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(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】P2024065350
(43)【公開日】2024-05-15
(54)【発明の名称】処理装置、処理方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
C21B 7/24 20060101AFI20240508BHJP
G01B 15/04 20060101ALI20240508BHJP
【ＦＩ】
C21B7/24 302
G01B15/04 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022174173
(22)【出願日】2022-10-31
(71)【出願人】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090273
【弁理士】
【氏名又は名称】國分 孝悦
(72)【発明者】
【氏名】柴本 浩児
(72)【発明者】
【氏名】岩田 理彩
【テーマコード（参考）】
2F067
4K015
【Ｆターム（参考）】
2F067AA53
2F067CC07
2F067DD10
2F067EE04
2F067HH02
2F067JJ02
2F067KK08
2F067NN05
2F067NN10
4K015KA03
(57)【要約】
【課題】 高炉内装入物の表面のプロフィルの算出精度を向上させる。
【解決手段】 処理装置４００は、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置のＺ座標の差に基づいて、補正パラメータλを算出する。
【選択図】 図４
【解決手段】 処理装置４００は、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置のＺ座標の差に基づいて、補正パラメータλを算出する。
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
高炉内装入物のプロフィルを算出する処理装置であって、
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得部と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出部と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出部と、
を備える、処理装置。
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得部と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出部と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出部と、
を備える、処理装置。
【請求項2】
前記補正パラメータは、前記測定装置の設置位置を規定する物理量と、前記測定装置の設置方向を規定する物理量と、のうちの少なくとも一方を含む、請求項１に記載の処理装置。
【請求項3】
前記パラメータ算出部は、前記表面の高さ方向の位置の差が、所定の最適化手法のアルゴリズムにおいて最小とされる前記補正パラメータの値を算出する、請求項１または２に記載の処理装置。
【請求項4】
前記所定の最適化手法は、最急降下法である、請求項３に記載の処理装置。
【請求項5】
前記パラメータ算出部は、複数のタイミングにおいて算出した前記補正パラメータの値に基づいて、前記プロフィル算出部で前記プロフィルを算出する際に用いる前記補正パラメータの値を算出する、請求項１または２に記載の処理装置。
【請求項6】
前記複数の測定装置の数は、２である、請求項１または２に記載の処理装置。
【請求項7】
高炉内装入物のプロフィルを算出する処理方法であって、
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得工程と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出工程と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出工程と、
を備える、処理方法。
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得工程と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出工程と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出工程と、
を備える、処理方法。
【請求項8】
請求項１または２に記載の処理装置の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、処理装置、処理方法、およびプログラムに関し、特に、高炉内に装入された原料のプロフィルを算出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【0002】
銑鉄を製造する高炉の操業では、一般に、高炉の炉頂に設置された装入装置から、粉鉄鉱石を焼き固めた焼結鉱や塊状鉄鉱石等と、コークスと、が交互に装入されて高炉内に堆積する。以下の説明では、粉鉄鉱石を焼き固めた焼結鉱や塊状鉄鉱石等を、必要に応じて鉄鉱石または鉱石と称する。また、高炉内に装入された原料（前述の例では鉄鉱石およびコークス）を、必要に応じて高炉内装入物と称する。なお、高炉内装入物のプロフィルとは、高炉内装入物の堆積面（表面）の形状を指す。
【0003】
高炉内装入物が堆積すると、高炉内に鉱石層およびコークス層が形成される。高炉の下部に形成されている羽口から吹き込まれる熱風と、コークスと、の反応によって生じるＣＯガスにより、鉄鉱石は加熱および還元（間接還元）される。また、鉄鉱石の一部はコークスにより直接的に還元される。このような鉄鉱石の加熱および還元により軟化融着帯が形成される。軟化融着帯は、溶銑となってコークス層の間を通過して炉底部に溜まる。以上の炉内反応等により、鉱石層およびコークス層は、高炉内において徐々に降下する。
【0004】
以上の工程において、高炉内装入物の分布を調整し、適正なガス分布を得ることは非常に重要である。したがって、例えば、高炉内装入物の分布を調整するために鉄鉱石およびコークスの装入に際し高炉内装入物のプロフィルを得ることは、高炉の操業において重要である。
【0005】
高炉内装入物のプロフィルを算出する技術として特許文献１～３に記載の技術がある。特許文献１～３には、高炉の炉頂部に、高炉の直径方向に並び、且つ、高炉の中心軸を対称軸として軸対称となるように設置された２つのマイクロ波距離計のそれぞれにおいて当該マイクロ波距離計から高炉内装入物の表面までの距離を測定し、測定した距離に基づいて高炉内装入物のプロフィルを算出することが開示されている。
【0006】
具体的に特許文献１には、高炉内装入物の表面に対するマイクロ波の入射角度が５０°よりも小さくならないようにマイクロ波距離計からマイクロ波を出力することが開示されている。特許文献２には、マイクロ波距離計から高炉内装入物の表面までの距離のデータとして、当該マイクロ波距離計の設置位置と対向する側におけるデータを採用することが開示されている。特許文献３には、２つのマイクロ波距離計から高炉内装入物の表面までの距離のデータのうち、高炉内装入物の表面に対するマイクロ波の入射角度が９０°に近い方のデータを採用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１０－１７４３７１号公報
【特許文献2】特開２０１１－２２４１号公報
【特許文献2】特開２０１４－２１９２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１～３に記載の技術では、高炉内装入物の表面までの距離を測定する測定装置（特許文献１～３に記載の例では、マイクロ波距離計）が常に設計通りに測定を行うことを前提としている。しかしながら、実際の利用においては、種々の要因により、測定装置による測定が設計通りにならない場合がある。例えば、測定装置には製作誤差（個体差）がある。また、設計図面で規定されている位置に対しずれた位置に測定装置が設置される場合がある。また、設計図面で規定されている設置方向に対しずれた方向に測定装置が設置される場合がある。また、測定装置の測定開始点のずれ（いわゆるゼロ調整時におけるゼロ点のずれ）が生じる場合がある。また、経年により高炉（炉体）に歪みが生じる場合がある。また、測定装置の状態に経年変化が生じる場合がある。また、実操業時に、炉体や、測定装置の部品に熱による膨張が生じる場合がある。以上の例示した様々な要因によって測定装置による測定が設計通りにならない場合、測定装置から高炉内装入物の表面までの距離の測定データに誤差が生じる。その結果、高炉内装入物のプロフィルの算出精度が低下する。
【0009】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、高炉内装入物のプロフィルの算出精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の処理装置は、高炉内装入物のプロフィルを算出する処理装置であって、高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得部と、複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出部と、少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出部と、を備える。
【0011】
本発明の処理方法は、高炉内装入物のプロフィルを算出する処理方法であって、高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得工程と、複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出工程と、少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出工程と、を備える。
【0012】
本発明のプログラムは、前記処理装置の各部としてコンピュータを機能させる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、高炉内装入物のプロフィルの算出精度を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】高炉の構成の一例を示す図である。
【図2】測定装置の構成の一例を示す図である。
【図3A】設計通りに設置されている場合の測定装置の一例を説明する図である。
【図3B】設計通りに設置されていない場合の測定装置の一例を説明する図である。
【図4】処理装置の機能的な構成の一例を示す図である。
【図5】補間処理を行うことにより異常な測定値に代替する測定値を算出する方法の一例を説明する図である。
【図6】線形補間を行うことにより共通Ｙ座標におけるＺ座標を算出する方法の一例を説明する図である。
【図7A】補正パラメータを算出する際の処理方法の一例を説明するフローチャートである。
【図7B】炉内表面プロフィルを算出する際の処理方法の一例を説明するフローチャートである。
【図8A】補正パラメータを設計値に固定した場合の測定タイミングｔ１における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。
【図8B】補正パラメータを設計値に固定した場合の測定タイミングｔ２における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。
【図8C】補正パラメータを設計値に固定した場合の測定タイミングｔ３における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。
【図8D】補正パラメータを設計値に固定した場合の測定タイミングｔ４における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。
【図8E】補正パラメータを設計値に固定した場合の測定タイミングｔ５における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。
【図9A】補正パラメータを算出した場合の測定タイミングｔ４における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。
【図9B】補正パラメータを算出した場合の測定タイミングｔ５における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。
なお、長さ、位置、大きさ、間隔等、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、発明の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、表記および説明の都合上、各図において、説明に必要な構成のみを必要に応じて簡略化して示す。
なお、長さ、位置、大きさ、間隔等、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、発明の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、表記および説明の都合上、各図において、説明に必要な構成のみを必要に応じて簡略化して示す。
【0016】
（設備の概要）
図１は、高炉１の構成の一例を示す図である。
図１において、炉体２の炉口部（炉頂において開口している領域）にはベルレス式装入装置４が設置される。ベルレス式装入装置４は、旋回シュート５を備える。高炉１に装入される原料（例えば、鉄鉱石やコークス）は、旋回シュート５を通って高炉１内に装入され、高炉内装入物３として高炉１内に堆積する。測定装置Ａ、Ｂは、当該測定装置Ａ、Ｂから高炉内装入物３の表面までの距離を非接触で測定する。本実施形態では、炉体２の炉頂部付近の、炉体２よりも外側に、２つの測定装置Ａ、Ｂが設置される場合を例示する。また、本実施形態では、２つの測定装置Ａ、Ｂが、高炉１の直径方向（図１に示す例ではＹ軸に平行な方向）において間隔を有した状態で並び、且つ、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１を対称軸として軸対称の関係となる位置を設計位置として設置される場合を例示する。なお、図３Ｂを参照しながら後述するように、測定装置Ａ、Ｂは、必ずしも設計位置に設置されるとは限らない。また、高炉１自体は公知の高炉で良く、図１に示す構成の高炉１に限定されない。例えば、図１では、高炉１がベルレス式装入装置４を備える場合を例示するが、高炉１は、ベルレス式装入装置に代えてベル式装入装置を備えていても良い。また、複数の測定装置の数は２に限定されない。また、２つの測定装置の位置関係は、高炉１の直径方向において間隔を有した状態で並ぶ関係に限定されない。また、複数の測定装置の位置関係は、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１を対称軸として軸対称の関係に限定されない。複数の測定装置の数および位置が限定されない理由については、（計算例）の欄で後述する。
図１は、高炉１の構成の一例を示す図である。
図１において、炉体２の炉口部（炉頂において開口している領域）にはベルレス式装入装置４が設置される。ベルレス式装入装置４は、旋回シュート５を備える。高炉１に装入される原料（例えば、鉄鉱石やコークス）は、旋回シュート５を通って高炉１内に装入され、高炉内装入物３として高炉１内に堆積する。測定装置Ａ、Ｂは、当該測定装置Ａ、Ｂから高炉内装入物３の表面までの距離を非接触で測定する。本実施形態では、炉体２の炉頂部付近の、炉体２よりも外側に、２つの測定装置Ａ、Ｂが設置される場合を例示する。また、本実施形態では、２つの測定装置Ａ、Ｂが、高炉１の直径方向（図１に示す例ではＹ軸に平行な方向）において間隔を有した状態で並び、且つ、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１を対称軸として軸対称の関係となる位置を設計位置として設置される場合を例示する。なお、図３Ｂを参照しながら後述するように、測定装置Ａ、Ｂは、必ずしも設計位置に設置されるとは限らない。また、高炉１自体は公知の高炉で良く、図１に示す構成の高炉１に限定されない。例えば、図１では、高炉１がベルレス式装入装置４を備える場合を例示するが、高炉１は、ベルレス式装入装置に代えてベル式装入装置を備えていても良い。また、複数の測定装置の数は２に限定されない。また、２つの測定装置の位置関係は、高炉１の直径方向において間隔を有した状態で並ぶ関係に限定されない。また、複数の測定装置の位置関係は、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１を対称軸として軸対称の関係に限定されない。複数の測定装置の数および位置が限定されない理由については、（計算例）の欄で後述する。
【0017】
図２は、測定装置Ａ、Ｂの構成の一例を示す図である。本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが同じ構成を有する場合を例示する。また、本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが特許文献３に記載のプロフィル測定装置である場合を例示する。したがって、ここでは、測定装置Ａ、Ｂの概要を説明し、その詳細な説明を省略する。
【0018】
図２において、測定装置Ａ、Ｂは、アンテナ１１と、反射板１２と、導波管１３と、マイクロ波発生器１４と、駆動軸１５と、反射板駆動装置１６と、を備える。
【0019】
アンテナ１１および反射板１２は、耐圧容器２０の内部に収容されている。耐圧容器２０の底面には、高炉１内と連通する開口部２１が形成されている。開口部２１には、マイクロ波が通過可能な仕切板２２、シャッター２３、および保護ネット２４等が設置されている。
【0020】
アンテナ１１は、例えばパラボラアンテナである。アンテナ１１は、導波管１３を介して、マイクロ波発生器１４に連結されている。マイクロ波発生器１４は、周波数が一定範囲で連続的に時間変化するマイクロ波を発生し、マイクロ波の入出力を行う。マイクロ波発生器１４には、データ処理部１８が信号線１９を介して接続されている。
【0021】
マイクロ波発生器１４で発生したマイクロ波は、アンテナ１１から放射されて反射板１２で反射された後、高炉１内の高炉内装入物３の表面に向けて照射される。高炉内装入物３の表面に向けて照射されたマイクロ波は、高炉内装入物３の表面で反射し、反射波として反射板１２を介してアンテナ１１で受信される。マイクロ波発生器１４は、当該反射波を入力して検知する。データ処理部１８は、例えば、ＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式（周波数変調連続波方式）により、アンテナ１１から測定対象（高炉内装入物３の表面）までの距離を算出する。
【0022】
図２に示すように、駆動軸１５は、アンテナ１１と間隔を有して対向する位置に、アンテナ１１の中心軸線Ｃ２と略同軸（好ましくは同軸）で回転するように設置される。反射板１２は、その板面とアンテナ１１の中心軸線Ｃ２とのなす角度が略４５°（好ましくは４５°）となるように駆動軸１５に固定されている。反射板駆動装置１６は、駆動軸１５を回転させる。反射板１２は、駆動軸１５の回転に伴って回転する。このように反射板１２が回転している状態で、アンテナ１１からその中心軸線Ｃ２に平行な方向にマイクロ波が放射されるようにすることで、測定装置Ａ、Ｂは、反射板１２で反射したマイクロ波を、高炉１の直径方向に走査する。反射板１２の回転に伴い、反射板１２によるマイクロ波の反射方向は、図２の紙面に対して垂直方向（図１に示すＹ軸方向）に移動する。換言すると、図２では、マイクロ波の走査方向が、図２の紙面に対して垂直方向（図１に示すＹ軸方向）である場合を例示する。なお、反射板１２は、以上のようにしてマイクロ波を走査する過程でマイクロ波が高炉１の中心軸線Ｃ１を通るように設置されるのが好ましい。
【0023】
前述したように本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが特許文献３に記載のプロフィル測定装置である場合を例示する。しかしながら、測定装置Ａ、Ｂは、特許文献３に記載のプロフィル測定装置に限定されない。測定装置Ａ、Ｂは、例えば、特許文献１、２に記載のプロフィル測定装置であっても良い。また、測定装置Ａ、Ｂは、特許文献１～３に記載のマイクロ波距離計とは異なる公知のマイクロ波距離計でも良い。また、マイクロ波以外の電磁波を用いても良い。伝播中に受ける高炉１内の粉塵の影響を低減するために、電磁波として、マイクロ波、ミリ波、またはサブミリ波を用いるのが好ましい。しかしながら、高炉１内の環境等によっては、その他の電磁波を用いても良いし、電磁波以外の（空気中を伝播することが可能な）波を用いても良い。以上のように測定装置Ａ、Ｂは、高炉内装入物３の表面までの距離を非接触で測定することが可能な装置であれば良い。また、測定装置Ａ、Ｂは、接触式の測定装置でも良い。また、本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが、後述する処理装置４００に測定値のデータを無線で送信する場合を例示する。したがって、測定装置Ａ、Ｂは、不図示の送信機を備える。ただし、測定装置Ａ、Ｂが測定値のデータを出力する手段は無線通信に限定されない。例えば、測定装置Ａ、Ｂは、測定値のデータを、通信ケーブルを介して出力しても良い。
【0024】
（知見・着想・概要）
以下に、本実施形態の処理装置および処理方法の実現に際し本発明者らが得た知見および着想と、本実施形態における炉内表面プロフィルの算出方法の概要を説明する。
以下に、本実施形態の処理装置および処理方法の実現に際し本発明者らが得た知見および着想と、本実施形態における炉内表面プロフィルの算出方法の概要を説明する。
【0025】
まず、図３Ａを参照しながら、設計通りに設置されている場合の測定装置Ａ、Ｂの一例を説明する。なお、設計通りとは、設計図面に明示的に示されている数値等の情報の通りであることの他、例えば、設計図面に明示的に示されている数値等の情報から導き出させる情報の通りであることも含む。
【0026】
図３Ａにおいては、測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢが、設計通りの位置である場合を例示する。したがって、図３Ａにおいて、測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢのＹ－Ｚ座標（ＹOA，ＺOA）、（ＹOB，ＺOB）は、設計図面に示されているＹ－Ｚ座標である。測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢは、測定装置Ａ、Ｂの所定の箇所の位置で定めれば良い。ここでは、図２に示すように、アンテナ１１の中心軸線Ｃ２と反射板１２との交点の位置が測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢとして定められる場合を例示する。本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢのＹ－Ｚ座標（ＹOA，ＺOA）、（ＹOB，ＺOB）が、測定装置Ａ、Ｂの設置位置を規定する物理量として表される場合を例示する。以下の説明では、測定装置の設置位置のＹ座標、Ｚ座標を、それぞれ、必要に応じて、測定装置のＹ座標、Ｚ座標と略称する。
【0027】
（設備の概要）の欄で説明したように本実施形態では、マイクロ波の走査方向が、図３Ａに示すＹ軸方向（高炉１の直径方向）である場合を例示する。図３Ａでは、測定装置Ａにおけるマイクロ波の走査方向を走査方向ＳＡと表記し、測定装置Ｂにおけるマイクロ波の走査方向を走査方向ＳＢと表記する。なお、走査方向ＳＡ、ＳＢは、図３Ａに示す矢印線の方向とは逆の方向（すなわち、走査方向ＳＡ、ＳＢは、それぞれＹ軸の正の方向、負の方向）であっても良い。マイクロ波の走査角度θA、θBは、マイクロ波の照射方向を示す角度である。測定装置Ａ、Ｂにおいては、高炉内装入物３の表面までの距離が、マイクロ波の走査角度θA、θBのそれぞれにおいて測定（算出）される。なお、（設備の概要）の欄で説明したように本実施形態では、マイクロ波の走査角度θA、θBが、反射板１２（反射板駆動装置１６）の回転角度により定められる場合を例示する。
【0028】
また、本実施形態では、走査基準方向からの角度がマイクロ波の走査角度として表される場合を例示する。したがって、測定装置Ａ、Ｂは、マイクロ波が走査基準方向に照射されている場合にマイクロ波の走査角度θA、θBが０°であるものとしてマイクロ波の走査角度θA、θBを検知する。具体的に本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂは、反射板１２の回転角度が基準角度である場合にマイクロ波の走査角度θA、θBが０°であるものとしてマイクロ波の走査角度θA、θBを検知する。基準角度は、設計時に定められる。
【0029】
また、本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが設計通りに設置されている場合、測定装置Ａ、Ｂにおける走査基準方向が、測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢから鉛直下方に延びる方向（Ｚ軸の負の方向）である場合を例示する。したがって、本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが設計通りに設置されている場合、反射板１２の回転角度が基準角度のときに、マイクロ波は設計通りの走査基準方向（測定装置Ａ、Ｂから鉛直下方に延びる方向（Ｚ軸の負の方向））に照射される。
【0030】
そこで、本実施形態では、設計通りの走査基準方向にマイクロ波が照射されるときの反射板１２の回転角度が基準角度になるように測定装置Ａ、Ｂの設置方向（例えば反射板１２の向き）を調整することで、ゼロ調整が行われる場合を例示する。なお、ゼロ調整とは、マイクロ波の走査角度θA、θBが０°となるマイクロ波の照射方向が設計通りの方向になるように測定装置Ａ、Ｂの設置方向を調整することである。ゼロ調整の内容は、マイクロ波の走査角度θA、θBが０°となる測定装置Ａ、Ｂの状態に応じて変わるものであり、本段落の冒頭で説明した内容に限定されない。
【0031】
図３Ａにおいて、測定装置Ａ、Ｂにおける基準時ずれ角度を、それぞれθOA、θOBと表記する。基準時ずれ角度θOA、θOBは、設計通りの走査基準方向に対する実際の走査基準方向のずれ角度である。前述したように本実施形態では、設計通りの走査基準方向が、測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢから鉛直下方に延びる方向（Ｚ軸の負の方向）である場合を例示する。
【0032】
図３Ａでは、測定装置Ａ、Ｂが設計通りに設置されている場合を例示する。したがって基準時ずれ角度θOA、θOBは、それぞれ０°になる（図３Ａにおいて、「θOA＝０°」、「θOB＝０°」は、このことを表す）。本実施形態では、基準時ずれ角度θOA、θOBが、測定装置Ａ、Ｂの設置方向を規定する物理量として表される場合を例示する。
【0033】
また、図３Ａに示すように本実施形態では、測定装置Ａが、走査開始角度θAsから走査終了角度θAeまでの範囲で、一定の角度ピッチΔθAずつ、マイクロ波の走査角度θAを変更し、それぞれの走査角度θAにおいて前述したようにしてマイクロ波の送受信を行って高炉内装入物３の表面までの距離を算出する場合を例示する。同様に本実施形態では、測定装置Ｂが、走査開始角度θBsから走査終了角度θBeまでの範囲で、一定の角度ピッチΔθBずつ、マイクロ波の走査角度θBを変更し、それぞれの走査角度θBにおいて前述したようにしてマイクロ波の送受信を行って高炉内装入物３の表面までの距離を算出する場合を例示する。なお、走査開始角度θAs、θBs、走査終了角度θAe、θBe、および角度ピッチΔθA、ΔθBは、設計時に定められる。
【0034】
また、本実施形態では、マイクロ波の走査角度θA、θBが０°の場合よりも高炉１の中心軸線Ｃ１側にマイクロ波が照射されている場合のマイクロ波の走査角度θA、θBの符号を正とし、その反対側にマイクロ波が照射されている場合のマイクロ波の走査角度θA、θBの符号を負とする場合を例示する。したがって、図３Ａに示す例では、走査開始角度θAs、θBsは、正の値であり、走査終了角度θAe、θBeは負の値である。
【0035】
図３Ｂは、設計通りに設置されていない場合の測定装置Ａ、Ｂの一例を説明する。図３Ｂでは、測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢが、図３Ａに示す設計通りの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢに対して、Ｙ軸方向にΔＹOA（＞０）、ΔＹOB（＜０）だけずれると共に、Ｚ軸方向にΔＺOA（＞０）、ΔＺOB（＞０）だけずれている場合を例示する。また、図３Ｂでは、測定装置Ａ、Ｂにおける走査基準方向が、設計通りの方向（測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢから鉛直下方に延びる方向）からΔθOA（＞０）、ΔθOB（＞０）だけずれている場合を例示する。なお、（＞０）、（＜０）は、それぞれ、その前に示す記号（例えばΔＹOA）の値が正の値、負の値であることを示す。
【0036】
なお、前述したように図３Ａでは測定装置Ａ、Ｂが設計通りに設置されており、基準時ずれ角度θOA、θOBが０°である場合を例示する（図３Ａに示す「θOA＝０°」、「θOB＝０°」を参照）。したがって、図３Ｂにおいて、ΔθOA、ΔθOBは、それぞれ基準時ずれ角度θOA、θOBと同じである（図３Ｂにおいて、「θOA（ΔθOA）」、「θOB（ΔθOB）」はこのことを示す）。
【0037】
図３Ｂにおいて、ＬA、ＬBは、測定装置Ａ、Ｂから高炉内装入物３の表面の位置ＳＰまでの距離を示す。測定装置Ａ、Ｂから高炉内装入物３の表面の位置ＳＰまでの距離ＬA、ＬBは、測定装置Ａ、Ｂで測定される。以下の説明では、高炉内装入物３の表面の位置を、必要に応じて、炉内表面位置と称する。
【0038】
炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBおよびＺ座標ＺA、ＺBは、例えば、以下の（１）式～（４）式で表される。
【0039】
【数1】
【0040】
前述したように測定装置Ａ、Ｂで検知される走査角度θA、θBは、走査基準方向からの角度である。図３Ａに示すように測定装置Ａ、Ｂが設計通りに設置されている場合、走査基準方向は設計通りの方向（測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢから鉛直下方に延びる方向）であり、基準時ずれ角度θOA、θOBは０°である。したがって、測定装置Ａ、Ｂは、マイクロ波の走査角度θA、θBとして、設計通りの基準走査方向からの角度を検知する。一方、図３Ｂに示すように基準時ずれ角度θOA、θOBが０（零）以外の値である場合、走査基準方向は設計通りの方向からθOA（ΔθOA）、θOB（ΔθOB）だけずれている。したがって、測定装置Ａ、Ｂは、マイクロ波の走査角度θA、θBとして、設計通りの基準走査方向からそれぞれθOA°、θOB°だけずれた基準走査方向からの角度を検知する。よって、測定対象の炉内表面位置ＳＰは、設計通りの基準走査方向からθA＋θOA°、θB＋θOB°の角度の位置であるのにも関わらず、測定装置Ａ、Ｂは、測定対象の炉内表面位置ＳＰの位置として、基準走査方向からθA°、θB°の角度の位置を検知する。換言すると、測定装置Ａ、Ｂは、測定対象の炉内表面位置ＳＰの位置を、θA＋θOA°、θB＋θOB°の角度の位置として検知しなければならないところ、当該測定対象の炉内表面位置ＳＰの位置を、θA°、θB°の角度の位置として検知することになる。
【0041】
また、図３Ｂに示すように測定装置Ａ、Ｂの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢが、図３Ａに示す設計通りの設置位置ＬＰＡ、ＬＰＢに対して、Ｙ軸方向にΔＹOA、ΔＹOBだけずれると共に、Ｚ軸方向にΔＺOA、ΔＺOBだけずれている場合、（１）式～（４）式のＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBは、設計通りのＹ座標ＹOA、ＹOBおよびＺ座標ＺOA、ＺOBに対し、それぞれΔＹOA、ΔＹOB、ΔＺOA、ΔＺOBだけずれた値になる。
【0042】
以上のように測定装置Ａ、Ｂが設計通りに設置されていないと、測定装置Ａ、Ｂにおいて同じ炉内表面位置ＳＰを測定対象としているのにも関わらず、設置位置および設置方向（走査角度）のずれ分に応じて、当該炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）として異なるＹ－Ｚ座標が算出されることになる。
【0043】
以上のように本発明者らは、測定装置Ａ、Ｂが設計通りに設置されていないと、両者の測定値に基づいて算出される高炉内装入物３のプロフィルが乖離するという知見を得た。以下の説明では、高炉内装入物３のプロフィルを、必要に応じて、炉内表面プロフィルと称する。
【0044】
この知見について、本発明者らは、複数の測定装置Ａ、Ｂの設置位置および設置方向の、設計図面からのずれが無ければ、複数の測定装置Ａ、Ｂにおいて同じ炉内表面位置ＳＰを測定対象とする場合、両者の測定結果は一致して然るべきであると考えた。
【0045】
このような着想のもと、本発明者らは、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値であって、同じ炉内表面位置を測定対象とする測定値に基づく炉内表面位置のＺ座標（高炉内装入物３の表面の高さ方向の位置）の差に基づいて、複数の測定装置Ａ、Ｂの少なくとも一方の測定値に基づいて算出される炉内表面位置を補正するための補正パラメータを算出すれば、炉内表面プロフィルを高精度に算出することが出来ることを見出した。なお、補正パラメータは、例えば、複数の測定装置Ａ、Ｂの少なくとも一方の測定値に基づいて炉内表面位置を算出する際に用いられるパラメータのうち、設計値が存在するパラメータを含んでいても良い。設計値は、例えば、炉内表面位置の算出の際に測定しなくても定めることが出来る値である。具体的に設計値は、例えば、設計図面に明示的に示される値と、設計図面に明示的に示されている情報から導き出させる値と、のうちの少なくとも一方の値である。この場合、補正パラメータとして、通常は、設計値と異なる値が算出されるが、設計値（設計通りの値）が算出されることもあり得る（すなわち、補正パラメータとして、設計値と異なる値が算出可能であれば良い）。
【0046】
なお、特許文献１～３に記載の技術では、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置の乖離が生じるため、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出した複数の炉内表面位置のいずれかを選択するデータ合成処理が必要になる。一方、前述したように、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値であって、同じ炉内表面位置を測定対象とする測定値に基づく炉内表面位置のＺ座標の差に基づいて、補正パラメータを算出すれば、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置の乖離を抑制することが出来る。したがって、例えば、特許文献１～３に記載の技術のように、複数の測定装置Ａ、Ｂの双方の測定値を必ずしも用いる必要はなく、一方の測定装置ＡまたはＢの測定値と、当該補正パラメータと、に基づいて、炉内表面位置を算出しても、炉内プロフィルの算出精度が低下することを抑制することが出来る。ただし、特許文献１～３に記載の技術のように、複数の測定装置Ａ、Ｂの双方の測定値を用いても良い（本実施形態では、特許文献３に記載の技術との対比を容易にするため、このようにする場合を例示する）。
【0047】
また、本発明者らは、補正パラメータとして、測定装置Ａ、Ｂの設置位置を定める物理量（ＹOA，ＺOA）、（ＹOB，ＺOB）と、測定装置Ａ、Ｂの設置方向を定める物理量θOA、θOBと、のうちの少なくとも一方を用いれば、測定装置Ａ、Ｂの設置状態の設計図面からのずれを、設置位置および設置方向ごとに考慮して炉内表面位置を算出することが出来るので好ましいと考えた。（１）式～（４）式の例では、測定装置Ａ、Ｂの設置位置を定める物理量は、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBであり、測定装置Ａ、Ｂの設置方向を定める物理量は、θOA、θOBである。そこで、本実施形態では、補正パラメータとして、測定装置Ａ、ＢのＹ座標ＹOA、ＹOBおよびＺ座標ＺOA、ＺOBと、基準時ずれ角度θOA、θOBと、を用いる場合を例示する。なお、例えば、測定装置Ａ、Ｂの設置状況等により、設置位置および設置方向のうちの一方のずれが問題にならない場合には、設置位置および設置方向のうち、ずれが問題にならない方を、補正パラメータとしなくても良い。本実施形態では、補正パラメータとして例示する、測定装置Ａ、ＢのＹ座標ＹOA、ＹOBおよびＺ座標ＺOA、ＺOBと、基準時ずれ角度θOA、θOBと、に設計値が存在する場合を例示する。このように、補正パラメータに、設計値が存在するパラメータを含める場合、設計値が存在する全てのパラメータを補正パラメータとして設定しなくても良く、設計値が存在するパラメータのうちの少なくとも１つのパラメータを補正パラメータとしても良い。
【0048】
ここで、炉内表面プロフィルの測定環境について、以下のことが言える。
まず、測定装置Ａ、Ｂの製作誤差（個体差）、測定装置Ａ、Ｂの設置位置の誤差、および測定装置Ａ、Ｂの設置方向のゼロ調整時のずれは、基本的に、測定装置Ａ、Ｂの設置後以降は変化することはなく、仮に変化することがあってもその頻度は低い。
まず、測定装置Ａ、Ｂの製作誤差（個体差）、測定装置Ａ、Ｂの設置位置の誤差、および測定装置Ａ、Ｂの設置方向のゼロ調整時のずれは、基本的に、測定装置Ａ、Ｂの設置後以降は変化することはなく、仮に変化することがあってもその頻度は低い。
【0049】
また、経年による炉体２のゆがみ、測定装置Ａ、Ｂが備える部品の経年変化、および炉体２および測定装置Ａ、Ｂが備える部品の膨張等の変化が発現するのに要する時間は、炉内表面プロフィルの測定周期に比べて十分に長い。
【0050】
以上のことから、走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの複数回の走査における測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出された補正パラメータの代表値を、今回の補正パラメータとして算出することが好ましい。高炉１における一時的に生じる操業変動等に応じて、炉内表面プロフィルの算出に用いる補正パラメータが一時的に大きく変動することを抑制することが出来るからである。そこで、本実施形態では、このような補正パラメータの代表値を算出する場合を例示する。また、走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの複数回の走査における測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出された炉内表面位置のＺ座標の差を一括して評価して補正パラメータを算出しても良い。ただし、本実施形態では、説明を簡単にするために、走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの１回の走査における測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出された炉内表面位置のＺ座標の差を評価する場合を例示する。
【0051】
なお、以下の説明では、表記の都合上、炉内表面プロフィルを算出するために必要な測定値を得る（本実施形態では、走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの１回の走査における測定装置Ａ、Ｂの測定値を得る）ための測定を、必要に応じて、単に測定装置Ａ、Ｂの測定と称する。
【0052】
測定装置Ａ、Ｂの測定は、一般に、鉄鉱石およびコークスの装入の合間の期間に行われる。したがって、炉内表面プロフィルの算出は、例えば、鉄鉱石およびコークスの装入の合間の期間に行えば良く、短時間で行う必要性はない（以下の説明では、鉄鉱石およびコークスの装入の合間の期間を、必要に応じて装入準備期間と称する）。換言すると、炉内表面プロフィルの計算時間には比較的余裕がある。したがって、収束計算のように比較的時間を要する計算手法を採用することが出来る。
【0053】
そこで、本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出した炉内表面位置のＺ座標の差が、所定の最適化手法のアルゴリズムにおいて最小とされる補正パラメータの値を、装入準備期間に算出する場合を例示する。なお、１回の装入準備期間に、測定装置Ａ、Ｂの測定が複数回行われる場合、当該装入準備期間における炉内表面プロフィルとして、複数の炉内表面プロフィルを算出しても良い。また、炉内表面プロフィルの算出を行うタイミングは、装入準備期間に限定されない。例えば、測定装置Ａ、Ｂの測定を、鉄鉱石およびコークスの装入時に行える場合には、鉄鉱石およびコークスを装入しているときに炉内表面プロフィルを算出しても良い。
【0054】
また、本発明者らは、炉内表面プロフィルの特徴から、測定値に異常がなければ、最適化手法に用いる評価関数Ｊの形状が単峰性の形状になるという知見を得た。したがって、最適化手法として、例えば一般的な最急降下法を用いても、局所解が算出されることを抑制することが出来る。そこで、本実施形態では、最適化手法として一般的な最急降下法を用いる場合を例示する。ただし、最適化手法は、最急降下法に限定されない。例えば、最適化手法として、最急降下法以外の最適化手法（例えば、遺伝的アルゴリズム等のメタヒューリスティック手法）を用いても良い。また、補正パラメータの値を算出する手法は、最適化手法にも限定されない。例えば、炉内表面位置のＺ座標の差を説明変数とし、炉内表面プロフィルを目的変数とする機械学習モデル（例えば、ニューラルネットワーク）を用いて補正パラメータを算出しても良い。
本実施形態における炉内表面プロフィルの算出方法の概要は以上の通りである。以下に本実施形態の処理装置および処理方法の一例を説明する。
本実施形態における炉内表面プロフィルの算出方法の概要は以上の通りである。以下に本実施形態の処理装置および処理方法の一例を説明する。
【0055】
（処理装置４００）
図４は、処理装置４００の機能的な構成の一例を示す図である。処理装置４００のハードウェアは、例えば、プロセッサ、主記憶装置、補助記憶装置、および各種のインターフェースを備える情報処理装置を用いることにより実現される。また、処理装置４００のハードウェアは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアにより実現されても良い。
図４は、処理装置４００の機能的な構成の一例を示す図である。処理装置４００のハードウェアは、例えば、プロセッサ、主記憶装置、補助記憶装置、および各種のインターフェースを備える情報処理装置を用いることにより実現される。また、処理装置４００のハードウェアは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用のハードウェアにより実現されても良い。
【0056】
＜取得部４１０＞
（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが、走査開始角度θAs、θBeから走査終了角度θAe、θBeまでの範囲で、一定の角度ピッチΔθA、ΔθBずつ、マイクロ波の走査角度θA、θBを変更し、高炉内装入物３の表面までの距離ＬA、ＬBを、マイクロ波の走査角度θA、θBのそれぞれにおいて測定（算出）する場合を例示する。以下の説明では、高炉内装入物３の表面までの距離を、必要に応じて距離と略称し、マイクロ波の走査角度を、必要に応じて走査角度と略称する。
（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが、走査開始角度θAs、θBeから走査終了角度θAe、θBeまでの範囲で、一定の角度ピッチΔθA、ΔθBずつ、マイクロ波の走査角度θA、θBを変更し、高炉内装入物３の表面までの距離ＬA、ＬBを、マイクロ波の走査角度θA、θBのそれぞれにおいて測定（算出）する場合を例示する。以下の説明では、高炉内装入物３の表面までの距離を、必要に応じて距離と略称し、マイクロ波の走査角度を、必要に応じて走査角度と略称する。
【0057】
取得部４１０は、測定装置Ａの測定値のデータの一例として、各走査角度θAにおける距離ＬAのデータを取得する。また、取得部４１０は、測定装置Ｂの測定値のデータの一例として、各走査角度θBにおける距離ＬBのデータを取得する。（設備の概要）の欄で説明したように本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂが備える送信機から測定値のデータが送信される場合を例示する。したがって、取得部４１０は、このようにして送信された測定装置Ａ、Ｂの測定値のデータを受信することにより、測定装置Ａ、Ｂの測定値のデータを取得する。ただし、測定装置Ａ、Ｂが測定値のデータを出力する手段は無線通信に限定されないことは（設備の概要）の欄で説明した通りである。また、取得部４１０は、測定装置Ａ、Ｂの測定値のデータを、測定装置Ａ、Ｂ以外の外部装置を経由して取得しても良い。
【0058】
（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では説明を簡単にするため、取得部４１０が、走査開始角度θAs、θBeから走査終了角度θAe、θBeまでの一回の走査により測定装置Ａ、Ｂで測定された測定値のデータを一度して取得する場合を例示する。
【0059】
＜パラメータ算出部４２０、パラメータ記憶部４３０＞
パラメータ算出部４２０は、取得部４１０により取得された測定装置Ａ、Ｂの測定値であって、同じ炉内表面位置を測定対象とする測定値に基づく測定値に基づいて、補正パラメータの値を算出してパラメータ記憶部４３０に記憶する。
パラメータ算出部４２０は、取得部４１０により取得された測定装置Ａ、Ｂの測定値であって、同じ炉内表面位置を測定対象とする測定値に基づく測定値に基づいて、補正パラメータの値を算出してパラメータ記憶部４３０に記憶する。
【0060】
（知見・着想・概要）の欄で説明したように、本実施形態では、補正パラメータが、測定装置Ａ、ＢのＹ座標ＹOA、ＹOBおよびＺ座標ＺOA、ＺOBと、基準時ずれ角度θOA、θOBである場合を例示する。また、本実施形態では、パラメータ算出部４２０が、１つの測定装置ＡまたはＢの測定値に基づいて、炉内表面位置ＳＰを算出することを、測定装置Ａ、Ｂのそれぞれについて行うことで、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰをそれぞれ算出し、算出した炉内表面位置ＳＰのＺ座標の差に基づいて、補正パラメータの値を、最急降下法を用いて行う場合を例示する。なお、複数の炉内表面位置ＳＰのＺ座標の差は、同一のＹ座標において算出される。
【0061】
以下に、パラメータ算出部４２０におけるより詳細な処理の一例を説明する。
<<座標変換>>
まず、パラメータ算出部４２０は、測定装置Ａの測定値（各走査角度θAにおける距離ＬA）と、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータの値（ＹOA、ＺOA、θOA）と、に基づいて、（１）式および（２）式により、炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹAおよびＺ座標ＺAを算出する。これにより、走査開始角度θAsから走査終了角度θAeまでの１回の走査における各走査角度θAに対応する各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹAおよびＺ座標ＺAが算出される。
<<座標変換>>
まず、パラメータ算出部４２０は、測定装置Ａの測定値（各走査角度θAにおける距離ＬA）と、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータの値（ＹOA、ＺOA、θOA）と、に基づいて、（１）式および（２）式により、炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹAおよびＺ座標ＺAを算出する。これにより、走査開始角度θAsから走査終了角度θAeまでの１回の走査における各走査角度θAに対応する各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹAおよびＺ座標ＺAが算出される。
【0062】
同様に、パラメータ算出部４２０は、測定装置Ｂの測定値（各走査角度θBにおける距離ＬB）と、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータの値（ＹOB、ＺOB、θOB）と、に基づいて、（３）式および（４）式により、炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹBおよびＺ座標ＺBを算出する。これにより、走査開始角度θBsから走査終了角度θBeまでの１回の走査における各走査角度θBに対応する各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹBおよびＺ座標ＺBが算出される。
【0063】
なお、パラメータ算出部４２０により、補正パラメータの値（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）が算出されていない場合、パラメータ算出部４２０は、補正パラメータの値として、例えば、所定値を用いる。本実施形態では、補正パラメータθOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBに設計値が存在するので、所定値として設計値を用いる場合を例示する。測定装置Ａ、ＢのＹ座標ＹOA、ＹOBおよびＺ座標ＺOA、ＺOBの設計値は、例えば、設計図面における測定装置Ａ、ＢのＹ座標およびＺ座標である。基準時ずれ角度θOA、θOBの設計値は、例えば、０（零）である。なお、所定値は、設計値でなくても良く、例えば、オペレータが、補正パラメータの想定値として定めた値であっても良い。
【0064】
また、（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では、補正パラメータの値（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）として、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータの代表値がパラメータ記憶部４３０に記憶される場合を例示する（この点の詳細については<<パラメータの算出の欄>>で後述する）。
【0065】
<<データ除去>>
特許文献３に記載のように、パラメータ算出部４２０は、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）のうち、異常な測定値に基づくＹ－Ｚ座標を除去するのが好ましい。例えば、パラメータ算出部４２０は、同一の測定装置Ａ（Ｂ）により相前後して測定された測定値に基づく２つの炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）（（ＹB，ＺB））を結ぶ直線の傾き（傾斜角度）、または、当該２つの炉内表面位置ＳＰまでの距離ＬA（ＬB）に基づいて、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）（（ＹB，ＺB））が異常な測定値であるか否かを判定しても良い。なお、このような異常な測定値に基づくＹ－Ｚ座標の除去の方法の一例は、特許文献３に記載されているので、ここでは、その詳細な説明を省略する。本欄（＜パラメータ算出部４２０、パラメータ記憶部４３０＞の欄）の以降の説明では、特に断らない限り、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）には、異常な測定値に基づくＹ－Ｚ座標が含まれないものとする。
特許文献３に記載のように、パラメータ算出部４２０は、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）のうち、異常な測定値に基づくＹ－Ｚ座標を除去するのが好ましい。例えば、パラメータ算出部４２０は、同一の測定装置Ａ（Ｂ）により相前後して測定された測定値に基づく２つの炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）（（ＹB，ＺB））を結ぶ直線の傾き（傾斜角度）、または、当該２つの炉内表面位置ＳＰまでの距離ＬA（ＬB）に基づいて、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）（（ＹB，ＺB））が異常な測定値であるか否かを判定しても良い。なお、このような異常な測定値に基づくＹ－Ｚ座標の除去の方法の一例は、特許文献３に記載されているので、ここでは、その詳細な説明を省略する。本欄（＜パラメータ算出部４２０、パラメータ記憶部４３０＞の欄）の以降の説明では、特に断らない限り、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）には、異常な測定値に基づくＹ－Ｚ座標が含まれないものとする。
【0066】
なお、パラメータ算出部４２０は、異常な測定値を除去した場合、例えば、当該異常な測定値の前後の正常な測定値（炉内表面位置ＳＰまでの距離ＬA、ＬB、走査角度θA、θB）に基づいて、当該異常な測定値に代替する測定値を算出し、当該代替する測定値に基づくＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）および走査角度θA、θBを算出しても良い。例えば、パラメータ算出部４２０は、当該異常な測定値の前後の正常な測定値に基づいて補間処理を行うことにより、当該代替する測定値を算出しても良い。
【0067】
図５を参照しながら、補間処理を行うことにより異常な測定値に代替する測定値を算出する方法の一例を説明する。ここでは説明を簡単にするために、基準時ずれ角度θOAが０°（θOA＝０°）である場合を例示する。
【0068】
図５において、炉内表面位置５１０～５１３は、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰを示す。また、図５では、炉内表面位置５１０、５１３が、測定装置Ａの正常な測定値に基づく炉内表面位置ＳＰであり、炉内表面位置５１１～５１２が、測定装置Ａの異常な測定値に基づく炉内表面位置ＳＰであるものとする。
【0069】
また、２つの正常な測定値が得られたタイミングの間のタイミングで得られた異常な測定値の数をＱ個とする。図５では、Ｑ＝２である場合を例示する。また、前記２つの正常な測定値が得られたタイミングの間に他の正常な測定値は得られていないものとする。また、図５において、炉内表面位置５１０は、ｎ番目の測定値に基づく炉内表面位置であり、炉内表面位置５１１、５１２、５１３は、それぞれ、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目、ｎ＋３番目の測定値に基づく炉内表面位置であるものとする。
【0070】
そして、図５では、測定装置Ａから炉内表面位置５１０、５１１、５１２、５１３までの距離をそれぞれ、Ｌn,A、Ｌn+1,A、Ｌn+2,A、Ｌn+3,A（＝Ｌn+Q+1,A）と表記し、炉内表面位置５１０、５１３における走査角度をそれぞれ、θn,A、θn+3,A（＝θn+Q+1,A）と表記する。
【0071】
そうすると、距離Ｌn+q,Aに代替する距離Ｌ'n+q,Aは、以下の（５）式により算出される（ｑは１以上Ｑ以下の整数）。また、走査角度θq+q,Aは、以下の（６）式により算出される。なお、走査角度は、異常な測定値であっても正常な測定値であっても同じ値を示す。また、図３Ａを参照しながら（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では、走査角度が一定の角度ピッチΔθAずつ変更される場合を例示する。したがって、（６）式に代えて、θn+q,A＝θn,A＋ｑ×ΔθAを用いても良い。（５）式に示す距離Ｌ'n+q,Aを用いると、測定装置Ａの異常な測定値に基づくＹ座標、Ｚ座標は、それぞれ以下の（７）式、（８）式に示すＹ座標Ｙ'n+q,A、Ｚ座標Ｚ'n+q,Aに代替される。
【0072】
【数2】
【0073】
図５において、白丸で示す炉内表面位置５２１、５２２は、それぞれ、炉内表面位置５１１、５１２に代替される炉内表面位置の一例である。炉内表面位置５２１、５２２のＹ－Ｚ座標は、（７）式および（８）式においてｑ＝１、２として算出されたＹ座標Ｙ'n+1,A、Ｙ'n+2,AおよびＺ座標Ｚ'n+1,A、Ｚ'n+2,Aにより定められるＹ－Ｚ座標である。
【0074】
なお、図５では、測定装置Ａを例に挙げて説明したが、以上の図５の説明において、ＡをＢに置き換えれば測定装置Ｂにおいても同様に異常な測定値に基づく炉内表面位置（Ｙ－Ｚ座標）を代替する炉内表面位置（Ｙ－Ｚ座標）を算出することが出来る。したがって、測定装置Ｂの異常な測定値に代替する測定値を算出する方法の詳細な説明を省略する。
【0075】
<<降下量補正>>
走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの１回の走査が行われている期間に、炉内反応等により高炉内装入物３は降下する。そこで、パラメータ算出部４２０は、このような高炉内装入物３の降下量だけ、各炉内表面位置ＳＰのＺ座標ＺA、ＺBを補正するのが好ましい。例えば、パラメータ算出部４２０は、各走査角度θA、θBにおける測定時刻（各測定時刻）から、走査終了角度θAe、θBeにおける測定時刻（測定終了時刻）までの経過時間と、高炉内装入物３の降下速度と、に基づいて、各走査角度θA、θBに対応する各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBにおける高炉内装入物３の降下量を算出する。
走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの１回の走査が行われている期間に、炉内反応等により高炉内装入物３は降下する。そこで、パラメータ算出部４２０は、このような高炉内装入物３の降下量だけ、各炉内表面位置ＳＰのＺ座標ＺA、ＺBを補正するのが好ましい。例えば、パラメータ算出部４２０は、各走査角度θA、θBにおける測定時刻（各測定時刻）から、走査終了角度θAe、θBeにおける測定時刻（測定終了時刻）までの経過時間と、高炉内装入物３の降下速度と、に基づいて、各走査角度θA、θBに対応する各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBにおける高炉内装入物３の降下量を算出する。
【0076】
その際、高炉内装入物３の降下速度は高炉内装入物３の表面の位置によらずに一定であると仮定しても良い。この場合、高炉内装入物３の降下量をｒ（ｍ）とし、高炉内装入物３の降下速度をｄ（ｍ／ｓ）、測定終了時刻と測定時刻との差をｔ（ｓ）とすると（ｒ≧０、ｄ≧０、ｔ≧０）、以下の（９）式により、高炉内装入物３の降下量ｒが算出される。
ｒ＝ｄ×ｔ ・・・（９）
ｒ＝ｄ×ｔ ・・・（９）
【0077】
本実施形態では、パラメータ算出部４２０が、（９）式により、各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBにおける高炉内装入物３の降下量ｒを算出する場合を例示する。この場合、パラメータ算出部４２０は、例えば、各炉内表面位置ＳＰのＺ座標ＺA、ＺBから、当該炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBにおける高炉内装入物３の降下量ｒを減算することによって、各炉内表面位置ＳＰのＺ座標ＺA、ＺBを補正する。
【0078】
本欄（＜パラメータ算出部４２０、パラメータ記憶部４３０＞の欄）の以降の説明では、特に断らない限り、炉内表面位置ＳＰのＺ座標ＺA、ＺBは、以上のようにして高炉内装入物３の降下量ｒを用いて補正されたＺ座標であるものとする。
【0079】
<<共通Ｙ座標における炉内表面位置の算出>>
本実施形態では、各炉内表面位置ＳＰのＺ座標の差を評価する。そのために、本実施形態では、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰのＺ座標と、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰのＺ座標と、の差を、同一のＹ座標において算出する場合を例示する。前述したようにして算出される各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBは同じ座標値であるとは限らない。そこで、パラメータ算出部４２０は、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）に基づいて、炉内表面位置ＳＰの同一のＹ座標におけるＺ座標を、測定装置Ａ、Ｂのそれぞれについて算出する。以下の説明では、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰのＺ座標の差を算出するＹ座標（前述した同一のＹ座標）を、必要に応じて、共通Ｙ座標と称する。例えば、パラメータ算出部４２０は、炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標のうち、共通Ｙ座標の前後のＹ座標を有するＹ－Ｚ座標を用いた線形補間を行うことにより、当該共通Ｙ座標におけるＺ座標を算出しても良い。
本実施形態では、各炉内表面位置ＳＰのＺ座標の差を評価する。そのために、本実施形態では、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰのＺ座標と、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰのＺ座標と、の差を、同一のＹ座標において算出する場合を例示する。前述したようにして算出される各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBは同じ座標値であるとは限らない。そこで、パラメータ算出部４２０は、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）に基づいて、炉内表面位置ＳＰの同一のＹ座標におけるＺ座標を、測定装置Ａ、Ｂのそれぞれについて算出する。以下の説明では、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰのＺ座標の差を算出するＹ座標（前述した同一のＹ座標）を、必要に応じて、共通Ｙ座標と称する。例えば、パラメータ算出部４２０は、炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標のうち、共通Ｙ座標の前後のＹ座標を有するＹ－Ｚ座標を用いた線形補間を行うことにより、当該共通Ｙ座標におけるＺ座標を算出しても良い。
【0080】
以下に、図６を参照しながら、線形補間を行うことにより共通Ｙ座標におけるＺ座標を算出する方法の一例を説明する。
図６（ａ）および図６（ｂ）では、Ｙ軸方向において所定距離ΔＹだけ離れた各Ｙ座標が共通Ｙ座標Ｙi（・・・，Ｙn，Ｙn+1，Ｙn+2，Ｙn+3，Ｙn+4，・・・）である場合を例示する。なお、ここでは説明を簡単にするために、所定距離ΔＹが一定値である場合を例示する。ここで、ｉは、共通Ｙ座標を識別するためのインデックス番号であり、１以上Ｎ以下の整数であるものとする（図６（ａ）および図６（ｂ）では、ｉ＝ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３，ｎ＋４である共通Ｙ座標Ｙi（Ｙn、Ｙn+1、Ｙn+2、Ｙn+3、Ｙn+4）を例示する）。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）においてインデックス番号ｉが同じ共通Ｙ座標は同じ座標値である（例えば、図６（ａ）に示す共通Ｙ座標Ｙnと図６（ｂ）に示す共通Ｙ座標Ｙnとは同じ座標値である）。
図６（ａ）および図６（ｂ）では、Ｙ軸方向において所定距離ΔＹだけ離れた各Ｙ座標が共通Ｙ座標Ｙi（・・・，Ｙn，Ｙn+1，Ｙn+2，Ｙn+3，Ｙn+4，・・・）である場合を例示する。なお、ここでは説明を簡単にするために、所定距離ΔＹが一定値である場合を例示する。ここで、ｉは、共通Ｙ座標を識別するためのインデックス番号であり、１以上Ｎ以下の整数であるものとする（図６（ａ）および図６（ｂ）では、ｉ＝ｎ，ｎ＋１，ｎ＋２，ｎ＋３，ｎ＋４である共通Ｙ座標Ｙi（Ｙn、Ｙn+1、Ｙn+2、Ｙn+3、Ｙn+4）を例示する）。なお、図６（ａ）および図６（ｂ）においてインデックス番号ｉが同じ共通Ｙ座標は同じ座標値である（例えば、図６（ａ）に示す共通Ｙ座標Ｙnと図６（ｂ）に示す共通Ｙ座標Ｙnとは同じ座標値である）。
【0081】
また、図６（ａ）および図６（ｂ）において、炉内表面位置６１１～６１５、６２１～６２５は、<<降下量補正>>の欄で説明した処理で算出された各炉内表面位置ＳＰである。以下の説明では、<<降下量補正>>の欄で説明した処理で算出された各炉内表面位置ＳＰを、必要に応じてベース炉内表面位置と称する。
【0082】
図６（ａ）において、パラメータ算出部４２０は、測定装置Ａの測定値に基づくベース炉内表面位置６１１～６１５のうち、共通Ｙ座標Ｙi以上のＹ座標であって当該共通Ｙ座標Ｙiに最も近いＹ座標を有するベース炉内表面位置と、当該共通Ｙ座標Ｙi以下のＹ座標であって当該共通Ｙ座標Ｙiに最も近いＹ座標を有するベース炉内表面位置と、を抽出する。図６（ａ）において例えば、共通Ｙ座標ＹiがＹnである場合、パラメータ算出部４２０は、２つのベース炉内表面位置６１１、６１２を抽出する。
【0083】
そして、パラメータ算出部４２０は、抽出した２つのベース炉内表面位置を線形補間することにより、共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,Aを算出する。パラメータ算出部４２０は、以上のような共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,Aの算出を全ての共通Ｙ座標Ｙi（ｉ＝１～Ｎ）について行う。なお、Ｚi,Aの「，」の後の「Ａ」は、測定装置Ａの測定値に基づくものであることを表す。
【0084】
図６（ａ）では、ベース炉内表面位置６１１～６１２、６１２～６１３、６１３～６１４、６１４～６１５を線形補間することによって、共通Ｙ座標Ｙn、Ｙn+1、Ｙn+2、Ｙn+3、Ｙn+4と、当該共通Ｙ座標におけるＺ座標Ｚn,A、Ｚn+1,A、Ｚn+2,A、Ｚn+3,A、Ｚn+4,Aと、によりＹ－Ｚ座標が定められる炉内表面位置６３０、６３１、６３２、６３３、６３４が算出される場合を例示する。以下の説明では、共通Ｙ座標と、当該共通Ｙ座標におけるＺ座標と、によりＹ－Ｚ座標が定められる炉内表面位置を、必要に応じて共通Ｙ座標炉内表面位置と称する。
【0085】
同様に図６（ｂ）において、パラメータ算出部４２０は、測定装置Ｂの測定値に基づくベース炉内表面位置６２１～６２５のうち、共通Ｙ座標Ｙi以上のＹ座標であって当該共通Ｙ座標Ｙiに最も近いＹ座標を有するベース炉内表面位置と、当該共通Ｙ座標Ｙi以下のＹ座標であって当該共通Ｙ座標Ｙiに最も近いＹ座標を有するベースＹ座標と、を抽出する。図６（ｂ）において例えば、共通Ｙ座標ＹiがＹnである場合、パラメータ算出部４２０は、２つのベース炉内表面位置６２１、６２２を抽出する。
【0086】
そして、パラメータ算出部４２０は、抽出した２つのベース炉内表面位置を線形補間することにより、共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,Bを算出する。パラメータ算出部４２０は、以上のような共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,Bの算出を全ての共通Ｙ座標Ｙi（ｉ＝１～Ｎ）について行う。なお、Ｚi,Bの「，」の後の「Ｂ」は、測定装置Ｂの測定値に基づくものであることを表す。
【0087】
図６（ｂ）では、ベース炉内表面位置６２１～６２２、６２２～６２３、６２３～６２４、６２４～６２５を線形補間することによって、共通Ｙ座標Ｙn、Ｙn+1、Ｙn+2、Ｙn+3、Ｙn+4と、当該共通Ｙ座標におけるＺ座標Ｚn,B、Ｚn+1,B、Ｚn+2,B、Ｚn+3,B、Ｚn+4,Bと、によりＹ－Ｚ座標が定められる共通Ｙ座標炉内表面位置６４０、６４１、６４２、６４３、６４４が算出される場合を例示する。
【0088】
なお、共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,A、Ｚi,Bを算出する手法は、以上の手法に限定されない。例えば、ベース炉内表面位置６１１～６１５、６２１～６２５に基づいて、ベース炉内表面位置の近似曲線を、本欄（<<共通Ｙ座標における炉内表面位置の算出>>）で説明した線形補間とは異なる方法で算出し、算出した近似曲線の共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標を算出しても良い。
【0089】
また、本欄（<<共通Ｙ座標における炉内表面位置の算出>>）の処理を開始する時点で算出されている、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBが同じ座標値である場合、パラメータ算出部４２０は、本欄の処理を行わなくても良い。
【0090】
<<パラメータの算出>>
本実施形態では、パラメータ算出部４２０が、測定装置Ａの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置６３０～６３４と、測定装置Ｂの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置６４０～６４４と、から、同一の共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,A、Ｚi,Bを抽出し、当該Ｚ座標Ｚi,A、Ｚi,Bの差に基づいて、補正パラメータの値を算出する場合を例示する。ここで、補正パラメータを総称する場合の補正パラメータを示す記号を、必要に応じてλと表記し、補正パラメータλの微小変化量を示す記号を、必要に応じてΔλと表記する。本実施形態では、補正パラメータλが、測定装置Ａ、ＢのＹ座標ＹOA、ＹOBおよびＺ座標ＺOA、ＺOBと、測定装置Ａ、Ｂの基準時ずれ角度θOA、θOBと、を含む場合を例示する。この場合、補正パラメータλは、６個の成分θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBを含む。補正パラメータλの微小変化量Δλも、６個の成分ΔθOA、ΔθOB、ΔＹOA、ΔＹOB、ΔＺOA、ΔＺOBを含む。また、最急降下法における繰り返し処理の繰り返し計算回数を表す記号を、必要に応じて（下付きで）ｋと表記することとする。
本実施形態では、パラメータ算出部４２０が、測定装置Ａの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置６３０～６３４と、測定装置Ｂの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置６４０～６４４と、から、同一の共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,A、Ｚi,Bを抽出し、当該Ｚ座標Ｚi,A、Ｚi,Bの差に基づいて、補正パラメータの値を算出する場合を例示する。ここで、補正パラメータを総称する場合の補正パラメータを示す記号を、必要に応じてλと表記し、補正パラメータλの微小変化量を示す記号を、必要に応じてΔλと表記する。本実施形態では、補正パラメータλが、測定装置Ａ、ＢのＹ座標ＹOA、ＹOBおよびＺ座標ＺOA、ＺOBと、測定装置Ａ、Ｂの基準時ずれ角度θOA、θOBと、を含む場合を例示する。この場合、補正パラメータλは、６個の成分θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBを含む。補正パラメータλの微小変化量Δλも、６個の成分ΔθOA、ΔθOB、ΔＹOA、ΔＹOB、ΔＺOA、ΔＺOBを含む。また、最急降下法における繰り返し処理の繰り返し計算回数を表す記号を、必要に応じて（下付きで）ｋと表記することとする。
【0091】
そうすると、最急降下法における評価関数Ｊは、例えば、以下の（１０）式で表される。また、評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkは、例えば、以下の（１１）式で表される。
【0092】
【数3】
【0093】
本実施形態では、パラメータ算出部４２０が、評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkの値に基づいて、補正パラメータλkの更新終了条件を満足するか否かを判定する場合を例示する。以下の説明では、補正パラメータλkの更新終了条件を、必要に応じて更新終了条件と略称する。更新終了条件は、最急降下法のアルゴリズムにおいて用いられている公知の条件で良い。パラメータ算出部４２０は、評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkの値が所定値ｐ以下（未満）であることと（∂Ｊ／∂λk≦ｐ（または＜ｐ））、繰り返し計算回数ｋが所定値Ｃ以上（または超）であることと（ｋ≧Ｃ（または＞Ｃ））、のうち少なくとも一方の条件を満足する場合に、更新終了条件を満足すると判定し、そうでない場合に、更新終了条件を満足しないと判定しても良い。なお、前者の更新終了条件（｜∂Ｊ／∂λk｜≦ｐ（または＜ｐ））は、評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkが０（零）に近いことを更新終了条件とする場合の更新終了条件の一例である。
【0094】
前述したように本実施形態では、補正パラメータλは、６個の成分ΔθOA、ΔθOB、ΔＹOA、ΔＹOB、ΔＺOA、ΔＺOBを含む。したがって、評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkとして６個の値が算出される。したがって、パラメータ算出部４２０は、これら６個の評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkに基づいて、更新終了条件を満足するか否かを判定する。例えば、パラメータ算出部４２０は、６個の評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkの全てが、それぞれの評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkに対して個別に予め設定されている所定値以下（または未満）である場合に、更新終了条件を満足すると判定しても良い。また、パラメータ算出部４２０は、６個の評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkの積算値が所定値以下（または未満）である場合に、更新終了条件を満足すると判定しても良い。
【0095】
パラメータ算出部４２０は、更新終了条件を満足しないと判定した場合、補正パラメータλkを更新する。更新後の補正パラメータλk+1は、例えば、以下の（１２）式で表される
【0096】
【数4】
【0097】
ここで、α（＞０）は、学習率である。学習率αの値を大きくし過ぎると、最適解の算出精度は低下するが計算時間は短くなる。逆に学習率αを小さくし過ぎると、計算時間は長くなるが最適解の算出精度は高くなる。学習率αは、このような観点から予め設定される。最急降下法のアルゴリズムにおいて通常用いられる値を学習率αの値として用いて良い。前述したように本実施形態では、補正パラメータλは、６個の成分θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBを含む。したがって、学習率αも６個の成分αθA、αθB、αYA、αYB、αZA、αZBを含む。なお、ここでは、補正パラメータθOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBに対する学習率をそれぞれαθA、αθB、αYA、αYB、αZA、αZBと表記する。
【0098】
更新終了条件を満足しないと判定した場合、パラメータ算出部４２０は、繰り返し計算回数ｋに１を加算して繰り返し計算回数を更新し（すなわち、ｋ＝ｋ＋１とし）、前述した<<座標変換>>、<<データ除去>>、<<降下量補正>>、および<<共通Ｙ座標における炉内表面位置の算出>>の欄で説明した処理を行い、本欄（<<パラメータの算出>>の欄）で説明したようにして評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkの算出と、更新終了条件を満足するか否かの判定と、を行う。
【0099】
なお、更新終了条件を満足せずに前述した<<座標変換>>、<<データ除去>>、<<降下量補正>>、および<<共通Ｙ座標における炉内表面位置の算出>>の欄で説明した処理が再び行われる場合、当該処理においては、（１２）式で算出した補正パラメータλk+1は、λkとして用いられる。例えば、（１２）式で算出した補正パラメータλk+1は、次の（１）式～（４）式の計算においては、λkの値して用いられる。
【0100】
パラメータ算出部４２０は、以上の処理を、更新終了条件を満足すると判定するまで繰り返し行う。パラメータ算出部４２０は、更新終了条件を満足する時点で得られている補正パラメータλk（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）を、今回の測定における最適解とする。
【0101】
そして、本実施形態では、補正パラメータλ（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）として、Ｒ回（Ｒ≧２）の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの代表値がパラメータ記憶部４３０に記憶される場合を例示する。このようにすることで、高炉１における一時的に生じる操業変動等に応じて、炉内表面プロフィルの算出に用いる補正パラメータλが一時的に大きく変動することを抑制することが出来る。
【0102】
具体的に本実施形態では、代表値が移動平均値である場合を例示する。したがって、パラメータ記憶部４３０に記憶される補正パラメータλの値は、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの移動平均値である。ただし、必ずしもこのようにする必要はない。代表値として、例えば、移動平均値に代えて加重平均値を用いても良い。この場合、現在時刻に近いタイミングで算出された補正パラメータλであるほど、重み係数を大きくしても良いし、小さくしても良いし、これら以外の重み係数を用いても良い。また、パラメータ算出部４２０は、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの代表値を算出しなくても良い。例えば、パラメータ算出部４２０は、今回の測定における最適解として算出した補正パラメータλをそのままパラメータ記憶部４３０に記憶しても良い。例えば、高炉１における操業変動が緩やかである場合にはこのようにしても良い。
【0103】
＜プロフィル算出部４４０＞
プロフィル算出部４４０は、複数の測定装置Ａ、Ｂのうちの少なくとも１つの測定装置の測定値と、パラメータ算出部４２０で算出された補正パラメータλと、に基づいて、炉内表面プロフィルを算出する。（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では、特許文献１～３と同様に、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値を用いる場合を例示する。
プロフィル算出部４４０は、複数の測定装置Ａ、Ｂのうちの少なくとも１つの測定装置の測定値と、パラメータ算出部４２０で算出された補正パラメータλと、に基づいて、炉内表面プロフィルを算出する。（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では、特許文献１～３と同様に、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値を用いる場合を例示する。
【0104】
また、本実施形態では、プロフィル算出部４４０は、取得部４１０により取得された測定装置Ａ、Ｂの測定値と、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλ（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）と、に基づいて、炉内表面プロフィルを、装入準備期間に算出する場合を例示する。また、本実施形態では、取得部４１０からパラメータ算出部４２０およびプロフィル算出部４４０の双方に、測定装置Ａ、Ｂの測定値として同一の測定値が同時に出力される場合を例示する。したがって、本実施形態では、プロフィル算出部４４０が炉内表面プロフィルを算出するタイミング（すなわち、取得部４１０から測定装置Ａ、Ｂの測定値が出力されるタイミング）では、当該測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく補正パラメータλは、パラメータ算出部４２０により算出されておらず、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλは、今回の測定ではなく、前回の測定までで算出された補正パラメータλである場合を例示する。よって、プロフィル算出部４４０は、このような補正パラメータλをパラメータ記憶部４３０から読み出す。
【0105】
なお、取得部４１０からパラメータ算出部４２０およびプロフィル算出部４４０の双方に、測定装置Ａ、Ｂの測定値として同一の測定値が同時に出力されなくても良い。例えば、取得部４１０は、測定装置Ａ、Ｂの測定値として同一の測定値を、パラメータ算出部４２０およびプロフィル算出部４４０に別々のタイミングで出力しても良い。
【0106】
プロフィル算出部４４０は、取得部４１０により取得された測定装置Ａ、Ｂの測定値と、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλ（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）の値と、に基づいて、<<座標変換>>の欄で説明したのと同様に、（１）式～（４）式により、走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの各走査角度θA、θBに対応する各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBおよびＺ座標ＺA、ＺBを算出する。（知見・着想・概要）の欄で説明したように本実施形態では、走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの１回の走査における測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて１つの炉内表面プロフィルを算出する場合を例示する。
【0107】
また、<<データ除去>>の欄で説明したのと同様に、プロフィル算出部４４０は、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）のうち、異常な測定値に基づくＹ－Ｚ座標を除去するのが好ましい。また、<<降下量補正>>の欄で説明したのと同様に、プロフィル算出部４４０は、各走査角度θA、θBに対応する炉内表面位置ＳＰのＺ座標ＺA、ＺBから、当該炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBにおける高炉内装入物３の降下量ｒを減算することによって、各走査角度θA、θBに対応する炉内表面位置ＳＰのＺ座標ＺA、ＺBを補正するのが好ましい。
【0108】
また、プロフィル算出部４４０は、高炉内装入物３の降下量ｒを用いてＺ座標が補正された各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標に基づいて、当該Ｙ－Ｚ座標に含まれるＹ座標とは異なるＹ座標における炉内表面位置ＳＰのＺ座標を、測定装置Ａ、Ｂごとにさらに算出して、炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標の数を増やしても良い。例えば、プロフィル算出部４４０は、高炉内装入物３の降下量ｒを用いてＺ座標が補正された２つの炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標を線形補間することにより、当該２つの炉内表面位置ＳＰの間の炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標を１つ以上算出する。なお、この処理は、特許文献３においてスムージングと称されている平均化等の処理に対応する処理であるので、ここでは当該処理の詳細な説明を省略する。
【0109】
プロフィル算出部４４０は、以上のようにして各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標を測定装置Ａ、Ｂごとに算出する。そして、プロフィル算出部４４０は、以上のようにして測定装置Ａ、Ｂごとに算出した各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標に基づいて、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィルと、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルと、のうち、いずれの炉内表面プロフィルのＹ－Ｚ座標を採用するのかを、各Ｙ座標において決定し、決定したＹ－Ｚ座標に基づいて合成後の炉内表面プロフィルを算出する。
【0110】
測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルは、例えば、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標のうち、Ｙ座標が相互に隣り合う２つのＹ－Ｚ座標を直線で結ぶことを、測定装置Ａ、Ｂごとに行うことによって算出される。ただし、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標の近似曲線を、このような直線で結ぶ方法以外の方法で算出して、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルとしても良い。
【0111】
また、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィルと、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルと、のうち、いずれの炉内表面プロフィルのＹ－Ｚ座標を採用するのかは、例えば、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルの各Ｙ座標におけるマイクロ波の入射角度の大小関係に基づいて決定されても良い。例えば、各Ｙ座標において、マイクロ波の入射角度が大きい方（９０°に近い方）のＹ－Ｚ座標が採用されても良い。
【0112】
また、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィルと、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルと、のうち、いずれの炉内表面プロフィルのＹ－Ｚ座標を採用するのかは、例えば、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルの各Ｙ－Ｚ座標から、当該Ｙ－Ｚ座標の前後のＹ－Ｚ座標までの距離に基づいて決定されても良い。例えば、各Ｙ座標において、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルのＹ－Ｚ座標のうち、当該Ｙ－Ｚ座標から、当該Ｙ－Ｚ座標の前後のＹ－Ｚ座標までの距離が最小となるＹ－Ｚ座標が採用されても良い。
【0113】
また、合成後の炉内表面プロフィルは、例えば、採用したＹ－Ｚ座標のうち、Ｙ座標が相互に隣り合う２つのＹ－Ｚ座標を直線で結ぶことにより算出されても良い。また、例えば、採用したＹ－Ｚ座標に基づく近似曲線を、このような直線で結ぶ方法以外の方法で算出して、合成後の炉内表面プロフィルとして良い。
【0114】
なお、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルを算出する処理と、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルのＹ－Ｚ座標のうち採用するＹ－Ｚ座標を決定する処理と、合成後の炉内表面プロフィルを算出する処理の一例は、特許文献３に記載されている入射角演算（測定点間距離の演算）、採用点決定、および両側データ合成処理に対応する処理であるので、ここでは、当該処理の詳細な説明を省略する。
【0115】
また、プロフィル算出部４４０は、以上のようにして算出した合成後の炉内表面プロフィルに基づいて、炉内表面位置のＹ－Ｚ座標として、相互に隣り合う２つのＹ座標の距離が所定距離ΔＹになるＹ－Ｚ座標を算出し、算出したＹ－Ｚ座標に基づいて表示用の炉内表面プロフィルを算出しても良い。表示用の炉内表面プロフィルは、例えば、Ｙ座標が相互に隣り合う２つのＹ－Ｚ座標を直線で結ぶことにより算出される。ただし、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、所定距離ΔＹごとのＹ－Ｚ座標の近似曲線を、このような直線で結ぶ方法以外の方法で算出して、表示用の炉内表面プロフィルとしても良い。
【0116】
なお、プロフィル算出部４４０は、特許文献１～３のうちのいずれか１つの文献に記載されている方法で炉内表面プロフィルを算出しても良い。ただし、プロフィル算出部４４０は、補正パラメータλとして、所定値（例えば、設計値）ではなく、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλを用いて炉内表面プロフィルを算出する。
【0117】
＜出力部４５０＞
出力部４５０は、プロフィル算出部４４０で算出された炉内表面プロフィルの情報を出力する。例えば、プロフィル算出部４４０で表示用の炉内表面プロフィルが算出される場合、出力部４５０は、表示用の炉内表面プロフィルの情報を出力する。また、プロフィル算出部４４０で表示用の炉内表面プロフィルが算出されない場合、出力部４５０は、合成後の炉内表面プロフィルの情報を出力しても良い。
出力部４５０は、プロフィル算出部４４０で算出された炉内表面プロフィルの情報を出力する。例えば、プロフィル算出部４４０で表示用の炉内表面プロフィルが算出される場合、出力部４５０は、表示用の炉内表面プロフィルの情報を出力する。また、プロフィル算出部４４０で表示用の炉内表面プロフィルが算出されない場合、出力部４５０は、合成後の炉内表面プロフィルの情報を出力しても良い。
【0118】
本実施形態では、炉内表面プロフィルの情報がコンピュータディスプレイに表示される場合を例示する。しかしながら、出力部４５０による炉内表面プロフィルの情報の出力の形態は、コンピュータディスプレイへの表示に限定されない。炉内表面プロフィルの情報の出力の形態として、例えば、コンピュータディスプレイにおける表示に加えてまたは代えて、外部装置（例えば、高炉１の操業を管理するための情報処理装置）への送信と、処理装置４００の内部または外部の記憶媒体への記憶と、のうちの少なくともいずれか一方を採用しても良い。
【0119】
（処理方法）
次に、図７Ａおよび図７Ｂのフローチャートを参照しながら本実施形態の処理方法の一例を説明する。図７Ａおよび図７Ｂのフローチャートは、例えば、処理装置４００のプロセッサが、補助記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを、主記憶装置をワークエリアとして用いて実行することを含む処理によって実現される。
次に、図７Ａおよび図７Ｂのフローチャートを参照しながら本実施形態の処理方法の一例を説明する。図７Ａおよび図７Ｂのフローチャートは、例えば、処理装置４００のプロセッサが、補助記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムを、主記憶装置をワークエリアとして用いて実行することを含む処理によって実現される。
【0120】
まず、図７Ａのフローチャートを参照しながら、補正パラメータを算出する際の処理方法の一例を説明する。
【0121】
まず、ステップＳ７０１において、取得部４１０は、測定装置Ａ、Ｂの測定値を取得する。本実施形態では、取得部４１０が、１回のステップＳ７０１の処理で、走査開始角度θAs、θBeから走査終了角度θAe、θBeまでの一回の走査により測定装置Ａ、Ｂで測定された測定値のデータを一括して取得する場合を例示する。
【0122】
次に、ステップＳ７０２において、パラメータ算出部４２０は、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλを読み出す。本実施形態では、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの代表値の一例である移動平均値がパラメータ記憶部４３０に記憶されている場合を例示する。また、パラメータ記憶部４３０に補正パラメータλが記憶されていない場合、本実施形態では、ステップＳ７０２の処理が省略される場合を例示する。この場合、パラメータ算出部４２０は、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλに代えて、例えば、補正パラメータλの所定値（例えば、設計値）を用いる。
【0123】
次に、ステップＳ７０３において、パラメータ算出部４２０は、繰り返し計算回数ｋに１を設定する。図７Ａに示す例では、繰り返し計算回数ｋは、後述するステップＳ７０４～Ｓ７０８の繰り返し処理の回数を表す。
【0124】
次に、ステップＳ７０４において、パラメータ算出部４２０は、１つの測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて、炉内表面位置ＳＰを算出することを、測定装置Ａ、Ｂのそれぞれについて行う。本実施形態では、パラメータ算出部４２０が、<<座標変換>>の欄、<<データ除去>>の欄、<<降下量補正>>の欄、および<<共通Ｙ座標における炉内表面位置の算出>>の欄で説明した処理を行う場合を例示する。これらの処理の具体例は、当該欄で説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。
【0125】
次に、ステップＳ７０５において、パラメータ算出部４２０は、評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkの値を算出する（（１１）式を参照）。本実施形態では、（１１）式において補正パラメータλkとして、繰り返し計算回数ｋがｋ－１であるときに後述するステップＳ７０７で算出された補正パラメータλk+1（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）が用いられる場合を例示する。また、繰り返し計算回数ｋが１である場合、（１１）式において補正パラメータλkとして、例えば、所定値（例えば、設計値）が用いられる。
【0126】
次に、ステップＳ７０６において、パラメータ算出部４２０は、更新終了条件を満足するか否かを判定する。<<パラメータの算出>>の欄で説明したように、例えば、パラメータ算出部４２０は、評価関数Ｊの勾配∂Ｊ／∂λkの値が所定値ｐ以下であることと（∂Ｊ／∂λk≦ｐ）、繰り返し計算回数ｋが所定値Ｃ以上であることと（ｋ≧Ｃ）、のうち少なくとも一方の条件を満足する場合に、更新終了条件を満足すると判定し、そうでない場合に、更新終了条件を満足しないと判定する。
【0127】
ステップＳ７０６の判定の結果、更新終了条件を満足しない場合（ステップＳ７０６でＮＯの場合）、ステップＳ７０７の処理が行われる。ステップＳ７０７において、パラメータ算出部４２０は、補正パラメータλkを更新する。本実施形態では、パラメータ算出部４２０が、（１２）式の計算を行って更新後の補正パラメータλk+1を算出することにより、補正パラメータλkを更新する場合を例示する。
【0128】
次に、ステップＳ７０８において、パラメータ算出部４２０は、繰り返し計算回数ｋに１を加算して繰り返し計算回数ｋを更新する。そして、ステップＳ７０４～Ｓ７０８の繰り返し処理が、更新後の繰り返し計算回数ｋの処理として再び行われる。なお、本ステップＳ７０８において、繰り返し計算回数ｋに１が加算されることにより、本ステップＳ７０８の直近のステップＳ７０７で算出された補正パラメータλk+1は、更新後の繰り返し計算回数ｋの繰り返し処理で使用される補正パラメータλkとして扱われることになる。
【0129】
ステップＳ７０６の判定の結果、更新終了条件を満足する場合（ステップＳ７０６でＹＥＳの場合）、ステップＳ７０９の処理が行われる。ステップＳ７０９において、パラメータ算出部４２０は、現在の繰り返し計算回数ｋにおける補正パラメータλk（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）を今回の測定における最適解として記憶する。なお、パラメータ算出部４２０は、当該補正パラメータλを、次のステップＳ７１０で記憶する補正パラメータλの移動平均値と区別されるようにパラメータ記憶部４３０に記憶しても良いし、パラメータ記憶部４３０とは別の記憶部に記憶しても良い。
【0130】
次に、ステップＳ７１０において、パラメータ算出部４２０は、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの移動平均値を算出してパラメータ記憶部４３０に記憶する。ステップＳ７１０の処理が終了すると、図７Ａのフローチャートによる処理は終了する。
【0131】
なお、パラメータ算出部４２０は、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの移動平均値を算出した後、当該Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλのうち、最も古い補正パラメータλを破棄しても良い。
【0132】
また、現在の繰り返し計算回数ｋがＲ未満であるＲ'（Ｒ'＜Ｒ）である場合、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλが存在しない。この場合、例えば、パラメータ算出部４２０は、Ｒ'回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの移動平均値を算出しても良い。また、例えば、パラメータ算出部４２０は、補正パラメータλの移動平均値を算出せずに、今回の補正パラメータλをパラメータ記憶部４３０に記憶しても良い。
【0133】
次に、図７Ｂのフローチャートを参照しながら、炉内表面プロフィルを算出する際の処理方法の一例を説明する。
【0134】
まず、ステップＳ７１１において、取得部４１０は、測定装置Ａ、Ｂの測定値を取得する。
本実施形態では、取得部４１０が、１回のステップＳ７１１の処理で、走査開始角度θAs、θBeから走査終了角度θAe、θBeまでの一回の走査により測定装置Ａ、Ｂで測定された測定値のデータを一括して取得する場合を例示する。
本実施形態では、取得部４１０が、１回のステップＳ７１１の処理で、走査開始角度θAs、θBeから走査終了角度θAe、θBeまでの一回の走査により測定装置Ａ、Ｂで測定された測定値のデータを一括して取得する場合を例示する。
【0135】
また、本実施形態では、同一のタイミングで、図７Ａ、図７Ｂのフローチャートによる処理が並列して行われ、同一のタイミングで並列して行われる図７Ａ、図７Ｂのフローチャートによる処理では、測定装置Ａ、Ｂの測定値として同一の測定値が使用される場合を例示する。したがって、図７ＡのステップＳ７０１と図７ＢのステップＳ７１１とを別々のステップとして図示および説明するが、図７ＡのステップＳ７０１と図７ＢのステップＳ７１１とは同一のステップである。ただし、取得部４１０からパラメータ算出部４２０およびプロフィル算出部４４０の双方に、測定装置Ａ、Ｂの測定値として同一の測定値が同時に出力されなくても良いことは、＜プロフィル算出部４４０＞の欄で説明した通りである。この場合、図７ＡのステップＳ７０１と図７ＢのステップＳ７１１とは別のステップとして処理される。この場合、図７ＡのステップＳ７０１と図７ＢのステップＳ７１１とは別のタイミングで開始する。
【0136】
次に、ステップＳ７１２において、プロフィル算出部４４０は、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλを読み出す。本実施形態では、プロフィル算出部４４０が、Ｒ回の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの代表値の一例である移動平均値をパラメータ記憶部４３０から読み出す場合を例示する。
【0137】
なお、本実施形態では、同一のタイミングで開始される図７Ａおよび図７Ｂのフローチャートにおいて、図７ＢのステップＳ７１２の処理が開始する時点で図７ＡのステップＳ７１０の処理が終了していない場合を例示する。したがって、ステップＳ７１２でパラメータ記憶部４３０から読み出される補正パラメータλは、当該タイミングの１つ前のタイミングで開始された図７ＡのフローチャートのステップＳ７１０（前回のステップＳ７１０）でパラメータ記憶部４３０に記憶された補正パラメータλになる。ただし、同一のタイミングで開始される図７Ａおよび図７Ｂのフローチャートにおいて、図７ＢのステップＳ７１２の処理が開始する時点で図７ＡのステップＳ７１０の処理が終了していても良い。この場合、ステップＳ７１２において、プロフィル算出部４４０は、当該ステップＳ７１０でパラメータ記憶部４３０に記憶された補正パラメータλを読み出しても良い。なお、図７Ａおよび図７Ｂのフローチャートが同一のタイミングで開始されなくても良いことは、ステップＳ７１１の処理の説明で前述した通りである。
【0138】
次に、ステップＳ７１３において、プロフィル算出部４４０は、ステップＳ７１１で取得部４１０により取得された測定装置Ａ、Ｂの測定値と、ステップＳ７１２でパラメータ記憶部４３０から読み出した補正パラメータλ（θOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOB）と、に基づいて、炉内表面プロフィルを算出する。本実施形態では、炉内表面プロフィルの算出の際に、プロフィル算出部４４０が、（１）式～（４）式により、走査開始角度θAs、θBsから走査終了角度θAe、θBeまでの各走査角度θA、θBに対応する各炉内表面位置ＳＰのＹ座標ＹA、ＹBおよびＺ座標ＺA、ＺBを算出し、各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）に基づいて、炉内表面プロフィルを算出する場合を例示する。炉内表面プロフィルの算出方法の具体例は、＜プロフィル算出部４４０＞の欄で説明したので、ここでは詳細な説明を省略する。また、例えば、プロフィル算出部４４０は、特許文献１～３のうちのいずれか１つの文献に記載されている方法で炉内表面プロフィルを算出しても良い。ただし、プロフィル算出部４４０は、補正パラメータλとして、所定値（例えば、設計値）ではなく、パラメータ記憶部４３０に記憶されている補正パラメータλを用いて炉内表面プロフィルを算出する。
【0139】
次に、ステップＳ７１４において、出力部４５０は、ステップＳ７１３で算出された炉内表面プロフィルの情報を出力する。ステップＳ７１４の処理が終了すると、図７Ｂのフローチャートによる処理は終了する。
【0140】
（計算例）
次に、計算例を説明する。本計算例では、測定装置Ａ、Ｂの測定値の模擬データに基づいて、炉内表面プロフィルを、測定装置Ａ、Ｂごとに算出した。なお、模擬データは、算出される炉内表面プロフィルが、実操業データに基づく炉内表面プロフィルよりも単純な形状になるように実操業データを加工したものであり、実操業データを用いても、本計算例と同様の結果が得られる。また、本計算例では、実操業データとして、測定装置Ａ、Ｂが設置されてから数年が経過した時点でのデータを用いた。
次に、計算例を説明する。本計算例では、測定装置Ａ、Ｂの測定値の模擬データに基づいて、炉内表面プロフィルを、測定装置Ａ、Ｂごとに算出した。なお、模擬データは、算出される炉内表面プロフィルが、実操業データに基づく炉内表面プロフィルよりも単純な形状になるように実操業データを加工したものであり、実操業データを用いても、本計算例と同様の結果が得られる。また、本計算例では、実操業データとして、測定装置Ａ、Ｂが設置されてから数年が経過した時点でのデータを用いた。
【0141】
図８Ａ～図８Ｅは、補正パラメータλの値を設計値に固定した場合の各測定タイミングｔ１～ｔ５における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。測定タイミングｔ１～ｔ５は、測定装置Ａ、Ｂの測定の開始のタイミングである。測定タイミングｔ１～ｔ５の順番は、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５の順である（測定タイミングｔ１が最初の測定タイミングであり、測定タイミングｔ５が最後の測定タイミングである）。
【0142】
図８Ａ～図８Ｅにおいて、炉内表面プロフィル８１１～８１５は、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィルであり、炉内表面プロフィル８２１～８２５は、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルである。
【0143】
図８Ａ～図８Ｅに示すように、測定装置Ａ、Ｂの設置から数年の期間が経過することにより、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィル８１１～８１５と、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィル８２１～８２５と、には明確な乖離が生じていることが分かる。
【0144】
図９Ａ～図９Ｂは、本実施形態で説明したようにして補正パラメータλを算出した場合の各測定タイミングｔ４～ｔ５における炉内表面プロフィルの一例を示す図である。図８Ｄおよび図９Ａは、同じ測定タイミングｔ４における炉内表面プロフィルであり、図８Ｅおよび図９Ｂは、同じ測定タイミングｔ５における炉内表面プロフィルである。
【0145】
図９Ａ～図９Ｂにおいて、炉内表面プロフィル９１１～９１２は、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィルであり、炉内表面プロフィル９２１～９２２は、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィルである。
【0146】
炉内表面プロフィル９１１～９１２、９２１～９２２の算出に際し、本計算例では、本実施形態で説明したように、同一の共通Ｙ座標ＹiにおけるＺ座標Ｚi,A、Ｚi,Bの差が、最急降下法のアルゴリズムにおいて最小とされる補正パラメータθOA、θOB、ＹOA、ＹOB、ＺOA、ＺOBを、各測定における最適解として算出した。その際、学習率αθA、αθB、αYA、αYB、αZA、αZBとして、αθA＝αθB＝２０、αYA＝αYB＝０．１、αZA＝αZB＝０．０１を用いた。また、補正パラメータの微小変化量ΔθOA、ΔθOB、ΔＹOA、ΔＹOB、ΔＺOA、ΔＺOBとして、ΔθOA＝ΔθOB＝０．１、ΔＹOA＝ΔＹOB＝ΔＺOA＝ΔＺOB＝０．０１を用いた。また、Σ｜∂Ｊ／∂λk｜≦０．０００００１（ｐ＝０．０００００１）およびｋ＞８０（Ｃ＝８０）の少なくとも一方の条件を満足することを更新終了条件として用いた。
【0147】
また、炉内表面プロフィル９１１～９１２、９２１～９２２の算出に際し、本計算例では、連続する３回（Ｒ＝３）の測定のそれぞれにおいて最適解として算出された補正パラメータλの移動平均値を、炉内表面プロフィルの算出に用いる補正パラメータλとした。したがって、図９Ａに示す測定タイミングｔ４における炉内表面プロフィル９１１、９２１を算出するために用いた補正パラメータλを、以下のようにして算出した。まず、図８Ａ～図８Ｃに示す測定タイミングｔ１～ｔ３における測定装置Ａ、Ｂの測定で得られた測定値に基づいて、測定タイミングｔ１～ｔ３の各回の測定における補正パラメータλの最適解を算出する。そして、算出した補正パラメータλの最適解の移動平均値を、測定タイミングｔ４における炉内表面プロフィル９１１、９２１を算出するために用いた補正パラメータλとして算出する。同様に、図９Ｂ示す測定タイミングｔ５における炉内表面プロフィル９１２、９２２を算出するために用いた補正パラメータλは、測定タイミングｔ２～ｔ４の各回の測定における補正パラメータλの最適解の移動平均値とした。
【0148】
図９Ａに示す炉内表面プロフィル９１１、９２１は、図９Ａと同じ測定タイミングｔ４で算出された図８Ｄに示す炉内表面プロフィル８１４、８２４に比べて乖離がなく、両者が一致するように補正されていることが分かる。同様に、図９Ｂに示す炉内表面プロフィル９１２、９２２も、図９Ｂと同じ測定タイミングｔ５で算出された図８Ｄに示す炉内表面プロフィル８１４、８２４に比べて乖離がなく、両者が一致するように補正されていることが分かる。
【0149】
前述したように本実施形態では、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値を用いて炉内表面プロフィルを算出する場合を例示した。しかしながら、本欄（（計算例）の欄）で説明したように、本実施形態の手法で補正パラメータλを算出して各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標（ＹA，ＺA）、（ＹB，ＺB）を算出すれば、それぞれの測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく各炉内表面位置ＳＰのＹ－Ｚ座標が相互に大きく乖離することを抑制することが出来る（図９Ａおよび図９Ｂを参照）。したがって、特許文献１～３に記載の技術のように、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値を用いずに、１つの測定装置ＡまたはＢの測定値を用いても、炉内表面プロフィルの算出精度が大きく低下することを抑制することが出来る。よって、（複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値を用いずに）１つの測定装置ＡまたはＢの測定値に基づいて、炉内表面プロフィルを算出しても良い。
【0150】
また、本実施形態では、図８Ａ～図８Ｅに示すような、測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィル８１１～８１５と、測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィル８２１～８２５と、の乖離が抑制されるように補正パラメータλを算出すれば良い。したがって、測定対象の炉内表面位置ＳＰとして同じ位置の測定が可能であれば、複数の測定装置の数や位置は限定されない。すなわち、複数の測定装置の数は２に限定されない。また、２つの測定装置の位置関係は、高炉１の直径方向において間隔を有した状態で並ぶ関係に限定されない。また、複数の測定装置の位置関係は、高炉１（炉体２）の中心軸線Ｃ１を対称軸として軸対称の関係に限定されない。
【0151】
（まとめ）
以上のように本実施形態では、処理装置４００は、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置のＺ座標の差に基づいて、補正パラメータλを算出する。したがって、炉内表面プロフィルの算出精度を向上させることが出来る。
以上のように本実施形態では、処理装置４００は、複数の測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づく炉内表面位置のＺ座標の差に基づいて、補正パラメータλを算出する。したがって、炉内表面プロフィルの算出精度を向上させることが出来る。
【0152】
また、本実施形態では、測定装置Ａ、Ｂの設置位置を規定する物理量と、測定装置Ａ、Ｂの設置方向を規定する物理量と、のうち少なくとも一方を補正パラメータλとする。より具体的には、測定装置Ａ、ＢのＹ－Ｚ座標（ＹOA，ＺOA）、（ＹOB，ＺOB）と、基準時ずれ角度θOA、θOBと、のうち少なくとも一方を補正パラメータλとする。したがって、測定装置Ａ、Ｂの設置状態の設計図面からのずれを、設置位置および設置方向ごとに考慮して炉内表面位置を算出することが出来る。
【0153】
また、本実施形態では、処理装置４００は、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出された炉内表面位置ＳＰのＺ座標の差が、所定の最適化手法のアルゴリズムにおいて最小とされる補正パラメータＳＰの値を算出する。したがって、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出された炉内表面位置のＺ座標の差が小さくなる補正パラメータλの値を定量的に算出することが出来る。
【0154】
また、本実施形態では、処理装置４００は、所定の最適化手法として最急降下法を用いる。したがって、複雑な最適化手法を用いなくても、測定装置Ａ、Ｂの測定値に基づいて算出された炉内表面位置のＺ座標の差が小さくなる補正パラメータλの値を定量的に算出することが出来る。
【0155】
また、本実施形態では、処理装置４００は、複数のタイミングにおいて算出した補正パラメータλに基づいて、炉内表面プロフィルを算出する際に用いる補正パラメータλの値を算出する。したがって、高炉１における一時的に生じる操業変動に応じて、炉内表面プロフィルの算出に用いる補正パラメータλが変動することを抑制することが出来る。
【0156】
（その他の実施形態）
なお、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
なお、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【0157】
なお、以上の実施形態の開示は、例えば以下のようになる。
（開示１）
高炉内装入物のプロフィルを算出する処理装置であって、
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得部と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出部と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出部と、を備える、処理装置。
（開示２）
前記補正パラメータは、前記測定装置の設置位置を規定する物理量と、前記測定装置の設置方向を規定する物理量と、のうちの少なくとも一方を含む、開示１に記載の処理装置。
（開示３）
前記パラメータ算出部は、前記表面の高さ方向の位置の差が、所定の最適化手法のアルゴリズムにおいて最小とされる前記補正パラメータの値を算出する、開示１または２に記載の処理装置。
（開示４）
前記所定の最適化手法は、最急降下法である、開示３に記載の処理装置。
（開示５）
前記パラメータ算出部は、複数のタイミングにおいて算出した前記補正パラメータの値に基づいて、前記プロフィル算出部で前記プロフィルを算出する際に用いる前記補正パラメータの値を算出する、開示１～４のいずれか１つに記載の処理装置。
（開示６）
前記複数の測定装置の数は、２である、開示１～５のいずれか１つに記載の処理装置。
（開示７）
高炉内装入物のプロフィルを算出する処理方法であって、
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得工程と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出工程と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出工程と、
を備える、処理方法。
（開示８）
開示１～６のいずれか１つに記載の処理装置の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
（開示１）
高炉内装入物のプロフィルを算出する処理装置であって、
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得部と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出部と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出部と、を備える、処理装置。
（開示２）
前記補正パラメータは、前記測定装置の設置位置を規定する物理量と、前記測定装置の設置方向を規定する物理量と、のうちの少なくとも一方を含む、開示１に記載の処理装置。
（開示３）
前記パラメータ算出部は、前記表面の高さ方向の位置の差が、所定の最適化手法のアルゴリズムにおいて最小とされる前記補正パラメータの値を算出する、開示１または２に記載の処理装置。
（開示４）
前記所定の最適化手法は、最急降下法である、開示３に記載の処理装置。
（開示５）
前記パラメータ算出部は、複数のタイミングにおいて算出した前記補正パラメータの値に基づいて、前記プロフィル算出部で前記プロフィルを算出する際に用いる前記補正パラメータの値を算出する、開示１～４のいずれか１つに記載の処理装置。
（開示６）
前記複数の測定装置の数は、２である、開示１～５のいずれか１つに記載の処理装置。
（開示７）
高炉内装入物のプロフィルを算出する処理方法であって、
高炉内装入物の表面までの距離を測定する複数の測定装置の測定値を取得する取得工程と、
複数の前記測定装置の測定値であって、前記表面の同じ位置を測定対象とする測定値に基づく前記表面の高さ方向の位置の差に基づいて、前記測定値に基づいて算出される前記表面の位置を補正するための補正パラメータの値を算出するパラメータ算出工程と、
少なくとも１つの前記測定装置の測定値と、前記補正パラメータの値と、に基づいて、前記プロフィルを算出するプロフィル算出工程と、
を備える、処理方法。
（開示８）
開示１～６のいずれか１つに記載の処理装置の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0158】
１ 高炉
２ 炉体
３ 高炉内装入物
４ ベルレス式装入装置
５ 旋回シュート
１１ アンテナ
１２ 反射板
１３ 導波管
１４ マイクロ波発生器
１５ 駆動軸
１６ 反射板駆動装置
２０ 耐圧容器
２１ 開口部
２２ 仕切板
２３ シャッター
２４ 保護ネット
４００ 処理装置
４１０ 取得部
４２０ パラメータ算出部
４３０ パラメータ記憶部
４４０ プロフィル算出部
４５０ 出力部
５１０～５１３ 炉内表面位置
５２１～５２２ ｎ＋１番目、ｎ＋２番目の測定値に基づく炉内表面位置に代替される炉内表面位置
６１１～６１５ 測定装置Ａの測定値に基づくベース炉内表面位置
６２１～６２５ 測定装置Ｂの測定値に基づくベース炉内表面位置
６３０～６３４ 測定装置Ａの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置
６４０～６４４ 測定装置Ｂの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置
８１１～８１５ 補正パラメータの値を設計値にした場合の測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィル
８２１～８２５ 補正パラメータの値を設計値にした場合の測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィル
９１１～９１２ 補正パラメータの値を設計値から変更した場合の測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィル
９２１～９２２ 補正パラメータの値を設計値から変更した場合の測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィル
Ａ、Ｂ 測定装置
Ｃ１ 高炉の中心軸線
Ｃ２ アンテナの中心軸線
ＬA、ＬB 測定装置から炉内表面位置までの距離
ＬＰＡ、ＬＰＢ 測定装置の設置位置
ＳＡ、ＳＢ マイクロ波の走査方向
ＳＰ 炉内表面位置
Ｙn～Ｙn+4 共通Ｙ座標
ＹOA、ＹOB 測定装置の設置位置のＹ座標のずれ量
Ｚn,A～Ｚn+4,A 測定装置Ａの測定装置に基づく共通Ｙ座標におけるＺ座標
Ｚn,B～Ｚn+4,B 測定装置Ｂの測定装置に基づく共通Ｙ座標におけるＺ座標
ＺOA、ＺOB 測定装置の設置位置のＺ座標
ｔ１～ｔ５ 測定タイミング
θA、θB 走査角度
θOA、θOB 基準時ずれ角度
θAs、θBs 走査開始角度
θAe、θBe 走査終了角度
θn,A ｎ番目の測定値に基づく炉内表面位置の走査角度
θn+3,A ｎ＋３番目の測定値に基づく炉内表面位置の走査角度
ΔＹ 共通Ｙ座標のＹ軸方向の距離
ΔＹOA、ΔＹOB 測定装置の設置位置のＹ軸方向のずれ量
ΔＺOA、ΔＺOB 測定装置の設置位置のＺ軸方向のずれ量
ΔθA、ΔθB 角度ピッチ
ΔθOA、ΔθOB 測定装置における走査基準方向からのずれ角度
２ 炉体
３ 高炉内装入物
４ ベルレス式装入装置
５ 旋回シュート
１１ アンテナ
１２ 反射板
１３ 導波管
１４ マイクロ波発生器
１５ 駆動軸
１６ 反射板駆動装置
２０ 耐圧容器
２１ 開口部
２２ 仕切板
２３ シャッター
２４ 保護ネット
４００ 処理装置
４１０ 取得部
４２０ パラメータ算出部
４３０ パラメータ記憶部
４４０ プロフィル算出部
４５０ 出力部
５１０～５１３ 炉内表面位置
５２１～５２２ ｎ＋１番目、ｎ＋２番目の測定値に基づく炉内表面位置に代替される炉内表面位置
６１１～６１５ 測定装置Ａの測定値に基づくベース炉内表面位置
６２１～６２５ 測定装置Ｂの測定値に基づくベース炉内表面位置
６３０～６３４ 測定装置Ａの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置
６４０～６４４ 測定装置Ｂの測定値に基づく共通Ｙ座標炉内表面位置
８１１～８１５ 補正パラメータの値を設計値にした場合の測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィル
８２１～８２５ 補正パラメータの値を設計値にした場合の測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィル
９１１～９１２ 補正パラメータの値を設計値から変更した場合の測定装置Ａの測定値に基づく炉内表面プロフィル
９２１～９２２ 補正パラメータの値を設計値から変更した場合の測定装置Ｂの測定値に基づく炉内表面プロフィル
Ａ、Ｂ 測定装置
Ｃ１ 高炉の中心軸線
Ｃ２ アンテナの中心軸線
ＬA、ＬB 測定装置から炉内表面位置までの距離
ＬＰＡ、ＬＰＢ 測定装置の設置位置
ＳＡ、ＳＢ マイクロ波の走査方向
ＳＰ 炉内表面位置
Ｙn～Ｙn+4 共通Ｙ座標
ＹOA、ＹOB 測定装置の設置位置のＹ座標のずれ量
Ｚn,A～Ｚn+4,A 測定装置Ａの測定装置に基づく共通Ｙ座標におけるＺ座標
Ｚn,B～Ｚn+4,B 測定装置Ｂの測定装置に基づく共通Ｙ座標におけるＺ座標
ＺOA、ＺOB 測定装置の設置位置のＺ座標
ｔ１～ｔ５ 測定タイミング
θA、θB 走査角度
θOA、θOB 基準時ずれ角度
θAs、θBs 走査開始角度
θAe、θBe 走査終了角度
θn,A ｎ番目の測定値に基づく炉内表面位置の走査角度
θn+3,A ｎ＋３番目の測定値に基づく炉内表面位置の走査角度
ΔＹ 共通Ｙ座標のＹ軸方向の距離
ΔＹOA、ΔＹOB 測定装置の設置位置のＹ軸方向のずれ量
ΔＺOA、ΔＺOB 測定装置の設置位置のＺ軸方向のずれ量
ΔθA、ΔθB 角度ピッチ
ΔθOA、ΔθOB 測定装置における走査基準方向からのずれ角度
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図9A】
【図9B】