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公開番号2025107381
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2025078384,2021129106
出願日2025-05-09,2021-08-05
発明の名称骨材判定装置および骨材判定方法
出願人日工株式会社
代理人個人
主分類G01N 21/17 20060101AFI20250710BHJP(測定;試験)
要約【課題】コンベアへ投入された骨材が、操作盤に入力された骨材種と一致するか否かを判定できる骨材判定装置および骨材判定方法を提供する。
【解決手段】骨材判定装置50は、操作盤51、カメラ53、および情報処理部56を備える。カメラ53は、受入コンベア20により搬送される骨材9を撮影する。オペレータは、受入コンベア20へ投入した骨材9の骨材種の情報を、操作盤51に入力する。情報処理部56は、機械学習により生成された学習モデルに、カメラ53の撮影により得られる骨材9の画像を入力する。そうすると、学習モデルから骨材種の推定結果が出力される。情報処理部56は、操作盤51に入力された骨材種の情報と、学習モデルから出力された推定結果とが、一致するか否かを判定する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
コンベアへ投入された骨材の適否を判定する骨材判定装置であって、
前記コンベアにより搬送される骨材を撮影するカメラと、
骨材種の情報が入力される操作盤と、
前記カメラおよび前記操作盤と通信可能に接続された情報処理部と、
を備え、
前記情報処理部は、
機械学習により生成された学習モデルに、前記カメラの撮影により得られる骨材の画像を入力し、前記学習モデルから骨材種の推定結果を出力する推定部と、
前記操作盤に入力された骨材種と、前記推定結果とが、一致するか否かを判定する判定部と、
を有し、
前記カメラは、前記コンベアにより搬送される骨材を撮影することにより、骨材の搬送方向にブレを有する画像を取得し、
前記学習モデルは、サンプル骨材を前記カメラで撮影することにより得られる画像を回転させることなく教師データとして用いて、機械学習を行うことにより生成されたものである、骨材判定装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の骨材判定装置であって、
前記カメラは、前記コンベアにより搬送される骨材の動画を撮影し、
前記動画は、骨材の搬送方向にブレを有する複数のフレーム画像を含み、
前記情報処理部は、前記カメラにより撮影された動画に含まれる前記フレーム画像を、前記学習モデルへ入力する、骨材判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の骨材判定装置であって、
前記情報処理部は、
学習用に用意されたサンプル骨材の動画に含まれる複数のフレーム画像と、前記サンプル骨材の既知の骨材種とを、教師データとして、機械学習を行うことにより、前記学習モデルを生成する学習部
をさらに有する、骨材判定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の骨材判定装置であって、
前記学習部は、前記フレーム画像に回転以外の画像処理を施した上で、前記機械学習を行う、骨材判定装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の骨材判定装置であって、
前記操作盤は、前記判定部による判定結果が正しいか否かを示す正誤情報を入力可能であり、
前記学習部は、前記カメラから得られる骨材の画像、前記推定結果、および前記正誤情報を教師データとして、追加の機械学習を行うことにより、前記学習モデルを更新する、骨材判定装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の骨材判定装置であって、
前記カメラの撮影範囲へ向けて光を照射する光源
をさらに備える、骨材判定装置。
【請求項７】
請求項６に記載の骨材判定装置であって、
前記コンベアの上面の一部分を覆うフード
をさらに備え、
前記カメラおよび前記光源が、前記フード内に配置されている、骨材判定装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の骨材判定装置であって、
前記判定部の判定結果を出力する結果出力部
をさらに有する、骨材判定装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の骨材判定装置であって、
前記コンベアにより搬送される骨材の表面の水分量を計測する水分センサ
をさらに備え、
前記情報処理部は、
表面の水分量が所定値未満の骨材について前記機械学習を行うことにより生成された第１学習モデルと、
表面の水分量が前記所定値以上の骨材について前記機械学習を行うことにより生成された第２学習モデルと、
を有し、
前記推定部は、
前記水分センサにより計測される水分量が前記所定値未満の場合、前記カメラにより撮影された骨材の画像を、前記第１学習モデルへ入力し、前記第１学習モデルから骨材種の推定結果を出力し、
前記水分センサにより計測される水分量が前記所定値以上の場合、前記カメラから得られる骨材の画像を、前記第２学習モデルへ入力し、前記第２学習モデルから骨材種の推定結果を出力する、骨材判定装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の骨材判定装置であって、
前記推定部は、前記カメラから得られる奇数枚の画像を、前記学習モデルへ入力し、前記学習モデルから、前記奇数枚の画像のそれぞれに対応する奇数個の推定結果を出力し、
前記判定部は、前記操作盤に入力された骨材種と、前記奇数個の推定結果とを比較し、比較結果の多数決により判定を行う、骨材判定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアへ投入された骨材の適否を判定する骨材判定装置および骨材判定方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートプラントには、コンクリートの原料となる骨材を貯留する複数のサイロが設けられている。採石場からトラックで運搬されてきた骨材は、コンクリートプラント内のコンベアにより搬送され、骨材種ごとに、指定されたサイロへ貯留される。従来のコンクリートプラントについては、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平０８－０９１５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
骨材は、粒径、色、産地などの特性に応じて、複数の骨材種に分類される。コンクリートプラントでは、骨材種ごとに、貯留すべきサイロが決められている。骨材がトラックからコンベアへ投入される際、トラックの運転手または所定の作業員は、操作盤に、骨材種を入力する。これにより、コンベアによる骨材の搬送先が、当該骨材種に応じたサイロに設定される。
【０００５】
仮に、コンベアに異なる骨材を投入したり、あるいは、操作盤に骨材種を誤入力したりすると、投入された骨材は、誤ったサイロへ搬送される。そうすると、当該サイロに、異なる骨材種の骨材が混入した状態となる。この場合、製造される生コンクリートの品質を適切に管理できなくなるため、混入が発生したサイロ内の骨材を、全て抜き取る必要が生じる。これにより、多大な手間と損害が発生する。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、コンベアへ投入された骨材が、操作盤に入力された骨材種と一致するか否かを判定できる骨材判定装置および骨材判定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、コンベアへ投入された骨材の適否を判定する骨材判定装置であって、前記コンベアにより搬送される骨材を撮影するカメラと、骨材種の情報が入力される操作盤と、前記カメラおよび前記操作盤と通信可能に接続された情報処理部と、を備え、前記情報処理部は、機械学習により生成された学習モデルに、前記カメラの撮影により得られる骨材の画像を入力し、前記学習モデルから骨材種の推定結果を出力する推定部と、前記操作盤に入力された骨材種と、前記推定結果とが、一致するか否かを判定する判定部と、を有する。
【０００８】
本願の第２発明は、第１発明の骨材判定装置であって、前記カメラは、前記コンベアにより搬送される骨材の動画を撮影し、前記動画は、骨材の搬送方向にブレを有する複数のフレーム画像を含み、前記情報処理部は、前記カメラにより撮影された動画に含まれる前記フレーム画像を、前記学習モデルへ入力する。
【０００９】
本願の第３発明は、第２発明の骨材判定装置であって、前記情報処理部は、学習用に用意されたサンプル骨材の動画に含まれる複数のフレーム画像と、前記サンプル骨材の既知の骨材種とを、教師データとして、機械学習を行うことにより、前記学習モデルを生成する学習部をさらに有する。
【００１０】
本願の第４発明は、第３発明の骨材判定装置であって、前記学習部は、前記フレーム画像に回転以外の画像処理を施した上で、前記機械学習を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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