それから、円方程式算出手段２６が、エッジ点抽出手段２５が抽出したエッジ点に基づいて画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の円方程式を算出し（１−３）、画像円データ算出手段２７が、円方程式算出手段２６が算出した円方程式から画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）及び画像半径（ｒ）を算出する（１−４）。そして、相関算出手段３０において、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標及び画像半径（ｒ）、実データ記憶手段２１に記憶した壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の上面の実半径、下面の実半径（Ｒ１〜Ｒ５）に基づいて、各壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関を求め（図９（ａ）参照）、相関記憶手段３１に相関算出手段３０が算出した相関を記憶する（１−５）。
【００５７】
また、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像中心間長さ算出手段２８は、境界線画像円座標・半径算出手段２３の画像円データ算出手段２７が算出した境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標であって各壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の下面の中心座標と上面の中心座標との間の長さを境界線画像中心間長さ（ｅ１〜ｅ４）として算出する（１−６）。そして、相関算出手段３０において、境界線画像中心間長さ算出手段２８が算出した境界線画像中心間長さ（ｅ１〜ｅ４）、実データ記憶手段２１に記憶した壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の実高さ（ｈ１〜ｈ４）に基づいて、各壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）における画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関を求め（図９（ｂ）参照）、相関記憶手段３１に、相関算出手段３０が算出した相関を記憶する（１−７）。
【００５８】
この場合、既存の継ぎ目である壁単体（Ｔ１〜Ｔ５）の境界線（Ｂ１〜Ｂ５）を利用し、既知の数値データと画像データのみで相関を算出できるので、従来のように、逐一、流動体Ｗを実際に本体１内に入れて相関を求める場合に比較して、煩雑になることがなく、事前設定の効率を向上させることができる。また、相関が自動的に求められるので、例えば、カメラ１０の設置位置が変るような場合でも、従来のように、実測データに基づく相関の取り直しをする煩雑さがなく、この点でも、事前設定の効率を向上させることができる。
【００５９】
そして、流動体Ｗが本体１に入れられて実際にその貯蔵量を推定するときは、図１１に示すように、本体１に流動体Ｗが入れられた状態で、カメラ１０で撮像した撮像画像が画像処理部２０に送出されると、流動体画像円データ算出手段３２の流動体画像円座標・半径算出手段３３においては、撮像画像から流動体Ｗの上面の輪郭線で形成される流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）を抽出する。この場合、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）は、流動体Ｗと境界線（Ｂ１〜Ｂ５）とは色が異なるので、境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）とは別に認識されて抽出される。そして、流動体画像円データ算出手段３２の流動体画像円座標・半径算出手段３３においては、輝度コントラスト強調手段２４がカメラ１０が撮像した撮像画像の輝度コントラストを強調し（２−１）、エッジ点抽出手段２５が輝度コントラスト強調手段２４により輝度コントラストが強調された撮像画像において、輝度変化量を表す輝度変化パラメータが所定以上になるエッジ点を抽出する（２−２）。それから、円方程式算出手段２６が、エッジ点抽出手段２５が抽出したエッジ点に基づいて流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の円方程式を算出し（２−３）、画像円データ算出手段２７が、円方程式算出手段２６が算出した円方程式から流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の中心座標（ｃxf，ｃyf）及び画像半径（ｒｆ）を算出する（２−４）。また、流動体画像円座標・半径算出手段３３は、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）を特定する（２−５）。
【００６０】
また、流動体画像円データ算出手段３２の流動体画像中心間長さ算出手段３４が、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した境界線（Ｂ１〜Ｂ５）の画像円（Ｓ１〜Ｓ５）の中心座標（ｃx ，ｃy ）であって流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）の下面の中心座標（ｃx ，ｃy ）と、流動体画像円データ算出手段３２が算出した流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の中心座標（ｃxf，ｃyf）との間の長さを流動体画像中心間長さ（ｅｆ）として算出する（２−６）。
【００６１】
そして、体積算出手段４０が、流動体Ｗの体積を算出する（２−７）。この場合、図１２に示すように、先ず、流動体実半径算出手段４１が、流動体画像円データ算出手段３２の流動体画像円座標・半径算出手段３３が算出した流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）の画像半径（ｒｆ）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関（図９（ａ）の検量線参照）から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）における流動体Ｗの流動体実半径（Ｒｆ）を算出する（３−１）。また、流動体実高さ算出手段４２が、流動体画像円データ算出手段３２の流動体画像中心間長さ算出手段３４が算出した流動体画像中心間長さ（ｅｆ）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関（図９（ｂ）の検量線参照）から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）における流動体Ｗの流動体実高さ（Ｈｆ）を算出する（３−１）。
【００６２】
それから、上位体積算出手段４３が、流動体実半径算出手段４１が算出した流動体実半径（Ｒｆ）、及び、流動体実高さ算出手段４２が算出した流動体実高さ（Ｈｆ）から、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）における流動体Ｗの壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）当たり体積である上位体積を算出する（３−２）。次に、下位体積算出手段４４が、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）が位置する壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）より下位にある全ての壁ユニット（Ｕ１またはＵ２）の体積である下位体積を算出する（３−３）。最後に、全体積算出手段４５が、上位体積算出手段４３が算出した上位体積に、下位体積算出手段４４が算出した下位体積を加算して流動体Ｗの推定貯蔵量とする全体積を算出する（３−４）。
【００６３】
実施の形態では、流動体Ｗの上面が、壁単体（Ｔ５）にあるときは、満杯として認識する。また、図３及び図１３に示すように、流動体Ｗの上面が、壁ユニット（Ｕ２）にあるときは、流動体実半径算出手段４１が、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ２）の画像半径（ｒｆ２）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関（図９（ａ）の検量線参照）から、流動体Ｗの流動体実半径（Ｒｆ２）を算出する。また、流動体実高さ算出手段４２が、流動体画像中心間長さ（ｅｆ２）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関（図９（ｂ）の検量線参照）から、流動体Ｗの流動体実高さ（Ｈｆ２）を算出する。そして、上位体積算出手段４３が、上位体積（壁ユニット（Ｕ２）部分にある流動体Ｗの体積）を算出し、下位体積算出手段４４が、下位体積（壁ユニット（Ｕ１）の全体積）を算出し、全体積算出手段４５が、上位体積に下位体積を加算して全体積を算出する。
【００６４】
更に、図３及び図１４に示すように、流動体Ｗの上面が、壁ユニット（Ｕ１）にあるときは、流動体実半径算出手段４１が、流動体Ｗの画像円（Ｓｆ１）の画像半径（ｒｆ１）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関（図９（ａ）の検量線参照）から、流動体Ｗの流動体実半径（Ｒｆ１）を算出する。また、流動体実高さ算出手段４２が、流動体画像中心間長さ（ｅｆ１）、及び、相関記憶手段３１が記憶した画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関（図９（ｂ）の検量線参照）から、流動体Ｗの流動体実高さ（Ｈｆ１）を算出する。そして、上位体積算出手段４３が、上位体積（壁ユニット（Ｕ１）部分にある流動体Ｗの体積）を算出し、下位体積算出手段４４は、壁ユニット（Ｕ１）より下位の壁ユニットがないので、下位体積をゼロとし、全体積算出手段４５が、上位体積を全体積として算出する。
【００６５】
この場合、特に、逆円錐台筒状に形成された壁ユニット（Ｕ１，Ｕ２）においては、相関から求めた流動体Ｗの流動体実半径（Ｒｆ）及び流動体実高さ（Ｈｆ）に基づいて体積を算出するので、即ち、実半径及び実高さの２つのファクターについて、夫々のカメラ画像との相関を求め、流動体の貯蔵量を算出するので、計算が確実になる。
【００６６】
また、貯蔵タンクＴへの流動体Ｗの補充は、本貯蔵量推定装置Ｋの推定された貯蔵量を見て、適時に行う。この場合、本体１から流動体Ｗが全部取り出されて、本体１が空になったときは、空検知手段５０が、本体１が空になったことを検知する。そして、空検知手段５０が空を検知すると、更新手段５１が、境界線画像円データ算出手段２２及び相関算出手段３０を機能させ、相関記憶手段３１が記憶する相関を更新する。そのため、例えば、投入口部２に設けた蓋８の開閉による振動などで、経時的にカメラ１０の位置ずれが生じても、本体１が空になったとき、継ぎ目の境界線の画像円を自動計算することで相関が更新されて、新たなカメラ１０の位置における相関によって、流動体Ｗの貯蔵量が推定されるので、推定精度を向上させることができる。
【００６７】
次に、実施の形態に係る貯蔵量推定装置Ｋの画像処理部２０の変形例を説明する。これは、壁ユニットが複数の壁単体の集合で構成されているとき、即ち、実施の形態のように、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）で構成される壁ユニット（Ｕ１）があるとき、境界線画像円データ算出手段２２の境界線画像中心間長さ算出手段２８は、複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の集合で構成された壁ユニット（Ｕ１）について、境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した境界線の画像円（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の中心座標（ｃx ，ｃy ）であって壁ユニット（Ｕ１）の下面の中心座標（ｃx1，ｃy1）と上面の中心座標（ｃx4，ｃy4）との間の長さ（ｅ１＋ｅ２＋ｅ３）を境界線画像中心間長さ（ｅａ）として算出する機能を備えている（図８）。
【００６８】
また、相関算出手段３０は、複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の集合で構成された壁ユニット（Ｕ１）について、境界線画像円座標・半径算出手段２３が算出した各壁単体の上面及び下面の画像円の画像半径の内、壁ユニット（Ｕ１）の上面及び下面に対応する画像円の画像半径（ｒ１，ｒ４）、実データ記憶手段２１に記憶した各壁単体の上面及び下面の画像円の実半径の内、壁ユニット（Ｕ１）の上面及び下面に対応する実半径（Ｒ１，Ｒ４）から、壁ユニット（Ｕ１）における画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関を求め、境界線画像中心間長さ算出手段２８が算出した壁ユニット（Ｕ１）の境界線画像中心間長さ（ｅａ）、実データ記憶手段２１に記憶した各壁単体の実高さから算出される壁ユニット（Ｕ１）の実高さ（Ｈ１）から、壁ユニット（Ｕ１）における画像中心間長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関を求める機能を備えている。
【００６９】
この相関算出手段３０によれば、図１５に示すように、複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）で構成される壁ユニット（Ｕ１）においては、この壁ユニット（Ｕ１）全体を１つの逆円錐台筒状のものとしてみることから、補完された検量線が線形になる。このため、壁ユニット（Ｕ１）においては、複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）毎（図９）ではなく、壁ユニット（Ｕ１）の下面の境界線（Ｂ１）の画像円（Ｓ１）と上面の境界線（Ｂ４）の画像円（Ｓ４）とのデータに基づくので、計算処理を簡略にすることができる。
【実施例】
【００７０】
次に、実施例について示す。これは、図１６に示す寸法の貯蔵タンクＴについて、画像処理部２０により処理した例である。画像処理部２０においては、図１７（ａ）に示すカメラ１０が撮像した空のタンク内の元画像において、図１７（ｂ）に示すように、輝度コントラストを強調し、それから、図１７（ｃ）に示すように、エッジ抽出し、図１７（ｄ）に示すように、境界線の画像円を求めた。
【００７１】
そして、壁ユニットＵ１においてのみ示すが、図１８（ａ）に示すように、画像処理した二次元直交座標平面上の境界線の画像円から中心座標（ｃx ，ｃy ）及び画像半径（ｒ）を算出し、図１８（ｂ）に示すように、画像半径（ｒ）と実半径（Ｒ）との相関を求めた。また、図１９（ａ）に示すように、求めた画像円の中心座標（ｃx ，ｃy ）から境界線画像中心長さ（ｅ）を算出し、図１９（ｂ）に示すように、境界線画像中心長さ（ｅ）と実高さ（Ｈ）との相関を求めた。
【００７２】
そしてまた、図２０（ａ）に示すカメラ１０が撮像した流動体Ｗが入った状態のタンク内の元画像においても、図２０（ｂ）に示すように、輝度コントラストを強調し、それから、図２０（ｃ）に示すように、エッジ抽出して流動体Ｗの画像円（Ｓｆ）を求めた。
【００７３】
尚、上記実施の形態において、境界線画像円データ算出手段，相関算出手段，流動体画像円データ算出手段及び体積算出手段の構成は上述したものに限定されるものではなく、適宜変更して差支えない。即ち、上記実施の形態においては、画像半径と実半径との相関、及び、画像中心間長さと実高さとの相関を求めることで貯蔵タンクの貯蔵量を推定したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、画像半径と実半径との相関を求め、実半径と実体積との関係式から貯蔵タンクの貯蔵量を推定しても良く、適宜変更して差支えない。
【００７４】
尚また、上記実施の形態では、カメラ１０の位置関係から、流動体Ｗの上面が壁単体（Ｔ５）に位置するときは、満杯として認識したが、カメラ１０を壁単体（Ｔ５）の上面を完全に撮像できるように設置すれば、壁単体（Ｔ５）を壁ユニット（Ｕ３）として規定し、壁ユニット（Ｕ３）における流動体Ｗの量を算出できるので、貯蔵量の推定精度を上げることができる。また、上記実施の形態では、複数の壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）で構成された壁ユニット（Ｕ１）を設定したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、壁単体（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５）個々を夫々壁ユニット（Ｕ１〜Ｕ５）として設定してもよく、適宜変更して差支えない。
【００７５】
更に、貯蔵タンクＴの構成も上述したものに限定されるものではなく、本発明は、少なくとも下側が逆円錐台筒状に形成されていれば、種々の形状及び大きさの貯蔵タンクＴに適用できる。更に、貯蔵タンクＴに入れられる流動体Ｗも飼料に限定されるものではなく、肥料などの他の粉粒体や、液体などどのようなものでも良いことは勿論である。要するに、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
Ｋ  貯蔵量推定装置
Ｔ  貯蔵タンク
Ｗ  流動体
１  本体
２  投入口部
３  取出口部
６  天板
８  蓋
Ｐ  中心軸
Ｔ１〜Ｔ５  壁単体
Ｂ１〜Ｂ５  境界線
Ｒ  実半径
Ｒ１〜Ｒ５  実半径
ｈ１〜ｈ５  実高さ
Ｕ１，Ｕ２  壁ユニット
Ｓ１〜Ｓ５  境界線の画像円
（ｃx ，ｃy ）  境界線の画像円の中心座標
ｒ  画像半径
ｒ１〜ｒ５  画像円の画像半径
ｅ  画像中心間長さ
ｅ１〜ｅ４  境界線画像中心間長さ
Ｈ  壁ユニットの実高さ
１０  カメラ
１１  ライト
１３  制御部
２０  画像処理部
２１  実データ記憶手段
２２  境界線画像円データ算出手段
２３  境界線画像円座標・半径算出手段
２４  輝度コントラスト強調手段
２５  エッジ点抽出手段
２６  円方程式算出手段
２７  画像円データ算出手段
２８  境界線画像中心間長さ算出手段
３０  相関算出手段
３１  相関記憶手段
Ｓｆ  流動体の画像円
ｒｆ  流動体の画像半径
（ｃxf，ｃyf）  流動体の画像円の中心座標
ｅｆ  流動体画像中心間長さ
Ｒｆ  流動体実半径
Ｈｆ  流動体実高さ
３２  流動体画像円データ算出手段
３３  流動体画像円座標・半径算出手段
３４  流動体画像中心間長さ算出手段
４０  体積算出手段
４１  流動体実半径算出手段
４２  流動体実高さ算出手段
４３  上位体積算出手段
４４  下位体積算出手段
４５  全体積算出手段
５０  空検知手段
５１  更新手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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