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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】推定システム、推定装置、推定方法及び推定プログラム
(51)【国際特許分類】
G01N 21/3554 20140101AFI20240910BHJP
【ＦＩ】
G01N21/3554
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2023087625
(22)【出願日】2023-05-29
(62)【分割の表示】P 2021116724の分割
【原出願日】2021-07-14
(65)【公開番号】P2023106569
(43)【公開日】2023-08-01
【審査請求日】2023-05-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000001063
【氏名又は名称】栗田工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002789
【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＸ
(72)【発明者】
【氏名】日▲高▼ 勝彦
(72)【発明者】
【氏名】吉川 たかし
(72)【発明者】
【氏名】根崎 孝介
(72)【発明者】
【氏名】増井 之人
(72)【発明者】
【氏名】野呂 直樹
(72)【発明者】
【氏名】高良 洋平
【審査官】伊藤 裕美
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５９－０７２０４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０４７０６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１４６８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－２６３４５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－１６４６９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－１７６７４７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１０－１０７２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１１６６８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１４１８２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１３３４０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－０５００７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－２１５９４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－００１０７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２１／００－２１／９５８
Ｇ０１Ｎ ３３／２２－３３／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
屋外に存在する製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定装置であって、含水モデル情報取得部と、含水指数情報取得部と、含水量推定部とを備え、
前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～１１００ｎｍ、１１６０ｎｍ～１３４０ｎｍ及び１４４０～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成され、
前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成され、
前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定するように構成され、
前記物質は、ヤード内にパイル状に積まれた石炭又は鉄鉱石であり、
推定対象である前記物質の２つの前記光学特性は、前記ヤードの上空から平面視した場合の二次元位置情報と関連付けられたものであり、
前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を前記ヤードの上空から平面視した場合の前記二次元位置情報と関連付けて取得するように構成され、
前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定するように構成される
推定装置。
【請求項2】
請求項１に記載の推定装置において、前記含水モデル情報は、前記含水指数と前記物質の含水量との線形関係を示す
推定装置。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の推定装置において、前記光学特性は、吸収率、反射率又は透過率である
推定装置。
【請求項4】
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の推定装置において、推定対象である前記物質の前記光学特性は、ハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定される
推定装置。
【請求項5】
請求項４に記載の推定装置において、推定対象である前記物質の前記光学特性は、飛行体に取り付けられた前記ハイパースペクトルカメラ又は前記マルチスペクトルカメラによって測定される
推定装置。
【請求項6】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の推定装置において、前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～１１００ｎｍの波長範囲内の第１の波長と、１４４０～２４００ｎｍの波長範囲内の第２の波長と、の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成される
推定装置。
【請求項7】
屋外に存在する製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定システムであって、含水モデル情報取得部と、含水指数情報取得部と、含水量推定部とを備え、
前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～１１００ｎｍ、１１６０ｎｍ～１３４０ｎｍ及び１４４０～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成され、
前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成され、
前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定するように構成され、
前記物質は、ヤード内にパイル状に積まれた石炭又は鉄鉱石であり、
推定対象である前記物質の２つの前記光学特性は、前記ヤードの上空から平面視した場合の二次元位置情報と関連付けられたものであり、
前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を前記ヤードの上空から平面視した場合の前記二次元位置情報と関連付けて取得するように構成され、
前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定するように構成される
推定システム。
【請求項8】
屋外に存在する製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定方法であって、含水モデル情報取得工程と、含水指数情報取得工程と、含水量推定工程とを備え、
前記含水モデル情報取得工程では、前記物質の、８００ｎｍ～１１００ｎｍ、１１６０ｎｍ～１３４０ｎｍ及び１４４０～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得し、
前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得し、
前記含水量推定工程では、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定し、
前記物質は、ヤード内にパイル状に積まれた石炭又は鉄鉱石であり、
推定対象である前記物質の２つの前記光学特性は、前記ヤードの上空から平面視した場合の二次元位置情報と関連付けられたものであり、
前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を前記ヤードの上空から平面視した場合の前記二次元位置情報と関連付けて取得し、
前記含水量推定工程では、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定する
推定方法。
【請求項9】
請求項８に記載の推定方法において、前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性をハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定し、測定された２つの光学特性に基づいて、前記含水指数情報を取得する
推定方法。
【請求項10】
請求項９に記載の推定方法において、前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性を、飛行体に取り付けられた前記ハイパースペクトルカメラ又は前記マルチスペクトルカメラによって測定する
推定方法。
【請求項11】
屋外に存在する製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定プログラムであって、コンピュータを、含水モデル情報取得部、含水指数情報取得部及び含水量推定部として機能させ、
前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～１１００ｎｍ、１１６０ｎｍ～１３４０ｎｍ及び１４４０～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成され、
前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成され、
前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定するように構成され、
前記物質は、ヤード内にパイル状に積まれた石炭又は鉄鉱石であり、
推定対象である前記物質の２つの前記光学特性は、前記ヤードの上空から平面視した場合の二次元位置情報と関連付けられたものであり、
前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を前記ヤードの上空から平面視した場合の前記二次元位置情報と関連付けて取得するように構成され、
前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定するように構成される
推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、推定システム、推定装置、推定方法及び推定プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
製鉄原料や発電燃料としての鉄鉱石や石炭等の物質については、その含水量を適切な範囲内に維持することが必要である。これらの物質は、乾燥しすぎると粉塵が発生し、一方で、含水量が多すぎると搬送時の詰まりが起こったり、乾燥のための熱量が多く必要になりエネルギー効率が低下したりすることがある。
【0003】
そこで、乾燥している場合には散水をし、含水量が多すぎる場合には遮水剤等の薬剤を散布して、含水量を適切な範囲に維持するために、それらの物質中に含まれる含水量を把握する必要がある。
【0004】
物質中に含まれる含水量を把握し、粉塵防止の目的で散水を行うため、例えば特許文献１には、近赤外線式含水率計を用いて鉄鉱石のパイルの表面の含水量を測定する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００８－０５００７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、このような製鉄原料、発電原料である物質中の含水量測定においては、測定距離の違いや、屋外で測定する場合の気象条件の違いが含水量の測定値に影響を及ぼす。したがって、気象条件や測定距離について同一の条件ごとに校正しないと、製鉄原料、発電原料である物質中の含水量を正確に測定することができない。
【0007】
一方で、製鉄原料や発電原料については、その含水量を適切な範囲内に維持する観点から、その物質に添加した薬剤（防塵剤）について、原料表層において薬剤により形成された固結層の有無を把握する必要があることもある。
【0008】
本発明では上記事情に鑑み、測定距離及び気象条件にかかわらず、製鉄原料、発電原料である物質中の含水量及び薬剤の含有量のうち、少なくともいずれかを精度よく推定することができる推定システム、推定装置、推定方法及び推定プログラムを提供することとした。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様によれば、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定装置が提供される。この推定装置は、含水モデル情報取得部と、含水指数情報取得部と、含水量推定部とを備える。含水モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成される。含水指数情報取得部は、推定対象である物質の含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成される。含水量推定部は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を推定するように構成される。
【0010】
具体的には、次に記載の各態様で提供されてもよい。
前記推定装置において、前記含水モデル情報は、前記含水指数と前記物質の含水量との線形関係を示す推定装置。
前記推定装置において、前記光学特性は、吸収率、反射率又は透過率である推定装置。
前記推定装置において、推定対象である前記物質の前記光学特性は、ハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定される推定装置。
前記推定装置において、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性は、二次元位置情報と関連付けられたものであり、前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を二次元位置情報と関連付けて取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定するように構成される推定装置。
前記推定装置において、推定対象である前記物質の前記光学特性は、飛行体に取り付けられた前記ハイパースペクトルカメラ又は前記マルチスペクトルカメラによって測定される推定装置。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定装置であって、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備え、前記薬剤含有モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成され、前記含有指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成され、前記含有量推定部は、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成される推定装置。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定システムであって、含水モデル情報取得部と、含水指数情報取得部と、含水量推定部とを備え、前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成され、前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定するように構成される推定システム。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定システムであって、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備え、前記薬剤含有モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成され、前記含有指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成される推定システム。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定方法であって、含水モデル情報取得工程と、含水指数情報取得工程と、含水量推定工程とを備え、前記含水モデル情報取得工程では、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得し、前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得し、前記含水量推定工程では、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定する推定方法。
前記推定方法において、光学特性測定工程及び光学特性取得工程をさらに備え、前記光学特性測定工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性をハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定し、前記光学特性取得工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性を取得する推定方法。
前記推定方法において、前記光学特性は、二次元位置情報と関連付けられたものであり、前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を二次元位置情報と関連付けて取得し、前記前記含水量推定工程では、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定する推定方法。
前記推定方法において、前記光学特性測定工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性を、飛行体に取り付けられた前記ハイパースペクトルカメラ又は前記マルチスペクトルカメラによって測定する推定方法。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定方法であって、薬剤含有モデル情報取得工程と、含有指数情報取得工程と、含有量推定工程とを備え、前記薬剤含有モデル情報取得工程では、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得し、前記含有指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得し、前記含水量推定工程では、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定する推定方法。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定プログラムであって、コンピュータを、含水モデル情報取得部、含水指数情報取得部及び含水量推定部として機能させ、前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成され、前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す光学特性情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定するように構成される推定プログラム。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定プログラムであって、コンピュータを、薬剤含有モデル情報取得部、含有指数情報取得部及び含有量推定部として機能させ、前記薬剤含有モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有情報を取得するように構成され、前記含有指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成される推定プログラム。
もちろん、この限りではない。
前記推定装置において、前記含水モデル情報は、前記含水指数と前記物質の含水量との線形関係を示す推定装置。
前記推定装置において、前記光学特性は、吸収率、反射率又は透過率である推定装置。
前記推定装置において、推定対象である前記物質の前記光学特性は、ハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定される推定装置。
前記推定装置において、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性は、二次元位置情報と関連付けられたものであり、前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を二次元位置情報と関連付けて取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定するように構成される推定装置。
前記推定装置において、推定対象である前記物質の前記光学特性は、飛行体に取り付けられた前記ハイパースペクトルカメラ又は前記マルチスペクトルカメラによって測定される推定装置。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定装置であって、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備え、前記薬剤含有モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成され、前記含有指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成され、前記含有量推定部は、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成される推定装置。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定システムであって、含水モデル情報取得部と、含水指数情報取得部と、含水量推定部とを備え、前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成され、前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定するように構成される推定システム。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定システムであって、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備え、前記薬剤含有モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成され、前記含有指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成される推定システム。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定方法であって、含水モデル情報取得工程と、含水指数情報取得工程と、含水量推定工程とを備え、前記含水モデル情報取得工程では、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得し、前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を取得し、前記含水量推定工程では、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定する推定方法。
前記推定方法において、光学特性測定工程及び光学特性取得工程をさらに備え、前記光学特性測定工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性をハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定し、前記光学特性取得工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性を取得する推定方法。
前記推定方法において、前記光学特性は、二次元位置情報と関連付けられたものであり、前記含水指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す含水指数情報を二次元位置情報と関連付けて取得し、前記前記含水量推定工程では、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を二次元位置ごとに推定する推定方法。
前記推定方法において、前記光学特性測定工程では、推定対象である前記物質の２つの前記光学特性を、飛行体に取り付けられた前記ハイパースペクトルカメラ又は前記マルチスペクトルカメラによって測定する推定方法。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定方法であって、薬剤含有モデル情報取得工程と、含有指数情報取得工程と、含有量推定工程とを備え、前記薬剤含有モデル情報取得工程では、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得し、前記含有指数情報取得工程では、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得し、前記含水量推定工程では、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定する推定方法。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定プログラムであって、コンピュータを、含水モデル情報取得部、含水指数情報取得部及び含水量推定部として機能させ、前記含水モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、前記物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成され、前記含水指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含水指数を示す光学特性情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記含水モデル情報と、前記含水指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質の含水量を推定するように構成される推定プログラム。
製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定プログラムであって、コンピュータを、薬剤含有モデル情報取得部、含有指数情報取得部及び含有量推定部として機能させ、前記薬剤含有モデル情報取得部は、前記物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有情報を取得するように構成され、前記含有指数情報取得部は、推定対象である前記物質の前記含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成され、前記含水量推定部は、前記薬剤含有モデル情報と、前記含有指数情報とに基づいて、推定対象である前記物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成される推定プログラム。
もちろん、この限りではない。
【0011】
本発明によれば、測定距離及び気象条件の少なくともいずれかにかかわらず、製鉄原料、発電原料である物質中の含水量及び薬剤の含有量のうち、少なくともいずれかを精度よく推定することができる推定システム、推定装置、推定方法及び推定プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態に係る推定システムを示す概略図である。
【図2】本実施形態に係る推定装置の機能構成を示す概略図である。
【図3】本実施形態に係る推定装置のハードウェア構成を示す概略図である。
【図4】本実施形態に係る推定方法のフローチャート図である。
【図5】石炭Ａの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【図6】石炭Ｂの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【図7】石炭Ｃの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【図8】石炭Ｄの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【図9】鉄鉱石Ｅの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【図10】鉄鉱石Ｆの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【図11】鉄鉱石Ｇの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
【0014】
本実施形態に係るソフトウェアを実現するためのプログラムは、コンピュータが読み取り可能な非一時的な記録媒体（Ｎｏｎ－Ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ｒｅａｄａｂｌｅ Ｍｅｄｉｕｍ）として提供されてもよいし、外部のサーバからダウンロード可能に提供されてもよいし、外部のコンピュータで当該プログラムを起動させてクライアント端末でその機能を実現（いわゆるクラウドコンピューティング）するように提供されてもよい。
【0015】
また、本実施形態において「部」とは、例えば、広義の回路によって実施されるハードウェア資源と、これらのハードウェア資源によって具体的に実現されうるソフトウェアの情報処理とを合わせたものも含みうる。また、本実施形態においては様々な情報を取り扱うが、これら情報は、例えば電圧・電流を表す信号値の物理的な値、０又は１で構成される２進数のビット集合体としての信号値の高低、又は量子的な重ね合わせ（いわゆる量子ビット）によって表され、広義の回路上で通信・演算が実行され得る。
【0016】
また、広義の回路とは、回路（Ｃｉｒｃｕｉｔ）、回路類（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）、プロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、及びメモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）等を少なくとも適当に組み合わせることによって実現される回路である。すなわち、特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Ｓｉｍｐｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等を含むものである。
【0017】
<含水量の推定>
〔推定システム・推定装置〕
本実施形態に係る推定システムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定システムである。具体的に、この推定システムは、含水モデル情報取得部と、含水指数情報取得部と、含水量推定部とを備えるものである。このうち、含水モデル情報取得部は、推定対象である物質と同一の物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成される。また、含水指数情報取得部は、推定対象である物質の含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成される。さらに、含水量推定部は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を推定するように構成される。
〔推定システム・推定装置〕
本実施形態に係る推定システムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定システムである。具体的に、この推定システムは、含水モデル情報取得部と、含水指数情報取得部と、含水量推定部とを備えるものである。このうち、含水モデル情報取得部は、推定対象である物質と同一の物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成される。また、含水指数情報取得部は、推定対象である物質の含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成される。さらに、含水量推定部は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を推定するように構成される。
【0018】
ここで、「製鉄原料」とは、製鉄所等の製鉄設備における製鉄の原料及び燃料として使用されるものをいい、例えば石炭、鉄鋼、ダスト、スラグ、コークス、焼結鉱の他、石灰石、ドロマイト等の副原料等が挙げられる。また、「発電燃料」とは、発電所等の発電設備における発電の燃料として使用されるものをいい、例えば石炭、バイオマス燃料等が挙げられる。
【0019】
また、含水量とは、絶対的な質量であってもよいし、物質の単位質量あたりの含水量、すなわち含水率をも含む概念である。
【0020】
また、必須の構成ではないが、本実施形態に係る推定システムは、光学特性情報取得部、含水指数情報算出部、含水モデル管理部及び出力制御部のうち、１又は２以上を備えてもよい。なお、以下で説明する図１には、これら全てを備える推定システムについて主として説明する。
【0021】
〔推定システムの機能的構成〕
図１は、本実施形態に係る推定システムの概略図である。この推定システム１は、推定装置２と、出力装置３と、光学特性情報測定装置４とを備える。
図１は、本実施形態に係る推定システムの概略図である。この推定システム１は、推定装置２と、出力装置３と、光学特性情報測定装置４とを備える。
【0022】
このうち、推定装置２は、推定システム１における物質Ｓ中の含水量の推定のための情報処理を制御するものである。図２は、本実施形態に係る推定装置の機能構成を示す概略模式図である。この図２に示すように、本実施形態に係る推定装置２は、含水モデル情報取得部２１、含水指数情報取得部２２、推定部２３、光学特性情報取得部２４及び含水指数情報算出部２５を備える。また、図示しないが、推定措置２は、含水モデル管理部及び出力制御部を備える。なお、出力装置３は、出力部の一例である。また、光学特性情報測定装置４は、光学特性情報測定部の一例であるが、以下では特に区別せず説明する。
【0023】
［推定システムの機能］
以下、推定システム１の各部の機能について具体的に説明する。
以下、推定システム１の各部の機能について具体的に説明する。
【0024】
（含水モデル情報取得部）
含水モデル情報取得部２１は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成されるものである。
含水モデル情報取得部２１は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成されるものである。
【0025】
８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内では、水分子が吸収を示す波長ピークが複数存在する。したがって、この波長範囲内で測定する反射率は、実際の物質Ｓの含水量と相関性が高い。特に、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数は、２つの波長における影響を反映しているため、実際の物質Ｓの含水量と特に相関性が高く、物質Ｓの含水指数と含水量との関係を示す含水モデル情報を用いることに測定距離及び気象条件にかかわらず、精度よく物質Ｓの含水量を推定することができる。
【0026】
なお、上述した２つの波長を選択するための波長範囲としては、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内であれば特に限定されないが、８００ｎｍ～１１００ｎｍ、１１６０ｎｍ～１３４０ｎｍ及び１４４０ｎｍ～２４００ｎｍの範囲内であることが好ましい。１１００ｎｍ超１１６０ｎｍ未満、１３４０ｎｍ超１４４０ｎｍ未満の範囲は大気中の水分が寄与する可能性がある。したがって、測定距離や天候（晴天、曇天）の影響を小さくして測定するためには、大気の水分の影響を受けにくい波長域を選定することが好ましい。具体的には、１１１０～１１５０ｎｍ、１３５０～１４３０ｎｍの波長範囲内の光は大気水分の影響を受けやすいため、これらの波長範囲を除外することが好ましい。光学特性として、８００ｎｍ～１１００ｎｍ、１１６０ｎｍ～１３４０ｎｍ及び１４４０ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の光に対する物質Ｓの光学特性を用いることにより、測定距離及び気象条件にかかわらず、より精度よく物質Ｓの含水量を推定することができる。
【0027】
光学特性としては、特に限定されないが、吸収率、反射率又は透過率を用いることが好ましく、反射率を用いることが好ましい。
【0028】
ここで、「物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数」（以下、「差の関数」ということもある。）について説明する。一例として、２つの光の波長として１０５０ｎｍ及び１３３０ｎｍを選択し、光学特性として反射率を選択する場合について具体的に説明する。波長１０５０ｎｍの光に対する反射率をＲ１０５０、波長１３３０ｎｍの光に対する反射率をＲ１３３０とすると、２つの光学特性の差はＲ１３３０－Ｒ１０５０と示される。差の関数はｆ（Ｒ１３３０－Ｒ１０５０）と示される。
【0029】
これを一般化すると、波長ｉｎｍ、ｊｎｍの光に対する光学特性をそれぞれＯｉ、Ｏｊとすると、２つの光学特性の差はＯｊ－Ｏｉと示され、差の関数はｆ（Ｏｊ－Ｏｉ）と示される。なお、Ｏｉ、Ｏｊは、それぞれ同一の光学特性であっても、異なる光学特性であってもよい。「同一の光学特性」とは、例えばＯｉ、Ｏｊともに反射率であるような場合をいい、「異なる光学特性」とは、例えばＯｉは反射率、Ｏｊは吸収率であるような場合をいう。
【0030】
また、差の関数の形態としては、Ｏｊ－Ｏｉの関数であれば特に限定されるものではなく、Ｏｊ－Ｏｉ、Ｃ（Ｏｊ－Ｏｉ）、Ｃ／（Ｏｊ－Ｏｉ）、ＣＯｊ－Ｏｉ、ｅＯｊ－Ｏｉ、ｌｏｇ（Ｏｊ－Ｏｉ）（式中、Ｃは任意の定数である。）等の関数を用いることができる。また、差の関数としては、式中にさらに、Ｏｉ、Ｏｊが含まれていてもよく、例えば、以下の式（１）～（３）のようなものを用いることもできる。
【数1】
【数2】
【数3】
【0031】
一実施形態において、差の関数としては、正規化分光反射指数（ＮＤＳＩ；Ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｉｎｄｅｘ）を用いることもできる。具体的に、この正規化分光反射指数は、波長ｉｎｍ、ｊｎｍの光に対する反射率をそれぞれＲｉ、Ｒｊとすると、以下の式（４）で表される。
【数4】
【0032】
含水モデル情報としては、物質の含水指数と含水量との関係を示すものであれば特に限定されないが、例えば含水指数と含水量との関係を示す関数、ルックアップテーブル又はそれらの関係の学習済モデル等を用いることができる。
【0033】
含水モデル情報として、物質の含水指数と含水量との関係を示す関数を用いる場合において、このような関数を作成する方法の一例について説明する。想定し得る含水量の範囲をカバーするように（想定し得る含水量の上限を上回るものと、下限を下回るものが少なくとも１点ずつ存在すると好ましいが、その限りではない。）含水量を変化させた複数の含水量既知の物質を用意する。それぞれについて、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内で、一定間隔（例えば１０ｎｍ）ごとに刻み、刻んだ波長のうちから２つの波長を選択し、これらの波長に対する、含水量既知の物質の光学特性をそれぞれ測定する。２つの波長に対する２つの光学特性の差と、含水量（既知）とについて回帰分析を行い、特に決定係数が高い２つの波長を求め、その波長における関数を、物質の含水指数と含水量との関係を示す関数として用いる。また、このような関数については、測定距離及び気象条件を変えて、決定係数を一定以上（例えば、Ｒ２>０．８）となる２つの波長の組み合わせを用いて、推定の精度をより高めることもできる。また、さらに物質の銘柄にかかわらずに物質の含水量を推定したい場合には、物質の銘柄を変えて決定係数を一定以上（例えば、Ｒ２>０．８）となる２つの波長の組み合わせを用いればよい。
【0034】
２つの波長を選択する波長範囲としては、上述したとおり、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内であれば特に宇限定されないが、８５０ｎｍ以上、９００ｎｍ以上であることが好ましい。２つの波長を選択する波長範囲としては、２３００ｎｍ以下、２２００ｎｍ以下、２１００ｎｍ以下、２０００ｎｍ以下、１９００ｎｍ以下、１８００ｎｍ以下、１７００ｎｍ以下であることが好ましい。
【0035】
刻みの間隔としては、特に限定されないが、５ｎｍ以上、６ｎｍ以上、７ｎｍ以上、８ｎｍ以上、９ｎｍ以上、１０ｎｍ以上であることが好ましい。刻みの間隔が所要量以上であることにより、含水モデルの作成を容易にすることができる。一方、刻みの間隔としては、５０ｎｍ以下、４５ｎｍ以下、４０ｎｍ以下、３０ｎｍ以下、２０ｎｍ以下、１５ｎｍ以下、１０ｎｍ以下であることが好ましい。刻みの間隔が所要量以下であることにより、含水モデルを精度よく作成することができる。
【0036】
回帰分析としては、特に限定されないが、単回帰分析、重回帰分析等を用いることができる。
【0037】
一実施形態において、含水モデル情報は、含水指数と物質の含水量との線形関係のモデルであることが好ましい。線形関係の含水モデル情報を作成する場合、例えば単回帰分析によって含水モデルを作成すればよい。
【0038】
［含水指数情報取得部］
含水指数情報取得部２２は、推定対象である物質Ｓの含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成されるものである。
含水指数情報取得部２２は、推定対象である物質Ｓの含水指数を示す含水指数情報を取得するように構成されるものである。
【0039】
含水指数は、例えば後述する含水指数情報算出部２３において算出するものである。
【0040】
含水指数情報取得部２２において取得する含水指数を有する物質は、含水量の推定対象である物質Ｓである。これに対し、含水モデル情報を作成するために用いる物質は、事前に含水量を既知とした試料としての物質である。
【0041】
含水指数情報取得部２２において取得する含水指数情報は、含水モデル情報を作成する場合に用いた２つの光学特性に係る２つの波長と、同一の波長で測定した光学特性から算出されるものである。
【0042】
［含水量推定部］
含水量推定部２３は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質Ｓの含水量を推定するように構成されるものである。
含水量推定部２３は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質Ｓの含水量を推定するように構成されるものである。
【0043】
含水量推定部２３において、例えば上述したような含水モデル情報として、物質の含水指数と含水量との関係を示す関数を用いる場合、その関数に、含水指数情報取得部２２において取得した含水情報指数を代入して、含水指数を推定することができる。
【0044】
［光学特性情報取得部］
光学特性情報取得部２４は、推定対象である物質Ｓの、２つの光学特性を示す光学特性情報を取得するように構成されるものである。
光学特性情報取得部２４は、推定対象である物質Ｓの、２つの光学特性を示す光学特性情報を取得するように構成されるものである。
【0045】
光学特性情報は、例えば後述する光学特性情報測定装置４により測定する。
【0046】
光学特性情報取得部２４において取得する光学特性を有する物質は、含水量の推定対象である物質Ｓである。これに対し、含水モデル情報を作成するために用いる物質は、事前に含水量を既知とした試料としての物質である。なお、両者は、測定距離及び測定する気象条件が同一であっても異なってもよい。本実施形態に係る推定装置によれば、測定距離及び測定する気象条件が同一でなくても、物質の含有量を精度よく推定することができる。
【0047】
光学特性情報取得部２４において取得する光学特性情報は、含水モデル情報を作成する場合に用いた２つの光学特性に係る２つの波長と、同一の波長で測定した光学特性である。
【0048】
また、光学特性情報取得部２４において取得する光学特性情報と、差の関数を算出するために用いる２つの光学特性とは、それぞれ同一の光学特性を用いることが好ましいが、相互に変換が可能である場合、異なる光学特性を用いてもよい。
【0049】
［含水指数情報算出部］
含水指数情報算出部２５は、推定対象である物質Ｓの２つの波長に対する２つの光学特性と、差の関数に基づき、推定対象である物質Ｓの含水指数を算出するように構成されるものである。
含水指数情報算出部２５は、推定対象である物質Ｓの２つの波長に対する２つの光学特性と、差の関数に基づき、推定対象である物質Ｓの含水指数を算出するように構成されるものである。
【0050】
具体的には、例えば事前に設定した差の関数に、推定対象である物質Ｓの２つの波長に対する２つの光学特性を代入して、推定対象である物質Ｓの含水指数を算出する。
【0051】
この含水指数情報算出部２５において用いる２つの光学特性は、光学特性情報取得部２４において取得した光学特性であってよい。
【0052】
［含水モデル情報管理部］
含水モデル情報管理部は、含水モデル情報を記憶して管理するように構成されるものである。
含水モデル情報管理部は、含水モデル情報を記憶して管理するように構成されるものである。
【0053】
含水モデル情報管理部としては、各種記憶装置を用いることができる。
【0054】
［出力制御部］
出力制御部は、推定部２３において推定された物質Ｓの含水量の出力を制御するように構成されるものである。
出力制御部は、推定部２３において推定された物質Ｓの含水量の出力を制御するように構成されるものである。
【0055】
［出力部］
出力部３は、推定部２３において推定された物質Ｓの含水量を出力するように構成されるものである。
出力部３は、推定部２３において推定された物質Ｓの含水量を出力するように構成されるものである。
【0056】
具体的に、出力部３の出力方法としては、後述する光学特性測定装置４の取得方法にもよるが、物質Ｓのパイル等の広い範囲に物質Ｓが配置されている場合等には、その範囲を一定の範囲（面積）に分けて光学特性を測定し、特定の範囲（面積）ごとに推定された含水量を出力してもよく、また、物質Ｓのパイル等が広い範囲に物質Ｓが配置されている場合等には、その範囲を一定の範囲（面積）に分けて光学特性を測定し、その全部又は一部を積算してより大きい範囲の光学特性を出力してもよい。光学特性の測定範囲を一定の範囲（面積）に分ける場合において、その測定範囲、出力範囲は等分しても不等分してもよく、また、例えばパイルごと等、測定範囲や出力範囲を一定の単位に分けて光学特性を測定し、推定された含水量を出力してもよく、例えば測定範囲をパイルよりも小さな単位で均等に分けて、分けた範囲の中でパイルの含まれる範囲を積算して、パイルごとに推定された含水量を出力してもよい。このように、光学特性の測定範囲やその分け方と、出力範囲やその分け方は、用途等に応じて適宜組み合わせることができる。
【0057】
また、含水量の大小で区分けし、ヤードの画像や模式図の中のパイルの上に着色したり、文字で示したりしてもよい。
【0058】
［光学特性情報測定部］
光学特性情報測定部４は、推定対象である物質Ｓの光学特性情報を測定するように構成されるものである。
光学特性情報測定部４は、推定対象である物質Ｓの光学特性情報を測定するように構成されるものである。
【0059】
上述したとおり、光学特性の測定範囲やその分け方は、用途等に応じて適宜選択することができ、光学特性情報測定部４も、光学特性の測定範囲やその分け方に応じて適宜選択すればよく、光学特性を測定できるものであれば特に限定されない。例えば、ヤード内にパイル状に積まれた物質Ｓを測定する場合には、光学特性情報測定部として、ハイパースペクトルカメラやマルチスペクトルカメラを用いることができる。この場合において、ハイパースペクトルカメラやマルチスペクトルカメラは、ヤード上空から測定する必要がある。そこで、このような光学特性情報測定部を、物質Ｓのパイルの最大高さよりも高い位置を飛行することができる飛行体（例えば、ドローン等の無人飛行体ＵＡＶ））等や、パイルの最大高さよりも高い位置まで伸長することができるリクレーマー等のブームに取り付けて用いればよい。すなわち、このような場合においては、推定対象である物質Ｓの光学特性は、ハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定され、特に飛行隊に取り付けられたハイパースペクトルカメラ又はマルチスペクトルカメラを用いて測定される。
【0060】
光学特性情報測定部を飛行体やブームに取り付けて用いる場合において、例えば推定対象である物質の２つの光学特性は、二次元位置情報と関連付けられたものであることが好ましい。ここで、「二次元位置情報」とは、ヤード等の地面を上空から平面視した場合の二次元平面上の位置情報をいう。また、光学特性が「二次元位置情報と関連付けられた」とは、光学特性が二次元位置のどの位置のものであるかが特定可能な状態で存在することをいう。また、このような場合において、含水指数情報取得部は、推定対象である物質の含水指数を示す含水指数情報を二次元位置情報と関連付けて取得するように構成され、含水量推定部は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を二次元位置ごとに推定するように構成される。
【0061】
光学特性情報測定部４の配置される高さとしては、特に限定されないが、ヤードから２０ｍ以上２００ｍ以下高い位置に配置されることが好ましい。具体的に、パイル情報測定部４の配置される高さとしては、例えば２５ｍ以上、３０ｍ以上、３５ｍ以上、４０ｍ以上、４５ｍ以上、５０ｍ以上、５５ｍ以上、６０ｍ以上、６５ｍ以上、７０ｍ以上、７５ｍ以上、８０ｍ以上、８５ｍ以上、９０ｍ以上、９５ｍ以上、１００ｍ以上、１０５ｍ以上、１１０ｍ以上、１１５ｍ以上、１２０ｍ以上、１２５ｍ以上、１３０ｍ以上、１３５ｍ以上であってよく、また、１９５ｍ以下、１９０ｍ以下、１８５ｍ以下、１８０ｍ以下、１７５ｍ以下、１７０ｍ以下、１６５ｍ以下、１６０ｍ以下であってもよい。
【0062】
光学特性情報測定部４によって測定した光学特性情報は、光学特性情報取得部２４と通信して送信してもよいし、光学特性情報測定部４に記録媒体を付してパイル情報をそこに記録し、その記録媒体を介して、光学特性情報取得部２４にパイル情報を取得させてもよい。
【0063】
このような推定システムによれば、測定距離及び気象条件にかかわらず、製鉄原料、発電原料である物質Ｓ中の含水量及び薬剤の含有量のうち、少なくともいずれかを精度よく推定することができる。そして、この推定結果に基づき、種々の対応を行うことができる。
【0064】
具体的な対応としては、例えば、物質Ｓの含水量が少なく粉塵発生のリスクが高い場合には、粉塵発生を抑制する防塵剤の添加又は散水を行い、物質Ｓの含水量が多い場合には、防塵剤の添加又は散水を行わない。
【0065】
防塵剤としては、特に限定されないが、ワックスエマルション溶液や、樹脂エマルション溶液、シリコーンオイル、鉱物油や重油等を用いることができる。ワックスエマルションは、ワックスの原料について、天然ワックスと合成ワックスとに分けられる。このうち、天然ワックスとしては、特に限定されないが、動物系ワックス（蜜蝋、鯨蝋等）、植物系ワックス（カルナバ蝋、ライスワックス、キャンデリラワックス等）、石油系ワックス（パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等）、鉱物系ワックス（モンタンワックス、セレシンワックス等）等が挙げられる。また、合成ワックスとしては、特に限定されないが、ポリエチレンワックス、天然ワックス変性物、油脂類の硬化油等を用いることができる。エマルジョン樹脂溶液のエマルジョン樹脂としては、特に限定されず、例えばアクリル系樹脂、アクリル系共重合樹脂、酢酸ビニル系樹脂、合成ゴム、ウレタン樹脂、アスファルト（乳化剤）、アクリル・スチレン系エマルション、スチレン・ブタジエン系エマルション、エチレン・酢酸ビニル系、エマルション、バーサチック酸アクリル酸等を用いることができる。シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、有機官能性シリコーンオイル（官能基として、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、フェニル基、長鎖アルキル基、水素基等）を用いることができる。なお、このような樹脂エマルション溶液からなる防塵剤は、パイルの表面に疎水性の被膜を形成するものである。
【0066】
遮水剤の添加は、例えば遮水剤添加装置や遮水剤添加部（いずれも図示せず。）を用いて行うことができる。
【0067】
一方、物質Ｓの含水量が多い場合には、水を散水する。
【0068】
散水は、例えば散水装置や散水部（いずれも図示せず）を用いて行うことができる。
【0069】
〔推定装置のハードウェア構成〕
図３は、本実施形態に係る推定装置２のハードウェア構成を示す概略図である。図３に示されるように、推定装置２は、通信部２６と、記憶部２７と、制御部２８とを有し、これらの構成要素が推定装置２の内部において通信バス２９を介して電気的に接続されている。以下、これらの構成要素についてさらに説明する。
図３は、本実施形態に係る推定装置２のハードウェア構成を示す概略図である。図３に示されるように、推定装置２は、通信部２６と、記憶部２７と、制御部２８とを有し、これらの構成要素が推定装置２の内部において通信バス２９を介して電気的に接続されている。以下、これらの構成要素についてさらに説明する。
【0070】
通信部２６は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ、有線ＬＡＮネットワーク通信等といった有線型の通信手段が好ましいが、無線ＬＡＮネットワーク通信、３Ｇ／ＬＴＥ／５Ｇ等のモバイル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信等を必要に応じて含めることができる。すなわち、これら複数の通信手段の集合として実施することがより好ましい。これにより推定装置２と通信可能な他の機器との間で情報や命令のやりとりが実行される。
【0071】
記憶部２７は、前述の記載により定義される様々な情報を記憶する。これは、例えばソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）等のストレージデバイスとして、または、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報（引数、配列等）を記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ＲＡＭ）等のメモリとして実施され得る。また、記憶部２７は、これらの組合せであってもよい。また、記憶部２７は、後述する制御部２８が読み出し可能な各種のプログラムを記憶している。
【0072】
制御部２８は、推定装置２に関連する全体動作の処理・制御を行う。この制御部２８は、例えば中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ、図示せず。）である。制御部２８は、記憶部２７に記憶された所定のプログラムを読み出すことによって、推定装置２に係る種々の機能を実現するものである。すなわち、ソフトウェア（記憶部２７に記憶されている。）による情報処理がハードウェア（制御部２８）によって具体的に実現されることで、図４に示されるように、制御部２８における各機能部として実行され得る。なお、図４においては、単一の制御部２８として表記されているが、実際はこれに限るものではなく、機能ごとに複数の制御部２８を有するように構成してもよく、また、単一の制御部と複数の制御部を組合せてもよい。
【0073】
〔推定方法〕
本実施形態に係る推定方法は、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定方法である。具体的に、この推定方法は、含水モデル情報取得工程と、含水指数情報取得工程と、含水量推定工程とを備える。このうち、含水モデル情報取得工程では、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得し、含水指数情報取得工程では、推定対象である物質の含水指数を示す含水指数情報を取得し、含水量推定工程では、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を推定する。
本実施形態に係る推定方法は、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定方法である。具体的に、この推定方法は、含水モデル情報取得工程と、含水指数情報取得工程と、含水量推定工程とを備える。このうち、含水モデル情報取得工程では、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得し、含水指数情報取得工程では、推定対象である物質の含水指数を示す含水指数情報を取得し、含水量推定工程では、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を推定する。
【0074】
図４は、本実施形態に係る推定方法のフローチャート図である。図４に示すとおり、本実施形態に係る推定方法においては、含水モデル情報を取得する（含水モデル情報取得工程Ｓ１）とともに、含水指数情報を取得して（含水指数情報取得工程Ｓ２）、これらを入力情報として、物質中の含水量を推定する（含水量推定工程Ｓ３）。ここで、含水モデル情報取得工程Ｓ１及び含水指数情報取得工程Ｓ２について、順序の先行は問わず、含水モデル情報取得工程Ｓ１が先であっても、含水指数情報取得工程Ｓ２が先であってもよいし、含水モデル情報取得工程Ｓ１及び含水指数情報取得工程Ｓ２を同時に行ってもよい。
【0075】
含水モデル情報取得工程、含水指数情報取得工程及び含水量推定工程は、上述した含水モデル情報取得部、含水指数情報取得部及び含水量推定部の動作と同様であるので、ここでの具体的な説明は省略する。
【0076】
なお、本実施形態に係る推定方法においては、光学特性情報取得工程、含水指数情報算出工程、含水モデル管理工程、出力制御工程、出力工程、光学特性情報測定工程、遮水剤添加工程及び散水工程を設けてもよい。これらはそれぞれ、光学特性情報取得部、含水指数情報算出部、含水モデル管理部、出力制御部、出力部、光学特性情報測定部、遮水剤添加部及び散水部の動作と同様であるので、ここでの具体的な説明は省略する。
【0077】
〔推定プログラム〕
本実施形態に係る推定プログラムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定プログラムである。具体的に、この推定プログラムは、コンピュータを、含水モデル情報取得部、含水指数情報取得部及び含水量推定部として機能させるものである。このうち、含水モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成されるものである。また、含水指数情報取得部は、推定対象である物質の含水指数を示す光学特性情報を取得するように構成されるものである。さらに、含水量推定部は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を推定するように構成されるものである。
本実施形態に係る推定プログラムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の含水量を推定する推定プログラムである。具体的に、この推定プログラムは、コンピュータを、含水モデル情報取得部、含水指数情報取得部及び含水量推定部として機能させるものである。このうち、含水モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含水指数と、物質中の含水量との関係を示す含水モデル情報を取得するように構成されるものである。また、含水指数情報取得部は、推定対象である物質の含水指数を示す光学特性情報を取得するように構成されるものである。さらに、含水量推定部は、含水モデル情報と、含水指数情報とに基づいて、推定対象である物質の含水量を推定するように構成されるものである。
【0078】
<薬剤の含有量又は含有の有無の推定>
物質中の有機系の処理剤である遮水剤の含有量も、上述した物質中の含水量の推定と同様の方法で精度よく推定することができる。
物質中の有機系の処理剤である遮水剤の含有量も、上述した物質中の含水量の推定と同様の方法で精度よく推定することができる。
【0079】
なお、物質中の含水量の推定に関する上述した説明は全て（必須の構成でないものとして記載したものを含む。）、本項における薬剤の含有量の推定に適用することができる。この場合において、物質中の含水量の推定に関する「含水量」は「薬剤の含有量」に、「含水モデル情報」は「含有モデル情報」に、「含水指数」は「含有指数」に、置き換えて適用する。一方で、含有の有無の推定の詳細は後述する。
【0080】
〔推定システム〕
本実施形態に係る推定システムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定システムである。具体的に、この推定システムは、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備えるものである。このうち、薬剤含有モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成されるものである。また、含有指数情報取得部は、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成されるものである。さらに、含水量推定部は、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成されるものである。
本実施形態に係る推定システムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定システムである。具体的に、この推定システムは、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備えるものである。このうち、薬剤含有モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成されるものである。また、含有指数情報取得部は、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成されるものである。さらに、含水量推定部は、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成されるものである。
【0081】
〔推定装置〕
本実施形態に係る推定装置は、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定装置である。具体的に、この推定装置は、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備えるものである。このうち、薬剤含有モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成されるものである。また、含有指数情報取得部は、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成されるものである。さらに、含有量推定部は、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成されるものである。
本実施形態に係る推定装置は、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定装置である。具体的に、この推定装置は、薬剤含有モデル情報取得部と、含有指数情報取得部と、含有量推定部とを備えるものである。このうち、薬剤含有モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得するように構成されるものである。また、含有指数情報取得部は、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成されるものである。さらに、含有量推定部は、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成されるものである。
【0082】
〔推定方法〕
本実施形態に係る推定方法は、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定方法である。具体的に、この推定方法は、薬剤含有モデル情報取得工程と、含有指数情報取得工程と、含有量推定工程とを備える。このうち、薬剤含有モデル情報取得工程では、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得する。また、含有指数情報取得工程では、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得する。さらに、含水量推定工程では、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定する。
本実施形態に係る推定方法は、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定方法である。具体的に、この推定方法は、薬剤含有モデル情報取得工程と、含有指数情報取得工程と、含有量推定工程とを備える。このうち、薬剤含有モデル情報取得工程では、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有モデル情報を取得する。また、含有指数情報取得工程では、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得する。さらに、含水量推定工程では、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定する。
【0083】
〔推定プログラム〕
本実施形態に係る推定プログラムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定プログラムである。具体的に、この推定プログラムは、コンピュータを、薬剤含有モデル情報取得部、含有指数情報取得部及び含有量推定部として機能させるものである。このうち、薬剤含有モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有情報を取得するように構成されるものである。また、含有指数情報取得部は、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成されるものである。さらに、含水量推定部は、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成されるものである。
本実施形態に係る推定プログラムは、製鉄原料及び／又は発電燃料である物質中の薬剤の含有量を推定する推定プログラムである。具体的に、この推定プログラムは、コンピュータを、薬剤含有モデル情報取得部、含有指数情報取得部及び含有量推定部として機能させるものである。このうち、薬剤含有モデル情報取得部は、物質の、８００ｎｍ～２４００ｎｍの波長範囲内の異なる２つの波長の光に対する２つの光学特性の差の関数として算出する含有指数と、物質中の薬剤の含有量又は含有の有無との関係を示す薬剤含有情報を取得するように構成されるものである。また、含有指数情報取得部は、推定対象である物質の含有指数を示す含有指数情報を取得するように構成されるものである。さらに、含水量推定部は、薬剤含有モデル情報と、含有指数情報とに基づいて、推定対象である物質中の薬剤の含有量又は含有の有無を推定するように構成されるものである。
【0084】
一方で、薬剤の含有の有無の推定に際しては、薬剤含有モデル情報として、例えば含有指数に対する閾値を用いることができる。薬剤含有モデル情報として閾値を用いる場合、このような薬剤含有モデル情報は、薬剤を含有する（含有量既知の）物質の含有指数と、薬剤を含有しない物質の含有指数を対比して算出することができる。この場合、含水量推定部では、推定対象である物質の含有指数が、閾値以上であるか（又は閾値を超えるか）否かで、薬剤の含有の有無を推定することができる。
【0085】
本発明は、以上で述べた実施形態に何ら限定されることなく、変更を加えて実施することができる。
【実施例】
【0086】
以下、本発明について実施例を示してより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【0087】
〔実施例１〕
予備実験として、石炭について、含水量が３、５、７、９質量％にそれぞれ含水量の調整をし、マルチスペクトルカメラを用いて、波長９００～１７００ｎｍの波長範囲において反射スペクトルを測定した。この波長範囲において１０ｎｍ刻み（９００、９１０、９２０・・・１６８０、１６９０、１７００ｎｍ）で８１個の波長に対する反射率を、式（４）のＲｉ，Ｒｊにそれぞれ代入し、Ｒｉ８１通り、Ｒｊ８１通り、計６５６１通りの組み合わせについてそれぞれＮＤＳＩ値を算出し、上述した４つの試料の含水量を用いて単回帰分析を行った。実験結果から、決定係数の高い波長の組み合わせとして、ｉ＝１０２０ｎｍ、ｊ＝１３３０ｎｍを選択した。
予備実験として、石炭について、含水量が３、５、７、９質量％にそれぞれ含水量の調整をし、マルチスペクトルカメラを用いて、波長９００～１７００ｎｍの波長範囲において反射スペクトルを測定した。この波長範囲において１０ｎｍ刻み（９００、９１０、９２０・・・１６８０、１６９０、１７００ｎｍ）で８１個の波長に対する反射率を、式（４）のＲｉ，Ｒｊにそれぞれ代入し、Ｒｉ８１通り、Ｒｊ８１通り、計６５６１通りの組み合わせについてそれぞれＮＤＳＩ値を算出し、上述した４つの試料の含水量を用いて単回帰分析を行った。実験結果から、決定係数の高い波長の組み合わせとして、ｉ＝１０２０ｎｍ、ｊ＝１３３０ｎｍを選択した。
【0088】
それぞれ銘柄が異なる石炭Ａ～Ｄについて、水分量を調整した試料を一定量、平板プレート上に測り取り、マルチスペクトルカメラ（エバ・ジャパン株式会社製 ＳＩＳ－Ｉ）を用いて、波長９００～１７００ｎｍの波長範囲において、晴天及び曇天のそれぞれで反射スペクトルを測定した。反射スペクトルのうち、２つの波長としてｉ＝１０２０ｎｍ、ｊ＝１３３０ｎｍを選択し、式（４）を用いて算出したＮＤＳＩ値と石炭の含水率実測値との関係を調査した。
【0089】
図５は、石炭Ａの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。図６は、石炭Ｂの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。図７は、石炭Ｃの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。図８は、石炭Ｄの含水率実測値対ＮＤＳＩ値のプロットである。
【0090】
石炭Ａ～Ｄにおいて、決定係数Ｒ２は、それぞれ０．８７５（石炭Ａ）、０．８４４９（石炭Ｂ）、０．９５６９（石炭Ｃ）、０．９３４８（石炭Ｄ）であり、晴天、曇天にかかわらず、石炭の含水率実測値とＮＤＳＩ値とは高い相関関係を有することが分かった。
【0091】
〔実施例２〕
石炭の代わりに、鉄鉱石を用いて予備実験を行い、２つの波長としてｉ＝９５０ｎｍ、ｊ＝１３３０ｎｍを選択した。
石炭の代わりに、鉄鉱石を用いて予備実験を行い、２つの波長としてｉ＝９５０ｎｍ、ｊ＝１３３０ｎｍを選択した。
【0092】
それぞれ銘柄が異なる鉄鉱石Ｅ～Ｇについて、水分量を調整した試料を一定量、平板プレート上に測り取り、マルチスペクトルカメラを用いて、波長９００～１７００ｎｍの波長範囲において、晴天及び曇天のそれぞれで反射スペクトルを測定した。反射スペクトルのうち、２つの波長としてｉ＝１０２０ｎｍ、ｊ＝１３３０ｎｍを選択し、式（４）を用いて算出したＮＤＳＩ値と石炭の含水率実測値との関係を調査した。
【0093】
【0094】
鉄鉱石Ｅ～Ｇにおいて、決定係数Ｒ２は、それぞれ０．７９９１（鉄鉱石Ｅ）、０．９２８８（鉄鉱石Ｆ）、０．８９１２（鉄鉱石Ｇ）であり、晴天、曇天にかかわらず、鉄鉱石の含水率実測値とＮＤＳＩ値とは高い相関関係を有することが分かった。
【0095】
〔実施例３〕
石炭Ｈ～Ｋに、薬剤（防塵剤としての酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体とアクリルスチレン共重合体の混合エマルション水溶液、１０質量％）を、霧吹きで平板プレート上の石炭に噴霧し、２Ｌ／ｍ３－石炭に調整した後、２日間室温で乾燥させて、薬剤を含有する石炭Ｈ～Ｋを作製した。
石炭Ｈ～Ｋに、薬剤（防塵剤としての酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体とアクリルスチレン共重合体の混合エマルション水溶液、１０質量％）を、霧吹きで平板プレート上の石炭に噴霧し、２Ｌ／ｍ３－石炭に調整した後、２日間室温で乾燥させて、薬剤を含有する石炭Ｈ～Ｋを作製した。
【0096】
薬剤を含有しない石炭Ｈ～Ｋそれぞれ１試料、及び薬剤を含有する石炭Ｈ～Ｋそれぞれ２試料について、実施例１と同様にして、ＮＤＳＩ値を、ｉ＝１０２０ｎｍ及びｊ＝１３３０ｎｍの波長の組み合わせ並びにｉ＝９５０ｎｍ及びｊ＝１３３０ｎｍの波長の組み合わせで算出し、ＮＤＳＩ値を算出した。表１にこれらの結果を示す。
【0097】
表１から、石炭Ｈ～Ｋにおいても、ＮＤＳＩ値の閾値を例えば１６とすることで、石炭Ｈ～Ｋ中の薬剤の含有を推定できることが分かった。
【0098】
【表1】
【符号の説明】
【0099】
１ 推定システム
２ 推定装置
２１ 含水モデル情報取得部
２２ 含水指数情報取得部
２３ 推定部
２４ 光学特性情報取得部
２５ 含水指数情報算出部
２６ 通信部
２７ 記憶部
２８ 制御部
２９ 通信バス
３ 出力装置
４ 光学特性情報測定装置
Ｓ 物質
２ 推定装置
２１ 含水モデル情報取得部
２２ 含水指数情報取得部
２３ 推定部
２４ 光学特性情報取得部
２５ 含水指数情報算出部
２６ 通信部
２７ 記憶部
２８ 制御部
２９ 通信バス
３ 出力装置
４ 光学特性情報測定装置
Ｓ 物質
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
