特許 6856522 情報処理装置、制御装置、情報処理方法、および情報処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6856522

(24)【登録日】2021年3月22日

(45)【発行日】2021年4月7日

(54)【発明の名称】情報処理装置、制御装置、情報処理方法、および情報処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   B66C 13/32 20060101AFI20210329BHJP

   G01B 11/26 20060101ALI20210329BHJP

   B65F 9/00 20060101ALI20210329BHJP

   B66C 13/00 20060101ALI20210329BHJP

【ＦＩ】

   B66C13/32 G

   G01B11/26 H

   B65F9/00

   B66C13/00 D

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-254793(P2017-254793)

(22)【出願日】2017年12月28日

(65)【公開番号】特開2019-119545(P2019-119545A)

(43)【公開日】2019年7月22日

【審査請求日】2020年4月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005119

【氏名又は名称】日立造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】三宅 寿英

(72)【発明者】

【氏名】藤丸 雅弘

【審査官】 須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−０６２３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２１６２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４４９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４４４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０９３０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２２８２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５３５８２１９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｃ １３／３２

Ｂ６５Ｆ ９／００

Ｂ６６Ｃ １３／００

Ｇ０１Ｂ １１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ごみピット内に堆積されたごみの表層の水平面に対する傾斜方向であるごみ傾斜方向を判定する情報処理装置であって、
上記ごみピットのごみを運搬するクレーンのバケットを撮影した画像から、該バケットの水平面に対する傾斜方向であるバケット傾斜方向を判定するクレーン状態判定部と、
上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向に基づいて、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向を判定するごみ傾斜方向判定部と、を備えていることを特徴とする情報処理装置。

【請求項2】

上記ごみ傾斜方向判定部は、上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向を、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向と判定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

上記ごみ傾斜方向判定部は、上記バケットがごみの表層に下ろされた後、ごみをつかむことなくごみの表層から上げられた際に判定されたバケット傾斜方向を、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向と判定することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

上記ごみ傾斜方向判定部は、過去に上記バケットで行われたごみつかみ動作の態様と、該ごみつかみ動作によってごみがつかみ上げられた位置におけるごみ傾斜方向との相関関係に基づいて構築された予測モデルを用いて、上記バケット傾斜方向に応じたごみ傾斜方向を判定することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項5】

上記ごみピット内の各所における、該ごみピットの底部からごみの表面までの高さを示すごみ高さ情報を、上記ごみ傾斜方向判定部の判定結果と整合するように補正する統合部を備えていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

請求項１から５の何れか１項に記載の情報処理装置が判定したごみ傾斜方向に基づいて上記クレーンの動作を制御する制御装置。

【請求項7】

ごみピット内に堆積されたごみの表層の水平面に対する傾斜方向であるごみ傾斜方向を判定する情報処理装置による情報処理方法であって、
上記ごみピットのごみを運搬するクレーンのバケットを撮影した画像から、該バケットの水平面に対する傾斜方向であるバケット傾斜方向を判定するクレーン状態判定ステップと、
上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向に基づいて、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向を判定するごみ傾斜方向判定ステップと、を含むことを特徴とする情報処理方法。

【請求項8】

請求項１に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、上記クレーン状態判定部および上記ごみ傾斜方向判定部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ごみピット内に堆積されたごみの表層における傾斜状態を判定する情報処理装置等に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の一般的なごみ処理施設は、ごみピットと呼ばれるごみの貯留設備を備えている。ごみピット内のごみは、ごみピットに据え付けられたごみ運搬用のクレーンによって、ごみピット内で積み替えられたり、ごみピット外に搬出されたりする。このため、ごみピットの稼働期間中、ごみピット内の各所におけるごみの高さは変化してゆく。このような高さの変化を考慮して安全にごみ処理施設を稼働させるため、従来からごみの高さの計測が行われている。例えば、下記の特許文献１には、２台一対のカメラのステレオ視による視差を利用してごみ高さを計測する技術が開示されている。この他にも、例えば、クレーンのバケットをごみの表層に下ろしたときの、該バケットを吊り下げるロープのロープ長からごみの高さを算出する手法や、三次元レーザスキャナを用いてごみの高さや表層の形状を測定する手法などが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−１０６５５３号公報（２００７年４月２６日公開）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ロープ長からごみの高さを算出する手法は簡便ではあるが、バケットが着地した際にロープがたるむと正確な高さを算出できないという欠点がある。また、ごみの表層が傾斜している場合、バケットがごみをつかみ損ねる可能性がある。ごみをつかみ損ねるとクレーンの作業効率が落ちてしまう。また、傾斜面にバケットを下ろすとバケットとロープの接続部等にバケットの吊り下げ時とは異なる方向に負荷がかかるので、クレーンの寿命を縮めることにもつながりかねない。

【0005】

このため、ごみの表層の傾斜状態についても判定することが望まれるが、ロープ長からこのような判定を行うことは困難である。また、ステレオカメラや三次元レーザスキャナを用いれば、ごみの表層の傾斜状態を判定することは可能であるが、これらの計測機器は比較的高価であり、導入コストが嵩むという問題がある。

【0006】

本発明の一態様は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、三次元レーザスキャナ等の高価な計測機器を用いることなくごみの表層の傾斜状態を判定することができる情報処理装置等を実現することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、ごみピット内に堆積されたごみの表層の水平面に対する傾斜方向であるごみ傾斜方向を判定する情報処理装置であって、上記ごみピットのごみを運搬するクレーンのバケットを撮影した画像から、該バケットの水平面に対する傾斜方向であるバケット傾斜方向を判定するクレーン状態判定部と、上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向に基づいて、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向を判定するごみ傾斜方向判定部と、を備えている構成である。

【0008】

また、本発明の一態様に係る情報処理方法は、上記の課題を解決するために、ごみピット内に堆積されたごみの表層の水平面に対する傾斜方向であるごみ傾斜方向を判定する情報処理装置による情報処理方法であって、上記ごみピットのごみを運搬するクレーンのバケットを撮影した画像から、該バケットの水平面に対する傾斜方向であるバケット傾斜方向を判定するクレーン状態判定ステップと、上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向に基づいて、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向を判定するごみ傾斜方向判定ステップと、を含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、三次元レーザスキャナ等の高価な計測機器を用いることなくごみの表層の傾斜状態を判定することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る情報処理装置の要部構成の一例を示すブロック図である。

【図2】バケットをごみの表層に下ろす前と下ろした後の状態を模式的に示した図である。

【図3】ごみの傾斜方向の判定例を示す図である。

【図4】機械学習に用いる訓練用データセットに含まれる訓練用画像の一例を示す図である。

【図5】ごみの傾斜方向の判定結果の例をピット画像上で示した図である。

【図6】ごみ高さ情報の算出における主要な工程を説明する図である。

【図7】ごみの傾斜方向の判定結果に基づくごみ高さ情報の補正を説明する図である。

【図8】クレーン状態判定部およびクレーン座標判定部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】ごみ傾斜方向判定部および統合部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態に係る情報処理装置１について図１から図９に基づいて説明する。情報処理装置１は、ごみ処理施設におけるごみの貯留設備であるごみピット内に堆積されたごみの表層がどのように傾斜しているかを判定する機能を備えている。このごみ処理施設には、ごみピットの他にも、ごみピット内のごみを運搬するクレーンおよびクレーンの動作を制御する制御装置等の設備を含んでいる。このごみ処理施設は、ごみピットとクレーンとクレーンの制御装置とを少なくとも備えていればよく、その他にどのような設備を含むかは任意である。例えば、上記ごみ処理施設は、焼却炉等の設備を備えた焼却処理施設であってもよい。

【0012】

〔装置構成〕
本実施形態に係る情報処理装置の構成を図１に基づいて説明する。図１は、情報処理装置１の要部構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置１は、ごみピット内を１台のカメラ（単眼の光学カメラ）で撮影した画像（以下、ピット画像と呼ぶ）を解析して、ごみの傾斜状態を判定する機能を備えている。情報処理装置１は、例えばパーソナルコンピュータ等であってもよい。ピット画像は複数台のカメラで撮影してもよい。複数台のカメラで撮影する場合、ごみピット内を複数エリアに分けてエリアごとに異なるカメラで撮影してもよいし、同じ場所を異なる位置に配置された複数のカメラで撮影してもよい。

【0013】

情報処理装置１は、情報処理装置１の各部を統括して制御する制御部１１、情報処理装置１が使用する各種データを格納する記憶部１２、情報処理装置１に対するデータ等の入力を受け付ける入力部１３、およびデータを出力する出力部１４を備えている。なお、記憶部１２は、情報処理装置１の外部に設けられていてもよい。

【0014】

また、情報処理装置１は、クレーン動作信号受信部１５およびクレーン制御信号送信部１６を備えている。クレーン動作信号受信部１５は、クレーンの制御装置からクレーンの動作制御状態（例えばごみつかみ動作を開始させる制御を行った状態）を示す信号を受信する。クレーン制御信号送信部１６は、クレーン制御部１１６の命令に従い、クレーンの制御装置に制御信号を送信する。なお、情報処理装置１とクレーンの制御装置とは、有線通信接続されていてもよいし、無線通信接続されていてもよい。

【0015】

また、制御部１１には、クレーン状態判定部１１１、クレーン座標判定部１１２、ごみ傾斜方向判定部１１３、統合部１１４、ごみ高さ算出部１１５、およびクレーン制御部１１６が含まれている。そして、記憶部１２には、ピット画像１２１、クレーン状態情報１２２、およびごみ高さ情報１２３が記憶されている。

【0016】

クレーン状態判定部１１１は、ごみピット内のクレーンのバケットを撮影したピット画像１２１から、バケットが写っている領域を検出すると共に、該バケットの水平面に対する傾斜方向を判定する。これらの機能は、画像からの物体検出および検出物体のクラス判定が可能な物体検出アルゴリズム（例えばニューラルネットワークを用いたもの等）により実現可能である。このようなアルゴリズムを用いる場合、訓練用データセットを用いて予め機械学習を行っておく。機械学習については図４に基づいて後述する。使用するアルゴリズムは、画像からの物体検出および検出物体のクラス判定が可能なものであれば特に限定されないが、判定精度等の観点から深層学習のアルゴリズムを使用することが好ましい。

【0017】

クレーン座標判定部１１２は、ごみピット内におけるクレーンの座標、より詳細には、クレーンのバケットの位置を示す座標を判定する。具体的には、クレーン座標判定部１１２は、ピット画像１２１においてバケットが写っている領域の中心位置を求めることにより、水平方向の座標を算出する。なお、バケットが写っている領域は、上述のようにクレーン状態判定部１１１が検出する。また、クレーン座標判定部１１２は、バケットが検出された領域のサイズから、奥行き方向の座標を算出する。なお、領域サイズ（例えば面積）と、奥行き座標との対応関係は予め求めておく。そして、クレーン座標判定部１１２は、上記領域のサイズ（領域の幅と高さ）と、算出した座標と、クレーン状態判定部１１１の判定結果とを対応付けてクレーン状態情報１２２とし、記憶部１２に記憶させる。

【0018】

なお、クレーンの動作を制御する制御装置では、バケットの水平方向および奥行き方向の位置を制御している。このため、クレーン座標判定部１１２は、クレーンの制御装置からバケットの水平方向および奥行き方向の位置を示す情報を取得し、その情報をそのままあるいは加工して、クレーンの座標としてもよい。

【0019】

ごみ傾斜方向判定部１１３は、ごみピット内に堆積されたごみの表層における傾斜方向を判定する。具体的には、ごみ傾斜方向判定部１１３は、バケットがごみの表層に下ろされた状態でクレーン状態判定部１１１が判定した傾斜方向を、バケットが下ろされた位置のごみの傾斜方向と判定する。なお、ごみの傾斜方向の判定の詳細は図２に基づいて後述する。

【0020】

統合部１１４は、ごみ傾斜方向判定部１１３によるごみの傾斜方向の判定結果を、ごみ高さ算出部１１５によるごみの高さの算出結果に統合する。具体的には、統合部１１４は、ごみ高さ算出部１１５が生成したごみ高さ情報１２３を、ごみ傾斜方向判定部１１３の判定結果と整合するように補正する。補正の詳細は図７に基づいて後述する。

【0021】

ごみ高さ算出部１１５は、ごみの高さ（具体的にはごみピット内の各所における該ごみピットの底部からごみの表面までの高さ）を、ピット画像１２１を解析することによって算出する。そして、ごみ高さ算出部１１５は、その算出結果を示すごみ高さ情報１２３を生成して記憶部１２に記憶させる。ごみ高さ情報１２３生成の詳細は図６に基づいて後述する。

【0022】

クレーン制御部１１６は、クレーンの動作を制御する。具体的には、クレーン制御部１１６は、クレーン制御信号送信部１６を介してクレーンの制御装置に制御信号を送信することにより、該制御装置を介してクレーンの動作を制御する。なお、情報処理装置１は、クレーンの制御装置と一体に構成されていてもよい。この場合、クレーン制御信号送信部１６は、クレーンに対して制御信号を送信するものとなる。情報処理装置１の機能を有するクレーンの制御装置、および該制御装置を備えたごみ処理施設も本発明の範疇に含まれる。

【0023】

ピット画像１２１は、上述のようにごみピット内を撮影した画像である。ピット画像１２１は、カメラ等の撮像装置でごみピット内を撮影して得られた画像を、入力部１３を介して情報処理装置１に入力したものであってもよい。本実施形態では、ごみピット内を撮影して得た動画像から所定時間ごとに切り出したフレーム画像をピット画像１２１とする例を説明する。クレーン状態情報１２２は、上述のようにバケットが検出された領域のサイズと傾斜方向と座標とを対応付けた情報である。また、ごみ高さ情報１２３は、上述のようにごみピット内の各所における、該ごみピットの底部からごみの表面までの高さを示す情報である。

【0024】

〔ごみの傾斜方向の判定について〕
図２に基づいて、ごみ傾斜方向判定部１１３によるごみの傾斜方向の判定について説明する。図２は、バケットをごみの表層に下ろす前と下ろした後の状態を模式的に示した図である。

【0025】

図２の（ａ）に示すように、ごみが堆積されたごみピットＰＩの上方にはクレーンＣＲが設けられている。クレーンＣＲは、同図の奥行き方向に延在するレールＲＡ１およびＲＡ２と、これらのレールＲＡ１およびＲＡ２に架け渡されたガーダＧＩと、ガーダＧＩ上を移動可能な台車ＴＲと、台車ＴＲから吊るされたロープの先端に設けられたバケットＢＵとを備えている。台車ＴＲが同図の左右方向に移動することにより、バケットＢＵの左右方向の位置を変えることができ、ガーダＧＩが同図の奥行き方向に移動することにより、バケットＢＵの奥行き方向の位置を変えることができる。また、ロープの巻き上げ、巻き下ろしによってバケットＢＵの高さを変えることができる。

【0026】

また、図示のように、ごみピットＰＩには、バケットＢＵを撮影するカメラ（撮像装置）ＣＡが配置されている。カメラＣＡが撮影した画像から上述のピット画像１２１が得られる。

【0027】

図２の（ａ）の状態からロープを巻き下ろすと、同図の（ｂ）に示すような、バケットＢＵがごみの表層に下ろされた（ごみの表層とバケットＢＵの下面とが接する）状態となる。このとき、図示のように、バケットＢＵが下ろされた位置のごみが傾斜していると、そこに下ろされたバケットＢＵがその傾斜に沿って傾いた状態となる。したがって、バケットＢＵの傾斜方向を、バケットＢＵが下ろされた位置のごみの傾斜方向とみなすことが可能である。

【0028】

ごみ傾斜方向判定部１１３は、これを利用してごみの傾斜方向を判定する。具体的には、ごみ傾斜方向判定部１１３は、クレーン動作信号受信部１５からクレーンＣＲがごみをつかむ動作を開始したことを示す信号を受信した場合に、クレーン状態情報１２２を参照してバケットＢＵの傾斜方向を特定する。ごみをつかむ動作の開始時には、バケットＢＵはごみの表層に下ろされた状態であるから、上記信号を契機としてバケットＢＵの傾斜方向を特定することにより、バケットＢＵがごみの表層に下ろされた状態におけるバケットＢＵの傾斜方向が特定される。

【0029】

なお、ごみ傾斜方向判定部１１３は、バケットＢＵがごみの表層に下ろされた状態におけるバケットＢＵの傾斜方向を特定すればよく、必ずしも上記信号を契機として判定を行う必要はない。例えば、ごみ傾斜方向判定部１１３は、ごみの表層に下ろされたバケットＢＵがごみと接触して静止したことを検知し、これを契機として傾斜方向を特定してもよい。この場合、バケットＢＵにごみをつかむ動作を行わせることなく該バケットＢＵを巻き上げてもよい。ごみをつかむ動作を行わないことによりごみ上でのバケットＢＵの動きが最小限に抑えられ、また、ごみをつかむことによるごみの表層の傾斜状態の変化が生じない。よって、ごみの表層の傾斜方向を精度よく判定することが可能である。

【0030】

〔具体的な判定例〕
図３に基づいてごみの傾斜方向の具体的な判定例を説明する。図３は、ごみの傾斜方向の判定例を示す図である。同図には、ピット画像１２１の例と、このピット画像１２１に基づく判定結果とを示している。図３のピット画像１２１は、ごみピットを斜め上方から撮影した画像である。このピット画像１２１には、貯留されているごみと、それを囲う壁面とが映っている。この例のように、ピット画像１２１は、ごみと壁面との境界、およびバケットＢＵを撮影した画像である。

【0031】

ごみ高さ算出部１１５は、このピット画像１２１から、ごみとごみピットの壁面との境界Ｂ１〜Ｂ３を検出する。境界Ｂ１〜Ｂ３で囲まれる領域がごみの領域である。そして、ごみ高さ算出部１１５は、境界Ｂ１〜Ｂ３におけるごみの高さを算出すると共に、それらの高さに基づいて、境界Ｂ１〜Ｂ３の内側の領域におけるごみの高さを算出する。なお、これらの処理の詳細は図６に基づいて後述する。

【0032】

また、クレーン状態判定部１１１は、このピット画像１２１においてバケットＢＵが写っている領域Ａ１を検出し、該領域Ａ１におけるバケットＢＵの水平面に対する傾斜方向を判定する。図３では、クレーン状態判定部１１１が、水平面に対して左下がりに傾斜（左傾斜）していると判定した例を示している。

【0033】

図３に示すように、バケットＢＵがごみの表層に下ろされると、ごみをつかむ動作が開始され、そのことを示す信号が情報処理装置１に送信される。よって、この信号の受信を契機として、ごみ傾斜方向判定部１１３は、クレーン状態判定部１１１が判定したバケットの傾斜方向を特定する。図３の例では、クレーン状態判定部１１１が左傾斜と判定しているから、ごみ傾斜方向判定部１１３は、バケットＢＵが下ろされた位置のごみの傾斜方向を左傾斜と判定する。

【0034】

〔クレーン状態の判定のための機械学習〕
クレーン状態判定部１１１がピット画像１２１からバケットＢＵを検出し、その傾斜方向を判定することができるように、クレーン状態判定部１１１には事前に機械学習を行わせておく。この機械学習について図４に基づいて説明する。図４は、機械学習に用いる訓練用データセットに含まれる訓練用画像の一例を示す図である。

【0035】

図４に示す訓練用画像は、ピット画像１２１と同様に、ごみピット内を撮影した画像であり、この訓練用画像にはバケットＢＵが写っている。そして、この訓練用画像には、この訓練用画像に基づく正しい判定結果を示すデータが対応付けられている。具体的には、訓練用画像に対し、バケットＢＵが写っている領域が領域Ａ２であることを示すデータ、およびバケットＢＵが右傾斜していることを示すデータが対応付けられて訓練用データが構成されている。

【0036】

訓練用データセットは、このような訓練用データを複数含むデータセットである。訓練用データセットは、傾斜方向を分類するために設定した各クラスについて用意しておく。例えば、バケットＢＵの傾斜方向を、「水平」、「右傾斜」、「左傾斜」、「手前傾斜」、および「奥傾斜」の５つのクラスの何れかに分類する場合、各クラスに該当する訓練用画像を、所望の判定精度が得られる程度の数（例えば各クラス１００枚）だけ用意する。なお、訓練用画像を上下左右に反転、回転、拡大、あるいは縮小等することにより、訓練用データの数を増やしてもよい。また、各クラスの訓練用画像は、ごみつかみ動作を行ったときのバケットを撮影したものであってもよいし、ごみをつかまずにゴミ表面に着地させたときのバケットを撮影したものであってもよい。また、複数の訓練用画像にこれらが混在していてもよい。

【0037】

なお、クラスについては、傾斜方向の異なる複数のクラスを少なくとも設定すればよく、設定するクラスは上記の５クラスに限られない。例えば、傾斜方向を上記の４方向（左右、手前、奥）よりも増やしてもよいし、傾斜角度を複数段階（例えば１０°刻みで）規定してもよい。また、例えば、許容範囲の傾斜角度と、それを超える傾斜角度とをそれぞれクラスに設定してもよい。これにより、バケットが許容範囲を超える傾斜角度となったことを検出して警告を通知する等の処理を行うことも可能になる。

【0038】

機械学習においては、訓練用データを用いてクレーン状態判定部１１１にバケットＢＵの検出と、その傾斜方向の判定を行わせ、その検出および判定結果に応じて、検出・判定に関するパラメータを更新するという処理を、各訓練用データについて行う。これにより、クレーン状態判定部１１１の検出・判定の精度を向上させて、クレーン状態判定部１１１を実用に耐える程度の精度で検出・判定を行うことが可能な状態とすることができる。

【0039】

〔ごみの傾斜方向の判定結果の例〕
図５に基づいてごみの傾斜方向の判定結果の例を説明する。図５は、ごみの傾斜方向の判定結果の例をピット画像１２１上で示した図である。同図では、クレーンのバケットが下ろされた位置、すなわち傾斜方向判定部１１３がごみの傾斜方向を判定した領域を矩形で示し、各矩形中の図形（矢印または棒線）で傾斜方向の判定結果を示している。例えば、領域Ａ１０の矩形内には左右方向に延伸する棒線が描かれており、これは領域Ａ１０の傾斜方向が「水平」と判定されたことを示している。また、領域Ａ１１の矩形内には右下がりの矢印が描かれており、これは領域Ａ１１の傾斜方向が「右傾斜」と判定されたことを示している。同様に、領域Ａ１２では「左傾斜」、領域Ａ１３では「手前傾斜」と判定されたことを示している。

【0040】

このように、各領域の傾斜方向の判定結果から、ごみの表層がどのように傾斜しているか（あるいは傾斜していないか）を特定することができる。例えば、図５の例では、領域Ａ１０の周辺は概ね平坦で周囲よりも高い領域となっていること、領域Ａ１１とＡ１２の間が谷状となっていること、領域Ａ１３を境にごみが一段低くなっていること等が読み取れる。

【0041】

なお、ごみの表層における一続きの傾斜面や平坦面は、バケットの接地面積よりも広いものが多い。このため、上記の各領域の判定結果を、該領域の周囲の領域まで拡張してもよい。例えば、領域Ａ１０に相当する平面を図５の右方向に延伸させると共に、領域Ａ１１に相当する平面を同図の左上方向に延伸させて、これらの平面が交わる線分を求める。そして、この線分より左側の領域を領域Ａ１０と同じ判定結果（「水平」）とし、この線分より右側の領域を領域Ａ１１と同じ判定結果（「右傾斜」）としてもよい。また、例えば、ごみの表層の形状について、事前に分かっている情報があれば、その情報を加味して領域を拡張してもよい。例えば、ごみピット内が複数の領域に区画されており、各領域の境界に沿って傾斜面が形成されていることが分かっている場合に、その境界上の領域で傾斜方向が判定されたときには、該領域の傾斜方向を、当該境界に沿って拡張してもよい。

【0042】

〔ごみ高さ情報の算出例〕
図６に基づいてごみ高さ情報１２３の算出例を説明する。図６は、ごみ高さ情報１２３の算出における主要な工程を説明する図である。以下詳細に説明するが、ごみ高さ情報１２３の算出においては、ごみ領域の抽出、壁面の特定、ごみ領域と壁面との境界におけるごみの高さの算出、および境界の内側の領域のごみの高さの算出が行われる。

【0043】

同図の（ａ）は、ピット画像１２１からごみ領域を抽出した抽出結果の一例を示している。ごみ高さ算出部１１５は、以下説明するように、ピット画像１２１に二値化処理を施し、ごみ領域をラベリングし、小領域を消去し、そしてラベル輪郭を判定することにより、ごみ領域を抽出する。

【0044】

二値化処理は、ピット画像１２１の画像領域を、ごみが映っているごみ領域と、壁面が映っている壁面領域とに分けるために行う。具体的には、ピット画像１２１を構成する画素のうち、ごみ領域の画素を１、壁面領域の画素を０とする。二値化の基準は、ごみ領域の画素と壁面領域の画素とを区分できるような基準であればよく、特に限定されない。例えば、一般にごみ領域は風袋等のために明るく、壁面領域は暗くなりやすいので、画素値が閾値以上の画素（明るい画像領域の画素）をごみ領域の画素とし、画素値が閾値未満の画素（暗い画像領域の画素）を壁面領域の画素としてもよい。ただし、ごみ領域に暗い領域が含まれることもある。このため、例えば、画素値（階調）の変化の度合いが大きい領域をごみ領域とし、画素値の変化の度合いが小さい領域を壁面領域としてもよい。ごみ領域内には雑多なごみが映っているので画素値の変化が激しく、一方、壁面領域は同じような画素値の画素が続くことが多いためである。なお、ピット画像１２１がカラー画像であれば、色の変化の度合いに基づいて二値化してもよい。

【0045】

壁面領域の内部には、ごみ領域ではないが白色となっている領域が含まれている。壁面に汚れが付着している箇所等は画素値の変化の度合いが大きくなるためである。このような領域を除去するためにラベリングと小領域を消去する処理が行われる。ラベリングは、二値化処理でごみ領域と判定した画素からなる、かたまりの領域（隣接する画素からなる領域）のそれぞれについて行う。そして、小領域の消去においては、ラベリングしたごみ領域のうち、含まれる画素数の、ピット画像１２１の全画素数に対する割合が閾値以下である小領域を消去する。

【0046】

以上の処理により、ピット画像１２１の画素がごみ領域の画素と、それ以外（壁面領域）の画素とに二分される。そして、ごみ高さ算出部１１５は、ごみ領域の画素からなる領域の輪郭を判定し、その輪郭の内側の領域をごみ領域として抽出する。

【0047】

図６の（ｂ）は、ピット画像１２１から壁面を特定する方法の一例を示している。この例では、ごみピットの底面の四隅の位置と、それらの位置を壁面に沿って所定の高さまで移動させた位置とを示す基準点情報を用いて壁面を特定している。この例では、Ｐ１〜Ｐ８の８つの基準点を設定している。このうち、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８は、ごみピットの底面の四隅に位置している。そして、Ｐ３を壁面に沿って所定の高さまで移動させた位置がＰ１であり、同様にＰ４、Ｐ６、Ｐ８をそれぞれ壁面に沿って所定の高さまで移動させた位置がそれぞれＰ２、Ｐ５、Ｐ７である。Ｐ３、Ｐ４、Ｐ６、Ｐ８を通る平面（ごみピットの底面）と、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ７を通る平面とは平行である。

【0048】

基準点情報が示す各基準点の位置が、ピット画像１２１の何れの位置に対応するかを特定することにより、ピット画像１２１における壁面の位置を特定することができる。つまり、基準点Ｐ１〜Ｐ４により、奥側の壁面の位置を特定することができる。同様に、Ｐ５、Ｐ１、Ｐ６、Ｐ３により左側の壁面の位置を、Ｐ２、Ｐ７、Ｐ４、Ｐ８により右側の壁面の位置をそれぞれ特定することができる。

【0049】

基準点情報は、例えば、ごみが収容されておらず、底面の四隅が視認できる状態のごみピットをピット画像１２１と同じ撮影条件で撮影した画像を表示させ、表示させた画像上でユーザに基準位置を指定させることによって生成してもよい。この場合、指定された基準位置の画像中における位置を示す情報（例えば座標等）を基準点情報とすることができる。

【0050】

なお、壁面位置の特定方法は、基準点情報を用いる上記の例に限られない。例えば、ごみピットの幅、奥行き、高さ、カメラのごみピットとの相対位置、レンズの向き、レンズの画角等の情報から、ごみピットの各壁面が画像内の何れの範囲に映るかを幾何的計算により特定することもできる。

【0051】

図６の（ｃ）は、ごみ領域と壁面との境界の判定結果の一例を示している。ピット画像１２１上において、抽出されたごみ領域（同図の（ａ）参照）と、左側の壁面、奥側の壁面、および右側の壁面とを重畳することにより、各壁面におけるごみ領域との境界を特定することができる。図６の（ｃ）では、左側の壁面上で境界Ｂ１、奥側の壁面上で境界Ｂ２、右側の壁面上で境界Ｂ３が特定されている。

【0052】

境界におけるごみの高さは、ピット画像１２１における壁面上に基準線を設定し、この基準線と境界との位置関係から算出することができる。例えば、ごみピットの底面の位置を示す基準線と、ごみピットの底面から所定の高さ（例えば１０ｍ）の位置を示す基準線を各壁面ごとに設定してもよい。この場合、これら基準線を最短距離で結ぶ線分と境界との交点がその位置におけるごみの高さとなる。高さは、基準線間の距離と、一方の基準線から交点までの距離との比により算出できる。

【0053】

なお、ピット画像１２１における基準点Ｐ１とＰ５（図６の（ｂ）参照）に対応する各点を結ぶ線分を１つの基準線とし、ピット画像１２１における基準点Ｐ３とＰ６（図６の（ｂ）参照）に対応する各点を結ぶ線分を他の基準線とすることができる。また、奥側の壁面および右側の壁面についても、同様にして基準点情報の示す基準点から基準線を特定することができる。また、３つ以上の基準線を設定し、それらの基準線と境界との位置関係から境界におけるごみの高さを特定することもできる。さらに、ピット画像１２１における距離と、実際の距離との比が既知であれば、１つの基準線から高さを算出することも可能である。また、上記の例では高さの低い方の基準線をごみピットの底面上の線分としているが、底面よりも上方にこの基準線を設定してもよい。

【0054】

図６の（ｄ）は、境界の内側の領域のごみの高さを算出する方法の一例を示している。より詳細には、図示の例では、境界より内側の領域におけるごみの高さを、境界までの距離に応じた加重平均により、境界におけるごみの高さから算出している。例えば、図示の位置Ｘは、左側の壁面からの距離ｄ１、奥側の壁面からの距離ｄ２、右側の壁面からの距離ｄ３である。位置Ｘにおけるごみの高さは、各壁面沿いのごみの高さｈ１〜ｈ３を用いて算出する。この算出は、距離のより近い壁面におけるごみの高さのウェートをより大きくする加重平均にて行う。このようにして、ごみピット内を格子状に区切った各位置の高さを求めることにより、ごみピット全体の高さが特定される。ごみ高さ算出部１１５は、このようにして算出した高さをごみ高さ情報１２３として記憶部１２に記憶させておく。

【0055】

〔ごみの傾斜方向の判定結果のごみ高さ情報への統合例〕
図７に基づいて、統合部１１４がごみ高さ情報１２３を補正することによる、ごみの傾斜方向の判定結果のごみ高さ情報１２３への統合について説明する。図７は、ごみの傾斜方向の判定結果に基づくごみ高さ情報１２３の補正を説明する図である。より詳細には、図７では、ごみ高さ情報１２３が示す高さを三次元的に示すと共に、ごみの傾斜方向が判定された領域Ａ２０およびＡ２１と、それらの領域におけるごみの傾斜方向の判定結果を示している。

【0056】

統合部１１４は、ごみ高さ情報１２３が高さを示す、ごみピット内を格子状に区切った各位置のうち、領域Ａ２０に対応する位置を特定する。そして、それらの位置におけるごみの表層の形状を、領域Ａ２０の傾きに応じた所定の傾きの平面（例えば手前下がりに４０°傾いた平面）で置き換える。同様に、統合部１１４は、ごみ高さ情報１２３において領域Ａ２１に対応する位置を特定し、それらの位置におけるごみの表層の形状を、領域Ａ２１の傾きに応じた所定の傾きの平面（例えば右下がりに４０°傾いた平面）で置き換える。なお、領域Ａ２０およびＡ２１と、ごみ高さ情報１２３における位置との対応関係は、クレーン状態情報１２２に示される各領域のサイズと座標から特定できる。統合部１１４がこのような処理を繰り返すことにより、ごみ高さ情報１２３が示すごみの表層の形状をより正確なものとしてゆくことができる。

【0057】

また、ごみ高さ情報１２３における各位置の高さは、上記平面が通る点（例えばクレーン座標判定部１１２が判定したバケットの位置座標）と、当該平面の傾きとから幾何学的に算出することができる。例えば、上記平面の傾きから、上記平面上における左右方向の高さの変化率を算出することにより、上記平面上における左右方向の任意の位置の高さを算出することができる。同様に、上記平面の傾きから、上記平面上における奥行き方向の高さの変化率を算出することにより、上記平面上における奥行き方向の任意の位置の高さを算出することができる。また、上記平面を数式で表して各位置の左右方向および奥行き方向の座標を代入する等の演算で算出することもできる。

【0058】

このような補正により、加重平均では正確な高さを算出し難いごみピットの中央付近についても、実際のごみの表層の形状に即した高さを求めることができる。また、ごみ処理施設の稼働時には、ごみピット内の各所で随時バケットの上げ下ろしがなされるので、ごみ高さ情報１２３を、より正確にごみの表層の形状を反映させた状態に随時更新してゆくことができる。

【0059】

なお、ごみ高さ情報１２３は、ごみ傾斜方向の判定結果と少なくとも部分的に整合するように補正すればよく、補正内容は上記の例に限られない。例えば、ごみ傾斜方向の判定結果が出された領域の端部における高さと、ごみ高さ情報１２３が示すその端部付近の高さとが不連続とならないように（高さの変化がなだらかとなるように）、当該端部における高さを調整してもよい。なお、調整の対象とする位置は、上記平面内の位置（平面の端部に沿った、平面内の各位置）であってもよいし、上記平面外の位置（平面の端部に沿った、平面外の各位置）であってもよく、これらの両方であってもよい。

【0060】

また、ピット画像１２１に写っているバケットの大きさに基づいてごみの高さをさらに補正してもよい。ピット画像１２１においてバケットは、図４に示したようにピット画像１２１の画像領域における一部を占めるが、バケットが占める領域の広さはバケットの高さに応じて変わるためである。よって、ごみピット内の各位置について、バケットが写っている領域の広さと、バケットの高さとの対応関係を予め求めておけば、この対応関係を利用して、バケットが写っている領域の広さからバケットの高さを推定することができる。例えば、バケットがごみの表層に下りた状態を撮影したピット画像１２１から、バケットが写っている領域の面積を算出し、算出した面積から、その位置におけるバケットの高さ、すなわちごみの高さを算出することができる。そして、算出したごみの高さを、上記位置におけるごみ高さ情報１２３に反映させることにより、ごみの高さの推定精度をより高めることができる。なお、上記反映の方法は特に限定されず、例えばごみ高さ情報１２３における高さを、該高さと上記のようにして算出したバケットの高さとの平均値や重み付け平均値に更新することによって反映させてもよい。このように、ピット画像１２１に写っているバケットの大きさに基づいてごみの高さをさらに補正することにより、ごみの高さの推定精度をより高めることができる。

【0061】

図７に示すように、以上のようにして算出・補正した高さを立体的に表示することにより、ごみピット内のごみがどのような表面形状で堆積しているかをユーザに認識させることができる。なお、出力部１４が画像を表示する表示装置であれば、このような表示は出力部１４に行わせればよい。また、出力部１４が情報処理装置１に接続された表示装置に画像を出力させる画像出力部であれば、出力部１４を介してそのような表示装置に図７のような情報を表示させればよい。無論、高さの算出結果の出力態様はこの例に限られず、例えば、各位置の高さを数値で出力してもよい。また、ユーザがごみピット内の位置を指定したときに、その位置の高さを出力してもよい。

【0062】

〔処理の流れ（クレーン状態判定）〕
図８に基づいてクレーン状態判定部１１１およびクレーン座標判定部１１２が実行する処理の流れを説明する。図８は、クレーン状態判定部１１１およびクレーン座標判定部１１２が実行する処理の一例を示す図である。なお、本処理の前に、ごみピットにおけるクレーンのバケットを撮影した画像データが入力部１３を介して情報処理装置１に入力され、記憶部１２にピット画像１２１として記憶されているとする。

【0063】

クレーン状態判定部１１１は、記憶部１２からピット画像１２１を取得する（Ｓ１０）。次に、クレーン状態判定部１１１は、取得したピット画像１２１からクレーンのバケットを検出し（Ｓ１１）、検出したバケットの傾斜方向を判定する（Ｓ１２）。続いて、クレーン座標判定部１１２は、Ｓ１１の検出結果に基づいてクレーンの座標（バケットの位置を示す座標）を判定する（Ｓ１３）。

【0064】

そして、クレーン座標判定部１１２は、Ｓ１２の判定結果とＳ１３の判定結果とを対応付けてクレーン状態情報１２２とし、記憶部１２に記憶させる（Ｓ１４）。この後、処理はＳ１０に戻り、次のピット画像１２１に基づいてクレーン状態情報１２２の生成が行われる。これにより、クレーン状態情報１２２を、ほぼリアルタイムのクレーンの状態を示す情報とすることが可能である。なお、クレーン状態情報１２２が格納済みの状態でさらにクレーン状態情報１２２が生成された場合、新しいクレーン状態情報１２２を上書きで記憶してもよいし、別のデータとして記憶してもよい。後者の場合、情報の生成時刻を対応付けて記憶させる等して、各クレーン状態情報１２２を識別できるようにしておけばよい。

【0065】

〔処理の流れ（ごみの傾斜方向の判定と統合）〕
図９に基づいてごみ傾斜方向判定部１１３および統合部１１４が実行する処理（情報処理方法）の流れを説明する。図９は、ごみ傾斜方向判定部１１３および統合部１１４が実行する処理の一例を示す図である。なお、本処理の前に、クレーン状態判定部１１１が生成したクレーン状態情報１２２と、ごみ高さ算出部１１５が生成したゴミ高さ情報１２３とが記憶部１２に記憶されているとする。

【0066】

ごみ傾斜方向判定部１１３は、クレーンのつかみ動作が開始されるのを待ち受けている（Ｓ２０）。具体的には、ごみ傾斜方向判定部１１３は、クレーン動作信号受信部１５からクレーンがごみをつかむ動作を開始したことを示す信号を受信するのを待ち受けている。

【0067】

クレーンのつかみ動作が開始されたと判定した場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、すなわち上記信号の受信が確認された場合、ごみ傾斜方向判定部１１３は、つかみ動作時におけるバケットの傾斜方向を特定する（Ｓ２１）。具体的には、ごみ傾斜方向判定部１１３は、クレーン状態情報１２２を参照して、上記信号の受信時におけるバケットの傾斜方向を特定する。そして、ごみ傾斜方向判定部１１３は、Ｓ２１で特定した傾斜方向が、ごみの傾斜方向であると判定する（Ｓ２２）。

【0068】

次に、統合部１１４は、Ｓ２２の判定結果をごみの高さの算出結果に統合する。具体的には、統合部１１４は、ごみ高さ情報１２３を、Ｓ２２の判定結果と整合するように補正する。具体的な補正方法は、図７に基づいて説明した通りである。この後、処理はＳ２０に戻り、ごみ傾斜方向判定部１１３は、再びクレーンのつかみ動作が開始されるのを待ち受ける状態となる。

【0069】

〔実施形態２〕
本実施形態では、バケットの傾斜方向をそのままごみの傾斜方向とするのではなく、ごみつかみ動作による傾斜状態の変化を考慮してごみの傾斜方向を判定する例を説明する。なお、上記実施形態と同様の構成には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。実施形態３以降も同様である。

【0070】

本実施形態の情報処理装置１は、上記実施形態の情報処理装置１と同様の構成（図１参照）を備えているが、ごみ傾斜方向判定部１１３の判定内容が上記実施形態と異なっている。すなわち、本実施形態のごみ傾斜方向判定部１１３は、所定の予測モデルを用いて、クレーン状態判定部１１１が判定したバケットの傾斜方向に応じたごみ傾斜方向を判定する。

【0071】

上記所定の予測モデルは、過去に上記バケットで行われたごみつかみ動作の態様と、該ごみつかみ動作によってごみがつかみ上げられた位置におけるごみ傾斜方向との相関関係に基づいて構築された予測モデルとすることができる。同様の態様でごみつかみ動作が行われた場合、そのごみつかみ動作によってごみがつかみ取られた後のごみの傾斜状態も概ね同様となる可能性が高い。このため、上記予測モデルを用いることにより、ごみをつかみ上げたことによるごみの表層の傾斜状態の変化を適切に加味して妥当な傾斜方向を判定することができる。

【0072】

ごみつかみ動作の態様としては、例えばつかみ上げられたごみの重量、体積、あるいはバケットが下ろされた時点のバケット傾斜方向等が挙げられる。また、ごみがつかまれた後のごみの表層の外観はごみつかみ動作の態様を示しているから、ごみつかみ後にごみがつかまれた位置を撮影した画像をごみつかみ動作の態様を示す情報として利用することもできる。なお、上記画像はピット画像であってもよいし、ピット画像とは別に撮影された画像であってもよい。また、これらの情報の組み合わせによりごみつかみ動作の態様を規定してもよい。

【0073】

例えば、（１）ごみをつかみ上げる前の傾斜方向と、（２）ごみつかみ後にごみがつかまれた位置を撮影した画像と、（３）該位置におけるごみつかみ後の傾斜方向と、を対応付けたデータベースを構築しておいてもよい。これにより、上記（１）および（２）が同一または類似のごみつかみ動作について、上記データベースから上記（３）を特定することができる。なお、画像の類否については、例えば機械学習等により判定可能である。また、機械学習を利用して、ごみつかみ動作の態様を示す情報を入力とし、ごみつかみ後の傾斜方向を出力とする予測モデルを構築することもできる。また、傾斜方向のみならず、傾斜角度も推定することが可能である。

【0074】

〔実施形態３〕
本実施形態では、上記各実施形態の情報処理装置１が判定したごみ傾斜方向に基づいてクレーンの動作を制御する制御装置について説明する。本実施形態の制御装置は、予め生成されたクレーン運転計画に従ってクレーンを自動で制御し、ごみピット内のごみを運搬させる。なお、本実施形態の制御装置は、上記何れかの実施形態の情報処理装置１の機能を備えていてもよい。

【0075】

ここで、本実施形態のごみ処理施設は、ごみピット内のごみを、ごみホッパを経由して焼却炉に送り込んで焼却し、焼却により発生した熱で発電を行う施設である。このようなごみ処理施設においては、安定して発電を行うために、ごみピット内で十分に撹拌されたごみをごみホッパ内に投入すること、およびごみホッパ内のごみを切らさないことが重要である。なお、ごみの撹拌は、ごみをクレーンで持ち上げて落下させることによって行われる。また、ごみの収集時間帯には、ごみピットに新たなごみが次々に運び込まれるため、新たに運び込まれたごみの投入に支障がないように、ごみピットにおけるごみの搬入領域のごみを、ごみピット内の他の位置に積み替える必要もある。

【0076】

このため、本実施形態の制御装置は、ごみホッパへのごみの投入、ごみピット内でのごみの撹拌、およびごみピット内でのゴミの積み替えの３つの作業をクレーンに行わせる。このうち、ごみホッパへのごみの投入については、制御装置は、ごみホッパ内のごみの量が閾値未満となったことを検知したときにクレーンに実行させる。また、ゴミの積み替えは、ごみの搬入領域のごみの高さが閾値以上となったことを検知したときにクレーンに実行させる。なお、ごみの高さは、ごみ高さ情報１２３を取得して判定してもよい。そして、撹拌は、積み替えも投入も行う必要のない期間にクレーンに実行させる。

【0077】

これらの作業において、制御装置は、情報処理装置１が判定したごみ傾斜方向が「水平」である領域でごみつかみ動作を行わせる。これにより、ごみつかみ動作を安定して行うことができる。また、ごみ表層に下ろしたバケットが傾いた状態となることを防ぐことができるので、バケットとそれを吊るすロープとの接続部等に負荷がかかることを防ぎ、クレーンの寿命を長くすることも期待できる。

【0078】

なお、ごみつかみ動作を行わせるときに、ごみ傾斜方向が「水平」と判定された領域が存在しないこともあり得る。特に、ごみの積み替えにおいては、ごみの搬入領域内でごみをつかむという制約があるため、このような状況となる可能性がある。また、投入においては、撹拌が不十分なごみを投入することは避けることが望ましいが、ごみ傾斜方向が「水平」と判定された領域には撹拌が不十分なごみしかないような状況も想定される。

【0079】

そこで、ごみが傾斜していると判定された領域（判定結果が「〜傾斜」の領域）においては、その判定がなされた後、所定期間の間はごみつかみ動作を行わせないようにし、それ以降は当該領域からのごみつかみ動作を許容するようにしてもよい。これにより、ごみが傾斜していると判定された領域において、ごみの表層が傾斜している可能性が高い期間にはごみつかみ動作をさせることを避けつつ、時間の経過により傾斜状態が変化した可能性のある期間にはごみつかみ動作を行うことが可能になる。

【0080】

〔ソフトウェアによる実現例〕
情報処理装置１の制御ブロック（特に制御部１１に含まれる各部）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

【0081】

後者の場合、情報処理装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0082】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【0083】

〔付記事項〕
本発明の一態様に係る情報処理装置は、ごみピット内に堆積されたごみの表層の水平面に対する傾斜方向であるごみ傾斜方向を判定する情報処理装置であって、上記ごみピットのごみを運搬するクレーンのバケットを撮影した画像から、該バケットの水平面に対する傾斜方向であるバケット傾斜方向を判定するクレーン状態判定部と、上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向に基づいて、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向を判定するごみ傾斜方向判定部と、を備えている。

【0084】

ごみの表層に下ろされたバケットは、その位置におけるごみの傾斜方向に応じて傾く。つまり、ごみの表層に下ろされた状態におけるバケット傾斜方向と、その位置におけるごみ傾斜方向とには相関がある。これは、その位置でごみをつかんだ場合であってもつかまなかった場合であっても同様である。また、この判定を行うにおいては、クレーンのバケットを撮影した画像が入力されればよい。よって、上記の構成によれば、三次元レーザスキャナ等の高価な計測機器を用いることなくごみの表層における傾斜状態を判定することができる。

【0085】

上記情報処理装置では、上記ごみ傾斜方向判定部は、上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向を、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向と判定してもよい。

【0086】

バケットがごみの表層に下ろされたときに、バケットが下ろされた位置のごみが傾斜していると、そこに下ろされたバケットはその傾斜に沿って傾いた状態となるから、上記の構成によれば、妥当な傾斜方向を簡易な処理で判定することができる。

【0087】

上記情報処理装置では、上記ごみ傾斜方向判定部は、上記バケットがごみの表層に下ろされた後、ごみをつかむことなくごみの表層から上げられた際に判定されたバケット傾斜方向を、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向と判定してもよい。

【0088】

ごみをつかむ動作を行わない場合、ごみ上でのバケットの動きが最小限に抑えられ、また、ごみをつかむことによるごみの表層の傾斜状態の変化が生じないため、上記の構成によれば、ごみの表層の傾斜方向を精度よく判定することが可能である。

【0089】

上記情報処理装置では、上記ごみ傾斜方向判定部は、過去に上記バケットで行われたごみつかみ動作の態様と、該ごみつかみ動作によってごみがつかみ上げられた位置におけるごみ傾斜方向との相関関係に基づいて構築された予測モデルを用いて、上記バケット傾斜方向に応じたごみ傾斜方向を判定してもよい。

【0090】

上記の構成によれば、ごみをつかみ上げたことによるごみの表層の傾斜状態の変化を適切に加味して妥当な傾斜方向を判定することができる。

【0091】

上記情報処理装置は、上記ごみピット内の各所における、該ごみピットの底部からごみの表面までの高さを示すごみ高さ情報を、上記ごみ傾斜方向判定部の判定結果と整合するように補正する統合部を備えていてもよい。この構成によれば、ごみ高さ情報を、ごみの表層における実際の傾斜状態と整合するように補正することができる。

【0092】

本発明の一態様に係る制御装置は、上記情報処理装置が判定したごみ傾斜方向に基づいて上記クレーンの動作を制御する。これにより、ごみの表層における実際の傾斜状態を考慮してクレーンを自動運転することができる。なお、ごみ傾斜方向はそのままクレーンの動作制御に利用してもよいし、ごみ傾斜方向を用いて算出した他のデータ（例えばごみ傾斜方向に基づいて算出したごみの高さ）を利用してもよい。

【0093】

本発明の一態様に係る情報処理方法は、ごみピット内に堆積されたごみの表層の水平面に対する傾斜方向であるごみ傾斜方向を判定する情報処理装置による情報処理方法であって、上記ごみピットのごみを運搬するクレーンのバケットを撮影した画像から、該バケットの水平面に対する傾斜方向であるバケット傾斜方向を判定するクレーン状態判定ステップと、上記バケットがごみの表層に下ろされた状態で判定されたバケット傾斜方向に基づいて、上記バケットが下ろされた位置のごみ傾斜方向を判定するごみ傾斜方向判定ステップと、を含む。この情報処理方法によれば、上記情報処理装置と同様の作用効果を奏する。

【0094】

上述の情報処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記情報処理装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記情報処理装置をコンピュータにて実現させる情報処理プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

【符号の説明】

【0095】

１ 情報処理装置（制御装置）
１１１ クレーン状態判定部
１１３ ごみ傾斜方向判定部
１１４ 統合部
１２１ ピット画像（クレーンのバケットを撮影した画像）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】