(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
堆積廃棄物が貯留されるごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の表層の水分量に関する水分情報を取得する水分情報取得部と、
前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、
前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置と、前記廃棄物を処理する処理装置に供給すべき廃棄物が存在する供給位置をそれぞれ特定する位置特定部と
を備え、
前記位置特定部は、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置であって所定の基準水分量に最も近い位置を、前記供給位置として特定する
クレーン制御装置。
【請求項２】
前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置を、前記把持位置として特定する
請求項１に記載のクレーン制御装置。
【請求項３】
前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させたときの前記複数の爪の先端部の各位置における前記堆積廃棄物の高さの散布度が所定の閾値より小さくなる位置を、前記把持位置として特定する
請求項２に記載のクレーン制御装置。
【請求項４】
前記位置特定部が、前記水分情報に基づいて、前記堆積廃棄物の表層の水分量が所定の基準水分量より高い位置である第１位置および前記堆積廃棄物の表層の水分量が前記基準水分量より低い位置である第２位置を特定し、前記第１位置および前記第２位置の一方を前記把持位置として特定し、他方を投下位置として特定する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載のクレーン制御装置。
【請求項５】
前記第１位置または前記第２位置が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置でない場合に、前記位置特定部が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置のうち前記第１位置または前記第２位置に最も近い位置を、把持位置として特定する
請求項４に記載のクレーン制御装置。
【請求項６】
堆積廃棄物が貯留されるごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の表層の水分量に関する水分情報を取得する水分情報取得部と、
前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、
前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部と
を備え、
前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置であって、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させたときの前記複数の爪の先端部の各位置における前記堆積廃棄物の高さの散布度が所定の閾値より小さくなる位置を、前記把持位置として特定する
クレーン制御装置。
【請求項７】
前記位置特定部が、前記水分情報に基づいて、前記堆積廃棄物の表層の水分量が所定の基準水分量より高い位置である第１位置および前記堆積廃棄物の表層の水分量が前記基準水分量より低い位置である第２位置を特定し、前記第１位置および前記第２位置の一方を前記把持位置として特定し、他方を投下位置として特定する
請求項６に記載のクレーン制御装置。
【請求項８】
前記位置特定部が、前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、前記廃棄物を処理する処理装置に供給すべき廃棄物が存在する供給位置をさらに特定する
請求項６または請求項７に記載のクレーン制御装置。
【請求項９】
前記第１位置または前記第２位置が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置でない場合に、前記位置特定部が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置のうち前記１位置または前記第２位置に最も近い位置を、把持位置として特定する
請求項７に記載のクレーン制御装置。
【請求項１０】
堆積廃棄物が貯留されるごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の表層の水分量に関する水分情報を取得する水分情報取得部と、
前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、
前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部と
を備え、
前記位置特定部が、前記水分情報に基づいて、前記堆積廃棄物の表層の水分量が所定の基準水分量より高い位置である第１位置および前記堆積廃棄物の表層の水分量が前記基準水分量より低い位置である第２位置を特定し、前記第１位置および前記第２位置の一方を前記把持位置として特定し、他方を投下位置として特定し、
前記第１位置または前記第２位置が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置でない場合に、前記位置特定部が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置のうち前記１位置または前記第２位置に最も近い位置を、把持位置として特定する
クレーン制御装置。
【請求項１１】
前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置を、前記把持位置として特定する
請求項１０に記載のクレーン制御装置。
【請求項１２】
前記位置特定部が、前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、前記廃棄物を処理する処理装置に供給すべき廃棄物が存在する供給位置をさらに特定する
請求項１０または請求項１１に記載のクレーン制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーン制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
厨芥ごみなどの水分量の多い（発熱量の低い）いわゆる低質ごみは、廃棄物処理設備において不安定燃焼の原因となる。そのため一般的に、厨芥ごみを含む廃棄物は、焼却の前段にて貯留されるごみピットの中でクレーンにより繰り返し撹拌される。
特許文献１には、ごみピットの表面温度に基づいてごみピットの撹拌順序を決定する技術が開示されている。また特許文献２には、クレーンが把持した廃棄物の重量と堆積とに基づいて廃棄物の比重を特定し、把持した廃棄物の水分量を推定して廃棄物を撹拌する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３０３７３２号公報
【特許文献２】特許第２６３０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、表面温度に基づいてごみピットに堆積された廃棄物を撹拌したとしても、必ずしも水分量が均一になるとは限らない。他方、特許文献２に記載の技術によれば、水分量に基づいて廃棄物を撹拌することができる。しかしながら、廃棄物を把持するまで当該廃棄物の水分量を推定することができないため、撹拌の効率は高くない。
本発明の目的は、ごみピットにおける、撹拌に適した廃棄物の把持位置および投下位置を特定するクレーン制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、クレーン制御装置は、堆積廃棄物が貯留されるごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の表層の水分量に関する水分情報を取得する水分情報取得部と、前記ごみピットの開口平面上の異なる位置における前記堆積廃棄物の高さに関する高さ情報を取得する高さ情報取得部と、前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、複数の爪を有し前記堆積廃棄物を構成する廃棄物を把持可能なグラップルにより把持すべき廃棄物が存在する把持位置および当該廃棄物を投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部とを備える。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置を、前記把持位置として特定する。
【０００７】
本発明の第３の態様によれば、第２の態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させたときの前記複数の爪の先端部の各位置における前記堆積廃棄物の高さの散布度が所定の閾値より小さくなる位置を、前記把持位置として特定する。
【０００８】
本発明の第４の態様によれば、第１から第３の何れかの態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記水分情報に基づいて、前記堆積廃棄物の表層の水分量が所定の基準水分量より高い位置である第１位置および前記堆積廃棄物の表層の水分量が前記基準水分量より低い位置である第２位置を特定し、前記第１位置および前記第２位置の一方を前記把持位置として特定し、他方を投下位置として特定する。
【０００９】
本発明の第５の態様によれば、第１から第４の何れかの態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記水分情報および前記高さ情報に基づいて、前記廃棄物を処理する処理装置に供給すべき廃棄物が存在する供給位置をさらに特定する。
【００１０】
本発明の第６の態様によれば、第５の態様に係るクレーン制御装置は、前記位置特定部が、前記ごみピットの開口平面上の位置のうち、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させる場合に、前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置であって所定の基準水分量に最も近い位置を、前記供給位置として特定する。
【００１１】
本発明の第７の態様によれば、第４の態様に係るクレーン制御装置は、前記第１位置または前記第２位置が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置でない場合に、前記位置特定部が、前記複数の爪を離間させた前記グラップルを当該位置に移動させて前記堆積廃棄物に接触させると前記グラップルの傾きが所定の傾きより小さくなる位置のうち前記第１位置または前記第２位置に最も近い位置を、把持位置として特定する。
【発明の効果】
【００１５】
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、クレーン制御装置は、ごみピットに堆積される堆積廃棄物の表層の水分量および高さに基づいて、把持位置および投下位置をそれぞれ特定する。これにより、クレーン制御装置は、クレーンによって廃棄物を把持する前に、撹拌に適した把持位置および投下位置を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態に係る廃棄物処理設備の構成図である。
【図２】撮像装置により撮像される画像の一例である。
【図３】深度センサにより取得される計測データから求められる堆積廃棄物の高さの一例である。
【図４】第１の実施形態に係るクレーン制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】第１の実施形態に係るクレーン制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態に係るクレーン制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係る廃棄物処理設備の構成図である。
廃棄物処理設備１は、ごみピット１０１、プラットホーム１０２、クレーン１０３、ごみホッパ１０４、フィーダ１０５、焼却炉１０６、クレーン制御装置１０７、近赤外線照射装置１０８、撮像装置１０９、深度センサ１１０を備える。
【００１８】
ごみピット１０１は、焼却炉１０６の前段において廃棄物Ｗを貯留する室である。ごみピット１０１に貯留され、堆積した廃棄物Ｗのまとまりを、堆積廃棄物Ｄという。ごみピット１０１は上部に廃棄物Ｗを投入するための開口を有する。
プラットホーム１０２は、廃棄物Ｗを搬入するための搬入口である。プラットホーム１０２は、ごみピット１０１の開口の一端に設けられる。
【００１９】
クレーン１０３は、ごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄの一部を把持し、ごみピット１０１とごみホッパ１０４との間で搬送する。クレーン１０３は、廃棄物処理設備１におけるごみピット１０１の上方の天井に設置される。クレーン１０３は、天井に設けられたレール１３１と、レール１３１に沿って走行するガーダ１３２と、ガーダ１３２を横行するトロリ１３３と、トロリ１３３から吊り下げられるワイヤ１３４と、ワイヤ１３４の巻き上げおよび巻き下げを行う巻上機１３５と、ワイヤ１３４の先端に取り付けられるグラップル１３６とを備える。グラップル１３６は、廃棄物Ｗを把持するための複数の爪１３７を有する。クレーン１０３の走行および横行は、レール１３１が配置される平面を規定する座標系であるクレーン座標系に基づいて制御される。クレーン座標系は、レール１３１の延在方向に伸びる走行軸と、ガーダ１３２の長手方向に伸びる横行軸によって規定される。クレーン座標系は、ごみピット１０１の開口平面に対応する座標系でもある。
【００２０】
ごみホッパ１０４は、焼却炉１０６に廃棄物Ｗを供給するための投入口である。
フィーダ１０５は、ごみホッパ１０４に投入された廃棄物Ｗを所定のストロークで進退移動して焼却炉１０６内に押し出す。
焼却炉１０６は、ごみホッパ１０４およびフィーダ１０５を介して供給された廃棄物Ｗを焼却する。焼却炉１０６は、廃棄物Ｗを処理する処理装置の一例である。
【００２１】
クレーン制御装置１０７は、ガーダ１３２の走行、トロリ１３３の横行、ワイヤ１３４の巻き上げおよびグラップル１３６の把持動作を制御する。
近赤外線照射装置１０８は、ごみピット１０１の上方に設けられ、ごみピット１０１に貯留される堆積廃棄物Ｄへ向けて近赤外線を照射する。本実施形態では、水によって吸収される波長である１４００ｎｍ〜１５００ｎｍ付近の波長を有する電磁波を、近赤外線という。
【００２２】
図２は、撮像装置により撮像される画像の一例である。
撮像装置１０９は、ごみピット１０１の上方に設けられ、ごみピット１０１に貯留される堆積廃棄物Ｄを撮像する。撮像装置１０９は、近赤外線を含む波長に感度を有する。これにより、撮像装置１０９は、図２に示すように、近赤外線照射装置１０８が照射した近赤外線の反射光を撮像する。なお、撮像装置１０９が撮像する画像において、明度が高い部分ほど水分量が少ないことを示す。つまり、撮像装置１０９が撮像する画像は、水分情報の一例である。
【００２３】
深度センサ１１０は、ごみピット１０１の上方に設けられる。深度センサ１１０は、ごみピット１０１の開口平面の複数の位置について、自装置から当該座標における堆積廃棄物Ｄの表層までの距離を計測する。なお、当該堆積廃棄物Ｄの表層までの距離を示す計測データと、堆積廃棄物Ｄがないときのごみピット１０１の深度を示す計測データとの差分をとることで、図３に示すように、堆積廃棄物Ｄの高さを特定することができる。図３は、深度センサにより取得される計測データから求められる堆積廃棄物の高さの一例である。つまり、深度センサ１１０は、ごみピット１０１の開口平面の複数の位置について、当該座標における堆積廃棄物Ｄの高さを計測する。
深度センサ１１０の例としては、ステレオ画像の視差に基づいて距離を計測する装置、照射した電磁波の反射波を受信するまでの時間（TOF、Time of fright）に基づいて距離を計測する装置、所定のパターンの画像を投影した画像を撮像し、撮像されたパターンのずれに基づいて距離を計測する装置などが挙げられる。このとき、深度センサ１１０は、近赤外線照射装置１０８が照射する近赤外線の反射光に基づいて距離を計測しても良い。
【００２４】
図４は、第１の実施形態に係るクレーン制御装置の構成を示す概略ブロック図である。
クレーン制御装置１０７は、画像取得部１７１、高さ情報取得部１７２、位置特定部１７３、走行制御部１７４、巻き上げ制御部１７５、および把持制御部１７６を備える。
画像取得部１７１は、撮像装置１０９が撮像した画像を取得する。
高さ情報取得部１７２は、深度センサ１１０が計測した深度情報を取得する。
位置特定部１７３は、クレーン座標系に基づいて、堆積廃棄物Ｄのうち把持すべき廃棄物Ｗが存在する把持座標（把持位置）、当該廃棄物Ｗを投下すべき投下座標（投下位置）、および焼却炉１０６に供給すべき供給座標（供給位置）を特定する。
走行制御部１７４は、ガーダ１３２の走行を制御する。
巻き上げ制御部１７５は、巻上機１３５によるワイヤ１３４の巻き上げを制御する。
把持制御部１７６は、グラップル１３６による廃棄物Ｗの把持および投下を制御する。
【００２５】
第１の実施形態に係るクレーン制御装置１０７の動作について説明する。
図５は、第１の実施形態に係るクレーン制御装置の動作を示すフローチャートである。
クレーン制御装置１０７が起動すると、画像取得部１７１は、撮像装置１０９からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄを撮像した画像を取得する（ステップＳ１）。当該画像は、近赤外線照射装置１０８が堆積廃棄物Ｄに照射した近赤外線の反射光を撮像したものである。
また、高さ情報取得部１７２は、深度センサ１１０からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄの高さを示す計測データを取得する（ステップＳ２）。
【００２６】
次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像から、ごみピット１０１の内部が写る領域を特定し、当該領域内において最も明度が低い点を特定する（ステップＳ３）これにより、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像の中から、最も水分量の多い廃棄物Ｗの位置を特定する。なお、最も水分量の多い廃棄物Ｗの位置は、水分量が堆積廃棄物Ｄの表層の水分量の平均値（基準水分量の一例）より多い位置である。
次に、位置特定部１７３は、特定した点から、クレーン座標系の座標を特定する（ステップＳ４）。例えば、予め撮像画像の座標系からクレーン座標系への変換関数を求めておき、位置特定部１７３が、当該変換関数に特定した点の座標を入力することで、クレーン座標系の座標を特定することができる。
【００２７】
次に、位置特定部１７３は、高さ情報取得部１７２が取得した計測データに基づいて、クレーン座標系の各座標における堆積廃棄物Ｄの高さを特定する（ステップＳ５）。例えば、予め計測データの座標系からクレーン座標系への変換関数を求めておき、位置特定部１７３が、当該変換関数に深度の計測点の座標を入力することで、クレーン座標系の各座標における堆積廃棄物Ｄの高さを特定することができる。
【００２８】
次に、位置特定部１７３は、ステップＳ４で特定した座標における堆積廃棄物Ｄの高さに基づいて、当該座標に存在する廃棄物Ｗに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときに、水平面に対するグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなるか否かを判定する（ステップＳ６）。当該判定は、グラップル１３６によりステップＳ４で特定した座標における堆積廃棄物Ｄを把持することができるか否かの判定である。堆積廃棄物Ｄのうち傾斜が急な部分の把持を試みる場合、グラップル１３６の爪１３７が傾斜に沿って滑るために廃棄物Ｗを適切に把持することができない。そのため、位置特定部１７３は、グラップル１３６を堆積廃棄物Ｄに当接させたときの傾斜を判定することで、把持の可否を判定する。なお、堆積廃棄物Ｄのうちグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置としては、堆積廃棄物Ｄの山の頂点の近傍、または堆積廃棄物Ｄの平面部分が挙げられる。
【００２９】
具体的には、位置特定部１７３は、以下に示す手順でグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなるか否かを判定する。予め、廃棄物処理設備１の管理者は、グラップル１３６の爪１３７を離間させたときにおけるグラップル１３６の重心位置に対する各爪の相対位置を特定しておく。位置特定部１７３は、ステップＳ４で特定した座標を基準としたときの各相対位置における堆積廃棄物Ｄの高さを特定する。次に、位置特定部１７３は、当該堆積廃棄物Ｄの高さの散布度（範囲、標準偏差、分散など）を算出する。そして、位置特定部１７３は、算出した散布度が所定の閾値より小さい場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなると推定する。
また例えば、位置特定部１７３は、ステップＳ４で特定した座標の接平面を求め、水平面に対する当該接平面の傾きが所定の傾きより小さい場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなると推定しても良い。
【００３０】
位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなると判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、当該座標を把持座標として特定する（ステップＳ７）。
他方、位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定の傾き以上になると判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標のうち、ステップＳ４で特定した座標に最も近いものを、把持座標として特定する（ステップＳ８）。これにより、水分量が多い廃棄物Ｗが堆積される位置の傾斜が大きい場合に、当該位置の近傍の廃棄物Ｗを移動させることで、次回以降の処理において当該位置の廃棄物Ｗを把持しやすくすることができる。
【００３１】
ステップＳ７またはステップＳ８で位置特定部１７３が把持座標を特定すると、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該把持座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ９）。具体的には、クレーン制御装置１０７は、以下の手順によりクレーン１０３を制御する。
まず、走行制御部１７４は、特定した把持座標にグラップル１３６が位置するように、ガーダ１３２を走行させ、トロリ１３３を横行させる。次に、巻き上げ制御部１７５は、グラップル１３６が堆積廃棄物Ｄに接触するように、巻上機１３５にワイヤ１３４を巻き下げさせる。次に、把持制御部１７６は、グラップル１３６の爪１３７を近接させることで、グラップル１３６に廃棄物Ｗを把持させる。次に、巻き上げ制御部１７５は、巻上機１３５にワイヤ１３４を巻き上げさせる。以上の手順により、グラップル１３６は、把持座標に存在する廃棄物Ｗを把持することができる。
【００３２】
次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像のうち、ごみピット１０１の内部が写る領域内において最も明度が高い点を特定する（ステップＳ１０）。これにより、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像の中から、最も水分量の少ない廃棄物Ｗの位置を特定する。なお、最も水分量の少ない廃棄物Ｗの位置は、水分量が堆積廃棄物Ｄの表層の水分量の平均値（基準水分量の一例）より少ない位置である。次に、位置特定部１７３は、特定した点に対応するクレーン座標系の座標を、投下座標として特定とする（ステップＳ１１）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該投下座標へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１２）。具体的には、クレーン制御装置１０７は、以下の手順によりクレーン１０３を制御する。
まず、走行制御部１７４は、特定した投下座標にグラップル１３６が位置するように、ガーダ１３２を走行させ、トロリ１３３を横行させる。次に、把持制御部１７６は、グラップル１３６の爪１３７を離間させることで、グラップル１３６に廃棄物Ｗを投下させる。以上の手順により、グラップル１３６は、投下座標に廃棄物Ｗを投下することができる。
これによりクレーン１０３は、水分量の多い廃棄物Ｗを水分量の少ない廃棄物Ｗの上に投下することで、水分量が均一になるように堆積廃棄物Ｄを効率よく撹拌することができる。
【００３３】
次に、クレーン制御装置１０７は、上述したステップＳ１からステップＳ１２の撹拌作業の実施時間が所定時間（例えば、５分）に達したか否かを判定する（ステップＳ１３）。撹拌作業の実施時間が所定時間に達していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、クレーン制御装置１０７は、ステップＳ１に戻り、撹拌作業を継続する。他方、撹拌作業の実施時間が所定時間に達した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標を特定する（ステップＳ１４）。次に、位置特定部１７３は、特定した座標のうち、所定の水分量に最も近い水分量を有する廃棄物Ｗが存在する座標を、供給座標として特定する（ステップＳ１５）。所定の水分量の例としては、予め管理者によって指定された水分量や、堆積廃棄物Ｄの表層の水分量の平均値などが挙げられる。
【００３４】
具体的には、位置特定部１７３は、以下の手順で供給座標を特定する。
まず位置特定部１７３は、高さ情報取得部１７２が取得した計測データに基づいて、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標を特定する。次に、位置特定部１７３は、当該特定した座標に相当する画像取得部１７１が取得した画像上の点を特定する。次に、位置特定部１７３は、特定した点のうち、所定の水分量に相当する明度に最も近い明度を有するものを特定する。次に、位置特定部１７３は、特定した点を、クレーン座標系の座標に変換することで、供給座標を特定する。
【００３５】
位置特定部１７３が供給座標を特定すると、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該供給座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ１６）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６にごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１７）。これにより、クレーン１０３は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給することができる。
【００３６】
上記処理を繰り返し実行することにより、廃棄物処理設備１は、ごみピット１０１内部の堆積廃棄物Ｄの水分量を均一化することができる。また上記処理により廃棄物処理設備１は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給し続けることができる。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、クレーン制御装置１０７は、堆積廃棄物Ｄの水分量に関する情報および堆積廃棄物Ｄの高さに関する計測データに基づいて、グラップル１３６により把持すべき廃棄物Ｗが存在する把持位置および当該廃棄物Ｗを投下すべき投下位置をそれぞれ特定する位置特定部１７３とを備える。これにより、クレーン制御装置１０７は、クレーン１０３によって廃棄物Ｗを把持する前に、撹拌に適した把持位置および投下位置を特定することができる。
【００３８】
また本実施形態に係る位置特定部１７３は、ごみピット１０１の開口平面上の位置のうち、複数の爪１３７を離間させたグラップル１３６を当該位置に移動させて堆積廃棄物Ｄに接触させる場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置を、把持位置として特定する。より具体的には、本実施形態に係る位置特定部１７３は、ごみピット１０１の開口平面上の位置のうち、複数の爪１３７を離間させたグラップル１３６を当該位置に移動させたときの複数の爪１３７の先端部の各位置における堆積廃棄物Ｄの高さの散布度が所定の閾値より小さくなる位置を、把持位置として特定する。これにより、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６の爪１３７が傾斜に沿って滑らずに廃棄物Ｗを適切に把持することができるよう、クレーン１０３を制御することができる。なお、他の実施形態では、把持位置は、必ずしもグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置でなくても良い。
【００３９】
また本実施形態に係る位置特定部１７３は、画像および計測データに基づいて、焼却炉１０６に供給すべき廃棄物Ｗが存在する供給位置を特定する。具体的には、位置特定部１７３は、ごみピット１０１の開口平面上の位置のうち、複数の爪１３７を離間させたグラップル１３６を当該位置に移動させて堆積廃棄物Ｄに接触させる場合に、グラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる位置であって所定の基準水分量に最も近い位置を、供給位置として特定する。これにより、クレーン制御装置１０７は、焼却炉１０６に供給される廃棄物Ｗの水分量を均一にすることができる。
【００４０】
《第２の実施形態》
第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、第１の実施形態とクレーン制御装置１０７の動作が異なる。具体的には、第２の実施形態に係るクレーン制御装置１０７は、第１の実施形態と位置特定部１７３の動作が異なる。
第１の実施形態に係る位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定傾きより小さくなる座標のうち水分量が最も高い堆積廃棄物Ｄの位置に最も近いものを、把持座標とする。これに対し、第２の実施形態に係る位置特定部１７３は、グラップル１３６の傾きが所定傾きより小さくなる座標のうち水分量が最も高い座標を、把持座標とする。
【００４１】
第２の実施形態に係るクレーン制御装置１０７の動作について説明する。
図６は、第２の実施形態に係るクレーン制御装置の動作を示すフローチャートである。
クレーン制御装置１０７が起動すると、画像取得部１７１は、撮像装置１０９からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄを撮像した画像を取得する（ステップＳ１０１）。また、高さ情報取得部１７２は、深度センサ１１０からごみピット１０１に貯留された堆積廃棄物Ｄの高さを示す計測データを取得する（ステップＳ１０２）。
【００４２】
次に、位置特定部１７３は、計測データに基づいて、クレーン座標系の各座標に存在する廃棄物Ｗに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときに、水平面に対するグラップル１３６の傾きが所定の傾きより小さくなる座標を特定する（ステップＳ１０３）。次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像上の点のうち、ステップＳ１０３で特定した座標に対応する点であって、最も明度が低い点を特定する（ステップＳ１０４）。次に、位置特定部１７３は、特定した点に対応するクレーン座標系の座標を、把持座標として特定する（ステップＳ１０５）。
【００４３】
次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該把持座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ１０６）。具体的には、クレーン制御装置１０７は、以下の手順によりクレーン１０３を制御する。
次に、位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像のうち、ごみピット１０１の内部が写る領域内において最も明度が高い点を特定する（ステップＳ１０７）。次に、位置特定部１７３は、特定した点に対応するクレーン座標系の座標を、投下座標として特定とする（ステップＳ１０８）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該投下座標へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１０９）。
【００４４】
次に、クレーン制御装置１０７は、上述したステップＳ１０１からステップＳ１０９の撹拌作業の実施時間が所定時間に達したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。撹拌作業の実施時間が所定時間に達していない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、クレーン制御装置１０７は、ステップＳ１０１に戻り、撹拌作業を継続する。他方、撹拌作業の実施時間が所定時間に達した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標を特定する（ステップＳ１１１）。次に、位置特定部１７３は、特定した座標のうち、所定の水分量に最も近い水分量を有する廃棄物Ｗが存在する座標を、供給座標として特定する（ステップＳ１１２）。
【００４５】
位置特定部１７３が供給座標を特定すると、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６に当該供給座標に存在する廃棄物Ｗを把持させる（ステップＳ１１３）。次に、クレーン制御装置１０７は、グラップル１３６にごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを投下させる（ステップＳ１１４）。これにより、クレーン１０３は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給することができる。
【００４６】
上記処理を繰り返し実行することにより、廃棄物処理設備１は、第１の実施形態と同様に、ごみピット１０１内部の堆積廃棄物Ｄの水分量を均一化することができる。また上記処理により廃棄物処理設備１は、一定の水分量を有する廃棄物Ｗを焼却炉１０６に供給し続けることができる。
【００４７】
以上、図面を参照していくつかの実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、水分量が多い廃棄物Ｗを把持して、水分量が少ない廃棄物Ｗの上から投下するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、水分量が少ない廃棄物Ｗを把持して、水分量が多い廃棄物Ｗの上から投下しても良い。
つまり、位置特定部１７３は、撮像装置１０９が撮像した画像に基づいて、堆積廃棄物Ｄの表層の水分量が所定の基準水分量より高い位置と、堆積廃棄物Ｄの表層の水分量が基準水分量より低い位置とを特定し、一方を把持位置とし、他方を投下位置とする。これにより、クレーン制御装置１０７は、堆積廃棄物Ｄの水分量が均一になるよう、適切に堆積廃棄物Ｄを撹拌することができる。
【００４８】
また、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、近赤外線の反射光に基づく撮像画像を用いて堆積廃棄物Ｄの表層の水分量を特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、撮像装置１０９が堆積廃棄物Ｄを撮像し、画像の色調に基づいて堆積廃棄物Ｄの表層の水分量を推定しても良い。また例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、堆積廃棄物Ｄの表層の温度を計測し、当該温度に基づいて堆積廃棄物Ｄの表層の水分量を推定しても良い。
【００４９】
また、上述した実施形態に係る位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標であって、所定の水分量に最も近い水分量を有する廃棄物Ｗが存在する座標を供給座標として特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、位置特定部１７３は、堆積廃棄物Ｄに爪１３７を開いたグラップル１３６を接触させたときにグラップル１３６の傾きが所定の傾き以内となる座標であって、水分量が所定の水分量の範囲内にある廃棄物Ｗが存在する座標を、供給座標として特定しても良い。この結果、供給座標が複数存在する場合、クレーン制御装置１０７は、すべての供給座標に存在する廃棄物Ｗをごみホッパ１０４に投下しても良いし、複数の供給座標に存在する廃棄物Ｗの中からごみホッパ１０４に投下すべき廃棄物Ｗを絞っても良い。またこの結果、供給座標が存在しない場合、クレーン制御装置１０７は、廃棄物Ｗをごみホッパ１０４に供給せずに撹拌を継続しても良い。
【００５０】
また、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗを処理する処理装置として焼却炉１０６を備えるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、焼却炉１０６に代えてガス化溶融炉を備えても良い。
【００５１】
また、上述した実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗの撹拌処理を所定時間継続した後に、ごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを供給するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗの撹拌処理を所定回数実行した後に、ごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを供給しても良い。また他の実施形態に係る廃棄物処理設備１は、廃棄物Ｗの撹拌処理を１回行うごとに、ごみホッパ１０４へ廃棄物Ｗを供給しても良い。
【００５２】
また、上述した実施形態に係る位置特定部１７３は、クレーン座標系に基づいて把持座標、投下座標および供給座標を特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る位置特定部１７３は、走行軸または横行軸以外の軸に基づく直交座標系、斜交座標系または極座標系などの他の座標系に基づいてクレーン座標系に基づいて把持座標、投下座標および供給座標を特定しても良い。また位置特定部１７３は、座標系によらずに把持位置、投下位置および供給位置を特定しても良い。
【００５３】
また、上述した実施形態に係る位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像の明度に基づいて画像上の点を特定した後に、当該点をクレーン座標系の座標である把持座標、投下座標および供給座標に変換するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る位置特定部１７３は、画像取得部１７１が取得した画像を、クレーン座標系で表される画像に変換し、変換後の画像の明度に基づいて把持座標、投下座標および供給座標を特定しても良い。
【００５４】
また、上述した実施形態に係るクレーン１０３は天井クレーンであるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係るクレーン１０３は、ジブクレーン、橋形クレーン、テルハ、デリック、またはその他のクレーンであっても良い。
【００５５】
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、インタフェース９０４を備える。
上述のクレーン制御装置１０７は、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。
【００５６】
なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。
【００５７】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１  廃棄物処理設備
１０１  ごみピット
１０３  クレーン
１３６  グラップル
１０４  ごみホッパ
１０７  クレーン制御装置
１１０  深度センサ
１０８  近赤外線照射装置
１０９  撮像装置
【図１】
0006561375.tif 000002
【図２】
0006561375.tif 000003
【図３】
0006561375.tif 000004
【図４】
0006561375.tif 000005
【図５】
0006561375.tif 000006
【図６】
0006561375.tif 000007
【図７】
0006561375.tif 000008