(57)【要約】【課題】精度よくリアルタイムにサイロ内に貯蔵されるセメントなどの粒体の管理を行うことができるサイロ管理システムを提供する。【解決手段】本発明に係るサイロ管理システム（１）は、粒体の貯蔵を行うサイロを管理するサイロ管理システムにおいて、サイロの天端部に配され、前記サイロに貯蔵される粒体の上面のスキャンデータを取得する３次元スキャナ（１０）と、前記３次元スキャナ（１０）で取得されたスキャンデータを処理する情報処理装置（４０）と、を有し、前記情報処理装置がスキャンデータから粒体の残量データを算出することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒体の貯蔵を行うサイロを管理するサイロ管理システムにおいて、
サイロの天端部に配され、前記サイロに貯蔵される粒体の上面のスキャンデータを取得する３次元スキャナと、
前記３次元スキャナで取得されたスキャンデータを処理する情報処理装置と、を有し、
前記情報処理装置がスキャンデータから粒体の残量データを算出することを特徴とするサイロ管理システム。
【請求項２】
前記情報処理装置によって算出された粒体の残量データを表示する表示盤を備えることを特徴とする請求項１に記載のサイロ管理システム。
【請求項３】
前記情報処理装置が算出された残量データを記録することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサイロ管理システム。
【請求項４】
前記情報処理装置が記録された残量データの履歴を表示することを特徴とする請求項４に記載のサイロ管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントや穀物などの粒体が貯蔵されるサイロを管理するためのサイロ管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場では一般にセメントはサイロに貯蔵し、サイロ内のセメントの体積、使用量から残量の管理を行っている。このようなセメントを貯蔵するサイロとしては、例えば、特許文献１（特開２０１３−２２４１５６号公報）に開示されているものを挙げることができる。
【特許文献１】特開２０１３−２２４１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、従来のサイロにおける残量管理の方法について図９を参照して説明する。図９は従来のサイロにおける残量管理方法を説明する図であり、図９（Ａ）はサイロ内部を示しており、図９（Ｂ）はサイロ外部を示している。
【０００４】
サイロの側壁の内側に２つのセンサー（第１センサー、第２センサー）がついており、サイロ内のセメントが不足している場合には第１センサーがこれを検出し、第１ランプを点灯させる。一方、サイロ内のセメントがあふれそうな場合は第２センサーがこれを検出し、第２ランプを点灯させる。このように、従来の方法においても、サイロ内部の状況を外部から確認することができるようになっている。
【０００５】
建設現場ではセメントの使用頻度は比較的多く、サイロに頻繁にセメントの供給がされる。上記の従来の方法では、セメントの使用時に生じる計量値の誤差が積み重なる場合や、セメントの表面が水平でないため、センサーの接触具合によっては残量を過大評価、過小評価する場合がある。これらのことから、セメントの残量を見誤り、セメントの不足による現場の進捗の遅れや、サイロに入らなかったセメントが無駄になる場合があり、従来問題となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するものであって、本発明に係るサイロ管理システムは、粒体の貯蔵を行うサイロに関するサイロ管理システムにおいて、サイロの天端部に配され、前記サイロに貯蔵される粒体の上面のスキャンデータを取得する３次元スキャナと、前記３次元スキャナで取得されたスキャンデータを処理する情報処理装置と、を有し、前記情報処理装置がスキャンデータから粒体の残量データを算出することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るサイロ管理システムは、前記情報処理装置によって算出された粒体の残量データを表示する表示盤を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るサイロ管理システムは、前記情報処理装置が算出された残量データを記録することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るサイロ管理システムは、前記情報処理装置が記録された残量データの履歴を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るサイロ管理システムは、３次元スキャナで取得されたスキャンデータから粒体の残量データを算出するように構成されており、このような本発明に係るサイロ管理システムによれば、これまでより精度よくリアルタイムにサイロ内に貯蔵されるセメントなどの粒体の管理を行うことができ、セメントなどの粒体不足による作業の遅れや、サイロに入らなかった粒体が無駄になってしまうようなことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るサイロ管理システム１の概要を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサイロ管理システム１による処理のフローチャートを示す図である。
【図３】スキャンデータ取得処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図４】各体積の間の相関関係を示す図である。
【図５】表示盤５０の表示処理のフローチャートを示す図である。
【図６】表示盤５０による表示例を示す図である。
【図７】パーソナルコンピューター７０のＰＣ表示処理のフローチャートを示す図である。
【図８】パーソナルコンピューター７０における表示例を示す図である。
【図９】従来のサイロにおける残量管理方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係るサイロ管理システム１の概要を説明する図である。なお、以下、本発明に係るサイロ管理システム１を、セメントサイロに適用した場合を例として説明するが、本発明に係るサイロ管理システム１が管理し得るサイロは、セメントを貯蔵するものに限らず、その他の飼料などの粒体を貯蔵するものにも適用し得る。
【００１３】
本発明に係るサイロ管理システム１が管理するサイロ１００は、セメント粒体Ｃを貯蔵するものである。図１においては、サイロ１００内に貯蔵されるセメント粒体Ｃを模式的に示している。図１においては、セメント粒体Ｃをサイロ１００内に搬入する搬入口や、サイロ１００内のセメント粒体Ｃを搬出する搬出口などは図示省略されている。
【００１４】
サイロ１００の天端部１１０には、３次元スキャナ１０が取り付けられており、この３次元スキャナ１０によってサイロ１００内に貯蔵されるセメント粒体Ｃの上面のスキャンデータ（３次元の位置座標データ）を取得するようになっている。
【００１５】
３次元スキャナ１０は、データ転送部３０を介して、パーソナルコンピューター４０と無線通信可能とされており、３次元スキャナ１０はパーソナルコンピューター４０からの制御指令に基づいてスキャンデータを取得したり、或いは、３次元スキャナ１０で取得したスキャンデータをパーソナルコンピューター４０に送信したりすることができるようになっている。
【００１６】
本発明に係るサイロ管理システム１に用いるパーソナルコンピューター４０としては、現在広く普及している一般的なものを用いることができる。なお、本実施形態においては、情報処理装置としてパーソナルコンピューター４０を用いているが、その他のタブレット端末やスマートフォンなどのその他の情報処理装置も用いることが可能である。
【００１７】
パーソナルコンピューター４０には表示盤制御部４５が通信可能に接続されており、この表示盤制御部４５に対してパーソナルコンピューター４０は制御指令を出力するようになっている。また、表示盤５０は、表示盤制御部４５による制御に基づいて表示盤５０の
表示内容を変更することができるようになっている。この表示盤５０は、サイロ１００内に貯蔵されるセメント粒体Ｃの残量などの情報を表示し、現場に報知することを目的として設けられているものである。
【００１８】
パーソナルコンピューター４０は、インターネットなどの通信回線６０を介して、事務所内に設置されるパーソナルコンピューター７０ともデータ通信可能に構成されている。このような構成とすることで、現場から離れた場所に位置する事務所などにおいても、サイロ１００内に貯蔵されるセメント粒体Ｃの残量管理を行い得るようになっている。
【００１９】
本発明に係るサイロ管理システム１においては、３次元スキャナ１０は透明なカバー部材２０内に収容されている。これにより、３次元スキャナ１０はセメント粒体Ｃから保護されるようになっている。また、カバー部材２０には、セメント粒体Ｃが付着するが、必要に応じてワイパー部材２１によって、清掃が行い得るようになっている。このワイパー部材２１はアクチュエーターなどによって動作させるようにしてもよいし、ワイパー部材２１を手動で動作させるようにしてもよい。
【００２０】
図１の例では、滑車部材２３に張架けされている線部材２５の一方の端部にはワイパー部材２１が、また他方の端部には把持部材２６が取り付けられた構造となっている。このような構造によれば、把持部材２６を引くことで、ワイパー部材２１を動作させてカバー部材２０を清掃することが可能となる。
【００２１】
次に、以上のように構成される本発明に係るサイロ管理システム１による制御処理について説明する。図２は本発明の実施形態に係るサイロ管理システム１による処理のフローチャートを示す図である。なお、このフローチャートは、パーソナルコンピューター４０によって実行されることが想定されている。また、本実施形態においては、サイロ管理システム１が１日に１回にセメント粒体Ｃに係るスキャンデータを取得する場合を例に説明するが、スキャンデータを取得する頻度がこれに限定されるものではない。
【００２２】
図２において、ステップＳ１００で制御処理が開始されると、前回のスキャンデータ取得から２４時間経過するか否かが判定され、この判定がＹＥＳであるときに、ステップＳ１０２に進み、スキャンデータ取得処理サブルーチンを実行する。
【００２３】
図３はスキャンデータ取得処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。図３において、ステップＳ２００で、スキャンデータ取得処理のサブルーチンが開始されると、続いて、ステップＳ２０１に進み、３次元スキャナ１０によってセメント上面のスキャンデータ取得をする。
【００２４】
次のステップＳ２０２においては、セメント上面のスキャンデータから高さ方向データを算出し、さらに体積Vmを算出する。ここで、Ｖmは３次元スキャナ１０に基づいて算出
される空き空間の体積である。
【００２５】
図４はVm,max、Vm 、Vrなどの各体積の間の相関関係を示す図である。各図において、
網掛けされた領域が着目している体積である。
【００２６】
図４におけるVmに関連する中央の図において、例えば、セメント上面のａ点に着目する。ａ点を通る上方に向かう垂線と、３次元スキャナ１０が計測可能な限界領域が交わる点が点ｂである。高さ方向データとは、ａ点とｂ点との間の距離ｄのことである。体積Vmは、このような高さ方向データをセメント上面の全ての領域において積分することで算出することができる。
【００２７】
なお、Ｖmax,mはサイロ１００内の３次元スキャナ１０が計測可能な限界領域であり、
実質的にサイロ１００が最もセメント粒体Ｃで充填されたときの体積に相当する。（図４における左側の図参照。）
ステップＳ２０３では、サイロ１００内のセメント粒体Ｃの残量（「セメント残量」とも言う。）Vrを、Vr＝Vm,max−Vmにより算出する。（図４における全ての図参照。）
ステップＳ２０４では、スキャンデータ及びセメント残量Vrをハードディスクなどの記憶領域（不図示）に記録し、ステップＳ２０５で、元のメインルーチンにリターンする。
【００２８】
元のメインルーチンに戻って、ステップＳ１０３では、先のサブルーチンで得たスキャンデータ及びセメント残量Vrを、事務所側のパーソナルコンピューター４０にデータ転送する処理を実行する。これに伴い、事務所側のパーソナルコンピューター４０は、スキャンデータ及びセメント残量Vrを受信し記憶する。
【００２９】
本発明に係るサイロ管理システム１は、３次元スキャナ１０で取得されたスキャンデータから粒体の残量データを算出するように構成されており、このような本発明に係るサイロ管理システムによれば、これまでより精度よくリアルタイムにサイロ内に貯蔵されるセメントなどの粒体の管理を行うことができ、セメントなどの粒体不足による作業の遅れや、サイロに入らなかった粒体が無駄になってしまうようなことがない。
【００３０】
次に、以上のように取得されたスキャンデータ及びセメント残量Vrを利用する方法について説明する。図５は表示盤５０の表示処理のフローチャートを示す図であり、図６は表示盤５０による表示例を示す図である。このようなフローチャートはパーソナルコンピューター４０によって実行されることが想定されている。
【００３１】
図５において、ステップＳ３００で、表示盤５０表示処理が開始されると、続いて、ステップＳ３０１に進み、セメント残量Vrを図６に示すように表示する。この表示は、図６における左下の表示に対応している。
【００３２】
さらに、ステップＳ３０２では、セメント残量Vrに基づいて残量概算表示を行う。このセメント残量Vrの残量概算表示は、図６の円で示されている表示であり、表示盤５０の数字が見えない距離からでも材料の残量を概ね把握することが可能とするためのものである。本実施形態では、例えば、色の濃淡を４段階に分け（図６の右側の濃淡表が凡例）、この濃淡によってセメント残量Vrを報知するようにしている。なお、このようなセメント残量Vrの残量概算表示は、色分けなどによっても行うことができる。
【００３３】
ステップＳ３０３で表示盤表示処理を終了する。
【００３４】
次に、事務所などに設置されるパーソナルコンピューター７０におけるＰＣ表示処理を説明する。図７はパーソナルコンピューター７０のＰＣ表示処理のフローチャートを示す図であり、図８はパーソナルコンピューター７０における表示例を示す図である。このようなフローチャートはパーソナルコンピューター７０によって実行されることが想定されているが、パーソナルコンピューター４０によって実行されるようにしてもよい。
【００３５】
図７において、ステップＳ４００でＰＣ表示処理が開始されると、次のステップＳ４０１においては、スキャンデータに基づいて、上面図、断面図、３D図を作成し、パーソナ
ルコンピューター７０の表示部に表示する。このステップによる表示が、図８に示される「上面図」、「断面図」、「３D図」の欄の表示である。なお、スキャンデータに基づい
て、上面図、断面図、３D図を作成するにあたっては、適宜周知の方法を採用するようす
る。
【００３６】
次のステップＳ４０２においては、記録されたセメント残量Vrの履歴データから日変化グラフを作成し、パーソナルコンピューター７０の表示部に表示する。このステップによる表示が、図８に示されるグラフ表示に相当するものである。
【００３７】
また、ステップＳ４０３においては、セメント残量Vrをパーソナルコンピューター７０の表示部に表示する。このステップによる表示が、図８の右下欄に対応している。
【００３８】
ステップＳ４０４では、ＰＣ表示処理を終了する。
【００３９】
以上、本発明に係るサイロ管理システム１によれば、より精度よくリアルタイムなセメント（粒体の一例）の管理が行われ、セメントの不足による現場の進捗の遅れを出さず、サイロに入らなかったセメントが無駄になるということがなくなることが期待される。
【符号の説明】
【００４０】
１・・・サイロ管理システム
１０・・・３次元スキャナ
２０・・・カバー部材
２１・・・ワイパー部材
２３・・・滑車部材
２５・・・線部材
２６・・・把持部材
３０・・・データ転送部
４０・・・パーソナルコンピューター
４５・・・表示盤制御部
５０・・・表示盤
６０・・・通信回線
７０・・・パーソナルコンピューター
１００・・・サイロ
１１０・・・天端部
Ｃ・・・セメント粒体
【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】
2017039498.tif 000009
【図８】
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【図９】
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