特開 2024-170165 廃棄物収容状態情報記録装置、該方法および該プログラム

(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】P2024170165

(43)【公開日】2024-12-06

(54)【発明の名称】廃棄物収容状態情報記録装置、該方法および該プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20241129BHJP

   F23G 5/50 20060101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

G06T7/00 C

F23G5/50 Q

G06T7/00 300E

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023087180

(22)【出願日】2023-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000192590

【氏名又は名称】株式会社神鋼環境ソリューション

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100111453

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻井 智

(72)【発明者】

【氏名】福川 宙季

【テーマコード（参考）】

3K062

5L096

【Ｆターム（参考）】

3K062AA24

3K062AB01

3K062AC01

3K062CA06

3K062CA08

3K062CB01

3K062DA38

3K062DA40

5L096AA09

5L096FA16

5L096FA66

5L096KA15

(57)【要約】

【課題】本発明は、上方から廃棄物の収容状態を検出する場合でも、廃棄物の収容状態を適切に認識できる廃棄物収容状態情報記録装置、該方法および該プログラムを提供する。
【解決手段】本発明の廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、収容部に収容された廃棄物の収容状態を記憶する収容状態記憶部６１と、所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を取得する検出収容状態取得部１と、収容状態記憶部６１に記憶した前記廃棄物の収容状態と、検出収容状態取得部１で取得した前記廃棄物の収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記収容状態記憶部６１に記憶した前記廃棄物の収容状態を更新し、前記更新した廃棄物の収容状態を収容状態記憶部６１に記憶する収容状態更新部２５とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

収容部に収容された廃棄物の収容状態を記憶する廃棄物収容状態記憶部と、
所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を取得する検出収容状態取得部と、
前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態と、前記検出収容状態取得部で取得した前記廃棄物の収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態を更新し、前記更新した廃棄物の収容状態を前記廃棄物収容状態記憶部に記憶する収容状態更新部とを備える、
廃棄物収容状態情報記録装置。

【請求項2】

前記廃棄物の収容状態は、前記廃棄物の３次元位置および前記廃棄物の種類によって少なくとも表される、
請求項１に記載の廃棄物収容状態情報記録装置。

【請求項3】

前記廃棄物収容状態記憶部は、さらに、前記廃棄物に対する移動の実施の有無を記憶する、
請求項２に記載の廃棄物収容状態情報記録装置。

【請求項4】

前記廃棄物収容状態記憶部は、さらに、前記収容部に収容された廃棄物の表面への、前記廃棄物に対する露出の有無を記憶する、
請求項２に記載の廃棄物収容状態情報記録装置。

【請求項5】

前記廃棄物の収容状態は、前記廃棄物の３次元位置および前記廃棄物の種類によって少なくとも表され、
前記検出収容状態取得部は、
前記収容部内において、前記収容部に収容された廃棄物の高さを測定する高さ測定部と、
前記収容部内において、前記収容部に収容された廃棄物の画像を生成する撮像部と、
前記撮像部で生成した廃棄物の画像において、前記廃棄物の種類ごとに前記廃棄物の占有領域を識別して抽出する識別抽出部と、
前記識別抽出部で抽出した廃棄物の占有領域ごとに、前記高さ測定部で測定した高さおよび前記撮像部で生成した廃棄物の画像に基づいて、当該占有領域の３次元位置を前記廃棄物の３次元位置として求める廃棄物位置演算部とを備える、
請求項１に記載の廃棄物収容状態情報記録装置。

【請求項6】

前記収容状態更新部は、所定のリセットタイミングで、前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態をリセットする、
請求項１に記載の廃棄物収容状態情報記録装置。

【請求項7】

前記廃棄物収容状態記憶部に記憶された前記廃棄物の収容状態に基づいて撹拌対象を選定する撹拌対象選定部をさらに備える、
請求項１に記載の廃棄物収容状態情報記録装置。

【請求項8】

収容部に収容された廃棄物の収容状態を廃棄物収容状態記憶部に記憶する記憶工程と、
所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を取得する検出収容状態取得工程と、
前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態と、前記検出収容状態取得工程で取得した前記廃棄物の収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態を更新し、前記更新した廃棄物の収容状態を前記廃棄物収容状態記憶部に記憶する収容状態更新工程とを備える、
廃棄物収容状態情報記録方法。

【請求項9】

コンピュータを、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の破棄物収容状態情報記録装置として機能させるための廃棄物収容状態情報記録プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、収容部に収容された廃棄物の収容状態を記録する廃棄物収容状態情報記録装置、廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

所有者によって利用価値が無いあるいは不要であると判断されてゴミとして廃棄された廃棄物は、一般に、焼却炉で燃焼され、焼却処理される。この廃棄物の燃焼では、焼却炉内での安定した燃焼を実現するために、廃棄物を均質化するように廃棄物が撹拌される。このような廃棄物の撹拌に関し、例えば特許文献１に開示された装置がある。

【0003】

この特許文献１に開示された廃棄物撹拌状態評価装置は、収容部に収容された廃棄物の画像を取得する取得部と、前記画像において、前記廃棄物の種類ごとに前記廃棄物の占有領域を識別して抽出する識別抽出部と、前記識別抽出部で抽出した前記廃棄物の種類ごとの各占有領域に基づいて、前記収容部に収容された廃棄物の撹拌状態を評価する評価部とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１１７８６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、収容部に収容した廃棄物は、必要に応じて、上述のように撹拌されるが、この撹拌により廃棄物が一方の箇所から掴み上げられて他方の箇所へ落とされたり、搬入車の投入により廃棄物が落とされたりするので、落とされた箇所の廃棄物の上に、落とした廃棄物が重なるため、前記落とされた箇所の廃棄物が下敷きとなり、上方から見えなくなってしまう。特に、前記落とされた箇所の廃棄物が未撹拌である場合、前記落とされた箇所の廃棄物に対する撹拌が実施されない虞がある。

【0006】

本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、上方から廃棄物の収容状態を検出する場合でも、廃棄物の収容状態を適切に認識できる廃棄物収容状態情報記録装置、廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録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】

【0007】

本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる廃棄物収容状態情報記録装置は、収容部に収容された廃棄物の収容状態を記憶する廃棄物収容状態記憶部と、所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を取得する検出収容状態取得部と、前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態と、前記検出収容状態取得部で取得した前記廃棄物の収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態を更新し、前記更新した廃棄物の収容状態を前記廃棄物収容状態記憶部に記憶する収容状態更新部とを備える。好ましくは、上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記検出収容状態取得部は、所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を検出する収容状態検出部に接続され、前記収容状態検出部から前記所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を取得するインターフェースである。好ましくは、上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記検出収容状態取得部は、所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を検出する収容状態検出部である。

【0008】

このような廃棄物収容状態情報記録装置は、廃棄物の収容状態を収容状態記憶部に記憶し、所定の検出タイミングで取得した廃棄物の収容状態で更新するので、廃棄物が重なっても重なる前の収容状態を記録し得るから、前記収容状態記憶部の記憶内容を参照することで、上方から廃棄物の収容状態を検出する場合でも、廃棄物の収容状態を適切に認識できる。

【0009】

他の一態様では、上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記廃棄物の収容状態は、前記廃棄物の３次元位置および前記廃棄物の種類によって少なくとも表される。

【0010】

このような廃棄物収容状態情報記録装置は、廃棄物の種類別に、廃棄物の収容状態を記録し得る。

【0011】

他の一態様では、上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記廃棄物収容状態記憶部は、さらに、前記廃棄物に対する移動の実施の有無を記憶する。

【0012】

このような廃棄物収容状態情報記録装置は、前記廃棄物に対する移動の実施の有無を記憶するので、前記収容状態記憶部の記憶内容を参照することで、移動の実施の有無を認識でき、撹拌対象を適切に選定できる。

【0013】

他の一態様では、これら上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記廃棄物収容状態記憶部は、さらに、前記収容部に収容された廃棄物の表面への、前記廃棄物に対する露出の有無を記憶する。

【0014】

このような廃棄物収容状態情報記録装置は、前記廃棄物に対する露出の有無を記憶するので、前記収容状態記憶部の記憶内容を参照することで、廃棄物の露出の有無、言い換えれば、廃棄物が重なって埋没しているか否かを認識できる。

【0015】

他の一態様では、これら上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記廃棄物の収容状態は、前記廃棄物の３次元位置および前記廃棄物の種類によって少なくとも表され、前記検出収容状態取得部は、前記収容部内において、前記収容部に収容された廃棄物の高さを測定する高さ測定部と、前記収容部内において、前記収容部に収容された廃棄物の画像を生成する撮像部と、前記撮像部で生成した廃棄物の画像において、前記廃棄物の種類ごとに前記廃棄物の占有領域を識別して抽出する識別抽出部と、前記識別抽出部で抽出した廃棄物の占有領域ごとに、前記高さ測定部で測定した高さおよび前記撮像部で生成した廃棄物の画像に基づいて、当該占有領域の３次元位置を前記廃棄物の３次元位置として求める廃棄物位置演算部とを備える。

【0016】

このような廃棄物収容状態情報記録装置は、廃棄物の種類ごとに前記廃棄物の占有領域を識別して抽出し、前記廃棄物の占有領域ごとに、前記占有領域の３次元位置を前記廃棄物の３次元位置として求めるので、前記廃棄物の占有領域ごとに、廃棄物の収容状態を記録できる。

【0017】

他の一態様では、これら上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記収容状態更新部は、所定のリセットタイミングで、前記収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態をリセットする。

【0018】

このような廃棄物収容状態情報記録装置は、所定のリセットタイミングにおける廃棄物の収容状態から、記憶（記録）を開始できる。例えば、前記所定のリセットタイミングを就業開始時とすることで、前記収容状態記憶部の記憶内容を参照することによって、就業開始時からの廃棄物の収容状況を認識でき、廃棄物を適切に撹拌できる。

【0019】

他の一態様では、これら上述の廃棄物収容状態情報記録装置において、前記収容状態記憶部に記憶された前記廃棄物の収容状態に基づいて撹拌対象を選定する撹拌対象選定部をさらに備える。

【0020】

このような廃棄物収容状態情報記録装置は、撹拌対象選定部を備えるので、撹拌対象の選定を自動化できる。

【0021】

本発明の他の一態様にかかる廃棄物収容状態情報記録方法は、収容部に収容された廃棄物の収容状態を廃棄物収容状態記憶部に記憶する記憶工程と、所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を取得する検出収容状態取得工程と、前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態と、前記検出収容状態取得工程で取得した前記廃棄物の収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態を更新し、前記更新した廃棄物の収容状態を前記廃棄物収容状態記憶部に記憶する収容状態更新工程とを備える。

【0022】

このような廃棄物収容状態情報記録方法は、廃棄物の収容状態を収容状態記憶部に記憶し、所定の検出タイミングで取得した廃棄物の収容状態で更新するので、廃棄物が重なっても重なる前の収容状態を記録し得るから、前記収容状態記憶部の記憶内容を参照することで、上方から廃棄物の収容状態を検出する場合でも、廃棄物の収容状態を適切に認識できる。

【0023】

本発明の他の一態様にかかる廃棄物収容状態情報記録プログラムは、コンピュータを、これら上述のいずれかの破棄物収容状態情報記録装置として機能させるためのプログラムである。

【0024】

これによれば、廃棄物収容状態情報記録プログラムが提供でき、この廃棄物収容状態情報記録プログラムは、これら上述の廃棄物収容状態情報記録装置と同様な作用効果を奏する。

【発明の効果】

【0025】

本発明にかかる廃棄物収容状態情報記憶装置、廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムは、上方から廃棄物の収容状態を検出する場合でも、廃棄物の収容状態を適切に認識できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】実施形態における廃棄物収容状態情報記録装置の構成を示す図である。

【図2】一例として、ごみピット周りの焼却施設の構成を示す概略図である。

【図3】一例として、ごみの高さの点群データを示す図である。

【図4】一例として、ごみ画像および前記ごみ画像から識別して抽出したごみの占有領域を示す図である。

【図5】一例として、ごみの占有領域の３次元位置（廃棄物の３次元位置）を説明するための図である。

【図6】一例として、ごみ画像に設定されるｘｙ座標系を説明するための図である。

【図7】一例として、収容状態情報テーブルを示す図である。

【図8】一例として、検出収容状態情報テーブル（リスト）を示す図である。

【図9】一例として、廃棄物の収容状態を更新する処理を説明するための図である。

【図10】一例として、下層フラグを更新する処理を説明するための図である。

【図11】一例として、撹拌によるごみの移動を説明するための図である。

【図12】前記廃棄物収容状態情報記録装置の動作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】

【0027】

以下、図面を参照して、本発明の１または複数の実施形態が説明される。しかしながら、発明の範囲は、開示された実施形態に限定されない。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。

【0028】

実施形態における廃棄物収容状態情報記録装置は、収容部に収容された廃棄物の収容状態を記録する装置である。前記廃棄物は、所有者によって利用価値が無いあるいは不要であると判断されてゴミとして廃棄されたものである。この廃棄物収容状態情報記録装置は、収容状態記憶部、検出収容状態取得部、および、収容状態更新部とを備える。前記収容状態記憶部は、収容部に収容された廃棄物の収容状態を記憶するものである。前記検出収容状態取得部は、所定の検出タイミングにおける前記廃棄物の収容状態を取得するものである。前記収容状態更新部は、前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態と、前記検出収容状態取得部で取得した前記廃棄物の収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記廃棄物収容状態記憶部に記憶した前記廃棄物の収容状態を更新し、前記更新した廃棄物の収容状態を廃棄物収容状態記憶部に記憶するものである。以下、このような廃棄物収容状態情報記録装置ならびにこれに実装された廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムについて、より具体的に説明する。

【0029】

図１は、実施形態における廃棄物収容状態情報記録装置の構成を示す図である。図２は、一例として、ごみピット周りの焼却施設の構成を示す概略図である。図２Ａは、ごみピット周りを平面視した概略図（Ｚ方向から見た場合の概略図）であり、図２Ｂは、ごみピット周りを側面視した概略図（Ｘ方向から見た場合の概略図）である。図３は、一例として、ごみの高さの点群データを示す図である。図４は、一例として、ごみ画像および前記ごみ画像から識別して抽出したごみの占有領域を示す図である。図５は、一例として、ごみの占有領域の３次元位置（廃棄物の３次元位置）を説明するための図である。図６は、一例として、ごみ画像に設定されるｘｙ座標系を説明するための図である。図７は、一例として、収容状態情報テーブルを示す図である。図８は、一例として、検出収容状態情報テーブル（リスト）を示す図である。図９は、一例として、廃棄物の収容状態を更新する処理を説明するための図である。図１０は、一例として、下層フラグを更新する処理を説明するための図である。図１１は、一例として、撹拌によるごみの移動を説明するための図である。

【0030】

実施形態における廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、本実施形態では、例えば、図２に示すように、ごみを受け入れて収容し貯留するごみピットＰＴにおける前記ごみの収容状態を記録するために用いられる。前記ごみは、廃棄物の一例に相当し、ごみ収集車ＶＣによって収集され、運搬され、ごみ収集車ＶＣからごみピットＰＴに、前記ごみを投入するための複数の投入口ＤＡのいずれかを介して投入される。ごみピットＰＴは、収容部の一例に相当し、例えば、ごみを焼却する焼却施設に設けられ、前記ごみを焼却する前に一時的に、前記ごみを収容して貯留する施設である。あるいは、例えば、ごみピットＰＴは、ごみを所定の種類別に選別する選別施設に設けられ、前記ごみを選別する前に一時的に、前記ごみを収容して貯留する施設である。ここでは、焼却施設の例で説明する。

【0031】

以下、前記廃棄物は、特に廃棄物である点を強調する場合を除き、その一例であるごみで説明され、前記収容部は、特に廃棄物である点を強調する場合を除き、その一例であるごみピットＰＴで説明される。

【0032】

ごみピットＰＴは、例えば、底面および壁面をコンクリートで形成され天面を開放した略直方体状の空所（凹所）である。ごみピットＰＴには、前記空所を仕切らずに全体的に利用するシングルピットや、前記空所を仕切り壁で仕切ることによって複数の区画で利用するマルチピット等の形態がある。本実施形態では、ごみピットＰＴは、前記空間を、図略の仕切り壁で仕切ることによって２区画で利用するダブルピットである。

【0033】

ごみピットＰＴには、クレーンＣＲが備えられている。図２に示すようにＸＹＺ直交座標系を設定した場合、クレーンＣＲは、クレーンガータＣＧに対しＺ方向（図２Ｂの紙面上下方向）に沿って移動可能に構成され、クレーンガータＣＧに案内されてＹ方向（図２Ｂの紙面左右方向）に沿って移動可能に構成され、クレーンガータＣＧは、Ｘ方向に延びる、図略のランウェイレールに案内されてＸ方向（図２Ｂの紙面前後方向）に沿って移動可能に構成される。これによってクレーンＣＲは、Ｚ方向、Ｙ方向およびＸ方向の３次元の各方向に移動可能に構成されている。なお、前記ＸＹＺ直交座標系の原点は、図３に示すように、ごみピットＰＴの底面における所定の角（コーナー）に設定されるが、図２では、作図の都合上、前記ＸＹＺ直交座標系の座標原点をずらして前記ＸＹＺ直交座標系が図示されている。

【0034】

より具体的には、クレーンＣＲは、バケットをＺ方向に沿って昇降自在に懸吊するワイヤロープを巻き回した巻上ドラム、前記巻上ドラムを駆動する例えばモータ等の駆動部（第１駆動部）、クレーンガータＣＧに案内されてクレーンガータＣＧ上を走行するための走行車輪、および、前記走行車輪を駆動する例えばモータ等の駆動部（第２駆動部）を有する昇降台車を備える。クレーンガータＣＧは、Ｙ方向に沿って延びる部材、前記部材の両端部分それぞれに設けられ、前記ランウェイレールに案内されて前記ランウェイレール上を走行するための第１および第２横行車輪、ならびに、前記第１および第２横行車輪を同期して駆動する例えばモータ等の駆動部（第３駆動部）を備える。

【0035】

クレーンの位置（クレーン位置）は、例えば、クレーンＣＲにおける先端位置またはクレーンＣＲにおけるバケットの中央位置等で表される。クレーンＣＲにおけるＺ方向の位置（クレーン位置のＺ座標値）は、例えば、バケットに連結されて前記バケットを吊り下げる前記ワイヤロープの繰り出し量（繰り出し長さ）によって求められる。前記ワイヤロープの繰り出し量は、例えば、前記巻上ドラムの回転量を例えばロータリエンコーダ（Ｚ方向用ロータリエンコーダ）等で検出することによって求められる。前記Ｚ方向用ロータリエンコーダの出力は、例えば、クレーンＣＲの運用等、ごみピットＰＴ周りの運用を制御するためのコンソール（制御卓）ＣＬによってモニタ（監視）され、前記コンソールＣＬによって前記Ｚ方向用ロータリエンコーダの出力に基づいて前記ワイヤロープの繰り出し量が求められて前記クレーン位置のＺ座標値が求められる。クレーンＣＲにおけるＹ方向の位置（クレーン位置のＹ座標値）は、例えば、前記走行車輪の回転量を例えばロータリエンコーダ（Ｙ方向用ロータリエンコーダ）等で検出することによって求められる。前記Ｙ方向用ロータリエンコーダの出力は、前記コンソールＣＬによってモニタされ、前記コンソールＣＬによって前記Ｙ方向用ロータリエンコーダの出力に基づいて前記走行車輪の回転量が求められて前記クレーン位置のＹ座標値が求められる。クレーンＣＲにおけるＸ方向の位置（クレーン位置のＸ座標値）は、例えば、前記横行車輪（第１および第２横行車輪の少なくとも一方）の回転量を例えばロータリエンコーダ（Ｘ方向用ロータリエンコーダ）等で検出することによって求められる。前記Ｘ方向用ロータリエンコーダの出力は、前記コンソールＣＬによってモニタされ、前記コンソールＣＬによって前記Ｘ方向用ロータリエンコーダの出力に基づいて前記横行車輪の回転量が求められて前記クレーン位置のＸ座標値が求められる。

【0036】

ごみピットＰＴを収容する建屋において、ごみピットＰＴの一方壁面から前記建屋の天井に向かって延長される前記建屋の側壁には前記複数の投入口ＤＡがＸ方向に沿って所定の間隔（第１間隔）を開けて並置するように設けられている。図２に示す例では、３個の第１ないし第３投入口ＤＡ－１～ＤＡ－３が設けられており、図２Ａでは、破線で図示されている。前記複数の投入口ＤＡに対し、ごみピットＰＴの配設側の反対側には、ごみ収集車ＶＣが通行し、積載されたごみを投入口ＤＡからごみピットＰＴに投入する際にごみ収集車ＶＣが駐停車するための平面のスペースであるプラットホームＰＨが設けられている。ごみピットＰＴの他方壁面側には、ごみピットＰＴに隣接して投入ホッパＨＰが設けられている。投入ホッパＨＰは、図２に示す例では、３個の第１ないし第３投入ホッパＨＰ－１～ＨＰ－３が設けられており、それぞれ、図略の焼却炉に繋がっている。

【0037】

ごみを収集して積載したごみ収集車ＶＣは、門ＧＴから焼却施設に入り、計量棟ＷＭで重量が計量される。ごみ収集車ＶＣによって運搬されたごみは、投入口ＤＡからごみピットＰＴに投入され、ごみピットＰＴに収容されて貯留される。ごみピットＰＴに貯留されたごみは、例えばオペレータ（ユーザ）の判断によって、あるいは例えばコンピュータの判定によって、必要に応じてクレーンＣＲで均されたり撹拌されたり等される。ごみピットＰＴに貯留されたごみは、ごみピットＰＴからクレーンＣＲによって掴み上げられたごみが投入ホッパＨＰに投入されることで、ごみが焼却炉に導入され、焼却される。このようなクレーンＣＲの運用を制御するためのコンソールＣＬは、オペレーションルーム（運用室、中央制御室）ＯＲに配置される。オペレーションルームＯＲは、ごみピットＰＴに貯留されているごみおよびクレーンＣＲ等をオペレータが視認可能に、ごみピットＰＴに隣接して配設される。なお、投入口ＤＡの個数や投入ホッパＨＰの個数は、任意であり、図２に示す例に限られない。

【0038】

このようなごみピットＰＴにおけるごみの収容状態（廃棄物の収容状態の一例）を記録する廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、例えば、図１および図２に示すように、検出収容状態取得部１と、制御処理部２と、入力部３と、出力部４と、インターフェース部（ＩＦ部）５と、記憶部６とを備える。

【0039】

検出収容状態取得部１は、所定の検出タイミングにおけるごみの収容状態を取得する装置である。前記ごみの収容状態は、前記ごみの３次元位置および前記ごみの種類によって少なくとも表される。検出収容状態取得部１は、例えば、所定の検出タイミングにおける前記ごみの収容状態を検出する収容状態検出部に接続され、前記収容状態検出部から前記所定の検出タイミングにおける前記ごみの収容状態を取得するインターフェースであってよいが、本実施形態では、所定の検出タイミングにおける前記ごみの収容状態を検出する収容状態検出部である。

【0040】

この、検出収容状態取得部１の一例である前記収容状態検出部は、高さ測定部ＨＭと、撮像部ＣＡと、識別抽出部２２と、廃棄物位置演算部２３と、時計部２４とを備える。

【0041】

高さ測定部ＨＭは、制御処理部２に有線または無線によって接続され、制御処理部２の制御に従って、前記ごみピットＰＴにおいて、前記ごみピットＰＴに収容されたごみの高さを測定する装置である。高さ測定部ＨＭは、その測定したごみの高さを制御処理部２に出力する。本実施形態では、高さ測定部ＨＭは、例えば、図２に示すように、ごみピットＰＴの上面全体を俯瞰できるようにごみピットＰＴの上方に、例えば斜め上方からごみピットＰＴを俯瞰するようにごみピットＰＴの他方壁面の延長上における所定の高さの配設位置（第１配設位置）に、配設される。あるいは、例えば、高さ測定部ＨＭは、ごみピットＰＴの中央位置上方（直上）に配設されてもよい。高さ測定部ＨＭは、例えば、ごみピットＰＴに収容され貯留されているごみの上面を所定の間隔（第１間隔）を開けて走査しながら、前記ごみの上面までの距離を測定して点群データを生成するレーザ距離計等である。なお、1個のレーザ距離計でごみピットの上面全体を測定できない場合には、複数のレーザ距離計が用いられてもよい。高さ測定部ＨＭの一例であるレーザ距離計ＨＭは、その測定した点群データを制御処理部２に出力する。前記ごみの高さは、前記ごみの上面までの距離とその際の測定方向とごみピットＰＴの深さ寸法とに基づいて求められる。より具体的には、レーザ距離計ＨＭは、その光軸を座標軸ｒとし、測定方向をθ、φとしたｒθφ極座座標系（第１ローカル座標系）で距離の点群データを測定し、この測定した距離の点群データを、前記第１配設位置、レーザ距離計ＨＭの前記光軸方向およびごみピットＰＴの深さ寸法等に基づいて公知の常套手段により、前記ＸＹＺ直交座標系（ワールド座標系）における高さの点群データに変換する。図３には、その一例が示されている。なお、前記距離の点群データを前記高さの点群データに変換する処理は、制御処理部２で実施してもよい。この場合には、レーザ距離計ＨＭは、前記第1ローカル座標系での前記距離の点群データを制御処理部２に出力する。

【0042】

撮像部ＣＡは、制御処理部２に有線または無線によって接続され、制御処理部２の制御に従って、前記ごみピットＰＴ内において、前記ごみピットＰＴに収容されたごみの画像を生成する装置である。撮像部ＣＡは、その生成したごみの画像（ごみ画像）を制御処理部２に出力する。本実施形態では、撮像部ＣＡは、例えば、図２に示すように、ごみピットの上面全体を撮像できるようにごみピットＰＴの上方、例えば斜め上方からごみピットＰＴを俯瞰するようにごみピットＰＴの一方壁面の延長上における所定の高さの配設位置（第２配設位置）に配設される。あるいは、例えば、撮像部ＣＡは、ごみピットＰＴの中央位置上方（直上）に配設されてもよい。撮像部ＣＡは、例えば、デジタルカメラ等である。なお、１個のデジタルカメラでごみピットの上面全体を撮像できない場合には、複数のデジタルカメラが用いられてもよい。撮像部ＣＡは、その生成したごみの画像を制御処理部２に出力する。その一例が図４に示されている。なお、図４には、図４に示すごみの画像から、識別抽出部２２で識別して抽出したごみの占有領域も矩形（□）で図示されている。

【0043】

識別抽出部２２は、前記撮像部ＣＡで生成したごみの画像において、前記ごみの種類ごとに前記ごみの占有領域を識別して抽出するものである。本実施形態では、識別抽出部２２は、後述するように制御処理部２に機能的に構成される。

【0044】

識別抽出部２２には、一例として、前記特許文献１に開示されたものが用いられてよい。より具体的には、識別抽出部２２は、撮像部ＣＡで生成した画像において、ごみの種類ごとに前記ごみの占有領域を識別する機械学習済みの機械学習モデルを備える。この機械学習モデルは、本実施形態では、ごみ画像が入力されると、前記ごみ画像から、ごみを写し込んだ画像領域を前記ごみの占有領域としてごみの種類ごとに識別してその位置および大きさ（サイズ、面積、画素数）を特定し、前記識別したごみの占有領域に対し、識別の信頼性の程度を表す信頼度を百分率で求め、これらごみの占有領域（位置、大きさ）、そのごみの種類（種別）およびその信頼度を出力する。前記機械学習モデルは、例えば、線形回帰、ボルツマンマシン、ニューラルネットワーク（ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、サポートベクターマシン（Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ、ＳＶＭ）、ベイジアンネットワーク、決定木、ランダムフォレスト（ｒａｎｄｏｍ ｆｏｒｅｓｔ）等の機械学習に用いる公知の手法を利用したモデルを備えて構成される。本実施形態では、前記機械学習モデルには、ニューラルネットワークの1つである畳み込みニューラルネットワーク（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＣＮＮ）が用いられ、その機械学習によってＣＮＮのパラメータが決定され、その識別力が獲得される。

【0045】

そして、識別抽出部２２は、前記機械学習モデルで識別したごみの占有領域に対し、前記機械学習モデルから出力された信頼度に基づいてごみであるか否かを最終的に判定する。より詳しくは、識別抽出部２２は、前記機械学習モデルから出力された信頼度と前記信頼度と共に前記機械学習モデルから出力されたごみの種類に応じた所定の閾値（判定閾値）とを比較し、前記信頼度が前記判定閾値以上である場合に、最終的にごみの占有領域と判定し、前記信頼度が前記判定閾値未満である場合に、最終的にごみの占有領域と判定しない。ごみの種類ごとに前記判定閾値を設定することでより適切にその種類のごみで有るか否かが判定できる。その識別抽出結果の一例が図４に示されている。図４に示す例に用いた機械学習モデルは、ごみの種類として、袋ごみ、汚泥、草木（剪定木を含む）、段ボール、布団、廃プラスチックおよび燃焼可能な粗大ごみの破砕片を識別でき、図４では、ごみとして識別され抽出された占有領域は、矩形（□）で表され、占有領域ＡＲｒは、前記破砕片の占有領域であり、占有領域ＡＲｐは、前記廃プラスチックの占有領域であり、占有領域ＡＲｔは、前記草木の占有領域であり、個数が多く作図の都合上、符号を付していない占有領域は、前記袋ごみの占有領域である。

【0046】

廃棄物位置演算部２３は、前記識別抽出部２２で抽出したごみの占有領域ごとに、前記高さ測定部ＨＭで測定した高さおよび前記撮像部ＣＡで生成したごみの画像に基づいて、当該占有領域の３次元位置を前記ごみの３次元位置として求めるものである。

【0047】

より具体的には、廃棄物位置演算部２３は、前記識別抽出部２２で抽出したごみの占有領域ごとに、前記ごみの画像上における当該ごみの占有領域の２次元位置を求め、この求めた当該ごみの占有領域の２次元位置を前記ＸＹＺ直交座標系における３次元位置に変換し、前記レーザ距離計ＨＭで測定した各高さ（各点群データ）の中から、例えばユークリッド距離等で、前記変換した３次元位置に最も近い高さ（点データ）を当該ごみの占有領域の３次元位置として選定（抽出）する。前記ごみの占有領域の２次元位置は、例えば、図５に示すように、前記ごみの占有領域の中心位置ＣＰと定義される。この場合、廃棄物位置演算部２３は、ごみ画像における矩形の占有領域における四隅の各２次元位置を求め、２対角線の交点の位置を求めることで、前記ごみの占有領域の中心位置ＣＰを求める。前記ＸＹＺ直交座標系における３次元位置への変換は、例えば、図６に示すように、ごみ画像に、平面視でのごみ画像における左上の角を座標原点とし、前記ごみ画像の各辺それぞれをｘ軸およびｙ軸としたｘｙ直交座標系（第２ローカル座標系）を設定した場合、第２ローカル座標系と前記ＸＹＺ直交座標系（ワールド座標系）との対応関係を、撮像部ＣＡにおけるいわゆるカメラ外部パラメータ（第２配設位置および光軸方向）およびいわゆるカメラ内部パラメータ（焦点距離および収差等）に基づいて公知の常套手段によって求めることで、実施できる。なお、上述では、前記レーザ距離計ＨＭで測定した各高さの中から、前記変換した３次元位置に最も近い高さがごみの占有領域の３次元位置として選定されたが、前記変換した３次元位置の周囲における前記レーザ距離計ＨＭで測定した各高さに基づく補間によって、前記ごみの占有領域の３次元位置が求められてもよい。

【0048】

時計部２４は、年月日時分秒で計時を行うものである。

【0049】

このような構成の検出収容状態取得部１は、所定のサンプリング間隔でのサンプリングタイミング（検出タイミング）になると、高さ測定部ＨＭによってごみの高さを測定し、撮像部ＣＡによってごみ画像を生成し、時計部２４の現在時刻を前記検出タイミングの検出時刻として取得し、前記測定したごみの高さおよび前記生成したごみ画像を前記取得した検出タイミングの検出時刻と対応付けて記憶部６に記憶し、識別抽出部２２によって前記生成したごみ画像からごみの占有領域およびそのごみの種類を識別して抽出し、廃棄物位置演算部２３によって前記ごみの占有領域の３次元位置を求め、これらごみにおける占有領域、その３次元位置およびその種類を前記生成したごみ画像に対応付けて記憶部６に記憶する。

【0050】

図１に戻って、入力部３は、制御処理部２に接続され、例えば、廃棄物収容状態情報記録装置１０００を動作させる上で必要な各種コマンドおよび各種データを廃棄物収容状態情報記録装置１０００に入力する機器であり、例えば、キーボードや、マウスや、所定の機能を割り付けられた複数の入力スイッチ等である。出力部４は、制御処理部２に接続され、制御処理部２の制御に従って、入力部３から入力されたコマンドやデータ、および、廃棄物の収容状態（この例ではごみの収容状態）等を出力する機器であり、例えばＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置等である。

【0051】

なお、入力部３および出力部４からいわゆるタッチパネルが構成されてもよい。このタッチパネルを構成する場合において、入力部３は、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等の操作位置を検出して入力する位置入力装置であり、出力部４は、表示装置である。このタッチパネルでは、前記表示装置の表示面上に前記位置入力装置が設けられ、前記表示装置に入力可能な１または複数の入力内容の候補が表示され、ユーザが、入力したい入力内容を表示した表示位置を触れると、前記位置入力装置によってその位置が検出され、検出された位置に表示された表示内容がユーザの操作入力内容として廃棄物収容状態情報記録装置１０００に入力される。このようなタッチパネルでは、ユーザは、入力操作を直感的に理解し易いので、ユーザにとって取り扱い易い廃棄物収容状態情報記録装置１０００が提供される。

【0052】

ＩＦ部５は、制御処理部２に接続され、制御処理部２の制御に従って、外部機器との間でデータの入出力を行う回路であり、例えば、シリアル通信方式であるＲＳ－２３２Ｃのインターフェース回路、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格を用いたインターフェース回路、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｃｏｉａｔｉｏｎ）規格等の赤外線通信を行うインターフェース回路、および、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格を用いたインターフェース回路等である。また、ＩＦ部５は、外部機器との間で通信を行う回路であり、例えば、データ通信カードや、ＩＥＥＥ８０２．１１規格等に従った通信インターフェース回路等であってもよい。なお、検出収容状態取得部１が上述のインターフェースである場合には、ＩＦ部５は、このインターフェースと兼用されてもよい。

【0053】

記憶部６は、制御処理部２に接続され、制御処理部２の制御に従って、各種の所定のプログラムおよび各種の所定のデータを記憶する回路である。

【0054】

前記各種の所定のプログラムには、例えば、制御処理プログラムが含まれ、前記制御処理プログラムには、例えば、制御プログラム、識別抽出プログラム、廃棄物位置演算プログラム、時計プログラムおよび収容状態更新プログラム等が含まれる。前記制御プログラムは、廃棄物収容状態情報記録装置１０００の各部１、３～６を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御するものである。前記識別抽出プログラムは、前記撮像部ＣＡで生成したごみ画像において、前記ごみの種類ごとに前記ごみの占有領域を識別して抽出するプログラムである。前記廃棄物位置演算プログラムは、前記識別抽出プログラムで抽出したごみの占有領域ごとに、前記高さ測定部ＨＭで測定した高さおよび前記撮像部ＣＡで生成したごみ画像に基づいて、当該占有領域の３次元位置を前記ごみの３次元位置として求めるプログラムである。前記時計プログラムは、年月日時分秒で計時を行うプログラムである。前記収容状態更新プログラムは、後述の収容状態記憶部６１に記憶したごみの収容状態と、検出収容状態取得部１で取得した前記ごみの収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記収容状態記憶部６１に記憶した前記ごみの収容状態を更新し、前記更新したごみの収容状態を前記収容状態記憶部６１に記憶するプログラムである。

【0055】

前記各種の所定のデータには、例えば、所定の検出タイミング（例えば今回の検出タイミング）での収容状態および既に検出（記録）されている過去の収容状態等の、これら各プログラムを実行する上で必要なデータが含まれる。

【0056】

このような記憶部６は、例えば不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や書き換え可能な不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備える。そして、記憶部６は、前記所定のプログラムの実行中に生じるデータ等を記憶するいわゆる制御処理部２のワーキングメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含む。また、記憶部６は、比較的記憶容量の大きいハードディスク装置を備えて構成されてもよい。

【0057】

記憶部６は、上述の各収容状態それぞれを記憶するために、収容状態記憶部６１および検出収容状態記憶部６２を機能的に備える。

【0058】

収容状態記憶部６１は、既に検出（記録）されている過去の収容状態を記憶するものである。前記ごみの収容状態は、前記ごみの３次元位置および前記ごみの種類によって少なくとも表される。そして、本実施形態では、前記収容状態記憶部６１は、さらに、前記検出タイミングを含み、さらに、前記ごみに対する移動の実施の有無を含み、さらに、前記ごみピットＰＴに収容された前記ごみの表面への、前記ごみに対する露出の有無を含む。

【0059】

この収容状態は、本実施形態では、テーブル形式で収容状態記憶部６１に記憶されている。この収容状態を登録する収容状態情報テーブルＤＢは、例えば、図７に示すように、占有領域のごみを特定し識別するための識別子（ＩＤ）を登録するＩＤフィールド６１１と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみに対する検出タイミングの検出時刻を登録する検出時刻フィールド６１２と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみにおける前記占有領域の２次元位置を登録する第１検出位置フィールド６１３と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみにおける前記占有領域の３次元位置を登録する第２検出位置フィールド６１４と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみの種類を登録するごみ種類フィールド６１５と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみにおける移動処理フラグを登録する移動処理フラグフィールド６１６と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみにおける下層フラグ（露出フラグ）を登録する下層フラグフィールド６１７とを備え、検出タイミングおよび占有領域ごとにレコードを持つ。前記ＩＤは、例えば、識別抽出部２２が占有領域を識別して抽出した際に、最初からの通し番号で生成され、前記占有領域に付与される。前記移動処理フラグは、前記ごみに対する移動の実施の有無を表し、前記移動処理フラグ；「１」は、移動を実施して処理済みであることを表し、前記移動処理フラグ；「０」は、移動を実施していない未処理であることを表す。前記下層フラグ（露出フラグ）は、前記ごみピットＰＴに収容されたごみの表面への、前記ごみに対する露出の有無を表し、前記下層フラグ；「１」は、当該占有領域の前記ごみの上に他のごみが重なって当該占有領域のごみが前記他のごみの下層になっている、すなわち、表面に露出していないことを表し、前記下層フラグ；「０」は、当該占有領域のごみの上に他のごみが重なっておらず当該占有領域のごみが前記他のごみの下層になっていない、すなわち、表面に露出していることを表す。この図７に示す収容状態情報テーブルＤＢでは、ごみ画像での占有領域の２次元位置が登録できるようになっている。

【0060】

検出収容状態記憶部６２は、所定の検出タイミングでの収容状態を記憶するものである。検出収容状態取得部１は、繰り返しごみの収容状態を取得しており、検出収容状態記憶部６２は、今回の検出タイミングで検出収容状態取得部１によって取得された前記ごみの収容状態を記憶する。

【0061】

この検出タイミングでの収容状態は、本実施形態では、テーブル形式（リスト形式）で検出収容状態記憶部６２に記憶されている。この検出タイミングでの収容状態を登録する検出収容状態情報テーブル（検出収容状態情報リスト）ＬＳは、例えば、図８に示すように、前記ＩＤを登録するＩＤフィールド６２１と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみに対する検出タイミングの検出時刻を登録する検出時刻フィールド６２２と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみにおける前記占有領域の２次元位置を登録する第１検出位置フィールド６２３と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみにおける前記占有領域の３次元位置を登録する第２検出位置フィールド６２４と、ＩＤフィールド６１１に登録されたＩＤで特定される占有領域のごみの種類を登録するごみ種類フィールド６２５とを備え、占有領域ごとにレコードを持つ。

【0062】

制御処理部２は、廃棄物収容状態情報記録装置１０００の各部１、３～６を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、収容状態情報を記録するための回路である。制御処理部１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）およびその周辺回路を備えて構成される。制御処理部２には、前記制御処理プログラムが実行されることによって、制御部２１、識別抽出部２２、廃棄物位置演算部２３、時計部２４および収容状態更新部２５が機能的に構成される。

【0063】

制御部２１は、廃棄物収容状態情報記録装置１０００の各部１、３～６を当該各部の機能に応じてそれぞれ制御し、廃棄物収容状態情報記録装置１０００の全体の制御を司るものである。

【0064】

識別抽出部２２は、上述したように、前記撮像部ＣＡで生成したごみ画像において、前記ごみの種類ごとに前記ごみの占有領域を識別して抽出するものである。

【0065】

廃棄物位置演算部２３は、上述したように、前記識別抽出部２２で抽出したごみの占有領域ごとに、前記高さ測定部ＨＭで測定した高さおよび前記撮像部ＣＡで生成したごみ画像に基づいて、当該占有領域の３次元位置を前記ごみの３次元位置として求めるものである。

【0066】

時計部２４は、上述したように、年月日時分秒で計時を行うものである。

【0067】

収容状態更新部２５は、収容状態記憶部６１に記憶したごみの収容状態と、検出収容状態取得部１で取得した前記ごみの収容状態とを比較し、前記比較の結果に応じて前記収容状態記憶部６１に記憶した前記ごみの収容状態を更新し、前記更新したごみの収容状態を前記収容状態記憶部６１に記憶するものである。本実施形態では、収容状態更新部２５は、収容状態記憶部６１に記憶した収容状態情報テーブルＤＢに登録されているごみの収容状態と、今回の検出タイミングにおいて検出収容状態取得部１で取得し検出収容状態記憶部６２に記憶した検出収容状態情報テーブルＬＳに登録されているごみの収容状態とを比較し、前記比較の結果、前記収容状態情報テーブルＤＢに無いレコードであって前記検出収容状態情報テーブルＬＳに有るレコードを、前記収容状態情報テーブルＤＢに新たに加え、前記収容状態情報テーブルＤＢに有るレコードであって前記検出収容状態情報テーブルＬＳに無いレコードが有る場合、この前記収容状態情報テーブルＤＢのレコードにおける下層フラグフィールド６１７に登録されている下層フラグを「１」に変更することによって、前記更新を実施し、前記更新した収容状態情報テーブルＤＢを収容状態記憶部６１に記憶する。

【0068】

より具体的には、検出収容状態情報テーブルＬＳのレコードごとに、次の処理が実行される。収容状態更新部２５は、まず、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードにおけるごみ種類フィールド６２５に登録されているごみの種類と一致し、移動処理フラグが未処理の「０」であって下層フラグが下層ではない（露出である）「０」であるレコードを、収容状態情報テーブルＤＢから抽出する。ここで、前記レコードが抽出されなかった場合には、収容状態更新部２５は、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードに一致するレコードが収容状態情報テーブルＤＢに無いと判定する。一方、前記レコードが抽出された場合、収容状態更新部２５は、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードに一致するレコードを、前記抽出したレコードから選定するために、前記抽出したレコード（収容状態情報テーブルＤＢのレコード）ごとに、収容情報状態情報テーブルＤＢの当該レコードにおける第１検出位置フィールド６２３に登録されている占有領域の２次元位置と、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードにおける第１検出位置フィールド６２３に登録されている占有領域の２次元位置との例えばユークリッド距離を求め、前記求めた距離が予め設定された所定の閾値（同一占有領域判定閾値）以下である場合、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードは、収容状態情報テーブルＤＢの当該レコードに対応し、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードは、収容状態情報テーブルＤＢに有ると判定し、前記求めた距離が前記同一占有領域判定閾値を超える場合、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードは、収容状態情報テーブルＤＢの当該レコードに対応しないと判定する。そして、収容状態更新部２５は、前記抽出したレコード（収容状態情報テーブルＤＢのレコード）の中に、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードに対応する収容状態情報テーブルＤＢのレコードが無い場合に、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードに一致するレコードが収容状態情報テーブルＤＢに無いと判定する。なお、前記抽出したレコード（収容状態情報テーブルＤＢのレコード）の中に、検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードに一致すると判定したレコードが複数、有る場合、収容状態更新部２５は、前記距離が最も短い（近い）レコードが検出収容状態情報テーブルＬＳの当該レコードに対応する収容状態情報テーブルＤＢのレコードと判定する。

【0069】

そして、検出収容状態情報テーブルＬＳのレコードごとに、上述の処理を実行した後に、収容状態更新部２５は、前記一致するレコードが収容状態情報テーブルＤＢに無いと判定した場合の、検出収容状態情報テーブルＬＳのレコードを、前記収容状態情報テーブルＤＢに新たに加える。この際に、新たに加えたレコードにおける移動処理フラグフィールド６１６および下層フラグフィールド６１７それぞれに、これらのデフォルト；「０」を、収容状態更新部２５は、登録する。例えば、図７に示す収容状態情報テーブルＤＢが収容状態記憶部６１に記憶され、図８に示す検出収容状態情報テーブルＬＳが検出収容状態記憶部６２に記憶されている場合、検出収容状態情報テーブルＬＳにおける、ＩＤフィールド６２１に「００６」が登録されているレコードは、収容状態情報テーブルＤＢにおける、ＩＤフィールド６１１に「００３」が登録されているレコードと一致すると判定され、検出収容状態情報テーブルＬＳにおける、ＩＤフィールド６２１に「００４」が登録されているレコードおよびＩＤフィールド６２１に「００５」が登録されているレコードは、収容状態情報テーブルＤＢに無いと判定され、図９に示すように、収容状態情報テーブルＤＢに新たに加えられ、これらの移動処理フラグフィールド６１６および下層フラグフィールド６１７それぞれには、これらのデフォルト；「０」が登録される。

【0070】

そして、収容状態更新部２５は、上述の処理において、検出収容状態情報テーブルＬＳのレコードに対応すると判定されなかった収容状態情報テーブルＤＢのレコードを抽出し、前記抽出したレコードの中から、移動処理フラグフィールド６１６に未処理の「０」を登録しているレコードを抽出し、この抽出したレコードにおける下層フラグフィールド６１７に、下層である（露出でない）「１」を登録する。例えば、図７ないし図９に示す例では、図１０に示すように、収容状態情報テーブルＤＢにおける、ＩＤフィールド６１１に「００２」が登録されているレコードの下層フラグフィールド６１７には、下層フラグ；「１」が登録される。

【0071】

そして、収容状態更新部２５は、このように更新した収容状態情報テーブルＤＢ、図７ないし図９に示す例では、図１０に示す収容状態情報テーブルＤＢを、収容状態記憶部６１に記憶する。

【0072】

ここで、収容状態記憶部６１に記憶されている収容状態情報テーブルＤＢにおける移動処理フラグフィールド６１６に登録されている移動処理フラグは、占有領域のごみがクレーンＣＲによって、投入ホッパＨＰに投入するために移動した場合や、撹拌のために移動した場合や、積み替えのために移動した場合に、「０」から「１」に更新される。例えば、図１１に示すように、占有領域ＡＲｔのごみがクレーンＣＲによって３次元の掴み位置ＰＳ１で掴み上げられ、そして、落とし位置ＰＳ２でクレーンＣＲから落とされた場合、コンソールＣＬは、３次元の掴み位置ＰＳ１を収容状態情報記録装置１０００へ送信し、収容状態情報記録装置１０００は、この３次元の掴み位置ＰＳ１を受信すると、収容状態更新部２５によって、収容状態記憶部６１に記憶されている収容状態情報テーブルＤＢから、前記３次元の掴み位置ＰＳ１に例えばユークリッド距離で最も近い占有領域ＡＲの３次元位置を第２検出位置フィールド６１４に登録するレコードを選定（抽出）し、前記選定したレコードにおける下層フラグフィールド６１７に下層フラグ；「１」を登録し、これによって収容状態情報テーブルＤＢを更新し、記憶する。例えば、図１０および図１１に示す例では、収容状態情報テーブルＤＢにおける、ＩＤフィールド６１１に「００３」が登録されているレコードにおける移動処理フラグフィールド６１６に登録されている移動処理フラグ：「０」は、「１」へ変更され、このレコードにおける移動処理フラグフィールド６１６には、「１」が登録されることになる（変更後の収容状態情報テーブルＤＢは不図示）。

【0073】

ここで、ごみが移動処理済みであるか否かは、移動処理フラグフィールド６１６に登録されている移動処理フラグを参照することで識別できるが、下層フラグに、ごみの移動を実施して処理済みであることを表す下層フラグ；「２」がさらに設けられ、移動処理フラグフィールド６１６に登録されている移動処理フラグ：「０」が「１」へ変更される際に、下層フラグフィールド６１７に登録されている下層フラグが「２」へ変更されてもよい。

【0074】

なお、上述では、収容状態更新部２５は、占有領域の２次元位置で、検出収容状態情報テーブルＬＳのレコードと、収容状態情報テーブルＤＢのレコードとの一致を判定したが、占有領域の３次元位置で前記一致の判定を行ってもよい。また、上述では、ユークリッド距離が用いられたが、マンハッタン距離やチェビシェフ距離等が用いられてもよい。

【0075】

これら制御処理部２、入力部３、出力部４、ＩＦ部５および記憶部６は、例えば、デスクトップ型やノート型等のコンピュータによって構成可能である。これら各部２～６を構成するコンピュータは、例えば、オペレーションルームＯＲに配置され、コンソールＣＬに組み込まれてよく（コンソールＣＬと兼用されてよく）、あるいは、コンソールＣＬと別体であってもよい。

【0076】

次に、本実施形態の動作について説明する。図１２は、前記廃棄物収容状態情報記録装置の動作を示すフローチャートである。

【0077】

このような構成の廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、その電源が投入されると、必要な各部の初期化を実行し、その稼働を始める。制御処理部２には、その制御処理プログラムの実行によって、制御部２１、識別抽出部２２、廃棄物位置演算部２３、時計部２４および収容状態更新部２５が機能的に構成される。

【0078】

廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、所定のサンプリング間隔で、次の各処理を繰り返し実行する。

【0079】

今回のサンプリングタイミング（検出タイミング）になると、図１２において、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、検出収容状態取得部１によって、本実施形態では、ごみの高さの点群データとごみ画像とを取得する（Ｓ１）。より具体的には、制御処理部２は、レーザ距離計ＨＭで測定したごみの高さの点群データを、前記レーザ距離計ＨＭから取得し、撮像部ＣＡで生成したごみ画像を、前記撮像部ＣＡから取得する。

【0080】

続いて、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、制御処理部２の時計部２４から、現在時刻を前記検出タイミングの検出時刻として取得し、この取得した検出タイミングの検出時刻と、処理Ｓ１で取得したごみの高さの点群データおよびごみ画像とを互いに対応付けて記憶部６に記憶する（Ｓ２）。

【0081】

続いて、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、制御処理部２の識別抽出部２２によって、処理Ｓ１によって撮像部ＣＡから取得したごみ画像において、ごみの種類ごとに前記ごみの占有領域を識別して抽出する（Ｓ３）。この抽出された占有領域には、識別抽出部２２によってＩＤが付与される。

【0082】

続いて、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、制御処理部２の廃棄物位置演算部２３によって、処理Ｓ３によって識別抽出部２２で抽出したごみの占有領域ごとに、処理Ｓ１によってレーザ距離計ＨＭから取得した高さの点群データおよび処理Ｓ１によって撮像部ＣＡから取得したごみ画像に基づいて、当該占有領域の３次元位置をごみの３次元位置として求める（Ｓ４）。

【0083】

続いて、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、制御処理部２の収容状態更新部２５によって、処理Ｓ２によって取得した検出タイミングの検出時刻と、処理Ｓ３によって識別して抽出した占有領域の２次元位置およびごみの種類ならびにそのＩＤと、処理Ｓ４によって求めた占有領域の３次元位置とから、検出収容状態情報テーブルＬＳを生成し、検出収容状態記憶部６２に記憶し、この生成した検出収容状態情報テーブルＬＳと収容状態記憶部６１に記憶した収容状態情報テーブルＤＢとを比較し、前記比較の結果、前記収容状態情報テーブルＤＢに無いレコードであって前記検出収容状態情報テーブルＬＳに有るレコードを、前記収容状態情報テーブルＤＢに新たに加え（この新たに加えたレコードにおける移動処理フラグフィールド６１６および下層フラグフィールド６１７それぞれには、移動処理フラグ；「０」および下層フラグ；「０」それぞれが登録される）、前記収容状態情報テーブルＤＢに有るレコードであって前記検出収容状態情報テーブルＬＳに無いレコードが有る場合、この前記収容状態情報テーブルＤＢのレコードにおける下層フラグフィールド６１７に登録されている下層フラグを「１」に変更することによって、前記更新を実施し、前記更新した収容状態情報テーブルＤＢを収容状態記憶部６１に記憶し（Ｓ５）、今回の検出タイミングでの本処理を終了する。

【0084】

そして、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、収容状態記憶部６１に記憶した収容状態情報テーブルＤＢの出力を指示するコマンドを入力部３で受け付けると、収容状態記憶部６１に記憶した収容状態情報テーブルＤＢを出力部４に出力する。なお、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、必要に応じて、収容状態記憶部６１に記憶した収容状態情報テーブルＤＢをＩＦ部５を介して外部の機器に出力してもよい。

【0085】

以上説明したように、実施形態における廃棄物収容状態情報記録装置１０００、ならびに、これに実装された廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムは、廃棄物の収容状態を収容状態記憶部６１に記憶し、所定の検出タイミングで取得した廃棄物の収容状態で更新するので、廃棄物が重なっても重なる前の収容状態を記録し得るから、前記収容状態記憶部６１に記憶した収容状態情報を参照することで、上方から廃棄物の収容状態を検出する場合でも、廃棄物の収容状態を適切に認識できる。

【0086】

上記廃棄物収容状態情報記録装置１０００、廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムは、廃棄物の種類別に、廃棄物の収容状態を記録し得る。

【0087】

上記廃棄物収容状態情報記録装置１０００、廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムは、前記廃棄物に対する移動の実施の有無を記憶するので、収容状態記憶部６１の記憶内容を参照することで、移動の実施の有無を認識でき、撹拌対象を適切に選定できる。

【0088】

上記廃棄物収容状態情報記録装置１０００、廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムは、記廃棄物に対する露出の有無を記憶するので、前記収容状態記憶部６１の記憶内容を参照することで、廃棄物の露出の有無、言い換えれば、廃棄物が重なって埋没しているか否かを認識できる。

【0089】

上記廃棄物収容状態情報記録装置１０００、廃棄物収容状態情報記録方法および廃棄物収容状態情報記録プログラムは、廃棄物の種類ごとに前記廃棄物の占有領域を識別して抽出し、前記廃棄物の占有領域ごとに、前記占有領域の３次元位置を前記廃棄物の３次元位置として求めるので、前記廃棄物の占有領域ごとに、廃棄物の収容状態を記録できる。

【0090】

なお、上述の実施形態において、収容状態更新部２５は、所定のリセットタイミングで、収容状態記憶部６１に記憶した廃棄物の収容状態をリセットしてもよい（第１変形形態）。すなわち、収容状態記憶部６１に記憶した廃棄物の収容状態が削除され、検出収容状態取得部１で取得した廃棄物の収容状態に基づいて新たに廃棄物の収容状態が収容状態記憶部６１に記憶される。このような廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、所定のリセットタイミングにおける廃棄物の収容状態から、記憶（記録）を開始できる。例えば、前記所定のリセットタイミングを就業開始時とすることで、収容状態記憶部６１の記憶内容を参照することによって、就業開始時からの廃棄物の収容状況を認識でき、廃棄物を適切に撹拌できる。前記所定のリセットタイミングは、この他、例えば、日付が変わる午前０や、廃棄物の搬入開始時点や、前回のリセットタイミングから、予め設定された所定の時間の経過時点や、例えば、受入ピットまたは貯留ピットのごみ高さの、平均値または最大値または最小値が、予め設定された所定の高さを下回るほど貯留されているごみ量が少なくなった時点等である。前記受入ピットは、ごみピットＰＴがダブルピットである場合、ごみ収集車ＶＣからごみが投入されるピットであり、前記貯留ピットは、前記受入ピットから移し換えられたごみを貯留するピットである。

【0091】

また、上述の実施形態（第１変形形態を含む）において、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、図１に破線で示すように、前記収容状態記憶部６１に記憶した前記廃棄物の収容状態に基づいて撹拌対象を選定する撹拌対象選定部２６をさらに備えてもよい（第２変形形態）。上述の例では、撹拌対象選定部２６は、収容状態記憶部６１に記憶した収容状態情報テーブルＤＢに登録されたごみの収容状態に基づいて撹拌対象を選定する。このような廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、撹拌対象選定部２６を備えるので、撹拌対象の選定を自動化できる。

【0092】

より具体的には、撹拌対象選定部２６は、ごみピットＰＴに収容されているごみの表面を複数の区画に区分けし、各区画ごとに各撹拌度を求め、最も撹拌されていない区画を撹拌対象として選定する。例えば、ごみピットＰＴにおける所定の水平面が所定のサイズの区画に区分けされ、前記ごみの占有領域が前記水平面に投影された場合に、撹拌対象選定部２６は、まず、前記各区画ごとに各撹拌度を求める。前記区画のサイズは、任意であってよいが、例えば、クレーンＣＲのバケットによって１回で掴める範囲に設定される。前記撹拌度ＡＧは、ごみの撹拌の度合いを表す評価値であり、例えば、前記ごみの表面における第１撹拌度ＡＧ１と、深さ方向の第２撹拌度ＡＧ２との重み付き平均値で与えられる（ＡＧ＝α×ＡＧ１＋（１－α）×ＡＧ２）。重みを定義する変数αは、第１および第２撹拌度ＡＧ１、ＡＤ２のいずれを重視して撹拌するか等によって、０＜α＜１で予め適宜に設定される。前記第１撹拌度ＡＧ１は、識別抽出部２２で求めたごみの占有領域に属する画素に点数、例えば「１」を与え、前記占有領域を前記水平面に投影した場合に、前記区画に属する占有領域の画素に与えられた点数を合計（総計）することによって求められる。前記第２撹拌度ＡＧ２は、同様に、識別抽出部２２で求めたごみの占有領域に属する画素に点数、例えば「１」を与え、下層フラグ；「１」となっている占有領域を前記水平面に投影した場合に、前記区画に属する占有領域の画素に与えられた点数を合計（総計）することによって求められる。もちろん、下層フラグ；「１」となっている占有領域の一部または全部で、複数の占有領域が前記水平面に投影される場合もある。一例では、区画のサイズが３０［ｐｉｘｅｌ］×３０［ｐｉｘｅｌ］であって、１つの区画において、表面におけるごみの第１占有領域ＡＲ１を前記区画に投影した場合、前記第１占有領域ＡＲ１に属する画素のうち、前記区画に１０個の画素が属した場合、ＡＧ１＝１０となり、下層フラグ；「１」となっている第２占有領域ＡＲ２を前記区画に投影した場合、前記第２占有領域ＡＲ２に属する画素のうち、前記区画に７個の画素が属し、さらに、下層フラグ；「１」となっている第３占有領域ＡＲ３を前記区画に投影した場合、前記第３占有領域ＡＲ３に属する画素のうち、前記区画に１１個の画素が属した場合、ＡＧ２＝７＋１１＝１８となり、撹拌度ＡＧ＝１０α＋１８（１－α）となる。そして、撹拌対象選定部２６は、前記区画を前記水平面全体に亘って走査して撹拌度ＡＧを求めることで、各区画ごとに各撹拌度ＡＧを求める。各区画が重ならないように前記走査が実行されてもよいが、本実施形態では、前記区画は、矩形とされ、各区画の各中心位置が点群データの各点と一致するように前記走査が実行される。したがって、各区画は、その一部で重なることがある。そして、撹拌対象選定部２６は、このように点群データの各点ごとに求めた各撹拌度ＡＧを相互に比較し、最も撹拌されていない区画を撹拌対象として選定する。この例では、ごみの占有領域に当たる画素、すなわち、撹拌されていない領域に、点数が付与されるので、撹拌度ＡＧが大きいほど、撹拌されていないことになるから、撹拌対象選定部２６は、撹拌度ＡＧが最も大きい点群データの点を撹拌対象として選定する。すなわち、撹拌度ＡＧが最も大きい点群データの点がクレーンＣＲの掴み位置ＰＳとして選定される。撹拌度ＡＧが最も大きい点群データの点が、複数、存在する場合には、予め設定されるルール（規約）に従って前記複数の点のうちの１つの点が選択される。前記ルールは、例えば、クレーンＣＲの運用効率の観点から、現在のクレーンＣＲの位置に対し最も近い点を選択するルールである。あるいは例えば、前記ルールは、ごみの高さを均す観点から、ごみの高さが最も高い点を選択するルールである。あるいは例えば、前記ルールは、ごみの種類ごとに熱量が異なるので、ごみの種類ごとに優先度が付与され、前記優先度が最も高い点を選択するルールである。

【0093】

このように撹拌対象を選定すると、廃棄物収容状態情報記録装置１０００は、この選定した撹拌対象の点の３次元位置を、クレーンＣＲの掴み位置ＰＳとしてコンソールＣＬに送信する。コンソールＣＬは、このクレーンＣＲの掴み位置ＰＳを受信すると、この受信した掴み位置ＰＳでごみを掴むようにクレーンＣＲを制御する。

【0094】

ここで、上述の実施形態では、収容状態更新部２５は、コンソールＣＬから掴み位置ＰＳを受信した場合に、移動処理フラグを更新したが、この第２変形形態では、これに加えて、あるいは、これに代えて、撹拌対象選定部２６が掴み位置をコンソールＣＬに送信した場合に、収容状態更新部２５は、移動処理フラグを更新してもよい。

【0095】

また、上述の実施形態（第１および第２変形形態を含む）では、移動処理フラグおよび移動処理フラグフィールド６１６が備えられ、移動処理フラグが上述のように更新されたが、上述のような移動処理フラグの更新のタイミングで、移動処理フラグを更新する対象のレコードが収容状態情報テーブルＤＢから削除され、移動処理フラグおよび移動処理フラグフィールド６１６が省略されてもよい。

【0096】

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

【符号の説明】

【0097】

１０００ 廃棄物収容状態情報記録装置
ＨＭ 高さ測定部
ＣＡ 撮像部
ＡＲ 占有領域
ＤＢ 収容状態情報テーブル
ＬＳ 検出収容状態情報テーブル
１ 検出収容状態取得部
２ 制御処理部
６ 記憶部
２１ 制御部
２２ 識別抽出部
２３ 廃棄物位置演算部
２４ 時計部
２５ 収容状態更新部
２６ 撹拌対象選定部
６１ 収容状態記憶部
６２ 検出収容状態記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】