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公開番号2024148212
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-18
出願番号2023061135
出願日2023-04-05
発明の名称三次元ごみ情報管理装置および三次元ごみ情報管理方法
出願人国立大学法人岡山大学,株式会社タクマ
代理人弁理士法人ユニアス国際特許事務所
主分類F23G 5/50 20060101AFI20241010BHJP(燃焼装置;燃焼方法)
要約【課題】ごみの移動・拡散を追跡することで三次元メッシュの各セルに対しごみ情報を含む三次元ごみ情報を管理する装置を提供する。
【解決手段】三次元ごみ情報管理装置100は、ごみピット内にあるごみの三次元メッシュ情報を保存する記憶部110と、ごみがごみピット内に投入されるタイミングおよびごみピット内のごみが撹拌されるタイミングのそれぞれにおいて、三次元メッシュ情報を作成する三次元メッシュ情報作成処理部120と、三次元メッシュ情報を出力する出力部130と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ごみピット内にあるごみの三次元メッシュ情報を保存する記憶部と、
ごみがごみピット内に投入されるタイミングおよびごみピット内のごみが撹拌されるタイミングのそれぞれにおいて、前記三次元メッシュ情報を作成する三次元メッシュ情報作成処理部と、
前記三次元メッシュ情報を出力する出力部と、
を備える、三次元ごみ情報管理装置。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記三次元メッシュ情報は、少なくとも、セル三次元座標あるいはセル識別情報と、ごみ情報と、クレーン撹拌動作情報とを含む、
請求項１に記載の三次元ごみ情報管理装置。
【請求項３】
前記セルの圧密を算出する圧密算出部と、
前記圧密算出部で算出された圧密から、ごみの位置を補正する位置補正処理部と、
を備える、請求項１に記載の三次元ごみ情報管理装置。
【請求項４】
ごみがごみピット内に投入されるタイミングおよびごみピット内のごみが撹拌されるタイミングのそれぞれにおいて、前記三次元メッシュ情報を作成する三次元メッシュ情報作成処理ステップと、
前記三次元メッシュ情報を出力する出力ステップと、
を含む、三次元ごみ情報管理方法。
【請求項５】
前記セルの圧密を算出する圧密算出ステップと、
前記圧密算出ステップで算出された圧密から、ごみの位置を補正する位置補正処理ステップと、
を含む、請求項４に記載の三次元ごみ情報管理方法。
【請求項６】
三次元ごみ情報管理プログラムであって、
少なくとも１つのプロセッサーあるいは情報処理装置により、請求項４または５に記載のごみ質算出方法を実現するプログラム。
【請求項７】
請求項１から３のいずれか１項に記載の三次元ごみ情報管理装置を備える、
クレーン運転制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元ごみ情報管理装置および三次元ごみ情報管理方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ごみピット内のごみ情報（以下、単に「ごみ質情報」という場合がある。）を、その表面を撮像した画像から２次元的に判定したり、クレーンで持ち上げたときの重量から水分値などのごみ情報を判定したりすることが行われている。
【０００３】
特許文献１は、ごみピット内の各ブロックについてのごみ特性の計算結果を視覚的に表示する構成を開示している。ごみの特性は、ごみの比重・ごみ質・経過時間・移動回数・温度・高さをパラメータとして算出されたごみ質の安定度を示している。ごみ質は、ごみの発熱量を示すパラメータを開示している。
特許文献２は、ごみピット内のごみを水平方向および垂直方向に三次元的に区分（ごみ貯留部の各位置におけるごみの高さ）することを開示している。ごみ質の情報を三次元的に区分した情報として持たせているものではない。
特許文献３は、ごみの掴み動作が行われる前のごみ層表面を撮像した画像と、ごみの掴み動作が行われた後のごみ層表面を撮像した画像から高さ分布の差を算出し、ごみの掴み動作の前後におけるごみの高さ分布を三次元座標空間で示すことを開示している。ごみの掴み動作前におけるごみの高さ分布と、ごみの掴み動作後におけるごみの高さ分布との差分から、掴まれたごみの体積を算出する。三次元座標空間で示されるものは、ごみの高さ分布と掴まれたごみの体積情報のみである。
特許文献４は、ごみ貯留部を上面視で複数のマスに区分（Ｘ，Ｙ）し、各マス（ごみの最上層に対応するマス）におけるごみの高さ、および攪拌回数を併せて示すことを開示している。また、ごみ高さを加えた（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標値で特定することができる。上記のピット状態の情報は、ごみ貯留部における各マスそれぞれについて（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標値とごみ高さと攪拌回数が紐づけられた情報を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１１９１５号公報
特許第６６５９４７４号
特許第７０１８３２９号
特開２０２０－３８０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の三次元モデルにおけるごみ情報では、より精度の高いごみ情報管理を構築できていなかった。
近年、焼却炉へ投入するごみ質をコントロールして（燃焼をコントロールして）、燃焼安定性を確保し、発電量最大、排ガス処理コストの最小化を目指すべく、より高精度の三次元ごみ管理の方法が要望されている。
さらに、ごみピット内のごみ情報を収集、攪拌、投入までを追跡して管理することができる三次元ごみ情報管理方法が要望されている。
【０００６】
本開示では、ごみの移動・拡散を追跡することで三次元メッシュの各セルに対しごみ情報（例えば、収集地域、収集車両、圧密、水分等）を含む三次元ごみ情報管理装置、およびその三次元ごみ情報管理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の三次元ごみ情報管理装置は、
ごみピット内にある（静的あるいは動的に堆積されている）ごみの三次元メッシュ情報を保存する記憶部と、
ごみがごみピット内に投入されるタイミングおよびごみピット内のごみが撹拌される（掴み別の場所へ移動する）タイミング（あるいは、ごみを燃焼炉へ投入するためにごみを掴むタイミング）のそれぞれにおいて、前記三次元メッシュ情報を作成（更新）する三次元メッシュ情報作成処理部と、
前記三次元メッシュ情報を出力する出力部と、
を備える。
【０００８】
ごみピット内を、所定サイズの直方体あるいは立方体で区画し、それをセル（あるいはブロック）と呼ぶ。セルのサイズは、ごみピットの形状・サイズ、ごみ掴みバケットサイズ、ごみ受け入れ口のサイズなどによって予め設定されており、例えば、平面視で縦１，０００～２，０００ｍｍ×横１，０００～２，０００ｍｍ×高さＨ１００～２００ｍｍであってもよい。また、セルのサイズは、初期サイズから変更可能に構成されていてもよい。この場合、初期のセルサイズを２つ、４つなどの偶数倍又は奇数倍に分割したサイズにしてもよい。
【０００９】
「三次元メッシュ情報」は、例えば、各セル単位において、セル三次元座標、セル識別情報、ごみ情報（圧密データ、水分データ（経時の蒸発データ）、ごみ質エントロピー、温度、収集地区、搬入車両、搬入日時、投入ゲート番号など）、クレーン撹拌動作情報（ごみ掴み位置情報（日時を含む）、掴んだごみを移動し解放・投下した位置情報（日時を含む）など）、燃焼炉へごみを投入するごみ投入情報（ごみ掴み位置情報（日時を含む）、掴んだごみをホッパに投入した情報（日時を含む）など）が含まれていてもよい。
【００１０】
（圧密）
前記三次元ごみ情報管理装置は、
前記セルの圧密を算出する圧密算出部と、
前記圧密算出部で算出された圧密から、ごみの位置を補正する位置補正処理部と、
を備えていてもよい。
圧密データから、経時的な水分量の減少、高さ方向の減少（沈下）が分かり、上から下のセルへごみの位置を変更する。
（【００１１】以降は省略されています）

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