特開 2023-130008 ごみ処理支援システム、方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023130008

(43)【公開日】2023-09-20

(54)【発明の名称】ごみ処理支援システム、方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   F23G 5/50 20060101AFI20230912BHJP

   B64C 27/04 20060101ALI20230912BHJP

   B64C 39/02 20060101ALI20230912BHJP

   B65F 7/00 20060101ALI20230912BHJP

   F23G 5/02 20060101ALI20230912BHJP

   B09B 3/40 20220101ALI20230912BHJP

【ＦＩ】

F23G5/50 G ZAB

B64C27/04

B64C39/02

B65F7/00 Z

F23G5/50 Z

F23G5/02 D

F23G5/50 Q

B09B3/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022034428

(22)【出願日】2022-03-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】村田 秀征

【テーマコード（参考）】

3E025

3K062

3K065

4D004

【Ｆターム（参考）】

3E025CA01

3E025DF01

3E025EA02

3E025EA06

3E025EB10

3K062AA24

3K062AB01

3K062AC01

3K062BA02

3K062CA01

3K062CA05

3K062CB01

3K062DA01

3K062DA38

3K062DA40

3K062DB30

3K062EB09

3K065AA24

3K065AC01

3K065BA01

3K065CA04

3K065CA08

4D004AA01

4D004CA15

4D004CA28

4D004CB21

4D004CB31

(57)【要約】

【課題】 ごみピット内のごみを自動的に均質化することができ、かつ、操業中であってもセンサ類の保守点検等を可能とすること。
【解決手段】 実施形態によれば、処理支援システムは、情報収集部と、状態把握部と、決定部とを備える。情報収集部は、無人航空機に備えられたセンサによって、ごみピット内のごみの情報を収集する。状態把握部は、収集された情報に基づいて、前記ごみピット内のごみの状態を把握する。決定部は、把握されたごみの状態に基づいて、ごみピット内において、ごみの撹拌を要する場所である要撹拌場所を決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無人航空機に備えられたセンサによって、ごみピット内のごみの情報を収集する情報収集部と、
前記収集された情報に基づいて、前記ごみピット内のごみの状態を把握する状態把握部と、
前記把握された前記ごみの状態に基づいて、前記ごみピット内において、前記ごみの撹拌を要する場所である要撹拌場所を決定する決定部とを備える、ごみ処理支援システム。

【請求項2】

前記ごみの情報は、前記ごみの水分量、温度、および高さのうち、少なくとも何れかを含む、請求項１に記載のごみ処理支援システム。

【請求項3】

前記ごみピットの水平面を、複数のブロックによって格子状に区画分けする区画部をさらに備え、
前記状態把握部は、前記ごみの状態を、前記ブロック毎に把握する、請求項１または２に記載のごみ処理支援システム。

【請求項4】

前記決定部は、前記要撹拌場所を決定する際、前記状態把握部によって前記ブロック毎に把握されたごみの状態に基づいて、前記複数のブロックのうちの何れかを、前記要撹拌場所として決定する、請求項３に記載のごみ処理支援システム。

【請求項5】

前記決定部は、前記要撹拌場所を決定する際、撹拌により前記ごみピット内で水分分布が均一化されるように、前記要撹拌場所を決定する、請求項１乃至４のうち何れか１項に記載のごみ処理支援システム。

【請求項6】

前記決定部によって前記要撹拌場所が決定された場合、前記要撹拌場所に存在するごみを撹拌するように、前記ごみピットのために設けられたクレーンに対して指示する指示部をさらに備える、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のごみ処理支援システム。

【請求項7】

前記決定部はさらに、前記把握された前記ごみの状態に基づいて、焼却のために前記ごみピットから排出されるごみが存在する場所である要焼却ごみ存在場所を決定する、請求項１または２に記載のごみ処理支援システム。

【請求項8】

前記ごみピットの水平面を、複数のブロックによって格子状に区画分けする区画部をさらに備え、
前記状態把握部は、前記ごみの状態を、前記ブロック毎に把握する、請求項７に記載のごみ処理支援システム。

【請求項9】

前記決定部は、前記要焼却ごみ存在場所を決定する際、前記状態把握部によって前記ブロック毎に把握されたごみの状態に基づいて、前記複数のブロックのうちの何れかを、前記要焼却ごみ存在場所として決定する、請求項８に記載のごみ処理支援システム。

【請求項10】

前記区画部は、前記ブロックの面積を、前記ごみピットのために設けられたクレーンによってグラブ可能な最大面積以下に設定する、請求項３、４、８、９のうちの何れか１項に記載のごみ処理支援システム。

【請求項11】

前記決定部によって前記要焼却ごみ存在場所が決定された場合、前記要焼却ごみ存在場所に存在するごみを、前記ごみピットの外へ排出するように、前記ごみピットのために設けられたクレーンに対して指示する指示部をさらに備える、請求項７乃至９のうち何れか１項に記載のごみ処理支援システム。

【請求項12】

ごみ処理支援システムが、
無人航空機に備えられたセンサによって、ごみピット内のごみの情報を収集し、
前記収集された情報に基づいて、前記ごみの状態を把握し、
前記把握された前記ごみの状態に基づいて、前記ごみピット内において、前記ごみの撹拌を要する場所である要撹拌場所を決定する、ごみ処理支援方法。

【請求項13】

無人航空機に備えられたセンサによって、ごみピット内のごみの情報を収集する機能、
前記収集された情報に基づいて、前記ごみの状態を把握する機能、
前記把握された前記ごみの状態に基づいて、前記ごみピット内において、前記ごみの撹拌を要する場所である要撹拌場所を決定する機能を、プロセッサに実現させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、無人航空機を用いたごみ処理支援システム、方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

廃棄物処理場では、収集されたごみが、先ずごみピットに投入され、ごみピット内で撹拌され、均質化された後に、焼却炉内へ投入され、焼却される。

【0003】

現在、ごみピット内のごみの撹拌は、オペレータが、クレーンを操作することによって行っており、自動化されていない。

【0004】

また、ごみピット内のどの場所を先ず撹拌して、次にどの場所を撹拌するのかといった撹拌スケジュールも、オペレータの経験と勘によって決定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１９／０３０７４２号公報

【特許文献2】特開昭６０－２０７０２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

したがって、オペレータの熟練度によっては、適切な撹拌が行われず、ごみの均質化が十分になされない場合もあり得る。

【0007】

このため、オペレータの勘に頼らず、ごみを十分に均質化できる自動化機能を備えた、ごみ処理支援技術の実現が望まれている。

【0008】

特許文献１には、ごみピット内の撮像画像から焼却時の発熱量を評価する技術が開示されている。また、特許文献２には、壁面やクレーンに取り付けた非接触のセンサによってごみの均質化を判定する技術が開示されている。

【0009】

しかしながら、これら先行技術では、カメラや温度センサは、壁面やクレーンに取り付けられており、位置が固定されている。このため、高く堆積したごみの場合、実高を測定できないのみならず、堆積状態によっては、測定さえできない場合もある。このため、ごみの情報が得られず、撹拌スケジュールを自動的に立案することもできない。したがって、これら先行技術では、ごみの自動的な均質化を実現できない。

【0010】

また、これら先行技術では、カメラや温度センサは、壁面やクレーンに取り付けられていることから、炉操業時、特にクレーン動作中には、保守点検ができない。このため、保守点検はごみ焼却の行われない休炉時に限定されてしまう。

【0011】

本発明が解決しようとする課題は、ごみピット内のごみを自動的に均質化することができ、かつ、操業中であってもセンサ類の保守点検等が可能なごみ処理支援システム、方法、およびプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

実施形態のごみ処理支援システムは、情報収集部と、状態把握部と、決定部とを備える。情報収集部は、無人航空機に備えられたセンサによって、ごみピット内のごみの情報を収集する。状態把握部は、収集された情報に基づいて、前記ごみピット内のごみの状態を把握する。決定部は、把握されたごみの状態に基づいて、ごみピット内において、ごみの撹拌を要する場所である要撹拌場所を決定する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の実施形態のごみ処理支援方法が適用されるごみ処理支援システムの電子回路構成例を示すブロック図である。

【図2】図２は、ごみ処理支援システムが適用されるごみピットの一例を示す斜視図である。

【図3】図３は、ごみピット内のごみＡの３Ｄマッピングの例である。

【図4】図４は、仮想的に複数のブロックで格子状に区画分けされたごみピットの水平面の一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態のごみ処理支援システムの動作例を示すフローチャートである。

【図6】図６は、本発明の実施形態のごみ処理支援システム１０と、ドローン４０と、クレーン６０との関係を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明の実施形態のごみ処理支援方法が適用されるごみ処理支援システムを、図面を参照して説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施形態のごみ処理支援方法が適用されるごみ処理支援システムの電子回路構成例を示すブロック図である。

【0016】

図２は、ごみ処理支援システムが適用されるごみピットの一例を示す斜視図である。

【0017】

ごみ処理支援システム１０は、例えばドローン４０のような無人航空機を用いてごみピット５０内のごみＡの情報を収集し、収集された結果に基づいて、ごみピット５０内でなされる様々なごみ処理オペレーションを支援するシステムであって、例えば固定式のサーバまたはクラウドサーバによって実現することができる。

【0018】

なお、本実施形態では、無人航空機の例として、ドローン４０を用いて説明するが、本実施形態における無人航空機は、ドローン４０に限定されるものではない。

【0019】

ごみ処理支援システム１０は、図１に例示するように、電子回路として、バス１１によって互いに接続されたＣＰＵ１２、記録媒体読取部１４、通信部１５、入力部１７、表示画面１８、メモリ２０、および記憶装置３０を備えている。

【0020】

メモリ２０は、情報収集プログラム２１、状態把握プログラム２２、区画プログラム２３、決定プログラム２４、指示プログラム２５、およびクレーン・収集車位置情報取得プログラム２６を記憶している。これらプログラム２１～２６は、メモリ２０に予め記憶されていてもよいし、あるいはメモリカード等の外部記録媒体１３から記録媒体読取部１４を介してメモリ２０に読み込まれ記憶されたものであってもよい。これらプログラム２１～２６は、書き換えできないようになっている。

【0021】

メモリ２０は、このようなユーザ書き換え不可能なエリアの他に、書き換え可能なデータを記憶するエリアとして、書込可能データエリア２９も確保している。

【0022】

ＣＰＵ１２は、コンピュータであって、ソフトウェアとハードウェアとが協働するように、メモリ２０に記憶されている各プログラム２１～２６に従い回路各部の動作を制御する。

【0023】

通信部１５は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線通信ネットワークを介して、ドローン４０や、ごみピット５０の上部に設けられたクレーン６０や、ごみ収集車（図示せず）との通信を行う。

【0024】

入力部１７は、例えば、マウス、キーボード、スキャナ、マイクロフォン等であり、ごみ処理支援システム１０のオペレータは、入力部１７を操作することによって、必要な操作を行ったり、必要なデータを作成することができる。

【0025】

表示画面１８は、限定される訳ではないが、例えば、液晶ディスプレイのような公知のディスプレイとすることができる。オペレータは、表示画面１８から、ごみ処理支援システム１０によって収集されたセンシングデータや、ごみ処理支援システム１０の動作状況等を見ることができる。

【0026】

記憶装置３０は、例えばＳＳＤ（Solid State Drive）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなり、センシングデータデータベース３１、および区画情報データベース３２を記憶している。

【0027】

ドローン４０には、種々のセンサおよび通信装置が搭載されている。これらセンサは、例えば、温度センサ、水分量センサ、高度センサ、ＧＰＳ等の位置情報認識センサ（以下、「位置センサ」とも称する）、およびカメラを含む。温度センサや水分量センサには、例えば赤外線センサを適用することができる。高度センサには、たとえば、レーザセンサを適用することができる。

【0028】

ドローン４０は、予め定められた飛行ルートにしたがって、あるいは、オペレータによる操作にしたがって、ごみピット５０内を飛行する。ドローン４０の飛行中、これらセンサは、ピット５０内のごみＡの情報、例えば、温度情報、水分量情報、高さ情報、位置情報、画像情報などを取得する。これら取得された情報（以下、「センシングデータ」と称する）は、各センサから、ドローン４０に搭載された通信装置へ出力され、さらに通信装置によって、これらセンシングデータに、タイムスタンプが付加され、ごみ処理支援システム１０へ送信される。

【0029】

このように送信された、タイムスタンプ付きのセンシングデータは、ごみ処理支援システム１０の通信部１５によって受信される。通信部１５は、受信したタイムスタンプ付きのセンシングデータを、メモリ２０へ出力する。

【0030】

情報収集プログラム２１は、タイムスタンプ付きのセンシングデータがメモリ２０へ出力されると、タイムスタンプ付きのセンシングデータを、記憶装置３０のセンシングデータデータベース３１に格納する。このようにして、情報収集プログラム２１は、ごみピット５０内のごみＡの種々の情報を収集する。

【0031】

状態把握プログラム２２は、センシングデータデータベース３１に格納された、タイムスタンプ付きのセンシングデータに基づいて、ごみピット５０内のごみＡの状態を把握する。

【0032】

ごみＡの状態の把握としては、例えば、ごみＡの高さおよび温度の把握がある。この場合、状態把握プログラム２２は、センシングデータデータベース３１から、タイムスタンプに基づいて、ある時刻に取得されたセンシングデータを取得する。前述したように、センシングデータには、ごみＡの温度情報、水分量情報、高さ情報、位置情報、画像情報が含まれているので、状態把握プログラム２２は、そのうち、温度情報、高さ情報、および位置情報を参照することにより、ごみピット５０内の各位置におけるごみＡの高さおよび温度を把握できる。状態把握プログラム２２はさらに、その結果を、図３に例示するような３Ｄマッピングとして出力することもできる。

【0033】

図３は、ごみピット内のごみＡの３Ｄマッピングの例である。

【0034】

図３に示す３Ｄマッピングでは、Ｘ軸およびＹ軸が、ごみピット５０内の平面位置に対応し、Ｚ軸がごみピット５０内のごみＡの高さに対応し、さらにごみＡは、凡例Ｃに示すように、温度範囲毎に異なる色で表示される。

【0035】

オペレータは、図３のような３Ｄマッピングを参照することで、ごみピット５０内のごみＡの高さおよび温度の両方の三次元分布を把握することができる。

【0036】

また、状態把握プログラム２２は、センシングデータに含まれる水分量情報および位置情報に基づいて、ごみピット５０内の水分分布を把握することもできる。図示しないが、この結果も同様に、３Ｄマッピングとして出力することができる。

【0037】

このように、状態把握プログラム２２は、ごみピット５０内のごみＡの状態を把握する。

【0038】

区画プログラム２３は、ごみピット５０の水平面を、仮想的に複数のブロックＢによって格子状に区画分けする。これを図４を用いて説明する。

【0039】

図４は、仮想的に複数のブロックで格子状に区画分けされたごみピットの水平面の一例を示す図である。図４は、図２に例示するようなごみピット５０を真上から見た状態に相当する。

【0040】

区画プログラム２３は、図４に例示するように、ごみピット５０の水平面を、複数の同一サイズの長方形のブロックＢで格子状に区画分けする。これはあくまで仮想的なものであり、実際に、ごみピット５０の内部が物理的に仕切られている訳ではないことに留意されたい。ブロックＢの面積は、クレーン６０が一度にグラブできる、すなわち、掴むことができる、最大面積以下に設定する。

【0041】

区画プログラム２３はさらに、各ブロックＢに、２次元配列における位置を示すアドレス（Ｘ，Ｙ）を割り当てる。アドレスは、例えば、図４に示すように、原点Ｏ（図中左上）に接するブロックＢに対して（１，１）を割り当てる。そして、Ｘ軸に沿って進むにしたがって、Ｘの値を１ずつ増やし、Ｙ軸に沿って進むにしたがって、Ｙの値を１ずつ増やすように割り当てる。

【0042】

区画プログラム２３は、このようにして、すべてのブロックＢに対して、２次元配列における位置を示すアドレスを割り当てる。なお、図４の例は、ごみピット５０の水平面を、８×４のブロックＢに分割した例を示しているが、ブロックＢの分割パターンはこれに限定されるものではなく、他の分割パターンが採用された場合であっても、前述したような法則で、各ブロックＢにアドレスを割り当てる。

【0043】

区画プログラム２３は、このように各ブロックＢに割り当てられたアドレス（図４の例の場合、（１，１）、（２，１）、・・・・（８，１）、（１，２）、（２，２）、・・・・（８，２）、（１，３）、（２，３）、・・・・（８，３）（１，４）、（２，４）、・・・・（８，４））に関するアドレス情報と、ブロックＢの縦寸法および横寸法を示す寸法情報とを、区画情報データベース３２に格納する。

【0044】

状態把握プログラム２２は、区画プログラム２３による区画分けに応じて、ごみピット５０内のごみＡの状態を、ブロックＢ毎に把握することもできる。

【0045】

状態把握プログラム２２は、ごみピット５０内のごみＡの状態を、ブロックＢ毎に把握する場合、センシングデータデータベース３１に格納された各センシングデータに含まれる位置情報と、区画情報データベース３２に格納されたアドレス情報および寸法情報とに基づいて、各センシングデータが、どのブロックＢに属するのかを把握する。

【0046】

その後、状態把握プログラム２２は、同一のブロックＢに属する各センシングデータを積算することによって、ごみピット５０内のごみＡの状態を、ブロックＢ毎に把握する。

【0047】

例えば、状態把握プログラム２２は、センシングデータに含まれるごみＡの高さを、ブロックＢ毎に積算することによって、ブロックＢ毎のごみＡの高さを把握することができる。同様に、ごみＡの温度をブロックＢ毎に積算することによって、ブロックＢ毎のごみＡの温度を、ごみＡの水分量をブロックＢ毎に積算することによって、ブロックＢ毎のごみＡの水分量をそれぞれ把握することができる。

【0048】

決定プログラム２４は、状態把握プログラム２２によって把握されたごみＡの状態に基づいて、ごみピット５０内において、ごみＡの撹拌を要する場所である要撹拌場所を決定する。また、状態把握プログラム２２によって把握されたごみＡの状態に基づいて、焼却のためにごみピット５０から排出されるごみＡが存在する場所である要焼却ごみ存在場所を決定する。

【0049】

要撹拌場所を決定する場合、決定プログラム２４は、ごみピット５０内のごみＡの高さ分布や、温度分布や、水分分布に基づいて、要撹拌場所を決定する。

【0050】

例えば、決定プログラム２４は、ごみＡの高さが高い場所や、ごみＡの温度が高い場所を、優先的に要撹拌場所として決定することができる。また、決定プログラム２４は、ごみピット５０内の水分分布に基づいて、撹拌によりごみピット５０内で水分分布が均一化されるように、要撹拌場所を決定することもできる。

【0051】

要焼却ごみ存在場所を決定する場合、決定プログラム２４は、ごみピット５０内のごみＡの高さ分布や、温度分布や、水分分布に基づいて、十分に撹拌がなされていると判断される場所を、要焼却ごみ存在場所として決定する。

【0052】

例えば、決定プログラム２４は、ごみＡの高さ、ごみＡの温度、および水分分布がともに均質化されている場所を、要焼却ごみ存在場所として決定する。

【0053】

なお、状態把握プログラム２２によって、ごみＡの状態が、ブロックＢ毎に把握された場合、決定プログラム２４は、要撹拌場所および要焼却ごみ存在場所をともに、すべてのブロックＢから、何れかのブロックＢを選択することによって決定することもできる。

【0054】

例えば、決定プログラム２４は、ごみＡの高さが高いブロックＢや、ごみＡの温度が高いブロックＢを、優先的に要撹拌場所として決定できる。また、決定プログラム２４は、ごみピット５０内の水分分布に基づいて、撹拌によりごみピット５０内で水分分布が均一化されるように、要撹拌場所とするブロックＢを決定できる。

【0055】

また例えば、決定プログラム２４は、水分分布が均質化されているブロックＢを、要焼却ごみ存在場所として決定できる。

【0056】

指示プログラム２５は、決定プログラム２４によって要撹拌場所が決定されると、要撹拌場所に存在するごみＡを撹拌するように、クレーン６０に無線等によって指示する。

【0057】

指示プログラム２５はまた、決定プログラム２４によって要焼却ごみ存在場所が決定されると、要焼却ごみ存在場所に存在するごみを、ごみピット５０外の焼却炉へ投入するように、クレーン６０に無線等によって指示する。

【0058】

これら指示に応じて、クレーン６０は、要撹拌場所に存在するごみＡを撹拌したり、要焼却ごみ存在場所に存在するごみをグラブして（すなわち、掴んで）、ごみピット５０外の焼却炉へ投入する。

【0059】

なお、クレーン６０のために、例えば図４に例示されるように、ごみピット５０に隣接して、点検エリア５２を設けることが望ましい。

【0060】

これによって、クレーン６０の保守や点検を、ごみピット５０内ではなく、点検エリア５２において行うことができる。

【0061】

ところで、ごみピット５０内において、ドローン４０が、クレーン６０の近傍を飛行すると、クレーン６０にドローン４０が衝突するリスクがある。また、ドローン４０が、ごみピット５０内にごみＡを排出しているごみ収集車（図示しない）の近傍を飛行すると、ごみ収集車から排出されるごみＡにドローン４０が衝突するリスクもある。

【0062】

このようなリスクを避けるために、クレーン６０およびごみ収集車には、位置センサおよび通信装置が設けられている。位置センサによって計測された位置情報は、通信装置によって、クレーン６０やごみ収集車に固有に割り当てられた識別情報が付加されて、ごみ処理支援システム１０へ送信される。ごみ処理支援システム１０では、クレーン６０やごみ収集車から送信された識別情報付きの位置情報を、通信部１５が受信し、メモリ２０へ出力する。

【0063】

クレーン・収集車位置情報取得プログラム２６は、メモリ２０に出力された識別情報付きの位置情報に基づいて、クレーン６０や、ごみ収集車の位置を、例えば図４に例示されるような平面図上に示す画像を、表示画面１８から表示させる。

【0064】

この表示画面１８を見ることによって、オペレータは、クレーン６０やごみ収集車の位置、あるいはクレーン６０やごみ収集車が位置するブロックＢを認識し、クレーン６０やごみ収集車の近傍にドローン４０が飛行しないように、ドローン４０を操作することが可能となる。

【0065】

また、クレーン・収集車位置情報取得プログラム２６は、メモリ２０に出力された識別情報付きの位置情報を、ドローン４０に通知し、ドローン４０に対して、クレーン６０やごみ収集車に向かって飛行しないように指示することもできる。

【0066】

これによって、クレーン６０が動作中でも、また、ごみ収集車からごみＡの排出がなされている間でも、ごみピット５０内にドローン４０を安全に飛行させることがきる。

【0067】

なお、ドローン４０のために、例えば図４に例示されるように、ごみピット５０の近傍に、点検エリア５３を設けることが望ましい。そして、ドローン４０の保守点検時には、ドローン４０を、手動操作あるいは自動操作によって、ごみピット５０内から点検エリア５３に退避させることによって、ごみピット５０の操業中であっても、ドローン４０自体、あるいはドローンに搭載されたセンサ類の保守点検を行うことが可能となる。

【0068】

次に、以上のように構成した本発明の実施形態のごみ処理支援システムの動作例について説明する。

【0069】

図５は、本発明の実施形態のごみ処理支援システムの動作例を示すフローチャートである。

【0070】

図６は、本発明の実施形態のごみ処理支援システム１０と、ドローン４０と、クレーン６０との関係を示す模式図である。

【0071】

ごみ収集車によって搬送されたごみＡは、焼却炉へ投入される前に、ごみピット５０に排出される。ごみピット５０内のごみＡの情報を収集するために、種々のセンサおよび通信装置が搭載されたドローン４０が、予め定められた飛行ルートにしたがって、あるいは、オペレータによる操作にしたがって、ごみピット５０内を飛行する。

【0072】

ごみピット５０は、図４に例示するように、仮想的に水平面が、複数のブロックＢによって区画分けされている。

【0073】

ドローン４０はまず、１つのブロックＢの中心の上空に飛行する。この場合、ごみＡの上に着地はせず、ごみＡの上空をホバリングする（Ｓ１）。

【0074】

この状態で、ドローン４０に搭載されている各センサによって、このブロックＢのごみＡのセンシングデータが取得される（Ｓ２）。

【0075】

センシングデータは、ドローン４０に搭載されている通信装置によって、タイムスタンプが付加され、ごみ処理支援システム１０へ送信される（Ｓ３）。このように送信された、タイムスタンプ付きのセンシングデータは、ごみ処理支援システム１０の通信部１５によって受信され、通信部１５によって、メモリ２０へ出力される。そして、情報収集プログラム２１によって、記憶装置３０のセンシングデータデータベース３１に格納される。

【0076】

上記ステップＳ１～Ｓ３の処理が、すべてのブロックＢに対して実施されるまで繰り返される（Ｓ４）。これによって、すべてのブロックＢについて、ごみＡの種々のセンシングデータが収集される。

【0077】

収集された種々のセンシングデータに基づいて、状態把握プログラム２２によって、ごみピット５０内のブロックＢ毎に、例えば、ごみの水分量が均一化されているか（水分量が均一化され、ごみＡが発酵し、温度上昇しているか）否かといった、ごみＡの状態が把握される（Ｓ５）。さらには、把握結果に基づいて、図３に例示されるような３Ｄマッピングが作成される（Ｓ６）。

【0078】

これら状態把握プログラム２２によって把握されたごみＡの状態に基づいて、決定プログラム２４によって、何れかのブロックＢが、ごみＡの撹拌を要する要撹拌場所として決定される（Ｓ７）。

【0079】

決定プログラム２４によって要撹拌場所が決定されると、指示プログラム２５によって、要撹拌場所として決定されたブロックＢに存在するごみＡを撹拌するように、クレーン６０に指示がなされる（Ｓ８）。

【0080】

この指示に応じて、クレーン６０によって、このブロックＢに存在するごみＡが撹拌される（Ｓ９）。

【0081】

その後、焼却炉へごみＡを投入するタイミングになる（Ｓ１０：Ｙｅｓ）と、決定プログラム２４によって、何れかのブロックＢが、要焼却ごみ存在場所として決定される（Ｓ１１）。

【0082】

決定プログラム２４によって要焼却ごみ存在場所が決定されると、指示プログラム２５によって、クレーン６０に対して、要焼却ごみ存在場所として決定されたブロックＢに存在するごみを、焼却炉へ投入するように指示される（Ｓ１２）。

【0083】

この指示に応じて、クレーン６０によって、このブロックＢに存在するごみＡが、グラブされ、焼却炉へ投入される（Ｓ１３）。

【0084】

なお、クレーン６０およびごみ収集車には、位置センサおよび通信装置が設けられており、位置センサによって計測された位置情報は、ごみ処理支援システム１０へ送信される。これによって、クレーン６０およびごみ収集車の位置は、ごみ処理支援システム１０によって把握され、ドローン４０は、ごみ処理支援システム１０によって、クレーン６０に接触しないように、ごみ収集車の近傍へ飛行しないように制御される。

【0085】

上述したように、本発明の実施形態のごみ処理支援システム１０によれば、ドローン４０のような無人航空機が、ごみピット５０内を飛行しながら、ドローン４０に搭載されたセンサによって、ごみピット５０内のごみＡの情報を収集することができる。

【0086】

このように、センサは、ドローン４０に搭載されており、壁面やクレーン等に取り付けられた固定式のものではないので、従来必要であった壁面やクレーン６０等へのセンサ設置工事等は不要となる。

【0087】

また、ドローン４０の飛行機能により、固定式のセンサからは死角であり、測定できなかったような場所にも移動して、情報を収集できるので、ごみＡの堆積の様子に関係なく、ごみＡの実高を含む、ごみピット５０内のほとんどのごみＡの様々な情報を、高い精度で収集できる。

【0088】

さらに、ごみ処理支援システム１０は、収集したこれら情報に基づいて、ごみピット５０内において、ごみの撹拌Ａを要する要撹拌場所や、要焼却ごみ存在場所を、オペレータの経験や勘に頼ることなく、適切に決定することができ、焼却炉に負荷を与えることなく、良好に撹拌されたごみＡを、焼却炉に投入できる。

【0089】

また、ドローン４０やセンサ類の保守点検は、ドローン４０を、ごみピット５０から、点検エリア５３へ取り出して行うことができるので、ごみピット５０の操業を中断することなく、ドローン４０やセンサ類の保守点検を実施することが可能である。

【0090】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0091】

１０・・ごみ処理支援システム、１１・・バス、１２・・ＣＰＵ、１３・・外部記録媒体、１４・・記録媒体読取部、１５・・通信部、１７・・入力部、１８・・表示画面、２０・・メモリ、２１・・情報収集プログラム、２２・・状態把握プログラム、２３・・区画プログラム、２４・・決定プログラム、２５・・指示プログラム、２６・・クレーン・収集車位置情報取得プログラム、２９・・書込可能データエリア、３０・・記憶装置、３１・・センシングデータデータベース、３２・・区画情報データベース、４０・・ドローン、５０・・ピット、５２・・点検エリア、５３・・点検エリア、６０・・クレーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】