特開 2023-67233 選別補助装置

(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】P2023067233

(43)【公開日】2023-05-16

(54)【発明の名称】選別補助装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 43/08 20060101AFI20230509BHJP

   B07C 5/342 20060101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

B65G43/08 C

B07C5/342

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021178296

(22)【出願日】2021-10-29

(71)【出願人】

【識別番号】000163095

【氏名又は名称】極東開発工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002192

【氏名又は名称】弁理士法人落合特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 剛彦

(72)【発明者】

【氏名】前田 賢一

【テーマコード（参考）】

3F027

3F079

【Ｆターム（参考）】

3F027AA02

3F027CA07

3F027DA02

3F027EA04

3F027EA09

3F027FA12

3F079CB30

3F079DA12

3F079EA15

(57)【要約】

【課題】コンベア上の多数の搬送物の中から特定搬送物を取り除く作業を補助する選別補助装置であって、コンベア上の搬送物を撮影するカメラと、投影エリアがコンベア上に存するプロジェクタと、カメラの撮影画像とコンベアの搬送速度に基づいてプロジェクタの投影画像を設定する制御装置とを備えたものにおいて、特定搬送物の指標が投影されるコンベア上の投影エリアを広く確保して、選別作業範囲を拡大する。
【解決手段】複数のプロジェクタＰ１，Ｐ２は、コンベア１上での各々の投影エリアＡ１，Ａ２が搬送方向に相互に隣接し、制御装置Ｃは、カメラＣＡの撮影画像Ｚから特定搬送物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを選定可能であり、且つ該特定搬送物の位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが、相互に隣接する複数の投影エリアＡ１，Ａ２においてコンベア１の搬送速度に応じ下流側に移動してコンベア１上に投影されるようにプロジェクタＰ１，Ｐ２に対し画像データを出力する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンベア（１）上に載置されて搬送される多数の搬送物の中から特定搬送物（Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ）を選別して取り除く作業を補助するための選別補助装置において、
前記コンベア（１）上の所定の撮影エリア（Ａ０）で搬送物を撮影するカメラ（ＣＡ）と、前記コンベア（１）上での各々の投影エリア（Ａ１，Ａ２）が搬送方向に相互に並ぶ複数のプロジェクタ（Ｐ１，Ｐ２）と、前記カメラ（ＣＡ）の撮影画像（Ｚ）及び前記コンベア（１）の搬送速度に基づいて前記複数のプロジェクタ（Ｐ１，Ｐ２）の前記コンベア（１）上での投影画像（Ｓ１，Ｓ２）を設定する制御装置（Ｃ）とを備え、
前記制御装置（Ｃ）は、前記撮影画像（Ｚ）から前記特定搬送物（Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ）を選定可能であり、且つその選定した特定搬送物（Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ）の位置を示す指標（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）が、前記搬送方向に相互に並ぶ複数の前記投影エリア（Ａ１，Ａ２）において前記コンベア（１）の搬送速度に応じ下流側に移動して投影されるように、前記複数のプロジェクタ（Ｐ１，Ｐ２）に対し前記投影画像（Ｓ１，Ｓ２）の画像データを出力可能であることを特徴とする選別補助装置。

【請求項2】

前記制御装置（Ｃ）は、前記撮影画像（Ｚ）から一旦、特定搬送物（Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ）を選定すると、当該特定搬送物（Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ）の位置を示す前記指標（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）が、前記コンベア（１）上で投影開始されてから最下流側の前記投影エリア（Ａ２）の下流端に到達するまで、その指標（Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ）を連続的に移動して投影し続けるように前記複数のプロジェクタ（Ｐ１，Ｐ２）に対し前記投影画像（Ｓ１，Ｓ２）の画像データを出力可能であることを特徴とする、請求項１に記載の選別補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンベア上に載置されて搬送される多数の搬送物（例えば家庭塵埃等の廃棄物）の中から特定搬送物（例えば危険物）を選別して取り除く作業を補助するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記した選別補助装置は、例えば特許文献１に開示されるように従来公知であり、この公知のものでは、コンベア上の搬送物を撮影するカメラと、投影エリアがコンベア上に存する単一のプロジェクタと、カメラの撮影画像に基づいてプロジェクタのコンベア上での投影画像を設定する制御装置とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－６７０３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の選別補助装置では、プロジェクタが只１基しか設置されていないため、コンベア上における投影エリアが狭くなって、選別作業範囲が制限される不都合がある。

【0005】

本発明は、上記に鑑み提案されたもので、従来装置の問題を解決可能とした選別補助装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するために、本発明は、コンベア上に載置されて搬送される多数の搬送物の中から特定搬送物を選別して取り除く作業を補助するための選別補助装置において、前記コンベア上の所定の撮影エリアで搬送物を撮影するカメラと、前記コンベア上での各々の投影エリアが搬送方向に相互に並ぶ複数のプロジェクタと、前記カメラの撮影画像及び前記コンベアの搬送速度に基づいて前記複数のプロジェクタの前記コンベア上での投影画像を設定する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記撮影画像から前記特定搬送物を選定可能であり、且つその選定した特定搬送物の位置を示す指標が、前記搬送方向に相互に並ぶ複数の前記投影エリアにおいて前記コンベアの搬送速度に応じ下流側に移動して投影されるように、前記複数のプロジェクタに対し前記投影画像の画像データを出力可能であることを第１の特徴とする。

【0007】

また本発明は、第１の特徴に加えて、前記制御装置は、前記撮影画像から一旦、特定搬送物を選定すると、当該特定搬送物の位置を示す前記指標が、前記コンベア上で投影開始されてから最下流側の前記投影エリアの下流端に到達するまで、その指標を連続的に移動して投影し続けるように前記複数のプロジェクタに対し前記投影画像の画像データを出力可能であることを第２の特徴とする。

【0008】

尚、本発明及び本明細書において、「下流」とは、コンベアの搬送方向を基準とするものであり、具体的には、搬送方向下流を意味する。

【発明の効果】

【0009】

第１の特徴によれば、コンベア上の所定の撮影エリアで搬送物を撮影するカメラと、コンベア上での各々の投影エリアが搬送方向に相互に並ぶ複数のプロジェクタと、カメラの撮影画像及びコンベアの搬送速度に基づいて複数のプロジェクタのコンベア上での投影画像を設定する制御装置とを備え、制御装置は、撮影画像から特定搬送物を選定可能であり、且つその選定した特定搬送物の位置を示す指標が、搬送方向に相互に並ぶ複数の投影エリアにおいてコンベアの搬送速度に応じて下流側に移動して投影されるように複数のプロジェクタに画像データを出力可能である。これにより、複数のプロジェクタの複数の投影エリアがコンベア上でその搬送方向に相互に並ぶ配置となり、しかも特定搬送物の位置を示す指標が、複数の投影エリアにおいてコンベアの搬送速度に応じ下流側に移動してコンベア上に投影可能となるため、特定搬送物を示す指標の、コンベア上での投影エリアを広く確保可能となり、従って、選別作業範囲を容易に拡大することができる。

【0010】

また第２の特徴によれば、制御装置は、カメラの撮影画像から一旦、特定搬送物を選定すると、当該特定搬送物の位置を示す指標が、コンベア上で投影開始されてから最下流側の投影エリアの下流端に到達するまで、その指標を連続的に移動して投影し続けるように複数のプロジェクタに対し画像データを出力可能である。これにより、一旦選定された特定搬送物が搬送途中で他物の影になる等して隠れた場合でも、この特定搬送物に対応した指標は、投影開始から最下流側の投影エリアの下流端に到達するまで投影が終始継続し、従って、その隠れた特定搬送物の存在を作業員に容易且つ効果的に気づかせることができるから、見落とし防止に有効であり、選別作業性及び選別精度の向上に寄与することができる。また、カメラの撮影コマが短時間の間隔で小刻みに撮られた場合に、１のコマで選定された特定搬送物が次のコマで消え（例えば他物の影に隠れ）更に次のコマで再び現れる等の繰り返しに因り、特定搬送物に対応した投影指標がチラつく虞れがあるが、第２の特徴によれば、指標が途切れなく連続投影されることで、上記した指標のチラつきも無くすことができて、指標の見落とし防止に一層効果的である。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の選別補助装置の第１実施形態を示す全体概要図であって、コンベアの平面図及び側面図、並びに制御ブロック図を纏めて示す

【図2】第２実施形態を示すコンベア要部の平面図及び側面図

【図3】第２実施形態の変形例を示すコンベア要部の、図２に対応した平面図及び側面図

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態を、添付図面により以下に具体的に説明する。

【0013】

先ず、第１実施形態を示す図１には、家庭ごみ等の多数の廃棄物が所定の搬送方向（図１で白抜き矢印の方向）に搬送可能なコンベア１の一例が示される。このコンベア１の搬送ベルト１ｂ上には、その上流端部において不図示の廃棄物搬入手段（例えば、他のコンベア装置や廃棄物投入装置等）から多数の廃棄物が次々と投入されてくる。

【0014】

その投入廃棄物は、コンベア１により下流端に向かって、即ち上記白抜き矢印方向にゆっくりと搬送される。このとき、コンベア１の途中部分（例えば下流端寄りの中間部）の両側には、図１で明らかなように、少なくとも一人の作業員８が待機している。

【0015】

そして、作業員８は、コンベア１上の廃棄物より特定廃棄物としての危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを目視且つ手作業により選別して、近くの回収ボックス（図示せず）に投入する。その回収ボックスに集まる危険物群は、別途回収されて、適正な危険物処理が別の場所にて行われる。

【0016】

一方、危険物が選別除去された後の残りの搬送物は、コンベア１の下流端から、不図示の廃棄物搬出手段（例えば他のコンベア装置や廃棄物搬出装置等）を以て外部の搬出場所まで搬出される。

【0017】

而して、本発明の選別補助装置ＳＳは、上記したようなコンベア１両側で待機する選別作業員８による特定搬送物（実施形態では危険物）の選別除去作業を補助して、その作業効率を高めるために使用される。次に選別補助装置ＳＳの具体例を説明する。

【0018】

この選別補助装置ＳＳは、コンベア１上の所定の撮影エリアＡＯで搬送物を撮影するカメラＣＡと、コンベア１上での各々の投影エリア（即ち第１，第２投影エリアＡ１，Ａ２）が搬送方向で相互に隣接するようにコンベア１上に配設される第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２と、カメラＣＡ及び第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２と連係する制御装置Ｃとを備える。その制御装置Ｃは、後述するようにカメラＣＡから撮像画像Ｚのデータを受け取り、且つ第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２に対し、これらがコンベア１上に投影すべき投影画像Ｓ１，Ｓ２の画像データを送る機能を果たす。

【0019】

コンベア１は、無端状の搬送ベルト１ｂと、搬送ベルト１ｂが巻き掛けられる駆動輪２及び被動輪３と、駆動輪２を回転駆動するモータＭとを備える。モータＭの回転は、エンコーダ４で検出され、その検出情報は、上記制御装置Ｃ（具体的にはコンベア情報計測部Ｃｃ）に送られる。

【0020】

制御装置Ｃは、エンコーダ４からのモータ回転速度に基づきコンベア１の搬送速度を演算可能なコンベア情報計測部Ｃｃと、カメラＣＡの撮影画像Ｚに写るコンベア１上の多数の搬送物から危険物Ｘａ，Ｘｂ，ＸｃをＡＩ技術により検知特定可能な危険物判定部Ｃａと、危険物判定部Ｃａが判定した危険物判定情報及びコンベア情報計測部Ｃｃが演算したコンベア搬送速度に基づいて第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２のコンベア１上での投影画像（即ち第１，第２投影画像Ｓ１，Ｓ２）を定め且つその画像データを第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２に出力する画像決定出力部Ｃｐとを備える。

【0021】

特に危険物判定部Ｃａは、コンベア１の所定撮影エリアＡ０でのカメラＣＡの撮影画像Ｚから、ＡＩ技術を活用して特定搬送物としての危険物（例えばスプレー缶、ライター類、燃料タンク、小型家電、電池類等）Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを選定可能に構成される。この場合、例えば、カメラＣＡの撮影画像Ｚに写る搬送物群から熟練の手選別作業員が目で見て危険物と判る無数の映像パターンをＡＩに指示してデータを蓄積させる等すれば、危険物判定部ＣａのＡＩ機能部の危険物判定精度を高めることができる。

【0022】

また特に画像決定出力部Ｃａは、危険物判定部Ｃａが選定した危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが、第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２の相隣なる第１，第２投影エリアＡ１，Ａ２においてコンベア１の搬送速度に応じ下流側に移動してコンベア１上に投影されるように、第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２に対し第１，第２投影画像Ｓ１，Ｓ２の画像データを出力可能に構成される。この場合、選定危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、実施形態では選定危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを取り囲む四角枠状の目印ラインで表記され、且つそれが指標であることを際立たせて明確化できる投影色（例えば橙色等）や投影明度に設定される。

【0023】

尚、選定危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、実施形態の表示態様に限定されず、少なくとも指示する搬送物が危険物であることを際立たせて明確化できる表示態様であればよい。

【0024】

しかも実施形態の画像決定出力部Ｃａは、カメラＣＡの撮影画像Ｚから一旦、危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを特定すると、その特定した当該危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃがコンベア１上（即ち最上流の第１投影エリアＡ１）で投影開始されてから最下流側の第２投影エリアＡ２の下流端に到達するまでの期間中、終始、当該指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃを連続的に移動して投影し続けるように、第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２に対し第１，第２投影画像Ｓ１，Ｓ２の画像データを出力可能である。

【0025】

以上説明したように選別補助装置ＳＳの制御装置Ｃは、これの画像決定出力部Ｃａが、カメラＣＡのコンベア１上での撮影画像Ｚとコンベア１の搬送速度とに基づいて、第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２のコンベア１上での投影画像（即ち第１，第２投影画像Ｓ１，Ｓ２）を設定可能である。しかも危険物判定部ＣａがカメラＣＡの撮影画像Ｚから危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを選定可能であり、且つ画像決定出力部Ｃａは、危険物判定部Ｃａで選定した危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが、第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２の相隣なる第１，第２投影エリアＡ１，Ａ２においてコンベア１の搬送速度に応じて下流側に移動して投影されるように、第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２に画像データを出力可能である。

【0026】

このように第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２の各投影エリアＡ１，Ａ２がコンベア１上でその搬送方向に相互に並ぶ配置となり、しかも危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが、相隣なる投影エリアＡ１，Ａ２においてコンベア１の搬送速度に応じ下流側に移動してコンベア１上に投影可能となるため、危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの、コンベア１上での投影エリアＡ１，Ａ２を広く確保可能となり、従って、作業員８による選別作業範囲を容易に拡大できる。

【0027】

また特に実施形態の画像決定出力部Ｃａは、カメラＣＡの撮影画像Ｚから一旦、危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを選定すると、当該危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの位置を示す指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが、コンベア１上の第１投影エリアＡ１で投影開始されてから最下流側の第２投影エリアＡ２の下流端に到達するまで、終始その指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃを連続的に移動して投影し続けるように、第１，第２プロジェクタＰ１，Ｐ２に対し画像データを出力可能である。これにより、一旦選定された危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃが搬送途中で他物の影になる等して隠れた場合でも、この危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃに対応した指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、投影開始から最下流側の第２投影エリアＡ２の下流端に到達するまで投影が途切れずに継続する。従って、その隠れた危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃの存在を作業員８に容易且つ効果的に気づかせることができるから、見落とし防止に有効であり、選別作業性及び選別精度の向上に寄与することができる。

【0028】

ところでカメラＣＡの撮影コマが短時間の間隔で小刻みに撮られた場合に、１のコマで選定された危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃが次のコマで消え（例えば他物の影に隠れ）更に次のコマで再び現れる等の繰返しに因り、危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃに対応した投影指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃがチラつく虞れがある。しかるに実施形態では、前述の如く指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃが投影開始されてから最下流側の第２投影エリアＡ２の下流端に到達するまで連続的に移動・投影される制御態様であるため、指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃのチラつきを無くして、指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの見落とし防止に一層効果的である。

【0029】

また図２には、本発明の第２実施形態が示される。即ち、前記第１実施形態では、カメラＣＡの撮影エリアＡ０と、最上流側の第１プロジェクタＰ１の第１投影エリアＡ１とがコンベア１上で互いに重なり合わない配置（即ち撮影エリアＡ０から下流側に離れて第１投影エリアＡ１を配置）したものを示したが、第２実施形態では、カメラＣＡの撮影エリアＡ０と最上流側の第１プロジェクタＰ１の第１投影エリアＡ１とが一致する（即ち重なり合う）配置とされる。

【0030】

そのため、第２実施形態では、制御装置ＣがカメラＣＡの撮影画像Ｚから危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを選定後、第１プロジェクタＰ１のコンベア１上での第１投影エリアＡ１において直ちに指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃの投影が開始され、しかもその投影開始位置は、第１投影エリアＡ１の途中となる。

【0031】

尚、第２実施形態では、カメラＣＡを第１プロジェクタＰ１よりも上流側に配置したが、図３に示す、第２実施形態の変形例のように、カメラＣＡを第１プロジェクタＰ１と第２プロジェクタＰ２との中間に配置してもよい。この変形例も、第２実施形態と同様の作用効果を発揮可能である。

【0032】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施形態を実施可能である。

【0033】

例えば、前記実施形態では、２基のプロジェクタＰ１，Ｐ２により、コンベア１上での２つの投影エリアＡ１，Ａ２を搬送方向に並ぶ配置とするものを例示したが、本発明では、３基以上のプロジェクタで、その数と同数の投影エリアを搬送方向に並ぶ配置としてもよい。

【0034】

また前記実施形態では、相互に並ぶ複数の投影エリアＡ１，Ａ２が互いに隣接（連続）配置したものを示したが、本発明では、上流側の第１投影エリアＡ１の下流端と、下流側の第２投影エリアＡ２の上流端とが一部重なり合う配置であってもよい。この場合、危険物Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃに対応した指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、第１，第２投影エリアＡ１，Ａ２相互の重なり合う箇所では両方のプロジェクタＰ１，Ｐ２から投影されてもよいし、或いは何れか一方のプロジェクタＰ１（Ｐ２）から投影され且つ他方のプロジェクタＰ２（Ｐ１）から投影されないように設定してもよい。或いはまた、本発明では、上流側の第１投影エリアＡ１の下流端と、下流側の第２投影エリアＡ２の上流端との間に若干の隙間が存する配置であってもよく、この場合、指標Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは、第１投影エリアＡ１の下流端から一旦消えても、隙間を超えたと推測される時間（コンベア速度と隙間寸法から算出可能）の経過後に、第２投影エリアＡ２の上流端で投影が再開される。

【0035】

また前記実施形態では、コンベア１の搬送速度を、コンベア駆動用モータＭの回転速度を検知する回転速度センサ（エンコーダ４）で計測するものを示したが、モータＭへの動作速度出力（例えばモータＭに出力するモータ電流値）に基づいてモータ回転速度（従ってコンベア搬送速度）を間接的に計測、演算してもよい。或いはまた、コンベアベルト１ｂの移動速度を直接計測する速度センサを用いてもよい。

【0036】

また前記実施形態では、コンベア１で搬送される搬送物として家庭塵埃等の廃棄物を例示し、またカメラＣＡの撮影画像Ｚに基づいて選定すべき特定搬送物として危険物（例えばスプレー缶、ライター類、燃料タンク、小型家電、電池類等）Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃを例示したが、本発明の搬送物及び特定搬送物は、実施形態に限定されない。例えば、選別除去すべき特定搬送物は、特定のリサイクル有効品（例えば金属缶、ＰＥＴ容器等）であってもよい。

【符号の説明】

【0037】

Ａ０・・・・・・コンベア上の撮影エリア
Ａ１，Ａ２・・・投影エリアとしての第１，第２投影エリア
Ｃ・・・・・・・制御装置
ＣＡ・・・・・・カメラ
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ・・危険物（特定搬送物）の位置を示す指標
Ｐ１，Ｐ２・・・複数のプロジェクタとしての第１，第２プロジェクタ
Ｓ１，Ｓ２・・・投影画像としての第１，第２投影画像
ＳＳ・・・・・・選別補助装置
Ｘａ，Ｘｂ，Ｘｃ・・特定搬送物としての危険物
Ｚ・・・・・・・カメラの撮影画像
１・・・・・・・コンベア

【図1】

【図2】

【図3】