(57)【要約】【課題】より正確に各収集地点でのごみの数を計測し得るごみ数計測装置およびこれを有するごみ収集ルート最適化システムを提供する。【解決手段】ごみ数計測装置１は、作業者ＷによるごみＧの掴み動作を検知する掴み検知器２と、掴まれたごみＧの持上げ動作を検知する持上げ検知器２とを備える。ごみ数計測装置１は、掴み検知器２で検知されたごみＧの掴み動作と、持上げ検知器３で検知されたごみＧの持上げ動作とに基づいて、作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作を判定する収集判定部４をさらに備える。ごみ数計測装置１は、収集判定部４で判定されたごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測するごみ数計測部５をさらに備える。【選択図】図１
2020019639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者によるごみの掴み動作を検知する掴み検知器と、
掴まれた前記ごみの持上げ動作を検知する持上げ検知器と、
前記掴み検知器で検知された前記ごみの掴み動作と、前記持上げ検知器で検知された前記ごみの持上げ動作とに基づいて、前記作業者によりごみをごみ収集車に収める動作を判定する収集判定部と、
前記収集判定部で判定されたごみをごみ収集車に収める動作の数を計測するごみ数計測部とを備えることを特徴とするごみ数計測装置。
【請求項２】
掴み検知器が、
手のひらへの圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサで測定された圧力からごみの掴み動作を検知する圧力分析部とを有し、
持上げ検知器が、センサと、分析部とを有し、
前記持上げ検知器のセンサが、
前記ごみを掴んだ手の加速度を測定する加速度センサ、
前記ごみを掴んだ手の角速度を測定する角速度センサ、および
ごみを掴んだ手の位置を地磁気から測定する磁気センサ、の少なくとも１つであり、
前記持上げ検知器の分析部が、当該持上げ検知器のセンサで測定された情報から前記ごみの持上げ動作を検知するものであることを特徴とする請求項１に記載のごみ数計測装置。
【請求項３】
圧力センサが、手のひらにおける指の付け根部の圧力を測定するものであることを特徴とする請求項２に記載のごみ数計測装置。
【請求項４】
作業者によるごみの掴み動作を検知する掴み検知器と、
掴まれた前記ごみの持上げ動作を検知する持上げ検知器と、
前記掴み検知器で検知された前記ごみの掴み動作と、前記持上げ検知器で検知された前記ごみの持上げ動作とに基づいて、前記作業者によりごみをごみ収集車に収める動作を判定する収集判定部と、
前記収集判定部で判定されたごみをごみ収集車に収める動作の数を計測するごみ数計測部とを備え、
前記作業者およびごみ収集車がそれぞれ複数であり、
前記作業者ごとおよび／またはごみ収集車ごとに計測されたごみをごみ収集車に収める動作の数を集約するセンタ装置をさらに備え、
前記収集判定部およびごみ数計測部が、前記各作業者に携帯され、または、前記センタ装置に具備されたものであることを特徴とするごみ数計測システム。
【請求項５】
掴み検知器が、
手のひらへの圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサで測定された圧力からごみの掴み動作を検知する圧力分析部とを有し、
持上げ検知器が、センサと、分析部とを有し、
前記持上げ検知器のセンサが、
前記ごみを掴んだ手の加速度を測定する加速度センサ、
前記ごみを掴んだ手の角速度を測定する角速度センサ、および
ごみを掴んだ手の位置を地磁気から測定する磁気センサ、の少なくとも１つであり、
前記持上げ検知器の分析部が、当該持上げ検知器のセンサで測定された情報から前記ごみの持上げ動作を検知するものであることを特徴とする請求項４に記載のごみ数計測システム。
【請求項６】
圧力センサが、手のひらにおける指の付け根部の圧力を測定するものであることを特徴とする請求項５に記載のごみ数計測システム。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のごみ数計測装置または請求項４乃至６のいずれか一項に記載のごみ数計測システムを備え、作業者およびごみ収集車がそれぞれ複数であり、これらごみ収集車による最適なごみ収集ルートを算出するごみ収集ルート最適化システムであって、
各ごみ収集車の最大積載量が入力される最大積載量入力部と、
各ごみ収集車が収集したごみの総重量が入力されるごみ総重量入力部と、
前記ごみ総重量入力部に入力されたごみの総重量から、前記最大積載量入力部に入力されたごみ収集車の最大積載量を除することで、必要なごみ収集車の台数を算出する必要台数算出部と、
前記ごみ総重量入力部に入力されたごみの総重量から、前記ごみ数計測装置またはごみ数計測システムで算出されたごみの数を除することで、ごみ１個当たりの重量を算出する単位重量算出部と、
各作業者がごみをごみ収集車に収めた動作の位置の情報に基づいて、ごみが収集された地点ごとの当該ごみの数を算出するごみ数分布算出部と、
前記ごみ数分布算出部で算出されたごみが収集された地点ごとの当該ごみの数に、単位重量算出部で算出されたごみ１個当たりの重量を乗ずることで、ごみが収集された地点ごとの当該ごみの重量を算出するごみ重量分布算出部と、
ごみが収集された地点を含めた地図を取得する地図取得部と、
前記地図取得部で取得された地図に、前記ごみ重量分布算出部で算出されたごみが収集された地点ごとの当該ごみの重量を追加することで、ごみ収集地図を作成するごみ収集地図作成部と、
前記ごみ収集地図作成部で作成されたごみ収集地図、および、前記必要台数算出部で算出された必要なごみ収集車の台数から、各ごみ収集車の最適なごみ収集ルートを算出する最適ルート算出部とを具備することを特徴とするごみ収集ルート最適化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ごみ数計測装置およびごみ数計測システム並びにこれを備えるごみ収集ルート最適化システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各家庭および事業所からのごみは、ごみ袋に詰められるなどして所定の収集地点に出される。各収集地点に出されたごみは、ごみ収集車により収集されてごみ焼却設備まで運搬される。各収集地点に出されるごみの数は、適切に把握されることで、ごみ収集車による最適なごみ収集ルートを算出するなど、様々に応用されることが可能である。このため、ごみ収集車に光電センサを搭載し、当該光電センサにより各収集地点でごみ収集車に投げ入れられるごみの数を計測するようにした改造ごみ収集車も利用されている。
【０００３】
このような改造ごみ収集車は、ごみ収集車の車両形式に合わせて改造が必要になるので、必然的に複雑な構成になる。このため、ごみ収集車を改造するのではなく、ごみ収集車に各収集地点でごみ袋を投げ入れる作業員の靴底にロードセルを取り付けて、当該ロードセルで計測される重量の変化でごみ袋の数を計測するようにした発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この発明では、ロードセルで計測される重量が急激に減少すると、前記作業者がごみから手を離した、つまり前記作業者がごみをごみ収集車に１回投げ入れたと判断している。例えば、ある収集地点で、ロードセルで計測される重量の急激な減少がＮ回であれば、Ｎ個のごみをごみ収集車に投げ入れたと判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３０６２１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、実際にごみを収集する作業において、作業者は、時間に追われているので、慌ただしく動くことが多い。この動きにより前記特許文献１のロードセルで計測される重量の増減は、作業者がごみをごみ収集車に投げ入れたことによる重量の増減と似ている場合もある。この場合、前記特許文献１の発明では、作業者がごみをごみ収集車に投げ入れていないにもかかわらず、ごみをごみ収集車に投げ入れたと判断されてしまう。したがって、前記特許文献１の発明だと、計測されるごみの数に多くの誤差が生じていた。
【０００７】
そこで、本発明は、より正確に各収集地点でのごみの数を計測し得るごみ数計測装置およびごみ数計測システム並びにこれを備えるごみ収集ルート最適化システム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】
【０００８】
前記課題を解決するため、第１の発明に係るごみ数計測装置は、作業者によるごみの掴み動作を検知する掴み検知器と、
掴まれた前記ごみの持上げ動作を検知する持上げ検知器と、
前記掴み検知器で検知された前記ごみの掴み動作と、前記持上げ検知器で検知された前記ごみの持上げ動作とに基づいて、前記作業者によりごみをごみ収集車に収める動作を判定する収集判定部と、
前記収集判定部で判定されたごみをごみ収集車に収める動作の数を計測するごみ数計測部とを備えるものである。
【０００９】
また、第２の発明に係るごみ数計測装置は、第１の発明に係るごみ数計測装置における掴み検知器が、
手のひらへの圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサで測定された圧力からごみの掴み動作を検知する圧力分析部とを有し、
持上げ検知器が、センサと、分析部とを有し、
前記持上げ検知器のセンサが、
前記ごみを掴んだ手の加速度を測定する加速度センサ、
前記ごみを掴んだ手の角速度を測定する角速度センサ、および
ごみを掴んだ手の位置を地磁気から測定する磁気センサ、の少なくとも１つであり、
前記持上げ検知器の分析部が、当該持上げ検知器のセンサで測定された情報から前記ごみの持上げ動作を検知するものである。
【００１０】
さらに、第３の発明に係るごみ数計測装置は、第２の発明に係るごみ数計測装置における圧力センサが、手のひらにおける指の付け根部の圧力を測定するものである。
【００１１】
また、第４の発明に係るごみ数計測システムは、作業者によるごみの掴み動作を検知する掴み検知器と、
掴まれた前記ごみの持上げ動作を検知する持上げ検知器と、
前記掴み検知器で検知された前記ごみの掴み動作と、前記持上げ検知器で検知された前記ごみの持上げ動作とに基づいて、前記作業者によりごみをごみ収集車に収める動作を判定する収集判定部と、
前記収集判定部で判定されたごみをごみ収集車に収める動作の数を計測するごみ数計測部とを備え、
前記作業者およびごみ収集車がそれぞれ複数であり、
前記作業者ごとおよび／またはごみ収集車ごとに計測されたごみをごみ収集車に収める動作の数を集約するセンタ装置をさらに備え、
前記収集判定部およびごみ数計測部が、前記各作業者に携帯され、または、前記センタ装置に具備されたものである。
【００１２】
また、第５の発明に係るごみ数計測システムは、第４の発明に係るごみ数計測システムにおける掴み検知器が、
手のひらへの圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサで測定された圧力からごみの掴み動作を検知する圧力分析部とを有し、
持上げ検知器が、センサと、分析部とを有し、
前記持上げ検知器のセンサが、
前記ごみを掴んだ手の加速度を測定する加速度センサ、
前記ごみを掴んだ手の角速度を測定する角速度センサ、および
ごみを掴んだ手の位置を地磁気から測定する磁気センサ、の少なくとも１つであり、
前記持上げ検知器の分析部が、当該持上げ検知器のセンサで測定された情報から前記ごみの持上げ動作を検知するものである。
【００１３】
さらに、第６の発明に係るごみ数計測システムは、第５の発明に係るごみ数計測システムにおける圧力センサが、手のひらにおける指の付け根部の圧力を測定するものである。
【００１４】
また、第７の発明に係るごみ収集ルート最適化システムは、第１乃至第３のいずれかの発明に係るごみ数計測装置または第４乃至第６のいずれかの発明に係るごみ数計測システムを備え、作業者およびごみ収集車がそれぞれ複数であり、これらごみ収集車による最適なごみ収集ルートを算出するごみ収集ルート最適化システムであって、
各ごみ収集車の最大積載量が入力される最大積載量入力部と、
各ごみ収集車が収集したごみの総重量が入力されるごみ総重量入力部と、
前記ごみ総重量入力部に入力されたごみの総重量から、前記最大積載量入力部に入力されたごみ収集車の最大積載量を除することで、必要なごみ収集車の台数を算出する必要台数算出部と、
前記ごみ総重量入力部に入力されたごみの総重量から、前記ごみ数計測装置またはごみ数計測システムで算出されたごみの数を除することで、ごみ１個当たりの重量を算出する単位重量算出部と、
各作業者がごみをごみ収集車に収めた動作の位置の情報に基づいて、ごみが収集された地点ごとの当該ごみの数を算出するごみ数分布算出部と、
前記ごみ数分布算出部で算出されたごみが収集された地点ごとの当該ごみの数に、単位重量算出部で算出されたごみ１個当たりの重量を乗ずることで、ごみが収集された地点ごとの当該ごみの重量を算出するごみ重量分布算出部と、
ごみが収集された地点を含めた地図を取得する地図取得部と、
前記地図取得部で取得された地図に、前記ごみ重量分布算出部で算出されたごみが収集された地点ごとの当該ごみの重量を追加することで、ごみ収集地図を作成するごみ収集地図作成部と、
前記ごみ収集地図作成部で作成されたごみ収集地図、および、前記必要台数算出部で算出された必要なごみ収集車の台数から、各ごみ収集車の最適なごみ収集ルートを算出する最適ルート算出部とを具備するものである。
【発明の効果】
【００１５】
前記ごみ数計測装置およびごみ数計測システムによると、作業者によりごみをごみ収集車に収める動作が、当該ごみの掴み動作および当該ごみの持上げ動作に基づいて判定されるので、より正確にごみをごみ収集車に収める動作の数を計測することができる。また、前記ごみ収集ルート最適化システムによると、ごみ収集車の最適ルートが把握されることで、これらごみ収集車の運行を効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るごみ数計測装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係るごみ数計測装置のブロック図である。
【図３】同ごみ数計測装置における携帯情報端末を表示する図である。
【図４】本発明の実施例２に係るごみ数計測装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施例３に係るごみ数計測装置のブロック図である。
【図６】本発明の実施例１〜３に係るごみ数計測装置を備えるごみ収集ルート最適化システムのブロック図である。
【図７】本発明の実施例１〜３に係るごみ数計測装置における携帯情報端末の変形例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施の形態］
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係るごみ数計測装置について図１に基づき説明する。
【００１９】
このごみ数計測装置は、図１に示すように、作業者Ｗがごみ収集車Ｔに収めたごみＧの数を計測する装置である。ここで、ごみＧの数とは、掴むことが可能なごみの単位（例えば、ごみ袋またはごみ塊など）の数である。
【００２０】
前記ごみ数計測装置１は、前記作業者ＷによるごみＧの掴み動作を検知する掴み検知器２と、掴まれた前記ごみＧの持上げ動作を検知する持上げ検知器３とを備える。また、前記ごみ数計測装置１は、前記掴み検知器２で検知された前記ごみＧの掴み動作と、前記持上げ検知器３で検知された前記ごみＧの持上げ動作とに基づいて、前記作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作を判定する収集判定部４を備える。さらに、前記ごみ数計測装置１は、収集判定部４で判定されたごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測するごみ数計測部５を備える。
【００２１】
前記掴み検知器２は、ごみＧの掴み動作を検知するものであるから、例えば、ごみＧの掴み動作により変動する値を測定するセンサと、この測定された値からごみＧの掴み動作を検知する分析部とを有する。このセンサの例として、手のひらへの圧力を測定する圧力センサ、または、手の指の動きを測定する筋電位センサなどが挙げられる。前記センサが圧力センサの場合、前記分析部は、当該圧力センサで測定された圧力から前記ごみＧの掴み動作を検知する圧力分析部である。前記センサが筋電位センサの場合、前記分析部は、当該筋電位センサで測定された指の動きから前記ごみＧの掴み動作を検知する筋電位分析部である。
【００２２】
前記持上げ検知器３は、掴まれたごみＧの持上げ動作を検知するものであるから、例えば、ごみＧの持上げ動作により変動する値を測定するセンサと、この測定された値からごみＧの持上げ動作を検知する分析部とを有する。このセンサの例として、ごみＧを掴んだ手の加速度を測定する加速度センサ、ごみＧを掴んだ手の角速度を測定する角速度センサ、ごみＧを掴んだ手の位置を地磁気から測定する磁気センサ、ごみＧを掴んだ手の角度を測定する角度センサ、または、ごみＧを掴んだ手の高度を気圧の変動などから測定する高度計などが挙げられる。前記センサが加速度センサの場合、前記分析部は、前記加速度センサで測定された加速度から前記ごみＧの持上げ動作を検知する加速度分析部である。前記センサが角速度センサの場合、前記分析部は、前記角速度センサで測定された角速度から前記ごみＧの持上げ動作を検知する角速度分析部である。前記センサが磁気センサの場合、前記分析部は、前記磁気センサで測定された位置から前記ごみＧの持上げ動作を検知する位置分析部である。前記センサが角度センサの場合、前記分析部は、前記角度センサで測定された角度から前記ごみＧの持上げ動作を検知する角度分析部である。前記センサが高度計の場合、前記分析部は、前記高度計で測定された高度から前記ごみＧの持上げ動作を検知する高度分析部である。
【００２３】
前記収集判定部４は、前記掴み検知器２で検知された前記ごみＧの掴み動作と、前記持上げ検知器３で検知された前記ごみＧの持上げ動作とに基づいて、前記作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作を判定するものである。具体的には、ごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の判定につき、ごみＧの掴み動作とごみＧの持上げ動作とをＡＮＤの処理にするので、ごみＧをごみ収集車Ｔに収める以外の動作を誤って判定しない。
【００２４】
前記ごみ数計測部５は、前記収集判定部４で判定された作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測するものであるから、当該収集判定部４からの当該動作の数を加算していく加算器でもある。
【００２５】
前記ごみ数計測装置１の構成２〜５のうち、作業者Ｗに装着するのは掴み検知器２および持上げ検知器３の両センサのみにしてもよい。言い換えれば、前記ごみ数計測装置１の構成２〜５のうち、前記両センサ以外の構成は、前記作業者Ｗから離れた事務所のパソコンなどに具備させ、当該両センサからの情報を無線で受信して処理させるようにしてもよい。
【００２６】
以下、前記ごみ数計測装置１の動作、すなわち、当該ごみ数計測装置１の使用方法について説明する。
【００２７】
作業者Ｗは、ごみ収集地点などのごみＧが集積された場所に、ごみ収集車Ｔを停止させて、当該ごみ収集車ＴをごみＧが収められる状態にする。そして、作業者Ｗは、集積されたごみＧ（例えばごみＧ袋）を１つずつ掴んでごみ収集車Ｔに投げ入れていく。作業者Ｗは、特に時間に追われていなければ、ごみＧを収集車に投げ入れるのではなく、ごみＧを丁寧に収集車に置いていくこともあるが、いずれにせよ、ごみＧをごみ収集車Ｔに収めることには変わりがない。ここで、ごみＧを掴んで投げ入れる動作は、ごみＧの掴み動作と、掴まれたごみＧの持上げ動作と、この持上げ動作がごみＧを飛ばす程度の角度および速度である際にごみＧを放す動作とからなる。また、ごみＧを掴んで丁寧に置く動作は、ごみＧの掴み動作と、掴まれたごみＧの持上げ動作と、ごみＧの持下げ動作と、ごみＧを減速または静止させてから放す動作とからなる。ごみＧを収集車Ｔに収めるいずれの動作も、ごみＧの掴み動作と、掴まれたごみＧの持上げ動作とを有する。
【００２８】
この作業者Ｗの動作において、作業者ＷによるごみＧの掴み動作が掴み検知器２で検知されるとともに、掴まれたごみＧの持上げ動作が持上げ検知器３で検知される。その後、掴み検知器２で検知されたごみＧの掴み動作と、持上げ検知器３で検知されたごみＧの持上げ動作とに基づいて、作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作が、収集判定部４で判定される。次いで、収集判定部４で判定された作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数が、ごみ数計測部５で計測される。
【００２９】
このように、前記ごみ数計測装置１によると、作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作が、当該ごみＧの掴み動作および当該ごみＧの持上げ動作に基づいて判定されるので、より正確にごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測することができる。
【実施例１】
【００３０】
以下、前記実施の形態をより具体的に示した実施例１に係るごみ数計測装置１について図面に基づき説明する。本実施例１では、前記実施の形態で省略した構成に着目して説明するとともに、前記実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
「ごみ数計測装置１」
【００３１】
まず、本実施例１に係るごみ数計測装置１について図２および図３に基づき説明する。
【００３２】
このごみ数計測装置１は、図２に示すように、作業者Ｗの利便性を向上させるために、作業者ＷのごみＧを掴む手に嵌められる手袋１０と、作業者Ｗが携帯する携帯情報端末６（スマートフォンなど）とを備える。これら手袋１０および携帯情報端末６は、作業者Ｗによって持ち運ばれるので、ごみＧを収集する現場にある（図２の左側参照）。一方で、前記ごみ数計測装置１は、事務所に設置されるパソコンなどのセンタ装置１０１も備える（図２の右側参照）。
【００３３】
前記手袋１０には、圧力センサ２０および加速度センサ３０が複合センサ２３として取り付けられる。この複合センサ２３が取り付けられる位置は、その圧力センサ２０が手のひらにおける指の付け根部（指尖球）の圧力を測定できる位置である。なお、前記圧力センサ２０は、前記センタ装置１０１の圧力分析部２１とともに掴み検知器２を構成するとともに、前記加速度センサ３０は、前記センタ装置１０１の加速度分析部３１とともに持上げ検知器３を構成する。前記複合センサ２３（圧力センサ２０および加速度センサ３０）で測定された圧力および加速度の情報を前記手袋１０から発信するために、前記ごみ数計測装置１は、前記手袋１０に取り付けられて前記情報を発信する手袋用発信器１９と、前記複合センサ２３から当該情報を前記手袋用発信器１９に伝えるコード１１とを備える。前記手袋用発信器１９からの情報の発信は、例えばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）などの無線が使用される。
【００３４】
前記携帯情報端末６は、前記手袋用発信器１９からの情報を受信する携帯受信部６１と、複合センサ２３で圧力および加速度が測定された位置を検出するＧＰＳユニット６３（位置検出部の一例である）と、メモリなどの記録部６２とを具備する。この記録部６２は、前記携帯受信部６１で受信した情報、および、前記ＧＰＳユニット６３で検出された位置の情報を紐付けして記録する。また、前記携帯情報端末６は、前記記録部６２で記録された情報を表示する表示部６４と、前記記録部６２で記録された情報を発信する携帯発信部６９とを備える。前記携帯発信部６９からの情報の発信は、例えばＬＴＥ（登録商標）などの無線が使用される。
【００３５】
前記センタ装置１０１は、前記携帯発信部６９からの情報を受信する受信部１３１と、この受信部１３１の情報に基づいてごみＧをごみ収集車Ｔに収めた動作の数を算出するごみ数算出部１４０とを具備する。このごみ数算出部１４０は、前記実施の形態で説明した、圧力分析部２１、加速度分析部３１、収集判定部４およびごみ数計測部５を有する。
【００３６】
前記圧力分析部２１によるごみＧの掴み動作の検知と、前記加速度分析部３１によるごみＧの持上げ動作の検知とについて、図３に基づき説明する。なお、これら検知はセンタ装置１０１の圧力分析部２１および加速度分析部３１で行われるが、図面に基づく説明を分かりやすくするために、図３には、センタ装置１０１ではなく携帯情報端末６の表示部６４を示す。
【００３７】
図３に示すように、前記表示部６４の下部には、圧力センサ２０で測定された圧力の時間変動２５が、時間ｔ（横軸）−圧力Ｐ（縦軸）のグラフで表示される。一方で、前記表示部６４の上部には、加速度センサ３０で測定された加速度の時間変動３５が、時間ｔ（横軸）−加速度Ａ（縦軸）のグラフで表示される。
【００３８】
表示部６４の下部に示すように、測定された圧力は、急激に上昇２６した後に急激に下降２８することもある。前記圧力分析部２１は、測定された圧力に急激な上昇２６およびその後の急激な下降２８が見られると、作業者ＷはごみＧを掴んでから離したとみなされて、ごみＧの掴み動作があったと検知する。
【００３９】
表示部６４の上部に示すように、測定された加速度は、所定値３７以上に上昇することがある。前記加速度分析部３１は、測定された加速度に所定値３７以上の上昇が見られると、作業者Ｗはごみ収集車ＴにごみＧを収めるために当該ごみＧを持上げたとみなされて、ごみＧの持上げ動作があったと検知する。
【００４０】
前記加速度分析部３１も含めて持上げ検知器３の分析部は、ごみＧの持上げ動作を検知するだけでなく、ごみＧを投げ入れる動作まで検知するものでもよい。この場合、前記持上げ検知器３の分析部は、例えば、持上げ動作が当該ごみＧを飛ばす程度の角度および速度であれば、ごみＧが投げ入れられたとみなされて、ごみＧを投げ入れる動作があったと検知する。他にも、前記持上げ検知器３の分析部は、前記持上げ検知器３のセンサで測定された情報（加速度、角速度および／または位置など）が閾値以上か否かの判断、または、機械学習により、ごみＧを投げ入れる動作を検知するようにしてもよい。さらに、これらの他にも、前記持上げ検知器３のセンサで測定された情報を時間推移のグラフにし、このグラフの波形パターンおよび／またはこの波形の傾きに基づいて、ごみＧを投げ入れる動作を検知するようにしてもよい。
【００４１】
図３に基づいて説明した、前述の前記圧力分析部２１によるごみＧの掴み動作の検知と、前記加速度分析部３１によるごみＧの持上げ動作の検知とは、当然ながら一例に過ぎず、適宜変更してもよい。なお、前記表示部６４には、前述のグラフだけでなく、図３に示すように、位置の情報６０を表示してもよい。
【００４２】
以下、本実施例に係るごみ数計測装置１の動作、すなわち、当該ごみ数計測装置１の使用方法について説明する。
【００４３】
作業者Ｗは、図２に示すように、前記手袋１０を手に嵌めておくとともに、前記携帯情報端末６を携帯しておく。その後、作業者Ｗは、ごみ収集地点にごみ収集車Ｔを停止させて、当該ごみ収集車ＴをごみＧが収められる状態にする。そして、作業者Ｗは、ごみ収集地点のごみＧ（例えばごみＧ袋）を、前記手袋１０が嵌められた手で１つずつ掴んでごみ収集車Ｔに投げ入れる。
【００４４】
この作業者Ｗの動作において、複合センサ２３で前記手袋１０が嵌められた手のひらへの圧力が測定されるとともに、前記手袋１０が嵌められた手の加速度が測定される。これら測定された圧力および加速度の情報は、複合センサ２３からコード１１を介して手袋用発信器１９に送信され、当該手袋用発信器１９から携帯受信部６１に発信される。
【００４５】
前記携帯受信部６１で受信した圧力および加速度の情報は、ＧＰＳユニット６３で検出された位置の情報と記録部６２で紐付けされて記録される。記録部６２で記録された情報は、表示部６４での表示が可能であるとともに、携帯発信部６９からセンタ装置１０１の受信部１３１に発信される。
【００４６】
センタ装置１０１では、前記受信部１３１で受信した情報がごみ数算出部１４０に送信される。具体的には、前記受信部１３１で受信した情報のうち、圧力の情報が圧力分析部２１に送信されるとともに、加速度の情報が加速度分析部３１に送信される。圧力分析部２１では、受信部１３１からの圧力の情報に基づいてごみＧの掴み動作を検知し、加速度分析部３１では、受信部１３１からの加速度の情報に基づいてごみＧの持上げ動作を検知する。そして、検知されたごみＧの掴み動作およびごみＧの持上げ動作に基づいて、作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作が、収集判定部４で判定される。次いで、収集判定部４で判定された作業者ＷによりごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数が、ごみ数計測部５で計測される。
【００４７】
このように、本実施例に係るごみ数計測装置１によると、前記実施の形態に係るごみ数計測装置１の効果に加えて、以下の効果も奏する。
【００４８】
すなわち、掴み検知器２が圧力センサ２０および圧力分析部２１を有するとともに、持上げ検知器３が加速度センサ３０および加速度分析部３１を有することで、より確実に、ごみＧの掴み動作およびごみＧの持上げ動作が検知される。したがって、より正確にごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測することができる。
【００４９】
また、圧力センサ２０が手のひらにおける指の付け根部（指尖球）の圧力を測定することにより、より確実にごみＧの掴み動作が検知されるので、より正確にごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測することができる。特に、圧力センサ２０で圧力が測定される部分は、指の付け根部（指尖球）のうち、人差指の付け根部であることが好ましい。なぜなら、人差指の付け根部は、ごみＧの掴みにより圧力が上昇しやすい部分だからである。圧力センサ２０で圧力が測定される部分が人差指の付け根部であれば、より一層確実にごみＧの掴み動作が検知されるので、より一層正確にごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測することができる。
【００５０】
さらに、手袋１０に複合センサ２３、手袋用発信器１９およびコード１１が取り付けられた構成にすることで、作業者Ｗに装着させる物が少なくなる。したがって、作業者Ｗの負担を軽減することができる。
【００５１】
加えて、作業者Ｗが携帯する携帯情報端末６に測定された圧力および加速度の情報を受信させるとともにＧＰＳユニット６３を具備させたので、圧力および加速度が測定された位置の情報を容易に得ることができる。
【実施例２】
【００５２】
以下、実施例２に係るごみ数計測装置１について図面に基づき説明する。本実施例２では、前記実施例１に係るごみ数計測装置１における加速度センサ３０の配置を変更したものである。本実施例２では、加速度センサ３０に着目して説明するとともに、前記実施例１と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５３】
図４に示すように、本実施例２に係るごみ数計測装置１は、作業者ＷのごみＧを掴む側の腕に嵌められる腕バンド７０を備える。この腕バンド７０には、前記加速度センサ３０と、この加速度センサ３０に接続された腕バンド用発信器７９とが取り付けられる。この腕バンド用発信器７９は、前記加速度センサ３０で測定された加速度の情報を前記腕バンド７０から発信するものである。
【００５４】
本実施例２の加速度センサ３０は腕バンド７０に取り付けられるので、手袋１０に取り付けられるセンサは、前記実施例１のような複合センサ２３ではなく、圧力センサ２０である。また、前記加速度センサ３０からの情報は腕バンド用発信器７９で発信されるので、手袋１０に取り付けられる手袋用発信器１９は、実施例１のような圧力センサ２０および加速度センサ３０の情報を発信するのではなく、圧力センサ２０の情報を発信する。
【００５５】
加速度センサ３０を手袋１０ではなく腕バンド７０に取り付ける理由は、手よりも腕の方が、ごみＧの持上げ動作とそれ以外の動作とを判別しやすいからである。腕バンド７０は、作業者ＷのごみＧを掴む側の前腕または上腕に嵌められるが、ごみＧの持上げ動作とそれ以外の動作とをより正確に判別するためにも、上腕に嵌められる方が好ましい。
【００５６】
このように、本実施例２に係るごみ数計測装置１によると、加速度センサ３０が手袋１０ではなく腕バンド７０に取り付けられるので、より一層確実に、ごみＧの持上げ動作が検知される。したがって、より一層正確にごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測することができる。
【実施例３】
【００５７】
以下、実施例３に係るごみ数計測装置１について図面に基づき説明する。本実施例３では、前記実施例２に係るごみ数計測装置１における加速度センサ３０を角速度センサ３２に変更したものである。本実施例３では、角速度センサ３２に関連する構成に着目して説明するとともに、前記実施例２と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５８】
図５に示すように、本実施例３に係るごみ数計測装置１は、腕バンド７０に取り付けられるセンサが、前記実施例２の加速度センサ３０ではなく、角速度センサ３２である。これに対応して、本実施例３に係るごみ数計測装置１におけるごみ数算出部１４０は、前記実施例１および２の加速度分析部３１の代わりに、角速度分析部３３を有する。
【００５９】
加速度センサ３０の代わりに角速度センサ３２を用いる理由は、加速度よりも角速度の方が、ごみＧの持上げ動作の大きさを判別しやすいからである。また、加速度センサ３０の代わりに角速度センサ３２を用いるよりも、加速度センサ３０と角速度センサ３２とを併用する方が、ごみＧの持上げ動作とそれ以外の動作とを判別しやすい。このため、腕バンド７０に取り付けられるセンサは、加速度センサ３０および角速度センサ３２としてもよい。この場合、ごみ数算出部１４０の角速度分析部３３は、加速度分析部３１の機能も有するようにする。
【００６０】
このように、本実施例３に係るごみ数計測装置１によると、角速度センサ３２（または、加速度センサ３０および角速度センサ３２）が腕バンド７０に取り付けられるので、より一層確実に、ごみＧの持上げ動作が検知される。したがって、より一層正確にごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測することができる。
【００６１】
なお、実施例２および３の加速度センサ３０および角速度センサ３２は、腕バンド７０に取り付けられることに限られず、前記手袋１０の手首に相当する位置に取り付けられてもよい。また、加速度センサ３０および／または角速度センサ３２に加えて、ごみＧを掴んだ手の位置を地磁気から測定する磁気センサも有してもよい。この磁気センサは、前記腕バンド７０、または、前記手袋１０の手首に相当する位置に取り付けられる。この場合、ごみ数算出部１４０の加速度分析部３１／角速度分析部３３は、前記磁気センサで測定された位置からごみＧの持上げ動作を検知する位置分析部としての機能も有するようにする。磁気センサおよび位置分析部のみでごみＧの持上げ動作の検知が可能であれば、ごみ数計測装置１は、前述した加速度センサ３０、角速度センサ３２、加速度分析部３１および角速度分析部３３を備えなくてもよい。
「ごみ収集ルート最適化システム１００」
【００６２】
以下、前記実施例１〜３に係るごみ数計測装置１を備えるごみ収集ルート最適化システム１００について図面に基づき説明する。当該ごみ収集ルート最適化システム１００では、前述したごみ数計測装置１と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
このごみ収集ルート最適化システム１００は、ごみ収集車Ｔおよび携帯情報端末６が複数であり、これらごみ収集車Ｔによる最適なごみ収集ルートを算出するものである。前記複数のごみ収集車Ｔは、任意の地域におけるごみＧの収集を担当する全てのごみ収集車Ｔである。前記複数の携帯情報端末６は、前記地域のごみ収集地点でごみＧをごみ収集車Ｔに収める作業者Ｗの全ての携帯情報端末６である。
【００６４】
前記ごみ収集ルート最適化システム１００は、図２、図４および図５に示すごみ数計測装置１におけるセンタ装置１０１を、図６に示す構成まで拡張させたものである。具体的に説明すると、当該センタ装置１０１は、図６に示すように、各ごみ収集車Ｔの最大積載量が入力される最大積載量入力部１１１と、各ごみ収集車Ｔが収集したごみＧの総重量が入力されるごみ総重量入力部１１２とを具備する。各ごみ収集車Ｔの最大積載量は、当該ごみ収集車Ｔのカタログなどから入手が可能である。各ごみ収集車Ｔが収集したごみＧの総重量は、例えばごみ焼却施設で計測された各ごみ収集車Ｔの重量から算出が可能である。
【００６５】
前記センタ装置１０１は、前記地域の全てのごみＧを収集するのに必要なごみ収集車Ｔの台数を算出する必要台数算出部１２０を具備する。この必要台数算出部１２０は、必要なごみ収集車Ｔの台数のうち最も少ない台数（以下、最少台数）を算出する最少台数算出部１２１と、必要なごみ収集車Ｔの台数のうち最も適切な台数（以下、最適台数）を算出する最適台数算出部１２２とを有する。前記最少台数算出部１２１は、最少台数を算出するのに、前記ごみ総重量入力部１１２に入力されたごみＧの総重量から、前記最大積載量入力部１１１に入力されたごみ収集車Ｔの最大積載量を除するものである。前記最適台数算出部１２２は、最適台数を算出するのに、後述する最適ルート算出部１６０との情報のやり取りで、前記最少台数算出部１２１からの最少台数に補正をかけていくものである。
【００６６】
前記センタ装置１０１は、受信部１３１およびごみ数算出部１４０を具備する。また、前記センタ装置１０１は、前記ごみ総重量入力部１１２に入力されたごみＧの総重量から、前記ごみ数算出部１４０で算出されたごみＧの数を除することで、ごみＧ１個当たりの重量を算出する単位重量算出部１３２を具備する。さらに、前記センタ装置１０１は、前記受信部１３１で受信して前記ごみ数算出部１４０に送信された位置の情報、および、当該ごみ数算出部１４０で算出されたごみＧの数の情報に基づいて、ごみ収集地点ごとの当該ごみＧの数を算出するごみ数分布算出部１３３を具備する。加えて、前記センタ装置１０１は、前記ごみ数分布算出部１３３で算出されたごみ収集地点ごとの当該ごみＧの数に、単位重量算出部１３２で算出されたごみＧ１個当たりの重量を乗ずることで、ごみ収集地点ごとの当該ごみＧの重量を算出するごみ重量分布算出部１３４を具備する。また、前記センタ装置１０１は、前記受信部１３１からの情報に基づいて、各ごみ収集車ＴがごみＧの収集に要した時間（以下、所要時間）を算出する所要時間算出部１３５を具備する。
【００６７】
前記センタ装置１０１は、前記ごみ収集地点を全て含めた地図（前記地域の地図）を取得する地図取得部１５１と、この地図取得部１５１で取得された地図からごみ収集地図を作成するごみ収集地図作成部１５２と、前記所要時間およびごみ収集地図から各ごみ収集車Ｔの最適なごみ収集ルート（以下、最適ルート）を算出する最適ルート算出部１６０とを具備する。前記地図取得部１５１は、前記地図を取得するのに、例えば当該地図をインターネットからダウンロードするものである。前記ごみ収集地図作成部１５２は、ごみ収集地図を作成するのに、前記地図に前記ごみ重量分布算出部１３４で算出されたごみ収集地点ごとの当該ごみＧの重量を追加するものである。前記最適ルート算出部１６０は、前記所要時間およびごみ収集地図から算出された最適ルートをそのまま用いず、前記最適台数算出部１２２との情報のやり取りで、当該最適ルートに補正をかけていくものである。
【００６８】
前記ごみ収集ルート最適化システム１００は、前記センタ装置１０１の他に、ごみ収集地図および最適ルートを表示するモニタ１７０を具備する。このモニタ１７０は、作業者Ｗにとって新たなごみ収集ルート（最適ルート）の把握を容易にするために、ごみ収集地図および最適ルートを画像として表示するものである。
【００６９】
以下、前記ごみ収集ルート最適化システム１００の動作、すなわち、当該ごみ収集ルート最適化システム１００の使用方法について説明する。
【００７０】
任意の地域におけるごみＧの収集を担当する各ごみ収集車Ｔの各最大積載量を、カタログなどで調べて、例えばキーボードなどにより最大積載量入力部１１１に入力する。一方で、前記地域で全てのごみ収集車ＴがごみＧの収集を一通り終えると、各ごみ収集車Ｔが収集したごみＧの総重量を、例えばキーボードなどによりごみ総重量入力部１１２に入力する。このごみＧの総重量は、ごみ焼却施設で計測された当該各ごみ収集車Ｔ（ごみＧが収められている）の重量の総和から、カタログなどで把握されているごみＧが収められる前の当該各ごみ収集車Ｔの重量の総和を減ずるなどして、算出される。
【００７１】
必要台数算出部１２０における最少台数算出部１２１では、ごみＧの総重量からごみ収集車Ｔの最大積載量を除することで、最少台数が算出される。必要台数算出部１２０における最適台数算出部１２２では、最適ルート算出部１６０からの情報のやり取りにより、最少台数に補正をかけていくことで、最適ルートが算出される。
【００７２】
前記全ての携帯情報端末６の携帯発信部６９からの情報は、受信部１３１を介して、ごみ数算出部１４０および所要時間算出部１３５に送信される。ごみ数算出部１４０では、この受信部１３１からの情報に基づいて、ごみ収集車Ｔに収められたごみＧの数が算出される。単位重量算出部１３２では、ごみ総重量入力部１１２に入力されたごみＧの総重量から、ごみＧ算出部で算出されたごみＧの数を除することで、ごみＧ１個当たりの重量が算出される。ごみ数分布算出部１３３では、ごみ数算出部１４０からの位置の情報、および、ごみ数算出部１４０で算出されたごみＧの数の情報に基づいて、ごみ収集地点ごとのごみＧの数が算出される。ごみ重量分布算出部１３４では、ごみ数分布算出部１３３で算出されたごみ収集地点ごとのごみＧの数に、単位重量算出部１３２で算出されたごみＧ１個当たりの重量を乗ずることで、ごみ収集地点ごとのごみＧの重量が算出される。所要時間算出部１３５では、受信部１３１からの情報に基づいて、各ごみ収集車Ｔの所要時間が算出される。
【００７３】
地図取得部１５１では、インターネットからのダウンロードなどにより、ごみ収集地点を全て含めた地図（前記地域の地図）が取得される。ごみ収集地図作成部１５２では、この地図に前記ごみ重量分布算出部１３４で算出されたごみ収集地点ごとのごみＧの重量を追加することで、ごみ収集地図が作成される。最適ルート算出部１６０では、所要時間およびごみ収集地図から、各ごみ収集車Ｔの最適ルートが仮に算出される。さらに、この最適ルート算出部１６０では、最適台数算出部１２２との情報のやり取りにより、仮に算出された最適ルートに補正をかけていくことで、より良い最適ルートが算出される。
【００７４】
モニタ１７０では、ごみ収集地図および最適ルートが画像として表示されることにより、作業者Ｗにとって新たなごみ収集ルート（最適ルート）の把握が容易になる。
【００７５】
このように、前記ごみ収集ルート最適化システム１００によると、ごみ収集車Ｔの最適ルートが把握されることで、前記地域におけるごみ収集車Ｔの運行を効率化することができる。その結果、ごみ収集車Ｔの燃費および維持費を削減できるとともに、ごみ収集車Ｔからの排ガス発生量を抑制することができる。
【００７６】
ところで、前記実施の形態および実施例１〜３では、片手によるごみＧの掴み動作およびごみＧの持上げ動作を検知するとして図示したが、左手および右手のそれぞれによるごみＧの掴み動作およびごみＧの持上げ動作を検知するものでもよい。
【００７７】
また、図２、図４および図５に示す前記実施例１〜３では、事務所に設置されるセンタ装置１０１が受信部１３１およびごみ数算出部１４０を具備するとして説明したが、図７に示すように、このごみ数算出部１４０を携帯情報端末６に具備させたものでもよい。図７に示す携帯情報端末６に具備されたごみ数算出部１４０は、記録部６２で記録された情報に基づいてごみＧをごみ収集車Ｔに収めた動作の数を算出し、算出した数の情報を表示部６４に表示するとともに携帯発信部６９で発信するように構成される。この構成により、作業者Ｗは、事務所に戻るまでもなく、ごみ収集車Ｔに収められたごみＧの数を携帯情報端末６で確認することができる。なお、この構成でのごみ収集ルート最適化システム１００は、センタ装置１０１がごみ数算出部１４０を具備しないので、受信部１３１の情報が単位重量算出部１３２およびごみ数分布算出部１３３に直接送信される。
【００７８】
さらに、図２、図４、図５、図７では、作業者Ｗが１人の例を示したが、複数であってもよい。作業者Ｗが複数であれば、ごみ収集車Ｔに収めるごみＧの数を計測したい作業者Ｗの数だけ、前記ごみ数計測装置１における、作業者Ｗに装着する物および携帯情報端末６が必要になる。これら作業者Ｗに装着する物および携帯情報端末６とセンタ装置１０１とを合わせて、ごみ数計測システムを構成する。このごみ数計測システムでは、作業者Ｗごとおよび／またはごみ収集車ＴごとにごみＧをごみ収集車Ｔに収める動作の数を計測する。
【００７９】
加えて、前記実施例１〜３では、位置検出器の一例としてＧＰＳユニット６３について説明したが、これに限定されることなく、位置を検出するものであればよい。
【００８０】
また、図３では表示部６４で表示される内容を示したが、この内容は一例に過ぎず、圧力、加速度（および／または角速度）並びに位置の情報を作業者Ｗが把握しやすい内容に適宜変更してもよい。
【００８１】
また、ごみＧ１個当たりの比重を推定し、その比重からごみＧの水分量を推定し、発熱量を推定することが可能である。ごみＧ１個当たりの発熱量が推定されると、ごみ焼却施設は、焼却するごみＧの発熱量が均一になるように、各ごみ収集車Ｔに対してごみＧを投入するゲートの指示が可能になる。これにより、ごみ焼却施設で焼却されるごみＧの発熱量を均一にすることができる。
【００８２】
さらに、前記実施の形態および実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。前記実施の形態および実施例で説明した構成のうち、ごみ数計測装置１については「課題を解決するための手段」での第１の発明として記載した構成以外が任意の構成であり、ごみ数計測システムについては「課題を解決するための手段」での第４の発明として記載した構成以外が任意の構成である。これら任意の構成は、適宜削除および変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１  ごみ数計測装置
２  掴み検知器
３  持上げ検知器
４  収集判定部
５  ごみ数計測部
６  携帯情報端末
１０  手袋
１９  手袋用発信器
２０  圧力センサ
２１  圧力分析部
２３  複合センサ
３０  加速度センサ
３１  加速度分析部
３２  角速度センサ
３３  角速度分析部
６１  携帯受信部
６２  記録部
６３  ＧＰＳユニット
６４  表示部
６９  携帯発信部
７０  腕バンド
７９  腕バンド用発信器
１００  ごみ収集ルート最適化システム
１０１  センタ装置
１１１  最大積載量入力部
１１２  ごみ総重量入力部
１２０  必要台数算出部
１４０  ごみ数算出部
【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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