JP2011122979A - 計量装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投入物がコンテナに投入される度に、投入物の投入履歴を取得できる計量装置を提供する。
【解決手段】計量装置１００は、投入物を投入できるコンテナ１０と、コンテナ１０の底部に固定されたロードセルＬＣと、投入物の投入履歴の入力に用いる入力手段と、ロードセルＬＣが接続された制御器と、を備える。制御器は、投入物がコンテナ１０に投入される度に、ロードセルＬＣの出力に基づいて投入された投入物の投入量を演算するとともに、入力手段を用いて投入物の投入履歴を取得する。
【選択図】図１

Description

本発明は、計量装置に関する。特に、本発明は、コンテナへの投入物の計量技術の改良に関する。

地面と車台との間でコンテナを積み降ろしできる荷役車両がすでに知られている（例えば、特許文献１、２参照）。このような荷役車両からコンテナを取り外して一時的に地面に設置すると、廃棄物や資源回収物などのコンテナへの投入物を、投入業者が常時、コンテナに投入できる。

また、コンテナの回収機関（市町村の環境管理部門など）が、荷役車両を用いて投入物が投入されたコンテナを適時に回収できる。

なお、この場合、コンテナに積載された投入物の投入量を検出できるよう、コンテナの底部にロードセルを配したコンテナの回収システムがある（例えば、従来例としての特許文献３、４参照）。

特開２００８−２９６６２２号公報 特開２００８−２９６６２３号公報 特開２００３−１０４５０５号公報 特開２００３−６３６０３号公報

しかし、上述の従来例を用いても、コンテナに積載された投入物のトータル重量を計量できるに過ぎず、コンテナに「誰が」、「いつ」、「何を」、「幾ら」投入したかを知ることができない。このため、複数の投入業者が、コンテナに様々な品種の投入物を投入する場合、従来例では、投入物の品種を特定することも、投入業者を特定することも、投入時の投入量を特定することもできず、使い勝手が極めて悪い。例えば、コンテナの回収機関は、投入業者に投入物の処理費用を課金することすらできない。

なお、特開２００３―６３６５９号公報には、コンテナターミナルにおけるコンテナの荷物の種類、重量、仕向地、荷主などの物流情報を記入したコンテナ貨物投入票をＩＣタグ化することが記載されている。しかし、この公報では、コンテナ封印からコンテナ開封までの間に、ＩＣタグの情報を更新することが、全く意図されていない。よって、特開２００３―６３６５９号公報に記載の技術は、上記の不都合の解消において使い物にならない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、投入物がコンテナに投入される度に、投入物の投入履歴を取得できる計量装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、投入物を投入できるコンテナと、
前記コンテナの底部に固定されたロードセルと、
前記投入物の投入履歴の入力に用いる入力手段と、
前記ロードセルが接続された制御器と、を備え、
前記制御器は、前記投入物が前記コンテナに投入される度に、前記ロードセルの出力に基づいて前記投入された投入物の投入量を演算するとともに、前記入力手段を用いて前記投入物の投入履歴を取得する計量装置を提供する。

また、本発明の計量装置では、前記入力手段は、前記投入業者の個人情報の取得に用いられる第１入力手段と、前記投入物の品種の取得に用いられる第２入力手段と、前記投入物の投入日時の取得に用いられる第３入力手段と、を備えてもよい。

これにより、コンテナに「誰が」、「いつ」、「何を」、「幾ら」投入したかを事後的に知ることができる。よって、本発明の計量装置では、複数の投入業者が、コンテナに様々な品種の投入物を投入する場合でも、投入物の投入日時、投入物の品種、投入業者および投入物の投入量の間の対応関係を適切に特定できる。その結果、計量装置は、従来例に比べて使い勝手が格段に優れる。例えば、コンテナの回収機関が、投入業者に対して投入物の処理費用を課金することが可能になる。

また、本発明の計量装置では、前記第１入力手段は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）リーダであってもよい。前記第３入力手段はリアルタイムクロックであってもよい。

また、本発明の計量装置では、前記制御器に接続され、前記投入履歴および前記投入量を記憶したメモリカードを装着できるスロットを備えてもよい。

これにより、投入物の投入履歴および投入物の投入量が保存されたメモリカードを適時に計量装置から取り出すころができる。その結果、このようなデータを様々な目的に利用できるので都合がよい。

また、本発明の計量装置では、前記コンテナは、複数の領域に区分けされ、前記領域はそれぞれ、投入すべき投入物の品種が予め定められてもよい。そして、前記複数のロードセルの出力端のそれぞれが、前記制御器に接続され、かつ、前記複数のロードセルのそれぞれが、前記複数の領域のそれぞれに対応して配されてもよい。

これにより、制御器は、複数のロードセルのそれぞれの出力データに基づいて、作業者によって投入物の投入が実際に行われた部屋を予測できると考えられる。よって、投入物の投入が実際に行われた部屋（制御器の予測に基づく部屋）に対応する品種が、作業者によって選択された投入物の品種と異なる場合、制御器は、作業者に適宜の警告を出すことができる。

本発明によれば、投入物がコンテナに投入される度に、投入物の投入履歴を取得できる計量装置が得られる。

本発明の実施形態の計量装置の構成例を示した図である。（ａ）には、計量装置の側面図が示され、（ｂ）には、（ａ）の計量装置をＢ−Ｂから矢視した図が示されている。 図１の指示計の一例を示したブロック図である。 本発明の実施形態の計量装置による投入物の投入作業の処理フロー例を示したフローチャートである。 本発明の実施例の計量装置に用いるコンテナの内部を模式的に示した図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する構成要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する場合がある。

また、本発明は、以下の実施形態に限定されない。つまり、以下の具体的な説明は、本発明の計量装置の特徴を例示しているに過ぎない。よって、本発明の計量装置を特定した構成要素に対応する用語に適宜の参照符号を付して以下の具体例を説明する場合、当該具体的な装置は、これに対応する本発明の傾斜角演算装置の構成要素の一例である。例えば、以下に述べる「ＣＰＵ２３」は、本発明の構成要素である「制御器」の一例に過ぎない。

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態の計量装置の構成例を示した図である。図１（ａ）には、計量装置１００の側面図が示され、図１（ｂ）には、図１（ａ）の計量装置１００をＢ−Ｂから矢視した図が示されている。

なお、適宜の図面において、計量装置１００の自重のかかる方向を「上下」で図示し、計量装置１００の長手方向を「前後」で図示し、これらの２方向に垂直な方向を「左右」で図示している。

計量装置１００は、図１に示す如く、廃棄物や資源回収物などの投入物を投入可能な直方形のコンテナ１０と、コンテナ１０のベース１１（底部）に固定されている４個のロードセルＬＣと、以下に詳述する指示計２０と、を備える。

コンテナ１０は、コンテナ１０の前端部の補強桁（図示せず）に配されたフック（図示せず）と、ベース１１の後端部近傍の左右に配された一対の走行車輪１３と、を用いて、地面２００と荷役車両（図示せず）の車台（図示せず）との間で積み降ろし可能に構成されている。図１では、コンテナ１０が、ロードセルＬＣを介して地面２００に置かれている状態が示されている。このように、コンテナ１０は、荷役車両との間で脱着可能な脱着コンテナである。

但し、以上のコンテナ１０の積み降ろし構造は公知である（上記特許文献１、２参照）。よって、この構造の詳細な説明は省略する。

また、本実施形態の計量装置１００では、地面２００に置かれた４個のロードセルＬＣが、コンテナ１０の前後方向および左右方向に振り分けて配され、これにより、ロードセルＬＣが、コンテナ１０内の投入物の投入量（重量）を含めてコンテナ１０のトータル重量を検出できる。

次に、本実施形態の特徴部である計量装置１００の指示計２０の構成例について説明する。

図２は、図１の指示計の一例を示したブロック図である。

指示計２０は、ここでは、図１に示すように、コンテナ１０の後端部の適所に固定されているが、コンテナ１０の積み降ろし作業に支障の無い場所であれば、他の箇所に設けてもよい。

指示計２０は、マクロプロセッサなどからなるＣＰＵ（Central Processing Unit；制御器）２３を備え、指示計２０の内部において、ＣＰＵ２３に、以下に述べる様々な部品が接続されている。

まず、図２に示すように、ＣＰＵ２３は、４個のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２１を介して、上述の４個のロードセルＬＣのそれぞれに電気的に接続されている。

これにより、ロードセルＬＣのそれぞれから出力されるアナログ信号がデジタル信号に変換された後、これらのデジタル化された信号がＣＰＵ２３に入る。Ａ／Ｄ変換器２１によってデジタル化された信号の大きさは、コンテナ１０の重量に比例している。よって、ＣＰＵ２３において、これらのデジタル信号に基づいて、逐次、コンテナ１０全体の重量が取得できる。

また、図２に示すように、ＣＰＵ２３は、コンテナ１０への投入物の投入履歴（詳細は後述）の入力に用いる入力手段に接続されている。このような入力手段として、ここでは、キー入力部２５と、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）リーダ２６と、リアルタイムクロック２８と、がある。

キー入力部２５は、例えば、投入物の品種（投入物の投入履歴の一例）に対応して配された複数のスイッチによって構成されている。投入業者によって、キー入力部２５の適宜のスイッチが押されると（選択されると）、ＣＰＵ２３は、選択されたスイッチに対応する投入物の品種を取得できる。

ＲＦＩＤリーダ２６は、投入業者の個人情報（投入物の投入履歴の一例）が埋め込まれてＩＣタグ化されたＲＦＩＤカード（図示せず）から、電磁界や電波などを用いた近距離の無線通信によって個人情報を読み取れる電子機器である。また、ＲＦＩＤリーダ２６は、この個人情報を読み取ると瞬時に、ＣＰＵ２３に送信できる。
なお、投入業者の個人情報の一例としては、「投入業者ＩＤ」および「投入業者名」がある。

リアルタイムクロック２８は、基板上に実装されている計時専用のチップであり、ＣＰＵ２３は、リアルタイムクロック２８から投入物の投入日時を取得できる。例えば、ＣＰＵ２３は、投入業者がキー入力部２５の操作を行ったときの、リアルタイムクロック２８の日時を取得するとよい。なお、リアルタイムクロック２８の日時が適切に設定されていない場合、ＣＰＵ２３からの指令により、リアルタイムクロック２８の日時が調整される。

また、図２に示すように、ＣＰＵ２３は、内部メモリ２７およびＵＳＢ／ＣＦスロット２２に接続されている。これにより、ＣＰＵ２３は、内部メモリ２７、および、ＵＳＢ／ＣＦスロット２２に装着されたメモリカード（図示せず）との間でデータのやりとりが可能となる。

内部メモリ２７は、例えば、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）やＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）からなり、計量装置１００の動作を実行するためのプログラムを記憶している。また、内部メモリ２７は、「投入物の投入履歴および投入量の一覧表」（後述）を一時的に記憶することもできる。

ＵＳＢ／ＣＦスロット２２では、ＵＳＢフラッシュメモリやＣＦカードなどのメモリカード（図示せず）を装着でき、これにより、上記一覧表が保存されたメモリカードを適時に計量装置１００から取り出すころができる。その結果、このような一覧表を様々な目的に利用できるので都合がよい。

また、図２に示すように、ＣＰＵ２３は通報装置２４に接続されている。通報装置２４は、例えば、液晶表示パネルやスピーカを備える。これにより、ＣＰＵ２３から出力された様々なメッセージを、投入業者の作業者に表示通知や音声通知することができる。

また、指示計２０の電力供給系としては、図２に示すように、ソーラパネル３０と、充電回路３１と、二次電池３２と、がある。計量装置１００のコンテナ１０は、コンテナ１０の回収時以外は、常時、屋外の地面２００に設置されている。よって、コンテナ１０の指示計２０の電力供給を、ソーラパネル３０によって賄うと都合がよい。

次に、本発明の実施形態の計量装置１００による投入物の投入処理フロー例について図面を参照しながら説明する。

図３は、本発明の実施形態の計量装置による投入物の投入処理フロー例を示したフローチャートである。

作業者が、投入物の投入作業開始ボタン（図示せず）を押すと（ステップＳ１）、ＣＰＵ２３は、内部メモリ２７から投入物の投入処理用のプログラムを読み出す。
これにより、ＣＰＵ２３は、計量装置１００を用いた以下の投入作業を開始することができる。なお、本動作を以下のように実行するにあたり、作業者が行う必要がある指示は、通報装置２４の表示画面にメッセージ表示される。

まず、作業者が、投入作業開始の際に、各自が持参したＲＦＩＤカードをＲＦＩＤリーダ２６にかざす（ステップＳ２）。すると、ＣＰＵ２３は、ＲＦＩＤカードに記憶された投入業者の個人情報（投入業者ＩＤおよび投入業者名）の読み取る（ステップＳ３）。
ＣＰＵ２３が、投入業者の個人情報の読み取りに成功すれば（ステップＳ４において「Ｙｅｓ」の場合）、次のステップに進む。

以上により、「誰が」、コンテナ１０に投入物を投入したかの履歴を残すことができ、計量装置１００の利便性が向上する。

一方、ＣＰＵ２３が、投入業者の個人情報の読み取りに成功しなければ（ステップＳ４において「Ｎｏ」の場合）、ＣＰＵ２３は、通報装置２４の表示画面にエラーメッセージ表示を出し（ステップＳ１５）、本動作を終了する。

次に、通報装置２４の表示画面には、コンテナ１０に投入する投入物の品種を問い合わせるメッセージが表示され、作業者は、このメッセージに従い、キー入力部２５を用いて投入物の品種を選択する（ステップＳ５）。すると、ＣＰＵ２３は、投入物の品種を取得することができる（ステップＳ６）。同時に、ＣＰＵ２３は、リアルタイムクロック２８を用いて投入日時（年月日および時刻）を取得する（ステップＳ６）。

以上により、コンテナ１０に「何を」、「いつ」投入したかの履歴を残すことができ、計量装置１００の利便性が向上する。

次いで、ＣＰＵ２３は、ロードセルＬＣの出力データに基づいて投入物の投入前のコンテナ１０全体の重量を取得（演算）した後、ＣＰＵ２３によって、この重量が内部メモリ２７に記憶される（ステップＳ７）。

その後、投入物の投入可能ランプ（図示せず）が点灯すると（ステップＳ８）、作業者は、投入物をコンテナ１０に投入できる（ステップＳ９）。
作業者は投入物のコンテナ１０への投入が完了したら、投入物の投入完了ボタン（図示せず）を押す（ステップＳ１０）。

すると、投入物の投入可能ランプが消灯し（ステップＳ１１）、ＣＰＵ２３は、ロードセルＬＣの出力データが安定するのを待つ（ステップＳ１２）。ＣＰＵ２３は、この出力データが安定したら、当該出力データに基づいて投入物の投入後のコンテナ１０全体の重量を取得（演算）した後、ＣＰＵ２３によって、この重量が内部メモリ２７に記憶される（ステップＳ１２）。

次いで、ＣＰＵ２３は、ステップＳ７の投入物の投入前のコンテナ１０全体の重量、および、ステップＳ１２の投入物の投入後のコンテナ１０全体の重量を、内部メモリから読み出し、後者の重量から前者の重量を減じることによって、投入物の投入量を取得（演算）する（ステップＳ１３）。

以上により、コンテナ１０に投入物を「幾ら」投入したかの履歴を残すことができ、計量装置１００の利便性が向上する。

次いで、投入業者の個人情報（投入業者ＩＤおよび投入業者名）、投入物の品種、投入日時（年月日および時刻）、および、投入物の投入量のそれぞれが、内部メモリ２７、および、ＵＳＢ／ＣＦスロット２２に装着されたメモリカードに記憶される（ステップＳ１４）。なお、この場合、以上の各データを、下記表１の如く、「投入物の投入履歴および投入量の一覧表」としてまとめると都合がよい。

その後、通報装置２４の表示画面には、コンテナ１０への投入物の投入作業を終了してよいか否かを問い合わせるメッセージが表示され（ステップＳ１６）、作業者が、投入作業の継続する場合（ステップＳ１６において「Ｎｏ」の場合；例えば、他の品種の投入物の投入する場合）、投入物の投入作業継続ボタン（図示せず）を押す。すると、本処理フローは、ステップＳ５に戻り、ステップＳ５以降の動作が再び行われる。

一方、作業者が投入作業を継続しない場合（ステップＳ１６において「Ｙｅｓ」の場合）、作業者が、投入物の投入作業終了ボタン（図示せず）を押すことにより（ステップＳ１７）、計量装置１００を用いた一連の投入物の投入作業が終了する。

以上のとおり、本実施形態の計量装置１００は、投入物を投入できるコンテナ１０と、コンテナ１０のベース１１に固定されたロードセルＬＣと、投入物の投入履歴の入力に用いる様々な入力手段２５、２６、２８と、ロードセルＬＣが接続されたＣＰＵ２３（制御器）を有する指示計２０と、を備える。

そして、ＣＰＵ２３は、投入物がコンテナ１０に投入される度に、ロードセルＬＣの出力データに基づいてコンテナ１０への投入物の投入量を演算するとともに、上記入力手段２５、２６、２８を用いて投入物の投入履歴を取得する。例えば、ＣＰＵ２３は、ＲＦＩＤリーダ２６を用いて投入業者の個人情報を取得できる。また、ＣＰＵ２３は、キー入力部２５を用いて投入物の品種を取得できる。更に、ＣＰＵ２３は、リアルタイムクロック２８を用いて、投入物の投入日時を取得できる。

これにより、本実施形態の計量装置１００では、コンテナ１０に「誰が」、「いつ」、「何を」、「幾ら」投入したかを事後的に知ることができる。よって、本実施形態の計量装置１００では、複数の投入業者が、コンテナ１０に様々な品種の投入物を投入する場合でも、投入物の投入日時、投入物の品種、投入業者および投入物の投入量の間の対応関係を適切に特定できる。その結果、計量装置１００は、従来例に比べて使い勝手が格段に優れる。例えば、コンテナの回収機関が、投入業者に対して投入物の処理費用を課金することが可能になる。

図４は、本発明の実施例の計量装置に用いるコンテナの内部を模式的に示した図である。

図４に示すように、本実施例のコンテナ１０’は、十字状の仕切板１５により直方形の第１、第２、第３および第４部屋１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ（複数の領域）に区分けされている。これにより、コンテナ１０’は、投入すべき投入物の品種が予め定められている第１、第２、第３および第４部屋１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄを備える。

具体的には、本実施例のコンテナ１０’の第１部屋１０Ａは、図４に示すように、「産業廃棄物」を投入すべき領域となっている。

また、第２部屋１０Ｂは、資源回収物である「アルミニウム」を投入すべき領域となっている。

また、第３部屋１０Ｃは、資源回収物である「鉄屑」を投入すべき領域となっている。

また、第４部屋１０Ｄは、資源回収物である「紙類」投入すべき領域となっている。

よって、この場合、上述の「投入物の投入履歴および投入量の一覧表」は、例えば、以下の表２のようになる。

また、計量装置１００は、図４に示すように、４個のロードセルＬＣのそれぞれが、第１、第２、第３および第４部屋１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄのそれぞれに対応するように配されている。つまり、４個のロードセルＬＣのそれぞれが１個ずつ、コンテナ１０’の四隅に配されている。また、図２に示すように、４個のロードセルＬＣの出力端のそれぞれが、これらに対応する４個のＡ／Ｄ変換器２１を介してＣＰＵ２３に接続されている。

このため、ＣＰＵ２３は、４個のロードセルＬＣのそれぞれの出力データに基づいて、作業者によって投入物の投入が実際に行われた部屋を予測できると考えられる。
つまり、４個のロードセルＬＣのそれぞれの出力データから、ＣＰＵ２３は、投入物の投入前後のコンテナ１０’の平面上の重心位置を予測できるはずなので、両者の平面上の重心位置の変化の様子から、投入物の投入が実際に行われた部屋を予測できると考えられる。

以上により、投入物の投入が実際に行われた部屋（ＣＰＵ２３の予測に基づく部屋）に対応する品種が、作業者によって選択された投入物の品種と異なる場合、ＣＰＵ２３は、作業者に適宜の警告を出すことができる。

例えば、ＣＰＵ２３は、通報装置２４のスピーカを用いて作業者に『投入物の品種は紙類と選択されていますが、今、投入物の投入が行われた部屋に対応する品種は、鉄屑です。』といった類の音声警告を出すことができる。

本発明によれば、投入物がコンテナに投入される度に、投入物の投入履歴を取得できる計量装置が得られる。よって、本発明は、例えば、コンテナを積み降ろしできる荷役車両のコンテナの計量装置として利用できる。

１０、１０’ コンテナ
１０Ａ コンテナの第１部屋
１０Ｂ コンテナの第２部屋
１０Ｃ コンテナの第３部屋
１０Ｄ コンテナの第４部屋
１１ ベース
１３ 走行車輪
１５ 仕切板
２０ 指示計
２１ Ａ／Ｄ変換器
２２ ＵＳＢ／ＣＦスロット
２３ ＣＰＵ（制御器）
２４ 通報装置
２５ キー入力部
２６ ＲＦＩＤリーダ
２７ 内部メモリ
２８ リアルタイムクロック
３０ ソーラパネル
３１ 充電回路
３２ 二次電池
１００ 計量装置
２００ 地面
ＬＣ ロードセル

Claims (5)

1. 投入物を投入できるコンテナと、
   前記コンテナの底部に固定されたロードセルと、
   前記投入物の投入履歴の入力に用いる入力手段と、
   前記ロードセルが接続された制御器と、
   を備え、
   前記制御器は、前記投入物が前記コンテナに投入される度に、前記ロードセルの出力に基づいて前記投入された投入物の投入量を演算するとともに、前記入力手段を用いて前記投入物の投入履歴を取得する計量装置。
2. 前記入力手段は、前記投入業者の個人情報の取得に用いられる第１入力手段と、前記投入物の品種の取得に用いられる第２入力手段と、前記投入物の投入日時の取得に用いられる第３入力手段と、を備える請求項１に記載の計量装置。
3. 前記第１入力手段は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）リーダであり、前記第３入力手段はリアルタイムクロックである請求項２に記載の計量装置。
4. 前記制御器に接続され、前記投入履歴および前記投入量を記憶したメモリカードを装着できるスロットを備える請求項１に記載の計量装置。
5. 前記コンテナは、複数の領域に区分けされ、前記領域はそれぞれ、投入すべき投入物の品種が予め定められており、
   複数の前記ロードセルの出力端のそれぞれが、前記制御器に接続され、かつ、前記複数のロードセルのそれぞれが、前記複数の領域のそれぞれに対応して配されている、
   請求項１に記載の計量装置。

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