(57)【要約】      （修正有）【課題】処理対象の穀物の特徴に応じて適切に搗精機の運転パラメータを設定する運転支援装置を提供する。【解決手段】搗精機と色彩選別機４０とを備える搗精施設のための運転支援装置は、搗精施設で処理すべき穀物の特徴に関する第１の情報を取得する第１の取得部６１と、第１の穀物を搗精機で搗精し、その後、色彩選別機４０で選別することによって得られる選別結果の評価に関する第２の情報であって、第１の穀物についての第１の情報に対応付けられた第２の情報を取得する第２の取得部６２と、搗精施設で新たに処理すべき第２の穀物についての第１の情報と、第１の穀物についての第１の情報に対応付けられた第２の情報と、に基づいて、第２の穀物を搗精機で処理するための運転パラメータを決定する設定部６３と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搗精機と色彩選別機とを備える搗精施設のための運転支援装置であって、
前記搗精施設で処理すべき穀物の特徴に関する第１の情報を取得する第１の取得部と、
第１の穀物を前記搗精機で搗精し、その後、前記色彩選別機で選別することによって得られる選別結果の評価に関する第２の情報であって、前記第１の穀物についての前記第１の情報に対応付けられた第２の情報を取得する第２の取得部と、
前記搗精施設で新たに処理すべき第２の穀物についての前記第１の情報と、前記第１の穀物についての前記第１の情報に対応付けられた前記第２の情報と、に基づいて、前記第２の穀物を前記搗精機で処理するための運転パラメータを決定する設定部と
を備える運転支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の運転支援装置であって、
前記設定部は、機械学習によって前記運転パラメータを決定する
運転支援装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の運転支援装置であって、
前記搗精施設で処理すべき穀物の特徴に関する第１の情報を米粒食味計および穀粒判別器のうちの少なくとも一方を備えた検査器で取得する
運転支援装置。
【請求項４】
搗精機と色彩選別機とを備える搗精施設のための運転支援装置であって、
前記搗精施設で処理すべき穀物を前記搗精機で搗精し、その後、前記色彩選別機で選別することによって光学検出情報を取得し、前記搗精施設で新たに処理すべき第２の穀物を前記搗精機で処理するための運転パラメータを、前記光学検出情報に基づいて決定する設定部を備える
運転支援装置。
【請求項５】
請求項４記載の運転支援装置であって、
前記光学検出情報は、前記色彩選別機で選別することによって得られる穀物の白度であり、
前記設定部は、前記搗精施設で新たに処理すべき第２の穀物を前記搗精機で処理するための運転パラメータを、前記穀物の白度に基づいて決定する
運転支援装置。
【請求項６】
搗精施設であって、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の運転支援装置と、
前記搗精機と、
前記色彩選別機と
を備える搗精施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搗精施設のための運転支援技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、精米機と色彩選別機とを備える精米工場が知られている（例えば、下記の特許文献１，２）。このような精米工場では、精米機によって玄米が精米され、得られた精白米が色彩選別機によって選別される。色彩選別機では、精白米の色に応じて未熟粒などが不良品として除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−１６６２５２号
【特許文献２】特開２００５−２９６７１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる精米工場において、入手する原料玄米から製品化される精白米に加工する過程では、要求される製品精白米の品質を確保するために、精米機と色彩選別機の運転調整を行う。要求される製品精白米の品質を確保するため、精米機では、より白く搗精を行なったり、色彩選別機では、未熟粒などを除去する。このとき、色彩選別機の未熟粒の除去を、基準値（例えば、良品側に良品重量の８％までは未熟粒を混入していてもよいという基準）よりも余計に不良品として除去する（例えば、良品側への未熟粒の混入を良品重量の８％未満とする）と、精米加工、製品加工の歩留り低下を招くこととなり、収益減少となる可能性が高い。そして、原料となる玄米の組成・性状を把握し、要求される製品品質を確保するような加工運転調整は、作業員の勘や熟練度に頼るところがある。特に、複数の作業員による運用では、製品品質にバラツキがあったり、歩留りが低下するといったことが生じる。さらに、精米工場において、多くの種類の原料玄米を扱っているために、原料ごとに原料の組成と性状を把握することが困難になり、適切な加工運転調整とは言い難かった。このようなことから、処理対象の米の特徴に応じて適切に精米機の運転パラメータを設定することが望ましい。また、このような運転パラメータの設定は、作業員の勘や熟練度に頼らずに行えることが望ましい。かかる問題は、精米工場に限らず、各種穀物を搗精する搗精機と、搗精後の穀物を選別する色彩選別機と、を備える任意の搗精施設に共通する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本発明の第１の形態によれば、搗精機と色彩選別機とを備える搗精施設のための運転支援装置が提供される。この運転支援装置は、搗精施設で処理すべき穀物の特徴に関する第１の情報を取得する第１の取得部と、第１の穀物を搗精機で搗精し、その後、色彩選別機で選別することによって得られる選別結果の評価に関する第２の情報であって、第１の穀物についての第１の情報に対応付けられた第２の情報を取得する第２の取得部と、搗精施設で新たに処理すべき第２の穀物についての第１の情報と、第１の穀物についての第１の情報に対応付けられた第２の情報と、に基づいて、第２の穀物を搗精機で処理するための運転パラメータを決定する設定部と、を備えている。
【０００７】
かかる運転支援装置によれば、過去に処理した第１の穀物の特徴および選別結果の評価に基づいて、新たに処理すべき第２の穀物を搗精機で処理するための運転パラメータを、第２の穀物の特徴に応じて好適に決定することができる。また、運転パラメータの設定を作業員の勘や熟練度に頼らずに行うことができる。
【０００８】
本発明の第２の形態によれば、第１の形態において、設定部は、機械学習によって運転パラメータを決定する。かかる形態によれば、運転パラメータを容易に自動的に決定することができる。
【０００９】
本発明の第３の形態によれば、搗精施設が提供される。この搗精施設は、第１または第２の形態の運転支援装置と、搗精機と、色彩選別機と、を備えている。かかる搗精施設によれば、第１または第２の形態と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による搗精施設の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の搗精施設の一実施形態としての精米工場１０の概略構成を示す図である。精米工場１０は、玄米タンク２０と、精米機３０と、色彩選別機４０と、検査器５０と、制御部６０と、メモリ７０と、を備えている。制御部６０は、精米工場１０の各設備の動作全般を制御する。また、制御部６０は、所定のプログラムを実行することにより、精米工場１０のための運転支援装置としても機能する。より具体的には、制御部６０は、第１の取得部６１、第２の取得部６２および設定部６３としても機能する。これらの機能部の詳細については後述する。
【００１２】
玄米タンク２０には、精米工場１０において処理されるべき玄米が供給される。玄米タンク２０には、分岐管２１が接続されている。分岐管２１の、玄米タンク２０と反対側の端部は、検査器５０に接続されている。このため、玄米タンク２０に供給された玄米の大部分が精米機３０に供給される一方で、玄米の一部が検査器５０に供給される。
【００１３】
検査器５０は、精米工場１０で処理すべき玄米の特徴に関する第１の情報を取得するために設けられる。検査器５０は、例えば、米粒食味計および穀粒判別器のうちの少なくとも一方を備えていてもよい。米粒食味計では、玄米の特徴として、食味値、アミロース含有量、たんぱく含有量、脂肪酸度、水分などが測定されてもよい。穀粒判別器では、玄米の特徴として、整粒の割合、粒厚、未熟粒の割合、被害粒の割合、死米の割合、着色粒の割合、胴割れ粒の割合などが測定されてもよい。検査器５０によって得られた第１の情報（すなわち、検査器５０での検査結果）は、第１の取得部６１によって取得され、メモリ７０に記憶される。
【００１４】
精米機３０に供給された玄米は、精米機３０において精米される。精米機３０での精米によって得られた精白米は、色彩選別機４０に供給される。色彩選別機４０では、精白米の色彩が光学的に検出され、その検出結果に基づいて精白米が良品と不良品とに選別される。また、色彩選別機４０では、色彩選別機４０による選別結果の評価に関する第２の情報が算出される。第２の情報は、例えば、未熟粒の割合であってもよい。この場合、各粒が未熟粒であるか否かの判断は、各粒の画像データの各画素の色階調値が、未熟粒に対応する所定の範囲内にあるか否か、または、１粒分の画像データを構成する全画素に対する、当該所定の範囲内の色階調値を有する画素の割合が基準値以上であるか否かに基づいて行われてもよい。
【００１５】
また、色彩選別機４０による光学検出情報のデータを基礎として精白米の白度を算出してもよい。すなわち、色彩選別機４０は、光源と、反射光用又は透過光用の光学検出手段と、演算部とが備えられている。したがって、精白米が色彩選別機４０の光学検出手段を通過する際に、精白米の反射光量及び透過光量が取得できる。そして、色彩選別機４０の演算部は、既存の精白度計で反射光量及び透過光量を校正する。この校正時に設定された反射度及び透過度各１００％に対する比率で反射度と透過度とを算出する。これにより、色彩選別機で取得した精白米の反射光量及び透過光量から白度を算出することができるのである。さらに、色彩選別機４０による選別結果を、運転中における変動要因としてとらえても良い。
【００１６】
色彩選別機４０によって得られた第２の情報（すなわち、選別結果の評価）は、第２の取得部６２によって取得され、第１の取得部６１によって取得された第１の情報に対応付けられてメモリ７０に記憶される。
【００１７】
このようにして、第１の取得部６１および第２の取得部６２は、精米工場１０において一つのロットの玄米を処理する度に、その特徴（第１の情報）と、選別結果の評価（第２の情報）と、を対応付けて蓄積していく。
【００１８】
設定部６３は、精米工場１０において新たに玄米を処理する際、当該新たに処理すべき玄米について第１の取得部６１が取得した第１の情報と、メモリ７０に蓄積された第１の情報に対応付けられた第２の情報（すなわち、過去に精米工場１０で処理された玄米についての、第１の情報に対応付けられた第２の情報に基づいて）と、に基づいて、新たに処理すべき玄米を精米機３０で処理するための運転パラメータ（例えば、玄米の流量、抵抗蓋の圧力など）を決定する。運転パラメータは、当該新たに処理すべき玄米の特徴に応じて、最良の選別結果の評価（例えば、最大の歩留まり率）が得られるように決定される。
【００１９】
この運転パラメータの決定には、論理的な推論や、過去の経験から学習する人工知能（ＡＩ）が利用されてもよい。この場合、広義の機械学習が利用されてもよい。例えば、実験計画法、ニューラルネットワーク、ディープラーニング、ファジィ推論、多変量解析（マハラノビス距離、重回帰分析ほか）、スパースモデリング、サポートベクターマシンなど、種々の既知の手法およびアルゴリズムが使用されてもよい。
【００２０】
こうして決定された運転パラメータは、制御部６０によって自動的に設定されてもよい。あるいは、決定された運転パラメータがモニタに表示され、作業員が、その表示内容を確認して、手動で運転パラメータの設定を行ってもよい。
【００２１】
上述した精米工場１０によれば、過去に処理した玄米の特徴および選別結果の評価に基づいて、新たに処理すべき玄米を精米機３０で処理するための運転パラメータを、新たに処理すべき玄米の特徴に応じて好適に決定することができる。また、運転パラメータの設定を作業員の勘や熟練度に頼らずに行うことができる。
【００２２】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれる。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の組み合わせ、または、省略が可能である。
【００２３】
例えば、第１の取得部６１、第２の取得部６２および設定部６３は、制御部６０に通信可能に接続された、通信ネットワーク（例えば、ＬＡＮ、インターネットなど）上のサーバに設けられてもよい。この場合、第１の情報および第２の情報はサーバに記憶されてもよい。また、制御部６０は、新たに処理すべき玄米についての第１の情報をサーバに送信し、サーバから運転パラメータを受け取ってもよい。あるいは、第１の情報および第２の情報の記憶機能のみをサーバに配置してもよい。
【００２４】
また、第１の取得部６１および第２の取得部６２は、一つの精米工場１０についての第１の情報および第２の情報を取得することに限らず、複数の精米工場１０についての第１の情報および第２の情報を取得してもよい。この場合、複数の精米工場１０についての第１の情報および第２の情報が蓄積され得る。設定部６３は、複数の精米工場１０のうちの任意の一つの精米工場１０の精米機３０のための運転パラメータを、当該一つの精米工場１０で新たに処理すべき玄米の第１の情報と、複数の精米工場１０についての、メモリやサーバに蓄積された第１の情報および第２の情報と、に基づいて決定してもよい。
【００２５】
さらに、第１の情報および第２の情報と、各精米工場１０の仕様についての第３の情報と、が対応付けられて記憶されてもよい。この場合、設定部６３は、複数の精米工場１０のうちの任意の一つの精米工場１０の精米機３０のための運転パラメータを、当該一つの精米工場１０で新たに処理すべき玄米の第１の情報と、当該一つの精米工場１０についての第３の情報と、複数の精米工場１０についての、メモリやサーバに蓄積された第１ないし第３の情報と、に基づいて決定してもよい。
【００２６】
上述した態様は、精米工場に限らず、搗精機と色彩選別機とを備える任意の搗精施設に適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０…精米工場
２０…玄米タンク
２１…分岐管
３０…精米機
４０…色彩選別機
５０…検査器
６０…制御部
６１…第１の取得部
６２…第２の取得部
６３…設定部
７０…メモリ
【図１】
2020127926.tif 000003